JPH067772A - 浄水装置 - Google Patents
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- JPH067772A JPH067772A JP4166560A JP16656092A JPH067772A JP H067772 A JPH067772 A JP H067772A JP 4166560 A JP4166560 A JP 4166560A JP 16656092 A JP16656092 A JP 16656092A JP H067772 A JPH067772 A JP H067772A
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Landscapes
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 活性炭の熱再生を低消耗で且つ容易に行うこ
とができる。 【構成】 細孔径の異なる活性炭２２，２３，２４で各
々構成された複数の活性炭層を有して、これら活性炭層
が細孔径の大きい順に直列に並べるとともに、各活性炭
層に温度制御可能な加熱装置２５を設けて、細孔径に応
じた物質を吸着する活性炭２２，２３，２４を、吸着し
た物質に応じた温度に加熱することで、活性炭の熱再生
を行う。
とができる。 【構成】 細孔径の異なる活性炭２２，２３，２４で各
々構成された複数の活性炭層を有して、これら活性炭層
が細孔径の大きい順に直列に並べるとともに、各活性炭
層に温度制御可能な加熱装置２５を設けて、細孔径に応
じた物質を吸着する活性炭２２，２３，２４を、吸着し
た物質に応じた温度に加熱することで、活性炭の熱再生
を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は浄水装置、殊に活性炭を
濾過材とする家庭用浄水装置に関するものである。
濾過材とする家庭用浄水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、湖沼や貯水池の水の富栄養化や汚
濁といった水質環境の悪化が問題となっており、例えば
植物プランクトンによって生成されるかび臭物質（ジオ
スミン、２−メチルイソボルネオール）や、トリハロメ
タンのような発癌物質が上水道に混入する事態に至って
いる。このために、家庭においても活性炭を濾過材とす
る浄水装置を設置することが一般的になっている。
濁といった水質環境の悪化が問題となっており、例えば
植物プランクトンによって生成されるかび臭物質（ジオ
スミン、２−メチルイソボルネオール）や、トリハロメ
タンのような発癌物質が上水道に混入する事態に至って
いる。このために、家庭においても活性炭を濾過材とす
る浄水装置を設置することが一般的になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、濾過材である
活性炭はいわゆる目詰まりによって濾過性能が低下して
しまうことから逃れられないのであるが、家庭用として
提供されている浄水装置では、活性炭が使い捨てとなっ
ており、再生使用されることはなかった。もちろん工業
的には活性炭の再生使用が一般的になされているが、家
庭用の浄水装置の活性炭再生にこの技術を用いること
は、初期コストが高いこと、装置が大型化すること、再
生時に活性炭に消耗があることなどが原因である。
活性炭はいわゆる目詰まりによって濾過性能が低下して
しまうことから逃れられないのであるが、家庭用として
提供されている浄水装置では、活性炭が使い捨てとなっ
ており、再生使用されることはなかった。もちろん工業
的には活性炭の再生使用が一般的になされているが、家
庭用の浄水装置の活性炭再生にこの技術を用いること
は、初期コストが高いこと、装置が大型化すること、再
生時に活性炭に消耗があることなどが原因である。
【０００４】ところで、水処理に使われる活性炭の再生
は、吸着質を分解または酸化して除去する方法が常識的
であり、酸化、分解の方法として Ａ 高温での酸化性ガス（Ｏ2 、Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2 ）によ
る熱分解 Ｂ 微生物による酸化分解 Ｃ 酸化剤（Ｈ2 Ｏ2 、Ｏ3 ）を用いた酸化 があり、Ａの方法が一般的に採用されているが、８００
