液体浄化装置
【課題】液体の浄化に用いられる多孔質セラミックスフィルタの逆洗手段を有する液体浄化装置であって、逆洗時において多孔質セラミックスフィルタの破損を防止する、フィルタ破損防止機能を備える。
【解決手段】液体浄化槽８２に設置された少なくとも１つの多孔質セラミックスフィルタ２０を用いて液体の濾過を行う液体浄化装置１０であって、多孔質セラミックスフィルタ２０の逆洗手段２８を有し、逆洗手段２８は、洗浄液を供給する洗浄液供給手段５６と、高圧空気を混合する高圧空気供給手段６０と、洗浄液及び高圧空気を混合し気液二相流とする混合手段６２と、気液二相流を多孔質セラミックスフィルタ２０にその濾過方向と逆方向に供給する逆洗配管７０と、洗浄液供給手段５６と高圧空気供給手段６０とをそれぞれ制御する制御部７４とを備え、逆洗時において、制御部７４は、高圧空気供給手段６０を制御して、一定間隔ごとに高圧空気を供給する。
【解決手段】液体浄化槽８２に設置された少なくとも１つの多孔質セラミックスフィルタ２０を用いて液体の濾過を行う液体浄化装置１０であって、多孔質セラミックスフィルタ２０の逆洗手段２８を有し、逆洗手段２８は、洗浄液を供給する洗浄液供給手段５６と、高圧空気を混合する高圧空気供給手段６０と、洗浄液及び高圧空気を混合し気液二相流とする混合手段６２と、気液二相流を多孔質セラミックスフィルタ２０にその濾過方向と逆方向に供給する逆洗配管７０と、洗浄液供給手段５６と高圧空気供給手段６０とをそれぞれ制御する制御部７４とを備え、逆洗時において、制御部７４は、高圧空気供給手段６０を制御して、一定間隔ごとに高圧空気を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、逆洗手段を有する液体浄化装置に関し、詳しくは、液体の浄化に用いられる多孔質セラミックスフィルタの逆洗手段を有するプール水浄化装置などの液体浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、河川水や海水あるいは排水から飲料水を得るために飲料に不適な様々な汚染物質、悪臭（異臭）物質、不純物を濾過する濾過材として多孔質セラミックスフィルタを用いる濾過装置が提案され、また使用されている。一方、最近、井戸水や水道水中に少量含まれる有機物や無機物等のために悪臭（異臭）や味のまずさなどを除くための浄水器等が多く上市されているが、この中にも多孔質セラミックスフィルタを用いるものが多く用いられている。
【０００３】
また、ビール、ワイン、日本酒、醤油などを醸造する時のように発酵生成物から固形物や不純物を除去する場合やソース、ジュース、果汁、食物油などを食物から得るために固形分や不純物を除去する場合などにも多孔質セラミックスフィルタが用いられている。このように、上述した飲料水や酒類、果汁、ジュース、ソース、食物油などは、飲用又は食用に供されるものであるので、浄化装置の性能は極めて厳しい性能が要求され、工業的規模で行う場合には、大型化が求められている。
【０００４】
一方、最近の環境汚染に対する関心の高まりから、工場排水の水質については、厳しい規制が行われ、排水浄化のための浄化装置の高性能化、大型化が求められている。さらには、将来、種々の営業活動に伴う排水、学校、施設等々の排水、家庭排水や生活排水についても規制の動きがあり、小型から大型までの種々のタイプの高性能かつ低コストの浄化装置が求められている。
【０００５】
ところで、近年のフィットネスブームに伴い、健康増進やストレス解消に適した全身運動として水泳を行うものが増え、老若男女を問わずプールに親しむものが増えている。これに伴い、水泳をより安全かつ衛生的に楽しむために、プールの衛生状況、特に水質に対する関心が高まっており、このプールの水質を決定する浄化装置に対する要求はますます厳しいものとなってきており、高性能化、及びそれに伴う大型化が進んでいる。
【０００６】
ここで、プール水浄化装置を代表例として説明すると、プール水浄化装置は、一般的にプール水に含まれるゴミ、髪の毛等の不純物を取り除く前濾過装置、濾過装置、吸着浄化装置、プール水の殺菌を行う殺菌装置等を有するものであり、更に必要に応じて、濾過装置に濾過助剤を供給する装置や、また温水プールであればプール水の加温手段等が接続されて構成されるものであり、通常、プール水はこの浄化装置とプールとの間を循環されることにより浄化され、衛生的に保たれている。
【０００７】
このような状況の中、プールの浄水設備に適用される濾過装置として、特許文献１及び２に記載のとおり、多孔質セラミックスフィルタが多く用いられている。多孔質セラミックスフィルタは、プール、特に温水プールの濾過に好ましい極めて微細な濾過空間を立体的に有し、従来のフィルタでは濾過することが不可能であった、人体より放出される油分等の有機質も好適に濾過することが可能である。
【０００８】
ところで、プールを新規に建造する場合には、プールそのものを建造する工事等、他の作業との兼ね合いがあるため、現場における浄化装置の設置作業は、できるだけ簡易に行うことができ、かつ、できるだけ短期間で終了することが望ましい。このことは既存のプールの浄化装置を新規な装置に交換する場合でも同様であり、特に一年中利用される温水プールの場合には、いわゆるクロージングタイムを短くするためにも重要なことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３５４００７号公報
【特許文献２】特公平７−６３５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の特許文献１及び２に記載の高性能な浄化能力を持った多孔質セラミックスフィルタ（以下、フィルタという）を用いた液体の浄化装置は、不純物の濾過や吸着浄化や殺菌等、プール水浄化装置などの未浄化液体を浄化する液体浄化装置に要求される能力を好適に満足させ、しかも、低コストで、コンパクトで、設置工事が容易であるものの、フィルタ自体が硬質であり、逆洗時において用いられるエア（空気）の振動によって割れ易い。
【００１１】
フィルタは、割れてしまうと、新しいフィルタに交換するしかなく、フィルタ交換の際には、プール等の設備の稼働も停止しなければならないため、フィルタの破損によって受ける被害は甚大である。
【００１２】
また、逆洗時においてフィルタの固定部（又は接合部分）等の締付が緩み、これらの箇所から洗浄液やエアが漏れてしまうと、満足に逆洗ができなくなる。
また、フィルタの固定部等の締付が更に緩み、液体浄化時に、フィルタの固定部等から未浄化液体や濾過助剤がフィルタ内部に入ってしまうと、満足に液体を浄化することができなくなり、液体浄化装置としては致命的な事態となる。
【００１３】
そして、逆洗時において洗浄液やエアが漏れる場合、また、液体浄化時において未浄化液体や濾過助剤がフィルタ内部に入ってしまう場合、これらの箇所の確認や、ガスケットの交換、フィルタの固定部の締付など、事態の解消に多くの手間と時間が掛かる。
【００１４】
また、特許文献２では、逆洗浄開始前に逆洗手段内の循環経路で洗浄液を循環させておくことで洗浄液ポンプを完全に立ち上げて、フィルタの逆洗時にその最大能力を発揮させることが可能となる旨が記載されているが、その分、逆洗手段内での循環経路の設置が必要となり、設置スペース及び設置コストが余分に掛かることとなる。
【００１５】
また、特許文献２に記載のように、洗浄液の循環経路を持つ逆洗手段であっても、フィルタの数が多いと、逆洗の際に、洗浄液や空気の量、及びそれらの洗浄圧が足りなくなる場合があり、従来は、それぞれのセラミックスフィルタに対して逆洗に適した量の洗浄液及び空気を送るために、逆洗するフィルタを１本又は複数本選び、それ以外のフィルタは逆洗されないように、それらのフィルタに通じるバルブを手動で閉止していた。このため、全てのフィルタを逆洗するのに非常に手間が掛かっていた。
【００１６】
以上より、本発明の目的は、液体の浄化に用いられるフィルタの逆洗手段を有する液体浄化装置であって、低コストで簡易に設置が可能であり、逆洗浄時においてフィルタの破損を防止する、フィルタ破損防止機能を備えた液体浄化装置を提供することにある。
また、フィルタの固定部等の締付が緩みにくく、逆洗時において、洗浄液やエアが漏れ難い、液体浄化時において、未浄化液体や濾過助剤がフィルタ内部に入り難いフィルタを備えた液体浄化装置を提供することにある。
また、逆洗手段内に洗浄液の循環経路を持たずとも、逆洗時において、フィルタに対して、好ましい量の洗浄液及び空気が送られ、フィルタの効果的な逆洗が自動で行われる自動逆洗手段を備えた液体浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明は、液体浄化槽を備え、前記液体浄化槽に設置される少なくとも１つの多孔質セラミックスフィルタを用いて液体の濾過を行う液体浄化装置であって、前記多孔質セラミックスフィルタの逆洗手段を有し、前記逆洗手段は、前記洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄液に高圧空気を混合する高圧空気供給手段と、前記洗浄液供給手段及び前記高圧空気供給手段の下流に配置され、前記洗浄液及び前記高圧空気を混合し気液二相流とする混合手段と、前記洗浄液供給手段から供給される前記洗浄液又は前記混合手段で発生せしめた前記気液二相流を前記多孔質セラミックスフィルタにその濾過方向と逆方向に供給する逆洗配管と、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段とをそれぞれ制御する制御部と、を備え、逆洗時において、前記制御部は、前記高圧空気供給手段を制御して、一定間隔ごとに前記高圧空気を供給することを特徴とする液体浄化装置を提供する。
【００１８】
また、前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタによって形成されるフィルタユニットを少なくとも１つ備え、前記フィルタユニットは、前記液体浄化槽の下面又は上面に設置され、前記多孔質セラミックスフィルタによって浄化された液体を送水する送水管と連通し、前記フィルタユニットの一端を形成するジャケットと、前記ジャケットの端面から伸びて、前記フィルタユニットの中心を通るシャフトと、前記ジャケットの前記端面側に設置される複数の前記多孔質セラミックスフィルタと、前記多孔質セラミックスフィルタどうしを繋ぐ接合部材と、前記多孔質セラミックスフィルタに設置され、前記フィルタユニットのもう一端を形成するカバーと、前記シャフトと前記カバーとを固定する固定部とを有し、前記固定部は、前記カバーを貫通する前記シャフトに対して、前記フィルタユニットの内部への前記液体及び濾過助剤の浸入を防ぐガスケットと、前記ガスケットに重ねて用いられる特殊ワッシャと、前記特殊ワッシャを押圧するように前記シャフトの周囲に設置される少なくとも１つの皿ばねと、前記シャフトのねじ切り部分に設置され、前記シャフトと前記カバーとを締付固定するナットと、を有することが好ましい。
【００１９】
また、前記特殊ワッシャは、円柱と、円柱の一端面を上底とする円錐台とが結合した形状の内孔を有し、前記ガスケットは、前記特殊ワッシャの前記円錐台側に接触するように設置され、押圧されることで、その変形分が前記円錐台状の内孔の間隙に食い込むことが好ましい。
【００２０】
また、前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタによって形成されるフィルタユニットを複数備え、前記固定部は、更に、前記シャフトによって貫通され、複数の前記フィルタユニットを繋ぐ連結部材を有し、前記連結部材は、前記ナットによって前記カバーと共に前記シャフトに締付固定されることが好ましい。
【００２１】
また、前記液体浄化槽内の水圧と、前記フィルタユニット内の水圧とを検出する水圧検出手段と、前記検出された前記液体浄化槽の水圧と、前記フィルタユニット内の水圧とから、それらの差圧を算出する差圧算出手段とを備えることが好ましい。
【００２２】
また、前記逆洗手段による前記多孔質セラミックスフィルタの逆洗は、前記差圧を基準として行われ、基準となる前記差圧は、略０．０３ＭＰａであることが好ましい。
【００２３】
また、逆洗時において、前記制御部は、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段とを制御することで、最初に、前記逆洗配管より前記多孔質セラミックスフィルタに前記洗浄液を供給し、その後、前記気液二相流を供給することが好ましい。
【００２４】
また、前記一定間隔ごとの前記高圧空気の供給は、前記高圧空気の停止と供給とを２秒ごとに繰り返すことが好ましい。
【００２５】
