JPH07108273A

JPH07108273A - 循環水路殺菌方法及び循環水路殺菌装置

Info

Publication number: JPH07108273A
Application number: JP5255765A
Authority: JP
Inventors: Masahide Iura; 征英井浦; Minoru Kamiwada; 實上和田; Shigeru Tsukamoto; 茂塚本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1995-04-25

Abstract

(57)【要約】【目的】レジオネラ菌等を確実に殺菌でき、しかも循
環水路が腐食することのない循環水路殺菌方法及び循環
水路殺菌装置を提供することを目的とする。【構成】本発明の循環水路殺菌方法は、循環水路に分
岐循環水路１２を配設し、分岐循環水路１２には電気分
解によって殺菌する殺菌装置１を設け、循環水路及び分
岐循環水路１２内を循環する水の水質をアルカリ性に保
ちつつ殺菌する。またこの殺菌装置１は、複数の通水槽
２０ａ、２０ｂと、通水槽と交互に配設され各通水槽を
両側から挟んで設けた複数の電解槽１９ａ、１９ｂ、１
９ｃと、各両槽間に設けられた多孔性隔膜１８ａ、１８
ｂ、１８ｃ、１８ｄからなる仕切壁と、各電解槽にそれ
ぞれ設けられた電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、電極を
各通水槽の両側で極性が反対になるように交互に極性を
変えて印加する直流電源２５を備える。空気調和設備の
冷、温水循環水路に最適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は循環水路、とくに空気調
和設備の冷、温水循環水路中に生息するレジオネラ菌、
一般細菌等の細菌を、分岐循環水路を設けることで殺菌
する循環水路殺菌方法及び循環水路殺菌装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近は空気調和設備が普及し、とくに都
市部のビル等の建物においてはこの設備がない建物はな
いといっても過言ではない状況である。しかしこの設備
の普及にともなって従来と違った新たな問題が生じてき
た。この空気調和設備にはパッケージ型のものと冷却塔
を利用するものとがあるが、この冷却塔を用いた空気調
和設備の場合に、冷熱源である冷凍機と一緒に使用され
るビル内の冷却塔や循環水路の中でレジオネラ菌が増殖
し、これが冷却塔からのしぶきにのって人体に感染する
という問題である。レジオネラ菌は本来土壌菌であっ
て、現在これによる感染症（レジオネラ症）には肺炎型
の在郷軍人病と非肺炎型のポンティアック熱の２種類が
あることが分かっている。このレジオネラ菌による感染
症が独立疾患として認知されたのはまだ新しいことで、
１９７６年米国で発生した集団感染がきっかけである。
以来欧米においてはこれによる集団感染が相次ぎ、我国
においても対策が急がれている。また循環水路ではこの
レジオネラ菌のほか一般細菌も同様に問題であるのはい
うまでもないことである。

【０００３】図７はこの冷却塔を用いた従来の空気調和
設備の系統図を示したものである。４０は冷水を生成す
るための冷凍機であり、４１は冷却水の熱を放熱するた
めの冷却塔である。４２ａ、４２ｂはその冷却水を循環
させるための冷却水循環配管である。４３は温水を生成
するためのボイラー、４４は熱交換器である。４５ａ、
４５ｂ、４５ｃ、４５ｄは冷風あるいは温風を得るとき
の冷、温水の切り替えバルブである。４６はファンコイ
ルユニットであり、４７は冷暖房をする室内を示してい
る。４８ａ、４８ｂは冷、温水配管であり、４９ａ、４
９ｂは冷水配管である。５０、５１、５２はそれぞれ
冷、温水を循環させるためのポンプである。レジオネラ
菌等の細菌が繁殖するのは、冷、温水配管４８ａ、４８
ｂと冷水配管４９ａ、４９ｂ、及び冷水が室内４７で温
かい水となりそれを冷却するための冷却水循環配管４２
ａ、４２ｂと、冷却塔４１の内部である。レジオネラ菌
等はここで増殖した後、これら配管を循環しているうち
に冷却塔４１に入り、一部の水が冷却塔４１からしぶき
となって飛散して人体に感染していくことになるのであ
る。また冷却される室内４７へ冷気に混入して入り込
み、人に感染してレジオネラ症を起こすこともまれなこ
とではない。

