JP3164640U - 微細な濁質除去用のろ過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリプトスポリジウム原虫や微細な濁質を除去することができ、ろ過材が目詰まりし難く、逆洗も容易なろ過装置を提供する。【解決手段】上向きに被ろ過水をろ過する第１、２の上向きろ過器（２ａ、２ｂ）からろ過装置（１）を構成する。これらのろ過材（４ａ、４ｂ）は、下方から上方に向かって順次粒径が小さくなるように砂利、ろ砂等を積層して、最上層は粒径１〜５０μｍの粒子の層（１８ａ、１８ｂ）にする。この上に、順次粒径が大きくなるようにろ砂、砂利等を積層する。ろ過材（４ａ、４ｂ）は圧力容器（２ａ、２ｂ）の天井に達するまで充填する。第１、２の上向きろ過器（２ａ、２ｂ）は、開閉弁（２７ａ、…）が介装された管路（２４ａ、３２ａ、…）で接続する。逆洗時には、一方の上向きろ過器（２ａ、２ｂ）でろ過したろ過水によって他方を逆洗浄できる。【選択図】図１

Description

本考案は、比較的濁質が少ない被処理水から微細な濁質を除去するろ過装置に関し、ろ過池、ろ過装置等によってろ過された水、汲み上げられた地下水等の被処理水をろ過して、被処理水に含まれているクリプトスポリジウム原虫を除去するのに好適な、ろ過装置に関するものである。

生活用水、飲用水等に利用される水道水、いわゆる浄水は、河川、湖沼、ダム等から取水された水、あるいは地下から汲み上げられた地下水等の原水を浄化処理して得られる。原水には、微生物やごみがコロイド状に浮遊する濁質が含まれているのでそのままでは飲用には不適である。そこで、原水はろ過池、あるいはろ過装置によって濁質が取り除かれ、消毒殺菌用の塩素あるいは次亜塩素酸が注入され、家庭、工場、学校等に水道水として配水される。ろ過池は、被ろ過水をろ砂の層でろ過する設備であり、緩速ろ過池と急速ろ過池が周知である。緩速ろ過池は、ろ砂の粒径が０．３〜０．４５ｍｍであり、ろ砂の層には微生物の層すなわち生物膜が形成されている。緩速ろ過池は生物膜において被ろ過水をろ過するので、ろ過速度を高速にすることはできないが、微細な濁質を除去して美味しい浄水を得ることができる。急速ろ過池は沈殿池の下流に設けられており、沈殿池においてある程度の濁質が沈下した水をろ過するようになっている。急速ろ過池は、ろ砂の粒径が１〜２ｍｍ程度であり、ろ砂の層には生物膜はほとんど形成されていない。急速ろ過池では被ろ過水を比較的高速にろ過することができるので、大量の浄水を得るのに適している。

ろ過装置にも色々な種類があり、ろ過材として膜を使用する、いわゆる膜ろ過装置、ろ砂の層を下方から上方に向かってろ過する上向きろ過装置等が周知である。膜ろ過装置は多数の微細な孔が明いている膜が装置内に設けられており、所定の水圧で被ろ過水を装置内に供給してろ過するとき、濁質は微細な孔を通過することができない。従って孔の径を十分に小さくすれば、微細な濁質も除去することができる。上向きろ過装置は例えば特許文献１に記載されている。上向きろ過装置のろ過材も、緩速ろ過池や急速ろ過池と同様に、下方から上方に向かって粒径が小さくなるように積層されているろ砂の層からなるが、上向きろ過装置においては被ろ過水は下方から上方に流してろ過するようになっている。従って被ろ過水は最初に粒径の大きいろ砂の層でろ過され、次いで順次粒径が小さいろ砂の層でろ過されることになる。従って、ろ砂の層全体で被ろ過水をろ過することができる。

