JPH0746391Y2 - 水処理用フィルタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は水道水などに含まれる塩素を吸着し低減させ
る水処理用フィルタに関する。

（従来の技術） 塩素を含有させた水道水などから使用前に塩素を吸着し
塩素含有量を低減させるのに、活性炭を用いた水処理用
のフィルタがある。この場合フィルタを通過した処理水
は、使用時までの雑菌の発生などを防ぐため残存塩素量
の下限値があり、また塩素臭感じさせないための上限値
があって条件により適宜に設定される（例えば0.2ppm以
上〜0.3ppm以下等）。処理水の塩素含有量はこの間の値
になるように維持される必要がある。

第２図にこのような従来の水処理用フィルタ21を示す。
水の入口23、出口24を有する容器22内に活性炭層25が多
孔の支持板26、27で挟持されて固定されている。水道水
は入口23から入り活性炭層25で塩素が吸着され出口24か
ら使用個所へ流出する。

（考案が解決しようとする課題） このような水処理用フィルタは、使用に伴ない活性炭の
吸着性能が低下し、残存塩素量が順次増加し上記上限を
超えるに至るので、できるだけ容量を大にしてフィルタ
の寿命を長くすることが望ましい。

しかし第２図のような従来のものでは収納する活性炭層
を多くすると、使用初期には塩素吸着量が大（脱塩素効
率が大）で処理水に残存すべき塩素量が上記の下限以下
となり雑菌繁殖などのおそれ生ずる。従って水の流量に
対し特定量以上の活性炭を用いることができず、これに
よって水処理フィルタの寿命が比較的短く制限される。

その対策として活性炭量を比較的多量に収納するととも
にバイパス通路を設け、使用初期における活性炭の過大
な塩素吸着をバイパス流によって補なうことが考えられ
る。例えば第３図の水処理フィルタ31のように水の入口
33、出口34を有する容器32内に多孔の支持板36、37に挟
持された活性炭層35を設けるとともに、活性炭層35を貫
通してパイプ状のバイパス通路38を設け一部の水を通過
させる。図中39はバイパス通路断面積を決定するオリフ
ィスである。しかしこのような水処理フィルタ31は、活
性炭量を増加した割には寿命が延長されず早期に上記上
限に達してしまう。これは、使用に伴なって活性炭の塩
素吸着作用が飽和状態に近づいて鈍化するとともに、水
中に含まれる塵埃等の固形の粒子が活性炭に付着するこ
とにより吸着作用を阻害しかつ活性炭層の流体抵抗を増
加させる（以下これを目詰まりと云う）から、その分だ
けバイパス通路の流量比率が増加することによるもので
ある。

そこでこの考案はバイパス通路の濾材の目詰まりを順次
に進行させて活性炭層とバイパス通路との流量配分比率
を適宜に調整することにより、残存塩素量が上限値に達
する時期を遅らせるものである。

（課題を解決するための手段） この考案の水処理フィルタは、入口、出口を有する容器
内に活性炭層を配設するとともに、前記入口および出口
を挿通し活性炭層を貫通するパイプを設け、パイプ内に
濾材支持体を設けて入口側と出口側を区画する濾材を装
着することによりバイパス通路を形成したものである。

（作用） この考案の水処理フィルタは、水入口から流入した水を
活性炭層とバイパス通路とに分かれて通過させ、水出口
から使用個所へ送出する。活性炭層は比較的多量の活性
炭が収容してあり、通過した水は残存塩素分がきわめて
少なくなるが、バイパス通路を通過する水と合わせる
と、出口における処理水の残存塩素分が設定された目標
値の下限を超えるように設定されている。（これは全通
路断面積に対するバイパスの通路断面積の比率、および
濾材の濾孔径の細かさを選んで初期の流量比率を定めれ
ばよい。） 使用に伴なって順次活性炭の吸着性能が低下して処理水
の残存塩素量の増加（脱塩素効率が低下）する傾向とな
り、さらに活性炭の目詰まりによりこの傾向は助長され
る。しかしバイパスの濾材のほうが目詰まりの進行が速
いから、流量の配分比率は、活性炭層を通過する流量分
が初期よりも増加してゆき、前記の脱塩素効率の低下を
補なように配分が変化する。このことにより出口におけ
る処理水の残存塩素量は比較的安定して維持され全体と
しての残存塩素量の増加（脱塩素効率の低下）は少な
く、上限に達するまでの期間が長くなる。

