(57)【要約】【課題】水処理システムの薬剤供給装置を長期に使用した場合にも薬剤を安定的に溶出させることが可能な固形薬剤供給装置を提供することを目的とする。【解決手段】ポンプで供給される原水に薬剤を溶出させる固形薬液供給装置であって、土台部分６に取水口７と排水口８を、頂部９に筐体蓋１０を有した筐体１１を備え、筐体１１の内部に筐体１１の内周側と外周側とを仕切る筒状容器１２と、取水口７と筒状容器１２の底面を接続した管路１３とを備え、筒状容器１２は、筒状容器１２の内部を上下に仕切り、かつ原水の透過が可能とした仕切り板１６を内部に有し、仕切り板１６の上面に水溶性の固形薬剤を載置できる容器であり、筒状容器１２の側面は仕切り板１６よりも上部に筒状容器１２の側面を貫通する排出孔１７を備え、仕切り板１６より高い位置に、水を接触して炭酸ガスを発生する炭酸ガス供給薬剤１５を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプで供給される原水に薬剤を溶出させる固形薬剤供給装置であって、土台部分に取水口と排水口を、頂部が閉じた筐体を備え、前記筐体の内部に該筐体の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記取水口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを備え、前記筒状容器は、該筒状容器の内部を上下に仕切り、かつ原水の透過が可能とした仕切り板を内部に有し、前記仕切り板の上面に水溶性の固形薬剤を載置できる容器であり、前記筒状容器の側面は前記仕切り板よりも上部に該筒状容器の側面を貫通する排出孔を備え、前記仕切り板より高い位置に、水に接触すると炭酸ガスを発生する固形薬剤を備えた固形薬剤供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、井戸や貯水槽等から汲み上げた原水（被処理水）に対して消毒剤などの添加処理を行う場合に、固形薬剤を溶出させて供給する薬液供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水処理装置における酸化剤の供給には固体の酸化剤を水に接触させる薬剤供給装置が用いられている。例えば、井戸水を浄水処理する場合には、固体の次亜塩素酸カルシウムを徐々に溶かす薬剤供給装置を用いて、浄水処理対象となる原水を酸化させることが可能である。
【０００３】
図４に示すような水処理システムにおいて薬剤を添加する場合には、定量ポンプ１０３で薬剤を注入していた。このような定量ポンプ１０３で薬剤１１０を供給するシステムは一般に高額で、家庭用の水処理システムには不向きであった。
【０００４】
そこで、図５に示すような原水を水溶性固形薬剤１０８に接触させる固形薬剤供給装置１０６が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５６−１７２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような水溶性固形薬剤１０８を用いた固形薬剤供給装置１０６では、水処理システムが停止時に下側の薬剤が水に曝されていることによって、下側の固形薬剤が水分を吸い上げ、上側にある水溶性固形薬剤１０８が壁面に固着し、原水流路から離れてしまい、原水と接触しない現象が生じる。特に、長期使用した場合に、原水と固形薬剤が接触しないと薬剤が適切に溶出せず、浄水対象となる原水を浄化できないということが懸念される。
【０００７】
そこで、停止している際には、水溶性固形薬剤が水に接触しない固形薬剤供給装置の構成を検討した。すなわち、図１に示すように、固形薬剤供給装置は、土台部分に取水口と排水口を、頂部に筐体蓋を有した筐体を備え、前記筐体の内部に、該筐体の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記取水口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを備えたものである。前記筒状容器は、該筒状容器の内部を上下に仕切り、かつ原水の透過が可能な仕切り板を有し、前記仕切り板の上面に水溶性の固形薬剤を載置できる容器とした。このような固形薬剤供給装置では、水処理システムが停止した際に、筐体内部に空気が保たれているため、内部の水位を固形薬剤より下にすることができる。ところが、固形薬剤供給装置を長期間使用した場合、内部の空気が、溶出し、または気泡となって原水とともに系外に排出されてしまうため、筐体内の水位が徐々に上昇し、停止時においても筒状容器内の固形薬剤が原水と接触した状体となってしまうことがある。
