JP2003047958A

JP2003047958A - 浄水器

Info

Publication number: JP2003047958A
Application number: JP2002176704A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kobayashi; 幸男小林; Masanao Kobuke; 正直小泓; Kenji Watari; 謙治亘; Yuri Honda; ゆり本田; Kunio Iwase; 国男岩瀬
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2003-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ヒドロキシアパタイトまたはフッ石系セラミ
ックス、活性炭及び中空糸膜を濾過材として用いて、水
道水等原水に含まれる塩素、トリハロメタン、農薬、溶
解イオン性有害物質、細菌等が効果的に除去された、安
全でおいしい水を得る浄水器を提供する。【解決手段】ヒドロキシアパタイト粒子及びフッ石系
セラミックス粒子の少なくとも一つと活性炭を濾過材と
して充填した浄水槽と定流量弁とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水の安全性やおいしさ
を損なう物質を除去する浄水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】活性炭は、水道水に含まれる残留塩素を
吸着除去することから、水道水の浄化を目的とした浄水
器において、活性炭が濾過材として用いられているが、
活性炭を濾過材とする浄水器においては、使用後長時間
の通水停止状態とした場合、活性炭層に雑菌が繁殖し、
通水再開時に雑菌が流出するという問題がある。

【０００３】また、多孔質中空糸膜は、膜濾過により細
菌を捕捉しうることから、活性炭に多孔質中空糸膜を濾
過材として併用した、雑菌の流出の問題がない浄水器も
知られているが、かかる活性炭及び多孔質中空糸膜を濾
過材とする浄水器においても、水道の配管から溶出する
鉛等の重金属の陽イオンや硝酸性窒素、亜硝酸性窒素等
の陰イオン等の溶解イオン性有害物質の除去には、殆ど
有効ではないというのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヒド
ロキシアパタイトまたはフッ石系セラミックス、活性炭
及び中空糸膜を濾過材として用いて、水道水等原水に含
まれる塩素、トリハロメタン、農薬、溶解イオン性有害
物質、細菌等が効果的に除去された、安全でおいしい水
を得る浄水器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ヒドロキシア
パタイト粒子及びフッ石系セラミックス粒子の少なくと
も一つと活性炭を濾過材として充填した浄水槽と定流量
弁とを備えてなる浄水器にある。

【０００６】本発明の浄水器を具体的に説明すると、浄
水器ケース内にヒドロキシアパタイト粒子及びフッ石系
セラミックス粒子の少なくとも一つと活性炭を濾過材と
して充填した第１浄水槽及びその下流に配置され多孔質
中空糸膜を濾過材として収納した第２浄水槽を備えた浄
水器であって、ケースの下部に、第１浄水槽に連通する
水平方向に回転自在で、かつホースと接続可能な原水導
入口を備え、第１浄水槽の下流の一次濾過水流路に水圧
で開閉可能な流路切換圧力弁を設け、弁の閉塞により形
成された流路は定流量弁、流量検出手段、好ましくは流
量センサーを経て第２浄水槽の一次濾過水導入口に連通
し、ケースの上部に、水平方向に回転自在な吐出水口接
続具を設けて取り付けた第２浄水槽からの二次濾過水の
吐出水口を備えた浄水器にある。

【０００７】すなわち、本発明の浄水器は、ヒドロキシ
アパタイト粒子及びまたはフッ石系セラミックス粒子と
活性炭が濾過材として充填された第１浄水槽を備え、さ
らに好ましくは中空糸膜が濾過材として収納されている
第２浄水槽を備える。

【０００８】本発明の浄水器の第１浄水槽において、ヒ
ドロキシアパタイト粒子及びまたはフッ石系セラミック
ス粒子と活性炭とにより、塩素、トリハロメタン、溶解
イオン性有害物質、農薬等の除去を行い、第２浄水槽に
おいて、中空糸膜により、細菌、微細有害物質等の除去
を行う。

【０００９】本発明の浄水器の第１浄水槽に用いるヒド
ロキシアパタイト粒子は、リン酸カルシウムを主成分と
する無機物質であり、好ましくは２００〜２０メッシュ
の粒子のものであり、ヒドロキシアパタイト粒子は、鉛
等の重金属陽イオンの吸着に極めて優れ、ヒドロキシア
パタイト粒子を用いることにより、より安全な濾過水を
得ることができる。

