JPH091132A - 浄水フィルタ - Google Patents

浄水フィルタ

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JPH091132A
JPH091132A JP14985095A JP14985095A JPH091132A JP H091132 A JPH091132 A JP H091132A JP 14985095 A JP14985095 A JP 14985095A JP 14985095 A JP14985095 A JP 14985095A JP H091132 A JPH091132 A JP H091132A
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JP
Japan
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filter
calcium carbonate
water
water purifying
heavy metal
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Application number
JP14985095A
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English (en)
Inventor
Hisaaki Miyaji
寿明 宮地
Hajime Oyabu
一 大藪
Takayuki Urata
隆行 浦田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水道水に含まれる重金属イオンを除去し、か
つ効果的にカルシウムイオンを供給する浄水フィルタを
提供することを目的とする。 【構成】 1〜2mmに造粒した炭酸カルシウムからな
るアルカリ土類金属層を活性炭とともに具備する浄水フ
ィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はジャーポットおよび家庭
用簡易浄水器(浄水器)等に利用される浄水フィルタに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ジャーポットや浄水器に具備された活性
炭層は水道水中の次亜塩素酸イオンを塩素イオンに分解
することが知られている。また、活性炭層は水道水に含
まれる重金属イオンを吸着するが、その吸着により活性
炭そのものの寿命は短くなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】水道水に含まれる重金
属イオンはお茶に含まれるタンニンと結合し、お茶を苦
くする。また、家庭用簡易浄水器において、重金属イオ
ンは活性炭に吸着したのち、水道水中の酸素による酸化
や炭酸と塩を形成し、粒成長後に活性炭から脱離し、中
空糸濾過膜表面に付着し中空糸濾過膜が閉塞するという
課題があった。
【0004】本発明は上記課題を解決するものであり、
水道水中の重金属イオンを除去することにより、お茶等
を入れるときそれに含まれるタンニンとキレートを形成
しお茶の渋さを増加される等の欠点を改良することを第
1の目的とする。
【0005】また、アルカリ土類酸化物塩酸化物のなか
で食品添加物にも含まれている炭酸カルシウムを用いる
ことで安全な浄水ができる浄水フィルタを提供すること
を第2の目的とする。
【0006】また、浄水フィルタに入れる炭酸カルシウ
ムの形状を顆粒状にすることにより、粉落ちの少ない材
料にすることを第3の目的とする。
【0007】また、浄水中に炭酸カルシウム微粉が析出
することやフィルタを目詰まりさせることなく効果的に
重金属イオンを吸着除去できるようにすることを第4の
目的とする。
【0008】そして、浄水フィルタの長寿命化を第5の
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を解決す
るために本発明の第1の手段は、活性炭層とアルカリ土
類金属酸化物層を具備する浄水フィルタとする。
【0010】第2の目的を解決するために本発明の第2
の手段は、第1の手段に加えて、アルカリ土類金属酸化
物は炭酸カルシウムである浄水フィルタとする。
【0011】第3の目的を解決するために本発明の第3
の手段は、炭酸カルシウムの形状は顆粒である浄水フィ
ルタとする。
【0012】第4の目的を解決するために本発明の第4
の手段は、顆粒の粒径は1〜2mmである浄水フィルタ
とする。
【0013】第5の目的を解決するために本発明の第5
の手段は、溶液がフィルタに流入するフィルタ流入口と
溶液がフィルタから流出するフィルタ流出口を具備した
ケーシング内に、フィルタ流入口側に位置した活性炭層
と、前記活性炭層よりもフィルタ流出口側に位置したア
ルカリ土類金属層とを有する浄水フィルタとする。
【0014】
【作用】本発明の浄水フィルタによると、水道水中の重
金属イオンが除去される。水道水中の重金属イオンはお
茶等を入れるときそれに含まれるタンニンとキレートを
形成しお茶の渋さを増加される等の欠点を改良すること
ができる。
【0015】また、アルカリ土類酸化物塩酸化物には食
品添加物である炭酸カルシウムを用いることで安全な浄
水ができる。
【0016】また、浄水フィルタに入れる炭酸カルシウ
ムの形状を顆粒状にすることにより、粉落ちの少ない材
料にすることができる。
【0017】また、浄水中に炭酸カルシウム微粉が析出
