モーターホームの浸透圧システムの代わりに・・・。

読書時間 9 議事録

更新日 - 2024年10月28日

モーターホームに設置されているポンプでは、浸透システムを作動させるのに必要な圧力が得られないことが多い。このため、ここでは従来のモーターホーム用加圧ポンプで作動させることができる代替ソリューションを紹介する。

オルタナティブ

この代替案は、通常浸透膜の前に配置されるのと同じ4つのフィルターで構成されている：PPフィルター10μm（砂、不純物などメーカーによるフィルター）、GACフィルターカーボンフィルター（塩素、有機汚染物質、農薬、殺虫剤、溶剤）、CTOフィルター活性炭5μm、UFフィルター0.02μm（バクテリア、ウイルス）。

浸透膜と、それに続く2つの活性炭と再石灰化ステージは省略され、コントロールユニットやポンプなどの他の技術もすべて省略されている。
利点：ミネラルが水に残っているため、味も導電率も変化せず、通常の再石灰化も必要ない。そのため、味も導電率も変化せず、通常の再石灰化処理も不要となる。

UV-Cが浸透膜に代わる

254nmのUV-Cシステムは、浸透膜の代わりに（相対）無菌を実現します。オプションのスロットルバルブにより、希望する流量を正確に設定することができ、99.99 %以上の無菌レベルを達成することができます。
実際には、ホース直径6mm、Shurflo 2095-204-412加圧ポンプを使用した場合、流量リミッターを使用することなく、99.99 %滅菌レベルに関して要求される毎分1.6リットルを下回る毎分1.5リットルの流量が達成されました。

フィルターユニットの機能

UVT（紫外線透過率）90 %のUV-Cユニットがフィルターユニットの前に設置されているため、雑菌に汚染された水がフィルター挿入部に到達することはありません。では、なぜフィルターが必要なのでしょうか？

一方では、UV-C照射はホルモン、残留薬物、殺虫剤などの物質を除去するのではなく、細菌やウイルスの遺伝コード、DNAを破壊する「だけ」である。 他方では、UV-C照射後、再活性化不可能な細菌やウイルスの断片が残るが、これは最後の0.02 µmフィルター（またはオプションで0.01 µmのみのフィルター、限外ろ過）で除去される。

しかし、残留薬物、ホルモン、農薬は、例えば0.02μmのフィルター膜で濾過される（以下の研究も参照）。 高分子系球状活性炭（PBSAC）補助膜ろ過によるステロイド微量汚染物質の除去).だから、このフィルター・ステージは不可欠なのだ！

2ウェイバルブによる切り替え

電動二方バルブは、タンクとUV-Cフィルターシステムの水源を切り替えます。アイドルモードでは、二方バルブはタンクと蛇口を接続します。UV-Cに切り替えると、二方バルブはUV-Cフィルターシステムと蛇口に切り替わります。

なぜ電気バルブの接続の極性に注意することが重要なのですか？電気エネルギーは非常に限られた範囲でしか利用できないため、モーターホームでの消費電力は消費者側でできる限り低く抑える必要があります。
このため、通常は無電圧で通電している分岐に常時接続の経路が通され、通電状態では一時的な接続位置となる。

フィルターユニットの出口分岐にある第二の二方バルブは、UV-Cとフィルターユニットを水道の蛇口へと切り替え、蛇口に切り替えて雑菌のない水を排出する前に、滞留水を排水タンクへと運ぶ。

これはタイマーやSmartHomeを使って行うことができます。水道の蛇口に到達するまでに、フィルターユニットと配管内の水が完全に新鮮な水で満たされるように、時間を設定する必要があります。

非通電時には、水道蛇口 フィルターユニットの接続がアクティブになり、通電時には排水に切り替わります。バルブは上部の表示窓からスライダーの現在位置を表示し、非通電の接続を示します。

リフォーム対策

必要な改造は、上記の4つのフィルターで構成されるフィルターユニット用の新しいブラケットの製造、UV-Cシステムのディスプレイユニットの5芯（制御）ケーブルを介したモーターホームのキッチンエリアの中心部への移設、2つの二方向バルブとその配管の設置に限られる。

システムをどこに置くか？

この "Where to "については、すでに次の寄稿で述べている。 浸透圧とUV-Cの設置 ユニットについて説明した。

スペースがない」はずのモーターホームでの解決策は簡単だった。すべてのフリースペースが明らかなわけではない。例えば、バックライトのカバーを外したり、ゴミ箱を外したりして、隠れた空きスペースを見つけなければならないこともある。

