JPH0910798A - 可搬式自己充足型浄水システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可搬式の浄水システム、つまり非飲料水を飲
料水に変えるシステムと方法を提供する。 【解決手段】 システムに水を取り入れる吸水ポンプ、
吸水ポンプに接続され、通過する水をろ過する第1 のフ
ィルタ、第1 のフィルタに接続され、通過する水をオゾ
ンと接触させるオゾン接触室、オゾン接触室に接続さ
れ、通過する水をろ過する第2 のフィルタ、第2 のフィ
ルタに接続され、通過する水を処理する第1の粒状活性
炭フィルタ、第1 の粒状活性炭フィルタに接続され、通
過する水をろ過する第3 のフィルタ、第3 のフィルタに
接続され、通過する水をろ過する第2の粒状活性炭フィ
ルタ、第2 の粒状活性炭フィルタに接続され、通過する
水を処理する第4 のフィルタ、および第4 のフィルタに
接続され、通過する水を液体塩素と接触させる塩素接触
室より構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は一般的に浄水システムおよびそ
の方法に関するものであり、特に、内蔵する発電機と高
圧逆浸透ポンプのための燃料を外部から供給する必要が
ある以外は、水処理に必要なその他の資源はすべて大気
および処理される水から作り出すことができて自己充足
的であるような、可搬式自己充足型浄水システムに関す
るものである。

【０００２】

【関連する従来技術の説明】水は地球表面の2/3 以上を
覆っている。にもかかわらず、地球全般に水が少なかっ
たり、あっても飲料に適さないところが多い。飲料水と
は人間および動物が飲むのに適しており、最低の該当す
る品質基準を満足しているものである。

【０００３】地球上の大半の水はかん水または海水であ
る。かん水または海水は塩分や有害な沈殿物を含んでい
るので、一般的に人間や動物の消費に適さない。さら
に、かん水や海水はその他の望ましい用途にも適さない
ことが多い。

【０００４】かん水や海水に加えて、いわゆる「生水」
も、もしそれが汚染されていたり、バクテリアや他の微
生物を含んでいたりする場合は、用途に適さない。これ
らの理由および他の理由により、各地で見つかる水は飲
用または他の望ましい用途に適さない。

【０００５】一般に知られているように、水は地球表面
の、あるいは地下の地層内の水たまりとして発見され
る。地表上の水は地表で生じる出来事のために汚染され
ているかもしれない。地下の水は地層を通過して、しみ
てくる物質によって汚染されているかもしれない。いず
れにしても、地表の水と地下層から得た水は、人間およ
び動物が消費したりまたはその他の用途に用いるために
は、事前に処理する必要が生じ得る。

【０００６】従来、様々な水処理のシステムと方法が知
られてきた。これらの水処理システムと方法は地表水、
地下水の以下を問わず、それらの水を飲料水にするため
に処理しようとしてきた。例えば都市や町のために大量
の水を処理する場合には、一般的に大規模な水処理施設
が必要である。典型的なこれらの施設には、多数のタン
ク、大型のポンプ、ろ過装置、そして化学的な処理設備
が含まれる。より小規模な水処理のためには、各種の機
器や方法が知られている。典型的なこれらの機器や方法
はろ過のためのフィルタや化学処理のための化学薬品の
組合せを含んでいる。

【０００７】相当な量の水を処理して飲料水とする可搬
式自己充足型浄水システムを開発しようとする試みは今
までにもあった。しかしこれらのシステムは多くの水処
理への応用において失敗した。例えば、これらのシステ
ムと方法のあるものは、「生水」の処理のみを目的とし
ていた。それらのシステムは「生水」をろ過し、消毒薬
を加えて処理する。ろ過は微粒子を取り除き、消毒薬は
微生物学的に適性化する役目を果たす。これらの「生
水」用のシステムと方法は、水に溶けた物質、例えばか
ん水や海水に含まれる塩分を取り除くことはできなかっ
た。

【０００８】かん水や海水および溶解した物質を含む水
を処理する可搬式自己充足型浄水システムと方法を開発
する試みも行なわれてきた。それらの試みは、逆浸透と
呼ばれる別な処理プロセスのために様々な薬品とろ過プ
ロセスを用いて水を処理する。逆浸透とは溶媒を通常の
浸透圧より高い圧力で一つの膜を通過して浮上させるこ
とによって溶質を分離する方法である。これは浸透現象
の故に可能である。浸透においては、溶媒は半透過膜を
通り抜けて、高い浸透圧の（すなわち溶解した物質の濃
度が高い）区域から、低い浸透圧の（すなわち溶解した
物質の濃度が高い）区域へ拡散する。逆浸透において
は、溶媒は一つの膜フィルタを通り抜けて、溶解した物
資、例えば塩分や他の汚染物を後に残す。

【０００９】それらの逆浸透に基づく従来技術のシステ
ムおよび方法には、いくつかの制限がある。例えば、そ
れらのシステムと方法は処理能力が限定されているこ
と、処理可能な水質が限られている。さらに、それらの
システムと方法は様々な消耗される薬品と器具また、石
油燃料のような動力源をそれらのシステムと方法に入力
することを必要とした。多くの場合、これらシステムお
よび方法は、運転中にこれらの入力を比較的迅速に消耗
してしまい、したがって継続的または定期的に追加する
必要があった。

【００１０】さらに逆浸透を利用する従来のこれらのシ
ステムと方法は、毒性の副産物が発生するために運転中
に特別に注意が必要であるという点で制限があった。こ
れらの毒性副産物は、運転中にいったん発生すると、シ
ステムから簡単に除去することができない。たとえ除去
できたとしてもそれらの副産物は取扱いおよび廃棄上の
問題を発生する。以上から容易に理解できるように、従
来技術の制限と問題を克服し、しかも可搬式で自己充足
型の水処理システムと方法が見つかれば、この技術にお
いて大変有意義である。

【００１１】従来技術のシステムと方法が生成する毒性
副産物に関してさらに具体的には、従来技術の可搬式浄
水ユニットは酸化/ 消毒前後に塩素を使用した。前酸化
剤（すなわちろ過前に使用する）として塩素を使用する
と、発ガン物質として知られるトリハロメタンを生成す
る。いったん生成されると、トリハロメタンは処理すべ
き水から除去することが非常に困難になる。したがっ
て、除去するよりも、トリハロメタンの生成を防止する
ことの方が望ましい。

【００１２】従来技術においては、トリハロメタン生成
も問題を避けるため、前酸化剤として塩素の代りに、オ
ゾンを用いることがあった。オゾンを使用すればトリハ
ロメタンの生成は避けられるが、水処理に必要な強力な
酸化を実現するためには大量のオゾンを必要とした。こ
れらのオゾンを大量に集中させることは通常のシステム
や方法では生成できないので、外部の発生源からそれら
のシステムと方法に供給せねばならなかった。オゾンの
入手は限定されており、多くの地域では入手不可能であ
る。

【００１３】さらに、従来のシステムと方法で必要とさ
れた外部の資源については、従来の可搬式浄水システム
と方法は処理される水の中にある微粒子の除去のために
小型の使い捨てカートリッジが使われることが多かっ
た。これらのカートリッジの場合、フィルタの設計によ
って決まる、ある特定の大きさの微粒子までしか除去で
きなかった。使用上では、大きい微粒子を除くフィルタ
の方が小さい微粒子まで除去するフィルタより長持ちす
る。これは大きい微粒子の除去を目的としたものは、小
さい微粒子を素通しさせてしまうので早く目詰まりを起
こすことがないからである。一方、小さい微粒子まで除
去できるフィルタの場合は、素通りさせる微粒子が少な
く、したがってより多くの微粒子をとることができる。
小さい微粒子の除去を目的として設計されたフィルタは
処理すべき水からより多くの微粒子を除去するので、そ
の分だけ目詰りをするのが早く、すなわち寿命が短い。
典型的な従来技術に用いられたフィルタは使用後捨てら
れ、掃除して再使用することはできなかった。

【００１４】さらに従来技術の可搬式水処理システムと
方法のフィルタに関しては、それらのシステムと方法で
粒状活性炭フィルタ剤（GAC ）を使用するものはまれで
あった。GAC を使ったものは一般に小型のカートリッジ
型フィルタであった。それらのフィルタは掃除が不可能
であり、当然一定期間後棄却されるのが普通であった。
さらに従来技術のシステムと方法においては、GAC フィ
ルタの吸着性能の大半は処理すべき水の中の物質の除去
よりも塩素系の前酸化剤の除去に消耗されてしまうのが
普通だった。

【００１５】従来技術の可搬式浄水システムとしては、
少なくも2 種類のかなり重要な技術が知られている。そ
の一つは業界で「グローバル・ウオーター・システム L
S3」として知られているものであるが、その欠点は全溶
解固形分（TDS ）が高い水（例えば高率のTDS を含むか
ん水または海水）は処理できないことである。その上、
このシステムは塩素を前酸化剤として使用するので、ト
リハロメタンを生成し、その結果として様々な問題が生
じる。さらに、そのシステムでは塩素の使用量を手作業
で調節することが必要とされるので、処理結果にばらつ
きを生じ、ヒューマン・エラーの影響を受ける。さらに
そのシステムは、使い捨てのフィルタ1個だけしかな
く、定期的な交換が必要であり、その交換のためには全
システムをシャット・ダウンする必要がある。

【００１６】2 番目の従来技術による可搬式飲料水浄化
システムは米国陸軍が使用しているもので、逆浸透浄水
ユニット（ROWPU ）と称されるものである。このシステ
ムは水中の微細粒子やコロイドの除去を助けるために、
凝固剤を使用する。この凝固剤はシステム内で消耗され
てしまうので、継続的に、少なくとも定期的に使用者が
システムに補給する必要がある。使用者が介入すること
は、結果が変わり得ること、ヒューマン・エラーの可能
性があることを意味する。このシステムは再使用不可能
なカートリッジ・フィルタを使用している。このフィル
タはビールス、ジアーディア、クリプトスポルディウ
ム、およびその他のバクテリアを素通りさせてしまうの
で、多くの用途の場合、不満足な結果を生じる。また、
このシステムは逆浸透膜を使用するが、汚れるので交換
の必要があり、またシステム内で消耗されてしまう消毒
剤を補給する必要があり、または現地で製造する必要が
ある。

【００１７】本発明は従来技術の水処理システムと方
法、特に可搬式システムとその方法の問題を解決するも
のである。従来技術のシステムと方法の問題を解決した
ことに加えて、本発明は従来技術の様々な分野において
従来技術に無かった数多くの新しい特徴を持っている。
この技術に精通した者には理解してもらえることである
が、本発明は当該技術における一つの重大な改良であ
り、ここに述べるような、またそれ以外にも多くの利点
と改良をもたらすものである。

