(57)【要約】【目的】濾過装置の濾過槽内逆洗時に、濾材をはじめ、濾過槽に付着した懸濁物質やアメーバ類を効果的に取り除くことを目的としたものである。【構成】強アルカリ性溶液若しくは高濃度二酸化塩素溶液を消毒液として濾過槽若しくは濾過槽に付随する配管内に注入し、コンプレッサーを用いた曝気等の物理的撹拌を加えた後に、中和剤を注入し、再び曝気等の物理的撹拌を加えながら濾過装置の浴槽水を逆流させて濾過装置を洗浄することを特徴とする濾過装置の逆洗浄方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強アルカリ性溶液を濾過槽若しくは濾過槽に付随する配管内に注入し、物理的撹拌を加えた後に、中和剤を注入し、再び物理的撹拌を加えながら濾過装置の浴槽水を逆流させて濾過装置を洗浄することを特徴とする濾過装置の洗浄方法。
【請求項２】
高濃度二酸化塩素水溶液を濾過槽若しくは濾過槽に付随する配管内に注入し、物理的撹拌を加えた後に、中和剤を注入し、再び物理的撹拌を加えながら濾過装置の浴槽水を逆流させて濾過装置を洗浄することを特徴とする濾過装置の洗浄方法。
【請求項３】
浴槽水の濾過を行なう濾過槽と、該濾過槽内に強アルカリ性溶液又は高濃度二酸化塩素水液を送り出すための消毒剤供給手段と、前記濾過槽内に中和剤を送り出すための中和剤供給手段と、該濾過槽内に圧力空気を送り出すための圧力空気供給手段と、を備えることにより濾過装置の洗浄を行なう濾過装置洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は濾過装置を逆洗浄するにあたり、効果的に濾過槽内の浄化を行なうための洗浄方法及びそのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温浴施設又はプールでは水量の消費と排出量を抑制するために、浴槽内の湯水を循環させ、その循環経路内に濾材を充填した濾過器を設置して湯水の浄化を図っている。
【０００３】
しかしながらこれら濾過装置形式の浄化操作では湯水が閉鎖系内を循環していることから、細菌類や懸濁固形物が除去されないため、次第にこれらの含有割合が大きくなる。さらに細菌類やアメーバは濾材の表面や濾過槽、管路、浴槽の内壁に定着し生物膜を形成していく。これら生物膜内にいる細菌は消毒剤等の外部からの不利な要因からも保護されるとともに、該生物膜を形成するアメーバ類は消毒剤等の障害要因に遭遇すると、身を守るためシスト化してなかなか死滅しない。さらに、これら微生物は浴槽利用者の体表に由来する有機物を栄養源として増殖を繰り返している。
【０００４】
これら濾過装置の内部の懸濁物質を洗浄するために、濾過槽の下部から上方へ水を逆流させ、上部から水を排出させることにより、濾材に付着している有機物を取り除く逆洗浄を行なうのが一般的である。しかし、この方法では完全に生物膜を取り除くことができない。加えて浴槽利用者の体表に由来する有機物には蛋白質や脂肪分が多く、これらが濾材表面及び装置内壁面に付着すると、逆洗浄によって取り除くことはすこぶる困難となる。そのため、生物膜中にて繁殖したレジオネラ菌等の有害細菌が浴槽水中に入り込み、人体に有害な影響を及ぼすことになる。
【０００５】
このため温浴施設やプール等の水処理を行なう際に使用される濾過装置の消毒や洗浄を行なうに際し、塩素系の消毒剤を注入し、逆洗浄と組み合わせて浄化を行なっていた。
【０００６】
しかしながら濾過装置内に存在する生物膜を形成するアメーバ類は消毒剤に対する抵抗が極めて強い。そのため、塩素系消毒剤による消毒方法は浮遊したレジオネラ菌等を不活性化したり、濾過槽内に存在するレジオネラ菌等の浴槽への流入を抑えるにとどまり、根本的な解決を図るものではない。レジオネラ菌はアメーバの細胞内で増殖を繰り返している為、生物膜、アメーバを制御しない限りレジオネラ問題は解決しないといわれている。
【０００７】
そこで塩素系消毒剤に対し強い抵抗力を持つ細菌を死滅させるため、濾過装置に高い周波数から低い周波数の超音波の照射可能な超音波発振器を付設することを特徴とした発明が提案されている（特許文献１）。しかしながら超音波発振器を付設するのは費用がかかり、維持管理も必要であって、あまり実用的でなく、もっと手軽に行なえる浄化方法が求められていた。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３９３７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は、濾過槽と濾過槽に付随する配管内に定着している細菌類やアメーバ等の微生物よりなる生物膜を、逆洗浄時に、効果的に除去することを目的としている。そして、アメーバ等の微生物で形成される生物膜を除去するにあたり、微生物の細胞の損傷分解作用を有する化学薬剤を混入することによって生物膜を破壊するとともに、効果的に濾過装置の浄化を成し遂げることのできるシステムの構築を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
