JP4183415B2 - Water purification equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は風呂水、プール水等の貯留水を効率的に処理する浄化装置に関する
【0002】
【従来の技術】
従来風呂水、プール水等に関しては塩素を主体とした殺菌装置が主流で対処してきたが、近年この水の浄化、殺菌に循環方式の装置が提供されている。
この装置は、紫外線とフィルタの組合せや、オゾンの単体での装置であって、主として一般細菌、大腸菌の殺菌を目的としたものでが種々提案されている。
即ち、風呂水の例で述べると、高齢化社会に移行しつつある現在において、24時間風呂の要請が大きく、浴槽内の温水を循環させて使用する水の複合的浄化装置が必要不可欠でありる。そして、この24時間風呂に於いて問題となるのが浴槽内の温水内に残存する、湯垢、体のあか、抜け毛等のゴミ、レジオネラ菌、ブドウ球菌等の細菌類の除去が問題となる。
例えば、レジオネラ属菌類でいえば、太さ0.3〜0.9、長さ2〜20μmの大きさがあり、これの細菌をも含めて除去する細かい目のフィルターを用いると、すぐに目詰まりを起こしてしまう。そこで、一般的には大きなゴミ等は、粗めのフィルターで除去した後、細菌類は、塩素、金属イオンその他の薬品による殺菌手段、紫外線、オゾン等の各種殺菌手段で殺菌する方法が用いられている。
更に、風呂水の浄化に際して風呂水内に屎尿等の有機物が入っている場合があり、単純に上記フィルタを組み合わせるだけでは不十分である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の処理装置では一般細菌や大腸菌の殺菌、除去は可能であったがレジオネラ菌殺菌、除去および有機物の分解処理は対応できなかった。
今回レジオネラ菌の生態を研究、分析しレジオネラ親菌と子菌の殺菌除去、又処理水中に含有される屎尿等から発生するアンモニア等の有機物の分解処理を各段階に処理することを目的とした装置をシステムとして構成することでコンパクトで効率的、かつ性能の良い装置を開発し菌類の殺菌、除去・有機物の分解、除去を可能とする装置を開発することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る請求項1記載の発明は、処理水を処理部に引き込むポンプと、浮遊物及び比較的大きな一般細菌や大腸菌を捕集する微細フィルタ等よりなる除去微細濾過器と、小さな一般細菌類の殺菌及び処理水内に有する有機物を紫外線及びオゾンで分解する光触媒殺菌分解器と、処理水内部に残留する空気及びオゾン、その他残留気体を除去する気泡除去装置と、気泡除去装置に続けて残留有機物を2次分解する活性炭素触媒・分解除去器と、浮遊微細菌死骸除去器とよりなり、前記除去微細濾過器、光触媒殺菌分解器、気泡除去装置、気泡除去装置、活性炭素触媒・分解除去器を直列に配置すると共に、光触媒殺菌分解器以降の適宜位置に浮遊微細菌死骸除去器を配置し、水中の一般最近、大腸菌、レジオネラ菌等の細菌類の殺菌、除去又屎尿等の有機物を分解、除去することで浴槽水やプール水等を浄化することを特徴とする装置することを特徴とする。
【0005】
本発明に係る請求項1記載の発明では、微細フィルタ等の除去微細濾過器を設けることで、細菌類のうち特に浴槽等で問題となる、レジオネラ菌の生態を研究、分析し、その特性のうち親菌は菌自身殻に入っており、さらに、かび、藻、原生動植物等の体内に寄生、共生、増殖することより、通常の塩素投入や紫外線放射による殺菌方法では効果が期待できないので、これらの原生動植物と一緒に濾過、除去を行うものである。
又除去微細濾過器に続けて設けている光触媒殺菌分解器により、レジオネラ子菌及び他のバクテリア、ウイルス等を殺菌する。
更に、光触媒殺菌分解器では、光触媒と紫外線の作用により、処理水がオゾンとOHラジカル反応により、汗、屎尿等の有機物を酸化分解させ、その主成分を炭酸ガスと水に戻すように作用する。
又、光触媒殺菌分解器に続いて気泡除去装置を設け、オゾンの除去を図っている。これは光触媒殺菌分解器をでたオゾン等を多数含んでいるため、オゾン気泡が次の残留有機物を2次分解する活性炭素触媒・分解除去器の活性炭フィルターに入るまえにこれを除去することが、分解効率の向上、及び処理水の濁度処理、臭気の除去等に効率向上が図る事が出来る。
更に、浮遊微細菌死骸除去器内に処理水を通すことにより、光触媒殺菌分解器により死滅した細菌の殆どを捕集することが出来、よりきれいな処理水を得るように作用する。
【0006】
