JPH0244600B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0244600B2
JPH0244600B2 JP62501135A JP50113587A JPH0244600B2 JP H0244600 B2 JPH0244600 B2 JP H0244600B2 JP 62501135 A JP62501135 A JP 62501135A JP 50113587 A JP50113587 A JP 50113587A JP H0244600 B2 JPH0244600 B2 JP H0244600B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
ozone
chlorine
air
ozonization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62501135A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63502492A (ja
Inventor
Shuromo Tamiru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS63502492A publication Critical patent/JPS63502492A/ja
Publication of JPH0244600B2 publication Critical patent/JPH0244600B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/42Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from bathing facilities, e.g. swimming pools
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/04Flow arrangements
    • C02F2301/043Treatment of partial or bypass streams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/04Flow arrangements
    • C02F2301/046Recirculation with an external loop

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Description

請求の範囲 1 オゾン発生器からのオゾン−空気混合体と塩
素処理剤、特に塩素ガスとを用いるオゾン処理お
よび塩素処理により水泳および水浴用貯水を処理
および消毒する方法であつて、少なくとも貯水を
原水として引抜き、この原水を少なくとも一つの
フイルタユニツトによりフイルタ処理し、原水の
主流からバイパスを介して部分流を分岐させると
共に、原水の部分流内にオゾンと空気を導入し、
オゾン空気を含有する原水の部分流を原水の主流
に合流結合させ、原水を塩素処理すると共に、オ
ゾン処理および塩素処理された原水を浄化水とし
て貯水中へ再循環させる工程からなる方法におい
て、5m3/hまで、好ましくは1.7m3/hの原水の部
分流qhを、バイパス5を介して原水流Qhから分
岐させて、原水100m3/hまでオゾン処理し、ほぼ
700/hの空気(大気圧において)に1〜1.2g/h
のオゾンを有するオゾン空気流を前記部分流qh
へ導入し、バイパス5内のオゾン含有流体を旋回
させて緊密な泡状またはエアゾール状混合状態を
形成し、形成されたオゾン含有エアゾール状流体
を、バイパス5の合流点において原水の主流中へ
突入させると共に、閉鎖導管システム2を空気に
さらさないようにし、得られたオゾン処理および
塩素処理された浄化水流を、オゾン発生器7から
の空気量と共に貯水1中へ導入することを特徴と
する方法。 2 付加される大気700/h当り1.2g/hの最大オ
ゾン発生率によりオゾン発生器7を利用すること
を特徴とする、請求の範囲第1項に記載の方法。 3 バイパス5を通過するガス−液体流動に泡状
またはエアゾール状混合状態をもたらすために、
垂直流動循環部を備えるパイプまたはホースから
形成される螺旋体9,9′に対して、泡状または
エアゾール状混合状態を形成するのに十分な圧力
および速度で案内することを特徴とする、請求の
範囲第1項または第2項に記載の方法。 4 塩素処理剤、たとえば塩素ガスまたは次亜塩
素酸ナトリウム溶液を螺旋体9,9′に導入する
ことを特徴とする、請求の範囲第3項に記載の方
法。 5 導管長さが6〜10mあると共に、垂直平面内
に3つの巻回部を有し、好ましくは垂直に延設す
る卵形の形状を有する螺旋体9を用い、1.7m3/h
の原水の部分流qhおよび700/hの空気流中1〜
1.2g/hのオゾンを含むオゾン空気流を前記螺旋
体9を通過させて、原水の主流の導管2内の圧力
よりほぼ1.5バールまで高い圧力を前記螺旋体内
にもたらすと共に、ほぼ2m/sの速度で螺旋体9
を流動させるようにしたことを特徴とする、請求
の範囲第3項に記載の方法。 6 2つの垂直流動循環平面を有すると共に、ほ
ぼ1.25mの高さおよびほぼ1mの幅を有する四角
形状を有する螺旋体9′を用い、塩素処理剤を前
記螺旋体9′に導入し、かつ螺旋体9′内の圧力
を、原水の主流の導管2内の圧力より1.5〜2.5バ
ール高い圧力にすると共に、原水部分流qhから形
成された流動体、オゾン空気および塩素処理剤を
2〜3.5m/sの速度で前記螺旋体9′を移送させる
ことを特徴とする、請求の範囲第4項に記載の方
法。 7 オゾン発生器からのオゾン−空気混合体と塩
素処理剤、特に塩素ガスとを用いるオゾン処理お
よび塩素処理により水泳および水浴用貯水を処理
および消毒するための装置であつて、少なくとも
貯水を原水として引抜き、この原水の主流からバ
イパスを介して部分流を分岐させると共に、原水
の部分流内にオゾンと空気を導入し、オゾン空気
を含有する原水の部分流を原水の主流に合流結合
させ、原水を塩素処理すると共に、オゾン処理お
よび塩素処理された原水を浄化水として貯水中へ
再循環させるようにした装置において、バイパス
導管5、そこに配置されたブースターポンプ6、
前記バイパス導管5に対して前記ポンプ6の下流
側で接続されると共に、700/hの大気に対して
1.2g/hのオゾンの割合の最大オゾン発生率を有
する少なくとも一つのオゾン発生器7、および前
記バイパス導管5の一部としての螺旋体9,9′
であつて、バイパス導管5を通過するガス−液体
流のための旋回室として、かつ垂直方向に少なく
とも2つの流動循環平面を備える螺旋体9,9′
を備えることを特徴とする装置。 8 前記オゾン発生器7が負圧インジエクター8
により真空抽出原理により運転されることを特徴
とする、請求の範囲第7項に記載の装置。 9 前記負圧インジエクター8が、ガスを液体中
に混合する旋回室を備えていることを特徴とす
る、請求の範囲第8項に記載の装置。 10 前記螺旋体9が、内径が1.9〜2.8cmのパイ
プまたはホースから形成されると共に、導管長さ
が6〜10mで、ほぼ1.5mの高さを有する垂直な
卵形の形状を有する垂直平面内の3巻回部を備え
ていることを特徴とする、請求の範囲第7項〜第
9項のいずれか一項に記載の装置。 11 前記螺旋体9′が2つの垂直流動循環平面
を形成すると共に、ほぼ1.25mの高さおよびほぼ
1mの幅を有する四角形として設計されているこ
とを特徴とする、請求の範囲第7項〜第9項のい
ずれか一項に記載の装置。 12 前記螺旋体9,9′に、塩素ガスまたは塩
素含有溶液を導入する接続部を備えることを特徴
とする、請求の範囲第7項〜第11項のいずれか
一項に記載の装置。 13 バイパス導管5の一部、これに接続される
と共に、700/hの大気中に1.2g/hのオゾンの割
合をもたらす最大オゾン発生率を有するオゾン発
生器7、これらの間に配置されると共に、塩素処
理剤用流入口、塩素処理剤用計量バルブおよび計
量バルブ用自動制御ユニツトを備える混合螺旋体
9,9′、からなる移送可能な小型装置を備える
ことを特徴とする、請求の範囲第7項〜第12項
のいずれか一項に記載の装置。 明細書 この発明は塩素およびオゾンを用いて水泳およ
び水浴用貯水を処理および消毒する方法および装
置に関し、特に原水のオゾン処理(オゾン化)を
扱うものである。 以降は簡単に水浴用水と言うことにする水泳お
よび水浴用貯水の処理は、貯蔵において常時、水
浴者の伝染病の危険を排除する水品質を保証する
ことを目的としている。この目的について、水浴
用水に十分に高度の消毒作用が維持される必要が
あるだけでなく、貯槽外の水が継続的に、水浴用
水に包含される溶解および非溶解不純物および微
生物を保有しないことが重要である。貯槽外でこ
の水処理を行なうためには、貯水は継続的に循環
され、引出された原水は浄化され、消毒され、余
剰消毒剤を付加された清浄水として貯槽へ送り戻
される。この関係は非常に複雑であり、その理由
は、「水泳用貯槽」システムが完全に議論されず、
かつ議論できない複数のパラメータによる影響を
受けるからである。 この問題についてはいくつかの出版物において
議論されており、たとえば、「水浴建築物用KOK
標準」第2版(1982)、W.チユーメルス、ニユー
ルンベルグ;W.ロエスケ、「水泳用水」、浄化要
件の研究、O.ハーセ、リユーベツク(1980);お
よび特に、「ドイツ標準DIN19643、水泳および
水浴用水の浄化および消毒」、1984年4月、ドイ
ツ標準協会DINにおいて規格統一協会により水
の本質について展開されたもの、があり、ここで
は別の文献のすべてが示されている。 水浴用水の水条件に関するDIN19643の要件お
