JPH04114788A - 飲用水製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は飲用水製造装置に係り、詳しくはミネラル水や
純水など各種の引用水を供給できる飲用水製造装置に関
する。

［従来の技術］ 水道水を原水として活性炭や中空糸膜を利用して水道水
中の遊離塩素や懸濁物を除去する浄水器が市販されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ これらの浄水器は、原水が決まれば水質はほぼ一定水質
であり、そのため一定の味にしかならない。即ち、これ
ら浄水器の場合、水道水中の遊離塩素や微量有機物、鉄
分、懸濁物等が除去できるだけで原水中の溶存イオン類
を変化させることはできない。従って、この溶存イオン
の変化による味の変化は期待できない。また、ミネラル
水、アルカリイオン水の製造装置も存在するが、特定の
味の水しか製造できない。

［課題を解決するための手段］ 本発明の飲用水製造装置は、水道水を浄化する浄水装置
と、水道水中の溶存イオンを除去する純水装置と、炭酸
塩含有物質を充填し炭酸ガスを加圧下に供給する重炭酸
塩硬度成分含有水製造装置と、を備えてなることを特徴
とするものである。

［作用］ 本発明の飲用水製造装置において、純水装置からは、水
道水中の溶存イオンを除去した純水（以下、ピュアウォ
ータということがある。）が供給される。また、重炭酸
塩硬度成分含有木製造装置からは「おいしい」と感じら
れる重炭酸塩硬度成分含有水が供給される。

本発明者らは、世界各地の銘水を調査したところ、おい
しいと感じられる水が地中から湧出したものに多いこと
から、地下における水と地中成分との反応に着目し、同
様の反応を機械的に行なわせる実験をした。その結果、
おいしいと感じられる水の基になる重要な成分は、ミネ
ラル分のうちでも重炭酸塩硬度成分で、これが水の中に
適当量存在することが重要であることが判明した。

しかし、この重炭酸塩硬度成分は、自然界では低濃度で
しか存在しない。即ち、重炭酸塩硬度成分は濃度が高く
なると、下記反応式の通り炭酸塩と炭酸ガスに分解され
る気液平衡関係にある。

従って、大気圧下では高濃度の重炭酸塩硬度成分は存在
しない。

Ｃａ　（ＨＣＯ３）　２　　’：：　ＣａＣＯ３＋Ｈ２
０＋ＣＯ３Ｍｇ（ＨＣＯ３）２　　；：　ＭｇＣＯ３＋
Ｈ２０＋ＣＯ３本発明の飲用水製造装置の重炭酸塩硬度
成分含有水製造装置は、この反応を簡単にかつ速やかに
行なわせ、重炭酸塩硬度成分を高濃度に含んだ水をつく
るものである。

重炭酸塩硬度成分を高圧炭酸ガスと水との共存下で溶出
する物質として、炭酸塩硬度成分を含む鉱物が挙げられ
る。これらの鉱物にはいろいろあり、例えば、石灰石、
大理石等が挙げられる。また、鉱物とは別に、珊瑚骨格
や貝殻のような生物による炭酸塩成分を主体にした物質
が挙げられる。（これらの生物由来炭酸塩含有物質の場
合、鉱物よりも上記条件下で速やかに高濃度の重炭酸塩
硬度成分を溶出させることが可能である。これは、炭酸
塩と水との接触面積の違いによるものと思われる。つま
り、これらの物質は多孔質になっているためと考えられ
る。）これらの炭酸塩含有物質と水とを圧力容器に充填
し、炭酸ガス圧をかけると重炭酸塩硬度成分が溶出する
。

なお、上記手法により溶出した重炭酸塩溶解水には、そ
れぞれの物質特有の異臭味が存在する。

これを除去するための方法として、吸着剤による吸着が
有効である。有効な吸着剤として活性炭がある。ただ、
溶解水中には多量の遊離炭酸ガスが含まれており、これ
が存在すると大気圧下では効果的な吸着ができない。こ
れの解決策として、重炭酸塩硬度成分を溶出させる条件
下で同時に吸着させるか、また、−旦遊離炭酸ガスを脱
気させてから吸着させる方法が有効である。

上記手法により得られた重炭酸塩硬度成分は、人の好み
により適度な濃度に希釈する必要がある。希釈方法には
いろいろあるが、本発明では、例えば水道水を活性炭と
中空糸膜を組み合わせた浄水器で処理した浄水、浄水を
更に逆浸透膜で処理した純水、浄水に炭酸ガスを溶解さ
せた炭酸水の３種類の希釈水を用いて好みの味として飲
用することができる。