【０００４】そして今のところこのレジオネラ菌に対し
て効果的な対策がほとんどとられていないでいるという
のが現状である。すなわち冷、温水系の維持、管理を含
めて、ビルの管理という観点から一般的な清掃を行なう
ということが現在求められているのであるが、少なくと
もこれはレジオネラ菌対策を積極的に図るといったもの
ではないし、効果的な対策といえるものではない。

【０００５】こうした事情の中、一つの案として冷、温
水循環系に冷却塔４１から殺菌剤を投入することなどの
方法が検討されている。しかしどのような薬剤が適当で
あるか等これから検討すべき課題も多い。しかも配管系
の長さが長いこともあって長期間にわたって薬剤で配管
系内を完全に殺菌するというのは事実上困難である。そ
して殺菌剤として強力なものを用いれば概して金属でで
きた配管系材料は腐食し易く、設備の耐久性の面で新た
な問題を生じさせることになる。この殺菌と腐食の関係
はいわばこちらを立てればあちらが立たずの関係で実際
難しい選択を迫られることになる。また薬剤を定期的に
投入する必要がでてくるが、薬剤投入の保守管理はきわ
めて煩わしいものである。しかもこの維持管理の費用も
あわせて問題となる。

【０００６】このほか別の案として図８記載のように紫
外線ランプ５３を用いて紫外線を照射し殺菌するという
方法も検討されている。これは流入管５４及び排出管５
５を設けた殺菌装置本体５６の内部に、電源５７に接続
された紫外線ランプ５３を複数本設置して殺菌装置を構
成し、流入管５４、殺菌装置本体５６、排出管５５の内
部を被殺菌流体である冷却水が流れている間に紫外線ラ
ンプ５３を照射して殺菌するというものである。しかし
冷却水の水量が多いことや、紫外線のあたらない箇所を
通過する冷却水中の細菌には効果が少なく、紫外線ラン
プ５３の表面が汚れると紫外線の効果も薄れるという問
題がある。

【０００７】また本出願人の先願に係る殺菌装置とし
て、隔膜から構成された仕切壁をもつ貯水槽と、これを
挟んで設けた電解槽と、この電解槽内にそれぞれ設けた
２つの電極と、この２つの電極に印加する直流電源と、
この直流電源の極性を切り替える極性切り替え手段とか
らなる電気泳動利用の殺菌装置がある。これは内部に水
道水等のハロゲンイオンを含む水を収容してこれを電気
分解をし、この電極のうち陽極に殺菌作用をもつ次亜ハ
ロゲン酸イオンを発生させるものである。そして極性切
り替え手段を切り替えることで陰極と陽極を切り替え、
この次亜ハロゲン酸イオンを電気泳動で貯水槽内部を新
陽極側に移動させ、この移動過程において貯水槽内部を
殺菌するものである。この技術は殺菌装置として優れた
ものであるが、被殺菌槽である貯水槽の内部の水は中性
になるものである。従って飲料水であるとか、中性であ
ることが必要な用途には最適であるが、中性の状態で長
期間にわたって鉄系の配管系の中を循環させると赤錆等
を生じるため、空気調和設備の冷、温水の配管系にこの
装置を直接用いることは問題を有していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように前記従来の
清掃するという方法ではレジオネラ菌を殺菌することは
できないものであるし、薬剤を投入するという方法も薬
剤の保守管理といった面で問題であり、また配管系の腐
食を生じるといった別の面からも問題の多いものであっ
た。さらに紫外線ランプを照射する方法も水量を考える
と効果の薄いもので現実性に欠けるものであった。そし
て本出願人の先願に係る発明も、被殺菌水が中性である
ため、配管系の腐食の問題を解決するまでには至ってい
なかった。

【０００９】本発明はこれら従来技術の問題点を解決す
るものであって、レジオネラ菌等を確実に殺菌でき、し
かも保守管理に手間がいらず、さらには循環水路が腐食
することのない循環水路殺菌方法を提供することを目的
とする。

【００１０】また本発明は、レジオネラ菌等を確実に殺
菌でき、しかも保守管理に手間がいらず、さらには循環
水路が腐食することのない空気調和設備の冷、温水循環
水路殺菌方法を提供することを目的とする。

