(57)【要約】  未処理飲用水を処理するための浄水フィルタ装置（２０）であって、浄水フィルタ装置（２０）は、浄水フィルタ装置（２０）と未処理飲用水源との間に流体連通を提供するためのコネクタ（２２）を含んでもよい。浄水フィルタ装置（２０）は、未処理飲用水を処理するための低圧浄水フィルタ（２６）を含んでもよく、低圧浄水フィルタ（２６）は浄水フィルタ材料を含んでもよい。低圧浄水フィルタは、約２ｌｏｇを超えるフィルタ細菌対数除去を含んでもよい。浄水フィルタ（２０）装置は、低圧浄水フィルタ（２６）と流体連通している貯蔵ハウジング（３０）を含んでもよい。浄水フィルタ装置は、処理済飲用水が貯蔵ハウジングに流入するのを停止させるための自動閉止弁を含んでもよい。浄水フィルタ装置（２０）は、貯蔵ハウジング（３０）から処理済飲用水を分配するためのディスペンサ（３６）を含んでもよい。処理済飲用水は、貯蔵ハウジング（３０）内への処理済飲用水の流入が停止されるように自動閉止弁が作動するまで、少なくとも５ｍＬ／分の流量で貯蔵ハウジング（３０）内に流入してもよい。浄水フィルタ装置（２０）は、非電動浄水フィルタ装置であってもよい。
2007515262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未処理飲用水を処理するための浄水フィルタ装置であって、
（ａ）前記浄水フィルタ装置と未処理飲用水源との間に流体連通を提供するためのコネクタと、
（ｂ）前記コネクタと流体連通している、未処理飲用水を処理するための低圧浄水フィルタであって、浄水フィルタ材料を有し、２ｌｏｇを超える、好ましくは３ｌｏｇを超える、更に好ましくは４ｌｏｇのフィルタ細菌対数除去を有する低圧浄水フィルタと、
（ｃ）前記低圧浄水フィルタと流体連通し、前記低圧浄水フィルタで処理された処理済飲用水を貯蔵するための貯蔵ハウジングと、
（ｄ）前記貯蔵ハウジングと流体連通し、前記貯蔵ハウジング内への処理済飲用水の流入を停止させるための自動閉止弁と、
（ｅ）前記貯蔵ハウジングと流体連通し、前記貯蔵ハウジングから処理済飲用水を分配するためのディスペンサと
を備える浄水フィルタ装置において、
前記処理済飲用水が、前記貯蔵ハウジング内への処理済飲用水の流入が停止されるように前記自動閉止弁が作動するまで、少なくとも５ｍＬ／分であるが２，０００ｍＬ／分を超えない流量で前記貯蔵ハウジング内に流入し、前記浄水フィルタ装置が非電動浄水フィルタ装置であることを特徴とする浄水フィルタ装置。
【請求項２】
前記浄水フィルタ材料が、メソ細孔性活性炭フィルタ粒子を有し、
該粒子が、好ましくは塩基性活性炭粒子、更に好ましくは低酸素活性炭粒子である、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項３】
前記低圧浄水フィルタが、１ｌｏｇを超える、好ましくは２ｌｏｇを超える、更に好ましくは３ｌｏｇのフィルタ細菌対数除去を有する、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項４】
前記自動閉止弁がフロートを有する、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項５】
前記浄水フィルタ装置が、流量調節器を更に有し、
該流量調節器が、８２７ｋＰａ（１２０ｐｓｉ）まで平均流体接触時間が２秒を超えるように、未処理飲用水の流量を調節する、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項６】
前記浄水フィルタ装置が、ねじ止めによって取り付け可能な、前記低圧浄水フィルタを収容するためのフィルタ容器を更に有し、
該フィルタ容器が、０．５６Ｎ・ｍ（５インチポンド）〜１１．３Ｎ・ｍ（１００インチポンド）のトルクで開放可能な、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項７】
前記浄水フィルタ装置が、前記低圧浄水フィルタを収容するためのフィルタ容器を更に有し、
該フィルタ容器の少なくとも一部分が、前記浄水フィルタ装置の前部又は側部に向いている、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項８】
前記浄水フィルタ装置が、前記低圧浄水フィルタを収容するためのフィルタ容器を更に有し、
該フィルタ容器の高さが、前記浄水フィルタ装置の高さの７５％未満である、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項９】
前記貯蔵ハウジングが、前記浄水フィルタ装置から分離可能に取り外しできる、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項１０】
前記貯蔵ハウジングが、該貯蔵ハウジング内に収容された処理済飲用水の量を観察するための窓を有する、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項１１】
前記浄水フィルタ装置が、前記低圧浄水フィルタの耐用期間を表示する手段を更に有する、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項１２】
前記低圧浄水フィルタが、前置フィルタを更に有し、
該前置フィルタが、メルトブローンポリプロピレン、不織布ポリマー、マイクロガラス繊維、及び不織布セルロースフィルタ材料から成る群から選択される、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【請求項１３】
前記貯蔵ハウジングが、５００ｍＬ〜２，０００ｍＬの内部容積を有する、請求項１に記載の浄水フィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
未処理飲用水を処理するための水処理装置。
【背景技術】
【０００２】
水は、例えば、微粒子、有害な化学物質、並びに、細菌、寄生生物、原生動物、及びウィルスなどの微生物学的有機体を含む、多くの異なる種類の汚染物質を有する場合がある。様々な状況で、水を使用できるようになる前に、これらの汚染物質を除去しなければならない。水が飲用、即ち、飲むのに適するようになる前に、あらゆる有害な汚染物質を水から除去しなければならない。
【０００３】
発展途上国では、汚染された水に曝されることに関連した致命的な結果が起こる。同時に、人口密度が増加し、水資源が更に不足し、水濾過設備がなく、並びに（非常に高価な電池も含めて）電力がない場合が多いことなど、汚染された水の一因となるいくつかの要因がある。場合によっては、同じ地域内で互いに隣接する家屋で、利用可能な未処理飲用水の圧力に大きな差がある場合がある。また、飲用水の供給源は人間及び動物の排泄物と極めて近接していることが多く、微生物学的汚染が主な健康問題となっている。水系の微生物学的汚染の結果、毎年推定六百万人が死亡し、その半分は５歳未満の子供である。
【０００４】
１９８７年、米国環境保護局（ＥＰＡ）は、「微生物学的浄水器の試験に関する指針基準及びプロトコル（Guide Standard and Protocol for Testing Microbiological Water Purifiers）」を導入した。このプロトコルは、公共及び私有の上水道における健康に関連する特定の汚染物質を減少させるように設計された、飲用水フィルタ装置の性能に関する、最低限の要件を規定している。要件は、負荷（challenge）に対して、給水源からの流出水がウィルス９９．９９％（又は、同等には４ｌｏｇ）の除去、及び細菌９９．９９９９％（又は、同等には６ｌｏｇ）の除去を示すことである。ＥＰＡプロトコルでは、ウィルス類の場合、流入濃度は１リットル当りのウィルス数が１×１０7でなければならず、細菌類の場合、流入濃度は１リットル当りの細菌数が１×１０8でなければならない。上水道中の大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ、バクテリア）と、それを消費することに関連するリスクが広まったことにより、この微生物は、大多数の研究においてバクテリアとして使用される。同様に、ＭＳ−２バクテリオファージ（又は、単にＭＳ−２ファージ）は、そのサイズ及び形状（即ち、約２６ｎｍ及び二十面体）が多くのウィルスと類似しているため、典型的には、ウィルス除去に関する代表的な微生物として使用される。そのため、ＭＳ−２バクテリオファージを除去するフィルタの能力は、他のウィルスを除去する能力を実証する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、いくつかの課題として、未処理飲用水がウィルス類及び細菌類に汚染されている場合、水が不足している場合、電力及び電池が入手できない場合、共通の地域内で水圧に大きな差がある場合、水圧がまったくない期間がある場合に、平均的な家庭に飲用及び調理用の飲用水の適正な一日当り供給量を提供できる、浄水フィルタ装置を提供することが挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
