JP2013212470A - Water purifying unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浄水ユニットに関する。さらに詳しくは、災害時などにプール水、井戸水、河川水などの原水を浄化し浄水として供給する浄水ユニットに関する。 The present invention relates to a water purification unit. More specifically, the present invention relates to a water purification unit that purifies raw water such as pool water, well water, and river water and supplies it as purified water in the event of a disaster.
常時は、浄水場に設置された浄水設備により浄化された水が水道水として供給されている(例えば特許文献1)。水道は、電気、ガスとともに日常生活に必要不可欠なライフラインを担っている。
しかし、地震などの災害時にライフラインの1つである水道の供給が絶たれると、日常生活を送ることが困難になり、ひいては生命の維持が困難になる。
Normally, water purified by water purification equipment installed in the water purification plant is supplied as tap water (for example, Patent Document 1). Along with electricity and gas, water supplies a vital lifeline for daily life.
However, if the supply of water, which is one of the lifelines, is cut off in the event of a disaster such as an earthquake, it will be difficult to live daily life, and it will be difficult to maintain life.
本発明は上記事情に鑑み、災害時の避難所などにおいて浄水を供給できる浄水ユニットを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a water purification unit capable of supplying purified water at an evacuation shelter during a disaster.
第1発明の浄水ユニットは、浄水手段と、該浄水手段に電力を供給するエンジン発電機と、前記浄水手段および前記エンジン発電機を収めるコンテナと、を備え、前記浄水手段は、原水を取水する取水ポンプと、該取水ポンプで取水された原水を貯留する原水槽と、該原水槽中の原水を浄化する浄水装置と、該浄水装置で浄化された浄水を貯留する浄水槽と、を備えることを特徴とする。
第2発明の浄水ユニットは、第1発明において、前記浄水装置は、前記コンテナの内部に設けられたスライド装置に設置されており、該コンテナから引き出し可能となっていることを特徴とする。
第3発明の浄水ユニットは、第1または第2発明において、前記エンジン発電機は、前記コンテナの内部に設けられたスライド装置に設置されており、該コンテナから引き出し可能となっていることを特徴とする。
第4発明の浄水ユニットは、第1、第2または第3発明において、前記コンテナには、該コンテナを移動可能にする車輪と、該コンテナを支持するジャッキと、が設けられていることを特徴とする。
第5発明の浄水ユニットは、第1、第2、第3または第4発明において、前記コンテナには、該コンテナを吊り上げ可能な吊具が設けられていることを特徴とする。
第6発明の浄水ユニットは、第1、第2、第3、第4または第5発明において、前記浄水装置は、前記原水中の不純物を除去する中空糸膜および活性炭と、該中空糸膜および該活性炭から排出された濾液に塩素を注入する塩素注入装置と、を備えることを特徴とする。
第7発明の浄水ユニットは、第6発明において、前記浄水手段は、前記中空糸膜を洗浄する洗浄手段と、該洗浄手段を所定時間間隔で動作させる制御装置と、を備えることを特徴とする。
The water purification unit of the first invention includes a water purification means, an engine generator that supplies electric power to the water purification means, and a container that houses the water purification means and the engine generator, and the water purification means takes in raw water. A water intake pump, a raw water tank for storing raw water taken by the water intake pump, a water purification apparatus for purifying the raw water in the raw water tank, and a water purification tank for storing purified water purified by the water purification apparatus. It is characterized by.
The water purification unit of the second invention is characterized in that, in the first invention, the water purification device is installed in a slide device provided inside the container and can be pulled out from the container.
A water purification unit according to a third aspect is characterized in that, in the first or second aspect, the engine generator is installed in a slide device provided inside the container and can be pulled out from the container. And
A water purification unit according to a fourth invention is characterized in that, in the first, second, or third invention, the container is provided with wheels that allow the container to move and a jack that supports the container. And
The water purifying unit according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in the first, second, third or fourth aspect of the invention, the container is provided with a lifting tool capable of lifting the container.
