JP2015003283A - 浄水フィルター - Google Patents
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Abstract
Description
項1.粉末状活性炭及びバインダー繊維を含み、
前記粉末状活性炭は、レーザー回折/散乱式法で測定した積算体積百分率D50が50〜150μmであり、かつ、レーザー回折/散乱式法で測定した粒径が40μm以下の粉末状活性炭の割合が7体積%以下である、浄水フィルター。
項2. 前記粉末状活性炭は、レーザー回折/散乱式法で測定した積算体積百分率D10が55〜75μmであり、レーザー回折/散乱式法で測定した積算体積百分率D90が160〜190μmである、項1に記載の浄水フィルター。
項3. 空塔速度(SV)2400/hにおける総トリハロメタンろ過能力が20L/cm3以上である、項1または2に記載の浄水フィルター。
項4. 標準カオリンを用いて濁度を2度に設定した試料水を空塔速度(SV)2400/hで通水し、流量が初期流量の50%になるまでの単位体積当たりの通水寿命(L/cm3)が、前記総トリハロメタンろ過能力(L/cm3)の1.5倍以上である、項3に記載の浄水フィルター。
項5. 見かけ密度が0.4〜0.5g/cm3である、項1〜4のいずれかに記載の浄水フィルター。
項6. 前記粉末状活性炭が、やしがら活性炭と樹脂系活性炭とを含み、
前記粉末活性炭中における、やしがら活性炭と樹脂系活性炭との質量比が、37:63〜68:32である、項1〜5のいずれかに記載の浄水フィルター。
項7. BET法により測定される前記樹脂系活性炭の比表面積が、800〜1100m2/gである、項6に記載の浄水フィルター。
項8. 金属ケイ酸塩及びイオン交換樹脂からなる群から選択された少なくとも1種を含む、項1〜7のいずれかに記載の浄水フィルター。
項9. 外径20〜35mm及び長さ50〜150mmの円筒形状を有する水栓一体型浄水器用である、項1〜8のいずれかに記載の浄水フィルター。
項10. 項1〜9のいずれかに記載の浄水フィルターと中空糸膜モジュールとを備える、浄水カートリッジ。
項11. 項10に記載の浄水カートリッジを充填してなる、浄水器。
粉末状活性炭として、比表面積が1000m2/gである粒状のやしがら活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、270メッシュ(目開き53μm)の篩で分級し、篩に残ったものを用いた。また、同じく粉末状活性炭として、比表面積が910m2/gである粒状のフェノール樹脂系活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、270メッシュ(目開き53μm)の篩で分級し篩に残ったものを用いた。バインダー繊維として、日本エクスラン社製の商品名ビィパルを叩解したものを用いた。金属ケイ酸塩として、ケイ酸チタニウムを用いた。なお、粉末状活性炭の積算体積百分率D50、D10、及びD90は、上記やしがら活性炭と上記フェノール樹脂系活性炭とを表1の組成となるように混合し、この混合物について、レーザー回折式粒度分布測定装置(堀場製作所社製の商品名LA−920)を用いて測定した。粉末状活性炭における40μm以下の粒子の割合は、同じレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した。
フェノール樹脂系活性炭として、比表面積が870m2/gである粒状のものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の浄水フィルターを得た。
フェノール樹脂系活性炭として、比表面積が1040m2/gである粒状のものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3の浄水フィルターを得た。
フェノール樹脂系活性炭として、比表面積が827m2/gである粒状のものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例4の浄水フィルターを得た。
粉末状活性炭として、比表面積が1000m2/gである粒状のやしがら活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、270メッシュ(目開き53μm)の篩で分級し篩に残ったものを用いた。また、同じく粉末状活性炭として、比表面積が910m2/gである粒状のフェノール樹脂系活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、440メッシュ(目開き32μm)の篩で分級し篩に残ったものを用いた。バインダー繊維として、日本エクスラン社製の商品名ビィパルを叩解したものを用いた。金属ケイ酸塩として、ケイ酸チタニウムを用いた。なお、粉末状活性炭の積算体積百分率D50、D10、及びD90は、上記やしがら活性炭と上記フェノール樹脂系活性炭とを表1の組成となるように混合し、この混合物について、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製の商品名LA−920)を用いて測定した。粉末状活性炭における40μm以下の粒子の割合は、同じレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した。
