JPS59206091A - 半透膜を含む分離装置を用いてスイミングプ−ル水を処理する方法および装置 - Google Patents

半透膜を含む分離装置を用いてスイミングプ−ル水を処理する方法および装置

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JPS59206091A
JPS59206091A JP59088549A JP8854984A JPS59206091A JP S59206091 A JPS59206091 A JP S59206091A JP 59088549 A JP59088549 A JP 59088549A JP 8854984 A JP8854984 A JP 8854984A JP S59206091 A JPS59206091 A JP S59206091A
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ベルナ−ル・アンセル
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Rhone Poulenc Specialites Chimiques
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はスイミングプールの水を処理する方法および装
置に関する。
現在のところ、スイミングプールの水は、水の一部を、
例えに娶の毛のような物質の除去のための＊■浄化の後
、砂を含むフィルタまたは珪藻土を含むフィルタのいず
れかを連続的に通すことによって処理され、そしてこの
ようにして処理された水は、消毒のため塩素、二酸化塩
素、臭素、沃素、オゾン等のような化学物質の添加後プ
ールに戻される。
使用される砂フィルタは、一様な粒子寸法の一層の砂層
か、粒子寸法が段々に減少する数層（一般に４〜５層）
の砂層を含む。後者の場合、耐大粒子寸法の砂層が、処
理された水が出て行く層となる。透明な水を得るために
は、被処理水に凝集剤を加えることが必須である。何故
ならば、砂は、直径が１５〜２０ミクｐンより小さい粒
子を保持できないからである。使用される凝集剤ａ、ｐ
　Ｈに依存性の少ない硫酸アル１ニウムまたは塩化アル
ミニウムである。しかしながら、逆流中における反復の
洗浄にかかわらず、水は好みの流路を通る傾向がある。
それゆえ、特別の脱スケール物質を使用することが必要
である。
珪藻土フィルタは数種の形式がある。ある種のものは、
自己目詰り排除性を有し、他の種のものは、自己目詰り
排除性がなく、堆積物が連続的に形成される。珪藻土は
、非常に細かく粉砕されているが、直径／ミクロンまで
の範囲の粒子を保持し得る。他方、間隙の細かさのため
、迅速な目詰りを引き起す。これは、濾過速度を制限す
ることにより緩化される。しかしながら、フィルタ布は
規則的な保守を必要とし、スケールは特別の物質で除去
され、グリースは塩基性の物質で除去される。
砂フィルタまたは珪藻土フィルタを通してのこの濾過の
後、水を消毒することが必要である。この目的のために
化学的処理または物理的処理が使用される。化学的処理
は、一般に、壌紫、臭素、沃素、オゾンまたは好ましく
は二酸化塩素に基づくものである。物理的処理は、イオ
ン化放射または紫外線放射に基づくものである。
発明の目的 本発明の目的は、従来のこの種装置の方法および装置の
利点を有さないスイミングプール水の処理方法および装
置を提供することである。
本発明の特定の目的は、高い信頼性を有し、手動的また
は自動的に使用でき、動作の変幻性の大きいこの種方法
および装置を提供することである。
本発明の他の特定の目的は、スイミングプール水の処理
において特に細菌学的に高度の安全性を保証するこの種
方法および装置を提供することである。
本発明のさらに他の特定の目的は、操作容易なこの１１
