(57)【要約】【課題】殺菌と殺菌残留物の除去とを共に定置で行える殺菌清浄水の処理方法及び装置を提供する。【解決手段】被処理水１を混合槽８でオゾン含有空気７ａとの混合によりオゾン水８ａとして殺菌し、オゾン水８ａを分離槽９で殺菌残留物の分離により殺菌清浄水３とし、殺菌清浄水３を処理プラント４で製品１８にする際に、プラント４の出口４Ｅと混合槽８との間に開閉弁Ｖ５付き戻り流路２２を設ける。プラント処理休止時に分離槽９及びプラント４の全体をオゾン水８ａ又はオゾン含有空気７ａの送入により殺菌し、プラント処理再開前に分離槽９及びプラント４の全体の殺菌残留物を、分離槽９からプラント４と戻り流路２２と混合槽８とを経て分離槽９に戻る殺菌清浄水３の環流により除去する。殺菌清浄水３の環流から抽出した殺菌清浄水３を分離槽９及びプラント４内の空間９Ｕ、４Ｕの壁面へ供給し、空間９Ｕ及び４Ｕの壁面の殺菌残留物を殺菌清浄水３で濯ぎ除去することが望ましい。【選択図】　　　　図１
2004041838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を混合槽でオゾン含有空気との混合によりオゾン水として殺菌し、オゾン水を分離槽で殺菌残留物の分離により殺菌清浄水とし、殺菌清浄水を処理プラントで製品にする方法において、プラント出口と混合槽との間に開閉弁付き戻り流路を設け、プラント処理休止時に分離槽及びプラント全体をオゾン水又はオゾン含有空気の送入により殺菌し、プラント処理再開前に分離槽及びプラント全体の殺菌残留物を、分離槽からプラントと戻り流路と混合槽とを経て分離槽に戻る殺菌清浄水の環流により除去してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項２】
請求項１の処理方法において、プラント出口に出口弁を設け、前記戻り流路の開閉弁の開放時に出口弁を閉鎖してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２の処理方法において、前記分離槽に残留物分離手段経由で分離槽出口に通じる分離用入口と該分離手段を経由せずに分離槽出口に通じる殺菌用入口とを設け、前記混合槽を入口切替弁装置経由で分離槽の分離用入口と殺菌用入口とに選択的に接続し、プラント処理休止時に混合槽のオゾン水を入口切替弁装置により分離槽の殺菌用入口へ送入して分離槽及びプラント全体を殺菌し、プラント処理再開前に混合槽のオゾン水を入口切替弁装置により分離槽の分離用入口へ送入して殺菌清浄水とし且つ前記殺菌清浄水の環流により分離槽及びプラント全体の殺菌残留物を除去してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項４】
請求項１又は２の処理方法において、オゾン含有空気を混合槽と分離槽及びプラントとへ選択的に導くオゾン空気切替弁装置を設け、プラント処理休止時にオゾン空気切替弁装置により分離槽及びプラントへオゾン含有空気を送入して分離槽及びプラント全体を殺菌し、プラント処理再開前にオゾン空気切替弁装置により混合槽へオゾン含有空気を送入して形成した前記殺菌清浄水の環流により分離槽及びプラント全体の殺菌残留物を除去してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項５】
請求項４の処理方法において、前記オゾン空気切替弁装置から分離槽及びプラントまでの間にオゾン無害化装置とバイパス流路とを選択的に接続する無害化切替弁装置を設け、プラント処理休止時に無害化切替弁装置でバイパス流路を選択し且つオゾン空気切替弁装置によりバイパス流路経由で分離槽及びプラントへオゾン含有空気を送入し、プラント処理再開前に、先ず無害化切替弁装置でオゾン無害化装置を選択し且つオゾン空気切替弁装置によりオゾン無害化装置経由でオゾン含有空気を無害化清浄空気として分離槽及びプラントへ送入し、次いでオゾン空気切替弁装置で混合槽を選択し且つオゾン空気切替弁装置により混合槽へオゾン含有空気を送入して前記殺菌清浄水の環流を形成し、前記無害化清浄空気の送入と前記殺菌清浄水の環流とにより分離槽及びプラント全体の殺菌残留物を除去してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項６】
請求項５の処理方法において、前記オゾン空気切替弁装置と無害化切替弁装置との間に空気取り入れ弁付き空気混合器を設け、プラント処理再開前に、空気混合器に取り入れた空気を前記オゾン空気切替弁装置からのオゾン含有空気との混合により殺菌し且つ殺菌した空気をオゾン無害化装置により無害化清浄空気として分離槽及びプラントへ送入してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項７】
請求項１から６の何れかの処理方法において、前記殺菌清浄水の環流から抽出した殺菌清浄水を分離槽及びプラント内の空間壁面へ供給する濯ぎ流路を設け、プラント処理再開前に前記空間壁面の殺菌残留物を濯ぎ流路からの殺菌清浄水により濯ぎ除去してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項８】
請求項１から７の何れかの処理方法において、前記分離槽にオゾン水中の殺菌残留物を吸着する活性炭を含めてなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項９】
請求項１から８の何れかの処理方法において、前記処理プラントに殺菌清浄水を氷塊とする製氷機、分離槽からの殺菌清浄水と製氷機からの氷塊とを攪拌する氷水攪拌槽、及び製氷機と氷水攪拌槽との間の氷水循環路を含め、殺菌清浄水と氷塊との攪拌によりシャーベットを製造してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項１０】
請求項９の処理方法において、前記攪拌槽内の空間から吸い込んだ空気を前記攪拌槽の下部へ気泡流として吹き出し、前記攪拌槽内の殺菌清浄水と氷塊とを気泡流により攪拌してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０の処理方法において、前記攪拌槽内の空間から吸い込んだ空気を前記氷水循環路内に微細気泡流として吹き付け、前記氷塊内に微細気泡を混入氷結させてなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項１２】
請求項９から１１の何れかの処理方法において、前記処理プラントに前記分離槽からの殺菌清浄水を貯える水槽を含め、水槽から抽出した殺菌清浄水を分離槽及びプラント内の空間壁面へ供給する濯ぎ流路を設け、プラント処理再開前又はプラント作動時に濯ぎ流路からの殺菌清浄水により前記空間壁面を濯ぎ洗いしてなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項１３】
請求項１２の処理方法において、前記濯ぎ流路の出口に散水手段を設け、前記濯ぎ流路からの殺菌清浄水を散水手段で散乱させつつ空間壁面へ供給してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項１４】
