JP5436813B2 - Water purification system - Google Patents
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Description
この発明は、井水、河川の水または雨水等の水質を改善するための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for improving water quality such as well water, river water or rainwater.
井水や河川等の水源から汲み上げた水や雨水を洗濯や風呂水として利用したり、植物栽培用に散水するために、これらの水を浄化する水質改善装置が提案されている。(たとえば特許文献1参照)
ところで、従来の水質改善装置は、タンクに溜められた水の水質を改善するという構成であり、タンク内の水が減ってきた場合に、タンクに浄化されていない水が追加供給される。このため、浄水を使用しようとすると、タンク内の水全体が浄化されるのを待たなければならず、タンク内の水が浄化中は、水を取り出すことができなかったり、浄化されていない水を使用しなければならない場合があった。
In order to use water and rainwater pumped from water sources such as wells and rivers as washing and bath water, or to spray water for plant cultivation, water quality improvement devices that purify these waters have been proposed. (For example, see Patent Document 1)
By the way, the conventional water quality improving device is configured to improve the quality of water stored in the tank, and when the water in the tank is reduced, unpurified water is additionally supplied to the tank. For this reason, when trying to use purified water, it is necessary to wait for the entire water in the tank to be purified, and while the water in the tank is being purified, water cannot be taken out or water that has not been purified. There was a case that had to be used.
一方、市場からは、浄化された水がいつでも使用できる水質浄化システムが要望されている。
従来の水質改善装置は、井戸、河川もしくは池等の水源から汲み出した水または雨水等の原水を溜めるための貯水槽を有し、その貯水槽の原水を循環させて浄化し、浄水とする構成であり、原水も浄水も同じ貯水槽に溜められている。このため、貯水槽の水が減り、貯水槽に原水が供給されると、暫くの時間(浄化が完了するまでの間)は、貯水槽内に溜められた水には浄化されていない原水が混ざっている。このため、貯水槽内の水が浄化され終わるまでは、汲み出される水は浄水とは言えない。よって、浄水を汲み出す時間が制限されるという課題があった。 A conventional water quality improvement device has a water tank for storing raw water such as water drawn from water sources such as wells, rivers or ponds, or rain water, and purifies the water by circulating the raw water in the water tank. The raw water and the purified water are stored in the same reservoir. For this reason, when the water in the water tank is reduced and raw water is supplied to the water tank, the raw water that has not been purified is stored in the water tank for a while (until purification is completed). It is mixed. For this reason, the water pumped out cannot be said to be purified water until the water in the water tank has been purified. Therefore, there is a problem that the time for pumping purified water is limited.
また、貯水槽に原水が追加供給されたとき、その追加供給された原水のみならず、既に溜まっている浄化された浄水も循環させて浄化処理を行うため、浄化効率が悪いという課題もあった。
さらに、貯水槽は、通常、屋外で日光がよく当たる位置に配置されることが多く、貯水槽に原水が供給された場合、水質の悪化が早く進むために、水質浄化を行ってもその効率が悪いという課題があった。
In addition, when raw water is additionally supplied to the water tank, not only the additionally supplied raw water but also the purified water that has already been collected is circulated for purification treatment, which has a problem of poor purification efficiency. .
Furthermore, water storage tanks are usually placed in locations that are well exposed to sunlight outdoors, and when raw water is supplied to the water storage tank, the water quality deteriorates quickly, so even if water purification is carried out, its efficiency There was a problem of being bad.
さらにまた、貯水槽と水質浄化装置とが離れた位置にあり、パイプ等でつながれている場合、浄化効率が低下するという課題もあった。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、浄化効率の良い水質浄化システムを提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、常時浄水を汲み出すことのできる水質浄化システムを提供することを他の目的とする。
Furthermore, when the water storage tank and the water purification device are located at a distance from each other and are connected by a pipe or the like, there is a problem that the purification efficiency is lowered.
This invention was made in order to solve such a subject, and it aims at providing the water quality purification system with high purification efficiency.
Another object of the present invention is to provide a water purification system that can always pump out purified water.
さらに、この発明は、飲料に適した水を常時汲み出すことのできる水質浄化システムを提供することを他の目的とする。 Another object of the present invention is to provide a water purification system capable of constantly pumping water suitable for beverages.
上述の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、井戸、河川もしくは池等の水源の水または雨水を、原水として溜める一次貯水槽と、前記一次貯水槽内の原水を電気的に生成されるオゾンの混合によりあるいは前記原水の電気分解により生じる次亜塩素酸によって浄化するための水質改善装置と、前記一次貯水槽内の原水は前記水質改善装置により浄化され前記一次貯水槽へ戻されて循環され浄化され、前記水質改善装置で浄化された浄水を溜める二次貯水槽と、前記一次貯水槽内の浄水を前記二次貯水槽へ移すためのポンプと、前記一次貯水槽と前記二次貯水槽との間に設けられ、前記水質改善装置で浄化された浄水を飲料水として濾過するためのフィルタ装置と、前記水質改善装置が所定時間駆動され前記一次貯水槽内の原水が循環され浄化された後に、前記一次貯水槽内の浄水を前記二次貯水槽へ移送するために前記ポンプを駆動させるための制御手段と、を備えたことを特徴とする水質浄化システムである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is characterized in that a primary water tank that stores water or rain water from a water source such as a well, a river, or a pond as raw water, and the raw water in the primary water tank is electrically connected. A water quality improvement device for purifying by hypochlorous acid generated by mixing of generated ozone or by electrolysis of the raw water, and raw water in the primary water tank is purified by the water quality improvement device and returned to the primary water tank. A secondary water tank that stores the purified water that has been circulated and purified and purified by the water quality improvement device, a pump for transferring the purified water in the primary water tank to the secondary water tank, the primary water tank, and the water provided between the secondary reservoir, a filter device for filtering the purified water that is purified in the water quality improvement device as drinking water, the water quality improvement device is driven for a predetermined time raw water of the primary water tank is循 After being been purified, the a water purification system, characterized in that and a control means for driving the pump in order to transfer the purified water in the primary water tank to the secondary reservoir.