特公平０４−２７８８２号公報 特開２００６−１３６７５３号公報 特開２００８−１３２４３０号公報

上記したような緩速ろ過池、急速ろ過池、膜ろ過装置、上向きろ過装置によっても、被ろ過水をろ過して濁質を除去することができ、浄水を得ることはできる。しかしながら問題点も見受けられる。具体的には、クリプトスポリジウム原虫に関する問題がある。クリプトスポリジウム原虫は３〜８μｍの大きさの原虫であり、集団下痢中毒の発生等の原因として近年問題になっている。クリプトスポリジウム原虫は塩素に対する耐性を有しているので、塩素によって死滅させることができない。従って浄水に混入しないように、ろ過池やろ過装置によって完全に除去する必要がある。しかしながら急速ろ過池おいては、ろ砂の粒径が大きいし、ろ砂には生物膜が形成されないのでクリプトスポリジウム原虫を十分に除去することができない。緩速ろ過池は生物膜によって微細な濁質も除去することができるので、被ろ過水がクリプトスポリジウム原虫で汚染されていたとしても、相当な割合でクリプトスポリジウム原虫を除去できる。しかしながら生物膜は厚さが薄いのでろ過速度を大きくしてしまうと、クリプトスポリジウム原虫が流出する可能性が高い。従って確実に安全を確保しようとするとろ過効率が低くなりコストが高くなってしまう。さらには緩速ろ過池も急速ろ過池も、早期に目詰まりしてしまう問題がある。これらの池ではろ過材の最上層が最も粒径が小さなろ砂の層になっていて、下向きにろ過される被ろ過水の濁質は、最上層でのみ濾し採られるからである。つまり最上層が目詰まりしやすい。上向きろ過池の場合は、ろ過材全体を使って濁質を除去するので比較的目詰まりし難くなっているが、ろ砂の粒径は比較的大きいので急速ろ過池と同様にクリプトスポリジウム原虫が流出する危険が大きい。仮にろ砂の粒径を十分に小さくすればクリプトスポリジウム原虫を除去することは出来そうであるが、粒径の小さなろ砂は上向きに流れるろ過水によって浮いてしまうので実質的にろ過することができない。つまり特許文献１に記載の上向きろ過装置によってはクリプトスポリジウム原虫を完全に除去することはできない。これに対して膜ろ過装置は膜に形成されている孔を微小にすれば確実にクリプトスポリジウム原虫を除去することはできる。しかしながら膜は高価であり、早期に劣化してしまうのでコストがかかってしまう。そうすると浄水の単価が高くなってしまうので浄水施設に採用することは難しい。

特許文献２には、ろ過材として微細なろ砂を使用して高圧で被ろ過水を送ってろ過するろ過装置が記載されている。このような微細なろ砂を使用すればクリプトスポリジウム原虫を完全に除去することができる。しかしながら、このろ過装置においても最上層のろ砂の層において早期に目詰まりし易いという問題があり、逆洗によって目詰まりを解消する必要がある。逆洗時には微小な粒径のろ砂が水中に舞い上がってしまうので、大切なろ砂が流出しないようにするには格別な配慮が必要になりコストがかかってしまう。特に微細なろ砂は目詰まりし易いので逆洗を頻繁にしなければならない。従って容易に逆洗できなければ実質的に利用することが難しい。

逆洗を容易に実施することができるろ過装置が、特許文献３に記載されている。特許文献３に記載のろ過装置は、２個のろ過器が組み合わされたろ過装置であり、一方のろ過器でろ過したろ過水によって他方のろ過器を洗浄することができる。従って格別に逆洗用に浄水を貯蔵する必要も無いし、ポンプも必要無い。しかしながら、この装置においても微細なろ砂は採用することができず、クリプトスポリジウムを除去するろ過装置として利用することはできない。つまりろ砂の粒径を小さくすると、最上層で早期に目詰まりしてしまうし、逆洗時にろ砂が浮いて流出してしまうので、実質的に利用することができない。

