WO2014184966A1 - 再利水具 - Google Patents

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WO2014184966A1
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drainage
faucet
raw
raw water
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Inventor
川上 康一
昭康 川上
Original Assignee
株式会社 Permeation
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/12Controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/25Recirculation, recycling or bypass, e.g. recirculation of concentrate into the feed
    • B01D2311/251Recirculation of permeate
    • B01D2311/2512Recirculation of permeate to feed side
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them

Definitions

  • the present invention relates to concentrated water drainage (hereinafter referred to as drainage) from a reverse osmosis membrane water purifier (hereinafter referred to as RO unit).
  • drainage concentrated water drainage
  • RO unit reverse osmosis membrane water purifier
  • Concentrated water used to produce pure water in the reverse osmosis membrane system has a hole in the drain of the sink in the household system, and a hose is inserted into the hole to immediately drain the water. See FIG.
  • the present reverse osmosis membrane water purifier system (with a booster pump and a pressure water storage tank) will be schematically described. Arrows indicate the flow of water. Water is introduced into the branch faucet 20 for the RO device through the water supply pipe 45, passes through the low pressure switch 21 (turned OFF when the water is shut off), passes through the electromagnetic valve 22 and then passes through the pre-filter miscellaneous filter 24 of the water purification process.
  • the purified water is processed through the activated carbon filter 26, enters the pump 27 to increase the pressure, enters the RO device inside 36 from the inlet 38 of the reverse osmosis membrane device 33, and the purified water is 13 Due to the pressure applied to the reverse osmosis membrane 34 inside the RO device 36 whose pressure has been increased by the pressure, the RO membrane permeates, passes through the water passage 35, collects water at the RO membrane central water collection pipe 37, and passes through the backflow prevention valve 43. The water is discharged from the RO water outlet (52) of the RO device 33 and stored in the pressure water storage tank 29, and the water from the waste water outlet (23) of the RO device 33 passes through the drainage ratio 13 to the sink 37 of the cooking table.
  • the membrane flushing cock 14 is opened once or twice a day to flush the membrane, and when the water storage tank 29 reaches a predetermined amount of water and becomes a high pressure, the high pressure switch 28 Is turned OFF, the solenoid valve 22 closes the valve, and at the same time the booster pump 27 is stopped.
  • the RO faucet 31 of the cooking table is opened, the RO water in the pressure tank 29 is discharged from the RO faucet 31
  • the high pressure switch 28 is turned on to open the electromagnetic valve 22 to introduce the raw water again, and the pressure pump 27 starts the pressure increasing operation simultaneously.
  • RO water reverse osmosis membrane permeated water
  • RO units reverse osmosis membrane system water purifiers
  • the current RO device usage method immediately discards concentrated water generated at the time of RO water generation (hereinafter referred to as drainage) at a rate of 3 l or 4 l to generate 1 l of RO water.
  • One method is to use a method in which the raw water is mixed and circulated again and sent to the RO unit to generate RO water twice or three times.
  • the quality of raw water used for RO water generation varies greatly depending on the location. For example, in TDS, there are places below 100 PPM as in Japan, and there are places such as TDS500 in places where there are as many as TDS200 as in foreign countries.
  • the TDS100 and the TDS500 are regarded as the same, and the wastewater is immediately discarded by setting the wastewater amount to 3 l or 4 l for the RO production 1 l. It is desirable to change the wastewater ratio in each place, but this requires the consciousness of the contractor, and it must be possible if the consciousness of the manufacturer, the people involved in distribution, and the user's lack of freshwater resources is not changed. It is. In addition, the life of the RO membrane is not much different between the TDS100 and TDS500.
  • RO membranes are the same at TDS200, 800, and 1,000, and the drainage ratio is 1: 3 at 200-300 and 400TDS, and from 500TDS to 800TDS is 1: 4, 1
  • the place where the TDS value is high and low where the TDS value is high or low is only changing the drainage ratio.
  • a means for mixing the raw water again and generating the RO water with the RO system device without throwing away the waste water is also good. It is means for circulating water as shown in FIGS. Therefore, the user circulates and uses the waste water, and it is preferable to wash the membrane surface at a certain time (hereinafter referred to as flushing), take it into a water tank, and use it for miscellaneous water.
  • Wastewater disposal can be reduced to 1: 0.5, contributing to the problem of freshwater resources.
  • 1 to 3 and 1 to 0.5 are a big difference.
  • One to zero is ideal. Contributes to freshwater resource issues.
  • FIG. 3 is an external view of a three-way branch pipe and a water utilization tool according to the present invention.
  • the back view of water utility. Surface view of water utility.
  • 4 is a cross-sectional view along the X-ray. Since this cross-sectional view has many types inside, the type of cross-section along the line X in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the 1C type water utilization tool.
  • 4E is a cross-sectional view of a 1E type water utilization tool along the X-ray.
  • 4F is a cross-sectional view of the 1F type water utilization tool along the X-ray.
  • 4G is a cross-sectional view of a 1G type water utilization tool along the X-ray.
