JP2016175012A

JP2016175012A - 水処理装置

Info

Publication number: JP2016175012A
Application number: JP2015056727A
Authority: JP
Inventors: 彩加永田; Ayaka Nagata; 加藤　務; Tsutomu Kato; 務加藤; 稲本　吉宏; Yoshihiro Inamoto; 吉宏稲本; 一樹白田; Kazuki Shirata
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-10-06

Abstract

【課題】粗粒子用フィルターと微粒使用フィルターを備えた二段式水処理装置において、各フィルターの洗浄を同時に行い洗浄時間を短縮する水処理装置を提供する。【解決手段】第一のろ過装置２と、第一のろ過装置２の後段に連通する第二のろ過装置３と、第一のろ過装置２の上部において、ろ過処理、逆洗浄処理、すすぎ処理に対応して水路を選択的に切替可能な切替バルブ８と、切替バルブ８に、逆洗浄処理の位置を検出するスイッチを備え、制御装置４は、切替バルブ８の位置に連動させて、第二のろ過装置３に備えた洗剤投入口１４と洗剤投入口１４を密閉可能な駆動蓋１５と、駆動蓋１５を開閉させるためのモーター１６と、第二ケーシング１２底部に備えたケーシング内部の水を排出可能な排水口１７と、排水口１７の開口を調整できる電動バルブ１８と動作させる構成とした。【選択図】図１

Description

本発明は、水の中に含まれる濁質や浮遊物質の除去などにより水の浄化を行う水処理装置に関するものである。

従来、この種の水処理装置は、フィルターのろ過面積を上げて、ろ過効率を高くしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その水処理装置について説明する。

水処理装置は、流入配管１０１と前記流入配管１０１に接続した蓋部１０２、ろ過フィルター１０３、ケーシング１０４および流出配管１０５からなり、流入配管１０１よりケーシング１０４内に流入した原水はろ過フィルター１０３の外側から内側へ抜け、この際濁質成分が除去される。

ろ過された原水は流出配管１０５より排出される。

特開２０１５−１３２８５号公報

このような従来の水処理装置は、ろ過フィルターを洗浄する際ケーシングをねじ蓋から取り外さなければならなかった。その際に水が入ったケーシングの重さが作業者の腕にかかるため負担となり、水が溢れて作業者にかかる等の事象が発生しやすかった。また、取り付け時にもケーシングを持ち上げながらねじ蓋に取り付けなければならず、作業の負担が大きくなるという課題を有していた。

