JP2002001338A - プール水浄化装置 - Google Patents
プール水浄化装置Info
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Abstract
着浄化等、浄化装置に要求される能力を好適に満足し、
かつ、低コスト・コンパクトで設置工事の容易なプール
水浄化装置を提供すること。 【解決手段】少なくとも濾過手段を有するプール水浄化
装置であって、前記濾過手段の後段に濾過工程を終了し
たプール水の電気分解手段を有することを特徴とするプ
ール水浄化装置、および、前記濾過手段の後段に濾過工
程を終了したプール水の殺菌手段を備え、この殺菌手段
による殺菌工程を終了したプール水を前記電気分解手段
により電気分解することを特徴とするプール水浄化装
置。
Description
に関し、詳しくは、浄化効率がく、かつコンパクトで設
置工事が容易なプール水浄化装置に関する。
増進やストレス解消に適した全身運動としての水泳を行
うものが増え、老若男女を問わずプールに親しむものが
増えている。そして、これに伴い、水泳をより安全かつ
衛生的に楽しむために、プールの衛生状況、特に水質に
対する関心が高まっており、このプールの水質を決定す
るプール水浄化装置に対する要求はますます厳しいもの
となってきており、さらなる高性能化が進んでいる。
説明すると、プール水浄化装置は、一般的にプール水に
含まれるゴミ、髪の毛等の不純物を取り除く前濾過装
置,精密濾過装置,吸着浄化装置,プール水の殺菌を行
う殺菌装置等を有するものであり、さらに必要に応じ
て、濾過装置に濾過助剤を供給する装置や、また温水プ
ールであればプール水の加温手段等が接続されて構成さ
れるものであり、通常、プール水はこの浄化装置とプー
ルとの間を循環されることにより浄化され、衛生的に保
たれている。
の浄水設備に適用される濾過装置として、多孔質セラミ
ックフィルタが多く用いられている。多孔質セラミック
フィルタは、プール、特に温水プールの濾過に好ましい
極めて微細な濾過空間を立体的に有し、従来のフィルタ
では濾過することが不可能であった、人体より放出され
る油分等の有機質も好適に濾過することが可能である。
は、プールそのものを建造する工事等、他の作業との兼
ね合いがあるため、現場におけるプール水浄化装置の設
置作業は、できるだけ簡易に行うことができ、かつ、で
きるだけ短期間で終了することが望ましい。なお、この
ことは、既存のプール水浄化装置を新規な装置に交換す
る場合でも同様であり、特に一年中利用される温水プー
ルの場合には、いわゆるクロージングタイムを短くする
ためにも重要なことである。
ル水浄化装置、特に浄化能力の優れた高性能なものは大
型であるので、このような装置を搬送するためには大型
の搬送手段が必要である等、各種の困難が伴う。しか
も、プールの利用効率や利用設備の拡充や設備の建設面
積の制限等から、通常はプール水浄化装置は比較的狭い
制限された場所に設置されるうえ、前述のように、使用
目的に応じた複数種の濾過装置や、各種の殺菌装置,吸
着装置等、多数の構成要素を有するものであり、これら
を接続する配管は複雑なものとなってしまう。
ホイスト等の設置機械・工具等の使用も制限される。そ
のため設置現場における浄化装置の設置作業は、時間が
かかり、かつ困難なものとなってしまっている。なお、
このような問題は、飲料水,酒類,液体調味料などの浄
化装置についても同様である。このため、高性能な浄化
能力を持ったコンパクトな、多孔質セラミックフィルタ
を用いる液体の浄化装置が求められている。
たもので、その第1の目的は、不純物の濾過や殺菌,吸
着浄化等の、プール水浄化装置に要求される処理を効率
的に行うことを可能とするとともに、プール水中に持ち
込まれる、人体から放出された塩分を有効利用可能とし
たプール水浄化装置を提供することにある。
特願平06−163819号「液体浄化装置」(特開平
7−112182号公報参照)により提案した液体浄化
装置をさらに改良することにより、前記従来技術の問題
点を解決し、不純物の濾過や吸着浄化や殺菌等、プール
水浄化装置に要求される能力を好適に満足させ、しかも
低コストでコンパクトで設置工事の容易なプール水浄化
装置を提供することにある。
−163819号「液体浄化装置」(特開平7−112
182号公報参照)により提案した液体浄化装置は、互
いに連通された内側タンクと外側タンクとからなる二重
タンク構造を有し、内側タンク内に濾過手段あるいは吸
着浄化手段のいずれか一方が、外側タンク内に他方が配
設され、さらに濾過手段から吸着浄化手段に至る液体流
路の途中に殺菌手段が配設された液体浄化装置である。
に、本発明に係るプール水浄化装置は、少なくとも濾過
手段を有するプール水浄化装置であって、前記濾過手段
の後段に濾過工程を終了したプール水の電気分解手段を
有することを特徴とする。また、前記濾過手段の後段に
濾過工程を終了したプール水の殺菌手段を備え、この殺
菌手段による殺菌工程を終了したプール水を前記電気分
解手段により電気分解することを特徴とする。
前記殺菌手段の後段に前記濾過手段,殺菌手段による濾
過および殺菌工程を終了したプール水の吸着浄化手段を
備え、この吸着浄化手段による吸着浄化工程を終了した
プール水を前記電気分解手段により電気分解することを
特徴とする。また、前記電気分解手段による電気分解工
程で発生する酸性液とアルカリ性液とを混合して、プー
ルに還流するための送液手段を有することを特徴とす
る。
前記電気分解手段の前段または後段の少なくとも一方
に、消毒用塩素製剤の添加手段を有することを特徴とす
る。また、前記濾過手段は、多孔質セラミックフィルタ
で構成されるものであることを特徴とする。
しては、浄化前のプール水と接触する外周面および浄化
前のプール水が流れる中心貫通孔を限定する内周面とを
有する筒状体からなり、この筒状体の外周面と内周面と
の間の肉厚部にその軸線方向に浄化後のプール水が流れ
る複数の貫通孔を有する円筒状の多孔質セラミックフィ
ルタを用いることが好ましい。
いては、前記殺菌手段は、紫外線照射手段および空気バ
ブリング手段であることを特徴とする。また、前記吸着
浄化手段は、活性炭を含んで構成されるものであること
を特徴とする。
置においては、前記電気分解手段による電気分解工程に