【００１８】

【発明の概要】一つの実施例においては、本発明は浄水
システムである。そのシステムは、システムに供給され
る水をろ過する手段とシステムへ供給される水中の有機
物質を酸化する手段を有しており、その酸化手段は寄生
虫とバクテリアを破壊して水を消毒し、水中のビールス
を不活性化することができるほか、その手段は水中のコ
ロイドを凝固させることができるものである。さらに、
システムは水を塩素に接触させて消毒させる手段も持っ
ている。

【００１９】別なあり方としては水を接触手段によって
塩素を接触させる前に、ろ過手段によってろ過する。

【００２０】さらに別なあり方としては、システムは自
己充足型であり、その運転には外部から石油燃料を補給
するだけで、かなり長い期間、継続的に運転できるもの
である。

【００２１】またさらに別なあり方としては、そのシス
テムは、トラックまたは自動車で牽引できる車輪付きト
レーラーを有し、ろ過手段、酸化手段および接触手段は
車輪つきトレーラーに組込まれている。

【００２２】それ以外のあり方としては、該システムは
水から溶質を除去する脱塩手段を持つものである。

【００２３】さらにそれ以外のあり方としては、ろ過手
段はカートリッジ・フィルタと粒状活性炭フィルタを含
み、酸化手段はオゾン接触室を含み、そこにはオゾンが
供給されているので、水がそこに供給されると水とオゾ
ンの接触が生じるようになっており、そして接触手段は
塩素接触室を含み、そこには液体塩素が供給されてい
て、水と液体塩素の接触が生じるようなものである。

【００２４】さらにそれ以外のあり方としては、そのシ
ステムは、トラックまたは自動車で牽引できる車輪付き
トレーラーを有し、ろ過手段、酸化手段および接触手段
は車輪つきトレーラーに組込まれている。

【００２５】別なあり方としては、システムは、運転中
システムを制御する手段、すなわち、システムの完全自
動運転を可能にする制御手段を備えている。

【００２６】さらに別なあり方としては、ろ過手段には
カートリッジ・フィルタと粒状活性炭フィルタが含まれ
ており、酸化手段はオゾン接触室を含み、そこにはオゾ
ンが供給されているので、水がそこに供給されると水と
オゾンの接触が生じるようになっており、そして接触手
段は塩素接触室を含み、そこには液体塩素が供給されて
いて、水と液体塩素の接触が生じるようなものである。

【００２７】またさらに別なあり方としては、制御手段
はプログラマブル・ロジック・コントローラを含んでい
る。

【００２８】それ以外のあり方としては、システムは、
運転中システムを制御する手段、すなわち、システムの
完全自動運転を可能ならしめる制御手段を備えている。

【００２９】またさらに別なあり方としては、制御手段
はプログラマブル・ロジック・コントローラを含んでい
る。

【００３０】別なあり方としては、本発明は浄水方法で
ある。その方法は、システムに供給される水をろ過する
段階と、システムへ供給される水中の有機物質を酸化す
る段階を有しており、その酸化段階は寄生虫とバクテリ
アを破壊して水を消毒し、水中のビールスを不活性化す
ることができるほか、その段階は水中のコロイドを凝固
させることができるものである。さらに、システムは水
を塩素に接触させて消毒させる段階も持っている。

【００３１】一つのあり方としては、そのろ過の段階は
接触の段階の前に行なわれる。

【００３２】別なあり方としては、それらの段階は、石
油燃料以外の外部の資源を提供する段階を経ることな
く、かなり長い期間、継続的運転ができる。

【００３３】さらに別なあり方としては、その方法は、
トラックまたは自動車で牽引できる車輪つきのトレーラ
ーを運搬する段階、ろ過段階、酸化段階、接触段階をそ
れに包含する段階からなる。

【００３４】またさらに別なあり方としては、その方法
は水から溶質を除去する脱塩手段を持つものである。

【００３５】さらに別なあり方としては、ろ過段階はカ
ートリッジ・フィルタと粒状活性炭フィルタにより行な
われ、酸化段階はオゾンを水と接触させるためにオゾン
接触室にオゾンと水を供給することを含み、そして接触
段階は液体塩素と水を塩素接触へ供給して、液体塩素を
水と接触させることを含む。

【００３６】別なあり方としては、その方法はトラック
または自動車で牽引できる車輪つきのトレーラーを運搬
する段階、ろ過段階、酸化段階、接触段階をそれに包含
する段階からなる。

【００３７】それ以外のあり方としては、その方法は各
段階を制御する完全に自動化された段階からなる。

【００３８】別なそれ以外のあり方としては、ろ過段階
にはカートリッジ・フィルタと粒状活性炭フィルタが含
まれており、酸化段階はオゾン接触室を含み、そこには
オゾンが供給されているので、水がそこに供給されると
水とオゾンの接触が生じるようになっており、そして接
触段階は塩素接触室を含み、そこには液体塩素が供給さ
れていて、水と液体塩素の接触が生じるようなものであ
る。

【００３９】またさらに別なあり方としては、制御手段
はプログラマブル・ロジック・コントローラによって行
なわれる。

【００４０】別なあり方としては、その方法は各段階を
制御する完全に自動化された段階からなる。

【００４１】さらに別なあり方としては、制御手段はプ
ログラマブル・ロジック・コントローラによって行なわ
れる。

【００４２】さらに別な実施例において、本発明は飲用
に適さない水を浄化して飲用に適するようにするもので
ある。本システムは、水をシステムに供給する吸水ポン
プ、給水ポンプに接続され、その中を水が通過すること
によってろ過される第1 のフィルタ、第1 のフィルタに
接続され水がその中を通過することによってオゾンと接
触するオゾン接触室、オゾン接触室と接続されて水がそ
の中を通過することによってろ過される第2 のフィル
タ、第2 のフィルタに接続されていて水がその中を通過
する第1 の粒状活性炭フィルタ、第1 の粒状活性炭フィ
ルタに接続され水がその中を通過することによってろ過
される第3 のフィルタ、第3 のフィルタに接続されて、
その中を水が通過する第2 の粒状活性炭フィルタ、第2
の粒状活性炭フィルタに接続されて水がその中を通過す
る第4 のフィルタ、および、第4 のフィルタに接続され
て、水がその中を通過し、その中に存在する液体塩素を
接触するような塩素接触室からなる。

【００４３】それ以外のあり方としては、システムは第
4 のフィルタと塩素接触室に接続された手段を持つ。

【００４４】さらに別なあり方としては、そのシステム
は自己充足型であり、その運転には外部から石油燃料を
補給するだけで、かなり長い期間、継続的に運転できる
ものである。

【００４５】別なあり方としては、システムは可搬式で
ある。

【００４６】それ以外のあり方としては、そのシステム
はオゾン生成手段、冷却目的の水の供給を受ける手段お
よび生成したオゾンをオゾン接触に供給する手段からな
る。

【００４７】別なあり方としては、そのシステムはシス
テムの選ばれた場所で第1 の酸化還元電圧を検知する手
段を有し、システムから選ばれた第2 の酸化還元電圧を
持つ水を得るために、第1 の酸化還元電圧に応じてオゾ
ン接触室からの水の一部をオゾン接触に再循環させる。

【００４８】さらに別なあり方としては、そのシステム
は完全に自動化されており、プログラマブル・ロジック
・コントローラで制御されている。

【００４９】別な実施例においては、本発明は飲用に適
さない水を飲用に適するように浄化する方法である。こ
の方法は、システムに水を供給する段階、第1 のフィル
タに水を通して水をろ過する段階、水をオゾンに接触さ
せる段階、第2 フィルタに水を通して水をろ過する段
階、第1 の粒状活性炭に水を通す段階、第3 のフィルタ
に水を通して水をろ過する段階、第2 の粒状活性炭に水
を通す段階、第4 のフィルタに水を通して水をろ過する
段階、および水を塩素と接触させる段階からなる。

【００５０】別なあり方として、その方法は水を脱塩す
る段階を持つ。

【００５１】さらに別なあり方として、それらの段階
は、石油燃料以外の外部の資源を提供する段階を経るこ
となく、かなり長い期間、継続的運転ができる。

【００５２】別なあり方として、その方法は可搬であ
る。

【００５３】それ以外のあり方として、そのシステムは
電極間でオゾンを電気的に発生する段階を持つ。

【００５４】さらにそれ以外のあり方としては、システ
ムはシステムの選ばれた場所で第1の酸化還元電位を検
知する手段を有し、システムから選ばれた第2 の酸化還
元電位を持つ水を得るために、第1 の酸化還元電位に応
じてオゾン接触室からの水の一部をオゾン接触に再循環
させる。

【００５５】さらに別なあり方としては、その方法は完
全に自動化されており、プログラマブル・ロジック・コ
ントローラで制御されている。

【００５６】

【実施例】本発明は、その一つの実施例においては、基
本的に自己充足型で可搬式の水処理システムと方法であ
る。このシステムと方法は、従来技術の問題を主として
装置の順序と配置および本発明の各段階によって解決し
ている。さらに他の改良と利点も実現されている。

【００５７】全般的に、本発明の実施例は逆浸透（脱
塩）プロセスに先立つオゾン前処理からなる殺菌ユニッ
トを含む。その殺菌ユニットは様々な段階のろ過を行な
うが、その一部は粒状の活性炭床（GAC ）である。殺菌
ユニットで処理された水は脱塩ユニットに導かれるが、
本発明実施例の場合、それはろ過に逆浸透の段階を含ん
でいる。殺菌ユニットは水の消毒に対する塩素処理も含
んでいる。その独特な装置と方法段階の故に、本発明実
施例ではフィルタが再使用可能であり、ほとんどの場
合、人力をほとんど必要とせず、トリハロメタンのよう
な毒素の生成がなく、途中で運転を停止したり、大掛か
りな資材や器具の供給を行なうことなく、長期にわたり
連続運転ができる。

【００５８】まず、図1 は本発明の望ましい実施例にお
ける殺菌ユニット100 の単純化された流れ図である。処
理すべき水はストレーナ2 を介して本発明の装置に入
る。ストレーナ2 はユニット100 に入ってくる水から3/
8"(9.5mm) 以上の大きさの粒子を取り除くことができる
ものである。ストレーナ2 のあとに、水はフート・バル
ブ4 を通過する。フート・バルブ4 はユニット100 入口
での逆流または呼び水がなくなることを防止する。以下
さらに十分に説明されるように、本発明実施例は、最高
の運転状態を保つために電子装置で制御されているが、
その中には処理のためにシステムに入ってくる最初の水
も含んでいる。フート・バルブ4 は、システム全体が処
理を開始する準備が完了するまでは水流を制限する役目
を果たす。他のバルブやストレーナも使用できないこと
はないが、望ましい実施例では、フート・バルブ4 はテ
ィール、ブラッドレー・モデル SFV-150、1¹/₂″ NPT
サイズ（ストック番号2A649 ）で、ストレーナ2 はフー
ト・バルブ4 と共に供給されるものである。

