JPH0938639A - 飲料水用フイルタ−カ−トリッジ - Google Patents

飲料水用フイルタ−カ−トリッジ

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JPH0938639A
JPH0938639A JP20936395A JP20936395A JPH0938639A JP H0938639 A JPH0938639 A JP H0938639A JP 20936395 A JP20936395 A JP 20936395A JP 20936395 A JP20936395 A JP 20936395A JP H0938639 A JPH0938639 A JP H0938639A
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JP
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water
membrane filter
membrane
porous body
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JP20936395A
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Mikio Ito
幹夫 伊東
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Roki Techno Co Ltd
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Roki Techno Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】低開発国や僻地に住む人達にも購入し得るよう
にイニシャル・ランニングコスト共に安価に供給するこ
とができると共に、バクテリアの混入の多い原水でも、
危険なく飲用とすることができる飲料水用フイルタ−カ
−トリッジを提供する。 【構成】筒状セラミックス多孔体8からなるプレフイル
タ−と、該プレフイルタ−内に配設した除菌性能を有す
る膜フイルタ−9とを具備してなり、該膜フイルタ−で
前記プレフイルタ−で除去できなかった超微粒子とバク
テリアとを除去し得るように機能分担させることによっ
て、イニシャル・ランニングコスト共に安価にし、確実
に除菌し得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、飲料水用フイル
タ−カ−トリッジに係り、詳記すれば、飲料水事情が悪
い上水道未整備な開発途上国や僻地等に於いて、低コス
トで安全な飲料水を確保することができるようにした飲
料水用フイルタ−カ−トリッジに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
(1)従来、河川水や湖沼水を浄化して飲料水化する方
法としては、UF膜を使用し、いわゆるクロスフロ−方
式でゆっくり浄化水を取り出して飲料とする方法が知ら
れている。また、類似手法の最新技術として、海水淡水
化装置として一般化されつつあるRO膜(逆浸透膜)を
使用して浄化する方法が知られている。 (2) 近年、気孔径0.05〜0.45μ位の中空糸
膜をモジュ−ル化したり、気孔径0.1〜0.45μの
平膜を面積を得るためにプリ−ッ状に織り込んでフイル
タ−カ−トリッジ化して、これに水を通すことによっ
て、清浄で除菌された水を得ようとする技術も実施され
ている。
【0003】(3)更に、従来から、素焼きと言われる
筒状セラミックス多孔体で流速を極端に下げて、ゆっく
りと浄化・除菌を行う方法によって、飲料水を確保する
技術は良く知られている。 上記(2)と(3)の方法に於いて、脱塩素、脱臭のた
めに、粒状、粉状、繊維状等の活性炭やゼオライト等を
フイルタ−カ−トリッジ内部に入れたりする方法につい
ては、現在市販の家庭用浄水器に多く見られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術(1)の
UF膜、RO膜に基づく浄化方法は、設置コストの点か
ら低開発国や僻地に住む平均的低所得層には、到底導入
することはできない。上記従来技術(2)の内で、家庭
