JP3237184B2 - 湯の浄化循環構造 - Google Patents
湯の浄化循環構造Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Bathtub Accessories (AREA)
- Details Of Fluid Heaters (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は浴槽や小型プールの浴水
槽内の水を浄化して再び浴水槽内に戻す構造に関する。
槽内の水を浄化して再び浴水槽内に戻す構造に関する。
【0002】
【従来の技術】浴槽内の汚れた湯を浄化し、加熱して再
び浴槽内に戻すようにした装置が特開昭62−1601
16号に提案されている。この装置は浴槽内の湯をパイ
プを介してポリウレタン等の濾過布を入れた濾過タンク
に通して湯中の夾雑物を捕収し、夾雑物を除去した湯を
加熱部で加熱した後に麦飯石等の活性石を充填した活性
槽を通してミネラル等の有効成分を湯中に溶解せしめ、
この後オゾン殺菌して浴槽内に戻すようにしている。
び浴槽内に戻すようにした装置が特開昭62−1601
16号に提案されている。この装置は浴槽内の湯をパイ
プを介してポリウレタン等の濾過布を入れた濾過タンク
に通して湯中の夾雑物を捕収し、夾雑物を除去した湯を
加熱部で加熱した後に麦飯石等の活性石を充填した活性
槽を通してミネラル等の有効成分を湯中に溶解せしめ、
この後オゾン殺菌して浴槽内に戻すようにしている。
【0003】また、浴槽内の湯ではないが水道水の浄化
を行なう浄水器の充填材として、特開昭61−1715
36号に開示されるものがある。この充填材はセラミッ
ク製のハニカム構造体内に活性炭を充填し、ハニカム構
造体に担持した銀によって水道水中の細菌の繁殖を防止
し、活性炭によって水道水中の塩素や悪臭物質を吸着除
去するようにしている。
を行なう浄水器の充填材として、特開昭61−1715
36号に開示されるものがある。この充填材はセラミッ
ク製のハニカム構造体内に活性炭を充填し、ハニカム構
造体に担持した銀によって水道水中の細菌の繁殖を防止
し、活性炭によって水道水中の塩素や悪臭物質を吸着除
去するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近では24時間使用
可能な浴槽システムが提案されている。このシステムは
浴槽内の湯を捨てることなく浄化し、加熱して浴槽内に
戻し、浴槽には洗い場で使用して減った分だけ補給し、
水の無駄使いを完全になくそうというものである。
可能な浴槽システムが提案されている。このシステムは
浴槽内の湯を捨てることなく浄化し、加熱して浴槽内に
戻し、浴槽には洗い場で使用して減った分だけ補給し、
水の無駄使いを完全になくそうというものである。
【0005】上述したシステムに特開昭62−1601
16号に提案された装置を適用すると、継続性の面で問
題が生じる。即ち、特開昭62−160116号の装置
は濾過タンクでは夾雑物を捕収するだけで、また活性槽
内の活性石は湯中にミネラル等を放出するだけであるの
で、湯中の有機物を分解することはできず、長期間同一
の湯を使用することができない。また、特開昭61−1
71536号に開示される充填材も元々有機物の混入の
ない水道水の浄化を前提としており、有機物の分解はで
きない。つまり、従来の装置では有機物を捕収したり、
吸着して除去することはできるが、これら有機物は濾材
に付着推積するだけであるので、目詰りを起こす。この
ため頻繁に濾材を交換したり洗浄しなければならない。
16号に提案された装置を適用すると、継続性の面で問
題が生じる。即ち、特開昭62−160116号の装置
は濾過タンクでは夾雑物を捕収するだけで、また活性槽
内の活性石は湯中にミネラル等を放出するだけであるの
で、湯中の有機物を分解することはできず、長期間同一
の湯を使用することができない。また、特開昭61−1
71536号に開示される充填材も元々有機物の混入の
ない水道水の浄化を前提としており、有機物の分解はで
