(57)【要約】【課題】汚水又は中水を、効率良く上水に変換する浄化装置を提供する。【解決手段】必要に応じて配する、微生物を利用した汚水処理装置の後段に配する、少なくとも、電解液を電気分解することによってオゾンを含む混合酸化剤含有消毒殺菌液を製造することの出来る消毒殺菌液製造装置と濾過装置を有する浄化装置。前記濾過装置は、直列に連結された能力の異なる少なくとも第１の濾過部と第２の濾過部を有する。また、少なくともより粗い濾過部である第１の濾過部の前後で、前記消毒殺菌液製造装置で製造された消毒殺菌液が供給される。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、電解液を電気分解することによってオゾンを含む混合酸化剤含有消毒殺菌液を製造することの出来る消毒殺菌液製造装置と濾過装置を有する浄化装置であって、前記濾過装置が、直列に連結された能力の異なる少なくとも第１の濾過部と第２の濾過部を有すると共に、少なくともより粗い濾過部である第１の濾過部の前後で、前記消毒殺菌液製造装置で製造された消毒殺菌液が供給されることを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
前記第２の濾過部の後段に、第３の濾過部を有すると共に、第２の濾過部と第３の濾過部の間に、前記消毒殺菌液が供給される如く構成されてなる、請求項１に記載された浄化装置。
【請求項３】
前記第１の濾過部の濾過能力限界が数μｍであり、第２の濾過部の濾過能力限界が約１μｍである、請求項１又は２に記載された浄化装置。
【請求項４】
前記第１の濾過部の前段に、生物担体を有する、微生物を利用した汚水処理装置を配してなる、請求項１〜３の何れかに記載された浄化装置。
【請求項５】
前記第２の濾過部後段に逆浸透装置を配してなる、請求項１〜４の何れかに記載された浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は浄化装置に関し、特に中水やプールの水等の浄化、及び河川や沼湖の浄化に適した浄化装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来上水の消毒剤として使用されている塩素は、残留性が高く消毒効果が高い上測定が容易であるので維持管理が容易である等の利点を有するので、日本のみならず世界的に広く使用されている。
しかしながら、塩素処理中に発ガン性のトリハロメタン等の有機塩素化合物が形成される可能性がある上、クリプトスポリジウムやランブル鞭毛虫のように塩素処理に耐性がある病原体があること、残留塩素が病原体以外の水性生物に悪影響を及ぼす等の欠点もあった。
【０００３】
これに対し、特殊な無隔膜電極を用いて塩水を電気分解して得られた、高いオゾン含有量を有する混合酸化剤含有消毒殺菌液は、前記したクリプトスポリジウムまで不活性化する程の優れた殺菌作用を有し、トリハロメタンの生成を従来より抑制し、脱窒や、マイクロフロックレーション作用による凝集効果がある上、この消毒殺菌溶液で上水化された水は、不快な味や臭いを含まないことが知られている。また、この場合には、塩素ガスを使用しないので、高度に訓練された人員を配置する必要もないという利点を有する（特表平７−５０５４４１号公報）。
【０００４】
本発明者等は、上記の混合酸化剤含有消毒殺菌液の応用を中水に対して試みているうち、マイクロフロックレーション作用によって凝集させた溶液を濾過した溶液に、更に前記消毒殺菌液を添加した場合には、マイクロフロックレーション作用によって、透過した粒子から更に細かな凝集粒子が発生すること、及びこれを再度濾過することにより高品質の飲料水を得ることが出来ること、特に多量のＢＯＤを含む汚水を原水とした場合でも、生物担体に付着した微生物による汚水処理装置を前段に配置することにより、効率良く汚水を飲料水に転化することが出来ることを見出し本発明に到達した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の第１の目的は、中水を効率良く上水に転化するための浄化装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、ＢＯＤを含む汚水を効率良く上水に転化するための浄化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の目的は、少なくとも、電解液を電気分解することによってオゾンを含む混合酸化剤含有消毒殺菌液を製造することの出来る消毒殺菌液製造装置と濾過装置を有する浄化装置であって、前記濾過装置が、直列に連結された能力の異なる少なくとも第１の濾過部と第２の濾過部を有すると共に、少なくともより粗い濾過部である第１の濾過部の前後で前記消毒殺菌液製造装置で製造された消毒殺菌液が供給されることを特徴とする浄化装置によって達成された。
この場合、上記第１の濾過部では、数μｍ以上の微粒子を除去し、第２の濾過部で約１μｍの微粒子迄を除去することが好ましい。
本発明の第２の目的は、生物担体を有する、微生物を利用した浄化装置の後段に、前記本発明の浄化装置が配されてなることを特徴とする浄化装置によって達成された。
この場合も、上記第１の濾過部では数μｍ以上の微粒子を除去し、第２の濾過部では約１μｍの微粒子迄を除去することが好ましい。特に、最後の濾過部の後段に、更に逆浸透装置を配することにより、極めて高品質の飲料水を得ることが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するオゾンを含む混合酸化剤含有消毒殺菌液製造装置は、電解液を電気分解する装置であって、その詳細は特表平７−５０５４４１号公報に記載されている。
