JP2016539795A - Ｃｄｉ方式の水処理装置 - Google Patents
Ｃｄｉ方式の水処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016539795A JP2016539795A JP2016537515A JP2016537515A JP2016539795A JP 2016539795 A JP2016539795 A JP 2016539795A JP 2016537515 A JP2016537515 A JP 2016537515A JP 2016537515 A JP2016537515 A JP 2016537515A JP 2016539795 A JP2016539795 A JP 2016539795A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- mode
- filter
- water purification
- filter unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 338
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 154
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 71
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 68
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 50
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 16
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 12
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 6
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 4
- 238000009296 electrodeionization Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015189 FeOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/06—Filters making use of electricity or magnetism
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
- C02F1/4691—Capacitive deionisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/44—Time
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
本発明に係るCDI方式の水処理装置は、CDI方式に従って原水を浄水して精製水を排出する浄水モードと、電極を再生する再生モードとを有する第1及び第2フィルター部を備えるフィルター手段、及びフィルター手段を制御する制御手段を含む。ここで、第1及び第2フィルター部は、いずれか一つが第1時間の間浄水モードを行えば、他の一つは第2時間の間再生モードを行う。さらに、制御手段は、第1及び第2フィルター部のうち少なくともいずれか一つの浄水性能に基づいて第1時間または第2時間を決める。
Description
本発明は、CDI方式の水処理装置に関し、さらに詳しくは、フィルター部の浄水性能に対する評価に基づいてフィルター部の浄水性能を大体一定かつ能動的に調節することができるCDI方式の水処理装置に関する。
浄水器のように原水を処理して精製水を生成する水処理装置は、現在多様に開示されている。ところで、最近、EDI（Electro Deionization）、CEDI（Continuous Electro Deionization）、CDI（Capacitive Deionization）のような電気脱イオン方式の水処理装置が脚光を浴びている。これらの中でも最も脚光を浴びているのが、まさにCDI方式の水処理装置である。
CDI方式は、電気的な力により電極の表面でイオンが吸着され脱着される原理を利用してイオン（汚染物質）を取り除く方式をいう。この方式を、図6と図7を参照しながらより詳述する。電極に電力を供給したまま、イオンを含んだ原水を電極の間に通過させると、図6に示しているように、陰イオンは正極に移動することになり、陽イオンは負極に移動することになる。つまり、吸着が起こることになる。このような吸着で原水に含まれているイオンが除去可能である。但し、吸着が続くと、電極はこれ以上イオンを吸着できなくなる。このような場合、図7に示しているように、電極に吸着されたイオンなどを脱着させて電極を再生させる必要がある（このとき、再生水が生成されて排出される。）。このために浄水時の反対極性で電圧を印加することができる。
ところで、CDI方式の水処理装置の使用に伴ってフィルター部の浄水性能が低下する場合は、使用者に一定水準以下の精製水を提供する恐れがある。さらに、予想より原水の質が低い地域に水処理装置が設けられている場合、または水処理装置の使用中に原水の質が低くなった場合も、使用者に一定水準以下の精製水を提供する恐れがある。したがって、このような場合も使用者に一定水準の範囲内の精製水を継続的に提供することができる技術に対する開発が現在切実に要求されている。
したがって、本発明は、前記のような問題などを解決するために案出されたものであって、本発明の課題は、フィルター部の浄水性能に対する評価に基づいてフィルター部の浄水性能を大体一定かつ能動的に調節することができるCDI方式の水処理装置を提供することである。
本発明に係るCDI方式の水処理装置は、CDI方式に従って原水を浄水して精製水を排出する浄水モードと、電極を再生する再生モードとを有する第1及び第2フィルター部を備えるフィルター手段、及びフィルター手段を制御する制御手段を含む。ここで、第1及び第2フィルター部は、いずれか一つが第1時間の間浄水モードを行えば、他の一つは第2時間の間再生モードを行う。そして、制御手段は、第1及び第2フィルター部のうち少なくともいずれか一つの浄水性能に基づいて第1時間または第2時間を決める。
本発明に係るCDI方式の水処理装置は、第1及び第2フィルター部のうち少なくともいずれか一つの浄水性能に基づいて浄水モードの作動時間や再生モードの作動時間を決めるため、フィルター部の浄水性能を大体一定かつ能動的に調節することができるという効果がある。
以下では、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明は以下の実施形態によって制限されるか限定されるものではない。
本発明の一実施形態に係る水処理装置は、CDI方式の水処理装置に関し、基本的にフィルター手段100と、フィルター手段100を制御する制御手段（図示省略）とを含む。以下では、図1から図4を参照しながら、先ずフィルター手段100に対して詳述する。ここで、図1は、本発明の一実施形態に係るフィルター手段を示している斜視図である。図2は、図1のフィルター手段を示している分解斜視図である。図3は、図1のフィルター手段のフィルター部と端子部を示している分解斜視図である。図4は、図1のフィルター手段のA-A線に沿った断面図である。参考までに、本実施形態におけるフィルター手段100は二つのフィルター部を含むが、便宜上、図1は一つのフィルター部を含むフィルター手段のみ示す。
［フィルター手段］
フィルター手段100は、フィルター部110、フィルターケース部130及び端子部150を含む（ここでフィルター部は、後述するところのように、第1フィルター部と第2フィルター部で設けられる。）。先ず、フィルター部110を説明する。フィルター部110は、CDI方式で原水を浄水する役割を担う。より具体的に、フィルター部110は、図3に示しているように、電極111、113とセパレーター112が交互に積層されて形成される。このとき、電極は正極111と負極113を含む。つまり、フィルター部110は、正極111と負極113がセパレーター112を介して対向するように積層されて形成される。
