JPH0470073B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明はビル等の貯水タンクや水道管、ボイ
ラ、冷却塔、給水管、及び食品工場の配管等に設
けられる水処理装置に関する。 ［従来の技術］ 近年、ビル内の給水管の老朽化と水質の悪化に
よる塩素剤投入から、給配水管系統の三大障害と
いわれる赤錆、スケール、スライムが発生し、管
内の錆付着による管の詰まり及び錆の発生による
管の破損、漏水による建物の破壊、赤水発生によ
る飲料水の汚染及び飲料水のまずさ等の原因とな
つている。 この対策として、給水管に対しては、科学薬品
の投入による付着したスケール、赤錆の除去をす
る化学洗浄又は防錆剤の投入、高圧空気で挂砂を
吹き付けたり、水のジエツト噴流を用いてスケー
ル、赤錆の除去を行う洗浄方法が知られており、
飲料水に対しては、活性炭により水中の鉄分及び
浮游物等の吸着過除去等が公知ある。しかしな
がら科学薬品投入と処理方法においては、定期的
に処理を継続しなければならず、薬剤費及び人件
費がかかるとともに、洗浄後の廃液処理の問題及
び薬物の残留の問題もある。また物理的にスケー
ル及び赤錆を落とす場合には装置が大掛かりにな
り費用が嵩むこと、更には洗浄処理の間給水がス
トツプする為、営業、操業に支障をきたすという
問題があつた。 そこで、このような問題を考慮して特開平１−
266892号公報にはケーシング内の流路を遮るよう
にして多数の通水孔を有する円盤状の遠赤外線放
射体を間隔を置いて複数並設し、この遠赤外線放
射体と隣接させて円柱状からなる複数個の永久磁
石を流路に沿つて設け、ケーシングに処理水を通
過させて遠赤外線放射体と永久磁石からの遠赤外
線作用及び磁気作用によつて水を浄化する水の処
理方法が提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ 前記従来例においては、特別な動力源を用いる
ことなく水質を改善することができ経済性に優れ
た処理装置を得ることができるが、ケーシング内
に流入する水を直接、流路を遮るようにして設け
た円盤状の遠赤外線放射体に衝突させて遠赤外線
放射体に設けた小さな通水孔を介して磁石のある
磁場に通過させる構造であるため、水の抵抗が大
きく、水の流速が速い場合には、水の抵抗によつ
て遠赤外線放射体や磁石が破損する危険性を有し
ている。特にこの種の遠赤外線放射体は、アルミ
ナ、カルシウム、ジルコニアなどを焼成して構成
され、高強度とは言い難いものであり、遠赤外線
放射体に強い水圧が加わると容易に破損しやすい
面があり、このような水圧から遠赤外線放射セラ
ミツクを保護するためには、水の流速を遅くする
かあるいはケーシング自体を細くして水の流量を
抑えなければならず、結果的に水処理能力の低下
を招くという問題があつた。さらに、遠赤外線放
射体が円盤状であるため、流路に流れる処理水が
遠赤外線放射体の外周面にしか接触しない構造で
あり遠赤外線による浄化作用が低いという課題を
有している。 本発明はこのような課題に基づいて成されたも
のであり、飲料水の薬禍のなく、特別な駆動源を
必要とせずに水質の改質効果に優れ、しかも、水
の衝撃力を緩和し、処理能力を高めることができ
るとともに、処理水との接触面積を拡大して浄化
作用を高めることのできる水処理装置を提供する
ことを目的とするものである。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は、流入口と流出口とを有する水処理用
のケーシングを設け、このケーシング内に複数の
仕切板によつて区画室を形成し、その区画室内に
中空円筒状に形成された複数の遠赤外線放射セラ
ミツクと複数の磁力体を備えた磁場発生装置とを
交互に配置して前記ケーシング内に各々独立する
遠赤外線水処理室と磁場水処理室を交互に形成す
るとともに、前記仕切板には前記遠赤外線水処理
室と磁場水処理室板室とを連通する複数の通水孔
を設けたものである。 ［作用］ 本発明は磁場発生装置の二極（Ｓ極とＮ極）の
間に発生する磁場の中に水を通過させることによ
り、その自我で水の溶存イオン、鉄分、更にスケ
ールの正因の１つである電化を持つ沈澱物やコロ
イド等の析出を促進し、赤錆、スケール・スライ
