JPH04180887A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、中空糸膜群ならびに活性炭層、および原水フ
ィルターよりなる浄水器に関する。

［従来の技術］ 近年、中空糸膜群と活性炭層を基本構成とする浄水器が
、水道水中の残留塩素による不快な臭いや味を除去した
り、原水中に浮沈するコロイド状の鉄粉および微細なゴ
ミならびに細菌などの異物類を除去するために用いられ
、その利用範囲は飛躍的に拡大している。

これら従来の浄水器は、殆んどが被処理水を中空糸膜の
外表面から、膜壁を貫通して中空糸膜内面に通過させて
、中空糸膜の微細な多孔壁によって上記種々の異物類を
除去するよう構成されている。従って、通水することに
より中空糸膜外表面に上記の異物類が堆積するが、膜面
の大部分が被覆された状態に達すると殆んど濾過能力を
失い、浄水器の寿命は終りに到ってしまう。

このため、浄水処理時のみ効果的に機能し、かつ寿命の
長い浄水器の出現が望まれていたが、この種のものは従
来見られなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の浄水器は、このような従来の浄水器の欠点を改
良して、従来品の上記通水方向とは逆向きに、中空糸膜
の内側から外側に向けて通水し、浄水処理待以外は原水
中の異物類が付着堆積しないよう、中空糸膜内表面をい
わゆる一次濾過水により絶えず洗浄できるよう構成せし
めたものである。

本発明は、中空糸膜の堆積物による被覆が可及的に減殺
されて、累計濾過能力が飛躍的に増強された、寿命の長
い浄水器の提供を目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、外周部に二次濾過水通過孔１０を有し、両端
部が開口された筒状ケース１、該筒状ケース内に直線状
に集束して収納されかつ両端が開口された中空糸膜群６
、該中空糸膜群の端部と筒状ケースの開口端部を液密に
固定する樹脂固定層９および９″、該筒状ケース外周面
に接しかつ活性炭層７および１個以上の浄化水流出孔８
を有する外筒ケース２よりなり、該筒状ケースの両端面
外側部に原水流入キャップ４および一次濾過水流出キャ
ップ】２を有し、さらに筒状ケース１の原水流入側の樹
脂固定層９の上面の全面に、少なくとも中空系膜内径以
下の細孔を有する原水フィルター５を配設したことを特
徴とする浄水器である。

本発明で用いられる中空糸膜の素材としては、ポリオレ
フィン系、セルロース系、ポリスルホン系、ポリビニル
アルコール系、ポリアクリロニトリル系を始めとして多
孔質の公知の中空糸膜な挙げることが出来る。

また本発明で用いられる活性炭層の素材としては、粒状
活性炭或いは粒状活性炭を微量の粘結剤で固めた成型活
性炭、および活性炭素繊維もしくはそれを微量の粘結剤
で固めた活性炭素繊維成型体などを挙げることが出来る
。

また筒状ケース１の原水流入側樹脂固定層上面に配設さ
れる原水フィルターとしては、金属または繊維の編織物
で細孔を有するメツシュフィルター、或いはそれらから
なる不織布様物で実質的に細孔を有するメツシュフィル
ター、或いはそれらからなる焼結体ならびにセラミック
フィルターなどを挙げることが出来る。

［作用］ 図面により本発明をさらに詳細に説明する。第１図は本
発明の浄水器の断面を模式的に示すものである。

水道水などの原水は、原水流入口３から流入し、原水流
入キャップ４を経て原水フィルター５を通過し、ここで
第１段の処理が行なわれ一次濾過水が得られる。

原水フィルター５の細孔の大きさは、後述する中空糸膜
６の内径以下のものであれば良いが、さらに原水が必ら
ずフィルター５を通過するように、このフィルター５の
外周面が筒状ケース１上端部の外周面に密接して固着さ
れているか、或いは原水流入キャップ４の内周面に固着
されていれば良い。

原水フィルター５を通過した一次濾過水は、次いで筒状
ケースｌ上端部の該フィルター５の下部に形成されてい
る樹脂固定層９の表面に開口断面を有する中空糸膜群６
の、各中空糸膜の内側中空部を通過して筒状ケース１下
端部の樹脂固定層９′の開口断面および一次濾過水流出
キャップ１２を経て、−次濾過水流出口１３より流出す
る。。

