JPH03242284A - 純水又は超純水の殺菌方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば電子工業、医療医薬品工業８るいは精
密機械工業で用いられる純水又は超純水の殺菌方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来の純水製造システムの殺菌方法としては、紫外線を
常時照射する方法、間欠的に熱水を循環する方法、及び
過酸化水素又はオゾンなどの薬剤による殺菌方法がある
。

紫外線を照射する方法は、紫外線に耐性のある菌に対し
ては効果が小さく、かつ常時紫外線を照射しているため
に耐性菌が増殖しやすい難点がある。

熱水をシステム内に循環して殺菌する方法は、殺菌時に
純水製造を停止しなければならない難点がある。

薬剤による殺菌方法では、殺菌時に純水製造を停止しな
ければならないばかりでな（、殺菌後に薬剤を洗浄除去
する必要があり、殺菌処理に長時間かかるうえ多量の排
水がでる難点がある。

また、前記の従来の殺菌方法では、バタテリアの栄養細
胞の殺菌は可能であるが、胞子又は芽胞は栄養細胞に比
較して極端に耐性が強いため、胞子又は芽胞に対する効
果は小さい。更に一部のバクテリアの胞子又は芽胞には
、６０〜７０℃、数分〜数十分の高温ショックによって
活性化するものもある。

従って従来の殺菌方法では、殺菌処理後のシステム内の
不特定の場所で胞子又は芽胞が発芽し増殖する問題点が
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように従来の殺菌方法では、バクテリア胞子又は
芽胞を殺菌できないために、システム内でのバクテリア
再増殖の危険性がある。そこで、本発明は、純水製造シ
ステム内の特定の場所すなわち吸着剤を充填した吸着殺
菌塔において、バクテリア胞子又は芽胞を捕捉し、吸着
殺菌塔内で発芽させて栄養細胞に変化させた後熱殺菌す
る方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明では、水中のバクテ
リア及びバクテリア胞子又は芽胞を、吸着剤を充填した
吸着殺菌塔で捕捉し、捕捉したバクテリア並びに吸着殺
菌塔内で発芽したバクテリア胞子又は芽胞を、加熱処理
によって殺菌することを特徴とする純水又は超純水の殺
菌方法としたものであり、また、本発明は前記の方法に
おいて、前記吸着殺菌塔を２又はそれ以上並列に設置し
、被処理水をあらかじめ加熱殺菌処理した吸着殺菌塔に
通水するとともに、処理後の吸着殺菌塔のうち少なくと
も１塔は被処理水の供給を停止して加熱処理し、順次被
処理水の通水と加熱殺菌処理とを繰り返し処理すること
を特徴とする純水又は超純水の殺菌方法としたものであ
る。

上記の方法において、吸着殺菌塔に充填する吸着剤は、
耐熱性を持ち、かつ有機物質の吸着並びにバクテリア及
びバクテリア胞子又は芽胞の捕捉が可能な性能を持つ吸
着剤を用いる。

以下に本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に用いる装置の一例を示す概略断面図
である。

第１図において、被処理水中のバクテリア及びバクテリ
ア胞子又は芽胞を、吸着剤４を充填した吸着殺菌塔５で
捕捉するために、被処理水を供給水バルブ１から吸着殺
菌塔５に通水し、処理水は処理水バルブ６から得る。

また、捕捉されたバクテリア及びバクテリア胞子又は芽
胞が、発芽又は増殖した吸着殺菌塔を加熱殺菌するため
に、供給水バルブ１及び処理水バルブ６を閉止し、逆洗
水排出バルブ２を開け、加熱装置３によって吸着殺菌塔
の加熱を行う。

ついで、逆洗水供給バルブ７を開けて、殺菌処理水を被
処理水の通水方向と逆方向に通水することによって、吸
着殺菌塔内の死滅バクテリアなどを逆洗水排出バルブ２
から排出する。

ついで、逆洗水供給バルブ７及び逆洗水排出バルブ２を
閉止し、供給水バルブ１及び処理水バルブ６を開けて、
被処理水の通水を行う。

以下同様に、被処理水の通水、吸着殺菌塔の加熱殺菌、
吸着殺菌塔の処理水による逆洗のサイクルを繰り返す。

ここで吸着剤とは、粒状活性炭、繊維状活性炭、ジルコ
ニア、チタニア、ゼオライト等の無機吸着剤から選ばれ
た１種以上が好ましく、これらの吸着剤は、耐熱性があ
りかつ、バクテリア及びバクテリア胞子又は芽胞の捕捉
並びに有機物質の吸着が可能であるものを用いる。該吸
着剤には、摩滅強度が高く微粒子を発生しにくい粒状活
性炭が好ましい。

