JPS62149394A

JPS62149394A - 浄水装置

Info

Publication number: JPS62149394A
Application number: JP29016185A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Hosaka; 保坂　信義; Mamoru Takeuchi; 守竹内; Kenzo Mikata; 三ケ田　謙三; Kozo Tamura; 幸三田村; Masatoshi Tanabe; 正敏田辺
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-07-03
Also published as: JPH0380078B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、家庭用浄水器、清涼飲料水の自動販売機、冷
水器など一過性の流水系に適用される浄水装置に関する
。

［従来技術およびその問題点］従来、流水系にミネラル成分又は抗菌性を付与する装置
としては１例えば、特開昭５８−１２８１８８号又は特
開昭５９−９２０９０号公報などに開示される装置があ
るが、前者はＣＯ２ガスを供給してミネラル成分を添加
するものであり、また後者は水にアルカリ水を添加して
抗菌性を付与しているが、いずれもこれら両機能を兼備
したものではない。

本発明は、このような問題点を解決し、飲料水系におい
て、細菌の繁殖を抑止し、かつミネラル成分も供給でき
る抗菌性ミネラル浄水装置を提供することを目的とする
。

［問題点を解決するための手段］かかる目的達成のため、本発明の浄水装置は、多孔質活
性炭などの細粒物により通過水の臭気、有害イオン、細
菌などを吸着濾過する吸収フィルターと、細菌が吸着す
る表面をアルカリ性にすることにより前記吸収フィルタ
ーを通過した浄化水の細菌の繁殖を抑制する制菌フィル
ターと、ミネラル化素材により浄化水にカルシウムイオ
ン、カリウムイオンなどのミネラル成分を供給するミネ
ラル供給フィルターとを設けたものである。

上述の構成によれば、水道などから供給された供給水は
、吸収フィルターにより臭気、有害イオン、細菌などが
吸着除去される。吸収フィルターを通過した浄化水中に
おける細菌の繁通は、制菌フィルターにより阻止される
。そして制菌フィルターを通過した浄化水にカルシウム
イオン、カリウムイオンなどのミネラル成分が、ミネラ
ル供給フィルターにより供給される。

［実施例コ以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

本発明の浄化装置１は、粗目フィルター２．吸収フィル
ター３．制菌フィルター４．ミネラル供給フィルター５
．収納ケース６および固定カバー８を備えている。

粗目フィルター２は、吸収フィルター３および制菌フィ
ルター４の各頂面にそれぞれ固定されており、塩化ビニ
ール、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン又
は線素樹脂などにより形成され、直径５０μ〜１００μ
の空間を多孔質状に網状としたものであり、その厚さは
１〜２ｍとして単層で用いられるが、必要に応じて複列
としてもよい。

吸収フィルター３の内部には、粒径０．１〜１ｍの殻活
性炭、ゼオライト、麦飯石などのイオン吸着作用を示し
、かつ微細活性孔を有するものが細粒物９として一定形
状に充填されており、この細粒物９は外部に流出しない
ように多孔質ポリエチレルフィルター１０により封じら
れている。

制菌フィルター４の内部には、粒径０．５〜１閤の制菌
性を有する多孔質活性炭である殻活性炭１１が充填又は
配列されており、多孔質性の活性炭１１の微細孔内の内
壁又は微細孔内空間に酸化カルシウム、水酸化カルシウ
ムなどが添着されている。そして活性炭１１は、吸収フ
ィルター３の場合と同様、外部に流出しないように多孔
質ポリエチレンフィルター１０により封じられている。

ミネラル供給フィルター５は、ミネラル濃縮槽１２を内
側に有する２重管構造となっている。ミネラル濃縮槽１
２は、その上部および下部をガイドフレーム１３．１４
によりミネラル供給フィルター５に固定されている。従
ってミネラル濃縮槽１２に流入しない大部分の水は、ガ
イドフレーム１３．１４の間を通過するミネラル濃縮槽
１２の頂面には活性炭を分散させたフィルター１５が固
定されており、水からの臭気などを吸収する。またミネ
ラル濃縮槽１２内部には、表層部が水酸化カルシウムと
なっている熱分解炭酸カルシウムを多孔質のパーライト
系ガラスで被覆した粒径１〜３Ｉのミネラル化素材１６
が充填されており、頂面からの水の侵入により高カルシ
ウム濃度となる。

