JPS6014985A - イオン交換樹脂を基礎にした軟水製造設備の中で再生循環を自動制御する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、通過中の水の中に現われる塩とくにカルシ
ウム塩を抑止することができるイオン交換樹脂用の容器
を有する型のとくに家庭での消費のためであるか随意に
他の使用のため水の中和のための設備にと大抵海水を基
礎とした再生溶液による再生でまた好ましくは再生しよ
うとする樹脂の中の予備逆流段階で、家庭設備か他の設
備かに対してイオン交換樹脂を基礎にした軟水製造設備
の中で再生循環を自動制御する方法および県餘に関する
。これらの設備は大抵海水ｆ基礎にした再生溶液によシ
袖［１ｉ；’全再生するための作用を周ルｊ的に受けな
ければならない。この再生を時間か消費かまたは混合規
準で決めることができる。連続した真の再生を助ける目
的をもって、抑止したお１と物質との除去およびベッド
の軽−１を化を得るために、。

再生しようとする樹脂の中に予備的な逆流ｉ１Ｊ、　；
３　Ｊ３ｉ階を好ましくは設ける。

装置または供給源のどこかの水を樹脂往の下方部分に送
りまたその水を７１１ｊ用の方へよりもむしろ出口の方
へそらせ４−ことにょシ、予備的な逆流段階を児成する
。この再生段階で、　）ｊＩｊ常の設備の作用の同じ方
向へ流れる比較的緩慢な流れケ、出口が開いたままであ
る間に給水での代りに海水または他の再生物質で笑行す
る。洗浄段階は長時間の１１・１利用場所へのイ（ニジ
に出口へ送出する給水でまた通常の作用を回復する前ｔ
−＝著しい水の消費で続く。

逆流段階中、出口へ送出した水は実際には設備により処
理しようとする給水について実質的に変化しない特性を
有する水である。ｊＪＴ生段階中、出口における水の中
にけ、　４＋Ｉ脂によりすでに抑止した高崎度の塩があ
り、その塩を再生段階により除去する、揖牛段階中にそ
の海水の素度を次第に減少し、その海水の鋲度は洗浄の
終シには給水の垣の関度に対応する塩のね凹の１１１＋
に達する。

液種の再生性９７を従来利用してきたが、それにもかか
わらずそれらの打止装置は水が必要でないとキＧこさえ
生ずる著しい′／Ｊ′、のンＩ！］５−Ｎおよびこのよ
うな再４１円が必要で７．？いときにさえ生ずる予定類
度をもった再生の両方についての大＠な欠点と同様に可
能な短かい埒命”、ｉ’たはトラブルから生ずる他の欠
点を有する。

この発明による方法および装置は前記欠点をなくすこと
ができまたつぎの記載から明らかになる利点を生ずる。

装置にはとくに微小加工装置を設ける。

実質的に、この発明による方法は、洗浄中耕出水の抵抗
または導電率の数値表示を生ずること、洗浄段階の持続
時間を決めるため表われたを１Ｆ率の関数として行う作
用のプログラムを作ること、および起る再生か再生期間
か他のものかの随意の途切れを生ずることを特徴とする
。

実際に、この方法は送った水の２！Ｊ、電率の舷値表示
、洗浄中出口での水の導電率の数値表示、および観察し
た事柄に従って各揚台に与えようとする作用を生ずるた
め得たデータの処理を生ずることができる。

入口での測定と出口での測定を得ることが可能であるけ
れども、出口で連続して２図、即ち適当な貯蔵で予備逆
流段階中での第１回およびできれば再生で始まる洗浄段
階発展中の第２回に７”＋−漬したセンサのように同じ
数値表示単位によｐ二つの測定を行うことは有利である
。

この方法では、連続してか同時に測定したデータを比較
することにより洗浄長さを制御しまた与えられたプログ
ラムに従って十分に減少した導電率に達した瞬間に洗浄
を途切れさせることは可能である。再生段階中か洗浄の
初めに高導電率の存在か不在かを表示することにより、
再生が必要でないとき、咬たは海水か他の再生物質の不
足を発見したとき、またトラブルが装置の中で起シそれ
で再生が実際に作用しないときに、再生段階か連Ｒ’、
　シた自動再生サイクルかの中止を予め設定することは
可能である。