【００５９】図1 の発明実施例において、処理水は吸水
ポンプ6 によってシステムに送り込まれる。この吸水ポ
ンプ6 はストレーナ2 とフート・バルブ4 のあとに設け
られる。吸水ポンプとしては各種のポンプを使用できる
が、吸水ポンプ6 は電動機で駆動される遠心ポンプが望
ましい。さらに吸水ポンプ6 としては、ノース・カロラ
イナ州サンフォードのパックファブ社が販売するチャレ
ンジャー（商標）ハイ・ヘッド・ハイ・パーフォーマン
ス¹/₂ hpポンプが望ましい。吸水ポンプ6 を駆動する電
動機は、望ましい構成例の場合、ガソリン・エンジン駆
動発電機、さらに具体的には、イリノイ州シカゴ市のデ
イトン・エレクトリック・マニュファクチャリング社に
よって販売される13 hp 、9000ワット・ピーク出力、22
0 V 単相発電機モデル 3W739（詳細省略）によって駆動
されることが望ましい。この発電機は本発明実施例が運
転中に必要とするすべての電力を提供する他の発電機ま
たは電源を代りに使うこともできる。

【００６０】図1 において、処理水は吸水ポンプ6 から
フィルタ8 に流れる。カートリッジ・フィルタ8 は水か
ら粒子を取り除くためのどのような型式のフィルタでも
良いが、カートリッジ・フィルタ8 は望ましくはウィス
コンシン州ウオーターフォードのスタライト・インダス
トリーズ社によって販売される25μフィルタでポジ*フ
ロ（登録商標）フィルタ・モデル PTM70 と呼ばれるも
のとする。望ましいカートリッジ・フィルタ8 、および
本システムで使われるいかなるタイプのフィルタも交換
可能で、本システムにおいて再使用できる。カートリッ
ジ・フィルタ8（および以下に説明するカートリッジ・
フィルタ12）は、ユニット100 の運転における定期保守
点検時（例えば25時間間隔）に取外し、清掃し、再び取
付けることができる。ユニット100 の他のフィルタ（例
えば、以下に説明するフィルタ38、50、56）は、ユニッ
ト100 の他の部分における水の循環を保ったまま、ユニ
ット100 複数部分を停止することができる能力の故に、
ユニット100 を完全に停止することなく、清掃および/
または再取付けが可能である。

【００６１】図1 において、注目すべきことは、ユニッ
ト100 のカートリッジ・フィルタ8（および以下で述べ
るようにフィルタ12）は取外し、清掃可能だが、清掃は
通常、ユニット100 の定期清掃間隔以上に頻繁に行なう
必要はない。より頻繁な清掃を必要とするフィルタ（例
えばここに述べたフィルタ38、50、56）は、他のフィル
タと並行に配列されて、ユニット100 全体の運転を停止
することなく、その配列のフィルタを一度に1 個ずつ止
めて清掃することができる。ユニット100 に使われるフ
ィルタ、特に、望ましいフィルタは清掃および再使用が
可能なことを必ずしも目的としていないことに注目すべ
きである。ユニット100 のそれらのフィルタは使用可能
なので、ユニット100 のフィルタ・コストは少なくて済
む。フィルタの清掃を行なうために、ユニット100 には
超音波洗浄機（詳細は省略）、望ましくはクレスト社の
ジェネシス（商標）超音波洗浄機、が設けられてもよ
い。超音波洗浄機の駆動電力は、ユニット100 の発電機
から供給しても良い。

【００６２】再び図1 において、フィルタ8 を通過した
水は、本実施例の場合、オゾン接触室10に導かれる。こ
こで注目すべきは、処理水の再循環される部分302 はオ
ゾン接触室10に入る前にカートリッジ・フィルタ8 から
の水と混合される。この混合された水は以下にさらに詳
しく述べるように、オゾン（O₃）を含んでおり、オゾン
接触室10に入り、そこで前酸化および消毒が行なわれ
る。オゾン接触室10は、オゾンと水を収容し、互いに接
触させ得るものならば、どのような容器でも良い。しか
しながら、オゾン接触室10は前述したスタライト社のモ
デルHRPB30であることが望ましい。オゾン接触室10にお
いてはオゾンは処理水と接触する。このオゾンと水の接
触により、寄生虫やバクテリアが破壊され、ビールスは
不活性化されることにより、水の消毒が行なわれる。こ
の接触は、また、水中の有機物を酸化し、より容易に腐
敗しやすい形態に変換する。さらに、水とオゾンの接触
は水中のコロイドを凝固させ、ろ過によって除去しやす
くする。望ましい実施例においては、オゾンは最小限0.
2 ppm の濃度で4 分間水と接触する。接触する水の酸化
還元電位（ORP ）は以下に説明するように監視される。
さらに以下に詳述するように、オゾンはオゾン発生ユニ
ット150 によってユニット100 上で生成されることが望
ましく、システムから望ましい処理済みの水を得ること
ができるように、ORP を望ましいレベルに保つためにオ
ゾン供給量を調節する。

【００６３】再び図1 において、本発明実施例の場合、
前述した量と時間、水とオゾンがオゾン接触室10で接触
したのち、水は別のカートリッジ・フィルタ12を通る。
このカートリッジ・フィルタ12は、水から微粒子を取り
除くのに適したフィルタであれば任意のもので良い。し
かしながら、このカートリッジ・フィルタ12は10μフィ
ルタであることが望ましく、コネチカット州メリデンの
CUNO社のCUNO型DCカートリッジ・フィルタ・ハウジング
に入った、同社の10μ ベータピュア（商標）フィルタ
・カートリッジであることが望ましい。本発明の望まし
い実施例で行なった実験によれば、前述したオゾンの処
方と時間で処理したのち、10μカートリッジ・フィルタ
12でろ過することによって、バクテリアは11億コロニー
生成ユニット（CFU ）から10 CFU に低減されることが
分かっている。

【００６４】再び図1 において、本実施例の場合、カー
トリッジ・フィルタから出てくる水はオゾン生成からの
再循環水（図1 に詳細に示されていないが以下に述べる
第2のGAC 40から再循環されるもの）と混合され、第1
の粒状活性炭フィルタ（GAC）14に供給される。この第1
のGAC 14は粒状活性炭を内蔵する、スタライト・イン
ダストリーズ社モデル S8S70 スタライト（商標）シス
テム3 ハイ・レート・サンド・フィルタ・ベッセルが望
ましい。粒状活性炭は、テキサス州ダラス市のACCOA 社
の酸洗い済み、12/40 メッシュ92% 、8% 12/30の焼成コ
コナッツ殻が望ましい。他のベッセルおよび粒状活性炭
も使用できる。第1 のGAC 14においては、GAC 14に供給
される水は空床接触時間が4 分になるような方法で粒状
活性炭床の上を通す。GAC 14の粒状活性炭は最初のうち
は水中の有機物を吸収し、しばらく使われたのち、粒状
活性炭に好気性微生物が生育し、有機物の解体を起させ
る。したがって、この段階では、全有機性炭素と揮発性
有機炭素が第1 のGAC 14の粒状活性炭培地に吸収され、
いったん微生物コロニーがその上に繁殖すると、培地は
有機炭素の解体にも役立つ。さらに図1 において、実施
例の場合、第1 のGAC 14から出てくる水は二つの流れ30
6 と314 に分かれる。水流314 は、オゾン接触室10に入
ろうとする水302 と合流する。この水流314 は、のちに
システムの再循環とオゾン生成ユニット150 の説明との
関連でさらに詳しく説明する。

【００６５】さらに図1 において、もう一方の水流306
は本実施例の場合、第1 のGAC 14を出たのち、ユニット
100 の中をさらに流れる。この水流306 の途中に設けら
れた圧力容器42は、吸水ポンプ6 が水撃を起さずに運転
できるように水を貯めるものである。圧力容器42は水が
再循環されたとき、ユニット100 に適正な流量を保つこ
とによって水撃を避ける。適正な圧力と流量をユニット
100 全体に保つことは望ましくない流れ効果を防ぐ上で
重要である。以下にさらに完全に説明するように、圧力
容器42はボール・バルブ36と圧力調節器48と協力して、
圧力容器42の場所から上流に向かって効果を及ぼす。圧
力容器42は、プリチャージド・ウオーター・ウェル・タ
ンクであり前述のデイトン・エレクトリック・マニュフ
ァクチャリング社が販売するモデル 4P835 が望ましい
が、他の圧力容器であっても良い。

【００６６】さらに図1 において、ボール・バルブ36
は、本実施例の場合、圧力容器42の上流に位置してい
る。ボール・バルブ36は、ユニット100 内の水流および
圧力レベルの自動制御を行なうために電気的に作動でき
ることが望ましい。他のバルブでも良いが、望ましいボ
ール・バルブ36はアサヒ・アメリカ社のエレクトロムニ
・ローコスト 1" 電気作動式バルブである。

【００６７】さらに図1 において、実施例の場合、ボー
ル・バルブ36を通った水はもう一つのカートリッジ・フ
ィルタ38を通る。望ましい実施例の場合、カートリッジ
・フィルタは1 組の5 μカートリッジ・フィルタであ
る。さらに望ましくは、3 個の5 μフィルタを流れに並
行に配置する。並行配置されたフィルタ・カートリッジ
38は、前述のCUNO社のベータピュア5 μフィルタ・カー
トリッジを CUNO モデル1M2 インダストリアル・フィ
ルタ・ハウジングに入れたものであることがより望まし
い。水流のこの点において、フィルタ38はさらに水中の
微粒子を除去する。水中から微粒子を除去するのに適し
た他のフィルタをフィルタ38として使用することもでき
る。

