JP2605325B2 - 水殺菌浄化装置 - Google Patents
水殺菌浄化装置Info
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Filtration Of Liquid (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、風呂水を殺菌浄化する業務用もしくは家庭
用殺菌浄化装置に関するものである。
用殺菌浄化装置に関するものである。
従来の技術 例えば、風呂の場合、従来の風呂水や浴槽は、単にお
湯をわかすだけであり、風呂水は入浴のたびに汚れ、数
時間も経過すると105〜106個/mlの菌の繁殖が有った。
湯をわかすだけであり、風呂水は入浴のたびに汚れ、数
時間も経過すると105〜106個/mlの菌の繁殖が有った。
発明が解決しようとする課題 この菌の繁殖のため、風呂水は不快ににおいやぬめり
が発生し、さらに湯垢も浮遊して不衛生きわまる状況で
ある。
が発生し、さらに湯垢も浮遊して不衛生きわまる状況で
ある。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明の水殺菌浄化装置は、
浴槽内風呂水をポンプにて浴槽外に循環させる風呂循環
水流路内に、風呂水内に存在する菌類の殺菌処理を行う
紫外線ランプを格納した殺菌装置と、風呂水内に存在す
る微生物を着床させ湯垢などの各種有機物の生物的分解
除去処理を行う鉱物質粒子群を充填した浄化装置を配置
した構成であり、前記殺菌装置はその内部水流路を風呂
水が一回通過する時間と前記紫外線ランプの紫外線放射
照度の積である紫外線殺菌線量が10〜100000μWsec/cm2
であり、前記鉱物質粒子群はカルシウム分が少量である
ケイ酸カルシウム，またはマグネシウム分が少量である
ケイ酸マグネシウムの少なくとも一種以上を主成分とし
たものである。
浴槽内風呂水をポンプにて浴槽外に循環させる風呂循環
水流路内に、風呂水内に存在する菌類の殺菌処理を行う
紫外線ランプを格納した殺菌装置と、風呂水内に存在す
る微生物を着床させ湯垢などの各種有機物の生物的分解
除去処理を行う鉱物質粒子群を充填した浄化装置を配置
した構成であり、前記殺菌装置はその内部水流路を風呂
水が一回通過する時間と前記紫外線ランプの紫外線放射
照度の積である紫外線殺菌線量が10〜100000μWsec/cm2
であり、前記鉱物質粒子群はカルシウム分が少量である
ケイ酸カルシウム，またはマグネシウム分が少量である
ケイ酸マグネシウムの少なくとも一種以上を主成分とし
たものである。
作用 この構成にすることによって、菌が紫外線ランプによ
って滅菌され、さらに湯垢等の汚れも鉱物質粒子群の作
用によって浄化される。その結果、有機物汚濁や菌汚染
のないきれいな水が得られる。
って滅菌され、さらに湯垢等の汚れも鉱物質粒子群の作
用によって浄化される。その結果、有機物汚濁や菌汚染
のないきれいな水が得られる。
実施例 第１図は、本発明の水殺菌浄化装置を浴槽に応用した
実施例である。水殺菌浄化装置１は、浴槽２の風呂循環
流路3a・3bに配置した。浴槽２の水は、流入口４より水
流路（往路）3aを経由しポンプ５により鉱物質粒子群６
と接触する。この鉱物質粒子群６により湯垢や髪の毛が
フィルター効果により除去される。一方、この鉱物質粒
子群６は吸着効果があるため、風呂水に生息している枯
草菌などの好気性微生物群を膜状に付着させ、この好気
性微生物によって湯垢等の脂肪酸化合物は炭酸ガス等に
分解される。有機物を分解除去された水は、殺菌装置７
へ流入し、紫外線ランプ８によって殺菌され、水流路
（復路）3bを経由して流出口９から浴槽２へ戻る。
実施例である。水殺菌浄化装置１は、浴槽２の風呂循環
流路3a・3bに配置した。浴槽２の水は、流入口４より水
流路（往路）3aを経由しポンプ５により鉱物質粒子群６
と接触する。この鉱物質粒子群６により湯垢や髪の毛が
フィルター効果により除去される。一方、この鉱物質粒
子群６は吸着効果があるため、風呂水に生息している枯
草菌などの好気性微生物群を膜状に付着させ、この好気
性微生物によって湯垢等の脂肪酸化合物は炭酸ガス等に
分解される。有機物を分解除去された水は、殺菌装置７
へ流入し、紫外線ランプ８によって殺菌され、水流路
（復路）3bを経由して流出口９から浴槽２へ戻る。
一方、流出口９には、噴流装置10が設置されており、
流通管11を経由して空気がエゼクター効果により吸いこ
まれ気泡が発生する。この気泡により、湯垢等の好気性
微生物の分解が促進される。
流通管11を経由して空気がエゼクター効果により吸いこ
まれ気泡が発生する。この気泡により、湯垢等の好気性
微生物の分解が促進される。
鉱物質粒子群６は、カルシウム分が少量であるケイ酸
カルシウム，またはマグネシウム分が少量であるケイ酸
マグネシウムの少なくとも１種以上を主成分とした粒子
群であり、SiO2が多くCaOまたはMgOの少なくとも１種以
上が小量含有された化学組成品として表示される。カル
シウムもしくはマグネシウムのケイ酸塩を主に含有する
