JP3354007B2

JP3354007B2 - 液体浄化装置

Info

Publication number: JP3354007B2
Application number: JP16381994A
Authority: JP
Inventors: 本昭壽杉
Original assignee: 有限会社みかづき文化会館; 有限会社万々グリーンゴルフ
Priority date: 1993-07-16
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 2002-12-09
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JPH07112182A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体浄化装置に関し、
詳しくは、浄化液量や浄化効率が高くかつコンパクトで
設置工事が容易なプール水浄化装置などの液体浄化装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、河川水や海水あるいは排水か
ら飲料水を得るために飲料に不適な様々な汚染物質、悪
臭（異臭）物質、不純物を濾過する濾過材として多孔質
セラミックスフィルタを用いる濾過装置が提案され、ま
た使用されている。一方、最近、井戸水や水道水中に少
量含まれる有機物や無機物等のために悪臭（異臭）や味
のまずさなどを除くための浄水器等が多く上市されてい
るが、この中にも多孔質セラミックスフィルタを用いる
ものが多く用いられている。

【０００３】また、ビール、ワイン、日本酒、醤油など
を醸造する時のように発酵生成物から固形物や不純物を
除去する場合やソース、ジュース、果汁、食物油などを
食物から得るために固形分や不純物を除去する場合など
にも多孔質セラミックスフィルタが用いられている。こ
のように、上述した飲料水や酒類、果汁、ジュース、ソ
ース、食物油などは、飲用または食用に供されるもので
あるので、浄化装置の性能は極めて厳しい性能が要求さ
れ、工業的規模で行う場合には、大型化が求められてい
る。

【０００４】一方、最近の環境汚染に対する関心の高ま
りから、工場排水の水質については、厳しい規制が行わ
れ、排水浄化のための浄化装置の高性能化、大型化が求
められている。さらには、将来、種々の営業活動に伴う
排水、学校、施設等々の排水、家庭排水や生活排水につ
いても規制の動きがあり、小型から大型までの種々のタ
イプの高性能かつ低コストの浄化装置が求められてい
る。

【０００５】ところで、近年のフィットネスブームに伴
い、健康増進やストレス解消に適した全身運動として水
泳を行うものが増え、老若男女を問わずプールに親しむ
ものが増えている。これに伴い、水泳をより安全かつ衛
生的に楽しむために、プールの衛生状況、特に水質に対
する関心が高まっており、このプールの水質を決定する
浄化装置に対する要求はますます厳しいものとなってき
ており、高性能化、およびそれに伴う大型化が進んでい
る。

【０００６】ここで、プール水浄化装置を代表例として
説明すると、プール水浄化装置は、一般的にプール水に
含まれるゴミ、髪の毛等の不純物を取り除く前濾過装
置、濾過装置、吸着浄化装置、プール水の殺菌を行う殺
菌装置等を有するものであり、さらに必要に応じて、濾
過装置に濾過助剤を供給する装置や、また温水プールで
あればプール水の加温手段等が接続されて構成されるも
のであり、通常、プール水はこの浄化装置とプールとの
間を循環されることにより浄化され、衛生的に保たれて
いる。

【０００７】このような状況の中、プールの浄水設備に
適用される濾過装置として、多孔質セラミックスフィル
タが多く用いられている。多孔質セラミックスフィルタ
は、プール、特に温水プールの濾過に好ましい極めて微
細な濾過空間を立体的に有し、従来のフィルタでは濾過
することが不可能であった、人体より放出される油分等
の有機質も好適に濾過することが可能である。

【０００８】ところで、プールを新規に建造する場合に
は、プールそのものを建造する工事等、他の作業との兼
ね合いがあるため、現場における浄化装置の設置作業
は、できるだけ簡易に行うことができ、かつ、できるだ
け短期間で終了することが望ましい。このことは既存の
プールの浄化装置を新規な装置に交換する場合でも同様
であり、特に一年中利用される温水プールの場合には、
いわゆるクロージングタイムを短くするためにも重要な
ことである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、プール水浄
化装置、特に浄化能力の優れた高性能なものは大型であ
るので、このような装置を搬送するためには大型の搬送
手段が必要である等、各種の困難が伴う。しかも、プー
ルの利用効率や利用設備の拡充や設備の建設面積の制限
等から、通常はプール水浄化装置は比較的狭い制限され
た場所に設置されるうえ、前述のように、目的物に応じ
た複数種の濾過装置や、各種の殺菌装置、吸着装置等、
多数の構成要素を有するものであり、これらを接続する
配管は複雑なものとなってしまう。

【００１０】さらに、設置現場においては、クレーン、
ホイスト等の機械・工具等の使用も制限される。そのた
め設置現場における浄化装置の設置作業は、時間がかか
り、かつ困難なものとなってしまっている。

【００１１】また、このような問題は、飲料水、酒類、
液体調味料などの浄化装置についても同様である。この
ため、高性能な浄化能力を持ったコンパクトな多孔質セ
ラミックスフィルタを用いる液体の浄化装置が求められ
ている。

【００１２】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、不純物の濾過や吸着浄化や殺菌
等、プール水浄化装置などの未浄化液体を浄化する液体
浄化装置に要求される能力を好適に満足させ、しかも低
コストでコンパクトで設置工事の容易な液体浄化装置を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、濾過手段と吸着浄化手段と殺菌手段とを
有する液体浄化装置であって、円筒状側壁を有し、前記
濾過手段または前記吸着浄化手段のいずれか一方が収納
される内側タンクと、この内側タンクの外側に設けら
れ、前記内側タンクと同軸の円筒状側壁を有し、前記濾
過手段または前記吸着浄化手段の他方が収納される外側
タンクと、前記内側タンクと前記外側タンクとを連通す
る液体流路とを備え、前記濾過手段から前記吸着浄化手
段に至る前記液体流路の途中に前記殺菌手段を有すると
ともに、前記濾過手段として浄化前の液体と接触する外
周面および浄化前の液体が流れる中心貫通孔を限定する
内周面とを有する筒状体からなり、この筒状体の外周面
と内周面との間の肉厚部にその軸線方向に浄化後の液体
が流れる複数の貫通孔を有する円筒状フィルタを利用す
ることを特徴とする液体浄化装置を提供するものであ
る。