【００１０】また、フッ石系セラミックス粒子は、好ま
しくは２００〜２０メッシュの粒子ものが用いられ、特
に合成フッ石系セラミックスは、多孔質であるので重金
属の吸着性能に優れている。このフッ石系セラミックス
粒子を活性炭と共に用いることにより、極めておいしい
濾過水を得ることができる。

【００１１】また、本発明の浄水器に用いる活性炭は、
特に制限されるものではなく、通常浄水器に使用される
ものでよく、ヤシガラ、骨、木等の天然物活性炭、ピッ
チ系、石油コークス系、樹脂またはゴム系等の合成活性
炭等が挙げられ、活性炭の賦活も水蒸気賦活法、化学的
賦活法等任意の方法によってもよい。また、粉末状、粒
状、繊維状等のいずれの形態であってもよい。さらに、
活性炭には、銀等の抗菌性金属をメッキ等により添着さ
れていてもよい。活性炭は、原水中の残留塩素を除去
し、トリハロメタンや農薬等の有害物を吸着する。

【００１２】本発明の浄水器の第１浄水槽において、ヒ
ドロキシアパタイト粒子またはフッ石系セラミックス粒
子と活性炭とは、充填層を通水する状態であれば、槽内
に混合物として充填されていてもよいし、それぞれ層状
に充填されていてもよい。

【００１３】本発明の浄水器において、好ましく備えら
れる第２浄水槽には、濾過材として多孔質中空糸膜を用
いるが、本発明の浄水器に用いる多孔質中空糸膜は、通
常浄水器に使用しうる多孔質中空糸膜であれば、特に制
限されるものではなく、ポリエチレン等のポリオレフィ
ン系、ポリスルホン系等の中空糸膜が用いられ、また、
エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン等の親水性ポリマーによ
り親水化されていてもよく、通水性を向上させるうえで
中空糸膜が親水化されていることは好ましいことであ
る。

【００１４】本発明での各浄水槽には、それぞれ両方に
または一方にプレフィルターを設けてもよく、また、用
いる濾過材にイオン交換樹脂、天然石等が併用されてい
てもよい。

【００１５】さらに、本発明の浄水器は、第１浄水槽及
びその下流に配置された第２浄水槽を備えた浄水器ケー
スの下部に、第１浄水槽に連通する水平方向に回転自在
で、かつ原水を供給するホースと接続可能な原水導入口
を備える。

【００１６】第１浄水槽の下流の一次濾過水流路には、
水圧で開閉可能な流路切換圧力弁を設け、通水による圧
力弁の閉塞により形成された流路は、流路の途中に設け
た定流量弁、流量検出手段を経て、第２浄水槽の一次濾
過水導入口に連通する。通水が停止した状態では、圧力
弁の開放により形成された流路から残留水は、浄水器の
底部の任意の部位に設けた水抜孔より浄水器外に排水さ
れる。

【００１７】また、第２浄水槽の下流の浄水器ケースの
上部に、第２浄水槽からの二次濾過水を吐出するための
水平方向に回転自在な吐出水口接続具を設け、これに直
結或いは挿着等により取り付けた吐出水口を備える。

【００１８】本発明の浄水器における水平に可動する原
水導入口及び水平に可動する吐出水口接続具に取り付け
た吐出水口は、水平方向に回転可能であることから、ホ
ース接続方向及び吐出方向の自由度を与える。

【００１９】本発明の浄水器においては、原水は、水栓
蛇口に着脱可能に取り付けた給水流路切換弁から供給さ
れ、ホースにより浄水器の下部の原水導入口に給水し、
第１浄水槽の濾過材の充填層を上方または下方から通水
し、一次濾過水は、第１浄水槽の下流の流路に設けた流
路切換圧力弁の水圧による閉塞により形成された一次濾
過水流路を通過し、第２浄水槽に至る流路の途中に設け
た定流量弁、流量検出手段を経て第２浄水槽の一次濾過
水導入口に至り、第２浄水槽の濾過材の中空糸膜をアウ
トインまたはアウトインで通水し、この二次濾過水は、
浄水器の上部の水平方向に回転自在な吐出水口接続具に
取り付けた吐出水口から濾過水として吐出する。