請求項９から１３の何れかの処理方法において、前記被処理水を塩水とし、前記混合槽への被処理水取り入れ流路に淡水供給路付き濃度流量調整器と塩濃度計とを取り付けてなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項１５】
請求項９から１３の何れかの処理方法において、前記被処理水を塩水とし、前記分離槽とプラントとの間で殺菌清浄水の塩濃度を淡水の混入により調整してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項１６】
請求項１５の処理方法において、前記プラント出口で製品中の残存塩水を分別し、分別した塩水中の塩濃度を検出し、分別した塩水を前記検出した塩濃度に応じた量の淡水と混合してプラントの入口へ戻してなる水の殺菌・清浄・処理方法。
【請求項１７】
被処理水をオゾン含有空気との混合によりオゾン水として殺菌する混合槽、オゾン水を殺菌残留物の分離により殺菌清浄水とする残留物分離手段と該分離手段経由で出口に通じる分離用入口と該分離手段を経由せずに出口に通じる殺菌用入口とを有する分離槽、混合槽出口を分離槽の分離用入口と殺菌用入口とに選択的に接続する入口切替弁装置、分離槽出口に接続され殺菌清浄水を製品にする処理プラント、及びプラント出口に出口切替弁装置を介して接続され前記混合槽に連通する戻り流路を備えてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項１８】
請求項１７の処理装置において、前記分離槽及びプラントに連通するオゾン空気流路、並びにオゾン含有空気を前記混合槽とオゾン空気流路とに選択的に導くオゾン空気切替弁装置を設けてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項１９】
請求項１８の処理装置において、前記オゾン空気切替弁装置とオゾン空気流路との間にオゾン無害化装置とバイパス流路とを選択的に接続する無害化切替弁装置を設けてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２０】
請求項１９の処理装置において、前記オゾン空気切替弁装置と無害化切替弁装置との間に空気取り入れ弁付き空気混合器を設けてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２１】
請求項１７から２０の何れかの処理装置において、前記分離槽及び／又はプラント内から殺菌清浄水を抽出する抽出手段、並びに前記抽出手段で抽出した殺菌清浄水を前記分離槽及びプラント内の空間壁面へ供給する濯ぎ流路を設けてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２２】
請求項１７から２１の何れかの処理装置において、前記分離槽の残留物分離手段を活性炭としてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２３】
請求項１７から２２の何れかの処理装置において、前記処理プラントに殺菌清浄水を氷塊とする製氷機、分離槽からの殺菌清浄水と製氷機からの氷塊とを攪拌する氷水攪拌槽、及び製氷機と氷水攪拌槽との間の氷水循環路を含め、殺菌清浄水と氷塊との攪拌によりシャーベットを製造してなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２４】
請求項２３の処理装置において、前記攪拌槽に、槽の空間から空気を吸い込み且つその空気を槽の下部へ気泡流として吹き出す攪拌手段を含めてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２５】
請求項２３の処理装置において、前記攪拌槽に、槽の空間から空気を吸い込み且つその空気を前記氷水循環路内に微細気泡流として吹き付ける混入手段を含めてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２６】
請求項２３から２５の何れかの処理装置において、前記処理プラントに、前記分離槽からの殺菌清浄水を貯える水槽、水槽内の殺菌清浄水を抽出する抽出手段、並びに抽出手段で抽出した殺菌清浄水を前記分離槽及びプラント内の空間壁面へ供給する濯ぎ流路を設けてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２７】
請求項２６の処理装置において、前記濯ぎ流路の出口に殺菌清浄水を散乱させる散水手段を設けてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２８】
請求項１７から２７の何れかの処理装置において、前記被処理水を塩水とし、前記混合槽への被処理水取り入れ流路に淡水供給路付き濃度流量調整器と塩濃度計とを取り付けてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項２９】
請求項１７から２７の何れかの処理装置において、前記被処理水を塩水とし、前記分離槽とプラントとの間に殺菌清浄水の塩濃度を淡水の混入により調整する濃度調整装置を設けてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【請求項３０】
請求項２９の処理装置において、前記濃度調整装置に、プラント出口で製品中の残存塩水を分別する塩水分別器、前記分別器で分別した塩水をプラントの入口へ戻す塩水戻り流路、塩水戻り流路上に設けた淡水供給路付き濃度流量調整器、及び前記塩水戻り流路上に設けた塩濃度計を含めてなる水の殺菌・清浄・処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水の殺菌・清浄・処理方法及び装置に関し、とくに被処理水をオゾン殺菌し且つ殺菌残留物を除去した上で処理して製品とする方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生鮮魚介類の保存・輸送・店頭販売等において、鮮度維持等を目的として、海水、湖水、沼水等を殺菌して冷却した殺菌冷水やその殺菌冷水を凍結させたシャーベット（以下、殺菌シャーベットという。）が使用されている。従来の殺菌シャーベット製造システムの一例を図１１に示す。同システムは、この場合海水である被処理水１を殺菌・清浄して殺菌清浄水とする殺菌・清浄装置２と、殺菌清浄水から殺菌シャーベットを製造する処理プラント（以下、単にプラントということがある。）４とを含む。
【０００３】
図１１の殺菌・清浄装置２は、オゾン発生器７と混合槽８と分離槽９とを有する。エア・フィルター６で浄化された外部の空気５をオゾン発生器７に取り入れ、オゾン化されたオゾン含有空気（以下、オゾン空気という場合がある。）を発生させる。オゾン空気を混合槽８の一方の入口８ＩＡに加え、混合槽８の他方の入口８ＩＷに加えた被処理水１をオゾン空気と混合し、水・オゾン混合液（以下、オゾン水という場合がある。）の状態で被処理水１中の微生物を殺菌する。殺菌後のオゾン水には、殺菌により無害化した菌体等の殺菌生成物、被処理水１とオゾンとの反応により生じた有害物質であるオキシダント、生鮮魚介類の変色・タンパク変性の原因となる残存オゾン等の殺菌残留物が含まれている。殺菌後のオゾン水を分離槽９に加え、残留物分離手段１０による殺菌残留物の除去（以下、清浄ということがある。）によりオゾン水を殺菌清浄水３とする。
