JPH10277537A - 浄水器 - Google Patents
浄水器Info
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- JPH10277537A JPH10277537A JP8699097A JP8699097A JPH10277537A JP H10277537 A JPH10277537 A JP H10277537A JP 8699097 A JP8699097 A JP 8699097A JP 8699097 A JP8699097 A JP 8699097A JP H10277537 A JPH10277537 A JP H10277537A
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Abstract
しい水を供給することができる浄水器を提供する。 【解決手段】 浄水器の第1の濾過部2に設けられた吸
着剤層2において、アミノケイ酸塩系無機イオン交換
体、弱酸性イオン交換樹脂、活性炭を混合して充填す
る。
Description
得るための浄水器、さらには吸着材と特定することによ
り、水道水中に微量に含まれる重金属イオンを除去する
ことができる浄水器に関する。
ことを目的とした活性炭浄水器が数年前に発売され、使
用されていたが、この種の浄水器は長時間使用しなかっ
た場合に活性炭中に雑菌が発生し、好ましくないことが
明らかにされた。そこで、活性炭中に発生した雑菌の流
出を抑えるために、多孔質中空糸膜などの膜濾過を利用
した浄水器や、活性炭に銀を添着するなどの方法により
抗菌性をもたせた浄水器が開発され、現在主流となって
いる。
を適正に選択することにより、水道水に微量に溶解して
いるトリハロメタン、農薬などの有害な有機物を除去す
ることも可能である。
うな膜濾過と活性炭吸着を組み合わせた高機能浄水器で
あっても、水道水中に微量溶解しているとして現在問題
視されている鉛などの重金属類を完全に除去することが
できないのが現状である。これらの重金属類を除去する
ために、逆浸透膜を用いた浄水器も開発されており、極
めて高い除去性能を示すが、飲用水として必要とされる
ミネラル成分までも除去していまい、飲料水のおいしさ
という点からはマイナスの効果を示すという問題があ
る。
用されている浄水器として、耐圧容器にフィルター、活
性炭、強酸性イオン交換樹脂を収納した浄水器(特開昭
61−257282号公報)や、活性炭収納ユニット、
分離濾過膜収納ユニット、さらに強酸性イオン交換樹脂
収納ユニットが組み合わされたカセット式浄水器(実開
平3−7989号公報)が提案されている。また、天然
石、セラミックなどを濾材として使用した浄水器も実用
化されている。
重金属類の除去性能を高めようとすると容積を増量しな
ければならず、浄水器が大きくなり、またコストも上昇
する。更に、強酸性イオン交換樹脂は製造過程の副反応
生成物や不純物を含有していたり、また使用中に徐々に
分解が進んだりするため、多量に用いた場合には、これ
ら有機化合物が濾過水中に溶出する恐れがある。
どの重金属類を除去するためにアルミノケイ酸塩系無機
イオン交換体を活性炭と混合して使用する浄水器(特開
平07−258331号)が提案されている。
換体は重金属類の除去効果は高いものの、アルミノケイ
酸塩系無機イオン交換体自体のpHが10前後と高いた
めに、浄水器を通過した濾過水のpHは原水より高くな
り、原水(水道水)のpHの高い地域ではpHの水道水
の基準値5.8〜8.6から外れるおそれがあるという
問題があった。
去することができ、安全でおいしい水を供給することが
できる浄水器を提供することにある。
に、本発明においては以下のような浄水器を提案する。
第1の発明は、アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体、
弱酸性イオン交換樹脂、活性炭を充填した濾過部を有す
ることを特徴とする浄水器である。第2の発明は、アル
ミノケイ酸塩系無機イオン交換体、弱酸性イオン交換樹
脂、活性炭を混合して充填したことを特徴とする第1の
発明に記載の浄水器である。第3の発明は、アルミノケ
イ酸塩系無機イオン交換体が下記のようなモル比組成を
有することを特徴とする第1の発明または第2の発明に
記載の浄水器である。 Na2O/K2O/CaO/Al2O3/SiO2=0.4
〜1/0〜0.4/0〜0.5/1/1.5〜3 第4の発明は、多孔質中空糸膜を備えた他の濾過部を設
けたことを特徴とする第1〜3いずれか一発明に記載の
浄水器である。本発明においては、アルミノケイ酸塩系
無機イオン交換体を用いて重金属類を除去するととも
に、弱酸性イオン交換樹脂によってpHを調製し、水道
水基準のpHをクリアーした安全な水を供給することが