【００２０】本発明の浄水器における第１浄水槽と第２
浄水槽の間に設ける流量検出手段は、通水流量に基づく
濾過材寿命を検知するためのもので、流量検出手段とし
ては、流量センサー、または定流量弁と圧力スイッチが
用いられが、好ましくは流量センサーを用いる。流量流
量センサーは、水圧変化による変動流量を一定流量とす
る定流量弁の下流に設けることが流量測定の精度上好ま
しい。定流量弁は、一定流量とすることにより濾過効率
のバラツキをも防ぐ。流量検出手段を第１浄水槽の上流
に設けると、第１浄水槽と第２浄水槽の両方の濾過材に
よる圧力損失により、満足すべき流量検出が困難とな
る。

【００２１】流量センサーとしては、羽根車式流量セン
サーが流量積算の精度上、より好ましく用いられる。流
量センサーは、流量を積算し、設定した所定の積算流量
になった時点で出力信号を発し、流量センサーからの出
力信号は、光の点灯、点滅や音声等の任意のアラーム表
示制御手段により浄水器の濾過材の寿命を知らせる。

【００２２】第１浄水槽の濾過材に比べ第２浄水槽の濾
過材の多孔質中空糸膜は、細菌等の精密濾過を行うこと
から、第２浄水槽の濾過材の多孔質中空糸膜が捕捉した
細菌等で孔が詰まることによる濾過寿命が浄水器の濾過
材の濾過寿命を決定することになるので、第２浄水槽の
濾過材の多孔質中空糸膜の濾過寿命を積算流量に基づい
て検知することは、浄水器における濾過効果を維持する
うえで極めて有意義である。

【００２３】

【実施例】本発明を図面に示す実施例にて説明する。図
１は、本発明の浄水器の一例の断面図であり、１は浄水
器ケース、２は第１浄水槽、３は樹脂枠、４は濾過材
（ヒドロキシアパタイト粒子／活性炭）、５は樹脂枠、
６は水平可動の原水導入口、７は第２浄水槽、８は濾過
材（多孔質中空糸膜）、９は流量センサー、１０は表示
制御部、１１は吐出水口、１２は表示制御用電池ボック
ス、１３は定流量弁、１４は切換可能流路管、１５は流
路切換圧力弁、１６は水栓蛇口、１７は給水流路切換
弁、１８はホース、１９は水平可動の吐出水口接続具を
示す。

【００２４】第１浄水槽２は、中央に通水管を設けて下
方より通水管を通った原水が濾過材４を上方から下方へ
通水させる構造とし、通水管と槽内とをＯリングで密に
区切る１５０メッシュのナイロンメッシュを貼付した樹
脂枠５を下部に設け、ヒドロキシアパタイト粒子２５０
ｇと活性炭４５０ｇの混合物を濾過材４として充填し、
前記と同様のナイロンメッシュを貼付した樹脂枠３を上
部に設けた。

【００２５】ヒドロキシアパタイト粒子は、焼成して得
られた結晶を粉砕器で粉砕し、分級した１００メッシュ
と４８メッシュの粒度の混合粒子を用い、活性炭は、ク
ラレケミカル社製クラレコールＴ−ＳＢ４８／１００を
用いた。

【００２６】第２浄水槽７は、濾過材８として親水化し
たポリエチレン多孔質中空糸膜をその端部を開口状態に
保ったままの状態で２液型ポリウレタン樹脂で固定して
槽内に収納し、原水が濾過材８をアウトイアンで通水さ
せる構造とした。

【００２７】第１浄水槽２の下流に流路切換圧力弁１５
を有する切換可能流路管１４を設け、流路切換圧力弁１
５の開閉により形成された第２浄水槽７に向かう流路に
４リットル／分の定流量弁１３及び羽根車式流量センサ
ー９を設けた。浄水器１の下部に第１浄水槽２へ給水す
る水平可動原水導入口６を設け、浄水器ケース１の上部
に水平可動吐出水口接続具１９を設けて第２浄水槽７か
らの濾過水を吐出させる吐出水口１１を挿着した。

【００２８】この浄水器の通水試験結果を以下に示し
た。なお、通水圧力を２ｋｇ／ｃｍ^２とし、流量センサ
ーによる積算流量が８ｍ^３の時点を濾過材寿命として設
定し、流量センサーからの信号で表示灯を点灯させた。

