(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水槽に貯えられた貯水を浄化するための貯水施設の浄化装置であって、貯水槽に貯えられた貯水を循環すべく、循環ポンプを備えた配管の一端及び他端が接続された貯水槽を対象に、食塩水を電気分解して次亜塩素酸ソーダを生成する生成手段と、得られた次亜塩素酸ソーダを前記配管に注入する注入手段と、該配管の注入箇所よりも上流側で貯水中の残留塩素濃度を測定する測定手段と、測定濃度が所定範囲内に収まるように注入手段を制御する制御手段とを備え、さらに、注入手段の制御を時間指定可能にするための時計手段を備えてなることを特徴とする貯水施設の浄化装置。
【請求項２】
前記生成手段は、給水タンクと、該給水タンクから供給された給水で食塩を溶解することにより食塩水を生成する塩溶解槽と、該塩溶解槽から供給された食塩水を電気分解することにより次亜塩素酸ソーダを生成する電解槽とを備える請求項１に記載の貯水施設の浄化装置。
【請求項３】
前記注入手段は、前記電解槽から供給された次亜塩素酸ソーダを貯蔵する貯蔵タンクと、該貯蔵タンク内に一端が挿入され、他端が前記配管に接続される供給管と、該供給管の途中位置に介装された注入ポンプとを備える請求項１又は２に記載の貯水施設の浄化装置。
【請求項４】
前記配管は、前記循環ポンプよりも下流側に濾過器を備え、前記注入手段は、次亜塩素酸ソーダを前記配管の濾過器よりも下流側に注入するものであり、前記測定手段は、前記配管の循環ポンプと濾過器との間で貯水中の残留塩素濃度を測定するものである請求項１〜３の何れか１項に記載の貯水施設の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプール等の貯水施設の浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貯水施設の一形態であるプールや公衆浴場は、多くの施設利用者が入水や入湯することで、水や湯（以下、貯水という）の中に大腸菌等の雑菌や分泌有機物が含まれた状態になりやすい。従って、施設利用者がこれらの施設を快適に利用できるようにするためには、貯水の浄化処理を定期的に行なう必要が生じる。
【０００３】
この貯水の浄化処理には、次亜塩素酸ソーダを使用するのが一般的である。次亜塩素酸ソーダは、殺菌作用と酸化作用を兼ね備えており、この殺菌作用を利用して貯水中の雑菌を殺菌すると共に、酸化作用を利用して貯水中の分泌有機物を凝集させて貯水の透明度を向上させることができるからである。
【０００４】
プールを例に取れば、貯水中の残留塩素濃度を０．４〜１ｐｐｍ（規定量）の範囲内に遵守することが施設提供の条件として義務付けられているが、貯水の殺菌及び貯水の透明化のための施策として、施設利用者がプールを利用することのない時間帯、例えば夜間に、次亜塩素酸ソーダを規定量の約５倍程度の残留塩素濃度となるように貯水に投与する、いわゆるスーパークロリネーションが広く採用されている。
【０００５】
そして、スーパークロリネーションは、次の二つの方法が従来より公知である。即ち、第一の方法は、次亜塩素酸カルシウムからなる錠剤を施設管理者が貯水内に直接投入する方法であり、第二の方法は、貯蔵タンクに入れられた次亜塩素酸ソーダを定量ポンプにより貯水内に注入する方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第一の方法は、プールの容積を考慮して必要とする錠剤の数量を決定し、この数量分を貯水内に投入することで、目標とする残留塩素濃度を目指すものであり、また、上記第二の方法は、プールの容積を考慮して次亜塩素酸ソーダの注入量を算出し、この注入量分を定量ポンプにより注入することで、目標とする残留塩素濃度を目指すものであるが、何れにしても残留塩素濃度が計算通りになりにくいという問題があった。
【０００７】
従って、従来は、施設管理者が次亜塩素酸ソーダ投与後の貯水の残留塩素濃度を測定し、測定濃度が所望する残留塩素濃度よりも低ければ、さらに次亜塩素酸ソーダを投与し、一方、測定濃度が所望する残留塩素濃度よりも高ければ、貯水を希釈するという作業が生じるため、極めて面倒となる。しかも、この作業は夜間に行なわれるため、人件費がかかる原因にもなる。
【０００８】
また、次亜塩素酸ソーダは漂白作用が強いため、皮膚に付着するようなことは極力避けるべきであるが、錠剤を直接手に取ったり、市販の次亜塩素酸ソーダを貯蔵タンクに移し替る作業を伴う従来の方法では、これを保証し得ない。
