(57)【要約】【課題】安全な飲料水を提供し続けられるようにする。【解決手段】被処理用原水を流入させる原水流入部１を設け、原水流入部１から流入した原水から水分子を逆浸透膜２に浸透させて透過水を得る逆浸透膜装置ＲＯを設け、逆浸透膜装置ＲＯにおける被処理水供給空間３に原水を圧入する加圧ポンプＰを設け、逆浸透膜２に沿った被処理水の流れを形成すべく被処理水供給空間３の一端側に被処理水流入部４を設けると共に、他端側に被処理水流出部５を設け、被処理水流出部５から出た被処理水を被処理水流入部４に返送する返送路６を設け、返送路６中の一部の被処理水を外部に排出する廃棄水路７を設け、逆浸透膜装置ＲＯから取り出した透過水を外部に排出する透過水排出部８を設け、透過水排出部８に外部から逆浸透膜２の透過水取り出し側への細菌の浸入を防止する除菌装置９を設けてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理用原水を流入させる原水流入部を設け、
前記原水流入部から流入した原水から水分子を逆浸透膜に浸透させて透過水を得る逆浸透膜装置を設け、
前記逆浸透膜装置における被処理水供給空間に原水を圧入する加圧ポンプを設け、
逆浸透膜に沿った被処理水の流れを形成すべく前記被処理水供給空間の一端側に被処理水流入部を設けると共に、他端側に被処理水流出部を設け、前記被処理水流出部から出た被処理水を前記被処理水流入部に返送する返送路を設け、
前記返送路中の一部の被処理水を外部に排出する廃棄水路を設け、
前記逆浸透膜装置から取り出した透過水を外部に排出する透過水排出部を設け、
前記透過水排出部に外部から逆浸透膜の透過水取り出し側への細菌の浸入を防止する除菌装置を設けてある飲料水供給装置。
【請求項２】
前記除菌装置は、細菌除去フィルター、紫外線殺菌灯、殺菌成分添加装置の少なくとも一つを備えている請求項１に記載の飲料水供給装置。
【請求項３】
前記逆浸透膜は、酢酸セルロース、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスルホンの中から選択された１種または、それらの組合せからなる複合材で成形されたものである請求項１または２に記載の飲料水供給装置。
【請求項４】
前記逆浸透膜は、中空糸膜、スパイラル膜、チューブラー膜のいずれかからなるものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の飲料水供給装置。
【請求項５】
前記逆浸透膜装置、及び前記返送路、並びに前記廃棄水路を放射線シールド装置で覆ってある請求項１〜４のいずれか１項に記載の飲料水供給装置。
【請求項６】
前記廃棄水路に原水供給路を接続して廃棄水を希釈可能に構成してある請求項５に記載の飲料水供給装置。
【請求項７】
前記原水流入部に第１電磁開閉弁を設け、前記透過水排出部に第２電磁開閉弁を設け、飲料水供給作動スイッチを設け、
前記飲料水供給作動スイッチの作動操作に基づいて、前記第２電磁開閉弁を開弁して前記第１電磁開閉弁を開弁した後に、前記加圧ポンプを始動し、
前記飲料水供給作動スイッチの停止操作に基づいて、前記加圧ポンプを停止した後に、前記第１電磁開閉弁を閉弁して前記第２電磁開閉弁を閉弁する制御装置を設けてある請求項１〜６のいずれか１項に記載の飲料水供給装置。
【請求項８】
前記第１電磁開閉弁の上流側に圧力検出装置を設け、その圧力検出装置による設定圧以上の検出結果に基づいて前記制御装置を作動モードにし、前記圧力検出装置による設定圧以下の検出結果に基づいて前記制御装置を非作動モードにする安全装置を設けてある請求項７に記載の飲料水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理用原水から水分子を逆浸透膜に浸透させて透過水を得る逆浸透膜装置を設けてある飲料水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に前記飲料水供給装置は、逆浸透膜装置における被処理水供給空間に原水を圧入する加圧ポンプを設け、前記逆浸透膜装置から取り出した透過水を外部に排出する透過水排出部を設け、透過水排出部には、透過水を取り出して使用する時に開弁する開閉弁付きの蛇口を設けてあるだけであった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−８６８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の飲料水供給装置は、逆浸透膜装置で水分子は透過させることはできるが、病原菌やウイルスの他、大きなイオンや分子を透過することができず、そのために、透過水排出部からは、無菌状態の水が得られる。
