JPH0427493A - 水の浄化滅菌装置及び浄化滅菌水の利用法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は水の浄化滅菌装置及び浄化水の利用法に係り、
殊に淡水や海水を浄化滅菌して食品加工用水、養魚分用
生簀用水等として利用し得る水質のものとなし、又この
ように利用した後の廃水を処理して無公害化することに
より放流可能とする、水の浄化滅菌装置並びに斯くて処
理された浄化滅菌水を食品加工、殊に魚介類の一次加工
に用いて加工品の鮮度維持をもたらす方法に係る。

（従来の技術及びその課題） 水の浄化滅菌を行う場合に、浄化対象である「水」とし
ては井戸水、湧水、河川水、湖沼水等の淡水並びに海水
がある。

これらの淡・海水の浄化滅菌法として、淡水を大規模に
おいて処理するには都市水道等に関して実施されている
塩素処理法があり、又曝気（エアレージ冒ン）処理法や
微生物を利用する処理法があり、小規模的な処理に関し
ては場合により微生物をも利用する濾過法がある。一方
、海水を処理して魚介類の加工処理に利用しようとする
場合の浄化法としては逆滲透膜や微細孔材等を用いる濾
過法が一般に採用されており、場合により微生物膜法が
併用されている。

淡・海水を処理して、殊に淡水を処理して飲料用水に利
用し得る程度まで浄化滅菌する場合は別として、−船釣
には淡水よりも海水の浄化滅菌処理の方が困難である。

本発明は淡水の処理にも適用し得るが、海水を浄化滅菌
して魚介類の加工処理水や養魚介生簀水槽用水として用
い、又このように利用された後の廃水を処理して再び海
に放流可能になすことを主眼目にしており、従って本明
細書においては、これに関連して説明する。

現在、魚介類の一次加工処理例えば鰺を開き処理する場
合の処理水として漁港付近では、タンクに汲み上げられ
た海水をそのまま利用しているか或は濾過器（逆滲透膜
、微細孔材、砂等を濾材とするもの）を通した後に利用
しているのが通例である。しかしながら、前者の場合に
は海洋の汚染に伴い採水場所を沖合いに求めねばならな
くなっており採水のための送水コストが高くなる点並び
に夏期等においては加工処理済み製品の保存性が著しく
低下する点に課題がある。一方、後者の濾過器を用いる
場合にも海洋汚染のためか濾材を頚繁に交換せねば口塞
りを生じるので、コスト高となるのみならずメインテナ
ンスが面倒であり、又夏期等においては上記と同様に加
工処理済み製品の保存性が著しく低下する点に課題があ
る。尚、上記の加工処理に用いられた後の廃水は網材等
を用いた簡単な濾過で粗大物を分離した後に下水道に廃
棄され、結果として海に放流されているのが実状であり
、これは海水の栄養適音化を招き海洋汚染を助長してい
る。

尚、水の浄化滅菌は生菌の除去乃至殺菌、アンモニアや
亜硝酸の除去、脱臭・脱色、宵機性汚物の分解除去等を
対象とするものであるが、濾過を主体とする従来技術装
置の場合には、処理量が多くなると装置が著しく大型化
するのみならず、処（発明の目的） 従って、本発明の基本的な目的は採取された淡・海水、
殊に海岸付近で採取され、場合により細菌等で汚染され
ている海水を浄化滅菌して魚介類の加工処理用水や養魚
分用水として利用し、又利用後の廃水を処理して海洋汚
染を招かない水質のものとなす水の浄化滅菌装置を提供
することにある。

本発明の附随的な、但し重要な目的はコンパクトで処理
能力が高く且つメインテナンスの容易な水の浄化滅菌装
置を提供することにある。

尚、漁港付近にある水産加工業者、例えば魚の開き干し
製品を生産している業者は、夏期になると所謂「ネト」
を発生し易くなり、製品の日持ちが極端に低下するため
に毎年悩まされているのが実状であるが、これは加工処
理水の水質に主として起因するのではないかと推定し、
本発明者は本発明による浄化滅菌装置により処理された
水を用いて魚介類の一次加工処理を試みた処、従来通り
海水や井戸水を用いて加工処理された魚介類と比較する
場合に、その保存性が著しく向上することを見い出した
。従って、本発明の他の且つ重要な目的の一つは本発明
による浄化滅菌装置により処理された浄化滅菌水を用い
て魚介類を加工処理することにより、その鮮度維持をも
たらす方法を提供することにある。

（課題を解決し、目的を達成する手段及び作用）本発明
者は、従来から、養魚分水槽及び該水槽における水質、
殊に海水を対象とする水質の維持改善に関するの研究開
発に従事しており、この種の水槽における水質維持には
紫外線の照射が有効であるとの確信を得て、水槽内に紫
外線ランプを設置すると共に、その底部付近には空気を
送って気泡化させ、紫外線ランプから水中に照射された
紫外線により雑菌の滅菌を行うと共に藻類の胞子等を死
滅させ且つ上記の気泡内空気をオゾン化させ、このオゾ
ンを利用して更に滅菌を行うと共に溶存酸素濃度を高め
る、養魚分用生簀水槽の水浄化装置を既に提案している
　（実開昭１１ｔ２−１７８８８８公報）。

