JPH07222971A - 浄水器用カートリッジ - Google Patents

浄水器用カートリッジ

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JPH07222971A
JPH07222971A JP19345692A JP19345692A JPH07222971A JP H07222971 A JPH07222971 A JP H07222971A JP 19345692 A JP19345692 A JP 19345692A JP 19345692 A JP19345692 A JP 19345692A JP H07222971 A JPH07222971 A JP H07222971A
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JP
Japan
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heat
fiber
resin
activated carbon
water
Prior art date
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Pending
Application number
JP19345692A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Kitajima
衛 北島
Tetsuya Tsushima
哲也 津島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Chemical Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】繊維状活性炭と、キレート樹脂及び/またはイ
オン交換性樹脂を、ミクロフィブリル化繊維または熱融
着繊維或いは熱融着樹脂粉末を成型剤として、成型して
なる浄水器用カートリッジである。 【効果】繊維状活性炭は遊離塩素や黴臭の除去性に優れ
ているため、これらの臭気が感じられない程度に除去す
ることが容易で、またキレート樹脂、イオン交換性樹脂
は鉄イオン等水道水中に含まれる重金属イオンの吸着性
が優れている。更に、本発明のカートリッジはミクロフ
ィブリル化繊維または熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末
をバインダーとして使用しているため、水道水と大きな
接触面積を保持することが出来、且つ圧損失が低い特徴
を持っている。従って、水道水中に含まれる遊離塩素、
黴臭、鉄イオン等重金属イオンを除去するための浄水器
用カートリッジには極めて適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、浄水器用カートリッジ
に関するもので、更に詳しく述べると、水道水中の遊離
塩素、黴臭及び重金属イオンの吸着除去性に優れた特徴
を有する浄水器用カートリッジである。
【0002】
【従来の技術】従来の浄水器には、水道水中の遊離塩素
や黴臭を除去するため、粒状活性炭をはじめ、活性炭繊
維や、亜硫酸カルシウムまたはセラミック等の種々の浄
水剤を充填した浄水器が使用されていた。一方、水道水
中には、鉄イオン等の重金属類のイオンが含まれている
場合があり、水道水の味を改善するためにはこれらのイ
オンを除去することも必要である。重金属イオンを除去
する方法として、粒状のキレート樹脂またはイオン交換
樹脂の充填層を通過させる処理法も知られていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】水道水中に含まれる遊
離塩素その他の臭気、鉄イオン等の重金属類のイオンを
吸着剤によって簡便な方法で除去することにより、水道
水の味及び臭気を大幅に改善出来る浄水器用カートリッ
ジを提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、浄水器カ
ートリッジの吸着剤が高い吸着性を保持しながら、且つ
コンパクトな形状に成型し得る方法について検討した。
その結果、繊維状活性炭をミクロフィブリル化繊維また
は熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末で成型する際に、キ
レート樹脂またはイオン交換樹脂の粒子或いは粉末を内
部に包含させた成型体は、水道水に含まれる遊離塩素、
黴臭その他の臭気及び、重金属イオンの吸着除去性が極
めてすぐれていることを見出し、これに基づいて本発明
に到達した。
【0005】すなわち、繊維状活性炭と、キレート樹脂
及び/またはイオン交換性樹脂を、ミクロフィブリル化
繊維または熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末を成型剤と
して、成型してなる浄水器用カートリッジである。
【0006】以下、本発明について詳しく説明する。
【0007】本発明は活性炭を主成分とする遊離塩素及