さらに、前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタを複数備え、前記逆洗手段は、前記複数の多孔質セラミックスフィルタと前記逆洗配管との接続箇所の１つ１つに設置された複数の電磁バルブと、前記複数の多孔質セラミックスフィルタの内、逆洗を行う多孔質セラミックスフィルタを選択する選択手段を備え、前記制御部は、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段との他に、前記選択手段に基づいて前記電磁バルブの開閉を個別に制御することが好ましい。
【００２６】
前記選択手段は、一度に複数の多孔質セラミックスフィルタを選択することが可能であり、前記逆洗手段は、一度に複数の多孔質セラミックスフィルタを洗浄することが好ましい。
【００２７】
さらに、前記逆洗手段は、自動逆洗手段を備え、前記自動逆洗手段が前記選択手段及び前記制御部を操作することで、前記多孔質セラミックスフィルタを順番に全て洗浄することが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、液体浄化装置において、液体の浄化に用いられる多孔質セラミックスフィルタを破損の危険無く逆洗浄することができるため、液体浄化装置の掃除が簡便に行えることはもちろん、フィルタの破損によるプール等の設備の稼働停止を防ぐことができる。
また、フィルタの逆洗が自動でできるため、逆洗作業に掛かる負担を大幅に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のプール水浄化装置の一実施例を利用するプール水浄化システムの一例の概念図である。
【図２】図１に示す本発明のプール水浄化装置の概略断面図である。
【図３】図２に示すプール水浄化用フィルタ組立体（多孔質セラミックスフィルタ）を備える内側タンクの浄化時及び逆洗時の動作を説明する説明図である。
【図４】図３に示すプール水浄化用フィルタ組立体上部の詳細説明図である。
【図５】（ａ）は、図４に示すプール水浄化用フィルタ組立体上部の特殊ワッシャの断面図であり、（ｂ）は、特殊ワッシャの斜視透視図である。
【図６】図４に示すプール水浄化用フィルタ組立体上部に設置された特殊ワッシャ及びガスケットの詳細説明図である。
【図７】図１に示す逆洗装置の一実施例を示すブロック図である。
【図８】図７に示す高圧空気供給手段の動作を説明するグラフである。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、図７に示す逆洗装置の混合手段の一実施例を示す概略断面図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、図７に示す逆洗装置の混合手段の他の実施例を示す概略断面図である。
【図１１】図７の逆洗装置の他の実施例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明に係る液体浄化装置について、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明のプール水浄化装置を利用するプール水浄化システムの基本構成の一例を概念的に示す図である。同図に示されるプール水浄化装置システム（以下、浄化システムとする）は、プール１２からオーバーフローしたプール水を貯留するオーバーフロータンク１４と、プレフィルタ１６ａ、１６ｂと、プール水循環用ポンプ１８ａ、１８ｂと、本発明のプール水浄化装置１０（以下、浄化装置１０とする）と、限外濾過装置２２と、浄化装置１０の逆洗装置２８と、限外濾過装置２２の逆洗装置３０と、濾過助剤供給装置３２と、スラリーポンプ３４とを有する。
【００３２】
ここで、図１には本発明の浄化システムの基本構成のみを示すものであるので、図示例の浄化システムには、浄化システムにおいて通常用いられる種々のタンク、例えば、塩素タンク、アルカリタンクなどのタンク類、バルブ、配管、熱交換器等の機器類を必要に応じて有していることはもちろんである。
【００３３】
オーバーフロータンク１４は、プール１２からオーバーフローしたプール水、あるいは自然排水もしくはポンプ等により強制排水されたプール水を一時的に貯留するものであり、所定量のプール水を、配管を通してプレフィルタ１６ａ、１６ｂに供給する。
【００３４】
プレフィルタ１６ａ、１６ｂは、カーボンフィルタなどをタンク内に配置したものからなり、オーバーフロータンク１４から流出したプール排水中に含まれ、あるいは浮遊している髪の毛、糸くず、絆創膏やゴミなどの粗大な不純物を除去するためのもので、後段の本発明の浄化装置１０によるプール水浄化（特に、後述する多孔質セラミックスフィルタ２０による濾過）をスムーズに行わせるために設けられる。プレフィルタは１個であっても３個以上であってもよい。
【００３５】
ポンプ１８ａ、１８ｂは、循環ポンプであってプール水を本発明の浄化装置１０の流路内で流動させるためのエネルギを与えるものであればどのようなものでもよい。この循環ポンプは１台のポンプであってもよいし、複数のポンプを並列又は直列に配置したものであってもよい。ポンプ１８ａ、１８ｂからのプール水は、次いで本発明の浄化装置１０によって精密濾過、殺菌及び吸着浄化される。
【００３６】
＜浄化装置＞
図２に、この浄化装置１０の概略断面図が示される。同図に示されるように、浄化装置１０は、上下面（上下面は、図２と逆でも良い。後述する図３の内側タンク８２（本発明における液体浄化槽）は、図２の内側タンク８２と上下面を逆に描いている。）が閉塞する同軸円筒状側壁を有する二重構造タンクの外側タンク８０及び内側タンク８２を有する装置本体１０ａと、集水部８８と、殺菌装置９０とより構成される。また、二重タンク構造の内側ケーシング（円筒状隔壁、上下壁面、蓋などによって構成される）８１との間の外側タンク８０内の主要部分には吸着浄化手段８６が収納され、その上部の吸着浄化手段８６が収納されていない部分には殺菌手段を構成する紫外線ランプ９２が配置される。
【００３７】
ポンプ１８ａ、１８ｂからのプール水は、バルブ８４ａを経て内側タンク８２内に流入され、精密濾過手段８４によって濾過される。精密濾過手段８４は、多孔質セラミックスフィルタ（以下、セラミックスフィルタという。）２０によってプール水中に持ち込まれてあるいは生成されて混在している浮遊金属塩類、油分、汚れなどの有機物、不純物、細菌などの微細粒子まで濾過して、プール水を洗浄するための装置である。精密濾過手段８４には、上述した０．２５〜１μｍ程度の微細粒子まで濾過可能なセラミックスフィルタ２０が複数本、例えば、１００〜１５０本装着されている。
【００３８】
なお、セラミックスフィルタ２０としては、通常の円筒状等の各種のものが利用可能である。例えば、長さ５００ｍｍ、内径５０ｍｍ、外形８５ｍｍの市販のセラミックスフィルタを用いることができる。
また、本発明のセラミックスフィルタ２０は、内側タンク８２内において、図２及び図３に示すように、接合部材１２０によって複数本（図示例では３本。なお、これに限定されないのはもちろんである。）が接合され、それらがカバー５１とジャケット５２とによって挟持され、ジャケット５２の端面から伸び、セラミックスフィルタ２０、接合部材１２０、及び、カバー５１の中心を通るシャフト１００に対して、後述する固定部１１２によってねじ止め（締付固定）され、プール水浄化用フィルタ組立体（以下、フィルタユニットという）５０を形成する。
【００３９】
図３は、前述の浄化装置１０において、セラミックスフィルタ２０を備える精密濾過手段８４の詳細構成を示した説明図であり、図３に示すように、前述のフィルタユニット５０は、内側タンク８２内に複数本（図示例ではＡ〜Ｅの５本）が設置され、細長い薄板状の連結部材１３０によって互いに連結され、固定されている。
なお、図３の連結部材１３０は複数のフィルタユニット５０を左右方向に連結しているが、連結部材１３０は、更に、複数のフィルタユニット５０を前後方向にも連結する。つまり、複数のフィルタユニットは、連結部材１３０によって、前後左右方向（水平面方向）に連結され、固定される。
【００４０】
また、精密濾過手段８４は、前述のフィルタユニット５０の他に、空気供給口２４、ジェットノズル２６、給水管２９、送水管３１、及び排出口３３を備える。
精密濾過手段８４は、通常動作時（液体濾過時）においては、給水管２９よりプール水と、濾過助剤とが供給される。もちろん、排出口３３は閉じられており、空気供給口２４は、精密濾過手段８４のある内側ケーシング８３内に所定量のプール水が貯まるまで開放された後、閉止される。
【００４１】
なお、濾過助剤供給装置３２は、濾過助剤として、粉末状濾過助剤及び繊維状濾過助剤を内側タンク８２内に供給するものである。粉末状濾過助剤としてはケイソウ土や石灰等が挙げられ、繊維状濾過助剤としてはパルプ繊維やアスベスト等が挙げられる。濾過助剤はプール水と共に内側タンク８２内に入れられることで、セラミックスフィルタ２０のプール水との接触面をプレコートする。
【００４２】
このような濾過助剤が用いられることで、セラミックスフィルタ２０の外側面に、除去が容易である粉末濾過助剤層からなる剥離層と、その上層に線以上濾過助剤層からなる濾過層とが形成され、この各助剤層を用いて濾過を行うことで、精密濾過手段８４のプール水の処理能力を大幅に向上させることができ、また、セラミックスフィルタ２０の逆洗が容易となる。
【００４３】
プール水は、精密濾過手段８４のセラミックスフィルタ２０（フィルタユニット５０）を、実線矢印方向に透過し、プレコートされた濾過助剤及びセラミックスフィルタ２０において濾過がなされ、浄化される。図２及び３に示すとおり、浄化された浄化水は、ジャケット５２と連通する送水管３１を通って、集水部８８、殺菌装置９０を経て、外側タンク８０に供給され、紫外線ランプ９２によって紫外線消毒され、また、吸着浄化手段８６を通って、再びプールに還流される。
【００４４】
また、図４に詳細に示されるように、フィルタユニット５０のカバー５１及び連結部材１３０による固定部１１２の構造は、カバー５１の中心と連結部材１３０とを貫通するシャフト１００を中心として、カバー５１に直に接するように設置されフィルタユニット５０内への浄化前のプール水及び濾過助剤の浸入を防ぐガスケット１０２と、ガスケット１０２を押さえるために設置される特殊ワッシャ１０４と、特殊ワッシャ１０４と前述の連結部材１３０との間に設置される少なくとも１つの皿ばね１０６（図示例では、３つ設置されている。）と、連結部材１３０の上に設置されるワッシャ１０８と、シャフト１００のねじ切りされた部分と結合しフィルタユニット５０及び連結部材１３０を、シャフト１００を基準に固定するナット１１０（図示例では緩みを防止するためにダブルナットとしている。）とによって構成される。
【００４５】
なお、シャフト１００は、引張等に耐えられる金属製のシャフトが好ましく、連結部材１３０、結合部材１２０、カバー５１及びジャケット５２も、金属製の割れにくいものが好ましい。
また、ガスケット１０２は、圧力を受けて変形する硬質ゴムのような柔軟部材が好ましく、特殊ワッシャ１０４は、ガスケット１０２を変形させ、また、押圧によっても割れにくい金属製であることが好ましい。
また、皿ばね１０６は、皿ばねに限定されるわけではなく、代わりに、圧縮コイルばね等の弾性体を利用しても良い。
【００４６】
本発明の実施形態におけるフィルタユニット５０は、上述の構成において、ナット１１０にトルクを掛けて締付固定されるため、カバー５１におけるシャフト１００の貫通孔と、シャフト１００とガスケット１０２との間の間隙が、押圧され変形したガスケット１０２によって密閉され、また、カバー５１とセラミックスフィルタ２０との接合部、セラミックスフィルタ２０と接合部材１２０との接合部、セラミックスフィルタ２０とジャケット５２との接合部における間隙が密閉されるため、プール水浄化時において、フィルタユニット５０内へ浄化前のプール水（未浄化液体）及び濾過助剤の浸入を防ぎ、セラミックスフィルタ逆洗時において、フィルタユニット５０からの洗浄液やエアの漏れを防ぐことができる。
なお、上述の接合部における間隙がより密閉されたものとなるように、カバー５１、ジャケット５２、接合部材１２０、シャフト１００等の金属部材は、予めテフロン加工されていてもよい。
【００４７】
また、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、特殊ワッシャ１０４は、その内孔の形状が、円錐台と円柱とを組み合わせた形状となっており、前述のガスケット１０２と共に設置され、所定の圧力が掛けられると、図６に示すようにガスケット１０２の変形分を円錐台形状の内孔で吸収することで、ガスケット１０２自体の経時劣化を防ぎ、また、シャフト１００に密着してカバー５１の貫通孔をより確実に塞ぐため、フィルタユニット５０内への浄化前のプール水（未浄化液体）及び濾過助剤の浸入をより長期間、より効果的に防ぐことができる。
【００４８】