実ｙｆ的に、この発明による装置〆は出口で水の導電率
と抵抗とをそ力、それ＆　ＡＩ！　表示する装置、およ
び予め決めた導電率の値に達したとき洗浄とどうしても
再生循環を途切らせる’Ｊ？ｉ−Ｒを有する。好ましく
は処理しようとする給水の導電率と抵抗とをそれぞれ数
値表示する装置、および出口でそれぞれ水の導電率と抵
抗とを数値表示する装置を設けてもよい。とにかく、微
小加工装置または他のもののようなプログラム装置を設
け、そのプログラム装置は、再生が中止して黙殺になる
かまたは不足かトラブルかのためすでに行った洗イ手が
十分であるかまたは再生循環が効率的でないときに、再
生循環か洗浄段階かを終らせて再生循環を途切らせるた
めに測定した８　１Ｌｊ、率を利用する。

プログラム装置は給水と排水との導電率のデータを比較
する装置、および再生中と初期洗浄中とに排水のそれぞ
れ導゛占率と抵抗との達成した最大値を数値樹示する装
置を有してもよい。

装置は、排出通路にそって置いた浸偵しｆｒ、電極室の
ように導電率の数イ１す°表示のための一つだけの装置
、訃よび逆流段階中出口での導電率か抵抗かの数値表示
（給水特性を各父値表示するため）と再生段階中と洗浄
段１；ｈ中とかまたは少くとも洸７」す段階中の導電、
率と抵抗とのり値衣示を決めるための貯蔵・制御装置を
設けてもよい。このように、希望の値を同じセンサによ
り伯ることかでき、それで比較において自体を無効にす
る数値表示の誤シのＡ、（７果枦排除する。

再生が起シまたｔｐ＝水か他の再生物質が樹脂の中に現
われる瞬間に再生循環を停止させるように。

この方法および装ｆ俟を実現することができ、連続した
作用と連続した給水とがないときに起る変化と汚染とに
対して長時間樹脂を保詭したままである。

この発明の制限のない実施例を図示する図面とそれにつ
いてのつぎの能、明とを見ることにより、この発明をさ
らによく諒解することができるであろう。

第１〜μ図において、Ｆｔ号ｌは樹脂柱を図示し、符号
３は種秤な通路を検査する弁全有する装置を図示し、祠
号３は海水タンクまたは他の再生物質タンクを図示し、
符号６は水入口を図示し、−符号７は利用げための出口
を図示し、符号りは排出のための出口全図示する。符号
１０は排出通路の中にある導電率表示のためのセンサ（
ｆｃとえば電極室のような）を図示する。弁と制御装置
とは慣用型のものであってもよいので、と几らを詳細に
は図示しない。同様に特別な微小加工装置または他のプ
ログラミング装置はこの説明を基礎にして当業者により
容易に使用できるのでこｎを図示してない。

第１図に工几ば、作用中、（対脂柱ｌの中の頂部から底
部へまた出ロアの方への水流の通路全台めた作用循環路
を完成するため、出口りを閉じ、入口ｔを開く。この段
階中、塩水タンク全閉じる。

再生サイクルの初めに、第一図にょＩＬば、逆流段階は
出ロアの閉止と出口りの開放と樹脂柱の下方部分への給
水とともに起り、そ几で水の流ｎｆ作用方向に対して反
対方向に即ち上方へ向け（樹脂柱の中で］、そ几で除去
しようとする物質を含有する樹脂は連続した再生？助け
るため除去効果を受ける。出口２から出る水はとくにこ
の段階で入口２へ送った水の特性を有し、そ几で水路系
の特性に従って違う給水の導電率を数値表現することは
可能であり、水路系へ装置全連結できる。そ几でセンサ
／Ｑは初期測定″！たは調節の問題なしにとくに送った
水の特性を供給することができ、水特性の変化の場会に
さえ作用変更はない。

第３図ではつぎの再生段階を図示し、そｎでは海水をタ
ンク３からたとえばベンチュリー管系を通って給水また
は他のものとともに流几させる。

とにかく第３図に図示する再生物質の通路を通った樹脂
再生？得る。この段階で樹脂により抑止した材料全敗ジ
去り、そｎで出ロタでの水の中の塩の４度は非常に濃厚
になり、そ几で水は非常に高い導電率を有するようにな
り、その導電率をセンサｌＯにより数値表現できる。

第グ図に図示する連続洗浄段階では、再生物質（海水ま
たは他のもの）は停止し、送った水は適当な流ＩＬでま
７ｊ　ｅｔｆｉｈ当な時間の間通常の作用として樹脂を
通って流ｎ、その適当な時間は洗浄のために通る時間お
よび〔または〕水容積を考慮した標準で通常行う全洗浄
を確保しなけ几ばならない。

