JPH0929237A

JPH0929237A - 浄水器

Info

Publication number: JPH0929237A
Application number: JP20187695A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kobayashi; 幸男小林; Masanao Kobuke; 正直小泓; Hiroyuki Okazaki; 博行岡崎; Masahiko Taneike; 昌彦種池
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1995-07-17
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】水道水に含まれる塩素、トリハロメタン、農
薬、溶解イオン性有害物質、細菌等が効果的に除去され
た、安全でおいしい水を得る浄水器を提供する。【構成】活性炭、陽イオン交換樹脂及び中空糸膜を濾
過材とする浄水器において、陽イオン交換樹脂と活性炭
との混合物を濾過材とする第１浄水槽及びその下流に配
置された中空糸膜を濾過材とする第２浄水槽を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水の安全性やおいしさ
を損なう物質を除去する浄水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】活性炭は、水道水に含まれる残留塩素を
吸着除去することから、水道水の浄化を目的とした浄水
器において、活性炭が濾過材として用いられているが、
活性炭を濾過材とする浄水器においては、使用後長時間
の通水停止状態とした場合、活性炭層に雑菌が繁殖し、
通水再開時に雑菌が流出するという問題がある。

【０００３】また、多孔質中空糸膜は、膜濾過により細
菌を捕捉しうることから、活性炭に多孔質中空糸膜を濾
過材として併用した、雑菌の流出の問題がない浄水器も
知られているが、かかる多孔質中空糸膜を濾過材とする
浄水器においても、水道の配管から溶出する鉛等の重金
属の陽イオンや硝酸性窒素、亜硝酸性窒素等の陰イオン
等の溶解イオン性有害物質の除去には、あまり有効では
ないというのが現状である。

【０００４】溶解イオン性有害物質の除去については、
活性炭収納ユニット、分離濾過膜収納ユニット及びイオ
ン交換樹脂収納ユニットを組み合わせた浄水器（実開平
３−７９８９号公報）や容器に収納したフィルター、活
性炭及びイオン交換樹脂に順次水道水を通す浄水器（特
開昭６１−２５７２８２号公報）等が提案され、活性炭
により塩素、トリハロメタン、農薬及び溶解イオン性有
害物質の除去、イオン交換樹脂により溶解イオン性有害
物質の除去を、それぞれ行うことが知られている。

【０００５】しかしながら、上記提案の浄水器では、イ
オン交換樹脂を活性炭の上流側に配置した場合は、水道
水に含まれる塩素の影響でイオン交換樹脂が酸化分解さ
れ、活性炭で除去しきれなかった分解物が流出して濾過
水に臭気を発生させたりする。また、イオン交換樹脂を
活性炭の下流側に配置した場合は、イオン交換樹脂に含
まれる分解物、低分子物質が流出して濾過水に臭気を発
生させたりする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、活性
炭、中空糸膜及び陽イオン交換樹脂を濾過材として用い
て、水道水に含まれる塩素、トリハロメタン、農薬、溶
解イオン性有害物質、細菌等が効果的に除去された、安
全でおいしい水を得る浄水器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、活性炭、陽イ
オン交換樹脂及び中空糸膜を濾過材とする浄水器におい
て、陽イオン交換樹脂と活性炭との混合物を濾過材とす
る第１浄水槽及びその下流に配置された中空糸膜を濾過
材とする第２浄水槽を備えたことを特徴とする浄水器に
ある。

【０００８】本発明の浄水器は、第１浄水槽及びその下
流に配置された第２浄水槽とを備えて構成され、第１浄
水槽には、陽イオン交換樹脂と活性炭との混合物が濾過
材として収納され、第２浄水槽には、中空糸膜が濾過材
として収納される。

【０００９】本発明の浄水器の第１浄水槽において、陽
イオン交換樹脂と活性炭との混合物により、塩素、トリ
ハロメタン、溶解イオン性有害物質、農薬等の除去を行
い、第２浄水槽において、中空糸膜により、細菌、微細
有害物質等の除去を行う。

【００１０】第１浄水槽においては、活性炭が、陽イオ
ン交換樹脂を酸化分解する原水の水道水に含まれる塩素
を除去すると同時に、陽イオン交換樹脂に含まれる分解
物、低分子物質を吸着除去し、陽イオン交換樹脂を有効
に機能させて溶解イオン性有害物質の除去を充分に行わ
せ、陽イオン交換樹脂の酸化分解物等による着色、臭気
等のない濾過水を得ることができる。

