JPH07308664A - 浄水フィルター - Google Patents
浄水フィルターInfo
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- JPH07308664A JPH07308664A JP13127394A JP13127394A JPH07308664A JP H07308664 A JPH07308664 A JP H07308664A JP 13127394 A JP13127394 A JP 13127394A JP 13127394 A JP13127394 A JP 13127394A JP H07308664 A JPH07308664 A JP H07308664A
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- calcium phosphate
- filter
- water
- cartridge
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
- C02F1/003—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using household-type filters for producing potable water, e.g. pitchers, bottles, faucet mounted devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/002—Construction details of the apparatus
- C02F2201/006—Cartridges
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水圧のない用水中からでも細菌やウィルスを
も吸着除去して飲料水を得ることができる新規な浄水フ
ィルターを提供する。 【構成】 燐酸カルシウムの微粉末を中空筒状のカート
リッジ内に充填してフィルターユニットとする。
も吸着除去して飲料水を得ることができる新規な浄水フ
ィルターを提供する。 【構成】 燐酸カルシウムの微粉末を中空筒状のカート
リッジ内に充填してフィルターユニットとする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は飲料水用の浄水フィルタ
ーに係り、特に地震災害時等、細菌やウィルスに汚染さ
れた可能性のある用水を飲用する場合に、容易に除塵、
除菌を行うことができるフィルターに関する。
ーに係り、特に地震災害時等、細菌やウィルスに汚染さ
れた可能性のある用水を飲用する場合に、容易に除塵、
除菌を行うことができるフィルターに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の浄水フィルターは、活性炭単体を
カートリッジに充填し、或いは活性炭と中空糸膜等の限
外濾過フィルターとをカートリッジ内に連設してフィル
ターユニットを形成し、このフィルターユニットを水道
の蛇口に取付けて、蛇口から流出する水道水を該フィル
ターユニットを通過させることにより除塵、除菌を行わ
せている。
カートリッジに充填し、或いは活性炭と中空糸膜等の限
外濾過フィルターとをカートリッジ内に連設してフィル
ターユニットを形成し、このフィルターユニットを水道
の蛇口に取付けて、蛇口から流出する水道水を該フィル
ターユニットを通過させることにより除塵、除菌を行わ
せている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかして、活性炭を使
用する浄水フィルターは、ごみ、カルキ臭、かび臭や有
機物を除去して、外見上は清浄な飲料水を得ることはで
きるが、細菌やウィルスまでを除去することはできな
い。
用する浄水フィルターは、ごみ、カルキ臭、かび臭や有
機物を除去して、外見上は清浄な飲料水を得ることはで
きるが、細菌やウィルスまでを除去することはできな
い。
【0004】又、活性炭と中空糸膜等の限外濾過フィル
ターを使用する方法は、ごみ、カルキ臭、かび臭や有機
物の除去に加えて、大腸菌や赤痢菌などの細菌は除去で
きるが、0.1ミクロン(μm)以下の微細なウィルス
は除去できない。
ターを使用する方法は、ごみ、カルキ臭、かび臭や有機
物の除去に加えて、大腸菌や赤痢菌などの細菌は除去で
きるが、0.1ミクロン(μm)以下の微細なウィルス
は除去できない。
【0005】また、限外濾過には流水の入口水圧(約1
kg/cm2以上)を必要とする上、30℃以上の高温
の水には使用できない。
kg/cm2以上)を必要とする上、30℃以上の高温
の水には使用できない。
【0006】したがって、地震災害時など水道水が使用
できなかったり、水道水が使用できても、その水圧が下
がってしまったときなど非常時においては使用できな
い。
できなかったり、水道水が使用できても、その水圧が下
がってしまったときなど非常時においては使用できな
い。
【0007】上記した如く、従来の浄水フィルターでは
なし得なかった非常時にも、雨水や河川水を濾過して飲
料水とすることのできる浄水フィルターの出現が望まれ
ている。
なし得なかった非常時にも、雨水や河川水を濾過して飲
料水とすることのできる浄水フィルターの出現が望まれ
ている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、燐酸カルシウム微粉末
を、中空筒状のカートリッジ内に充填し、もってフィル
ターユニットとしたことを特徴とする。
め、請求項1に記載の発明は、燐酸カルシウム微粉末
を、中空筒状のカートリッジ内に充填し、もってフィル
ターユニットとしたことを特徴とする。
【0009】又、請求項2に記載の発明は、流水の上流