この実開昭８２−１７８８Ｅｉ８公報に開示されている
装置は既述の通り養魚分用生簀水槽のために開発された
ものであり、好評を博しているが、魚介類の加工処理用
水等を提供するような海水の大量処理や、このような加
工処理に用いられて汚染度の著しく高くなった、所謂「
廃水」を処理して放流可能な程度迄浄化するには時間を
要するので、能力的に不十分である。

そこで、更に検討を重ね開発されたのが本発明装置であ
って、この本発明による水の浄化滅菌装置は被処理水の
導入される貯槽と、曝気槽と、上記の貯槽と曝気槽とを
接続する配管と、該配管を介して被処理水を上記の貯槽
から曝気槽に送るポンプと、オゾン発生装置とを備えて
おり、上記の曝気槽が紫外線照射装置と気泡発生器とを
具備しており、該気泡発生器には上記のオゾン発生装置
からのオゾン含有空気が送気され、斯くて上記の貯槽と
曝気槽との間を循環する被処理水が上記の曝気槽内にお
いて紫外線及びオゾン含有気泡による複合作用を受ける
ことを基本的な特徴としてい尚、利用後の廃水を処理し
て放流しようとする場合には、上記の装置構成で充分で
あるが、採取された海水を処理して魚介類の一次加工処
理用水等として利用する場合には処理対象物が食品であ
ることもあって、場合により存在する浮遊懸濁物等を除
去して水質を更に向上させることが好ましい。このため
には後処理槽を設置することができ、本発明によれば該
後処理槽は濾過処理室と貯水室とを具備し、濾過処理室
が貯槽及び曝気槽の少なくとも一方と配管で接続され且
つ下段から上段に向かって進入水の一次溜り区画と、カ
ルフラム素材充填区画とを備えており、上記の貯水室が
オーバーフロー機構を具備している。

本発明による水の浄化滅菌装置において、曝気槽内に配
置される紫外線照射装置は上下端が解放され、上部側面
に開口を有し且つ曝気槽内に直立状態で配置された外筒
と、この外筒内に配置されており、上端が開放され且つ
他端が閉鎖されている内筒であって紫外線透過性の素材
で構成されており、内部が液密杖態で上記の外筒に取り
付けられている内筒と、該内筒内に配置されており且つ
波長的２５４ｎｍを主体とする紫外線を照射する紫外線
ランプとで構成されているのが好ましい。この場合に、
内筒を構成する紫外線透過性素材としては紫外線の透過
率が９５％以上である石英が好ましいが、石英管は高価
であるので、紫外線透過ガラス例えば硬質ガラス　（硼
珪酸ガラス）、オゾンレス石英、軟質ガラス（バリウム
クラウンガラス）等に代替することもできる。一方、波
長的２５４ｎｍを主体とする紫外線を照射する紫外線ラ
ンプが選択されたのは低圧水銀ランプが発生する放射光
の内で波長２５３．７ａｍのものが共鳴線と称され、殺
菌力が最も強いからである。尚、紫外線ランプを各々収
容している内筒を外筒内に複数本設置し、これらの紫外
線ランプの内の少なくとも一本が波長１８５■のオゾン
線を照射するランプであり、他が波長的２５４ＩＩ１１
１の殺菌性共鳴線を照射するランプとすることもできる
。この場合に、オゾン線照射用紫外線ランプを収容して
いる内筒の材質は透明石英であることが肝要である。

本発明による水の浄化滅菌装置において、オゾン発生装
置は空気導入孔とオゾン含有空気排出孔とを備えた外筒
と、該外筒内に配置固定されていて波長的１８５ｎｍの
紫外線を照射する紫外線ランプとで構成されている。こ
の場合に、外筒を構成する耐オゾン性素材としては例え
ば塩化ビニールやステンレススチール等を例示すること
ができるが、成形性や製作コストを考慮に入れると塩化
ビニールが好ましく、又紫外線ランプは石英製内筒内に
収容されていることもできる。

本発明による水の浄化滅菌装置において、後処理槽にお
けるカルシウム素材充填区画は貝殻層で形成されており
、この貝殻層が進入水の通過の向きである下段から上段
に向かって粗砕コーラル貝殻層と、カキ及びホタテの貝
殻から選ばれ粗砕された貝殻層と、コーラルサンド層と
で構成されているのが好ましい。何故ならば、上記のよ
うに構成された貝殻層を通すと、場合により存在する浮
遊懸濁物が完全に除去されるのみならず、カルシウムが
溶出してｐｌ（７，７程度であった原水（海水）のｐＨ
が１１．０程度に上昇し、又硬直的７０の原水の硬度が
７５程度に上昇し、これらの点が、得られた浄化滅菌水
を魚介類の加工処理に用いた場合に、例えば魚の開き処
理に用い、次いで常法により生干し製品とした場合に酸
化の抑制、腐敗菌の発生や抑制に役立ち、その結果当該
製品の鮮度維持をもたらすものと推定されるからである
。

