JPH1147733A - 浄水器 - Google Patents

浄水器

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JPH1147733A
JPH1147733A JP9207722A JP20772297A JPH1147733A JP H1147733 A JPH1147733 A JP H1147733A JP 9207722 A JP9207722 A JP 9207722A JP 20772297 A JP20772297 A JP 20772297A JP H1147733 A JPH1147733 A JP H1147733A
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JP
Japan
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activated carbon
water purifier
water
raw water
volume
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Pending
Application number
JP9207722A
Other languages
English (en)
Inventor
Sho Tamatsu
祥 玉津
Yasuo Yonezawa
康男 米澤
Taku Isobe
卓 磯部
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】水道水中の有機塩素化合物、特にトリハロメタ
ンの除去効果を十分な期間持続し、かつ十分な吐出流量
が得られ、作業の邪魔にならない浄水器を提供する。 【解決手段】水栓に連結し、流入する原水を濾過する濾
過部を備えた浄水器であって、上記濾過部には吸着剤層
と中空糸膜束とが原水の流れ方向にこの順に配置され、
上記吸着剤層に充填される吸着剤には粒状活性炭が含ま
れ、該粒状活性炭は、半径が7〜15オングストローム
の微細孔を有し、該微細孔の容積は全細孔容積の40%
以上を占め、かつ前記粒状活性炭は0.1〜1mmの粒
径を有する粒子群の質量が、粒状活性炭全質量の80%
以上であることを特徴とする浄水器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水道水その他の原水
を活性炭層と中空糸膜束とからなる濾過部を通過させ、
安全でおいしい水を十分な期間にわたって供給可能にす
る浄水器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から活性炭層と中空糸膜束を備えた
浄水器によって、遊離塩素、有機塩素化合物、雑菌、ニ
ゴリ成分等を除去できることが知られているが、有機塩
素化合物、特にトリハロメタンについては、使用後短期
間で活性炭の吸着飽和に達してしまい、十分な期間除去
効果を持続できなかった。
【0003】このトリハロメタンは水道原水中に含まれ
るフミン質と、殺菌のために浄水場で投与される塩素と
の反応によって発生し、水道水中に存在し得ることが知
られているが、発ガン性物質であるとの疑いがあるた
め、近年関心が高まり、除去方法についてはさまざまな
検討がなされてきた。
【0004】例えば除去能力を高めるために、浄水器に
活性炭を大量に充填する方法が考えられるが、浄水器全
体として大きくなり、一般家庭のキッチンでは作業の邪
魔になるという問題点があった。また、粒状活性炭の粒
径を小さくして、有効吸着面積を大きくすることにより
除去能力を高めることが考えられるが、通水抵抗が大き
くなり十分な吐出流量が得られなくなるという問題点が
あった。また、活性炭の熱水再生を行なって除去能力の
延長を図るという方策が提案されているが、浄水器の構
成が複雑になり、製造コストが極端に上がるという問題
点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解消せんとするものであり、水道水中の
有機塩素化合物、特にトリハロメタンの除去効果を十分
な期間持続し、かつ十分な吐出流量が得られ、作業の邪
魔にならない浄水器を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項1の浄水器は、水栓に連結し、流入する原
水を濾過する濾過部を備えた浄水器であって、上記濾過
部には吸着剤層と中空糸膜束とが原水の流れ方向にこの
順に配置され、上記吸着剤層に充填される吸着剤には粒
状活性炭が含まれ、該粒状活性炭は、半径が7〜15オ
ングストロームの微細孔を有し、該微細孔の容積は全細
孔容積の40%以上を占め、かつ前記粒状活性炭は0.
1〜1mmの粒径を有する粒子群の質量が、粒状活性炭
全質量の80%以上であることを特徴とする。
【0007】請求項2の浄水器は、請求項1記載の浄水
器において、前記活性炭層の容積が、50cm2 以上で
あることを特徴とする。
【0008】請求項3の浄水器は、請求項1または請求
項2に記載の浄水器において、前記浄水器は、原水供給
口が設けられた本体部を有し、前記濾過部は原水受入口
を有し、前記原水供給口と前記原水受入口に、互いに着
脱自在な接続構造を設けたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】請求項1の浄水器であれば、粒状
活性炭は半径が7〜15オングストロームの微細孔を有
していることから、トリハロメタンを吸着除去すること
ができ、かつ微細孔の容積が全細孔容積の40%以上を
占めていることから、除去能力が十分な期間持続するこ
とができる。
【0010】トリハロメタンの吸着は、活性炭の細孔に
よって捕らえられる物理吸着である。半径が7オングス
トローム未満の細孔はトリハロメタンの分子径に対して
小さく、充填されにくいため除去効果は小さい。また半
径が15オングストロームを越える細孔は、トリハロメ
タンの分子径に比してサイズが大きすぎて除去効果は小
さい。従来の浄水器に用いられている粒状活性炭は、半
径15〜25オングストロームの細孔が大部分を占める
ため、一部に存在する半径の小さい微細孔により初期的
にトリハロメタンを除去できても、すぐに除去能力は低
下する。これに対し、除去能力が高い7〜15オングス
トロームの微細孔を全細孔容積の40%以上形成させれ
ば、トリハロメタン除去能力は十分に持続するのであ
る。
【0011】また、粒状活性炭の粒径が0.1mm〜1
mmの範囲の粒子群の質量が全粒子の質量の80%以上
であるから、トリハロメタンの除去性能を維持しつつ、
吐出される浄化水の吐出流量を十分確保でき、使用上不
満を感じることがない。つまり1mm以上の粒径の粒状
活性炭の粒子群の質量が20%以上ある場合は、通水抵
抗が小さくなり、吐出流量は十分に得られるが、吸着速
度が小さくなるため、除去率は低下する。一方0.1m
m以下の粒径の粒状活性炭の粒子群の質量が20%以上
では、吸着速度が高くなり除去率は高くなるが、通水抵
抗が大きくなるため、十分な吐出流量は得られず、浄化
水を使用する上で不便である。
【0012】なお、「粒径が0.1mm〜1.0mmの
範囲の粒子群の質量」はJIS規格Z 8801に規定
されている標準ふるいを使用し、ふるいの目開きが0.