よび所望品質の貯槽または水浴用水を達成するた
めの通常の方法が、後述第1表に示されている。 前述のように、消毒は水泳用貯水の処理にとつ
て特に重要である。良好な消毒剤は水中の病原菌
を迅速に破壊または不活性化すると共に、病原菌
数を可能な限り低く維持しなければならない。水
浴用水は最大100/mlの群生を有すると共に、排
せつ不純物の指標病原菌としてのエシエリア
(Esheria)大腸菌(E.大腸菌)は検出されてはな
らない。理想的な場合、消毒剤は、殺藻性、殺菌
性、ビールス不活性化機能を有していなければな
らず、あるいは言いかえると、広範な作用範囲を
有していなければならない。(前述ロースケの出
版物、204頁に開示されるように)消毒剤の作用
は微生物に対して直接化学的影響を与えるだけで
なく、水中に微生物が生存できない酸化還元
(Redox)ポテンシヤルを発生し維持しなければ
ならないことを考慮しなければならない。限定さ
れた酸化還元ポテンシヤル範囲と所定PH値を有す
る所定の酸化還元システムが、微生物の細胞中に
存在する。包囲する水の酸化還元ポテンシヤル
が、この範囲の限定値を越えると、これは微生物
の新陳代謝に影響し、微生物が生命を維持するこ
とができなくなる。水泳用水のための「安全」な
酸化還元ポテンシヤルは、1分間未満の動作時間
後に死滅させるために、ほぼ600mVを越える値
を有している。 殺菌剤は最小濃度で用いられて、それが機械的
装置を腐食しないように、かつ水浴者に対して有
毒および損傷性副作用を与えないようにしなけれ
ばならない。これは味および香りが中立性を有し
ていなければならず、十分かつ長期間の病原菌破
壊作用(捕持作用)をもたらすために水中で十分
に安定性を有していなければならず、殺菌作用に
加えて損害を与える化合物を生じることなく、水
中に包含される物質に酸化作用を提供しなければ
ならず、反応生成物を生物学的に分解しなければ
ならないという付加的な負担を水に与えてはなら
ず、経済的に容認できるコストで生産されなけれ
ばならず、さらに信頼性、安全性を有し、かつ正
確な調薬を可能にしなければならず、かつ水中で
のその濃度の測定(決定)が信頼性をもつて、簡
単かつ迅速になされなければならない。このよう
な理想な殺菌剤は知られていないが、塩素ガスお
よびある種の塩素化合物は列挙された要件の大部
分のものを満足するものである。水浴用水の殺菌
については、特に塩素ガスが殺菌剤として良好な
選択となる。塩素の使用に関連する欠点は良く知
られており、これは香気の不快性に加えて、目を
刺激すると共に皮膚に対して適合性をもつていな
い。香気の不快性および目の刺激については、水
中に溶解している塩素元素、あるいは塩酸または
次亜塩素酸のようなその加水分解生成物だけでな
く、水中に存する転換生成物のアンモニア誘導体
(クロロアミン)がこの現象に責任を有すること
が認識されている。クロロアミンにおいては、塩
素は一部は遊離できるが「結合」塩素として存在
している。 水浴用水の処理においては、オゾンも用いられ
る。これは水処理に利用できる強力な酸化および
殺菌剤である。オゾンはバクテリア、ビールスお
よび胞子に対して、良好な殺菌性を有すると共
に、水中に分散されるコロイド物質を部分的にフ
ロツク化することができる。さらにこれは、水の
臭気、味および光学特性を改善する。水中の有機
物質の酸化分解はオゾンにより増大される。オゾ
ンの欠点は、水に対する溶解性が非常に小さいこ
と、比較的急速に破壊されること、そしてその有
毒性が強いことから、貯水に利用してはならない
ことである。これからオゾンは貯水においては捕
集オキシダントおよび殺菌剤として利用できない
が、水浴用水の外部における水処理において高度
の洗浄効果をもつて利用される。水処理において
純塩素を用いることに比較して、オゾンは塩素お
よびオゾンを結合して用いられた時は、かなりの
量の塩素を節約することができる。従来技術にお
いては、貯槽から引出された天然水は少なくとも
一回のフイルタ処理工程後、最初に余剰のオゾン
により処理されて、原水に包含される微生物を駆
除または不活性化すると共に、有機物質を分解
し、次いで塩素処理されて清浄水が形成されて、
これが貯槽に供給される。オゾンが有毒性を有す
ることから通常、水はオゾン処理後および塩素処
理前に、活性化炭素フイルタを通過されて、そこ
で水に溶解しているオゾンが触媒分解される。
KOK規定によれば、貯槽へ流動する純水はオゾ
ンを含有しないか、新水1m3当り0.01gのオゾン
を超えないオゾン含有量でなければならない。 オゾンの生産および原水のオゾン処理(未だ純
粋でない原水が少なくとも一回の浄化工程を受け
た場合、以降では処理水とされることがある)
は、ほぼ以下の通り行なわれる。オゾンは主とし
て空気から、場合により酸素から、そして一般に
6000〜20000の電圧において静粛な放電により
生産される。空気の場合、オゾンガス濃度がほぼ
2容積%のオゾン−空気混合体が生産される。ド
ライ大気を用いて1gのオゾンを生産するには、
15〜30Whのエネルギー消費が必要である。前述
の環境において初期ガス、たとえば空気または酸
素ガスは、形成されるオゾンが早期に破壊される
ことを可能な限り防止するため、湿気、ほこり、
あるいは触媒性物質を含有してはならない。用い
られる酸素含有ガスは、228K(−45℃)における
結露点まで機械的に純化およびドライ化されなけ
ればならない。 時間当りほぼ800〜1000gの生産量を有する現
代のオゾン生産設備は、必要な補助ユニツトおよ
び装置を備えて、ほぼ500000DMあるいはそれ以
上のコストがかかる。これは高度な技術的設備で
あり、重要なメンテナンス作業が要求されると共
に、熟練したメンテナンス作業者が必要である。
運転コストについては、1Kgのオゾン当り15〜
30kwhのエネルギー消費量が、その大きな部分を
占めている。第2表において浴槽番号3とされて
いる室内プールに適切な、たとえば1.15Kg/hのオ
ゾン消費量については、オゾン発生のためのエネ
ルギー消費量は、時間当りほぼ17〜35kwh、ある
いは12時間の運転に対して1日当りほぼ200〜
400kwhの量になる。室外プール、特に波作用を
有する室外プールについては、オゾン消費量およ
びそのコストはそれより高くなる。 生産されたオゾンはインジエクターを介して処
理水中へ供給されるか、あるいは逆流動原理によ
り運転される洗浄装置へ供給される。従来技術に
おいては、1m3の水に対して0.5〜1.5gのオゾン
が消費されている。このオゾン付加量は、オゾン
の非常に良好な殺菌およびび酸化効果に比較して
非常に高く、これは水に対するオゾンの溶解度が
低いことおよびその利用技術により説明される。
この通常技術においては、逆流コンテナまたは反
応コイル中のオゾンは、水中の通常の圧力状態に
おいて、空気−オゾン混合体(混合比、オゾン:
空気、ほぼ1:50)の大きなガスバブルの形態で
気泡化し、あるいは通常の垂直巻回コースを備え
る反応コイルの場合は、水相とあまり混合しない
で、それに沿つて流動するだけである。したがつ
て、水とオゾンとの反応時間、あるいは言いかえ
ると反応コンテナ内の水の平均滞留時間は、1〜
1.5分間である。 既知のすべてのオゾン処理法は、オゾン−空気
混合体について開放状態で行なわれる。水中に溶
解されなかつたかなりの量のガスが反応容器から
そのヘツドを介して取出され、またオゾンを含有
しない貯水という生理学要件から、オゾン化され
た処理水は最終的にオゾンから浄化されなければ
ならない。一般に、このオゾン処理技術はその投
資ストおよび運転コストの両観点から極めて高価
であり、消毒剤の塩素の経済性はオゾンのコスト
のほんの一部である。しかし、オゾン処理の特別
の利点は、塩素の利用量が減少されるという間接
的効果にある。オゾンの助力により水浴用水を処
理する場合、塩素は純粋な塩素利用に対して、原
水の浄化および貯水中の「遊離」塩素の塩素レベ
ルの調整およびメインテナンスという2重の役割
をもはや果たさず、最後に述べた機能のみを果た
すことになる。その結果、貯水中の塩素の反応生
成物、特に望ましくないクロロアミンの濃度は低
くなり、総体的に良好な水品質が得られ、貯水に
対する循環間隔を減少することができる。 通常のオゾン処理技術に必要な設備およびコス
トの故に、塩素およびオゾンによる水処理は一般
的に適用されていない。数百および数千の水浴設
備を備える国は知られているが、そこでは塩素−
オゾン処理は全然利用されていない。さらに、従
来技術において純粋に塩素より運転される水泳浴
から、水浴用水の塩素−オゾン処理への転換は全
く実現されていない。 この発明はこのような環境に基づいている。 この発明の目的は、技術的およびコスト的な両
観点からオゾンの助力を受けた水浴用水の処理お
よび消毒を可能にし、特に技術的あるいは経済的
に有効な方法で、これまで水処理および消毒剤と
して塩素のみを用いてて運転されていた浴槽に塩
素−オゾンによる水処理設備を装着させることだ
けでなく、さらに総運転コストを純粋に塩素で浄
化されていたた浴槽のコストより低いレベルまで
低減させることも、この発明の目的の一つであ
る。このような後での装置の装着は、既設の設備
の技術的な改造を必要としないで実施されると共
に、既設の装置をさらに有用に利用するものであ
る。 これらの目的を達成するために、最初に従来技
術における高価で浪費性を有するオゾンの利用と
いう基本的問題点が克服されなければならない。
その重要な点は、一方で用いられるオゾンの効率
を増大することであり、その結果、他方で低容量
で、場合によつては低いオゾン生産性を有するオ
ゾン処理装置を提供することであり、これは大型
設備を形成させることなく、便利かつ事故のな
い、メインテナンスを要しない装置を構させるこ
とになる。 オゾン処理装置については、以下の性能デー