浄水フィルタ装置と未処理飲用水源との間に流体連通を提供するためのコネクタを含む、未処理飲用水を処理するための浄水フィルタ装置。浄水フィルタ装置は、コネクタと流体連通している低圧浄水フィルタを含んでもよい。低圧浄水フィルタは、浄水フィルタ材料を含んでもよい。低圧浄水フィルタは、約２ｌｏｇを超えるフィルタ細菌対数除去を含んでもよい。浄水フィルタ装置は、低圧浄水フィルタと流体連通している貯蔵ハウジングを含んでもよい。浄水フィルタ装置は、貯蔵ハウジングと流体連通している自動閉止弁を含んでもよい。浄水フィルタ装置は、貯蔵ハウジングと流体連通しているディスペンサを含んでもよい。処理済飲用水は、貯蔵ハウジング内への処理済飲用水の流入が停止されるように自動閉止弁が作動するまで、少なくとも約５ｍＬ／分であるが約２，０００ｍＬ／分を超えない流量で貯蔵ハウジング内に流入してもよい。浄水フィルタ装置は、非電動浄水フィルタ装置であってもよい。
【０００７】
低圧未処理飲用水を処理する方法は、低圧浄水フィルタ装置を提供することを含んでもよい。低圧浄水フィルタ装置は、未処理飲用水源に接続するためのコネクタを含んでもよい。低圧浄水フィルタは、メソ細孔性活性炭粒子及び貯蔵ハウジングを含んでもよい。本方法は、低圧未処理飲用水源から、低圧浄水フィルタを介して低圧未処理飲用水を流すことを更に含んでもよい。低圧未処理飲用水は、平均流体接触時間が約２秒超過になるように、ウィルス類及び細菌類を含んでもよい。低圧浄水フィルタは、約２ｌｏｇを超えるフィルタ細菌対数除去、並びに約１ｌｏｇを超えるフィルタ細菌対数除去を含んでもよい。本方法は、貯蔵ハウジングに約５ｍＬ／分を超える処理済飲用水を充填することを更に含んでもよい。
【０００８】
未処理飲用水を処理するためのモジュール式浄水フィルタ装置を組み込む方法。本方法は、モジュール式浄水フィルタ装置ユニットを提供することを含んでもよい。モジュール式浄水フィルタ装置ユニットは、未処理飲用水を処理するための低圧浄水フィルタを含んでもよい。低圧浄水フィルタは、浄水フィルタ材料、及び処理済飲用水の流れを停止させるための自動閉止弁を含んでもよい。本方法は、モジュール式浄水フィルタ装置を、処理済飲用水を貯蔵するための貯蔵ハウジングに組み込むことを、更に含んでもよい。モジュール式浄水装置ユニットは、非電動浄水フィルタ装置であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
Ｉ．定義
本明細書で使用する時、「活性炭粒子」の語句及びその派生語は、炭化された物質を更に多孔質にするプロセスを経た炭素粒子を指すものとする。
【００１０】
本明細書で使用する時、「活性化」の用語及びその派生語は、炭化された物質を更に多孔質にするプロセスを指すものとする。
【００１１】
本明細書で使用する時、「活性炭粒子」又は「活性炭フィルタ粒子」の用語及びその派生語は、活性化プロセスを経た炭素粒子を指すものとする。
【００１２】
本明細書で使用する時、「平均流体滞留時間」及び／又は「平均流体接触時間」の語句は、流体がフィルタ材料を通って移動する時に、流体がフィルタの内側でフィルタ粒子と接触する平均時間を指し、フィルタ材料細孔容積と流量との比として計算される。
【００１３】
本明細書で使用する時、「軸流」の語句は、平面を貫流し、その表面に垂直である流れを指す。
【００１４】
本明細書で使用する時、「塩基性」の用語は、零電荷点が７より大きいフィルタ粒子を指すものとする。
【００１５】
本明細書で使用する時、「使い捨て」の用語は、約１８９〜約７５７Ｌ（５０〜２００ガロン）の未処理飲用水を処理するように、あるいは約３０日間〜約１２０日間処理を行うように設計及び製造されたフィルタを意味する。
【００１６】
本明細書で使用する時、「正面面積」の語句は、流入水に最初に暴露されるフィルタ材料の面積を指す。例えば、軸流フィルタの場合、正面面積は、流体の入口におけるフィルタ材料の断面積であり、半径流フィルタの場合、正面面積はフィルタ材料の外側面積である。
【００１７】
本明細書で使用する時、「フィルタ細菌対数除去（Filter Bacteria Log Removal）（Ｆ−ＢＬＲ）」の語句は、最初の２，０００フィルタ材料細孔容積が通流した後のフィルタの細菌除去能力を指す。フィルタ細菌対数除去は、次のように定義及び計算される：
Ｆ−ＢＬＲ＝−ｌｏｇ［（大腸菌の流出濃度）／（大腸菌の流入濃度）］
式中、「大腸菌の流入濃度」は、試験中ずっと連続的に約１×１０8ＣＦＵ／Ｌに設定され、「大腸菌の流出濃度」は、約２，０００フィルタ材料細孔容積がフィルタを貫流した後、測定される。フィルタ細菌対数除去は、「ｌｏｇ」（ここで、「ｌｏｇ」は対数である）の単位を有する。流出濃度が検定に使用される技術の検出限界未満である場合、フィルタ細菌対数除去を計算するための流出濃度は、検出限界であると見なされることに留意されたい。また、フィルタ細菌対数除去は、殺菌効果を提供する化学剤の適用なしに測定されることにも留意されたい。
【００１８】
本明細書で使用する時、「フィルタ材料深さ」の語句は、流入水がフィルタ材料の入口から出口まで移動する直線距離を指す。例えば、軸流フィルタの場合、フィルタ深さはフィルタ材料の厚さであり、半径流フィルタの場合、フィルタ深さはフィルタ材料の外径と内径との差の半分である。
【００１９】
本明細書で使用する時、「フィルタ材料細孔容積」の語句は、サイズが０．１μｍより大きいフィルタ材料中の粒子間細孔の総容積を指す。
【００２０】
本明細書で使用する時、「フィルタ材料総容積」の語句は、粒子間細孔容積とフィルタ粒子が占める容積との合計を指す。
【００２１】
本明細書で使用する時、「フィルタ粒子」の語句は、フィルタ材料の少なくとも一部を形成するのに使用される個々の部材又は片を指すものとする。例えば、繊維、顆粒、ビーズなどは、それぞれ、本明細書ではフィルタ粒子と考えられる。
【００２２】
本明細書で使用する時、「フィルタ空隙率」及び／又は「ろ床空隙率」の語句は、フィルタ材料細孔容積とフィルタ材料総容積との比を指す。
【００２３】
本明細書で使用する時、「フィルタウィルス対数除去（Ｆ−ＶＬＲ）」の語句は、最初の２，０００フィルタ材料細孔容積が通流した後のフィルタのウィルス除去能力を指す。フィルタ細菌対数除去は、次のように定義及び計算される：
Ｆ−ＶＬＲ＝−ｌｏｇ［（ＭＳ−２の流出濃度）／（ＭＳ−２の流入濃度）］
式中、「ＭＳ−２の流入濃度」は、試験中ずっと連続的に約１×１０7ＰＦＵ／Ｌに設定され、「ＭＳ−２の流出濃度」は、約２，０００フィルタ材料細孔容積がフィルタを貫流した後、測定される。フィルタ細菌対数除去は、「ｌｏｇ」（ここで、「ｌｏｇ」は対数である）の単位を有する。流出濃度が検定に使用される技術の検出限界未満である場合、フィルタ細菌対数除去を計算するための流出濃度は、検出限界であると見なされることに留意されたい。また、フィルタ細菌対数除去は、殺ウィルス効果を提供する化学剤の適用なしに測定されることにも留意されたい。
【００２４】
本明細書で使用する時、「低圧」の用語は、約７ｋＰａ（１平方インチ当り１ポンド（本明細書では、「ｐｓｉ」））〜約１３８ｋＰａ（２０ｐｓｉ）を意味する。
【００２５】
本明細書で使用する時、「低圧浄水フィルタ」の用語は、未処理飲用水源の圧力が少なくとも約７ｋＰａ（１ｐｓｉ）の時に、約５ミリリットル／分（本明細書では、「ｍＬ／分」）〜約４００ｍＬ／分の処理済飲用水を放出する低圧浄水フィルタを意味する。
