(57)【要約】【課題】固形薬剤供給装置を長期使用した場合にも薬剤濃度を安定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】固形薬剤供給装置３は、筒状容器１２の側面上側に上側の排出孔１７を備え、筒状容器１２内の水位が高くなった時に、上側の排出孔１７から原水が筒状容器１２外へ速やかに流し、水溶性固形薬剤１５が浸かる範囲を低く抑えることで、水溶性固形薬剤１５の上部が原水を吸水してしまい筒状容器１２の内側へ固着することによる下層の薬剤が溶出した際に上層の薬剤が降下せず、仕切り板１４から上方に離れてしまい、原水と薬剤が接触しにくくなることを防止することができる。【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薬液供給装置であって、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、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であって、前記筒状容器の側面に仕切り板よりも上方の高さの異なる位置に下側の排出孔と上側の排出孔を備えた固形薬剤供給装置。
【請求項２】
前記筒状容器は、前記筐体の中央より高い位置に固定され、前記管路の外径は前記筐体の内径よりも小さくした請求項１記載の固形薬剤供給装置。
【請求項３】
前記上側の排出孔は前記下側の排出孔よりも孔の断面積を大きくした請求項１記載の固形薬剤供給装置。
【請求項４】
前記仕切り板が複数の穴を有した板体からなる請求項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】
定量ポンプで薬剤を注入するシステム、もしくは流量に関わらず一定量の薬剤を溶出させる薬剤供給装置においては、流量・圧力が増加した際において薬剤濃度が低下する。
【０００４】
図５に示す固形薬剤供給装置１０１においては、取水口１０２から原水を流入させて水溶性固形薬剤１０３に接触させるものである。原水の流量が増えた場合でも、薬剤接触槽１０４内の水位が上昇し、原水を接触させる水溶性固形薬剤１０３の量が増加させることが可能である。すなわち、原水の流量が増加したときには薬剤溶出量が上昇し、薬剤の濃度低下を抑えることが可能である（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】
このような従来の固形薬剤供給装置においては、長期に使用した場合、固体の酸化剤が壁面に固着し、薬剤が原水と接触する位置まで下がってこなくなり、原水に薬剤が供給できなくなるという課題を有していた。例えば、急激な流路の変更、ポンプの動作点が変わることにより、薬剤接触槽に流入する流量が一時的に上昇し薬剤接触槽の上端に達すると、接触槽内の酸化剤が固着し、上層の薬剤が原水と薬剤の接触位置まで降下しないというものであった。
【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、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濃度を安定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、本発明に係る薬液供給装置は、ポンプで供給される原水に薬剤を溶出させる薬液供給装置であって、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、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であって、前記筒状容器の側面に仕切り板よりも上方の高さの異なる位置に下側の排出孔と上側の排出孔を備えたものである。
【０００９】
これにより、筒状容器の側面に下側の排出孔と上側の排出孔を備え、前記上側の排出孔は前記下側の排出孔よりも孔の断面積を大きくしたことにより、筒状容器内の水位が高くなった時に、上側の排出孔から原水が筒状容器外へ流すことができ、固形薬剤が浸かる範囲を低く抑えることができる。つまり、固形薬剤の上部が原水を吸水してしまい筒状容器の内側へ固着することにより、下層の薬剤が溶出した際に上層の薬剤が降下せず、仕切り板から上方に離れてしまい、原水と薬剤が接触しにくくなることを防止することができるので、薬剤供給装置を長期に使用した場合にも薬剤濃度を安定させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
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薬液供給装置であって、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、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であって、前記筒状容器は前記筒状容器の側面に仕切り板よりも上方の高さの異なる位置に下側の排出孔と上側の排出孔を備えたことにより、上部の固形薬剤が原水を吸収しない状態を保つことができるので、下層の薬剤が溶出した際に上部の薬剤が下層の薬剤を押し下げ降下させることができ、固形剤供給装置を長期に使用した場合にも薬剤濃度を安定させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本願実施の形態１に係る水浄化システムの図
【図２】同実施の形態１の固形薬液供給装置の構成を示す図
【図３】同実施の形態１の固形薬液供給装置における原水の流れを示す図
