JP2009518176A - 給水用ウイルスろ過・除去システム - Google Patents

Abstract

【課題】家禽飼育施設などの閉鎖空間への給水を安全に保つ給水用ウイルスろ過・除去システムを提供する。
【解決手段】給水源からウイルスをろ過・除去するシステムであって、水源１２と閉鎖空間用の給水源１４、１６、１８とを介在し、かつ微粒子、浮遊物質（ＭＥＳ）、コロイド物質及び微生物を捕集する３つのフィルター２０、２２、２４と、ウイルスを破壊するＵＶＣ放射ランプ２６とを有する除染器１０と、その除染器１０の不調を通報する警報制御装置３６とを備えている。それぞれのフィルター２０、２２、２４の出口における水圧を測定する圧力センサー２８、３０、３２と、ＵＶＣ放射ランプ２６の不調を検知するＵＶ測定器２７とを備えている。警報制御装置３６が圧力センサー２８、３０、３２のうちの少なくとも１台又はＵＶ測定器２７から警報信号を受信したときは、水源１２と除染器１０との間に配置された遮断装置３８により水を遮断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、給水からウイルスをろ過及び除去するシステムに関し、特に家禽飼育施設の給水からの鳥インフルエンザウイルスを除去することができる給水用ウイルスろ過・除去システムに関する。

今日、Ｈ５Ｎ１ウイルスがヒト間で感染することで、鳥インフルエンザが世界的に流行する可能性があり、世界的に心理的な脅威となっている。

ＷＨＯによれば、Ｈ５Ｎ１ウイルスはその遺伝子をヒト感染性のインフルエンザと交換できるらしいため、世界的な流行は不可避である。この場合、遺伝的再配列が起こり、そのような恐ろしいヒト間の感染が可能な遺伝的性質を備えた新型ウイルスが出現するだろう。

政府及び州は現実的な考え方をとっており、本質的にヒト間での流行防止対策に焦点を合わせている。その結果として彼らは、Ｈ５Ｎ１ウイルスに対する有効性が未だ立証されていないタミフル（ロシユ社の登録商標）のような抗ウイルス薬、又は病院職員に限り効果が立証されているＦＦＰ１型マスクを備蓄している。

同様に、最近のBritish Medical Journalに発表された記事によれば、流行地域からの旅行者の入国を制限する方法では、そのうちの１７％を検出できるに過ぎない。

ＷＨＯに属する世界的な動物の健康に関する機関であるＩＯＥ（国際獣疫事務局）によれば、ヒト間での流行を回避できる最も効果的な対策の一つは、動物内のウイルスの量を抑制又は制限することである。

先進国では、過去に汚染されていない家畜を封じ込める措置が大いに効果を発揮するだろう。その場合、未だ管理されていない唯一あり得る汚染媒介物は、水源の種類（河川、湖、プール、側溝、井戸、湧き水など）に関係なく家禽向けの給水用の水である。

本発明の目的は、家禽飼育施設などの閉鎖空間への給水を安全に保つ給水用ウイルスろ過・除去システムを提供することにある。

上記の目的を達成する本発明の給水用ウイルスろ過・除去システムは、水源１２と閉鎖空間用の少なくとも１つの給水源１４、１６、１８とを介在する除染器１０と、前記除染器１０の不調を通報する警報制御装置３６とを備え、前記除染器１０が、５μｍ超の大きさの微粒子及び懸濁物質を捕集する第１フィルター２０と、０．５μｍ超の大きさの微粒子、懸濁物質及びコロイド物質を捕集するカートリッジ式の第２フィルター２２と、０．１μｍ超の大きさの細菌からなる微生物を捕集する第３フィルター２４と、ウイルスを破壊するＵＶＣ放射ランプ２６とを有する給水用ウイルスろ過・除去システムであって、前記フィルター２０、２２、２４の出口における水圧をそれぞれ測定する圧力センサー２８、３０、３２と、前記ＵＶＣ放射ランプ２６の不調を検知する検知手段とを前記警報制御装置３６に接続すると共に、前記水源１２と前記除染器１０との間に水遮断手段を配置し、前記警報制御装置３６が前記圧力センサー２８、３０、３２及び検知手段のうちの少なくとも１台から警報信号を受信したときに、前記水遮断手段により水を遮断するようにしたことを特徴とするものである。