び黴臭を除去するために適した成分と、キレート樹脂ま
たはイオン交換性樹脂を主成分とする重金属イオン除去
性に優れた吸着剤とを、複合してコンパクトな吸着素材
に成型することを目的としてなされたもである。
【0008】遊離塩素と重金属イオンを除去するために
は、遊離塩素除去材料を充填した層とキレート樹脂また
はイオン交換性樹脂の層を通過させる必要がある。キレ
ート樹脂またはイオン交換性樹脂は、通水抵抗を上げな
いために、直径1〜2mmの粒子を充填したものが使用さ
れることが多い。しかし、樹脂内部へのイオンの拡散速
度が遅いため、浄水器として充分な処理水量を得るため
には、多量の樹脂が必要になり、従って、浄水器の容量
が相当大きくなることは避けがたい。一方、消費者は常
に取扱が容易なコンパクトな浄水器を求めている。
【0009】本発明の浄水器カートリッジの浄水剤とし
て、繊維状活性炭及びとキレート樹脂及び/またはイオ
ン交換樹脂を使用する必要がある。
【0010】繊維状活性炭はピッチ系、フェノール系、
セルロース系等の繊維を炭化した後、通常水蒸気あるい
は二酸化炭素ガスで賦活して調製される。或いは塩化亜
鉛、リン酸または濃硫酸等の化学薬品によって処理して
得られたものでもよい。
【0011】繊維状活性炭は原料及び調製法によって或
る程度物理的性質が異なるが、通常の活性炭と比較して
不純物の含有量が非常に少ないこと、吸着性が高く、比
表面積が大きく1700〜3000m2/gに達する等の性質をもっ
ている。
【0012】更に、繊維状活性炭の有する顕著な特徴と
して、吸着性が高いことの他、水中における接触面積が
大きいため、吸着速度が速く、また遊離塩素の分解触媒
性が高いことである。本発明に使用される繊維状活性炭
はこれらの特性を利用したものである。
【0013】本発明にはピッチ系、フェノール系、セル
ロース系等いずれの原料から作られた繊維状活性炭も使
用することが出来る。
【0014】浄水器には従来から粒状活性炭も多く使用
されているが、遊離塩素および黴臭の除去性能が充分で
はない。しかし、繊維状活性炭を使用すれば、これらの
不純物の臭気が全く感じられない程度に水道水を処理す
ることは比較的容易である。
【0015】本発明に使用するキレート樹脂、イオン交
換性樹脂は金属イオン除去性を有するものであれば広く
使用出来る。また、粒径が100 μm 以下の粒子が好まし
く、粒径が3μm 〜100 μm のものがより好ましい。10
0 μm 以上の粒子は重金属イオンの除去速度が遅いた
め、浄水器用の吸着剤にはやや不十分である。粒径は小
さい程重金属イオンの吸着速度が速く、一般的に浄水器
用として好ましいが、3μm 以下の微粒子は、バインダ
ーで繊維状活性炭の繊維の間に固定することが困難であ
る。従って、成型時バインダーを多量に使用する必要が
あり、通水抵抗が高くなるため浄水流量が低下するデメ
リットは無視できない。また、キレート樹脂またはイオ
ン交換性樹脂は単独で使用してもよく、或いは両者を併
用してもよい。
【0016】重金属イオンを除去するためには、通常陽
イオン交換性樹脂が使用される場合が多いが、陽イオン
濃度が高い場合pHが若干酸性側に移動することもある。
この様な場合には陽イオン交換性樹脂と陰イオン交換性
樹脂を併用することが好ましく、或いは両性イオン交換
性樹脂を使用してもよい。
【0017】本発明において繊維状活性炭及び、キレー
ト樹脂またはイオン交換樹脂を成型するためのバインダ
ーとしては、ミクロフィブリル化繊維または熱融着繊維
或いは熱融着樹脂粉末を使用する必要がある。
【0018】ミクロフィブリル化繊維としては、例え
ば、ミクロフィブリル化ポリエチレン、ミクロフィブリ
ル化ポリプロピレン、ミクロフィブリル化ナイロン、ミ
クロフィブリル化セルロース等が使用できる。熱融着繊
維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレ
ン繊維、ポリエステル繊維、ポリエステル−ポリエチレ
ン芯鞘繊維等が使用できる。熱融着性の合成樹脂粉末と
しては、例えば、ポリエチレン粉末、ポリプロピレン粉
末が挙げられるが、その他の熱融着性ポリマーの粉末も
広く使用出来る。
【0019】また、成型方法は特に限定しないが、以下
にあげる方法が均一な成型体を調製する方法として優れ
ている。すなわち、3〜5mmに切断した繊維状活性炭
と、キレート樹脂またはイオン交換性樹脂粉末及び、バ
インダーを水の中に分散しスラリー状にする。この分散
液を金網等の型枠中に流し込み、水を切って乾燥するこ
とにより浄水器カートリッジが成型される。或いはスラ
リーを原料として抄紙し、得られた紙を同心円状に巻い
て成型する方法等によってもカートリッジが調製出来
る。
【0020】
【作用】水道水には、殺菌の為に加えられた遊離塩素の
他、黴臭の原因になっている生化学物質、トリハロメタ
ンなどの有機塩素化合物、鉄イオン、その他の重金属イ
オン等多くの不純物が含まれている。
【0021】これらの除去を目的とした浄水剤として従
来から粒状活性炭が最も多く使用され、更に最近は種々
