(57)【要約】  浄水装置及び／又は配水装置の少なくとも一部分を消毒するための消毒剤と、浄水装置及び／又は配水装置から残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物が取り込まれる１つ又は複数の消毒剤受容体とを備える消毒構成要素を提供する。このようにして、浄水装置及び／又は配水装置からの残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を、消毒構成要素中に好都合に集め戻して、より容易で、及び／又は迅速で、及び／又はより好都合に廃棄することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水装置及び／又は配水装置の少なくとも一部分を消毒するための消毒剤と、
前記浄水装置及び／又は配水装置から残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物が取り込まれる１つ又は複数の消毒剤受容体と
を備える消毒構成要素。
【請求項２】
前記消毒剤受容体が、メンブレン、フィルタ、中和剤、触媒、樹脂、イオン交換樹脂、吸収剤、及び吸着剤からなるグループから選択される、請求項１に記載の消毒構成要素。
【請求項３】
前記消毒剤受容体が、１つ又は複数の活性炭捕集剤を含む、請求項２に記載の消毒構成要素。
【請求項４】
前記消毒剤受容体が１つ又は複数の樹脂を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の消毒構成要素。
【請求項５】
消毒剤源を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の消毒構成要素。
【請求項６】
前記消毒構成要素が再使用可能である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の消毒構成要素。
【請求項７】
前記消毒剤が抗菌剤であり、又は抗菌剤を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の消毒構成要素。
【請求項８】
前記浄水装置及び／又は配水装置の電子回路と協働するように構成された電子回路を備え、
前記消毒構成要素の前記電子回路と前記浄水装置及び／又は配水装置の前記電子回路との協働が、前記消毒構成要素が前記浄水装置及び／又は配水装置に結合されたときにのみ可能である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の消毒構成要素。
【請求項９】
データタグを備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の消毒構成要素。
【請求項１０】
カートリッジである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の消毒構成要素。
【請求項１１】
浄水装置及び／又は配水装置を消毒する方法であって、
（ａ）前記浄水装置及び／又は配水装置に消毒構成要素を結合するステップと、
（ｂ）前記消毒構成要素内の消毒剤を前記浄水装置及び／又は配水装置に流れ込ませるステップと、
（ｃ）前記浄水装置及び／又は配水装置から前記消毒構成要素に残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を取り込むステップと
を少なくとも含む方法。
【請求項１２】
前記消毒構成要素が、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の消毒構成要素である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記浄水装置及び／又は配水装置の消毒に３０分未満、好ましくは１５分未満を要する、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
浄水装置及び／又は配水装置と、分離可能な消毒構成要素とを備えるシステムであって、
前記消毒構成要素が、
前記浄水装置及び／又は配水装置の少なくとも一部分を消毒するための消毒剤と、
前記浄水装置及び／又は配水装置から残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物が取り込まれる１つ又は複数の消毒剤受容体と
を備える、システム。
【請求項１５】
前記消毒構成要素が、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の消毒構成要素である、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非限定的に特に実験用水の、配水装置及び／又は浄水装置を消毒する構成要素（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、方法、並びにシステムに関する。消毒には、清浄化及び／又は殺菌が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
研究室及び医療施設で使用するための浄水装置が周知である。一般に、それら浄水装置は、水源からの汚染物質及び不純物、並びに装置自体の内部から発生する全ての不純物を極めて低いレベルまで低減及び／又は除去する。それら浄水装置は、粒子、細菌、イオン種、及び有機物、並びに／又は分子を除去する様々な技術を擁する。
