JPH10277546A - 浴槽水の殺菌方法及び浴槽水循環温浴器 - Google Patents

浴槽水の殺菌方法及び浴槽水循環温浴器

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JPH10277546A
JPH10277546A JP9133031A JP13303197A JPH10277546A JP H10277546 A JPH10277546 A JP H10277546A JP 9133031 A JP9133031 A JP 9133031A JP 13303197 A JP13303197 A JP 13303197A JP H10277546 A JPH10277546 A JP H10277546A
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JP
Japan
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water
bath
ultraviolet
bathtub
bathtub water
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JP9133031A
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English (en)
Inventor
Kinjiyu Hayakawa
欣樹 早川
Yutaka Sasaki
裕 佐々木
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NANBU KASEI KK
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NANBU KASEI KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】紫外線照射ランプを用いた浴槽水の紫外線殺菌
装置において有効にレジオネラ属菌を殺菌する浴槽水の
殺菌方法を提供すること。 【解決手段】 紫外線照射ランプを内装するとともに浴
槽水の出入口を設けた紫外線殺菌装置内を通過させる浴
槽水に紫外線を照射して浴槽水を殺菌する浴槽水の殺菌
方法において、紫外線の照射量を1,500μW・sec /c
m2 以上10,000μW・sec /cm2 以下にするととも
に、紫外線殺菌装置内を流れる浴槽水のレイノルズ数を
6,000以上18,000以下にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、浴槽水の殺菌方法
及び浴槽水循環温浴器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、循環ポンプを作動させて浴槽水を
循環させる浴槽水循環温浴器において、浴槽水の殺菌の
ためには種々の工夫がなされてきた。浴槽水の殺菌方法
として紫外線殺菌装置、オゾン発生装置、光触媒の応
用、電気分解殺菌、薬剤の添加などがよく知られてい
る。
【0003】また、冷却塔などでも同様の提案がなされ
ているが、冷却塔などにおいては生息している菌類を全
面的に殺菌すれば目的を達成するが、浴槽水循環温浴器
においては浴槽水のにごりを生じることなく、制菌ない
し殺菌することが要求されている。
【0004】上記殺菌方法の内、紫外線照射による殺菌
方法は比較的安価に実施でき、好都合ではあるが、菌類
特にレジオネラ属菌に対しては有効な装置が開発されて
おらず、その開発が強く望まれている。というのは有効
な殺菌を行うには、非常に大きな殺菌率が要求されるこ
とから来ている。
【0005】例えば、水道水の水質基準では一般細菌と
して100CFU/ml 以下と規定されているが、厚生省監修の
冷却塔水中のレジオネラ属菌の望ましい範囲は100CFU/1
00ml以下である。これは1CFU/ml であり、いかに困難
な条件であるかが理解される。
【0006】従って、一般に浴槽水中に存在するレジオ
ネラ属菌数を1E05CFU/100ml(1×105 CFU/100ml )と仮
定すると、1E02CFU/100ml(100CFU/100ml )未満にするに
は99.9%以上の殺菌率が要求される。
【0007】すなわち、計算式(1) で表される対数生
存率Yでは−3以下が要求されることになる。 Y=log(処理後の生菌数[CFU/100ml] /処理前の生菌数[CFU/100ml] ) ・・・・・・・・・・・(1)
【0008】一方、浴槽水の浄化法としては、現在のと
ころ細かいフィルターや逆浸透膜等による物理的(機械
的)濾過はすぐに目詰まりを起こし、吸着による方法で
も短期間に吸着材が飽和に達し、実用化できないと云わ
れている。
【0009】この解決方法として一般に濾過材を用い、
