JP2003103255A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性炭層等よりなる塩素吸着層と中空糸膜よ
りなる濾過層とを備えた浄水器において、濾過層で捕捉
される微生物による異臭の発生を防止する。 【解決手段】 塩素を含んだ原水が導入される活性炭フ
ィルタ５と、活性炭フィルタ５を通過した水が導入され
る中空糸膜モジュール６とを備えた浄水器。原水の一部
を活性炭フィルタ５を通過させずに中空糸膜モジュール
６に導入する通水パイプ１３を備える。活性炭フィルタ
５を通過しなかった原水中の塩素により中空糸膜モジュ
ール６で捕捉された微生物の繁殖が抑制され、微生物の
繁殖による異臭が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、業務用厨房、自動
販売機や一般家庭等で用いられる浄水器に係り、特に活
性炭層等よりなる塩素吸着層と中空糸膜等よりなる濾過
層とを備えた浄水器において、濾過層で捕捉される微生
物による異臭の発生を防止した浄水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】業務用厨房、自動販売機や一般家庭等で
用いられる浄水器は、一般に、活性炭層と中空糸膜、平
膜等の濾過膜とを組み合せた構成とされている。即ち、
水道水を活性炭層に通水することにより水道水中の塩素
を吸着除去して異臭味をなくし、次いで、濾過膜で異物
を濾過して浄水とする。近年、浄水器の活性炭層とし
て、抗菌性の銀着活性炭層を用いたものも提供されてい
る。

【０００３】ところで、水道水中には、塩素では死滅し
ないクリプトポリジウムやジアルジアなどの微生物が含
まれている。このような微生物は活性炭層では除去し得
ず、後段の濾過膜で除去する必要がある。このため、こ
れらの耐塩素微生物を除去する目的で、浄水器の濾過膜
としては、孔径０．１〜１μｍ程度の中空糸膜が使用さ
れる場合が多い。なお、このような微細孔の中空膜の代
りにカーボンブロックや不織布などの濾過材が用いられ
る場合もあるが、いずれの場合においても、このような
微細孔を有する濾過層であれば、微生物を完全に除去す
ることができ、微生物の混入のない清浄度の高い浄水を
製造することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、微生物を完全
に捕捉して除去することができるような微細孔の濾過層
を設けた場合、濾過層で捕捉された微生物は、濾過層の
一次側で繁殖し、繁殖した微生物から硫化水素臭などの
異臭が発生するという問題がある。濾過層の一次側で発
生した異臭成分は０．１μｍよりも遥かに小さいため、
濾過層の微細孔を通過して濾過層の二次側から取り出さ
れる浄水の味を著しく損なう原因となっている。

【０００５】この微生物の多くは嫌気性であるため、浄
水器の通水量が継続して多い場合には、一次側に酸素
（水道水中の溶存酸素）が供給されるため、微生物の繁
殖による硫化水素臭等の異臭の発生は抑制される。しか
し、一般に、浄水器の使用状態としては通水が断続的で
あり、また通水量が少ない場所、即ち浄水の使用量や使
用頻度が少ない場所に設置された浄水器にあっては、特
に通水停止中における濾過層の一次側の微生物の繁殖に
起因する異臭の発生が問題となる。

【０００６】なお、活性炭層として抗菌性の銀着活性炭
層を用いた場合には、活性炭層の二次側、即ち濾過層の
一次側に５０ｐｐｂ程度の銀を溶出させて微生物の繁殖
抑制効果を得ることができる。しかし、濾過層の一次側
での微生物の繁殖力は非常に強いため、銀着活性炭層の
設置初期には微生物の繁殖を抑制することはできるが、
短期間で微生物が繁殖し始め、一旦微生物が繁殖し始め
ると、５０ｐｐｂ程度の銀では微生物の繁殖抑制効果は
全く得られず、更に微生物が繁殖し続け、異臭を発生す
るようになる。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、活性
炭層等よりなる塩素吸着層と中空糸膜よりなる濾過層と
を備えた浄水器において、濾過層で捕捉される微生物に
よる異臭の発生を防止した浄水器を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の浄水器は、塩素
を含んだ原水が導入される塩素吸着層と、該塩素吸着層
を通過した水が導入される濾過層とを備えた浄水器にお
いて、原水の一部を塩素吸着層を通過させずに濾過層に
導入する水路を備えたことを特徴とする。

