(57)【要約】【課題】  大規模災害における水道設備の分断緊急時において河川水、湖沼水、地下水、貯水槽、防火水槽、プール又は海水等の原水を水質基準に適合した安全な飲料水を高効率であり持続し、小型で機動性に優れ、操作性が容易で、維持管理費も安価で耐久性の高い災害用緊急移動式浄水装置とする。【解決手段】  水面に固定された吸水口よりポンプを利用して逆浸透膜浄水器に通水させる。  濾過部としては、活性炭フィルター、セデメントフィルター、ＵＦ膜フィルター１種又は数種、逆浸透膜フィルター、活性炭フィルターを各一つ又は複数を並列、又は直列に濾過部として複数設け原水を濾過し飲料水を製造する浄水部と、原水の汲み上げ吸水ポンプによる逆浸透膜への加圧させる構成とし、原動機、もしくは内燃機関、太陽電池、交流電源、又は直流電源の何れも起動でき、小型化され汎用性を有し原水から不純物を限りなく除去し安全な飲料水を製造できる役割を果たし、さらに浄水による洗浄と乾燥によるメンテナンス機構も備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大規模災害（一般、火災、風水害、雪害、地震、噴火等）における水道設備の分断緊急時において河川水、湖沼水、地下水、貯水槽、防火水槽、プール等の淡水、又は海水等を原水とし、第一濾過として吸水口外周にネット一層以上、もしくはポリプロピレン濾過材一層以上、又は組合せたストレーナーを複数積層された濾過層を設けた災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置。
【請求項２】
吸水口が、原水面下の水中に安定保持できるように、発泡体、浮輪もしくはプラスチックフロート等の浮力により上下位置を固定し原水底部の地形に影響なく、また水面の上下変化に対しても常時吸水口が適正な位置に保持可能な請求項１記載の災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置。
【請求項３】
活性炭フィルター、セデメントフィルター、ＵＦ膜フィルター一種又は数種、逆浸透膜フィルター、活性炭フィルターを各一つ又は複数を並列、又は直列に濾過部として必要供給飲料水量により複数設け原水を濾過し飲料水を製造する逆浸透膜浄水部と、原水汲み上げ吸水ポンプにより吸水、及び加圧により構成され、動力として送電線による電源、内燃機関、太陽電池、交流電源、又は発電機による直流電源の何れも起動可能で、一体化され汎用性を有し原水から不純物を限りなく除去し安全かつ容易に水質基準適合飲料水を製造できることを特徴とする請求項１、請求項２記載の災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置。
【請求項４】
災害用緊急移動式浄水装置使用後そのまま放置すれば、機器内の残留水分により腐敗、及び細菌、バクテリア、ウイルス等の繁殖の可能性が高いため、次回の使用時にフィルターの機能を充分に発揮することができないため、フィルター、及び各連結ホース等のメンテナンスとして、本装置により生産された浄水による逆流、圧搾空気、又は併用して噴霧による洗浄、及びフィルターの乾燥機能を備えた請求項１、請求項２、請求項３記載の災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置。
【請求項５】
災害用浄水装置の各濾過ユニットの前後に濁度計を備え、フィルターの機能をチェックが可能で、加圧ポンプの圧力調整、さらにフィルターの洗浄時期、又はフィルター交換時期が確認できる機能を備えた請求項１、請求項２、請求項３、請求項４記載の災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置。
【請求項６】
災害用浄水装置に必要な電源は、ＡＣ２００Ｖ，ＡＣ１００Ｖ、ＤＣ２４Ｖ、ＤＣ１２Ｖの切換えが可能で、発電機、又は車からの電源が使用出来、さらには人力により脚、又は手動による吸水ポンプ、加圧ポンプを可動できる請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５記載の災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置。
【請求項７】
