(57)【要約】【課題】長期に使用した場合にも固形薬剤を安定的に溶出できる固形薬剤供給装置を提供する。【解決手段】電動式ポンプ３で供給される原水に固形薬剤１１を溶出させる固形薬剤供給装置１２であって、固形薬剤供給装置１２に水を取り入れる原水入口５１と、固形薬剤供給装置１２の下部に薬剤溶出水を排出する溶出水出口５２とを備え、頂部５３が閉じた薬剤溶解槽５５であって、薬剤溶解槽５５は、内部に、薬剤溶解槽５５の内周側と外周側とを仕切る筒状容器５７と、原水入口５１と筒状容器５７の底面を接続した管路５８とを有し、筒状容器５７は、内部を上下に仕切り、かつ、原水の透過を可能とした仕切り板と６０、側面部に、仕切り板６０よりも上部に筒状容器５７の側面を貫通する排出孔５９とを有し、固形薬剤部蓋５４あるいは外側ケーシング５６のいずれかの、排出孔５９より高い位置に、空気取入逆止弁６２を備える構成にした。【選択図】図１
2020049447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプで供給される原水に固形薬剤を溶出させる固形薬剤供給装置であって、
前記固形薬剤供給装置は、前記固形薬剤供給装置に水を取り入れる原水入口と、前記固形薬剤供給装置の下部に薬剤溶出水を排出する溶出水出口とを備え、頂部が閉じた薬剤溶解槽であって、
前記薬剤溶解槽は、固形薬剤を投入するための固形薬剤部蓋と、外側ケーシングから構成され、内部に、前記薬剤溶解槽の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記原水入口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを有し、
前記筒状容器は、内部を上下に仕切り、かつ、原水の透過を可能とした仕切り板と、側面部に、前記仕切り板よりも上部に前記筒状容器の側面を貫通する排出孔とを有し、
前記固形薬剤部蓋あるいは前記外側ケーシングのいずれかの、前記排出孔より高い位置に、空気取入逆止弁を備えたことを特徴とする固形薬剤供給装置。
【請求項２】
前記筒状容器の下流側経路に、前記薬剤溶解槽に貯まった薬剤溶出水を排出することが可能な排水逆止弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の固形薬剤供給装置。
【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ながら供給する固形薬液供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の固形薬剤供給装置は、固形薬剤を水に接触させることで固形薬剤を溶出する固形薬剤供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その固形薬剤供給装置について図４を参照しながら説明する。
【０００４】
固形薬剤供給装置１０１は、薬剤溶解槽１０２と、入口配管１０３と、出口配管１０４からなり、薬剤溶解槽１０２は、気相部１０５と、液相部１０６と、固形薬剤１０７を液相部１０６の液面より上部に保持する目皿１０８、入口配管１０３の吐出部に配置したスプレーノズル１０９を備えている。スプレーノズル１０９から吐出された水が固形薬剤１０７に接触することで、固形薬剤１０７が溶出し、薬剤溶出水が液相部１０６を介して出口配管１０４を流れ、主経路配管内に薬剤溶出水が供給される。このような固形薬剤供給装置は、原水に次亜塩素酸カルシウムなどの固形薬剤を添加することで殺菌消毒処理を行う水浄化システムに使用され、水浄化システムが停止した場合の固形薬剤の浸漬による過剰溶出を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平４−４０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の固形薬剤供給装置においては、固形薬剤供給装置を長期間使用した場合、内部の空気が、水に溶出し、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、薬剤溶解層内の水位が徐々に上昇し、停止時においても薬剤溶解槽内の固形薬剤が水と接触した状態となってしまうといった課題を有していた。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、固形薬剤供給装置を長期に使用した場合にも固形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】
