JPS6320193B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6320193B2 JPS6320193B2 JP11654783A JP11654783A JPS6320193B2 JP S6320193 B2 JPS6320193 B2 JP S6320193B2 JP 11654783 A JP11654783 A JP 11654783A JP 11654783 A JP11654783 A JP 11654783A JP S6320193 B2 JPS6320193 B2 JP S6320193B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- purity water
- water
- purity
- sterilization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、薬品工業や食品工業などのように高
度に精製された水あるいは蒸溜水といつた所謂高
純度水を多量に使用する分野の高純度水供給シス
テムを無菌状態に保持する殺菌方法に関する。 〔従来技術とその問題点〕 薬品工業や食品工業で使用される水は、製品の
性格上、高純度水であると同時にそれの供給シス
テムは常に無菌状態に保持されることが要求され
る。そして例えば食品工業では、仕込水、容器洗
滌、調合容器洗滌、各種フイルタ洗滌。薬品工業
では調合用水、調合容器洗滌、充填容器洗滌等い
ろいろの面で使用されることから、当然その供給
システムも多岐に亘つており、最近は水の合理的
運用という観点から集中処理が進められ、ますま
す大型化、複雑化していく傾向にある。 このように複雑かつ大型化していく水供給シス
テムでは、沢山のタンク、バルブ、フイルタ、ポ
ンプおよび使用機器あるいはパツキング部等が存
在し、それだけに空気接触部やパツキング部から
の菌の侵入等といつた汚染の恐れがありまたタン
ク滞留中の菌の成長といつた危険があり、そのた
め高純度水供給システム系を無菌状態に保持する
のに非常に高度な管理と費用とを必要としてい
る。 従つて、高純度供給システムは、その使用目的
あるいはシステム構成部材等によつて異るが通常
１〜７日に１回の割合で殺菌処理する例が多い。 殺菌方法としては、熱処理法、紫外線照射法、
薬注法あるいはオゾン注入法等各種の処理方法が
用いられている。これらのうちオゾン注入法は、 (1) 耐薬品性や耐熱性が強く（250℃30分以上又
は180℃120分以上で破壊される）、処理が難し
いとされるところの医薬品工業で問題視されて
いるパイロジエン（細菌性内毒素）も短時間で
処理できる。 (2) 殺菌処理に伴う廃水を発生しない。 (3) 操作が簡便で、自動化が容易である。 (4) 経済的に優れている。 など、多くの優れた特長を持つているため、各分
野で多く採用されている。添付の第１図はオゾン
注入法を適用した従来例のシステム構成図であ
る。第１図において高純度水製造工程１で作られ
た高純度水は貯留槽４を経由し給水装置８を介し
給水されるようになつている。 本システムにおいて殺菌処理をする場合、バル
ブ２０を閉じて閉水路系を形成した後循環ポンプ
１２を駆動して系内の高純度水を矢印Ａの方向に
還流させるとともにオゾン発生器２で生成したオ
ゾンをオゾン注入器３を介して高純度水に溶け込
ませる。こうして作られた含オゾン高純度水を、
閉水路系を循環させることによつて系内殺菌が行
なわれる。一定時間経過し殺菌の終了を確認した
後オゾン発生器２を停止し、紫外線ランプ５を点
灯して系内の循環水に紫外線を照射することによ
り、高純度水中に溶存するオゾンを分解する、オ
ゾンモニタ６によつてオゾン分解の完了を確認し
た後は高純度水の供給が可能となる。 しかし、このオゾン注入法による殺菌法におい
て高純度水に残留するオゾンの分解を紫外線照射
