JP3188717U - 水質改善装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理水に含まれている酸素態窒素、亜硝酸態窒素、塩化物イオン、有機物（全有機炭素量ＴＯＣ）等を水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値以下となるように確実に除去することができ、しかも一般細菌、大腸菌、悪臭等も検出されず、さらにｐＨ値も中性の「７」を維持でき、且つ色度や濁度、外観も基準値以下とすることができる水質改善装置を提供する。
【解決手段】被処理水を流通させて浄化処理するためのフィルターカートリッジ７を内装したサンプ２と、被処理水を流入させる流入口４および処理後の浄化水を流出させる流出口５それぞれを備え、流入口４と流出口５との間の流通経路にフィルターカートリッジ７が配置するようにサンプ２の開口部側に被冠させたヘッド３とを備え、フィルターカートリッジ７には、金属シリコン８の粒子を収容して成るものとする。
【選択図】図１

Description

本考案は、主に一般家庭や病院、工場、事務所等で水道水の浄化処理に使用される水質改善装置に関する。

近年、一般家庭や病院、工場、事務所等においては、水道水を浄化処理する浄水器や浄化装置が使用されている。これら浄水器や浄化装置には、活性炭フィルターを用いたカートリッジや粒状活性炭を用いたカートリッジが広く使用されている。

例えば特許文献１に開示されているように、中心貫通縦孔を有する透水性円筒形ケースの内部に悪臭成分や有機有害成分等を吸着する粒状吸着材を収納したフィルターカートリッジにおいて、円筒形ケースは中心貫通縦孔部分をくりぬいた頂面部分と底面部分とを備え、前記フィルターカートリッジを流しのシンク下排水トラップの内部に挿入し、フィルターカートリッジの底部を排水トラップの受け座の上に位置づけ、フィルターカートリッジの上に生ごみカゴを位置づけて使用してなる流しの排水浄化用フィルターカートリッジが提案されている。

特開２００３−１１２１７３号公報

ただ、上記した特許文献１の場合では、粒状、粉状または繊維状のろ過材を使用した浄化用フィルターカートリッジで流しのシンクからの排水等の被処理水を適切に処理して、酸素態窒素、亜硝酸態窒素、塩化物イオン等を水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値以下となるように確実に除去することは困難であった。

そこで、本考案は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、被処理水に含まれている酸素態窒素、亜硝酸態窒素、塩化物イオン、有機物（全有機炭素量ＴＯＣ）等を水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値以下となるように確実に除去することができ、しかも一般細菌、大腸菌、悪臭等も検出されず、さらにｐＨ値も中性の「７」を維持でき、且つ色度や濁度、外観も基準値以下とすることができる水質改善装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本考案にあっては、被処理水を流通させて浄化処理するためのフィルターカートリッジを内装したサンプと、被処理水を流入させる流入口および処理後の浄化水を流出させる流出口それぞれを備え、流入口と流出口との間の流通経路に前記フィルターカートリッジが配置するように前記サンプの開口部側に被冠させたヘッドと、を備えて成る水質改善装置であって、前記フィルターカートリッジには、金属シリコンの粒子を収容して成ることを特徴とする。

金属シリコンは、粒径が０．２〜４．０ｍｍであることを特徴とする。

金属シリコンは、パンチメタルと６０メッシュ金網との合板による受部材によって支持されてフィルターカートリッジ内に収容して成ることを特徴とする。

ヘッドの流出口は、フィルターカートリッジによる処理後の浄化水を減圧によって流出させることを特徴とする。

ヘッドの流入口は、減圧によって当該流入口を開放させるダイフラム弁を備え、開放させたダイフラム弁を介して、サンプのフィルターカートリッジに被処理水を流入させることを特徴とする。

本考案によれば、被処理水に含まれている酸素態窒素、亜硝酸態窒素、塩化物イオン等を水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値以下となるように確実に除去することができる。

すなわち、本考案に係る水質改善装置は、金属シリコンの粒子の表面に十分接触することが可能な流速で被処理水を流して活性化させ、その活性水により、酸素態窒素、亜硝酸態窒素、塩化物イオ等を水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値以下となるように確実に除去することができるからであり、これにより、確実に浄化処理した水が容易に供給できるものとなった。

