(57)【要約】【課題】  水道水や井戸水などのような飲料水に溶け込んだ放射性物質、具体的には放射性セシウムを家庭や学校などで日常的に、しかも、手軽に除去できる機能を備えた蛇口装着タイプの除去器を提供すること。【解決手段】  水道蛇口に着脱できる上半部と吸着剤層を備えた下半部とから成り、全体として略筒胴状をなす除去器本体の下半部に、カートリッジ式に交換できるように形成された放射性セシウムを吸着する吸着剤層を備えること。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水道蛇口に着脱できる上半部と吸着剤層を備えた下半部とから成り、全体として略筒胴状をなす除去器本体の下半部に、カートリッジ式に交換できるように形成された放射性セシウムを吸着する吸着剤層を備えることを特徴とする不純物のカートリッジ式除去器。
【請求項２】
除去器本体の上半部と下半部の境界部位であって吸着剤層の上方に、外部から操作できる通路切換部を設けた請求項１に記載の除去器。
【請求項３】
通路切換部は、水の流下方向に対し直交する水平面内で弁体を回転させて通路を切換える通路切換弁か、又は、水の流下方向を含む垂直面内で弁体を回転させて通路を切換える通路切換弁のいずれかによって構成した請求項２に記載の除去器。
【請求項４】
吸着剤層は、ナノ粒子化したプルシアンブルー顔料、又は、この顔料で染色した繊維（以下、これらを一括りにしてプルシアンブルー系吸着剤という）を含み放射性セシウムを吸着する請求項１〜３のいずれかに記載の除去器。
【請求項５】
吸着剤層は、プルシアンブルー系吸着剤にポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤やゼオライトを加えた吸着剤を含む無機質系吸着剤により形成した請求項４に記載の除去器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、飲料水用の蛇口に着脱式で装着するタイプの不純物除去器であって、濾過機能部をカートリッジ式で交換自在にした除去器、より具体的には放射性セシウムの濾過機能を有するカートリッジ式除去器に関する。
【背景技術】
【０００２】
先の福島第一原子力発電所の事故により、放射性物質の一つである放射性セシウムが水道水や井戸水などの飲料水に含まれる事態になった。
【０００３】
セシウム１３７を始めとして大半のセシウム化合物は水溶性であるため飲料水に溶け込み易く、この結果、人体内に摂取されやすいが、人体内に取込まれたセシウムはベータ線による内部被曝を惹き起こすことが知られている。
【０００４】
この点に鑑み、飲料水からのセシウムを除去する技術として、特許文献１の技術が提案されている。
特許文献１において提案されている放射性物質除去技術は、ポリプロプレン系陽イオン交換権利者を含む吸着剤を充填した吸着塔を用意し、この吸着塔にセシウム等の放射性物質が含まれる水溶液を流通させることにより、水溶液中の放射性陽イオン物質を当該水溶液から除去するようにしたものである。
【０００５】
提案されている上記技術は、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤を充填した吸着塔を必須とするため、一般家庭は勿論、病院や学校等であっても容易にかかる吸着塔を直ちに準備することは、事実上不可能であり、従って、理論上はともかく、日常的に家庭などにおいて手軽かつ容易に実施できるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１７５３４７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本考案では、水道水や井戸水などのような飲料水に溶け込んだ放射性物質、具体的には放射性セシウムを家庭や学校などで日常的に、しかも、手軽に除去できる機能を備えた蛇口装着タイプの除去器を提供することを、課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すること目的としてなされた本考案除去器の構成は、水道蛇口に着脱できる上半部と吸着剤層を備えた下半部とから成り、全体として略筒胴状をなす除去器本体の下半部に、カートリッジ式に交換できるように形成された放射性セシウムを吸着する吸着剤層を備えることを特徴とするものである。本考案では、除去器本体の上半部と下半部の境界部位であって吸着剤層の上方に、外部から操作できる通路切換部を設けた除去器もある。