フィルター手段100は、フィルター部110、フィルターケース部130及び端子部150を含む（ここでフィルター部は、後述するところのように、第1フィルター部と第2フィルター部で設けられる。）。先ず、フィルター部110を説明する。フィルター部110は、CDI方式で原水を浄水する役割を担う。より具体的に、フィルター部110は、図3に示しているように、電極111、113とセパレーター112が交互に積層されて形成される。このとき、電極は正極111と負極113を含む。つまり、フィルター部110は、正極111と負極113がセパレーター112を介して対向するように積層されて形成される。
しかし、電極111、113は、一般に黒鉛ホイル（graphite foil）の両面に活性炭（activated carbon）を塗布して形成可能である。このとき、黒鉛ホイルは、活性炭が塗布される本体部分（図3で斜線が表示されている部分を参照）と、本体部分から突き出され、但し、活性炭が塗布されていない突出部分111a、113aを含むことができる。ここで突出部分111a、113aは電極111、113の電極タブを形成する。電極タブ111a、113aを介して電極111、113に電力（または電圧や電流）を供給し、フィルター部110を作動させることができる。
次に、フィルターケース部130を説明する。フィルターケース部130は、図2に示しているようにフィルター部110を収容する。より具体的に、フィルターケース部130は上部に開口132が形成され、内部にフィルター部110が収容される下部ケース131、及び下部ケース131の開口132を密閉する上部ケース136を含む。つまり、下部ケース131の開口132を介してフィルター部110を下部ケース131の内部に挿入した後、下部ケース131の開口132を上部ケース136で密閉する。ここで、下部ケース131は側部に原水が入水される入水口133を有し、上部ケース136は上部に精製水が出水される出水口137を有する。このとき、出水口137は、フィルター部110の出水ホール115に対応されるように形成される。
このような構造に伴い、原水は次のような過程を経て浄水される。先ず、原水は入水口133を介してフィルターケース部130の内部に供給される。その後、このような供給による圧力で、原水はフィルター部110の側面を介してフィルター部110の内部に入水される。その後、原水はフィルター部110の内部で正極111と負極113の間を流れながらCDI方式に従って浄水される。その後、原水（即ち、精製水）は出水ホール115を介してフィルター部110の外部へ排出される。その後、原水は出水口137を介してフィルターケース部130の外部へ排出される。
次に、端子部150を説明する。端子部150は電極タブ111a、113aに電気的に連結され、外部電源（図示省略）から電極111、113へ電力を供給する役割を担う。より具体的に、端子部150は、図2と図3に示しているように、一側末端で電極タブ111a、113aに接する伝導性の電極端子151を備える。電極端子の一側末端に電極タブが接した状態で電極端子の他側末端に電力を供給すれば、電極端子を介して電極タブに電力を供給することができる。
電極端子151は、ステンレススチール（stainless steel）で形成されることが好ましい。これは、後述する端子バンド152も同様である。ステンレススチールは、価格が廉価でありながらも電気伝導性が良好であるためである。しかし、ステンレススチールは電流の流れによって酸化し、さびが発生し得るという限界がある。このような限界を乗り越えるため、電極端子151をチタン（Ti）で形成することも考慮してみることができる。しかし、チタンは、電流の流れによって酸化し、電気伝導性が弱化し得るという限界がある。
したがって、電極端子151は白金（Pt）で形成されることが最も好ましい。これは、後述する端子バンド152も同様である。白金は、酸化してさびが発生するとか電気伝導性が弱化するという問題が発生しないためである。但し、高価という点を考慮し、表面に白金（Pt）をコーティングして電極端子151を形成することも考慮することができる。
ところで、端子部150は、電極端子151とともに電極タブ111aまたは113aを包囲する伝導性の端子バンド152を含むことができる。このとき、端子バンド152は、電極タブ111a、113aが内側に加圧されるように電極端子151とともに電極タブ111a、113aを包囲することが好ましい。さらに、端子バンド152は、電極タブ111a、113aの外側で、電極端子151とともに電極タブ111a、113aを少なくとも一回り包囲することが好ましい。
［殺菌手段］
殺菌手段200（図5を参照）は、フィルター部110を殺菌するため、原水で殺菌物質を生成させてフィルター部110に供給する役割を担う。このように殺菌物質を生成させるため、殺菌手段200は、原水中の塩素イオン（Cl-）を塩素（Cl2）に還元させることができる。このように塩素イオンを塩素に還元させるため、殺菌手段200は、ルテニウム（Ru）またはルテニウム酸化物（RuOx）がコーティングされた殺菌端子部（図示省略）、及び殺菌端子部を収容する殺菌ケース部210を含むことができる。これに対し、以下でより詳述する。
殺菌手段200（図5を参照）は、フィルター部110を殺菌するため、原水で殺菌物質を生成させてフィルター部110に供給する役割を担う。このように殺菌物質を生成させるため、殺菌手段200は、原水中の塩素イオン（Cl-）を塩素（Cl2）に還元させることができる。このように塩素イオンを塩素に還元させるため、殺菌手段200は、ルテニウム（Ru）またはルテニウム酸化物（RuOx）がコーティングされた殺菌端子部（図示省略）、及び殺菌端子部を収容する殺菌ケース部210を含むことができる。これに対し、以下でより詳述する。
殺菌端子部に電力（または電流や電圧）が印加されると、殺菌端子部のルテニウムまたはルテニウム酸化物によって原水中の塩素イオンは塩素に還元され得る。原水は一般に塩素イオンをもともとに含んでいる。ルテニウムは、塩素イオンを塩素に還元させるときに電位差を低める触媒の役割を担う。このように生成された塩素は、原水にすぐ溶解されてHOCl（次亜塩素酸）になり得る。HOClは、細菌を殺菌することができる殺菌物質であり、混合酸化剤（Mixed Oxidant）である。このように殺菌手段200は、原水中の塩素イオンを還元させて殺菌物質を生成させることができる。ここで、ルテニウムの代りに白金族の白金やイリジウムを用いることもできるが、ルテニウムが最も効果的である。
これに伴い、本実施形態に係る水処理装置は、殺菌物質として化学物質を追加で供給する必要なくフィルター部110を殺菌することができる。さらに、本実施形態に係る水処理装置は、このような殺菌を介して、細菌により発生する問題を予め防止して半永久的に使用可能である。
殺菌端子部は、次のように設けられ得る。先ず、電極端子151のような金属端子にルテニウムをコーティングする。その後、金属端子を高温で加熱する。このような加熱で、ルテニウムはルテニウム酸化物に酸化し得る。これに伴い、金属端子の表面の大部分にはルテニウム酸化物が存在することができる。
ところで、殺菌手段200は、後述する図5で示しているように、フィルター手段100の前端に設けられ得る。これに伴い、殺菌手段200を作動させると、殺菌物質を含んだ原水がフィルター部110に供給可能であり、殺菌手段200を停止させると、殺菌物質を含まない原水がフィルター部110に供給可能である。このように殺菌手段200を選択的に作動させると、殺菌端子部の寿命を延長させることができる。
一方、本実施形態に係る水処理装置は、浄水モード、再生モード及び殺菌モードを有することができる。浄水モードは、フィルター部110で原水を浄水して精製水を生成するモードであり、再生モードは、フィルター部110で電極111、113を再生して再生水を生成するモードであり、殺菌モードは、殺菌手段200を介してフィルター部110で細菌を殺菌するモードである。参考までに、原水は、浄水のために浄水モードでもフィルター部110に供給され、再生のために再生モードでもフィルター部110に供給される。
