JPH10128311A - 浄水殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】通水孔径が異なるフィルタを原水流通の流れに
沿って設け各種大きさの異なる細菌類等を効率よく確実
に除去でき、また、導電性フィルタに通電して細菌類を
死滅させた場合にあっても、この死滅細菌類が他のフィ
ルタで捕捉され、浄水に混入することがない。 【解決手段】水道水等の原水を第１フィルタ２０に通過
させ次亜塩素酸などの残留塩素成分、かび臭、細菌類等
を捕捉するとともに、第１フィルタ２０に電圧を印加し
て第１フィルタ２０に捕捉された細菌類等を殺菌する浄
水殺菌装置において、第１フィルタ２０の下流側に第１
フィルタ２０の通水孔径より小さな第２フィルタ２７を
有する構造となっている。これにより、原水が各フィル
タ２０，２７を通るとき、原水中に含まれている細菌類
等がその大きさに応じて各フィルタ２０，２７で捕捉さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水や地下水等
の原水を浄化殺菌して一般家庭用或いは業務用の飲料水
として供給する浄水殺菌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の浄水殺菌装置において原水の殺
菌に関する最近の技術動向としては、中空糸膜モジュー
ル（市販製品）を用いて細菌等の微生物を除菌し繁殖を
抑制する装置、原水を電気分解して殺菌する装置、そし
て適量に発生させた塩素で殺菌を行う装置などが知られ
ている。

【０００３】一般に、水処理装置としての浄水装置の場
合、水道水や地下水等の原水に含まれる次亜塩素酸（Ｈ
ＣｌＯ）などの残留塩素成分、かび臭、トリハロメタ
ン、有機塩素系化合物或いは色素は、導電性活性炭のフ
ィルタに通過させて吸着除去される。

【０００４】ところで、このような細菌類等の吸着作用
を長い期間に亘り継続するときは、活性炭フィルタが目
詰まりを起こし、浄水機能が低下するおそれがある。そ
こで、この浄水殺菌装置を所定期間に浄水操作したとき
は、このフィルタに例えば交流電圧を印加して発熱さ
せ、そのジュール熱により殺菌させ、有機塩素化合物等
を脱離させ、この脱離した有機物や細菌等を排水管等と
通じて排出するようにしている（再生操作）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の浄水殺菌装置では、その装置内に１個のフィルタを
設置するのみであり、このため、この活性炭フィルタの
通水孔径が有機塩素系化合物の除去を主目的にするとき
は、それより微小な一般細菌が通過し、フィルタの下流
側の配管で細菌が繁殖するという問題点を有していた。

【０００６】また、定期的に行われる再生操作ではフィ
ルタに付着した有機化合物等を完全に除去するために、
この再生操作時間が比較的長く、また、この運転中は浄
水供給を停止しなければならなかった。従って、使い勝
手の観点から、各再生操作間のインターバルをあまり短
くできないし、一方、この再生操作のインターバルを長
くするときは、細菌類等がこのフィルタ内で繁殖するお
それがあった。

【０００７】そこで、各再生操作のインターバル間の細
菌繁殖を防止するため、再生操作の他に、短いインター
バルでフィルタに通電する殺菌操作を付与する方法が考
えられる。

【０００８】しかしながら、この殺菌操作を付与すると
きは、細菌類を死滅させることができるが、その後に続
く浄水供給の際に、この死滅した細菌がこの浄水に混入
するという問題点を有している。

【０００９】本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、通
水孔径が異なるフィルタを原水流通の流れに沿って設け
各種大きさの異なる細菌類等を効率よく確実に除去で
き、また、導電性フィルタに通電して細菌類を死滅させ
た場合にあっても、この死滅細菌類が他のフィルタで捕
捉され、浄水への混入を防止できる浄水殺菌装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、請求項１の発明は、水道水等の原水を導電性
フィルタに通過させ次亜塩素酸などの残留塩素成分、か
び臭、細菌類等を捕捉するとともに、導電性フィルタに
電圧を印加して導電性フィルタに捕捉された細菌類等を
殺菌する浄水殺菌装置において、導電性フィルタの下流
側に該導電性フィルタの通水孔径より小さな他のフィル
タを有する構造となっている。

【００１１】請求項１の発明によれば、原水が導電性フ
ィルタを通り、更に他のフィルタに流れる。この各フィ
ルタを通るとき、原水中に含まれている次亜塩素酸、有
機化合物等が除去されるとともに、細菌類等がその大き
さに応じて各フィルタで捕捉される。また、この導電性
フィルタに例えば交流電圧を印加し細菌類等を死滅させ
るときは、この死滅細菌類が他のフィルタで捕捉され、
供給される浄水に死滅細菌類が混入することがない。