塩基性イオン交換化合物は、この化合物はSiO2を主骨格
とした４面体にMgまたはCaの修飾骨格が弱く結合した構
成であり、カルシウムイオンもしくはマグネシウムイオ
ンと水中の水素イオンがイオン交換する作用を示す。そ
のため、カルシウムイオンもしくはマグネシウムイオン
が水中に微量溶出して塩基性度が高まる。具体的にはゼ
オライト、カオリナイト、ベントナイト、モンモリナイ
ト、カオリン、酸性白土、ベントナイト、けい酸マグネ
シウム、ケイ酸カルシウム、ケイソウ土等の化合物であ
る。これら鉱物質粒子群６は、袋等の容器に充填して使
用する。
カルシウム，またはマグネシウム分が少量であるケイ酸
マグネシウムの少なくとも１種以上を主成分とした粒子
群であり、SiO2が多くCaOまたはMgOの少なくとも１種以
上が小量含有された化学組成品として表示される。カル
シウムもしくはマグネシウムのケイ酸塩を主に含有する
塩基性イオン交換化合物は、この化合物はSiO2を主骨格
とした４面体にMgまたはCaの修飾骨格が弱く結合した構
成であり、カルシウムイオンもしくはマグネシウムイオ
ンと水中の水素イオンがイオン交換する作用を示す。そ
のため、カルシウムイオンもしくはマグネシウムイオン
が水中に微量溶出して塩基性度が高まる。具体的にはゼ
オライト、カオリナイト、ベントナイト、モンモリナイ
ト、カオリン、酸性白土、ベントナイト、けい酸マグネ
シウム、ケイ酸カルシウム、ケイソウ土等の化合物であ
る。これら鉱物質粒子群６は、袋等の容器に充填して使
用する。
カルシウムもしくはマグネシウムの鉱物質粒子群６
は、プラスに帯電した不溶性化合物であるため、マイナ
スに帯電した微生物を吸着してその表面に付着させやす
く、付着した好気性微生物による生物的処理で湯垢等が
長期間安定して分解除去されるものと推定される。
は、プラスに帯電した不溶性化合物であるため、マイナ
スに帯電した微生物を吸着してその表面に付着させやす
く、付着した好気性微生物による生物的処理で湯垢等が
長期間安定して分解除去されるものと推定される。
第２図は、本発明の一実施例である濾過フィルターの
斜視図である。濾過フィルター12は、ポリプロピレン繊
維を溶融接着したフィラメント13から成り、金属もしく
はセラミック系のコア14を中心にして繊維を巻き、５μ
ｍの孔を無数形成している。この濾過フィルター12の孔
径は、１〜200μｍ、好ましくは２〜100μｍである。こ
れは、湯垢の粒度分布が１〜200μｍであることと、そ
の中心領域が２〜100μｍであることに起因し、この孔
径を有する濾過フィルターが最もよく湯垢を除去するこ
とと流水抵抗が小さく目詰りしにくい実験結果にもとづ
く。一方、濾過フィルター12の気孔率は、多いほどよく
水が流通するが、材料強度構成のかねあいより20〜50％
とした。なお、濾過フィルター12はパイプ状だけでなく
板状のものでもよく、複数個組み合わせて用いてもよ
い。
斜視図である。濾過フィルター12は、ポリプロピレン繊
維を溶融接着したフィラメント13から成り、金属もしく
はセラミック系のコア14を中心にして繊維を巻き、５μ
ｍの孔を無数形成している。この濾過フィルター12の孔
径は、１〜200μｍ、好ましくは２〜100μｍである。こ
れは、湯垢の粒度分布が１〜200μｍであることと、そ
の中心領域が２〜100μｍであることに起因し、この孔
径を有する濾過フィルターが最もよく湯垢を除去するこ
とと流水抵抗が小さく目詰りしにくい実験結果にもとづ
く。一方、濾過フィルター12の気孔率は、多いほどよく
水が流通するが、材料強度構成のかねあいより20〜50％
とした。なお、濾過フィルター12はパイプ状だけでなく
板状のものでもよく、複数個組み合わせて用いてもよ
い。
濾過フィルター12もしくは鉱物質粒子群６は、単独も
しくは同時に使用し、紫外線ランプ８の前流に配置す
る。
しくは同時に使用し、紫外線ランプ８の前流に配置す
る。
本発明で用いる殺菌装置の構造を第３図に、第３図の
Ａ−Ａ′線断面図を第４図に示す。
Ａ−Ａ′線断面図を第４図に示す。
殺菌装置７は、流水路15と、この流水路15に設けられ
内部に空間部16を有する水遮断体17と、この水遮断体17
内の空間部16に配置され流水路15の水を殺菌する紫外線
ランプ８とからなる。
内部に空間部16を有する水遮断体17と、この水遮断体17
内の空間部16に配置され流水路15の水を殺菌する紫外線
ランプ８とからなる。
水は、流入口18から流入し、紫外線ランプ８によって
殺菌された後、流出口19から流出する。紫外線ランプ８
は、紫外線反射率が大なる金属製容器20に着脱自在に取
り付けられ、水遮断体17内の空間部16の中心部に配置さ
れている。この水遮断体17は、その上部および下部に水
もれ防止用シリコンパッキン21を円周方向に配置し、ネ
ジ体22を介して金属製容器20の中心部に着脱自在に取り
付けられている。
殺菌された後、流出口19から流出する。紫外線ランプ８
は、紫外線反射率が大なる金属製容器20に着脱自在に取
り付けられ、水遮断体17内の空間部16の中心部に配置さ