〜１０００℃の高温で処理するため、装置が大きくな
り、また活性炭の消耗が大きいという欠点がある。Ｂの
方法は溶存酸素が低下すると嫌気性微生物が増加して、
目詰まりを起こしたり、流水中に硫酸基などがあると流
出水中に硫化物が現れることがある。また流入水中に溶
存酸素が十分存在すると、好気性微生物が増加して、目
詰まりを起こすために、微生物の制御がむずかしいとい
う欠点がある。
は、吸着質を分解または酸化して除去する方法が常識的
であり、酸化、分解の方法として Ａ 高温での酸化性ガス（Ｏ2 、Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2 ）によ
る熱分解 Ｂ 微生物による酸化分解 Ｃ 酸化剤（Ｈ2 Ｏ2 、Ｏ3 ）を用いた酸化 があり、Ａの方法が一般的に採用されているが、８００
〜１０００℃の高温で処理するため、装置が大きくな
り、また活性炭の消耗が大きいという欠点がある。Ｂの
方法は溶存酸素が低下すると嫌気性微生物が増加して、
目詰まりを起こしたり、流水中に硫酸基などがあると流
出水中に硫化物が現れることがある。また流入水中に溶
存酸素が十分存在すると、好気性微生物が増加して、目
詰まりを起こすために、微生物の制御がむずかしいとい
う欠点がある。
【０００５】更に下水３次処理に用いられた活性炭の再
生のために提案されたＣの方法は、反応の選択性がかな
り問題になるとともに、酸化に対して安定な有機物が残
存するので、第１回再生で７１％の吸着能力の回復を得
られたとしても、第２回及び第３回再生では各々５０
％、２０％の回復が得られるだけであり、再生回数が増
えると吸着能力が低下するという欠点があった。
生のために提案されたＣの方法は、反応の選択性がかな
り問題になるとともに、酸化に対して安定な有機物が残
存するので、第１回再生で７１％の吸着能力の回復を得
られたとしても、第２回及び第３回再生では各々５０
％、２０％の回復が得られるだけであり、再生回数が増
えると吸着能力が低下するという欠点があった。
【０００６】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは活性炭の熱再生を低消
耗で且つ容易に行うことができる浄水装置を提供するに
ある。
であり、その目的とするところは活性炭の熱再生を低消
耗で且つ容易に行うことができる浄水装置を提供するに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、細孔
径の異なる活性炭で各々構成された複数の活性炭層を有
して、これら活性炭層を細孔径の大きい順に直列に並べ
るとともに、各活性炭層に温度制御可能な加熱装置を設
けていることに特徴を有している。
径の異なる活性炭で各々構成された複数の活性炭層を有
して、これら活性炭層を細孔径の大きい順に直列に並べ
るとともに、各活性炭層に温度制御可能な加熱装置を設
けていることに特徴を有している。
【０００８】
【作用】本発明によれば、細孔径に応じた物質を吸着す
る活性炭を、吸着した物質に応じた温度に加熱すること
で、活性炭の消耗を最小限に抑えつつ熱再生することが
できる。すなわち、活性炭による物質の吸着能はその細
孔分布に大きく依存しており、吸着物質はその分子径と
ほぼ同じ径の細孔にトラップされやすい。たとえば、か
び臭物質（ジオスミン、２−メチルイソボルネオール）
や、トリハロメタン（クロロホルムやブロモジクロロメ
タン等）は分子径が４〜６オングストロームであり、こ
のあたりの径の細孔を持つ活性炭によく吸着される。ま
た有機物質のフミン質やフルボ質は分子量が数千〜数十
万であることから、分子径が数十〜数百オングストロー
ムと推定され、実際、３０〜３００オングストロームの
径の細孔が多く分布する活性炭によく吸着される。この
ために、これらの細孔径の活性炭層を組み合わせること
で、上記各物質を選択的に効率よく吸着除去することが
できる。
る活性炭を、吸着した物質に応じた温度に加熱すること
で、活性炭の消耗を最小限に抑えつつ熱再生することが
できる。すなわち、活性炭による物質の吸着能はその細
孔分布に大きく依存しており、吸着物質はその分子径と
ほぼ同じ径の細孔にトラップされやすい。たとえば、か
び臭物質（ジオスミン、２−メチルイソボルネオール）
や、トリハロメタン（クロロホルムやブロモジクロロメ
タン等）は分子径が４〜６オングストロームであり、こ