用浄水器として知られている除菌性を持つ中空糸膜フイ
ルターやメンブレン平膜フイルタ−カ−トリッジは、大
量生産されている昨今に於いては、低開発国や僻地に住
む人達でも、初期購入することは困難なことではない。
【0005】しかしながら、東南アジア等の僻地等に於
いては、市水であっても、汚濁度が高く、大腸菌をはじ
めとするバクテリアの混入も著しく多い。このような状
況下に於いては、除菌性を持つ中空糸膜フイルターやメ
ンブレン平膜フイルタ−カ−トリッジを用いて濾過しよ
うとすると、極めて短時間の内に膜表面が閉塞されるの
で、新しいフイルタ−カ−トリッジに交換しなければな
らないから、繰り返し購入、即ちランニングコストの面
で殆ど使用できないのが実情である。
【0006】また、上記従来技術(3)の素焼き等の筒
状セラミックス多孔体で濾過しようとする場合は、まず
除菌性を保証しようとすると、原料の混練バラツキはま
だしも焼成炉に於いての焼きムラによる濾過性能のバラ
ツキ等により多大なロスが生じるのでコスト高になると
共に、このバラツキをリカバリ−しようとするためによ
り密度をタイトにしなくてはならず、その結果単位当た
りの流速は極めて小さいものにしなければならない問題
があった。
【0007】更に、セラミックス多孔体の最も危険なこ
とは、その脆性である。即ち、フイルタ−ハウジングと
呼ばれる容器にセット使用する場合等に、その脆性のた
め、物体に強く当てたとき、クラック発生頻度が極めて
高く、これがわからないまま通水し、飲用に供した場
合、バクテリアの多い原水では、バクテリアが除去でき
ないから非常に危険な状況となる問題がある。
【0008】この請求項1に記載の発明は、このような
点に着目してなされたものであり、低開発国や僻地に住
む人達にも購入し得るようにイニシャル・ランニングコ
スト共に安価に供給することができると共に、バクテリ
アの混入の多い原水でも、危険なく飲用とすることがで
きる飲料水用フイルタ−カ−トリッジを提供することを
目的とする。また、請求項3に記載の発明は、上記請求
項1に記載の発明の目的に加えて、原水中の臭いや塩素
を除去することができる飲料水用フイルタ−カ−トリッ
ジを提供することを目的とする。更に、請求項4に記載
の発明は、上記請求項1に記載の発明の目的に加えて、
筒状セラミックスにバクテリアが付着し、目詰まり原因
となるのを防止することができる飲料水用フイルタ−カ
−トリッジを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、筒状セラミックス
多孔体をプレフイルタ−とし、除菌性能までは要求せ
ず、概ね1μ以上の粒子がカットされる性能とし、濾過
性能のバラツキも±30%程度迄許容させたものに、除
菌性能の保証できるメンブレン平膜フイルタ−若しくは
中空糸膜フイルタ−を内装し、筒状セラミックス多孔体
で粗粒子やゲル状物を除去し、平膜フイルタ−若しくは
中空糸膜フイルタ−で除菌するように、機能分担させる
ことによって、上記請求項1に記載の発明の目的が達成
されることを見いだし、本発明に到達した。
【0010】プレフイルタ−の筒状セラミックス多孔体
は、ゲル状物によって、比較的早く表面閉塞を起こす
が、その場合は、表面をサンドペ−パ−やヤスリ等で軽
く研磨することによって、容易に閉塞物質を除去するこ
とができる。また、セラミックス多孔体に、衝撃などに
よりクラック等が発生しても、内部の膜フイルタ−の持
つ除菌性能によって、安全な飲料水が確保できる。
【0011】要するに、その製法上性能のバラツキが出
やすいセラミックス多孔体に除菌性能を求めず、濾過性
能のバラツキを±30%程度迄近くにまで広げることを
許容し、プレフイルタ−の役割をもたせることによっ
て、イニシャル・ランニングコスト共に、極めて安価な
フイルタ−とし、セラミックス多孔体に内装した膜フイ
ルタ−の目詰まりを防止し、しかも膜フイルタ−によっ
て確実に除菌し得るようにしたことを要旨とするもので
ある。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、東南アジアの飲料水事情
の極めて悪い都市に於いての学校用飲料システムの全体
フロ−図である。図中Aは、本発明のフイルタ−カ−ト
リッジ1を収容した容器であり、容器A内には、外形6
5φ、長さ456mmの本発明のフイルタ−カ−トリッ