【００６８】さらに図1 において、実施例の場合、カー
トリッジ・フィルタ38からの水流は、オゾン接触室10か
らのオゾン・オフ・ガス402 と混合される。オゾン・オ
フ・ガス402 はカートリッジ・フィルタ38からの水と接
触し、水流と一緒に第2 の粒状活性炭フィルタ40に流れ
込む。この第2 のGAC 40は、粒状活性炭も含めて、第1
のGAC 14と同じ仕様のものであることが望ましいが、こ
こでも代替品の使用も可能である。この第2 のGAC 40で
は、水は粒状活性炭に吸収された揮発性炭素と全有機性
炭素をさらに除去するために、第2 のGAC 40の粒状活性
炭床の上を流れる。第2 のGAC 40に入る前に水と混合さ
れたオゾン・オフ・ガス402 は、第2 のGAC 40の寿命を
延長する上で重要である。オゾン・オフ・ガス402 は、
粒状活性炭培地を継続的に復活させる上で役立つ。オゾ
ン・オフ・ガス402 は水流と共に粒状活性炭の上を流れ
たのち、第2 のGAC 40から集められて、廃棄されるオフ
・ガス404 となる。

【００６９】さらに図1 において、本実施例の場合、第
2 のGAC 40を出た水は水圧調節器48に向かうが、これは
前述したように、圧力容器42とボール・バルブ36と協力
して、ユニット100 の各部の水流の水位と水圧を適正に
保つ役目を果たす。圧力調節器48はユニット100 の下流
の各点において、圧力を20 psi（138 kPa ）ないし40ps
i（276 kPa ）に保つことが望ましい。水圧調節器48プ
ラストマチック（商標）スタイルB 、シリーズRVT 、1¹
/₂″（サイズNo.15 ）、モデル 4526-0 、PVC、ヴィロ
ン・トリム・バルブが望ましいが、他の圧力調節器も使
用できる。

【００７０】さらに図1 において、第2 のGAC 40から出
てくる水流310 の一部は本実施例の場合、塩素発生ユニ
ット58に流入する。塩素発生ユニット58は、フロート・
バルブ水位調節器、塩素セル、DC電源、塩水サンプ・ポ
ンプ、ぜん動塩素投薬ポンプ（図1 には詳細に示されて
いない）からなる化学溶液タンクを持っていることが望
ましい。水流310 のこの部分は、フロート・バルブ水位
調節器で水位が調節されたその化学溶液タンクに流入す
る。塩素セルはDC電源で駆動される。塩水サンプ・ポン
プは水流310 を塩素セルに循環させる。塩素セルは、水
と化合して次の方程式に従って液体塩素（すなわち、次
亜塩素酸ナトリウム）を生成する。

【００７１】

【化１】 電気 溶解した塩 ＋ 水 --------> 次亜塩素酸ナトリウム ＋ 水素ガス （Na⁺ + Cl^- ) (H₂O) e^- (NaOCl) (H₂Gas) 液体塩素は、塩素発生ユニット58からぜん動塩素投薬ポ
ンプによって供給される。望ましい実施例においては、
化学溶液タンクは前述のデイトン・エレクトリック・マ
ニュファクチャリング社から入手できるメック- オ- マ
チック（商標）No. 2P307 である。このタンクは、ふた
を開けなくても液面レベルが分かるように、液面レベル
・モニタがついている。モニタはフロート・バルブ、望
ましくは同じくデイトン・エレクトリック・マニュファ
クチャリング社の3 GPM ワット・レギュレータ、と協力
してタンクの液面レベルを調節する。塩素セルは、フロ
リダ州フォート・ローダーデールのレクトラネータ社の
レクトラネータ（登録商標）自動塩素システムが望まし
い。塩素システムのDC電源装置は最大出力5.5 A 、230
VDC を115 VAC 、50/60 Hz、2.5 A または23VAC 、50/6
0 Hz、1.3 A の入力から発生する。使用される塩水サン
プ・ポンプはエポキシ被覆電磁駆動塩水ポンプで、デイ
トン・エレクトリック・マニュファクチャリング社のモ
デルNo. 2P875が望ましい。ぜん動塩素投薬ポンプはデ
イトン・エレクトリック・マニュファクチャリング社の
メック- オ- マチック（商標）汎用ぜん動ポンプ、モデ
ルNo. 2P305 が望ましい。塩素生成ユニットは別の装置
でも良い。

【００７２】さらに図1 において、実施例の場合、水圧
調節器48から出る水は、流れに並行に入っている3 個の
5 μカートリッジ・フィルタからなるカートリッジ・フ
ィルタ・セット50に入る。カートリッジ・フィルタ・セ
ット50はカートリッジ・フィルタ38の説明に関して既に
述べた仕様と同じ仕様を持つことが望ましい。他のろ過
機構を用いても良い。さらに水処理を行なう上で必要な
らば、水は塩素接触室54に入る前に、オプションとして
逆浸透ユニット52を通しても良い。オプションの逆浸透
ユニット52についてはさらに詳しく後述する。

【００７３】さらに図1 において、カートリッジ・フィ
ルタ・セット50（そして、逆浸透ユニット52があればそ
れも）を通ったのち、処理水は本実施例の場合、塩素接
触室54に入る。塩素接触室54は前述シタスタライト・イ
ンダストリーズ社のスタライト・システム3 ハイ・レー
ト・サンド・フィルタ容器、モデル S8S70 であること
が望ましい。ただし、他の適当な接触器であってもよ
い。塩素接触室54では水は液体塩素と接触する。塩素40
6 は水の最終的な消毒を行なう。塩素接触室54では、水
のORP レベルが監視される。塩素406 スラリは送り出さ
れる水の中の残留塩素量を保つために、ぜん動塩素投薬
ポンプを使って加えられる。望ましい実施例の場合、水
は4 分間の接触時間中だけ塩素が塩素が混合された後に
送り出される。さらに望ましい実施例においては、塩素
接触室54は、5 psi （35 kPa）から約40 psi（276 kPa
）の作動圧に保たれる。

【００７４】さらに図1 において、従来技術の説明にお
いてすでに述べたように、塩素と腐植質廃棄物とが結合
して、ガン発生物質として確認されているトリハロメタ
ンが生成されることは注目すべきである。従来技術に基
づくほとんどの可搬式処理システムでは、塩素を処理プ
ロセスのはるか早い時期に加えた。その結果トリハロメ
タンが生じた。いったん発生すると、トリハロメタンを
水から取り除くのは非常に難しい。本発明のシステムと
方法の実施例においては、すべての腐植物質は塩素を加
える前に除去される（すなわち、O₃接触、粒状活性炭ろ
過、および通常のろ過によって）ので、水が塩素接触室
54で塩素と接触する段階では、塩素を加えてもトリハロ
メタンの生成を防ぐことができる。

【００７５】さらに図1 については、本実施例の場合、
塩素接触室54を出ていく処理済みの水はもう一つのカー
トリッジ・フィルタ・セット56を通る。このカートリッ
ジ・フィルタ・セット56は、たのものと同様に、他の適
当な機構のものでも良いが、3 個の1 μカートリッジ・
フィルタを流れに並行に入れたものが良い。さらに望ま
しいのは前述のCUNO社から入手可能な、ベータピュア
（登録商標）1 μフィルタ・カートリッジをCUNOモデル
1M1 または1M2 産業用フィルタ・ハウジングに収容した
ものである。ユニット100 の処理済310 の出口において
水を測定し、試験することができる。望ましい実施例の
場合、処理済み水は流量計、のぞましくはカリフォルニ
ア州ハンチングトン・ビーチのキング・インスツルメン
ト社が販売する7830/7330 シリーズ・フリー・スタンデ
ィング・フローメータが良い。処理済みの水は、導電
性、pHおよびORP レベルを測定することが望ましく、さ
らに望ましいのは、アナリティカル・センサ社のASI コ
ンダクティビティ・セル部品番号CT121008-10-T 、ハー
ド・バルブpHエレクトロード、およびORP エレクトロー
ドを使用することである。ユニット100 を出ていく処理
済みの水を制御するには、デイトン・エレクトリック・
マニュファクチャリング社のハイ・テンプ・スチーム・
ソレノイド・バルブ・モデル2A199 で制御することが望
ましいが、その他の制御手段を採用しても良い。カート
リッジ・フィルタ56を出ていく処理済みの水310 は世界
保険機構の飲用水の生物学的効力の仕様を満足する他、
特定の状態に適用される数多くの規格を満足することが
できる。

【００７６】さらに図1 において、既に述べたように、
本実施例の場合、水は第1 のGAC 14のあと二つに分か
れ、水流314 は再循環する。再循環する水は経路314 を
たどる。再循環水314 は、見処理水が逆流することを防
ぐためのチェック・バルブ28を通ることが望ましい。チ
ェック・バルブ28はヴィトン 1" の低コストPVC チェッ
ク・バルブであることが望ましい。チェック・バルブ28
を通る水流314 は、オゾン接触室10の入口で再循環部分
302 の概略混合を実現するために、必要に応じて循環流
314 の制御を行なわせるソレノイド・バルブ30をも通る
ことが望ましい。ソレノイド・バルブ30はソレノイド・
コイル、デイトン・モデル6X543 と液面レベル・コント
ロール、マディソン・モデルM8000 と共に作動する3/4"
黄銅製ハイテンプ・スチーム・ソレノイド・バルブ、デ
イトン・モデル2A199 であることが望ましい。チェック
・バルブ28とソレノイド・バルブ30は別のものであって
もよい。この実施例の場合、オゾン接触室10から出て行
く水の望ましいORP レベルを得るために、適正な再循環
率を得るために、ソレノイド・バルブ30は前述のように
再循環ボール・バルブ36と協力して働く。

【００７７】さらに図1 において、本実施例の場合、ソ
レノイド・バルブ30を通った後に、リサイクル水流314
はオゾン接触室10からの再循環流303 と混合する。混合
した水流303 、314 はベンチュリ・ブースタ・ポンプ32
に流れる。ベンチュリ・ポンプ32はカリフォルニア州サ
ン・マルコスのポラリス社から入手し得るポラリス（商
標）ヴァック- スイープ・ポンプ、モデルPB-4の使用が
望ましいが、他のものでもよい。ブースタ・ポンプ32で
は、混合流303 、314 のORP はORP 検知機構、望ましく
はテキサス州ヒューストン市のアナリティカル・センサ
ーズ社のORP エレクトロードで検知する。そこで検知し
たORP レベルは、本発明のコントロール・システムに取
り入れられ、ソレノイド・バルブ30とボール・バルブ36
の働きで、リサイクルを調節するのに用いられる。

