WO2019044033A1 - 薬剤供給装置及びそれを用いた水浄化システム - Google Patents

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WO2019044033A1
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water
supply device
treated
drug
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PCT/JP2018/016708
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真二郎 野間
廣田　達哉
哲章 平山
太輔 五百崎
藤田　浩史
ゆうこ 丸尾
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
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    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone

Definitions

  • the present invention relates to a drug supply device and a water purification system.
  • the present invention relates to a drug supply device capable of supplying a fixed amount of drug to treated water without using an expensive device such as a metering pump, and a water purification system using the same.
  • treated water is taken from water sources such as rivers and reservoirs in water treatment plants, and suspended matter and colloids are removed from treated water through unit processes of aggregation, flocculation, sedimentation, filtration and disinfection (for example, refer to Patent Document 1).
  • Patent Document 1 proposes a flocculant injection device including a flocculant storage tank, a flocculant transfer metering pump, a water supply device using treated water after purification processing as a water supply source, an injector, and a nozzle mounting injection pipe.
  • the present invention has been made in view of the problems of the prior art. And the objective of this invention is providing the chemical
  • a drug supply device includes a drug-permeable membrane and a membrane supporting portion for supporting the membrane, and a drug storage portion for containing a drug
  • a water supply unit for supplying water to be treated to the membrane, a mixing unit for mixing the water to be treated supplied from the water supply unit, and the drug having permeated through the film; and discharging the water to be treated mixed with the drug.
  • a discharge unit for supplying water to be treated to the membrane, a mixing unit for mixing the water to be treated supplied from the water supply unit, and the drug having permeated through the film; and discharging the water to be treated mixed with the drug.
  • a discharge unit for supplying water to be treated to the membrane, a mixing unit for mixing the water to be treated supplied from the water supply unit, and the drug having permeated through the film; and discharging the water to be treated mixed with the drug.
  • the water purification system according to the second aspect of the present invention is disposed in parallel with the medicine supply device, the first bypass pipe provided with the medicine supply device, and the first bypass pipe, and A main pipe connecting a pump disposed on the upstream side and a filtration device disposed on the downstream side with respect to the medicine supply device is provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the medicine supply device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the medicine supply device according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the medicine supply device according to the third embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the medicine supply device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the medicine supply device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the medicine supply device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic view showing an example of the water purification system according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the medicine supply device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the medicine supply device according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an
  • FIG. 8 is a schematic view showing an example of the water purification system according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic view showing an example of the water purification system according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an example of the water purification system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic view showing an example of the water purification system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the drug supply device used in Example 1.
  • FIG. 13 is a schematic view showing the configuration of the water purification system used in Example 1.
  • FIG. 14 is a schematic view showing the configuration of the water purification system used in Comparative Example 1.
  • FIG. 15 is a schematic view showing the configuration of the water purification system used in Comparative Example 2.
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship between operating time and turbidity for water purified by the water purification system of the example and the comparative example.
  • treated water water or rainwater pumped out of a water source such as a well, a river, or a pond whose water quality is improved by the water purification system.
  • clean water treated water whose water quality has been improved and purified.
  • the medicine supply device 1 according to the present embodiment will be described using the medicine supply device 1A to the medicine supply device 1F according to the first to sixth embodiments, but the present embodiment is limited to these embodiments. Absent.
  • the medicine supply device 1A includes a medicine storage unit 2, a water supply unit 3, a mixing unit 4, and a discharge unit 5.
  • the medicine supply device 1A of the present embodiment is provided with the outer storage portion 10.
  • the medicine container 2, the water supply unit 3, and the mixing unit 4 are accommodated in the outer container 10.
  • the outer accommodation portion 10 includes a lid portion 10a, a side portion 10b, and a bottom portion 10c.
  • the shape of the side portion 10b is not particularly limited, but in the present embodiment, the side portion 10b is formed in a substantially cylindrical shape, the bottom portion 10c is provided to cover one open portion, and the other open portion is removable by the lid 10a. It is provided like.
  • transducing part 11 which introduce
  • emitted are provided in the outer side of the outer side accommodating part 10 with respect to the bottom part 10c.
  • the medicine container 2 includes a membrane 6 and a membrane support 7. Then, the drug storage unit 2 stores the drug 8. In the embodiment of FIG. 1, the drug 8 is contained in the space formed by the membrane 6 and the membrane support 7.
  • the membrane support 7 supports the membrane 6.
  • the membrane support 7 is formed in a cylindrical shape, and the side walls of the membrane support 7 have substantially the same length at any position on the circumference.
  • the open portion at one end of the membrane support 7 is entirely covered by the membrane 6.
  • the membrane 6 is permeable to the drug 8.
  • the drug 8 penetrates the membrane 6, the drug 8 is retained inside the membrane 6. Therefore, when the water to be treated is supplied to the membrane 6, the medicine 8 and the water to be treated are brought into contact and mixed.
  • the membrane 6 is not particularly limited as long as the drug 8 can penetrate, but it is preferable that the membrane 6 has pores and the pore size of the membrane is larger than the molecular size of the active ingredient contained in the drug 8. By setting the pore size of the membrane to such a size, an appropriate amount of the active ingredient contained in the drug 8 can be retained in the membrane 6.
  • the membrane 6 has pores, and the pore diameter of the pores is more preferably 0.01 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the concentration of the drug 8 in the water to be treated can be quickly made appropriate.
  • the pore diameter of the membrane 6 is set to 10 ⁇ m or less, the supply of the excess drug 8 can be suppressed.
  • the material for forming the membrane 6 is not particularly limited, but at least one selected from the group consisting of cellulose acetate, polyacrylonitrile, polysulfone, polyethersulfone, polyethylene, polypropylene, polyvinylidene fluoride and ceramics such as alumina. preferable. Among these, from the viewpoint of ease of washing, flexibility, handling and the like, the material forming the film 6 is preferably cellulose acetate. Specific examples of the membrane 6 include, for example, MF membrane (Microfiltration Membrane), UF membrane (Ultrafiltration Membrane) and the like.
  • the thickness of the film 6 is not particularly limited, but is preferably 1 ⁇ m to 100 ⁇ m. By setting the thickness of the film 6 to 1 ⁇ m or more, breakage of the film can be suppressed. Moreover, supply of the chemical
  • the medicine container 2 is preferably removable from the medicine supply device 1A.
  • the medicine 8 can be replenished to the medicine container 2 outside the medicine supply device 1A. Further, by making the medicine container 2 removable from the medicine supply device 1A, the medicine container 2 for replacement in which the medicine 8 is replenished, and the medicine container 2 in which the medicine 8 is used and the remaining amount is reduced. And can easily be replaced.
  • medical agent 8 will not be specifically limited if it contains the active ingredient which contributes to processing a to-be-processed water.
  • the drug 8 include an oxidizing agent, a coagulant and the like.
  • the oxidizing agent oxidizes metal ions in the water to be treated. Specifically, it has an effect of oxidizing divalent iron ions contained in the water to be treated to trivalent iron ions.
  • the divalent iron ion is oxidized by oxygen in the air, gradually changes to a form such as Fe (OH) 3 or Fe 2 O 3 which is hardly soluble in water, and may be precipitated in household water. Therefore, by adding an oxidizing agent to the water to be treated, divalent iron ions dissolved in water can be forcibly oxidized to trivalent iron ions, and colloids hardly soluble in water can be formed.
  • the metal ion oxidized with an oxidizing agent is not limited to iron.
  • the oxidizing agent preferably contains ozone or chlorine because it can be easily added to the water to be treated and efficiently oxidizes metal ions.
  • chlorine-based agents are preferable as the oxidizing agent.
  • the chlorine agent at least one selected from the group consisting of sodium hypochlorite, calcium hypochlorite and chlorinated isocyanuric acid can be used.
  • calcium hypochlorite at least one of exfoliated powder (available chlorine 30%) and highly exfoliated powder (available chlorine 70%) can be used.
  • chlorinated isocyanuric acid at least one selected from the group consisting of sodium trichloroisocyanurate, potassium trichloroisocyanurate, sodium dichloroisocyanurate and potassium dichloroisocyanurate can be used.
  • sodium hypochlorite is a liquid, and can be quantitatively added to the water to be treated using an injection method by a metering pump, so it can be particularly preferably used.
  • the inorganic highly exfoliated powder has very high solubility in water to be treated, it can exhibit a high oxidizing effect.
  • the flocculating agent can flocculate colloids and the like formed by the oxidizing agent to form flocs.
  • the formed floc can be easily removed by a filtration device or the like.
  • flocculant For example, an aluminum-type coagulant
  • the aluminum-based coagulant include aluminum chloride and aluminum sulfate.
  • iron-based coagulant examples include ferrous sulfate (FeSO 4 ), ferric sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3 ), ferric chloride (FeCl 3 ), polyferric sulfate ([Fe 2 (OH) n (SO 4 ) 3-n / 2 ] m ), polysilica-iron flocculant ([SiO 2 ] n ⁇ [Fe 2 O 3 ]), and the like.
  • ferrous sulfate FeSO 4
  • ferric sulfate Fe 2 (SO 4 ) 3
  • ferric chloride FeCl 3
  • polyferric sulfate [Fe 2 (OH) n (SO 4 ) 3-n / 2 ] m
  • polysilica-iron flocculant [SiO 2 ] n ⁇ [Fe 2 O 3 ]
  • the state of the drug 8 is not particularly limited, and may be a solid drug or a liquid drug.
  • the shape of the solid drug is not particularly limited.
  • the solid drug includes, for example, shapes such as tablets and granules.
  • the water to be treated supplied from the water supply unit 3 penetrates the membrane 6 to dissolve the solid drug in contact with the membrane 6.
  • the solid drug dissolved in the water to be treated is retained in the membrane 6 as a liquid drug containing the active ingredient.