によつて行つているが、紫外線照射は、 (1) オゾンの分解に長時間を必要とする。 添付の第２図は水に溶存するオゾンの紫外線
照射による分解の状況を、縦軸に溶存オゾン濃
度を、横軸に紫外線照射時間をとつて両者の関
係を調べたものである。その結果によれば約２
ppmの溶存オゾンを0.1ppm以下とするのに約１時
間を要し、化学的に検知できない程度にまで分
解するのに約３時間かかつている。 このように紫外線照射によるオゾンの分解に
長時間を必要とすることは、オゾン注入法によ
る高純度水供給システムを用途によつては適用
を不可能となつたり、あるいは殺菌処理システ
ムと連続的システムとする上での難点となる。 (2) 紫外線ランプの寿命が比較的短かく、維持管
理上手数がかかる。 紫外線ランプの寿命は連続点灯で2000〜7000
時間程度であるが、点滅回数が増すと寿命はさ
らに短くなると言われている。従つてオゾンの
分解に紫外線照射を適用した殺菌方法の場合
は、殺菌処理の都度点滅されるわけで、それだ
けに長寿命を期待することは難しく、保守なら
びに経済上の問題となり易い。 等のことが、オゾンによる高純度水供給システム
設計上の難点としてあげられるのである。 〔発明の目的〕 本発明は、上述した諸問題に着目してなされた
もので、紫外線照射による溶存オゾンの分解とい
う工程のもつ欠点を解決すると同時に経済的にす
ぐれた殺菌方法を提供することを目的とする。 〔発明の要点〕 本発明は、高純度水製造工程からの高純度水を
充填器、洗滌器などの給水装置を介し供給するよ
うに構成された高純度水供給システムにおいて、
前記高純度水製造工程から供給された高純度水に
オゾンを注入して前記高純度水供給システム系内
を殺菌したり、パイロジエンを分解処理し、殺菌
処理後の高純度水中に溶存するオゾンを水中に浸
漬した活性炭層を通過させるようにして、上記目
的を達成しようとするものである。 〔発明の実施例〕 本発明について実施例をもとに説明する。第３
図は本発明を適用した高純度水供給システムの殺
菌方法の概念を示すシステム構成図である。第３
図において第１図と同一部分は同一符号を付して
ある。 符号１は高純度水製造工程を示し、この高純度
水製造工程１のあとに、オゾン発生器２より含オ
ゾン空気の供給がうけられるようになつている例
えばラインミキサーのようなオゾン注入器３と、
オゾン注入器３を介して供給される含オゾン高純
度水（以下含オゾン水という）の貯溜槽４と、含
オゾン水のオゾン濃度を検知するためのオゾンモ
ニタ６と、前記貯溜槽４とオゾンモニタ６との間
の経路の途中から分岐し含オゾン水を通過させる
活性炭槽３０およびフイルタ３１と、充填器ある
いは洗滌器からなる給水装置８及び循環ポンプ１
２を順次パイプによつて連接し水路系を形成、こ
の循環ポンプ１２より送り出された水が、前記高
純度製造装置１からオゾン注入器２へ高純度水を
供給するための配管の途中にて合流（合流点２
１）するようにして１つの閉水路を構成してな
る。そして貯溜槽４の下流で、分岐し一方はバル
ブ１６を介装してオゾンモニタ６に連接。他方は
分岐点よりやや下流にバルブ１５を介装活性炭槽
３０へ連接、フイルタ３１を経由しバルブ１７を
介し終端がオゾンモニタ６の上流部の配管に合流
するように構成されている。またこの閉水路系の
中で給水装置８と循環ポンプ１２との間、循環ポ
ンプ１２と合流点２１との間及び高純度水製造工
程１と合流点２１との間に、それぞれバルブ１
８，１９，２０が介装されている。 なお貯溜槽４には、注入された含オゾン空気の
未溶解分を逃がし、かつ余剰オゾンを無害化する
ための排オゾン処理器１０を介装した排出管１２
と、貯溜槽４内の空間部が負圧とならぬようにす
るための除菌フイルタ１１を介装した給気管１３
が設けられている。またオゾン発生装置２は、オ
ゾンモニタ６の測定値をもとに制御されるよう
（図示せず）に構成されている。 以上のように構成される高純度水供給システム
の殺菌方法は次のように稼動する。バルブ２０、