また、好ましくは、本出願人による特開平５−２５３４５１号公報に開示される、浄化する前のプール水と接触する外周面及びプール水が流れる中心貫通孔を限定する内周面とを有する筒状体からなり、この筒状体の外周面と内周面との間の肉厚部にその軸線方向に浄化後の液体が流れる複数の貫通孔を有するセラミックスフィルタが利用されてもよい。
このセラミックスフィルタを利用することにより優れた処理能力と精密濾過手段８４の大幅な小型化とを両立することができ、高性能かつ小型の浄化装置１０を実現することが可能となる。
以上が、浄化装置１０の精密濾過手段８４の構成及び通常動作時（液体濾過時）の基本的な動作である。
【００４９】
＜逆洗装置＞
本発明のセラミックスフィルタ２０に限らず、一般的なセラミックスフィルタは、所定時間使用され続けると目詰まりし、その浄化効率が低下する。
本発明においても、セラミックスフィルタ２０によってプール水を濾過し続けると、セラミックスフィルタ２０の外側面には濾滓が蓄積し、セラミックスフィルタ２０の有する極めて微細な孔を塞いでしまう。このような状態になると、濾過効率が低下するのみならず、ひどい場合には高価なセラミックスフィルタ２０を交換する必要まで生じてしまう。
従って、浄化効率維持のため、一定期間ごとに外側面に堆積した濾滓を除去し、セラミックスフィルタ２０を洗浄する必要がある。
【００５０】
図３の点線矢印で示すように、このようなセラミックスフィルタ２０（つまり、フィルタユニット５０）の洗浄は、洗浄液と空気とを混合して高速度で噴出するいわゆる気液二相流であるジェット水流を用いて、送水管３１を逆側に、セラミックスフィルタ２０の内側面から外側面に噴射する逆洗によって行われる。
また、前述の逆洗と共に、ジェット水流をジェットノズル２６からセラミックスフィルタ２０の外側面に吹き付けてもよい。これにより、セラミックスフィルタ２０の外側表面に堆積した濾滓をより効果的に除去することができる。
【００５１】
なお、前述の図４〜図６に示す、フィルタユニット５０の固定部１１２の構造は、より効果的に逆洗を行うのに役立つ。
特に、図５及び図６に詳細を示す、特殊ワッシャ１０４と、それによって変形されるガスケット１０２とは、前述のとおり、カバー５１とシャフト１００との間の間隙をより効果的に密閉するため、逆洗時の洗浄液及び空気がフィルタユニット５０の間隙より逃げることが無く、高い圧力を保ったまま、効果的な逆洗を行うことができる。同様に、上述のテフロン加工等の構成も効果的な逆洗を行うのに役立つ。
【００５２】
また、セラミックスフィルタ２０の逆洗の目安としては、浄化時において、フィルタユニット５０内部と外部（つまり、フィルタユニット５０の設置されている内側タンク８２）との差圧が、０．０３ＭＰａを超えるか否かを基準に判断するとよいことが経験的に分かっている。差圧が０．０３ＭＰａを超え、０．０４ＭＰａ付近となると、洗浄後のプール水の透明度が極端に下がるためである。
よって、内側タンク８２内と複数のフィルタユニット５０内とに水圧計（本発明における水圧検出手段）を設置して、内側タンク８２内の水圧と複数のフィルタユニット５０内の水圧とを常に検出し、それらの水圧に基づいて差圧が確認できるように、差圧算出手段を備えていてもよい。操作者は、算出された差圧に基づいて適切な時期にセラミックスフィルタ２０の逆洗を行うことができる。なお、水圧計としては、種々の公知の水圧計を用いることが可能である。
【００５３】
前述のように、セラミックスフィルタ２０の逆洗を行うため、本発明の浄化装置１０は、前述のとおり、水と空気とを混合して高速度で噴射するジェット水流によって、点線矢印で示される方向にセラミックフィルタ２０を逆洗する逆洗装置２８を備える。
【００５４】
図７は、本発明の浄化装置１０が備える逆洗装置２８の詳細構成を示した説明図である。図７に示すように、逆洗装置２８は、洗浄液供給源５４と、洗浄液供給手段（逆洗ポンプ）５６と、高圧空気供給手段６０と、混合手段６２とを備え、これらを結ぶ流路の間には、電磁バルブ６１、６４及び７２が設けられる。
なお、上述の浄化装置１０は逆洗装置３０をも備えるが、逆洗装置２８と逆洗装置３０とは、共に同様の機能を備えるものであるため、精密濾過装置２１の逆洗装置２８を説明し、逆洗装置３０の説明は省略する。
【００５５】
また、逆洗装置２８は、前記精密濾過手段８４の備える複数のフィルタユニット５０の内、逆洗を行うフィルタユニット５０を選択する選択部７６と、この選択部７６、並びに前述の逆洗ポンプ５６、高圧空気供給手段６０、及び電磁バルブに接続され、前記選択部７６の選択を受けて、前記逆洗ポンプ５６、高圧空気供給手段６０、及び電磁バルブの動作を制御する制御部７４とを備える。
【００５６】
なお、電磁バルブは、前述の電磁バルブ６１、６４及び７２の他に、図２及び図３の少なくとも一方に示される、電磁バルブ８４ａ、８６ａ及び９０ａと、後述する逆洗の際に動作する電磁バルブ３５及び８４ｂとがある。
いずれの電磁バルブも図３に示す制御部７４により個別に制御され、自動で開閉が行われる。もちろん、手動により電磁バルブの開閉が行われてもよい。なお、電磁バルブ３５、８４ｂ、８６ａ、９０ａは、複数あるが、もちろん、１つずつ個別に開閉を制御することができる。
【００５７】
図７に示すとおり、逆洗装置２８は、洗浄液が充填された洗浄液供給源５４と、この洗浄液供給源５４に充填された洗浄液を供給する逆洗ポンプ５６と、逆洗に用いる高圧空気を供給する高圧空気供給手段６０と、前記高圧空気供給手段６０の下流側に配され、前記逆洗ポンプ５６により供給される洗浄液と、前記高圧空気供給手段６０により供給される高圧空気とを混合して、ジェット水流を発生させる混合手段６２と、この混合手段６２で発生せしめたジェット水流を前記セラミックスフィルタ２０にその濾過方向と逆方向に供給するための逆洗配管７０とを備える。
【００５８】
洗浄液供給源５４はジェット水流を形成する洗浄液を充填するものであり、通常の各種タンクが利用できる。なお、本発明の浄化装置の洗浄に適用される洗浄液には特に限定はなく、プールの水等、適用する濾過システムの使用目的に応じて、通常の水、水道水、及び洗浄効果のあるアルカリなどの洗剤を少量含有する水であってもよく、各種の洗浄液が適用可能である。
【００５９】
逆洗ポンプ５６は、送水ポンプであって洗浄液に前述の浄化装置１０に流入させるためのエネルギを与えるものであればどのようなものでもよい。もちろん、セラミックフィルタ１０の逆洗を行う際の洗浄液（ジェット水流）の流速及び洗浄圧は高い方が好ましい。
【００６０】
高圧空気供給手段６０は、洗浄液と空気とを混合して気液二相のジェット水流を形成するために、混合手段６２に空気を供給するものである。本発明に適用される高圧空気供給手段６０としては、必要にして十分な量及び圧力の空気を混合手段６２に供給できる各種のコンプレッサ、空気ボンベ等の高圧空気供給手段がいずれも適用可能であり、特に限定はない。なお、高圧の空気をより安定して供給するために、高圧圧縮空気を充填することができるリザーブタンク等を有していてもよい。
【００６１】
また、本発明の逆洗手段２８は、図示しないフィルタ破損防止機能を備える。ここでいう図示しないフィルタ破損防止機能とは、逆洗開始時当初は空気の供給を停止し、フィルタユニット５０内に洗浄液を供給した後に空気を供給する、前述の制御部７４の、逆洗ポンプ５６、高圧空気供給手段６０、及び電磁バルブの制御機能である。前述の制御部７４は、フィルタユニット５０に対して、必ず最初に洗浄液を供給し、その後、気液二相のジェット水流を供給するように、各種手段及び電磁バルブを制御する。
最初に空気を供給すると（空気と洗浄液とを同時に供給すると）、洗浄液より質量の軽い空気の方がフィルタユニット５０内に先に入り、空気による圧力及びセラミックスフィルタ通過時の振動で、セラミックスフィルタ２０を破損してしまう可能性があるためである。
【００６２】
また、逆洗装置２８の高圧空気供給手段６０は、図８のグラフに示すように、空気の供給停止と供給とを交互に繰り返すように制御されることが好ましい。なぜなら、最初の空気供給において、セラミックスフィルタ２０の微細な隙間に空気が入り、これらの空気によってセラミックスフィルタ２０の微細な隙間の締切が行われ、この締切によってセラミックスフィルタ２０内部の圧力が上昇し、その後の洗浄液の供給、及び第２の空気供給、第３の空気供給によって、セラミックスフィルタ２０の逆洗が勢いよく行われるためである。
【００６３】
従って、図８のように、高圧空気の停止と供給とを一定間隔で繰り返すことで、常に逆洗ポンプ５６の締切圧の効いたセラミックスフィルタ２０の逆洗を行うことができる。
なお、高圧空気の停止と供給との繰り返しのタイミングは約２秒間隔で行うことが好ましい。高圧空気の停止と供給とを約２秒間隔で行うことで、経験的にセラミックスフィルタ２０を効率よく逆洗できることが分かっている。
【００６４】
さらに、逆洗装置２８は、複数のフィルタユニット５０の中から逆洗を行うフィルタユニット５０を選択することできる選択部７６を備える。
【００６５】
また、選択部７６は、どのようなインターフェイスであってもよく、例えば、精密濾過手段８４内に配置された複数のフィルタユニット５０に予めアルファベット又は番号（例えば、図３、Ａ〜Ｅなど）が振ってあり、キーボード等の選択部７６に付属した図示しない入力手段によって、対応する番号等を選択部７６によって入力（選択）することで、制御部７４へ対応するフィルタユニット５０の逆洗指示が行われるようなものでもよい。 また、選択部７６は図示しない表示手段を備え、その表示手段によって選択されたフィルタユニット５０の配置や、逆洗の状況（逆洗の履歴等）を確認可能であってもよい。
さらに、選択部７６は、その内部に自動逆洗手段７８を備え、選択部７６によって、手動で逆洗を行うか、自動で逆洗を行うかの選択が可能であってもよい。
【００６６】
なお、図示しない表示手段によって、上述のとおりフィルタユニット５０の逆洗の状況が確認できるのはもちろん、通常の液体浄化時において、内側タンク８２の水圧、フィルタユニット５０内の水圧、及びこれらの差圧が確認できてもよい。
前述のとおり、これらの差圧を確認することで、操作者は、適切な時期にフィルタユニット５０（セラミックフィルタ２０）の逆洗を行うことができる。
【００６７】
前述の制御部７４は、前述の選択部７６で選択されたフィルタユニット５０を洗浄するために、選択部７６からの指示により、逆洗ポンプ５６、高圧空気供給手段６０、及び電磁バルブ３５、６１、６４、７２、８４ａ、８４ｂ、８６ａ、９０ａの開閉をそれぞれ個別に制御し、逆洗を行う。なお、逆洗時における動作の詳細は後述する。なお、上述のとおり、電磁バルブ３５、８４ｂ、８６ａ、９０ａは、複数あるが、１つずつ個別に開閉が制御される。
また、前述の自動逆洗手段７８は、フィルタユニット５０を順番（例えば、アルファベット順、又は番号順）に逆洗するように、前記選択部７６を制御するものであってもよい。
【００６８】
逆洗装置２８は混合手段６２を備える。混合手段６２は、前述のとおり供給された洗浄液及び空気を混合して気液二相のジェット水流を形成するものである。
【００６９】
図９（ａ）に、この混合手段６２の洗浄液進行方向断面図が、図９（ｂ）に同垂直方向（ＩＸ−ＩＸ線）断面図がそれぞれ概略的に示される。
図９に示す混合手段６２は、円筒状の形状を有するものであり、洗浄液流入口６５と、空気流入口６６と、形成されたジェット水流の排出口６７とを有するものである。
【００７０】
逆洗ポンプ５６によって供給された洗浄液は、洗浄液流入口６５により流入し、貫通孔６９を矢印ｘ方向に進行する。一方、高圧空気供給手段６０からの高圧空気は、矢印ｙで示されるように空気流入口６６より供給され、貫通孔６９を被嵌するように形成される円筒状の空間７１を経て、貫通孔６９を囲むように８個形成されるノズル７３より、矢印方向に貫通孔６９内に噴射される。
【００７１】
従って、図示例の混合手段６２においては、洗浄液と高圧空気とは、貫通孔６９内の矢印ｘ方向中間部付近で高圧空気が外周部より洗浄液中に噴射されることにより混合され、気液二相からなるジェット水流が形成されて排出口６７より排出されてフィルタユニット５０内へと噴射される。
【００７２】
貫通孔６９内への高圧空気の噴射方向は、図９に示す矢印方向以外にも各種の方向が適用可能である。ただし、前述のように、良好な洗浄を行うためにはジェット水流の流速及び洗浄圧は高い方が好ましいので、少なくとも洗浄液の進行を妨害しない方向、つまり洗浄液の進行方向である矢印ｘ方向と略同方向であることが好ましい。
また、同様の理由で、空気の噴射方向が前記矢印ｘ方向と略同方向である際には、貫通孔６９内に噴射される空気は、洗浄液の速度を加速することができる噴射圧で噴射されるのが好ましい。
【００７３】
また、図１０（ａ）に本発明に適用される混合手段の他の実施例が、また、図１０（ｂ）にそのＸ−Ｘ線断面図が示される。
図９（ａ）に示される混合手段６２は、貫通孔６９の円周方向より、つまり洗浄液の流れに対して外周部より高圧空気を噴射するものであったが、図１０（ａ）に示される混合手段１６２は、洗浄液の内部より、その流れと同方向に高圧空気を噴射してジェット水流を形成するものである。