ところで、殺菌手段200は殺菌モードのときに作動するのが好ましい。本出願の発明者たちは、浄水モードや再生モードのようにフィルター手段100が作動中のときにHOClをフィルター手段100に供給すれば、酸化鉄（FeOx）が発生してフィルター手段100のTDS（Total Dissolved Solids、総溶存固形物）除去率が減少するという事実を見付けた。酸化鉄によって電極が十分に再生されないためである。したがって、浄水モードと再生モードがいずれも行われないときに殺菌モードが行われることが好ましい。
［水処理装置の構造］
図5は、本発明の一実施形態に係る水処理装置を概略的に示している概路図である。図5で示しているように、本発明の一実施形態に係る水処理装置は、フィルター手段100、殺菌手段200、制御手段だけでなく、バルブ手段も含むことができる（バルブ手段の制御方法は後述する。）。
図5は、本発明の一実施形態に係る水処理装置を概略的に示している概路図である。図5で示しているように、本発明の一実施形態に係る水処理装置は、フィルター手段100、殺菌手段200、制御手段だけでなく、バルブ手段も含むことができる（バルブ手段の制御方法は後述する。）。
図5に示しているように、フィルター手段100は、二つのフィルター部、即ち、第1フィルター部110aと第2フィルター部110bを含む。フィルター部110a、110bは、再生モードを介して電極を再生する必要がある。ところで、フィルター部が一つであれば、電極の再生中に精製水を生成することができない。したがって、電極の再生と係わりなく精製水を生成するためには、フィルター手段100が二つのフィルター部110a、110bを含むのが好ましい。
［フィルター手段の制御］
第1及び第2フィルター部110a、110bは、いずれか一つが浄水モードであれば、他の一つは再生モードであることが好ましい。一例として、第1フィルター部110aが浄水モードであれば、第2フィルター部110bは再生モードであることが好ましい。より具体的に、使用者が精製水を抽出するためにコック（cock）のような抽出部を選択すれば、制御手段は、第1及び第2フィルター部110a、110b中のいずれか一つに対して浄水モードを開始し、他の一つに対して再生モードを開始する制御を行い、使用者が抽出部を選択解除すれば、浄水モードであるフィルター部に対して浄水モードを終了する制御を行う。このような制御は、貯蔵タンクのない直水型浄水器に有利である。参考までに、使用者はコックのような抽出部を手で押して抽出部を選択することができ、抽出部から手をはなして抽出部を選択解除することができる。
第1及び第2フィルター部110a、110bは、いずれか一つが浄水モードであれば、他の一つは再生モードであることが好ましい。一例として、第1フィルター部110aが浄水モードであれば、第2フィルター部110bは再生モードであることが好ましい。より具体的に、使用者が精製水を抽出するためにコック（cock）のような抽出部を選択すれば、制御手段は、第1及び第2フィルター部110a、110b中のいずれか一つに対して浄水モードを開始し、他の一つに対して再生モードを開始する制御を行い、使用者が抽出部を選択解除すれば、浄水モードであるフィルター部に対して浄水モードを終了する制御を行う。このような制御は、貯蔵タンクのない直水型浄水器に有利である。参考までに、使用者はコックのような抽出部を手で押して抽出部を選択することができ、抽出部から手をはなして抽出部を選択解除することができる。
ここで浄水モードが第1時間の間行われるのであれば、再生モードは第2時間の間行われ得る。例えば、浄水モードが80秒間進められるのであれば、再生モードは70秒間進められた後に10秒間待機することができる。
本実施形態における制御手段は、浄水モードがいずれか一つのフィルター部に対して合計第1時間の間行われると、次に浄水モードであったフィルター部に対して再生モードを行い、他の一つのフィルター部に対して浄水モードを行う制御を行う。例えば、第1時間が80秒であるとき、使用者が90秒間抽出部を選択していれば、第1フィルター部110aが80秒間浄水モードを行った後、第1フィルター部110aは再生モードを行い、第2フィルター部110bは10秒間浄水モードを行う。このようにフィルター部を作動させると、使用者に継続的に精製水を提供することができるとともにフィルター部を引続き再生することができる。
参考までに、第1時間が第2時間より短ければ、浄水モードが終了してから再生モードが終了するまで精製水を使用者に供給し難い。よって、第1時間は第2時間以上であることが好ましい。このとき、第1時間が第2時間より長ければ、再生モードが終了したフィルター部は、他のフィルター部で浄水モードが終了するまで待機することができる。
一方、浄水モードでフィルター部に第1極性で電圧が印加される場合、再生モードは第1極性に反対される第2極性でフィルター部に電圧を印加する第1モード、及び第1モード以後に第1極性でフィルター部に電圧を印加する第2モードを有することができる。例えば、図6で示しているように、浄水モードで上側電極に（+）電圧が、下側電極に（-）電圧が印加されるのであれば、図7に示しているように、第1モードで上側電極に（-）電圧が、下側電極に （+） 電圧が印加されてよく、第2モードで再度上側電極に（+）電圧が、下側電極に（-）電圧が印加されてよい。
第1モードのように電圧が印加されるとイオンが容易に脱着され得るので、電極が容易に再生可能である。但し、例えば、第1フィルター部110aで第1モードが行われた後、第2モードが行われていないまま浄水モードが行われると、第1フィルター部110aに残っていた再生水が使用者に供給される恐れがある。再生水は汚染物質（イオン）を含むので、使用者に供給されてはならない。したがって、再生モードで第2モードを介してフィルター部内の再生水を予め排出するのが好ましい。さらに、第2モードは実質的に浄水モードと同一なので、再生モードが第2モードを含めば、再生モードが行われた後にフィルター部に精製水が残ることになるのでより好ましい。
若しくは、再生モードは第1モードとともに、第1モード以後にフィルター部に電圧を印加しない第3モードを有することもできる。第3モードのように、フィルター部に電圧を印加しないままフィルター部に原水を供給することだけでも、フィルター部に残っていた再生水を排出することができる。または、再生モードは、第1モード、第2モード及び第3モードを全て有することもできる。例えば、第1フィルター部110aで浄水モードが80秒間進められた後に第2フィルター部110bで浄水モードが80秒間進められるのであれば、第2フィルター部110bで浄水モードが進められる間に第1フィルター部110aで第1モードが70秒間進められ、その後、第3モードが5秒間進められ、その後、第2モードが5秒間進められ得る。参考までに、浄水モードと再生モードは、浄水と再生のためにフィルター部に原水を供給する必要がある。
一方、制御手段は、浄水モードが第1時間の途中に中断されてから抽出部が再度選択されると、抽出部が選択解除される前まで、浄水モードであったフィルター部で第1時間中の残った時間の間浄水モードを再度行い、再生モードであったフィルター部で第2時間中の残った時間の間再生モードを再度行う制御を行うことができる。
例えば、第1時間と第2時間が全て80秒であるとき、使用者が60秒で抽出部を選択解除すれば、第1フィルター部110aで浄水モードも中断され、第2フィルター部110bで再生モードも中断される。 その後、使用者が再度抽出部を選択すると、残った20秒間第1フィルター部110aで浄水モードが再度行われ、残った20秒間第2フィルター部110bで再生モードが再度行われる。勿論、残った20秒の前に使用者が抽出部を選択解除すると、浄水モードと再生モードはそのまま中断されるはずである。使用者が相変らず抽出部を選択していれば、次の80秒間第1フィルター部110aで再生モードが行われ、第2フィルター部110bで浄水モードが行われるはずである。このように、例えば、第1フィルター部110aに対して中断前後に合計第1時間の間浄水モードが行われると、次に第1フィルター部110aに対して再生モードが行われる。