きない。つまり、従来の装置では有機物を捕収したり、
吸着して除去することはできるが、これら有機物は濾材
に付着推積するだけであるので、目詰りを起こす。この
ため頻繁に濾材を交換したり洗浄しなければならない。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、浴槽や小型プールの浴水槽内の水を濾過筒内を
通して再び浴水槽内に戻す浄化循環構造の前記濾過筒内
に、湯の通過方向に沿って複数の貫通孔を有する構造体
を配置し、この構造体の貫通孔内に表面に微生物が付着
した濾材を充填した。
発明は、浴槽や小型プールの浴水槽内の水を濾過筒内を
通して再び浴水槽内に戻す浄化循環構造の前記濾過筒内
に、湯の通過方向に沿って複数の貫通孔を有する構造体
を配置し、この構造体の貫通孔内に表面に微生物が付着
した濾材を充填した。
【0007】
【作用】ハニカム構造体等の孔の中に濾材を充填すれ
ば、好気性菌や嫌気性菌などの有機物を分解する微生物
の膜を形成するのに適した隙間を濾材間に確保すること
ができる。そして、濾材間に適当な隙間が形成されるの
で、微生物膜へはその隙間を通して汚水中の有機物が拡
散されやすく、また好気性微生物による分解に必要な酸
素の供給速度も速くなるために浄化性能が著しく向上す
る。
ば、好気性菌や嫌気性菌などの有機物を分解する微生物
の膜を形成するのに適した隙間を濾材間に確保すること
ができる。そして、濾材間に適当な隙間が形成されるの
で、微生物膜へはその隙間を通して汚水中の有機物が拡
散されやすく、また好気性微生物による分解に必要な酸
素の供給速度も速くなるために浄化性能が著しく向上す
る。
【0008】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図1は本発明に係る湯の浄化循環構造を適用
したシステムの全体図、図2及び図3は別実施例を示す
図1と同様のシステム全体図であり、図1に示す浄化循
環構造は浴槽1の下部に循環ポンプ2を備えた循環ライ
ン3の取水口を接続し、浴槽1の上部に循環ライン3の
吐水口を接続している。そして、循環ライン3の途中に
は上流側から順にヘアキャッチャ4、濾過筒5、紫外線
もしくはオゾンまたはこれら両者を利用した殺菌装置
6、加熱装置7及びエジェクタ8を設けている。
説明する。図1は本発明に係る湯の浄化循環構造を適用
したシステムの全体図、図2及び図3は別実施例を示す
図1と同様のシステム全体図であり、図1に示す浄化循
環構造は浴槽1の下部に循環ポンプ2を備えた循環ライ
ン3の取水口を接続し、浴槽1の上部に循環ライン3の
吐水口を接続している。そして、循環ライン3の途中に
は上流側から順にヘアキャッチャ4、濾過筒5、紫外線
もしくはオゾンまたはこれら両者を利用した殺菌装置
6、加熱装置7及びエジェクタ8を設けている。
【0009】また、図2に示す浄化循環構造は濾過筒5
の出口部から入口部に戻すポンプ9を備えたサブ循環ラ
イン10を設け、このサブ循環ライン10の途中にエジ
ェクタ8を配置し、このエジェクタ8にオゾナイザ11
で発生したオゾンを供給するようにしている。このよう
にサブ循環ライン10を設けることでメインの循環ポン
プ2で湯を1回循環させる間に、湯は2回濾過筒5を通
ることになり、浄化効率が高まる。
の出口部から入口部に戻すポンプ9を備えたサブ循環ラ
イン10を設け、このサブ循環ライン10の途中にエジ
ェクタ8を配置し、このエジェクタ8にオゾナイザ11
で発生したオゾンを供給するようにしている。このよう
にサブ循環ライン10を設けることでメインの循環ポン
プ2で湯を1回循環させる間に、湯は2回濾過筒5を通
ることになり、浄化効率が高まる。
【0010】また、図3に示す浄化循環構造は濾過筒5
の下流側に活性炭を充填した第2の濾過筒12を直列に
配置し、活性炭の吸着によって装置の運転直後における
浄化効率を高めるようにしている。
の下流側に活性炭を充填した第2の濾過筒12を直列に
配置し、活性炭の吸着によって装置の運転直後における