金属シリコンは、粒径が０．２〜４．０ｍｍであるので、金属シリコンの粒子の表面に被処理水を十分に接触することが可能となり、汚染水の効率の良い浄化処理が可能となった。

金属シリコンは、パンチメタルと６０メッシュ金網との合板による受部材によって支持されてフィルターカートリッジ内に収容して成るので、受部材により被処理水を金属シリコン側へ効率良く流通させることができ、しかもフィルターカートリッジ内での金属シリコンの脱落飛散等を未然に防止することができる。

ヘッドの流出口は、フィルターカートリッジによる処理後の浄化水を減圧によって流出させるので、浄化処理した水の供給が容易に行える。

ヘッドの流入口は、減圧によって当該流入口を開放させるダイフラム弁を備え、開放させたダイフラム弁を介して、サンプのフィルターカートリッジに被処理水を流入させるので、水質改善装置を上下逆転させて使用した際の、フィルターカートリッジ内への被処理水の供給が容易に行える。

本考案を実施するための一形態における水質改善装置の内部構成を示す断面図である。 水質改善装置の他例による内部構成を示す断面図である。 水質試験検査結果を項目名別に表形式で示した図である。

以下、図面を参照して本考案の実施の一形態を詳細に説明する。本実施形態にける水質改善装置１は、主として一般家庭の水道の蛇口や工場等での排水管等に接続して使用されるものである。なお、以下の図示例においてはフィルターカートリッジ７の容器断面を省略した概略構成図となっているが、後述する金属シリコンやろ過材等はこの不図示の円筒状の容器に収容されて全体として交換可能となっている所謂カートリッジタイプであることは勿論である。

水質改善装置１は、図１に示すように、例えばパイレックス（登録商標）等の硬質耐熱性ガラス素材による上部開口したケーシング状のサンプ２と、サンプ２の上部開口部側にＯリング１２を介して水密状に被冠させた硬質カーボン素材等によるヘッド３とから概ね構成されている。なお、これら各素材は、本考案を何等限定するものではなく、硬質耐熱性を有するものであれば他の素材を用いても良いことは勿論である。

サンプ２は、その内底部に円筒突起状の支持筒部１６が具備されており、この支持筒部１６に、円筒状のフィルターカートリッジ７の中心貫通縦孔状に形成された円筒中心孔７ａの下端側が嵌合することで、フィルターカートリッジ７自体がサンプ２内で起立保持されている。そして、サンプ２の上部開口部側には、パンチメタルの下面に１００メッシュ金網が貼り合わされて成るドーナッツ状の第１受部材１１が被せられている。

ヘッド３は、前記サンプ２の上部開口部側にＯリング１２を介して水密状に被冠装着されるもので、その周面における対向位置には、蛇口等に接続される流入口４と、処理後の浄化水を外部に流出させるための流出口５それぞれを備えている。このとき流入口４の内奥側は下方に向けて略Ｌ字状に屈曲されており、前記受部材１１の中央開口部にこの流入口４のＬ字屈曲先端側が嵌合している。そして、流入口４のＬ字屈曲先端側はサンプ２内のフィルターカートリッジ７の円筒中心孔７ａに連通され、流入口４から流入した被処理水をフィルターカートリッジ７の円筒中心孔７ａ内に導入させられるようにしてある。また、フィルターカートリッジ７の円筒中心孔７ａ下端内壁には複数の開孔１０が形成されており、円筒中心孔７ａ内に流入させられた被処理水はこの開孔１０を通して円筒状のフィルターカートリッジ７の内部に流入して浄化処理した後に、前記流出口５から外部に流出されるものとなっている。なお、流出口５側には、エアー抜きボタン６が設けられており、処理後の浄化水をエアー抜きボタン６による減圧（負圧）操作によって流出口５から外部に流出させるものとなっている。