  • 4H is a cross-sectional view of the 1H type water utilization tool along the X-ray.
  • Water use tool 1C type RO system use explanatory drawing.
  • FIG. 3 is a three-dimensional view of the in-pipe insertion part set inserted into the through-pipe.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view taken along the line PP. The left view of an insertion component set. The front view of an insertion component set. The back view of an insertion component set. The right view of an insertion component set. The surface view of an insertion component set. The bottom view of an insertion component set.
  • Wastewater reuse water tool 1C (type) 1E (type) 1F (type) 1G (type) 1H (type) 1H2 Drain L-shaped extension 1H3 Narrow pipe 1I (type) 1J (type) 1K (type) 1K2 drainage L-shaped extension, narrow pipe 1L (type) 2 Drainage and raw water outlet Drainage raw water mixed water outlet (mixed water outlet) 2A Drainage outlet (drainage outlet) 2F Drainage raw water flow arrow 3 Raw water inlet (raw water inlet) 4 Drainage entrance (drainage) 4F Drainage flow Drainage channel water 4F1 Drainage channel port 4F2 Narrow pipe drainage channel 4F3 Drainage water outlet 5 Water flow direction (arrow) 6 RO equipment pressure increasing micro hole and drainage injection hole (FL) 7 Drainage tank Water tank 8 Drainage suction hose 9 Bulkhead, partition wall parts 10 Faucet 11 Rapid flow receiving pipe Catcher 12 Narrow pipe 12A Narrow pipe part 13 Drainage ratio 14 Washing cock 15 16 Sewage pipe of sink, drainage hose insertion part
  • the waste water is immediately discarded at a rate of 3 or 4 to generate RO water 1, but this is a method of circulating the waste water again and sending it to the RO device to generate RO water twice or three times.
  • Drainage circulates in the water pipe 41 in which the water pipe 41 is drawn thickly and an arrow is drawn on the line, and the drainage ratio of the pores (Flow Limit—hereinafter referred to as FL) that increases the pump pressure by reducing the amount of water of reference numeral 6. ) Is built in the 1C type water utility.
  • FL Flow Limit
  • the raw water is introduced from the water supply tap 45 and the faucet 40 is closed.
  • the raw water enters from the branch tap 20 through the 1C-type water utilization tool inlet 3, and at the narrow tubular portion, the outlet 4 From the raw water drain mixed water outlet 2 through the water pipe 41 and the water purifier prefilter 24 and the activated carbon filters 25 and 26, and then the RO device 33 generates the RO water from the booster pump 27 which is turned on.
  • the RO water is fed to the water storage tank 29, and one piece or concentrated drainage is circulated through the water pipe 41 from the RO device drain port 23 and fed to the 1C-type water supply device, and is mixed with the raw water again to form the RO system.
  • Supply water to the vessel.
  • the mixed water is a strong flow and the surface of the RO membrane 34 is strongly washed and discharged from the drainage outlet 23 to the water tank prepared at the bottom of the cock 14 Water is discharged. If this water tank water is used for miscellaneous water, the waste water is zero. The effort of the user is required, but if it becomes a habit, it can contribute to the problem of freshwater resources without much pain.
  • a water supply tool 1E type raw water port 3 is further attached, and on the water supply tool mixed water outlet 21, a water supply tool 1E type is used.
  • a partition wall 9 is provided in the drain passage of the intermediate drain port 4 between the raw water port 3 and the mixed water outlet 2, and a pore (Flow Limit) 6 is provided in the partition wall 9 to increase the water pressure, and the pump is turned on.
  • the faucet valve 40 when the faucet valve 40 is closed, the drainage is pressure-injected into the raw water side from the above-mentioned FL6 and mixed with the water on the raw water side, discharged from the RO branch faucet 20 and supplied to the RO system again. Then, the RO water is generated, and the user uses the water-saving tool 1E type with no waste water which is used by opening the cock 14 on the drawing and drawing the circulating water into the water tank.
  • the partition wall 9 described in Example 2 and the Flow Limit 6 of the pressure increasing pore are provided on the raw water inlet 3 side of the water supply device, and the 1F type water supply device is used by a wealthy family person, There are so many red waters, where the quality of the raw water has deteriorated due to other reasons, or when the pollution of the global environment becomes very serious in the future and people do not use the raw water directly. Is a water utilization device when using the water that has passed through the water purifier, and circulates water from the faucet without using the cock 14. There are also unexpectedly many people who want to use this type. Since the FL pore 6 is provided, when the valve 40 of the faucet 32 is closed and the pump is ON, the mixed water of the waste water is circulated to generate RO water.
  • the raw water hole 54 and the backflow prevention valve 46A are provided adjacent to the pores (Flow Limit) 6 of the partition wall 9, so that the raw water is discharged only when the raw water is discharged.
  • the valve 40 of the faucet 32 is closed when the pump is ON. At the time of RO water generation. When the faucet valve 40 is opened, the raw water pushes away the check valve 46A and passes through the water, and the water is discharged from the faucet. Water cleans the surface of the RO membrane and discharges it together with the raw water.