【０００８】
そして、この目的を達成するために、本発明に係る固形薬剤供給装置は、ポンプで供給される原水に固形薬剤を溶出させる固形薬剤供給装置であって、前記固形薬剤供給装置は、前記固形薬剤供給装置に水を取り入れる原水入口と、前記固形薬剤供給装置の下部に薬剤溶出水を排出する溶出水出口とを備え、頂部が閉じた薬剤溶解槽であって、前記薬剤溶解槽は、固形薬剤を投入するための固形薬剤部蓋と外側ケーシングから構成され、内部に、前記薬剤溶解槽の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記原水入口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを有し、前記筒状容器は、内部を上下に仕切り、水溶性の固形薬剤を載置し、かつ、原水の透過を可能とした仕切り板と、側面部の前記仕切り板よりも上部に前記筒状容器の側面を貫通する排出孔とを有し、前記固形薬剤部蓋あるいは前記外側ケーシングのいずれかの、前記排出孔より高い位置に、空気取入逆止弁を備えた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】
【０００９】
本発明によれば、ポンプで供給される原水に固形薬剤を溶出させる固形薬剤供給装置であって、
前記固形薬剤供給装置は、前記固形薬剤供給装置に水を取り入れる原水入口と、前記固形薬剤供給装置の下部に薬剤溶出水を排出する溶出水出口とを備え、頂部が閉じた薬剤溶解槽であって、前記薬剤溶解槽は、固形薬剤を投入するための固形薬剤部蓋と外側ケーシングから構成され、内部に、前記薬剤溶解槽の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記原水入口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを有し、前記筒状容器は、内部を上下に仕切り、水溶性の固形薬剤を載置し、かつ、原水の透過を可能とした仕切り板と、側面部の前記仕切り板よりも上部に前記筒状容器の側面を貫通する排出孔とを有し、前記固形薬剤部蓋あるいは前記外側ケーシングのいずれかの、前記排出孔より高い位置に、空気取入逆止弁を備えた構成にしたことにより、前記固形薬剤供給装置への水の流れが停止したときに、前記溶出水出口側の前記薬剤溶解槽よりも低い経路が大気開放することで、前記空気取入逆止弁から前記薬剤溶解槽内への空気の補充が行われ、前記薬剤溶解槽内の水位上昇を抑制し、停止時において前記固形薬剤が水と接触することを抑制することができるので、前記固形薬剤供給装置を長期に使用した場合にも、水浄化システムにおいて固形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】
【００１０】
【図１】本発明の固形薬剤供給装置を備える水浄化システムの構成を示す模式図
【図２】本発明の固形薬剤供給装置の内部構成を示す模式図
【図３】（ａ）本発明のろ過処理の際のバルブ内の水路を示す模式図、（ｂ）本発明の逆洗浄処理の際のバルブ内の水路を示す模式図、（ｃ）本発明のすすぎ処理の際のバルブ内の水路を示す模式図
【図４】従来の固形薬剤供給装置の構成を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の請求項１に係る固形薬剤供給装置は、ポンプで供給される原水に固形薬剤を溶出させる固形薬剤供給装置であって、前記固形薬剤供給装置は、前記固形薬剤供給装置に水を取り入れる原水入口と、前記固形薬剤供給装置の下部に薬剤溶出水を排出する溶出水出口とを備え、頂部が閉じた薬剤溶解槽であって、前記薬剤溶解槽は、固形薬剤を投入するための固形薬剤部蓋と外側ケーシングから構成され、内部に、前記薬剤溶解槽の内周側と外周側とを仕切る筒状容器と、前記原水入口と前記筒状容器の底面を接続した管路とを有し、前記筒状容器は、内部を上下に仕切り、水溶性の固形薬剤を載置し、かつ、原水の透過を可能とした仕切り板と、側面部の前記仕切り板よりも上部に前記筒状容器の側面を貫通する排出孔とを有し、前記固形薬剤部蓋あるいは前記外側ケーシングのいずれかの、前記排出孔より高い位置に、空気取入逆止弁を備えたことを特徴としたものである。