側から下流側に向けて順に、活性炭微粉末と燐酸カルシ
ウム微粉末とを、ほぼ1対1乃至1対2の容積割合で中
空筒状のカートリッジ内に積層して充填し、もってフィ
ルターユニットとしたことを特徴とする。
側から下流側に向けて順に、活性炭微粉末と燐酸カルシ
ウム微粉末とを、ほぼ1対1乃至1対2の容積割合で中
空筒状のカートリッジ内に積層して充填し、もってフィ
ルターユニットとしたことを特徴とする。
【0010】更に又、請求項3に記載の発明は、流水の
上流側から下流側に向けて順に、活性炭微粉末とゼオラ
イト微粉末と燐酸カルシウム微粉末とを、ほぼ2対1対
2乃至1対1対2の容積割合で中空筒状のカートリッジ
内に積層して充填し、もってフィルターユニットとした
ことを特徴とする。
上流側から下流側に向けて順に、活性炭微粉末とゼオラ
イト微粉末と燐酸カルシウム微粉末とを、ほぼ2対1対
2乃至1対1対2の容積割合で中空筒状のカートリッジ
内に積層して充填し、もってフィルターユニットとした
ことを特徴とする。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項2及び請
求項3に記載した発明において隣接する異種微粉末間
に、透水性の仕切板を挿設したことを特徴とする。
求項3に記載した発明において隣接する異種微粉末間
に、透水性の仕切板を挿設したことを特徴とする。
【0012】請求項5に記載の発明は、活性炭微粉末と
ゼオライト微粉末と燐酸カルシウム微粉末とを、ほぼ2
対1対2乃至1対1対2の容積割合で混合し、該混合物
を中空筒状のカートリッジ内に充填し、もってフィルタ
ーユニットとしたことを特徴とする。
ゼオライト微粉末と燐酸カルシウム微粉末とを、ほぼ2
対1対2乃至1対1対2の容積割合で混合し、該混合物
を中空筒状のカートリッジ内に充填し、もってフィルタ
ーユニットとしたことを特徴とする。
【0013】又、請求項6に記載の発明は、上記カート
リッジ内流水上流側に、パルプ等の天然繊維や合成繊
維、或いはこれらの混紡糸又は混合体よりなる織布或い
は不織布から成る物理濾過フィルターを充填したことを
特徴とする。
リッジ内流水上流側に、パルプ等の天然繊維や合成繊
維、或いはこれらの混紡糸又は混合体よりなる織布或い
は不織布から成る物理濾過フィルターを充填したことを
特徴とする。
【0014】
【作用】上記の様に構成された請求項1に記載の発明に
よる浄水フィルターは、燐酸カルシウム微粉末の細孔径
に依存する物理的吸着により、流水中の微細なごみ、か
び臭や有機物を除去する。
よる浄水フィルターは、燐酸カルシウム微粉末の細孔径
に依存する物理的吸着により、流水中の微細なごみ、か
び臭や有機物を除去する。
【0015】更に、燐酸カルシウムの分離イオンにより
各種イオン化物質をイオン交換吸着して除去する。
各種イオン化物質をイオン交換吸着して除去する。
【0016】更に、燐酸カルシウムの一成分であるヒド
ロキシアパタイトの−OH基により、最後に残った細菌
やウィルスを水素結合し、吸着除去する。
ロキシアパタイトの−OH基により、最後に残った細菌
やウィルスを水素結合し、吸着除去する。
【0017】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明と比較して、カートリッジ内燐酸カルシウム層の
上流側に活性炭微粉末を積層して充填している点が異な
る。それは、燐酸カルシウムのもつ物理的吸着機能を活
性炭に肩代りさせることにより、比較的高価な燐酸カル
シウム微粉末の使用量を減じ、請求項1に記載の発明の
浄水フィルターの製造コストの低減を図るためである。
の発明と比較して、カートリッジ内燐酸カルシウム層の
上流側に活性炭微粉末を積層して充填している点が異な
る。それは、燐酸カルシウムのもつ物理的吸着機能を活
性炭に肩代りさせることにより、比較的高価な燐酸カル
シウム微粉末の使用量を減じ、請求項1に記載の発明の
浄水フィルターの製造コストの低減を図るためである。
【0018】すなわち、燐酸カルシウムと同量乃至半量
の活性炭微粉末により、先ず、流水中から物理吸着可能
な物質を除去したあと、燐酸カルシウム微粉末により細
菌、ウィルス等の残存物質をイオン交換吸着除去及び−
OH基吸着除去する。
の活性炭微粉末により、先ず、流水中から物理吸着可能
な物質を除去したあと、燐酸カルシウム微粉末により細
菌、ウィルス等の残存物質をイオン交換吸着除去及び−
OH基吸着除去する。
【0019】上記の如く、燐酸カルシウムの一部を、燐
酸カルシウムより安価な活性炭で置き換えることにより
フィルターユニットの製造コストを下げることが可能と
なる。
酸カルシウムより安価な活性炭で置き換えることにより
フィルターユニットの製造コストを下げることが可能と
なる。
【0020】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明と比較して、カートリッジ内燐酸カルシウム層の
上流側に活性炭微粉末とゼオライト微粉末とを積層して
充填している点が異なる。
の発明と比較して、カートリッジ内燐酸カルシウム層の
上流側に活性炭微粉末とゼオライト微粉末とを積層して
充填している点が異なる。
【0021】それは、燐酸カルシウムのもつ物理的吸着
機能と、イオン交換吸着機能とを夫々活性炭及びゼオラ
イトに肩代りさせることにより、請求項1に記載の発明
の浄水フィルターの製造コストの低減を図るためであ
る。
機能と、イオン交換吸着機能とを夫々活性炭及びゼオラ
イトに肩代りさせることにより、請求項1に記載の発明
の浄水フィルターの製造コストの低減を図るためであ
る。
【0022】すなわち、燐酸カルシウムと同量乃至半量
の活性炭微粉末により、先ず流水中から物理吸着可能な
物質を除去したあと、燐酸カルシウムの半量のゼオライ
ト微粉末により各種イオン化物質をイオン交換吸着除去
する。
