JPH10230265A - 弱酸性軟水の生成装置及び弱酸性軟水の生成方法 - Google Patents

弱酸性軟水の生成装置及び弱酸性軟水の生成方法

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JPH10230265A
JPH10230265A JP9298416A JP29841697A JPH10230265A JP H10230265 A JPH10230265 A JP H10230265A JP 9298416 A JP9298416 A JP 9298416A JP 29841697 A JP29841697 A JP 29841697A JP H10230265 A JPH10230265 A JP H10230265A
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water
weakly acidic
exchange resin
cation exchange
tap water
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JP9298416A
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English (en)
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Yuuji Tsukita
祐二 槻田
Hironori Hatono
広典 鳩野
Shuji Nishiyama
修二 西山
Takao Imasaka
卓男 今坂
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Toto Ltd
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Toto Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water

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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家庭内で用途が広い弱酸性の軟水さらにはア
ルカリ水を同時に、一つの装置で手軽に生成することが
できる装置及び方法を提供する。 【解決手段】 水道水を官能基末端を水素型にした陽イ
オン交換樹脂を充填した陽イオン交換樹脂槽10でカル
シウムイオンやマグネシウムイオンを含む硬度成分を除
去し、その後、下流側に配置した電解槽20により電解
して弱酸性水にすることにより弱酸性の軟水を同時に一
つの装置で生成する。また、さらに、アルカリ室30を
設け、電解槽の陰極室24に生成されるアルカリ性水を
ポンプ35によりアルカリ室30を介して循環し、ま
た、陰極室に電解質を添加することにより陽極室側にお
ける弱酸性軟水の生成効率をさらに向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水道水を弱酸性の軟
水に変換する弱酸性軟水の生成装置と生成方法に関す
る。
【0002】
【従釆の技術】一般的に、水には酸性水とアルカリ性水
とがあり、またカルシウムやマグネシウムを多く含んだ
硬水とこれらの含有量が少ない軟水とがある。このよう
な水の中でも、特に弱酸性の軟水は、例えば肌や髪に対
して刺激が少なく、美容によく、さらに洗面化粧台や浴
槽設備、便器、システムキッチン等に対して汚れの付着
を低減し、石鹸の泡立ちが良く、制菌作用もあることか
ら、家庭でも簡単かつ安全に利用できることが望まれて
いる。
【0003】従来、軟水を家庭などで簡単かつ安全に生
成する軟水器としては、例えば特開平6−39374号
公報に開示されたものが知られている。更にこの軟水器
では、陽イオン交換樹脂を充填した軟水器の上流側に電
解槽を設け、水処理の結果、官能基の末端の水素がカル
シウムやマグネシウムと交換されて飽和状態になった陽
イオン交換樹脂に、前記電解槽の陽極側に生成される酸
性水を供給することにより前記陽イオン交換樹脂の再生
を行うというものである。
【0004】また、やはり水道水を利用して、毛髪や皮
膚等に対して好ましい弱酸性を示し、かつ、遊離塩素を
含有しない身体用洗浄水を得るため、電解槽で電気分解
して得た弱酸性水をさらに脱塩素装置を通水する水処理
装置は、特開平6−39381号公報に開示されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術で
は、水道水から弱酸性の軟水を同時に生成することがで
きない。即ち、前者の特開平6−39374号公報によ
れば、水道水を陽イオン交換樹脂を通すことにより軟水
を生成するが、その水素型官能基がカルシウムやマグネ
シウムと置換されて飽和状態になった場合、この飽和陽
イオン交換樹脂を前記電解槽により生成した酸性水によ
り再生することは実際的に困難である。これは、陽イオ
ン交換樹脂の再生が可能な酸性水はpH2以下の強酸性
水であるが、家庭などに供給される水道水のpH値は地
域により異なるため、これにより生成される酸性水のp
H値も異なってしまい、実際に電解槽でこのような強酸
