JPH03196891A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、飲料用水や工業用水等の簡易型の浄水器に関
するものである。

（従来の技術） 従来、この種の浄水器は、活性炭等の吸着剤と中空糸膜
等の精密フィルターなど複数の浄水手段を同一筒体に内
臓させる構造のものが知られている。特に、吸着剤と精
密フィルターの配置構造には、多数のものが提案されて
いる。

この従来例１〜３を第５図乃至第７図に従って具体的に
説明する。

先ず、第５図に示す従来例１の浄水器は、上部に浄水流
出口１を下部に原水流入口２を設けた筒状本体３の内部
にハウジング４を収納し、このハウジング４の下面に形
成した開口部５に多孔板６を設けると共に、ハウジング
４の内部に活性炭７とハウジング４の芯部に中空糸フィ
ルタ８を設けた構造である。

第６図に示す従来例２の浄水器は、上部に浄水流出口９
を下部に原水流入口１０を設けた筒状本体】、１−の内
部にハウジング１２を収納し、このハウジング１２の下
面に形成した開口部】−３に多孔板１４を設け、ハウジ
ング１２内に流路規制筒１５を設け、この筒１５とハウ
ジング１２の間に活性炭１６を収納して活性炭１６の上
方に多孔板１７を介して筒１５に流出孔１８を形成する
と共に、ハウジング１２の芯部に中空糸フィルタ１９を
設けた構造である６ また、第７図に示す従来例３の浄水器は、上部に浄水流
出口２０を下部に原水流入口２１を設けた筒状本体２２
の内部にＬ部ハウジング２３ａと下部ハウジング２３ｂ
を収納し、この下部ハウジング２３ｂの下面と上面に多
孔板２４，２５を設け、この多孔板２４．２５の間に活
性炭２５を収納し、更に、上部ハウジング２３ａ内の軸
心位置に中空糸フィルタ２６を設けた構造である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の従来の浄水器は、活性炭と中空糸
フィルターを同一の筒状本体の内部に内蔵させる構造で
あるから、各浄水器にはそれぞれ特有の問題点を有して
いる。

第２図に示す浄水器は、ハウジング４の底部より流入し
た原水は、底部分に位置している活性炭７を通過後、そ
のまま芯部の中空糸フィルター８へ短絡しやすいため、
流量は多くとれるが上部に位置している活性炭７は、は
とんど吸着機能に寄与していない。特に、活性炭７の粒
度が細かくなって流路抵抗が大きくなると、この現象は
顕著に現われる等の問題がある。

次に、第３図に示す浄水器は、活性炭１６の層と中空糸
フィルタ１９の境界部分に流路規制筒１５を設けて流れ
の短絡を防止しようとしているが、その反面、流路が長
くなって圧力損失が大きくなり、そのため、吸着能力は
向−トするが、流量が低下する等の問題がある。

更に、第４図の浄水器は、第３図と同様に、流れの短絡
はないが、活性炭２５を多くし吸着能力を向上させよう
とすると、流路長が長くなり圧力損失の一ヒ昇や流路低
下を生じ、一方、流路長を短くし圧力損失の低下と流量
増大を図ろうとすると、吸着能力も低下してしまう等の
問題がある。

また、精密フィルタ（孔径０．１〜０．５μ）に対する
プレフィルタとしては、１〜５μ程度の孔径のものが適
当であるが、上記の従来例では精密フィルタの有効面積
に比ベプレフィルタの有効面積が十分にとれないため、
プレフィルタ機能を有する孔径を選択すると、極めて目
詰りが早く、精密フィルタに対する実質的なプレフィル
タ機能を持たせることは不可能であった。

本発明者は、上記の従来の問題点に鑑みて次のような技
術事項を確認した。

即ち、同一容積の活性炭を用いて水道水中の残留遊離塩
素を除去する場合、水道水と活性炭との接触時間が長い
ほど吸着力は大きくなる。また、円筒に活性炭を充填し
、一端から他端へ通水して吸着するカラム形式の場合、
活性炭に対する相対的な水道水の通過速度が小さいほど
、接触時間が長くなるため、吸着力は犬きくなる。従っ
て、吸着力を大きくするためにはカラムの流入開口面積
を大きくするか、流量を小さくすると良いことが確認で
きた。しかし、単純に流入開口端断面積を大きくすると
、偏流が起こり吸着力が増大しないことも確認した。