【０００３】
浄化水の多くの用途では、細菌のレベルが既定された制限値より低いことが極めて重要なパラメータとなる。生菌の制限値に加えて、しばしば、エンドキシン、ＲＮアーゼ、ＤＮアーゼ、アルカリホスファターゼなどの細菌性の副生成物についても、これら不純物のそれぞれが特定の解析又は調査に悪影響を及ぼし得るので、制限値が既定されている。
【０００４】
細菌及びその副生成物を含めて、微生物は、非限定的に逆浸透、精密濾過、限外濾過、吸着、紫外線放射を含む多数の技法によって、通常的に高純度水から除去されている。この一連の技術にも拘らず、さらには、純水を積極的に再循環し続けても、ある条件下では、微生物が浄水装置内に発生してしまい、極端な場合には、構成要素、配管、ポンプなどの表面にバイオフィルムを形成することもあり、高純水の汚染、場合によっては構成要素自体の交換の必要性を生じさせる。
【０００５】
よって、浄水装置の性能を最適に保ち、浄水装置の内部表面に付着する細菌又は微生物など、浄水装置内のあらゆる汚染を低減させ、望ましくは取り除くために、浄水装置の定期的な消毒が必要とされる。
【０００６】
浄水装置の消毒は、従来、装置を「オフライン」状態にして危険な化学薬品を加え、あらゆる微生物を確実に死滅させるために、その化学薬品を、一般に、規定の時間だけ装置内に循環させた後、装置から洗い流し又は流し出すことによって実施される。当然、清浄用化学薬品は、一般に、純水を使用する活動に支障を及ぼし、場合によっては危険を及ぼすので、装置を清浄な用途での使用に戻す前に化学薬品を全て除去することが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
清浄用化学薬品は、手作業で加えることができるが、化学薬品又は化学物質の正確な導入、供給、及び計量を確実に実施可能な専用の容器から加えることが好ましい。本出願人の国際公開第０３／０７６３２１Ａ１号パンフレットは、ホストとなる水処理装置の１つ又は複数の部品を消毒及び／又は清浄するように構成されている分離可能な構成要素を示している。その構成要素は、該構成要素内の消毒剤をホスト装置に正確に導入して供給するために、ホスト装置と適切に協働するように構成されている。
【０００８】
しかし、全ての既知の消毒システム及び消毒装置では、やはり、化学薬品及び残留物を浄水装置から吐出口を通して洗い流し、流し出して、排水路又は廃水容器へ流す必要がある。これら消毒システム及び消毒装置は、真水の一度又は一連の流れによって流し出され、その全てが排水路又は廃水容器に流れる。当然、清浄用化学薬品及び残留物を確実に最大限に除去することが望ましく、そのために、特に、清浄用化学薬品及び残留物の最後の僅かな残留分まで流し去るためには、著しい量の水が必要となる。
【０００９】
廃水容器は、地域又は現場の制約によって化学薬品及び残留物を排水路に流すことが許容されず、分離した域外廃棄が要求される場合に必要となる。この域外廃棄は、消毒プロセスをより複雑にし、コストを増加させる。
【００１０】
さらに、浄水装置から化学薬品を洗い流し、流し出すには、その実施にもかなりの時間を要し、装置が再び稼動可能となるまでの不経済な休止時間を増加させる。
【００１１】
浄水装置によって精製された純水は、装置から直接分配することができ、あるいは、通常別々の１つ又は複数の箇所に分配するための環状主管などの配水装置に供給することができる。そのような配水装置にも先に説明した場合と同一又は同様な問題が生じるので、それら配水装置も、浄水装置に関して先に説明したような定常的な消毒を必要とする。
【００１２】
本発明の目的は、浄水装置及び／又は配水装置を消毒又は清浄化する、構成要素及び簡単なシステム並びに方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明の一態様によれば、浄水装置及び／又は配水装置の少なくとも一部分を消毒するための消毒剤と、浄水装置及び／又は配水装置から残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物が取り込まれる（ｒｅｃｅｉｖｅ）１つ又は複数の消毒剤受容体とを備える消毒構成要素が提供される。
【００１４】
このようにして、浄水装置及び／又は配水装置（以後「浄水／配水装置」）からの残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を、消毒構成要素中に好都合に集め戻して、より容易に、及び／又は迅速に、及び／又はより好都合に廃棄することができる。これが、消毒構成要素の唯一の目的であり、又は消毒構成要素の目的の一部でありうる。消毒構成要素は、浄水／配水装置の既存の配管及び構成要素に付け加えて使用してもよく、又は浄水／配水装置の配管及び構成要素の１つ又は複数の部分に代えて使用してもよい。
【００１５】