  • the to-be-processed water supplied from the water supply part 3 contacts with the film
  • the water supply unit 3 supplies the water to be treated to the membrane 6.
  • the water supply unit 3 is disposed on the opposite side of the membrane 6 to the drug 8.
  • the water supply unit 3 is disposed such that the water to be treated is supplied to the substantially central portion in the radial direction of the medicine storage unit 2 so that the amount of the water to be treated in contact with the membrane 6 is increased.
  • the water supply unit 3 is connected to the bottom 10 c at a substantially central portion in the radial direction of the mixing unit 4.
  • the water supply unit 3 is not particularly limited as long as it can supply the water to be treated to the membrane 6, but for example, a nozzle can be used.
  • the water supply unit 3 includes a supply port 3a, a side portion 3b, and a discharge port 3c.
  • the side portion 3 b is formed such that the introduction portion 11 and the water supply portion 3 communicate with each other through the supply port 3 a. Then, the water to be treated introduced from the introduction unit 11 is discharged from the outlet 3 c through the supply port 3 a, and the water to be treated is supplied to the membrane 6.
  • the water supply unit 3 is linear, but the shape of the water supply unit 3 is not particularly limited.
  • the film 6 and the water supply unit 3 are disposed with a gap in the thickness direction of the film 6.
  • the water supply unit 3 is disposed such that the thickness direction of the membrane 6 is substantially parallel to the supply direction of the water to be treated supplied from the water supply unit 3.
  • the supply direction of the to-be-processed water here means the discharge
  • substantially parallel may mean that the thickness direction of the membrane 6 may be inclined by about ⁇ 15 degrees with respect to the supply direction of the water to be treated supplied from the water supply unit 3.
  • the amount of water to be treated supplied from the water supply unit 3 is preferably such that the water to be treated can contact the membrane 6.
  • the mixing unit 4 can mix the water to be treated and the medicine 8.
  • the flow rate of the water to be treated is a linear velocity of 8 cm / s to 10 cm / s, and the gap between the tip on the membrane 6 side of the water supply unit 3 and the membrane is 5 mm to 10 mm.
  • a pedestal 9 smaller than the size of the membrane 6 in the planar direction of the membrane 6 be provided at the tip of the water supply portion 3.
  • the water to be treated supplied from the water supply portion 3 passes between the pedestal portion 9 and the membrane 6, so that the water to be treated contacts the membrane 6 for a long time. Can be maintained. Therefore, the supply amount of the drug 8 to the water to be treated can be kept more constant.
  • the distance between the top surface of the pedestal 9 and the lower surface of the membrane 6 is preferably 2 mm to 10 mm.
  • the distance between the inner wall of the mixing unit 4 and the radial outer side of the pedestal 9 is preferably 2 mm to 10 mm.
  • the pedestal 9 is provided with a hole at a substantially central portion in a sectional view, and is connected to the tip of the water supply unit 3 so as to communicate with the water supply unit 3.
  • the pedestal portion 9 is formed in a circular shape in top view so as to spread outward from a hole at a substantially central portion in a sectional view.
  • a projection for supporting the film 6 may be provided on the surface of the pedestal 9. By providing such a projection on the pedestal 9, the membrane 6 can be supported by the projection so that the membrane 6 does not sag.
  • the mixing unit 4 mixes the water to be treated supplied from the water supply unit 3 with the medicine 8 having the membrane 6 penetrated.
  • the shape of the mixing unit 4 is not particularly limited, but in the present embodiment, the mixing unit 4 is substantially cylindrical and disposed so as to sandwich the film 6 between the film support 7 and the mixing unit 4 .
  • the water supply unit 3 is disposed inside the mixing unit 4. Then, the water to be treated is supplied from the water supply unit 3 to the membrane 6 holding the drug 8 in the space formed by the mixing unit 4 and the membrane 6, and the water to be treated and the drug 8 are mixed in the mixing unit 4 . Thereafter, the water to be treated mixed with the drug 8 moves from the mixing unit 4 to the discharge unit 5.
  • the discharge unit 5 discharges the treated water mixed with the medicine 8.
  • the water to be treated containing the drug 8 discharged from the discharge unit 5 is filtered by, for example, a filter device and used by the user as domestic water.
  • the discharge unit 5 may be provided with a water drain 12 for discharging the water to be treated accumulated in the discharge unit 5.
  • the medicine supply device 1B according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • symbol is attached
  • the thickness direction of the membrane 6 is arranged to be inclined with respect to the supply direction of the water to be treated supplied from the water supply unit 3. That is, the film 6 is disposed so that the thickness direction thereof is not parallel to the supply direction of the water to be treated supplied from the water supply unit 3. Specifically, the thickness direction of the membrane 6 is arranged to be inclined with respect to the extension direction of the water supply unit 3.
  • the contact area of the membrane 6 and the water to be treated can be easily changed by controlling the flow velocity of the water to be treated and the height at which the water to be treated is sprayed. Specifically, the contact area between the membrane 6 and the water to be treated can be increased by increasing the height at which the water to be treated is sprayed. Moreover, when the height to which the water to be treated is sprayed is reduced, the contact area between the membrane 6 and the water to be treated can be narrowed. Therefore, the concentration of the drug 8 in the water to be treated can be easily changed by a simple means of controlling the flow rate of the water to be treated supplied.
  • the thickness direction of the film is inclined 45 degrees to 89 degrees with respect to the supply direction of the water to be treated supplied from the water supply unit 3.
  • the inclination of the film 6 is preferably in the range not exceeding 89 degrees, because it is easy to adjust the contact area between the film 6 and the water to be treated if the inclination of the film 6 is large.
  • the thickness direction of the membrane 6 is arranged to be inclined with respect to the supply direction of the water to be treated supplied from the water supply unit 3.
  • the water supply unit 3 is disposed outside the approximate center in the radial direction of the mixing unit 4.
  • the tip of the water supply unit 3 on the side of the membrane 6 is bent toward the center in the radial direction of the mixing unit 4 to form a bend 3d.
  • the tip of the water supply unit 3 is bent. Therefore, the contact area between the membrane 6 and the water to be treated can be changed by a combination of the inclination of the membrane 6 and the inclination due to the bending of the water supply unit 3, and the concentration of the drug 8 in the water to be treated can be controlled more finely. it can. Moreover, by adjusting the positional relationship between the membrane 6 and the tip of the water supply part 3 in the height direction by bending the tip of the water supply part 3, the contact area between the membrane 6 and the water to be treated can be easily made. It can be changed.
  • tip part of the water supply part 3 is 135 degrees or more and less than 180.
  • the angle of the bending portion 3d in such a range, the height of the sprayed water of the treated water by the water supply unit 3 can be made sufficiently high, and the contact area between the membrane 6 and the treated water is widened. be able to.
  • the angle of the bending part 3d is 180 degrees, it corresponds to the case where the water supply part 3 is linear.
  • the tip of the water supply unit 3 is bent and the medicine storage unit 2 is rotatably provided.
  • the medicine storage unit 2 rotatably with respect to the medicine supply device 1C, the membrane 6 and the water to be treated can be rotated by a simple method of rotating the medicine storage unit 2 as well as the spouting height of the water to be treated.
  • the angle formed by the feed direction can be changed. Therefore, the contact area between the membrane 6 and the water to be treated can be controlled, and the concentration of the drug 8 supplied to the water to be treated can be controlled more easily and finely.
  • the thickness direction of the membrane 6 is arranged to be inclined with respect to the supply direction of the water to be treated supplied from the water supply unit 3.
  • a part of the medicine container 2 is accommodated inside the mixing unit 4.
  • the concentration of the drug 8 in the water to be treated is controlled by the simple means of controlling the flow velocity of the water to be treated as in the second and third embodiments. It can be easily changed. Further, by providing the medicine storage unit 2 rotatably, the concentration of the medicine 8 to be supplied to the water to be treated can be controlled more easily and finely as in the third embodiment.
  • the medicine supply device 1E according to the fifth embodiment is the medicine supply device 1D according to the fourth embodiment, in which the tip of the water supply unit 3 is bent as in the third embodiment. Specifically, in the medicine supply device 1E according to the fifth embodiment, the tip of the water supply unit 3 on the side of the membrane 6 is bent toward the center in the radial direction of the mixing unit 4 to form a bend 3d.
  • the contact area between the membrane 6 and the water to be treated is changed by the combination of the inclination of the membrane 6 and the inclination due to the bending of the water supply unit 3 as in the third embodiment.
  • the concentration of the drug 8 in the water to be treated can be controlled more finely.
  • the contact area between the membrane 6 and the water to be treated can be easily changed by bending the tip of the water supply portion 3 and adjusting the positional relationship between the membrane 6 and the tip of the water supply portion 3 in the height direction. Can.
  • a drug supply device 1F according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG.
  • symbol is attached
  • the entire lower surface of the membrane support 7 is not covered with the membrane 6, and only a part of the lower surface of the membrane support 7 is covered with the membrane 6. Then, a part of the membrane support 7 not covered by the membrane 6 is formed such that the bottom 2 a to which the drug 8 does not penetrate is formed and the drug 8 can not permeate.
  • the concentration of the drug 8 in the water to be treated can be adjusted more easily at the height of the water to be treated. it can. Further, by tilting only a part of the membrane 6, the amount of the drug 8 that can be stored in the drug storage unit 2 can be increased.
  • the drug supply device includes the membrane through which the drug can permeate and the membrane supporting unit that supports the membrane, and supplies the water to be treated to the drug storage unit that stores the drug and the membrane. And a water supply unit.
  • the medicine supply device includes a mixing unit that mixes the water to be treated supplied from the water supply unit with the medicine that has permeated the membrane, and a discharge unit that discharges the water to be treated mixed with the medicine.
