JPS637353Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、水道水の蛇口に直結させて使用し、
簡便に精密瀘過のできる浄水器に関する。

［従来の技術］ 近年、水道水の水質低下が著しく、例えばトリ
ハロメタン、フタル酸エステル等の有機物が含有
されていたり、金属イオン等が過剰に含まれてい
たりすることによる、健康上への悪影響や味の低
下が指摘されている。

従来より、家庭用の浄水器として、活性炭を用
いた機器を水道の蛇口に取り付け、水道水中の不
純物、不快臭原因物質等を吸着除去するもの、イ
オン交換樹脂充填塔を用いて硬水を軟水化する装
置等が知られている。しかし、活性炭を用いたも
のは水道水中の殺菌成分である塩素を吸着するた
め、浄水器中では殺菌力が失われ、むしろ細菌等
が増殖し、浄化されたはずの水の中にこれら細菌
等が混入してくるという欠点のあることが指摘さ
れている。一方、イオン交換樹脂は、水中に溶解
しているイオンを除去するのみで、非イオン性の
不純物を浄化することができず、また、活性炭の
場合と同様な欠点をも有している。

これらの問題点を解決するものとして、活性炭
等の吸着剤と中空糸瀘過膜とを組み合わせて細菌
等をも除去できる精密瀘過の可能な浄水器が、例
えば実開昭56−39184号等により知られている。
しかしながら、このような浄水器に於いても次の
ような問題点があつた。すなわち、水中に含まれ
る有機物で活性炭に充分吸着されなかつたもの、
あるいは活性炭層内で増殖した細菌類や一旦活性
炭層に吸着されたものの細菌類により分解放出さ
れた有機物等が中空糸瀘過膜設置部へ移行し、こ
こでその透過は阻止されるが、これらが原因して
中空糸瀘過膜の目詰まりを生じさせ、中空糸瀘過
膜設置部の瀘過抵抗が早期に高くなり、浄水器か
らの水の出を低下させやすかつた。また、例えば
家庭内での設置に便宜なコンパクトで実用的な形
状のものとして形成されていないことも大きな問
題点の一つであつた。

一般に、家庭用の浄水器では、瀘過機能部をモ
ジユール化して形成し、例えば活性炭については
一年程度の寿命を有するような充填量とし、その
寿命が尽きた時にモジユールを交換して再使用す
る方式が採用されている。したがつて、少なくと
も活性炭に吸着能がある間は、中空糸瀘過膜の圧
損が過度に大きくならず、浄水器からの水の流れ
がスムースなものであることが望ましい。しかし
ながら、活性炭等の吸着剤と中空糸瀘過膜とを組
み合わせた浄水器の場合には、上記の理由により
水の出が悪くなりやすく、これを改善させること
が要請されていた。

［考案の目的］ 本考案の目的は、水道水の蛇口に直結させて使
用する浄水器であつて、少なくとも活性炭に吸着
能のある期間については、細菌類をも除去した浄
水器をスムースな水流として放水可能で、かつコ
ンパクトで使いやすい構成のものを提供すること
にある。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、本考案の浄水器は、下方に被処理水
入口、上方に浄化水出口を有する容器と、該容器
内に装填され、中央部にくぼみを有する筒状の活
性炭充填容器と、該活性炭充填容器のくぼみに密
封嵌合され、浄化水出口に密封接続し、中空糸瀘
過膜を内蔵する中空糸瀘過モジユールと、前記浄
化水出口に接続する瀘過水取出口とを有してな
り、活性炭充填容器の被処理水入口が、活性炭充
填容器の上部に配設され容器の被処理水入口より
上方に位置し、かつ活性炭充填容器の被処理水出
口が、活性炭充填容器の被処理水入口よりも下方
で前記くぼみに臨んで配設されて構成される。

［考案を実施するための好適な態様］ 以下、本考案の浄水器につい図面を参照しつつ
より詳細に説明する。

第１図は、本考案の浄水器の一例を示す模式断
面図であり、本考案の浄水器は、基本的には容器
１と、該容器１内に装填された活性炭充填容器２
と、該容器２に嵌合された中空糸瀘過モジユール
３と、前記容器１の浄化水出口に接続された瀘過
水取出口４とから構成される。活性炭充填容器２
および中空糸モジユール３は、寿命の尽きた部材
のみを交換できるようにそれぞれが容器１に対し
て着脱自在に構成されることが望ましい。また、
瀘過水取出口４は水平方向に回転自在であること
が好ましい。