【００１１】また本発明は、レジオネラ菌等を確実に殺
菌でき、しかも保守管理に手間がいらず、冷、温水の循
環水路は腐食することがなく、さらにはコストを低減
し、コンパクトな循環水路殺菌装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の循環水路殺菌方法は、循環水路に分岐循環水
路を配設し、前記分岐循環水路には電気分解によって殺
菌する殺菌装置を設け、前記循環水路及び前記分岐循環
水路内を循環する水の水質をアルカリ性に保ちつつ殺菌
するという技術的手段を講じる。

【００１３】また前記目的を達成するために本発明の循
環水路殺菌方法においては、循環水路が空気調和設備の
冷、温水循環水路であるという技術手段を講じる。

【００１４】また前記目的を達成するため本発明の循環
水路殺菌装置は、水を通水させる複数の通水槽と、前記
各通水槽と交互に配設され前記水を収容しかつ前記各通
水槽を両側から挟んで設けた複数の電解槽と、前記各通
水槽と前記各電解槽との間に設けられた多孔性隔膜から
なる仕切壁と、前記各電解槽にそれぞれ設けられた前記
水を電気分解するための電極と、前記電極を前記各通水
槽の両側で極性が反対になるように交互に極性を変えて
印加する直流電源を備えるという技術手段を講じる。

【００１５】この通水槽は２つ、電解槽は３つであるこ
とが適当である。また電気分解を行なう場合には、電気
分解を停止させる分極作用を抑えるためのガス抜き手段
を施すのが望ましい。

【００１６】本発明の殺菌装置は、電源が印加される電
極のうち陰極となる数を陽極となる数より多くするのが
適当である。

【００１７】また本発明の循環水路殺菌方法において
は、アルカリ性を示すＰＨ値を７〜１０．７にするのが
望ましい。

【００１８】本発明の循環水路殺菌装置は、電極の極性
を切り替える切り替え手段を有しているのが望ましい。

【００１９】なお本発明の冷、温水循環水路は、冷、温
水を循環させる水路と、冷却水を循環させる水路等から
構成されるものである。

【００２０】

【作用】本発明の循環水路殺菌方法は、循環水路に分岐
循環水路を配設し、前記分岐循環水路には電気分解によ
って殺菌する殺菌装置を設け、前記循環水路及び前記分
岐循環水路内を循環する水の水質をアルカリ性に保ちつ
つ殺菌するから、循環水路にわずかの追加的装置を加え
ただけで効果的な殺菌をすることができる。またこれを
繰り返して循環水路全体の水質をアルカリ性に保つこと
ができるから、配管系の腐食がすすむことはきわめて少
なくなる。電気的な殺菌装置による殺菌であるから連続
運転になじみ、保守管理を容易にするものである。

【００２１】また本発明の循環水路殺菌方法において
は、循環水路が空気調和設備の冷、温水循環水路である
から、空気調和設備の冷、温水の殺菌と循環水路の腐食
防止を確実に行なうことができる。連続運転になじみ、
保守管理を容易にするものである。

【００２２】また本発明の循環水路殺菌装置は、水を通
水させる複数の通水槽と、前記各通水槽と交互に配設さ
れ前記水を収容しかつ前記各通水槽を両側から挟んで設
けた複数の電解槽と、前記各通水槽と前記各電解槽との
間に設けられた多孔性隔膜からなる仕切壁と、前記各電
解槽にそれぞれ設けられた前記水を電気分解するための
電極と、前記電極を前記各通水槽の両側で極性が反対に
なるように交互に極性を変えて印加する直流電源を備え
たものであるから、前記各通水槽は両側の電極によって
電気分解され、これにともなって多孔性隔膜を通しての
電気浸透作用が生じ、通常水に含まれるハロゲンイオン
のため陽極付近に発生した次亜ハロゲン酸や次亜ハロゲ
ン酸イオン等の殺菌物質が移動させられ、各通水槽内は
殺菌される。このとき水中の水素イオン、水酸基イオン
はそれぞれ陰極、陽極に電気泳動で移動させられるが、
両者には移動速度差があるため通水槽の内部の水はアル
カリ性を示すことになる。各通水槽で同じように電気分
解反応がすすむので、各通水槽内を流れるアルカリ性の
循環水を合流させれば多量の水をアルカリ性にすること
ができる。そしてこの水を分岐循環水路に吐出し、さら
に循環水路に戻していくことになる。以上のプロセスを
繰り返すことにより循環水全体の殺菌とアルカリ化が図
られることになる。この通水槽の数を２つ、電解槽の数
を３つとするのが装置のコンパクト化という観点から望
ましい。

