JP6002244B2 - 大きな水域のための局所的消毒システム - Google Patents
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Description
米国特許第6231268号には、誘導された循環によって大きな水域を処理する方法及び装置が開示され、米国特許第6231268号の方法及び装置は、酸素の欠乏、淀んだ領域、凍結、及びその他一様でない状態を回避するために、大きな水域内での水循環を維持することに関する。米国特許第6231268号には、特定の細菌学的な衛生条件を満たすために大きな水域内の一部分の水を処理するための方法は言及も開示されておらず、単に、大きな水域内の循環を維持するための方法が開示されているに過ぎない。米国特許第6231268号の方法は、衛生条件が満たされたゾーンを作り出すために拡散手段により化学物質を添加せず、水域内で循環を維持し、それは水域全体に化学物質を分散させるが、衛生条件が満たされたゾーンを作り出すことはできない。
a.大きな水域のうちのレクリエーション目的のための水域部分を特定し、ディスペンサ手段を定め、
b.少なくとも最小期間の間、水のかかる性質における少なくとも最小ORPレベルを維持し、前記最小ORPレベル及び前記最小期間は、下記のi〜vによって計算された数値よりも低くなることができず、
i.前記水域部分のうちの最も好ましくないゾーンを決定し、
ii.前記最も好ましくないゾーンでの水の塩分濃度を決定し、
iii.前記水の塩分濃度に基づいて、前記最小ORP値を決定し、
ここで、
− 0%から1.5%までの前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、550mVであり、
− 1.5%より高く、2.5%までの前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、下記の等式によって計算され、
(最小ORPレベル)=625−50×(前記水の塩分濃度(%)(重郎パーセント))
− 2.5%よりも高い前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、500mVであり、
iv.前記最も好ましくないゾーンにおける前記水の温度を決定し、
v.前記水温に基づいて、前記最小期間を決定し、
ここで、
5℃から35℃の水温については、前記最小期間は、下記の等式によって計算され、
(最小期間(分))=80−2×(前記水の温度(℃))
35℃から45℃までの水温については、前記最小期間は、下記の等式で形成され、
(最小期間(分)=5×(前記水の温度(℃))−165
c.前記最も好ましくないゾーンでの少なくとも前記最小期間の間、少なくとも前記最小ORPレベルを維持するのに有効な量の化学剤を投入し、
d.前記最も好ましくないゾーンにおけるORPが前記最小ORPレベルの20%を超えて減少することを回避するために、ステップc.を繰り返す、
こと含む。
慣行により、種々の記載された特徴は一定尺度に応じて描かれていないが、特定の特徴を強調するように描かれている。符号は、全図を通じて同じものを表す。
本発明では、以下の用語又は語句は、以下に記載した意味で理解されるべきである。
a.大きな水域のうちのレクリエーション目的のための水域部分を特定し、ディスペンサ手段を定め、
b.少なくとも最小期間の間、水のかかる性質における少なくとも最小ORPレベルを維持し、前記最小ORPレベル及び前記最小期間は、下記のi〜vによって計算された数値よりも低くなることができず、
i.前記水域部分のうちの最も好ましくないゾーンを決定し、
ii.前記最も好ましくないゾーンでの前記水の塩分濃度を決定し、
iii.前記水の前記塩分濃度に基づいて、前記最小ORP値を決定し、
ここで、
− 0%から1.5%までの前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、550mVであり、
− 1.5%より高く、2.5%までの前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、下記の等式によって計算され、
(最小ORPレベル)=625−50×(前記水の塩分濃度(%)(重郎パーセント))
− 2.5%よりも高い前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、500mVであり、
iv.前記最も好ましくないゾーンにおける前記水の温度を決定し、
v.前記水温に基づいて、前記最小期間を決定し、
ここで、
5℃から35℃の水温については、前記最小期間は、下記の等式によって計算され、
(最小期間(分))=80−2×(前記水の温度(℃))
35℃から45℃までの水温については、前記最小期間は、下記の等式で形成され、
(最小期間(分)=5×(前記水の温度(℃))−165
c.前記最も好ましくないゾーンでの少なくとも前記最小期間の間、少なくとも前記最小ORPレベルを維持するのに有効量の化学剤を投入し、
d.前記最も好ましくないゾーンにおけるORPが前記最小ORPレベルの20%を超えて減少すること回避するために、ステップc.を繰り返す、