性水を得ることができないからである。そのため、水道
水から安定的に軟水を生成することはできず、実際の設
備として組み込むことはできない。
【0006】また、後者の特開平6−39381号公報
では、脱塩素装置により好ましくない遊離塩素を除去す
ることはできるが、しかしながら、硬水の原因である水
道水中に含まれるカルシウムやマグネシウムを除去して
軟水を得ることは不可能である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべく
本発明は、水道水から弱酸性の軟水を生成する装置であ
って、流入する水道水中のカルシウムイオンやマグネシ
ウムイオンを含む硬度成分を除去する陽イオン交換樹脂
槽と、流入する水道水を電解して弱酸性水にする電解槽
とを備えている。
【0008】望ましくは、本発明の弱酸性軟水生成装置
では、流入する水道水中のカルシウムイオンを含む硬度
成分を除去する陽イオン交換樹脂槽と、前記陽イオン交
換樹脂槽の下流側に配置され、流入する水道水を電解し
て弱酸性水にする電解槽とを備えている。
【0009】また、本発明の弱酸性軟水生成装置では、
さらに、アルカリ室を設け、かつ、前記電解槽の陰極側
の陰極室に生成されるアルカリ性水を前記アルカリ室を
介して循環する手段を設けた。
【0010】さらに、本発明の弱酸性軟水生成装置で
は、前記陽イオン交換樹脂槽内に充填された陽イオン交
換樹脂は、強酸性型陽イオン交換樹脂とした。
【0011】また、上記の課題を解決すべく本発明は、
水道水から弱酸性の軟水を生成する方法であって、水道
水を、陽イオン交換樹脂を充填した陽イオン交換樹脂槽
に流入して前記水道水中に含まれるカルシウムイオンや
マグネシウムイオンを含む硬度成分を除去し、加えて、
水道水を電解槽に流入し、電解して弱酸性水にする。
【0012】また、上記の課題を解決すべく本発明は、
水道水から弱酸性の軟水を生成する方法であって、水道
水を、官能基末端を水素型にした陽イオン交換樹脂を充
填した陽イオン交換樹脂槽に流入して前記水道水中に含
まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオンを含む硬
度成分を除去し、更に、前記硬度成分を除去した水道水
を電解槽に流入し、電解して弱酸性水にする。
【0013】また、上記の課題を解決すべく本発明は、
水道水から弱酸性の軟水を生成する方法であって、水道
水を、官能基末端をナトリウム型にした陽イオン交換樹
脂を充填した陽イオン交換樹脂槽に流入して前記水道水
中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウムイオンを
含む硬度成分を除去し、さらに、前記硬度成分を除去し
た水道水を電解槽に流入し、電解して弱酸性水にする。
【0014】上記の弱酸性軟水生成方法にあっては、前
記電解槽の陰極室の水を循環させたり、電解槽の陰極室
の水に電解質を添加することが可能である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図1は本発明の係る弱酸性軟
水生成方法を実施する弱酸性軟水生成装置の内部構成の
一例を示す図であり、本発明の弱酸性軟水生成装置は、
基本的に、陽イオン交換樹脂槽10と、その下流に設け
られた電解槽20とから構成されている。
【0016】陽イオン交換樹脂槽10の内部には、官能
基が水素型の、いわゆる強酸性型陽イオン交換樹脂であ
る陽イオン交換樹脂が充填されている。陽イオン交換樹
脂としては、キレート樹脂或いは弱酸性型陽イオン交換
樹脂としてもよい。また、電解槽20の内部には陽極2
1と陰極22とが対向して設けられ、これにより陽極が
配置された陽極室23と陰極が配置された陰極室24が
形成されている。また、これら陽極室23と陰極室24
との間は、陰極室側から陽極室側に陰イオンが、また陽
極室側から陰極室側に陽イオンが透過可能な隔膜25に
より画成されている。
【0017】また、陽イオン交換樹脂槽10には配管1
1により水道水が導かれ、この陽イオン交換樹脂槽10
からの水道水は、前記電解槽20の陽極室23へ配管1
2を介して接続され、この陽極室23から配管13を介
して弱酸性の軟水として取り出される。一方、陰極室2
4からは配管14を介してアルカリ性の軟水が取り出さ
れる。
【0018】上記の生成装置を用いて弱酸性の軟水を生
成する方法を以下に説明する。先ず、配管11を通って
陽イオン交換樹脂槽10に導かれた水道水は、その内部
に充填された官能基がナトリウム型の強酸性型の陽イオ
ン交換樹脂に接触することで水道水中のカルシウム、マ
グネシウムといった硬度成分を除去する。ここで、陽イ
オン交換樹脂の官能基末端型を水素型にすると、陽イオ
ン交換樹脂10中では水素イオンと、硬度成分であるカ
ルシウム、マグネシウムなどが交換されるため軟水とな
り、同時に水中に水素イオンが増えることになるため、
得られる水は一応、弱酸性かつ軟水になる。この水を下
流側に備えられた電解槽20に流入すると、上記弱酸性
かつ軟水となった水は電解される。この場合、電解槽の
前段の陽イオン交換樹脂槽10においてある程度の弱酸
性かつ軟水が生成されているために、電解時における電
解槽の負担が小さくなり、結果として消費電力量低減、