本発明に係る請求項2記載の発明は、前記微細フィルタに代替えもしくは追加して逆浸透膜を用いることを特徴とする。
この発明によれば逆浸透膜を追加又は代替えして使用することで本来の目的であるレジオネラ菌は勿論残留塩素イオン、硝酸イオン等の除去も達成することが出来、後段に設けている活性炭素触媒・分解除去器の負担を軽減することが出来る。
【0007】
本発明に係る請求項3記載の発明は、 光触媒殺菌分解器として、多孔質セラミックボールに酸化チタンを含浸させ、これを焼成させて製造した酸化チタンセラミックボールを用い、この酸化チタンセラミックボールをブラックライトの紫外線で照射する光触媒充填塔を使用することを特徴とする構成としても良い。
ここで、酸化チタンの光触媒充填塔を使用することにより、簡易の構成の装置で有機物の分解等を行う事が出来る。
更に請求項4記載の発明は、気泡除去装置として、大気に開放部を有し、配管内の流量に比べ大幅に流速を落とした気泡除去部を設けることを特徴とするもので、処理水の流速を落とすことで残留オゾン等の気泡を除去するように作用する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明を説明する。
図1、本発明に係る水の複合的浄化装置概略構成図、図2は、処理水の流れを示す説明図、図3は、フィルターを掃除するときの逆洗時の処理水の流れを示す説明図である。
本発明水の複合的浄化装置の概略は、被処理水を貯留している浴槽1から、配管2を介しポンプ3により、浮遊物濾過器4と、除去微細濾過器5と、光触媒殺菌分解器6と、気泡除去装置7と、活性炭素触媒・分解除去器8と、浮遊微細菌死骸除去器9とよりなる。
【0009】
(浮遊物濾過器4)
浮遊物除去装置4は、人の髪の毛、脂質、皮膚、砂、葉っぱ等の比較的大きなゴミを浮遊物濾過し除去するもので、例えばこの浮遊物濾過器4は、容器内に100メッシュ程度の網を設けた構成で十分である。
【0010】
(微細濾過器5)
微細濾過器5は、前段フィルター51と、後段フィルター52の2段階の微細濾過器よりなる。
前段フィルター51は、例えば40μの微細焼結金属網を使用しフィルターをいれたタンク槽よりなり、例えば昆虫の卵等を除去することを目的として設けている。そして、後段フィルター52は、例えば3μ精密焼結金属不織体をフィルターとして使用したタンク槽よりなる。そして、この後段フィルター52の3μフィルターでかび、藻、原生動植物の体内に寄生・共生・増殖するというレジオネラ親菌の特性に着目し、かび、藻、原生動植物と一緒にレジオネラ親菌類を濾過、除去する。
微細フィルタ等の除去微細濾過器を設けることで、細菌類のうち特に浴槽等で問題となる、レジオネラ菌の生態を研究、分析し、その特性のうち親菌は菌自身殻に入っており、さらに、かび、藻、原生動植物等の体内に寄生、共生、増殖することより、これらの原生動植物と一緒に濾過、除去を行うものである。
このようにして、大きな細菌は、この微細濾過器5で捕集が可能である。
なお、上記微細フィルタに替え、もしくは追加して逆浸透膜を用いても良い。この逆浸透膜は、一般的に使用されているものを用い、図示はしないが浸透圧以上の圧力をかけて、溶媒のみを移動させ、細菌等を除くものである。
【0011】
(光触媒殺菌分解器6)
次に、前記微細濾過器5を出た、処理水の中には、レジオネラ子菌等の細菌、及び汗、屎尿等の有機物が含まれている。これら細菌の殺菌、及び有機物の分解を目的として、光触媒殺菌分解器6を設けている。
光触媒殺菌分解器6の構成は、例えば図4に示す如く、透光性のある内管60と外管61の2重管構造として、内管60内に少なくとも184.9nmと、253.7nmの二つの波長を有する紫外線ランプ62を設けている。そして、内管60内に空気を導入し、184.9nmの波長で、ポンプ63で導入した空気の酸素をオゾンに変化させ、オゾンを含有した空気を、逆止弁64等を介し、外管61の下部から気泡化して吐出し、外管61内に導入している処理水中の細菌をオゾンで殺菌する。
また、前記253.7nmの波長の紫外線は、内管60が透光性を有することより、外管61内に照射し、この波長で、処理水内の細菌を殺菌し、さらに有機物を分解する。
このように、光触媒殺菌分解器6を使用することで、効率的に、レジオネラ子菌及び他のバクテリア、ウイルス等をオゾンで殺菌し、また、光触媒と紫外線の作用により、処理水がオゾンとOHラジカル反応により、汗、屎尿等の有機物を酸化分解させ、その主成分を炭酸ガスと水に戻すものである。
【0012】
図5は、光触媒殺菌分解器6の他の実施の形態である。