ジ1が4本収容され、毎分20リットルの水が処理でき
るようになっている。
【0013】本システムの概要を説明すると、アンスラ
サイトを濾床材2とした一次処理槽Cに市水を通して、
一次処理を行い、処理水を水中ポンプ3によって、原水
タンクB内に導入する。次に、タンクB内の水を、ライ
ンポンプ4によって、本発明のフイルタ−カ−トリッジ
1を収容した容器A内に、強制送水する。容器A内で濾
過され浄化された水が、高所に置かれた処理水タンクD
に飲料水として貯水され、その圧力ヘッドの各ユ−スポ
イント、即ち蛇口5から児童が飲用するシステムになっ
ている。尚、図中6は、コントロ−ルボックスであり、
7は、プレッシャ−スウイッチである。
【0014】図2は、本発明のフイルタ−カ−トリッジ
1の実施例を示す半断面図であり、図3は一部切欠斜視
図である。筒状セラミックス多孔体8は、外径65m
m、長さ456mmに形成されている。筒状セラミック
ス多孔体8の材質は、硅藻土を主原料として、約55%
の空間率をもたせて焼成したもので、濾過性能は、公称
1μ即ち1μ以上の粒子を約90%以上カットする性能
をもたせている。上記実施例に於いては、セラミックス
多孔体8の全体に抗菌性をもたせるため、銀イオン添着
を行った。このように抗菌性をもたせることによって、
特に表面にバクテリアが付着して目詰まり原因となるの
を防止することができる。銀イオン添着は、日本触媒化
学製のアトミボ−ルを100倍に希釈し、これにセラミ
ックス多孔体8を浸漬させた後、乾燥する方式により行
った。
【0015】セラミックス多孔体8内の下流部には、メ
ンブレン平膜をヒダ状に折り込んで筒状のカ−トリッジ
に形成した除菌性能を有する膜フイルタ−9が配設され
ている。上記実施例に於いては、ポリスルホンを原料と
した絶対精度0.2μ即ち0.2μ以上の粒子を100
%カット可能なメンブレン平膜を使用し、総面積0.1
2のメンブレン平膜をヒダ状に折り込んで、カ−トリ
ッジに形成した。メンブレン平膜をヒダ状に折り込んだ
筒状に形成したのは、濾過面積を大きくして、水圧を高
くしなくとも実用的な濾過速度が得られ易くするためで
ある、しかしながら、単なる筒状に形成してもスパイラ
ルモジュ−ル等に形成しても差し支えない。
【0016】膜フイルタ−9としては、メンブレン平膜
フイルタ−の代わりに、中空糸膜フイルタ−を使用する
こともできる。メンブレン平膜フイルタ−及び中空糸膜
フイルタ−は、絶対精度0.1μ〜0.5μのものを使
用するのが好ましい。小さすぎると、高い濾過圧力が必
要になるし、大きすぎると、充分な除菌機能が得られな
い。膜フイルタ−9の上流側、即ち図3に於いて、膜フ
イルタ−9の上方及びセラミックス多孔体8と膜フイル
タ−9との間には、平均粒径3mmのソフトセラミック
ス10が100g充填されている。このように、ソフト
セラミックス10を充填させることにより、赤錆臭を含
む異臭を効果的に除去することができる。
【0017】原水が塩素を含む場合は、ソフトセラミッ
クス10によって塩素を除去することもできる。ソフト
セラミックス10の代わりに、活性炭、粒状セラミック
ス、麦飯石等の除臭及び/または脱塩素作用を有する物
質を充填しても良い。図中11,11′は、セラミック
ス多孔体8の両端及び膜フイルタ−9の片端をシ−ルす
るためのプレ−トである。図中12は、容器Aにセット
するための取り付けネジであり、13は漏れがないよう
にセットするためのガスケットである。
【0018】次に、図2及び図3に示す本発明のフイル
タ−カ−トリッジ1について、水の流れを説明する。ポ
ンプで送水され容器A内に導入された原水は、図3の矢
印で示すように、セラミックス多孔体8が受け、水中の
ゲル物質及び汚染物質を除去する。セラミックス多孔体
8を通過した水は、ソフトセラミックス10を通過する
過程で、水の中の異臭分が吸着除去される。ソフトセラ
ミックス10を通過した水は、0.2μ絶対保証値を有
する膜フイルタ−9を通過する過程で、セラミックス多
孔体8で捕捉されなかった大腸菌等の微生物を捕捉し、
安全無害な水として飲用に供される。
【0019】上記のようにして、1〜2ケ月使用する
と、セラミックス多孔体8の表面が閉塞し、水の流れが
極端に悪化する。この場合は、容器Aから、フイルタ−
カ−トリッジ1を取り出し、表面を元のセラミックスの
色合いに戻るまで、研磨することによって、概ね現状に