フィルターカートリッジ７の内部には、ろ過材に加えて、純度約９９．７％程度で且つ粒径が約０．２〜４．０ｍｍの金属シリコン８が充填されている。このとき金属シリコン８は、パンチメタルの上に６０メッシュ金網が貼り合わせて成るドーナッツ状の第２受部材９の上（６０メッシュ金網側の面）に載せられた状態となって充填されている。

次に、以上のように構成された形態についての使用の一例について説明すると、先ず、流出口５側におけるエアー抜きボタン６による減圧（負圧）操作によって、流入口４から被処理水が流入する。すると、当該被処理水はフィルターカートリッジ７の円筒中心孔７ａ内に導入させられる。そして、被処理水は、フィルターカートリッジ７の円筒中心孔７ａ下端内壁の開孔１０を通して円筒状のフィルターカートリッジ７の内部に流入する。そして、フィルターカートリッジ７の内部に配されている第２受部材９を通って被処理水が上昇し金属シリコン８に接触される。このとき金属シリコン８の粒子の表面に十分接触することが可能な流速で被処理水が流入されることで被処理水は活性・浄化させられ、流出口５から外部に流出させられる。

次に、上記した水質改善装置１の変形例について説明する。なお、本変形例において、上記した本実施形態（図１）と同じ部分には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。本変形例においては、図２に示すように、上記図１における水質改善装置１を上下反転して利用している。この場合、上記図１で示す第１受部材１１が上下反転したフィルターカートリッジ７の下側（図１の上部開口側に相当）に位置している。この場合、第１受部材１１は、パンチメタルの上面側に６０メッシュ金網を貼り合せたものとなっている。そして、上記した金属シリコン８がこの第１受部材１１（６０メッシュ金網側の面）に載せられた状態となってサンプ２内に収容されている。このとき、フィルターカートリッジ７の下側がサンプ２内壁部分まで金属シリコン８を収容可能とした幅広なカートリッジ容器となって構成されている。

また、上記した図１に示すフィルターカートリッジ７の円筒中心孔７ａ下端内壁の開孔１０は、上下反転したこと上側に位置しており、この開孔１０を覆うように筒状の１００メッシュ金網による包囲部材１３がフィルターカートリッジ７に装着されている。

なお、図１に示す流入口４と流出口５は本変形例の図２においては左右逆向きに配置されたものとなっている。本変形例での流入口４側は、上下反転したフィルターカートリッジ７の下側に位置していることから、当該流入口４の内側には、上記エアー抜き用ボタン６による減圧操作によって流入口４を開放させるためのダイフラム弁１４を備えている。このエアー抜き用ボタン６による減圧操作に基づき、ダイフラム弁１４は基部１５を介して開放動作され、これによりサンプ２内のフィルターカートリッジ７（金属シリコン８）内に被処理水を流入させるものとなっている。浄化処理した後には水圧に任せて上方に揚呈させられる。そしてフィルターカートリッジ７上側の１００メッシュ金網による包囲部材１３および開孔１０を通って、フィルターカートリッジ７の円筒中心孔７ａ内に導入され、その後は自然落下によって流出口５から外部へ流出されるようになっている。

尚、上記した本実施形態において、さらに他の様々な変形例も可能であり、金属シリコン８の粒子の表面に十分接触することが可能な流速で被処理水を流して活性・浄化させることが可能であれば足りる。

次に、本考案の水質改善装置１を使用した、一般財団法人・宮崎県公衆衛生センターにおける水質試験・検査結果について図３に基づき説明する。ここで、ＣＦＵとは、Ｃｏｌｏｎｙ
Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｕｎｉｔ（コロニーフォーミングユニット）の略称で菌量の単位であって、１００ＣＦＵ／ｍｌとは１ｍｌ中に菌が１００個存在することを表す。また、ＢＯＤやＣＯＤが、水中の有機物の分解に必要な酸素の量を求める方法であるのに対し、ＴＯＣは水中の有機物に含まれる炭素の量を求める方法である。

試験検査の結果、図３に示すように、一般細菌は０ＣＦＵ／ｍＬで、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値１００ＣＦＵ／ｍＬ以下となった。