【００２３】また本発明の殺菌装置は、電源が印加され
る電極のうち陰極となる数を陽極となる数より多くした
から、アルカリ化に寄与する電極の数の方が数が多くな
り円滑にアルカリ化を達成することができる。またアル
カリの程度もより向上させることができる。

【００２４】さらに本発明の循環水路殺菌装置は、電気
分解を停止させる分極作用を抑えるためのガス抜き手段
を設けることで、より持続性をもたせることができる。

【００２５】また本発明の循環水路殺菌方法は、ＰＨ値
を７〜１０．７のアルカリ性としたので、鉄系の配管系
であっても腐食して赤錆等が生じることがない。本発明
の循環水路殺菌装置は、電極の極性を切り替える極性切
り替え手段を有しているから、陰極と陽極を入れ替えて
運転することができる。この切り替えによって電極の寿
命を長くすることができる。しかも電極にスケールが付
き易いという問題が電気分解には存在するが、これを防
止することができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１において、１は電気分解によっ
て殺菌する殺菌装置、２は冷却塔、３は冷水を生成する
冷凍機、４は温水をつくるボイラー、５は熱交換器を示
す。通常水にはハロゲンイオンが含まれているから、殺
菌装置１は電気分解によって次亜ハロゲン酸や次亜ハロ
ゲン酸イオン等の殺菌物質を発生させることができると
同時に、殺菌装置１内部の水をアルカリ化できるもので
ある。６は室内７に冷温風を供給するためのファンコイ
ルユニットで、ファンとコイルと冷、温水配管８ａ、８
ｂからなる。９ａ、９ｂは冷水配管であり、１０ａ、１
０ｂは温まった冷却水を冷却するための冷却水配管であ
る。冷、温水配管８ａ、８ｂ、冷水配管９ａ、９ｂ、冷
却水配管１０ａ、１０ｂは、冷、温水循環水路を形成し
ている。１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは冷、温水の
切り替えバルブである。ところで殺菌装置１は、冷水配
管９ａ、９ｂ及び冷却水配管１０ａ、１０ｂからバイパ
スされた分岐循環水路１２に設けられているが、この分
岐循環水路１２は冷、温水循環水路のどこに設けられて
いてもかまわない。１３、１４、１５は冷、温水及び冷
却水を循環させるためのポンプである。１６は水中の細
菌を調べるために設けられたサンプル採取バルブであ
る。本実施例のシステムの作用は、分岐循環水路１２に
設置された殺菌装置１を除いて図６で説明したシステム
と同様のものであるから、その詳細な説明は省略する。
本実施例による方法はこのような回路で殺菌するもので
あるから、冷、温水循環水路から水を分岐させるだけで
冷、温水循環水路を殺菌することができるし、冷、温水
循環水路全体をアルカリ性に保ちつつ殺菌するので配管
系で腐食がすすむということがない。また電気的な殺菌
装置による殺菌であるから連続運転になじみ、保守管理
を容易にするものである。