この実施例では、特にアンモニア等の有機物を効率的に、分解できるもので、その構成は、多孔質セラミックボールに酸化チタンを含浸させ、これを焼成させて製造した酸化チタンセラミックボールを用い、この酸化チタンセラミックボールをブラックライトの紫外線で照射する構成である。
この照射では、紫外線と酸化チタン光触媒により、アンモニアを分解するものである。
この多孔質セラッミクボールを用いる実施例は、比較的安価に光触媒殺菌分解器6を製作することが出来る。
【0013】
(気泡除去装置7)
気泡除去装置7は、前記光触媒殺菌分解器6で処理した処理水内には、大量のオゾン、及び分解した二酸化炭素等が多数含まれている。従って、これをそのまま、浴槽、プール等に戻すことは、泡が大量に発生する可能性があり、処理水の透明度を損ねる。また、高酸素状態と健康上好ましくない。
そこで、前記光触媒殺菌分解器6に続いて気泡除去装置を設け、オゾン及び処理水内の、空気の気泡及び二酸化炭素等の除去を図っている。
具体的構成を図6に示す。図に於いて、気泡除去装置は、処理水を流す配管に比べ断面積を大幅に増加させた気泡除去部70を設ける構成である。そして、この断面積を大幅に広げた部分から直接的に或いは空気溜まり71、開放弁72を介し、大気に開放している。
断面積を大幅に増加させる構成としては、例えば、図6(a)に示す如く、単純に漸次断面積を増加させる構成の他、図6(b)に示す如く、配管に比べ、大幅に、大きな容積を有する容体に配管を取り付ける構成であっても良い。
この気泡を除去は、図7に示す如く、管内を流れる処理量と口径の関係に示すように、例えば口径50Aの場合、オゾンの処理量は1m3/Hr程度であるが、口径125Aの場合は、処理量は5m3/Hr程度に増加する。
本発明の場合には、配管は25A、若しくは32Aを用いて、5m3/Hr程度の処理を行うことより、気泡除去部70の大きさを例えば筒状のもので形成する場合には、125A程度の大きさ以上必要である。
【0014】
なお、気泡除去のメカニズムは、気泡除去装置7の気泡除去部70で断面積を増加させることにより、相対的に管内の流速が落ち、気泡除去部70内での処理量が単位時間当たり増加し、処理水内部に存する空気、オゾンの気泡が浮力等で上昇し処理水内から除去するものと考えられる。
この場合、気泡除去装置7への処理水導入部及び排出口の位置は、処理水が気泡除去装置7内で滞留することなく、排出口に引き込まれない位置に設定する。従って、排出口を設ける位置を導入口より下方に位置に設けることも出来る。
気泡除去装置7の留まっている時間は、少なくとも0.1〜0.5秒程度以上が好ましい。これは、前段の光触媒殺菌分解器6において、処理水に空気+オゾンの気泡が投入されることより、処理水内に存在する気体が一様でなくの、流れる処理水は脈流となる場合が多い。この為、多少の流速を落とした程度では、気泡の除去とはならず、少なくとも半分以下の流速となることが必要である。
また、気泡除去装置7を設ける位置は、ポンプの設定水圧により異なるが、水平位置の比較的高い位置に設けることが好ましい。
これは、低い位置に気泡除去装置7を設けると、管内の水圧がポンプ圧に加えて、高さ位置の水圧がかかり、気泡の除去が少なくなるからである。
【0015】
(活性炭素触媒・分解除去器8)
活性炭素触媒・分解除去器8は、容体内部に活性炭を内部に封入する構成である。通常の単なる活性炭フィルターとは異なり、光触媒分解器で処理された溶存オゾンを含む残留有機物溶解水から有機物を分解し、窒素と炭酸ガスに戻す事を目的とする。
この活性炭素触媒・分解除去器8の、活性炭を触媒とした酸素ラジカル反応で、残留有機物等を第2次分解するものである。
さらに、この活性炭は、臭気、色度、残留塩素(トリハロメタンの原因となる)等を濾過・吸着・除去し、より透明で清潔な、処理水を作ることが出来る。
なお、活性炭素触媒・分解除去器8は、前記気泡除去装置7の後ろに設けている。これは、気泡除去装置7の前に設置すると、残留している処理水内部のオゾン気泡が、活性炭の表面に付着してしまい活性炭の表面積が減少してしまう、このことは有機物等を第2次分解処理上好ましくないからである。
【0016】
(浮遊微細菌死骸除去器9)
浮遊微細菌死骸除去器9は、前記光触媒殺菌分解器6の適宜位置に設置し、浮遊する微細菌の死骸を除去するもので、その構成は、内部に有する超微細フィルターで、0.8μまでの機械的に濾過を行うと共に、電荷の吸着作用を併用し最終的に残留した0.8 よりも微細な浮遊物等を排除し、湯水中に浮遊しているバクテリア等の死骸、微細粒子等はマイナス電位の為プラス電位を耐電させた超微細フィルター濾材により、これらを吸着させる。
【0017】