検知手段は、ＵＶＣ放射ランプ２６の最も好ましくない時点の放射強度である使用初期における放射強度を百分率で連続的に表示するＵＶ測定器２７であることが望ましい。

除染器１０の初期運転に悪影響を与える水源１２の水圧低下を検知するための圧力センサー３４を、除染器１０の入口に設置することが望ましい。

警報制御装置３６は、圧力センサー２８、３０、３２、３４からの単一又は複数の警報信号を受信したときに、第１〜第３フィルター２０、２２、２４のうちの１個又は複数個の交換をただちに決定できるようにプログラムされたマイクロプロセッサーであることが望ましい。更に、その警報制御装置３６は、交換が必要なフィルター２０、２２、２４又はＵＶＣ放射ランプ２６のアップグレードの必要性をユーザに向けて画面に表示するコンピュータに、ＷｉＦｉに基づく無線ＬＡＮを通じて接続されているのがよい。

本発明の給水用ウイルスろ過・除去システムは、鳥インフルエンザの感染を防ぐために家禽飼育施設の給水に好適に用いられる。その場合には、インターネット５２に接続され、少なくとも１台の除染器４６、４８、５０からの警報信号を受信する複数のコンピュータ４０、４２、４４と、同じくインターネット５２に接続され、故障箇所を修理するチームを現場へ派遣するために、コンピュータ４０、４２、４４からの警報信号を受信する警報センター５４とから構成される集中管理システムを構築することが望ましい。

本発明の給水用ウイルスろ過・除去システムによれば、水源１２と閉鎖空間用の少なくとも１つの給水源１４、１６、１８とを介在する除染器１０と、前記除染器１０の不調を通報する警報制御装置３６とを備え、前記除染器１０が、５μｍ超の大きさの微粒子及び懸濁物質を捕集する第１フィルター２０と、０．５μｍ超の大きさの微粒子、懸濁物質及びコロイド物質を捕集するカートリッジ式の第２フィルター２２と、０．１μｍ超の大きさの細菌からなる微生物を捕集する第３フィルター２４と、ウイルスを破壊するＵＶＣ放射ランプ２６とを有し、前記フィルター２０、２２、２４の出口における水圧をそれぞれ測定する圧力センサー２８、３０、３２と、前記ＵＶＣ放射ランプ２６の不調を検知する検知手段とを前記警報制御装置３６に接続すると共に、前記水源１２と前記除染器１０との間に水遮断手段を配置し、前記警報制御装置３６が前記圧力センサー２８、３０、３２及び検知手段のうちの少なくとも１台から警報信号を受信したときに、前記水遮断手段により水を遮断するようにしたので、水源１２の種類にかかわらず、除染器１０内の３台のフィルター２０、２２、２４によって水の濁りを取り、かつ下流のＵＶＣ放射ランプ２６によるウィルスの破壊作用に影響を与える要素を除去することができる。更に、各フィルター２０、２２、２４又はＵＶＣ放射ランプ２６が不調となったときには、水源１２と除染器１０との間を遮断して、給水源１４、１６、１８を閉じることができる。そのため、閉鎖空間への給水を安全に保つことができる。

以下に、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、本発明の実施形態からなる給水用ウイルスろ過・除去システムを示す。

この給水用ウイルスろ過・除去システムは、水源１２から受け取った汚染除去の対象となる水を循環する除染器１０、即ち水分配ネットワークから構成される。汚染が除去された水は、除染器１０の出口で１つ又は複数の給水源１４、１６、１８に送られる。その給水源１４、１６、１８は、鳥インフルエンザの感染を軽減するために、閉鎖空間である家禽飼育施設、即ち養鶏場に除染された水を提供する。

除染器１０は、連続する３つのフィルター２０、２２、２４及びＵＶＣ放射ランプ２６を備えている。第１フィルター２０は、約５μｍより大きなサイズの、微粒子、寄生虫及び懸濁物質（ＭＩＮ：Material in Suspension）を捕集するが、この「微粒子、寄生虫及びＭＩＮ」という用語は、鉱物型、動物型、又は植物型の任意の要素を指すものである。第２フィルター２２は、約０．５μｍより大きなサイズの微粒子及びＭＩＮ、並びにコロイド物質を捕集するカートリッジ式のフィルターである。第３フィルター２４は、０．１μｍより大きなサイズである細菌のような微生物を捕集するよう設計された限外ろ過フィルターである。