しかし、原水が水道水であっても、水道水中に含有される消毒用塩素は、大きなイオンであるために、逆浸透膜を透過することはできず、そのために、透過水には消毒用塩素が含まれない、そのために、特に、透過水排出部からの透過水の取出しが、断続的に行われる場合には、蛇口から細菌やウイルスが侵入する危険性があり、衛生管理が必要となる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、安全な飲料水を提供し続けられるようにするところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、被処理用原水を流入させる原水流入部を設け、前記原水流入部から流入した原水から水分子を逆浸透膜に浸透させて透過水を得る逆浸透膜装置を設け、前記逆浸透膜装置における被処理水供給空間に原水を圧入する加圧ポンプを設け、逆浸透膜に沿った被処理水の流れを形成すべく前記被処理水供給空間の一端側に被処理水流入部を設けると共に、他端側に被処理水流出部を設け、前記被処理水流出部から出た被処理水を前記被処理水流入部に返送する返送路を設け、前記返送路中の一部の被処理水を外部に排出する廃棄水路を設け、前記逆浸透膜装置から取り出した透過水を外部に排出する透過水排出部を設け、前記透過水排出部に外部から逆浸透膜の透過水取り出し側への細菌の浸入を防止する除菌装置を設けてあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、逆浸透膜に沿った被処理水の流れを形成すべく前記被処理水供給空間の一端側に被処理水流入部を設けると共に、他端側に被処理水流出部を設け、前記被処理水流出部から出た被処理水を前記被処理水流入部に返送する返送路を設けることにより、被処理水供給空間内を、被処理水が被処理水流入部から入って、逆浸透膜に沿って流動しながら被処理水流出部から出て、返送路を介して再び被処理水流入路に入る循環流を形成することができる。つまり、逆浸透膜を水分子が浸透する際に膜面に付着しようとする異物等が、被処理水により剥離され、膜の目詰まりが防止される。
しかも、前記返送路中の一部の被処理水を外部に排出する廃棄水路を設けることにより、逆浸透膜の被処理水供給空間での圧力を一定以上に維持しながら、濃縮される水分子以外の異物の廃棄をして、新たな被処理水の供給を可能にできる。
従って、逆浸透膜への水分子の浸透を良好にして、透過水排出部からの透過水の流れを維持でき、大気中から透過水排出部内への細菌の侵入を防止できる。
その上、前記透過水排出部に外部から逆浸透膜の透過水取り出し側への細菌の浸入を防止する除菌装置を設けてあることにより、たとえ、透過水排出部からの透過水の排出が断続的になって、休止中に細菌が透過水排出部から内部に侵入して、逆浸透膜装置を汚染してしまうような心配があっても、除菌装置により逆浸透膜の汚染を防止できる。
よって、常に安全な飲料水を提供できる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記除菌装置は、細菌除去フィルター、紫外線殺菌灯、殺菌成分添加装置の少なくとも一つを備えているところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、除菌装置として、細菌除去フィルター、紫外線殺菌灯、殺菌成分添加装置の少なくとも一つを備えることにより、逆浸透膜における透過水取り出し側の汚染を良好に防止できる。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記逆浸透膜は、酢酸セルロース、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスルホンの中から選択された１種または、それらの組合せからなる複合材で成形されたものであるところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、前記逆浸透膜は、酢酸セルロース、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスルホンの中から選択された１種または、それらの組合せからなる複合材で成形されたものであることにより、水以外の大きな粒子の除去をしながら水分子の浸透を良好にできる。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、前記逆浸透膜は、中空糸膜、スパイラル膜、チューブラー膜のいずれかからなるものであるところにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、逆浸透膜として、中空糸膜の場合、大きな表面積を確保してろ過効率を上げることができ、スパイラル膜の場合、例えば、ろ過膜と網などのサポート部材との組合せにより、強度を保つことができる。また、チューブラー膜の場合、中空糸膜よりも中空筒状の直径を大きくして濃縮水の流速を高くでき、膜表面への不純物の付着を防止し易い。
