(57)【要約】【課題】プールや浴槽の水処理で、次亜塩素酸ソーダの弊害を無くした殺菌方法を確立すると共に、各種病原菌の温床となるスライムを連続して除去して、レジオネラ症を起こさせないサニタリーシステムを提供する。【解決手段】塩水の電気分解によって生成される強アルカリ性電解水と強酸性電解水を各所に用いて、油分剥離や中和を行なって分解凝集効果を向上させると共に、次亜塩素酸ソーダと強酸性電解水を併用することによって塩素の弊害を無くし、次亜塩素酸による殺菌効果を格段に向上させた。その剥離及び殺菌工程は全てプログラム管理され、メンテナンスフリーのシステムを構築している。また強アルカリ性電解水と曝気手法を用いて、ろ過タンク内のろ過材やオーバー回収槽に発生するスライムを除去する方法を確立した。さらに電解水を用いた２種の手足洗い槽等を設け、水際で手足を洗浄させて入水させる等の方法をシステム化して、プール浴槽施設全体の衛生管理を可能とした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プール・浴槽の濾過循環システムで、塩水を電気分解してできる強アルカリ性電解水を用いて、溶解しているタンパク質などを凝集させ油分を剥離させた後、強酸性電解水を時間差で注入して有機物等を分解させる仕組みを有し、異なった時間とポイントで２種の電解水の注入をプログラム制御する機能を持つ、自己洗浄機能付の循環及び濾過システム。
【請求項２】
強アルカリ性電解水を用いて、水処理設備の濾過タンクや濾過材、オーバー回収タンク等のスライムを溶かし、曝気手法で攪拌洗浄後に次亜塩素酸で殺菌するスライム除去方法。
【請求項３】
強アルカリ性電解水をプール・浴槽或いは循環系に使用して、タンパク質や油分等を分解・凝集する方法。
【請求項４】
プール濾過の殺菌に隔膜式の電解水を使用する方法において、次亜塩素酸ソーダを限定量ベーシックに注入しながら強酸性電解水を併用して付加することを特徴とし、予め注入された次亜塩素酸ソーダの次亜塩素酸量を増加させ、その殺菌効果を高めるように自動コントロールする機能を有する装置。
【請求項５】
プール濾過システムで、次亜塩素酸の増加目的と有機物分解のために強酸性電解水を水槽或いは循環系に多く使用し強アルカリ性電解水が多く余るが、隔膜式の２種の電解水を等分に有効に使用する方法において、油分を剥離させる効果の高い強アルカリ性電解水を常時補給する手や足洗い槽を設け、さらに強酸性電解水を使用した水槽を通過させることによって、入水する水際で有機物を分解させて汚染を抑えると共に、手足洗い槽のオーバー及び排水を洗い場排水管や各排水マスを通過させることで、スケール除去にも使用できることした連結の洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プール・浴槽その他の水処理設備の循環や濾過システムの殺菌洗浄方法において、塩水による隔膜式電解水を用いて、汚れの分解凝集と次亜塩素酸ソーダの次亜塩素酸化を促進させながら、スケールやスライムを除去或いは防止する衛生的な洗浄システムと制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プールや浴槽等の温浴施設は塩素で滅菌が義務付けられている。最も多く使用されている薬品は次亜塩素酸ソーダであるが、プールにおいては永く水を交換しないものであり（通常１年に１回）、同薬品を連続的に使用し続けるとアルカリ性側に傾く傾向性をもって殺菌滅菌効果が極端に落ちることが知られている。アルカリを中和するために酸化剤（ｐＨ調整剤）を使用しているが、手動で行なわなければならない所が殆どで、事実上管理されていない。また、最近のプール施設は従前のものと比較して使用状況も変化してきており、水中エアロビクスや痩身カリキュラム等が増大して汚れる度合いが質・量共に過度に異なってきている。またプール等の足洗い水槽には高濃度の塩素水が用いられているが、ｐＨ管理はされておらず、殺菌効果より塩素の害によって爪が白くなるなどの悪影響が出ている。
温浴施設の風呂等においては換水の頻度は多いものの、循環回路の水槽や濾過タンク等に発生するスライムを除去するシステムがなく、レジオネラ属菌等が繁殖する余地が大きい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