【００１１】本発明の浄水器に用いる陽イオン交換樹脂
は、強酸性陽イオン交換樹脂、弱酸性陽イオン交換樹脂
のいずれでもよいが、水道水には、例えば配水管に用い
られる鉛管から鉛等の重金属陽イオンが溶出し、しかも
その多くが中性塩として溶解しているので、中性塩を分
解吸着する強酸性陽イオン交換樹脂を用いることが好ま
しい。

【００１２】陽イオン交換樹脂は、そのイオン型がカル
シウム塩型であることが好ましく、カルシウム塩型の陽
イオン交換樹脂を用いることにより、イオン交換により
濾過水に放出されたカルシウムイオンが、濾過水におい
しさを与えるといわれ、また、飲用により人体に補充さ
れることから健康面でも好ましい濾過水を得ることがで
きる。

【００１３】また、本発明の浄水器に用いる活性炭は、
通常浄水器に使用しうる活性炭であれば、特に制限され
るものではなく、ヤシガラ、骨、木等の天然物活性炭、
ピッチ系、石油コークス系、樹脂またはゴム系等の合成
活性炭等が挙げられ、活性炭の賦活も水蒸気賦活法、化
学的賦活法等任意の方法によってもよい。また、粉末
状、粒状、繊維状等のいずれの形態であってもよい。さ
らに、活性炭は、銀等の抗菌性金属をメッキ等により添
着されたものであってもよい。

【００１４】本発明の浄水器に用いる活性炭として、２
種以上を混合して用いることもでき、活性炭が２種以上
の活性炭の混合物であることは、吸着能力の範囲を広
げ、水道水に含まれる各種物質への対応範囲を拡大して
吸着寿命を、混合される他の活性炭或いは陽イオン交換
樹脂とバランスさせるうえで好ましいことである。

【００１５】本発明の浄水器においては、第１浄水槽の
濾過材が陽イオン交換樹脂と活性炭との混合物であるこ
とが必要であるが、陽イオン交換樹脂と活性炭との混合
物が下式を満足する混合比率Ｃ／Ｒの混合物であること
が好ましい。１≦Ｃ／Ｒ≦８但し、Ｃは活性炭重量（ｇ）、Ｒは陽イオン交換樹脂容
積（ｍｌ）を示す。

【００１６】陽イオン交換樹脂と活性炭との混合物が前
記式を満足する混合比率Ｃ／Ｒの混合物であるときは、
陽イオン交換樹脂と活性炭の各吸着能力がほぼ揃い、吸
着寿命に著しい差を生じさせることがないので、混合物
の一方のみの吸着能力の低下に基づく不完全吸着を避け
ることができる。

【００１７】本発明の浄水器においては、第２浄水槽に
は、濾過材として中空糸膜を用いるが、本発明の浄水器
に用いる中空糸膜は、通常浄水器に使用しうる多孔質中
空糸膜であれば、特に制限されるものではなく、ポリエ
チレン等のポリオレフィン系、ポリスルホン系等の中空
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、ポリビニルアルコール等により親水化されてい
てもよく、通水性を向上させるうえで中空糸膜が親水化
されていることは好ましいことである。

【００１８】また、本発明の浄水器においては、第１浄
水槽及び／または第２浄水槽に、炭酸カルシウム及び／
または溶性ケイ酸を主成分とする天然石を充填すること
もでき、濾過水中に微量に溶出する炭酸カルシウム及び
／または溶性ケイ酸が天然水様のおいしさを与える。

【００１９】本発明の浄水器においては、前記の第１浄
水槽及び第２浄水槽を備えるが、第１浄水槽と第２浄水
槽の間に、流量センサー、または定流量弁と圧力スイッ
チの検知手段を設けることが好ましく、これら手段を第
１浄水槽及び第２浄水槽の双方の濾過材の圧力損失の影
響が少ない位置に設けることにより、流量センサーの積
算濾過流量、または一定流量で流れていることを検知で
きる圧力スイッチの積算稼動時間から、第１浄水槽及び
第２浄水槽における濾過材の寿命を把握することができ
る。検知手段の流量センサー、または圧力スイッチから
の信号は、制御及び表示部に光や音に変換して表示し濾
過材の寿命状態を知らせる。

【００２０】

【作用】本発明の浄水器における第１浄水槽の濾過材を
陽イオン交換樹脂と活性炭との混合物としたことによ
り、陽イオン交換樹脂と活性炭とがそれぞれ阻害される
ことなく機能を発揮し、塩素、トリハロメタン、溶解イ
オン性有害物質、農薬等の除去を行い、かつ着色、臭気
等のない濾過水とし、さらに第２浄水槽の濾過材の中空
糸膜により細菌、微細有害物質の除去を行い、安全でお
いしい水を得る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例により具
体的に説明する。