ｎ方法および装ｒｆＭ′：を提供することである。
本発明の他の特定の目的は、環境を汚染することのない
この種方法および装置を提供することである。
本発明のさらに他の特定の目的は、エネルギを節約でき
るこの種方法および装置を提供することである。
本発明のさらに他の特定の目的は、砂または珪薄土を介
しての濃過のだめの従来の装置を不要にし得るこの種方
法および装置を提供することである。
本発明のさらに他の特定の目的は、化学的消毒処理を少
なくとも部分的に省略できるこの種方法および装置を提
供することである。
本発明のさらに他の特定の目的は、単位時間（例えば時
間）当り、スイミングプールに含まれる水を従来より小
量処理すればよいが、プール内の水が完全な状態にある
ことを保証するこの種方法および装置を提供することで
ある。
本発明のスイミングプール水処理方法は、スイミングプ
ールから出る水を半透膜を含む分離装置と接触させ、膜
を通った濾過部分をプールに戻すことを特徴とするもの
である。
本発明のスイミングプール水処理装置は、スイミングプ
ールから水を連続的に抜き出す手段と、この抜き出され
た水を分離装置の半透膜と接触させる手段と、半透膜を
通過した透過部分をスイミングプールに戻す手段とを備
えることを特徴とする。
以下本発明の実施例を例示する図面を参照して本発明の
詳細な説明する。
スイミングプール２の水１は、ポンプ４により管３を通
して抜き出される。このパイプ３はいわゆる再循環タン
ク５に導かれており、゛パイプ３により抜き出された水
はこのタンクに放出される。
この水は、タンク５に放出される面に粗濾過を受けるの
が有利である。この目的のため、普３にはフィルタ６が
設けられており、例えば髪の毛のような物質を除去する
。このフィルタ６は、例えば、ＤＯＲＲＯＬＩ■ＥＲま
だはＰＨＩＬＩＰＰＥにより市販されたフィルタのよう
な、横断スロットを有する彎曲格子を備える従来形式の
フィルタとし得る。タンク５に含まれる水はポンプ８に
より管７に抜き出されるが、この管７は、半透膜１２を
含む分離装置１１の上流室の入口９に導かれる。水は、
装置１１の室１０内を＃１２と接触しつ＼循環し、そし
て膜１２を通過しなかった水は、出口１３を通って上流
室１０を出て、管１４を通って再循環タンク５に戻る。
膜１２を通った水の濾過部分は、分離器１１の下流室１
５に入り、管１６によりスイミングプール２内の水１に
送られる。
図面に示されるように、タンク５は水レベルを調節する
電子装置１７を備えるのが好ましいがこの装置１７は、
水が尚点１８に辿したとき、ポンプ４の回転を阻止し、
タンクが溢れ出ないようにし、他方、タンク５内の水レ
ベルが低点１９に達したときはポンプ８を停市し、モジ
ュール１１が液体を含まない状況を避ける。以下の説明
において、半透膜１２を含む分離装置は、セパレータま
たはモジュールとも称される。
さらに、漸次開放動作の保護弁２０が管７に配置されて
おり、またマノメータ２１が設けられていて、分離装置
１１の上流室１０の相対圧力を測定することができる。
プロセスを自動化するため、制御弁２９が管１４上の分
離器［１１の下流に配置されている。
この弁は、膜１２を通過しプール２に戻りつ＼ある水を
回収するための管１６上に設けられた流量計３０により
（周知の電子手段）により制御される。もしも処理中、
膜の目詰りの結果として管１６内における選択された濾
過速度が降下すると、流量計３０は制御弁２９を作動し
、それを若干閉じるから、モジュール１１内における膜
を横切る圧力は増し、それにより濾過速度は増し、所望
の値に戻る。他方、モジュール内の圧力が確実に過度に
高い値に達しないようにするためには、適当なポンプ８
を選択しさえすればよい。
必要なときタンク５を空にするため、ノサイプ２２を管
７と連通させることができる。この旨２２は、弁２６を
有しており、下水２４中に水を放出する。同様に、半透