【００２７】また図２はこの循環水路に設置した殺菌装
置１の詳細図である。殺菌装置１の本体１７の構造は内
部が空洞になった箱形形状であって、内壁には酸やアル
カリに強い樹脂のコーティングが施されている。本体１
７自体を樹脂材料でつくってもよい。この本体１７の内
部空洞を多孔性隔膜１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄで
５つの小空間に仕切り、これらが電解槽１９ａ、１９
ｂ、１９ｃと、通水槽２０ａ、２０ｂとなっている。１
８ａが電解槽１９ａと通水槽２０ａを仕切る多孔性隔
膜、１８ｂが電解槽１９ｃと通水槽２０ａを仕切る多孔
性隔膜である。また同じく１８ｃが電解槽１９ｃと通水
槽２０ｂを仕切る多孔性隔膜、１８ｄが電解槽１９ｂと
通水槽２０ｂを仕切る多孔性隔膜である。多孔性隔膜１
８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの材質は、電気浸透を起
こし易く、酸やアルカリに強い材料であればよく、多孔
体濾過体用熱融着不織布（材質ポリプロピレン）、素焼
等が適当である。この電解槽１９ａ、１９ｂ、１９ｃは
流入管２１と連通されている。２２ａ、２２ｂはそれぞ
れ流入管２１と連通孔２１ａの間、流入管２１と連通孔
２１ｂの間に設けられた逆止弁である。また図示はして
いないが、電気分解して陰極周りに発生する水素ガスと
陽極周りに発生する酸素ガスとを、本体１７の外部に排
出するガス抜き手段が本体１７上部に設けられている。
すなわちこのガス抜き装置を設けないと、本体１７に電
気分解を抑制する分極作用が起こり、運転の継続に困難
が生じるのである。ガス抜き手段はどのようなものであ
ってもかまわないが、ポリテトラフルオロエチレン等の
通気性の膜で本体１７上部端板の一部を構成するのが適
当である。２３は冷水、冷却水を循環水路に戻す排出管
である。流入管２１から流入した冷水、冷却水は、連通
孔２１ａ、２１ｂを介して本体１７内に形成された通水
槽２０ａ、２０ｂに導かれる。また流入管２１は連通孔
２１ｃ、２１ｄを介して電解槽１９ｃにも連通されてい
る。この通水槽２０ａ、２０ｂは、連通孔２３ａ、２３
ｂを介して排出管２３に連通される。２４ａ、２４ｂ、
２４ｃは冷水、冷却水を電気分解するための電極であ
り、電極２４ａは電解槽１９ａ内に長く延びて本体１７
の端版に両持ち構造で支持されている。電極２４ｂも電
解槽１９ｂ内で同じく端版に支持されている。さらに電
極２４ｃは電解槽１９ｃに設けられ支持されている。電
極は複数の棒状のもので構成してもよいが、多くの穴を
開けた板状の電極板を利用するのが望ましい。電極のう
ち２４ａ、２４ｂを陰極とし電極２４ｃを陽極とするよ
うに直流電源２５が印加されている。直流電源の詳細は
図示はしないが、商用電源を整流回路を利用して整流し
たものが用いられている。電池等でもかまわないが、こ
の場合は保守に人手を要するという問題が出て来るので
商用電源を用いるのが望ましい。電圧は電気分解を可能
にするものであればどの程度のものでもかまわない。そ
して２６は電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃに印加する直流
電源２５の極性を切り替える極性切り替え手段である。

【００２８】この実施例の作用を説明すると、流入管２
１から流入した冷水、冷却水は、連通孔２１ａから通水
槽２０ａに流入し、連通孔２１ｂから通水槽２０ｂに流
入する。また連通孔２１ｃ、２１ｄからも電解槽１９ｃ
内に冷水、冷却水が流入する。このとき電極２４ｃは陽
極に、電極２４ａ、２４ｂはそれぞれ陰極に印加されて
おり、冷水、冷却水は水道水であって塩素イオンを含ん
でいるから、電気分解が生じることになる。そして陽極
２４ｃ周りでは次の反応が生じる。

【００２９】

【化１】

【００３０】

【化２】

【００３１】

【化３】

【００３２】ここで発生した次亜塩素酸ＨＣｌＯと次亜
塩素酸イオンＣｌＯ^-がレジオネラ菌を殺菌する物質と
なるものであり、薬剤に比べて強力な殺菌作用を示すも
のである。ところで多孔性隔膜１８ａ、１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄを挟んで電気分解を行なっているが、この状
況下水と多孔性隔膜１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの
界面には電気二重層が形成され、移動し易い荷電部分が
電界によって動かされる。この移動にともなって水の運
動が惹起される。以上を言い換えるなら電気分解によっ
て電界方向の水の移動が生じるということである。すな
わち電気浸透作用が生じるのである。