浄化効率を高めるようにしている。
【0011】濾過筒5の構造は縦断面図である図4に示
すように、円筒状ケース20内に濾材カートリッジ21
を上下に3段重ねて構成される。円筒状ケース20は上
端開口に蓋体22を載せた状態でナット部材23により
固定され、また円筒状ケース20の上部側面には湯の入
口部24、底面には湯の出口部25及び逆洗用の開口2
6、蓋体22にはガス抜き穴27をそれぞれ形成してい
る。
すように、円筒状ケース20内に濾材カートリッジ21
を上下に3段重ねて構成される。円筒状ケース20は上
端開口に蓋体22を載せた状態でナット部材23により
固定され、また円筒状ケース20の上部側面には湯の入
口部24、底面には湯の出口部25及び逆洗用の開口2
6、蓋体22にはガス抜き穴27をそれぞれ形成してい
る。
【0012】濾材カートリッジ21はバケツ状の収納ケ
ース28の底面をメッシュ状に開口28aさせ、上縁部
に把持部29を取り付け、前記底面上には湯の通過方向
(上下方向)に沿って複数の貫通孔を有する塩化ビニル
製のハニカム構造体30を配置し、このハニカム構造体
30の貫通孔内に麦飯石等の比表面積の大きな濾材31
を充填し、更にハニカム構造体30と収納ケース28の
内周面との間及びハニカム構造体30の上方にも濾材3
1を充填している。
ース28の底面をメッシュ状に開口28aさせ、上縁部
に把持部29を取り付け、前記底面上には湯の通過方向
(上下方向)に沿って複数の貫通孔を有する塩化ビニル
製のハニカム構造体30を配置し、このハニカム構造体
30の貫通孔内に麦飯石等の比表面積の大きな濾材31
を充填し、更にハニカム構造体30と収納ケース28の
内周面との間及びハニカム構造体30の上方にも濾材3
1を充填している。
【0013】ここで、濾材31の充填密度はハニカム構
造体30の内部は構造体の壁面で仕切られているので、
外側に充填した濾材の充填密度よりも小さくなる。例え
ば、粒径5〜10mmの濾材31をセルサイズ(正六角
形の相対する面の間の寸法)が13mmのハニカム構造
体30に充填した場合、ハニカム構造体30内部の濾材
31のみかけの充填密度は0.977kg/lであった
が、これに対してハニカム構造体30の外側に充填した
濾材31のみかけの充填密度は1.345kg/lであ
った。一般に上記大きさの濾材31のみを収納ケース2
8に充填した場合、つまりハニカム構造体31の外側に
充填した場合の濾材の空隙率は0.3〜0.4であり、
これに対し、みかけの充填密度のデータから計算してハ
ニカム構造体30に濾材31を充填した場合の空隙率は
0.49〜0.56となる。このように、濾材31の大
きさとハニカム構造体30のセルサイズとをそれぞれに
適切に選択し、空隙率が0.4〜0.7、好ましくは
0.5〜0.6となるように濾材31をハニカム構造体
30に充填することによって、ハニカム構造体30内部
の濾材31の充填密度が小さくなり空隙率が大きくなる
ため、濾材31間の隙間に有機物を分解する好気性菌や
嫌気性菌等の微生物膜が形成されやすくなる。またハニ
カム構造体30の外側に充填した濾材31の充填密度を
高くすることで、有機物等を吸着する能力が向上し、装
置の立ち上がり特性を向上させることが出来る。
造体30の内部は構造体の壁面で仕切られているので、
外側に充填した濾材の充填密度よりも小さくなる。例え
ば、粒径5〜10mmの濾材31をセルサイズ(正六角
形の相対する面の間の寸法)が13mmのハニカム構造
体30に充填した場合、ハニカム構造体30内部の濾材
31のみかけの充填密度は0.977kg/lであった
が、これに対してハニカム構造体30の外側に充填した
濾材31のみかけの充填密度は1.345kg/lであ
った。一般に上記大きさの濾材31のみを収納ケース2
8に充填した場合、つまりハニカム構造体31の外側に
充填した場合の濾材の空隙率は0.3〜0.4であり、
これに対し、みかけの充填密度のデータから計算してハ
ニカム構造体30に濾材31を充填した場合の空隙率は
0.49〜0.56となる。このように、濾材31の大
