(57)【要約】【課題】  汚水から清澄な殺菌水を容易に製造する技術を提供する。【解決手段】水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された凝集剤と、その第２室に充填された殺菌剤とからなる殺菌機能を有する汚水浄化用パッケージを汚染水中に投入し、攪拌し、次いで静置して沈殿物と上澄み水とに分離する。分離された上澄み水は、清澄・殺菌された飲用水となる。  更に残り第３室以降には吸着剤、脱色剤、抗菌剤、ミネラル剤又はビタミン剤から選択される一つ以上が充填されていてもよい。  例えば、第１室には火山噴出物を含む組成の凝集剤１重量部が、第２室には次亜塩素酸塩からなる殺菌剤０．１〜０．５重量部が充填されたパッケージが提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された凝集剤と、その第２室に充填された殺菌剤とからなることを特徴とする殺菌機能を有する汚水浄化用パッケージ。
【請求項２】
水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された凝集剤と、その第２室に充填された殺菌剤と、第３室以降の室に充填された吸着剤、脱色剤、抗菌剤、ミネラル剤又はビタミン剤から選択される一つ以上とからなることを特徴とする殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
【請求項３】
凝集剤又は／及び殺菌剤が粉末状のものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
【請求項４】
凝集剤又は／及び殺菌剤が液体状のものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
【請求項５】
凝集剤が、高分子系又は無機系のものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
【請求項６】
凝集剤が、火山噴出物を含む組成のものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
【請求項７】
水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された火山灰シラスを含む凝集剤と、その第２室に充填された次亜塩素酸塩を含む殺菌剤とからなることを特徴とする殺菌機能を有する汚水浄化用パッケージ。
【請求項８】
水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された火山灰シラスを含む凝集剤１重量部と、その第２室に充填された次亜塩素酸塩を含む殺菌剤が０．１〜０．５重量部とからなることを特徴とする殺菌機能を有する汚水浄化用パッケージ。
【請求項９】
水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が、ヒートシールによって形成さられたものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージ。
【請求項１０】
水溶性又は水解性のシートが、水溶性のプラスチック製のものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージ。
【請求項１１】
水溶性又は水解性のシートが、水解性シート又は織布又は不織布のいずれか１種であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージ。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージを汚染水に投入して攪拌する第１工程と、次いで静置して沈殿物と上澄み水とに分離する第２工程と、さらに第２工程で得られた上澄み水を濾過する第３工程とからなることを特徴とする清澄・殺菌水の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージを汚染水に投入して攪拌する第１工程と、次いで静置して沈殿物と上澄み水とに分離する第２工程と、さらに第２工程で得られた上澄み水を濾過する第３工程と、その後清澄・殺菌された上澄み水から塩素等の不要物を除去する第４工程とからなることを特徴とする清澄・殺菌水の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚濁河川・湖沼・港湾海水、生活排水、産業排水、工業廃液、屠場廃液、下水等の汚水から清澄された殺菌水を製造するために使用する殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ及び同パッケージを使用する清澄された殺菌水の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、汚染水中の汚泥や懸濁物を凝集除去して水を清澄にするため、各種凝集剤が使われてきた。
凝集剤には、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸バンド、高分子凝集剤等が使われてきた。
すなわち、汚染水中に凝集剤を添加混合した後、静置して凝集沈澱物を上澄み水とに分離させる工程を経た後、上澄み水を分取して生活用水・工業用水等に再利用していた。
そして、上記分取された清澄水を飲料水や風呂水、プール水等として利用するには、上記清澄水に更に次亜塩素酸塩等の殺菌剤を添加・混合して安全な水に仕上げる工程を採用していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のごとく、従来技術においては、汚染水から清澄・殺菌水を製造すには、汚水に凝集剤を添加・混合して清澄水を得る工程と、さらに得られた清澄水に殺菌剤を添加・混合して殺菌水となす工程が必要であって、凝集沈殿処理装置と殺菌処理装置が必要であった。
また、凝集沈殿処理と殺菌処理の手間と時間を要していた。