【００１２】
これにより、前記固形薬剤供給装置への水の流れが停止したときに、前記溶出水出口側の前記薬剤溶解槽よりも低い経路が大気開放することで、空気取入逆止弁から前記薬剤溶解槽内への空気の補充が行われ、前記薬剤溶解槽内の水位上昇を抑制し、停止時において前記固形薬剤が水と接触することを抑制することができるので、前記固形薬剤供給装置を長期に使用した場合にも、水浄化システムにおいて固形薬剤を安定的に溶出させるという効果を奏する。
【００１３】
また、請求項２に係る固形薬剤供給装置は、前記筒状容器の下流側経路に、前記薬剤溶解槽に貯まった薬剤溶出水を排出することが可能な排水逆止弁を備えた構成にしてもよい。
【００１４】
これにより、前記固形薬剤供給装置への水の流れが停止したときに、バルブなどの操作をすることなく前記薬剤溶解槽に貯まった薬剤溶出水が排出されて、簡単に前記薬剤溶解槽内への空気の補充が行われ、前記薬剤溶解槽内の水位上昇を抑制し、停止時において前記固形薬剤が水と接触することを抑制することができるので、前記固形薬剤供給装置を長期に使用した場合にも、水浄化システムにおいて固形薬剤を安定的に溶出させるという効果を奏する。
【００１５】
以下、本発明の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）
まず、実施の形態１を説明する前に前提となる構成について説明をする。
【００１７】
図１は、本発明の固形薬剤供給装置を備える水浄化システムの構成を側面視で示す模式図である。
【００１８】
図１に示すように、水浄化システム１は、井戸の水または貯水槽へ蓄えた水を水源として浄化するものであって、前記水源に接続された配管２に繋がる電動式ポンプ３により汲み上げられた原水に含まれる金属イオンや濁質成分を除去してから貯水タンク２０へ供給するものである。
【００１９】
水浄化システム１は、電動式ポンプ３と、原水通路４と、バイパス通路８と、バイパス流量調整バルブ１０と、固形薬剤供給装置１２と、逆止弁１３と、ろ過槽９と、活性炭槽１６と、ろ過水通路５と、脱塩素水通路６と、排水通路７と、流量調整バルブ１８と、脱塩素水逆止弁１９を備えている。
【００２０】
電動式ポンプ３は、井戸の水または貯水槽へ蓄えた水を吸い上げ、吐出する電動機で駆動するポンプであって、例えば、渦巻きポンプ、タービンポンプなどの遠心ポンプや、渦流ポンプ（カスケードポンプ）、ジェットポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプなどがある。一般家庭で用いる場合、井戸の深さは、浅井戸であれば５メートルから１０メートル程度、深井戸であれば１０メートルから３０メートル以上吸い上げる必要があり、後段の配管や水処理システムの損失水頭を考慮すると、２０メートル以上の揚程があるものがよく、渦流ポンプやジェットポンプなどがより好ましい。電動式ポンプ３で吐出する流量は、例えば５リットルから５０リットル毎分程度であるが、一般家庭用であれば５リットルから１５リットル毎分程度の流量特性をもつものがより好ましい。
【００２１】
原水通路４は、電動式ポンプ３からの原水をろ過槽９に導く経路である。  バイパス通路８は、原水通路４から分岐して、後述の固形薬剤供給装置１２を経由して原水通路４に戻す経路である。
【００２２】
バイパス流量調整バルブ１０は、バイパス通路８に流れる流量を調整する。
【００２３】
固形薬剤供給装置１２は、原水通路４から分岐したバイパス通路８を流れる原水に固形薬剤１１を供給する。
【００２４】