浄水器本体を構成する容器１は、浄水器として
実際に使用される際に下方に位置する部位に被処
理水入口５を有し、上方に浄化水出口６を有す
る。第１図に於いては、被処理水入口５は容器１
の底部に、浄化水出口６は容器１の頂部に設けら
れているが、これらは容器１の側面に設けられて
いてもよい。しかし、被処理水入口５は、少なく
とも活性炭充填容器の被処理水入口７より低い位
置に設けられる必要がある。容器１は、水道水の
水圧に耐えられる耐圧容器として形成されること
が好ましい。また、容器１は、必ずしも一つの部
材により構成される必要はなく、第１図の場合に
は、浄化水出口６は容器１に嵌合する上部キヤツ
プ８に配設され、被処理水入口５は容器１に同じ
く嵌合する被処理水入口部材９により形成され、
更に上部カバー１０と下部カバー１１とが付設さ
れている。

容器１内に装填される活性炭充填容器２は、筒
状で中央部にくぼみ部１２を有する形状として形
成される。第１図において該活性炭充填容器２
は、その上部に被処理水入口７を有し、中央のく
ぼみ部１２にその出口１３を有する。くぼみ部１
２は、第１図に於いては筒状の形状のものとして
設けられているが、必ずしもこの態様に限定され
ない。しかし、中空糸瀘過モジユール３の体積の
１／２程度以上を密封嵌合できるような形状として
設けることが好ましい。この容器２内に活性炭１
４が充填されるが、イオン交換樹脂や銀添着活性
炭のような他の吸着剤や殺菌剤等が活性炭に加え
て充填されてもよい。充填される活性炭１４とし
ては種々のタイプのものを用いることができる
が、その粒径としては、８〜40メツシユ程度のも
のを使用するのが好適である。活性炭充填容器の
被処理水出口１３には、充填されている活性炭１
４よりも細かいメツシユを有するフイルター１５
を配設することが好ましい。

活性炭充填容器２をこのような構成のものとす
ることにより、活性炭充填容器２および中空糸瀘
過モジユール３の接合体をコンパクトなものとし
て構成することができ、活性炭層に積層されない
位置に中空糸過モジユールが配置されているの
で浄水器全体の高さを高くすることなく中空糸膜
の有効長を長くすることができる。又、外周部に
配置された活性炭層は処理水量を考慮して容易に
最適充填層高とすることができるので活性炭層で
の圧損を最小限に抑さえることができる。例えば
活性炭充填容器２の充填容量を約400c.c.程度のも
のとすれば、水道水の水質にもよるが、約4t程度
の水道水の活性炭による吸着処理が可能である。

中空糸瀘過モジユール３は、この活性炭充填容
器２のくぼみ部１２に、例えばネジ溝１６を介し
て嵌合させることにより、その入口１７が活性炭
充填容器の出口１３に密封接続され、一方、その
出口１８は浄化水出口６に、例えばネジ溝１９を
介することにより密封状態で接続される。活性炭
充填容器２の底部に設けられたつば２０は、活性
炭充填容器２と中空糸瀘過モジユール３および中
空糸瀘過モジユール３と浄化水出口６の螺合に便
宜なように配設されたものである。中空糸瀘過モ
ジユール３は、筒状体２１の内部に、多数の中空
糸２２のそれぞれの開口端を開口状態を保つたま
まＵ字型に集束するか、あるいは中空糸２２の一
端を閉止し開口端を開口状態を保つたまま端部を
集束し、固定部材23により固定された従来公知の
一般的な構造を有するものが使用できる。