【００７４】
図１０（ａ）に示される混合手段１６２は、前述の混合手段６２と同様に基本的に円筒状の形状を有するものであり、洗浄液流入口１６５と、空気流入口１６６と、形成されたジェット水流の排出口１６７とを有するものである。
混合手段１６２において、逆洗ポンプ５６によって供給された洗浄液は、洗浄液流入口１６５より流入し、貫通孔１６９を矢印ｘ方向に進行する。一方、高圧空気供給手段６０からの高圧空気は、矢印ｙで示されるように空気流入口１６６より供給され、貫通孔１６９と中心線を一致させる、すなわち洗浄液の流れと同方向にその中心線に高圧空気を噴射するノズル７５より貫通孔１６９内に噴射されてジェット水流が形成され、排出口１６７よりフィルタユニット５０内へ供給される。
【００７５】
ここで、混合手段１６２においても前述の混合手段６２と同様、洗浄効果をより良好なものとするためには、貫通孔１６９内に噴射される空気は洗浄液の速度を加速することができる圧力で噴射されるのが好ましい。
なお、本発明に適用される洗浄液と空気との混合手段は、図示例の混合手段６２及び１６２に限定されるものではなく、各種の公知の気液混合手段がいずれも適用可能である。
【００７６】
基本的に上記構成を有する本発明の洗浄装置によれば、能力を最大限に引き出された洗浄液ポンプ５６より供給される洗浄液、及び、高圧空気供給手段６０により供給される高圧空気を用い、混合手段６２（１６２）によってジェット水流を形成するものである。従って、図３点線矢印で示されるように十分な洗浄圧を有するジェット水流を連続的に供給することができ、従来のような高圧空気や洗浄液を大量に充填するための大型、あるいは多数のエアタンクや洗浄タンクを用いなくても、良好かつ確実にセラミックスフィルタ２０を洗浄することができる。
また、同様の理由で、洗浄液及び高圧空気が、共に従来に比べて少量で済むので、濾過システムのランニングコストも大幅に低減することができる。
【００７７】
上記の例においては、混合手段６２（１６２）において逆洗ポンプ５６より送られた洗浄液と混合されるのは高圧空気のみであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図８に示されるように、高圧空気供給手段６０と共に第２の洗浄液供給源９３及び第２の洗浄液供給手段（逆洗ポンプ）９４を設け、高圧空気供給手段６０から高圧空気を供給すると共に、逆洗ポンプ９４によって洗浄液を供給し、予め空気と洗浄液とが混合された二相流であるジェット水流を混合手段６２（１６２）に噴射して逆洗ポンプ５６によって送られる洗浄液と混合してもよい。
以上が、本発明の液体浄化装置１０における逆洗装置２８である。
【００７８】
次に、本発明の液体浄化装置１０における逆洗の動作について簡単に説明する。
所定のフィルタユニット５０を逆洗する際には、先ず、逆洗装置２８の選択部７６により、複数のフィルタユニット５０（図３では、例えば、Ａ〜Ｅ）の内、所定のフィルタユニット５０が選択される。選択される所定のフィルタユニット５０は、１つでもよく、また、複数でもよい。逆洗するフィルタユニット５０が特定されると、制御部７４は、電磁バルブ６１を開放して逆洗ポンプ５６を駆動することにより、洗浄液を供給し、更に、電磁バルブ７２、８４ｂを閉止し、更に、電磁バルブ３５、８４ａを開放する。なお、解放される電磁バルブ３５は、選択された所定のフィルタユニット５０に直結する所定の電磁バルブ３５である。それ以外の電磁バルブ３５はもちろん閉止されている。選択された所定のフィルタユニット５０を高圧で洗浄するためである。
【００７９】
次いで、制御部７８は、洗浄液が選択された所定のフィルタユニット５０内に供給され、逆洗ポンプ５６の供給圧力が高まったことを確認したら、高圧空気供給手段６０の電磁バルブ７２を開放して高圧空気を混合手段６２に供給して、混合手段６２で気液二相のジェット水流を形成してこれを選択された所定のフィルタユニット５０の内部に噴射する。なお、この際も上述のとおり、逆流を防ぐために電磁バルブ８４ｂは閉止されている。
なお、逆洗ポンプ５６による供給圧力の高まりは、逆洗ポンプ５６に掛かる負荷によって確認することができる。
【００８０】
フィルタユニット５０内に噴射されたジェット水流は、図３点線矢印に示されるようにセラミックスフィルタ２０の内側面から外周面へ透過して、濾滓等をセラミックスフィルタ２０の外側面から落とし、これらと共に排出口３３から外部へ排出される。
【００８１】
前述のとおり、高圧空気供給手段６０からの高圧空気の供給が、制御部７８により、図８に示すように制御されることで、逆洗装置２８は、セラミックスフィルタ２０を破損することなく、ジェット水流の圧力を最も有効に活用することができ、セラミックスフィルタ２０の外側面に付着した濾滓をよりよく除去することができる。
【００８２】
また、前述の自動逆洗手段７８は、選択部７６において、逆洗を行うセラミックスフィルタ２０を順（例えば、図３のＡ〜Ｅの順番）に選択する。選択部７６で逆洗を行うセラミックスフィルタを順次選択することで、順次セラミックスフィルタ２０の逆洗が行われ、全てのセラミックスフィルタ２０の逆洗が自動で行われる。
【００８３】
なお、一度に逆洗を行うフィルタユニット５０は１つでなくてもよい。選択部７６は、一度に複数のフィルタユニット５０を選択することができ、制御部７４が、一度に複数のフィルタユニット５０の電磁バルブを開放することで、一度に複数のフィルタユニット５０を逆洗することができる。もちろん、複数のフィルタユニット５０に対して逆洗を行う場合には、その分、１つのフィルタユニット５０あたりの洗浄液及び高圧空気の供給量が落ち、逆洗の効果も落ちる。
以上が、本発明の液体浄化装置１０における逆洗装置２８の動作である。
【００８４】
以上、本発明の液体浄化装置について、逆洗装置を中心に詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０ プール水浄化装置
１０ａ 装置本体
１２ プール
１４ オーバーフロータンク
１６ａ，１６ｂ プレフィルタ
１８ａ，１８ｂ ポンプ
２０ 多孔質セラミックスフィルタ（セラミックスフィルタ）
２１ 精密濾過装置
２２ 限外濾過装置
２４ 空気供給口
２６ ジェットノズル
２８、３０ 逆洗装置
２９ 給水管
３１ 送水管
３２ 濾過助剤供給装置
３３ 排出口
３４ スラリーポンプ
５０ プール水浄化用フィルタ組立体（フィルタユニット）
５１ カバー
５２ ジャケット
５４、９３ 洗浄液供給源
５６、９４ 洗浄液供給手段（逆洗ポンプ）
６０ 高圧空気供給手段
６２、１６２ 混合手段
３５、６１、６４、７２、８４ａ、８４ｂ、８６ａ、９０ａ 電磁バルブ
６５、１６５ 洗浄液流入口
６６、１６６ 空気流入口
６７、１６７ 排出口
６９、１６９ 貫通孔
７０ 逆洗配管
７１ 円筒状の空間
７３、７５ ノズル
７４ 制御部
７６ 選択部
７８ 自動逆洗手段
８０ 外側タンク
８１ 外側タンクケーシング
８２ 内側タンク（液体浄化槽）
８３ 内側タンクケーシング（隔壁）
８４ 精密濾過手段
８６ 吸着浄化手段
８８ 集水部
９０ 殺菌装置
９２ 紫外線ランプ
１００ シャフト
１０２ ガスケット
１０４ 特殊ワッシャ
１０６ 皿ばね
１０８ ワッシャ
１１０ ナット
１１２ 固定部
１２０ 接合部材
１３０ 連結部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、逆洗手段を有する液体浄化装置に関し、詳しくは、液体の浄化に用いられる多孔質セラミックスフィルタの逆洗手段を有するプール水浄化装置などの液体浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、河川水や海水あるいは排水から飲料水を得るために飲料に不適な様々な汚染物質、悪臭（異臭）物質、不純物を濾過する濾過材として多孔質セラミックスフィルタを用いる濾過装置が提案され、また使用されている。一方、最近、井戸水や水道水中に少量含まれる有機物や無機物等のために悪臭（異臭）や味のまずさなどを除くための浄水器等が多く上市されているが、この中にも多孔質セラミックスフィルタを用いるものが多く用いられている。
【０００３】
また、ビール、ワイン、日本酒、醤油などを醸造する時のように発酵生成物から固形物や不純物を除去する場合やソース、ジュース、果汁、食物油などを食物から得るために固形分や不純物を除去する場合などにも多孔質セラミックスフィルタが用いられている。このように、上述した飲料水や酒類、果汁、ジュース、ソース、食物油などは、飲用又は食用に供されるものであるので、浄化装置の性能は極めて厳しい性能が要求され、工業的規模で行う場合には、大型化が求められている。
【０００４】
一方、最近の環境汚染に対する関心の高まりから、工場排水の水質については、厳しい規制が行われ、排水浄化のための浄化装置の高性能化、大型化が求められている。さらには、将来、種々の営業活動に伴う排水、学校、施設等々の排水、家庭排水や生活排水についても規制の動きがあり、小型から大型までの種々のタイプの高性能かつ低コストの浄化装置が求められている。
【０００５】
ところで、近年のフィットネスブームに伴い、健康増進やストレス解消に適した全身運動として水泳を行うものが増え、老若男女を問わずプールに親しむものが増えている。これに伴い、水泳をより安全かつ衛生的に楽しむために、プールの衛生状況、特に水質に対する関心が高まっており、このプールの水質を決定する浄化装置に対する要求はますます厳しいものとなってきており、高性能化、及びそれに伴う大型化が進んでいる。
【０００６】
ここで、プール水浄化装置を代表例として説明すると、プール水浄化装置は、一般的にプール水に含まれるゴミ、髪の毛等の不純物を取り除く前濾過装置、濾過装置、吸着浄化装置、プール水の殺菌を行う殺菌装置等を有するものであり、更に必要に応じて、濾過装置に濾過助剤を供給する装置や、また温水プールであればプール水の加温手段等が接続されて構成されるものであり、通常、プール水はこの浄化装置とプールとの間を循環されることにより浄化され、衛生的に保たれている。
【０００７】
このような状況の中、プールの浄水設備に適用される濾過装置として、特許文献１及び２に記載のとおり、多孔質セラミックスフィルタが多く用いられている。多孔質セラミックスフィルタは、プール、特に温水プールの濾過に好ましい極めて微細な濾過空間を立体的に有し、従来のフィルタでは濾過することが不可能であった、人体より放出される油分等の有機質も好適に濾過することが可能である。
【０００８】
ところで、プールを新規に建造する場合には、プールそのものを建造する工事等、他の作業との兼ね合いがあるため、現場における浄化装置の設置作業は、できるだけ簡易に行うことができ、かつ、できるだけ短期間で終了することが望ましい。このことは既存のプールの浄化装置を新規な装置に交換する場合でも同様であり、特に一年中利用される温水プールの場合には、いわゆるクロージングタイムを短くするためにも重要なことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３３５４００７号公報
【特許文献２】特公平７−６３５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の特許文献１及び２に記載の高性能な浄化能力を持った多孔質セラミックスフィルタ（以下、フィルタという）を用いた液体の浄化装置は、不純物の濾過や吸着浄化や殺菌等、プール水浄化装置などの未浄化液体を浄化する液体浄化装置に要求される能力を好適に満足させ、しかも、低コストで、コンパクトで、設置工事が容易であるものの、フィルタ自体が硬質であり、逆洗時において用いられるエア（空気）の振動によって割れ易い。
【００１１】
フィルタは、割れてしまうと、新しいフィルタに交換するしかなく、フィルタ交換の際には、プール等の設備の稼働も停止しなければならないため、フィルタの破損によって受ける被害は甚大である。
【００１２】
また、逆洗時においてフィルタの固定部（又は接合部分）等の締付が緩み、これらの箇所から洗浄液やエアが漏れてしまうと、満足に逆洗ができなくなる。
また、フィルタの固定部等の締付が更に緩み、液体浄化時に、フィルタの固定部等から未浄化液体や濾過助剤がフィルタ内部に入ってしまうと、満足に液体を浄化することができなくなり、液体浄化装置としては致命的な事態となる。
【００１３】
そして、逆洗時において洗浄液やエアが漏れる場合、また、液体浄化時において未浄化液体や濾過助剤がフィルタ内部に入ってしまう場合、これらの箇所の確認や、ガスケットの交換、フィルタの固定部の締付など、事態の解消に多くの手間と時間が掛かる。
【００１４】
また、特許文献２では、逆洗浄開始前に逆洗手段内の循環経路で洗浄液を循環させておくことで洗浄液ポンプを完全に立ち上げて、フィルタの逆洗時にその最大能力を発揮させることが可能となる旨が記載されているが、その分、逆洗手段内での循環経路の設置が必要となり、設置スペース及び設置コストが余分に掛かることとなる。
