JP2002153877A - 水質維持装置 - Google Patents

水質維持装置

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JP2002153877A
JP2002153877A JP2000353465A JP2000353465A JP2002153877A JP 2002153877 A JP2002153877 A JP 2002153877A JP 2000353465 A JP2000353465 A JP 2000353465A JP 2000353465 A JP2000353465 A JP 2000353465A JP 2002153877 A JP2002153877 A JP 2002153877A
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water
tap water
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tank
residual chlorine
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JP2000353465A
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Inventor
Kenji Muto
健二 武藤
Hiroyuki Kakiuchi
弘行 垣内
Takeshi Kasai
武司 笠井
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ビルやマンションの貯水槽(高置水槽)に貯留
される水道水の遊離残留塩素濃度の低下を防止する。 【解決手段】水道水を電気分解して水道水中に含まれる
塩素イオンを塩素に変換する電解槽5を備えた水質維持
装置4を貯水槽1に並置し、遊離残留塩素濃度センサ3
0で検出した水道水の遊離残留塩素濃度が所定値以下に
低下し、あるいは流量センサ32で検出した貯水槽1か
らの一定時間内の水道水の流出量が一定値以下に低下す
ると、循環ポンプ6により電解槽5を通して貯水槽1内
の水を循環させ、貯水槽1に滞留する水道水の遊離残留
塩素濃度を一定範囲に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ビルやマンショ
ンなどの貯水槽に貯留される水道水の遊離残留塩素濃度
を維持するための水質維持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にビルやマンションなどでは、地上
の受水槽で受水した水道水を屋上の貯水槽(高置水槽)
にポンプアップし、この貯水槽から各蛇口に水を供給す
るようにしている。一方、水道法では、水道の蛇口での
遊離残留塩素濃度は0.1mg/l以上と定められている
が、安全な水質を維持するためには0.3〜0.5mg/lの
遊離残留塩素濃度が必要であるとされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、高置水槽は
開放型のタンクであり、水道水の滞留時間が長くなると
塩素が抜け、雑菌が繁殖しやすくなる。特に、夏場のよ
うに高温で紫外線をたくさん浴びる状況下や、帰省など
で居住者が減り、使用水量が極端に落ちて水の滞留時間
が長くなる場合には、遊離残留塩素濃度が著しく低下す
る。この遊離残留塩素濃度の低下は、水質悪化に直結す
る重要な問題である。そこで、この発明の課題は、貯水
槽内の水道水の遊離残留塩素濃度の低下を補い、有効な
遊離残留塩素濃度を常に一定範囲に維持することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、水道水に含まれる塩素イオンを利用し
て塩素を発生させ、貯水槽の水質の維持を図るものであ
る。すなわち、この発明は、塩素イオンを含む水道水を
電気分解して塩素を発生させる電解槽と、貯水槽に貯留
された水道水を前記電解槽を通して循環させる循環ポン
プ及び循環管路と、前記貯水槽内の水道水の遊離残留塩
素濃度を検出する遊離残留塩素濃度センサと、この遊離
残留塩素濃度センサからの信号に基づいて前記電解槽及
び循環ポンプを起動及び停止する制御手段とを備え、前