きさとハニカム構造体30のセルサイズとをそれぞれに
適切に選択し、空隙率が0.4〜0.7、好ましくは
0.5〜0.6となるように濾材31をハニカム構造体
30に充填することによって、ハニカム構造体30内部
の濾材31の充填密度が小さくなり空隙率が大きくなる
ため、濾材31間の隙間に有機物を分解する好気性菌や
嫌気性菌等の微生物膜が形成されやすくなる。またハニ
カム構造体30の外側に充填した濾材31の充填密度を
高くすることで、有機物等を吸着する能力が向上し、装
置の立ち上がり特性を向上させることが出来る。
【0014】図5乃至図10は濾材カートリッジ21の
別実施例を示し、図5に示す実施例は収納ケース28の
底面とハニカム構造体30の間にも濾材31を充填し、
図6に示す実施例は収納ケース28内にハニカム構造体
30を上下2段に離間して配置し、図7に示す実施例は
ハニカム構造体30の下部に活性炭32を充填してい
る。このように濾材の充填密度が高い部分を増やすか、
一部に活性炭32を充填することで、吸着による浄化効
果を高めることができる。
別実施例を示し、図5に示す実施例は収納ケース28の
底面とハニカム構造体30の間にも濾材31を充填し、
図6に示す実施例は収納ケース28内にハニカム構造体
30を上下2段に離間して配置し、図7に示す実施例は
ハニカム構造体30の下部に活性炭32を充填してい
る。このように濾材の充填密度が高い部分を増やすか、
一部に活性炭32を充填することで、吸着による浄化効
果を高めることができる。
【0015】また、濾材カートリッジ21内のどの高さ
まで濾材31を充填するかは任意であり、図8に示すよ
うにハニカム構造体30の上端部と同一レベルまで充填
してもよいし、またハニカム構造体30の上端部よりも
低い位置まで充填してもよい。特に図9に示すようにハ
ニカム構造体30の一部を露出するようにすれば整流効
果を高めることができる。
まで濾材31を充填するかは任意であり、図8に示すよ
うにハニカム構造体30の上端部と同一レベルまで充填
してもよいし、またハニカム構造体30の上端部よりも
低い位置まで充填してもよい。特に図9に示すようにハ
ニカム構造体30の一部を露出するようにすれば整流効
果を高めることができる。
【0016】図10に示す実施例は濾材カートリッジ2
1の収納ケース28内に、収納ケース28の内容積と略
等しい容積のハニカム構造体30を収めたものである。
この実施例にあっては、ハニカム構造体30の外周部と
収納ケース28内周面との間に濾材31が入り込めない
隙間が形成され、この隙間を湯が通過するおそれがある
ので、図9までに示した構造が好ましい。
1の収納ケース28内に、収納ケース28の内容積と略
等しい容積のハニカム構造体30を収めたものである。
この実施例にあっては、ハニカム構造体30の外周部と
収納ケース28内周面との間に濾材31が入り込めない
隙間が形成され、この隙間を湯が通過するおそれがある
ので、図9までに示した構造が好ましい。
【0017】図11はハニカム構造体内の濾材の配列と
形状の例を示す縦断面図、図12はハニカム構造体内の
濾材の配列を示す平面図であり、濾材31の形状は不定
形状に限らず、図11(a)に示すような大径球状、同
(b)に示すような小径球状、同(c)に示すような螺
旋形状、同(d)に示すような円錐台形状、同(e)に
示すような紡垂形状、同(f)に示すようなテトラポッ
ト形状に成形したものでもよい。また、濾材31の材料
としては、例えば衛生陶器を鋳込み成形する際に排出さ
れる洗浄排水などから、原料微粒子を回収して脱水した
廃土を所定の濾材形状に成形して焼成したものを用いれ
ば、資源の有効利用が図れる。
形状の例を示す縦断面図、図12はハニカム構造体内の
濾材の配列を示す平面図であり、濾材31の形状は不定
形状に限らず、図11(a)に示すような大径球状、同
(b)に示すような小径球状、同(c)に示すような螺
旋形状、同(d)に示すような円錐台形状、同(e)に
示すような紡垂形状、同(f)に示すようなテトラポッ
ト形状に成形したものでもよい。また、濾材31の材料