粉末状活性炭として、比表面積が1000m2/gである粒状のやしがら活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、270メッシュ(目開き53μm)の篩で分級し篩に残ったものを用いた。また、同じく粉末状活性炭として、比表面積が910m2/gである粒状のフェノール樹脂系活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、440メッシュ(目開き32μm)の篩で分級し篩に残ったものを用いた。バインダー繊維として、日本エクスラン社製の商品名ビィパルを叩解したものを用いた。金属ケイ酸塩として、ケイ酸チタニウムを用いた。なお、粉末状活性炭の積算体積百分率D50、D10、及びD90は、上記やしがら活性炭と上記フェノール樹脂系活性炭とを表1の組成となるように混合し、この混合物について、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製の商品名LA−920)を用いて測定した。粉末状活性炭における40μm以下の粒子の割合は、同じレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した。
粉末状活性炭として、比表面積が910m2/gである粒状のフェノール樹脂系活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、分級せずに用いた。バインダー繊維として、日本エクスラン社製の商品名ビィパルを叩解したものを用いた。金属ケイ酸塩として、ケイ酸チタニウムを用いた。なお、粉末状活性炭の積算体積百分率D50、D10、及びD90は、上記フェノール樹脂系活性炭をレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製の商品名LA−920)を用いて測定した。粉末状活性炭における40μm以下の粒子の割合は、同じレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した。
粉末状活性炭として、比表面積が1000m2/gである粒状のやしがら活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、270メッシュ(目開き53μm)の篩で分級し篩に残ったものを用いた。また、同じく粉末状活性炭として、比表面積が910m2/gである粒状のフェノール樹脂系活性炭をD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、分級せずに用いた。バインダー繊維として、日本エクスラン社製の商品名ビィパルを叩解したものを用いた。金属ケイ酸塩として、ケイ酸チタニウムを用いた。なお、粉末状活性炭の積算体積百分率D50、D10、及びD90は、上記やしがら活性炭と上記フェノール樹脂系活性炭とを表1の組成となるように混合し、この混合物について、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製の商品名LA−920)を用いて測定した。粉末状活性炭における40μm以下の粒子の割合は、同じレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した。
粉末状活性炭として、比表面積が1260m2/gである粒状のやしがら活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、270メッシュ(目開き53μm)の篩で分級して用いた。また、同じく粉末状活性炭として、比表面積が910m2/gである粒状のフェノール樹脂系活性炭を、ボールミルでD50がこの段階で60μm程度となるように粉砕した後、270メッシュ(目開き53μm)の篩で分級し篩を通過したものを用いた。バインダー繊維として、日本エクスラン社製の商品名ビィパルを叩解したものを用いた。金属ケイ酸塩として、ケイ酸チタニウムを用いた。なお、粉末状活性炭の積算体積百分率D50、D10、及びD90は、上記やしがら活性炭と上記フェノール樹脂系活性炭とを表1の組成となるように混合し、この混合物について、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製の商品名LA−920)を用いて測定した。粉末状活性炭における40μm以下の粒子の割合は、同じレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した。
やしがら活性炭とフェノール樹脂系活性炭との比率を、表1の組成となるように変更したこと以外は、比較例1と同様にして、比較例5の浄水フィルターを得た。
やしがら活性炭とフェノール樹脂系活性炭との比率を、表1の組成となるように変更したこと以外は、比較例1と同様にして、比較例6の浄水フィルターを得た。