の活性炭微粉末により、先ず流水中から物理吸着可能な
物質を除去したあと、燐酸カルシウムの半量のゼオライ
ト微粉末により各種イオン化物質をイオン交換吸着除去
する。
【0023】次に、燐酸カルシウム微粉末により、最後
に残った細菌、ウィルス等を−OH基吸着除去する。
に残った細菌、ウィルス等を−OH基吸着除去する。
【0024】上記の如く、燐酸カルシウムの一部を燐酸
カルシウムより安価な活性炭及びゼオライトで置き換え
ることにより、フィルターユニットの製造コストを下げ
ることが可能となる。
カルシウムより安価な活性炭及びゼオライトで置き換え
ることにより、フィルターユニットの製造コストを下げ
ることが可能となる。
【0025】尚、請求項4に記載に記載した発明のよう
に、隣接する異種微粉末の境界面に、透水性の仕切板を
挿設すると、隣接する微粉末が相互に混合し合うことを
防止できる。
に、隣接する異種微粉末の境界面に、透水性の仕切板を
挿設すると、隣接する微粉末が相互に混合し合うことを
防止できる。
【0026】隣接する微粉末が相互に混合し合うと、各
微粉末が機能する上記した各種物質に対する除去作用の
分担がやゝもすると不明確となり、予期した最高の除去
機能を発揮することができなくなる恐れがあるからであ
る。
微粉末が機能する上記した各種物質に対する除去作用の
分担がやゝもすると不明確となり、予期した最高の除去
機能を発揮することができなくなる恐れがあるからであ
る。
【0027】請求項5に記載の発明は、活性炭微粉末と
ゼオライト微粉末と燐酸カルシウム微粉末を均一に混合
し、カートリッジ内に充填してフィルターユニットとす
ることにより、フィルターユニットの製造コストの低減
をねらったものである。
ゼオライト微粉末と燐酸カルシウム微粉末を均一に混合
し、カートリッジ内に充填してフィルターユニットとす
ることにより、フィルターユニットの製造コストの低減
をねらったものである。
【0028】すなわち、カートリッジ内に3種の微粉末
を積層して充填する請求項3に記載の発明によるフィル
ターユニットの場合は、フィルターユニットの製造ライ
ンに微粉末充填ステーションが3組必要である。
を積層して充填する請求項3に記載の発明によるフィル
ターユニットの場合は、フィルターユニットの製造ライ
ンに微粉末充填ステーションが3組必要である。
【0029】しかし、混合充填の場合は、1組の充填ス
テーションで済み、機械設備費と操業人件費の節減を期
待できる。
テーションで済み、機械設備費と操業人件費の節減を期
待できる。
【0030】しかしながら、混合充填の場合は、細菌や
ウィルスを除去する特質を有する燐酸カルシウムの微粉
末を、流水の上流側において物理吸着等の為に消費して
しまう無駄があり、流水中の夾雑物除去機能の低下はま
ぬがれないのも当然であるが、その低下分に見合うだけ
の微粉末混合体を増量充填することで解決できる。
ウィルスを除去する特質を有する燐酸カルシウムの微粉
末を、流水の上流側において物理吸着等の為に消費して
しまう無駄があり、流水中の夾雑物除去機能の低下はま
ぬがれないのも当然であるが、その低下分に見合うだけ
の微粉末混合体を増量充填することで解決できる。
【0031】したがって、微粉末混合体の材料コストよ
りもフィルターユニットの充填コストの方が非常に大き
い場合にはこの方法によることが有利である。
りもフィルターユニットの充填コストの方が非常に大き
い場合にはこの方法によることが有利である。
【0032】又、期待される浄水機能が所謂ヘビイデュ
ーティーでない場合、例えば浄化すべき流水が比較的清
浄である場合には、この混合充填で充分な場合がある。
ーティーでない場合、例えば浄化すべき流水が比較的清
浄である場合には、この混合充填で充分な場合がある。
【0033】請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請
求項5に記載の発明に於いて、カートリッジ内流水上流
側に、パルプ等の物理濾過フィルターを充填することに
より、流水中から先ず粗ごみを除去し、物理濾過フィル
ターにより下流に充填された各種微粉末の寿命をのばす
ことが可能となる。
求項5に記載の発明に於いて、カートリッジ内流水上流
側に、パルプ等の物理濾過フィルターを充填することに
より、流水中から先ず粗ごみを除去し、物理濾過フィル
ターにより下流に充填された各種微粉末の寿命をのばす
ことが可能となる。
【0034】又、該物理濾過フィルターの外観の色調を
白色に近い明るい色調にすると、フィルターユニット使
用時間の経過とともに、該物理濾過フィルターの外観色
調がごみの付着により暗い色調へと変化するので、フィ
ルターユニットの劣化程度の大雑把な判断基準となり、
使用者にとって便利である。
白色に近い明るい色調にすると、フィルターユニット使
用時間の経過とともに、該物理濾過フィルターの外観色
調がごみの付着により暗い色調へと変化するので、フィ
ルターユニットの劣化程度の大雑把な判断基準となり、
使用者にとって便利である。
【0035】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。請求項1に記載の発明の一実施例を示す図1に於
いて、フィルター1はカートリッジ11の内部に燐酸カ
ルシウム微粉末21を充填している。
する。請求項1に記載の発明の一実施例を示す図1に於
いて、フィルター1はカートリッジ11の内部に燐酸カ
ルシウム微粉末21を充填している。
【0036】カートリッジ11は中空の有底円筒状容器
であり、内部に燐酸カルシウム微粉末21を充填したあ
と、上部をカートリッジ蓋12で閉鎖し、かしめ或いは
接着により固定する。カートリッジ蓋12の中央には入
口ノズル13が接続され、カートリッジ11の底部中央
には出口ノズル14が接続されている。
であり、内部に燐酸カルシウム微粉末21を充填したあ