この場合パイパス通路はパイプによって活性炭層と遮断
され、活性炭層の途中から処理水がバイパス通路へ出入
りして混合することがないから、バイパス通路と活性炭
量の流量配分の推移を検出して、全体としての塩素残存
量を計画的に管理制御することが容易である。

（実施例） 第１図にこの考案の実施例を示す。水処理フィルタ１
は、水の入口３、出口４を有する筒状の容器２に多孔の
支持板６、７で挟持して球状の活性炭を収容し活性炭層
５を形成させてある。多孔の支持板６、７を連結し活性
炭層５を貫通するパイプ11を設け、入口３、出口４を連
通させるとともに、パイプ11内にリング状の濾材支持体
10を設けて濾材９を装着し、バイパス通路８が形成され
る。この例では活性炭層95gr、バイパス通路断面積は全
通路断面積の20％、濾材は公称濾孔径３μのものであ
る。

上記の水処理フィルタに塩素濃度Co＝1ppmの水を流量ｑ
＝1.8l/minで通水した結果を第４図に示す。曲線Ｂは活
性炭75grを収容しバイパスを設けない従来のもの（第２
図）であり、初期において下限Ｍ（0.2ppm）を超えない
ために75gr以下でなければならず、上限Ｎ（0.3ppm）ま
での寿命もｌ（累計処理水量Q₁）の如く短いことが判か
る。この場合活性炭を95grにすると（Ｃ−線）初期にお
いて脱塩素効率が高すぎて（90％）残存塩素量が下限Mp
pm以下となり不適当である。曲線Ａはこの考案のものの
特性を示す。初期にはバイパスの作用によって全体とし
ての脱塩素効率は70％となり残存塩素量の上限Ｎ（0.3p
pm）となる。

順次濾材の目詰まりにより活性炭層への流量配分が増加
するとともに活性炭自体の吸着性能低下が生じて流量配
分の増加と相殺され、Ｎ〜Ｍ（0.3〜0.2ppm）の範囲に
維持される期間が長い（累計水処理量Ｑが大）ことを示
している。

第５図は本考案の他の実施例の線図であり、活性炭層95
r、バイパス通路断面積40％、濾材の公称濾孔直径30μ
の場合の例を示す。図中曲線Ｄはこの考案の水処理フィ
ルタの特性を示すもの、曲線Ｅは活性炭95grを用いたバ
イパスのない従来の水処理フィルタの特性を示すもので
ある。この例では処理水の残存塩素量の維持範囲を脱塩
素効率で表わして40〜60％に維持しようとするものであ
る。

尚、この考案にかかる実験値を次に示す。表１によれ
ば、濾材の目詰まりが順次にバイパス通路の流量を制限
し、吸着性能の低下した活性炭層の流量分担を増加させ
て、全体としての脱塩素効率が安定して維持されること
が判かる。

（考案の効果） この考案の水処理フィルタは、活性炭層と濾材を有する
バイパス通路とを設けることにより、使用初期において
はバイパス作用により残存塩素量の過度の低下を防ぎ、
使用に伴なう活性炭の吸着性能低下に対しては、順次に
濾材の目詰まりを進行させることによりバイパス流量を
減らして活性炭層への流量配分を増加させ、処理水の残
存塩素量を維持するようにしたので、多量の活性炭を収
納したうえ初期から目標範囲内に安定した塩素効率を示
し、これを長期に維持させることができる。すなわち長
寿命あるいは多量の処理能力のある水処理フィルタとす
ることができる。またバイパス通路は、活性炭層から処
理水が出入りして混入することがなく、原水のままの塩
素含有率を保つので、両者の目詰まりの進行状況から流
量配分の推移を検出し、全体としての塩素残存量を計画
的に管理することが容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の水処理フィルタの実施例の図、第２
図は従来の水処理フィルタ、第３図は従来のものにバイ
パス通路を付加した水処理フィルタの図である。第４
図、第５図は水処理フィルタの特性を示す線図である。 ３……入口、４……出口、５……活性炭層 ８……バイパス通路、９……濾材 Ａ、Ｄ……本考案の水処理フィルタの特性曲線 Ｂ、Ｃ、Ｅ……従来の水処理フィルタの特性曲線 Ｍ……ppm下限値、Ｎ……ppm上限値

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入口および出口を有する容器内に活性炭層
   を設けるとともに、活性炭層を貫通し前期入口および出
   口に連通するパイプを設け、パイプ内に濾材支持体を設
   けて、濾材支持体に、パイプ内を入口側と出口側に区画
   する濾材を装着してバイパス通路を形成させた水処理用
   フィルタ。