【０００９】
本考案において、通路切換部は、水の流下方向に対し直交する水平面内で弁体を回転させて通路を切換える通路切換弁か、又は、水の流下方向を含む垂直面内で弁体を回転させて通路を切換える通路切換弁のいずれかによって構成するとよい。
【００１０】
セシウムを吸着する吸着剤層は、ナノ粒子化したプルシアンブルー顔料、又は、この顔料で染色した繊維（以下、これらを一括りにしてプルシアンブルー系吸着剤という）を含むことが望ましい。また、この吸着剤層は、プルシアンブルー系吸着剤にポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤又はゼオライトを加えて形成したものであってもよい。
【００１１】
前記吸着剤層は、除去器本体の下半側内部に、カートリッジ式で交換可能に装填するため、肉厚の略円筒状に形成したものが望ましい。吸着剤層の略円形状の形状保持は、メッシュ状の保持容器に吸着剤を収容するか、又は、吸着剤を通水性を保って締め固めることによりおこなう。
【考案の効果】
【００１２】
本考案では、セシウムを吸着して除去できる除去器を、一例として水道蛇口に着脱できる上半部と吸着剤層を備えた下半部とから成り、全体として略筒胴状をなす除去器本体の内部に、前記上半部と下半部の境界部位に設けられ外部から操作できるようにした通路切換部と、下半部に備えた吸着剤層はカートリッジ式に交換できるように構成したから、本考案除去器を水道の蛇口に装着するだけで家庭や学校、或は、病院，工場などにおいて、日常的に、かつ手軽な手段で、飲料水中に溶けている放射性セシウムを除去することができる。
【００１３】
また、本考案除去器は、吸着剤層をカートリッジ式で交換可能にしたので、常時、吸着能力を発揮する状態で蛇口からの水を飲料水として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案除去器の一例の縦断正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図５】本考案除去器の他の例の縦断正面図。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
次に、図を参照して本考案除去器の実施の形態例について説明する。
図１において、１は本考案除去器で、ここでは上水道の蛇口Ｊに装着できる装着口３を上部に備えた当該除去器１の上半部２と、内部にカートリッジ式の吸着剤層５を交換可能に備えると共に、下端部に原水の吐出口６と濾過水の吐出口７を備えた下半部４とから成る。
【００１６】
上半部２の装着口３は、図の例では弾力性・伸縮性を有する合成樹脂製により上半部２の他の部分とは別体に形成されている。下半部４は、前記上半部２の下端部内面に形成された雌ネジ２ａに当該下半部４の上端部外面に形成された雄ネジ４ａが螺合されて、これらの上，下半部２，４は合着一体化されると共に、２ピースに分離できる関係にある。
【００１７】
図１の除去器１は、蛇口Ｊから上半部２の中に注入される水を、そのまま下半部４の原水吐出口６に導く水通路と、吸着剤層５を通過して濾過水吐出口７に導く水通路を形成するため、上，下半部２，４の境界部位の内側に、以下に説明する構成の水通路切換部が配設されている。
【００１８】
上記の上半部２は、内部に収装される水通路切換部を構成する回転自在の切換弁８と回転しない通路弁９を組込むために、切換弁８を回転自在に支持する部位で上部パーツ２１と下部パーツ２２に分割される分割構造に形成されている。１０は上面に前記通路弁９が載置された弁座で、前記下部パーツ２２の底として形成されている。