おいて発生する酸素を、前記殺菌工程に還流するための
送気手段を有することを特徴とする。また、前記濾過手
段として、砂濾過手段と前記多孔質セラミックフィルタ
を用いる精密濾過手段とを組み合わせて用いることを特
徴とする。
は、濾過手段と殺菌手段と吸着浄化手段とを有するプー
ル水浄化装置であって、円筒状側壁を有し、前記濾過手
段が収納される内側タンクと、この内側タンクの外側に
設けられ、前記内側タンクと同軸の二重の円筒状部分を
有し、その内側円筒状部分に前記殺菌手段が、また外側
円筒状部分には前記吸着浄化手段が収納される外側タン
クと、前記各手段を所定の順序で連通するプール水流路
とを備え、さらに、前記吸着浄化手段による吸着浄化工
程を終了したプール水の電気分解手段を有することを特
徴とする。
前記各手段に加えて、前記電気分解手段による電気分解
工程で発生する酸性液とアルカリ性液とを混合して、プ
ールに還流するための送液手段を有することを特徴とす
る。さらに、前記電気分解手段の前段または後段の少な
くとも一方に、消毒用塩素製剤の添加手段を有すること
を特徴とする。
いては、前記濾過手段は、多孔質セラミックフィルタで
構成されるものであることを特徴とする。また、前記殺
菌手段は、紫外線照射手段および空気バブリング手段で
あることを特徴とする。またさらに、前記吸着浄化手段
は、活性炭を含んで構成されるものであることを特徴と
する。
おいては、前記吸着浄化手段は、活性炭を含んで構成さ
れるものであることを特徴とする。またさらに、前記電
気分解手段による電気分解工程において発生する酸素
を、前記殺菌工程に還流するための送気手段を有するこ
とを特徴とする。
おいては、前記濾過手段として、砂濾過手段と前記多孔
質セラミックフィルタを用いる精密濾過手段とを組み合
わせて用いることを特徴とする。また、前記各手段への
接続配管類を予め所定のベース上に組み付けておき、こ
のベースの上に前記各手段を含むプール水浄化装置を設
置することを特徴とする。
装置の架台と予め組み立て接続された配管部分とを備
え、このユニット(ベースユニット)を配設した上に前
記プール水浄化装置の各処理手段を設置するためのもの
である。ここで、上記予め組み立て接続された配管部分
には、前記プール水浄化装置との接続部分並びに前記プ
ール水浄化装置による浄化対象プール水の入出口部分が
設けられており、これらを含めて送液手段(ポンプな
ど),バルブ・コック類が予め配管組み立て接続されて
いることが好ましい。
ば、処理対象となるプール水中に含まれる塩分(人体か
ら放出される汗などに含まれるもの)を電気分解により
消毒用に添加する塩素製剤の一部として利用することが
可能になり、塩素製剤の添加量を削減することが可能に
なる。
置によれば、二重タンク構造を利用することにより、各
構成要素間の構造壁を一部省略することが可能になり、
コンパクトなプール水浄化装置が実現できる。これに、
上述のベースユニットを組み合わせることにより、設置
作業を大きく合理化することが可能になる。
る濾過手段としては、円筒状の多孔質セラミックフィル
タを利用する濾過装置が、吸着浄化手段としては少なく
とも活性炭を利用する吸着浄化装置が、殺菌手段として
は少なくとも紫外線を利用する殺菌装置を好適に用いる
ことができ、また、殺菌手段としてオゾン発生装置を併
用することもでき、浄化度の高い処理済水を得ることが
できる。
浄化前のプール水と接触する外周面および浄化前のプー
ル水が流れる中心貫通孔を限定する内周面とを有する筒
状体からなり、この筒状体の外周面と内周面との間の肉
厚部にその軸線方向に浄化後のプール水が流れる複数の
貫通孔を有する多孔質セラミックフィルタを利用するこ
とにより、優れた処理能力の実現と濾過手段の大幅な小
型化とを両立させることができる。
添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する
が、本発明は、これに限定されるわけではない。
利用するプール水浄化システムの基本構成の一例を示す
図である。図1に示されるプール水浄化システムは、プ
ール12からオーバーフローしたプール水を貯留するオ
ーバーフロータンク14と、プレフィルタ(ヘヤキャッ
チャー)16と、プール水循環用ポンプ18と、本発明
のプール水浄化装置10と、濾過助剤供給ユニット22
と、塩素タンク24並びに限外濾過装置26を有してい
る。
からオーバーフローしたプール水、あるいは自然排水も
しくはポンプ等により強制排水されたプール水を一時的
に貯留するものであり、所定量のプール水を配管を通し
てプレフィルタ16,16に供給する。
ボンフィルタなどをタンク内に配置したものからなり、
オーバーフロータンク14から流出したプール排水中に
含まれ、あるいは浮遊している髪の毛,糸くず,絆創膏
やゴミなどの粗大な不純物を除去するためのもので、後
段の本発明のプール水浄化装置10によるプール水浄化
(特に、後述する多孔質セラミックフィルタ20による
濾過)をスムーズに行わせるために設けられる。
プール水を本発明のプール水浄化装置10の流路内で流
動させるためのエネルギを与えるものであればどのよう
なものでもよい。この循環ポンプは1台のポンプであっ
てもよいし、複数のポンプを並列または直列に配置した
ものであってもよい。
で本発明のプール水浄化装置10によって精密濾過、殺
菌および吸着浄化される。以下、図2に基づいて、本発
明のプール水浄化装置10の詳細な構成例を説明する。
の構成例を示すものである。同図に示されるように、本
実施例に係るプール水浄化装置10(以下、プール水浄
化装置10Aとする)は、精密濾過部84と、殺菌部9
0と、吸着浄化部86と、電気分解部88並びにこの電
気分解部88からの流出液の混合部92とを有する。
ブ84aを経て精密濾過部84内に流入し、精密濾過部
84によって濾過される。この精密濾過部84は、多孔
質セラミックフィルタ(以下、単にセラミックフィルタ
という)20によって、プール水中に持ち込まれてある
いは生成されて混在している浮遊金属塩類,油分,汚れ
などの有機物,不純物,細菌などの微細粒子、例えば
0.25μm〜1μm程度の微細粒子まで濾過して、プ
ール水を浄化するための装置である。精密濾過部84内
には、上述したような0.25μm〜1μm程度の微細