次に加熱装置３とは、吸着殺菌塔５を、数時間ないし数
日ごとに５０〜９５℃に加温し、かつ数十分ないし数時
間保持する装置であり、吸着殺菌塔自体を電気ヒーター
、高周波、マイクロ波等によって加熱する方法、又は別
に加熱した熱水又は水蒸気を吸着殺菌塔内に導入して加
熱する方法等を適宜組合せて用いることができる。

第２図は、前記吸着殺菌塔を２系列並列に設置した本発
明の装置の一例を示す概略断面図である。

第２図において、被処理水は供給水バルブ１ａ、ｌｂか
ら、吸着殺菌塔Ａ５ａ及び吸着殺菌塔Ｂ５ｂに通水し、
処理水は処理水バルブ６ａ及び６ｂから得られる。この
ときバルブ２ａ。

２ｂ、７ａ、７ｂは閉止である。

ついで、逆洗水排出バルブ２ａを開いて加熱装置３ａに
より、吸着殺菌塔Ａ５ａの加熱殺菌を行う。

ついで、逆洗水供給バルブ７ａを開は吸着殺菌塔Ｂ５ｂ
の処理水によって、吸着殺菌塔Ａ５ａの逆洗を行う。

ついで、逆洗水供給バルブ７ａ及び逆洗水排出バルブ２
ａを閉止し、供給水バルブ１ａ、処理水バルブ６ａを開
け、吸着殺菌塔Ａ及びＢへの通水を再開する。

ついで、供給水バルブ１ｂと処理水バルブ６ｂを閉止し
、逆洗水排出バルブ２ｂを開けて、加熱装置３ｂによっ
て吸着殺菌塔Ｂ５ｂの加熱殺菌を行う。

ついで、逆洗水供給バルブ７ｂを開けて、吸着殺菌塔Ａ
５ａからの処理水で吸着殺菌塔Ｂ５ｂの逆洗を行う。

ついで、逆洗水供給バルブ７ｂ及び逆洗水排出バルブ２
ｂｆｒ−閉止し、供給水バルブ１ｂ及び処理水バルブ６
ｂを開け、吸着殺菌塔Ａ及び吸着殺菌塔Ｂへの通水を再
開する。

以下同様に、 イ、吸着殺菌塔Ａ及び吸着殺菌塔Ｂへの通水、口、吸着
殺菌塔Ａの加熱殺菌 ハ、吸着殺菌塔Ｂの処理水による吸着殺菌塔Ａの逆洗 二、吸着殺菌塔Ａ及び吸着殺菌塔Ｂへの通水ホ、吸着殺
菌塔Ｂの加熱殺菌 へ、吸着殺菌塔Ａの処理水による吸着殺菌塔Ｂの逆洗 のサイクルを繰り返す。

〔作　用〕

前記純水又は超純水殺菌方法には次の作用がある。

（イ）吸着殺菌塔に充填した吸着剤によって、純水又は
超純水中のバクテリア及びバクテリア胞子又は芽胞が捕
捉され、処理水中への流出が防止される。

（ロ）また純水又は超純水中にわずかに残る有機物質が
、吸着濃縮されて吸着殺菌塔内の有機物質濃度が純水又
は超純水中に比較して高くなるため、バクテリア胞子又
は芽胞の発芽が促進される。

従って、純水又は超純水中のバクテリア及びバクテリア
胞子又は芽胞が吸着殺菌塔で捕捉され、かつ耐熱性の高
いバクテリア胞子又は芽胞は、吸着殺菌塔内で耐熱性の
低い栄養細胞へと変換される。

加熱装置では、吸着殺菌塔を５０〜９５℃に加熱し、数
十分ないし数時間維持することによって、吸着殺菌塔内
のバクテリア栄養細胞を殺菌する。

被処理水をおのおの数時間ないし数日間通水した吸着殺
菌塔の加熱殺菌を行う。この熱殺菌から次の熱殺菌まで
の間隔は、バクテリアの増殖が進み吸着殺菌塔からの流
出が始まる期間に比較して十分に短いことが必要であり
、かつバクテリア胞子又は芽胞が栄養細胞に変換するだ
けの時間があることが望ましい。

吸着殺菌塔相互の持続及び分岐を行う配管では、被処理
水を、熱殺菌工程にある吸着殺菌塔を除く、吸着殺菌塔
それぞれに配水し、集水する。

熱殺菌後の吸着殺菌塔に、処理水の通水方向と反対の方
向に他の吸着殺菌塔の処理水を通水する。この処理によ
って殺菌されたバクテリア及びバクテリア胞子又は芽胞
が系外に排出される。

