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公開番号2025126362
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2025111748,2023168833
出願日2025-07-01,2019-07-30
発明の名称イオン除去システム
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 1/461 20230101AFI20250821BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】金属イオンの除去効果を高めることができるイオン除去システムを提供すること。
【解決手段】イオン除去システムは、電気分解によりアルカリ水と酸性水とを生成する電気分解装置と、電気分解装置に接続され、電気分解装置に硬水を供給する硬水流路と、硬水流路の途中に設けられ、硬水を収容するバッチ処理タンクと、電気分解装置が生成したアルカリ水又は酸性水をバッチ処理タンクに戻すようにバッチ処理タンクに接続される戻し流路と、バッチ処理タンク、電気分解装置および戻し流路を含む循環流路に微細気泡を発生させる微細気泡発生装置であって、発生させた微細気泡により水中の金属イオンを吸着して除去する、微細気泡発生装置と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気分解によりアルカリ水と酸性水とを生成する電気分解装置と、
前記電気分解装置に接続され、前記電気分解装置に硬水を供給する硬水流路と、
前記電気分解装置の上流側又は下流側の流路で微細気泡を発生させる微細気泡発生装置と、
前記電気分解装置が生成したアルカリ水を含んだ微細気泡供給後の処理水を通水する第１処理水流路と、
前記第１処理水流路から供給される処理水を貯留するタンクであって、ユーザへの処理水供給ポイントへ処理水を供給可能な貯水タンクと、
処理水又は硬水の特性に関する測定値を取得するセンサと、
前記貯水タンクの上流側に設けられ、前記貯水タンク又は前記処理水供給ポイントへの処理水の通水および止水を切り替えるバルブと、
制御部と、
前記バルブから前記硬水流路の途中に接続されるバイパス流路と、を備え、
前記制御部は、
前記センサの前記測定値に基づいて、前記処理水供給ポイントへの処理水の供給を制御し、
前記センサの前記測定値に基づいて前記バルブの開閉を制御することにより、前記バイパス流路へ通水せずに前記貯水タンクへ通水する第１モードと、前記貯水タンクへ通水せずに前記バイパス流路へ通水する第２モードを切り替える、イオン除去システム。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
電気分解によりアルカリ水と酸性水とを生成する電気分解装置と、
前記電気分解装置に接続され、前記電気分解装置に硬水を供給する硬水流路と、
前記電気分解装置の上流側又は下流側の流路で微細気泡を発生させる微細気泡発生装置と、
前記電気分解装置が生成したアルカリ水を含んだ微細気泡供給後の処理水を通水する第１処理水流路と、
前記第１処理水流路から供給される処理水を貯留するタンクであって、ユーザへの処理水供給ポイントへ処理水を供給可能な貯水タンクと、
処理水又は硬水の特性に関する測定値を取得するセンサと、
前記貯水タンクの上流側に設けられ、前記貯水タンク又は前記処理水供給ポイントへの処理水の通水および止水を切り替えるバルブと、
制御部と、
前記バルブから前記硬水流路の途中に接続されるバイパス流路と、を備え、
前記制御部は、前記センサの前記測定値に基づいて、前記処理水供給ポイントへの処理水の供給を制御し、
前記バイパス流路を含む循環流路に処理水の特性を変化させる添加物を投入する添加物投入装置をさらに備える、イオン除去システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記センサの前記測定値に基づいて、前記バルブの開閉を制御することにより、前記処理水供給ポイントへの処理水の供給を制御する、請求項１又は２に記載のイオン除去システム。
【請求項４】
前記第１処理水流路を流れる処理水に含まれる金属成分の結晶を分離する分離装置と、
前記分離装置と前記貯水タンクの間に接続され、前記分離装置により金属成分の結晶が取り除かれた処理水を通水する第２処理水流路と、をさらに備え、
前記バルブは、前記第２処理水流路に設けられる、請求項１から３のいずれか１つに記載のイオン除去システム。
【請求項５】