【００１４】また、本発明は、上記液体浄化装置であっ
て、さらに前記濾過手段と前記殺菌手段との間に設けら
れる限外濾過手段を備えることを特徴とする液体浄化装
置を提供するものである。

【００１５】ここで、前記殺菌手段は、前記外側タンク
の上部あるいは下部の、前記濾過手段または前記吸着浄
化手段が収納されていない部分、もしくは前記内側タン
クと前記外側タンクとを連通する流体流路を構成する外
部配管の途中あるいはその両方に配設されるのが好まし
い。

【００１６】また、前記濾過手段が、円筒状の多孔質セ
ラミックスフィルタを利用する濾過手段で、前記吸着浄
化手段が少なくとも活性炭を利用する吸着浄化手段で、
さらに前記殺菌手段が少なくとも紫外線を利用する殺菌
手段であるのが好ましい。

【００１７】

【００１８】また、前記液体が、プール水であるのが好
ましい。

【００１９】

【発明の作用】本発明の液体浄化装置は、プール水など
の液体の流路によって連通された同軸の円筒状側壁を有
する内側タンクおよび外側タンクを有する二重タンク構
造を有し、内側タンクに濾過手段あるいは吸着浄化手段
のいずれか一方が、外側タンクに他方が配設され、さら
に、濾過手段から吸着浄化手段に至る液体流路の途中
に、殺菌手段が配設されることをその基本構成とする。

【００２０】すなわち、本発明の液体浄化装置において
は、通常は別途配設されるプール水等の未浄化液体の濾
過装置、殺菌装置および吸着浄化装置を一体的に有し、
しかも、二重タンク構造を有することにより、濾過装置
と吸着浄化装置の一方を上記内側タンクに、他方を上記
外側タンクにというように両タンクに別々に収納し、し
かも両者をつなぐ液体流路に殺菌手段を配置した構成と
なる。そのため、不純物の濾過や殺菌等、プール水浄化
装置などの液体浄化装置に要求される能力を好適に満足
することができ、しかもコンパクトで設置工事も容易で
ある。

【００２１】ここで濾過手段としては、円筒状の多孔質
セラミックスフィルタを利用する濾過装置、吸着浄化手
段としては少なくとも活性炭を利用する吸着浄化装置、
殺菌手段としては少なくとも紫外線を利用する殺菌装置
を用いることができ、殺菌手段としてオゾン発生装置を
併用することもでき、浄化度の高い浄化液体を得ること
ができる。

【００２２】特に、濾過装置の円筒状フィルタとして、
浄化前のプール水などの液体と接触する外周面および浄
化前液体が流れる中心貫通孔を限定する内周面とを有す
る筒状体からなり、この筒状体の外周面と内周面との間
の肉厚部にその軸線方向に浄化後の液体が流れる複数の
貫通孔を有する多孔質セラミックスフィルタを利用する
ことにより、優れた処理能力と濾過手段の大幅な小型化
とを両立することができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の液体浄化装置について、添付
の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。以
下の説明では、液体浄化装置の代表例としてプール水を
浄化するプール水浄化装置について説明するが、本発明
は、これに限定されるわけではない。

【００２４】図１は、本発明のプール水浄化装置を利用
するプール水浄化システムの基本構成の一例を概念的に
示す図である。同図に示されるプール水浄化装置システ
ム（以下、浄化システムとする）は、プール１２からオ
ーバーフローしたプール水を貯留するオーバーフロータ
ンク１４と、プレフィルタ１６ａ，１６ｂと、プール水
循環用ポンプ１８ａ，１８ｂと、本発明のプール水浄化
装置１０（以下、浄化装置１０とする）と、限外濾過装
置２２と、浄化装置１０の逆洗装置２８と、限外濾過装
置２２の逆洗装置３０と、濾過助剤供給装置３２と、ス
ラリーポンプ３４とを有する。

【００２５】ここで、図１には本発明の浄化システムの
基本構成のみを示すものであるので、図示例の浄化シス
テムには、浄化システムにおいて通常用いられる種々の
タンク、例えば、塩素タンク、アルカリタンクなどのタ
ンク類、バルブ、配管、熱交換器等の機器類を必要に応
じて有していることはもちろんである。

【００２６】オーバーフロータンク１４は、プール１２
からオーバーフローしたプール水、あるいは自然排水も
しくはポンプ等により強制排水されたプール水を一時的
に貯留するものであり、所定量のプール水を配管を通し
てプレフィルタ１６ａ，１６ｂに供給する。

【００２７】プレフィルタ１６ａ，１６ｂは、カーボン
フィルタなどをタンク内に配置したものからなり、オー
バーフロータンク１４から流出したプール排水中に含ま
れ、あるいは浮遊している髪の毛、糸くず、絆創膏やゴ
ミなどの粗大な不純物を除去するためのもので、後段の
本発明の浄化装置１０によるプール水浄化（特に、後述
する多孔質セラミックスフィルタ２０による濾過）をス
ムーズに行わせるために設けられる。プレフィルタは１
個であっても３個以上あってもよい。

【００２８】ポンプ１８ａ，１８ｂは、循環ポンプであ
ってプール水を本発明の浄化装置１０の流路内で流動さ
せるためのエネルギを与えるものであればどのようなも
のでもよい。この循環ポンプは１台のポンプであっても
よいし、複数のポンプを並列または直列に配置したもの
であってもよい。ポンプ１８ａ，１８ｂからのプール水
は、次いで本発明の浄化装置１０によって精密濾過、殺
菌および吸着浄化される。