【００３３】陽極２４ｃ付近で発生した強力殺菌物質で
ある次亜塩素酸ＨＣｌＯと次亜塩素酸イオンＣｌＯ
^-は、この電気浸透で移動する冷水、冷却水に含まれた
状態で多孔性隔膜１８ｂ、１８ｃを通って通水槽２０
ａ、２０ｂに流入し、さらに陰極２４ａ、２４ｂ側へ移
動していく。この過程において通水槽２０ａ、２０ｂ内
部の水が殺菌される。そしてこの冷水、冷却水に含有さ
れた状態で排出管２３から分岐循環水路１２へ流出して
いき、最終的には循環水路全体を殺菌していくことにな
る。ところで物質の移動は電気浸透だけではない。水中
には水素イオン、水酸基イオンが存在するが、これらは
電気泳動によってそれぞれ陰極、陽極に引きつけられ移
動させられる。この水素イオンの移動速度と水酸基イオ
ンの移動速度とではかなりの速度差が存在する。しかも
電気浸透による水の動きが加算されるから、陰極周りの
水素イオン濃度はいち早く上がることになる。そして陰
極から電子をもらうと電気的に中和し、塩素ガスを発生
する反応がすすむことになる。陰極近辺の水素イオンは
この還元反応で失われてＰＨ値が上がり、通水槽では内
部の冷水、冷却水がアルカリ性を示すことになる。しか
も本実施例の電極は、陰極の数を陽極の数より多くして
いる。このためアルカリ化の変化に寄与する陰極の数の
方が多いから、アルカリ化を促進することができる。ま
たＰＨ値をより向上させることができる。そして電解槽
１９ａ、１９ｂ内のアルカリ性の余剰極液は、連通孔２
７ａ、２７ｂを通って通水槽２０ａ、２０ｂへの水と合
流させられるためアルカリ化はさらに促進させられる。

【００３４】この実施例の殺菌装置１の運転は、連続運
転を予定しているが、アルカリの程度を示すＰＨ値と殺
菌に寄与する残留塩素濃度が所望の範囲に入ったら、こ
れを循環水路に設けたセンサによって検知して運転を停
止し、ＰＨ値か塩素イオン濃度のどちらかが所望の範囲
から外れたら運転を再開するように制御すれば、運転コ
ストを下げることができる。

【００３５】図３，図４は、本発明の一実施例の殺菌装
置１における次亜塩素酸ＨＣｌＯと次亜塩素酸イオンＣ
ｌＯ^-全体の濃度すなわち残留塩素濃度と、アルカリの
程度を示す水素イオン濃度すなわちＰＨ値を調べたもの
である。図３は、電解時間にともなって残留塩素濃度が
どのように変化していったかを示している。通水量は３
００cc／min である。本実施例の場合残留塩素濃度は
０．６ppm から０．８ppm の間で変化しているが、おお
むね０．７ppm 程度を保っている。図３で比較の対象に
なっているのは本出願人の先願に係るもので、２枚の隔
膜で１つの貯水槽と２つの電解槽を構成したものであ
る。この場合には残留塩素濃度は１．０ppmから１．２p
pm おおむね１．１ppm を示した。さらにこのときのＰ
Ｈ値を測定したものが図４である。図４では電解時間に
ともなってＰＨ値がどのように変化していったかを、図
３と同じ条件で比較してある。これによると、本発明の
実施例の場合ＰＨ値９．７程度で一定であるが、２枚の
隔膜で１つの貯水槽と２つの電解槽を構成したものはＰ
Ｈ値７前後で若干ばらつき、平均ＰＨ７．３程度であ
る。配管系の腐食防止のために水質はアルカリ性である
必要があるけれども、このとき殺菌のための残留塩素濃
度はどのようなものでなければならないかを調べたもの
が図５である。殺菌効果をみるために出発細菌数として
１０⁴コロニー／mlを与え、ＰＨ値をパラメータとして
残留塩素濃度を増加していき、このときの殺菌率をみた
ものである。残留塩素濃度が増加すると殺菌率は向上す
るが、ＰＨ値を上げていくと殺菌効果が若干低下してい
くことが分かる。本実施例のようにＰＨ値が９．７で残
留塩素濃度が０．７ppm では殺菌率９５％を示してい
る。殺菌効果をこれ以上に上げるためにはＰＨ値を８．
７程度まで落とせばよいことがわかる。