尚、本発明による水の浄化滅菌装置の能力は紫外線照射
装置及びオゾン発生装置の能力と、装置の全体の規模に
依存するが、貯槽の萄効内容量を１５０トン、曝気槽の
内容量を１５０　リットルとし、曝気槽内に配置される
内筒が４本とし、各内筒が約２５４ｎ＋＋＋の紫外線を
照射する紫外線ランプ（石英製、２５　ｘ　５００ＩＩ
１ｍ、　　１５Ｗ）を収容しており、又オゾン発生装置
が上記と同様の但し約１８５ｎｍの紫外線を照射する紫
外線ランプを２本収容しており、オゾン発生装置の内容
積が８リツトルであって、毎分６５　リットルの割合で
空気が送り込まれて０．０６−０．１ｐｐｎ＋のオゾン
含有空気を調製し、これを５本の分岐管で曝気槽に送る
とオゾン濃度は約０．０４−０．Ｈｐｐｍに低下し、こ
のオゾン含有空気を散気管により微細気泡として放出さ
せ、被処理水である海水を上記の貯槽と曝気槽とを介し
て毎分１２０リツトルの割合で循環させれば、浄化滅菌
処理は約６０分間で終了する。次いで、上記のようにし
て処理された水を後処理槽に送り、濾過処理すれば所望
の浄化滅菌水が得られる。この浄化滅菌水を採取して目
視観察した処、夾雑物は何等認められず、無臭であり且
つキラキラ輝くような色調を呈していた。

（実施例等） 次ぎに、図面を参照しつつ実施例について本発明を更に
具体的に説明し、又試験例により本発明装置の効果を例
証する。

第１図には本発明による水の浄化滅菌装置ｌＯの概要が
示されている。この浄化滅菌装置ｌＯにおいて、Ａは被
処理水給水用の貯槽であり、Ｂは主要部を構成する曝気
槽であり、Ｃはオゾン発生装置であり、Ｄは曝気槽Ｂで
処理済み後の水を更に処理する後処理槽である。この図
面は各種の寸法関係を反映させて描いたものではなく、
事実、本実施例に係る実験に用いられたものは貯槽Ａの
有効内容量が１．５トン、曝気槽Ｂの内容量が１５０１
Ｊツトルに設定されていた。尚、後処理槽Ｃは任意の容
量であることができる。

上記の貯槽Ａは給水用開閉弁１２、排水用開閉弁１４、
フロートスイッチ１６及びこれらを自動制御する制御装
置１８とを備えている。

上記の曝気槽Ｂは耐オゾン性の、例えば塩化ビニール製
の外套３０により製作されており、中心部には直立配置
された紫外線照射装置３２を有し、又底部には気泡発生
装置３４を備えている。上記の紫外線照射装置は上下端
が解放され、上部側面に開口を有する外筒３Ｂと、この
外筒３Ｂ内に配置されており、上端が開放され且つ他端
が閉鎖されており、紫外線透過性の良好な素材で構成さ
れていて内部が液密状態で上記の外筒３８に取り付けら
れている内筒３８と、該内筒３８内に配置されている紫
外線ランプ４０とで構成されている。

図示されている実施形において、外筒３６は耐オゾン性
の素材、例えば塩化ビニールで製作されており、この外
筒３６内には４本の内筒３８が配置されている。これら
の各内筒３８内には上述のように各１本の紫外線ランプ
４ｏが収容されている。

この紫外線ランプ４０は電源ＰＳから漏電ブレーカＬＢ
１　チョークボックス（安定器）　ＣＢを経て送られる
電力により点灯せしめられる低圧水銀灯であり、基本的
には、共鳴線乃至殺菌線と称される波長２５３．７ｎｍ
の紫外線を発生するものであるが、これらの内の一本又
は二本は波長１８５ｎｍの所謂「オゾン線」と称される
紫外線を発生するものであることもできる。尚、共鳴線
を発生させる紫外線ランプ４０を収容する内Ｆｉｒ　３
８の材質としては透過率が高いものであれば差し支えが
なく石英や一般的な紫外線透過ガラス例えば硬質ガラス
（硼珪酸ガラス）、オゾンレス石英、軟質ガラス（バリ
ウムクラウンガラス）等であることができるが、オゾン
線発生用紫外線ランプを収容する場合の内ｗ３８は石英
製のものであることが肝要である。

図示されている実施形における内筒３８は外径３２ｎ１
１１．厚み　１．５ＩＩＩＩＩ＋１　内径２９１１１Ｌ
　長さ　Ｂ［１０ｍｍのものであり、紫外線ランプ４０
は外径２５１１　長さ５００ｍｍ、出力１５Ｗのもので
ある。