また、残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を消毒構成要素内に捕集することによって、残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を浄水／配水装置から排水路などへ洗い流し、又は流し出す必要性を低減し、又は取り除きさえもし、それによって、消毒プロセス中の水の浪費を少なくし、及び貴重な純水の浪費の可能性を少くする。このこと、及びそのような水洗を実施する時間を低減又は取り除くことの両方によって、運用上及び経費上、並びに環境上の利点がもたらされる。そのような時間は、通常必要とされる現在の１時間から、消毒後のある程度の「安全時間」を含めて３０分、好ましくは１５分未満に短縮することができる。
【００１６】
残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を取り込んだ後、消毒構成要素は、その内部で残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を完全に又は部分的に中和することができる。また、消毒構成要素では、別の場所に廃棄するために、浄水／配水装置から残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を除去することができる。
【００１７】
本明細書で使用される用語「消毒」は、清浄化及び／又は殺菌を含む。したがって、好適な消毒剤は、当該技術分野では周知であり、過酸化物、硫酸塩及び亜硫酸塩などの硫黄ベース化合物、塩素、及び二酸化塩素などの塩素又は塩化物放出化合物及び物質、アルカリ、酸、アルデヒド、洗浄剤、イオン剤、並びに酵素剤を含む。
【００１８】
本明細書で使用される用語「残留消毒剤」は、消毒構成要素によって供給され、一般に消毒構成要素の出口と入口の間の経路である、浄水／配水装置を通る消毒構成要素内の経路の全体を通じて、同じ形態で残留しているあらゆる消毒剤を指す。これは、（１つ又は複数の）消毒剤担体物質を含みうる。
【００１９】
本明細書で使用される用語「消毒剤生成物」は、使用済み消毒剤、消毒剤化合物、消毒剤の化学的部分、消毒剤反応生成物、消毒剤副生成物、消毒剤残基、消毒された物質、無機化合物及び無機物質、消毒による遊離基、消毒による残基、並びに消毒剤の作用を受けた分子及び化合物から成るグループ中の１つ又は複数を指す。
【００２０】
消毒構成要素内の消毒剤は、浄水／配水装置の少なくとも一部に、好ましくは浄水／配水装置の少なくとも大部分に、より好ましくは再循環ループ内のライン、配管、管路、ポンプ、酸化装置、及びフィルタを少なくとも含めて、場合によってはあらゆる貯留部も含めて、消毒作用をもたらしうるあらゆる適切な単一の、又は組み合わされた物質及び／又は化学薬品でありうる。消毒剤の一例は、５０％を超えるクロロイソシアヌール酸ナトリウム塩及び２０％を超えるアジピン酸を含む、英国、ハイウイカム（Ｈｉｇｈ  Ｗｙｃｏｍｂｅ）のＶＷＳ（ＵＫ）社（ＶＷＳ（ＵＫ）Ｌｔｄ）から市販されているエルガライト（Ｅｌｇａｌｉｔｅ）ＣＴ３塩素タブレットである。
【００２１】
消毒剤は、特に消毒剤が非導電性でありうる場合、時間経過に伴う消毒剤の濃度又はレベルの監視を補助するために、固有に、及び／又は添加物として、１つ又は複数のエンハンサ又はトレーサを含みうる。
【００２２】
消毒剤は、消毒構成要素内に使用準備状態で保持されてもよく、或いは、湿潤もしくは電気の使用、又は２種以上の前躯体化合物若しくは前躯体成分の反応など、当該技術分野では既知の様々なプロセスによって、使用に先立って、選択的に使用の直前に、消毒構成要素内で生成されてもよい。
【００２３】
好ましくは、消毒剤は抗菌剤であり、又は抗菌剤を含む。
【００２４】
消毒構成要素は、カートリッジなど、交換可能ユニット又は消耗品の形態でありうる。
【００２５】
好ましくは、消毒構成要素は消毒剤源を備え、その消毒剤源は、消毒構成要素に設けられた複数の場所、容器、隔室、ユニット又はアイテムを備え、浄水／配水装置への消毒構成要素の結合、或いは１つ又は複数の起動制御によって消毒剤を放出するように構成されている。
【００２６】
消毒構成要素は、（１つ又は複数の）消毒剤受容体のために１つ又は複数の場所、容器、隔室、ユニット又はアイテムを備えてもよい。消毒構成要素は、２つ以上の異なる消毒剤受容体を備える場合、２つ以上の消毒剤受容体を１つ又は複数の共通場所などに収納してもよく、又はそれぞれ個別に収納してもよく、或いはそれらを任意に組み合わせてもよい。
【００２７】
消毒構成要素は、選択的に１つ又は複数の支持媒体によって囲まれた、及び／又はそれらに収納された、吸着剤、吸収剤、メンブレン、フィルタ、中和剤、触媒、樹脂から成るグループから選択された１つ又は複数の消毒剤受容体を備えてもよい。
【００２８】
本発明の特定の一実施形態では、例えば仏国、ビエルゾン（Ｖｉｅｒｚｏｎ）のＰＩＣＡによって供給されるような１つ又は複数の活性炭捕集材（ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）を備えることができる。
【００２９】
本発明の別の実施形態では、消毒構成要素は、無機捕集材として１つ又は複数の樹脂を備える。
【００３０】
本発明の別の特定の実施形態では、消毒構成要素は、消毒剤を担送するあらゆる物質（「消毒剤担体物質」）並びに消毒剤「活性」物質を除去するために、活性炭、イオン交換樹脂、又はそれらの混合物を備える。
【００３１】
本発明の更に別の特定の実施形態では、消毒構成要素は、例えば１８５ナノメートルの紫外線を使用して消毒剤を分解した後、イオン交換樹脂を使用して分解生成物を除去する。