【０００９】本発明の浄水器では、水道水等の塩素を含
んだ原水の一部を塩素吸着層を通過させずに濾過層に導
入することにより、濾過層の一次側に塩素を流入させ
る。このため、この流入塩素により濾過層で捕捉された
微生物が濾過層の一次側で繁殖することを抑制すること
ができ、これにより微生物の繁殖に起因する異臭の発生
を防止することができる。

【００１０】本発明において、塩素吸着層は活性炭層で
あることが好ましく、また濾過層は中空糸膜からなる濾
過層であることが好ましい。

【００１１】また、本発明では、塩素吸着層を通過させ
ずに濾過層に導入する水路の流量を調整する流量調整手
段を設け、これにより、浄水器の使用形態、即ち、通水
量や使用頻度に応じて、塩素吸着層を通過させずに濾過
層に導入する原水量を調節することが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の浄
水器の実施の形態にを詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明の浄水器の実施の形態を示す
断面図である。

【００１４】筒形（この実施の形態では円筒形）の浄水
器ハウジング１内に、該浄水器ハウジング１内と同軸的
にフィルタカートリッジ２が設置されている。

【００１５】浄水器ハウジング１の上面部には、原水の
流入口３が設けられると共に、該フィルタカートリッジ
２からの浄水の取出管４が突設されている。

【００１６】フィルタカートリッジ２は、円筒形の活性
炭フィルタ５と中空糸膜モジュール６とを備えている。
活性炭フィルタ５は、不織布よりなる同軸状の筒状外套
５ａ及び内套５ｂの間に粒状活性炭５ｃを充填したもの
である。

【００１７】この円筒状の活性炭フィルタ５の上下両端
に上部キャップ７と下部キャップ８とが装着されてい
る。

【００１８】前記中空糸膜モジュール６はこの上部キャ
ップ７の下面に保持されている。上部キャップ７には、
中空糸膜モジュール６を透過した浄水の流出孔９が設け
られており、前記浄水取出管４は該流出孔９と連通する
ように該上部キャップ７に固着されている。なお、この
浄水取出管４は浄水器ハウジング１の上面部の取出管挿
通口１０を通って浄水器ハウジング１の上方に突出して
いる。

【００１９】上部キャップ７と浄水器ハウジング１の上
面との間には所定の間隙があいている。下部キャップ８
と浄水器ハウジング１底面との間にも所定の間隙があい
ており、フィルタカートリッジ２の側周面と浄水器ハウ
ジング１の側周内面との間にも所定の間隙があいてい
る。

【００２０】中空糸膜モジュール６は、束状に揃えた多
数本の細い中空糸膜を備えており、中空糸膜が図１の略
上下方向となるように配置されている。図示はしない
が、各中空糸膜の下端はポッティング等により封じられ
ている。各中空糸膜の上端は中空糸膜モジュール６の集
水室（図示略）に連通しており、この集水室が浄水流出
孔９に連通している。

【００２１】上部キャップ７及び下部キャップ８にはそ
れぞれパイプ挿通口１１，１２が設けられており、これ
らの挿通口１１，１２に挿通された通水パイプ１３が上
部キャップ７と下部キャップ８との間に架設されてい
る。

【００２２】下部キャップ８には、フィルタカートリッ
ジ２の内部と下部キャップ８の下側とを連通する、流量
調整手段としての通水孔１４が設けられている。

【００２３】このように構成された浄水器においては、
水道水等の原水は流入口３から浄水器ハウジング１内に
流入し、その多くは上部キャップ７と浄水器ハウジング
１の上面部との間からフィルタカートリッジ２の外周側
に流れ、活性炭フィルタ５を透過してフィルタカートリ
ッジ２内に流入する。原水の一部（残部）は、通水パイ
プ１３を通って下部キャップ８と浄水器ハウジング１と
の間に流れ込み、その一部は下部キャップ８の通水孔１
４を通ってフィルタカートリッジ２内に流入し、残部は
下部キャップ８の外縁を回り込んでフィルタカートリッ
ジ２の側周面と浄水器ハウジング１との間に流れ込み、
活性炭フィルタ５を透過してフィルタカートリッジ２内
に流入する。