さらに、このような水処理装置では前段に粗粒子除去のためのプレフィルターを設けることが一般的であるが、プレフィルターの洗浄中は水道利用ができず、同時にろ過フィルターを洗浄することができないため、必然的に洗浄にかかる時間が長くなるという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、洗浄を簡易化し、プレフィルターの洗浄に併せてろ過フィルターを洗浄することで、洗浄時間を短縮化するための水処理装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、水に含まれる濁質成分を除去するための水処理装置であって、前記水処理装置は、粗粒子を除去するための砂を含む第一のろ過装置と、前記第一のろ過装置の後段に連通する第二のろ過装置と、前記第一のろ過装置と第二のろ過装置の機構を連動させる制御装置を有し、前記第一のろ過装置は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第一ケーシングを備え、粗粒子を除去するための砂を含む砂ろ過装置であり、前記第一のろ過装置の機構は、第一ケーシング上部において、ろ過処理、逆洗浄処理、すすぎ処理に対応して水路を選択的に切替可能な切替バルブと、前記切替バルブに、逆洗浄処理の位置に切り替えた場合に押される逆洗浄位置スイッチと、すすぎ処理の位置に切り替えた場合に押されるすすぎ位置スイッチと、ろ過処理の位置に切り替えた場合に押されるろ過処理位置スイッチとを有し、前記第二のろ過装置は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第二ケーシングを備え、精密フィルターを内装したろ過装置であり、前記第二のろ過装置の機構は、第二ケーシング上部に備えた、フィルター洗浄のための洗剤を投入可能な洗剤投入口と前記洗剤投入口を密閉可能な駆動蓋と、前記駆動蓋を開閉させるためのモーターと、第二ケーシング底部に備えたケーシング内部の水を排出可能な排水口と、前記排水口の開口を調整できる電動バルブとを有し、前記制御装置は、前記逆洗浄位置スイッチとすすぎ位置スイッチとろ過位置スイッチの状態に連動させて、前記モーター及び電動バルブを動作させる水処理装置としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明は、水に含まれる濁質成分を除去するための水処理装置であって、前記水処理装置は、粗粒子を除去するための砂を含む第一のろ過装置と、前記第一のろ過装置の後段に連通する第二のろ過装置と、前記第一のろ過装置と第二のろ過装置の機構を連動させる制御装置を有し、前記第一のろ過装置は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第一ケーシングを備え、粗粒子を除去するための砂を含む砂ろ過装置であり、前記第一のろ過装置の機構は、第一ケーシング上部において、ろ過処理、逆洗浄処理、すすぎ処理に対応して水路を選択的に切替可能な切替バルブと、前記切替バルブに、逆洗浄処理の位置に切り替えた場合に押される逆洗浄位置スイッチと、すすぎ処理の位置に切り替えた場合に押されるすすぎ位置スイッチと、ろ過処理の位置に切り替えた場合に押されるろ過位置スイッチとを有し、前記第二のろ過装置は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第二ケーシングを備え、精密フィルターを内装したろ過装置であり、前記第二のろ過装置の機構は、第二ケーシング上部に備えた、フィルター洗浄のための洗剤を投入可能な洗剤投入口と前記洗剤投入口を密閉可能な駆動蓋と、前記駆動蓋を開閉させるためのモーターと、第二ケーシング底部に備えたケーシング内部の水を排出可能な排水口と、前記排水口の開口を調整できる電動バルブとを有し、前記制御装置は、前記逆洗浄位置スイッチとすすぎ位置スイッチとろ過位置スイッチの状態に連動させて、前記モーター及び電動バルブを動作させる水処理装置であり、これにより第一のろ過装置の逆洗浄を行う際に併せて第二のろ過装置の洗浄を行う機構を提供し、メンテナンスの簡易化および時間を短縮するという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１の水処理装置の構成を示す模式図本発明の実施の形態２の演算部の構成を示す模式図従来のろ過装置の構成を示す図

本発明の請求項１記載の水処理装置は、水に含まれる濁質成分を除去するための水処理装置であって、前記水処理装置は、粗粒子を除去するための砂を含む第一のろ過装置と、前記第一のろ過装置の後段に連通する第二のろ過装置と、前記第一のろ過装置と第二のろ過装置の機構を連動させる制御装置を有し、前記第一のろ過装置は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第一ケーシングを備え、粗粒子を除去するための砂を含む砂ろ過装置であり、前記第一のろ過装置の機構は、第一ケーシング上部において、ろ過処理、逆洗浄処理、すすぎ処理に対応して水路を選択的に切替可能な切替バルブと、前記切替バルブに、逆洗浄処理の位置に切り替えた場合に押される逆洗浄位置スイッチと、すすぎ処理の位置に切り替えた場合に押されるすすぎ位置スイッチと、ろ過処理の位置に切り替えた場合に押されるろ過位置スイッチとを有し、前記第二のろ過装置は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第二ケーシングを備え、精密フィルターを内装したろ過装置であり、前記第二のろ過装置の機構は、第二ケーシング上部に備えた、フィルター洗浄のための洗剤を投入可能な洗剤投入口と前記洗剤投入口を密閉可能な駆動蓋と、前記駆動蓋を開閉させるためのモーターと、第二ケーシング底部に備えたケーシング内部の水を排出可能な排水口と、前記排水口の開口を調整できる電動バルブとを有し、前記制御装置は、前記逆洗浄位置スイッチとすすぎ位置スイッチとろ過位置スイッチの状態に連動させて、前記モーター及び電動バルブを動作させる構成としたものである。

これにより、第一のタンクを洗浄している間に第二のろ過装置内部の精密フィルターをつけ置き洗いすることができ、水処理装置のメンテナンスにおいて時間短縮、作業簡易化といった効果を奏する。

