JPH10314745A

JPH10314745A - 水処理装置

Info

Publication number: JPH10314745A
Application number: JP12440797A
Authority: JP
Inventors: Juichi Nishikawa; 壽一西川; Akira Mori; 旭森; Masanori Tsuchiya; 正則土屋
Original assignee: Techno Excel KK; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Techno Excel KK; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-14
Also published as: JP3814648B2

Abstract

(57)【要約】【課題】雑菌の繁殖を簡単な構造でかつ効果的に防止
することができる水処理装置を提供する。【解決手段】浄水部２を具備して形成される水処理装
置に関する。配水路５内に抗菌性を有する金属溶出部材
７を設けると共に金属溶出部材７に水を介して電気的に
作用させる電極６を設ける。水を介して電気的に作用さ
せることで金属溶出部材７の電位が高くなり、金属溶出
部材７から水中に金属が溶出し易くなると共に電極６の
陰極６ｂに対する溶出金属イオンの電気泳動で溶出金属
を水中に分散させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水や井戸水等
を浄化する水処理装置に関し、特に装置内部の水路系の
雑菌繁殖を防止する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水道水や井戸水等を浄化する水処理装
置、なかでも浄水器として提供されている水処理装置
は、活性炭を主成分とする浄水部に通水することによ
り、水中の塩素臭、カビ臭、トリハロメタン等の臭い成
分や有機物質を除去するものとして形成されている。

【０００３】しかし、塩素臭を水から除去するというこ
とは、塩素による殺菌効果が低下することを意味する。
即ち、浄水部で浄化された水及び、浄水部以降の装置内
の配水路に雑菌が繁殖して雑菌で汚染されるおそれがあ
る。そこで、これまで雑菌繁殖対策として様々の方法が
考案されている。例えば、初期の浄水部の雑菌繁殖の対
策として、銀を活性炭に添着した抗菌活性炭が考案され
た。しかし、昭和５９年１１月の厚生省の通達「水道給
水栓に取り付ける家庭用浄水器の使用について」でも指
摘されたように十分とは言えなかった。

【０００４】またその後、浄水部の雑菌繁殖の対策とし
て、孔径０．１μｍ以下の微細な穴を有する中空糸膜フ
ィルターを用い、この中空糸膜フィルターに水を通すこ
とによって雑菌を濾過して除菌することが考案された。
現在、浄化部は抗菌活性炭層の下流にこのような中空糸
膜フィルターを設ける方式が主流となっている。しか
し、この中空糸膜フィルターを採用した場合でも、浄水
部と、浄水部で浄水された水を吐出する吐水パイブとの
間の配水経路では依然として雑菌繁殖の恐れがある。こ
のため、その対策として次のような各種の方法が提案さ
れている。

【０００５】消毒液を利用したものとして、例え
ば、実開昭６０ー１３２１５号公報で提供されているよ
うに、通水が停止状態になると逆止弁より自動的に消毒
液が注入されるようにし、消毒液で雑菌繁殖を防ぐよう
にしたものがある。熱水を利用したものとして、特開平５−３１４８０
号公報で提供されているように、水処理装置（浄水器）
からの浄水を流出する浄水パイプと温水器からの温水を
流出する温水パイプとを連結するバイパスパイプに連結
バルブを設け、浄水の通水停止状態で温水を浄水パイプ
及びその蛇口側に導いて熱湯消毒を行なうようにし、熱
水で雑菌繁殖を防ぐようにしたものがある。

【０００６】抗菌剤を利用したものとして、実開昭
６１−１７５２９７号公報で提供されているように、表
面に銀を有するネット状物を中空糸濾過モジュールの開
口端面と浄化水出口を結ぶ配水路上に配設し、ネット状
物の表面の銀の抗菌作用で雑菌繁殖を防ぐようにしたも
のがある。抗菌剤を利用したものとしては他に、特開平
４−２５６４９３号公報のように、ユースポイント部
（処理水放出部シャワー口）に抗菌剤を保持させた繊維
状構造物を充填して使用するようにしたものや、特開平
５−６８９６８号公報や特開平５−３１７８６１号公報
のように銀を正極に構成された電極部を設け、銀を溶出
させるようにしたものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、の消
毒液を利用する方法では、消毒液の補充が必要になり、
また浄水に消毒液の臭いが移るおそれがあり、さら消毒
液による腐食の恐れもある。従ってこれらの欠点から、
日常管理が行える業務用の水浄化装置では実施可能であ
るが、家庭用の水浄化装置には実施することが困難であ
るという欠点がある。

