浄水装置
【課題】長時間浄化効率を良好に維持することができ、メンテナンス性に優れること。
【解決手段】ウィングポンプ１の上流側に、導入管１０で導入した水Ｘの殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部２０と、二酸化塩素が供給された水Ｘを濾過する濾過材３１を有する第１の濾過部３０を設け、ウィングポンプ１の下流側に、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを濾過する中空糸膜４１を有する第２の濾過部４０を設ける。
【解決手段】ウィングポンプ１の上流側に、導入管１０で導入した水Ｘの殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部２０と、二酸化塩素が供給された水Ｘを濾過する濾過材３１を有する第１の濾過部３０を設け、ウィングポンプ１の下流側に、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを濾過する中空糸膜４１を有する第２の濾過部４０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、そのままでは飲料水及び生活用水として利用できない河川、湖沼、ダム、貯め池、雨水、学校のプール、用水等の水を飲料水及び生活用水として利用できる水質にまで浄化する浄化装置に関するもので、特に、長時間浄化効率を良好に維持することができ、メンテナンス性に優れた浄水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
災害等の非常事態で、水道や電力等のライフラインが断たれた場合、また、自治体等からも給水を受けることが困難な場合、各個人または各家庭は、自力で飲料水及び生活用水を確保しなければならない。
特許文献１は、手動式ポンプで吸引する河川や湖沼等の水に対して、次亜塩素酸カルシウム等による殺菌、活性炭・マイクロフィルタ等による濾過を行うことで、そのままでは飲料等に適さない河川や湖沼等の水を飲料水として利用可能な程度にまで浄化する浄化装置を提供している。この特許文献１の浄水装置は、手動式ポンプと殺菌装置を備えた濾過機を携帯用フレームに取付けてなるものであり、一人でも河川や湖沼等の水源地まで持ち運びができ、また、燃料や電力がない状態でもポンプを駆動させることができる。即ち、特許文献１では、水道、電力、輸送等のライフラインが完全に断たれた状況においても、河川や湖沼等の水を利用して飲料水を確保することができる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の浄水装置においては、河川や湖沼等に含まれている塵や砂等の小さな粒状物・粉状物を取り除くための濾過機が手動式ポンプの下流側に配置されているため、上記粒状物・粉状物が上記ポンプに吸い込まれて付着し、上記ポンプの吸引力や吐出力といった機能を短時間で低下させるという問題点があった。
また、特許文献１において、殺菌装置の位置が特定されていないため、例えば、殺菌装置が膜濾過装置の下流側に配置される場合も想定される。係る場合、濾過によって細菌を除去する中空糸膜などの膜濾過装置に大きな負担がかかるため、短時間で膜濾過装置の目詰まりが発生し膜濾過効率が低下する可能性がある。
即ち、特許文献１の浄水装置では、浄化効率の低下を招きやすく、メンテナンスを頻繁に行わなければならないので実用的でない。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる不具合を解決すべくなされたものであって、長時間浄化効率を良好に維持することができ、メンテナンス性に優れた浄水装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る浄水装置は、水を吸引し、その吸引した水を圧送する人力駆動式の往復動ポンプの上流側に、前記往復動ポンプの吸引によって水源から水を導入する導入部と、前記導入部で導入した水の殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部と、前記二酸化塩素が供給された水に含まれる次の濾過部の負荷を軽減する不純物を除去すると共に、前記二酸化塩素の含有量を減少させる濾過材を有する第１の濾過部とを配設し、前記往復動ポンプの下流側に、前記往復動ポンプから圧送された水を濾過する前記第１の濾過部の濾過材より細かい不純物を除去する中空糸膜を有し、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれる、例えば、最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去する第２の濾過部と、前記第２の濾過部で濾過された水を排出する第１の排出部とを配設したものである。
【０００７】
ところで、上記往復動ポンプとは、一定の空間容積にある水等の流体をピストンまたは翼板等の往復運動にて容積変化させることで、当該容積空間内で水等の流体を吸引したり、その吸引した水等の流体を圧送したりするものである。また、上記人力駆動式とは、手動または足踏みによる操作で上記ピストンまたは翼板等を往復運動させることである。そして、上記人力駆動式の往復動ポンプには、通常、ウィングポンプ、ピストンポンプ・プランジャポンプ（手押しポンプ）、ダイヤフラムポンプ等が採用される。
【０００８】
上記導入部は、前記往復動ポンプの吸引によって水源から水を導入するものであり、通常、ホース等の管体が使用される。なお、当該管体は、前記人力駆動式の往復動ポンプの吸引による変形を防止できる耐圧のものを使用するのが好ましい。
また、上記水源は、本発明の浄水装置で浄化する水の供給源を意味するものである。なお、災害等の非常事態においては、上記水源として、河川、湖沼、ダム、貯め池、プール、用水路、下水道、雨水等が対象となる。
【０００９】
上記二酸化塩素供給部は、前記導入部で導入した水の殺菌を行う二酸化塩素を前記導入部で導入した水に供給するものであり、前記導入部で導入した水に二酸化塩素を混入させることができれば、二酸化塩素を溶液の形態で供給してもよいし、粉体を含む固体の形態、また、例えば、水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤で供給してもよい。
【００１０】
上記第１の濾過部は、前記二酸化塩素が供給された水に含まれている不純物、例えば、砂や塵等の粒状物・粉状物の通過を阻止し、次の濾過部、即ち、第２の濾過部の中空糸膜の負荷を軽減すると共に、前記二酸化塩素の含有量を減少させることができるものであればよく、通常、粒状活性炭、繊維状活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、不織布等の濾過材が使用される。また、２種以上の濾過材を適宜組み合わせて用いてもよく、当該濾過材は、通常、カートリッジ内に収容されて用いられる。なお、異なった種類や形状の濾過材を複数用いる場合には、効率よく濾過を行うために、導入部からの水が濾過性能の低い濾過材から濾過性能の高い濾過材へと順に通過すように当該濾過材を配設するのが望ましい。
【００１１】
また、上記第２の濾過部は、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれている少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上不純物、主に、粒状有害物質、細菌、鉄錆、濁り成分等を取り除くものであり、通常、外周面に０．１μｍ程度の孔を形成した中空糸状の超マイクロフィルタである中空糸膜が使用される。そして、当該中空糸膜は、中空糸膜内を被透過液側として中空糸膜外を透過液側とする内圧式、または、中空糸膜内を透過液側として中空糸膜外を被透過液側とする外圧式のどちらで使用してもよい。なお、当該中空糸膜には、通常、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンスルホン等の素材が使用される。
【００１２】
そして、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれる不純物の除去の対象は、最大長または直径が０．１μｍ以上との意義は、その対象がフィルタの能力であるから、篩径の意味で直径０．１μｍ以上と規定するものである。したがって、平均粒子径を意味するものではなく、直径０．１μｍ未満の孔を通過しない不純物の外径を意味する。不純物が異形であることから、直径０．１μｍ未満の孔をその径よりも１割も小さい不純物が通過しない場合もあり得る。そのため、直径０．１μｍ未満の孔を通過しない不純物は、長さも要件となることから、本発明を実施する場合の規定として、最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物の除去と定めたものである。なお、正確に０．１μｍを議論する数値ではない。
【００１３】
請求項２の発明に係る浄水装置は、更に、前記往復動ポンプから圧送された水を排出する第２の排出部を、前記往復動ポンプと前記第２の濾過部との間から分岐して配設したものであり、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第２の濾過部を介さずに外部へと排出されるようにしたものである。
なお、上記往復動ポンプから圧送された水を排出するとは、前記往復動ポンプから圧送された水を第２の濾過部を通過させることなく排出するという意味である。
【００１４】
請求項３の発明に係る浄水装置は、更に、切換手段によって、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出されるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換えるものである。
【００１５】
ここで、上記切換手段は、効率的に浄化度合いの異なる水が得られるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換え、前記の往復動ポンプから圧送された水の前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方からの排出を可能とするものであればよく、例えば、開閉弁、切換弁等が採用される。
【００１６】
請求項４の発明に係る浄水装置において、前記切換手段は、前記往復動ポンプ側を前記第２の濾過部側または前記往復動ポンプ側を前記第２の排出部側のどちらか一方に選択的に接続する切換自在な切換弁としたものであり、切換弁の切換操作によって、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出されるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換えるものである。
ここで、上記切換弁は、浄水を前記第１の排出部から排出する際または浄水を前記第２の排出部から排出する際の設定条件が不明であっても、切換弁が何れかに設定されていれば、前記往復動ポンプの負荷を増大することなく、使用可能となるように、また、人為的なミスが介在しないように、切換えるものである。
なお、本発明を実施する場合には、前記往復動ポンプから圧送された水の前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方からの排出を可能とするように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換えることができれば、前記切換手段を前記往復動ポンプ側と前記第１の排出部側との間または前記往復動ポンプ側と前記第２の排出部側との間に配設される開閉弁とすることもできる。
【００１７】
請求項５の発明に係る浄水装置は、更に、洗浄手段によって、前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向、即ち、前記第１の濾過部の浄水時における下流側から上流側に洗浄水を流し、前記第１の濾過部の洗浄を行うものである。
【００１８】
ここで、上記洗浄手段は、洗浄水を前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向に流し、前記第１の濾過部の洗浄を行うものであり、前記第１の濾過部の濾過材の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができればよい。例えば、前記往復動ポンプまたはそれとは異なる前記第１の濾過部の下流側に接続させるポンプを使用し、洗浄水を吸引したのち、当該洗浄水を前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向に圧送することによって、前記第１の濾過部の洗浄を行うことができる。しかし、本発明を実施する場合には、装置の軽量化を図るため、上記洗浄手段は、浄水を得る際には、前記第１の濾過部、前記往復動ポンプ、前記第２の濾過部の順序で、または、前記第１の濾過部、前記往復動ポンプ、前記第２の排出部の順序で水を流し、また、洗浄の際には、前記往復動ポンプに導かれた水によって前記第１の濾過部の内部を逆流させるものが好ましい。なお、ここで云う前記往復動ポンプに導かれた水によって前記第１の濾過部の内部を逆流させるとは、少なくとも、前記往復動ポンプで加圧された水を前記第１の濾過部３０側に逆流させる経路が存在することを意味するものであり、切換弁や浄水時とは異なる管路を設けることを意味するものではなく、逆な流れを形成できればよい。なお、上記洗浄水とは、前記第１の濾過部の濾過材を洗浄する水を意味するものであり、本発明を実施する場合には、前記第１の排出部または第２の排出部で排出された水を洗浄水として使用することもできる。
【００１９】
請求項６の発明に係る浄水装置は、更に、前記導入部の先端に取り付けられるストレーナによって、水底からその導入口を所定の距離離し、前記導入部に導入される水を濾過するものであるが、上記ストレーナは、水源の水に含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が前記導入部の導入口に導入されるのを阻止することができるものであればよく、市販のポンプ用ストレーナ等を用いてもよい。
【００２０】
請求項７の発明に係る浄水装置において、前記第１の濾過部は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか1つ以上からなる濾過材で、カートリッジに収納され、交換自在としたものである。
【００２１】
ところで、上記銀添着活性炭は、塩素、カビ臭、非イオン性不純物、農薬等を取り除くものであり、抗菌性を持たせるために銀が付着してあればよく、例えば、ヤシガラ、骨、木等の天然物活性炭またはピッチ系、石油コークス系、樹脂・ゴム系等の合成活性炭にメッキ等で銀を付着したものが使用される。なお、粉状、粒状、繊維状等のいずれの形態であってもよく、これらを複数組み合わせて用いてもよい。
また、セラミックスは、金属イオンを取り除くものであり、通常、フッ石或いは合成フッ石系セラミックス、アルミナ系セラミックス、シリカ系セラミックス等が用いられる。
更に、上記イオン交換樹脂は、重金属、カビ臭、硝酸性窒素などを取り除くものであり、カチオンイオン交換樹脂またはアニオンイオン交換樹脂のいずれであってもよい。
【００２２】
請求項８の発明に係る浄水装置において、前記二酸化塩素供給部は、前記導入部で導入した水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤と、当該二酸化塩素発生剤を供給する供給口を有し当該二酸化塩素発生剤を収容するケーシングと、当該ケーシングの供給口を開閉自在とする透明の材料からなる蓋体とからなり、当該ケーシングの底部をメッシュ状に構成して前記第１の濾過部に内装したものである。
【００２３】
ここで、上記ケーシングの底部に形成されるメッシュは、ケーシング内外に貫通する所定の小孔を多数形成したものであるが、本発明を実施する場合には、ケーシング内外の水の通過を許容することができるものであれば、上記ケーシングの底部をスリット状に形成することもできる。
また、上記蓋体を構成する透明の材料としては、通常、透明のガラス材料またはプラスチック等の合成樹脂材料が使用されるが、本発明を実施する場合には、上記蓋体を取り外すことなく、上記ケーシング内の二酸化塩素発生剤の残存量、混入状態を視認することができれば、上記蓋体を半透明の材料で構成することもできる。
【００２４】
請求項９の発明に係る浄水装置において、前記二酸化塩素供給部は、所定濃度の二酸化塩素水溶液と、当該二酸化塩素水溶液を収容する透明の材料からなるケーシングと、当該ケーシングに収容された二酸化塩素水溶液を前記導入部で導入した水に注入する注入部とからなるものである。
なお、上記二酸化塩素水溶液は、水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤を使用して調製することもできるし、亜塩素酸ナトリウムと次亜塩素酸ナトリウムと塩酸とを反応させて調製することもできる。また、上記二酸化塩素水溶液は、通常、ポンプまたは点滴方式等によって前記導入部で導入した水に注入される。
そして、上記ケーシングを構成する透明の材料としては、通常、透明のガラス材料またはプラスチック等の合成樹脂材料が使用されるが、本発明を実施する場合には、外部から上記ケーシング内の二酸化塩素水溶液の残存量を視認することができれば、上記ケーシングを半透明の材料で構成することもできる。
【００２５】
請求項１０の発明に係る浄水装置は、更に、前記往復動ポンプを組み付ける搬送時に把持する把持部を有する架台フレームを具備するものである。
ところで、上記架台フレームは、地面に立設可能で、持ち運びを容易にするために使用者が手で把持する把持部を有するものであればよく、その形態は特に問われるものではない。
【００２６】
請求項１１の発明に係る浄水装置において、前記架台フレームは、１個以上のキャスタを具備するものであり、把持部を持って押したり引いたりすることで地面の上を移動可能とするものである。なお、静置状態において、その動きが規制されるように、キャスタにはストッパを設けるのが望ましい。または搬送時と使用時とによって状態が変化するのが望ましい。
【００２７】
請求項１２の発明に係る浄水装置において、前記架台フレームには、搬送時に背負う背負部を有するものであるが、上記背負部は、持ち運びを容易にするために使用者が両腕を通すことができるものであればよく、その形態は特に問われるものではない。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１の発明の浄水装置によれば、水を吸引し、その吸引した水を圧送する人力駆動式の往復動ポンプの上流側に、前記往復動ポンプの吸引によって水源から水を導入する導入部と、前記導入部で導入した水の殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部と、前記二酸化塩素が供給された水に含まれる比較的大きな不純物を除去する第１の濾過部とが配設されているため、往復動ポンプを人力で駆動させると、導入部にて水源から水が導入される。そして、導入部にて導入された水は、二酸化塩素供給部で供給される二酸化塩素にて殺菌され、更に、第１の濾過部にて比較的大きな不純物を除去されたのち、往復動ポンプに吸い込まれる。
【００２９】
また、前記往復動ポンプの下流側に、前記往復動ポンプから圧送された水を濾過する前記第１の濾過部の濾過材より細かい不純物を除去する中空糸膜を有し、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれる少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去する第２の濾過部と、前記第２の濾過部で濾過された水を排出する第１の排出部とが配設されているため、往復動ポンプから圧送された水は、第２の濾過部の中空糸膜にて、例えば、最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去されたのち、第１の排出部にて排出される。
【００３０】
したがって、ポンプの詰まりの原因となる粒状物、汚泥等は第１の濾過部にて除かれ、ポンプの詰まりの原因となる粒状物、汚泥等が直に往復動ポンプ内に入りこむことはないため、長時間使用しても往復動ポンプが詰まることはなく、往復動ポンプの吸引力や吐出力といった機能が長時間維持される。
【００３１】
また、第２の濾過部の中空糸膜による濾過、即ち、除菌に先立って、二酸化塩素供給部による二酸化塩素の供給が行われており、第２の濾過部の濾過の前段階で水源からの水に含まれる細菌が低減するため、第２の濾過部の中空糸膜の負担を軽減することができる。加えて、二酸化塩素による殺菌は、水の殺菌の主流である次亜塩素酸による殺菌と比較して低濃度でも高い殺菌力や残留効果を得ることができることから、次亜塩素酸で殺菌する場合と比較して、第２の濾過部の中空糸膜の負担をより軽減することができる。
更に、第１の濾過部の濾過材による濾過に先立って、二酸化塩素供給部による二酸化塩素の供給が行われており、濾過の後に二酸化塩素の供給を行う場合と比較して、第１の濾過部への細菌の付着が低減されるため、使用後数時間の通水停止状態となったときの第１の濾過部における細菌の繁殖を低減することができる。故に、通水再開時に第１の濾過部で繁殖した細菌を含んだ水が第２の濾過部に到達することによる第２の濾過部の中空糸膜の負担の増大を軽減することができる。
【００３２】
このように、請求項１の発明の浄水装置は、人力駆動式の往復動ポンプの上流側に第１の濾過部を配置しているため、往復動ポンプを詰まらせることはない。また、水を吸引し、その吸引した水を圧送するポンプとして吸い上げ・押し上げ力に優れる往復動ポンプを使用しているため、圧力損失を招く第１の濾過部を往復動ポンプの上流側に配設しても十分な浄化効率を得ることができる。更に、第２の濾過部の負担が軽減されるように設計されているため、第２の濾過部における濾過効率を長時間良好に維持することができる。
故に、請求項１の発明の浄水装置によれば、浄化効率を長時間良好に維持することができ、また、メンテナンス性を向上させることができる。
【００３３】
請求項２の発明の浄水装置によれば、前記往復動ポンプから圧送された水を排出する第２の排出部を、前記往復動ポンプと前記第２の濾過部との間から分岐しているため、請求項１の効果に加えて、前記往復動ポンプから圧送された水を前記第２の濾過部を介さずに第２の排出部にて排出させることができ、同水源の水から浄化度合の異なる水を得ることができる。
【００３４】
請求項３の発明の浄水装置によれば、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出されるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れが切換えられるため、請求項２の効果に加えて、効率的に浄化度合いの異なる水を得ることができるし、水源の水質に応じて浄化度合いを選択することもできる。特に、飲料水ほどの水質を必要としない生活用水を得たいときなど前記中空糸膜による濾過を必要としない場合に前記中空糸膜の無駄な使用を回避できるため、経済的である。また、前記中空糸膜の長寿命化や、前記第２の濾過部における良好な濾過効率の維持も図ることができる。特に、切換手段を切換弁とすると、その全体の操作を間違えても、切換弁が閉塞しないので、前記往復動ポンプの負荷が過大になる可能性がない。更に、その切換操作が非常に分かり易く、極めて容易である。また、前記往復動ポンプからの水が前記第２の濾過部または前記第２の排出部のどちらか一方にのみに圧送されることになるため、前記第２の濾過部の使用を最小限に抑えることも可能である。
【００３５】
請求項４の発明の浄水装置によれば、前記切換手段は、前記往復動ポンプ側を前記第２の濾過部側または前記往復動ポンプ側を前記第２の排出部側のどちらか一方に選択的に接続する切換弁としたことから、１つの切換弁の操作で前記往復動ポンプから圧送された水の流れが切換えられ、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出される。即ち、切換弁の操作１つで第２の濾過部の使用の有無の切換えが行われる。したがって、請求項３の効果に加えて、その切換操作が非常に分かり易く、極めて容易である。また、前記往復動ポンプからの水が前記第２の濾過部または前記第２の排出部のどちらか一方に圧送されることになるため、前記第２の濾過部の使用を最小限に抑えることも可能である。そして、切換弁とすると、その全体の操作を間違えても、切換弁が閉塞しないので、前記往復動ポンプの負荷が過大になる可能性がない。
【００３６】
請求項５の発明の浄水装置によれば、前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向に洗浄水を流すことで前記第１の濾過部の洗浄が行われるため、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、前記第１の濾過部の濾過材の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができ、前記第１の濾過部における濾過効率を長時間良好に維持することができる。また、第１の濾過部の濾過材を長持ちさせることもできる。
【００３７】
請求項６の発明の浄水装置によれば、前記導入部の先端に、水底から導入口を所定の距離離すことにより、前記導入部で導入される水を濾過するストレーナが取り付けられているため、水源の水に含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が前記導入管に導入されるのが阻止される。したがって、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、水源の水に含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が前記導入管に詰まって浄化効率が極端に悪くなるのを防ぐことができる。
【００３８】
請求項７の発明の浄水装置によれば、前記第１の濾過部は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか1つ以上からなる濾過材で、カートリッジに収容され、交換自在としたものであるため、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果に加えて、水源の水質や使途に応じて最適な前記第１の濾過部の濾過材を選択できる。
更に、銀添着活性炭からなる濾過材は、塩素分解除去能を有するが、抗菌性の銀が添加されているため、銀が添着されていない活性炭からなる濾過材と比較して、使用後の雑菌の繁殖を低減することができる。また、セラミックス、イオン交換樹脂からなる濾過材においても、塩素の分解除去能を有さないため、前記二酸化塩素の残留塩素の一部を当該濾過材に残留させることができ、使用後の雑菌の繁殖を低減することができる。
【００３９】
請求項８の発明の浄水装置によれば、前記二酸化塩素供給部は、前記導入部で導入した水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸塩素発生剤によって二酸化塩素を供給するため、請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の効果に加えて、二酸化塩素水溶液の形態で供給する場合と比較して、減溶化を図ることができ、単純な構成で二酸化塩素を供給することができる。また、錠剤となっているため、補充、運搬等の取り扱いが容易である。
また、二酸化塩素発生剤を収容するケーシングの底部はメッシュ状に構成され、前記第１の濾過部に内装されるため、前記第１の濾過部の濾過材によって濾過される前の水が前記第１の濾過部に滞留し、その水位が前記ケーシングの底部にまで達している場合には、その滞留水にも前記二酸化塩素発生剤が溶解する。したがって、短時間で多くの二酸化塩素を導入管からの水に供給することができるため、当該水の殺菌率をより高めることができる。
加えて、ケーシングの開口部を開閉自在とする蓋体が透明の材料からなるため、蓋体を取り外すことなく二酸化塩素発生剤の残存量、混入状態を視認することができる。
【００４０】
請求項９の発明の浄水装置によれば、前記二酸化塩素供給部は、所定濃度の二酸塩素水溶液によって二酸化塩素を供給するため、請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の効果に加えて、二酸化塩素を固体の形態で供給する場合と比較して、供給する二酸化塩素の濃度の調整が容易である。
また、二酸化塩素水溶液を収容するケーシングが透明の材料からなるため、二酸化塩素水溶液の残存量を外部から視認することができる。
【００４１】
請求項１０の発明の浄水装置によれば、前記往復動ポンプを組み付ける搬送時に把持する把持部を有する架台フレームを具備することから、使用者が把持部を把持してその搬送作業をすることができ、更には、その搬送中に前記往復動ポンプが架台フレームからずれたり外れたりするのを防ぐことができる。故に、請求項１乃至請求項９の何れか１つに記載の効果に加えて、その搬送作業を容易にすることができる。
【００４２】
請求項１１の発明の浄水装置によれば、前記搬送時に把持する把持部を有する架台フレームは、更に、１個以上のキャスタを具備するため、使用者が把持部を把持して押したり引いたりすることで、地面の上を移動させることができる。故に、請求項１０の効果に加えて、その搬送作業を一段と容易にすることができる。
【００４３】
