JPH10113509A - 浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸巻きフィルターなど使い捨て濾材を使用す
る浄化装置において、濾材を長期にわたって使用できる
よう、容器や濾過フィルターの表面に汚れの被膜が成長
しないよう改善すること。 【解決手段】 略円筒形のハウジング５の中心に環状の
濾過フィルター２１、その周囲に流動浄化材３９、を封
入する。底部入水口１３から入った汚染水は、一部が上
部通水穴３７から直接底部出水口１１へ、他は濾過フィ
ルター２１で濾過されて出水口１１から導出するように
構成する。この時、流動浄化材３９は、濾過フィルター
２１の表面や、ハウジング５内壁といったあらゆる流動
可能な部分に激しく衝突、接触しながら、物理的な浄化
作用すなわち接触摩擦による壁面の研磨作用を発揮し、
水垢状の固形膜の発生、成長を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流入される水を浄
化、濾過する浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、広く使用されている浄化装置の一
例として図２に示すような構成がある。

【０００３】これは、家庭の浴槽に取り付ける浴用水の
強制循環濾過装置の一種で、一日中浴用水を強制循環し
ながら浄化し、所望の入浴温度に保温２４時間いつでも
清潔な湯に入浴でき、さらに湯の交換が長期間にわたっ
て不要になるといったことで市場で認知されている循環
浄化装置１００に組み込まれている浄化槽の一例であ
る。

【０００４】浄化槽１０１内部には、多孔質のセラミッ
クボール等の瀘過材１０３が収納されたメッシュ状のバ
ケットである瀘過材収納容器１０５が取り外し可能に収
納されている。汚染水は底部の流入口１０７から浄化槽
１０１へ入り、前記の濾過材１０３中の通過しながら浄
化され、上側壁に設けた流出口１０９から導出される。

【０００５】そして、濾過材は、一定期間使用している
内に、濾過材収納器１０５内の濾過材１０３が汚れで目
詰まりすることで浄化能力や通過流量が低下するので、
浄化能力及び流量を復活させるために、定期的に濾過材
１０３を清掃しなければならい。

【０００６】この手段として機械的に攪拌しながら水を
逆方向に流して汚れを流し出す方法（逆洗浄方式）や、
濾過材を外部へ取り出して手洗いを行う方式が普及して
いる。後者では通常１カ月から６カ月ごとに清掃を実施
することを推奨している製品が多い。本例で説明するこ
の方式によれば、浄化槽の蓋１１１を取って、濾過材収
容器１０５ごと浄化槽１０１から一旦取り外し、内部の
濾過材１０３をバケツ等に取り出して水道水でもみ洗い
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
浄化装置では、使用する時間経過と共に濾過体の表面に
付着した汚れの膜の剥離物や固まりで水流が阻害されて
目詰まりが生じた時に、その定期的な清掃作業を怠った
場合、容器や濾過体の表面に付着した汚れの固まりが、
剥離して流出してしまうという問題点がある。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、定期的な清掃作業を怠って継続
使用してしまっても、付着した汚れの固まりが剥離して
流出するといった支障をなくすよう改善された浄化装置
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】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の浄化装置は、循環する水を濾
過するためのフィルターと、そのフィルターに水を流入
するための入水口と、フィルターによって濾過された水
を流出するための出水口と、フィルターを介すことな
く、入水口から出水口へ直接水を通水する通水通路と、
フィルターに対してその入水口側の領域に設けられ、そ
の領域内を流入される水によって流動する流動性濾材と
を備え、流動性濾材がフィルターと接触しながら流動す
るためフィルターの表面に汚れの膜が形成されることを
防止する。

【００１０】また、請求項２記載の浄化装置は、中心部
に空隙を持ち、循環する水を濾過するための中空濾材
と、その中空濾材を収納するための容器と、中空濾材外
周と容器内壁との間の領域に封入された流動性濾材と、
中空濾材外周と容器内壁との間の領域に水を流入するた
めの入水口と、中空濾材の空隙に係合して水を流出する
ための出水口と、中空濾材外周と容器内壁との間の領域
から中空濾材の空隙へ直接水を通水するアダプターとを
備え、入水口から容器内に流入した水が流動性濾材を循
環させて容器の内部の汚れをとりながら、その一部がア
ダプターから直接中空濾材の空隙に流れ込むと共に、残
りが中空濾材外周面から中空濾材の空隙へ濾過作用を受
けながら通過して出水口へ合流する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１２】本発明の浄化装置は例えば、近年広く普及
している浴槽水の循環浄化装置や、空調システムの水周
り配管の途中に設置される。

