JPH1052615A - ろ過装置 - Google Patents
ろ過装置Info
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- JPH1052615A JPH1052615A JP8212673A JP21267396A JPH1052615A JP H1052615 A JPH1052615 A JP H1052615A JP 8212673 A JP8212673 A JP 8212673A JP 21267396 A JP21267396 A JP 21267396A JP H1052615 A JPH1052615 A JP H1052615A
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Abstract
を適宜変更しうるため、効率よく水を浄化することがで
きるとともに、単一の設計で多目的に使用することがで
き、且つ、ろ過材の交換、再生を簡便に行い得るろ過装
置を提供する。 【構成】 ろ過装置10は、連結具12A、12Bによ
って着脱自在に連結された略円筒形状のカートリッジ式
ケーシング(タンク)14を備え、このタンク14の上
部周壁部には、連結具12Aを介して被処理水を供給す
るパイプ16が接続されている。タンク14は、雄ねじ
と雌ねじを切ってあり、互いに螺合しうる内筒14Aと
外筒14Bとからなるケーシングからなり、内筒14A
と外筒14Bの内部にそれぞれろ過材18の流出を防止
する金網20A、20Bを有している。内筒14Aと外
筒14Bとのねじ込み深さを変えて、タンク14内の金
網20A、20Bによって区画されたろ過材18充填部
分の容量を調整し、ろ過材の充填密度を制御する。
Description
は、原水水質に応じてろ過性能を適宜変更することがで
き、ろ過材の再生、交換を簡便に行い得るろ過装置に関
する。
や人工滝をビルの前庭や屋内、工場等の敷地内に設置す
ることが広く行われているが、これらの人工池等の水
は、通常は閉鎖系であるため定期的な水の浄化が必要と
される。これらの閉鎖水系の水は、飲用に使用されるこ
とは無く、外観の美化に重点がおかれているため、従
来、その浄化には、砂利、砂層をろ過材として用いた砂
ろ過装置が使用されていた。
置は、低コストでの処理が可能である。しかしながら、
ろ過を高速で行うとろ過効率が落ち、ろ過を充分に行う
ことができなかった。一方、ろ過効率を上げるために
は、ろ過面積を広くしなければならず、ろ過装置が大容
量になり狭い場所での使用に適さない等の問題点があっ
た。また、従来の砂層を用いたろ過装置においては、ろ
過材に付着した固形浮遊物を洗浄するための逆洗工程に
おいて多量の水を必要とし、曝気を行う装置においては
空気の圧力を強くしなければ、充分な固形浮遊物の除去
が行えず、逆洗に多大なエネルギーを必要としていた。
に比べて高速でろ過でき、コンパクトな装置となる繊維
状のろ過材を用いたろ過装置を考案し、先に実開平7−
25914号として出願した。
ッドスペースと、ろ過材再生のための逆洗システムは必
要であるので、ある程度の容量を必要とするものであっ
た。また、所望のろ過水量・処理される原水水質等によ
り、必要なろ過材の充填量・ろ過層の体積、ろ過材の充
填密度等が異なるため、ろ過装置として目的に応じた個
別の設計が必要であった。
水質や所望の処理水量に応じてろ過性能を適宜変更しう
るため、効率よく水を浄化することができるとともに、
単一の設計で多目的に使用することができ、且つ、ろ過
材の交換、再生を簡便に行い得るろ過装置を提供するこ
とにある。
部にろ過材が充填され、被処理水を供給するパイプに着
脱可能なケーシングを備えたろ過装置であって、該ろ過
材として、熱可塑性繊維の集合体を形成し、該繊維の一
部を加熱融着してなるろ過材を用い、且つ、該ケーシン
グに、内部に充填したろ過材の充填密度を調整可能な圧
密調整手段を設けたこと、を特徴とする。
位の容積を調整しうる手段であることが好ましく、具体
的には、ろ過層のケーシング自体の内容積を調整する手
段や、ろ過層内にあって、通水可能な仕切りで区画され
たろ過材充填部分の容積を調整する手段等が挙げられ
る。
集合体となし、該繊維の一部を融着固定してなるろ過材
が充填されているため、浮遊固形物質を効率よく浄化す
ることができ、さらに、ろ過材の圧密(充填密度)を調
整することによって、所望のろ過性能を得ることができ
る。このろ過材をろ過材の充填密度調整及び着脱が可能
な容器に充填して、ろ過装置に配置してあるため、目的
