JPH05305281A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 かび臭、トリハロメタン等を除去する吸着剤
として多孔性吸着樹脂を用い、さらに電気分解装置によ
り前記多孔性吸着樹脂を再生することができ、また、静
菌することができる寿命の長い浄水器を提供すること。 【構成】 多孔性吸着樹脂１０−Ａを充填してなる浄水
カートリッジ７及び前記浄水カートリッジ７の再生装置
を有することを特徴とする浄水器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浄水器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】浄水器は家庭用から業務用に至るまで広
く使用されており，その多くは活性炭を用いて処理する
ものである。そして、これらの浄水器に使用される活性
炭はカートリッジとして組み込まれ、塩素やかび臭を除
去する能力がなくなったときに活性炭カートリッジを交
換するというものである。特に家庭用の浄水器では活性
炭カートリッジが小さいため１カ月から半年毎に活性炭
カートリッジの交換が必要となり面倒であるという欠点
があった。さらに、近年活性炭で塩素を除去するために
雑菌が繁殖するということから中空糸膜フィルターを組
み込んだ物、抗菌活性炭等を使用した物など高価な活性
炭カートリッジが増えておりランニングコストが高くつ
いている。

【０００３】ところで、多孔性吸着樹脂については、水
処理や食品の脱色に用いられた例はあるが、浄水器、特
に家庭用の浄水器では、多孔性吸着樹脂が乾燥すると収
縮してしまい細孔が潰れて、吸着力が無くなってしまう
ことと、湿潤状態では嫌気性の細菌が繁殖してしまうこ
とがあり実用化されていなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の欠点
を解決するために提案されたもので、カートリッジ寿命
の長い浄水器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、請求項１記載のように多孔性吸着樹脂１０−Ａを
充填してなる浄水カートリッジ７及び前記浄水カートリ
ッジ７の再生装置を有することを特徴とする浄水器であ
り、また請求項２に記載のように多孔性吸着樹脂１０−
Ａの下流側に活性炭１０−Ｂ層を設けたことを特徴とす
る請求項１記載の浄水器であり、また請求項３に記載の
ように浄水カートリッジ７の再生装置が陽極と陰極１２
−ａ、１２−ｂ、及び電解隔膜１１により構成される電
気分解装置であることを特徴とする請求項１記載の浄水
器である。

【０００６】上水中に含まれる物質で除去すべき物質と
して、塩素臭、かび臭、トリハロメタン、鉄錆、有機物
質があり、飲料水として特に問題になるのは塩素臭であ
る次亜塩素酸、２−ＭＩＢ（２−Ｍｅｔｈｙｌｉｓｏｂ
ｏｒｎｅｏｌ）やジオスミン等のかび臭、トリハロメタ
ンである。

【０００７】本発明では、上水処理用の吸着剤として多
孔性吸着樹脂を用いる。そのことにより塩素臭は下記の
式 Ｃｌ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ ←→ ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ （１−１） ＨＣｌＯ → ＨＣｌ＋（Ｏ） （１−２） に示すように無臭の塩素イオンへと分解され、かび臭、
トリハロメタン及び有機物はそれぞれ吸着除去される。

【０００８】ここで、多孔性吸着樹脂について説明を加
える。イオン交換樹脂のようなポリマーに溶質を吸着さ
せる時、溶質はその表面のみならず内部にも拡散、浸透
して吸着される。この拡散、浸透はポリマーの持つ細孔
が溶質の通路の役目を果たし、この細孔の容積の大きい
ものが多孔性吸着樹脂と言われる。また、この細孔は高
分子鎖相互の間、又は高分子鎖と架橋との間で形成さ
れ、イオン交換樹脂において典型的に起きるが、電解室
濃度や、溶媒の性質、イオン交換基に吸着されているイ
オンの性質、さらに温度等、さまざまな因子により影響
を受ける。そのため多孔性吸着樹脂の特性により様々な
再生方法が採られている。

【０００９】本発明では飲料水中の有機物の除去を考え
ており、芳香族ポリマーの表面にアミン基等の塩基性
基、及びフェノール性ＯＨ基等の酸性基が共存する多孔
性吸着樹脂を使用する。そして、この多孔性樹脂の再生
は図３に示すように多孔性吸着樹脂の吸着特性が酸性か
ら弱アルカリにかけて吸着量が大きく、強アルカリにな
ると急激に小さくなるというｐＨ依存性が大きいことを
利用して行う。

【００１０】また、多孔性吸着樹脂は活性炭と比べて比
表面積は約３分の１と小さく、家庭用の浄水器のように
小型化が必要な場合、トリハロメタンや微小有機物を処
理しきれない。そのような場合、多孔性吸着樹脂の下流
側に活性炭層を設けるシステムとする。

【００１１】従って、本発明の浄水器では多孔性吸着樹
脂の充填された浄水カートリッジにより、また、場合に
よって、多孔性吸着樹脂と直列に活性炭層を設けて上水
を浄化し、さらに、前記浄水カートリッジの再生装置を
有する構成とする。

【００１２】再生装置は、コンパクトで、さらに廃液処
理の簡単な電気分解装置とする。雑菌対策については、
浄水器が長時間使用されない場合、電気分解により製造
される酸性の水を浄水カートリッジへ送ることにより静
菌を行う。

【００１３】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。尚、
実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しな
い範囲で種々の変更あるいは改良を行いうることは言う
までもない。

