3Dプリンタ

さらばカートリッジ! ペットボトルを浄水器に変える3Dプリント製の「PBP-01」完成!

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ペットボトル浄水器タイトルバナー


ども。テンダーです。すっかりマイプロジェクトに注力して発信がおぼつかない昨今。というわけで、ここ数ヶ月の間に作ったNEWアイテムをお知らせします!

突然だけど、ダイナミックラボの水道水はまずい・・・

ダイナミックラボ外観


ダイナミックラボの建物は、廃校になった築50年コンクリ造の小学校。
築50年とはいえかなり綺麗だし、広いし頑丈だし基本的に言うことなしなのだけど、ただ一点だけ、老朽化した配管からやってくる水が美味しくない!


それについては以前こんな実験をしたこともありました。


自分だけだったらまあ我慢すればいいか、という判断もありうるけど、ちっちゃいお子を抱えるわたくしテンダーとしては、どうにもこうにも自分の娘にこの水を飲ませる気にならず、そこで思い出すのは和菓子 我が師・藤村靖之博士のこと。

我が心の師匠、非電化工房・藤村博士が作った「がらすびん浄水器」

がらすびん浄水器について


藤村博士が随分前に作った非電化工房の がらすびん浄水器

このがらすびん浄水器、市販浄水器の化学物質(塩素・トリハロメタン・残留農薬等)除去能力は、基本的には単純に活性炭の量(表面積)で決まるという事実から、ビンに大量の活性炭が入れられて、かつメンテナンスも自分でできて、炭の交換は7年に一回!という浄水器界隈の商売あがったり仕様の素晴らしい発明なのでした。

ただしちょっとお値段高め。


ずっと気になっていたものの、この値段で買うのもなぁ、と思いつつも逡巡を水に流すこと幾星霜。


しかし時代は流れ、そしてここはダイナミックラボ。作りたいものが作れるはずだッ!

YES! WE CAN!

僕らには3D設計があるんだZ!

時代は進み、3Dプリンタが平易なツールになった今・・・!


やるなら今こそ!と、この数ヶ月で試作すること数十回!

ペットボトルフィルター01

どん!

ペットボトルフィルター

(ざわざわ・・ざわざわ・・・!)

皆の者、落ち着け! 落ち着きたまえ!
説明しよう!


これはなんと、ペットボトルの蓋の代わりに装着するとペットボトルを浄水器に変えちゃうユニットPBP-01 (PET Bottle Purifier - 01)である!


なぜこれを作ったかというと、藤村博士のがらすびん浄水器の場合、

  • ガラスの瓶を使うことで加工の手間が増える
  • 市販部品で構成するために、どうしても素材費が上がる


ので、

  • 捨てられているゴミであるペットボトルを容器に使い
  • かつ3Dプリンタなら、メッシュフィルタ部分+容器蓋+アウトフローノズルが一体成型されたものを作れるので
  • 安価で軽量、かつ浄水器全体の製作が簡単なものになる


というわけです。
3Dプリンタが平易になったからこそ成立するデザインだと思う!

使い方は簡単

ペットボトル浄水器、接続方法


・PBP-01の内側ノズルに内径9mmシリコンチューブを接続し(チューブを突っ込むだけ)、

ペットボトル浄水器、接続方法


・「天面の矢印マーク」のお尻側に内径15mmチューブ(塩ビでもシリコンでも)を接続して

ペットボトル浄水器、接続方法


15mmチューブのもう一端を水道に接続し、

ペットボトル浄水器に炭を入れる


最後にペットボトルに活性炭を山盛り入れて、

ペットボトル浄水器、接続完了


あらびっくり! 
超高性能&安価な水道水用浄水器の完成だ!!!!


活性炭の交換は7年に一度目安なので、今回使った活性炭の場合、2Lボトルで使っても1日あたり1.3円のコスト!

ペットボトル浄水器、仕組みの説明

ペットボトル浄水器、仕組みの説明


PBP-01の側面からの断面図はこんな感じ。


水道側からの水がシリコンチューブを通してペットボトル下端に注ぎ込まれ、ゆっくりと液面が活性炭の間をすり抜けて上がり(ピストンフロー)、最終的にPBP-01を通してアウトフローとして流れる。


最終的なアウトフロー側にはフィルターが一体成型されており、1mm以上の粒度の活性炭は外に出ないようになっている。


さらには、多段連結でより除去率を上げたり、他の段にはセシウム除去にゼオライトを入れたり(藤村博士式)、イオン交換樹脂を入れることで精製水を作ったり(フィラメントマスターのNature3Dさんに教えてもらった!)、拡張性たくさん!