一部機械的濾過もしながら生物膜を発生させることによ
り浄化する、いわゆる生物浄化が用いられている。
【0010】1つのシステムの中に生物膜による浄化手
段を用いながら、レジオネラ属菌などの有害菌が入浴す
る人に害を及ぼさない程度に浴槽水が制菌されることが
要求されていることになる。
【0011】これらが浴水の浄化を達成しつつ、制菌す
る確実な方法が確立されていない所以である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解消し、有効にレジオネラ属菌を殺菌する浴槽水の殺菌
方法及び浴槽水循環温浴器を提供することをその課題と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る浴槽水の殺菌方法は、紫外線照射ラン
プを内装するとともに浴槽水の出入口を設けた紫外線殺
菌装置内を通過させる浴槽水に紫外線を照射して殺菌す
る浴槽水の殺菌方法において、紫外線の照射量が1,5
00μW・sec/cm2 以上10,000μW・sec/cm2 以下で
あるとともに、装置内を流れる浴槽水のレイノルズ数が
6,000以上18,000以下であることを特徴とす
る。
【0014】また、本発明に係る浴槽水循環温浴器は、
循環ポンプを作動させて浴槽に貯めた浴槽水を吸い込み
ユニットから吸い込み、吸い込んだ浴槽水を濾過装置、
加熱装置、紫外線殺菌装置等を経由して吹き出しユニッ
トから再び浴槽に吹き出して浴槽水を循環させる浴槽水
循環温浴器において、上記紫外線殺菌装置の紫外線の照
射量が1,500μW・sec/cm2 以上10,000μW・se
c/cm2 以下であるとともに、紫外線殺菌装置内を流れる
浴槽水のレイノルズ数が6,000以上18,000以
下であることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は浴槽水を殺菌する紫外線殺
菌装置の一例を示し、この紫外線殺菌装置は円筒状の本
体1と、この本体1の内部に配置された紫外線照射ラン
プ2とで主に構成され、本体1の底部には浴槽水の流入
口3が、上部には浴槽水の流出口4が形成され、図示し
ない循環ポンプによって圧送された浴槽水が流入口3か
ら本体1内を通過して流出口4から流出するように形成
されている。なお、浴槽水は本体1の上部から流入させ
てもよい。
【0016】紫外線照射ランプ2はリード線2aを介し
て電源に接続されるとともに石英等の紫外線透過率の高
い保護管(石英管)5内に収容され、Oリング6を介し
て上部がゴム栓7で密閉されたフランジ8に嵌装され、
このフランジ8はOリング9を介して本体1に嵌装さ
れ、流入口3から流入した浴槽水は石英管5の外壁と本
体1の内壁との間を紫外線照射ランプ2の発光する紫外
線を照射されながら上昇し、流出口4から本体1外に流
出するように構成されている。
【0017】なお、紫外線照射ランプ2の周りを絶縁
し、その周りを直接浴槽水が流れるようにしてもかまわ
ない。紫外線照射ランプ2の波長は210 〜280 ナノメー
タ等各種のランプがあるが、ピーク波長が約254 ナノメ
ータを有するものが好適に使用できる。
【0018】また、上記紫外線照射ランプ2による紫外
線照射量並びに紫外線殺菌装置を流れる浴槽水流のレイ
ノルズ数(以下、Re数という)はきわめて重要であ
る。
【0019】紫外線の照射量(照度×時間)が1,50
0μW・sec/cm2 より小さいとレジオネラ属菌の殺菌が不
十分となり、期待される対数生存率Yとならず、好まし
くは2,000μW・sec/cm2 以上10,000μW・sec/
cm2 以下である。但し、10,000μW・sec/cm2 以上
では紫外線照射ランプが大きくなり装置が大型化して家
庭用浴槽水循環温浴器に適用するには実用的でなくな
る。
【0020】そして、対数生存率Yは紫外線殺菌装置を
流れる浴槽水のRe数によっても左右され、Re数が小
さいと殺菌効果を十分に上げることができず、対数生存
率Yを上げるためにはRe数は6,000以上が必要で
あることを見いだした。
【0021】これは浴槽水流が層流ないしは弱い乱流域
の範囲では紫外線を照射されているとき浴槽水中の菌、
浴槽水中に含まれる汚れ等の固体物の相対的位置関係が
大きく変化せず、紫外線による殺菌効果が不十分になる
ためと考えられる。但し、Re数を大きくすると浴槽水
を圧送するポンプが大きくなり、家庭用浴槽水循環温浴
器としては実用的でなくなし、紫外線の照射量は本体内
を通過する時間に比例するので、Re数を大きくすると
照射量が小さくなるのでRe数は6,000以上18,
000以下が好ましい。
【0022】次に、紫外線殺菌装置による殺菌効果につ
いて実験した結果を説明する。
【0023】この実験は400Lの浴槽に約300Lの
湯を入れ5人家族で、1.5 ヶ月入浴した浴槽水に紫外線
殺菌装置を取り付け、対数生存率Yを調べたもので、1.
