JP3951227B2 - 浄水システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道給水設備を有する建物内で使用される水を浄化する浄水システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水道水の水質の低下を補う装置として小型浄水器が広く普及している。かかる浄水器は、水道水中の残留塩素や異味、異臭を取り除く活性炭、セラミックフィルタや濁質や微生物を取り除く精密濾過膜、中空糸膜等で構成されており、住宅の場合は、主に台所の蛇口やシンク下に設置されて飲用や調理用目的に使用されている事が多い。
一方、建物内で使用する水道水を全て浄化して使用したい、しかし、全ての浄水の使用場所にそれぞれ浄水器を設置するのは煩雑であるとのニーズにこたえて、建物へ給水する入口に大型浄水器を取付けて、建物全体に浄水を供給するシステムも普及し始めている。これらも小型浄水器と同様に活性炭、セラミックフィルタや精密濾過膜などで構成され、これらを通過させる事により水道水中の残留塩素や濁質を取り除いて建物内にある複数の浄水の使用場所へ浄水を供給する。従来の浄水システムの一例を図８に示す。図８は、建物全体に浄水を供給する戸建て住宅の浄水システムを示す模式図である。
浄水システム１は、セントラル浄水器２と、住宅に付設された配管１０と、浄水の使用場所である台所３、浴室４、洗面所５、洗濯場６、トイレ７、給湯機８、屋外取水場９とから構成されている。
セントラル浄水器２は、、活性炭、セラミックフィルタ、精密濾過膜等から構成され、水道本管１８より分岐され住宅へ付設された水道配管２０の量水器１９の下流側に配置されている。
この構成において、水道本管１８より水道配管２０を通って給水された水道水は、セントラル浄水器２を通過することにより水道水中の残留塩素、濁質、イオン、微生物、化学物質等が取り除かれ浄水となる。浄水は、配管１０を通って、各浄水の使用場所である台所３、浴室４、洗面所５、洗濯場６、トイレ７、給湯機８、屋外取水場９へ供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のセントラル浄水器を取付けて建物全体に浄水を供給する従来のシステムは、セントラル浄水器が水道水中の残留塩素を全て除去してしまうものが多く、そのため塩素による滅菌効果がなくなり、建物に付設された配管内の溜まり水に雑菌が繁殖しやすく衛生面に問題があった。さらに、建物内にある複数の浄水の使用場所おいて、それぞれ水に求められる質が異なっているにもかかわらず、従来のシステムは、同じ質の浄水を全ての浄水の使用場所に供給していた。そのため、その使用場所や用途によっては浄水の質が不十分であったり、逆に過剰な質の浄水を各使用場所に供給したりする事となっていた。
また、従来のシステムにおいて、セントラル浄水器が残留塩素を除去しないタイプの場合、建物に付設された配管内部に鉄錆が生成することによる、赤水の発生、および配管の劣化などの不具合が発生しやすいという課題も残していた。これは、すなわち、建物に付設する配管材に鉄管を使用している建物は、今も数多く存在する。一方、塩素は酸化剤の性質を持つことから、配管中に残留する塩素が配管内部の酸化・錆びつきを進行させる一因となっていたことによる。
そこで、本発明は使用場所や用途に適合した水質レベルで、かつ安全で美味しい浄水を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、建物へ給水する水道配管の入口に、水道水中の濁質、イオン、微生物、化学物質の内の少なくとも一つは除去するが、残留塩素は除去しない、または前記残留塩素の一部のみを除去する様に設定されたセントラル浄水装置を有し、前記セントラル浄水装置から建物に付設された配管から分岐され各浄水の使用場所へ浄水を供給する浄水システムにおいて、前記分岐された配管の少なくとも一箇所に、前記セントラル浄水装置により除去しなかった前記濁質、イオン、微生物、化学物質、残留塩素の内の少なくとも一つを除去するもので、かつセントラル浄水装置より濾材の種類と量を少なくした二次浄水装置を設けた構成である。