できる。
す一部断面図である。以下、その作用とともに説明す
る。図中符号1は、浄水器の外容器である。原水(水道
水)は、外容器1内部に設けられた第1の濾過部2に、
前記外容器1外部から入り口6を経て圧入される。前記
第1の濾過部2は、プラスチックからなる枠とナイロン
製などの網とからなる第1の網5と第2の網3との間
に、アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体、弱酸性イオ
ン交換樹脂、活性炭などが充填された吸着剤層4が設け
られて構成されている。この濾過部2を通ることによっ
て、原水は吸着剤層4に接触して重金属類などが吸着除
去され、配水管12を経て複数本の中空糸から構成され
た多孔質中空糸膜8を備えた第2の濾過部7に導かれ、
この第2の濾過部7中を通って、雑菌その他の微小浮遊
物が濾過され、最後に濾過水として吐出口11から外容
器1外部に供給される。なお前記配水管12の途中に
は、流量表示部および制御部10を備えた流量センサー
9が設けられており、水の流量が測定され、表示される
とともに制御されるようになっている。
ては弱酸性イオン交換樹脂を使用するのが望ましい。弱
酸性イオン交換樹脂以外のイオン交換樹脂を使用した場
合、濾過水のpHを水道水基準である5.8〜8.6の
範囲で安定させることが難しいことがある。すなわち、
通常pH10程度のアルミノケイ酸塩系無機イオン交換
体に水が接触すると、水のpHが上昇する。弱酸性イオ
ン交換樹脂は後述するように弱酸性なので、水がアルミ
ノケイ酸塩系無機イオン交換体に接触すると同時に弱酸
性イオン交換樹脂に接触すると、水のpHが中性付近に
調製されることになる。
ルボン酸(−COOH)をもち、弱酸性を示す。また、
H+イオンに対する選択性が大きく、H形に再生されや
すい特徴をもつ。弱酸性イオン交換樹脂としては、主に
アクリル酸系のものとメタクリル酸系のものがあるが、
アクリル酸系のものが好ましい。アクリル酸系弱酸性イ
オン交換樹脂はメタクリル酸系のものよりも酸性度が高
く、重炭酸濃度の高い水処理に使用されている。一方メ
タクリル酸系弱酸性イオン交換樹脂は幾分酸性度が低
く、水処理以外の特殊用途に主に用いられている。した
がって本発明においては、酸性度が高く水処理用途に用
いられるアクリル酸系弱酸性イオン交換樹脂を使用する
のが望ましい。
主に重金属類の除去を目的として浄水器内に充填される
もので、具体的にはゼオライトなどをあげることができ
る。アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体は、重金属
類、特に鉛の除去性能の飽和吸着量から、そのモル組成
比がNa2O/K2O/CaO/Al2O3/SiO2=
0.4〜1/0〜0.4/0〜0.5/1/1.5〜3
で表される酸性酸化物複合体であることが特に望まし
い。このモル組成比は、Al2O3を1としたときの組成
比であり、組成比がこの範囲からはずれた場合には、鉛
などの重金属類の吸着量が低下することがある。このよ
うに好ましい組成比を有するアルミノケイ酸塩系無機イ
オン交換体としては、具体的には合成ゼオライトである
モレキュラーシーブ3A,モレキュラーシーブ4A,モ
レキュラーシーブ5A,モレキュラーシーブ13X(ユ
ニオン昭和(株)製)などがあげられる。
子は、小さいほど吸着性能は高いが、小さすぎると浄水
器の圧力損失の増大を招くことがある。そのため粒子の
平均粒径は、好ましくは0.1〜0.5mmとする。
中に残存して、いわゆるカルキ臭の原因とされている含
塩素酸化性物質や、有害物質であるトリハロメタンを除
去する目的で用いられる。この目的を達成するものであ
れば特に限定することはない。例えば活性炭は、一般に
粉末状、繊維状、粒子状などの形状のものが用いられ
る。また、その原料から分類すると、ヤシ殻活性炭、骨
炭、木炭などの天然系活性炭、あるいはピッチ系、石油
コークス系、樹脂やゴムなどの焼成賦活活性炭などの合
成活性炭などを例示することができる。さらに賦活方法
から分類すると、水蒸気賦活、化学賦活などによって賦
活された活性炭などを例示することができる。
活性炭を用いてもよいが、活性炭の粒子が小さすぎる場
合には、第1の濾過部2に水を通水させるときに圧力損
失が大きくなる。したがって、圧力損失の小さなもの、
すなわち比較的大きな、平均粒径0.1〜1.0mm程
度の粒子状のものが実用的には適当である。また、活性
炭によって除去される原水中の物質は比較的分子量の小
さいものが多いので、経済性も含めて考慮すると、水蒸
気賦活ヤシ殻活性炭が実用的に最も好適である。また、
銀などを添着して抗菌性を付与した活性炭を用いてもよ
い。
ケイ酸塩系無機イオン交換体、弱酸性イオン交換樹脂、