のあたりの径の細孔を持つ活性炭によく吸着される。ま
た有機物質のフミン質やフルボ質は分子量が数千〜数十
万であることから、分子径が数十〜数百オングストロー
ムと推定され、実際、３０〜３００オングストロームの
径の細孔が多く分布する活性炭によく吸着される。この
ために、これらの細孔径の活性炭層を組み合わせること
で、上記各物質を選択的に効率よく吸着除去することが
できる。
【０００９】そして、トリハロメタンの代表的物質であ
るクロロホルムはその沸点が６１．２℃であり、実際に
クロロホルムを吸着した活性炭を熱再生させたところ、
１００℃以上で脱離することがわかった。またかび臭物
質の熱的特性を示差熱重量分析で調べたところ、８０〜
１２０℃で昇華性が見られ、１２０〜１３５℃で熱分解
するという温度特性を示し、１３０〜２００℃で再生す
ることができる。フミン質及びフルボ質については５０
０〜８００℃で再生することができる。更に鉄錆や水垢
のような有機物は低温では再生されないが、このような
有機物はフィルターで除去することができる。従って、
上述のように各物質を選択的に除去する活性炭層をそれ
ぞれが吸着する物質に応じた温度で加熱することによ
り、活性炭の消耗を最小限に抑えた状態で熱再生するこ
とができるものである。
るクロロホルムはその沸点が６１．２℃であり、実際に
クロロホルムを吸着した活性炭を熱再生させたところ、
１００℃以上で脱離することがわかった。またかび臭物
質の熱的特性を示差熱重量分析で調べたところ、８０〜
１２０℃で昇華性が見られ、１２０〜１３５℃で熱分解
するという温度特性を示し、１３０〜２００℃で再生す
ることができる。フミン質及びフルボ質については５０
０〜８００℃で再生することができる。更に鉄錆や水垢
のような有機物は低温では再生されないが、このような
有機物はフィルターで除去することができる。従って、
上述のように各物質を選択的に除去する活性炭層をそれ
ぞれが吸着する物質に応じた温度で加熱することによ
り、活性炭の消耗を最小限に抑えた状態で熱再生するこ
とができるものである。
【００１０】
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図２及び図３に示すように、この浄水装置におけ
る本体ケース１内は仕切板１０によって前後に仕切られ
ており、前方側空間には浄水槽２と蒸発器３とが収納さ
れ、後方側空間には熱交換器４と送風器５とが収納され
ている。図中６は電源部である。
ると、図２及び図３に示すように、この浄水装置におけ
る本体ケース１内は仕切板１０によって前後に仕切られ
ており、前方側空間には浄水槽２と蒸発器３とが収納さ
れ、後方側空間には熱交換器４と送風器５とが収納され
ている。図中６は電源部である。
【００１１】上記蒸発器３は耐圧容器３０とヒータ３
１、水位センサー３２、断熱部材等で構成され、流入側
は電磁弁１３を介して流入口１１に、排気側は電磁弁１
４を介して浄水槽２の吐出側に接続されている。浄水槽
２は図１に示すように、軸方向が鉛直方向となっている
筒状の耐熱容器２０内を、多孔質のセラミックフィルタ
ー２１によって上下に複数室に分割するとともに、流入
口１１に電磁弁１２を介して接続された下層側に平均細
孔径が３０オングストロームの活性炭２２を、その上方
に平均細孔径が１５オングストロームの活性炭２３を、
吐出口１８がつながっている上層部に平均細孔径が５オ
ングストロームの活性炭２４を充填したものとなってい
る。また、耐熱容器２０の外周にはヒータ２５が巻かれ
ているのであるが、このヒータ２５は下方の巻き密度が
大きく、上方の巻き密度が小さくなっている。従って、
ヒータ２５による加熱を行う時、下層の活性炭２５ほ
ど、より高温に加熱されることになる。図中２６は断熱
材である。そして浄水槽２の上端吐出側には、吐出管２
６が水平回動自在に接続されている。図中７は給水釦、
７０は給水スイッチ、１９は排気口、図３中の８は表示
パネルである。
１、水位センサー３２、断熱部材等で構成され、流入側
は電磁弁１３を介して流入口１１に、排気側は電磁弁１
４を介して浄水槽２の吐出側に接続されている。浄水槽
２は図１に示すように、軸方向が鉛直方向となっている
筒状の耐熱容器２０内を、多孔質のセラミックフィルタ
ー２１によって上下に複数室に分割するとともに、流入
口１１に電磁弁１２を介して接続された下層側に平均細
孔径が３０オングストロームの活性炭２２を、その上方