既述のオゾン発生装置Ｃは耐オゾン材料製であって空気
導入孔とオゾン含有空気排出孔とを備えた外筒５０と、
該外筒内に配置固定されていて波長約１８５ｎｍの紫外
線（オゾン線）を照射する紫外線ランプ５２とで構成さ
れている。外筒５ｏを構成する素材は上記のように耐オ
ゾン性を有していれば良く、ステンレススチール等であ
ることもできるが、コストの点から塩化ビニール製であ
り、紫外線ランプ５２の保守交換の観点から分割構成さ
れているのが好ましい。図示されている実施形において
は、紫外線ランプ５２が剥き出しの状態で設置されてい
るが、外ｆ！Ｊ　５０への取り付は等を考慮に入れ、既
述の紫外線照射装置３２におけると同様に内筒（図示せ
ず）内に収容されていることもできる。勿論、この場合
に内筒は石英製であることが肝要である。上記のオゾン
発生装置Ｃの外筒５０内には、電源ＰＳに接続された送
気ポンプＡＰを経て空気が送られる。この送気ポンプＡ
Ｐ　ｉｔ　ＡＣ１００Ｖ、消費電力２００　Ｗ／時、送
気量毎分１３０　リットル、送気圧０．５　ｋｇｆ／ａ
ｍ”の能力を有するものであるが、送気量毎分６５　リ
ットル、送気圧０．３ｋｇｆ／ｃｍ２の低圧で稼働させ
る。このオゾン発生装置Ｃにより調製されたオゾン含有
空気の濃度はオゾン濃度測定器５４により測定され、適
宜の手段で、例えば送気ポンプＡＰからの送気量の調整
等によりオゾン濃度を所定のレベル（０，０Ｇ　−０，
１ｐｐｍ）になした上で、既述の曝気槽Ｂ内に配置され
た気泡発生器３４に送られてオゾン含仔微細気泡として
曝気槽Ｂ内の被、処理水に対して放出される。

曝気槽Ｂ内において気泡発生器３４は複数個の散気ノズ
ルとして構成されており、該散気ノズルの内の一つは外
筒３Ｂの内底部付近に配置され、他は外！　３Ｂの外部
に配置されている。これらの散気ノズルから被処理水中
に放出されるオゾン含有気泡は曝気槽Ｂ内の被処理水に
上昇流をもたらす。曝気槽Ｂ内において被処理水は、外
商３６の内部においてはオゾンと紫外線ランプ４０から
の主として波長的２５４ｎＩｌｌの殺菌性紫外線による
複合作用を受けて浄化され、又外筒３６の外部において
は専らオゾンによる作用を受けて浄化されることになる
が、処理効率を向上させるためには単位時間当りにおけ
る被処理水とオゾンとの接触率を高め且つ被処理水が受
ける紫外線の受光量を高めることが重要である。このよ
うな効果をもたらすためには曝気槽Ｂ内で被処理水を循
環させることが考えられ、この水循環をもたらす手段と
して、オゾン含有気泡による被処理水の上記上昇流が利
用される。即ち外筒３Ｂの内部と上部排出口３（１２と
を接続させ、外筒３６内の被処理水の一部を一旦曝気櫂
Ｂの外部に導き、次いで曝気槽Ｂの底部付近において再
び曝気槽Ｂ内に導入させるのである。この場合に、フラ
ンジ付き套管３８を外筒３Ｂに対して同心的に配置して
おくと、該套管のフランジ部分３８２が一種の邪魔板と
して作用し、従って上昇してくるオゾン含有気泡と循環
導入された被処理水との接触率が向上するので有利であ
る。

尚、上記のフランジ付き套管３Ｂが配置されている場合
に、曝気槽Ｂ内における被処理水の水循環ついて述べれ
ば、被処理水は套管３８と外ＦＪ　３Ｂとの間を通って
下降し、底部付近で外筒３６の内部に進入し、該外商３
Ｂの内部を上昇するオゾン含有気泡によるリフトアップ
作用により外筒３６内を上昇し、この上昇流の一部は上
述のように分岐し上部排出口３０２を経て曝気槽Ｂの外
部に一旦導かれた上で下部付近から再び曝気槽Ｂ内に流
入し、オゾン含有気泡によるリフトアップ作用により曝
気槽Ｂ内を上昇し、次いで再び套管３８と外ＩＩ　３Ｂ
との間を通って下降するようになり、方、上部排出口３
０２に向かって分岐されずに外筒３６内を上昇した被処
理水は外筒３６の上部側面に設けられた開口３８２．３
［ｉ４を経て流出し、次いで再び套管３８と外筒３６と
の間を通って下降する。