【図４】同実施の形態１の固形薬液供給装置における原水の供給が過剰な場合の流れを示す図
【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】
【００１２】
本発明の請求項１に係る固形薬液供給装置は、ポンプで供給される原水に薬剤を溶出させる固形薬液供給装置であって、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、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であって、前記筒状容器の側面に仕切り板よりも上方の高さの異なる位置に下側の排出孔と上側の排出孔を備えたものである。
【００１３】
これにより、筒状容器の側面に下側の排出孔と上側の排出孔を備え、前記上側の排出孔は前記下側の排出孔よりも孔の断面積を大きくしたことにより、筒状容器内の水位が高くなった時に、上側の排出孔から原水が筒状容器外へ流すことができ、固形薬剤が浸かる範囲を低く抑えることができる。つまり、固形薬剤の上部が原水を吸水してしまい筒状容器の内側へ固着することにより、下層の薬剤が溶出した際に上層の薬剤が降下せず、仕切り板から上方に離れてしまい、原水と薬剤が接触しにくくなることを防止することができるので、薬剤供給装置を長期に使用した場合にも薬剤濃度を安定させることが可能になる。
【００１４】
また、請求項２に係る固形薬液供給装置は、前記筒状容器は、前記筐体の中央より高い位置に固定され、前記管路の外径は前記筐体の内径よりも小さくしたものである。
【００１５】
これにより、筐体の下部に下側の排出孔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確保することができ、筐体内の水位が急激に上昇し筒状容器まで到達することを抑制できる。
【００１６】
また、請求項３に係る固形薬剤供給装置は、上側の排出孔は前記下側の排出孔よりも孔の断面積を大きくしたものである。
【００１７】
これにより、筒状容器内の水位が高くなったときに、上側の排出孔から原水を筒状容器外へ流すことができるとともに、上側の排出孔では、水位の上昇速度をより小さく抑えることができるので、固形薬剤が浸かる範囲をさらに低く抑えることができる。
【００１８】
また、請求項４に係る固形薬液供給装置は、仕切り板が複数の穴を有した板体からなるものである。
【００１９】
これにより、仕切り板を複数の穴を有した板体とすることで、水溶性固形薬剤に対して下方から原水を接触させて溶出させることができる。通常、水溶性固形薬剤は、仕切り板上面から下側の排出孔までの高さ分だけが原水と接触して溶出されるので、薬剤成分を均一に溶かし、溶出量を安定化することができる。
【００２０】
以下では、本発明の実施の形態に係る薬剤供給装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
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、本実施の形態に係る固形薬剤供給装置は、固形薬剤を原水へ溶出させて供給するものである。例えば、井水の除鉄処理を行う水処理システムでは、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酸化剤を供給する固形薬剤供給装置を設置して、原水を酸化させるとよい。
【００２２】
本実施の形態の固形薬剤供給装置は、水処理システムの配管途中に接続するための接続口が固形薬剤供給装置の下部に設置されている。接続口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。
【００２３】
図１に示すように、固形薬剤供給装置３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。
【００２４】
図２に示すように、固形薬剤供給装置３の筐体１１は、取水口７と排水口８と筐体蓋１０とを有している。取水口７と排水口８は、筐体１１の土台部分６に配置している。また、筐体蓋１０は、筐体１１の頂部９に配置している。
【００２５】
筐体１１の内部には、筒状容器１２と管路１３とを備えている。管路１３は、筒状容器１２の底面と取水口７とを接続するものである。
【００２６】
筒状容器１２は、上部が開口している。また、筒状容器１２の側面と筐体１１とは１〜数センチ程度離れている。つまり、筐体蓋１０には接していない。
【００２７】
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。
【００２８】
筒状容器１２内には、固形薬剤、すなわち水溶性固形薬剤１５を備えている。水溶性固形薬剤１５としては、タブレットや顆粒状のものを用いることがよい。なぜなら、水溶性固形薬剤１５の表面積が大きくでき安定した溶剤濃度を保つことができるからである。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。
【００２９】
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には筒状容器１２を支えるための強度が必要なので、薬剤に対する相性を考慮すると、管路１３の材質はＰＰより強度がある塩化ビニルやＡＢＳなどを選択することが好ましい。管路１３の外径は、前記筐体１１の内径の５分の１以下に抑えることが必要である。管路１３の外側に下側の排出孔１６から排出された薬剤供給後の溶液を一時貯留する空間を設けることができ、筐体１１内の水位が急激に上昇し筒状容器１２まで到達することを抑制できるからである。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。
