JPH09262593A

JPH09262593A - 水浄化装置

Info

Publication number: JPH09262593A
Application number: JP8073534A
Authority: JP
Inventors: Tomohide Matsumoto; 朋秀松本; Yu Kawai; 祐河合; Takemi Oketa; 岳見桶田; Satoshi Furuta; 聡古田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】物理濾過方式の水浄化装置において、急速濾
過を可能とするとともに、長期使用を可能とする。また
被浄化水に含まれる微細な溶存物に起因する臭気の発生
を防止する。【解決手段】被浄化水に含まれる懸濁物質が凝集手段
２６によって大型化し、下流側に設けられた濾過手段１
５によって急速に濾過される。したがって濾過手段１５
の濾過空隙径は小さくする必要がないので、逆洗浄によ
って容易に目詰まりが解消され、長期間の使用が可能と
なる。また酸素供給手段３１によって被浄化水中に酸素
が混入されて被浄化水が活性化され、微細な溶存物に起
因する臭気成分が徐々に分解され、臭気が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風呂水、プール用
水、養殖用水などの微生物、有機物および無機物などの
懸濁物質を除去浄化する家庭用もしくは業務用の水浄化
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の水浄化装置としては、循
環路内に微生物を繁殖させた微生物フィルターを設け、
微生物の有機物分解作用を利用して浄化を行うものがあ
る。しかしながらこの方式では、微生物の分解速度が遅
いため、浄化速度が遅い。設置後微生物が繁殖するのに
１０日前後必要であり、設置および洗浄直後の所定期間
は十分な浄化作用が得られない。微生物の生育環境を維
持する必要から、常に所定温度を維持することが必要で
あり、ランニングコストが高い。など、微生物を利用す
るが故に種々の課題がある。

【０００３】これに対して図８に示すように、微生物を
利用することなく、物理的な濾過を行う濾過装置によっ
て懸濁物質を固液分離するとともに、除菌フィルターに
よって懸濁成分となる微生物の除菌を行うことにより浄
化を行うものがある（例えば特開平６−１１４３８１号
公報）。同図において、１は浴槽２内の被浄化水を循環
する循環ポンプであり、浴槽２内に設けられた吸込口３
および吐出口４が循環路５によって連通接続されてい
る。６は循環路５の途中に設けられたバイパス路であ
り、バイパス路６には懸濁物質を固液分離する濾過装置
７およびその下流に設けられた抗菌材料８から構成され
る除菌フィルター９が設けられている。

【０００４】この構成において、循環ポンプ１が動作す
ると被浄化水は実線矢印で示したように循環路５内を循
環し、浴槽２内の水が循環される。一方、被浄化水の一
部はバイパス路６内を通過して濾過装置７に流入して垢
成分などの比較的粒子径の大きい懸濁物質が物理的に急
速濾過される。その後下流に設けられた除菌フィルター
９を通過し、フィルター材料に含まれる抗菌材料８によ
り除菌される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような懸濁物質を物理的に濾過する水浄化装置では、以
下に述べる課題があった。

【０００６】被浄化水中には１μｍ前後の大きさの細菌
群が多数含まれており、これらを物理的に浄化するため
には比較的粒子径の大きい懸濁物質だけでなく、細菌群
の除去が不可欠となる。これらを物理浄化するためには
膜濾過など濾過空隙径を小さく構成すれば可能となる
が、目詰まりを起こしやすく、洗浄回復性が悪いので長
期間の使用に適さない。

【０００７】比較的大きい粒子径の懸濁物質は濾過でき
るが、低級脂肪酸・乳酸・タンパク質・尿素などの微細
な溶存物は浄化できない。このためこれらの溶存物によ
って浄化水に臭気が発生する。

【０００８】バイパス路に濾過装置および除菌フィルタ
ーを設ける構成のため、循環水の一部のみが濾過手段を
通過し、循環水に含まれる懸濁物質の一部は浄化されな
い状態で循環されることとなる。このため浄化に時間が
かかる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、被浄化水に含まれる懸濁物質を凝集させる
凝集手段と、この凝集手段の下流側に設けられた濾過手
段と、被浄化水に酸素成分を混入する酸素供給手段とか
ら構成するものである。

【００１０】上記発明によれば、懸濁物質および微細な
細菌粒子が凝集手段によって大型化し、下流側に設けら
れた濾過手段によって急速に濾過される。したがって濾
過手段の濾過空隙径は小さくする必要がないので、逆洗
浄によって容易に目詰まりが解消され、長期間の使用が
可能となる。また被浄化水中に酸素が混入されることに
よって被浄化水が活性化され、低級脂肪酸・乳酸タンパ
ク質・尿素などの微細な溶存物に起因する臭気成分が徐
々に分解され、臭気が抑制されることとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、循環路と、この循環路
の途中に設けられ、被浄化水を循環させる循環手段と、
被浄化水に含まれる懸濁物質を凝集させる凝集手段と、
前記凝集手段の下流側に設けられ、前記凝集手段により
生成された凝集フロックを濾過する濾過手段と、被浄化
水に酸素成分を混入する酸素供給手段とを有するもので
ある。