一方、制御手段は、フィルター部110a、110bのうち少なくともいずれか一つの浄水性能に基づき、フィルター部110a、110bのうち少なくともいずれか一つに対して第1時間または第2時間を決めることができる。一例として、制御手段は、フィルター部110a、110bのうち浄水性能が低下したフィルター部に対し、浄水モードの遂行時間である第1時間を減らすか、または再生モードの遂行時間である第2時間を増やすことができる。
CDI方式のフィルター部は、浄水モードで電極に汚染物質が吸着され、再生モードで電極から汚染物質が脱着される。これに伴い、浄水モードを短く行えば電極に汚染物質が少なく吸着され得るのであり、再生モードを長く行えば電極から汚染物質が多く脱着され得る。結果的に、浄水性能が低下したフィルター部は浄水モードを短く行うか、または再生モードを長く行って電極に残っている汚染物質を減らすのが好ましい。この通りであれば、次の浄水モードで原水から汚染物質を多く吸着することができるためである。つまり、この通りであれば、浄水性能が低下したフィルター部の浄水性能を向上させることができるためである。
これを介し、本実施形態に係る水処理装置は、フィルター部110a、110bの浄水性能を大体一定かつ能動的に調節することができる。これは、フィルター部110a、110bのうち少なくともいずれか一つの浄水性能が低下した時だけでなく、既存の予想より原水のTDSが高い地域に水処理装置が設けられたとき、そして水処理装置の使用中に原水のTDSが変化したときのいずれにも有利に適用可能である。
例えば、第1時間と第2時間が元々いずれも80秒であったとき、浄水性能が低下した第1フィルター部110aで浄水モードが60秒間行われるか、または再生モードが100秒間行われ得る。参考までに、第1時間は、浄水モードが一つのフィルター部で引続き行われ得る時間を表し、第2時間は、再生モードが一つのフィルター部で引続き行われ得る時間を表す。したがって、第1時間と第2時間は、第1フィルター部と第2フィルター部で互いに別に規定され得る。
さらに、制御手段は、浄水性能が低下したフィルター部に対し第1時間を減らすことに対応して第2時間を増やすか、または浄水性能が低下したフィルター部に対し第2時間を増やしたことに対応して第1時間を減らすことがより好ましい。汚染物質が吸着される時間（即ち、第1時間）より汚染物質が脱着される時間（即ち、第2時間）をより長くすれば、電極に残っている汚染物質をより多く減らすことができるためである。例えば、第1時間と第2時間が元々いずれも80秒であったとき、浄水性能が低下した第1フィルター部110aで第1時間を60秒で減らしたのであれば、第1フィルター部110aで第2時間を100秒に増やすことができる。但し、浄水モードで第1時間を20秒ほど減らしたとして、再生モードで第2時間を20秒ほど増やす必要はない。例えば、浄水モードで第1時間を20秒減らした場合、再生モードで第2時間を10秒増やしてから10秒間待機することもできる。
ところで、本実施形態で、第1フィルター部110aが浄水モードであれば第2フィルター部110bは再生モードであり、第1フィルター部110aが再生モードであれば第2フィルター部110bは浄水モードであり得る（勿論、第1時間より第2時間が短い場合、いずれか一つのフィルター部が浄水モードを終了するまで他の一つのフィルター部は再生モードを終了してから待機していることもできる。）。したがって、制御手段は、浄水性能が低下したフィルター部に対し第1時間を減らしたことに対応して第2時間を増やすとともに、他のフィルター部に対して第2時間を減らすか、または浄水性能が低下したフィルター部に対し第2時間を増やしたことに対応して第1時間を減らすとともに、他のフィルター部に対して第1時間を増やすことがより好ましい。
例えば、第1フィルター部110aと第2フィルター部110bで第1時間と第2時間が元々いずれも80秒であったとき、浄水性能が低下した第1フィルター部110aで第1時間を60秒に減らしたのであれば、第1フィルター部110aで第2時間を100秒に増やすとともに、第2フィルター部110bで第1時間を100秒に増やすことができる。このとき、第2フィルター部で第2時間を60秒に減らすことができる。この通りであれば、第1フィルター部110aで浄水モードが60秒間進められるうちに第2フィルター部110bで再生モードが60秒間進められてよく、第1フィルター部110aで再生モードが100秒間進められるうちに第2フィルター部110bで浄水モードが100秒間進められてよい。これに伴い、浄水モードと再生モードの繰り返しにかかわらず、使用者に継続的に精製水を提供することができる。
参考までに、例えば、浄水性能が低下した第1フィルター部110aで第1時間を0秒に減らすこともできる。この通りであれば、第1フィルター部110aで引続き再生モードが行われるはずであり、第2フィルター部110bで引続き浄水モードが行われるはずである。
一方、フィルター部の浄水性能は、浄水モードでフィルター部が排出する精製水のTDSに従って評価され得る。精製水のTDSが高いというのは、精製水の中に汚染物質が多いということを意味する。したがって、精製水のTDSが高いというのは、フィルター部の浄水性能が低いということを意味することができる。このようにフィルター部の浄水性能を評価するため、フィルター部の下端にTDSセンサーを別に設けることができる。
ところで、再生モードでフィルター部（電極）に一定の電圧が印加される場合、浄水モードでフィルター部に流れる電流の大きさに従ってフィルター部の浄水性能を評価することもできる。再生モードでフィルター部に一定の電圧が印加される場合、原水のTDSに従ってフィルター部（電極）に流れる電流の大きさが変わる。つまり、原水のTDSが高ければ電極に流れる電流の大きさも大きくなり、原水のTDSが低ければ電極に流れる電流の大きさも小さくなる。したがって、浄水モードでフィルター部に流れる電流の大きさが平素より大きければ、フィルター部の浄水性能が低下したものと判断することができる（設置場所が変わらない限り、原水のTDSは大体一定なはずである。）。その結果で、TDSセンサーを別に設けなくとも、浄水モードでフィルター部に流れる電流の大きさに基づいてフィルター部の浄水性能を評価することができる。
一方、制御手段は、フィルター部の初期作動時の浄水性能を基準にフィルター部の浄水性能の低下を判断することができる。水処理装置が新たに設けられて作動を始めたとき、フィルター部は浄水性能が最も優秀であるとみることができる。したがって、水処理装置が新たに設けられて作動を始めたときを基準にフィルター部の浄水性能を評価すれば、フィルター部の浄水性能を引続き最上に維持することができる。
例えば、水処理装置が新たに設けられて作動を始めたとき、フィルター部が排出する精製水のTDSを記憶手段（図示省略）に別に記憶しておいたあと、フィルター部が精製水を排出する度に精製水のTDSを記憶手段に記憶されたTDSと比べてフィルター部の浄水性能を評価することができる。このような評価に基づき、フィルター部の浄水性能が低下したと判断することができる。一例として、フィルター部で排出する精製水のTDSが記憶手段に記憶されたTDSより基準値以上に高い場合、フィルター部の浄水性能が低下したと判断することができる。このようにフィルター部が精製水を排出する度にフィルター部の浄水性能を評価したあと、これに基づいて次の浄水モードの第1時間や次の再生モードの第2時間を能動的に決めることができる。この通りであれば、浄水性能の向上だけでなく、スケール形成の減少も期待することができる（フィルター部にスケールが多く形成されると、差圧の上昇や流量の減少をもたらし得る。）。
