JPH0337995B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水の浄化装置に関し、さらに詳しくは
地下水などから鉄、マンガン等の飲料に適さない
成分を継続的かつ完全な濾過処理をして完全に除
去する水の浄化装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、地下水を飲料その他の用水に利用する場
合、特にそれが小規模な需要にあつては、圧力タ
ンクを備えたポンプで井戸より直接汲み上げ、そ
のまま使用するか、もしくは簡単な殺菌を施して
使用している。しかしながら、地下水には周知の
如く、濁り、色度、鉄、マンガン等の汚濁成分が
含まれていることがしばしばあり、飲料その他の
用水として使用するにはこれらの汚濁成分を完全
に除去する必要がある。

そこで、この地下水に含まれる汚濁成分を除去
するため、濾過装置や簡単な薬注装置が用いら
れ、さらには濾過装置と薬注装置とを同時に用い
るなどして、水を浄化することが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来の濾過装置や薬注装置をそれぞ
れ個別に、あるいは同時に用いる方法では、地下
水等の原水の水質および使用量に応じた適正な薬
品の注入を効果的に行うことができず、地下水等
の使用量が大きく変動したりすると充分に清澄な
濾過水が得られない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はかかる現状に鑑み、種々検討を行つた
結果なされたもので、濾過、逆洗、洗浄の工程を
選択するための自動弁を備え、薬液タンクと薬注
ポンプを連結した濾過装置の濾過水供給管に流量
センサーを取りつけ、濾過装置の濾過、逆洗、洗
浄工程を選択するための自動弁を適宜にコントロ
ールする濾過制御装置と、濾過制御装置からの信
号および濾過水供給管に取りつけた流量センサー
からの信号により薬液タンクからの薬液供給工程
を適宜にコントロールする薬液供給制御装置とを
接続して、濾過水の流量により薬液の供給を制御
させることによつて、たとえ水の使用状況に大き
な変動があつても、濾過水量の変動に対応した適
正な薬注が行えるようにし、かつ濾過材の洗浄、
再生が確実に行えるようにして、常に清澄な濾過
水が得られるようにしたものである。

以下、本発明の水の浄化装置の一例を示す図面
を参照しながら説明する。

第１図において、Ａは供給ポンプ１と圧力タン
ク２と圧力スイツチ３とより構成される給水装置
であり、系外の給水栓の使用状況に対応して圧力
タンク２内の圧力を検知し、圧力スイツチ３を作
動させて供給ポンプ１の運転、停止を制御してい
る。４は圧力スイツチ３と供給ポンプ１間に接続
された電気配線４で、圧力スイツチ３の作動はこ
の電気配線４を介して供給ポンプ１に伝達され、
供給ポンプ１の作動により井戸５から地下水が圧
力タンク２内に汲み上げられて、圧力タンク２に
連結された原水供給管６から送水される。

Ｂは本発明の水の浄化装置であつて、薬注ポン
プ７を連結した薬液タンク８と、濾過装置９およ
び濾過装置９の濾過、逆洗、洗浄の工程を選択す
る３個の自動３方弁１０，１１，１２と、濾過装
置９で濾過された濾過水を系外に供給する濾過水
供給管１３に取りつけられた流量センサー１４
と、濾過制御装置１５および薬液供給制御装置１
６とから構成され、給水装置Ａと原水供給管６を
介して連結されている。また原水供給管６には薬
液ポンプ７に連結された薬液供給管１７が分岐し
て接続されている。

自動３方弁１０は、原水供給管６と連結され、
さらに濾過装置９に導入連結された導入管１８と
連結されており、原水供給管６から供給される地
下水は、この自動３方弁１０を経て、薬液ポンプ
７の作動により薬液供給管１７から注入される薬
液とともに、導入管１８を介して濾過装置９内に
供給される。１９は自動３方弁１０にさらに連結
した連通管であり、この連通管１９はさらに排出
管２０と連通連結されている。

