JPS6034784A - 紫外線殺菌処理装置における二次汚染防止法 - Google Patents

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】 この発明は、紫外線殺菌処理装置における二次汚染防止
法に関する。

従来、槽状、或は管路状の水槽内に紫外線殺菌灯を挿入
し、水槽内には被処理水を流水して殺菌する紫外線殺菌
処理装置は、その型式が槽状、或は管路状いずれにおい
ても、使用時においては可成りの効果を発揮しているが
、次回の使用開始直後の水は、紫外線ランプ消灯後に発
生すると想われる二次汚染のため、原水よりも細菌が増
殖していることが知られている。

本願発明者等が先に出願した殺菌処理装置（特願昭５８
−２３８４７号）については、従来の種型流水殺菌処理
装置で見られるような使用中の突発的な菌の固まりのよ
うな非殺菌水が流出する現象は全く見られないように改
善されてきたが、前述の二次汚染の危険は残っていると
考えるべきである。

所定の水量に所定時間、所定の照度で紫外線ランプを点
灯して運転し、菌を全く発見できない場合でも、装置内
の装着物の突起部、角部、隙間、凹凸面、壁等の所謂気
ものかげ〃の部位に潜んでいる菌が半死半生の状態で生
き続けていて、これが一旦紫外線ランプを消灯すると、
通常の繁殖速度を越えた急速な繁殖を起すことが知られ
ており、一方装置内のランプ表面の汚れが照度低下をも
たらし、その結果残留菌数の増大を起こすことが知られ
ており、因みにその一例を示すと、第１表の通りである
。

このような現象は各種の紫外線殺菌処理装置に一共通の
問題である。

この発明は、上記実情に鑑み従来使用されている各種紫
外線殺菌処理装置における二次汚染の除去を目的として
鋭意研究の結果、水”槽内に紫外線殺菌灯を挿入すると
ともに、該水槽の一端に給水口を有し、該給水口には入
口弁を有する被処理水の入口管を設け、一方該水槽の他
端には排水口を有し、該排水口には出口弁を有する被処
理水の出口管を設けた紫外線殺菌処理装置において、上
記水槽の両端を、弁及び循環ポンプを介在させてなる通
水路で接続し、上記入口管より供給された被処理水を水
槽内で紫外線殺菌灯より照射される紫外線にて殺菌処理
した後、出口管より排出する被処理水の殺菌処理終了後
、紫外線殺菌灯を消灯するに先立って上記入口弁及び出
口弁を閉止し、次に上記通水路に介在された弁を開き、
更に循環ポンプを駆動して水槽と通水路の間に殺菌処理
時の被処理水の流水方向とは反対方向に水槽内に残留す
る被処理水を循環させることにより、上述のような二次
汚染が確実に除去されることを見出したものである。

以下、図示の実施例においてこの発明を説明する。

第１図は管路型紫外線殺菌処理装置にこの発明を適用し
た実施例を示すもので、先づこの発明の適用対象となる
管路型紫外線殺菌処理装置について説明すると、／は管
路型の水槽で、水槽／の上部蓋コ底面には上部ランプガ
ード部材３を設け、また水槽／の下部には受板グに支持
された下部ランプガード部材夕を設け、上記部材３，９
間にＵ字状の紫外線殺菌灯６を固定する。

一方水槽ｌの下端に位置する給水口／αには底部管７を
介して被処理水の入口管とを接続するとともに、水槽／
の上端部付近の一側に位置する排水口／ｂには被処理水
の出口管９を接続する。

なお被処理水の入口管ｇには入口弁１０と入口弁１０の
手前に被処理水の流量計／／を設け、また被処理水の出
口管９には出口弁／ユを設け、この実施例では大口弁ｉ
ｏと出目弁／２を自動操作弁で構成し、流量計／／を観
察しながら水槽／内を一定流量の被処理水が供給される
ように調整される。更に水槽／は基台／３より一定間隔
を置いて起立状に設置されるように支脚／グ・・・によ
り支持されており、また水槽／の上端には空気抜き弁／
り及び水槽／の下端にはドレン排出弁１６を設ける。

以上の構成において、被処理水は水槽／内でレイノルズ
数Ｒ＋　１．４　Ｘ　１０’〜１０’程度の乱流域が形
成されるような流速で、入口管ｇより水槽／の下部に供
給され、水槽／内では上述の乱流を形成しながら上昇す
る間に紫外線殺菌灯Ａより照射される紫外線により殺菌
が行われ、殺菌処理された被処理水は出口管ワより排出
される。

