JP2005007231A

JP2005007231A - 超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システム

Info

Publication number: JP2005007231A
Application number: JP2003171848A
Authority: JP
Inventors: Bates Darren; ベイツダレン; Shuichi Suzuki; 周一鈴木
Original assignee: Advance Food Tech KK
Current assignee: Advance Food Tech KK
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2003-06-17
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】経時的な汚染による殺菌力の低下の問題のない高出力超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システムを提供する。
【解決手段】浴槽水９０が満たされている浴槽１０、浴槽水９０を循環する循環ポンプ２０、塩素滅菌のための遊離塩素添加装置３０、浴槽水９０中の固形物を除去するフィルタ４０、殺菌のための超音波を発生して通過する浴槽水９０を殺菌する超音波殺菌装置５０、浴槽水９０を所定の温度に加熱する加熱装置６０を備える。超音波殺菌装置５０の超音波発生器は、超音波発信部カバー内に延びる振動部により超音波を発生し、吸入口より超音波発信部カバー内に送り込まれた浴槽水９０では、振動部の振動により発生する超音波の作用により浴槽水９０中に発生した気泡（キャビティ）の収縮破壊時の衝撃圧力により細菌や病原性原虫などの有害微生物の細胞が破壊され殺菌される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は循環式浴槽の殺菌システムに関し、特に超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数の利用者が利用する浴場においては、補給水の節減と加熱用熱量の節減のために通常浴槽の温水を循環再加熱して使用されている。この場合人体や外気に由来する細菌や病原性原虫が温水中に混入し、循環水の温度がこれらの有害微生物の繁殖に適しているために急激に増殖し、利用者の疾患の原因となるおそれがあった。このため国の公衆浴場における衛生等管理要項には所定の塩素濃度の塩素殺菌を行うことが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１９３３０８号公報
【特許文献２】
特開２００１−４７０３９号公報
【特許文献３】
特表２００１−５２４３５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、遊離残存塩素濃度が低かった場合は所望の殺菌効果を得られないことがあり、入浴者数が多い場合などには塩素量を上げて対応しているが塩素臭が強くなって苦情が発生することもあり、またＰＨ８以上のアルカリ泉では塩素の殺菌効果が落ちるという問題点がある。
【０００５】
特に循環式浴槽を使用した入浴施設におけるレジオネラ菌による集団発症が各地で発生したことから、この問題に対応するために紫外線やオゾンを用いた浴槽循環水の殺菌装置が多く提案されており、例えば特開２０００−１９３３０８号公報には、ろ過槽の上流側と下流側に紫外線殺菌装置が設けられた浴槽水循環浄化装置が開示されており、特開２００１−４７０３９号公報には、大径の紫外線殺菌室内に２本の紫外線ランプが装着され小径の供給管から給水して滞留時間を長くする紫外線殺菌浄化装置が開示されている。
【０００６】
特表２００１−５２４３５５号公報には、超音波装置を組み込んだ紫外線水殺菌装置が開示されており、超音波発信器アッセンブリが殺菌室の一つの端部に設置され、超音波振動により殺菌室内のＵＶランプを含む構成要素を清掃し水中の溶解鉱物および有機物質によりスケール付着を引き起こす科学的および物理的な作用を崩壊させている。ここで超音波清掃はまた、水殺菌処理を助長する有効な側面的な効果である殺菌作用も生ずるとの記載があるが殺菌の主体はＵＶランプである。
【０００７】
このように紫外線を用いた水殺菌は有効ではあるが、濁度が高い浴槽水では殺菌効果が劣るほかに、ＵＶランプの表面の汚染による殺菌効果の低下の問題があり、この対策のために上記の特表２００１−５２４３５５号公報には超音波振動により殺菌室内のＵＶランプを含む構成要素を清掃することが開示されている。
【０００８】
本発明の目的は、経時的な汚染による殺菌力低下の問題のない高出力超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の循環式浴槽の殺菌システムは、
