JP2005230675A - Sterilization device of legionella bacterium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はレジオネラ属菌の殺菌装置に関し、例えば循環式浴場の塩素殺菌方式の循環システムにおいて塩素殺菌法の補助手段として併用することができ、レジオネラ属菌を完全に殺菌できるようにした装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for sterilizing Legionella, for example, an apparatus that can be used together as an auxiliary means for a chlorination method in a circulation system of a chlorination system in a circulating bath, and can completely sterilize Legionella.
平成6年に全国主要温泉の調査においてレジオネラ属菌の発見が報告され、24時間風呂の普及に対して平成9年にレジオネラ属菌の危険性が指摘されて以来、従来の菌類対策に加えてレジオネラ属菌に対する対策が求められている。 In 1994, the discovery of Legionella was reported in a survey of major hot springs nationwide, and since the danger of Legionella was pointed out in 1997 against the spread of 24-hour baths, in addition to conventional measures against fungi Countermeasures against Legionella are required.
そこで、紫外線の照射によってレジオネラ属菌を殺菌する方法(特許文献1、特許文献2、特許文献3)、塩素と紫外線によってレジオネラ属菌を殺菌する方法(特許文献4)、光触媒によってレジオネラ属菌を殺菌する方法(特許文献5)、等が提案されているが、厚生労働省が2001年12月に定めた「循環式の場合に主として塩素で殺菌し、その濃度は1リットル当たり0.2〜.04mgを2時間以上保つことが望ましい」という要領(公衆浴場の衛生管理に関する要領)に従っているのが実情である。
レジオネラ属菌は中性域のpHで、30°C〜42°Cの温度範囲でよく生育し、60°Cを越えると死滅する菌で、温泉や浴場はレジオネラ属菌の生育に適した環境であることがよく知られている。 Legionella is a fungus that is well cultivated in a neutral pH range of 30 ° C to 42 ° C and dies when it exceeds 60 ° C. Hot springs and baths are suitable for the growth of Legionella. It is well known that
厚生労働省によって指導されている塩素の注入法は一定濃度の次亜鉛素酸ナトリウムの溶液を自動的に注入するか、自動注入装置が設置されていない施設ではフロルイソシアヌル酸ナトリウム錠剤(一錠10g含有する濃度55%)を湯10t当り1個の割合で投入するという方法をとっていることが多い。そして、温泉や入浴施設でレジオネラ属菌の事故が起こると、塩素投入の行政指導をこれまで以上に強化する傾向にある。 The chlorine injection method, which is instructed by the Ministry of Health, Labor and Welfare, automatically injects a solution of sodium hypozincate at a certain concentration, or in a facility where an automatic injection device is not installed, sodium fluoroisocyanurate tablets (containing 10 g of one tablet) In most cases, a method is used in which a concentration of 55% is added at a rate of 1 per 10 t of hot water. And when Legionella accidents occur in hot springs and bathing facilities, there is a tendency to strengthen administrative guidance on chlorine input more than ever.
しかし、人間が塩素を感ずる濃度は0.35mg/lであり、塩素濃度がこの上限に近づけば塩素くさいとの苦情が頻発する一方、下限程度にすれば温泉での塩素濃度は0.065mg/l程度の低い値となり、レジオネラ属菌の増加がみられることがある。 However, the concentration at which humans perceive chlorine is 0.35 mg / l. If the chlorine concentration is close to this upper limit, complaints about chlorine are frequent, whereas if it is set to the lower limit, the chlorine concentration in hot springs is 0.065 mg / l. The value may be as low as 1 and an increase in Legionella may be observed.
また、温泉の塩素濃度もその日の入浴者の多少、同じ人数でも平均して入浴される場合と一度に多くの入浴者がある場合とでは湯の撹伴される程度、湯の汚れ具合が変化し、塩素の濃度も変わるなどの事情で塩素の調節に苦労しているのが現状である。 In addition, the chlorine concentration of the hot springs varies somewhat depending on the number of bathers of the day, even if the same number of people take a bath on average and when there are many bathers at once, the degree of hot water agitation is changed. However, the current situation is that it is struggling to adjust chlorine due to the fact that the concentration of chlorine also changes.