逆止弁１３は、固形薬剤供給後のバイパス通路８において、水の逆流を防止する。  ろ過槽９は、固形薬剤供給装置１２の後段に連通し粒状ろ材１４を内包したものであって、固形薬剤１１を供給した原水を通して粒状ろ材１４によってろ過するものである。  ろ過水通路５は、ろ過槽９で処理した水を活性炭槽１６に導く経路である。  活性炭槽１６は、ろ過槽９の後段に連通し粒状活性炭１５を内包したものであって、ろ過槽９によってろ過された後の水に含まれる固形薬剤を吸着するものである。
【００２５】
なお、ろ過槽９および活性炭槽１６は、固形薬剤供給装置１２の下方に配置している。
【００２６】
脱塩素水通路６は、活性炭槽１６で処理した水を貯水タンク２０に導くものである。
【００２７】
排水通路７は、ろ過槽９を逆洗浄した排水を排出する経路である。
【００２８】
流量調整バルブ１８は、水浄化システム１の流量を調整するためのものである。
【００２９】
脱塩素水逆止弁１９は、水浄化システム１の後段の配管内に貯まった水や貯水タンク２０からの水が水浄化システム１内に逆流しないようにするためのものである。
【００３０】
ユーザーは、蛇口１７を開けることで貯水タンク２０に貯まった浄化水を得ることができる。
【００３１】
原水通路４、ろ過水通路５、脱塩素水通路６、排水通路７、および、バイパス通路８に用いられる配管は、電動式ポンプ３の水圧に耐えられる材質、構造であればよいが、耐久性、加工のしやすさから、例えば、塩化ビニル樹脂や鋼管、あるいは、これらの複合材料を用いた直管や配管継手が使用できる。なお、呼び径は損失水頭が低くなるよう大きい方が好ましく、例えば１５から５０ミリメートルのもので、厚みは１から５ミリメートル程度のものが好ましい。
【００３２】
ろ過槽９内の導出管２４は、ろ過処理の際にろ過水を下方から上方に排出するためのものであり、水頭損失が少なく、閉塞しにくいような管であればよい。例えば直径が２０ミリメートル以上の直管などが使用できる。材質は腐食しにくいものがよく、例えば樹脂、金属などが好ましい。
【００３３】
バルブ２３は、ろ過処理、逆洗浄処理、すすぎ処理に対応して水路を選択的に切替可能な水路切替手段２７と、ケーシング２２の開口２１に固定されたバルブ下側蓋２８と、バルブ下側蓋２８に回転可能な状態で固定されたバルブ外側回転体２９とを備えている。また、バルブ２３は、原水接続口３０と、ろ過水接続口３１と、排水接続口３２と、バルブ外側接続口３３と、バルブ内側接続口３４とを備えている。
【００３４】
ケーシング２２、バルブ２３は、電動式ポンプ３の出口側近くに設置することが一般的であるため、耐圧は使用する電動式ポンプ３の最高出力揚程以上の能力があることが好ましい。素材としては、金属、樹脂、あるいはガラス繊維で強化した樹脂などが好適であり、水に接するだけでなく、井戸がある屋外に設置して使用する場合があるため、十分な耐水性、耐候性を有し、また、使用する固形薬剤１１によって腐食しない耐腐食性を有することが要求される。
【００３５】
粒状ろ材１４は、水浄化システム１の性能を発揮するための最も基本となる部材である。粒状ろ材１４は、約１マイクロメートル以上の粗大粒子や凝集物を捕捉して除去し、水に含まれる濁質成分を除去することを目的としている。粒状ろ材１４は、例えば、砂、アンスラサイト、ガーネット、セラミックス、活性炭、オキシ水酸化鉄、マンガン砂など、水中で沈降し、圧力で変形しにくい硬度をもつものであればよい。粒子径は、例えば、０．３ミリメートルから５．０ミリメートル、均等係数１．２から２．０などのものを用いるとよい。また、粒状ろ材１４は、材質によって比重が異なり、例えば、砂であればおよそ２．５から２．７グラム毎立方センチメートル、アンスラサイトであれば、１．４から１．８グラム毎立方センチメートル、ガーネットであれば３．８から４．１グラム毎立方センチメートルである。
【００３６】
活性炭槽１６内の粒状活性炭１５は、ヤシ殻、木質などの植物系や、石炭、石油などの鉱物系の炭素を賦活処理して得られる細孔構造を有する炭素質物質であり、ろ過水中に含まれる遊離塩素を除去することを目的としている。この目的のために、細孔径として、２ｎｍ以下の領域のマイクロポアが発達しているものがよく、例えば、ヤシ殻を原料とするものが好ましい。
【００３７】
