JP3458430B2 - 整水装置 - Google Patents
整水装置Info
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- JP3458430B2 JP3458430B2 JP30399793A JP30399793A JP3458430B2 JP 3458430 B2 JP3458430 B2 JP 3458430B2 JP 30399793 A JP30399793 A JP 30399793A JP 30399793 A JP30399793 A JP 30399793A JP 3458430 B2 JP3458430 B2 JP 3458430B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は家庭や事務所などで使用
される飲料用の水を供給する整水装置に関するものであ
る。
される飲料用の水を供給する整水装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年の水道水は塩素消毒がされているた
めに、多くの遊離塩素が含まれており、カルキ臭（塩素
臭）の多いものとなっている。また、塩素が多いため、
浄水過程において有機物と塩素が反応しトリハロメタン
を生成することもある。トリハロメタンはＷＨＯが発ガ
ン性があると指摘しており、危険性の高いものである。
また、ドライクリーニング等が原因とされているトリク
レン類、ゴルフ場の付近では各種の農薬が水道水から検
出されている。これら汚染物質は人体に悪い影響を及ぼ
すと考えられ、水道水中にこれらが含まれることは社会
問題を形成するものである。さらに、水源の汚染が原因
して、いわゆるかび臭を有する水道水も見られるもので
ある。
めに、多くの遊離塩素が含まれており、カルキ臭（塩素
臭）の多いものとなっている。また、塩素が多いため、
浄水過程において有機物と塩素が反応しトリハロメタン
を生成することもある。トリハロメタンはＷＨＯが発ガ
ン性があると指摘しており、危険性の高いものである。
また、ドライクリーニング等が原因とされているトリク
レン類、ゴルフ場の付近では各種の農薬が水道水から検
出されている。これら汚染物質は人体に悪い影響を及ぼ
すと考えられ、水道水中にこれらが含まれることは社会
問題を形成するものである。さらに、水源の汚染が原因
して、いわゆるかび臭を有する水道水も見られるもので
ある。
【０００３】そこで、これら水道水中に含有されている
不良成分を除去するために、従来の浄水装置ではおもに
活性炭による吸着作用を利用してこれらを除去している
ものである。また、厚生省より医療用具として承認され
ているイオン整水器もある。このイオン整水器は、水に
カルシウム成分を溶解させ、これを電気分解しアルカリ
イオン水と酸性イオン水とをつくるものである。
不良成分を除去するために、従来の浄水装置ではおもに
活性炭による吸着作用を利用してこれらを除去している
ものである。また、厚生省より医療用具として承認され
ているイオン整水器もある。このイオン整水器は、水に
カルシウム成分を溶解させ、これを電気分解しアルカリ
イオン水と酸性イオン水とをつくるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】水のおいしさについて
厚生省の「おいしい水研究会」は、（表１）に示すよう
な「おいしい水の要件」を示している。
厚生省の「おいしい水研究会」は、（表１）に示すよう
な「おいしい水の要件」を示している。
【０００５】
【表１】
【０００６】水のおいしさや味に対する溶解成分の影響
ついては多くの研究がなされているが、硬度成分は味に
影響し、ある範囲内の濃度でおいしく感じるようであ
り、多すぎても少なすぎても味は悪くなる。
ついては多くの研究がなされているが、硬度成分は味に
影響し、ある範囲内の濃度でおいしく感じるようであ
り、多すぎても少なすぎても味は悪くなる。
【０００７】この点、従来用いられている活性炭等によ
る吸着や触媒作用を利用した浄水方法では、遊離塩素等
を除去することはできるが、硬度等で表されるイオン成
分をコントロールすることはできないものである。
る吸着や触媒作用を利用した浄水方法では、遊離塩素等
を除去することはできるが、硬度等で表されるイオン成
分をコントロールすることはできないものである。
【０００８】またアルカリイオン整水器は、カルシウム
等が原水に比べて多いため「カルシウムの補給源」とし
て期待できることと、ｐＨが高いのでいわゆる「制酸作
用」が期待できることによって、医療用具として認めら
れているものである。しかし、アルカリイオン整水器で
は硬度等のイオン成分をある程度増加させることはでき
るが、減少させることなどはできない。
等が原水に比べて多いため「カルシウムの補給源」とし
て期待できることと、ｐＨが高いのでいわゆる「制酸作
用」が期待できることによって、医療用具として認めら
れているものである。しかし、アルカリイオン整水器で
は硬度等のイオン成分をある程度増加させることはでき
るが、減少させることなどはできない。
【０００９】本発明は、このような従来の構成が有して
いた課題を解決し、味や健康に不良な成分を除去するだ
けでなく、適度なイオン成分を含んだ、よりおいしい水
を供給できる整水装置を提供し、更にまた、特にアルカ
リイオン整水機能をも有する整水装置を提供することを
第一の目的としているものである。また、電極にスケー
ルが堆積することを防止することを第二の目的とするも
のである。
いた課題を解決し、味や健康に不良な成分を除去するだ