1mmのときのふるい残留分、かつふるいの目開きが
1.0mmのときのふるい通過分の質量とした。
【0013】請求項2の浄水器であれば、請求項1の浄
水器において、前記活性炭層の容積が50cm2 以上で
あるから、一日あたり10リットルの浄化水を使用する
とした場合、浄水器のトリハロメタン除去寿命を2ヶ月
以上とすることができ、頻繁に交換する必要がなく便利
である。
【0014】請求項3の浄水器であれば、請求項1また
は請求項2に記載の浄水器において、前記浄水器は、原
水供給口が設けられた本体部を有し、前記濾過部は、原
水受入口を有し、該原水供給口と該原水受入口に、互い
に着脱自在な接続機構を設けてなるのであるから、寿命
時期に達した浄水器を交換するに際して、該濾過部のみ
を新品濾過部に交換すればよいため、経済的であり、か
つ、交換作業が容易である。
【0015】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
【0016】図1は本発明の浄水器の一例を示す概略正
面図である。図2はこの浄水器に用いられる濾過部の一
例を示す縦断面図である。
【0017】図1に示すように、本発明の浄水器1は、
水栓19に連結されるものであり、濾過部3は本体部2
と浄水取出口4との間に介在させたものである。
【0018】本体部2は蛇口19から流入する原水を浄
水取出口4、または原水吐出口22のいずれかへの流路
に切り替える切換弁を装備しているが、流路を切り替え
る方式としてゴムパッキンを装着したバーを回転、ある
いは左右方向に移動して水路を分けたり、ボールを移動
させて水路を分ける方式など、公知のいかなる水路切換
方式であってもよい。
【0019】図2に示すように、濾過部3は容器10の
側部に前記弁体2の原水供給口20に接続される原水受
入口5が設けられ、また、その下部には原水受入口5か
ら取り入れた原水を濾過して浄化水として吐出する複数
のシャワー孔13(浄水取出口4)が設けられている。
【0020】濾過部3の原水受入口5と前記本体部2の
原水供給口20との接続はゴムパッキン21を圧接して
液密状態に係合されるバヨネット機構により着脱自在に
接続されるが、Oリングとねじ込みを併用した接続な
ど、液密状態を保ち、着脱自在に接続できる方法であれ
ばいかなる手段であってもよい。
【0021】容器10の内部底面に形成された円筒状突
起6には、円筒体7の下端がOリング8を介して嵌入立
設され、この円筒体7の上下端外周面がリング状のフィ
ルター9a、9bで容器10の内壁面に固定されてい
る。円筒体7の内部には複数本の中空糸膜11を束ねて
逆U字状に折り曲げて収納した中空糸膜束12が配備さ
れている。中空糸膜11の両端末15は、円筒体7の下
部にて各中空糸膜間の隙間および中空糸膜11と円筒体
7間に封止剤としての接着剤14を充填して封止固定
(ポッティング)されている。各中空糸膜の両端末15
は浄化水取出口4に向かって開口している。また容器1
0の上部には、中空糸膜11の汚れ具合が外部からよく
見えるように透明カバー16が嵌入され、超音波溶着、
加熱溶着、接着剤による接着等によって透明カバー16
を容器10に接着封止する。
【0022】さらに透明カバー16の上部にはキャップ
17が容器と着脱自在に設けられている。
【0023】円筒体7と容器10の内壁面との間には活
性炭18が配備され、リング状のフィルター9a、9b
間で活性炭層19が形成されている。
【0024】上記のような構成とした浄水器で、以下の
通りの実験を行った。
【0025】実施例1 活性炭層に、ヤシ殻を原料とする半径が7〜15オング
ストロームの微細孔を有し、かつ該微細孔の容積が全細
孔容積の45%を占める粒状活性炭であって、該粒状活
性炭は粒径が0.1〜1mmの粒径を有する粒子群の質
量が、全粒子質量の90%であるものを50cm2 充填
した。
【0026】濃度が100ppbのトリハロメタン(ク
ロロホルム45ppb、ブロモジクロロメタン30pp
b、ジブロモクロロメタン20ppb、ボロモホルム5
ppb)と2ppmの遊離塩素を含む試験水を2リット
ル/minで通水し、濾過された浄化水のトリハロメタ
ン濃度が20ppb以上になるまで、つまり除去率が8
0%以下になるまでの総通水量を測定したところ、62
0リットルであった。なお、遊離塩素は常に90%以上
除去されていた。
【0027】この例によると、一日あたり10リットル
の浄化水を使用するとした場合、浄水器のトリハロメタ
ン除去寿命は約2ヶ月である。
【0028】実施例2 次に、活性炭層に150mlの前記活性炭を充填し、濃
度が100ppbのトリハロメタン(クロロホルム45
ppb、ブロモジクロロメタン30ppb、ジブロモク
ロロメタン20ppb、ボロモホルム5ppb)と2p
pmの遊離塩素を含む試験水を2リットル/minで通
水し、濾過された浄化水のトリハロメタン濃度が20p