The water purification unit according to a sixth aspect of the present invention is the first, second, third, fourth or fifth aspect, wherein the water purification device comprises a hollow fiber membrane and activated carbon for removing impurities in the raw water, and the hollow fiber membrane and A chlorine injection device for injecting chlorine into the filtrate discharged from the activated carbon.
The water purification unit according to a seventh invention is characterized in that, in the sixth invention, the water purification means comprises a washing means for washing the hollow fiber membrane and a control device for operating the washing means at predetermined time intervals. .
第1発明によれば、浄水手段およびエンジン発電機がコンテナに収められているので、浄水ユニットを任意の場所に運搬し設置できる。そのため、災害時の避難所などにおいて浄水を供給できる。
第2発明によれば、浄水装置をコンテナから引き出せるので、浄水装置のメンテナンス作業が容易にできる。
第3発明によれば、エンジン発電機をコンテナから引き出せるので、コンテナ内に排気ガスが充満することを防止できる。
第4発明によれば、コンテナに車輪が設けられているので、浄水ユニットを手押しや牽引して任意の場所に移動できる。また、コンテナにジャッキが設けられているので、不整地にも浄水ユニットを設置できる。
第5発明によれば、コンテナに吊具が設けられているので、浄水ユニットをトラックの荷台やヘリコプター輸送用の架台に載せて任意の場所に運搬できる。
第6発明によれば、原水を中空糸膜、活性炭および塩素注入装置で浄化できるので、飲料用水や生活用水として用いることのできる浄水を供給できる。
第7発明によれば、洗浄手段により中空糸膜に付着した付着物を除去してその性能を回復できるので持続的に浄水を供給できる。また、制御装置により中空糸膜が自動で洗浄されるので、利用者の操作が容易となる。
According to the first invention, since the water purification means and the engine generator are housed in the container, the water purification unit can be transported and installed in an arbitrary place. Therefore, it is possible to supply clean water at evacuation shelters at the time of disaster.
According to the 2nd invention, since a water purifier can be pulled out from a container, the maintenance work of a water purifier can be made easy.
According to the third aspect of the invention, the engine generator can be pulled out from the container, so that the container can be prevented from being filled with exhaust gas.
According to the 4th invention, since the wheel is provided in the container, it can move to an arbitrary place by pushing and pulling the water purification unit. Moreover, since the jack is provided in the container, the water purification unit can be installed on rough terrain.
According to the fifth aspect of the invention, since the container is provided with the hanging tool, the water purification unit can be transported to an arbitrary place on the truck bed or the helicopter carrier.
According to the sixth aspect of the invention, since raw water can be purified with a hollow fiber membrane, activated carbon, and a chlorine injection device, purified water that can be used as drinking water or domestic water can be supplied.
According to the seventh aspect of the present invention, the adhering matter attached to the hollow fiber membrane can be removed by the cleaning means to recover its performance, so that purified water can be supplied continuously. Further, since the hollow fiber membrane is automatically washed by the control device, the user's operation becomes easy.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1から図4に示すように、本発明の一実施形態に係る浄水ユニット1は、浄水手段10と、その浄水手段10に電力を供給するエンジン発電機50と、それら浄水手段10およびエンジン発電機50を収めるコンテナ60とから構成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 4, a
まず、図5に基づき浄水手段10の構成について説明する。
取水ポンプ11は、取水ホース31の先端に取り付けられた水中ポンプであり、プール、井戸、河川などに投入され、プール水、井戸水、河川水などの原水を取水できるようになっている。取水ホース31の他端は一次フィルタ12を介して原水槽13に接続されている。そのため、取水ポンプ11で取水された原水は、一次フィルタ12でゴミなどが除去された後、原水槽13に一時的に貯留される。
First, the structure of the water purification means 10 is demonstrated based on FIG.