請求項１２の発明の浄水装置によれば、前記架台フレームは、搬送時に背負う背負部を有することから、請求項１０または請求項１１に記載の効果に加えて、使用者が背負ってその搬送作業をすることができる。また、両手をフリーにすることで階段や梯子等を登って搬送作業をすることもできるようになるため、移動が自由となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は本発明の実施の形態１の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第１の排出部から排出する流体回路図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第２の排出部から排出する流体回路図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第１の排出部を通過する流体回路図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第２の排出部を通過する流体回路図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１の浄水装置の正面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１の浄水装置の右側面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態１の浄水装置のストレーナの正面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態１の浄水装置の二酸化塩素供給部及び第１の濾過部を説明するための要部拡大断面図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態１の浄水装置の第２の濾過部及びその周辺部を説明するための説明図であり、（ａ）は第２の濾過部及びその周辺部の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切断線による第２の濾過部及びその周辺部の正面断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ切断線による第２の濾過部及びその周辺部の正面断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ切断面による第２の濾過部及びその周辺部の左側面断面図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態１の浄水装置の洗浄手段を説明するための説明図であり、（ａ）本発明の実施の形態１の浄水装置の外観右側面図、（ｂ）は本発明の実施の形態１の浄水装置の浄水時における切換弁の右側面断面図、（ｃ）は本発明の実施の形態１の浄水装置の浄水時における切換弁の右側面図、（ｄ）は本発明の実施の形態１の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における切換弁の右側面断面図、（ｅ）は本発明の実施の形態１の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における切換弁の右側面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態１の浄水装置の洗浄手段としての切換弁の変形例を説明するための説明図であり、（ａ）は浄水時におけるその切換弁の断面図（ｂ）は第１の濾過部の洗浄時におけるその切換弁の断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態１の浄水装置の架台フレームの変形例を説明するための説明図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態２の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第１の排出部から排出する流体回路図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態２の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第２の排出部から排出する流体回路図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態２の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第１の排出部を通過する流体回路図である。
【図１６】図１６は本発明の実施の形態２の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第２の排出部を通過する流体回路図である。
【図１７】図１７は本発明の実施の形態２の浄水装置の切換手段を説明するための説明図であり、（ａ）は本発明の実施の形態２の浄水装置の第２の濾過部を使用する時の切換弁の正面断面図、（ｂ）は本発明の実施の形態２の浄水装置の第２の濾過部を使用する時の切換弁及びその周辺部の正面図、（ｃ）は本発明の実施の形態２の浄水装置の第２の濾過部を使用しない時の切換弁の正面断面図、（ｄ）は本発明の実施の形態２の第２の濾過部を使用しない時の切換弁及びその周辺部の正面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態２の浄水装置の第２の濾過部４０を使用する時と使用しない時の切換弁の操作部（切換手段）と、浄水時と第１の濾過部の洗浄時の切換弁の操作部（洗浄手段）との対応表である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態３の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第１の排出部から排出する流体回路図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態３の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第２の排出部から排出する流体回路図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態３の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時おける全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第１の排出部から逆流する流体回路図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態３の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時おける全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第２の排出部から逆流する流体回路図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態３の洗浄手段としての切換弁を説明するための説明図であり、（ａ）は本発明の実施の形態３の浄水時における切換弁の断面図、（ｂ）は本発明の実施の形態３の洗浄時における切換弁の断面図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態１の洗浄手段のストレーナの変形例で、（ａ）は中央横断面図及び（ｂ）はストレーナの中央縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、各実施の形態において、同一の記号及び同一の符号は同一または相当する機能部分を意味し、各実施の形態相互の同一の記号及び同一の符号は、それら実施の形態に共通する機能部分であるから、ここでは重複する詳細な説明を省略する。
【００４６】
［実施の形態１］
まず、本発明の実施の形態１に係る浄水装置について、図１乃至図１２を参照して説明する。
図１乃至図６に示すように、本実施の形態１の浄水装置は、水源から水Ｗを吸引し、その吸引した水Ｗを圧送する人力駆動式の往復動ポンプとしてのウィングポンプ１を有している。
そして、本実施の形態の浄水装置１は、ウィングポンプ１の上流側に、ウィングポンプ１の吸引によって水源から水Ｘを導入する導入部としての導入管１０と、導入管１０に接続され、導入管１０で導入した水Ｘの殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部２０と、二酸化塩素供給部２０の下流側に配設され、二酸化塩素が供給された水Ｘを濾過する濾過材３１を有する第１の濾過部３０を設けている。
なお、図１乃至図４において、水源は、本実施の形態１の浄水装置が浄化する水Ｗの源であり、災害等の非常事態においては、河川、湖沼、ダム、貯め池、プール、用水路、下水道、雨水等の水Ｗが水源として使用される。
【００４７】
本実施の形態１のウィングポンプ１は、その正面に取り付けられているハンドル１ａを図４の矢印方向に手動で回動し、図示しない内部の翼板をシーソー状に往復運動させることで、水源から水Ｗを吸引したり、その吸引した水Ｗを圧送したりするものである。
また、本実施の形態１の導入管１０は、ポンプ用の耐圧ホースで構成されている。
そして、この導入管１０は、後述する二酸化塩素供給部２０、第１の濾過部３０、パイプ３４及び切換弁８０を介して、ウィングポンプ１の吸入口側（図示の下側）へと繋がっている。
したがって、導入管１０の先端を水源中に入れ、ウィングポンプ１のハンドル１ａを回動すると、ウィングポンプ１の吸引によってまず導入管１０に水源の水Ｗが導入される。
【００４８】
ここで、本実施の形態１の導入管１０の先端には、その水底から導入管１０の導入口１０ａ（図７）を所定の距離離すことにより、水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０の導入口１０ａ（図７）に吸い込まれるのを阻止するストレーナ１１が取り付けられている。
具体的には、本実施の形態１のストレーナ１１は、図７に示すような、有底円筒形状の金網籠１１ａと、金網籠１１ａ内の上部に配設され、ステンレス等の金属線材を螺旋状に形成して絡め合わせた金属たわし状のフィルタ１１ｂと、同じく金網籠１１ａ内に配設され、小孔を多数形成した有底円筒形状の金属フィルタ１１ｃとから構成され、金網籠１１ａの上部に形成された導入管取付口部１１Ａを介して、導入管１０の導入口１０ａに嵌合されている。
したがって、本実施の形態１の浄水装置において、水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０の導入口１０ａに詰まり、浄化効率が極端に低下することはない。
なお、本実施の形態１のストレーナ１１は、水源の水Ｗ中に浸されるので、ステンレス、アルミニウム、亜鉛等の錆難い金属材料で構成されているが、本発明を実施する場合には、水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０に吸いこまれるのを阻止することができればよく、例えば、布、網、スポンジ状のフィルタ等で形成することも可能である。
【００４９】
また、導入管１０の他端、即ち、導入口１０ａ（図７）の反対側は、図６に示すように、導入管取付口部３３Ａを介して、第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３の上部に配設されたパイプ３３Ｂに接続されている。
このパイプ３３Ｂは、導入管１０とフィルタハウジング３３内の上端中央付近に配置されている二酸化塩素供給部２０とを連結して、導入管１０からの水Ｘを二酸化塩素供給部２０内に案内するものであり、本実施の形態１においては、二酸化塩素供給部２０を構成するケーシング２２を外側から内側に貫通したのち、二酸化塩素供給部２０内にてその先端を上方向に屈曲させている。
したがって、導入管１０に導入された水Ｘは、パイプ３３Ｂを介して二酸化塩素供給部２０内にて上向きに放出される。なお、本実施の形態１において、導入管１０は、導入管取付口部３３Ａへのねじ込みによって、フィルタハウジング３３に対して着脱自在となっている。また、パイプ３３Ｂとフィルタハウジング３３、パイプ３３Ｂとケーシング２２はそれぞれ溶接によって隙間なく接合されている。
【００５０】
ここで、本実施の形態１の二酸化塩素供給部２０は、図８に示すように、水Ｘに溶解させることで二酸化塩素を発生する粒子状の二酸化塩素発生剤２１と、二酸化塩素発生剤２１を収容可能に形成した断面略Ｕ字状のケーシング２２と、ケーシング２２に螺着可能な蓋体２３とから構成されている。
なお、二酸化塩素発生剤２１の供給量は、水源の水Ｗの種類によって設定される。また、水Ｘに溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤２１としては、市販の薬剤（例えば、セイバーオキシデーションテクノロジー社製のクローリンＯ２錠（商品名））を用いることができる。
【００５１】
ケーシング２２は、二酸化塩素発生剤２１を収容するものであり、その上部には、二酸化塩素発生剤２１を供給する供給口としての開口部２２ｂが形成されている。また、この開口部２２ｂの周囲には、後述する蓋体２３の雄ねじ部２３ａに対応する雌ねじ部２２ｃが形成されている。そして、断面略Ｕ字状の湾曲面側に形成されたケーシングの底部２２ａは、所定の小孔を多数形成したメッシュとなっている。
なお、本実施の形態１のケーシング２２は、溶接によってフィルタハウジング３３の上面部に接合されている。また、本発明を実施する場合には、ケーシング２２は、二酸化塩素発生剤２１を収容自在な形状であれば、上記実施の形態１の形状に限定されるものでなく、例えば、有底円筒形状とすることもできる。
【００５２】
蓋体２３は、ケーシング２２の開口部２２ｂを覆うものであり、透明なガラス材料またはプラスチックなどの合成樹脂材料から構成されている。また、蓋体２３の下部には、ケーシング２２の雌ねじ部に２２ｃに螺合可能な雄ねじ部２３ａが形成されている。
【００５３】
そして、図８に示すように、通常使用状態においては、蓋体２３の雄ねじ部２３ａがケーシング２２の雌ねじ部２２ｃに螺着されており、ケーシング２２の開口部２２ｂは、蓋体２３によって密閉されるようになっている。特に、本実施の形態１においては、ケーシング２２と蓋体２３との間にゴム状のパッキン（図示せず）が密着状態で介在しているため、二酸化塩素供給部２０内を高い気密状態とすることができる。
なお、本発明を実施する場合には、蓋体２３によってケーシング２２の開口部２２ｂを開閉自在とすることができれば、ケーシング２２への蓋体２３のねじ込み式に限定されるものではなく、例えば、蝶着式にすることもできるし、嵌合式にすることもできる。
【００５４】
このため、パイプ３３Ｂから噴入した水Ｘは、外部へと漏出することなく、二酸化塩素発生剤２１に流動接触したのち、ケーシング２２の底部２２ａに形成されたメッシュの目を通り抜けて、濾過材カートリッジ３２に向かって流れる。そして、水Ｘが二酸化塩素発生剤２１に流動接触する際、二酸化塩素発生剤２１が水Ｘに溶解するため、水Ｘに二酸化塩素が供給される。
【００５５】
特に、本実施の形態１においては、パイプ３３Ｂによって導入管１０からの水Ｘは上向きに放出されているため、パイプ３３Ｂから噴入した水Ｘは二酸化塩素供給部２０内にて大きく渦を巻きながら流れる。したがって、導入管１０からの水Ｘが下向き、または、横向きに放出された場合より、水Ｘと二酸化塩素発生剤２１との接触時間が長くて接触度合いが大きいため、多くの二酸化塩素が水Ｘに供給される。
加えて、図８に示すように、二酸化塩素発生剤２１が設置されているメッシュ状の底部２２ａが第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３内に配設されているため、濾過材３１を通過する前の滞留する水Ｘに二酸化塩素発生剤２１が溶解し、より多くの二酸化塩素が水Ｘに供給される。
なお、ケーシング２２の底部２２ａに施されるメッシュに目詰まりが起こらないように、メッシュの目の大きさは、ストレーナ１１にて除去されない砂等の粒子の大きさより大きく設定するのが望ましい。また、フィルタハウジング３３内に滞留する水Ｘに二酸化塩素発生剤２１をより溶解させるために、更には、フィルタハウジング３３内における二酸化塩素濃度をより均一にさせるために、二酸化塩素供給部２０付近に攪拌装置を設けてもよい。
【００５６】
なお、本実施の形態１においては、二酸化発生剤２１という錠剤の形態で二酸化塩素を供給しているが、本発明を実施する場合には、二酸化塩素を導入管１０からの水Ｘに供給することができれば、例えば、二酸化塩素供給部２０を、所定濃度の二酸化塩素水溶液と、二酸化塩素水溶液を収容する透明の材料からなるケーシングと、ケーシングに収容された二酸化塩素水溶液を導入管１０で導入した水Ｘに注入する注入部とから構成し、二酸化塩素水溶液の形態で二酸化塩素を供給することもできる。これによって、供給する二酸化塩素の濃度の調整が容易になる。
【００５７】
また、本実施の形態１の第１の濾過部３０は、図８に示すように、導入管１０からの水Ｘに含まれる不純物、例えば、砂、塵などの粒状物・粉状物の通過を阻止する濾過材３１を収納した濾過材カートリッジ３２と、濾過材カートリッジ３２及びケーシング２２を収容するフィルタハウジング３３とから構成されている。
この第1の濾過部３０は、導入管１０からの水Ｘに含まれる、少なくとも、最大長または直径が１〜１０μｍ以上の粒子径の不純物、例えば、砂、塵などの粒状物・粉状物を除去するものであり、原理的に０．１μｍ程度の最大長または直径のものを除去するのが望ましいが、０．２μｍ、０．５μｍ、１μｍであっても良い。しかし、第１の濾過部３０は、少なくとも、最大長または直径が１μｍ以上の粒子径の水Ｘに含まれる不純物を除去すれば、第２の濾過部４０の寿命を長くすることができる。即ち、第１の濾過部３０は第２の濾過部４０の負担を軽減するものであり、水源の水Ｗの種類によって設定される。
【００５８】
そして、本実施の形態１の濾過材カートリッジ３２は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか１つ以上からなる濾過材３１を円筒状に成型してなり、その半径方向に水Ｘを透過させるようにしたものであり、その内部には、濾過材３１を透過した水Ｙが、後述するフィルタハウジング３３の下端に形成された流出部３３Ｃから流出するための流路３２ａが形成されている。また、濾過材カートリッジ３２の上下両端部には、エンドキャップ３２ｂ、３２ｃが設けられており、これらエンドキャップ３２ｂ、３２ｃにて両端面側から流路３２ａへの水Ｘの侵入を防いでいる。更に、エンドキャップ３２ｃの下端には、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃ付近に形成された雌ねじ部３３Ｄと螺合する雄ねじ部３２ｄが形成されており、濾過材カートリッジ３２はフィルタハウジング３３に装着自在となっている。
ここで、通常、活性炭は、活性炭に付着する塩素を分解除去するため、使用後に雑菌が繁殖する恐れがあるが、本実施の形態１の濾過材３１としての銀添着活性炭は、活性炭に抗菌作用のある銀を付着してなるものであるため、使用後の雑菌の繁殖が抑えられる。また、イオン交換樹脂、セラミックスからなる濾過材３１は、塩素分解除去能を有しておらず、二酸化塩素供給部２０からの二酸化塩素の一部が付着して残留するため、当該濾過材３１においても、使用後の雑菌の繁殖は抑えられる。
【００５９】
また、フィルタハウジング３３は、上端部にケーシング２２が接合された円筒状の本体部３３ａと、濾過材カートリッジ３２が装着される装着部３３ｂとから構成されている。そして、この本体部３３ａは、装着部３３ｂへのねじ込み式によって、装着部３３ｂに脱着自在となっている。したがって、本実施の形態１においては、本体部３３ａを取り外すことで、装着部３３ｂに濾過材カートリッジ３２が交換自在に装着される。なお、本発明を実施する場合には、フィルタハウジング３３内に濾過材カートリッジ３２を交換自在に装着することができれば上記ねじ込み式の形態に限定されるものではなく、例えば、本体部３３ａを装着部３３ｂに蝶着させたり、嵌合させたりすることもでき、また、クランプバンド等の継手を使用することもできる。
【００６０】
このような構成によって、ケーシング２２の底部２２ａから流れ出した水Ｘは、第１の濾過部３０を構成する濾過材カートリッジ３２の濾過材３１を外側から内側へ向かって透過し、濾過材カートリッジ３２の内部に形成された流路３２ａを通って、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃから流出する。そして、水Ｘが第１の濾過部３０を通過する際、水Ｘに含まれている砂、塵等の不純物が除去される。
なお、フィルタハウジング３３及びケーシング２２は、通常、耐薬品性に強い合成樹脂製のものが使用されるが、本発明において殺菌に使用される二酸化塩素は、鉄やアルミに対して腐食性が高い次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムと比較して、金属への腐食性が極めて低いため、耐圧性が高い金属性のものを使用することもできる。
【００６１】
また、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃは、パイプ３４及び後述する切換弁８０を介して、ウィングポンプ１の吸入口に接続されているため、流出部３３Ｃから流出した水Ｙは、パイプ３４及び後述する切換弁８０を通ってウィングポンプ１の吸入口へと到達する。
具体的には、後述するように、浄水時において、切換弁８０は、図１０（ｂ）に示すように、第１の濾過部３０側とウィングポンプ１側とを連通している状態にあるため、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃから流出した水Ｙは、パイプ３４を通って切換弁８０のポート３４Ａに到達したのち、切換弁８０の通路８０ａに案内されてポート１Ａへと導かれ、ウィングポンプ１への吸入口に到達する。
そして、ウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれた水Ｙは、ウィングポンプ１内で所定の圧力に加圧され、吐出口から圧送される。
【００６２】
一方、図５及び図６に示すように、ウィングポンプ１の吐出口側（図示の上側）には、略直方体状の流路形成部材７０が設置されている。この流路形成部材７０は、その側面部に、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを濾過する第２の濾過部４０と、第２の濾過部４０で濾過された水Ｚを排出する第１の排出部５０と、ウィングポンプ１から圧送され、第２の濾過部で濾過される前の水Ｙを直接排出する第２の排出部６０とを備えている。そして、この流路形成部材７０は、その内部に、図９（ｂ）に示すように、ウィングポンプ１と第２の濾過部４０との間を接続する流路７１と、流路７１から分岐して流路７１と第２の排出部６０とをバイパスするバイパス路７２とを形成すると共に、図９（ｃ）に示すように、第２の濾過部４０と第１の排出部５０とを接続する流路７３を形成している。
【００６３】
即ち、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１の下流側に、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを濾過する中空糸膜４１を有する第２の濾過部４０と、第２の濾過部４０で濾過された水Ｚを排出する第１の排出部５０とを設けており、更には、ウィングポンプ１と第２の濾過部４０と間の流路７１から分岐し、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを排出する第２の排出部６０を有している。
【００６４】
また、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｚが第１の排出部５０または水Ｙが第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるように切換えるコック５１及びコック６１からなる切換手段を有している。そして、本実施の形態１においては、コック５１は、第１の排出部５０に組み込まれ、コック６１は第２の排出部６０に組み込まれている。
【００６５】
このため、コック６１が閉じられ、第２の排出部６０が閉鎖状態となると、ウィングポンプ１の吐出口から圧送された水Ｙは、流路７１を介して、第２の濾過部４０に導かれる。
【００６６】
本実施の形態１の第２の濾過部４０は、図９（ｄ）に示すように、多数の中空糸膜４１と、中空糸膜４１を収容する中空糸膜カートリッジ４２で構成されている。
この第２の濾過部４０は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙに含まれる、少なくとも、最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物、主に、粒状有害物質、細菌、鉄錆、濁り成分等の不純物を除去するものである。
そして、中空糸膜４１は、ポリエチレン、ポリスルホン等から成る中空糸状の超マイクロフィルタであり、水Ｙに含まれている、少なくとも、最大長または直径が０．１μｍ以上の粒状有害物質、細菌・カビ、鉄錆、濁り成分等の不純物の通過を阻止するために、その外周面には約０．１μｍ程度の孔が形成されている。なお、本実施の形態１においては、この中空糸膜４１は、孔から内部へと入り込んだ水Ｙが後述する流出部４２ｂから流出するように案内するエンドキャップ４２ｃに硬化性樹脂等によって固定され、束ねられた状態で中空糸膜カートリッジ４２に収容されている。また、本実施の形態１の中空糸膜４１は、上端側が封止され、下端側が開口した状態となっている。
また、この中空糸膜４１を収容した中空糸膜カートリッジ４２は、流路形成部材７０の上面部に対して螺着自在となっており、その下部には、流路形成部材７０の開口部７０ａに嵌合し、流路７１からの水Ｙを流入する流入部４２ａと、流路形成部材７０の開口部７０ｂに嵌合し、中空糸膜４１によって濾過された水Ｚを流出する流出部４２ｂとが形成されている。
即ち、本実施の形態１の第２の濾過部４０は、中空糸膜４１の外側が被透過水で、中空糸膜４１の内部が透過水となる外圧式となっている。
【００６７】
したがって、第２の濾過部４０に到達した水Ｙは、図９（ｄ）に示すように、第２の濾過部４０を構成する中空糸膜カートリッジ４２の流入部４２ａから流入し、中空糸膜４１の外周面に形成されている孔から中空糸膜４１の内部へと入り込み、中空糸膜４１の内部を流れたのち、中空糸膜カートリッジ４２の流出部４２ｂから流出する。そして、水Ｙが中空糸膜４１の外側から内部へと入り込む際、水Ｙに含まれている最大長または直径が０．１μｍ程度の粒状有害物質、細菌・カビ、鉄錆、濁り成分等が除去される。なお、本実施の形態１において、上述の如く、中空糸膜４１を収容した中空糸膜カートリッジ４２は、流路形成部材７０に対して装着自在となっているため、中空糸膜４１が寿命を迎えた際には、中空糸膜カートリッジ４２ごと新しいものと交換される。
【００６８】
そして、上述したように、第２の濾過部４０は流路形成部材７０内の流路７３を介してコック５１を組み込んだ第１の排出部５０に接続されているため、コック５１の開放状態においては、中空糸膜カートリッジ４２の流出部４２ｂから流出した水Ｚは、図９（ｃ）に示すように、流路形成部材７０内の流路７３を通って流路形成部材７０の左側面部に設置されている第１の排出部５０から排出される。なお、本実施の形態１の第１の排出部５０は、コック５１によってその排出量をも調整することができるようになっている。
【００６９】
一方、コック５１が閉じられ、コック６１が開かれた状態においては、ウィングポンプ１の吐出口から圧送された水Ｙは、バイパス路７２を介して、第２の排出部６０から排出される。また、本実施の形態１の第１の排出部６０も、コック６１によってその排出量を調整できるようになっている。
なお、本実施の形態１の浄水装置の作動時は、コック５１またはコック６１のどちらか一方を開放状態とし、装置内部の圧力の上昇を防ぐ必要がある。
【００７０】
故に、本実施形態１の浄水装置において、切換手段は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換える構成を意味する。そして、本実施の形態においては、具体的には、第１の排出部５０に組込まれたコック５１と第２の排出部６０に組込まれたコック６１とから構成されている。
したがって、本実施形態１の浄水装置によれば、コック５１及びコック６１の開閉操作という単純な操作で第２の濾過部の使用の有無の切換えができるため、その切換操作が容易である。
【００７１】
なお、本発明を実施する場合には、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換えることができればよく、例えば流路７１からバイパス路７２への分岐点と第２の濾過部４０と間に流路７１を開閉する開閉弁を設けたり、上記分岐点と第２の排出部６０と間にバイパス路７２を開閉する開閉弁を設けたりすることもできる。
【００７２】
このように、本実施の形態１の浄水装置は、浄水時には、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１、第２の濾過部４０及び第１の排出部５０の順序で浄水を得る浄水路（図１）または、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１及び第２の排出部６０の順序で浄水を得る浄水路（図２）が形成されるようになっている。ここで、本実施の形態１の浄水装置で水源からの水Ｗを長時間浄化すると、次第に、第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりによって圧力損失が増大し、その運転状態に支障をきたすこととなる。
そこで、本実施の形態１の浄水装置においては、いちいち濾過材３１を有する濾過材カートリッジ３２を取り外して交換したり洗浄したりすることなく、ウィングポンプ１によって第１の濾過部３０の下流側（出力側）から上流側（入力側）へと洗浄水を通過させることで、容易に第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができるように、ウィングポンプ１と第１の濾過部３０との間の流路を切換える切換弁８０が配設されており、ウィングポンプ１に導かれた水を第１の濾過部３０に浄水を得た方向に対して逆流させる洗浄路（図３及び図４）も形成されるようになっている。
【００７３】
即ち、本実施の形態１の浄水装置は、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行う洗浄手段として、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁８０を有している。
【００７４】
具体的には、本実施の形態１の切換弁８０は、図１０に示すように、ウィングポンプ１とパイプ３４との間に設置されており、操作部８０ｃの回動（図示の矢印）によって操作される球形状の弁体８０Ａと略正方形状のケーシング８０Ｂとから構成されている。
弁体８０Ａは、ケーシング８０Ｂ内に回動自在に配設されており、略Ｌ字状の通路８０ａ及び通路８０ｂを有している。
また、ケーシング８０Ｂには、４つのポート、即ち、ウィングポンプ１の吸引側に接続されるポート１Ａ、パイプ３４に接続されるポート３４Ａ、洗浄水を取水する取水ホース８１に接続されるポート８１Ａ、及び、第１の排出部５０または第２の排出部６０に連結する連結ホース８２に接続されるポート８２Ａが形成されている。
【００７５】
そして、本実施の形態１の切換弁８０は、操作部８０ｃが図１０（ｃ）に示す位置にあるとき、図１０（ｂ）に示すように、ポート３４Ａとポート１Ａとが通路８０ａを介して連通すると共に、ポート８２Ａとポート８１Ａとが通路８０ｂを介して連通するようになっている。
また、一方で、操作部８０ｃが図１０（ｅ）に示す位置にあるときに、図１０（ｄ）に示すように、ポート８１Ａとポート１Ａとが通路８０ａを介して連通すると共に、ポート８２Ａとポート３４Ａとが通路８０ｂを介して連通するようになっている。
なお、取水ホース８１及び連結ホース８２は、共に、ポンプ用の耐圧ホースで構成されている。勿論、取水ホース８１に水源からの水Ｗを導入するのに使用した導入管１０を使用することも可能である。
【００７６】
このため、本実施の形態１の浄水装置において、取水ホース８１を切換弁８０のポート８１Ａに接続すると共に、第１の排出部または第２の排出部６０に連結させた連結ホース８２をポート８２Ａに接続し、切換弁８０の操作部８０ｃを図１０（ｃ）に示す位置に操作すると、第１の濾過部３０とウィングポンプ１とが連通すると共に、取水ホース８１と連結ホース８２とが連通する。一方、切換弁８０の操作部８０ｃを図１０（ｅ）に示す位置に切換えると、取水ホース８１とウィングポンプ１とが連通すると共に、連結ホース８２と第１の濾過部３０とが連通する。
【００７７】