この発明に工ｆＬば、そ几全洗浄の必要性の正確な関数
として達成する。実際に、給水の特性によって決まりま
に好Ｉしくは適当な公差で逆流段階の瞬間に相定した給
水の代表的な導電率の値と比較することに、Ｃ５得らｎ
るものである値に達するまで次第に減少する導電率を測
定するため、センサ１０Ｋよる数値表現は洗浄中に続く
。そｒＬで第１図の作用段階の開俵を正しい時間に行う
ことは可能である。

第一図の線図では、横軸では時間ｔを示し、縦軸では導
電率０１１Ｉ″示し、導’「ｉ’ｉ；率Ｃは便宜のため
直線的でない割合いにある。この線図では、符号ＴＩで
逆流段階の時間を図示し、この逆流段階は樹脂交換器の
表面の／−当り水の／２ｄの流几で実行可能である。こ
の逆流段階は約７０分で終る。たとえば約２０分のつぎ
の時間Ｔ２の間に、樹脂の／を当り海水の約ａｔ７ｈの
流九で海水〔炭酸ナトリウム］または他の再生物質で再
生を行う。洗浄段階は必要に応じて一定であるよりはむ
しろ可変である長さの時間ＴＸの間続く。逆流段階中、
水の導電率の特性をたとえば１０Ｏμシーメンス（μｓ
）にまで制限し、再生循環の通常の作用中導電率ははる
かに高い値たとえば２０００μＢｆ越えて上昇し、洗浄
の初めにも起るこのような値は洗浄が続く間急速に多少
減少し、そｆ′Ｌは利用できる水の特性値に再び達する
。洗浄時間ＴＸとそ几でこの洗浄段階に対する水消費は
たとえば樹脂のｉｔ当ジ水の弘ｔと７ｔとの間で全く可
変でありま７にｎらの限界を越えてもよい。しかしなが
ら、洗浄段階は前の作用中に起る送出量、水の特性、ま
た他の特性のような抽狼な状況によって短時間にさえか
らにすると考えらｎる。こ几らの状況で、水の量または
再生とと９わけ洗浄との時間とを予め決めることは、実
際の洗浄の必太度に過度に水の可能な洩７１とともに洗
浄が起ったかどうかのむずかしい問題で安全条件を明ら
かに確保しなけ几ばならないので、水の不用な消費ケ示
す。この発明の装置によすこの欠点をなくす。実際に、
逆流段階中に数値表示する導電率と洗浄中に次第に減少
する値とのＩＭｊＱ次第の比較に’ｃ　Ｅ’　ｂ流入す
る水の特徴値に対する等値が予め決め１こ比全もグて逆
流段階中に得る値に対して導電率の予定値に達するとき
に洗浄全土める仁とにエリ、作用時間ＴＸを容易に生ず
ることができる。しかしながら、前記したような比較を
基礎にしたＬりもむしろ違った時間に洗浄水で測定した
値を基礎にして時間ＴＸを生ずることは全く許さ几ない
。

この装置にエリ水の適当な節約を得ることができる。

トラブルと不足との場合に自動的な介在で装器全完成す
ることができる。実際に、あるトラブルのため水が出口
に達しないときに、センサｉｏは乾燥状態を生じ、■告
お工び（または）停止を得ることができる。さらにセン
サ１０は再生段階中導電率の零の増加か制限さｆ′した
増加を検知することができ、不用である洗浄段階中の水
の不必要な損失を避けるため、信号を得ることができ、
実際に導電率の増加しないことは弁の閉塞とその後で海
水の送りが起らないで再生がない（そ第１ゆえ洗浄が必
要なくまた効率的でない再生循環全繰返えすことが有用
でないントラブルま１こは海水か他の再生物質かの不足
または排出金おそらく意「（二し。

このような再生物質は最大導電率の増加が７１１生段階
で起る増加割合からでさえ公知である。適当な警戒・１
・４告装置でまた適当な停止装置でプログラムを予め設
定することにより、とにかく無段な水消費の信号発生と
制限または排除の両方を得ることは可能である。

再生循環中センサ１０ＫＬ９探知した最大導電率に達し
たときに停止装置を作動するようにこの種類の装置を配
置してもよい。この停止装置は樹脂の中にｉｉｑ水また
は他の再生物質の存在のための保管状態に樹脂を保たせ
そ几で装置が停止しておりたとえば装置を設けた平らな
部分から人の不在の期間中であるときにさもなけ九は樹
脂の中にしばしば現わｎる汚染の発生と〕々クチリヤの
発育とを避け％樹脂の中の塩水の存在で得ら几る停止は
装置の全停止期間中無段な再生循環の繰返しを避ける以
外に汚染の危険？除く。