と、上部をカートリッジ蓋12で閉鎖し、かしめ或いは
接着により固定する。カートリッジ蓋12の中央には入
口ノズル13が接続され、カートリッジ11の底部中央
には出口ノズル14が接続されている。
【0037】各ノズル13(14)には、カートリッジ
11から燐酸カルシウム微粉末21が離脱せぬよう透水
性の仕切板15が挿入固定されている。
11から燐酸カルシウム微粉末21が離脱せぬよう透水
性の仕切板15が挿入固定されている。
【0038】カートリッジ11は流水に対して物理的、
化学的に安定なステンレス或いは硬質プラスチック材で
製作されるが、本カートリッジは燐酸カルシウム21を
充填した態様でフィルターユニットとして製造、販売、
使用、廃却されるので、なるべくコストの安いプラスチ
ック材が好ましい。又、外部から内部の燐酸カルシウム
21が直視できるよう透明な材料が好ましい。
化学的に安定なステンレス或いは硬質プラスチック材で
製作されるが、本カートリッジは燐酸カルシウム21を
充填した態様でフィルターユニットとして製造、販売、
使用、廃却されるので、なるべくコストの安いプラスチ
ック材が好ましい。又、外部から内部の燐酸カルシウム
21が直視できるよう透明な材料が好ましい。
【0039】カートリッジ11の断面形状は円形が製作
し安く経済的であり、最も好ましいが、円形に限らず閉
多角形でも任意の閉曲線のものでも使用できることはい
うまでもない。
し安く経済的であり、最も好ましいが、円形に限らず閉
多角形でも任意の閉曲線のものでも使用できることはい
うまでもない。
【0040】カートリッジ11の大きさは、断面形状が
円形の場合、直径は50mm前後が実用的である。カー
トリッジの長さについては、フィルターとしての寿命を
どの位にするかの設定によって異るが、直径と同じ50
mm程度の場合1日当たりの濾過水量を20リットルと
したとき、寿命は約3カ月程度である。
円形の場合、直径は50mm前後が実用的である。カー
トリッジの長さについては、フィルターとしての寿命を
どの位にするかの設定によって異るが、直径と同じ50
mm程度の場合1日当たりの濾過水量を20リットルと
したとき、寿命は約3カ月程度である。
【0041】水の浄化にあたっては、フィルターユニッ
ト1をケース3内にセットし、例えばケースの上下に注
入用ホース4及び排出用ホース5を連結して使用する。
ト1をケース3内にセットし、例えばケースの上下に注
入用ホース4及び排出用ホース5を連結して使用する。
【0042】すなわち、有底円筒状のケース本体31の
内部にカートリッジ1を入れ子状に収納し、カートリッ
ジ11の出口ノズル14と、ケース本体31の底部中央
に配設された排出ノズル37とを、パッキン38を介し
て同軸に遊嵌させる。
内部にカートリッジ1を入れ子状に収納し、カートリッ
ジ11の出口ノズル14と、ケース本体31の底部中央
に配設された排出ノズル37とを、パッキン38を介し
て同軸に遊嵌させる。
【0043】次にケース蓋34のケース蓋フランジ35
の内側に形成されためねじを、ケース本体31の外周面
開口部に形成されたねじ部32に螺合させて固定する。
の内側に形成されためねじを、ケース本体31の外周面
開口部に形成されたねじ部32に螺合させて固定する。
【0044】このとき、カートリッジ蓋12の入口ノズ
ル13の外周面がケース蓋34の注入ノズル36のパッ
キン38の内側に密着するようにセットする。
ル13の外周面がケース蓋34の注入ノズル36のパッ
キン38の内側に密着するようにセットする。
【0045】上記の如くしてフィルターユニット1を充
填したケース3の下部へのフランジ33を、スタンド6
に小ねじ7により固定する。
填したケース3の下部へのフランジ33を、スタンド6
に小ねじ7により固定する。
【0046】次に流水の注入用ホース4をケース3の注
入ノズル36の外周面に密着嵌合させ、排出用ホース5
をケース3の排出ノズル37の外周面に密着嵌合させ
る。
入ノズル36の外周面に密着嵌合させ、排出用ホース5
をケース3の排出ノズル37の外周面に密着嵌合させ
る。
【0047】セット完了後、浄化しようとする水を注入
用ホース4から矢印に示すように注入する。
用ホース4から矢印に示すように注入する。
【0048】注入された流水はフィルターユニット1内
を通過して濾過された清浄な水が排出用ホース5から排
出される。この排出水をあり合せの清潔な容器(図示せ
ず)にて受け、例えば飲用に供し、或いは調理その他に
利用する。
を通過して濾過された清浄な水が排出用ホース5から排
出される。この排出水をあり合せの清潔な容器(図示せ
ず)にて受け、例えば飲用に供し、或いは調理その他に
利用する。
【0049】上記フィルターユニット1の通過過程にお
いて、流水中に存在していた粗ごみ、微細ごみ、有機
物、かび臭は、燐酸カルシウム微粉末21の細孔径効果
により物理吸着除去される。
いて、流水中に存在していた粗ごみ、微細ごみ、有機
物、かび臭は、燐酸カルシウム微粉末21の細孔径効果
により物理吸着除去される。
【0050】同時に、燐酸カルシウムのイオン交換反応
により各種イオン化物質がイオン吸着除去される。
により各種イオン化物質がイオン吸着除去される。
【0051】又、同時に燐酸カルシウムの一つの成分で
あるヒドロキシアパタイトが有する豊富な−OH基によ
る水素結合により細菌やウィルスが吸着除去される。
あるヒドロキシアパタイトが有する豊富な−OH基によ
る水素結合により細菌やウィルスが吸着除去される。
【0052】上記の如く、燐酸カルシウム微粉末21は
物理吸着、イオン交換吸着及び−OH基による吸着が相
乗的に水中の夾雑物質に作用し、清浄で無害な飲料水を
得ることが可能となる。
物理吸着、イオン交換吸着及び−OH基による吸着が相
乗的に水中の夾雑物質に作用し、清浄で無害な飲料水を
得ることが可能となる。
【0053】燐酸カルシウムは、カルシウムと燐のモル