次に本発明の処理水の流れを説明する。
浄化運転時の処理水の流れは、図2太線に示す如く、浴槽1より引き出され、浮遊物濾過器4で髪の毛等大きなゴミを除去した処理水は、ポンプ3により加圧され、流量計11を経て、逆止弁20、三方弁31を介し、40μの前段フィルター51と、3μ後段フィルター52を直列に設けているミクロン除去微細濾過器5を通過させ、レジオネラ親菌等大きな細菌等を除去する。
次いで処理水は三方弁32を介し、光触媒殺菌分解器6に送られ、光触媒殺菌分解器6では、オゾン及び紫外線による殺菌並びに有機物の分解が行われる。
次いで、光触媒殺菌分解器6から出た処理水は、気泡除去装置7に送られ気泡を除去する。この時、処理水から分離した気体は、ベント弁21より大気に放出される。次に気泡除去装置7を出た処理水は、活性炭素触媒・分解除去器8で、再度残留有機物の除去が行われ、三方弁33を介し、浮遊微細菌死骸除去器9で、最終的に微細菌死骸等微細な浮遊物が行われ、清浄な処理水となり、三方弁34を経て、浴槽1に処理水を戻す。以下これを繰り返し浄化処理を行う。
【0018】
次に、本発明は上述のように処理水を処理するが、継続的に実施すれば、フィルターの目詰まりが生じる。ここで、1日一回フィルターの部分を逆洗処理をする。この時の処理水の流れを図3太線に示す。
この逆洗処理を行う場合には、通常十分に清浄化した処理水を用いる。即ち、清浄化前ではかえって、フィルター等を汚してしまうからである。従って、この逆洗処理は、例えば浄化処理を24時間以上行った後の早朝等適宜時間に行う。
逆洗処理の処理水は、浴槽1より引き出され、浮遊物濾過器4を経て、ポンプ3により加圧され、流量計11を経て、逆止弁22、三方弁31、34を介し、浮遊微細菌死骸除去器9、三方弁33を介し、活性炭素・分解除去器8,気泡除去装置7、光触媒殺菌分解器6、三方弁32、後段フィルター52と、前段フィルター51、三方弁31、逆止弁22、23を介し外部に排出し、浮遊微細菌死骸除去器9、後段フィルター52、前段フィルター51内に捕捉した、レジオネラ菌等を外部に排出すると同時に、活性炭素・分解除去器8,気泡除去装置7、光触媒殺菌分解器6の洗浄も同時に行う。このように逆洗処理を行うことによって、半年以上各部のフィルターの目詰まりを防止することが出来た。
【0019】
(実施例)
上述の図1の構成で、200リットルの浴槽に、有機物としてのシュウ酸ナトリウム、及び次亜塩素酸ソーダ、細菌類として一般細菌、大腸菌群を添加して混入し、1m3/Hrで処理水浄化運転を行った。
浴槽内の処理水の状態を下表に示す。
【表1】
なお、上述実施例では、特にレジオネラ菌を用いての実験をしていないが、レジオネラ菌は、大腸菌と同じグラム陰性桿菌であることより、大腸菌で代用した。また、有機物は、過マンガン消費量で測定している。
この表からもわかるように、運転開始1時間後には、細菌の除去、有機物何れも、飲料水の基準以下に達していることが判る。また、濁度が大幅に改善されて、おり、使用者の爽快感を与える透明感がある。
【0020】
【発明の効果】
本発明の請求項1記載の発明では、微細フィルタ等の除去微細濾過器を設けることで、細菌類のうち特に浴槽等で問題となる、レジオネラ菌の生態を研、分析し、その特性のうち親菌は菌自身殻に入っており、さらに、かび、藻、原生動植物等の体内に、寄生、共生、増殖することより、通常の塩素投入や紫外線放射による殺菌方法では効果が期待できないので、これらの原生動植物と一緒に効率的に濾過、除去を行うことが出来、又除去微細濾過器に続けて設けている光触媒細菌分解器により、レジオネラ子菌及び他のバクテリア、ウイルス等を殺菌することが出来、安全に使用することが出来る。また、光触媒細菌分解器、及び活性炭素触媒・分解除去器を用い、汗、ふん尿等の有機物を酸化分解させ、その主成分を炭酸ガスと水に戻す為、24時間風呂等に用いると更に、効率的である。また、紫外線、オゾンを用いて処理する過程に於いて、処理水の温度低下は5℃程度である。従って、従来の風呂設備に本発明の装置を付加して使用し、使用した湯を補充する運転が出来る為、大がかりな浴室等の改修が必要ない。
又、気泡除去装置、浮遊微細菌死骸除去器によって、処理水の清浄化とオゾンの除去が行われ、透明感のある安全な処理水を得ることが出来る。
【0021】
請求項2記載の発明により、逆浸透膜を追加又は代替えして使用することで本来の目的であるレジオネラ菌は勿論残留塩素イオン、硝酸イオン等の除去も達成することが出来、後段に設けている活性炭素触媒・分解除去器の負担を軽減することが出来る効果を有する。