【００２４】フィルタカートリッジ２内に流入した水
は、中空糸膜モジュール６によって濾過され、浄水取出
管４から浄水として取り出される。

【００２５】このフィルタカートリッジ２内に流入する
水は、活性炭フィルタ５を透過した水（脱塩素水）に、
通水孔１４を通って流入してきた原水（塩素含有水）が
少量混入したものであり、少量の塩素を含んでいる。こ
のため、この少量の塩素の流入により、中空糸膜モジュ
ール６を透過せずにフィルタカートリッジ２内に残留し
た微生物の繁殖が抑制され、微生物の繁殖による異臭の
発生が防止される。

【００２６】なお、この実施の形態では、通水パイプ１
３を介して下部キャップ８と浄水器ハウジング１の底面
との間にも原水が導入されるため、浄水器ハウジング１
内のいずれの箇所にも水が滞留することがない。そのた
め、水の滞留による異臭の発生も防止される。

【００２７】この通水パイプ１３の内径は、フィルタカ
ートリッジ２の直径や浄水器ハウジング１の直径、フィ
ルタカートリッジ２と浄水器ハウジング１との間に形成
される間隙等によっても異なるが、浄水器ハウジング１
の底部の水の滞留を確実に防止するために、通常の場
合、５〜１５ｍｍ程度であることが好ましく、原水流入
口から流入した原水のうちの２０〜５０％が通水パイプ
１３に流入することが好ましい。

【００２８】また、流量調整手段としての通水孔１４の
孔径やその個数は、フィルタカートリッジ２内に流入さ
せる塩素含有水量の必要量によって適宜決定される。即
ち、浄水器の使用形態として通水量ないし使用頻度が少
なく、微生物が繁殖し易い場合には、通水孔１４の孔径
及び／又は個数を増やして活性炭フィルタ５を透過せず
にフィルタカートリッジ２内に流入する塩素含有水量を
多くし、通水量ないし使用頻度が高い場合には、酸素の
流入で微生物は繁殖し難くなるため、通水孔１４の孔径
及び／又は個数を減らして活性炭フィルタ５を透過せず
にフィルタカートリッジ２内に流入する塩素含有水量を
低減することが好ましい。

【００２９】このため、下部キャップ８には、所定の孔
径の通水孔１４を予め複数個設けておき、浄水器の使用
形態に応じて必要な通水孔のみを開孔したままとし、不
要な通水孔は蓋部材で塞ぐことにより、フィルタカート
リッジ２内に流入する塩素含有水量を調節することがで
きるように構成することが好ましい。なお、通水孔の開
閉は、蓋部材によるキャップ孔埋め方式の他、通水孔封
止用の板をスライドさせて、開孔数や開孔面積を調節す
るスライド方式であっても良い。

【００３０】この通水孔１４の孔径、個数は下部キャッ
プ８の寸法、その他の構成によっても異なるが、一般的
には孔径２〜３ｍｍ程度の通水孔を３〜５個程度設けて
おき、原水流入口３から流入した原水のうちの５〜４０
％が活性炭フィルタ５を透過せずに中空糸膜モジュール
６に流入するように調整可能であることが好ましい。

【００３１】なお、本発明において、塩素吸着層として
の活性炭フィルタは、粒状活性炭を用いたものの他、繊
維状の活性炭を用いたものであっても良く、また、銀着
活性炭フィルタであっても良い。

【００３２】また、濾過層は中空糸膜モジュールの他、
カーボンブロックや不織布等の濾過材よりなるものであ
っても良いが、孔径０．１〜１μｍの、耐塩素微生物を
確実に捕捉できるものであることが好ましい。

【００３３】図１は、本発明の浄水器の実施の形態の一
例であって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図
示のものに限定されるものではない。

【００３４】例えば、浄水器ハウジング１へのフィルタ
カートリッジ２への取付方法は、図２に示す如く、フィ
ルタカートリッジ２の上面に突設された取出管４の上部
外周面に形成された雄ねじ４Ａと、ハウジング２の取出
管挿通口１０の外縁部にハウジング２の上面から突設さ
れた浄水の流出口１５の内周面に形成された雌ねじ１５
Ａとのねじ込みによるものであっても良い。なお、図２
において図１と同一機能を奏する部材には同一符号を付
してある。