【０００８】また、の熱水を利用したものは、水浄化
装置の他に温水器と温水を配水路に導くための連結バル
ブが必要となる上に、熱湯を用いることによる安全対策
を含めると装置が大型化し、値段も高くなるという欠点
がある。一方、の抗菌剤、特に銀や銅といった抗菌性
を有する金属を利用する方法は、抗菌すべき部位に抗菌
剤を装着したり、添着したり、抗菌すべき部材に銀など
の抗菌剤を含有させたりすることで、雑菌繁殖対策を実
現することができるものであり、簡単な構造で安価に実
現することができるという利点がある。

【０００９】ここで、銀や銅などの抗菌性を有する金属
による殺菌メカニズムは明らかにされていないが、現在
のところ、次のように考えられている。すなわち、金属
イオンの触媒作用によって空気中、又は、水中の酸素の
一部を活性酸素化し、その活性酸素が細菌に作用して殺
菌をすることができると考えられている。従って、水中
に存在する雑菌に対して抗菌効果を発揮させるために
は、抗菌剤から銀等が銀イオン等として水中に溶出し、
水全体へ拡散させる必要がある。しかし、配水路に抗菌
性を有する金属を単に配設するものについては、水温が
低い場合、銀の溶解度が小さいために銀イオン濃度が小
さくなり、また処理水に溶存酸素、炭酸成分、塩素等の
ように銀イオンと反応して銀塩又は銀錯体を作る成分が
多く含まれる場合にも、銀イオン濃度が小さくなる。従
って、温度や水質によって安定した抗菌効果を得ること
ができない場合があるという欠点がある。

【００１０】また、銀を電極として配水路に配設し、銀
を陽極として通電することによって銀イオンを溶出させ
る方法は、上記の銀を含む抗菌剤の欠点を補うことがで
きる。しかし、銀イオンは重金属のため水中での拡散速
度が遅く、陰極方向への電気泳動による銀イオンの拡散
が起こるものの、溶出した銀イオンは陽極の近傍に局在
化する。従って銀イオンが拡散しない部位では十分な抗
菌効果が得られないという欠点がある。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、雑菌の繁殖を簡単な構造でかつ効果的に防止する
ことができる水処理装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、抗菌性を
有する金属の抗菌効果を有効に利用するよう構成された
本発明の水処理装置により達成される。すなわち本発明
に係る水処理装置は、浄水部２を具備して形成される水
処理装置において、配水路５内に抗菌性を有する金属溶
出部材７を設けると共に金属溶出部材７に水を介して電
気的に作用させる電極６を設けて成ることを特徴とする
ものである。

【００１３】また請求項２の発明は、浄水部２より下流
側の配水路５に金属溶出部材７と電極６を設けて成るこ
とを特徴とするものである。また請求項３の発明は、電
極６の陽極６ａと陰極６ｂを金属溶出部材７の下流側に
配置して成ることを特徴とするものである。また請求項
４の発明は、陽極６ａと陰極６ｂの一方の電極６を金属
溶出部材７の下流側に、他方の電極６を金属溶出部材７
の上流側にそれぞれ配置して成ることを特徴とするもの
である。

【００１４】また請求項５の発明は、金属溶出部材７
が、抗菌性を有する金属体と、金属や樹脂のような剛体
に抗菌性を有する金属をコーティングしたもののいずれ
かで形成されていると共に、配水路５に装着されている
ことを特徴とするものである。また請求項６の発明は、
金属溶出部材７が、繊維体に抗菌性を有する金属を付着
させたもので形成されていると共に、配水路５に装着さ
れていることを特徴とするものである。

【００１５】また請求項７の発明は、金属溶出部材７
が、配水路５の内面に抗菌性を有する金属をコーティン
グして形成されていることを特徴とするものである。ま
た請求項８の発明は、抗菌性を有する金属溶出部材７の
金属は、銀、銀化合物、銅、銅化合物から一種以上選ば
れたものであることを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１に本発明に係る水処理装置の実施の形態の一
例として浄水器を示す。通常、浄水部２の内部において
下流側に中空糸膜フィルターが配置されるため、浄水部
２の下流側は中空糸膜フィルターにより除菌された水が
流れる。そこで図１の実施形態では、浄水部２と浄水部
２で浄水された水を吐出させる吐水パイプ４との間を接
合する配水部５に滞留する水の雑菌汚染の防止を目的と
して構成されている（請求項２）。勿論、浄水部２の上
流側の抗菌が必要な場合には、この部位の配水路に本発
明の抗菌手段を設けても良い。

