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公開番号2022013569
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-01-18
出願番号2020188908
出願日2020-11-12
発明の名称軟水化装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人
主分類C02F 1/42 20060101AFI20220111BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】電気分解で生成した酸性電解水による弱酸性陽イオン交換樹脂の再生を効率よく行うことが可能な軟水化装置を提供する。
【解決手段】軟水化装置1は、軟水化槽3と、中和槽4と、電解槽12と、制御部30を備える。軟水化槽3は、硬度成分を含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂10により軟水化する。中和槽4は、軟水化槽3を流通した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂11により中和する。電解槽12は、軟水化槽3の弱酸性陽イオン交換樹脂10を再生するための酸性電解水と、中和槽4の弱塩基性陰イオン交換樹脂11を再生するアルカリ性電解水とを生成する。制御部30は、軟水化槽3に導入する前の酸性電解水の第一イオン濃度と、軟水化槽3を流通した後の酸性電解水の第二イオン濃度に関するイオン濃度情報に基づいて、軟水化槽3の弱酸性陽イオン交換樹脂10およびと中和槽4の弱塩基性陰イオン交換樹脂11の再生処理の終了を判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
硬度成分を含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂により軟水化する軟水化槽と、
前記軟水化槽を流通した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂により中和する中和槽と、
前記軟水化槽の前記弱酸性陽イオン交換樹脂を再生するための酸性電解水と、前記中和槽の前記弱塩基性陰イオン交換樹脂を再生するアルカリ性電解水とを生成する電解槽と、
前記軟水化槽を流通した前記酸性電解水と前記中和槽を流通した前記アルカリ性電解水とを混合して前記電解槽に供給する処理槽と、
前記電解槽から前記軟水化槽に導入する前の前記酸性電解水の第一イオン濃度と、前記軟水化槽を流通した後の前記酸性電解水の第二イオン濃度に関するイオン濃度情報を取得するとともに、前記軟水化槽の前記弱酸性陽イオン交換樹脂および前記中和槽の前記弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生処理を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記イオン濃度情報に基づいて、前記再生処理の終了を判定することを特徴とする軟水化装置。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記制御部は、前記第一イオン濃度と前記第二イオン濃度との差が基準値以下である場合に、前記再生処理の終了を判定し、前記第一イオン濃度と前記第二イオン濃度との差が前記基準値を超える場合に、前記再生処理の継続を判定することを特徴とする請求項1に記載の軟水化装置。
【請求項3】
前記第一イオン濃度は、前記電解槽から前記軟水化槽に導入する前の前記酸性電解水の第一pH値であり、
前記第二イオン濃度は、前記軟水化槽を流通した後の前記酸性電解水の第二pH値であることを特徴とする請求項1または2に記載の軟水化装置。
【請求項4】
前記電解槽から前記酸性電解水を引き出して前記軟水化槽の上流側へ送水可能とする第一供給流路と、
前記電解槽から前記アルカリ性電解水を引き出して前記中和槽の上流側へ送水可能とする第二供給流路と、
前記処理槽の上流側を前記軟水化槽の下流側に接続可能とする第一回収流路と、
前記処理槽の上流側を前記中和槽の下流側に接続可能とする第二回収流路と、
前記第一供給流路に設けられ、前記第一供給流路を流通する前記酸性電解水の前記第一pH値を検出する第一pH検出部と、
前記第一回収流路に設けられ、前記第一回収流路を流通する前記酸性電解水の前記第二pH値を検出する第二pH検出部と、
をさらに備え、
軟水化処理の際には、開閉弁の切り替えによって、外部から供給される前記原水を前記軟水化槽と前記中和槽の順に流通させて排出し、
前記再生処理の際には、前記開閉弁の切り替えによって、前記処理槽の水を前記電解槽から前記第一供給流路を通じて前記軟水化槽へ供給し、前記軟水化槽を流通した水を前記処理槽へ前記第一回収流路を通じて回収するとともに、前記処理槽の水を前記電解槽から前記第二供給流路を通じて前記中和槽へ供給し、前記中和槽を流通した水を前記処理槽へ前記第二回収流路を通じて回収し、
前記制御部は、前記第一pH検出部と前記第二pH検出部からのpH情報に基づいて、前記開閉弁の切り替えによって、前記再生処理を終了させ、前記軟水化処理を再開させることを特徴とする請求項1または2に記載の軟水化装置。
【請求項5】
前記第一イオン濃度は、前記電解槽から前記軟水化槽に導入する前の前記酸性電解水の第一TDS値であり、