更に請求項3記載の発明で光り触媒殺菌分解器として、酸化チタンの光触媒充填等を使用することにより、簡易の構成の装置で有機物の分解等を行うことが出来る。
更に請求項4記載の発明は、気泡除去装置を設けることにより、処理水ないのオゾン浮遊気体を除去し、安全で透明度の高い処理水を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水の複合的浄化装置概略構成図である。
【図2】本発明の浄化運転時の処理水の流れ説明図である。
【図3】本発明の逆洗処理時の処理水の流れ説明図である。
【図4】本発明に使用する光触媒殺菌分解器の説明図である。
【図5】本発明に使用する光触媒殺菌分解器の他の実施例を示す説明図である。
【図6】本発明に使用する気泡除去装置の実施例を示す説明図である。
【図7】オゾン除去に際し、口称径と処理量の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
1 浴槽
11 流量計
2 配管
20、22 逆止弁
21 ベント弁
3 ポンプ
31、32、33 三方弁
4 浮遊物濾過器
5 微細濾過器
51 前段フィルター
52 後段フィルター
6 光触媒殺菌分解器
60 内管
61 外管
62 紫外線ランプ
63 ポンプ
64 逆止弁
7 気泡除去装置
8 活性炭素・分解除去器
9 浮遊微細菌死骸除去器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a purification apparatus for efficiently treating stored water such as bath water and pool water.
[Prior art]
Conventionally, sterilizers mainly composed of chlorine have been dealt with mainly for bath water, pool water, and the like, but in recent years, circulation-type devices have been provided for purification and sterilization of this water.
This device is a combination of ultraviolet rays and filters, or a single ozone device, and various devices have been proposed mainly for the purpose of sterilizing general bacteria and E. coli.
In other words, as an example of bath water, there is a great demand for a 24-hour bath at the present when it is shifting to an aging society, and a complex water purification device that circulates hot water in the bathtub is indispensable. The The problem in this 24-hour bath is the removal of dirt such as scale, body scum, hair loss, bacteria such as Legionella and staphylococci remaining in the hot water in the bathtub.
For example, Legionella spp. Have a thickness of 0.3 to 0.9 and a length of 2 to 20 μm. When a fine eye filter that removes these bacteria is used, It will cause clogging. Therefore, generally, after removing large dust with a coarse filter, bacteria are sterilized by various sterilization means such as chlorine, metal ions and other chemicals, ultraviolet light, ozone and the like. ing.