【００１７】先ず、図１に示す浄水器として形成される
水処理装置の構造を説明する。１は本体ハウジングであ
って、本体ハウジング１の下端部に水道水や井戸水等を
取り入れる取水パイプ３を設けてある。浄水部２はケー
シング２ａ内に活性炭、イオン交換樹脂等の浄化部材
や、不織布、中空糸膜フィルター等の濾過部材の一つ又
は複数の部材を組み合わせて内蔵することによって形成
されるものであり、下端の流入口１５を取水パイプ３に
接続して本体ハウジング１内に収容してある。

【００１８】本体ハウジング１の上端部には配水路５の
一部としてＬ字形の接続パイプ１６が取り付けてあり、
本体ハウジング１の上側において先方へ向けてやや下る
傾斜を付けて配置される吐水パイプ４が接続パイプ１６
に接続してある。また、浄水部２の上端の流出口１７と
接続パイプ１６の間に配水路５の一部として配水パイプ
１８が接続してある。本体ハウジング１内にはさらに、
電極６に給電する電源となる電池８を収納する電池収納
ケース９や制御基板１０等が収容してある。

【００１９】上記の配水路５の一部を構成する配水パイ
プ１８内には、抗菌性を有する金属を溶出する金属溶出
部材７と、電極６とが配設してある。図１の実施の形態
では、金属溶出部材７の下流側に位置するように電極６
を配置するようにしてある（請求項３）。この電極６を
構成する陽極６ａや陰極６ｂは、リード線１１で電池収
納ケース９や制御基板１０と接続してある。陽極６ａの
材料としては、白金又は金等の不溶解性金属や、これら
不溶解性金属をメッキ又は焼成等によりコーティング処
理したものを用いるのがよい。また、陰極６ｂの材料に
ついては、陰極側は還元性のため腐食し難いため特に素
材は問わないが、不溶解性金属を用いるのが好ましい。

【００２０】次に、図１の浄水器の動作について説明す
る。先ず、水道水や井戸水が給水されると、取水パイプ
３を通して流入口１５から浄水部２内に流入し、浄化部
材や濾過部材で浄化される。このように浄水部２で浄化
された水は流出口１７から流出し、配水路５の配水パイ
プ１８と接続パイプ１６を通って吐水パイプ４から出水
される。給水を止めると、吐水パイプ４は傾斜して配置
されているため、吐水パイプ４内の水は先端から抜ける
が、浄水部２と吐水パイプ４の間の配水路５の配水パイ
プ１８内には浄化部２で浄化された水が滞留して残存す
る。ここで、配水路５の配水パイプ１８内に設けた電極
６に電流を印加することによって、配水パイプ１８内の
水を介して金属溶出部材７が電気的な作用を受け、金属
溶出部材７の電位が高くなって水中に抗菌性を有する金
属が溶出し易くなる。このように配水路５の配水パイプ
１８内で金属溶出部材７から抗菌性を有する金属を溶出
させることによって、配水パイプ１８内で雑菌が繁殖す
ることを防ぐことができるものである。電極６への印加
は常時行われるようにしてあるが、勿論、止水時のみ電
極６への印加が行なわれるよう制御するようにしても良
い。

【００２１】ここで、請求項３に記載の電極６の配置に
関する実施の形態を、電極６を板形状に形成した図２
と、電極６を棒形状に形成した図３により説明する。浄
水部２で処理された水は矢印方向に流れるものであり、
金属溶出部材７は浄水部２の下流側において配水路５の
配水パイプ１８の内壁に沿って配置してある。電極６の
陽極６ａと陰極６ｂを図２のように板形状に形成する場
合には、水流の抵抗を少なくするために水の流れ方向と
平行になるように配置するのが好ましい。電極６の位置
は図２や図３では金属溶出部材７の下流側に配置してい
るが、上流側即ち浄水部２に近い側でも良い。金属溶出
部材７から溶出した抗菌性金属イオンは陰極６ｂ側に電
気泳動で引き寄せられることから、吐水パイプ４からの
雑菌の進入による逆汚染を防止するためには、図２や図
３のように吐水パイプ４に近い側に電極６を配置するの
が好ましいのである。また、陽極６ａや陰極６ｂの電極
６と金属溶出部材７とは水路形状に応じたより適切な配
置をする必要があり、図２や図３の実施の形態では、陽
極６ａと陰極６ｂ間の距離を陽極６ａと金属溶出部材７
との間の距離の約２倍に設定した。