【００１５】
また、特許文献２に記載のように、洗浄液の循環経路を持つ逆洗手段であっても、フィルタの数が多いと、逆洗の際に、洗浄液や空気の量、及びそれらの洗浄圧が足りなくなる場合があり、従来は、それぞれのセラミックスフィルタに対して逆洗に適した量の洗浄液及び空気を送るために、逆洗するフィルタを１本又は複数本選び、それ以外のフィルタは逆洗されないように、それらのフィルタに通じるバルブを手動で閉止していた。このため、全てのフィルタを逆洗するのに非常に手間が掛かっていた。
【００１６】
以上より、本発明の目的は、液体の浄化に用いられるフィルタの逆洗手段を有する液体浄化装置であって、低コストで簡易に設置が可能であり、逆洗浄時においてフィルタの破損を防止する、フィルタ破損防止機能を備えた液体浄化装置を提供することにある。
また、フィルタの固定部等の締付が緩みにくく、逆洗時において、洗浄液やエアが漏れ難い、液体浄化時において、未浄化液体や濾過助剤がフィルタ内部に入り難いフィルタを備えた液体浄化装置を提供することにある。
また、逆洗手段内に洗浄液の循環経路を持たずとも、逆洗時において、フィルタに対して、好ましい量の洗浄液及び空気が送られ、フィルタの効果的な逆洗が自動で行われる自動逆洗手段を備えた液体浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明は、液体浄化槽を備え、前記液体浄化槽に設置される少なくとも１つの多孔質セラミックスフィルタを用いて液体の濾過を行う液体浄化装置であって、前記多孔質セラミックスフィルタの逆洗手段を有し、前記逆洗手段は、前記洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄液に高圧空気を混合する高圧空気供給手段と、前記洗浄液供給手段及び前記高圧空気供給手段の下流に配置され、前記洗浄液及び前記高圧空気を混合し気液二相流とする混合手段と、前記洗浄液供給手段から供給される前記洗浄液又は前記混合手段で発生せしめた前記気液二相流を前記多孔質セラミックスフィルタにその濾過方向と逆方向に供給する逆洗配管と、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段とをそれぞれ制御する制御部と、を備え、逆洗時において、前記制御部は、前記高圧空気供給手段を制御して、一定間隔ごとに前記高圧空気を供給することを特徴とする液体浄化装置を提供する。
【００１８】
また、前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタによって形成されるフィルタユニットを少なくとも１つ備え、前記フィルタユニットは、前記液体浄化槽の下面又は上面に設置され、前記多孔質セラミックスフィルタによって浄化された液体を送水する送水管と連通し、前記フィルタユニットの一端を形成するジャケットと、前記ジャケットの端面から伸びて、前記フィルタユニットの中心を通るシャフトと、前記ジャケットの前記端面側に設置される複数の前記多孔質セラミックスフィルタと、前記多孔質セラミックスフィルタどうしを繋ぐ接合部材と、前記多孔質セラミックスフィルタに設置され、前記フィルタユニットのもう一端を形成するカバーと、前記シャフトと前記カバーとを固定する固定部とを有し、前記固定部は、前記カバーを貫通する前記シャフトに対して、前記フィルタユニットの内部への前記液体及び濾過助剤の浸入を防ぐガスケットと、前記ガスケットに重ねて用いられる特殊ワッシャと、前記特殊ワッシャを押圧するように前記シャフトの周囲に設置される少なくとも１つの皿ばねと、前記シャフトのねじ切り部分に設置され、前記シャフトと前記カバーとを締付固定するナットと、を有することが好ましい。
【００１９】
また、前記特殊ワッシャは、円柱と、円柱の一端面を上底とする円錐台とが結合した形状の内孔を有し、前記ガスケットは、前記特殊ワッシャの前記円錐台側に接触するように設置され、押圧されることで、その変形分が前記円錐台状の内孔の間隙に食い込むことが好ましい。
【００２０】
また、前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタによって形成されるフィルタユニットを複数備え、前記固定部は、更に、前記シャフトによって貫通され、複数の前記フィルタユニットを繋ぐ連結部材を有し、前記連結部材は、前記ナットによって前記カバーと共に前記シャフトに締付固定されることが好ましい。
【００２１】
また、前記液体浄化槽内の水圧と、前記フィルタユニット内の水圧とを検出する水圧検出手段と、前記検出された前記液体浄化槽の水圧と、前記フィルタユニット内の水圧とから、それらの差圧を算出する差圧算出手段とを備えることが好ましい。
【００２２】
また、前記逆洗手段による前記多孔質セラミックスフィルタの逆洗は、前記差圧を基準として行われ、基準となる前記差圧は、略０．０３ＭＰａであることが好ましい。
【００２３】
また、逆洗時において、前記制御部は、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段とを制御することで、最初に、前記逆洗配管より前記多孔質セラミックスフィルタに前記洗浄液を供給し、その後、前記気液二相流を供給することが好ましい。
【００２４】
また、前記一定間隔ごとの前記高圧空気の供給は、前記高圧空気の停止と供給とを２秒ごとに繰り返すことが好ましい。
【００２５】
さらに、前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタを複数備え、前記逆洗手段は、前記複数の多孔質セラミックスフィルタと前記逆洗配管との接続箇所の１つ１つに設置された複数の電磁バルブと、前記複数の多孔質セラミックスフィルタの内、逆洗を行う多孔質セラミックスフィルタを選択する選択手段を備え、前記制御部は、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段との他に、前記選択手段に基づいて前記電磁バルブの開閉を個別に制御することが好ましい。
【００２６】
前記選択手段は、一度に複数の多孔質セラミックスフィルタを選択することが可能であり、前記逆洗手段は、一度に複数の多孔質セラミックスフィルタを洗浄することが好ましい。
【００２７】
さらに、前記逆洗手段は、自動逆洗手段を備え、前記自動逆洗手段が前記選択手段及び前記制御部を操作することで、前記多孔質セラミックスフィルタを順番に全て洗浄することが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、液体浄化装置において、液体の浄化に用いられる多孔質セラミックスフィルタを破損の危険無く逆洗浄することができるため、液体浄化装置の掃除が簡便に行えることはもちろん、フィルタの破損によるプール等の設備の稼働停止を防ぐことができる。
また、フィルタの逆洗が自動でできるため、逆洗作業に掛かる負担を大幅に減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のプール水浄化装置の一実施例を利用するプール水浄化システムの一例の概念図である。
【図２】図１に示す本発明のプール水浄化装置の概略断面図である。
【図３】図２に示すプール水浄化用フィルタ組立体（多孔質セラミックスフィルタ）を備える内側タンクの浄化時及び逆洗時の動作を説明する説明図である。
【図４】図３に示すプール水浄化用フィルタ組立体上部の詳細説明図である。
【図５】（ａ）は、図４に示すプール水浄化用フィルタ組立体上部の特殊ワッシャの断面図であり、（ｂ）は、特殊ワッシャの斜視透視図である。
【図６】図４に示すプール水浄化用フィルタ組立体上部に設置された特殊ワッシャ及びガスケットの詳細説明図である。
【図７】図１に示す逆洗装置の一実施例を示すブロック図である。
【図８】図７に示す高圧空気供給手段の動作を説明するグラフである。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、図７に示す逆洗装置の混合手段の一実施例を示す概略断面図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、図７に示す逆洗装置の混合手段の他の実施例を示す概略断面図である。
【図１１】図７の逆洗装置の他の実施例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明に係る液体浄化装置について、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明のプール水浄化装置を利用するプール水浄化システムの基本構成の一例を概念的に示す図である。同図に示されるプール水浄化装置システム（以下、浄化システムとする）は、プール１２からオーバーフローしたプール水を貯留するオーバーフロータンク１４と、プレフィルタ１６ａ、１６ｂと、プール水循環用ポンプ１８ａ、１８ｂと、本発明のプール水浄化装置１０（以下、浄化装置１０とする）と、限外濾過装置２２と、浄化装置１０の逆洗装置２８と、限外濾過装置２２の逆洗装置３０と、濾過助剤供給装置３２と、スラリーポンプ３４とを有する。
【００３２】
ここで、図１には本発明の浄化システムの基本構成のみを示すものであるので、図示例の浄化システムには、浄化システムにおいて通常用いられる種々のタンク、例えば、塩素タンク、アルカリタンクなどのタンク類、バルブ、配管、熱交換器等の機器類を必要に応じて有していることはもちろんである。
【００３３】
オーバーフロータンク１４は、プール１２からオーバーフローしたプール水、あるいは自然排水もしくはポンプ等により強制排水されたプール水を一時的に貯留するものであり、所定量のプール水を、配管を通してプレフィルタ１６ａ、１６ｂに供給する。
【００３４】
プレフィルタ１６ａ、１６ｂは、カーボンフィルタなどをタンク内に配置したものからなり、オーバーフロータンク１４から流出したプール排水中に含まれ、あるいは浮遊している髪の毛、糸くず、絆創膏やゴミなどの粗大な不純物を除去するためのもので、後段の本発明の浄化装置１０によるプール水浄化（特に、後述する多孔質セラミックスフィルタ２０による濾過）をスムーズに行わせるために設けられる。プレフィルタは１個であっても３個以上であってもよい。
【００３５】
ポンプ１８ａ、１８ｂは、循環ポンプであってプール水を本発明の浄化装置１０の流路内で流動させるためのエネルギを与えるものであればどのようなものでもよい。この循環ポンプは１台のポンプであってもよいし、複数のポンプを並列又は直列に配置したものであってもよい。ポンプ１８ａ、１８ｂからのプール水は、次いで本発明の浄化装置１０によって精密濾過、殺菌及び吸着浄化される。
【００３６】
＜浄化装置＞
図２に、この浄化装置１０の概略断面図が示される。同図に示されるように、浄化装置１０は、上下面（上下面は、図２と逆でも良い。後述する図３の内側タンク８２（本発明における液体浄化槽）は、図２の内側タンク８２と上下面を逆に描いている。）が閉塞する同軸円筒状側壁を有する二重構造タンクの外側タンク８０及び内側タンク８２を有する装置本体１０ａと、集水部８８と、殺菌装置９０とより構成される。また、二重タンク構造の内側ケーシング（円筒状隔壁、上下壁面、蓋などによって構成される）８１との間の外側タンク８０内の主要部分には吸着浄化手段８６が収納され、その上部の吸着浄化手段８６が収納されていない部分には殺菌手段を構成する紫外線ランプ９２が配置される。
【００３７】
ポンプ１８ａ、１８ｂからのプール水は、バルブ８４ａを経て内側タンク８２内に流入され、精密濾過手段８４によって濾過される。精密濾過手段８４は、多孔質セラミックスフィルタ（以下、セラミックスフィルタという。）２０によってプール水中に持ち込まれてあるいは生成されて混在している浮遊金属塩類、油分、汚れなどの有機物、不純物、細菌などの微細粒子まで濾過して、プール水を洗浄するための装置である。精密濾過手段８４には、上述した０．２５〜１μｍ程度の微細粒子まで濾過可能なセラミックスフィルタ２０が複数本、例えば、１００〜１５０本装着されている。
【００３８】
なお、セラミックスフィルタ２０としては、通常の円筒状等の各種のものが利用可能である。例えば、長さ５００ｍｍ、内径５０ｍｍ、外形８５ｍｍの市販のセラミックスフィルタを用いることができる。
また、本発明のセラミックスフィルタ２０は、内側タンク８２内において、図２及び図３に示すように、接合部材１２０によって複数本（図示例では３本。なお、これに限定されないのはもちろんである。）が接合され、それらがカバー５１とジャケット５２とによって挟持され、ジャケット５２の端面から伸び、セラミックスフィルタ２０、接合部材１２０、及び、カバー５１の中心を通るシャフト１００に対して、後述する固定部１１２によってねじ止め（締付固定）され、プール水浄化用フィルタ組立体（以下、フィルタユニットという）５０を形成する。