図３は、図１の水浄化システム１におけるバルブ２３を水浄化システム１の上方から見た模式図でありバルブ２３内の水路の接続状態を示している。図３（ａ）ろ過処理の際の模式図、図３（ｂ）逆洗浄処理の際の模式図、図３（ｃ）すすぎ処理の際の模式図である。図３において、図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３８】
水路切替手段２７の回転操作により、ろ過処理位置、逆洗浄処理位置、すすぎ処理位置に切り替えた際の水路と水の流れについて、図１および図３を用いて説明する。
【００３９】
（１）ろ過処理
上記構成において、ろ過処理は、水路切替手段２７をろ過処理位置に切り替えることで行われる。
【００４０】
ろ過処理の際、原水は、原水通路４を介して原水接続口３０からバルブ外側接続口３３に流れ、上部ストレーナー２５を通過した後に、ケーシング２２の内側空間に供給される。次に、粒状ろ材１４の上側から下側に通過し、この際に濁質成分が粒状ろ材１４のろ過作用により除去される。さらに、下部ストレーナー２６を通過した後に、導出管２４の内側に流入する。最後に、バルブ内側接続口３４からろ過水接続口３１に流れる。
【００４１】
図３（ａ）に示すように、原水通路４はバルブ外側回転体２９の外周部分の水路に原水接続口３０で接続され、原水通路４から供給された原水は、図示しないバルブ外側接続口に流入している。
【００４２】
同様に、図３（ａ）に示すように、ろ過水通路５はバルブ外側回転体２９の水路にろ過水接続口３１で接続されている。ケーシング２２の内側で粒状ろ材１４のろ過作用により得られたろ過水は、バルブ外側回転体２９の中央部分と外周部を接続する水路からろ過水接続口３１を経由してろ過水通路５へ流出する。
【００４３】
（２）逆洗浄処理
逆洗浄処理は、粒状ろ材１４が目詰りしたときに、水路切替手段２７をろ過処理位置から逆洗浄処理位置に切り替えることで行われる。逆洗浄処理の際、原水は、まず、原水接続口３０からバルブ内側接続口３４に流れ、導出管２４の内側に流入する。次に、下部ストレーナー２６を通過した後に、粒状ろ材１４の下側から上側に抜け、その際に粒状ろ材１４の表面に堆積した濁質成分が剥離される。最後に、上部ストレーナー２５を通過した後に、バルブ外側接続口３３から排水接続口３２に流れ、排水通路７を介して装置系外に排水される。
【００４４】
図３（ａ）で示したろ過処理の状態から、水路切替手段２７を矢印で示す方向に反時計回りに９０度回転させることで図３（ｂ）に示す逆洗処理の状態に水路を切り替えることができる。
【００４５】
図３（ｂ）に示すように、原水通路４はバルブ外側回転体２９の中央部分と外周部を接続する水路に原水接続口３０で接続され、原水通路４から供給された原水は、図示しない導出管に流入している。
【００４６】
同様に、図３（ｂ）に示すように、排水通路７はバルブ外側回転体２９の外周部分の水路に排水接続口３２で接続されている。ケーシング２２の内側で粒状ろ材１４を洗浄した排水は、バルブ外側回転体２９の外周部分の水路から排水接続口３２を経由して排水通路７へ流出する。
【００４７】
（３）すすぎ処理
すすぎ処理は、逆洗浄処理が終了した後にケーシング２２内の汚れた水を装置系外に排水するために行われ、水路切替手段２７を逆洗浄処理位置からすすぎ処理位置に切り替えることで行われる。すすぎ処理の際、原水は、まず、原水接続口３０からバルブ外側接続口３３に流れ、上部ストレーナー２５を通過した後に、ケーシング２２の内側空間に供給される。次に、粒状ろ材１４の上側から下側に抜ける。さらに、下部ストレーナー２６を通過した後に、導出管２４の内側に流入する。最後に、バルブ内側接続口３４から排水接続口３２に流れ、排水通路７を介して装置系外に排水される。
【００４８】
図３（ｂ）で示した逆洗処理の状態から、水路切替手段２７を矢印で示す方向に反時計回りに９０度回転させることで図３（ｃ）に示すすすぎ処理の状態に水路を切り替えることができる。
【００４９】
図３（ｃ）に示すように、原水通路４はバルブ外側回転体２９の中央部分と外周部を接続する水路に接続され、原水通路４から供給された原水は、図示しないバルブ外側接続口に流入している。
【００５０】