記貯水槽に貯留された水道水の遊離残留塩素濃度を一定
範囲に維持するものとする(請求項1)。
【0005】また、上記請求項1における遊離残留塩素
濃度センサは、循環回路内に挿入して設けることもでき
きる。すなわち、この発明は、塩素イオンを含む水道水
を電気分解して塩素を発生させる電解槽と、貯水槽に貯
留された水道水を前記電解槽を通して循環させる循環ポ
ンプ及び循環管路と、この循環管路内の水道水の遊離残
留塩素濃度を検出する遊離残留塩素濃度センサと、この
遊離残留塩素濃度センサからの信号に基づいて前記電解
槽及び循環ポンプを起動及び停止する制御手段とを備
え、前記貯水槽に貯留された水道水の遊離残留塩素濃度
を一定範囲に維持するものとする(請求項2)。
【0006】また、この発明は、塩素イオンを含む水道
水を電気分解して塩素を発生させる電解槽と、貯水槽に
貯留された水道水を前記電解槽を通して循環させる循環
ポンプ及び循環管路と、前記貯水槽に流入する水道水の
流入量を検出する流量センサと、この流量センサで検出
した前記流入量が所定値以下に低下したら前記電解槽及
び循環ポンプを起動する制御手段とを備え、前記貯水槽
に貯留された水道水の遊離残留塩素濃度を一定範囲に維
持するものとする(請求項3)。
【0007】上記請求項3における流量センサは、貯水
槽からの水道水の流出量を検出するものとすることもで
きる。すなわち、この発明は、塩素イオンを含む水道水
を電気分解して塩素を発生させる電解槽と、貯水槽に貯
留された水道水を前記電解槽を通して循環させる循環ポ
ンプ及び循環管路と、前記貯水槽から流出する水道水の
流出量を検出する流量センサと、この流量センサで検出
した前記流出量が所定値以下に低下したら前記電解槽及
び循環ポンプを起動する制御手段とを備え、前記貯水槽
に貯留された水道水の遊離残留塩素濃度を一定範囲に維
持するものとする(請求項4)。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図3に基づいて、こ
の発明の実施の形態を説明する。ここで、図1は水質維
持装置のシステム構成図、図2は図1の装置の制御ブロ
ック図、図3は図1における電解槽を示し、(A)は一
部分を破断した平面図、(B)はそのB−B線に沿う断
面図である。まず、図1において、1はビルの屋上など
に設置される貯水槽で、地上に設置された図示しない受
水槽から図示しないポンプにより押し上げられた水道水
が貯留されている。貯水槽1内の水道水は、水出口2か
ら各蛇口に給水され、水位が下限レベルまで下がると図
示しない水位センサの信号により上記ポンプが起動され
て、受水槽の水道水が水入口3から上限レベルまで補給
される。この貯水槽1内の水道水は塩素で殺菌されてい
るが、すでに述べたように滞留時間の経過とともに次第
に塩素が抜け、雑菌が繁殖しやすくなる。
【0009】一方、貯水槽1と並んで水質維持装置4が
設置され、貯水槽1の水道水は水質維持装置4を通して
循環することにより、遊離残留塩素濃度の維持が図られ
ている。水質維持装置4は、箱状の本体内に、水道水を
電気分解して塩素イオンから塩素を発生させる電解槽5
と、貯水槽1に貯留された水道水を電解槽5を通して循
環させる循環ポンプ6及び循環管路7と、所定の条件で
電解槽1及び循環ポンプ6を起動する制御部8とが設置
されている。循環管路7中には、循環ポンプ6の手前に
漏水発生時に管路を遮断する漏水検知バルブ9が挿入さ
れている。また、本体内には、凍結防止ヒータ10、こ
の凍結防止ヒータ10を通して機内に空気を循環させる
循環ファン11、機内の空気温度を検出する空気温セン
サ12、機内の空気を排出する排気ファン13、機内床
面の水溜まりから漏水を検出する漏水検知器14などが
設置されている。電解槽5は容量調節のために同一のも
のが4台設置され、それらは2台ずつが直列接続され、
更にそれらが並列接続されている。
【0010】図3により、電解槽5の構造を以下に説明
する。なお、図3(A)の破断部は、図3(B)におけ
るケース15及び上部電極7の陽極19を一部除いた状
態を示してしている。図3において、電解槽5はケース
15とカバー16とに分割されたモールド樹脂からなる
容器内に、2組の電極17が仕切板18の両側に配置さ
れている。各電極17は正負2枚の電極板19及び20