比(Ca/P比)1.0〜2.0、望ましくは1.3〜
1.8、より望ましくは1.5〜1.67のものを用い
る。ちなみに、Ca/p比1.5のものは燐酸3カルシ
ウムといい、1.67のものはアパタイトと称して動物
の骨や歯の主な材料である。
比(Ca/P比)1.0〜2.0、望ましくは1.3〜
1.8、より望ましくは1.5〜1.67のものを用い
る。ちなみに、Ca/p比1.5のものは燐酸3カルシ
ウムといい、1.67のものはアパタイトと称して動物
の骨や歯の主な材料である。
【0054】燐酸カルシウム微粉末は粒径が0.1〜5
0ミクロン(μm)のものが実用的である。また、多孔
質のものが吸着性能が優れている。燐酸カルシウムを多
孔質にするには、燐酸カルシウムに予めポリビニルアル
コールなどのガス発生物質を混入させ、焼結することに
より製造する。
0ミクロン(μm)のものが実用的である。また、多孔
質のものが吸着性能が優れている。燐酸カルシウムを多
孔質にするには、燐酸カルシウムに予めポリビニルアル
コールなどのガス発生物質を混入させ、焼結することに
より製造する。
【0055】なお、大粒径のものは多孔質2次粒子とす
るのがよい。多孔質2次粒子とは、例えば炊いた米粒を
固めて握り飯にするように、微細な燐酸カルシウムの結
晶粒子(1次粒子)を固めて大粒径にしたものを言う。
多孔質2次粒子を造るには、例えば微粒の燐酸カルシウ
ムの粉末の懸濁液を高温雰囲気中で噴霧する。又は、バ
インダと共に攪拌造粒する、など種々の方法を用いるこ
とができる。このようにして得られた粒子を焼成するこ
とにより、より強固な2次粒子とすることができる。
るのがよい。多孔質2次粒子とは、例えば炊いた米粒を
固めて握り飯にするように、微細な燐酸カルシウムの結
晶粒子(1次粒子)を固めて大粒径にしたものを言う。
多孔質2次粒子を造るには、例えば微粒の燐酸カルシウ
ムの粉末の懸濁液を高温雰囲気中で噴霧する。又は、バ
インダと共に攪拌造粒する、など種々の方法を用いるこ
とができる。このようにして得られた粒子を焼成するこ
とにより、より強固な2次粒子とすることができる。
【0056】本出願人等は先に、特願平3−29301
号、特願平3−163903号或いは特願平3−317
478号を以て、呼吸マスク用を対象とするフィルタ材
及びその製造方法について提案した。
号、特願平3−163903号或いは特願平3−317
478号を以て、呼吸マスク用を対象とするフィルタ材
及びその製造方法について提案した。
【0057】先の提案により、空気中に含まれる臭気物
質や病原菌が、燐酸カルシウム粉末を主体としたフィル
ターにより除去されことを示したが、更にその後の研究
により、同じく燐酸カルシウムを主体とした本発明によ
るフィルターにより、水中に夾雑する細菌やウィルスが
吸着除去されることが判明した。
質や病原菌が、燐酸カルシウム粉末を主体としたフィル
ターにより除去されことを示したが、更にその後の研究
により、同じく燐酸カルシウムを主体とした本発明によ
るフィルターにより、水中に夾雑する細菌やウィルスが
吸着除去されることが判明した。
【0058】以下に研究により得られた試験結果を説明
する。表1にウィルス吸着効果の試験結果を示す。
する。表1にウィルス吸着効果の試験結果を示す。
【0059】
【表1】
【0060】フィルター材としては、本発明のフィルタ
ー、活性炭フィルター、濾紙フィルターを使用し、各フ
ィルターにロタウィルス、ポリオウィルス、A型肝炎ウ
ィルスを含む液を自然落下により通過させ、通過後のウ
ィルス力価を測定した。
ー、活性炭フィルター、濾紙フィルターを使用し、各フ
ィルターにロタウィルス、ポリオウィルス、A型肝炎ウ
ィルスを含む液を自然落下により通過させ、通過後のウ
ィルス力価を測定した。
【0061】本発明のフィルターの場合はどのウィルス
に対しても検出限界以下(<10pfu)であった。ま
た活性炭フィルター、濾紙フィルターはともに通過前と
通過後のウィルス量に変化がなく全く吸着性能を示さな
かった。
に対しても検出限界以下(<10pfu)であった。ま
た活性炭フィルター、濾紙フィルターはともに通過前と
通過後のウィルス量に変化がなく全く吸着性能を示さな
かった。
【0062】ウィルスはアカゲザル胎児腎細胞を増殖さ
せたものを用い、フィルターの性能はラテックス凝集法
(ロタウィルス)、細胞変性効果(ポリオウィルス)、
ELISA法(A型肝炎ウィルス)で判定したものであ
る。
せたものを用い、フィルターの性能はラテックス凝集法
(ロタウィルス)、細胞変性効果(ポリオウィルス)、
ELISA法(A型肝炎ウィルス)で判定したものであ
る。
【0063】表2に細菌の吸着効果の試験結果を示す。
【0064】
【表2】
【0065】フィルター材としては、表1と同種のもの
を使用し、各フィルターに大腸菌、コレラ菌、パラチフ
ス菌の菌液(106個)を自然落下により通過させ、通
過液中の細菌数を調べた。
を使用し、各フィルターに大腸菌、コレラ菌、パラチフ
ス菌の菌液(106個)を自然落下により通過させ、通
過液中の細菌数を調べた。
【0066】大腸菌、コレラ菌、パラチフス菌のどれ
も、本発明のフィルター通過後に菌は検出されなかっ
た。しかし、活性炭フィルターでは約104の菌が濾紙
フィルターでは106の菌が検出された。
も、本発明のフィルター通過後に菌は検出されなかっ
た。しかし、活性炭フィルターでは約104の菌が濾紙
フィルターでは106の菌が検出された。
【0067】菌はブレインハート培地に37℃18時間
培養したものを用い、フィルターの性能は定量培養法に
より生じた集落の数(cfu)で判定したものである。
培養したものを用い、フィルターの性能は定量培養法に
より生じた集落の数(cfu)で判定したものである。
【0068】請求項2に記載の発明においては、図2に
示すように、フィルターユニット1はカートリッジ11