けでなく、適度なイオン成分を含んだ、よりおいしい水
を供給できる整水装置を提供し、更にまた、特にアルカ
リイオン整水機能をも有する整水装置を提供することを
第一の目的としているものである。また、電極にスケー
ルが堆積することを防止することを第二の目的とするも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明第一の手段は、少なくとも活性炭を有する浄
水部と、この浄水部に接続した整水部と、蛇口から浄水
部に水を導くパイプとを備え、前記整水部は、正電極及
び負電極と、この正負電極間に直流電圧を印加する直流
電源と、陽イオン交換性の隔膜と陰イオン交換性の隔膜
との間に構成した脱イオン室及びイオン濃縮室と、正電
極が設けている正極極室と、負電極を設けている負極極
室を有し、イオン濃縮室でイオン濃度が増加した濃縮水
を、陽極極室と陰極極室に送り、イオン濃度とｐHを変
化させることを特徴とする整水装置とするものである。
めの本発明第一の手段は、少なくとも活性炭を有する浄
水部と、この浄水部に接続した整水部と、蛇口から浄水
部に水を導くパイプとを備え、前記整水部は、正電極及
び負電極と、この正負電極間に直流電圧を印加する直流
電源と、陽イオン交換性の隔膜と陰イオン交換性の隔膜
との間に構成した脱イオン室及びイオン濃縮室と、正電
極が設けている正極極室と、負電極を設けている負極極
室を有し、イオン濃縮室でイオン濃度が増加した濃縮水
を、陽極極室と陰極極室に送り、イオン濃度とｐHを変
化させることを特徴とする整水装置とするものである。
【００１１】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、少なくとも活性炭を有する浄水部と、この浄
水部に接続した整水部と、蛇口から浄水部に水を導くパ
イプとを備え、前記整水部は、正電極及び負電極と、こ
の正負電極間に直流電圧を印加する直流電源と、陽イオ
ン交換性の隔膜と陰イオン交換性の隔膜との間に構成し
た脱イオン室及びイオン濃縮室と、正電極が設けている
正極極室と、負電極を設けている負極極室を有し、陽極
極室で生成した酸性水を陰極極室まで導いて、陰極極室
で発生しているアルカリ性水を中和して負電極にスケー
ルが堆積することを防止することを特徴とする整水装置
とするものである。
の手段は、少なくとも活性炭を有する浄水部と、この浄
水部に接続した整水部と、蛇口から浄水部に水を導くパ
イプとを備え、前記整水部は、正電極及び負電極と、こ
の正負電極間に直流電圧を印加する直流電源と、陽イオ
ン交換性の隔膜と陰イオン交換性の隔膜との間に構成し
た脱イオン室及びイオン濃縮室と、正電極が設けている
正極極室と、負電極を設けている負極極室を有し、陽極
極室で生成した酸性水を陰極極室まで導いて、陰極極室
で発生しているアルカリ性水を中和して負電極にスケー
ルが堆積することを防止することを特徴とする整水装置
とするものである。
【００１２】
【作用】本発明の第一の手段は、浄水部で水中の不良な
成分を除去し、次段に設けた整水部が電気透析を行って
水中に溶存している味覚を低下させるイオンの濃度を低
下させるように作用して、有害な成分を含まずおいしい
水を供給できる整水装置を実現するものである。さら
に、イオン濃縮室を出た水を極液として利用し、カルシ
ウムを含む添加部を使用しなくともカルシウム濃度の高
いアルカリイオン水整水装置を実現するものである。
成分を除去し、次段に設けた整水部が電気透析を行って
水中に溶存している味覚を低下させるイオンの濃度を低
下させるように作用して、有害な成分を含まずおいしい
水を供給できる整水装置を実現するものである。さら
に、イオン濃縮室を出た水を極液として利用し、カルシ
ウムを含む添加部を使用しなくともカルシウム濃度の高
いアルカリイオン水整水装置を実現するものである。
【００１３】また本発明の第二の手段は、陽極極室で生
成した酸性水を陰極極室まで導いて、陰極極室で発生し
ているアルカリ性水を中和して極液出水パイプより排出
して、スケールの堆積を防止するものである。
成した酸性水を陰極極室まで導いて、陰極極室で発生し
ているアルカリ性水を中和して極液出水パイプより排出
して、スケールの堆積を防止するものである。
【００１４】
【実施例】以下本発明の第一手段の実施例を図１に基づ
いて説明する。１は内部に少なくとも活性炭２を有する
とともにフィルター３を有し、蛇口６から供給された原
水を原水注入パイプ５を介して受けて浄化する浄水部で
ある。浄化された浄化水は、浄水出水口７から連結パイ
プ８を経由して整水部１０の浄水注入口１１に接続され
ている。整水部１０は、電気透析によって前記浄化水中
の硬度成分であるイオンを適度に除去しており、硬度成
分を除去された脱イオン水は、脱イオン水出水パイプ１
４から外部に排出されるものである。
いて説明する。１は内部に少なくとも活性炭２を有する
とともにフィルター３を有し、蛇口６から供給された原
水を原水注入パイプ５を介して受けて浄化する浄水部で
ある。浄化された浄化水は、浄水出水口７から連結パイ
プ８を経由して整水部１０の浄水注入口１１に接続され
ている。整水部１０は、電気透析によって前記浄化水中
の硬度成分であるイオンを適度に除去しており、硬度成
分を除去された脱イオン水は、脱イオン水出水パイプ１
４から外部に排出されるものである。
【００１５】図２に前記整水部１０の詳細を示してい
る。２６・２７はそれぞれ正電極・負電極であり、この
間に直流電源１５によって直流電圧を印加して電気透析
を行っているものである。前記正電極２６・負電極２７