および１５，１７を閉、バルブ１８および１９を
開とし、オゾン発生装置２と循環ポンプ１２を稼
動させ閉水路系内の高純度水を循環させつつオゾ
ン注入器３で該循環水中に含オゾン空気を散気さ
せオゾンを溶解させ含オゾン水で閉水路系内を満
す。そして一定時間含オゾン水を閉水路経由で循
環させることで系内各部を殺菌する。なお殺菌処
理中はオゾンモニタ６によつて水中のオゾン濃度
が殺菌に必要な濃度に常に保たれるよう制御す
る。 所定時間経過し、殺菌の終了を確認したらオゾ
ン発生装置２を停止し、次にバルブ１６を絞り、
バルブ１５および１７を開とし、系中の含オゾン
水が活性炭槽３０およびフイルタ３１を通過させ
るようにする。こうして系内の高純度水を循環さ
せた後オゾンモニタ６によつて溶存オゾンの分解
の程度を検知し安全が確認された後、バルブ１
８，１９および１５，１７を閉じバルブ１６およ
び２０を開として、高純度水の供給を始めるので
ある。 オゾンが活性炭によつて分解されることは公知
であり、反応温度が高いと活性炭の消耗と同時に
炭酸ガスが生成すること、反応温度が低いと接触
分解のために酸素のみが生成し活性炭の消耗がな
いことなども公知の事実である。しかしながらこ
れらの事実はいずれも気相における反応であつ
て、水中で同様にオゾンを分解するかどうかは明
らかにされていない。 本願発明者は、第４図に示すような装置を用
い、水中に浸漬した活性炭が溶存オゾンの分解に
有効がどうかの実験をし本願の着想を得たのであ
る。すなわち１つの閉水路中にオゾン注入器３
（オゾン発生装置２より含オゾン空気の供給を受
けられるように構成）と活性炭槽３０および循環
ポンプ１２を介装させ、活性炭槽３０の上流側、
下流側に溶存オゾン濃度測定のための試料採取点
を設けた構成の実験装置によつて、種々の溶存の
含オゾン水の実験を試み、次表に示すような結果
を得たのである。
度に精製された水あるいは蒸溜水といつた所謂高
純度水を多量に使用する分野の高純度水供給シス
テムを無菌状態に保持する殺菌方法に関する。 〔従来技術とその問題点〕 薬品工業や食品工業で使用される水は、製品の
性格上、高純度水であると同時にそれの供給シス
テムは常に無菌状態に保持されることが要求され
る。そして例えば食品工業では、仕込水、容器洗
滌、調合容器洗滌、各種フイルタ洗滌。薬品工業
では調合用水、調合容器洗滌、充填容器洗滌等い
ろいろの面で使用されることから、当然その供給
システムも多岐に亘つており、最近は水の合理的
運用という観点から集中処理が進められ、ますま
す大型化、複雑化していく傾向にある。 このように複雑かつ大型化していく水供給シス
テムでは、沢山のタンク、バルブ、フイルタ、ポ
ンプおよび使用機器あるいはパツキング部等が存
在し、それだけに空気接触部やパツキング部から
の菌の侵入等といつた汚染の恐れがありまたタン
ク滞留中の菌の成長といつた危険があり、そのた
め高純度水供給システム系を無菌状態に保持する
のに非常に高度な管理と費用とを必要としてい
る。 従つて、高純度供給システムは、その使用目的
あるいはシステム構成部材等によつて異るが通常
１〜７日に１回の割合で殺菌処理する例が多い。 殺菌方法としては、熱処理法、紫外線照射法、
薬注法あるいはオゾン注入法等各種の処理方法が
用いられている。これらのうちオゾン注入法は、 (1) 耐薬品性や耐熱性が強く（250℃30分以上又
は180℃120分以上で破壊される）、処理が難し
いとされるところの医薬品工業で問題視されて
いるパイロジエン（細菌性内毒素）も短時間で
処理できる。 (2) 殺菌処理に伴う廃水を発生しない。 (3) 操作が簡便で、自動化が容易である。 (4) 経済的に優れている。 など、多くの優れた特長を持つているため、各分
野で多く採用されている。添付の第１図はオゾン
注入法を適用した従来例のシステム構成図であ
る。第１図において高純度水製造工程１で作られ
た高純度水は貯留槽４を経由し給水装置８を介し