Further, when bath water is purified, organic matter such as manure may be contained in the bath water, and it is not sufficient to simply combine the above filters.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional treatment apparatus can sterilize and remove general bacteria and Escherichia coli, but cannot deal with Legionella sterilization and removal and organic matter decomposition treatment.
The purpose of this study is to study and analyze the ecology of Legionella and to disinfect and remove Legionella parental bacteria and germs, and to decompose organic substances such as ammonia generated from manure contained in the treated water at each stage. The object is to develop a compact, efficient, and high-performance device by configuring the device as a system, and to develop a device capable of sterilizing, removing fungi, and decomposing and removing organic matter.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in
[0005]
According to the first aspect of the present invention, by providing a removal microfilter such as a microfilter, the ecology of Legionella, which is a problem in bacteria, particularly in a bathtub, is studied and analyzed. Among them, the parent fungus is in the shell of the fungus itself, and furthermore, since it is parasitic, symbiotic, and proliferating in the body of fungi, algae, protozoa, etc., the effect of sterilization by normal chlorine input or ultraviolet radiation cannot be expected, It is filtered and removed together with these native plants and animals.
Further, Legionella bacterium and other bacteria, viruses and the like are sterilized by a photocatalytic sterilization decomposer provided after the removal microfilter.
Furthermore, in the photocatalytic sterilization decomposer, the treated water acts to oxidize and decompose organic substances such as sweat and manure by ozone and OH radical reaction by the action of the photocatalyst and ultraviolet rays, and return the main components to carbon dioxide gas and water. .