【００３２】
本発明に関する浄水装置は、任意の数の浄水構成要素、及び他の装置、部品、ラインなどを備え、それらは、非限定的にポンプ、メータ、酸化装置、イオン除去装置、センサ、バルブ、排水管、制御装置、制御ユニット、制御機構、タップ、容器、再循環ループ、フィルタ、及びメンブレンのうち１つ又は複数を含む。１つ又は複数のそれら構成要素は、ポンプなどのように浄水装置と一体でもよく、イオン交換カートリッジなどのように浄水装置から分離可能でもよい。
【００３３】
浄水装置は、当該技術分野では周知であり、２５℃で、１μＳ／ｃｍ未満、好ましくは０．１μＳ／ｃｍ未満、より好ましくは０．０６７μＳ／ｃｍ未満の導電率を有する純水を、好ましくは純水流として供給することを、一般に予定されている。これは、少なくとも１ＭΩ・ｃｍ、好ましくは１０ＭΩ・ｃｍ、より好ましくは１５ＭΩ・ｃｍの比抵抗を有する純水流と同等と見なしうる。さらに、有機種に関して、全有機炭素（ＴＯＣ）を５００ｐｐｂ未満、好ましくは５０ｐｐｂ未満の含有量レベルに純度を指定でき、細菌に関して、ミリリットル当たり１００コロニー形成ユニット（ｃｆｕ）未満、好ましくは１ｃｆｕ／ｍｌ未満のレベルに純度を指定でき、又、溶解酸素及び／又は粒子に関しても純度を指定できる。
【００３４】
そのような浄水装置は、５  ｌ／ｍｉｎまでなど、一般に、高々１時間当たり１０００リットルまでの純水を供給する。
【００３５】
そのような浄水装置は、一般に「自立型」のユニットであり、一般に、近くの水源及び電源に接続するのみで使用できる。したがって、それらは、研究室など特定の場所で使用される、一般に独立した、及び／又は移動可能なユニットである。好ましくは、少なくとも浄化作用又は浄化プロセスの大部分は、ハウジング内で行われる。それらは、純水流のみを供給することを予定されており、当該純水流には、他のいかなる物質又は化合物も含まれていない。
【００３６】
一般に、浄水装置は、流入口、ポンプ、１つ又は複数のイオン除去装置、選択的に１つ又は複数の酸化装置、及び吐水口（純水分配用）を備える。
【００３７】
一般的なある酸化装置では紫外線が使用され、水中の有機化合物又は有機物質を分解するための水の紫外線処理は、当該技術分野では周知である。適切な紫外線を生成する装置又は機器は、当該技術分野では周知であり、通常、水が通過する領域又は空間に１つ又は複数の特定波長の紫外線を放射する。１つ又は複数の酸化装置は、それぞれに個別の構成要素、通常、交換式カートリッジなどの分離可能な構成要素として設けることができ、その中に紫外線放射装置を備え、紫外線放射装置の周囲には入口から出口まで純水流が流される。本発明における浄水では、直列又は並列、或いはその両方をなす１つ又は複数の酸化装置を関与させることができる。
【００３８】
供給水中のイオン種（及び（１つ又は複数の）酸化装置によって生成されるイオン種）は、純水を生成するために、一般に水流から除去される。多数のタイプ及び形態のイオン除去装置が、当該技術分野では知られており、それらは、非限定的に（電子）イオン除去装置若しくはユニット、逆浸透（ＲＯ）ユニット若しくは装置、メンブレン、フィルタ、イオン交換樹脂、及びゼオライトのうち１つ又は複数を含む。イオン除去装置の動作及び作用は、当該技術分野では周知であり、本明細書では、これ以上詳細に説明しない。
【００３９】
浄水装置は、任意の酸化装置の上流にある１つ又は複数の「前処理」イオン交換器、及び任意の酸化装置の下流にある１つ又は複数のイオン交換器を含む、複数のイオン交換器を備えうる。
【００４０】
本発明に関する配水装置は、任意の数の純水分配構成要素、及び他の装置、部品、ラインなどを備え、それらは、非限定的に、ポンプ、制御装置、メータ、（追加又は補助の）酸化装置及び／又はイオン除去装置、バルブ、排水管、制御ユニット及び制御機構、タップ、フィルタ、メンブレンのうち１つ又は複数を含む。
【００４１】
配水装置によって供給される純水は、先に定義した通りであり、供給水流中の任意の又は１つ又は複数の汚染物質及び不純物を減少させ及び／又は除去することによって生成される。そのような純水は、先に定義された１つ又は複数の浄水構成要素によって供給可能であり、それら構成要素は、選択的に近接して又は遠隔に配置され、選択的に、本明細書で定義された浄水装置のように、分離した、及び／又は独立した装置、ユニット、又はハウジング内にある。
【００４２】
そのような配水装置は、一般に、浄水装置に接続されて、浄水装置から供給される純水流を、通常は遠隔の１つ又は複数の別々の場所に分配するユニットである。したがって、それらは、一般に、１つ又は複数の配水点を有する、独立した、及び／又は移動可能なユニットである。それらは、研究室又は研究室の続き部屋でのみ純水流を供給することを予定されており、当該純水流には、他のいかなる物質又は化合物も含まれていない。
【００４３】
一般に、配水装置は、ポンプ、環状主管、及び１つ又は複数の吐水口（純水分配用）を備える。
【００４４】
浄水装置と配水装置とが接続されている場合、消毒構成要素は、両方の装置を消毒するように構成することができる。
【００４５】
純水の少なくとも一部は、浄水／配水装置から任意のタイプ又は形態の１つ又は複数の吐出口を通して、選択的に連携して又は独立して、分配されうる。