間には、実線で示している陽イオンを交換する陽イオン
交換性の隔膜２１と、破線で示している陰イオンを交換
する陰イオン交換性の隔膜２０とを設けている。また前
記各隔膜で仕切られている室は、脱イオン室２２ａ・２
２ｂ・２２ｃ・２２ｄ、イオン濃縮室２３ａ・２３ｂ・
２３ｃとして作用している。正電極２６を設けている室
は陽極極室２４であり、電気透析によって水中に含有さ
れている陰イオンが引き寄せられている。また負電極２
７を設けている室は陰極極室２５であり、同様に陽イオ
ンが引き寄せられている。この陽イオンは負電極２７に
析出してスケールとして堆積するものである。本実施例
ではこのスケールの堆積を防止するため、陽極極室２４
で生成した酸性水を陰極極室２５まで導いて、陰極極室
２５で発生しているアルカリ性水を中和して極液出水パ
イプ１２より排出しているものである。また前記イオン
濃縮室２３ａ・２３ｂ・２３ｃで濃縮された濃縮水は、
濃縮液出水パイプ１３から排出しているものである。ま
た脱イオン室２２ａ・２２ｂ・２２ｃ・２２ｄでイオン
濃度を減じられた脱イオン水は、脱イオン水出水パイプ
１４から外部に導き出して飲用に供しているものであ
る。
る。２６・２７はそれぞれ正電極・負電極であり、この
間に直流電源１５によって直流電圧を印加して電気透析
を行っているものである。前記正電極２６・負電極２７
間には、実線で示している陽イオンを交換する陽イオン
交換性の隔膜２１と、破線で示している陰イオンを交換
する陰イオン交換性の隔膜２０とを設けている。また前
記各隔膜で仕切られている室は、脱イオン室２２ａ・２
２ｂ・２２ｃ・２２ｄ、イオン濃縮室２３ａ・２３ｂ・
２３ｃとして作用している。正電極２６を設けている室
は陽極極室２４であり、電気透析によって水中に含有さ
れている陰イオンが引き寄せられている。また負電極２
７を設けている室は陰極極室２５であり、同様に陽イオ
ンが引き寄せられている。この陽イオンは負電極２７に
析出してスケールとして堆積するものである。本実施例
ではこのスケールの堆積を防止するため、陽極極室２４
で生成した酸性水を陰極極室２５まで導いて、陰極極室
２５で発生しているアルカリ性水を中和して極液出水パ
イプ１２より排出しているものである。また前記イオン
濃縮室２３ａ・２３ｂ・２３ｃで濃縮された濃縮水は、
濃縮液出水パイプ１３から排出しているものである。ま
た脱イオン室２２ａ・２２ｂ・２２ｃ・２２ｄでイオン
濃度を減じられた脱イオン水は、脱イオン水出水パイプ
１４から外部に導き出して飲用に供しているものであ
る。
【００１６】以下、本実施例の動作を説明する。蛇口６
から供給された原水は、原水注入パイプ５から浄水部１
に導かれている。ここで原水は、活性炭２を通って遊離
塩素やトリハロメタンが除去される。この後さらにフィ
ルター３を通過して、水の中に含まれる濁り等の成分を
ろ過している。ろ過された浄化水は浄水出水口７より連
結パイプ８を通って、整水部１０の浄水注入口１１へ送
られるものである。
から供給された原水は、原水注入パイプ５から浄水部１
に導かれている。ここで原水は、活性炭２を通って遊離
塩素やトリハロメタンが除去される。この後さらにフィ
ルター３を通過して、水の中に含まれる濁り等の成分を
ろ過している。ろ過された浄化水は浄水出水口７より連
結パイプ８を通って、整水部１０の浄水注入口１１へ送
られるものである。
【００１７】整水部１０では、直流電源１５によって正
電極２６・負電極２７間に直流電圧を印加して、前記浄
水部１から送られてきた浄化水の電気透析を行っている
ものである。整水部１０に入った浄化水は、浄水パイプ
１６から水量調整弁１７・１８・１９に導かれる。
電極２６・負電極２７間に直流電圧を印加して、前記浄
水部１から送られてきた浄化水の電気透析を行っている
ものである。整水部１０に入った浄化水は、浄水パイプ
１６から水量調整弁１７・１８・１９に導かれる。
【００１８】水量調整弁１７は、正電極２６・負電極２
７間に構成しているイオン濃縮室２３ａ・２３ｂ・２３
ｃに流れ込む浄化水の水量と、次段の水量調整弁１８に
流れ込む浄化水の水量を調整しているものである。イオ
ン濃縮室２３ａ・２３ｂ・２３ｃに流入した浄化水は、
ここで電気透析を受けるものであるが、分離した陽イオ
ンは陰イオン交換性の隔膜２０によって跳ね返され、ま
た陰イオンは陽イオン交換性の隔膜２１によって跳ね返
される。このとき、このイオン濃縮室２３ａ・２３ｂ・
２３ｃの隣に位置している脱イオン室２２ａ・２２ｂ・
２２ｃ・２２ｄでも、同様に浄化水の電気透析が実行さ
れており、ここで発生した陽イオン・陰イオンはそれぞ
れ陽イオン交換性の隔膜２１・陰イオン交換性の隔膜２
０を通過してそれぞれ隣に位置しているイオン濃縮室２
３ａ・２３ｂ・２３ｃに流れ込むものである。この結
果、イオン濃縮室２３ａ・２３ｂ・２３ｃ内の水は、イ
オン濃度が濃縮されて高くなるわけである。この濃縮液
は、濃縮液出水パイプ１３により整水部１０から排出さ
れる。
７間に構成しているイオン濃縮室２３ａ・２３ｂ・２３
ｃに流れ込む浄化水の水量と、次段の水量調整弁１８に
流れ込む浄化水の水量を調整しているものである。イオ
ン濃縮室２３ａ・２３ｂ・２３ｃに流入した浄化水は、
ここで電気透析を受けるものであるが、分離した陽イオ
ンは陰イオン交換性の隔膜２０によって跳ね返され、ま
た陰イオンは陽イオン交換性の隔膜２１によって跳ね返
される。このとき、このイオン濃縮室２３ａ・２３ｂ・
２３ｃの隣に位置している脱イオン室２２ａ・２２ｂ・
２２ｃ・２２ｄでも、同様に浄化水の電気透析が実行さ
れており、ここで発生した陽イオン・陰イオンはそれぞ