大腸菌は検出されず水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値（検出されないこと）に適合した。

酸素態窒素及び亜硝酸態窒素は１．２ｍｇ／Ｌで、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値１０ｍｇ／Ｌ以下となった。

塩化物イオンは１２．５ｍｇ／Ｌで、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値２００ｍｇ／Ｌ以下となった。

有機物（全有機炭素量ＴＯＣ）等は０．８ｍｇ／Ｌで、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値３ｍｇ／Ｌ以下となった。

ｐＨ値は「７．０」で、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値５．８以上８．６以下の範囲内となった。

臭気は異常なしで、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値（異常でないこと）に適合した。

色度は２度で、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値（５度以下）に適合した。

濁度は、０．１度で、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値（２度以下）に適合した。

外観は無色透明で、水道法第２０条登録水質検査機関に基づく基準値（異常でないこと）に適合した。

本考案に係る水質改善装置として、金属シリコンの粒子の表面に十分接触することが可能な流速で被処理水を流して活性化させ、その活性水を、ビル、マンションなどの建設施設の既設給水鉄管内に流して既設給水鉄管内で生じた青海苔を排除することや、その活性水を、用水池、貯水池、処理水用池などの池に流して、池水の浄化を可能にすること等、その他様々な用途に応用しても良い。

１…水質改善装置
２…サンプ
３…ヘッド
４…流入口
５…流出口
６…エアー抜きボタン
７…フィルターカートリッジ
７ａ…円筒中心孔
８…金属シリコン
９…第２受部材
１０…開孔
１１…第１受部材
１２…Ｏリング
１３…包囲部材
１４…ダイヤフラム弁
１５…基部
１６…支持筒部

ヘッドの流入口は、減圧によって当該流入口を開放させるダイフラム弁を備え、開放させたダイヤフラム弁を介して、サンプのフィルターカートリッジに被処理水を流入させるので、水質改善装置を上下逆転させて使用した際の、フィルターカートリッジ内への被処理水の供給が容易に行える。

なお、図１に示す流入口４と流出口５は本変形例の図２においては左右逆向きに配置されたものとなっている。本変形例での流入口４側は、上下反転したフィルターカートリッジ７の下側に位置していることから、当該流入口４の内側には、上記エアー抜き用ボタン６による減圧操作によって流入口４を開放させるためのダイヤフラム弁１４を備えている。このエアー抜き用ボタン６による減圧操作に基づき、ダイヤフラム弁１４は基部１５を介して開放動作され、これによりサンプ２内のフィルターカートリッジ７（金属シリコン８）内に被処理水を流入させるものとなっている。浄化処理した後には水圧に任せて上方に揚呈させられる。そしてフィルターカートリッジ７上側の１００メッシュ金網による包囲部材１３および開孔１０を通って、フィルターカートリッジ７の円筒中心孔７ａ内に導入され、その後は自然落下によって流出口５から外部へ流出されるようになっている。

Claims (5)

1. 被処理水を流通させて浄化処理するためのフィルターカートリッジを内装したサンプと、被処理水を流入させる流入口および処理後の浄化水を流出させる流出口それぞれを備え、流入口と流出口との間の流通経路に前記フィルターカートリッジが配置するように前記サンプの開口部側に被冠させたヘッドと、を備えて成る水質改善装置であって、前記フィルターカートリッジには、金属シリコンの粒子を収容して成ることを特徴とする水質改善装置。
2. 金属シリコンは、粒径が０．２〜４．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の水質改善装置。
3. 金属シリコンは、パンチメタルと６０メッシュ金網との合板による受部材によって支持されてフィルターカートリッジ内に収容して成ることを特徴とする請求項１または２記載の水質改善装置。
4. ヘッドの流出口は、フィルターカートリッジによる処理後の浄化水を減圧によって流出させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水質改善装置。
5. ヘッドの流入口は、減圧によって当該流入口を開放させるダイフラム弁を備え、開放させたダイフラム弁を介して、サンプのフィルターカートリッジに被処理水を流入させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水質改善装置。