JPS6287295A

JPS6287295A - 浄水装置

Info

Publication number: JPS6287295A
Application number: JP22841085A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Oe; 大江　宏明; Keinosuke Isono; 啓之介磯野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-14
Filing date: 1985-10-14
Publication date: 1987-04-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は家庭などで用いられる浄水装置に関する。更に
詳しくは、活性炭等の吸着材を用いている濾過浄水装置
であって、この吸着材部への微生物の侵入付着を防止し
、吸着材部での微生物の増殖が生じない構造である浄水
装置に関する。

［従来の技術］水道水等の飲料、洗浄用水の各種有機、無機物買による
汚染が近年問題となってきている。　これは、水道上水
源の汚染の増大、高層住宅やビル等に見られる給水タン
ク、配管の老朽（ヒといったものが原因と考えられ、こ
のなめよりおいしく安全な水を得るために各種の浄水装
置か検討開発され上型されている。これまでの製品は主
として焼結体や不織布等の濾材で２５μｍ程度までの大
きさのごみ、汚れを濾別し残留する有機１勿や塩素等を
ゼオライトや活性炭等で吸着除去するものか殆どである
。最近除菌用のメンブレンフィルターを応用した製品が
開発され、これによって原水中の微生物及び２５μｍ以
下の微粒子が除去された水が得られる様になった。

［発明が解決しようとする問題点コ従来の除菌用メンブレンフィルターを用いた浄水装置は
活性炭による吸着性ｆヒ後フィルター部を通す構造とな
っており、活性炭部で塩素等の殺菌物質が除去されてし
まう為に、原水中より侵入した微生物が活性炭及びフィ
ルター表面に付着増殖してしまう恐れがある。フィルタ
ーによって増殖した微生物が漏出することが防止されて
いるとは言うものの好ましい事ではなく、又これらの微
生物、微生物体成分のフィルター表面への付着が濾過性
能低下の原因となっている。

又、原水中の微生物や溶存物質の除去を行うのみで、こ
れらの有害物質の除去に加えて有用なミネラル成分等を
補給するという点については考慮されていない。

Ｅ問題を解決するための手段］本発明者らは活性炭等の吸着材を用いた家庭用の一般的
な浄水装置における微生物汚染問題の解決の為に種々の
検討を重ねた結果、その原因が活性炭等の吸着材部での
各種成分の吸着除去が微生物の生存、繁殖に有利な条件
を形成してしまう為という結論に達した。即ち吸着浄化
と微生物繁殖は相反する関係にあるが、吸着材への微生
物の侵入付着を完全に防止する事によってこの問題が解
決しうる事を見い出し本発明を完成するに至った。

本発明の浄水装置本体では、吸着材部を中心として水の
出入りに関して、その前後に除菌あるいは殺菌機構を形
成したサンドイッチ構造を持ち、除菌機構は前後のうち
どちらか少なくとも一方に用いられる。斯くの如く吸着
材部前後を除菌あるいは殺菌機構で構成する事によって
吸着材部への微生物の侵入、繁殖が防止されて衛生的な
無菌の水を得る事ができ、これまでの浄水装置に見られ
ていた重大な問題点を解決する事ができる。更に吸着材
部あるいは前後の除菌、殺菌機構と吸着材部の間に１カ
ルシウムやマグネシウム等のミネラル成分を放出する機
構を設けて除菌、吸着浄化能に加えて有用成分を水に付
加する機能を組込み、きれいでよりおいしく有用な水を
手軽に得る事が可能となる。

［作用］次に図に基づいて本発明を具体的に説明する。

第１図は吸着材の前後に除菌機構を用いた一実施例を示
したもので、ここで用いられる除菌機構は平均孔径　０
．０１〜１．０μｍ更に望ましくは、０．１〜０．５μ
ｍ範囲である多孔質膜フィルターより成る。ここでの孔
径は粒径が均一なポリスチレンラテックスビーズ（ダウ
ケミカル社″ユニフォームラテックスパーティクルズ″
）の捕捉効率より求めたものである。即ち、固形分濃度
０．１ｗｔ％に希釈した液を　１００ｍ１　　通過させ
１次式より捕捉効率を求める。