れ陽イオン交換性の隔膜２１・陰イオン交換性の隔膜２
０を通過してそれぞれ隣に位置しているイオン濃縮室２
３ａ・２３ｂ・２３ｃに流れ込むものである。この結
果、イオン濃縮室２３ａ・２３ｂ・２３ｃ内の水は、イ
オン濃度が濃縮されて高くなるわけである。この濃縮液
は、濃縮液出水パイプ１３により整水部１０から排出さ
れる。
【００１９】また水量調整弁１８は、前記浄化水を脱イ
オン室２２ａ・２２ｂ・２２ｃ・２２ｄに送り込んでい
るものである。この脱イオン室２２ａ・２２ｂ・２２ｃ
・２２ｄでは、前記同様の理由によって水中の陽イオン
と陰イオンとをそれぞれ隣に位置しているイオン濃縮室
２３ａ・２３ｂ・２３ｃに移動するため、イオン濃度が
低下するものである。この脱イオン室２２ａ・２２ｂ・
２２ｃ・２２ｄを通った脱イオン水は、脱イオン水出水
パイプ１４に集められて整水部１０から外部に排出され
て飲用に供されるものである。
オン室２２ａ・２２ｂ・２２ｃ・２２ｄに送り込んでい
るものである。この脱イオン室２２ａ・２２ｂ・２２ｃ
・２２ｄでは、前記同様の理由によって水中の陽イオン
と陰イオンとをそれぞれ隣に位置しているイオン濃縮室
２３ａ・２３ｂ・２３ｃに移動するため、イオン濃度が
低下するものである。この脱イオン室２２ａ・２２ｂ・
２２ｃ・２２ｄを通った脱イオン水は、脱イオン水出水
パイプ１４に集められて整水部１０から外部に排出され
て飲用に供されるものである。
【００２０】また残りの水量調整弁１９を通った浄化水
は陽極極室２４に流れ込んで、電気透析を受け、陰イオ
ンが正電極２６に吸引されて陽イオンの含有量の多いア
ルカリ性溶液となるものである。この陽極極室２４を出
た溶液は陰極極室２５に流れ込んで、ここで発生するア
ルカリ性溶液を中和して負電極２７にスケールが堆積す
ることを防止して、極液出水パイプ１２から整水部１０
より排出するものである。
は陽極極室２４に流れ込んで、電気透析を受け、陰イオ
ンが正電極２６に吸引されて陽イオンの含有量の多いア
ルカリ性溶液となるものである。この陽極極室２４を出
た溶液は陰極極室２５に流れ込んで、ここで発生するア
ルカリ性溶液を中和して負電極２７にスケールが堆積す
ることを防止して、極液出水パイプ１２から整水部１０
より排出するものである。
【００２１】以下に、本実施例装置の効果を確認する実
験結果を実験例１として報告する。
験結果を実験例１として報告する。
【００２２】（実験例１）
（使用原水） 大阪市の水道水にCaCl2・MgSO4・NaHCO3
を添加し、硬度を110ppmに調整したものを使用した。
を添加し、硬度を110ppmに調整したものを使用した。
【００２３】（分析方法） 各成分の分析法は水質試験
方法（日本水道協会編）による。
方法（日本水道協会編）による。
【００２４】（実験方法） 図１に示した装置を使用し
て、前記使用原水を使用し、脱イオン水出水パイプ１４
からの排出水と、濃縮液出水パイプ１３からの排出水
と、極液出水パイプ１２からの排出水とをサンプリング
したものを使用している。
て、前記使用原水を使用し、脱イオン水出水パイプ１４
からの排出水と、濃縮液出水パイプ１３からの排出水
と、極液出水パイプ１２からの排出水とをサンプリング
したものを使用している。
【００２５】（実験条件） 通水水量は150〜800ml/min
と、正電極２６・負電極２７間の印加直流電圧は０〜８
０Ｖとしているものである。
と、正電極２６・負電極２７間の印加直流電圧は０〜８
０Ｖとしているものである。
【００２６】（実験結果） 脱イオン水出水パイプ１４
より排出される水の硬度変化を図３に示している。
より排出される水の硬度変化を図３に示している。
【００２７】この図３からわかるように、本実施例の整
水装置は水中のイオン濃度を有効に除去することができ
るものである。
水装置は水中のイオン濃度を有効に除去することができ
るものである。
【００２８】また、通水流量300ml/minとし、印加電圧
を３Ｖとしたときと５０Ｖとしたときの脱イオン水出水
パイプ１４からの排出水と、濃縮液出水パイプ１３から
の排出水と、極液出水パイプ１２からの排出水のｐＨを
（表２）に示している。
を３Ｖとしたときと５０Ｖとしたときの脱イオン水出水
パイプ１４からの排出水と、濃縮液出水パイプ１３から
の排出水と、極液出水パイプ１２からの排出水のｐＨを
（表２）に示している。
【００２９】
【表２】
【００３０】これまで電気透析は、通常、限界電流密度
と呼ばれる電流密度以下で運転されている。これは第一
に透析以外に電気分解等で電気が無駄に消費されコスト
的に不利なこと、第二に限界電流密度以上で運転すると
脱イオン室の液のｐＨが不安定になり（これを中性かく
らん現象と呼ぶ）、脱イオン室の液の品質に影響がでる
おそれがあるためである。
と呼ばれる電流密度以下で運転されている。これは第一
に透析以外に電気分解等で電気が無駄に消費されコスト
的に不利なこと、第二に限界電流密度以上で運転すると
脱イオン室の液のｐＨが不安定になり（これを中性かく
らん現象と呼ぶ）、脱イオン室の液の品質に影響がでる
おそれがあるためである。
【００３１】しかし、本実験では限界電流密度以上の運
転条件である５０Ｖでも、問題となるｐＨの変化は生じ
ないものであった。脱イオン室の液のｐＨが変化するの
は膜界面での水の電気分解と陽イオンと陰イオンの移動
度の差が原因と考えられる。今回はイオン交換性の隔膜
として膜の輸率・電気抵抗・固定電荷密度のほぼ等しい
旭化成製のイオン交換膜K-101とAー201を使用しており、
膜界面での水の電気分解の程度が等しかったためこの影