【００７８】さらに図1 において、本発明の望ましい実
施例の場合、混合流303 、314 に対してブースタ・ポン
プ32で望ましいORP レベルを得るために再循環水流314
が調節される。望ましい実施例において、ユニット100
を制御する上で、塩素接触室54における処理済みの水の
ORP レベルを650 mVに維持にすることを目標とする。望
ましい実施例において、オゾン接触室10におけるORP レ
ベルを200 mV以上にすると、塩素接触室54における希望
するORP レベル650 mV以上が得られることが分かってい
る。ユニット100 の望ましいコントロールはオゾン接触
室10において200mV 以上のORP レベルが検知されるまで
必要に応じて、水流314 全体を再循環するように構成さ
れている。オゾン接触室10でそのようなORP レベルが検
知されたら、再循環を停止する。さらに詳しく後述する
ように、望ましいユニット100 の自動化されたコントロ
ールは、ここに述べた望ましい再循環を達成する。

【００７９】さらに図1 において、本発明の実施例の場
合、ベンチュリ・ブースタ・ポンプ32は混合流303 、31
4 をベンチュリ34に送り込む。ベンチュリ34では、内蔵
するオゾン発生ユニット150 により生成されたオゾンは
混合流303、314 と混合させ、ストリーム302 を介してオ
ゾン接触室10の入口に送られる。ベンチュリ34はマッゼ
イ・インジェクタ社から入手し得るマッゼイ・インジェ
クタ、モデル1081であることが望ましい。混合流303 、
314 とオゾンを混合し得るようなどんな機構でもベンチ
ュリ34として採用することができる。ベンチュリ34の入
口では、混合流303 、314 は10 GPM（37.9 l/m）流量、
60 psi（414 kPa)の圧力で流入する。ベンチュリ34の吸
入口は、これらの運転条件で約1 CFM （28.3 l）のオゾ
ンを吸入することが望ましい。ベンチュリ34からの流
れ、すなわちオゾン接触室10に入る水流302 はベンチュ
リ34から約10 GPM（37.9 l/m）の流量、40 psi（276 kP
a ）の圧力で流出する。これらと異なる流量と水圧が妥
当であり、適正なこともある。

【００８０】さらに、図1 において、本実施例の場合、
閉回路の水流312 はオゾン発生ユニット150 に流入す
る。オゾン発生ユニット150 はシステムそのものにおい
てオゾンを発生するための装置である。オゾン発生ユニ
ット150 はオゾン反応室20を持ち、そこでは、オゾンは
本発明が採用される特定の環境の空気から、オゾンが生
成される。別のオゾン生成手段150 を使うこともでき
る。オゾン反応室20で生成されたオゾンはリサイクルお
よび再循環流303 、314 の混合流と既述のようにベンチ
ュリ34で混合する。これはオゾンとオゾン接触室10に供
給する役目を果たし、そこではオゾンはオゾン接触室10
の入口に流入する水と混合する。

【００８１】さらに図1 において、実施例の場合、オゾ
ン接触室10からのオゾン・オフ・ガス402 は、第2 のGA
C 40について既に述べたとおり、処理される水に第2 の
GAC40の前で加えられる。この点でオゾン・オフ・ガス4
02 が加えられることは、第2 のGAC 40の中の粒状活性
炭培地を、培地に吸収された物質を酸化することによっ
て復活させる役目を果たす。この復活効果によって粒状
活性炭培地の寿命をのばすことができる。

【００８２】さらに図1 において、本発明実施例の場
合、オゾン生成ユニット150 は空気を与圧した状態で貯
蔵するコンプレッサ・タンク18を含む。エア・コンプレ
ッサ・タンク18は容量15ガロン（56.8 l）以上の定置式
ASMEコード・エア・タンク、デイトン・モデル5Z358 で
あることが望ましいが、他のものでもよい。空気はタン
ク18に付属するエア・コンプレッサ22、望ましくはGAST
モデルSHCD-78-M500X 、で加圧される。タンク18にはシ
ステムから復水パージ・バルブ24、望ましくはスピード
エア・モデルNo. 6Z948 、が設けられている。エア・コ
ンプレッサ22は圧力スイッチ23、望ましくはファーナス
・モデルNo. 69MB6 、が設けられている。

【００８３】さらに図1 において、エア・コンプレッサ
22から出る圧縮空気は、約60 psi（414 kPa)から約100
psi （690 kPa)であることが望ましい。エア・コンプレ
ッサ・タンク18からの圧縮空気は望ましくは1 CFM （2
8.3 l）の流量で空気調節ユニットに流れる。空気調節
ユニット、例えば空気冷却装置17、空気感想装置19、お
よびエア・コアレッサ16が含まれており、各々オゾン発
生ユニット150 と関連している。ただし、その他の流量
および圧力でもよい。さらに空気調節ユニットは他の機
器を含んでいても良い。

【００８４】さらに図1 において、本発明実施例の場
合、調整、規制および測定を受けたのちオゾン発生ユニ
ット150 に向かって流れる圧縮空気はオゾン反応室20に
到達するが、そこでは圧力が約9 psi （62.1 kPa) から
約12 psi（82.7 kPa) であることが望ましい。オゾン反
応室20は、オゾンが発生されるエア・ギャップの間にか
けられている放電電圧が約13,000 Vの高圧で運転される
ことが望ましい。ただしたの電圧でも良い。オゾン反応
室20は、例えば、ユニット100 のガソリン・エンジン駆
動発電機から電気を受ける高圧変圧器、望ましくはORAM
モデルNo. TU 1-13.5-1.1 、から電気の供給を受ける。
変圧器は、同様に動力をユニット100 の発電機から受け
て運転される冷却ファンを持っても良い。望ましい実施
例におけるオゾン反応室20は外殻と管の集合体で、エア
・ギャップの間で高圧の放電を行なうことによって酸素
をオゾンに変換するものである。外殻は管の集合体の中
のオゾン反応室20の周囲に冷却水ジャケットを提供し、
そのため反応は非常に低温で行なわれる。水は水流312
から冷却ジャケットに供給される。オゾン反応室20の中
の水312 の接触時間は約4 分間であることが望ましい
が、他の接触時間でも良い。

【００８５】さらに図1 において、本発明実施例の空気
冷却装置17では、圧縮空気が約60°F （15.6℃）から約
100 °F （37.8℃）に冷却される。ここで様々な冷却装
置や方法を使うことができるが、空気冷却装置17は、既
に述べたように、小型の管状熱交換器であるスピードエ
ア社の水冷式アフタクーラ、モデル5Z625 が望ましい。
望ましい実施例の場合、空気は例えば装置17の中の循環
する水により、空気冷却装置17で冷却される。この循環
する水は、図1 の閉回路水流312 でも良いが、それは図
1 に示したように、空気冷却装置17を流れる前にまずオ
ゾン反応室20を通る。水流312 を循環させるためにはハ
イドロニック冷却ポンプ26を使うことが望ましいが、他
の機器を使っても良い。

【００８６】さらに図1 において、本発明実施例では空
気は空気冷却装置17を通過したのち微粒子フィルタ（図
1 には詳細に示されていない）に送られる。微粒子フィ
ルタは粒子と大半の凝縮水を除去する。次ぎに空気はオ
イル・コアレッシング・フィルタ（図1 には詳細に示さ
れていない）に送られ、そこでは0.01μまでの炭化水素
が除去される。次に空気は空気乾燥装置19に送られる
が、それはコロラド州イングルウッドのウィルカーソン
社から入手し得るヒートレス・デシカント・ツイン・タ
ワー・ドライヤー、DEシリーズ、モデルDEO であること
が望ましい。圧力スイッチ（図示せず）が空気乾燥装置
19と空気冷却装置との間に設けられていることが望まし
い。この圧力スイッチは空気乾燥装置19に適正な空気圧
（例えば50psi＝345 kPa)が得えられない場合、プログ
ラム・ロジック・コントローラ（以下に述べる）に警報
を出す役目を持っている。望ましい圧力スイッチはファ
ーナス・モデル69WR5 である。

【００８７】さらに図1 において、実施例の場合、空気
は空気乾燥装置19からコアレッシング装置16に流れる。
コアレッシング装置16は様々な形態をとり得るが、前述
のようにウィルカーソン社から入手し得るフィルタ・モ
デルF16Bつきコンパクト・モジュラ・コアレッシング・
フィルタ、モデルM16 が望ましい。コアレッシング装置
16は乾燥されており、マイナス60°F （ー51 ℃）露点に
冷却されることが望ましい。これでオゾン発生ユニット
150 の空気調節ユニットの説明は完了した。空気調節ユ
ニットは必要であれば、前述のようにユニット100 のガ
ソリン・エンジン発電機が発電する電気の供給を受けら
れるような電気配線がなされている。

【００８８】さらに図1 において、実施例の場合、調節
されてオゾン発生ユニット150 に向かう空気はオゾン反
応室20に到達する。オゾン反応室20に入る前に、空気は
ある段階、たとえば、調整と測定を経る。望ましい実施
例の場合、空気は空気調節装置21により調整され、測定
される。空気調節装置21は、例えば、エア・フィルタ・
圧力調整器、遅延タイマつきフロー・スイッチ、および
エア・フロー・ロタメータを含んでいる。望ましいエア
・フィルタ・圧力調整器はスピードエア・モデル2Z436A
である。フロー・スイッチは、フロリダ州ポンパノ・ビ
ーチのマレマ・エンジニアリング社から得られるマレマ
・モデルM-50/55 シリーズが望ましい。関連する遅延タ
イマはデイトン・モデル5X830Fタイマ遅延リレーが望ま
しい。エア・フロー・ロタメータとしては、インディア
ナ州ミシガン・シティーのドワイヤ・インスツルメント
社が販売するレートマスタ（登録商標）フローメータが
望ましい。これらはすべて、必要に応じて、前述のよう
にユニット100 のガソリン・エンジン駆動発電機から電
気の供給を受ける。

【００８９】さらに図1 において、実施例の場合、閉回
路水流312 はオゾン反応室20を通り、さらに空気冷却装
置17を通過する。反応室20と冷却装置17の間で、水流31
2 はリストリクタ・オリフィス、冷却コイル、冷却水タ
ンク、冷却ポンプ、流量計、およびフロー・スイッチ
（図示せず）を通る。リストリクタ・オリフィスは冷却
コイルに向かう水312 が逆流することを防ぐためのもの
である。冷却コイルとしては、スピードエア・モデルN
o. 5Z757 または5Z758 が望ましい。冷却コイルは、流
量2 GPM （7.57 l/min）、圧力20 psi（138 kPa)で流れ
る水流312 を、周囲温度より約10°F （5.6 ℃）低くな
るように冷却する。望ましい冷却効果を得るために、例
えば、冷却ファン、望ましくはデイトン・アキシャル・
ファン、モデル4C688 を冷却ファンと併用しても良い。
冷却コイルからの冷却された水は冷却水タンクに貯蔵さ
れる。例えば、冷却ポンプ、望ましくはティール・モデ
ルZ1015 を用いて、タンクから空気冷却装置17に冷却さ
れた水を送り冷却水312 の流れ回路を完成させる。空気
冷却装置17に到達する前に、圧送される水は流量計、望
ましくはドワイヤー・インスツルメンツから入手し得る
レート・マスタ・フローメータ・モデルRMC を通過して
もよい。圧送される水312 は、また、防錆型フロー・ス
イッチ、望ましくは、ポリプロ・モデル6952を通過して
も良い。ここで代替品および/ または追加品を採用して
も良い。