【０００８】
すなわち、このような固形薬剤供給装置を長期にわたり使用した場合、内部の空気が、溶出または気泡となって系外に排出されてしまうため、装置内の水位が徐々に上昇し、停止時においても装置内の固形薬剤が水と接触しているというあらたな課題を見出した。
【０００９】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、水処理システムの薬剤供給装置を長期に使用した場合にも薬剤を安定的に溶出させることが可能な固形薬剤供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、この目的を達成するために、本発明は、ポンプで供給される原水に薬剤を溶出させる固形薬剤供給装置であって、土台部分に取水口と排水口を、頂部が閉じた筐体を備え、前記筐体の内部に該筐体の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記取水口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを備え、前記筒状容器は、該筒状容器の内部を上下に仕切り、かつ原水の透過が可能とした仕切り板を内部に有し、前記仕切り板の上面に水溶性の固形薬剤を載置できる容器であり、前記筒状容器の側面は前記仕切り板よりも上部に該筒状容器の側面を貫通する排出孔を備え、前記仕切り板より高い位置に、水に接触すると炭酸ガスを発生する固形薬剤を備えることを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ポンプで供給される原水に薬剤を溶出させる固形薬剤供給装置であって、土台部分に取水口と排水口を、頂部が閉じた筐体を備え、前記筐体の内部に該筐体の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記取水口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを備え、前記筒状容器は、該筒状容器の内部を上下に仕切り、かつ原水の透過が可能とした仕切り板を内部に有し、前記仕切り板の上面に水溶性の固形薬剤を載置できる容器であり、前記筒状容器の側面は前記仕切り板よりも上部に該筒状容器の側面を貫通する排出孔を備え、前記仕切り板より高い位置に、水に接触すると炭酸ガスを発生する固形薬剤を備えた構成にしたことにより、通水時に固形薬剤供給装置内で炭酸ガスを発生させることが可能となるので、筐体内の水位上昇を抑制し、停止時において筒状容器内の固形薬剤が水と接触した状態となることを防ぐことができるため、固形薬剤供給装置を長期に使用した場合にも、水処理システムにおいて薬剤を安定的に溶出させるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る水浄化システムの構成を示す図
【図２】同前提例１の固形薬剤供給装置の構成を示す図
【図３】同実施の形態１の固形薬剤供給装置の構成を示す図
【図４】従来の定量ポンプを用いた薬剤注入装置を利用した水浄化システムの図
【図５】従来の固形薬剤供給装置の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の請求項１記載の固形薬剤供給装置は、ポンプで供給される原水に薬剤を溶出させる固形薬剤供給装置であって、土台部分に取水口と排水口を、頂部が閉じた筐体を備え、前記筐体の内部に該筐体の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記取水口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを備え、前記筒状容器は、該筒状容器の内部を上下に仕切り、かつ原水の透過が可能とした仕切り板を内部に有し、前記仕切り板の上面に水溶性の固形薬剤を載置できる容器であり、前記筒状容器の側面は前記仕切り板よりも上部に該筒状容器の側面を貫通する排出孔を備え、前記仕切り板より高い位置に、水に接触すると炭酸ガスを発生する固形薬剤を備えたという構成を有する。
【００１４】
