JPH0728955Y2 - 浄水装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、水道水中のカルキ臭の効果的な除去と同時
に、ろ過材のリフレッシュ（活性化と洗浄）を行うこと
のできる浄水器、ろ過器等の浄水装置に関するものであ
る。

従来の技術 工場廃水や家庭排水が増加するに従い、河川の汚染、湖
の富栄養化が進行し、水質汚染は年々深刻化してきてい
る。

水道水は、河川や湖から採取した原水を種々の処理によ
り浄水するため安全ではあるが、浄水過程でカルキを大
量に投入するためカルキ臭を呈することを免かれない。

そこで、水道水を活性炭充填層中を通過させることによ
ってカルキ臭を除く浄水器が普及している。活性炭に代
えあるいは活性炭と共に、造礁さんごの破砕粒子、イオ
ン交換樹脂、ゼオライト等を用いることも行われてい
る。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、通水型の浄水器にあっては、水道水が活
性炭等の充填層と接触する時間が短かいので、カルキ臭
の除去効果が乏しいという基本的な問題点がある。殊に
通水量を多くすると、カルキ臭の除去はほとんど期待し
えない。また使用後、次の使用までの間に時間が経過す
ると、充填層に残る水が汚染する傾向があるので、使用
時には一旦水を流し放しにして浄水器に残留している水
を駆逐しなければならないという煩わしさがある。

貯水式の浄水器は、放置時間を数時間以上、できれば一
晩程度と長くすればカルキ臭を除くことができるが、こ
のように放置時間を長くすることは家庭等での水の使用
形態を考えると実際的ではない。また貯水式の場合は、
吸着材の汚れが直ちに水の汚染につながるので、頻繁に
吸着材を洗浄するか、吸着材を使い捨てにしなければな
らないという不利がある。

本考案者らは、水道水をジェット水にして容器に噴流さ
せると著しいカルキ臭が発生することに気づき、浄水装
置に導入する供給水を空気を巻き込んだ状態にすれば水
中に溶存している塩素がガス化し、充填層への塩素の吸
着が促進されるのではないかと考えた。本考案は、この
ような着想に基いて鋭意検討を重ねた結果、到達したも
のである。

課題を解決するための手段 本考案の浄水装置は、水導入側管路（１）と水導出側管
路（３）を有し、かつ本体部（２）にろ過材（４）を充
填した浄水装置において、前記水導入側管路（１）に空
気吸引口（５）を設け、通水時に供給水中に自然に空気
が巻き込まれるように構成したことを特徴とするもので
ある。

この場合、空気活性化物質充填層（６）を有する容器
（７）を空気取入口（５）に連絡し、空気活性化物質充
填層（６）を経た空気が通水時に供給水中に自然に巻き
込まれるように構成することが特に好ましい。

以下本考案を詳細に説明する。

浄水装置の全体構造は、従来の浄水器またはろ過器と同
様に、本体部（２）内にろ過材（４）を充填すると共
に、本体部（２）に水導入側管路（１）と水導出側管路
（３）を設ける。

本体部（２）は、金属、プラスチック、ガラス、陶磁器
などで作られる。形状は、円筒状、球状、直管状、蛇管
状、その他任意の形状とすることができる。本体部
（２）は、縦型、横型のいずれであってもよく、通水方
向も、下から上、上から下、上下往復型、左右方向など
のいずれであってもよい。

ろ過材（４）としては、粒子状または繊維状の活性炭、
造礁さんご破砕粒子、イオン交換樹脂、ゼオライト、大
谷石、麦飯石、太陽石（真珠岩）、パームチットをはじ
め種々のものが用いられる。粒子状のものは繊維に担持
させることもできる。特に好ましいものは、大谷石、麦
飯石、太陽石など吸着能とミネラル溶出能を有する天然
鉱石であり、これらの天然鉱石をろ過材の少なくとも一
部として用いることが推奨される。これらのろ過材は、
単独であるいは２種以上を混合して用いるか、粒度の異
なるものあるいは種類の異なるものを層状に積層して用
いる。

そして本考案においては、前記水導入側管路（１）に空
気吸引口（５）を設け、通水時に供給水中に自然に空気
が巻き込まれるように構成する。この点が本考案のポイ
ントとなる改良点である。