響が小さかったと思われる。またこれまで行われていた
電気透析は、海水等の高濃度にイオンを含む水の脱塩で
は陽イオンと陰イオンの移動度の差によって、陽イオン
と陰イオンの濃度差が生じ溶液のｐＨの変化を引き起こ
してきたと考えられるものである。しかし今回のように
イオンがほとんどない場合には、この影響は小さくなっ
て実際上問題とならなかったと思われるものである。
転条件である５０Ｖでも、問題となるｐＨの変化は生じ
ないものであった。脱イオン室の液のｐＨが変化するの
は膜界面での水の電気分解と陽イオンと陰イオンの移動
度の差が原因と考えられる。今回はイオン交換性の隔膜
として膜の輸率・電気抵抗・固定電荷密度のほぼ等しい
旭化成製のイオン交換膜K-101とAー201を使用しており、
膜界面での水の電気分解の程度が等しかったためこの影
響が小さかったと思われる。またこれまで行われていた
電気透析は、海水等の高濃度にイオンを含む水の脱塩で
は陽イオンと陰イオンの移動度の差によって、陽イオン
と陰イオンの濃度差が生じ溶液のｐＨの変化を引き起こ
してきたと考えられるものである。しかし今回のように
イオンがほとんどない場合には、この影響は小さくなっ
て実際上問題とならなかったと思われるものである。
【００３２】続いて、本発明の第二手段の実施例を図４
に基づいて説明する。本実施例は前記実施例と同様おい
しい水を実現するための条件である硬度成分を導電率を
測定することによって、自動的に所定の範囲とする事が
できるようにしているものである。本実施例の全体構成
は、前記図１と同様であり説明を省略する。
に基づいて説明する。本実施例は前記実施例と同様おい
しい水を実現するための条件である硬度成分を導電率を
測定することによって、自動的に所定の範囲とする事が
できるようにしているものである。本実施例の全体構成
は、前記図１と同様であり説明を省略する。
【００３３】本実施例では整水部１０の脱イオン水出水
パイプ１４に、脱イオン水の導電率を測定する導電率測
定部３０を設けているものである。この導電率測定部３
０の情報は、同様に整水部１０に設けている制御装置３
１に伝達されている。制御装置３１は前記導電率測定部
３０の情報を受けて、直流電源１５と水量調整弁１７〜
１９を制御しているものである。
パイプ１４に、脱イオン水の導電率を測定する導電率測
定部３０を設けているものである。この導電率測定部３
０の情報は、同様に整水部１０に設けている制御装置３
１に伝達されている。制御装置３１は前記導電率測定部
３０の情報を受けて、直流電源１５と水量調整弁１７〜
１９を制御しているものである。
【００３４】以上の構成で、好みにあったイオン含有量
とした水を自動的にコントロールして供給するように作
動するものである。つまり導電率測定部３０による脱イ
オン水出水パイプ１４中の脱イオン水の導電率の測定値
が、制御装置３１が有している基準値よりも大きくなっ
た場合には、制御装置３１は正電極２６・負電極２７間
の印加直流電圧を大きくするように直流電源１５を制御
する。また印加直流電圧が８０Ｖに達しても、導電率測
定部３０による測定値が基準値よりも大きい場合には水
量調整弁１７・１８・１９を絞って流量を減少させるよ
うに作用するものである。また、導電率測定部３０によ
る導電率の測定値が基準値よりも小さい場合には、水量
調整弁１７・１８・１９を制御して浄化水の流量を増加
させるものである。また前記浄化水の流量を増加させて
もなお測定値が基準値よりも小さい場合には、印加電圧
を下げて所定の導電率の水を供給するものである。
とした水を自動的にコントロールして供給するように作
動するものである。つまり導電率測定部３０による脱イ
オン水出水パイプ１４中の脱イオン水の導電率の測定値
が、制御装置３１が有している基準値よりも大きくなっ
た場合には、制御装置３１は正電極２６・負電極２７間
の印加直流電圧を大きくするように直流電源１５を制御
する。また印加直流電圧が８０Ｖに達しても、導電率測
定部３０による測定値が基準値よりも大きい場合には水
量調整弁１７・１８・１９を絞って流量を減少させるよ
うに作用するものである。また、導電率測定部３０によ
る導電率の測定値が基準値よりも小さい場合には、水量
調整弁１７・１８・１９を制御して浄化水の流量を増加
させるものである。また前記浄化水の流量を増加させて
もなお測定値が基準値よりも小さい場合には、印加電圧
を下げて所定の導電率の水を供給するものである。
【００３５】こうして本実施例によれば、所定の導電率
の水を供給することができ、これによって好みにあった
イオン含有量とした水を自動的に供給できるものであ
る。
の水を供給することができ、これによって好みにあった
イオン含有量とした水を自動的に供給できるものであ
る。
【００３６】次に本発明の第三の手段の実施例について
説明する。本実施例の全体構成は前記図４のものと同一
である。本実施例では制御装置３１は、基準値として50
〜150μS/cmという導電率を設定しているものである。
つまり、お茶や紅茶を味わう上で最も適した導電率を設
定しているものである。
説明する。本実施例の全体構成は前記図４のものと同一
である。本実施例では制御装置３１は、基準値として50
〜150μS/cmという導電率を設定しているものである。
つまり、お茶や紅茶を味わう上で最も適した導電率を設
定しているものである。
【００３７】図５は、前記硬度と導電率の関係について
市販されているミネラルウォータａ〜ｄについて調べた
ものである。このように両者の間には高い相関が見い出
され、硬度を20〜60ppmとするためには電導率は50〜150