原水取入槽と濾過材とに１．５メートルから２．０メートルの水位高低差による水圧により可動させる請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６記載の災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、大規模災害一般、火災、風水害、雪害、地震、噴火等における水道設備の分断し水道から飲料水の確保が出来なくなった緊急時において、河川水、湖沼水、地下水、貯水槽、防火水槽、プール又は海水等を原水とし、吸水口を常時適正な水中保持可能な吸水口に積層の濾過層を備え、また如何なる環境状況においても可動可能で、食品衛生法に基づく水質基準に適合した安全な飲料水を高効率であり持続し、小型で機動性にも優れ、操作性も容易で、維持管理費が少なく、さらに装置使用後のメンテナンス機構も備えた災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、災害用浄水装置においては、０．０１ミクロン以上の濾過材の使用、又は薬品による殺菌、中和、結晶化機能等が国内では一般的であるが、アメリカや欧州、東南アジアでは浄水器として、水質基準適合の最も安全な飲料水を作りだすには逆浸透膜を使用したものが一般的であり、軍用、医療用、飲料用、飲料水メーカー等に使用されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  大規模災害（火災、風水害、雪害、地震、噴火等）における水道設備の分断緊急時において河川水、湖沼水、地下水、貯水槽、防火水槽、プール又は海水等の原水を、食品衛生法に基づく水質基準に適合した安全な飲料水を高効率であり持続し、小型で機動性に優れ、操作性も容易で、維持管理費も高価で自治体においても、軍用においても購入困難であるため充分な対応がされていない問題点があった。
【０００４】  また、河川水、湖沼水、地下水、、貯水槽、防火水槽、プール又は海水等を使用する場合、通常の逆浸透膜浄水器では、水道水等では問題はないが、災害用浄水装置として河川水、湖沼水、地下水、、貯水槽、防火水槽、プール又は海水等を原水とすれば、濾過能力が短時間で低下し、フィルターの増加、フィルター交換の作業時間が増加し、濾過能力を十分に発揮できないという問題点があった。
【０００５】  さらに、災害用浄水器に必要な動力電源として内燃機関、ＡＣ１００Ｖ、ＤＣ２４Ｖ、ＤＣ１２Ｖ、交流電力、発電機、太陽電池又は車からの直流電源のみでは設置場所、また使用期間等において安心して利用できない問題点があった。
【０００６】  そして、災害用浄水器の原水吸水口の投入時において、河川水、湖沼水、地下水等の底部の状態により吸水口がヘドロや砂に埋り込む可能性があり、また、吸水現場の水深、水流等により吸水口の位置が定まらない上下、水平面的に最適な設置場所が定まらない問題点があった。
【０００７】  また、災害用浄水装置の使用後放置すれば、機器内の残留水分により腐敗、及び細菌、バクテリア、ウイルス等の繁殖する可能性があり、次回使用時にフィルターの機能を充分に発揮することができない問題も残されている。
【０００８】  さらに、吸水口が原水底部の地質、地形、水位等に影響されず原水水質として良好な上下水位中に安定保持することも問題である。
【０００９】  そして、災害用浄水器の本体機構として通常の濾過では安全な飲料水としての使用は、不可能で確実に食品衛生法に基づく水質基準に適合されることを目的としている。
【００１０】  また、可動環境においては過酷な条件下が予測されるためいかなる条件下においても可動可能な装置を提供することを目的としている。
【００１１】  吸水においての条件においても過酷な条件下が予測されるため、原水の吸水口においても濾過機能を備え長時間の安定供給を目的としている。
【００１２】  さらに複数の異なるフィルターの組合わせを必要とするため災害用浄水装置の各濾過ユニットの濁度計を備えることによりフィルターの機能状況、加圧ポンプの圧力調整、フィルターの洗浄時期、さらにフィルター交換時期が確認できることを目的としている。
【００１３】  災害用浄水装置の起動場所として、動力供給は原則として他に頼らず本体のみで、しかも如何なる状況下においても動力確保できることを目的としている
【００１４】  それには、内燃気機関、太陽電池、電気、人力、吸水口のストレーナーが、水面より数センチ水面下の水中に安定保持できるように、浮力を備えた発泡体、もしくはプラスチックフロート等に固定し原水底部の地形にも影響なく、水面の変化に対しても常時ストレーナーの適正水中位置保持可能できるもの、また水流により設定水平位置が移動されることがあるので浮力体に錨を備えたものがさらに好ましい。
【００１５】  また、各駆動部に使用される電源は内燃機関、太陽電池、交流電源、又は直流電源の何れも起動可能であることが望ましいので、ユニット内にトランス、整流器を備えたものが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１６】  上記目的を達成するために、本発明の災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置においては、大規模災害（一般、火災、風水害、雪害、地震、噴火等）における水道設備の分断緊急時において河川水、湖沼水、地下水、貯水槽、防火水槽、プール等の淡水、又は海水等を原水とし、第一濾過として吸水口外周にネット一層以上、もしくはポリプロピレン濾過材一層以上、又は組合せたストレーナーを複数積層された濾過層を設けたものである。
