紫外線によるレジオネラ属菌の殺菌
レジオネラ属菌とは グラム陰性桿菌で土壌中に生息する細菌ですが、自然界に広く分布し、アメーバーなどの原生動物の体内に寄生し増殖します。一般に20~50℃で繁殖し、36℃前後で最もよく繁殖します。レジオネラ属菌は、人から人へは感染しない日和見感染です。細かい水滴(エアロゾル)や土ぼこりの飛散などにより生活環境に入り込み、繁殖しやすい場所であればどこでも繁殖します。
これまでに冷却塔水、循環式浴槽水(24時間風呂を含む)、給湯設備、温泉水、加湿器、水景施設等からレジオネラの検出が報告されています。
温泉入浴施設におけるレジオネラ属菌は、pH3以下の酸性の温泉や60℃以上の高温の泉源には生息しませんが、アルカリ側の温泉ではレジオネラ属菌が生息可能なようです。
厚生省より2000年12月15日付けで「公衆浴場 における水質基準等に関する指針」は全面改正となり、レジオネラ属菌の水質基準値に10CFU/100ml未満という基準が設けられています。
レジオネラ殺菌 紫外線以外の殺菌法として塩素殺菌・オゾン殺菌等が挙げられますが、オゾンに関しては塩素に比べ残留性は低いものの塩素・オゾンともに残留性を有し、独特な臭気を放ちます。そのため、残留物への対策が必要となる場合があります。これに対し、紫外線は残留性が全くなく、水質への影響もほとんどありません、しかし紫外線を透過しない濁度のある水の殺菌にはあまり向いていません。
pH | HClO(%) | 99.9%殺菌CT値 (0.5mg/l時) |
6.00 | 96.9 | |
6.25 | 94.7 | |
6.50 | 90.9 | |
6.75 | 84.9 | |
7.00 | 76.0 | 0.3以下 |
7.25 | 64.0 | |
7.50 | 50.0 | |
7.75 | 36.0 | |
8.00 | 24.0 | 0.3以下 |
8.25 | 15.1 | |
8.50 | 9.1 | 0.4 |
8.75 | 5.3 | |
9.00 | 3.1 | 1.0 |
9.25 | 1.7 | |
9.50 | 1.0 | 2.5 |
9.75 | 0.6 | |
10.00 | 0.3 | 23 |
紫外線殺菌装置の設置場所としてはユースポイントの直前がよく、図に示すように温泉水などの原水が装置IN側から流入し、装置内に通水され、装置内に設置された紫外線ランプから放射される紫外線により秒単位での殺菌が行われます。従って、装置OUT側では十分に殺菌された処理水が得られます。
紫外線による殺菌は、DNAの最大吸収波長が260nm付近であり、紫外線ランプ(低圧水銀ランプ)から放射される253.7nmの波長がほぼこれに一致します。従って、DNAがこの波長の紫外線を吸収することによって殺菌効果を示します。
薬剤(塩素、オゾン等)による殺菌法では濃度と接触時間により殺菌効果の目安となりますが、紫外線殺菌では紫外線量が殺菌効果の目安となります。
紫外線量(mW・sec /cm2)=紫外線照射強度(mW/cm2)×照射時間(sec) 従って、殺菌の対象菌が決まることで必要紫外線量が決定し装置の選定ができれば、図示したワンパスでの殺菌により装置出口では、レジオネラ殺菌された安全な温泉浴槽水が供給されます。
レジオネラ殺菌を99.9%殺菌に必要な紫外線量約3.0mW・sec /cm2となります。
HとHClOとの関係及び殺菌効果との関係
最近、アルカリ泉で困っている施設も多い様でPH9.0位の温泉水の場合、塩素では殆ど殺菌は出来ません。それでも大量の塩素をぶち込んでいる施設もある様です。例えば僅かPH7.5に振れるだけでも塩素殺菌の効力は1/2にまで低下します。循環式殺菌は、有機物を分解することが重要です。循環式殺菌は光酸化方式がお勧めです。