【００１２】これにより、被浄化水に含まれる懸濁物質
および微細な細菌粒子などが凝集手段によって大型化
し、下流側に設けられた濾過手段によって効率的に濾過
されるため、急速浄化が可能となる。またこれにより、
濾過手段の濾過空隙径は小さくする必要がないので、逆
洗回復性が向上し、長期間の使用が可能となる。一方、
被浄化水中に酸素が混入されることによって被浄化水が
活性化され、低級脂肪酸・乳酸・タンパク質・尿素など
の微細な溶存物に起因する臭気成分が徐々に分解され、
臭気が抑制されることとなる。すなわち、急速浄化と長
期使用を実現するとともに、臭気の分解も可能となる。

【００１３】また濾過手段は、濾過槽内に設けられた粒
状濾材を有し、前記粒状濾材にはＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆ
ｅの群から選ばれる少なくとも１種の重金属を含む抗菌
層を形成したものである。

【００１４】これにより、これらの群の重金属の有する
殺菌・抗菌作用（オリゴディナミー作用）により、被浄
化水に含まれる細菌類の増殖が抑制される。すなわち、
溶出した金属イオンが細菌の細胞膜などの蛋白質に吸着
されて代謝阻害を引き起こし、細菌を死滅させることが
できる。この結果、細菌類の増殖に起因する水質の悪化
を防止できる。また粒状濾材を積層した深層濾過方式と
なるので、抗菌層と被浄化水に含まれる細菌類の接触効
率が向上し、殺菌効率が向上する。

【００１５】また、酸素供給手段は、循環路の途中に設
けられた空気混入手段と、この空気混入手段を制御し、
被洗浄水への空気混入の有無を制御する空気制御手段か
ら構成したものである。

【００１６】これにより、被浄化水に酸素を含む空気
（大気）が混入され、エアレーション作用によって被浄
化水に含まれる低級脂肪酸・乳酸・タンパク質・尿素な
どに起因する臭気成分が徐々に曝気され、臭気が抑制さ
れることとなる。またエアレーションにより水分子が活
性化され、水のクラスターが小さくなるとともに酸化還
元電位が低下し、例えば入浴水に適した水質となる。さ
らに空気制御手段は、所要の時間だけ空気を混入するよ
うに空気混入手段を制御する。

【００１７】また、酸素供給手段は、被洗浄水と接触可
能に対向配置した複数の電極と、前記電極に電圧を印可
する電源を有し、前記電極への通電により被浄化水に活
性酸素を混入可能に構成したものである。

【００１８】そして、電極への通電により被浄化水が電
気分解され、その結果活性酸素が生成されて被浄化水に
混入されることとなる。この活性酸素の酸化力により被
浄化水に含まれる低級脂肪酸・乳酸・タンパク質・尿素
などに起因する臭気成分が徐々に分解され、臭気が抑制
されることとなる。

【００１９】また、酸素供給手段は、被浄化水にオゾン
を混入するオゾン混入手段とオゾン発生手段から構成し
たものである。

【００２０】そして、混入されたオゾンの強力な酸化力
により、被浄化水に含まれる低級脂肪酸・乳酸・タンパ
ク質・尿素などに起因する臭気成分が徐々に酸化分解さ
れ、臭気が抑制されることとなる。

【００２１】また、循環路内に被浄化水に溶解したオゾ
ン濃度を検出するオゾン濃度センサを設け、このオゾン
濃度センサの信号に基づいて所定のオゾン濃度となるよ
うにオゾン発生手段を制御するようにしたものである。

【００２２】これにより、オゾン濃度が人体に有害な濃
度とならないように制御することができる。すなわち、
オゾンは高濃度（大気中で０．１ｐｐｍ以上）となると
人体に有害であり、水中では０．０５ｐｐｍ以下が望ま
しい。したがって、オゾン濃度センサの信号に基づいて
水中濃度０．０５ｐｐｍ以下となるようにオゾン発生手
段が制御される。したがって安全性が向上する。

【００２３】また、凝集手段と、酸素供給手段の駆動時
期を各々設定するタイマーを設けたものである。

【００２４】これにより、浄化要素である凝集手段およ
び酸素供給手段を浄化に好適なタイミングと時間で動作
させることが可能となり、浄化効率を最大限に発揮する
ことができる。

【００２５】また、酸素供給手段の下流側に酸化触媒手
段を設けたものである。これにより、酸素供給手段から
供給された酸素成分が被浄化水とともに酸化触媒手段に
接触する。酸化触媒手段の表面では酸素が供給されるこ
とにより、酸化反応が起こり、被浄化水に含まれる低級
脂肪酸・乳酸・タンパク質・尿素などに起因する臭気成
分が酸化分解分解される。すなわち酸化触媒手段を設け
ることでより分解効率が向上し、臭気が効果的に抑制さ
れることとなる。