【００１２】請求項２の発明は、導電性フィルタを円筒
状に形成するとともに、他のフィルタを導電性フィルタ
の内側に配置し、原水を導電性フィルタの外側から他の
フィルタに向かって通過させる構造としている。

【００１３】請求項２の発明によれば、他のフィルタの
外面全体が導電性フィルタの内面全体に対向し、この導
電性フィルタで死滅した細菌類が他のフィルタ全体に均
一に捕捉される。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る浄水殺菌装置
の一実施形態を示すもので、図１は浄水殺菌装置の断面
図である。

【００１５】この浄水殺菌装置は原水を貯留する筒状の
水槽１０を有している。この水槽１０はその上下をキャ
ップ１１，１２で閉塞する一方、この上キャップ１１に
は図示しない蛇口等に連通する導出口１１ａを設け、下
キャップ１２には原水を水槽１０内に導く導入口１２ａ
を設けている。この導入口１２ａには給水弁１３ａ、プ
レフィルタ１３ｂ及び逆止弁１３ｃを設置した給水管１
３が連結しており、この給水弁１３ａにより原水の通水
及び非通水を行い、また、逆止弁１３ｃにより水槽１０
からの逆流を規制している。なお、導出口１１ａにはエ
アー導入弁１４ａが連通し、また、導入口１２ａには排
水弁１４ｂが連通しており、このエアー導入弁１４ａ及
び排水弁１４ｂを閉、給水弁１３ａを開とすることによ
り、水槽１０内に給水でき、これとは逆に弁開閉を行う
ことにより、水槽１０内の原水を排水できるようになっ
ている。

【００１６】また、この水槽１０内には、円筒状の第１
フィルタ２０が配置されている。この第１フィルタ２０
は導電性を有する繊維状の活性炭（通水孔径４００〜５
００μｍ）を用いて形成され、その上端は板状の第１電
極２１を介して上キャップ１１に保持され、下端は板状
の第２電極２２を介してホルダー２３により保持されて
いる。この第１電極２１及び第２電極２２に所定のイン
ターバルで交流電圧を印加することにより、この第１フ
ィルタ２０にジュール熱が発生し、この第１フィルタ２
０に付着したトリハロメタンや有機物が脱離し、また、
細菌類の殺菌・脱離等を行うようになっている。

【００１７】また、この第１フィルタ２０の外面と水槽
１０の内面との間には導入口１２ａと連通する環状の通
路２４が形成され、導入口１２ａから流入した原水をこ
の通路２４を介して第１フィルタ２０内に流入するよう
にしている。更に、この第１フィルタ２０はその下端と
下キャップ１２との間に導電性のコイルバネ２５を介在
し、このコイルバネ２５により上キャップ１１に向かっ
て第１フィルタ２０を付勢し、この第１フィルタ２０を
水槽１０内に固定している。更にまた、この第１フィル
タ２０には温度センサ２６が装着され、この温度センサ
２６により水槽１０内の原水の温度を検知するようにな
っている。

【００１８】更にまた、この第１フィルタ２０の内側に
は円柱状の第２フィルタ２７を配置され、この第２フィ
ルタ２７として中空糸膜フィルタを用いている。この中
空糸膜フィルタは中空状の繊維（外径４５μｍ、内径２
４μｍ）を数万本束ねて構成されたもので、この中空状
の繊維がそれ自体分離性を持った耐熱・耐圧性の樹脂膜
材料（通水孔径０．５μｍ以下）で形成されている。こ
れにより、大腸菌（２μ程度）、ブドウ状球菌（４μｍ
程度）等の病原性細菌類を捕捉するようになっている。

【００１９】なお、この第２フィルタ２７は通水孔径
０．５μｍ以下にできるものであれば、中空糸膜構造に
限らずシート状のフィルタ膜を環状に積層した積層タイ
プのフィルタでもよいし、また、通水孔が形成された耐
熱・耐圧パイプにシート状のフィルタ膜を張り付けた管
状膜タイプのフィルタでもよい。また、樹脂に限らず金
属例えばステンレスでフィルタで構成するようにしても
よいし、更には粉末状の活性炭を加圧成型した圧縮状活
性炭フィルタで構成するようにしてもよい。