これにより、通水時に固形薬剤供給装置内で炭酸ガスを発生させることが可能となるので、筐体内の水位上昇を抑制し、停止時における筒状容器内の固形薬剤が水と接触を防ぐことができるため、水処理システムの薬剤供給装置を長期に使用した場合にも薬剤を安定的に溶出させるという効果を得ることができるという効果を奏する。
【００１５】
以下、本発明の前提例および実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
（前提例１）
本発明に係る薬剤供給装置は、井戸や貯水槽等から汲み上げた原水（被処理水）に対して消毒剤などの添加処理を行う場合に、固形薬剤を溶出させながら供給する装置である。例えば、井水の除鉄処理を行う場合にはろ過前にイオン状の鉄を酸化・析出させる必要がある。その場合には、ろ過装置前の配管に薬剤供給装置を設置し、原水を酸化させるとよい。本発明の薬剤供給システムは配管途中に接続するための接続口が下方に設置されており、それ以外の部分は密閉されているため、圧力が上昇する配管途中においても薬剤の供給が可能である。
【００１７】
図１に示すように、固形薬剤供給装置が組み込まれた水浄化システム１では、ポンプ２と、固形薬剤供給装置３と、ろ過部４、またそれらをつなぐ配管５で構成されている。
【００１８】
図２に示すように、固形薬剤供給装置３は、土台部分６に取水口７と排水口８を、頂部９が閉じた筐体１１を備えている。頂部９が閉じたとは、例えば、頂部９に筐体蓋１０を有し、閉じたものがあげられる。また、土台部分６を覆う器状のものでも頂部９を閉じた状態にすることができる。
【００１９】
筐体１１は、内部に筒状容器１２と、取水口７と筒状容器１２の底面を接続した管路１３とを備えている。前記筒状容器１２は筐体蓋１０に接していない。筒状容器１２側面と筐体１１とは１〜数センチ程度離れている。管路１３は、筐体１１の内部で筒状容器１２を支えている。これにより、筒状容器１２は、筐体１１の中央より高い位置に固定される。
【００２０】
また、筒状容器１２内には、この筒状容器１２内を上下に仕切る仕切り板１６と、仕切り板１６の上面に載置できる水溶性固形薬剤１４と、仕切り板１６より高い位置に、炭酸ガス供給薬剤１５とを備え、筒状容器１２の底面には、筒状容器１２と同径の縁部１９が下方に向けて延設されている。筒状容器１２側面には、仕切り板１６よりも上部に筒状容器１２の側面を貫通する排出孔１７を備えている。
【００２１】
仕切り板１６は、複数の穴を有した板体である。具体的には網目状、もしくは穴が複数開いているプラスチック製の板体からなる。仕切り板１６の穴に比べて、載置される薬剤が小さい場合は、より目の細かいＰＰメッシュなどを仕切り板１６に積層するとよい。
【００２２】
固形薬剤供給装置３の各部材は、薬剤と長時間接する可能性があるのでＰＰなど薬剤に対する反応性が低い素材を選ぶとよい。一方、管路１３は筒状容器１２を支えるための強度が必要なので、薬剤と相性を踏まえつつＰＰより強度がある塩化ビニルやＡＢＳ、ポリエチレンなどを選択してもよい。管路１３の外径は筐体１１下部の内径の５〜１０分の１以下に抑えると、筐体１１下部に排出孔１７から排出された薬剤供給後の溶液が一時貯留する空間を容易に確保することができる。例えば、筐体１１の内径が１３０ｍｍの場合、外径２６ｍｍの塩ビ管などを使用するとよい。
【００２３】
上記構成において、図２に示すように、筐体１１の土台部分６の取水口７から流入してきた原水は、管路１３を通り筒状容器１２の底面から、筒状容器１２内に到達する。筒状容器１２の底面から流入してきた原水は、仕切り板１６を透過し、水溶性固形薬剤１４に接触する。このとき、原水に薬剤成分が溶出することで、薬剤溶液となる。前記薬剤溶液は、仕切り板１６の上面を伝わって排出孔１７から排出され、筐体１１下部に蓄積され筐体１１の排水口８から水浄化システム１に供される。
【００２４】
下層の水溶性固形薬剤１４が溶出して無くなると、上層の水溶性固形薬剤１４が降下するので、水浄化システム１の運転時に水溶性固形薬剤１４を原水に継続的に接触させることができる。
【００２５】
（実施の形態１）
