JPH067771A - 浄水器 - Google Patents
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- JPH067771A JPH067771A JP16655492A JP16655492A JPH067771A JP H067771 A JPH067771 A JP H067771A JP 16655492 A JP16655492 A JP 16655492A JP 16655492 A JP16655492 A JP 16655492A JP H067771 A JPH067771 A JP H067771A
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Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 活性炭の洗浄による再生を容易に行うことが
できる。 【構成】 濾過材である活性炭２０の充填部の容積を可
変として、活性炭２０の充填部の容積を広げて活性炭を
密に充填した固定層状態から流動層状態に変更して水を
流すことで洗浄再生を行えるものとする。
できる。 【構成】 濾過材である活性炭２０の充填部の容積を可
変として、活性炭２０の充填部の容積を広げて活性炭を
密に充填した固定層状態から流動層状態に変更して水を
流すことで洗浄再生を行えるものとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は浄水器、殊に活性炭を濾
過材とする家庭用浄水器に関するものである。
過材とする家庭用浄水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、湖沼や貯水池の水の富栄養化や汚
濁といった水質環境の悪化が問題となっており、例えば
植物プランクトンによって生成されるかび臭物質（ジオ
スミン、２−メチルイソボルネオール）や、トリハロメ
タンのような発癌物質が上水道に混入する事態に至って
いる。このために、家庭においても活性炭を濾過材とす
る浄水器を設置することが一般的になっている。
濁といった水質環境の悪化が問題となっており、例えば
植物プランクトンによって生成されるかび臭物質（ジオ
スミン、２−メチルイソボルネオール）や、トリハロメ
タンのような発癌物質が上水道に混入する事態に至って
いる。このために、家庭においても活性炭を濾過材とす
る浄水器を設置することが一般的になっている。
【０００３】しかし、濾過材である活性炭はいわゆる目
詰まりによって濾過性能が低下してしまうことから逃れ
られず、濾過部材の交換を定期的に行わなければならな
いのであるが、この交換周期を伸ばすために、活性炭の
再生を行えるようにすることが提案されている。
詰まりによって濾過性能が低下してしまうことから逃れ
られず、濾過部材の交換を定期的に行わなければならな
いのであるが、この交換周期を伸ばすために、活性炭の
再生を行えるようにすることが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の一般的
再生方法、つまり８００〜１０００℃といった高温で加
熱する再生方法は、再生コストが高く、活性炭の消耗や
劣化が激しいという問題があった。またできるだけ低温
で熱再生する低温再生法も特開昭６３−３１５１４６号
公報などで提案されているが、低温といえども加熱のた
めの炉が必要であるとともに活性炭を取り出して炉に移
さなければならないことから、家庭用浄水器における活
性炭の再生方法として適したものではない。
再生方法、つまり８００〜１０００℃といった高温で加
熱する再生方法は、再生コストが高く、活性炭の消耗や
劣化が激しいという問題があった。またできるだけ低温
で熱再生する低温再生法も特開昭６３−３１５１４６号
公報などで提案されているが、低温といえども加熱のた
めの炉が必要であるとともに活性炭を取り出して炉に移
さなければならないことから、家庭用浄水器における活
性炭の再生方法として適したものではない。
【０００５】また、活性炭層内に一対の電極を挿入して
通電あるいは電解する方法が特開昭５８−１５９８８８
号公報や特開昭５５−３４１１０号公報に示されている
が、これらにおいては、通常、槽電圧を下げるために食
塩などの電解質を添加して、水の導電性を高めたり、電
