JP5211567B2 - 軟水化装置における再生排水の処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、給水器の配水ルート中に配置された軟水化装置における再生排水の処理方法に関する。

一般家庭に供給される水道水には、量の多少はあるが、カルシウムイオンやマグネシウムイオンからなる硬度成分が含まれている。この硬度成分は、洗顔や入浴の際に使用する石けん、洗顔フォーム、ボディーソープ或いはシャンプー等と容易に反応し、いわゆる「石けんカス」と称される金属石けんを形成する。最近では、この金属石けんが皮膚に付着することにより、皮膚のつっぱり感や乾燥を生じさせると共に、肌荒れやアトピー性皮膚炎などの皮膚疾患の原因となることが認識されてきている。

そのため、硬度成分の含有量が比較的少ない「軟水（ソフトウォーター）」と称される水が非常に注目されてきている。特に、スキンケアなどの分野においては、皮膚刺激の少ない肌に優しい水として、既にその利用が実用化されている。

このような軟水は、蒸留、若しくはイオン交換樹脂などを用いて水中の硬度成分を除去することにより比較的簡単に製造することができる。中でも、ランニングコストの面などで有利なイオン交換樹脂を利用した軟水化装置（軟水器）による軟水の製造が、工業用及び家庭用のいずれにおいても主流となっている。

現在、一般家庭においては、小型で簡単な構造の軟水化装置（例えば、下記特許文献１〜５参照。）が普及してきている。

特開平１０‐２１６５３７号公報 特開２０００‐４２４２７号公報 特開２０００‐２７１５６８号公報 特開２０００‐３３４４５０号公報 特開２００１‐２３９２６３号公報

これらの軟水化装置は、通常、浴室、洗面所、或いは台所などにおけるシャワーや給水蛇口などの、一般家庭における配水ルートの出口末端に対して、二次的（追加的）に接続されて使用されている。

しかしながら、一般家庭における配水ルートの出口末端に対して、軟水化装置を二次的（追加的）に設置するにあたっては、まず、軟水化装置の設置場所の確保に困るといった場所的・空間的問題が生じる。又、水周りに設置することから、軟水化装置の背面や側面或いは底面などの設置の隙間に、カビなどの雑菌が繁殖したりするといった衛生的な問題も指摘されている。更に、一般家庭における配水ルート末端複数箇所に軟水化装置を設置することは、設置場所確保の問題や、設置費用の問題などがあるため事実上困難である。

そのため、軟水化装置の設置位置については、浴室内のシャワーや給水蛇口にのみに限られているのが現状である。

そこで、このような問題を解決するためには、給水器の配水ルート中に軟水化装置を配置する手段が考えられる。

ところで、軟水化装置におけるイオン交換樹脂は、原水と接触するたびに硬度成分を吸着（イオン交換）し、徐々にその処理能が低下する。従って、使用頻度に応じた一定の使用期間経過後は、イオン交換樹脂自体を交換するか、イオン交換樹脂の再生処理を行う必要が生じる。

もっとも、イオン交換樹脂の再生処理は、食塩水などの電解質溶液（塩水）との接触によって簡単に行うことができることから、最近の軟水化装置においては、イオン交換樹脂を充填した樹脂筒に塩水を通液して再生処理を行うことがほとんどである。

ここで、軟水化装置において再生処理を行う場合においては、処理後、次の使用に備えて、樹脂筒から塩水（再生排水）を排出する必要が生じる。

この再生排水の処理につき、従来の配水ルートの出口末端に対して軟水化装置を接続する場合には、浴室排水口や浴槽排水口などの軟水化装置を設置した場所近辺の排水口に排出することにより行っていた。

しかしながら、マンションや戸建家屋等の建物に備え付けの給水器における配水ルート中に軟水化装置を配置する場合などにあっては、別途メータボックス内等に排水口や排水パンなどの排水設備を新たに設けたり、敷地内に直接排水したりしなければならず、その結果、設置費用の増加や、塩害による庭木への悪影響などの問題が生じる。