の新しい成分の浄水剤も使用されるようになっている。
しかし、粒状活性炭では遊離塩素または黴臭の原因にな
っている生化学物質を、その臭気が感じられない程度ま
で除去することは困難である。繊維状活性炭は前記の様
に吸着活性が極めて高く、且つ遊離塩素の分解触媒性が
粒状活性炭と較べて著しく高いため、遊離塩素や黴臭の
原因になっている生化学物質を、それらの臭気が感じら
れない程度迄除去することは比較的容易である。
【0022】また最近の一般的な水質悪化に伴い、水道
水中に鉄イオンその他種々の重金属イオンが微量含まれ
ることが多いが、キレート樹脂またはイオン交換性樹脂
はこれらイオンの吸着性が高く、更に、重金属イオンの
種類によってはキレート樹脂が特に効果的である。
【0023】更に、本発明のミクロフィブリル化繊維ま
たは熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末をバインダーとし
て使用した成型体は、水道水と大きな接触面積を保持で
きるにも拘らず、圧損失が低い特徴を持っている。従っ
て、水道水中に含まれる遊離塩素、黴臭、鉄イオン等重
金属イオンを除去するための浄水器用カートリッジに適
している。
【0024】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。
【0025】(実施例1)太さ10μm ヨウ素吸着量1500
mg/gの繊維状活性炭を長さ3mm にカットする。キレート
樹脂 [クラレケミカル(株)製、商品名クラキレートGC
-15 ]を100 ℃で乾燥後、ボールミルで粉砕した。粉砕
の結果、100 μm 以上の大きい粒子はなく、3〜100 μ
m の粒子が97%であった。バインダーとして、ミクロフ
ィブリル化セルロースを用いた。
【0026】繊維状活性炭5:キレート樹脂3:ミクロ
フィブリル化セルロース2の重量比で、固形物濃度が3
%となるように水中に分散し、スラリーを調製した。
【0027】200 メッシュのステンレス金網で、直径6.
5cm 深さ30cmの円筒形容器を作り、更に、この中に同じ
金網で直径3cm深さ30cmの円筒形容器を作製、設置し
て、二重容器を作った。この二重になった間の部分にス
ラリーを流し込んで成型体を作成した。
【0028】この成型体を乾燥後、長さ25cmに切断し、
浄水用カートリッジとする。カートリッジの形状は、外
径6.5cm 、内径3cm 、長さ25cmで、重量は100gであっ
た。これを、外側から内側へ水が流れるタイプの浄水用
ハウジングにセットして、性能を調べた。使用原水は、
水道水に次亜塩素酸ナトリウムと塩化銅(II)を加え
て、それぞれ、遊離塩素濃度を2ppm、Cu2+を2ppmに調製
した水道水を使用した。通水量は、3 l/min で試験し
た。
【0029】累積通過水量と遊離塩素除去率(%)、銅
イオン(Cu2+) 除去率(%)の関係を図1に示す。
【0030】
【発明の効果】本発明の浄水器カートリッジの繊維状活
性炭は遊離塩素や黴臭の除去性に優れているため、これ
らの臭気が感じられない程度に除去することが容易であ
り、また、キレート樹脂或いはイオン交換性樹脂は鉄イ
オン等水道水中に含まれる重金属イオンの吸着性が優れ
ている。
【0031】更に、本発明のカートリッジはミクロフィ
ブリル化繊維または熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末を
バインダーとして使用しているため、水道水と大きな接
触面積を保持することが出来、且つ圧損失が低い特徴を
持っている。従って、水道水中に含まれる遊離塩素、黴
臭、鉄イオン等重金属イオンを除去するための浄水器用
カートリッジには極めて適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】浄水器用カートリッジの累積通過水量と遊離塩
素除去率(%)及び、銅イオン(Cu2+) 除去率(%)の
関係を示す。
【符合の簡単な説明】 1 遊離塩素除去率 2 銅イオン除去率

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維状活性炭と、キレート樹脂及び/ま
    たはイオン交換性樹脂を、ミクロフィブリル化繊維また
    は熱融着繊維或いは熱融着樹脂粉末を成型剤として、成
    型してなる浄水器用カートリッジ。
JP19345692A 1992-06-26 1992-06-26 浄水器用カートリッジ Pending JPH07222971A (ja)

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JP19345692A JPH07222971A (ja) 1992-06-26 1992-06-26 浄水器用カートリッジ
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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