第１図に示した管路型紫外線殺菌処理装置による被処理
水の殺菌処理は以上のように行われるが、これ等紫外線
殺菌処理装置内が二次汚染される場合としては、（１）
継手、弁等装置の欠陥が原因で被処理水又は汚染外気が
逆流する場合、（２）装置内で紫外線ランプの照射が及
ばない箇所で菌が半死半生の状態で残存する場合、（３
）紫外線ランプ表面等の汚れによる照射量減衰のために
、残留菌が存在する場合等が考えられる。

（１）の場合は、装置上に欠陥があることが主な原因で
あるが、たまには弁の操作手順を誤まって被処理水の装
置内−の逆流を起すことがある。

（２）の場合は、第１図の紫外線殺菌灯乙の下方に半死
半生状態の菌がかくれひそんでいる可能性が強く、これ
等の菌はある時期に猛烈な勢で賦活繁殖することがあり
、これが最も避は難い二次汚染の原因となる。

（３）の場合は、紫外線ランプ表面の汚れによる照射量
の減衰が主な原因であるが、この他に装置内の装着物の
表面、凹凸部、隙間、筒壁等に水中の極微細なゴミや細
菌の死骸等が互いに付着してスライム状となり、菌の隠
れ家を形成し、これが二次汚染の要因となる。

以上の要因に基づく二次汚染の防止については、第１図
の実施例では給水口／αと大口弁９の間の入口管ｇと、
排水口／ｂと出口弁／コの間の出口管９の間に細管状の
通水路／７を設けるとともに、この通水路／７の上部に
は例えば自動操作の三方弁／ｇを、その下部には自動操
作の二方弁／ｑを設け、更に循環ポンプＪを介在させる
。

また紫外線殺菌灯乙の下方に位置する底部管？内には散
気盤、２／を設けるとともに、この散気盤２／の底面に
は例えば自動操作弁ｎを介在させた給気管２３を接続す
る。

そして、上記実施例の紫外線殺菌処理装置においては入
口管ｇより供給された被処理水を水槽／内で紫外線殺菌
灯乙より照射される紫外線にて殺菌処理した後、出口管
ワより排出する、被処理水の殺菌処理終了後、紫外線殺
菌灯乙を消灯するに先立って入口弁１０．出口弁／ユを
閉止し、次に自動操作弁７ｇ　、　／９を開き、更に循
環ポンプ〃を駆動して水槽／と通水路／７との間に殺菌
処理時の被処理水の流水方向とは反対方向に水槽中に残
留する被処理水を循環させるものである。

このようにすると、被処理水は殺菌処理時とは反対方向
に水槽／内を紫外線殺菌灯乙の照射を受けながら循環す
るため、装置内の汚れの洗浄と、生残り或いは再活性化
した菌等を効果的に繰返し殺菌処理することができる。

また、この実施例では通水路／７を細管状に形成しであ
るため、循環水は噴射状に水槽／内に供給され、より効
果的な洗浄を行わせることができる。

なお、以上の実施例において水槽／の上端部付近の洗浄
を確実に行わせるためには、通水路１７の上端に位置す
る噴出ロア７αは水槽／の上端部付近に向けて開口させ
、この付近を目掛けて循環水を噴出させることが好まし
い（第２図）。

また以上の操作と同時に、或いはこれとは別に自動操作
弁２．２を開いて給気管コ３を通して散気盤２／より気
泡状の空気、酸素又はオゾンを紫外線殺菌灯乙の下方に
供給すれば、これ等気泡状の空気、酸素又はオゾンは、
上述のような被処理水の循環流に随伴されるので、紫外
線殺菌灯乙の表面或いは装置内に付着する汚れ等はこれ
等気泡状の空気、酸素又はオゾン等により確実に洗浄す
ることができる。また仮死状態にある菌の最も生息する
可能性の高い紫外線殺菌灯６下の洗浄及び殺菌を効果的
に行わせることができる。

なお、以上の散気盤はこの実施例のように紫外線殺菌灯
る下に限定されるものでなく、その他仮死状態にある菌
の生息する可能性の高い場所等いずれにも設置すること
ができる。

次に、第１図の実施例に示した装置の最も好ましい実施
態様を示すと、被処理水の殺菌処理の終了に際しては、
紫外線殺菌灯乙を゛消灯するに先立って大口弁１０を閉
止後、直ちに出目弁／−！を閉止する。次に、三方弁／
ｇ及び二方弁／りを循環側に開き、循環ポンプ〃を駆動
して水槽／内に残留している被処理水を、水槽ｌと通水
路／７との間を殺菌処理時の流水方向とは反対方向に循
環させて水槽ｌ内を完全に殺菌洗浄する。水槽ｌ内で完
全に殺菌洗浄された状態で、循環ポンプ〃を停止し、下
部の二方弁／夕、上部の三方弁／ｇの順に閉じてその後
紫外線殺菌灯６を消灯する。