れている。この水遮断体17は、その上部および下部に水
もれ防止用シリコンパッキン21を円周方向に配置し、ネ
ジ体22を介して金属製容器20の中心部に着脱自在に取り
付けられている。
紫外線ランプ８は、0.2537μｍを中心波長とする紫外
線を照射し、この波長をよく透過させる石英もしくは紫
外線透過ガラス（例えば、低Fe2O3含有のケイ酸塩ガラ
ス，ホウケイ酸低アルカリガラス，りん酸塩ガラス）で
照射部が構成されている防水型である。紫外線ランプ８
は、その送電をするための電気リード線23が設けられて
いるが、この電気リード線23は実施例のように上部およ
び下部から導きだしたもの、もしくは片端から導きだし
たもの等の構成が可能である。
線を照射し、この波長をよく透過させる石英もしくは紫
外線透過ガラス（例えば、低Fe2O3含有のケイ酸塩ガラ
ス，ホウケイ酸低アルカリガラス，りん酸塩ガラス）で
照射部が構成されている防水型である。紫外線ランプ８
は、その送電をするための電気リード線23が設けられて
いるが、この電気リード線23は実施例のように上部およ
び下部から導きだしたもの、もしくは片端から導きだし
たもの等の構成が可能である。
水遮断体17の材質は、石英・フッ素樹脂・紫外線透過
ガラス（例えば、低Fe2O3含有のケイ酸塩ガラス，ホウ
ケイ酸塩低アルカリガラス，りん酸塩ガラス）の群より
選択した１種以上であるが、好ましくは石英、もしくは
フッ素樹脂を流水路側にコートした石英である。石英も
しくはフッ素樹脂は紫外線の透過が特に優れているため
殺菌が効果的に行なわれる。
ガラス（例えば、低Fe2O3含有のケイ酸塩ガラス，ホウ
ケイ酸塩低アルカリガラス，りん酸塩ガラス）の群より
選択した１種以上であるが、好ましくは石英、もしくは
フッ素樹脂を流水路側にコートした石英である。石英も
しくはフッ素樹脂は紫外線の透過が特に優れているため
殺菌が効果的に行なわれる。
なお、この水殺菌装置は、金属製容器20の内側にパイ
プ状の水遮断体17を配置し、水がこの遮断体17の周囲36
0度を移動するようにした。そのため、紫外線ランプ８
の光は360度利用され、効率よく殺菌される。
プ状の水遮断体17を配置し、水がこの遮断体17の周囲36
0度を移動するようにした。そのため、紫外線ランプ８
の光は360度利用され、効率よく殺菌される。
第５図は、本発明で用いる殺菌装置の他実施例であ
る。
る。
殺菌装置７は、流水路15と、この流水路15に設けられ
内部に空間部16を有する水遮断体17と、この水遮断体17
内の空間部16に配置され流水路15の水を殺菌する防水型
紫外線ランプ８とからなる。
内部に空間部16を有する水遮断体17と、この水遮断体17
内の空間部16に配置され流水路15の水を殺菌する防水型
紫外線ランプ８とからなる。
水は、流入口18から流入し、紫外線ランプ８によって
殺菌された後、流出口19から流出する。
殺菌された後、流出口19から流出する。
石英からなる水遮断体17は、パイプの片端を封入して
水の浸入を無くした構造であり、防水型紫外線ランプ８
を内部の空間部16に配置している。紫外線ランプ８は、
両端から電気リード線23a・23bが導き出されているが、
片端の電気リード線23aはその取り出し部を碍子8aの紫
外線ランプ照射部8b側から導き出し、再び対面の碍子
８′ａ内を経由して対面の碍子８′ａより導き出される
他の電気リード線と一緒に紫外線ランプ照射部8bの反対
側より取り出されている。
水の浸入を無くした構造であり、防水型紫外線ランプ８
を内部の空間部16に配置している。紫外線ランプ８は、
両端から電気リード線23a・23bが導き出されているが、
片端の電気リード線23aはその取り出し部を碍子8aの紫
外線ランプ照射部8b側から導き出し、再び対面の碍子
８′ａ内を経由して対面の碍子８′ａより導き出される
他の電気リード線と一緒に紫外線ランプ照射部8bの反対
側より取り出されている。
水遮断体17は、端面シール部17aを保持具24で保持
し、端面開放部17bは、フランジ25・パッキン26・固定
金具27にて固定されている。
し、端面開放部17bは、フランジ25・パッキン26・固定
金具27にて固定されている。
一方、この殺菌装置７は、金属板28にネジ29を介して
固定されている。
固定されている。
第６図は、本発明の水殺菌浄化装置を浴槽に応用した
他実施例である。水殺菌浄化装置１は、浴槽２の風呂循
環流路3a・3bに配置した。浴槽２の水は、流入口４より
水流路（往路）3aを経由しポンプ５により鉱物質粒子群
６さらには紫外線ランプ８を格納した殺菌装置７と流入
して浄化殺菌され、水流路（復路）3bを経由して流出口
９から浴槽２へ戻る。
他実施例である。水殺菌浄化装置１は、浴槽２の風呂循
環流路3a・3bに配置した。浴槽２の水は、流入口４より
水流路（往路）3aを経由しポンプ５により鉱物質粒子群
６さらには紫外線ランプ８を格納した殺菌装置７と流入
して浄化殺菌され、水流路（復路）3bを経由して流出口
９から浴槽２へ戻る。
一方、鉱物質粒子群６の前流部30と殺菌装置７の後流