  • the water to be treated is supplied to the membrane through which the drug can permeate. Therefore, the medicine is supplied according to the flow rate of the water to be treated. Then, the water to be treated and the drug are mixed in the mixing unit. Therefore, the water to be treated and the drug are uniformly mixed at a constant concentration. Therefore, according to the medicine supply device according to the present embodiment, the medicine can be quantitatively mixed with the water to be treated with a simple configuration. Therefore, it is possible to supply a constant amount of medicine to the water to be treated without using expensive equipment such as a constant rate pump.
  • Water purification system 100 The water purification system 100 according to the present embodiment will be described using the first to fifth embodiments, but the present embodiment is not limited to these embodiments.
  • the water purification system 100A according to the first embodiment will be described using FIG. 7.
  • the drug supply device 1 described above can be used for the water purification system 100A according to the present embodiment.
  • the water purification system 100A according to the present embodiment includes the medicine supply device 1, the first bypass pipe 132, and the main pipe 150.
  • one of the main pipes 150 is in a state of being immersed in the well water, and the other is connected to a water tank or the like inside the building.
  • the main pipe 150 is provided with a pump 110 for pumping up the water to be treated (well water) from the well, and a filtration device 140 for filtering out turbid components contained in the water to be treated.
  • the main pipe 150 connects the pump 110 and the filtration device 140. Then, the water to be treated which is pumped up by the pump 110 and passes through the main pipe 150 passes through the filter device 140 and is used by the user as domestic water.
  • the pump 110 is disposed upstream of the drug supply device 1.
  • the pump 110 is not particularly limited as long as it can pump the water to be treated and can supply the water to the water purification system 100A.
  • As the pump 110 for example, an automatic pump incorporating a pressure switch can be used.
  • an oxidizing agent and a coagulant are added to the water to be treated which has been pumped up from the well water by the pump 110 and passed through the main pipe 150, and the aggregates are filtered by the filter device 140.
  • An example of filtration is shown.
  • the oxidant is supplied by the oxidant supply device 121, and the coagulant is supplied from the coagulant supply device 131.
  • the medicine supply device 1 may be the oxidant supply device 121, in the present embodiment, an example in which the medicine supply device 1 is the coagulant supply device 131 will be described.
  • the oxidizing agent supply device 121 supplies an oxidizing agent to the water to be treated.
  • the oxidant supply device 121 is provided in the second bypass pipe 122.
  • the main pipe 150 is disposed in parallel with the second bypass pipe 122.
  • the upstream end of the second bypass pipe 122 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 123.
  • the downstream end of the second bypass pipe 122 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 124.
  • a part of the water to be treated that is pumped up by the pump 110 and passes through the main pipe 150 passes through the second bypass pipe 122 via the connection portion 123 and is supplied to the oxidant supply device 121.
  • the to-be-processed water to which the oxidizing agent was supplied by the oxidizing agent supply apparatus 121 passes the 2nd bypass piping 122, and returns to the main piping 150 via the connection part 124.
  • the coagulant supply device 131 supplies the coagulant to the water to be treated to which the oxidant is supplied.
  • the drug supply device is the coagulant supply device 131.
  • the coagulant supply device 131 (drug supply device 1) is provided in the first bypass pipe 132.
  • the main pipe 150 is disposed in parallel with the first bypass pipe 132.
  • the coagulant supply device 131 supplies the coagulant to the water to be treated to which the oxidant has been supplied by the oxidant supply device 121.
  • the flocculating agent is used to flocculate the colloidal metal component by the action of the oxidizing agent.
  • the upstream end of the first bypass pipe 132 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 133.
  • the downstream end of the first bypass pipe 132 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 134. Then, the oxidizing agent is supplied, and a part of the water to be treated which passes through the main pipe 150 passes through the first bypass pipe 132 via the connection portion 133 and is supplied to the coagulant supplying device 131. And the to-be-processed water to which the coagulant
  • the water to be treated is supplied from the introduction unit 11 to the water supply unit 3 as described above. Then, the water to be treated is supplied from the water supply unit 3 to the membrane 6 of the drug storage unit 2 and mixed with the coagulant (drug 8) in the mixing unit 4. And the to-be-processed water with which the coagulant
  • the coagulant supply device 131 is provided in the first bypass pipe 132. Therefore, for example, even if the fluctuation of the flow rate of water used by the user is large, the fluctuation of the flow rate of the water to be treated passing through the coagulant supply device 131 is suppressed by the main pipe 150 and the first bypass pipe 132 can do. Therefore, the concentration of the drug 8 supplied to the water to be treated can be controlled more uniformly. In addition, the fluctuation of the flow rate is suppressed, and the strong treated water to be treated is less likely to be supplied to the membrane 6, so that the breakage of the membrane 6 can also be suppressed. Furthermore, since fluctuations in the flow rate are suppressed, the air in the coagulant supply device 131 is discharged to the outside by the momentum of the water flow, and the coagulant supply device 131 is prevented from being filled with the water to be treated. it can.
  • the pressure adjustment unit 125 may be provided inside the main pipe 150 between the connection unit 123 and the connection unit 124.
  • the pressure adjustment unit 135 may be provided inside the main pipe 150 between the connection unit 133 and the connection unit 134.
  • the pressure adjusting unit 125 and the pressure adjusting unit 135 narrow the flow passage through which the water to be treated passes, and generate a water pressure difference before and after them, so that the object flowing through the second bypass piping 122 and the first bypass piping 132 The flow rate of treated water can be adjusted.
  • the pressure adjustment unit 125 and the pressure adjustment unit 135 are not particularly limited as long as the flow rate of the water to be treated can be adjusted.
  • the pressure control unit 125 and the pressure control unit 135 can each use an on-off valve, an orifice, a venturi tube, or the like.
  • the flow control unit 126 and the flow control unit 136 may be provided in the second bypass pipe 122 and the first bypass pipe 132, respectively.
  • the flow rate adjustment unit 126 and the flow rate adjustment unit 136 can adjust the flow rate of the water to be treated flowing through the second bypass pipe 122 and the first bypass pipe 132.
  • an on-off valve can be used as the flow rate adjusting unit 126 and the flow rate adjusting unit 136.
  • the filtration device 140 is disposed downstream of the coagulant supply device 131 (drug supply device 1).
  • the filtration device 140 can remove suspended solids and the like aggregated by the treated water supplied with the coagulant, and can generate purified water used by the user.
  • the filtration device 140 includes a sand filtration unit 141.
  • the sand filtration part can be formed of sand grains, such as manganese sand, for example.
  • the density of the manganese sand can be, for example, 2.57 g / cm 3 to 2.67 g / cm 3 . It is preferable that the manganese adhesion amount of manganese sand is 0.3 mg / g or more.
  • the filtration device 140 may be formed of general filtration sand (2.5 g / cm 3 ).
  • the main pipe 150 is disposed in parallel with the first bypass pipe 132. Further, the main pipe 150 is disposed in parallel with the second bypass pipe 122. Furthermore, the second bypass pipe 122 is disposed in parallel with the first bypass pipe 132.
  • the upstream end of the second bypass pipe 122 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 123.
  • the downstream end of the second bypass pipe 122 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 124.
  • the upstream end of the first bypass pipe 132 is connected to the upstream side of the oxidant supply device 121 in the second bypass pipe 122 at the connection portion 133.
  • the downstream end of the first bypass pipe 132 is connected to the downstream side of the oxidant supply device 121 in the second bypass pipe 122 at the connection portion 134.
  • a part of the water to be treated which is pumped up by the pump 110 and passes through the main pipe 150 is supplied to the second bypass pipe 122.
  • a part of the to-be-processed water which passes the 2nd bypass piping 122 passes the 1st bypass piping 132 via the connection part 133, and is supplied to the coagulant
  • flocculant supply apparatus 131 passes the 1st bypass piping 132, and returns to the 2nd bypass piping 122 via the connection part 134.
  • part of the water to be treated which passes through the second bypass pipe 122 is supplied to the oxidant supply device 121.
  • the to-be-processed water to which the oxidizing agent was supplied joins with the to-be-processed water to which the coagulant
  • such an arrangement eliminates the need to use the two pressure adjusting portions 135 used in the first embodiment. Therefore, a water purification system with lower manufacturing cost can be provided.
  • a water purification system 100C according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • symbol is attached
  • a backflow prevention valve 137 is provided downstream of the coagulant supply device 131 in the first bypass pipe 132 to prevent backflow of the water to be treated.
  • the oxidizing agent is contained even when the water to be treated flows in the opposite direction to the original flow direction due to the balance of the valve opening degree and the like. It is possible to prevent the water to be treated from flowing back to the coagulant supply device 131. Therefore, even when a material having a low resistance to the oxidizing agent is used for the film 6 of the coagulant supply device 131, it is possible to suppress the oxidative deterioration of the coagulant supply device 131. In addition, even in the case where harmful chlorine gas or the like is generated when the oxidizing agent and the coagulant react, the generation of such a gas can be suppressed.
  • a water purification system 100D according to a fourth embodiment will be described using FIG.
  • the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
  • the upstream side of the first bypass pipe 132 is connected to the second bypass pipe 122.
  • the downstream side of the first bypass pipe 132 is connected to the main pipe 150.
  • the downstream side of the second bypass pipe 122 is connected to the main pipe 150.
  • the connecting portion 124 between the downstream side of the first bypass pipe 132 and the main pipe 150 is disposed at a different position from the connecting portion 134 between the downstream side of the second bypass pipe 122 and the main pipe 150.
  • the upstream end of the second bypass pipe 122 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 123.
  • the downstream end of the second bypass pipe 122 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 124.
  • the upstream end of the first bypass pipe 132 is connected to the second bypass pipe 122 at the connection portion 133.
  • the downstream end of the first bypass pipe 132 is connected to the main pipe 150 at the connection portion 134.