の内部に流水の上流側から下流側に向けて活性炭微粉末
22と燐酸カルシウム微粉末21がほぼ1対1の容積割
合で積層して充填されている。
示すように、フィルターユニット1はカートリッジ11
の内部に流水の上流側から下流側に向けて活性炭微粉末
22と燐酸カルシウム微粉末21がほぼ1対1の容積割
合で積層して充填されている。
【0069】本出願人等の実験によれば、活性炭微粉末
22と燐酸カルシウム微粉末21の容積割合はほぼ1対
1乃至1対2が実用的である。
22と燐酸カルシウム微粉末21の容積割合はほぼ1対
1乃至1対2が実用的である。
【0070】流水を該フィルターユニットを通過させる
ことにより、活性炭微粉末22により、先ず物理吸着可
能な物質を除去したあと、燐酸カルシウム微粉末21に
よりイオン化物質及び細菌、ウィルス等の残存物質をイ
オン交換吸着除去及び−OH基により吸着除去する。
ことにより、活性炭微粉末22により、先ず物理吸着可
能な物質を除去したあと、燐酸カルシウム微粉末21に
よりイオン化物質及び細菌、ウィルス等の残存物質をイ
オン交換吸着除去及び−OH基により吸着除去する。
【0071】該フィルターユニットは、請求項1に記載
の発明によるフィルターユニットに比べて、燐酸カルシ
ウムの一部を活性炭に置き換えた分の価格差だけ材料コ
ストが低減できる長所がある。
の発明によるフィルターユニットに比べて、燐酸カルシ
ウムの一部を活性炭に置き換えた分の価格差だけ材料コ
ストが低減できる長所がある。
【0072】請求項3に記載の発明に於いては、図3に
示すように、フィルターユニット1はカートリッジ11
の内部に流水の上流側から下流側に向けて順に、活性炭
微粉末22とゼオライト微粉末23と燐酸カルシウム2
1をほぼ2対1対2の容積割合で積層態様に充填してい
る。
示すように、フィルターユニット1はカートリッジ11
の内部に流水の上流側から下流側に向けて順に、活性炭
微粉末22とゼオライト微粉末23と燐酸カルシウム2
1をほぼ2対1対2の容積割合で積層態様に充填してい
る。
【0073】本出願人等の実験によれば、活性炭微粉末
22とゼオライト微粉末23と燐酸カルシウム微粉末2
1の容積割合はほぼ2対1対2乃至1対1対2が効果的
且つ実用的である。
22とゼオライト微粉末23と燐酸カルシウム微粉末2
1の容積割合はほぼ2対1対2乃至1対1対2が効果的
且つ実用的である。
【0074】流水を該フィルターユニットを通過させる
と、活性炭微粉末22により先ず物理吸着可能な物質が
除去され、次いでゼオライト微粉末23によりイオン化
物質がイオン交換吸着除去され、更に燐酸カルシウム微
粉末21により残存する細菌、ウィルス等が−OH基に
より吸着除去される。
と、活性炭微粉末22により先ず物理吸着可能な物質が
除去され、次いでゼオライト微粉末23によりイオン化
物質がイオン交換吸着除去され、更に燐酸カルシウム微
粉末21により残存する細菌、ウィルス等が−OH基に
より吸着除去される。
【0075】該フィルターユニットは、請求項1に記載
の発明によるフィルターユニットに比べて、燐酸カルシ
ウムの一部を活性炭及びゼオライトに置き換えた分の価
格差だけ材料コストが低減できる長所がある。
の発明によるフィルターユニットに比べて、燐酸カルシ
ウムの一部を活性炭及びゼオライトに置き換えた分の価
格差だけ材料コストが低減できる長所がある。
【0076】請求項4に記載の発明に於いては、図4に
示すように、活性炭微粉末22とゼオライト微粉末23
との境界面及びゼオライト微粉末23と燐酸カルシウム
微粉末21との境界面に夫々透水性の仕切板15を配設
したものである。
示すように、活性炭微粉末22とゼオライト微粉末23
との境界面及びゼオライト微粉末23と燐酸カルシウム
微粉末21との境界面に夫々透水性の仕切板15を配設
したものである。
【0077】仕切板15を配設したことにより、本フィ
ルターユニットの輸送中或は又、使用中に隣接する微粉
末どうしが相互に混合し合うことが防止される。この仕
切板15として、例えば目の細かいステンレス製の金網
やパルプ等の物理濾過フィルター、或いは濾紙等を採用
することができる。
ルターユニットの輸送中或は又、使用中に隣接する微粉
末どうしが相互に混合し合うことが防止される。この仕
切板15として、例えば目の細かいステンレス製の金網
やパルプ等の物理濾過フィルター、或いは濾紙等を採用
することができる。
【0078】隣接する微粉末が相互に混合し合うと、各
微粉末の各種物質に対する除去作用の分担がやゝもする
と不明確となり、フィルター設計時に予期した流水中夾
雑物の除去機能が発揮できなくなる恐れがあるからであ
る。
微粉末の各種物質に対する除去作用の分担がやゝもする
と不明確となり、フィルター設計時に予期した流水中夾
雑物の除去機能が発揮できなくなる恐れがあるからであ
る。
【0079】図4の実施例は、請求項4に記載の発明
を、請求項3に記載の発明に適用したものである。これ
とは別に請求項2に記載の発明に適用できることは勿論
であるが、記述内容は本実施例と類似しているので詳細
は省略する。
を、請求項3に記載の発明に適用したものである。これ
とは別に請求項2に記載の発明に適用できることは勿論
であるが、記述内容は本実施例と類似しているので詳細
は省略する。
【0080】請求項5に記載の発明に於いては、図5に
示すように、フィルターユニット1はカートリッジ11
の内部に、活性炭、ゼオライト、燐酸カルシウムの微粉
末混合体25を充填している。
示すように、フィルターユニット1はカートリッジ11
の内部に、活性炭、ゼオライト、燐酸カルシウムの微粉
末混合体25を充填している。
【0081】本出願人等の実験によれば、活性炭微粉末
とゼオライト微粉末と燐酸カルシウム微粉末の混合割合
は容積比で、ほぼ2対1対2乃至ほぼ1対1対2が実用
的である。