粒子まで濾過可能なセラミックフィルタ20が複数本、
例えば100〜150本が装着されている。
円筒状等の各種のものが利用可能である。例えば、長さ
500mm、内径50mm、外径85mmの市販のセラ
ミックフィルタを用いることができる。しかし、好まし
くは、本出願人による出願に係る特開平5−25345
1号公報に開示されている、浄化する前のプール水と接
触する外周面および中心貫通孔を限定する内周面とを有
する筒状体からなり、この筒状体の外周面と内周面との
間の肉厚部に、その軸線方向に浄化後のプール水が流れ
る複数の貫通孔を有するセラミックフィルタが好適に利
用される。
例として、図3(a)および(b)に示すように、外周
面42aおよび内周面42bを有する円筒状体42から
なり、円筒状体42の肉厚部42cに円筒状42の軸線
に平行な複数の貫通孔43を有するものが挙げられる。
図示例では貫通孔43は、円筒状体42に10個穿設さ
れ、その断面形状は長円状であるが、数および形状は特
に限定されるわけではない。通常のセラミックフィルタ
は、単純な円筒状体であるのに対して、このセラミック
フィルタ20は、円筒状体42の肉厚部42cに少なく
とも一次濾過したプール水を流すための複数の貫通孔4
3が設けられている。従って、このセラミックフィルタ
20は、以下に述べる2つの方式に従って使用するのが
効果的である。
らず内周面42bにも濾過助剤をプレコートし、円筒状
体の内周面42bによって形成される中心貫通孔44に
も浄化前のプール水を流して、外周面42aおよび内周
面42bの両方に未浄化プール水を接触させ、浄化した
プール水を貫通孔43から回収することができるので、
プール水の処理能力を大幅に向上させることができる。
においては、円筒状体42の外周面42a、さらに必要
があれば貫通孔43の内周面(特に、中心側の内周面)
を濾過助剤によってプレコートし、未浄化プール水を外
周面42aに接触させ、一次浄化プール水を貫通孔43
に集め、さらにこの一次浄化プール水をセラミックフィ
ルタを透過させて、もう一段すなわち二次浄化して高精
度に浄化された二次浄化プール水を中央貫通孔44から
回収するようにすることができるので、プール水の浄化
度を著しく向上させることができる。
前記特開平5−253451号公報の図4,図11〜図
17に開示されているような各種のセラミックフィルタ
も、好適に利用可能である。
の例としては、同じく本出願人の出願に係る特願平10
−175426号「多孔質セラミックフィルタおよびこ
れを用いる流体浄化方法ならびに装置」(特開平11−
347376号公報参照)に開示されている、浄化する
前のプール水と接触する外周面および中心貫通孔を限定
する内周面とを有する筒状体からなり、この筒状体の外
周面と内周面との間の肉厚部に、その軸線方向に浄化後
のプール水が流れる複数の貫通孔と、上記外周面と内周
面とを接続する連絡流路を有するセラミックフィルタ
が、好適に利用可能である。
うに、先に説明したセラミックフィルタの有する、その
軸線方向に浄化後のプール水が流れる複数の貫通孔43
相互間を、上記外周面42aと内周面42bとを接続す
る連絡流路47とすることにより、濾過面積の大幅な増
加を実現したものであり、別のいい方では、このセラミ
ックフィルタは、多数のセラミックフィルタ膜セル46
を組み合わせたものである。
は、先に説明したセラミックフィルタと実質的に同様で
あるが、濾過面積が大幅に増加しているため、濾過効率
を大幅に向上させることができるという特徴がある。
ルタ20は、精密濾過部84内において、適宜の接合部
材によって、複数本(図2に示す例では3本であるが、
これに限定されないのはもちろんである)が接合されて
用いられる。
しては、まず、後述する濾過助剤供給ユニット22から
供給される種々の濾過助剤を、セラミックフィルタ20
の外周面42aおよび内周面42bに予めプレコートし
ておく。そして、バルブ84aを経て精密濾過部84に
導入された浄化すべきプール水を、セラミックフィルタ
20の中心貫通孔44にも導入して外周面42aのみな
らず、内周面42bにも加圧接触させて、プール水中の
不純物を主に濾過助剤に吸着させ、さらにセラミックフ
ィルタ20で濾別して、清浄水のみを透過させて貫通孔
43に流入させる。
を用いることによって、セラミックフィルタ20の外周
側と中心孔側の両側から供給される未浄化プール水は、
濾過されて肉厚部42c内(もしくは、前述のセラミッ
クフィルタ膜セル46内)の貫通孔43に透過してく
る。そして、この浄化済みのプール水は、この貫通孔4
3から集められて、次工程に送られる。
逆洗操作時においては、セラミックフィルタ20の貫通
孔43側から気液2相のジェット水流を導入し、このジ
ェット水流が、貫通孔43からセラミックフィルタ20
の外周面42aおよび内周面42b(並びに連絡流路4
7)に向かって噴出して、セラミックフィルタ20内に
捕獲されていた不純物および外周面42aおよび内周面
42b(並びに、前述のセラミックフィルタ膜セル46
の外周面)にプレコートされていた濾過助剤や濾滓を吹
き飛ばして除去する。
に設けられたノズルからのシャワーによって、内周面4
2bは中心貫通孔44内に設けられたノズルからのシャ
ワーによって洗浄される。このように、本実施例に係る
濾過ユニットにおいては、大量のプール水の濾過もセラ
ミックフィルタ20の逆洗もスムーズに行うことができ
る。
おいては、セラミックフィルタ20によって濾過された
プール水は、バルブ84bを経て集水され、殺菌部90
に送液される。
菌やブドウ状球菌などの細菌やウィルスを殺菌,滅菌お
よび不活化するためのもので、透明な石英ガラス管内に
挿入された紫外線ランプにより、前記石英ガラス管の外
側を循環する濾過後のプール水を殺菌するばかりでな
く、石英ガラス管内に酸素ガスや乾燥空気を送気して上
記紫外線ランプによりオゾンを発生させ、発生したオゾ
ンを含む空気をプール水中に十分にバブリングして攪拌
し、小さな気泡として混合させることにより、プール水
のオゾンによる酸化殺菌を行うものである。なお、通
常、プール水は塩素殺菌が行われるが、この紫外線殺菌
およびオゾン殺菌はプール水に混入される塩素製剤の効
果をより一層効果的にするものである。
は、次に吸着浄化部86内に送られ、ここで、吸着浄化
