JPS6349352Y2

JPS6349352Y2 -

Info

Publication number: JPS6349352Y2
Application number: JP870684U
Authority: JP
Priority date: 1984-01-25
Filing date: 1984-01-25
Publication date: 1988-12-19
Also published as: JPS60183089U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、吸着特性にすぐれた浄水用濾過吸着
ユニツトに関するものである。更に詳しくは、広
範囲の分子量の化合物を吸着できるところの圧損
の小さい浄水用濾過吸着ユニツトに関するもので
ある。従来、活性炭としては、その形態におい
て、粉状、粒状、繊維状などのものが知られてい
るが、これらの活性炭は、それぞれ異なる特性を
有している。

例えば、粒状活性炭は、その表面の細孔特性に
より、比較的分子量の高い化合物が吸着できるも
のが多く、しかも、充填密度が高くとれるため、
総吸着量が高い。しかし、固定層として使用した
場合、圧力損失が大きく、チヤンネリングの現象
を生じ、活性炭の流失、脱落を生じやすいなどの
問題がある。

他方、活性炭素繊維（以下「ACF」という。）
は、形態が繊維状であつて、吸着速度が高く、低
分子量の化合物に対する吸着能にすぐれ、また、
ニードルパンチ等によりシート状、マツト状とし
た場合にも圧力損失が小さく、チヤンネリングを
生じたりすることがない。しかし、分子量の高い
化合物の吸着性が良好でないという欠点を有して
いる。

上記したような形態の異なる活性炭を組合わせ
て使用すれば、広範囲の分子量の化合物が混在す
る系より、同時にこれらの化合物を網羅的に除去
することが可能である。しかし、このような組合
わせ使用は、各層を別々のカラムにした場合、容
積が大きくなるとともに、製造費、設備費が嵩
み、しかも、粒状活性炭の圧損が大きくなり、一
般の浄水器としての機能、取扱い性が悪くなると
いう欠点がある。

本考案者らは、上記したような欠点ないし問題
点を解決し、取扱い性にすぐれた、効率のよい浄
水用濾過吸着ユニツトについて検討した結果、粉
粒状活性炭の性能を充分に発揮せしめ、更には、
ACFとの組合わせにより、活性炭の流失を抑え
ることができる浄水用濾過吸着ユニツトを開発す
ることに成功した。

本考案の要旨は下記のとおりである。

すなわち、軸方向に連通孔を有するよう構成さ
れた円筒状活性炭素繊維層を、外周辺に空間を残
してユニツト外筒内に配置し、該円筒状活性炭素
繊維層とユニツト外筒との間の空間に粉粒状活性
炭を装填して粉粒状活性炭流動層を形成させ、か
つ、該円筒状活性炭素繊維層の連通孔内に円筒を
配置したことを特徴とする浄水用濾過吸着ユニツ
トである。

このような本考案ユニツトは、通水時の圧損が
小さく、しかも、微粉末活性炭の発生が少なく、
更に、低分子量化合物から比較的分子量の高い化
合物まで、広範囲の化合物の処理に対し有効であ
る。具体的には、塩素臭から、分子量の比較的高
いジエオスミンを主成分とするアオコ臭まで、広
範囲の臭気を高い処理速度で除去することができ
る。また、本考案ユニツトは形がコンパクトであ
る。

ここで、粉粒状活性炭とは、粉状活性炭、粒状
活性炭、破砕炭若しくはACFのミルドフアイバ
ー又はこれらを組合わせた物をいう。

ACFは、ポリアクリロニトリル系繊維、フエ
ノール系繊維、セルローズ系繊維等を原料として
得られるACFのトウ又はフイラメントを短綿化
し、ニードルパンチにてマツト状にしたもの、又
は、耐炎化や賦活の前にマツト状にし、これを耐
炎化及び賦活して得られたマツト形態のものが使
用される。ACFのマツトの作成に際し、他の繊
維例えばセルロース系繊維、合成繊維などを介在
させることもできる。