【００１３】その本体１は図１に示すように略円筒状で
あり、プラスティック製ベース３と、内部の汚れ状態を
外部から観察できるように透明のプラスティック製ハウ
ジング５とを含んで構成されている。そして、このベー
ス３とハウジング５とが本発明の容器を構成している。
ベース３及びハウジング５内の内部には、中心部に空隙
を持つフィルター若しくは中空濾材としての、円筒状の
使い捨て濾過フィルター２１が納められている。また、
ベース３とハウジング５とは分離可能にネジ部７、及び
パッキン９にて水密に合体されている。ベース３には中
央に出水口１１が、外周部には後述するところの入水口
１３が突出するよう一体に形成し、各々配管ホース１
５、１７を接続されている。さらに、ベース３の入水口
１３の容器内部側にナイロン製メッシュ１９が配置され
ている。

【００１４】メッシュ１９は後述する直径がおよそ１−
３ミリの粒体からなる流動性濾材としての流動浄化材３
９が通過できない捕捉荒さを設定している。また、メッ
シュ１９のバッフル効果によって、水流が均一に分散化
するため、流動浄化材３９の流動状態が極めて良好とな
る利点が生ずるものである。

【００１５】これら容器の構成部品を正しく組み付けた
状態において、容器内にはポリビニールアルコール粒等
の流動浄化材３９をおよそ１／５から１／４位の高さま
で入れてある。

【００１６】これらは、前記入水口１３から通水が始ま
ると、水流によって舞い上がって、容器内を流動、循環
して、常時、くまなく、使い捨て濾過フィルター２１の
外周表面や、容器内壁、すなわちハウジング５の内面等
に対して、物理的及び生物化学的両面の浄化作用を与え
る。流動浄化材３９は表面にバクテリアの被膜を形成す
る性質を具備しており、こうした生化学反応を利用して
汚染水の浄化を行う直径がおよそ１−３ミリの粒体であ
る。

【００１７】濾過フィルター２１はポリプロピレン製の
穴あき円筒芯２３にポリエステル、ポリプロピレン、コ
ットンといった繊維の束からなる糸２５を円筒芯よりあ
る密度勾配が得られるように巻いた構造であり、一般的
に糸巻きフィルターと呼ばれ、0.5ミクロンから、150ミ
クロン程度まで捕捉粒径は各種用意されている。円筒芯
２３には多数の穴２７を設けてあり、水が糸巻きの周囲
から入り、この間を通過するうちに濾過され、穴２７を
経由して円筒芯２３の内部空隙２９に到達する。濾過フ
ィルター２１は容器のベース３側においては、ガスケッ
ト３１にて水密に密着している。

【００１８】また、ハウジング５の上壁部中心には中空
濾材の中空部へ直接水を通水する通水通路としてのアダ
プター３３、ガスケット３５で、円筒軸方向に圧縮状態
で固定保持されている。アダプター３３は濾過フィルタ
ー２１の上部で円筒芯２３にかん合して容器の中央に保
持ためのプラスティック製部品で、その中心に通水穴３
７が設けてあり、円筒芯２３上端部で内部空隙２９に連
通している。前記の上部の円筒芯２３とのかん合部に
は、メッシュ４１が設けてある。これは、前述のメッシ
ュ１９と同じく、流動性濾材としての流動浄化材３９が
通過できない捕捉荒さを設定して流失を防止している。

【００１９】前述のベース３の入水口１３に設けたメッ
シュ１９と、上部の円筒芯２３とのかん合部に設けたメ
ッシュ４１は、中空濾材外周と容器内壁との間の流動浄
化材３９を隔離する領域であるところの、両端を隔離さ
れた容器空間を形成している。

【００２０】つぎに、実際の濾過における水の通水過程
を説明する。

【００２１】この種の浄化装置は、加圧ポンプにて汚染
水側を加圧した状態で濾材に通水する、加圧濾過という
状態で使用するものである。

【００２２】入水口１３から本体１に導入した汚染水は
流動浄化材３９を流動、循環させる。汚染水は、流動浄
化材３９に付着しているバクテリアによる生物化学的浄
化作用による第一段階の浄化作用を受ける。

【００２３】さらにこの段階で、流動浄化材３９は、濾
過フィルター２１の表面や、ハウジング５内壁といった
あらゆる流動可能な部分に激しく衝突、接触しながら、
物理的な浄化作用すなわち接触摩擦による壁面の研磨作
用を発揮する。これにより、従来、濾過フィルター２１
の外周表面や容器内壁は汚れやバクテリアの排泄物とい
った水垢状の固形膜が覆い、次第に成長して行くという
問題があったが、本実施の形態の浄化装置では、汚れや
バクテリアの排泄物を流動浄化材３９の壁面研磨作用に
よって同時進行的に防止できるので何時までも水垢状の
固形膜の発生、成長が見られない。