部31とはバイパス流路32で結ばれており、ポンプ33を介
して殺菌装置７の後流部31からの水が鉱物質粒子群６の
前流部30へ流れこみ、鉱物質粒子群６を経由して殺菌装
置７への流路を形成している。これは、鉱物質粒子群６
および殺菌装置７内に滞留している菌汚染水によって、
新鮮な浴槽２内滞留水が汚染されることを防止するため
であり、このバイパス流路32によって前記の菌汚染水を
浄化殺菌した後、新鮮な浴槽２内滞留水と混合させる。
部31とはバイパス流路32で結ばれており、ポンプ33を介
して殺菌装置７の後流部31からの水が鉱物質粒子群６の
前流部30へ流れこみ、鉱物質粒子群６を経由して殺菌装
置７への流路を形成している。これは、鉱物質粒子群６
および殺菌装置７内に滞留している菌汚染水によって、
新鮮な浴槽２内滞留水が汚染されることを防止するため
であり、このバイパス流路32によって前記の菌汚染水を
浄化殺菌した後、新鮮な浴槽２内滞留水と混合させる。
第１図〜第４図の水殺菌浄化装置を試作して本発明の
効果を判定した。
効果を判定した。
殺菌装置は、１のステンレス製容器の中心部に、水
遮断体である石英管を配置し、さらに石英管の内部空間
部に8W出力（紫外線放射照度26μw/cm2（at1m））の防
水型紫外線ランプを配置したものである。水は、金属容
器の内側と石英管の外側の間に形成される流水路（容積
0.7）を流れる。
遮断体である石英管を配置し、さらに石英管の内部空間
部に8W出力（紫外線放射照度26μw/cm2（at1m））の防
水型紫外線ランプを配置したものである。水は、金属容
器の内側と石英管の外側の間に形成される流水路（容積
0.7）を流れる。
一方、鉱物質粒子群としては、ゼオライト（SiO270
％,Al2O317％,CaO3％,MgO1％etc）を使用し、２〜10mm
の粒子を10kg袋に充填して用いた。また、75μｍの孔径
を有する濾過フィルターも同時に使用した。
％,Al2O317％,CaO3％,MgO1％etc）を使用し、２〜10mm
の粒子を10kg袋に充填して用いた。また、75μｍの孔径
を有する濾過フィルターも同時に使用した。
この水殺菌浄化装置を第１図のように浴槽の循環流路
に取り付け、200の浴槽にて45℃の温水にした。この
浴槽に、成人男子４人が入浴し、１日放置後に循環ポン
プを可動（流量22/min）させて濁度および生菌数を測
定した結果を第７図と第８図に示す。
に取り付け、200の浴槽にて45℃の温水にした。この
浴槽に、成人男子４人が入浴し、１日放置後に循環ポン
プを可動（流量22/min）させて濁度および生菌数を測
定した結果を第７図と第８図に示す。
紫外線ランプだけの場合（Ｉ），紫外線ランプと鉱物
質粒子群と濾過フィルター（孔径75μｍ）を併用した場
合（II）で実験を行っている。紫外線ランプと鉱物質粒
子群と濾過フィルターを併用する方式（II）は、紫外線
ランプだけの方式（Ｉ）と比較して濁度および生菌数の
減少度合いが優れており、一層清潔なお湯になってゆく
ことがわかる。これは、湯垢や菌を含んだ風呂水が、鉱
物質粒子群の表面にそって流れる間に、フィルター効果
と粒子群表面に膜状に付着した好気性微生物群による浄
化効果によって湯垢が分解除去され、さらに紫外線ラン
プにより不用の菌が滅菌されるためである。つまり、孔
径75μｍ濾過フィルターにより大きな湯垢が物理的に除
去される効果以外に、鉱物質粒子群を水流路に配置した
構成品にすると、鉱物質粒子群のフィルター効果により
中程度の流径湯垢が物理的に除去される効果、さらに鉱
物質粒子群に付着した好気性微生物により小さな粒径湯
垢が生物的に分解除去される効果がある訳である。なお
湯垢は２〜200μｍであるため、孔径75μｍ濾過フィル
ターでは75μｍ以下の湯垢は除去できずそれ以下の粒径
は鉱物質粒子群の作用で除去されている訳であり、第７
図における濁度の減少は孔径75μｍ濾過フィルターの効
果と鉱物質粒子群の効果が加算されたものとなってい
る。一方菌は、紫外線ランプにより滅菌される以外に、
鉱物質粒子群に付着して水中から減少するもの、鉱物質
粒子群に付着した好気性微生物により生物的に分解除去
されるものがある訳である。そのため第８図では、紫外
線ランプだけの場合と比較して生菌数の減少度合が優れ
る効果となっている。なお生菌は粒径が１μｍであるた
め、孔径75μｍ濾過フィルターでは生菌数は全く減少し
ないことは言うまでもない。なお、効果は鉱物質粒子群
６として、カルシウム分が少量であるケイ酸カルシウム
とマグネシウム分が少量であるケイ酸マグネシウムを同
時に含有したものが主成分である粒子群で確認したが、
カルシウムもしくはマグネシウムを含有することが上記
効果の主要因であるため、カルシウム分が少量であるケ
イ酸カルシウム、もしくはマグネシウム分が少量である
ケイ酸マグネシウムを主成分とした粒子群であればどの
材料でもよい訳である。
質粒子群と濾過フィルター（孔径75μｍ）を併用した場
合（II）で実験を行っている。紫外線ランプと鉱物質粒
子群と濾過フィルターを併用する方式（II）は、紫外線