【００１９】
上記の各弁８，９と弁座１０には、図２〜図４の平面図に示すように、水通路が形成されているので、次に各弁８，９と弁座１０に設けられた水通路について説明する。
【００２０】
図２の切換弁８は、図１のＡ−Ａ矢視図（平面図）において、平面から見た左右対称な直径の位置（９時と３時の位置）に、２つの丸穴による水通路８ａ、８ｂが設けられている。８ｃはこの切換弁８を回転させるためのハンドルである。
【００２１】
図３の通路弁９は、切換弁８の水通路８ｂに一致する部位の入口からこの弁体の下面中央の部位の出口に通貨した略クランク状に曲って形成された第一通路９ａと、この第一通路９ａの中心線と直交する直径状の対称部位（１２時と６時の位置）に設けた２つの穴による第二通路９ｂ，９ｃとが形成されている。後で説明するが、第一通路９ａが原水の通路、第二通路９ｂ，９ｃが吸着剤層５に流入する水の通路になる。
【００２２】
図４の弁座１０には、中心部に前記通路弁９の第一通路９ａに連通する原水通路１０ａが、また、この弁座１０における外周側であって前記通路弁９の第二通路９ｂ，９ｃと同位相の位置に下方の濾過層（吸着剤層５）に通じる２つの穴による濾過通路１０ｂ，１０ｃが、それぞれ設けられている。
【００２３】
以上の構成によって、上半部２と下半部４の境界部近傍の内部に配設された水通路切換部の一例を構成する。
【００２４】
上記の水通路切換部を備えた本考案除去器において、上半部２の下部パーツにおける下端部内周面には、雌ネジ２ａが形成され、下半部４の上端部外周面は前記雌ネジ２ａに螺合する雄ネジ４ａが形成されているので、上半部２と下半部４は、両者のネジ２ａ，４ａが螺合，離脱されることによって、吸着剤層５を収装した下半部４と上半部２とが一体化し、かつ、分離できる。これによって下半部４に内装された吸着剤層５は、カートリッジ式で交換可能である。
【００２５】
交換可能な吸着剤層５は、下半部４の中心に形成された細い筒状の原水通路６に外嵌される中央孔５ａを有すると共に、内面が円筒状をなす下半部４の内部に収装されるために、円筒状の外面５ｂを有する筒状体に形成されている。筒状体はネット状，網布状などの容器体で形成するが、吸着剤自体をポーラス状に固化成形して筒状体に形成してもよい。これにより吸着剤層は中央孔５ａと外面５ｂの間が吸着剤で満たされた濾過層に形成されることになる。
【００２６】
吸着剤層５を形成する材料としては、一例としてナノ粒子化したプルシアンブルー顔料、又は、この顔料で染色した繊維（以下、これらを一括りにしてプルシアンブルー系吸着剤という）、或は、これらをゼオライト微粒子などに含有させたものを筒状濾過層に形成したものである。このほか吸着剤層５としては、前記のプルシアンブルー系吸着剤にポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤やゼオライトなどの無機質系吸着剤を加えて形成したものもある。本考案除去器においては、放射性セシウムの吸着能がある吸着剤（吸着材）であれば、上記以外の無機質系吸着材を使用することができ、吸着剤をそのように形成することは任意である。
【００２７】
以上のように構成される本考案除去器は、図１に例示するように蛇口Ｊに装着して使用する。このとき、切換弁８のハンドル８ｃが図１，図２の状態にあって、水通路８ａ，８ｂが図２の位置にあれば、蛇口Ｊからの水は、切換弁８の水通路８ｂを通って通路弁９における第一通路９ａの入口から出口を経由して弁座１０の原水通路１０ａに至り、原水吐出口６から吐出される。
【００２８】
一方、切換弁８のハンドル８ｃを、図２の位置から時計回り方向（又は、反時計回り方向）に９０度回転して、水通路８ａ，８ｂを１２時と６時の位置に変更すると、蛇口Ｊから上半部２の内部に来る水は、位置が変更された水通路８ａ，８ｂが通路弁９の第二通路９ｂ，９ｃに合致するから、水は前記通路８ａ，８ｂ―９ｂ，９ｃを通って、弁座１０の濾過通路１０ｂ，１０ｃに至り、この通路１０ｂ，１０ｃから吸着剤層５の上端面の空間から吸着剤層５に侵入し、この吸着剤層５による濾過作用を受けて、濾過水吐出口７から吐出される。