【００２６】
本明細書で使用する時、「マクロ細孔」の用語は、幅又は直径が５０ｎｍ（又は、同等には５００Å）より大きい粒子内細孔を指すものとする。
【００２７】
本明細書で使用する時、「メソ細孔」の用語は、幅又は直径が２ｎｍ〜５０ｎｍ（又は、同等には２０Å〜５００Å）の粒子内細孔を指すものとする。
【００２８】
本明細書で使用する時、「低圧浄水フィルタ装置」の用語は、未処理飲用水源の圧力が少なくとも約７ｋＰａ（１ｐｓｉ）の時に、約５ｍＬ／分〜約４００ｍＬ／分の処理済飲用水を放出する浄水フィルタ装置を意味する。
【００２９】
本明細書で使用する時、「メソ細孔性活性炭フィルタ粒子」の語句は、メソ細孔及びマクロ細孔の容積の合計が０．１２ミリリットル／グラム（本明細書では、「ｍＬ／ｇ」）より大きくてもよい活性炭フィルタ粒子を指す。
【００３０】
本明細書で使用する時、「メソ細孔性及び塩基性活性炭フィルタ粒子」の語句は、メソ細孔及びマクロ細孔の容積の合計が０．１２ｍＬ／ｇより大きくてもよく、及び零電荷点が７より大きい活性炭フィルタ粒子を指すものとする。
【００３１】
本明細書で使用する時、「メソ細孔性、塩基性及び低酸素活性炭フィルタ粒子」の語句は、メソ細孔及びマクロ細孔の容積の合計が０．１２ｍＬ／ｇより大きくてもよく、零電荷点が７より大きく、及びバルク酸素重量パーセンテージが１．５％以下である活性炭フィルタ粒子を指すものとする。
【００３２】
本明細書で使用する時、「微生物」、「微生物学的有機体」、及び「病原体」の用語は、互換的に使用される。これらの用語は、細菌、ウィルス、寄生生物、原生生物、及び病菌として特徴付けることができる様々な種類の微生物を指す。
【００３３】
本明細書で使用する時、「ミクロ細孔」の用語は、幅又は直径が２ｎｍ（又は、同等には２０Å）未満の粒子内細孔を指すものとする。
【００３４】
本明細書で使用する時、「ミクロ細孔容積」の語句及びその派生語は、全ミクロ細孔の容積を指すものとする。ミクロ細孔容積は、当該技術分野で周知の方法である、ブルナウアー（Brunauer）、エメット（Emmett）及びテラー（Teller）（本明細書では、「ＢＥＴ」）法（ＡＳＴＭ  Ｄ４８２０−９９標準）を用いて、相対応力０．１５で吸着される窒素の容積から計算される。
【００３５】
本明細書で使用する時、「非電動浄水フィルタ装置」の用語は、水圧を上昇させるために交流電流又は直流電流を使用しない、浄水フィルタ装置を指す。
【００３６】
本明細書で使用する時、「零電荷点」の語句は、それを超えると炭素粒子の全表面が負の電荷を有するｐＨを指すものとする。零電荷点を決定する周知の試験手順は後述する。
【００３７】
本明細書で使用する時、「メソ細孔範囲の細孔サイズ分布」の語句は、当該技術分野で周知の方法である、バーレット（Barrett）、ジョイナー（Joyner）及びハレンダ（Halenda）（ＢＪＨ）法で計算される、細孔サイズの分布を指すものとする。
【００３８】
本明細書で使用する時、「半径流」の語句は、典型的には、本質的に円筒状又は本質的に円錐状の表面を貫流し、それらの表面に垂直である流れを指す。
【００３９】
本明細書で使用する時、「メソ細孔及びマクロ細孔の容積の合計」の語句及びその派生語は、メソ細孔及びマクロ細孔の全部の容積を指すものとする。メソ細孔及びマクロ細孔の容積の合計は、細孔容積の合計とミクロ細孔容積との差に等しく、あるいは同等に、当該技術分野で周知の方法であるＢＥＴ法（ＡＳＴＭ  Ｄ４８２０−９９標準）を用いて、相対応力０．９８１４及び０．１５で吸着される窒素の容積間の差から計算される。
【００４０】
本明細書で使用する時、「自己充填式」の用語は、一旦貯蔵ハウジングが予め定められた量まで充填されると、未処理飲用水の処理を自動的に停止する、浄水フィルタ装置を意味する。
【００４１】
本明細書で使用する時、「外部比表面積」の語句は、以下に更に十分に検討されるように、フィルタ粒子の単位質量当りの外部総表面積を指すものとする。
【００４２】
本明細書で使用する時、「外部総表面積」の語句は、以下に更に十分に検討されるように、１以上のフィルタ粒子の幾何学的な外部総表面積を指すものとする。
【００４３】
本明細書で使用する時、「未処理」の用語は、本明細書に記載の浄水フィルタ装置を使用して処理されていない水を意味する。
【００４４】
本明細書で使用する時、「浄水フィルタ」又は「フィルタ」の用語は、例えば、サイズ排除、電解、吸収、吸着、酸化、還元、化学消毒、イオン交換などによって、汚染物質をそれぞれ除去又は中和するための、構造及び機構を指す。
【００４５】
本明細書で使用する時、「浄水フィルタ材料」又は「フィルタ材料」の語句は、フィルタ粒子の凝集体を指すものとする。フィルタ材料を形成するフィルタ粒子の凝集体は、同質又は異質なもののいずれかとすることができる。フィルタ粒子は、フィルタ材料内に均一又は不均一（例えば、異なるフィルタ粒子の層）に分布することができる。フィルタ材料を形成するフィルタ粒子はまた、形状又は大きさが同一である必要はなく、緩い又は相互連結した形態のいずれかで提供されてもよい。
【００４６】
ＩＩ．浄水フィルタ装置
下３桁が同じ番号は、図面群を通して同一又は類似の要素を表す（例えば、１２２、１１２２、２１２２、又は０２０、１０２０、２０２０）。
【００４７】
図１に示すように、本発明の一実施形態は浄水フィルタ装置２０であってもよく、これは、未処理飲用水源に接続するためのコネクタ２２、コネクタ２２と制御ヘッド３４を流体連通させるためのコネクタホース２４、未処理飲用水を処理するための低圧浄水フィルタ２６、低圧浄水フィルタ２６を収容するためのフィルタ容器２８、低圧浄水フィルタ２６で処理された処理済飲用水を貯蔵するための貯蔵ハウジング３０、貯蔵ハウジング３０を覆うための貯蔵ハウジングカバー３２、貯蔵ハウジング３０内に貯蔵された処理済飲用水を分配するためのディスペンサ３６、浄水フィルタ装置２０を取り付けるための壁取り付けブラケット３８、浄水フィルタ装置２０を貫流する飲用水の流れを制御するための流量調節器３９（図５に図示）、及び／又は低圧浄水フィルタ２６の耐用期間を表示するための耐用期間表示部４０を含んでもよい。
【００４８】
Ａ．ホース
図１に示すように、コネクタホース２４は、コネクタ２２を制御ヘッド３４に流体連通させてもよい。コネクタホース２４は、多様な長さ及び直径であってもよい。コネクタホース２４は、１種類のプラスチック又は組み合わせなどが挙げられるがそれらに限定されない、１種類以上の多様な材料から作成されてもよい。
【００４９】
Ｂ．コネクタ
図２−Ａ及び２−Ｂに示すように、コネクタ２２は、コネクタ本体４２、コネクタハンドル４４、バルブ、コネクタ入口４６、第１のコネクタ出口４８、及び第２のコネクタ出口５０を含んでもよい。コネクタ入口４６は、未処理飲用水を浄水フィルタ装置２０内に導入するために、取り外し可能（例えば、摩擦装着、ねじ込み装着、ボルト止め、ねじ止め、締着、スナップ装着、ラッチ止めなど）に、又は恒久的（例えば、成型、接着剤による固着、はんだ付け、溶接、熱板溶接など）に、未処理飲用水源（例えば、住居型蛇口、流し台の下のインライン、屋上載置タンクなど）に接続されてもよい。第１のコネクタ出口４８は、コネクタホース２４に接続されてもよい。第２のコネクタ出口５０はまた、通気装置、食器洗い機用迅速着脱金具などにねじで取り付けられてもよい。コネクタハンドル４４は、ユーザが、第２のコネクタ出口５０から未処理飲用水を直接使用する（図２−Ａに示される「開位置」）か、第１のコネクタ出口４８を介して未処理飲用水を処理するか（図２−Ｂに示される「閉位置」）を選択できるように、（９０°回転させることによって）未処理飲用水の流れを方向付けるのに使用されてもよい。
コネクタ２２は、プラスチック、金属及びその合金、繊維ガラスなどのうちの１つ又は組み合わせが挙げられるがそれらに限定されない、１種類以上の多様な材料から作成されてもよい。
【００５０】
Ｃ．低圧浄水フィルタ
図３に示すように、低圧浄水フィルタ２６は、フィルタハウジング５２、フィルタ入口５４、フィルタ出口５６、及び浄水フィルタ材料５８を含んでもよい。更に、米国特許出願第６０／４７３，２７１号に記載されるように、低圧浄水フィルタ２６は、第１の管６０、第２の管６２（リブ６３で支持されてもよい）、及び第３の管６４を有してもよい（以下により詳細に説明されており、図６を参照のこと）。
