JPH09155343A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濾材として寿命の短いアニオン交換樹脂を有
効に用いて硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素を含む井戸水等
の原水から長期にわたり安全で美味しい飲料水を得る浄
水器を提供する。 【解決手段】 塩化物イオン型強塩基性アニオン交換樹
脂が充填された第１浄水槽を二つ以上備えると共に第１
浄水槽からの一次濾過水を浄化する活性炭及び中空糸膜
が充填された第２浄水槽を備え、一つの第１浄水槽への
原水通水時に他の第１浄水槽への通水を停止させる原水
供給制御機構と、通水停止状態にある第１浄水槽のアニ
オン交換樹脂の再生時に塩化ナトリウム水溶液を供給す
る再生液供給機構と、通水の第１浄水槽からの一次濾過
水のみを選択し第２浄水槽へ供給し、通水停止の第１浄
水槽の再生廃液を排出させる一次濾過水供給制御機構と
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水を浄化し飲用に
供するための浄水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】上水道の普及により殆どの飲用水には、
水道水が用いられているが、上水道の未整備或いは嗜好
上の理由等により井戸水も用いられている。しかしなが
ら、井戸水のなかには、飲用水としての水質基準を満た
さないものがあり、特に硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素の
項目と大腸菌群、一般細菌といった細菌に関する項目で
基準を越える場合が多い。また、井戸水は、臭気、色度
の項目で水質上問題となることも多い。

【０００３】井戸水の汚染物質のうち、細菌は、多孔質
中空糸膜での膜濾過により、また、臭気や色度成分は、
活性炭により除去することが可能であることから、多孔
質中空糸膜や活性炭を単独で或いは組み合わせて濾材と
した浄水器が井戸水の浄化にも適用されるが、硝酸性窒
素及び亜硝酸性窒素は、かかる濾材によっては除去され
ず、硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素の除去に有効なアニオ
ン交換樹脂を濾材として併用した浄水器も検討されてい
る。

【０００４】アニオン交換樹脂を浄水器の濾材とする場
合、アニオン交換樹脂は、硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素
をイオン交換により除去するが、浄水器内に充填した限
られた量のアニオン交換樹脂量では、比較的短時間でイ
オン交換基が飽和して寿命に達してしまい、頻繁なアニ
オン交換樹脂の交換及び再生を必要とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、濾材
として寿命の短いアニオン交換樹脂を有効に用いて硝酸
性窒素及び亜硝酸性窒素を含む井戸水等の原水から長期
にわたり安全で美味しい飲料水を得る浄水器を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、塩化物イオン
型強塩基性アニオン交換樹脂が充填された第１浄水槽を
二つ以上備えると共に第１浄水槽からの一次濾過水を浄
化する活性炭及び中空糸膜が充填された第２浄水槽を備
え、一つの第１浄水槽への原水通水時に他の第１浄水槽
への通水を停止させる原水供給制御機構と、通水停止状
態にある第１浄水槽のアニオン交換樹脂の再生時に塩化
ナトリウム水溶液を供給する再生液供給機構と、通水の
第１浄水槽からの一次濾過水のみを選択し第２浄水槽へ
供給し、通水停止の第１浄水槽の再生廃液を排出させる
一次濾過水供給制御機構とを設けたことを特徴とする浄
水器にある。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の浄水器は、塩化物イオン
型強塩基性アニオン交換樹脂が充填された第１浄水槽と
活性炭及び中空糸膜が充填された第２浄水槽を備え、第
１浄水槽は、塩化物イオン型強塩基性アニオン交換樹脂
がそれぞれ充填された二つ以上の槽で構成される。

【０００８】第１浄水槽に充填されるアニオン交換樹脂
は、原水中の硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素をイオン交換
によって除去するものであり、塩化ナトリウムにより再
生可能な塩化物イオン型で、原水のｐＨに影響されない
強塩基性のアニオン交換樹脂を用いる。

【０００９】第２浄水槽に充填される活性炭は、原水中
の臭気、色度成分その他有機物を除去するものであり、
ヤシガラ活性炭、骨炭、木炭等の天然物系活性炭、ピッ
チ、石油コークス、樹脂やゴムの焼成物等からの合成活
性炭が用いられ、活性炭の賦活も水蒸気賦活、化学的賦
活等任意の方法が用いられ、形態も、粉末状、粒状、繊
維状等のいずれでもよい。好ましくは粒状のヤシガラ活
性炭が用いられ、また銀を添着して抗菌性を付与した活
性炭も好ましく用いられる。

【００１０】また、第２浄水槽に充填される中空糸膜
は、原水中の大腸菌、一般細菌等の細菌類やその他微小
物を除去するものであり、セルロース系、ポリオレフィ
ン系、ポリスルフォン系、ポリビニルアルコール系、ポ
リメチルメタクリレート系等の高分子物質からなる多孔
質中空糸膜が用いられ、またエチレン−ビニルアルコー
ル共重合体等で親水化された多孔質中空糸膜が好ましく
用いられる。