したがって、切換弁８０の操作部８０ｃが図１０（ｅ）に示す位置にある状態でウィングポンプ１を駆動させると、図３及び図４に示すように、バケツ等の容器に入れられた洗浄水が取水ホース８１を介して切換弁８０のポート８１Ａに到達する。また、この切換弁８０のポート８１Ａに到達した洗浄水は、切換弁８０の通路８０ａに案内されて切換弁８０のポート１Ａへと導かれ、ウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれたのち、吐出口から圧送される。そして、連結ホース８２が第１の排出部５０に連結されていると共に、コック６１が閉鎖されコック５１が開放されている場合には、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、第２の濾過部４０を介して第１の排出部５０に到達したのち、連結ホース８２を介して切換弁８０のポート８２Ａへと導かれる（図３）。一方で、連結ホース８２が第２の排出部６０に連結されていると共に、コック５１が閉鎖されコック６１が開放されている場合には、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、第２の排出部６０へと到達したのち、連結ホース８２を介して切換弁８０のポート８２Ａへと導かれる（図４）。なお、第２の濾過部４０の無駄な使用を回避するため、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水が図４に示すような経路を通るのが好ましい。
【００７８】
そして、図３及び図４に示すように、切換弁８０のポート８２Ａへと導かれた洗浄水は、切換弁８０の通路８０ｂに案内されてポート３４Ａへと導かれ、パイプ３４を介して、第１の濾過部３０に到達し、第１の濾過部３０を浄水時とは逆方向に流れる。即ち、第１の濾過部３０に到達した洗浄水は、第１の濾過部３０の流出部３３Ｃから流入したのち、第１の濾過部３０の濾過材３１の内側から外側へと通過し、導入管取付口部３３Ａから流出する。そして、洗浄水が濾過材３１の内側から外側へと通過する際、ウィングポンプ１からの圧によって、濾過材３１に付着している砂、塵などの粒状物・粉状物を含む不純物が取り除かれる。
なお、本実施の形態１においては、濾過材３１の内側から外側を通過した洗浄水、即ち、濾過材３１を洗浄したあとの洗浄水は、図３及び図４に示すように、二酸化塩素供給部２０を介して、外部へと排出されるようになっているが、本発明を実施する場合には、第１の濾過部３０を構成するフィルタハジング３３の下部にバルブ付きドレンを設け、このドレンから濾過材３１を洗浄したあとの洗浄水を外部へと排出するようにしてもよい。これによって、濾過材３１を洗浄したあとの洗浄水が二酸化塩素供給部２０を介することなく外部へと排出されるため、第１の濾過部３０の洗浄時において、二酸化塩素発生剤２１をケーシング２２から取り除く手間を省くことができ、二酸化塩素が洗浄水へ供給されるのを容易に阻止することができる。
【００７９】
故に、本実施の形態１の浄水装置において、洗浄手段は、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行う構成を意味する。そして、本実施の形態においては、具体的には、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁８０から構成されている。
このため、本実施の形態１の浄水装置によれば、切換弁８０の切換操作という単純な操作で浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換えができる。また、切換弁８０とすると、その全体の操作を間違えても、切換弁８０が閉塞しないので、ウィングポンプ１の負荷が過大になる可能性がない。
【００８０】
そして、本実施の形態１の切換弁８０は、上述の如く、操作部８０ｃが図１０（ｃ）に示す位置にあるとき、図１０（ｂ）に示すように、ポート８１Ａとポート８２Ａとが通路８０ｂによって連通されている。このため、浄水時において、図１及び図２に示すように、切換弁８０のポート８１Ａに取水ホース８１を接続すると共に、切換弁８０のポート８２Ａに第２の排出部６０または第１の排出部５０に連結させた連結ホース８２を接続し、この状態でウィングポンプ１を駆動させると、第２の排出部６０または第１の排出部５０からの浄水は、連結ホース８２、切換弁８０及び取水ホース８１を介して外部へと排出される。そして、洗浄時においては、切換弁８０を切換えるだけで、図３及び図４に示すように、ウィングポンプ１によって取水ホース８１及び切換弁８０を介して洗浄水が吸引され、更に、この吸引された洗浄水は、第２の排出部６０または第１の排出部５０、連結ホース８２及び切換弁８０を介して、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に圧送される。
即ち、本実施の形態１の浄水装置によれば、取水ホース８１を切換弁８０のポート８１Ａに、更に、第２の排出部６０または第１の排出部５０に連結させた連結ホース８２を切換弁８０のポート８１Ａにそれぞれ接続したままでも、浄水と第１の濾過部３０の洗浄を行うことができるため、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換操作を、切換弁８０の操作部８０ｃの切換操作１つだけで済ますことができる。
故に、本実施の形態１の浄水装置は、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換操作が非常に分かり易くなっており、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換えを極めて容易に行うことができる。
【００８１】
しかし、本発明を実施する場合には、ウィングポンプ１に接続されるポート１Ａ、パイプ３４に接続されるポート３４Ａ、取水ホース８１に接続されるポート８１Ａ及び連結ホース８２に接続されるポート８２Ａを有し、浄水時において、少なくともポート１Ａとポート３４とを連通することができ、第１の濾過部３０の洗浄時において、ポート８１Ａとポート１Ａを連通することができると共に、ポート８２とポート３４Ａとを連通することができる切換弁であれば、各ポートの位置や弁体、ケーシングの形状等は本実施の形態１の切換弁８０の形態に限定されるものではなく、例えば、図１１に示すような切換弁８３の形態とすることもできる。
【００８２】
図１１に示すように、この切換弁８３は、スプール状の弁体８３Ａと略長方形状のケーシング８３Ｂとから構成されている。
弁体８３Ａは、ケーシング８３Ｂ内に摺動自在に配設されており、通路８３ａ、８３ｂを構成するためのランド８３ｃ、８３ｄを有している。
また、ケーシング８３Ｂには、４つのポート、即ち、ウィングポンプ１の吸引側に接続されるポート１Ａ、パイプ３４に接続されるポート３４Ａ、取水ホース８１に接続されるポート８１Ａ、及び、第２の排出部６０または第１の排出部５０に連結する連結ホース８２に接続可能なポート８２Ａが形成されている。
なお、ランド８３ｃ、８３ｄとケーシング８３間には、隙間をなくすためにＯリング等のパッキン（図示せず）が介在している。
【００８３】
そして、この切換弁８３は、図１１（ａ）に示すように、弁体８３Ａの係止部８３ｅがケーシング８３Ｂに当接する状態、即ち、弁体８３Ａをこれ以上ケーシング８３Ｂ内に押し込むことができない状態にあるとき、ポート３４Ａとポート１Ａとが通路８３ａを介して連通するようになっている。
また、一方で、図１１（ｂ）に示すように、弁体８３Ａのランド８３ｃがケーシング８３Ｂに当接する状態、即ち、弁体８３Ａをこれ以上ケーシング８３Ｂから引き出すことができない状態にあるとき、ポート８１Ａとポート１Ａとが通路８３ｂを介して連通すると共に、ポート８２Ａとポート３４Ａとが通路８３ａを介して連通するようになっている。
【００８４】
故に、この切換弁８３は、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁となる。なお、この切換弁８３を使用した場合は、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換え毎に、第２の排出部６０に連結させた連結ホース８２を切換弁８３のポート８２Ａに着脱する操作が必要である。
【００８５】
ところで、本実施の形態１の浄水装置は、このように人力操作によってウィングポンプ１を駆動させるため、動力源としての電力等のエネルギ源が不要である。また、水源からウィングポンプ１に向かう水Ｘの流路中に二酸化塩素発生剤２１を配設し、水Ｘに二酸化塩素発生剤２１を溶解させて二酸化塩素を供給するようになっているため、二酸化塩素の水溶液を注入する場合と比較して、二酸化塩素水を連続的に注入するためのポンプ等の装置が不要である。更に、仮に、二酸化塩素による殺菌が不十分でも第２の濾過部４０によって水Ｙに含まれている細菌等が十分に取り除かれるようになっており、また、二酸化塩素の残留塩素が多い場合でも濾過材３１として活性炭を使用することで多すぎる残留塩素が吸着除去されるようになっているため、二酸化塩素の塩素濃度を調節するための装置も不要である。
即ち、本実施の形態１の浄水装置は、飲料に適した水を確保するために最低限必要な設備のみを備えることで設備の簡略化を図っている。したがって、軽量かつ小型であり、河川等の水源まで一人で持ち運ぶことが可能である。
なお、上述の如く、本発明において殺菌に使用される二酸化塩素は、鉄やアルミに対して腐食性が高い次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムと比較して、金属への腐食性が極めて低いため、本実施の形態１の浄水装置は、その構成部品の素材が特に限定されることはなく、設計自由度が高い。
【００８６】
ここで、本実施の形態１の浄水装置は、その搬送をより容易にするため、図５及び図６に示すように、ウィングポンプ１が架台フレーム９０に組み付けられている。
そして、この架台フレーム９０は、ステンレス鋼等の金属製のパイプを略コの字形状に曲げて作製された一対の脚部９１ａ、９１ｂと、同じくステンレス鋼等の金属製のパイプを略コの字形状に曲げて作製され、脚部９１ａ、９１ｂにほぼ垂直に立設させた垂直部９２とから構成されている。
【００８７】
また、脚部９１ａ、９１ｂは、図６に示すように、その両側を地面に対して略垂直に立設させており、地面に安定した状態で立設させることができるように、地面との接地面は平状に構成されている。そして、脚部９１ａ、９１ｂの相互間の動きを制限し、その立設を安定させると共に機械的強度を高めるため、これら脚部９１ａ、９１ｂは、補完部９１ｃで接合されている。
また、垂直部９２の下部には、組付部９２ａ（図５）が設けられており、この組付部９２ａにウィングポンプ１が溶接によって組み付けられている。なお、本発明を実施する場合には、ウィングポンプ１を架台フレーム９０の組付部９２ａに堅固に組み付けることができれば、両者の接合方法は上記溶接の形態に限定されるものではなく、例えば、ボルト締めとすることもできる。
そして、垂直部９２の水平上端は、使用者が搬送時に把持する把持部９２ｂとなっている。
【００８８】
したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、架台フレーム９０の把持部９２ｂを持って運ぶことができ、また、ウィングポンプ１が架台フレーム９０からずれたり外れたりするのを防ぐことができる。
また、災害等で地面が起伏し、本実施の形態１の浄水装置を地面に水平に設置できずウィングポンプ１の駆動を行うことができない状況であっても、本実施の形態の浄水装置は、把持部９２ｂを持って持ち上げることで水平状態となるため、ウィングポンプ１の駆動を行うことができる。
【００８９】
なお、本発明を実施する場合には、その搬送を容易にするものであれば、架台フレーム９０は上記形態に限定されるものでなく、例えば、図１２に示すように、架台フレーム９０に係る脚部９１ａ、９１ｂ（図５）にキャスタ９３を設けることもできる。これによって、地面の上を移動させることができるため、一段と楽に搬送することができる。なお、静置状態において、その動きが規制されるように、キャスタ９３にはストッパを設けるのが望ましい。また、架台フレーム９０に、搬送時に背負う背負部を設けることもできる。これによって、使用者が背負ってその搬送作業をすることができ、また、両手をフリーにすることで階段や梯子等を登って搬送作業をすることもできるようになるため、移動が自由となる。
【００９０】
次に、このように構成された本実施の形態１の浄水装置の浄水時の動作について説明する。
【００９１】
まず、本実施の形態１の浄水装置を用いて浄水を行うにあたり、本実施の形態１の浄水装置を水源の近くまで移動させ、図１及び図２に示すように、導入管１０及びその先端に取り付けられたストレーナ１１を水源の水Ｗ中に入れる。
そして、二酸化塩素供給部２０を構成するケーシング２２に二酸化塩素発生剤２１を設置したのち、蓋体２３をケーシング２２に蝶着する。
また、ウィングポンプ１とパイプ３４との間に設置されている切換弁８０の操作部８０ｃは図１０（ｃ）に示す位置とし、図１０（ｂ）に示すように、切換弁８０によって第１の濾過部３０側とウィングポンプ１側とを連通させておく
なお、本実施の形態１の浄水装置は、上述の如く、小型かつ軽量であり、また、図５及び図６に示したように、把持部９１を有する架台フレーム９０にウィングポンプ１が組み付けられているため、水源までの運搬が容易である。
【００９２】
この状態において、ウィングポンプ１の操作部１ａを回動させると、図１及び図２に示すように、水源の水Ｗが導入管１０に吸引される。なお、本実施の形態１の浄水装置においては、導入管１０の先端にストレーナ１１が取り付けられているため、泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０に吸い込まれ、浄化効率が極端に低下することはない。
【００９３】
そして、導入管１０に吸引された水Ｘは、図１、図２及び図８に示すように、第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３の上部に配設されたパイプ３３Ｂを通過したのち、二酸化塩素供給部２０内にて上向きに放出される。
ここで、上述の如く、二酸化塩素供給部２０を構成するケーシング２２の底部２２ａには、二酸化塩素発生剤２１が設置されており、更に、この底部２２ａはメッシュとなっている。
このため、二酸化塩素供給部２０内にて上向きに放出された水Ｘは、二酸化塩素発生剤２１に流動接触したのち、メッシュ状の底部２２ａからフィルタハウジング３３内の濾過材カートリッジ３２に向かって流れる。そして、水Ｘが二酸化塩素発生剤２１に流動接触する際、水Ｘに二酸化塩素発生剤２１が溶解するため、水Ｘに二酸化塩素が供給される。
【００９４】
特に、本実施の形態１においては、導入管１０からの水Ｘが二酸化塩素供給部２０内にて上向きに放出されるため、導入管１０からの水Ｘはケーシング２２内で大きな渦を巻きながら流れる。このため、導入管１０で導入した水Ｘを二酸化塩素供給部２０内にて下向きに放出する場合や横向きに放出する場合と比較して、導入管１０で導入した水Ｘと二酸化塩素発生剤２１との接触時間が長く、より多くの二酸化塩素が水Ｘに混入することになる。
また、本実施の形態１の浄水装置は、二酸化塩素発生剤２１が設置されたメッシュ状の底部２２ａがフィルタハウジング３３内に配設されているため、濾過材３１によって濾過される前のフィルタハウジング３３内に滞留する水Ｘに、二酸化塩素発生剤２１が溶解し、滞留する水Ｘにも二酸化塩素が混入する。したがって、二酸化塩素供給部２０を第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３から独立して配置するなどフィルタハウジング３３内に滞留する水Ｘに二酸化塩素発生剤２１が接触しない構造とした場合と比較して、水Ｘの殺菌率が向上する。
なお、二酸化塩素による殺菌は、通常の水の殺菌で使用される次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムと比較すると、殺菌力（酸化力）や残留性が強いため、低濃度で十分な殺菌効果を発揮させることができる。また、二酸化塩素による殺菌は、水のｐＨ値にも左右されにくく、殺菌過程でトリハロメタンなどの有害物を発生させることもない。更に、有機物の多い水を浄化する場合に、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムによる殺菌では、次亜塩素酸が有機物に反応するため殺菌効率が悪くなるが、二酸化塩素による殺菌は、有機物に反応しないため殺菌効率がよい。
【００９５】
また、濾過材カートリッジ３２に向かって流れた水は、図１、図２及び図８に示すように、濾過材３１の外側から内側へと通過し、濾過材３１の内部に形成された流路３２ａを通って、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃから流出する。そして、水Ｘが第１の濾過部３０を通過する際に、ストレーナ１１では取り除くことができなかった砂、塵などの細かな粒状物・粉状物を含む不純物が除去される。特に、銀添着活性炭を濾過材３１として使用している場合には、塩素、カビ臭、非イオン性不純物、農薬等が取り除かれ、また、セラミックスを濾過材３１として使用している場合には、金属イオンが取り除かれ、更に、イオン交換樹脂を濾過材３１として使用している場合には、重金属、カビ臭、硝酸性窒素が取り除かれる。
【００９６】
更に、図１、図２及び図１０（ｂ）に示すように、流出部３３Ｃから流出した水Ｙは、パイプ３４を通り、切換弁８０のポート３４Ａに到達し、切換弁８０の通路８０ａに案内されて切換弁８０のポート１Ａへと導かれたのち、ウィングポンプ１の吸込口に吸い込まれる。そして、このウィングポンプ１に吸い込まれた水Ｙは、ウィングポンプ１内部で所定の圧力に加圧されたのち、吐出口から流路形成部材７０へと圧送される。
【００９７】
ここで、第２の排出部６０に組み込まれたコック６１が閉鎖状態となっている場合、ウィングポンプ１の吐出口から流路形成部材７０へと圧送された水Ｙは、図９（ｄ）に示すように、流路形成部材７０内の流路７１を通って、第２の濾過部４０を構成する中空糸膜カートリッジ４２の流入部４２ａから中空糸膜カートリッジ４２内に流れ込む。
【００９８】
また、中空糸膜カートリッジ４２内に流れ込んだ水Ｙは、中空糸膜４１の表面に形成されている小孔から中空糸膜４１の内部へと入り、中空糸膜カートリッジ４２の流出部４２ｂから流出する。そして、水Ｙが第２の濾過部４０を通過する際に、水Ｙに含まれている少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上の粒状有害物質、細菌・カビ、鉄錆、濁り成分等の不純物が除去される。なお、中空糸膜４１による膜濾過は、超マイクロフィルタとしてのセラミックス膜による膜濾過と比較して表面積を大きくできるため、中空糸膜４１を長持ちさせることができる。
【００９９】
そして、中空糸膜カートリッジ４２の流出部４２ｂから流出した水Ｚは、コック５１の開放状態において、図９（ｃ）に示すように流路形成部材７０内に形成された流路７３を通り、第１の排出部５０から排出される。
なお、浄水時において、図１に示すように、第１の排出部５０と切換弁８０のポート８２Ａが連結ホース８２によって連結され、また、取水ホース８１が切換弁８０のポート８１Ａに接続されている場合には、第１の排出部５０からの浄水は、連結ホース８２を介して切換弁８０のポート８２Ａに到達した後、切換弁８０の通路８０ｂに案内されて切換弁８０のポート８１へと導かれ、取水ホース８１を介して外部へと排出される。
【０１００】
一方、コック５１が閉じられ、コック６１が開放状態となっている場合には、ウィングポンプ１の吐出口から圧送された水Ｙは、流路形成部材７０内のバイパス路７２を介して、第２の排出部６０から排出される。
なお、浄水時において、図２に示すように、第２の排出部６０と切換弁８０のポート８２Ａが連結ホース８２によって連結され、また、取水ホース８１が切換弁８０のポート８１Ａに接続されている場合には、第２の排出部６０からの浄水は、連結ホース８２を介して切換弁８０のポート８２Ａに到達した後、切換弁８０の通路８０ｂに案内されて切換弁８０のポート８１へと導かれ、取水ホース８１を介して外部へと排出される。
【０１０１】
このように、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１の上流側に第１の濾過部３０が配設されており、第１の濾過部３０で濾過された水Ｙ、即ち、ウィングポンプ１の詰まりの原因となる粒状物、汚泥等が除かれた水Ｙがウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれることになるため、長時間使用しても、ウィングポンプ１を詰らせることはない。
【０１０２】
ここで、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１の上流側に圧力損失を招く第１の濾過部３０を配設しており、第１の濾過部３０での圧力損失による浄化効率の低下が懸念されるが、水Ｙを吸引し、その吸引した水Ｙを圧送するためのポンプとして吸い上げ・押し上げ力に優れた往復動ポンプからなるウィングポンプ１を使用しているため、ウィングポンプ１の上流側に第１の濾過部３０を配設しても十分な浄化効率が得られる。
【０１０３】
ところで、細菌の殺菌・除菌を行う二酸化塩素供給部２０及び第２の濾過部４０が第１の濾過部３０の後に設けられている場合、多くの細菌を含んだ水Ｘが第１の濾過部３０を通過するため、第１の濾過部３０に多くの細菌が付着し、使用後数時間の通水停止状態となったときに、第１の濾過部３０に細菌が大繁殖する恐れがある。係る場合、通水再開時に多くの細菌を含んだ水Ｙが、二酸化塩素供給部２０や第２の濾過部４０に到達することとなり、特に第２の濾過部４０の負担を増大させ、結果的にメンテナンス性の低下を招く可能性がある。
また、殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部２０が除菌を行う第２の濾過部４０の後に設けられている場合、第２の濾過部４０の中空糸膜４１にて多くの細菌が付着するため、短時間で浄化効率が低下し、中空糸膜４１を長持ちさせることができない可能性もある。
【０１０４】
しかしながら、本実施の形態１の浄水装置は、第１の濾過部３０での濾過や第２の濾過部４０での濾過に先立って、二酸化塩素供給部２０による二酸化塩素の供給が行われており、第２の濾過部４０の前段階で水Ｙに含まれている細菌が低減するため、第２の濾過部４０の負担が軽減される。
加えて、二酸化塩素による殺菌は、水の殺菌の主流である次亜塩素酸ナトリウムによる殺菌と比較して、低濃度でも高い殺菌力や残留効果を得ることができるから、次亜塩素酸で殺菌する場合と比較して、第２の濾過部４０の負担はより軽減される。
故に、本実施の形態１の浄水装置は、第２の濾過部４０における濾過効率が長時間良好に維持される。また、中空糸膜４１を長持ちさせることもできる。
【０１０５】
また、本実施の形態１の浄水装置において、濾過材３１は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか１つ以上からなるものであるため、上述の如く、使用後数時間の通水停止状態となったときでも比較的細菌の繁殖が抑えられ、衛生面での信頼性をより一層高めることができる。
【０１０６】
更に、本実施の形態１の浄水装置は、第２の濾過部４０を着脱することなく、また、浄化運転を停止することなく、コック５１及びコック６１を切換えるだけで、ウィングポンプ１からの水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されることから、浄化度合の異なる水を得るのが容易で、しかも、効率的である。また、飲料水ほどの水質を必要としない生活用水を得たい場合など第２の濾過部４０による濾過を必要としない場合に中空糸膜４１の無駄な使用を回避できるため、経済的である。更に、中空糸膜４１の長寿命化や、第２の濾過部４０における良好な濾過効率の維持も図ることができる。
なお、本実施の形態１の浄水装置は、第２の濾過部４０を通過する前の水Ｙと通過した後の水Ｚとで排出する場所を別にしているため、衛生的である。
【０１０７】
続いて、本実施の形態１の浄水装置に係る第１の濾過部３０の洗浄時の動作について説明する。
まず、第１の濾過部３０の洗浄を行うにあたり、バケツ等の容器に入れられた洗浄水を取水する取水ホース８１をポート８１Ａに接続しておくと共に、第１の排出部５０（図３）または第２の排出部６０（図４）とポート８２Ａとを連結ホース８２で連結させておく。なお、第２の濾過部４０の無駄な使用を回避するために、連結ホース８２は、第２の排出部６０に連結させるのが好ましい（図４）。
そして、切換弁８０の操作部８０ｃを図１０（ｅ）に示す位置に切換え、図１０（ｃ）に示すように、切換弁８０によって取水ホース８１側とウィングポンプ１側とを連通させると共に、連結ホース８２側と第１の濾過部３０側とを連通させておく。
なお、本実施の形態１においては、図１乃至図４に示すように、第１の排出部５０または第２の排出部６０からの浄水を連結ホース８２、切換弁８０及び取水ホース８１を介してバケツ等に貯め、その貯めた水を第１の濾過部３０の洗浄水として使用している。
【０１０８】
この状態で、ウィングポンプ１を駆動させると、図３及び図４に示すように、取水ホース８１から洗浄水が吸引される。そして、この洗浄水は切換弁８０のポート８１Ａに到達し、切換弁８０の通路８０ａに案内されてポート１Ａへと導かれ、ウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれる。また、ウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれた洗浄水は、ウィングポンプ１内で所定の圧力に加圧されたのち、ウィングポンプ１の吐出口から圧送される。
そして、図３に示すように、連結ホース８２が第１の排出部５０に連結されていると共に、コック６１が閉鎖されコック５１が開放されている場合には、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、流路７１を介して第２の濾過部４０に到達したのち、第１の排出部５０及び連結ホース８２を通って、切換弁８０のポート８２Ａに到達する。
一方で、図４に示すように、連結ホース８２が第２の排出部６０に連結されていると共に、コック５１が閉鎖されコック６１が開放されている場合には、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、流路７１及び図７２を介して第２の排出部６０に到達したのち、連結ホース８２を通って、切換弁８０のポート８２Ａに到達する。
【０１０９】
そして、図３及び図４に示すように、切換弁８０のポート８２Ａに到達した洗浄水は、通路８０ｂに案内されてポート３４Ａへと導かれたのち、パイプ３４を介して、第１の濾過部３０に到達する。更に、第１の濾過部３０に到達した洗浄水は、第１の濾過部３０の流出部３３Ｃから流入して濾過材３１の内側から外側に透過し、導入管取付口部３３Ａを通ったのち外部へと排出される。そして、洗浄水が濾過材３１の内側から外側に透過する際、ウィングポンプ１の圧によって濾過材３１に付着していた塵や砂等の不純物が取り除かれ、この不純物は洗浄水と共に外部へと排出される。
【０１１０】
このように、本実施の形態１においては、第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりによって圧力損失が増大してきた場合でも、濾過材３１を取り外すことなしに、ウィングポンプ１の圧を使用して、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流せるため、容易に、しかも、効率よく濾過材３１の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができる。即ち、本実施の形態１の浄水装置によれば、第１の濾過部３０での濾過効率を長時間良好に維持することができる。また、第１の濾過部３０の濾過材３１を長持ちさせることができる。
【０１１１】
また、本実施の形態１の浄水装置は、上述の如く、図１乃至図４に示すように、浄水時及び第１の濾過部３０の洗浄時において、取水ホース８１を切換弁８０のポート８１Ａに接続すると共に、第２の排出部６０または第１の排出部５０に連結させた連結ホース８２を切換弁８０のポート８２Ａに接続しておくことで、切換弁８０の切換操作１つという非常に分かり易い操作で浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換操作ができるため、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時との切換えを極めて容易に行うことができ、使い勝手がよい。
【０１１２】
このように、本実施の形態１の浄水装置は、水Ｗを吸引し、その吸引した水Ｗを圧送する人力駆動式の往復動ポンプとしてのウィングポンプ１と、ウィングポンプ１の上流側に配設され、ウィングポンプ１に吸引される水Ｙを水源から導入する導入部としての導入管１０と、導入管１０の下流側で、ウィングポンプ１の上流側に配設され、導入管１０で導入した水Ｘの殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部２０と、二酸化塩素供給部２０の下流側で、ウィングポンプ１の上流側に配設され、二酸化塩素が供給された水Ｘに含まれる第２の濾過部の負荷を軽減する不純物を除去すると共に、二酸化塩素の含有量を減少させる濾過材３１を有する第１の濾過部３０と、ウィングポンプ１の下流側に配設され、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを濾過する中空糸膜４１を有し、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙに含まれる少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去する第２の濾過部４０と、第２の濾過部４０の下流側に配設され、第２の濾過部４０で濾過された水Ｚを排出する第１の排出部５０とを具備するものである。
【０１１３】
また、本実施の形態１の浄水装置は、導入管１０の先端に取り付けられ、その水底から導入口１０ａを所定の距離離すことにより、導入管１０に導入される水Ｘを濾過するストレーナ１１を具備するものである。
【０１１４】
したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、ウィングポンプ１の詰まりの原因となる粒状物及び汚泥等はストレーナ１１及び第１の濾過部３０にて取り除かれ、粒状物及び汚泥等が直にウィングポンプ１内に入りこむことはないため、長時間使用してもウィングポンプ１が詰まることはなく、ウィングポンプ１の吸引力や吐出力といった機能が長時間維持される。また、ストレーナ１１によって水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０に侵入するのが阻止されるため、これら大きな異物が導入管１０に詰まって浄化効率が極端に悪くなるのを防ぐことができる。なお、水源から水Ｗを吸引し、その吸引した水Ｗを圧送するポンプとして吸い上げ・押し上げ力に優れるウィングポンプ１を使用しているため、圧力損失を招く第１の濾過部３０をウィングポンプ１上流側に配設しても十分な浄化効率を得ることができる。
【０１１５】
また、本実施の形態１の浄水装置によれば、第２の濾過部４０の中空糸膜４１による濾過、即ち、除菌に先立って、二酸化塩素供給部２０による二酸化塩素の供給が行われており、第２の濾過部４０の前段階で水Ｙに含まれる細菌が低減するため、中空糸膜４１の負担を軽減することができる。加えて、二酸化塩素による殺菌は、水の殺菌の主流である次亜塩素による殺菌と比較して低濃度でも高い殺菌力や残留効果を得ることができることから、次亜塩素で殺菌する場合と比較して、第２の濾過部４０の中空糸膜４１の負担をより軽減することができる。