  • FIG. 20 FIG. 21, and FIG. 22, a kind of usage method of the 1H type water utilization tool according to claim 5 and claim 10 will be described.
  • a 1H type water-utilizing device that uses the drainage water from the tap water tap and uses it as miscellaneous water will be described.
  • the part where the water pipe is thickly shown in the drawing is also a drain circuit.
  • the wastewater that entered the 1H type water supply through the drainage inlet 4 flows up with a narrow pipe 1H2 whose channel is changed directly above the center of the raw water flow passage, and drains into the flexible central part of the upper faucet.
  • a water outlet is provided and the opening / closing valve 40 of the faucet 32 opens as shown in FIG. 22, water flows out of the faucet 32.
  • the faucet valve 40 When the faucet valve 40 is closed, the backflow prevention valve 46A on the lower surface is closed, and the prevention valve Circulating water drainage such as RO water 1 to 3, 4 or 5 from FL6 around the side, and the pressure of the circulating water is increased.
  • the circulating drainage 4F is directed to the RO system unit together with the raw water of the same amount as the amount of water stored in the water storage tank 29 by generating RO water stored in the water storage tank 29 from the branch plug 20 for the RO device communicating with the lower part.
  • the valve 40 of the faucet 32 When the valve 40 of the faucet 32 is opened and the user uses tap water, the drainage 4F from the drainage inlet 4 enters the faucet flexible 39 through the illustrated water channel, and the raw water from the outlet pipe 17 of the faucet 32. And water.
  • Q is an enlarged view of the mixing water port, the DD part on the figure is the raw water mixing part, and the drainage ratio 13 and the cock 14 in the figure divided by the square line in FIG. 20 are unnecessary. It shows that.
  • FIGS. 23 to 30 show a three-passage pipe insertion part set 60 according to claim 9 which is inserted into the pipe of the drainage raw water outlet 2 from the raw water inlet 3 in the three branch pipe according to claim 9.
  • An outlet 4F1 for receiving the drainage 4F from the drainage port 4 is received in the middle to receive the drainage, and the water speed energy is obtained from the drainage flow path 4F2 in the narrow pipe according to claim 6 to obtain the energy of the faucet 32. It flows into the flexible 53 more rapidly.
  • 23 is a three-dimensional view in which the insertion part set 60 is housed in a three-way pipe represented by a transparent view, and FIG.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view taken along the line P-P shown in FIG. 27.
  • Metal (SUS316) backflow prevention valve 46A, Flow Limit6, and polypropylene ball backflow prevention valve 46B made of a plastic material floating in water vertically below Flow Limit6 to prevent backflow and to prevent turbulence of small sphere 46B
  • the upper support frame 62 is a support frame 62 for joining the raw water passages to the strength of the three pipes and the insertion parts. The space between the frames is the raw water flow part. Water goes out to 53.