【００４６】
浄水／配水装置は、分配モード又はその種の他の作動形態、及び再循環モードを有することができる。好ましくは、純水の１つ又は複数の分配点のそれぞれは、少なくとも１つのバルブを備え、バルブは、より好ましくは分配位置と再循環位置との間で作動可能である。１つ又は複数のバルブは、分配する純水の流量及び／又は流速も制御できる。
【００４７】
浄水／配水装置内の水は、一般に、当該技術分野では知られている１つ又は複数のポンプを使用して移動されるが、ポンプの特性及び作動については、本明細書ではこれ以上詳細に説明しない。
【００４８】
本発明の有効な実施形態に関し、消毒構成要素は、選択的に浄水／配水装置の２箇所以上で、通常はポート位置で接続可能でありうる。例えば、再循環を行わない浄水／配水装置に関して、消毒構成要素は２つの部分に分かれて作動することができ、その第１の部分は、上流位置で接続されて消毒構成要素による消毒剤の導入を果たし、第２の部分は、下流位置で、好ましくは除去又は中和を含めて、残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物の取込みを果たす。２つの接続位置は、再循環システムでもその任意の部分に使用することができる。
【００４９】
浄水／配水装置内を通る消毒剤の特性及び流し方に関するパラメータは、浄水／配水装置の特性、又は少なくとも浄水／配水装置の消毒すべき部分の特性、並びに目標とされる消毒プログラムに依存しうる。浄水／配水装置の少なくとも一部分の消毒の特性及びプロセスに関するパラメータは、当該技術分野では既知であり、所望の消毒プログラムを最適化するために調節されることが好ましい濃度、流量、及び接触時間の変化量を含みうる。これは、浄水／配水装置の特に配慮を必要とする１つ又は複数の部分で消毒剤の滞留時間を確保するために、流れの停止／開始に関する１つ又は複数の操作を含みうる。
【００５０】
消毒剤／消毒生成物は、浄水／配水装置から完全に除去されるために、消毒構成要素に２回以上通過させられる必要がありうる。
【００５１】
本発明の別の実施形態では、消毒構成要素は、捕集した残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を洗浄可能とし、消毒剤を再充填可能とすることによって、再使用可能になる。
【００５２】
好ましくは、消毒構成要素は、浄水／配水装置の電子回路と協働するように構成された電子回路を有し、消毒構成要素の電子回路と浄水／配水装置の電子回路との協働は、消毒構成要素が浄水装置／配水装置に結合されたときにのみ可能となる。協働は、構成要素から装置へ、又はその逆の１方向のみでもよく、双方向でもよい。
【００５３】
構成要素の回路と装置の回路とは、無線、赤外線、又は、光学的及び磁気的な接触を含む他の任意の伝播波形を介して通信することができる。好ましくは、両回路は、接続のロバスト性を最大化し、他の通信手段による干渉を最小限に抑えるために、物理的な電気的接触によって通信する。好ましくは、両回路の協働は、通信が正確に形成されたときにのみ可能となり、これは、消毒構成要素が浄水／配水装置に正しく装着され、及び／又は取り付けられたときにのみ達成される。
【００５４】
各電子回路は、好ましくは、記憶能力を備え、他方の電気回路に対して読取り／問合せすることができる。装置の電気回路は、好ましくは、中央処理装置を備え、消毒構成要素の電気回路は、好ましくは、例えば当該技術分野で周知のようなマイクロチップなどのデータチップ又はタグを備え、又はそのものである。消毒構成要素の電子回路は、好ましくは、構成要素と一体であり、より好ましくは、消毒構成要素の製造に際して構成要素と一体に形成される。電子回路は、好ましくは、消毒構成要素に埋め込まれ、又はそれに装着されている。
【００５５】
本発明の更に別の実施形態によれば、消毒構成要素の電子回路は、浄水／配水装置の電子回路にイネーブル信号を供給し、及び／又は供給される。
【００５６】
イネーブル信号は、消毒構成要素又は浄水／配水装置が相手側を制御するための手段を含みうる。
【００５７】
消毒構成要素の電子回路と浄水／配水装置との間で交信可能な情報は、確認情報及び消毒処理情報を含みうる。消毒構成要素に関するこの種の情報は、構成要素から入手し、装置によって表示することができる。
【００５８】
通常の作動では、消毒構成要素の電子回路が少なくともデータタグを備え、消毒構成要素が正しく取り付けられ及び／又は装着され、浄水／配水装置の電子回路がデータタグの存在を認識すると、それによって双方向通信プロトコルが形成される。次いで、装置は、関連データをデータタグなどからアップロードすることができ、構成要素の回路は、装置から関連情報をダウンロードすることができる。
【００５９】
本発明の別の実施形態では、消毒構成要素の電子回路と浄水／配水装置の電子回路とが協働しないことによって、装置への構成要素の取付け及び／又は装着が正しく行われていないか、又は、装置への構成要素の配置が、複数可能な場合、誤って行われていることが示される。本発明の別の実施形態では、構成要素の電子回路と装置の電子回路とが協働しないことによって、例えば消毒剤の漏洩など、構成要素及び／又は装置が正しく作動していないことが明らかにされる。
【００６０】
本発明の別の態様によれば、浄水／配水装置を消毒する方法であって、