【００２４】これと同時に、汚染水は順次、濾過フィル
ター２１の糸巻きの周囲から入り、この間を通過するう
ちに濾過され、第二段階の浄化作用をうけて穴２７を経
由して円筒芯２３の内部空隙２９に到達する。ここまで
に、糸巻きの周囲から入らなかった残りの汚染水は容器
の上端部付近において、アダプター３３の通水穴３７を
経由して円筒芯２３上端部で内部空隙２９に直接流入す
る。後者の汚染水は下降して前者の濾過処理された水と
合流しながらベース３の中央に突出した出水口１１より
導出する。

【００２５】濾過フィルター２１の糸巻きの周囲から入
り濾過される汚染水と、アダプター３３の通水穴３７を
経由する汚染水流量の比率は濾過フィルター２１の汚れ
による詰まりの程度や、上端部のアダプター３３の通水
穴３７直径で変化するものである。

【００２６】新品の濾過フィルター２１を本体１にセッ
トして濾過使用を開始した当初は捕捉した汚染水による
汚れが未だ少ないので、多くの汚染水は、濾過フィルタ
ー２１の外周表面から円筒芯２３の中心の内部空隙２９
に向かって濾過されながら流れる。

【００２７】しかし、継続使用につれて濾過フィルター
２１は当然汚れで詰まりが進行する。さらに従来は、こ
れに加えて濾過フィルター２１の外周表面を汚れやバク
テリアの排泄物といった水垢状の固形膜が覆い、次第に
成長して行く問題があった。この固形膜は、成長するに
従って水流によって表面から剥離しやすい状態になり、
従来は、成長、剥離、流出といった悪循環を繰り返して
いた。本実施の形態では、継続使用につれて濾過フィル
ター２１に詰まりが進行するのは従前と同様であるが、
濾過フィルター２１の外周表面や容器内壁は流動浄化材
３９の壁面研磨作用によって固形膜の発生、成長が防止
されているので、固形膜が剥離して流出してしまうこと
がない。また、仮に、濾過フィルター２１の交換を怠っ
てしまっても、流動浄化材３９に付着しているバクテリ
アによる生物化学的浄化作用による第一段階の浄化作用
は長期にわたり、効果が発揮される。従って、高度にメ
ンテナンスフリー状態の浄化環境を実現できるものであ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１記載の浄化装置によれば、流動性濾材が
フィルターと接触しながら流動してフィルターの表面に
汚れの膜が形成されることを防止するため、長期間使用
したフィルターの交換を怠り、使用を続けた場合でも、
浄化装置から外部に固形膜の剥離物が流出しない。

【００２９】また、請求項２記載の浄化装置によれば、
中空濾材外周と容器内壁との間の領域に流動性濾材を封
入したため、使用する時間経過と共に容器や中空濾材の
表面に付着した汚れが膜状に固まって水流によって剥離
したり、押し流され難く、よって、長期間使用した濾材
の交換を怠り、使用を続けた場合でも、浄化装置から外
部に固形膜の剥離物が流出しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化装置の断面図である。

【図２】従来の浄化装置の一例を示す要部断面図であ
る。

【符号の説明】

３ ベース ５ ハウジング １１ 出水口 １３ 入水口 １９ メッシュ ２１ 濾過フィルター ２９ 内部空隙 ３３ アダプター ３７ 通水穴 ３９ 流動浄化材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 29/38 ５８０Ｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 循環する水を濾過するためのフィルター
   と、 そのフィルターに水を流入するための入水口と、 前記フィルターによって濾過された水を流出するための
   出水口と、 前記フィルターを介すことなく、前記入水口から出水口
   へ直接水を通水する通水通路と、 前記フィルターに対してその入水口側の領域に設けら
   れ、その領域内を流入される水によって流動する流動性
   濾材とを備えたこと特徴とする浄化装置。
2. 【請求項２】 中心部に空隙を持ち、循環する水を濾過
   するための中空濾材と、 その中空濾材を収納するための容器と、 前記中空濾材外周と前記容器内壁との間の領域に封入さ
   れた流動性濾材と、 前記中空濾材外周と前記容器内壁との間の領域に水を流
   入するための入水口と、 前記中空濾材の空隙に係合して水を流出するための出水
   口と、 前記中空濾材外周と前記容器内壁との間の領域から中空
   濾材の空隙へ直接水を通水するアダプターとを備え、 前記入水口から前記容器内に流入した水が容器の内部の
   汚れをとるよう、前記流動性濾材を循環させて、その一
   部が前記アダプターから直接中空濾材の空隙に流れ込
   み、残りが中空濾材外周面から中空濾材の空隙へ濾過作
   用を受けながら通過し、両者が前記出水口へ合流するよ
   う構成したこと特徴とする浄化装置。