【００２９】（１）残留塩素除去能力２．０±０．２ｐｐｍ残留塩素含有水を通水し、濾過水
の残留塩素濃度をｏ−トリジン法で測定したが、８ｍ^３
の通水時の濾過水の残留塩素濃度は、０．０１ｐｐｍ以
下であった。

【００３０】（２）除菌能力ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｄｉｍｉｎｕｔａＩＦＯ
１４２１３１．７×１０^７ケ／ミリリットルを含む水
を６リットル通水し、濾過水の菌数を測定したが、濾過
水の菌濃度は、０ケ／ミリリットルであった。

【００３１】（３）鉛除去能力鉛濃度として１５０ｐｐｂの塩化鉛水溶液を通水し、８
ｍ^３通水時の濾過水の鉛濃度を測定したが、濾過水の鉛
濃度は、５ｐｐｂ以下であった。

【００３２】（４）トリハロメタン除去能力クロロホルムを６０ｐｐｂに調製した水溶液を通水し、
８ｍ^３通水時の濾過水のクロロホルム濃度を測定した
が、濾過水のクロロホルム濃度は、５ｐｐｂ以下であっ
た。

【００３３】（５）濾過材寿命表示市販の積算流量計を用いて、浄水器の濾過材の寿命を確
認したが、寿命表示時の実測の積算流量は、７．８８ｍ
^３であった。

【００３４】

【発明の効果】本発明の浄水器は、水道水等の原水に含
まれる塩素、トリハロメタン、農薬、溶解イオン性有害
物質、細菌等が効果的に除去された、安全でおいしい水
を得ることができものであり、流量を安定にし、濾過材
の寿命を検知し得ることから常に安定した濾過効率を維
持することが容易にできる。また、本発明の浄水器は、
浄水器原水導入口及び吐出水口接続具に取り付けた吐出
水口が水平方向に回転可能であることから、設置場所の
制約を少なくすることができ、取扱い性が改善されたも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄水器の例の断面図である。

【符号の説明】

１浄水器ケース２第１浄水槽３濾過材（ヒドロキシアパタイトまたはフッ石系セラ
ミックス／活性炭）６水平可動原水導入口７第２浄水槽８濾過材（多孔質中空糸膜）９流量センサー１１吐出水口１３定流量弁１４切換可能流路管１５流路切換圧力弁１９水平可動吐出水口接続具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者亘謙治愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 (72)発明者本田ゆり愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 (72)発明者岩瀬国男愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60号三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA01 KA01 KB12 KB14 MA01 MB09 MC22X MC62X NA59 PB06 PB24 PC52 4D024 AA02 AB04 AB11 AB17 BA02 BA11 BA14 BB01 BC01 CA13 DA04 DB03 DB05 4G066 AA05B AA17B AA72B BA09 CA31 CA56 DA07 EA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヒドロキシアパタイト粒子及びフッ石系
セラミックス粒子の少なくとも一つと活性炭を濾過材と
して充填した浄水槽と定流量弁とを備えてなる浄水器。
【請求項２】ヒドロキシアパタイト粒子及びフッ石系
セラミックス粒子の少なくとも一つと活性炭とが、浄水
槽に混合物として充填されている請求項１記載の浄水
器。
【請求項３】ヒドロキシアパタイト粒子及びフッ石系
セラミックス粒子の少なくとも一つと活性炭とが、浄水
槽にそれぞれ層状に充填されている請求項１記載の浄水
器。
【請求項４】定流量弁が、浄水槽の下流に設けられて
いる請求項２又は請求項３記載の浄水器。
【請求項５】浄水槽の下流に流量検出手段が設けられ
ている請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の浄水
器。
【請求項６】流量検出手段が、定流量弁の下流に設け
られた流量センサーである請求項５記載の浄水器。
【請求項７】流量センサーが、羽根車式流量センサー
であり、流量を積算し、かつ所定積算流量において出力
信号を発するものである請求項６記載の浄水器。
【請求項８】多孔質中空糸膜を他の濾過材として収納
した浄水槽を備えてなる請求項１〜請求項７のいずれか
一項に記載の浄水器。
【請求項９】多孔質中空糸膜を濾過材として収納した
浄水槽が、ヒドロキシアパタイト粒子及びフッ石系セラ
ミックス粒子の少なくとも一つと活性炭を充填した浄水
槽の下流に設けられている請求項８記載の浄水器。