濾過装置９は、内部下方に支持部２１を設けて
この上に除鉄、除マンガン能力を有する濾過材２
２を充填し、また下底部に集水管２３を配設して
集水管２３に集水された濾過水を、集水管２３に
連結した導出管２４で濾過装置９外に導出するよ
うにしている。また導出管２４は自動３方弁１１
に連結され、自動３方弁１１はさらに自動３方弁
１０に連結された連通管２５および連通管２６と
連結され、連通管２６を介して自動３方弁１２に
連結されている。そして自動３方弁１２はさらに
濾過水供給管１３に連結され、この濾過水供給管
１３に流量センサー１４が取りつけられている。
また自動３方弁１２はさらに連通管２７と連結さ
れ、この連通管２７は排出管２０と連通連結され
ている。２８は系外で濾過水供給管１３の端末に
連結された給水栓である。

濾過制御装置１５は、自動３方弁１０，１１，
１２とそれぞれ電気配線２９，３０，３１で接続
され、これら自動３方弁１０，１１，１２の開閉
は濾過制御装置１５により調整されて、濾過、逆
洗、洗浄の工程が適宜に制御される。

また、液薬供給制御装置１６は、濾過制御装置
１５と電気配線３２で接続され、また薬注ポンプ
７と電気配線３３で接続され、さらに流量センサ
ー１４と電気配線３４で接続されて、流量センサ
ー１４で検出される濾過水の流量により適正な薬
液の注入が行われるようにしている。

〔作用〕

しかして、井戸５から供給ポンプ１で汲み上げ
られ、給水装置Ａより原水供給管６を介して送ら
れてきた地下水は、薬注ポンプ７により薬液タン
ク８から薬液供給管１７を介して、たとえば、次
亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤が注入された
後、自動３方弁１０および導入管１８を経て濾過
装置９に導入される。

ここで地下水は除鉄、除マンガン能力を有する
濾過材２２の作用により、濁り、色度、鉄、マン
ガン等の汚濁成分が完全に除去されて支持部２１
下方に配設された集水管２３で集水され、導出管
２４、自動３方弁１１、連通管２６、自動３方弁
１２を経て濾過水供給管１３に送水される。

このとき濾過水供給管１３に取りつけられた流
量センサー１４が、濾過水供給管１３内の流量を
検知し、この信号が薬液供給制御装置１６に伝達
されて、薬液供給制御装置１６の指令により薬注
ポンプ７の吐出量が制御され、適正な量の薬液が
注入される。

なお、流量センサー１４は原水供給管６側に位
置させると、原水の汚濁成分により汚染、劣化を
受け、長期間の使用に耐えることが出来ないた
め、濾過水供給管１３側に配置させる必要があ
る。また、自動３方弁１０，１１，１２は、特に
この形式に限定されるものではなく、水の分配を
自動的に行い得るものであれば形式、個数は自由
に変更できる。

このように濾過装置９において濾過が継続され
ると、濾過材２２の目づまりが進行し濾過水量の
低下を招くので、当然のことながら濾過材２２の
逆洗が必要となり、この逆洗操作は、濾過制御装
置１５に具備されているタイマーセツトまたは押
ボタン始動などの逆洗起動機構を作動させ、自動
３方弁１０および１１を制御して、原水供給管６
からの地下水を、連通管２５、自動３方弁１１、
導出管２４、集水管２３を経て濾過材２２を逆洗
する方向に導入して行われる。そして、汚濁成分
を多量含有した逆洗水は導入管１８、自動３方弁
１０、連通管１９を経て排出管２０より系外へ排
出される。

また、濾過制御装置１５に備えられたタイマー
機構により所定時間逆洗が行われると、さらに濾
床内に残存する微量の汚濁成分を洗いだすため、
濾過装置内の洗浄が行われ、この洗浄操作は、自
動３方弁１０，１１，１２の作動により、地下水
を自動３方弁１０、導入管１８、濾過材２２、集
水管２３を経て導出管２４から排出させるように
して行われ、導出管２４から排出された洗浄水
は、自動３方弁１１および１２、連通管２７を経
て排出管２０より排出される。この洗浄操作に要
する作用時間は、逆洗操作と同じく濾過制御装置
１５に具備されているタイマー機構により決定さ
れる。

