JP2006159039A - 浄水シリンダー及び浄水シリンダーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一方の端部に未処理水の流入口1を、他方の端部に既処理水の流出口2を備えるとともに、内部に活性炭を充填した活性炭層3を備え、流入口1から流入する水を、活性炭層3を通過させた後、流出口2から流出させて、水の浄化処理を行う浄水シリンダー10において、流入口1と活性炭層3の間に、活性炭よりも大粒の粒状体5を充填した分離室4を設ける。
【選択図】図1
Description
図4はこうした浄水シリンダー100の(a)正面図,(b)平面図を示している。
浄水シリンダー100の一方の端部には未処理水を流入させる流入口1が備えられ、他方の端部には既処理水(浄水後の水)を流出させる流出口2が備えられている。そして、シリンダー本体部8の内部には活性炭が充填されて活性炭層3が形成されている。
流入口1から流入した水は、活性炭層3を通過しながら浄化されたのち、流出口2から流出する。
さらに、浄水シリンダー100のろ過能力を高めるために、充填する活性炭の量を増やしたり、中空糸膜や逆浸透膜を利用することが行われてきた。
一方、中空糸膜や逆浸透膜を用いた場合には、水質改善効果を高めることはできても、得られる水量が少なくなり利用用途が限定されてしまうこととなる。
そうすると、流入口1から流入した水は、水路9に沿って活性炭層3を通過してしまい、満遍なくろ過できず活性炭の浄化作用が十分に発揮できない。
さらに、同一の大きさと構成の分離室を、流入口と活性炭層の間、及び活性炭層と流出口の間の両側に設けるので、通常の使用により流入口側の分離室に不純物やゴミが溜まった場合に、逆方向の流出口側から水を入れて洗浄することにより、溜まった不純物やゴミをシリンダー外へ排出することができる。
また、流入口側と流出口側が同一の大きさと構成であるため、どちら側を流入口としてもよいので、取付時の間違いをなくすことができる。
ここで、銀イオンは、Ag+イオンを溶出することにより、微生物の増殖を抑制することで、処理水の抗菌作用を高め、水を衛生的に保つ働きがある。
また、鉛除去剤として、ヒドロキシアパタイトやイオン交換樹脂を用いることで、カルシウムCaやナトリウムNaと水中に含まれる鉛Pbとをイオン交換して、除去させる効果を有する。
また、亜硫酸カルシウムは、CaSO3・1/2H2Oの形であり、水道水中に含まれる次亜塩素酸の酸素を奪って、炭酸カルシウムや炭酸カルシウムなどの無害なイオンに分解する。
図1は、本発明の実施形態に係る浄水シリンダー10の断面図であり、浄水シリンダーの外観を示す図4のA−A断面図に該当する。また図2は、図1に示す浄水シリンダー10の流入口1側の拡大断面図である。
さらに、シリンダー本体部8の内部には、活性炭が充填されて活性炭層3が形成されている。
分離室4の容積は、内径や長さ・容積に関係なく、少なくとも1cm3以上とすることが望ましい。
さらに、粒状体5としてセラミック又は鉱石を用いると、水質改善効果を高めることができる。
フィルター6としては、1〜100ミクロン程度の繊維フィルターを用いて、できれば二層以上とすることにより、遮断効果を高めることができる。
また、殺菌フィルターを用いることも好ましい。
金属製のものとしては、SUS(ステンレス)メッシュなどを用いることができる。
図3は、他の実施形態に係る浄水シリンダー20の断面図であり、浄水シリンダーの外観を示す図4のA−A断面図に該当する。
浄水シリンダー20は、図3に示すように、流入口1と活性炭層3の間に設けた分離室4と同一の大きさと構成の分離室4を、活性炭層3と流出口2の間にも設けている。
さらに、同一の大きさと構成の分離室4を、流入口1と活性炭層3の間、及び活性炭層3と流出口2の間の両側に設けるので、通常の使用により流入口1側の分離室4に不純物やゴミが溜まった場合に、逆方向の流出口2側から水を入れて洗浄することにより、溜まった不純物やゴミをシリンダー外へ排出することができる。
また、流入口1側と流出口2側が同一の大きさと構成であるため、どちら側を流入口としてもよいので、取付時の間違いをなくすことができる。
これにより、微生物の繁殖を抑制し水を衛生的に保つことができる。さらに、水中の重金属(特に溶解性鉛)を除去するとともに、活性炭と併用して亜硫酸カルシウムが残留塩素を除去することができる。
ここで、銀イオンは、Ag+イオンを溶出することにより、微生物の増殖を抑制することで、処理水の抗菌作用を高め、水を衛生的に保つ働きがある。
また、鉛除去剤として、ヒドロキシアパタイトやイオン交換樹脂を用いることで、カルシウムCaやナトリウムNaと水中に含まれる鉛Pbとをイオン交換して、除去させる効果を有する。
また、亜硫酸カルシウムは、CaSO3・1/2H2Oの形であり、水道水中に含まれる次亜塩素酸の酸素を奪って、炭酸カルシウムや炭酸カルシウムなどの無害なイオンに分解する。
水流トルネード構造は、流入口1から未処理水が渦を巻いて浸入するようにさせるものであり、流入する水に衝撃を与えることができるものである。
