JPH0133191Y2

JPH0133191Y2 -

Info

Publication number: JPH0133191Y2
Application number: JP14352183U
Authority: JP
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1983-09-16
Publication date: 1989-10-09
Also published as: JPS6049986U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は細菌等の混入している虞のある水、コ
ロイド等汚濁物を含有する水もしくは永水を簡便
に精密濾過できる高性能、小型で携帯にも便利な
簡易型浄水器に関する。

従来から水道水の水質低下が指摘されており、
とくに海外旅行先や被災地での飲料水の確保は深
刻な課題である。海外旅行の経験者であれば飲料
水により誰でも一度ならず下痢症状に悩まされて
いるが、その原因の多くは細菌その他の微生物因
と水の硬度等不純物因とに大別される。とくに前
者の場合は病原性大腸菌のみならず赤痢菌、コレ
ラ菌、チフス菌といつた伝染病にも感染する危険
性があり、それも容器や取扱い上での汚染のため
煮沸水でも安心できないし、さらに氷にいたつて
は細菌汚染の確率が極めて高い。

さらに近年水道水等にフタル酸エステル等の有
機物が含まれていたり、Ca，Mg等各種イオンが
含まれていたりしている。

したがつて飲料水からの菌の除去、さらに好ま
しくは溶解不純物の除去に関する要請は国内にお
いても高く、まして海外旅行者、海外出張者等に
おいては海外における健康維持のため特に要請さ
れているものである。

従来より浄水器として活性炭を用いた装置を水
道蛇口に直結して水道水中の不純物、不快臭原因
物質等を吸着除去するもの、イオン交換樹脂充填
塔を用いて硬水を軟水化する水浄化装置、あるい
は逆浸透法等で水を浄化する純水製造装置等が知
られているが、活性炭を用いたものは水道水中の
殺菌成分である塩素を吸着して殺菌効果を失ない
浄化器中でむしろ細菌等が増殖し、その菌が浄化
された筈の水に混入するという欠点を有してい
る。

イオン交換樹脂は水中のイオンを除去するのみ
で菌や非イオン性不純物は除去できず、上記と同
様浄化装置内での菌等が増殖する虞もある。

さらに活性炭浄化器、イオン交換樹脂充填塔で
水を浄化するには水道水圧又はポンプ等を必要と
し、どこでも浄化された水を得ることができるも
のでもない。まして逆侵透法は大型の装置や高圧
発生手段を要し簡便に浄化水を得られるものでは
ない。

この様な状況から本考案者等はさきに簡易型浄
水器として蛇腹構造を有する押圧容器とその出口
に連結された精密濾過機の組合せを提案した（実
願昭58−113582号）。しかしこれは一度にコツプ
一、二杯程度の浄化水を得るには適しているが、
一度にこれより多くの水を得られる様容量を大き
くしようとすると、例えばプラスチツク製等の通
常の蛇腹式押圧器を用いて該押圧器に水を入れる
とその水圧で押圧器が変形して、好ましい容量の
場合は充分に機能し得ないことが見出された。

さらに従来から提案されている種々の簡易型浄
水器は、地震その他災害等の非常時に細菌等の繁
殖している湖、沼、池や河川の水を浄化する等の
目的を有する装置であるにもかかわらず、容器に
水を入れる際に容器の口から河川水がこぼれて清
浄であるべき浄化水取出口を汚染する危険が何ら
考慮されていないのが現状である。

さらに多孔質中空糸膜を用いた従来の浄水器モ
ジユールは親水性の膜のみで形成されており、気
体が混入すると通常の圧力例えば１Kg／cm²程度の
圧力では混入した気体は容易には通過せず、膜面
に気体がたまり、たまつた気体により、水の透過
が邪魔され、膜の全体としての濾過効率が低下し
てしまうという欠点があつた。

部分濾過型膜モジユールでは混入した気体は未
濾過液と共に系外に出るる場合もあるが、全量濾
過型の膜モジユールではモジユールに混入した気
体は系外に出ることはできず、大量の気体が混入
した場合はほとんど水を濾過できないような状態
におちいることがあり、その対策に苦慮していた
ものである。