【００３０】
また、筒状容器１２は、仕切り板１４と水溶性固形薬剤１５とを備えている。
【００３１】
仕切り板１４は筒状容器１２を上下に仕切るものである。水溶性固形薬剤１５は仕切り板１４の上面に載置できるものである。筒状容器１２の側面には、前述した下側の排出口１６と上側の排出孔１７を備えている。下側の排出口１６と上側の排出孔１７はいずれも仕切り板１４よりも上側に配置している。また、上側の排出孔１７は下側の排出孔１６よりもさらに上部に配置している。
【００３２】
また、上側の排出孔１７と下側の排出孔１６は、ともに孔の断面積（開口面積）を調整することで、通過する水の量に対応した水位を確保するものである。
【００３３】
特に、水位の上昇を確実に抑えるという観点から、上側の排水孔１７の孔の断面積は、下側の排出孔１６の孔の断面積に比べて大きくすることが望ましい。孔の断面積が大きくなると水位の上昇速度を小さくすることができるからである。一つあたりの断面積は同じであっても、数を増やすことにより上側の排出孔１７と下側の排出孔１６の断面積（開口面積）を調整してもよい。例えば、筒状容器の円周上の同じ高さ位置に、下側の排出孔１６を４個配置し、筒状容器１２の円周上の別の高さ位置に、上側の排出孔１７を8個配置することができる。
【００３４】
また、上側の排出孔１７の形状は、丸形状、四角形状に限らず、筒状容器１２の上側から縦に長く開口した複数のスリット形状としてもよい。この場合、断面積（開口面積）を調整するために、下側の排出孔１６と上側の排出孔１７それぞれが筒状容器１２の円周上に占める長さの割合に着眼すればよい。すなわち、下側の排出孔１６の筒状容器１２の円周上の長さに占める割合に対して、上側の排出孔１７に相当するスリットの幅が筒状容器１２の円周上の長さに占める割合を大きく調整すれば、孔の断面積（開口面積）を調整したものと同様の効果が得られる。
【００３５】
仕切り板１４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板からなる。仕切り板１４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１４に積層するとよい。
【００３６】
上記構成において、図３に示すように、ポンプ２を動作させると、筐体１１の土台部分６の取水口７から、筐体１の内部へ原水が流入する。原水は、管路１３を通り、筒状容器１２の底面から、筒状容器１２内へ到達する。筒状容器１２の底面から流入した原水は、仕切り板１４を透過して、水溶性固形薬剤１５に接触する。このとき、原水に触れた水溶性固形薬剤１５から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、筒状容器１２において、下側の排出孔１６から排出され、筐体１１の下部で管路１３の外側に蓄積され筐体１１の排水口８から水浄化システム１に供される。
【００３７】
仕切り板１４を複数の穴を有した板体とすることで、水溶性固形薬剤１５に対して下方から原水を接触させることができる。通常、仕切り板１４の上面から下側の排出孔１６までの高さに相当する一部の水溶性固形薬剤１５だけが原水と接触して溶出するので、薬剤成分を均一に溶かし、溶出量を安定化することができる。
【００３８】
さて、固形薬剤供給装置３に供給される原水の流量は、ポンプ２の出力、または排水口８よりも下流側の流路の抵抗によって変動することがある。そのため、筒状容器１２に流れ込む原水の流量も変化する。
【００３９】
図４に示すように、筒状容器１２に流入する原水の流量が増加すると、筒状容器１２に流れ込む原水の流量が過剰になり、筒状容器１２内の水位が上昇する。このとき、所定の水位に達すると上側の排出孔１７からも原水が排出されるので、上側の排出孔１７よりも水位は上昇しにくくなる。つまり、上側の排出孔１７よりも上部に位置する水溶性固形薬剤１５には原水は到達しない。さらに、下側の排出孔１６の断面積に比べて、上側の排出孔１７の断面積を大きくすると、水位の上昇速度を急激に小さくすることができる。したがって、下側の排出孔１６の断面積に対して、上側の排出孔１７の断面積は、格段に大きくすることが望ましい。
【００４０】
以上のようにして、上部の水溶性固形薬剤１５に水分を含ませることを防止できるので、水溶性固形薬剤１５同士の固着、壁面への固着を防ぐことが可能である。固着を防ぐことができるので、下層の水溶性固形薬剤１５が溶出して無くなった場合にも、上部の固形薬剤が重力によって下層の水溶性固形薬剤１５を降下させ、下部に水溶性固形薬剤１５を供給させることが容易となる。つまり、水溶性固形薬剤１５と原水を継続的に接触させることが可能である。そして、薬剤供給装置を長期に使用した場合にも薬剤濃度を安定させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる薬剤供給装置は、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薬剤供給装置として有用である。
【符号の説明】
【００４２】
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    仕切り板
１５    水溶性固形薬剤
１６    下側の排出孔
１７    上側の排出孔
１０１    固形薬剤供給装置
１０２    取水口
１０３    水溶性固形薬剤
１０４    薬剤接触相
【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】
2019147144.tif 000007