【００２２】（実施例１）図１は本発明の浄水器の例の
断面図である。

【００２３】浄水器は、その本体容器１内に第１浄水槽
２及び第２浄水槽７が配置され、第１浄水槽２及び第２
浄水槽７の間に流量センサー９及び制御及び表示部１０
が設けられ、それぞれ配水管にて連通している。第１浄
水槽２の底部には原水の水道水の流入口６を備え、第１
浄水槽２の上部から流出の濾過水は、流量センサー９を
経由し、第２浄水槽７の底部から流入して第２浄水槽７
の上部から流出し、吐出水流出口１１より浄水として吐
出する。流量センサー９による信号の制御及び表示部１
０は本体容器１の外方より見えるように設けてある。

【００２４】第１浄水槽２の濾過材のカルシウム塩型陽
イオン交換樹脂としては、アンバーライトＩＲ−１２０
Ｂ（オルガノ社製陽イオン交換樹脂）を下記の方法でカ
ルシウム塩型としたものを用いた。

【００２５】アンバーライトＩＲ−１２０Ｂを１リット
ルガラス漏斗に入れ４Ｎ塩酸水溶液１．５リットル（イ
オン交換樹脂の交換容量の約３倍当量、以下括弧内の当
量数は対イオン交換樹脂の交換容量）を２００ミリリッ
トル／分の通水速度で通水した。その後イオン交換水１
０リットルを２００ミリリットル／分の通水速度で通水
して洗浄した後、３Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２リット
ル（約３倍当量）を２００ミリリットル／分の通水速度
で通水し、イオン交換樹脂のイオン型をナトリウム塩型
とした。

【００２６】さらに、イオン交換水１０リットルを２０
０ミリリットル／分の通水速度で通水して洗浄した後、
４Ｎ塩酸水溶液１．５リットル（約３倍当量）を通水
後、イオン交換水１０リットルを通水して洗浄した。そ
の後３モル／リットルの塩化カルシウム水溶液１リット
ル（約３倍当量）を１００ミリリットル／分の通水速度
で通水し、イオン交換水１０リットルを２００ミリリッ
トル／分の通水速度で通水して洗浄した。得られたイオ
ン交換樹脂は、そのイオン型が、塩化カルシウム水溶液
及びイオン交換水の通水液のキレート滴定法によるカル
シウムイオン濃度の測定より、１．９２当量／リットル
のカルシウム塩型に変換されていた。

【００２７】また、第１浄水槽２の濾過材の活性炭とし
ては、クラレコールＴ−ＳＢ４８／１００（クラレケミ
カル社製活性炭）を用いた。

【００２８】第１浄水槽２には、その下方に１５０メッ
シュのナイロンメッシュを樹脂枠に貼付した支持体３を
設けて前記カルシウム塩型陽イオン交換樹脂３００ミリ
リットルと活性炭４５０ｇの混合物からなる濾過材５を
充填して、濾過材５が流出しないよう上方に支持体３と
同様の構造の支持体４を設けた。

【００２９】第２浄水槽７の濾過材の中空糸膜８として
は、親水化ポリエチレン製多孔質中空糸膜を用い、２液
型ポリウレタン樹脂で中空糸膜の端部を開放状態にして
固定して第２浄水槽７に収納した。

【００３０】第１浄水槽２と第２浄水槽７とをつなぐ配
水管の途中に羽根車式の流量センサー９を設け、流量セ
ンサー９の出力信号により制御及び表示部１０の制御部
で流量を積算して濾過材の寿命表示をするようにした。

【００３１】かかる構成として作製した浄水器に通水速
度４リットル／分で通水試験をし、下記の測定を行っ
た。

【００３２】（１）残留塩素除去能力２．０±０．２ｐｐｍの塩素を含有する水を８０００リ
ットル通水したときの吐出水の残留塩素濃度をｏ−トリ
ジン法により測定した。

【００３３】（２）除菌能力ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｄｉｍｉｎｕｔａＩＦＯ１
４２１３１．７×１０⁷ケ／ミリリットルを含む水を
６リットル通水したときの吐出水の菌数を測定し
た。