  • the connecting portion 124 between the downstream side of the first bypass pipe 132 and the main pipe 150 is connected to a different position from the connecting portion 134 between the downstream side of the second bypass pipe 122 and the main pipe 150. . Therefore, the coagulant is hardly mixed in the second bypass pipe 122, and the reaction between the oxidizing agent and the coagulant can be suppressed. And since such a side reaction is suppressed, metal ions in the water to be treated can be sufficiently oxidized in the second bypass pipe 122.
  • connection portion 124 between the downstream side of the first bypass pipe 132 and the main pipe 150 is preferably disposed upstream of the connection portion 134 between the downstream side of the second bypass pipe 122 and the main pipe 150.
  • the metal ions in the water to be treated are more likely to be aggregated by the aggregating agent in the oxidized state. Therefore, with such an arrangement, the oxidized and colloidal metal component can be aggregated, and the removal efficiency of the turbid component can be improved.
  • Embodiment 5 a water purification system 100E according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
  • symbol is attached
  • a backflow prevention valve 137 is provided downstream of the coagulant supply device 131 in the first bypass pipe 132 to prevent backflow of the water to be treated.
  • the water to be treated containing the oxidizing agent is a coagulant.
  • Backflow to the supply device 131 can be prevented. Therefore, even when a material having a low resistance to the oxidizing agent is used for the film 6 of the coagulant supply device 131, it is possible to suppress the oxidative deterioration of the coagulant supply device 131. In addition, even in the case where harmful chlorine gas or the like is generated when the oxidizing agent and the coagulant react, the generation of such a gas can be suppressed.
  • the water purification system concerning this embodiment is provided with the above-mentioned medicine supply device and the 1st bypass piping in which the medicine supply device was provided. Furthermore, the water purification system is a main component that is disposed in parallel with the first bypass pipe, and connects the pump disposed upstream with respect to the drug supply device and the filtration device disposed downstream with respect to the drug delivery device. It has piping.
  • the water purification system according to the present embodiment uses the drug supply device according to the above embodiment, it is possible to supply a fixed amount of drug to the water to be treated without using an expensive device such as a metering pump. it can.
  • Example 1 In Example 1, the ability to remove suspended solids was confirmed using the coagulant supply device 231 (drug supply device) shown in FIG. 12 and the water purification system 200 shown in FIG.
  • the coagulant supply device 231 has substantially the same configuration as the medicine supply device 1A shown in FIG. 1 except that it has no pedestal.
  • the height of the coagulant supply device 231 is 300 mm, and the inner diameter of the outer accommodation portion 60 is 125 mm.
  • a coagulant supply device 231 is disposed inside the outer accommodation portion 60.
  • the coagulant supply device 231 includes a drug storage unit 52 having an inner diameter of 52 mm and a height of 100 mm, and the drug storage unit 52 stores the drug 58.
  • a liquid flocculant having a concentration of polyaluminum chloride of 11% was used.
  • the drug containing portion 52 is provided with a membrane 56, and the average pore diameter of the pores of the membrane 56 is 0.45 ⁇ m.
  • a mixing unit 54 having a height of 100 mm is provided below the medicine storage unit 52, and a water supply unit 53 having an inner diameter of 20 mm is provided inside the mixing unit 54.
  • Water to be treated is supplied from the water supply unit 53 to the membrane 56 at a flow rate of 2.0 L / min, mixed with a coagulant in the mixing unit 54, and discharged from the discharge unit 55.
  • the distance between the lower surface of the membrane 56 and the tip of the water supply unit 53 is 5 mm.
  • the water purification system 200 includes a water storage tank 250 for storing treated water, an oxidant supply tank 221 for supplying an oxidant, a coagulant supply device 231 for supplying a coagulant, and a filtration device And 240.
  • the water to be treated in the water storage tank 250 is supplied by the supply pump 210 at a flow rate of 2.0 L / min.
  • the water to be treated is supplied to the coagulant supply device 231.
  • the flowmeter 255 which measures the flow volume of to-be-processed water is installed upstream of the feed pump 210.
  • Kaolin is added to the water to be treated in the water storage tank 250 so that the turbidity becomes 100 NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
  • the oxidizing agent supply tank 221 is provided on the upstream side of the coagulant supplying device 231 and on the downstream side of the supply pump 210, and the oxidizing agent is supplied from the metering pump 228 so that the chlorine concentration of the water to be treated is 10 ppm. Is supplied.