［実施例コ 以下、実施例をもとにして本発明についてさらに詳細に
説明する。

第１図は本発明の飲用水製造装置の全体フローである。

第１図に示す飲用水製造装置は、純水系Ａ、炭酸水系Ｂ
、重炭酸塩水系Ｃ及び浄水系りの４つの浄水系統を有し
ている。原料となる水道水は配管１０、バルブ１２を介
して供給される。配管１０は、純水系Ａに水道水を供給
する配管１４と、炭ゝ酸水系Ｂへの給水配管１６と、重
炭酸塩水系Ｃへの配管１８と、浄水系りへの配管２０と
に分岐している。

配管１４からの水は、濾過ユニット２２、電磁弁２４を
有する配管２６、ポンプ２８、配管３０を介して逆浸透
膜ユニット３２に供給される。この逆浸透膜ユニット３
２は、３台の逆浸透膜分離装置３４を備えており、これ
ら逆浸透膜分離装置３４の透過水は配管３６を介して貯
水ユニット３８に送られる。なお、濃縮水は配管４０を
介して系外に排出される。

なお、前記濾過ユニット２２は銀担持活性炭を充填した
活性炭濾過層２２ａと、中空糸分離膜を備えた中空糸濾
過層２２ｂとを備え、水道水をまず活性炭濾過層２２ａ
で濾過し、次いで中空糸濾過層２２ｂで濾過する構成と
なっている。

前記貯水ユニット３８は、冷却水を内蔵したケーシング
４１と、該ケーシング４１内に、原水に浸漬されるよう
に設置されたタンク４２．４４と、ケーシング４１内に
氷を供給する製氷機４６とを備えている。該製氷機４６
は、前記配管１８から分岐した配管４８により水の供給
を受け、この水を凍らせて氷となし、ケーシング４１内
に供給する。このケーシング４１内の水は、この氷によ
り冷却され、前記タンク４２．４４を冷却する。ケーシ
ング４１のオーバーフロー水は配管５０により糸外に排
出される。

前記タンク４２は配管３６を経て送られてくる逆浸透膜
ユニット３２の透過水を一旦貯蔵するためのものである
。このタンク４２は、その下半側がケーシング４０内の
冷却水に浸漬されており、該タンク４２内の水が冷却さ
れる。タンク４２内において冷却された水は、配管５２
、ポンプ５４及び配管５８を介して紫外線滅菌装置６０
に送られる。この紫外線滅菌装置６０で滅菌された水は
、配管６２を介して濾過ユニット６４に送られる。この
濾過ユニット６４も、前記濾過ユニット２２と同様に銀
担持活性炭の濾過層と中空糸分離膜の濾過層とを備えて
いる。濾過ユニット６４にて濾過処理された水は、デイ
スペンサ６６に送られ、冷却管６８を経て注水コック７
０へ送られる。

このデイスペンサ６６は前記冷却管６８及び注水コック
７０の他に、冷却管７２．７６．８０と、注水コック７
４．７８．８２を備えている。

各注水コック７０．７４．７８．８２の下方には水受板
８４が設置され、該水受板８４の中央の開口８６から水
が流出される。この水受板８４の下方には水受槽８８が
設けられており、該水受槽８８の上にグラス９０を置き
開口８６から流出する水を受ける。前記冷却管６８．７
２．７６．８０は冷却室９２内の冷却水に浸漬配置され
ており、この冷却水は冷却室９２内に配設された冷却コ
イル（図示せず）により冷却される。９２ａは冷却水を
攪拌する攪拌器である。この冷却水や、水受槽８８上に
落下した水等は配管９４．９６．９８を介して系外に排
出される。なお、前記冷却室９２には、前記配管１４か
ら分岐した配管１００により水道水が供給される。

前記炭酸水系Ｂは、配管１６から送られる水を濾過する
濾過ユニット１０２と、該濾過ユニット１０２から配管
１０４で濾過水が供給される炭酸水発生ユニット１０６
を備えている。この炭酸水発生ユニット１０６は、ポン
プ１０８で水をタンク１１０に加圧供給すると共に、こ
のタンク１１０に炭酸ガスボンベ１１２から炭酸ガスを
吹き込むことにより炭酸水を製造するものである。

