プールにおけるオゾン殺菌の利用

オゾンは 1940 年代に発見され、ここ 20 年ほどは水の殺菌や消毒に使用されてきました。 オゾンが水中の汚染物質に作用する方法は2つしかありません。 1つは直接酸化で、オゾン分子が汚染物質に直接作用します。 もう一つの方法は間接酸化で、オゾンの部分分解により水中にヒドロキシラジカルと有機物が生成されます。 間接酸化反応は非常に速く、非選択的であり、さまざまな汚染物質と反応する可能性があります。 プールでこれらの化学的殺菌方法を使用する場合は、以下の点に注意する必要があります。

1.水中のオゾンの半減期はわずか3〜18分程度であり、プールの水のろ過サイクルはそれよりもはるかに長いです。 そのため、オゾンはプールに入った後全体を消毒するわけではなく、プールの水の一部が完全に殺菌されない可能性があります。 したがって、プールはオゾンだけで殺菌することはできず、代わりに塩素消毒剤を補充するか、オゾン安定剤を使用して水中でのオゾンの効果が持続する時間を延長する必要があります。

2.オゾンは強力な酸化力を持っており、有機物を単純な分子に分解し、これらの分子は水の流れとともにオゾン反応プロセスに入りません。 そのため、緑藻類の成長に不可欠な栄養素となる可能性があります。 その結果、プールの壁やプールの角に緑藻が生えやすくなります。 プール水中のオゾン濃度では緑藻を殺すことができないため、優生スクリーニングや薬剤耐性の問題が発生します。これは、オゾンタンクに塩素消毒剤やオゾン安定剤を追加するもう1つの理由です。

3. プールのオゾンの反応メカニズムは、まず人体のアンモニア、窒素の代謝有機物（汗、尿、鼻水、フケなど）を破壊し、次に水中の微生物を殺すことです。 プールの使用ピーク時には、オゾンが殺菌の代わりに水のろ過を行います。 つまり、遊泳者が多いと大腸菌群の増殖条件が整ってしまう可能性があるのです。 したがって、オゾン発生器の動作時間は短すぎてはいけません。

4.オゾンは短時間で有機物を分解しますが、塩素を酸化するプロセスは遅いです。 したがって、オゾンを使用する場合は、プールの水に塩素が結合する機会がないように、有機物を処理するために配置する必要があります。 つまり、パイプラインシステムの配置は、最初にプールの水をオゾンと接触させて有機物を分解し、その後塩素処理を実行する必要があります。これにより、塩素臭が発生したり、オゾンと塩素が相互に破壊したりすることを防ぎます。

5.オゾンの拡散効率は気泡の大きさによって決まります。 泡の表面積が小さいほど、水と接触する可能性が高くなります。 そのため、泡が大きすぎると効率が悪くなるだけでなく、泡の中に未反応のオゾンが混入することになります。 オゾンを含んだ泡が溢れると、人間が呼吸しているときに呼吸器系の火傷を引き起こします。

6.オゾンCT値（Cは濃度、Tは時間）は、オゾン発生器および消毒システムの主な設計パラメータの1つです。 たとえば、オゾン発生器のオゾン濃度は 0.4 mg/L で、​​接触時間は 4 分です。 したがってCT値は1.6です。

7.オゾンの酸化作用により微細凝集能が得られます。 オゾンが有効 CT 値に完全に接触すると、その後はスクリーニング手順のパイプライン システムに入ります。 微細凝集能力は、少量の酵素清澄剤のみで大きな効果を発揮します。 70メートル以上の水面からの視点を維持するのは簡単です。

8.鉱泉や温泉には鉄イオン、マンガンイオン、有機物が多量に含まれているため、オゾンシステムは使用できません。 この特性を持つオゾンを水に添加することは、主に中和と酸化に使用され、プールの鉄とマンガンの脱色に使用されます。 高温もこのプール水の特性の一つであり、オゾンシステムに適さないもう一つの大きな要因です。 実際には、オゾンは 38 度以上のプール水中に存在し、30 秒以上存在することは困難です。 したがって、このような短い接触時間でオゾンの有効 CT 値に到達することはほぼ不可能です。