大流量の弱酸性軟水供給、陰極室24からのアルカリ性
水量の低減を図ることができ、弱酸性軟水生成の効率が
良くなる。また、陽イオン交換樹脂の官能基末端型をナ
トリウム型にすると、陽イオン交換樹脂槽10中では、
ナトリウムと硬度成分であるカルシウム、マグネシウム
などがイオン交換され、水中にナトリウムイオンが増え
ることになるため、軟水が得られるが、水素イオンが増
えるわけではないので、弱酸性にはならない。
【0019】そこで、弱酸性にするため電解槽20に入
れ、電気分解して弱酸性水を得るようにしている。即
ち、まず前記の陽イオン交換樹脂槽10により硬度成分
が除去された水は、その次に電解槽20の陽極室23に
導かれて電気分解され、これにより弱酸性の軟水が同時
に生成されることとなる。また、電解槽20の陰極室2
4からは配管14を介してアルカリ性の軟水が得られ
る。このように、一旦陽イオン交換樹脂槽10により水
道水中のカルシウム、マグネシウムといった硬度成分だ
けを除去し、その後、電解槽20により弱酸性水にする
ことにより、H+のpHをより正確に制御して所望の弱
酸性の軟水を得ることができる。
【0020】次に、図2は弱酸性軟水の生成装置の他の
構成を示す図であり。この実施例では、前記図1に示し
た構成に加えて、さらに、アルカリ水室30が設けら
れ、このアルカリ水室30と前記電解槽20の陰極室2
4との間に、配管15,16及びポンプ35により陰極
室24のアルカリ性水が循環している。尚、このアルカ
リ水室30では食塩などの電解質が添加されている。
【0021】このように、食塩などの電解質を添加する
ことにより、電解槽20の陰極室24側にNa+とCl-
が供給され、Cl-は隔膜25を透過して陽極室23へ
入る。そして、陽極室23へ入ったCl-はH+と結合し
てHClとなり、陽極側に強酸性水が生成されることか
ら、陽極室側における弱酸性軟水の生成効率がアップす
る。さらに、食塩などの電解質を添加したアルカリ水室
30と前記電解槽20の陰極室24とがポンプ35を介
して接続し、この陰極室24の水を循環することによ
り、陽極室側における弱酸性軟水の生成効率がさらにア
ップする。以上のような操作によって、陽極室から流れ
出る水は、目的とする弱酸性軟水となる。
【0022】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る弱酸
性軟水生成装置によれば、家庭内などでの用途が広い弱
酸性の軟水を、さらには、アルカリ水も同時に、一つの
装置で同時に手軽に生成することができる。
【0023】また、前記の弱酸性軟水生成装置に、さら
に、アルカリ室を設け、かつ、前記電解槽の陰極側の陰
極室に生成されるアルカリ性水を前記アルカリ室を介し
て循環する手段を設けることにより陽極室側における弱
酸性軟水の生成効率をさらに向上することが可能にな
る。
【0024】陽イオン交換樹脂槽内に充填された陽イオ
ン交換樹脂を強酸性型陽イオン交換樹脂とすることによ
り、水道水から硬度成分を除去する効率が良く、そして
また、電解槽による電気分解で弱酸性水を生成すること
により、所望の弱酸性の軟水が確実に得られる。
【0025】また、本発明に係る弱酸性軟水生成方法に
よれば、家庭内などでの用途が広い弱酸性の軟水を同時
に手軽に生成することができる。
【0026】さらに、前記の弱酸性軟水生成方法におい
て、電解槽の陰極室の水を循環させ、或いは、電解槽の
陰極室の水には電解質を添加することにより、陽極室側
における弱酸性軟水の生成効率をさらに向上することが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の弱酸性軟水生成装置の内部構成の一例
を模式的に示す図
【図2】本発明の他の弱酸性軟水生成装置の内部構成を
模式的に示す図
【符号の説明】
10…陽イオン交換樹脂槽、20…電解槽、21…陽
極、22…陰極、23…陽極室、24…陰極室、25…
隔膜、30…アルカリ水室、35…ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 修二 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 今坂 卓男 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水道水から弱酸性の軟水を生成する装置
    であって、流入する水道水中のカルシウムイオンやマグ
    ネシウムイオンを含む硬度成分を除去する陽イオン交換
    樹脂槽と、流入する水道水電解して弱酸性にする電解槽
    とを備えたことを特徴とする弱酸性軟水の生成装置。
  2. 【請求項2】 水道水から弱酸性の軟水を生成する装置
    であって、流入する水道水中のカルシウムイオンやマグ
    ネシウムイオンを含む硬度成分を除去する陽イオン交換
    樹脂槽と、この陽イオン交換樹脂槽の下流側に配置さ
    れ、流入する水道水を電解して弱酸性にする電解槽とを
    備えたことを特徴とする弱酸性軟水の生成装置。
  3. 【請求項3】 水道水から弱酸性の軟水を生成する装置
    であって、官能基末端を水素型にした陽イオン交換樹脂
    を充填し、流入する水道水中のカルシウムイオンやマグ