膜１２がその限外ｉｈＷ過特性を失なったとき膜１２を
洗浄し詰りを解消するため、三方弁２６を介して管１６
と連通する管２５を設けることができる。この管２５は
、例えは図示のように水を下水に放出する。変形として
、この管２５は再循環タンク５に水を放出してもよく、
また管２２は直接タンク５に接続してもよい。
さらに、水が再循環タンクに流入するＩＪｉＪに空気を
水中に導入するため、ｗ１４が水をタンク５に放出する
前に、管１４にそれ自体周知の勘気装置２７を具備させ
るのが有利である。かくして、勘気装置２７で連行され
た空気は、管１４中の水が再循環タンクに放出されると
き、俗解されるものもあれは分散された泡の形で存在す
るものもある。
この装置２７は、水噴射ポンプ、ベンチュリ装置または
気体−液体ミキサとして周知であり、例えばＲｈｏＨｅ
　−ＰｏｕｌｅＨｃ社の仏、国特許第２，４３０，４５
１号に記述されている。変形として、装ｆｍ′、２７は
、図示のように分離装置１１の上流に配置された加圧下
の空気を注入する装置３１と置き代えることができる。
この装置３１は、特に膜の目詰りを減速させることがで
きる。
ある場合には、安全手段として、分離装置の半透膜を通
過した水がスイミングプール２に尋人される前にこの水
に塩素やオゾンのような小量の消毒物質を導入するのが
有利であろう。これは、管１６と連通する管２８を設け
ることにより遂行される。この消毒物質を加える目的は
、本質的に、プール内の水をプールの使用者により導入
されることがある不純物に関して一定の生物学的純度を
本質的に維持することである。分離装置１１から来る無
段の限外瀘過水はあらゆる細菌学的微生物を含まない。
比較として、一般に０４〜ｉ　４　ｐＩ）ｍ（パーツ・
パー・ミリオン）の塩素または等価伍のオゾンが管２８
を介して導入されるが、砂または珪藻土を通しての濾過
により水を処理する従来の方法においては、２〜１０　
ｐｐｍの塩素が導入される。
本発明の方法を実施するのに使用できる分離装置は周知
の形式より成る。この装置は、任意にら旋に巻かれた平
坦膜、中空繊維、管状膜または同等物を含むものとし得
る。半透膜を含む分離装置１１について言及している例
は、ＲＨＯＮＥ−ＰＯＵＩＪＮＣの仏国特許第２．１２
７．１５５号、第２．１４１．４１７号、第２．１６５
．０４２号、第２．３９２．６９６号、第２、４００．
３８０号および第２．４７１．５０７号を挙げることが
できる。中空繊維の形式の半透膜を含む分離装置につい
て言及している例としては、仏国特許第２．１９３．６
３３号、第２．２１４．５０２号、第２、２３１．４２
１号および第２．２３６．５３７号が挙げられる。管状
膜を含む分離装置について言及している例としては、仏
国特許第２．２９４．７３０号がある。本発明の方法を
実施するのに使用される膜１２は、等方性（すなわち均
質性または対称性）の膜であるが、異方性の膜を使用す
ると一層有利である。これについて言及している例とし
ては、仏国特許第１．５８４．６５９号、第２．１４４
．９２２号、第２．０４０．９５０号、第２．０７９．
６９９号および第２．５５１．６０２号がある。
これらの膜は、異方性のものである場合、膜は半透性（
または選択透過性）を保証し一般に０１〜５ミクロンの
厚さの表皮と、半透性でなく一般に５０〜５００ミクロ
ン、好ましくは１００〜２００ミクロンの厚さの多孔質
層を有する。支持層（または基板）と称され一般に１〜
２０ミクロンの細孔直径の多孔質層は、この膜の機械的
特性を与えるものであり、流体流に対して適当な抵抗を
与える。表皮ないしストップ層は、直径が一般に０．０
０１ミクロン（１０大）〜０．１ミクロン（１ｏｏｏＸ
）、好ましくは一般にα００５ミクロン（５０Ｘ）〜０
．０５ミクロン（５００Ｘ）の細孔を有する。
これらの膜が等方性すなわち均質である場合は、膜は微
小孔質であり、細孔直径はほぼα００５〜０．１ミクロ
