JP3440125B2 - 湯水処理方法およびそれに用いる浄水器 - Google Patents

湯水処理方法およびそれに用いる浄水器

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JP3440125B2
JP3440125B2 JP29800693A JP29800693A JP3440125B2 JP 3440125 B2 JP3440125 B2 JP 3440125B2 JP 29800693 A JP29800693 A JP 29800693A JP 29800693 A JP29800693 A JP 29800693A JP 3440125 B2 JP3440125 B2 JP 3440125B2
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宗之 岩渕
勇 中川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、30〜80℃の湯水を
浄化する湯水処理方法およびそれに用いる浄水器に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ここ数年来、水道水がまずくなっている
ことが強く指摘されるようになった。その原因として
は、塩素、サビ、カルキ臭、細菌等が挙げられている。
さらに、最近では、発ガン物質であるトリハロメタンが
水道水中に存在することも指摘されている。こうした事
情から、人体にとって有害物質を除去する種々のタイプ
の浄水器が注目されつつある。
【0003】従来、これらの浄水器はすべて水、すなわ
ち水道水等から供給される低温の水を浄化の対象として
いた。そのために、従来の浄水器では、中空糸膜フィル
ターが単独またはその他の濾過手段と組み合わせて広く
使用されているのが現状であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年になって、
家庭のキッチンシンク等で蛇口から手軽に湯水を供給で
きる構造のものが広く使用されるようになり、それに伴
って30〜80℃程度の蛇口から供給される湯水を直接
浄化したいとの要望が高くなってきた。しかしながら、
従来の中空糸膜フィルターは高温の湯水には使用でき
ず、また湯水を直接浄化する手段も知られていなかっ
た。
【0005】本発明の目的は上述した課題を解消して、
30〜80℃の湯水を直接浄化することができる湯水処
理方法およびそれに用いる浄水器を提供しようとするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の浄水器は、原水
流入口と浄水流出口とを備えた外部ケースの内部に、ガ
ス賦活法により賦活した破砕炭からなる粒状活性炭から
構成された濾過層とセラミック膜フィルターを少なくと
も設け、30〜80℃の湯水を、濾過層を一体に保持す
るフィルター層とセラミック膜フィルターを通して浄化
するよう構成し、粒状活性炭の平均粒径を48〜100
メッシュとすることを特徴とするものである。
【0007】また、本発明の浄水器においては、フィル
ター層を不織布層および/または発泡体層から構成する
ことが好ましい
【0008】
【作用】上述した構成において、本発明は、形状からみ
て粉末活性炭および粒状活性炭に分類された活性炭のう
ち、破砕炭からなる粒状活性炭が、30〜80℃の湯水
の処理に使用できることを見い出したことによる。ま
た、破砕炭からなる粒状活性炭は、ガス賦活法により賦
活した活性炭であるため、これらの特徴で限定した活性
炭も同様に湯水の処理に使用できることを見い出した。
【0009】また、ガス賦活法により賦活した粒状活性
炭、さらにはセラミック膜フィルターは30〜80℃の
湯水でも使用できるため、本発明の湯水処理方法を実施
する浄水器として、上記所定の粒状活性炭からなる濾過
層と必要に応じて設けたセラミック膜フィルターとをケ
ース内部に収納して構成した。
【0010】
【実施例】本発明では、30〜80℃の湯水を浄化処理
するために粒状活性炭を用いる。ここで、粒状活性炭と
は、一般的に知られているように粉末活性炭に対する概
念で、ガス賦活法により炭化物を高温で水蒸気等と接触
させて得ることができる。この粒状活性炭は、通常10
Å以下のマイクロポアが大変よく発達しており、10Å
以下に最大気孔容量を有する。また、破砕炭と呼ばれる
ことがあり、ヤシ殻活性炭を使用することが好ましい。
本発明の粒状活性炭の性質を満たすものとしては、例え
ば市販のヤシ殻粒状活性炭であるクラレコールGW(商
標名:クラレケミカル(株))を使用することができ
る。
【0011】図1は本発明の湯水処理方法を実施する浄
水器における浄水器ユニット1の一例を示す図である。