【００２９】図２に、この浄化装置１０の概略断面図が
示される。同図に示されるように、浄化装置１０は、上
下面が閉塞する同軸円筒状側壁を有する二重構造タンク
の外側タンク８０および内側タンク８２を有する装置本
体１０ａと、集水部８８と、殺菌装置９０とより構成さ
れる。また、二重タンク構造の内側ケーシング（円筒状
隔壁、上下壁面、蓋などによって構成される）８３によ
って囲撓される内側タンク８２内には精密濾過手段８４
が収納され、また、内管側ケーシング（円筒状隔壁）８
３と外側ケーシング（同軸円筒状外壁、上下壁面などに
よって構成される）８１との間の外側タンク８０内の主
要部分には吸着浄化手段８６が収納され、その上部の吸
着浄化手段８６が収納されていない部分には殺菌手段を
構成する紫外線ランプ９２が配置される。

【００３０】ポンプ１８ａ，１８ｂからのプール水は、
バルブ８４ａを経て内側タンク８２内に流入され、精密
濾過手段８４によって濾過される。精密濾過手段８４
は、多孔質セラミックスフィルタ（以下、セラミックス
フィルタとする）２０によってプール水中に持ち込まれ
てあるいは生成されて混在している浮遊金属塩類、油
分、汚れなどの有機物、不純物、細菌などの微細粒子、
例えば０．２５〜１μｍ程度の微細粒子まで濾過して、
プール水を浄化するための装置である。精密濾過手段８
４には、上述した０．２５〜１μｍ程度の微細粒子まで
濾過可能なセラミックスフィルタ２０が複数本、例えば
１００〜１５０本が装着されている。

【００３１】セラミックスフィルタ２０としては、通常
の円筒状等の各種のものが利用可能である。例えば、長
さ５００ｍｍ、内径５０ｍｍ、外径８５ｍｍの市販のセ
ラミックスフィルタを用いることができる。しかし、好
ましくは、本出願人による特開平５−２５３４５１号公
報に開示される、浄化する前のプール水と接触する外周
面およびプール水が流れる中心貫通孔を限定する内周面
とを有する筒状体からなり、この筒状体の外周面と内周
面との間の肉厚部にその軸線方向に浄化後の液体が流れ
る複数の貫通孔を有するセラミックスフィルタが好適に
利用される。このセラミックスフィルタを利用すること
により、優れた処理能力と精密濾過手段８４の大幅の小
型化とを両立することができ、高性能かつ小型の浄化装
置１０を実現することが可能となる。

【００３２】このセラミックスフィルタ２０としては、
一例として、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、外
周面４２ａおよび内周面４２ｂを有する円筒状体４２か
らなり、円筒状体４２の肉厚部４２ｃに円筒状４２の軸
線に平行な複数の貫通孔４３を有するものが挙げられ
る。図示例では貫通孔４３は、円筒状体４２に１０個穿
設され、その断面形状は長円状であるが、数および形状
は特に限定されるわけではない。通常のセラミックスフ
ィルタは、単純な円筒状体であるのに対し、このセラミ
ックスフィルタ２０は、円筒状体４２の肉厚部４２ｃに
少なくとも一次濾過したプール水を流すための複数の貫
通孔４３が設けられている。従って、このセラミックス
フィルタ２０は、以下に述べる２つの方式に従って使用
するのが効果的である。

【００３３】(1) 円筒状体４２の外周面４２ａのみなら
ず内周面４２ｂにも濾過助剤をプレコートし、円筒状体
の内周面４２ｂによって形成される中心貫通孔４４にも
浄化前のプール水を流して、外周面４２ａおよび内周面
４２ｂの両方に未浄化プール水を接触させ、浄化したプ
ール水を貫通孔４３から回収することができるので、プ
ール水の処理能力を大幅に向上させることができる。

【００３４】(2) 一方、このセラミックスフィルタ２０
においては、円筒状体４２の外周面４２ａ、さらに必要
があれば貫通孔４３の内周面（特に、中心側の内周面）
を濾過助剤によってプレコートし、未浄化プール水を外
周面４２ａに接触させ、一次浄化プール水を貫通孔４３
に集め、さらにこの一次浄化プール水をセラミックスフ
ィルタを透過させて、もう一段すなわち二次浄化して高
精度に浄化された二次浄化プール水を中央貫通孔４４か
ら回収するようにすることができるので、プール水の浄
化度を著しく向上させることができる。

【００３５】なお、本発明においては、これ以外にも本
出願人に係る前記特開平５−２５３４５１号公報の図
４、図１１〜図１７に開示される各種のセラミックスフ
ィルタも好適に利用可能である。

【００３６】このような本発明のセラミックスフィルタ
２０は、内側タンク８２内において、図４（ａ）、
（ｂ）、図５（ｃ）、（ｄ）、および図６に示すよう
に、接合部材１２０によって複数本（図示例では３本
なお、これに限定されないのはもちろんである）が接合
され、カバー５１とジャケット５２との間に挟持された
プール水浄化用フィルタ組立体（以下、フィルタユニッ
トという）５０としてジャケット５２のねじ部５３によ
ってねじ止め（固定）される。

【００３７】図４（ａ）〜図６に示すフィルタユニット
５０は、カバー５１と、ジャケット５２と、接合部材１
２０と、セラミックスフィルタ２０と、セラミックスフ
ィルタ２０をカバー５１とジャケット５２との間で挟持
する植込みボルト５４およびナット５５とからなる。

【００３８】カバー５１は、図４（ａ）、（ｂ）に示す
ように、中央にセラミックスフィルタ２０の中心貫通孔
４４に略等しい内径の開口５６ｂを有し、セラミックス
フィルタ２０の貫通孔４３を閉塞する中空円板状の縁部
５６ａと、この縁部５６ａから略９０°間隔で立ち上が
り、開口５６ｂ上の中心で十字状に交差する４本のＬ字
状腕部材５７とを有し、４本の腕部材５７の交差部に
は、植込みボルト５４が貫通する開口５８ｂを有する支
持部５８ａが形成される。図示例のカバー５１において
は、４本の腕部材５７のうちの１本の肉厚が厚く、肉厚
の厚い腕部材５７にはノズル５９が取り付けられ、セラ
ミックスフィルタ２０の中央貫通孔４４を洗浄するよう
になっている。ノズル５９には、シャワー洗浄用ワンタ
ッチカプラが取り付けられている。ここで、カバー５１
はパッキン６０を介してセラミックスフィルタ２０の一
方の端部に取り付けられる。