The
原水槽13と中空糸膜モジュール15の原液側とは配管32で接続されている。配管32には原水移送ポンプ14が介装されており、この原水移送ポンプ14の駆動により原水槽13中の原水が中空糸膜モジュール15の原液側に導入される。中空糸膜モジュール15の原液側に導入された原水は中空糸膜モジュール15内の中空糸膜で濾過されて大腸菌などの細菌類やウイルスなどが除去される。その濾液は中空糸膜モジュール15の濾液側から排出される。
The
なお、中空糸膜としては精密濾過膜または限外濾過膜を用いればよい。ただし、孔径0.02μm程度の中空糸膜を用いれば、高い分離性能(例えば、濁度0.1以下の水質)と高い通水性能を両立させることができるので、災害時に浄水を供給する目的には好適である。 As the hollow fiber membrane, a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane may be used. However, if a hollow fiber membrane with a pore size of about 0.02 μm is used, it is possible to achieve both high separation performance (for example, water quality with a turbidity of 0.1 or less) and high water flow performance. It is.
中空糸膜モジュール15の濾液側と活性炭モジュール16の導入口とは配管33で接続されている。そのため、中空糸膜モジュール15の濾液側から排出された濾液は活性炭モジュール16の導入口に導入される。活性炭モジュール16の導入口に導入された濾液は活性炭モジュール16内の活性炭フィルタにより有機物や色素、濁度、臭気、油分などが除去される。活性炭フィルタを通過した濾液は活性炭モジュール16の排出口から排出される。
The filtrate side of the hollow
活性炭モジュール16の排出口と浄水槽18とは配管34で接続されている。この配管34には塩素注入装置17が接続されている。そのため、活性炭モジュール16の排出口から排出された濾液は、配管34内を移送される間に塩素注入装置17から塩素が注入され、殺菌処理される。そして浄水として浄水槽18に一時的に貯留される。
The discharge port of the activated
浄水槽18には配管35が接続されており、配管35の他端には給水栓20が取り付けられている。配管35には給水ポンプ19が介装されており、この給水ポンプ19の駆動により浄水槽18中の浄水が給水栓20に移送され、給水栓20から浄水を供給できるようになっている。
A
また、配管35は分岐しており、分岐した配管35の端部は浄水取出口21となっている。この浄水取出口21は、浄水の供給が必要な他の装置や設備に直接接続でき、これらに浄水を供給できるようになっている。
Further, the
なお、中空糸膜モジュール15、活性炭モジュール16および塩素注入装置17の組み合わせが特許請求の範囲に記載の浄水装置に相当する。原水を中空糸膜モジュール15、活性炭モジュール16および塩素注入装置17で浄化できるので、飲料用水や生活用水として用いることのできる浄水を供給できる。浄水装置としては、原水を浄化して浄水を生成できるものであれば、他のフィルタなどの組み合わせとして構成してもよい。
In addition, the combination of the hollow
また、浄水手段10は、エアコンプレッサ22を備えている。
エアコンプレッサ22の空気取出口に接続された配管36は二股に分岐しており、一方の配管37が中空糸膜モジュール15の原液側に接続された配管32に接続され、他方の配管38が中空糸膜モジュール15の濾液側に接続された配管33に接続されている。また、配管32には、配管37との接続部と原水移送ポンプ14との間に、配管39が接続されている。この配管39の他端は排水口として解放されている。また、中空糸膜モジュール15の原液側には配管32とは別に配管40が接続されている。配管40の他端は配管39に接続されている。さらに、配管33と配管40とは配管41で接続されている。
Further, the water purification means 10 includes an
The
配管37、38、41には、それぞれ自動開閉弁37v、38v、41vが介装されており、それぞれを開閉できるようになっている。また、配管39には配管32との接続部と配管40との接続部との間に自動開閉弁39vが介装されている。また、配管40には配管41との接続部と中空糸膜モジュール15との間に自動開閉弁40vが介装されている。さらに、配管33には配管41との接続部と活性炭モジュール16との間に自動開閉弁33vが介装されている。