強アルカリ性溶液を濾過槽若しくは濾過槽に付随する配管内に注入することによって生物膜を構成している蛋白質、油脂分を分解、鹸化すると共に、さらに物理的撹拌を加えた後に、中和剤を注入し、再び物理的撹拌を加えながら濾過装置の浴槽水を逆流させて濾過装置を洗浄することを特徴とする濾過装置の洗浄方法を提供することによって前記課題を解決する。
【００１１】
高濃度二酸化塩素水溶液を濾過槽若しくは濾過槽に付随する配管内に注入し、物理的撹拌を加えた後に、中和剤を注入し、再び物理的撹拌を加えながら濾過装置の浴槽水を逆流させて濾過装置を洗浄することを特徴とする濾過装置の洗浄方法を提供することによって前記課題を解決する。
【００１２】
浴槽水を濾過するための濾過槽と、該濾過槽内に強アルカリ性溶液又は高濃度二酸化塩素水液を送り出すための消毒剤供給手段と、前記濾過槽内に中和剤を送り出すための中和剤供給手段と、該濾過槽内に圧力空気を送り出すための圧力空気供給手段と、を備えることにより濾過装置の洗浄を行なう濾過装置洗浄システムを提供することによって前記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る濾過装置の洗浄方法及び洗浄システムを用いることにより、濾過槽内及び装置内に生息するアメーバ等で形成される生物膜及びこれらの栄養源となる有機物を除去することができるため、濾過槽内やこれに付随する配管内において人体に有害な影響を及ぼすレジオネラ菌などの微生物が生育できない環境を提供することができる。
【００１４】
消毒剤に強アルカリ性水溶液や高濃度二酸化塩素水を使用することによって、濾過槽内の有機物を除去する効果を高めることができ、従来この有機物に多く消費されていた塩素系消毒剤の削減が可能となる。
【００１５】
本発明にかかるシステムによる濾過装置内の洗浄運転は逆洗浄時のみ稼動するため、必要とされる電気量、薬液量を最小限に抑えることができる。
【００１６】
本発明のシステムを自動運転可能とすることもでき、その場合には消毒剤を加える際の危険が少なく、また維持管理も容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る方法及びシステムについて図を用いて詳細に説明する。図１は本システムの概念図であり、図２は濾過槽内の図である。まず、通常の濾過方法について説明すると、浴槽から除毛器７を経て濾過槽２内に浴槽水が流入し、濾過装置１で濾過される。その後、熱交換器３によって水温が調節されて、適宜塩素系消毒剤等が混入され、浴槽へと流入することによって、水が循環する。
【００１８】
濾過槽２内は図２に示す構造になっており、その内部には濾材４を有している。濾過槽２の上部より、浴槽水が流入し、濾材４を通過するにつれて、懸濁物質が濾材４に吸着し、浴槽水は次第に浄化されていく。
【００１９】
次に通常行なわれる逆洗浄について説明すると、濾過槽２の下部から上部へと水を押し流して、濾材４や濾過槽２の内壁に付着している生物膜や有機物等を浮かび上がらせて、濾過槽２の上部から排出させる。その後、濾過装置１を運転させて、初期濾過水のみを排出させて逆洗浄は完了する。本発明は、当該逆洗浄時に、濾材４をはじめ、濾過槽２に付着した懸濁物質を効果的に取り除くことを目的としているものである。
【００２０】
弁９は濾過槽２内に流入出する浴槽水の流路を調節し、逆洗浄時に洗浄排水となった浴槽水を排出させる役割を果たすものである。弁９には五方向に弁が設けられた五方弁を使用することによって、浴槽からの濾過槽への浴槽水の流入を濾過槽上部方向及び下部方向に、又、濾過槽からの流出を浴槽方向及び外部排水方向に切り替えることができるが、二方弁や三方弁を複数使用することにより五方弁を使用したときと同じ効果を得るようにすることもできる。
【００２１】
濾過の際には浴槽から濾過槽２上部に浴槽水が流入するよう、又、濾材４を通過した浴槽水が濾過槽２の下部から浴槽へ流出するように弁９を調節する。逆洗浄の際には浴槽から濾過槽２の下部に浴槽水が流入し、濾材の下方から上方に向かって浴槽水を逆流させて、濾過槽２の上部から外部へ洗浄廃水となった浴槽水が排出するように弁９を調節する。逆洗浄の後に行なわれる初期濾過水の排水の際には、浴槽から濾過槽２上部に浴槽水が流入するよう、又、濾材４を通過した浴槽水を濾過槽２の下部から外部へ排出するよう、弁９を調節する。