【００１７】  また、吸水口が、原水面下の水中に安定保持できるように、発泡体、浮輪もしくはプラスチックフロート等の浮力により上下位置を固定し原水底部の地形に影響なく、また水面の上下変化に対しても常時吸水口が適正な位置に保持可能なものである。
【００１８】  また、活性炭フィルター、セデメントフィルター、ＵＦ膜フィルター一種又は数種、逆浸透膜フィルター、活性炭フィルターを各一つ又は複数を並列、又は直列に取り付けることが効果的である。
【００１９】  そして、原水汲み上げ吸水ポンプによる吸水、加圧機能により構成され、動力としては送電線による電源、内燃機関、太陽電池、交流電源、又は発電機による直流電源の何れの動力にも稼動であることが望ましい。
【００２０】  災害用緊急移動式浄水装置使用後そのまま放置すれば、機器内の残留水分により腐敗、及び細菌、バクテリア、ウイルス等の繁殖の可能性が高いため、次回の使用時にフィルターの機能を充分に発揮することができないため、フィルター、及び各連結ホース等のメンテナンスとして、本装置により生産された浄水による逆流、圧搾空気、又は併用して噴霧による洗浄、及びフィルターの乾燥機能を備えたメンテナンス機構を備えることが望ましい。請求項１、請求項２、請求項３記載の災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置
【００２１】  また、前記災害用浄水装置の各濾過ユニットの前後に濁度計、圧力調整機能を備えることが安定した操業を維持するように働く。
【００２２】  そして、最悪の状況下においては原水取入槽と濾過フィルターとの水位の高低差による水圧よる起動するように働く。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。
図１においては、吸水口１、および外周ストレーナー２５をフロート２９に透明プラスチックに２９，３４を固定する。固定された吸水口に原水流入ホース３０を接合し、汲み上げポンプ１３を介在し、ポンプ圧を利用して逆浸透膜浄水器７，８，９，１０に通水させる。また、浄水された飲料水を貯蔵するためのタンク１９を備え、貯蔵タンクの下部に飲料水給水蛇口１２を取り付け、ポンプの電源供給として発電機２１を取り付けた災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置全体の構造を示すものである。【００２４】  図２に示すように、吸水口２５の外周には底部からの原水の進入を防ぐため塞がれた籠で側面のみ大きな不純物を取り除くためのネットにより外周を筒状、又は蛇腹を持たせた筒状で覆われ、その内側には化学繊維による綿状の濾過材を外周ネット内側に貼り付け、中央吸水口に向かい順次濾過能力を細孔に配置されている。【００２５】  また、吸水口のストレーナー水面より数センチ水面下の水中に安定保持できるように、浮力を備えた発泡体、もしくはプラスチックフロートの浮輪状、又は３個以上のボール等に結合し原水底部の地形にも影響なく、水面の変化に対しても常時ストレーナーの適正水中位置の保持が可能な構造を示すものである。さらに浮力体に錨を装着することにより水流による漂流することなく保持が可能できる役割を果たしている。【００２６】  濾過部としては、活性炭フィルター、セデメントフィルター、ＵＦ膜フィルター１種又は数種、逆浸透膜フィルター、活性炭フィルターを各一つ又は複数を並列、又は直列に濾過部として複数設け原水を濾過し飲料水を製造する浄水部と、原水の汲み上げ吸水ポンプ、逆浸透膜への加圧ポンプを駆動する駆動部とで構成され、各駆動部は内燃機関、太陽電池、交流電源、又は直流電源の何れも起動でき、ユニット化され汎用性を有し原水から不純物を限りなく除去し安全な飲料水を製造できる役割を果たしている。【００２７】  メンテナンス機構としては、本体の装置使用後の処理機能として、フィルター及び各連結ホース等のメンテナンス機構として、各フィルターの内部から外部に本体により生産された浄水を逆方向に数分間逆流しフィルター表面の不純物による目詰まりを除去し、その後圧搾空気を逆方向に送風によりフィルターおよびパイプ等の各部内部を洗浄、乾燥させる機能を示すものである。さらに浄水洗浄と乾燥の中間機能として浄水と圧搾空気の混合体を噴霧することも可能である。【００２８】  また、各フィルターユニットの前後に濁度計を備え、常時フィルターの機能状態のチェックが可能で、フィルターの洗浄時期、又はフィルター交換時期が確認できることも可能である。【００２９】  さらに原水の吸水ポンプの吸水量、およびフィルター加圧水調整のためのバルブを備えることによりフィルターの能力を最大限に活用し高効率で長時間使用できる役割を果たしている。