給水されるようになつている。 本システムにおいて殺菌処理をする場合、バル
ブ２０を閉じて閉水路系を形成した後循環ポンプ
１２を駆動して系内の高純度水を矢印Ａの方向に
還流させるとともにオゾン発生器２で生成したオ
ゾンをオゾン注入器３を介して高純度水に溶け込
ませる。こうして作られた含オゾン高純度水を、
閉水路系を循環させることによつて系内殺菌が行
なわれる。一定時間経過し殺菌の終了を確認した
後オゾン発生器２を停止し、紫外線ランプ５を点
灯して系内の循環水に紫外線を照射することによ
り、高純度水中に溶存するオゾンを分解する、オ
ゾンモニタ６によつてオゾン分解の完了を確認し
た後は高純度水の供給が可能となる。 しかし、このオゾン注入法による殺菌法におい
て高純度水に残留するオゾンの分解を紫外線照射
によつて行つているが、紫外線照射は、 (1) オゾンの分解に長時間を必要とする。 添付の第２図は水に溶存するオゾンの紫外線
照射による分解の状況を、縦軸に溶存オゾン濃
度を、横軸に紫外線照射時間をとつて両者の関
係を調べたものである。その結果によれば約２
ppmの溶存オゾンを0.1ppm以下とするのに約１時
間を要し、化学的に検知できない程度にまで分
解するのに約３時間かかつている。 このように紫外線照射によるオゾンの分解に
長時間を必要とすることは、オゾン注入法によ
る高純度水供給システムを用途によつては適用
を不可能となつたり、あるいは殺菌処理システ
ムと連続的システムとする上での難点となる。 (2) 紫外線ランプの寿命が比較的短かく、維持管
理上手数がかかる。 紫外線ランプの寿命は連続点灯で2000〜7000
時間程度であるが、点滅回数が増すと寿命はさ
らに短くなると言われている。従つてオゾンの
分解に紫外線照射を適用した殺菌方法の場合
は、殺菌処理の都度点滅されるわけで、それだ
けに長寿命を期待することは難しく、保守なら
びに経済上の問題となり易い。 等のことが、オゾンによる高純度水供給システム
設計上の難点としてあげられるのである。 〔発明の目的〕 本発明は、上述した諸問題に着目してなされた
もので、紫外線照射による溶存オゾンの分解とい
う工程のもつ欠点を解決すると同時に経済的にす
ぐれた殺菌方法を提供することを目的とする。 〔発明の要点〕 本発明は、高純度水製造工程からの高純度水を
充填器、洗滌器などの給水装置を介し供給するよ
うに構成された高純度水供給システムにおいて、
前記高純度水製造工程から供給された高純度水に
オゾンを注入して前記高純度水供給システム系内
を殺菌したり、パイロジエンを分解処理し、殺菌
処理後の高純度水中に溶存するオゾンを水中に浸
漬した活性炭層を通過させるようにして、上記目
的を達成しようとするものである。 〔発明の実施例〕 本発明について実施例をもとに説明する。第３
図は本発明を適用した高純度水供給システムの殺
菌方法の概念を示すシステム構成図である。第３
図において第１図と同一部分は同一符号を付して
ある。 符号１は高純度水製造工程を示し、この高純度
水製造工程１のあとに、オゾン発生器２より含オ
ゾン空気の供給がうけられるようになつている例
えばラインミキサーのようなオゾン注入器３と、
オゾン注入器３を介して供給される含オゾン高純
度水（以下含オゾン水という）の貯溜槽４と、含
オゾン水のオゾン濃度を検知するためのオゾンモ
ニタ６と、前記貯溜槽４とオゾンモニタ６との間
の経路の途中から分岐し含オゾン水を通過させる
活性炭槽３０およびフイルタ３１と、充填器ある
いは洗滌器からなる給水装置８及び循環ポンプ１
２を順次パイプによつて連接し水路系を形成、こ
の循環ポンプ１２より送り出された水が、前記高
純度製造装置１からオゾン注入器２へ高純度水を
供給するための配管の途中にて合流（合流点２
１）するようにして１つの閉水路を構成してな
る。そして貯溜槽４の下流で、分岐し一方はバル
ブ１６を介装してオゾンモニタ６に連接。他方は
分岐点よりやや下流にバルブ１５を介装活性炭槽
３０へ連接、フイルタ３１を経由しバルブ１７を