【００２６】また、前記酸化触媒手段は、被浄化水が接
触可能に設けられた粒状触媒体と、前記触媒体を保持す
る外筐から構成したものである。

【００２７】そして、複数の粒状触媒体を外筐内に積層
することにより、通水抵抗を上昇させることがない。ま
た表面積を大きくとれるので、触媒体への被浄化水の接
触効率を高めることができ、分解効率を高めることがで
きる。

【００２８】また、触媒体をＮｉ−Ｍｎ系複合酸化物触
媒としたものである。そして、Ｎｉ−Ｍｎ系複合酸化物
触媒は耐水性を有し、水中使用に好適である。また特に
オゾン分解性に優れており、残余オゾンの漏洩防止に効
果的である。

【００２９】また、被浄化水を加熱保温する電気ヒータ
を有し、前記ヒータ表面部に酸化触媒層を形成したもの
である。

【００３０】そして、酸化触媒では、効果的に酸化活性
を得るには触媒を高温とする必要がある。被浄化水の保
温に用いられる電気ヒータの表面温度は、３００℃以上
となり、ヒータ表面に触媒層を形成することにより酸化
分解効率をさらに上昇させることができる。

【００３１】また、前記酸化触媒層は、Ｐｔ−Ｐｄ系複
合酸化物触媒としたものである。そして、Ｐｔ−Ｐｄ系
複合酸化物触媒は多種類の臭気成分の分解が可能であ
り、また触媒活性が高い。したがってより臭気の少ない
浄化水を実現できる。

【００３２】以下、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。（実施例１）図１は、本発明の実施例１における水浄化
装置の構成図を示す。同図において１０は浴槽１１内の
懸濁水を往き管１２および戻り管１３からなる循環路１
４に循環するための循環手段であり、水ポンプから構成
されている。１５は例えばシリカ−アルミナを主成分と
するセラミックボールからなる粒状濾材１６が濾床１７
を介して充填され、被浄化水の懸濁物質を固液分離して
浄化する濾過手段であり、筐体１８を有している。

【００３３】１９は戻り管１３に設けられた保温手段で
あり、水槽１１内の水を所定の温度に保持する。２０は
濾過手段１５に逆流水を供給し、懸濁物質の堆積による
粒状濾材１６の目詰まりを防止するための洗浄を行う逆
洗手段であり、往き管１２に設けられた流路切換え手段
２１と、この流路切換え手段２１と濾過手段１５の下流
側を連通する逆洗路２２と、前記濾過手段１５の下流側
に設けた流路開閉手段２３と、逆洗汚水を排出する排出
路２４および排出路２４に設けられた排出路開閉手段２
５とから構成されている。

【００３４】２６は、例えばアルミニウムからなる陽極
２７およびステンレスからなる陰極２８と、これらの電
極２７、２８に電力を供給する電源２９からなる凝集手
段であり、通電によりアルミニウムイオンが電気分解に
よって溶出し、被浄化水に混入されるように構成されて
いる。また３０は凝集手段２７の動作時期を設定するタ
イマーである。

【００３５】３１は被浄化水に酸素を混合する酸素供給
手段であり、戻り管１３の途中に設けられ、エジェクタ
作用によって空気を吸引混入する空気混入手段３２と、
開閉弁３３および開閉弁３３を制御して空気混入の有無
を切り換える空気制御手段３４から構成されている。３
５は空気制御手段３４を制御して空気混入の時期を設定
するタイマーである。また３６は水浄化装置全体を制御
する制御回路である。

【００３６】ここで、濾過手段１５の粒状濾材１６に
は、図２に示すようにＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅの群から
選ばれる少なくとも１種の重金属元素を含む抗菌層１６
ａが形成されている。なお抗菌層１６ａは、Ｌ−グルタ
ミン酸と天然脂肪酸などから構成される分散剤としての
アミノ酸に、抗菌能を有する重金属元素を加えてゾル状
のアミノ酸金属石鹸を生成し、これに無機バインダを添
加するとともに濾材１６を加えて混練し、その後所定温
度（４００〜１０００℃）で焼成することにより形成さ
れており、焼成により分散剤、すなわちアミノ酸成分は
燃焼して分解する。また抗菌層１６ａを形成する濾材１
６の粒子径は０．２〜０．８ｍｍの範囲に選別されてい
る。

【００３７】以上の構成において、次に本実施例の作用
動作について説明する。循環手段１０が動作すると、循
環路１４内を被浄化水が通過し、実線矢印で示したよう
に被浄化水は濾過手段１５内に流入し、内部に設けられ
た濾材１６で形成される間隙を通過する。濾過手段１５
では、懸濁物質が濾過されて濾材１６の表面で固液分離
され、戻り管１３を経て水槽１１に戻る。なお循環水は
保温手段１９によって入浴に適した温度に維持される。