前記センサは、前記第２処理水流路における前記バルブの上流側に設けられる、請求項４に記載のイオン除去システム。
【請求項６】
前記電気分解装置が生成したアルカリ水又は酸性水を前記硬水流路に戻す戻し流路をさらに備え、
前記第１処理水流路は、前記戻し流路が前記硬水流路に接続される接続ポイントと前記電気分解装置との間で前記硬水流路から分岐する流路であり、
前記微細気泡発生装置は、前記硬水流路、前記電気分解装置および前記戻し流路を含む循環流路で微細気泡を発生させる、請求項１から５のいずれか１つに記載のイオン除去システム。
【請求項７】
前記硬水流路の途中に設けられ、硬水を収容するバッチ処理タンクをさらに備え、
前記戻し流路は、前記バッチ処理タンクに接続される、請求項６に記載のイオン除去システム。
【請求項８】
前記センサは、ｐＨセンサおよび濁度センサのうちの少なくとも１つである、請求項１から７のいずれか１つに記載のイオン除去システム。
【請求項９】
電気分解によりアルカリ水と酸性水とを生成する電気分解装置と、
前記電気分解装置に接続され、前記電気分解装置に硬水を供給する硬水流路と、
前記電気分解装置の上流側又は下流側の流路で微細気泡を発生させる微細気泡発生装置と、
前記電気分解装置が生成したアルカリ水を含んだ微細気泡供給後の処理水を通水する第１処理水流路と、
前記第１処理水流路から供給される処理水を貯留するタンクであって、ユーザへの処理水供給ポイントへ処理水を供給可能な貯水タンクと、
処理水又は硬水の特性に関する測定値を取得するセンサと、
制御部と、
二酸化炭素投入装置と、を備え、
前記制御部は、前記センサの前記測定値に基づいて、前記処理水供給ポイントへの処理水の供給を制御する、イオン除去システム
【請求項１０】
前記制御部は、前記センサの前記測定値に基づいて、前記電気分解装置のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、前記処理水供給ポイントへの処理水の供給を制御する、請求項９に記載のイオン除去システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン除去システムに関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、硬水中の金属イオンを除去するイオン除去システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のイオン除去システムは、硬水を収容する硬水収容部と、微細気泡を発生させて硬水収容部に供給する微細気泡発生手段とを備える。硬水収容部において硬水中の金属イオンを微細気泡に吸着させて、硬水中から金属イオンを除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８－１５９６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今では、イオン除去システムの信頼性を向上させることが求められている。特許文献１に開示されるような構成を含めて、イオン除去システムの信頼性を向上させることに関して未だ改善の余地がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、イオン除去システムの信頼性を向上させることができるイオン除去システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示のイオン除去システムは、電気分解によりアルカリ水と酸性水とを生成する電気分解装置と、前記電気分解装置に接続され、前記電気分解装置に硬水を供給する硬水流路と、前記電気分解装置の上流側又は下流側の流路で微細気泡を発生させる微細気泡発生装置と、前記電気分解装置が生成したアルカリ水を含んだ微細気泡供給後の処理水を通水する第１処理水流路と、前記第１処理水流路から供給される処理水を貯留するタンクであって、ユーザへの処理水供給ポイントへ処理水を供給可能な貯水タンクと、処理水又は硬水の特性に関する測定値を取得するセンサと、前記貯水タンクの上流側に設けられ、前記貯水タンク又は前記処理水供給ポイントへの処理水の通水および止水を切り替えるバルブと、制御部と、前記バルブから前記硬水流路の途中に接続されるバイパス流路と、を備え、前記制御部は、前記センサの前記測定値に基づいて、前記処理水供給ポイントへの処理水の供給を制御し、前記センサの前記測定値に基づいて前記バルブの開閉を制御することにより、前記バイパス流路へ通水せずに前記貯水タンクへ通水する第１モードと、前記貯水タンクへ通水せずに前記バイパス流路へ通水する第２モードを切り替える。