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Abstract

流し台の下水管に孔を開けてホースを差し込んで放水してしまっている逆浸透膜純水器システムの濃縮排水を、数度循環させてRO純水を生成させた後、蛇口の先端より原水と混合して吐水し、雑用水として用いることの出来る利水器具である。

Description

再利水具
 本発明は逆浸透膜浄水器(以下RO器と称す)よりの濃縮水排水(以下排水と称す)に関する。
 逆浸透膜システムにおいて純水を生成する際の濃縮水は、家庭用システムでは全てシンクの下水管に孔を開け、その孔にホースを差し入れて即放水してしまっている。図13参照。
 先に、図15を参照して、現在の(増圧ポンプ付、圧力貯水タンク付)逆浸透膜純水器システムを概略して説明する。矢印は水の流れを表す。
 水は符号45の水供給管よりRO器用分岐水栓20へ導入され、低圧スイッチ21(断水の時にはOFFとなる)を経て電磁弁22を経て浄水プロセスのプレフィルター雑質ろ過器24、次に活性炭ろ過器25同じく活性炭ろ過器26を経て浄水処理され、ポンプ27に入水して増圧し、逆浸透膜器33の入水口38よりRO器内部36に入水し、浄水は流量絞りの排水比13により圧力を高めたRO器36の内部の逆浸透膜34へかかる圧力によりRO膜を透過し、通水網35を通過し、RO膜中心集水管37にて集水し逆流防止弁43を経てRO器33のRO水出水口(52)より出水され、圧力貯水タンク29へ貯水し、片やRO器33の排水出水口(23)よりの水は排水比13を経て料理台のシンク37の排水管へ開孔した16より排水放水下水し、問題の廃棄放流捨て水となり、一日に1~2度膜強流洗浄コック14を開口して膜をフラッシングし、貯水タンク29が所定の水量となり高圧力になると高圧スイッチ28がOFFとなり、電磁弁22は弁を閉口し、同時に増圧ポンプ27を停止し、料理台のRO水栓31を開口した時には圧力タンク29のRO水はRO水栓31より出水し、RO出水量が一定量を超過してタンク内の圧力が減少した場合には高圧スイッチ28がONして電磁弁22を開口して再度原水を導入し、圧力ポンプ27も同時に増圧稼働を開始する逆浸透膜純水器システムである。
 「世界人口の増大が続いている。2015年には地球の人口は80億人にもなると言われており、11億人の人が水不足に悩むと推測される。地球上に存在する水の97.5%は、海水であり淡水はわずか2.5%しかない。さらにその内利用可能な淡水はほんの一握りにすぎない。近い将来には世界の人口の3分の2が深刻な水不足に見舞われる」という警告さえ出ている。
 こう云う報道に触れることが多くなって来ているが、このような警告を無視する人々が多い。
 図13に示すように家庭用RO器の排水は流し台の排水管口に開けた孔に、ホースを差し込んで放流しているが、淡水資源問題が世界中で起こっているに及んで、これは大きな浪費であり、又問題でもある逆浸透膜透過水(以下RO水と称す)1l生成するのに約3l(約70%~75%とかの比率)の排水放水をしている。使用者には台所の下なので目に見えない故にそれは判らないが、大量な捨て水である。今世界中の家庭用RO器使用数は5億台以上だと云われており、各一家の捨て水は30lから50lだと推測されている。しかもそれが毎日であり、各月や各年で計算すると、実に膨大な捨て水量である。
 この放流は50年余の前から行われて来ていると云われているが、現代になってこの捨て水を批判する人が出てきている。しかし重要な問題は逆浸透膜システム純水器(以下RO器と称す)を使用する消費者には、この捨て水は見えない事、知らない事、知ったとしてもその水量が判らない事である。隠し捨て水放流であるのが原因である。
 解決しようとする課題は淡水資源不足時代を迎える折からのRO器の捨て水である。
 現在のRO器使用方法は、図13に示す如くRO水生成時に発生する濃縮水を(以下排水と称す)RO水1l生成するのに3lとか4lの割合で即時廃棄しているが、排水を原水と混合させて再度循環させRO器に送水し、2度とか3度とかRO水を生成させる方法を使うのも一つの手段である。
 RO水生成に用いる原水の水質はその場所によって大きな差があり、例えばTDSでみると、日本のように100PPM以下のところも有り、外国のようにTDS200とか多い所ではTDS500とかの所もある。それをTDS100もTDS500も同一視して、排水量をRO生成1lに対して廃棄水3lとか4lとかにして即捨て水している。
 これを各所により排水比率を変えることが望ましいが、これには業者の意識が必要であり、尚、メーカーや流通に関わる人々、尚使用者の淡水資源不足問題の意識が変わらないと出来ないことである。又、RO膜のライフそのものは原水がTDS100の所とTDS500の所とでも大きな差はない。RO膜はTDS200のところでも800のところでも1,000のところでも全て同一の物で、200~300、400TDSのところでは排水比率1対3位で500TDS位から800TDS位は1対4位、1,000以上1,500位で1対5とか6で、TDS値が高い所と低い所とはただ排水比を変えるのみである。排水比部品は複種類市販されている。
 排水を捨て水することなく、再度原水と混合してROシステム器でRO水を生成する手段も良い。図16、図17に示す如く水を循環させる手段である。従って使用者は排水を循環して使用し、一定時に膜表面強流洗浄(以下フラッシングと称す)をしてそれを水桶にとり、雑用水に使用すると良い。こうすれば捨て水は30%~50%~70%も少なくなる。尚、図14に示す如く全排水を水桶にとって雑用水に使用すれば100%捨て水無しとなる。図16、図17等の採水度数次第である。(洗浄コックの開口放水回数加減によって異なる。)
 これには使用者の協力が必要である。洗濯機に床掃除に、植木への水与にと水の使い方は多数考えられるが、この排水の水質は原水を浄水ろ過した浄水であり良質である。
 排水比率を1対4位にすれば良い。1対4にしても捨て水をしなければ何ら淡水浪費とはならない。又RO膜表面をフラッシングすることを多くする事、及び濃厚な濃縮水の滞留時間を短くすれば影響は出ない。
 膜のライフに悪影響が出るのではないか?
 RO水生成1lに対して3lとかでなく、循環水使用だから1対4でも5でも良く、淡水浪費はないので1対4でも良い。1対5ならば非常に良いRO水が出来る。膜にも良い。又、膜のライフとの関係は少ない。500TDSの水よりRO水を生成して膜のライフが縮まるとは考えられない。膜に悪影響は無いと見て良い。排水比率の問題である。膜の種類の問題ではない。
 利点、浄水プロセスの浄水器はRO水を作った分のみ疲労するだけで捨て水用浄水ろ材の疲労は無い。浄水器ろ材が長持ちする。
 原水を循環生成してRO水を得る方式の手段が良い。
 「しかし、コックより放水して貯めた水桶の水を利用するのは面倒です。」と云う人々が多い。これは淡水資源不足の意識が人々に広まっていないこと、マスコミもそれを余り強く触れないことが原因である。
 ならば、その循環水を水道の蛇口より雑用水として普通の蛇口よりの水にしてしまえば満足ですか?