からなり、これらの電極板19,20は薄い樹脂フィル
ムからなる額縁状のスペーサ21を挟んで対向配置さ
れ、各々の電極板19,20にはそれぞれ端子22が接
合されている。電解槽容器の図3の左端には、2組の電
極17に跨るように一端が閉じられた1本の入水路23
が設けられ、また右端には電極別の2本の出水路24が
設けられ、その一端は入水路23と反対側で閉じられて
いる。図3(A)に示すように、入水路23の開口端に
は管継手25が装着され、出水路24の開口端には、2
本の出水路に跨る管継手26が装着されている。
【0011】このような電解槽5において、端子22を
介して2組の電極17の各々の電極板19,20に図示
極性の直流電圧を印加し、入水路23から水道水を給水
すると、この水道水は電極通過中に電気分解を受け、陽
極で2Cl-→Cl2+2e-の反応により水道水中の塩
素イオンが塩素に変換される。この塩素を含む水道水
は、各電極別に図示矢印で示すように出水路に集めら
れ、更に管継手で混合されて、循環管路を構成する図示
しないホースに導かれる。
【0012】ここで、図1及び図2において、貯水槽1
内には、貯留された水道水の遊離残留塩素濃度を検出す
る遊離残留塩素濃度センサ30が設置されている。ま
た、遊離残留塩素濃度の適正値(上限値及び下限値)は
設定値として、キーボード27から制御部8(図2)に
予め設定入力されている。そこで、図2において、制御
部8は貯水槽1内の遊離残留塩素濃度が下限値、例えば
0.3mg/lまで低下すると、電源28から極性切換リ
レー29を介して電解槽5に直流電圧を印加するととも
に、循環ポンプ6を起動し、貯水槽1の水道水を電解槽
5を通して循環させる。これにより、電解槽5を通過す
る水道水中の塩素イオンは塩素に変換され、塩素リッチ
となった水道水は貯水槽1に還流されて、滞留により失
われた貯水槽1内の水道水の塩素の補充が行われる。
【0013】そして、遊離残留塩素濃度が上限値、例え
ば0.6mg/lまで上昇すると、電解槽5及び循環ポン
プ6の運転が停止させる。この繰り返しにより、貯水槽
1内の水道水の遊離残留塩素濃度は適正範囲、例えば0.
5mg/l前後に維持される。遊離残留塩素濃度センサ
30は図1に2点鎖線で示すように、水質維持装置4の
本体内において循環管路7内に挿入し、機内に滞留する
水道水の遊離残留塩素濃度を検出して、電解槽5及び循
環ポンプ6を運転制御するようにすることも可能であ
る。
【0014】一方、電解槽5及び循環ポンプ6を運転制
御する手段として、貯水槽1の例えば水出口2に流量セ
ンサ32を挿入し、貯水槽1からの水道水の流出量を検
出することも可能である。貯水槽1内の水道水の遊離残
留塩素は滞留時間とともに低下するが、各蛇口での水道
水の使用量、つまり貯水槽1からの流出量が多いと新規
の水道水の流入量が増え、貯水槽1内の遊離残留塩素の
低下が抑えられる。反対に、流出量が少ないと滞留時間
が長くなり、遊離残留塩素の低下が顕著となる。そこ
で、流量センサ32を設けられた場合には、制御部8は
流量センサ32の信号から一定時間内の貯水槽1からの
流出量を移動的に積算演算し、この流出量がキーボード
27から予め設定入力された一定値以下の場合に、その
流出量に応じて予め定められた時間、電解槽5及び循環
ポンプ6を運転する。これにより、使用水量が落ちて水
の滞留時間が長くなる場合の遊離残留塩素濃度の低下が
防止される。
【0015】流量センサ32は、図1に2点鎖線で示す
ように貯水槽1の水入口3に設け、貯水槽1への水道水
の流入量を検出するようにすることも可能である。すな
わち、すでに述べたように貯水槽1内の水位は一定範囲
に維持され、水道水の使用量が多くなるとと流入量も増
えるから、この流入量を検出して、流出量の場合と同様
に電解槽5及び循環ポンプ6の運転制御を行うことがで
きる。
【0016】制御部8はまた、空気温センサ12により
機内の空気温を監視し、この空気温が一定値まで低下す
ると、凍結防止ヒータ10に通電するとともに循環ファ
ン11を起動し、暖気を循環させて機内各部の凍結を防
止する一方、空気温が一定値まで上昇すると排気ファン
13を起動して機内空気を排出するとともに機外空気を
導入し、機内の結露防止及び冷却を図る。更に、漏水検
知器14により漏水を検知すると、漏水検知バルブ9を