に応じてろ過材の充填密度を、例えば、ろ過材が充填さ
れる部分の容積を変えることにより簡単に調整すること
ができ、ろ過材の交換にあたっては、ろ過層のケーシン
グごとカートリッジ式に交換することができるので、ろ
過材の交換を簡便かつ迅速に行うことができるととも
に、ろ過材の再生をろ過装置の系外で簡単に行うことが
可能である。
る。
込み深さを変えることにより、ケーシング内のろ過材の
充填密度を調節しうるろ過装置を示す概略断面図であ
る。
よって着脱自在に連結された略円筒形状のカートリッジ
式ケーシング(以下、ろ過層及びそれを構成するケーシ
ングを含め、タンクと称する)14を備え、このタンク
14の上部周壁部には、連結具12Aを介して人工池等
の水(被処理水)を供給するパイプ16が接続されてい
る。
ねじを切ってあり、互いに螺合しうる内筒14Aと外筒
14Bとからなるケーシングからなり、内筒14Aと外
筒14Bそれぞれの内部にろ過材18の流出を防止する
ための金網20A、20Bを有している。
を変えることにより、タンク14内の金網20A、20
Bによって区画された部分の容量、即ち、ろ過材の充填
密度を調節して使用することができる。図2(A)はカ
ートリッジ14の内筒14Aと外筒14Bとのねじ込み
深さを浅くして、金網20Aと金網20Bとの間隔を広
くした状態を示す概略断面図である。一定量のろ材を充
填したときに、ねじ込み深さを浅くして、ろ過材の充填
密度を小さくすれば、流量、即ち、単位時間あたりに処
理しうる水の量は大きくなるが、細かい粒子は捕捉でき
ない。図2(B)はカートリッジ14の内筒14Aと外
筒14Bとのねじ込み深さを深くして、金網20Aと金
網20Bとの間隔を狭くした状態を示す概略断面図であ
る。このように、ねじ込み深さを深くして、ろ過材の充
填密度を大きくすれば、単位時間あたりに処理しうる水
の量は小さくなるが、細かい粒子も捕捉できるようにな
る。
らカートリッジ式タンク14内へ注入される。カートリ
ッジ式タンク14の内部には、繊維状ポリエステルろ過
材18を充填したろ過層が形成されている。カートリッ
ジ式タンク14の下部には池等にろ過処理後の清澄水を
再供給するための流量調節弁を備えたパイプ22が連結
具12Bを介して接続されている。
理水はパイプ16を通り、金網20A、20Bによって
区画された部分にろ過材18が充填されたカートリッジ
式タンク14に供給され、充填されたろ過材18の中を
通過する。この過程において水中の浮遊固形物質がろ過
される。ろ過された清澄水はタンク14の下部から、流
量調節弁を備えたパイプ22によって再び池等に排出さ
れる。
込み深さを変えることでケーシング自体の内容積を調節
して、ろ過材の充填密度を変化しうるろ過装置である
が、このようにケーシング自体の内容積を調節するろ過
層の別の態様としては、図3の概略断面図に示すように
互いに嵌合する内筒と外筒との嵌合深さを変えて、所定
位置に着脱自在なベルト状の係止具で固定するものや、
図4の概略断面図に示すように互いに嵌合する内筒と外
筒との嵌合深さを変えて、ネジにより位置を移動しうる
止め具で固定するもの等を挙げることができる。
ろ過材18は、熱可塑性の繊維の集合体を形成し、該繊
維の一部を融着固定してなるものであり、より具体的に
は、熱可塑性の短繊維をカードして束状となし、該束表
面の繊維及び内部の繊維の一部を融着固定して紐状と
し、これを切断して短柱状に成形したものが好適であ
る。ろ過材は、通常、粒径が細かい程、浮遊固形物質を
良好に除去しうるものであるが、粒径が細かすぎるとろ
過層での保持が困難となり、流失し易くなり、粒径を大
きくすると、細かい浮遊固形物質を除去することが不可
能となる。そこで、本発明に係るろ過材18は、熱可塑
性繊維の短繊維集合体を一部融着し固定して、短繊維に
よる細かい浮遊固形物質の除去を可能にすると共に、繊
維の流失を防止し得るようになしたものである。好まし
い態様としては、短繊維をカードして繊維方向を一定に
し、束状に成形して紐状の繊維の集合体とし、この繊維
の一部を加熱して互いに融着させて固定し、これを切断
して短柱状に成形したもの等が挙げられる。ここで用い
られる熱可塑性の短繊維の素材としては、ポリエステ
ル、ポリプリロピレン、ポリアミド、ポリビニルアルコ
ール、ポリアクリル等が挙げられ、これらは単独でも2
種以上の繊維を混合して用いてもよい。また、短繊維
は、通常の繊維形状であっても、中空繊維であっても、
繊維表面にクラック等を有する変形繊維であってもよ