この場合に使用する電解液としては、価格や消毒殺菌液の性能等の観点から塩化ナトリウムの電解液であることが好ましいが、これに限定されるものではないし、また、２種以上の電解質を併用しても良い。また、電解液の濃度は、電解質の種類や電解条件に従って適宜設定することが出来る。塩としては精製塩を使用することが好ましい。
【０００８】
精製塩を水に溶解した電解液を上記装置の電解質セルに通すと、オゾン、次亜塩素酸塩、二酸化塩素、過酸化水素水、他複数の混合酸化剤等を含有する混合酸化剤含有消毒殺菌液が生成される。この混合酸化剤は、鞭毛虫、大腸菌、レジオネラ菌など広範囲の微生物汚染菌をより早く殺菌することが出来る。一方、混合酸化剤におけるトリハロメタンの発生は、従来の塩素を使用する場合の１／２〜１／５に減少し、塩素酸塩、亜鉛素酸塩、臭素酸塩は、何れも飲用水基準以下である。しかも、この消毒殺菌液には処理液中の固体微粒子に対する凝集効果がある。
【０００９】
そこで、雨水等の中水やプールの水等に上記消毒殺菌液を添加すると、これらの中水やプールの水等の殺菌が行われるだけでなく、浮遊している微少固体浮遊物が凝集するので、本発明においてはこの凝集した浮遊物を濾過して除去する。これによって、前記中水やプールの水等の透明度を大巾に改善することが出来る。第１の濾過部においては、粒径が５μｍ程度の浮遊物迄除去する能力を有する濾過装置によってなされることが好ましい。また、前記消毒殺菌液の添加量は原水及び目標とする浄化の程度によって異なるが、処理水槽の残留塩素濃度が約１ｍｇ／Ｌ〜約０．５ｍｇ／Ｌの範囲となるようにすることが好ましい。
【００１０】
本発明においては、上記の如く、浮遊物を除去した第１次浄化水を原水とし、再度前記消毒殺菌液を添加する。この場合の添加量は、処理水槽中の残留塩素濃度が規定値を越えないようにすることが好ましい。これによって、消毒殺菌液のマイクロフロックレーション作用による浮遊物の凝集が再度進行し、更に透明度が改善される。本発明においては、凝集した浮遊物を再度濾過装置によって除去するが、この場合の濾過能力は前記第１の濾過装置の濾過能力より高い必要があるが、特に少なくとも粒径１μｍ以上の粒子を除去することが好ましい。本発明においては、更に、濾過部を設け、各濾過部と濾過部の間に消毒殺菌液を添加することを３段以上にわたって行うようにすることも出来る。
通常、中水の場合には、２段階で消毒殺菌液を添加し、２段階で濾過を行うことにより、原水が上水並に浄化され、飲料水として試用することが出来る。処理水中の残留塩素濃度が規定値を越える場合でも、逆浸透装置を通せば全く問題ない。
【００１１】
本発明の浄化装置をＢＯＤの高い汚水に応用する場合には、前段に微生物担体を用いた汚水処理装置を設ける。この場合の微生物担体としては、特に繊維をループ状に束ねた紐状又はマット状のものが好ましく、繊維としては、例えば、ナイロンのような親水性繊維であることが好ましい。上記微生物担体を用いた汚水処理装置は、通常、前処理槽、反応処理槽、沈殿槽を有し、必要に応じて更に計量槽やｐＨ調整槽等を有する。また、反応処理槽には微生物担体を配し、バッキする。更に、反応処理槽と沈殿槽の間には、空気中に露出させた微生物担体表面に、中間処理水を流下させる処理装置を更に配することが好ましい。
【００１２】
特に高品質の上水を得ることを目的とする場合には、消毒殺菌液と濾過による多段処理後の処理液を、逆浸透膜を有する逆浸透装置にかける。逆浸透装置を用いれば塩素が除去されるので、その前段で用いる消毒殺菌液を余分に使用することも出来、これによって、全装置の稼働率を改善することもできる。
以下、本発明を図によって更に詳述する。
【００１３】
図１は消毒殺菌液を被処理水中に添加するシステムの概念図である。図中の給水は被処理水が中水程度である場合には、その一部を転用しても良い。また、配管は、消毒殺菌液が添加される被処理水が流れる配管である。
図２は、第１、第２の濾過部を有する本発明の浄化装置の概念図、図３は、本発明の浄化装置前段に微生物を利用した汚水処理装置を配置し、後段に逆浸透装置を配した本発明の浄化装置のブロック図である。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の浄化装置は構造が簡単なので移動可能な装置とすることが出来るこのはもとより、持ち運び可能とすることも出来る。例えば、水事情の悪い場所に中長期的に設置することが出来るだけでなく、極短期の旅行時の飲料水の確保の為の小型化も可能であるので、本発明は極めて有意義である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用する消毒殺菌水製造工程とその添加迄の工程を説明する、工程概念図である。
【図２】本発明の最も単純な浄化装置の概念ブロック図である。
【図３】汚水を上水に浄化する、本発明の浄化装置の１例を示す概念ブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年8月1日(2002.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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