ACFは、比表面積300m²／ｇ以上、直径５〜
50μ、シート目付20〜1000ｇ／m²のものが望まし
い。

比表面積が300m²／ｇより低くなると、浄水性
能、特に塩素除去性能が著しく低下する。直径が
５〜50μの範囲外のものは、浄水性能が劣る。

シート目付が20ｇ／m²より小さい場合、総強力
が低下するため、積層中の切断、ACFの微粉末
が発生しやすく、1000ｇ／m²より大きい場合、圧
損が大きくなるため、流量が低下したり、不安定
になる傾向にある。特に80〜800ｇ／m²がより好
ましい。

流動させる粉粒状活性炭の大きさは粒径0.05〜
５mmが好ましく、比表面積はACFと同じく300
m²／ｇ以上が好ましい。粒径が0.05mmより小さい
場合、ACF層内で目詰りの原因となり、圧損が
高くなる。特に0.1mm以上がより好ましい。５mm
より大きい場合、通水時に活性炭を流動させるこ
とが困難になる。特に３mm以下がより好ましい。

流動させる粉粒状活性炭としては、直径５〜
30μ、長さ５〜2000μのミルドフアイバー単独物、
又は、このものと粒状活性炭との混合物を用いる
ことができる。

流動させる空間の容積V₁と活性炭の総体積V₂
との比V₂／V₁は、0.7以下が好ましい。0.7より高
くなると、活性炭が流動しがたく、圧損が大きく
なる。特に活性炭が粒状活性炭の場合、この比
V₂／V₁は0.5以下が好ましい。

流動させる粉粒状活性炭とACFの重量比は、
１〜15程度が好ましい。

吸着ユニツトにおける空気抜き用細孔は、粉粒
状活性炭の大きさ及び空気の抜けやすさを考慮に
入れると、直径0.3〜２mmの円形がより好ましい。
この孔と浄水用原水供給孔（後述する）の断面積
比は1/5以下が好ましい。

本考案の浄水用濾過吸着ユニツトは、SV（空塔
速度）300〜5000hv^-1という高速度で浄水が可能
である。

使用する活性炭には、銀を100〜20000ppm添着
させてもよい。また、ACFの層内に粒状活性炭
を混入すると、更に活性炭の性能を向上させるこ
とが可能である。

本考案を図面によつて説明する。

第１図は本考案浄水用濾過吸着ユニツトの１例
の側断面図である。第１図Ａは、第１図のＡの部
分拡大図である。

第２図は本考案浄水用濾過吸着ユニツトの分解
斜視図である。

第３図は本考案浄水用濾過吸着ユニツトをハウ
ジングに収納した場合の１例の断面図を示したも
のである。第３図Ｂは、第３図のＢの部分拡大図
である。第３図Ｂは、第３図のＢの部分拡大図で
ある。

第１図において、１は活性炭素繊維層（ACF
層）である。このACF層を支持筒１′の外筒に巻
き付けることによつて形成された外周をネツト
（例えばプラスチツク製など）１０にて押圧固定
している。このACF層１とユニツト外筒２との
間の空間に粉粒状活性炭３′が装填された粉粒状
活性炭流動層３が形成される。ユニツト外筒２に
は空気抜き用細孔４を有する。本考案ユニツトを
横型で使用した場合、滞留空気をこの細孔から抜
出すことができる。５は内筒である。内筒５は、
その側壁部１１によつてユニツト外筒２と係合さ
れる。ACF層１は、この内筒の側壁部１１とユ
ニツト外筒２の側壁部１２によつてパツキング材
を介して固定されている。

７は浄水用原水供給口、８は浄水通路、９は原
水通路をそれぞれ示す。

ACF層１は円筒状に巻き上げられ、内側部が
連通孔６を形成している。連通孔６の中に内筒５
が配置される。内筒５は、例えばプラスチツク製
であつて、外筒のネツトと相まつてACF層の形
状保持に役立つと同時に、本考案ユニツトをハウ
ジングに収納した場合、浄水を必要としないと
き、切替弁によつて内筒５の中空部を原水通路９
として利用することができ、そのときは、原水は
浄化されることなく、そのままユニツト外に取出
される。ハウジングに収納された本考案ユニツト
は、例えば水道蛇口に連結して使用されるが、こ
の場合、浄水を必要としないときは、切替弁を作
動させるだけで原水がそのまま得られ、その都
度、ユニツトを水道蛇口からはずす必要がないか
ら便利である。