タ、すなわち最大電流消費量が220および50〜
60Hzにおいては50W、空気流量が700/h、最大
オゾン生産量が1.2gO3/hであることを特徴とす
る小型で、取扱いが便利な装置(サイズ:40cm×
400cm×20cm)である。 処理水中でのオゾンの効率を増大するために
は、有効表面積を増大するため、導入されるオゾ
ン−空気混合体のガスバブルのサイズを減少させ
ること、ガス混合体を水と緊密に混合させるこ
と、オゾン中で涸渇されたオゾン−空気混合体が
引出されてはならない閉鎖システム内で運転する
こと、およびオゾンの絶滅を避けるようにオゾン
を使用すること、が考慮される。 この空気−オゾン混合体と処理水との緊密な混
合という問題点は、以下のモデル実験の結果に基
づくこの発明により解決されており、そこではパ
イプまたはホース中を移送される流動水の主流か
ら部分流ががパイプまたはホースに引出され、負
圧により運転されるインジエクターがこの部分流
内にもたらされ、空気は部分流の生産流の約40%
の容積を有しており、また空気容積は自然大気圧
に基づいており、ほぼ1.5m/sからの流速を有す
る水−空気混合体が導管部分を複数の垂直回部を
有する螺旋形に移送され、その結果、空気は水中
にミルク泡沫状に分配され、あるいはスプレーま
たはアゾール様のあわ状分布状態が形成され、こ
れは主流に連結された時に、そこに可視的に維持
される。 水のオゾン処理にあたつて水中に溶解しない。
あるいは少量の溶解性を有する高体積のガスと流
動液体の緊密な混合のために、この発明により開
発されたこの方法を利用することにより、前述の
オゾン処理装置を用いることにより予期できな
い、かつ驚異的な結果がもたらされる。これらの
結果は後述すると共に、穫略的に図示され、かつ
表に示される比較データにより説明されている。 水処理が最初は塩素、主として塩素ガスのみに
より実施されている室内および室外浴に関して第
3〜5表に示される実験において、原水または処
理水用リング導管の処理水用リング導管の処理水
の流れから部分流が、1.7m3/hの量で引出される。
前述オゾン処理装置から、ほぼ700の空気に含
有されるほぼ1gのオゾン(最大1.2gのオゾン)
が前記部分流に導入され、前述の方法により部分
流と混合されて、その後再び処理水の主流と一体
化される。細菌学的テストにより、原水にそれま
で含有されていた微生物の少なくとも90%が、結
合直後に数分の1秒間に死滅することが示されて
いる。結合流において、水は有効な塩素導入装置
により塩素処理され、純水として浴槽へ供給され
る。導管システム全体は閉鎖されており、したが
つて空気はそこから漏出することはなく、オゾン
処理装置からの空気は最初に、貯槽中の純水導管
の位置において上方へ上昇する。オゾンは収集さ
れた上昇空気バブル中、あるいは貯水中に検出さ
れることはない。長時間験により、貯水の遊離塩
素、酸化還元ポテンシヤルおよび病原起数の初期
温度を維持または改善しながら、通常必要とされ
るオゾン量のほぼ1%を構成するこのオゾン処理
が、各貯槽のタイプおよび運転状態により、塩素
消費量を70%またはそれ以上減少させることがで
きることが示されいる。さらに、貯水の水品質は
増進され、目の刺激および厄介な臭気は除去され
る。 すべてのテスト浴において、水処理および消毒
システムの既存装置は運転状態を維持している。
説明す価値のある技術的特徴は、通常のオゾン処
理装置からオゾン−空気混合体を導入するための
原水流用バイパスの構成、および分岐された原水
流とオゾン含有空気との緊密な混合のための混合
管路としてのバイパスである、前述の螺旋に延設
される導管構成である。 1.5分間までのオゾン処理のための原水に対す
る滞留時間を保証するための反応容器自体も、水
中に含有される未使用オゾンを排除するためのオ
ゾン排除装置も不要である。 したがつて、このように純粋に塩素浄化される
浴を原水の塩素−オゾン処理に転換することは、
技術的に簡単であり、かつ安価であり、極めて経
済的であり、さらに水品質を増進する方法であ
る。この発明のこの塩素−オゾンによる水処理の
概念は、新しい構成の浴にも有用に利用できるこ
とは明らかであろう。連続運転において純塩素法
よりかなり安価に運転できると共に、通常のオゾ
ン法における莫大な設備コストおよび高い運転コ
ストを除去できるこの発明は、従来技術に匹敵す
るように大きな装置およびエネルギー費用を要し
ないでオゾン処理技術の利点を利用している。 この発明は以下に、2つの概略図を参照して詳
細に説明されると共に、従来術に対して比較され
たその性能が表に詳細に示されている。 第1図は、この発明の塩素浄化および追加オゾ
ン浄化技術における水泳または水浴槽の水の流動
状態図である。 原水の引抜き、水処理工程および浄化水供給用
のリング導管2が貯槽から貯槽1へ延設されてい
る。流出原水は波動およびオーバーロー水およ
び/または直接引抜かれる貯槽水から構成されて
いる。結合された原水流は少なくとも一つのポン
プ3により供給され、少なくとも一つのフイルタ
4が原水に含有される浮遊粒子および他の不純物
を保持するようになつている。綿状のフイルタの
利用が有用であると共に、別の処理手段を利用す
ることもできる。それは文献から知ることができ
る。部品5〜9を除いて装置は実質的に通常のも
のであり、塩素化学薬品のタイプおよび塩素計量
技術に対応する塩素供給装置10が包含されてい
る。横流動貯槽の場合は、浄化水は導管分岐部1
1および供給要素12を介して貯槽1へ戻され
る。別の追加装置、たとえば貯雪のPH調整装置、
自動測定装置、手動または自動制御される計量装
置等は図示されていない。 この発明において、処理水の時間毎の総流動量
Qhから時間毎の部分流qhが、バイパス5を介し
てブースターポンプ6により、1.7m3/hの割合で
引抜かれる。この時間毎の部分流qhはオゾン発生
器から、ほぼ700/hの未処理空気(大気圧に対
して)において好ましくは1g/hのオゾンを有
するオゾン−空気流を供給される。オゾン−空気
混合体は旋回室において負圧インジエクター8に
より導入さる。水−オゾン混合体はそれから、
1.5m/sからの流速において螺旋体9において十
分に混合され、それから主流中へ供給される。原
水の総流量Qhはほぼ100m3/hとされる。 螺旋体9において微細泡またはスプレー型エア
ゾール状のオゾン−空気−水の混合体を分散させ
るためには、混合螺旋体9が垂直平面内に少なく
とも3つの巻回部を備える卵形として形成される
と共に、ほぼ1.5mの高さを有し、かつその混合
断面が6〜10mあれば十分である。 この発明による天然水のオゾン処理のための典
型的な構成には、予備処理されない、あるいは予
備処理されるべき大気空気の生産量が700/h
で、かつ1〜1.2g/hのオゾン発生率を有するオ
ゾン発生器7が包含されている。これにはさらに
混合螺旋体9が包含されており、その混合長さ
は、3/4in(1.9cm)径あるいは言いかえると2.85cm2
の流動断面積を有する3巻回部を有するパイプま
たはホースにおいて6〜10mであり、かつ混合螺
旋体9は好ましくは高さが1.5mの垂直方向に卵
形であることが好ましい。螺旋体に作用すると共
に、ポンプ6により維持される供給圧力は、大気
圧よりほぼ0.7バール高い原水流の供給圧力より、
ほぼ1.5バール高い。 典型的な運転データとしては、螺旋体9を通る
原水流量は1.7m3/hである。これからの流速は、
最初オゾン−空気流が無い状態で螺旋体9におい
て1.66m/s(1.7m3/h:2.85cm2)である。原水流qh
が700/hオゾン空気を供給されて、その体積生
産量が、原水主流導管の圧力を0.7バール超える
圧力および混合螺旋体内でそれより1.5バール高
い圧力において、ほぼ0.3m3/hと推測される場合、
前述混合螺旋体9における水−オゾン−空気流
は、ほぼ2m/sの流速としての特徴を有してい
る。この比較的高い流速により、螺旋巻回部の内
圧および強制偏向性により高乱流が生じ、かつバ
イパス内でのオゾン空気と原水との所望の最良の
混合状態がもたらされる。螺旋体9の下降部分に
おける逆流性により、付加的な混合効果がもたら
される。エアゾール状の部分流が主流中に高流速
で流入されることにより、最終的にオゾン空気
が、原水中で有効なオゾン処理をなすべく、高交
換面と分離することなく存在するような混合状態
がもたらされる。 従来技術においてはオゾン処理にあたつて、原
水1m3当り1.5gまでのオゾンが追加されると共
に、水とオゾンとの間に1.5分間までの一定時間
を考慮し、かつ水中に溶解または同伴する未使用
オゾンを排除しなければならない。この発明にお
いては、原水1m3毎にほんの約0.01gのオゾンを
追加するか、あるいはオゾン排除装置の使用後、
水に対する許容オゾン含有量を有する原水につい
ての、DIN19643により規定される実質的な初期
濃度から開始することで十分である。そこでこの
発明においては、オゾン処理がこの発明にしたが
つて原水主流用流動パイプ中で行なわれるから、
オゾン排除装置もオゾン処理用反応装置も不要で
ある。オゾン含有部分流と原水主流との結合点
と、浴用貯槽への流入口との間の導管経路は、総
体的に6〜20mで十分である。この発明において
はオゾン排除装置を取除くことができるから、消
毒剤の塩素をオゾン処理の前に付加するか、後に
付加するかは重要なことではない。両作業とも可
能である。 明らかなように、ここでは標準的な方法を述べ
ており、たとえば1〜1.2g/の追加オゾン量に
関して原水のバイパス流に対する時間毎の流量qh
を増大するような変更が可能であるか、又は望ま
しく、それにより混合螺旋体9における流速の増
大が可能であるか、又は望ましいことである。 総能力として時間毎に700の空気当り1.2gの
オゾンを生産する前述のオゾン発生器が利用され
る時、貯水全体について現実的に循環間隔をほぼ