    ネシウムイオンを含む硬度成分を除去する陽イオン交換
    樹脂槽と、前記陽イオン交換樹脂槽の下流側に配置さ
    れ、流入する水道水を電解して弱酸性水にする電解槽と
    を備えたことを特徴とする弱酸性軟水の生成装置。
  4. 【請求項4】 水道水から弱酸性の軟水を生成する装置
    であって、官能基末端をナトリウム型にした陽イオン交
    換樹脂を充填し、流入する水道水中のカルシウムイオン
    やマグネシウムイオンを含む硬度成分を除去する陽イオ
    ン交換樹脂槽と、前記陽イオン交換樹脂槽の下流側に配
    置され、流入する水道水を電解して弱酸性水にする電解
    槽とを備えたことを特徴とする弱酸性軟水の生成装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4に記載の弱酸性軟
    水の生成装置において、この生成装置はアルカリ室を備
    え、このアルカリ室を介して、前記電解槽の陰極側の陰
    極室に生成されるアルカリ性水を循環するようにしたこ
    とを特徴とする弱酸性軟水の生成装置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至請求項4に記載の弱酸性軟
    水の生成装置において、前記陽イオン交換樹脂槽内に充
    填される陽イオン交換樹脂は、強酸性型陽イオン交換樹
    脂であることを特徴とする弱酸性軟水の生成装置。
  7. 【請求項7】 水道水から弱酸性軟水を生成する方法で
    あって、水道水を、陽イオン交換樹脂を充填した陽イオ
    ン交換樹脂槽に流入せしめ、前記水道水中に含まれるカ
    ルシウムイオンやマグネシウムイオンを含む硬度成分を
    除去し、加えて、電解槽を用いて水道水を電解して弱酸
    性水にすることを特徴とする弱酸性軟水の生成方法。
  8. 【請求項8】 水道水から弱酸性軟水を生成する方法で
    あって、水道水を、陽イオン交換樹脂を充填した陽イオ
    ン交換樹脂槽に流入せしめ、前記水道水中に含まれるカ
    ルシウムイオンやマグネシウムイオンを含む硬度成分を
    除去し、次いで、前記硬度成分を除去した水道水を電解
    槽に流入させ、電解して弱酸性水にすることを特徴とす
    る弱酸性軟水の生成方法。
  9. 【請求項9】 水道水から弱酸性軟水を生成する方法で
    あって、水道水を、官能基末端を水素型にした陽イオン
    交換樹脂を充填した陽イオン交換樹脂槽に流入せしめ、
    前記水道水中に含まれるカルシウムイオンやマグネシウ
    ムイオンを含む硬度成分を除去し、次いで、前記硬度成
    分を除去した水道水を電解槽に流入させ、電解して弱酸
    性水にすることを特徴とする弱酸性軟水の生成方法。
  10. 【請求項10】 水道水から弱酸性軟水を生成する方法
    であって、水道水を、官能基末端をナトリウム型にした
    陽イオン交換樹脂を充填した陽イオン交換樹脂槽に流入
    せしめ、前記水道水中に含まれるカルシウムイオンやマ
    グネシウムイオンを含む硬度成分を除去し、次いで、前
    記硬度成分を除去した水道水を電解槽に流入させ、電解
    して弱酸性水にすることを特徴とする弱酸性軟水の生成
    方法。
  11. 【請求項11】 請求項7乃至請求項10に記載の弱酸
    性軟水生成方法において、前記電解槽の陰極室の水を循
    環させることを特徴とする弱酸性軟水の生成方法。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の弱酸性軟水生成方
    法において、前記電解槽の陰極室の水には電解質を添加
    することを特徴とする弱酸性軟水の生成方法。
JP9298416A 1996-12-19 1997-10-30 弱酸性軟水の生成装置及び弱酸性軟水の生成方法 Pending JPH10230265A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100443715B1 (ko) * 2001-11-01 2004-08-09 엘지전자 주식회사 순환유로가 구비된 전기분해장치
US7048862B2 (en) 2001-02-02 2006-05-23 Waterware Inc. Free atom aqueous solution producing apparatus, free-atom aqueous solution producing method, and free-atom aqueous solution

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US7048862B2 (en) 2001-02-02 2006-05-23 Waterware Inc. Free atom aqueous solution producing apparatus, free-atom aqueous solution producing method, and free-atom aqueous solution
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