JP6409193B2 - 屋内プール用水の処理方法 - Google Patents
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Description
本願は、2014年11月17日に日本に出願された特願2014−233077号及び2015年7月21日に日本に出願された特願2015−143808号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
塩素系薬剤の代表例として次亜塩素酸ナトリウムが知られている。次亜塩素酸ナトリウムは、高濃度で使用すると、発がん性の強いトリハロメタンが副生したり、有機物と結合して異臭を発生したり、塩素ガスを発生したりするので、1ppm未満の濃度で使用される。レジオネラ属菌は0.5ppm程度の濃度で理論的には死滅する。しかし、実際のプール水などにおいては、pH、温度、有機物含有量などの環境変動によって、有効塩素の活性が不足して、殺菌が不十分になることがある。塩素系殺菌剤による殺菌が不十分な場合には、紫外線照射法を併用することが提案されている(特許文献1など)。屋外プールでは直射日光による紫外線によって有効塩素の殺菌効果が増大する。しかし、日光の当たらない屋内プールでは、紫外線ランプとオゾンとを併用することで分解を促進し、活性を上げてやらなければならず、運転コストが増大する。
〔2〕塩素系薬剤が、次亜塩素酸カルシウム、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、および塩素化ヒダントインからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むものである、〔1〕に記載の処理方法。
〔3〕過酸化水素発生剤が、過炭酸ナトリウム、過硫酸カリウムおよび過硼酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むものである、〔1〕または〔2〕に記載の処理方法。
〔4〕塩素系薬剤水溶液と過酸化水素発生剤水溶液との混合比が、過酸化水素/有効塩素の重量比として1/1000〜1000/1000である、〔1〕〜〔3〕のいずれかひとつに記載の処理方法。
プール1は、水を貯めて人体の一部を水に浸けることができる設備を意味する。プールとしては、水泳用プール、沐浴用プール、全身浴または半身浴用のプール、足湯用のプール、浴槽などが挙げられる。プール1は屋内にあるものである。屋内プールでは直射日光などの紫外線が当たりにくいので、紫外線による殺菌効果が期待できない。
塩素系薬剤は、水の殺菌に使用される公知の薬剤である。本発明に用いられる塩素系薬剤は、好ましくは次亜塩素酸カルシウム、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、および塩素化ヒダントインからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むもの、より好ましくは次亜塩素酸カルシウムを含むものである。
塩素系薬剤は、その剤型によって特に限定されない。例えば、粉状、顆粒状、錠剤(タブレット)、ペレット等を挙げることができる。これらのなかで、乾式成形法を用いて成形される剤型が好ましい。乾式成形法においては、打錠成形機、ブリケットマシーンなどの公知の成形機を用いることができる。
過酸化水素発生剤は、水に溶解したときに過酸化水素が生成する物質を含むものであれば特に制限されない。本発明に用いられる過酸化水素発生剤は、好ましくは過炭酸ナトリウム、過硫酸カリウムおよび過硼酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むもの、より好ましくは過炭酸ナトリウムを含むものである。
過酸化水素発生剤に含まれる過炭酸ナトリウムの量は、過酸化水素発生剤100質量部に対して、好ましくは80〜99質量部、より好ましくは85〜95質量部である。