5〜7時間にした場合は、この発明は600〜800m3
の容積の貯水を処理することができる。純粋な塩
素による処理に比較して塩素消費量を70%または
それ以上節約できると共に、水の品質の改善もな
される。それより大きい貯水容積に対しては、
1.2g/hの容量の複数のオゾン発生器が必要であ
り、その利用形態により相互に隣接して、あるい
は前後方向に配置させることができる。 この発明の性能が第1表〜第5表に示されてい
る。第1表および第2表はドイツ連邦共和国にお
ける貯水の要件(第1表)または実際の従来技術
(第2表)を示している。第3表〜第5表のデー
タは、USAにおける貯水品質の要素と、この発
明によりUSAの浴に対してなされた実験の比較
例とを示している。ドイツ連邦共和国においては
公式標準を適用できるが、USAにおける安全浴
水については水に関する数値は、自治行政区画の
要件にしたがつて広範に変動している。 DIN19643(第1表)におけるドイツ規定は簡
単に言つて、以下の考慮に基づいている。水の消
毒のための塩素調剤の作用に影響するフアクター
は、遊離作用塩素(「遊離塩素」、特にCl2、次亜
塩素酸または塩酸塩)の含有量、あるいは言いか
えると、浴水中の余剰塩素、反応時間、汚染度、
および水の病原菌含有量である。また、水の温
度、そして特にPH値が重要な役割を有している。
ほぼ15年間にわたつて知られているように、塩素
によりもたらされる酸化還元レベルと、病原菌破
壊またはビールス不活性化との間に関連がある。
所定PH値においては破壊速度は遊離塩素の含有量
には依存せず、それぞれ存在するPHにおける酸化
還元ポテンシヤルの高さにより決定される。ポテ
ンシヤルの高さは、還元剤(たとえば不純物)に
対する酸化剤(たとえば塩素)の濃度比に依存し
ている。塩素処理された水中に存在する酸化還元
ポテンシヤルは、各消毒剤の酸化および消毒作用
の正確な標準規であり、そして同時に水中に存在
する不純物が考慮されると共に、測定される。同
一含有量の塩素が、水中の不純物の濃度により、
水中に低または高酸化還元ポテンシヤルをもたら
すことができる。これは、より多くの不純物が浴
水から、たとえば綿状凝結およびフイルタ処理に
より除去されれば、それだけ塩素の消毒作用が良
好になると共に、同時に、特に尿素(水浴者の汗
または尿により導入される)の分解生成物物から
のクロロアミンの形態の「結合塩素」の形成によ
る、遊離塩素の消費による貯水中の塩素消耗量が
低下すること、を意味している。前述のように、
目およ皮膚への刺激および臭気問題について責任
があるのは、正にこのクロロアミンであり、遊離
作用塩素ではない。技術的な事故中に、水浴用水
1m3当り8gを超える遊離塩素の含有量におい
て、水浴者が目の刺激あるいは臭気問題を感じな
かつたことが解つている。 認識され得ると共に先に述べたように、オゾン
はフロツク形成作用を適用すると共に、水中有機
物を酸化により分解し、したがつてオゾンの利用
により、クロロアミンを形成するような水中不純
物も減少させることができる。したがつて塩素使
用量を減少することができ、かつ水浴用水の品質
が増進される。 貯水の実際的要件には、PH7.0の水浴用水にお
いて1分間以内に完全なE.大腸菌の死滅が包含さ
れており、この場合、(PHおよび温度依存性)酸
化還元ポテンシヤルは少なくとも650mV(飽和塩
化第1水銀基準電極に対して測定される)である
か、あるいは25℃で685mV(銀/3.5mKCl/銀塩
化物基準電極)である。第1表は前述の発見およ
び観察に基づく水浴用水の実用的要件の値を示し
ている。 処理方法の組合せ(特にフイルタ装置と用いら
れる消毒用化学物質との共働作用)による小さな
変動に対して、一方で信頼性を有する消毒作用、
そして他方で貯槽または水浴用水の水品質の増進
は、0.3〜0.6g/m3の遊離塩素、そして最大0.5g/
m3の結合塩素の濃度により、かつ水浴用水のPH値
および用いられる基準電極のタイプに依存して少
なくとも700〜770mVの酸化還元ポテンシヤルに
より達成される。第1表に示されるデータは先に
説明されている。与えられた数値は新鮮水に関す
るものである。他の水、たとえば海水または熱水
については、比較的小さい変動が生じる。 第2表は、DIN19643により運転されている3
箇所のドイツの浴槽について、複数の運転および
消費データを示している。第1表および第2表に
おける水浴用水は塩素ガスによつてのみ処理され
ているのに対して、浴3は通常のオゾン処理−塩
素処理技術により運転されている。不完全ではあ
るが、第2表は実際の化学物質消費量を絶対消費
量に関連して、かつオープン時間当りの消費量、
および総貯槽容積を表示している。ここに示され
る数値は平均値である。総浴容量における最大消
費量またはオープン時間外の化学物質消費量(た
とえば、夜間の可能な衝撃塩素処理を含む翌日用
の調水)は、与えられた平均値に包含されてい
る。別記していない場合は、原水1m3当りの時間
毎の実際の化学物質投入量は一定に維持されなけ
ればならず、したがつて5〜7時間の循環時間と
いう現実添な仮定状態における特定の消費量が、
貯槽総容量当りで評価されている。浴1における
塩素濃度のデータは、長期間にわたつて観察され
る変動を扱つており、下線数値は最も頻繁に測定
されたものである。浴2に比較して浴3における
塩素消費量が少ないのは、一方で化学物質消費量
に有利な室内運転であることと、他方では付加的
なオゾン処理によるものである。この発明の本質
的結果は第3表〜第5表に示されており、そこで
はUSAにおける浴の消費および水のデータが比
較されている。これらの表の左欄は最初の純塩素
処理運転に関連する対応データを扱い、右欄はこ
の発明によるオゾンの助力を受ける浴水処理に浴
を転換した後の対応データを扱つている。これら
の表は第2表と同様に形成されており、第2表に
適用される説明はこれらの表にも適用できる。 遊離塩素の濃度に関して、これらの数値は
DIN19643による標準数値をかなり超えているも
のであるが、これはUS概念による「安全な水」
という要求される理解または一般に受入れられて
いる哲学により説明される。この概念によると、
十分な余剰消毒剤、ここでは遊離塩素が水中に存
在する時のみ水浴用はあらゆる環境において、信
頼性をもつて病原菌のない状態に維持され、した
がつて水を急激に付加した場合でも、十分な酸化
および消毒槽が、可能になる。この増大塩素処理
による逆結果、たとえば塩素消費量の増大および
それに関連するクロロアミンの形成の増大傾向も
考慮しなければならない。この点に関して、この
発明によるオゾン処理の利点は、塩素消費量を大
きく減少させること、およびそれに関連して、特
に好ましくは結合塩素の濃度を低減させることで
ある。 個々の観点が第3表〜第5表によりこれから明
らかにされる。浴5は旋回プールであり、その水
温は40℃であると共に、元素塩素で処理されるの
ではなく、「液体塩素」(たとえば次亜塩素酸ナト
リウム溶液)で処理されている。特別のコストフ
アクターが、PH調整装置の利用と、コスト高にな
る消泡装置の利用に存し、その理由は、温暖かつ
強力旋回水はその不純物、特に利用者の汗の分泌
量の増大により、望ましくない泡を形成する傾向
を有するからである。この発明の方法および装置
を利用すること、言いかえれば、1.2g/hのオゾ
ン−700/hの空気の割合いのオゾン発生器7
と、混合螺旋体9とから構成される装置を設置す
ることにより、化学学物質のコストを低下できる
と同時に、遊離作用塩素の最大濃度を65%に、言
いかえると初期の化学物質のコストの35%にする
ことができる。 浴7においては、4つの前述のオゾン発生器を
利用することにより、ほぼ85%の非常に良好な塩
素ガス消費量の低減が達成される。この激しい低
減に関して説明することにする。浴は頻繁に利用
され、またた波動浴は空中への塩素損失量が高く
なる傾向を有することから、最初非常に高い塩素
供給量が必要になる。この発明によりオゾン処理
することにより、塩素により分解される原水中の
かなりの部分の不純物はオゾンにより破壊される
と共に塩素の消耗が減少される。その結果、比較
的低い塩素処理の必要性から空気中への損失が最
少になる。 水を純塩素処理からこ発明により転換された後
でのオゾン−塩素処理による浴8では、ほぼ65%
の塩素ガス消費量の低減が達成される。2カ月に
わたつて実施され広く利用される細菌学的研究に
より、以下の結果が示されている。各週当り3〜
4の水サンプルが貯槽の複数の位置から取出さ
れ、E.大腸菌および他の病原菌について細菌学的
テストがなされ、通常の大腸菌群(Coliform)
テストにより水サンプル100ml当りの病原菌数が
測定された。すべてのサンプルがE.大腸菌を含有
せず、かつ2.2より低い病原菌数(MPN)を有
し、これは非常に良好な数値である。さらに、浴
の転換中に以下の開始効果が見られる。装置の始
動中、病原菌数は16より大きく、3日後に2.2よ
り低く減少され、これが2か月のテスト期間中、
一定に維持されていた。追加テストが以下の通り
行なわれた。サンプル1がオゾン発生装置の運転
中に、浄化水用の貯槽流入口において取出されて
おり、オゾン発生器が停止され、5分後にサンプ
ル2が取出され、そしてオゾン発生器の運転再開
後にサンプル3が最後に取出された。これらサン
プルの細菌学的テストにより、サンプル1および
3(水処理のためにオゾンが運転されている)に
おいては、水は細菌学的に規定に対応している
が、サンプル2(水処理のためにオゾンが運転さ
れていない)の水は各要件を満足していない。 この発明により運転されているすべての浴は、
その水品質がその清浄性、目および皮膚への刺激
性、および臭気に関して早期状態に比較して非常
に増進されたことから、水浴者により歓迎されて
いた。浴の経営者にとつて、継続的な化学物質お