請求項2記載の発明は、前記一次貯水槽への原水供給中、および、前記一次貯水槽内の原水の浄化中は、前記ポンプの駆動を停止、または実質的に停止する制御手段をさらに含むことを特徴とする、請求項1記載の水質浄化システムである。
この発明の基本となる構成は、井戸、河川もしくは池等の水源から汲み出した水または雨水を、原水として溜める一次貯水槽と、前記一次貯水槽内の原水を循環させて浄化するための水質改善装置と、前記一次貯水槽内で浄化された浄水を溜める二次貯水槽と、を備えたことである。
The invention described in
The basic configuration of the present invention is a primary water storage tank that stores water or rainwater drawn from a water source such as a well, river or pond as raw water, and water quality improvement for circulating and purifying the raw water in the primary water storage tank. And a secondary water tank for storing purified water purified in the primary water tank.
前記一次貯水槽は、前記二次貯水槽に比べて周囲温度の低い場所に設置されることが好ましい。
前記二次貯水槽の貯水容量は、前記一次貯水槽の貯水容量に比べて大きくされている。
この発明は、前記二次貯水槽の中に前記一次貯水槽が配置された構成としてもよい。
さらに、前記二次貯水槽内の浄化水を循環させてさらに浄化するための他の水質改善装置を含む構成としてもよい。
The primary water tank is preferably installed in a place where the ambient temperature is lower than that of the secondary water tank.
The water storage capacity of the secondary water tank is larger than the water storage capacity of the primary water tank.
This invention is good also as a structure by which the said primary water tank is arrange | positioned in the said secondary water tank.
Furthermore, it is good also as a structure containing the other water quality improvement apparatus for circulating and purifying the purified water in the said secondary water tank.
請求項1記載の発明によれば、原水を溜めて浄化するための一次貯水槽と、浄水を溜めておく二次貯水槽とが設けられているため、浄水に原水が混ざるという問題を解決できる。また、一次貯水槽に溜められた原水を集中的に浄化できるため、浄化効率が向上する。さらに、一次貯水槽と二次貯水槽との間には、一次貯水槽から二次貯水槽へ送られる浄水を、さらに飲料に適した浄水とするためのフィルタ装置が設けられている。よって、二次貯水槽に溜められた浄水は、飲料水として使用することができる。一次貯水槽と二次貯水槽との間に設けられるフィルタ装置は、たとえばUFフィルタを用いることができる。UFフィルタは、UF(Urtra Filtlation; 限外濾過)膜を備え、その膜の孔の大きさは2〜200nm程度であるから、細菌やウィルスを捕獲して除去でき、飲料に適した水とすることができる。 According to the invention described in claim 1, since the primary water tank for storing and purifying the raw water and the secondary water tank for storing the purified water are provided, the problem that the raw water is mixed with the purified water can be solved. . Moreover, since the raw water stored in the primary water tank can be intensively purified, the purification efficiency is improved. Further, a filter device is provided between the primary water tank and the secondary water tank to make the purified water sent from the primary water tank to the secondary water tank further suitable for beverages. Therefore, the purified water stored in the secondary water tank can be used as drinking water. As the filter device provided between the primary water storage tank and the secondary water storage tank, for example, a UF filter can be used. The UF filter is equipped with a UF (Urtra Filtlation) membrane, and the pore size of the membrane is about 2 to 200 nm, so that it can capture and remove bacteria and viruses, making the water suitable for beverages. be able to.
さらに、この発明は、一次貯水槽で浄化された浄水を、二次貯水槽へ移すためのポンプが備えられているから、一次貯水槽および二次貯水槽の設置状況のバリエーションを拡げることができる。また、二次貯水槽の配置
位置とは無関係に一次貯水槽を水質改善装置の近くに配置することができ、一次貯水槽に溜められた原水に対して、水質改善装置の浄化能力を効率良く発揮させることができる。
Furthermore, since this invention is equipped with a pump for transferring the purified water purified in the primary water tank to the secondary water tank, variations in the installation status of the primary water tank and the secondary water tank can be expanded. . In addition, the primary water tank can be placed near the water quality improvement device regardless of the location of the secondary water tank, and the purification capacity of the water quality improvement device can be efficiently improved against the raw water stored in the primary water tank. It can be demonstrated.
そして、予め決められた所定時間、すなわち一次貯水槽内の原水を完全に浄化するのに必要な時間が経過するまでは、一次貯水槽から二次貯水槽へ水を移さないため、二次貯水槽に浄化途中の原水が混じることはない。
請求項2記載の発明によれば、二次貯水槽に、浄化途中の原水が混じるのを防止することができる。
Since the water is not transferred from the primary water tank to the secondary water tank until a predetermined time, that is, the time necessary for completely purifying the raw water in the primary water tank has passed, The tank is not mixed with raw water being purified.
According to invention of
この発明の基本となる構成を用いると、原水を溜めて浄化するための一次貯水槽と、浄水を溜めておく二次貯水槽とが設けられているため、浄水に原水が混ざるという問題を解決できる。また、一次貯水槽に溜められた原水を集中的に浄化できるため、浄化効率が向上する。
一次貯水槽は、日陰、室内等の気温の低い場所に置くことが好ましく、一次貯水槽に溜められた原水の水質が悪化することを防ぎ、浄化効率を向上させることができる。
Using the basic configuration of the present invention provides a primary water tank for storing and purifying raw water and a secondary water tank for storing purified water, thus solving the problem of mixing raw water with purified water. it can. Moreover, since the raw water stored in the primary water tank can be intensively purified, the purification efficiency is improved.
The primary water tank is preferably placed in a place with a low temperature such as a shade, indoors, and the quality of the raw water stored in the primary water tank can be prevented from deteriorating and the purification efficiency can be improved.
なお、二次貯水槽は、たとえば屋根の上等の、浄水を重力を利用して汲み出し易い場所に配置しても、二次貯水槽内の水は浄水であり、日光が当たって水温が高くなっても、水質の悪化が生じにくい。
一次貯水槽は相対的に小容量とすることにより、少量の原水を効率良く浄化することができる。そして二次貯水槽は相対的に大容量とすることにより、一次貯水槽で原水が浄化されるごとに、その浄水を二次貯水槽へ移すことにより、浄化効率を向上させつつ、二次貯水槽に常時大量の浄水を確保しておくことができる。よって、大量に浄水が必要な場合でも、いつでも浄水を汲み出すことができ、需要者の要望に対応できるシステムとなる。
Even if the secondary water tank is placed in a place where it is easy to pump out purified water using gravity, such as on the roof, the water in the secondary water tank is pure water, and the water temperature is high due to sunlight. Even so, the water quality is unlikely to deteriorate.