（ａ）浄水／配水装置に消毒構成要素を結合するステップと、
（ｂ）消毒構成要素内の消毒剤を浄水／配水装置に流れ込ませるステップと、
（ｃ）浄水／配水装置から消毒構成要素に残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を取り込むステップと
を少なくとも含む方法が提供される。
【００６１】
本発明の別の態様によれば、浄水／配水装置と、分離可能な消毒構成要素とを備えるシステムであって、構成要素が、浄水／配水装置の少なくとも一部分を消毒するための消毒剤と、浄水装置／配水装置から残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物が取り込まれる１つ又は複数の消毒剤受容体とを備える、システムが提供される。
【００６２】
好ましくは、浄水／配水装置及び消毒構成要素は、先に定義した通りである。
【００６３】
浄水／配水装置は、特に、消毒構成要素が、選択的にイオン交換器又は紫外線カートリッジなど、浄水／配水装置の１つ又は複数の他の独立なカートリッジ用のポートに取り付けられるように構成されている、分離式カートリッジのような分離可能な構成要素である場合に、当該技術分野では周知のように消毒構成要素に対して「ホスト」として作動する。
【００６４】
本発明の一実施形態では、システムは、物質を加えられた浄水／配水装置の部分的又は完全な消毒状態を判定する自動化された方法及び／又は装置を備え、その方法及び／又は装置は、
（ａ）加えられた物質の特性を１回又は複数回測定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）による特性の（１つ又は複数の）測定値を、その特性の少なくとも１つの基準値と比較するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）の比較で、その特性が所定のレベル内であるか、所定のレベルを超えているか、又は所定のレベル未満であるかを判定するステップと
を含む。
【００６５】
物質は、消毒剤若しくは消毒剤の成分、又は別個のトレーサ化合物でありうる。物質は、導電率、ｐＨ、イオン濃度など、センサなどの１つ又は複数の測定手段によって測定可能な特性を有しうる。物質は、測定可能な特性又は指標を生成するために物質の能力を向上させるか、又は、装置内に存在しうる別の化合物又は物質の指標や測定値とは異なる指標や測定値を生成するように構成された１つ又は複数の添加物を含みうる。
【００６６】
物質の特性は、１回のみ測定されてもよい。複数回測定するときは、それらは周期的、定期的、更には連続的でありうる。一連の測定によって、物質の特性を監視する形式を整えることができる。
【００６７】
１つ又は複数の基準値は、一般に、任意のコンピュータ又は制御装置などの適切な比較測定機器にプログラム可能な１つ又は複数の標準値又は所定値である。そのような１つ又は複数の基準値は、装置若しくは設備による事前の実験、又は他の通常の試行錯誤による測定作業によって求めることができる。
【００６８】
この自動化された方法及び装置の別の実施形態は、本出願人の国際公開第２００６／０１８６０６Ａ１号パンフレットに記載されており、該パンフレットは参照により本明細書に組み込まれる。
【００６９】
本発明は、本明細書に記載されている本発明の様々な実施形態又は態様の全ての組合せを包含する。本発明の任意及び全ての実施形態を他の任意の実施形態と組み合わせて、本発明の別の実施形態を構成しうることが理解される。さらに、実施形態の任意の要素を任意の実施形態の他のいずれかの要素及び全ての要素と組み合わせて、別の実施形態を構成することができる。
【００７０】
次いで、本発明の実施形態が、単なる例として添付図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態によるシステムの概略図である。
【図２】本発明の別の実施形態による第１の消毒構成要素の透視図である。
【図３】本発明の別の実施形態による第２の消毒構成要素の透視図である。
【図４ａ】本発明の実施例１に関する、時間経過に伴う塩素除去の状態を示すグラフである。
【図４ｂ】本発明の実施例１に関する、時間経過に伴う導電率の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
図面を参照すると、図１は、浄水装置１０の諸部品、及び分離可能な消毒構成要素１２を備えるシステムを示している。浄水装置の多くの通常又は標準の部品は、簡略化のため、及び当業者には知られているので、図１には示されていない。
【００７３】
図１は、水源などから利用可能な流入水流１４を示し、その水流はポンプ１６を通過する。ポンプ１６からの水流は、バルブ２０を通過した後、１つ又は複数の浄水構成要素を通過する。図１は、単なる例として、紫外線放射装置などの酸化装置と、それに続くイオン交換器を備えうる２つの浄水構成要素２２ａ、２２ｂを示し、イオン交換器は、供給水中のイオン種、及び酸化装置によって生成されたイオン種を除去し、それによって水流を浄化するように構成されている。そのようにして精製された純水流２４は、第２のバルブ２６を通って、分配用純水２８として、当該技術分野では知られている任意の吐出口によって供給される。
【００７４】