される。すなわち、吸着浄化部86において、プール水
中に存在する殺菌されたバクテリア類が、吸着除去され
る。
ト、活性炭、シリカゲルなどの吸着剤が充填されたもの
で、濾過および殺菌後のプール水中に含まれている汗や
尿などから発生したアンモニアや殺菌部90で分解され
た細菌,色素および結合塩素などを、吸着剤の吸着作用
等により吸着して除去するためのものである。
ル水中に溶解させるものでなければなんでもよいが、ゼ
オライトおよび活性炭さらにはシリカゲルなどが好まし
い。ここで、ゼオライトは、特に上述のアンモニアを吸
着除去するのに有効なものであり、活性炭は、特に臭気
成分,色素,プール水の結合塩素などを吸着除去し、シ
リカゲルは、特にタンパク質を選択的に除去する作用が
ある。
水は、次に、電気分解部88に流入する。電気分解部8
8では、吸着浄化部86による吸着浄化処理の終了した
プール水に対し、所定の直流電圧を印加して、隔膜を用
いる電気分解処理を行う。
この電気分解処理について、詳細に説明する。未浄化の
プール水中には、人体から放出される汗などに含まれて
いた塩分が、Cl-として、概ね10mg/l〜200m
g/l程度存在することが知られている。ここでは、こ
の塩分を含む未浄化のプール水を電気分解処理し、上述
の塩分を次亜塩素酸イオンとして、消毒用に利用するも
のである。
解部88の陰極には水素ガスが発生する。また、陽極に
は当初は塩素ガスが発生し、電気分解処理がさらに進行
して陽極付近の塩素イオン濃度が低下すると、酸素ガス
が発生する。そして、発生した塩素ガスは直ちに水に吸
収されて次亜塩素酸イオンに変化するので、そのまま、
プール水の消毒に用いられる。
ら、電気分解により塩分を次亜塩素酸イオンとして取り
出し、これを消毒用に利用するという技術は、これをプ
ール水の浄化に用いることができるばかりでなく、他の
各種の処理、例えば、飲料水の浄化処理や、さらには産
業廃棄物処理場からの浸出水の浄化処理などにも好適に
利用できるものであることはいうまでもない。
殺菌部90に送られて、濾過済みのプール水のバブリン
グに用いられる。そして、この過程で、紫外線照射によ
ってもたらされるラジカル反応により、その一部がオゾ
ンに変化して、自らも殺菌作用に貢献することになる。
また、陽極をオゾン発生に有効な触媒となる金属で構成
することにより、陽極で直接オゾンを発生させることも
可能である。
陰極付近の水は弱酸性に、また、陽極付近の水は弱アル
カリ性になる。そこで、この両者を混合部92において
混合し、必要な場合には、さらに、pHを所定の範囲に
なるように調整した上で、プール水浄化装置10Aから
送出するようにする。
流させる前に塩素製剤を添加して、遊離残留塩素濃度を
所定の目標値範囲内に調整することも可能である。また
さらに、任意の複数の時点で、処理対象水の諸特性を測
定し、必要に応じてその結果を前段の各処理工程にフィ
ードバックし、適切な対応をとることも可能である。
84のセラミックフィルタの洗浄時期を調整したり、電
気分解処理前のプール水中の塩分量によって、電気分解
処理前のプール水に、塩素製剤を添加するなどの処置が
行われる。また、電気分解部88の電極には、析出物
(主として、カルシウム化合物)の付着を防止するた
め、振動を与えることが有効である。振動は、例えば、
超音波振動子による方法,超音波モータを用いる方法
(この場合には、摺動による析出物除去効果も期待でき
る)などが好適に利用可能である。
Aによって高度に浄化されたプール水は、次いで限外濾
過装置26に流入し、より高度に浄化され、プール12
に戻される。この際、必要に応じて、熱交換器を通して
所定の温度に加温することも可能である。限外濾過装置
26は、セラミックフィルタ20で分離除去できない、
菌類よりもさらに小さいウィルス、例えば、エイズウィ
ルス,インフルエンザウィルス,日本脳炎ウィルス,肝
炎ウィルス類等や、タンパク質類等を分離除去するため
のもので、中空糸膜などの限外濾過膜を多数配列したも
のである。
る不純物のうち、セラミックフィルタ20では、大腸
菌,コレラ菌,チフス菌,緑膿菌等の細菌類などのよう
な、ほぼ、0.2μm〜0.5μm程度以上の直径を持
つ不純物粒子が除去されるが、これ以下の直径を持つ不
純物粒子は除去できない。
空糸膜などの限外濾過膜によってプール水中に残存して
いる0.001μm〜0.2μm程度の粒子径を持つタ
ンパク質類(例えば、0.002μm〜0.01μm程
度)およびウィルス類(例えば、0.01μm〜0.2
μm程度)ならびにセラミックフィルタで完全に除去で
きなかった細菌類(例えば、0.2μm〜0.5μm程
度)を除去している。しかし、プール水中に必要なイオ
ン、例えばNa+ などの金属イオン、Cl- などの陰イ
オン等のイオンや分子類は限外濾過膜を透過する。
いフィルタを使用して大量のプール水を濾過しようとし
た場合にはすぐに目詰まりを生じ、継続的な濾過が不可
能であったが、図示例においては、限外濾過の前に、予
めプール水をセラミックフィルタ20により精密濾過す
ることにより、はじめて大量のプール水の限外濾過を可
能にしている。
く、公知の限外濾過膜、すなわち中空糸膜であればよ
く、例えば代表的にクラレUFフィルター(クラレ社
製)などを挙げることができる。また、このような中空
糸膜は、外側から内側に向けて限外濾過するものであっ
ても、逆に内側から外側に向けて限外濾過するものであ
ってもよい。
ように、セラミックフィルタ20によるプール水の濾過
を補助し、さらにセラミックフィルタ20の目詰まりを
防止するとともに逆洗を容易にするための濾過助剤を供
給する、濾過助剤供給ユニット22を有する。
化装置10A内の精密濾過部84のセラミックフィルタ
20の濾過能力を常に良好な状態に維持し、洗浄および
逆洗を容易にする濾過助剤層を形成するための濾過助剤
を保持しており、精密濾過部84の使用開始前に、これ
をスラリーポンプによってプール水浄化装置10A内の
セラミックフィルタ20に供給する。
な孔を有するため、直接的に濾過に用いると、この微細
な孔がすぐに目詰まりして、短時間のうちに濾過能力が
低下してしまう。このため、セラミックフィルタは一般
的にその流入側面に、除去が容易な濾過助剤層を形成し
て用いている。
の粉末状濾過助剤およびセルロース,パルプ繊維やアス