同様に、図３（ｃ）に示すように、排水通路７はバルブ外側回転体２９の中央部分と外周部を接続する水路に排水接続口３２で接続されている。ケーシング２２の内側で粒状ろ材１４をすすぎ処理した排水は、バルブ外側回転体２９の水路から排水接続口３２を経由して排水通路７へ流出する。
【００５１】
図３（ｂ）で示したすすぎ処理の状態から、水路切替手段２７を矢印で示す方向に反時計回りに１８０度回転させることで図３（ａ）に示すろ過処理の状態に水路を切り替えることができる。
【００５２】
水路切替手段２７の回転操作は、水浄化システム１における水に含まれる濁質成分の除去効果が所定のレベル以上を維持するように、一定期間ごとに行われるのが好ましい。一定期間ごとに行う際の操作手順としては、まず、水路切替手段２７をろ過処理位置から逆洗浄処理位置に切り替えて逆洗浄処理を行い、次に、水路切替手段２７を逆洗浄処理位置からすすぎ処理位置に切り替えてすすぎ処理を行い、最後に、水路切替手段２７をすすぎ処理位置からろ過処理位置に切り替えて元のろ過処理の状態に戻すことができる。
【００５３】
（実施の形態１）
図２は、本実施の形態の固形薬剤供給装置１２の内部構成を側面視で示す模式図である。
【００５４】
固形薬剤供給装置１２は、原水入口５１と溶出水出口５２を備えた薬剤溶解槽５５である。
【００５５】
薬剤溶解槽５５は、頂部５３の固形薬剤部蓋５４と外側ケーシング５６から構成されている。薬剤溶解槽５５の内部には、筒状容器５７と原水入口５１と筒状容器５７の底面を接続した管路５８とを備えている。筒状容器５７は固形薬剤部蓋５４には接していない。筒状容器５７側面と外側ケーシング５６とは１〜数センチ程度離れている。管路５８は、薬剤溶解槽５５の内部で筒状容器５７を支えている。これにより、筒状容器５７は、薬剤溶解槽５５の中央より高い位置に固定される。
【００５６】
筒状容器５７内には、筒状容器５７内を上下に仕切る仕切り板６０を備えている。仕切り板６０の上面には水溶性の固形薬剤１１を載置できるものである。また、筒状容器５７の側面には、仕切り板６０よりも上部に筒状容器５７の側面を貫通する排出孔５９を備えている。さらに、筒状容器５７の底面には、筒状容器５７と同じ外径の縁部６１が下方に向けて延設されている。
【００５７】
縁部６１は、排出孔５９から排出された薬剤溶出水を、薬剤溶解槽５５に溜まった水までつたわせることができる。また、縁部６１は、排出孔５９から薬剤溶解槽５５の液相部６８までの水路を作れるのであれば、筒状容器５７から真下に延設する必要はなく、内側あるいは外側に、５度程度の勾配をつけてもよい。
【００５８】
仕切り板６０は、複数の穴を有した板体である。具体的には、網目状、あるいは、穴が複数開いている樹脂材料からなる。仕切り板６０の穴に比べて、載置される固形薬剤１１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６０に積層するとよい。
【００５９】
外側ケーシング５６には、空気取入逆止弁６２と排水逆止弁６５を備えている。
【００６０】
外側ケーシング５６は、排出孔５９より高い位置に空気取入逆止弁６２を備えている。空気取入逆止弁６２は、逆止ボール６３と空気取入封止材６４を備えている。電動式ポンプ３が駆動し、固形薬剤供給装置１２への水の流れがあるときは、逆止ボール６３は電動式ポンプ３の圧力による外側ケーシング５６の外部へ向けた力を受けて、逆止ボール６３と空気取入封止材６４で流体を封止することができる。なお、空気取入逆止弁６２は、固形薬剤部蓋５４に備えてもその作用効果は変わらない。
【００６１】
排水逆止弁６５は、バネ材６６と排水封止材６７を備えている。また、排水逆止弁６５は、薬剤溶解槽５５において筒状容器５７よりも下流側経路に位置する液相部６８に配置している。電動式ポンプ３が駆動し、固形薬剤供給装置１２への水の流れがあるときは、バネ材６６は下側の力を受けて、バネ材６６が排水封止材６７を外側ケーシング５６のドレン孔６９に押し付けて流体を封止する。固形薬剤供給装置１２への水の流れがなくなると、バネ材６６の復元力によって、排水封止材６７とドレン孔６９との間に隙間が開き流体をドレンとして放出することができる。
【００６２】