捕捉効率（％）・（Ｃｆ−Ｃｐ　）／Ｃｆ　ｘ、１００
Ｃｆ：原液のラテックス濃度Ｃｐ：濾液のラテックス濃度粒径の小さい物よりこの捕捉効率を求めていき。

この値が１００％になった時の粒径をもって孔径とする
。平均孔径がｌＪＪ、ｍを越えると微粒子、微生物が有
効に除去されず、又ｏ、ｏｉμｍ以下になると濾過速度
が低下して実用的でない。

フィルター部の構造はディスクタイプ、プリーツ状組込
みタイプ、中空糸タイプ等どのような物でらよいが、望
ましくは外径５００μｍ以下の中空糸タイプのものが好
ましい。中空糸タイプのものは池のものに比較して単位
体積当たりの膜面積を大きく取ることができ、高い濾過
性能をより長期間維持することができる。外径を５００
μ！０以下としたのは５００μｍ以上であると中空糸が
潰れやすくなり濾過量が減少してしまい、更にピンホー
ル等の発生による濾過精度の低下が生じやすくなるため
である。

水道水等の原水１は、原水入り口２より入り口側フィル
ター部３に導入される。入り口側フィルター部３は、吸
着材部４と中空糸型多孔質膜５及び固定樹脂６．サポー
タ−７によって隔てられており、原水は中空糸膜を通過
し中に含まれる微生物微粒子が除去されたのち吸着材部
４に導入される。ここで溶存している塩素、有機物質等
が吸着除去され、浄化された水は出口側フィルター部８
へ入り、入り口側と同様な中空糸型多孔質膜９を通過し
浄水出口１０より排出される。

入り口側のフィルター部には、空気抜き用のドレインが
設置されることが望ましい。これは、原水側より空気の
混入があった場合、フィルター部に空気がトラップされ
、有効膜面積が減少し性能が低下するからである。ある
いは入りロ、出口側のフィルターの一部に疎水性の多孔
質膜を用いてもよい。疎水性の膜部分では水は通過出来
ないが空気は容易に通過するので、原水側よりの混入空
気はトラップされずに浄化水と共に排出される。

吸着材としては活性炭をはじめとして広く吸着浄化に用
いられている公知の材料が利用されうる。

この部分に吸着、ミネラル放出能を有する各種鉱石例え
ば麦飯石等を用いることも好ましい。この場合は吸着浄
化のみならず、カルシウム、カリウムといったミネラル
成分が補給でき、より有用な飲料水を得ることができる
。

活性炭等の吸着材とこれらのミネラル放出材双方を用い
ることもできる。この場合は両者を混合して吸着材部と
することもできるし、第２図に示したように吸着材部１
３とミネラル放出材部１４を各々分けて設置し、その前
後を除菌機構で挟むこともできる。

第３図は吸着材部の前後に殺菌機構と除菌機構を用いた
他の実施例を示したものである。原水入り口２１より導
入された原水２２は、まず殺菌機構部２３を通過しその
中に生存している微生物が殺菌される。殺菌機構部２３
には紫外線ランプ２４が用いられ、波長２５０〜２７０
μｍの紫外線く殺菌線）を照射することによって殺菌が
行われる。

この時、照射線旦が２００００μｗ　ｓｅｃ　７ｃｍ”
　　以上となるように流路、照射度を設定する。これ以
下であると、原水中の微生物の殺菌が不十分となる恐れ
がある。あるいは、この照射殺菌部に一時原水を貯留し
て紫外線を照射し、中に含まれる微生物を殺菌するよう
な構造にすることも出来る。殺菌された水は次に吸着材
部２５に導入されて吸着浄化された後、除菌機構部２６
を通過して微粒子等が除去された後浄水出口２７より排
出される。吸着材、除菌機構は先の実施例に示したもの
と同様ならのが用いられ、ミネラル放出材も同様に用い
ることができる。

［実施例コ以下に本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。

実施例　１外径３００μｍ、内径２００μｍ、空孔率４０％。

平均孔径０．２μｍのポリプロピレン製中空糸を束ねて
有効膜面積　Ｏｊｍ”の除菌フィルター部を作製し、さ
らに活性炭１００　ｇｒを用いた吸着材部と組合わせて
第１図に示した構造の浄水装置（Ａ）を作製した。比較
例として入り口側部分のフィルターのないもの（Ｂ）を
作製し、第４図に示した実験回路にセラｌ−Ｌ通水実験
を行った。