諒解できるように、図はこの発明の実施例としただけ与
えらｆｌ、た実例全図示しているとともに、同様にこの
発明の基礎となる思想の範囲から離几ることなしに型式
と配置とでこの発明は変化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１．コ、３．グ図は作用と再生との代表的な段階を図
示する非常に簡単な略図、第１図は例示した線図である
。 図中、／は樹脂柱、３は装置、！は海水タンクまたは他
の再生物質のタンク、乙は水の入口、７は利用のための
出口、りは排出のための出口、ＩＯはセンサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、　大抵海水を基礎とした再生溶液による再生でまた
   好ましくは再生しようとする樹脂の中の予備逆流段階で
   、家庭設備か他の設備かに対してイオン交換樹脂を基礎
   にした軟水製造設備の中で再生循環を自動制御する方法
   において、洗浄中耕出水の抵抗または導電率の数値表示
   を生ずること、洗浄段階の持続時間を決めるため表われ
   た導電率の関数として行９作用のプログラムを作ること
   、および起る再生か再生期間か他のものかの随意の途切
   れを生ずることを特徴とするイオン交換樹脂を基礎にし
   た軟水製造設備の中で再生循環を自動制御する方法。 ２　送った水の導電率の数値表示、洗浄中小口での水の
   Ｎｉ電率の数値表示、および観察した事柄に従って各場
   合に与えようとする作用を生ずるため得たデータの処理
   を生ずることを特徴とする特許請求の範囲第１Ｔ口に記
   載の方法。 ３、　入口での一つの測定、および出口での一つの測定
   を行うことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   方法。 弘　出口で連続して２回、即ち適当な貯蔵で予備逆流段
   階中での第１回およびできれば再生で始まる洗浄段階発
   展中の第２図に汐漬したセンサのように同じ数値表示拒
   位により二つの測定を行うことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項にｉ己載の方法。 工　与えられたプログラムに従って十分に減少した導電
   量に遅するトを間に洗浄を中止するかまたは連続するか
   同時に測定したデータの間の比較により洗浄持続時間を
   制御することを特徴とする特許請求の範囲第≠項に記載
   の方法。 ６、再生が必要でないとき、また装置の中で再生が実際
   に起らないトラブルが起ったとき海水か他の再生物質の
   不足が起るとき、それぞれ再生段階および（または）つ
   ぎの自動再生循環の途切れを予め設定するため、再生段
   階中か洗浄の初めに　゛高導電率の存在または不在を数
   値表示すること全特徴とする特許請求の範囲第グ項に記
   載の方法、７、大抵海水を基礎とした再生溶液による再
   生でまた好ましくは再生しようとする樹脂の中の予備逆
   流段階で、家庭設備か他の設備かに対してイオン交換樹
   脂を基礎にした軟水製造設備の中で再生循環を自動制御
   する装置において、出口で水の導電率と抵抗とをそれぞ
   れ数値表示する装ｆｔ：ｉ、および予め決めた導電率の
   値に達したとき洗浄とどうしても再生循環を途切らせる
   装置を有することを特徴とするイオン交換樹脂を基礎に
   した軟水製造設備の中で再生循環を自動制御する装置。 ざ、処理しようとする給水の導電率と抵抗とをそれぞれ
   数値表示する装置、出口でそれぞれ水の導電率と抵抗と
   を数値表示する装置、および再生循環または洗浄段階の
   終りと再生循環の途切れを決めるため繰返えした導電率
   のデータを利用する微小加工装置または他のもののよう
   なプログラム装置を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第７項に記載の装置。 り、プログラム装置が給水と排水との導電率のデータを
   比較する装置、および再生中と初期洗浄中とに排水のそ
   れぞれ導電率と抵抗との達成した最大値を数値表示する
   装置を有することを特徴とする特、？ｆ請求の範囲アｔ
   ポに記載の装置。 １０、出口通路にそって置いた浸漬したセンサのような
   一つだけの電４ｉ、４率１１を値表示装ｆ”ｔ　ｓ　お
   よび逆流段階中小口で導電率と抵抗とを４′（値表示す
   るためまた再生段１・）ｆ中と洗浄段階中とにか捷たけ
   少くとも洗浄段階中に２ｊ７：　電率と抵抗とを数値表
   示するための貯蔵・制御装置を有することｆ：％徴とす
   る特許請求の範囲第ｒ珀に６「載の装置′。 ｉｉ、拘止を行う瞬間に再生（１ｇ＋埠の停止を予め設
   定する装ｆｌｉを不し、樹脂の中に海水か他の再生物質
   かがあり、それで水の連続した作用と連続した排出とが
   起る変更と汚染とに対して長時間の間に樹脂を保設した
   ままであることを特徴とする特許請求の範ｌ用第１（７
   １負に８己ローシの装置。