【００２２】
濾過槽２に中和剤１２や消毒液１１を注入する際の消毒剤供給手段及び中和剤供給手段としては、従来からある方法で行うが、例えばポンプ８や流量計等を用いて、注入量の調節が可能にしておくのが好ましい。
【００２３】
本発明に係る方法及びシステムの稼動について説明する。浴槽水が貯留されている濾過槽２内若しくは濾過槽２に付随する配管５内に消毒液１１を注入する。この際使用する消毒液１１は強アルカリ性溶液や高濃度二酸化塩素水が使用できる。
【００２４】
強アルカリ性溶液を使用する場合は苛性ソーダ等の化学的合成により生成した溶液を使用できるが、電気分解により生じたアルカリ性電解水を使用することもできる。濾過槽２内のＰＨ値が１２以上となるように溶液を注入するのが好ましい。
【００２５】
高濃度二酸化塩素水を使用する場合は、既存の二酸化塩素生成装置を使用して生成された二酸化塩素を混合できる。この際には濾過槽２内の二酸化塩素濃度が２０〜７００ｐｐｍ、好ましくは５０〜５００ｐｐｍとなるように注入するのが望ましい。
【００２６】
その後、物理的撹拌を加え、濾過槽２内の浴槽水と消毒液１１を十分に混合する。物理的撹拌は従来の撹拌装置を用いることができるが、曝気によって撹拌するのが望ましい。圧力空気供給手段としてコンプレッサー６を用いて圧力空気を濾過槽２内に送り出し、撹拌を行なうことができる。曝気によって濾材４に付着していた細菌やアメーバ等の生物膜が剥がれ落ちるため、これら生物膜が消毒液１１に十分接し、死滅せしめることができる有効な手段である。
【００２７】
尚、濾過槽２の上部には空気抜き弁１０や圧力計１３が設けられており、濾過槽２内の圧力の確認を可能にしている。
【００２８】
十分に消毒液１１が水中に撹拌されたら、曝気を止めて消毒液１１が微生物類を十分に死滅せしめるよう、濾過槽２内の浴槽水を静止させる。
【００２９】
その後、当該浴槽水を中和するために中和剤１２を混入する。消毒剤としてアルカリ溶液を使用する場合には硫酸や塩酸、又は硫酸水素ナトリウム水和物の酸性液で中和することができる。二酸化塩素を加える際にはチオ硫酸ナトリウムや亜硫酸ナトリウムで中和することができる。アルカリ電解水を注入して消毒を行なう場合は、必ずしも中和液を加える必要はない。
【００３０】
中和剤１２と濾過槽２内の浴槽水が十分に混合するように、再度曝気等によって物理的撹拌を加える。物理的撹拌を加えつつ、濾過槽２内の浴槽水を下部から上部へと逆流させて、上記洗浄によって廃水となった浴槽水を上部から排出せしめ、逆洗浄を行なう。
【００３１】
逆洗浄が終わった後、濾過装置１の運転を再開するが、直後の濾過水を清浄なものとするため、濾過槽２の下部から初期濾過水を排出させるのが望ましい。
【００３２】
尚、本システムを自動化し、加える消毒液１１、中和剤１２の量や、濾過槽２内のＰＨ値等の濃度の管理、さらには撹拌時間や静止時間の設定等を制御盤によって設定可能としたシステムにすることができる。
【実施例１】
【００３３】
前記消毒液として強アルカリ性溶液を混合する場合の実施例を説明する。濾過槽２若しくは濾過槽２に付随する配管５内に、濾過槽２内のＰＨ値が１２になるまで、２５％の苛性ソーダ水溶液を注入する。１０〜６０分、好ましくは３０分コンプレッサー６にて曝気を行い、その後５〜３０分好ましくは１０分静止させる。苛性ソーダ水溶液が十分に水と混合した後、濾過槽２内のＰＨ値が６〜７になるまで３０％の硫酸で中和させる。
【００３４】
再び曝気を行ないながら、濾過槽２の下部から上部へと浴槽水を逆流させて、水中に浮遊している懸濁成分が再び濾材によって吸着されないようにし、濾過槽２の上部から、廃水となった浴槽水を排出させる。
【００３５】
その後濾過運転を再開できるが、初期濾過水は、逆洗時の懸濁物が残存していることもあるため、浴槽には戻さずに排出させるのが望ましい。
【００３６】
強アルカリ性溶液を用いて消毒を行った場合の効果を表１乃至表３に示す。表１はアルカリ溶液注入によるアメーバ個体数の変化を表したものである。尚、上段に記載のアメーバ個体数（個体／ｍｌ）は濾過装置内水１ｍｌあたりのアメーバ数を表し、下段に記載のアメーバ個体数（個体／ｍｇ）は、生物膜１ｍｇあたりに含まれるアメーバの個体数を表す。
【００３７】
又、シストＡ及びシストＢの詳しい判定を行なってはいないが、実施例１乃至３で述べるシストＡは球形或いは楕円形の形状を示す５〜１５μｍのシストであり、シストＢは表面に凹凸の見られる球形或いは楕円形の形状を示す７〜１８μｍのシストである。
【００３８】
【表１】
2005313048.tif 000003
【００３９】