参考までに、浄水性能に対する評価は、前述したところのように、フィルター部に流れる電流の大きさを基準に行われてもよい。さらに、フィルター部の初期作動時は、水処理装置が新たに設けられて所定時間が経過するまでを意味することもできる。または、フィルター部の初期作動時は、フィルター部が新たに交替されてから再度作動を始めたときを意味することもできる。または、フィルター部の初期作動時は、使用者（または作業者）が任意に設定したときを意味することもできる。さらに、制御手段は、使用者（または作業者）が入力した浄水性能を基準にフィルター部の浄水性能の低下を判断することもできる。
ところで、制御手段は、フィルター部の初期作動時の浄水性能が回復するよう、第1時間または第2時間を決めることができる。例えば、第1フィルター部110aの浄水性能が低下したものと判断されていれば、第1フィルター部110aで排出される精製水のTDSが記憶手段に記憶されたTDSに比べて基準値範囲内に低くなるまで第1フィルター部110aに対して第1時間を減らすか、または第2時間を増やすことができる。この通りであれば、フィルター部の浄水性能を引続き最上に維持することができる。
一方、制御手段は、前述したところのように、いずれか一つのフィルター部で浄水性能の低下が表れても第1時間や第2時間を調節することができるが、いずれか一つのフィルター部と他の一つのフィルター部との間で浄水性能の差異が表れても第1時間や第2時間を調節することができる。より具体的に、制御手段は、第1フィルター部110aの浄水性能と第2フィルター部110bの浄水性能が基準値以上に相違する場合、相対的に浄水性能の低いフィルター部に対して第1時間を減らすか、または第2時間を増やす制御を行うことができる（ここで、基準値は必要に応じて適宜選択可能である。）。
第1フィルター部110aと第2フィルター部110bが互いに同様に原水を浄水するのではない。したがって、水処理装置の使用に伴い、第1フィルター部110aと第2フィルター部110b の間で浄水性能に差異が発生し得る。この通りであれば、どのフィルター部で原水を浄水するのかに従い、使用者に互いに異なる水準の精製水を提供する恐れがある。
したがって、第1フィルター部110aの浄水性能と第2フィルター部110bの浄水性能とが基準値以上に相違する場合、相対的に浄水性能の低いフィルター部に対して第1時間を減らすか、または第2時間を増やす制御を行うのが好ましい。このときも、浄水性能は前記で検討してみたところと同様に、精製水のTDSに従って評価するか、または電流の大きさに従って評価することができる。このときも、制御手段は、フィルター部の初期作動時の浄水性能が回復するよう、第1時間または第2時間を決めることができる。
［バルブなどの制御］
以下では、図5を参照しながら、制御手段によるバルブなどの制御に対して詳述する。先ず、浄水モードを説明する。第1フィルター部110aが浄水モードであれば、供給バルブ341と取出バルブ342aのみ開放する。残りのバルブは閉鎖する。このように開閉すれば、原水が第1フィルター部110aを介して浄水された後に使用者に供給され得る。第2フィルター部110bが浄水モードであれば、供給バルブ341と取出ベルブ342bのみ開放する。つまり、第1フィルター部が浄水モードの場合と同様である。このように開閉すれば、原水が第2フィルター部110bを介して浄水された後に使用者に供給され得る。このとき、浄水のために制御手段は、第1フィルター部110aの電極端子や第2フィルター部110bの電極端子に電力を供給する必要がある。しかし、浄水モードで殺菌端子部に電力を供給する必要はない。これは後述する再生モードも同様である。
以下では、図5を参照しながら、制御手段によるバルブなどの制御に対して詳述する。先ず、浄水モードを説明する。第1フィルター部110aが浄水モードであれば、供給バルブ341と取出バルブ342aのみ開放する。残りのバルブは閉鎖する。このように開閉すれば、原水が第1フィルター部110aを介して浄水された後に使用者に供給され得る。第2フィルター部110bが浄水モードであれば、供給バルブ341と取出ベルブ342bのみ開放する。つまり、第1フィルター部が浄水モードの場合と同様である。このように開閉すれば、原水が第2フィルター部110bを介して浄水された後に使用者に供給され得る。このとき、浄水のために制御手段は、第1フィルター部110aの電極端子や第2フィルター部110bの電極端子に電力を供給する必要がある。しかし、浄水モードで殺菌端子部に電力を供給する必要はない。これは後述する再生モードも同様である。
次に再生モードを説明する。第1フィルター部110aが再生モードであれば、供給バルブ341と排出バルブ343aのみ開放する。残りは閉鎖する。このように開閉すれば、原水が第1フィルター部110aを経て外部に排出され得る。第2フィルター部110bが再生モードであれば、供給バルブ341と排出バルブ343bのみ開放する。つまり、第1フィルター部が再生モードの場合と同様である。このように開閉すれば、原水が第2フィルター部110bを経て外部へ排出され得る。このとき、再生のために制御手段は、第1フィルター部110aの電極端子や第2フィルター部110bの電極端子に電力を供給する必要がある。
このとき、浄水モードと再生モードは複合的に行われ得る。例えば、第1フィルター部110aは浄水モード、第2フィルター部110bは再生モードであれば、供給バルブ341、取出バルブ342a、排出バルブ343bのみ開放すればよい。
次に、殺菌モードの中で逆洗浄を説明する。第1フィルター部110aを逆洗浄するとすれば、洗浄バルブ344aと排水バルブ345のみ開放する。残りは閉鎖する。このように開閉すれば、原水が第1フィルターケース部130aの出水口137aを介して第1フィルター部110aに入水されたあと、第1フィルターケース部130aの入水口133aを経て外部へ排出され得る（逆洗浄で原水が流れる方向は、浄水モードや再生モードで原水が流れる方向と逆なので「洗浄」に「逆」を付け加える。）。
第2フィルター部110bを逆洗浄するとすれば、洗浄バルブ344bと排水バルブ345のみ開放する。つまり、第1フィルター部110aを逆洗浄する場合と同様である。このように開閉すれば、原水が第2フィルターケース部130bの出水口137bを介して第2フィルター部110bに入水されたあと、第2フィルターケース部130bの入水口133bを経て外部に排水され得る。このとき、制御手段は、第1フィルター部110aや第2フィルター部110bに対する殺菌のため、逆洗浄中に殺菌端子部へ電力を供給することができる。
次に、殺菌モードの中で逆殺菌（第2殺菌）を説明する。第1フィルター部110aを逆殺菌するとすれば、洗浄バルブ344aと排水バルブ345のみ開放する。残りは閉鎖する。このように開閉すれば、原水が第1フィルターケース部130aの出水口137aを介して第1フィルター部110aに入水されたあと、第1フィルターケース部130aの入水口133aを経て外部に排出され得る（逆殺菌で原水が流れる方向は、浄水モードや再生モードで原水が流れる方向と逆なので「殺菌」に「逆」を付け加える。）。
第2フィルター部110bを逆殺菌するとすれば、洗浄バルブ344bと排水バルブ345のみ開放する。つまり、第1フィルター部110aを逆殺菌する場合と同様である。このように開閉すれば、原水が第2フィルターケース部130bの出水口137bを介して第2フィルター部110bに入水されたあと、第2フィルターケース部130bの入水口133bを経て外部に排出され得る。このとき、制御手段は、第1フィルター部110aや第2フィルター部110bに対する殺菌のため、逆殺菌中に殺菌端子部へ電力を供給する必要がある。
最後に、殺菌モードの中で正殺菌（第1殺菌）を説明する。第1フィルター部110aを正殺菌するとすれば、供給バルブ341と排出バルブ343aのみ開放する。残りは閉鎖する。このように開閉すれば、原水が第1フィルターケース部130aの入水口133aを介して第1フィルター部110aに入水されたあと、第1フィルターケース部130aの出水口137aを経て外部に排出され得る（逆殺菌と対比するため、ここで第1殺菌を正殺菌と称する。）。
第2フィルター部110bを正殺菌するとすれば、供給バルブ341と排出バルブ343bのみ開放する。つまり、第1フィルター部110aを正殺菌する場合と同様である。このように開閉すれば、原水が第2フィルターケース部130bの入水口133bを介して第2フィルター部110bに入水されたあと、第2フィルターケース部130bの出水口137bを経て外部に排出され得る。