【０００４】
図１１のプラント４は、水槽１１と製氷機１３と氷水攪拌槽１２と送り出し装置１５とを有する。殺菌・清浄装置２からの殺菌清浄水３を水槽１１に一時的に貯え、これを攪拌羽根１４付き氷水攪拌槽１２へ適宜送る。氷水攪拌槽１２は氷水循環路１７により製氷機１３と結合されており、氷水循環路１７を介して氷水攪拌槽１２から製氷機１３に送られた殺菌清浄水３は少なくとも部分的に凝結して氷塊３ａとなり、氷水循環路１７により氷水攪拌槽１２へ戻されて循環する。氷水攪拌槽１２において、攪拌羽根１４により殺菌清浄水３と氷塊３ａとが攪拌されながらシャーベットになる。送り出し装置１５が氷水攪拌槽１２からシャーベットをプラント外部へ製品１８として送り出す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の殺菌冷水や殺菌シャーベットの製造システムは、残留オゾンを残留物分離手段１０で除去するため、殺菌清浄水３の殺菌力を極度に減少させる。従って、残留物分離手段１０の内部や殺菌清浄水３の貯留部分、システム内の残留水内等で微生物が増殖し易く、増殖した微生物が製品に混入し易い問題点がある。システムの作動時は冷水で３℃、シャーベットで−１℃と低温であるため微生物の急激な増殖は見られないが、０℃以上では一般的な微生物の増殖が見られる。システムの運転が休止すると少なくともその一部分の温度が室温近くまで上昇し、殺菌・清浄され且つ温度上昇した殺菌清浄水が芽胞菌や真菌等の微生物にとって良好な増殖環境となる。このような微生物の増殖部位は、図１１の分離槽９、水槽１１、氷水攪拌槽１２、製氷機１３、更には送り出し装置１５の出口にまでに及ぶ。
【０００６】
システム内で増殖する微生物の一例は、運転停止した冷蔵庫等に多く生じる黒カビとして知られるクラドスポリウムである。クラドスポリウムは、残存率が高く、死滅させる為には温度５℃、濃度０．５ｐｐｍのオゾン殺菌で１２０分が必要とされている。また、システム内で増殖する真菌類は金属やプラスチック等の装置材料に食い込んだ状態で増殖するため、単に洗浄するだけでは除去できない。これらの微生物が世代交代後に毒素を発生し、その結果として早い時期に食中毒等が発生することも経験されている。
【０００７】
システムの休止時の微生物増殖への対策として、専用の殺菌・洗浄装置を付加的に併設している例がある。しかし、これらの専用洗浄・殺菌装置はシステムの要殺菌・洗浄部分を個別に洗浄するものであり、本格的保守作業と同様な分解用具と作業を必要とする場合がある。また、分解用具及び作業のために専用スペースが必要であり、システム全体の床面積増大と設備費増大の原因になっている。更に、専用の殺菌・洗浄装置自体の管理も複雑となる欠点があった。殺菌冷水や殺菌シャーベットは生鮮魚介類等の食品に直接触れるものであり、それらの製造システムは、一般の冷却装置や製氷装置とは異なり、食品製造装置として定置洗浄（Ｃｌｅａｎｉｎｇ　Ｉｎ　Ｐａｃｅ）可能な装置であることが望ましい。
【０００８】
図１１のように被処理水１をオゾン殺菌するシステムでは、被処理水１の殺菌用のオゾン空気又はオゾン水を用いてシステム全体を洗浄できれば合理的である。但し、上記のようにオゾン殺菌では殺菌残留物の問題が発生するので、殺菌操作の後に少なくとも一度システム内部を洗浄して殺菌残留物を除去する必要がある。オゾン空気又はオゾン水による殺菌と殺菌残留物の除去とを共に定置で行える殺菌清浄水の処理システムの開発が望まれている。
【０００９】
そこで本発明の目的は、殺菌と殺菌残留物の除去とを共に定置で行える水の殺菌・清浄・処理方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
図１の実施例を参照するに、本発明の水の殺菌・清浄・処理方法は、被処理水１を混合槽８でオゾン含有空気７ａとの混合によりオゾン水８ａとして殺菌し、オゾン水８ａを分離槽９で殺菌残留物の分離により殺菌清浄水３とし、殺菌清浄水３をプラント４で製品１８にする方法において、プラント４の出口４Ｅと混合槽８との間に開閉弁Ｖ５付き戻り流路２２を設け、プラント４の処理休止時に分離槽９及びプラント４の全体をオゾン水８ａ又はオゾン含有空気７ａの送入により殺菌し、プラント４の処理再開前に分離槽９及びプラント４の全体の殺菌残留物を、分離槽９からプラント４と戻り流路２２と混合槽８とを経て分離槽９に戻る殺菌清浄水３の環流により除去するものである。好ましくは、プラント４の出口４Ｅに出口弁Ｖ４を設け、戻り流路２２の開閉弁Ｖ５の開放時に出口弁Ｖ４を閉鎖する。
【００１１】
本発明の好ましい実施例では、図２に示すように、分離槽９に残留物分離手段１０経由で分離槽出口９Ｅに通じる分離用入口９ＩＳと該分離手段１０を経由せずに分離槽出口９Ｅに通じる殺菌用入口９ＩＵとを設け、混合槽８を入口切替弁装置ＺＡＶ（図示例ではＶ１＋Ｖ２）経由で分離槽９の分離用入口９ＩＳと殺菌用入口９ＩＵとに選択的に接続し、プラント４の処理休止時に混合槽８のオゾン水８ａを入口切替弁装置ＺＡＶにより分離槽９の殺菌用入口９ＩＵへ送入して分離槽９及びプラント４の全体を殺菌し（図２（Ａ）参照）、プラント４の処理再開前に混合槽８のオゾン水８ａを入口切替弁装置ＺＡＶにより分離槽９の分離用入口９ＩＳへ送入して殺菌清浄水３とし且つ前記殺菌清浄水３の環流により分離槽９及びプラント４の全体の殺菌残留物を除去する（図２（Ｂ）参照）。
【００１２】
更に好ましくは、図４に示すように、前記殺菌清浄水３の環流から抽出した殺菌清浄水３を分離槽９及びプラント４内の空間９Ｕ、４Ｕ（図示例では水槽１１の空間１１Ｕと氷水攪拌槽１２の空間１２Ｕとを含む。）の壁面へ供給する濯ぎ流路２４を設け、プラント処理休止時に空間９Ｕ、４Ｕの壁面をオゾン水８ａ又はオゾン含有空気７ａにより殺菌し、プラント処理再開前に空間９Ｕ、４Ｕの壁面の殺菌残留物を濯ぎ流路２４からの殺菌清浄水３により濯ぎ除去する。
【００１３】
また図１の実施例を参照するに、本発明の水の殺菌・清浄・処理装置は、被処理水１をオゾン含有空気７ａとの混合によりオゾン水８ａとして殺菌する混合槽８、オゾン水８ａを殺菌残留物の分離により殺菌清浄水３とする残留物分離手段１０と該分離手段１０経由で出口９Ｅに通じる分離用入口９ＩＳと該分離手段１０を経由せずに出口９Ｅに通じる殺菌用入口９ＩＵとを有する分離槽９、混合槽８の出口８Ｅを分離槽９の分離用入口９ＩＳと殺菌用入口９ＩＵとに選択的に接続する入口切替弁装置ＺＡＶ（図示例ではＶ１＋Ｖ２）、分離槽９の出口９Ｅに接続され殺菌清浄水３を製品にするプラント４、及びプラント４の出口４Ｅに出口切替弁装置ＺＢＶ（図示例ではＶ４＋Ｖ５）を介して接続され混合槽８に連通する戻り流路２２を備えたものである。
【００１４】
好ましくは、図４に示すように、分離槽９及びプラント４内から殺菌清浄水３を抽出する抽出手段２５、並びに抽出手段２５で抽出した殺菌清浄水３を分離槽９及びプラント４内の空間９Ｕ及び４Ｕ（図示例では１１Ｕ、１２Ｕ）の壁面へ供給する濯ぎ流路２４を設ける。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、図１１に示した殺菌シャーベット製造プラント４に本発明を適用した実施例を示す。本実施例は海水を被処理水１としたものであるが、本発明は海水に限らず、オゾンで殺菌する被処理水１に広く適用できる。また、適用対象プラントもシャーベット製造プラントに限定されず、殺菌清浄水３を処理して製品とする様々なプラント４、例えば殺菌清浄水３の冷却プラント等に適用可能である。以下、図１の実施例を参照して本発明を説明する。