なお、自動開閉弁33v、37v〜41vとしては、空気作動弁や電磁弁などが用いられる。
The
As the automatic opening /
以上のエアコンプレッサ22、配管36〜41、および自動開閉弁33v、37v〜41vにより、中空糸膜モジュール15の中空糸膜を洗浄する洗浄手段が構成されている。
The
図6に示すように、浄水手段10は以下の手順で原水の浄化および中空糸膜の洗浄を行う。
(1)まず、全ての自動開閉弁33v、37v〜41vを閉じた状態から、自動開閉弁33vおよび自動開閉弁40vを開き、原水移送ポンプ14を駆動させて原水槽13中の原水を中空糸膜モジュール15の原液側に導入する。
(2)配管40から原水が溢れ出た後、自動開閉弁40vを閉じて濾過を開始する。中空糸膜モジュール15を通過した濾液は、活性炭モジュール16を通り、塩素注入装置17により塩素が注入され、浄水として浄水槽18に貯留される。このような手順で原水の浄化が行われる。
As shown in FIG. 6, the
(1) First, from the state where all the automatic open /
(2) After the raw water overflows from the
以上のように原水の浄化を行うと、中空糸膜モジュール15は濾過時間の経過に伴い中空糸膜に原水中の懸濁物質などが付着し徐々に濾過能力が低下する。そのため、浄水手段10はつぎに中空糸膜を洗浄する。
(3)まず、原水移送ポンプ14を停止させた後、自動開閉弁33vを閉じて濾過を停止する。つぎに、エアコンプレッサ22を作動させて自動開閉弁38vおよび自動開閉弁39vを開き、圧縮空気を中空糸膜モジュール15の濾液側に導入する。この際、濾液側および中空糸膜内の濾液が中空糸膜を通って原液側に押し出され、配管39より外部へ排出される。
(4)その後、エアコンプレッサ22を停止させて、自動開閉弁38vおよび自動開閉弁39vを閉じる。そして、自動開閉弁41vを開いて中空糸膜モジュール15内の空気を抜く。
(5)つぎに、自動開閉弁41vを閉じ、自動開閉弁40vを開き、原水移送ポンプ14を駆動させて原水槽13中の原水を中空糸膜モジュール15の原液側に導入する。
(6)つぎに、原水移送ポンプ14を停止させた後、エアコンプレッサ22を作動させて自動開閉弁37vを開き、圧縮空気を中空糸膜モジュール15の原液側に導入する。これにより原液側に発生する気泡で中空糸膜を洗浄する。
(7)最後に、エアコンプレッサ22を停止させて、自動開閉弁37vおよび自動開閉弁40vを閉じる。そして、自動開閉弁39vを開き、中空糸膜モジュール15内の原水を配管39より外部へ排出する。以上の工程により中空糸膜の洗浄が行われる。
When the raw water is purified as described above, the filtration capacity of the hollow
(3) First, the raw
(4) Thereafter, the
(5) Next, the automatic open /
(6) Next, after the raw
(7) Finally, the
以上(3)〜(7)の洗浄工程の終了後、自動開閉弁39vを閉じ、自動開閉弁33vを開いて再度浄水工程(1)に戻る。
After completion of the washing steps (3) to (7), the automatic open /
このように、洗浄手段により中空糸膜に付着した付着物を除去してその性能を回復できるので持続的に浄水を供給できる。特に、災害時に避難所などで稼働時間を気にすることなく長時間浄水を供給できる。
なお、洗浄工程中は浄水の生成が停止するが、浄水槽18に浄水が貯留されているため、洗浄工程中であっても浄水を供給することができる。そのため、給水が中断されることがない。
Thus, the adhering matter adhering to the hollow fiber membrane can be removed by the cleaning means and its performance can be recovered, so that purified water can be supplied continuously. In particular, it is possible to supply clean water for a long time without worrying about the operation time at a refuge in a disaster.