更に、第１の濾過部３０での濾過に先立って、二酸化塩素供給部２０による二酸化塩素の供給が行われており、第１の濾過部３０の後に二酸化塩素供給部２０を設けた場合と比較して、第１の濾過部３０内への細菌の付着が低減されるため、使用後数時間の通水停止状態となったときの第１の濾過部３０における細菌の繁殖を低減することができる。故に、通水再開時に第１の濾過部３０で繁殖した細菌を含んだ水Ｙが第２の濾過部４０に到達することによる中空糸膜４１の負担の増大を軽減することができる。
故に、本実施の形態１の浄水装置によれば、第２の濾過部４０における濾過効率を長時間良好に維持することができる。
【０１１６】
このようにして、長時間浄化効率を良好に維持することができ、メンテナンス性に優れた浄水装置となる。
【０１１７】
また、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１と第２の濾過部４０との間から分岐し、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを排出する第２の排出部６０とを具備するものである。
したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、同水源の水Ｗから浄化度合の異なる水を得ることができる。
【０１１８】
更に、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換えるコック５１及びコック６１からなる切換手段を具備するものである。
したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、効率的に浄化度合いの異なる水を得ることができるし、水源の水Ｗの水質に応じて浄化度合いを選択することもできる。特に、飲料水ほどの水質を必要としない生活用水を得たいときなど中空糸膜４１による濾過を必要としない場合に、中空糸膜４１の無駄な使用を回避できるため、経済的である。また、中空糸膜４１の長寿命化や、第２の濾過部４０における良好な濾過効率の維持も図ることができる。
加えて、開閉弁としてのコック５１及びコック６１の操作によって第２の濾過部の使用の有無の切換えを行うため、その切換操作が容易であり、また、コック５１、コック６１はそれぞれ第１の排出部５０、第２の排出部６０に組み込まれているため、第１の排出部５０及び第２の排出部６０の排出量をも調整することができる。
【０１１９】
また、本実施の形態１の浄水装置は、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行う洗浄手段として、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁８０を具備するものである。したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりを軽減して濾過性能を回復させることができ、第１の濾過部３０における濾過効率を長時間良好に維持することができる。また、浄水時に使用するウィングポンプ１の圧を使用して、第１の濾過部３０の洗浄を行うため、効率よく濾過材３１の濾過性能を回復させることができる。更に、洗浄専用のポンプを必要としないため、装置の軽量化を図ることもできる。
なお、本発明を実施する場合には、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行うことができれば、洗浄手段は本実施の形態１の切換弁８０に限定されるものではなく、例えば、第１の濾過部３０とウィングポンプ１とを接続するパイプ３４を取り外し自在に構成し、ウィングポンプ１の吸入口に取水ホース８１を接続すると共に、第１の排出部５０または第２の排出部６０に連結させた連結ホース８２を第１の濾過部３０の流出部３３Ｃ側に接続して、洗浄を行うことも可能である。
【０１２０】
更に、本実施の形態１の浄水装置によれば、第１の濾過部３０は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂のいずれか1つからなる濾過材３１で、濾過材カートリッジ３２に収納され、交換自在としたことから水源の水質に応じて最適な濾過材３１を選択でき、利便性に優れる。
また、銀添着活性炭からなる濾過材３１は、塩素分解除去能を有するが、抗菌性の銀が添加されているため、銀が添着されていない活性炭からなる濾過材と比較して、使用後の雑菌の繁殖を低減することができる。また、セラミックス、イオン交換樹脂からなる濾過材３１においても、塩素の分解除去能を有さないため、二酸化塩素供給部２０からの二酸化塩素の残留塩素の一部を濾過材３１に残留させることができ、使用後の雑菌の繁殖を低減することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態１の浄水装置によれば、導入管１０で導入した水Ｘに溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸塩素発生剤２１によって二酸化塩素を供給するため、二酸化塩素水溶液の形態で供給する場合と比較して、減溶化を図ることができ、単純な構成で二酸化塩素を供給することができる。更に、錠剤となっているため、補充、運搬等の取り扱いが容易である。
そして、二酸化塩素発生剤２１が設置されるケーシング２２の底部２２ａは、メッシュ状に構成され、また、第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３内に配設されるため、第１の濾過部３０の濾過材３１によって濾過される前の水Ｘがフィルタハウジング３３内に滞留し、その水位がケーシング２２の底部２２ａにまで達している場合には、その滞留水にも二酸化塩素発生剤２１が溶解する。したがって、短時間で多くの二酸化塩素を水Ｘに発生混入させることができるため、水Ｘの殺菌率をより高めることができる。
加えて、ケーシング２２の開口部２２ｂを開閉自在とする蓋体２３が透明の材料からなるため、蓋体２３を取り外すことなく二酸化塩素発生剤２１の残存量、混入状態を視認することができる。
【０１２２】
そして、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１を組み付ける搬送時に把持する把持部９２ｂを有する架台フレーム９０を具備するものである。
したがって、使用者が把持部９２ｂを把持してその搬送作業をすることができ、更には、その搬送中にウィングポンプ１が架台フレーム９０からずれたり外れたりすることを防ぐことができるため、その搬送作業を容易にすることができる。
【０１２３】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２の浄水装置について図１３乃至図１８を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態２において、実施の形態１との相違点は、ウィングポンプ１から圧送された水が第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるように切換える切換手段として、コック５１及びコック６２の代わりに切換弁１００を用いた点にある。その他の構成は、実施の形態１と同じであるから、その説明を省略する。
【０１２４】
即ち、図１３乃至図１６に示すように、本実施の形態２の浄水装置は、ウィングポンプ１から圧送された水が第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙを切換える切換手段として、ウィングポンプ１側を第２の濾過部４０側またはウィングポンプ１側を第２の排出部６０側のどちらか一方に選択的に接続する切換自在な切換弁１００を有している。
【０１２５】
具体的には、本実施の形態２の切換弁１００は、図１７（ａ）に示すように、流路形成部材７０内に形成された流路７１とバイパス路７２との分岐点に配設されており、図１７（ｃ）及び図１７（ｅ）に示すように、流路形成部材７０の正面部に配置する操作部１００ａの回動操作（図示の矢印）にて、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換えるものである。
即ち、この切換弁１００は、回動型の方向切換弁であり、操作部１００ａを図１７（ｃ）に示す位置に操作することによって、図１７（ｂ）に示すように、ウィングポンプ１側と第２の濾過部４０側とを接続する一方で、図１７（ｄ）に示す位置に操作部１００ａを切換えることによって、ウィングポンプ１側と第２の排出部６０側とを接続するようになっている。
【０１２６】
このため、本実施の形態２の浄水装置において、切換弁１００の操作部１００ａが図１７（ｃ）に示す位置にある状態で、ウィングポンプ１を駆動させると、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙは、切換弁１００によって、第２の濾過部４０側に導かれ、第２の濾過部４０を通過したのち第１の排出部５０から排出される。
一方で、切換弁１００の操作部１００ａが図１７（ｅ）に示す位置にある状態でウィングポンプ１を駆動させると、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙは、切換弁１００によって第２の排出部６０側に導かれ、第２の排出部６０から排出される。
【０１２７】
このように、本実施の形態２の浄水装置は、第２の濾過部４０を着脱することなく、また、浄化運転を停止することなく、切換弁１００を切換えるだけで、ウィングポンプ１からの水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようになっていることから、浄化度合の異なる水を容易に、しかも、効率よく得ることができる。
また、飲料水ほどの水質を必要としない生活用水を得たいときなど第２の濾過部４０による濾過を必要としない場合に中空糸膜４１の無駄な使用を回避できるため、経済的である。
更には、中空糸膜４１の長寿命化や、第２の濾過部４０における良好な濾過効率の維持も図ることができる。
【０１２８】
加えて、本実施の形態２の浄水装置は、切換弁１００の操作部１００ａを切換えるという１つの操作で浄化度合いの選択、即ち、第２の濾過部４０の使用の有無の切換えができるため、その切換操作が非常に分かり易く、極めて容易である。
また、図１７（ｄ）及び図１７（ｅ）に示すように切換弁１００を切換えた場合、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第２の濾過部４０に到達することはないため、第２の濾過部４０の中空糸膜４１の使用を最小限に抑えることも可能である。
更に、切換弁１００とすると、その全体の操作を間違えても、切換弁１００が閉塞しないので、ウィングポンプ１の負荷が過大になる可能性がない。
【０１２９】
故に、本実施の形態２の浄水装置において、切換手段は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換える構成を意味する。そして、本実施の形態２においては、具体的には、ウィングポンプ１側を第２の濾過部４０側またはウィングポンプ１側を第２の排出部６０側のどちらか一方に選択的に接続する切換自在な切換弁１００から構成されている。
【０１３０】
ところで、本実施の形態２の浄水装置も、図１３乃至図１６に示すように、上記実施の形態１と同様に、図１０に示す切換弁８０の操作部８０ｃの切換操作によって、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換えが行われるようになっている。
したがって、本実施の形態２の浄水装置は、切換弁８３の切換操作１つで第２の濾過部４０の使用の有無の切換えを行うことができ、更には、切換弁１００の切換操作１つで浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時との切換えを行うことができる（図１８参照）。
即ち、本実施の形態２の浄水装置は、使用者にとってこれら切換操作が非常に分かり易く、極めて容易となっている。このため、とても使い勝手が良く、結果的に、作業効率を向上させることが期待できる。
なお、本実施の形態２の浄水装置は、洗浄手段としての切換弁８０と第２の濾過部の使用の有無の切換を行う切換手段としての切換弁１００とが別体となっているが、本発明を実施する場合には、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し第１の濾過部３０の洗浄を行うことができれば、切換弁８０と切換弁１００とを一体化し、洗浄手段を、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、ウィングポンプ１の吐出側に第２の濾過部４０の入力側を接続し、また、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第２の濾過部４０の入力側、その出力側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁とすることもできる。
【０１３１】
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３の浄水装置について図１９乃至図２３を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態３において、実施の形態１との相違点は、切換弁８０の代わりに切換弁１１０を用いた点にある。その他の構成は、実施の形態１と同じであるから、その説明を省略する。なお、切換弁１１０を分かり易くするために、図１９乃至図２２において、切換弁１１０は拡大して表示してある。
【０１３２】
本実施の形態３の切換弁１１０は、図２３に示すように、スプール状の弁体１１１と略長方形状のケーシング１１２とから構成されている。
弁体１１１は、ケーシング１１２内に摺動自在に配設されており、３つの通路１１０ａ、１１０ｂ及び１１０ｃを構成するための３つのランド１１１ａ、１１１ｂ及び１１１ｃを有している。
また、ケーシング１１２には、５つのポート、即ち、第１の濾過部３０の出力側に接続されるポート３５Ａ、ウィングポンプ１の吸引側に接続されるポート１Ａ及びポート１Ｄ、ウィングポンプ１の吐出側に接続されるポート１Ｂ、第２の濾過部４０の入力側または第２の排出部６０側に接続されるポート１Ｃが形成されている。
なお、ランド１１１ａ、１１１ｂ及び１１１ｃとケーシング１１２との間には、隙間をなくすためにＯリング等のパッキン（図示せず）が介在している。
【０１３３】
そして、この切換弁１１０は、図２３（ａ）に示すように、弁体１１１の係止部１１１ｄがケーシング１１２に当接する状態、即ち、弁体１１１をこれ以上ケーシング１１２に押し込むことができない状態にあるとき、ポート３５Ａとポート１Ａとが通路１１０ａを介して、ポート１Ｂとポート１Ｃとが通路１１０ｂを介してそれぞれ連通するようになっている。
また、一方で、図２３（ｂ）に示すように、弁体１１１のランド１１１ａがケーシング１１２に当接する状態、即ち、弁体１１１をこれ以上ケーシング１１２から引き出すことができない状態にあるとき、ポート１Ｃとポート１Ｄとが通路１１０ｃを介して、ポート１Ｂとポート３５Ａとが通路１１０ｂを介してそれぞれ連通するようになっている。
【０１３４】
したがって、本実施の形態３の浄水装置において、切換弁１１０の弁体１１１をこれ以上ケーシング１１２に押し込むことができない状態にまで押し込み、ウィングポンプ１を駆動させると、図１９及び図２０に示すように、導入管１０に水源から水Ｗが導入される。そして、この導入管１０に導入された水は、二酸化塩素供給部２０を介して第１の濾過部３０を通過したのち、切換弁１１０のポート３５Ａに到達して通路１１０ａによってポート１Ａに案内されたのち、ウィングポンプ１の吸入口へと吸い込まれて吐出口から圧送される。また、ウィングポンプ１から圧送された水は、切換弁１１０のポート１Ｂに到達して通路１１０ｂによってポート１Ｃへと案内される。そして、コック６１が閉鎖されコック５１が開放されている場合には、切換弁１１０のポート１Ｃからの水は第２の濾過部４０を通過したのち第１の排出部５０から排出される（図１９）。一方で、コック５１が閉鎖されコック６１が開放されている場合には、切換弁１１０のポート１Ｃからの水は第２の排出部６０から排出される（図２０）。
即ち、本実施の形態の浄水装置３おいて、浄水時には、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１、第２の濾過部４０及び第１の排出部５０の順序で浄水を得る浄水路（図１９）または、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１及び第２の排出部６０の順序で浄水を得る浄水路（図２０）が形成されるようになっている。
【０１３５】
一方、本実施の形態３の浄水装置において、切換弁１１０の弁体１１１をこれ以上ケーシング１１２から引き出すことができない状態にまで引き出して、ウィングポンプ１を駆動させると、図２２に示すように、コック５１が閉鎖されコック６１が開放されている場合には、バケツ等に貯められた洗浄水が第２の排出部６０から吸引されて逆流し、切換弁１１０のポート１Ｃに到達する。そして、切換弁１１０のポート１Ｃに到達した洗浄水は、通路１１０ｃによってポート１Ｄに案内されたのち、ウィングポンプ１の吸入口へと吸い込まれて吐出口から圧送される。また、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、切換弁１１０のポート１Ｂに到達して通路１１０ｂによってポート３５Ａへと案内されたのち、第１の濾過部３０に到達する。更に、第１の濾過部３０に到達した洗浄水は、第１の濾過部３０の流出部３３Ｃから流入して第１の濾過部３０の濾過材３１の内側から外側に透過したのち、導入管取付口部３３Ａから流出して外部へと排出される。
そして、洗浄水が濾過材３１の内側から外側に透過する際、ウィングポンプ１の圧によって濾過材３１に付着していた塵や砂等の不純物が取り除かれる。
即ち、本実施の形態３の浄水装置において、洗浄時には、ウィングポンプ１に導かれた水を第１の濾過部３０に浄水を得た方向に対して逆流させる洗浄路（図２２）が形成されるようになっている。
【０１３６】
また、図２１に示すように、コック６１が閉鎖されコック５１が開放されている場合は、バケツ等に貯められた洗浄水が第１の排出部５０から吸引されたのち、第２の濾過部４０を浄水時とは逆方向に流れ、切換弁１１０のポート１Ｃに到達する。そして、切換弁１１０のポート１Ｃに到達した洗浄水は、通路１１０ｃによってポート１Ｄに案内されたのち、ウィングポンプ１の吸入口へと吸い込まれて吐出口から圧送される。また、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、切換弁１１０のポート１Ｂに到達して通路１１０ｂによってポート３５Ａへと案内されたのち、第１の濾過部３０に到達する。更に、第１の濾過部３０に到達した洗浄水は、第１の濾過部３０の流出部３３Ｃから流入して第１の濾過部３０の濾過材３１の内側から外側に透過したのち、導入管取付口部３３Ａから流出して外部へと排出される。
そして、ウィングポンプ１の圧によって、洗浄水が第２の濾過部４０の中空糸膜４１の内部から外部に透過する際、中空糸膜４１に付着している細かい不純物が取り除かれ、また洗浄水が第１の濾過部３０の濾過材３１の内側から外側に透過する際、濾過材３１に付着していた塵や砂等の不純物が取り除かれる。
即ち、本実施の形態３の浄水装置によれば、ウィングポンプ１によって第２の濾過部４０に導かれた水を第２の濾過部及び第１の濾過部３０に浄水を得た方向に対して逆流させる洗浄路（図２１）も形成されるようになっており、第２の濾過部４０の洗浄をも行うことができるようになっている。
【０１３７】
故に、本実施の形態３の浄水装置において、洗浄手段は、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行う構成を意味する。そして、本実施の形態においては、具体的には、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、かつ、ウィングポンプ１の吐出側に第２の濾過部４０の入力側または第２の排出部６０側を接続することによって、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１、第２の濾過部４０または第２の排出部６０側の順序で水を流し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吸引側を第２の濾過部４０の入力側または第２の排出部６０に接続し、かつ、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に接続して、そこに洗浄水を流すものである。
即ち、本実施の形態３の浄水装置は、浄水を得る際には、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１、第２の濾過部４０または第２の排出部６０の順序で水を流し、また、洗浄の際には、ウィングポンプ１によって第２の濾過部４０に導かれた水によって第２の濾過部４０及び第１の濾過部３０の内部を逆流させるものである。
【０１３８】
これによって、本実施の形態３の浄水装置は、第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりによって圧力損失が増大してきた場合でも、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流すことによって、濾過材３１の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができ、更には、第２の濾過部４０の中空糸膜４１の目詰まりによって圧力損失が増大してきた場合でも、第２の濾過部４０の中空糸膜４１の目詰まりを低減して濾過性を回復させることも可能である。
即ち、本実施の形態３の浄水装置によれば、第１の濾過部３０での濾過効率を長時間良好に維持することができ、また、第１の濾過部３０の濾過材３１を長持ちさせることもできる。加えて、第２の濾過部４０における濾過効率を長時間良好に維持することも可能であり、更には、第２の濾過部の中空糸膜４１を長持ちさせることも可能である。
更に、本実施の形態３の浄水装置は、濾過材３１及び中空糸膜４１を取り外すことなしに、ウィングポンプ１の圧を使用して第１の濾過部３０及び第２の濾過部４０の洗浄を行うため、容易に、しかも、効率よく濾過材３１及び中空糸膜４１の濾過性能を回復させることができる。加えて、洗浄専用のポンプを必要としないため、装置の軽量化を図ることもできる。
【０１３９】
なお、本実施の形態３の切換弁８０は、図２３（ａ）に示すように、浄水時において、ランド１１１ｃによってポート１Ｄとポート１Ｃとの連通が遮断されるようになっており、また、図２３（ｂ）に示すように、洗浄時においては、ランド１１１ｂによってポート１Ａとポート３５Ａとの連通が遮断されるようになっている。
このため、本実施の形態３の浄水装置によれば、図１９乃至図２２に示すように、切換弁１１０を切換えるという１つの操作だけで浄水時及び洗浄時の切換えを行うことができる。
即ち、本実施の形態３の浄水装置は、浄水時と洗浄時の切換操作が非常に分かり易くなっており、浄水時との切換えを極めて容易に行うことができる。故に、本実施の形態３の浄水装置は、使い勝手がよい。
なお、本発明を実施する場合には、第１の濾過部３０の出力側に接続されるポート３５Ａ、ウィングポンプ１の吸引側に接続されるポート１Ａ及びポート１Ｄ、ウィングポンプ１の吐出側に接続されるポート１Ｂ、第２の濾過部４０の入力側または第２の排出部６０側に接続されるポート１Ｃを有し、浄水時において、ポート３５Ａとポート１Ａとが、ポート１Ｂとポート１Ｃとがそれぞれ連通し、洗浄時において、ポート１Ｃとポート１Ｄとが、ポート１Ｂとポート３５Ａとが、それぞれ連通するような切換弁であれば、各ポートの位置や弁体、ケーシングの形状等は本実施の形態３の切換弁１１０の形態に限定されるものではなく、例えば、円柱状の弁体１１１の中に各ポート間を連通する通路を形成した切換弁の形態とすることもできる。
【０１４０】
なお、上記各実施の形態の浄水装置は、地震等の災害またはアウトドアの際に利用されることを想定して、河川、湖沼、ダム、貯め池、雨水、学校のプール、用水等の水Ｗを水源として使用する事例で説明したが、上水道を水源として使用し、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂等の濾過材３１を使用することで、一般の家庭に普及しているような安全でおいしい水を得るための浄水器として使用することも可能である。
また、本発明を実施するに際しては、浄水装置を構成する各設備の配置、形状、大きさ、接続関係等については、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【０１４１】
ここで、本実施の形態１の導入管１０の先端には、その水底から導入管１０の導入口１０ａ（図７）を所定の距離離すことにより、水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０の導入口１０ａ（図７）に吸い込まれるのを阻止するストレーナ１１が取り付けられていることを説明したが、更に、次のような構成で実施することができる。
【０１４２】
具体的には、本実施の形態のストレーナ１１は、図２４に示すように、小孔を多数形成したステンレス等の有底円筒形状の金属フィルタ１１ｃで全体が形成されている。金属フィルタ１１ｃの端部に形成された導入管取付口部１１Ａを介して、導入管１０の導入口１０ａに嵌合されている。
前記ストレーナ１１の導入管取付口部１１Ａは、金属フィルタ１１ｃの内部にも突出して軸部１１ｆが形成されている。また、導入管取付口部１１Ａを取り付けた対向面側にも突出軸１１ｅが取付けられている。導入管取付口部１１Ａの金属フィルタ１１ｃの内部の軸部１１ｆと突出軸１１ｅとの間には、ヘドロ阻止材１１ｇが取付けられている。
【０１４３】
ヘドロ阻止材１１ｇは、有端の略樋状であり、２００から２３０度の角度を有しており、端部は、軸部１１ｆと嵌合する嵌合孔１１ｈ、また、突出軸１１ｅと嵌合する嵌合孔１１ｉとを有している。また、ヘドロ阻止材１１ｇの中心外側には、錘１１ｋとして１０ｍｍのステンレス線がその長さ方向に溶接されている。故に、ヘドロ阻止材１１ｇは、上部が開口し、開口した金属フィルタ１１ｃ側から外部の水を導入するから、ヘドロ等の水質を低下させるものを巻き込む可能性がない。
【０１４４】
このように、本実施の形態のストレーナ１１は、川に投げ込むだけで、ストレーナ１１が倒れ、ヘドロ阻止材１１ｇは自重によって、軸部１１ｆと嵌合する嵌合孔１１ｈ及び突出軸１１ｅと嵌合する嵌合孔１１ｉがそれぞれ軸部１１ｆ及び突出軸１１ｅを中心に回動し、錘１１ｋが最下位地になって安定するから、ストレーナ１１が川底のヘドロ等を吸引するのを防止することができる。
【０１４５】
なお、本実施の形態では、ストレーナ１１が一重のもので説明したが、本発明を実施する場合には、図７に示すような、２重のフィルタでカバーしてもよい。
或いは、ストレーナ１１の軸部１１ｆまたは突出軸１１ｅを設けた面を大きな正方形とし、更に、ヘドロ阻止材１１ｇの設置高さを高くすることができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１ ウィングポンプ
１０ 導入管（導入部）
１１ ストレーナ
２０ 二酸化塩素供給部
２１ 二酸化塩素発生剤
２２ ケーシング
２２ａ 底部
２２ｂ 開口部（供給口）
２３ 蓋体
３０ 第１の濾過部
３１ 濾過材
３２ 濾過材カートリッジ
４０ 第２の濾過部
４１ 中空糸膜
５０ 第１の排出部
５１、６１ コック（切換手段）
６０ 第２の排出部
８０、８３、１００、１１０ 切換弁
９０ 架台フレーム
９２ｂ 把持部
９３ キャスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、そのままでは飲料水及び生活用水として利用できない河川、湖沼、ダム、貯め池、雨水、学校のプール、用水等の水を飲料水及び生活用水として利用できる水質にまで浄化する浄化装置に関するもので、特に、長時間浄化効率を良好に維持することができ、メンテナンス性に優れた浄水装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
災害等の非常事態で、水道や電力等のライフラインが断たれた場合、また、自治体等からも給水を受けることが困難な場合、各個人または各家庭は、自力で飲料水及び生活用水を確保しなければならない。
特許文献１は、手動式ポンプで吸引する河川や湖沼等の水に対して、次亜塩素酸カルシウム等による殺菌、活性炭・マイクロフィルタ等による濾過を行うことで、そのままでは飲料等に適さない河川や湖沼等の水を飲料水として利用可能な程度にまで浄化する浄化装置を提供している。この特許文献１の浄水装置は、手動式ポンプと殺菌装置を備えた濾過機を携帯用フレームに取付けてなるものであり、一人でも河川や湖沼等の水源地まで持ち運びができ、また、燃料や電力がない状態でもポンプを駆動させることができる。即ち、特許文献１では、水道、電力、輸送等のライフラインが完全に断たれた状況においても、河川や湖沼等の水を利用して飲料水を確保することができる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の浄水装置においては、河川や湖沼等に含まれている塵や砂等の小さな粒状物・粉状物を取り除くための濾過機が手動式ポンプの下流側に配置されているため、上記粒状物・粉状物が上記ポンプに吸い込まれて付着し、上記ポンプの吸引力や吐出力といった機能を短時間で低下させるという問題点があった。
また、特許文献１において、殺菌装置の位置が特定されていないため、例えば、殺菌装置が膜濾過装置の下流側に配置される場合も想定される。係る場合、濾過によって細菌を除去する中空糸膜などの膜濾過装置に大きな負担がかかるため、短時間で膜濾過装置の目詰まりが発生し膜濾過効率が低下する可能性がある。
即ち、特許文献１の浄水装置では、浄化効率の低下を招きやすく、メンテナンスを頻繁に行わなければならないので実用的でない。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる不具合を解決すべくなされたものであって、長時間浄化効率を良好に維持することができ、メンテナンス性に優れた浄水装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係る浄水装置は、水を吸引し、その吸引した水を圧送する人力駆動式の往復動ポンプの上流側に、前記往復動ポンプの吸引によって水源から水を導入する導入部と、前記導入部で導入した水の殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部と、前記二酸化塩素が供給された水に含まれる次の濾過部の負荷を軽減する不純物を除去すると共に、前記二酸化塩素の含有量を減少させる濾過材を有する第１の濾過部とを配設し、前記往復動ポンプの下流側に、前記往復動ポンプから圧送された水を濾過する前記第１の濾過部の濾過材より細かい不純物を除去する中空糸膜を有し、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれる、例えば、最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去する第２の濾過部と、前記第２の濾過部で濾過された水を排出する第１の排出部とを配設したものである。
【０００７】