【００３９】
図３は、前述の浄化装置１０において、セラミックスフィルタ２０を備える精密濾過手段８４の詳細構成を示した説明図であり、図３に示すように、前述のフィルタユニット５０は、内側タンク８２内に複数本（図示例ではＡ〜Ｅの５本）が設置され、細長い薄板状の連結部材１３０によって互いに連結され、固定されている。
なお、図３の連結部材１３０は複数のフィルタユニット５０を左右方向に連結しているが、連結部材１３０は、更に、複数のフィルタユニット５０を前後方向にも連結する。つまり、複数のフィルタユニットは、連結部材１３０によって、前後左右方向（水平面方向）に連結され、固定される。
【００４０】
また、精密濾過手段８４は、前述のフィルタユニット５０の他に、空気供給口２４、ジェットノズル２６、給水管２９、送水管３１、及び排出口３３を備える。
精密濾過手段８４は、通常動作時（液体濾過時）においては、給水管２９よりプール水と、濾過助剤とが供給される。もちろん、排出口３３は閉じられており、空気供給口２４は、精密濾過手段８４のある内側ケーシング８３内に所定量のプール水が貯まるまで開放された後、閉止される。
【００４１】
なお、濾過助剤供給装置３２は、濾過助剤として、粉末状濾過助剤及び繊維状濾過助剤を内側タンク８２内に供給するものである。粉末状濾過助剤としてはケイソウ土や石灰等が挙げられ、繊維状濾過助剤としてはパルプ繊維やアスベスト等が挙げられる。濾過助剤はプール水と共に内側タンク８２内に入れられることで、セラミックスフィルタ２０のプール水との接触面をプレコートする。
【００４２】
このような濾過助剤が用いられることで、セラミックスフィルタ２０の外側面に、除去が容易である粉末濾過助剤層からなる剥離層と、その上層に線以上濾過助剤層からなる濾過層とが形成され、この各助剤層を用いて濾過を行うことで、精密濾過手段８４のプール水の処理能力を大幅に向上させることができ、また、セラミックスフィルタ２０の逆洗が容易となる。
【００４３】
プール水は、精密濾過手段８４のセラミックスフィルタ２０（フィルタユニット５０）を、実線矢印方向に透過し、プレコートされた濾過助剤及びセラミックスフィルタ２０において濾過がなされ、浄化される。図２及び３に示すとおり、浄化された浄化水は、ジャケット５２と連通する送水管３１を通って、集水部８８、殺菌装置９０を経て、外側タンク８０に供給され、紫外線ランプ９２によって紫外線消毒され、また、吸着浄化手段８６を通って、再びプールに還流される。
【００４４】
また、図４に詳細に示されるように、フィルタユニット５０のカバー５１及び連結部材１３０による固定部１１２の構造は、カバー５１の中心と連結部材１３０とを貫通するシャフト１００を中心として、カバー５１に直に接するように設置されフィルタユニット５０内への浄化前のプール水及び濾過助剤の浸入を防ぐガスケット１０２と、ガスケット１０２を押さえるために設置される特殊ワッシャ１０４と、特殊ワッシャ１０４と前述の連結部材１３０との間に設置される少なくとも１つの皿ばね１０６（図示例では、３つ設置されている。）と、連結部材１３０の上に設置されるワッシャ１０８と、シャフト１００のねじ切りされた部分と結合しフィルタユニット５０及び連結部材１３０を、シャフト１００を基準に固定するナット１１０（図示例では緩みを防止するためにダブルナットとしている。）とによって構成される。
【００４５】
なお、シャフト１００は、引張等に耐えられる金属製のシャフトが好ましく、連結部材１３０、結合部材１２０、カバー５１及びジャケット５２も、金属製の割れにくいものが好ましい。
また、ガスケット１０２は、圧力を受けて変形する硬質ゴムのような柔軟部材が好ましく、特殊ワッシャ１０４は、ガスケット１０２を変形させ、また、押圧によっても割れにくい金属製であることが好ましい。
また、皿ばね１０６は、皿ばねに限定されるわけではなく、代わりに、圧縮コイルばね等の弾性体を利用しても良い。
【００４６】
本発明の実施形態におけるフィルタユニット５０は、上述の構成において、ナット１１０にトルクを掛けて締付固定されるため、カバー５１におけるシャフト１００の貫通孔と、シャフト１００とガスケット１０２との間の間隙が、押圧され変形したガスケット１０２によって密閉され、また、カバー５１とセラミックスフィルタ２０との接合部、セラミックスフィルタ２０と接合部材１２０との接合部、セラミックスフィルタ２０とジャケット５２との接合部における間隙が密閉されるため、プール水浄化時において、フィルタユニット５０内へ浄化前のプール水（未浄化液体）及び濾過助剤の浸入を防ぎ、セラミックスフィルタ逆洗時において、フィルタユニット５０からの洗浄液やエアの漏れを防ぐことができる。
なお、上述の接合部における間隙がより密閉されたものとなるように、カバー５１、ジャケット５２、接合部材１２０、シャフト１００等の金属部材は、予めテフロン加工されていてもよい。
【００４７】
また、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、特殊ワッシャ１０４は、その内孔の形状が、円錐台と円柱とを組み合わせた形状となっており、前述のガスケット１０２と共に設置され、所定の圧力が掛けられると、図６に示すようにガスケット１０２の変形分を円錐台形状の内孔で吸収することで、ガスケット１０２自体の経時劣化を防ぎ、また、シャフト１００に密着してカバー５１の貫通孔をより確実に塞ぐため、フィルタユニット５０内への浄化前のプール水（未浄化液体）及び濾過助剤の浸入をより長期間、より効果的に防ぐことができる。
【００４８】
また、好ましくは、本出願人による特開平５−２５３４５１号公報に開示される、浄化する前のプール水と接触する外周面及びプール水が流れる中心貫通孔を限定する内周面とを有する筒状体からなり、この筒状体の外周面と内周面との間の肉厚部にその軸線方向に浄化後の液体が流れる複数の貫通孔を有するセラミックスフィルタが利用されてもよい。
このセラミックスフィルタを利用することにより優れた処理能力と精密濾過手段８４の大幅な小型化とを両立することができ、高性能かつ小型の浄化装置１０を実現することが可能となる。
以上が、浄化装置１０の精密濾過手段８４の構成及び通常動作時（液体濾過時）の基本的な動作である。
【００４９】
＜逆洗装置＞
本発明のセラミックスフィルタ２０に限らず、一般的なセラミックスフィルタは、所定時間使用され続けると目詰まりし、その浄化効率が低下する。
本発明においても、セラミックスフィルタ２０によってプール水を濾過し続けると、セラミックスフィルタ２０の外側面には濾滓が蓄積し、セラミックスフィルタ２０の有する極めて微細な孔を塞いでしまう。このような状態になると、濾過効率が低下するのみならず、ひどい場合には高価なセラミックスフィルタ２０を交換する必要まで生じてしまう。
従って、浄化効率維持のため、一定期間ごとに外側面に堆積した濾滓を除去し、セラミックスフィルタ２０を洗浄する必要がある。
【００５０】
図３の点線矢印で示すように、このようなセラミックスフィルタ２０（つまり、フィルタユニット５０）の洗浄は、洗浄液と空気とを混合して高速度で噴出するいわゆる気液二相流であるジェット水流を用いて、送水管３１を逆側に、セラミックスフィルタ２０の内側面から外側面に噴射する逆洗によって行われる。
また、前述の逆洗と共に、ジェット水流をジェットノズル２６からセラミックスフィルタ２０の外側面に吹き付けてもよい。これにより、セラミックスフィルタ２０の外側表面に堆積した濾滓をより効果的に除去することができる。
【００５１】
なお、前述の図４〜図６に示す、フィルタユニット５０の固定部１１２の構造は、より効果的に逆洗を行うのに役立つ。
特に、図５及び図６に詳細を示す、特殊ワッシャ１０４と、それによって変形されるガスケット１０２とは、前述のとおり、カバー５１とシャフト１００との間の間隙をより効果的に密閉するため、逆洗時の洗浄液及び空気がフィルタユニット５０の間隙より逃げることが無く、高い圧力を保ったまま、効果的な逆洗を行うことができる。同様に、上述のテフロン加工等の構成も効果的な逆洗を行うのに役立つ。
【００５２】
また、セラミックスフィルタ２０の逆洗の目安としては、浄化時において、フィルタユニット５０内部と外部（つまり、フィルタユニット５０の設置されている内側タンク８２）との差圧が、０．０３ＭＰａを超えるか否かを基準に判断するとよいことが経験的に分かっている。差圧が０．０３ＭＰａを超え、０．０４ＭＰａ付近となると、洗浄後のプール水の透明度が極端に下がるためである。
よって、内側タンク８２内と複数のフィルタユニット５０内とに水圧計（本発明における水圧検出手段）を設置して、内側タンク８２内の水圧と複数のフィルタユニット５０内の水圧とを常に検出し、それらの水圧に基づいて差圧が確認できるように、差圧算出手段を備えていてもよい。操作者は、算出された差圧に基づいて適切な時期にセラミックスフィルタ２０の逆洗を行うことができる。なお、水圧計としては、種々の公知の水圧計を用いることが可能である。
【００５３】
前述のように、セラミックスフィルタ２０の逆洗を行うため、本発明の浄化装置１０は、前述のとおり、水と空気とを混合して高速度で噴射するジェット水流によって、点線矢印で示される方向にセラミックフィルタ２０を逆洗する逆洗装置２８を備える。
【００５４】
図７は、本発明の浄化装置１０が備える逆洗装置２８の詳細構成を示した説明図である。図７に示すように、逆洗装置２８は、洗浄液供給源５４と、洗浄液供給手段（逆洗ポンプ）５６と、高圧空気供給手段６０と、混合手段６２とを備え、これらを結ぶ流路の間には、電磁バルブ６１、６４及び７２が設けられる。
なお、上述の浄化装置１０は逆洗装置３０をも備えるが、逆洗装置２８と逆洗装置３０とは、共に同様の機能を備えるものであるため、精密濾過装置２１の逆洗装置２８を説明し、逆洗装置３０の説明は省略する。
【００５５】
また、逆洗装置２８は、前記精密濾過手段８４の備える複数のフィルタユニット５０の内、逆洗を行うフィルタユニット５０を選択する選択部７６と、この選択部７６、並びに前述の逆洗ポンプ５６、高圧空気供給手段６０、及び電磁バルブに接続され、前記選択部７６の選択を受けて、前記逆洗ポンプ５６、高圧空気供給手段６０、及び電磁バルブの動作を制御する制御部７４とを備える。
【００５６】
なお、電磁バルブは、前述の電磁バルブ６１、６４及び７２の他に、図２及び図３の少なくとも一方に示される、電磁バルブ８４ａ、８６ａ及び９０ａと、後述する逆洗の際に動作する電磁バルブ３５及び８４ｂとがある。
いずれの電磁バルブも図３に示す制御部７４により個別に制御され、自動で開閉が行われる。もちろん、手動により電磁バルブの開閉が行われてもよい。なお、電磁バルブ３５、８４ｂ、８６ａ、９０ａは、複数あるが、もちろん、１つずつ個別に開閉を制御することができる。
【００５７】
図７に示すとおり、逆洗装置２８は、洗浄液が充填された洗浄液供給源５４と、この洗浄液供給源５４に充填された洗浄液を供給する逆洗ポンプ５６と、逆洗に用いる高圧空気を供給する高圧空気供給手段６０と、前記高圧空気供給手段６０の下流側に配され、前記逆洗ポンプ５６により供給される洗浄液と、前記高圧空気供給手段６０により供給される高圧空気とを混合して、ジェット水流を発生させる混合手段６２と、この混合手段６２で発生せしめたジェット水流を前記セラミックスフィルタ２０にその濾過方向と逆方向に供給するための逆洗配管７０とを備える。
【００５８】
洗浄液供給源５４はジェット水流を形成する洗浄液を充填するものであり、通常の各種タンクが利用できる。なお、本発明の浄化装置の洗浄に適用される洗浄液には特に限定はなく、プールの水等、適用する濾過システムの使用目的に応じて、通常の水、水道水、及び洗浄効果のあるアルカリなどの洗剤を少量含有する水であってもよく、各種の洗浄液が適用可能である。
【００５９】
逆洗ポンプ５６は、送水ポンプであって洗浄液に前述の浄化装置１０に流入させるためのエネルギを与えるものであればどのようなものでもよい。もちろん、セラミックフィルタ１０の逆洗を行う際の洗浄液（ジェット水流）の流速及び洗浄圧は高い方が好ましい。
【００６０】
高圧空気供給手段６０は、洗浄液と空気とを混合して気液二相のジェット水流を形成するために、混合手段６２に空気を供給するものである。本発明に適用される高圧空気供給手段６０としては、必要にして十分な量及び圧力の空気を混合手段６２に供給できる各種のコンプレッサ、空気ボンベ等の高圧空気供給手段がいずれも適用可能であり、特に限定はない。なお、高圧の空気をより安定して供給するために、高圧圧縮空気を充填することができるリザーブタンク等を有していてもよい。
【００６１】
また、本発明の逆洗手段２８は、図示しないフィルタ破損防止機能を備える。ここでいう図示しないフィルタ破損防止機能とは、逆洗開始時当初は空気の供給を停止し、フィルタユニット５０内に洗浄液を供給した後に空気を供給する、前述の制御部７４の、逆洗ポンプ５６、高圧空気供給手段６０、及び電磁バルブの制御機能である。前述の制御部７４は、フィルタユニット５０に対して、必ず最初に洗浄液を供給し、その後、気液二相のジェット水流を供給するように、各種手段及び電磁バルブを制御する。
