JP3504037B2 - 浄水器 - Google Patents

浄水器

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JP3504037B2
JP3504037B2 JP20269295A JP20269295A JP3504037B2 JP 3504037 B2 JP3504037 B2 JP 3504037B2 JP 20269295 A JP20269295 A JP 20269295A JP 20269295 A JP20269295 A JP 20269295A JP 3504037 B2 JP3504037 B2 JP 3504037B2
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正直 小泓
謙治 亘
ゆり 本田
国男 岩瀬
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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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、水の安全性やおいしさ
を損なう物質を除去する浄水器に関する。
【0002】
【従来の技術】活性炭は、水道水に含まれる残留塩素を
吸着除去することから、水道水の浄化を目的とした浄水
器において、活性炭が濾過材として用いられているが、
活性炭を濾過材とする浄水器においては、使用後長時間
の通水停止状態とした場合、活性炭層に雑菌が繁殖し、
通水再開時に雑菌が流出するという問題がある。
【0003】また、多孔質中空糸膜は、膜濾過により細
菌を捕捉しうることから、活性炭に多孔質中空糸膜を濾
過材として併用した、雑菌の流出の問題がない浄水器も
知られているが、かかる活性炭及び多孔質中空糸膜を濾
過材とする浄水器においても、水道の配管から溶出する
鉛等の重金属の陽イオンや硝酸性窒素、亜硝酸性窒素等
の陰イオン等の溶解イオン性有害物質の除去には、殆ど
有効ではないというのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヒド
ロキシアパタイトまたはモレキュラーシーブ5A、活性
炭及び中空糸膜を濾過材として用いて、水道水等原水に
含まれる塩素、トリハロメタン、農薬、溶解イオン性有
害物質、細菌等が効果的に除去された、安全でおいしい
水を得る浄水器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、浄水器ケース
内にヒドロキシアパタイト粒子及びモレキュラーシーブ
5A粒子の少なくとも一つと活性炭を濾過材として充填
した第1浄水槽及びその下流に配置され多孔質中空糸膜
を濾過材として収納した第2浄水槽を備えた浄水器であ
って、ケースの下部に、第1浄水槽に連通する水平方向
に回転自在で、かつホースと接続可能な原水導入口を備
え、第1浄水槽の下流の一次濾過水流路に水圧で開閉可
能な流路切換圧力弁を設け、弁の閉塞により形成された
流路は定流量弁、流量検出手段、好ましくは流量センサ
ーを経て第2浄水槽の一次濾過水導入口に連通し、ケー
スの上部に、水平方向に回転自在な吐出水口接続具を設
けて取り付けた第2浄水槽からの二次濾過水の吐出水口
を備えた浄水器にある。
【0006】
【0007】本発明の浄水器は、第1浄水槽及びその下
流に配置された第2浄水槽とを備えて構成され、第1浄
水槽には、ヒドロキシアパタイト粒子及びまたはモレキ
ュラーシーブ5A粒子と活性炭が濾過材として充填さ
れ、第2浄水槽には、中空糸膜が濾過材として収納され
ている。
【0008】本発明の浄水器の第1浄水槽において、ヒ
ドロキシアパタイト粒子及びまたはモレキュラーシーブ
5A粒子と活性炭とにより、塩素、トリハロメタン、溶
解イオン性有害物質、農薬等の除去を行い、第2浄水槽
において、中空糸膜により、細菌、微細有害物質等の除
去を行う。
【0009】本発明の浄水器の第1浄水槽に用いるヒド
ロキシアパタイト粒子は、リン酸カルシウムを主成分と
する無機物質であり、好ましくは200〜20メッシュ
の粒子のものであり、ヒドロキシアパタイト粒子は、鉛
等の重金属陽イオンの吸着に極めて優れ、ヒドロキシア
パタイト粒子を用いることにより、より安全な濾過水を
得ることができる。
【0010】また、モレキュラーシーブ5A粒子は、セ