ところで、上記往復動ポンプとは、一定の空間容積にある水等の流体をピストンまたは翼板等の往復運動にて容積変化させることで、当該容積空間内で水等の流体を吸引したり、その吸引した水等の流体を圧送したりするものである。また、上記人力駆動式とは、手動または足踏みによる操作で上記ピストンまたは翼板等を往復運動させることである。そして、上記人力駆動式の往復動ポンプには、通常、ウィングポンプ、ピストンポンプ・プランジャポンプ（手押しポンプ）、ダイヤフラムポンプ等が採用される。
【０００８】
上記導入部は、前記往復動ポンプの吸引によって水源から水を導入するものであり、通常、ホース等の管体が使用される。なお、当該管体は、前記人力駆動式の往復動ポンプの吸引による変形を防止できる耐圧のものを使用するのが好ましい。
また、上記水源は、本発明の浄水装置で浄化する水の供給源を意味するものである。なお、災害等の非常事態においては、上記水源として、河川、湖沼、ダム、貯め池、プール、用水路、下水道、雨水等が対象となる。
【０００９】
上記二酸化塩素供給部は、前記導入部で導入した水の殺菌を行う二酸化塩素を前記導入部で導入した水に供給するものであり、前記導入部で導入した水に二酸化塩素を混入させることができれば、二酸化塩素を溶液の形態で供給してもよいし、粉体を含む固体の形態、また、例えば、水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤で供給してもよい。
【００１０】
上記第１の濾過部は、前記二酸化塩素が供給された水に含まれている不純物、例えば、砂や塵等の粒状物・粉状物の通過を阻止し、次の濾過部、即ち、第２の濾過部の中空糸膜の負荷を軽減すると共に、前記二酸化塩素の含有量を減少させることができるものであればよく、通常、粒状活性炭、繊維状活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂、イオン交換繊維、不織布等の濾過材が使用される。また、２種以上の濾過材を適宜組み合わせて用いてもよく、当該濾過材は、通常、カートリッジ内に収容されて用いられる。なお、異なった種類や形状の濾過材を複数用いる場合には、効率よく濾過を行うために、導入部からの水が濾過性能の低い濾過材から濾過性能の高い濾過材へと順に通過すように当該濾過材を配設するのが望ましい。
【００１１】
また、上記第２の濾過部は、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれている少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上不純物、主に、粒状有害物質、細菌、鉄錆、濁り成分等を取り除くものであり、通常、外周面に０．１μｍ程度の孔を形成した中空糸状の超マイクロフィルタである中空糸膜が使用される。そして、当該中空糸膜は、中空糸膜内を被透過液側として中空糸膜外を透過液側とする内圧式、または、中空糸膜内を透過液側として中空糸膜外を被透過液側とする外圧式のどちらで使用してもよい。なお、当該中空糸膜には、通常、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンスルホン等の素材が使用される。
【００１２】
そして、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれる不純物の除去の対象は、最大長または直径が０．１μｍ以上との意義は、その対象がフィルタの能力であるから、篩径の意味で直径０．１μｍ以上と規定するものである。したがって、平均粒子径を意味するものではなく、直径０．１μｍ未満の孔を通過しない不純物の外径を意味する。不純物が異形であることから、直径０．１μｍ未満の孔をその径よりも１割も小さい不純物が通過しない場合もあり得る。そのため、直径０．１μｍ未満の孔を通過しない不純物は、長さも要件となることから、本発明を実施する場合の規定として、最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物の除去と定めたものである。なお、正確に０．１μｍを議論する数値ではない。
【００１３】
請求項２の発明に係る浄水装置は、更に、前記往復動ポンプから圧送された水を排出する第２の排出部を、前記往復動ポンプと前記第２の濾過部との間から分岐して配設したものであり、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第２の濾過部を介さずに外部へと排出されるようにしたものである。
なお、上記往復動ポンプから圧送された水を排出するとは、前記往復動ポンプから圧送された水を第２の濾過部を通過させることなく排出するという意味である。
【００１４】
請求項３の発明に係る浄水装置は、更に、切換手段によって、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出されるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換えるものである。
【００１５】
ここで、上記切換手段は、効率的に浄化度合いの異なる水が得られるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換え、前記の往復動ポンプから圧送された水の前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方からの排出を可能とするものであればよく、例えば、開閉弁、切換弁等が採用される。
【００１６】
請求項４の発明に係る浄水装置において、前記切換手段は、前記往復動ポンプ側を前記第２の濾過部側または前記往復動ポンプ側を前記第２の排出部側のどちらか一方に選択的に接続する切換自在な切換弁としたものであり、切換弁の切換操作によって、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出されるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換えるものである。
ここで、上記切換弁は、浄水を前記第１の排出部から排出する際または浄水を前記第２の排出部から排出する際の設定条件が不明であっても、切換弁が何れかに設定されていれば、前記往復動ポンプの負荷を増大することなく、使用可能となるように、また、人為的なミスが介在しないように、切換えるものである。
なお、本発明を実施する場合には、前記往復動ポンプから圧送された水の前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方からの排出を可能とするように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換えることができれば、前記切換手段を前記往復動ポンプ側と前記第１の排出部側との間または前記往復動ポンプ側と前記第２の排出部側との間に配設される開閉弁とすることもできる。
【００１７】
請求項５の発明に係る浄水装置は、更に、洗浄手段によって、前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向、即ち、前記第１の濾過部の浄水時における下流側から上流側に洗浄水を流し、前記第１の濾過部の洗浄を行うものである。
【００１８】
ここで、上記洗浄手段は、洗浄水を前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向に流し、前記第１の濾過部の洗浄を行うものであり、前記第１の濾過部の濾過材の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができればよい。例えば、前記往復動ポンプまたはそれとは異なる前記第１の濾過部の下流側に接続させるポンプを使用し、洗浄水を吸引したのち、当該洗浄水を前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向に圧送することによって、前記第１の濾過部の洗浄を行うことができる。しかし、本発明を実施する場合には、装置の軽量化を図るため、上記洗浄手段は、浄水を得る際には、前記第１の濾過部、前記往復動ポンプ、前記第２の濾過部の順序で、または、前記第１の濾過部、前記往復動ポンプ、前記第２の排出部の順序で水を流し、また、洗浄の際には、前記往復動ポンプに導かれた水によって前記第１の濾過部の内部を逆流させるものが好ましい。なお、ここで云う前記往復動ポンプに導かれた水によって前記第１の濾過部の内部を逆流させるとは、少なくとも、前記往復動ポンプで加圧された水を前記第１の濾過部３０側に逆流させる経路が存在することを意味するものであり、切換弁や浄水時とは異なる管路を設けることを意味するものではなく、逆な流れを形成できればよい。なお、上記洗浄水とは、前記第１の濾過部の濾過材を洗浄する水を意味するものであり、本発明を実施する場合には、前記第１の排出部または第２の排出部で排出された水を洗浄水として使用することもできる。
【００１９】
請求項６の発明に係る浄水装置は、更に、前記導入部の先端に取り付けられるストレーナによって、水底からその導入口を所定の距離離し、前記導入部に導入される水を濾過するものであるが、上記ストレーナは、水源の水に含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が前記導入部の導入口に導入されるのを阻止することができるものであればよく、市販のポンプ用ストレーナ等を用いてもよい。
【００２０】
請求項７の発明に係る浄水装置において、前記第１の濾過部は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか1つ以上からなる濾過材で、カートリッジに収納され、交換自在としたものである。
【００２１】
ところで、上記銀添着活性炭は、塩素、カビ臭、非イオン性不純物、農薬等を取り除くものであり、抗菌性を持たせるために銀が付着してあればよく、例えば、ヤシガラ、骨、木等の天然物活性炭またはピッチ系、石油コークス系、樹脂・ゴム系等の合成活性炭にメッキ等で銀を付着したものが使用される。なお、粉状、粒状、繊維状等のいずれの形態であってもよく、これらを複数組み合わせて用いてもよい。
また、セラミックスは、金属イオンを取り除くものであり、通常、フッ石或いは合成フッ石系セラミックス、アルミナ系セラミックス、シリカ系セラミックス等が用いられる。
更に、上記イオン交換樹脂は、重金属、カビ臭、硝酸性窒素などを取り除くものであり、カチオンイオン交換樹脂またはアニオンイオン交換樹脂のいずれであってもよい。
【００２２】
請求項８の発明に係る浄水装置において、前記二酸化塩素供給部は、前記導入部で導入した水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤と、当該二酸化塩素発生剤を供給する供給口を有し当該二酸化塩素発生剤を収容するケーシングと、当該ケーシングの供給口を開閉自在とする透明の材料からなる蓋体とからなり、当該ケーシングの底部をメッシュ状に構成して前記第１の濾過部に内装したものである。
【００２３】
ここで、上記ケーシングの底部に形成されるメッシュは、ケーシング内外に貫通する所定の小孔を多数形成したものであるが、本発明を実施する場合には、ケーシング内外の水の通過を許容することができるものであれば、上記ケーシングの底部をスリット状に形成することもできる。
また、上記蓋体を構成する透明の材料としては、通常、透明のガラス材料またはプラスチック等の合成樹脂材料が使用されるが、本発明を実施する場合には、上記蓋体を取り外すことなく、上記ケーシング内の二酸化塩素発生剤の残存量、混入状態を視認することができれば、上記蓋体を半透明の材料で構成することもできる。
【００２４】
請求項９の発明に係る浄水装置において、前記二酸化塩素供給部は、所定濃度の二酸化塩素水溶液と、当該二酸化塩素水溶液を収容する透明の材料からなるケーシングと、当該ケーシングに収容された二酸化塩素水溶液を前記導入部で導入した水に注入する注入部とからなるものである。
なお、上記二酸化塩素水溶液は、水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤を使用して調製することもできるし、亜塩素酸ナトリウムと次亜塩素酸ナトリウムと塩酸とを反応させて調製することもできる。また、上記二酸化塩素水溶液は、通常、ポンプまたは点滴方式等によって前記導入部で導入した水に注入される。
そして、上記ケーシングを構成する透明の材料としては、通常、透明のガラス材料またはプラスチック等の合成樹脂材料が使用されるが、本発明を実施する場合には、外部から上記ケーシング内の二酸化塩素水溶液の残存量を視認することができれば、上記ケーシングを半透明の材料で構成することもできる。
【００２５】
請求項１０の発明に係る浄水装置は、更に、前記往復動ポンプを組み付ける搬送時に把持する把持部を有する架台フレームを具備するものである。
ところで、上記架台フレームは、地面に立設可能で、持ち運びを容易にするために使用者が手で把持する把持部を有するものであればよく、その形態は特に問われるものではない。
【００２６】
請求項１１の発明に係る浄水装置において、前記架台フレームは、１個以上のキャスタを具備するものであり、把持部を持って押したり引いたりすることで地面の上を移動可能とするものである。なお、静置状態において、その動きが規制されるように、キャスタにはストッパを設けるのが望ましい。または搬送時と使用時とによって状態が変化するのが望ましい。
【００２７】
請求項１２の発明に係る浄水装置において、前記架台フレームには、搬送時に背負う背負部を有するものであるが、上記背負部は、持ち運びを容易にするために使用者が両腕を通すことができるものであればよく、その形態は特に問われるものではない。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１の発明の浄水装置によれば、水を吸引し、その吸引した水を圧送する人力駆動式の往復動ポンプの上流側に、前記往復動ポンプの吸引によって水源から水を導入する導入部と、前記導入部で導入した水の殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部と、前記二酸化塩素が供給された水に含まれる比較的大きな不純物を除去する第１の濾過部とが配設されているため、往復動ポンプを人力で駆動させると、導入部にて水源から水が導入される。そして、導入部にて導入された水は、二酸化塩素供給部で供給される二酸化塩素にて殺菌され、更に、第１の濾過部にて比較的大きな不純物を除去されたのち、往復動ポンプに吸い込まれる。
【００２９】
また、前記往復動ポンプの下流側に、前記往復動ポンプから圧送された水を濾過する前記第１の濾過部の濾過材より細かい不純物を除去する中空糸膜を有し、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれる少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去する第２の濾過部と、前記第２の濾過部で濾過された水を排出する第１の排出部とが配設されているため、往復動ポンプから圧送された水は、第２の濾過部の中空糸膜にて、例えば、最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去されたのち、第１の排出部にて排出される。
【００３０】
したがって、ポンプの詰まりの原因となる粒状物、汚泥等は第１の濾過部にて除かれ、ポンプの詰まりの原因となる粒状物、汚泥等が直に往復動ポンプ内に入りこむことはないため、長時間使用しても往復動ポンプが詰まることはなく、往復動ポンプの吸引力や吐出力といった機能が長時間維持される。
【００３１】
また、第２の濾過部の中空糸膜による濾過、即ち、除菌に先立って、二酸化塩素供給部による二酸化塩素の供給が行われており、第２の濾過部の濾過の前段階で水源からの水に含まれる細菌が低減するため、第２の濾過部の中空糸膜の負担を軽減することができる。加えて、二酸化塩素による殺菌は、水の殺菌の主流である次亜塩素酸による殺菌と比較して低濃度でも高い殺菌力や残留効果を得ることができることから、次亜塩素酸で殺菌する場合と比較して、第２の濾過部の中空糸膜の負担をより軽減することができる。
更に、第１の濾過部の濾過材による濾過に先立って、二酸化塩素供給部による二酸化塩素の供給が行われており、濾過の後に二酸化塩素の供給を行う場合と比較して、第１の濾過部への細菌の付着が低減されるため、使用後数時間の通水停止状態となったときの第１の濾過部における細菌の繁殖を低減することができる。故に、通水再開時に第１の濾過部で繁殖した細菌を含んだ水が第２の濾過部に到達することによる第２の濾過部の中空糸膜の負担の増大を軽減することができる。
【００３２】
このように、請求項１の発明の浄水装置は、人力駆動式の往復動ポンプの上流側に第１の濾過部を配置しているため、往復動ポンプを詰まらせることはない。また、水を吸引し、その吸引した水を圧送するポンプとして吸い上げ・押し上げ力に優れる往復動ポンプを使用しているため、圧力損失を招く第１の濾過部を往復動ポンプの上流側に配設しても十分な浄化効率を得ることができる。更に、第２の濾過部の負担が軽減されるように設計されているため、第２の濾過部における濾過効率を長時間良好に維持することができる。
故に、請求項１の発明の浄水装置によれば、浄化効率を長時間良好に維持することができ、また、メンテナンス性を向上させることができる。
【００３３】
請求項２の発明の浄水装置によれば、前記往復動ポンプから圧送された水を排出する第２の排出部を、前記往復動ポンプと前記第２の濾過部との間から分岐しているため、請求項１の効果に加えて、前記往復動ポンプから圧送された水を前記第２の濾過部を介さずに第２の排出部にて排出させることができ、同水源の水から浄化度合の異なる水を得ることができる。
【００３４】
請求項３の発明の浄水装置によれば、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出されるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れが切換えられるため、請求項２の効果に加えて、効率的に浄化度合いの異なる水を得ることができるし、水源の水質に応じて浄化度合いを選択することもできる。特に、飲料水ほどの水質を必要としない生活用水を得たいときなど前記中空糸膜による濾過を必要としない場合に前記中空糸膜の無駄な使用を回避できるため、経済的である。また、前記中空糸膜の長寿命化や、前記第２の濾過部における良好な濾過効率の維持も図ることができる。特に、切換手段を切換弁とすると、その全体の操作を間違えても、切換弁が閉塞しないので、前記往復動ポンプの負荷が過大になる可能性がない。更に、その切換操作が非常に分かり易く、極めて容易である。また、前記往復動ポンプからの水が前記第２の濾過部または前記第２の排出部のどちらか一方にのみに圧送されることになるため、前記第２の濾過部の使用を最小限に抑えることも可能である。
【００３５】
請求項４の発明の浄水装置によれば、前記切換手段は、前記往復動ポンプ側を前記第２の濾過部側または前記往復動ポンプ側を前記第２の排出部側のどちらか一方に選択的に接続する切換弁としたことから、１つの切換弁の操作で前記往復動ポンプから圧送された水の流れが切換えられ、前記往復動ポンプから圧送された水が前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出される。即ち、切換弁の操作１つで第２の濾過部の使用の有無の切換えが行われる。したがって、請求項３の効果に加えて、その切換操作が非常に分かり易く、極めて容易である。また、前記往復動ポンプからの水が前記第２の濾過部または前記第２の排出部のどちらか一方に圧送されることになるため、前記第２の濾過部の使用を最小限に抑えることも可能である。そして、切換弁とすると、その全体の操作を間違えても、切換弁が閉塞しないので、前記往復動ポンプの負荷が過大になる可能性がない。
【００３６】
請求項５の発明の浄水装置によれば、前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向に洗浄水を流すことで前記第１の濾過部の洗浄が行われるため、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、前記第１の濾過部の濾過材の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができ、前記第１の濾過部における濾過効率を長時間良好に維持することができる。また、第１の濾過部の濾過材を長持ちさせることもできる。
【００３７】
請求項６の発明の浄水装置によれば、前記導入部の先端に、水底から導入口を所定の距離離すことにより、前記導入部で導入される水を濾過するストレーナが取り付けられているため、水源の水に含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が前記導入管に導入されるのが阻止される。したがって、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、水源の水に含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が前記導入管に詰まって浄化効率が極端に悪くなるのを防ぐことができる。
【００３８】
請求項７の発明の浄水装置によれば、前記第１の濾過部は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか1つ以上からなる濾過材で、カートリッジに収容され、交換自在としたものであるため、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果に加えて、水源の水質や使途に応じて最適な前記第１の濾過部の濾過材を選択できる。
更に、銀添着活性炭からなる濾過材は、塩素分解除去能を有するが、抗菌性の銀が添加されているため、銀が添着されていない活性炭からなる濾過材と比較して、使用後の雑菌の繁殖を低減することができる。また、セラミックス、イオン交換樹脂からなる濾過材においても、塩素の分解除去能を有さないため、前記二酸化塩素の残留塩素の一部を当該濾過材に残留させることができ、使用後の雑菌の繁殖を低減することができる。
【００３９】
請求項８の発明の浄水装置によれば、前記二酸化塩素供給部は、前記導入部で導入した水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸塩素発生剤によって二酸化塩素を供給するため、請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の効果に加えて、二酸化塩素水溶液の形態で供給する場合と比較して、減溶化を図ることができ、単純な構成で二酸化塩素を供給することができる。また、錠剤となっているため、補充、運搬等の取り扱いが容易である。
また、二酸化塩素発生剤を収容するケーシングの底部はメッシュ状に構成され、前記第１の濾過部に内装されるため、前記第１の濾過部の濾過材によって濾過される前の水が前記第１の濾過部に滞留し、その水位が前記ケーシングの底部にまで達している場合には、その滞留水にも前記二酸化塩素発生剤が溶解する。したがって、短時間で多くの二酸化塩素を導入管からの水に供給することができるため、当該水の殺菌率をより高めることができる。
加えて、ケーシングの開口部を開閉自在とする蓋体が透明の材料からなるため、蓋体を取り外すことなく二酸化塩素発生剤の残存量、混入状態を視認することができる。
【００４０】
請求項９の発明の浄水装置によれば、前記二酸化塩素供給部は、所定濃度の二酸塩素水溶液によって二酸化塩素を供給するため、請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の効果に加えて、二酸化塩素を固体の形態で供給する場合と比較して、供給する二酸化塩素の濃度の調整が容易である。
また、二酸化塩素水溶液を収容するケーシングが透明の材料からなるため、二酸化塩素水溶液の残存量を外部から視認することができる。
【００４１】
請求項１０の発明の浄水装置によれば、前記往復動ポンプを組み付ける搬送時に把持する把持部を有する架台フレームを具備することから、使用者が把持部を把持してその搬送作業をすることができ、更には、その搬送中に前記往復動ポンプが架台フレームからずれたり外れたりするのを防ぐことができる。故に、請求項１乃至請求項９の何れか１つに記載の効果に加えて、その搬送作業を容易にすることができる。
【００４２】
請求項１１の発明の浄水装置によれば、前記搬送時に把持する把持部を有する架台フレームは、更に、１個以上のキャスタを具備するため、使用者が把持部を把持して押したり引いたりすることで、地面の上を移動させることができる。故に、請求項１０の効果に加えて、その搬送作業を一段と容易にすることができる。
【００４３】
請求項１２の発明の浄水装置によれば、前記架台フレームは、搬送時に背負う背負部を有することから、請求項１０または請求項１１に記載の効果に加えて、使用者が背負ってその搬送作業をすることができる。また、両手をフリーにすることで階段や梯子等を登って搬送作業をすることもできるようになるため、移動が自由となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は本発明の実施の形態１の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第１の排出部から排出する流体回路図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第２の排出部から排出する流体回路図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第１の排出部を通過する流体回路図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第２の排出部を通過する流体回路図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１の浄水装置の正面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１の浄水装置の右側面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態１の浄水装置のストレーナの正面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態１の浄水装置の二酸化塩素供給部及び第１の濾過部を説明するための要部拡大断面図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態１の浄水装置の第２の濾過部及びその周辺部を説明するための説明図であり、（ａ）は第２の濾過部及びその周辺部の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ切断線による第２の濾過部及びその周辺部の正面断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ切断線による第２の濾過部及びその周辺部の正面断面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ切断面による第２の濾過部及びその周辺部の左側面断面図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態１の浄水装置の洗浄手段を説明するための説明図であり、（ａ）本発明の実施の形態１の浄水装置の外観右側面図、（ｂ）は本発明の実施の形態１の浄水装置の浄水時における切換弁の右側面断面図、（ｃ）は本発明の実施の形態１の浄水装置の浄水時における切換弁の右側面図、（ｄ）は本発明の実施の形態１の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における切換弁の右側面断面図、（ｅ）は本発明の実施の形態１の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における切換弁の右側面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態１の浄水装置の洗浄手段としての切換弁の変形例を説明するための説明図であり、（ａ）は浄水時におけるその切換弁の断面図（ｂ）は第１の濾過部の洗浄時におけるその切換弁の断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態１の浄水装置の架台フレームの変形例を説明するための説明図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態２の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第１の排出部から排出する流体回路図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態２の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第２の排出部から排出する流体回路図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態２の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第１の排出部を通過する流体回路図である。
【図１６】図１６は本発明の実施の形態２の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時における全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第２の排出部を通過する流体回路図である。
【図１７】図１７は本発明の実施の形態２の浄水装置の切換手段を説明するための説明図であり、（ａ）は本発明の実施の形態２の浄水装置の第２の濾過部を使用する時の切換弁の正面断面図、（ｂ）は本発明の実施の形態２の浄水装置の第２の濾過部を使用する時の切換弁及びその周辺部の正面図、（ｃ）は本発明の実施の形態２の浄水装置の第２の濾過部を使用しない時の切換弁の正面断面図、（ｄ）は本発明の実施の形態２の第２の濾過部を使用しない時の切換弁及びその周辺部の正面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施の形態２の浄水装置の第２の濾過部４０を使用する時と使用しない時の切換弁の操作部（切換手段）と、浄水時と第１の濾過部の洗浄時の切換弁の操作部（洗浄手段）との対応表である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態３の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第１の排出部から排出する流体回路図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施の形態３の浄水装置の浄水時における全体の概略構成を示す流体回路図で、浄水を第２の排出部から排出する流体回路図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態３の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時おける全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第１の排出部から逆流する流体回路図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施の形態３の浄水装置の第１の濾過部の洗浄時おける全体の概略構成を示す流体回路図で、洗浄水が第２の排出部から逆流する流体回路図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施の形態３の洗浄手段としての切換弁を説明するための説明図であり、（ａ）は本発明の実施の形態３の浄水時における切換弁の断面図、（ｂ）は本発明の実施の形態３の洗浄時における切換弁の断面図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態１の洗浄手段のストレーナの変形例で、（ａ）は中央横断面図及び（ｂ）はストレーナの中央縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、各実施の形態において、同一の記号及び同一の符号は同一または相当する機能部分を意味し、各実施の形態相互の同一の記号及び同一の符号は、それら実施の形態に共通する機能部分であるから、ここでは重複する詳細な説明を省略する。