よび運転コストが大いに低減されると共に、貯槽
のペイント、タイルおよび結合部の清掃が容易に
なつた。前述のように、これは貯水に対する最初
の浄化装置を維持し、かつ運転しながら達成され
ると共に、単一または複数の便利かつ安価なオゾ
ン発生器を付加設置するだけでよく、そこではこ
の発明の方法において、圧力下で空気を含有しな
い導管システム中でほぼ1:100の比率でオゾン
が混合されている。 塩素およびオゾンを用いた浴水の処理および消
毒方法の性質として、処理水100m3/h毎に大気
700/hにわずか1〜1.2g/hのオゾンを定常的に
導入し、かつ所望の酸化還元ポテンシヤルまたは
遊離塩素の貯水中の含有量を調整および維持する
ための要件にしたがつて、処理水を塩素処理する
ことで十分であることが示されている。たとえオ
ゾン処理が原水を要求される病原菌含有率まで消
毒するのに不十分であつても、塩素処理により消
毒不足は除去され、その結果、水処理および消毒
コストのかなりの低下が達成された。 この発明の経済的な結果は継続自動的な、貯水
に対する消毒用塩素化学物質の制御された付加に
よりもたらされることに注目されるべきである。
水の制御は浴水中の酸化還元ポテンシヤルまたは
遊離塩素の濃度を介して実施される。 最後に、螺旋体9の良好な混合効果およびそれ
から得られる急速オゾン処理効果が、この発明の
例においてほぼ1.7m3/hの分岐原水流当り、700
/hの空気(通常圧力において)の割合いとい
う高い空気供給量によつて得られるという別の仮
定が達成されなければならない。高い空気含有量
により、螺旋体において少なくとも1.5m/sまで
加速された質量流が、ガス泡および水滴の混合体
内へ直接分散されることが観察される。さらに、
この発明によるオゾン処理の実験が、700/hの
オゾン空気を用い、バイパス5におけるたとえば
5m3/hのような高い原水流量においても良好に
実施されている。オゾン処理にあたつては、最後
に必要なことは、オゾン空気−水流動が螺旋体9
の流動径および長さにより加速されて、前述の泡
またはエアゾール状混合状態がもたらされ、かつ
オゾン空気を包含する原水の部分流を原水主流内
へ突入させて十分な渦巻き旋回または混合を生じ
させることである。わずか45〜50の空気中に1
gのオゾンを含有する通常の技術において用いら
れるオゾン空気混合体(たとえば、第2表、浴3
に匹敵する)においては、この発明によりもたら
される急速オゾン処理効果は多分得られないであ
ろう。この観点についての比較テストは、実際に
はまだ行なわれておらず、その理由は特に、この
発明の良好な結果が、提案される安価な1.2g/h
のオゾン−700/hの空気というオゾン処理装置
7を用いて達成されるからである。 貯水を塩素ガスのみによる最初の処理および消
毒からこの発明の方法に転換することにより得ら
れる。水品質および化学物質の節約における改善
に関する結果についての別の詳細な例が以下に与
えられている。特に示されることは、この発明の
オゾン−塩素による水処理効果は自然的に生じる
のではなく、塩素浄化からこの発明のオゾン−塩
素浄化への転換により、安定状態が実現するまで
に水浄化システムは数週間の運転がなされるとい
うことである。この点に関して、第3表〜第5表
における例について与えられる結果は、始動運転
が終了した後、すなわち浄化システムが安定状態
に調整された後の運転転結果であることを理解さ
れたい。 2つの水泳槽を備えると共に、これまで塩素ガ
スを用いるDIN19643にしたがつて通常どおりそ
の貯水が処理および消毒されていたドイツの室内
プールにおいて、この発明に対応するオゾン装置
(時間当り700/hの空気中に1.2gのオゾン)が
装着されると共に、第1図に示される原理にした
がつて各貯槽について運転がなされた。浴の最初
の技術設備は変わらない状態に維持された。消毒
剤として塩素のみを用いる最初の貯水処理、およ
びこの発明によるオゾンおよび塩素による貯水処
理、にそれぞれ関連する複数の運転データおよび
水泳用貯槽の説明が第6表に述べられており、そ
こでこの発明の方法における運転結果は再度、浄
化システムが安定化された後の状態を示してい
る。貯槽の利用タイプに関して、貯槽9aは通常
の水泳用貯槽であるのに対して、貯槽9bは特に
非水泳者用のもので、水泳を学習する者のため、
そして水泳授業中の学童のためのもので、一般に
貯槽に対する客数が多数のものである。 この発明のオゾン処理装置の開始の24時間運転
において、貯槽9aおよび9bの運転データが得
られ、ほぼ3カ月半の期間にわたつて記録され、
貯水中の結合および遊離塩素の濃度一日3回、す
なわち浴槽運転の開始時および終了時、および各
運転日の正午に測定された。貯水中の結合塩素の
含有量に関する結果が週間平均値として第7表に
示されている。貯水中の結合塩素の濃度の、平均
値としての、そしてこの発明のオゾン−塩素法の
開始前2週間にわたつて日毎に測定された値が、
これらの値に前置されており、したがつて、貯水
1m3当り0.5〜0.6gの結合塩素という高い範囲の
数値は、従来は浴9において全く通常のことであ
り、0.3g/m3(第1表、参照)という要求される
最少遊離塩素濃度を維持するためには避けること
ができなかつた。 第7表から、最初0.4g/m3を超える結合塩素の
濃度がほぼ4〜10週間の過程で、0.05g/m3の良
好な数値に低下され、それからその数値が定常的
に維持されることが明らかである。DIN19643に
より許容される結合塩素の最大濃度(第1表参
照)は、この発明の利用前には固守することがで
きず、定常的に超えていた、この発明により
DINの要件を固守することが可能になつた。 この発明のオゾン処理および塩素処理方法の始
動後に、浴9において別の利点が確認された。新
規方法の始動後3日で既に、水のくもりについて
の実質的な改善が達成されていた。初期時点での
室内プールにおける極めて強い塩素臭はシステム
の安定後は許容できるレベルまで低下され、初期
の客による激しい目に対する刺激についての不満
はやみ、この時点で水泳者は浴水を非常に気持ち
の良いものと見ていた。塩素消費量および初期の
フロツク形成剤量も、貯水中の遊離塩素をDIN
の要件による最少濃度より低下させることなく50
%も低減させることができた。室内プールの湿度
はほぼ10%低減された。DIN規定によれば、水
浴者1人当り30の新鮮水が日毎に追加されなけ
ればならない。しかも、この発明の利用前はこの
量では不十分であり、要求される貯水品質を維持
するには水浴者1人当り50までの新鮮水を使用
しなければならななかつた。この発明の水処理お
よび消毒システムの安定後は、新鮮水の要求量は
水浴者1人当り30に低減できる。こうして浴9
において運転コストがかなり低減されると共に、
新鮮水の継続的追加、廃水投棄、および新鮮水を
貯水温度まで加熱するためのエネルギーに関し
て、40%のコストが節約できる。 これまでのこの発明の記載内容において、この
発明によるオゾン処理とそれに引続く塩素処理
は、第1図に示され、かつそれにより説明される
装置および処理原理により行なわれる。これは、
オゾン発生器7から得られ、かつバイパス5に供
給されたオゾンが、垂直巻回部を備える螺旋体9
内で分岐原水と共に旋回されて、泡状エアゾール
形態になされると共に、塩素処理剤、すなわち特
に塩素ガス、そして次亜塩素酸ナトリウム溶液の
形態の「液体塩素」が引続き、オゾン空気と混合
された原水の主流Qに導入されること、を意味し
ている。第3表〜第7表に示されるこの発明の例
もこの方法に基づいている。しかし、「混合室」
としての螺旋体9に、バイパス5内のオゾン空気
−水流動に泡またはエアゾール状混合状態を形成
するために、加速領域としてて上昇するパイプ経
路を設けることは絶対に本質的なことというけで
はなく、基本的に、垂直循環部を備える旋回混合
領域として直線状の垂直および水平領域を備える
パイプ装置が、バイパス5内のオゾン空気−水流
動中に所望の泡またはエアゾール状混合状態を形
成することができる。このような螺旋体9の機能
に等しい作用を有する垂直面内のフレーム状循環
領域が第2図に示されており、これを卵形螺旋体
9と区別するために、以降は「四角形螺旋体9′」
と呼ぶことにする。第1図に示される方法を実施
するためには、好ましい卵形螺旋体9の代りに四
角形螺旋体9′を利用することもできる。 さらに、計量された塩素処理剤の追加が第1図
に示されるように、すなわちバイパス5が主流Q
合流後に行なわれるか、あるいは塩素処理剤が既
に螺旋体9または9′に供給されているかどうか
が影響をもたらされないことが確認されている。
塩素処理剤が四角形螺旋体9′に供給される構成
が第2図に概略的に示されている。 第2図は、バイパス5の設計形態と、塩素処理
剤が導入される位置において第1図のものと相違
している。この場合は、混合または旋回室として
好ましい卵形螺旋体9の代りに四角形螺旋体9′
が用いられており、またバイパス5が全体水流Q
の円形導管2に合流した後の位置10で塩素処理
剤を導入する代りに、ここでは塩素処理剤が位置
10′において四角形螺旋体9′に導入されてい
る。 垂直平面内でもたらされると共に、最初に分岐
された原水部分流qとオゾン空気とからなり、そ
れからガス状または液体状塩素処理剤をさらに含
有する、流体循環用パイプの横断面積および長さ
に関して四角形螺旋体9′は螺旋体9と同様の寸
法を有しており、その説明は前を参照されたい。 四角形螺旋体9′は2つの垂直循環路または回
転平面のみを形成していること好ましく、またほ
ぼ1.25mの高さと、ほぼ1mの幅を有することが
好ましい。前述の螺旋体9についての運転条件
(バイパス5中の原水流qhは1.7m3/h;オゾン空
気:ほぼ700/hの空気においてほぼ1.2g/hのオ
ゾン)において、螺旋体9′またはバイパス5の