本考案の浄水器に用いられる中空糸２２として
は、細菌類の通過を阻止することができ、１Kg／
cm²の水圧で、１／m²・min以上の透過率を有す
る中空糸であればどのようなものでも使用でき
る。このような中空糸２２の素材としては、例え
ばセルロース系、ポリオレフイン系、ポリスルホ
ン系、ポリビニルアルコール系、PMMA系等の
各種材料を挙げることができる。このような中空
糸の中でも親水化処理されたポリオレフイン系多
孔質中空糸膜、殊に膜の微小空孔が一方の面から
他方の面にかけて幾重にも積層したフイブリルと
フイブリルの両端を固定する節部によりできるフ
イブリル間の空間で形成された微小空孔がそのフ
イブリル間の空間として相互につながつて膜の一
方の面から他方の面まで貫通しているような膜が
特に好ましく用いられる。このような親水性中空
糸膜の例としては、例えば親水化されたポリエチ
レン中空糸膜（ポリエチレン中空糸EHF、商品
名、三菱レイヨン(株)製）が挙げられる。

なお、中空糸２２としては、上記のような親水
性中空糸膜を単独で使用してもよいが、空気の透
過性に乏しく、また浄水器内や瀘過モジユール内
に存在していた空気、更には瀘過すべき水の中に
混在していた気泡が瀘過の際に瀘過モジユール内
の中空糸膜表面に滞留すると実効濾過面積を減少
させるため、瀘過流量の低下や目詰りを促進する
欠点がある。したがつて、この空気が容易に抜け
るように疎水性中空糸を一部混在させることが望
ましく、この点において前記のポリオレフイン系
多孔質中空糸膜を使用するとアルコール類や界面
活性剤による部分的な親水化処理で親水化部分と
未親水化部分が容易に得られるので実用価値は高
い。また、ポリオレフイン系多孔質中空糸膜の基
質特性として、水中の疎水性有機物との親和性が
高く、トリハロメタン、トリクロロメタン、トリ
クロロエタン、テトラクロロエチレン等の有害な
塩素系有機化合物を効率的に吸着除去できる特長
も有している。中空糸瀘過モジユール３として
は、中空糸２１の全表面積が0.1m²以上、好まし
くは0.3m²以上のものであることが望ましい。

容器１の浄化水出口６には、瀘過水取出口４が
接続されるが、この瀘過水取出口４は、少なくと
も60度、好ましくは180度梯度は自由に回転でき
るものとして構成されることが望ましい。第１図
の例に於いては、瀘過水取出口４は上部キヤツプ
８と上部カバー１０とにより支持され、水平方向
に回転可能な構造に構成されている。瀘過水取出
口４を回転自在なものとして設けると、家庭内で
実際に使用する際に浄水器からの浄化水の放水の
方向を自由に選べるので非常に便利である。

本考案の浄水器内では、次のような過程により
水道水の浄化処理が実施される。浄水器の被処理
水入口５は、水道水の蛇口と例えば２Kg／cm²以上
の圧力で作動する安全弁を備えたゴムホースを介
して接続され、水道の蛇口コツクを開くことによ
り水道水が被処理水入口５から浄水器内へ導入さ
れる。浄水器を初めて使用する際には、被処理水
入口５は容器１の下方に設置されているので、容
器１内に導入された被処理水は、下方から徐々に
充填され、被処理水の水位は活性炭充填容器２の
被処理水入口７の位置まで上昇する。被処理水が
この位置まで上昇した後、被処理水は活性炭充填
容器２内へ流入し、容器１内の活性炭充填容器の
被処理水入口７より上方には空気層２４が滞留し
たまま残される。被処理水は、活性炭層を上方か
ら下方へ向かつて通過する間に水道水中の不純
物、不快臭原因物質、更には殺菌剤として含有さ
れている塩素イオン等が吸着除去される。次い
で、活性炭層を通過した被処理水は、活性炭充填
容器の出口１３から中空糸瀘過モジユール３内へ
導かれ、ここで活性炭１４に吸着性を有さない不
純物や細菌類の通過が阻止され、このようにして
密封瀘過された被処理水が浄化水として、中空糸
瀘過モジユールの出口１８から浄化水出口６を介
して蛇口４から放水される。