解により酸化力の強い生成物を生成するために過酸化水
素などの酸化物を添加したりする必要がある。電解質を
添加せずに隔膜法等で電解を行うこともできるが、この
場合、槽抵抗が非常に高くなることから、電解効率を高
めるには電極材の表面積を大きくしなければならない
が、これも限界がある。
通電あるいは電解する方法が特開昭５８−１５９８８８
号公報や特開昭５５−３４１１０号公報に示されている
が、これらにおいては、通常、槽電圧を下げるために食
塩などの電解質を添加して、水の導電性を高めたり、電
解により酸化力の強い生成物を生成するために過酸化水
素などの酸化物を添加したりする必要がある。電解質を
添加せずに隔膜法等で電解を行うこともできるが、この
場合、槽抵抗が非常に高くなることから、電解効率を高
めるには電極材の表面積を大きくしなければならない
が、これも限界がある。
【０００６】また、活性炭表面に付着した非可溶性の懸
濁物質は活性炭を洗浄すれば除去することができるが、
浄水器用の濾過材として完全に充填されている場合、活
性炭を洗浄のために取り出すことは実用的ではない。本
発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目
的とするところは活性炭の洗浄による再生を容易に行う
ことができる浄水器を提供するにある。
濁物質は活性炭を洗浄すれば除去することができるが、
浄水器用の濾過材として完全に充填されている場合、活
性炭を洗浄のために取り出すことは実用的ではない。本
発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目
的とするところは活性炭の洗浄による再生を容易に行う
ことができる浄水器を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、濾過
材である活性炭の充填部の容積を可変としていることに
特徴を有している。
材である活性炭の充填部の容積を可変としていることに
特徴を有している。
【０００８】
【作用】本発明によれば、活性炭の充填部の容積を広げ
て活性炭を密に充填した固定層状態から流動層状態に変
更して水を流すことで洗浄再生を効果的に行うことがで
きる。また、この洗浄にあたり、活性炭洗浄用水として
のアルカリ性水または酸性水を生成するイオン水生成部
を設けて、アルカリ性水もしくは酸性水で洗浄を行うな
らば、活性炭に付着したフミン質のような有機物質や鉄
錆を可溶化するために、これらの物質も容易に洗い流す
ことができる。すなわち、フミン質は中性付近では不溶
性であり、また鉄錆中の鉄は主として３価の状態にあっ
てＦｅ2 Ｏ 3 等の不溶性の分子として存在するが、これ
らは共にアルカリ性水に対して可溶化するために、そし
て鉄錆がＦｅ（ＯＨ）3 の状態で存在する場合には酸性
水に対して可溶化するために、水道水をそのまま逆洗用
水とする場合に比して効率よく有機物質及び鉄錆を洗い
流すことができるものである。
て活性炭を密に充填した固定層状態から流動層状態に変
更して水を流すことで洗浄再生を効果的に行うことがで
きる。また、この洗浄にあたり、活性炭洗浄用水として
のアルカリ性水または酸性水を生成するイオン水生成部
を設けて、アルカリ性水もしくは酸性水で洗浄を行うな
らば、活性炭に付着したフミン質のような有機物質や鉄
錆を可溶化するために、これらの物質も容易に洗い流す
ことができる。すなわち、フミン質は中性付近では不溶
性であり、また鉄錆中の鉄は主として３価の状態にあっ
てＦｅ2 Ｏ 3 等の不溶性の分子として存在するが、これ
らは共にアルカリ性水に対して可溶化するために、そし
て鉄錆がＦｅ（ＯＨ）3 の状態で存在する場合には酸性
水に対して可溶化するために、水道水をそのまま逆洗用
水とする場合に比して効率よく有機物質及び鉄錆を洗い
流すことができるものである。
【０００９】イオン水生成部は、陽極と陰極との間に電
解隔膜を配したものを用いて陰極側に生じたアルカリ性
水が陽極側に生じた酸性水と混じることがないようにす
るわけであるが、この時の陰極材料としては、水が内部
を通過するもの、たとえばガラス状カーボン、圧縮成形
した繊維状活性炭等の通水性を有する導電性多孔体を用
いるのが好ましい。陽極材料としては任意のものを用い
ることができるが、電解時に水素ガスが生じにくく且つ
電解によって水に溶出することがないもの、例えばプラ
チナや炭素、ガラス状カーボン、酸化金属等を用いる。