【００４６】
［実施の形態１］
まず、本発明の実施の形態１に係る浄水装置について、図１乃至図１２を参照して説明する。
図１乃至図６に示すように、本実施の形態１の浄水装置は、水源から水Ｗを吸引し、その吸引した水Ｗを圧送する人力駆動式の往復動ポンプとしてのウィングポンプ１を有している。
そして、本実施の形態の浄水装置１は、ウィングポンプ１の上流側に、ウィングポンプ１の吸引によって水源から水Ｘを導入する導入部としての導入管１０と、導入管１０に接続され、導入管１０で導入した水Ｘの殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部２０と、二酸化塩素供給部２０の下流側に配設され、二酸化塩素が供給された水Ｘを濾過する濾過材３１を有する第１の濾過部３０を設けている。
なお、図１乃至図４において、水源は、本実施の形態１の浄水装置が浄化する水Ｗの源であり、災害等の非常事態においては、河川、湖沼、ダム、貯め池、プール、用水路、下水道、雨水等の水Ｗが水源として使用される。
【００４７】
本実施の形態１のウィングポンプ１は、その正面に取り付けられているハンドル１ａを図４の矢印方向に手動で回動し、図示しない内部の翼板をシーソー状に往復運動させることで、水源から水Ｗを吸引したり、その吸引した水Ｗを圧送したりするものである。
また、本実施の形態１の導入管１０は、ポンプ用の耐圧ホースで構成されている。
そして、この導入管１０は、後述する二酸化塩素供給部２０、第１の濾過部３０、パイプ３４及び切換弁８０を介して、ウィングポンプ１の吸入口側（図示の下側）へと繋がっている。
したがって、導入管１０の先端を水源中に入れ、ウィングポンプ１のハンドル１ａを回動すると、ウィングポンプ１の吸引によってまず導入管１０に水源の水Ｗが導入される。
【００４８】
ここで、本実施の形態１の導入管１０の先端には、その水底から導入管１０の導入口１０ａ（図７）を所定の距離離すことにより、水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０の導入口１０ａ（図７）に吸い込まれるのを阻止するストレーナ１１が取り付けられている。
具体的には、本実施の形態１のストレーナ１１は、図７に示すような、有底円筒形状の金網籠１１ａと、金網籠１１ａ内の上部に配設され、ステンレス等の金属線材を螺旋状に形成して絡め合わせた金属たわし状のフィルタ１１ｂと、同じく金網籠１１ａ内に配設され、小孔を多数形成した有底円筒形状の金属フィルタ１１ｃとから構成され、金網籠１１ａの上部に形成された導入管取付口部１１Ａを介して、導入管１０の導入口１０ａに嵌合されている。
したがって、本実施の形態１の浄水装置において、水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０の導入口１０ａに詰まり、浄化効率が極端に低下することはない。
なお、本実施の形態１のストレーナ１１は、水源の水Ｗ中に浸されるので、ステンレス、アルミニウム、亜鉛等の錆難い金属材料で構成されているが、本発明を実施する場合には、水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０に吸いこまれるのを阻止することができればよく、例えば、布、網、スポンジ状のフィルタ等で形成することも可能である。
【００４９】
また、導入管１０の他端、即ち、導入口１０ａ（図７）の反対側は、図６に示すように、導入管取付口部３３Ａを介して、第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３の上部に配設されたパイプ３３Ｂに接続されている。
このパイプ３３Ｂは、導入管１０とフィルタハウジング３３内の上端中央付近に配置されている二酸化塩素供給部２０とを連結して、導入管１０からの水Ｘを二酸化塩素供給部２０内に案内するものであり、本実施の形態１においては、二酸化塩素供給部２０を構成するケーシング２２を外側から内側に貫通したのち、二酸化塩素供給部２０内にてその先端を上方向に屈曲させている。
したがって、導入管１０に導入された水Ｘは、パイプ３３Ｂを介して二酸化塩素供給部２０内にて上向きに放出される。なお、本実施の形態１において、導入管１０は、導入管取付口部３３Ａへのねじ込みによって、フィルタハウジング３３に対して着脱自在となっている。また、パイプ３３Ｂとフィルタハウジング３３、パイプ３３Ｂとケーシング２２はそれぞれ溶接によって隙間なく接合されている。
【００５０】
ここで、本実施の形態１の二酸化塩素供給部２０は、図８に示すように、水Ｘに溶解させることで二酸化塩素を発生する粒子状の二酸化塩素発生剤２１と、二酸化塩素発生剤２１を収容可能に形成した断面略Ｕ字状のケーシング２２と、ケーシング２２に螺着可能な蓋体２３とから構成されている。
なお、二酸化塩素発生剤２１の供給量は、水源の水Ｗの種類によって設定される。また、水Ｘに溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤２１としては、市販の薬剤（例えば、セイバーオキシデーションテクノロジー社製のクローリンＯ２錠（商品名））を用いることができる。
【００５１】
ケーシング２２は、二酸化塩素発生剤２１を収容するものであり、その上部には、二酸化塩素発生剤２１を供給する供給口としての開口部２２ｂが形成されている。また、この開口部２２ｂの周囲には、後述する蓋体２３の雄ねじ部２３ａに対応する雌ねじ部２２ｃが形成されている。そして、断面略Ｕ字状の湾曲面側に形成されたケーシングの底部２２ａは、所定の小孔を多数形成したメッシュとなっている。
なお、本実施の形態１のケーシング２２は、溶接によってフィルタハウジング３３の上面部に接合されている。また、本発明を実施する場合には、ケーシング２２は、二酸化塩素発生剤２１を収容自在な形状であれば、上記実施の形態１の形状に限定されるものでなく、例えば、有底円筒形状とすることもできる。
【００５２】
蓋体２３は、ケーシング２２の開口部２２ｂを覆うものであり、透明なガラス材料またはプラスチックなどの合成樹脂材料から構成されている。また、蓋体２３の下部には、ケーシング２２の雌ねじ部に２２ｃに螺合可能な雄ねじ部２３ａが形成されている。
【００５３】
そして、図８に示すように、通常使用状態においては、蓋体２３の雄ねじ部２３ａがケーシング２２の雌ねじ部２２ｃに螺着されており、ケーシング２２の開口部２２ｂは、蓋体２３によって密閉されるようになっている。特に、本実施の形態１においては、ケーシング２２と蓋体２３との間にゴム状のパッキン（図示せず）が密着状態で介在しているため、二酸化塩素供給部２０内を高い気密状態とすることができる。
なお、本発明を実施する場合には、蓋体２３によってケーシング２２の開口部２２ｂを開閉自在とすることができれば、ケーシング２２への蓋体２３のねじ込み式に限定されるものではなく、例えば、蝶着式にすることもできるし、嵌合式にすることもできる。
【００５４】
このため、パイプ３３Ｂから噴入した水Ｘは、外部へと漏出することなく、二酸化塩素発生剤２１に流動接触したのち、ケーシング２２の底部２２ａに形成されたメッシュの目を通り抜けて、濾過材カートリッジ３２に向かって流れる。そして、水Ｘが二酸化塩素発生剤２１に流動接触する際、二酸化塩素発生剤２１が水Ｘに溶解するため、水Ｘに二酸化塩素が供給される。
【００５５】
特に、本実施の形態１においては、パイプ３３Ｂによって導入管１０からの水Ｘは上向きに放出されているため、パイプ３３Ｂから噴入した水Ｘは二酸化塩素供給部２０内にて大きく渦を巻きながら流れる。したがって、導入管１０からの水Ｘが下向き、または、横向きに放出された場合より、水Ｘと二酸化塩素発生剤２１との接触時間が長くて接触度合いが大きいため、多くの二酸化塩素が水Ｘに供給される。
加えて、図８に示すように、二酸化塩素発生剤２１が設置されているメッシュ状の底部２２ａが第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３内に配設されているため、濾過材３１を通過する前の滞留する水Ｘに二酸化塩素発生剤２１が溶解し、より多くの二酸化塩素が水Ｘに供給される。
なお、ケーシング２２の底部２２ａに施されるメッシュに目詰まりが起こらないように、メッシュの目の大きさは、ストレーナ１１にて除去されない砂等の粒子の大きさより大きく設定するのが望ましい。また、フィルタハウジング３３内に滞留する水Ｘに二酸化塩素発生剤２１をより溶解させるために、更には、フィルタハウジング３３内における二酸化塩素濃度をより均一にさせるために、二酸化塩素供給部２０付近に攪拌装置を設けてもよい。
【００５６】
なお、本実施の形態１においては、二酸化発生剤２１という錠剤の形態で二酸化塩素を供給しているが、本発明を実施する場合には、二酸化塩素を導入管１０からの水Ｘに供給することができれば、例えば、二酸化塩素供給部２０を、所定濃度の二酸化塩素水溶液と、二酸化塩素水溶液を収容する透明の材料からなるケーシングと、ケーシングに収容された二酸化塩素水溶液を導入管１０で導入した水Ｘに注入する注入部とから構成し、二酸化塩素水溶液の形態で二酸化塩素を供給することもできる。これによって、供給する二酸化塩素の濃度の調整が容易になる。
【００５７】
また、本実施の形態１の第１の濾過部３０は、図８に示すように、導入管１０からの水Ｘに含まれる不純物、例えば、砂、塵などの粒状物・粉状物の通過を阻止する濾過材３１を収納した濾過材カートリッジ３２と、濾過材カートリッジ３２及びケーシング２２を収容するフィルタハウジング３３とから構成されている。
この第1の濾過部３０は、導入管１０からの水Ｘに含まれる、少なくとも、最大長または直径が１〜１０μｍ以上の粒子径の不純物、例えば、砂、塵などの粒状物・粉状物を除去するものであり、原理的に０．１μｍ程度の最大長または直径のものを除去するのが望ましいが、０．２μｍ、０．５μｍ、１μｍであっても良い。しかし、第１の濾過部３０は、少なくとも、最大長または直径が１μｍ以上の粒子径の水Ｘに含まれる不純物を除去すれば、第２の濾過部４０の寿命を長くすることができる。即ち、第１の濾過部３０は第２の濾過部４０の負担を軽減するものであり、水源の水Ｗの種類によって設定される。
【００５８】
そして、本実施の形態１の濾過材カートリッジ３２は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか１つ以上からなる濾過材３１を円筒状に成型してなり、その半径方向に水Ｘを透過させるようにしたものであり、その内部には、濾過材３１を透過した水Ｙが、後述するフィルタハウジング３３の下端に形成された流出部３３Ｃから流出するための流路３２ａが形成されている。また、濾過材カートリッジ３２の上下両端部には、エンドキャップ３２ｂ、３２ｃが設けられており、これらエンドキャップ３２ｂ、３２ｃにて両端面側から流路３２ａへの水Ｘの侵入を防いでいる。更に、エンドキャップ３２ｃの下端には、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃ付近に形成された雌ねじ部３３Ｄと螺合する雄ねじ部３２ｄが形成されており、濾過材カートリッジ３２はフィルタハウジング３３に装着自在となっている。
ここで、通常、活性炭は、活性炭に付着する塩素を分解除去するため、使用後に雑菌が繁殖する恐れがあるが、本実施の形態１の濾過材３１としての銀添着活性炭は、活性炭に抗菌作用のある銀を付着してなるものであるため、使用後の雑菌の繁殖が抑えられる。また、イオン交換樹脂、セラミックスからなる濾過材３１は、塩素分解除去能を有しておらず、二酸化塩素供給部２０からの二酸化塩素の一部が付着して残留するため、当該濾過材３１においても、使用後の雑菌の繁殖は抑えられる。
【００５９】
また、フィルタハウジング３３は、上端部にケーシング２２が接合された円筒状の本体部３３ａと、濾過材カートリッジ３２が装着される装着部３３ｂとから構成されている。そして、この本体部３３ａは、装着部３３ｂへのねじ込み式によって、装着部３３ｂに脱着自在となっている。したがって、本実施の形態１においては、本体部３３ａを取り外すことで、装着部３３ｂに濾過材カートリッジ３２が交換自在に装着される。なお、本発明を実施する場合には、フィルタハウジング３３内に濾過材カートリッジ３２を交換自在に装着することができれば上記ねじ込み式の形態に限定されるものではなく、例えば、本体部３３ａを装着部３３ｂに蝶着させたり、嵌合させたりすることもでき、また、クランプバンド等の継手を使用することもできる。
【００６０】
このような構成によって、ケーシング２２の底部２２ａから流れ出した水Ｘは、第１の濾過部３０を構成する濾過材カートリッジ３２の濾過材３１を外側から内側へ向かって透過し、濾過材カートリッジ３２の内部に形成された流路３２ａを通って、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃから流出する。そして、水Ｘが第１の濾過部３０を通過する際、水Ｘに含まれている砂、塵等の不純物が除去される。
なお、フィルタハウジング３３及びケーシング２２は、通常、耐薬品性に強い合成樹脂製のものが使用されるが、本発明において殺菌に使用される二酸化塩素は、鉄やアルミに対して腐食性が高い次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムと比較して、金属への腐食性が極めて低いため、耐圧性が高い金属性のものを使用することもできる。
【００６１】
また、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃは、パイプ３４及び後述する切換弁８０を介して、ウィングポンプ１の吸入口に接続されているため、流出部３３Ｃから流出した水Ｙは、パイプ３４及び後述する切換弁８０を通ってウィングポンプ１の吸入口へと到達する。
具体的には、後述するように、浄水時において、切換弁８０は、図１０（ｂ）に示すように、第１の濾過部３０側とウィングポンプ１側とを連通している状態にあるため、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃから流出した水Ｙは、パイプ３４を通って切換弁８０のポート３４Ａに到達したのち、切換弁８０の通路８０ａに案内されてポート１Ａへと導かれ、ウィングポンプ１への吸入口に到達する。
そして、ウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれた水Ｙは、ウィングポンプ１内で所定の圧力に加圧され、吐出口から圧送される。
【００６２】
一方、図５及び図６に示すように、ウィングポンプ１の吐出口側（図示の上側）には、略直方体状の流路形成部材７０が設置されている。この流路形成部材７０は、その側面部に、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを濾過する第２の濾過部４０と、第２の濾過部４０で濾過された水Ｚを排出する第１の排出部５０と、ウィングポンプ１から圧送され、第２の濾過部で濾過される前の水Ｙを直接排出する第２の排出部６０とを備えている。そして、この流路形成部材７０は、その内部に、図９（ｂ）に示すように、ウィングポンプ１と第２の濾過部４０との間を接続する流路７１と、流路７１から分岐して流路７１と第２の排出部６０とをバイパスするバイパス路７２とを形成すると共に、図９（ｃ）に示すように、第２の濾過部４０と第１の排出部５０とを接続する流路７３を形成している。
【００６３】
即ち、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１の下流側に、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを濾過する中空糸膜４１を有する第２の濾過部４０と、第２の濾過部４０で濾過された水Ｚを排出する第１の排出部５０とを設けており、更には、ウィングポンプ１と第２の濾過部４０と間の流路７１から分岐し、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを排出する第２の排出部６０を有している。
【００６４】
また、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｚが第１の排出部５０または水Ｙが第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるように切換えるコック５１及びコック６１からなる切換手段を有している。そして、本実施の形態１においては、コック５１は、第１の排出部５０に組み込まれ、コック６１は第２の排出部６０に組み込まれている。
【００６５】
このため、コック６１が閉じられ、第２の排出部６０が閉鎖状態となると、ウィングポンプ１の吐出口から圧送された水Ｙは、流路７１を介して、第２の濾過部４０に導かれる。
【００６６】
本実施の形態１の第２の濾過部４０は、図９（ｄ）に示すように、多数の中空糸膜４１と、中空糸膜４１を収容する中空糸膜カートリッジ４２で構成されている。
この第２の濾過部４０は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙに含まれる、少なくとも、最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物、主に、粒状有害物質、細菌、鉄錆、濁り成分等の不純物を除去するものである。
そして、中空糸膜４１は、ポリエチレン、ポリスルホン等から成る中空糸状の超マイクロフィルタであり、水Ｙに含まれている、少なくとも、最大長または直径が０．１μｍ以上の粒状有害物質、細菌・カビ、鉄錆、濁り成分等の不純物の通過を阻止するために、その外周面には約０．１μｍ程度の孔が形成されている。なお、本実施の形態１においては、この中空糸膜４１は、孔から内部へと入り込んだ水Ｙが後述する流出部４２ｂから流出するように案内するエンドキャップ４２ｃに硬化性樹脂等によって固定され、束ねられた状態で中空糸膜カートリッジ４２に収容されている。また、本実施の形態１の中空糸膜４１は、上端側が封止され、下端側が開口した状態となっている。
また、この中空糸膜４１を収容した中空糸膜カートリッジ４２は、流路形成部材７０の上面部に対して螺着自在となっており、その下部には、流路形成部材７０の開口部７０ａに嵌合し、流路７１からの水Ｙを流入する流入部４２ａと、流路形成部材７０の開口部７０ｂに嵌合し、中空糸膜４１によって濾過された水Ｚを流出する流出部４２ｂとが形成されている。
即ち、本実施の形態１の第２の濾過部４０は、中空糸膜４１の外側が被透過水で、中空糸膜４１の内部が透過水となる外圧式となっている。
【００６７】
したがって、第２の濾過部４０に到達した水Ｙは、図９（ｄ）に示すように、第２の濾過部４０を構成する中空糸膜カートリッジ４２の流入部４２ａから流入し、中空糸膜４１の外周面に形成されている孔から中空糸膜４１の内部へと入り込み、中空糸膜４１の内部を流れたのち、中空糸膜カートリッジ４２の流出部４２ｂから流出する。そして、水Ｙが中空糸膜４１の外側から内部へと入り込む際、水Ｙに含まれている最大長または直径が０．１μｍ程度の粒状有害物質、細菌・カビ、鉄錆、濁り成分等が除去される。なお、本実施の形態１において、上述の如く、中空糸膜４１を収容した中空糸膜カートリッジ４２は、流路形成部材７０に対して装着自在となっているため、中空糸膜４１が寿命を迎えた際には、中空糸膜カートリッジ４２ごと新しいものと交換される。
【００６８】
そして、上述したように、第２の濾過部４０は流路形成部材７０内の流路７３を介してコック５１を組み込んだ第１の排出部５０に接続されているため、コック５１の開放状態においては、中空糸膜カートリッジ４２の流出部４２ｂから流出した水Ｚは、図９（ｃ）に示すように、流路形成部材７０内の流路７３を通って流路形成部材７０の左側面部に設置されている第１の排出部５０から排出される。なお、本実施の形態１の第１の排出部５０は、コック５１によってその排出量をも調整することができるようになっている。
【００６９】
一方、コック５１が閉じられ、コック６１が開かれた状態においては、ウィングポンプ１の吐出口から圧送された水Ｙは、バイパス路７２を介して、第２の排出部６０から排出される。また、本実施の形態１の第１の排出部６０も、コック６１によってその排出量を調整できるようになっている。
なお、本実施の形態１の浄水装置の作動時は、コック５１またはコック６１のどちらか一方を開放状態とし、装置内部の圧力の上昇を防ぐ必要がある。
【００７０】
故に、本実施形態１の浄水装置において、切換手段は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換える構成を意味する。そして、本実施の形態においては、具体的には、第１の排出部５０に組込まれたコック５１と第２の排出部６０に組込まれたコック６１とから構成されている。
したがって、本実施形態１の浄水装置によれば、コック５１及びコック６１の開閉操作という単純な操作で第２の濾過部の使用の有無の切換えができるため、その切換操作が容易である。
【００７１】
なお、本発明を実施する場合には、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換えることができればよく、例えば流路７１からバイパス路７２への分岐点と第２の濾過部４０と間に流路７１を開閉する開閉弁を設けたり、上記分岐点と第２の排出部６０と間にバイパス路７２を開閉する開閉弁を設けたりすることもできる。
【００７２】
このように、本実施の形態１の浄水装置は、浄水時には、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１、第２の濾過部４０及び第１の排出部５０の順序で浄水を得る浄水路（図１）または、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１及び第２の排出部６０の順序で浄水を得る浄水路（図２）が形成されるようになっている。ここで、本実施の形態１の浄水装置で水源からの水Ｗを長時間浄化すると、次第に、第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりによって圧力損失が増大し、その運転状態に支障をきたすこととなる。
そこで、本実施の形態１の浄水装置においては、いちいち濾過材３１を有する濾過材カートリッジ３２を取り外して交換したり洗浄したりすることなく、ウィングポンプ１によって第１の濾過部３０の下流側（出力側）から上流側（入力側）へと洗浄水を通過させることで、容易に第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができるように、ウィングポンプ１と第１の濾過部３０との間の流路を切換える切換弁８０が配設されており、ウィングポンプ１に導かれた水を第１の濾過部３０に浄水を得た方向に対して逆流させる洗浄路（図３及び図４）も形成されるようになっている。
【００７３】
即ち、本実施の形態１の浄水装置は、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行う洗浄手段として、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁８０を有している。
【００７４】
具体的には、本実施の形態１の切換弁８０は、図１０に示すように、ウィングポンプ１とパイプ３４との間に設置されており、操作部８０ｃの回動（図示の矢印）によって操作される球形状の弁体８０Ａと略正方形状のケーシング８０Ｂとから構成されている。
弁体８０Ａは、ケーシング８０Ｂ内に回動自在に配設されており、略Ｌ字状の通路８０ａ及び通路８０ｂを有している。
また、ケーシング８０Ｂには、４つのポート、即ち、ウィングポンプ１の吸引側に接続されるポート１Ａ、パイプ３４に接続されるポート３４Ａ、洗浄水を取水する取水ホース８１に接続されるポート８１Ａ、及び、第１の排出部５０または第２の排出部６０に連結する連結ホース８２に接続されるポート８２Ａが形成されている。
【００７５】
そして、本実施の形態１の切換弁８０は、操作部８０ｃが図１０（ｃ）に示す位置にあるとき、図１０（ｂ）に示すように、ポート３４Ａとポート１Ａとが通路８０ａを介して連通すると共に、ポート８２Ａとポート８１Ａとが通路８０ｂを介して連通するようになっている。
また、一方で、操作部８０ｃが図１０（ｅ）に示す位置にあるときに、図１０（ｄ）に示すように、ポート８１Ａとポート１Ａとが通路８０ａを介して連通すると共に、ポート８２Ａとポート３４Ａとが通路８０ｂを介して連通するようになっている。
なお、取水ホース８１及び連結ホース８２は、共に、ポンプ用の耐圧ホースで構成されている。勿論、取水ホース８１に水源からの水Ｗを導入するのに使用した導入管１０を使用することも可能である。
【００７６】
このため、本実施の形態１の浄水装置において、取水ホース８１を切換弁８０のポート８１Ａに接続すると共に、第１の排出部または第２の排出部６０に連結させた連結ホース８２をポート８２Ａに接続し、切換弁８０の操作部８０ｃを図１０（ｃ）に示す位置に操作すると、第１の濾過部３０とウィングポンプ１とが連通すると共に、取水ホース８１と連結ホース８２とが連通する。一方、切換弁８０の操作部８０ｃを図１０（ｅ）に示す位置に切換えると、取水ホース８１とウィングポンプ１とが連通すると共に、連結ホース８２と第１の濾過部３０とが連通する。
【００７７】
したがって、切換弁８０の操作部８０ｃが図１０（ｅ）に示す位置にある状態でウィングポンプ１を駆動させると、図３及び図４に示すように、バケツ等の容器に入れられた洗浄水が取水ホース８１を介して切換弁８０のポート８１Ａに到達する。また、この切換弁８０のポート８１Ａに到達した洗浄水は、切換弁８０の通路８０ａに案内されて切換弁８０のポート１Ａへと導かれ、ウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれたのち、吐出口から圧送される。そして、連結ホース８２が第１の排出部５０に連結されていると共に、コック６１が閉鎖されコック５１が開放されている場合には、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、第２の濾過部４０を介して第１の排出部５０に到達したのち、連結ホース８２を介して切換弁８０のポート８２Ａへと導かれる（図３）。一方で、連結ホース８２が第２の排出部６０に連結されていると共に、コック５１が閉鎖されコック６１が開放されている場合には、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、第２の排出部６０へと到達したのち、連結ホース８２を介して切換弁８０のポート８２Ａへと導かれる（図４）。なお、第２の濾過部４０の無駄な使用を回避するため、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水が図４に示すような経路を通るのが好ましい。
【００７８】
そして、図３及び図４に示すように、切換弁８０のポート８２Ａへと導かれた洗浄水は、切換弁８０の通路８０ｂに案内されてポート３４Ａへと導かれ、パイプ３４を介して、第１の濾過部３０に到達し、第１の濾過部３０を浄水時とは逆方向に流れる。即ち、第１の濾過部３０に到達した洗浄水は、第１の濾過部３０の流出部３３Ｃから流入したのち、第１の濾過部３０の濾過材３１の内側から外側へと通過し、導入管取付口部３３Ａから流出する。そして、洗浄水が濾過材３１の内側から外側へと通過する際、ウィングポンプ１からの圧によって、濾過材３１に付着している砂、塵などの粒状物・粉状物を含む不純物が取り除かれる。
なお、本実施の形態１においては、濾過材３１の内側から外側を通過した洗浄水、即ち、濾過材３１を洗浄したあとの洗浄水は、図３及び図４に示すように、二酸化塩素供給部２０を介して、外部へと排出されるようになっているが、本発明を実施する場合には、第１の濾過部３０を構成するフィルタハジング３３の下部にバルブ付きドレンを設け、このドレンから濾過材３１を洗浄したあとの洗浄水を外部へと排出するようにしてもよい。これによって、濾過材３１を洗浄したあとの洗浄水が二酸化塩素供給部２０を介することなく外部へと排出されるため、第１の濾過部３０の洗浄時において、二酸化塩素発生剤２１をケーシング２２から取り除く手間を省くことができ、二酸化塩素が洗浄水へ供給されるのを容易に阻止することができる。
【００７９】
故に、本実施の形態１の浄水装置において、洗浄手段は、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行う構成を意味する。そして、本実施の形態においては、具体的には、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁８０から構成されている。
このため、本実施の形態１の浄水装置によれば、切換弁８０の切換操作という単純な操作で浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換えができる。また、切換弁８０とすると、その全体の操作を間違えても、切換弁８０が閉塞しないので、ウィングポンプ１の負荷が過大になる可能性がない。
【００８０】
そして、本実施の形態１の切換弁８０は、上述の如く、操作部８０ｃが図１０（ｃ）に示す位置にあるとき、図１０（ｂ）に示すように、ポート８１Ａとポート８２Ａとが通路８０ｂによって連通されている。このため、浄水時において、図１及び図２に示すように、切換弁８０のポート８１Ａに取水ホース８１を接続すると共に、切換弁８０のポート８２Ａに第２の排出部６０または第１の排出部５０に連結させた連結ホース８２を接続し、この状態でウィングポンプ１を駆動させると、第２の排出部６０または第１の排出部５０からの浄水は、連結ホース８２、切換弁８０及び取水ホース８１を介して外部へと排出される。そして、洗浄時においては、切換弁８０を切換えるだけで、図３及び図４に示すように、ウィングポンプ１によって取水ホース８１及び切換弁８０を介して洗浄水が吸引され、更に、この吸引された洗浄水は、第２の排出部６０または第１の排出部５０、連結ホース８２及び切換弁８０を介して、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に圧送される。
即ち、本実施の形態１の浄水装置によれば、取水ホース８１を切換弁８０のポート８１Ａに、更に、第２の排出部６０または第１の排出部５０に連結させた連結ホース８２を切換弁８０のポート８１Ａにそれぞれ接続したままでも、浄水と第１の濾過部３０の洗浄を行うことができるため、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換操作を、切換弁８０の操作部８０ｃの切換操作１つだけで済ますことができる。