【００１６】
本発明の処理装置は、被処理水１をオゾン空気７ａとの混合によりオゾン水８ａとして殺菌する混合槽８と、オゾン水８ａを殺菌残留物の分離により殺菌清浄水３とする分離槽９と、殺菌清浄水３を処理して製品１８にするプラント４とを有する。分離槽９には、オゾン水８ａ中の殺菌残留物を分離する残留物分離手段１０と、出口９Ｅと、分離手段１０経由で出口９Ｅに通じる分離用入口９ＩＳと、分離手段１０を経由せずに出口９Ｅに通じる殺菌用入口９ＩＵとを設ける。分離用入口９ＩＳから送入したオゾン水８ａは、残留物分離手段１０により殺菌残留物が分離され、殺菌清浄水３となって出口９Ｅから排出される。他方、殺菌用入口９ＩＵから送入したオゾン水８ａは残留物分離手段１０をバイパスし、そのまま（殺菌力を保ったまま）出口９Ｅから排出される。
【００１７】
分離槽９の残留物分離手段１０の好ましい一例は、オゾン水８ａ中の殺菌残留物を吸着により分離する活性炭の層である。但し、残留物分離手段１０は殺菌残留物を除去できるものであれば足り、例えばオゾン水８ａに紫外線・可視光線等の光線を照射してオゾンを無害化し又は光反応触媒を活性化して溶存オキシダント等を除去する紫外線・光線照射装置、オゾン水８ａに清浄空気による気泡又は微細気泡を曝気して溶存オキシダント等を除去する曝気装置等としてもよい。また、電気触媒や電磁場を用いて殺菌残留物を効率良く触媒や活性炭に吸着させてもよい。
【００１８】
本発明は、混合槽８と分離槽９との間に、混合槽８の出口８Ｅを分離槽９の分離用入口９ＩＳ又は殺菌用入口９ＩＵに選択的に接続する入口切替弁装置ＺＡＶを設ける。図１の実施例では、混合槽８の出口８Ｅを開閉弁Ｖ１経由で分離槽９の分離用入口９ＩＳに接続すると共に開閉弁Ｖ２経由で分離槽９の殺菌用入口９ＩＵに接続し、開閉弁Ｖ１、Ｖ２により入口切替弁装置ＺＡＶを構成している。入口切替弁装置ＺＡＶにより混合槽８のオゾン水８ａを分離槽９の分離用入口９ＩＳ又は殺菌用入口９ＩＵに選択的に送入できる。但し、入口切替弁装置ＺＡＶの構造は図示例に限定されない。
【００１９】
更に本発明は、プラント４の出口４Ｅに出口切替弁装置ＺＢＶを介して混合槽８に連通する戻り流路２２を接続する。図示例では、プラント４の出口４Ｅに出口弁Ｖ４を設けると共に開閉弁Ｖ５経由で戻り流路２２を接続し、出口弁Ｖ４と開閉弁Ｖ５とにより出口切替弁装置ＺＢＶを形成している。出口弁Ｖ４を閉鎖して開閉弁Ｖ５を開放することにより、プラント４の出口４Ｅと混合槽８とを接続し、混合槽８と分離槽９とプラント４と戻り流路２２とからなる環状流路が形成できる。但し、出口切替弁装置ＺＢＶの構造は図示例に限定されない。また、処理停止時にプラント出口４Ｅの流通が遮断されるような場合は、出口弁Ｖ４がなくても戻り流路２２の開閉弁Ｖ５の開放により殺菌清浄水３の環状流路が形成できる。このような場合はプラント出口４Ｅの出口弁Ｖ４は省略可能である。
【００２０】
プラント４の処理動作時は、図２（Ｃ）に示すように、入口切替弁装置ＺＡＶの開閉弁Ｖ１を開放すると共に開閉弁Ｖ２を閉鎖し、出口切替弁装置ＺＢＶの出口弁Ｖ４を開放すると共に戻り流路２２の開閉弁Ｖ５を閉鎖する。こうすることにより、図１１に示す従来の殺菌シャーベット製造システムと同様の回路構成とすることができ、図１１を参照して説明したと同様な態様でシャーベットを製造できる。
【００２１】
図２は、プラント４の処理休止時における本発明装置の回路切り替え手順を図式的に示したものである。同図（Ａ）は混合槽８の出口８Ｅ以降の分離槽９及びプラント４をオゾン水８ａで殺菌する際の回路構成、同図（Ｂ）は混合槽８の出口８Ｅ以降のオゾン水８ａと接した空間・壁面の殺菌残留物を除去する際の回路構成を表わす。図示例において水の流路は斜線付き矢印で表わし、ガスの流路は白抜き矢印で表わす。また図３、図４及び図５に、それぞれ本発明装置の殺菌時、殺菌残留物除去時及び処理動作時における回路構成を詳細に示す。以下、図２〜図５を参照して本発明による分離槽９及びプラント４の殺菌及び殺菌残留物除去の手順を説明する。
【００２２】
先ず殺菌する場合は、図２（Ａ）及び図３に示すように、プラント４の処理休止時に入口切替弁装置ＺＡＶの開閉弁Ｖ１を閉鎖すると共に開閉弁Ｖ２を開放し、混合槽８の出口８Ｅから殺菌用流路２１経由で分離槽９の殺菌用入口９ＩＵに殺菌力のあるオゾン水８ａを送入する。殺菌用入口９ＩＵから送入されたオゾン水８ａは、分離槽９内の出口９Ｅまでの流路を殺菌しつつ出口９Ｅにそのまま排出され、ポンプＰ３によりプラント４へ送られる。プラント４において処理時の殺菌清浄水３と同様にオゾン水８ａを導けば、プラント４内の殺菌清浄水３と接触する空間・壁面をオゾン水８ａで殺菌できる。例えば、プラント４内でオゾン水８ａをポンプＰ４、Ｐ７により水槽１１、氷水攪拌槽１２及び送り出し装置１５へ導き、プラント４内の殺菌清浄水３と接触する空間・壁面の全体を殺菌する。またポンプＰ５、Ｐ６によりオゾン水８ａを製氷機１３へ導き、製氷機１３をオゾン水８ａで殺菌してもよい。図示例の製氷機１３は満水運転型のものであるが、開放運転型の場合は製氷機１３の内部の空間・壁面をオゾン水８ａで殺菌するための濯ぎ流路（図示せず）を設けてもよい。
【００２３】
好ましくは、図示例のように殺菌用入口９ＩＵを分離槽９の内部又は上部の空間９Ｕに臨ませて設け、オゾン水８ａを空間９Ｕへ送入して空間９Ｕの壁面を殺菌する。とくに分離槽９及びプラント４の内部の空間部９Ｕ、４Ｕ（図示例では水槽１１の空間１１Ｕと氷水攪拌槽１２の空間１２Ｕとを含む。）は、通常は殺菌清浄水３と接触することはないが、殺菌清浄水３と気相とが接する場所であり、プラント４の処理休止時に微生物の増殖が懸念される。空間９Ｕ以外の壁面は、分離槽９内に滞留するオゾン水８ａによる殺菌が期待できる。必要に応じて、プラント４の空間４Ｕにオゾン水８ａを導く流路を設け、オゾン水８ａをプラント４の空間４Ｕに送入することができる。
【００２４】
更に好ましくは、図示例のように分離槽９及びプラント４の空間９Ｕ、４Ｕにスプレーボール１６又は拡散型ジェットスプリンクラー等の散水手段を設け、空間９Ｕ、４Ｕへのオゾン水８ａの送入をスプレーボール１６等の経由で行う。スプレーボール１６等によるオゾン水８ａの散乱飛沫を分離槽９及びプラント４の空間９Ｕ、４Ｕの壁面全体に行き渡らせることにより、殺菌効果の徹底が図れる。
【００２５】
更に必要に応じて、図示例のように、殺菌時に出口切替弁装置ＺＢＶの出口弁Ｖ４を閉鎖すると共に戻り流路２２の開閉弁Ｖ５を開放し、殺菌用のオゾン水８ａを戻り流路２２経由で混合槽８へ戻すことができる。こうすれば、プラント４の休止期間中は常に混合槽８から分離槽９、プラント４及び戻り流路２２を介して混合槽８に戻るオゾン水８ａの環流が形成でき、この環流と接する分離槽９及びプラント４の内面の殺菌を確保できる。但し、本発明は混合槽８の出口８Ｅ以降の微生物の増殖が懸念される空間・壁面にオゾン水８ａを送入できれば足り、オゾン水８ａの循環を必須としない。オゾン水８ａの環流を形成する場合は、混合槽８の被処理水入口８ＩＷへの被処理水１の取り入れを停止する。また、オゾン水８ａのオゾン濃度が保てる場合は、オゾン空気入口８ＩＡへのオゾン空気７ａの取り入れも停止できる。