本考案は、上記したような従来の問題点あるいは課題を解決したろ過装置を提供することを目的としている。具体的には、従来のろ過池やろ過装置でろ過した被ろ過水をろ過するろ過装置として提供するようにし、このろ過装置は小型で安価であるにも拘わらず大量の被ろ過水を効率よくろ過して、微細な濁質やクリプトスポリジウム原虫を確実に除去することができ、ろ過材が目詰まりし難くなっていると共にろ過材が目詰まりしてしまっても短時間かつ容易に目詰まりを解消することができるようにする。本考案はこのようなろ過装置を提供することを目的としている。

本考案は、上記目的を達成するために、第１、２の上向きろ過器が組み合わされているろ過装置として構成する。これらの第１、２の上向きろ過器は、それぞれ第１、２の圧力容器と、砂利、ろ砂および粒子からなるろ過材とから構成し、被ろ過水を下部から供給すると被ろ過水はろ過材を上向きに流れて上部からろ過水が得られ、ろ過水を上部から供給するとろ過材が逆洗されて下部から洗浄水が排水されるようにする。これらのろ過材は、ろ過部とろ砂流出防止部とから構成する。ろ過部は下方から上方に向かって粒径が順次小さくなるように積層して最上層が粒径１〜５０μｍの粒子の層からなるようにする。ろ砂流出防止部は、このろ過部の上に、下方から上方に向かって粒径が順次大きくなるように積層する。このようなろ過材は、第１、２の圧力容器の天井に達するように充填する。あるいは第１、２の圧力容器内に所定のろ過材押さえ板を設けて、ろ過材が浮かないように押さえる。そして、第１、２の上向きろ過器は次のように組み合わせる。すなわち第１の上向きろ過器には、その下部に、第１の開閉弁が介装された第１の供給管と、第３の開閉弁が介装された第１の排水管とを設け、その上部に第１の浄水管を設ける。第２の上向きろ過器には、その下部に、第２の開閉弁が介装された第２の供給管と、第４の開閉弁が介装された第２の排水管とを設け、その上部に第２の浄水管を設ける。これらの第１、２の浄水管は互いに連通させ、第５の開閉弁が介装された送水管に接続する。被ろ過水は、第１、２の供給管から０．０５ＭＰａ以上の水圧で供給するように構成する。

すなわち、請求項１に記載の考案は、上記目的を達成するために、第１、２の上向きろ過器が組み合わされているろ過装置であって、前記第１、２の上向きろ過器は、それぞれ第１、２の圧力容器と、該第１、２の圧力容器に入れられている砂利、ろ砂および粒子からなるろ過材とから構成され、被ろ過水を下部から供給すると被ろ過水は前記ろ過材を上向きに流れて上部からろ過水が得られ、ろ過水を上部から供給すると前記ろ過材が逆洗されて下部から洗浄水が排水されるようになっており、前記ろ過材は、下方から上方に向かって粒径が順次小さくなるように積層されて最上層が粒径１〜５０μｍの粒子の層からなるろ過部と、該ろ過部の上に下方から上方に向かって粒径が順次大きくなるように積層されているろ砂流出防止部とから構成され、そしてろ過材押さえ手段によって前記ろ過材が浮き上がらないように押さえられており、前記第１の上向きろ過器には、その下部に、第１の開閉弁が介装された第１の供給管と、第３の開閉弁が介装された第１の排水管とが設けられ、その上部に第１の浄水管が設けられ、前記第２の上向きろ過器には、その下部に、第２の開閉弁が介装された第２の供給管と、第４の開閉弁が介装された第２の排水管とが設けられ、その上部に第２の浄水管が設けられ、被ろ過水は、前記第１、２の供給管から０．０５ＭＰａ以上の水圧で供給されるようになっており、前記第１、２の浄水管は互いに連通していると共に第５の開閉弁が介装された送水管が接続されていることを特徴とするろ過装置として構成される。
請求項２に記載の考案は、請求項１に記載のろ過装置の前記第１、２の上向きろ過器において、前記ろ過材は前記第１、２の圧力容器の天井に達するように充填されており、該天井が前記ろ過材押さえ手段として作用するように構成される。
請求項３に記載の考案は、請求項１に記載のろ過装置の前記第１、２の上向きろ過器において、第１、２の圧力容器には、多数の孔が空けられているろ過材押さえ板が前記ろ過材押さえ手段として設けられ、前記ろ過材は前記ろ過材押さえ板によって押さえられるように構成される。
請求項４に記載の考案は、請求項１〜３のいずれかの項に記載のろ過装置において、前記被ろ過水は、急速ろ過池、緩速ろ過池、または他のろ過装置によってろ過されたろ過水、もしくは地下から汲み上げられた地下水であるように構成される。