この対策として液体中に気体が混入しない様
にあらかじめ脱気する。濾過器内の液体の流れ
を上から下へと流れる様にして、混入した気体が
上部にたまつて液体の濾過を妨げない様にする。
上方入口側に気体だめと気体抜きのコツク等を
設けて混入した気体を系外に除去する等の手段が
考えられるが、液体中の気体をあらかじめ脱気し
ておく方法は大がかりなタンク、真空ポンプ等を
必要とし、又混入気体を上方にためる方法は大量
の気体が混入したときはやはり濾過効率の低下を
招くという欠点を有している。気体だめと気体抜
きコツクを設ける方法は気体だめを大きくとると
処理液体量に比べてモジユールの容量が大きくな
り、かつデツドスペースが大きくなるし、気体だ
めを小さくすると頻繁にコツクを操作して気体を
抜かなければならないという頻雑な手間が必要に
なるという様に簡易型浄水器には適用しがたいも
のであつた。

そこで本考案者等は上記の欠点を解消した簡易
型浄水器を提供することを目的として検討に努め
本考案に到達した。

即ち本考案は上部に開口部を有する容器１と、
容器の該開口部を密封可能な蓋３と、該容器内部
と脱着可能に接続されている浄化器２とからな
り、蓋３には圧力抜き機構９を有する逆止弁付き
加圧装置４が容器内部と連通可能にとりつけられ
ており、浄化器２は内部に膜面の少なくとも一部
に疎水性部分１２を有する多孔質中空糸膜と、親
水性多孔質中空糸膜１１とからなる、開口端を開
口状態に保つたまま端部をポツテイング材で集束
固定されたＵ字型あるいは他端を封じた多孔質中
空糸束を有する筒とからなつており、浄化器２が
容器１からとりはずし可能である簡易型浄水器に
ある。

本考案の簡易型浄水器は、容器として300ml〜
５程度の容量のものが好ましく用いられる。容
器ハウジングは内部が若干加圧になるため剛性の
あるものがよく、また、耐蝕性であることが好ま
しい。ポリカーボネート、ポリスチレン、AS樹
脂、ABS樹脂、MMA樹脂等のプラスチツクあ
るいは耐蝕性金属製のものが好ましく用いられ
る。

本考案に用いられる膜面の少なくとも一部に疎
水性部分を有する多孔質中空糸膜としてはポリオ
レフイン系、フルオロカーボン系、ポリエステル
系、EVA系、ポリアミド系等を用いることがで
きる。親水性多孔質中空糸膜としてはセルロース
系、PVA系あるいは上記に記載した疎水性多孔
質中空糸膜をアルコール類、界面活性剤等により
一時的に親水化したもの、表面に親水性モノマー
をグラフトしたり親水性ポリマーをコートしたり
して恒久又は半恒久的に親水化したもの等種々の
親水性多孔質中空糸膜を用いることができる。さ
らに該多孔質中空糸膜としてはパイロジエンも阻
止できるものであることが好ましい。ポリオレフ
イン系の多孔質中空糸膜を用いるとフタル酸エス
テル等の有機物を除去することができる。膜面の
少なくとも一部に疎水性部分を有する多孔質中空
糸膜と親水性多孔質中空糸膜とからなる多孔質中
空糸束を形成する方法としては上記の様な疎水性
多孔質中空糸膜と親水性多孔質中空糸膜とを一つ
に束ねてもよく、あらかじめ全体を親水化してお
いた疎水性多孔質中空糸膜を束ねて例えばハウジ
ング内部に収納してモジユールとした後、その中
空糸束の一部を疎水性に戻してもよい。多孔質中
空糸束内での疎水性部分の分布状態は均一であつ
てもよく、疎水性部分が島状又は縞状になつてい
てもよいが、疎水性部分を中空糸束の外周部の少
なくとも一部に配したものがより好ましい。これ
は、通常、中空糸モジユールでは中空糸束がその
外周部より中心部の方が密度が高く、気体は中空
糸束外周と外筒の間にたまり易いため、疎水性部
分は中空糸束外周部にある方が気体が抜け易いと
いう理由による。また、疎水性部分の位置は上下
どちらにあつてもよいが、気体は液体より比重が
軽いためモジユールに組んだとき上部に疎水性部
分があることが好ましい。従つて疎水性中空糸膜
を親水化した後部分的に疎水性に戻す方法をとる
場合は集束固定部分及び該集束固定部分近傍のみ
を疎水化することが好ましい。

