JP2003190989A - 水の複合的浄化装置 - Google Patents
水の複合的浄化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コンパクトで効率的、かつ性能が良く、菌類の
殺菌、除去・有機物の分解、除去を可能とする装置を提
供すること。 【解決手段】処理水を引き込むポンプ３と、浮遊物及び
比較的大きな一般細菌や大腸菌を捕集する除去微細濾過
器５と、小さな一般細菌類の殺菌及び処理水内に有する
有機物を分解する光触媒殺菌分解器６と、処理水内部に
残留する空気及びオゾン、その他残留気体を除去する気
泡除去装置７と、気泡除去装置７に続けて残留有機物を
２次分解する活性炭素触媒分解除去器８と、浮遊微細菌
死骸除去器９とよりなり、これらを直列に配置すると共
に、光触媒殺菌分解器６以降の適宜位置に浮遊微細菌死
骸除去器９を配置し、水中のレジオネラ菌等の細菌類の
殺菌、除去又屎尿等の有機物を分解除去し浴槽水、プー
ル水等の浄化する。
殺菌、除去・有機物の分解、除去を可能とする装置を提
供すること。 【解決手段】処理水を引き込むポンプ３と、浮遊物及び
比較的大きな一般細菌や大腸菌を捕集する除去微細濾過
器５と、小さな一般細菌類の殺菌及び処理水内に有する
有機物を分解する光触媒殺菌分解器６と、処理水内部に
残留する空気及びオゾン、その他残留気体を除去する気
泡除去装置７と、気泡除去装置７に続けて残留有機物を
２次分解する活性炭素触媒分解除去器８と、浮遊微細菌
死骸除去器９とよりなり、これらを直列に配置すると共
に、光触媒殺菌分解器６以降の適宜位置に浮遊微細菌死
骸除去器９を配置し、水中のレジオネラ菌等の細菌類の
殺菌、除去又屎尿等の有機物を分解除去し浴槽水、プー
ル水等の浄化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は風呂水、
プール水等の貯留水を効率的に処理する浄化装置に関す
る
プール水等の貯留水を効率的に処理する浄化装置に関す
る
【０００２】
【従来の技術】従来風呂水、プール水等に関しては塩素
を主体とした殺菌装置が主流で対処してきたが、近年こ
の水の浄化、殺菌に循環方式の装置が提供されている。
この装置は、紫外線とフィルタの組合せや、オゾンの単
体での装置であって、主として一般細菌、大腸菌の殺菌
を目的としたものでが種々提案されている。即ち、風呂
水の例で述べると、高齢化社会に移行しつつある現在に
おいて、２４時間風呂の要請が大きく、浴槽内の温水を
循環させて使用する水の複合的浄化装置が必要不可欠で
ありる。そして、この２４時間風呂に於いて問題となる
のが浴槽内の温水内に残存する、湯垢、体のあか、抜け
毛等のゴミ、レジオネラ菌、ブドウ球菌等の細菌類の除
去が問題となる。例えば、レジオネラ属菌類でいえば、
太さ０．３〜０．９、長さ２〜２０μｍの大きさがあ
り、これの細菌をも含めて除去する細かい目のフィルタ
ーを用いると、すぐに目詰まりを起こしてしまう。そこ
で、一般的には大きなゴミ等は、粗めのフィルターで除
去した後、細菌類は、塩素、金属イオンその他の薬品に
よる殺菌手段、紫外線、オゾン等の各種殺菌手段で殺菌
する方法が用いられている。更に、風呂水の浄化に際し
て風呂水内に屎尿等の有機物が入っている場合があり、
単純に上記フィルタを組み合わせるだけでは不十分であ
る。
を主体とした殺菌装置が主流で対処してきたが、近年こ
の水の浄化、殺菌に循環方式の装置が提供されている。
この装置は、紫外線とフィルタの組合せや、オゾンの単
体での装置であって、主として一般細菌、大腸菌の殺菌
を目的としたものでが種々提案されている。即ち、風呂
水の例で述べると、高齢化社会に移行しつつある現在に
おいて、２４時間風呂の要請が大きく、浴槽内の温水を
循環させて使用する水の複合的浄化装置が必要不可欠で
ありる。そして、この２４時間風呂に於いて問題となる
のが浴槽内の温水内に残存する、湯垢、体のあか、抜け
毛等のゴミ、レジオネラ菌、ブドウ球菌等の細菌類の除
去が問題となる。例えば、レジオネラ属菌類でいえば、
太さ０．３〜０．９、長さ２〜２０μｍの大きさがあ
り、これの細菌をも含めて除去する細かい目のフィルタ
ーを用いると、すぐに目詰まりを起こしてしまう。そこ
で、一般的には大きなゴミ等は、粗めのフィルターで除
去した後、細菌類は、塩素、金属イオンその他の薬品に
よる殺菌手段、紫外線、オゾン等の各種殺菌手段で殺菌
する方法が用いられている。更に、風呂水の浄化に際し
て風呂水内に屎尿等の有機物が入っている場合があり、
単純に上記フィルタを組み合わせるだけでは不十分であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の処理装置では一
般細菌や大腸菌の殺菌、除去は可能であったがレジオネ
ラ菌殺菌、除去および有機物の分解処理は対応できなか
った。今回レジオネラ菌の生態を研究、分析しレジオネ
ラ親菌と子菌の殺菌除去、又処理水中に含有される屎尿
等から発生するアンモニア等の有機物の分解処理を各段
階に処理することを目的とした装置をシステムとして構
成することでコンパクトで効率的、かつ性能の良い装置
を開発し菌類の殺菌、除去・有機物の分解、除去を可能
とする装置を開発することにある。
般細菌や大腸菌の殺菌、除去は可能であったがレジオネ
ラ菌殺菌、除去および有機物の分解処理は対応できなか
った。今回レジオネラ菌の生態を研究、分析しレジオネ
ラ親菌と子菌の殺菌除去、又処理水中に含有される屎尿