以上のように本考案によると、ろ過装置は第１、２の上向きろ過器が組み合わされているろ過装置として構成されている。これらの第１、２の上向きろ過器は、それぞれ第１、２の圧力容器と、該第１、２の圧力容器に入れられている砂利、ろ砂および粒子からなるろ過材とから構成され、被ろ過水を下部から供給すると被ろ過水は前記ろ過材を上向きに流れて上部からろ過水が得られるようになっており、これらのろ過材は下方から上方に向かって粒径が順次小さくなるように積層されてるろ過部と、該ろ過部の上に下方から上方に向かって粒径が順次大きくなるように積層されているろ砂流出防止部とから構成されている。従って、第１、２の上向きろ過器によって被ろ過水をろ過するとき、粒径が順次小さくなる方向に被ろ過水が流れ、濁質は粒径に応じてそれぞれの層において濾し採られることになる。つまり、ろ過材全体が効率よく利用され、濁質が所定の層に集中して蓄積しないので長期間目詰まりしにくい。さらには、ろ過材のろ過部の最上層は粒径１〜５０μｍの粒子の層からなるので、完全にクリプトスポリジウム原虫を除去することができる。すなわち安全な浄水を得ることができる。そして、ろ過材押さえ手段によってろ過材が浮き上がらないように押さえられ、被ろ過水は０．０５ＭＰａ以上の水圧で供給されるので、ろ過材の浮き上がりが防止され、効率よく大量の被ろ過水をろ過することができ、浄水を得るためのコストを低く抑えることができる。そして、第１、２のろ過器は、ろ過水を上部から供給するとろ過材が逆洗されて下部から洗浄水が排水されるようになっている。クリプトスポリジウム原虫も含めて濁質のほとんどは比重が１よりも大きい。従って下方にろ過水を流して逆洗すると濁質は容易に下方に落下、あるいは押し流されてろ過材を適切に洗浄できることになる。この点から見ても、ろ過時に上向きに被ろ過水を流して濁質を捕捉し、逆洗時に下向きにろ過水を流すのは合理的である。さらに第１の上向きろ過器には、その下部に、第１の開閉弁が介装された第１の供給管と、第３の開閉弁が介装された第１の排水管とが設けられ、その上部に第１の浄水管が設けられ、第２の上向きろ過器には、その下部に、第２の開閉弁が介装された第２の供給管と、第４の開閉弁が介装された第２の排水管とが設けられ、その上部に第２の浄水管が設けられ、第１、２の浄水管は互いに連通していると共に第５の開閉弁が介装された送水管が接続されている。従って、後で詳しく説明するように、第１、２のろ過器を同時に使用して被ろ過水をろ過することもできるし、一方のろ過器でろ過したろ過水によって他方のろ過器を逆洗することもできる。逆洗するために格別に浄水の貯蔵槽やポンプを必要としないという本考案に特有の効果も奏する。

本考案の実施の形態に係るろ過装置を模式的に示す側面断面図である。 本考案の実施の形態に係るろ過装置の作用を模式的に説明する図であり、その（ア）〜（ウ）は色々な運転方法を示す側面断面図である。 本考案の第２の実施の形態に係るろ過器を模式的に示す側面断面図である。