また、請求項２記載の水処理装置は、前記制御装置には、前記第一のろ過装置の切替バルブにおいて逆洗浄位置スイッチを押すと前記第二のろ過装置において駆動蓋が開き、電動バルブが閉まり、すすぎ位置スイッチを押すと駆動蓋と電動バルブが開き、ろ過位置スイッチを押すと駆動蓋も電動バルブも閉まる制御論理を有する演算部を備える構成としてもよい。

これにより第一のろ過装置の逆洗浄を行っている間に第二のろ過装置に洗剤を投入し、つけ置き洗いを行い、第一のろ過装置のすすぎ処理時に第二のろ過装置の洗浄水を排水し、第一のろ過装置の洗浄を終えろ過可能な状態にすると第二のろ過装置もろ過が可能な状態となり、水処理装置の洗浄に費やす時間を削減できるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、水処理装置１は地下水などの原水に含まれる濁質成分を除去するためのものであって、粗粒子を除去するための砂を含む第一のろ過装置２と、前記第一のろ過装置２の後段に連通する第二のろ過装置３と、前記第一のろ過装置２と第二のろ過装置３の機構を連動させる制御装置４を備えたものであり、第一のろ過装置２と第二のろ過装置３とは配管５によって接続されている。

第一のろ過装置２は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第一ケーシング６を備え、粗粒子を除去するためのろ過砂７を含む砂ろ過装置であり、前記第一ケーシング６上部に備えた切替バルブ８によってろ過処理、逆洗浄処理、すすぎ処理に対応して水路を選択的に切り替えられる構成となっている。また、前記切替バルブ８上部には、逆洗浄処理の位置に切り替えた場合に押される逆洗浄位置スイッチ９と、すすぎ処理の位置に切り替えた場合に押されるすすぎ位置スイッチ１０と、ろ過処理の位置に切り替えた場合に押されるろ過位置スイッチ１１とを有する。

第一ケーシング６および切替バルブ８は、原水１１ａを汲み上げる電動式ポンプ１１ｂ等の出口側近くに設置することが一般的であるため、耐圧は使用する電動式ポンプ１１ｂの最高出力揚程以上の能力があることが好ましい。素材としては、金属、樹脂、あるいはガラス繊維で強化した樹脂などが好適であり、水に接するだけでなく、井戸がある屋外に設置して使用する場合があるため、十分な耐水性、耐候性を有することが要求される。

また、ろ過砂７は水処理装置１の性能を発揮するための最も基本となる部材である。ろ過砂７は、約１０マイクロメートル以上の粗大粒子や凝集物を捕捉して除去し、地下水の濁度を低減することを目的としている。ろ過砂７は、例えば、砂、アンスラサイト、ガーネット、セラミックス、粒状活性炭、オキシ水酸化鉄、マンガン砂など、水中で沈降し、圧力で変形しにくい硬度をもつものであればよく、異なる比重を持つろ材を複数混合して使用する複層ろ過法を用いることで、単層の場合よりも単位体積あたりのろ過効率が高く、一方で損失水頭が低く抑えられるなどのメリットがあるため好ましい。

第二のろ過装置３は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第二ケーシング１２を備え、精密フィルター１３を内装したろ過装置であり、第二ケーシング１２上部にはフィルター洗浄のための洗剤を投入可能な洗剤投入口１４と洗剤投入口１４を密閉可能な駆動蓋１５と、駆動蓋１５を開閉させるためのモーター１６と、第二ケーシング１２底部に備えたケーシング内部の水を排出可能な排水口１７と、排水口１７の開口を調整できる電動バルブ１８とを有する。

精密フィルター１３にはカートリッジタイプのフィルターを用いることが一般的で、糸巻き、不織布、プリーツ、活性炭等を用いることができるが、洗浄し再利用できる素材が好適である。また、精密フィルター１３は、前記第一のろ過装置２のろ過砂７で捕捉しきれない、より細かい粒子を除去できるものが好ましく、例えばろ過精度が１マイクロメートルから５マイクロメートル程度のものを用いるとよい。

また、第一のろ過装置２と第二のろ過装置３の機構を連動させる制御装置４を有している。第一のろ過装置２の機構は、前述の切替バルブ８と、逆洗浄位置スイッチ９と、すすぎ位置スイッチ１０と、ろ過位置スイッチ１１である。また、第二のろ過装置３の機構は、洗剤投入口１４と、駆動蓋１５と、モーター１６と、排水口１７と、電動バルブ１８である。