これら３つのフィルター２０、２２、２４を通過させると水の濁りは解消されるが、それは水が微粒子、ＭＩＮ、コロイド物質、寄生虫又は微生物などの要素をもはや含んでいないことを示している。上記の要素の１つは、単独で又は他と共同してＵＶＣ放射ランプ２６によるウイルス汚染の除去作用を損なうことがある。ＵＶＣが放射される水は、極めて少量のウイルスしか含んでいないだろう。もはや上記の要素のような粒子によって大量に覆われてはいない水は、ＵＶＣの放射によって完全に不活性化される。このことは全てのＡ型、Ｂ型及びＣ型のインフルエンザウイルス、その中でも特に鳥インフルエンザを媒介するＡ型インフルエンザであるＨ５Ｎ１に当てはまる。

ＵＶＣ放射ランプ２６は、２５０〜２５６ｎｍの波長の光を放射する。その平均的な照射量は６０ｍＪ／ｃｍ^２である。参考までに言うと、Ａ型インフルエンザを不活性化するのに必要な照射量は６．６ｍＪ／ｃｍ^２である。

ＵＶ測定器２７は、ＵＶＣ放射ランプ２６の最も好ましくない時点であるランプ使用初期における放射強度を百分率で連続的に表示する。それは、ランプの経時劣化、ランプを覆っているクオーツシースの詰まり、及び水質劣化といった性能に影響する全てのパラメータを考慮する有効な指標となる。

圧力センサー２８、３０、３２は、水圧を測定して異常な負荷損失（圧力低下）、即ちフィルターの詰まりを検知するために、各フィルター２０、２２、２４の出口に配置されている。この負荷損失は、最適な動作状態から逸脱したことを示すものである。

除染器１０の良好な運転に悪影響を与える恐れのある、水源１２からの水圧低下を検出するため、除染器１０の手前にも圧力センサー３４が配置されている。

圧力センサー２８、３０、３２、３４及びＵＶ測定器２７は、警報制御装置３６に直接に接続されている。警報制御装置３６には、圧力センサー２８、３０、３２、３４及びＵＶ測定器２７からの警報信号を受信して、水源１２の出口に配置された水遮断手段である遮断装置３８に水を遮断する命令を送信するようにプログラムされたマイクロプロセッサーを用いるのがよい。有効性の上からは、１つの警報信号のみを受信したときでも、給水源１４、１６、１８を遮断する遮断命令信号を出すようにすべきである。

注目すべきことは、警報制御装置３６は、各センサー２８、３０、３２、３４、２７からの警報信号を受け取ると直ちに不調箇所を決定することである。実際、水源１２の圧力が低下すると、この圧力低下が除染器１０の全てのフィルター２０、２２、２４に反映されるため、全てのセンサー３４、２８、３０、３２が警報制御装置３６に警報信号を送信する。第１フィルター２０だけが不調である場合は、警報信号は圧力センサー２８、３０、３２によって送信される。第２フィルター２２だけが不調である場合は、警報信号は圧力センサー３０、３２によって送信される。最後に、第３フィルター２４だけが不調である場合は、圧力センサー３２だけが警報信号を送信する。ＵＶ測定器２７から送信される警報信号が、ＵＶＣ放射ランプ２６の運転不良を示すことは勿論である。

除染器１０の不調を直ちに知るためには、フィルター２０、２２、２４の１つ又は複数、あるいはＵＶＣ放射ランプ２６の不調を示す報告がユーザーに伝達されるのがよい。それを実現するには、警報制御装置３６は、ＷｉＦｉ若しくはブルートゥース接続を介して、若しくは搬送電流によって、又はその他の適切な接続によって、ユーザーのコンピュータに接続されることが望ましい。これにより、複数の除染器１０を管理するユーザーは、そのコンピュータの画面に表示される警報及び／又は報告によって警告を受けるであろう。そして彼は、どの除染器４６、４８、５０が不調であり、その不調な除染器のどのフィルターの交換が必要であるか、又はＵＶＣ放射ランプのアップグレードが必要かどうかについて、ただちに知ることができるだろう。

図２は、除染器の集中管理システムを示す。

各ユーザーは、図面から分かるように、コンピュータ４０、４２、４４を有している。各コンピュータは、連続的な接続、即ち無線ＬＡＮの１つであるＷｉＦｉ接続を介して、その制御下にある警報制御装置につながっている。従って、コンピュータ４０は、ＷｉＦｉによって３つの除染器４６，４８，５０の警報制御装置に接続している。

