JP6526468B2

JP6526468B2 - 浄水装置

Info

Publication number: JP6526468B2
Application number: JP2015084831A
Authority: JP
Inventors: 尚之生田
Original assignee: TECHNO SYSTEM CO,LTD
Current assignee: TECHNO SYSTEM CO,LTD
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2035-04-17
Also published as: JP2016203056A

Description

本発明は、海水にも淡水にも利用することができる浄水装置に関する。

特許文献１は、携帯式の浄水装置に関するもので、「持ち運び性に優れ、保管が容易である上に取り扱いが簡易であり、効率的及び効果的に浄水処理を行うことができ、かつ使用寿命が長い携帯式浄水装置を提供することを目的」としている。そして、該特許文献１には、前記目的を達成するために、水処理カラムを２つ以上使用した上で、小型直流電源式送水ポンプを用いれば、十分な浄水能を有する浄水装置を携帯化できることを見出した旨の記載がある。しかしながら、特許文献１の使用は、湖、河川等の淡水が存在する場所に限定されるという問題点がある。

なお、特許文献２には、キャンプやピクニックなどの野外活動において使用することができるように、旅行用のスーツケースに独立ソーラー発電及び電源装置を内設する事項が記載されている。

実用新案登録第３１１５１９１号公報特開２０１１−５４９４３号公報

本願発明の主たる目的は、特許文献１の利点に着目しつつ、使用地域をさらに拡大することである。すなわち、本発明は、海水にも淡水にも利用することができる浄水装置であり、河川や湖水のみならず海水を含み、離島、小型船舶などで、何時でも自由に携帯して使用することができることである。また、外部電源としてのソーラパネルの電源を利用することができることである。本願発明の従たる目的は、除菌を除去することができると共に、ミネラル成分を含む美味しい飲料水を得ることができること、使用時の利便性を向上させることができること、外部電源を充電することができること等である。

本発明の海水にも淡水にも利用することができる浄水装置は、把手を利用して引いて歩くことができると共に、人力によって持ち運びができる携帯かつ可搬型収納体と、この可搬型収納体に内設されかつ海水の他、淡水も浄水とする浄水ラインのプレフィルター及び逆浸透膜ろ過器用高圧プランジャポンプを備えた浄水処理手段を該可搬型収納体に内設した海水にも淡水にも利用することができる浄水装置であって、前記可搬型収納体は、箱型状の収納ケース本体と、該収納ケース本体の開口を一対の留め金具を介して閉じる蓋体とから成る旅行用カバン型であり、前記収納ケース本体の前記蓋体とは反対側の背面部の下端部側に相当する一端部には左右一対のキャスターが設けられ、一方、前記背面部の上端部側に相当する他端部には長さ調整可能な前記把手が設けられ、また前記収納ケース本体の前記背面部と直交する周方向の一側壁には、少なくとも吸引用ホースジョイント・排出用ホースジョイント・電源用コンセントがそれぞれ設けられ、前記吸引用ホースジョイントには前記浄水処理手段の吸引・送水ポンプと接続する取水ホースが取り外し可能に接続する一方、前記排出用ホースジョイントには逆浸透膜ろ過器に接続する排水ホースが取り外し可能に接続し、さらに、前記電源用コンセントには、ソーラパネルが取り外し可能に接続し、加えて、前記逆浸透膜ろ過器には飲料水取り出し具が接続することを特徴とする。

（ａ）請求項１に記載の発明は、特許文献１の利点に着目しつつ、離島、小型船舶などで、何時でも自由に携帯して使用することができる。また、外部電源がない場合でも、所望量の飲料水を海・湖水・河川等の原水から得ることができる。例えば高圧プランジャポンプを運転することにより、逆浸透膜ろ過器を運転することができる。また前処理段階として、浮遊物を除去するプレフィルターを設けたので、前記逆浸透膜ろ過器の寿命の長期化を図ることができる。さらに、可搬型収納体は旅行用カバン型なので、可搬に優れていると共に、収納ケース本体の背面部と直交する周方向の一側壁には、少なくとも吸引用ホースジョイント・排出用ホースジョイント・電源用コンセントがそれぞれ設けられているので、使用時の利便性（簡単、即時使用可能性）を向上させることができる。
（ｂ）請求項２に記載の発明は、浄水ラインには、さらに、除菌フィルターと、ミネラル添加手段が配設されているので、除菌を除去することができると共に、ミネラル成分を含む美味しい飲料水を得ることができる。