とゼオライト微粉末と燐酸カルシウム微粉末の混合割合
は容積比で、ほぼ2対1対2乃至ほぼ1対1対2が実用
的である。
【0082】このように各微粉末を混合した場合は、請
求項3に記載の発明のものに比べて流水中夾雑物の除去
機能は若干劣り、その分だけを微粉末混合体を増量する
必要がある。
求項3に記載の発明のものに比べて流水中夾雑物の除去
機能は若干劣り、その分だけを微粉末混合体を増量する
必要がある。
【0083】しかしながら、フィルターユニットの製造
コストを考慮した場合、フィルターユニットの製造ライ
ンにおいて、微粉末充填ステーションが1組で済み、機
械設備費と操業人件費の節減ができる長所がある。
コストを考慮した場合、フィルターユニットの製造ライ
ンにおいて、微粉末充填ステーションが1組で済み、機
械設備費と操業人件費の節減ができる長所がある。
【0084】したがって、微粉末混合体の製造コストよ
りもフィルターユニットの充填コストの方が非常に大き
い場合にはこの方法のよることが有利である。
りもフィルターユニットの充填コストの方が非常に大き
い場合にはこの方法のよることが有利である。
【0085】請求項5に記載の発明の流水中の夾雑物除
去性能は次のように解釈される。すなわち、請求項3に
記載の発明によるフィルターユニットの何千分の1乃至
何十万分の1の微細なユニットを想定し、これを何千か
何十万個ランダムの向きに寄せ集めて、1つの集合ユニ
ットにしたものと考えることができる。
去性能は次のように解釈される。すなわち、請求項3に
記載の発明によるフィルターユニットの何千分の1乃至
何十万分の1の微細なユニットを想定し、これを何千か
何十万個ランダムの向きに寄せ集めて、1つの集合ユニ
ットにしたものと考えることができる。
【0086】請求項6に記載の発明に於いては、図6に
示すように、フィルターユニット1は、カートリッジ1
1内部に流水の上流側から下流側に向けて順に、、パル
プ等の物理濾過フィルター24と活性炭微粉末22とゼ
オライト微粉末23と燐酸カルシウム21を積層して充
填している。
示すように、フィルターユニット1は、カートリッジ1
1内部に流水の上流側から下流側に向けて順に、、パル
プ等の物理濾過フィルター24と活性炭微粉末22とゼ
オライト微粉末23と燐酸カルシウム21を積層して充
填している。
【0087】すなわち、請求項3に記載の発明内容に加
えて前記パルプ等の物理濾過フィルター24を充填した
ものである。
えて前記パルプ等の物理濾過フィルター24を充填した
ものである。
【0088】該物理濾過フィルター24により流水中か
ら先ず粗ごみを除去して物理濾過フィルターより下流に
充填された各種微粉末の作用負担を軽くして寿命をのば
すことが可能となる。
ら先ず粗ごみを除去して物理濾過フィルターより下流に
充填された各種微粉末の作用負担を軽くして寿命をのば
すことが可能となる。
【0089】該物理濾過フィルター24は白色或いは淡
黄色の明るい色調のものが実用的である。かくすること
により、フィルターユニット使用時間の経過とともに、
該フィルターの外観色調が黒或いは褐色の暗い色調へと
変化するので、フィルターユニット自体の劣化程度の大
雑把な判断基準となる。
黄色の明るい色調のものが実用的である。かくすること
により、フィルターユニット使用時間の経過とともに、
該フィルターの外観色調が黒或いは褐色の暗い色調へと
変化するので、フィルターユニット自体の劣化程度の大
雑把な判断基準となる。
【0090】すなわち、フィルターユニット使用中も時
折、物理濾過フィルターの色調を点検し、黒或いは褐色
に汚れて来た時点で新規なフィルターユニットに交換す
ることにより、適切な交換時期の設定が可能となるわけ
である。
折、物理濾過フィルターの色調を点検し、黒或いは褐色
に汚れて来た時点で新規なフィルターユニットに交換す
ることにより、適切な交換時期の設定が可能となるわけ
である。
【0091】図6の実施例は請求項6に記載の発明内容
を請求項3に記載の発明に適用した例を示している。こ
のほか、請求項1、2、4、5にも適用し得るが、記述
内容については同じである故、詳細は省略する。
を請求項3に記載の発明に適用した例を示している。こ
のほか、請求項1、2、4、5にも適用し得るが、記述
内容については同じである故、詳細は省略する。
【0092】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は燐酸カルシウムの微粉末をカートリッジに充填してフ
ィルターユニットとしたことにより、従来存在しなかっ
た、水中に夾雑する細菌やウィルスをも吸着除去できる
浄水フィルターを得ることができるという優れた効果を
奏する。
は燐酸カルシウムの微粉末をカートリッジに充填してフ
ィルターユニットとしたことにより、従来存在しなかっ
た、水中に夾雑する細菌やウィルスをも吸着除去できる
浄水フィルターを得ることができるという優れた効果を
奏する。
【0093】又、燐酸カルシウムに加えて、より安価な
活性炭やゼオライトや物理濾過フィルターを積層態様に
或いは混合態様にてカートリッジ内に充填したことによ
り、より経済的な浄水フィルターを得ることができる。
活性炭やゼオライトや物理濾過フィルターを積層態様に
或いは混合態様にてカートリッジ内に充填したことによ
り、より経済的な浄水フィルターを得ることができる。
【図1】請求項1に記載の発明の実施例の使用態様を示
す図。
す図。
【図2】請求項2に記載の発明の実施例の断面図。
【図3】請求項3に記載の発明の実施例の断面図。
【図4】請求項4に記載の発明の実施例の断面図。
【図5】請求項5に記載の発明の実施例の断面図。
【図6】請求項6に記載の発明の実施例の断面図。
1 フィルターユニット 11 カートリッジ 12 カートリッジ蓋 13 入口ノズル 14 出口ノズル 15 仕切板 21 燐酸カルシウム微粉末 22 活性炭微粉末 23 ゼオライト微粉末 24 物理濾過フィルター 25 活性炭、ゼオライト、燐酸カルシウム微粉末の混