本発明は、上記した従来の課題に鑑みて、」二記の技術
事項を前提に鋭意研究の結果開発したものであり、流量
特性の向上と吸着能力を同時に向上させた新規有用な浄
水器を提案することを目的としている。

奢」Ｗの−！Ｌ或− （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は、原水の流入口と
浄水の流出口を有する筒状の浄水器本体の内部に複数の
浄水手段を有する浄水器であって、浄水器本体の内部に
配設した管状多孔体内に複数の浄水手段を収納した浄水
器である。

また、管状多孔体とこの管状多孔体の軸心位置に設けた
濾過手段との間に吸着手段を設けるか、或は径の異なる
管状多孔体を同心状に二重に配設し、この二重の間隙位
置に吸着手段を介在させ。

軸心位置に濾過手段を設けるのが好ましい。

更に、複数の浄水手段は、活性炭等の吸着手段及び微細
多孔質膜等の濾過手段を主体としている。

また、微細多孔質膜は、中空糸型膜或は平板型膜であり
、管状多孔体は、繊維、粉末等の成型体或は、多孔性フ
ィルムをプリーツ加工した環状体であっても良く、また
、管状多孔体は繊維活性炭の管状成形体でも良い。

（作　用） 依って、本発明によると、管状多孔体とこの管状多孔体
の軸心位置に設けた濾過手段との間に吸着手段を設ける
か、或は、径の異なる管状多孔体を同心状に配設した各
管状多孔体の間隙スペースに複数の浄水手段を個別に収
納するように構成したので、浄水器本体の原水流入口よ
り流入した原水は、外側の管状多孔体の外周側壁より前
処理の濾過作用が働き、原水中の比較的大きな粒子を除
去し、次いで、濾過された原水は、活性炭等の吸着手段
により残留塩素、トリハロメタン、かび臭等の溶解、溶
存物質が吸着され、更に、内側に管状多孔体を設けた場
合は、この管状多孔体によって吸着手段から発生する微
細粉末等の粒子を除去し、次に、浄水器本体の軸心位置
に設けた微細多孔質膜等の濾過手段によって微生物、微
粒子が補足されて原水が浄化され、最後に浄水器本体の
浄水流出口より浄水が採水される。

上記の場合、筒状の側壁から軸中心へ流すと、求心力に
より偏流が起こりにくくなり、極めて効率的に吸着力が
向上し、特に吸着手段より大きな圧力損失を有する濾過
手段（精密フィルタ）を軸中心に配することにより偏流
が起こりにくくなり、顕著な効果を発揮する。

（実施例） 以下に、本発明における浄水器の各実施例を第１図乃至
第４図に基づいて具体的に説明する。

第１図は浄水器の第１実施例を示したもので、原水の流
入口３１と浄水の流出口３０を有する筒状の浄水器本体
３２の内部に複数の浄水手段を設けた浄水器である。

径の異なる外側の管状多孔体３５と内側の管状多孔体３
７を上下に設けた円形の保持板３３．３４に同心上に保
持させて全体を円筒型に構成し、上部の保持板３３には
、浄水流出孔３０に通ずる連通孔３３ａを形成している
。同心状に配設して形成された各管状多孔体３５．３７
の間隙スペースＳ１に活性炭等の吸着手段３６を収納し
ている。

本例は活性炭層３６を管状多孔体３５．３７の間に支持
して構成している。

この場合、吸着能力を向上させるためには、活性炭層３
６の絶対量を増やすことが必須であるが。

入口と出口における単位時間における対象物質の除去率
は、原水と吸着剤の接触する時間の長短に依存するもの
であり、同一量の吸着剤を用いる場合、活性炭の充填筒
は流路断面が極力大きく、流路長を短くすることが効率
的な使用方法といえる。