そこで、本発明者は、このような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、軟水化装置から排出される再生排水を、建物既存の排水口、又は前記排水口に連通する排水管に導くことを特徴とする本発明の軟水化装置における再生排水の処理方法を完成するに至ったのである。

即ち、本発明者は、給水器の配水ルート中に軟水化装置を配置するにあたり、当該軟水化装置から排出される再生排水を建物既存の排水口等に導くようにすれば、別途排水設備等を設けることなく、再生排水を処理することができるとの知見を得たのである。

本発明は、上記知見に基づき完成されたものであり、別途排水設備等を設けることなく、再生排水を処理することができる新規な軟水化装置における再生排水の処理方法を提供することを目的とする。

以上の課題を解決する手段である本発明の軟水化装置における再生排水の処理方法（以下、これを「本発明処理方法」と称する。）は、給水器の配水ルート中に配置された軟水化装置における再生排水の処理方法であって、該処理方法は、前記軟水化装置から排出される再生排水を、建物既存の排水口、又は前記排水口に連通する排水管に導くことを特徴とする。
以下、本発明処理方法について詳細に説明する。

本発明処理方法は、給水器の配水ルート中に配置された軟水化装置における再生排水の処理方法である。即ち、本発明処理方法は、給水蛇口やシャワーなどの給水器における配水ルート末端に対して、軟水化装置を二次的（追加的）に備えた場合を想定するものではなく、給水器の配水ルート中に軟水化装置を配置した場合における再生排水の処理方法である。

本発明処理方法において、給水器の配水ルート中に軟水化装置を配置するとは、給水器における配水ルート中の適宜箇所に軟水化装置を備えることにより、原水を軟水化し、生成した軟水を、給水器の配水ルート出口末端適宜箇所（一ないし複数箇所）に供給できるようにすることを意味する。このことは、既存の給水器における配水ルートの適宜箇所に対して軟水化装置を後付的に取り付けた場合に限られず、例えば、給水器内に一体的に軟水化装置が組み込まれた軟水器内蔵型給水器もその意に含まれるのである。

又、前記「給水器」の構造としては、上水道として供給される水道水や、ポンプなどでくみ上げられて供給される井戸水等の地下水を原水とし、これを給水器の配水ルート（配水管）内に導入して、台所、洗面、トイレ及び浴室などに備えられたシャワーや蛇口などの配水ルート末端に水を供給することができるものであれば、特に限定されるものではない。なお、配水ルート中の適宜箇所に熱交換器を備えることによりお湯を供給する給湯設備を備えたもの（給湯器）も本発明の「給水器」に含まれる。

更に、前記「軟水化装置」としては、原水をイオン交換樹脂に接触させることにより、当該原水中に溶存するカルシウムイオンやマグネシウムイオンからなる硬度成分を除去する構成のものであって、使用頻度に応じた一定の使用期間若しくは回数経過後には、手動或いは自動的にイオン交換樹脂に食塩水などの電解質溶液を通液して、イオン交換樹脂の再生処理を行うものであれば、特に限定されるものではない。

そして、本発明処理方法は、再生処理により軟水化装置から排出される再生排水を、建物既存の排水口、又は前記排水口に連通する排水管に導く点に最も大きな特徴を有する。

即ち、本発明処理方法においては、給水器の配水ルート中に軟水化装置を配置するにあたり、当該軟水化装置から排出される再生排水を建物既存の排水口等に導くようにしているから、メータボックス等に別途排水口や排水パンなどの排水設備を新たに設けることなく、再生排水を処理することができるのである。これより、軟水化装置の設置ためのコストを大幅に減じることが可能になる。

なお、本発明処理方法における「建物既存の排水口」とは、建物内外に既に配備されている排水口を意味する。具体的に例えば、浴槽排水口、浴室排水口、洗面排水口、台所排水口、及びトイレ排水口などの主として建物内に存する排水口や、雨水排水口などの建物敷地内外に存する排水口を挙げることができる。

又、前記「建物」としては、必ずしも一戸建て家屋やマンションなどの、主として住居として使用される建物に限られるものではない。即ち、給水器が建物内外に備え付けられているのであれば、病院、工場、各種店舗、オフィスビル、及び体育館などの各種建物についても、本発明処理方法を実施し得る建物に含まれるのである。