【００２６】
次に、プラント４の処理を再開する前に分離槽９及びプラント４の殺菌残留物を除去する場合は、図２（Ｂ）及び図４に示すように、入口切替弁装置ＺＡＶの開閉弁Ｖ１を開放すると共に開閉弁Ｖ２を閉鎖し、混合槽８のオゾン水８ａを分離槽９の分離用入口９ＩＳへ送入して殺菌清浄水３をつくる。殺菌清浄水３は、分離槽９内の出口９Ｅまでの流路の殺菌残留物を除去しつつ出口９Ｅから排出され、プラント４へ送られる。プラント４において処理時と同様に殺菌清浄水３を導けば、プラント４内のオゾン水８ａと接触した空間・壁面の全体の殺菌残留物を除去できる。
【００２７】
また殺菌残留物の除去時は、図示例のように出口切替弁装置ＺＢＶの出口弁Ｖ４を閉鎖すると共に戻り流路２２の開閉弁Ｖ５を開放し、プラント４内の殺菌残留物除去に供した殺菌清浄水３を戻り流路２２経由で混合槽８へ戻し、分離槽９からプラント４、戻り流路２２、混合槽８を介して分離槽９に戻る殺菌清浄水３の環流を形成する。この環流により、プラント４から戻した殺菌清浄水３内の殺菌残留物を分離槽９で分離できる。環流の適当な継続により、分離槽９及びプラント４内の殺菌残留物を所要レベルまで除去できる。本発明者の試算によれば、例えば分離槽９の分離手段１０として殺菌残留物の高度分離が可能な活性炭を用いることにより、１回乃至数回程度の殺菌清浄水３の環流により分離槽９及びプラント４の殺菌残留物を所要レベルまで除去できる。
【００２８】
なお、殺菌残留物除去時は、混合槽８のオゾン空気入口８ＩＡへのオゾン空気７ａの取り入れを停止できる。また、分離槽９及びプラント４内の空間９Ｕ、４Ｕに対する殺菌清浄水３による洗浄不足が懸念される場合は、後述するように、殺菌清浄水３の環流から抽出した殺菌清浄水３を分離槽９及びプラント４内の空間９Ｕ、４Ｕの壁面へ供給する濯ぎ流路２４（図４参照）を設け、空間９Ｕ及び４Ｕの壁面の殺菌残留物を濯ぎ流路２４からの殺菌清浄水３により濯ぎ除去することができる。
【００２９】
図２（Ａ）及び（Ｂ）の回路切り替えにより、混合槽８の出口８Ｅ以降の水と接する空間・壁面に対する所要のオゾン殺菌と殺菌残留物の洗浄とが終了する。その後、図２（Ｃ）及び図５に示すように被処理水取り入れ流路２０の開閉弁Ｖ７を開放して混合槽８の被処理水入口８ＩＷに被処理水１を送入し、オゾン空気７ａの取り入れを停止していた場合は混合槽８のオゾン空気入口８ＩＡへのオゾン空気７ａの送入を再開し、出口切替弁装置ＺＢＶの出口弁Ｖ４を開放すると共に戻り流路２２の開閉弁Ｖ５を閉鎖し、氷水攪拌槽１２の攪拌手段（図示例では循環空気ポンプＡＰ２）を駆動して所要の殺菌シャーベットの製造処理を再開できる。
【００３０】
本発明によれば、分離槽９及びプラント４の殺菌と殺菌残留物の除去とを定置で行うことができる。即ち、殺菌や殺菌残留物の除去のために装置の分解作業等は不要であり、そのための専用スペースも必要としない。また、混合槽８の出口８Ｅからプラント４の出口４Ｅまでの流路全体の空間・壁面を殺菌残留物が残らないように殺菌できる。しかも、簡単な弁装置とパイプ等の設置のみにより在来の殺菌清浄水処理システムへ容易に組み込むことが可能である。
【００３１】
こうして、本発明の目的である「殺菌と殺菌残留物の除去とを共に定置で行える水の殺菌・清浄・処理方法及び装置」の提供が達成できる。
【００３２】
【実施例】
本発明において、プラント４の処理休止時における分離槽９及びプラント４の殺菌を、オゾン水８ａに代えてオゾン空気７ａにより行なうことも可能である。図１を参照するに、オゾン空気７ａで分離槽９及びプラント４を殺菌する場合は、本発明の処理装置に分離槽９及びプラント４に連通するオゾン空気流路３２と、オゾン空気７ａを混合槽８又はオゾン空気流路３２に選択的に導くオゾン空気切替弁装置ＺＣＶ（図示例ではＡＶ２＋ＡＶ３）とを設ける。好ましくは、図１に示すように、オゾン空気切替弁装置ＺＣＶとオゾン空気流路３２との間に、オゾン無害化装置３０とバイパス流路２６とを選択的に接続する無害化切替弁装置ＺＤＶ（図示例ではＡＶ５＋ＡＶ６）を設ける。更に好ましくは、オゾン空気切替弁装置ＺＣＶと無害化切替弁装置ＺＤＶとの間に空気取り入れ弁ＡＶ７付き空気混合器４２とダスト・フィルター３１とを設ける。
【００３３】
実施例では、オゾン発生器７の出口７Ｅを開閉弁ＡＶ２経由で混合槽８のオゾン空気入口８ＩＡに接続すると共に開閉弁ＡＶ３経由でオゾン空気流路３２に接続し、開閉弁ＡＶ２、ＡＶ３によりオゾン空気切替弁装置ＺＣＶを構成している。また、オゾン切替弁装置ＺＣＶの下流側に開閉弁ＡＶ５経由でオゾン無害化装置３０を接続すると共に開閉弁ＡＶ６経由でバイパス流路２６を接続し、開閉弁ＡＶ５、ＡＶ６により無害化切替弁装置ＺＤＶを構成している。但し、オゾン空気切替弁装置ＺＣＶ、及び無害化切替弁装置ＺＤＶの構造は図示例に限定されない。
【００３４】
図６は、オゾン空気７ａで分離槽９及びプラント４を殺菌し且つ殺菌残留物を除去する場合の回路切り替え手順を示す。同図（Ａ）は分離槽９及びプラント４内をオゾン空気７ａで殺菌する際の回路構成、同図（Ｂ）及び（Ｃ）は分離槽９及びプラント４内のオゾン空気７ａと接した空間・壁面の殺菌残留物を除去する際の回路構成を表わす。図示例においても水の流路は斜線付き矢印で表わし、ガスの流路は白抜き矢印で表わす。また図７、図８及び図９に、それぞれオゾン空気７ａによる殺菌時、及び殺菌残留物除去時における回路構成を詳細に示す。以下、図６〜図９を参照して、オゾン空気７ａによる分離槽９及びプラント４の殺菌及び殺菌残留物除去の手順を説明する。
【００３５】
先ず殺菌する場合は、図６（Ａ）及び図７に示すように、プラント処理休止時にオゾン空気切替弁装置ＺＣＶの開閉弁ＡＶ２を閉鎖して開閉弁ＡＶ３を開放し、オゾン発生器７からのオゾン空気７ａをオゾン空気流路３２へ送入する。この場合に好ましくは、分離槽９の両入口９ＩＳ、９ＩＵの開閉弁Ｖ１、Ｖ２を閉鎖し、ポンプＰ３、Ｐ４、Ｐ７等により分離槽９及びプラント４内の残留水をプラント出口４Ｅへ排出し、分離槽９及びプラント４の内部を空にする。オゾン空気切替弁装置ＺＣＶとオゾン空気流路３２との間に無害化切替弁装置ＺＤＶを設けた図示例の場合は、無害化切替弁装置ＺＤＶの開閉弁ＡＶ５を閉鎖して開閉弁ＡＶ６を開放することによりバイパス流路２６を選択し、オゾン空気切替弁装置ＺＣＶからバイパス流路２６経由でオゾン空気７ａをオゾン空気流路３２へ送入する。
【００３６】
図示例のオゾン空気流路３２は分離槽９への分岐路３２１と、水槽１１への分岐路３２２と、製氷機１３への分岐路３２３と、氷水攪拌槽１２への分岐路３２４と、送り出し装置１５への分岐路３２５とからなる複数の分岐路を有する。オゾン空気流路３２へ送入されたオゾン空気７ａは、オゾン空気流路３２の多数の分岐路３２１、３２２、３２３、３２４及び３２５を介して空になった分離槽９及びプラント４の複数の部位に送られ、これらの部位及びその壁面をオゾン空気７ａで薫蒸し殺菌する。必要に応じて、更に分離槽９及びプラント４内の適当な部位への分岐路を設けることができる。但し、分離槽９及びプラント４内の一点への送入によりオゾン空気７ａを全体へ届けることができる場合は、分岐路のないオゾン空気流路３２としてもよい。
【００３７】