【００１１】本発明の浄水器においては、原水供給制御
機構と、再生液供給機構と、一次濾過水供給制御機構と
を設ける。

【００１２】原水供給制御機構は、一つの第１浄水槽へ
の原水通水時に他の第１浄水槽への通水を停止させる機
能を有し、切り換え弁で構成し、流量センサーによるア
ニオン交換樹脂のイオン交換能が失われた状態（寿命）
の検知により今まで通水していた第１浄水槽から他の使
用可能な状態にあるアニオン交換樹脂を含む第１浄水槽
への切り換えが手動または自動的に行われる。

【００１３】再生液供給機構は、アニオン交換樹脂の再
生時に塩化ナトリウム水溶液を通水停止状態にある第１
浄水槽へ供給する機能を有し、切り換え弁で構成し、原
水供給制御機構による原水の切り換えに対応させて手動
または連動させて自動的に塩化ナトリウム水溶液を通水
停止状態にある第１浄水槽へ供給する。アニオン交換樹
脂の再生は、供給される塩化ナトリウム水溶液によりア
ニオン交換樹脂に吸着された硝酸性窒素及び亜硝酸性窒
素をイオン交換基から遊離させることにより行われ、塩
化ナトリウム水溶液の供給は、アニオン交換樹脂のイオ
ン交換容量及び塩化ナトリウム量に基づき設定する流量
制御部で制御され、アニオン交換樹脂の再生終了後に、
塩化ナトリウム水溶液の供給が停止される。

【００１４】また、再生液供給機構は、通水停止状態に
ある第１浄水槽のアニオン交換樹脂の再生に用いる塩化
ナトリウム水溶液を生成する塩化ナトリウム溶解槽を備
えており、原水の一部を分流させ、この分流水を用いて
投入された塩化ナトリウムを溶解する塩化ナトリウム溶
解槽と接続してもよいが、第１浄水槽から第２浄水槽へ
供給する一次濾過水からの分流水を用いて塩化ナトリウ
ムを溶解する塩化ナトリウム溶解槽と接続されることが
好ましい。また、この再生液供給機構は、塩化ナトリウ
ムを存在させない状態で用いることにより洗浄水供給機
構としても作用する。塩化ナトリウムとしては、入手が
容易で安全性、溶解性も優れることから食塩が好ましく
用いられる。

【００１５】一次濾過水供給制御機構は、通水中の第１
浄水槽からの一次濾過水のみを選択して第２浄水槽へ供
給し、通水停止の第１浄水槽の再生廃液を排出させる機
能を有し、切り換え弁で構成し、原水供給制御機構によ
る原水の切り換え及び再生液供給機構による塩化ナトリ
ウム水溶液の供給に対応させて手動または連動させて自
動的に一次濾過水の第２浄水槽への供給及び再生廃液の
浄水器外への排出を行う。

【００１６】本発明の浄水器においては、原水流入口か
ら第２浄水槽に至るまでの流路に流量センサー及び定流
量弁を設ける。流量センサーは、積算流量を検出し、所
定の積算流量に基づいてアニオン交換樹脂の寿命を検知
するためのもので、浄水の水質を一定の基準に維持する
上でのアニオン交換樹脂の寿命の検知手段として機能
し、定流量弁は、流量を一定に保ち安定した浄化を行わ
せる浄化安定手段として機能する。

【００１７】また、流量センサーからの検出信号によ
り、原水供給制御機構にて今まで通水中の第１浄水槽へ
の原水の通水を停止させ他の使用可能なアニオン交換樹
脂を含む第１浄水槽への原水の通水に切り換えるように
すると共に、予め通水中の第１浄水槽におけるアニオン
交換樹脂の寿命状態を表示させるようにすることが好ま
しく、アニオン交換樹脂の再生時期の到来を点灯、音声
等で知らせる表示部を浄水器に設けることが好ましい。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を図面で示す実施例により具体
的に説明する。図１は、本発明の浄水器の一例の構成図
であり、図２は、本発明の浄水器の他の例の構成図であ
る。図中、１は第１浄水槽、１ａは第１浄水槽、１ｂは
第１浄水槽、２は第２浄水槽、３は原水流入口、４は分
流・流量制御部、５は液流センサー、６は定流量弁、７
は原水供給制御機構、８は再生液供給機構、９は一次濾
過水供給制御機構、１０は塩化ナトリウム溶解槽、１１
は分流部、１２は流量制御部、１３は浄水吐水口、１４
は再生廃液排出口を表す。