循環濾過システムで、一般的に使用されている次亜塩素酸ソーダを有効に活用し、濾過装置で除去できない溶解した有機物等を分解除去する水処理殺菌システムの確立。
加えて循環系で発生するスライムが問題視されており、オーバーフロータンクや濾過タンクのスライムを適宜除去して、レジオネラ菌の問題を起こさないシステムの確立。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
残留塩素濃度管理が行なわれていても、油分やスライムなどがそれら殺菌剤の浸透を妨げて実効がないため、塩水を利用した隔膜式の電解水製造装置を用いて処理を行なう。まず還水側では強アルカリ性電解水を調整して添加し、油分や汚れの剥離を行なった後に強酸性電解水を注入して、剥離させた汚れの高速なる凝集を行なって濾過の工程に移る。
濾過工程及び水槽への吐水側では、アルカリになりがちな次亜塩素酸ソーダ混和水に強酸性電解水を投入することによって、有機分などを強力に分解すると共に次亜塩素酸ソーダの次亜塩素酸化を促すことにより殺菌効果を高めて、トリハロメタン等の有害な塩素化合物を減らすことができる。
調整した強アルカリ性電解水は、濾過で取りにくいファンデーション等の女性用化粧品を分解膨張させて、ふわふわした繊維状の固まりとする。油分を乳化させない調整が、効果的に洗浄濾過するポイントである。
【０００５】
強酸性電解水は、単独では低濃度高活性の次亜塩素酸水溶液であり、２０〜６０ｐｐｍの塩素濃度のものが、約１，０００ｐｐｍの次亜塩素酸ソーダに匹敵する強力な殺菌力を持ち、同極に発生する活性酸素は有機物を分解する。残存性が低いために貯留性がなく、短時間で処理を行なえるメリットがある。本システムは、この強酸性電解水を次亜塩素酸ソーダ混和水に添加することによって、単独で次亜塩素酸ソーダを使用した場合と比較して、１０〜１００倍の殺菌効果をなすものである。原水のｐＨにより、この倍率は変動する。これは、添加した強酸性電解水だけではなく、原水の次亜塩素酸ソーダ混和水そのものも、（ＮａＣｌＯ＋Ｈ＋→ＨＣｌＯ＋Ｎａ＋）の反応式により、殺菌力の強い次亜塩素酸に変化しているからに他ならない。
これらの電解水の注入場所とタイミングを変えることによって、効果的に各所の洗浄殺菌を行ない、恒常的に衛生的な循環濾過回路を維持することができる。
【０００６】
また、休日や営業時間外に各所の重点洗浄や除菌を行なうことができる。オーバーフロー槽、濾過タンク、プールや浴槽などに２種の電解水を時間差で連続して、又は片方のみを重点的に注入して高速の洗浄や除菌を行なうことや、濾過タンクの逆洗時に強アルカリ電解水を用いて、局所的に強力なスライム除去洗浄を行なうことなどを可能としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
プール殺菌処理の基本フローを図１に示す。基本的な強酸性電解水の注入は、次の方法によって行なう。
イ）図１において３の次亜塩素酸ソーダ注入装置の注入量を、概ね通常の半分程度（可変）に抑えて、残りの必要量を強酸性電解水としてＡ１より注入する。４で計測される残留塩素濃度はプログラムによって管理され、次亜塩素酸ナトリウムと強酸性電解水の片方又は双方の注入によって調整される。
ロ）図１の４のｐＨセンサーでｐＨが上がったときは、さらに次亜塩素酸ソーダ注入量を抑えて、Ａ１からの強酸性電解水を増やしてコントロールする。それによって、次亜塩素酸ソーダの次亜塩素酸化を促して、全体の殺菌効果を向上させる。その結果として塩素の注入量を抑え、塩素臭や有害な塩素化合物を激減させることができる。これは、通常次亜塩素酸ソーダは次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンに解離しており、どちらが多く存在するかは、自らのｐＨで変動する特性をもっているからに他ならない。ｐＨ８以上のアルカリ性域では、殆どが殺菌効果の薄い次亜塩素酸イオンとなってしまうからである。またプール水であるところの次亜塩素酸ソーダ混入水は、他の不純物と混ざっており、アルカリ化を防ぐには活性酸素を有する強酸性電解水を添加する方法が最も効果的である。