【００５１】
フィルタハウジング５２は、浄水フィルタ材料５８の末端部に蓋をしてもよい。フィルタハウジング５２は円筒形であってもよいが、多様な形状及びサイズであってもよい。フィルタハウジング５２は、プラスチック、金属及びその合金、繊維ガラスなどのうちの１つ又は組み合わせが挙げられるがそれらに限定されない、１種類以上の多様な材料から作成されてもよい。あるいは、フィルタハウジング５２は、浄水フィルタ材料５８を保持する明確に画定された区画を形成してもよい。
【００５２】
フィルタ入口５４は、両端がフィルタハウジング５２で蓋をされた、露出した浄水フィルタ材料５８の一部分（例えば、炭素ブロックの一部分）又は前置フィルタ１２０であってもよい。即ち、水は、浄水フィルタ材料５８又は前置フィルタ１２０の露出した部分を介して、低圧浄水フィルタ２６に入ってもよい。
【００５３】
フィルタ出口５６は、低圧浄水フィルタ２６の長手方向軸線６８と同心及び同軸の、円形の開口であってもよい。フィルタ入口５４及びフィルタ出口５６は、多様なサイズのものであってもよく、用途に最適に機能するあらゆる手段で配向されてもよい。したがって、フィルタ入口５４及びフィルタ出口５６は、同じ近接性（例えば、共通の開口をもつ）で、類似の近接性（例えば、共通の表面又は末端部をもつ）で、あるいは互いに離れた近接性（例えば、両端部に配置される）で、配向されることができる。
【００５４】
浄水フィルタ材料５８は、フィルタハウジング５２内に収容されてもよい。浄水フィルタ材料５８は、ブロックの形態であってもよく、このとき浄水フィルタ材料５８のブロックは、コア領域７０を有してもよい。
浄水フィルタ材料５８の例は、米国特許第２，１６７，２２５号、同第２，３３５，４５８号、同第４，１７２，７９６号、同第４，４９３，７７２号、同第４，７６４，２７４号、同第４，０２５，４３８号、同第４，０９４，７７９号、同第５，６７９，２４８号、同第６，２７４，０４１号、同第６，３３７，０１５号、並びに米国特許出願第０９／９３５，８１０号、同第０９／９３５，９６２号、同第０９／６２８，６３２号、同第０９／８３２，５８１号、同第０９／８３２，５８０号、同第０９／７３６，７４９号、同第０９／５７４，４５６号、同第０９／５６４，９１９号、及び同第０９／３４７，２２３号に記載されている。例えば、浄水フィルタ材料としては、１つの炭素又は炭素の組み合わせ（例えば、筒状の多孔質カーボン、又はブロック状の多孔質カーボン、あるいはプラスチック結合剤などで焼結したカーボンの粉末又は粒子などの、塩基性メソ細孔性木材活性炭を包含する活性炭）、イオン交換材料（例えば、樹脂ビーズ、平坦な濾過膜、繊維性濾過構造体などの形態のもの）、ゼオライト粒子又はコーティング（例えば、銀添着）、ポリエチレン、あるいは電荷修飾したメルトブローンガラスウェブ又はマイクロ繊維ガラスウェブ、アルミナ、珪藻土などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５５】
浄水フィルタ材料５８は、約７グラム（本明細書では、「ｇ」）〜約６００ｇ、約１５ｇ〜約３００ｇ、又は約３０ｇ〜約１７０ｇの、低圧未処理飲用水を処理するための活性炭粒子（米国特許出願第１０／４６４，２１０号及び同第１０／４６４，２０９号に記載されるようなもの）を含んでもよい。活性炭粒子は、約０．２ｇ／ｍＬ〜約０．８ｇ／ｍＬ、約０．３ｇ／ｍＬ〜約０．７ｇ／ｍＬ、又は約０．３５ｇ／ｍＬ〜約０．６５ｇ／ｍＬの容積密度を有してもよい。活性炭は、米国特許第４，６６４，６７３号；同第４，８５９，３８６号；同第５，０１９，３１１号；同第５，１８９，０９２号；同第５，２４９，９４８号；同第５，６７９，２４８号；同第５，６７９，２４８号；同第５，９２８，５８８号；同第５，９７６，４３２号；及びＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９８／４３７９６号に記載されている方法で、次の活性炭ブロックの規格にしたがってブロックに形成されてもよい：
【００５６】
流量：
６９ｋＰａ（１０ｐｓｉ）の時、ブロック長さ１インチ当り約５ｍＬ／分〜約１００ｍＬ／分。
目標充填時間：
６９ｋＰａ（１０ｐｓｉ）の時、処理済飲用水３，０００ｍＬに対して約２０分〜約１０時間。
寸法：
ブロック長さ：約５ｃｍ（２インチ）〜約１５ｃｍ（６インチ）。
外径：約３．８ｃｍ（１．５インチ）〜約１０ｃｍ（４インチ）。
内径：約０．７６ｃｍ（０．３インチ）〜約２．５４ｃｍ（１インチ）。
最小平均流体接触時間：
少なくとも約３秒。
【００５７】
活性炭粒子を含む浄水フィルタ材料５８は、浄水フィルタ装置２０が、コネクタ２２を介して浄水フィルタ装置２０に入る未処理飲用水全体の約１００％を処理できるようにしてもよい。廃棄される場合がある（即ち、浄水フィルタ装置２０に入るが処理されない）水のみが、低圧浄水フィルタ２６を交換するためにフィルタ容器２８が取外された時に、コネクタ２２、コネクタホース２４、及びフィルタ容器２８内に残っている可能性がある水である（廃棄される水は、低圧浄水フィルタ２６の耐用期間にわたって処理される未処理飲用水の量と比較した場合、約０．５％未満であってもよい）。したがって、前記コネクタ２２を介して浄水フィルタ装置２０に入る未処理飲用水のほぼ全て（１００％）は、貯蔵ハウジング３０から飲用に利用される。
【００５８】
上述したように、低圧浄水フィルタ２６は前置フィルタ１２０を更に含んでもよい。前置フィルタ１２０は、特に高いレベルで微粒子又は有機雑菌混入（粘液状の細菌を包含する）がある地域で、フィルタ材料５８の目詰まりを防止してもよい。前置フィルタ１２０は、メルトブローンポリプロピレン、不織布ポリマー、マイクロガラス繊維、不織布セルロースフィルタ材料などのうちの１つ又は組み合わせを包含してもよいが、これらに限定されない。前置フィルタ１２０は、１層又は複数層であってもよい。
【００５９】
低圧浄水フィルタ２６は、約２ｌｏｇを超える、約３ｌｏｇを超える、約４ｌｏｇを超える、及び約６ｌｏｇを超えるＦ−ＢＲＬを有してもよく、Ｆ−ＶＲＬは、約１ｌｏｇを超え、約２ｌｏｇを超え、約３ｌｏｇを超え、及び約４ｌｏｇを超えてもよい。更に、低圧浄水フィルタ２６は、上述のＦ−ＢＲＬ／Ｆ−ＶＲＬに加えて、低圧未処理飲用水を処理する際に、約５ｍＬ／分〜約２，０００ｍＬ／分、約２５ｍＬ／分〜約１，０００ｍＬ／分、あるいは約５０ｍＬ／分〜約４００ｍＬ／分の出力を有してもよい。
【００６０】
（ｉ）浄水フィルタ材料の実施例１
ミードウェストベーコ社（MeadWestvaco Corp.）（バージニア州コビントン（Covington））からのヌシャー（Nuchar）（登録商標）ＲＧＣメソ細孔性塩基性活性炭粉末（約４５μｍに等しいＤV,0.5を有する）約１８．３ｇを、イクイスター・ケミカルズ社（Equistar Chemicals,Inc.）（オハイオ州シンシナティ（Cincinnati））のマイクロシーン（Microthene）（登録商標）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）ＦＮ５１０−００結合剤約７ｇ、並びにセレクト社（Selecto,Inc.）（ジョージア州ノークロス（Norcross））からのアルシル（Alusil）（登録商標）７０アルミノケイ酸塩粉末約２ｇと混合する。混合した粉末を次に、内径約７．６２センチメートル（本明細書では、「ｃｍ」）（約３インチ）及び深さ約１．２７ｃｍ（約０．５インチ）の円形アルミニウム金型に流し込む。金型を閉じ、加熱したプレス機に入れ、圧盤を約２０４℃で１時間保持する。次いで、金型を室温まで冷却して開き、軸流フィルタを取り出す。フィルタの特性は、正面面積：約４５．６平方センチメートル（本明細書では、「ｃｍ2」）；フィルタ深さ：約１．２７ｃｍ；フィルタ総容積：約５８ｍＬ；フィルタ空隙率（約０．１ナノメートル（本明細書では、「μｍ」）超過の細孔について）：約０．４３；及びフィルタ材料細孔容積（約０．１μｍ超過の細孔について：約２５ｍＬ（水銀ポロシメータで測定した場合）である。
【００６１】
（ｉｉ）浄水フィルタ材料の実施例２