この様な部分的に疎水化する方法としては例え
ば疎水性中空糸膜を親水化した多孔質中空糸膜を
用いたモジユールを集束固定部分が上になるよう
に置いて、重力によりモジユール内から水を自然
落下させる程度の方法で水抜きし、次に集束固定
部分が上になるようにモジユールを置いて例えば
アルコールを多孔質中空糸膜全体が充分濡れる程
度に添加し、次いで上側か１Kg／cm²程度の圧力で
圧縮空気を吹き込む方法をとることができる。そ
うするとアルコールは多孔質中空糸膜内に入り、
膜内の水と混合し、多孔質中空糸膜内を通つて系
外へ出て行き代つて膜内に空気が入り、膜のその
部分が乾燥、疎水化される。アルコールは中空糸
膜を通る最も抵抗の少ない箇所即ち集束固定部分
近傍から疎水化され、同時に集束固定部分も疎水
化される。空気を加圧、透過させる時間等で疎水
性部分の全膜面積に対する比率を調節することが
できる。

さらに、膜面の少なくとも一部に疎水性部分１
２を有する多孔質中空糸膜を中空糸束の外周部の
少なくとも一部にのみ配する方法としては親水性
中空糸束の周囲に疎水性多孔質中空糸膜を配して
もよく、上記の部分疎水化時に中空糸束を比較的
に密にしておいて周辺部のみを疎水化する様にし
てもよい。中空糸膜全体に対する疎水性部分の比
率は処理すべき水性液体の粘度、液体中に存在す
る気体の量に依存するが、0.2乃至10％であるこ
とが好ましい。10％以上あつても気体抜き効果は
それほど増大せず、むしろ水性液体を濾過する親
水性膜部分がその分少なくなるため好ましくな
い。0.2％以下では気体抜き効果が充分でないた
め好ましくない。

多孔質中空糸の膜としての面積は0.1〜１m²程
度あることが好ましい。

加圧装置としては手動で容器内を容易に加圧で
きるものであれば、どのようなものも用い得るが
血圧測定器に用いられる。いわゆるゴム球が逆止
弁、圧力抜き機構を有し、加圧、圧力抜きが容易
であること、容易に大量に入手し得ることから好
ましく用いられる。圧力抜き機構とは圧力が必要
な時に操作すれば容器内の圧力を抜いて外気圧と
同じに戻すことができる機構である。

以下に添付図面に基づき本考案をさらに詳しく
説明する。

第１図は本考案の簡易型浄水器の１実施例であ
り、第２図は他の実施例である。

第３図は本考案の簡易型浄水器の蓋、加圧装
置、浄化水出口の１実施形態を示す図である。

第４図及び第５図は本考案の実施例のモジユー
ルであり、第４図はＵ字型多孔質中空糸束を、第
５図は他端を閉塞した多孔質中空糸束を収納した
モジユールである。図中Ａ及びＣは平面図であ
り、Ｂ及びＤは一部欠載縦断面図である。

図において１は容器、２は浄化器、３は容器１
の開口部の蓋、４は加圧装置、５は多孔質中空糸
膜、６は活性炭及び／又はイオン交換樹脂、７は
多孔質中空糸支持固定部、８は浄化水導出管、９
は圧力抜き機構、１０は逆止弁、１１は親水性多
孔質中空糸膜、１２は多孔質中空糸膜の疎水性部
分を示す。第４図、第５図において疎水性部分１
２は黒く塗りつぶされているが、これは閉塞ある
いは着色されていることを示すものではなく、単
に親水性膜部分と区別するためのものである。

第１図は浄化器２が容器１が外側に出ている例
であり、この場合は容器１の下部側面に側管１４
があり、その端部は浄化器２の下部入口と脱着可
能に接続している。

側管１４には開閉コツクあるいは、浄化器２を
取付けた場合にのみ開く弁を有して、取はずし状
態で容器内の水が洩れないようになつていること
が好ましい。

容器１の上部に設けた開口部は非常時に河川や
池、湖沼から適当な容器で汲んで入れたり、ある
いは水割りウイスキー等を作るための冷却水作成
用に永等を投入できる様広口であることが好まし
い。