ランプだけの方式（Ｉ）と比較して濁度および生菌数の
減少度合いが優れており、一層清潔なお湯になってゆく
ことがわかる。これは、湯垢や菌を含んだ風呂水が、鉱
物質粒子群の表面にそって流れる間に、フィルター効果
と粒子群表面に膜状に付着した好気性微生物群による浄
化効果によって湯垢が分解除去され、さらに紫外線ラン
プにより不用の菌が滅菌されるためである。つまり、孔
径75μｍ濾過フィルターにより大きな湯垢が物理的に除
去される効果以外に、鉱物質粒子群を水流路に配置した
構成品にすると、鉱物質粒子群のフィルター効果により
中程度の流径湯垢が物理的に除去される効果、さらに鉱
物質粒子群に付着した好気性微生物により小さな粒径湯
垢が生物的に分解除去される効果がある訳である。なお
湯垢は２〜200μｍであるため、孔径75μｍ濾過フィル
ターでは75μｍ以下の湯垢は除去できずそれ以下の粒径
は鉱物質粒子群の作用で除去されている訳であり、第７
図における濁度の減少は孔径75μｍ濾過フィルターの効
果と鉱物質粒子群の効果が加算されたものとなってい
る。一方菌は、紫外線ランプにより滅菌される以外に、
鉱物質粒子群に付着して水中から減少するもの、鉱物質
粒子群に付着した好気性微生物により生物的に分解除去
されるものがある訳である。そのため第８図では、紫外
線ランプだけの場合と比較して生菌数の減少度合が優れ
る効果となっている。なお生菌は粒径が１μｍであるた
め、孔径75μｍ濾過フィルターでは生菌数は全く減少し
ないことは言うまでもない。なお、効果は鉱物質粒子群
６として、カルシウム分が少量であるケイ酸カルシウム
とマグネシウム分が少量であるケイ酸マグネシウムを同
時に含有したものが主成分である粒子群で確認したが、
カルシウムもしくはマグネシウムを含有することが上記
効果の主要因であるため、カルシウム分が少量であるケ
イ酸カルシウム、もしくはマグネシウム分が少量である
ケイ酸マグネシウムを主成分とした粒子群であればどの
材料でもよい訳である。
一方、紫外線ランプからの紫外線放射照度と、紫外線
ランプを格納する金属製容器の容量が、殺菌性能にどの
様に影響するかについて検討実験を行った。そこでま
ず、風呂水が金属製容器内をワンパスにおいて通過する
時間（以下、照射時間と称す）と、紫外線ランプの紫外
線放射照度（at1m）の積（以下、紫外線殺菌線量と称
す）をパラメータとして、紫外線殺菌線量とワンパス時
の殺菌率の相関を求めた。なお、この紫外線放射照度
（at1m）は、紫外線ランプ光源より1m離れた位置に1cm2
の受光面を設けた場合の受光面における放射照度で表示
した。
ランプを格納する金属製容器の容量が、殺菌性能にどの
様に影響するかについて検討実験を行った。そこでま
ず、風呂水が金属製容器内をワンパスにおいて通過する
時間（以下、照射時間と称す）と、紫外線ランプの紫外
線放射照度（at1m）の積（以下、紫外線殺菌線量と称
す）をパラメータとして、紫外線殺菌線量とワンパス時
の殺菌率の相関を求めた。なお、この紫外線放射照度
（at1m）は、紫外線ランプ光源より1m離れた位置に1cm2
の受光面を設けた場合の受光面における放射照度で表示
した。
紫外線殺菌線量と殺菌率の相関を第９図に示す。これ
は、紫外線ランプを格納した金属製容器に浴槽水（45
℃）を通過させ、通過前と通過後の菌数を測定して殺菌
率を求め紫外線殺菌線量との相関をグラフ化したもので
ある。殺菌率は、10〜105μwsec/cm2の紫外線殺菌線量
においては直線的に増加しているが、10μwsec/cm2未満
の紫外線殺菌線量においては急激に殺菌率が低下してほ
とんど殺菌されない状態であり、逆に105μwsec/cm2以
上においては殺菌率は殺菌線量の大小にかかわらずほぼ
一定であった。
は、紫外線ランプを格納した金属製容器に浴槽水（45
℃）を通過させ、通過前と通過後の菌数を測定して殺菌
率を求め紫外線殺菌線量との相関をグラフ化したもので
ある。殺菌率は、10〜105μwsec/cm2の紫外線殺菌線量
においては直線的に増加しているが、10μwsec/cm2未満
の紫外線殺菌線量においては急激に殺菌率が低下してほ
とんど殺菌されない状態であり、逆に105μwsec/cm2以
上においては殺菌率は殺菌線量の大小にかかわらずほぼ
一定であった。
これは、10μwsec/cm2未満の紫外線殺菌線量は、殺菌
するのに充分な殺菌線量でないため殺菌率が低下してい
ると考えられる。一方、105μwsec/cm2以上において殺
菌率が一定となる理由は、浴槽水中の細菌は106個/ml以
上は繁殖せずこの値をどの状態下においても維持する生
物的特徴をもっているため、この線量での殺菌率99.999
9％により生菌数は１ケタ値を示し、よって殺菌率はほ
ぼ一定を示すと思われる。
するのに充分な殺菌線量でないため殺菌率が低下してい
ると考えられる。一方、105μwsec/cm2以上において殺
菌率が一定となる理由は、浴槽水中の細菌は106個/ml以
上は繁殖せずこの値をどの状態下においても維持する生
物的特徴をもっているため、この線量での殺菌率99.999