以下、図１によって本考案の実施の形態に係るろ過装置１を説明する。本実施の形態に係るろ過装置１は、被ろ過水を上向きにろ過する２個のろ過器すなわち第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂから構成されている。第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂは、その大きさや構成が若干相違していても問題ないが、本実施の形態においては大きさと構成が同じになっている。第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂは、それぞれ所定の形状の中空の圧力容器すなわち第１、２の圧力容器３ａ、３ｂと、容器内に設けられているろ過材４ａ、４ｂとから構成されている。第１、２の圧力容器３ａ、３ｂは、所定の肉厚の鋼板から円筒状に形成されている胴部５ａ、５ｂと、ドーム状を呈し、この胴部５ａ、５ｂの上部に液密的に取り付けられているヘッド部６ａ、６ｂと、同様にドーム状を呈し、胴部５ａ、５ｂの下部に液密的に取り付けられているボトム部７ａ、７ｂとから構成されている。このような形状に形成されているので、圧力容器３ａ、３ｂは内圧に対して高い耐性を備えている。また圧力容器３ａ、３ｂは容易に分解することができるので、ろ過材４ａ、４ｂをメンテナンスしたり、部材を交換することができる。このような第１、２の圧力容器３ａ、３ｂのボトム部７ａ、７ｂには、容器内に被ろ過水を供給したり、逆洗後の洗浄排水を排水する給排口９ａ、９ｂが設けられ、ヘッド部６ａ、６ｂには、ろ過されたろ過水を外部に送り出したり、外部からろ過水が供給される浄水口１１ａ、１１ｂが設けられている。

本実施の形態に係る第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂも、従来のろ過装置と同様に、砂利、ろ砂等からろ過材４ａ、４ｂが構成されているが、これらの積層方法に特徴がある。ろ過材４ａ、４ｂは、積層された複数の層から構成されているが、その機能面から見ると、被処理水をろ過するようになっている下方のろ過部１３ａ、１３ｂと、このろ過部１３ａ、１３ｂの上に積層されていて、ろ過部１３ａ、１３ｂの粒子が水中に舞い上がらないように押さえているろ砂流出防止部１４ａ、１４ｂとに区分することができる。最初にろ過部１３ａ、１３ｂから説明する。ろ過部１３ａ、１３ｂは、粒径が下層から上層に向かって小さくなるように積層された複数の層から構成されており、最下層が砂利からなるろ過部砂利層１６ａ、１６ｂ、中間層がろ砂からなるろ過部ろ砂層１７ａ、１７ｂ、最上層が粒径が小さい粒子からなる粒子層１８ａ、１８ｂになっている。より詳細に説明すると、ろ過部砂利層１６ａ、１６ｂは、例えば、最下層が粒径が５ｍｍ以上の第１の砂利層、この第１の砂利層の上に、粒径が３〜５ｍｍの第２の砂利の層、その上に粒径が２〜３ｍｍの第３の砂利の層、等のように積層され、ろ過部ろ砂層１７ａ、１７ｂは最下層が粒径が１．０〜１．１ｍｍの第１のろ過砂層、その上に粒径０．５５〜０．６５ｍｍの第２のろ過砂層、さらにその上に粒径０．２０〜０．３０ｍｍの第３のろ過砂層、等のように積層されている。これらは下方から上方に向かって粒径が小さくなるように積層されていればよく、各層の粒径については適宜選定することができる。