供給圧力は、主水流の導管2内の圧力よりほぼ
1.5〜2.5バール高いことが好ましく、またバイパ
ス5をほぼ2〜3.5m/sの速度で流動することが
好ましい。螺旋体9′の典型的なパイプ内径は、
螺旋体9と同様に、たとえば2.8cmとされる。主
水流ではなくてバイパス5の混合または旋回領域
に塩素処理剤を導入するために、この方法におい
て四角形螺旋体9′の代りに卵形螺旋体が用いら
れる場合は、螺旋体9内の圧力は同様に、主水流
の導管2内の圧力よりほぼ1.5〜2.5バール高いこ
とが好ましく、またバイパス5を2〜3.5m/sの
速度で流動することが好ましい。 前述の螺旋体9または9′に関する説明に加え
てさらに、バイパス5に対する本質的に単なる連
続する直線状および水平なパイプガイド、すなわ
ち、垂直に延設される領域をもつ混合領域を備え
ないバイパス5は、この発明において要求される
液体用(原水流qおよび可能な液体塩素処理剤)
と導入されるガス相(オゾン空気および可能な塩
素ガス)との、エアゾール状または泡状緊密混合
をもたらすことが無いか、ほとんど無いことも注
目される。そして、流体流動と通常は常時上昇す
るガス泡との相対運動により水平パイプ領域にお
いて追加的な混合効果がもたらされることはな
く、特に相分離が生じ、液体流と水平に移送され
る液体の上方のパイプ壁との間にガスクツシヨン
が形成されることになる。 合衆国で運転されている室外プールに関連して
確認されるように、最初に液体塩素(次亜塩素酸
ナトリウム)を介して処理および消毒されている
貯水において、そのプールが最初、第1図に示さ
れる方法にしたがつてオゾン−塩素浄化法に転換
され、かつ最終的に第2図に示される方法にした
がつてオゾン−塩素浄化法に転換された場合は、
第1の転換(この発明によるオゾン処理と、バイ
パス5の合流後の主水流Qに塩素処理剤(液体塩
素)を付加すること)により50%の塩素処理剤の
節約が達成されると共に、引続く転換(この発明
によるオゾン処理と、螺旋体9または9′におい
て塩素処理剤を付加すること)により、さらに最
初の消費量のほぼ30%節約される。 この浴に関するいくつかのデータが第8表に示
されている。 バイパス5が循環水の主流に合流した後で塩素
処理剤が付加されるものに比較して、バイパス5
の螺旋体9または9′に塩素処理剤を付加するこ
とにより、必要な塩素処理剤の低減がもたらされ
るという驚くべき、かつ容易に説明することがで
きない効果に関して、塩素処理剤の反応性または
選択性に対するオゾンの影響、あるいはオゾンの
反応性または選択性に対する塩素処理剤の影響
が、それを説明するものと考えられる。第1図の
方法においてはオゾンが水流Q内で大部分または
完全に反応した後でのみ塩素処理が行われるのに
対して、第2図の方法においては、螺旋体9また
は9′に導入される塩素処理剤は最高オゾン濃度
の平均値に到達する。 700/hの空気中に1.2g/hまでのオゾンを発生
するオゾン発生器によるオゾン処理と付随する塩
素処理とにより、水泳おび水浴用貯水を処理およ
び消毒するこの発明の方法を実施する場合、塩素
処理剤は混合または旋回螺旋体9まは9′に、す
なわち塩素ガス用いられるか、または次亜塩素酸
溶液が用いられるかに関係なく導入されることが
好ましい。 この発明に関連する説明から、増速されて原水
の主流中に導入されるべき水−オゾン空気流体ま
たは水−オゾン空気−塩素処理剤液体の、泡状ま
たはエアゾール状混合状態を生じさせるために、
バイパス5中の原水をオゾン空気、またはオゾン
空気および塩素処理剤と圧力下で緊密に混合する
ことは、螺旋体9または9′においてのみ達され
るという結論を出すことはできない。基本的に、
このような泡状またはエアゾール状混合状態を他
の技術的装置により達成することが可能である。
原水主流においてバイパス5から流出したエアゾ
ール状液体が、認識できるようなガス相と液相と
の分離が存在しない、かつガスおよび液相間に特
に高い交換面を有する原水主流をもたらす反応状
態を可能にするようにこの混合状態が達成される
ことだけが、重要な点である。しかし、垂直循環
平面を備える螺旋体9または9′による混合およ
び旋回方法が、技術的に特に簡単であると同時
に、効率的に実現することができるエアゾール形
態を形成する概念に対する解答を提供している。 この発明の安全性の利点および実用的な利点を
以下に述べる。 オゾン−塩素水処理の技術状態において避けら
れない高容量のオゾン発生器はそれ自体の安全範
囲を有しているが、この発明を実施するめに必要
な、わずか1.2g/hのオゾンという最大容量を有
するオゾン発生器7は、特別の保護装置なしに、
かつ概念なく一般的領域で運転することができ
る。この点に関して、水処理にオゾンを利用する
場合のドイツ連邦共和国におけるガイドラインに
おいて、水処理用の全てのオゾン装置が安全領域
内に収容されなければならないという項目は、こ
の発明に対応する容量のオゾン発生器は前述ガイ
ドラインの範囲外である、と修正されるべきであ
る。 さらに、この発明のオゾン空気要件を有するオ
ゾン発生器7、塩素処理剤用流入口を備える混合
螺旋体9または9′、および計量バルブ用自動制
御ユニツトは、取扱いが便利な装置および制御ユ
ニツトとして共通ハウジング内に収容することが
できる。この点は、これまで厳密に塩素処理によ
つて消毒されていた浴に、この発明の方法を実施
するために設置する場合、そして特に再設置する
場合に極めて有利である。
【表】
【表】
【表】 ** 貯水中の“遊離塩素”濃度の自動継続測定及
び自動塩素ガス投入による
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 まれる貯水中の結合塩素の濃度の低
下に関する。
【表】 ** この週、オゾン装置は1日または2
日間運転を止められた
【表】
JP62501135A 1986-02-19 1987-02-13 塩素およびオゾンを用いて水泳および水浴用貯水を処理および消毒する方法および装置 Granted JPS63502492A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3605249.3 1986-02-19
DE3605249 1986-02-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63502492A JPS63502492A (ja) 1988-09-22
JPH0244600B2 true JPH0244600B2 (ja) 1990-10-04

Family

ID=6294443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62501135A Granted JPS63502492A (ja) 1986-02-19 1987-02-13 塩素およびオゾンを用いて水泳および水浴用貯水を処理および消毒する方法および装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4804478A (ja)
EP (1) EP0237793B1 (ja)
JP (1) JPS63502492A (ja)
AT (1) ATE71064T1 (ja)
AU (1) AU599541B2 (ja)
DD (1) DD261141A5 (ja)
DE (1) DE3775585D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021141138A1 (ja) 2020-01-10 2021-07-15 シンクサイト株式会社 新規細胞表現型スクリーニング方法

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3737424A1 (de) * 1986-12-26 1988-07-07 Mitsubishi Electric Corp Wasser-ozonisierung-system
FR2609634B1 (fr) * 1987-01-21 1990-02-02 Lamothe Andre Extraits d'eaux thermales et leurs applications
JPH01194990A (ja) * 1988-01-29 1989-08-04 Fumio Denpo 水処理装置
GB8814222D0 (en) * 1988-06-15 1988-07-20 Total Pool Chemicals Ltd Improvement in/relating to sanitation of swimming pool water
DE3830999A1 (de) * 1988-09-12 1990-03-15 Friedrich Tiefenbrunner Badewasseraufbereitungsanlage zur ozonung von badewasser
DE3914024A1 (de) * 1989-04-28 1990-10-31 Bruno Bachhofer Verfahren zum aufbereiten von wasser, insbesondere badewasser
US5004537A (en) * 1989-12-19 1991-04-02 Brown James J Ozone water purification system
US5244585A (en) * 1991-01-11 1993-09-14 Akitoshi Sugimoto Method of cleaning porous ceramic filters
DE4028045C2 (de) * 1990-09-05 1999-05-20 Bwt Wassertechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Wasseraufbereitung mit Ozon