介し終端がオゾンモニタ６の上流部の配管に合流
するように構成されている。またこの閉水路系の
中で給水装置８と循環ポンプ１２との間、循環ポ
ンプ１２と合流点２１との間及び高純度水製造工
程１と合流点２１との間に、それぞれバルブ１
８，１９，２０が介装されている。 なお貯溜槽４には、注入された含オゾン空気の
未溶解分を逃がし、かつ余剰オゾンを無害化する
ための排オゾン処理器１０を介装した排出管１２
と、貯溜槽４内の空間部が負圧とならぬようにす
るための除菌フイルタ１１を介装した給気管１３
が設けられている。またオゾン発生装置２は、オ
ゾンモニタ６の測定値をもとに制御されるよう
（図示せず）に構成されている。 以上のように構成される高純度水供給システム
の殺菌方法は次のように稼動する。バルブ２０、
および１５，１７を閉、バルブ１８および１９を
開とし、オゾン発生装置２と循環ポンプ１２を稼
動させ閉水路系内の高純度水を循環させつつオゾ
ン注入器３で該循環水中に含オゾン空気を散気さ
せオゾンを溶解させ含オゾン水で閉水路系内を満
す。そして一定時間含オゾン水を閉水路経由で循
環させることで系内各部を殺菌する。なお殺菌処
理中はオゾンモニタ６によつて水中のオゾン濃度
が殺菌に必要な濃度に常に保たれるよう制御す
る。 所定時間経過し、殺菌の終了を確認したらオゾ
ン発生装置２を停止し、次にバルブ１６を絞り、
バルブ１５および１７を開とし、系中の含オゾン
水が活性炭槽３０およびフイルタ３１を通過させ
るようにする。こうして系内の高純度水を循環さ
せた後オゾンモニタ６によつて溶存オゾンの分解
の程度を検知し安全が確認された後、バルブ１
８，１９および１５，１７を閉じバルブ１６およ
び２０を開として、高純度水の供給を始めるので
ある。 オゾンが活性炭によつて分解されることは公知
であり、反応温度が高いと活性炭の消耗と同時に
炭酸ガスが生成すること、反応温度が低いと接触
分解のために酸素のみが生成し活性炭の消耗がな
いことなども公知の事実である。しかしながらこ
れらの事実はいずれも気相における反応であつ
て、水中で同様にオゾンを分解するかどうかは明
らかにされていない。 本願発明者は、第４図に示すような装置を用
い、水中に浸漬した活性炭が溶存オゾンの分解に
有効がどうかの実験をし本願の着想を得たのであ
る。すなわち１つの閉水路中にオゾン注入器３
（オゾン発生装置２より含オゾン空気の供給を受
けられるように構成）と活性炭槽３０および循環
ポンプ１２を介装させ、活性炭槽３０の上流側、
下流側に溶存オゾン濃度測定のための試料採取点
を設けた構成の実験装置によつて、種々の溶存の
含オゾン水の実験を試み、次表に示すような結果
を得たのである。
以上説明したように本発明は、高純度水供給シ
ステムの殺菌方法として、高純度水に注入され溶
存しているオゾンを水中に浸漬してある活性炭層
を通過させて分解させるようにしたことにより (1) オゾンの分解時間が短時間で済むことから、
殺菌処理時間を大巾に短縮することができる。 (2) 低温での処理であるため、活性炭の消耗が少
なくて済み、維持管理がし易い。 (3) オゾン分解のための電気、水などを特に必要
としない。 等の効果がある。従つて高純度水供給システムの
殺菌方法として、省資源型で低操業コストの達成
が期待され、極めて経済性の高いシステムの設計
が可能となるのである。
ステムの殺菌方法として、高純度水に注入され溶
存しているオゾンを水中に浸漬してある活性炭層
を通過させて分解させるようにしたことにより (1) オゾンの分解時間が短時間で済むことから、
殺菌処理時間を大巾に短縮することができる。 (2) 低温での処理であるため、活性炭の消耗が少
なくて済み、維持管理がし易い。 (3) オゾン分解のための電気、水などを特に必要
としない。 等の効果がある。従つて高純度水供給システムの
殺菌方法として、省資源型で低操業コストの達成
が期待され、極めて経済性の高いシステムの設計