図１乃至図７は本発明の第１実施形態を示す各説明図である。
蓋体を閉じかつ収納ケース本体を床面に水平状態に置いた状態の説明図。蓋体を開きかつ把手を伸ばした平面視からの内部構造の説明図。収納ケース本体に内設された浄水装置の概略説明図。（ａ）と（ｂ）は飲料水取り出し具用保持具の各概略説明図。原水から取水した浄水ラインの概略説明図。排水ラインの概略説明図。電源ラインの概略説明図。本発明の第２実施形態の図３と同様の概略説明図（外部電源を加味）。本発明の第３実施形態の概略説明図（蓋体に外部電源を加味）。本発明の第４実施形態の概略説明図（飲料水取り出し具の接続態様）。

図１乃至図７は、本発明の第１実施形態の海水にも淡水にも利用することができる浄水装置Ｘ（以下、「浄水装置Ｘ」という。）である。この浄水装置Ｘは、人力によって持ち運びできる携帯かつ可搬型収納体１と、この携帯かつ可搬型収納体１に内設され、かつ海・湖水・河川等の原水を該可搬型収納体内の浄水ラインＬに導入する取水ホースと接続する浄水処理手段２１とから成る。

まず、図１は携帯かつ可搬型収納体１の一側面から見たもので、該携帯かつ可搬型収納体１は、収納ケース本体２と、該収納ケース本体の開口を閉じる蓋体３とから成る旅行用カバン型であり、少なくとも前記収納ケース本体２の前記蓋体とは反対側の背面部の下端部側に相当する一端部には左右一対のキャスター４が設けられている。なお、収納ケース本体２の背面部は、例えば図１を基準にすると、キャスター４の位置との関係で特定することができる(例えばキャスター４が取り付けられている壁部)。一方、前記背面部の上端部側に相当する他端部にはロック手段のロック解除により長さ調整可能な把手５が設けられている。なお、伸縮可能な把手５は図示しないロック手段を備えるものであるが、該ロック手段は、例えば操作頭部が伸縮軸から突出するロック片、該ロック片を常時外方向に付勢するように前記伸縮軸に組み込まれた付勢バネを備えている。

携帯かつ可搬型収納体１は、旅行カバンの如く、長さ調整可能な把手５を利用して引いて歩くことができる箱型状のものである。また、収納ケース本体２の縁部と蓋体３の縁部には一対の留め金具６が設けられている。また、キャスター４とは反対側の他端部には支持突起７が設けられている。さらに、蓋体３の上面の適宜箇所には蓋体用把手８が設けられている。

次に、図２は蓋体３を開きかつ把手５を伸ばした平面視からの内部構造の説明図、図３は収納ケース本体２に内設された浄水装置Ｘの概略説明図である。図２を参照にすると、実施形態では、望ましくは取水ホース１１、飲料水取り出し具１２、又逆浸透膜ろ過器に接続する排水ホース１３の全てが収納ケース本体２に内設されている。もちろん、これらの全ての部材１１、１２、１３が収納ケース本体２の中に設ける必要はなく、少なくとも、取水ホース１１、又は飲料水取り出し具１２、或いは又排水ホース１３のいずれかが携帯かつ可搬型収納体１に内設されていれば、それなりの利便性が向上する。

しかして、１４は取水ホース１１の先端部（一端部）に取外し可能に取付けられた取水フィルター、１５は取水フィルターに接続するフート弁である。取水の際、海・湖水・河川等の原水Ａに前記取水フィルター１４とフート弁１５を適宜に投げ入れいる。一方、取水ホース１１の基端部（他端部）は、収納ケース本体２の背面部と直交する周方向の短い方の一側壁（図面左）２ａに設けた吸引用ホースジョイント１６に接続する。このようにすると、原水Ａは導入手段としての取水ホース１１を介して収納ケース本体２に内設した浄水ラインＬへと導くことができる。

また飲料水取り出し具１２は、利便性に配慮して、例えば収納ケース本体２の短い方の他側壁（図面右）２ｂの内壁面付近に固定的に設けられた保持手段１７に脱着自在に設けられ、実施形態では所定長の浄水チューブ１８を介して後述する逆浸透膜ろ過器に直接又は間接的に接続する。なお、浄水ラインＬの構成部材はそれぞれ不番の接続チューブ或いは管によって接続されている。

図４の（ａ）と（ｂ）は飲料水取り出し具１２用保持具１７の各概略説明図であるが、該保持具１７は収納ケース本体２の底面に固定的に設けられた棒状支持部１７ａと、該棒状支持部の上端部に二股状に連続する対向挟持部１７ｂ、１７ｂとから成り、前記対向挟持部は弾性変位・弾性変位復帰力を有する。

図２で示すように、所要の長さ（例えば１５ｍ〜２０ｍ）を有する取水ホース１１は、例えば保持手段１７が存在する他側壁２ｂ側の内部に巻いた状態で配設され、一方、所要の長さ（例えば１ｍ〜２ｍ）を有する排水ホース１３は、折り畳むようにして一側壁２ａ側の内部に配設されている。