としては、例えば衛生陶器を鋳込み成形する際に排出さ
れる洗浄排水などから、原料微粒子を回収して脱水した
廃土を所定の濾材形状に成形して焼成したものを用いれ
ば、資源の有効利用が図れる。
【0018】図13は濾材のみの場合と濾材を塩ビ製ハ
ニカム構造体中に充填した場合の運転開始から2日目の
経過時間と、全有機体炭素、濁度及び色度の関係を示す
グラフであり、図14は塩ビ製ハニカム構造体中に麦飯
石のみを充填した場合と麦飯石と粒状活性炭を充填した
場合の経過日数と、全有機体炭素、濁度、色度及び細菌
数の関係を示すグラフである。図13から濾過筒内に麦
飯石のみを充填した場合より、麦飯石を塩ビ製ハニカム
構造体中に充填して濾過筒内に収納した方が、全有機体
炭素、濁度及び色度のいずれにおいても優れていること
が分る。また、図14から麦飯石を塩ビ製ハニカム構造
体中に充填するだけでなく、麦飯石と粒状活性炭を充填
すれば運転の立上がりの特性を高めることができる。即
ち、粒状活性炭を充填しない場合には、13日を経過す
るまでは目の痛み、悪臭、ぬめり等が多少感じられた
が、麦飯石と共に活性炭を充填した場合には、運転当初
から上記の問題は全くなく快適であった。尚、粒状活性
炭を充填しない場合でも、13日を経過すれば快適にな
るのは麦飯石表面に微生物膜が十分に形成されるからと
考えられる。
ニカム構造体中に充填した場合の運転開始から2日目の
経過時間と、全有機体炭素、濁度及び色度の関係を示す
グラフであり、図14は塩ビ製ハニカム構造体中に麦飯
石のみを充填した場合と麦飯石と粒状活性炭を充填した
場合の経過日数と、全有機体炭素、濁度、色度及び細菌
数の関係を示すグラフである。図13から濾過筒内に麦
飯石のみを充填した場合より、麦飯石を塩ビ製ハニカム
構造体中に充填して濾過筒内に収納した方が、全有機体
炭素、濁度及び色度のいずれにおいても優れていること
が分る。また、図14から麦飯石を塩ビ製ハニカム構造
体中に充填するだけでなく、麦飯石と粒状活性炭を充填
すれば運転の立上がりの特性を高めることができる。即
ち、粒状活性炭を充填しない場合には、13日を経過す
るまでは目の痛み、悪臭、ぬめり等が多少感じられた
が、麦飯石と共に活性炭を充填した場合には、運転当初
から上記の問題は全くなく快適であった。尚、粒状活性
炭を充填しない場合でも、13日を経過すれば快適にな
るのは麦飯石表面に微生物膜が十分に形成されるからと
考えられる。
【0019】
【発明の効果】以上に説明した如く本発明によれば、水
の浄化循環構造を構成する濾過筒内に、ハニカム状等の
構造体を配置し、この構造体の貫通孔内に表面に微生物
が付着した濾材を充填したので、水中の有機物を効率良
く分解除去することができ、浴水槽内の湯を半永久的に
使用することができる。
の浄化循環構造を構成する濾過筒内に、ハニカム状等の
構造体を配置し、この構造体の貫通孔内に表面に微生物
が付着した濾材を充填したので、水中の有機物を効率良
く分解除去することができ、浴水槽内の湯を半永久的に
使用することができる。
【0020】特に、濾材を充填した構造体の周囲に更に
濾材を密に充填したり、構造体の貫通孔内の一部に活性
炭を充填することで、運転の初期つまり濾材表面に微生
物膜が十分に形成されない時点においても、吸着によっ
て有機物等を除去することができるので、立上り性能が
向上する。
濾材を密に充填したり、構造体の貫通孔内の一部に活性
炭を充填することで、運転の初期つまり濾材表面に微生
物膜が十分に形成されない時点においても、吸着によっ
て有機物等を除去することができるので、立上り性能が
向上する。
【図1】本発明に係る湯の浄化循環構造を適用したシス
テムの全体図
テムの全体図
【図2】別実施例を示す図1と同様のシステム全体図
【図3】別実施例を示す図1と同様のシステム全体図
【図4】本発明に係る湯の浄化循環構造を構成する濾過
筒の縦断面図
筒の縦断面図
【図5】濾過筒内にセットされる濾材カートリッジの別
実施例の断面図
実施例の断面図
【図6】濾過筒内にセットされる濾材カートリッジの別