従って、第１段の処理のみが行なわれた一次濾過水が、
中空糸膜群６や活性炭層７による第２段の処理を受ける
ことなく直接流出する。

本来の浄水器として機能させ、いわゆる浄化水を得る場
合には、−次濾過水流出キャップ１２に内蔵されるか、
または該キャップ１２以降に接続する開閉弁（図示せず
）を閉じ、上記−次濾過水を上記中空糸膜群６ならびに
活性炭層７を通過させて、第２段の処理を行わせること
によって得られる。

この場合、原水フィルター５を経た一次濾過水が、中空
糸膜６の内側から外側に向って膜壁を貫通して通過し濾
過されて二次濾過水となる。

各中空糸の膜壁には、微細な多孔が形成されており、こ
れによって、第２段の処理が行なわれる。上記の原水フ
ィルター５では除去されない、より微細で水中に浮沈す
るコロイド状の鉄粉やゴミおよび細菌などが除去され、
ここで二次濾過水が得られることとなる。

各中空糸膜の内側から外側に膜壁を貫通して流出した第
２段の処理水は、筒状ケース１の外周部に設けられた二
次濾過水通過孔群ｌＯを経て、該筒状ケース１の外表面
に密着しかつ外筒ケース２の内面に固着されている活性
炭層７を通過する。

この活性炭層７を通過させることにより、第３段の処理
を行ない、二次濾過水中の残留塩素による不快な臭いや
味を除去することが出来る。

活性炭Ｎ７は、二次濾過水が必ず活性炭層７を通過する
ように筒状ケース１に密着して固着されることが好まし
い。

活性炭層７を通過した第３段の処理水は、浄化水となっ
て外筒ケース２の内面と活性炭層７外表面との空間に形
成される空隙部１１に集められ、外筒ケース２に設けら
れている浄化水流出孔８から流出する。

上記浄化水流出孔８の個数は１ケでも良く、またそれ以
上あっても良い。

活性炭層７では当然ながら圧力損失を生ずるが、時には
この圧力損失が不均一となり、浄化水流出孔８の位置に
よっては、圧力損失の少ない流出孔８付近の活性炭層７
からの第３段処理水の流出が多くなる現象が起る。

このため活性炭層７での圧力損失を全周に亘って均一化
することが好ましい。例えば、筒状ケース１の二次濾過
水通過孔群１０の孔径な浄化水流出孔８付近で上記圧力
損失が均一化するよう漸次変化させるか、または空隙部
１１の形状を変化させて流出孔８の位置に関係なく圧力
損失が均一化するような構造とすることも好ましいこと
である。

従って単に一次濾過水のみを得る場合は、開閉弁の切り
替え操作、即ち浄化水流出孔８に内蔵または流出孔８以
降に接続している開閉弁を閉じ、−吹製過水流出キャッ
プ１２に内蔵または接続されている開閉弁を開くことに
より容易に得ることが出来る。

また浄化水を得る場合には、これと逆向の弁の開閉操作
を行なえば良い。この弁の開閉を同時に行なうために三
方弁などを使用すれば、容易に達成することが出来る。

中空糸膜の内表面積には、浄水器としての形態上の制約
から限度があり、この限られた内表面に堆積する種々の
異物類を絶えず洗滌して除去すると、通水抵抗の増大を
防止することが出来る。

通常の浄化水と、食器洗浄および野菜ならびに魚類など
の洗浄その他に用いられる一次濾過水との使用量を比較
すると、圧倒的に後者が大きい。

従って、この−吹製過水に依って、中空糸膜の内表面を
絶えず洗浄し堆積物を除去することに依り、長期に亘っ
て所望の浄化水を確保することが可能となる。

［実施例］ 以下に、第１図に示す構造を有する本発明の浄水器に依
る実施例を示すが、本発明がこれらのみに限定されるも
のではない。

実施例１および比較例１ 中空糸膜群として、内径２７０μ、膜厚５５牌のポリエ
チレン中空糸膜（三菱レイヨン■製ＥＨＦ−２７０Ｔ）
を用い、該中空糸膜の７７７６本を集束し、有効中空糸
長さが１２３ｍｍとなるように両端を樹脂で固定したも
のの外周部に、活性炭素繊維（大阪ガス■製Ａ−１５）
を外径８１ｍｍ、内径５７ｍｍ、長さ１２３ｍｍに成型
した活性炭層を設けた浄水器を作製し、同一の浄水器を
用いて、各々通水方向の異なる同一の試験条件で通水試
験を行った。