By setting the primary water tank to a relatively small capacity, a small amount of raw water can be purified efficiently. And by making the secondary water tank relatively large in capacity, every time raw water is purified in the primary water tank, the purified water is transferred to the secondary water tank, improving the purification efficiency and the secondary water storage tank. A large amount of clean water can always be secured in the tank. Therefore, even when a large amount of purified water is required, the purified water can be pumped at any time, and the system can respond to the demands of consumers.
一次貯水槽を二次貯水槽の中に配置してもよい。こうすると、水質浄化システムの構成をシンプルにでき、設置し易いシステムとすることができる。また、一次貯水槽は二次貯水槽で囲まれており、二次貯水槽に溜められた浄水で一次貯水槽は常時冷やされているので、一次貯水槽内の原水の温度が上昇するのを抑制できる。
また、たとえば三方弁によって、一次貯水槽と二次貯水槽の水の流れを制御する構成を採用すれば、二次貯水槽の中の浄水も水質改善装置を循環させることができ、二次貯水槽の浄水がたとえば数日経過した場合などに、二次貯水槽の浄水を再度除菌等して、浄化する事が可能である。
The primary water tank may be placed in the secondary water tank. If it carries out like this, the structure of a water quality purification system can be simplified, and it can be set as the system which is easy to install. In addition, the primary water tank is surrounded by the secondary water tank, and the primary water tank is always cooled with the purified water stored in the secondary water tank, so the temperature of the raw water in the primary water tank rises. Can be suppressed.
In addition, for example, if a configuration that controls the flow of water in the primary and secondary reservoirs using a three-way valve is adopted, the water purification device in the secondary reservoir can also be circulated through the water quality improvement device. For example, when the purified water in the tank has passed for several days, the purified water in the secondary water tank can be sterilized again to purify it.
さらに、二次貯水槽内の浄化水を循環させて浄化するための他の水質改善装置、すなわち請求項1の水質改善装置とは別の水質改善装置を追加してもよい。そうすると、二次貯水槽に溜められた浄水に時間の経過とともに雑菌等の繁殖が生じた場合に、その水を水質改善装置を用いることによって比較的短時間で再浄化することが可能である。よって、二次貯水槽の設置場所が高温であったり、二次貯水槽内に溜められた浄水が長時間使用されない場合にも、溜められた浄水を再浄化して、良好に使用することのできる水質改善システムとすることができる。 Further, another water quality improvement device for circulating and purifying the purified water in the secondary water tank, that is, a water quality improvement device different from the water quality improvement device of claim 1 may be added. Then, when breeding of germs and the like occurs over time in the purified water stored in the secondary water tank, the water can be purified again in a relatively short time by using the water quality improvement device. Therefore, even if the installation location of the secondary water tank is high temperature or the purified water stored in the secondary water storage tank is not used for a long time, the stored water is repurified and used well. It can be a water quality improvement system that can.
以上のように、この発明によれば、浄化効率が良く、二次貯水槽から常時浄水を汲み出すことのできる水質改善システムとすることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a water quality improvement system that has high purification efficiency and can always pump purified water from the secondary water tank.
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
以下の実施形態では、水質改善装置で水質が改善される、井戸、河川もしくは池等の水源から汲み出した水または雨水を、「原水」と称することとする。そして、水質が改善されて浄化された原水は、「浄水」と称することとする。
図1は、この発明の一実施形態に係る水質浄化システム1の構成を説明するためのブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the following embodiments, water or rainwater drawn from a water source such as a well, river, or pond whose water quality is improved by the water quality improvement device is referred to as “raw water”. Then, the raw water whose water quality has been improved and purified is referred to as “purified water”.
FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a water purification system 1 according to an embodiment of the present invention.
