(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プールの槽内からプール水を抜き出し、フィルタに通し且つ塩素剤を添加して前記槽内に返送する第１の循環処理系と、
前記第１の循環処理系におけるフィルタの下流側からプール水を抜き出し、そのプール水をオゾン処理すると共に、オゾン処理されたプール水を、オゾン処理部の下流側に設けられた紫外線照射部に経由させて、前記第１の循環処理系に前記フィルタの上流側から返送する第２の循環処理系とを備えており、
前記第２の循環処理系においては、オゾン処理されたプール水を紫外線照射部に通過させる経路に、オゾン処理されたプール水の一部が前記紫外線照射部を迂回するバイパスラインが設けられていることを特徴とするプール水処理装置。
【請求項２】
前記第２の循環処理系において、前記紫外線照射部を迂回するプール水の比率が０．１〜１０％である請求項１に記載のプール水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プールの槽内からプール水を抜き出し、浄化処理して槽内に返送する循環式のプール水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
循環式のプール水処理装置としては、プールの槽内から抜き出したプール水をフィルタに通し、濾過処理した後、塩素剤の添加により殺菌処理して槽内に返送するものが一般的であるが、最近では、これにオゾン処理を組み合わせたものも用いられている。
【０００３】
オゾン処理を組み合わせた循環式のプール水処理装置では、フィルタから出たプール水の一部にオゾンガスが注入され、オゾン処理後にフィルタの上流側に返送される。
【０００４】
オゾン処理を併用すると、フィルタを通過した細菌類を含む微細な有機物が、オゾンの強力な酸化力により酸化分解される。また、オゾンによる凝集効果により、有機・無機を問わず微細な固形物が凝集し、フィルタに捕捉されやすくなることにより、透明度が向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
オゾン処理の有無にかかわらず、プール水処理装置では、塩素を含む水道水が使用され、塩素剤の添加による殺菌処理も義務付けられている。このため、プール内に多量の塩素が循環し、トリハロメタン等の有機塩素化合物が生成し残留する悪環境が形成される。この有機塩素化合物は、非常に安定な難分解性の有害物質であり、オゾン処理によっても分解除去されない。
【０００６】
即ち、オゾン処理は、有機塩素化合物の前駆物質に対しては分解低減が可能であるが、生成した有機塩素化合物に対しては無力である。
【０００７】
これに加え、オゾン処理を併用した循環式のプール水処理装置では、プール水をフィルタに循環させる既存の設備にオゾン処理部を追加する場合が多く、その場合、既存の設備には耐オゾン対策が講じられていないので、溶存オゾンの残留による金属腐食の問題が生じる。また、設備全体に耐オゾン対策を講じることは大幅なコストアップにつながる。
【０００８】
本発明の目的は、オゾンの使用によりプール水を強力に浄化処理すると共に、プール水の浄化処理で避けられない塩素剤の添加に伴って発生する難分解性の有機塩素化合物を経済的かつ効率的に分解除去することができ、更には、オゾンの使用に伴う残留オゾンの問題も解決することができるプール水処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のプール水処理装置は、プールの槽内からプール水を抜き出し、フィルタに通し且つ塩素剤を添加して前記槽内に返送する第１の循環処理系と、前記第１の循環処理系におけるフィルタの下流側からプール水を抜き出し、そのプール水をオゾン処理すると共に、オゾン処理されたプール水を、オゾン処理部の下流側に設けられた紫外線照射部に経由させて、前記第１の循環処理系に前記フィルタの上流側から返送する第２の循環処理系とを備えており、前記第２の循環処理系においては、オゾン処理されたプール水を紫外線照射部に通過させる経路に、オゾン処理されたプール水の一部が前記紫外線照射部を迂回するバイパスラインが設けられている。