このように水に衝撃を与えることにより、水の分子集団が小さくなり吸収されやすい水にすることができる。また、酸素の多い水を作り、銀イオンやセラミックとともに、微生物の繁殖を抑え、水を衛生的に保つことができる。
また、渦を巻いた水流を起こすことにより、活性炭層に満遍なく水を分散させることができる。
実験に用いた浄水シリンダーは、内径30mm、長さ214mmで、内部に活性炭60gを充填したものである。そして、活性炭をそのまま内部に挿入した従来型の浄水シリンダーと、シリンダーを微振動させながら活性炭を圧縮充填するとともに流入口と活性炭層の間に分離室を設けた本実施形態の浄水シリンダーを用いて、両者を比較することにより行った。
未処理水としては、毎分5リッターの広島市の水道水を通水させた。その他の条件は以下のとおりである。
(測定条件)
測定日時:平成16年5月20日
水温:20度
水圧:1.2kg/cm
PH(水素イオン指数):7.0
ORP(酸化還元電位):600mv
残留塩素濃度:0.6ppm
総トリハロメタン量:0.056ppm
有機化合物:0.08ppm
窒素酸化物:0.05ppm
(1)PH(水素イオン指数)を水道水の7.0から8.3にまで高めることができ、弱アルカリ性とすることにより、人体の体液に近い水質に安定することができた。
(2)ORP(酸化還元電位)は、数値が小さいほど酸化しにくいものであり、水道水の600mvから250mvまで大幅に引き下げて酸化しにくい水とすることができた。
(3)NMR値を引き下げて、水の分子が小さく吸収され易く健康に良い水とすることができた。なお、NMR値は日本電子の松下和弘氏が発表した理論で、水の分子集団を数値化できると記録されており、数値が低いほど水の分子が小さく吸収の高い健康に良い水と言われている。
(4)塩素、総トリハロメタン、有機化合物、窒素酸化物といった有害物質を水道水に比べて極端に減少させることができた。
以上のように、いずれの項目においても従来型の浄水シリンダーを用いた場合と比較して、良好な測定値を示しており、浄水能力の優位性を確認することができた。
2 流出口
3 活性炭層
4 分離室
5 粒状体
6 フィルター
7 メッシュフィルター
8 シリンダー本体部
9 水路
10 浄水シリンダー
20 浄水シリンダー
100 浄水シリンダー
Claims (7)
- 一方の端部に未処理水の流入口を、他方の端部に既処理水の流出口を備えるとともに、内部に活性炭を充填した活性炭層を備え、前記流入口から流入する水を、前記活性炭層を通過させた後、前記流出口から流出させて、水の浄化処理を行う浄水シリンダーにおいて、
前記流入口と前記活性炭層の間に、前記活性炭よりも大粒の粒状体を充填した分離室を設けたことを特徴とする浄水シリンダー。 - 一方の端部に未処理水の流入口を、他方の端部に既処理水の流出口を備えるとともに、内部に活性炭を充填した活性炭層を備え、前記流入口から流入する水を、前記活性炭層を通過させた後、前記流出口から流出させて、水の浄化処理を行う浄水シリンダーにおいて、
前記流入口と前記活性炭層の間、及び前記活性炭層と前記流出口の間に、前記活性炭よりも大粒の粒状体を充填した同一の大きさと構成の分離室をそれぞれ設けたことを特徴とする浄水シリンダー。 - 前記粒状体は、セラミック又は鉱石であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の浄水シリンダー。
- 前記分離室と前記活性炭層の間に、活性炭の流出防止及び未処理水内の不純物遮断のためのフィルターを設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか一つに記載の浄水シリンダー。
- 前記流入口を上面に、前記流出口を下面に配置したことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちいずれか一つに記載の浄水シリンダー。
- 前記活性炭には、少なくとも銀イオン、鉛除去剤、亜硫酸カルシウムが混合されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか一つに記載の浄水シリンダー。
- 一方の端部に未処理水の流入口を、他方の端部に既処理水の流出口を備えるとともに、内部に活性炭を充填した活性炭層を備え、前記流入口から流入する水を、前記活性炭層を通過させた後、前記流出口から流出させて、水の浄化処理を行う浄水シリンダーの製造方法において、
シリンダーを振動させながら活性炭を内部に充填し、充填した活性炭に圧力をかけて圧縮することにより前記活性炭層を形成することを特徴とする浄水シリンダーの製造方法。
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US11986816B2 (en) | 2021-04-23 | 2024-05-21 | Lilac Solutions, Inc. | Ion exchange devices for lithium extraction |
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2004
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