本発明によれば、セントラル浄水装置が水道水に含まれる濁質、イオン、微生物、化学物質を取り除くことで、建物全体に浄水を供給する事ができる。この時、セントラル浄水装置は水道水中の残留塩素は除去しない、またはその一部のみしか除去しないので、建物内に付設した配管中の溜まり水に対して残留塩素による滅菌効果を維持する事ができる。さらに、各浄水の使用場所において、必要に応じて設置された二次浄水装置が用途に応じた濾過を行う事で、使用者は最適な浄水を各使用場所にて得ることができる。
また、二次浄水装置で浄化する水はセントラル浄水装置によって一次浄化を行っているため、二次浄水装置で使用される濾材は必要最小限の種類と量で済む。これにより二次浄水装置の小型化が可能となり、各使用場所における設置スペースが従来の小型浄水器を設置した場合と比べて小さくすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて具体的に説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例の浄水システムを図１に示す。図１は戸建住宅における浄水システムの模式図である。
浄水システム１は、セントラル浄水装置２と、浄水の使用場所である台所３、浴室４、洗面所５、洗濯場６、トイレ７、給湯機８、屋外取水口９にそれぞれ通じる配管１０に具備された二次浄化装置１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７とから構成されている。
セントラル浄水装置２は、水道本管１８より分岐され住宅へ付設された水道配管２０にある量水器１９の下流側に配置されており、住宅で使用される水道水の全てがセントラル浄水装置２を通過するように水道配管２０へ配置されている。二次浄化装置１１〜１７は、配管１０より各浄水の使用場所へと分岐した配管１０の途中または末端である、例えば蛇口のような取水口の上流側または下流側にそれぞれ配置されている。また、セントラル浄水装置２、および二次浄化装置１１〜１７はそれぞれ、その大きさやメンテナンスの容易さ加減を考慮して屋外または屋内に設置される。
セントラル浄水装置２の構造を図２に示す。ハウジング２１およびフィルタカートリッジ２２よりなり、ハウジング２１には水道水導入口２３と浄水導出口２４が付設されている。フィルタカートリッジ２２はその中心に集水管２５を有し、その外側に化学物質やイオンを吸着除去する吸着濾材２６と砂泥や鉄錆等の濁質や一般細菌や原虫等の微生物を通さない濾過フィルタ２７が同心円状に配置されている。また、フィルタカートリッジ２２はその下部にある接続部２８でハウジング２１の浄水導出口２４と接続されている。水道水は、水道水導入口２３からセントラル浄水装置２のハウジング２１の内部に流入する。次に、水道水はフィルタカートリッジ２２の外周側から集水管２５の方向へ移動する過程で不純物が取り除かれ浄水となる。この場合、濾過フィルタ２７、吸着濾材２６に塩素を除去しない濾材を選定する事で、水道水中の残留塩素を除去する事なく、濁質、イオン、微生物、化学物質のみを除去する事が可能になる。また、浄水は、集水管２５から浄水導出口２４を経て、住宅に付設された配管の各浄水の使用場所に供給される。
図３は、セントラル浄水装置の他の一例である。図２の例と異なる点はフィルタカートリッジ２９の構成である。フィルタカートリッジ２９はその中心に集水管３０を有し、その外側に残留塩素を除去する活性炭３１が図３に示すようにフィルタカートリッジ２９の途中まで充填されている。残りの空隙には残留塩素を除去しない吸着濾材３２が充填されている。さらにフィルタカートリッジ２９の最外周には、濁質や微生物を通さない濾過フィルタ３３が配置されている。