薫蒸後のオゾン空気７ａは、管路やポンプ等を介してプラント４の送り出し装置１５に集め、図示例のように開閉弁ＡＶ４の開放によりオゾン空気排出流路４０及び排オゾン分解フィルター５０を介して大気中へ放出できる。必要な場合は、プラント出口４Ｅの出口弁Ｖ４を閉鎖し、オゾン空気７ａによる薫蒸の際にプラント出口４Ｅを閉鎖してもよい。但し、本発明は分離槽９及びプラント４の内部の空間・壁面の殺菌ができれば足り、分離槽９及びプラント４を空にすること、及びプラント出口弁Ｖ４を閉鎖することは必須要件ではない。
【００３８】
好ましくは、オゾン空気切替弁装置ＺＣＶとオゾン空気流路３２との間にダスト・フィルター３１を設け、オゾン空気７ａをダスト・フィルター３１経由でオゾン空気流路３２へ送入する。ダスト・フィルター３１の一例は、図１０に示すように中性能空気フィルター３３（プレ・フィルター）及び高性能空気フィルター３４からなるものである。ダスト・フィルター３１の中性能空気フィルター３３や高性能空気フィルター３４等での除塵によりオゾン空気７ａを浄化すれば、殺菌時における分離槽９及びプラント４内への異物送入が防止できる。
【００３９】
次に、プラント４の処理を再開する前に分離槽９及びプラント４の全体の殺菌残留物を除去する。殺菌残留物は図２（Ｂ）の場合と同様に殺菌清浄水３の環流によって除去することが望ましいが、分離槽９及びプラント４内へのオゾン空気７ａの送入直後に殺菌清浄水３の環流を形成すると、殺菌後の気体に残る食品処理上好ましくない残留物が分離槽９及びプラント４の内部や上部の空間・それらの壁面にトラップされてしまう虞がある。この残留物トラップを避けるため、図６ではプラント処理再開前に先ず、殺菌され且つ清浄された空気を分離槽９及びプラント４へ送入し（同図（Ｂ）参照）、次いで殺菌清浄水３の環流を形成し（同図（Ｃ）参照）、前記空気の送入と殺菌清浄水３の環流とにより分離槽９及びプラント４の殺菌残留物を除去している。但し、残留物トラップを考慮する必要がない場合は、前記空気の送入を省略してもよい。
【００４０】
前記殺菌され且つ清浄された空気を分離槽９及びプラント４へ送入する場合は、図６（Ｂ）及び図８に示すように、無害化切替弁装置ＺＤＶの開閉弁ＡＶ５を開放して開閉弁ＡＶ６を閉鎖することによりオゾン無害化装置３０を選択し、オゾン無害化装置３０をオゾン空気切替弁装置ＺＣＶの下流に接続する。オゾン空気切替弁装置ＺＣＶからのオゾン空気７ａをオゾン無害化装置３０に通し、オゾン無害化装置３０でオゾン空気７ａ中のオゾンを分解し、オゾンが分解された空気（以下、無害化清浄空気ということがある。）３０ａをオゾン空気流路３２へ送入する。オゾン空気流路３２経由で無害化清浄空気３０ａを分離槽９及びプラント４の複数の部位へ送入することにより、分離槽９及びプラント４内の全体の殺菌残留物を送り出し装置１５に集め、オゾン空気排出流路４０及び排オゾン分解フィルター５０を介して排出する。
【００４１】
図示例では、オゾン空気切替弁装置ＺＣＶと無害化切替弁装置ＺＤＶとの間に空気取り入れ弁ＡＶ７付き空気混合器４２とダスト・フィルター３１とを設けている。この場合は、空気取り入れ弁ＡＶ７の開放によりエア・フィルター６経由で外部の空気５を空気混合器４２に取り入れ、空気混合器４２において取り入れた空気５をオゾン空気切替弁装置ＺＣＶからのオゾン空気７ａとの混合により殺菌する。空気混合器４２で殺菌された空気（以下、殺菌空気ということがある。）４２ａをダスト・フィルター３１に加えて高性能空気フィルター３４等での除塵により殺菌清浄空気とし、更にオゾン無害化装置３０に加えてオゾンの分解により無害化清浄空気３０ａとしてオゾン空気流路３２へ送入する。後述するオゾン無害化装置３０における短波長紫外線等の光源の効率的な照射のためには、ダスト・フィルター３１で十分に除塵することが望ましい。ダスト・フィルター３１とオゾン無害化装置３０との組み合わせにより除塵とオゾン分解とを行ってもよいが、図１０に示すように高性能空気フィルター３４をオゾン無害化装置３０に含めれば、オゾン無害化装置３０のみで除塵とオゾン分解とを行うことができる。
【００４２】
オゾン無害化装置３０の一例を図１０に示す。図示例のオゾン無害化装置３０は、特定の短波長紫外線（例えば低圧水銀ランプからの波長２５３．７ｎｍの紫外線）又は光触媒用の光の照射と、酸化チタン等の光触媒エア・フィルター３６との接触と、吸着・殺菌作用のある活性炭及び光触媒複合のフィルター３７の透過吸着・殺菌とにより、オゾン空気７ａ（又は殺菌空気４２ａ）を無害化するものである。図示例では、透明プラスチック・透明樹脂材料・透明強化ガラス等からなる中空円筒容器３８の内部に、オゾン空気７ａの流れに沿って高性能空気フィルター３４と光触媒エア・フィルター３６と活性炭・光触媒複合フィルター３７とを並べ、円筒容器３８の軸線に沿って光の照射域３９が形成されるように複数のオゾンレスランプ３５を配列している。中空円筒容器３８を導電性とするのは、通過粉塵が摩擦により生ずる静電気を放電させその付着による透明性阻害を防ぐためである。この中空円筒容器３８を接地することが粉塵付着を防止するのに有効であるとされている。また、中空円筒容器３８を透明とすることができない場合は、光源である短波長紫外線又は光触媒用の光源を中空円筒容器３８内に挿入することにより、オゾン空気７ａの無害化装置３０を構成してもよい。また、電気触媒や電磁場を用いてオゾンを効率良く触媒や活性炭に吸着させてもよい。
【００４３】
分離槽９及びプラント４内から殺菌残留物を排出するために無害化清浄空気３０ａの風量を調整する必要がある場合は、例えばオゾン発生器７の出口に設けたコンプレッサーＣ１（図８参照）や、ダスト・フィルター３１内の外気取り入れポンプＡＰ３（図１０参照）を使用できる。なお、コンプレッサーＣ１や外気取り入れポンプＡＰ３は、分離槽９及びプラント４内へのオゾン空気７ａの送入風量の調整にも利用できる。
【００４４】
殺菌清浄水３の環流を形成する場合は、図６（Ｃ）及び図９に示すように、入口切替弁装置ＺＡＶの開閉弁Ｖ１を開放すると共に開閉弁Ｖ２を閉鎖し、混合槽８のオゾン水８ａを分離槽９の分離用入口９ＩＳへ送入し、分離槽９でつくられた殺菌清浄水３をプラント４へ送る。また、出口切替弁装置ＺＢＶの出口弁Ｖ４を閉鎖すると共に戻り流路２２の開閉弁Ｖ５を開放し、プラント４から殺菌清浄水３を戻り流路２２経由で混合槽８へ戻して殺菌清浄水３の環流を形成する。この環流の形成は、図２（Ｂ）及び図４を参照して上述した手順と同様である。
【００４５】
図６（Ａ）〜（Ｃ）の回路切り替えにより、オゾン空気７ａによる分離槽９及びプラント４に対する所要のオゾン殺菌と殺菌残留物の洗浄とが行える。その後、被処理水取り入れ流路２０の開閉弁Ｖ７を開放して混合槽８の被処理水入口８ＩＷに被処理水１を送入し、混合槽８のオゾン空気入口８ＩＡへオゾン空気７ａを送入し、出口切替弁装置ＺＢＶの出口弁Ｖ４を開放すると共に戻り流路２２の開閉弁Ｖ５を閉鎖することにより、図２（Ｃ）及び図５を参照して上述したように所要の殺菌シャーベットの製造処理を再開できる。
【００４６】