尚、後処理槽りは濾過処理室６０と、貯水室７０とを具
備している。濾過処理室６０は既述の貯槽Ａ及び曝気槽
Ｂの少なくとも一方と配管で接続されており、貯槽Ａ及
び曝気槽Ｂを経て循環され、曝気槽Ｂにおいて充分に処
理された後の浄化滅菌水を受け入れるようになされてお
り、下段から上段に向かって進入水の一次溜り区画６２
及びカルシウム素材充填区画Ｂ４を備えている。このカ
ルシウム素材充填区画６４は、図示されている実施形に
おいては、３層の貝殻層で構成されており、進入水の通
過の向きである下段から上段に向かって粗砕フーラル貝
殻層（子供の小指の指先程度の大きさ）Ｂ４２と、カキ
及びホタテの貝殻、殊にホタテの粗砕貝殻層（寸法は上
記の粗砕コーラル貝殻の半分程度）６４４と、コーラル
サンド層６４Ｂとで構成されている。尚、上記の各カル
シウム素材（貝殻）のカルシウム含有量は、炭酸カルシ
ウム換算で３５．８〜５３．１Ｂ程度であり、各カルシ
ウム素材については、図示されているように、荒目の袋
に約５−１０ｋｇ程度分けて入れておくのが、交換等の
際に好都合である。上記のカルシウム素材からなる貝殻
層を担持支承するために合成樹脂製又は非腐食性の金属
製格子部材６６が配設されており、該格子部材６６と上
記の貝殻層との間には繊維質フィルタＢ８が設けられて
おり、斯くて進入水中に浮遊懸濁物が存在する場合にも
、当該浮遊物は上記の繊維質フィルタ６８により捕捉さ
れ、従って貝殻層へ、延いては貯水槽７０に移行しない
ようになされている。尚、繊維質フィルタ６８により捕
捉された浮遊物は濾過処理室６０の逆洗時に落下し、進
入水の一次溜り区画６２の下部に設けられた逆洗用ドレ
ン弁の開放により糸外に排除される。尚、貯水室７０に
はオーバーフロー機構７０２が配設されており、貯水室
内に貯えられた浄化滅菌水は開閉弁７２を開放すること
により、上記のオーバーフロー機構７０２を経て系外に
送り出されて加工処理水等として利用される。

次ぎに、上記のような構成を有する、本発明による水の
浄化滅菌装置の操作態様について具体的に述べる。但し
、各種の寸法、紫外線である殺菌性共鳴線やオゾン線の
発生に用いる紫外線ランプ（低圧水銀灯）の本数や寸法
等は既述のものと同様であるので、重複部分についての
説明は省略する。

先ず、簡便なフィルタを通して粗大浮遊懸濁物を分離す
ることにより採取した海水を給水用開閉弁１２の開放に
より貯槽Ａ内に導入する。貯槽Ａ内の水位が一定レベル
に達すれば、フロートスイッチ１６から信号が制御装置
１８に送られて上記の給水用開閉弁１２が閉鎖される。

そこで、ポンプＰ−１が駆動され、貯槽Ａ内の被処理水
が曝気槽Ｂに送られる。この場合に、貯槽Ａ内の水位に
低下が生じるので給水用開閉弁１２が再び開放され、被
処理水が補充されることになる。曝気槽Ｂへの給水（ま
弁Ｖ−１を醋放することにより行われる　（弁Ｖ−２が
開放されるのは曝気槽の清掃時に全排水する場合である
）。被処理水の流入により曝気槽Ｂ内の水位は次第に上
昇して上部排出口３０２の位置に達すると、弁Ｖ−３が
開放され且つポンプＰ−２が稼働して曝気槽Ｂ内の被処
理水は貯槽Ａに還流復帰することになり、この時点で貯
槽Ａ及び曝気槽Ｂ内の水位は一定となり且つ被処理水の
循環が行われる　（弁Ｖ−４は、弁Ｖ−２と同様に装置
の稼働中には閉鎖されていて、曝気槽の清ｈＷＩＩに開
放されるか、或は開放されていて曝気槽Ｂ内における被
処理水の水循環のために使用される弁である）。

上記の操作で被処理水の浄化滅菌を行う準備が整った状
態となる。そこで、曝気槽Ｂ内に配置された紫外線照射
装置３２における紫外線ランプ４０を点灯させると共に
、オゾン発生装置Ｃにおける紫外線ランプ５２を点灯さ
せ且つ送気ポンプＡＰを駆動して空気をオゾン発生装置
Ｃの外筒５０内に送る。この場合に、曝気槽Ｂ内に配置
された紫外線照射装置３２における紫外線ランプ４０は
曝気槽内を移動しつつある被処理水に波長的２５４ｎｍ
　（好ましくは殺菌性の極めて高い共鳴線である波長２
５３．７ｎｍ）の紫外線を照射して被処理水中に存在す
る大腸菌等の生菌や藻類の胞子を破壊する。一方、オゾ
ン発生装置Ｃ内で紫外線ランプ５２からの波長的１８５
ｎｍの紫外線照射を受けた空気は一部がオゾン化された
上で分岐され、曝気槽Ｂ内に配設された配管（Ｌ＋　、
　Ｌａ　、　Ｌ３　、Ｌａ　、　Ｌａ　）を経て曝気槽
Ｂの底部付近に設けられた気泡発生装置３４に送られ、
オゾン含有気泡として曝気槽Ｂ中の被処理水に対して放
出される　（オゾン含有空気中のオゾン濃度はオゾン発
生装置Ｃ内で０．０６−０．ｌｐｐｍ、分岐管中で０．
０４−０．Ｏ８ｐｐｍとなるように設定されるべきであ
り、このように設定すれば被処理水の浄化滅菌処理に供
された後に最終的には周囲環境に放出されるオゾン濃度
は０　、Ｏ２ｐｐｍ以下となって、殺菌性と清々しさを
もたらすが、これ以上の濃度で放出されると、その酸化
力がヒトの健康に害を与える可能性を宵しているからで
ある）。尚、オゾン含有空気誘導用の配管の内で配管し
３の遊端は紫外線照射装置３２の外Ｗ３６の内部に配置
されており、他の配管は外筒３６の外部に配置されてい
る。尚、気泡発生装置３４の散気ノズル部分は当然のこ
とながら耐オゾン性素材にて例えばガラスやセラミック
スを焼結して製作されており　０．１−０．８ｍｍ程度
の微細気泡としてオゾン含有空気を被処理水中に放出す
るようになされている。