することやフィルタを目詰まりさせることなく効果的に
重金属イオンを吸着除去できることができる。
【0018】そして、活性炭層よりもフィルタ流出口側
にアルカリ土類金属層を位置させることにより、浄水フ
ィルタの長寿命化を実現できるものである。
【0019】
【実施例】浄水フィルタにアルカリ土類金属酸化物を具
備すると、アルカリ土類金属塩近傍のpHが強アルカリ
性となる。アルカリ土類金属塩近傍のpHがアルカリ性
になると、水道水に含まれる重金属イオンが塩を形成
し、アルカリ土類金属塩に吸着する。以上述べてきたこ
とを炭酸カルシウムを用いて示す。
【0020】直径2mm,長さ5mmの顆粒状に成形し
た炭酸カルシウム100gを詰めたカラムに水道水に銅
イオンを10ppm添加したものを通過したときの銅イ
オン濃度を計測した。なお銅添加水道水は2リットル/
分の割合で10リットル流した。そのときの結果を(表
1)に示す。なお、測定は原子吸光高度計を用い、試料
は塩酸pH酸性とした。
【0021】
【表1】
【0022】水に対する溶解度を制御することにより長
期間重金属イオンを除去することが可能となる。アルカ
リ土類金属酸化物のなかで溶解度が低いものとして炭酸
カルシウムがある。その溶解度は1.5mg/100m
l(化学大辞典、共立出版)である。炭酸カルシウムを
用いることにより、長期間その近傍のpHをアルカリ性
に制御できる。
【0023】次に重金属イオンの吸着性能について述べ
る。これについては炭酸カルシウムの形状を変え溶出濃
度を測定した。形状の異なった炭酸カルシウムを100
g直径5cm、長さ10cmの円柱状カラムに充填した
ものについて、初流から10リットル流したもの(初
期)と、3600リットル流したもの(後期)から試料
水を採取し測定を行った。なお炭酸カルシウムの顆粒は
直径1〜2mm穴が開いた円盤に10kgの力で押しつ
け成形したものである。この顆粒は円柱方向で1kgの
耐圧性がある。
【0024】今までに述べているように重金属イオンは
炭酸カルシウム近傍でpHがアルカリ性に変化し吸着す
るためには炭酸カルシウムの表面積が大きいほど効果が
ある。そこで炭酸カルシウム粉体(粉体の大きさ:3〜
10μm)、炭酸カルシウム顆粒成形品(粒径:1〜2
mm)、炭酸カルシウム岩塩破砕品(1〜2mmメッシ
ュ)を用い検討した。(表2)には上記物質の比表面
積、および銅10ppmの入った水道水を1000リッ
トル濾過後の銅イオン濃度を測定した。実験は炭酸カル
シウム100gを直径8cmのオープンカラムに充填
し、それに調製した水道水を流した。比表面積は窒素吸
着法、銅イオン濃度は塩酸酸性調製後、原子吸光測定装
置で計測した。
【0025】
【表2】
【0026】(表2)の結果から粉体は目詰まりを起こ
し、濾過材料に適さなかったが、一方、顆粒成型物およ
び岩塩破砕物は効果に銅イオンを吸着した。
【0027】さらに炭酸カルシウムの水への徐放性につ
いて検討した。カルシウム濃度は上記と同様に原子吸光
度分析装置を用いた。結果を(表3)に示す。
【0028】
【表3】
【0029】(表3)から顆粒成型物がカルシウムイオ
ン放出に持続性がある。次に炭酸カルシウム層を具備す
る位置について述べる。浄水器を通過した水道水に含ま
れるカルシウムイオンは水道水に含まれるそれとほとん
ど変わらないことからカルシウムは活性炭にはあまり吸
着されないことが知られている。したがって、炭酸カル
シウム層を具備する位置は活性炭層の前後であればどこ
でもよいと考えられがちである。一方、水道水中に含ま
れる重金属イオンは活性炭に非常によく吸着され活性炭
の寿命を短くする傾向がある。活性炭の寿命を長くする
ためには活性炭に吸着される重金属イオン等を活性炭層
より以前に置いて除去すると長寿命化される。以上のこ
とから、炭酸カルシウム層は活性炭層より以前に設置す
るほうが浄水フィルタが長寿命化する。
【0030】さらに、製造工程上、濾過材料を別々に充
填するとコスト上昇になるため、活性炭層と炭酸カルシ
ウム顆粒物を一緒に混合したものについて(表3)と同
様のことを検討したところ、(表3)に示された結果と
同様のことがわかり、活性炭層と炭酸カルシウム顆粒物
を混合してもよい。
【0031】次にこの浄水フィルタの適用例について具
体的に述べる。以下の実施例は本発明を限定するもので
はない。
【0032】図1は熱源1と循環ポンプ2から構成され
たジャーポットに浄水フィルタ3を具備したものを示
す。図2はジャーポット用に開発した浄水フィルタの構
成を示す。浄水フィルタの容積は40mlであり、その
中に炭酸カルシウムと活性炭がそれぞれ20mlづつ入
れられている。4は顆粒状の炭酸カルシウム、5は粒状
の活性炭(直径1mm)を示す。図2に示した浄水フィ
ルタを具備したジャーポットの耐久試験の結果を(表
4)に示す。
【0033】
【表4】
【0034】5000回沸騰浄水後、それに銅イオン1
0ppm添加した水道水を本発明の浄水フィルタを用い
浄水を行った。浄水後の銅イオン濃度は原子吸光測定装
置を用いた。また浄水に用いた水道水は2リットルであ
った。
【0035】浄水後の銅イオン濃度は1/500とな
り、耐久試験後も浄水効果がある。次に炭酸カルシウム
と活性炭の構成について述べる。望ましい構成はまず水
道水と接触するものは炭酸カルシウムであるほうがよい
が、容積が小さいため二段構成にするには製造工程上無
理がある。そこで上記材料をそれぞれ20gづつ混合す
ることとしたが、浄水能力の低下はなかった。また、浄