図1を参照して、水質浄化システム1には、原水を溜めるための一次貯水槽2と、浄水を溜めるための二次貯水槽3と、一次貯水槽2内の原水を循環させて浄化するための水質改善装置4とが含まれている。一次貯水槽2内の原水は、配管5を通じて汲み出され、水質改善装置4により水質が改善され、配管6を通って一次貯水槽2へ戻される。水質改善装置4には、制御部7、オゾン発生・混合器8、循環ポンプ9および圧力センサ10が備えられている。なお、この実施形態では、圧力センサ10は無くてもよく、後述する制御動作に利用されるわけではない。制御部7により循環ポンプ9が駆動されると、一次貯水槽2の原水が配管5を通って汲み出される。そして制御部7によりオゾン発生・混合器8が動作されることにより、汲み出された原水にオゾンが混合され、オゾンの殺菌力等によって原水が浄化される。そして浄化された原水は、配管6を通って一次貯水槽2へと戻され、一次貯水槽2内の原水が全て循環されることによって、原水は浄化されて浄水となる。
Referring to FIG. 1, the water purification system 1 circulates and purifies a
一次貯水槽2と二次貯水槽3との間は配管11で接続されている。配管11には移送ポンプ12および圧力センサ13が挿入されている。よって、移送ポンプ12が駆動されると、一次貯水槽2内で浄化された浄水を、配管11を通って二次貯水槽3へと供給することができる。二次貯水槽3には、溜められる浄水が満水位であることを検知するためのボールタップ14が設けられている。ボールタップ14は、「フロートバルブ」とも称され、フロートの浮力を利用して供給口を開閉し、水位を制御するものである。すなわち、二次貯水槽3に溜められた浄水の水位によりボールタップ14が上下動し、ボールタップ14が上位置になると、配管11から第2貯水槽3へ注ぎ口が閉じられて、圧力センサ13が圧力「高」を検知する。一方、二次貯水槽3内の水位が低く、ボールタップ14が下位置になると、配管11から第2貯水槽3への注ぎ口が開かれて、圧力センサ13は圧力「低」を検知する。この圧力センサ13の出力が制御部7へ与えられる。
A
一次貯水槽2には供給管15の一端が接続されており、供給管15の他端はたとえば井戸の原水に浸かっている。供給管15には汲み上げポンプ16が挿入されている。汲み上げポンプ16が駆動されると、井戸から原水が汲み上げられ、原水は供給管15を通って一次貯水槽2へ溜められる。なお、原水は、井戸ではなく、河川、池、雨水貯留タンクなどから供給する構成としてもよい。一次貯水槽2には、溜められた水の水位を検知するための水位センサ17が備えられている。水位センサ17は、この実施形態では、実線で示す所定の低水位WLと、破線で示す所定の高水位(満水位)WHという2つの水位を検知することができる。
One end of a
さらに、二次貯水槽3には、たとえば家20内へ浄水を取り出すための配管18が接続されている。
この実施形態では、水質改善装置4に備えられた制御部7により、水質改善装置4の循環ポンプ9およびオゾン発生・混合器8が制御されるとともに、移送ポンプ12の駆動も制御される。一方、汲み上げポンプ16は、水位センサ17の出力に応じて動作される。
Further, a
In this embodiment, the
図1のブロック図では、一次貯水槽2および水質改善装置4は、家20の外側に設けられているとして説明しているが、一次貯水槽2および水質改善装置4を家20内に設置したり、家20の軒下等に設置されてもよい。すなわち、一次貯水槽2は、日陰、室内等の気温の比較的低い場所に置くのが好ましい。これにより、一次貯水槽2に溜められた原水の水質が悪化することを防げ、浄化効率を向上させられる。一方、二次貯水槽3は、配管18を通って浄水が重力により汲み出せるよう、家20の屋根上等の場所に設けられたり、比較的高い位置に配置されるのが好ましい。なお、二次貯水槽3内の水は浄水であり、日光が当たって水温が高くなっても、水質の悪化は生じにくい。
In the block diagram of FIG. 1, the
図2は、この発明の実施形態に係る水質浄化システム100を示し、より具体的な外観構成を示す図である。
図2の構成において、図1の構成と同一または対応する部分には、同一の番号が付されている。
図2の(A)は水質浄化システム100の平面図であり、図2の(B)は水質浄化システム100の正面図である。
FIG. 2 shows the
In the configuration of FIG. 2, the same or corresponding parts as those in the configuration of FIG.
2A is a plan view of the
図2を参照して、水質浄化システム100には、原水を溜めるための一次貯水槽2と、浄水を溜めるための二次貯水槽3と、一次貯水槽2内の原水を循環させて浄化するための水質改善装置4とが含まれている。
一次貯水槽2はたとえば100リットルの内容積を有するタンクであり、図示しない供給管を通じて原水が溜められる。一次貯水槽2内の原水は、配管5を通じて汲み出され、水質改善装置4により水質が改善され、配管6を通って一次貯水槽2へ戻される。
With reference to FIG. 2, the
The
水質改善装置4は、制御部7、オゾン発生・混合器8、第1フィルタ24および第2フィルタ25ならびに内蔵された循環ポンプ9を有している。制御部7により循環ポンプ9が駆動されると、一次貯水槽2の原水が配管5を通って汲み出される。そして配管5から水質改善装置4へ与えられる水は、まず、第1フィルタ24を通って濾過され、さらに第2フィルタ25を通って濾過される。第1フィルタ24はたとえば砂濾過フィルタであり、主として原水中に含まれるマンガン成分や鉄分を除去する。第2フィルタ25はたとえば活性炭フィルタであり、主として原水中の臭い成分や雑菌成分を吸着して除去する。
The water quality improvement device 4 includes a
第1フィルタ24および第2フィルタ25で濾過された水はオゾン発生・混合器8へ与えられる。制御部7によりオゾン発生・混合器8が動作されることにより、オゾン発生・混合器8へ与えられる水にはオゾンが混合される。より具体的には、水にオゾンを含む微細気泡が混合される。オゾンは強い殺菌力を有しているので、オゾンを含む微細気泡が水中に混合されると、オゾンにより水の除菌が行われ、また臭気成分等が酸化される。このようにして、オゾンの殺菌力等によって原水が浄化される。そして浄化された原水は配管6を通って一次貯水槽2へと戻され、一次貯水槽2内の原水が全て循環されることによって、原水は浄化されて浄水となる。
The water filtered by the
このように水質改善装置4には、制御部7により電気的に動作されるオゾン発生・混合器8が備えられていて、原水は電気的に生成されるオゾンにより浄化される。また、オゾンによる浄化の前に原水を濾過するための第1フィルタ24および第2フィルタ25が備えられている。
一次貯水槽2と二次貯水槽3との間は配管11で接続されている。配管11には移送ポンプ12が挿入されている。よって、移送ポンプ12が駆動されると、一次貯水槽2内で浄化された浄水を、配管11を通って二次貯水槽3へと供給することができる。
As described above, the water quality improvement apparatus 4 includes the ozone generator / mixer 8 that is electrically operated by the
A
移送ポンプ12は、水質改善装置4が所定時間駆動され、一次貯水槽2内の原水が全て浄化されて浄水となった後に、その一次貯水槽2内の浄水を二次貯水槽3へ移送するように駆動される。移送ポンプ12の駆動は、水質改善装置4の制御部7により制御される。これにより、水質改善装置4の動作と移送ポンプ12の動作とを所定の対応関係とすることができる。具体的には、一次貯水槽2への原水供給中は移送ポンプ12は駆動しない。一次貯水槽2内の原水を水質改善装置4で浄化中は移送ポンプ12を駆動しない、というように、移送ポンプ12の駆動を制御することができる。そしてこれにより、移送ポンプ12によって二次貯水槽3内へ浄水になっていない水が供給されるのを防止することができる。
The
なお、この実施形態では、二次貯水槽3は、たとえば800〜1000リットルの内容積を有するタンクとなっている。
その他の構成については、図1を参照して説明した水質浄化システム1の構成と同等である。
図3は、この発明の他の実施形態に係る水質浄化システム41の構成を説明するためのブロック図である。図3に示す水質浄化システム41の構成は、図1に示す水質改善システム1と共通な部分が多く、図1に示す構成と同一または対応する部分には、同一の番号が付されている。
In this embodiment, the secondary water tank 3 is a tank having an internal volume of 800 to 1000 liters, for example.