本発明処理方法において、軟水化装置から排出される再生排水を建物既存の排水口等に「導く」とは、軟水化装置における排水ルートを経由して排出される再生排水を、前記建物既存の排水口近辺に放出したり、排水管内に導入したりすることを意味する。

又、再生排水を「処理する」とは、再生排水を排水口等へ導き、最終的に、下水、汚水或いは雨水等と合流させて、廃棄することを意味する。

ここで、軟水化装置から排出される再生排水を建物既存の排水口等に導くにあたり、本発明処理方法においては、まず、軟水化装置における排水ルート末端を、建物既存の排水口近辺に配置、又は前記排水口に連通する排水管に連結する方法を挙げることができる。

即ち、この方法は、軟水化装置における排水ルートを適宜延設して、その末端を建物既存の排水口近辺に備えたり、排水管に連結したりするものであり、設置工事が簡単で、しかも建物既存の排水口のいずれをも選択し得るという利点がある。

しかしながら、この方法においては、延設した排水ルートが露出して、外観が悪くなる場合がある。そのため、この方法においては、排水ルートの一部ないし全部を壁や床下、或いは地下に埋設して、排水ルートの露出が極力少なくなるようにすることが好ましい。

一方、軟水化装置から排出される再生排水を建物既存の排水口等に導く他の方法としては、軟水化装置における排水ルート末端を、給水器における配水ルートに連結することにより、該配水ルートを経由して、再生排水を建物既存の排水口に導く方法を挙げることができる。

即ち、この方法は、軟水化装置における排水ルート末端を、給水器における配水ルートに連結し、浴槽給湯口などの配水ルート末端から排水を放出するものであり、給水器既存の配水管を利用することができる上、配管を給水器内に配置することもできることから、設置後の見た目が美麗になるといった利点がある。

なお、本発明処理方法においては、再生排水を排水口等へ導くにあたり、必ずしも当該再生排水を、建物既存の排水口等に「直接」導く場合に限定されるものではない。即ち、軟水化装置から排出される再生排水を、建物既存の排水口等に導く前に、一時的に貯水槽に貯水しても良いのである。

更に詳しくは、排水ルート末端を、浴槽、水洗トイレのタンク、洗濯槽、雨水タンク、その他の一時的に貯水可能な貯水槽に配置したり、これらの貯水槽に給水する配水ルートに連結したりすることにより、当該貯水槽に再生排水を一旦貯水し、その後、前記貯水槽に貯水された再生排水を処理するというような具合に、再生排水を「間接的」に排水口等に導いて処理しても良いのである。

そして、このように排水を一時的に貯水槽に貯水する場合にあっては、貯水した排水を適宜再利用することが可能になり、例えば、水洗トイレのタンクに貯水すれば、そのまま水洗用の水として利用することも可能になるのである。

本発明処理方法は、前記構成を有し、別途排水設備等を設けることなく、再生排水を処理することができる新規な軟水化装置における再生排水の処理方法である。

即ち、本発明処理方法は、給水器の配水ルート中に軟水化装置を配置するにあたり、当該軟水化装置から排出される再生排水を建物既存の排水口等に導いているから、別途排水設備等を設けることなく、再生排水を処理することができるのである。

以下、本発明処理方法を実施するための最良の形態を、実施例を挙げて説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜給水器＞
図１（ａ）は、給水器の例として、最近の一般家庭において使用されている自動給湯・追い焚きシステムを具備した浴室用の給水器（給湯器）１を示す模式図である。

即ち、この給水器１は、原水Ｗを給水器１内に導入し、該給水器１内の配水ルート２（２ａ、２ｂ、２ｃ）を通過する原水Ｗを熱交換器３（３ａ、３ｂ）によって適宜加熱し、シャワー１１、給湯蛇口１２及び浴槽給湯口１３１などの配水ルート末端へ選択的に給水（給湯）するものである。なお、図中１５は給水蛇口であり、原水Ｗを加熱せず、そのまま給水するものである。