ン、好ましくは０．０１〜０．０５ミクロンである。
均質まだは異方性膜は、例えはポリアミド（ＮＹＬＯＮ
　）またはポリエチレングリコールテレ７タレート（Ｔ
ＥＲＧ、ＡＬ）　　より成る織物まだは例エバポリエチ
レングリコールテレフタレート（ＢＩＤＩＭ）により成
る不織布により補強するのが有利である。
有利に使用される膜は、５０００〜５　ａ　ｏ、　ｏ　
ｏ　ｏ、好ましくは１０，０００〜１００，０００　　
のカットオフスレッショルドを有するものである。「カ
ットオフスレッショルド」なる用語は、９５重謎％以上
が膜により保持される蛋白質の適当な限界分子闇を指示
する。
１バールの差圧下での膜の水成外濾過速度は、一般に１
００１７ｍ”・ｈ（リットル／平方メートル／時間）よ
り大きい。膜は、最大可能な限外濾過速度を得ることが
できるようにすると同時に、細菌、バクテリヤ、微生物
およびその他の分散物質の保持を最大にし、管１６を出
てプール２に入る水が無菌であり、分散物質がないよう
にするように選ばれる。
分離装置１１の上流室１０の水の循環速度は、一般に０
３〜５　ｍ　／　ｓ　（メートル７秒）好ましくは０５
〜３　ｍ　／　ｓである。タンク５と分離装置１１の上
流室１０の入口９との間の水の流速は、一般に下流室に
おいて半透膜を通過する水の流速の５〜２０倍、好まし
くは７〜１５倍である。
さらに、分離装置１１の上流室１０と下流室１５間の平
均圧力差は、一般に０．４〜２０バール、好ましくは０
．５〜５バールであり、そして下流室１５における圧力
は大気圧にできるだけ接近しているのがよい。
本発明の方法および装置を用いると、砂まだは珪藻土を
通しての濾過を含む従来の方法に比してプール２からの
水を単位時間当りずつと小量処理すればよく、同時に水
が良質であることを保証できることが分った。
比較として、プールからの水を、従来の方法で処理され
た水りよりも５〜２５倍、好ましくは７〜１５倍少ない
本社処理すればよく、シかもプール内の水が従来のプー
ル水と等質ま−たはそれよりも良質であることを保証す
ることができる。
再循環タンク５の容積に関して述べると、この寸法は重
要でない。例えば、４００〜１８００ｍ”の水を含むス
イミングプールに対して約２　ｍ’のタンクを使用する
ことができる。
もちろん、スイミングプール２からの水の処理中、半透
膜１２中の限外濾過速度は時間とともに降下しよう。そ
のときは、膜を洗浄して、膜の限外濾過特性を回復させ
る、すなわち膜を通過する流体の流速を改善することが
必要である。例えば、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢
酸）の１％水溶液および水酸化す）　ＩＪウムの２％（
重討）水浴液で膜を洗浄し、ついでｐＨ４の硝酸水溶液
でこれをゆすぐことができる。膜は、ＢＤＴＡおよび水
酸化す）ＩＪウムの水溶液で洗浄する代わりに、例えは
塩素針目盛上で０．１度のジャベル水で洗浄してもよい
。洗浄およびゆすぎを実施するときは、ポンプ４はあら
かじめ停止され、三方弁２６は、膜１２を通過した液体
が普２５中に流れるように設定される。プール２からの
水の処理中膜を通過しなかった物質が濃縮された再循環
タンクの中味が下水２４中に放出される前に、バクテリ
ヤや微生物やその他の細菌は、例えはジャベル水の添加
により、か−る物質に対する毒の添加により置物できる
。明らかなように、タンク５の中味が放出されるとき、
溢水阻止電子装置１７およびポンプ８は停止され、弁２
３は開放される。ついで、弁２３が閉じられた後、膜の
洗浄から生じた物質はタンク５に導入され、ポンプ８が
始動される。膜１２を通過した洗浄およびゆすぎ液部分
を再循環することが望まれる場合は、管２５をタンク５
に向けることができる。
図面に示される装置に対応する上述の装置の場合、４０
０ｍ”の重賞のスイミングプールの水を連続的に処理す