ラミックス粒子の一種であり、好ましくは200〜20
メッシュの粒子ものが用いられる。モレキュラーシーブ
5A粒子は、セラミックス粒子のなかでも特に鉛等の重
金属陽イオンの吸着に極めて優れており、活性炭と共に
用いることにより、極めておいしい濾過水を得ることが
できる。
【0011】また、本発明の浄水器に用いる活性炭は、
特に制限されるものではなく、通常浄水器に使用される
ものでよく、ヤシガラ、骨、木等の天然物活性炭、ピッ
チ系、石油コークス系、樹脂またはゴム系等の合成活性
炭等が挙げられ、活性炭の賦活も水蒸気賦活法、化学的
賦活法等任意の方法によってもよい。また、粉末状、粒
状、繊維状等のいずれの形態であってもよい。さらに、
活性炭には、銀等の抗菌性金属をメッキ等により添着さ
れていてもよい。活性炭は、原水中の残留塩素を除去
し、トリハロメタンや農薬等の有害物を吸着する。
【0012】本発明の浄水器の第1浄水槽において、ヒ
ドロキシアパタイト粒子またはモレキュラーシーブ5A
粒子と活性炭とは、充填層を通水する状態であれば、槽
内に混合物として充填されていてもよいし、それぞれ層
状に充填されていてもよい。
【0013】本発明の浄水器においては、第2浄水槽に
は、濾過材として多孔質中空糸膜を用いるが、本発明の
浄水器に用いる多孔質中空糸膜は、通常浄水器に使用し
うる多孔質中空糸膜であれば、特に制限されるものでは
なく、ポリエチレン等のポリオレフィン系、ポリスルホ
ン系等の中空糸膜が用いられ、また、エチレン−ビニル
アルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドン等の親水性ポリマーにより親水化されてい
てもよく、通水性を向上させるうえで中空糸膜が親水化
されていることは好ましいことである。
【0014】本発明での各浄水槽には、それぞれ両方に
または一方にプレフィルターを設けてもよく、また、用
いる濾過材にイオン交換樹脂、天然石等が併用されてい
てもよい。
【0015】さらに、本発明の浄水器は、第1浄水槽及
びその下流に配置された第2浄水槽を備えた浄水器ケー
スの下部に、第1浄水槽に連通する水平方向に回転自在
で、かつ原水を供給するホースと接続可能な原水導入口
を備える。
【0016】第1浄水槽の下流の一次濾過水流路には、
水圧で開閉可能な流路切換圧力弁を設け、通水による圧
力弁の閉塞により形成された流路は、流路の途中に設け
た定流量弁、流量検出手段を経て、第2浄水槽の一次濾
過水導入口に連通する。通水が停止した状態では、圧力
弁の開放により形成された流路から残留水は、浄水器の
底部の任意の部位に設けた水抜孔より浄水器外に排水さ
れる。
【0017】また、第2浄水槽の下流の浄水器ケースの
上部に、第2浄水槽からの二次濾過水を吐出するための
水平方向に回転自在な吐出水口接続具を設け、これに直
結或いは挿着等により取り付けた吐出水口を備える。
【0018】本発明の浄水器における水平に可動する原
水導入口及び水平に可動する吐出水口接続具に取り付け
た吐出水口は、水平方向に回転可能であることから、ホ
ース接続方向及び吐出方向の自由度を与える。
【0019】本発明の浄水器においては、原水は、水栓
蛇口に着脱可能に取り付けた給水流路切換弁から供給さ
れ、ホースにより浄水器の下部の原水導入口に給水し、
第1浄水槽の濾過材の充填層を上方または下方から通水
し、一次濾過水は、第1浄水槽の下流の流路に設けた流
路切換圧力弁の水圧による閉塞により形成された一次濾
過水流路を通過し、第2浄水槽に至る流路の途中に設け
た定流量弁、流量検出手段を経て第2浄水槽の一次濾過
水導入口に至り、第2浄水槽の濾過材の中空糸膜をアウ
トインまたはアウトインで通水し、この二次濾過水は、
浄水器の上部の水平方向に回転自在な吐出水口接続具に
取り付けた吐出水口から濾過水として吐出する。
【0020】本発明の浄水器における第1浄水槽と第2
浄水槽の間の流量検出手段は、通水流量に基づく濾過材
寿命を検知するためのもので、流量検出手段としては、
流量センサー、または定流量弁と圧力スイッチが用いら
れが、好ましくは流量センサーを用いる。流量流量セン
サーは、水圧変化による変動流量を一定流量とする定流
量弁の下流に設けることが流量測定の精度上好ましい。
定流量弁は、一定流量とすることにより濾過効率のバラ
ツキをも防ぐ。流量検出手段を第1浄水槽の上流に設け
ると、第1浄水槽と第2浄水槽の両方の濾過材による圧
力損失により、満足すべき流量検出が困難となる。