一方、浄水器内に一度水道水が導入された後
は、容器１内の被処理水滞留部２５に存在する被
処理水は、空気層２４の存在により活性炭充填容
器２内に滞留する塩素の吸着除去された被処理水
とは遮断されている。従来知られている殆どの浄
水器に於いては、浄水器の使用を停止した際に容
器１内に滞留している被処理水とは遮断されてい
なかつたため、浄水器内に滞留している被処理水
は、拡散により活性炭層と接触し塩素が除去され
るため、もはや殺菌作用を有さないものであつ
た。したがつて、活性炭層に一旦細菌類が繁殖す
ると、浄水器の使用停止時には、浄水器内全帯体
が細菌類の繁殖スペースとなつていた。しかしな
がら、本考案の浄水器においては、被処理水滞留
部２５の滞留水については塩素が残存しているの
で、細菌類の繁殖スペースは活性炭層のみであ
り、したがつて細菌類および一旦活性炭層に吸着
され細菌類により分解された有機物の中空糸瀘過
モジユール３への移行量を減少させることがで
き、中空糸瀘過膜の目詰まりを遅延させる効果が
ある。

［本考案の効果］ このような本考案の浄水器によれば、浄水器内
の被処理水滞留部の滞留水が殺菌性を有している
ため、浄水器内での細菌類の繁殖スペースを低減
させることができ、結果として中空糸瀘過膜の瀘
過抵抗の増大が遅延される。また外周部に活性炭
層が中央部に中空糸過モジユールが配置されて
いるために、浄水器全体の高さを高くすることな
く中空糸過膜の有効長を長くすることができ、
中空糸過モジユール単位容積当たりの有効膜面
積を増加させることができるので、これによつて
中空糸過モジユール化の小型化ひいては浄水器
の小型化が可能となる。更に、外周部に配置され
た活性炭層は容器の外径をわずかに変更すること
により、断面積が大きく変化するので処理水量を
考慮して最適充填層高に容易に設定することがで
き、活性炭層の圧損が最小限となるような構造と
して、活性炭充填容器が形成されているので、少
なくとも活性炭に吸着能のある期間については精
密瀘過された水をスムースな水流として浄水器か
ら放水することが可能である。

また、活性炭充填容器と中空糸瀘過モジユール
との接合体がコンパクトなものとして構成されて
おり、かつ浄化水を放水する瀘過水取出口が回転
自在なものとして設けられているので、家庭内で
の設置、使用に極めて便利な浄水器である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の浄水器の一例を示す模式断
面図である。 １：容器、２：活性炭充填容器、３：中空糸瀘
過モジユール、４：瀘過水取出口、５：被処理水
入口、６：浄化水出口、７：活性炭充填容器の被
処理水入口、８：上部キヤツプ、９：被処理水入
口部材、１０：上部カバー、１１：下部カバー、
１２：くぼみ部、１３：活性炭充填容器の被処理
水出口、１４：活性炭、１５：フイルター、１
６：ネジ溝、１７：中空糸瀘過モジユール入口、
１８：中空糸瀘過モジユール出口、１９：ネジ
溝、２０：つば、２１：筒状体、２２：中空糸、
２３：固定部材、２４：空気層、２５：被処理水
滞留部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 下方に被処理水入口、上方に浄化水出口を有
   する容器と、該容器内に装填され、中央部にく
   ぼみを有する筒状の活性炭充填容器と、該活性
   炭充填容器のくぼみに密封嵌合され、浄化水出
   口に密封接続し、中空糸濾過膜を内蔵する中空
   糸濾過モジユールと、前記浄化水出口に接続さ
   れた濾過水取出口とを有してなり、活性炭充填
   容器の被処理水入口が、活性炭充填容器の上部
   に配設され容器の被処理水入口より上方に位置
   し、かつ活性炭充填容器の被処理水出口が、活
   性炭充填容器の被処理水入口よりも下方で前記
   くぼみに臨んで配設されてなる浄水器。 ２ 前記濾過水取出口が、水平方向に回転自在で
   ある実用新案登録請求の範囲第１項記載の浄水
   器。 ３ 前記中空糸濾過膜が、親水性中空糸瀘過膜に
   疎水性中空糸瀘過膜が一部混在されてなるもの
   である実用新案登録請求の範囲第１項記載の浄
   水器。