また、配管の曲り角に“ぬめり”が生成していることがよく見られる。この“ぬめり”はレジオネラ属菌等の菌類の繁殖場所になっている。湯中の大きい浮遊物は塩素を注入した後に、濾過機のフィルタ−で除かれるが、生物の分泌物、蛋白質、脂肪、無機微粒子等の極微細コロイドは濾過機のフィルタ−で濾過されず、時間をかけてゲル状物質化し、沈積しやすい。この沈積したものが“ぬめり”であり、菌類の栄養源となり、塩素も“ぬめり”の中へは届き難く、レジオネラ属菌の培養場所になっている。この“ぬめり”の除去は浴槽設備の運転を停止し、清掃の頻度を上げることによって行う必要があった。 In addition, it is often seen that “slimming” is generated at the corner of the pipe. This “slim” is a breeding place for fungi such as Legionella spp. Large suspended solids in the hot water are removed by the filter of the filter after injecting chlorine, but ultrafine colloids such as biological secretions, proteins, fats and inorganic fine particles are not filtered by the filter of the filter, Over time, it becomes a gel-like material and easily deposits. This deposit is "slime", which is a nutrient source for fungi, and chlorine is difficult to reach into "slime", and is a culture site for Legionella spp. This “slimming” removal had to be done by stopping the operation of the bathtub and increasing the frequency of cleaning.
本発明はかかる問題点に鑑み、塩素殺菌法と併用し、レジオネラ属菌を完全に殺菌できるようにしたレジオネラ属菌の殺菌装置を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the sterilization apparatus of Legionella genus microbe which used together with the chlorine sterilization method and enabled it to sterilize Legionella genus completely in view of this problem.
そこで、本発明に係るレジオネラ属菌の殺菌装置は、密閉構造のタンク側壁面の下部及び上部の一方には処理すべき流体を配管から取り込む取込み口部が、他方には処理後の流体を配管に排出する排出口部が各々接続され、上記タンク内には第1容器が上記取込み口部に接近して配置され、該第1容器は少なくとも側面及び後述の第2容器に対向する壁面が流体を通過し得る構造を有し、上記第1容器内には天然放射性元素を含む希土類鉱物製の複数のセラミックスボ−ルが遊動可能に内蔵されている一方、上記タンク内には第2容器が上記排出口部に接近して配置され、該第2容器は少なくとも側面及び上記第1容器に対向する壁面が流体を通過し得る構造を有し、上記第2容器内にはトルマリン鉱物製のセラミックスボ−ルが内蔵され、上記タンク内には上記第1容器と上記第2容器との間に紫外線ランプが配置され、該紫外線ランプの周囲に光触媒体が配置されていることを特徴とする。 Therefore, in the Legionella sterilization apparatus according to the present invention, one of the lower side and the upper side of the tank side wall surface of the sealed structure has an intake port for taking the fluid to be processed from the pipe, and the other is the pipe for the processed fluid. And a first container is disposed in the tank close to the intake port, and the first container has at least a side surface and a wall surface facing a second container described later as a fluid. A plurality of ceramic balls made of rare earth minerals containing natural radioactive elements are movably incorporated in the first container, while a second container is contained in the tank. The second container has a structure in which at least a side surface and a wall surface facing the first container can pass a fluid, the ceramic container made of tourmaline mineral is disposed in the second container. With a built-in ball The serial tank is disposed ultraviolet lamp between the first container and the second container, wherein the photocatalyst around the ultraviolet lamp is disposed.