【００１４】
本発明の第５の特徴構成は、前記逆浸透膜装置、及び前記返送路、並びに前記廃棄水路を放射線シールド装置で覆ってあるところにある。
【００１５】
本発明の第５の特徴構成によれば、前記逆浸透膜装置、及び前記返送路、並びに前記廃棄水路を放射線シールド装置で覆ってあることにより、例えば、放射性物質が含まれるような被処理水であっても、その含有する放射性物質を、逆浸透膜で除去して安全な飲料水を確保できながら、前記逆浸透膜装置、及び前記返送路、並びに前記廃棄水路で濃縮された放射性物質を含む水から、放出される放射線を、放射線シールドにより保護して、飲料水供給装置を取り扱う人への被害を抑えることができる。
【００１６】
本発明の第６の特徴構成は、前記廃棄水路に原水供給路を接続して廃棄水を希釈可能に構成してあるところにある。
【００１７】
本発明の第６の特徴構成によれば、放射性物質を含有する被処理水が、濃縮されて廃棄水路から外部に廃棄される際に、接続される原水供給路からの原水により希釈されてから外部に放流され、人体への悪影響を低減できる。
【００１８】
本発明の第７の特徴構成は、前記原水流入部に第１電磁開閉弁を設け、前記透過水排出部に第２電磁開閉弁を設け、飲料水供給作動スイッチを設け、前記飲料水供給作動スイッチの作動操作に基づいて、前記第２電磁開閉弁を開弁して前記第１電磁開閉弁を開弁した後に、前記加圧ポンプを始動し、前記飲料水供給作動スイッチの停止操作に基づいて、前記加圧ポンプを停止した後に、前記第１電磁開閉弁を閉弁して前記第２電磁開閉弁を閉弁する制御装置を設けてあるところにある。
【００１９】
本発明の第７の特徴構成によれば、前記制御装置によって、前記飲料水供給作動スイッチの作動操作時には、前記第２電磁開閉弁を開弁して前記第１電磁開閉弁を開弁すれば、原水流入部からの原水が加圧ポンプに供給されてから加圧ポンプが始動することで、加圧ポンプが空回りすることなく迅速に、逆浸透膜の被処理水供給空間を被処理水で満たして設定圧以上に加圧でき、しかも、透過水排出部との圧力差を付けることができ、被処理水の浸透操作がロスタイム無く行える。
また、前記飲料水供給作動スイッチの停止操作時には、加圧ポンプを停止した後に、前記第１電磁開閉弁を閉弁して前記第２電磁開閉弁を閉弁することにより、逆浸透膜へのウォーターハンマー現象を防止して膜を保護できる。
【００２０】
本発明の第８の特徴構成は、前記第１電磁開閉弁の上流側に圧力検出装置を設け、その圧力検出装置による設定圧以上の検出結果に基づいて前記制御装置を作動モードにし、前記圧力検出装置による設定圧以下の検出結果に基づいて前記制御装置を非作動モードにする安全装置を設けてあるところにある。
【００２１】
本発明の第８の特徴構成によれば、圧力検出装置による検出により、設定圧以上で制御装置を作動モードにして飲料水の供給を可能にできながら、設定圧以下に原水供給側が低下した場合、制御装置による非作動モードへの切り替えを、安全装置により行われることにより、装置全体の保護をして安全性と耐久性を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】飲料水供給装置の概略配管図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の飲料水供給装置は、例えば、地震や津波、台風その他原発事故などの災害で汚染された水を、特に生活のために浄化して飲料水として提供できるようにするもので、図１に示すように、被処理用原水を流入させる原水流入部１を設け、原水流入部１から流入した原水から水分子を逆浸透膜２に浸透させて透過水を得る逆浸透膜装置ＲＯを設け、その逆浸透膜装置ＲＯにおける被処理水供給空間３に原水を圧入する加圧ポンプＰを設け、逆浸透膜２に沿った被処理水の流れを形成すべく被処理水供給空間３の一端側に被処理水流入部４を設けると共に、他端側に被処理水流出部５を設け、被処理水流出部５から出た被処理水を被処理水流入部４に返送する返送路６を設け、返送路６中の一部の被処理水を外部に排出する廃棄水路７を設け、逆浸透膜装置ＲＯから取り出した透過水を外部に排出する透過水排出部８を設け、透過水排出部８の流水路中に、例えば紫外線殺菌灯を配設して外部から逆浸透膜２の透過水取り出し側への細菌の浸入を防止する除菌装置９を構成し、全体として飲料水供給装置を構成してある。