コンピュータ４０、４２、４４はインターネット５２に接続されている。警報センター５４もまたインターネット５２に接続している。その目的は、全てのコンピュータからの警報を受信して、集中化された機関によって管理される制御ポイントで管理することである。このようにして、警報センター５４が警報を受信するとただちに、不調な除染器の場所及び内容（不調な装置はフィルターとＵＶＣ放射ランプのいずれであるか）が分かり、故障箇所を修理するためのチームを現場に派遣することができる。このような解決方法により、使用コストを最小限に低減することができる。

本発明の実施形態からなる給水用ウイルスろ過・除去システムを示すブロック系統図である。 図１に示す給水用ウイルスろ過・除去システムを複数管理する集中管理システムを示すブロック系統図である。

符号の説明

１０ 除染器
１２ 水源
１４、１６、１８ 給水源
２０ 第１フィルター
２２ 第２フィルター
２４ 第３フィルター
２６ ＵＶＣ放射ランプ
２７ ＵＶ測定器
２８、３０、３２、３４ 圧力センサー
３６ 警報制御装置
３８ 遮断装置
４０、４２、４４ コンピュータ
４６、４８、５０ 除染器
５２ インターネット
５４ 警報センター

Claims (7)

1. 水源１２と閉鎖空間用の少なくとも１つの給水源１４、１６、１８とを介在する除染器１０と、前記除染器１０の不調を通報する警報制御装置３６とを備え、
   前記除染器１０が、５μｍ超の大きさの微粒子及び懸濁物質を捕集する第１フィルター２０と、０．５μｍ超の大きさの微粒子、懸濁物質及びコロイド物質を捕集するカートリッジ式の第２フィルター２２と、０．１μｍ超の大きさの細菌からなる微生物を捕集する第３フィルター２４と、ウイルスを破壊するＵＶＣ放射ランプ２６とを有する給水用ウイルスろ過・除去システムであって、
   前記フィルター２０、２２、２４の出口における水圧をそれぞれ測定する圧力センサー２８、３０、３２と、前記ＵＶＣ放射ランプ２６の不調を検知する検知手段とを前記警報制御装置３６に接続すると共に、前記水源１２と前記除染器１０との間に水遮断手段を配置し、前記警報制御装置３６が前記圧力センサー２８、３０、３２及び検知手段のうちの少なくとも１台から警報信号を受信したときに、前記水遮断手段により水を遮断するようにした給水用ウイルスろ過・除去システム。
2. 前記検知手段が、前記ＵＶＣ放射ランプ２６の最も好ましくない時点の放射強度である使用初期における放射強度を百分率で連続的に表示するＵＶ測定器２７である請求項１に記載の給水用ウイルスろ過・除去システム。
3. 前記除染器１０の初期運転に悪影響を与える前記水源１２の水圧低下を検知するための圧力センサー３４を、前記除染器１０の入口に設置した請求項１又は２に記載の給水用ウイルスろ過・除去システム。
4. 前記警報制御装置３６が、前記圧力センサー２８、３０、３２、３４からの単一又は複数の警報信号を受信したときに、前記第１〜第３フィルター２０、２２、２４のうちの１個又は複数個の交換をただちに決定できるようにプログラムされたマイクロプロセッサーである請求項３に記載の給水用ウイルスろ過・除去システム。
5. 前記警報制御装置３６が、交換が必要な前記フィルター２０、２２、２４又は前記ＵＶＣ放射ランプ２６のアップグレードの必要性をユーザに向けて画面に表示するコンピュータに、ＷｉＦｉに基づく無線ＬＡＮを通じて接続されている請求項４に記載の給水用ウイルスろ過・除去システム
6. 前記給水用ウイルスろ過・除去システムが、鳥インフルエンザの感染を防ぐために家禽飼育施設の給水に適用されたウイルスろ過・除去システムである請求項５に記載の給水用ウイルスろ過・除去システム。
7. 請求項６に記載の給水用ウイルスろ過・除去システムを集中管理するシステムであって、
   インターネット５２に接続され、少なくとも１台の除染器４６、４８、５０からの警報信号を受信する複数のコンピュータ４０、４２、４４と、
   前記インターネット５２に接続され、故障箇所を修理するチームを現場へ派遣するために、前記コンピュータ４０、４２、４４からの警報信号を受信する警報センター５４と、から構成される集中管理システム。

Images