いやー、我ながら頑張った!!!

今回の3Dデータはダイラボ通販で無料ダウンロードできますよ!


クリエイティブ・コモンズ・ライセンス

ちなみにこの 道具 は クリエイティブ・コモンズ 表示 - 非営利 - 継承 4.0 国際 ライセンスの下に提供します。気にしてね!


使ってみる

PBP-01の水を飲んでみる


ペットボトル浄水器を通した水は、すっかり匂いがなくなって、違和感のない仕上がりに。

理屈上、配管の赤サビ自体は取れないはずなのだけど、匂いはほぼ感じられず。

たまたま滞在してた「日本の水道水は全然飲めないんだよね」というメキシコからのお客さんも「これならOK!」とのことでした。

PBP-01のメリット・デメリット

メリット


・活性炭のランニングコストがめちゃくちゃ安い(2Lの活性炭使用時、1日あたり1.3円、年間486円)
・塩素除去率が7年後も90%
・おそらく市販品の大多数の浄水器よりも高性能(未調査、判断基準は活性炭の量)
・カートリッジの廃棄ごみが出ない
・一度活性炭を買ってしまえば、以後自分でメンテナンスできるようになる

デメリット


・衛生管理と使用責任が自分になる(2週間に1度の煮沸など)
・使用していないときは供給ホースを抜く手間が発生する
・最初に一式を揃えるのが手間
・水場のスペースを取る

そういったことをご理解いただける方にオススメ!

とても良いので販売します。ご購入はこちら


ダイラボの研究品販売サイト、ダイラボ通販で取り扱い開始!
受注生産製なので、お手元に届くまでちょっと待ってね。

仕様

効果


水道水中の塩素・トリハロメタン・残留農薬等の化学物質の除去
(その他原水や、微生物等に対する効用はありません!)

ペットボトル浄水器を作るために必要なもの

  • 3Dプリント製ペットボトル浄水器「PBP-01」
  • ペットボトル(お茶用など蓋がオレンジのものは耐熱仕様なのでなお良し。はじめは500mlくらいをオススメ)
  • ピンストンフロー用チューブ : シリコンチューブ 内径9mm か10mm / 18〜27cm前後(ペットボトルサイズによって変わる)/ 例えばこちら
  • 水道水供給用ホース : 透明チューブ 内径15mm / 蛇口からペットボトルまでの距離長さ / 例えばこちら
  • 必要に応じてホースバンド 16mm-20mmくらいのものか、蛇口接続部品
  • 粒状活性炭(量はお好みに応じて)、今回使用しているのはこちら

今回使用する活性炭 YC-4/8W

充填密度 0.508g/ml
形状 破砕状
粒度範囲 2.36~4.75mmが 96.8%
平均粒径 3.2mm
PH値 7.3
強熱残分 2.3%
アセトン吸着性能 27.8%
ヨウ素吸着性能 1160mg/g
メチレンブルー吸着性能 210ml/g

メンテナンス

  • 2週間に一度、炭・シリコンチューブ・ペットボトルを煮沸消毒すること(PBP-01は耐熱ではありませんので、熱湯をかけないように!)
  • 使わないときは供給ホースを外すこと
  • 7年に一度、活性炭を交換すること


その他、注意事項はたくさんある・・・!



詳しくは非電化工房のがらすびん浄水器ページをご熟読ください!
(私の作ったペットボトル浄水器は、がらすびん浄水器と内容はほぼ一緒ゆえ)

さしあたり重要だと思われるのはこちら。

・2Lペットボトルを使った時の性能 → がらすびん浄水器の性能
・除去できる化学物質のリスクなど → がらすびん浄水器の「なぜ?」
・取り付けできる蛇口の形状など → 取り付けられる蛇口、取り付けられない蛇口
・その他、よくある質問 → よくある質問



ちなみに非電化工房の発明や、適正技術というものは「ちょっと不便になる代わりに本質的な破壊が減る」ものが多い、というのが個人的所感。

でも、たぶんそれがこの惑星の適正値。

慣れてこうぜ!

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コメント

  1. いわたそーへー より:

    先日はお世話になりました。

    早速の製品化、素晴らしいですね。
    白から黄色になってホットに対応したのかと思いました。笑

    ちなみに、和菓子☆Dr.藤村は絶対的「こしあん派」なので和菓子の手土産は要注意です。
    腰痛持ちなので「こし」あんと覚えましょうね。

    1. テンダー より:

      だから度々「もう一度こしあんを持ってきてくれ!」という電話が私にかかってきてたのですね。
      俗にいう「アンコール」ってやつですね!!!

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