そこで、予め凝集剤と殺菌剤を混合したものを用意して、汚染水に添加・混合することも考えられるが、その混合物中の凝集剤と殺菌剤が反応して凝集剤としての作用が減退してしまったり、固化して塊状物となって、汚染水に添加・混合しても溶解しなくなってしまうような問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願発明者は、上記のような課題に鑑みて種々研究を重ねた結果、汚水から清澄・殺菌水を容易に製造する下記構成の発明を開発した。
[１]  水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された凝集剤と、その第２室に充填された殺菌剤とからなることを特徴とする殺菌機能を有する汚水浄化用パッケージ。
[２]  水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された凝集剤と、その第２室に充填された殺菌剤と、第３室以降の室に充填された吸着剤、脱色剤、抗菌剤、ミネラル剤又はビタミン剤から選択される一つ以上とからなることを特徴とする殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
[３]  凝集剤又は／及び殺菌剤が粉末状のものであることを特徴とする前項[１]又は[２]に記載の殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
[４]  凝集剤又は／及び殺菌剤が液体状のものであることを特徴とする前項[１]又は[２]に記載の殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
[５]  凝集剤が、高分子系又は無機系のものであることを特徴とする前項[１]〜[４]のいずれか１項に記載の殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
[６]  凝集剤が、火山噴出物を含む組成のものであることを特徴とする前項[１]〜[５]のいずれか１項に記載の殺菌機能を有す汚水浄化用パッケージ。
[７]  水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された火山灰シラスを含む凝集剤と、その第２室に充填された次亜塩素酸塩を含む殺菌剤とからなることを特徴とする殺菌機能を有する汚水浄化用パッケージ。
【０００５】
[８]  水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が設けられて形成された２以上の室を有する複室袋と、その第１室に充填された火山灰シラスを含む凝集剤１重量部と、その第２室に充填された次亜塩素酸塩を含む殺菌剤が０．１〜０．５重量部とからなることを特徴とする殺菌機能を有する汚水浄化用パッケージ。
[９]  水溶性又は水解性のシート製の袋の内部に仕切り部が、ヒートシールによって形成さられたものであることを特徴とする前項[１]〜[８]のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージ。
[１０]  水溶性又は水解性のシートが、水溶性のプラスチック製のものであることを特徴とする前項[１]〜[９]のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージ。
[１１]  水溶性又は水解性のシートが、水解性シート又は織布又は不織布のいずれか１種であることを特徴とする前項[１]〜[９]のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージ。
[１２]  前項[１]〜[９]のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージを汚染水に投入して攪拌する第１工程と、次いで静置して沈殿物と上澄み水とに分離する第２工程と、さらに第２工程で得られた上澄み水を濾過する第３工程とからなることを特徴とする清澄・殺菌水の製造方法。
[１３]  前項[１]〜[９]のいずれか１項に記載の汚水浄化用パッケージを汚染水に投入して攪拌する第１工程と、次いで静置して沈殿物と上澄み水とに分離する第２工程と、さらに第２工程で得られた上澄み水を濾過する第３工程と、その後清澄・殺菌された上澄み水から塩素等の不要物を除去する第４工程とからなることを特徴とする清澄・殺菌水の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明のパッケージの袋素材は水溶性又は水解性の材料で造られているので、本願発明パッケージを汚水に投入し、攪拌すると、まず袋素材が水に溶解又は分散される。次いで、袋室内の凝集剤及び殺菌剤が水中に放出され、攪拌されて汚染水中の汚染・汚濁成分が凝集沈降され、また殺菌剤が水中に放出されて細菌類と接触して殺菌する。
なお、この際、一部の細菌類も凝集沈降されて清澄水中に残存しなくなる。
よって、本願発明によれば、汚染水から清澄・殺菌水を短時間で容易に製造することができる。かつ、本願発明に係るパッケージは保存、取扱、使用がきわめて容易である。
さらに、本願発明に係る複室袋の他の複室に活性炭やゼオライト等を充填したパッケージを使用すれば、臭いや着色のない清澄・殺菌水を製造することもできる。
あるいは、さらに複室袋の他の複室にミネラル成分、栄養成分が充填されたパッケージを使用すれば、ミネラル成分、栄養成分等が添加された健康飲料水を製造することもできる。
本願発明は例えば、水道設備等のインフラが整備されていない熱帯地域等における飲料水の製造等には非常に有利なものである。
あるいは、天変地異の発生時等の緊急時に河川水や池水・湖沼水等から飲料用の清澄・殺菌水を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本願発明の一実施例において使用される殺菌機能付き汚水浄化用パッケージの正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ’断面図である。
【図３】他の実施例の汚水浄化用パッケージの正面図である。
【図４】更に他の実施例の汚水浄化用パッケージの正面図である。
【図５】本願発明方法の一実施例の工程図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