活性炭が、それぞれ混ざらない状態で充填されていても
よいが、これらが混合されて充填されていると最も好ま
しい。これは、原水が偏りなくこれらアルミノケイ酸塩
系無機イオン交換体、弱酸性イオン交換樹脂、活性炭に
接触し、それぞれの効果がバランスよく発揮されやすく
なるからである。
酸性イオン交換樹脂、活性炭の配合量は、水道水(原
水)の組成や性状、すなわち重金属類などの吸着除去す
るべき物質の含量や、pHなどによって調整する必要が
ある。特にアルミノケイ酸塩系無機イオン交換体と弱酸
性イオン交換樹脂のバランスによって濾過水のpHが変
化するので、濾過水のpHが水道水のpH基準をクリア
ーするように充填量を決定する。例えば、通常はアルミ
ノケイ酸塩系無機イオン交換体と弱酸性イオン交換樹脂
の体積比率は1:5〜5:1程度とされる。また、活性
炭はアルミノケイ酸塩系無機イオン交換体に対して20
倍程度用いられる。
必須ではないが、水中に含まれる雑菌をはじめとする微
小浮遊物を濾過除去するためには第2の濾過部7を設け
た方が好ましい。また、第2の濾過部7の位置は特に限
定しないが、通常は図1に示したように第1の濾過部2
の下流側に設けた方が、吸着剤層4に充填された活性炭
に起因する微小浮遊物を除去することができるため、好
ましい。このように微小浮遊物を濾過除去するために
は、第2の濾過部7の単位体積当たりの有効濾過面積は
大きいほど好ましい。このため、上述のように多孔質中
空糸膜8を採用すると、平膜などを用いるよりも効率が
よく望ましい。
リエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系ポリマ
ーやポリスルホンなどが用いられるがこれらに限定する
ことはない。また、多孔質中空糸膜は、例えば通水性能
向上のために、エチレン−酢酸ビニル共重合体(ビニル
アルコール)などで親水化されていると特に望ましい。
て、アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体によって重金
属類が除去され、弱酸性イオン交換樹脂によってpHが
調製され、さらに活性炭によってトリハロメタンなどを
除去することができる。したがって、従来問題となって
いた重金属類を除去すると同時にpHを調製することが
できるので、水道水基準pHをクリアーした安全な水を
供給することができる。さらに多孔質中空糸膜8を備え
た第2の濾過部7を設けることによって微小浮遊物質を
除去することができる。
る。 (実施例)図1に示した構造の浄水器において、プラス
チックからなる枠とナイロン網とからなる第1の網5と
第2の網3の間に、活性炭450gと、アルミノケイ酸
塩系無機イオン交換体100mlと、弱酸性イオン交換
樹脂30mlを混合して充填し、吸着剤層4とした。前
記弱酸性イオン交換樹脂としてはCNP80(バイエル
社製)を用いた。アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体
としては、下記の組成で示されるモレキュラーシーブ5
Aを用いた。 Na2O/CaO/Al2O3/SiO2=0.5/0.5
/1.0/1.85
ニルアルコール)によって親水化されたポリエチレン製
の中空糸を、複数本、2液型ポリウレタン樹脂で固定し
て集合体とし、この集合体の一端を切断して開放して多
孔質中空糸膜部8とし、第2の濾過部7を構成した。流
量センサー9としては羽根車式流量センサーを用いた。
濃度150ppbに調整した水(原水:pH7.5)を
通水速度3.5リットル/ 分で毎回10リットルずつ
2時間おきに入り口6から供給した。試験の初期の濾過
水のpHは原水よりも低く、pH6.9であった。通水
するごとに濾過水のpHは上昇したが最高pHは8.3
であった。また、濾過水中の鉛濃度は5ppb以下であ
った。
ン交換樹脂を充填しない他は、実施例と同様にして浄水
器を構成し、試験を行った。試験の初期の濾過水のpH
は原水よりも高く、pH8.9であった。通水するごと
に濾過水のpHは上昇し、pHは最高10.2となっ
た。また、濾過水中の鉛濃度は5ppb以下であった。
これらの結果より、本発明に係る実施例の浄水器におい
ては、アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体を用いて重
金属類を除去し、かつ水道水としてのpH基準をクリア
ーすることができることが確認できた。
おいては、必須とする濾過部を、アルミノケイ酸塩系無
機イオン交換体、弱酸性イオン交換樹脂、活性炭を充填
して構成したので、この濾過部を通過する原水は、アル
ミノケイ酸塩系無機イオン交換体によって重金属類が除
去され、弱酸性イオン交換樹脂によってpHが調製さ
れ、さらに活性炭によってトリハロメタンなどが除去さ
れる。したがって、従来問題となっていた重金属類を除