  • the filtration device 240 is provided on the downstream side of the coagulant supply device 231.
  • a cylindrical container having an inner diameter of 100 mm and a length of 715 mm is used.
  • Comparative Example 1 As shown in FIG. 14, a water purification system 300 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coagulant supply device 231 was removed.
  • Comparative Example 2 As shown in FIG. 15, the water purification system is carried out in the same manner as in Example 1 except that the coagulant is supplied to the water to be treated using the coagulant supply tank 239 and the metering pump 238 instead of the coagulant supply device 231. 400 was produced.
  • the present invention it is possible to obtain a drug supply device capable of supplying a fixed amount of medicine to the water to be treated and a water purification system using the same without using an expensive device such as a metering pump.

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Abstract

薬剤供給装置（１）は、薬剤（８）が浸透可能な膜（６）と、膜（６）を支持する膜支持部（７）と、を含み、薬剤（８）を収容する薬剤収容部（２）と、膜（６）に被処理水を供給する水供給部（３）と、水供給部（３）から供給された被処理水と、膜（６）を浸透した薬剤（８）とを混合する混合部（４）と、薬剤（８）が混合された被処理水を排出する排出部（５）と、を備える。

Description

薬剤供給装置及びそれを用いた水浄化システム
　本発明は、薬剤供給装置及び水浄化システムに関する。詳細には、本発明は、定量ポンプのような高価な機器を用いなくても、定量の薬剤を被処理水に供給することができる薬剤供給装置及びそれを用いた水浄化システムに関する。
　一般に、浄水場では河川や貯水池などの水源から被処理水が取水され、凝集、フロック形成、沈殿、ろ過及び消毒の単位プロセスを経て、被処理水から懸濁質とコロイド質が除去される（例えば、特許文献１参照）。
　近年、被処理水の浄化を行う薬剤供給装置として、種々の薬剤供給装置が提案されている。例えば、特許文献１では、凝集剤貯槽、凝集剤移送定量ポンプ、浄化処理終了後の処理水を給水源とする給水装置、インジェクター及びノズル装着注入配管を含む凝集剤注入装置が提案されている。
特許第５１２１９８３号公報
　社会基盤の整備が進んでいない新興国においては、公共の水処理施設を有していない地域も多く存在する。このような地域では、各家庭に水処理装置を設置することにより、水を浄化したいというニーズがある。特に、被処理水中に含まれている金属イオンやシリカなどの濁質成分を、家庭に設置された水処理装置によって除去したいというニーズがある。
　しかしながら、特許文献１に開示されているような凝集剤注入装置では、公共の浄水場で水浄化を行うことが前提とされている。そして、特許文献１の凝集剤注入装置で用いられている定量ポンプは一般的に高価であり、家庭に設置された水処理装置に適用することは困難である。
　本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、定量ポンプのような高価な機器を用いなくても、定量の薬剤を被処理水に供給する薬剤供給装置及びそれを用いた水浄化システムを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明の第一の態様に係る薬剤供給装置は、薬剤が浸透可能な膜と、膜を支持する膜支持部と、を含み、薬剤を収容する薬剤収容部と、膜に被処理水を供給する水供給部と、水供給部から供給された被処理水と、膜を浸透した薬剤とを混合する混合部と、薬剤が混合された被処理水を排出する排出部と、を備える。
　また、本発明の第二の態様に係る水浄化システムは、薬剤供給装置と、薬剤供給装置が設けられた第一バイパス配管と、第一バイパス配管と並列に配置され、薬剤供給装置に対して上流側に配置されたポンプと薬剤供給装置に対して下流側に配置されたろ過装置とを接続する主配管と、を備える。
図１は、実施形態１に係る薬剤供給装置の一例を示す断面図である。 図２は、実施形態２に係る薬剤供給装置の一例を示す断面図である。 図３は、実施形態３に係る薬剤供給装置の一例を示す断面図である。 図４は、実施形態４に係る薬剤供給装置の一例を示す断面図である。 図５は、実施形態５に係る薬剤供給装置の一例を示す断面図である。 図６は、実施形態６に係る薬剤供給装置の一例を示す断面図である。 図７は、実施形態１に係る水浄化システムの一例を示す模式図である。 図８は、実施形態２に係る水浄化システムの一例を示す模式図である。 図９は、実施形態３に係る水浄化システムの一例を示す模式図である。 図１０は、実施形態４に係る水浄化システムの一例を示す模式図である。 図１１は、実施形態５に係る水浄化システムの一例を示す模式図である。 図１２は、実施例１で用いた薬剤供給装置の断面図である。 図１３は、実施例１で用いた水浄化システムの構成を示す模式図である。 図１４は、比較例１で用いた水浄化システムの構成を示す模式図である。 図１５は、比較例２で用いた水浄化システムの構成を示す模式図である。 図１６は、実施例及び比較例の水浄化システムで浄化された水について、運転時間と濁度との関係を示すグラフである。
　以下、本実施形態に係る薬剤供給装置について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。また、本明細書において、水浄化システムで水質が改善される、井戸、河川若しくは池等の水源から汲み出した水又は雨水を「被処理水」という。そして、水質が改善されて浄化された被処理水を「浄水」という。
　［薬剤供給装置１］
　本実施形態に係る薬剤供給装置１を、実施形態１～実施形態６に係る薬剤供給装置１Ａ～薬剤供給装置１Ｆを用いて説明するが、本実施形態はこれらの実施形態に限定されるものではない。
　（実施形態１）
　本実施形態に係る薬剤供給装置１Ａについて、図１を用いて説明する。本実施形態に係る薬剤供給装置１Ａは、薬剤収容部２と、水供給部３と、混合部４と、排出部５と、を備える。
　また、本実施形態の薬剤供給装置１Ａは外側収容部１０を備えている。外側収容部１０には、薬剤収容部２と、水供給部３と、混合部４とが収容されている。外側収容部１０は、蓋部１０ａと、側部１０ｂと、底部１０ｃと、を含む。側部１０ｂの形状は特に限定されないが、本実施形態では略円筒状に形成されており、一方の開放部を覆うように底部１０ｃが設けられ、もう一方の開放部を蓋部１０ａが取り外し可能なように設けられている。そして、底部１０ｃに対して外側収容部１０の外側に、被処理水を導入する導入部１１と、薬剤８が供給された被処理水が排出される排出部５とが設けられている。
　薬剤収容部２は、膜６と膜支持部７とを含む。そして、薬剤収容部２は薬剤８を収容する。図１の実施形態では、膜６と膜支持部７により形成された空間に薬剤８が収容されている。
　膜支持部７は膜６を支持する。実施形態１では、膜支持部７は円筒状に形成されており、円周上のいずれの位置においても膜支持部７の側壁の長さが略同一となっている。そして、膜支持部７の一端の開放部が膜６によって全体的に覆われている。
　膜６は薬剤８が浸透可能である。薬剤８が膜６に浸透することにより、膜６の内部に薬剤８が保持される。そのため、膜６に被処理水が供給されることで、薬剤８と被処理水とが接触して混合される。膜６は薬剤８が浸透可能であれば特に限定されないが、膜６は孔を有し、孔の孔径が薬剤８に含まれる有効成分の分子の大きさより大きいことが好ましい。膜の孔径をこのような大きさとすることにより、薬剤８に含まれる有効成分を、膜６内に適量保持することができる。なお、膜６は孔を有し、孔の孔径が０．０１μｍ～１０μｍであることがより好ましい。膜６の孔径を０．０１μｍ以上とすることにより、被処理水の薬剤８の濃度を素早く適正な濃度にすることができる。また、膜６の孔径を１０μｍ以下とすることにより、過剰の薬剤８が供給されてしまうのを抑制することができる。
　膜６を形成する材料は特に限定されないが、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン及びアルミナなどのセラミックからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらのなかでも、洗浄の容易さ、柔軟性、取り扱いの容易さなどの観点から、膜６を形成する材料は、酢酸セルロースであることが好ましい。膜６の具体例としては、例えば、ＭＦ膜（Microfiltration Membrane）、ＵＦ膜（Ultrafiltration Membrane）などが挙げられる。
　膜６の厚さは特に限定されないが、１μｍ～１００μｍであることが好ましい。膜６の厚さを１μｍ以上とすることにより、膜の破損を抑制することができる。また、膜６の厚さを１００μｍ以下とすることにより、被処理水への薬剤８の供給を円滑にすることができる。
　薬剤収容部２は薬剤供給装置１Ａから取り外し可能であることが好ましい。薬剤収容部２を薬剤供給装置１Ａから取り外し可能にすることで、薬剤供給装置１Ａの外部で薬剤収容部２に薬剤８を補充することができる。また、薬剤収容部２を薬剤供給装置１Ａから取り外し可能にすることで、薬剤８が補充された交換用の薬剤収容部２と、薬剤８が使用されて残量が少なくなった薬剤収容部２とを容易に取り替えることができる。
　薬剤８は、被処理水を処理するのに寄与する有効成分を含んでいれば特に限定されない。薬剤８としては、例えば、酸化剤、凝集剤などが挙げられる。
　酸化剤は、被処理水中の金属イオンを酸化させる。具体的には、被処理水中に含まれる二価の鉄イオンを、三価の鉄イオンに酸化させる作用を有する。二価の鉄イオンは、空気中の酸素によって酸化され、水に溶けにくいＦｅ（ＯＨ）３やＦｅ２Ｏ３などの形態に徐々に変化し、生活用水中で析出してしまう場合がある。そのため、被処理水に酸化剤を添加することにより、水に溶解した二価の鉄イオンを、強制的に三価の鉄イオンに酸化させ、水に溶けにくいコロイドを形成することができる。なお、鉄を例として説明したが、酸化剤により酸化される金属イオンは鉄に限定されない。