【００１０】
プール水をオゾン処理することにより、プール水中の有機物が酸化分解される。オゾン処理後のプール水に紫外線を照射することにより、溶存オゾンから酸化力が更に強いヒドロキシラジカル（・ＯＨ）が生成する。ヒドロキシラジカルは、塩素剤の添加に伴って発生する難分解性の有機塩素化合物を二酸化炭素と水にまで分解することができる。ヒドロキシラジカルの生成により溶存オゾンが除去される上、ヒドロキシラジカル自体も中間生成物であるため、１０ｎｓという極短時間で分解し、残留のおそれがない。
【００１１】
一方、オゾンからヒドロキシラジカルを生成する場合の問題として、オゾンによる凝集効果が得られなくなることがある。即ち、オゾンの存在により、フィルタを通過するような微細な固形物に極性を与えられ、その固形物が凝集してフィルタに捕捉されやすくなるが、ヒドロキシラジカルの生成によって溶存オゾンが除去されることにより、この効果が得られなくなり、透明度の低下を生じるおそれがある。
【００１２】
しかるに、この問題に対しては、オゾン処理されたプール水を紫外線照射部に通過させる経路に、紫外線照射部を迂回するバイパスラインが設けられている。これにより、残留オゾンによる腐食の問題を生じない程度の極微量の溶存オゾンを残すことができ、そのような微量の溶存オゾンでも、微細固形物の凝集には有効である。
【００１３】
なお、オゾンと紫外線を組み合わせた処理はいわゆる促進酸化処理の一つであり、促進酸化処理としてはこれ以外にもオゾンと過酸化水素の組み合わせ、過酸化水素と紫外線の組み合わせなどがあるが、過酸化水素を使用する促進酸化処理の場合、プール水の浄化処理では、過酸化水素の残留による人体への影響が問題になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示すプール水処理装置の構成図である。
【００１５】
本実施形態のプール水処理装置は、プール水３０に対して濾過処理及び塩素剤による殺菌処理を行う第１の循環処理系１０と、そのプール水３０に対してオゾン及び紫外線による促進酸化処理を行うために、第１の循環処理系１０に組み合わされた第２の循環処理系２０とを備えている。
【００１６】
第１の循環処理系１０は、プール３１の槽内からポンプ１１によりプール水３０を抜き出し、フィルタ１２に通して槽内に返送し、フィルタ１２の下流側で塩素剤をプール水３１に添加する。
【００１７】
第２の循環処理系２０は、フィルタ１２の下流側からプール水３０の一部をポンプ２１により抜き出して、オゾン注入器２２へ送る。オゾン注入器２２は、例えばエジェクタであり、放電式のオゾナイザ２３にて生成されたオゾンガスをプール水３０に注入する。
【００１８】
オゾンガスを注入されたプール水３０は、第１の反応塔である滞留塔２４に送られ、更に、第２の反応塔であるＵＶ照射塔２５を経由して、第１の循環処理系１０にポンプ１１の上流側、すなわちフィルタ１２の上流側から返送される。また、滞留塔２４を出たプール水３０の一部は、ＵＶ照射塔２５を迂回するバイパスライン２６を通って第１の循環処理系１０にフィルタ１２の上流側から直接返送される。
【００１９】
本実施形態のプール水処理装置によると、プール水３０が次のようにして浄化処理される。
【００２０】
第１の循環処理系１０においては、プール３１の槽内から抜き出されたプール水３０がフィルタ１２により濾過された後、塩素剤により殺菌されて槽内に返送される。
【００２１】
第２の循環処理系２０においては、フィルタ１２により濾過されたプール水３０の一部が取り出され、そのプール水３０にオゾン注入器２２によりオゾンガスが注入され、オゾンガス中のオゾンが溶解する。
【００２２】
オゾンガスとしては、オゾン濃度が４０ｇ／Ｎｍ3 以上、特に１２０ｇ／Ｎｍ3 以上の高濃度オゾンガスが溶存オゾン量を多くできる点から好ましい。同じ理由から、オゾンガスの注入量は、循環処理系１０における循環水量に対するオゾン注入量で表して０．０１ｇ／ｍ3 以上、特に０．１ｇ／ｍ3 以上が好ましい。オゾン注入量の上限については、プール水として主に水道水基準を満足する比較的清浄な水が使用されること、及びプール３１までオゾンが残留しないようにする点から、２ｇ／ｍ3 以下が好ましく、０．２ｇ／ｍ3 以下が特に好ましい。