即ち、この実施態様によれば洗浄工程中においても紫外
線殺菌灯乙により殺菌処理が行われるため、生菌の残存
する可能性が極めて低くなる。

以上の使用態様によって行われた結果を、下記第２表に
示す。

第　２　表 以上の結果より明らかなように、この実施例による循環
洗浄後においては残存菌数を皆無とすることができた。

なお循環洗浄時間は残存水量、循環ポンプ能力、装置の
型式、容量、工作精度等の要因により異なるが、大体２
〜５分位で十分である。

また、散気盤λ／は、被処理水の殺菌処理終了後前述の
循環洗浄処理と併行して、或いは単独に行うことができ
る。散気盤、２／の好ましい実施態様を示せば、被処理
水の殺菌処理の終了に際して紫外線殺菌灯６を消灯する
に先立って大口弁ＩＯを閉止後、直ちに出口弁１２を閉
止し、次に三方弁／ｇ及び二方弁／デを循環側に開き、
循環ポンプ〃を駆動して水槽／内に残留している被処理
水を、水槽ｌと通水路１７との間を殺菌処理時の流水方
向とは反対方向に循環させるまでは前記実施態様と同様
である。

次に自動操作弁２コを開いて給気管、２３より空気、酸
素又はオゾンを散気盤２／に供給して散気盤２１より極
微細気泡化（１〜３μｍ程度）された空気、酸素又はオ
ゾンを紫外線殺菌灯乙の下方に供給する。これにより、
前記循環洗浄操作と相俟て紫外線殺菌灯乙の表面、或い
は水槽／内壁及び付設物等の汚れの洗浄を確実に行うこ
とができる。

上記操作開始より５〜６分経過後、自動操作弁２ユを閉
め、次に大口弁ＩＯを開き、同時に三方弁／ｇを放出側
に開口して汚れた水を系外に排出する。この排出水は十
分に殺菌されているため、排出しても公害を牢すること
もなく、すた汚れの程度から飲料以外の用途に供するこ
ともできる。

更に排出工程運転２〜３分経過後入ロ弁１０を閉止し、
三方弁／ｇを循環側に開口して２〜３分間循環洗浄操作
を行なった後、紫外線殺菌灯乙の消灯、循環ボンプコθ
の停止、三方弁１ｇ及び二方弁／９の閉止を行い、全て
の操作を完了する。

散気盤２１を使用した洗浄操作の実施態様は以上のよう
であるが、これにより紫外線殺菌灯乙の照射効率は、下
記第３表に示すように長期に亘って有効に維持でき、ま
たオーバーホールの間隔を大幅に延長することができる
。

第３表　７０００時間経過後のランプ照度の比較

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す一部欠截の側面図
、第２図は、この発明の通水路噴出日付近の他の実施例
を示す図、図中、／は水槽、ｔは紫外線殺菌灯、ｇは被
処理水の入口管、９は被処理水の出口管、／７は通水路
、７ｇは三方弁、／ｑは二方弁、２０は循環ポンプ、コ
／は散気盤。 特許出願人　ライザーエ業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水槽内に紫外線殺菌灯を挿入するとともに、該水
   槽の一端に給水口を有し、該給水口には大口弁を有する
   被処理水の入口管を設け、一方該水槽の他端には排水口
   を有し、該排水口には出口弁を有する被処理水の出口管
   を設けた紫外線殺菌処理装置において、 上記水槽の両端を、弁及び循環ポンプを介在させてなる
   通水路で接続し、上記入口管より供給された被処理水を
   水槽内で紫外線殺菌灯より照射される紫外線にて殺菌処
   理した後、出口管より排出する被処理水の殺菌処理終了
   後、紫外線殺菌灯を消灯するに先立って上記入口弁及び
   出口弁を閉止し、次に上記通水路に介在された弁を開き
   、更に循環ポンプを駆動して水槽と通水路の間に殺菌処
   理時の被処理水の流水方向とは反対方向に水槽内に残留
   する被処理水を循環させるようにしたことを特徴とする
   紫外線殺菌処理装置における二次汚染防止方法。
2. （２）通水路を細管で形成し、該通水路の噴出口を水槽
   内の端部付近に臨ませるようにした特許請求の範囲第１
   項記載の紫外線殺菌処理装置における二次汚染防止方法
   。
3. （３）紫外線殺菌灯の下方に空気、酸素又はオゾンを供
   給する散気盤を臨ませ、気泡状の空気、酸素又はオゾン
   を被処理水の循環流に随伴させるようにした特許請求の
   範囲第１項記載の紫外線殺菌処理装置における二次汚染
   防止法。