陰極材料としてはガラス状カーボン、ステンレス鋼、ニ
ッケル鋼等を用いることができる。また電解隔膜として
は、電気化学抵抗が小さく且つ電解生成物が対極へ拡散
・流通しないような適当な有孔度を持つもの、たとえば
素焼きで作られた磁製隔膜やグラスフィルター、イオン
交換樹脂膜などを使用することができる。
解隔膜を配したものを用いて陰極側に生じたアルカリ性
水が陽極側に生じた酸性水と混じることがないようにす
るわけであるが、この時の陰極材料としては、水が内部
を通過するもの、たとえばガラス状カーボン、圧縮成形
した繊維状活性炭等の通水性を有する導電性多孔体を用
いるのが好ましい。陽極材料としては任意のものを用い
ることができるが、電解時に水素ガスが生じにくく且つ
電解によって水に溶出することがないもの、例えばプラ
チナや炭素、ガラス状カーボン、酸化金属等を用いる。
陰極材料としてはガラス状カーボン、ステンレス鋼、ニ
ッケル鋼等を用いることができる。また電解隔膜として
は、電気化学抵抗が小さく且つ電解生成物が対極へ拡散
・流通しないような適当な有孔度を持つもの、たとえば
素焼きで作られた磁製隔膜やグラスフィルター、イオン
交換樹脂膜などを使用することができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図１において、活性炭２０は、活性炭槽２に納め
られた状態で容器１内に配設されているが、活性炭槽２
内における活性炭２０の充填部は活性炭槽２の下端面に
設けられたフィルター２１と、活性炭槽２内を上下に可
動とされた押さえ２２との間の空間となっており、ねじ
部２３とノブ２４とを備えた押さえ２２を上方に動かし
て図２に示すように活性炭２０の充填空間の容積を広げ
ることで、活性炭２０が密に充填された固定層状態か
ら、自由に活性炭２０が動く流動層状態に変更できるよ
うにされている。この時の容積の変更率は１．５〜５倍
であることが望ましく、固定層状態とした時には活性炭
２０粒子が互いに密着してバイパス経路ができないもの
でなければならない。
ると、図１において、活性炭２０は、活性炭槽２に納め
られた状態で容器１内に配設されているが、活性炭槽２
内における活性炭２０の充填部は活性炭槽２の下端面に
設けられたフィルター２１と、活性炭槽２内を上下に可
動とされた押さえ２２との間の空間となっており、ねじ
部２３とノブ２４とを備えた押さえ２２を上方に動かし
て図２に示すように活性炭２０の充填空間の容積を広げ
ることで、活性炭２０が密に充填された固定層状態か
ら、自由に活性炭２０が動く流動層状態に変更できるよ
うにされている。この時の容積の変更率は１．５〜５倍
であることが望ましく、固定層状態とした時には活性炭
２０粒子が互いに密着してバイパス経路ができないもの
でなければならない。
【００１１】また、この浄水器では、水道水の導入管１
６から活性炭槽２内に流入して活性炭２０で濾過された
水が浄水供給管１８からイオン水生成部３を経て浄水吐
出口１２より吐出されるようになっているのであるが、
このイオン水生成部３で生じたアルカリ性水、あるいは
酸性水を活性炭２０側に逆流させて、アルカリ性水もし
くは酸性水による活性炭２０の洗浄を行えるようになっ
ている。
６から活性炭槽２内に流入して活性炭２０で濾過された
水が浄水供給管１８からイオン水生成部３を経て浄水吐
出口１２より吐出されるようになっているのであるが、
このイオン水生成部３で生じたアルカリ性水、あるいは
酸性水を活性炭２０側に逆流させて、アルカリ性水もし
くは酸性水による活性炭２０の洗浄を行えるようになっ
ている。
【００１２】ここにおけるイオン水生成部３は、円筒状
の電解隔膜３０と、これを囲む円筒状陰極３１と、電解
隔膜３０で囲まれた陽極３２と、定電流装置３３とから
なるもので、陰極３１と陽極３２との間に電圧をかける
ことで、活性炭２０で濾過された浄水を更にイオン化す
ることができるようにしているものであるとともに、バ
ルブ４１〜５０の切り替えにより、導入管１６から流入
する水道水をまずイオン水生成部３に導いて、生成され
たアルカリ性水もしくは酸性水を選択的にイオン水供給
管１７から活性炭槽２内に導き、これらのイオン水で活
性炭２０を洗浄した後、排出管１９から排出することが
できるようになっているものである。
の電解隔膜３０と、これを囲む円筒状陰極３１と、電解
隔膜３０で囲まれた陽極３２と、定電流装置３３とから