復することができる。セラミックス多孔体8に抗菌処理
したものと、しないものとについて、同条件で目詰まり
状況を比較した結果、初期圧力損失2.0kg/cm2
が3.0kg/cm2に達する時間が、処理したものの
ほうが1.4倍長かった。この結果は、セラミックスが
バクテリアの培地になる可能性があることを示すものと
考えられる。
【0020】前記のようにして浄化された水の菌数は、
大腸菌が零であり、一般細菌に於いても、1ミリリット
ル中10個を越える測定はされなかった。また、経済性
の根拠となる寿命については、加速テストを行った結
果、1〜2ケ月毎にセラミックス多孔体の表面部を研磨
する必要はあるが、内部のメンブレン平膜フイルタ−が
目詰まりして使用不能になるには、2年〜2.5年の年
月が必要との結果を得た。尚、この加速テストに使用し
た原水の汚染度は、平均してF1値5.4であった。
【0021】
【発明の効果】本発明の請求項1に記載の発明は、汚濁
度が高い原水中の目詰まり原因となる物質をプレフイル
タ−の役割を持たせたセラミックス多孔体で除去するも
のであるので、除菌の信頼度が高い平膜フイルタ−若し
くは中空糸膜フイルタ−を長期間使用することができる
から、イニシャル・ランニングコスト共に安価にするこ
とができ、しかも安全に飲料水を供することができる。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明
の効果に加えて、原水中の臭いや塩素を除去することが
できる。更に、請求項4に記載の発明は、請求項1に記
載の発明の効果に加えて、筒状セラミックスにバクテリ
アが付着し、目詰まり原因となるのを防止することがで
きる。
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフイルタ−カ−トリッジを使用した飲
料システムのフロ−図である。
【図2】本発明の実施例を示す半断面図である。
【図3】本発明の実施例を示す一部切欠斜視図である。
【符号の説明】
1 本発明のフイルタ−カ−トリッジ 8 筒状セラミックス多孔体 9 膜フイルタ− 10 ソフトセラミックス(除臭及び
/または脱塩素作用を有する物質) A 本発明のフイルタ−カ−トリッジ
を収容した容器
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/44 C02F 1/44 H 1/50 510 1/50 510A 520 520B 531 531E 531H 540 540F 550 550H 560 560B 560E

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】筒状セラミックス多孔体からなるプレフイ
    ルタ−と、該プレフイルタ−内に配設した除菌性能を有
    する膜フイルタ−とを具備してなり、該膜フイルタ−で
    前記プレフイルタ−で除去できなかった超微粒子とバク
    テリアとを除去し得るように構成してなることを特徴と
    する飲料水用フイルタ−カ−トリッジ。
  2. 【請求項2】前記膜フイルタ−が、メンブレン平膜フイ
    ルタ−または中空糸膜フイルタ−である請求項1に記載
    のフイルタ−カ−トリッジ。
  3. 【請求項3】前記筒状セラミックス多孔体内の前記膜フ
    イルタ−の上流側に、除臭及び/または脱塩素作用を有
    する固形物質を充填してなる請求項1に記載のフイルタ
    −カ−トリッジ。
  4. 【請求項4】前記筒状セラミックスに、抗菌性を付与さ
    せてなる請求項1に記載のフイルタ−カ−トリッジ。
JP20936395A 1995-07-26 1995-07-26 飲料水用フイルタ−カ−トリッジ Pending JPH0938639A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013015446A (ja) * 2011-07-05 2013-01-24 Bora Company Inc 水浄化装置
JP2018509637A (ja) * 2015-02-23 2018-04-05 ティーエスアイ インコーポレイテッド 凝縮粒子カウンタの偽カウント性能

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