【００３８】一方、濾過手段１５の内部には、凝集手段
２６が設けられており、循環浄化が開始されると所定の
時期に制御回路３６を介してタイマー３０が動作し、陽
極２７と陰極２８間に通電され、電気分解により陽極２
７からアルミニウムイオンが溶出する。このアルミニウ
ムイオンは水と反応し、水酸化アルミニウムのコロイド
が生成される。ここで水に含まれる垢成分および細菌な
どの懸濁物質は負電荷であるため、正電荷の水酸化アル
ミニウムのコロイドが結着媒体となり、架橋作用によっ
て微細な懸濁物質同士を吸着させて粒子径が大型化し、
凝集フロックが形成される。実験によれば細菌、有機物
などの懸濁物質の粒子径は０．７〜１μｍ前後であり、
電極間に３００ｍＡを通電して凝集した場合、凝集フロ
ックの粒子径は、３０μｍ前後に大型化した。したがっ
て積層された濾材１６の深層部に効率的に濾過され、急
速浄化が可能となる。なお、タイマー３０によって凝集
に好適な所定時間経過後に自動的に通電が停止される。

【００３９】また、被浄化水中には細菌類が含まれてお
り、これらの増殖により、濁り・ヌメリの原因となる
が、細菌類を含む被浄化水が濾材１６を通過することに
より、抗菌層１６ａのＡｇ、Ｃｕなどの重金属イオンが
溶出し、微量作用（オリゴディナミー作用）によって殺
菌され、増殖が抑制される。すなわち微量作用のメカニ
ズムとしては、Ａｇ、Ｃｕなどの重金属イオンが懸濁水
中に存在する細菌の細胞膜などの蛋白質に吸着されて代
謝阻害を引き起こし、抗菌および殺菌作用によって増殖
防止されるものと考えられる。なお、Ａｇ、Ｃｕなどの
重金属イオンは、レジオネラ肺炎などの病原菌となるレ
ジオネラ属菌に対して高い制菌効果が得られ、一般細菌
のみでなく病原菌に対しても効果的である。また粒状濾
材１６を積層した深層濾過方式となるため、抗菌層１６
ａと被浄化水に含まれる細菌類の接触効率が向上し、殺
菌効率が向上する。これにより細菌による濁度の上昇、
ヌメリの発生が抑制され、安定した浄化性能が得られ
る。

【００４０】さらに、被浄化水が入浴水の場合、細菌類
の代謝産物などにより粒子径が０．１μｍ以下の低級脂
肪酸・乳酸タンパク質・尿素などの微細な溶存物があ
る。これらは凝集によっても完全には濾過できず、これ
らの溶存物が変成、蓄積されて臭気が発生する場合があ
る。これに対しては、所定の時期に制御回路３６を介し
てタイマー３５が動作し、酸素供給手段３１に設けられ
た空気混入手段３２により空気が吸引混入される。これ
により、被浄化水に酸素を含む空気（大気）が混入さ
れ、エアレーション作用によって被浄化水に含まれる低
級脂肪酸・乳酸・タンパク質・尿素などに起因する臭気
成分が徐々に曝気され、臭気が抑制されることとなる。
またエアレーションにより水分子が活性化され、水のク
ラスターが小さくなるとともに酸化還元電位が低下し、
入浴に適した水質となる。なお、タイマー３５によって
エアレーションに好適な所定時間経過後に開閉弁３３が
閉弁され、自動的に空気混入が停止される。

【００４１】次に長期にわたり浄化を行うと、濾材１６
の表面に懸濁物質が堆積し、濾材１６で形成される間隙
が目詰まりし、また抗菌層１６ａが懸濁物質で被覆され
て所定の抗菌効果が得られなくなる。この場合、目詰ま
りが発生する以前に制御回路３６が動作して逆洗手段２
０が駆動される。すなわち流路切換え手段２１が逆洗路
２２側に連通されると同時に流路開閉手段２３が閉成さ
れ、かつ排出路開閉手段２５が開成されて、循環手段１
０により送水された水は破線矢印で示すように、逆洗路
２２を経て濾過手段１５内を逆流し、濾材１６に堆積し
た懸濁物質を洗浄する。洗浄後の汚水は排出路２４から
外部に廃棄される。したがって濾材１６の表面を被覆し
ていた懸濁物質が洗浄により除去されて、再度抗菌層１
６ａが被浄化水と効率的に接触可能となる。この結果、
長期にわたって安定した浄化性能が得られることとな
る。