図１は、第２のバルブ２６の前に配置された第１のＴピース３４から延出する再循環ループ３０をも示し、その再循環は、一方向バルブ３２（そのバルブ３２は、分配圧力も供給する）を通って第２のＴピース１８に至る。再循環ループは、当該技術分野では周知であり、連続的又は間欠的に作動する浄水装置１０から分配が行われていない間、通常は純水流２４の純度を維持する。
【００７５】
図１に示されている消毒構成要素１２は、図１の実施形態では第１の場所４０及び第２の場所４２として図式的に示されている少なくとも２つの場所を有するカートリッジを備える。２つの場所４０、４２は、組み合わされて消毒構成要素１２の容積の一部又は全部を占めてもよく、同一又は異なる容積を有してもよい。それらは、横並び若しくは上下、又は適切な他のいかなる構成を有してもよい。
【００７６】
消毒構成要素１２は、出口４６及び入口４８を備えてもよい。第１の場所４０は、一般に消毒剤のタブレット又はポケットである消毒剤源を出口４６又はその近くに備え、その消毒剤源は、消毒構成要素１２を浄水装置１０の第１の協働ポート４４に結合すると、出口４６を通して消毒剤を供給することができる。消毒構成要素入口４８は、浄水装置１０の対応する第２のポート５０にも結合することができる。
【００７７】
浄水装置１０の第１及び第２のポート４４、５０は、消毒構成要素に結合されるように特別に構成されていてもよく、又は、当該技術分野では知られているイオン交換カートリッジなどの水処理構成要素など、１つ又は複数の他の構成要素に結合するために、他の場合にも使用されるポートでもよい。したがって、消毒構成要素１２の形状、寸法、及び設計は、そのようにして浄水装置１０に使用されるように構成された他の構成要素と、少なくともその出口４６及び入口４８において同一でもよく、又は十分に類似してもよい。
【００７８】
好ましくは、消毒構成要素１２は、既存の水処理構成要素と交換することによって浄水装置１０に受け入れられ、浄水装置１０の同じ受入れ部分で使用可能とすることができる。
【００７９】
消毒構成要素１２の第２の場所４２は、活性炭、メンブレン、フィルタ又はパッドなど、１つ又は複数の消毒剤受容体を備え、その消毒剤受容体には、消毒構成要素入口４８を通って供給される水が通過する。
【００８０】
使用中、浄水装置１０が少なくとも部分的又は完全な清浄化、殺菌、又は消毒を必要とする場合、消毒構成要素１２が浄水装置１０に結合され（選択的にイオン交換カートリッジの場所に）、第１の場所４０の消毒剤源からの消毒剤が、消毒構成要素１２の出口４６及び第１のポート４４を通って、一般的に、図１に示される構成要素２２ａ及び２２ｂなどの１つ又は複数の浄水構成要素の上流で、浄水装置１０へと供給される。消毒剤は、構成要素２２ａ、２２ｂを通過し、再循環ループ３０を廻って流れ、第１のバルブ２０を閉止することによって、水流中の残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物は、第２のポート５０及び消毒構成要素１２の入口ポート４８を通過して、第２の場所４２の１つ又は複数の受容体を通過し、それによって捕集され、選択的に部分的に又は完全に中和される。次いで、水は、消毒構成要素１２を通過し、消毒構成要素１２の出口４６を通って外部へ戻って行くことができる。水は、引き続き消毒構成要素を通り、出口４６から出て循環する。
【００８１】
このようにして、水が浄水装置１０を廻って循環し続ける間に、浄水装置１０を廻って流れる残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を取り込み、捕集して消毒構成要素１２に戻すことができる。これによって、従来のように、残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物が、吐出口２８、又は再循環ループ３０中の特別なバルブ及び排水管のいずれかを通して直接排水路に洗い流され、流し出される場合に著しい量の水を新たに必要としなくて済む。
【００８２】
さらに、活性化された捕集体によって消毒剤及び／又は消毒剤生成物を直接捕集することにより、浄水装置内の残留消毒剤のレベルを、許容できる低いレベルまで低減し及び／又は除去するのに必要とされる時間がより短くなり、より短い時間内に浄水装置を浄化作業のラインに戻すことができる。
【００８３】
消毒構成要素１２は、残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物を捕集し終わると、廃棄処理、又は、一般に消毒剤源及び消毒剤受容体の再活性化による構成要素自体の清浄化及び再利用のいずれかのために浄水装置１０から切り離されうる。浄水装置１０は、消毒構成要素１２を取り外すか（及び以前に取り外した任意のカートリッジを選択的に戻す）、又は第１のバルブ２０を作動させるかのいずれかによって、正常作動に戻すことができる。
【００８４】
図２は、図１のシステムの消毒構成要素としての使用に適した第１の消毒構成要素１２ａの透視図である。
【００８５】