本発明の特徴の1つはタンク内に第1容器を取込み口部に接近して配置し、この第1容器に天然放射性元素を含む希土類鉱物のセラミックスボ−ルを内蔵した点にある。 One of the features of the present invention is that the first container is placed in the tank close to the inlet and a rare earth mineral ceramic ball containing a natural radioactive element is built in the first container.
このセラミックスボ−ルはタンク側壁面の取込み口部からの流体圧によって第1容器内を遊動し、取込み口部から排出口部に向かう流体の流れに乱流を与え、タンク内の流体を均一化する。他方、このセラミックスボ−ルからの放射線は殆どが流体に吸収されて水イオンや水酸ラジカルを生じ、これが流体中に分布している微細な有機物、例えば人間の垢を分解し、それに寄り集まっている菌類を流体中に放り出すので、菌類を確実に殺菌し得る状況にすることができる。 This ceramic ball floats in the first container due to the fluid pressure from the intake port on the side wall of the tank, giving a turbulent flow to the fluid flow from the intake port to the discharge port, making the fluid in the tank uniform Turn into. On the other hand, most of the radiation from this ceramic ball is absorbed by the fluid to produce water ions and hydroxyl radicals, which decompose and concentrate fine organic substances distributed in the fluid, such as human plaque. Since the fungi are released into the fluid, the fungi can be reliably sterilized.
また、本発明の他の特徴はタンク内の第1容器の流体下流側に、主としてUV−B波(波長200μm〜300μm)及びUV−A波(波長300μm〜400μm)を放射する紫外線ランプを設け、その周囲に光触媒体を配置するようにした点にある。 Another feature of the present invention is that an ultraviolet lamp that mainly emits UV-B waves (wavelengths 200 μm to 300 μm) and UV-A waves (wavelengths 300 μm to 400 μm) is provided on the fluid downstream side of the first container in the tank. The photocatalyst is arranged around it.
紫外線ランプからの紫外光のうち、波長253μmのUV−B光は流体中の菌類を光により直接死滅させることができる。他方、紫外線ランプからの紫外光のうち、UV−A光は光触媒体の二酸化チタン表面で流体中の菌を殺菌することができる。そこで、表面に二酸化チタン薄膜を生成させた光触媒体を紫外線ランプ軸と平行に、好ましくは筒状に配置し、紫外光と流体を効率よく光触媒体に接触させるのがよい。この露光によってレジオネラ属菌等の菌類を殺菌することができる。 Of the ultraviolet light from the ultraviolet lamp, UV-B light with a wavelength of 253 μm can directly kill fungi in the fluid by light. On the other hand, of the ultraviolet light from the ultraviolet lamp, UV-A light can sterilize bacteria in the fluid on the titanium dioxide surface of the photocatalyst. Therefore, the photocatalyst having a titanium dioxide thin film formed on the surface thereof is preferably arranged in parallel with the ultraviolet lamp axis, preferably in a cylindrical shape, so that the ultraviolet light and the fluid are efficiently brought into contact with the photocatalyst. By this exposure, fungi such as Legionella can be sterilized.
即ち、紫外線ランプを円筒状のタンクの中心線上に配置し、光触媒体を表面に二酸化チタンをコーティングした金網で円筒状に製作し、紫外線ランプの周囲には光触媒体を異なる半径の同心円上に配置するのが好ましい。 In other words, the ultraviolet lamp is placed on the center line of the cylindrical tank, the photocatalyst is made cylindrical with a metal mesh coated with titanium dioxide on the surface, and the photocatalyst is placed on concentric circles with different radii around the ultraviolet lamp. It is preferable to do this.
紫外線ランプによるレジオネラ菌類の殺菌効果と滞留時間との関係を試験した。内容積6リットルタンクを用い、タンク内の滞流時間を、0、30,60,120、180,300秒になるようポンプ流量を変化させ、菌類の生死を計数した。その試験結果を表1に示す。 The relationship between the bactericidal effect of Legionella fungi with a UV lamp and the residence time was tested. Using a 6-liter internal volume tank, the pump flow rate was changed so that the stagnation time in the tank was 0, 30, 60, 120, 180, 300 seconds, and the survival of the fungi was counted. The test results are shown in Table 1.