故に、本実施の形態１の浄水装置は、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換操作が非常に分かり易くなっており、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換えを極めて容易に行うことができる。
【００８１】
しかし、本発明を実施する場合には、ウィングポンプ１に接続されるポート１Ａ、パイプ３４に接続されるポート３４Ａ、取水ホース８１に接続されるポート８１Ａ及び連結ホース８２に接続されるポート８２Ａを有し、浄水時において、少なくともポート１Ａとポート３４とを連通することができ、第１の濾過部３０の洗浄時において、ポート８１Ａとポート１Ａを連通することができると共に、ポート８２とポート３４Ａとを連通することができる切換弁であれば、各ポートの位置や弁体、ケーシングの形状等は本実施の形態１の切換弁８０の形態に限定されるものではなく、例えば、図１１に示すような切換弁８３の形態とすることもできる。
【００８２】
図１１に示すように、この切換弁８３は、スプール状の弁体８３Ａと略長方形状のケーシング８３Ｂとから構成されている。
弁体８３Ａは、ケーシング８３Ｂ内に摺動自在に配設されており、通路８３ａ、８３ｂを構成するためのランド８３ｃ、８３ｄを有している。
また、ケーシング８３Ｂには、４つのポート、即ち、ウィングポンプ１の吸引側に接続されるポート１Ａ、パイプ３４に接続されるポート３４Ａ、取水ホース８１に接続されるポート８１Ａ、及び、第２の排出部６０または第１の排出部５０に連結する連結ホース８２に接続可能なポート８２Ａが形成されている。
なお、ランド８３ｃ、８３ｄとケーシング８３間には、隙間をなくすためにＯリング等のパッキン（図示せず）が介在している。
【００８３】
そして、この切換弁８３は、図１１（ａ）に示すように、弁体８３Ａの係止部８３ｅがケーシング８３Ｂに当接する状態、即ち、弁体８３Ａをこれ以上ケーシング８３Ｂ内に押し込むことができない状態にあるとき、ポート３４Ａとポート１Ａとが通路８３ａを介して連通するようになっている。
また、一方で、図１１（ｂ）に示すように、弁体８３Ａのランド８３ｃがケーシング８３Ｂに当接する状態、即ち、弁体８３Ａをこれ以上ケーシング８３Ｂから引き出すことができない状態にあるとき、ポート８１Ａとポート１Ａとが通路８３ｂを介して連通すると共に、ポート８２Ａとポート３４Ａとが通路８３ａを介して連通するようになっている。
【００８４】
故に、この切換弁８３は、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁となる。なお、この切換弁８３を使用した場合は、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換え毎に、第２の排出部６０に連結させた連結ホース８２を切換弁８３のポート８２Ａに着脱する操作が必要である。
【００８５】
ところで、本実施の形態１の浄水装置は、このように人力操作によってウィングポンプ１を駆動させるため、動力源としての電力等のエネルギ源が不要である。また、水源からウィングポンプ１に向かう水Ｘの流路中に二酸化塩素発生剤２１を配設し、水Ｘに二酸化塩素発生剤２１を溶解させて二酸化塩素を供給するようになっているため、二酸化塩素の水溶液を注入する場合と比較して、二酸化塩素水を連続的に注入するためのポンプ等の装置が不要である。更に、仮に、二酸化塩素による殺菌が不十分でも第２の濾過部４０によって水Ｙに含まれている細菌等が十分に取り除かれるようになっており、また、二酸化塩素の残留塩素が多い場合でも濾過材３１として活性炭を使用することで多すぎる残留塩素が吸着除去されるようになっているため、二酸化塩素の塩素濃度を調節するための装置も不要である。
即ち、本実施の形態１の浄水装置は、飲料に適した水を確保するために最低限必要な設備のみを備えることで設備の簡略化を図っている。したがって、軽量かつ小型であり、河川等の水源まで一人で持ち運ぶことが可能である。
なお、上述の如く、本発明において殺菌に使用される二酸化塩素は、鉄やアルミに対して腐食性が高い次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムと比較して、金属への腐食性が極めて低いため、本実施の形態１の浄水装置は、その構成部品の素材が特に限定されることはなく、設計自由度が高い。
【００８６】
ここで、本実施の形態１の浄水装置は、その搬送をより容易にするため、図５及び図６に示すように、ウィングポンプ１が架台フレーム９０に組み付けられている。
そして、この架台フレーム９０は、ステンレス鋼等の金属製のパイプを略コの字形状に曲げて作製された一対の脚部９１ａ、９１ｂと、同じくステンレス鋼等の金属製のパイプを略コの字形状に曲げて作製され、脚部９１ａ、９１ｂにほぼ垂直に立設させた垂直部９２とから構成されている。
【００８７】
また、脚部９１ａ、９１ｂは、図６に示すように、その両側を地面に対して略垂直に立設させており、地面に安定した状態で立設させることができるように、地面との接地面は平状に構成されている。そして、脚部９１ａ、９１ｂの相互間の動きを制限し、その立設を安定させると共に機械的強度を高めるため、これら脚部９１ａ、９１ｂは、補完部９１ｃで接合されている。
また、垂直部９２の下部には、組付部９２ａ（図５）が設けられており、この組付部９２ａにウィングポンプ１が溶接によって組み付けられている。なお、本発明を実施する場合には、ウィングポンプ１を架台フレーム９０の組付部９２ａに堅固に組み付けることができれば、両者の接合方法は上記溶接の形態に限定されるものではなく、例えば、ボルト締めとすることもできる。
そして、垂直部９２の水平上端は、使用者が搬送時に把持する把持部９２ｂとなっている。
【００８８】
したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、架台フレーム９０の把持部９２ｂを持って運ぶことができ、また、ウィングポンプ１が架台フレーム９０からずれたり外れたりするのを防ぐことができる。
また、災害等で地面が起伏し、本実施の形態１の浄水装置を地面に水平に設置できずウィングポンプ１の駆動を行うことができない状況であっても、本実施の形態の浄水装置は、把持部９２ｂを持って持ち上げることで水平状態となるため、ウィングポンプ１の駆動を行うことができる。
【００８９】
なお、本発明を実施する場合には、その搬送を容易にするものであれば、架台フレーム９０は上記形態に限定されるものでなく、例えば、図１２に示すように、架台フレーム９０に係る脚部９１ａ、９１ｂ（図５）にキャスタ９３を設けることもできる。これによって、地面の上を移動させることができるため、一段と楽に搬送することができる。なお、静置状態において、その動きが規制されるように、キャスタ９３にはストッパを設けるのが望ましい。また、架台フレーム９０に、搬送時に背負う背負部を設けることもできる。これによって、使用者が背負ってその搬送作業をすることができ、また、両手をフリーにすることで階段や梯子等を登って搬送作業をすることもできるようになるため、移動が自由となる。
【００９０】
次に、このように構成された本実施の形態１の浄水装置の浄水時の動作について説明する。
【００９１】
まず、本実施の形態１の浄水装置を用いて浄水を行うにあたり、本実施の形態１の浄水装置を水源の近くまで移動させ、図１及び図２に示すように、導入管１０及びその先端に取り付けられたストレーナ１１を水源の水Ｗ中に入れる。
そして、二酸化塩素供給部２０を構成するケーシング２２に二酸化塩素発生剤２１を設置したのち、蓋体２３をケーシング２２に蝶着する。
また、ウィングポンプ１とパイプ３４との間に設置されている切換弁８０の操作部８０ｃは図１０（ｃ）に示す位置とし、図１０（ｂ）に示すように、切換弁８０によって第１の濾過部３０側とウィングポンプ１側とを連通させておく
なお、本実施の形態１の浄水装置は、上述の如く、小型かつ軽量であり、また、図５及び図６に示したように、把持部９１を有する架台フレーム９０にウィングポンプ１が組み付けられているため、水源までの運搬が容易である。
【００９２】
この状態において、ウィングポンプ１の操作部１ａを回動させると、図１及び図２に示すように、水源の水Ｗが導入管１０に吸引される。なお、本実施の形態１の浄水装置においては、導入管１０の先端にストレーナ１１が取り付けられているため、泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０に吸い込まれ、浄化効率が極端に低下することはない。
【００９３】
そして、導入管１０に吸引された水Ｘは、図１、図２及び図８に示すように、第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３の上部に配設されたパイプ３３Ｂを通過したのち、二酸化塩素供給部２０内にて上向きに放出される。
ここで、上述の如く、二酸化塩素供給部２０を構成するケーシング２２の底部２２ａには、二酸化塩素発生剤２１が設置されており、更に、この底部２２ａはメッシュとなっている。
このため、二酸化塩素供給部２０内にて上向きに放出された水Ｘは、二酸化塩素発生剤２１に流動接触したのち、メッシュ状の底部２２ａからフィルタハウジング３３内の濾過材カートリッジ３２に向かって流れる。そして、水Ｘが二酸化塩素発生剤２１に流動接触する際、水Ｘに二酸化塩素発生剤２１が溶解するため、水Ｘに二酸化塩素が供給される。
【００９４】
特に、本実施の形態１においては、導入管１０からの水Ｘが二酸化塩素供給部２０内にて上向きに放出されるため、導入管１０からの水Ｘはケーシング２２内で大きな渦を巻きながら流れる。このため、導入管１０で導入した水Ｘを二酸化塩素供給部２０内にて下向きに放出する場合や横向きに放出する場合と比較して、導入管１０で導入した水Ｘと二酸化塩素発生剤２１との接触時間が長く、より多くの二酸化塩素が水Ｘに混入することになる。
また、本実施の形態１の浄水装置は、二酸化塩素発生剤２１が設置されたメッシュ状の底部２２ａがフィルタハウジング３３内に配設されているため、濾過材３１によって濾過される前のフィルタハウジング３３内に滞留する水Ｘに、二酸化塩素発生剤２１が溶解し、滞留する水Ｘにも二酸化塩素が混入する。したがって、二酸化塩素供給部２０を第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３から独立して配置するなどフィルタハウジング３３内に滞留する水Ｘに二酸化塩素発生剤２１が接触しない構造とした場合と比較して、水Ｘの殺菌率が向上する。
なお、二酸化塩素による殺菌は、通常の水の殺菌で使用される次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムと比較すると、殺菌力（酸化力）や残留性が強いため、低濃度で十分な殺菌効果を発揮させることができる。また、二酸化塩素による殺菌は、水のｐＨ値にも左右されにくく、殺菌過程でトリハロメタンなどの有害物を発生させることもない。更に、有機物の多い水を浄化する場合に、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムによる殺菌では、次亜塩素酸が有機物に反応するため殺菌効率が悪くなるが、二酸化塩素による殺菌は、有機物に反応しないため殺菌効率がよい。
【００９５】
また、濾過材カートリッジ３２に向かって流れた水は、図１、図２及び図８に示すように、濾過材３１の外側から内側へと通過し、濾過材３１の内部に形成された流路３２ａを通って、フィルタハウジング３３の流出部３３Ｃから流出する。そして、水Ｘが第１の濾過部３０を通過する際に、ストレーナ１１では取り除くことができなかった砂、塵などの細かな粒状物・粉状物を含む不純物が除去される。特に、銀添着活性炭を濾過材３１として使用している場合には、塩素、カビ臭、非イオン性不純物、農薬等が取り除かれ、また、セラミックスを濾過材３１として使用している場合には、金属イオンが取り除かれ、更に、イオン交換樹脂を濾過材３１として使用している場合には、重金属、カビ臭、硝酸性窒素が取り除かれる。
【００９６】
更に、図１、図２及び図１０（ｂ）に示すように、流出部３３Ｃから流出した水Ｙは、パイプ３４を通り、切換弁８０のポート３４Ａに到達し、切換弁８０の通路８０ａに案内されて切換弁８０のポート１Ａへと導かれたのち、ウィングポンプ１の吸込口に吸い込まれる。そして、このウィングポンプ１に吸い込まれた水Ｙは、ウィングポンプ１内部で所定の圧力に加圧されたのち、吐出口から流路形成部材７０へと圧送される。
【００９７】
ここで、第２の排出部６０に組み込まれたコック６１が閉鎖状態となっている場合、ウィングポンプ１の吐出口から流路形成部材７０へと圧送された水Ｙは、図９（ｄ）に示すように、流路形成部材７０内の流路７１を通って、第２の濾過部４０を構成する中空糸膜カートリッジ４２の流入部４２ａから中空糸膜カートリッジ４２内に流れ込む。
【００９８】
また、中空糸膜カートリッジ４２内に流れ込んだ水Ｙは、中空糸膜４１の表面に形成されている小孔から中空糸膜４１の内部へと入り、中空糸膜カートリッジ４２の流出部４２ｂから流出する。そして、水Ｙが第２の濾過部４０を通過する際に、水Ｙに含まれている少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上の粒状有害物質、細菌・カビ、鉄錆、濁り成分等の不純物が除去される。なお、中空糸膜４１による膜濾過は、超マイクロフィルタとしてのセラミックス膜による膜濾過と比較して表面積を大きくできるため、中空糸膜４１を長持ちさせることができる。
【００９９】
そして、中空糸膜カートリッジ４２の流出部４２ｂから流出した水Ｚは、コック５１の開放状態において、図９（ｃ）に示すように流路形成部材７０内に形成された流路７３を通り、第１の排出部５０から排出される。
なお、浄水時において、図１に示すように、第１の排出部５０と切換弁８０のポート８２Ａが連結ホース８２によって連結され、また、取水ホース８１が切換弁８０のポート８１Ａに接続されている場合には、第１の排出部５０からの浄水は、連結ホース８２を介して切換弁８０のポート８２Ａに到達した後、切換弁８０の通路８０ｂに案内されて切換弁８０のポート８１へと導かれ、取水ホース８１を介して外部へと排出される。
【０１００】
一方、コック５１が閉じられ、コック６１が開放状態となっている場合には、ウィングポンプ１の吐出口から圧送された水Ｙは、流路形成部材７０内のバイパス路７２を介して、第２の排出部６０から排出される。
なお、浄水時において、図２に示すように、第２の排出部６０と切換弁８０のポート８２Ａが連結ホース８２によって連結され、また、取水ホース８１が切換弁８０のポート８１Ａに接続されている場合には、第２の排出部６０からの浄水は、連結ホース８２を介して切換弁８０のポート８２Ａに到達した後、切換弁８０の通路８０ｂに案内されて切換弁８０のポート８１へと導かれ、取水ホース８１を介して外部へと排出される。
【０１０１】
このように、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１の上流側に第１の濾過部３０が配設されており、第１の濾過部３０で濾過された水Ｙ、即ち、ウィングポンプ１の詰まりの原因となる粒状物、汚泥等が除かれた水Ｙがウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれることになるため、長時間使用しても、ウィングポンプ１を詰らせることはない。
【０１０２】
ここで、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１の上流側に圧力損失を招く第１の濾過部３０を配設しており、第１の濾過部３０での圧力損失による浄化効率の低下が懸念されるが、水Ｙを吸引し、その吸引した水Ｙを圧送するためのポンプとして吸い上げ・押し上げ力に優れた往復動ポンプからなるウィングポンプ１を使用しているため、ウィングポンプ１の上流側に第１の濾過部３０を配設しても十分な浄化効率が得られる。
【０１０３】
ところで、細菌の殺菌・除菌を行う二酸化塩素供給部２０及び第２の濾過部４０が第１の濾過部３０の後に設けられている場合、多くの細菌を含んだ水Ｘが第１の濾過部３０を通過するため、第１の濾過部３０に多くの細菌が付着し、使用後数時間の通水停止状態となったときに、第１の濾過部３０に細菌が大繁殖する恐れがある。係る場合、通水再開時に多くの細菌を含んだ水Ｙが、二酸化塩素供給部２０や第２の濾過部４０に到達することとなり、特に第２の濾過部４０の負担を増大させ、結果的にメンテナンス性の低下を招く可能性がある。
また、殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部２０が除菌を行う第２の濾過部４０の後に設けられている場合、第２の濾過部４０の中空糸膜４１にて多くの細菌が付着するため、短時間で浄化効率が低下し、中空糸膜４１を長持ちさせることができない可能性もある。
【０１０４】
しかしながら、本実施の形態１の浄水装置は、第１の濾過部３０での濾過や第２の濾過部４０での濾過に先立って、二酸化塩素供給部２０による二酸化塩素の供給が行われており、第２の濾過部４０の前段階で水Ｙに含まれている細菌が低減するため、第２の濾過部４０の負担が軽減される。
加えて、二酸化塩素による殺菌は、水の殺菌の主流である次亜塩素酸ナトリウムによる殺菌と比較して、低濃度でも高い殺菌力や残留効果を得ることができるから、次亜塩素酸で殺菌する場合と比較して、第２の濾過部４０の負担はより軽減される。
故に、本実施の形態１の浄水装置は、第２の濾過部４０における濾過効率が長時間良好に維持される。また、中空糸膜４１を長持ちさせることもできる。
【０１０５】
また、本実施の形態１の浄水装置において、濾過材３１は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか１つ以上からなるものであるため、上述の如く、使用後数時間の通水停止状態となったときでも比較的細菌の繁殖が抑えられ、衛生面での信頼性をより一層高めることができる。
【０１０６】
更に、本実施の形態１の浄水装置は、第２の濾過部４０を着脱することなく、また、浄化運転を停止することなく、コック５１及びコック６１を切換えるだけで、ウィングポンプ１からの水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されることから、浄化度合の異なる水を得るのが容易で、しかも、効率的である。また、飲料水ほどの水質を必要としない生活用水を得たい場合など第２の濾過部４０による濾過を必要としない場合に中空糸膜４１の無駄な使用を回避できるため、経済的である。更に、中空糸膜４１の長寿命化や、第２の濾過部４０における良好な濾過効率の維持も図ることができる。
なお、本実施の形態１の浄水装置は、第２の濾過部４０を通過する前の水Ｙと通過した後の水Ｚとで排出する場所を別にしているため、衛生的である。
【０１０７】
続いて、本実施の形態１の浄水装置に係る第１の濾過部３０の洗浄時の動作について説明する。
まず、第１の濾過部３０の洗浄を行うにあたり、バケツ等の容器に入れられた洗浄水を取水する取水ホース８１をポート８１Ａに接続しておくと共に、第１の排出部５０（図３）または第２の排出部６０（図４）とポート８２Ａとを連結ホース８２で連結させておく。なお、第２の濾過部４０の無駄な使用を回避するために、連結ホース８２は、第２の排出部６０に連結させるのが好ましい（図４）。
そして、切換弁８０の操作部８０ｃを図１０（ｅ）に示す位置に切換え、図１０（ｃ）に示すように、切換弁８０によって取水ホース８１側とウィングポンプ１側とを連通させると共に、連結ホース８２側と第１の濾過部３０側とを連通させておく。
なお、本実施の形態１においては、図１乃至図４に示すように、第１の排出部５０または第２の排出部６０からの浄水を連結ホース８２、切換弁８０及び取水ホース８１を介してバケツ等に貯め、その貯めた水を第１の濾過部３０の洗浄水として使用している。
【０１０８】
この状態で、ウィングポンプ１を駆動させると、図３及び図４に示すように、取水ホース８１から洗浄水が吸引される。そして、この洗浄水は切換弁８０のポート８１Ａに到達し、切換弁８０の通路８０ａに案内されてポート１Ａへと導かれ、ウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれる。また、ウィングポンプ１の吸入口に吸い込まれた洗浄水は、ウィングポンプ１内で所定の圧力に加圧されたのち、ウィングポンプ１の吐出口から圧送される。
そして、図３に示すように、連結ホース８２が第１の排出部５０に連結されていると共に、コック６１が閉鎖されコック５１が開放されている場合には、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、流路７１を介して第２の濾過部４０に到達したのち、第１の排出部５０及び連結ホース８２を通って、切換弁８０のポート８２Ａに到達する。
一方で、図４に示すように、連結ホース８２が第２の排出部６０に連結されていると共に、コック５１が閉鎖されコック６１が開放されている場合には、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、流路７１及び図７２を介して第２の排出部６０に到達したのち、連結ホース８２を通って、切換弁８０のポート８２Ａに到達する。
【０１０９】
そして、図３及び図４に示すように、切換弁８０のポート８２Ａに到達した洗浄水は、通路８０ｂに案内されてポート３４Ａへと導かれたのち、パイプ３４を介して、第１の濾過部３０に到達する。更に、第１の濾過部３０に到達した洗浄水は、第１の濾過部３０の流出部３３Ｃから流入して濾過材３１の内側から外側に透過し、導入管取付口部３３Ａを通ったのち外部へと排出される。そして、洗浄水が濾過材３１の内側から外側に透過する際、ウィングポンプ１の圧によって濾過材３１に付着していた塵や砂等の不純物が取り除かれ、この不純物は洗浄水と共に外部へと排出される。
【０１１０】
このように、本実施の形態１においては、第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりによって圧力損失が増大してきた場合でも、濾過材３１を取り外すことなしに、ウィングポンプ１の圧を使用して、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流せるため、容易に、しかも、効率よく濾過材３１の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができる。即ち、本実施の形態１の浄水装置によれば、第１の濾過部３０での濾過効率を長時間良好に維持することができる。また、第１の濾過部３０の濾過材３１を長持ちさせることができる。
【０１１１】
また、本実施の形態１の浄水装置は、上述の如く、図１乃至図４に示すように、浄水時及び第１の濾過部３０の洗浄時において、取水ホース８１を切換弁８０のポート８１Ａに接続すると共に、第２の排出部６０または第１の排出部５０に連結させた連結ホース８２を切換弁８０のポート８２Ａに接続しておくことで、切換弁８０の切換操作１つという非常に分かり易い操作で浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換操作ができるため、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時との切換えを極めて容易に行うことができ、使い勝手がよい。
【０１１２】
このように、本実施の形態１の浄水装置は、水Ｗを吸引し、その吸引した水Ｗを圧送する人力駆動式の往復動ポンプとしてのウィングポンプ１と、ウィングポンプ１の上流側に配設され、ウィングポンプ１に吸引される水Ｙを水源から導入する導入部としての導入管１０と、導入管１０の下流側で、ウィングポンプ１の上流側に配設され、導入管１０で導入した水Ｘの殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部２０と、二酸化塩素供給部２０の下流側で、ウィングポンプ１の上流側に配設され、二酸化塩素が供給された水Ｘに含まれる第２の濾過部の負荷を軽減する不純物を除去すると共に、二酸化塩素の含有量を減少させる濾過材３１を有する第１の濾過部３０と、ウィングポンプ１の下流側に配設され、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを濾過する中空糸膜４１を有し、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙに含まれる少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去する第２の濾過部４０と、第２の濾過部４０の下流側に配設され、第２の濾過部４０で濾過された水Ｚを排出する第１の排出部５０とを具備するものである。
【０１１３】
また、本実施の形態１の浄水装置は、導入管１０の先端に取り付けられ、その水底から導入口１０ａを所定の距離離すことにより、導入管１０に導入される水Ｘを濾過するストレーナ１１を具備するものである。
【０１１４】
したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、ウィングポンプ１の詰まりの原因となる粒状物及び汚泥等はストレーナ１１及び第１の濾過部３０にて取り除かれ、粒状物及び汚泥等が直にウィングポンプ１内に入りこむことはないため、長時間使用してもウィングポンプ１が詰まることはなく、ウィングポンプ１の吸引力や吐出力といった機能が長時間維持される。また、ストレーナ１１によって水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０に侵入するのが阻止されるため、これら大きな異物が導入管１０に詰まって浄化効率が極端に悪くなるのを防ぐことができる。なお、水源から水Ｗを吸引し、その吸引した水Ｗを圧送するポンプとして吸い上げ・押し上げ力に優れるウィングポンプ１を使用しているため、圧力損失を招く第１の濾過部３０をウィングポンプ１上流側に配設しても十分な浄化効率を得ることができる。
【０１１５】
また、本実施の形態１の浄水装置によれば、第２の濾過部４０の中空糸膜４１による濾過、即ち、除菌に先立って、二酸化塩素供給部２０による二酸化塩素の供給が行われており、第２の濾過部４０の前段階で水Ｙに含まれる細菌が低減するため、中空糸膜４１の負担を軽減することができる。加えて、二酸化塩素による殺菌は、水の殺菌の主流である次亜塩素による殺菌と比較して低濃度でも高い殺菌力や残留効果を得ることができることから、次亜塩素で殺菌する場合と比較して、第２の濾過部４０の中空糸膜４１の負担をより軽減することができる。
更に、第１の濾過部３０での濾過に先立って、二酸化塩素供給部２０による二酸化塩素の供給が行われており、第１の濾過部３０の後に二酸化塩素供給部２０を設けた場合と比較して、第１の濾過部３０内への細菌の付着が低減されるため、使用後数時間の通水停止状態となったときの第１の濾過部３０における細菌の繁殖を低減することができる。故に、通水再開時に第１の濾過部３０で繁殖した細菌を含んだ水Ｙが第２の濾過部４０に到達することによる中空糸膜４１の負担の増大を軽減することができる。
故に、本実施の形態１の浄水装置によれば、第２の濾過部４０における濾過効率を長時間良好に維持することができる。
【０１１６】
このようにして、長時間浄化効率を良好に維持することができ、メンテナンス性に優れた浄水装置となる。
【０１１７】
また、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１と第２の濾過部４０との間から分岐し、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙを排出する第２の排出部６０とを具備するものである。
したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、同水源の水Ｗから浄化度合の異なる水を得ることができる。
【０１１８】
更に、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換えるコック５１及びコック６１からなる切換手段を具備するものである。
したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、効率的に浄化度合いの異なる水を得ることができるし、水源の水Ｗの水質に応じて浄化度合いを選択することもできる。特に、飲料水ほどの水質を必要としない生活用水を得たいときなど中空糸膜４１による濾過を必要としない場合に、中空糸膜４１の無駄な使用を回避できるため、経済的である。また、中空糸膜４１の長寿命化や、第２の濾過部４０における良好な濾過効率の維持も図ることができる。
加えて、開閉弁としてのコック５１及びコック６１の操作によって第２の濾過部の使用の有無の切換えを行うため、その切換操作が容易であり、また、コック５１、コック６１はそれぞれ第１の排出部５０、第２の排出部６０に組み込まれているため、第１の排出部５０及び第２の排出部６０の排出量をも調整することができる。
【０１１９】
また、本実施の形態１の浄水装置は、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行う洗浄手段として、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁８０を具備するものである。したがって、本実施の形態１の浄水装置によれば、第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりを軽減して濾過性能を回復させることができ、第１の濾過部３０における濾過効率を長時間良好に維持することができる。また、浄水時に使用するウィングポンプ１の圧を使用して、第１の濾過部３０の洗浄を行うため、効率よく濾過材３１の濾過性能を回復させることができる。更に、洗浄専用のポンプを必要としないため、装置の軽量化を図ることもできる。
なお、本発明を実施する場合には、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行うことができれば、洗浄手段は本実施の形態１の切換弁８０に限定されるものではなく、例えば、第１の濾過部３０とウィングポンプ１とを接続するパイプ３４を取り外し自在に構成し、ウィングポンプ１の吸入口に取水ホース８１を接続すると共に、第１の排出部５０または第２の排出部６０に連結させた連結ホース８２を第１の濾過部３０の流出部３３Ｃ側に接続して、洗浄を行うことも可能である。
【０１２０】
更に、本実施の形態１の浄水装置によれば、第１の濾過部３０は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂のいずれか1つからなる濾過材３１で、濾過材カートリッジ３２に収納され、交換自在としたことから水源の水質に応じて最適な濾過材３１を選択でき、利便性に優れる。
また、銀添着活性炭からなる濾過材３１は、塩素分解除去能を有するが、抗菌性の銀が添加されているため、銀が添着されていない活性炭からなる濾過材と比較して、使用後の雑菌の繁殖を低減することができる。また、セラミックス、イオン交換樹脂からなる濾過材３１においても、塩素の分解除去能を有さないため、二酸化塩素供給部２０からの二酸化塩素の残留塩素の一部を濾過材３１に残留させることができ、使用後の雑菌の繁殖を低減することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態１の浄水装置によれば、導入管１０で導入した水Ｘに溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸塩素発生剤２１によって二酸化塩素を供給するため、二酸化塩素水溶液の形態で供給する場合と比較して、減溶化を図ることができ、単純な構成で二酸化塩素を供給することができる。更に、錠剤となっているため、補充、運搬等の取り扱いが容易である。