このとき、制御手段は、第1フィルター部110aや第2フィルター部110bに対する殺菌のため、正殺菌中に殺菌端子部へ電力を供給する必要がある。参考までに、原水の流れに従い、正殺菌はフィルター部110から入水口137側の殺菌に適し、逆殺菌はフィルター部110から出水口137側の殺菌に適する。
ところで、正殺菌中に外部に排出される排出流量（原水が正殺菌中に入水口へ供給される第1流量に対応する）や、逆殺菌中に外部に排出される排出流量（原水が逆殺菌中に出水口へ供給される第2流量に対応する）は、逆洗浄中に外部へ排出される排出流量（原水が逆洗浄中に出水口に供給される第3流量に対応する）より少ないことが好ましい。
これに対して詳述する。粒子性物質は、フィルター部110から出水口137側より入水口137側に多くとどまっているので、これを取り除くためには、出水口137側から入水口133側に強く原水を流すことが好ましい（図4を参照）。これに伴い、逆洗浄の基本役割が粒子性物質の除去という点を考慮するとき、逆洗浄中の排出流量は多いことが好ましい（最大流量で排出しても構わない。）。
しかし、殺菌手段200で生成する殺菌物質の量は限定的なので、流量が増加するほど殺菌物質の濃度が減少し、殺菌効果は減少するしかない。これに伴い、正殺菌や逆殺菌の基本役割がフィルター部の殺菌という点を考慮するとき、正殺菌や逆殺菌中の排出流量は相対的に少ないことが好ましい（最大流量の30%程度が好ましい。）。参考までに、正殺菌中の排出流量は、逆殺菌中の排出流量と同一であっても構わない。
一方、フィルター手段100が二つのフィルター部110a、110bを含む場合、本実施形態に係る水処理装置は、排出バルブ343の下端に流量調節バルブ346をさらに含むことができる。ここで流量調節バルブ346は、外部に排出される再生水の量を調節して精製水と再生水の間の割合を調節することができる。
一例として、第1フィルター部110aは浄水モードで、第2フィルター部110bは再生モードであれば、取出バルブ342aと排出バルブ343bのみ開放されるはずである。残りは閉鎖されるはずである。このとき、フィルター手段100に原水を10ほど供給すると仮定する。この通りであるとき、流量調節バルブ346が第2フィルター部110bから外部に再生水が2ほど排出されるように調節すれば、第1フィルター部110aに原水が8ほど供給されるはずである。
参考までに、本実施形態に係る水処理装置は、フィルター手段100に加えて他のフィルターをさらに含むことができる。一例として、本実施形態に係る水処理装置は、図5に示しているように、主に塩素物質を取り除くための先カーボンフィルター401や、主に臭いを取り除くための後カーボンフィルター402をさらに含むことができる。
Claims (15)
- CDI方式に従って原水を浄水して精製水を排出する浄水モードと、電極を再生する再生モードとを有する第1及び第2フィルター部を備えるフィルター手段、及び前記フィルター手段を制御する制御手段を含み、
前記第1及び第2フィルター部は、いずれか一つが第1時間の間前記浄水モードを行えば、他の一つは第2時間の間前記再生モードを行い、
前記制御手段は、前記第1及び第2フィルター部のうち少なくともいずれか一つの浄水性能に基づいて前記第1時間または前記第2時間を決めることを特徴とするCDI方式の水処理装置。 - 前記制御手段は、前記浄水モードで前記フィルター部が排出する精製水のTDS（総溶存固形物）に従って前記フィルター部の浄水性能を評価することを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記浄水モードで前記フィルター部に一定の電圧が印加される場合、前記浄水モードで前記フィルター部に流れる電流の大きさに従って前記フィルター部の浄水性能を評価することを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1及び第2フィルター部のうち、前記浄水性能が低下したフィルター部に対して前記第1時間を減らすか、または前記第2時間を増やすことを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記浄水性能が低下したフィルター部に対し前記第1時間を減らしたことに対応して前記第2時間を増やすか、または前記浄水性能が低下したフィルター部に対し前記第2時間を増やしたことに対応して前記第1時間を減らすことを特徴とする請求項4に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記浄水性能が低下したフィルター部に対して前記第1時間を減らしたことに対応し、他のフィルター部に対して前記第1時間を増やすか、または前記浄水性能が低下したフィルター部に対して前記第2時間を増やしたことに対応し、他のフィルター部に対して前記第1時間を増やすことを特徴とする請求項5に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1及び第2フィルター部の初期作動時の浄水性能を基準に前記第1及び第2フィルター部の浄水性能の低下を判断することを特徴とする請求項4に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1及び第2フィルター部の初期作動時の浄水性能が回復するよう、前記第1時間または前記第2時間を決めることを特徴とする請求項4に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1フィルター部の浄水性能と前記第2フィルター部の浄水性能とが基準値以上に相違する場合、浄水性能の低いフィルター部に対して前記第1時間を減らすか、または前記第2時間を増やす制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1及び第2フィルター部の初期作動時の浄水性能が回復するよう、前記第1時間または前記第2時間を決めることを特徴とする請求項9に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記再生モードは、前記浄水モードで前記フィルター部に第1極性で電圧が印加される場合、前記第1極性に反対される第2極性で前記フィルター部に電圧を印加する第1モード、及び前記第1モード以後に前記第1極性で前記フィルター部に電圧を印加する第2モードを有することを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記再生モードは、前記浄水モードで前記フィルター部に第1極性で電圧が印加される場合、前記第1極性に反対される第2極性で前記フィルター部に電圧を印加する第1モード、及び前記第1モード以後に前記フィルター部に電圧を印加しない第3モードを有することを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記精製水を抽出するための抽出部が選択されると、前記浄水モードと前記再生モードを開始し、前記抽出部が選択解除されると、前記浄水モードを終了する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記浄水モードがいずれか一つのフィルター部に対して合計第1時間の間行われると、次に前記いずれか一つのフィルター部に対して前記再生モードを行い、他の一つのフィルター部に対して前記浄水モードを行う制御を行うことを特徴とする請求項13に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記浄水モードが前記第1時間の途中に中断されてから前記抽出部が再度選択されると、前記抽出部が選択解除される前まで、前記浄水モードであったフィルター部で前記第1時間中の残った時間の間前記浄水モードを再度行い、前記再生モードであったフィルター部で前記第2時間中の残った時間の間前記再生モードを再度行う制御を行うことを特徴とする請求項14に記載のCDI方式の水処理装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2013-0153155 | 2013-12-10 | ||