本願発明において、「水解性」とは、水中で離解して水中に分散する性質をいう。また、「水溶性」とは水中に溶解する性質をいう。
水解性のシートの素材としては、従来公知の水解紙と同様のものを用いることができ、例えばパルプ繊維又はパルプ繊維とレーヨン繊維との混合物を原料として得られたシートに、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡという）やカルボキシメチルセルロース（以下、ＣＭＣという）等の水溶性バインダを施してなる水解紙が挙げられる。
【０００９】
水溶性のシートの素材としては、水溶性プラスチックをフィルム状に成形したものが使用できる。このような水溶性フィルムの材質としては、ポリビニルアルコール、ポリオキシポリアルキレングリコール、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギン酸、ゼラチン、ブルラン、可溶化澱粉などが挙げられるが、限定されるものではなく、市販品を使用することもできる。
好ましい水溶性フィルムとしては、ポリビニルアルコールを主成分とした水溶性プラスチックで、フィルムの厚さが通常２０μｍ〜６０μｍのものが多く用いられる。
水溶性シートの市販品としては、商品名：クラリアＶＦ−ＨＰ、クラリアＶＦ−ＨＳ、クラリアＶＦ−Ｈ（（株）クラレ製）、商品名：ハイセロンＣ２００ＡＸ、ハイセロンＣ２００ＡＰ（日本合成化学工業（株）製）、商品名：ソルブロンＰＴ、ソルブロンＫＣ（アイセロ化学（株）製）、などが挙げられる。
また、水解性のシートの素材としては、商品名：ＭＤＰ、ＭＤＰ−Ｐ、ＣＤ−２、（日本製紙パピリア（株）製）、商品名：テクセルフラッシュ（ 王子特殊紙（株）製）などが挙げられる。
【００１０】
本願発明に係るパッケージには、予め一定重量比率の凝集剤、殺菌剤等が充填されているため、そのまま保管、移動して、使用にあたってはそのまま汚水中に投入して攪拌使用すればよい。
本願発明に係る凝集剤としては、例えば無機系凝集剤として、硫酸アルミニウム（硫酸ばん土）、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、塩化コッパラス、アルミン酸ナトリウム、アンモニウムみょうばん、カリみょうばん、消石灰、生石灰、ソーダ灰、炭酸ナトリウム、酸化マグネシウム、鉄−シリカ高分子などが挙げられる。例えば、火山灰シラスを含む凝集剤、商品名：「きよまる君」（株）ＨＡＬＶＯ製が挙げられる。
また、有機（高分子）系凝集剤としては、ポリアクリルアミド、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ポリアクリル酸ナトリウム、マレイン酸共重合物、水溶性アニリン、ポリチオ尿素、ポリエチレンイミン、第4級アンモニウム塩、ポリビニルピリジン類、ポリオキシエチレン、苛性化デンプンなどが挙げられる。
【００１１】
殺菌剤としては、亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム（CH3Na2O6）などが挙げられる。
抗菌剤としては、例えば銀、銅、亜鉛化合物など、金属イオンの静菌作用を利用した無機系抗菌剤などが挙げられる。
そして脱色剤としては、竹炭、活性炭、活性炭などが挙げられる。
吸着剤としてはゼオライト、ベントナイトなどが挙げられる。
ミネラル剤としては、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、乳酸カルシウム、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化鉄等が挙げられる。
ビタミン剤としては、好ましくは、水溶性のビタミンであるビタミンＢ1、ビタミンＢ2、ビタミンＢ12、ビタミンＣ等が挙げられる。
【００１２】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本願発明の一実施例において使用される殺菌機能付き汚水浄化用パッケージの平面図であり、図２は図１のＸ−Ｘ’断面図である。
図３、図４は他の実施例の汚水浄化用パッケージの平面図である。
図５は本願発明方法の一実施例の工程図である。
【００１３】
図１、図２に示すごとく、１０はパッケージであり、１は水解性素材製の複室袋、２は仕切り部（ヒートシール部）、３はヒートシール部である。
そして、水解性素材製の複室袋１の中には、その第１室に凝集剤Ａが、第２室には殺菌剤Ｂが充填されている。
また、図３、図４に示されるごとく、活性炭Ｃ、ビタミン剤Ｄが充填されているものもある。
【００１４】
次に、図５にしたがって本願発明実施例方法を説明する。
まず、第１工程として、水解性素材製の複室袋１の第１室に凝集剤（無機系凝集剤）Ａ、第２室に殺菌剤（次亜塩素酸塩系殺菌剤）Ｂが充填されているパッケージ１０を、汚染水中に投入し、そこで攪拌羽根付き攪拌機で数十秒間攪拌する。
すると、パッケージ１０の袋は汚染水中で直ちに溶解ないし崩壊・分散し、また袋内の凝集剤Ａと殺菌剤Ｂが汚染水中に拡散・溶解されて、汚染水中の汚濁物が凝集し、水の殺菌が進行する。
次に第２工程として、前記攪拌を中止して静置し、凝集によって生成したフロックを沈降させる。
さらに、第３工程として、前記静置後上澄み水を濾過する。
次いで、第４工程として、得られた濾過済み水を減圧下で攪拌するなどにより、カルキ抜き（脱塩素）をし、最終的に飲用に適した無菌の水（無菌の飲用水）を製造する。
他方、第２工程で分離された水を含んだ凝集沈殿物は濾過され、最終的に残渣と濾過済み水とになるが、濾過済み水は前記第４工程の戻されて、カルキ抜き等が行われる。
本願実施例によれば、得られた残渣中にも殺菌剤が残存しているため、残渣を屋外に放置しておいてもばい菌が増殖したりせず、異臭の発生も少なく、安全性が維持される。
【符号の説明】
【００１５】
１：水解性素材製の複室袋
２：仕切り部（ヒートシール部）
３：ヒートシール部
１０：パッケージ
Ａ：凝集剤
Ｂ：殺菌剤
Ｃ：活性炭
Ｄ：ビタミン剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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