制御装置４は、前記第一のろ過装置２の逆洗浄位置スイッチ９とすすぎ位置スイッチ１０とろ過位置スイッチ１１の状態に連動させて、前記第二のろ過装置３のモーター１６及び電動バルブ１８を動作させ、前記駆動蓋１５および排水口１７を開閉させるものである。

制御装置４、第一のろ過装置２の機構、および第二のろ過装置３の機構は第一のろ過装置２、第二のろ過装置３と同様に、屋外での使用に耐えうる耐水性、対候性を有することが要求され、パッキンやカバーリングなどを用いた防水構造とすることが好ましい。

また、制御装置４は、第一のろ過装置２の切替バルブの操作によって、逆洗浄位置スイッチ９が押されると第二のろ過装置３において駆動蓋１５を開き、電動バルブ１８を閉め、すすぎ位置スイッチ１０が押されると駆動蓋１５と電動バルブ１８を開き、ろ過位置スイッチ１１が押されると駆動蓋１５も電動バルブ１８も閉まるようにするものである。

上記構成において、ろ過処理を行う場合は、第一のろ過装置２で切替バルブ８を操作することで、原水１１ａを第一ケーシング６の上部からろ過砂７へシャワーの如く注ぐこととなり、第一ケーシング６の底部から導出管１９を通して、配管５へと濾過された水を流すことができる。そして、第二のろ過装置３へ浄水を送ることができる。第二のろ過装置３では、精密フィルター１３によって、さらに細かい汚れを除去することとなる。

このときには、切替バルブ８の位置によってろ過位置スイッチ１１が押されて、その信号が制御装置４に入力されると、制御装置４は、駆動蓋１５を閉じる状態にモーター１６を駆動し、電動バルブ１８を閉じるように駆動し、第二のろ過装置３はろ過した浄水を生成することができる。

次に、水処理装置の洗浄を行なうときについて説明をする。

すなわち逆洗浄処理時には、第一のろ過装置２で切替バルブ８を操作することで、原水１１ａは、導出管１９を通して第一ケーシング６の底部からろ過砂７に供給されることとなる。そして、ろ過砂７を攪拌して汚れを剥離することができる。第一ケーシング６の底部側からろ過砂７を攪拌して洗浄した水は、第一ケーシング６の上部から排水通路２０へ排出することとなる。

このときには、第一のろ過装置２の切替バルブ８の切り替えによって逆洗浄位置スイッチ９が押されて、その信号が制御装置４に入力される。制御装置４は、第二のろ過装置３側のモーター１６と電動バルブ１８を動作させることとなる。その作用によって、モーター１６が動作し駆動蓋１５を開け、電動バルブ１８が動作し排水口１７を閉めるために、第二ケーシング１２内に水が溜まった状態で洗剤投入口１４を開くこととなる。そこで、使用者は、洗剤投入口１４から洗剤を入れ、精密フィルター１３をつけ置き洗いすることが可能となる。

また、逆洗浄を行なった後で、ろ過砂７をすすぐ場合、すなわちすすぎ処理を行なう場合には、切替バルブ８を操作することで、原水１１ａを第一ケーシング６の上部からろ過砂７へシャワーの如く注ぐこととなり、第一ケーシング６の底部から導出管１９を通して、排水通路２０へ排出することとなる。

このときには、切替バルブ８をすすぎ位置に切り替えすすぎ位置スイッチ１０が押されて、制御装置４の作用によりモーター１６が動作し、駆動蓋１５が開状態を維持したまま、電動バルブ１８が開口状態になり、第二ケーシング１２内の水を排水することができる。

つまり、第一のろ過装置２の逆洗浄処理とすすぎ処理に合わせて、同時に第二のろ過装置３の洗浄を行なうことができる。

排水が終了して、切替バルブ８をろ過位置に戻すと、ろ過位置スイッチ１１が押されて、制御装置４の作用により、モーター１６が動作して駆動蓋１５が閉口し、同時に電動バルブ１８が閉口し、水処理装置が使用可能な状態となる。