5 ヶ月入浴した浴槽水にはレジオネラ属菌が約9E05CFU/
100ml認められた。図2は、Re数を一定にして照射量
を変えて紫外線殺菌装置を通過して浴槽に入る前の段階
の浴槽水中のレジオネラ属菌数を測定し、処理前の浴槽
水中のレジオネラ属菌数と紫外線殺菌装置を通過直後の
浴槽水中のレジオネラ属菌数から対数生存率Yを求めた
対数生存率一覧表図である。
【0024】図3は種々の照射量、Re数を設定した紫外
線殺菌装置により、2〜6人が入浴する6家族の浴槽に
取り付け、入浴終了後と約10時間後とに浴槽水を採水
し、レジオネラ属菌を測定した実験結果を示す対数生存
率一覧表図であり、図4はその結果をグラフにしたもの
である。
【0025】図2より、Re数が条件(6,000以
上)を満足していても、紫外線の照射量が条件(1,5
00μW・sec/cm2 以上)を満足していなければ、所定の
対数生存率Y(−3以下)を達成することができないこ
とがわかり、図3、4よりRe数が6,000以上であ
るとともに、紫外線の照射量が1,500μW・sec/cm2
以上であれば、−3以下の対数生存率Yが得られること
が確認できた。
【0026】なお、上記実験において、何れも濾過装置
による浄化は十分に行われ、浴槽水に濁りを起こすこと
はなく、濁度は1以下であった。濁りは細菌類が非常に
多い時も、発生すると云われているが、通常、循環温浴
器を使用して、濁りが生ずるほど細菌類が多いことはな
い。むしろ、その多くは入浴によって持ち込まれた汚れ
(皮膚からはがれる蛋白質、脂肪類、場合により石鹸等
からなる)の浄化が不十分な場合に起こるもので、この
浄化は濾過装置内でバクテリア等による生物浄化による
のが一般的で、レジオネラ属菌を所定の対数生存率Yで
殺菌した状態でも濾過装置内のバクテリア等を死滅させ
ることなく生物浄化ができていることも確認できた。
【0027】なお、照射量Eは 紫外線エネルギ−:使用した紫外線ランプの照射量を下
記D3にて空気中で測定した値W(W) 。一部50〜100 cm
の測定値から計算した値を用いた。 装置内にいる滞留時間:T(S) ランプの直径:D1(cm) 石英管の直径:D2(cm) 水路の外径 :D3(cm) これらは断面が円でない場合は相当直径を用いる。 紫外線ランプのア−ク長:L(cm) 石英管による減衰率:a=0.85 純水における1cm当たりの減衰率:b=0.98 として計算式(1)により算出した。 E=T×{W×a×b(D3-D2)/2}÷{πD3×( L+D3 )}・・(1)
【0028】また、Re数はランプ周辺の水路の流速Q
(m3/SEC)を平均断面積S(m2)で除した平均流速
U 比重:ρ 40℃の水の値992kg/m3を用いた。 粘度:μ 40℃の水の値0.653 ×10-3Pa・Sを用い
た。 から計算式(2) により算出した。 Re=(D3 −D2 )×10-2Uρ/μ ・・・・・・・・・・・(2)
【0029】次に、上述の殺菌方法を適用した浴槽水循
環温浴器の一例について説明する。この浴槽水循環温浴
器は図5に示すように、循環ポンプ20、濾過装置2
1、加熱装置23、紫外線殺菌装置22及び制御装置2
4を有する温浴器本体Aと、吸い込みユニット25と、
吹き出しユニット26とから構成され、循環ポンプ20
により浴槽27内に配置された吸い込みユニット25か
ら浴槽水を吸い上げて、濾過装置21に送り込み、浴槽
水を浄化した後、加熱装置23で暖めて紫外線殺菌装置
22で浴槽水を殺菌し、浴槽27内に配置された吹き出
しユニット26から再び浴槽27内に吹き出すように構
成されている一般的な浴槽水循環温浴器である。
【0030】但し、追い焚き等により、温度が調節でき
る装置を備えている浴槽の場合は加熱装置を省くことが
できる。
【0031】なお、上記各装置の配列順序はその構成に
より工夫できるが、紫外線殺菌装置22は図5のよう
に、濾過装置21(浄化筒)の下流に設置することが好
ましい。なお、浴槽水循環温浴器には循環ポンプ20や
加熱装置23のヒータ23aを制御する制御装置24と
ともに、作動状態を表示したり温度設定をしたりする液
晶ディスプレイ等の表示装置28も配置されているのが
一般的である。
【0032】また、紫外線殺菌装置22は浴槽水循環温
浴器の場合、濾過装置21の下流に設けることが好まし
い。これは、濾過装置21の上流に設けた場合は濾過材
21aに送り込まれる浴槽水中の菌の多くは殺菌される
が、濾過材21aからはがれ等によって浴槽水に持ち込
まれるレジオネラ属菌等を殺菌することができないから
である。
【0033】そして、濾過装置21の上流にも下流に設
置される殺菌装置22よりも弱い殺菌力の殺菌装置を設
け、濾過装置21の前後で殺菌することは更に好ましい
ことである。
【0034】なお、使用する循環ポンプ20は200〜
300Lの家庭用浴槽の場合10〜50L/分の能力を
有するものが好適に使用できる。この循環ポンプ20は