そして、二酸化塩素発生剤２１が設置されるケーシング２２の底部２２ａは、メッシュ状に構成され、また、第１の濾過部３０を構成するフィルタハウジング３３内に配設されるため、第１の濾過部３０の濾過材３１によって濾過される前の水Ｘがフィルタハウジング３３内に滞留し、その水位がケーシング２２の底部２２ａにまで達している場合には、その滞留水にも二酸化塩素発生剤２１が溶解する。したがって、短時間で多くの二酸化塩素を水Ｘに発生混入させることができるため、水Ｘの殺菌率をより高めることができる。
加えて、ケーシング２２の開口部２２ｂを開閉自在とする蓋体２３が透明の材料からなるため、蓋体２３を取り外すことなく二酸化塩素発生剤２１の残存量、混入状態を視認することができる。
【０１２２】
そして、本実施の形態１の浄水装置は、ウィングポンプ１を組み付ける搬送時に把持する把持部９２ｂを有する架台フレーム９０を具備するものである。
したがって、使用者が把持部９２ｂを把持してその搬送作業をすることができ、更には、その搬送中にウィングポンプ１が架台フレーム９０からずれたり外れたりすることを防ぐことができるため、その搬送作業を容易にすることができる。
【０１２３】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２の浄水装置について図１３乃至図１８を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態２において、実施の形態１との相違点は、ウィングポンプ１から圧送された水が第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるように切換える切換手段として、コック５１及びコック６２の代わりに切換弁１００を用いた点にある。その他の構成は、実施の形態１と同じであるから、その説明を省略する。
【０１２４】
即ち、図１３乃至図１６に示すように、本実施の形態２の浄水装置は、ウィングポンプ１から圧送された水が第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙを切換える切換手段として、ウィングポンプ１側を第２の濾過部４０側またはウィングポンプ１側を第２の排出部６０側のどちらか一方に選択的に接続する切換自在な切換弁１００を有している。
【０１２５】
具体的には、本実施の形態２の切換弁１００は、図１７（ａ）に示すように、流路形成部材７０内に形成された流路７１とバイパス路７２との分岐点に配設されており、図１７（ｃ）及び図１７（ｅ）に示すように、流路形成部材７０の正面部に配置する操作部１００ａの回動操作（図示の矢印）にて、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換えるものである。
即ち、この切換弁１００は、回動型の方向切換弁であり、操作部１００ａを図１７（ｃ）に示す位置に操作することによって、図１７（ｂ）に示すように、ウィングポンプ１側と第２の濾過部４０側とを接続する一方で、図１７（ｄ）に示す位置に操作部１００ａを切換えることによって、ウィングポンプ１側と第２の排出部６０側とを接続するようになっている。
【０１２６】
このため、本実施の形態２の浄水装置において、切換弁１００の操作部１００ａが図１７（ｃ）に示す位置にある状態で、ウィングポンプ１を駆動させると、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙは、切換弁１００によって、第２の濾過部４０側に導かれ、第２の濾過部４０を通過したのち第１の排出部５０から排出される。
一方で、切換弁１００の操作部１００ａが図１７（ｅ）に示す位置にある状態でウィングポンプ１を駆動させると、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙは、切換弁１００によって第２の排出部６０側に導かれ、第２の排出部６０から排出される。
【０１２７】
このように、本実施の形態２の浄水装置は、第２の濾過部４０を着脱することなく、また、浄化運転を停止することなく、切換弁１００を切換えるだけで、ウィングポンプ１からの水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようになっていることから、浄化度合の異なる水を容易に、しかも、効率よく得ることができる。
また、飲料水ほどの水質を必要としない生活用水を得たいときなど第２の濾過部４０による濾過を必要としない場合に中空糸膜４１の無駄な使用を回避できるため、経済的である。
更には、中空糸膜４１の長寿命化や、第２の濾過部４０における良好な濾過効率の維持も図ることができる。
【０１２８】
加えて、本実施の形態２の浄水装置は、切換弁１００の操作部１００ａを切換えるという１つの操作で浄化度合いの選択、即ち、第２の濾過部４０の使用の有無の切換えができるため、その切換操作が非常に分かり易く、極めて容易である。
また、図１７（ｄ）及び図１７（ｅ）に示すように切換弁１００を切換えた場合、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第２の濾過部４０に到達することはないため、第２の濾過部４０の中空糸膜４１の使用を最小限に抑えることも可能である。
更に、切換弁１００とすると、その全体の操作を間違えても、切換弁１００が閉塞しないので、ウィングポンプ１の負荷が過大になる可能性がない。
【０１２９】
故に、本実施の形態２の浄水装置において、切換手段は、ウィングポンプ１から圧送された水Ｙが第１の排出部５０または第２の排出部６０のどちらか一方から排出されるようにウィングポンプ１から圧送された水Ｙの流れを切換える構成を意味する。そして、本実施の形態２においては、具体的には、ウィングポンプ１側を第２の濾過部４０側またはウィングポンプ１側を第２の排出部６０側のどちらか一方に選択的に接続する切換自在な切換弁１００から構成されている。
【０１３０】
ところで、本実施の形態２の浄水装置も、図１３乃至図１６に示すように、上記実施の形態１と同様に、図１０に示す切換弁８０の操作部８０ｃの切換操作によって、浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時の切換えが行われるようになっている。
したがって、本実施の形態２の浄水装置は、切換弁８３の切換操作１つで第２の濾過部４０の使用の有無の切換えを行うことができ、更には、切換弁１００の切換操作１つで浄水時と第１の濾過部３０の洗浄時との切換えを行うことができる（図１８参照）。
即ち、本実施の形態２の浄水装置は、使用者にとってこれら切換操作が非常に分かり易く、極めて容易となっている。このため、とても使い勝手が良く、結果的に、作業効率を向上させることが期待できる。
なお、本実施の形態２の浄水装置は、洗浄手段としての切換弁８０と第２の濾過部の使用の有無の切換を行う切換手段としての切換弁１００とが別体となっているが、本発明を実施する場合には、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し第１の濾過部３０の洗浄を行うことができれば、切換弁８０と切換弁１００とを一体化し、洗浄手段を、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、ウィングポンプ１の吐出側に第２の濾過部４０の入力側を接続し、また、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吐出側から第２の濾過部４０の入力側、その出力側から第１の濾過部３０の出力側に流す切換自在な切換弁とすることもできる。
【０１３１】
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３の浄水装置について図１９乃至図２３を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態３において、実施の形態１との相違点は、切換弁８０の代わりに切換弁１１０を用いた点にある。その他の構成は、実施の形態１と同じであるから、その説明を省略する。なお、切換弁１１０を分かり易くするために、図１９乃至図２２において、切換弁１１０は拡大して表示してある。
【０１３２】
本実施の形態３の切換弁１１０は、図２３に示すように、スプール状の弁体１１１と略長方形状のケーシング１１２とから構成されている。
弁体１１１は、ケーシング１１２内に摺動自在に配設されており、３つの通路１１０ａ、１１０ｂ及び１１０ｃを構成するための３つのランド１１１ａ、１１１ｂ及び１１１ｃを有している。
また、ケーシング１１２には、５つのポート、即ち、第１の濾過部３０の出力側に接続されるポート３５Ａ、ウィングポンプ１の吸引側に接続されるポート１Ａ及びポート１Ｄ、ウィングポンプ１の吐出側に接続されるポート１Ｂ、第２の濾過部４０の入力側または第２の排出部６０側に接続されるポート１Ｃが形成されている。
なお、ランド１１１ａ、１１１ｂ及び１１１ｃとケーシング１１２との間には、隙間をなくすためにＯリング等のパッキン（図示せず）が介在している。
【０１３３】
そして、この切換弁１１０は、図２３（ａ）に示すように、弁体１１１の係止部１１１ｄがケーシング１１２に当接する状態、即ち、弁体１１１をこれ以上ケーシング１１２に押し込むことができない状態にあるとき、ポート３５Ａとポート１Ａとが通路１１０ａを介して、ポート１Ｂとポート１Ｃとが通路１１０ｂを介してそれぞれ連通するようになっている。
また、一方で、図２３（ｂ）に示すように、弁体１１１のランド１１１ａがケーシング１１２に当接する状態、即ち、弁体１１１をこれ以上ケーシング１１２から引き出すことができない状態にあるとき、ポート１Ｃとポート１Ｄとが通路１１０ｃを介して、ポート１Ｂとポート３５Ａとが通路１１０ｂを介してそれぞれ連通するようになっている。
【０１３４】
したがって、本実施の形態３の浄水装置において、切換弁１１０の弁体１１１をこれ以上ケーシング１１２に押し込むことができない状態にまで押し込み、ウィングポンプ１を駆動させると、図１９及び図２０に示すように、導入管１０に水源から水Ｗが導入される。そして、この導入管１０に導入された水は、二酸化塩素供給部２０を介して第１の濾過部３０を通過したのち、切換弁１１０のポート３５Ａに到達して通路１１０ａによってポート１Ａに案内されたのち、ウィングポンプ１の吸入口へと吸い込まれて吐出口から圧送される。また、ウィングポンプ１から圧送された水は、切換弁１１０のポート１Ｂに到達して通路１１０ｂによってポート１Ｃへと案内される。そして、コック６１が閉鎖されコック５１が開放されている場合には、切換弁１１０のポート１Ｃからの水は第２の濾過部４０を通過したのち第１の排出部５０から排出される（図１９）。一方で、コック５１が閉鎖されコック６１が開放されている場合には、切換弁１１０のポート１Ｃからの水は第２の排出部６０から排出される（図２０）。
即ち、本実施の形態の浄水装置３おいて、浄水時には、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１、第２の濾過部４０及び第１の排出部５０の順序で浄水を得る浄水路（図１９）または、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１及び第２の排出部６０の順序で浄水を得る浄水路（図２０）が形成されるようになっている。
【０１３５】
一方、本実施の形態３の浄水装置において、切換弁１１０の弁体１１１をこれ以上ケーシング１１２から引き出すことができない状態にまで引き出して、ウィングポンプ１を駆動させると、図２２に示すように、コック５１が閉鎖されコック６１が開放されている場合には、バケツ等に貯められた洗浄水が第２の排出部６０から吸引されて逆流し、切換弁１１０のポート１Ｃに到達する。そして、切換弁１１０のポート１Ｃに到達した洗浄水は、通路１１０ｃによってポート１Ｄに案内されたのち、ウィングポンプ１の吸入口へと吸い込まれて吐出口から圧送される。また、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、切換弁１１０のポート１Ｂに到達して通路１１０ｂによってポート３５Ａへと案内されたのち、第１の濾過部３０に到達する。更に、第１の濾過部３０に到達した洗浄水は、第１の濾過部３０の流出部３３Ｃから流入して第１の濾過部３０の濾過材３１の内側から外側に透過したのち、導入管取付口部３３Ａから流出して外部へと排出される。
そして、洗浄水が濾過材３１の内側から外側に透過する際、ウィングポンプ１の圧によって濾過材３１に付着していた塵や砂等の不純物が取り除かれる。
即ち、本実施の形態３の浄水装置において、洗浄時には、ウィングポンプ１に導かれた水を第１の濾過部３０に浄水を得た方向に対して逆流させる洗浄路（図２２）が形成されるようになっている。
【０１３６】
また、図２１に示すように、コック６１が閉鎖されコック５１が開放されている場合は、バケツ等に貯められた洗浄水が第１の排出部５０から吸引されたのち、第２の濾過部４０を浄水時とは逆方向に流れ、切換弁１１０のポート１Ｃに到達する。そして、切換弁１１０のポート１Ｃに到達した洗浄水は、通路１１０ｃによってポート１Ｄに案内されたのち、ウィングポンプ１の吸入口へと吸い込まれて吐出口から圧送される。また、ウィングポンプ１から圧送された洗浄水は、切換弁１１０のポート１Ｂに到達して通路１１０ｂによってポート３５Ａへと案内されたのち、第１の濾過部３０に到達する。更に、第１の濾過部３０に到達した洗浄水は、第１の濾過部３０の流出部３３Ｃから流入して第１の濾過部３０の濾過材３１の内側から外側に透過したのち、導入管取付口部３３Ａから流出して外部へと排出される。
そして、ウィングポンプ１の圧によって、洗浄水が第２の濾過部４０の中空糸膜４１の内部から外部に透過する際、中空糸膜４１に付着している細かい不純物が取り除かれ、また洗浄水が第１の濾過部３０の濾過材３１の内側から外側に透過する際、濾過材３１に付着していた塵や砂等の不純物が取り除かれる。
即ち、本実施の形態３の浄水装置によれば、ウィングポンプ１によって第２の濾過部４０に導かれた水を第２の濾過部及び第１の濾過部３０に浄水を得た方向に対して逆流させる洗浄路（図２１）も形成されるようになっており、第２の濾過部４０の洗浄をも行うことができるようになっている。
【０１３７】
故に、本実施の形態３の浄水装置において、洗浄手段は、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し、第１の濾過部３０の洗浄を行う構成を意味する。そして、本実施の形態においては、具体的には、浄水を得る際には、ウィングポンプ１の吸引側に第１の濾過部３０の出力側を接続し、かつ、ウィングポンプ１の吐出側に第２の濾過部４０の入力側または第２の排出部６０側を接続することによって、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１、第２の濾過部４０または第２の排出部６０側の順序で水を流し、洗浄水を流す際には、ウィングポンプ１の吸引側を第２の濾過部４０の入力側または第２の排出部６０に接続し、かつ、ウィングポンプ１の吐出側から第１の濾過部３０の出力側に接続して、そこに洗浄水を流すものである。
即ち、本実施の形態３の浄水装置は、浄水を得る際には、第１の濾過部３０、ウィングポンプ１、第２の濾過部４０または第２の排出部６０の順序で水を流し、また、洗浄の際には、ウィングポンプ１によって第２の濾過部４０に導かれた水によって第２の濾過部４０及び第１の濾過部３０の内部を逆流させるものである。
【０１３８】
これによって、本実施の形態３の浄水装置は、第１の濾過部３０の濾過材３１の目詰まりによって圧力損失が増大してきた場合でも、第１の濾過部３０に浄水時とは逆方向に洗浄水を流すことによって、濾過材３１の目詰まりを低減して濾過性能を回復させることができ、更には、第２の濾過部４０の中空糸膜４１の目詰まりによって圧力損失が増大してきた場合でも、第２の濾過部４０の中空糸膜４１の目詰まりを低減して濾過性を回復させることも可能である。
即ち、本実施の形態３の浄水装置によれば、第１の濾過部３０での濾過効率を長時間良好に維持することができ、また、第１の濾過部３０の濾過材３１を長持ちさせることもできる。加えて、第２の濾過部４０における濾過効率を長時間良好に維持することも可能であり、更には、第２の濾過部の中空糸膜４１を長持ちさせることも可能である。
更に、本実施の形態３の浄水装置は、濾過材３１及び中空糸膜４１を取り外すことなしに、ウィングポンプ１の圧を使用して第１の濾過部３０及び第２の濾過部４０の洗浄を行うため、容易に、しかも、効率よく濾過材３１及び中空糸膜４１の濾過性能を回復させることができる。加えて、洗浄専用のポンプを必要としないため、装置の軽量化を図ることもできる。
【０１３９】
なお、本実施の形態３の切換弁８０は、図２３（ａ）に示すように、浄水時において、ランド１１１ｃによってポート１Ｄとポート１Ｃとの連通が遮断されるようになっており、また、図２３（ｂ）に示すように、洗浄時においては、ランド１１１ｂによってポート１Ａとポート３５Ａとの連通が遮断されるようになっている。
このため、本実施の形態３の浄水装置によれば、図１９乃至図２２に示すように、切換弁１１０を切換えるという１つの操作だけで浄水時及び洗浄時の切換えを行うことができる。
即ち、本実施の形態３の浄水装置は、浄水時と洗浄時の切換操作が非常に分かり易くなっており、浄水時との切換えを極めて容易に行うことができる。故に、本実施の形態３の浄水装置は、使い勝手がよい。
なお、本発明を実施する場合には、第１の濾過部３０の出力側に接続されるポート３５Ａ、ウィングポンプ１の吸引側に接続されるポート１Ａ及びポート１Ｄ、ウィングポンプ１の吐出側に接続されるポート１Ｂ、第２の濾過部４０の入力側または第２の排出部６０側に接続されるポート１Ｃを有し、浄水時において、ポート３５Ａとポート１Ａとが、ポート１Ｂとポート１Ｃとがそれぞれ連通し、洗浄時において、ポート１Ｃとポート１Ｄとが、ポート１Ｂとポート３５Ａとが、それぞれ連通するような切換弁であれば、各ポートの位置や弁体、ケーシングの形状等は本実施の形態３の切換弁１１０の形態に限定されるものではなく、例えば、円柱状の弁体１１１の中に各ポート間を連通する通路を形成した切換弁の形態とすることもできる。
【０１４０】
なお、上記各実施の形態の浄水装置は、地震等の災害またはアウトドアの際に利用されることを想定して、河川、湖沼、ダム、貯め池、雨水、学校のプール、用水等の水Ｗを水源として使用する事例で説明したが、上水道を水源として使用し、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂等の濾過材３１を使用することで、一般の家庭に普及しているような安全でおいしい水を得るための浄水器として使用することも可能である。
また、本発明を実施するに際しては、浄水装置を構成する各設備の配置、形状、大きさ、接続関係等については、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【０１４１】
ここで、本実施の形態１の導入管１０の先端には、その水底から導入管１０の導入口１０ａ（図７）を所定の距離離すことにより、水源の水Ｗに含まれる泥、木の葉、小石等の比較的大きな異物が導入管１０の導入口１０ａ（図７）に吸い込まれるのを阻止するストレーナ１１が取り付けられていることを説明したが、更に、次のような構成で実施することができる。
【０１４２】
具体的には、本実施の形態のストレーナ１１は、図２４に示すように、小孔を多数形成したステンレス等の有底円筒形状の金属フィルタ１１ｃで全体が形成されている。金属フィルタ１１ｃの端部に形成された導入管取付口部１１Ａを介して、導入管１０の導入口１０ａに嵌合されている。
前記ストレーナ１１の導入管取付口部１１Ａは、金属フィルタ１１ｃの内部にも突出して軸部１１ｆが形成されている。また、導入管取付口部１１Ａを取り付けた対向面側にも突出軸１１ｅが取付けられている。導入管取付口部１１Ａの金属フィルタ１１ｃの内部の軸部１１ｆと突出軸１１ｅとの間には、ヘドロ阻止材１１ｇが取付けられている。
【０１４３】
ヘドロ阻止材１１ｇは、有端の略樋状であり、２００から２３０度の角度を有しており、端部は、軸部１１ｆと嵌合する嵌合孔１１ｈ、また、突出軸１１ｅと嵌合する嵌合孔１１ｉとを有している。また、ヘドロ阻止材１１ｇの中心外側には、錘１１ｋとして１０ｍｍのステンレス線がその長さ方向に溶接されている。故に、ヘドロ阻止材１１ｇは、上部が開口し、開口した金属フィルタ１１ｃ側から外部の水を導入するから、ヘドロ等の水質を低下させるものを巻き込む可能性がない。
【０１４４】
このように、本実施の形態のストレーナ１１は、川に投げ込むだけで、ストレーナ１１が倒れ、ヘドロ阻止材１１ｇは自重によって、軸部１１ｆと嵌合する嵌合孔１１ｈ及び突出軸１１ｅと嵌合する嵌合孔１１ｉがそれぞれ軸部１１ｆ及び突出軸１１ｅを中心に回動し、錘１１ｋが最下位地になって安定するから、ストレーナ１１が川底のヘドロ等を吸引するのを防止することができる。
【０１４５】
なお、本実施の形態では、ストレーナ１１が一重のもので説明したが、本発明を実施する場合には、図７に示すような、２重のフィルタでカバーしてもよい。
或いは、ストレーナ１１の軸部１１ｆまたは突出軸１１ｅを設けた面を大きな正方形とし、更に、ヘドロ阻止材１１ｇの設置高さを高くすることができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１ ウィングポンプ
１０ 導入管（導入部）
１１ ストレーナ
２０ 二酸化塩素供給部
２１ 二酸化塩素発生剤
２２ ケーシング
２２ａ 底部
２２ｂ 開口部（供給口）
２３ 蓋体
３０ 第１の濾過部
３１ 濾過材
３２ 濾過材カートリッジ
４０ 第２の濾過部
４１ 中空糸膜
５０ 第１の排出部
５１、６１ コック（切換手段）
６０ 第２の排出部
８０、８３、１００、１１０ 切換弁
９０ 架台フレーム
９２ｂ 把持部
９３ キャスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を吸引し、その吸引した水を圧送する人力駆動式の往復動ポンプと、
前記往復動ポンプの上流側に配設され、前記往復動ポンプの吸引によって水源から水を導入する導入部と、
前記導入部の下流側で、前記往復動ポンプの上流側に配設され、前記導入部で導入した水の殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部と、
前記二酸化塩素供給部の下流側で、前記往復動ポンプの上流側に配設され、前記二酸化塩素が供給された水に含まれる次の濾過部の負荷を軽減する不純物を除去すると共に、前記二酸化塩素の含有量を減少させる濾過材を有する第１の濾過部と、
前記往復動ポンプの下流側に配設され、前記往復動ポンプから圧送された水を濾過する前記第１の濾過部の濾過材より細かい不純物を除去する中空糸膜を有し、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれる少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去する第２の濾過部と、
前記第２の濾過部の下流側に配設され、前記第２の濾過部で濾過された水を排出する第１の排出部と
を具備することを特徴とする浄水装置。
【請求項２】
更に、前記往復動ポンプと前記第２の濾過部との間から分岐し、前記往復動ポンプから圧送された水を排出する第２の排出部を具備することを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。
【請求項３】
更に、前記往復動ポンプから圧送された水が、前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出されるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換える切換手段を具備することを特徴とする請求項２に記載の浄水装置。
【請求項４】
前記切換手段は、前記往復動ポンプ側を前記第２の濾過部側または前記往復動ポンプ側を前記第２の排出部側の一方に選択的に接続する切換自在な切換弁としたことを特徴とする請求項３に記載の浄水装置。
【請求項５】
更に、前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し、前記第１の濾過部の洗浄を行う洗浄手段を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項６】
更に、前記導入部の先端に取り付けられ、水底から導入口を所定の距離離すことにより、前記導入部に導入される水を濾過するストレーナを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項７】
前記第１の濾過部は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか1つ以上からなる濾過材で、カートリッジに収納され、交換自在としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項８】
前記二酸化塩素供給部は、前記導入部で導入した水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤と、当該二酸化塩素発生剤を供給する供給口を有し当該二酸化塩素発生剤を収容するケーシングと、当該ケーシングの供給口を開閉自在とする透明の材料からなる蓋体とからなり、当該ケーシングの底部をメッシュ状に構成して前記第１の濾過部に内装したことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項９】
前記二酸化塩素供給部は、所定濃度の二酸化塩素水溶液と、当該二酸化塩素水溶液を収容する透明の材料からなるケーシングと、当該ケーシングに収容された二酸化塩素水溶液を前記導入部で導入した水に注入する注入部とからなることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項１０】
更に、前記往復動ポンプを組み付ける搬送時に把持する把持部を有する架台フレームを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項１１】
前記搬送時に把持する把持部を有する架台フレームには、１個以上のキャスタを具備することを特徴とする請求項１０に記載の浄水装置。
【請求項１２】
前記架台フレームには、搬送時に背負う背負部を有することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の浄水装置。
【請求項１】
水を吸引し、その吸引した水を圧送する人力駆動式の往復動ポンプと、
前記往復動ポンプの上流側に配設され、前記往復動ポンプの吸引によって水源から水を導入する導入部と、
前記導入部の下流側で、前記往復動ポンプの上流側に配設され、前記導入部で導入した水の殺菌を行う二酸化塩素を供給する二酸化塩素供給部と、
前記二酸化塩素供給部の下流側で、前記往復動ポンプの上流側に配設され、前記二酸化塩素が供給された水に含まれる次の濾過部の負荷を軽減する不純物を除去すると共に、前記二酸化塩素の含有量を減少させる濾過材を有する第１の濾過部と、
前記往復動ポンプの下流側に配設され、前記往復動ポンプから圧送された水を濾過する前記第１の濾過部の濾過材より細かい不純物を除去する中空糸膜を有し、前記往復動ポンプから圧送された水に含まれる少なくとも最大長または直径が０．１μｍ以上の不純物を除去する第２の濾過部と、
前記第２の濾過部の下流側に配設され、前記第２の濾過部で濾過された水を排出する第１の排出部と
を具備することを特徴とする浄水装置。
【請求項２】
更に、前記往復動ポンプと前記第２の濾過部との間から分岐し、前記往復動ポンプから圧送された水を排出する第２の排出部を具備することを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。
【請求項３】
更に、前記往復動ポンプから圧送された水が、前記第１の排出部または前記第２の排出部のどちらか一方から排出されるように前記往復動ポンプから圧送された水の流れを切換える切換手段を具備することを特徴とする請求項２に記載の浄水装置。
【請求項４】
前記切換手段は、前記往復動ポンプ側を前記第２の濾過部側または前記往復動ポンプ側を前記第２の排出部側の一方に選択的に接続する切換自在な切換弁としたことを特徴とする請求項３に記載の浄水装置。
【請求項５】
更に、前記第１の濾過部に浄水時とは逆方向に洗浄水を流し、前記第１の濾過部の洗浄を行う洗浄手段を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項６】
更に、前記導入部の先端に取り付けられ、水底から導入口を所定の距離離すことにより、前記導入部に導入される水を濾過するストレーナを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項７】
前記第１の濾過部は、銀添着活性炭、セラミックス、イオン交換樹脂の何れか1つ以上からなる濾過材で、カートリッジに収納され、交換自在としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項８】
前記二酸化塩素供給部は、前記導入部で導入した水に溶解させることで二酸化塩素を発生する二酸化塩素発生剤と、当該二酸化塩素発生剤を供給する供給口を有し当該二酸化塩素発生剤を収容するケーシングと、当該ケーシングの供給口を開閉自在とする透明の材料からなる蓋体とからなり、当該ケーシングの底部をメッシュ状に構成して前記第１の濾過部に内装したことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項９】
前記二酸化塩素供給部は、所定濃度の二酸化塩素水溶液と、当該二酸化塩素水溶液を収容する透明の材料からなるケーシングと、当該ケーシングに収容された二酸化塩素水溶液を前記導入部で導入した水に注入する注入部とからなることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項１０】
更に、前記往復動ポンプを組み付ける搬送時に把持する把持部を有する架台フレームを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１つに記載の浄水装置。
【請求項１１】
前記搬送時に把持する把持部を有する架台フレームには、１個以上のキャスタを具備することを特徴とする請求項１０に記載の浄水装置。
【請求項１２】
前記架台フレームには、搬送時に背負う背負部を有することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の浄水装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−３５１７４（Ｐ２０１２−３５１７４Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７６３１９（Ｐ２０１０−１７６３１９）
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（３９５０２４６９８）
【出願人】（３９６００２３７８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（３９５０２４６９８）
【出願人】（３９６００２３７８）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]