JPH1015368A

JPH1015368A - 炭酸ガス添加水製造装置

Info

Publication number: JPH1015368A
Application number: JP17528496A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tasaka; 広田阪; Tatsuhiro Kato; 辰廣加藤; Yukio Kobayashi; 幸男小林
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】水資源を効率的に使用し、安全で味のよい炭
酸ガス添加水を製造できる装置を提供すること。【解決手段】活性炭充填部を有する浄水器部１と、こ
の浄水器部１からの浄水に炭酸ガスを溶解するガス溶解
部５と、系内に残存する浄水を炭酸ガスの圧力により排
出する滞留水排水部３と、ガス溶解部及び滞留水排水部
に炭酸ガスを供給する炭酸ガス源６とを具備することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浄水器により得ら
れた浄水に、更に炭酸ガスを溶解することで、安全で味
のよい炭酸ガス添加水を製造することのできる装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に使用されている浄水器は、活性炭
などの吸着材と、中空糸膜などの濾材とで構成されてい
ることが多く、残留塩素やトリハロメタン、濁度成分、
微生物などの混入物を除去することで、安全な水を得る
ことができる。

【０００３】ところで、炭酸ガスは水中に適度に溶存し
た場合、水の味をよくする成分の一つである。厚生省の
おいしい水研究会が発表した「おいしい水の要件」によ
れば、炭酸ガスは、遊離炭酸に換算して３〜３０ｐｐｍ
の範囲で含有された場合に、水の味をよくするとされて
いる。

【０００４】しかし、通常の水道水は、炭酸ガス濃度が
上記の要件に達しないものが多い。浄水器を使用するこ
とで安全な水を得ることはできても、水の味をよくする
成分を増加させることはできない。また、浄水器の使用
後には系内に水が滞留するが、特に吸着材充填部以降の
滞留水は消毒用残留塩素が吸着除去されているため、浄
水器を長期間使用しなかった場合、水出口から空気中の
雑菌が進入し、滞留水中で繁殖する可能性がある。この
ため、市販の浄水器では再使用時に一定量の捨て水をす
るように指示していることが多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の点に鑑み、本発
明は、水資源を効率的に使用し、安全で味のよい炭酸ガ
ス添加水を製造できる装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、活性炭充
填部を有する浄水器部と、この浄水器部からの浄水に炭
酸ガスを溶解するガス溶解部と、系内に残存する浄水を
炭酸ガスの圧力により排出する滞留水排水部と、ガス溶
解部及び滞留水排水部に炭酸ガスを供給する炭酸ガス源
とを具備してなり、滞留水排水部が浄水器部の浄水出口
近くに接続され、ガス溶解部が、滞留水排水部より下流
側に接続されてなることを特徴とする炭酸ガス添加水製
造装置（以下、「本装置」という）を提供することによ
って解決できる。

【０００７】すなわち、本装置を使用すれば、浄水器部
から得られた浄水に、ガス溶解部から適量の炭酸ガスを
添加することができ、安全で味のよい炭酸ガス添加水を
得ることができる。また、使用後には、滞留水排水部以
降の水流路に滞留する水を排出することができ、再使用
時に捨て水をする必要がなく効率的である。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態を図
面を用いて説明する。図１は、本発明の炭酸ガス添加水
製造装置の一例を示す模式図である。実線の矢印は水の
流路を示し、破線の矢印は炭酸ガスの流路を示す。

【０００９】図１において、飲用水の流路は下流側に向
けて順次、活性炭充填部を有する浄水器１と、滞留水排
水部３と、定流量弁４と、ガス溶解部５とが連結され、
吐水部１１から使用者に供給される。炭酸ガスの流路
は、炭酸ガス源６から減圧弁７を介し分岐部８で二方に
分岐され、一方は滞留水排出用として開閉弁９ａを介し
滞留水排水部３に接続され、他方は、ガス溶解用として
開閉弁９ｂ及び流量調節部１０を介しガス溶解部５に接
続されている。

【００１０】活性炭充填部を有する浄水器１は、吸着材
として活性炭を使用しているものであればよく、さら
に、活性炭以外の吸着材、あるいは中空糸膜などの濾材
などを使用していても差し支えない。滞留水排水部３
は、系内の滞留水を可能な限り減少させるため、浄水出
口２にできるだけ近接させて設置することが好ましい。

【００１１】定流量弁４は、水流量を安定して制御でき
るものであれば形式を問わない。例えば、水流量センサ
ーと絞り弁を組み合わせたもの、Ｏ−リング状のゴムが
通水圧により潰れることで水流路の開度を調節するもの
を用いることができる。ガス溶解部５は、滞留水排水部
３より下流側に設置されていれば差し支えないが、ガス
溶解部５において、炭酸ガス圧力が通水圧以下である
と、炭酸ガスが水中に添加されないため、ガス溶解部５
は、通水圧の低い部分に設置されてなることが好まし
い。