本実施の形態においては、粒子層１８ａ、１８ｂには、従来ろ過材としては使用されていなかった小さな粒径の粒子の層、具体的には粒径１〜５０μｍの粒子の層が含まれている。このような粒子の層はろ過部ろ砂層１７ａ、１７ｂの上に直接積層されていてもよいが、例えば、粒径が５０〜１００μｍの粒子からなる第１の粒子層を設け、その上に粒径が１〜５０μｍの粒子からなる第２の粒子層を積層するようにすると、粒子がろ過部ろ砂層１７ａ、１７ｂやろ過部砂利層１６ａ、１６ｂに落下しない。このような粒子としては、従来周知のけい砂を粉砕して得ることもできるし、ガラスや陶器、磁器等のセラミックスを粉砕して得ることもできる。セラミックス粉の場合には、例えば有限会社竹折砿業所の商品セラミックサンドを利用することもできる。さらには、チタン、不銹鋼等の金属からなる金属粉を適用することもできる。粒径１〜５０μｍの粒子の層は、１０ｍｍ程度の厚さに形成されていれば、クリプトスポリジウムを完全に捕捉できるだけでなく、微細な濁質もほとんど濾し取ることができる。

ろ砂流出防止部１４ａ、１４ｂは、ろ過部１３ａ、１３ｂの上に積層された複数層から構成されているが、積層方法がろ過部１３ａ、１３ｂとは異なっている。具体的には、粒径が下層から上層に向かって大きくなるように積層されている。ろ砂流出防止部１４ａ、１４ｂの最下層で、ろ過部１３ａ、１３ｂの粒子層１８ａ、１８ｂの上に積層されている層は、ろ砂からなるろ砂流出防止部ろ砂層２０ａ、２０ｂになっている。そして、ろ砂流出防止部ろ砂層２０ａ、２０ｂの上に砂利からなるろ砂流出防止部砂利層２１ａ、２１ｂが積層されている。ろ砂流出防止部ろ砂層２０ａ、２０ｂも、ろ砂流出防止部砂利層２１ａ、２１ｂも、詳しくは説明しないが、それぞれ粒径の異なる複数の層から構成されている。このようにして、粒子層１８ａ、１８ｂの粒子が流出しないようになっている。

本実施の形態においては、ろ過材４ａ、４ｂは圧力容器３ａ、３ｂ内に、圧力容器３ａ、３ｂの天井に達するように充填されている。これによってろ過材４ａ、４ｂは、天井から下方に押し付けられることになり、被ろ過水が下方から高圧で供給されても、粒子は浮き上がらず流出しない。すなわち大量の被ろ過水を効率よくろ過することができる。

このような第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂは、次のように配管されている。まず、ろ過装置１に被ろ過水を供給するようになっている供給本管２３は第１、２の供給管２４ａ、２４ｂに分岐して、第１の供給管２４ａは第１の上向きろ過器２ａの給排口９ａに、第２の供給管２４ｂは第２の上向きろ過器２ｂの給排口９ｂにそれぞれ接続されている。供給本管２３にはポンプ２６が介装され、被ろ過水を０．０５ＭＰａ以上の水圧に加圧して供給できるようになっている。また第１、２の供給本管２４ａ、２４ｂには、それぞれ第１、２の開閉弁２７ａ、２７ｂが介装されている。第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂの給排口９ａ、９ｂのそれぞれには、洗浄排水を排水するための管すなわち第１、２の排水管２８ａ、２８ｂも接続されており、これらにはそれぞれ第３、４の開閉弁３０ａ、３０ｂが介装されている。本実施の形態においては、第１の供給管２４ａと第１の排水管２８ａは給排口９ａ近傍で、第２の供給管２４ｂと第２の排水管２８ｂは給排口９ｂ近傍で、それぞれ共通の１本の管路にまとめられて給排口９ａ、９ｂに接続されているが、これらは分離した２本の管として給排口９ａ、９ｂに接続されていてもよい。

第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂの浄水口１１ａ、１１ｂのそれぞれには、ろ過されたろ過水を流す第１、２の浄水管３２ａ、３２ｂが接続されている。これら第１、２の浄水管３２ａ、３２ｂは互いに連通しており、逆洗時には一方の上向きろ過器２ａ、２ｂから他方の上向きろ過器２ｂ、２ａにろ過水を供給できるようになっている。第１、２の浄水管３２ａ、３２ｂは、送水管３３に接続され、ろ過水を外部に送水できるようになっている。この送水管３３には第５の開閉弁３４が介装されている。