過酸化水素発生剤は、その剤型によって特に限定されない。例えば、粉状、顆粒状、錠剤(タブレット)、ペレット等を挙げることができる。これらのなかで、乾式成形法を用いて成形される剤型が好ましい。乾式成形法においては、打錠成形機、ブリケットマシーンなどの公知の成形機を用いることができる。成形圧力、タブレットまたはペレットの形状、タブレットまたはペレットの大きさなどは塩素系薬剤の説明において述べたのと同じであってもよい。
一方、塩素系薬剤と過酸化水素発生剤とを一緒に水に溶解させたり、塩素系薬剤を過酸化水素発生剤水溶液に溶解させたり、または過酸化水素発生剤を塩素系薬剤水溶液に溶解させたりすると、過酸化水素と有効塩素との直接反応などに起因して殺菌効果が十分に高くならない。
なお、塩素系薬剤水溶液における有効塩素の重量は、DPD(硫酸N,N−ジエチル−p−フェニレンジアンモニウム)法(日本薬学会編、「衛生試験法・注解1990 付. 追補1995」に準拠して測定された値である。
また、過酸化水素発生剤水溶液における過酸化水素の重量は、過酸化水素発生剤から発生する過酸化水素を公知の定量法にて測定された値である。
過酸化水素/有効塩素の重量比の調整は、塩素系薬剤水溶液の流量、過酸化水素発生剤水溶液の流量、塩素系薬剤水溶液に含まれる有効塩素の重量、および過酸化水素発生剤水溶液に含まれる過酸化水素の重量を制御することによって行うことができる。
L−ヒスチジン塩酸塩を純水に溶解させて、50mg/LのL−ヒスチジン塩酸塩水溶液を得た。L−ヒスチジン塩酸塩はアルカリ性人工汗液の原料として知られる物質である。L−ヒスチジン塩酸塩水溶液を得た後30分経過した時に、日立製作所製の分光光度計U−200Aにて、波長215nmにおけるL−ヒスチジン塩酸塩水溶液の吸光度を測定した。吸光度は1.24であった。
次亜塩素酸カルシウムを純水に溶解させて有効塩素濃度0.70mg/Lの水溶液Aを得た。
過炭酸ナトリウムを純水に溶解させて、過酸化水素濃度0.048mg/Lの水溶液Bを得た。
水溶液Aと水溶液Bとを混ぜ合わせて有効塩素濃度0.35mg/Lおよび過酸化水素濃度0.024mg/Lの水溶液abを得た。
混合直後の水溶液abに、L−ヒスチジン塩酸塩を50mg/Lとなるように溶解させて水溶液1を得た。
水溶液1を得た後30分経過した時に、日立製作所製の分光光度計U−200Aにて、波長215nmにおける水溶液1の吸光度を測定した。吸光度は0.42であった。水溶液abによって吸光度が0.82低下した。
水溶液Aを純水で希釈して有効塩素濃度0.35mg/Lの水溶液aを得た。
水溶液aに、L−ヒスチジン塩酸塩を50mg/Lとなるように溶解させて水溶液2を得た。
水溶液2を得た後30分経過した時に、日立製作所製の分光光度計U−200Aにて、波長215nmにおける水溶液2の吸光度を測定した。吸光度は0.62であった。水溶液aによって吸光度が0.62低下した。
水溶液Bを純水で希釈して過酸化水素濃度0.024mg/Lの水溶液bを得た。
水溶液bに、L−ヒスチジン塩酸塩を50mg/Lとなるように溶解させて水溶液3を得た。
水溶液3を得た後30分経過した時に、日立製作所製の分光光度計U−200Aにて、波長215nmにおける水溶液3の吸光度を測定した。吸光度は0.62であった。水溶液bによって吸光度が0.62低下した。
次亜塩素酸カルシウム粉末と過炭酸ナトリウム粉末とからなる錠剤が保管中に吸湿したことを想定した実験を行った。
すなわち、次亜塩素酸カルシウム粉末と過炭酸ナトリウム粉末とを有効塩素/過酸化水素の重量比で93.6/6.4となるように混ぜ合わせた。該混合粉をシャーレに入れた。該シャーレを下部に水を張ったデシケータに入れて2日間放置し、混合粉に湿気を吸わせた。
吸湿した混合粉を純水に溶解させて、有効塩素濃度0.35mg/Lおよび過酸化水素濃度0.024mg/Lの水溶液cを得た。
水溶液cに、L−ヒスチジン塩酸塩を50mg/Lとなるように溶解させて水溶液4を得た。
水溶液4を得た後30分経過した時に、日立製作所製の分光光度計U−200Aにて、波長215nmにおける水溶液4の吸光度を測定した。吸光度は0.59であった。水溶液cによって吸光度が0.66低下した。