循環式浴槽の浴槽水を殺菌する装置であって、固形物除去のためのフィルタと、循環ポンプとを有し、フィルタの出口側に、循環する浴槽水中にキャビテーション現象によって気泡を生じさせ、気泡の収縮破壊に伴って発生する衝撃圧力によってその浴槽水中の微生物の細胞を破壊する超音波殺菌装置を備える。超音波殺菌装置の発生する超音波は、周波数１０〜３０ＫＨｚで５００Ｗ以上の高出力を有することが望ましい。
【００１０】
さらに、超音波殺菌装置の出口側に、内部に設けられたＵＶランプからの紫外線の照射によって、循環する浴槽水中の超音波殺菌装置により破壊された有害微生物の残片の殺菌を行うための紫外線殺菌装置を有してもよい。
【００１１】
さらに、浴槽水の循環経路中に遊離塩素添加装置を有してもよく、再加熱のための加熱装置を有してもよい。
【００１２】
超音波の照射により液体中に発生した気泡（キャビティ）の収縮破壊による衝撃圧力により有害微生物を破壊して殺菌を行う超音波殺菌装置を循環式浴槽の循環回路に組み込むことにより、殺菌能力が高く経時的な汚染による殺菌力低下の問題のない循環式浴槽の殺菌システムとなる。
【００１３】
また、超音波殺菌装置の下流に紫外線殺菌装置を設けることにより、超音波殺菌装置によって破壊された浴槽水の有害微生物に紫外線が照射されて、さらに微生物の断片の殺菌が行われさらに殺菌力が強化される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の超音波を利用した循環式浴槽殺菌システムの１例を示す模式的ブロック構成図である。
【００１５】
本発明の第１の実施の形態の超音波を利用した循環式浴槽殺菌システム１は、浴槽水９０が満たされている浴槽１０、浴槽水９０を循環する循環ポンプ２０、塩素滅菌のための次亜塩素酸ソーダ水溶液を使用した遊離塩素添加装置３０、浴槽水９０中の固形物を除去するフィルタ４０、殺菌のための超音波を発生して通過する浴槽水９０を殺菌する超音波殺菌装置５０、浴槽水９０を所定の温度に加熱する加熱装置６０、および配管類、不図示の制御装置から構成される。
【００１６】
浴槽１０内の浴槽水９０は循環ポンプ２０により浴槽１０の吸入口１１から吸引され、遊離塩素添加装置３０を経由してフィルタ４０に送られる。フィルタ４０は内部に通常は毛髪除去用のメッシュフィルタおよびその他の細かいごみ除去用の砂ろ過部が設けられた公知のろ過装置であり、内部の固形物が除去された浴槽水９０は超音波殺菌装置５０に送り込まれる。超音波殺菌装置５０で殺菌された浴槽水９０は加熱装置６０で所定の温度まで再加熱されて吐出口１２から浴槽１０に戻される。遊離塩素添加手段が別に設けられておれば遊離塩素添加装置３０は設けなくてもよい。また、浴槽１０内の浴槽水９０を加熱する手段が別に設けられていれば加熱装置６０は設けなくてもよい。
【００１７】
図２は超音波殺菌装置５０の模式的側面図である。本発明の実施の形態では循環式浴槽殺菌システム１は最高２０００Ｗの高出力で２０±２ＫＨｚの高周波の超音波を発生する超音波殺菌装置５０を用いて浴槽水９０内の細菌や病原性原虫などの有害微生物の細胞を破壊し殺菌することに特徴がある。最高出力は少なくとも５００Ｗ以上が望ましく、出力は調整できることが望ましい。また周波数は１０〜３０ＫＨｚであることが望ましい。電線５４により電源供給される超音波発生器５１は、フランジで結合された超音波発信部カバー５３内に延びる円筒の先端部に設けられた振動部５２により超音波を発生する。吸入口５５より超音波発信部カバー５３内に送り込まれた浴槽水９０は、振動部５２の振動により発生する超音波の作用によって浴槽水９０中に発生した気泡（キャビティ）の収縮破壊時の衝撃圧力により細菌や病原性原虫などの有害微生物の細胞が破壊されて殺菌される。超音波発信部カバー５３内で有害微生物の細胞が破壊され殺菌された浴槽水９０は吐出口５６から吐出され公知の加熱装置６０で所定の温度まで再加熱されて吐出口１２から浴槽１０に戻される。
【００１８】
試験のために、河川水および室内観賞魚水槽から採取して混合し２１〜２５℃で３０時間加温培養した原水の生菌数は一般生菌が３，７００ＣＦＵ（ＣｏｌｏｎｙＦｏｒｍｉｎｇＵｎｉｔ）／ｍｌ、大腸菌群が２，３００ＣＦＵ／ｍｌであったが、出力２０００Ｗ、周波数２０±２ＫＨｚの超音波発生器を用いて、流量１００Ｌ／分のポンプで１回原水を通過させたところ生菌数は一般生菌が３３０ＣＦＵ／ｍｌ、大腸菌群が３９０ＣＦＵ／ｍｌに減少した。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態の超音波を利用した循環式浴槽殺菌システムについて図面を参照して説明する。図３は本発明の第２の実施の形態の超音波を利用した循環式浴槽殺菌システムの１例の模式的ブロック構成図である。第２の実施の形態では第１の実施の形態の超音波殺菌装置５０と加熱装置６０との間に三方弁８２を介して紫外線殺菌装置７０を選択可能に設けたことが第１の実施の形態と異なっている。従って第１の実施の形態と同じ構成部分については同じ符号で説明する。
【００２０】