閉止して機内への水の漏出を停止させる。
【0017】
【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、貯水槽
内の貯留水の遊離残留塩素を消毒効果に必要な濃度に自
動的に維持し、雑菌の発生を抑えて常に安心できる水を
提供することができる。また、水道水中に含まれる塩素
イオンを利用し、薬剤は一切使用しないので維持・管理
も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す水質維持装置のシ
ステム構成図である。
【図2】図1の装置の制御ブロック図である。
【図3】図1における電解槽を示し、(A)は平面図、
(B)はそのB−B線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 貯水槽 4 水質維持装置 5 電解槽 6 循環ポンプ 7 循環管路 17 電極 18 仕切板 19 電極板 20 電極板 21 スペーサ 22 端子 23 入水路 24 出水路 28 電源 31 遊離残留塩素濃度センサ 32 流量センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C02F 1/50 550 C02F 1/50 550H 560 560F 1/76 1/76 A (72)発明者 笠井 武司 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 4D050 AA04 AB06 BB04 BD06 CA10 4D061 DA03 DB10 EA02 EB02 EB04 EB33 EB37 EB39 GA05 GA09 GA30 GC20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩素イオンを含む水道水を電気分解して塩
    素を発生させる電解槽と、貯水槽に貯留された水道水を
    前記電解槽を通して循環させる循環ポンプ及び循環管路
    と、前記貯水槽内の水道水の遊離残留塩素濃度を検出す
    る遊離残留塩素濃度センサと、この遊離残留塩素濃度セ
    ンサからの信号に基づいて前記電解槽及び循環ポンプを
    起動及び停止する制御手段とを備え、前記貯水槽に貯留
    された水道水の遊離残留塩素濃度を一定範囲に維持する
    ことを特徴とする水質維持装置。
  2. 【請求項2】塩素イオンを含む水道水を電気分解して塩
    素を発生させる電解槽と、貯水槽に貯留された水道水を
    前記電解槽を通して循環させる循環ポンプ及び循環管路
    と、この循環管路内の水道水の遊離残留塩素濃度を検出
    する遊離残留塩素濃度センサと、この遊離残留塩素濃度
    センサからの信号に基づいて前記電解槽及び循環ポンプ
    を起動及び停止する制御手段とを備え、前記貯水槽に貯
    留された水道水の遊離残留塩素濃度を一定範囲に維持す
    ることを特徴とする水質維持装置。
  3. 【請求項3】塩素イオンを含む水道水を電気分解して塩
    素を発生させる電解槽と、貯水槽に貯留された水道水を
    前記電解槽を通して循環させる循環ポンプ及び循環管路
    と、前記貯水槽に流入する一定時間内の水道水の流入量
    を検出する流量センサと、この流量センサで検出した前
    記流入量が一定値以下に低下したら前記電解槽及び循環
    ポンプを起動する制御手段とを備え、前記貯水槽に貯留
    された水道水の遊離残留塩素濃度を一定範囲に維持する
    ことを特徴とする水質維持装置。
  4. 【請求項4】塩素イオンを含む水道水を電気分解して塩
    素を発生させる電解槽と、貯水槽に貯留された水道水を
    前記電解槽を通して循環させる循環ポンプ及び循環管路
    と、前記貯水槽から流出する一定時間内の水道水の流出
    量を検出する流量センサと、この流量センサで検出した
    前記流出量が一定値以下に低下したら前記電解槽及び循
    環ポンプを起動する制御手段とを備え、前記貯水槽に貯
    留された水道水の遊離残留塩素濃度を一定範囲に維持す
    ることを特徴とする水質維持装置。
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