本発明による浄化滅菌装置がもたらす作用効果としては
、曝気槽Ｂ内に配置された紫外線ランプ４０から照射さ
れる波長的２５４ｎｍの殺菌性紫外線とオゾン含有気泡
が複合して被処理水に及ぼす作用が極めて重要であり、
従ってこれに関連して、第２図を参照しつつ説明する。

この第２図には、気泡発生装置３４の散気ノズルから被
処理水中に放出されたオゾン含有気泡ＯＢや紫外線ラン
プ４０から照射された紫外線ＵＶが如何なる作用を被処
理水に及ぼすかが、幾分誇張した状態で描記されている
。

上記の気泡中のオゾン　（０３）は、その性質上分解し
て酸素分子（０２）と発生期状態の酸素（０）を生成し
、前者は被処理水中に溶は込んで酸素濃度を高め、後者
は塩素の約７倍と云う強力な酸化力を発揮して被処理水
中に場合により存在する菌体の細胞膜を破壊し、又有機
性物質、アンモニア、亜硝酸等を分解する。この場合に
、気泡ＯＢは形状が常に動的に変化しながら上昇し且つ
本発明装置によれば、このようなオゾン含有気泡ＯＢと
は別途に、内筒３８内に収容された紫外線ランプ４０か
ら強力な殺菌作用を宵する波長的２５４ｎｍの紫外線Ｕ
Ｖが被処理水中に照射される。照射された当該紫外線Ｕ
Ｖは、その殺菌力を、場合により存在する菌体に及ぼし
て細胞膜を破壊すると共に、上記の形が変化しながら上
昇しつつあるオゾン含有気泡ＯＢに衝突して反射したり
、入射して複雑に屈折したり、透過したりして当該気泡
からのオゾンの放出分解を助長するのみならず、照射さ
れた紫外線の総到達距離の延長化、即ち利用率の向上を
もたらすのである。

上記の上昇するオゾン含有気泡は、当然のことながら、
被処理水中に存在する浮遊懸濁物をリフトアップして凝
集させる作用を宵しており、従って、本発明による浄化
滅菌装置１０を暫く稼働させると、曝気槽Ｂ内の上部空
間には、上記の処理により生じた汚物が泡状の、所謂「
アク」となって蓄積され初め、次いで、この汚濁泡ＷＢ
は曝気槽Ｂの上部に配設された案内管３０２を経てその
下向分岐口３０２Ａから外部に排出される。この排出さ
れる汚物は薄茶乃至褐色を呈しており、数時間放置する
と黒褐色乃至黒色に変色して固化する物質であって分析
した処、硝酸塩の存在は認められたが、大腸菌や他の雑
菌の存在は認められなかった。尚、上記の案内管３０２
の上向分岐口３０２ｂからは余剰となったオゾン含有空
気が大気中に放出されるが、そのオゾン濃度は０．Ｏ２
ｐｐｍ以下であって周囲環境の消毒に役だってもヒトの
健康に害を及ぼす虞はない。

尚、汚染度が高く例えばＢＯＤが数千程度の被処理水の
場合には上記のアクの量が多く上記の下向分岐口３０２
Ａから汚濁泡が放出され易いが、汚染度の比較的低い被
処理水の場合には、汚濁泡が案内管３０２を経て排出さ
れ難い場合がある。そこで、曝気槽Ｂの上部側面にも汚
濁泡排出用の放出管３０Ｂを設けておくのが好ましく、
通例は汚濁泡の殆どがこの放出管３０６を経て排出され
る。