等から発生するアンモニア等の有機物の分解処理を各段
階に処理することを目的とした装置をシステムとして構
成することでコンパクトで効率的、かつ性能の良い装置
を開発し菌類の殺菌、除去・有機物の分解、除去を可能
とする装置を開発することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の発明は、処理水を処理部に引き込むポンプと、浮遊
物及び比較的大きな一般細菌や大腸菌を捕集する微細フ
ィルタ等よりなる除去微細濾過器と、小さな一般細菌類
の殺菌及び処理水内に有する有機物を紫外線及びオゾン
で分解する光触媒殺菌分解器と、処理水内部に残留する
空気及びオゾン、その他残留気体を除去する気泡除去装
置と、気泡除去装置に続けて残留有機物を２次分解する
活性炭素触媒・分解除去器と、浮遊微細菌死骸除去器と
よりなり、前記除去微細濾過器、光触媒殺菌分解器、気
泡除去装置、気泡除去装置、活性炭素触媒・分解除去器
を直列に配置すると共に、光触媒殺菌分解器以降の適宜
位置に浮遊微細菌死骸除去器を配置し、水中の一般最
近、大腸菌、レジオネラ菌等の細菌類の殺菌、除去又屎
尿等の有機物を分解、除去することで浴槽水やプール水
等を浄化することを特徴とする装置することを特徴とす
る。
載の発明は、処理水を処理部に引き込むポンプと、浮遊
物及び比較的大きな一般細菌や大腸菌を捕集する微細フ
ィルタ等よりなる除去微細濾過器と、小さな一般細菌類
の殺菌及び処理水内に有する有機物を紫外線及びオゾン
で分解する光触媒殺菌分解器と、処理水内部に残留する
空気及びオゾン、その他残留気体を除去する気泡除去装
置と、気泡除去装置に続けて残留有機物を２次分解する
活性炭素触媒・分解除去器と、浮遊微細菌死骸除去器と
よりなり、前記除去微細濾過器、光触媒殺菌分解器、気
泡除去装置、気泡除去装置、活性炭素触媒・分解除去器
を直列に配置すると共に、光触媒殺菌分解器以降の適宜
位置に浮遊微細菌死骸除去器を配置し、水中の一般最
近、大腸菌、レジオネラ菌等の細菌類の殺菌、除去又屎
尿等の有機物を分解、除去することで浴槽水やプール水
等を浄化することを特徴とする装置することを特徴とす
る。
【０００５】本発明に係る請求項１記載の発明では、微
細フィルタ等の除去微細濾過器を設けることで、細菌類
のうち特に浴槽等で問題となる、レジオネラ菌の生態を
研究、分析し、その特性のうち親菌は菌自身殻に入って
おり、さらに、かび、藻、原生動植物等の体内に寄生、
共生、増殖することより、通常の塩素投入や紫外線放射
による殺菌方法では効果が期待できないので、これらの
原生動植物と一緒に濾過、除去を行うものである。又除
去微細濾過器に続けて設けている光触媒殺菌分解器によ
り、レジオネラ子菌及び他のバクテリア、ウイルス等を
殺菌する。更に、光触媒殺菌分解器では、光触媒と紫外
線の作用により、処理水がオゾンとＯＨラジカル反応に
より、汗、屎尿等の有機物を酸化分解させ、その主成分
を炭酸ガスと水に戻すように作用する。又、光触媒殺菌
分解器に続いて気泡除去装置を設け、オゾンの除去を図
っている。これは光触媒殺菌分解器をでたオゾン等を多
数含んでいるため、オゾン気泡が次の残留有機物を２次
分解する活性炭素触媒・分解除去器の活性炭フィルター
に入るまえにこれを除去することが、分解効率の向上、
及び処理水の濁度処理、臭気の除去等に効率向上が図る
事が出来る。更に、浮遊微細菌死骸除去器内に処理水を
通すことにより、光触媒殺菌分解器により死滅した細菌
の殆どを捕集することが出来、よりきれいな処理水を得
るように作用する。
細フィルタ等の除去微細濾過器を設けることで、細菌類
のうち特に浴槽等で問題となる、レジオネラ菌の生態を
研究、分析し、その特性のうち親菌は菌自身殻に入って
おり、さらに、かび、藻、原生動植物等の体内に寄生、
共生、増殖することより、通常の塩素投入や紫外線放射
による殺菌方法では効果が期待できないので、これらの
原生動植物と一緒に濾過、除去を行うものである。又除
去微細濾過器に続けて設けている光触媒殺菌分解器によ
り、レジオネラ子菌及び他のバクテリア、ウイルス等を
殺菌する。更に、光触媒殺菌分解器では、光触媒と紫外
線の作用により、処理水がオゾンとＯＨラジカル反応に
より、汗、屎尿等の有機物を酸化分解させ、その主成分
を炭酸ガスと水に戻すように作用する。又、光触媒殺菌
分解器に続いて気泡除去装置を設け、オゾンの除去を図
っている。これは光触媒殺菌分解器をでたオゾン等を多
数含んでいるため、オゾン気泡が次の残留有機物を２次
分解する活性炭素触媒・分解除去器の活性炭フィルター
に入るまえにこれを除去することが、分解効率の向上、
及び処理水の濁度処理、臭気の除去等に効率向上が図る
事が出来る。更に、浮遊微細菌死骸除去器内に処理水を
通すことにより、光触媒殺菌分解器により死滅した細菌
の殆どを捕集することが出来、よりきれいな処理水を得
るように作用する。
【０００６】本発明に係る請求項２記載の発明は、前記
微細フィルタに代替えもしくは追加して逆浸透膜を用い
ることを特徴とする。この発明によれば逆浸透膜を追加
又は代替えして使用することで本来の目的であるレジオ
ネラ菌は勿論残留塩素イオン、硝酸イオン等の除去も達
成することが出来、後段に設けている活性炭素触媒・分
解除去器の負担を軽減することが出来る。
微細フィルタに代替えもしくは追加して逆浸透膜を用い
ることを特徴とする。この発明によれば逆浸透膜を追加
又は代替えして使用することで本来の目的であるレジオ