【０００９】
そこで、本発明は上記の如き問題点に鑑みてなされたもので、人手に頼ることなく、指定された時間に自動的且つ正確に貯水の濃度管理を行なうことができ、しかも、次亜塩素酸ソーダに直接触れる機会を無くすことができる貯水施設の浄化装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る貯水施設の浄化装置は、貯水槽に貯えられた貯水を浄化するための貯水施設の浄化装置であって、貯水槽に貯えられた貯水を循環すべく、循環ポンプを備えた配管の一端及び他端が接続された貯水槽を対象に、食塩水を電気分解して次亜塩素酸ソーダを生成する生成手段と、得られた次亜塩素酸ソーダを前記配管に注入する注入手段と、該配管の注入箇所よりも上流側で貯水中の残留塩素濃度を測定する測定手段と、測定濃度が所定範囲内に収まるように注入手段を制御する制御手段とを備え、さらに、注入手段の制御を時間指定可能にするための時計手段を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
上記構成からなる貯水施設の浄化装置によれば、次亜塩素酸ソーダを生成する処理、得られた次亜塩素酸ソーダを貯水槽に注入する処理、貯水中の残留塩素濃度を測定する処理、そして、注入手段を制御する処理によって、貯水中の残留塩素濃度は予め設定された所定範囲に自動的に収められることとなる。さらに、時計手段を用いることで、指定された時間に所望する残留塩素濃度を得ることができるのである。
【００１２】
従って、本発明に係る貯水施設の貯水の浄化方法の如く、食塩水を電気分解して得られた次亜塩素酸ソーダを貯水槽に注入し、この貯水中の残留塩素濃度を測定すると共に、測定濃度が所定範囲に収まるように次亜塩素酸ソーダの注入を制御する、これらの一連の処理を指定された時間に自動で行なうという方法を実施することができるのである。
【００１３】
そして、これら一連の処理を、施設利用者が貯水施設を利用することのない時間帯に自動で行ない、また、所定範囲を例えば０．４〜１ｐｐｍ（規定量）の約５倍程度の値に設定しておくならば、施設利用者が利用することのない時間帯である例えば夜間に、貯水の殺菌及び貯水の透明化を自動的に行なうため、翌日には衛生的且つ透明度の高い貯水を得ることができて、施設利用者は貯水施設を快適に利用することができる。
【００１４】
また、これら一連の処理を指定された時間に行なう方法として、例えば、指定された第一の時間に自動で開始し、且つ、指定された第二の時間に自動で終了する方法や、指定された時間に自動で開始し、且つ、測定濃度が所定範囲内になった後に自動で終了する方法等が採用可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る浄化装置をプール施設に適用した実施形態について、図１に基づき説明する。
【００１６】
本実施形態に係る浄化装置は、大別すると、食塩水を電気分解して次亜塩素酸ソーダを生成する生成装置１と、該生成装置１により得られた次亜塩素酸ソーダを貯水槽（プール）２５に注入する注入装置２０とで構成されている。
【００１７】
前記生成装置１は、供給された水道水を貯留する給水タンク３と、食塩水を生成する塩溶解槽８と、次亜塩素酸ソーダを生成する無隔膜の電解槽１１と、供給された貯水（プール水）を貯留する定水槽１３とを備えている。
【００１８】
そして、給水タンク３と塩溶解槽８とは、配管５を介して接続され、給水タンク３と電解槽１１とは、配管６を介して接続され、塩溶解槽８と電解槽１１とは、配管９を介して接続されている。また、配管６の途中位置には、ポンプ７が介装されており、給水タンク３内の水道水を電解槽１１に供給可能となっている。さらに、配管９の途中位置には、ポンプ１０が介装されており、塩溶解槽８内の食塩水を電解槽１１に供給可能となっている。
【００１９】
また、定水槽１３内には、残留塩素濃度計１４が配設されており、該定水槽１３内に供給された貯水中の残留塩素濃度を測定することが可能である。
【００２０】
尚、生成装置１において、２は、図示しない水道配管に接続され、水道水を給水タンク３内に供給するための配管であり、４は、給水タンク３内に貯留された水道水を外部に排出するための排水管であり、１５は、定水槽１３内に貯留された貯水を外部に排出するための排水管であり、１７は、電解槽１１内で発生したガスを外部に排出するための排気管である。