US5106497A (en) * 1990-11-07 1992-04-21 Advanced Oxidation Systems, Inc. Ozone treatment system utilizing an air lift pump as a mixer and as a circulating means
US5236600A (en) * 1991-06-05 1993-08-17 Hutchins Danny T Process for controlling bacteria growth in water supply systems
GB2269167B (en) * 1992-08-01 1996-03-13 James David Willis Waste water treatment
US5792342A (en) * 1992-09-18 1998-08-11 Nutech Environmental Corporation Apparatus for coordinating chemical treatment of sewage
DE4244482A1 (de) * 1992-12-30 1994-07-07 Solvay Deutschland Verfahren zur Abwasserbehandlung
US5419836A (en) * 1993-12-20 1995-05-30 Nalco Chemical Company Chemical feed system
US5505840A (en) * 1994-08-31 1996-04-09 Caldwell; Dean Chlorinator-filter system for sewage treatment plants
US5545335A (en) * 1994-09-26 1996-08-13 Adrian P. Sween Water purifier
AU738740B2 (en) * 1995-07-19 2001-09-27 Baker Hughes Limited Biofouling reduction
GB2326113B (en) * 1995-07-19 1999-06-16 Baker Hughes Ltd Biofouling reduction
FR2755961A1 (fr) * 1996-11-19 1998-05-22 Air Liquide Sante Dev Sa Procede et dispositif de traitement des eaux chaudes sanitaires par l'ozone
US5810999A (en) * 1996-11-27 1998-09-22 Fountainhead Technologies, Inc. Water strainer/purifier and method of using same
RU2142430C1 (ru) * 1997-04-16 1999-12-10 Курников Александр Серафимович Устройство для обеззараживания воды плавательных бассейнов с применением хлора и озона
RU2122982C1 (ru) * 1997-06-27 1998-12-10 Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского Национальной академии наук Украины Способ получения питьевой воды
US6051140A (en) * 1997-12-04 2000-04-18 Perry; Cliff Water decontaminating system and method
AU5032700A (en) 1999-05-21 2000-12-12 Life Spring Limited Partnership User-activated ultra-violet water treatment unit
US6551518B2 (en) * 1999-07-12 2003-04-22 Joseph Gargas Combined ozonation and electrolytic chlorination water purification method
US7186334B1 (en) 1999-09-10 2007-03-06 Barnes Ronald L Combined chlorine and ozone generator sterilization system
RU2179535C1 (ru) * 2000-10-05 2002-02-20 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Способ доочистки биологически очищенных сточных вод
KR100460385B1 (ko) * 2001-02-12 2004-12-14 최영규 오존 수처리방법 및 장치
WO2003009919A2 (en) * 2001-07-25 2003-02-06 Ionics, Incorporated Method and apparatus for preparing pure water
US6780331B2 (en) 2002-04-02 2004-08-24 Science Applications International Corporation Ozonation of contaminated liquids under high pressure
US20040055969A1 (en) * 2002-09-25 2004-03-25 Michael Barnes Water treatment system and method
US20050163678A1 (en) * 2003-12-09 2005-07-28 Del Industries, Inc. Apparatus and methods for therapeutic use of ozone
WO2006002406A2 (en) * 2004-06-23 2006-01-05 Del Industries, Inc. Water treatment apparatus utilizing ozonation and electrolytic chlorination
US7837951B2 (en) 2005-01-05 2010-11-23 Gsg Holdings, Inc. Modular ozone generator with an air diffuser
US8048316B2 (en) 2006-03-28 2011-11-01 Zuvo Water, Llc Method and apparatus for reducing microorganisms in water
US7794608B2 (en) 2006-06-30 2010-09-14 Zuvo Water, Llc Apparatus and method for treating water with ozone
US8066940B2 (en) 2006-06-30 2011-11-29 Zuvo Water, Llc Apparatus and method for removing arsenic and inorganic compositions from water
US8066941B2 (en) 2006-06-30 2011-11-29 Zuvo Water, Llc Apparatus and method for purifying water in a storage tank
WO2008150541A1 (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Schwartzel David T Aqueous treatment apparatus utilizing precursor materials and ultrasonics to generate customized oxidation-reduction-reactant chemistry environments in electrochemical cells and/or similar devices
ITPR20080034A1 (it) * 2008-05-15 2009-11-16 Nine S R L Metodo ed apparato per depurare acque reflue,
ES2831372T3 (es) 2012-05-29 2021-06-08 Neozyme Int Inc Una composición biocatalítica útil en acondicionamiento de suelos
US10557234B2 (en) 2012-05-29 2020-02-11 Neozyme International, Inc. Papermaking additive compositions and methods and uses thereof
US10681914B2 (en) 2012-05-29 2020-06-16 Neozyme International, Inc. Non-toxic plant agent compositions and methods and uses thereof
US10334856B2 (en) 2012-05-29 2019-07-02 Neozyme International, Inc. Non-toxic pest control compositions and methods and uses thereof