浄水方式は図２での例と同様であるが、この場合、水道水中の濁質と微生物が濾過フィルタ３３で濾過され、次に、活性炭３１を通過する際に残留塩素が除去される。また、吸着濾材３２を通過する水については、残留塩素が除去されないので、水道水中の残留塩素の一部が浄水中に残る事となる。また、浄水中に残留させる塩素の量は、活性炭３１と吸着濾材３２の量比を変化させる事で容易に制御でき、浄水の味覚と滅菌効果に必要な最低濃度とを勘案して制御される。
二次浄水装置１１〜１７は、濾材として活性炭、吸着樹脂、イオン交換樹脂、セラミックフィルタ、中空糸膜、精密濾過膜、不織布等が各用途に合わせて、それぞれ単独または組み合わされて使用され、これら濾材を筐体に封入して二次浄水装置となる。
例えば、台所用二次浄水装置１１の場合は、浄水が飲用、調理用として使用され、味覚の向上がより求められる。よって、濾材として活性炭、中空糸膜等が選択される。
また、洗濯場６においては、水中の硬度成分や残留塩素が洗濯における汚れの落ち具合の良し悪しを決める一因となるため、濾材として活性炭とイオン交換樹脂等が選択される。
なお、二次浄水装置１１〜１７は、必ずしも全ての浄水の使用場所に取付ける必要はなく、例えば台所３には二次浄水装置１１を取付けるが、その他の浄水の使用場所については二次浄水装置を取付けなくとも、セントラル浄水装置による浄化のみで必要な質の浄水が得られる場合もある。
【０００６】
つぎに、本浄水システムの浄水給水動作について説明する。
水道配管２０より供給された水道水は、量水器１９の下流にあるセントラル浄水装置２に流入する。セントラル浄水装置２が図２に示される構造の場合、水道水は、濾過フィルタ２６、吸着濾材２５を通過する際に、不純物である濁質、イオン、微生物、化学物質の内の少なくとも一つが除去され浄水となる。
次に、浄水は、住宅に付設された配管１０を通って各浄水の使用場所へ到達する。この時、セントラル浄水装置２から各浄水の使用場所までの住宅に付設された配管１０内には水道水由来の塩素が残留しているので、配管中の溜まり水に微生物が繁殖しにくい。また、残留塩素の除去は浄水の使用場所近傍の二次浄水装置で行うため、塩素が残留していない溜まり水が極めて少ない。
セントラル浄水装置２より下流の配管１０において、浄水中に塩素の残留している領域を図１中に斜線で示す。
浄水の使用場所が給湯機８の場合、給湯機８の上流に付設された二次浄水装置１６により、残留塩素やトリハロメタン等の有害化学物質などが除去される。その後、給湯機８へと流入して、ここで浄水の湯となり台所３、浴室４、洗面所５へ浄水の湯が供給される。
浄水の使用場所が台所３の場合、二次浄水装置１１により、残留塩素、カビ臭物質やトリハロメタン等の有害化学物質などが除去されシンクの蛇口に浄水が供給される。
なお、図４に示すように台所３において、シンクの蛇口３６以外に製氷機３７やコーヒーサーバー３８等、複数の浄水の使用場所がある場合、それぞれの使用場所に二次浄水装置３９、４０、４１を取付けてもよい。
また、図５に示すように、複数の浄水の使用場所に対して一つの二次浄水装置４２を取付ける事もできる。
浄水の使用場所が、浴室４や洗面所５の場合はそれぞれ二次浄水装置１２および１３により残留塩素などが除去されて、肌に優しい浄水が供給される。
浄水の使用場所が、トイレ７の場合、二次浄水装置１５により残留塩素などが取り除かれ、例えば便座に尻部洗浄装置が付設されている場合は肌に優しい洗浄水が供給される。
浄水の使用場所が、洗濯場６の場合、二次浄水装置１４により残留塩素やカルシウムイオンなどの硬度成分が除去され、洗濯に適した浄水が供給される。
浄水の使用場所が、屋外取水口９の場合、二次浄水装置１７により残留塩素などが取り除かれ、庭の植物に散水する場合に適した浄水が供給される。