即ち、一方を本発明と同様に、中空糸膜内面−間外面一
活性炭層の順に通水し、このケースを実施例１とした。

また、他方を従来品と同様（本発明とは逆向き）に、活
性炭層−中空糸膜外面一同内面の順に通水し、このケー
スを比較例１とした。

以上の結果を表１に示す。

表１ Ｌ肚凰水１　１　　Ｉ２／ｍｌｎ＠７圧０．６に／ｃｒ
ｆ）（イ）　　　　　　大皿■］　　　工較丘ユＯ（初
期値）　　　１２．６　　　　　１３．５２　　　　　
１２、０　　　　９．　］４　　　　　１０．０　　　
　５．２ ６　　　　　　８、２　　　　２．７ ８　　　　　　７．５　　　　　＋、７１０　　　　　
　　６、２　　　　　　中止１２　　　　　　　５、４
　　　　　　中止尚、通水試験は下記の条件に依った。

原水：名古屋市水 水温＝６〜１７℃ 通水流速：　４１２　／ｍｉｎ。

通水量＝２００ρ／ｄａｙ 中空糸膜内面洗浄水流量ニア５０ｆ２／ｄａｙ（−吹製
過水、実施例１のみ使用） 以上の結果は、本発明の浄水器が、比較例の従来型浄水
器に較べて、多量の通水後に於いても、明らかに高い流
速、流量を示している。

［発明の効果］ 本発明の浄水器においては、浄化水を必要としない場合
に開閉弁を切換操作することによって、単に一次濾過水
を得るための第１段の処理のみを行うことができ、この
際に中空糸膜内面を素通りする一次濾過水により、膜内
面が洗浄されるので、浄水処理使用時に中空糸膜内表面
に堆積する種々の異物類の多くは、膜表面に殆ど残留せ
ず、さらには圧力損失の増大が大幅に緩和されるので、
長期に亘り大量の所望浄化水を確保することが出来る。

従って、本発明の浄水器は上記のように従来の浄水器と
は異なった機能、即ち浄化水を得る場合以外は、常に中
空糸膜表面を一次濾過水により洗浄できる構造を有する
ので、従来の浄水器よりも合理的で効率的でありまた極
めて長寿命であるので甚だ経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の浄水器の構造を示す模式断面図である
。 １：筒状ケース ２：外筒ケース ３：原水流入口 ４：原水流入キャップ ５：原水フィルター ６：中空糸膜群 ７：活性炭層 ８二浄化水流出口 ９．９’　　：樹脂固定層 １０：二次濾過水通過孔 １１：空隙部 １２ニ一次濾過水流出キャップ １３ニ一次濾過水流出口 出願人　　三菱レイヨン株式会社 代理人　　若　　林　　　　　忠 原水− １次−通水 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周部に二次濾過水通過孔１０を有し、両端部が
   開口された筒状ケース１、該筒状ケース内に直線状に集
   束して収納されかつ両端が開口された中空糸膜群６、該
   中空糸膜群の端部と筒状ケースの開口端部を液密に固定
   する樹脂固定層９および９’、該筒状ケース外周面に接
   しかつ活性炭層７および１個以上の浄化水流出孔８を有
   する外筒ケース２よりなり、該筒状ケースの両端面外側
   部に原水流入キャップ４および一次濾過水流出キャップ
   １２を有することを特徴とする浄水器。
2. （２）筒状ケース１の原水流入側樹脂固定層９の上面の
   全面に、少なくとも中空糸膜内径以下の細孔を有する原
   水フィルター５を配設したことを特徴とする特許請求項
   １に記載の浄水器。