図２の第１の消毒構成要素１２ａは、丸いカートリッジとして示されている。消毒構成要素１２ａの第１の場所４０ａには、消毒剤源として塩素タブレット５２が備えられ、その塩素タブレットは、水流によって溶解し、必要なときに出口４６ａ、及び浄水装置１０の第１の協働ポート４４を通過することができる。第１の消毒構成要素１２ａの第２の場所４２ａには、図２に代表的な粒子又は小球５４として示されている活性炭が備えられる。水は、浄水装置１０の第２の協働ポート５０に接続可能な入口４８ａを通って第１の消毒構成要素１２ａに流入する。一般に、第１の場所４０ａと第２の場所４２ａとの間には、メッシュ状又は焼結ポリプロピレンのシートなどの適切な仕切りが設けられる。
【００８６】
図２に示される消毒構成要素カートリッジは、数センチメートル〜１ｍ以上の長さ、数センチメートルの直径を有し、通常、当該技術分野で知られている従来の浄水カートリッジと同一又は類似の寸法を有する。あるいは、第１の場所４０ａと第２の場所４２ａとは、それらの中間に適切な貫通ポートを有する状態で、互いに隣り合わされてもよい。
【００８７】
図３は、図１のシステムの消毒構成要素としての使用にやはり適した第２の消毒構成要素１２ｂの透視図である。
【００８８】
図３の第２の消毒構成要素１２ｂは、第１の消毒構成要素の第１の場所４０ａと同様な、消毒剤源としての塩素タブレット５２のための第１の場所４０ｂを有し、その塩素タブレットは、水流によって溶解し、必要なときに出口４６ｂ、及び浄水装置１０の第１の協働ポート４４を通過することができる。第２の消毒構成要素１２ｂの第２の場所４２ｂには、図３に代表的な粒子又は小球５４として示されている活性炭が備えられる。水は、浄水装置１０の第２の協働ポート５０に接続可能な入口４８ｂを通って第２の消毒構成要素１２ｂに流入する。第１の場所４０ｂと第２の場所４２ｂとの間に第３の場所５６があり、第３の場所は、消毒剤受容体用の第２の隔室であり、そこには、第２の消毒構成要素１２ｂを通過する水の中の残留消毒剤担体物質などの無機物及び無機化合物を特に取り込む１つ又は複数の樹脂が備えられる。選択的に、１つ又は複数のその種の樹脂が、第１の消毒構成要素１２ａの第２の場所４２ａにも混入されている。
【００８９】
本発明は、非限定的に以下の１つ又は複数を含めて、多数の利点をもたらしうるシステム、方法、及び構成要素を提供する。
【００９０】
第１に、排水路にバルブ及び／又は配管が必要とされないので、システムの複雑さが軽減される。
【００９１】
第２に、浄水装置の消毒後の水洗に必要な時間が短縮され、それによって、浄水装置は、より短い時間しかオフライン状態に保持する必要が無くなり、運用上及び経費上の利点をもたらす。
【００９２】
第３に、消毒剤を洗い流し、流し出すのに必要な水の使用量が著しく減少する。特に、普通なら排水路に流してしまう水洗用水の必要量を減らすことによって、著しい環境上の利点がある。実際、ある地域では、使用後の消毒用化学薬品を排水路に流し去ることを禁止している場合があり、本発明は、そのような地域的規則の順守を可能にする。
【００９３】
第４に、残留消毒剤及び／又は消毒剤生成物がより安全に封じ込められる。そのような消毒剤及び生成物は、浄水装置だけではなく、時には環境全般にとっても有害であり、そして一般に有害である。本発明は、消毒剤及び生成物を排水路に流してしまうのではなく、それらを安全に封じ込め、それによって、より安全に廃棄し、又は中和する。したがって、消毒剤及び生成物によって生じうる環境汚染も低減され、又は取り除かれる。
【実施例１】
【００９４】
試験の詳細：４７６ｍｌの消毒用パックを３つの部分に分け、第１の部分には、株式会社クレハ（日本）から市販されている顆粒状活性炭を２７０ｍｌ入れ、第２の部分には、ダウコーポレーション（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｐ）（米国）から市販されているダウエックス（Ｄｏｗｅｘ）ＭＲ−４５０  ＵＰＷ混合下地樹脂を１５０ｍｌ入れ、第３の部分には、ＶＷＳ（ＵＫ）社から市販されているＣＴ３塩素放出タブレットを入れた。
【００９５】
６００ｍｌの超純度水を、０．５  ｌ／ｍｉｎの流量で、ポンプによって容器から消毒用パック、導電率測定用のインラインセルを通して容器に戻すように再循環させた。１１分間にわたって、自由塩素のサンプルが定期的に採取され、導電率が定期的に記録された。その結果が、本明細書の図４ａ及び４ｂのグラフに示されている。
【００９６】
グラフ４ａは、システムから全ての自由塩素を除去するのに７分を要したことを示している。これが、従来の通常の消毒サイクルの１時間と対比される。誤差に対するある程度の余裕を許容し、且つ安全性のために、本発明の方法を更に数分、例えば１０分又は１５分まで実施しても、本発明の方法は、従来の通常の消毒サイクルより４倍速いことになる。
【００９７】
グラフ４ｂは、消毒用パック中の水の導電率が僅か５分後にほぼ零まで低下し、７分後には零（極めて微小な数値としての）となったことを示しており、図４ａのグラフの結果のデータ及び有効性について確証を与えている。
【００９８】
本明細書では例示のために、本発明の特定の実施形態が説明されてきたが、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えうることが理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【国際調査報告】
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