ネラ菌は勿論残留塩素イオン、硝酸イオン等の除去も達
成することが出来、後段に設けている活性炭素触媒・分
解除去器の負担を軽減することが出来る。
【０００７】本発明に係る請求項３記載の発明は、 光
触媒殺菌分解器として、多孔質セラミックボールに酸化
チタンを含浸させ、これを焼成させて製造した酸化チタ
ンセラミックボールを用い、この酸化チタンセラミック
ボールをブラックライトの紫外線で照射する光触媒充填
塔を使用することを特徴とする構成としても良い。ここ
で、酸化チタンの光触媒充填塔を使用することにより、
簡易の構成の装置で有機物の分解等を行う事が出来る。
更に請求項４記載の発明は、気泡除去装置として、大気
に開放部を有し、配管内の流量に比べ大幅に流速を落と
した気泡除去部を設けることを特徴とするもので、処理
水の流速を落とすことで残留オゾン等の気泡を除去する
ように作用する。
触媒殺菌分解器として、多孔質セラミックボールに酸化
チタンを含浸させ、これを焼成させて製造した酸化チタ
ンセラミックボールを用い、この酸化チタンセラミック
ボールをブラックライトの紫外線で照射する光触媒充填
塔を使用することを特徴とする構成としても良い。ここ
で、酸化チタンの光触媒充填塔を使用することにより、
簡易の構成の装置で有機物の分解等を行う事が出来る。
更に請求項４記載の発明は、気泡除去装置として、大気
に開放部を有し、配管内の流量に比べ大幅に流速を落と
した気泡除去部を設けることを特徴とするもので、処理
水の流速を落とすことで残留オゾン等の気泡を除去する
ように作用する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明を
説明する。図１、本発明に係る水の複合的浄化装置概略
構成図、図２は、処理水の流れを示す説明図、図３は、
フィルターを掃除するときの逆洗時の処理水の流れを示
す説明図である。本発明水の複合的浄化装置の概略は、
被処理水を貯留している浴槽１から、配管２を介しポン
プ３により、浮遊物濾過器４と、除去微細濾過器５と、
光触媒殺菌分解器６と、気泡除去装置７と、活性炭素触
媒・分解除去器８と、浮遊微細菌死骸除去器９とよりな
る。
説明する。図１、本発明に係る水の複合的浄化装置概略
構成図、図２は、処理水の流れを示す説明図、図３は、
フィルターを掃除するときの逆洗時の処理水の流れを示
す説明図である。本発明水の複合的浄化装置の概略は、
被処理水を貯留している浴槽１から、配管２を介しポン
プ３により、浮遊物濾過器４と、除去微細濾過器５と、
光触媒殺菌分解器６と、気泡除去装置７と、活性炭素触
媒・分解除去器８と、浮遊微細菌死骸除去器９とよりな
る。
【０００９】（浮遊物濾過器４）浮遊物除去装置４は、
人の髪の毛、脂質、皮膚、砂、葉っぱ等の比較的大きな
ゴミを浮遊物濾過し除去するもので、例えばこの浮遊物
濾過器４は、容器内に１００メッシュ程度の網を設けた
構成で十分である。
人の髪の毛、脂質、皮膚、砂、葉っぱ等の比較的大きな
ゴミを浮遊物濾過し除去するもので、例えばこの浮遊物
濾過器４は、容器内に１００メッシュ程度の網を設けた
構成で十分である。
【００１０】（微細濾過器５）微細濾過器５は、前段フ
ィルター５１と、後段フィルター５２の２段階の微細濾
過器よりなる。前段フィルター５１は、例えば４０μの
微細焼結金属網を使用しフィルターをいれたタンク槽よ
りなり、例えば昆虫の卵等を除去することを目的として
設けている。そして、後段フィルター５２は、例えば３
μ精密焼結金属不織体をフィルターとして使用したタン
ク槽よりなる。そして、この後段フィルター５２の３μ
フィルターでかび、藻、原生動植物の体内に寄生・共生
・増殖するというレジオネラ親菌の特性に着目し、か
び、藻、原生動植物と一緒にレジオネラ親菌類を濾過、
除去する。微細フィルタ等の除去微細濾過器を設けるこ
とで、細菌類のうち特に浴槽等で問題となる、レジオネ
ラ菌の生態を研究、分析し、その特性のうち親菌は菌自
身殻に入っており、さらに、かび、藻、原生動植物等の
体内に寄生、共生、増殖することより、これらの原生動
植物と一緒に濾過、除去を行うものである。このように
して、大きな細菌は、この微細濾過器５で捕集が可能で
ある。なお、上記微細フィルタに替え、もしくは追加し
て逆浸透膜を用いても良い。この逆浸透膜は、一般的に
使用されているものを用い、図示はしないが浸透圧以上
の圧力をかけて、溶媒のみを移動させ、細菌等を除くも
のである。
ィルター５１と、後段フィルター５２の２段階の微細濾
過器よりなる。前段フィルター５１は、例えば４０μの
微細焼結金属網を使用しフィルターをいれたタンク槽よ
りなり、例えば昆虫の卵等を除去することを目的として
設けている。そして、後段フィルター５２は、例えば３
μ精密焼結金属不織体をフィルターとして使用したタン
ク槽よりなる。そして、この後段フィルター５２の３μ
フィルターでかび、藻、原生動植物の体内に寄生・共生
・増殖するというレジオネラ親菌の特性に着目し、か
び、藻、原生動植物と一緒にレジオネラ親菌類を濾過、
除去する。微細フィルタ等の除去微細濾過器を設けるこ
とで、細菌類のうち特に浴槽等で問題となる、レジオネ
ラ菌の生態を研究、分析し、その特性のうち親菌は菌自
身殻に入っており、さらに、かび、藻、原生動植物等の
体内に寄生、共生、増殖することより、これらの原生動
植物と一緒に濾過、除去を行うものである。このように
して、大きな細菌は、この微細濾過器５で捕集が可能で
ある。なお、上記微細フィルタに替え、もしくは追加し