　酸化剤は、被処理水への添加が容易にでき、金属イオンを効率的に酸化させることから、オゾン又は塩素を含むことが好ましい。これらのなかでも、酸化剤としては塩素系薬剤が好ましい。塩素系薬剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム及び塩素化イソシアヌル酸からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。次亜塩素酸カルシウムとしては、さらし粉（有効塩素３０％）及び高度さらし粉（有効塩素７０％）の少なくとも一つを用いることができる。塩素化イソシアヌル酸としては、トリクロロイソシアヌル酸ナトリウム、トリクロロイソシアヌル酸カリウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、及びジクロロイソシアヌル酸カリウムからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。この中でも、次亜塩素酸ナトリウムは液体であり、定量ポンプによる注入方式を用いて被処理水に定量的に添加できるため、特に好ましく用いることができる。また、無機系の高度さらし粉は被処理水に対する溶解性が非常に高いため、高い酸化作用を発揮することができる。
　凝集剤は、酸化剤により形成されたコロイドなどを凝集させ、フロックを形成することができる。形成されたフロックはろ過装置などで容易に除去することができる。凝集剤としては特に限定されないが、例えばアルミニウム系凝集剤、鉄系凝集剤が挙げられる。アルミニウム系凝集剤としては、例えば、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムが挙げられる。鉄系凝集剤としては、例えば、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）、硫酸第二鉄（Ｆｅ２（ＳＯ４）３）、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）、ポリ硫酸第二鉄（［Ｆｅ２（ＯＨ）ｎ（ＳＯ４）３－ｎ／２］ｍ）、ポリシリカ－鉄凝集剤（［ＳｉＯ２］ｎ・［Ｆｅ２Ｏ３］）などが挙げられる。
　薬剤８の状態は特に限定されず、固体薬剤であっても、液体薬剤であってもよい。また、固体薬剤の形状も特に限定されない。固体薬剤としては、例えば、タブレット状、顆粒などの形状が挙げられる。
　固体薬剤の場合は、水供給部３から供給された被処理水が膜６に浸透し、膜６と接する固体薬剤を溶解させる。被処理水に溶解された固体薬剤は、有効成分を含む液体薬剤として膜６内に保持される。そして、水供給部３から供給された被処理水が膜６と接触することにより、薬剤８と被処理水とが混合される。
　水供給部３は、膜６に被処理水を供給する。水供給部３は、膜６に対して薬剤８とは反対側に配置されている。被処理水が膜６に供給されることにより、膜６に保持された薬剤８と被処理水とが接触して混合される。実施形態１では、水供給部３は、膜６と接触する被処理水の量が多くなるように、薬剤収容部２の径方向略中央部に被処理水が供給されるように配置されている。そして、水供給部３は、混合部４の径方向略中央部において、底部１０ｃに接続されている。水供給部３は膜６に被処理水を供給することができるものであれば特に限定されないが、例えばノズルなどを用いることができる。
　水供給部３は、供給口３ａと側部３ｂと排出口３ｃとを含んでいる。導入部１１と水供給部３とが供給口３ａを介して連通するように、側部３ｂが形成されている。そして、導入部１１から導入された被処理水は供給口３ａを通って排出口３ｃから排出され、膜６に被処理水が供給される。なお、実施形態１では、水供給部３は、直線状をしているが、水供給部３の形状は特に限定されない。
　水供給部３は、膜６の厚さ方向において、膜６と水供給部３が隙間を有して配置されている。また、特に限定されないが、水供給部３は、膜６の厚さ方向が水供給部３から供給される被処理水の供給方向に対して略平行になるように配置されている。なお、ここでいう被処理水の供給方向とは、水供給部３の先端部における被処理水の放出方向をいう。また、ここでいう略平行とは、膜６の厚さ方向が水供給部３から供給される被処理水の供給方向に対して±１５度程度傾いてもよい。
　水供給部３から供給される被処理水の供給量は、被処理水が膜６に接触可能な供給量であることが好ましい。被処理水を膜６に接触させることにより、混合部４で被処理水と薬剤８とを混合することができるためである。具体的には、被処理水の流量が線速度８ｃｍ／ｓ～１０ｃｍ／ｓであり、水供給部３の膜６側の先端と膜との隙間は５ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましい。被処理水の流速並びに水供給部３の先端と膜６との隙間を上記範囲とすることにより、被処理水を膜に接触させるとともに、膜６が被処理水によって損傷するのを抑制することができる。
　水供給部３の先端に、膜６の平面方向において膜６の大きさよりも小さい台座部９が設けられることが好ましい。このような台座部９を設けることにより、水供給部３から供給された被処理水が台座部９と膜６との間を通過するため、被処理水が膜６と長時間接触した状態を維持することができる。そのため、被処理水に対する薬剤８の供給量をより一定に保つことができる。なお、台座部９の天面と膜６の下面との間の距離は、２ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましい。台座部９と膜６との間の距離をこのような範囲とすることにより、膜６と被処理水とをより安定して接触させることができる。また、混合部４の内壁と台座部９の径方向外側との間の距離は、２ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましい。混合部４と台座部９との間の距離をこのような範囲とすることにより、被処理水と膜６とを安定して接触させるだけでなく、薬剤８が供給された被処理水を円滑に排出することができる。
　台座部９は、断面視略中央部に孔が設けられ、水供給部３と連通するように水供給部３の先端と接続されている。台座部９は、断面視略中央部の孔から外側に広がるように上面視で円状に形成されている。なお、図示されていないが、台座部９の表面には、膜６を支持する突起が設けられていてもよい。このような突起を台座部９に設けることにより、膜６がたるまないように突起で膜６を支持することができる。
　混合部４は、水供給部３から供給された被処理水と、膜６を浸透した薬剤８とを混合する。混合部４の形状は特に限定されないが、本実施形態では、混合部４は略円筒状であり、膜支持部７と混合部４との間に膜６が挟まれるようにして配置されている。また、本実施形態では、混合部４の内部に水供給部３が配置されている。そして、混合部４と膜６により形成された空間で、水供給部３から薬剤８が保持された膜６に被処理水が供給され、混合部４で被処理水と薬剤８が混合される。その後、薬剤８が混合された被処理水は、混合部４から排出部５へ移動する。
　排出部５は、薬剤８が混合された被処理水を排出する。排出部５から排出された薬剤８を含む被処理水は、例えばろ過装置などでろ過され、ユーザーにより生活用水として使用される。なお、排出部５には、排出部５に溜まった被処理水を排出する水抜詮１２を設けてもよい。
　（実施形態２）
　次に、図２を用いて、実施形態２に係る薬剤供給装置１Ｂを説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態２に係る薬剤供給装置１Ｂでは、膜６の厚さ方向が水供給部３から供給される被処理水の供給方向に対して傾いて配置されている。すなわち、膜６の厚さ方向が水供給部３から供給される被処理水の供給方向と平行とならないように配置されている。具体的には、膜６の厚さ方向が水供給部３の伸長方向に対して傾いて配置されている。
　このように膜６を傾かせることにより、被処理水が接触したところから上方では、膜６と被処理水が接触しにくいが、被処理水が接触したところから下方では、被処理水が垂れて濡れ広がりやすい。そのため、被処理水を噴き上げる高さを、被処理水の流速などを制御することにより、膜６と被処理水の接触面積を容易に変更することができる。具体的には、被処理水を噴き上げる高さを高くすると、膜６と被処理水の接触面積を広くすることができる。また、被処理水を噴き上げる高さを低くすると、膜６と被処理水の接触面積を狭くすることができる。したがって、供給される被処理水の流速を制御するという簡易な手段により、被処理水中の薬剤８の濃度を容易に変更することができる。
　なお、膜の厚さ方向は、水供給部３から供給される被処理水の供給方向に対して４５度～８９度傾いていることが好ましい。膜６の傾きをこのような範囲とすることにより、膜６と被処理水との接触面積を調節しやすくなる。膜６の傾きは、８９度を超えない範囲で、膜６の傾きが大きい方が、膜６と被処理水との接触面積を調節しやすいため好ましい。
　（実施形態３）
　次に、図３を用いて、実施形態３に係る薬剤供給装置１Ｃを説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態３に係る薬剤供給装置１Ｃでは、実施形態２と同様に、膜６の厚さ方向が水供給部３から供給される被処理水の供給方向に対して傾いて配置されている。また、実施形態３に係る薬剤供給装置１Ｃでは、水供給部３は、混合部４における径方向略中央よりも外側に配置されている。さらに、実施形態３に係る薬剤供給装置１Ｃでは、水供給部３の膜６側の先端部が、混合部４の径方向中心側に屈曲して屈曲部３ｄが形成されている。
　このように、実施形態３に係る薬剤供給装置１Ｃでは、水供給部３の先端部が屈曲している。そのため、膜６の傾きと水供給部３の屈曲による傾きとの組合せで、膜６と被処理水との接触面積を変更でき、被処理水中の薬剤８の濃度をより細かに制御することができる。また、水供給部３の先端を屈曲させることにより、膜６と水供給部３の先端との高さ方向の位置関係を調節することにより、膜６と被処理水との接触面積を容易に変えることができる。なお、水供給部３の先端部が屈曲することにより形成される屈曲部３ｄの角度は、１３５度以上１８０未満であることが好ましい。屈曲部３ｄの角度をこのような範囲とすることにより、水供給部３による被処理水の噴き上げ高さを十分な高さとすることができ、膜６と被処理水との接触面積を広くすることができる。なお、屈曲部３ｄの角度が１８０度の場合は、水供給部３が直線状の場合に相当する。
　水供給部３の先端部が屈曲しており、薬剤収容部２が回転可能に設けられていることが好ましい。薬剤収容部２を薬剤供給装置１Ｃに対して回転可能に設けることにより、被処理水の噴き上げ高さだけでなく、薬剤収容部２を回転させるという簡易な方法で、膜６と被処理水の供給方向とが形成する角度を変更することができる。したがって、膜６と被処理水との接触面積を制御し、被処理水に供給する薬剤８の濃度をより簡易に細かく制御することができる。
　（実施形態４）
　次に、図４を用いて、実施形態４に係る薬剤供給装置１Ｄを説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態４では、実施形態２及び実施形態３と同様に、膜６の厚さ方向が水供給部３から供給される被処理水の供給方向に対して傾いて配置されている。ただし、実施形態４では、薬剤収容部２の一部が混合部４の内部に収容されている。
　そのため、実施形態２のように、薬剤収容部２及び混合部４の側壁の長さを周上で変更する必要がなく、円柱状や直方体のような独立した形状の薬剤収容部２及び混合部４をそれぞれ用いることができる。そして、このような簡易な構成であっても、実施形態２及び実施形態３と同様に、供給される被処理水の流速を制御するという簡易な手段により、被処理水中の薬剤８の濃度を容易に変更することができる。また、薬剤収容部２を回転可能に設けることにより、実施形態３のように、被処理水に供給する薬剤８の濃度をより簡易に細かく制御することができる。
　（実施形態５）
　次に、図５を用いて、実施形態５に係る薬剤供給装置１Ｅを説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態５に係る薬剤供給装置１Ｅは、実施形態４に係る薬剤供給装置１Ｄにおいて、実施形態３と同様に、水供給部３の先端部が屈曲している。具体的には、実施形態５に係る薬剤供給装置１Ｅでは、水供給部３の膜６側の先端部が、混合部４の径方向中心側に屈曲して屈曲部３ｄが形成されている。