In addition, although the production | generation of purified water stops during a washing | cleaning process, since purified water is stored in the purified
浄水手段10には制御装置23が備えられている(図1および図2参照)。この制御装置23は、取水ポンプ11、原水移送ポンプ14、給水ポンプ19、エアコンプレッサ22および自動開閉弁33v、37v〜41vと接続されており、この制御装置23により上記原水の浄化および中空糸膜の洗浄の各工程が所定時間間隔で、自動で行われるように構成されている。すなわち、制御装置23は、洗浄手段を所定時間間隔で動作させ、自動で原水の浄化と中空糸膜の洗浄とを繰り返す。
The water purifying means 10 is provided with a control device 23 (see FIGS. 1 and 2). The
このように、制御装置23により中空糸膜が自動で洗浄されるので、利用者は中空糸膜の洗浄を意識することがない。そのため、利用者は、取水ポンプ11をプール、井戸、河川などに投入し、エンジン発電機50を駆動させた後に、制御装置23を操作して浄水手段10を起動するだけで、いつでも給水栓20から浄水を取得することができる。このように、利用者の操作が容易となる。そのため、浄水ユニット1の運転について特別の講習を受けた者が必要なく、避難所において誰でも運転させることができる。
Thus, since the hollow fiber membrane is automatically washed by the
なお、制御装置23、取水ポンプ11、原水移送ポンプ14、給水ポンプ19、エアコンプレッサ22および自動開閉弁33v、37v〜41vは、エンジン発電機50から供給される電力により動作する。
また、エンジン発電機50とは別に、商用電源から電力を供給できるように構成してもよい。
Note that the
Further, separately from the
図1から図4に示すように、浄水手段10の各構成部材およびエンジン発電機50は、コンテナ60に収められている。このコンテナ60は、鋼鉄などで形成された直方体の箱である。
As shown in FIGS. 1 to 4, each component of the water purification means 10 and the
コンテナ60の内部には、その底面に水平方向にスライド可能なスライド装置61が設けられている。また、コンテナ60の側壁には扉62が設けられており、この扉62を開ければスライド装置61に設置された部材をコンテナ60から引き出し可能となっている。
Inside the
このスライド装置61の上に、中空糸膜モジュール15、活性炭モジュール16および塩素注入装置17からなる浄水装置のほか、原水移送ポンプ14、エアコンプレッサ22および制御装置23が設置されている。そのため、これらの部材をコンテナ60から引き出し可能となっている(図1参照)。
On this
このような構成であるから、中空糸膜モジュール15や活性炭モジュール16のカートリッジの交換や、塩素注入装置17への塩素の補給などのメンテナンス作業が容易にできる。特に一般的な中空糸膜モジュール15は縦長でありカートリッジの交換作業には高さ方向の空間が必要となるが、コンテナ60から引き出せば、中空糸膜モジュール15の上方を遮るものがなくなるので、カートリッジの交換作業が容易にできる。
With such a configuration, maintenance work such as replacement of the cartridges of the hollow
また、コンテナ60の内部には、その底面に水平方向にスライド可能なスライド装置63が、スライド装置61とは別に設けられている。また、コンテナ60の側壁には扉64が設けられており、この扉64を開ければスライド装置63に設置された部材をコンテナ60から引き出し可能となっている。このスライド装置63の上にエンジン発電機50が設置されている。そのため、エンジン発電機50をコンテナ60から引き出し可能となっている(図3参照)。
In addition, inside the
このような構成であるから、コンテナ60から引き出した状態でエンジン発電機50を駆動させることができ、コンテナ60内に排気ガスが充満することを防止できる。
Since it is such a structure, the
コンテナ60の側壁にはさらに扉65が設けられている。この扉65を開ければ人がコンテナ60の内部に入ることができ、コンテナ60の中に設けられた制御装置23を操作したり、浄水手段10のメンテナンスをできるようになっている。
A
浄水手段10のその他の構成部材、例えば、一次フィルタ12、原水槽13、浄水槽18、給水ポンプ19は、コンテナ60の内部に直接設置されている。
以上のように、浄水手段10の各構成部材およびエンジン発電機50は、コンテナ60に収められているが、そのレイアウトは種々の形態を採用できる。
Other components of the water purification means 10, for example, the
As described above, each component of the water purification means 10 and the
コンテナ60の屋根にはアイボルトなどの吊具68が設けられている。この吊具68を用いて玉掛けすることで、コンテナ60を吊り上げ可能となっている。そのため、浄水ユニット1をトラックの荷台などに載せて運搬したり、ヘリコプター輸送用の架台に載せて空輸したりできる。このように、浄水ユニット1を任意の場所に運搬できる。災害時は、道路の破損や瓦礫などによりトラックによる運搬が困難な場合も予想されるが、このような場合でもヘリコプターなどにより避難所などに浄水ユニット1を空輸できる。
A hanging
また、コンテナ60の底面には車輪66が設けられており、この車輪66によりコンテナ60は移動可能となっている。そのため、浄水ユニット1を手押しや牽引して保管場所から原水の近くなど任意の場所に移動することもできる。
A
また、コンテナ60の底面にはジャッキ67が設けられおり、このジャッキ67によりコンテナ60を支持できるようになっている。そのため、不整地にも浄水ユニット1を安定して設置できる。