ることができた。このプールは、以上の深さでｌを占め
た（ダイビングプールは含まない）。
珪藻土を通しての濾過を含む従来の方法の場合４　Ｑ　
Ｑ　ｍ”のプールを３時間で処理することが必要である
。これは、外部処理回路において１３３ｍ”／ｈｒ　（
立方メートル／時間）の流量を必要とする。
さらに、十分の細菌学的および生物学的綽度を保証する
ためにプールに２〜１３　ｐｐｍの塩；ｉを加えること
が必要である。本発明に依る装置を匝用すると、プール
２からの同じ容積（４００ｍ”）の水を３６時間３０分
で、すなわち督３への水の出力流ｔｉ　１５　ｍｊ７ｈ
ｒで処理することができた。再循環タンク５は、２ｍｓ
の容積を有し、分離装置１１は、Ｒｈｏｙｌｅ−Ｐｏｕ
ｌｅｌＣ社より「ＰＬＥＩＡＤＥ　ＵＦＰ７０Ｊの称で
市販された半透膜１２を含む２枚の平坦モジュールより
成るものであった。平行に組み立てられたこれらの２枚
のモジュールは、各々、有効面積ｓｏｍ”の有効面積を
有し、１５　ｍ’／ｂｒの総限外ン嵐過速度を許容した
。分離装置１１の各モジュールは膜支持板を包５した。
支持板は６つのサブ組立体を形成する（各々２４の支持
板より成る）。被処理水は、２つの連続する支持板の股
間を平行に循環され、１つのサブ組立体から次の組立体
へと直列に循環する。これらのモジュールを装備した膜
は、、　Ｒｈｏｎｅ−ｐｏｕｌｅＨｃ社よりＩＲＩＳ　
３０３８の名称で市販されたものであった。これらの異
方性膜は、１６０ミクロンの総厚を有し、粗ポリアミド
繊維に基づく織物で補強された。これらの膜は、５０〜
２ｏｏＡ（１Ｘ＝１ｏ−１０ｍ）ｏ細孔ｒｋ［をｆする
０、４ミクロン厚のストップ層を有する。膜は、アクリ
ルニトリル、メチルメタクリレート（〜７重量％）およ
びナトリウムメタリルスルホネートに基づく三元共重合
体から得られる。この三元共重合体は、７０〜８０ｍｅ
ｇ／に？（ミリ当坦／キログラム）のイオンキャパシテ
ィおよび２１／ｌを含むジメチルホルムアミド溶液中で
０．３　ｓ　（２０℃）の比粘度を有する。これらの膜
は、１〜１２のｐｌ（および５０℃の温度に抗し得る。
その限外濾過速度は、２０℃にて１バールの差圧力で純
水に対しテ４００１　／　ｍ”・ｈｒである。そのカッ
トオフスレッショルドは１５．０００〜２０．０００で
ある。このカットオフスレッショルドは、９５％重量以
上が膜によって保持される蛋白質の概略限界分子量に対
応する。
各分離装置１１を循環する水の流量は、７０ｍＡ／ｈｒ
　％膜１２と接触する水の速度は２　ｍ　／　ｓであっ
た。分離装置１１の上流室の相対平均圧力は、処理の行
程中１５および２．５バールの値に維持されたが、圧力
の増大は、時間に関する膜１２の目詰りに対応する。
分離装置１１の下流室で得られる水は、微生物や分散物
質を含まなかった。
プール２の水１にはパイプ２８を介して０．８ｐｐｍの
塩素を加えれば十分である。
処理中、膜は一週に一度目詰りを排除すればよいことが
分った。これをなすには、膜を塩素針目盛上で０１度の
ジャペル水１ｍ１で３０分間洗浄し、続いてｐＨ４の硝
醜１ｍ’で３０分間洗浄すれば十分である。
膜は、ついで１−の水で３０分間ゆすぐ。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例の装置を示す概略線図である。 １　二　水 ２：プール ３．７．１４．１６．２２．２５：管 ４．８：ポンプ ５：再循環タンク ６：フィルタ ９：入口 １０：上流室 １１：モジュール １２：膜 １３：出口 １５：下流室 １７：電子装置（水レベル調節） ２０：保詐弁 ２１　：マノメータ ２３：弁 ２４：下水 ２６：三方弁 ２７：暴気装置 ３１：加圧空気注入装置 一□ 同　　　　　　　風　　間　　弘　　思、　　　・〜　
、／

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）水１を連続的にプール２から抜き出し、分離装置