μS/cmになるようにすれば良いことがわかるものであ
る。制御装置３１の基準値をこのように設定することに
よって、お茶や紅茶に適する水を自動的に供給すること
ができるものである。
市販されているミネラルウォータａ〜ｄについて調べた
ものである。このように両者の間には高い相関が見い出
され、硬度を20〜60ppmとするためには電導率は50〜150
μS/cmになるようにすれば良いことがわかるものであ
る。制御装置３１の基準値をこのように設定することに
よって、お茶や紅茶に適する水を自動的に供給すること
ができるものである。
【００３８】前記構成で作成した水を３名のパネラーに
よって官能評価した結果を（表３）に示している。
よって官能評価した結果を（表３）に示している。
【００３９】
【表３】
【００４０】このようにお茶用に使用するのであれば、
硬度は20〜60ppmが良いことがわかる。
硬度は20〜60ppmが良いことがわかる。
【００４１】続いて本発明の第四の手段の実施例を図６
・図７に基づいて説明する。本実施例の全体構成は前記
図１及び２と同様であり説明を省略する。水量調整弁１
７、１８は、陽極極室２４と陰極極室２５に流れ込む水
量を調整している。３３・３４は排出弁で、脱イオン室
２２とイオン濃縮室２３の水の排出をコントロールして
いるものである。整水部１０の浄水注入口１１には、少
なくともカルシウムを含む添加部３５を接続している。
本実施例ではこの添加部３５として、グリセロリン酸カ
ルシウムを用いているが乳酸カルシウム等でも良いもの
である。この整水部１０は、アルカリ性水の取り出し口
３６と酸性水の取り出し口３７を備えている。このアル
カリ性水の取り出し口３６には、アルカリ性水の電導率
を測定する導電率測定部３８を設けている。導電率測定
部３８の検知情報は制御装置３１に伝達されている。
・図７に基づいて説明する。本実施例の全体構成は前記
図１及び２と同様であり説明を省略する。水量調整弁１
７、１８は、陽極極室２４と陰極極室２５に流れ込む水
量を調整している。３３・３４は排出弁で、脱イオン室
２２とイオン濃縮室２３の水の排出をコントロールして
いるものである。整水部１０の浄水注入口１１には、少
なくともカルシウムを含む添加部３５を接続している。
本実施例ではこの添加部３５として、グリセロリン酸カ
ルシウムを用いているが乳酸カルシウム等でも良いもの
である。この整水部１０は、アルカリ性水の取り出し口
３６と酸性水の取り出し口３７を備えている。このアル
カリ性水の取り出し口３６には、アルカリ性水の電導率
を測定する導電率測定部３８を設けている。導電率測定
部３８の検知情報は制御装置３１に伝達されている。
【００４２】以下本実施例の動作を説明する。前記各実
施例と同様、正電極２６、負電極２７間に適切な直流電
圧を印加することによって、脱イオン水出水パイプ１４
からは脱イオン水を、濃縮液出水パイプ１３からは濃縮
液を取り出すことができる。さらに本実施例では、浄化
水は少なくともカルシウムを含む添加部３５を通過する
ためにカルシウムが添加されてこの濃度が高くなるもの
である。さらに浄化水は電気透析処理を受けるため、ア
ルカリ性水の取り出し口３６からはカルシウムを多く含
むアルカリ性水が、酸性水の取り出し口３７からは酸性
水が得られるものである。つまり本実施例では、医療用
具として使用されている物質生成器より得られる水と同
じものを簡単に得ることができるわけである。
施例と同様、正電極２６、負電極２７間に適切な直流電
圧を印加することによって、脱イオン水出水パイプ１４
からは脱イオン水を、濃縮液出水パイプ１３からは濃縮
液を取り出すことができる。さらに本実施例では、浄化
水は少なくともカルシウムを含む添加部３５を通過する
ためにカルシウムが添加されてこの濃度が高くなるもの
である。さらに浄化水は電気透析処理を受けるため、ア
ルカリ性水の取り出し口３６からはカルシウムを多く含
むアルカリ性水が、酸性水の取り出し口３７からは酸性
水が得られるものである。つまり本実施例では、医療用
具として使用されている物質生成器より得られる水と同
じものを簡単に得ることができるわけである。
【００４３】おいしい水やお茶用の水としては含まれる
イオンの量はある範囲のものが良く、比較的軟水が好ま
れる。しかしカルシウム等が不足している人にとって
は、逆にカルシウム等のイオンが多く含まれている硬水
の方が健康には良く、また胃酸過多等の症状がある人に
とっては水のｐＨは高いほど良いものである。このよう
に本実施例によれば、イオン量のコントロールと物質生
成器の水の造水という全く異なった性質の水を一つの装
置で実現することができるものである。
イオンの量はある範囲のものが良く、比較的軟水が好ま
れる。しかしカルシウム等が不足している人にとって
は、逆にカルシウム等のイオンが多く含まれている硬水
の方が健康には良く、また胃酸過多等の症状がある人に
とっては水のｐＨは高いほど良いものである。このよう
に本実施例によれば、イオン量のコントロールと物質生
成器の水の造水という全く異なった性質の水を一つの装
置で実現することができるものである。
【００４４】続いて本発明の第五の手段の実施例を図８
・図９に基づいて説明する。本実施例の全体構成は前記
実施例と同様のものである。本実施例では陽極極室２４
と陰極極室２５で発生する極液を送液する極液送液パイ
プ４１を設けている。また３９・４０は水量調整弁であ
る。水量調整弁３９は、陽極極室２４・陰極極室２５に
流れ込む水量と、濃縮液出水パイプ１３に流れ込む水量
を調整し、水量調整弁４０は陽極極室２４と陰極極室２