最初に空気を供給すると（空気と洗浄液とを同時に供給すると）、洗浄液より質量の軽い空気の方がフィルタユニット５０内に先に入り、空気による圧力及びセラミックスフィルタ通過時の振動で、セラミックスフィルタ２０を破損してしまう可能性があるためである。
【００６２】
また、逆洗装置２８の高圧空気供給手段６０は、図８のグラフに示すように、空気の供給停止と供給とを交互に繰り返すように制御されることが好ましい。なぜなら、最初の空気供給において、セラミックスフィルタ２０の微細な隙間に空気が入り、これらの空気によってセラミックスフィルタ２０の微細な隙間の締切が行われ、この締切によってセラミックスフィルタ２０内部の圧力が上昇し、その後の洗浄液の供給、及び第２の空気供給、第３の空気供給によって、セラミックスフィルタ２０の逆洗が勢いよく行われるためである。
【００６３】
従って、図８のように、高圧空気の停止と供給とを一定間隔で繰り返すことで、常に逆洗ポンプ５６の締切圧の効いたセラミックスフィルタ２０の逆洗を行うことができる。
なお、高圧空気の停止と供給との繰り返しのタイミングは約２秒間隔で行うことが好ましい。高圧空気の停止と供給とを約２秒間隔で行うことで、経験的にセラミックスフィルタ２０を効率よく逆洗できることが分かっている。
【００６４】
さらに、逆洗装置２８は、複数のフィルタユニット５０の中から逆洗を行うフィルタユニット５０を選択することできる選択部７６を備える。
【００６５】
また、選択部７６は、どのようなインターフェイスであってもよく、例えば、精密濾過手段８４内に配置された複数のフィルタユニット５０に予めアルファベット又は番号（例えば、図３、Ａ〜Ｅなど）が振ってあり、キーボード等の選択部７６に付属した図示しない入力手段によって、対応する番号等を選択部７６によって入力（選択）することで、制御部７４へ対応するフィルタユニット５０の逆洗指示が行われるようなものでもよい。 また、選択部７６は図示しない表示手段を備え、その表示手段によって選択されたフィルタユニット５０の配置や、逆洗の状況（逆洗の履歴等）を確認可能であってもよい。
さらに、選択部７６は、その内部に自動逆洗手段７８を備え、選択部７６によって、手動で逆洗を行うか、自動で逆洗を行うかの選択が可能であってもよい。
【００６６】
なお、図示しない表示手段によって、上述のとおりフィルタユニット５０の逆洗の状況が確認できるのはもちろん、通常の液体浄化時において、内側タンク８２の水圧、フィルタユニット５０内の水圧、及びこれらの差圧が確認できてもよい。
前述のとおり、これらの差圧を確認することで、操作者は、適切な時期にフィルタユニット５０（セラミックフィルタ２０）の逆洗を行うことができる。
【００６７】
前述の制御部７４は、前述の選択部７６で選択されたフィルタユニット５０を洗浄するために、選択部７６からの指示により、逆洗ポンプ５６、高圧空気供給手段６０、及び電磁バルブ３５、６１、６４、７２、８４ａ、８４ｂ、８６ａ、９０ａの開閉をそれぞれ個別に制御し、逆洗を行う。なお、逆洗時における動作の詳細は後述する。なお、上述のとおり、電磁バルブ３５、８４ｂ、８６ａ、９０ａは、複数あるが、１つずつ個別に開閉が制御される。
また、前述の自動逆洗手段７８は、フィルタユニット５０を順番（例えば、アルファベット順、又は番号順）に逆洗するように、前記選択部７６を制御するものであってもよい。
【００６８】
逆洗装置２８は混合手段６２を備える。混合手段６２は、前述のとおり供給された洗浄液及び空気を混合して気液二相のジェット水流を形成するものである。
【００６９】
図９（ａ）に、この混合手段６２の洗浄液進行方向断面図が、図９（ｂ）に同垂直方向（ＩＸ−ＩＸ線）断面図がそれぞれ概略的に示される。
図９に示す混合手段６２は、円筒状の形状を有するものであり、洗浄液流入口６５と、空気流入口６６と、形成されたジェット水流の排出口６７とを有するものである。
【００７０】
逆洗ポンプ５６によって供給された洗浄液は、洗浄液流入口６５により流入し、貫通孔６９を矢印ｘ方向に進行する。一方、高圧空気供給手段６０からの高圧空気は、矢印ｙで示されるように空気流入口６６より供給され、貫通孔６９を被嵌するように形成される円筒状の空間７１を経て、貫通孔６９を囲むように８個形成されるノズル７３より、矢印方向に貫通孔６９内に噴射される。
【００７１】
従って、図示例の混合手段６２においては、洗浄液と高圧空気とは、貫通孔６９内の矢印ｘ方向中間部付近で高圧空気が外周部より洗浄液中に噴射されることにより混合され、気液二相からなるジェット水流が形成されて排出口６７より排出されてフィルタユニット５０内へと噴射される。
【００７２】
貫通孔６９内への高圧空気の噴射方向は、図９に示す矢印方向以外にも各種の方向が適用可能である。ただし、前述のように、良好な洗浄を行うためにはジェット水流の流速及び洗浄圧は高い方が好ましいので、少なくとも洗浄液の進行を妨害しない方向、つまり洗浄液の進行方向である矢印ｘ方向と略同方向であることが好ましい。
また、同様の理由で、空気の噴射方向が前記矢印ｘ方向と略同方向である際には、貫通孔６９内に噴射される空気は、洗浄液の速度を加速することができる噴射圧で噴射されるのが好ましい。
【００７３】
また、図１０（ａ）に本発明に適用される混合手段の他の実施例が、また、図１０（ｂ）にそのＸ−Ｘ線断面図が示される。
図９（ａ）に示される混合手段６２は、貫通孔６９の円周方向より、つまり洗浄液の流れに対して外周部より高圧空気を噴射するものであったが、図１０（ａ）に示される混合手段１６２は、洗浄液の内部より、その流れと同方向に高圧空気を噴射してジェット水流を形成するものである。
【００７４】
図１０（ａ）に示される混合手段１６２は、前述の混合手段６２と同様に基本的に円筒状の形状を有するものであり、洗浄液流入口１６５と、空気流入口１６６と、形成されたジェット水流の排出口１６７とを有するものである。
混合手段１６２において、逆洗ポンプ５６によって供給された洗浄液は、洗浄液流入口１６５より流入し、貫通孔１６９を矢印ｘ方向に進行する。一方、高圧空気供給手段６０からの高圧空気は、矢印ｙで示されるように空気流入口１６６より供給され、貫通孔１６９と中心線を一致させる、すなわち洗浄液の流れと同方向にその中心線に高圧空気を噴射するノズル７５より貫通孔１６９内に噴射されてジェット水流が形成され、排出口１６７よりフィルタユニット５０内へ供給される。
【００７５】
ここで、混合手段１６２においても前述の混合手段６２と同様、洗浄効果をより良好なものとするためには、貫通孔１６９内に噴射される空気は洗浄液の速度を加速することができる圧力で噴射されるのが好ましい。
なお、本発明に適用される洗浄液と空気との混合手段は、図示例の混合手段６２及び１６２に限定されるものではなく、各種の公知の気液混合手段がいずれも適用可能である。
【００７６】
基本的に上記構成を有する本発明の洗浄装置によれば、能力を最大限に引き出された洗浄液ポンプ５６より供給される洗浄液、及び、高圧空気供給手段６０により供給される高圧空気を用い、混合手段６２（１６２）によってジェット水流を形成するものである。従って、図３点線矢印で示されるように十分な洗浄圧を有するジェット水流を連続的に供給することができ、従来のような高圧空気や洗浄液を大量に充填するための大型、あるいは多数のエアタンクや洗浄タンクを用いなくても、良好かつ確実にセラミックスフィルタ２０を洗浄することができる。
また、同様の理由で、洗浄液及び高圧空気が、共に従来に比べて少量で済むので、濾過システムのランニングコストも大幅に低減することができる。
【００７７】
上記の例においては、混合手段６２（１６２）において逆洗ポンプ５６より送られた洗浄液と混合されるのは高圧空気のみであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図８に示されるように、高圧空気供給手段６０と共に第２の洗浄液供給源９３及び第２の洗浄液供給手段（逆洗ポンプ）９４を設け、高圧空気供給手段６０から高圧空気を供給すると共に、逆洗ポンプ９４によって洗浄液を供給し、予め空気と洗浄液とが混合された二相流であるジェット水流を混合手段６２（１６２）に噴射して逆洗ポンプ５６によって送られる洗浄液と混合してもよい。
以上が、本発明の液体浄化装置１０における逆洗装置２８である。
【００７８】
次に、本発明の液体浄化装置１０における逆洗の動作について簡単に説明する。
所定のフィルタユニット５０を逆洗する際には、先ず、逆洗装置２８の選択部７６により、複数のフィルタユニット５０（図３では、例えば、Ａ〜Ｅ）の内、所定のフィルタユニット５０が選択される。選択される所定のフィルタユニット５０は、１つでもよく、また、複数でもよい。逆洗するフィルタユニット５０が特定されると、制御部７４は、電磁バルブ６１を開放して逆洗ポンプ５６を駆動することにより、洗浄液を供給し、更に、電磁バルブ７２、８４ｂを閉止し、更に、電磁バルブ３５、８４ａを開放する。なお、解放される電磁バルブ３５は、選択された所定のフィルタユニット５０に直結する所定の電磁バルブ３５である。それ以外の電磁バルブ３５はもちろん閉止されている。選択された所定のフィルタユニット５０を高圧で洗浄するためである。
【００７９】
次いで、制御部７８は、洗浄液が選択された所定のフィルタユニット５０内に供給され、逆洗ポンプ５６の供給圧力が高まったことを確認したら、高圧空気供給手段６０の電磁バルブ７２を開放して高圧空気を混合手段６２に供給して、混合手段６２で気液二相のジェット水流を形成してこれを選択された所定のフィルタユニット５０の内部に噴射する。なお、この際も上述のとおり、逆流を防ぐために電磁バルブ８４ｂは閉止されている。
なお、逆洗ポンプ５６による供給圧力の高まりは、逆洗ポンプ５６に掛かる負荷によって確認することができる。
【００８０】
フィルタユニット５０内に噴射されたジェット水流は、図３点線矢印に示されるようにセラミックスフィルタ２０の内側面から外周面へ透過して、濾滓等をセラミックスフィルタ２０の外側面から落とし、これらと共に排出口３３から外部へ排出される。
【００８１】
前述のとおり、高圧空気供給手段６０からの高圧空気の供給が、制御部７８により、図８に示すように制御されることで、逆洗装置２８は、セラミックスフィルタ２０を破損することなく、ジェット水流の圧力を最も有効に活用することができ、セラミックスフィルタ２０の外側面に付着した濾滓をよりよく除去することができる。
【００８２】
また、前述の自動逆洗手段７８は、選択部７６において、逆洗を行うセラミックスフィルタ２０を順（例えば、図３のＡ〜Ｅの順番）に選択する。選択部７６で逆洗を行うセラミックスフィルタを順次選択することで、順次セラミックスフィルタ２０の逆洗が行われ、全てのセラミックスフィルタ２０の逆洗が自動で行われる。
【００８３】
なお、一度に逆洗を行うフィルタユニット５０は１つでなくてもよい。選択部７６は、一度に複数のフィルタユニット５０を選択することができ、制御部７４が、一度に複数のフィルタユニット５０の電磁バルブを開放することで、一度に複数のフィルタユニット５０を逆洗することができる。もちろん、複数のフィルタユニット５０に対して逆洗を行う場合には、その分、１つのフィルタユニット５０あたりの洗浄液及び高圧空気の供給量が落ち、逆洗の効果も落ちる。
以上が、本発明の液体浄化装置１０における逆洗装置２８の動作である。
【００８４】
以上、本発明の液体浄化装置について、逆洗装置を中心に詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０ プール水浄化装置
１０ａ 装置本体
１２ プール
１４ オーバーフロータンク
１６ａ，１６ｂ プレフィルタ
１８ａ，１８ｂ ポンプ
２０ 多孔質セラミックスフィルタ（セラミックスフィルタ）
２１ 精密濾過装置
２２ 限外濾過装置
２４ 空気供給口
２６ ジェットノズル
２８、３０ 逆洗装置
２９ 給水管
３１ 送水管
３２ 濾過助剤供給装置
３３ 排出口
３４ スラリーポンプ
５０ プール水浄化用フィルタ組立体（フィルタユニット）
５１ カバー
５２ ジャケット
５４、９３ 洗浄液供給源
５６、９４ 洗浄液供給手段（逆洗ポンプ）
６０ 高圧空気供給手段
６２、１６２ 混合手段
３５、６１、６４、７２、８４ａ、８４ｂ、８６ａ、９０ａ 電磁バルブ
６５、１６５ 洗浄液流入口
６６、１６６ 空気流入口
６７、１６７ 排出口
６９、１６９ 貫通孔
７０ 逆洗配管
７１ 円筒状の空間
７３、７５ ノズル
７４ 制御部
７６ 選択部
７８ 自動逆洗手段
８０ 外側タンク
８１ 外側タンクケーシング
８２ 内側タンク（液体浄化槽）
８３ 内側タンクケーシング（隔壁）
８４ 精密濾過手段
８６ 吸着浄化手段
８８ 集水部