て逆浸透膜を用いても良い。この逆浸透膜は、一般的に
使用されているものを用い、図示はしないが浸透圧以上
の圧力をかけて、溶媒のみを移動させ、細菌等を除くも
のである。
【００１１】（光触媒殺菌分解器６）次に、前記微細濾
過器５を出た、処理水の中には、レジオネラ子菌等の細
菌、及び汗、屎尿等の有機物が含まれている。これら細
菌の殺菌、及び有機物の分解を目的として、光触媒殺菌
分解器６を設けている。光触媒殺菌分解器６の構成は、
例えば図４に示す如く、透光性のある内管６０と外管６
１の２重管構造として、内管６０内に少なくとも１８
４．９ｎｍと、２５３．７ｎｍの二つの波長を有する紫
外線ランプ６２を設けている。そして、内管６０内に空
気を導入し、１８４．９ｎｍの波長で、ポンプ６３で導
入した空気の酸素をオゾンに変化させ、オゾンを含有し
た空気を、逆止弁６４等を介し、外管６１の下部から気
泡化して吐出し、外管６１内に導入している処理水中の
細菌をオゾンで殺菌する。また、前記２５３．７ｎｍの
波長の紫外線は、内管６０が透光性を有することより、
外管６１内に照射し、この波長で、処理水内の細菌を殺
菌し、さらに有機物を分解する。このように、光触媒殺
菌分解器６を使用することで、効率的に、レジオネラ子
菌及び他のバクテリア、ウイルス等をオゾンで殺菌し、
また、光触媒と紫外線の作用により、処理水がオゾンと
ＯＨラジカル反応により、汗、屎尿等の有機物を酸化分
解させ、その主成分を炭酸ガスと水に戻すものである。
過器５を出た、処理水の中には、レジオネラ子菌等の細
菌、及び汗、屎尿等の有機物が含まれている。これら細
菌の殺菌、及び有機物の分解を目的として、光触媒殺菌
分解器６を設けている。光触媒殺菌分解器６の構成は、
例えば図４に示す如く、透光性のある内管６０と外管６
１の２重管構造として、内管６０内に少なくとも１８
４．９ｎｍと、２５３．７ｎｍの二つの波長を有する紫
外線ランプ６２を設けている。そして、内管６０内に空
気を導入し、１８４．９ｎｍの波長で、ポンプ６３で導
入した空気の酸素をオゾンに変化させ、オゾンを含有し
た空気を、逆止弁６４等を介し、外管６１の下部から気
泡化して吐出し、外管６１内に導入している処理水中の
細菌をオゾンで殺菌する。また、前記２５３．７ｎｍの
波長の紫外線は、内管６０が透光性を有することより、
外管６１内に照射し、この波長で、処理水内の細菌を殺
菌し、さらに有機物を分解する。このように、光触媒殺
菌分解器６を使用することで、効率的に、レジオネラ子
菌及び他のバクテリア、ウイルス等をオゾンで殺菌し、
また、光触媒と紫外線の作用により、処理水がオゾンと
ＯＨラジカル反応により、汗、屎尿等の有機物を酸化分
解させ、その主成分を炭酸ガスと水に戻すものである。
【００１２】図５は、光触媒殺菌分解器６の他の実施の
形態である。この実施例では、特にアンモニア等の有機
物を効率的に、分解できるもので、その構成は、多孔質
セラミックボールに酸化チタンを含浸させ、これを焼成
させて製造した酸化チタンセラミックボールを用い、こ
の酸化チタンセラミックボールをブラックライトの紫外
線で照射する構成である。この照射では、紫外線と酸化
チタン光触媒により、アンモニアを分解するものであ
る。この多孔質セラッミクボールを用いる実施例は、比
較的安価に光触媒殺菌分解器６を製作することが出来
る。
形態である。この実施例では、特にアンモニア等の有機
物を効率的に、分解できるもので、その構成は、多孔質
セラミックボールに酸化チタンを含浸させ、これを焼成
させて製造した酸化チタンセラミックボールを用い、こ
の酸化チタンセラミックボールをブラックライトの紫外
線で照射する構成である。この照射では、紫外線と酸化
チタン光触媒により、アンモニアを分解するものであ
る。この多孔質セラッミクボールを用いる実施例は、比
較的安価に光触媒殺菌分解器６を製作することが出来
る。
【００１３】（気泡除去装置７）気泡除去装置７は、前
記光触媒殺菌分解器６で処理した処理水内には、大量の
オゾン、及び分解した二酸化炭素等が多数含まれてい
る。従って、これをそのまま、浴槽、プール等に戻すこ
とは、泡が大量に発生する可能性があり、処理水の透明
度を損ねる。また、高酸素状態と健康上好ましくない。
そこで、前記光触媒殺菌分解器６に続いて気泡除去装置
を設け、オゾン及び処理水内の、空気の気泡及び二酸化
炭素等の除去を図っている。具体的構成を図６に示す。
図に於いて、気泡除去装置は、処理水を流す配管に比べ
断面積を大幅に増加させた気泡除去部７０を設ける構成
である。そして、この断面積を大幅に広げた部分から直
接的に或いは空気溜まり７１、開放弁７２を介し、大気
に開放している。断面積を大幅に増加させる構成として
は、例えば、図６（ａ）に示す如く、単純に漸次断面積
を増加させる構成の他、図６（ｂ）に示す如く、配管に
比べ、大幅に、大きな容積を有する容体に配管を取り付
ける構成であっても良い。この気泡を除去は、図７に示
す如く、管内を流れる処理量と口径の関係に示すよう
に、例えば口径５０Ａの場合、オゾンの処理量は１ｍ３
／Ｈｒ程度であるが、口径１２５Ａの場合は、処理量は
５ｍ３／Ｈｒ程度に増加する。本発明の場合には、配管
は２５Ａ、若しくは３２Ａを用いて、５ｍ３／Ｈｒ程度
の処理を行うことより、気泡除去部７０の大きさを例え
ば筒状のもので形成する場合には、１２５Ａ程度の大き
さ以上必要である。
記光触媒殺菌分解器６で処理した処理水内には、大量の
オゾン、及び分解した二酸化炭素等が多数含まれてい