試験結果から、殺菌には最低2分の滞流時間が必要であることが分かり、以後の装置設計の基準とした。なお、レジオネラ属菌を殺菌できれば、他の菌も同時に殺菌できることも分かった。 From the test results, it was found that a stagnation time of at least 2 minutes was required for sterilization, which was used as a standard for the subsequent device design. It was also found that if Legionella spp. Can be sterilized, other fungi can be sterilized simultaneously.
本発明の更に他の特徴はタンク内に第2容器を排出口部に接近して配置し、この上方容器にトルマリン鉱物製のセラミックスボ−ルを内蔵した点にある。 Still another feature of the present invention is that a second container is disposed in the tank close to the discharge port, and a ceramic ball made of tourmaline mineral is incorporated in the upper container.
トルマリン鉱物は自発電極を有する鉱物で、その微細粒子は10eVの電圧を持ち、その表面には0.003mA(人体を流れる電流と同じ程度)の微弱電流が流れる。この微弱電流を流体に与えると、紫外線の露光や光触媒との接触によって流体中に生成するイオンや電子もこれに加わって“ぬめり”の原因物質の段階でイオンに変化させ、“ぬめり”の生成を阻止することができるものと考えられる。 Tourmaline mineral is a mineral having a spontaneous electrode, its fine particles have a voltage of 10 eV, and a weak current of 0.003 mA (same as the current flowing through the human body) flows on its surface. When this weak current is applied to the fluid, the ions and electrons generated in the fluid due to exposure to ultraviolet light and contact with the photocatalyst are also added to the ions, causing them to change into ions at the stage of the “cause of slimming”, and generating “slimming”. It is thought that this can be prevented.
なお、トルマリン鉱物製のセラミックスボ−ルの“ぬめり”に対する実際の効果は短時間に、また計数的に示せるものでなく、家庭用水(台所、風呂、トイレ等)の下水排出口を清掃時に観察し、通常の水道水を使用している場合と、家の入口でトルマリン鉱物製のセラミックスボ−ルの充填管を通した水を使用している場合を比較し、前者ではぬめり状物質がみられるが、後者ではさらさらした粘りの少ない土質状の沈積があるだけである、という経験的な観察を根拠にしている。 The actual effect of tourmaline mineral ceramic balls on “slimming” is not shown in a short time and in a numerical manner. Observe the sewage outlet of household water (kitchen, bath, toilet, etc.) during cleaning. Compared to the case where normal tap water is used and the case where water passed through a ceramic ball filling tube made of tourmaline minerals is used at the entrance of a house, the former shows slimy substances. However, the latter is based on empirical observations that there is only a dry and less sticky soil deposit.
タンクは密閉構造であればよいが、タンクを円筒状とし、タンク内で流体に渦流を与えて流体をセラミックスボール、紫外線ランプ及び光触媒体と効率よく接触させるのがよい。また、取込み口部及び排出口部はタンク側壁面の上部と下部に設けるが、流体をタンク内で円滑に流動させる上で、タンク側壁面の下部に取込み口部を、上部に排出口部を設け、流体を上昇させるのがよい。 The tank may have a sealed structure, but it is preferable that the tank be cylindrical and that the fluid be vortexed in the tank to efficiently contact the fluid with the ceramic balls, the ultraviolet lamp, and the photocatalyst. In addition, the intake port and the discharge port are provided at the upper and lower portions of the tank side wall surface, but in order to make the fluid flow smoothly in the tank, the intake port portion is provided at the lower portion of the tank side wall surface and the discharge port portion is provided at the upper portion. It may be provided to raise the fluid.