図２によって、本実施の形態に係るろ過装置１の作用を説明する。本実施の形態においては、ろ過装置１でろ過する被ろ過水は、急速ろ過池等の他のろ過池にて処理された水、あるいは所定のろ過装置で濾過された水、または地下水等の比較的濁質が少ない水である。本実施のろ過装置１で被ろ過水をろ過するときは次のようにする。第１、２の開閉弁２７ａ、２７ｂおよび第５の開閉弁３４を開き、第３、４の開閉弁３０ａ、３０ｂを閉じる。図２の（ア）において、開状態の開閉弁は白色で、閉状態の開閉弁は黒色で示されている。ポンプ２６を駆動する。被ろ過水は第１、２の供給管２４ａ、２４ｂから第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂに供給される。被ろ過水はろ過材４ａ、４ｂを上向きにろ過される。被ろ過水は粒子層１８ａ、１８ｂでろ過されるので、クリプトスポリジウム原虫が混入していても確実に除去される。ろ過水は第１、２の浄水管３２ａ、３２ｂを経由して送水管３３から外部に送水される。

ろ過装置１においてろ過時間が所定の時間に達したら、第１、２の上向きろ過器２ａ、２ｂのいずれか一方を逆洗してろ過材４ａ、４ｂを洗浄する。第２の上向きろ過器２ｂを洗浄する場合、図２の（イ）に示されているように、第１の開閉弁２７ａ、第４の開閉弁３０ｂを開き、第２、３、５の開閉弁２４ｂ、３０ａ、３４を閉じる。そうすると被ろ過水は第１の供給管２４ａから第１の上向きろ過器２ａに供給されてろ過され、ろ過水は第１の浄水管３２ａから第２の浄水管３２ｂに送水される。送水されたろ過水は第２の上向きろ過器２ｂに供給され、ろ過材４ｂを下向きに流れる。すなわちろ過材４ｂを逆洗する。ろ過材４ｂ中に蓄積している濁質はろ過水と一緒に下方に流れて、第２の排水管２８ｂから外部に排出される。濁質のほとんどは比重が１よりも大きいので、容易にろ過材４ｂ中を落下することになる。第１の上向きろ過器２ａを洗浄する場合、図２の（ウ）に示されているように、第２の開閉弁２７ｂ、第３の開閉弁３０ａを開き、第１、４、５の開閉弁２４ａ、３０ｂ、３４を閉じる。そうすると被ろ過水は第２の供給管２４ｂから第２の上向きろ過器２ｂに供給されてろ過され、ろ過水は第２の浄水管３２ｂから第１の浄水管３２ａに送水される。送水されたろ過水によって第１の上向きろ過器２ａのろ過材４ａが逆洗され、洗浄水は第１の排水管２８ａから外部に排出される。

逆洗が完了したら、第１、２の開閉弁２７ａ、２７ｂと第５の開閉弁３４を開き、第３、４の開閉弁３０ａ、３０ｂを閉じる。そうすると再びろ過することができる。開閉弁２７ａ、２７ｂ、２８ａ、…は、タイマーを備えた所定のコントローラによって駆動することができる。このようにすると、自動的かつ定期的に逆洗することができ、低コストでろ過装置１を長期間最適な状態に維持することができる。