る。従って、これをそのまま、浴槽、プール等に戻すこ
とは、泡が大量に発生する可能性があり、処理水の透明
度を損ねる。また、高酸素状態と健康上好ましくない。
そこで、前記光触媒殺菌分解器６に続いて気泡除去装置
を設け、オゾン及び処理水内の、空気の気泡及び二酸化
炭素等の除去を図っている。具体的構成を図６に示す。
図に於いて、気泡除去装置は、処理水を流す配管に比べ
断面積を大幅に増加させた気泡除去部７０を設ける構成
である。そして、この断面積を大幅に広げた部分から直
接的に或いは空気溜まり７１、開放弁７２を介し、大気
に開放している。断面積を大幅に増加させる構成として
は、例えば、図６（ａ）に示す如く、単純に漸次断面積
を増加させる構成の他、図６（ｂ）に示す如く、配管に
比べ、大幅に、大きな容積を有する容体に配管を取り付
ける構成であっても良い。この気泡を除去は、図７に示
す如く、管内を流れる処理量と口径の関係に示すよう
に、例えば口径５０Ａの場合、オゾンの処理量は１ｍ３
／Ｈｒ程度であるが、口径１２５Ａの場合は、処理量は
５ｍ３／Ｈｒ程度に増加する。本発明の場合には、配管
は２５Ａ、若しくは３２Ａを用いて、５ｍ３／Ｈｒ程度
の処理を行うことより、気泡除去部７０の大きさを例え
ば筒状のもので形成する場合には、１２５Ａ程度の大き
さ以上必要である。
【００１４】なお、気泡除去のメカニズムは、気泡除去
装置７の気泡除去部７０で断面積を増加させることによ
り、相対的に管内の流速が落ち、気泡除去部７０内での
処理量が単位時間当たり増加し、処理水内部に存する空
気、オゾンの気泡が浮力等で上昇し処理水内から除去す
るものと考えられる。この場合、気泡除去装置７への処
理水導入部及び排出口の位置は、処理水が気泡除去装置
７内で滞留することなく、排出口に引き込まれない位置
に設定する。従って、排出口を設ける位置を導入口より
下方に位置に設けることも出来る。気泡除去装置７の留
まっている時間は、少なくとも０．１〜０．５秒程度以
上が好ましい。これは、前段の光触媒殺菌分解器６にお
いて、処理水に空気＋オゾンの気泡が投入されることよ
り、処理水内に存在する気体が一様でなくの、流れる処
理水は脈流となる場合が多い。この為、多少の流速を落
とした程度では、気泡の除去とはならず、少なくとも半
分以下の流速となることが必要である。また、気泡除去
装置７を設ける位置は、ポンプの設定水圧により異なる
が、水平位置の比較的高い位置に設けることが好まし
い。これは、低い位置に気泡除去装置７を設けると、管
内の水圧がポンプ圧に加えて、高さ位置の水圧がかか
り、気泡の除去が少なくなるからである。
装置７の気泡除去部７０で断面積を増加させることによ
り、相対的に管内の流速が落ち、気泡除去部７０内での
処理量が単位時間当たり増加し、処理水内部に存する空
気、オゾンの気泡が浮力等で上昇し処理水内から除去す
るものと考えられる。この場合、気泡除去装置７への処
理水導入部及び排出口の位置は、処理水が気泡除去装置
７内で滞留することなく、排出口に引き込まれない位置
に設定する。従って、排出口を設ける位置を導入口より
下方に位置に設けることも出来る。気泡除去装置７の留
まっている時間は、少なくとも０．１〜０．５秒程度以
上が好ましい。これは、前段の光触媒殺菌分解器６にお
いて、処理水に空気＋オゾンの気泡が投入されることよ
り、処理水内に存在する気体が一様でなくの、流れる処
理水は脈流となる場合が多い。この為、多少の流速を落
とした程度では、気泡の除去とはならず、少なくとも半
分以下の流速となることが必要である。また、気泡除去
装置７を設ける位置は、ポンプの設定水圧により異なる
が、水平位置の比較的高い位置に設けることが好まし
い。これは、低い位置に気泡除去装置７を設けると、管
内の水圧がポンプ圧に加えて、高さ位置の水圧がかか
り、気泡の除去が少なくなるからである。
【００１５】（活性炭素触媒・分解除去器８）活性炭素
触媒・分解除去器８は、容体内部に活性炭を内部に封入
する構成である。通常の単なる活性炭フィルターとは異
なり、光触媒分解器で処理された溶存オゾンを含む残留
有機物溶解水から有機物を分解し、窒素と炭酸ガスに戻
す事を目的とする。この活性炭素触媒・分解除去器８
の、活性炭を触媒とした酸素ラジカル反応で、残留有機
物等を第２次分解するものである。さらに、この活性炭
は、臭気、色度、残留塩素（トリハロメタンの原因とな
る）等を濾過・吸着・除去し、より透明で清潔な、処理
水を作ることが出来る。なお、活性炭素触媒・分解除去
器８は、前記気泡除去装置７の後ろに設けている。これ
は、気泡除去装置７の前に設置すると、残留している処
理水内部のオゾン気泡が、活性炭の表面に付着してしま
い活性炭の表面積が減少してしまう、このことは有機物
等を第２次分解処理上好ましくないからである。
触媒・分解除去器８は、容体内部に活性炭を内部に封入
する構成である。通常の単なる活性炭フィルターとは異
なり、光触媒分解器で処理された溶存オゾンを含む残留
有機物溶解水から有機物を分解し、窒素と炭酸ガスに戻
す事を目的とする。この活性炭素触媒・分解除去器８
の、活性炭を触媒とした酸素ラジカル反応で、残留有機
物等を第２次分解するものである。さらに、この活性炭
は、臭気、色度、残留塩素（トリハロメタンの原因とな
る）等を濾過・吸着・除去し、より透明で清潔な、処理
水を作ることが出来る。なお、活性炭素触媒・分解除去
器８は、前記気泡除去装置７の後ろに設けている。これ
は、気泡除去装置７の前に設置すると、残留している処