【００９０】さて、図2 には、本発明の一実施例である
ユニット200 の脱塩（または逆浸透）ユニットが図示さ
れている。処理すべき水がかん水または海水の場合、逆
浸透ユニット200 は殺菌ユニット100 と併用しても良
い。逆浸透ユニット200 が使われた場合、それはユニッ
ト100 に入る前の水から、溶解している成分、例えば塩
を除去するために主として用いられる。既に述べたよう
に、実施例において、逆浸透ユニット200 は、ユニット
100 のカートリッジ・フィルタ50から出てくる水を受け
とり、逆浸透ユニット200 からの水はユニット100 の塩
素接触室54の入口に戻る。

【００９１】さらに図2 において、本発明実施例の場
合、逆浸透ユニット200 に供給される水は最初に高圧ポ
ンプ102 を通過する。逆浸透ユニット200 への水は高圧
ポンプ102 に入る前に、本実施例の場合、以下に述べる
ように循環流502 と混合される。高圧ポンプ102 はシス
テム圧力をかん水の場合は約175 psi （1,207 kPa ）
に、海水の場合は約400 psi （2,758 kPa ）に挙げるこ
とが望ましい。海水に望ましいとされる圧力400 psi
（2,758 kPa ）を得るためには、高圧ポンプ102 は、例
えば、定吐出量ポンプと交換する必要がある。高圧ポン
プとしては、カリフォルニア州バークレー市のバークレ
ー・ポンプ社から入手し得るガソリン・エンジンつきB1
-¹/₂XQBSファイア・ポンプ・エンジン駆動式遠心ポンプ
が望ましい。高圧ポンプ102 は、例えば、ブリッグス&
ストラットン社の製造する11馬力ガソリン・エンジン
（詳細図示省略）で駆動されることが望ましい。定吐出
量ポンプを使う場合、望ましいポンプはティールNo. 2P
417 定吐出量高圧プランジャ・ポンプである。

【００９２】さらに図2 において、本発明実施例の場
合、ポンプ102 の前に水は一連のバルブ99、ゲージ110
a、検出器110 、およびカップリング（図示せず）を通
っても良い。例えば、望ましい実施例の場合、二連式電
気ボール・バルブ99、各々望ましくはアサヒ・アメリカ
・エレクトロムニ・ローコスト電気作動式ボール・バル
ブを使用し、それによって逆浸透ユニット200 への流れ
をオン、オフ切換えるようにしても良い。さらに望まし
い実施例においては、水は流れ検出器、望ましくはカリ
フォルニア州チュラ・ビスタのアクアラーム社のアクア
ラーム（登録商標）リキッド・フロー・ディテクタ・モ
デル200 を通過しても良い。他のフロー・コントロール
方法を用いても良い。

【００９３】さらに図2 において、高圧ポンプ102 から
の水は約150 psi （1,034 kPa ）から約1000 psi（6,98
5 kPa ）の圧力である。この水は再びボール・バルブ10
3 、高圧フィルタ107 、ボール・バルブ105 または他の
機構を通る。望ましい実施例においては、高圧フィルタ
107 は、並列に配置された清掃可能な0.5 μサイズの高
圧カートリッジ・フィルタ、望ましくは前述のCUNO社か
ら入手できる、CUNOモデルCT102 カートリッジ・フィル
タ・ハウジングとベータピュア（登録商標）Ｚグレード
・フィルタ・カートリッジからなる。ボール・バルブ10
3 、105 はカートリッジ・フィルタ・ハウジングの入口
と出口に設け、フィルタ107 への流れを遮断し、清掃で
きるようにする。望ましいボール・バルブ103 、105 は
スピードエア・ステンレス・スチール・ボール・バル
ブ、グレインジャ・ストックNo. ZPZ84 である。

【００９４】さらに図2 において、本発明実施例の場
合、そこで水はオフ・ガス・ディスチャージ104 に送ら
れることもある。高圧ポンプ102 の周りで圧力のために
発生するガスはその点でシステムから排出される。シス
テムには様々な圧力計110a-eが使用されていて、逆浸透
ユニット200 全体の圧力を知ることができるようになっ
ている。

【００９５】さらに図2 において、本発明実施例の場
合、水は次ぎに一連の高圧逆浸透容器106 に入る。これ
らの高浸透容器106 は、例えば逆浸透処理行程を達成す
るために、逆浸透膜（詳細省略）のような手段を持つ。
望ましい逆浸透容器106 は、カリフォルニア州サンディ
エゴのハイドラノーティクス社から入手し得るハイドラ
ノーティクス（商標）ハイ・ストレングス・プレッシャ
・チューブ・アセンブリであるが、別の容器でも良い。
望ましい逆浸透膜素子は、ハイドラノーティクス社のCP
AZエレメントである。浸透膜を用いた逆浸透膜のオペレ
ーションにおいては、容器106 に水が入ると低濃度溶媒
水流506 と高濃度残留分水流504 が各々の浸透膜から出
る。高圧逆浸透容器106 に入る前に水流はレリース・バ
ルブ108 を通るが、これは余計な圧力が発生することを
防ぐものである。容器106 に入る水の圧力は高圧ポンプ
102 の出口圧力に近い。浸透膜を水が通過する際に、本
実施例の場合には、溶媒水流506 の圧力は約5 psi （3
4.5 kPa）から約50 psi（345kPa ）の範囲に低減され
る。残留分水流504 は、本実施例の場合、容器106 への
入口における水圧に近い高圧を保つために、バルブ122
、126 で制限される。バルブ122 、126 としては前述
のスピードエア・ステンレス・スチール・ボール・バル
ブが望ましい。残留分水流504 は高圧ポンプ102 の入口
に戻るか、またはシステムから水流503 として排出され
ることに注目すべきである。

【００９６】さらに図2 において、本発明実施例の場
合、残留分水流504 の再循環される部分は、バルブ126
によって十分な圧力が保たれ、また、高圧ポンプ122 の
入口に入る前に流量計128 を通過する。残留分水流504
の他の部分は、システムから排出される前にバルブ122
と流量計124 を通過する。この点でシステムから排出さ
れる水流503 は非常に高い溶解した固形分を含んだま
ま、システムから排出される。

【００９７】さらに図2 において、本発明実施例の場
合、高圧逆浸透容器106 から出て圧力が50 psi（345 kP
a ）に落ちた溶質水流506 は、チェック・バルブ112 を
通ったのち、図2 においてまとめてメータ114 と表して
あるORP 計と導電率計に到達する。ORP 計と導電率計11
4 において、処理済み水流506 はORP レベルと導電性レ
ベルを試験され、下記にさらに詳述するように、システ
ムが適正に制御されていることを確認する。処理済み水
506 は逆浸透ユニット200 から流量計118 を通り、殺菌
ユニット100 を通って塩素接触ユニット54（図1 参照）
に入る。望ましい実施例においては、逆浸透ユニット20
0 は供給された水の約50% を製品水506 として回収して
殺菌ユニット100 に帰し、残りの水503 は排除された固
形分を持って排出される。他の回収率も可能であり、発
明はこの点において、限定されるべきではない。

【００９８】さて、図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、本発明実施例のプログラマブル・ロジック・コ
ントローラによるプロセス・コントロール、および特に
望ましい実施が理解できる。既に述べたように本実施例
における発明のシステムと方法は自己充足型のオペレー
ションである。さらにここで述べた本説明実施例は可搬
式にすることができる程度に十分小さく、外部からの資
材や機器を補給することなく相当長期間にわたり運転す
ることができる。本発明の実施例は、マイクロプロセッ
サ60によって完全に制御され、直接ガソリン・エンジン
で駆動される高圧ポンプ102 を除けば、全般的に電気で
駆動される。本発明の他のすべての部分の動力は既に述
べた発電機から供給される。本発明の他のすべての部分
の動力は既に述べた発電機から供給される。本発明はプ
ログラマブル・ロジック・コントローラで制御される。
プログラマブル・ロジック・コントローラは、さもなけ
れば、オペレータが定期的に行なう作業を監視し、実施
するようにプログラムされている。事実、プログラマブ
ル・コントローラの能力のお陰で、プログラマブル・ロ
ジック・コントローラはオペレーションを最適化するこ
とができる。さらに、本発明のプログラマブル・ロジッ
ク・コントローラある種の状態においてシステムの破損
を防ぎ、製品の水質の信頼性と安定性を含む本発明の信
頼性をもたらす。故に、望ましい実施例におけるプログ
ラマブル・ロジック・コントローラは、複雑なシステム
と方法の簡単で安全な運転を可能にする。

【００９９】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、本装置はプログラマブル・ロジック・コントロ
ーラで制御される自動化されたユニットとして運転する
ことができるが、本発明の望ましい実施例においては、
その代りに手動運転することも可能にしている。例え
ば、プログラマブル・ロジック・コントローラが故障し
たり、またはその他の理由によって手動運転する場合に
は、本実施例はオペレータによってマニュアル・モード
に切換えられる。プログラマブル・ロジック・コントロ
ーラによって制御されるシステムのすべてのスイッチ
は、双極式である。したがって、手動モードで運転する
場合、オペレータは本実施例を手動で運転する、システ
ム診断以外のすべての制御は手動モードで操作可能であ
る。

【０１００】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、本実施例の自動化運転に対するプログラマブル
・ロジック・コントローラ運転の説明を行なうことがで
きる。発電機をスタートするとプログラマブル・ロジッ
ク・コントローラに動力が供給される。その点で、モー
ド選択スイッチが「オート」位置に切換えられる。プロ
グラマブル・ロジック・コントローラによるシステム・
コントロール運転は「オート・ストップ/ オート・スタ
ート」スイッチが「オート・スタート」位置に切換えら
れることによって始まる。プログラマブル・ロジック・
コントローラに電力が供給され、しかし、「オート・ス
タート/ オート・ストップ」スイッチが「オート・スト
ップ」位置に入っているとき、プログラマブル・ロジッ
ク・コントローラのインテリジェント・ストップ機能に
使われるインターナル・カウンタは常時走っている。ス
イッチが「オート・スタート」に切換えられた時のカウ
ンタの位置は、システムの作動中を知らせる指示灯が点
灯するタイミングを決定する。作動指示灯がついてか
ら、システム構成部品の電流需要に対して発電機がウオ
ームアップするためにプログラマブル・ロジック・コン
トローラは30秒待つ。