浴槽水の循環とともに、浴槽に於ける浴槽水の混合にも
用いられており、あまり能力が小さいと浴槽内の浴槽水
の混合が不十分になるとともに、紫外線殺菌装置22へ
送る水量が低下し、結果的に殺菌効果を低くする。ま
た、あまりに大きくなると、紫外線殺菌装置22におけ
る滞留時間(通過時間)が短くなり、非実用的に容量の
大きい紫外線殺菌装置22が必要となる。従って、家庭
用浴槽の場合15〜30L/分が好適である。
【0035】また、上記紫外線殺菌装置22は殺菌装置
を備えていない、若しくは殺菌装置を備えていても殺菌
効果が不十分な浴槽水循環温浴器に付属して取り付ける
ことも可能である。取り付け方はビス等でも可能である
が、吸盤で浴槽水循環温浴器に取り付けることも簡便に
使用できる。この際、紫外線殺菌装置22の電源は浴槽
水循環温浴器から取るか、単独に取るようにすればよ
い。
【0036】なお、上記構成の浴槽水循環温浴器によれ
ば、循環ポンプを作動させて紫外線殺菌装置22内を流
れる浴槽水のRe数を6,000以上にし、紫外線の照
射量を1,500以上にすることにより、図4に示すよ
うに、浴槽水内のレジオネラ属菌の対数生存率を所定値
(−3以下)にすることができ、快適な入浴生活を送る
ことができる。
【0037】なお、上述の浴槽水循環温浴器において濾
過装置21による浄化は十分に行われ、浴槽水に濁りを
起こすことはなく、濁度は1以下であった。このこと
は、レジオネラ属菌を所定の対数生存率Yで殺菌した状
態でも濾過装置内のバクテリア等を死滅させることなく
生物浄化ができていると判断することができる。
【0038】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、紫外線照射の
照射量の最適化と浴槽水の流れの状態とを特定すること
により、紫外線殺菌装置内を通過する浴槽水を効果的に
殺菌することができる。
【0039】請求項2の発明によれば、濾過材内の微生
物を温存し浴槽内に濁りを殆ど起こすことなく生物濾過
による浴槽水の浄化を行うことができるとともに、レジ
オネラ属菌を効果的に殺菌することができ、微生物的に
も衛生的な殺菌を行い、快適な入浴生活を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】紫外線殺菌装置の要部断面図
【図2】Re数を一定にして紫外線照射量を変えて測定
した対数生存率一覧表図
【図3】紫外線照射量とRe数とを変えて測定した対数
生存率一覧表図
【図4】紫外線照射量とRe数と対数生存率との関係を
示すグラフ図
【図5】浴槽水循環温浴器の構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 本体 2 紫外線照射ランプ 3 流入口 4 流出口 5 保護管(石英管) 22 紫外線殺菌装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紫外線照射ランプを内装するとともに浴槽
    水の出入口を設けた紫外線殺菌装置内を通過させる浴槽
    水に紫外線を照射して殺菌する浴槽水の殺菌方法におい
    て、 紫外線の照射量が1,500μW・sec/cm2 以上10,
    000μW・sec/cm2 以下であるとともに、紫外線殺菌装
    置内を流れる浴槽水のレイノルズ数が6,000以上1
    8,000以下であることを特徴とする浴槽水の殺菌方
    法。
  2. 【請求項2】循環ポンプを作動させて浴槽に貯めた浴槽
    水を吸い込みユニットから吸い込み、吸い込んだ浴槽水
    を濾過装置、加熱装置、紫外線殺菌装置等を経由して吹
    き出しユニットから再び浴槽に吹き出して浴槽水を循環
    させる浴槽水循環温浴器において、 上記紫外線殺菌装置の紫外線の照射量が1,500μW・
    sec/cm2 以上10,000μW・sec/cm2 以下であるとと
    もに、紫外線殺菌装置内を流れる浴槽水のレイノルズ数
    が6,000以上18,000以下であることを特徴と
    する浴槽水循環温浴器。
JP9133031A 1997-04-09 1997-04-09 浴槽水の殺菌方法及び浴槽水循環温浴器 Pending JPH10277546A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106642702A (zh) * 2016-12-19 2017-05-10 圆融健康科技(深圳)有限公司 热水器及杀菌方法
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WO2021085143A1 (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 スタンレー電気株式会社 流体殺菌装置

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