更に詳しくは、シャワー１１や給湯蛇口１２からの給湯を要する場合には、図１（ｂ）に示すように、（風呂注湯弁１４が閉弁された上で）配水ルート２ａを経由した原水Ｗが、熱交換器３ａにより加熱されてお湯となり、シャワー１１や給湯蛇口１２から給湯されるのである。

一方、浴槽１３への自動給湯や追加の給湯を要する場合には、図１（ｃ）に示すように、（風呂注湯弁１４が開弁された上で）配水ルート２ａ、２ｂ及び２ｃを順に経由した原水が、熱交換器３ａ及び／又は３ｂにより加熱されてお湯となり、浴槽１３へ給湯されるのである。

又、浴槽１３内のお湯に追い焚きの必要が生じた場合は、図１（ｄ）に示すように、（温度センサー（図示せず）の感知による自動、又は使用者の手動による指示を受けて）浴槽１３内のお湯が、ポンプ１６の作動により配水ルート２ｃを循環すると共に熱交換器３ｂにより再加熱され、再び適温のお湯として浴槽１３に給湯されるのである。

＜軟水化装置＞
図２（ａ）は、軟水化装置の例として、自動再生機能を備えた一般的な軟水化装置４を示す模式図である。

即ち、この軟水化装置４は、イオン交換樹脂５１を充填した樹脂筒５、塩水を蓄えるための塩水タンク６、及びこれらを繋ぐ給水ルート７（供水ルート７ａ、補水ルート７ｂ、軟水ルート７ｃ、塩水ルート７ｄ、及び排水ルート７ｅ）からなり、原水Ｗを、軟水化装置４内に導入し、樹脂筒５内に充填されたイオン交換樹脂５１に接触させることにより、原水Ｗに含有されている硬度成分を除去するものである。又、使用頻度に応じた一定の使用期間若しくは使用回数経過後には、自動的に塩水タンク６に蓄えた塩水を樹脂筒５に通液して、イオン交換樹脂５１の再生処理を行うものである。

更に詳しくは、軟水の供給を要する場合には、図２（ｂ）に示すように、吐水制御バルブ４１及び軟水供給バルブ４２を開弁することにより、供水ルート７ａを経由して、原水Ｗを樹脂筒５内に通液する。そして、原水Ｗを樹脂筒５内のイオン交換樹脂５１と接触させて軟水化し、生成した軟水を軟水ルート７ｃから吐出するのである。

なお、この際、原水Ｗの一部は、補水ルート７ｂを経由して、塩水タンク６に蓄えられる。そして、蓄えられた原水Ｗは、塩水タンク６内に備えられた食塩６１と接触して、ほぼ飽和状態の食塩水となる。

又、軟水の供給を要さない場合には、図２（ｃ）に示すように、吐水制御バルブ４１を閉弁することにより、原水Ｗの全てが、補水ルート７ｂを経由して、塩水タンク６に蓄えられる。なお、塩水タンク６には、フロート式の補水制御弁６２が備えられており、一定量の水が蓄えられると閉弁し、原水Ｗの供給を停止する。

一方、イオン交換樹脂５１を再生する場合には、図２（ｄ）に示すように、吐水制御バルブ４１を閉弁すると共に、再生バルブ４３及び排水バルブ４４を開弁することにより、原水Ｗを、塩水ルート７ｄを経由して、樹脂筒５に送り込む。その際、エジェクタ４５の作用により、塩水タンク６に蓄えられた塩水が引き込まれて、補水ルート７ｂを逆流し、原水Ｗと合流する。原水Ｗと合流することによりある程度塩分濃度の低下した塩水は、樹脂筒５内のイオン交換樹脂５１と接触し、イオン交換樹脂５１を再生する。そして、樹脂筒５を通過した塩水（再生排水）は、排水ルート７ｅを経由して、軟水化装置４の外へ排出される。