【0021】流量センサーとしては、羽根車式流量セン
サーが流量積算の精度上、より好ましく用いられる。流
量センサーは、流量を積算し、設定した所定の積算流量
になった時点で出力信号を発し、流量センサーからの出
力信号は、光の点灯、点滅や音声等の任意のアラーム表
示制御手段により浄水器の濾過材の寿命を知らせる。
【0022】第1浄水槽の濾過材に比べ第2浄水槽の濾
過材の多孔質中空糸膜は、細菌等の精密濾過を行うこと
から、第2浄水槽の濾過材の多孔質中空糸膜が捕捉した
細菌等で孔が詰まることによる濾過寿命が浄水器の濾過
材の濾過寿命を決定することになるので、第2浄水槽の
濾過材の多孔質中空糸膜の濾過寿命を積算流量に基づい
て検知することは、浄水器における濾過効果を維持する
うえで極めて有意義である。
【0023】
【実施例】本発明を図面に示す実施例にて説明する。図
1は、本発明の浄水器の例の断面図であり、1は浄水器
ケース、2は第1浄水槽、3は樹脂枠、4は濾過材(
ドロキシアパタイト粒子/活性炭)、5は樹脂枠、6は
水平可動の原水導入口、7は第2浄水槽、8は濾過材
(多孔質中空糸膜)、9は流量センサー、10は表示制
御部、11は吐出水口、12は表示制御用電池ボック
ス、13は定流量弁、14は切換可能流路管、15は流
路切換圧力弁、16は水栓蛇口、17は給水流路切換
弁、18はホース、19は水平可動の吐出水口接続具を
示す。
【0024】第1浄水槽2は、中央に通水管を設けて下
方より通水管を通った原水が濾過材4を上方から下方へ
通水させる構造とし、通水管と槽内とをOリングで密に
区切る150メッシュのナイロンメッシュを貼付した樹
脂枠5を下部に設け、ヒドロキシアパタイト粒子250
gと活性炭450gの混合物を濾過材4として充填し、
前記と同様のナイロンメッシュを貼付した樹脂枠3を上
部に設けた。
【0025】ヒドロキシアパタイト粒子は、焼成して得
られた結晶を粉砕器で粉砕し、分級した100メッシュ
と48メッシュの粒度の混合粒子を用い、活性炭は、ク
ラレケミカル社製クラレコールT−SB48/100を
用いた。
【0026】第2浄水槽7は、濾過材8として親水化し
たポリエチレン多孔質中空糸膜をその端部を開口状態に
保ったままの状態で2液型ポリウレタン樹脂で固定して
槽内に収納し、原水が濾過材8をアウトイアンで通水さ
せる構造とした。
【0027】第1浄水槽2の下流に流路切換圧力弁15
を有する切換可能流路管14を設け、流路切換圧力弁1
5の開閉により形成された第2浄水槽7に向かう流路に
4リットル/分の定流量弁13及び羽根車式流量センサ
ー9を設けた。浄水器1の下部に第1浄水槽2へ給水す
る水平可動原水導入口6を設け、浄水器ケース1の上部
に水平可動吐出水口接続具19を設けて第2浄水槽7か
らの濾過水を吐出させる吐出水口11を挿着した。
【0028】この浄水器の通水試験結果を以下に示し
た。なお、通水圧力を2kg/cm2とし、流量センサ
ーによる積算流量が8m3の時点を濾過材寿命として設
定し、流量センサーからの信号で表示灯を点灯させた。
【0029】(1)残留塩素除去能力 2.0±0.2ppm残留塩素含有水を通水し、濾過水
の残留塩素濃度をo−トリジン法で測定したが、8m3
の通水時の濾過水の残留塩素濃度は、0.01ppm以
下であった。
【0030】(2)除菌能力 Pseudomonas diminuta IFO
14213 1.7×107ケ/ミリリットルを含む水
を6リットル通水し、濾過水の菌数を測定したが、濾過
水の菌濃度は、0ケ/ミリリットルであった。
【0031】(3)鉛除去能力 鉛濃度として150ppbの塩化鉛水溶液を通水し、8
3通水時の濾過水の鉛濃度を測定したが、濾過水の鉛
濃度は、5ppb以下であった。
【0032】(4)トリハロメタン除去能力 クロロホルムを60ppbに調製した水溶液を通水し、
8m3通水時の濾過水のクロロホルム濃度を測定した
が、濾過水のクロロホルム濃度は、5ppb以下であっ
た。
【0033】(5)濾過材寿命表示 市販の積算流量計を用いて、浄水器の濾過材の寿命を確
認したが、寿命表示時の実測の積算流量は、7.88m
3であった。
【0034】また、前記の第1浄水槽の濾過材4に代え
モレキュラーシーブ5A粒子と活性炭の混合物を用
い、モレキュラーシーブ5A粒子として、ユニオン昭和
社製の直径1mm、長さ2〜5mmのロッド状のモレキ
ュラーシーブ5Aを粉砕器で粉砕、分級した100メッ