【００１２】炭酸ガス源６は、安定して炭酸ガスを供給
できるものであれば形式を問わないが、入手のしやす
さ、取扱いの簡便さなどから、炭酸ガスボンベが好まし
い。開閉弁９ａ、９ｂは、例えばボールバルブなどの手
動のコックであっても特に差し支えはないが、操作を簡
便にするために水流あるいは水圧を感知することにより
自動で開閉動作を行う弁体を使用することが好ましい。
炭酸ガス流路の自動開閉を行うことが困難な場合には、
例えば押している間だけ流路を開く押しボタン式の開閉
弁を使用することによっても使用者の操作感を大幅に向
上させることができる。流量調節部１０は、焼結体、オ
リフィス、均質層を有する中空糸膜、開度の調節可能な
バルブのうちの一種類もしくは二種類以上を適宜組み合
わせてなる。

【００１３】本装置は、通水中に開閉弁９ｂを開くこと
で、流量調節部１０で流量調節された炭酸ガスを、ガス
溶解部５より水中に添加でき、使用者に炭酸ガス添加水
を供給することができる。また、使用後には、開閉弁９
ａを開くことで、滞留水排水部３より炭酸ガスを吹き込
み、系内から滞留水を排出することができる。

【００１４】図２は、本装置の滞留水排水部３及びガス
溶解部５の具体例を示す図である。これらは、ともに三
ツ口配管１２の３つの口を、それぞれ炭酸ガス入り口１
３、水入り口１４及び出口１５としたものである。炭酸
ガス入り口１３には、逆止弁１６が取りつけられてい
る。これにより、炭酸ガスを添加していない浄水を得た
い場合や、使用中に炭酸ガスがなくなった場合など、ガ
ス圧がかかっていない状態で本装置に通水した時に、ガ
ス流路への水の逆流を防ぐことができる。この逆止弁１
６は特に形状にこだわるものではない。例えば、自転車
のタイヤチューブに使われているムシゴムのような形状
を有する、一般にダックヒルと呼ばれるものなどを用い
ることができる。

【００１５】次に、上記流量調節部１０の具体例につい
て説明する。図３は、その第１の例を示すものであり、
この例のものは、ステンレス鋼粉末焼結体からなる円柱
状物１７の外周面に熱収縮チューブ１８を被覆したもの
である。このものでは、例えば、炭酸ガス圧力が３ｋｇ
／ｃｍ²で、炭酸ガス流量を１５０Ｎｃｃ／ｍｉｎに調
節したい場合には、一例として原料粒度１２０／２００
メッシュ、密度５．６ｇ／ｃｍ³、直径０．４ｃｍ、長
さ４ｃｍのステンレス鋼粉末焼結体を用いることができ
る。また、ステンレス鋼粉末焼結体１７の被覆方法は、
これ以外にも、例えばゴムチューブなどの伸縮性チュー
ブを使用する方法、あるいはガス流路配管部材にステン
レス鋼粉末焼結体を埋め込む方法などがあるが、特に捕
らわれることなく適宜選択すればよい。

【００１６】図４は、第２の例としてのオリフィスを示
すもので、例えば、炭酸ガス圧力が３ｋｇ／ｃｍ²で、
炭酸ガス流量を１５０Ｎｃｃ／ｍｉｎに調節したい場合
には、一例として細孔部２０の直径が０．１ｍｍのオリ
フィスを用いることができる。

【００１７】また、流量調節部１０として、図５に示す
均質層を有する中空糸膜モジュールも使用できる。この
モジュールは、容器２１内に多数本の均質層を有する中
空糸膜２２を、両端がポッティング材２３により中空部
を開口した状態で支持固定してあり、さらに均質層を有
する中空糸膜２２及びポッティング材２３を隔壁とし
て、中空糸膜外表面を有する空間のガスの入出口２４及
び中空糸膜内表面を有する空間のガスの入出口２５が設
けられたものである。この均質層を有する中空糸膜２２
は、図６に示すように、均質層２６を多孔質の支持層２
７により支持するという構造になっている。例えば、炭
酸ガス圧力が３ｋｇ／ｃｍ²で、炭酸ガス流量を１５０
Ｎｃｃ／ｍｉｎに調節したい場合には、一例として炭酸
ガスフラックスが７．２５×ｌ０^-5ｃｍ³／ｃｍ²・ｓｅ
ｃ・ｃｍＨｇであった場合、１５０ｃｍ²の均質層を有
する中空糸膜モジュールを用いることができる。