【００３０】  吸水ポンプの電源は、内燃機関、太陽電池、ＡＣ１００Ｖ、ＤＣ２４Ｖ、ＤＣ１２Ｖ、太陽電池等の電源切換えを可能とするため、トランス、および整流器を備え変換が可能で操作性向上といかなる状況下においても適応できる。【００３１】  １４は、吸水ポンプの回転軸がポンプ本体の外部に左右に突出しているためハン��ルを付けることにより手動、足踏み作用においても本体を可動させることができる。さらに左右のハンドルの中央上部にサドルを設けることにより、自転車のように脚による可動もおおいに役立つ。【００３２】  ２２は、逆浸透膜浄水器の上部１．５メートルから２．０メートルに原水取入槽を設け高低差による水圧による可動もおおいに役立つ。
【実施例】
【００３３】
【発明の効果】
【００３４】  本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３５】  災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置を使用すれば、河川水、湖沼水、地下水、貯水槽、防火水槽、プール等の淡水、又は海水等の原水を表１のように確実に食品衛生法に基づく水質基準に適合処理が可能である。
【００３６】  本体可動エネルギーとして内燃機関、太陽電池、交流電気、発電機、太陽電池等の電気のみならづ人力、原水補給の上下的位置の差による水圧を確保できるため如何なる環境においても円滑な起動が可能である。
【００３７】  原水の吸水口前の処理として、比較的濾過能力の低い数種のフィルターの働きにより河川水、湖沼水、地下水、貯水槽、防火水槽、プール又は海水等の不純物を多く含む原水においても逆浸透膜浄水器前に処理させることにより本体の各フィルター機能の持続効果に有効に目詰まりを防止できる。
【００３８】  さらにフィルター交換回数の減少、維持経費、労力等の削減することが可能である。
【００３９】  本体の各濾過ユニットの前後に濁度計を備えているため、フィルターの機能をチェックが可能で、加圧ポンプの圧力調整、さらにフィルターの洗浄時期、又はフィルター交換時期の確認が容易である。
【００４０】  各駆動部は内燃機関、太陽電池、交流電源、又は直流電源の何れもトランス、整流器を備え対応し、さらに人力による起動も可能で、かつ小型、軽量で車輪、ソリ、フローと等の移動可能なユニットにもすることができる。
【００４１】  以下の性能試験は、上記実施の形態に係る災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置について、財団法人東京顕微鏡院にて食品衛生法に基づく水質基準適否２６項目の検査の試験データである。
【表１】
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結果は表１のようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  災害用緊急移動式逆浸透膜浄水装置の実施方法を示した実施例の説明図である。
【図２】  原水投入部の実施方法を示した実施例の説明図である。
【符号の説明】
１．    ストレーナー
２．    吸水口
３．    ストレーナー、吸い込み口浮
４．    ストレーナー固定フック
５．    原水吸い込み口固定フック
６．    原水流入ホース
７．    前処理セディメントフィルターハウジング
８．    前処理カーボンフィルターハウジング
９．    逆浸透膜フィルターフィルターハウジング
１０．  後処理カーボンフィルターハウジング
１１．  ハウジング連結ホース
１２．  飲料給水蛇口
１３．  電気ポンプ・内燃気ポンプ
１４．  足踏みポンプ
１５．  濁度検地器
１６．  濁度計
１７．  加圧計
１８．  濁・加圧計基盤
１９．  飲料水タンク
２０．  廃棄水ホース
２１．  内燃気発電機
２２．  高低差加圧用タンク
２３．  高低差用連結ホース
２４．  電源コード
２５．  ストレーナー本体
２６．  ストレーナーフレーム
２７．  第１濾過網
２８．  第２濾過綿
２９．  フロート
３０．  吸水ホース
３１．  ストレーナー、吸水ホース連結継ぎ手
３２．  錨用ロープ
３３．  フロート固定用錨
３４．  フロート、フレーム接合部
３５．  洗浄水逆流ホース
３６．  洗浄水、乾燥空気パイプ
３７．  洗浄水、乾燥空気分配器
３８．  コンプレッサー、及び空気乾燥機
【図１】
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【図２】
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