タンク入り口３１より導入された原水は、貯留タンク３
２に一時貯留され、そこよりテスト浄水装置３３及び比
較サンプル３４に送られる。途中の流路には各々圧力調
制弁３５と、圧力計３６が設置され、この圧力調制弁３
５によって水圧を２Ｋｇ／ｃｍ２　　に調制して先ず１
０１通水し、その後各々の浄水出口３７より流出してき
た水を一定時間トラップしてその量をメスシリンダーで
測定した。

以後、１日　１０１通水して放置するサイクルを６カ月
間繰り返し、１月毎に各々の流量を測定した結果を表１
に示す。

以下余白表１　　　　ａ過量　（ｌ／ｍ１ｎ）実施例Ａは、初期濾過流量は比較例Ｂよりも少なかった
が経時的な濾過量の低下が少なく、２力月目以降で逆転
し、６力月目でも初期値の８９％の値を維持していた。

一方比較例では６８％と低下が著しかった。又、６力月
目に活性炭と出口側フィルター部との間の水を無菌的に
採取し、微生物の培養試験を行った。培養には標準寒天
培地を用い。

平板法にて計数した。結果を表２に示す。

以下余白表２　　　　生菌数（り／ｍｌ）以上の様に本発明により濾過性能の低下、吸着材部での
微生物の増殖を防止することができ、ｆｌ！めで有用な
吸着濾過型の浄水装置を提供することが可能となる。

実施例　２果粒状の活性炭５０　ｙ、ｒ、麦飯石５０　ｇｒを混合
した吸着材部を作製し、ここに純水を　２１／ｍｉｎの
流速で通過させ出口側の水の硬度を測定した。測定はＥ
ＤＴＡ法によって行った。比較例として活性炭のみのも
のを作製して同様に濾過を行った。結果を表３に示す。

表３　　　透過水の硬度（ドイツ硬度）実施例に於いて
は透過水の硬度は５〜８となり。

明らかにミネラル成分の添加が行われていることかわか
る。一方活性炭のみの比較例では全く増加しておらす１
本発明による浄水器に於いては吸着１０　ｆヒのみなら
ずミネラル成分の添加も行われ、よりおいしく有用な水
を得ることができる。

［発明の効果コ以上述べたように１本発明による浄水装置は以下に示す
利点を有している。

■　吸着材部の前後を除菌、殺菌機構で挟んでいるので
、吸着材部への微生物の侵入、増殖が防止される。

■　微生物の増殖が無いので衛生的であり、又濾過フィ
ルターの寿命が延びる。

■　平均孔径０．Ｏ１〜１．０　　μｍのメンブランフ
ィルタ−を用いるので、１紋生物、微粒子が除かれ極め
て清浄な水が得られる。

■　吸着材部にミネラル成分放出能を付加することがで
き、無菌で溶存塩素や有機物が極めて少なく、ミネラル
成分が多いおいしいきれいな水を手軽に得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の実施例の部分断面
図を示したものである。第４図は流量測定に用いた回路
を示したものである。１．２２・・・原水２．１１．２１・・・原水入り口３．１２・・・入り口側フィルター部４．１３．２５・・・吸着材部５・・・中空糸型多孔質膜６・・・固定樹脂７・・・サポータ− ８，１５・・・出口側フィルター部９．１６，２７．３７・・浄水出口１０・・・吸着材　　　　１４・・・ミネラル放出材部
２３・・・殺菌機構部　　２４・−・紫外線ランプ２６
・・・除菌機構部　　３１・・タンク入り口３２・・・
並流タンク　　３３・・・テスト浄水装置３４・・・比
較サンプル３５・・・圧力調制弁３６・・・圧力計

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水の浄化機構本体が、水を殺菌もしくは除菌する
ことが可能な機構と、それによって前後を挟まれている
吸着材部より構成され、該吸着材部の前後のうちどちら
か少なくとも一方に除菌機構が用いられている事を特徴
とする浄水装置。
（２）殺菌及び除菌機構がそれぞれ紫外線照射、除菌フ
ィルターであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の浄水装置。
（３）除菌フィルター部が多孔質中空糸膜よりなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載
の浄水装置。
（４）吸着材部が吸着能あるいは、吸着能及びミネラル
成分放出能を有する単一又は複数の成分からなる事を特
徴とする特許請求の範囲第１項ないしは第３項何れかに
記載の浄水装置。