なるもので、陰極３１と陽極３２との間に電圧をかける
ことで、活性炭２０で濾過された浄水を更にイオン化す
ることができるようにしているものであるとともに、バ
ルブ４１〜５０の切り替えにより、導入管１６から流入
する水道水をまずイオン水生成部３に導いて、生成され
たアルカリ性水もしくは酸性水を選択的にイオン水供給
管１７から活性炭槽２内に導き、これらのイオン水で活
性炭２０を洗浄した後、排出管１９から排出することが
できるようになっているものである。
【００１３】イオン水生成部３における電極材料は特に
限定するものではないが、電解によって水中に溶解する
ことがなく、酸素過電圧、水素過電圧の大きいものが選
ばれる。ここでは陽極３２として金属酸化物焼結体フェ
ライトを、陰極３１としてステンレスを用いている。電
解隔膜３０としては、セラミック性の多孔質隔膜を用い
ているが、これも特に限定するものではない。
限定するものではないが、電解によって水中に溶解する
ことがなく、酸素過電圧、水素過電圧の大きいものが選
ばれる。ここでは陽極３２として金属酸化物焼結体フェ
ライトを、陰極３１としてステンレスを用いている。電
解隔膜３０としては、セラミック性の多孔質隔膜を用い
ているが、これも特に限定するものではない。
【００１４】電解条件も限定されるものではないが、１
００Ｖ以下の電圧、１０-4〜１０００Ａ／ｍ2 以内の電
流密度で行うことが望ましい。この時、陽極３２表面で
Ｈ+、Ｏ2 、Ｏ3 、Ｈ2 Ｏ2 、ＯＨラジカルが、陰極３
１表面でＯＨ- 、Ｈ2 ＨＯ2 - などが生成する。そして
生成されたイオン水は活性炭槽２内において活性炭２０
表面に接触し、付着している懸濁物質を可溶化、あるい
は分解する。
００Ｖ以下の電圧、１０-4〜１０００Ａ／ｍ2 以内の電
流密度で行うことが望ましい。この時、陽極３２表面で
Ｈ+、Ｏ2 、Ｏ3 、Ｈ2 Ｏ2 、ＯＨラジカルが、陰極３
１表面でＯＨ- 、Ｈ2 ＨＯ2 - などが生成する。そして
生成されたイオン水は活性炭槽２内において活性炭２０
表面に接触し、付着している懸濁物質を可溶化、あるい
は分解する。
【００１５】活性炭２０の再生時の水の流速は特に限定
するものではないが、１００ｃｃ／ｍｉｎ〜１０００ｃ
ｃ／ｍｉｎの範囲で選ばれることが望ましい。活性炭槽
２の容量が３００ｃｃ、充填した活性炭２０が６０ｇ
（１４０ｃｃ）であり、イオン水生成部３が厚さ１ｍｍ
で外径３６ｍｍの管状ステンレス製の陰極３１と、厚さ
３ｍｍで外径３０ｍｍのセラミック製多孔質の電解隔膜
３０と、径２８ｍｍのフェライト棒の陽極３２とからな
るものにおいて、水道水を２時間流した後、ノブ２４で
押さえ２２を動かして活性炭２０の充填空間を１４０ｃ
ｃから２５０ｃｃに広げた後、水道水、酸性水、アルカ
リ性水をそれぞれ流速５００ｃｃ／ｍｉｎで２時間流し
た時の活性炭２０の再生効果を、浄水器から取り出した
活性炭２０の回分式接触濾過試験によりフェノールの吸
着量を経時的に調べて評価した場合の結果を図３に示
す。なお、イオン水生成部３における陽極３２と陰極３
１との間に流した電流は１Ａ、電圧は８０Ｖである。
するものではないが、１００ｃｃ／ｍｉｎ〜１０００ｃ
ｃ／ｍｉｎの範囲で選ばれることが望ましい。活性炭槽
２の容量が３００ｃｃ、充填した活性炭２０が６０ｇ
（１４０ｃｃ）であり、イオン水生成部３が厚さ１ｍｍ
で外径３６ｍｍの管状ステンレス製の陰極３１と、厚さ
３ｍｍで外径３０ｍｍのセラミック製多孔質の電解隔膜
３０と、径２８ｍｍのフェライト棒の陽極３２とからな
るものにおいて、水道水を２時間流した後、ノブ２４で
押さえ２２を動かして活性炭２０の充填空間を１４０ｃ
ｃから２５０ｃｃに広げた後、水道水、酸性水、アルカ
リ性水をそれぞれ流速５００ｃｃ／ｍｉｎで２時間流し
た時の活性炭２０の再生効果を、浄水器から取り出した
活性炭２０の回分式接触濾過試験によりフェノールの吸
着量を経時的に調べて評価した場合の結果を図３に示
す。なお、イオン水生成部３における陽極３２と陰極３
１との間に流した電流は１Ａ、電圧は８０Ｖである。
【００１６】図３から明かなように、水道水を２時間流
した後の状態イよりも、水で洗浄再生した場合ロ、酸性
水で洗浄再生した場合ハ、アルカリ性水で洗浄再生した
場合ニは、はるかに浄水機能が向上して、新活性炭２０
を用いた場合ホに近い結果を得ることができるものとな
っている。