本実施例においては、全ての浄水の使用場所に二次浄水装置を取付けたが、浄水の使用場所によってはセントラル浄水装置による浄化のみで必要な質の浄水が得られる場合もあるので、必ずしも全ての浄水の使用場所に二次浄水装置を取付けなくてもよい。
また、セントラル浄水装置２で比較的大きな濁質を除去し、次に二次浄水装置１１〜１７にて、より細かな濁質を精密除去するといったように、両浄水装置で同じ不純物成分を除去してもよいことは勿論の事である。
【０００７】
（第２実施例）
本発明の第２実施例の浄水システムを図６に示す。図６も戸建住宅での浄水システムの模式図である。
本実施例は、第１実施例の配管１０に磁気処理活水器５１を取付けた例であり、その他は第１実施例と同じである。
磁気処理活水器５１は、図７に示すように磁石からなる磁気ユニット３４と外ケース３５から構成され、セントラル浄水装置２の下流側の配管１０を挟み込むように取付けられている。また、セントラル浄水装置２および二次浄水装置１１〜１７については、第１実施例と同じである。
本実施例では、磁気処理活水器５１はセントラル浄水装置２の下流に取付けられ、住宅で使用される水道水の全てがセントラル浄水装置２と磁気処理活水器５１を通過するように配管１０へそれぞれ設置されている。また磁気処理活水器５１はその大きさやメンテナンスの容易さ加減を考慮して屋外または屋内に設置される。
つぎに、本実施例の浄水給水動作について説明する。
水道本管１８より供給された水道水は、量水器１９の下流にあるセントラル浄水装置２に流入する。セントラル浄水装置２が図２に示される構造の場合、水道水は、濾過フィルタ２７、吸着濾材２６を通過する際に、不純物である濁質、イオン、微生物、化学物質の内の少なくとも一つが除去され浄水となる。
次に、浄水は磁気処理活水器５１を通過する際に磁気ユニット３４による磁界の効果により、一般に呼ばれる「磁化水」となる。磁界の水への効果ついては、理論的に解明されていない点が多く残っているが、磁化水は味が良く、磁化水で炊いたご飯や水割り、コーヒー等は、味がまろやかで美味しくなる。また、洗浄効果も高い。
次に、浄水は、住宅に付設された配管１０を通って各浄水の使用場所へ到達する。この時、セントラル浄水装置２から各浄水の使用場所までの住宅に付設された配管１０内には水道水由来の塩素が残留しているので、配管中の溜まり水に微生物が繁殖しにくい。また、残留塩素の除去は浄水の使用場所近傍の二次浄水装置１１〜１７で行うため、塩素が残留していない溜まり水が極めて少ない。これらの事は、第１実施例と同じである。
さらに、磁気処理活水器５１の効果により、磁界が浄水に作用し、配管１０内に発生する錆およびスケール、水垢の発生が抑制され、建物内に付設された配管１０が長寿命化する。その上、錆による赤水が減少し二次浄水装置１１〜１７の目詰まりによる能力低下も抑制される。
次に、浄水は各浄水の使用場所に必要に応じて設置された二次浄水装置１１〜１７により、使用場所に適した浄化が行われる。
この場合、第１実施例での効果に加えて磁気処理活水器５１により、さらに飲用、調理用、洗浄用などの用途に適した浄水を各浄水の使用場所に供給することが可能になる。
また、本実施例において磁気処理活水機５１の設置場所をセントラル浄水装置２の下流側の配管１０としているが、これをセントラル浄水装置２の上流側である水道配管２０に設置した場合においても、同様の効果を得ることができる。
なお、本発明を説明するにあたり、上記第１実施例および第２実施例とも、戸建住宅における適用例を用いて説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、事務所、レストラン、工場など水道配管を付設したあらゆる種類の建物で適用できる。