濾過槽内水からはアメーバが検出され、生物膜１ｍｇ当たりの個体数も大きいが、強アルカリ性溶液を注入することによって、効果的に生物膜の破壊やアメーバの除去が行なわれたことが推察される。
【００４０】
【表２】
2005313048.tif 000004
【００４１】
【表３】
2005313048.tif 000005
【００４２】
加えて表２及び表３に示すように、シスト化したアメーバについても測定を行なった。濾過槽内水からはシストＡ及びＢの２種類のシストが検出されたが、強アルカリ性溶液を注入することによって濾過槽内のｐＨを１２．５にした場合、シストＡを約半分に減少させることができた。シストＢについても個体数が減少しており、強アルカリ性溶液を注入することによって、効果的に生物膜の破壊やシスト化したアメーバの除去が行なわれたことが推察される。
【実施例２】
【００４３】
前記消毒液として高濃度二酸化塩素水を混合する場合の実施例を説明する。濾過槽２若しくは濾過槽２に付随する配管５内に高濃度二酸化塩素水を注入する。濾過槽２内の二酸化塩素濃度が５０〜５００ｐｐｍとなるようにするのが好ましい。１０〜６０分コンプレッサー６にて曝気を行い、その後１０〜６０分静止させる。高濃度二酸化塩素水が十分に水と混合した後、チオ硫酸ナトリウムや亜硫酸ナトリウムで中和させる。中和後の処理は実施例１と同様である。
【００４４】
二酸化塩素を消毒剤として用いた場合の効果を表４乃至表６に示す。
【００４５】
【表４】
2005313048.tif 000006
【００４６】
濾過槽内水からはアメーバが検出され、生物膜１ｍｇ当たりの個体数も大きいが、二酸化塩素を注入することによって、効果的に生物膜の破壊やアメーバの除去が行なわれたことが推察される。
【００４７】
【表５】
2005313048.tif 000007
【００４８】
【表６】
2005313048.tif 000008
【００４９】
表５及び表６より明らかなように、濾過槽内水にはシスト個体数が多く存在していたが、二酸化塩素を添加することによってシスト個体数が減少したことが分かる。特にシストＡに対しては除去効果が高いことが判明した。
【実施例３】
【００５０】
前記消毒液として食塩水を電解分解することによって得られる強アルカリ性電解水を混合する場合の実施例について説明する。電解水発生装置により強アルカリ性電解水を発生させ、強アルカリ性電解水を消毒液１１として濾過槽２若しくは濾過槽２に付随する配管５内に、濾過槽２内のＰＨ値が１０〜１２好ましくは１２になるまで注入する。その後１０〜６０分好ましくは３０分の間コンプレッサー６にて曝気を行い、その後５〜３０分好ましくは１０分静止させる。その後、コンプレッサー６等で曝気を行いながら逆洗浄を行なう。逆洗浄の方法は実施例１及び２と同様の方法である。この実施例を用いた場合の効果を表７乃至表９に示す。
【００５１】
【表７】
2005313048.tif 000009
【００５２】
表７は本実施例に係るシステムを稼動した前後について、濾過装置内水１ｍｌあたりのアメーバ個体数と生物膜１ｍｇ当たりに含まれるアメーバの個体数の比較を表したものである。尚、濾過装置は各浴槽に一つずつ設けられている。強アルカリ性電解水を使用して濾過装置１の逆洗浄を行った場合、ジャグジー系統の濾過装置において生物膜１ｍｇあたり１３７個体が存在していたアメーバが死滅しており、効果的に微生物の除去が行なわれることが確認できた。
【００５３】
【表８】
2005313048.tif 000010
【００５４】
【表９】
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【００５５】
さらに表８と表９はシストに対する除去効果を示す表であるが、強アルカリ性電解水を使用して濾過装置１の逆洗浄を行った場合、男子用、女子用の各浴槽及びジャグジーのいずれの系統の濾過装置においてもシストが効果的に除去されることが分かる。さらにアルカリ電解水はシストＡのみならずシストＢに対しても除去率が高いことが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】概念図
【図２】濾過槽内を表した図
【符号の説明】
【００５７】
１  濾過装置
２  濾過槽
３  熱交換器
４  濾過材
５  配管
６  コンプレッサー
７  除毛器
８  ポンプ
９  弁
１０  空気抜き弁
１１  消毒液
１２  中和剤
１３  圧力計
【図１】
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【図２】
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