【０１０１】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、発電機ウオームアップ・タイマが満足させられ
ると、コンプレッサ22が起動される。コンプレッサ22は
4.5分間でコンプレッサ・タンク18に圧縮空気を貯え
る。4.5 分ののち、空気圧力スイッチ23が運転継続させ
るために入る。もし4.5 分の待ち時間ののちに、このス
イッチ23が入らないと、システム診断灯、望ましくは3
個のランプを持ったパネルが左側のランプだけをつけ
て、故障を表示し、システムをシャット・ダウンする。

【０１０２】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、コンプレッサ22のサイクル期間が終了して圧力
スイッチ23が入ると、吸水ポンプ6 がタイミング・シー
ケンスを開始する。するとポンプ6 が起動し、水をユニ
ット100 に送り込む。ポンプ6 は最初の1 分間で呼び水
を呼出し、圧力スイッチ（詳細省略）を満足させ、圧力
スイッチは呼び水の状況をプログラマブル・ロジック・
コントローラに報告する。もしこの最初の呼び水のトラ
イでポンプ6 が不成功に終ると、プログラマブル・ロジ
ック・コントローラはポンプ6 を30秒間シャット・オフ
して、ポンプ6を冷やす期間を与える。30秒後に、プロ
グラマブル・ロジック・コントローラはポンプ6 をもう
1 度1 分間だけ駆動して、呼び水を呼出し、圧力スイッ
チを満足させることを試す。もしこれに失敗すると、プ
ログラマブル・ロジック・コントローラはポンプ6 をも
う一度30秒間シャット・オフし、冷却期間とする。第2
の冷却期間が終了したのち、プログラマブル・ロジック
・コントローラはポンプ6を最後のトライとして1 分
間、呼び水を行なう。もしこの最後の呼び水が不成功に
終ると、プログラマブル・ロジック・コントローラはシ
ステム診断灯の中央のランプを点灯し、システムをシャ
ット・ダウンする。

【０１０３】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、もしポンプ6 がどれかの呼び水サイクルで呼び
水に成功すると、実施例のプログラマブル・ロジック・
コントローラはシステム診断ライトを点灯しておくか、
上記のタイミング・サイクルを継続する。もしポンプ6
が呼び水に成功し、最終トライのタイマが切れると、プ
ログラマブル・ロジック・コントローラは次のタイマを
開始する。このタイマは最終の試みののち20分で切れ、
システムのオペレーションがいつ安定するかの目印とし
て使われる。もしポンプ6 がその他のトライの期間中に
呼び水に成功するか、それらのトライに対するタイマー
が切れてしまって、しかも普通のオペレーションが切れ
る前に圧力を失ってしまうと、プログラマブル・ロジッ
ク・コントローラはシステム診断灯の中央のランプを点
灯し、システムをシャット・ダウンする。もし普通のオ
ペレーション・タイマが切れる前にポンプ6 が呼び水を
失ってしまうと、プログラマブル・ロジック・コントロ
ーラはすべての吸水ポンプ6 に依存している部品をシャ
ットダウンし、普通のオペレーション・タイマをリセッ
トし、再び呼び水をトライする。

【０１０４】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、本発明実施例の場合、ポンプ6 が3 回のトライ
のどれかで呼び水に成功すると、ポンプ6 は運転を続
け、プログラマブル・ロジック・コントローラは30秒間
待った上で、ブースタ・ポンプ32の呼び水を試みる。ブ
ースタ・ポンプ32のオペレーションは吸水ポンプ6 のオ
ペレーションに依存する。プログラマブル・ロジック・
コントローラはもし吸入ポンプ6 が呼び水を失った場合
は、ブースタ・ポンプ32の起動を許可しない。ブースタ
・ポンプ32は、1 分間オン、30秒間オフ、1 分間オン、
30秒間オフ、1 分間オンの吸水ポンプと呼び水サイクル
と同じサイクルで作動する。ブースタ・ポンプ32の呼び
水状況は圧力スイッチ（詳細省略）がロジック・コント
ローラに連絡する。ブースタ・ポンプ32はそのタイミン
グ・サイクル終了後は呼び水サイクルを回復するチャン
スは与えられていない。もしブースタ・ポンプ32が最後
の1分間のトライでも呼び水に成功しない場合は、プロ
グラマブル・ロジック・コントローラはシステムをシャ
ット・ダウンし、システム診断灯の右側のランプを点灯
する。もしブースタ・ポンプ32が呼び水に成功し、最後
のタイマが切れた後も呼び水を保ち、しかしその後に呼
び水をなくした場合は、プログラマブル・ロジック・コ
ントローラはシステムをシャット・ダウンしシステム診
断ライトの右側のランプを点灯する。しかし、ブースタ
・ポンプ32が吸水ポンプ6 の状態に依存しているので、
もし吸水ポンプ6 がその呼び水のサイクルの間に呼び水
を失うと、全体の呼び水サイクルがリセットされてしま
う。これは、もし吸水ポンプ6 が通常のオペレーション
の間に呼び水を失った場合、吸水ポンプの呼び水からや
り直すことを意味する。

【０１０５】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、もしブースタ・ポンプ32が呼び水のトライのど
れかの期間で成功すると、本発明実施例の場合、プログ
ラマブル・ロジック・コントローラは30秒間待った上
で、空気乾燥装置19を起動する。もしブースタ・ポンプ
32が呼び水をトライの期間中に失うと空気乾燥装置19は
シャット・ダウンされてしまう。もし空気乾燥装置19が
起動されると、プログラマブル・ロジック・コントロー
ラは動力をオゾン発生ユニット150 の高圧変圧器（詳細
省略）にも供給する。動力は空気調節装置21の空気フロ
ー・スイッチを介して、高圧変圧器に送られる。空気調
節装置21は情報を空気調節装置21に関連している遅延タ
イマを介してプログラマブル・ロジック・コントローラ
に送る。もし、空気乾燥装置がオンしている間にエア・
フロー・スイッチが30秒以内に満足されなかった場合
は、プログラマブル・ロジック・コントローラはシステ
ムをシャット・ダウンし、システム診断灯の左と中央の
ランプを点灯する。

【０１０６】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、本発明実施例の場合、空気乾燥装置19を制御し
ているリレーは閉回路ポンプ（詳細省略）にも動力を送
る。プログラマブル・ロジック・コントローラは冷却ポ
ンプの状態をフロー・スイッチ（詳細省略）を介して監
視する。もし空気乾燥装置19がオンでいる間にこのフロ
ー・スイッチが連続60秒間満足していないと、プログラ
マブル・ロジック・コントローラはシステムをシャット
・ダウンし、システム診断灯の中央と右のランプを点灯
する。

【０１０７】さらに図3 〜7 および図1 と2 の組合せに
おいて、本発明実施例の場合、プログラマブル・ロジッ
ク・コントローラは、塩素発生ユニット58の塩水サンプ
・ポンプと、同じ塩素発生ユニット58のぜん動塩素投薬
ポンプの作動状態を監視する。もし塩水サンプ・ポンプ
がオンで、ぜん動塩素投薬ポンプがオフであると、シス
テムから出る水はろ過とオゾン消毒はされているが、残
留殺菌効果のための塩素が加えられていないことにな
る。この水はすぐ飲む場合は安全だが、貯えておいて後
で使用することはできない。この状態が起きた場合は、
プログラマブル・ロジック・コントローラはシステム診
断灯の3 個のランプ全部を点灯する。システム診断灯の
3 個のランプのどれも点灯していないときは、ユニット
100 からの水はろ過され、オゾン消毒され、そして残留
殺菌効果を与えるための塩素が加えられている状態とな
る。このとき出てくる水はすぐに飲む目的で安全である
ばかりか、適正に貯蔵すれば将来飲む場合にも安全であ
る。

【０１０８】以上の説明で明らかなように、本発明は関
連技術において、重要な改良と利点をもたらすものであ
る。本発明は、ここに説明したように製造され、採用さ
れた場合は、とくに有効であると信じられているが、関
連技術に熟達した者であれば、その装置と方法と目的、
段階において様々な変形と代替があり得ることを認識
し、これらの実施例、特にここに表現し、述べた望まし
い実施例によって得られる効果とほぼ同様な効果を得る
ように製造することは容易である。それらの変形の各々
はここに述べたことに含まれ、本発明の一部となすもの
である。上記の詳細な説明は図解と例題によって明確に
理解できるものであり、本発明の精神と範囲はここに添
付された特許請求の範囲によってのみ限定されるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

本発明をその目的と利点を含めて、さらに深く理解する
ために、説明に使用する図面を以下に挙げる。

【図１】本発明による殺菌ユニットのシステムと方法の
単純化された流れ図である。

【図２】本発明による脱塩（または逆浸透）ユニットの
システムと方法の単純化された流れ図である。

【図３】本発明によるプログラマブル・ロジック・コン
トローラ（PLG ）制御方法の望ましい実施例の流れ図で
ある。

【図４】本発明によるプログラマブル・ロジック・コン
トローラ（PLG ）制御方法の望ましい実施例の流れ図で
ある。

【図５】本発明によるプログラマブル・ロジック・コン
トローラ（PLG ）制御方法の望ましい実施例の流れ図で
ある。

【図６】本発明によるプログラマブル・ロジック・コン
トローラ（PLG ）制御方法の望ましい実施例の流れ図で
ある。

【図７】本発明によるプログラマブル・ロジック・コン
トローラ（PLG ）制御方法の望ましい実施例の流れ図で
ある。

【符号の説明】

２ ストレーナ ４ フート・バルブ ６ 吸水ポンプ １０ オゾン接触室 １２ カートリッジ・フィルタ ３８ フィルタ ５０ フィルタ ５４ 塩素接触室 ５６ フィルタ １００ 殺菌ユニット １０６ 高圧逆浸透容器 ２００ 逆浸透ユニット

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 9/00 ５０４ Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０４Ｃ ５０４Ｅ 1/28 1/28 Ｄ 1/44 1/44 Ｈ 1/50 ５１０ 1/50 ５１０Ａ ５２０ ５２０Ａ ５３１ ５３１Ｍ ５３１Ｐ ５３１Ｑ ５３１Ｒ ５４０ ５４０Ｂ ５４０Ａ ５５０ ５５０Ｌ ５６０ ５６０Ｚ ５６０Ｂ ５６０Ｅ 1/72 1/72 Ｚ 1/78 1/78