９０ 殺菌装置
９２ 紫外線ランプ
１００ シャフト
１０２ ガスケット
１０４ 特殊ワッシャ
１０６ 皿ばね
１０８ ワッシャ
１１０ ナット
１１２ 固定部
１２０ 接合部材
１３０ 連結部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体浄化槽を備え、前記液体浄化槽に設置された少なくとも１つの多孔質セラミックスフィルタを用いて液体の濾過を行う液体浄化装置であって、
前記多孔質セラミックスフィルタの逆洗手段を有し、
前記逆洗手段は、
洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄液に高圧空気を供給する高圧空気供給手段と、
前記洗浄液供給手段及び前記高圧空気供給手段の下流に配置され、前記洗浄液及び前記高圧空気を混合し気液二相流とする混合手段と、
前記洗浄液供給手段から供給される前記洗浄液又は前記混合手段で発生せしめた前記気液二相流を前記多孔質セラミックスフィルタにその濾過方向と逆方向に供給する逆洗配管と、
前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段とをそれぞれ制御する制御部と、を備え、
逆洗時において、前記制御部は、前記高圧空気供給手段を制御して、一定間隔ごとに前記高圧空気を供給することを特徴とする液体浄化装置。
【請求項２】
前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタによって形成されるフィルタユニットを少なくとも１つ備え、
前記フィルタユニットは、
前記液体浄化槽の下面又は上面に設置され、前記多孔質セラミックスフィルタによって浄化された液体を送水する送水管と連通し、前記フィルタユニットの一端を形成するジャケットと、
前記ジャケットの端面から伸びて、前記フィルタユニットの中心を通るシャフトと、
前記ジャケットの前記端面側に設置される複数の前記多孔質セラミックスフィルタと、
前記多孔質セラミックスフィルタどうしを繋ぐ接合部材と、
前記多孔質セラミックスフィルタに設置され、前記フィルタユニットのもう一端を形成するカバーと、
前記シャフトと前記カバーとを固定する固定部とを有し、
前記固定部は、
前記カバーを貫通する前記シャフトに対して、前記フィルタユニットの内部への前記液体及び濾過助剤の浸入を防ぐガスケットと、
前記ガスケットに重ねて用いられる特殊ワッシャと、
前記特殊ワッシャを押圧するように前記シャフトの周囲に設置される少なくとも１つの皿ばねと、
前記シャフトのねじ切り部分に設置され、前記シャフトと前記カバーとを締付固定するナットと、を有することを特徴とする請求項１に記載の液体浄化装置。
【請求項３】
前記特殊ワッシャは、円柱と、円柱の一端面を上底とする円錐台とが結合した形状の内孔を有し、
前記ガスケットは、前記特殊ワッシャの前記円錐台側に接触するように設置され、押圧されることで、その変形分が前記円錐台状の内孔の間隙に食い込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体浄化装置。
【請求項４】
前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタによって形成されるフィルタユニットを複数備え、
前記固定部は、更に、前記シャフトによって貫通され、複数の前記フィルタユニットを繋ぐ連結部材を有し、
前記連結部材は、前記ナットによって前記カバーと共に前記シャフトに締付固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項５】
前記液体浄化槽内の水圧と、前記フィルタユニット内の水圧とを検出する水圧検出手段と、
前記検出された前記液体浄化槽内の水圧と、前記フィルタユニット内の水圧とから、それらの差圧を算出する差圧算出手段とを備えることを特徴とする１〜４のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項６】
前記逆洗手段による前記多孔質セラミックスフィルタの逆洗は、前記差圧を基準として行われ、基準となる前記差圧は、０．０３ＭＰａであることを特徴とする請求項５に記載の液体浄化装置。
【請求項７】
逆洗時において、前記制御部は、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段とを制御することで、最初に、前記逆洗配管より前記多孔質セラミックスフィルタに前記洗浄液を供給し、その後、前記気液二相流を供給することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項８】
前記一定間隔とは、２秒間隔である請求項１〜７のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項９】
さらに、前記液体浄化槽に前記多孔質セラミックスフィルタを複数備え、
前記逆洗手段は、
前記複数の多孔質セラミックスフィルタと前記逆洗配管との接続箇所の１つ１つに設置された複数の電磁バルブと、
前記複数の多孔質セラミックスフィルタの内、逆洗を行う多孔質セラミックスフィルタを選択する選択手段を備え、
前記制御部は、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段との他に、前記選択手段に基づいて前記電磁バルブの開閉を個別に制御することを特徴とする１〜８のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項１０】
前記選択手段は、一度に複数の多孔質セラミックスフィルタを選択することが可能であり、
前記逆洗手段は、一度に複数の多孔質セラミックスフィルタを洗浄することが可能である請求項９に記載の液体浄化装置。
【請求項１１】
さらに、前記逆洗手段は、自動逆洗手段を備え、
前記自動逆洗手段が前記選択手段及び前記制御部を操作することで、前記多孔質セラミックスフィルタを順番に全て洗浄することを特徴とする請求項９又は１０に記載の液体浄化装置。
【請求項１】
液体浄化槽を備え、前記液体浄化槽に設置された少なくとも１つの多孔質セラミックスフィルタを用いて液体の濾過を行う液体浄化装置であって、
前記多孔質セラミックスフィルタの逆洗手段を有し、
前記逆洗手段は、
洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄液に高圧空気を供給する高圧空気供給手段と、
前記洗浄液供給手段及び前記高圧空気供給手段の下流に配置され、前記洗浄液及び前記高圧空気を混合し気液二相流とする混合手段と、
前記洗浄液供給手段から供給される前記洗浄液又は前記混合手段で発生せしめた前記気液二相流を前記多孔質セラミックスフィルタにその濾過方向と逆方向に供給する逆洗配管と、
前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段とをそれぞれ制御する制御部と、を備え、
逆洗時において、前記制御部は、前記高圧空気供給手段を制御して、一定間隔ごとに前記高圧空気を供給することを特徴とする液体浄化装置。
【請求項２】
前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタによって形成されるフィルタユニットを少なくとも１つ備え、
前記フィルタユニットは、
前記液体浄化槽の下面又は上面に設置され、前記多孔質セラミックスフィルタによって浄化された液体を送水する送水管と連通し、前記フィルタユニットの一端を形成するジャケットと、
前記ジャケットの端面から伸びて、前記フィルタユニットの中心を通るシャフトと、
前記ジャケットの前記端面側に設置される複数の前記多孔質セラミックスフィルタと、
前記多孔質セラミックスフィルタどうしを繋ぐ接合部材と、
前記多孔質セラミックスフィルタに設置され、前記フィルタユニットのもう一端を形成するカバーと、
前記シャフトと前記カバーとを固定する固定部とを有し、
前記固定部は、
前記カバーを貫通する前記シャフトに対して、前記フィルタユニットの内部への前記液体及び濾過助剤の浸入を防ぐガスケットと、
前記ガスケットに重ねて用いられる特殊ワッシャと、
前記特殊ワッシャを押圧するように前記シャフトの周囲に設置される少なくとも１つの皿ばねと、
前記シャフトのねじ切り部分に設置され、前記シャフトと前記カバーとを締付固定するナットと、を有することを特徴とする請求項１に記載の液体浄化装置。
【請求項３】
前記特殊ワッシャは、円柱と、円柱の一端面を上底とする円錐台とが結合した形状の内孔を有し、
前記ガスケットは、前記特殊ワッシャの前記円錐台側に接触するように設置され、押圧されることで、その変形分が前記円錐台状の内孔の間隙に食い込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体浄化装置。
【請求項４】
前記液体浄化槽は、前記多孔質セラミックスフィルタによって形成されるフィルタユニットを複数備え、
前記固定部は、更に、前記シャフトによって貫通され、複数の前記フィルタユニットを繋ぐ連結部材を有し、
前記連結部材は、前記ナットによって前記カバーと共に前記シャフトに締付固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項５】
前記液体浄化槽内の水圧と、前記フィルタユニット内の水圧とを検出する水圧検出手段と、
前記検出された前記液体浄化槽内の水圧と、前記フィルタユニット内の水圧とから、それらの差圧を算出する差圧算出手段とを備えることを特徴とする１〜４のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項６】
前記逆洗手段による前記多孔質セラミックスフィルタの逆洗は、前記差圧を基準として行われ、基準となる前記差圧は、０．０３ＭＰａであることを特徴とする請求項５に記載の液体浄化装置。
【請求項７】
逆洗時において、前記制御部は、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段とを制御することで、最初に、前記逆洗配管より前記多孔質セラミックスフィルタに前記洗浄液を供給し、その後、前記気液二相流を供給することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項８】
前記一定間隔とは、２秒間隔である請求項１〜７のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項９】
さらに、前記液体浄化槽に前記多孔質セラミックスフィルタを複数備え、
前記逆洗手段は、
前記複数の多孔質セラミックスフィルタと前記逆洗配管との接続箇所の１つ１つに設置された複数の電磁バルブと、
前記複数の多孔質セラミックスフィルタの内、逆洗を行う多孔質セラミックスフィルタを選択する選択手段を備え、
前記制御部は、前記洗浄液供給手段と前記高圧空気供給手段との他に、前記選択手段に基づいて前記電磁バルブの開閉を個別に制御することを特徴とする１〜８のいずれかに記載の液体浄化装置。
【請求項１０】
前記選択手段は、一度に複数の多孔質セラミックスフィルタを選択することが可能であり、
前記逆洗手段は、一度に複数の多孔質セラミックスフィルタを洗浄することが可能である請求項９に記載の液体浄化装置。
【請求項１１】
さらに、前記逆洗手段は、自動逆洗手段を備え、
前記自動逆洗手段が前記選択手段及び前記制御部を操作することで、前記多孔質セラミックスフィルタを順番に全て洗浄することを特徴とする請求項９又は１０に記載の液体浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８５９９３（Ｐ２０１３−８５９９３Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６８３１（Ｐ２０１１−２２６８３１）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【特許番号】特許第４９９１０１８号（Ｐ４９９１０１８）
【特許公報発行日】平成２４年８月１日（２０１２．８．１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５１１２４８８７０）株式会社みかづきプールシステム (1)
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【特許番号】特許第４９９１０１８号（Ｐ４９９１０１８）
【特許公報発行日】平成２４年８月１日（２０１２．８．１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．テフロン
【出願人】（５１１２４８８７０）株式会社みかづきプールシステム (1)
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