【００４２】以上のように本実施例では、以下の効果が
得られる。（１）凝集手段２６により、被浄化水に含まれる懸濁物
質および微細な細菌粒子などが大型化し、濾過手段１５
によって効率的に濾過されるので、急速浄化が可能とな
る。またこれにより、濾過手段１５の濾過空隙径は小さ
くする必要がないので、逆洗回復性が向上し、長期間の
使用が可能となる。

【００４３】（２）濾材１６に抗菌層１６ａを形成した
ので、重金属の有するオリゴディナミー作用により、被
浄化水に含まれる細菌類の増殖が抑制される。この結
果、細菌類の増殖に起因する水質の悪化を防止できると
ともに、レジオネラ属菌などの病原菌の制菌も可能とな
る。また粒状濾材を積層した深層濾過方式となるので、
抗菌層と被浄化水に含まれる細菌類の接触効率が向上
し、殺菌効率が向上する。

【００４４】（３）被浄化水中に空気を混入することに
よって被浄化水に含まれる低級脂肪酸・乳酸・タンパク
質・尿素などに起因する臭気成分が徐々に曝気され、臭
気が抑制されることとなる。またエアレーションにより
水分子が活性化され、水のクラスターが小さくなるとと
もに酸化還元電位が低下し、入浴に適した水質となる。

【００４５】（４）浄化要素である凝集手段２６と酸素
供給手段３１の駆動時期を各々設定するタイマー３０、
３５を設けたので、浄化に好適なタイミングと時間で動
作させることが可能となり、浄化効率を最大限に発揮す
ることができる。

【００４６】（５）逆洗手段２０を設けたので、濾材１
６に堆積した懸濁物質を洗浄することができる。このた
め再度抗菌層１６ａが被浄化水と効率的に接触可能とな
り、長期にわたって安定した浄化性能が得られる。

【００４７】（実施例２）図３は、本発明の実施例２に
おける水浄化装置の要部構成図を示す。同図において３
１ａは酸素供給手段であり、戻り管１３に被洗浄水と接
触可能に対向配置して設けた複数の電極３７、３８と、
電極３７、３８間に電圧を印可する電源３９を有し、電
極３７、３８への通電により活性酸素が生成され、被浄
化水に混入可能に構成されている。４０は電源３９を制
御する電気分解制御手段である。

【００４８】その他の構成は図１に示した実施例と同様
であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【００４９】以上の構成において、次に本実施例の作
用、動作について説明する。循環浄化中の所定の時期に
制御回路３６を介してタイマー３５が動作し、酸素供給
手段３１に設けられた電源３９が起動され、所定の電圧
が電極３７、３８間に印可される。これにより被浄化水
が電気分解され、活性酸素が生成されて被浄化水に混入
されることとなる。この活性酸素には酸化力があり、被
浄化水に含まれる低級脂肪酸・乳酸・タンパク質・尿素
などに起因する臭気成分が徐々に酸化分解される。ここ
で、対向配置した電極３７、３８は対向面積が大きいほ
ど活性酸素の発生量が大きく、酸化分解効率が向上する
ため、対向電極面積は大きく設定することが望ましい。
なお、タイマー３５によって酸化分解に好適な所定時間
経過後に電気分解制御手段４０が動作し、自動的に電気
分解が停止される。

【００５０】以上の本実施例によれば、以下の効果が得
られる。（１）電極３７、３８への通電により活性酸素が生成さ
れ、被浄化水の臭気成分が酸化分解されるので、臭気が
抑制される。

【００５１】（２）電気分解による活性酸素を用いるの
で、実施例１の酸素供給手段３１に比較して騒音がな
い。

【００５２】（実施例３）図４は、本発明の実施例３に
おける水浄化装置の要部構成図を示す。同図において３
１ｂは酸素供給手段であり、無声放電によりオゾンＯ₃
を発生するオゾン発生手段４１と、生成されたオゾンを
エジェクタ作用によって被浄化水に混入するオゾン混入
手段４２を有している。４３はオゾン発生手段４１を制
御するオゾン制御手段であり、戻り管１３のオゾン混入
手段４１の下流側に設けられ、オゾン濃度を検出するオ
ゾン濃度センサ４４の信号に基づいて、所定濃度以下と
なるようにオゾン発生手段４１を制御する。

【００５３】その他の構成は図１に示した実施例と同様
であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【００５４】以上の構成において、次に本実施例の作
用、動作について説明する。循環浄化中の所定の時期に
制御回路３６を介してタイマー３５が動作し、オゾン制
御手段４３を経てオゾン発生手段４１が起動される。生
成されたオゾンは、オゾン混入手段４２から被浄化水に
吸引混合される。オゾンは強い酸化力があり、被浄化水
に含まれる低級脂肪酸・乳酸・タンパク質・尿素などに
起因する臭気成分が効率的に酸化分解される。またオゾ
ン濃度センサ４４の信号により、オゾン発生手段４１が
フィードバック制御され、オゾン濃度が人体に有害な濃
度とならないように制御する。すなわち、オゾンは高濃
度（大気中で０．１ｐｐｍ以上）となると人体に有害で
あり、水中では０．０５ｐｐｍ以下が望ましい。したが
って、オゾン濃度が０．０５ｐｐｍ以下となるように制
御される。なお、タイマー３５によって酸化分解に好適
な所定時間経過後にオゾン発生手段４１が自動的に電気
分解が停止される。