In addition, a bubble removing device is provided following the photocatalytic sterilization decomposer to remove ozone. This contains a lot of ozone, etc. from the photocatalytic sterilization decomposer, so it can be removed before the ozone bubbles enter the activated carbon filter of the activated carbon catalyst / decomposition remover that decomposes the next residual organic matter secondarily. It is possible to improve the efficiency of decomposition, turbidity treatment of treated water, removal of odors, and the like.
Furthermore, most of the bacteria killed by the photocatalytic sterilization / decomposer can be collected by passing the treated water through the floating micro-bacterial dead body remover, and it acts to obtain cleaner treated water.
[0006]
The invention described in
According to this invention, by using a reverse osmosis membrane in addition to or in place of it, it is possible to achieve removal of residual chlorine ions, nitrate ions, etc. as well as Legionella bacteria, which is the original purpose. The burden on the catalyst / decomposing / removing device can be reduced.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, a titanium oxide ceramic ball produced by impregnating a porous ceramic ball with titanium oxide and firing it is used as a photocatalytic sterilization decomposer. It is good also as a structure characterized by using the photocatalyst packed tower irradiated with the ultraviolet-ray of a light.
Here, by using a photocatalyst packed tower of titanium oxide, it is possible to decompose organic substances and the like with an apparatus having a simple configuration.
Furthermore, the invention described in
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a combined water purification apparatus according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory view showing the flow of treated water, and FIG. 3 shows the flow of treated water during backwashing when cleaning a filter. It is explanatory drawing.
The outline of the composite water purification apparatus of the present invention is as follows: from a
[0009]
(Float filter 4)
The floating
[0010]
(Fine filter 5)
The
The front-
By installing a removal microfilter such as a fine filter, the ecology of Legionella, which is a problem in bacteria, especially in the bathtub, is studied and analyzed. Among its characteristics, the parent is in the shell itself, Furthermore, it is filtered and removed together with these native plants and animals by parasitism, symbiosis, and multiplication in the body of fungi, algae, and native plants and animals.
In this way, large bacteria can be collected by the
A reverse osmosis membrane may be used instead of or in addition to the fine filter. This reverse osmosis membrane uses what is generally used, and although not shown in figure, applies a pressure more than an osmotic pressure, moves only a solvent, and removes bacteria etc.
[0011]
(Photocatalytic sterilizer 6)
Next, the treated water exiting the
For example, as shown in FIG. 4, the photocatalytic sterilization /
Further, the ultraviolet light having a wavelength of 253.7 nm is irradiated into the
As described above, by using the photocatalyst sterilization /
[0012]
FIG. 5 shows another embodiment of the
In this embodiment, particularly organic substances such as ammonia can be efficiently decomposed, and the structure is obtained by using a titanium oxide ceramic ball produced by impregnating a porous ceramic ball with titanium oxide and firing it. In this configuration, the titanium oxide ceramic balls are irradiated with black light ultraviolet rays.
In this irradiation, ammonia is decomposed by ultraviolet rays and a titanium oxide photocatalyst.
In the embodiment using the porous ceramic balls, the photocatalytic sterilization /
[0013]
(Bubble removal device 7)
In the bubble removal device 7, the treated water treated by the
Therefore, a bubble removing device is provided subsequent to the photocatalyst sterilizing and decomposing
A specific configuration is shown in FIG. In the figure, the bubble removing device has a configuration in which a
As a configuration for greatly increasing the cross-sectional area, for example, as shown in FIG. 6 (a), in addition to a configuration for simply gradually increasing the cross-sectional area, as shown in FIG. The structure which attaches piping to the container which has a big volume may be sufficient.
As shown in FIG. 7, for example, in the case of a caliber of 50 A, the amount of ozone treatment is about 1 m 3 / Hr as shown in FIG. Increases the throughput to about 5 m 3 / Hr.
In the case of the present invention, the pipe is 25A or 32A, and processing of about 5 m 3 / Hr is performed. More than about the size is necessary.