ハ）図１の６のオーバー槽の洗浄を適宜行なえるが、Ｂ１で強アルカリ性電解水を注入し一定時間経過後に、Ａ４から強酸性電解水を６のオーバー槽に注入して殺菌を行なう。これは、油分やスライムを強アルカリ性電解水で剥離させた後で、効果的に強力な殺菌を行なうためである。
ニ）ハにおいて、図１の６のオーバー槽の洗浄を濾過運転中であっても行なえるが、その際は強アルカリ性電解水注入時に、同時にＡ２において強酸性電解水を注入することによって中和を行なうことができる。これは、剥離し細分化された油分等を瞬時に分解凝集後濾過タンクへ送り込むためである。
ホ）プール入水前に図１の９のアルカリ性足洗い槽及び１０の酸性足洗い槽に浸かるシステムは、他と同様にアルカリと酸を順に使用することで有効に剥離除菌し、なるべく汚れをプールに持ち込ませないようにするシステムである。即ち、図１の９で足についた油分を取り除き、１０で直接に足の除菌をする工程をセットで行なうことに特徴がある。強酸性電解水は無害で、原液で使用可能である。さらに、足洗い槽のオーバー水は一般排水系統に流すと、スケール除去や除菌効果を発揮する。
【０００８】
基本的な強アルカリ性電解水の注入は、次の方法によって行なう。
ヘ）図１のＢ１において、６のオーバー槽の洗浄に使用する方法は、前項のハ、ニによる。
ト）図１の９のアルカリ性足洗い槽にＢ２から強アルカリ性電解水を注入し、９及び１０で足洗い工程を効果的になす方法は前項のホによる。強アルカリ性電解水も無害であるが、足に傷を追った人や幼児等の刺激を避けるために、概ね２〜３倍に薄めて使用する。
チ）図１の９のアルカリ性足洗い槽のオーバー水は、洗い場の排水系統や温泉水循環配管等へ流す事により、スケールの溜りがちな当該配管を常時クリーニングできる。
【０００９】
塩素の効果を上げるために循環系では強酸性電解水を多く使用し、強アルカリ電解水が多く余るが、２種の電解水を連続的に等分に使用する方法において、手足洗い槽や洗い場排水管等に強アルカリ性電解水を利用する本システムは、極めて有効な手段となる。
【０００１０】
休日や営業時間外に行なう、各所の重点洗浄の形態を図２に示す。
イ）図２において、Ａ５による強酸性電解水の注入はプール等の水槽自体を強力に除菌したいときに行なう。強酸性電解水と同時に活性酸素が直接的に注入されるため、プールや浴槽をリフレッシュする際に効果的である。何れも残存時間は数分と短いが、安全管理のため遊泳及び入浴中は直接注入を避ける事としている。
強酸性電解水の通常注入口は図２のＡ１である。活性酸素の残存時間は短く、通常濾過装置の濾過タンクや他の機器を通過するまでに消滅する。因みに、プールの濾過タンクの通過時間だけで約４分であり、安全な設計としている。
ロ）図２のＢ３では、オーバー配管をクリーニングする際に強アルカリ性電解水を注入することができる。このときは、図１の５のオーバー系統濾過装置は停止し、クリーニング終了後に図２のＡ４の強酸性電解水注入口より同電解水を注入して、除菌中和する工程を行なうこととしている。
ハ）図２のＢ４は、直接プール及び浴槽に強アルカリ性電解水を注入するようにしたものである。ｐＨが低いときにこの方法でコントロールするほか、強アルカリ性電解水には、ファンデーション等の化粧品の油分やタンパク質を膨張凝集させ、繊維化させる効果も確認されたことから、化粧品や汗などの有機物除去の目的で、適宜水質調整のために注入することができる。多量に注入するとｐＨが上昇することから、入水時は殺菌効果を無くさないためになるべく避け、注入後は図２のＡ５から強酸性の電解水を注入して中和するプログラムを選択できることとしている。
ニ）図２のＢ５及びＢ６は濾過タンクの洗浄に使用するもので、詳細は図３及び次項による。
【００１１】
タンク等に発生するスライムや汚れを溶かし出し、クリーンなサニタリーシステムを提供する一環として、図３において、隔膜式電解水による濾過タンク及び濾過材の洗浄方式の一例を示す。手順は、以下の通りである。
イ）図３の濾過タンク１に付属する濾過ポンプ２を停止し、電動五方弁３（又は、電動二方弁を５個使用）を逆洗モードに切り替える。同時に４の電動弁を閉める。濾過タンクは、逆洗排水管５を通じて大気開放となる。
ロ）Ａの注入口より、濾過タンク下部から強アルカリ性電解水を注入する。