ココナッツミクロ孔質塩基性活性炭粉末（約９２μｍに等しいＤV,0.5を有する）約２６．２ｇを、イクイスター・ケミカルズ社（Equistar Chemicals,Inc.）（オハイオ州シンシナティ（Cincinnati））のマイクロシーン（Microthene）（登録商標）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）ＦＮ５１０−００結合剤７ｇ、並びにセレクト社（Selecto,Inc.）（ジョージア州ノークロス（Norcross））からのアルシル（Alusil）（登録商標）７０アルミノケイ酸塩粉末約２ｇと混合する。混合した粉末を次に、内径約７．６２ｃｍ（約３インチ）及び深さ約１．２７ｃｍ（約０．５インチ）の円形アルミニウム金型に流し込む。金型を閉じ、加熱したプレス機に入れ、圧盤を約２０４℃で１時間保持する。次いで、金型を室温まで冷却して開き、軸流フィルタを取り出す。フィルタの特性は、正面面積：約４５．６ｃｍ2；フィルタ深さ：約１．２７ｃｍ；フィルタ総容積：約５８ｍＬ；フィルタ空隙率（約０．１μｍ超過の細孔について）：約０．４４；及びフィルタ材料細孔容積（約０．１μｍ超過の細孔について）：約２５．５ｍＬ（水銀ポロシメータで測定した場合）である。
【００６２】
Ｄ．フィルタ容器
図１に既に示したように、フィルタ容器２８は、低圧浄水フィルタ２６（図５に示され、米国特許出願第６０／４７３，２７１号に記載されるように、制御ヘッド３４に接続されていてもよい）を取り囲むような形状をしていてもよく、また、フィルタ容器２８が制御ヘッド３４と流体連通できるように、取り外し可能（例えば、摩擦装着、ねじ込み装着、ボルト止め、ねじ止め、締着、スナップ装着、ラッチ止めなど）に制御ヘッド３４又は浄水フィルタ装置２０の他の部分を流体シールするような形状をしていてもよい。Ｏリング、Ｕカップ、他の弾性シール又はガスケットなど（図示せず）を用いて、流体シールを達成してもよい。フィルタ容器２８は、平均的な成人が手のみを用いて（即ち、何らかの用具を使用せずに）制御ヘッド３４への取り付け及び取り外しができるように、それを開けるのに約０．５６Ｎ・ｍ（約５インチポンド（本明細書では、「インチポンド（inch-lbs）」）〜約１１．３Ｎ・ｍ（約１００インチポンド）、約０．８Ｎ・ｍ（約７インチポンド）〜約５．６Ｎ・ｍ（約５０インチポンド）、又は約１．１Ｎ・ｍ（約１０インチポンド）〜約３．４Ｎ・ｍ（約３０インチポンド）のトルクが必要とされるように、「簡単に開けられる」ものであってもよい。あるいは、フィルタ容器２８は、ボタン（図示せず）を作動させることによって、ボタンが、浄水フィルタ装置２０に対する取り付け方向でフィルタ容器２８を保持しているラッチ（図示せず）又はタブ（図示せず）を解放することで、完全に又は部分的に浄水フィルタ容器２０から取り外されてもよい。ボタンは、別の方法として、フィルタ容器２８に衝突するか又は衝撃を与えて、ラッチ又はタブを外すようにしてもよい。
【００６３】
フィルタ容器２８は、第１の開放末端部７６、第２の閉鎖末端部７８、及び内部容積８０を有するカプセルのような形状をしていてもよい。フィルタ容器２８は、プラスチック、金属及びその合金、繊維ガラスなどのうちの１つ又は組み合わせが挙げられるがそれらに限定されない、１種類以上の多様な材料から作成されてもよい。
【００６４】
フィルタ容器２８は、長手方向軸８２を有してもよく、制御ヘッド３４に接続された時に垂直方向に向いていてもよい。更に、図４に示すように、フィルタ容器２８は、前部及び／又は前部と側部の組み合わせ、領域Ａ２、Ａ３、及びＡ４（即ち、浄水フィルタ装置２０の前部約７５％）対後部、領域Ａ１（即ち、浄水フィルタ装置２０の後側約２５％）に向いていてもよい。
【００６５】
前部及び側部に向いていること、及び／又は簡単に開けられることによって、ユーザが低圧浄水フィルタ２６を交換することに対する適合性が向上する場合がある。更に、低圧浄水フィルタ２６を交換するためにユーザが分解しなければならない要素が少ないほど、浄水フィルタ装置２０の内部部品が汚染する機会が少なくなる。フィルタ容器２８が全部及び／又は側部に向いていて、且つ簡単に開けられる場合、浄水フィルタ装置２０（通常はユーザに向いたディスペンサ３６と一体であってもよく、浄水フィルタ装置２０が壁取り付け式又はカウンタートップに設置されていることを包含してもよい）が、ユーザが使用していたのと同じ位置に維持されるように、フィルタ容器２８を取り付け及び／又は取り外し、フィルタ２６を交換することが可能である。
【００６６】
フィルタ容器２８の内部容積は、約７５ミリリットル（本明細書では、「ｍＬ」）〜約３，０００ｍＬ、約１５０ｍＬ〜約２，０００ｍＬ、又は約３００ｍＬ〜約１，５００ｍＬであってもよい。図５に示すように、距離Ｌ１、即ちフィルタ容器２８の高さは、約５センチメートル（本明細書では、「ｃｍ」）〜約７５ｃｍ、約７ｃｍ〜約５０ｃｍ、又は約１０ｃｍ〜約２５ｃｍであってもよい。フィルタ容器２８の直径は、約２ｃｍ〜約４０ｃｍ、約４ｃｍ〜約２０ｃｍ、又は約６ｃｍ〜約１２ｃｍであってもよい。
【００６７】
フィルタ容器２８（又は、フィルタハウジング５２がフィルタ容器２８として使用される場合は低圧浄水フィルタ２６）の高さは、浄水フィルタ装置２０の高さの７５％未満、５０％未満、又は２５％未満であってもよい（距離Ｌ２、即ち浄水フィルタ装置２０の高さは、約５ｃｍ〜約８０ｃｍ、約１０ｃｍ〜約４０ｃｍ、又は約２０ｃｍ〜約３０ｃｍであってもよい）。したがって、浄水フィルタ装置２０が平坦な表面（例えば、カウンタートップ）の上に設置される場合、フィルタ容器２８（又は、フィルタハウジング５２がフィルタ容器２８として使用される場合は低圧浄水フィルタ２６）の底面は、フィルタ容器２８（又は、フィルタハウジング５２がフィルタ容器２８として使用される場合は低圧浄水フィルタ２６）が浄水フィルタ装置２０から容易に取り外せるように、平坦な表面から約１ｍｍ〜約７０ｍｍ、約３ｍｍ〜約５０ｍｍ、又は約５ｍｍ〜約２５ｍｍであってもよい。
【００６８】
あるいは、米国特許出願第１０／４２４，２００号に記載されるように、低圧浄水フィルタ２６が物理的にフィルタ容器２８に接続し、フィルタ容器２６が物理的に制御ヘッド３４に接続して、フィルタ容器２６及び低圧浄水フィルタ２６を制御ヘッド３４と流体連通させるように、フィルタ容器２８は、低圧浄水フィルタ２６を完全に閉じ込めていてもよい。このようなフィルタ容器２６は、第１の開放末端部７６を有するかわりに、制御ヘッド３４と流体連通させるための１以上のより小さい開口を有してもよい。
【００６９】
あるいは、フィルタハウジング５２がキャップではなくフィルタ材料５８を閉じ込めて、フィルタハウジング５２が取り外し可能（例えば、摩擦装着、ねじ込み装着、ボルト止め、ねじ止め、締着、スナップ装着、ラッチ止めなど）に制御ヘッド３４又は浄水フィルタ装置の他の部分を流体シールし、低圧浄水フィルタ２６が制御ヘッド３４と流体連通され得るように、フィルタハウジング５２がフィルタ容器２８として使用されてもよい。このような応用例では、フィルタ容器２８は使い捨てであってもよい。使い捨てフィルタ容器２８は、それを使用することによって浄水フィルタ装置２０の使用コストが上昇することが多いため、経済的に困窮している地域では実用的でない場合がある。
【００７０】
低圧浄水フィルタ２６は、フィルタ容器２８が制御ヘッド３４から取り外された時に、低圧浄水フィルタ２６がフィルタ容器２８の内部容積内に残るように、フィルタ容器２８内に載置される。米国特許出願第６０／４７３，２７１号に記載されるように、また図６に示されるように、フィルタ容器６０２８は、フィルタ容器６０２８を通る開口８６が形成されるように、その第２の末端部に配置されたプラグハウジング８２を有してもよい。浄水フィルタ６０２６の第３の管６４及びフィルタ容器６０２８のプラグハウジング８２がぴったり閉じて接続されるように、Ｏリング８４が、プラグハウジング８２又は浄水フィルタ６０２６の第３の管６４を取り囲んでもよい。したがって、フィルタ容器６０２８が制御ヘッド３４から取り外され、未処理飲用水で充填される時、直立位置で流し台に運ばれてもよく、浄水フィルタ６０２６が取り外されてプラグハウジング８２の閉止が外され、未処理飲用水がフィルタ容器６０２８の開口８６から出ることができるようにされてもよい。
【００７１】
Ｅ．貯蔵ハウジング