ベスト等の繊維状濾過助剤ならびにタンパク質の選択的
除去が可能なシリカゲルなどを用いるのが好ましい。従
って、前記セラミックフィルタ20の流入側面には、除
去が容易な粉末状濾過助剤からなる剥離層を設け、その
上層に、繊維状濾過助剤からなる濾過層ならびにシリカ
ゲル層を形成しておくのが好ましい。
されるプール水浄化システムにおいては、プール12か
らオーバーフローしたプール水は、オーバーフロータン
ク14に流入し、プレフィルタ16,16により髪の
毛,糸くずなどの比較的大きな不純物を除去された後、
循環ポンプ18,18の作用によりプール水浄化装置1
0Aに流入する。
部84に流入し、セラミックフィルタ20によって精密
濾過され、次に、紫外線およびオゾンを用いる殺菌部9
0に流入して殺菌された後、活性炭などを用いる吸着浄
化部86の吸着浄化層に流入して、アンモニアなどの不
快臭分子や殺菌部90によって死滅させられたウィルス
類,細菌類を吸着除去した後、電気分解部88に送られ
る。
て塩分を有効な消毒剤成分に変化させた後のプール水
は、同じく電気分解部88において生成された酸性水,
アルカリ性水の混合液として、プール水浄化装置10A
から送り出される。その後、プール水浄化装置10Aに
よって高度に浄化されたプール水は、限外濾過装置26
に流入してさらに限外濾過された後、浄化済みプール水
としてプール12に戻される。
Aによれば、不純物の濾過や殺菌,吸着浄化等の、プー
ル水浄化装置に要求される処理を効率的に行うことを可
能とするとともに、プール水中に持ち込まれる、人体か
ら放出された塩分を有効利用可能としたプール水浄化装
置を実現できるという効果が得られる。また、上記実施
例に示したプール水浄化装置10Aによれば、殺菌消毒
用に用いられる塩素製剤に不純物として含まれるNa C
l(塩化ナトリウム)が、有効に利用可能になるという効
果も得られる。これは塩素製剤の生産量低減に貢献する
ことに通じ、地球環境保護の面からも大きく評価でき
る。
明する。電気分解部88は、前述のように、吸着浄化処
理の終了したプール水に対し、所定の直流電圧を印加し
て、隔膜(イオン膜)を用いる電気分解を行うものであ
るが、ここで用いる電極の形状などについては、以下の
ような点に配慮することが好ましい。
めの電極の配置にも留意することが好ましい。例えば、
図5(a)に示すような、一対の平板状の電極を対峙さ
せた場合に比較して、同(b)に示すような、一対の同
心円状の電極を対峙させた場合,同(c)に示すよう
な、複数の円筒状の電極を対峙させた場合などでは、同
一容積の処理槽内で単位時間に処理可能な処理対象水の
量が大幅に増加する。
極、88cは隔膜を示している。この隔膜88cとして
は、塩素イオンに対して極めて選択性の高い遮蔽性(非
透過性)を有するイオン選択透過性膜(例えば、ナフィ
オン(Nafion 、デュポン社商品名))などを用いるこ
とが好ましい。
極を構成する材料として、均質な板状のものと、細かい
メッシュ状のものを比較すると、細かいメッシュ状のも
のでは電極の表面積が大きくできる分、大量の水の処理
が可能になる。実際の電極の設計に際しては、これらの
点をよく考慮して、処理槽の形状や目的とする処理速度
などに合った材質,形状を決定する必要がある。
実施例は、前述の、本出願人が、先に、特願平06−1
63819号「液体浄化装置」(特開平7−11218
2号公報参照)により提案した液体浄化装置をさらに改
良し、しかも、低コストでコンパクトであり設置工事の
容易なプール水浄化装置に係るものである。
0の、第2の構成例を示すものである。同図に示される
ように、本実施例に係るプール水浄化装置10(以下、
プール水浄化装置10Bとする)は、二重タンク構造を
とる精密濾過部84と殺菌部90と吸着浄化部86、並
びに、上記二重タンク構造部分とは別体の構成となって
いる電気分解部88およびこの電気分解部88からの流
出液の混合部92とから構成されている。
施例に係るプール水浄化装置10Bは、前述の、本出願
人が先に特願平06−163819号「液体浄化装置」
(特開平7−112182号公報参照)により提案した
液体浄化装置をさらに改良したものに相当する。すなわ
ち、本実施例に係るプール水浄化装置10Bは、不純物
の濾過や殺菌,吸着浄化等の、プール水浄化装置に要求
される能力を好適に満足させ、しかも低コストでコンパ
クトであり、設置工事の容易なプール水浄化装置であ
る。
は、中心部の内側タンク82を精密濾過部84として用
い、その周囲の外側タンク80を二重構造を有する環状
構造として、ここに殺菌部90と吸着浄化部86とを配
置し、さらに、その外に電気分解部88およびこの電気
分解部88からの流出液の混合部92を配置したもので
ある。ここでは、電気分解部88および混合部92は、
それぞれを複数の部分から構成して、これら複数の電気
分解部88および混合部92を、上記環状の吸着浄化部
86の外側に、交互に環状に配置している(図7参
照)。
特徴とするところは、基本構造として、先願に係る二重
タンク構造を利用することにより、比較的高(大)能力
のプール水浄化装置を、一体的な構造にできるばかりで
なく、総容積を抑えたコンパクトな装置を実現できると
ころにある。この構造は、後述するベースの構造と相俟
って、設置工事期間の短縮化,設置現場までの輸送の容
易化などに大きな効果をもたらすものである。
0Bの作用について説明するが、実質的には、先に説明
した実施例の場合と同様である。すなわち、本実施例に
係るプール水浄化装置10Bにおいても、ポンプ18,
18からのプール水は、バルブ84aを経て精密濾過部
84内に流入し、精密濾過部84によって濾過される。
この精密濾過部84内には、前述のように、微細粒子ま
で濾過可能なセラミックフィルタ20が複数本、例えば
100〜150本が装着されている。
しては、前述の実施例において説明した各具体例のもの
(すなわち、図3(a),(b)および図4に示したも
のなど)が、好適に用い得る。また、実際に用いる際に
は、これも前述のように、濾過助剤をプレコートして用
いることが好ましい。
4の周囲に環状に配置されていること以外は、先に説明
した実施例に示した殺菌部90と全く同様に構成されて
いる。すなわち、透明な石英ガラス管内に挿入された紫
外線ランプにより、前記石英ガラス管の外側を循環する