上記のようにして、本発明による浄化滅菌装置ｌＯを１
時間程度稼働させてゆく内に、曝気槽Ｂの放出管３０Ｂ
や案内管３０２における下向分岐口３０２Ａから外部に
排出される汚濁泡の色調が次第に淡（なり、最終的には
排出が停止するので、浄化滅菌処理の完了を確認するこ
とができる。そこて貯槽Ａにおける開閉弁１２が閉鎖状
態であることを確認した上で、ポンプＰ−１及びＰ−２
の運転を休止して水循環を停止させ、開閉弁１４を開き
且つポンプＰ−３を駆動して貯槽Ａ内の水を後処理槽り
に送った。濾過処理室６０を通過し貯水室７０に至った
処理済み水を採取して観察した処、浮遊懸濁物は何等認
められず、無臭であり且つキラキラ輝くような色調を呈
していた。

尚、被処理水のＩが少ない場合には貯槽Ａに送られた被
処理水を直ちに曝気槽Ｂに送ると共に、オゾン発生装置
Ｃ及び紫外線照射装置３２を作動させ、貯槽Ａを経て被
処理水を循環させることなしに、オゾン含有気泡のリフ
トアップ作用による曝気槽Ｂ内における水循環だけで処
理を行うことができ、又被処理水が魚介類の一次加工処
理、例えば魚の開き処理に使用されたような所謂「廃水
」であれば、浄化滅菌処理され貯槽Ａ又は曝気槽Ｂから
送り出される処理済み水は後処理槽りに送られることな
しにその侭下）に道に放流することもできる。

扱１丑」 上記の結果から、本発明による水の浄化滅菌装置は所期
の作用効果を有するものであるとの確信を得たので、図
面に示されている装置を、その設計思想乃至理念から逸
脱することなしに、小型化し且つ簡易化した持ち運び可
能な改変装置を製作し、当該改変装置及び被処理水とし
ての海水（銚子港口市場前において満潮時に採取したも
の）を分析機関（社団法人、東京都食品衛生協会）に持
参して当該装置による海水の浄化効果の測定検査を委託
した。

試験方法及び結果は下記の通りであり、当該改変装置、
延いては既述の実施例による装置は優秀な浄化滅菌能力
を有するものであることが立証された。

試験ｌ： ａ）試験方法 原水６０　リットルを使用して装置を運転させ、一定時
間経過毎に採水して ｐＩＮ、 ＣＯＤ　（ｌｌ１ｇ／ｌ）、 色度（度）、 濁度（度）及び 臭気の宵無 を測定する。

ｂ）試験結果 結果は下記の表１に示される通りであった。

聚」 試験２ ａ）試験方法 原水ＧＯＩＪットルに大腸菌を添加して細菌汚染水を調
製し、この細菌汚染水を使用して装置を運転させ、一定
時間経過毎に採水して１ｍｌ当りの生菌数及び大腸菌群
数を測定する。

ｂ）試験結果 結果は下記の表２に示される通りであり、細菌で強制的
に汚染させた海水を処理する場合にも、３Ｇ　−８０分
間程度の処理時間で生菌数が著しく減少することが判明
した。

（魚の開き干し加工品の保存性試験） 試ｌ目１」 ａ）試料 水揚げ直後の鰺を試料として用いた。

ｂ）試験試料及び対照試料の調製性 試料としての鰺を１群ｌＯ尾に分け、 す、但し加工処理の際の洗浄水とじて 常法によ 試験群 実施例における貯水槽からのオーバーフロー水を配管に
より作業場に導いて使用し、又対照群Ａ： 汲み上げた井戸水を利用、 対照群Ｂ： 従来のように、タンクに汲み上げられていた海水を、そ
のまま利用 して開き処理し、次いで冷風にて乾燥させることにより
試験試料並びに対照試料人及びＢを調製した。

Ｃ）試験方法 試験試料並びに対照試料Ａ及びＢを、それぞれ同形・同
寸法の発泡スチロール製箱内に密封し、ｌＯｏＣの温度
条件下で３日間保蔵した後に開封して外観の状態や臭気
をチエツクし、次いで上記と同一の条件下に更に４日間
（計７日間）保蔵した後に再び開封して同様のチエツク
を行った。

ｄ）試験結果 試験試料は３日間の保蔵後において加工処理直後のもの
と区別し得す、又７日間の保蔵後においても所謂「ネト
」の発生は認められず、臭気においても格別の変化はな
かったので、焼いて試食した処、充分に美味であった。

一方、対照試料はＡ、　Ｉｌｌ共に３日間の保蔵でネト
の発生及び該ネトに起因する異臭の発生が確認され、そ
の度合は井戸水を加工処理水として用いいた試料の方が
強かった。尚、７日間の保蔵後においては、対照試料は
共に表面が相当程度「粘り状」を呈し、黄色乃至白っぽ
く変色していて強い異臭を発しており、調理には不適当
であって棄却処分せざるを得なかった。

（発明の効果） 本発明による水の浄化滅菌装置によれば、被処理水であ
る淡水や海水が曝気槽内においてオゾン含有気泡と殺菌
力の極めて高い波長的２５４ｎｍを主体とする紫外線の
照射を受けることにより複合的に処理される。従って、
本発明装置の主要部を構成する曝気槽は処理効率が極め
て高いので、汚染水の急速な浄化滅菌処理を可能にする
と共に小型化を可能にする。