 蛇口の水は全てが雑用水である。循環水は浄水である故に食材洗いに使用出来る。使用者はRO器使用者であるから、料理の水や飲み水はRO水使用者である。
 使用しやすい!バケツからの水使用は面倒。
 こう云う使用方法も有る!
 排水廃棄を1対0.5とかにすることが出来、淡水資源問題に貢献できる。1対3と1対0.5は大きな差である。尚1対0が理想である。淡水資源問題に貢献できる。
本発明の三通分岐管、利水具の外観図。 利水具の正面図。 利水具の裏面図。 利水具の表面図。 利水具の底面図。 利水具の右側面図。 利水具の左側面図。 図4X線上に沿う断面図。この断面図は内部が多数種となる為に図4X線に沿う断面の種類は図の下に示す。図8は1C型利水具断面図である。 図4X線上に沿う1E型利水具断面図。 図4X線上に沿う1F型利水具断面図。 図4X線上に沿う1G型利水具断面図。 図4X線上に沿う1H型利水具断面図。 現在家庭用に使用されている一般的RO器の放水を台所の下水管に孔を開けて放水している図。 放水を水桶に放水している図。 一般家庭で使用されている逆浸透システム器の概略を示す図。 利水具1C型ROシステム使用説明図。 利水具1E型ROシステム使用説明図。 利水具1F型ROシステム使用説明図。 利水具1G型ROシステム使用説明図。 利水具1H型ROシステム使用説明図。(RO水生成時) 利水具1H型ROシステム使用説明図。(膜表面強洗浄時) 利水具1H型ROシステム使用説明図。(循環水の原水混合出水時) 透明図3通管内に挿入した管内挿入部品セットの立体図。 図30P−P線に沿う断面図。 挿入部品セットの左側面図。 挿入部品セットの正面図。 挿入部品セットの裏面図。 挿入部品セットの右側面図。 挿入部品セットの表面図。 挿入部品セットの底面図。
 1 排水再利用水具
   1C(型)
   1E(型)
   1F(型)
   1G(型)
   1H(型)
   1H2 排水L型延長路
   1H3 細まり管部
   1I(型)
   1J(型)
   1K(型)
   1K2 排水L型延長部、細まり管部
   1L(型)
 2 排水と原水出水口 排水原水混合水口(混合水口)
   2A 排水出水口(排水口)
   2F 排水原水流矢印
 3 原水入水口(原水口)
 4 排水入水口(排水口)
   4F 排水流 排水流路水
   4F1 排水流路口
   4F2 細まり管内排水流路
   4F3 排水出水口
 5 水流方向(矢印)
 6 RO器の増圧用微細孔及び排水注入孔(FL)
 7 排水桶 水桶
 8 排水吸引ホース
 9 隔壁、隔壁部品
 10 蛇口
 11 急速流受け入れ管 キャッチャー
 12 細まり管
 12A 細まり管部品
 13 排水比
 14 強洗コック
 15
 16 流しの下水管、排水ホース差し込み部
 17 蛇口の出水パイプ
 18 接続部 接着部
 19 細まり管部品(L型)
 20 RO器用の分岐水栓
 20F 20よりの水流
 21 低圧スイッチ
 22 電磁弁
 23 RO器の排水出水口
 24 雑質フィルター(プレフィルター)
 25 活性炭器
 26 活性炭器
 27 増圧ポンプ
 28 高圧スイッチ
 29 圧力貯水タンク
 30 後置き活性炭(ポストカーボン)
 31 RO用水栓
 32 蛇口
 33 RO器逆浸透膜器
 34 RO膜、逆浸透膜
 35 通水網
 36 RO器内部
 37 RO水集水管
 38 RO器入水口
 39 蛇口へのフレキシブル
 40 蛇口止水弁
 41 水管ホース
 41A 循環水路
 42 膜表面強流洗浄水(フラッシング)矢印
 43 逆流防止弁(RO器用)
 44 パッキン
 45 甲型水栓(逆止弁付き)
 46 逆流防止弁受け
 46A 逆流防止弁球
 46B 逆止弁小球、プラスチックPP材球(水に浮く)
 47 ツマミ
 48 フクロナット
 49 フレキの通水路
 50 壁(家の)
 51 球止め部品
 52 RO器のRO水出水口
 53 フレキシブル、フレキ
 54 原水孔(逆止弁付)
 55 スプリング
 56 逆止球止め部品
 57 原水供給管水
 58 原水供給栓内逆流防止弁
 60 請求項9に記載の3通分岐管内挿入部品セット
 61 逆止弁小球乱動防止部品
 62 支持架
 P  水圧力
 Q  図21混合水出水部の説明図
 RO水1生成するのに3とか4の割り合いで排水を即廃棄しているが、排水を再度循環させてRO器に送水し、2度とか3度とかRO水を生成させる方法である。
 以下請求項1記載の本発明利水具1C型の実施例を、図8および図16を参照して1C型利水具の使用方法を説明する。後述する排水比13から原水に排水を圧力注入して原水と混合させることが出来るのはポンプ圧での細孔水圧が、常に原水圧より高圧であるからであり、以後の実施例でも全て同様であることを前述しておく。