タンク１１０内において炭酸ガスが溶解された水は、配
管１１２を介して前記デイスペンサ６６の冷却管８０に
供給される。なお、タンク１１０にはレベルスイッチ１
１０ａが設けられており、該レベルスイッチ１１０ａの
検出信号に基いてタンク１１０内の水位が所定範囲とな
るように前記ボブ１０８を制御している。

重炭酸塩水系Ｃは、ミネラル水発生塔１１４と、脱炭酸
塔１１６を備えている。ミネラル水発生塔１１４は、圧
力容器１１４ａ内に石灰石や貝殻等の炭酸塩含有物質１
１４ｂが充填されており、配管１８から水道水が導入さ
れると共に、ガスボンベ１１２から炭酸ガスが所定圧力
にて導入される。炭酸塩含有物質１１４ｂに埋設される
ようにして銀担持活性炭が充填された集水器１１４ｃが
設置されており、重炭酸塩を含む水がこの集水器１１４
Ｃ及び配管１１８で取り出される。なお、本実施例では
活性炭の取替を容易にするため集水器に充填しているが
、圧力容器内に炭酸塩含有物質と同様に充填しても良い
。配管１１８はエジェクタ１２０、配管１２２を介して
前記脱炭酸塔１１６に接続されている。なお、エジェク
タ１２０には前記水道配管２０から分岐した配管１２４
が接続されており、配管１１８からの炭酸塩含有水と水
道水とが混合されて脱炭酸塔１１６の頂部の散水器１１
６ａに導入される。

なお、エジェクタ１２０において重炭酸塩水系からの重
炭酸塩含有水と水道水とを混合するのは、重炭酸塩を過
剰に含む水を水道水で希釈し、炭酸カルシウムの沈殿物
の新田を防止すると共に硬度が３００ｐｐｍ程度の飲用
に適する硬度にまで希釈するためである。

脱炭酸塔１１６には、ラシヒリング等の充填材が充填さ
れておりエアフィルタ１２６、エアポンプ１２８及び配
管１３０を介して空気が吹き込まれることにより、溶存
した炭酸ガスの放出が行なわれる。脱炭酸された水は配
管１３２により前記貯水ユニット３８のタンク４４へ送
られる。

なお、脱炭酸塔１１６には洗浄水の供給配管１３４が接
続されると共に、洗浄排水用の配管１３６及び逆洗時の
オーバーフロー水の排出用配管１３８が設けられている
。さらに、脱炭酸塔１１６には、水面が低下する際に導
入される空気中の菌を除外するためのエアフィルタ１４
０が接続されている。

前記タンク４４内の水は配管１４２、ポンプ１４４、配
管１４６、紫外線滅菌ユニット１４８、配管１５０、濾
過ユニット１５２を経て前記ディベンサ６６の冷却管７
６に送られる。この濾過ユニット１５２は、前記濾過ユ
ニット６４と同様に、銀担持活性炭の濾過層と中空糸分
離膜１膜の濾過層とを備えている。

なお、前記タンク４２．４４にはレベルスイッチ１５４
．１５６が設けられており、タンク４２．４４内の水位
が所定範囲となるようにポンプ２８及び配管１１８．１
２４に設けられた電磁弁の制御が行なわれる。また、タ
ンク４２．４４には内部の水位が下がフたときに導入さ
れる空気を濾過処理するためのエアフィルタ１５８．１
６０が接続されている。

浄水系りでは、配管２０が濾過ユニット１６２に接続さ
れ、この濾通水がディベンサ６６の冷却管７２に供給さ
れる。

なお、前記ポンプ５４．１４４はボンベ１１２から送ら
れる炭酸ガスにより駆動されるエアポンプであり、設置
スペースが小さくて足りる。

このように構成された飲用水製造装置は、純水系Ａによ
り純水（ピュアウォータ）を製造し、注水コック７４か
ら純水を供給可能としている。即ち、配管１０．１４を
経て送られてぎだ水道水を、まず濾過ユニット２２にお
いて銀担持活性炭と中空糸分離膜により濾過処理し、水
道水中のカルキ、鉄分、懸濁物等を取り除く。この水を
ポンプ２８で加圧し、逆浸透膜ユニット３２の逆浸透膜
分離装置３４に送り、溶存イオンを除去し、純水をつく
る。この純水はタンク４２に一旦貯蔵されると共に冷却
される。タンク４２内の冷たい純水は、配管５２、ポン
プ５４、配管５８を経て、紫外線滅菌ユニット６０に送
られ、滅菌された後、再度濾過ユニット６４にて銀担持
活性炭及び中空系分ｍ膜により濾過処理され、微量残存
していた異臭味が除去される。これにより、雨水や雪融
は水に近い味と感じる純水が注水コック７０から注水可
能とされる。