即ち、タンクを密閉構造の円筒状となし、取込み口部をタンク側壁面の下部に、排出口部がタンク側壁面の上部に各々接続するのがよい。 That is, it is preferable that the tank has a sealed cylindrical shape, the intake port portion is connected to the lower portion of the tank side wall surface, and the discharge port portion is connected to the upper portion of the tank side wall surface.
タンク内の流体に上昇渦流を確実に与えるとともに、流体をタンク内に所定時間だけ滞留させ、殺菌処理を確実に行う上で、取込み口部及び排出口部の口径を配管の口径よりも1/3〜2/3、好ましくは1/2程度に絞るのがよい。取込み口部及び排出口部の口径を配管よりも絞ると、タンク内に取り込まれる流体の時間当りの量は少なくなるが、流速は加速され、タンク内壁面に沿って上昇渦流となりやすい。このようにすると、タンク内での流体の滞留時間を長くできるとともに、タンク内で流体を均一に分布させることができる。 In order to reliably give an upward vortex to the fluid in the tank and to keep the fluid in the tank for a predetermined time to ensure sterilization, the diameter of the intake port and the discharge port is set to 1 / It is good to narrow down to 3 to 2/3, preferably about 1/2. If the intake port portion and the discharge port portion are narrower than the pipe, the amount of fluid taken into the tank per hour is reduced, but the flow velocity is accelerated, and an upward vortex tends to occur along the inner wall surface of the tank. In this way, the residence time of the fluid in the tank can be increased, and the fluid can be evenly distributed in the tank.
また、タンク内で流体の渦流を確実に発生させる上で、取込み口部及び排出口部を平面から見てタンク側壁面の相互に対向する位置においてタンク側壁面の接線方向に接続するのがよい。 Further, in order to reliably generate a fluid vortex in the tank, it is preferable that the intake port and the discharge port are connected in a tangential direction of the tank side wall surface at a position opposite to each other on the tank side wall surface when viewed from above. .
第1容器及び第2容器は少なくとも側面及び他方の容器に対向する壁面が流体を通過し得る構造を有していればよく、例えば金網又はパンチングプレートで構成されることができる。 The first container and the second container only need to have a structure in which at least the side surface and the wall surface facing the other container can pass the fluid, and can be formed of, for example, a wire mesh or a punching plate.
本発明に係るレジオネラ属菌の殺菌装置は単独で用いることができるが、塩素殺菌システムと併用すると、たとえ塩素処理の殺菌効果にバラツキが生じる環境下でも“ぬめり”の発生を抑えることによってレジオネラ属菌を確実に、具体的には規定値10個/100cc以下まで殺菌することができる。 The Legionella sterilization apparatus according to the present invention can be used alone, but when used in combination with a chlorination system, it suppresses the occurrence of "slimming" even in an environment in which the sterilization effect of chlorination varies. Bacteria can be sterilized with certainty, specifically up to a specified value of 10/100 cc or less.
さらに、下記の実施形態では循環式浴槽設備におけるレジオネラ属菌の殺菌装置を例に説明するが、本発明はこれに限定されず、水道施設、飲料水設備、その他の流体の施設や設備に適用できる。 Further, in the following embodiment, a Legionella sterilization device in a circulating bath facility will be described as an example, but the present invention is not limited to this, and is applied to water facilities, drinking water facilities, and other fluid facilities and equipment. it can.