合体 3 ケース 31 ケース本体 32 ねじ部 33 フランジ 34 ケース蓋 35 ケース蓋フランジ 36 注入ノズル 38 パッキン 4 注入用ホース 5 排出用ホース 6 スタンド 7 小ねじ
合体 3 ケース 31 ケース本体 32 ねじ部 33 フランジ 34 ケース蓋 35 ケース蓋フランジ 36 注入ノズル 38 パッキン 4 注入用ホース 5 排出用ホース 6 スタンド 7 小ねじ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/68 540 A C Z
Claims (6)
- 【請求項1】 燐酸カルシウム微粉末を、中空筒状のカ
ートリッジ内に充填し、もってフィルターユニットとし
たことを特徴とする浄水フィルター。 - 【請求項2】 流水の上流側から下流側に向けて順に、
活性炭微粉末と燐酸カルシウム微粉末とを、ほぼ1対1
乃至1対2の容積割合で中空筒状のカートリッジ内に積
層して充填し、もってフィルターユニットとしたことを
特徴とする浄水フィルター。 - 【請求項3】 流水の上流側から下流側に向けて順に、
活性炭微粉末とゼオライト微粉末と燐酸カルシウム微粉
末とを、ほぼ2対1対2乃至1対1対2の容積割合で中
空筒状のカートリッジ内に積層して充填し、もってフィ
ルターユニットとしたことを特徴とする浄水フィルタ
ー。 - 【請求項4】 隣接する異種微粉末の境界面に透水性の
仕切板を挿設したことを特徴とする請求項2又は請求項
3に記載の浄水フィルター。 - 【請求項5】 活性炭微粉末とゼオライト微粉末と燐酸
カルシウム微粉末とを、ほぼ2対1対2乃至1対1対2
の容積割合で混合し、該混合物を中空筒状のカートリッ
ジ内に充填し、もってフィルターユニットとしたことを
特徴とする浄水フィルター。 - 【請求項6】 上記カートリッジ内流水上流側に、パル
プ等の天然繊維や合成繊維、或いはこれらの混紡糸又は
混合体よりなる織布或いは不織布から成る物理濾過フィ
ルターを充填したことを特徴とする請求項1及至請求項
5の何れかに記載の浄水フィルター。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13127394A JPH07308664A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 浄水フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13127394A JPH07308664A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 浄水フィルター |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07308664A true JPH07308664A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=15054081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13127394A Pending JPH07308664A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 浄水フィルター |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07308664A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09192673A (ja) * | 1996-01-22 | 1997-07-29 | Toyo Denka Kogyo Kk | 水用の防腐剤 |
JP2006289176A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Koido:Kk | 水質浄化エレメント |
JP2011528615A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-11-24 | ネステク ソシエテ アノニム | 飲料製造装置用水処理ユニット |
JP2013242235A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Shimizu Corp | 汚染水処理ユニット |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP13127394A patent/JPH07308664A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09192673A (ja) * | 1996-01-22 | 1997-07-29 | Toyo Denka Kogyo Kk | 水用の防腐剤 |
JP2006289176A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Koido:Kk | 水質浄化エレメント |
JP2011528615A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-11-24 | ネステク ソシエテ アノニム | 飲料製造装置用水処理ユニット |
JP2013242235A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Shimizu Corp | 汚染水処理ユニット |
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