こと含む。
処理すべき水域部分の位置は、本発明の工程が衛生条件を満たすゾーンとして指定した後に、レクリエーション目的のために使用するのに最も適当な水の一部分を戦略的に特定することによって決定することができる。この位置は、ユーザが水に入るのに適当であること、推進、水の目的(例えば、水浴、水泳、スキー、ボート、釣り等)、及び水温などを考察することによって決定することができる。例えば、水域がホテルすぐ隣に位置すれば、衛生条件を満たすゾーンは、ユーザが水に入るのに最も適当な、ホテルのすぐ隣の水域部分が適当であろう。これを図1及び図2に示し、大きな水域2の縁に位置した衛生条件を満たすゾーン1を示す。別の場合には、衛生条件を満たすゾーンは、水域の中央にあって大きな水域によって囲まれている場合もある。ある場合には、目で見えるロープで仕切られた、又は残りの水から物理的に分離された(例えば、柵で仕切られ、壁で仕切られた)レクリエーション領域に対応する。
一つの実施形態において、ディスペンサは、衛生条件を満たすゾーンの水域をカバーするように配置され又は使用される。化学剤を投入するためのディスペンサの数及び位置は、処理される水の各部分の特定の条件によって決定されるのがよい。ディスペンサの総数は、水域に添加されるべき化学物質流量により計算することができ、かかる化学物質流量は、処理すべき水域中の化学物質の均一な添加を可能にするように、一連のディスペンサに分配されるのがよい。
本発明の方法に使用することができるディスペンサの種類は、化学物質添加の要求に応じて変えることができ、希釈器、注入器、重さによるディスペンサ、手動添加、マニホルド、配管、スプリンクラー、ノズル、又はこれらの組み合わせを有してもよい。請求した方法に使用されるディスペンサは、ノズルであり、より好ましくは注入器である。
化学剤は、衛生条件を満たすゾーン内の微生物の数を、所定の量を下回るまで減じることによって、衛生条件を満たすゾーンを作り出すために使用される。衛生条件を満たすゾーン内の化学剤の濃度は、一つのディスペンサ並びに全数のディスペンサから投入される化学剤の量によって制御することができる。例えば、一つのディスペンサからより少ない化学剤を投入するが、衛生条件を満たすゾーンにディスペンサの数を増やすことが望ましい。図2に、多数のディスペンサを使用する例を示す、ここでは、複数のディスペンサ3が、衛生条件を満たすゾーンの周縁部に配置されている。一つの実施形態において、化学剤を投入するためのディスペンサの数及び位置は、衛生条件を満たすゾーン内の水の体積をカバーするように決定される。
a.処理すべき水域部分が閉じた水域として振る舞うと仮定して、処理すべき水域部分全体において或るORPを得るために水中に添加しなければならないオキシダントの最小量を推定することができる。例えば、水域部分の全体積において或るORPを達成するために、最小量の化学物質を推定することができる。例えば、もし水域部分が1000m3の体積を有すれば、その水域部分は閉じた水域と考えられ、水中で550mVのORPを達成するために、次亜塩素酸ナトリウムの0.07ppmの残留濃度を維持しなければならいことを見積もることができる。0.07ppmの残留濃度を得るために、水の要求塩素に見合うように、1.2ppmの次亜塩素酸ナトリウムの第1の用量が添加され、如何なる残量濃度も生じない。その後、0.07ppmの用量が添加されて、所望の残量濃度を得て、550mVの所望のORPレベルを得る。したがって、水に添加される次亜塩素酸ナトリウムの量は、以下のように、水域の次亜塩素酸ナトリウム濃度から計算することができる。
1.2ppm=1.2(ppm 次亜塩素酸ナトリウム/水のリットル)×1000×(m3×1000リットル/1m3)
総次亜塩素酸ナトリウム=1200kg
0.07ppm=0.07(ppm 次亜塩素酸ナトリウム/水のリットル)×1000×(m3×1000リットル/1m3)
総次亜塩素酸ナトリウム=70kg
水域に適用された特定の微生物学的な衛生条件を満たすために、設定した水域部分の最も好ましくないゾーンが決定されるべきである。最も好ましくないゾーンは、特に、設定した水域部分にディスペンサ手段により所定量の化学物質を低下した後に、最も低いORP値を有するものに対応し、最も好ましくないゾーンは、境界ゾーンに、又は、ディスペンサ手段から最も遠くに見出されるかもしれない。化学物質の所定量は、現場で決定することができ、その単なる目的は、処理すべき水域分部内の最低ORP値を有するゾーンを決定することである。
一旦、最も好ましくないゾーンから塩分濃度が分かると、最小ORPレベルを以下の等式によって計算することができる。
i. 0%から1.5%までの水の塩分濃度については、最小ORPレベルは、550mVである。
ii. 1.5%より高く、2.5%までの水の塩分濃度については、最小ORPレベルは、下記の等式によって計算される。
(最小ORPレベル)=625−50×(水の塩分濃度(%)(重郎パーセント))
iii. 2.5%よりも高い水の塩分濃度については、最小ORPレベルは、500mVである。