フィルターユニットの取り付け

フィルター・ユニット・ブラケットは、60 x 20 x 3 mm、最小長さ mm のアルミニウム製L型プロファイルを使用することができます。フィルター取り付け用の穴は、元のブラケットから移されます。

L字型プロファイルの幅の狭い側には、ユニットを側壁に固定するための穴が5つ（各穴の高さは互いにわずかにずれている）開けられており、それぞれ厚さ約4mmのゴム製緩衝材が取り付けられている。

約10cmの高さ（床から測った高さ）で壁に貼り付けられる自己粘着性発泡ゴムは、フィルターハウジングの振動を減衰させるのに役立つ。

必要に応じて交換できるよう、フィルターの下には5cmほどのスペースを空けておく。

注意：左側（インレット6 mm）と右側（アウトレット10 mm）の接続は反対方向に取り付けられており、回転させることはできません。そのため、左側のホースがよじれることなく敷設できるよう、または必要に応じて90°の角度で挿入できるよう、十分なスペースを確保することが重要です。

UV-Cフィルターの取り付け

254nmのUV-C照射装置とUVT(紫外線透過率)の90 %は、ゴムで覆われた、つまり振動を減衰させるチューブ・ブラケットで床に固定された2本のハンガー・ボルトに取り付けられている。

UV-Cユニットは、ケーブルがコントロールユニットの方を向くように設置し、ケーブルは広い半径で敷設する。

ハンガーボルトの穴の選択は、例えばサービスフラップを閉じる際に、両側がぶつかることなく90°の角度で接続できるものでなければならない。

フィルターとUV-Cユニットの接続

フィルターユニットのみ、10mmインレットと6mmアウトレットがあります。UV-Cユニットは、1/2″接続により、必要に応じて配管に適合させることができます。

モーターホームの配管は通常15mmで設計される。この場合、特に最終的には10mmか6mmにする必要があるため、12mmにした。

各レデューサーを接続する際、ホース部分は短すぎないようにする。少なくとも2センチは、わずかではあるが柔軟性を持たせ、止め輪を簡単に挿入できるようにする。これらは、意図しない接続部の緩みから保護する役割を果たします。

ホースをコネクターに接続する際は、最初の抵抗（保持タブ）を乗り越えた後、ホースがコネクターの端まで（約 1 cm）押し込まれていることを確認してください。
時には勘違いして、噴水に大喜びすることもある......。

UV-Cコントロールユニットの電気的改造

本機は、UV-C光源の機能と状態をLEDで表示する。厨房内で見えるように、外部に設置する必要があります。

ハウジングカバーは、6本のプラスネジを緩めてから慎重に取り外すことができる：電子機器とLEDは2本のネジで背面に取り付けられています。
プラスネジ2本で取り付けられる電子回路には、UV-Cランプの寿命を監視するプロセッサーとNVRAM（不揮発性メモリー）が搭載されており、稼働時間を積算し、設定された寿命で適宜スイッチを切るだけでなく、3つのステータスLEDも制御する。

回路全体には、2本のケーブルを通してのみ動作電圧が供給される。そのうちの1本はまだ電源スイッチにつながっている。

オペレーティング・ライトは、ハウジングの底部に取り付けられたバラストに、さらに2本のケーブルで接続されている。

制御電子機器用の2本のケーブル、操作LED用の2本のケーブル、およびオン／オフスイッチ用の2本目のケーブル（赤）は、5芯の制御ケーブルを使用してキッチンエリアに敷設する必要があります。
ケーブルダクトは、シーリングケーブルグランドで垂直に下向きに設置される。

操作LEDの空いた開口部は、適切なカバーキャップで閉じる。

UV-Cユニットの制御エレクトロニクスは、浸透システムのエレクトロニクス・ボックスに収まる。
ハウジングの3つの既存の穴は、5mmに開けられ、3つの適切に曲げられたLEDに対応する。オペレーティング・ライトは、既存の穴のひとつ（ここでは右上）に収まる。

ケーブルは、旧コネクター・ストリップ用のハウジングの切り欠きを通して配線される。

パイプワーク

配管をより明確に説明するため：

簡略化のため、縮小は図に示されていません。すべての継手が1/2インチで設計されているため、実際の取り付けには通常、1/2インチからメートルホース寸法へのエルボおよび移行継手が必要です。

回路図

電気的な接続は、技術的な素人にも理解しやすいグラフィカルな回路図で説明されている：

モーターバルブは極性に関係なく配線できます。極性に関係なく、電圧が印加されるとすぐにスイッチングプロセスが開始されます。電圧がオフになると、バルブは機械的に静止位置に戻ります。