に平均細孔径が１５オングストロームの活性炭２３を、
吐出口１８がつながっている上層部に平均細孔径が５オ
ングストロームの活性炭２４を充填したものとなってい
る。また、耐熱容器２０の外周にはヒータ２５が巻かれ
ているのであるが、このヒータ２５は下方の巻き密度が
大きく、上方の巻き密度が小さくなっている。従って、
ヒータ２５による加熱を行う時、下層の活性炭２５ほ
ど、より高温に加熱されることになる。図中２６は断熱
材である。そして浄水槽２の上端吐出側には、吐出管２
６が水平回動自在に接続されている。図中７は給水釦、
７０は給水スイッチ、１９は排気口、図３中の８は表示
パネルである。
【００１２】通常使用の場合、流入口１１と浄水槽２と
の間にある電磁弁１２のみが開放されており、上水は流
入口１１に配設されているストレーナにおいて、ごみ、
鉄錆等が除去された後、浄水槽２に入り、浄水槽２内の
活性炭２２，２３，２４で濾過された水は、給水釦７を
押して給水スイッチ７０を入れた時、吐出口１８から吐
出される。この時、各活性炭２２，２３，２４の平均細
孔径の違いにより、各物質はこれら活性炭２２，２３，
２４で選択的に吸着除去される。
の間にある電磁弁１２のみが開放されており、上水は流
入口１１に配設されているストレーナにおいて、ごみ、
鉄錆等が除去された後、浄水槽２に入り、浄水槽２内の
活性炭２２，２３，２４で濾過された水は、給水釦７を
押して給水スイッチ７０を入れた時、吐出口１８から吐
出される。この時、各活性炭２２，２３，２４の平均細
孔径の違いにより、各物質はこれら活性炭２２，２３，
２４で選択的に吸着除去される。
【００１３】活性炭２２，２３，２４の再生は、電磁弁
１３，１４，１５を開放することで行う。電磁弁１３の
開放で蒸発器３内に流入する水は、水位センサー３２に
よってその量が検出され、所定量の水が蒸発器３内に入
れば、電磁弁１３，１４が閉じられ、ヒータ３１による
加熱が開始されるとともに、浄水槽２のヒータ２５にも
通電されて、活性炭２２，２３，２４の加熱も開始され
る。
１３，１４，１５を開放することで行う。電磁弁１３の
開放で蒸発器３内に流入する水は、水位センサー３２に
よってその量が検出され、所定量の水が蒸発器３内に入
れば、電磁弁１３，１４が閉じられ、ヒータ３１による
加熱が開始されるとともに、浄水槽２のヒータ２５にも
通電されて、活性炭２２，２３，２４の加熱も開始され
る。
【００１４】そして蒸発器２及び活性炭２２，２３，２
４が各々所定温度になった時、電磁弁１４が開かれて、
蒸発器３内で生じた水蒸気が浄水槽２内に送り込まれ
る。この熱再生によって活性炭２２，２３，２４から脱
離されたかび臭、トリハロメタン等の物質を伴った水蒸
気は、電磁弁１５を通じて熱交換器４に送られて、ここ
で冷却された後、排気口１９より外部に排出される。再
生操作は蒸発器３内の水が無くなった時に終了する。な
お、この熱再生時には加熱殺菌もなされることになる。
４が各々所定温度になった時、電磁弁１４が開かれて、
蒸発器３内で生じた水蒸気が浄水槽２内に送り込まれ
る。この熱再生によって活性炭２２，２３，２４から脱
離されたかび臭、トリハロメタン等の物質を伴った水蒸
気は、電磁弁１５を通じて熱交換器４に送られて、ここ
で冷却された後、排気口１９より外部に排出される。再
生操作は蒸発器３内の水が無くなった時に終了する。な
お、この熱再生時には加熱殺菌もなされることになる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明においては、細孔径
の異なる活性炭で各々構成された複数の活性炭層を設け
て、これら活性炭層を細孔径の大きい順に直列に並べる
とともに、各活性炭層に温度制御可能な加熱装置を設け
ていることから、細孔径に応じた物質を吸着する活性炭
を、吸着した物質に応じた温度に加熱して熱再生するこ
とができるものであり、熱再生に際しての温度の低温化
を図ることができるものであり、また活性炭の消耗を最
小限に抑えつつ熱再生することができるものであって、
小型の家庭用のものにおいても、活性炭の熱再生を効果
的に行えるものである。
の異なる活性炭で各々構成された複数の活性炭層を設け
て、これら活性炭層を細孔径の大きい順に直列に並べる
とともに、各活性炭層に温度制御可能な加熱装置を設け
ていることから、細孔径に応じた物質を吸着する活性炭
を、吸着した物質に応じた温度に加熱して熱再生するこ