図５は原水Ａから取水した浄水ラインＬの概略説明図である。図３と図５を参照にして浄水ラインＬに配設した浄水装置Ｘの一部を構成する浄水処理手段２１を順番に説明する。

まず２２は浄水ラインＬの上流側に配設され、後述の蓄電部４３からの直流電源を起動電源とする吸引・送水ポンプ、次に２３は前記吸引・送水ポンプからの第１次加圧水を通過させ、かつ該第１次加圧水に含まれている浮遊物を除去するプレフィルター、次に２４は前記プレフィルター２３の下流側に設けられた除菌フィルター、次に２５は前記除菌フィルター２４の下流側に設けられ、前記直流電源を起動電源とすると共に、前記プレフィルター２３で処理され、かつ前記除菌フィルター２４で殺菌された浮遊物除去水にさらに高圧をかける高圧プランジャポンプ、次に２６は高圧プランジャポンプ用の直流モータ、次に２７は前記高圧プランジャポンプ２５からの第２次次加圧水に含まれている塩分を除去する単数又は複数の逆浸透膜ろ過器、次に２８は前記逆浸透膜ろ過器２７の下流側に設けられたミネラル添加手段、そして、１２は前記ミネラル添加手段２８に浄水チューブ１８を介して接続する飲料水取り出し具である。

ところで、上述した吸引・送水ポンプ２２は不番の接続管を介してホースジョイント１６に接続している。この吸引・送水ポンプ２２は、好ましくは小型直流電源式吸引・送水ポンプであり、例えばギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、マグネットポンプから選択されるいずれか１種である。効果的に原水Ａを吸引および加圧送水して、プレフィルター２３及び除菌フィルター２４を通過させるためには、該吸引・送水ポンプ２３は小型直流電源式ギアポンプであることが好ましい。

またプレフィルター２３は、取水手段１１から取水した原水Ａを、少なくとも液体サイクロン、凝集剤混合槽等の固・液分離手段を介して不純物を除去するものであるが、効果的に浄水処理を行うために、例えば、精密濾過フィルター、活性炭フィルター、限外濾過フィルター、イオン交換樹脂等から選択される１種または２種以上であることが好ましい。

付言すると、前記精密濾過フィルターは、主に浮遊固形成分を除去するために用いられ、また前記活性炭フィルターは、主に有害成分を吸着除去するために用いられ、また前記限外濾過フィルターは、主に、上記精密濾過フィルターよりサイズの小さい浮遊固形成分を除去するために用いられ、さらに、イオン交換樹脂は、主に原水中のイオン成分を除去するために用いられる。交換可能なプレフィルター２３を採用することにより、高圧プランジャポンプ２５よりも下流に配設された逆浸透膜ろ過器２７の劣化（目詰まり）を防止することができ、例えば４〜５年程度の期間まで逆浸透膜ろ過器２７を使用することができる（寿命の長期化）。

また除菌フィルター２４は、殺菌灯或いはＵＶランプと称されているものが採用されている。また高圧プランジャポンプ２５は、周知の如く、シリンダの内部におけるプランジャの往復運動のポンプ作用によっておこなうもので、大別して「アキラル型」と「ラジアル型」に分かれる。実施形態の高圧プランジャポンプ２６は、軽量で・構造が簡単で・安価なものが適宜に採用されている。

また逆浸透膜ろ過器２７は、望ましくは２本或いは３本を接続する。さらに、ミネラル添加手段２８は、特に図示しないが、逆浸透膜ろ過器２７を通過した濾過済み被処理水を取り込み、かつ、該被処理水をミネラル水に生成するミネラル水生成槽である。実施形態のミネラル水生成槽は、少なくとも造礁サンゴを含む。こ好ましくは、横長箱状の中に複数の網状仕切板が設けられ、これらの網状仕切板の間に設けられた造礁サンゴ、麦飯石、活性炭、球状のチタン、石ころ、トルマリン鉱石等から選択された複数種類の無機物質とから構成されている。

次に図６は排水ラインＬ１の概略説明図である。排水ラインＬ１は逆浸透膜ろ過器２７の吐出口と収納ケース本体２の一側壁２ａの吸引用ホースジョイント１６の隣に設けられた排出用ホースジョイント３３との間に設けられている。実施形態では、排水ラインＬ１の適宜箇所には圧力を表示するゲージ３１、安全弁３２等が設けられている。

次に図７は電源ラインＬ２の概略説明図である。電源ラインＬ２は、収納ケース本体２の一側壁２ａに設けられたコンセント４１と、蓄電部用充電器４２と、蓄電部４３と、操作盤を含む制御部４４がそれぞれ設けられ、前記コンセント４１は外部電源４０と接続可能である。また前記蓄電部４３に蓄積された電力は、前述したように吸引・送水ポンプ２２並びに高圧プランジャポンプ２５の直流モータ２６にそれぞれ供給される。