【００２２】上記のような構成の電極６と金属溶出部材
７を配水路５の配水パイプ１８に設け、水を介して電気
的に作用させることで金属溶出部材７の電位が高くな
り、金属溶出部材７から水中に金属が溶出し易くなるも
のである。そして、陽極６ａと金属溶出部材７が近いと
金属の溶出量が多くなり、離すと溶出量が少なくなるの
で、金属溶出部材７からの金属の溶出量を調整すること
ができるものである。特に短時間に多くの金属を溶出さ
せることが必要な場合は、陽極６ａと金属溶出部材７と
を接触させることが有効である。また金属の溶出量は電
極６への印加電圧を制御することによって調整すること
も可能である。また、金属の溶出濃度は溶解度平衡に達
すると溶出が制限されるので、過度の溶出を抑制するこ
とができる。さらに、電極６の上方の鉛直方向の接続パ
イプ１６内は、電極６の発熱によって緩やかな水の対流
が生じ、この対流により抗菌性を有する金属イオンを接
続パイプ１６内に拡散させることができ、接続パイプ１
６内においても雑菌が繁殖することを防ぐことができる
ものである。

【００２３】次に、請求項４に記載の電極６の配置に関
する実施の形態を図４により説明する。浄水部２で処理
された水は矢印方向に流れるものであり、金属溶出部材
７は浄水部２の下流側において配水路５の配水パイプ１
８の内壁に沿って配置してある。陽極６ａと陰極６ｂは
金属溶出部材７を挟む位置に、すなわち陽極６ａと陰極
６ｂの一方の電極６を金属溶出部材７の下流側に、他方
の電極６を金属溶出部材７の上流側にそれぞれ配置して
ある。

【００２４】このような構成の電極６と金属溶出部材７
を配水路５の配水パイプ１８に設け、水を介して電気的
に作用させることで金属溶出部材７の電位が高くなり、
金属溶出部材７から水中に金属が溶出し易くなるもので
ある。電極６の極性配置は、金属溶出部材７から溶出し
た抗菌性金属イオンが陰極６ｂ側に電気泳動で引き寄せ
られることから、吐水パイプ４からの雑菌の進入による
逆汚染を防止するためには、図４の実施の形態のよう
に、吐水パイプ４に近い側、すなわち金属溶出部材７の
下流側に陰極６ｂを配置する方が好ましい。尚、吐水パ
イプ４を金属部材で構成して陰極６ｂと共用するように
しても良く、このように吐水パイプ４を陰極６ｂと共用
することによって、抗菌性金属を滞留水により吐水パイ
プ４内へも効果的に分散させることができるものであ
る。

【００２５】次に、金属溶出部材７について説明する。
この金属溶出部材７は、抗菌性を有する金属体で形成す
るか、又は、金属或いは樹脂等の剛体に抗菌性を有する
金属をコーティングしたもので形成することができる
（請求項５）。そしてこのように形成した金属溶出部材
７を配水路５の内面に接着等して装着することができ
る。このように形成される金属溶出部材７は剛性を有す
るので、機械的な応力を受ける部位の配水路５に使用す
ることができる利点がある。

【００２６】また金属溶出部材７は、繊維体に抗菌性を
有する金属を付着させたもので形成することもできる
（請求項６）。そしてこのように形成した金属溶出部材
７を配水路５の内面に接着等して装着することができ
る。このように形成される金属溶出部材７は可撓性を有
するので、種々の形状の配水路５内に設置することがで
きるという利点がある。

【００２７】さらに金属溶出部材７は、配水路５の内壁
面に抗菌性を有する金属をコーティングすることによっ
て形成するようにしてもよい（請求項７）。この場合、
金属溶出部材７は配水路５に一体に設けられているの
で、水処理装置の組立工程を簡素化することができる利
点がある。また、抗菌性を有する金属溶出部材７の金属
としては、銀、銀化合物、銅、銅化合物から選ばれるも
のを用いることができるものであり、これらは１種単独
で用いる他、２種以上の組み合わせからなるものを用い
ることもできる。ここで、銀化合物としてはジチオスル
ファト銀酸塩、ジシアノ銀酸塩、ジアミン銀塩、ジクロ
ロ銀酸塩等を用いることができ、銅化合物としてはジシ
アノ銅酸塩、ジクロロ銅酸塩等を用いることができる。

【００２８】以上のように、本発明の水処置装置の実施
の形態を浄水器を例にして説明したが、その他、例えば
アルカリイオン整水器や酸性水生成器等の電解水生成
器、浴水処理装置、トイレ用洗浄機等に適用することも
できるものである。