【００５５】以上のように本実施例では、以下の効果が
得られる。（１）オゾンの強力な酸化力を利用するので、臭気成分
を効率的に分解除去でき、短時間に臭気が低減できる。

【００５６】（２）オゾン濃度センサ４４の信号により
フィードバック制御されて安全濃度が管理されるため、
安全性が向上する。

【００５７】（実施例４）図５は、本発明の実施例４に
おける水浄化装置の構成図を示す。同図において４５は
酸素供給手段３１の下流側に設けられた酸化触媒手段で
あり、外筐４６内に、Ｎｉ−Ｍｎ系複合酸化物触媒から
構成される複数の粒状触媒体４７が充填されていおり、
被浄化水が通過可能に構成されている。

【００５８】その他の構成は図１に示した実施例と同様
であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【００５９】以上の構成において、次に本実施例の作
用、動作について説明する。実施例１と同様に、循環手
段１０が動作すると、循環路１４内を被浄化水が通過
し、濾過手段１５の上流に設けられた凝集手段２６によ
り懸濁物質が凝集され、濾過手段１５により濾過が行わ
れる。その後、酸素供給手段３１の空気混入手段３２に
より被浄化水に空気が吸引混入され、エアレーション作
用によって被浄化水に含まれる低級脂肪酸・乳酸・タン
パク質・尿素などに起因する臭気成分が徐々に曝気され
る。

【００６０】一方、酸素供給手段３１を通過して空気
（酸素）を含んだ被浄化水は、下流に設けられた酸化触
媒手段４５に流入し、充填された粒状の触媒体４７に接
触する。酸素供給手段３１から供給された酸素成分が被
浄化水とともに触媒体４７に接触する。触媒体４７の表
面では酸素が供給されることにより、酸化反応が起こ
り、被浄化水に含まれる低級脂肪酸・乳酸・タンパク質
・尿素などに起因する臭気成分が酸化分解分解される。
すなわち酸化触媒手段を設けることでより分解効率が向
上し、短時間に臭気が分解されることとなる。また、複
数の粒状触媒体４７を外筐４６内に充填した構成である
ので、触媒体４７で形成される空隙を被浄化水が容易に
通過でき、通水抵抗を上昇させることがない。また粒状
のため、触媒体４７の表面積を大きくとれるので、触媒
体４７への被浄化水の接触効率を高めることができ、分
解効率を高めることができる。さらに、Ｎｉ−Ｍｎ系複
合酸化物触媒は、耐水性を有するので水中使用に好適で
あるとともに、特にオゾン分解性に優れているという特
長を有するので残余オゾンの漏洩防止に効果的である。

【００６１】なお粒状の触媒体４７には、長期使用によ
り微細な汚濁成分が堆積し、目詰まりが発生する可能性
があるが、濾過手段１５と同様に逆方向から洗浄水を流
入し、洗浄することが可能である。

【００６２】以上のように本実施例では、以下の効果が
得られる。（１）酸素供給手段３１の下流側に酸化触媒手段４５を
設けることにより、被浄化水に含まれる臭気成分がより
効果的に酸化分解され、短時間に臭気が分解できる。し
たがって酸素供給手段３１の駆動時間を短縮できること
となり、酸素供給手段３１の耐久寿命が向上する。

【００６３】（２）粒状の触媒体４７としたので、通水
抵抗を上昇させることがなく、また触媒体４７の表面積
を大きくとれるので、被浄化水との接触効率を高めるこ
とができ、分解効率が向上する。

【００６４】（３）触媒体４７をＮｉ−Ｍｎ系複合酸化
物触媒としたので、水中使用に好適であるとともに、特
にオゾン分解性に優れているため、残余オゾンの漏洩防
止に効果的である。

【００６５】（実施例５）図６は、本発明の実施例５に
おける水浄化装置の酸化触媒手段４５の変形例を例示し
た要部構成図を示す。同図において１９ａは酸素供給手
段３１の下流側に設けられた保温手段であり、ヒータ４
８を有している。ヒータ４８は、図７に示した断面図の
ように、ヒータ線４９の周囲に絶縁層５０を介してステ
ンレス被覆層５１が設けられ、さらに触媒担持層５２の
表面部にＰｔ−Ｐｄ系の複合酸化物触媒からなる酸化触
媒層５３が形成されている。