    の半透膜と接触させ、膜１２を通過した水部分をプール
    ２に戻すことを特徴とするスイミングプールに含まれる
    水の処理方法。
  2. （２）　　プール２から抜き出された水を再循環タンク
    ５に送り、ついでタンクから抜き出して分−を装置１１
    の半透膜１２と接触させ、半透膜１２を通過しなかった
    水部分を再循環タンクに戻す特許請求の範囲第１項記載
    の水処理方法。
  3. （３）分離装置の上流室を循環する水の相対平均圧力が
    ０．４〜２０バール、好ましくは０．５〜５バールの間
    であり、分離装置１１の上流室１０の膜１２と接触する
    水の循環速度が０．３〜５ｍ／ａ。 好ましくは０．５〜３　ｍ／ｓである特許請求の範囲／
    ｊ４″ｇ１または２項記載の水処理方法。
  4. （４）　　使用される膜１２により、分離装置１１の下
    流室１５において分散物質のない無菌水を得ることを特
    徴とする特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の
    水処理方法。
  5. （５）水の一部をプール２から抜き出して再循環タンク
    ５に送る管Ｘ３と、タンク５から水を抜き出して半透膜
    １２を含む分離装置１１の上流室１０の入口９に送る管
    ７と、膜１２を通過しなかった水部分を、分離装置１１
    の上流室１０の出口１３から再循環タンク５に送る管１
    ４と、膜１２を通過した水部分を分離装置の下流室１５
    からプール２に送る管１６とを備えることを特徴とする
    スイミングプールの水を処理する装置。
  6. （６）管５と管７にポンプ４および８を備え、これらの
    ポンプが、再循環タンク５上に設けられる装置、により
    高レベル１８および低レベル１９で制御される特許請求
    の範囲第５項記載の水処理装置。
  7. （７）膜１２を含む分離装置１１の上流室１０の圧力を
    所望値にＷ、１節することを可Ｒ１２にする１１」す向
    弁２９を備える特許請求の範囲第５項または６項記載の
    水処理装置。
  8. （８）　　タンク５を窒にするためのパイプ２２と、后
    の目詰り排除中膜を通過した液体を、タンク５に帰還さ
    せるか下水に放出せしめる管２５を備える特許請求の範
    囲第５〜７項のいずれかに記載の水処理装置。
  9. （９）水がタンク５に戻るＭｌに空気を水に尋人するこ
    とを可能にする装置２７を管１４上に備える特許請求の
    範囲第５〜８項のいずれかに記載の水処理装置。
  10. （１０）分ｈｌＬ装に１１の上流に空気を導入するため
    の管３１を４Ｊ１「える特許請求の範囲第５〜８項のい
    ずれかに記載の水処理装置。
  11. （１１）分離装置ｔ　１１の上流室１０の圧力が、限界
    ９＋、７過物を放出するためせ１６に設けられた流、ｈ
    ’ｆ　Ｈｌ。 ３０の関数として調節され、分１ｉ１１１装置１１の下
    流のパイプ上に配行された制御弁２９が、この流伝計３
    ０により制御される特許請求の範囲第５〜８項のいずれ
    かに記載の水処理装置０（１２）前記半透膜１２が、好
    ましくは異方性の膜であり、そのカットオフスレッショ
    ルドが５０００より大、好ましくは１０，０００〜１０
    ０，０００の範囲である特許請求の範Ｖｄ第６〜１１項
    のいずれかに記載の水処理装置。
JP59088549A 1983-05-05 1984-05-04 半透膜を含む分離装置を用いてスイミングプ−ル水を処理する方法および装置 Pending JPS59206091A (ja)

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