About another structure, it is equivalent to the structure of the water purification system 1 demonstrated with reference to FIG.
FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of a
図3に示す水質浄化システム41の特徴は、一次貯水槽2と二次貯水槽3との間を接続している配管11に、UFフィルタ装置19が挿入されていることである。より具体的には、移送ポンプ12により移送される浄水の通る配管11内に、UFフィルタ装置19が挿入されている。よって、二次貯水槽3へ与えられる浄水は、UFフィルタ装置19によって濾過された水となる。
The feature of the
その他の構成は、図1の構成と同じである。
UFフィルタ装置19は、UF(Urtra Filtlation; 限外濾過)膜を有しており、膜には微小な径(2〜200nm程度)の無数の孔が備えられている。UF膜は、たとえばポリ塩化ビニールPVC、酢酸セルロースCA、ポリエーテルスルホンPES、ポリアクリロニトリルPANなどで構成される。UF膜の膜モジュール構造は、中空糸型、シート型、スパイラル型、チューブラー型、回転閉膜型などがある。浄水をUF膜によって濾過すると、微小な孔径の作用で、殺菌やウィルスといった極微細な異物が捕獲される。よって、浄水中に残留している雑菌やウィルスが除かれて、二次貯水槽3に溜められる水は飲料用に適した水となる。
Other configurations are the same as those in FIG.
The
ところで、UFフィルタ装置19は、UF膜の孔径が微小であるため、水の濾過速度が遅いという欠点がある。このため、ユーザが汲み出す水の供給水路の直前に、UFフィルタ装置を設けると、水がゆっくりとしか汲み出せないとか、一定量の水を汲み出せるようにするためには、濾過面積の大きな高価なUFフィルタ装置を使用しなければならないという課題があった。
By the way, the
一方、図3の構成によれば、UFフィルタ装置19は、一次貯水槽2から二次貯水槽3へ移送される浄水の移送用配管11内に設けられているため、UFフィルタ装置19における濾過速度が遅くても、二次貯水槽3には濾過後の飲料用に適した水が溜められているため、ユーザは、必要な時に二次貯水槽3から配管18を通じて飲料水を汲み出すことができる。
On the other hand, according to the configuration of FIG. 3, the
図4に、UFフィルタ装置19の構成の一例を示す。図4に示すUFフィルタ装置19は、中空糸型の膜モジュールが組み込まれたUFフィルタ装置の構成例である。
図5および図6は、図1ないし図3のいずれかに示す水質浄化システム1、100または41の制御動作を説明するためのフロー図である。
まず、図5を参照して、汲み上げポンプ16の動作について説明する。汲み上げポンプ16は、独立して動作される。すなわち、汲み上げポンプ16は、一次貯水槽2内の水位センサ17の検出出力に応答して、運転がオンオフされる。汲み上げポンプ16の電源が投入されると、汲み上げポンプ16は水位センサ17の信号を判別する。水位センサ17が、予め定める低水位WL信号を出していれば(ステップS1でYES)、汲み上げポンプ16はオン状態になり、水源の原水を供給管15を通じて汲み上げ、一次貯水槽2へ供給する。(ステップS2)
水位センサ17が低水位WL信号を出していないときには、予め定める満水位WH信号を出しているか否かの判別がされる(ステップS3)。水位センサ17が満水位WH信号を出していなければ、そのまま処理はリターンするので、汲み上げポンプ16は、ステップS2でオンされたまま、運転を続ける。
FIG. 4 shows an example of the configuration of the
5 and 6 are flowcharts for explaining the control operation of the
First, the operation of the pumping
When the
水位センサ17が満水位を検知し、WH信号を出すと、ステップS3においてYESと判別され、汲み上げポンプ16は停止される(ステップS4)。
このように、汲み上げポンプ16は水位センサ17の検出信号に基づいて独立して動作し、一次貯水槽2が満水位WHになったときには運転を停止し、一次貯水槽2の水位が徐々に減少し、低水位WLにまで減ったときには、原水の汲み上げを開始して、一次貯水槽2が満水位WHになった時点で汲み上げ動作を停止する。
When the
In this way, the pumping
図6は、水質浄化装置4、100または41の制御部7により実行される水質改善制御のフロー図である。
水質改善制御では、まず、移送ポンプ12の運転が停止される(ステップS11)。水質改善制御は、一次貯水槽2内の水が完全に浄化されていない場合に行われる制御であるから、浄水になっていない水が二次貯水槽3へ移送されることがないよう、まず、移送ポンプ12の運転が停止されるのである。
FIG. 6 is a flowchart of the water quality improvement control executed by the
In the water quality improvement control, first, the operation of the
そして循環ポンプ9の運転が開始されて一次貯水槽2内の水が配管5、6を介して循環されるとともに、オゾン発生・混合器8が動作され、循環される水にオゾンが混合される(ステップS12)。これにより、循環される水は、オゾンにより浄化、殺菌される。
次いで、汲み上げポンプ16が運転中か否かの判別がされ(ステップS13)、汲み上げポンプ16が運転中は、ステップS12→S13の処理が繰り返される。
Then, the operation of the circulation pump 9 is started and the water in the
Next, it is determined whether or not the pumping
汲み上げポンプ16は、前述したように、一次貯水槽2が満水位WHになると運転を停止する。
制御部7では、汲み上げポンプ16の運転停止を判別すると(ステップS13でNO)、一次貯水槽2内に満水された原水を浄化するのに必要な時間を設定し、タイマをスタートさせる(ステップS14)。タイマにより計時される時間は、たとえば4時間である。そしてタイマが計時中は、循環ポンプ9を運転し続け、かつ、オゾン発生・混合器8を動作させて循環される水をオゾンにより浄化・殺菌する(ステップS15)。この間も移送ポンプ12は運転が停止されたままである。
As described above, the pumping
When the
タイマで定められた時間、一次貯水槽2の水が循環され、オゾンにより浄化されることにより、一次貯水槽2に満たされた原水は完全に浄化されて浄水になる。よって、タイマがタイムアップすることにより(ステップS16でYES)、循環ポンプ9が停止され、かつ、オゾン発生・混合器8の動作が停止される(ステップS17)。
この時点で、一次貯水槽2内には浄水が満たされている。
The water in the
At this time, the
その後、制御部7では、移送ポンプ12に備えられた圧力センサ13の圧力を検出し(ステップS18)、圧力センサ13の圧力が低ければ移送ポンプ12を運転して、一次貯水槽2の浄水を二次貯水槽3へと移送する。一方、圧力センサ13の圧力が高い場合、すなわち二次貯水槽3において、ボールタップ14が上位置で、二次貯水槽3への浄水供給口を塞いでいて、配管11内の水圧が高いときには、移送ポンプ12の運転が停止される
(ステップS20)。
Then, in the
これにより、二次貯水槽3内は、浄水が満水に近い状態に保たれる。
そしてユーザが二次貯水槽3の浄水を配管18から汲み出し、二次貯水槽3内の浄水が減少すれば、それに応じて移送ポンプ12が運転されて、二次貯水槽3には常に浄水が満たされる。
この移送ポンプ12の運転/停止制御は、汲み上げポンプ16の運転が次に開始するまで継続される(ステップS21)。すなわち、一次貯水槽2で浄化された浄水が、二次貯水槽3へ随時供給され、一次貯水槽2内の水位が低水位WLになるまで行われる。
Thereby, the inside of the secondary water tank 3 is maintained in a state where purified water is almost full.