このような一連の逆洗・洗浄操作は、その信号
を濾過制御装置１５より薬液供給制御装置１６へ
も伝送して、薬注ポンプ７を連続的に作動させる
ことにより、薬品の注入を継続して行うのが好ま
しく、このように逆洗及び洗浄時においても薬品
の注入を継続して行うと、除鉄、除マンガン能力
を有する濾過材２２の表面に形成された強力な触
媒能力を有するマンガン酸化物などの酸化物被膜
の劣化を防止することができ、濾過材２２の除
鉄、除マンガン能力を持続して充分に発揮させる
ことができる。特に、濾過材２２の表面に形成さ
れた強力な触媒能力を有するマンガン酸化物など
の酸化物被膜は、酸化剤の存在のもとで除鉄、除
マンガン機能を発揮しかつ再生賦活されるもので
あるから、逆洗、洗浄時といえども酸化剤の注入
を停止することは避けねばならず、また原水が還
元性であればあるほど酸化物被膜の劣化は急速で
あるため、逆洗、洗浄時にも酸化剤の注入を行う
ことが好ましく、かかる機構を有することは、地
下水の濾過、特に供給装置に直結するような方式
の濾過装置にあつては極めて重要である。

以上説明したように本発明による水の浄化装置
においては、どのような水量変動に対しても、ま
た逆洗、洗浄時においても常に適正な薬注が行わ
れるので、濾過剤の劣化が全くなく、継続的かつ
完全な濾過処理が可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例 １ Feを５mg／、Mnを0.5mg／を含む地下水
を、第１図に示すような給水装置Ａと連結した水
の浄化装置Ｂを使用して、下記の運転条件で浄化
したところ、２か月以上にわたつてFeの含有量
が0.05mg／以下で、Mnの含有量が0.02mg／
以下の濾過水が得られた。

運転条件 濾過水量 ０〜１m³／ｈ 濾過機寸法 内径350mm×高さ800mm 濾過材量 40 次亜塩酸ナトリウム注入量 ５ｇ／m³（Cl₂として） 比較例 １ 実施例１において、流量センサー１４を濾過水
供給管１３から取り外し、濾過水供給管１３に代
えて原水供給管６に取りつけた以外は、実施例１
と同様にして地下水の浄化を行つたところ、一週
間以内にセンサーの誤作動が発生し、かつ濾過材
の触媒能力が喪失した。

〔発明の効果〕

以上実施例１および比較例１の結果から明らか
なように、流量センサーを原水供給管に取りつけ
た比較例１では、地下水を充分に浄化することが
できないのに対し、この発明の浄化装置を使用し
た実施例１では、地下水が充分に浄化されてお
り、このことから本発明の水の浄化装置によれ
ば、たとえ水の使用状況に大きな変動があつて
も、濾過水量の変動に対応した適正な薬注が行
え、かつ濾過材の洗浄、再生が確実に行え、継続
的かつ完全な濾過処理が可能で、常に清澄な濾過
水が得られることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明水の浄化装置の概略を示す説明
図である。 ７……薬注ポンプ、８……薬液タンク、９……
濾過装置、１０，１１，１２……自動３方弁（自
動弁）、１３……濾過水供給管、１４……流量セ
ンサー、１５……濾過制御装置、１６……薬液供
給制御装置、Ｂ……水の浄化装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 濾過、逆洗、洗浄の工程を選択するための自
   動弁を備え、薬液タンクと薬注ポンプを連結した
   濾過装置の濾過水供給管に流量センサーを取りつ
   け、濾過装置の濾過、逆洗、洗浄工程を選択する
   ための自動弁を適宜にコントロールする濾過制御
   装置と、濾過制御装置からの信号および濾過水供
   給管に取りつけた流量センサーからの信号により
   薬液タンクからの薬液供給工程を適宜にコントロ
   ールする薬液供給制御装置とを接続して、濾過水
   の流量により薬液の供給を制御させることを特徴
   とする水の浄化装置。