JIS S 3201 2010 6.5.3揮発性有機化合物ろ過能力試験に準じ、実施例1〜5及び比較例1、3〜6で得られた浄水フィルターの両端面をシリコーンシーラント(セメダイン社製)でシールした後、ステンレス製ハウジングに充填し、ろ過精度0.1μmのフィルターにより浄化処理したイオン交換水に、総トリハロメタン濃度が100±20ppbとなるようにトリハロメタン類を添加したものを調整原水とし、所定の流量圧力が0.1MPa、空塔速度(SV)が2400/hとなるように外側から内側に10分間通水をおこなった。次いで、ろ過流量を維持したまま、1日5時間以上連続通水をおこない、浄水フィルター通過前後で総トリハロメタンの濃度をヘッドスペース−ガスクロマトグラフ法にて定量測定し、流入水の総トリハロメタンの水中濃度に対する流出水の総トリハロメタンの水中濃度が20%以上になる点を破過点とし、該破過点までの総ろ過水量(L)を求めた。得られた総ろ過水量(L)を浄水フィルター体積(cm3)で割った値を総トリハロメタンろ過能力(L/cm3)とし、20L/cm3以上を合格とした。結果を表1に示す。なお、比較例2で得られた浄水フィルターは、圧力損失が高く、動水圧0.1MPaをかけた状態で、標準カオリンを通水した場合の初期流量が1.2L/分(すなわち、空塔速度(SV)が1440/h)と非常に小さくなったため、総トリハロメタンろ過能力の測定は行わなかった。
実施例1〜5及び比較例1〜6で得られた浄水フィルターの見かけ密度は、浄水フィルターを熱風乾燥機にて80℃、3時間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した後、電子天秤にて質量を秤量し、その質量(g)を浄水フィルターの体積(cm3)で除して得られた値である。なお、浄水フィルターの体積(cm3)は、外径、内径、高さを、ノギスを用いて測定し、外径、内径、高さのそれぞれについて、最大値と最小値との平均値を算出し、該平均値から体積を求めた。結果を表1に示す。
JIS S 3201 2010 6.5.2に準じ、実施例1〜5及び比較例1、3〜6で得られた浄水フィルターの両端面をシリコーンシーラント(セメダイン社製)でシールした後、ステンレス製ハウジングに充填し、ろ過精度0.1μmのフィルターにより浄化処理したイオン交換水に、標準カオリンの濁度が2度に調整したものを調整原水とし、圧力が0.1MPa、空塔速度(SV)が2400/hとなるように外側から内側に10分間通水をおこない、初期流量(L/分)を測定した。次いで、圧力を0.1MPaに維持したまま、1日5時間以上連続通水をおこない、ろ過流量(L/分)が初期流量(L/分)の50%になるまでの通水量(L)を求めた。そして、該通水量(L)を浄水フィルター体積(cm3)で割った値を浄水フィルターの通水寿命(L/cm3)とし、30L/cm3以上を合格とした。結果を表1に示す。なお、比較例2で得られた浄水フィルターは、圧力損失が高く、動水圧0.1MPaをかけた状態で、標準カオリンを通水した場合の初期流量が1.2L/分(すなわち、空塔速度(SV)が1440/h)と非常に小さくなったため、通水寿命の測定は行わなかった。なお、標準カオリンとして、ナカライテスク社製のカオリン(特級 粒径0.1〜4μm)を使用した。
Claims (11)
- 粉末状活性炭及びバインダー繊維を含み、
前記粉末状活性炭は、レーザー回折/散乱式法で測定した積算体積百分率D50が50〜150μmであり、かつ、レーザー回折/散乱式法で測定した粒径が40μm以下の粉末状活性炭の割合が7体積%以下である、浄水フィルター。 - 前記粉末状活性炭は、レーザー回折/散乱式法で測定した積算体積百分率D10が55〜75μmであり、レーザー回折/散乱式法で測定した積算体積百分率D90が160〜190μmである、請求項1に記載の浄水フィルター。
- 空塔速度(SV)2400/hにおける総トリハロメタンろ過能力が20L/cm3以上である、請求項1または2に記載の浄水フィルター。
- 標準カオリンを用いて濁度を2度に設定した試料水を空塔速度(SV)2400/hで通水し、流量が初期流量の50%になるまでの単位体積当たりの通水寿命(L/cm3)が、前記総トリハロメタンろ過能力(L/cm3)の1.5倍以上である、請求項3に記載の浄水フィルター。
- 見かけ密度が0.4〜0.5g/cm3である、請求項1〜4のいずれかに記載の浄水フィルター。
- 前記粉末状活性炭が、やしがら活性炭と樹脂系活性炭とを含み、
前記粉末活性炭中における、やしがら活性炭と樹脂系活性炭との質量比が、37:63〜68:32である、請求項1〜5のいずれかに記載の浄水フィルター。 - BET法により測定される前記樹脂系活性炭の比表面積が、800〜1100m2/gである、請求項6に記載の浄水フィルター。
- 金属ケイ酸塩及びイオン交換樹脂からなる群から選択された少なくとも1種を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の浄水フィルター。
- 外径20〜35mm及び長さ50〜150mmの円筒形状を有する水栓一体型浄水器用である、請求項1〜8のいずれかに記載の浄水フィルター。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の浄水フィルターと中空糸膜モジュールとを備える、浄水カートリッジ。
- 請求項10に記載の浄水カートリッジを充填してなる、浄水器。
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