図１で既に示したように、貯蔵ハウジング３０は、処理済飲用水を受け入れるための開放頂部３１、閉鎖底部３３、及び内部容積３５を有してもよい。貯蔵ハウジング３０はまた、その底部３３にディスペンサ３６を受け入れるための開口を有してもよい。貯蔵ハウジング３０は、予め定められた量の処理済飲用水を保持するような形状であってもよい。貯蔵ハウジングは、予め定められた量の処理済飲用水を保持できるような、いかなる形状であってもよい。貯蔵ハウジング３０は、プラスチック、金属及びその合金、繊維ガラスなどの１つ又は組み合わせが挙げられるがそれらに限定されない、１種類以上の多様な材料から作成されてもよい。
【００７２】
貯蔵ハウジング３０は、貯蔵ハウジング３０内に収容された処理済飲用水の量を表示するための、垂直に向いた窓８８を有してもよい。浮遊する物体（例えば、浮遊着色ビーズ）を有する管などの他の手段もまた、貯蔵ハウジング３０内の処理済飲用水の量を表示するために使用されてもよい。
【００７３】
貯蔵ハウジング３０、あるいはその一部分は、それに取り付けられた又はその中に収容された浄水フィルタ装置２０のいずれかの他の構成要素を伴わずに取り外されるように、浄水フィルタ装置２０から別個に取り外されてもよい。その結果、貯蔵ハウジング３０は、浄水フィルタ装置２０の他の構成要素が貯蔵ハウジング３０の一部分が洗浄されるのを妨げず、ユーザがそれを洗浄するのに最も適合すると考えるあらゆるやり方で貯蔵ハウジング３０の位置を決めることができるため、より容易に洗浄することができる。更に、貯蔵ハウジング３０が取り外される場合には洗浄剤を使用してもよいが、そうでない場合は、貯蔵ハウジング３０が浄水フィルタ装置２０に取り付けられたまま洗浄剤で洗浄されると、洗浄剤は制御ヘッドの内部部品の中に入り込むため、洗浄剤は使用されてはならない。しかしながら、貯蔵ハウジング３０が取り外される場合には、そのような洗浄剤が使用されてもよく、貯蔵ハウジング３０は完全にきれいにされる。貯蔵ハウジング３０が取り外される場合、他の構成要素もまた露出して、より容易に洗浄される。
【００７４】
貯蔵ハウジング３０は、約０．５リットル（本明細書では、「Ｌ」）〜約２０Ｌ、約１Ｌ〜約１２Ｌ、又は約２Ｌ〜約６Ｌの処理済飲用水を保持してもよい。その容量によって、ユーザは、水圧がない時間帯の間も水を得ることができる。平均的な家庭は、１日当り約４リットル（本明細書では「Ｌ／日」）〜約１０Ｌ／日の処理済飲用水を、１日当りの調理及び飲用に使用する。
【００７５】
Ｆ．貯蔵ハウジングカバー
図１に既に示したように、貯蔵ハウジングカバー３２は、貯蔵ハウジング３０の開放末端部を完全に又は部分的に覆うために使用されてもよい。貯蔵ハウジングカバー３２は、貯蔵ハウジング３０内に収集された処理済飲用水を汚染物質が汚染することを防止してもよい。貯蔵ハウジングカバー３２は、完全に取り外し可能であってもよく、動作可能（例えば、ヒンジ式、スライド式など）に貯蔵ハウジング３０に取り付けられてもよい。
【００７６】
Ｇ．制御ヘッド
図７に示すように、制御ヘッド３４は、制御ヘッドハウジング９０、閉止弁９２、制御ヘッドホース９４、及び／又は制御ヘッド蓋９６を含んでもよい。制御ヘッド３４は、低圧浄水フィルタ２６と貯蔵ハウジング３０が流体連通し、制御ヘッド３４の一部分が貯蔵ハウジング３０及び／又はフィルタ容器２８の内部容積内にあるように、これら２つを流体連通させてもよい。貯蔵ハウジング３０の内部容積内にあってもよい制御ヘッドハウジング９０の一部分は、貯蔵ハウジング３０内の処理済飲用水が増加するにしたがって共に制御ヘッドハウジング９０内で上昇し、制御ヘッドハウジング９０内の閉止弁９２と接触できるように、開放底部を有してもよい。
【００７７】
閉止弁９２は、フロート９８及び／又はストッパー１００、並びにその基部に接続されたストッパー外被１０１を含んでもよい。ストッパー１００は、貯蔵ハウジング３０内への処理済飲用水の流れを停止させてもよい（以下により詳細に説明する）。あるいは、閉止弁９２は、隔壁、即ち満杯のタンクの水圧に応答してストッパーなどを動かすばねを有するピストンを包含してもよい（図示せず）。図５に既に示したように、制御ヘッド３４は、第１の制御ヘッド入口１０２及び第２の制御ヘッド入口１０４、並びに第１の制御ヘッド出口１０６及び第２の制御ヘッド出口１０８を含んでもよい。第２の制御ヘッド入口１０４及び第２の制御ヘッド出口１０８は、制御ヘッドホース９４によって接続されてもよい。閉止弁９２は、制御ヘッド蓋９６がそれを閉じ込めるように、制御ヘッドハウジング９０内に収容されてもよい。フロート９８は、処理済飲用水が制御ヘッドハウジング９０内で増加するにつれて、フロート９８が上昇することができ、ストッパー１００及びストッパー外被１０１が第２の制御ヘッド出口１０８を流体シールし、その結果貯蔵ハウジング３０内への水の流れを停止させることができるように、制御ヘッドハウジング９０に可動的に（例えば、旋回可能に）接続されてもよい。制御ヘッド３４は、プラスチック、金属及びその合金、繊維ガラス、ゴムなどのうちの１つ又は組み合わせが挙げられるがそれらに限定されない、１種類以上の多様な材料から作成されてもよい。
【００７８】
ストッパー１００は、自動的に浄水フィルタ装置２０を貫流する水を停止させるため、ユーザは、未処理飲用水源の栓を開けて、他の事柄に取りかかってもよいが、これは、貯蔵ハウジング３０の容量に達すると、浄水フィルタ装置２０が未処理飲用水のフィルタを停止させ、それによって水が溢れる事態を防ぐこと（この特徴により、浄水フィルタ装置２０は自己充填式となっている）を、ユーザが当てにしてもよいためである。
【００７９】
Ｈ．ディスペンサ
図１に既に示したように、ディスペンサ３６は、貯蔵ハウジング３０の底部３３で（Ｏリング１１７を用いて）開口に閉止的に接続されてもよい。ディスペンサ３６は、貯蔵ハウジング３０の内部容積内に貯蔵された処理済飲用水を分配してもよい。ディスペンサ３６は、ディスペンサ本体１１０、ディスペンサハンドル１１２、ディスペンサ入口１１６、及びディスペンサ出口１１８を含んでもよい。ディスペンサハンドル１１２は、（回転させる、反転させる、スライドさせるなどによって）処理済飲用水の流れを方向付けるのに使用されてもよい。ディスペンサ３６は、プラスチック、金属及びその合金、繊維ガラスなどのうちの１つ又は組み合わせが挙げられるがそれらに限定されない、１種類以上の多様な材料から作成されてもよい。
【００８０】
Ｉ．壁取り付けブラケット
図１に既に示したように、また図８に示すように、壁取り付けブラケット８０３８は、平面の壁又はキャビネットに接続するような、並びに貯蔵ハウジング８０３０に取り外し可能に接続するような形状であってもよい。壁取り付けブラケット８０３８への接続は、浄水フィルタ８０２６の後側部分、側部、頂部及び／又は底部であってもよい。壁取り付けブラケット８０３８は、プラスチック、金属及びその合金、繊維ガラス、ゴムなどのうちの１つ又は組み合わせが挙げられるがそれらに限定されない、１種類以上の多様な材料から作成されてもよい。
【００８１】
Ｊ．流量調節器
図５（詳細図Ａ）に既に示したように、流量調節器３９は、開口の直径、即ち距離Ｌ３が、約０．２ｍｍ〜約６ｍｍ、約０．４ｍｍ〜約３ｍｍ、又は約０．７ｍｍ〜約１．５ｍｍの直径であることができるように、第２の制御ヘッド出口１０８を構成するハウジングであってもよい。流量調節器３９は、流量を制限して、約６８９ｋＰａ（１００ｐｓｉ）までの圧力で少なくとも約３秒、少なくとも約４秒、及び／又は少なくとも約５秒の平均流体接触時間を維持できるような、予め画定されたいかなる開口であってもよい。流量調節器３９は更に、予め定められた直径と、流量が増加するにつれて穴径を減少させる可撓性材料で作成されたフローワッシャーを有するホースであってもよい。
【００８２】
コネクタホース２４、コネクタ入口４６、あるいは第１のコネクタ出口４８又は第２のコネクタ出口５０、あるいは第１の制御ヘッド入口１０２又は第２の制御ヘッド出口１０４は、浄水フィルタ装置２０を通る低圧の水の流れに影響を及ぼすことなく、浄水フィルタ装置２０を通るより高圧の水の流れを遅くするように、サイズ決めされてもよい。流量調節器３９は、圧力低下をもたらすシステムの与圧部分内のいずれの部分であってもよい。流量調節器３９によって、浄水フィルタ装置２０が、低圧で動作可能になる（即ち、貯蔵ハウジング３０を少なくとも５ｍＬ／分の流量で充填する浄水フィルタ装置２０）と同時に、より高圧でも有効になる。