本発明による装置において曝気槽に送られるオゾン含有
空気を副型するオゾン発生装置は市販の低圧水銀灯を用
いて構成することができ、又曝気槽内に配置されて被処
理水やオゾン含有気泡に波長的２５４ｎ＋＋を主体とす
る上記の紫外線を照射する紫外線照射装置も市販の低圧
水銀灯を利用し、これを水に対する保護管に収容するこ
とにより構成することができるので、装置全体としての
構成や保守が容易である。

更に、本発明による装置にて処理された浄化滅菌水を魚
介類の一次加工処理水として、例えば生干し加工製品調
製用の洗浄用等に供すれば、当該製品の保存性を有意に
向上させることができる。

尚、本発明による装置は、上記のような力ａ工処理に用
いられた後の水を被処理水として浄化滅菌することがで
き、従って海洋や、河川の汚染を未然に防止する公害対
策用にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水の浄化滅菌装置の概要を示す図
面であって、個々の構成設備の構造を示すために縦断面
或は部分破断断面を以って表した図面、 第２図は曝気槽内で被処理水がオゾン含有気泡及び紫外
線照射により受ける複合作用を説明するための模式図で
ある。 Ａ−−一被処理水の丘１、Ｂ−−一曝気槽、Ｃ−−−オ
ゾン発生装置、Ｄ−−一後処理槽、Ｐ−１，Ｐ−２−−
一被処理水循環用のポンプ、３２−ｍ−紫外線照射装置
、３４−−一気泡発生器、４０−−一紫外線ランプ、５
２−−一紫外線ランプ（オゾン発生用）、６０−ｍ−濾
過処理室、Ｂ２−−ｍ１水室

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）被処理水の導入される貯槽と、曝気槽と、上記の
   貯槽と曝気槽とを接続する配管と、該配管を介して被処
   理水を上記の貯槽から曝気槽に送るポンプと、オゾン発
   生装置とを備えており、上記の曝気槽が紫外線照射装置
   と気泡発生器とを具備しており、該気泡発生器には上記
   のオゾン発生装置からのオゾン含有空気が送気され、斯
   くて被処理水が上記の曝気槽内において紫外線及びオゾ
   ン含有気泡による複合作用を受けることを特徴とする、
   水の浄化滅菌装置。
2. （２）後処理槽を更に備えており、該後処理槽が濾過処
   理室と貯水室とを具備し、濾過処理室が貯槽及び曝気槽
   の少なくとも一方と配管で接続され且つ下段から上段に
   向かって進入水の一次溜り区画と、カルシウム素材充填
   区画とを備えており、上記の貯水室がオーバーフロー機
   構を具備していることを特徴とする、請求項（１）に記
   載の水の浄化滅菌装置。
3. （３）曝気槽内の紫外線照射装置が上下端の解放され、
   上部側面に開口を有し且つ曝気槽内に直立状態で配置さ
   れた外筒と、この外筒内に配置されており、上端が開放
   され且つ他端が閉鎖されている内筒であって紫外線透過
   性の素材で構成されており、内部が液密状態で上記の外
   筒に取り付けられている内筒と、該内筒内に配置されて
   おり且つ波長約２５４ｎｍを主体とする紫外線を照射す
   る紫外線ランプとで構成されていることを特徴とする、
   請求項（１）又は（２）に記載の水の浄化滅菌装置。
4. （４）オゾン発生装置が空気導入孔とオゾン含有空気排
   出孔とを備えた外筒と、該外筒内に配置固定されていて
   波長約１８５ｎｍの紫外線を照射する紫外線ランプとで
   構成されていることを特徴とする、請求項（１）又は（
   ２）に記載の水の浄化滅菌装置。
5. （５）後処理槽におけるカルシウム素材充填区画が貝殻
   層で形成されており、この貝殻層が進入水の通過の向き
   である下段から上段に向かって粗砕コーラル貝殻層と、
   カキ及びホタテの貝殻から選ばれ粗砕された貝殻層と、
   コーラルサンド層とで構成されていることを特徴とする
   、請求項（２）に記載の水の浄化滅菌装置。
6. （６）曝気槽内において紫外線ランプを各々収容してい
   る内筒が複数本配置されており、これらの紫外線ランプ
   の内の少なくとも一本が波長１８５ｎｍのオゾン線を照
   射するランプであり、他が波長約２５４ｎｍの殺菌性共
   鳴線を照射するランプであることを特徴とする、請求項
   （３）に記載の水の浄化滅菌装置。
7. （７）曝気槽において波長約２５４ｎｍ又は波長約２５
   ４ｎｍと約１８５ｎｍの紫外線照射を受け且つオゾン含
   有気泡と接触することにより充分に処理され、次いでカ
   ルシウム素材の充填された濾過処理室を有する後処理槽
   を通過した浄化滅菌水を魚介類の加工処理水として用い
   ることを特徴とする、加工魚介類の鮮度維持法。