空気吸引口（５）は、単に水導入側管路（１）の壁に大
気と連通する孔を設けるだけでもよく、また大気と連通
するパイプ（８）を設けるだけで足りる。

しかしながら、通水量が少ない場合でも空気を効率良く
巻き込むようにするために、次のような工夫を行うこと
が望ましい。

すなわち、水導入側管路（１）の上流側の内径を広径
に、下流側の内径を狭径にして段差（９）を設け、さら
に管路（１）の広径側には、下流側を先細りにした円筒
状のノズル（10）をその軸線が管路（１）の軸線と一致
するように挿入配置し、ノズル（10）の先細り部と前記
段差（９）との間の水導入側管路（１）の壁に大気と連
通するパイプ（８）を設けるのである。この場合、ノズ
ル（10）の先細り部の内径は下流側の管路（１）の内径
よりもさらに狭径となるように留意する。

なお、上記において水導入側管路（１）に段差（９）を
設けることなく同径に構成し、その１個所に上記構造の
ノズル（10）を挿入配置し、該ノズル（10）の先細り部
のわずかに下流の水導入側管路（１）の壁に、大気と連
通するパイプ（８）を設けることもできる。ただし、上
記のように段差（９）を設ける方が好ましい結果が得ら
れる。

また、空気活性化物質充填層（６）を有する容器（７）
を空気取入口（５）に連絡することも推奨される。この
場合は、空気活性化物質充填層（６）を経た空気が通水
時に供給水中に自然に巻き込まれる。

空気活性化物質充填層（６）における空気活性化物質と
しては、先にろ過材（４）の説明の個所で述べたような
天然鉱石のほか、各種の多孔質セラミックス（磁気セラ
ミックスを含む）などが用いられる。

作用 水導入側管路（１）から水道水を通水すると、水道水は
エジェクター作用により空気吸引口（５）から空気を巻
き込み、気泡混入水流となった状態で本体部（２）に導
入され、ろ過材（４）と乱流ないし渦流状態で衝突した
後、水導出側管路（３）から取り出される。

水道水中に溶解している残留塩素は、この過程で容易に
ガス化し、ろ過材（４）に捕捉吸着される。水流が乱流
ないし渦流状態でろ過材（４）と接触することは、接触
時間が長くなる上、ろ過材（４）の細孔にまで水流が入
り込み、また層流の場合のような短絡路（偏流）が生じ
ないことを意味し、水道水中の残留塩素の捕捉効率が著
しく高まる。

また、気泡が破壊されるときに超音波が生ずる上、巻き
込まれた空気中の酸素が励起されて活性酸素となりやす
く、残留塩素の分解、活性酸素の酸化力による殺菌も行
われ、一方、充填されているろ過材（４）の洗浄も同時
に達成され、ろ過材（４）は常にリフレッシュされる。

空気活性化物質充填層（６）を経た空気が通水時に供給
水中に巻き込まれるようにすると、上記作用効果が一段
と効率良く発揮される。

また、上記のように水導入側管路（１）に好ましくは段
差（９）を設けると共に、管路（１）の内部に下流側を
先細りにした円筒状のノズル（10）を設け、該ノズル
（10）の先細り部のわずかに下流の水導入側管路（１）
の壁に大気と連通するパイプ（８）を設けると、ジェッ
ト気泡水流が得られるので、上記作用効果が倍加され
る。

このように本考案の浄水装置においては、水道水中の残
留塩素の効果的な除去とろ過材（４）のリフレッシュ
（活性化と洗浄）とが同時に達成できる。

実施例 次に本考案の実施例を図面に基いて説明する。

実施例１ 第１図は本考案の浄水装置の一例を示した説明図、第２
図はその空気吸引口（５）付近の断面図である。

（１）は水導入側管路であり、通常は水道の蛇口につな
ぐ。（３）は水導出側管路である。

（２）は本体部であり、内部にろ過材（４）が充填して
ある。この実施例では、本体部（２）にろ過材（４）を
上下２層に充填し、下層には活性炭（4a）、上層には天
然鉱石（4b）を用いている。

（５）は空気吸引口であり、水導入側管路（１）に設け
てある。

空気吸引口（５）は、外観的にはパイプ（８）からなる
が、パイプ（８）を設置した部分の水導入側管路（１）
には次のような工夫がなされている。

すなわち、水導入側管路（１）の上流側の内径は広径
に、下流側の内径は狭径にして段差（９）を設け、さら
に管路（１）の広径側には、下流側を先細りにした円筒
状のノズル（10）をその軸線が管路（１）の軸線と一致
するように挿入配置してある。このノズル（10）の先細
り部の内径は、下流側の管路（１）の内径よりもさらに
狭径としてある。そしてノズル（10）の先細り部と前記
段差（９）との間の水導入側管路（１）の壁に、大気と
連通するパイプ（８）を設けてある。