蓋３はこの開口部を密封可能なものであり、蓋
３には孔があいていてこの孔に気密に加圧装置４
が取りつけられている。

第２図は浄化器２が容器１内に収納されている
例である。

第１図における側管１４の位置、及び第２図の
おける浄化器下部入口の位置は浄化される水がき
れいな時は容器内の水を有効利用するために容器
の底に近いことが好ましい。

しかし、池や川の水等よごれや沈降性浮遊物を
含む水の場合は、容器底部にこれらが堆積して側
管あるいは浄化器下部入口がつまる恐れがあるた
め容器底から５mm〜２cm離れていることが好まし
い。

各々の用途むけに容器１の底からの高さをかえ
たタイプを用意することも可能であるが、１つの
浄水器で底からの高さを水質にあわせて変更でき
る様にすることが好ましい。例えば第１図のもの
では底からの高さの異なる側管を複数個設け、水
質にあわせて浄化器２を適切な高さの側管に接続
する方法をとることができる。第２図の例では例
えば浄化器を挿入、支持する蓋３の挿入孔の周辺
部をゴム等の弾性体にしてゴムと浄化器２の筒と
の間の摩擦抵抗で浄化器２を任意の位置に固定
し、かつ水浄化時の加圧でも気密を保持できるよ
うにすることもでき、また浄化器筒外側の所定部
分にネジ山を設け蓋３の浄化器挿入孔にもこれに
あつたネジを切つてネジ込みの程度で底からの位
置を任意に設定できる様にしてもよい。

浄化器２は内部に膜面の少なくとも一部に疎水
性部分１２を有する多孔質中空糸膜と、親水性多
孔質中空糸膜１１とからなる、開口端を開口状態
に保つたまま端部をウレタン等のポツテイング材
で集束固定されたＵ字型あるいは他端を封じた多
孔質中空糸束を有する筒とからなつている。

浄化器２内に水を下から上に流すと混入した気
体は間隙の小さい中空糸と中空糸の間よりも比較
的間隙の大きい中空糸束と外筒の間を通つて上方
に移動し、その間に疎水性部分１２で膜を透過し
て浄化器２外に排出される。浄化器２内最上部に
達した気体もその周辺にある疎水性部分１２で膜
を透過して浄化器２外に排出される。

第１図における側管部入口、第２図における浄
化器下部入口にはプレフイルターを設けてごみ等
が浄化器内に入らない様にしてもよい。

また、プレフイルターを第１図の例では、例え
ば容器蓋部で容器内部壁面に密着した容器内容積
とほぼ同一の大きさの袋としてもよく、第２図の
例では浄化器２の下部入口を含めて浄化器の少な
くとも一部を包む袋としてもよい。

親水性の多孔質中空糸膜は通常、一旦乾燥する
と孔形状が変わり透水性が低下することが多く、
またポリオレフイン等疎水性多孔質中空糸膜をア
ルコール等で親水化したものは乾燥により疎水性
に戻り、多少の圧力では水を透さなくなることが
ある。

従つて浄化器２をとりはずした時に水が洩出し
て多孔質中空糸膜が乾燥するのを防止するために
浄化器の下部入口に逆止弁が設けてあることが好
ましい。

本考案の簡易型浄水器は浄化器２内に設けた多
孔質中空糸膜５の束を水が透過するだけで細菌等
を除去できるが、臭い、味等を改善するために活
性炭及び／又はイオン交換樹脂６を浄化器２内に
入れておいてもよい。活性炭やイオン交換樹脂は
浄化器２筒内の多孔質中空糸膜５のない部分にフ
イルター等で仕切を設け、そこに入れてもよい
が、活性炭やイオン交換樹脂を各々布製袋や浄化
器２の筒内径と同一あるいはこれより小さい外径
を有し上下面は自由に水を通し、活性炭やイオン
交換樹脂のほとんどを透さない沢山の微孔を有す
る筒内に入れてもよい。

使用されるイオン交換樹脂としては金属イオン
を除去するため陽イオン交換樹脂を少なくとも用
いることが好ましい。また、活性炭としては例え
ば塩化銀等制菌性あるいは殺菌性物質を表面にコ
ートしたものが浄化器内の菌の繁殖をおさえる意
味で好ましく用いられる。活性炭、イオン交換樹
脂は粒状に限らず例えば繊維状のものであつても
よい。