第２の実施の形態では殺菌効果をさらに高めるために、超音波殺菌装置５０で有害微生物が破壊された浴槽水９０に紫外線を照射すことによって、さらに微生物の断片の殺菌を行う。上述のように紫外線殺菌装置は従来の循環式浴槽殺菌システムにも多く用いられており公知の装置である。上述のように紫外線殺菌装置にはＵＶランプの表面の汚染による殺菌効果の低下の問題があるが、本発明の第２の実施の形態では三方弁８１の操作によって紫外線殺菌装置７０を流路から切り離すことが可能であり、循環式浴槽殺菌システム１を使用中に紫外線殺菌装置７０の清掃を行うことが可能である。
【００２１】
試験のために、河川水および室内観賞魚水槽から採取して混合し２１〜２５℃で３０時間加温培養した原水の生菌数は一般生菌が３，７００ＣＦＵ／ｍｌ、大腸菌群が２，３００ＣＦＵ／ｍｌであったが、出力２０００Ｗの超音波発生器と１７０ＷＵＶランプ２本を有する紫外線殺菌装置を直列させて、流量１００Ｌ／分のポンプで１回原水を通過させたところ生菌数は一般生菌が１６ＣＦＵ／ｍｌ、大腸菌群が１３ＣＦＵ／ｍｌに減少した。原水タンク内の３００Ｌの原水の生菌数も３サイクル（運転開始後９分）の循環で一般生菌が１８０ＣＦＵ／ｍｌ、大腸菌群が１１０ＣＦＵ／ｍｌに減少し、２４サイクル（運転開始後７２分）の循環で一般生菌、大腸菌群ともに０となった。実際の循環式浴槽殺菌システム１では塩素殺菌も併用されるのでその効果はさらに高くなる。
【００２２】
本発明は循環式浴槽殺菌システムとして説明したが、空調装置の冷却塔の循環水や食品洗浄水などその飛まつが人間に吸い込まれるおそれのある循環水の殺菌や、液状食品自体の殺菌、さらに水泳用プールの循環水にもそのまま応用が可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、殺菌能力が高く経時的な汚染による殺菌力低下の問題のない循環式浴槽の殺菌システムを提供できるという効果がある。これは、超音波の照射により液体中に発生した気泡（キャビティ）の収縮破壊による衝撃圧力により有害微生物を破壊して殺菌を行う超音波殺菌装置を循環式浴槽の循環回路に組み込んだからである。
【００２４】
また、超音波殺菌装置の下流に紫外線殺菌装置を設けることにより、さらに殺菌力を強化できるという効果がある。これは、超音波殺菌装置によって破壊された浴槽水の有害微生物に紫外線を照射すことによって、さらに微生物の断片の殺菌が行われるからである。
【００２５】
さらに、循環水の塩素臭を押えることができ、アルカリ泉でも高い殺菌効果が得られるという効果がある。これは、主たる殺菌が超音波殺菌装置によって行われるので遊離残存塩素濃度を法の最低に近く押えることができるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の超音波を利用した循環式浴槽殺菌システムの１例の模式的ブロック構成図である。
【図２】超音波殺菌装置の模式的側面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の超音波を利用した循環式浴槽殺菌システムの１例の模式的ブロック構成図である。
【符号の説明】
１０浴槽
１１吸入口
１２吐出口
２０循環ポンプ
３０遊離塩素添加装置
４０フィルタ
５０超音波殺菌装置
５１超音波発生器
５２振動部
５３超音波発信部カバー
５４電線
５５吸入口
５６吐出口
６０加熱装置
７０紫外線殺菌装置
８１三方弁
９０浴槽水

Claims

循環式浴槽の浴槽水を殺菌する装置であって、固形物除去のためのフィルタと、循環ポンプとを有し、
前記フィルタの出口側に、循環する浴槽水中にキャビテーション現象によって気泡を生じさせ、気泡の収縮破壊に伴って発生する衝撃圧力によって該浴槽水中の微生物の細胞を破壊する超音波殺菌装置を備えた、超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システム。
前記超音波殺菌装置の発生する前記超音波は、周波数１０〜３０ＫＨｚで５００Ｗ以上の高出力を有する、請求項１に記載の超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システム。
さらに、前記超音波殺菌装置の出口側に、内部に設けられたＵＶランプからの紫外線の照射によって、循環する前記浴槽水中の前記超音波殺菌装置により破壊された有害微生物の残片の殺菌を行うための紫外線殺菌装置を有する、請求項１または請求項２に記載の超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システム。
さらに、前記浴槽水の循環経路中に遊離塩素添加装置を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システム。
さらに、前記浴槽水の循環経路中に再加熱のための加熱装置を有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超音波を利用した循環式浴槽の殺菌システム。