And if a user draws the purified water of the secondary water tank 3 from the piping 18, and the purified water in the secondary water tank 3 decreases, the
This operation / stop control of the
ところで、図1ないし図3に示す実施形態において、一次貯水槽2の容量を、二次貯水槽3の容量に比べて小さくしておけば、一次貯水槽2に相対的に小容量の原水を満たし、その原水を循環させて比較的短時間で一次貯水槽2の原水を浄水にできる。よって、浄化効率が良いという利点がある。一方、第2貯水槽3の容量は、家20で使用するのに必要十分な浄水を貯留できる容量としておけば、ユーザはいつでも浄水を取り出すことができ、利便性の良い水質改善システムとなる。
By the way, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, if the capacity of the
図7は、この発明のさらに他の実施形態に係る水質浄化システム21の構成を示すブロック図である。図7に示す水質浄化システム21の特徴は、一次貯水槽2が二次貯水槽3の中に配置されていることである。すなわち、一次貯水槽2は、相対的に小容量の水槽で、相対的に大容量の二次貯水槽3の中に配置されている。
一次貯水槽2には、汲み上げポンプ16によりたとえば井戸から汲み出される原水が供給管15を介して供給される。一次貯水槽2内の原水は、配管5を介して取り出され、水質改善装置4を経由し、配管6、三方弁22および配管61を通って一次貯水槽2へ戻るように循環される。水質改善装置4には制御部7、オゾン発生・混合器8、循環ポンプ9および配管6の圧力を検出するための圧力センサ10が含まれている。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a water purification system 21 according to still another embodiment of the present invention. A feature of the water purification system 21 shown in FIG. 7 is that the
The
さらに、一次貯水槽2には満水位WHおよび予め定める低水位WLを検知できる水位センサ17が設けられていること、ならびに、二次貯水槽3には、二次貯水槽3が満水位になったときに供給口を塞ぐボールタップ14が設けられていることは、図1に示す実施形態の構成と同等である。
図7に示す実施形態の特徴は、移送ポンプ12、圧力センサ13および配管11の代わりに、三方弁22、三方弁22につながる配管62を設け、循環ポンプ9によって移送ポンプの役割を兼用させていることである。
Further, the
A feature of the embodiment shown in FIG. 7 is that instead of the
すなわち、一次貯水槽2にたとえば満水位WHまで原水が溜められており、一次貯水槽2の原水を循環させて浄化する際には、三方弁22はb−cが開放されており、循環ポンプ9が駆動されることにより、一次貯水槽2の原水が循環されて浄化される。
一次貯水槽2の原水が浄化されて浄水になると、三方弁22が切り換えられてb−aが開放される。そして循環ポンプ9が駆動されると、一次貯水槽2で浄化された浄水は配管5を通って汲み出され、配管6、三方弁22および配管62を通って二次貯水槽3へと移送される。そしてボールタップ14により二次貯水槽3の満水が検知されると、循環ポンプ9の圧力センサ10がそれを検知して、二次貯水槽3への浄水の移送が停止される。
That is, the raw water is stored in the
When the raw water in the
なお、図7に示す水質浄化システム21においても、二次貯水槽3に溜められる浄水を、飲料用に適した浄水とするために、配管62にUFフィルタ装置19を挿入する構成としてもよい。
次に、図7に示す実施形態の制御動作の詳細を、フロー図に基づいて説明する。
図7の構成でも、汲み上げポンプ16は、一次貯水槽2に備えられた水位センサ17の検知水位に基づいて独立して動作をする。汲み上げポンプ16の動作は、図5で説明したフロー図に示す通りである。
In the water purification system 21 shown in FIG. 7 as well, the
Next, details of the control operation of the embodiment shown in FIG. 7 will be described based on a flowchart.