【００２０】次に、本実施形態に係る浄水殺菌装置の浄
水操作、再生操作及び殺菌操作について説明する。ま
ず、浄水供給するときは、エアー導入弁１４ａ及び排水
弁１４ｂを閉、給水弁１３ａを開とする。これにより、
水道水等の原水が給水弁１３ａ、プレフィルタ１３ｂ及
び逆止弁１３ｃを通じて、水槽１０内に給水される。こ
の給水された原水は通路２４を通って第１フィルタ２０
に流入し、この原水に混入している粒径の大きな細菌類
等がこの第１フィルタ２０で捕捉される。次いで、この
原水は第２フィルタ２７に流入し、ここで粒径の小さな
細菌類、例えば、大腸菌、ブドウ状球菌等の病原性細菌
類を捕捉される。この両者の各フィルタ２０，２７で浄
化された浄水は導出口１１ａを通り、更に図示しない蛇
口等を通じて浄水供給される。

【００２１】このような浄水操作は蛇口等の開閉（給水
信号）に基づき繰り返し行われ、その経時使用により第
１フィルタ２０に目詰まりや細菌繁殖を起こすおそれが
ある。そこで、所定のインターバルで再生操作に移行す
る。この再生操作では、まず、エアー導入弁１４ａ及び
排水弁１４ｂを開、給水弁１３ａを閉とし、水槽１０内
の水を排水弁１４ｂを通じて排出する。この排出の後、
各電極２１，２２に交流電圧を印加し、第１フィルタ２
０を加熱する。これにより、第１フィルタ２０に付着或
いは堆積したトリハロメタンや有機物が脱離し、また、
細菌類が殺菌・脱離等される。この電圧印加の後に再度
給水弁１３ａを開いて水槽１０内に所定量の水を供給
し、再度排水する。これにより、この脱離した有機物、
死滅細菌類等が排出される。この給水及び排水を所定回
数繰り返すことにより第１フィルタ２０が洗浄・再生さ
れる。なお、この再生操作では水槽１０の温度上昇によ
り第２フィルタ２７も加熱され、この第２フィルタ２７
に付着した細菌類も殺菌される。

【００２２】このような再生操作は所定期間間隔をおい
て行われるが、この各再生操作のインターバルの間でも
第１フィルタ２０に細菌類等が付着するため、第１フィ
ルタ２０の殺菌操作がなされる。この殺菌操作は再生操
作時以外で給水弁１３ａが閉となっているとき、任意に
各電極２１，２２に交流電圧を印加して行われる。これ
により、第１フィルタ２０が加熱され殺菌される。ま
た、この殺菌操作で第１フィルタ２０から死滅細菌類等
が脱離したとしても、この細菌類は第２フィルタ２７で
捕捉されるため、その後に続く浄水操作で浄水に死滅細
菌類等が混入することがない。

【００２３】本実施形態によれば、通水孔径の異なる第
１及び第２フィルタ２０，２７で原水の細菌類等が効率
よく捕捉され、各フィルタ２０，２７の下流側の配管で
細菌類が繁殖することがないし、また、一方のフィルタ
２０又は２７に細菌類等の捕捉が集中しないため、目詰
まりが起こり難い。更に、第１フィルタ２０から脱離し
た死滅細菌類等が第２フィルタで捕捉されるため、浄水
にこの細菌類等が混入することがない。

【００２４】なお、前記実施形態では再生操作時の排水
をエアー導入弁１４ａ及び排水弁１４ｂを開いて自然流
下させているが、排水弁１４ｂ側に水槽１０内の空気を
吸引するいわゆるアスピレータ（図示しない）を設置す
るときは、このアスピレータによっても水槽１０内の水
を排出できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通水孔径の異なる導電性フィルタ及び他のフィルタによ
り原水の細菌類等が効率よく捕捉され、各フィルタの下
流側の配管で細菌類が繁殖することがなく、衛生的な浄
水を供給できる。

【００２６】また、一方のフィルタに細菌類等の捕捉が
集中しないため、目詰まりが起こり難く、浄水供給量が
低下することがない。

【００２７】更に、導電性フィルタから脱離した死滅細
菌類等が他のフィルタで捕捉されるため、浄水にこの死
滅細菌類等が混入することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る浄水殺菌装置の断面図

【符号の説明】

２０…第１フィルタ、２１，２２…電極、２７…第２フ
ィルタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道水等の原水を導電性フィルタに通過
   させ次亜塩素酸などの残留塩素成分、かび臭、細菌類等
   を捕捉するとともに、該導電性フィルタに電圧を印加し
   て該導電性フィルタに捕捉された細菌類等を殺菌する浄
   水殺菌装置において、 前記導電性フィルタの下流側に該導電性フィルタの通水
   孔径より小さな他のフィルタを有することを特徴とする
   浄水殺菌装置。
2. 【請求項２】 前記導電性フィルタを円筒状に形成する
   とともに、前記他のフィルタを該導電性フィルタの内側
   に配置し、原水を該導電性フィルタの外側から他のフィ
   ルタに向かって通過させることを特徴とする請求項１記
   載の浄水殺菌装置。