【００３９】一方、ジャケット５２は、図５（ｃ）に示
すように、ジャケット本体６１とジャケットカバー６２
とからなり、ジャケット本体６１は、円筒状体からな
り、その上端側でセラミックスフィルタ２０の中心貫通
孔４４に対応してほぼ同径に設けられた中心孔６３を有
し、この中心孔６３の下端側は閉塞し、閉塞下端部の中
心には植込みボルト５４と螺合するめねじ部６１ｂが形
成される。ジャケット本体６１の上端側には、中心孔６
３と外周面６１ａとを連通する複数の、図示例では１０
個の、長円状の連絡孔６４が母線方向に斜行するように
穿設されている。また、ジャケット本体６１の中心孔６
３の外側にはセラミックスフィルタ２０の複数の貫通孔
４３に対応し、この貫通孔４３に連通する複数の貫通孔
６５が形成される。図示例では貫通孔６５は浄化済プー
ル水を流す流路を形成し、セラミックスフィルタ２０の
貫通孔４３に１つ１つ対応して１０個設けられ、途中で
拡径している。ジャケット本体６１の下端部外周にはね
じ部６７を有し、ジャケットカバー６２のねじ部６８と
螺合し、カバー６２を液密に固定し、ジャケット本体６
１の下端とカバー６２の上側との間に空間６９を形成す
る。ジャケットカバー６２の下側には空間６９と連通す
る排出口７０ａを形成し、外周面にねじ部５３が形成さ
れた凸部７０が形成される。ここで、ジャケット本体６
１は図４（ｄ）に示すように未浄化プール水が流出する
連通孔６４と浄化済プール水が流出する貫通孔６５とが
互い違いに１０個ずつ、合計２０個形成される。

【００４０】ところで、セラミックスフィルタ２０の下
端部は、パッキン７１、ステンレスリング７２、パッキ
ン７３を介してジャケット５２に取り付けられる。ここ
で、パッキン７１、ステンレスリング７２およびパッキ
ン７３は、セラミックスフィルタ２０とほぼ同様の断面
形状を有し、セラミックスフィルタ２０の複数の周辺貫
通孔４３とジャケット５２の貫通孔６５とのみが連通
し、セラミックスフィルタ２０の中心貫通孔４４とジャ
ケット５２の中心孔６３とのみが連通するように構成さ
れている。従って、浄化済プール水と未浄化プール水と
が混合することはない。ここでパッキン６０，７１，７
３は通常バイトンパッキン、ゴムパッキン、例えば、シ
リコンゴム、テフロン、フッ素ゴム、等々の液体用パッ
キンを用いることができる。

【００４１】さらに、接合部材１２０は、図６に示すよ
うに第１部材１２２と第２部材１２４とからなり、セラ
ミックスフィルタ２０との接合部分はいずれも同じ構成
を有し、第１部材１２２の下端内周のねじ部１２３と第
２部材１２４の上端外周のねじ部１２５とは螺合し、両
者をＯリング等を用いて液密に固定するように構成され
ている。両部材のセラミックスフィルタ２０との接合部
分には、前述のジャケット５２の接合部分と同様の構成
を有している。

【００４２】すなわち、両部材１２２と１２４は、いず
れも円筒状体からなり、セラミックスフィルタ２０との
接合端でセラミックスフィルタ２０の中心貫通孔４４に
対応してほぼ同径に設けられた中心孔１２６を有し、中
心孔１２６の他端側は閉塞し、閉塞端部中心には植込ボ
ルト５４を通すためのほぼ同径の貫通孔（ねじ穴であっ
てもよい）１２７が設けられ、閉塞端側の中心孔１２６
の周辺部には中心孔１２６と両部材の外周面１２２ａお
よび１２４ａとを連通する複数、図示例では１０個の長
円状の連絡孔１２８が母線方向に斜行するように穿設さ
れている。中心孔１２６と両部材の外周１２２ａおよび
１２４ａとの間の肉厚部分にはセラミックスフィルタ２
０の複数の貫通孔４３に対応し、この貫通孔４３に連通
する複数の貫通孔１３０が形成される。図示例では貫通
孔１３０は浄化済プール水を流す流路を形成し、セラミ
ックスフィルタ２０の貫通孔４３に１つ１つ対応して１
０個設けられ、途中で拡径している。

【００４３】一方、両部材１２２および１２４の接続側
端の外周部分にはそれぞれめねじ部１２３およびおねじ
部１２５が設けられ、中心部分には互いにＯリング等を
介して液密に突接する円筒状凸部１２２ｂおよび１２４
ｂが設けられており、両部材を螺合固定時に両部材の貫
通孔１３０が連続する空間１３２を形成するように第２
部材１２４の凸部１２４ｂの外周側には凹部１３３が設
けられている。

【００４４】セラミックスフィルタ２０と接合部材１２
０との接合は、ジャケット５２との接合（図５（ｃ）参
照）の際に用いたパッキン７１、ステンレスリング７２
およびパッキン７３を介して行う。

【００４５】このような構成によって、浄化済プール水
は図中矢印Ｅで示されるように上側のセラミックスフィ
ルタ２０の貫通孔４３から第１部材１２２の貫通孔１３
０、空間１３２、第２部材の貫通孔１３０を通って、下
側のセラミックスフィルタ２０の貫通孔４３に流下す
る。一方、上側のセラミックスフィルタ２０の中心孔４
４を流下してきた未浄化プール水は図中矢印Ｆで示され
るように、第１部材１２２の中心孔１２６、連絡孔１２
８を経て外周面１２２ａに至り、外側から第２部材の外
周面１２４ａから連絡孔１２８を経て中心孔１２６を通
って、下側のセラミックスフィルタ２０の中心孔４４に
流下する。こうして、セラミックスフィルタ２０の外側
と中心孔４４内との未浄化プール水を混合して、再び中
心孔４４に戻すことにより、プール水の浄化効率を上げ
ることができる。