図４及び図９に示すように、本発明による処理装置に、分離槽９及びプラント４内の殺菌清浄水３を抽出する抽出手段２５（図示例ではポンプＰ９）と、抽出手段２５で抽出した殺菌清浄水３を分離槽９及びプラント４内の空間９Ｕ及び４Ｕの壁面へ供給する濯ぎ流路２４とを設けることができる。分離槽９及びプラント４内の殺菌残留物を殺菌清浄水３で除去する際又はプラント作動時に、分離槽９及びプラント４内の上部や内部の空間等の殺菌清浄水３による洗浄が及ばない部分に対し抽出手段２５で抽出した殺菌清浄水３を濯ぎ流路２４経由で供給することにより、殺菌清浄水３の環流では洗浄が及ばない部分の殺菌残留物を濯ぎ除去できる。
【００４７】
図示例では、分離槽９の空間９Ｕとプラント４の空間４Ｕとに連通する濯ぎ流路２４を設け、濯ぎ流路２４に分離槽９、水槽１１、氷水攪拌槽１２の空間９Ｕ、１１Ｕ、１２Ｕへの給水口を設けている。必要に応じて、濯ぎ流路２４の給水口を製氷機１３内の空間に設けてもよい。プラント４内の殺菌清浄水３を有する槽、例えば水槽１１からポンプＰ９によって殺菌清浄水３を引き抜き、引き抜いた殺菌清浄水３を濯ぎ流路２４へ送入し、分離槽９、水槽１１、氷水攪拌槽１２の各空間９Ｕ、１１Ｕ、１２Ｕの壁面へ供給する。更に図示例では、濯ぎ対象の各空間９Ｕ、１１Ｕ、１２Ｕにスプレーボール１６又は拡散型ジェットスプリンクラー等の散水手段を設け、濯ぎ流路２４からスプレーボール１６等を介して殺菌清浄水３を散乱させつつ各空間９Ｕ、１１Ｕ、１２Ｕの壁面へ飛散させて壁面を濯いでいる。図示例では水槽１１の底部から殺菌清浄水３を引き抜いているが、引き抜くべき槽の種類及び引き抜き部位はこの例に限定されない。
【００４８】
図４及び図９に示す抽出手段２５及び濯ぎ流路２４は、通常は殺菌清浄水３と接触しない分離槽９及びプラント４内の空間９Ｕ及び４Ｕの壁面を殺菌清浄水３の散水で洗浄できるので、本発明における殺菌残留物の除去効率や衛生面での安全性を著しく向上できる。また、空間９Ｕ及び４Ｕの濯ぎをシステム内から抽出した殺菌清浄水３によって行うので、付加的な外部の流体や装置を必要とせず低コストで実施できる。更に、プラント４の通常処理を続けながら衛生面での安全性を図ることができるので、装置の生産性及び稼働率を維持しつつ本発明装置の信頼性を改善できる。
【００４９】
なお、分離槽９及びプラント４の空間９Ｕ、４Ｕを濯ぐために散水した殺菌清浄水３は、図示例の開閉弁Ｖ５及び戻り流路２２を介して混合槽８へ戻し、オゾン空気７Ａとの混合により殺菌したうえで正常の殺菌清浄水３として再循環させてプラント４の製品処理（例えば殺菌シャーベットの製造）に利用できる。従って図４及び図９の濯ぎ流路２４を設けた本発明によれば、極めて省資源・省エネルギー・高信頼性のシステムが構築できる。
【００５０】
本発明によれば、プラント４の処理休止時にクラドスポリウム等の黒カビが発生しても、分離槽９及びプラント４のオゾン水８ａ又はオゾン空気７ａによる殺菌と殺菌残留物の除去とにより、プラント４の製品１８中への微生物の混入が避けられる。製品１８の衛生面での安全性をさらに向上するために、プラント４の処理時に製品の汚染をできるだけ避けることが望ましい。
【００５１】
ところで、被処理水１として海水又は塩水を用いたシャーベット製造プラント４では、氷水攪拌槽１２内でシャーベットの攪拌が必要とである。氷水攪拌槽１２内に保管されるシャーベット中で時間の経過と共に氷の結晶同士が結びつき、封じこめられた微細気泡は不純物とともに徐々に氷結晶から押し出され、氷結時点で約７０％が不純物として塩水に戻されてしまう。結晶が進むと押し出された塩水の塩濃度が高まり、氷結温度が低くなる。保温環境下では、氷結温度が低くなると、シャーベットの氷結の進行を招く結果となる。このような塩濃度の上昇を防ぐために、氷水攪拌槽１２内でシャーベットを攪拌した状態で保管することが必要となる。攪拌には機械的攪拌と噴流（流体）攪拌と気泡（空気）攪拌とが知られている。但し、機械的攪拌はシャーベットが重く大きなトルクが必要になるだけでなく、攪拌羽根１４（図１１参照）等との物理的接触によるシャーベット製品の汚染のおそれがある。また噴流攪拌は、シャーベットが過冷却状態になるため、凍結温度の低下や氷結量の増加によりシャーベットが重くなり長時間後に氷結を起こしやすいので、固体状での流動しか得られず十分に攪拌することが難しい。
【００５２】
図示例では、氷水攪拌槽１２内の空間１２Ｕから吸い込んだ空気を攪拌手段である循環空気ポンプＡＰ２により攪拌槽１２の下部へ気泡流として吹き出し、攪拌槽１２内の殺菌清浄水３と氷塊３ａとを気泡流により攪拌している。気泡流での攪拌により、機械的攪拌に比し、物理的接触によるシャーベット製品の汚染の危険を小さく抑えることができる。また、空気が軽いため気泡の大きさや噴出し量の制御により均一な攪拌が可能となる。更に、気泡流での攪拌には１００Ｋパスカル〜２００Ｋパスカル程度の気泡流が必要であり、その気泡流を外部から取り入れると攪拌槽１２内の圧力上昇・温度上昇を引き起こすおそれがあるが、僅かな補給空気を除き攪拌槽１２内の空間１２Ｕの空気を攪拌槽１２内で循環することで攪拌槽１２内の圧力上昇・温度上昇を避け、シャーベット製品の温度維持が可能となる。この結果、氷量と水量との差が発生し難いので、塩水及びシャーベットの塩濃度制御も可能となる。
【００５３】
また図示例では、氷水攪拌槽１２内の空間１２Ｕから吸い込んだ空気を混入手段である循環空気ポンプＡＰ２により攪拌槽１２と製氷機１３との間の氷水循環路１７内に微細気泡流として吹き付け、氷塊３ａ内に微細気泡を混入氷結させている。氷塊３ａ内に微細気泡を混入氷結させれば、ソフトクリーム状の柔らかいシャーベットが得られ、氷結晶を微細気泡によって断熱保護して氷の融解を防ぐことができる。例えば攪拌槽１２内の空間１２Ｕから吸い込んだ空気を、適当な濾過膜に通して微細気泡（数μｍ−数ｍｍの泡径）を発生させ、氷水循環路１７の接続配管部（図示せず）から氷結した瞬間のシャーベットに混入する。また図５に示すように、外部の空気５をダスト・フィルター３１で濾過して清浄空気とし、適当な濾過膜に通して発生させた微細気泡をシャーベットに混入してもよい。図５の開閉弁Ｖ８、Ｖ９は、攪拌槽１２内から吸い込んだ空気と外気５との切替弁装置である。
【００５４】
更に、上記のように被処理水１として塩水を用いたシャーベット製造プラント４では、氷水攪拌槽１２及び製氷機１３における氷結温度が塩濃度に依存するので、殺菌清浄水３の塩濃度の管理が重要である。図５の実施例では、混合槽８の被処理水取り入れ流路２０に淡水供給路２９付き濃度流量調整器２７と塩濃度計２８とを取り付け、流入時に被処理水１を製品に適する塩濃度に調整している。シャーベットの塩分濃度を調整する方法としてシャーベット製氷後に塩濃度を調整する方法もあるが、氷結晶が幾分か形成された後に塩濃度を調整する方法では、氷の部位によって塩濃度がばらつく可能性があり、氷結が進むと塩分は不純物として排出される可能性がある。図示例のように被処理水１の取り入れ時点で塩濃度を調整することにより、シャーベット塩濃度のばらつき防止が期待できる。
【００５５】
更に図示例では、分離槽９とプラント４との間に殺菌清浄水３の塩濃度を淡水の混入により調整する濃度調整装置を設けている。図示例の濃度調整装置は、プラント出口４Ｅで製品１８中の残存塩水を分別する塩水分別器１９と、分別器１９で分別した塩水をプラント４の入口へ戻す塩水戻り流路２３と、塩水戻り流路２３上に設けた淡水供給路２９付き濃度流量調整器２７と、塩水戻り流路２３上に設けた塩濃度計２８とを有する。シャーベット製品１８から分別された塩水は約１％塩濃度が増加するため、そのまま水槽１１へ戻すとプラント４で処理する被処理水１の塩濃度が上昇し、氷水攪拌槽１２及び製氷機１３において氷結温度の低下が起こる可能性がある。図示例にように分離槽９とプラント４との間において分別した塩水の塩濃度を調整すれば、プラント４内での塩濃度及び氷結温度変化の防止が期待できる。