【００３５】また、中空糸膜モジュールの中空糸膜の取
付方法は、図３に示す如く、多数本の長尺の中空糸膜２
１を折り返し、上部のポッティング２０に両端部を固定
したものであっても良い。

【００３６】このような本発明の浄水器は、業務用厨
房、自動販売機や一般家庭等の用途に好適であり、特に
通水量が少なく、また通水が断続的に行われる浄水器に
おいて、異臭の発生を効果的に防止することができる。

【００３７】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。

【００３８】実施例１ 図１の浄水器に水道水を通水して浄水の製造を行った。

【００３９】浄水器ハウジング１の外寸は直径１２ｃ
ｍ、高さ２９ｃｍであり、内部のフィルタカートリッジ
２の外寸は直径９．５ｃｍ、高さ２５ｃｍである。この
フィルタカートリッジ２は、厚さ１ｃｍの活性炭層を有
する活性炭フィルタ５と中空糸膜モジュール（濾過性能
０．１μｍ）６を備える。

【００４０】通水パイプ１３の内径は０．８ｃｍであ
り、下部キャップ８には、直径３ｍｍの通水孔１４が３
個設けられている。なお、活性炭フィルタ５の外套５ａ
は濾過性能２０μｍの濾布（不織布）であり、内套５ｂ
は濾過性能５μｍの濾布（不織布）であり、活性炭とし
ては粒径０．２〜０．５ｍｍのものが充填されている。

【００４１】この浄水器では、原水流入口３から流入し
た水道水のうちの約５０％が通水パイプ１３を流通し、
また、原水流入口３から流入した水道水のうちの約３０
％が活性炭フィルタ５を透過せずに通水孔１４を経て中
空糸膜モジュール６に流入する。

【００４２】この浄水器に、水道水を１２０Ｌ／ｈｒで
５〜１０秒通水後、３０〜１２０秒停止するような断続
運転を１２時間行った後、１２時間運転を停止すること
を繰り返す使用状態で１２ヶ月間使用したが、使用開始
初期から使用終了まで、得られた浄水に異臭味は全く発
生しなかった。

【００４３】比較例１ 実施例１で用いたものと同様の浄水器において、通水孔
を全て塞ぎ、原水流入口から導入された水道水をすべて
活性炭フィルタ５を通過させた後中空糸膜モジュール６
に流入させるようにしたこと以外は同様にして、同様の
使用状態で使用したところ、使用開始から３ヶ月後には
得られた浄水に硫化水素臭等による異臭味が発生した。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、異
臭味や異物の混入がなく、清浄度の高い浄水を製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄水器の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の浄水器の他の実施の形態を示す部分断
面図である。

【図３】中空糸膜モジュールの中空糸膜の固定方法を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 浄水器ハウジング ２ フィルタカートリッジ ３ 原水流入口 ４ 浄水取出管 ５ 活性炭フィルタ ５ａ 外套 ５ｂ 内套 ５ｃ 粒状活性炭 ６ 中空糸膜モジュール ７ 上部キャップ ８ 下部キャップ １３ 通水パイプ １４ 通水孔

フロントページの続き (72)発明者 中野 吉雅 東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 (72)発明者 北川 雅一 東京都新宿区新宿２丁目３番11号 クリタ ック株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA03 JA30A JA59A KA01 KB12 KC12 KC21 KD19 MA01 MA22 PA01 PB06 PC51 4D024 AA02 AB04 AB11 BA02 BB01 BB02 BC01 CA04 CA13 CA17 DB05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩素を含んだ原水が導入される塩素吸着
   層と、該塩素吸着層を通過した水が導入される濾過層と
   を備えた浄水器において、 原水の一部を塩素吸着層を通過させずに濾過層に導入す
   る水路を備えたことを特徴とする浄水器。
2. 【請求項２】 前記塩素吸着層が活性炭層であることを
   特徴とする請求項１に記載の浄水器。
3. 【請求項３】 前記濾過層が中空糸膜からなる濾過層で
   あることを特徴とする請求項１に記載の浄水器。
4. 【請求項４】 前記水路の流量を調整する流量調整手段
   を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   １項に記載の浄水器。