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非飲料水から飲料水を生成することを目
   的とする自己充足型浄水システムにおいて：非飲料水の
   中に存在する有機物質を酸化し、該非飲料水中の寄生
   虫、バクテリアおよびビールスを破壊することのよって
   該非飲料水を消毒し、該非飲料水中のコロイド凝固を発
   生させることによって該非飲料を酸化処理する酸化手段
   と、 上述のように処理された非飲料水の酸化された有機物
   質、破壊された寄生虫、バクテリアおよびビールス、お
   よびコロイドを除去して飲料水とするために上述の処理
   された非飲料水をろ過するろ過手段と、 該非飲料水中に溶解した塩類が存在するとき、その溶解
   した塩類から殺菌剤を製造することができる殺菌剤生成
   手段、からなることを特徴とする非飲料水から飲料水を
   生成することを目的とする自己充足型浄水システム。
2. 【請求項２】 該飲料水を該殺菌剤と接触せしめる手段
   を持つことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシ
   ステム。
3. 【請求項３】 該殺菌剤は塩素、次亜塩素酸ナトリウ
   ム、過酸化水素、二酸化塩素およびオゾンからなるグル
   ープから選択されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のシステム。
4. 【請求項４】 該接触手段が該酸化手段および該ろ過手
   段の後に位置していることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のシステム。
5. 【請求項５】 非飲料水から飲料水を生成する方法にお
   いて：非飲料水を酸化手段、ろ過手段および殺菌剤生成
   手段からなる自己充足型浄水システムに導入する段階、 非飲料水の中に存在する有機物質を酸化し、該非飲料水
   中の寄生虫、バクテリアおよびビールスを破壊すること
   のよって該非飲料水を消毒し、該非飲料水中のコロイド
   凝固を発生させることによって該非飲料を酸化処理する
   酸化手段によって該非飲料水を酸化する段階、 上述のように処理された非飲料水の酸化された有機物
   質、破壊された寄生虫、バクテリアおよびビールス、お
   よびコロイドを除去して飲料水とするために上述の処理
   された非飲料水をろ過するろ過手段によって該非飲料水
   をろ過する段階、 該非飲料水中に溶解した塩類が存在するとき、殺菌剤を
   生成する段階、からなることを特徴とする非飲料水から
   飲料水を生成する方法。
6. 【請求項６】 該飲料水が該殺菌剤と接触させることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項記載の方法。
7. 【請求項７】 該殺菌剤は塩素、次亜塩素酸ナトリウ
   ム、過酸化水素、二酸化塩素およびオゾンからなるグル
   ープから選択されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載の方法。
8. 【請求項８】 該システムを非飲料水の浄化のために相
   当長い期間連続して運転することが該非飲料水を導入す
   る以外には外部から資源を導入することなく可能なこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシステム。
9. 【請求項９】 該ろ過手段、該酸化手段および該接触手
   段が完全に車輪つきトレーラーに収納され、該車輪つき
   トレーラーをトラックまたは自動車によって道路上を牽
   引することができるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第８項記載のシステム。
10. 【請求項１０】 溶質を除去するために該非飲料水を脱
    塩する手段を持つことを特徴とする特許請求の範囲第８
    項記載のシステム。
11. 【請求項１１】 該ろ過手段はカートリッジ・フィルタ
    と粒状活性炭フィルタを含み、該酸化手段はオゾンを供
    給されるオゾン接触を持ち、その水が投入されてそのオ
    ゾンとその水が接触するようになっており、該接触手段
    は液体塩素を供給される塩素接触室を持ち、その液体塩
    素とその水が接触するようになっていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第９項記載のシステム。
12. 【請求項１２】 該ろ過手段、該酸化手段および該接触
    手段が完全に車輪つきトレーラーに収納され、該車輪つ
    きトレーラーをトラックまたは自動車によって道路上を
    牽引することができるようにしたことを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載のシステム。
13. 【請求項１３】 該システムの完全な自動運転を制御で
    きるような制御手段を含むことを特徴とする特許請求の
    範囲第１１項記載のシステム。
14. 【請求項１４】 該ろ過手段はカートリッジ・フィルタ
    と粒状活性炭フィルタを含み、該酸化手段はオゾンを供
    給されるオゾン接触を持ち、その水が投入されてそのオ
    ゾンとその水が接触するようになっており、該接触手段
    は液体塩素を供給される塩素接触室を持ち、その液体塩
    素とその水が接触するようになっていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１２項記載のシステム。
15. 【請求項１５】 該制御手段にプログラマブル・ロジッ
    ク・コントローラを含むことを特徴とする特許請求の範
    囲第１３項記載のシステム。
16. 【請求項１６】 該システムの完全な自動運転を制御で
    きるような制御手段を含むことを特徴とする特許請求の
    範囲第１４項記載のシステム。
17. 【請求項１７】 該制御手段にプログラマブル・ロジッ
    ク・コントローラを含むことを特徴とする特許請求の範
    囲第１６項記載のシステム。
18. 【請求項１８】 該段階を非飲料水の浄化のために相当
    長い期間連続して運転することが該非飲料水を導入する
    段階以外には外部から資源を導入することなく可能なこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の方法。
19. 【請求項１９】 該システムを車輪つきトレーラーに完
    全に収容し、該トレーラーをトラックまたは自動車で牽
    引することにより該システムを運搬する段階を持つこと
    を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の方法。
20. 【請求項２０】 溶質を水から除去するための脱塩の手
    段により脱塩する段階を持ち、その脱塩手段が該飲料水
    と該殺菌剤と接触する段階の前に行なわれることを特徴
    とする特許請求の範囲第５項記載の方法。
21. 【請求項２１】 該ろ過段階はカートリッジ・フィルタ
    と粒状活性炭フィルタにより行なわれ、該酸化段階はオ
    ゾンと水をオゾン接触室に供給してオゾンと水を接触さ
    せ、該接触段階では液体塩素と水を塩素接触室に供給し
    て液体塩素を水と接触させることを特徴とする特許請求
    の範囲第５項記載の方法。
22. 【請求項２２】 該各段階を制御する段階を持ち、その
    段階が完全に自動化されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第２０項記載の方法。
23. 【請求項２３】 非飲料水を浄化して飲料水を作るシス
    テムにおいて：非飲料水を該システムに導入する吸水ポ
    ンプ、 該吸水ポンプに接続され、通過する水をろ過するための
    第１のフィルタ、 第１のフィルタに接続され、通過する水がオゾンと接触
    を起こすオゾン接触室、 オゾン接触室に接続され、通過する水を処理するための
    第１の粒状活性炭フィルタ、 第１の粒状活性炭フィルタに接続され、通過する水をろ
    過するための第３のフィルタ、 第３のフィルタに接続され、通過する水を処理するため
    の第２の粒状活性炭フィルタ、 第２の粒状活性炭フィルタに接続され、通過する水をろ
    過するための第４のフィルタ、 第４のフィルタに接続され、通過する水が液体塩素と接
    触を起こす塩素接触室、からなることを特徴とする、非
    飲料水から飲料水を作るシステム。
24. 【請求項２４】 第４のフィルタと塩素接触室に接続さ
    れた脱塩手段を持つことを特徴とする特許請求の範囲第
    ２３項記載のシステム。
25. 【請求項２５】 該システムは自己充足型で、相当長い
    期間の連続運転が石油燃料以外の外部の資源を必要とせ
    ずに行なえることを特徴とする特許請求の範囲第２３項
    記載のシステム。
26. 【請求項２６】 システムが可搬式であることを特徴と
    する特許請求の範囲第２５項記載のシステム。
27. 【請求項２７】 オゾン生成の手段を持ち、該手段の冷
    却のためには水を供給し、該手段によって生成したオゾ
    ンをオゾン接触室に供給するようにしたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第２６項記載のシステム。
28. 【請求項２８】 該システムの選ばれた位置で水の酸化
    還元電位を検出する手段を持ち、その第１の酸化還元電
    位に応じて該オゾン接触室から少なくとも一部を該オゾ
    ン接触室に戻すことによってシステムから取り出される
    水が選ばれた第２の酸化還元電位を持つようにしたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第２７項記載のシステム。
29. 【請求項２９】 該システムが完全自動化されており、
    プログラマブル・ロジック・コントローラで制御された
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２８項記載のシステ
    ム。
30. 【請求項３０】 非飲料水を浄化して飲料水を作る方法
    において：該システムに非飲料水を導入する段階、 第１のフィルタで通過する水をろ過する段階、 水をオゾンが接触する段階、 第２のフィルタで通過する水をろ過する段階、 第１の粒状活性炭フィルタで通過する水を処理する段
    階、 第３のフィルタで通過する水をろ過する段階、 第２の粒状活性炭フィルタで通過する水を処理する段
    階、 第４のフィルタで通過する水をろ過する段階、 水を塩素と接触する段階、からなることを特徴とする、
    非飲料水を浄化して飲料水を作る方法。
31. 【請求項３１】 処理水の脱塩の段階を持つことを特徴
    とする特許請求の範囲第３０項記載の方法。
32. 【請求項３２】 相当長い期間、石油燃料以外は外部か
    らの資源を必要としないで連続的に運転することができ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第３０項記載の方
    法。
33. 【請求項３３】 その方法が可搬式であることを特徴と
    する特許請求の範囲第３２項記載の方法。
34. 【請求項３４】 オゾン生成の段階で電極間の放電によ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第３２項記載の方
    法。
35. 【請求項３５】 該方法の選ばれた位置で水の酸化還元
    電位を検出する手段を持ち、その第１の酸化還元電位に
    応じて該オゾン接触室から少なくとも一部を該オゾン接
    触室に戻すことによってシステムから取り出される水が
    指定された第２の酸化還元電位を持つようにしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第３４記載の方法。
36. 【請求項３６】 該方法が完全自動化されており、プロ
    グラマブル・ロジック・コントローラで制御されたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第３５項記載の方法。
37. 【請求項３７】 該方法の他の段階を制御する段階がプ
    ログラマブル・ロジック・コントローラを持つことを特
    徴とする特許請求の範囲第３５項記載の方法。
38. 【請求項３８】 該方法の他の段階を制御する段階がプ
    ログラマブル・ロジック・コントローラの故障が発生し
    た場合のバックアップ・ロジックを持つことを特徴とす
    る特許請求の範囲第３７項記載の方法。
39. 【請求項３９】 プログラマブル・ロジック・コントロ
    ーラによる制御の段階とバックアップ・ロジック・メカ
    ニズムによる制御の段階が他の段階と同じやり方で制御
    することを特徴とする特許請求の範囲第３８項記載の方
    法。