なお、固形薬剤１１は、原水に含まれる金属イオンＭ＋を酸化させて不溶化させるために供給するものであり、例えば、次亜塩素酸カルシウム、ジクロロイソシアヌル酸やトリクロロイソシアヌル酸などの塩素化イソシアヌル酸を用いることができ、潮解による過剰溶出が生じにくいトリクロロイソシアヌル酸がより好ましい。金属イオンＭ＋を酸化させることで不溶性物質である金属酸化物粒子や金属水酸化物粒子が生成され、ろ過槽９での捕捉が容易になる。金属イオンＭ＋として、鉄イオンやマンガンイオンがあり、これらは地下で存在しているときはイオン状で溶解していることが多く、地下水が地上に汲み上げられると、空気中の酸素により酸化されて不溶性物質となり発色し、地下水の色や濁りの主原因になる。また、固形薬剤１１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。
【００６３】
また、固形薬剤供給装置１２の各部材は、固形薬剤と長時間接する可能性があるため、ポリ塩化ビニルやポリエチレンなど薬剤に対する反応性が低い素材を選ぶとよい。管路５８の外径は薬剤溶解槽５５下部の内径の５〜１０分の１以下に抑えると、薬剤溶解槽５５下部に排出孔５９から排出された薬剤溶出水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、薬剤溶解槽５５の内径が１３０ｍｍの場合、外径２６ｍｍのポリ塩化ビニル管などを使用するとよい。
【００６４】
固形薬剤供給装置１２の流体の流れについて、図１および図２を用いて説明する。
【００６５】
上記構成において、電動式ポンプ３を駆動すると、固形薬剤供給装置１２への水の流れが発生する。薬剤溶解槽５５の原水入口５１から流入してきた原水は、管路５８を通り筒状容器５７の底面に到達する。その後、筒状容器５７の底面から流入した原水は、仕切り板６０を透過し固形薬剤１１に接触する。このとき、原水に薬剤成分が溶出することで、原水は薬剤溶出水となる。薬剤溶出水は、仕切り板６０の上面を伝わって排出孔５９から排出され、薬剤溶解槽５５の下部の液相部６８に蓄積され、薬剤溶解槽５５の溶出水出口５２から排出される。また、固形薬剤供給装置１２への水が流入している状態では、空気取入逆止弁６２と排水逆止弁６５は、電動式ポンプ３の圧力の作用で封止状態となり、固形薬剤供給装置１２は、密閉状態になる。
【００６６】
一方、電動式ポンプ３が停止し、固形薬剤供給装置１２への水の流れがなくなると、薬剤溶解槽５５内の圧力が低下して排水逆止弁６５内のバネ材６６が復元して、ドレン孔６９との間に隙間が開き流体をドレンとして放出することができる。また、空気取入逆止弁６２内の逆止ボール６３と空気取入封止材６４が離れて封止機能がなくなり、薬剤溶解槽５５内に外部から空気が取り込まれて薬剤溶出水が排出される。すなわち、溶出水出口５２の下流側でバルブ２３の水路切替手段２７の切替操作を行わなくても、水の流れを停止するだけで、薬剤溶解槽５５内への空気の補充が行われ、薬剤溶解槽５５内の水位上昇を抑制することができる。
【００６７】
なお、排水逆止弁６５を備えない場合には、以下のようにすればよい。
【００６８】
すなわち、溶出水出口５２側の薬剤溶解槽５５よりも低い経路を大気開放にするために、固形薬剤供給装置１２よりも下側に配置したバルブ２３の水路切替手段２７を逆洗浄処理位置あるいはすすぎ処理位置に切り替えればよい。電動式ポンプ３が停止しているときに、バルブ２３の水路切替手段２７を逆洗浄処理位置あるいはすすぎ処理位置に切り替えると、溶出水出口５２側に貯まった水が排水通路７を介して装置系外に排水されて薬剤溶解槽５５内の圧力が負圧となる。このような状況では、空気取入逆止弁６２内の逆止ボール６３と空気取入封止材６４が離れて封止機能がなくなり、薬剤溶解槽５５内に空気を取り込みながら薬剤溶出水を排出することができる。つまり、薬剤溶解槽５５内への空気の補充が行われ、薬剤溶解槽５５内の水位上昇を抑制することができる。
【００６９】