前記第二イオン濃度は、前記軟水化槽を流通した後の前記酸性電解水の第二TDS値であることを特徴とする請求項1または2に記載の軟水化装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、生活水を得る軟水化装置に関するものである。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来の弱酸性陽イオン交換樹脂を用いた軟水化装置では、食塩を使用しない陽イオン交換樹脂の再生方法として、電気分解で生成した酸性電解水により陽イオン交換樹脂を再生する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。弱酸性陽イオン交換樹脂は、官能基の末端にプロトンを有しており、原水中に含まれるカルシウムイオンあるいはマグネシウムイオンを水素イオンに交換して原水を軟水化しているため、酸性電解水により弱酸性陽イオン交換樹脂の自動再生が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2011-30973号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
弱酸性陽イオン交換樹脂の再生に用いる酸性電解水の必要量は、基本的に軟水使用量と原水中の硬度に比例する。しかしながら、原水中の硬度は地域によって非常に変動し、また電子機器による原水中の硬度の正確な検知は難しい。このため、高硬度地域に合わせて一律に酸性電解水の必要量を設定することで、どの地域にも対応することができるが、軟水化装置を使用する地域によっては必要以上に酸性電解水による再生を行うことになり、酸性電解水の生成のための電気分解を行う電極が過剰に消耗される問題があった。
【0005】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、電気分解で生成した酸性電解水による弱酸性陽イオン交換樹脂の再生を効率よく行うことが可能な軟水化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
そしてこの目的を達成するために、本発明に係る軟水化装置は、軟水化槽と、中和槽と、電解槽と、処理槽と、制御部とを備える。軟水化槽は、硬度成分を含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂により軟水化する。中和槽は、軟水化槽を流通した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂により中和する。電解槽は、軟水化槽の弱酸性陽イオン交換樹脂を再生するための酸性電解水と、中和槽の弱塩基性陰イオン交換樹脂を再生するアルカリ性電解水とを生成する。処理槽は、軟水化槽を流通した酸性電解水と中和槽を流通したアルカリ性電解水とを混合して電解槽に供給する。制御部は、電解槽から軟水化槽に導入する前の酸性電解水の第一イオン濃度と、軟水化槽を流通した後の酸性電解水の第二イオン濃度に関するイオン濃度情報を取得するとともに、軟水化槽の弱酸性陽イオン交換樹脂および中和槽の弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生処理を制御する。そして、制御部は、イオン濃度情報に基づいて、再生処理の終了を判定するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、電気分解で生成した酸性電解水による弱酸性陽イオン交換樹脂の再生を効率よく行うことが可能な軟水化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、本発明の実施の形態1に係る軟水化装置を示す概念図である。
図2は、同軟水化装置の循環流路を示す構成図である。
図3は、同軟水化装置の動作時の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明に係る軟水化装置は、軟水化槽と、中和槽と、電解槽と、処理槽と、制御部とを備える。軟水化槽は、硬度成分を含む原水を弱酸性陽イオン交換樹脂により軟水化する。中和槽は、軟水化槽を流通した軟水のpHを弱塩基性陰イオン交換樹脂により中和する。電解槽は、軟水化槽の弱酸性陽イオン交換樹脂を再生するための酸性電解水と、中和槽の弱塩基性陰イオン交換樹脂を再生するアルカリ性電解水とを生成する。処理槽は、軟水化槽を流通した酸性電解水と中和槽を流通したアルカリ性電解水とを混合して電解槽に供給する。制御部は、電解槽から軟水化槽に導入する前の酸性電解水の第一イオン濃度と、軟水化槽を流通した後の酸性電解水の第二イオン濃度に関するイオン濃度情報を取得するとともに、軟水化槽の弱酸性陽イオン交換樹脂および中和槽の弱塩基性陰イオン交換樹脂の再生処理を制御する。そして、制御部は、イオン濃度情報に基づいて、再生処理の終了を判定する。
【0010】
こうした構成によれば、軟水化槽の弱酸性陽イオン交換樹脂の再生が完了するタイミングで再生処理を終了させることができる。これにより、適切な量の酸性電解水によって再生処理を行うことできるため、酸性電解水生成のための電気分解を行う電極が過剰に消耗されるのを抑制でき、長期にわたり再生処理の性能を維持することができる。つまり、電気分解で生成した酸性電解水による弱酸性陽イオン交換樹脂の再生を効率よく行うことが可能な軟水化装置とすることができる。
(【0011】以降は省略されています)

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