本実施の形態に係るろ過装置１は、上記実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば上向きろ過器２ａ、２ｂの代わりに、図３に示されているような第２の実施の形態に係る上向きろ過器２ｃを使用することもできる。前実施の形態に係る上向きろ過器と同様の部材には、末尾に「ｃ」が付加された同じ参照番号からなる符号を付して詳しくは説明しない。第２の実施の形態に係る上向きろ過器２ｃにおいては、ろ過材４ｃは所定のろ過材押さえ手段によって押さえられている。すなわち圧力容器３ｃ内には、多数の孔が空けられているろ過材押さえ板３６が設けられ、ろ過材押さえ板３６はバネ３７、３７によって下方に付勢されている。ろ過材４ｃはこのろ過材押さえ板３６によって下方に押さえられている。第２の実施の形態に係る上向きろ過器２ｃにおいては、供給管２４ｃと排水管２８ｃは圧力容器３ｃの胴部５ｃから引き込まれている。そして圧力容器３ｃ内においてこれらの管２４ｃ、２８ｃには、小径の孔が多数明けられている。

１ ろ過装置
２ａ、２ｂ 第１、２の上向きろ過器
３ａ、３ｂ 第１、２の圧力容器
４ａ、４ｂ ろ過材
９ａ、９ｂ 給排口
１１ａ、１１ｂ 浄水口
１３ａ、１３ｂ ろ過部
１４ａ、１４ｂ ろ砂流出防止部
１８ａ、１８ｂ 粒子層
２４ａ、２４ｂ 第１、２の供給管
２６ ポンプ
２７ａ、２７ｂ 第１、２の開閉弁
２８ａ、２８ｂ 第１、２の排水管
３０ａ、３０ｂ 第３、４の開閉弁
３２ａ、３２ｂ 第１、２の浄水管
３３ 送水管
３４ 第５の開閉弁
３６ ろ過材押さえ板
３７ バネ

Claims (4)

1. 第１、２の上向きろ過器が組み合わされているろ過装置であって、
   前記第１、２の上向きろ過器は、それぞれ第１、２の圧力容器と、該第１、２の圧力容器に入れられている砂利、ろ砂および粒子からなるろ過材とから構成され、被ろ過水を下部から供給すると被ろ過水は前記ろ過材を上向きに流れて上部からろ過水が得られ、ろ過水を上部から供給すると前記ろ過材が逆洗されて下部から洗浄水が排水されるようになっており、
   前記ろ過材は、下方から上方に向かって粒径が順次小さくなるように積層されて最上層が粒径１〜５０μｍの粒子の層からなるろ過部と、該ろ過部の上に下方から上方に向かって粒径が順次大きくなるように積層されているろ砂流出防止部とから構成され、そしてろ過材押さえ手段によって前記ろ過材が浮き上がらないように押さえられており、
   前記第１の上向きろ過器には、その下部に、第１の開閉弁が介装された第１の供給管と、第３の開閉弁が介装された第１の排水管とが設けられ、その上部に第１の浄水管が設けられ、
   前記第２の上向きろ過器には、その下部に、第２の開閉弁が介装された第２の供給管と、第４の開閉弁が介装された第２の排水管とが設けられ、その上部に第２の浄水管が設けられ、
   被ろ過水は、前記第１、２の供給管から０．０５ＭＰａ以上の水圧で供給されるようになっており、前記第１、２の浄水管は互いに連通していると共に第５の開閉弁が介装された送水管が接続されていることを特徴とするろ過装置。
2. 請求項１に記載のろ過装置の前記第１、２の上向きろ過器において、前記ろ過材は前記第１、２の圧力容器の天井に達するように充填されており、該天井が前記ろ過材押さえ手段として作用するようになっていることを特徴とするろ過装置。
3. 請求項１に記載のろ過装置の前記第１、２の上向きろ過器において、第１、２の圧力容器には、多数の孔が空けられているろ過材押さえ板が前記ろ過材押さえ手段として設けられ、前記ろ過材は前記ろ過材押さえ板によって押さえられていることを特徴とするろ過装置。
4. 請求項１〜３のいずれかの項に記載のろ過装置において、前記被ろ過水は、急速ろ過池、緩速ろ過池、または他のろ過装置によってろ過されたろ過水、もしくは地下から汲み上げられた地下水であることを特徴とするろ過装置。

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