以上のように、電動式ポンプ３で供給される原水に固形薬剤１１を溶出させる固形薬剤供給装置１２であって、固形薬剤供給装置１２は、固形薬剤供給装置１２に水を取り入れる原水入口５１と、固形薬剤供給装置１２の下部に薬剤溶出水を排出する溶出水出口５２とを備え、頂部５３が閉じた薬剤溶解槽５５であって、薬剤溶解槽５５は、固形薬剤１１を投入するための固形薬剤部蓋５４と、外側ケーシング５６から構成され、内部に、薬剤溶解槽５５の内周側と外周側とを仕切る筒状容器５７と、原水入口５１と筒状容器５７の底面を接続した管路５８とを有し、筒状容器５７は、内部を上下に仕切り、かつ、原水の透過を可能とした仕切り板と６０、側面部に、仕切り板６０よりも上部に筒状容器５７の側面を貫通する排出孔５９とを有し、固形薬剤部蓋５４あるいは外側ケーシング５６のいずれかの、排出孔５９より高い位置に、空気取入逆止弁６２を備えたことを特徴としたものである。
【００７０】
これにより、固形薬剤供給装置１２への水の流れが停止したときに、溶出水出口５２側の薬剤溶解槽５５よりも低い経路が大気開放することで、空気取入逆止弁６２から薬剤溶解槽５５内への空気の補充が行われ、薬剤溶解槽５５内の水位上昇を抑制し、停止時において固形薬剤１１が水と接触することを抑制することができるので、固形薬剤供給装置１２を長期に使用した場合にも、水浄化システム１において固形薬剤１１を安定的に溶出させることが可能である。
【００７１】
また、筒状容器５７の下流側経路に、薬剤溶解槽５５に貯まった薬剤溶出水を排出することが可能な排水逆止弁６５を備えた構成にしてもよい。これにより、固形薬剤供給装置１２への水の流れが停止したときに、バルブ２３などの操作をすることなく薬剤溶解槽５５に貯まった薬剤溶出水が排出されて、簡単に薬剤溶解槽５５内への空気の補充が行われ、薬剤溶解槽５５内の水位上昇を抑制し、停止時において固形薬剤１１が水と接触することを抑制することができるので、固形薬剤供給装置１２を長期に使用した場合にも、水浄化システム１において固形薬剤１１を安定的に溶出させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
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、井戸の水または貯水槽へ蓄えた水等に含まれる金属イオンや濁質成分の除去などにより水の浄化を行う家庭用小型水浄化システムの固形薬剤供給装置として有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１    水浄化システム
２    配管
３    電動式ポンプ
４    原水通路
５    ろ過水通路
６    脱塩素水通路
７    排水通路
８    バイパス通路
９    ろ過槽
１０    バイパス流量調整バルブ
１１    固形薬剤
１２    固形薬剤供給装置
１３    逆止弁
１４    粒状ろ材
１５    粒状活性炭
１６    活性炭槽
１７    蛇口
１８    流量調整バルブ
１９    脱塩素水逆止弁
２０    貯水タンク
２１    開口
２２    ケーシング
２３    バルブ
２４    導出管
２５    上部ストレーナー
２６    下部ストレーナー
２７    水路切替手段
２８    バルブ下側蓋
２９    バルブ外側回転体
３０    原水接続口
３１    ろ過水接続口
３２    排水接続口
３３    バルブ外側接続口
３４    バルブ内側接続口
３５    活性炭ケーシング
３６    入出口
３７    ストレーナー
３８    脱塩素水導出管
５１    原水入口
５２    溶出水出口
５３    頂部
５４    固形薬剤部蓋
５５    薬剤溶解槽
５６    外側ケーシング
５７    筒状容器
５８    管路
５９    排出孔
６０    仕切り板
６１    縁部
６２    空気取入逆止弁
６３    逆止ボール
６４    空気取入封止材
６５    排水逆止弁
６６    バネ材
６７    排水封止材
６８    液相部
６９    ドレン孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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