付言すると、吸引・送水ポンプ２２は、制御部４４によって制御され、かつ蓄電部４３からの直流電源を起動電源とする。したがって、高圧プランジャポンプ２５も同様に制御部４４によって制御され、かつ蓄電部４３からの直流電源を起動電源とする。

ところで、前記蓄電部４３は小型直流電源バッテリーを備えたもので、外部からの供給電源がないような場合にも浄水装置Ｘを起動することができる。また小型直流電源バッテリーであるから、図示しない自動車電源接続用ケーブルを用い、自動車のシガーソケットから外部電源（直流電源）４０の供給を受けることもできる。なお、１００Ｖ交流電源接続用ＡＣ−ＤＣ変換アダプター、小型直流電源バッテリーとの電源切り替スイッチ等を備えると、色々な態様で外部電源（直流電源）４０の供給を受けることができる。

次に、図８乃至図１０を参照にして、本発明の他の実施形態を説明する。なお、他の実施形態の説明に当って、第１実施形態と同一の部分には同一又は同様の符号を付して重複する説明を割愛する。

図８は本発明の第２実施形態を示す説明図で、図３と同様の概略説明図（外部電源を加味）である。この第２実施形態は、いわゆるオプションセットとして、持ち運び式のソーラパネル４０Ａを付加するものである。すなわち、ソーラパネル４０Ａはシート状の可搬物で、該シート状の可搬物４０Ａは、帯状体を折り畳むような形態でも良いが、該実施形態ではロール状に巻き取ることができる。

図９は本発明の第３実施形態の概略説明図（蓋体に外部電源を加味）である。図面で示すとおり、ソーラパネル４０Ｂは、携帯かつ可搬型収納体１の表面の一部に固定的に設けられている。

図１０は本発明の第４実施形態の概略説明図（飲料水取り出し具の接続態様）である。飲料水取り出し具１２Ａは、第１実施形態のようにミネラル添加手段２８に浄水チューブ１８を介して接続するのではなく、収納ケース本体２の他側壁２ｂに設けた接続管３５に不番の継手を有する浄水チューブ１８Ａを介して取り外し可能に接続している。このように設計変更しても、本発明の第１実施形態と同様の効果がある。

本発明は、浄水装置として、海・山・湖等で自由に使用することができる。

Ｘ…海水・淡水兼用浄水装置（浄水装置）、
Ａ…原水、
１…可搬型収納体、２…収納ケース本体、３…蓋体、
Ｌ…浄水ライン、Ｌ１…排水ライン、
Ｌ２…電源ライン、
１１…取水ホース、
１２…飲料水取り出し具、
１３…排水ホース、
１７…保持手段、
２１…浄水処理手段、
２２…吸引・送水ポンプ、
２３…プレフィルター、
２４…殺菌フィルター、
２５…高圧プランジャポンプ、
２７…逆浸透膜ろ過器、
２８…ミネラル添加手段、
４２…蓄電部用充電器、
４３…蓄電部、
４４…制御部。

Claims

把手を利用して引いて歩くことができると共に、人力によって持ち運びができる携帯かつ可搬型収納体と、この可搬型収納体に内設されかつ海水の他、淡水も浄水とする浄水ラインのプレフィルター及び逆浸透膜ろ過器用高圧プランジャポンプを備えた浄水処理手段を該可搬型収納体に内設した海水にも淡水にも利用することができる浄水装置であって、
前記可搬型収納体は、箱型状の収納ケース本体と、該収納ケース本体の開口を一対の留め金具を介して閉じる蓋体とから成る旅行用カバン型であり、
前記収納ケース本体の前記蓋体とは反対側の背面部の下端部側に相当する一端部には左右一対のキャスターが設けられ、一方、前記背面部の上端部側に相当する他端部には長さ調整可能な前記把手が設けられ、また前記収納ケース本体の前記背面部と直交する周方向の一側壁には、少なくとも吸引用ホースジョイント・排出用ホースジョイント・電源用コンセントがそれぞれ設けられ、
前記吸引用ホースジョイントには前記浄水処理手段の吸引・送水ポンプと接続する取水ホースが取り外し可能に接続する一方、前記排出用ホースジョイントには逆浸透膜ろ過器に接続する排水ホースが取り外し可能に接続し、
さらに、前記電源用コンセントには、ソーラパネルが取り外し可能に接続し、加えて、前記逆浸透膜ろ過器には飲料水取り出し具が接続する、海水にも淡水にも利用することができる浄水装置。
請求項１に於いて、浄水ラインには、さらに、除菌フィルターと、ミネラル添加手段が配設されていることを特徴とする、海水にも淡水にも利用することができる浄水装置。