 RO器に使用されているスイッチ21、電磁弁22、防水具等は省略し、(以後の実施例でも全て部品は省略する。)ただ排水循環再利用水路と利水具1を主に説明する。図上の水管41を太く描き線上に矢印を入れた水管41内を排水は循環し、符号6の水量を絞ってポンプ圧力を増加させる細孔の排水比(Flow Limit −以下これをFLと称す)は1C型利水具内部に内蔵されている。
 ポンプON時の原水は水供給栓45より導入され、蛇口40が閉口されていれば、原水は分岐水栓20より1C型利水具入水口3より入水し、細まり管状部で、排水口4よりの排水をFlow Limit6より導入して原水排水混合水出口2より水管41を経て浄水器プレフィルター24、活性炭フィルター25、26を経てONした増圧ポンプ27よりRO器33にてRO水を生成して、RO水を貯水タンク29へ送水し、片や濃縮した排水はRO器排水口23より、水管41にて循環して1C型利水具に送水して、再度原水と混合してROシステム器に給水する。
 ポンプONの時に使用者が図左上のコック14を開口すれば混合水は強流でRO膜34の表面を強洗浄して排水出水口23より出水して、コック14下部に準備をした水桶に放水する。
 この水桶の水を雑用水に用いれば、排水の捨て水は零となる。使用者の努力が要求されるが、習慣となればあまり苦にもならずに淡水資源問題に貢献出来る。
 以下本発明の利水具の請求項2記載の実施例を、図9および図17を参照して説明する。
 水供給栓45に取り付けられたROシステム用分岐水栓20の上に更に利水具1E型の原水口3を取り付け、利水具混合水出口21に蛇口32のフレキ39を取り付けて用いる利水具1E型であり、原水口3と混合水出口2の中間の排水口4の排水通路に隔壁9を設け、その隔壁9に細孔(Flow Limit)6を設けて、水の圧力を増圧し、ポンプONの時で、蛇口弁40が閉口している時には、前述のFL6より排水は原水側に圧力注入されて原水側の水と混合して、再度RO分岐水栓20より出水してROシステムへ給水してRO水を生成し、使用者は適宜図上のコック14を開口して循環水を水桶に汲み取って使用する捨て水零の利水具1E型の使用である。
 以下請求項3記載の実施例を、図10および図18を参照して1F型利水具の使用方法の一種を説明する。
 実施例2にて説明した隔壁9と増圧用細孔のFlow Limit6を、利水具の原水入水口3側に設けた型のものであり、1F型利水具は余程裕福な家庭の人々とか、余程赤水が多く、又他の事から原水質が悪化している処とか、将来地球的環境の汚染が非常に深刻になり人々が原水を直接用いない時代、とかのもので、蛇口の水は全て浄水器を通過させた水を使用する時の利水器であり、コック14の使用はなしで循環水を蛇口より吐水する。この型の使用を望む人々は又予想外に多い。FLの細孔6は備えてあるので、蛇口32の弁40が閉口しておりポンプONの時には、排水原水の混合水は循環してRO水を生成する。
 以下本発明の利水具1G型、請求項4の実施例を図11および図19を以って説明する。
 前述実施例3では原水吐水が不可であるので隔壁9の細孔(Flow Limit)6に隣接して原水孔54と逆流防止弁46A(球弁)を具備させて、原水出水時にのみ原水は出水し、原水排水混合水を得るFL作動の時には逆流防止弁46Aが働く功能を持たせた利水具であり、図19ではポンプONの時で蛇口32の弁40は閉口しており、ROシステムのRO水生成時である。
 蛇口の弁40が開口した時には原水は逆止弁46Aを押し退けて通水して蛇口より吐水し、ポンプ圧は原水よりも高圧である故に、ポンプON時には充分に流れ、RO水生成時の循環水はRO膜表面を洗浄して、原水と共に吐水する。
 図12および図20、図21、図22を参照して請求項5記載及び請求項10記載の1H型利水具の使用方法の一種を説明する。
 循環排水を水道水蛇口の先より吐水させて雑用水として用いる1H型利水器具とその使用方法を説明する。
 図上水管を太く示した部分も水管41と同じく排水循環路である。1H型利水器に排水入水口4より入水した排水は、原水流通路の中心で真上に流路を変えた符号1H2の細まり管で流上して、上部の蛇口のフレキシブル中心部に排水出水口を設け、図22の如く蛇口32の開閉弁40が開口すれば蛇口32より出水し、蛇口の弁40が閉口している時には、下面の逆流防止弁46Aが閉口しており、防止弁側辺りのFL6よりRO水1対3とか4とか5とかの循環水排水をして、しかも循環水を高圧化している。循環排水4Fは下部に連通したRO器用分岐栓20より、貯水タンク29へ貯水するRO水を生成して貯水タンク29に貯水した分量と同量の分量の原水と共にROシステム器に向かう。
 蛇口32の弁40を開口して、使用者が水道水を使用する時には排水入水口4よりの排水4Fは図示した水路を経て、蛇口のフレキシブル39へ入水し、蛇口32の出水パイプ17より原水と共に出水する。