| KR1020130153155A KR101837614B1 (ko) | 2013-12-10 | 2013-12-10 | Cdi 방식의 수처리 장치 |
| PCT/KR2014/012058 WO2015088219A1 (ko) | 2013-12-10 | 2014-12-09 | Cdi 방식의 수처리 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016539795A true JP2016539795A (ja) | 2016-12-22 |
| JP6739338B2 JP6739338B2 (ja) | 2020-08-12 |
Family
ID=53371455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016537515A Active JP6739338B2 (ja) | 2013-12-10 | 2014-12-09 | Ｃｄｉ方式の水処理装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160368790A1 (ja) |
| EP (1) | EP3081537A4 (ja) |
| JP (1) | JP6739338B2 (ja) |
| KR (1) | KR101837614B1 (ja) |
| CN (1) | CN105813987A (ja) |
| WO (1) | WO2015088219A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022103366A (ja) * | 2016-12-28 | 2022-07-07 | アイスリー メンブレイン ゲーエムベーハー | 液体中の高分子膜の占有率および／または相対濃度の測定方法および電気的吸着装置および／または電気濾過装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016166168A1 (en) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Koninklijke Philips N.V. | Electrosorption purification system with recirculation |
| KR101965784B1 (ko) * | 2017-11-21 | 2019-04-05 | 주식회사 오투엔비건축사사무소 | 탈이온화 방식을 이용한 연속 정수 처리 시스템 |
| KR102007878B1 (ko) * | 2018-01-01 | 2019-08-07 | 주식회사 오투엔비 | 자체 전원 생성부를 구비한 탈이온화 방식을 이용한 연속 정수 처리 시스템 |
| KR102253335B1 (ko) * | 2018-02-23 | 2021-05-18 | 주식회사 경동나비엔 | 연수 시스템 |
| US11572287B2 (en) * | 2019-03-07 | 2023-02-07 | Kyungdong Navien Co., Ltd. | Water-softening system |
| KR102473725B1 (ko) * | 2019-12-31 | 2022-12-05 | 주식회사 경동나비엔 | 연수 시스템 |
| KR102461095B1 (ko) | 2020-11-18 | 2022-11-01 | (주) 시온텍 | 셀 성능 검사장치 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10128310A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-05-19 | Sanden Corp | 浄水殺菌装置 |
| JP2001070947A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-21 | Japan Organo Co Ltd | 通液型コンデンサの通液方法及び装置 |
| JP2003285067A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-07 | Yukin Kagi Kofun Yugenkoshi | 全自動・省エネルギーの脱イオン装置 |
| JP2005087898A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Air Water Inc | 静電脱イオン装置および静電脱イオン方法 |
| KR20130107041A (ko) * | 2012-03-21 | 2013-10-01 | 코웨이 주식회사 | 수처리 장치 |
| US20130277222A1 (en) * | 2010-12-30 | 2013-10-24 | Coway Co., Ltd. | Water treatment apparatus and water treatment method using the same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003006381A1 (fr) * | 2001-07-12 | 2003-01-23 | Dynaflo Co., Ltd. | Purificateur d'eau |
| US6795298B2 (en) * | 2001-09-07 | 2004-09-21 | Luxon Energy Devices Corporation | Fully automatic and energy-efficient deionizer |
| JP4006388B2 (ja) * | 2003-11-25 | 2007-11-14 | エア・ウォーター株式会社 | 静電脱イオン装置および静電脱イオン方法 |
| US7767062B2 (en) * | 2006-06-12 | 2010-08-03 | Korea Electric Power Corporation | Submerged-type electrosorption-based water purification apparatus and method thereof |
| JP2007330899A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Miura Co Ltd | 濾過システムおよびその制御方法 |
| IT1401341B1 (it) * | 2010-08-06 | 2013-07-18 | Idropan Dell Orto Depuratori Srl | Metodo di funzionamento di una apparecchiatura a condensatori a flusso passante ed apparecchiatura a condensatori a flusso passante per il trattamento di un fluido. |
| WO2012091500A2 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-05 | Woongjin Coway Co., Ltd | Water treatment apparatus and water treatment method using the same |
| KR101083244B1 (ko) * | 2011-06-29 | 2011-11-14 | (주) 시온텍 | 축전식 탈염 장치의 제어 방법 |
| KR101893006B1 (ko) * | 2011-10-14 | 2018-10-05 | 삼성전자주식회사 | 전해 환원수 장치 및 그 제어 방법 |
-