図1に示す例において、11は上面に原水流入口2と浄
水流入口3とを設けた蓋14を設置することにより液密
に構成された外部ケース、15は外部ケース11内に充
填した本発明の粒状活性炭からなる濾過層、16は所定
のフィルター、17は先端にフィルター16を設置する
とともに後端を浄水出口と接続したフラックスバイ
パスであり、これらのフィルター16およびフラックス
バイパス17がフィルター18を構成している。
【0012】また、19はフラックスバイパス17を位
置決めして、フラックスバイパス17と浄水流出口3と
の接続を確実にするとともに、外部ケース11内の濾過
層15を構成する粒状活性炭の流出を防ぐためのネット
20、フラックスバイパス17が通過する部分以外の部
分の全体に有するネットキャップであり、21はフィル
ター18の外部ケース11と対向する部分に設けられ、
フィルターユニット18の先端と外部ケース11とが直
接接触しないようにするための突部である。
【0013】図1に示す構造の浄水器ユニット1におい
ては、原水流入口2から外部ケース11内に供給される
原水は、ネットキャップ4を介して粒状活性炭からなる
濾過層15に供給される。そして、濾過増15を通過し
た原水は浄水となり、外部ケース11の底部でフィルタ
16を通過し、フラックスバイパス17をさらに通過
し、浄水として浄水流出口3から取り出すことができ
る。そのため、原水の供給を止めた後再開した場合で
も、粒状活性炭の流出を防ぐことができ、コストを抑え
ることもできるとともに、フィルターをフィルターユニ
ットとしているため、フィルターの交換を簡単にするこ
とができる。
【0014】図2は本発明の湯水処理方法を実施する浄
水器の一例の構成を示す図である。図2において、31
はステンレス製の外部ケース、32は蓋、33はナイロ
ンネットフィルター、34はフィルターキャップ、35
はフィルターシール部、36はフィルターケース蓋、3
7はフィルターケース、38はフィルター押え板、39
はフィルター層、40はカバー、41はOリング、42
はOリング、43はセラミック膜フィルター、44はO
リング、45、46は粒状活性炭である。そして、2は
原水流入口、3は浄水流出口である。
【0015】上述した浄水器1の各構成部品のうち、セ
ラミックフィルターケースは、下部に複数の凸部37a
を有するとともに開口部37bを有するフィルターケー
ス37と、上部の外側に原水流入口2と浄水流出口3の
一部を構成する部材を有するとともに内側に複数の凸部
36aを有するフィルターケース蓋36とを、Oリング
34を介したネジ止めにより固定して形成している。こ
のセラミックフィルターケース内に、上端部および下端
部の両方にフィルターシール部35を設けたセラミック
膜フィルター43を、その下部はフィルターケース37
の下部と当接するとともに、その上部はフィルターキャ
ップ34で密封したのちフィルターケース蓋36の複数
の凸部36aと当接させることにより、固定している。
【0016】また、上述した浄水器1の各構成部品のう
ち、濾過層は、ヤシガラ炭または粒状炭の破砕炭からな
る粒状活性炭45、46とから構成されている。破砕炭
からなる粒状活性炭45、46からなる濾過層は、外部
ケース31と上記したセラミックフィルターケースとの
間に、上部をフィルターケース蓋36にネジ止めしたナ
イロンネットフィルター33により保持するとともに下
部をフィルター押え板38により保持して設けられる。
また、粒状活性炭45、46はカビ臭を除去したり塩素
を除去するのに有効であり、平均粒径#48/100
(平均粒径48〜100メッシュ)のものを使用すると
好ましい。これらの量や粒径は、処理しようとする原水
の汚染状況により適宜選定する。
【0017】さらに、上述した浄水器1の各構成部品の
うち、上記濾過層を一体に保持するフィルター層は、ナ
イロンネットフィルター33と一対のフィルター押え板
38の間に挟んで設けたフィルター層39とから構成さ
れている。ナイロンネットフィルター33は上述したよ
うにフィルターケース蓋36とネジ止めして固定される
とともに、一対のフィルター押え板38はフィルターケ
ース37に同じくネジ止めして固定されている。フィル
ター層39は、この例ではポリエチレン繊維を編んだ不
織布層と、平均細孔径100μm、気孔率88%のポリ
エチレン発泡体層と、平均細孔径50μm、気孔率88
%のポリエチレン発泡体層との三層構造としてあるの
で、段階的に濾過を行うことができフィルターに対する
負担を減らすことができるため好ましい。このフィルタ
ー層39も、原水の汚濁状態により、不織布層単独にし
たり、ポリエチレン発泡体層の細孔径を変え用いること
ができる。
【0018】以下、実際に湯水を処理した例について説