水後のカルシウム濃度を同様に測定したところ、水道水
に比べ8ppmの増加した。
【0036】次に本発明の浄水フィルタを浄水器に応用
したものについて述べる。図3は浄水器の浄水フィルタ
に応用したものを示す。6が炭酸カルシウム層、7が活
性炭層、8が中空糸濾過膜を示す。水道水はフィルタ流
入口9から入り、各種フィルタを通過後、10に示され
たフィルタ流出口から排出される。浄水フィルタの容積
は700mlで直径2mmの顆粒状炭酸カルシウムが1
00g封入されている。3600リットル水道水を濾過
した後、水道水に銅イオンを10ppm添加したものを
濾過したときのろ液中の銅イオン濃度を測定したとこ
ろ、ろ液からは銅イオンは検出しなかった。この結果か
ら本発明品の耐久は一般家庭台所において浄水を10リ
ットル/日使用するとして、約10年使用できることが
わかった。なお計測は試料を塩酸酸性に調製後、原子吸
光測定装置を用いた。また(表5)には3600リット
ル水道水を濾過したときの水道水に含まれるカルシウム
濃度を示した。
【0037】
【表5】
【0038】(表5)から3600リットル水道水を濾
過しても、水道水にカルシウムが添加されることが明ら
かである。
【0039】以上述べてきたように本発明の浄水フィル
タは炭酸カルシウムを具備することにより水道水に含ま
れる銅イオンを効果的に吸着できることがわかった。
【0040】
【発明の効果】本発明の第1の手段によると、浄水フィ
ルタにアルカリ土類金属塩酸化物を具備することにより
水道水中の重金属イオンが除去されることがわかる。水
道水中の重金属イオンはお茶等を入れるときそれに含ま
れるタンニンとキレートを形成しお茶の渋さを増加され
る等の欠点を改良することができる。
【0041】本発明の第2の手段によると、浄水された
水が人体に直接摂取されるため、食品添加物であること
が望ましい。アルカリ土類酸化物塩酸化物のなかで食品
添加物、炭酸カルシウムを用いることで安全な浄水がで
きる。
【0042】本発明の第3の手段によると、浄水フィル
タに入れる炭酸カルシウムの形状を顆粒状にすることに
より、粉落ちの少ない材料にすることができる。
【0043】本発明の第4の手段によると、浄水中に炭
酸カルシウム微粉が析出することやフィルタを目詰まり
させることなく効果的に重金属イオンを吸着除去できる
ことができる。
【0044】そして、本発明の第5の手段によると、活
性炭層よりもフィルタ流出口側にアルカリ土類金属層を
位置させることにより、浄水フィルタの長寿命化を実現
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の浄水フィルタを具備したジャーポット
の断面図
【図2】本発明の浄水フィルタの一実施例を示す断面図
【図3】本発明の浄水フィルタの他の実施例を示す断面
【符号の説明】
1 熱源 2 循環ポンプ 3 浄水フィルタ 4 炭酸カルシウム 5 活性炭 6 炭酸カルシウム層 7 活性炭層 8 中空糸濾過膜 9 フィルタ流入口 10 フィルタ流出口
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/68 530 C02F 1/68 530B 530E 540 540A 540D

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性炭層とアルカリ土類金属酸化物層を
    具備することを特徴とする浄水フィルタ。
  2. 【請求項2】 アルカリ土類金属酸化物層は炭酸カルシ
    ウムを用いたことを特徴とする請求項1記載の浄水フィ
    ルタ。
  3. 【請求項3】 炭酸カルシウムの形状は顆粒であること
    を特徴とする請求項2記載の浄水フィルタ。
  4. 【請求項4】 炭酸カルシウムの顆粒の粒径は1〜2m
    mであることを特徴とする請求項3記載の浄水フィル
    タ。
  5. 【請求項5】 溶液がフィルタに流入するフィルタ流入
    口と溶液がフィルタから流出するフィルタ流出口を具備
    したケーシング内に、フィルタ流入口側に位置した活性
    炭層と、前記活性炭層よりもフィルタ流出口側に位置し
    たアルカリ土類金属層とを有する浄水フィルタ。
JP14985095A 1995-06-16 1995-06-16 浄水フィルタ Pending JPH091132A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006043609A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Mitsubishi Rayon Co Ltd 浄水カートリッジ
KR200453825Y1 (ko) * 2009-03-03 2011-06-01 고려진 천연재료를 이용한 냄비뚜껑의 냄새 제거용 필터
CN104433596A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 福建金源泉科技发展有限公司 净水用水壶及其滤芯

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200453825Y1 (ko) * 2009-03-03 2011-06-01 고려진 천연재료를 이용한 냄비뚜껑의 냄새 제거용 필터
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Effective date: 20050215