水導入側管路（１）から通水を開始すると、空気は空気
吸引口（５）のパイプ（８）から水導入側管路（１）の
供給水中に巻き込まれ、ジェット気泡水流となって本体
部（２）に導入され、乱流ないし渦流状態でろ過材
（４）（活性炭（4a）と天然鉱石（4b））と接触する。

実施例２ 第３図は本考案の浄水装置の他の一例を示した説明図で
ある。

（７）は容器であり、その内部には天然鉱石、多孔質セ
ラミックスなどの空気活性化物質充填層（６）を設けて
ある。

容器（７）の上部は大気に開放してあり、下部は空気取
入口（５）のパイプ（８）に連結してある。

他の構成は実施例１の場合と同様であるので説明を省略
する。

水導入側管路（１）から通水を開始すると、空気活性化
物質充填層（６）を経た空気がパイプ（８）から通水時
に供給水中に巻き込まれる。

〈浄水試験および結果〉 上記実施例１および実施例２の浄水装置を用いて水道水
の浄水を行った。

比較例１として、水道の蛇口と本体部（２）とを直接ホ
ースで連絡した場合についても実験を行った。

比較例２は水道の蛇口から直接得た水である。

1.カルキ臭（当初） 通水量少 通水量多 実施例1 全くなし 全くなし 実施例2 全くなし 全くなし 比較例1 ほぼなし ややあり 比較例2 あり あり 2.水割りに使用したときのまろやかさ （比較例２の水を用いた場合に比しての効果） 通水量少 通水量多 実施例1 効果あり 効果あり 実施例2 効果あり 効果あり 比較例1 ややあり ほぼなし 3.カルキ臭（36時間通水後） 通水量少 実施例1 なし 実施例2 なし 比較例1 あり 比較例2 あり なお、上記１〜３の項目につき実施例１と実施例２とを
対比すると、実施例２の方がより効果が大きかった。

また、上記３の試験後、浄水装置から本体部（２）のろ
過材（４）を取り出して汚れ状態を調べたところ、汚れ
の状態は、（汚れ大）比較例１＞＞実施例１≧実施例２
（汚れ小）の順序であった。

考案の効果 本考案の浄水装置においては、水道水中の残留塩素の効
果的な除去が図られ、カルキ臭のないまろやかな水を得
ることができる。処理水は、飲料水、炊飯水、製氷用の
水、水割用の水、緑茶・抹茶・紅茶・コーヒー用の水、
金魚・熱帯魚等の飼育用の水、切花・水栽培用の水など
として最適である。

通水量を多くしても効果があるので、浄水装置をコンパ
クト化することができる。そして、コンパクト化だけで
なく製造コストが安いことも、家庭用、オフィス用、営
業用の浄水装置として有利である。

加えて、ろ過材（４）のリフレッシュが同時に達成でき
るので、ろ過材（４）の取り換え頻度を少なくすること
ができる。

本考案の浄水装置は、水道水の処理のみならず、工業用
排水、その他の水の処理にも応用が可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の浄水装置の一例を示した説明図、第２
図はその空気吸引口（５）付近の断面図である。 第３図は本考案の浄水装置の他の一例を示した説明図で
ある。 （１）……水導入側管路、（２）……本体部、（３）…
…水導出側管路、（４）……ろ過材、（4a）……活性
炭、（4b）……天然鉱石、（５）……空気吸引口、
（６）……空気活性化物質充填層、（７）……容器、
（８）……パイプ、（９）……段差、（10）……ノズル

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/68 Ｑ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水導入側管路（１）と水導出側管路（３）
   を有し、かつ本体部（２）にろ過材（４）を充填した浄
   水装置において、前記水導入側管路（１）に空気吸引口
   （５）を設け、通水時に供給水中に自然に空気が巻き込
   まれるように構成したことを特徴とする浄水装置。
2. 【請求項２】天然鉱石、多孔質セラミックス等の空気活
   性化物質充填層（６）を有する容器（７）を空気取入口
   （５）に連絡し、空気活性化物質充填層（６）を経た空
   気が通水時に供給水中に自然に巻き込まれるように構成
   したことを特徴とする請求項１記載の浄水装置。