【００５６】
図示例では、塩水戻り流路２３の調整器２７より上流側及び下流側にそれぞれ塩濃度計２８が設けている。塩水分別器１９で分別した塩水の塩濃度を上流側の塩濃度計２８で検出し、検出した塩濃度に応じた量の淡水の混入により塩濃度を調整した塩水をプラント４の入口へ戻す。下流側の塩濃度計２８により淡水混合後の塩水の塩濃度を検出し、その検出値に基づいて塩水の塩濃度を調整することも可能である。但し、濃度調整装置の構成は図示例に限定されない。塩濃度調整用の淡水は殺菌され且つ清浄された殺菌清浄淡水とすることが望ましく、例えば淡水供給路２９に、淡水を殺菌し且つ殺菌残留物を除去する殺菌・清浄装置（図示せず）を含めることができる。
【００５７】
なお、プラント出口４Ｅの開閉弁Ｖ５を開放して殺菌清浄水３の環流を形成する際に、殺菌清浄水３の環流の一部分が塩水分別器１９経由で塩水戻り流路２３へ流入することも考えられる。塩水戻り流路２３に流入した殺菌清浄水３を排出するため、例えば濃度流量調節器２７に適当な排水路（図示せず）を設けることができる。その排水路を混合槽８又は分離槽９の分離用入口９ＩＳに接続すれば、塩水戻り流路２３に流入した殺菌清浄水３を前記殺菌清浄水３の環流へ戻すことができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、被処理水をオゾン殺菌のうえ殺菌残留物の分離により殺菌清浄水としてプラントで処理する方法及び装置において、プラント出口と混合槽との間に開閉弁付き戻り流路を設け、プラント処理休止時にシステム全体をオゾン水又はオゾン含有空気の送入により殺菌し、プラント処理再開前にシステム全体の殺菌残留物を分離槽からプラントと戻り流路と混合槽とを経て分離槽に戻る殺菌清浄水の環流により除去するので、次の顕著な効果を奏する。
【００５９】
（イ）殺菌清浄水の処理プラントを含む処理装置全体の殺菌と殺菌残留物の除去とを共に定置で行うことができる。
（ロ）定置洗浄であるため、殺菌や殺菌残留物の除去のために装置の分解作業や専用スペースが不要である。
（ハ）簡単な弁装置とパイプ等の設置のみにより在来の殺菌清浄水処理システムへ容易に組み込むことが可能である。
（ニ）分離槽とプラントを含む処理装置全体の空間・壁面を殺菌残留物が残らないようにオゾン殺菌できるので、装置内にカビ等が発生した後にも有効な殺菌手段として期待できる。
（ホ）装置内にカビ等が発生した場合でも、製品中へ微生物や殺菌残留物の混入を確実に避けることが可能となる。
【００６０】
（ヘ）分離槽及びプラントの空間に連通する濯ぎ管路を組み合わせることにより、殺菌残留物を一層確実に除去できる。
（ト）殺菌に用いた殺菌清浄水を再循環させてプラントの製品処理に利用できるので、極めて省資源・省エネルギー型のシステムが構築できる。
（チ）プラントの処理休止時だけでなく稼動時にも処理システム内面、とくに各種槽の空間内面の殺菌清浄水による濯ぎ洗浄を行なうことができ、処理装置の生産性及び稼働率を維持しつつ信頼性を改善できる。
（リ）オゾン水による殺菌だけでなく、オゾン空気による殺菌が可能であり、両者の併用による衛生面での安全性向上を図ることが期待できる。
（ヌ）オゾン殺菌の残留物の確実な除去を気体、とくに無害化清浄空気によって行なうことができる。
（ル）シャーベット製造プラント、とくに塩水シャーベット製造プラントへの有効な適用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明装置の一実施例の構成を示す図式的ブロック図である。
【図２】は、本発明方法による殺菌清浄水処理手順の一例を示す説明図である。
【図３】は、本発明によるオゾン水利用の洗浄時の回路を示す説明図である。
【図４】は、本発明による殺菌清浄水利用の殺菌残留物除去時の回路の一例を示す説明図である。
【図５】は、プラント稼動時の回路を示す説明図である。
【図６】は、本発明方法による殺菌清浄水処理手順の他の例を示す説明図である。
【図７】は、本発明によるオゾン空気利用の殺菌時の回路を示す説明図である。
【図８】は、本発明による無害化清浄空気利用の殺菌残留物除去時の回路を示す説明図である。
【図９】は、本発明による殺菌清浄水利用の殺菌残留物除去時の回路の他の例を示す説明図である。
【図１０】は、オゾン無害化装置及びダスト・フィルターの一例を示す説明図である。
【図１１】は、従来の殺菌シャーベット製造システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
１…被処理水　　　　　　２…殺菌・清浄装置
３…殺菌清浄水　　　　　３ａ…氷塊
４…処理プラント　　　　４Ｅ…プラント出口
４Ｕ…プラントの空間
５…外部の空気　　　　　６…エア・フィルター
７…オゾン発生器
７ａ…オゾン含有空気（オゾン空気）
８…混合槽　　　　　　　８ａ…オゾン水
８Ｅ…混合槽出口　　　　　８ＩＡ…オゾン空気入口
８ＩＷ…被処理水入口　　　　９…分離槽
９ＩＳ…分離用入口　　　　　９ＩＵ…殺菌用入口
９Ｅ…分離槽出口　　　　　９Ｕ…分離槽の空間
１０…残留物分離手段
１１…水槽　　　　　　　　１１Ｕ…水槽の空間
１２…氷水攪拌槽　　　　　１２Ｕ…氷水攪拌槽の空間
１３…製氷機　　　　　　　１４…攪拌羽根
１５…送り出し装置　　　　１６…スプレーボール
１７…氷水循環路　　　　　１８…製品
１９…塩水分別器
２０…被処理水取り入れ流路
２１…殺菌用流路　　　　　２２…戻り流路
２３…塩水戻り流路　　　　２４…濯ぎ流路
２５…抽出手段（ポンプＰ９）
２６…バイパス流路
２７…濃度流量調整器　　　２８…塩濃度計
２９…淡水供給路　　　　　３０…オゾン無害化装置
３０ａ…無害化清浄空気　　　３１…ダスト・フィルター
３２…オゾン空気流路
３２１…分離槽用分岐流路
３２２…水槽用分岐流路
３２３…製氷機用分岐流路
３２４…氷水攪拌槽用分岐流路
３２５…送り出し装置用分岐流路
３３…中性能空気フィルター
３４…高性能空気フィルター
３５…オゾンレスランプ
３６…光触媒エア・フィルター
３７…活性炭・光触媒複合フィルター
３８…中空円筒容器
３９…照射域　　　　　　　４０…オゾン空気排出流路
４２…空気混合器　　　　　４２ａ…殺菌空気
４３…外気取り入れ流路　　５０…排オゾン分解フィルター
ＡＰ１…空気ポンプ
ＡＰ２…循環空気ポンプ
ＡＰ３…外気取り入れポンプ
ＡＶ１〜ＡＶ６…開閉弁
ＡＶ７…空気取り入れ弁
Ｐ１〜Ｐ１０…水ポンプ
Ｐ１１…流量調整ポンプ
Ｖ１〜Ｖ３、Ｖ５〜Ｖ７…開閉弁
Ｖ４…出口弁
ＺＡＶ…入口切替弁装置（Ｖ１＋Ｖ２）
ＺＢＶ…出口切替弁装置（Ｖ４＋Ｖ５）
ＺＣＶ…オゾン空気切替弁装置（ＡＶ２＋ＡＶ３）
ＺＤＶ…無害化切替弁装置（ＡＶ５＋ＡＶ６）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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