次亜塩素酸カルシウムおよびスケール付着防止剤を有効塩素濃度約70%で含有する200g錠剤(塩素系薬剤)を用意した。
過炭酸ナトリウム90質量部と石膏10質量部とを混ぜ合わせ、該混合物を打錠成形して100g錠剤(過酸化水素発生剤)を用意した。
図1に示すレイアウトで300m3屋内プール1に、取水ポンプ7、ろ過器4、第1の注入器2(薬剤溶解器:日曹ハイクロネーターN−15型)、第2の注入器3(薬剤溶解器:日曹ハイクロネーターN−15型)、及び逆止弁6付きの管を設置した。
第1の注入器2に塩素系薬剤2錠を充填し、第2の注入器3に過酸化水素発生剤1錠を充填して6時間プール水を循環させた。続けて第1の注入器2に塩素系薬剤2錠を充填し、第2の注入器3に過酸化水素発生剤1錠を充填して7時間プール水を循環させた。
その後、プール水の状態を肉眼で確認した。プール水の清澄性が高く、300m3屋内プール1の一方の端壁から他方の端壁のコースラインをはっきりと視認することができた。
次亜塩素酸カルシウムおよびスケール付着防止剤を有効塩素濃度約70%で含有する200g錠剤(塩素系薬剤)を用意した。
図2に示すレイアウトで300m3屋内プール101に、取水ポンプ107、ろ過器104、薬剤溶解器(日曹ハイクロネーターN−15型)102、および逆止弁106付きの管を設置した。
薬剤溶解器102に塩素系薬剤2錠を充填して6時間プール水を循環させた。続けて薬剤溶解器102に塩素系薬剤2錠を充填して7時間プール水を循環させた。
その後、プール水の状態を肉眼で確認した。プール水は若干濁っていて、300m3屋内プール101の一方の端壁から他方の端壁のコースラインを視認することができなかった。
2 第1の注入器
3 第2の注入器
4 ろ過器
5 ミキシングヘッド
6 逆止弁
7 取水ポンプ
101 屋内プール
102 薬剤溶解器
104 ろ過器
106 逆止弁
107 取水ポンプ
Claims (6)
- 屋内プールから水を抜き出し、
抜き出した水を少なくとも二つに分け、
一方の水を、塩素系薬剤が充填された第1の注入器に送り、前記塩素系薬剤を溶解させて塩素系薬剤水溶液を得、
他方の水を、過酸化水素発生剤が充填された第2の注入器に送り、前記過酸化水素発生剤を溶解させて過酸化水素発生剤水溶液を得、
前記塩素系薬剤水溶液と前記過酸化水素発生剤水溶液とを混ぜ合わせて混合水溶液を得、
該混合水溶液を屋内プールに戻すことを含む屋内プール用水の処理方法であって、
前記塩素系薬剤が、次亜塩素酸カルシウム、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、および塩素化ヒダントインからなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
前記過酸化水素発生剤が、過炭酸ナトリウム、過硫酸カリウムおよび過硼酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つである、屋内プール用水の処理方法。 - 前記塩素系薬剤が、次亜塩素酸カルシウムである、請求項1に記載の屋内プール用水の処理方法。
- 前記過酸化水素発生剤が、過炭酸ナトリウムである、請求項1または2に記載の屋内プール用水の処理方法。
- 前記塩素系薬剤水溶液と前記過酸化水素発生剤水溶液との混合比が、過酸化水素/有効塩素の重量比として1/1000〜1000/1000である、請求項1〜3のいずれかひとつに記載の屋内プール用水の処理方法。
- 前記塩素系薬剤水溶液と前記過酸化水素発生剤水溶液との混合比が、過酸化水素/有効塩素の重量比として5/100〜20/100である、請求項4に記載の屋内プール用水の処理方法。
- 前記塩素系薬剤と前記過酸化水素発生剤は錠剤である、請求項1〜5のいずれかひとつに記載の屋内プール用水の処理方法。
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