即ち、このような軟水化装置においては、イオン交換樹脂を再生する際に、必ず、再生排水が排出されるのである。

図３は、前記給水器（給湯器）１の配水ルートの適宜箇所（本実施例においては、配水ルート２ａ上）に、前記軟水化装置４を配置した状態を示す模式図である。

そして、本実施例においては、特に、軟水化装置４の排水ルート７ｅを延設し、その末端を浴槽給湯口１３１に連結している。

これより、軟水化装置４から排出される再生排水は、排水ルート７ｅを通って、浴槽給湯口１３１から浴槽１３内に導かれ、浴槽排水口１３２から排出されて処理されるのである。

なお、この場合、浴槽排水口１３２を閉栓すると、再生排水を浴槽１３に貯水することができ、所望によっては、貯水した再生排水を再利用に供することも可能となる。

図４は、前記給水器（給湯器）１の配水ルート２ａの適宜箇所（本実施例においては、配水ルート２ａ上）に、前記軟水化装置４を配置した状態を示す模式図である。

そして、本実施例においては、特に、軟水化装置４の排水ルート７ｅを延設すると共にその一部を床下（地下）に埋設し、その末端を、浴槽排水口１３２に連通する排水管１３３に連結している。

これより、軟水化装置４から排出される再生排水は、直接、排水管１３３から排出されて処理されるのである。

又、軟水化装置４の排水ルート７ｅの末端を排水管１３３に連結するにあたり、排水ルート７ｅの一部を床下に埋設しているから、排水ルート７ｅの配管の露出が少なく、設置後の見た目が美麗になり、良好な外観を維持することができるのである。

図５は、前記給水器（給湯器）１の配水ルート２ａの適宜箇所（本実施例においては、配水ルート２ａ上）に、前記軟水化装置４を配置した状態を示す模式図である。

そして、本実施例においては、特に、軟水化装置４の排水ルート７ｅの末端を、給湯器１における軟水化装置４の二次側の配水ルート２ｂに連結している。

これより、軟水化装置４から排出される再生排水は、配水ルート２ｂを経由して、浴槽１３内に導かれ、浴槽排水口１３２から排出されて処理されるのである。

又、本実施例においては、排水ルート７ｅの配管を給水器１内に配置することができることから、設置後の見た目が美麗になり、良好な外観を維持することができるのである。

図１は、一般家庭において使用されている自動給湯・追い焚きシステムを具備した風呂場用の給水器（給湯器）を示す模式図である。 図２は、自動再生機能を備えた一般的な軟水化装置を示す模式図である。 図３は、実施例１に係る、給水器（給湯器）の配水ルート中に軟水化装置を配置して、本発明処理方法を実施した状態を示す模式図である。 図４は、実施例２に係る、給水器（給湯器）の配水ルート中に軟水化装置を配置して、本発明処理方法を実施した状態を示す模式図である。 図５は、実施例３に係る、給水器（給湯器）の配水ルート中に軟水化装置を配置して、本発明処理方法を実施した状態を示す模式図である。

符号の説明

１ 給水器（給湯器）
２ 配水ルート
３ 熱交換器
４ 軟水化装置
５ 樹脂筒
６ 塩水タンク
７ 給水ルート

Claims (1)

1. 吐出口に向けて水を供給する第１配水ルートと、当該第１配水ルートを流通する水を加熱する第１加熱器と、浴槽内に貯水された水を循環させるための第２配水ルートと、当該第２配水ルートを流通する水を加熱する第２加熱器と、前記第１加熱器の二次側と前記第２加熱器の一次側との間を接続する第３配水ルートと、を備える給湯器において、前記第１配水ルート、前記第２配水ルート及び前記第３配水ルートの少なくとも一つに設けられた軟水化装置における再生排水の処理方法であって、
   前記給湯器は、前記軟水化装置から排出される再生排水を前記浴槽の給水口に流通させる排水ルートを備えており、
   当該処理方法は、
   前記軟水化装置から排出される再生排水を、前記排水ルートを通じて前記浴槽の給水口に導いて一時的に貯水し、
   前記浴槽に貯水された再生排水を、前記浴槽の排水口から排出して処理すること、
   を特徴とする軟水化装置における再生排水の処理方法。