【００１４】まず、図１に従って本発明の第１の実施例
の浄水器の構成について説明する。本体１背面に水道水
取り入れ用の流入口２、及び浄水カートリッジ７及び、
電気分解装置８から出る排水を排出するの排水口３が設
けられている。本体１内部には浄水カートリッジ７、電
気分解装置８、本体１内部の上部に位置する電気コント
ローラー９及び電磁弁１３、１４、１５、逆止弁１６を
含む配管系が収納されている。浄水カートリッジ７は鉛
直方向に設置される筒体で、下部に流入口、上部に流出
口を有する。そして、前記浄水カートリッジ７内に多孔
性吸着樹脂１０−Ａが充填されている。電気分解装置８
は鉛直方向に設置されており、その内部は電解隔膜１１
により２つの部屋に仕切られ、それぞれ電極１２−ａ、
１２−ｂが設けられている。この電解隔膜１１は下方に
隙間があり下部の流入口より入った水は２つの部屋に通
じるが、電解隔膜１１のある高さではイオンは電解隔膜
１１を通じて相互の部屋に移動するが、水は移動しない
ような構成にされている。また、それぞれの部屋の上方
には流出口が設けられている。電極１２−ａ、１２−ｂ
は電気コントローラ９に接続されており各電極を陰極に
でも陽極にでも切り替え可能となっている。浄水カート
リッジ７と電気分解装置８は給水スイッチ５、電磁弁１
３、１４、１５、逆止弁１６を介して図２のようにそれ
ぞれ配管されている。 他に、図２に本発明の第２の実
施例の浄水器の構成について示す。構成は第１の実施例
の浄水器とほぼ同じであり、浄水カートリッジ７の内部
が多孔板で上下に仕切られ、下方に多孔性吸着樹脂１０
−Ａ、上方に活性炭１０−Ｂが充填された構造となって
いる。第２の実施例では、活性炭１０−Ｂによる浄化効
果も期待できる。

【００１５】次に、動作について説明する。まず上水を
浄化する場合では、電磁弁１３、１４は実線矢印で示す
方向に切り替えられ、電磁弁１５は閉じられている。そ
して、水道水は浄水カートリッジ７下部の流入口より供
給され多孔性吸着樹脂１０−Ａで浄化された後、上部の
流出口から吐出口４へ給水される。

【００１６】一方、多孔性吸着樹脂１０−Ａの再生時の
場合、電磁弁１３、１４、は点線矢印で示す方向に切り
替えられ、電磁弁１５は開けられている。再生の第１段
階、即ち多孔性吸着樹脂１０−Ａの再生段階では、水道
水はまず電気分解装置８へ供給され、一部は陰極になる
よう操作された電極１２−ａの部屋に送られアルカリ性
の水となり、浄水カートリッジ７へ送られ多孔性吸着樹
脂１０−Ａに吸着していた有機物成分を脱離させる。浄
水カートリッジ７通過後の排水は、電気分解装置８で同
時に陽極の電極１２−ｂの部屋でできる酸性の水と混合
して中和した後排水口３より排出される。次に、第２段
階ではアルカリ性になった浄水カートリッジ７を中和す
る操作を行う。ここでは電極を第１段階とは逆に、即ち
電極１２−ａを陽極に、１２−ｂを陰極にする。そうす
ることにより電気分解装置８の電極１２−ａの部屋で酸
性の水が得られるので、それを浄水カートリッジ７へ送
り中和する。浄水カートリッジ７通過後の排水は先ほど
と同様に電気分解装置８で同時に陰極の電極１２−ｂの
部屋でできるアルカリ性の水と混合して中和した後、排
水口３より排出される。

【００１７】また、浄水器が長時間使用されない場合、
先ほどの多孔性吸着樹脂１０−Ａの再生後の中和操作と
同様にして、電気分解装置８により製造される酸性の水
を浄水カートリッジ７へ送ることにより静菌を行う。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上記にように吸着剤として多孔
性吸着樹脂を用い、さらに電気分解装置により前記多孔
性吸着樹脂を再生することができ、また、静菌すること
ができるのでカートリッジ寿命の長い浄水器を提供する
ことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図 １】本発明の第１の実施例の浄水器を示す断面図
である。

【図 ２】本発明の第２の実施例の浄水器を示す断面図
である。

【図 ３】本発明に使用する多孔性吸着樹脂の色素の除
去率のｐＨ依存性を示す図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 流入口 ３ 排水口 ４ 吐出口 ５ 給水スイッチ ６ 電源コード ７ 浄水カートリッジ ８ 電気分解装置 ９ 電気コントローラー １０−Ａ 多孔性吸着樹脂 １０−Ｂ 活性炭 １１ 電解隔膜 １２−ａ 電極 １２−ｂ 電極 １３ 電磁弁 １４ 電磁弁 １５ 電磁弁 １６ 逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河村 典彦 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多孔性吸着樹脂１０−Ａを充填してなる
   浄水カートリッジ７及び前記浄水カートリッジ７の再生
   装置を有することを特徴とする浄水器。
2. 【請求項２】 多孔性吸着樹脂１０−Ａの下流側に活性
   炭１０−Ｂ層を設けたことを特徴とする請求項１記載の
   浄水器。
3. 【請求項３】 浄水カートリッジ７の再生装置が陽極と
   陰極１２−ａ、１２−ｂ、及び電解隔膜１１により構成
   される電気分解装置であることを特徴とする請求項１記
   載の浄水器。