とができるものであり、熱再生に際しての温度の低温化
を図ることができるものであり、また活性炭の消耗を最
小限に抑えつつ熱再生することができるものであって、
小型の家庭用のものにおいても、活性炭の熱再生を効果
的に行えるものである。
【図１】一実施例の浄水槽の断面図である。
【図２】同上の全体構造の断面図である。
【図３】同上の斜視図である。
２ 浄水槽 ２２ 活性炭 ２３ 活性炭 ２４ 活性炭 ２５ ヒータ
Claims (2)
- 【請求項１】 細孔径の異なる活性炭で各々構成された
複数の活性炭層を有して、これら活性炭層を細孔径の大
きい順に直列に並べるとともに、各活性炭層に温度制御
可能な加熱装置を設けていることを特徴とする浄水装
置。 - 【請求項２】 複数の活性炭層は、３０〜３００オング
ストロームの径の細孔が多く分布する活性炭層と、４〜
６オングストロームの径の細孔が多く分布する活性炭層
とからなることを特徴とする請求項１記載の浄水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04166560A JP3078924B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 浄水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP04166560A JP3078924B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 浄水装置 |
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|---|---|
| JPH067772A true JPH067772A (ja) | 1994-01-18 |
| JP3078924B2 JP3078924B2 (ja) | 2000-08-21 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04166560A Expired - Fee Related JP3078924B2 (ja) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | 浄水装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3078924B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007054196A1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-05-18 | Unilever N.V. | Process for rejuvenation of carbon block filters |
| WO2010104095A1 (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | パナソニック電工株式会社 | 浄水カートリッジ |
| JP2017012962A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | クリタック株式会社 | 軟水化システム |
| CN107311378A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-03 | 无锡市凡宇水处理机械制造有限公司 | 多重过滤性的活性炭净水器 |
| JP2019202249A (ja) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 三菱ケミカル・クリンスイ株式会社 | 浄水カートリッジおよびその利用 |
| JP2021126645A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 株式会社シバタ | 多孔性物質再生システム |
-
1992
- 1992-06-25 JP JP04166560A patent/JP3078924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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