UV-Cユニットは、ハウジング（コントロールボックス）内で正しい極性で接続する必要があります。内部回路の変更は上記の通りです。紫色のワイヤーは電源スイッチの接続（赤色のワイヤー）を表しています。

制御システム

ここではSmartHomeソリューション（Raspberry PiとHomematic）が選ばれた。デュアルプッシュボタンは、すでに時間制御のオン・オフに使用されており、ボタンを短く押すとUV-Cとフィルターユニットがチャンネルを介して作動し、長く押すと解除される。

スイッチを入れると、UV-Cユニットと2方向バルブの両方がオンになる。図の右上のバルブはポンプとUV-Cユニットを接続し、左のバルブはフィルターユニットの出口と排水管を接続します。

この接続は、フィルターユニットの洗浄の間、維持される。その後、左側のバルブがフィルターユニットの出口を蛇口への分岐に切り替えます。その後、雑菌のない水を取り出すことができます。

水の抽出が完了すると、ボタンを長押しすることで両方のバルブがリセットされ、UV-Cとフィルターユニットをバイパスしてポンプと蛇口との直接接続が確立される。

プログラム

必要なのは4つの小さなプログラムだけだ：

• ボタンでUV-Cユニットのスイッチを入れる
• ボタンでUV-Cユニットのスイッチを切る
• スイッチ・オン・タイム・コントロール
• 時間制御スイッチオフ

デバイス

2ギャングの押しボタン（例：HM-PB-2-WM55）と4ギャングのスイッチングアクチュエータ（HM-LC-Sw4-WM）が必要です。チャンネル名はランダムに選択されており、必要に応じて変更することができます。

水路の指定

• KU_TA_WP_K2 - 押しボタン式チャンネル2
• KU_SW_MV_UVC_K2 - スイッチアクチュエータチャンネル2がソレノイドバルブをUV-Cユニットに切り替える
• KU_SW_UVC_LAMPE_K1 - スイッチアクチュエータチャンネル1がUV-Cユニットを切り替える
• KU_SW_MV_ABW_K3 - スイッチアクチュエータチャンネル3は、排水用電磁弁を切り替えます。

ボタンでUV-Cユニットのスイッチを入れる

ボタンでUV-Cユニットのスイッチを切る

スイッチ・オン・タイム・コントロール

ボタンを押すと電磁弁のスイッチが入ります。これにより次のプログラムが開始され、UV-Cランプの点灯と排水バルブの作動が（この場合）90秒間行われ、この時間が経過すると水道の蛇口に切り替わります。

フィルターから滞留水を完全に除去するのにかかる時間と、新鮮な水を引き出せるようになるまでの他の配管の容量は、フィルターがどの程度一杯になっているかによって決まる。

時間制御スイッチオフ

また、ソレノイドバルブのスイッチによりプログラムが開始され、設定時間（ここでは10秒）経過後にUV-Cランプが消灯します。

これにより、UV-Cユニット内のすべての細菌が確実に破壊され、再汚染の可能性が排除される。

TDS測定

浸透システムに関しては TDS測定 (全溶解固形物)が効率的であることの証明となる。そのため、測定装置は水中に溶解している成分を測定し、ppm単位で表示する(百万分の一)またはS (ジーメンス)に送る。
約2μS/cmは1ppm（mg/L）に相当する。表流水のTDS係数は、一般的に0.5～0.8である。0.8、平均0.65で、280μS/cmまたは179ppmに相当する。

結果は、イオンの濃度と移動度、溶液の温度、そしてもちろん測定装置の品質と前回の校正に左右される。

例えば、PCE-PH 30 の校正バージョンには、ケースと校正溶液、校正証明書が付属しています。

浸透水では40μS/cm前後が普通とされているが、水道水では170～370μS/cmである。370μS/cmである。従って、浸透膜を使用しない浄水では、200 ... 300ppm程度を目標にする必要がある。これは純粋なミネラル含有量に基づく。
0.01または0.02μmまでの機械的濾過でも、約90 %の無菌レベルが達成される。

UV-C処理により、バクテリアやウイルスなどの微生物はすべて破壊される。十分な照射量（光分解酵素によるUV損傷DNAの酵素的再構築を防ぐため）により、99.9999 %までの無菌性を達成することができる。

維持費

年1回のフィルター交換にかかるメンテナンスコストは非常に限られている。UV-Cランプの寿命は10,000時間で、1年以上連続稼働することになる。

結論

水の風味をほとんど変えずに、つまりミネラル分を維持したまま、雑菌のない水を楽しみたいのであれば、ここで紹介する代替案が良い選択だ。