濾過後のプール水を殺菌すると同時に、石英ガラス管内
に酸素ガスや乾燥空気を送気して上記紫外線ランプによ
りオゾンを発生させ、発生したオゾンを含む空気をプー
ル水中に十分にバブリングして攪拌し、小さな気泡とし
て混合させることにより、プール水のオゾンによる酸化
殺菌を行うものである。
水は、オーバフローにより、この環状の殺菌部90のさ
らに外側に配置されているやはり環状の吸着浄化部86
に送られ、ここで、吸着浄化される。すなわち、前述の
ように、殺菌部90において殺菌され、プール水中に存
在するバクテリア類が、吸着浄化部86において吸着除
去される。
ようなゼオライト,活性炭,シリカゲルなどが好適に用
い得る。吸着浄化部86によって浄化されたプール水
は、次に、そのさらに外側に配置されている電気分解部
88に送られる。この場合、吸着浄化部86によって浄
化されたプール水は、複数に分割された電気分解部88
の各部分にほぼ均等に流入させることが好ましい。
においては、吸着浄化処理の終了したプール水に対し、
前述の場合と同様に、所定の直流電圧を印加して、電気
分解処理を行う。この電気分解部88における処理の機
能も、先の実施例の場合の機能と同様である。電気分解
処理の結果発生する各ガスの利用方法も、先の実施例の
場合の機能と同様である。
アルカリ性水は、上記電気分解部88の間に配置されて
いる混合部92に送られ、ここで混合され、さらに、高
度な濾過を行うために、限外濾過装置26に送られる。
限外濾過装置26では、セラミックフィルタ20で分離
除去できない、菌類よりもさらに小さいウィルス、例え
ば、エイズウィルス,インフルエンザウィルス,日本脳
炎ウィルス,肝炎ウィルス類等や、タンパク質類等が分
離除去される。
過されたプール水は、浄化済みプール水としてプール1
2に戻される。この際、必要に応じて、熱交換器を通し
て所定の温度に加温することも可能であることは、前述
の通りである。
水浄化装置10Bを設置する際に用いるためのベースユ
ニットであるが、このベースユニットは、一枚の補強さ
れた鋼鈑の上に、送液用のポンプ,上記実施例に係るプ
ール水浄化装置10Bの各部との接続に必要な接続口,
プール水浄化装置10B全体を支持する台座などが配置
されているものである。
工事に際しては、まず、このベースユニットを、プール
設置場所に正しくセットした後に、一体的に構成されて
いる本実施例に係るプール水浄化装置10Bを、上記各
接続部が正しく対峙するように位置合わせして、上記ベ
ースユニット上にセットし、本体固定用のボルトや、配
管接続用のボルトなどにより、両者を固定・接続する。
るものの、実質的な設置工事は、上述のセット・固定作
業で修了することになるので、本実施例に係るベースユ
ニットを用いる設置工事における設置現場での作業量
は、従来に比較して、大幅に減少するとともに、作業自
体も大幅に簡易化されるので、設置のためのコスト低減
に大きな効果がある。
によっても、不純物の濾過や殺菌,吸着浄化等の、プー
ル水浄化装置に要求される処理を効率的に行うことを可
能とするとともに、プール水中に持ち込まれる、人体か
ら放出された塩分や殺菌消毒用に添加される塩素製剤中
の塩分を有効利用可能としたプール水浄化装置を実現で
きるという効果が得られる他、設置工事の簡易化,効率
向上の効果が極めて大きいという利点がある。
例に係るプール水浄化装置の概要を示す図である。以
下、各図について、それぞれ簡単に説明する。まず、図
8に示す実施例は、先に図6に示した実施例における二
重タンク構造の外側タンクと内側タンクとの間に、布製
のフィルタ(バッグフィルタ)94を挿入して、これを
プレフィルタとして用いる態様を示している。
ば、プレフィルタを含めて、プール水浄化システムの主
要部を一体化(かつ、コンパクト化)できるという効果
が得られる。なお、フィルタの交換の際の利便性を考慮
すると、バッグフィルタ94は、上方に引き出せるよう
に構成するのがよい。
した実施例における二重タンク構造の内側タンクを、単
なる精密濾過部から、上方をセラミックフィルタを用い
る精密濾過部84とし、下方を砂濾過部96として、二
重タンク構造の内側タンクを、上下に分けて異なる濾過
方式の濾過部が有機的に結合されたフィルタとして用い
る態様を示している。
重タンク構造の内側タンクを、プレフィルタとしての砂
濾過部96と、精密濾過部としてのセラミックフィルタ
を用いる濾過部84に分けたことにより、プレフィルタ
を含めて、プール水浄化システムの主要部を一体化(か
つ、コンパクト化)できるという効果が得られる。ここ
でも、フィルタの交換の際の利便性を考慮すると、セラ
ミックフィルタは、上方に引き出せるように構成するの
がよい。
実施例におけるセラミックフィルタを用いる精密濾過部
84を、中空糸限外濾過膜フィルタを用いる精密濾過部
98に置き換えた態様を示している。
密濾過部として中空糸限外濾過膜フィルタを用いる濾過
部98を採用しているため、セラミックフィルタを用い
る精密濾過部84を採用した場合に比較して、多少精密
濾過部の洗浄間隔が短くなるものの、ほぼ同様のプール
水浄化能力を備えたプール水浄化システムを実現できる
という効果が得られる。
置10(10A,10Bおよびその各変形例)において
は、精密濾過部84,殺菌部90,吸着浄化部86およ
び電気分解部88の少なくとも1つ以上を各々、あるい
は組み合わせてユニット化して、交換やメンテナンスの
際には(例えば、精密濾過ユニット,殺菌ユニットなど
として)ユニットごと取り外し・交換可能に構成しても
よい。
ミックフィルタを所定本数ずつのユニット構成として、
このユニット毎に上述のカセットと同様に交換可能に構
成してもよい。またさらに、殺菌部90および吸着浄化
部86についても、上述のような分割されたカセット化
を行ってもよい。
(10A,10B)においては、精密濾過部84内のセ
ラミックフィルタの濾過能力を高水準に維持するため
に、適宜、逆洗洗浄を行うことが好ましい。これには、
高圧空気含有洗浄水流を供給する機能を有する逆洗装置
を備えることが好ましい。
A,10B)内のセラミックフィルタ20の濾過能力を
常に良好な状態に保つように、濾過効率が低下する前
に、例えば、一定期間ごとにセラミックフィルタ20に
堆積した濾滓を除去・洗浄するための高圧空気含有洗浄