理水内部のオゾン気泡が、活性炭の表面に付着してしま
い活性炭の表面積が減少してしまう、このことは有機物
等を第２次分解処理上好ましくないからである。
【００１６】（浮遊微細菌死骸除去器９）浮遊微細菌死
骸除去器９は、前記光触媒殺菌分解器６の適宜位置に設
置し、浮遊する微細菌の死骸を除去するもので、その構
成は、内部に有する超微細フィルターで、０．８μまで
の機械的に濾過を行うと共に、電荷の吸着作用を併用し
最終的に残留した０．８ よりも微細な浮遊物等を排除
し、湯水中に浮遊しているバクテリア等の死骸、微細粒
子等はマイナス電位の為プラス電位を耐電させた超微細
フィルター濾材により、これらを吸着させる。
骸除去器９は、前記光触媒殺菌分解器６の適宜位置に設
置し、浮遊する微細菌の死骸を除去するもので、その構
成は、内部に有する超微細フィルターで、０．８μまで
の機械的に濾過を行うと共に、電荷の吸着作用を併用し
最終的に残留した０．８ よりも微細な浮遊物等を排除
し、湯水中に浮遊しているバクテリア等の死骸、微細粒
子等はマイナス電位の為プラス電位を耐電させた超微細
フィルター濾材により、これらを吸着させる。
【００１７】次に本発明の処理水の流れを説明する。浄
化運転時の処理水の流れは、図２太線に示す如く、浴槽
１より引き出され、浮遊物濾過器４で髪の毛等大きなゴ
ミを除去した処理水は、ポンプ３により加圧され、流量
計１１を経て、逆止弁２０、三方弁３１を介し、４０μ
の前段フィルター５１と、３μ後段フィルター５２を直
列に設けているミクロン除去微細濾過器５を通過させ、
レジオネラ親菌等大きな細菌等を除去する。次いで処理
水は三方弁３２を介し、光触媒殺菌分解器６に送られ、
光触媒殺菌分解器６では、オゾン及び紫外線による殺菌
並びに有機物の分解が行われる。次いで、光触媒殺菌分
解器６から出た処理水は、気泡除去装置７に送られ気泡
を除去する。この時、処理水から分離した気体は、ベン
ト弁２１より大気に放出される。次に気泡除去装置７を
出た処理水は、活性炭素触媒・分解除去器８で、再度残
留有機物の除去が行われ、三方弁３３を介し、浮遊微細
菌死骸除去器９で、最終的に微細菌死骸等微細な浮遊物
が行われ、清浄な処理水となり、三方弁３４を経て、浴
槽１に処理水を戻す。以下これを繰り返し浄化処理を行
う。
化運転時の処理水の流れは、図２太線に示す如く、浴槽
１より引き出され、浮遊物濾過器４で髪の毛等大きなゴ
ミを除去した処理水は、ポンプ３により加圧され、流量
計１１を経て、逆止弁２０、三方弁３１を介し、４０μ
の前段フィルター５１と、３μ後段フィルター５２を直
列に設けているミクロン除去微細濾過器５を通過させ、
レジオネラ親菌等大きな細菌等を除去する。次いで処理
水は三方弁３２を介し、光触媒殺菌分解器６に送られ、
光触媒殺菌分解器６では、オゾン及び紫外線による殺菌
並びに有機物の分解が行われる。次いで、光触媒殺菌分
解器６から出た処理水は、気泡除去装置７に送られ気泡
を除去する。この時、処理水から分離した気体は、ベン
ト弁２１より大気に放出される。次に気泡除去装置７を
出た処理水は、活性炭素触媒・分解除去器８で、再度残
留有機物の除去が行われ、三方弁３３を介し、浮遊微細
菌死骸除去器９で、最終的に微細菌死骸等微細な浮遊物
が行われ、清浄な処理水となり、三方弁３４を経て、浴
槽１に処理水を戻す。以下これを繰り返し浄化処理を行
う。
【００１８】次に、本発明は上述のように処理水を処理
するが、継続的に実施すれば、フィルターの目詰まりが
生じる。ここで、１日一回フィルターの部分を逆洗処理
をする。この時の処理水の流れを図３太線に示す。この
逆洗処理を行う場合には、通常十分に清浄化した処理水
を用いる。即ち、清浄化前ではかえって、フィルター等
を汚してしまうからである。従って、この逆洗処理は、
例えば浄化処理を２４時間以上行った後の早朝等適宜時
間に行う。逆洗処理の処理水は、浴槽１より引き出さ
れ、浮遊物濾過器４を経て、ポンプ３により加圧され、
流量計１１を経て、逆止弁２２、三方弁３１、３４を介
し、浮遊微細菌死骸除去器９、三方弁３３を介し、活性
炭素・分解除去器８，気泡除去装置７、光触媒殺菌分解
器６、三方弁３２、後段フィルター５２と、前段フィル
ター５１、三方弁３１、逆止弁２２、２３を介し外部に
排出し、浮遊微細菌死骸除去器９、後段フィルター５
２、前段フィルター５１内に捕捉した、レジオネラ菌等
を外部に排出すると同時に、活性炭素・分解除去器８，
気泡除去装置７、光触媒殺菌分解器６の洗浄も同時に行
う。このように逆洗処理を行うことによって、半年以上
各部のフィルターの目詰まりを防止することが出来た。
するが、継続的に実施すれば、フィルターの目詰まりが
生じる。ここで、１日一回フィルターの部分を逆洗処理
をする。この時の処理水の流れを図３太線に示す。この
逆洗処理を行う場合には、通常十分に清浄化した処理水
を用いる。即ち、清浄化前ではかえって、フィルター等
を汚してしまうからである。従って、この逆洗処理は、
例えば浄化処理を２４時間以上行った後の早朝等適宜時
間に行う。逆洗処理の処理水は、浴槽１より引き出さ
れ、浮遊物濾過器４を経て、ポンプ３により加圧され、
流量計１１を経て、逆止弁２２、三方弁３１、３４を介
し、浮遊微細菌死骸除去器９、三方弁３３を介し、活性
炭素・分解除去器８，気泡除去装置７、光触媒殺菌分解
器６、三方弁３２、後段フィルター５２と、前段フィル
ター５１、三方弁３１、逆止弁２２、２３を介し外部に