が可能となるのである。
第１図はオゾン注入法を適用した高純度水供給
システムの従来例のシステム構成図、第２図は溶
存オゾン濃度と紫外線照射時間との相関を示すグ
ラフ、第３図は本発明を適用した高純度水供給シ
ステムのシステム構成図、第４図は実験装置のシ
ステム構成図、第５図は本発明の他の適用例のシ
ステム構成図である。 １：高純度水製造工程、３：オゾン注入器、
４：貯溜槽、５：紫外線照射器、６：オゾンモニ
タ、８：給水装置、１２：循環ポンプ、１５，１
６，１７，１８，１９，２０：バルブ、３０：活
性炭槽、３１：フイルタ、３２，３３：オゾンモ
ニタ。
システムの従来例のシステム構成図、第２図は溶
存オゾン濃度と紫外線照射時間との相関を示すグ
ラフ、第３図は本発明を適用した高純度水供給シ
ステムのシステム構成図、第４図は実験装置のシ
ステム構成図、第５図は本発明の他の適用例のシ
ステム構成図である。 １：高純度水製造工程、３：オゾン注入器、
４：貯溜槽、５：紫外線照射器、６：オゾンモニ
タ、８：給水装置、１２：循環ポンプ、１５，１
６，１７，１８，１９，２０：バルブ、３０：活
性炭槽、３１：フイルタ、３２，３３：オゾンモ
ニタ。
Claims (1)
- １ 高純度水製造工程からの高純度水を充填器、
洗滌器などの給水装置を介し供給するように構成
された高純度水供給システムにおいて、前記高純
度水製造工程から供給された高純度水にオゾンを
注入して前記高純度水供給システム系内を殺菌
し、殺菌処理後の高純度水中に溶存するオゾンを
水中に浸漬した活性炭層を通過させて分解するよ
うにしたことを特徴とする高純度水供給システム
の殺菌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11654783A JPS607990A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 高純度水供給システムの殺菌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11654783A JPS607990A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 高純度水供給システムの殺菌方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607990A JPS607990A (ja) | 1985-01-16 |
| JPS6320193B2 true JPS6320193B2 (ja) | 1988-04-26 |
Family
ID=14689813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11654783A Granted JPS607990A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 高純度水供給システムの殺菌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607990A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63171694A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-15 | Katsumi Takao | オゾン溶解水供給装置 |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11654783A patent/JPS607990A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS607990A (ja) | 1985-01-16 |
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