【００３６】さらに本実施例の殺菌装置と紫外線ランプ
で殺菌するものとでどの程度の差があるのかを調べたも
のが図６である。実験は、図１の殺菌装置１を本実施例
の殺菌装置にした場合と、図８の紫外線ランプ５３にし
た場合の２回にわたって行なった。殺菌率は、図１のサ
ンプル採取バルブ１６から採取した水を検査し、得たも
のである。紫外線ランプ５３による殺菌の場合殺菌開始
後２時間で殺菌率２２％程度になり、以後この状態が変
わることはない。本実施例の場合は２時間後にほぼ１０
０％殺菌の状態になり、以後この状態が続いている。閉
じた循環水路であるため残留塩素がある程度蓄積されて
いくとみてよいからである。本実施例の殺菌力は従来形
の殺菌方法に比べて強力なものである。

【００３７】さて以上をまとめるとこの実施例によれば
アルカリ性であるため配管系の腐食がすすむことは少な
い。しかも酸やアルカリ化した水を捨て水として外部へ
捨てることなく、閉じた冷、温水循環水路として運転で
きるから保守管理がきわめて容易である。また電気的に
殺菌するものであるから連続運転になじむものであり、
従来技術からみてコスト的にきわめて優れたものとな
る。そして冷水、冷却水として水道水を使用している
が、水道水にはハロゲンイオンの１つである塩素イオン
が含まれているから、ハロゲンイオンを別途補給する必
要がない。

【００３８】ところで本発明の図２の実施例において
は、電極２４ａ、２４ｂ、２４ｃの極性を切り替える極
性切り替え手段２６を直流電源回路に挿入している。こ
れによって陰極と陽極を入れ替えて運転することができ
るものである。すなわち一定時間がくるとこの極性切り
替え手段２６を切り替えることにより、しばらく逆方向
に電気分解をするのである。できれば電解槽１９ａ、１
９ｂ、１９ｃにはそれぞれ電磁弁を介して配水管を設け
ておく。そしてさらにこれを排水タンクに通じておくの
である。すると切り替え運転に連動して自動的に一定時
間電磁弁が開いて内部の極液を排水することができる。
極液は陽極側では酸性であるが陰極側ではアルカリであ
り、これらを混合するとある程度中和されることにな
り、これをタンク内に溜めるのである。この水は定期的
に処理するか、もしくはタンクにＰＨ調整器を設けてお
き、自動的に調整、排水することもできる。このように
切り替え手段を設けることで電極の寿命を長くすること
ができ、運転中電極にスケールが付着するという問題を
解決することができるのである。

【００３９】本発明は、レジオネラ菌を主たる対象とし
て説明しているがこれに限られるものではないのはもち
ろんのことである。

【００４０】

【発明の効果】本発明の循環水路殺菌方法は、循環水路
に分岐循環水路を配設し、前記分岐循環水路には電気分
解によって殺菌する殺菌装置を設け、前記循環水路及び
前記分岐循環水路内を循環する水の水質をアルカリ性に
保ちつつ殺菌するから、循環水路にわずかの追加的装置
を加えるだけで殺菌することができ、また水質をアルカ
リ性に保っているから配管系で腐食がすすむということ
がない。また電気的な殺菌装置による殺菌であるから連
続運転になじみ、保守管理を容易にするものである。さ
らに殺菌が薬剤によるものの場合、投与する薬剤は濃度
が大きくないと殺菌の効果は乏しいものとなるが、本発
明の場合は電気分解時の酸素が関与しているためか低濃
度でも殺菌力が強いものである。従ってレジオネラ菌を
長期間にわたって殺菌することができる。

【００４１】また本発明の循環水路殺菌方法において
は、循環水路が空気調和設備の冷、温水循環水路である
から、空気調和設備の冷、温水の殺菌と循環水路の腐食
防止を確実に行なうことができる。連続運転になじみ、
保守管理を容易にするものである。