【００１８】あるいは、図７に示すような、開度の調節
可能なバルブ３１を流量調節部１０として使用すること
もできる。このバルブ３１は、ニードル弁の一種であっ
て、ガスの入りロ２８及びガスの出口２９を有するガス
流路の中間部にニードル３０を抜き差しし、ガス流路の
開度を調節するものである。例えば、炭酸ガス圧力が３
ｋｇ／ｃｍ²で、炭酸ガス流量を１５０Ｎｃｃ／ｍｉｎ
に調節したい場合には、一例としてニードルを抜き差し
する流路の内径を０．８ｍｍとしたバルブを用いること
ができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を、実施例により具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００２０】（実施例１）本発明に係る炭酸ガス添加水
製造装置を、図１に従って作製した。この時、本装置の
部材には、活性炭充填部を有する浄水器として市販品
（クリンスイＱ、三菱レイヨン株式会社製）を、流量調
節部として図３に示すステンレス鋼粉末焼結体を用い
た。本装置による生成水の遊離炭酸濃度は、水流量３リ
ットル／ｍｉｎ、炭酸ガス圧力３ｋｇ／ｃｍ²の条件で
本装置に通水した場合、３０．７ｐｐｍであった。本装
置による生成水と、本装置の作製に使用した浄水器の濾
過水および名古屋市水の三種類の水について、３０人の
被験者による官能試験を行った。その結果を表１に示
す。なお、試験時の遊離炭酸濃度は、浄水器濾過水は
０．７ｐｐｍ、名古屋市水は１．４ｐｐｍであった。

【００２１】

【表１】

【００２２】（実施例２）実施例１と同様の炭酸ガス添
加水製造装置を２台作製した。１台は通水停止後に系内
の滞留水を排出し、もうｌ台は通水停止後、系内の滞留
水を排出しないまま、１週間放置した。その後、装置２
台にそれぞれ再度通水し、初流を３０ＣＣサンプリング
し菌数を測定した。その結果、滞留水を排出した装置の
初流からは１ｃｃあたり２個の菌が、滞留水を排出しな
かった装置の初流からは１ｃｃあたり１０³個の菌が確
認された。この時、装置を放置していた部屋の室温は２
０℃から２５℃であった。

【００２３】

【発明の効果】上述のごとく、本発明による炭酸ガス添
加水製造装置を使用すれば、安全で味のよい炭酸ガス添
加水を供給することができる。また、本装置使用後には
系内の滞留水を排出することができるため、長期間使用
しなかった場合にも雑菌の繁殖がほとんど認められず、
再使用時に大量の捨て水をする必要がなくなり、節水の
効果も得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による炭酸ガス添加水製造装置を示す
概略構成図。

【図２】本装置の滞留水排水部及びガス溶解部の具体
例を示す断面図。

【図３】本装置の炭酸ガス流量調節部材として使用す
ることのできる焼結体の具体例を示す断面図。

【図４】本装置の炭酸ガス流量調節部材として使用す
ることのできるオリフィスの具体例を示す図。

【図５】本装置の炭酸ガス流量調節部材として使用す
ることのできる均質層を有する中空糸膜モジュ一ルの具
体例を示す構成図。

【図６】均質層を有する中空糸膜の具体例を示す拡大
斜視図。

【図７】本装置の炭酸ガス流量調節部材として使用す
ることのできる開度の調節可能なバルブの具体例を示す
断面図。

【符号の説明】

１活性炭充填部を有する浄水器２浄水出口３滞留水排水部５ガス溶解部６炭酸ガス源１６逆止弁１７ステンレス鋼粉末焼結体１９オリフィス２２均質層を有する中空糸膜３１開度の調節可能なバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭充填部を有する浄水器部と、この浄
水器部からの浄水に炭酸ガスを溶解するガス溶解部と、
系内に残存する浄水を炭酸ガスの圧力により排出する滞
留水排水部と、ガス溶解部及び滞留水排水部に炭酸ガス
を供給する炭酸ガス源とを具備してなり、滞留水排水部
が浄水器部の浄水出口近くに接続され、ガス溶解部が、
滞留水排水部より下流側に接続されてなることを特徴と
する炭酸ガス添加水製造装置。
【請求項２】滞留水排水部およびガス溶解部に逆止弁が
使用されてなることを特徴とする請求項１記載の炭酸ガ
ス添加水製造装置。
【請求項３】ガス溶解部での炭酸ガスの溶解量を調節す
るための炭酸ガス流量調節部材が、焼結体、オリフィ
ス、均質層を有する中空糸膜、開度の調節可能なバルブ
のうちの一種類もしくは二種類以上の組み合わせよりな
ることを特徴とする請求項１または２に記載の炭酸ガス
添加水製造装置。