 図21内Qは混合水口部の拡大図であり、図上D−D部が排水原水混合部であり、図20内の四角線で仕切った図内の排水比13とコック14は不要であることを示したものである。
 図23及至図30を参照して、請求項5及至請求項9記載の実施例を説明する。
 図23及至図30は、請求項9記載の3通分岐管内の原水入水口3より排水原水出水口2の管内に挿入する請求項9記載の3通管内挿入部品セット60である。中間に排水口4よりの排水4Fを受水する口4F1を有して排水を受水して、請求項6記載の細まり管内排水流路4F2より、水速のエネルギーを得て蛇口32のフレキシブル53へより急速に流入してゆく。
 図23は挿入部品セット60を、透明図で表わした3通管の中に収納した立体図であり、図24は図27に示すP−P線上に沿う断面図であり、請求項8記載の金属(SUS316)逆流防止弁46AとFlow Limit6と、前記Flow Limit6の鉛直下に、水に浮く材質プラスチック材のポリプロピレン球逆流防止弁46Bを保持させて逆流を防止し、小球46Bの乱動を防止する通水可の部品61を蓋付けしている請求項7記載のFlow Limit細孔逆流防止弁装置であり、原水の雑質による小孔(FL)の塞がりを予防する。
 図25及至図30の図上支持架62は、原水通路を3通管と挿入部品の強度接合の支持架62であり、架間は原水流動部であり、上部で排水と混合して蛇口フレキ53へ出水してゆく。
 環境汚染に加えて淡水資源不足の問題は深刻な認識となって来ている、逆浸透膜システムの普及は年々40%の上昇率と云われている現況では、淡水浪費は人々の意識となって来ており、当発明品によりRO排水を2分の1にするだけで朗報であれば、それを5分の1にでも出来るとすれば大いに利用され、0%となれば理想である。

Claims (10)

  1. 水供給栓側からの逆浸透膜システム純水器(以下RO器と称す)へ送水する為の水を受け入れる原水口、RO器の濃縮水(以下排水と称す)出水口よりの排水を、水管を経て受水する排水口、前記原水口よりの原水と前記排水口よりの前記排水を混合して、連通した水管を用いてROシステム器へ再度循環送水する排水原水混合水口(以下混合水口と称す)を有した分岐管であって、内部で、原水路に細まり管状を設けて水速を促し、前記水速エネルギーを得る前記細まり管の傍側辺の圧力差を利用して、RO器の排水流通水を制御してRO器への増圧を発生させる細孔(Flow Limit)を排水路側の1部に設け、ROシステム内のポンプ圧を自ら増圧した圧力を以って前記細孔(Flow Limit)より出水した前記排水を前記原水と混合させた水を前記混合水口より出水させて、再度前記ROシステム器へ循環させる送水をし、利用者は定期的に循環水路ホースと連通したコックを開口して、循環水(システム内の浄水プロセス通過後の浄水)でRO膜を強洗浄(フラッシング)させて、別に用意した水桶に放水し、前記水桶の前記循環水を雑用水として利用出来る前記分岐管内に前記細まり管状部と前記排水比(Flow Limit)を内蔵して、排水原水の混合水を造り、前記混合水を再度前記ROシステム器へ循環水として送水することを特徴とした3通分岐水管、利水具。
  2. 水供給栓より原水を導入する逆止弁を備えた甲型水栓に接続して、片や蛇口のフレキシブル(以下フレキと称す)と接続して蛇口へ原水を供給し、片や逆浸透膜システム器(以下RO器と称す)に原水を給水する前記RO器用分岐水栓の、蛇口と接続した前記フレキを取り外して、その取り外した前記分岐水栓の個所へ取り付ける原水口と前記取り外した蛇口側の前記フレキに取り付ける混合水口と、逆浸透システム器の出水する濃縮排水を受水する排水口とを有した3通分岐管の利水具であって、前記排水口の排水通路を遮断する隔壁を前記排水通路に設け、前記隔壁内に、前記RO器内のポンプ圧力を増加させる目的の細孔(Flow Limit)を設け、蛇口閉口時で、ポンプ稼働してRO水を生成する時には、前記細孔よりの排水を原水流通路側へ圧力注入し、原水と混合させて前記RO器用の分岐栓へ送水し、前記分岐栓より前記排水は、新たに水供給栓から供給された原水と混合して、前記ROシステム器へ供給され、前記RO水を再度生成し、利用者が蛇口を開口した時には、原水と共に前記3通分岐管内の排水混合水は蛇口より吐水して雑用水として用いられ、利用者は定期的に前記ROシステム器の循環水路ホースと連通したコックを開口して用意した水桶に、循環水を強流で放水して、前記ROシステム器内のRO膜を強流洗浄(フラッシング)して採水し、雑用水を得ることが出来、ROシステムからの排水を流し台の下水管に孔開けして放水してしまっている従来の淡水廃棄水をゼロまで無くすことの出来る、内部に前記細孔(Flow Limit)を内蔵して、排水原水の混合水を造り、前記混合水を再度前記ROシステム器へ循環水として送水することを特徴とした3通分岐水管の廃棄水再利用器具、利水具。