(最小ORP、mV)=625−50*(2)=525mV
最小期間は、水温によって決定され、最小期間は、以下の等式によって計算す
ることができる。
i. 5℃から35℃の水温については、最小期間は、下記の等式によって計算される。
(最小期間(分))=80−2×(水の温度(℃))
ii. 35℃から45℃までの水温については、最小期間は、下記の等式で形成される。
(最小期間(分)=5×(水の温度(℃))−165
(最小期間、分)=80−2*(20)=40分
(最小期間、分)=5*(40)−165=35分
本発明は、チリ国ナビダド(Navidad)のラペル湖(lake Rapel)に適用された。その湖は、8000ヘクタールを超える面積、及び6億9500万立方メートルより以上の淡水を有する。その湖は、レクリエーション目的に普通に使用される。
(最小期間、分)=80−2*(水温、℃)
分単位の最小期間=80−2*(21)
最小期間=38分
Claims (13)
- 湖、海、河口域、ダム、潟湖、温泉、池、及び貯水池からなるグループから選択される大きな水域のうちの水域部分の微生物学的な性質を制御するための方法であって、
a.大きな水域のうちのレクリエーション目的のための水域部分を特定し、ディスペンサ手段を定め、
b.少なくとも最小期間の間、かかる水域部分において少なくとも最小酸化還元電位レベル(最小ORPレベル)を維持し、前記最小ORPレベル及び前記最小期間は、下記のi〜vによって計算された数値よりも低くなることができず、
i.前記水域部分のうちの、化学剤を添加した後で、レクリエーション目的のための水域部分内で最低ORPレベルを示すゾーンである最も好ましくないゾーンを決定し、
ii.前記最も好ましくないゾーンでの水の塩分濃度を測定し、
iii.前記水の塩分濃度に基づいて、前記最小ORPレベルを決定し、
ここで、
− 0%から1.5%までの前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、550mVであり、
− 1.5%より高く、2.5%までの前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、下記の等式によって計算され、
(最小ORPレベル(mV))=625−50×(前記水の塩分濃度(%)(重量パーセント))
− 2.5%よりも高い前記水の塩分濃度については、前記最小ORPレベルは、500mVであり、
iv.前記最も好ましくないゾーンにおける水温を測定し、
v.前記水温に基づいて、前記最小期間を決定し、
ここで、
5℃から35℃までの水温については、前記最小期間は、下記の等式によって計算され、
(最小期間(分))=80−2×(前記水の温度(℃))
35℃から45℃までの水温については、前記最小期間は、下記の等式で形成され、
(最小期間(分)=5×(前記水の温度(℃))−165
c.前記最も好ましくないゾーンで少なくとも前記最小ORPレベルを少なくとも前記最小期間の間維持するために、前記ディスペンサ手段を用い、ステップa.で特定された水域部分に有効量の化学剤を投入し、
d.前記最も好ましくないゾーンにおける酸化還元電位が前記最小ORPレベルよりも20%以上減少することを回避するように、ステップc.を繰り返す、
こと含むことを特徴とする方法。 - ステップb.を繰り返すことを更に含む、請求項1記載の方法。
- 前記大きな水域は、天然又は人工の水域である、請求項1記載の方法。
- 前記水は、淡水、汽水、塩水、又は海水である、請求項1記載の方法。
- レクリエーション目的のための前記水域部分は、境界ゾーンによって限定される、請求項1記載の方法。
- レクリエーション目的ための前記水域部分は、大きな水域の縁に位置する、請求項1記載の方法。
- レクリエーション目的のための前記水域部分は、大きな水域の内部に位置する、請求項1記載の方法。
- 前記大きな水域が5ヘクタール未満の面積を有するならば、前記最も好ましくないゾーンは、前記大きな水域の中央ゾーンである、請求項1記載の方法。
- 前記化学剤は、オゾン、塩素及び塩素化合物、ビグアニド生成物、ハロゲン系化合物、臭素系化合物、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択される、請求項1記載の方法。
- 前記化学剤は、インジェクタ、ディフューザ、スプリンクラー、重量ディスペンサ、パイピング、手動添加、及びこれらの組み合わせからなるグループから選択されるディスペンサを使用して投入される、請求項1記載の方法。
- 希釈効果を可能にするために、前記大きな水域のうちの別の部分からの水を、レクリエーション目的のための前記水域部分に供給することができる、請求項1記載の方法。
- 水浴者の負荷の汚染物質の希釈効果を可能にするために、前記大きな水域のうちの別の部分からの水を、レクリエーション目的のための前記水域部分に供給することができる、請求項1記載の方法。
- 前記方法は、前記水域部分がレクレーション目的に実際に使用されるときに適用される、請求項1記載の方法。
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