【００８３】
Ｋ．耐用期間表示部
図１に既に示したように、浄水フィルタ装置２０は、低圧浄水フィルタ２６の残りの、又は使用済みの耐用期間を表示するための、耐用期間表示部４０を含んでもよい。耐用期間表示部４０は、貯蔵ハウジングカバー３２上に配置されてもよいが、ユーザが見ることができる、浄水フィルタ装置２０上のいずれの場所に配置されてもよい。耐用期間表示部４０は、はぎ取り式のカレンダー、液晶表示、発光ダイオード、電球などであってもよい。耐用期間表示部４０は、低圧浄水フィルタ２６の耐用期間が時間に基づく（即ち、低圧浄水フィルタ２６が処理した水量に関係なく、時間のみに基づいて低圧浄水フィルタ２６の耐用期間の終了を表示する）場合は、タイマーであってもよく、量に基づくもの（即ち、低圧浄水フィルタ２６が処理した水量に基づいて、低圧浄水フィルタ２６の耐用期間の終了を表示する）であってもよい。
【００８４】
低圧浄水フィルタ２６の耐用期間の終了は、記号（例えば、雨滴、十字など）及び／又は異なる色の光（例えば、赤、黄色、緑など）が現れる又は消えることによって、表現される。耐用期間表示部４０は、新しい低圧浄水フィルタ２６を挿入する又は取り外すことによって、又は再設定ボタン、スイッチ、レバーなどによって、再設定されてもよい。耐用期間表示部４０は、交流電流、直流電流、電池（長期耐用電池を包含する）、太陽エネルギーなどによって、電力供給されてもよい。
【００８５】
ＩＩＩ．試験手順
Ａ．ＢＥＴ試験手順
ＢＥＴ比表面積及び細孔容積分布は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４８２０−９９に記載されるような、マルチポイント窒素吸着による窒素吸着技術を用いて、コルター社（Coulter Corp.）（フロリダ州マイアミ（Miami））製のコルターＳＡ３１００シリーズ表面積及び孔径分析器（Coulter SA3100 Series Surface Area and Pore Size Analyzer）を使用して、約７７Ｋで測定される。また、この方法で、ミクロ細孔、メソ細孔及びマクロ細孔の容積もわかる。
【００８６】
Ｂ．零電荷点試験手順
試薬等級のＫＣｌとアルゴンガス下で新たに蒸留された水から、約０．０１０ＭのＫＣｌ水溶液を調製する。蒸留に使用する水は、逐次逆浸透及びイオン交換処理で脱イオン化する。ＫＣｌ水溶液約２５．０ｍＬ容積を約１２５ｍＬのフラスコ６個に移し、それぞれ２４／４０のすりガラス栓を嵌める。マイクロリットル量の標準化されたＨＣｌ水溶液又はＮａＯＨ水溶液を各フラスコに添加し、初期ｐＨを約２〜約１２の範囲にする。次いで、サーモ・オリオン社（Thermo Orion Inc.）（マサチューセッツ州ビバリー（Beverly））製の、オリオンモデル９１０７ＢＮトライオード・コンビネーションｐＨ／ＡＴＣ電極（Orion model 9107BN Triode Combination pH/ATC electrode）を有するオリオン（Orion）モデル４２０Ａ  ｐＨメータを使用して、各フラスコのｐＨを記録し、それを「初期ｐＨ」と呼ぶ。活性炭粒子約０．０７５０±０．００１０ｇを、６個のフラスコそれぞれに添加し、密栓した状態で水性懸濁液を（約１５．７ｒａｄ／ｓ（１５０ｒｐｍ）で）室温で約２４時間攪拌し、その後「最終ｐＨ」を記録する。
【００８７】
Ｃ．バルク酸素重量パーセンテージ試験手順
パーキンエルマーモデル２４０元素分析器（PerkinElmer Model 240 Elemental Analyzer）（酸素改善型（Oxygen Modification）；パーキンエルマー社（PerkinElmer,Inc.）；マサチューセッツ州ウェルズリー（Wellesley））を使用して、バルク酸素重量パーセンテージを測定する。この技術は、白金炭素上で約１０００℃のヘリウム気流中におけるサンプルの熱分解に基づいている。炭素サンプルを約１００℃の真空オーブン中で一晩乾燥させる。
【００８８】
Ｄ．ＯＲＰ試験手順
オリオン・リサーチ社（Orion Research,Inc.）（マサチューセッツ州ビバリー（Beverly））製の白金酸化還元電極モデル９６−７８−００を使用し、ＡＳＴＭ標準Ｄ  １４９８−９３にしたがってＯＲＰを測定する。この手順では、水道水約８０ｍＬ中に炭素約０．２ｇを懸濁させ、約５分間穏やかに攪拌した後、電極の読みをｍＶで読み取ることを伴う。
【００８９】
Ｅ．フィルタ細菌対数除去試験手順
メソ細孔性炭素を有する軸流フィルタのハウジングは、テフロン（Teflon）（登録商標）製であり、２部分（即ち、蓋と基部）から成る。２部分とも、外径が約１２．７１ｃｍ（約５インチ）、内径が約７．６２３ｃｍ（約３インチ）である。蓋計数器を、Ｏリング（内径約７．６ｃｍ（３インチ）及び厚さ約３．１８ｍｍ（１／８インチ））圧縮シールと共に基部内に配置する。入口及び出口ホースのバーブコネクタを、約１．５９ｍｍ（１／１６インチ）のＮＰＴパイプねじを用いて蓋及び基部にねじ込む。厚さ約１２．７ｍｍ（１／２インチ）、外径約９．５ｃｍ（２  ３／４インチ）のステンレススチールのダイバータ（上流側に約４．７６ｍｍ（３／１６インチ）の穴と、下流側に約６個のメッシュスクリーンを有する）を、ハウジングの蓋内に対向配置する。ダイバータの機能は、フィルタの全面に流入量を分配することである。圧縮シールがハウジング内にフィルタを密封して存在するように、ハウジングの蓋及び基部が係合する。蓋及び基部は、約６．３５ｍｍ（１／４インチ）の締結具４個を用いて、共に保持される。
【００９０】
フィルタはハウジングの内側に取り付けられ、約１×１０8ＣＦＵ／Ｌの大腸菌で汚染された水が約２００ｍＬ／分の流量で貫流する。流入する水の総量は、約２，０００フィルタ材料細孔容積以上とすることができる。使用する大腸菌細菌は、ＡＴＣＣ＃２５９２２（アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（American Type Culture Collection）、メリーランド州ロックビル（Rockville））である。大腸菌検定は、米国公衆衛生協会（American Public Health Association）（ＡＰＨＡ）（ワシントンＤＣ（Washignton,DC））発行の「水及び排水試験のための標準プロセス（Standard Processes for the Examination of Water and Wastewater）」第２０版の方法＃９２２２にしたがって、膜フィルタ技術を用いて実施することができる。当該技術分野で既知の他の検定（例えば、コリラート（COLILERT）（登録商標））を代用できる。検出限界（ＬＯＤ）は、膜フィルタ技術によって測定した場合、約１×１０2ＣＦＵ／Ｌ、コリラート（COLILERT）（登録商標）技術によって測定した場合、約１０ＣＦＵ／Ｌである。最初の約２，０００フィルタ材料細孔容積を通流した後、流出水を捕集し、存在する大腸菌細菌を計数するために検定し、定義を使用してフィルタ細菌対数除去を計算する。
【００９１】
Ｆ．フィルタ細菌対数除去試験手順
メソ細孔性炭素を有する軸流フィルタのハウジングは、前記フィルタ細菌対数除去手順に記載されるものと同じである。約１×１０7ＰＦＵ／ＬのＭＳ−２で汚染された水は、約２００ｍＬ／分の流量でハウジング／フィルタシステムを貫流する。流入する水の総量は、約２，０００フィルタ材料細孔容積以上とすることができる。使用するＭＳ−２バクテリオファージは、ＡＴＣＣ＃１５５９７Ｂ（アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（American Type Culture Collection）、メリーランド州ロックビル（Rockville））である。ＭＳ−２検定は、Ｃ．Ｊ．ハースト（C.J.Hurst）（応用・環境微生物学（Appl.Environ.Microbiol.）第６０巻（９）、３４６２ページ（１９９４年））による手順にしたがって、実施することができる。当該技術分野で既知の他の検定を代用できる。検出限界（ＬＯＤ）は、１×１０3ＰＦＵ／Ｌである。最初の約２，０００フィルタ材料細孔容積を通流した後、流出水を捕集し、存在するＭＳ−２バクテリオファージを計数するために検定し、定義を使用してフィルタ細菌対数除去を計算する。