【００４６】フィルタユニット５０はジャケット５２、
パッキン７３、ステンレスリング７２、パッキン７１、
セラミックスフィルタ２０、パッキン６０を下から積み
重ね、また同様にして接合部材１２０によって複数のセ
ラミックスフィルタ２０を接合して、植込みボルト５４
をジャケット５２の中心孔６３のねじ部６３をねじ込ん
で植込み、カバー５１の開口５８ｂに通してパッキン６
０上に積み重ね、カバー５１の支持部５８ａ上に突き出
ている植込みボルト５４のねじ部にナット５５を螺合
し、ナット５５によって支持部５８ａを締め付け、一体
化される。

【００４７】ここで、カバー５１は図示のものに限定さ
れず、１枚の円板にセラミックスフィルタ２０の中心貫
通孔４４に連通する開口を設けた構造であってもよい
し、ジャケット５２の構造もジャケット本体６１とジャ
ケットカバー６２とが一体構造であってもよい。

【００４８】このようなフィルタユニット５０において
は、まず、後述する濾過助剤供給装置３２から供給され
る種々の濾過助剤をセラミックスフィルタ２０の外周面
４２ａおよび内周面４２ｂに予めプレコートしておく。
そして、バルブ８４ａを得て内管８２に導入された浄化
すべきプール水をカバー５１の開口５６ｂを通してセラ
ミックスフィルタ２０の中心貫通孔４４にも導入して外
周面４２ａのみならず、内周面４２ｂにも加圧接触させ
て、プール水中の不純物を主に濾過助剤に吸着させ、さ
らにセラミックスフィルタ２０で濾別して、清浄水のみ
を透過し、貫通孔４３に流入させる。貫通孔４３に流入
した清浄水はジャケット５２の貫通孔６５、空間６９、
排出口７０ａを経て、フィルタユニット５０から排出さ
れ、精密濾過装置２１から流出する。一方、中心貫通孔
４４に導入された未浄化プール水はジャケット５２の中
心孔６２、連絡孔６４を経て、フィルタユニット５０の
外部に排出され、再び濾過に供される。

【００４９】一方、後述する逆洗装置２８によるフィル
タユニット５０の逆洗においては、ジャケット５２の排
出口７０ａから気液２相のジェット水流を導入し、この
ジェット水流が、空間６９、貫通孔６５を経てセラミッ
クスフィルタ２０の貫通孔４３に導入され、貫通孔４３
からセラミックスフィルタ２０の外周面４２ａおよび内
周面４２ｂに向かって噴出して、セラミックスフィルタ
２０内に捕獲されていた不純物および外周面４２ａおよ
び内周面４２ｂにプレコートされていた濾過助剤や濾滓
を吹き飛ばして除去する。逆洗後、外周面４２ａは内管
８２内に設けられたノズルからのシャワーによって、内
周面４２ｂはノズル５９のワンタッチカプラに水ホース
を接続し、ノズル５９からのシャワーによってもう１度
洗浄する。セラミックスフィルタ２０の中心貫通孔４４
内を洗浄した水はジャケット５２の中心孔６３、連絡孔
６４を通ってユニット外に排出される。このように、本
ユニット５０においては大量のプール水の濾過もセラミ
ックスフィルタ２０の逆洗もスムーズに行うことができ
る。

【００５０】図示例の浄化装置１０においては、セラミ
ックスフィルタ２０によって濾過されたプール水は、バ
ルブ８４ｂを経て集水部８８によって集水され、殺菌装
置９０に流入する。

【００５１】殺菌装置９０は、プール水中に含まれる大
腸菌やブドウ状球菌などの細菌やウィルスを殺菌、滅菌
および不活化するためのもので、透明の石英ガラス管内
に挿入されたオゾンランプおよび紫外線ランプにより、
前記石英ガラス管の外側を循環する濾過後のプール水を
殺菌するばかりでなく、石英ガラス管内に酸素ガスや乾
燥空気を送気して前記オゾンランプおよび紫外線ランプ
によりオゾンを発生させ、発生したオゾンを含む空気を
プール水中に十分にバブリングして攪拌し、小さな気泡
として混合させプール水をオゾンによる酸化殺菌を行う
ものである。通常、プール水は塩素殺菌が行われるが、
この紫外線殺菌およびオゾン殺菌はプール水に混入され
る塩素剤の効果をより一層効果的にするものである。

【００５２】殺菌装置９０によって殺菌されたプール水
は、外側タンク８０内に配置される殺菌用紫外線ランプ
９２によって殺菌され、吸着浄化手段８６によってさら
に吸着浄化される。前述したように、外側タンク８０内
には、上部に殺菌のための紫外線ランプ９２と、主要部
に吸着浄化層からなる吸着浄化手段８６とが配置され
る。バルブ９０ａを経て外側タンク８０内に上部から流
入したプール水は、まず紫外線ランプ９２から照射され
る紫外線によって再度殺菌され、次いで吸着浄化手段８
６に流入する。

【００５３】吸着浄化手段８６の吸着浄化層は、ゼオラ
イト、活性炭、シリカゲルなどの吸着剤が充填されたも
のであって、濾過および殺菌後のプール水中に含まれて
いる汗や尿などから発生したアンモニアや殺菌装置９０
および紫外線ランプ９２で分解された細菌、色素および
結合塩素などを吸着剤の吸着作用等により吸着して除去
するためのものである。吸着剤としては、人体に有害な
物質をプール水中に溶解させるものでなければなんでも
よいが、ゼオライトおよび活性炭さらにはシリカゲルな
どが好ましい。ここで、特に、ゼオライトは、上述のア
ンモニアを吸着除去するもので、活性炭は特に、臭気成
分、色素、プール水の結合塩素などを吸着除去し、シリ
カゲルは、特にタンパク質を選択的に除去する。