【００２４】
前記逆浸透膜２は、酢酸セルロースのフィルムを複数枚重ねながら集水管の外周に螺旋状に巻き付けたスパイラル膜から構成してある。
【００２５】
前記原水流入部１において、原水を圧入する加圧ポンプＰの上流側には、粗ゴミを除去するプレフィルターＰＦを設け、その更に上流には、第１電磁開閉弁ＳＶ１を設けてあり、透過水排出部８には、第２電磁開閉弁ＳＶ２を設け、全体の作動指令を出す飲料水供給作動スイッチＳＷを設けてある。そして、飲料水供給作動スイッチＳＷの作動操作に基づいて、第２電磁開閉弁ＳＶ２を開弁して第１電磁開閉弁ＳＶ１を開弁した後に、加圧ポンプＰを始動し、飲料水供給作動スイッチＳＷの停止操作に基づいて、加圧ポンプＰを停止した後に、第１電磁開閉弁ＳＶ１を閉弁して第２電磁開閉弁ＳＶ２を閉弁する制御装置１０を設けてある。
【００２６】
前記返送路６には、ニードル弁１１と第１手動弁Ｖ１を設けて手動で流量調整できるようにしてあると共に、逆止弁Ｖ３を設け、前記廃棄水路７には、第２手動弁Ｖ２と流量計ＦＬを設けて、廃棄水の流量を手動で調整できるようにしてある。
【００２７】
また、前記返送路６には、副廃棄水路１２を接続して、その副廃棄水路１２に第３電磁開閉弁ＳＶ３を設けてあり、飲料水供給作動スイッチＳＷの作動操作に基づいて、第３電磁開閉弁ＳＶ３を開弁して、３０秒後に再び閉弁することで、返送路６中に溜まっている濃度の高い被処理水を一気に放流して膜面の付着物を流出させ、また、飲料水供給作動スイッチＳＷの停止操作に基づいて、第３電磁開閉弁ＳＶ３を開弁して、３０秒後に加圧ポンプＰを停止した後に、再び閉弁することで、膜面の付着物を被処理水と共に廃水して、いずれも作動開始時及び停止時にフラッシング操作で逆浸透膜２の膜面を清浄にするように副制御装置１３を設けてある。
尚、前記副制御装置１３による制御には、連続運転時にも、膜面清浄化の為に、約１時間毎に第３電磁開閉弁ＳＶ３を開弁操作して３０秒後に再び閉弁操作をするような制御が組み込んである。
【００２８】
前記第１電磁開閉弁ＳＶ１近傍の下流側には圧力検出装置ＰＳを設け、その圧力検出装置ＰＳによる設定圧以上の検出結果に基づいて制御装置１０を作動モードにし、圧力検出装置ＰＳによる設定圧以下の検出結果に基づいて制御装置１０を非作動モードにする安全装置１４を設けてある。
【００２９】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００３０】
〈１〉  前記除菌装置９は、紫外線殺菌灯以外に、細菌除去フィルターや、塩素イオンやオゾンなどの殺菌成分添加装置を設けてあっても良い。
〈２〉  前記逆浸透膜２の材質は、酢酸セルロース以外に、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスルホン等が使用でき、また、それらの組合せからなるものでも良い。
〈３〉  前記逆浸透膜２の構造形式は、スパイラル膜以外に、中空糸膜やチューブラー膜であっても良い。
〈４〉  被処理用原水に放射性物質が含まれている場合には、逆浸透膜装置ＲＯ、及び前記返送路６、並びに前記廃棄水路７を放射線シールド装置で覆って、廃棄水路７に原水供給路を接続して廃棄水を希釈可能に構成してあれば、返送路６や逆浸透膜装置ＲＯで濃縮された被処理水中の放射性物質が放出する放射線から、装置取扱者の安全を守ることができるし、廃棄水の放流も、希釈されて出てくるので安全性が確保される。
【００３１】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３２】
１      原水流入部
２      逆浸透膜
３      被処理水供給空間
４      被処理水流入部
５      被処理水流出部
６      返送路
７      廃棄水路
８      透過水排出部
９      除菌装置
１０    制御装置
１４    安全装置
ＲＯ    逆浸透膜装置
Ｐ      加圧ポンプ
ＳＶ１  第１電磁開閉弁
ＳＶ２  第２電磁開閉弁
ＳＷ    飲料水供給作動スイッチ
ＰＳ    圧力検出装置
【図１】
2013034971.tif 000003