【００４２】さらに本発明の循環水路殺菌装置は、水を
通水させる複数の通水槽と、前記各通水槽と交互に配設
され前記水を収容しかつ前記各通水槽を両側から挟んで
設けた複数の電解槽と、前記各通水槽と前記各電解槽と
の間に設けられた多孔性隔膜からなる仕切壁と、前記各
電解槽にそれぞれ設けられた前記水を電気分解するため
の電極と、前記電極を前記各通水槽の両側で極性が反対
になるように交互に極性を変えて印加する直流電源を備
えたから、陰極周りでいち早く水素イオンが欠乏し通水
槽内部を通過する水はアルカリ性を示すようになる。従
ってこの条件下では配管系の腐食がすすむことは少な
い。しかも酸やアルカリ化した水を捨て水として外部へ
捨てることなく、閉じた循環水路として運転できるから
保守管理がきわめて容易である。これは地球にとっても
優しい装置ということができる。また電気的に殺菌する
ものであるから連続運転になじむものであり、従来技術
からみてコスト的にもきわめて優れたものとなる。そし
て水として水道水等を使用するのが普通であるが、この
水道水にはハロゲンイオンの１つである塩素イオンが含
まれているから、ハロゲンイオンを補給する必要はな
い。この点からも本発明の循環水路殺菌装置は保守管理
がきわめて容易である。そして水量が多い場合、通水槽
と電解槽の数を増やすことで対応することができ、アル
カリ化するための時間が長引くようなこともない。

【００４３】また本発明の循環水路殺菌装置は、通水槽
を２つ、電解槽を３つとすることによってきわめてコン
パクトな構成とすることができるものである。本発明の
循環水路殺菌装置は、陰極の数が陽極の数より多いか
ら、通水槽のアルカリの程度をより上げることができ
る。

【００４４】さらに本発明の循環水路殺菌槽は、ガス抜
き手段を備えることによって連続運転を可能にすること
ができる。またアルカリ性の程度をＰＨ７〜１０．７の
アルカリとすることで効果的に腐食を防止することがで
きる。

【００４５】本発明の循環水路殺菌装置は、電極の極性
を切り替える極性切り替え手段を有しているから陰極と
陽極とを入れ替えることができ、電極の寿命は著しく長
くすることができるし、電極にスケールが付くのを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の系統図

【図２】本発明の一実施例の殺菌装置の詳細図

【図３】本発明の一実施例における電解時間と残留塩素
濃度の変化図

【図４】本発明の一実施例における電解時間とＰＨ値の
変化図

【図５】本発明の一実施例における殺菌効果に対するＰ
Ｈ値と残留塩素濃度の影響を示す図

【図６】本発明の一実施例における殺菌効果と紫外線ラ
ンプの殺菌効果の比較図

【図７】従来の空気調和設備の系統図

【図８】従来の紫外線ランプ殺菌装置を示す図

【符号の説明】

１殺菌装置１７本体１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ多孔性隔膜１９ａ，１９ｂ，１９ｃ電解槽２０ａ，２０ｂ通水槽２４ａ，２４ｂ，２４ｃ電極

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｆ２８Ｆ 19/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】循環水路に分岐循環水路を配設し、前記分
岐循環水路には電気分解によって殺菌する殺菌装置を設
け、前記循環水路及び前記分岐循環水路内を循環する水
の水質をアルカリ性に保ちつつ殺菌することを特徴とす
る循環水路殺菌方法。
【請求項２】前記循環水路が空気調和設備の冷、温水循
環水路である請求項１記載の循環水路殺菌方法。
【請求項３】水を通水させる複数の通水槽と、前記各通
水槽と交互に配設され前記水を収容しかつ前記各通水槽
を両側から挟んで設けた複数の電解槽と、前記各通水槽
と前記各電解槽との間に設けられた多孔性隔膜からなる
仕切壁と、前記各電解槽にそれぞれ設けられた前記水を
電気分解するための電極と、前記電極を前記各通水槽の
両側で極性が反対になるように交互に極性を変えて印加
する直流電源を備えたことを特徴とする循環水路殺菌装
置。
【請求項４】通水槽の数が２つで、電解槽の数が３つで
ある請求項３記載の循環水路殺菌装置。
【請求項５】前記電極のうち陰極の数を陽極の数より多
くした請求項３または４記載の循環水路殺菌装置。
【請求項６】前記水の電気分解を抑制する分極作用を抑
えるためのガス抜き手段を有する請求項３、４または５
記載の循環水路殺菌装置。
【請求項７】前記アルカリ性を示すＰＨ値が７〜１０．
７である請求項１または２記載の循環水路殺菌方法。
【請求項８】前記電極の極性を切り替える極性切り替え
手段を有している請求項３、４、５または６記載の循環
水路殺菌装置。