　膜６と水供給部３を傾かせることにより、実施形態３と同様に、膜６の傾きと水供給部３の屈曲による傾きとの組合せで、膜６と被処理水との接触面積を変更でき、被処理水中の薬剤８の濃度をより細かに制御することができる。また、水供給部３の先端を屈曲させ、膜６と水供給部３の先端との高さ方向の位置関係を調節することにより、膜６と被処理水との接触面積を容易に変えることができる。
　（実施形態６）
　次に、図６を用いて、実施形態６に係る薬剤供給装置１Ｆを説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態６に係る薬剤供給装置１Ｆでは、膜支持部７の下面全体に膜６が被覆されておらず、膜支持部７の下面の一部のみが膜６で被覆されている。そして、膜６で被覆されなかった膜支持部７一部は、薬剤８が浸透しない底部２ａが形成され、薬剤８が浸透できないように形成されている。
　そして、膜６の一部だけを傾かせることにより、膜６の傾きを大きくすることができることから、被処理水の噴出高さで被処理水の薬剤８の濃度をより容易に調節することができる。また、膜６の一部だけを傾かせることにより、薬剤収容部２で収容可能な薬剤８の量も増加させることができる。
　以上の通り、本実施形態に係る薬剤供給装置は、薬剤が浸透可能な膜と、膜を支持する膜支持部と、を含み、薬剤を収容する薬剤収容部と、膜に被処理水を供給する水供給部と、を備える。さらに、薬剤供給装置は、水供給部から供給された被処理水と、膜を浸透した薬剤とを混合する混合部と、薬剤が混合された被処理水を排出する排出部と、を備える。
　本実施形態に係る薬剤供給装置では、薬剤を浸透可能な膜に、被処理水が供給される。そのため、被処理水の流量に応じて薬剤が供給される。そして、被処理水と薬剤とは、混合部において混合される。そのため、被処理水と薬剤とは一定の濃度で均一に混合される。したがって、本実施形態に係る薬剤供給装置によれば、簡易な構成で薬剤を定量的に被処理水へ混合することができる。したがって、定量ポンプのような高価な機器を用いなくても、定量の薬剤を被処理水に供給することができる。
　［水浄化システム１００］
　本実施形態に係る水浄化システム１００を、実施形態１～実施形態５を用いて説明するが、本実施形態はこれらの実施形態に限定されるものではない。
　（実施形態１）
　まず、図７を用いて、実施形態１に係る水浄化システム１００Ａについて説明する。本実施形態に係る水浄化システム１００Ａには、上述した薬剤供給装置１を用いることができる。このような薬剤供給装置１を用いることにより、定量ポンプのような高価な機器を用いなくても、定量の薬剤を被処理水に供給することができる。具体的には、本実施形態に係る水浄化システム１００Ａは、上記薬剤供給装置１と、第一バイパス配管１３２と、主配管１５０と、を備える。
　図７に示すように、主配管１５０は、その一方が井水に浸かった状態となっており、もう一方が建物の内部の水詮などに接続されている。そして、主配管１５０には、井戸から被処理水（井水）を汲み上げるためのポンプ１１０と、被処理水に含まれる濁質成分をろ過するろ過装置１４０が設けられている。
　主配管１５０は、ポンプ１１０とろ過装置１４０とを接続する。そして、ポンプ１１０により汲み上げられ、主配管１５０を通過する被処理水が、ろ過装置１４０を通って、ユーザーにより生活用水として使用される。
　ポンプ１１０は、薬剤供給装置１に対して上流側に配置される。ポンプ１１０は、被処理水を汲み上げ、水浄化システム１００Ａまで送水することが可能ならば、特に限定されない。ポンプ１１０としては、例えば、圧力スイッチを内蔵した自動ポンプを用いることができる。
　図７に示すように、水浄化システム１００Ａでは、井水からポンプ１１０により汲み上げられ、主配管１５０を通過してきた被処理水に、酸化剤及び凝集剤を添加し、凝集物をろ過装置１４０でろ過する例を示している。図７に示すように、酸化剤は酸化剤供給装置１２１で供給され、凝集剤は凝集剤供給装置１３１から供給される。なお、薬剤供給装置１は酸化剤供給装置１２１であってもよいが、本実施形態では上記薬剤供給装置１が凝集剤供給装置１３１である例について説明する。
　酸化剤供給装置１２１は、被処理水に酸化剤を供給する。酸化剤供給装置１２１は、第二バイパス配管１２２に設けられる。主配管１５０は、第二バイパス配管１２２と並列に配置されている。第二バイパス配管１２２の上流側の端部は、接続部１２３において、主配管１５０と接続されている。また、第二バイパス配管１２２の下流側の端部は、接続部１２４において、主配管１５０と接続されている。そして、ポンプ１１０により汲み上げられ、主配管１５０を通過する被処理水の一部が、接続部１２３を介して第二バイパス配管１２２を通過し、酸化剤供給装置１２１へ供給される。そして、酸化剤供給装置１２１で酸化剤が供給された被処理水は、第二バイパス配管１２２を通過して接続部１２４を介して主配管１５０へ戻る。
　凝集剤供給装置１３１は、酸化剤が供給された被処理水に凝集剤を供給する。上述したように、本実施形態では、上記薬剤供給装置は凝集剤供給装置１３１である。凝集剤供給装置１３１（薬剤供給装置１）は、第一バイパス配管１３２に設けられる。主配管１５０は、第一バイパス配管１３２と並列に配置される。凝集剤供給装置１３１は、酸化剤供給装置１２１により酸化剤が供給された被処理水に、凝集剤を供給する。凝集剤は、酸化剤の作用によってコロイド化された金属成分を凝集させるために用いられる。第一バイパス配管１３２の上流側の端部は、接続部１３３において、主配管１５０と接続されている。第一バイパス配管１３２の下流側の端部は、接続部１３４において、主配管１５０と接続されている。そして、酸化剤が供給され、主配管１５０を通過する被処理水の一部が、接続部１３３を介して第一バイパス配管１３２を通過し、凝集剤供給装置１３１へ供給される。そして、凝集剤供給装置１３１で凝集剤が供給された被処理水は、第一バイパス配管１３２を通過して接続部１３４を介して主配管１５０へ戻る。
　凝集剤供給装置１３１では、上記の通り、被処理水が導入部１１から水供給部３に送水される。そして、被処理水は、水供給部３から薬剤収容部２の膜６に供給され、混合部４において凝集剤（薬剤８）と混合される。そして、凝集剤が混合された被処理水は、排出部５より排出され、主配管１５０へ戻る。
　本実施形態では、上記のように、第一バイパス配管１３２に凝集剤供給装置１３１が設けられている。そのため、例えば、ユーザーが使用する水の流量の変動が大きくなった場合であっても、主配管１５０と第一バイパス配管１３２によって凝集剤供給装置１３１を通過する被処理水の流量の変動を抑制することができる。したがって、被処理水に供給する薬剤８の濃度をより一定に制御することができる。また、流量の変動が抑制され、勢いの強い被処理水が膜６に供給されることが少なくなるため、膜６の破損も抑制することができる。さらに、流量の変動が抑制されるため、水流の勢いで凝集剤供給装置１３１内の空気が外部に排出され、凝集剤供給装置１３１内が被処理水で満たされてしまうのを抑制することができる。
　圧力調節部１２５が、接続部１２３及び接続部１２４の間における主配管１５０の内部に設けられていてもよい。同様に、圧力調節部１３５が、接続部１３３及び接続部１３４の間における主配管１５０の内部に設けられていてもよい。圧力調節部１２５及び圧力調節部１３５は、被処理水が通過する流路を狭くして、これらの前後に水圧差を生じさせることにより、第二バイパス配管１２２及び第一バイパス配管１３２を流れる被処理水の流量を調節することができる。圧力調節部１２５及び圧力調節部１３５は、被処理水の流量を調節することができれば特に限定されない。圧力調節部１２５及び圧力調節部１３５は、開閉弁、オリフィス、ベンチュリー管などをそれぞれ用いることができる。
　流量調節部１２６及び流量調節部１３６が、第二バイパス配管１２２及び第一バイパス配管１３２にそれぞれ設けられていてもよい。流量調節部１２６及び流量調節部１３６は、第二バイパス配管１２２及び第一バイパス配管１３２を流れる被処理水の流量を調節することができる。流量調節部１２６及び流量調節部１３６としては、例えば開閉弁を用いることができる。
　ろ過装置１４０は、凝集剤供給装置１３１（薬剤供給装置１）に対して下流側に配置される。ろ過装置１４０は、凝集剤が供給された被処理水により凝集した濁質成分などを除去し、ユーザーが使用する浄水を生成することができる。本実施形態においては、ろ過装置１４０は、砂ろ過部１４１を含む。砂ろ過部は、例えばマンガン砂などの砂粒により形成することができる。マンガン砂の密度は、例えば２．５７ｇ／ｃｍ３～２．６７ｇ／ｃｍ３とすることができる。マンガン砂のマンガン付着量は、０．３ｍｇ／ｇ以上であることが好ましい。ただし、ろ過装置１４０は、一般のろ過砂（２．５ｇ／ｃｍ３）で形成されていてもよい。
　（実施形態２）
　次に、図８を用いて、実施形態２に係る水浄化システム１００Ｂについて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態２では、主配管１５０は、第一バイパス配管１３２と並列に配置されている。また、主配管１５０は、第二バイパス配管１２２と並列に配置されている。さらに、第二バイパス配管１２２は、第一バイパス配管１３２と並列に配置されている。
　第二バイパス配管１２２の上流側の端部は、接続部１２３において、主配管１５０と接続されている。第二バイパス配管１２２の下流側の端部は、接続部１２４において、主配管１５０と接続されている。また、第一バイパス配管１３２の上流側の端部は、接続部１３３において、第二バイパス配管１２２における酸化剤供給装置１２１の上流側と接続されている。第一バイパス配管１３２の下流側の端部は、接続部１３４において、第二バイパス配管１２２における酸化剤供給装置１２１の下流側と接続されている。
　そして、ポンプ１１０により汲み上げられ、主配管１５０を通過する被処理水の一部が、第二バイパス配管１２２へ供給される。そして、第二バイパス配管１２２を通過する被処理水の一部が接続部１３３を介し第一バイパス配管１３２を通過して凝集剤供給装置１３１へ供給される。凝集剤供給装置１３１で凝集剤が供給された被処理水は、第一バイパス配管１３２を通過して接続部１３４を介して第二バイパス配管１２２へ戻る。
　一方、第二バイパス配管１２２を通過する被処理水の一部は、酸化剤供給装置１２１へ供給される。酸化剤が供給された被処理水は、凝集剤が供給された被処理水と接続部１３４で合流する。接続部１３４より下流の第二バイパス配管１２２では、酸化剤が供給された被処理水と凝集剤が供給された被処理水が、混合され接続部１２４を介して主配管１５０へ戻る。
　実施形態２では、このような配置とすることにより、実施形態１で用いられていた２つの圧力調節部１３５を用いる必要がなくなる。そのため、製造コストのより低い水浄化システムを提供することができる。
　（実施形態３）
　次に、図９を用いて、実施形態３に係る水浄化システム１００Ｃについて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態３では、実施形態２に加え、第一バイパス配管１３２における凝集剤供給装置１３１の下流に被処理水の逆流を防止する逆流防止弁１３７が設けられている。
　実施形態３では、このような逆流防止弁１３７を設けることにより、バルブ開度のバランスなどにより、本来の流れ方向とは逆向きに被処理水が流れた場合であっても、酸化剤を含む被処理水が凝集剤供給装置１３１に逆流するのを防止することができる。そのため、酸化剤に対する耐性が低い材料を、凝集剤供給装置１３１の膜６などに用いた場合であっても、凝集剤供給装置１３１が酸化劣化するのを抑制することができる。また、酸化剤と凝集剤とが反応すると有害な塩素ガスなどが発生するような場合であっても、このようなガスの発生を抑制することができる。
　（実施形態４）