【００２３】
オゾンガスが注入されたプール水３０は、滞留塔２４を通過する間に溶存オゾンにより強力に酸化処理される。具体的には、細菌、ウイルスの殺菌が行われると共に、消毒、臭いや色の成分である有機物、その他、遊泳者から持ち込まれた有機汚染物質等の分解処理が行われる。
【００２４】
滞留塔２４を通過したオゾン処理後のプール水３０の一部は、バイパスライン２６を通って第１の循環処理系１０にポンプ１１の上流側から直接返送される。残りのプール水３０は、ＵＶ照射塔２５を経由して、第１の循環処理系１０にポンプ１１の上流側から返送される。
【００２５】
ＵＶ照射塔２５では、オゾン処理後のプール水３０にＵＶランプにより紫外線が照射される。これにより、そのプール水３０中の溶存オゾンからヒドラキシラジカルが生成され、オゾン処理でも分解されなかったトリハロメタン等の有機塩素化合物が二酸化炭素と水に分解され、無害化される。更に、汚染有機物質量の指標とされるＫＭｎＯ4 消費量値（水道水基準１０ｇ／ｍ3 、プール水基準１２ｇ／ｍ3 も低減する。
【００２６】
この一方で、ＵＶ照射塔２５を通過したプール水３０からは溶存オゾンが除去される。しかし、オゾン処理後のプール水３０の一部は、バイパスライン２６を通って第１の循環処理系１０にフィルタ１２の上流側から直接返送される。このため、第１の循環処理系１０内のフィルタ１２には、僅かではあるが、溶存オゾンが供給される。これにより、フィルタ１２を通過するような微細な固形物も凝集し、フィルタ１２に捕捉されるようになる。
【００２７】
ＵＶ照射塔２５を迂回させるプール水３０の比率は０．１〜１０％が好ましく、０．５〜５％が特に好ましい。この比率が小さすぎると、第１の循環処理系１０に供給される溶存オゾンが不足し、凝集効果が得られない。大きすぎる場合は、第１の循環処理系１０での溶存オゾンが過多となって金属腐食等が問題になる。第１の循環処理系１０に残留する溶存オゾン量で表現すれば、０．００５〜０．５ｇ／ｍ3 が好ましく、０．０１〜０．０５ｇ／ｍ3 が特に好ましい。このような微量の溶存オゾンは、腐食の危険はないが、固形物の凝集に対しては非常に有効である。
【００２８】
第２の循環処理系２０は、既設の第１の循環処理系１０に付加される場合が多い。第２の循環処理系２０は耐オゾン性を考慮した設計になっているが、既設の第１の循環処理系１０は耐オゾン性を考慮していないのが通例である。従って、第１の循環処理系１０でのオゾン腐食を防止することは大きな意味をもつ。
【００２９】
プール水３０に照射する紫外線については、オゾン注入量に対してＵＶ−Ｃ出力１〜３０ｗｈ／ｇ−Ｏ3 の照射量が好ましい。この紫外線照射量により、残留しているオゾンから有効にヒドラキシラジカルを生成させることができ、溶存オゾンを消滅させることができる。
【００３０】
屋内の２５Ｍプールに本発明のプール水処理装置を適用すれば、プール水のトリハロメタン濃度を約２００μｇ／Ｌからその１／４の５０μｇ／Ｌ以下に低減することが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明のプール水処理装置は、プール水をオゾン処理すると共に、オゾン処理されたプール水を紫外線処理することにより、プール水をオゾンで強力に浄化処理することができ、しかも、プール水の浄化処理で避けられない塩素剤の添加に伴って発生する難分解性の有機塩素化合物を経済的かつ効率的に分解除去することができる。更に、オゾン処理で問題になる残留オゾンによる金属腐食についても、これを防止することができる。更にまた、残留オゾンによる金属腐食を防止しつつ、残留オゾンにより固形物を凝集してフィルタに捕捉させやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すプール水処理装置の構成図である。
【符号の説明】
１０  第１の循環処理系
１１  ポンプ
１２  フィルタ
２０  第２の循環処理系
２１  ポンプ
２２  オゾン注入器
２３  オゾナイザ
２４  滞留塔
２５  ＵＶ照射塔
２６  バイパスライン
３０  プール水
【図１】
0004647070.tif 000002