シュと48メッシュの粒度の混合粒子を用いた浄水器に
ついて、通水試験を行ったが、前記と同様の優れた結果
を示した。
【0035】
【発明の効果】本発明の浄水器は、水道水等の原水に含
まれる塩素、トリハロメタン、農薬、溶解イオン性有害
物質、細菌等が効果的に除去された、安全でおいしい水
を得ることができものであり、流量を安定にし、濾過材
の寿命を検知し得ることから常に安定した濾過効率を維
持することが容易にできる。また、本発明の浄水器は、
浄水器原水導入口及び吐出水口接続具に取り付けた吐出
水口が水平方向に回転可能であることから、設置場所の
制約を少なくすることができ、取扱い性が改善されたも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の浄水器の例の断面図である。
【符号の説明】
1 浄水器ケース 2 第1浄水槽 4 濾過材(ヒドロキシアパタイトまたはセラミックス
/活性炭) 6 水平可動原水導入口 7 第2浄水槽 8 濾過材(多孔質中空糸膜) 9 流量センサー 11 吐出水口 13 定流量弁 14 切換可能流路管 15 流路切換圧力弁 19 水平可動吐出水口接続具
フロントページの続き (72)発明者 小泓 正直 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60 号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究 所内 (72)発明者 亘 謙治 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60 号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究 所内 (72)発明者 本田 ゆり 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60 号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究 所内 (72)発明者 岩瀬 国男 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60 号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特開 平6−114371(JP,A) 特開 平5−200386(JP,A) 実開 平6−85081(JP,U) 実開 昭63−141695(JP,U) 実開 平4−57556(JP,U) 登録実用新案3012152(JP,U)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 浄水器ケース1内にヒドロキシアパタイ
    ト粒子及びモレキュラーシーブ5A粒子の少なくとも一
    つと活性炭を濾過材4として充填した第1浄水槽2及び
    その下流に配置され多孔質中空糸膜を濾過材8として収
    納した第2浄水槽7を備えた浄水器であって、ケース1
    の下部に、第1浄水槽2に連通する水平方向に回転自在
    で、かつホースと接続可能な原水導入口6を備え、第1
    浄水槽の下流の一次濾過水流路14に水圧で開閉可能な
    流路切換圧力弁15を設け、弁の閉塞により形成された
    流路は定流量弁13、流量センサー9を経て第2浄水槽
    7の一次濾過水導入口に連通し、ケース1の上部に、水
    平方向に回転自在な吐出水口接続具19を設けて取り付
    けた第2浄水槽7からの二次濾過水の吐出水口11を備
    えた浄水器。
  2. 【請求項2】 流量センサーが、羽根車式流量センサー
    であり、流量を積算し、かつ所定積算流量において出力
    信号を発するものである請求項1記載の浄水器。
  3. 【請求項3】 ヒドロキシアパタイト粒子及びモレキュ
    ラーシーブ5A粒子の少なくとも一つと活性炭とが、第
    1浄水槽2内で混合物として充填されている請求項1又
    は請求項2記載の浄水器。
  4. 【請求項4】 ヒドロキシアパタイト粒子及びモレキュ
    ラーシーブ5A粒子の少なくとも一つと活性炭とが、第
    1浄水槽2内でそれぞれ層状に充填されている請求項1
    又は請求項2記載の浄水器。
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