５に流れ込む水量を調整しているものである。
・図９に基づいて説明する。本実施例の全体構成は前記
実施例と同様のものである。本実施例では陽極極室２４
と陰極極室２５で発生する極液を送液する極液送液パイ
プ４１を設けている。また３９・４０は水量調整弁であ
る。水量調整弁３９は、陽極極室２４・陰極極室２５に
流れ込む水量と、濃縮液出水パイプ１３に流れ込む水量
を調整し、水量調整弁４０は陽極極室２４と陰極極室２
５に流れ込む水量を調整しているものである。
【００４５】以下、本実施例の動作を説明する。浄水部
１から送られた浄水は、浄水パイプ１６を介して整水部
１０に送られる。整水部１０では、水量調整弁１７・１
８が作用して、この浄水を脱イオン室２２とイオン濃縮
室２３に送っている。脱イオン室２２でイオン濃度を低
減された脱イオン水は、脱イオン水出水パイプ１４より
整水部１０外に導かれ、お茶等の用途においしい水とし
て利用される。またイオン濃縮室２３ではイオン濃度が
増加した濃縮水が作られ、つまり添加部を介すること無
く水中のカルシウム成分を増やした硬水を作ることがで
きるものである。
１から送られた浄水は、浄水パイプ１６を介して整水部
１０に送られる。整水部１０では、水量調整弁１７・１
８が作用して、この浄水を脱イオン室２２とイオン濃縮
室２３に送っている。脱イオン室２２でイオン濃度を低
減された脱イオン水は、脱イオン水出水パイプ１４より
整水部１０外に導かれ、お茶等の用途においしい水とし
て利用される。またイオン濃縮室２３ではイオン濃度が
増加した濃縮水が作られ、つまり添加部を介すること無
く水中のカルシウム成分を増やした硬水を作ることがで
きるものである。
【００４６】この硬水は、水量調整弁３９によって濃縮
液出水パイプ１３と極液送液パイプ４１に送るものとに
分離される。極液送液パイプ４１に導かれた硬水は、流
量調節弁４０を介して陽極極室２４と陰極極室２５に送
られて、ここでさらに電気透析を受けるものである。こ
の結果、この硬水のｐＨは陽極極室２４で酸性となっ
て、酸性水の取り出し口３７より取り出されて、アスト
リンゼン水等として利用される。また陰極極室２５で電
気透析された水はｐＨがアルカリ性となって、アルカリ
性水の取り出し口３６から取り出される。この水は（表
４）に示しているようにｐＨが高く、ミネラル量が多い
のでアルカリイオン水として使用できるものである。
液出水パイプ１３と極液送液パイプ４１に送るものとに
分離される。極液送液パイプ４１に導かれた硬水は、流
量調節弁４０を介して陽極極室２４と陰極極室２５に送
られて、ここでさらに電気透析を受けるものである。こ
の結果、この硬水のｐＨは陽極極室２４で酸性となっ
て、酸性水の取り出し口３７より取り出されて、アスト
リンゼン水等として利用される。また陰極極室２５で電
気透析された水はｐＨがアルカリ性となって、アルカリ
性水の取り出し口３６から取り出される。この水は（表
４）に示しているようにｐＨが高く、ミネラル量が多い
のでアルカリイオン水として使用できるものである。
【００４７】
【表４】
【００４８】このように本実施例によれば、カルシウム
の添加部を設ける必要がなく、簡単な構成で添加するカ
ルシウムの補給等のメンテの必要がない、カルシウム濃
度が高くｐＨがアルカリ性のアルカリイオン水を造るこ
とができるものである。
の添加部を設ける必要がなく、簡単な構成で添加するカ
ルシウムの補給等のメンテの必要がない、カルシウム濃
度が高くｐＨがアルカリ性のアルカリイオン水を造るこ
とができるものである。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、味や健康に不良な成分
を除去するだけではなく適度なイオン成分を含むおいし
い水を供給する整水装置が実現でき、特に、イオン濃縮
室を出た水の一部を極液として利用し、極液の取り出し
口を有する構成として、簡単な構成で添加するカルシウ
ムの補給等のメンテの必要のないアルカリイオン水を提
供できる整水装置とすることができるものである。
を除去するだけではなく適度なイオン成分を含むおいし
い水を供給する整水装置が実現でき、特に、イオン濃縮
室を出た水の一部を極液として利用し、極液の取り出し
口を有する構成として、簡単な構成で添加するカルシウ
ムの補給等のメンテの必要のないアルカリイオン水を提
供できる整水装置とすることができるものである。
【図１】本発明の第一の手段の実施例の整水装置を一部
断面にして示した側面図
断面にして示した側面図
【図２】同整水部の構成を示す構成図
【図３】同脱イオン水出水パイプより排出される水の硬
度変化を示す特性図
度変化を示す特性図
【図４】本発明の第二の手段の実施例における整水装置
の整水部の構成を示す構成図
の整水部の構成を示す構成図
【図５】同ミネラルウォータの硬度と導電率の関係を示
す特性図
す特性図
【図６】本発明の第四の手段の実施例の整水装置を一部
断面にして示した側面図
断面にして示した側面図
【図７】同整水部の構成を示す構成図
【図８】本発明の第五の実施例の整水装置を一部断面に
して示した側面図
して示した側面図
【図９】同整水部の構成を示す構成図
１ 浄水部
２ 活性炭
１０ 整水部
１５ 直流電源
１７・１８・１９・３９・４０ 水量調整弁
２０ 陰イオン交換性の隔膜
２１ 陽イオン交換性の隔膜
２２ａ〜ｄ 脱イオン室
２３ａ〜ｃ イオン濃縮室
２６ 正電極
２７ 負電極
３０ 導電率測定部
３１ 制御装置
３３・３４ 排出弁
３５ 添加部