なおミネラル化素材１６として炭酸カリウム又は熱分解
させた炭酸カリウムの表面を多孔質パーライト系ガラス
で被覆したカリウム供給素材を使用してもよい。又、ミ
ネラル濃縮槽１２の排出１２ａは細く形成されている。

収納ケース６には、上部に吸収フィルター３゜中間部に
シールリング１８を介して制菌フィルター４．下部にシ
ールリング１８を介してミネラル供給フィルター５がそ
れぞれ収容されており、固定力バー８は、シールリング
１８を介して吸収フィルター３の上部に固定されている
。

つぎに本発明の実施例の作用を説明する。

第３図に示す浄水システムのフローチャートをも参照に
して説明すると、粗目フィルター２は、後続して配列さ
れた各種のフィルターの機能を粗害せず、より効果的に
機能させるために必要であり、該粗目フィルター２より
水道などから供給された供給水中に浮遊している塵埃、
砂粒子などが分離される。粗目フィルター２を通過した
流水は、吸収フィルター３を通過する際に、該吸収フィ
ルター３により臭気、有害イオン、細菌などが吸着除去
される。しかし、ここでは吸着作用が主であり、殺菌作
用などは殆ど行われない。従って、吸収フィルター３に
おいては細菌の繁殖が起り得るわけであり、これらのこ
とにより吸収フィルター３の通過水には殺菌が存在して
いることもある。

制菌フィルター４は、吸収フィルター３と同様。

臭気などの吸着作用があるものの、その主たる作用は細
菌の吸着とその殺菌又は繁殖の抑制にあり、吸収フィル
ター３を通過した浄化水から制菌フィルター４において
細菌の吸着とその殺菌又は繁殖の抑制を行ない浄化水中
における殺菌の繁殖を阻止する。

ところで、制菌フィルター４の活性炭１１は水と接触し
た際に、つぎの式（１）、（２）に示す反応により一部
が溶解する。

ＣａＯ＋Ｈ２０→Ｃａ（０１（）２＋１５．６Ｋｃａｌ
／ｍｏｌ−（１）Ｃａ（ＯＨ）２ｏＣａ＋２０Ｈ二・・
（２）これらの反応は、式（２）に示すようにアルカリ
性を呈するため活性炭１１の微細孔内とその表面はアル
カリ性の強い環境となる。

ここで、細菌を形成している組織の約８０％を占める湿
潤菌体は水分からなると云われており。

ガス殺菌などは式（３）に示す例のように湿潤菌体の水
分を取ることにより達成されている。

これに対して本発明では、前述のとおりアルカリ性の強
い環境に細菌を吸着して水分からなる湿潤菌体にアルカ
リ性水溶液を浸透させて、その浸透圧により、その組織
を破壊又は活動を抑制するものである。

ミネラル供給フィルター５は、粗目フィルター２、吸収
フィルター３および細菌フィルター４を通過した浄化水
にカルシウムイオン、カリウムイオンなどのミネラル成
分を供給するためのフィルターであり、ミネラル化素材
１６は水と接触するカルシウムイオン又はカリウムイオ
ンの一定量を溶出する。

カルシウムイオンの場合は、前述の式（２）に示すよう
な反応によりカルシウムイオンを溶出し。

カリウムイオンの場合には、つぎの式（４）。

（５）に示すような反応によりカリウムイオンを溶出す
る。

Ｋ２Ｃｏ、＋Ｈ２０→２ＫＯＨ＋ＣＯ□↑・・・（４）
２　ＫＯＨ，Ｋ”＋　２０Ｈ−・・・・・・・・・・・
・・・・・・・　（５）ここで、ミネラル濃縮槽１２の
水の入口となる頂面は水が容易に通過し難いフィルター
１５により封じられ、またその排出口１２ａを細くなっ
ているため、カルシウムイオン濃縮液はミネラル濃縮槽
１２から排出されることはない。しかし、ミネラル濃縮
槽１２の２重管の外側に通過水が流れるとミネラル濃縮
槽１２の排出口１２ａ先端部分では通過水の流速が一段
と早くなり、つぎの圧力との関係式（６）に示す非圧縮
性流体のベルヌーイの定理で表わされる。

ここで、ｖ：流体の流速、ｇ：重力の加速度、Ｐ：圧　
　力、ｒ：流体の密度従って、流体が速くなるとミネラル濃縮槽１２の排出口
１２ａでは圧力が低くなるため、高カルシウムイオン濃
度液が液体中に定量的に供給される。