また、本開示のイオン除去システムは、電気分解によりアルカリ水と酸性水とを生成する電気分解装置と、前記電気分解装置に接続され、前記電気分解装置に硬水を供給する硬水流路と、前記電気分解装置の上流側又は下流側の流路で微細気泡を発生させる微細気泡発生装置と、前記電気分解装置が生成したアルカリ水を含んだ微細気泡供給後の処理水を通水する第１処理水流路と、前記第１処理水流路から供給される処理水を貯留するタンクであって、ユーザへの処理水供給ポイントへ処理水を供給可能な貯水タンクと、処理水又は硬水の特性に関する測定値を取得するセンサと、前記貯水タンクの上流側に設けられ、前記貯水タンク又は前記処理水供給ポイントへの処理水の通水および止水を切り替えるバルブと、制御部と、前記バルブから前記硬水流路の途中に接続されるバイパス流路と、を備え、前記制御部は、前記センサの前記測定値に基づいて、前記処理水供給ポイントへの処理水の供給を制御し、前記バイパス流路を含む循環流路に処理水の特性を変化させる添加物を投入する添加物投入装置をさらに備える。
また、本開示のイオン除去システムは、電気分解によりアルカリ水と酸性水とを生成する電気分解装置と、前記電気分解装置に接続され、前記電気分解装置に硬水を供給する硬水流路と、前記電気分解装置の上流側又は下流側の流路で微細気泡を発生させる微細気泡発生装置と、前記電気分解装置が生成したアルカリ水を含んだ微細気泡供給後の処理水を通水する第１処理水流路と、前記第１処理水流路から供給される処理水を貯留するタンクであって、ユーザへの処理水供給ポイントへ処理水を供給可能な貯水タンクと、処理水又は硬水の特性に関する測定値を取得するセンサと、制御部と、二酸化炭素投入装置と、を備え、前記制御部は、前記センサの前記測定値に基づいて、前記処理水供給ポイントへの処理水の供給を制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のイオン除去システムによれば、イオン除去システムの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態１におけるイオン除去システムの概略図
実施形態１における原水注水モードの第１段階の水の流れを示す図
実施形態１における原水注水モードの第２段階の水の流れを示す図
実施形態１における第１結晶化処理モードの水の流れを示す図
実施形態１における第２結晶化処理モードの水の流れを示す図
実施形態１における処理水供給モードの水の流れを示す図
実施形態１における第１洗浄モードの水の流れを示す図
実施形態１における第２洗浄モードの水の流れを示す図
実施形態１における異常発生時モードの水の流れを示す図
イオン除去装置による金属イオンの吸着の仮説原理を説明するための模式図
イオン除去装置による金属イオンの結晶化の仮説原理を説明するための模式図
イオン除去装置による金属イオンの吸着の仮説原理を説明するための模式図
イオン除去装置による金属イオンの結晶化の仮説原理を説明するための模式図
実施形態２におけるイオン除去システムの概略図
イオン除去装置による再生処理の仮説原理を説明するための模式図
実施形態３におけるイオン除去システムの概略図
実施形態３における原水注水モードの第１段階の水の流れを示す図
実施形態３における原水注水モードの第２段階の水の流れを示す図
実施形態３における第１結晶化処理モードの水の流れを示す図
実施形態３における第２結晶化処理モードの水の流れを示す図
実施形態３における第１処理水供給モードの水の流れを示す図
実施形態３における第２処理水供給モードの水の流れを示す図
実施形態３における第１洗浄モードの水の流れを示す図
実施形態３における第２洗浄モードの水の流れを示す図
実施形態３における異常発生時モードの水の流れを示す図
実施形態４におけるイオン除去システムの概略図
実施形態４における原水注水モードの第１段階の水の流れを示す図
実施形態４における原水注水モードの第２段階の水の流れを示す図
実施形態４における第１結晶化処理モードの水の流れを示す図
実施形態４における第２結晶化処理モードの水の流れを示す図
実施形態４における処理水供給モードの水の流れを示す図
実施形態４における第１洗浄モードの水の流れを示す図
実施形態４における第２洗浄モードの水の流れを示す図
実施形態４における第１異常発生時モードの水の流れを示す図
実施形態４における第２異常発生時モードの水の流れがない状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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