ハ）１０分〜３０分放置し、油分やスライムを溶かしだす。
ニ）５の排水側を開放にしたまま、６のエアーコンプレッサー（又はブロアー）を用いて、Ｃの注入口よりエアーを注入し、曝気攪拌する。
ホ）３の電動五方弁と２の濾過ポンプにより、通常の逆洗処理モードにて逆洗し、懸濁水を排水する。
ヘ）６のエアーコンプレッサーのエアーを混入しながら、再度逆洗を行なう。
ト）Ｂより強酸性電解水を注入。数分〜１０分放置して除菌中和モードとする。
チ）３の電動五方弁を洗浄に切り替えて、２の濾過ポンプで洗浄工程を行なう。
リ）洗浄終了、３の電動弁を濾過モードへ戻して、運転を再開する。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の効果は、大別して次の４点である。
イ）衛生的な施設作りができる。
ロ）管理の手間を軽減する。
ハ）温浴施設の排水の詰まりを大幅に解消
ニ）ランニングコストの削減
【００１３】
イ）温浴施設の水処理設備に求められるスライム除去や殺菌を容易にした。汚れを持ち込まない、溜め込まないシステム作りで、レジオネラ症や他の感染症等を防止して、衛生的な施設作りが可能となった。
ロ）管理の難しい有効塩素濃度調節や関連するｐＨ調節を自動で行なえるようになった。
ハ）洗い場等の排水の詰まりは深刻な問題であり、連続的にクリーニングするシステムによりトラブル防止となる他、高価な配管洗浄費や交換費が掛からなくなる。
ニ）温浴施設は、ピーク時の濁りを緩和させるために補給水を使用している。特にプールは１年に１回程度の換水しか行なわないため、濾過で捕捉されない溶解した有機分などの指標である過マンガン酸カリウム消費量（水質基準は１２ｍｇ／Ｌ以下）が上昇すると、補給水を１日当り水量の５％〜１０％をめどに補給し、薄めているのである。（塩素は有機分を分解できないため）４００トンのプールで、５％の１年分は７３００トンにものぼり、上下水道費及び昇温燃費のランニングコストの負担が大きい。本システムは、有機分を分解し水質を向上させるために、補給量を半分以下に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態で、プール施設に隔膜式電解水殺菌システムを利用した場合の基本的なフローシートである。
【符号の説明】
１．プール水槽
２．底引系統濾過装置
３．次亜塩素酸ソーダ注入装置
４．ｐＨ、残留塩素モニタ
５．オーバー系統濾過装置
６．オーバーフロー回収槽
７．強酸性電解水槽
８．強アルカリ性電解水槽
９．アルカリ性足洗い槽
１０．酸性足洗い槽
１１．洗い場
１２．洗い場排水配管
Ａ１．強酸性電解水注入口
Ａ２．強酸性電解水注入口
Ａ３．強酸性電解水注入口
Ａ４．強酸性電解水注入口
Ｂ１．強アルカリ性電解水注入口
Ｂ２．強アルカリ性電解水注入口
【図２】本発明の実施の形態で、プール施設に隔膜式電解水殺菌システムを利用した場合の、細かな制御に掛かる注入口の場所を表したフローシートである。
【符号の説明】
Ａ１．強酸性電解水注入口（底引濾過装置除菌用）
Ａ２．強酸性電解水注入口（オーバー濾過装置除菌用、アルカリ中和用）
Ａ３．強酸性電解水注入口（酸性足洗い槽用）
Ａ４．強酸性電解水注入口（オーバーフロー回収槽除菌用）
Ａ５．強酸性電解水注入口（プール注入用）
Ｂ１．強アルカリ性電解水注入口（オーバーフロー回収槽洗浄用）
Ｂ２．強アルカリ性電解水注入口（アルカリ性足洗い槽用）
Ｂ３．強アルカリ性電解水注入口（オーバー管洗浄用）
Ｂ４．強アルカリ性電解水注入口（プール注入用）
Ｂ５．強アルカリ性電解水注入口（オーバー濾過タンク洗浄用）
Ｂ６．強アルカリ性電解水注入口（底引濾過タンク洗浄用）
【図３】本発明の実施の形態で、濾過タンクをクリーニングするシステムを説明するフローシートである。
【符号の説明】
１．濾過タンク
２．濾過ポンプ
３．電動五方弁（切替弁）
４．電動２方弁（クリーニング専用）
５．逆洗排水管
６．エアーコンプレッサー
Ａ．強アルカリ性電解水注入口
Ｂ．強酸性電解水注入口
Ｃ．エアー注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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