本発明の基本構成からなる浄水装置ｉ！１と従来の装置
の単純に吸収フィルターのみで浄水した場合のカルシウ
ムイオン供給量の変化と一般細菌の抑制効果を第５図お
よび第６図にそれぞれ示す。

第５図において、曲線ａは本発明の浄水装置１からの浄
水中のＣａ”＋濃度を示し、直線すは従来装置からの浄
水中のＣａ”＋濃度を示している。同図から明かのよう
に、本発明の浄水袋＠１によれば、従来装置より高濃度
のＣａ２＋が得られる。

第６図において、曲線ｄは本発明の浄水装置１における
浄水中の細菌繁殖数を示し、曲線ｅは従来装置における
浄水中の細菌繁殖数を示している。

同図より明らかのように、従来装置では比較的短時間か
ら細菌繁殖が著しくなるが、これに対して本発明の浄水
装置１では細菌繁殖の抑制作用が認められる。

なお本発明の浄水システムの上述の基本構成をもとに目
的に応じて種々の組合せとすることが可能である。

いま制菌のみに本発明の浄水装置１を利用する場合では
、第４図（ａ）に示すように、［粗目フィルター２］＋
［制菌フィルター４コ＋［吸収フィルター３コ＋［制菌
フィルター４］の配列にすることにより、第１番目の制
菌フィルター４により、細菌吸着と殺菌を行ない、つい
で吸収フィルター３により臭気などの吸収を行ない、さ
らに再び制菌フィルター４により、細菌の吸収および殺
菌を行なうことが可能である。

また浄化水が給水される過程に利用する方法として第４
図（６）および（ｃ）に示す浄化水システム例がある。

第４図（ｃ）では、浄化給水をミネラル供給フィルター
５を通過させることにより、浄化給水にカルシウムイオ
ン又はカリウムイオンを供給し。

さらに制菌フィルター４を通過させることにより細菌を
吸着すると同時に滞溜水中での細菌繁殖を抑制する。

第４図（ｃ）では、冷水機のように連続的に採水する場
合、これにミネラル供給フィルター５によりカリウムイ
オンなどのミネラル成分を供給する浄化水システムの応
用例を示している。

［発明の効果］上述のとおり、本発明によれば、流水の細菌が吸着する
表面をアルカリ性にしだ制菌フィルターと流水にカルシ
ウムイオン、カリウムイオンなどを付与するミネラル供
給フィルターとが設けられているので、流水中の細菌の
繁殖を抑制することができるとともに、流水にミネラル
成分を付与することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の浄水装置の縦断面図、第２図は第１図
に示すものの分解正面図、第３図は第１図に示すものの
浄水システムのフローチャート、第４図（ａ）、（ｂ）
、（ｃ）は他の浄水システムのフローチャート、第５図
は本発明の浄水装置と従来装置との浄水中のＣａ”＋濃
度を示めす線図、第６図は本発明の浄水装置と従来装置
との浄水中の細菌繁殖を示す線図である。１・・・浄水装置、３・・・吸収フィルター、４・・・
制菌フィルター、５・・・ミネラル供給フィルター、１
０・・細粒物、１１・・・多孔質活性炭、１６・・・ミ
ネラル化素材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多孔質活性炭などの細粒物により通過水の臭気、
有害イオン、細菌などを吸着濾過する吸収フィルターと
、細菌が付着する表面をアルカリ性にすることにより前
記吸収フィルターを通過した浄化水の細菌の繁殖を抑制
する制菌フィルターと、ミネラル化素材により浄化水に
カルシウムイオン、カリウムイオンなどのミネラル成分
を供給するミネラル供給フィルターとを設けたことを特
徴とする浄水装置。
（２）前記制菌フィルターの内部に、活性微細孔の内壁
又は微細孔内空間に酸化カルシウム、水酸化カルシウム
又は水酸化カルシウムを添着した多孔質活性炭が充填さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
浄水装置。
（３）前記制菌フィルターの単層又は複数層を前記吸収
フィルターに前後して配列したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の浄水装置。
（４）前記ミネラル供給フィルターの内部に、熱分解し
た炭酸カルシウム表面を多孔質ガラスで被覆し、一定量
のカルシウムイオンを溶出するミネラル化素材が充填さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
浄水装置。
（５）前記ミネラル供給フィルターの内部に、炭酸カリ
ウム又はこれを熱分解させた炭酸カリウムの表面を多孔
質ガラスで被覆し、一定量のカリウムイオンを溶出する
ミネラル化素材が充填されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の浄水装置。