前提例１の構成では、図２のように固形薬剤供給装置３に原水が流れ込んだ場合、排出孔１７から排出された水が筐体１１下側に溜まった滞留水１８に達した際に、非常に細かい気泡を大量に発生させる。その気泡が排水口８から排出されると、筐体１１内部の気体の量が減り、筐体１１下側滞留水の水位が上昇してしまう。また、ポンプ２の駆動によって、固形薬剤供給装置３が高圧力下で使用される場合には、筐体１１内の気体が圧縮され筐体１１下側の滞留水に徐々に溶けていく。さらに、筐体１１内の滞留水に気泡が発生すると、気体の溶出が加速され滞留水の水位が上昇し易くなる。筐体１１内の滞留水が上昇し、水溶性固形薬剤１４上側まで到達すると水溶性固形薬剤１４同士、又は水溶性固形薬剤１４が筒状容器１２の壁面に固着してしまい、下層の水溶性固形薬剤１４が溶出して無くなった際に、上層の水溶性固形薬剤１４が降下しない時がある。
【００２６】
そこで、本実施の形態では、滞留水の水位の上昇を抑制して、水処理システムにおいて薬剤供給装置を長期に使用した場合にも薬剤を安定的に溶出させることのできる構成を説明する。
【００２７】
図３に示すように、仕切り板１６の上側には、水溶性固形薬剤１４と炭酸ガス供給薬剤１５とを備えている。
【００２８】
炭酸ガス供給薬剤１５の位置は、仕切り板１６よりも高い位置にあればよい。筒状容器１２の外側に配置してもよい。
【００２９】
また、筒状容器１２内に炭酸ガス供給薬剤１５を配置する場合には、仕切り板１６よりも高い位置で、水溶性固形薬剤１４と炭酸ガス供給薬剤１５を混ぜて配置してもよい。水溶性固形薬剤１４と炭酸ガス供給薬剤１５とを所定の割合で混ぜて配置することで、通過する原水の量に応じて、水溶性固形薬剤１４の供給と同様に炭酸ガスも供給することができる。
【００３０】
水溶性固形薬剤１４と炭酸ガス供給薬剤１５とは、タブレットや顆粒状のものを用いると表面積が確保でき、安定した溶剤濃度を保つことができる。タブレットであれば、直径３０ｍｍ、高さ１５ｍｍのもの、顆粒状であれば直径５ｍｍから１５ｍｍのものを使用するとよい。炭酸ガス供給薬剤１５は、水と接触した際に、水と反応してガスを発生するものであり、例えば炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物が使用できる。
【００３１】
上記構成において、図３に示すように、筐体１１の土台部分６の取水口７から流入してきた原水は、管路１３を通り筒状容器１２の底面から、筒状容器１２内に到達する。筒状容器１２の底面から流入してきた原水は、仕切り板１６を透過し水溶性固形薬剤１４と、炭酸ガス供給薬剤１５とに接触する。このとき、原水に薬剤成分が溶出することで、薬剤溶液となる。前記薬剤溶液は、仕切り板１６の上面を伝わって排出孔１７から排出され、筐体１１下部に蓄積され筐体１１の排水口８から水浄化システム１に供される。
【００３２】
本実施の形態では、固形薬剤供給装置３は仕切り板１６より高い位置に炭酸ガス供給薬剤１５を備えているため、固形薬剤供給装置３内部の水位が仕切り板１６より高くなると、水と炭酸ガス供給薬剤１５が接触して、固形薬剤供給装置３内部を炭酸ガスで満たすことができることから、筒状容器１２内に設置された、水溶性固形薬剤１４の上側まで、筐体１１下側部分に滞留する水が上昇して、水と水溶性固形薬剤が接触し続けることを防ぐことができる。これにより、水浄化システム１の停止時に水溶性固形薬剤１４が原水に接触した状態になることを避けることが出来るため、水溶性固形薬剤１４が壁面に固着せず、水溶性固形薬剤１４を安定的に溶出させることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明にかかる固形薬剤供給装置は、薬剤供給濃度を安定させることが可能なため、井戸水や貯留水の浄化に使用される家庭用小型水処理装置の固形薬剤供給装置として有用である。
【符号の説明】
【００３４】
１    水浄化システム
２    ポンプ
３    固形薬剤供給装置
４    ろ過部
５    配管
６    土台部分
７    取水口
８    排水口
９    頂部
１０    筐体蓋
１１    筐体
１２    筒状容器
１３    管路
１４    水溶性固形薬剤
１５    炭酸ガス供給薬剤
１６    仕切り板
１７    排出孔
１８    滞留水
１０１    水処理システム
１０２    ポンプ
１０３    定量ポンプ
１０４    ろ過装置
１０５    配管
１０６    固形薬剤供給装置
１０７    取水口
１０８    水溶性固形薬剤
１０９    薬剤接触相
１１０    薬剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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