水流(ジェット水流)を発生させるための、洗浄水の流
速を加速する循環回路と、高圧空気と加速された洗浄水
との混合器を備えることが好ましい。
様の逆洗装置を備えてもよい。これにより、限外濾過膜
の濾過効率の低下を防止し、常に高い効率に維持すると
ともに、高価な限外濾過膜の交換の頻度を少なくするこ
とが可能になるという効果が得られる。この逆洗装置
は、洗浄水供給のためのタンク,ポンプおよび超音波発
生器から構成される。
て洗浄水を限外濾過装置26の出口側に流入させ、限外
濾過膜の内側から外側に逆流させて、限外濾過膜に捕獲
された不純物微細粒子を外側に流し出し、この微細不純
物粒子を含む洗浄水を限外濾過装置26の外部に排出す
る。なお、このとき、超音波発生器によって限外濾過装
置26の外周から中心に向けて超音波を発振させ、限外
濾過膜を超音波振動させることで、捕獲されていた不純
物微粒子の逆洗除去を容易にし、逆洗効率を高ることが
できる。
などの濾過装置の逆洗用に、殺菌部90内において発生
するオゾンを含む水(オゾン水)を流用することも有効
である。また,このオゾン水は、吸着浄化部86におけ
る吸着炭の洗浄などにも好適に利用可能である。
水浄化装置の精密濾過手段に利用される多孔質フィルタ
を、多孔質セラミックフィルタを代表例として説明した
が、本発明はこれに限定されず、多孔質セラミックフィ
ルタのように非常に微細な孔を3次元的に有し、細菌な
どの微粒子や生体から放出される油分等も濾過すること
が可能なものであれば、材質は特にセラミックに限定さ
れることはない。
液体中の除去対象となる不純物の粒子径に応じて適当な
ものを選べばよい。例えば、3次元構造の繊維状物をプ
レス圧縮して得た圧縮ステンレスパイル,圧縮金属パイ
ル,カーボン繊維を圧縮したもの,焼結金属,樹脂ビー
ズを固めたものなど、種々の材質の多孔質フィルタを挙
げることができる。
ような電気分解部88の電極への析出物の付着防止以外
に、前記殺菌部90などにおけるオゾンによる殺菌作
用、あるいは、前記吸着浄化部86における活性炭によ
る吸着作用の効果を向上させるためにも用いることが可
能である。この場合における超音波は、上記殺菌部9
0,吸着浄化部86などのオゾン吹き込み口付近に振動
子を設ける方式などで供給することが好ましい。
する紫外線ランプとしては、本出願人が先に特願平10
−351148号「紫外線蛍光ランプおよび浄化装置」
により提案した、2種類の波長の異なる紫外線を射出し
て、殺菌のみならず、オゾンを効率的に発生させる機能
を備えた紫外線蛍光ランプを用いると、処理をさらに効
率化することが可能である。
光ランプとを組み合わせて用いる場合の、電気分解部8
8Aの構成を示す部分断面図である。ここでは、図5
(b)に示したような円筒状の電極88a,88bに超
音波発振器88dを取り付けるとともに、上記円筒状の
電極88a,88bに対応するように環状の紫外線蛍光
ランプ90Aを配置し、この紫外線蛍光ランプ90Aの
周囲にも超音波発振器88dを配置したものである。
る処理対象水は、電気分解を受けた直後に、引き続いて
紫外線照射による殺菌処理を受けるが、このとき、電極
には超音波の作用により析出物が付着しにくく、また、
紫外線照射による殺菌処理においては、これが超音波の
作用により加速されるという効果が得られ、さらに、紫
外線蛍光ランプ90Aの周囲における水流が加速される
効果も得られる。
は、これを、さらに図12に示すように一体化しコンパ
クト化することが可能である。ここでは、陰陽両電極間
に存在する隔膜88cを複数の部分に区切り、それらの
複数の部分の間に紫外線蛍光ランプ90Aを配置したも
のである(図12(a)参照)。また、電気分解部88
Aの入口側,出口側に、それぞれ超音波モータ(いわゆ
る進行波型モータ)を配置しており、これにより図中の
上方への水流を加速するようにしている。
詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされ
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の変
更および改良を行ってもよいのはもちろんである。
にキセノンランプを用いてもよい。この場合、キセノン
ガス単独のものに限らず、キセノンガスとアルゴンガス
とが混合状態で用いられている混合キセノンランプも好
適に用い得る。
浄化装置によれば、プール水中に含まれる不純物の濾過
や殺菌や吸着浄化等、浄化装置に要求される能力を好適
に満足し、かつ、低コスト・コンパクトで設置工事の容
易なプール水浄化装置を実現することが可能になるとい
う顕著な効果を奏するものである。
利用するプール水浄化システムの一例を示す概念図であ
る。
体例を示す概略断面図である。
本発明のプール水浄化装置に用いられる多孔質セラミッ
クフィルタの一例を示す上面図および断面図である。
られる多孔質セラミックフィルタの他の一例を示す上面
図および断面図である。
の説明図である。
具体例を示す概略断面図(その1)である。
図である。
具体例を示す概略断面図(その2)である。
具体例を示す概略断面図(その3)である。
の具体例を示す概略断面図(その4)である。
の具体例を示す概略部分図(その1)であり、断面図で
ある。
の具体例を示す概略部分図(その2)であり、(a)は
上面図、(b)は断面図である。
セル 47 セラミックフィルタ20の連絡流路 80 外側タンク 82 内側タンク 84 (セラミックフィルタ20を用いる)精密濾過部 84a,84b バルブ 86 吸着浄化部 88,88A 電気分解部 88a 陽極 88b 陰極 88c 隔膜 88d 超音波発振器 90 殺菌部 90A 紫外線蛍光ランプ 92 混合部 94 バッグフィルタ 96 砂濾過部 98 (中空糸限外濾過膜フィルタを用いる)精密濾過
部
Claims (22)
- 【請求項1】少なくとも濾過手段を有するプール水浄化
装置であって、前記濾過手段の後段に濾過工程を終了し
たプール水の電気分解手段を有することを特徴とするプ
ール水浄化装置。 - 【請求項2】前記濾過手段の後段に濾過工程を終了した
プール水の殺菌手段を備え、この殺菌手段による殺菌工
程を終了したプール水を前記電気分解手段により電気分
解することを特徴とする請求項1に記載のプール水浄化