実施例の断面図
実施例の断面図
【図7】濾過筒内にセットされる濾材カートリッジの別
実施例の断面図
実施例の断面図
【図8】濾過筒内にセットされる濾材カートリッジの別
実施例の断面図
実施例の断面図
【図9】濾過筒内にセットされる濾材カートリッジの別
実施例の断面図
実施例の断面図
【図10】濾過筒内にセットされる濾材カートリッジの
別実施例の断面図
別実施例の断面図
【図11】ハニカム構造体内の濾材の配列と形状の例を
示す縦断面図
示す縦断面図
【図12】ハニカム構造体内の濾材の配列を示す平面図
【図13】濾材のみの場合と濾材を塩ビ製ハニカム構造
体中に充填した場合の経過時間と、全有機体炭素、濁度
及び色度の関係を示すグラフ
体中に充填した場合の経過時間と、全有機体炭素、濁度
及び色度の関係を示すグラフ
【図14】塩ビ製ハニカム構造体中に麦飯石のみを充填
した場合と麦飯石と粒状活性炭を充填した場合の経過日
数と、全有機体炭素、濁度、色度及び細菌数の関係を示
すグラフ
した場合と麦飯石と粒状活性炭を充填した場合の経過日
数と、全有機体炭素、濁度、色度及び細菌数の関係を示
すグラフ
1…浴槽、5…濾過筒、20…濾過筒のケース、21…
濾材カートリッジ、28…濾材カートリッジのケース、
30…ハニカム構造体、31…濾材、32…活性炭。
濾材カートリッジ、28…濾材カートリッジのケース、
30…ハニカム構造体、31…濾材、32…活性炭。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 3/10 F24H 9/00 W F24H 9/00 B01D 35/02 J (72)発明者 佐藤 信吾 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番 1号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 寺岡 高生 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番 1号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 古賀 直樹 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番 1号 東陶機器株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−53757(JP,A) 特開 平4−74504(JP,A) 特開 昭64−27693(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 3/02 - 3/10 A47K 3/00 C02F 1/28 B01D 35/02 - 35/027 F24H 9/00
Claims (3)
- 【請求項1】 浴水槽内の水を濾過筒内を通して再び浴
水槽内に戻すようにした湯の浄化循環構造において、前
記濾過筒内には湯の通過方向に沿って複数の貫通孔を有
する構造体が配置され、この構造体の貫通孔内には表面
に微生物が付着した濾材が充填されていることを特徴と
する湯の浄化循環構造。 - 【請求項2】 前記構造体は構造体の貫通孔内よりも密
に充填された濾材中に埋設されていることを特徴とする
請求項1に記載の湯の浄化循環構造。 - 【請求項3】 前記濾材は麦飯石であり、構造体の貫通
孔内には麦飯石の他に活性炭が充填されていることを特
徴とする請求項1に記載の湯の浄化循環構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11406092A JP3237184B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 湯の浄化循環構造 |
Applications Claiming Priority (1)
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