[0014]
Note that the bubble removal mechanism increases the cross-sectional area at the
In this case, the position of the treated water introduction part and the discharge port to the bubble removing device 7 is set to a position where the treated water does not stay in the bubble removing device 7 and is not drawn into the discharge port. Therefore, the position where the discharge port is provided can be provided at a position below the introduction port.
The time during which the bubble removing device 7 stays is preferably at least about 0.1 to 0.5 seconds or longer. This is because, in the upstream photocatalyst sterilization /
The position where the bubble removing device 7 is provided varies depending on the set water pressure of the pump, but is preferably provided at a relatively high horizontal position.
This is because if the bubble removing device 7 is provided at a low position, the water pressure in the pipe is added to the pump pressure, and the water pressure at the height position is applied, so that the removal of bubbles is reduced.
[0015]
(Activated carbon catalyst / decomposition remover 8)
The activated carbon catalyst /
Residual organic substances and the like are secondarily decomposed by an oxygen radical reaction using activated carbon as a catalyst in the activated carbon catalyst /
Furthermore, this activated carbon can filter, adsorb and remove odor, chromaticity, residual chlorine (which causes trihalomethane), etc., and can make treated water more transparent and clean.
The activated carbon catalyst /
[0016]
(Floating micro-bacteria dead body remover 9)
The floating microbial dead body remover 9 is installed at an appropriate position of the photocatalytic sterilization / decomposing
[0017]
Next, the flow of the treated water of this invention is demonstrated.
The flow of the treated water during the purification operation is drawn from the
Next, the treated water is sent to the
Next, the treated water discharged from the
[0018]
Next, the present invention treats treated water as described above. However, when continuously carried out, the filter is clogged. Here, the filter part is backwashed once a day. The flow of the treated water at this time is shown by a thick line in FIG.
In the case of performing this backwashing treatment, treated water that has been sufficiently cleaned is usually used. That is, before cleaning, the filter or the like is soiled. Therefore, this backwash process is performed at an appropriate time such as early morning after the purification process is performed for 24 hours or more.
The treated water of the backwash process is drawn from the
[0019]
(Example)
In the configuration of FIG. 1 described above, sodium oxalate and sodium hypochlorite as organic substances and general bacteria and coliform bacteria as bacteria are added and mixed in a 200 liter bath, and treated water at 1 m 3 / Hr. Purification operation was performed.
The state of treated water in the bathtub is shown in the table below.
[Table 1]
In the above-mentioned Examples, no experiments were conducted using Legionella, but Legionella was replaced with Escherichia coli because it is the same Gram-negative bacillus as Escherichia coli. Organic substances are measured by permanganese consumption.
As can be seen from this table, one hour after the start of operation, it can be seen that both bacteria removal and organic matter have reached the standard for drinking water. Moreover, the turbidity is greatly improved, and there is a transparency that gives the user a refreshing feeling.
[0020]
【The invention's effect】
In the invention according to
Also, the treated water is purified and ozone is removed by the bubble removing device and the floating microbe dead body remover, so that transparent treated water can be obtained.
[0021]
According to the invention of
Furthermore, by using the photocatalyst filling of titanium oxide or the like as the light catalyst sterilization decomposer in the invention according to the third aspect, it is possible to decompose the organic matter with a device having a simple configuration.
Furthermore, in the invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a combined water purification apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the flow of treated water during the purification operation of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of the flow of treated water during the backwash process of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view of a photocatalytic sterilization decomposer used in the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing another embodiment of the photocatalytic sterilization decomposer used in the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing an embodiment of a bubble removing device used in the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between a nominal diameter and a processing amount in removing ozone.
[Explanation of symbols]
1
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JP6239757B2 (en) | 2014-11-12 | 2017-11-29 | クリスタル・ラグーンズ(キュラソー)ビー.ブイ.Crystal Lagoons (Curacao) B.V. | Suction device for wide artificial water area |
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