9％により生菌数は１ケタ値を示し、よって殺菌率はほ
ぼ一定を示すと思われる。
紫外線殺菌線量のちがいが循環系の場合の殺菌性能に
どのように影響しているかを、第１図の実施例にみられ
る水殺菌浄化装置を応用した浴槽で検討した。
どのように影響しているかを、第１図の実施例にみられ
る水殺菌浄化装置を応用した浴槽で検討した。
実験は、200の浴槽で成人男子２名が入浴してもら
い、一日経過後に20/minの流量で紫外線ランプと循環
ポンプを同時に可動させ、生菌数を経過時間ごとに測定
した。その結果を第10図に示す。
い、一日経過後に20/minの流量で紫外線ランプと循環
ポンプを同時に可動させ、生菌数を経過時間ごとに測定
した。その結果を第10図に示す。
紫外線殺菌線量が大きくなるほど菌は短時間に殺菌さ
れるが、紫外線殺菌線量が80μwsec/cm2と900μwsec/cm
2の場合は同じ殺菌特性であった。これは、水の循環効
率の影響と思われ、ワンパス時の殺菌率がある値以上に
なると、殺菌装置内を通過することによって菌数が減少
しても殺菌装置を通過しない水（殺菌されていない水）
によってその減少分がうち消され、見た目にはワンパス
時の殺菌率のアップが循環系における殺菌時間の短縮化
に寄与していないためと思われる。この限度値は、本実
験の20/minの場合は第９図と第10図の実験結果より80
μwsec/cm2と推定され、80μwsec/cm2以上の場合、循環
における殺菌特性は見た目には同じ実験結果となった。
さて図９より紫外線殺菌線量が100000μWsec/cm2以上で
は１回通過前後の殺菌率は全く変化しないことが判って
おり、この値以上の紫外線殺菌線量は無意味であり必要
ない。このことより、循環系における最適な紫外線殺菌
線量の上限は100000μWsec/cm2とした。一方、紫外線殺
菌線量の下限であるが、10μWsec/cm2の殺菌特性は80μ
Wsec/cm2の殺菌特性より僅かに劣る程度であるが、９μ
Wsec/cm2さらに８μWsec/cm2となるにつれてその殺菌特
性は80μWsec/cm2の殺菌特性より極端に悪くなってく
る。従って、10μWsec/cm2を境にそれ以下では殺菌特性
が大きく変化することが判り、循環系における最適な紫
外線殺菌線量の下限は10μWsec/cm2とした。以上を整理
すると、粒子群としてケイ酸塩を用いた場合の最適な紫
外線殺菌線量は10〜100000μWsec/cm2であった。
れるが、紫外線殺菌線量が80μwsec/cm2と900μwsec/cm
2の場合は同じ殺菌特性であった。これは、水の循環効
率の影響と思われ、ワンパス時の殺菌率がある値以上に
なると、殺菌装置内を通過することによって菌数が減少
しても殺菌装置を通過しない水（殺菌されていない水）
によってその減少分がうち消され、見た目にはワンパス
時の殺菌率のアップが循環系における殺菌時間の短縮化
に寄与していないためと思われる。この限度値は、本実
験の20/minの場合は第９図と第10図の実験結果より80
μwsec/cm2と推定され、80μwsec/cm2以上の場合、循環
における殺菌特性は見た目には同じ実験結果となった。
さて図９より紫外線殺菌線量が100000μWsec/cm2以上で
は１回通過前後の殺菌率は全く変化しないことが判って
おり、この値以上の紫外線殺菌線量は無意味であり必要
ない。このことより、循環系における最適な紫外線殺菌
線量の上限は100000μWsec/cm2とした。一方、紫外線殺
菌線量の下限であるが、10μWsec/cm2の殺菌特性は80μ
Wsec/cm2の殺菌特性より僅かに劣る程度であるが、９μ
Wsec/cm2さらに８μWsec/cm2となるにつれてその殺菌特
性は80μWsec/cm2の殺菌特性より極端に悪くなってく
る。従って、10μWsec/cm2を境にそれ以下では殺菌特性
が大きく変化することが判り、循環系における最適な紫
外線殺菌線量の下限は10μWsec/cm2とした。以上を整理
すると、粒子群としてケイ酸塩を用いた場合の最適な紫
外線殺菌線量は10〜100000μWsec/cm2であった。
濾過フィルターの孔径が、浄化性能にどの様に影響す
るかについて検討を行った。実験は、濁度3.0の浴槽水
を濾過フィルターを通過させ、ワンパス通過後の濁度を
測定した。その結果を第11図に示す。濾過フィルターの
孔径が200μｍ以上になると濾過後の濁度と濾過前の濁
度が同じ値を示し、まったく浄化されなかった。また、
濾過フィルターの孔径が１〜200μｍになると濾過後の
濁度が低減し、孔径が小さくなるほど一層濁度が低減し
浄化に優れた効果を発揮した。しかしながら、孔径１μ
ｍ以下になると水中に生息する雑菌が濾過フィルターの
孔をふさぐため通水抵抗が増加し、水が流れなくなっ
た。この結果より、濾過フィルターの孔径は１〜200μ
ｍが適切であり、特に２〜100μｍの孔径は、浄化性能
が優れていることと通水抵抗が小さいことより最適であ
る。
るかについて検討を行った。実験は、濁度3.0の浴槽水
を濾過フィルターを通過させ、ワンパス通過後の濁度を