浄化器２の上部の浄化水導出管８は先端が横乃
至下をむいていることが好ましい。また、浄化水
導出管８の先及び加圧装置４は携帯時に便利な様
に取り外し可能であることが好ましい。

浄化器２の下部はとりはずし可能にして活性炭
及び／又ははイオン交換樹脂を使用した場合その
交換、中空糸膜の洗浄ができる様にすることもで
きる。

第３図の様に浄化水導出管８の先及び加圧装置
４を蓋３の横から出すこともできる。

本考案の浄水器は、容器１の開口部より容器に
浄化すべき水を入れ、蓋３をしめて浄化器２をと
りつけ、加圧装置４をくりかえし圧縮して必要な
程度まで容器１内を加圧すると、水は好ましくは
プレフイルターで大きなごみ、砂等が除去され、
浄化器２の下部入口１３を通り、好ましくは活性
炭、イオン交換樹脂で臭、味成分が吸着され、多
孔質中空糸で細菌、コロイド等汚濁物、さらに好
ましくはパイロジエンも除去された清浄な水が得
られ、飲用、調理用等に供せられる。

本考案は、以上に述べた様に細菌、パイロジエ
ン等が除去され、不快臭味等のない浄化水が簡便
に得られ、海外旅行時、災害の際の避難時にも簡
便に携帯でき、河川、湖沼、池の水あるいは長期
間備蓄した後の水等飲用に不適な水を簡単に飲用
可能とすることができ、また浄化器内に空気が混
入した場合でも膜の疎水性部分を通して空気が浄
化器外に出るため、濾過効率の低下が生じず、操
作も簡便であり、実用上特に有効な浄水器であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の簡易型浄水器の１実施例であ
り、第２図は他の実施例である。第３図は本考案
の簡易型浄化水器の蓋、加圧装置、浄化水出口の
１実施形態を示す図である。第４図及び第５図は
本考案に用いられる浄化器の例であり、第４図は
Ｕ字型中空糸束を、第５図は他端を閉塞した中空
糸束を収納したモジユールである。図中Ａ及びＣ
は平面図であり、Ｂ及びＤは一部欠載縦断面図で
ある。１：容器、２：浄化器、３：容器１の開口部の
蓋、４：加圧装置、５：多孔質中空糸膜、６：活
性炭及び／又はイオン交換樹脂、７：多孔質中空
糸支持固定部、８：浄化水導出管、９：圧力抜き
機構、１０：逆止弁、１１：親水性多孔質中空糸
膜、１２：多孔質中空糸膜の疎水性部分。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１上部に開口部を有する容器１と、容器の該開
口部を密封可能な蓋３と、該容器内部と脱着可
能に接続されている浄化器２とからなり、蓋３
には圧力抜き機構を有する逆止弁付き加圧装置
４が容器内部と連通可能にとりつけられてお
り、浄化器２は内部に膜面の少なくとも一部に
疎水性部分１２を有する多孔質中空糸膜と、親
水性多孔質中空糸膜１１とからなる、開口端を
開口状態に保つたまま端部をポツテイング材で
集束固定されたＵ字型あるいは他端を封じた多
孔質中空糸束を有する筒とからなつており、浄
化器２が容器１からとりはずし可能である簡易
型浄水器。２膜面の少なくとも一部に疎水性部分１２を有
する多孔質中空糸膜が中空糸束の外周部の少な
くとも一部に配され、中空糸束の中央部は実質
的に親水性多孔質中空糸膜のみからなることを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
の簡易型浄水器。３該疎水性部分１２の膜面積が全体の膜面積の
0.2〜10％であることを特徴とする実用新案登
録請求の範囲第１項又は第２項記載の簡易型浄
水器。４該膜面の一部に疎水性部分１２を有する多孔
質中空糸膜が集束固定部分及び該集束固定部分
近傍のみが疎水性であることを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第１項、第２項又は第３項
記載の簡易型浄水器。５浄化器２内にさらに活性炭及び／又はイオン
交換樹脂を収納していることを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の簡
易型浄水器。６浄化器２の下部入口に逆止弁が設けられてい
ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
１項又は第２項又は第５項記載の簡易型浄水
器。