以下、本発明を図面に基づいてさらに詳細に説明する。図1ないし図5は本発明に係るレジオネラ属菌の殺菌装置を好ましい実施形態を示す。一般に使用されている循環方式の浴槽設備では図1に示されるように、浴槽1の底部に排水口10Aが設けられ、排水口10Aには循環配管11の取込み管部分11Aが接続され、循環配管11の取込み管部分11Aの下流側にはフィルターを内蔵した集毛器(ヘアキャッチャ)12及び循環ポンプ13が接続され、循環ポンプ13の下流側には公知の塩素注入装置14、濾過機15及び加熱器16が接続され、浴槽10の湯はこれらの集毛器12、循環ポンプ13、塩素注入装置14、濾過機15及び加熱器16を経て循環配管11の送込み管部分11Bによって元の浴槽10に戻されるようになっている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. 1 to 5 show a preferred embodiment of a Legionella sterilizer according to the present invention. As shown in FIG. 1, in a generally used circulation-type bathtub facility, a
本例のレジオネラ属菌の殺菌装置20は循環ポンプ13と塩素注入装置14との間の循環配管11に接続され、塩素剤の少ない注入量でレジオネラ属菌の殺菌効果を得るために相補って作用するようになっている。なお、本例のレジオネラ属菌の殺菌装置20を塩素注入装置14の下流側に設けると、直接塩素分解を引き起こす。
The
本例のレジオネラ属菌の殺菌装置20では図2及び図3に示されるように、円筒状のタンク本体21の上端開口に蓋22を着脱自在に取付けて密閉構造の円筒状タンクが構成され、タンク本体21及び蓋22は塩分を溶在する温湯に加圧状態で接触するので、これに対応できる種類及び厚さのステンレス鋼で製作されるのがよい。
In the
タンク本体21の側壁面の下端部には循環配管11が接続され、循環配管11の先端には管路面積を1/2程度に絞った取込み口部23が接続され、取込み口部23はタンク本体21の側壁面のほぼ接線方向に指向されている。
The
また、タンク本体21の側壁面の上端部には取込み口部23の取付け部位に対して180°の位置に口径を循環配管11の1/2程度に絞った排出口部24が取付けられ、排出口部24には循環配管11が接続され、又排出口部24はタンク本体21の側壁面のほぼ接線方向に指向されている。
In addition, a
ここで、取込み口部23及び排出口部24は循環配管11の口径に比して大きく絞り込むとともに、タンク20の側壁面の接線方向に接続している。その理由は次の通りである。温泉施設における湯の循環が1時間に1回以上と規定されており、これに対応するためには循環湯の流速を考慮してタンク20の内容積を設計する必要がある。例えば、タンク20の内容積が10tの場合、これを1時間で湯を循環させるとすると、その流速は160リットル/分であるので、タンク20の内容積をこれに合わせると、滞流時間は1分となる。しかし、前述したようにレジオネラ菌類の殺菌に要する滞流時間は最低2分であるので、これを満足するタンク20の内容積は320リットル(10t)、640リットル(20t)と大きくなって実用的でない。
Here, the
そこで、取込み口部23及び排出口部24の口径を1/2に絞り込むと、その面積比は1/4になり、計算では内容積160リットルのタンク20でも4分間の滞流時間になり、20tまでの浴槽に使用できる。それ以上になれば、タンク20の内容積を大きくすればよい。取込み口部を絞れば、それに応じて流速も増大し、上昇渦流が確実に得られる。
Therefore, if the diameters of the
タンク20内の構造を詳細に説明すると、図4及び図5に示されるように、タンク10内の下部にはステンレス鋼製の底方かご(第1容器)30が配置され、底方かご30内には天然放射性元素を含む希土類鉱物製のセラミックスボ−ル31が遊動可能に内蔵され、底方かご30の中央には紫外線ランプ40が縦方向に取付けられるとともに、紫外線ランプ40の周囲には円筒状の光触媒金網41が多重に配置され、光触媒金網41は金網の表面に二酸化チタンの薄膜をコーティングして構成されている。
The structure inside the
紫外線ランプ40及び光触媒金網41の上方にはステンレス鋼製の上方かご(第2容器)50が設けられ、上方かご50内にはトルマリン鉱物製のセラミックスボ−ル51が遊動可能に内蔵されており、タンク20下部の取込み口部23から流入した循環湯が渦流となって上昇し、タンク20の最上部の排出口部24から排出されるようになっている。
A stainless steel upper cage (second container) 50 is provided above the