US10442711B2 (en) * 2013-03-15 2019-10-15 Sabre Intellectual Property Holdings Llc Method and system for the treatment of produced water and fluids with chlorine dioxide for reuse
US9238587B2 (en) 2013-03-15 2016-01-19 Sabre Intellectual Property Holdings Llc Method and system for the treatment of water and fluids with chlorine dioxide
US9079227B2 (en) 2013-04-08 2015-07-14 Ronald L. Barnes Sanitizing and cleaning process and apparatus
US11046602B2 (en) 2015-09-17 2021-06-29 Charles E. C. Harris Fluid purification apparatus and method
US11000610B2 (en) * 2018-06-11 2021-05-11 Asp Global Manufacturing Gmbh Process and system for in-basin neutralization
EP4051417A1 (en) * 2019-11-01 2022-09-07 Ecolab USA Inc. Accurate biocide dosing for low concentration membrane biofouling control applications
WO2021216409A1 (en) 2020-04-20 2021-10-28 Ecolab Usa Inc. Charge neutral biocide dosing control for membrane biofouling control applications
AU2021265767A1 (en) 2020-04-26 2022-12-01 Neozyme International, Inc. Non-toxic fire extinguishing compositions, devices and methods of using same
AU2021262738A1 (en) 2020-04-26 2022-12-08 Neozyme International, Inc. Dry powdered compositions and methods and uses thereof

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3326747A (en) * 1965-05-17 1967-06-20 Sol B Wiczer Disinfecting solution and method
US3455803A (en) * 1965-10-22 1969-07-15 Puromatic Inc Ozone producing apparatus and method utilizing a resonant circuit where the capacitance is provided by the reactant fluid
FR1550646A (ja) * 1967-12-29 1968-12-20
US3672508A (en) * 1970-01-20 1972-06-27 James O Simon Swimming pool chlorinator apparatus
US3655054A (en) * 1970-05-25 1972-04-11 Andrew L Pansini Automatic chlorinator for swimming pools
US3674216A (en) * 1970-07-02 1972-07-04 Richard L Blair Treating liquid waste effluent
DE2040030A1 (de) * 1970-08-12 1972-05-31 August Klueber Appbau Und Wass Verfahren und Vorrichtung zur Nachentkeimung von Wasser
AT308011B (de) * 1971-07-06 1973-06-25 Overhoff Fa Julius Verfahren und Anlage zur Aufbereitung des Badewassers in Schwimmbädern
CH567440A5 (ja) * 1973-07-18 1975-10-15 Blatter Max
JPS5346027B2 (ja) * 1973-11-15 1978-12-11
US4176061A (en) * 1978-03-06 1979-11-27 Karel Stopka Apparatus and method for treatment of fluid with ozone
DE2903772C3 (de) * 1979-02-01 1981-12-10 Dulger, Viktor, 6900 Heidelberg Verfahren zur Aufbereitung und Desinfektion von im Kreislauf geführtem Wasser, insbesondere für Schwimmbecken

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021141138A1 (ja) 2020-01-10 2021-07-15 シンクサイト株式会社 新規細胞表現型スクリーニング方法

Also Published As

Publication number Publication date
ATE71064T1 (de) 1992-01-15
EP0237793A3 (en) 1988-02-24
JPS63502492A (ja) 1988-09-22
EP0237793B1 (de) 1992-01-02
DE3775585D1 (de) 1992-02-13
EP0237793A2 (de) 1987-09-23
AU7025687A (en) 1987-09-09
US4804478A (en) 1989-02-14
AU599541B2 (en) 1990-07-19
DD261141A5 (de) 1988-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0244600B2 (ja)
US5824243A (en) Water ozonating system
US6673248B2 (en) Apparatus and method of purifying water with ozone
US3326747A (en) Disinfecting solution and method
US20060027463A1 (en) Water treatment apparatus utilizing ozonation and electrolytic chlorination
US4874509A (en) Oxidation saturation device
US5460702A (en) Apparatus and method for the purification of water
AU2010283723B2 (en) Coupling and switching element for lines for transporting fluids
CN102847454B (zh) 医用清创臭氧水制备装置
JPH0615276A (ja) 水の電解消毒方法及び流水形水電解式消毒器
RU2674246C2 (ru) Установка для очистки, дезинфекции высокого уровня (ДВУ) и стерилизации эндоскопов
US20050163678A1 (en) Apparatus and methods for therapeutic use of ozone
Abdel-Fatah et al. Efficient water treatment of swimming pools using ozone
CN209797561U (zh) 一种高效臭氧水机
WO1987005004A1 (fr) Procede et dispositif pour traiter et desinfecter l'eau de piscines a l'aide de chlore et d'ozone
JPH0810789A (ja) 水浄化装置
AU702884B2 (en) Method of disinfecting water
CN108996658A (zh) 一种用于去除泳池中尿素的装置及使用方法
JPH11670A (ja) 浴槽水の衛生状態の維持方法
Wojtowicz Use of ozone in the treatment of swimming pools and spas
JP2732040B2 (ja) 入浴装置
JPH0321237Y2 (ja)
JPS63302992A (ja) 循環濾過水の浄化方法及び装置
JPH11179152A (ja) 水処理方法とその装置
Manheimer The Application of Ozone to the Purification of Swimming Pools