排出し、浮遊微細菌死骸除去器９、後段フィルター５
２、前段フィルター５１内に捕捉した、レジオネラ菌等
を外部に排出すると同時に、活性炭素・分解除去器８，
気泡除去装置７、光触媒殺菌分解器６の洗浄も同時に行
う。このように逆洗処理を行うことによって、半年以上
各部のフィルターの目詰まりを防止することが出来た。
【００１９】（実施例）上述の図１の構成で、２００リ
ットルの浴槽に、有機物としてのシュウ酸ナトリウム、
及び次亜塩素酸ソーダ、細菌類として一般細菌、大腸菌
群を添加して混入し、１ｍ３／Ｈｒで処理水浄化運転を
行った。浴槽内の処理水の状態を下表に示す。
ットルの浴槽に、有機物としてのシュウ酸ナトリウム、
及び次亜塩素酸ソーダ、細菌類として一般細菌、大腸菌
群を添加して混入し、１ｍ３／Ｈｒで処理水浄化運転を
行った。浴槽内の処理水の状態を下表に示す。
【表１】
なお、上述実施例では、特にレジオネラ菌を用いての実
験をしていないが、レジオネラ菌は、大腸菌と同じグラ
ム陰性桿菌であることより、大腸菌で代用した。また、
有機物は、過マンガン消費量で測定している。この表か
らもわかるように、運転開始１時間後には、細菌の除
去、有機物何れも、飲料水の基準以下に達していること
が判る。また、濁度が大幅に改善されて、おり、使用者
の爽快感を与える透明感がある。
験をしていないが、レジオネラ菌は、大腸菌と同じグラ
ム陰性桿菌であることより、大腸菌で代用した。また、
有機物は、過マンガン消費量で測定している。この表か
らもわかるように、運転開始１時間後には、細菌の除
去、有機物何れも、飲料水の基準以下に達していること
が判る。また、濁度が大幅に改善されて、おり、使用者
の爽快感を与える透明感がある。
【００２０】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の発明では、微細
フィルタ等の除去微細濾過器を設けることで、細菌類の
うち特に浴槽等で問題となる、レジオネラ菌の生態を
研、分析し、その特性のうち親菌は菌自身殻に入ってお
り、さらに、かび、藻、原生動植物等の体内に、寄生、
共生、増殖することより、通常の塩素投入や紫外線放射
による殺菌方法では効果が期待できないので、これらの
原生動植物と一緒に効率的に濾過、除去を行うことが出
来、又除去微細濾過器に続けて設けている光触媒細菌分
解器により、レジオネラ子菌及び他のバクテリア、ウイ
ルス等を殺菌することが出来、安全に使用することが出
来る。また、光触媒細菌分解器、及び活性炭素触媒・分
解除去器を用い、汗、ふん尿等の有機物を酸化分解さ
せ、その主成分を炭酸ガスと水に戻す為、２４時間風呂
等に用いると更に、効率的である。また、紫外線、オゾ
ンを用いて処理する過程に於いて、処理水の温度低下は
５℃程度である。従って、従来の風呂設備に本発明の装
置を付加して使用し、使用した湯を補充する運転が出来
る為、大がかりな浴室等の改修が必要ない。又、気泡除
去装置、浮遊微細菌死骸除去器によって、処理水の清浄
化とオゾンの除去が行われ、透明感のある安全な処理水
を得ることが出来る。
フィルタ等の除去微細濾過器を設けることで、細菌類の
うち特に浴槽等で問題となる、レジオネラ菌の生態を
研、分析し、その特性のうち親菌は菌自身殻に入ってお
り、さらに、かび、藻、原生動植物等の体内に、寄生、
共生、増殖することより、通常の塩素投入や紫外線放射
による殺菌方法では効果が期待できないので、これらの
原生動植物と一緒に効率的に濾過、除去を行うことが出
来、又除去微細濾過器に続けて設けている光触媒細菌分
解器により、レジオネラ子菌及び他のバクテリア、ウイ
ルス等を殺菌することが出来、安全に使用することが出
来る。また、光触媒細菌分解器、及び活性炭素触媒・分
解除去器を用い、汗、ふん尿等の有機物を酸化分解さ
せ、その主成分を炭酸ガスと水に戻す為、２４時間風呂
等に用いると更に、効率的である。また、紫外線、オゾ
ンを用いて処理する過程に於いて、処理水の温度低下は
５℃程度である。従って、従来の風呂設備に本発明の装
置を付加して使用し、使用した湯を補充する運転が出来
る為、大がかりな浴室等の改修が必要ない。又、気泡除
去装置、浮遊微細菌死骸除去器によって、処理水の清浄
化とオゾンの除去が行われ、透明感のある安全な処理水
を得ることが出来る。
【００２１】請求項２記載の発明により、逆浸透膜を追
加又は代替えして使用することで本来の目的であるレジ
オネラ菌は勿論残留塩素イオン、硝酸イオン等の除去も
達成することが出来、後段に設けている活性炭素触媒・
分解除去器の負担を軽減することが出来る効果を有す
る。更に請求項３記載の発明で光り触媒殺菌分解器とし
て、酸化チタンの光触媒充填等を使用することにより、
簡易の構成の装置で有機物の分解等を行うことが出来
る。更に請求項４記載の発明は、気泡除去装置を設ける
ことにより、処理水ないのオゾン浮遊気体を除去し、安
全で透明度の高い処理水を得ることが出来る。
加又は代替えして使用することで本来の目的であるレジ
オネラ菌は勿論残留塩素イオン、硝酸イオン等の除去も
達成することが出来、後段に設けている活性炭素触媒・
分解除去器の負担を軽減することが出来る効果を有す
る。更に請求項３記載の発明で光り触媒殺菌分解器とし
て、酸化チタンの光触媒充填等を使用することにより、
簡易の構成の装置で有機物の分解等を行うことが出来
る。更に請求項４記載の発明は、気泡除去装置を設ける
ことにより、処理水ないのオゾン浮遊気体を除去し、安
全で透明度の高い処理水を得ることが出来る。