した後の状態イよりも、水で洗浄再生した場合ロ、酸性
水で洗浄再生した場合ハ、アルカリ性水で洗浄再生した
場合ニは、はるかに浄水機能が向上して、新活性炭２０
を用いた場合ホに近い結果を得ることができるものとな
っている。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明においては、濾過材
である活性炭の充填部の容積を可変として、活性炭の充
填部の容積を広げて活性炭を密に充填した固定層状態か
ら流動層状態に変更した状態で水を流すことで洗浄再生
を行えるように、つまり活性炭と水との接触面積を大き
くした状態で洗浄再生を行えるようにしていることか
ら、活性炭の洗浄効果的に行うことができるものであ
り、この時、活性炭を浄水器から取り出したり化学物質
を添加したりする必要がないために、再生処理を容易に
行えるものである。
である活性炭の充填部の容積を可変として、活性炭の充
填部の容積を広げて活性炭を密に充填した固定層状態か
ら流動層状態に変更した状態で水を流すことで洗浄再生
を行えるように、つまり活性炭と水との接触面積を大き
くした状態で洗浄再生を行えるようにしていることか
ら、活性炭の洗浄効果的に行うことができるものであ
り、この時、活性炭を浄水器から取り出したり化学物質
を添加したりする必要がないために、再生処理を容易に
行えるものである。
【図１】一実施例の断面図である。
【図２】同上の再生時の断面図である。
【図３】再生効果を示すグラフである。
２ 活性炭槽 ３ イオン水生成部 ２０ 活性炭
Claims (2)
- 【請求項１】 濾過材である活性炭の充填部の容積を可
変としていることを特徴とする浄水器。 - 【請求項２】 活性炭洗浄用水としてのアルカリ性水ま
たは酸性水を生成するイオン水生成部を備えていること
を特徴とする請求項１記載の浄水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16655492A JPH067771A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 浄水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16655492A JPH067771A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 浄水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067771A true JPH067771A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15833417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16655492A Withdrawn JPH067771A (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 浄水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6395952B1 (ja) * | 2016-11-02 | 2018-09-26 | 三菱電機株式会社 | 水処理装置及び水処理方法 |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP16655492A patent/JPH067771A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6395952B1 (ja) * | 2016-11-02 | 2018-09-26 | 三菱電機株式会社 | 水処理装置及び水処理方法 |
| US10961135B2 (en) | 2016-11-02 | 2021-03-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Water treatment apparatus and water treatment method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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