Also in the configuration of FIG. 7, the pumping
図7の構成における水質改善制御のフロー図を、図8に示す。水質改善制御では、制御部7によって、三方弁22のb−cが開放される(ステップS31)。そして循環ポンプ9が運転され、かつ、オゾン発生・混合器8が動作される(ステップS32)。これにより、一次貯水槽2内の原水は、配管5、循環ポンプ9、オゾン発生・混合器8、配管6、三方弁22および配管61を通って循環され、オゾンによって浄化される。
FIG. 8 shows a flowchart of water quality improvement control in the configuration of FIG. In the water quality improvement control, the
循環中、汲み上げポンプ16が動作中か否かの判別がされ(ステップS33)、汲み上げポンプ16がオフになると、制御部7はタイマをスタートさせる(ステップS34)。このタイマは、満水になった一次貯水槽2内の原水を浄化するのに必要な時間(たとえば4時間)を計時するためのタイマである。
そしてタイマのタイムアップが判別されると(ステップS35でYES)、一次貯水槽2の原水は完全に浄化されて浄水になったため、オゾン発生・混合器8の動作が停止され、三方弁22はa−bが開放されるように切り換えられる(ステップS36)。
During circulation, it is determined whether or not the pumping
When it is determined that the timer has expired (YES in step S35), the raw water in the
これにより、一次貯水槽2内の浄水を、配管5、循環ポンプ9、配管6、三方弁22および配管62を通って二次貯水槽3へ供給できるようになる。配管62から二次貯水槽3への供給口には、ボールタップ14が設けられているから、二次貯水槽3が満水位でなければ、ボールタップ14により供給口が塞がれず、従って循環ポンプ9の圧力センサ10の圧力が低であると判別して、循環ポンプ9が駆動される(ステップS37→S38)。一方、圧力センサ10の圧力が高と判別されると、二次貯水槽3は満水であるから、循環ポンプ9が停止される(ステップS39)。
Thereby, the purified water in the
そして、二次貯水槽3の浄水が配管18を介して家20で取り出される毎に、一次貯水槽2で浄化された浄水が二次貯水槽3へと供給され、二次貯水槽3は、常にほぼ満水の浄水が溜められた状態に維持される。
一次貯水槽2の水位が低水位WLになると、汲み上げポンプ16が動作して一次貯水槽2への原水供給が開始されるので、水質改善制御は中止される。
And whenever the purified water of the secondary water tank 3 is taken out by the
When the water level of the
図9は、図7に示す水質浄化システム21の変形例にかかる水質浄化システム31の構成を示すブロック図である。図9に示す水質浄化システム31は、図7の構成と比較すると、三方弁32および33が追加されており、二次貯水槽3の水も水質改善装置4を経由して循環させられるようになっている。このような構成にするメリットは、二次貯水槽3内の浄水が数日放置された場合に予想される雑菌等の発生を、二次貯水槽3の水を循環させることによって殺菌できるということである。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a water purification system 31 according to a modification of the water purification system 21 shown in FIG. Compared with the configuration of FIG. 7, the water purification system 31 shown in FIG. 9 has three-
具体的な構成としては、一次貯水槽2から取り出される配管5に三方弁32が挿入されており、その入出口a−bが配管5に接続されるとともに、入口cは配管51によって二次貯水槽3に連通されている。三方弁33は、入出口a−bが配管6に接続されており、出口cは配管63によって二次貯水槽3と接続されている。
図9に示す水質浄化システム31においても、汲み上げポンプ16は一次貯水槽2の水位センサ17の検知水位に基づいて独立に動作される。
As a specific configuration, a three-
Also in the water quality purification system 31 shown in FIG. 9, the pumping
一方、水質浄化システム31の水質改善制御は、図10に示すフロー図のように行われる。図10を参照して、水質改善制御では、まず、三方弁32のa−bが開放され、三方弁33のa−bが開放され、三方弁22のb−cが開放される(ステップS41)。これにより、第1貯水槽2内の水が循環可能となる。そして循環ポンプ9が運転され、オゾン発生・混合器8が動作される(ステップS42)。この状態で、汲み上げポンプ16が動作しているか否かの判別がされ(ステップS43)、汲み上げポンプ16の動作が停止されると、制御部7によりタイマがスタートされる(ステップS44)。このタイマは、第1貯水槽2内に満たされた原水を循環させて浄水にするのに必要な時間を計時するタイマであり、たとえば4時間タイマである。そしてタイマがタイムアップすると(ステップS45でYES)、一次貯水槽2内に満たされた原水は浄化されて浄水となっている。
On the other hand, the water quality improvement control of the water purification system 31 is performed as shown in the flowchart of FIG. Referring to FIG. 10, in the water quality improvement control, first, a-b of three-
次いで、二次貯水槽3に溜められた浄水が、一定期間(たとえば2〜3日)経過した水か否かの判別がされる。この判別は、たとえば前回に一次貯水槽2の水の浄化を行ってから、今回までに一定期間(2〜3日)が経過しているか否かにより判別できる。
ステップS46で、二次貯水槽3の浄水が、浄化後一定期間経過していなければ、一次貯水槽2内に満たされた浄化後の浄水を二次貯水槽3へ移送させるために、三方弁32のa−bを開放し、三方弁33のa−bを開放し、三方弁22のa−bを開放して、オゾン発生・混合器8の動作は停止させる(ステップS47)。
Next, it is determined whether or not the purified water stored in the secondary water tank 3 is water that has passed for a certain period (for example, 2 to 3 days). This determination can be made, for example, based on whether or not a certain period (2 to 3 days) has elapsed since the previous purification of the water in the
In step S46, if the purified water in the secondary water tank 3 has not passed for a certain period after purification, a three-way valve is used to transfer the purified water filled in the
そして、二次貯水槽3のボールタップ14に応じて制御される配管62の出口圧力が圧力センサ10で検知され(ステップS48)、その圧力が低ければ循環ポンプ9が運転されて(ステップS49)、一次貯水槽2で浄化された浄水が二次貯水槽3へ移送される。圧力センサ10で検知される圧力が高くなれば、二次貯水槽3の浄水は満水であるから、循環ポンプ9が停止される(ステップS50)。
And the outlet pressure of the piping 62 controlled according to the
かかる動作が二次貯水槽3の浄水が使用されることに応じて行われ、この制御は汲み上げポンプ16が運転を開始するまで繰り返される(ステップS51)。
一方、ステップS46において、二次貯水槽3の浄水が浄化後一定期間(2〜3日)経過していると判別されると、二次貯水槽3内の浄水を循環させるために、三方弁32はb−cが開放され、三方弁33はb−cが開放される。このとき三方弁22は、どのような切り換え状態であっても構わないが、たとえばステップS47と同様に、a−bが開放した状態とする。そしてオゾン発生・混合器8を動作させ(ステップS52)、循環ポンプ9を運転して(ステップS53)、二次貯水槽3内の水を循環させて、一定期間放置されることにより繁殖したかもしれない菌の除菌・殺菌が行われる。
This operation is performed in response to the use of the purified water in the secondary water tank 3, and this control is repeated until the pumping
On the other hand, when it is determined in step S46 that the purified water in the secondary water tank 3 has passed a certain period (2 to 3 days) after purification, a three-way valve is used to circulate the purified water in the secondary water tank 3. 32 is opened by bc, and the three-
ステップS52、53の動作は、この実施形態では、汲み上げポンプ16が運転されるまでとされているが、汲み上げポンプ16の動作に関係なく、予め定める時間(たとえば2〜6時間程度)行われるようにしてもよい。