い。繊維表面に凹凸を有する変形繊維や中空繊維は、表
面積が大きくなり、細かい浮遊固形物質の除去が効果的
に行えるため、好ましく用いられる。
如くして形成された短柱状(円柱形)の場合、固形浮遊
物質の除去効率の観点から、その直径は約2〜約10m
m程度が好ましく、特に、約3〜約6mm程度が好まし
い。長さは、約2〜約10mmが好ましく、特に、約3
〜約6mm程度が好ましい。
とにより、所望のろ過性能が得られるので、ろ過材18
が充填される部分の容積を変化させることによってろ過
性能を制御できる。このため、汚れが少なく大量の水を
処理したい場合には、ろ過材18が充填される部分の容
積を大きくして充填密度を低くし、水の汚染が著しい場
合には、ろ過材18が充填される部分の容積を小さして
充填密度を高くして用いればよい。このように、本発明
のろ過装置では、同じ装置で異なるろ過性能が得られる
ので、例えば、季節毎に汚染状態の変化する人工池の水
処理等にも好適に使用することができ、条件の異なる原
水に対しても、同じろ過装置を適用することができる。
内部にドーナツ形のチューブが配置されたカートリッジ
式タンクの態様を示す概略断面図である。
内部には、水の注入口或いは排出口に隣接してゴム等の
伸縮性材料で成形されたドーナツ形のチューブ26が配
置されている。チューブ26のろ過材18と接する端部
には、直径がケーシング24の内径に適合しており、且
つ、チューブ26の膨張、収縮に従って移動可能な金網
28Aが配置され、また、ろ過水の排出パイプ方向には
水を通過させ、ろ過材18の流出を防止するための金網
28Bが固定されている。チューブ26の少なくとも1
箇所には流体を出し入れするためのバルブ30が設けら
れている。チューブ26の壁面26Aは蛇腹式の形状と
なっており、バルブ30からチューブ26内に空気や水
などの流体を出し入れすることによってタンク24内の
ろ過材18の充填された部分の容積を変化させることが
できる。即ち、例えば、空気を注入するとドーナツ形の
チューブ26の蛇腹形状の壁面26Aが伸長し、チュー
ブ26の幅が大きくなる。このチューブ26のろ過材1
8と接する端部に配置された金網28によってろ過材1
8が圧縮され、ろ過材18の充填密度を大きくすること
ができる。反対に、バルブ30からチューブ26内の空
気を排出することによりドーナツ形のチューブ26の蛇
腹形状の壁面26Aが収縮して、金網28によるろ過材
18の圧縮が緩和され、ろ過材18の充填密度を小さく
することができる。この態様は、ろ過層のケーシング2
4の容積は変化せず、ケーシング24内にある通水可能
な仕切り(ここでは金網28A)で区画されたろ過材充
填部分の容積を調整するものである。
28Aは、ドーナツ形のチューブ26の平面形状に合わ
せて、水の通過口のみを金網として、その他の部分は水
不透過性の材料で形成されているが、適当な枠材に保持
され、チューブ26の伸縮に従って移動しうるように配
置されていれば、全面が金網で形成されていてもよい。
壁面が伸縮性素材の二重膜構造であるカートリッジ式タ
ンクの態様を示す概略断面図である。
ーシング32そのものがゴム等の伸縮性素材からなる二
重膜構造となっている。二重膜構造を有するタンク32
の壁面の少なくとも一か所にこの二重膜構造の内部に空
気や水などの流体を出し入れするバルブ34が設けられ
ている。バルブ34より流体を注入すると、二重膜構造
を有するタンク32の壁面が膨張し、タンク32の内容
積が狭くなることによってろ過材18の充填密度が大き
くなり、バルブ34より流体を排出するとタンク32の
内容積が大きくなりろ過材18の充填密度が低くなると
いう構造になっている。
素材からなる二重膜構造となっているため、パイプ1
6、22と着脱自在に連結する端部に、接着剤などによ
って強固に密着されていることが好ましい。また、ケー
シング32自体の形状を保持し、タンク32の膨張、収
縮が内容積の膨張、収縮に効果的に反映されるために,
図7に示すように適当な外枠材32A内に配置すること
が好ましい。
重膜間隙に空気を入れて用いればよいが、ろ過装置自体
を池底等の水中に沈めて設置したい場合には、二重膜間
隙に水などの液体を入れると安定性が良好になる。
内部にねじによって移動する金網を配置したカートリッ
ジ式タンクの態様を示す概略断面図である。
のケーシング36Aとふた体36Bとからなり、ケーシ
ング36Aとふた体36Bとにはそれぞれ雄ねじ、雌ね
じがきってあり、ねじによってふた体36Bをケーシン
グ36Aに固定できるようになっている。ケーシング3