【図１】本発明に係る水の複合的浄化装置概略構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明の浄化運転時の処理水の流れ説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の逆洗処理時の処理水の流れ説明図であ
る。
る。
【図４】本発明に使用する光触媒殺菌分解器の説明図で
ある。
ある。
【図５】本発明に使用する光触媒殺菌分解器の他の実施
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図６】本発明に使用する気泡除去装置の実施例を示す
説明図である。
説明図である。
【図７】オゾン除去に際し、口称径と処理量の関係を示
す説明図である。
す説明図である。
１ 浴槽
１１ 流量計
２ 配管
２０、２２ 逆止弁
２１ ベント弁
３ ポンプ
３１、３２、３３ 三方弁
４ 浮遊物濾過器
５ 微細濾過器
５１ 前段フィルター
５２ 後段フィルター
６ 光触媒殺菌分解器
６０ 内管
６１ 外管
６２ 紫外線ランプ
６３ ポンプ
６４ 逆止弁
７ 気泡除去装置
８ 活性炭素・分解除去器
９ 浮遊微細菌死骸除去器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０２Ｆ 9/00 Ｃ０２Ｆ 9/00 ５０２Ｎ ４Ｄ０６４
５０２Ｒ ４Ｇ０６９
５０４ ５０４Ｂ
Ａ４７Ｋ 3/00 Ａ４７Ｋ 3/00 Ｋ
Ｍ
Ｂ０１Ｄ 19/00 Ｂ０１Ｄ 19/00 Ｅ
35/027 61/02 ５００
61/02 ５００ Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｊ
Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｃ０２Ｆ 1/20 Ａ
Ｃ０２Ｆ 1/20 1/28 Ｆ
1/28 1/32
1/32 1/44 Ｈ
1/44 1/50 ５１０Ｃ
1/50 ５１０ ５１０Ｅ
５２０Ｌ
５２０ ５３１Ｒ
５３１ ５４０Ａ
５４０ ５４０Ｂ
５４０Ｃ
５４０Ｄ
５５０Ｈ
５５０ ５６０Ｂ
５６０ ５６０Ｃ
５６０Ｅ
５６０Ｆ
５６０Ｚ
1/72 １０１
1/72 １０１ 1/78
1/78 Ｂ０１Ｄ 35/02 Ｊ
Ｆターム(参考） 4D006 GA03 HA95 JA02Z KA01
KA12 KA72 KB01 KB04 KB12
KB14 KB17 KC03 KD06 KD19
KD21 MB02 PA01 PA05 PB02
PB07 PB24 PB28 PC55 PC56
4D011 AA02 AC03 AC04
4D024 AA06 AB02 AB04 AB11 BA02
BB01 CA01 DA05 DB02 DB03
DB05 DB09 DB10 DB24
4D037 AA09 AB02 AB03 AB11 AB12
AB18 BA18 BA23 BB02 CA01
CA02 CA03 CA04 CA12 CA16
4D050 AA10 AB06 AB11 AB13 AB35
BB02 BC06 BC09 BD02 BD03
BD04 BD06 CA06 CA09 CA10
CA15
4D064 AA09 AA11 BF32 BF37 BF39
BF40
4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B
BA13B BA48A CA05 CA10
CA11 CD10 DA05 EA04Y
FA03 FB13
Claims (4)
- 【請求項１】処理水を処理部に引き込むポンプと、 人の髪の毛、脂質、皮膚、砂、葉っぱ等の比較的大きな
ゴミを浮遊物濾過し除去する浮遊物濾過器と、 浮遊物及び比較的大きな一般細菌や大腸菌を捕集する微
細フィルタ等よりなる除去微細濾過器と、 小さな一般細菌類の殺菌及び処理水内に有する有機物を
紫外線及びオゾンで分解する光触媒殺菌分解器と、 処理水内部に残留する空気及びオゾン、その他残留気体
を除去する気泡除去装置と、気泡除去装置に続けて残留
有機物を２次分解する活性炭素触媒・分解除去器と、 浮遊微細菌死骸除去器とよりなり、 前記除去微細濾過器、光触媒殺菌分解器、気泡除去装
置、活性炭素触媒・分解除去器を直列に配置すると共
に、光触媒殺菌分解器以降の適宜位置に浮遊微細菌死骸
除去器を配置し、水中の一般最近、大腸菌、レジオネラ
菌等の細菌類の殺菌、除去又屎尿等の有機物を分解、除
去することで浴槽水やプール水等の浄化することを特徴
とする装置することを特徴とする水の複合的浄化装置。 - 【請求項２】請求項１の微細フィルタに代替えもしくは
追加して逆浸透膜を用いることを特徴とする水の複合的
浄化装置。 - 【請求項３】光触媒殺菌分解器として、酸化チタンの光
触媒充填塔を使用することを特徴とするの水の複合的浄
化装置。 - 【請求項４】気泡除去装置として、大気に開放部を有
し、配管内の流量に比べ大幅に流速を落とした気泡除去
部を設けることを特徴とする水の複合的浄化装置。
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|---|---|---|---|
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-
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