【０００８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、セントラル浄水装置が水道水に含まれる濁質、イオン、微生物、化学物質を取り除くことで、建物全体に浄水を供給する事ができる。この時、セントラル浄水装置は水道水中の残留塩素は除去しない、またはその一部のみしか除去しないので、建物内に付設した配管中の溜まり水に対して残留塩素による滅菌効果を維持する事ができる。さらに、各浄水の使用場所において、必要に応じて設置された二次浄水装置が用途に応じた濾過を行う事で、使用者は最適な浄水を各使用場所にて得ることができる。
また、二次浄水装置で浄化する水はセントラル浄水装置によって一次浄化を行っているため、二次浄水装置で使用される濾材は必要最小限の種類と量で済む。これにより二次浄水装置の小型化が可能となり、各使用場所における設置スペースが従来の小型浄水器を設置した場合と比べて小さくすることができる。
また、磁気処理活水器を併用する事で、磁界が水に作用し、一般に呼ばれる「磁化水」となる。これにより配管内に残留塩素のある溜まり水がある場合においても、配管内に発生する錆およびスケール、水垢の発生が抑制され、建物内に付設された配管が長寿命化する。その上、錆による赤水が減少し二次浄水装置の目詰まりによる能力低下も抑制される。さらには、飲用、調理用、洗浄用、入浴用等の各用途に、より適した磁化された浄水を建物全体に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第1実施例を示す浄水システムの模式図である。
【図２】 第1実施例におけるセントラル浄水装置を示す断面図である。
【図３】 第1実施例における他のセントラル浄水装置を示す断面図である。
【図４】 第1実施例における二次浄水装置の台所での設置状態を示す部分説明図である。
【図５】 第1実施例における二次浄水装置の複数の使用場所での設置状態を示す部分説明図である。
【図６】 本発明の第２実施例を示す浄水システムの模式図である。
【図７】 図６における磁気処理活水器を示す断面図である。
【図８】 従来の浄水システムを示す模式図である。
【符号の説明】
１ 浄水システム
２ セントラル浄水装置
３ 台所
４ 浴室
５ 洗面所
６ 洗濯場
７ トイレ
８ 給湯機
９ 屋外取水場
１０ 配管
１１ 台所二次浄水装置
１２ 浴室二次浄水装置
１３ 洗面所二次浄水装置
１４ 洗濯場二次浄水装置
１５ トイレ二次浄水装置
１６ 給湯機二次浄水装置
１７ 屋外取水場二次浄水装置
１８ 水道本管
１９ 量水器
２０ 水道配管
２１ ハウジング
２２ フィルタカートリッジ
２３ 水道水導入口
２４ 導出口
２５ 集水管
２６ 吸着濾材
２７ 濾過フィルタ
２８ 接続部
２９ フィルタカートリッジ
３０ 集水管
３１ 活性炭
３２ 吸着濾材
３３ 濾過フィルタ
３４ 磁気ユニット
３５ 外ケース
３６ シンク
３７ 製氷機
３８ コーヒーサーバー
３９ シンク二次浄水装置
４０ 製氷機二次浄水装置
４１ コーヒーサーバー二次浄水装置
４２ 洗濯場、トイレ二次浄水装置
５１ 磁気処理活水機

Claims (1)

1. 建物へ給水する水道配管の入口に、水道水中の濁質、イオン、微生物、化学物質の内の少なくとも一つは除去するが、残留塩素は除去しない、または前記残留塩素の一部のみを除去する様に設定されたセントラル浄水装置を有し、前記セントラル浄水装置から建物に付設された配管から分岐され各浄水の使用場所へ浄水を供給する浄水システムにおいて、
   前記分岐された配管の少なくとも一箇所に、前記セントラル浄水装置により除去しなかった前記濁質、イオン、微生物、化学物質、残留塩素の内の少なくとも一つを除去するもので、かつセントラル浄水装置より濾材の種類と量を少なくした二次浄水装置を設けたことを特徴とする浄水システム。

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