そこで、活性炭層３６を管状に配し管の外壁方向から軸
心部に流れを作ることによって、極めて圧力損失が小さ
く、かつ、吸着能力が高い吸看筒を得ることができる。

この管状の吸着手段３６の内径、外径、長さは所望の流
量によって適時に設定するものとする。

更に、他の浄水手段は、微細多孔質膜等の濾過手段３８
を管状多孔体３７の間隙スペースＳ２内に収納している
。本例における微細多孔質膜３８は、中空糸型膜（或は
平板型膜であってもよい。）を採用しており、中空糸型
膜３８は、最大孔径０１０１〜１μであり、その材質は
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリサルフォン、ポ
リアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、アセチル
セルロース等の高分子物質を適宜に選択する。

管状多孔体３５．３７は、繊維、粉末等の成型体或は、
多孔性フィルムをプリーツ加工した環状体であっても良
く、また、管状多孔体３５．３７は繊維活性炭の管状成
形体でも良い。また、管状多孔体は、軸心部に設けた中
空糸型膜３８の孔径０．０１〜０．４μより十分大きな
開孔を有する実質的に円筒形の多孔体なら何でも良いが
、中空糸型膜３８の前処理フィルターを兼用させるため
極細繊維又は熱可塑性高分子粉末等の圧縮焼成体などが
よい。

次に、上記実施例の作用を説明する。

径の異なる管状多孔体３５．３７を同心状に配設した各
管状多孔体３５．３７の間隙スペースに複数の浄水手段
３６．３８を個別に収納したので、浄水器本体３２の原
水流入口３１より流入した原水は、外側の管状多孔体３
５の外周側壁より前処理フィルタが機能し、原水中の比
較的大きな粒子を除去し、次いで、濾過された原水は、
活性炭等の吸着手段により残留塩素、トリハロメタン、
かび臭等の溶解、溶存物質が吸着され、更に、内側の管
状多孔体３７によって吸着手段より発生する微細粉末等
の粒子を除去し、次に、浄水器本体３２の軸心位置に設
けた微細多孔質膜等の濾過手段３８によって微生物、微
粒子が補足されて原水が浄化され、最後に浄水器本体３
２内の連通孔３３ａを通過しての浄水流出口３０より浄
水が採水される。

第２図は浄水器の他の実施例を示したもので、第１図の
浄水器と異なる点は、管状多孔体を外側のみに設けたも
のであり、同図に示すように、管状多孔体３５とこの管
状多孔体３５の軸心位置に設けた濾過手段３８との間に
吸着手段３６を設けた浄水器であって、その他の構成作
用は第１実施例と同様である。

第３図は、残留塩素残除率と積算流量との関係において
、本発明と従来例１乃至３を比較した図表であり、第４
図は、流量と積算流量との関係において、本発明と従来
例１乃至３を比較した図表である。

発明の効果 以上のことから明らかなように、本発明によると、次の
ような優れた効果を奏する。

■流路抵抗が小さくて流量特性が高い浄水器を得ること
ができる。

■活性炭等の吸着手段を支持している管状多孔体が濾過
手段の前処理フィルタを兼ねるので、濾過手段の寿命が
延び、耐久性に富んだ浄水器を提案することができる。

■更には、管状多孔体を繊維活性炭とすることにより、
従来品に比較して著しく吸着能力の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）原水の流入口と浄水の流出口を有する筒状の浄水
   器本体の内部に複数の浄水手段を有する浄水器であって
   、浄水器本体の内部に配設した管状多孔体内に複数の浄
   水手段を収納したことを特徴とする浄水器。
2. （２）管状多孔体とこの管状多孔体の軸心位置に設けた
   濾過手段との間に吸着手段を設けた請求項１記載の浄水
   器。
3. （３）径の異なる管状多孔体を同心状に二重に配設し、
   この二重の間隙位置に吸着手段を介在させ、軸心位置に
   濾過手段を設けた請求項１記載の浄水器。
4. （４）複数の浄水手段は、活性炭等の吸着手段及び微細
   多孔質膜等の濾過手段を主体とした請求項１乃至３記載
   の浄水器。
5. （５）微細多孔質膜は、中空糸型膜或は平板型膜である
   請求項１乃至４記載の浄水器。
6. （６）管状多孔体は、繊維、粉末等の成型体である請求
   項１乃至５記載の浄水器。
7. （７）管状多孔体は、多孔性フィルムをプリーツ加工し
   た環状体である請求項１乃至５記載の浄水器。
8. （８）管状多孔体は、繊維活性炭の管状成形体である請
   求項１乃至５記載の浄水器。