【００６６】その他の構成は図１に示した実施例と同様
であり、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【００６７】以上の構成において、次に本実施例の作
用、動作について説明する。濾過手段１５により濾過さ
れた被浄化水は、酸素供給手段３１を通過し、空気（酸
素）が吸引混合された被浄化水が、下流側に設けられた
保温手段１９ａに流入し、その表面部に設けられた触媒
層５３に接触する。この時、ヒータ４８の表面温度は３
００℃以上となっており、触媒層５３が活性化されてい
る。したがって、酸素を含んだ被浄化水が接触すること
により酸化反応が起こり、被浄化水に含まれる低級脂肪
酸・乳酸・タンパク質・尿素などに起因する臭気成分が
効率的に酸化分解分解される。すなわち一般的な酸化触
媒では、効果的に酸化活性を得るには触媒を高温とする
必要があり、ヒータ４８の表面に触媒層５３を形成する
ことによりより短時間で酸化分解が可能となる。また、
被浄化水の保温のために既設された保温手段１９ａに触
媒層５３を形成するものであるので、実施例４のように
特別の部材を設ける必要がなくなるとともに、それに付
随する制御も不要であり、装置の簡素化・低コスト化が
実現できる。さらに、Ｐｔ−Ｐｄ系複合酸化物触媒は多
種類の臭気成分の分解が可能であり、また触媒活性が高
いので、短時間により臭気の少ない浄化水を実現でき
る。

【００６８】以上のように本実施例では、以下の効果が
得られる。（１）保温手段１９ａの表面部に触媒層５３を形成する
ので、触媒を高温にすることが可能となり、より効果的
に臭気成分の分解が可能となる。

【００６９】（２）また既設の保温手段１９ａを利用す
るので、酸化分解のための特別の部材を設ける必要がな
くなるとともに、それに付随する制御も不要であり、装
置の簡素化・低コスト化が実現できる。

【００７０】（３）Ｐｔ−Ｐｄ系複合酸化物触媒を用い
るので多種類の臭気成分の分解が可能となり、また触媒
活性が高いので、短時間により臭気の少ない浄化水を実
現できる。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば以下の効果が得られる。

【００７２】（１）凝集手段により、被浄化水に含まれ
る懸濁物質および微細な細菌粒子などが大型化し、濾過
手段によって効率的に濾過されるので、急速浄化が可能
となるとともに濾過手段の濾過空隙径は小さくする必要
がないので、逆洗回復性が向上し、長期間の使用が可能
となる。また被浄化水中に酸素が混入されることによっ
て被浄化水が活性化され、低級脂肪酸・乳酸タンパク質
・尿素などの微細な溶存物に起因する臭気成分が徐々に
脱臭・分解され、臭気が抑制される。すなわち急速浄化
と長期使用を実現するとともに、臭気の分解も可能とな
るという有利な効果が得られる。

【００７３】（２）濾材に抗菌層を形成したので、重金
属の有するオリゴディナミー作用により、被浄化水に含
まれる細菌類の増殖が抑制され、細菌類の増殖に起因す
る水質の悪化を防止できるとともに、レジオネラ属菌な
どの病原菌の制菌も可能となる。また粒状濾材を積層し
た深層濾過方式としたので、抗菌層と被浄化水に含まれ
る細菌類の接触効率が向上し、殺菌効率が向上する。

【００７４】（３）酸素供給手段は、空気混入手段から
構成したので、空気を混入することによって被浄化水に
含まれる臭気成分が徐々に曝気され、臭気が抑制され
る。またエアレーションにより水分子が活性化され、水
のクラスターが小さくなるとともに酸化還元電位が低下
し、入浴に適した水質となる。

【００７５】（４）酸素供給手段は、電極への通電によ
る電気分解方式としたので、活性酸素が生成されて被浄
化水に混入し、活性酸素により臭気成分が効果的に酸化
分解されて臭気が抑制される。また電気分解による活性
酸素を用いるので、エアレーションに比較して騒音がな
い。

【００７６】（５）酸素供給手段としてオゾン混入手段
を設けたので、オゾンの強力な酸化力により、臭気成分
を効率的に分解除去でき、短時間に臭気が低減できる。

【００７７】（６）オゾン濃度センサの信号によりフィ
ードバック制御されて安全濃度が管理されるため、安全
性が向上する。

【００７８】（７）凝集手段と、酸素供給手段の駆動時
期を各々設定するタイマーを設けたので、浄化要素であ
る凝集手段および酸素供給手段を浄化に好適なタイミン
グと時間で動作させることが可能となり、浄化効率を最
大限に発揮することができる。

【００７９】（８）酸素供給手段の下流側に酸化触媒手
段を設けたので、酸素供給手段から供給された酸素成分
が被浄化水とともに酸化触媒手段に接触し、被浄化水に
含まれる臭気成分が効率的に酸化分解される。すなわち
酸化触媒手段を設けることでより分解効率が向上し、臭
気が効果的に抑制される。