以上のように、従来の装置では第一のろ過装置２と第二のろ過装置３の洗浄を同時に行うことができなかったが、本実施の形態では、水処理装置の洗浄に費やす時間を削減することが可能となる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１と同一の構成要件については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

実施の形態１の制御装置４の動作を行なうためには、例えば、本実施の形態のようにすることもできる。

すなわち、図２に示すように、制御装置４には、前記第一のろ過装置２の切替バルブにおいて逆洗浄位置スイッチ９を押すと前記第二のろ過装置３において駆動蓋１５が開き、電動バルブ１８が閉まり、すすぎ位置スイッチ１０を押すと駆動蓋１５と電動バルブ１８が開き、ろ過位置スイッチ１１を押すと駆動蓋１５も電動バルブ１８も閉まる制御論理を有する演算部２１を備える構成とする。

これにより第一のろ過装置２の逆洗浄を行っている間に第二のろ過装置３に洗剤を投入し、つけ置き洗いを行い、第一のろ過装置２のすすぎ処理時に第二のろ過装置３の洗浄水を排水し、第一のろ過装置２の洗浄を終え、ろ過可能な状態にすると、第二のろ過装置３もろ過が可能な状態となる。

従来の装置では第一のろ過装置２と第二のろ過装置３の洗浄を同時に行うことができなかったが、本実施の形態では、水処理装置の洗浄に費やす時間を削減することが可能となる。

本発明にかかる水処理装置１は、従来品と比較しメンテナンスが容易で作業時間も短縮されるため、井戸水や貯留水の浄化に使用される家庭用小型水処理装置として有用である。

１水処理装置
２第一のろ過装置
３第二のろ過装置
４制御装置
５配管
６第一ケーシング
７ろ過砂
８切替バルブ
９逆洗浄位置スイッチ
１０すすぎ位置スイッチ
１１ろ過位置スイッチ
１２第二ケーシング
１３精密フィルター
１４洗剤投入口
１５駆動蓋
１６モーター
１７排水口
１８電動バルブ
１９導出管
２０排水通路
２１演算部

Claims

水に含まれる濁質成分を除去するための水処理装置であって、
前記水処理装置は、粗粒子を除去するための砂を含む第一のろ過装置と、前記第一のろ過装置の後段に連通する第二のろ過装置と、前記第一のろ過装置と第二のろ過装置の機構を連動させる制御装置を有し、
前記第一のろ過装置は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第一ケーシングを備え、粗粒子を除去するための砂を含む砂ろ過装置であり、
前記第一のろ過装置の機構は、第一ケーシング上部において、ろ過、逆洗浄、すすぎに対応して水路を選択的に切替可能な切替バルブと、前記切替バルブに、逆洗浄の位置に切り替えた場合に押される逆洗浄位置スイッチと、すすぎ処理の位置に切り替えた場合に押されるすすぎ位置スイッチと、ろ過位置に切り替えた場合に押されるろ過位置スイッチとを有し、
前記第二のろ過装置は、上部から水の出し入れを行なう円筒状の第二ケーシングを備え、精密フィルターを内装したろ過装置であり、
前記第二のろ過装置の機構は、第二ケーシング上部に備えた、フィルター洗浄のための洗剤を投入可能な洗剤投入口と前記洗剤投入口を密閉可能な駆動蓋と、前記駆動蓋を開閉させるためのモーターと、第二ケーシング底部に備えたケーシング内部の水を排出可能な排水口と、前記排水口の開口を調整できる電動バルブとを有し、
前記制御装置は、前記逆洗浄位置スイッチとすすぎ位置スイッチとろ過位置スイッチの状態に連動させて、前記モーター及び電動バルブを動作させる水処理装置。
前記制御装置には、前記第一のろ過装置の切替バルブにおいて逆洗浄位置スイッチを押すと前記第二のろ過装置において駆動蓋が開き、電動バルブが閉まり、
すすぎ位置スイッチを押すと駆動蓋と電動バルブが開き、ろ過位置スイッチを押すと駆動蓋も電動バルブも閉まる制御論理を有する演算部を備えた請求項１記載の水処理装置。