【００３４】（３）鉛除去能力鉛濃度として１５０ｐｐｂの塩化鉛水溶液を８０００リ
ットル通水したときの吐出水の鉛濃度を測定した。

【００３５】（４）トリハロメタン除去能力クロロホルムを６０ｐｐｂに調製した水溶液を８０００
リットル通水したときの吐出水のクロロホルム濃度を測
定した。

【００３６】（５）濾過材寿命表示流量センサーの信号は、積算流量が８０００リットルの
時点を濾過材の寿命と設定して表示したが、寿命時の積
算流量を市販の積算流量計で実測した。

【００３７】浄水器の通水試験の結果を表１に示した
が、本実施例の浄水器は、残留塩素、細菌、鉛及びトリ
ハロメタンのいずれに対しても高い除去能力を示した。
また、濾過材寿命表示における結果から判るように、流
量センサーにより測定した流量と市販の積算流量計によ
り実測した流量は、ほぼ同じで、流量センサーによって
も正確な測定が可能であった。

【００３８】（実施例２）実施例１の浄水器における第
１浄水槽２の濾過材５の活性炭を、クラレコールＴ−Ｓ
Ｂ４８／１００（クラレケミカル社製活性炭）と低賦活
炭を１：１の重量比で混合したものに代えた以外は、実
施例１と同様にして作製した浄水器に実施例１と同様の
通水試験をし、その結果を表１に示した。

【００３９】本実施例の浄水器は、残留塩素及び細菌の
いずれに対しても高い除去能力を示し、鉛の除去能力は
僅かに低下するが、トリハロメタンに対し高い除去能力
を示した。

【００４０】

【表１】

【００４１】（実施例３）実施例１の浄水器における第
１浄水槽２の濾過材５の混合物に石灰石２００ｇを追加
した以外は、実施例１と同様にして作製した浄水器に名
古屋市水道水を用いて実施例１と同様の通水試験をし、
その結果を表２に示した。

【００４２】本実施例の浄水器は、残留塩素、細菌、鉛
及びトリハロメタンのいずれに対しても高い除去能力を
示した。また、滴定法により測定したカルシウムイオン
濃度は原水の水道水では６．７ｍｇ／リットルであった
が、吐出水では増加したカルシウムイオン濃度を示し
た。

【００４３】

【表２】

【００４４】

【発明の効果】本発明の浄水器は、陽イオン交換樹脂と
活性炭との混合物からなる濾過材と中空糸膜からなる濾
過材とを組み合わせたことにより、水道水に含まれる塩
素、トリハロメタン、農薬、溶解イオン性有害物質、細
菌等を効果的に除去することができ、また、炭酸カルシ
ウム及び／または溶性ケイ酸を主成分とする天然石の添
加によりカルシウムイオンを増加させることができ、安
全でおいしい水を得ることを可能とする。さらに、濾過
材の寿命を検知しうるようにすることにより、より安全
性を高めると共に除去能力を効率よく発揮させることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄水器の例の断面図である。

【符号の説明】

１本体容器２第１浄水槽３支持体４支持体５濾過材６原水流入口７第２浄水槽８中空糸膜９流量センサー１０制御及び表示部１１吐出水流出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 1/68 ５２０Ｃ０２Ｆ 1/68 ５２０Ｋ５３０５３０Ｂ５４０５４０Ａ５４０Ｃ５４０Ｄ (72)発明者種池昌彦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

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭、陽イオン交換樹脂及び中空糸膜
を濾過材とする浄水器において、陽イオン交換樹脂と活
性炭との混合物を濾過材とする第１浄水槽及びその下流
に配置された中空糸膜を濾過材とする第２浄水槽を備え
たことを特徴とする浄水器。
【請求項２】陽イオン交換樹脂がカルシウム塩型であ
る請求項１記載の浄水器。
【請求項３】活性炭が２種以上の活性炭の混合物であ
る請求項１記載の浄水器。
【請求項４】陽イオン交換樹脂と活性炭との混合物が
下式を満足する混合比率Ｃ／Ｒの混合物である請求項１
記載の浄水器。１≦Ｃ／Ｒ≦８但し、Ｃは活性炭重量（ｇ）、Ｒは陽イオン交換樹脂容
積（ｍｌ）を示す。
【請求項５】第１浄水槽及び／または第２浄水槽に炭
酸カルシウム及び／または溶性ケイ酸を主成分とする天
然石を充填した請求項１記載の浄水器。
【請求項６】第１浄水槽と第２浄水槽との間に、流量
センサー、または定流量弁と圧力スイッチを設けた請求
項１記載の浄水器。