【００２１】
また、前記注入装置２０は、前記生成装置１の電解槽１１と配管１６を介して接続され、該電解槽１１から供給された次亜塩素酸ソーダを貯蔵する貯蔵タンク２１と、該貯蔵タンク２１内に一端が挿入された供給管２２と、該供給管２２の途中位置に介装された注入ポンプ２３とを備えており、該注入ポンプ２３を作動させることで、供給管２２の他端側から次亜塩素酸ソーダを吐出させることが可能である。
【００２２】
そして、上述したポンプ７，１０、配管５上に設けられた電磁弁、その他の構成要素は、時計手段としての２４時間タイマーやカレンダータイマーを備えた制御部１８によって制御が行なわれるようになっている。
【００２３】
また、以上の構成からなる浄化装置は、プール施設に設けられた循環装置２８に接続される。具体的には、循環装置２８は、貯水槽２５の底部の一端側と他端側とを連絡する配管２９と、該配管２９の途中位置に介装された循環ポンプ３０及び該循環ポンプ３０よりも下流側の濾過器３１とから構成されているが、定水槽１３に接続された配管１２が、循環ポンプ３０と濾過器３１との間における配管２９に接続される一方、貯蔵タンク２１に接続された配管２２が、濾過器３１よりも下流側における配管２９に接続されている。
【００２４】
本実施形態に係る浄化装置は、以上の構成からなり、次に、流体の流通態様について説明する。
【００２５】
プール施設において、循環ポンプ３０が作動し、貯水槽２５に貯えられる貯水は、貯水槽２５の底部の一端側から抜かれて配管２９を通り、濾過器３１で濾過されてから貯水槽２５の底部の他端側に戻される。この時、配管２９内を流通する貯水の一部は、配管２９から分岐する配管１２に流入し、しかる後、定水槽１３に貯留される。定水槽１３内では、残留塩素濃度計１４によって貯水中の残留塩素濃度が測定される。
【００２６】
一方、生成装置１において、配管２を介して給水タンク３に貯留された水道水は、所望量分が配管５を通って塩溶解槽８内に送られる。従って、塩溶解槽８内に投入された食塩はこの水道水に溶解され、得られた食塩水は、配管９を通って電解槽１１に定量供給される。さらに、電解槽１１内では、この食塩水が電気分解されて次亜塩素酸ソーダが生成され、得られた次亜塩素酸ソーダは、配管１６を介して注入装置２０の貯蔵タンク２１に送られる。
【００２７】
そして、注入装置２０において、制御部１８から送られた信号を注入ポンプ２３が受信したならば、この注入ポンプ２３が作動し、貯蔵タンク２１内の次亜塩素酸ソーダは、配管２２を通って循環装置２８の配管２９に送られる。そこで、貯水は、次亜塩素酸ソーダの添加によってその残留塩素濃度が上昇することとなる。
【００２８】
本実施形態に係る流体の流通態様は以上の如くであり、次に、注入ポンプ２３の制御内容について、通常の濃度管理の場合と、夜間に行なうスーパークロリネーションの場合とに分けて説明する。
【００２９】
まず、通常の濃度管理とは、貯水中の残留塩素濃度を法規に定められた規定値（０．４〜１ｐｐｍ）の範囲内に収めることを言うが、かかる場合の制御内容を図２に示す。
【００３０】
即ち、制御部１８の記憶部（図示しない）に、上限濃度値を０．６ｐｐｍ、下限濃度値を０．５ｐｐｍに設定すると、残留塩素濃度計１４により測定された貯水中の残留塩素濃度が、低い状態（Ａ点）から下限濃度値（Ｂ点）に至るまで、注入ポンプ２３が作動して、貯蔵タンク２１に貯蔵されている次亜塩素酸ソーダが貯水中に注入される。
【００３１】
そして、貯水中の残留塩素濃度が下限濃度値を超える（Ｂ点〜）と、注入ポンプ２３が停止する。この時、次亜塩素酸ソーダが貯水槽２５全体に拡散して残留塩素濃度が安定するまでに所定のタイムラグが発生するため、残留塩素濃度が一時的に上限濃度値をも上回る（Ｃ点〜）現象が起こり得る。
【００３２】
しかる後、貯水中の残留塩素濃度が上限濃度値を下回る（Ｄ点〜）と、注入ポンプ２３が再び作動する。この時、貯水槽２５全体で残留塩素濃度が酸化のために減衰することに加え、既に上記した様に投入される次亜塩素酸ソーダが貯水槽２５全体に拡散して残留塩素濃度を安定するまでに所定のタイムラグが発生するため、残留塩素濃度が一時的に下限濃度値をも下回る（Ｅ点〜）現象が起こる。
【００３３】
以上のように、注入ポンプ２３が作動して貯水中の残留塩素濃度が上昇する場合には、その残留塩素濃度が下限濃度値を上回った時に注入ポンプ２３が停止する一方、注入ポンプ２３が停止して貯水中の残留塩素濃度が下降する場合には、その残留塩素濃度が上限濃度値を下回った時に注入ポンプ２３が作動するという制御を採用することで、残留塩素濃度の上がり過ぎ、下がり過ぎを早めに検知して、残留塩素濃度のバラツキを押さえることができる。