【００２９】

【発明の効果】上記のように本発明は、浄水部を具備し
て形成される水処理装置において、配水路内に抗菌性を
有する金属溶出部材を設けると共に金属溶出部材に水を
介して電気的に作用させる電極を設けるようにしたの
で、水を介して電気的に作用させることで金属溶出部材
の電位が高くなって、金属溶出部材から水中に金属が溶
出し易くなるものであり、しかも電極の陰極に対する溶
出金属イオンの電気泳動で溶出金属を水中に分散させる
ことができ、配水路内に抗菌性を有する金属溶出部材と
電極を設けるという簡単な構造で雑菌の繁殖を効果的に
防止することができるものである。

【００３０】また請求項２の発明は、浄水部より下流側
の配水路に金属溶出部材と電極を設けるようにしたの
で、浄水部で浄化され塩素が除去された水が流れる浄水
部より下流側の配水路において、雑菌が繁殖することを
有効に防ぐことができるものである。また請求項３の発
明は、電極の陽極と陰極を金属溶出部材の下流側に配置
するようにしたので、金属溶出部材から溶出した抗菌性
金属イオンは陰極側に電気泳動で引き寄せられるもので
あり、金属溶出部材の下流側からの雑菌の進入による汚
染を防止することができるものである。

【００３１】また請求項４の発明は、陽極と陰極の一方
の電極を金属溶出部材の下流側に、他方の電極を金属溶
出部材の上流側にそれぞれ配置するようにしたので、金
属溶出部材の下流側あるいは上流側に配置される陰極側
に金属溶出部材から溶出した抗菌性金属イオンは電気泳
動で引き寄せられるものであり、金属溶出部材の下流側
あるいは上流側からの雑菌の進入による汚染を防止する
ことができるものである。

【００３２】また請求項５の発明は、金属溶出部材を、
抗菌性を有する金属体と、金属や樹脂のような剛体に抗
菌性を有する金属をコーティングしたもののいずれかで
形成するようにしたので、このように形成される金属溶
出部材は剛性を有し、機械的な応力を受ける部位に使用
することができるものである。また請求項６の発明は、
金属溶出部材を、繊維体に抗菌性を有する金属を付着さ
せたもので形成するようにしたので、このように形成さ
れる金属溶出部材は可撓性を有し、種々の形状の配水路
内に設置することができるものである。

【００３３】また請求項７の発明は、金属溶出部材を、
配水路の内面に抗菌性を有する金属をコーティングして
形成するようにしたので、金属溶出部材を配水路に一体
化することができ、水処理装置の組立工程を簡素化する
ことができるものである。また請求項８の発明は、抗菌
性を有する金属溶出部材の金属として、銀、銀化合物、
銅、銅化合物から一種以上選ばれたものを用いるように
したので、抗菌性の高いこれらの金属で、雑菌が繁殖す
ることを有効に防ぐことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す正面断面図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態における電極の配置の一例
を示す平面断面図である。

【図３】本発明の実施の形態における電極の配置の一例
を示す平面断面図である。

【図４】本発明の実施の形態における電極の配置の一例
を示す平面断面図である。

【符号の説明】

２浄水部５配水路６電極６ａ陽極６ｂ陰極７金属溶出部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｔ５３１Ｕ５４０５４０Ｆ５５０５５０Ｃ５６０５６０Ｆ (72)発明者土屋正則長野県須坂市大字須坂字八幡裏1588番地テクノエクセル株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浄水部を具備して形成される水処理装置
において、配水路内に抗菌性を有する金属溶出部材を設
けると共に金属溶出部材に水を介して電気的に作用させ
る電極を設けて成ることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】浄水部より下流側の配水路に金属溶出部
材と電極を設けて成ることを特徴とする請求項１に記載
の水処理装置。
【請求項３】電極の陽極と陰極を金属溶出部材の下流
側に配置して成ることを特徴とする請求項１又は２に記
載の水処理装置。
【請求項４】陽極と陰極の一方の電極を金属溶出部材
の下流側に、他方の電極を金属溶出部材の上流側にそれ
ぞれ配置して成ることを特徴とする請求項１又は２に記
載の水処理装置。
【請求項５】金属溶出部材が、抗菌性を有する金属体
と、金属や樹脂のような剛体に抗菌性を有する金属をコ
ーティングしたもののいずれかで形成されていると共
に、配水路に装着されていることを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項６】金属溶出部材が、繊維体に抗菌性を有す
る金属を付着させたもので形成されていると共に、配水
路に装着されていることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の水処理装置。
【請求項７】金属溶出部材が、配水路の内面に抗菌性
を有する金属をコーティングして形成されていることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水処理装
置。
【請求項８】抗菌性を有する金属溶出部材の金属は、
銀、銀化合物、銅、銅化合物から一種以上選ばれたもの
であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記
載の水処理装置。