測定した。その結果を第11図に示す。濾過フィルターの
孔径が200μｍ以上になると濾過後の濁度と濾過前の濁
度が同じ値を示し、まったく浄化されなかった。また、
濾過フィルターの孔径が１〜200μｍになると濾過後の
濁度が低減し、孔径が小さくなるほど一層濁度が低減し
浄化に優れた効果を発揮した。しかしながら、孔径１μ
ｍ以下になると水中に生息する雑菌が濾過フィルターの
孔をふさぐため通水抵抗が増加し、水が流れなくなっ
た。この結果より、濾過フィルターの孔径は１〜200μ
ｍが適切であり、特に２〜100μｍの孔径は、浄化性能
が優れていることと通水抵抗が小さいことより最適であ
る。
発明の効果 以上のように、本発明の水殺菌浄化装置は、細菌が成
育する水流路に、紫外線ランプと、カルシウム分が少量
であるケイ酸カルシウム，またはマグネシウム分が少量
であるケイ酸マグネシウムの少なくとも１種以上を主成
分とした粒子群（鉱物質粒子群）を配置した構成である
ので、次の効果が得られる。
育する水流路に、紫外線ランプと、カルシウム分が少量
であるケイ酸カルシウム，またはマグネシウム分が少量
であるケイ酸マグネシウムの少なくとも１種以上を主成
分とした粒子群（鉱物質粒子群）を配置した構成である
ので、次の効果が得られる。
（１）鉱物質粒子群が微生物が着床しやすい材料である
ため、粒子群に生菌が多く着床して、着床菌による水中
浮遊菌の除去効果および有機化合物の分解除去効果が発
揮される。しかも、紫外線ランプにより水中浮遊菌が殺
菌され、菌汚染や有機化合物汚濁の少ないきれいな水が
得られる。
ため、粒子群に生菌が多く着床して、着床菌による水中
浮遊菌の除去効果および有機化合物の分解除去効果が発
揮される。しかも、紫外線ランプにより水中浮遊菌が殺
菌され、菌汚染や有機化合物汚濁の少ないきれいな水が
得られる。
（２）鉱物質粒子群からカルシウムイオンもしくはマグ
ネシウムイオンが水中に微量溶出して塩基性度が適度に
高まり、微生物が着床しやすい弱アルカリ性微生物着床
体になる。そのため、鉱物質粒子群に生菌が多く着床し
て、生菌による有機化合物の分解除去効果が高まる。
ネシウムイオンが水中に微量溶出して塩基性度が適度に
高まり、微生物が着床しやすい弱アルカリ性微生物着床
体になる。そのため、鉱物質粒子群に生菌が多く着床し
て、生菌による有機化合物の分解除去効果が高まる。
（３）この組成の鉱物質粒子群は、カルシウムイオンも
しくはマグネシウムイオンの水中への溶出速度が緩やか
である。従って、これら塩基性イオンの溶出が長期間に
わたって行なわれ、鉱物質粒子群の交換頻度が延び長寿
命となる。
しくはマグネシウムイオンの水中への溶出速度が緩やか
である。従って、これら塩基性イオンの溶出が長期間に
わたって行なわれ、鉱物質粒子群の交換頻度が延び長寿
命となる。
（４）この組成の鉱物質粒子群は、微生物着床体である
粒子群を弱アルカリ性にするだけであり、水の塩基性度
を高める効果はない。従ってこのケイ酸塩化合物を使用
することで、水中の生菌が不用に繁殖することがなく、
紫外線ランプの使用時間が低減して長寿命となる。また
紫外線ランプの殺菌照度も小さくてよい。
粒子群を弱アルカリ性にするだけであり、水の塩基性度
を高める効果はない。従ってこのケイ酸塩化合物を使用
することで、水中の生菌が不用に繁殖することがなく、
紫外線ランプの使用時間が低減して長寿命となる。また
紫外線ランプの殺菌照度も小さくてよい。
（５）この組成の鉱物質粒子群は、カルシウムイオンも
しくはマグネシウムイオンは溶出するが、その残さは水
に不溶性のケイ酸でありコロイドなどを生成しないため
水を汚さない。
しくはマグネシウムイオンは溶出するが、その残さは水
に不溶性のケイ酸でありコロイドなどを生成しないため
水を汚さない。
（６）粒子群で有るため濾過フィルター効果が発揮さ
れ、大きなゴミや有機化合物が除去される。
れ、大きなゴミや有機化合物が除去される。
（７）粒子群として用いたケイ酸塩に微生物が着床しや
すい最適な紫外線殺菌線量であるため、粒子群に生菌が
一層多く着床して、着床菌による水中浮遊菌の除去効果
が一層高まる。また、着床菌による有機化合物の分解除
去効果も一層高まる。
すい最適な紫外線殺菌線量であるため、粒子群に生菌が
一層多く着床して、着床菌による水中浮遊菌の除去効果
が一層高まる。また、着床菌による有機化合物の分解除
去効果も一層高まる。
第１図は本発明の一実施例の水殺菌浄化装置を浴槽に応
用した構成図、第２図は同装置の濾過フィルターの斜視
図、第３図は同装置の断面図、第４図は第３図のＡ−
Ａ′線断面図、第５図は本発明の他の実施例である殺菌
装置の断面図、第６図は本発明の他の実施例の水殺菌浄
化装置を浴槽に応用した構成図、第７図、第８図、第９
図、第10図、第11図は本発明の一実施例の装置の特性図
である。 3a・3b……水流路、６……鉱物質粒子群、８……紫外線
ランプ、12……濾過フィルター。
用した構成図、第２図は同装置の濾過フィルターの斜視
図、第３図は同装置の断面図、第４図は第３図のＡ−
Ａ′線断面図、第５図は本発明の他の実施例である殺菌