明する。図3は湯水処理の実験を実施した装置の構成を
示す図であり、81は原液タンク、82はトリハロメタ
ンタンク(T.THM)、83は2−メチルイソボルネ
オールタンク(2−MIB)、84はNaOClタン
ク、85〜87は滴定ポンプ、88は攪拌機、89はヒ
ータ、90はポンプ、91は積算流量計、92は流量
計、93、94は温度計、95は圧力計、96は水処理
カートリッジ、97は処理水タンク、98は調整弁、9
9はサンプリングバルブである。図3に示し構成の実験
装置を利用して、予めT.THM、2−MIB、NaO
Clを含ませた湯水を使用し、以下に示すようにして、
水処理カートリッジ96通過後の残留塩素、残留T.T
HM、残留2−MIBを測定して評価した。
【0019】まず、原液タンク81に市水を入れ、薬液
(1%−NaOCl、0.5%−T.THM、0.1%
−2−MIB)を滴定ポンプ85〜87にて添加し、目
的とする濾過対象液を準備した。濾過対象液の温度調節
は電気ヒータ89(テフロンコーティング)を使用する
とともに、流量は目的とする流量となるよう調整弁98
をコントロールした。そして、残留塩素、残留T.TH
M、2−MIBは、水処理カートリッジ96を通過した
後、目的とする通水量となった時点で、サンプリングバ
ルブ99よりサンプリングして求めた。残留塩素はオル
ト.トリジン法、T.THMはガスクロマトグラフ法、
2−MIBはマスフラグメントグラフ法によりそれぞれ
求めた。結果を表1に示す。
【0020】表1において、積算通水量は積算流量計9
1により、水温は温度計93により、流速は流量計92
により、圧損圧力計95によりそれぞれ求めた。また、
浄水方法の欄において、アの記載は、水処理フィルター
96として図2に示した濾過層として粒状また粉状活性
炭とセラミック膜フィルターとを併用した例を示してい
る。さらに、活性炭の欄において、Aはヤシガラ粒状活
性炭(クラレコールGWH型)を、Bはヤシガラ粉末造
粒炭(クラレコールBP−15)を使用したことを示し
ている。
【0021】
【表1】
【0022】表1の結果から、活性炭として粒状活性炭
を使用するとともに、浄水方法として活性炭とセラミッ
ク膜フィルターを併用する構成の本発明例は、いずれか
の点で上記構成を満たさない比較例と比べて、30〜8
0℃の温度好ましくは40〜70℃の温度の湯水を高性
能に浄化することができ、特に残留塩素は0%と高い浄
化性能を示すことがわかった。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ガス賦活法により賦活した粒状活性炭を使用
して30〜80℃の湯水を浄化処理することにより、3
0〜80℃の湯水を直接浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の湯水処理方法を実施する浄水器におけ
る浄水器ユニットの一例を示す図である。
【図2】本発明の湯水処理方法を実施する浄水器におけ
る浄水器ユニットの他の例を示す図である。
【図3】湯水処理の実験を実施した装置の構成を示す図
である。
【符号の説明】
15、45、46 粒状活性炭からなる濾過層、43
セラミック膜フィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01D 29/08 520A 540A (56)参考文献 特開 平5−50059(JP,A) 特開 平5−15454(JP,A) 特開 平5−200386(JP,A) 特開 平4−271830(JP,A) 特開 平6−7618(JP,A) 特開 平5−103724(JP,A) 特開 平6−47383(JP,A) 特開 昭57−35291(JP,A) 実開 平5−63690(JP,U) 実開 平6−77880(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/28 C02F 1/44

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原水流入口と浄水流出口とを備えた外部ケ
    ースの内部に、ガス賦活法により賦活した破砕炭からな
    粒状活性炭から構成された濾過層とセラミック膜フィ
    ルターを少なくとも設け、30〜80℃の湯水を、濾過
    層を一体に保持するフィルター層とセラミック膜フィル
    ターを通して浄化するよう構成し、粒状活性炭の平均粒
    径を48〜100メッシュとすることを特徴とする浄水
    器。
  2. 【請求項2】前記フィルター層は不織布層および/また
    は発泡体層からなる請求項記載の浄水器。
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