飲料水の消毒は、細菌、ウイルス、原生動物などの有害な病原微生物の大部分を根絶し、水系感染症の蔓延を防ぐという重要な目的を果たします。消毒はすべての微生物を除去するわけではありませんが、水系感染症のリスクを微生物学的基準で許容されるレベルまで最小限に抑えることができます。一方、滅菌は水中に存在するすべての微生物を除去することを指しますが、消毒は病原性微生物のかなりの部分をターゲットにし、水系感染症に関連するリスクを軽減します。

消毒技術の進化
細菌の病原性理論が確立された 19 世紀半ば以前は、臭気は病気の伝染媒体であると考えられており、上下水の消毒方法の発展に影響を与えていました。

飲料水の消毒方法
物理的消毒
加熱、濾過、紫外線 (UV) 放射、照射などの物理的方法が使用されます。小規模な処理には沸騰水が一般的であり、砂、アスベスト、繊維酢フィルターなどの濾過方法は細菌を死滅させることなく除去します。特に 240 ～ 280nm の範囲の UV 放射は強力な殺菌特性を示し、直接またはスリーブ型 UV 消毒器を使用する場合は少量の水に適しています。

紫外線消毒
200 ～ 280nm の UV 放射は、化学物質を使用せずに病原体を効果的に殺し、病気の原因物質を制御する効率が高く評価されています。

化学消毒
化学消毒剤には、塩素化、クロラミン、二酸化塩素、オゾンなどがあります。

塩素化合物
広く採用されている方法である塩素処理は、強力で安定したコスト効率の高い殺菌特性を示し、水処理に効果的に使用されます。塩素とアンモニアの誘導体であるクロラミンは、酸化能力が低くても水の味と色を保ちますが、複雑な手順と高濃度が必要です。

二酸化塩素
第 4 世代の消毒剤とみなされている二酸化塩素は、多くの点で塩素を上回り、優れた消毒性、味の除去、および発がん性副産物の低減を示しています。水温の影響を受けにくく、汚水に対しても優れた殺菌効果を発揮します。

オゾン消毒
効果的な酸化剤であるオゾンは、広範囲の微生物を除去します。しかし、寿命や安定性に欠けており、主にボトル入り飲料水の製造に利用される監視と制御には技術的な専門知識が必要です。

以下は飲料水の消毒に関する国際基準の一部です。

遊離塩素指数の要件は、水との接触時間 ≥ 30 分、工場水および最終水の制限 ≤ 2 mg/L、工場水マージン ≥ 0.3 mg/L、および最終水マージン ≥ 0.05 mg/L です。

全塩素指数の要件は、水との接触時間 ≥ 120 分、工場水および末端水の制限値 ≤ 3 mg/L、工場水余剰 ≥ 0.5 mg/L、および末端水余剰 ≥ 0.05 mg/L です。

オゾン指数の要件は次のとおりです。水との接触時間 ≥ 12 分、工場水および最終水の制限 ≤ 0.3 mg/L、最終水の残留量 ≥ 0.02 mg/L、他の共同消毒方法を使用する場合、消毒剤の制限および残留量は対応する要件を満たす必要があります。

二酸化塩素指数の要件は、水との接触時間 ≥ 30 分、工場水および末端水の制限値 ≤ 0.8 mg/L、工場水のバランス ≥ 0.1 mg/L、および末端水のバランス ≥ 0.02 mg/L です。