装置の断面図、第６図は本発明の他の実施例の水殺菌浄
化装置を浴槽に応用した構成図、第７図、第８図、第９
図、第10図、第11図は本発明の一実施例の装置の特性図
である。 3a・3b……水流路、６……鉱物質粒子群、８……紫外線
ランプ、12……濾過フィルター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０ Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０Ｊ 3/02 Ａ 3/02 Ｂ０１Ｄ 35/02 Ｊ (56)参考文献 特開 昭62−74483（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−216781（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−72164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−128139（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−17398（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−199107（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】浴槽内風呂水をポンプにて浴槽外に循環さ
せる風呂循環水流路内に設けられ、風呂水内に存在する
菌類の殺菌処理を行う紫外線ランプを格納した殺菌装置
と、風呂水内に存在する微生物を着床させ湯垢などの各
種有機物の生物的分解除去処理を行う鉱物質粒子群を充
填した浄化装置とを備え、前記殺菌装置はその内部水流
路を風呂水が一回通過する時間と前記紫外線ランプの紫
外線放射照度の積である紫外線殺菌線量が10〜100000μ
Wsec/cm2であり、前記鉱物質粒子群はカルシウム分が少
量であるケイ酸カルシウムまたはマグネシウム分が少量
であるケイ酸マグネシウムの少なくとも一種以上を主成
分とした水殺菌浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1386088A JP2605325B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 水殺菌浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1386088A JP2605325B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 水殺菌浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01189387A JPH01189387A (ja) | 1989-07-28 |
| JP2605325B2 true JP2605325B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=11845017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1386088A Expired - Lifetime JP2605325B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 水殺菌浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605325B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS59190911A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-29 | Gentoku Kaneko | 皮膚浄化剤 |
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| JPS6274483A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-06 | Ebara Infilco Co Ltd | 水質改善方法 |
| JPS62244493A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-24 | Totoku Electric Co Ltd | 水の循環浄化装置 |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP1386088A patent/JP2605325B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01189387A (ja) | 1989-07-28 |
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