【００５４】吸着浄化手段８６によって浄化されたプー
ル水は、装置本体１０ａの底面より流出し、バルブ８６
ａを経て限外濾過装置２２に流入する。

【００５５】図示例においては、浄化装置１０は濾過手
段と殺菌手段と吸着浄化手段とを有する装置本体１０ａ
とは別に、オゾンおよび紫外線殺菌を行う殺菌装置９０
を有するものであったが、本発明はこれに限定はされ
ず、特に殺菌装置９０は設けずに、外側タンク８０内に
紫外線ランプ９２の他にオゾン発生装置（あるいは酸素
または空気バブリング装置）を設け、殺菌装置９０と同
様のオゾンおよび紫外線殺菌を行う装置を配置してもよ
く、あるいは、逆に図示例のように殺菌装置９０を有す
る場合には、紫外線ランプ９２を設けなくてもよい。ま
た、殺菌装置９０を設けずに、紫外線ランプ９２のみで
殺菌を行う構成としてもよい。

【００５６】また、図示例の浄化装置１０は内側タンク
８２に精密濾過手段８４を配置し、外側タンク８０に殺
菌手段（紫外線ランプ９２）および吸着浄化手段８６を
配置する構成を有するものであるが、本発明はこれに限
定はされず、内側タンク８２に殺菌手段（９２）および
吸着浄化手段８６を、外側タンク８０に精密濾過手段８
４を配置した構成であってもよい。さらに、浄化装置１
０を上下方向に複数段に分割し、精密濾過手段８４の上
あるいは下に殺菌手段および吸着浄化手段８６を配置し
てもよい。また、殺菌手段は吸着浄化手段８６と同一の
タンク内に配置されているが、精密濾過手段８４と同じ
タンク内に配置してもよい。なお、図示例の浄化装置１
０は、天地をいずれの方向に設置してもよい。

【００５７】本発明の浄化装置１０においては、精密濾
過手段８４、ならびに殺菌手段（９２）および吸着浄化
手段８５の少なくとも１つまたは２つを各々、あるいは
組み合わせてユニット化して、交換やメンテナンスの際
にはユニット（例えば、精密濾過ユニットとして）ごと
取り外し可能に構成してもよい。また、精密濾過手段８
４のフィルタユニット５０の個々を独立した構成とし
て、フィルタユニット５０を一本毎にカセット的に交換
可能に構成してもよい。また、このようなカセット化は
複数本のフィルタユニット５０で行ってもよい。さら
に、フィルタユニット５０を軸線に２段あるいはそれ以
上配置してもよく、また、フィルタユニット５０を軸線
方向に分割可能にして、それごとに交換可能に構成して
もよい。

【００５８】浄化装置１０によって高度に浄化されたプ
ール水は、次いで限外濾過装置２２に流入し、より高度
に浄化され、プール１２に戻される。限外濾過装置２２
は、セラミックスフィルタ２０で分離除去できない菌類
よりもさらに小さいウィルス、例えば、エイズウィル
ス、インフルエンザウィルス、日本脳炎ウィルス、肝炎
ウィルス類等や、タンパク質類等を分離除去するための
もので、中空糸膜などの限外濾過膜を多数配列したもの
である。

【００５９】人体などから発生し、プール水中に混入す
る不純物のうち、セラミックスフィルタ２０によって、
大腸菌、コレラ菌、チフス菌、緑膿菌等の細菌類などの
ようなほぼ、０．２〜０．５μｍ以上の直径を持つ不純
物粒子が除去されるが、これ以下の直径を持つ不純物粒
子は除去できない。そこで限外濾過装置２２において
は、中空糸膜などの限外濾過膜によってプール水中に残
存している０．００１〜０．２μｍ程度の粒子径を持つ
タンパク質類（例えば、０．００２〜０．０１μｍ）お
よびウィルス類（例えば、０．０１〜０．２μｍ）なら
びにセラミックスフィルタで完全に除去できなかった細
菌類（例えば、０．２〜０．５μｍ）を除去している。
しかし、プール水中に必要なイオン、例えばＮａ⁺など
の金属イオン、Ｃｌ^-などの陰イオン等のイオンや分子
類は限外濾過膜を透過する。

【００６０】従来、このような限外濾過膜のように細か
いフィルタを使用して大量のプール水を濾過しようとし
た場合にすぐに目詰まりを生じ、濾過が不可能であった
が、図示例においては、限外濾過の前に、予めプール水
をセラミックスフィルタ２０により精密濾過することに
より、はじめて大量のプール水の限外濾過を可能にして
いる。

【００６１】ここで、限外濾過膜は、特に制限的ではな
く、公知の限外濾過膜、すなわち中空糸膜であればよ
く、例えば代表的にクラレＵＦフィルター（クラレ社
製）などを挙げることができる。また、このような中空
糸膜は、外側から内側に向けて限外濾過するものであっ
ても、逆に内側から外側に向けて限外濾過するものであ
ってもよい。さらに超音波発生器も、特に制限的ではな
く、超音波振動板を限外濾過器の外周に全面あるいは所
定間隔で配置するものなど、限外濾過膜に超音波を付与
できればどのようなものでよい。

【００６２】なお、限外濾過装置２２は、本発明の浄化
装置１０の下流に配置されるのに限定はされず、例え
ば、浄化装置１０内の集水部８８と殺菌装置９０との間
に配設されてもよい。

【００６３】図示例の浄化システムは、前述のように、
セラミックスフィルタ２０によるプール水の濾過を補助
し、さらにセラミックスフィルタ２０の目詰まりを防止
するとともに逆洗を容易にする濾過助剤を供給する、濾
過助剤供給装置３２を有する。