　次に、図１０を用いて、実施形態４に係る水浄化システム１００Ｄについて説明する。なお、実施形態１と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態４では、第一バイパス配管１３２の上流側は第二バイパス配管１２２と接続されている。また、第一バイパス配管１３２の下流側は、主配管１５０と接続されている。さらに、第二バイパス配管１２２の下流側は、主配管１５０と接続されている。そして、第一バイパス配管１３２の下流側と主配管１５０との接続部１２４は、第二バイパス配管１２２の下流側と主配管１５０との接続部１３４とは異なる位置に配置されている。
　具体的には、第二バイパス配管１２２の上流側の端部は、接続部１２３において、主配管１５０と接続されている。第二バイパス配管１２２の下流側の端部は、接続部１２４において、主配管１５０と接続されている。また、第一バイパス配管１３２の上流側の端部は、接続部１３３において、第二バイパス配管１２２と接続されている。第一バイパス配管１３２の下流側の端部は、接続部１３４において、主配管１５０と接続されている。
　実施形態４では、第一バイパス配管１３２の下流側と主配管１５０との接続部１２４は、第二バイパス配管１２２の下流側と主配管１５０との接続部１３４とは異なる位置に接続されている。そのため、第二バイパス配管１２２内に凝集剤が混入しにくく、酸化剤と凝集剤とが反応するのを抑制することができる。そして、このような副反応が抑制されるため、第二バイパス配管１２２内で被処理水中の金属イオンを十分に酸化することができる。
　第一バイパス配管１３２の下流側と主配管１５０との接続部１２４は、第二バイパス配管１２２の下流側と主配管１５０との接続部１３４よりも上流側に配置されていることが好ましい。被処理水中の金属イオンは、酸化された状態の方が、凝集剤によって凝集されやすい。そのため、このような配置とすることにより、酸化されてコロイド状になった金属成分を凝集させることができ、濁質成分の除去効率を向上させることができる。
　（実施形態５）
　次に、図１１を用いて、実施形態５に係る水浄化システム１００Ｅについて説明する。なお、上記実施形態と同一の構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。実施形態５では、実施形態４に加え、第一バイパス配管１３２における凝集剤供給装置１３１の下流に被処理水の逆流を防止する逆流防止弁１３７が設けられている。
　実施形態５では、このような逆流防止弁１３７を備えることにより、バルブ開度のバランスなどで、逆向きに被処理水が流れた場合であっても、酸化剤を含む被処理水が凝集剤供給装置１３１に逆流するのを防止することができる。そのため、酸化剤に対する耐性が低い材料を、凝集剤供給装置１３１の膜６などに用いた場合であっても、凝集剤供給装置１３１が酸化劣化するのを抑制することができる。また、酸化剤と凝集剤とが反応すると有害な塩素ガスなどが発生するような場合であっても、このようなガスの発生を抑制することができる。
　以上のように、本実施形態に係る水浄化システムは、上記薬剤供給装置と、薬剤供給装置が設けられた第一バイパス配管と、を備える。さらに、水浄化システムは、第一バイパス配管と並列に配置され、薬剤供給装置に対して上流側に配置されたポンプと薬剤供給装置に対して下流側に配置されたろ過装置とを接続する主配管を備える。
　そのため、例えば、ユーザーが使用する水の流量の変動が大きくなった場合であっても、薬剤供給装置に過剰な量の被処理水が供給されるのを抑制することができる。また、本実施形態に係る水浄化システムは、上記実施形態に係る薬剤供給装置を用いるため、定量ポンプのような高価な機器を用いなくても、定量の薬剤を被処理水に供給することができる。
　以下、本実施形態における薬剤供給装置の作用を実施例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれら実施例に限定されるものではない。
　［実施例１］
　実施例１では、図１２に示す凝集剤供給装置２３１（薬剤供給装置）及び図１３に示す水浄化システム２００を用い、濁質成分の除去性能を確認した。
　図１２に示すように、凝集剤供給装置２３１は、台座部を有しない以外は、図１に示す薬剤供給装置１Ａとほぼ同様の構成をしている。凝集剤供給装置２３１の高さは３００ｍｍであり、外側収容部６０の内径は１２５ｍｍである。外側収容部６０の内側には凝集剤供給装置２３１が配置されている。
　凝集剤供給装置２３１は、内径が５２ｍｍ、高さが１００ｍｍである薬剤収容部５２を備えており、薬剤収容部５２に薬剤５８が収容されている。薬剤５８としては、ポリ塩化アルミニウムの濃度が１１％である液体の凝集剤を用いた。薬剤収容部５２には膜５６が設けられており、膜５６が有する孔の平均孔径は０．４５μｍである。
　薬剤収容部５２の下方には高さが１００ｍｍの混合部５４が設けられており、混合部５４の内部に内径が２０ｍｍの水供給部５３が設けられている。被処理水は、水供給部５３から膜５６に２．０Ｌ／ｍｉｎの流量で供給され、混合部５４で凝集剤と混合され、排出部５５から排出される。なお、膜５６の下面と水供給部５３の先端との間の距離は５ｍｍである。
　水浄化システム２００は、図１３に示すように、被処理水を貯水する貯水タンク２５０と、酸化剤を供給する酸化剤供給タンク２２１と、凝集剤を供給する凝集剤供給装置２３１と、ろ過装置２４０と、を備えている。貯水タンク２５０内の被処理水は、供給ポンプ２１０により２．０Ｌ／ｍｉｎの流量で送水される。
　被処理水は、凝集剤供給装置２３１に供給される。なお、供給ポンプ２１０の上流には、被処理水の流量を測定する流量計２５５が設置されている。貯水タンク２５０内の被処理水には、濁度が１００ＮＴＵ（Nephelometric Turbidity Unit）となるようにカオリンが添加されている。
　酸化剤供給タンク２２１は、凝集剤供給装置２３１の上流側であって、供給ポンプ２１０の下流側に設けられており、被処理水の塩素濃度が１０ｐｐｍとなるように、定量ポンプ２２８で酸化剤が供給される。
　ろ過装置２４０は、凝集剤供給装置２３１の下流側に設けられている。ろ過装置２４０には、内径が１００ｍｍで長さが７１５ｍｍの円筒型の容器が用いられている。ろ過装置内部には、粒度が２０×５０メッシュの活性炭を４００ｍＬ、粒子径が０．３５ｍｍのマンガン砂を１８００ｍＬ、粒子径が４～８ｍｍの砂利を５００ｍＬ、上流側からこの順で積層されている。
　［比較例１］
　図１４に示すように、凝集剤供給装置２３１を取り除いた以外は、実施例１と同様にして水浄化システム３００を作製した。
　［比較例２］
　図１５に示すように、凝集剤供給装置２３１に代えて、凝集剤供給タンク２３９と定量ポンプ２３８を用いて凝集剤を被処理水に供給した以外は、実施例１と同様にして水浄化システム４００を作製した。
　［評価］
　各例の水浄化システムを用いて得られた浄水の濁度を測定することにより、濁質成分であるカオリンの除去性能を確認した。測定結果を図１６に示す。なお、図１６のグラフは、縦軸を浄水の濁度とし、横軸を水浄化システムの運転時間（分）としている。
　図１６に示すように、凝集剤を添加しない場合は、比較例１の水浄化システム３００のように、濁度を十分に低下させることができない。一方、実施例１の水浄化システム２００で得られた浄水は、比較例２の水浄化システム４００で得られた浄水と同等程度にまで濁度を低下させることができた。したがって、実施例１のような凝集剤供給装置２３１を用いた場合、定量ポンプのような高価な機器を用いなくても、定量の薬剤を被処理水に供給できることが確認できた。
　特願２０１７－１６３４１９号（出願日：２０１７年８月２８日）の全内容は、ここに援用される。
　以上、本実施形態の内容を説明したが、本実施形態はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
　本発明によれば、定量ポンプのような高価な機器を用いなくても、定量の薬剤を被処理水に供給することができる薬剤供給装置及びそれを用いた水浄化システムを得ることができる。
　　１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ　薬剤供給装置
　　２　薬剤収容部
　　３　水供給部
　　４　混合部
　　５　排出部
　　６　膜
　　７　膜支持部
　　８　薬剤
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ　水浄化システム
１１０　ポンプ
１２１　酸化剤供給装置
１２２　第二バイパス配管
１３１　凝集剤供給装置（薬剤供給装置）
１３２　第一バイパス配管
１３７　逆流防止弁
１４０　ろ過装置
１５０　主配管

Claims (13)

  1. 　薬剤が浸透可能な膜と、前記膜を支持する膜支持部と、を含み、前記薬剤を収容する薬剤収容部と、
    　前記膜に被処理水を供給する水供給部と、
    　前記水供給部から供給された前記被処理水と、前記膜を浸透した薬剤とを混合する混合部と、
    　前記薬剤が混合された前記被処理水を排出する排出部と、
    　を備える薬剤供給装置。
  2. 　前記膜は孔を有し、前記孔の孔径が前記薬剤に含まれる有効成分の分子の大きさより大きい請求項１に記載の薬剤供給装置。
  3. 　前記膜は孔を有し、前記孔の孔径が０．０１μｍ～１０μｍである請求項１又は２に記載の薬剤供給装置。
  4. 　前記水供給部から供給される前記被処理水の供給量は、被処理水が前記膜に接触可能な供給量である請求項１～３のいずれか１項に記載の薬剤供給装置。
  5. 　前記薬剤収容部は取り外し可能である請求項１～４のいずれか１項に記載の薬剤供給装置。
  6. 　前記水供給部の先端に、前記膜の平面方向において前記膜の大きさよりも小さい台座部が設けられた請求項１～５のいずれか１項に記載の薬剤供給装置。
  7. 　前記膜の厚さ方向が前記水供給部から供給される被処理水の供給方向に対して傾いて配置された請求項１～６のいずれか１項に記載の薬剤供給装置。
  8. 　前記膜の厚さ方向は、前記水供給部から供給される被処理水の供給方向に対して４５度～８９度傾いている請求項１～７のいずれか１項に記載の薬剤供給装置。
  9. 　前記水供給部の先端部が屈曲している請求項１～８のいずれか１項に記載の薬剤供給装置。
  10. 　前記水供給部の先端部が屈曲しており、前記薬剤収容部が回転可能に設けられている請求項１～９のいずれか１項に記載の薬剤供給装置。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の薬剤供給装置と、
    　前記薬剤供給装置が設けられた第一バイパス配管と、
    　前記第一バイパス配管と並列に配置され、前記薬剤供給装置に対して上流側に配置されたポンプと前記薬剤供給装置に対して下流側に配置されたろ過装置とを接続する主配管と、
    　を備える水浄化システム。
  12. 　被処理水に酸化剤を供給する酸化剤供給装置が設けられた第二バイパス配管をさらに備え、
    　前記薬剤供給装置は前記酸化剤が供給された被処理水に凝集剤を供給する凝集剤供給装置であり、
    　前記第一バイパス配管の上流側は前記第二バイパス配管と接続されており、
    　前記第一バイパス配管の下流側は、前記主配管と接続されており、
    　前記第二バイパス配管の下流側は、前記主配管と接続されており、
    　前記第一バイパス配管の下流側と前記主配管との接続部は、前記第二バイパス配管の下流側と主配管との接続部とは異なる位置に配置されている請求項１１に記載の水浄化システム。
  13. 　被処理水に酸化剤を供給する酸化剤供給装置が設けられた第二バイパス配管をさらに備え、
    　前記薬剤供給装置は前記酸化剤が供給された被処理水に凝集剤を供給する凝集剤供給装置であり、
    　前記第二バイパス配管は、前記第一バイパス配管と並列に配置されており、
    　前記第一バイパス配管における前記凝集剤供給装置の下流に被処理水の逆流を防止する逆流防止弁が設けられた請求項１１又は１２に記載の水浄化システム。
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