底方かご30はタンク20内の底部に嵌め込まれる大きさの円筒形状をなし、網目径は例えば5mm程度に設定され、又底方かご30の中央には穴32が上下に貫通して形成され、又底方かご30の側面には取込み口部23を嵌め込む穴(図示せす)が形成されている。他方、紫外線ランプ40の底部には脚部42が設けられ、この脚部42は底方かご30の中央の穴32を貫通してタンク20の底壁面で受けられるようになっている。
The
この底方かご30の高さは内蔵するセラミックスボ−ル31の必要数量に応じて決定されている。天然放射性元素を含む希土類鉱物製のセラミックスボール31は例えばモナザイト(ThO22、7%、RE2O360%、P2O530%)の30%を粘土で固結した7〜9mm径のボ−ルで、タンク内の循環湯の上昇渦巻に乱流を与える役目の外に、それから出る放射線が循環湯と反応して10-8秒内にH3O+、OH-、水和電子(e-)のイオンの他、O2の2倍の酸化力を持つ水酸ラジカル(・OH)を作り、主にこれが循環湯中に溶存する垢(タンパク質や脂肪)を分解する作用を連続的に強力に行い、それに寄生しているレジオネラ属菌を湯中に放り出し、次の紫外線殺菌の予備的役目を果たすようになっている。
The height of the
紫外線ランプ40はタンク20内部の中央に組み込まれ、紫外線ランプ40の底面はセラミックスボ−ル31を内蔵した底方かご30の上面の高さに位置され、底面から延びる4本の脚部42でタンク20の底面上に設置されている。上方かご40の中央にも穴が上下に貫通して形成され、紫外線ランプ40の上端は上方に配置される上方かご50の中央穴の内周金網壁の下端部に喰い込ませるようにして固定されている。
The
ここで、紫外線ランプ40は、UV−B波(波長200μm〜300μm)を80%程度、UV−A波(波長300μm〜400μm)を20%程度から成る紫外線分布をもつ低電圧紫外線ランプが選定され、波長253μmの紫外光は直接湯中のレジオネラ属菌に作用し、レジオネラ属菌のDNAを破壊して死滅させる作用を持ち、UV−A波の波長360μm付近の紫外光は二酸化チタン(TiO2)薄膜上に照射されると、その二酸化チタン薄膜中にe-(電子)とh+(正孔)を作り、そのh+(正孔)に湯が反応して湯をOH(ピドロキシルルラジカル)に変え、その酸化力(酸素の2倍)でレジオネラ属菌の生命酵素の蛋白質を分解して死滅させることができる。その為、本例では紫外光→TiO2触媒→湯の接触が十分に行われる構造にしている。
Here, as the
また、本例では紫外線ランプ40に例えば東芝社製の無電極高出力低圧ランプ(型名、GL1500MS/21)を使用しているが、波長と出力が満足されれば、これに限定されるものではない。
In this example, an electrodeless high-power low-pressure lamp (model name: GL1500MS / 21) manufactured by Toshiba, for example, is used as the
光触媒金網41は円筒状をなし、紫外線ランプ40の縦軸を中心に等間隔に配置され、光触媒金網41の上端は上方かご50の底部に取付けられ、下端は底方かご30の上部に受けられている。光触媒金網41には太さ0.5mmや1.0mmのチタン線材が用いられ、例えばPIP法でチタン網表面に溶融チタンを吹付け、二酸化チタン薄膜を成膜しているが、金網表面に有機チタン化合物を塗布し、焼成により二酸化チタン被膜を得る方法等、他の方法によって製造することもできる。
The
上方かご50はステンレス鋼製の金網で製作され、外径はタンク20の上方内部に嵌まり込む寸法に設定され、上方かご50の中央には上下方向に貫通する穴52が形成され、全体として見たときにド−ナツ状をなし、この穴52には紫外線ランプ40の上端部が嵌め込まれ、又上方かご50の高さは内蔵するトルマリン鉱物製のセラミックスボール51の数量に応じて決定されている。また、上方かご50はセラミックスボール51の偏在を回避するため、金網で4室に分割され、上方かご50の全体が上昇渦流に浸積されるようになっている。
The
トルマリン鉱物製のセラミックスボール51は、NaFe3Al3(BO3)6Si6O18 (OH)4の組成を有するトルマリン鉱物を、ZnO・B2O3のバインダ−で径7〜9mmの球状に成形して焼成し、自発電極を持ち、微弱電流を流すように調製されている。これが、タンク40内の上昇渦流に微弱電流を与え、又希土類鉱物製のセラミックスボール31及び紫外線ランプ40の照射によって生成される電子(e-)も加わって、循環湯中に存在する人体の分泌物、垢等から蛋白質や脂肪、本来水の中にあるミネラルの微細コロイドなどをイオンの形に変え、”ぬめり”にならないように働く。
The
本例の殺菌装置では清掃、セラミックスボール31,51や光触媒金網42の補充や交換を容易に行えるように、底方かご30、紫外線ランプ40、光触媒金網42及び上方かご50はタンク20の内部に固定されていない。その為、高い圧力の上昇渦流によって押し上げられるおそれがある。そこで、上方かご50の上面にかごの直径に相当する長さで、例えば幅3cmの板材53をクロスして十状に取付け、その4ヶ所から金属棒54を立て、その先端がタンク20の蓋21の裏面で支持されるようにしているが、これ以外の方式で支持するようにしてもよい。