装置。 - 【請求項3】前記殺菌手段の後段に前記濾過手段,殺菌
手段による濾過および殺菌工程を終了したプール水の吸
着浄化手段を備え、この吸着浄化手段による吸着浄化工
程を終了したプール水を前記電気分解手段により電気分
解することを特徴とする請求項2に記載のプール水浄化
装置。 - 【請求項4】前記電気分解手段による電気分解工程で発
生する酸性液とアルカリ性液とを混合して、プールに還
流するための送液手段を有することを特徴とする請求項
1〜3のいずれか1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項5】前記電気分解手段の前段または後段の少な
くとも一方に、消毒用塩素製剤の添加手段を有すること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のプー
ル水浄化装置。 - 【請求項6】前記濾過手段は、多孔質セラミックフィル
タで構成されるものであることを特徴とする請求項1〜
5のいずれか1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項7】前記殺菌手段は、紫外線照射手段および空
気バブリング手段であることを特徴とする請求項1〜6
のいずれか1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項8】前記吸着浄化手段は、活性炭を含んで構成
されるものであることを特徴とする請求項1〜7のいず
れか1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項9】前記電気分解手段による電気分解工程にお
いて発生する酸素を、前記殺菌工程に還流するための送
気手段を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれ
か1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項10】前記多孔質セラミックフィルタとして、
浄化前のプール水と接触する外周面および浄化前のプー
ル水が流れる中心貫通孔を限定する内周面とを有する筒
状体からなり、この筒状体の外周面と内周面との間の肉
厚部にその軸線方向に浄化後のプール水が流れる複数の
貫通孔を有する円筒状の多孔質セラミックフィルタを用
いることを特徴とする請求項6に記載のプール水浄化装
置。 - 【請求項11】前記濾過手段として、砂濾過と前記多孔
質セラミックフィルタを用いる精密濾過とを組み合わせ
て用いることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1
項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項12】濾過手段と殺菌手段と吸着浄化手段とを
有するプール水浄化装置であって、円筒状側壁を有し、
前記濾過手段が収納される内側タンクと、この内側タン
クの外側に設けられ、前記内側タンクと同軸の二重の円
筒状部分を有し、その内側円筒状部分に前記殺菌手段
が、また外側円筒状部分には前記吸着浄化手段が収納さ
れる外側タンクと、前記各手段を所定の順序で連通する
プール水流路とを備え、さらに、前記吸着浄化手段によ
る吸着浄化工程を終了したプール水の電気分解手段を有
することを特徴とするプール水浄化装置。 - 【請求項13】前記各手段に加えて、前記電気分解手段
による電気分解工程で発生する酸性液とアルカリ性液と
を混合して、プールに還流するための送液手段を有する
ことを特徴とする請求項12に記載のプール水浄化装
置。 - 【請求項14】前記電気分解手段の前段または後段の少
なくとも一方に、消毒用塩素製剤の添加手段を有するこ
とを特徴とする請求項12または13に記載のプール水
浄化装置。 - 【請求項15】前記濾過手段は、多孔質セラミックフィ
ルタで構成されるものであることを特徴とする請求項1
2〜14のいずれか1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項16】前記殺菌手段は、紫外線照射手段および
空気バブリング手段であることを特徴とする請求項12
〜15のいずれか1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項17】前記吸着浄化手段は、活性炭を含んで構
成されるものであることを特徴とする請求項12〜16
のいずれか1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項18】前記電気分解手段による電気分解工程に
おいて発生する酸素を、前記殺菌工程に還流するための
送気手段を有することを特徴とする請求項12〜17の
いずれか1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項19】前記多孔質セラミックフィルタとして、
浄化前のプール水と接触する外周面および浄化前のプー
ル水が流れる中心貫通孔を限定する内周面とを有する筒
状体からなり、この筒状体の外周面と内周面との間の肉
厚部にその軸線方向に浄化後のプール水が流れる複数の
貫通孔を有する円筒状の多孔質セラミックフィルタを用
いることを特徴とする請求項15に記載のプール水浄化
装置。 - 【請求項20】前記濾過手段として、砂濾過と前記多孔
質セラミックフィルタを用いる精密濾過とを組み合わせ
て用いることを特徴とする請求項12〜19のいずれか
1項に記載のプール水浄化装置。 - 【請求項21】前記各手段への接続配管類を予め所定の
ベース上に組み付けておき、このベースの上に前記各手
段を含むプール水浄化装置を設置することを特徴とする
請求項1〜20のいずれか1項に記載のプール水浄化装
置。 - 【請求項22】前記ベースは、プール水浄化装置の架台
と予め組み立て接続された配管部分とを備え、前記予め
組み立て接続された配管部分には、前記プール水浄化装
置との接続部分並びに前記プール水浄化装置による浄化
対象プール水の入出口部分が設けられており、これらを
含めて送液手段,バルブ・コック類が予め配管組み立て
接続されていることを特徴とする請求項21に記載のプ
ール水浄化装置。
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