JP2017500201A - Cdi方式の水処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
フィルター手段100は、電極部110、フィルターケース部130及び端子部150を含む。先ず、電極部110を説明する。電極部110は、CDI方式で原水を浄水する役割を担う。より具体的に、電極部110は、図3に示しているように、電極111、113とセパレーター112が交互に積層されて形成される。このとき、電極は正極111と負極113を含む。つまり、電極部110は、正極111と負極113がセパレーター112を介して対向するように積層されて形成される。ここでセパレーター112は、正極111と負極113の間に間隔を形成する。
殺菌手段200は、電極部110を殺菌するため、原水で殺菌物質を生成させて電極部110に供給する役割を担う。このように殺菌物質を生成させるため、殺菌手段200は、原水中の塩素イオン(Cl-)を塩素(Cl2)に還元させることができる。このように塩素イオンを塩素に還元させるため、殺菌手段200は、ルテニウム酸化物(RuOx)がコーティングされた殺菌端子部(図示省略)、及び殺菌端子部を収容する殺菌ケース部210を含む。その説明を、以下でより詳述する。
本実施形態に係る水処理装置は、浄水モード、再生モード及び殺菌モードを有することができる。浄水モードは、電極部110で原水を浄水するモードであり、再生モードは、電極部110で電極111、113を再生するモードであり、殺菌モードは、殺菌手段200を介して電極部110で細菌を殺菌するモードである。殺菌モードを作動させるため、本実施形態に係る水処理装置は、殺菌端子部に供給される電力を制御する制御手段(図示省略)を含むことができる。
図5は、本発明の一実施形態に係る水処理装置を概略的に示している概略図である。図5で示しているように、本発明の一実施形態に係る水処理装置は、前述したフィルター手段100、殺菌手段200、制御手段だけでなく、原水をフィルター手段100へ供給する供給手段310、精製水を使用者に取り出す取出手段320、再生水を外部に排出する排出手段330、及びバルブ手段を含むことができる。
図6は、電極部を殺菌しないときの、水処理装置の使用期間に応じたTDS除去率(TDS Rejection)と差圧(pressure drop)を示しているグラフである。電極部を殺菌しない場合は、図6に示しているように、電極部110で細菌が増殖して差圧(出水口と入水口との間の圧力差)の増加をもたらすことがあり、この結果、フィルターの寿命が減少し得る。
Claims (23)
- 電極とセパレーターが交互に積層されて形成される電極部を介してCDI方式で原水を浄水するフィルター手段;及び
前記フィルター手段の前端に設けられ、前記電極部を殺菌するために前記原水で生成させた殺菌物質を前記電極部へ供給する殺菌手段を含むCDI方式の水処理装置。 - 前記殺菌手段は、前記原水で前記殺菌物質を生成させるために前記原水中の塩素イオン(Cl-)を塩素(Cl2)に還元させることを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記殺菌手段は、ルテニウム酸化物(RuOx)がコーティングされる殺菌端子部と、前記殺菌端子部を収容する殺菌ケース部とを含むことを特徴とする請求項2に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記殺菌端子部に供給される電力を制御する制御手段をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記電極部で原水を浄水する浄水モード、前記電極部で電極を再生する再生モード、及び前記電極部で細菌を殺菌する殺菌モードの中で前記殺菌モードであるとき、前記殺菌端子部に電力を供給する制御を行うことを特徴とする請求項4に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記殺菌モードは、前記浄水モードと前記再生モードがいずれも行われないままで所定の時間が経過した後に行われることを特徴とする請求項5に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記原水のTDS(総溶存固形物)に従って前記殺菌モードで前記殺菌端子部に供給される電力の大きさを制御することを特徴とする請求項5に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記浄水モードで前記電極部に一定の電圧が印加されるとき、前記電極部に流れる電流の大きさに従って前記殺菌モードで前記殺菌端子部に供給される電力の大きさを制御することを特徴とする請求項5に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記フィルター手段は、前記電極部で原水を浄水する浄水モードで精製水を排出し、前記電極部で電極を再生する再生モードで再生水を排出し、さらに、前記原水が供給される入水口と、前記精製水または前記再生水が排出される出水口とを備え、前記電極部を収容するフィルターケース部を含むことを特徴とする請求項1に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記原水は、前記殺菌手段を経て前記入水口または前記出水口に供給されることを特徴とする請求項9に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記原水は、前記電極部に対する第1殺菌のため、前記殺菌手段の作動中に第1流量で前記殺菌手段を経て前記入水口に供給されることを特徴とする請求項9に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記原水は、前記電極部に対する第2殺菌のため、前記殺菌手段の作動中に第2流量で前記殺菌手段を経て前記出水口に供給されることを特徴とする請求項11に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記原水は、前記電極部に対する逆洗浄のため、前記第1流量または前記第2流量より多い第3 流量で、前記殺菌手段を経て前記出水口に供給されることを特徴とする請求項11または12に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記第1殺菌は、前記第2殺菌後に行われることを特徴とする請求項12に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記逆洗浄は、前記第1殺菌または前記第2殺菌前に行われることを特徴とする請求項13に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記原水を前記フィルター手段に供給する供給手段;
前記精製水を使用者に取り出す取出手段;
前記再生水を外部へ排出する排出手段;
前記供給手段から前記入水口まで通じる流路中に設けられる供給バルブと、前記出水口から前記取出手段まで通じる流路中に設けられる取出バルブと、前記出水口から前記排出手段まで通じる流路中に設けられる排出バルブと、前記供給バルブの前端から前記出水口まで通じる流路中に設けられる洗浄バルブと、前記供給バルブの後端から外部まで通じる流路中に設けられる排水バルブを備えるバルブ手段;及び
前記バルブの開閉を制御する制御手段をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載のCDI方式の水処理装置。 - 前記制御手段は、前記浄水モードで前記殺菌手段の非作動中に、前記供給バルブを開放し、前記排出バルブを閉鎖し、前記取出バルブを開放し、前記洗浄バルブを閉鎖し、前記排水バルブを閉鎖する制御を行うことを特徴とする請求項16に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記再生モードで前記殺菌手段の非作動中に、前記供給バルブを開放し、前記排出バルブを開放し、前記取出バルブを閉鎖し、前記洗浄バルブを閉鎖し、前記排水バルブを閉鎖する制御を行うことを特徴とする請求項16に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記殺菌モードで前記電極部に対する第1殺菌のため、前記殺菌手段の作動中に、前記供給バルブを開放し、前記排出バルブを開放し、前記取出バルブを閉鎖し、前記洗浄バルブを閉鎖し、前記排水バルブを閉鎖する制御を行うことを特徴とする請求項16に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記殺菌モードで前記電極部に対する第2殺菌のため、前記殺菌手段の作動中に、前記供給バルブを閉鎖し、前記排出バルブを閉鎖し、前記取出バルブを閉鎖し、前記洗浄バルブを開放し、前記排水バルブを開放する制御を行うことを特徴とする請求項19に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記制御手段は、前記殺菌モードで前記電極部に対する逆洗浄のため、前記供給バルブを閉鎖し、前記排出バルブを閉鎖し、前記取出バルブを閉鎖し、前記洗浄バルブを開放し、前記排水バルブを開放する制御を行うことを特徴とする請求項19または20に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記第1殺菌は、前記第2殺菌後に行われることを特徴とする請求項20に記載のCDI方式の水処理装置。
- 前記逆洗浄は、前記第1殺菌または前記第2殺菌前に行われることを特徴とする請求項21に記載のCDI方式の水処理装置。
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