  3. 水供給栓に取り付けた甲型水栓に取り付ける原水口、逆浸透膜システム器(以下RO器と称す)へ給水する出水口と、片や蛇口へフレキシブル(以下フレキと称す)で送水する出水口を有したRO器用の分岐栓の前記蛇口の前記フレキを取り外して、前記フレキを取り外したRO器用の前記分岐栓の個所へ取り付ける原水口を有した3通分岐水管であって、前記原水口からの管状原水路管の上部で蛇口と接続している前記フレキに接続する排水原水混合水口(以下混合水口と称す)、前記原水口と前記混合水口との間の1側面に、前記RO器の逆浸透膜透過水(以下RO水と称す)を生成する際に分離した濃縮水の濃縮水出水口とホース等にて連通する排水口を有した分岐管であって、前記排水口の通路より下部の原水路管内に隔壁を設け、蛇口が閉口し、ポンプが稼働している時には、前記隔壁内に前記RO器の排水路水を制御して前記RO器への増圧を高める細孔(Flow Limit)を設けて、蛇口閉口時には前記排水通水絞りの前記細孔よりの出水はROシステム内のポンプ圧と自ら増圧した排水の圧力により下部の原水路管側に圧力注入し、連通した前記分岐栓より原水と共に、再度循環させて前記ROシステム器に供給し、前記RO水を再度生成し、使用者が蛇口を開口した時には、前記分岐栓より前記RO器へ送水され、浄水プロセスをへて、RO膜表面をフラッシングして前記分岐水管の前記排水口より入水して蛇口より吐水し、雑用水としての使用を可能とした、蛇口の吐水はすべて浄水吐水となる、内部に排水比、前記細孔(Flow Limit)を内蔵して、排水原水の混合水を造り、前記混合水を再度前記ROシステム器へ循環水として送水することを特徴とした3通分岐水管の廃棄水再利用器具、利水具。
  4. 前記原水口の前記原水路管内に設けた、請求項3記載の前記隔壁の前記細孔(Flow Limit)に隣接して、蛇口の開口時のみ原水が蛇口から通常の出水を可能とする原水孔とその原水の逆流を阻止する逆止弁を設け、蛇口開口時において、ROシステム内のポンプ稼働の時には前記ポンプ圧力において前記循環水はRO膜表面を、フラッシングし、蛇口より吐水させる請求項3記載の廃棄水再利用器具、利水具。
  5. 前記排水口からの前記排水路を延長させて、前記原水路管の中央にて原水路内壁と平行して、垂直に上向きの水路と変化させ、前記原水路管の中心であり、前記蛇口フレキシブルの真下に位置した、上向き排水口と成り、原水出水は前記排水口の外周より出水させて、原水出水口と成して、前記排水と混合して前記排水原水混合水口と成し、L型に延長した上向き出水する前記排水口からの循環水をより確実に、そして大量に前記排水と前記原水の前記混合水を蛇口吐水させることで、循環水流動を向上し、RO膜の洗浄効果を上げる前記原水路内L型排水路延長部品を挿入した請求項3及び4記載の廃棄水再利用器具、利水具。
  6. 前記L型排水路延長部品の請求項5記載の前記L型排水路を排水入水口から排水出水口側へ前記排水をさらに確実に多量に蛇口吐水出水できるよう、L型の排水路の出水側へと細まり管状とした請求項5記載の廃棄水再利用器具、利水具。
  7. 前記原水内の異物、雑物から前記細孔(Flow Limit)を保護して機能維持する為の逆止弁を前記細孔(Flow Limit)の前記原水口側へ設けた請求項4記載の廃棄水再利用器具、利水具。
  8. 請求項4記載の前記隔壁内に原水のみを出水する前記原水孔の前記逆流防止弁を、重力利用の為に金属球を前記逆流防止弁とする請求項4記載の廃棄水再利用器具、利水具。
  9. 原水口、排水口、混合水口とを有した3通分岐管の中に挿入する、請求項6記載の蛇口開口時に前記排水を多量とした利水具を成す部品セットであり、蛇口開口時の原水は逆止弁を押し上げて、前記細まり管状の排水を吸引して、前記排水と混合して吐水させ、蛇口の閉口時には、部品内の前記細孔(Flow Limit)より前記排水を原水側へ圧力注入して下部の前記分岐栓内にて原水と前記排水の前記混合水となって、ROシステムへ給水する、請求項7記載の3通管内挿入部品セット。
  10. 請求項1及至請求項5記載の前記原水と前記排水とを、前記排水比Flow Limitにて混合させて、前記原水排水混合水(以下混合水と称す)を造る手段、前記混合水を前記逆浸透膜システムへ送水して前記RO水を生成し、前記排水を再度前記3通分岐管の排水口、前記Flow Limitまで返水させる前記循環水路を、前記ROシステムと共に構成する手段、使用者は自由に蛇口より、前記原水と共に前記循環水を雑用水として使用可能と成すことの出来る手段を用いた、廃棄水再利用器具、利水具。
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