【００３４】
一方、スーパークロリネーションの場合における制御内容を図３に示す。かかる場合、制御部１８の記憶部に、目標濃度値を２ｐｐｍ（本例では、０．４ｐｐｍの５倍）に設定すると共に、２４時間タイマーに、注入ポンプ２３の作動開始時間を夜間帯のＴ1 に設定すると、時刻がＴ1 になった時、残留塩素濃度計１４により貯水中の残留塩素濃度を測定すると共に、注入ポンプ２３が作動して、貯蔵タンク２１に貯蔵されている次亜塩素酸ソーダが貯水中に注入される（Ａ’点）。
【００３５】
しかる後、貯水中の残留塩素濃度が目標濃度値に達する（Ｂ’点）と、注入ポンプ２３が停止する。このように、夜間の時間帯に貯水中の残留塩素濃度を規定値よりも高濃度にすることで、スーパークロリネーションが行なわれ、無人自動的に貯水の殺菌及び貯水の透明化が実施されることとなる。
【００３６】
尚、スーパークロリネーションの制御内容は、上述のものに限定されず、例えば、以下の方法も採用することができる。即ち、注入ポンプ２３の作動開始時間（第一の時間）を設定すると共に、注入ポンプ２３の作動停止時間（第二の時間）を所定時間後に設定し、また、目標濃度値の替わりとしてその近傍の上限濃度値及び下限濃度値を設定すると共に、上述の通常の濃度管理における制御内容を採用することで、貯水中の残留塩素濃度を目標濃度値近傍に安定させた状態からスーパークロリネーションを開始することができるため、より確実な効果が期待できる。
【００３７】
また、上述の方法を用いてスーパークロリネーションを毎日自動で行なうことが可能であるが、カレンダータイマーの活用により、所望する日にのみスーパークロリネーションを行なうようにしてもよい。そして、スーパークロリネーションの開始時間設定を日毎に変えることもできる。また、開始時間設定は、夜間のみでなく、昼間であってもよい。要は、施設利用者が利用することのない時間帯にスーパークロリネーションを行なえばよいのである。
【００３８】
さらに、２４時間タイマーやカレンダータイマーを用いて、指定された時間に、目標濃度値を切り替えるようにしてもよい。これにより、例えば、午前８時から午前１２時までは、目標濃度値を０．４〜０．５ｐｐｍとし、午後からは、目標濃度値を１ｐｐｍとする等、施設利用者が貯水施設を利用する時間帯において、規定量（０．４〜１ｐｐｍ）の範囲内を維持しつつ、施設利用者の数に応じて目標濃度値を変えることで、貯水中の残留塩素濃度を常に好適な状態に維持することができる。但し、時間によって切り替えられる目標濃度値は、規定量（０．４〜１ｐｐｍ）の範囲内にのみ設定されるものではない。例えば、指定された第一の時間（施設利用者が貯水施設の利用を開始する時間もしくはその付近の時間）から目標濃度値を０．５ｐｐｍとし、指定された第二の時間（施設利用者が貯水施設の利用を終了する時間もしくはその付近の時間）から２ｐｐｍとする場合も当然に考えられる。
【００３９】
【発明の効果】
上記構成からなる貯水施設の浄化装置及び貯水施設の貯水の浄化方法は、次亜塩素酸ソーダを生成する処理、得られた次亜塩素酸ソーダを貯水槽に注入する処理、貯水中の残留塩素濃度を測定する処理、そして、注入手段を制御する処理を採用しているため、人手に頼ることなく、時間指定して自動的且つ正確に貯水の濃度調整を行なうことができるばかりでなく、次亜塩素酸ソーダに触れる機会が無くなるため、施設管理者の作業上の安全性を担保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を貯水施設の浄化装置を示すフローダイヤフラム。
【図２】通常の濃度管理における制御状態を示し、（イ）は、貯水中の残留塩素濃度の経時的な変化を表した図、（ロ）は、その際の注入ポンプの制御内容。
【図３】スーパークロリネーションにおける制御状態を示し、（イ）は、貯水中の残留塩素濃度の経時的な変化を表した図、（ロ）は、その際の注入ポンプの制御内容。
【符号の説明】
１…生成装置、８…塩溶解槽、１１…電解槽、１３…定水槽、１４…残留塩素濃度計、１８…制御部、２０…注入装置、２１…貯蔵タンク、２３…注入ポンプ、２５…貯水槽
【図１】
0004571262.tif 000002
【図２】
0004571262.tif 000003
【図３】
0004571262.tif 000004