【００１９】図１において、原水は、原水流入口３より
供給し、流路に設けた液流センサー５、定流量弁６を経
て原水供給制御機構７によってアニオン交換樹脂充填の
第１浄水槽１ａに通水される。第１浄水槽１ａからの一
次濾過水は、原水供給制御機構７と連動する一次濾過水
供給制御機構９によって活性炭及び中空糸膜充填の第２
浄水槽２に通水され、第２浄水槽２からの浄水は、浄水
吐水口１３から吐水される。液流センサー５での積算流
量により第１浄水槽１ａのアニオン交換樹脂の寿命を検
知したときは、原水供給制御機構７によって第１浄水槽
１ａへの通水が停止されると共に第１浄水槽１ｂへの通
水に切り換えられ、第１浄水槽１ｂからの一次濾過水
は、原水供給制御機構７と連動する一次濾過水供給制御
機構９によって第２浄水槽２に通水される。

【００２０】一方、通水が停止され、再生を要するアニ
オン交換樹脂含有の第１浄水槽１には、塩化ナトリウム
水溶液が再生液供給機構８によって供給される。再生液
供給機構８は、第１浄水槽から第２浄水槽へ供給する一
次濾過水からの分流水による塩化ナトリウム溶解槽１０
と接続される。

【００２１】塩化ナトリウム水溶液は、一次濾過水供給
制御機構９から第２浄水槽２へ供給される一次濾過水の
流路に設けた分流部１１で分流され流量制御部１２を経
た一次濾過水と投入された塩化ナトリウムとで塩化ナト
リウム溶解槽１０にて生成される。また、分流の一次濾
過水は、塩化ナトリウムを存在させずそのまま再生後の
洗浄水としても第１浄水槽１に供給される。一次濾過水
量及び塩化ナトリウム量は、再生及び洗浄に必要な量だ
けとすることが好ましく流量制御部１２及び投入量で設
定する。第１浄水槽１でのアニオン交換樹脂の再生廃液
及び洗浄水は、一次濾過水供給制御機構９によって再生
廃液排出口１４から浄水器外へ排出される。

【００２２】図１においては、第１浄水槽１ａへの原水
の通水時に第１浄水槽１ｂへの塩化ナトリウム水溶液を
供給して再生する状態を示し、原水の第１浄水槽及び第
２浄水槽にての浄化と第１浄水槽におけるアニオン交換
樹脂の再生を同時に行うことができる。

【００２３】また、図２においては、再生を要するアニ
オン交換樹脂含有の第１浄水槽１へ塩化ナトリウム水溶
液を供給する再生液供給機構８は、第１浄水槽１へ供給
される原水の流路に設けた分流・流量制御部４で分流さ
れた原水による塩化ナトリウム溶解槽１０に接続され
る。

【００２４】図１または図２において、原水供給制御機
構７、再生液供給機構８及び一次濾過水供給制御機構９
は、それぞれ切り換え弁で構成し、各機構は、それぞれ
連動しており、手動によりまたは電磁弁等を用いた自動
化にとり一体的に作動する。

【００２５】

【発明の効果】本発明の浄水器によれば、濾材として寿
命の短いアニオン交換樹脂の充填槽を複数備えることに
より、アニオン交換樹脂の機能発揮と再生とを可能とし
てアニオン交換樹脂を有効に用い、硝酸性窒素及び亜硝
酸性窒素を含む井戸水等の原水から長期にわたり安全で
美味しい飲料水を得ることができ、本発明の浄水器は、
経済的にも有利なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄水器の一例の構成図である。

【図２】本発明の浄水器の他の例の構成図である。

【符号の説明】

１ 第１浄水槽 １ａ 第１浄水槽 １ｂ 第１浄水槽 ２ 第２浄水槽 ３ 原水流入口 ４ 分流・流量制御部 ５ 液流センサー ６ 定流量弁 ７ 原水供給制御機構 ８ 再生液供給機構 ９ 一次濾過水供給制御機構 １０ 塩化ナトリウム溶解槽 １１ 分流部 １２ 流量制御部 １３ 浄水吐水口 １４ 再生廃液排出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 温子 東京都中央区京橋二丁目３番19号 三菱レ イヨン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化物イオン型強塩基性アニオン交換樹
   脂が充填された第１浄水槽を二つ以上備えると共に第１
   浄水槽からの一次濾過水を浄化する活性炭及び中空糸膜
   が充填された第２浄水槽を備え、一つの第１浄水槽への
   原水通水時に他の第１浄水槽への通水を停止させる原水
   供給制御機構と、通水停止状態にある第１浄水槽のアニ
   オン交換樹脂の再生時に塩化ナトリウム水溶液を供給す
   る再生液供給機構と、通水の第１浄水槽からの一次濾過
   水のみを選択し第２浄水槽へ供給し、通水停止の第１浄
   水槽の再生廃液を排出させる一次濾過水供給制御機構と
   を設けたことを特徴とする浄水器。
2. 【請求項２】 再生液供給機構が、第１浄水槽からの一
   次濾過水を用いる塩化ナトリウム溶解槽を備えている請
   求項１記載の浄水器。
3. 【請求項３】 原水流入口から第２浄水槽に至るまでの
   流路に流量センサー及び定流量弁を設けた請求項１また
   は請求項２記載の浄水器。