本発明装置において、炭酸水系Ｂにおいては、同様に水
道水を濾過ユニット１０２にて濾過処理し、水道水中の
カルキ、鉄分、懸濁物等を取り除く。そして、タンク１
１０内において炭酸ガスを２〜１０気圧の範囲にて加圧
供給し、炭酸ガスを溶は込ます。炭酸ガス溶解水は、配
管１１２でデイスペンサ６６に送られ、注水コック８２
から流出可能とされる。

重炭酸塩水系Ｃにおいては、配管１８で水道水を圧力容
器１１４ａ内に供給し、炭酸塩含有物質と接触させると
共に、炭酸ガスボンベ１１２から炭酸ガスを２〜１０気
圧の範囲で供給する。そうすると、重炭酸塩成分が水に
溶出し、濃厚な重炭酸塩硬度の水がつくられる。この濃
厚重炭酸塩水溶液は、エジェクタ１２０により水道水で
硬度３００ｐｐｍ程度に希釈された後、脱炭酸塔１１６
に送られる。そして、該脱炭酸塔１１６でエアフィルタ
１２６からの空気により気曝することにより溶存炭酸ガ
スを除去した後、タンク４４に貯蔵し、冷却する。この
タンク４４内の重炭酸塩含有水をポンプ１４４で紫外線
滅菌ユニット１４８に送水し、滅菌後再度、濾過ユニッ
ト１５２において銀担持活性炭と中空糸分離膜Ｉ膜で濾
過処理し、微量の異臭味を除去する。このようにして製
造された重炭酸塩硬度成分を含有する水は、まろやかな
美味なハイミネラルクォータであり、注水コック７８か
ら流出可能とされている。

前記浄水系りにおいては、配管２０からの水を濾過ユニ
ット１６２で濾過処理し、水道水中のカルキ、鉄分、懸
濁物等を取り除く。この水は飲み慣れたシティウォータ
であり、注水コック７４から流出可能である。

上記のように４つの水系Ａ−Ｄで得られる水をデイスペ
ンサ６６において所望量だけ流出させ、グラス９０等の
飲料容器に採取することにより飲用に供することができ
る。この場合、需要者の好みに応じ、各水系の木を単独
で用いても良く、２．３又は４種類の水系の水を所望割
合で混合させても良い。

上記実施例においては、デイスペンサ６６の注水コック
７０．７４．７８．８２を手動にて操作し、所望割合の
混合水をつくることができるが、本発明においては混合
割合をコンピュータ等に記憶させておき、このコンピュ
ータからの信号により開閉弁を開閉させて目的混合割合
の混合水を自動的に製造するようにしても良い。このよ
うにする場合、第１図のＨで示す箇所に流量カウンター
及び開閉弁を設置し、この開閉弁を流量カウンターの積
算値を読み取ったコンピュータからの信号に基いて開閉
させるよう構成することができる。

［効果］ 以上の通り、本発明の飲用水製造装置によると、水道水
を浄化した浄水の他、水道水中の溶存イオンを除去した
純水さらには重炭酸塩含有水等の複数種類の水を供給す
ることができる。そして、これらの水を適宜に混合する
ことにより、水道水よりイオン濃度の低い水から硬度成
分を多量に含むイオン濃度の高い水まで所望の味覚を有
した水を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の系統図である。 ２２．６４．１０２．１５２．１６２ ・・・濾過ユニット、 ３２・・・逆浸透膜ユニット、 ３８・・・貯水ユニット、 ４６・・・製氷機、 ６０．１４８・・・紫外線滅菌ユニット、６６・・・デ
イスペンサ、 １０６・・・炭酸水発生ユニット、 １１４・・・ミネラル水発生塔、 １１６・・・脱炭酸塔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 水道水を浄化する浄水装置と、 水道水中の溶存イオンを除去する純水装置と、炭酸塩含
   有物質を充填し炭酸ガスを加圧下に供給する重炭酸塩硬
   度成分含有水製造装置と、を備えてなることを特徴とす
   る飲用水製造装置。