４１ 極液送液パイプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭52−78679（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−137872（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−339（ＪＰ，Ａ)
実開 昭54−25255（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 61/44 500
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも活性炭を有する浄水部と、こ
の浄水部に接続した整水部と、蛇口から浄水部に水を導
くパイプとを備え、前記整水部は、正電極及び負電極
と、この正負電極間に直流電圧を印加する直流電源と、
陽イオン交換性の隔膜と陰イオン交換性の隔膜との間に
構成した脱イオン室及びイオン濃縮室と、正電極が設け
ている正極極室と、負電極を設けている負極極室を有
し、イオン濃縮室でイオン濃度が増加した濃縮水を、陽
極極室と陰極極室に送り、イオン濃度とｐHを変化させ
ることを特徴とする整水装置。 - 【請求項２】 少なくとも活性炭を有する浄水部と、こ
の浄水部に接続した整水部と、蛇口から浄水部に水を導
くパイプとを備え、前記整水部は、正電極及び負電極
と、この正負電極間に直流電圧を印加する直流電源と、
陽イオン交換性の隔膜と陰イオン交換性の隔膜との間に
構成した脱イオン室及びイオン濃縮室と、正電極が設け
ている正極極室と、負電極を設けている負極極室を有
し、陽極極室で生成した酸性水を陰極極室まで導いて、
陰極極室で発生しているアルカリ性水を中和して負電極
にスケールが堆積することを防止することを特徴とする
整水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30399793A JP3458430B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 整水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30399793A JP3458430B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 整水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07155562A JPH07155562A (ja) | 1995-06-20 |
| JP3458430B2 true JP3458430B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=17927812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30399793A Expired - Fee Related JP3458430B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 整水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458430B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3794268B2 (ja) * | 2001-01-05 | 2006-07-05 | 栗田工業株式会社 | 電気脱イオン装置及びその運転方法 |
| JP4019644B2 (ja) * | 2001-03-07 | 2007-12-12 | 株式会社明電舎 | 浄水方法，浄水装置および浄水システム |
| JP4954926B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2012-06-20 | 富士電機株式会社 | 水処理装置及び燃料電池発電装置 |
| JP4978593B2 (ja) * | 2008-09-01 | 2012-07-18 | 三浦工業株式会社 | 純水製造システム |
| JP4978590B2 (ja) * | 2008-09-01 | 2012-07-18 | 三浦工業株式会社 | 純水製造装置 |
| DE102010054345A1 (de) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 | Verfahren zum Aufbereiten eines Feuchtmittels einer Nassoffsetdruckmaschine |
| CN105084472A (zh) * | 2014-05-23 | 2015-11-25 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | 电净水方法及电净水装置 |
| CN104898712A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-09-09 | 陈节庆 | 一种臭氧消毒干手机流量调整模块 |
-
1993
- 1993-12-03 JP JP30399793A patent/JP3458430B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07155562A (ja) | 1995-06-20 |
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