従って、該純水又は超純水殺菌装置全体としては、常時
殺菌された処理水が得られる。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例及び比較例を挙げて説明するが、
本発明は次の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 水道水を原水として逆浸透装置、真空脱気装置、イオン
交換塔及びメンブレンフィルタ等を構成された１次純水
製造装置で処理して得られた１次純水を、第３′５ＩＪ
に示すように吸着殺菌塔Ａ５ａ及び吸着殺菌塔Ｂ５ｂ、
紫外線殺菌塔８、イオン交換樹脂カートリッジ９、限外
ろ過装置１０で構成された２次純水製造装置で処理した
。

吸着殺菌塔Ａ及びＢをあらかじめ加熱装置３ａ、３ｂで
加熱し、８０℃に１時間保持して殺菌処理を行い、１次
純水を吸着殺菌塔Ａ及び已にそれぞれ５０　Ａ／ｈで通
水し、ついで紫外線殺菌塔、イオン交換カートリッジ及
び限外ろ過装置で処理して超純水を得た。

吸着殺菌塔に１次純水を２４時間通水した後、吸着殺菌
塔Ｂの通水量を１００１／ｈにするとともに吸着殺菌塔
Ａへの１次純水の通水を停止した。通水を停止した吸着
殺菌塔へを加熱装置３ａで加熱し、８０℃に加温した。

この時の加熱パターンは、４５分間で昇温、８０℃で１
時間保持した後、吸着殺菌塔Ｂの処理水の一部を吸着殺
菌塔Ａの下部に導入して逆洗を行いながら、１０分間で
降温した。

吸着殺菌塔Ａの殺菌処理終了後、吸着殺菌塔Ａに１次純
水を５０　Ａ／ｈ通水するとともに吸着殺菌塔Ｂへの通
水量を５０１／ｈとした。

吸着殺菌塔Ｂは、通水開始後４８時間すなわち吸着殺菌
塔Ａ殺菌処理開始後２４時間、１次純水を通水した後、
前記加熱殺菌と同様の条件で加熱殺菌を行った。

その後、吸着殺菌塔Ａ及びＢをそれぞれ４８時間間隔で
、１次純水の通水及び殺菌を繰り返した。約１ケ月後の
２次純水の生菌を計測した。

これはＪＩＳ　ＫＯ３５０（１９８８）に準じて、Ｍ−
ＴＧＥ培地を用い、培養温度２５℃で５日間培養し、形
成したコロニーを計数して生菌数を求めた。

その結果を第１表−工に示す。

比較例１ 前記実施例と同様の装置を用い、吸着殺菌塔それぞれに
１６８時間間隔で、１次純水の通水及び前記加熱条件で
の加熱殺菌を繰り返し行った。

約１ケ月後の超純水の生菌数は第１表−■のようになっ
た。

比較例２ 前記１次純水を、吸着殺菌塔を通さず、紫外線殺菌塔、
イオン交換樹脂カートリッジ、限外ろ過装置のみで構成
された２次純水製造装置で処理した。約１ケ月後の２次
純水の生菌数は第１表−■のようになった。

第　　１　　表 〔発明の効果〕 以上のように本発明の方法によって、純水又は超純水中
のバクテリア及びバクテリア胞子又は芽胞を効果的に殺
菌でき、純水又は超純水中の生菌を著しく減少させるこ
とができた。

また、２又はそれ以上の吸着殺菌塔を並列に設置するこ
とによって、通水を停止することなく、常時殺菌された
処理水を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明に用いる装置の一例を示す
概略断面図であり、第３図は本発明の方法を組み込んだ
２次純水製造装置の概略工程図である。 １、ｌａ、ｌｂ・・・供給水バルブ、 ２．２ｂ、２ｂ・・・逆洗水排出バルブ、３．３ａ、３
ｂ・・・加熱装置、 ４．４ａ、４ｂ・・・吸着剤、 ５．５ａ、５ｂ・・・吸着殺菌塔、 ６．６ａ、６ｂ・・・処理水バルブ、 ７．７ａ、７ｂ・・・逆洗水供給バルブ、８・・・紫外
線殺菌塔、 ９・・・イオン交換樹脂カートリッジ、０ −・・限外ろ過装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水中のバクテリア及びバクテリア胞子又は芽胞を、
   吸着剤を充填した吸着殺菌塔で捕捉し、捕捉したバクテ
   リア並びに吸着殺菌塔内で発芽したバクテリア胞子又は
   芽胞を、加熱処理によって殺菌することを特徴とする純
   水又は超純水の殺菌方法。 ２、前記吸着殺菌塔を２又はそれ以上並列に設置し、被
   処理水をあらかじめ加熱殺菌処理した吸着殺菌塔に通水
   するとともに、処理後の吸着殺菌塔のうち少なくとも１
   塔は、被処理水の供給を停止して加熱処理し、順次被処
   理水の通水と加熱殺菌処理とを繰り返し処理する請求項
   １記載の純水又は超純水の殺菌方法。