【００２９】
上記のようにして本考案除去器を使用することにより、蛇口Ｊからの水を濾過して吸着能力が低下（劣化）した吸着剤層５は、下半部４を上半部２から取外し吸着剤層５を新しいものに入替えれば、再び蛇口Ｊからの水を濾過して使用することができる。
【００３０】
以上に説明した上記の作用効果を奏する除去器は、図５に例示するような形態とすることもできるので、以下に説明する。
図５の除去器は、切換弁と弁座の形態が図１〜図４により説明した先の実施例のものと異なる。なお、図５において、図１〜図４の例と同一部材，同一部位には同じ符号を使用している。
【００３１】
図５の除去器は、蛇口Ｊへの装着部３を有し切換弁８１を内装した上半部２と、吸着剤層５を内装し、かつ、原水吐出口６と濾過水吐出口７を備えた下半部４とから成る点で、図１〜図４の除去器と共通するが、切換弁８１の形態と機能、並びに、弁座１０１の形態が異なっているので、以下に説明する。
【００３２】
図５の除去器における切換弁８１は、ボール弁型（球型）の弁体で形成されており、この弁８１はその中心（直径上）を通る通路８１ａと、この通路８１ｂとを有している。
【００３３】
また、この切換弁８１は、前記斜めの通路８１ｂを含む面内であってもう一つの通路８１ａと直交する向きで、球体の外側に延びたハンドル軸８１ｃを備え、ハンドル軸８１ｃの外端部には操作用のつまみ８１ｄが設けられている。
【００３４】
前記切換弁８１は、上半部２の内部に形成された凹球状の弁座１０１に、ハンドル軸８１ｃによって水平な軸回りに回転できるように収装されている。
そして、２つの通路８１ａと８１ｂは、ハンドル軸８１ｃの回転によってそれら通路８１ａ，８１ｂの入口側は、上半部２における蛇口Ｊからの水が流入する流入室２４に、切換えられて連通する位置に位置付けられるようになっている。
【００３５】
上半部２の切換弁８１における弁座１０１の下方は、この弁８１が切換えられて当該弁８１の一方の通路８１ａに連通する通路９１ａと、他方の通路８１ｂに連通する通路９１ｂとを具備した通路部９１に形成されている。
【００３６】
通路部９１の一方の通路９１ａは、下半部４の中央部に位置した原水通路６に連通しており、他方の通路９１ｂは、下半部４に収装された吸着剤層５の上方に形成された上位空間４１に連通している。
【００３７】
図５の除去器における切換弁８１が、図５に実線で示した位置にあるとき、蛇口Ｊからの水は、上半部２の上部室２４から切換弁８１の通路８１ｂを通って通路部９１の通路９１ｂに入り、そこから出口９１ｃを通って吸着剤層５の上方にある上位空間４１に至り、この吸着剤層５の内部を濾過されながら通過するから、蛇口Ｊから出る飲料水は、吸着剤層５を通過するとき、放射性セシウムやその他の不純物が濾過されて濾過水吐出口７から吐出されることになる。
【００３８】
一方、切換弁８１をその軸８１ｃの回りに９０度回転させ、この弁８１の通路８１ａを、上半部２の上部室２４と通路８１ａと通路部９１の通路９１ａに連通させると、蛇口Ｊの水は前記通路８１ａ，９１ａを通って原水吐出口６に至り、そこから吐出される。
【００３９】
本考案除去器は以上の通りであるから、上水道などの蛇口から供給される飲料水に含まれる不純物、特に放射性セシウムを水道の蛇口に装着した除去器において効果的に除去することができる。また、この除去器の吸着剤層はカートリッジ式で容易に交換できるようになっているので、永続的に放射性セシウムの除去を図ることができるから、きわめて有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１  本考案除去器
２  除去器の上半部
３  蛇口装着部
４  除去器の下半部
５  吸着剤層
６  原水吐出口
７  濾過水吐出口
８  切換弁
９  通路弁
１０  弁座
【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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