【００６４】濾過助剤供給装置３２は、浄化装置１０
（精密濾過手段８４）のセラミックスフィルタ２０の濾
過能力を常に良好な状態に維持し、洗浄および逆洗を容
易にする濾過助剤層を形成するための濾過助剤を充填し
ておくもので、スラリーポンプ３４によって浄化装置１
０内のセラミックスフィルタ２０に供給する。すなわ
ち、セラミックスフィルタ２０は微細な孔を有するた
め、直接的に濾過に用いると、この微細な孔がすぐに目
詰まりして、短時間のうちに濾過能力が低下し、浄化が
できなくなってしまう。このため、セラミックスフィル
タは一般的にその流入側面に、除去が容易な濾過助剤層
を形成して用いている。

【００６５】濾過助剤としては、ケイソウ土や石灰など
の粉末状濾過助剤およびセルロース、パルプ繊維やアス
ベスト等の繊維状濾過助剤ならびにタンパク質の選択的
除去が可能なシリカゲルなどを用いるのが好ましい。従
って、前記セラミックスフィルタの流入側面には除去が
容易な粉末状濾過助剤からなる剥離層およびその上層に
繊維状濾過助剤からなる濾過層ならびにシリカゲル層を
形成しておくのが好ましい。

【００６６】図１に示される模式図においては、浄化装
置１０と濾過助剤供給装置３２とが離れて配置されてい
るが、好ましくは、図７に示されるように、濾過助剤供
給装置３２の一側面を円筒状の浄化装置１０の側面に沿
った形状とし、両者を近接して配置することにより、浄
化システムをより小型化して省スペースを計ることがで
きる。

【００６７】さらに図示例の浄化システムは、浄化装置
１０（精密濾過手段８４）のセラミックスフィルタ２０
を洗浄するための逆洗装置２８、および限外濾過装置２
２の限外濾過膜を洗浄するための逆洗装置３０を有す
る。

【００６８】逆洗装置２８は、浄化装置１０内のセラミ
ックスフィルタ２０の濾過能力を常に良好な状態に保つ
ように、濾過効率が低下する前に、例えば、一定期間ご
とに前記セラミックスフィルタに堆積した濾滓を除去
し、前記セラミックスフィルタを洗浄するために、逆流
させ噴出させるための高圧空気含有洗浄水流、すなわ
ち、洗浄水と図示しない高圧空気源から供給される高圧
空気からなるジェット水流を発生させるためのもので図
示しないが洗浄水の流速を加速する循環回路と、高圧空
気と加速された洗浄水との混合器からなるが、特にこれ
に限定されるわけではない。

【００６９】他方、限外濾過装置２２の逆洗装置３０
は、限外濾過膜の濾過効率の低下を防止し、常に高い効
率に維持するとともに高価な限外濾過膜の交換の頻度を
少なくするためのもので、洗浄水供給のためのタンク、
ポンプおよび超音波発生器からなる。

【００７０】この限外濾過装置２２の逆洗は、ポンプに
よってタンクから洗浄水を限外濾過装置２２の出口側に
流入させ、限外濾過膜の内側から外側に逆流させて、限
外濾過膜に捕獲された不純物微細粒子を外側に流し出
し、この微細不純物粒子を含む洗浄水を限外濾過装置２
２の外部に排出する。この時、超音波発生器によって限
外濾過装置２２の外周から中心に向けて超音波を発振さ
せ、限外濾過膜を超音波振動させて、捕獲されていた不
純物微粒子の逆洗除去を容易にし、逆洗効率を高めてい
る。

【００７１】基本的に以上のように構成される図１に示
される浄化システムにおいては、プール１２からオーバ
ーフローしたプール水は、オーバーフロータンク１４に
流入し、カーボンフィルタなどのプレフィルタ１６ａ，
１６ｂにより髪の毛、ゴムなどの比較的大きな不純物を
除去された後、循環ポンプ１８ａ，１８ｂの作用により
浄化装置１０に流入する。

【００７２】プール水はバルブ８４ａを経て内側タンク
８２内の精密濾過手段８４に流入し、セラミックスフィ
ルタによって精密濾過され、内側タンク８２より流出し
てバルブ８４ａを経て集水部８８によって集水され、紫
外線およびオゾンを用いる殺菌装置９０に流入して殺菌
され、バルブ９０ａを経て外側タンク８０内に流入し、
まず紫外線ランプ９２によって再度殺菌された後、活性
炭などを用いる吸着浄化手段８６の吸着浄化層に流入し
てアンモニアなどの不快臭分子や殺菌装置２４によって
死滅させられたウィルス類、細菌類を吸着除去した後、
浄化装置１０から流出する。浄化装置１０によって高度
に浄化されたプール水は、バルブ８６ａを経て限外濾過
器２２に流入して限外濾過された後、浄化プール水とし
てプール１２に戻される。

【００７３】本出願人は、本出願人に係る特開平４−３
２３４７０号に、中心に紫外線ランプおよびオゾン発生
用空気バブリングからなる殺菌手段を配置し、その外側
に同軸円筒状に吸着浄化手段、もっとも外側に多孔質セ
ラミックスフィルタを用いる精密濾過手段を配置して一
体化したプール水浄化装置およびさらに限外濾過手段を
殺菌手段と吸着浄化手段との間に配置して一体化したプ
ール水浄化装置を提案しているが、これらのプール水浄
化装置に用いる多孔質セラミックスフィルタは大径のも
のを特別注文で製造する必要があるためコスト高となっ
てしまう。これに対し本発明の液体浄化装置に用いられ
る多孔質セラミックスフィルタとしては、二重構造タン
クの内側タンクまたは外側タンクに収納できればよいの
で、セラミックスフィルタ自体の寸法には制限はなく、
従来公知の寸法あるいは規格で決められた寸法の従来公
知の、あるいは上市されているセラミックスフィルタを
用いることができるので、コスト的には大幅に低減する
ことができる。また、交換等も容易に行うことができ
る。