【００８０】（９）酸化触媒手段は、被浄化水が接触可
能に設けられた粒状触媒体としたので、通水抵抗を上昇
させることがなく、また表面積を大きくとれるので、触
媒体への被浄化水の接触効率を高めることができ、分解
効率を高めることができる。

【００８１】（１０）触媒体をＮｉ−Ｍｎ系複合酸化物
触媒としたので、耐水性を有し、水中使用に好適であ
る。また特にオゾン分解性に優れており、残余オゾンの
漏洩防止に効果的である。

【００８２】（１１）被浄化水を加熱保温する電気ヒー
タの表面部に酸化触媒層を形成したので、酸化触媒を高
温にでき、高活性状態を実現できる。これにより酸化分
解効率をさらに向上させることができるとともに、酸素
供給手段の駆動時間を短縮できるので、酸素供給手段の
耐久寿命が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における水浄化装置の構成図

【図２】同実施例１における濾材の拡大断面図

【図３】本発明の実施例２における水浄化装置の要部構
成図

【図４】本発明の実施例３における水浄化装置の要部構
成図

【図５】本発明の実施例４における水浄化装置の構成図

【図６】本発明の実施例５における水浄化装置の要部構
成図

【図７】同実施例５における電気ヒータの拡大断面図

【図８】従来の水浄化装置の構成図

【符号の説明】

１０循環手段１４循環路１５濾過手段１６粒状濾材１６ａ抗菌層１９，１９ａ保温手段２６凝集手段３０タイマー３１，３１ａ，３１ｂ酸素供給手段３２空気混入手段３４空気制御手段３５タイマー３７，３８電極３９電源４１オゾン発生手段４２オゾン混入手段４４オゾン濃度センサ４５酸化触媒手段４６外筐４７粒状触媒体４８電気ヒータ５３酸化触媒層

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/46 Ｃ０２Ｆ 1/50 ５２０Ｌ 1/463 ５３１Ｄ 1/465 ５３１Ｅ 1/50 ５１０５３１Ｆ５２０５４０Ｆ５３１５６０Ｆ５６０Ｚ 1/74 Ｚ５４０Ｂ０１Ｄ 35/02 Ｊ５６０Ｂ０１Ｊ 23/84 ３１１ＭＣ０２Ｆ 1/46 １０２ 1/74 (72)発明者古田聡大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】循環路と、この循環路の途中に設けられ、
被浄化水を循環させる循環手段と、被浄化水に含まれる
懸濁物質を凝集させる凝集手段と、前記凝集手段の下流
側に設けられ、前記凝集手段により生成された凝集フロ
ックを濾過する濾過手段と、被浄化水に酸素成分を混入
する酸素供給手段とから構成した水浄化装置。
【請求項２】濾過手段は、濾過槽内に設けられた粒状濾
材を有し、前記粒状濾材にはＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅの
群から選ばれる少なくとも１種の重金属を含む抗菌層を
形成した請求項１記載の水浄化装置。
【請求項３】酸素供給手段は、循環路の途中に設けられ
た空気混入手段と、この空気混入手段を制御し、被洗浄
水への空気混入の有無を制御する空気制御手段から構成
した請求項１または２記載の水浄化装置。
【請求項４】酸素供給手段は、被洗浄水と接触可能に対
向配置した複数の電極と、前記電極に電圧を印可する電
源を有し、前記電極への通電により被浄化水に活性酸素
を混入可能に構成した請求項１または２記載の水浄化装
置。
【請求項５】酸素供給手段は、被浄化水にオゾンを混入
するオゾン混入手段とオゾン発生手段から構成した請求
項１または２記載の水浄化装置。
【請求項６】循環路内に、被浄化水に溶解したオゾン濃
度を検出するオゾン濃度センサを設け、このオゾン濃度
センサの信号に基づいて所定のオゾン濃度となるように
オゾン発生手段を制御する請求項５記載の水浄化装置。
【請求項７】凝集手段と、酸素供給手段の駆動時期を各
々設定するタイマーを設けた請求項１ないし５のいずれ
か１項記載の水浄化装置。
【請求項８】酸素供給手段の下流側に酸化触媒手段を設
けた請求項１ないし７のいずれか１項記載の水浄化装
置。
【請求項９】酸化触媒手段は、被浄化水が接触可能に設
けられた粒状触媒体と、前記触媒体を保持する外筐から
構成した請求項８記載の水浄化装置。
【請求項１０】粒状触媒体は、Ｎｉ−Ｍｎ系複合酸化物
触媒とした請求項９記載の水浄化装置。
【請求項１１】被浄化水を加熱保温する電気ヒータを有
し、前記ヒータ表面部に酸化触媒層を形成した請求項１
ないし８のいずれか１項記載の水浄化装置。
【請求項１２】酸化触媒層は、Ｐｔ−Ｐｄ系複合酸化物
触媒とした請求項１１記載の水浄化装置。