A
以上のように、浄水ユニット1を任意の場所に運搬し設置できるので、災害時の避難所などにおいて浄水を供給できる。
As described above, since the
1 浄水ユニット
10 浄水手段
11 取水ポンプ
12 一次フィルタ
13 原水槽
14 原水移送ポンプ
15 中空糸膜モジュール
16 活性炭モジュール
17 塩素注入装置
18 浄水槽
19 給水ポンプ
20 給水栓
21 浄水取出口
22 エアコンプレッサ
23 制御装置
50 エンジン発電機
60 コンテナ
61 スライド装置
63 スライド装置
62、64、65 扉
66 車輪
67 ジャッキ
68 吊具
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該浄水手段に電力を供給するエンジン発電機と、
前記浄水手段および前記エンジン発電機を収めるコンテナと、を備え、
前記浄水手段は、
原水を取水する取水ポンプと、
該取水ポンプで取水された原水を貯留する原水槽と、
該原水槽中の原水を浄化する浄水装置と、
該浄水装置で浄化された浄水を貯留する浄水槽と、を備える
ことを特徴とする浄水ユニット。 Water purification means,
An engine generator for supplying power to the water purification means;
A container for storing the water purification means and the engine generator,
The water purification means is
An intake pump for taking raw water,
A raw water tank for storing raw water taken by the water intake pump;
A water purifier for purifying the raw water in the raw water tank;
A water purification unit comprising a water purification tank for storing purified water purified by the water purification device.
ことを特徴とする請求項1記載の浄水ユニット。 The said water purifier is installed in the slide apparatus provided in the inside of the said container, It can draw out from this container, The water purifier unit of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1または2記載の浄水ユニット。 The water purification unit according to claim 1 or 2, wherein the engine generator is installed in a slide device provided inside the container and can be pulled out from the container.
該コンテナを移動可能にする車輪と、
該コンテナを支持するジャッキと、が設けられている
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の浄水ユニット。 In the container,
Wheels that allow the container to move;
The water purification unit according to claim 1, wherein a jack that supports the container is provided.
該コンテナを吊り上げ可能な吊具が設けられている
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の浄水ユニット。 In the container,
The water purification unit according to claim 1, 2, 3, or 4, further comprising a lifting tool capable of lifting the container.
前記原水中の不純物を除去する中空糸膜および活性炭と、
該中空糸膜および該活性炭から排出された濾液に塩素を注入する塩素注入装置と、を備える
ことを特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の浄水ユニット。 The water purifier is
A hollow fiber membrane and activated carbon for removing impurities in the raw water,
6. A water purifying unit according to claim 1, further comprising a chlorine injection device for injecting chlorine into the filtrate discharged from the hollow fiber membrane and the activated carbon.
前記中空糸膜を洗浄する洗浄手段と、
該洗浄手段を所定時間間隔で動作させる制御装置と、を備える
ことを特徴とする請求項6記載の浄水ユニット。 The water purification means is
A cleaning means for cleaning the hollow fiber membrane;
The water purification unit according to claim 6, further comprising a control device that operates the cleaning means at predetermined time intervals.
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