【００７４】上述した例では、本発明の液体浄化装置の
精密濾過手段に利用される多孔質フィルタを多孔質セラ
ミックスフィルタを代表例として説明したが、本発明は
これに限定されず、多孔質セラミックスフィルタのよう
に非常に微細な孔を３次元的に有し、細菌などの微粒子
や生体から放出される油分等も濾過することが可能なも
のであれば、材質は特にセラミックスに限定されるもの
ではない。また、フィルタの孔部の大きさも処理する液
体中の除去対象となる不純物の粒子径に応じて適当なも
のを選べばよい。例えば、３次元構造の繊維状物をプレ
ス圧縮して得た圧縮ステンレスパイル、圧縮金属パイ
ル、カーボン繊維を圧縮したもの、焼結金属、樹脂ビー
ズを固めたものなど種々の材質の多孔質フィルタを挙げ
ることができる。

【００７５】また、上述した実施例では、プール水の浄
化を行うプール水浄化装置を代表例として本発明の液体
浄化装置を説明したが、本発明はこれに限定されず、濾
過、殺菌、吸着浄化が必要な液体の浄化装置であれば、
どのようなものでもよく、例えば、飲料水、ジュース、
ビール、酒、液体調味料、医薬品等々の飲用、食用に供
する液体を始め、工業用水、工業用アルコールなどの工
業用液体、工場排水、１次あるいは２次処理水、海水等
々の液体を浄化する浄化装置を挙げることができる。

【００７６】以上、本発明の液体水浄化装置について詳
細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の変更お
よび改良を行ってもよいのはもちろんである。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液体浄化
装置は、通常は別途配設される液体の濾過装置、殺菌装
置および吸着浄化装置を一体的に有し、しかも、二重タ
ンク構造を有することにより、濾過装置あるいは吸着浄
化装置の一方を他方に収納し、しかも両者をつなぐ液体
の流路に殺菌手段を配置した構成となる。そのため、不
純物の瀘過や殺菌や吸着浄化等、液体浄化装置に要求さ
れる能力を好適に満足することができ、しかも低コスト
で、コンパクトで設置工事も容易な液体浄化装置であ
る。従って、本発明の液体浄化装置は、プール水を始め
として、飲料水、ジュース、酒類、液体調味料等の飲食
用液体、工業用水を始めとする工業用液体、排水、排
液、雨水、湖水、河川水、海水等々の浄化装置として好
適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプール水浄化装置の一実施例を利用
するプール水浄化システムの一例の概念図である。

【図２】図１に示す本発明のプール水浄化装置の概略
断面図である。

【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２に示す
本発明のプール水浄化装置に用いられる多孔質セラミッ
クスフィルタの一実施例の上面図および断面図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２に示す
本発明のプール水浄化装置に用いられる浄化用フィルタ
組立体の一実施例の上面図および上側部分の断面図であ
る。

【図５】（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ図２に示す
本発明のプール水浄化装置に用いられる浄化用フィルタ
組立体の一実施例の下側部分の断面図およびＡ−Ａ線矢
視図である。

【図６】図２に示す本発明のプール水浄化装置に用い
られる浄化用フィルタ組立体の縦断面図である。

【図７】濾過助剤供給装置の好ましい形状および配置
を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１０プール水浄化装置１２プール１４オーバーフロータンク１６ａ，１６ｂプレフィルタ１８ａ，１８ｂポンプ２０多孔質セラミックスフィルタ２２限外濾過装置２８，３０逆線装置３２濾過助剤供給装置８０外側タンク８１外側タンクケーシング８２内側タンク８３内側タンクケーシング（隔壁）８４精密濾過手段８６吸着浄化手段８８集水部９０殺菌装置９２紫外線ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＥ０４Ｈ 4/12 Ｅ０４Ｈ 3/20 Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/28 C02F 1/30 - 1/32 C02F 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】濾過手段と吸着浄化手段と殺菌手段とを有
する液体浄化装置であって、円筒状側壁を有し、前記濾
過手段または前記吸着浄化手段のいずれか一方が収納さ
れる内側タンクと、この内側タンクの外側に設けられ、
前記内側タンクと同軸の円筒状側壁を有し、前記濾過手
段または前記吸着浄化手段の他方が収納される外側タン
クと、前記内側タンクと前記外側タンクとを連通する液
体流路とを備え、前記濾過手段から前記吸着浄化手段に
至る前記液体流路の途中に前記殺菌手段を有するととも
に、前記濾過手段として、浄化前の液体と接触する外周
面および浄化前の液体が流れる中心貫通孔を限定する内
周面とを有する筒状体からなり、この筒状体の外周面と
内周面との間の肉厚部にその軸線方向に浄化後の液体が
流れる複数の貫通孔を有する円筒状フィルタを用いるこ
とを特徴とする液体浄化装置。
【請求項２】前記殺菌手段は、前記外側タンクの上部あ
るいは下部の、前記濾過手段または前記吸着浄化手段が
収納されていない部分に配設される請求項１に記載の液
体浄化装置。
【請求項３】前記殺菌手段は、前記内側タンクと前記外
側タンクとを連通する液体流路を構成する外部配管の途
中に配設される請求項１に記載の液体浄化装置。
【請求項４】前記殺菌手段は、前記外側タンクの上部あ
るいは下部の、前記濾過手段または前記吸着浄化手段が
収納されていない部分、および前記内側タンクと前記外
側タンクとを連通する液体流路を構成する外部配管の途
中の両方に配設される請求項１に記載の液体浄化装置。
【請求項５】前記濾過手段が、円筒状の多孔質セラミッ
クスフィルタを利用する濾過手段で、前記吸着浄化手段
が少なくとも活性炭を利用する吸着浄化手段で、さらに
前記殺菌手段が少なくとも紫外線を利用する殺菌手段で
ある請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体浄化
装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項に記載の
液体浄化装置であって、さらに前記濾過手段と前記殺菌
手段との間に設けられる限外濾過手段を備えることを特
徴とする液体浄化装置。
【請求項７】前記液体が、プール水である請求項１ない
し６のいずれか１項に記載の液体浄化装置。