2013
- 2013-12-10 KR KR1020130153155A patent/KR101837614B1/ko active IP Right Grant
-
2014
- 2014-12-09 WO PCT/KR2014/012058 patent/WO2015088219A1/ko active Application Filing
- 2014-12-09 EP EP14869985.3A patent/EP3081537A4/en not_active Ceased
- 2014-12-09 JP JP2016537515A patent/JP6739338B2/ja active Active
- 2014-12-09 US US15/103,190 patent/US20160368790A1/en not_active Abandoned
- 2014-12-09 CN CN201480067512.8A patent/CN105813987A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10128310A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-05-19 | Sanden Corp | 浄水殺菌装置 |
| JP2001070947A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-21 | Japan Organo Co Ltd | 通液型コンデンサの通液方法及び装置 |
| JP2003285067A (ja) * | 2002-03-27 | 2003-10-07 | Yukin Kagi Kofun Yugenkoshi | 全自動・省エネルギーの脱イオン装置 |
| JP2005087898A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Air Water Inc | 静電脱イオン装置および静電脱イオン方法 |
| US20130277222A1 (en) * | 2010-12-30 | 2013-10-24 | Coway Co., Ltd. | Water treatment apparatus and water treatment method using the same |
| KR20130107041A (ko) * | 2012-03-21 | 2013-10-01 | 코웨이 주식회사 | 수처리 장치 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022103366A (ja) * | 2016-12-28 | 2022-07-07 | アイスリー メンブレイン ゲーエムベーハー | 液体中の高分子膜の占有率および／または相対濃度の測定方法および電気的吸着装置および／または電気濾過装置 |
| JP7398143B2 (ja) | 2016-12-28 | 2023-12-14 | アイスリー メンブレイン ゲーエムベーハー | 液体中の高分子膜の結合部位の占有率および／または相対濃度の測定方法および電気的吸着装置および／または電気濾過装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015088219A1 (ko) | 2015-06-18 |
| JP6739338B2 (ja) | 2020-08-12 |
| KR101837614B1 (ko) | 2018-03-14 |
| KR20150067874A (ko) | 2015-06-19 |
| CN105813987A (zh) | 2016-07-27 |
| EP3081537A1 (en) | 2016-10-19 |
| US20160368790A1 (en) | 2016-12-22 |
| EP3081537A4 (en) | 2016-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6739338B2 (ja) | Ｃｄｉ方式の水処理装置 | |
| EP3088366B1 (en) | Method for water treatment using a capacitive deionization device | |
| KR101675749B1 (ko) | 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법 | |
| KR102211119B1 (ko) | Cdi 방식의 수처리 장치 | |
| JP5052382B2 (ja) | 廃水中に含まれる有機物の処理方法、処理装置、及び処理システム、並びにビチュメン回収システム | |
| KR101947994B1 (ko) | 수처리 기기 | |
| EP2857086B1 (en) | Deionization filter and method for regenerating deionization filter | |
| KR20120132347A (ko) | 총용존고형물질 조절장치 및 방법, 총용존고형물질 조절장치를 포함하는 수처리 기기 | |
| JP6513676B2 (ja) | Ｃｄｉ方式の水処理装置 | |
| KR102220165B1 (ko) | 전기 탈이온 방식의 수처리 장치 | |
| KR102210190B1 (ko) | Cdi 방식의 수처리 장치 및 이의 제어 방법 | |
| KR101586302B1 (ko) | 이온수기 | |
| JPH0639372A (ja) | 浄水システム | |
| WO2023175873A1 (ja) | イオン除去装置 | |
| KR102054288B1 (ko) | 전기 탈이온 방식 살균 정수기 및 전기 탈이온 방식 정수기의 살균 방법 | |
| JP2005177537A (ja) | 電解イオン水生成装置 | |
| KR20230034795A (ko) | 수 처리 장치 | |
| JPH1110156A (ja) | 浄水殺菌装置の多孔質炭素電極再生方法 | |
| JPH0639371A (ja) | 浄水システム | |
| JPH081164A (ja) | 整水器と整水方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160715 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20160715 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171026 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180620 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180626 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180926 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181204 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190403 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20190410 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20190614 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200721 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6739338 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |