浄水供給装置
【課題】不純物を効果的に除去することができる。
【解決手段】浄水供給装置は、取水部と、浄水部と、給水部とを備える。取水部は、原水を取り入れる。浄水部は、取水部によって取り入れられた原水を処理して浄水を生成する。給水部は、浄水部によって生成された浄水を供給する。浄水部は、カーボンフィルターを有するカーボンフィルターユニットと、イオン交換膜を有するイオン交換膜ユニットと、逆浸透膜を有する逆浸透膜ユニットと、から選択される少なくとも２種類のユニットが直列に連結される。
【解決手段】浄水供給装置は、取水部と、浄水部と、給水部とを備える。取水部は、原水を取り入れる。浄水部は、取水部によって取り入れられた原水を処理して浄水を生成する。給水部は、浄水部によって生成された浄水を供給する。浄水部は、カーボンフィルターを有するカーボンフィルターユニットと、イオン交換膜を有するイオン交換膜ユニットと、逆浸透膜を有する逆浸透膜ユニットと、から選択される少なくとも２種類のユニットが直列に連結される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１（特許第３４２０２０２号）に開示されるように、水道水などの原水を処理して浄水を生成する浄水装置として、原水を逆浸透膜に透過させて浄水（透過水）と濃縮水（非透過水）とに分離する逆浸透膜式の濾過手段を備える浄水装置が広く用いられている。逆浸透膜式の浄水装置は、孔径が一般的に２ｎｍ以下の逆浸透膜を用いる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、原水に多量の不純物が含まれている場合、逆浸透膜式の浄水装置を用いて生成された浄水に、許容量以上の不純物が依然として含まれている可能性がある。例えば、放射性降下物によって汚染されている原水を、逆浸透膜式の浄水装置を使用して濾過処理する場合、放射性物質が法定基準値未満まで除去された浄水を確実に生成することは難しい。そこで、そのような場合に備えて、従来の浄水装置と比べて、原水に含まれている不純物を除去する効果が高い浄水装置の開発が求められてきた。
【０００４】
本発明の目的は、不純物を効果的に除去することができる浄水供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る浄水供給装置は、取水部と、浄水部と、給水部とを備える。取水部は、原水を取り入れる。浄水部は、取水部によって取り入れられた原水を処理して浄水を生成する。給水部は、浄水部によって生成された浄水を供給する。浄水部は、カーボンフィルターを有するカーボンフィルターユニットと、イオン交換膜を有するイオン交換膜ユニットと、逆浸透膜を有する逆浸透膜ユニットと、から選択される少なくとも２種類のユニットが直列に連結される。
【０００６】
本発明に係る浄水供給装置では、浄水部は、原水を濾過して浄水を生成するフィルターを有するユニットが、少なくとも２種類、直列に連結されている。従って、本発明に係る浄水供給装置は、原水に含まれる種種の不純物を効果的に除去することができる。
【０００７】
また、本発明に係る浄水供給装置では、浄水部は、逆浸透膜ユニットを有し、かつ、逆浸透膜ユニットは、逆浸透膜を透過する直前の原水の導電率を測定する第１メータと、逆浸透膜を透過した直後の原水の導電率を測定する第２メータとを有することが好ましい。
【０００８】
この態様の浄水供給装置では、第１メータおよび第２メータは、原水の導電率を測定することによって、原水に溶解している不純物の濃度を計測することができる。従って、この態様の浄水供給装置は、逆浸透膜ユニットによる不純物の除去効果を検知することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る浄水供給装置は、不純物を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る浄水供給装置の概略構成図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る浄水供給装置の概略構成図。
【図３】本発明の第３実施形態に係る逆浸透膜ユニットの概略構成図。
【図４】本発明の変形例Ａに係る浄水供給装置の概略構成図。
【図５】本発明の実施例Ａに係る浄水部の概略構成図。
【図６】本発明の実施例Ａに係る濃縮装置の概略構成図。
【図７】本発明の実施例Ｂに係る浄水部の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
（１）構成
本発明の第１実施形態に係る浄水供給装置１０の概略構成図を図１に示す。浄水供給装置１０は、原水である水道水を取り入れ、水道水から不純物を除去して浄水を生成し、浄水を浄水供給装置１０の利用者に供給する。水道水に含まれる不純物は、例えば、イオン、塩類、細菌およびウイルスである。浄水供給装置１０は、例えば、オフィスおよび家庭内に設置されるウォーターサーバー、および、スーパーマーケットに設置される業務用の浄水自動販売機として使用される。
【００１２】
浄水供給装置１０は、主として、取水部２０と、浄水部３０と、給水部４０とから構成される。取水部２０は、水道水を供給する水道管２２に接続される。水道管２２は、水道水の供給を開始または停止するバルブ２２ａを有する。取水部２０は、水道水を水道管２２から浄水部３０に送るための管路である。浄水部３０は、取水部２０から送られた水道水を処理して浄水を生成する装置である。給水部４０は、浄水部３０によって生成された浄水を、浄水供給装置１０の利用者に供給する装置である。給水部４０は、浄水保存用の容器４２を載置する載置台４１と、載置台に載置された容器４２に浄水を注水する注水装置４３とを有する。
【００１３】
浄水部３０の詳細な構成について説明する。浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３をそれぞれ１基有する。カーボンフィルターユニット３１は、取水口３１ａから原水を取り入れ、カーボンフィルターで濾過された原水を送水口３１ｂから送出する。カーボンフィルターユニット３１では、原水に含まれる不純物が、カーボンフィルターに含まれる活性炭に吸着される。イオン交換膜ユニット３２は、取水口３２ａから原水を取り入れ、イオン交換膜で濾過された原水を送水口３２ｂから送出する。イオン交換膜ユニット３２では、陽イオン交換膜フィルターと陰イオン交換膜フィルターとが交互に配置された容器内の原水に電圧を印加することで、原水が、イオン濃度が薄い濾過された原水と、イオン濃度が濃い濃縮された原水とに分離される。逆浸透膜ユニット３３は、取水口３３ａから原水を取り入れ、逆浸透膜で濾過された原水を送水口３３ｂから送出する。逆浸透膜ユニット３３では、加圧ポンプにより圧送された原水が、逆浸透膜を透過して濾過された原水と、逆浸透膜を透過せずに濃縮された原水とに分離される。
【００１４】
浄水部３０では、図１に示されるように、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３が、この順番で直列に連結されている。すなわち、取水部２０はカーボンフィルターユニット３１の取水口３１ａに接続され、カーボンフィルターユニット３１の送水口３１ｂはイオン交換膜ユニット３２の取水口３２ａに接続され、イオン交換膜ユニット３２の送水口３２ｂは逆浸透膜ユニット３３の取水口３３ａに接続され、逆浸透膜ユニット３３の送水口３３ｂは給水部４０に接続される。取水部２０から送られた原水である水道水は、浄水部３０において、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を順に通過する濾過処理過程で不純物が除去されて、給水部４０において、浄水供給装置１０の利用者に浄水として供給される。
【００１５】
（２）特徴
（２−１）
本発明の第１実施形態では、原水である水道水は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を順に通過する濾過処理過程で不純物が除去される。従って、逆浸透膜ユニット３３のみを備える浄水供給装置と比べて、本実施形態に係る浄水供給装置１０は、原水から不純物を効果的に除去することができる。
【００１６】
（２−２）
本発明の第１実施形態では、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を有する。カーボンフィルターユニット３１は、カーボンフィルターの網目の孔径が、ヨウ素１３１およびセシウム１３７などの一部の放射性物質の原子半径より小さい。そのため、カーボンフィルターによる濾過処理によって、水道水に含まれている一部の放射性物質を除去することができる。また、イオン交換膜ユニット３２は、水道水中にイオンとして溶解している放射性物質を、イオン交換膜を用いた電気分解によって除去することができる。また、逆浸透膜ユニット３３は、逆浸透膜の孔径が放射性物質の原子半径よりも小さいので、水道水を逆浸透膜に透過させることによって、水道水に含まれている放射性物質を除去することができる。従って、浄水供給装置１０は、放射性降下物などの放射性物質で汚染されている水道水から、放射性物質を効率的に除去することができる。
【００１７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る浄水供給装置について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００１８】
（１）構成
本実施形態では、第１実施形態と同様に、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３をそれぞれ１基有するが、浄水部３０の逆浸透膜ユニット３３、および、給水部４０は、浄水自動販売機５０を構成する。浄水自動販売機５０は、逆浸透膜ユニット３３および給水部４０をケーシング内に有する、独立して稼動可能な浄水供給装置である。浄水自動販売機５０は、スーパーマーケットなどに設置され、利用者が所定の金額を支払うことで、利用者が支払った金額に応じた量の浄水を、利用者が所有する専用の容器に注水する装置である。
【００１９】
本実施形態における浄水自動販売機５０の概略構成図を、図２に示す。図２において、第１実施形態と同一の構造および機能を有する要素には、同一の参照符号が用いられている。浄水自動販売機５０は、逆浸透膜ユニット３３および給水部４０から構成される。カーボンフィルターユニット３１およびイオン交換膜ユニットは、浄水自動販売機５０の外部に設置されるユニットである。浄水自動販売機５０は、一般的な飲料の自動販売機と同様の外観を有し、正面に容器４２を置くための載置台４１を備え、載置台４１の前面に扉５１が設けられている。また、浄水自動販売機５０の正面に、コイン投入口５２、および、注水ボタン５３が設けられている。浄水自動販売機５０の利用者は、扉５１を開けて載置台４１に容器４２を載せ、コイン投入口５２に所定の金額のコインを投入し、注水ボタン５３を押す。これにより、注水装置４３は、載置台４１上の容器４２内に、浄水部３０によって生成された浄水を所定の量だけ注入する。注水装置４３は、電子制御される自動バルブなどである。
【００２０】
（２）特徴
本発明の第２実施形態では、逆浸透膜式の浄水自動販売機５０の取水口に、カーボンフィルターユニット３１およびイオン交換膜ユニット３２を連結することで、水道水に含まれる不純物の除去効果を向上させることができる。
【００２１】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る浄水供給装置について、第１および第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２２】
（１）構成
本発明の第３実施形態では、浄水部３０が有する逆浸透膜ユニット３３は、２基のＴＤＳメータを有する。ＴＤＳ（ｔｏｔａｌ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｓｏｌｉｄ）メータは、水の導電率の測定値に基づいて、水中に溶解している不純物の濃度を計測する装置である。図３に示されるように、逆浸透膜ユニット３３は、第１ＴＤＳメータ３３ｃ１および第２ＴＤＳメータ３３ｃ２が、逆浸透膜からなる逆浸透膜フィルター３３ｃの近傍の配管に取り付けられている。第１ＴＤＳメータ３３ｃ１は、逆浸透膜フィルター３３ｃを透過する直前の原水の不純物の濃度を計測する。第２ＴＤＳメータ３３ｃ２は、逆浸透膜フィルター３３ｃを透過した直後の浄水の不純物の濃度を計測する。
【００２３】
（２）特徴
本発明の第３実施形態では、逆浸透膜フィルター３３ｃを透過する直前の原水、および、逆浸透膜フィルター３３ｃを透過した直後の浄水に含まれる不純物の濃度を測定することができる。従って、本実施形態では、逆浸透膜による不純物の除去効果を検知することができる。
【００２４】
＜変形例＞
以上、本発明の第１乃至第３実施形態について説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。次に、本実施形態に係る浄水供給装置に対する適用可能な変形例について説明する。
【００２５】
（１）変形例Ａ
本発明の実施形態では、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３をそれぞれ１基有するが、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３の内、少なくとも２種類のユニットが直列に連結される構成であれば、各ユニットの台数およびユニット間の接続形態に制限はない。
【００２６】
本発明の実施形態とは異なるユニット構成の例を、図４に示す。図４に示される浄水供給装置１１０では、浄水部１３０は、並列に接続された２基のイオン交換膜ユニット３２と、１基の逆浸透膜ユニット３３とが直列に接続された構成を有する。
【００２７】
（２）変形例Ｂ
本発明の実施形態では、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を有するが、これらのユニットが有する交換可能な濾過部材は、ケーシングによって覆われていてもよい。
【００２８】
例えば、カーボンフィルターユニット３１のカーボンフィルター、イオン交換膜ユニット３２のイオン交換膜、および、逆浸透膜ユニット３３の逆浸透膜のような交換可能な濾過部材は、防錆剤が塗布された金属板、および、ステンレス鋼などで成形されたケーシングに収容されていてもよい。本発明に係る浄水供給装置では、長期間の使用によって、濾過部材に有害物質が付着している可能性がある。本変形例では、濾過部材の交換時に、濾過部材をケーシングごと取り出すことができるので、濾過部材に付着した有害物質に触れることなく濾過部材を交換することができる。
【００２９】
また、本変形例の他の態様として、浄水部３０は、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３による濾過処理過程において生成される、原水中の不純物が濃縮された濃縮水を、上述のケーシング内に貯留する機構を有してもよい。これにより、有害な不純物が濃縮された濃縮水を、ケーシングごと安全に処分することができる。
【００３０】
（３）変形例Ｃ
本発明の第３実施形態では、逆浸透膜ユニット３３は、第１ＴＤＳメータ３３ｃ１および第２ＴＤＳメータ３３ｃ２を有するが、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２がＴＤＳメータを有してもよい。
【００３１】
例えば、図１に示される本発明の実施形態において、カーボンフィルターユニット３１の送水口３１ｂとイオン交換膜ユニット３２の取水口３２ａとを接続する配管、および、イオン交換膜ユニット３２の送水口３２ｂと逆浸透膜ユニット３３の取水口３３ａとを接続する配管に、ＴＤＳメータを取り付けて、各ユニットを通過した水道水に含まれる不純物の濃度を測定してもよい。これにより、各ユニットが有する不純物の除去能力を定期的に検知することができるので、異常が発生したユニットを容易に特定することができる。
【００３２】
（４）変形例Ｄ
本発明の第３実施形態では、逆浸透膜ユニット３３は、第１ＴＤＳメータ３３ｃ１および第２ＴＤＳメータ３３ｃ２を有するが、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３は、各ユニット内部の配管を流れる原水および浄水の水質を測定するための他の種類のメータを有してもよい。
【００３３】
例えば、水道水に含まれている放射性物質を除去する目的で、本発明に係る浄水供給装置を使用する場合、水中の放射線量を計測するメータを、各ユニット内部の配管に取り付けてもよい。これにより、各ユニットが有する放射性物質の除去能力を検知することができる。
【００３４】
（５）変形例Ｅ
本発明の実施形態では、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を有するが、浄水部３０は、これらのユニットによって濾過処理される原水の流量を測定する流量計を有してもよい。
【００３５】
例えば、逆浸透膜ユニット３３内部の配管に取り付けられた流量計を用いて、逆浸透膜によって濾過処理された原水の流量を監視し、当該流量に応じて、逆浸透膜ユニット３３内部の加圧ポンプおよびバルブなどの自動制御を行ってもよい。また、この流量計を用いて、所定の量以上の原水が、浸透膜ユニット３３の浸透膜を透過したことを検知した場合に、浸透膜フィルターを交換する旨の報知を行ってもよい。
【００３６】
＜実施例＞
本発明に係る浄水供給装置を用いて、原水に含まれる放射性物質を除去して浄水を製造するための２種類の実験を行った。次に、これらの実験の詳細について説明する。
【００３７】
（１）実施例Ａ
第１の実験では、イオン交換膜ユニット、カーボンフィルターユニットおよび逆浸透膜ユニットが、この順番で直列に連結された浄水部を備える浄水供給装置を用いた。図５は、この浄水部１３０の概略構成図である。なお、浄水部１３０を除く浄水供給装置の構成は、第１実施形態と同様である。浄水部１３０では、後述する第２貯水タンク１５２ｂに貯留された原水が、イオン交換膜ユニット１３２、カーボンフィルターユニット１３１および逆浸透膜ユニット１３３を順に通過する。そして、逆浸透膜ユニット１３３から、浄水である濾過水と、排水とが生成される。
【００３８】
本実施例では、水道水から原水を作成した。具体的には、図６に示されるように、２つの逆浸透膜ユニット１５１ａ，１５１ｂおよび２つの貯水タンク１５２ａ，１５２ｂを備える濃縮装置１５０を用いて、極微量の放射性物質を含む水道水から、放射性物質が濃縮された原水を作成した。最初に、濃縮装置１５０では、水道水は、第１逆浸透膜ユニット１５１ａの逆浸透膜を通過する。第１逆浸透膜ユニット１５１ａは、水道水に含まれる極微量の放射性物質を濾過して、第１濾過水と第１排水とを生成する。第１濾過水は、水道水よりも放射性物質の濃度が低い水である。第１排水は、水道水よりも放射性物質の濃度が高い水である。次に、第１排水は、第１貯水タンク１５２ａに貯留され、第２逆浸透膜ユニット１５１ｂの逆浸透膜を通過する。第２逆浸透膜ユニット１５１ｂは、第１排水に含まれる放射性物質を濾過して、第２濾過水と第２排水とを生成する。第２濾過水は、第１排水よりも放射性物質の濃度が低い水である。第２排水は、第１排水よりも放射性物質の濃度が高い水である。次に、第２排水は、第２貯水タンク１５２ｂに貯留され、浄水部１３０に供給される原水として用いられる。
【００３９】
本実施例では、濃縮装置１５０を用いて、検出下限値未満の放射性物質を含む水道水から、放射性物質が濃縮された第２排水を生成および貯留して、浄水部１３０に供給する原水として用いた。なお、検出対象の放射性物質は、ヨウ素１３１、セシウム１３４およびセシウム１３７である。濃縮装置１５０によって放射性物質が濃縮された「原水」、および、浄水部１３０によって放射性物質が除去された原水である「浄水」の実験による測定結果を、次の表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１において、131Ｉ、134Ｃｓおよび137Ｃｓの列のデータは、それぞれ、ヨウ素１３１、セシウム１３４およびセシウム１３７に由来する放射能の量を表す。なお、表中の「ＮＤ」は、放射能を検出できなかったことを表す。表１から、浄水部１３０は、原水の放射能を検出下限値未満まで低下させる効果を有することが確認された。
【００４２】
また、表１において、「電気伝導率」は、放射性物質やミネラル等の水中における含有量に応じて変化するパラメータである。純水、または、不純物をほとんど含まない水は、電気を通しにくいので低い電気伝導率を示し、一方、不純物を多く含む水は、電気を通しやすいので高い電気伝導率を示す。本実施例では、浄水の電気伝導率は、原水の電気伝導率に比べて、著しく低い値を示した。従って、浄水部１３０は、原水に含まれる放射性物質等の不純物のほとんどを除去できる効果を有することが確認された。
【００４３】
（２）実施例Ｂ
第２の実験では、イオン交換膜ユニット（軟水器）および逆浸透膜ユニットが、この順番で直列に連結された浄水部を備える浄水供給装置を用いた。図７は、この浄水部２３０の概略構成図である。なお、浄水部２３０を除く浄水供給装置の構成は、第１実施形態と同様である。浄水部２３０では、原水である水道水が、イオン交換膜ユニット２３２および逆浸透膜ユニット２３３を順に通過して、浄水が生成される。なお、逆浸透膜ユニット２３３は、浄水と共に排水を生成する。イオン交換膜ユニット２３２は、通水により、イオン交換膜のイオン吸着能力が低下して濾過機能を失う。そこで、本実施例では、イオン交換膜ユニット２３２に水素イオンまたは水酸化物イオンを含む水を通過させることで、イオン交換膜ユニット２３２を定期的に再生させる処理を行った。
【００４４】
また、浄水部２３０は、第１ＴＤＳメータ２３３ｃ１、第２ＴＤＳメータ２３３ｃ２および第３ＴＤＳメータ２３３ｃ３の３つのＴＤＳメータを備える。図７に示されるように、第１ＴＤＳメータ２３３ｃ１は、イオン交換膜ユニット２３２の取水口に接続される配管に取り付けられる。第２ＴＤＳメータ２３３ｃ２は、イオン交換膜ユニット２３２の送水口と、逆浸透膜ユニット２３３の取水口とを接続する配管に取り付けられる。第３ＴＤＳメータ２３３ｃ３は、逆浸透膜ユニット２３３の送水口に接続される配管に取り付けられる。ＴＤＳメータ２３３ｃ１〜２３３ｃ３は、イオン交換膜ユニット２３２または逆浸透膜ユニット２３３を通過する直前の水、および、通過した直後の水の電気伝導率を測定して、水中に含まれる不純物の濃度を測定する。
【００４５】
実施例Ａで使用された原水に含まれる放射性物質の量は、摂取制限値と比べて微量であった。本実施例では、原水として、摂取制限値を超える放射性物質を含む水を使用することを試みた。しかし、安全上の観点から、放射性物質を含む水の代わりに、ヨウ化カリウム（ＫＩ）および硝酸セシウム（ＣｓＮＯ3）を溶解させた水道水を原水として用いた。そして、原水に含まれるヨウ素イオンおよびセシウムイオンを、擬似的な放射性物質とみなして、浄水部２３０がヨウ素イオンおよびセシウムイオンを原水から除去する効果を測定した。擬似的な放射性物質を含む「原水」、および、本実施例に係る浄水部２３０のイオン交換膜ユニット２３２によって擬似的な放射性物質が除去された原水である「濾過水」の実験による測定結果を、次の表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
表２から、イオン交換膜ユニット２３２によって、原水に含まれるヨウ素イオンは、約４５％除去され、原水に含まれるセシウムイオンは、約９９％除去された。すなわち、イオン交換膜ユニット２３２は、原水に含まれる放射性セシウム（134Ｃｓおよび137Ｃｓ）のほとんどを除去する効果を有することが確認された。
【００４８】
同様に、擬似的な放射性物質を含む「原水」、および、本実施例に係る浄水部２３０の逆浸透膜ユニット２３３によって擬似的な放射性物質が除去された原水である「濾過水」の実験による測定結果を、次の表３に示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】
表３から、逆浸透膜ユニット２３３によって、原水に含まれるヨウ素イオンは、約９９％除去され、原水に含まれるセシウムイオンは、約９５％除去された。すなわち、逆浸透膜ユニット２３３は、原水に含まれる放射性ヨウ素（131Ｉ）および放射性セシウム（134Ｃｓおよび137Ｃｓ）のほとんどを除去する効果を有することが確認された。従って、浄水部２３０では、イオン交換膜ユニット２３２を通過した濾過水中に残留している放射性物質は、逆浸透膜ユニット２３３によって再度除去されるので、最終生成物である浄水中には放射性物質はほとんど残留していないものと考えられる。
【００５１】
なお、表２に示されるように、イオン交換膜ユニット２３２は、放射性セシウムの除去率に比べて放射性ヨウ素（131Ｉ）の除去率は低かった。しかし、ヨウ素１３１の半減期は８．０２日であり、セシウム１３４の半減期２．０６年およびセシウム１３７の半減期３０．２年に比べて短く、かつ、ヨウ素１３１のほとんどは崩壊によって安定同位体のキセノン１３１に推移する。そのため、ヨウ素１３１に由来する放射性物質は、たとえ浄水中に残留していても、時間の経過に伴ってほとんど存在しなくなると考えられる。
【００５２】
また、本実施例では、イオン交換膜ユニット２３２のイオン交換膜の再生を一日一回行った。これにより、原水に含まれるセシウムイオンの除去率が安定的に保たれることが確認された。なお、イオン交換膜の再生処理において生成された排水には、イオン交換膜ユニット２３２によって除去されたセシウムイオンが含まれていた。
【００５３】
また、本実施例では、ＴＤＳメータ２３３ｃ１〜２３３ｃ３を用いて、イオン交換膜ユニット２３２および逆浸透膜ユニット２３３の状態を監視した。すなわち、各ユニット２３２，２３３を通過する直前、および、通過した直後の水の電気伝導率を測定することで、水に含まれるイオン濃度の変化を間接的に測定した。そして、ＴＤＳメータ２３３ｃ１〜２３３ｃ３による測定値に異常が見られない場合に、浄水部２３０から浄水が供給される機構を使用した。このように、各ユニット２３２，２３３による放射性物質の除去効果の低下をリアルタイムに監視することによって、浄水部２３０の保守を効率的に行うことができた。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 浄水供給装置
２０ 取水部
３０ 浄水部
３１ カーボンフィルターユニット
３２ イオン交換膜ユニット
３３ 逆浸透膜ユニット
３３ｃ１ 第１メータ（第１ＴＤＳメータ）
３３ｃ２ 第２メータ（第２ＴＤＳメータ）
４０ 給水部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】特許第３４２０２０２号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１（特許第３４２０２０２号）に開示されるように、水道水などの原水を処理して浄水を生成する浄水装置として、原水を逆浸透膜に透過させて浄水（透過水）と濃縮水（非透過水）とに分離する逆浸透膜式の濾過手段を備える浄水装置が広く用いられている。逆浸透膜式の浄水装置は、孔径が一般的に２ｎｍ以下の逆浸透膜を用いる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、原水に多量の不純物が含まれている場合、逆浸透膜式の浄水装置を用いて生成された浄水に、許容量以上の不純物が依然として含まれている可能性がある。例えば、放射性降下物によって汚染されている原水を、逆浸透膜式の浄水装置を使用して濾過処理する場合、放射性物質が法定基準値未満まで除去された浄水を確実に生成することは難しい。そこで、そのような場合に備えて、従来の浄水装置と比べて、原水に含まれている不純物を除去する効果が高い浄水装置の開発が求められてきた。
【０００４】
本発明の目的は、不純物を効果的に除去することができる浄水供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る浄水供給装置は、取水部と、浄水部と、給水部とを備える。取水部は、原水を取り入れる。浄水部は、取水部によって取り入れられた原水を処理して浄水を生成する。給水部は、浄水部によって生成された浄水を供給する。浄水部は、カーボンフィルターを有するカーボンフィルターユニットと、イオン交換膜を有するイオン交換膜ユニットと、逆浸透膜を有する逆浸透膜ユニットと、から選択される少なくとも２種類のユニットが直列に連結される。
【０００６】
本発明に係る浄水供給装置では、浄水部は、原水を濾過して浄水を生成するフィルターを有するユニットが、少なくとも２種類、直列に連結されている。従って、本発明に係る浄水供給装置は、原水に含まれる種種の不純物を効果的に除去することができる。
【０００７】
また、本発明に係る浄水供給装置では、浄水部は、逆浸透膜ユニットを有し、かつ、逆浸透膜ユニットは、逆浸透膜を透過する直前の原水の導電率を測定する第１メータと、逆浸透膜を透過した直後の原水の導電率を測定する第２メータとを有することが好ましい。
【０００８】
この態様の浄水供給装置では、第１メータおよび第２メータは、原水の導電率を測定することによって、原水に溶解している不純物の濃度を計測することができる。従って、この態様の浄水供給装置は、逆浸透膜ユニットによる不純物の除去効果を検知することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る浄水供給装置は、不純物を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る浄水供給装置の概略構成図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る浄水供給装置の概略構成図。
【図３】本発明の第３実施形態に係る逆浸透膜ユニットの概略構成図。
【図４】本発明の変形例Ａに係る浄水供給装置の概略構成図。
【図５】本発明の実施例Ａに係る浄水部の概略構成図。
【図６】本発明の実施例Ａに係る濃縮装置の概略構成図。
【図７】本発明の実施例Ｂに係る浄水部の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
（１）構成
本発明の第１実施形態に係る浄水供給装置１０の概略構成図を図１に示す。浄水供給装置１０は、原水である水道水を取り入れ、水道水から不純物を除去して浄水を生成し、浄水を浄水供給装置１０の利用者に供給する。水道水に含まれる不純物は、例えば、イオン、塩類、細菌およびウイルスである。浄水供給装置１０は、例えば、オフィスおよび家庭内に設置されるウォーターサーバー、および、スーパーマーケットに設置される業務用の浄水自動販売機として使用される。
【００１２】
浄水供給装置１０は、主として、取水部２０と、浄水部３０と、給水部４０とから構成される。取水部２０は、水道水を供給する水道管２２に接続される。水道管２２は、水道水の供給を開始または停止するバルブ２２ａを有する。取水部２０は、水道水を水道管２２から浄水部３０に送るための管路である。浄水部３０は、取水部２０から送られた水道水を処理して浄水を生成する装置である。給水部４０は、浄水部３０によって生成された浄水を、浄水供給装置１０の利用者に供給する装置である。給水部４０は、浄水保存用の容器４２を載置する載置台４１と、載置台に載置された容器４２に浄水を注水する注水装置４３とを有する。
【００１３】
浄水部３０の詳細な構成について説明する。浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３をそれぞれ１基有する。カーボンフィルターユニット３１は、取水口３１ａから原水を取り入れ、カーボンフィルターで濾過された原水を送水口３１ｂから送出する。カーボンフィルターユニット３１では、原水に含まれる不純物が、カーボンフィルターに含まれる活性炭に吸着される。イオン交換膜ユニット３２は、取水口３２ａから原水を取り入れ、イオン交換膜で濾過された原水を送水口３２ｂから送出する。イオン交換膜ユニット３２では、陽イオン交換膜フィルターと陰イオン交換膜フィルターとが交互に配置された容器内の原水に電圧を印加することで、原水が、イオン濃度が薄い濾過された原水と、イオン濃度が濃い濃縮された原水とに分離される。逆浸透膜ユニット３３は、取水口３３ａから原水を取り入れ、逆浸透膜で濾過された原水を送水口３３ｂから送出する。逆浸透膜ユニット３３では、加圧ポンプにより圧送された原水が、逆浸透膜を透過して濾過された原水と、逆浸透膜を透過せずに濃縮された原水とに分離される。
【００１４】
浄水部３０では、図１に示されるように、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３が、この順番で直列に連結されている。すなわち、取水部２０はカーボンフィルターユニット３１の取水口３１ａに接続され、カーボンフィルターユニット３１の送水口３１ｂはイオン交換膜ユニット３２の取水口３２ａに接続され、イオン交換膜ユニット３２の送水口３２ｂは逆浸透膜ユニット３３の取水口３３ａに接続され、逆浸透膜ユニット３３の送水口３３ｂは給水部４０に接続される。取水部２０から送られた原水である水道水は、浄水部３０において、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を順に通過する濾過処理過程で不純物が除去されて、給水部４０において、浄水供給装置１０の利用者に浄水として供給される。
【００１５】
（２）特徴
（２−１）
本発明の第１実施形態では、原水である水道水は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を順に通過する濾過処理過程で不純物が除去される。従って、逆浸透膜ユニット３３のみを備える浄水供給装置と比べて、本実施形態に係る浄水供給装置１０は、原水から不純物を効果的に除去することができる。
【００１６】
（２−２）
本発明の第１実施形態では、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を有する。カーボンフィルターユニット３１は、カーボンフィルターの網目の孔径が、ヨウ素１３１およびセシウム１３７などの一部の放射性物質の原子半径より小さい。そのため、カーボンフィルターによる濾過処理によって、水道水に含まれている一部の放射性物質を除去することができる。また、イオン交換膜ユニット３２は、水道水中にイオンとして溶解している放射性物質を、イオン交換膜を用いた電気分解によって除去することができる。また、逆浸透膜ユニット３３は、逆浸透膜の孔径が放射性物質の原子半径よりも小さいので、水道水を逆浸透膜に透過させることによって、水道水に含まれている放射性物質を除去することができる。従って、浄水供給装置１０は、放射性降下物などの放射性物質で汚染されている水道水から、放射性物質を効率的に除去することができる。
【００１７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る浄水供給装置について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００１８】
（１）構成
本実施形態では、第１実施形態と同様に、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３をそれぞれ１基有するが、浄水部３０の逆浸透膜ユニット３３、および、給水部４０は、浄水自動販売機５０を構成する。浄水自動販売機５０は、逆浸透膜ユニット３３および給水部４０をケーシング内に有する、独立して稼動可能な浄水供給装置である。浄水自動販売機５０は、スーパーマーケットなどに設置され、利用者が所定の金額を支払うことで、利用者が支払った金額に応じた量の浄水を、利用者が所有する専用の容器に注水する装置である。
【００１９】
本実施形態における浄水自動販売機５０の概略構成図を、図２に示す。図２において、第１実施形態と同一の構造および機能を有する要素には、同一の参照符号が用いられている。浄水自動販売機５０は、逆浸透膜ユニット３３および給水部４０から構成される。カーボンフィルターユニット３１およびイオン交換膜ユニットは、浄水自動販売機５０の外部に設置されるユニットである。浄水自動販売機５０は、一般的な飲料の自動販売機と同様の外観を有し、正面に容器４２を置くための載置台４１を備え、載置台４１の前面に扉５１が設けられている。また、浄水自動販売機５０の正面に、コイン投入口５２、および、注水ボタン５３が設けられている。浄水自動販売機５０の利用者は、扉５１を開けて載置台４１に容器４２を載せ、コイン投入口５２に所定の金額のコインを投入し、注水ボタン５３を押す。これにより、注水装置４３は、載置台４１上の容器４２内に、浄水部３０によって生成された浄水を所定の量だけ注入する。注水装置４３は、電子制御される自動バルブなどである。
【００２０】
（２）特徴
本発明の第２実施形態では、逆浸透膜式の浄水自動販売機５０の取水口に、カーボンフィルターユニット３１およびイオン交換膜ユニット３２を連結することで、水道水に含まれる不純物の除去効果を向上させることができる。
【００２１】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る浄水供給装置について、第１および第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【００２２】
（１）構成
本発明の第３実施形態では、浄水部３０が有する逆浸透膜ユニット３３は、２基のＴＤＳメータを有する。ＴＤＳ（ｔｏｔａｌ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｓｏｌｉｄ）メータは、水の導電率の測定値に基づいて、水中に溶解している不純物の濃度を計測する装置である。図３に示されるように、逆浸透膜ユニット３３は、第１ＴＤＳメータ３３ｃ１および第２ＴＤＳメータ３３ｃ２が、逆浸透膜からなる逆浸透膜フィルター３３ｃの近傍の配管に取り付けられている。第１ＴＤＳメータ３３ｃ１は、逆浸透膜フィルター３３ｃを透過する直前の原水の不純物の濃度を計測する。第２ＴＤＳメータ３３ｃ２は、逆浸透膜フィルター３３ｃを透過した直後の浄水の不純物の濃度を計測する。
【００２３】
（２）特徴
本発明の第３実施形態では、逆浸透膜フィルター３３ｃを透過する直前の原水、および、逆浸透膜フィルター３３ｃを透過した直後の浄水に含まれる不純物の濃度を測定することができる。従って、本実施形態では、逆浸透膜による不純物の除去効果を検知することができる。
【００２４】
＜変形例＞
以上、本発明の第１乃至第３実施形態について説明したが、本発明の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。次に、本実施形態に係る浄水供給装置に対する適用可能な変形例について説明する。
【００２５】
（１）変形例Ａ
本発明の実施形態では、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３をそれぞれ１基有するが、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３の内、少なくとも２種類のユニットが直列に連結される構成であれば、各ユニットの台数およびユニット間の接続形態に制限はない。
【００２６】
本発明の実施形態とは異なるユニット構成の例を、図４に示す。図４に示される浄水供給装置１１０では、浄水部１３０は、並列に接続された２基のイオン交換膜ユニット３２と、１基の逆浸透膜ユニット３３とが直列に接続された構成を有する。
【００２７】
（２）変形例Ｂ
本発明の実施形態では、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を有するが、これらのユニットが有する交換可能な濾過部材は、ケーシングによって覆われていてもよい。
【００２８】
例えば、カーボンフィルターユニット３１のカーボンフィルター、イオン交換膜ユニット３２のイオン交換膜、および、逆浸透膜ユニット３３の逆浸透膜のような交換可能な濾過部材は、防錆剤が塗布された金属板、および、ステンレス鋼などで成形されたケーシングに収容されていてもよい。本発明に係る浄水供給装置では、長期間の使用によって、濾過部材に有害物質が付着している可能性がある。本変形例では、濾過部材の交換時に、濾過部材をケーシングごと取り出すことができるので、濾過部材に付着した有害物質に触れることなく濾過部材を交換することができる。
【００２９】
また、本変形例の他の態様として、浄水部３０は、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３による濾過処理過程において生成される、原水中の不純物が濃縮された濃縮水を、上述のケーシング内に貯留する機構を有してもよい。これにより、有害な不純物が濃縮された濃縮水を、ケーシングごと安全に処分することができる。
【００３０】
（３）変形例Ｃ
本発明の第３実施形態では、逆浸透膜ユニット３３は、第１ＴＤＳメータ３３ｃ１および第２ＴＤＳメータ３３ｃ２を有するが、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２がＴＤＳメータを有してもよい。
【００３１】
例えば、図１に示される本発明の実施形態において、カーボンフィルターユニット３１の送水口３１ｂとイオン交換膜ユニット３２の取水口３２ａとを接続する配管、および、イオン交換膜ユニット３２の送水口３２ｂと逆浸透膜ユニット３３の取水口３３ａとを接続する配管に、ＴＤＳメータを取り付けて、各ユニットを通過した水道水に含まれる不純物の濃度を測定してもよい。これにより、各ユニットが有する不純物の除去能力を定期的に検知することができるので、異常が発生したユニットを容易に特定することができる。
【００３２】
（４）変形例Ｄ
本発明の第３実施形態では、逆浸透膜ユニット３３は、第１ＴＤＳメータ３３ｃ１および第２ＴＤＳメータ３３ｃ２を有するが、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３は、各ユニット内部の配管を流れる原水および浄水の水質を測定するための他の種類のメータを有してもよい。
【００３３】
例えば、水道水に含まれている放射性物質を除去する目的で、本発明に係る浄水供給装置を使用する場合、水中の放射線量を計測するメータを、各ユニット内部の配管に取り付けてもよい。これにより、各ユニットが有する放射性物質の除去能力を検知することができる。
【００３４】
（５）変形例Ｅ
本発明の実施形態では、浄水部３０は、カーボンフィルターユニット３１、イオン交換膜ユニット３２および逆浸透膜ユニット３３を有するが、浄水部３０は、これらのユニットによって濾過処理される原水の流量を測定する流量計を有してもよい。
【００３５】
例えば、逆浸透膜ユニット３３内部の配管に取り付けられた流量計を用いて、逆浸透膜によって濾過処理された原水の流量を監視し、当該流量に応じて、逆浸透膜ユニット３３内部の加圧ポンプおよびバルブなどの自動制御を行ってもよい。また、この流量計を用いて、所定の量以上の原水が、浸透膜ユニット３３の浸透膜を透過したことを検知した場合に、浸透膜フィルターを交換する旨の報知を行ってもよい。
【００３６】
＜実施例＞
本発明に係る浄水供給装置を用いて、原水に含まれる放射性物質を除去して浄水を製造するための２種類の実験を行った。次に、これらの実験の詳細について説明する。
【００３７】
（１）実施例Ａ
第１の実験では、イオン交換膜ユニット、カーボンフィルターユニットおよび逆浸透膜ユニットが、この順番で直列に連結された浄水部を備える浄水供給装置を用いた。図５は、この浄水部１３０の概略構成図である。なお、浄水部１３０を除く浄水供給装置の構成は、第１実施形態と同様である。浄水部１３０では、後述する第２貯水タンク１５２ｂに貯留された原水が、イオン交換膜ユニット１３２、カーボンフィルターユニット１３１および逆浸透膜ユニット１３３を順に通過する。そして、逆浸透膜ユニット１３３から、浄水である濾過水と、排水とが生成される。
【００３８】
本実施例では、水道水から原水を作成した。具体的には、図６に示されるように、２つの逆浸透膜ユニット１５１ａ，１５１ｂおよび２つの貯水タンク１５２ａ，１５２ｂを備える濃縮装置１５０を用いて、極微量の放射性物質を含む水道水から、放射性物質が濃縮された原水を作成した。最初に、濃縮装置１５０では、水道水は、第１逆浸透膜ユニット１５１ａの逆浸透膜を通過する。第１逆浸透膜ユニット１５１ａは、水道水に含まれる極微量の放射性物質を濾過して、第１濾過水と第１排水とを生成する。第１濾過水は、水道水よりも放射性物質の濃度が低い水である。第１排水は、水道水よりも放射性物質の濃度が高い水である。次に、第１排水は、第１貯水タンク１５２ａに貯留され、第２逆浸透膜ユニット１５１ｂの逆浸透膜を通過する。第２逆浸透膜ユニット１５１ｂは、第１排水に含まれる放射性物質を濾過して、第２濾過水と第２排水とを生成する。第２濾過水は、第１排水よりも放射性物質の濃度が低い水である。第２排水は、第１排水よりも放射性物質の濃度が高い水である。次に、第２排水は、第２貯水タンク１５２ｂに貯留され、浄水部１３０に供給される原水として用いられる。
【００３９】
本実施例では、濃縮装置１５０を用いて、検出下限値未満の放射性物質を含む水道水から、放射性物質が濃縮された第２排水を生成および貯留して、浄水部１３０に供給する原水として用いた。なお、検出対象の放射性物質は、ヨウ素１３１、セシウム１３４およびセシウム１３７である。濃縮装置１５０によって放射性物質が濃縮された「原水」、および、浄水部１３０によって放射性物質が除去された原水である「浄水」の実験による測定結果を、次の表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１において、131Ｉ、134Ｃｓおよび137Ｃｓの列のデータは、それぞれ、ヨウ素１３１、セシウム１３４およびセシウム１３７に由来する放射能の量を表す。なお、表中の「ＮＤ」は、放射能を検出できなかったことを表す。表１から、浄水部１３０は、原水の放射能を検出下限値未満まで低下させる効果を有することが確認された。
【００４２】
また、表１において、「電気伝導率」は、放射性物質やミネラル等の水中における含有量に応じて変化するパラメータである。純水、または、不純物をほとんど含まない水は、電気を通しにくいので低い電気伝導率を示し、一方、不純物を多く含む水は、電気を通しやすいので高い電気伝導率を示す。本実施例では、浄水の電気伝導率は、原水の電気伝導率に比べて、著しく低い値を示した。従って、浄水部１３０は、原水に含まれる放射性物質等の不純物のほとんどを除去できる効果を有することが確認された。
【００４３】
（２）実施例Ｂ
第２の実験では、イオン交換膜ユニット（軟水器）および逆浸透膜ユニットが、この順番で直列に連結された浄水部を備える浄水供給装置を用いた。図７は、この浄水部２３０の概略構成図である。なお、浄水部２３０を除く浄水供給装置の構成は、第１実施形態と同様である。浄水部２３０では、原水である水道水が、イオン交換膜ユニット２３２および逆浸透膜ユニット２３３を順に通過して、浄水が生成される。なお、逆浸透膜ユニット２３３は、浄水と共に排水を生成する。イオン交換膜ユニット２３２は、通水により、イオン交換膜のイオン吸着能力が低下して濾過機能を失う。そこで、本実施例では、イオン交換膜ユニット２３２に水素イオンまたは水酸化物イオンを含む水を通過させることで、イオン交換膜ユニット２３２を定期的に再生させる処理を行った。
【００４４】
また、浄水部２３０は、第１ＴＤＳメータ２３３ｃ１、第２ＴＤＳメータ２３３ｃ２および第３ＴＤＳメータ２３３ｃ３の３つのＴＤＳメータを備える。図７に示されるように、第１ＴＤＳメータ２３３ｃ１は、イオン交換膜ユニット２３２の取水口に接続される配管に取り付けられる。第２ＴＤＳメータ２３３ｃ２は、イオン交換膜ユニット２３２の送水口と、逆浸透膜ユニット２３３の取水口とを接続する配管に取り付けられる。第３ＴＤＳメータ２３３ｃ３は、逆浸透膜ユニット２３３の送水口に接続される配管に取り付けられる。ＴＤＳメータ２３３ｃ１〜２３３ｃ３は、イオン交換膜ユニット２３２または逆浸透膜ユニット２３３を通過する直前の水、および、通過した直後の水の電気伝導率を測定して、水中に含まれる不純物の濃度を測定する。
【００４５】
実施例Ａで使用された原水に含まれる放射性物質の量は、摂取制限値と比べて微量であった。本実施例では、原水として、摂取制限値を超える放射性物質を含む水を使用することを試みた。しかし、安全上の観点から、放射性物質を含む水の代わりに、ヨウ化カリウム（ＫＩ）および硝酸セシウム（ＣｓＮＯ3）を溶解させた水道水を原水として用いた。そして、原水に含まれるヨウ素イオンおよびセシウムイオンを、擬似的な放射性物質とみなして、浄水部２３０がヨウ素イオンおよびセシウムイオンを原水から除去する効果を測定した。擬似的な放射性物質を含む「原水」、および、本実施例に係る浄水部２３０のイオン交換膜ユニット２３２によって擬似的な放射性物質が除去された原水である「濾過水」の実験による測定結果を、次の表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
表２から、イオン交換膜ユニット２３２によって、原水に含まれるヨウ素イオンは、約４５％除去され、原水に含まれるセシウムイオンは、約９９％除去された。すなわち、イオン交換膜ユニット２３２は、原水に含まれる放射性セシウム（134Ｃｓおよび137Ｃｓ）のほとんどを除去する効果を有することが確認された。
【００４８】
同様に、擬似的な放射性物質を含む「原水」、および、本実施例に係る浄水部２３０の逆浸透膜ユニット２３３によって擬似的な放射性物質が除去された原水である「濾過水」の実験による測定結果を、次の表３に示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】
表３から、逆浸透膜ユニット２３３によって、原水に含まれるヨウ素イオンは、約９９％除去され、原水に含まれるセシウムイオンは、約９５％除去された。すなわち、逆浸透膜ユニット２３３は、原水に含まれる放射性ヨウ素（131Ｉ）および放射性セシウム（134Ｃｓおよび137Ｃｓ）のほとんどを除去する効果を有することが確認された。従って、浄水部２３０では、イオン交換膜ユニット２３２を通過した濾過水中に残留している放射性物質は、逆浸透膜ユニット２３３によって再度除去されるので、最終生成物である浄水中には放射性物質はほとんど残留していないものと考えられる。
【００５１】
なお、表２に示されるように、イオン交換膜ユニット２３２は、放射性セシウムの除去率に比べて放射性ヨウ素（131Ｉ）の除去率は低かった。しかし、ヨウ素１３１の半減期は８．０２日であり、セシウム１３４の半減期２．０６年およびセシウム１３７の半減期３０．２年に比べて短く、かつ、ヨウ素１３１のほとんどは崩壊によって安定同位体のキセノン１３１に推移する。そのため、ヨウ素１３１に由来する放射性物質は、たとえ浄水中に残留していても、時間の経過に伴ってほとんど存在しなくなると考えられる。
【００５２】
また、本実施例では、イオン交換膜ユニット２３２のイオン交換膜の再生を一日一回行った。これにより、原水に含まれるセシウムイオンの除去率が安定的に保たれることが確認された。なお、イオン交換膜の再生処理において生成された排水には、イオン交換膜ユニット２３２によって除去されたセシウムイオンが含まれていた。
【００５３】
また、本実施例では、ＴＤＳメータ２３３ｃ１〜２３３ｃ３を用いて、イオン交換膜ユニット２３２および逆浸透膜ユニット２３３の状態を監視した。すなわち、各ユニット２３２，２３３を通過する直前、および、通過した直後の水の電気伝導率を測定することで、水に含まれるイオン濃度の変化を間接的に測定した。そして、ＴＤＳメータ２３３ｃ１〜２３３ｃ３による測定値に異常が見られない場合に、浄水部２３０から浄水が供給される機構を使用した。このように、各ユニット２３２，２３３による放射性物質の除去効果の低下をリアルタイムに監視することによって、浄水部２３０の保守を効率的に行うことができた。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 浄水供給装置
２０ 取水部
３０ 浄水部
３１ カーボンフィルターユニット
３２ イオン交換膜ユニット
３３ 逆浸透膜ユニット
３３ｃ１ 第１メータ（第１ＴＤＳメータ）
３３ｃ２ 第２メータ（第２ＴＤＳメータ）
４０ 給水部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】特許第３４２０２０２号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を取り入れる取水部と、
前記取水部によって取り入れられた原水を処理して浄水を生成する浄水部と、
前記浄水部によって生成された浄水を供給する給水部と、
を備え、
前記浄水部は、カーボンフィルターを有するカーボンフィルターユニットと、イオン交換膜を有するイオン交換膜ユニットと、逆浸透膜を有する逆浸透膜ユニットと、から選択される少なくとも２種類のユニットが直列に連結される、
浄水供給装置。
【請求項２】
前記浄水部は、前記逆浸透膜ユニットを有し、
前記逆浸透膜ユニットは、前記逆浸透膜を透過する直前の原水の導電率を測定する第１メータと、前記逆浸透膜を透過した直後の原水の導電率を測定する第２メータとを有する、
請求項１に記載の浄水供給装置。
【請求項１】
原水を取り入れる取水部と、
前記取水部によって取り入れられた原水を処理して浄水を生成する浄水部と、
前記浄水部によって生成された浄水を供給する給水部と、
を備え、
前記浄水部は、カーボンフィルターを有するカーボンフィルターユニットと、イオン交換膜を有するイオン交換膜ユニットと、逆浸透膜を有する逆浸透膜ユニットと、から選択される少なくとも２種類のユニットが直列に連結される、
浄水供給装置。
【請求項２】
前記浄水部は、前記逆浸透膜ユニットを有し、
前記逆浸透膜ユニットは、前記逆浸透膜を透過する直前の原水の導電率を測定する第１メータと、前記逆浸透膜を透過した直後の原水の導電率を測定する第２メータとを有する、
請求項１に記載の浄水供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２３７５３（Ｐ２０１２−２２３７５３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４３３７２（Ｐ２０１１−２４３３７２）
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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