図11は、この発明のさらに他の実施形態に係る水質浄化システム42の構成を示すブロック図である。図11に示す水質浄化システムの特徴は、図3に示す水質浄化システム41において、さらに、二次貯水槽3内の水を循環して浄化するための水質改善装置4が設けられていることである。より具体的には、二次貯水槽3に溜められた水が配管63を通じて汲み出され、水質改善装置4により水質改善が改善され、配管64を通って二次貯水槽3へ戻されるようになっている。水質改善装置4は、図1を参照して説明した水質改善装置4と同様の装置であって、制御部、オゾン発生・混合器、循環ポンプおよび圧力センサが備えられている。なお、圧力センサはなくても構わない。
In this embodiment, the operations of steps S52 and 53 are performed until the pumping
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a
このように、二次貯水槽3の水を循環させ、水質改善装置4によって浄化するようにすると、次のようなメリットがある。二次貯水槽3内に溜められた浄水が、長期間使用されなかった場合に、その浄水中に雑菌等が繁殖する可能性がある。そこで、再度、水質改善装置4によって二次貯水槽3に溜められた浄水を循環して浄化することにより、二次貯水槽3に溜められた浄水を無駄なく、有効に利用できる装置とすることができる。 Thus, when the water in the secondary water tank 3 is circulated and purified by the water quality improvement device 4, the following advantages are obtained. If the purified water stored in the secondary water tank 3 has not been used for a long period of time, there is a possibility that various germs will propagate in the purified water. Then, once again, the purified water collected in the secondary water tank 3 is circulated and purified by the water quality improvement device 4 so that the purified water stored in the secondary water tank 3 can be used effectively without waste. Can do.
特に、二次貯水槽3が、屋外等の温度や湿度の高い場所に配置されていて、二次貯水槽3の容積が大きい場合、その中に溜められた浄水は比較的長期間二次貯水槽3内に溜まっており、汲み出されるまでに時間を要する場合がある。かかる場合に、二次貯水槽3内の水を再浄化することにより、より使用に適した水を汲み出すことのできる水質浄化システムとすることができる。なお、基本的には、二次貯水槽3内の水は浄水であるから、水質改善装置4により循環されている期間中であっても、二次貯水槽3の浄水を汲み出すことが可能である。 In particular, when the secondary water tank 3 is disposed in a place with high temperature and humidity such as outdoors, and the volume of the secondary water tank 3 is large, the purified water stored in the secondary water tank 3 is a secondary water storage for a relatively long period of time. There is a case where it is accumulated in the tank 3 and it takes time to be pumped out. In such a case, by repurifying the water in the secondary water storage tank 3, it is possible to provide a water purification system that can pump out more suitable water. Basically, since the water in the secondary water tank 3 is purified water, it is possible to pump the purified water from the secondary water tank 3 even during the period when it is circulated by the water quality improvement device 4. It is.
この発明は、以上説明した各実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、この発明における水質改善装置は、オゾン発生・混合器8を備えており、オゾンを用いて原水の浄化を達成する構成としたが、これに代えて、たとえば原水を電気分解して、電気分解により生じる次亜塩素酸等によって水質を改善するような構成としてもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, the water quality improvement apparatus according to the present invention includes the ozone generator / mixer 8 and is configured to achieve the purification of the raw water using ozone. Instead, for example, the raw water is electrolyzed, It is good also as a structure which improves water quality by the hypochlorous acid etc. which arise by decomposition | disassembly.
1、21、31、41、42、100 水質浄化システム
2 一次貯水槽
3 二次貯水槽
4 水質改善装置
7 制御部
8 オゾン発生・混合器
9 循環ポンプ
10 圧力センサ
12 移送ポンプ
13 圧力センサ
14 ボールタップ
16 汲み上げポンプ
17 水位センサ
19 UFフィルタ装置
22、32、33 三方弁
1, 21, 31, 41, 42, 100
Claims (2)
前記一次貯水槽内の原水を電気的に生成されるオゾンの混合によりあるいは前記原水の電気分解により生じる次亜塩素酸によって浄化するための水質改善装置と、
前記一次貯水槽内の原水は前記水質改善装置により浄化され前記一次貯水槽へ戻されて循環され浄化され、
前記水質改善装置で浄化された浄水を溜める二次貯水槽と、
前記一次貯水槽内の浄水を前記二次貯水槽へ移すためのポンプと、
前記一次貯水槽と前記二次貯水槽との間に設けられ、前記水質改善装置で浄化された浄水を飲料水として濾過するためのフィルタ装置と、
前記水質改善装置が所定時間駆動され前記一次貯水槽内の原水が循環され浄化された後に、前記一次貯水槽内の浄水を前記二次貯水槽へ移送するために前記ポンプを駆動させるための制御手段と、
を備えたことを特徴とする水質浄化システム。 A primary water tank that collects water or rainwater from wells, rivers or ponds as raw water;
A water quality improvement device for purifying the raw water in the primary water tank by hypochlorous acid generated by mixing ozone generated electrically or by electrolysis of the raw water;
The raw water in the primary water tank is purified by the water quality improvement device, returned to the primary water tank, circulated and purified,
A secondary water tank for storing purified water purified by the water quality improvement device;
A pump for transferring purified water in the primary water tank to the secondary water tank;
A filter device provided between the primary water storage tank and the secondary water storage tank for filtering purified water purified by the water quality improvement device as drinking water;
Control for driving the pump to transfer the purified water in the primary water tank to the secondary water tank after the water quality improvement device is driven for a predetermined time and the raw water in the primary water tank is circulated and purified. Means,
A water purification system characterized by comprising:
During raw water supply of the to the primary reservoir, and the in raw water purification primary water tank is characterized in that it further includes a control means that abolish stop the driving of the pump, the water quality according to claim 1, wherein Purification system.
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