6Aの内部の端部近傍には、その内周に合わせた直径を
有する金網38が固定されており、充填されたろ過材1
8の流出を防止している。この金網38の中央部には全
長にねじを切った支柱40が固定されており、支柱40
には固定された金網38と平行に、ケーシング36Aの
内周に合わせた直径を有する移動可能な金網42が配置
されており、ろ過材18はケーシング36Aの内部の固
定された金網38と移動可能な金網42とによって区画
された部分に充填されている。この金網42は支柱40
に形成されたねじに嵌め込まれたナット44の締めつけ
によって位置を移動させることができる。ナット44は
ちょうナットやつまみナットのような形状を有すること
が、使用性の観点から好ましい。ろ過材18の充填密度
を上げるときは、システムを一旦停止し、カートリッジ
式タンク36のケーシング36Aのふた体36Bを開け
てナット44をしめつけ、固定された金網38の方向へ
移動可能な金網42を移動させる。また、充填密度を低
くするときは、反対に、ナット44をゆるめて移動可能
な金網42を固定された金網38から離れる方向に移動
させればよい。このようにして、ろ過材18の充填密度
を調整することができる。
ケーシングのふた体に固定され、ふた体のしめ方によっ
て移動しうる金網を配置したカートリッジ式タンクの態
様を示す概略断面図である。
のケーシング46Aとふた体46Bとからなり、ケーシ
ング46Aとふた体46Bとにはそれぞれ雄ねじ、雌ね
じがきってあり、ねじによってふた体46Bをケーシン
グ46Aに固定できるようになっている。ふた体46B
の内部には、その内周に合わせた直径を有する金網48
が固定され、さらに、この金網48の中央部に支柱50
が固定され、支柱50の他端には金網48と平行に金網
48と同じ直径の金網52が固定されている。金網52
は、金網48から一定の距離(支柱の長さ)離れて固定
されることになる。また、ケーシング46Aの内部でふ
た体46Bの反対側の端部近傍には、ろ過材18の流出
を防止するための金網54が固定されている。ろ過材1
8はケーシング46Aの内部の固定された金網54とふ
た体46Bの移動に従って移動可能な金網52とによっ
て区画された部分に充填されている。ふた体46Bのし
め方によって金網52の位置が移動し、金網52と金網
54との間の距離を変化させることによってろ過材18
の充填密度が変化する。即ち、ケーシング46Aのふた
体46Bをねじ込むことによって、ふた体46B内部の
金網48に支柱50を介して固定された金網52がケー
シング46Aの内部に固定された金網54の方向へ移動
して、ろ過材18の充填密度が高くなり、反対に、ふた
体46Bをゆるめることにより、金網52を金網54と
反対の方向に移動させれば充填密度が低くなる。このよ
うにして、ろ過材18の充填密度を調整することができ
る。
る、支柱を回転させることよって移動しうる網状の押さ
え板を配置したカートリッジ式タンクの態様を示す概略
断面図である。
の押さえ板58を固定するための凸部60を有している
略円筒状のケーシング56と移動可能な網状の押さえ板
58からなり、網状の押さえ板58には、押さえ板58
の位置を変更させるための心棒62が固定されている。
ジ式タンクのケーシング56内に形成された押さえ板固
定のための凸部60に適合しうる凹部64が形成されて
いる。図11(A)は網状の押さえ板58がタンク56
内に形成された凸部60に適合した状態を示す概略図で
ある。押さえ板58を移動させる場合、押さえ板58に
固定された心棒62を回転させて、タンク56内壁に形
成された凸部60と押さえ板58の凹部64とを合わ
せ、凸部60を通過させる。その後、心棒62を回転さ
せてタンク56内壁に形成された凸部60と押さえ板5
8の凹部64とずらして、前後2ヶ所の押さえ板固定の
ための凸部60間に押さえ板58を配置する。図11
(B)は、タンク56内に形成された凸部60によって
網状の押さえ板58が固定された状態を示す概略図であ
る。
とによって、ろ過材18が充填される部分の容積を変化
させ、ろ過材18の充填密度を調整することができる。
いては、ろ過層のケーシングの容積は変化せず、ケーシ
ング内にあって移動可能であり、且つ、通水可能な仕切
りで区画されたろ過材充填部分の容積を調整することに
よりろ過材の充填密度を調整している。
の態様としては、図12の概略断面図に示される如き、
ネジを切った支柱にナットによって移動可能に取りつけ
られた金網を有するケーシング等も挙げることができ
る。