【００９２】
ＩＶ．浄水フィルタ装置の実施例
ミードウェストベーコ社（MEADWESTVACO CORP.）（バージニア州コビントン（COVINGTON））からのヌシャー（NUCHAR）（登録商標）ＲＧＣメソ細孔性塩基性活性炭粉末約３７Ｇを、イクイスター・ケミカルズ社（EQUISTAR CHEMICALS,INC.）（オハイオ州シンシナティ（CINCINNATI））のマイクロシーン（MICROTHENE）（登録商標）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）ＦＮ５１０−００結合剤約１４Ｇ、並びにセレクト社（SELECTO,INC.）（ジョージア州ノークロス（NORCROSS））からのアルシル（ALUSIL）（登録商標）７０アルミノケイ酸塩粉末約４Ｇと混合する。混合した粉末を次に、円形アルミニウム金型に流し込む。混合した粉末を次に、アルミニウム金型に流し込む。金型を閉じ、加熱したプレス機に入れ、圧盤を約２０４℃で１時間保持する。次いで、金型を室温まで冷却して開き、フィルタ材料５８を取り出す。フィルタ材料５８の特性は、外径５．０８ｃｍ、コア径１．６ｃｍ、フィルタ長さ６．３５ｃｍ、及びフィルタ容積１１６ｍＬである。
【００９３】
フィルタ材料５８は、上述したように（ホットメルト接着剤を用いて）フィルタハウジング５２で上部を覆われて、上述したように低圧浄水フィルタ２６を構成する。低圧浄水フィルタ２６は、上述したように制御ヘッド３４上に挿入される。フィルタ容器２８は、上述したように制御ヘッド３４に取り付けられる。
【００９４】
コネクタ入口４６は、未処理飲用水源に接続され、ユーザは未処理飲用水源の栓を開ける。１リットル当り１×１０6個のウィルス及び１リットル当り１×１０7個の細菌を含む未処理飲用水が、コネクタ入口４６に流入し、コネクタホース２４に接続された第１のコネクタ出口４８を経由してコネクタ本体４２を通り、浄水フィルタ装置２０の残りの部分を経由し、次いで第２のコネクタ出口５０を通る。
【００９５】
ユーザは、コネクタバルブが未処理飲用水の流れを、第２のコネクタ出口５０ではなく第１のコネクタ出口４８に向けて、そこを通すように、コネクタハンドル４４を開位置から閉位置に９０°回転させる。その結果未処理飲用水は、コネクタホース２４を通って第１の制御ヘッド入口１０２内に、次いでフィルタ容器２８内に移動し、フィルタ容器２８を充填して、フィルタ入口５４を介して低圧浄水フィルタ２６に入る。未処理飲用水は次に、浄水フィルタ材料５８に放射状に流入し、浄水フィルタ材料５８を放射状に貫流して、処理され（細菌が６ｌｏｇ減少し、ウィルスが４ｌｏｇ減少する）、次いで、浄水フィルタ材料５８のコア領域７０に放射状に流入し、コア領域７０を軸線方向に貫流して、フィルタ出口５６まで流れてそこを貫流する。
【００９６】
処理済飲用水は次に、フィルタ出口５６から、第１の制御ヘッド出口１０６を通り、次いで制御ヘッドホース９４を通り、次いで第２の制御ヘッド入口１０４を通り、次いで第２の制御ヘッド出口１０８を通って、貯蔵ハウジング３０に流入する。
【００９７】
処理済飲用水は次に、貯蔵ハウジング３０の内部容積３５を充填し、水流が通過できないように、閉位置にあるディスペンサ３６と接触する。処理済飲用水は貯蔵ハウジング３０を充填し続け、それにより、フロート９８が上昇するまで制御ヘッドハウジング９０も飲み込まれ始め、それによってストッパー１００が第２の制御ヘッド出口１０８を流体シールする位置まで上昇し、その結果、浄水フィルタ装置２０への未処理飲用水の流入を停止させるのに十分な圧力が確立されるまで、貯蔵ハウジング３０内への処理済飲用水の流れが停止される。
【００９８】
処理済飲用水は、処理済飲用水がディスペンサ入口１１６に流入し、ディスペンサ本体１１０を通り、ディスペンサ出口１１８を通って流れるように、ディスペンサハンドル１１２を開位置に動かすことによって、ディスペンサ３６を通って分配される。分配された処理済飲用水は、容器内に受け入れられてもよい。
【００９９】
Ｖ．モジュール式ユニット
図９に示すように、浄水フィルタ装置２０はモジュール式ユニットとして使用されてもよく、これは、コネクタ２２、制御ヘッド３４、低圧浄水フィルタ２６、及び／又はフィルタ容器２８を含んでもよい。同一のモジュール式ユニットが、取り外し可能（例えば、摩擦装着、ねじ込み装着、ボルト止め、ねじ止め、締着、スナップ装着、ラッチ止めなど）に、又は恒久的（例えば、成型、接着剤による固着、はんだ付け、溶接、熱板溶接など）に、異なる貯蔵ハウジング（例えば、３０）に接続されてもよい。したがって、製造者は、一連の異なる貯蔵ハウジングに組み込むための同一のモジュール式ユニットを製造してもよい（例えば、同一のモジュール式ユニットは、異なる内部容積、色、形状、特徴などを有する貯蔵ハウジング内に配置されてもよい）。また、消費者は、同一のモジュール式ユニットを、異なる貯蔵ハウジング（例えば、カウンタートップの貯蔵ハウジング、冷蔵庫の貯蔵ハウジングなど）に交換可能に使用してもよい。
【０１００】
本発明は更に、言葉及び／又は絵によって消費者に伝達する情報を包含してもよく、本発明をそのように使用することによって、浄水フィルタ装置２０に関連付けられた利益が提供されると同時に、予め定められたガロン数の最小流量において前記利益が提供される。この情報は、他の浄水フィルタ装置及び製品に対する優位性の主張を包含してもよい。したがって、言葉及び又は絵によって消費者に伝達する情報と関連した包装を使用し、本発明をそのように使用することによって、前述したような特定の及び関連した利益が得られる。情報は、例えば、通常の材料すべてにおける広告、ならびに包装又は浄水フィルタ装置２０自体の上の、消費者に情報を与えるためのメッセージ及びアイコンを包含することができる。
【０１０１】
上記に引用された全ての文献は、参考として本明細書に組み込まれるが、いずれの文献の引用も、本発明に対する先行技術であることを容認するものとして解釈されるべきではない。
【０１０２】
本発明の特定の実施形態を図示し説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多様な他の変更及び修正が可能であることが、当業者には明白であろう。従って、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】浄水フィルタ装置の分解斜視図。
【図２−Ａ】「開位置」にある図１の浄水フィルタ装置のコネクタの斜視図、並びに図１の浄水フィルタ装置のコネクタホースの部分図。
【図２−Ｂ】「閉位置」にある図１の浄水フィルタ装置のコネクタの斜視図、並びに図１の浄水フィルタ装置のコネクタホースの部分図。
【図３】図１の浄水フィルタ装置の低圧浄水フィルタの分解斜視図。
【図４】図１の浄水フィルタ装置の底面図。
【図５】線Ａ−Ａで切り取った図１の浄水フィルタ装置の断面側面図である。
【図５−Ａ】図５の５Ａで示された流量調節器の詳細図である。
【図６】線Ａ−Ａで切り取った図１の浄水フィルタ装置の代替実施形態の部分断面側面図であり、開口がフィルタ容器を貫通して形成されている。
【図７】図１の浄水フィルタ装置の制御ヘッドの分解斜視図。
【図８】図１の浄水フィルタ装置の代替実施形態の斜視図であり、壁取り付けブラケットが壁に固定されている。
【図９】図１の浄水フィルタ装置の制御ヘッド、低圧浄水フィルタ、及びフィルタ容器の分解斜視図。
【図１】
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【図２−Ａ】
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【図２−Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５−Ａ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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