内筒５の横断面形状は、丸形、星形、楕円形等
いずれでもよい。

実際の使用に際しては、切替弁によつて浄水用
原水供給口７から供給された浄水用原水は、粉粒
状活性炭流動層３を経て更にACF層１を通り浄
水となつて浄水通路８からユニツトの外に取出さ
れる。

一方、浄化を要しないで使用される水は、切替
弁によつて内筒５の内側に供給され、この場合、
円筒５の通孔が原水通路９となつて、水はそのま
ま（浄化されることなく）ユニツト外に取出され
る。

第２図は本考案浄水用濾過吸着ユニツトの分解
斜視図である。図中の各番号は第１図と同一の部
位を示す。１０はネツトである。

第３図は本考案浄水用濾過吸着ユニツトをハウ
ジングに収納した場合の１例の断面図である。

第３図において、１３は排水サイドハウジン
グ、１４は供給サイドハウジングを示す。供給サ
イドハウジング１４には原水供給管１５、２方切
替弁機構１６及び原水分配室１７をそれぞれ有す
る。１８は原水分配室の蓋材である。

排水サイドハウジング１３には、供給サイドハ
ウジング１４との固定リング部１９、浄水及び原
水の共通の取出口２０、空気抜き通路２１とを有
する。

原水供給管１５から供給された原水は、浄水用
とする場合には、２方切替弁機構１６によつて原
水分配室１７を経て、まず粉粒状活性炭流動層
（第１図における３）に供給され、前記説明した
経路にて浄化される。

一方、用途によつて、原水のまま使用される場
合には、２方切替弁機構１６にて原水は原水供給
管１５から供給されたままの状態で原水分配室１
７の蓋材１８の中央通路２２から原水通路９に入
る。

本考案によると、２種の活性炭の組合わせによ
つて原水中の分子量の大きな物質から小さい物質
まで、吸着除去することができ、しかも、浄化の
必要のない水を所望する場合には、原水をそのま
ま得ることができ、このような選択的使用によつ
て浄水効果を長期にわたり持続させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案浄水用濾過吸着ユニツトの１例
の断面図である。第１図Ａは、第１図のＡの部分
拡大図である。第２図は本考案浄水用濾過吸着ユ
ニツトの分解斜視図である。第３図は本考案浄水
用濾過吸着ユニツトをハウジングに収納した場合
の１例の断面図である。第３図Ｂは、第３図のＢ
の部分拡大図である。図面における主な符号について説明する。１…
…ACF層、２……ユニツト外筒、３……粉粒状
活性炭流動層、４……空気抜き用細孔、５……内
筒、６……連通孔、７……浄水用原水供給口、８
……浄水通路、９……原水通路、１０……ネツ
ト、１３……排水サイドハウジング、１４……供
給サイドハウジング、１５……原水供給管、１６
……２方切替弁機構、１７……原水分配室、２０
……浄水及び原水の共通の取出口。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 軸方向に連通孔を有するよう構成された円筒
状活性炭素繊維層を、外周辺に空間を残してユ
ニツト外筒内に配置し、該円筒状活性炭素繊維
層とユニツト外筒との間の空間に粉粒状活性炭
を装填して粉粒状活性炭流動層を形成させ、か
つ、該円筒状活性炭素繊維層の連通孔内に内筒
を配置したことを特徴とする浄水用濾過吸着ユ
ニツト。 (2) 円筒状活性炭素繊維層、該活性炭素繊維層の
連通孔、ユニツト外筒及び内筒が同一の軸芯に
なるように配置された実用新案登録請求の範囲
(1)に記載の浄水用濾過吸着ユニツト。 (3) 粉粒状活性炭流動層に給水されるための原水
供給口と空気抜き用細孔とが対向位置関係に設
けられていることを特徴とする実用新案登録請
求の範囲(1)に記載の浄水用濾過吸着ユニツト。