の充填密度は、処理される水の汚染の程度、例えば、原
水の水質(浮遊物の量・粒子径等)や処理水量等により
任意に選択することができるが、ろ過効率の観点から
は、未加圧の状態に対して体積比96%以下となるよう
な圧縮率で充填されていることが好ましい。
式タンクは、ろ過装置に一個連結されて配置されていた
が、処理条件によっては複数個連結して用いてもよく、
また、ろ過材の充填密度の小さいものを第1フィルター
に、高いものを第2フィルターに使うというようにして
多段のろ過システムを構成することもできる。
原水の条件にかかわらず同一規格で製作できることから
量産化し易く、大幅なコスト低減が図れるとともに、原
水の汚濁状況が変化しても現場にて容易にろ過効率を調
整でき、処理水の水質を維持することができる。
交換することによって実施可能であり、ろ過装置からカ
ートリッジ式ろ化層のみをとりはずしてろ過材を洗浄し
うるため、長期間再利用が可能であり、装置内に逆洗の
ためのシステムを必要とせず、装置の簡素化が可能であ
る。
め、原水水質や所望の処理水量に応じてろ過性能を適宜
変更しうるため、効率よく水を浄化することができると
ともに、単一の設計で多目的に使用することができ、且
つ、ろ過材の交換、再生を簡便に行い得るという優れた
効果を示す。
り、カートリッジ内のろ過材の充填密度を調節しうるろ
過装置を示す概略断面図である。
ートリッジの内筒と外筒とのねじ込み深さを浅くした状
態を示し、(B)はカートリッジの内筒と外筒とのとの
ねじ込み深さを深くした状態を示す概略断面図である。
ベルト状の係止具で固定することにより、カートリッジ
内のろ過材の充填密度を調節しうるろ過装置を示す概略
断面図である。
移動可能な係止具で固定することにより、カートリッジ
内のろ過材の充填密度を調節しうるろ過装置を示す概略
断面図である。
トリッジ式タンクの態様を示す概略断面図である。
である。
ッジ式タンクの態様を示す概略断面図である。
カートリッジ式タンクの態様を示す概略断面図である。
方によって移動しうる金網を配置したカートリッジ式タ
ンクの態様を示す概略断面図である。
の押さえ板を配置したカートリッジ式タンクの態様を示
す概略断面図である。
れた凸部に適合した状態を示す概略図であり、(B)
は、タンク内に形成された凸部によって網状の押さえ板
が固定された状態を示す概略図である。
に取りつけられた金網を配置したカートリッジ式タンク
の態様を示す概略断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 内部にろ過材が充填され、被処理水を供
給するパイプに着脱可能なケーシングを備えたろ過装置
であって、 該ろ過材として、熱可塑性繊維の集合体を形成し、該繊
維の一部を加熱融着してなるろ過材を用い、 且つ、該ケーシングに、内部に充填したろ過材の充填密
度を調整可能な圧密調整手段を設けたこと、 を特徴とするろ過装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21267396A JP3641077B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | ろ過装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21267396A JP3641077B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | ろ過装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1052615A true JPH1052615A (ja) | 1998-02-24 |
JP3641077B2 JP3641077B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=16626512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21267396A Expired - Fee Related JP3641077B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | ろ過装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3641077B2 (ja) |
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