去すると同時にpHを調製することができるので、水道
水基準pHをクリアーした安全な水を供給することがで
きる。さらに多孔質中空糸膜を備えた他の濾過部を設け
ることによって微小浮遊物質を同時に除去することがで
きる。
面図である。
8…多孔質中空糸膜
Claims (4)
- 【請求項1】 アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体、
弱酸性イオン交換樹脂、活性炭を充填した濾過部を有す
ることを特徴とする浄水器。 - 【請求項2】 アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体、
弱酸性イオン交換樹脂、活性炭を混合して充填したこと
を特徴とする請求項1記載の浄水器。 - 【請求項3】 アルミノケイ酸塩系無機イオン交換体が
下記のようなモル比組成を有することを特徴とする請求
項1または2記載の浄水器。 Na2O/K2O/CaO/Al2O3/SiO2=0.4
〜1/0〜0.4/0〜0.5/1/1.5〜3 - 【請求項4】 多孔質中空糸膜を備えた他の濾過部を設
けたことを特徴とする請求項1〜3いずれか一項に記載
の浄水器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8699097A JP3150917B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 浄水器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8699097A JP3150917B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 浄水器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10277537A true JPH10277537A (ja) | 1998-10-20 |
JP3150917B2 JP3150917B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=13902316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8699097A Expired - Fee Related JP3150917B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 浄水器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3150917B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2909660A1 (fr) * | 2006-12-07 | 2008-06-13 | Agly Sarl Lab De L | Procede, dispositif et lit demineralisant pour le traitement d'eau avant son melange avec un produit de traitement phytosanitaire. |
CN102580690A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 杭州师范大学 | 一种纳米孔径颗粒状吸附剂及其制备与应用 |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP8699097A patent/JP3150917B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2909660A1 (fr) * | 2006-12-07 | 2008-06-13 | Agly Sarl Lab De L | Procede, dispositif et lit demineralisant pour le traitement d'eau avant son melange avec un produit de traitement phytosanitaire. |
CN102580690A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 杭州师范大学 | 一种纳米孔径颗粒状吸附剂及其制备与应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3150917B2 (ja) | 2001-03-26 |
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