In the sterilization apparatus of this example, the
本件発明者らはタンク容積70リットルの装置を試作し、レジオネラ属菌の殺菌効果を測定したところ、2.5分の滞流時間で、90%のレジオネラ属菌を死滅できることが確認された。 The inventors of the present invention prototyped a device having a tank volume of 70 liters and measured the bactericidal effect of Legionella sp. It was confirmed that 90% of Legionella sp. Could be killed in a stagnation time of 2.5 minutes.
11 循環配管(配管)
20 タンク
23 取込み口部
24 排出口部
30 上方かご(第1容器)
31 セラミックスボール
40 紫外線ランプ
41 光触媒金網(光触媒体)
50 上方かご
51 セラミックスボール
11 Circulation piping (piping)
20
31
50
Claims (6)
上記タンク内には第2容器が上記排出口部に接近して配置され、該第2容器は少なくとも側面及び上記第1容器に対向する壁面が流体を通過させ得る構造を有し、上記第2容器内にはトルマリン鉱物製のセラミックスボ−ルが内蔵され、上記タンク内には上記第1容器と上記第2容器との間に紫外線ランプが配置され、該紫外線ランプの周囲に光触媒体が配置されていることを特徴とするレジオネラ属菌の殺菌装置。 An intake port for taking the fluid to be processed from the pipe is connected to one of the lower and upper sides of the tank side wall surface of the sealed structure, and a discharge port for discharging the processed fluid to the pipe is connected to the other. The first container is disposed close to the intake port, and the first container has a structure in which a fluid can pass through at least a side surface and a wall surface facing a second container described later, Contains a plurality of ceramic balls made of rare earth minerals containing natural radioactive elements in a freely movable manner,
A second container is disposed in the tank close to the discharge port, and the second container has a structure in which a fluid can pass through at least a side surface and a wall surface facing the first container. A ceramic ball made of tourmaline mineral is built in the container, an ultraviolet lamp is disposed between the first container and the second container in the tank, and a photocatalyst is disposed around the ultraviolet lamp. A sterilizing apparatus for Legionella spp.
The ultraviolet lamp is disposed on the center line of the cylindrical tank, the photocatalyst is manufactured in a cylindrical shape with a wire mesh coated with titanium dioxide on the surface, and the photocatalyst is formed on a concentric circle having different radii around the ultraviolet lamp. The sterilizer of Legionella genus bacteria of Claim 1 arrange | positioned.
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