pb以上になるまでの総通水量を測定したところ、2,
480リットルであった。なお遊離塩素は常に90%以
上除去されていた。
【0029】この例によると、一日あたり10リットル
の浄化水を使用するとした場合、浄水器のトリハロメタ
ン除去寿命は約8ヶ月である。
【0030】こうして本実施例の浄水器によって、原水
中のトリハロメタンなどの有機塩素化合物、残留塩素、
微生物、微粒子等を除去した、安全でおいしい水を十分
な期間にわたって供給できるようになった。
【0031】なお、本発明における浄水器において、原
水受入口5と原水供給口20との間に送水管を設け、濾
過部3を蛇口以外の場所に支持固定することにより、濾
過部3をより大型化した、さらに長寿命の浄水器とする
ことも可能である。
【0032】
【発明の効果】請求項1の発明は、原水中の残留塩素、
微生物、微粒子はもとより、トリハロメタンを吸着除去
するとともに、高い除去能力を十分な期間持続させるこ
とができ、また吐出される浄化水の吐出流量を十分に確
保できるという特有の効果を奏する。
【0033】請求項2の発明は、一日あたり10リット
ルの浄化水を使用するとした場合、浄水器のトリハロメ
タン除去寿命を2ヶ月以上とすることができ、頻繁に交
換する必要がなく便利であるという特有の効果を奏す
る。請求項3の発明は、寿命時期に達した該濾過部を新
品濾過部へ交換するに際して経済的であり、かつ交換作
業が非常に容易であるという特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の浄水器の一例を示す概略正面図であ
る。
【図2】この浄水器に用いられる濾過部の一例を示す縦
断面図である。
【符号の説明】
1:浄水器 2:本体部 3:濾過部 4:浄水取出口 5:原水受入口 6:円筒状突起 7:円筒体 8:Oリング 9a、9b:フィルター 10:容器 11:中空糸膜 12:中空糸膜束 13:シャワー孔 14:接着剤 15:中空糸の両端末 16:透明カバー 17:キャップ 18:活性炭 19:水栓 20:原水供給口 21:ゴムパッキン 22:原水吐出口
【手続補正書】
【提出日】平成9年8月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】請求項2の浄水器は、請求項1記載の浄水
器において、前記活性炭層の容積が、50cm 3 以上で
あることを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】請求項2の浄水器であれば、請求項1の浄
水器において、前記活性炭層の容積が50cm 3 以上で
あるから、一日あたり10リットルの浄化水を使用する
とした場合、浄水器のトリハロメタン除去寿命を2ヶ月
以上とすることができ、頻繁に交換する必要がなく便利
である。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】実施例1 活性炭層に、ヤシ殻を原料とする半径が7〜15オング
ストロームの微細孔を有し、かつ該微細孔の容積が全細
孔容積の45%を占める粒状活性炭であって、該粒状活
性炭は粒径が0.1〜1mmの粒径を有する粒子群の質
量が、全粒子質量の90%であるものを50cm 3 充填
した。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水栓に連結し、流入する原水を濾過する濾
    過部を備えた浄水器であって、上記濾過部には吸着剤層
    と中空糸膜束とが原水の流れ方向にこの順に配置され、
    上記吸着剤層に充填される吸着剤には粒状活性炭が含ま
    れ、該粒状活性炭は、半径が7〜15オングストローム
    の微細孔を有し、該微細孔の容積は全細孔容積の40%
    以上を占め、かつ前記粒状活性炭は0.1〜1mmの粒
    径を有する粒子群の質量が、粒状活性炭全質量の80%
    以上であることを特徴とする浄水器。
  2. 【請求項2】請求項1記載の浄水器において、前記活性
    炭層の容積が、50cm2 以上であることを特徴とする
    浄水器。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の浄水器に
    おいて、前記浄水器は、原水供給口が設けられた本体部
    を有し、前記濾過部は原水受入口を有し、前記原水供給
    口と前記原水受入口に、互いに着脱自在な接続構造を設
    けたことを特徴とする浄水器。
JP9207722A 1997-08-01 1997-08-01 浄水器 Pending JPH1147733A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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