ムの給水管への付着を防ぐものである。 また、水のように大きな電気陰性度を持つ酸素
とそれに結合している水素を有している場合、水
素結合が起こり、数〜数十個の水分子が会合して
一つの分子のような行動をするが、遠赤外線放射
セラミツクをからの遠赤外線を照射することによ
つて、会合した水分子の水素結合及び水分子の基
準振動に共鳴し、水素結合だ分解され水をおいし
くするとともに水の異臭が除去される。 ［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面を参照して詳説す
る。 １は本発明の磁気と遠赤外線の相乗効果による
水処理装置で缶体状のケーシング２と、このケー
シング２内に装着された磁性体である永久磁石３
Ｂを用いた磁場発生装置３と、遠赤外線放射セラ
ミツク４とから構成されており、前記ケーシング
２は筒状ケーシング２Ａと、この筒状ケーシング
２Ａの上下に連結された上下一対のわん状の上部
ケーシング２Ｂ、下部ケーシング２Ｃから構成さ
れている。 前記セラミツク４は SiO₂ 70〜80％ 好ましくは76％ Al₂O₃ 10〜20％ 好ましくは16％ Fe₂O₃ ３〜９％ 好ましくは６％ ZrO₂ ５％以下 好ましくは６％ からなる中空円筒状で表面に黒色の被膜を設けた
焼結体（商標名バイオセラミカ）を用いる。 また、前記上部ケーシング２Ｂには流出口５を
中心に自動空気抜き弁６と圧力ゲージ７が配設さ
れ、前記下部ケーシング２Ｃの中心には流入口８
が設けられ、前記ケーシング２は支脚９により支
持されている。 尚、前記ケーシンブ２は直径約250mm、高さ690
mm程度のものである。更に前記筒状ケーシング２
Ａは水平に張設された仕切板であるパンチメング
メタル１０によつて筒状ケーシング２Ａ内を３分
割して３室の区画室２Ｄを区画形成し、その中央
の区画室２Ｄに前記遠赤外線放射セラミツク４を
配置しこの区画室２Ｄと隣接する上下の区画室２
Ｄには複数の永久磁石３Ｂを有する磁場発生装置
３を配置してケーシング２下方から順に第１の磁
場水処理室１１、遠赤外線処理室１２、第２の磁
場水処理室１１Ａを形成している。そして、前記
各磁場水処理室１１，１１Ａの磁場発生装置３を
構成する複数の円板状永久磁石３Ｂが第２図及び
第３図に示すように各々２列ずつ並設して前記各
磁場水処理室１１，１１内に架設された軸３Ａに
所定間隔を置いて各々平行に取付固定されるとと
もに、その第２磁場水処理室１１Ａの永久磁石３
Ｂ群は第１磁場水処理室１１の永久磁石３Ｂ群に
対して直交方向に配置してねじれの位置に配設し
ている。一方、前記遠赤外線水処理室１２内に配
置された９本の中空円筒状の遠赤外線放射セラミ
ツク４は第４図に示すような配置で各々間隔を置
いて垂設されている。 尚、前記各磁場水処理室１１，１１Ａと遠赤外
線水処理室１２とを区画する前記パンチングメタ
ル１０には各処理室１１，１１Ａ，１２を連通し
てケーシング２内に流入する処理水を各処理室１
１，１１Ａ，１２内に通水させる多数の通水孔１
０Ａが穿設されている。 しかして、水道水は流水口８を介して水処理装
置１のケーシング２内に流入し、下部ケーシング
２Ｃを通つてパンチングメタル１０に衝突しこの
パンチングメタル１０で水の流れを一旦、堰止め
ることによつて、次に流入する磁場水処理室１１
内に均一に流れるように分散すし、このように整
流した水道水をパンチングメタル１０の通水孔１
０Ａを介して第１の磁場水処理室１１、遠赤外線
水処理室１２、第１の磁場水処理室１１Ａに順次
流入させて流出口５から吐出する。尚、前記各水
処理室１１，１１Ａ，１２内に流入する水道水に
ついても前述した下部ケーシング２Ｃ内に流入し
た時と同様にパンチングメタル１０による整流作
用によつて水の勢いが緩和され各水処理室１１，
１１Ａ，１２内に均一的に分散される。そして、
水処理装置１内に流入された水道水が第１及び第
２の磁場水処理室１１，１１Ａに配設された永久
磁石３ＢにＮ極とＳ極の間に発生する磁場の中を
通過することにより、その磁場で水中の溶存イオ
ン、鉄分更にスケールの成分の一つである電荷を
持つ沈澱物やコロイド等の析出を促進し、赤錆、
スケール、スライムの給水管への付着を防ぐこと
が可能となる。ここで用いられる永久磁石３Ｂは
流速２ｍ／秒の時、大概1800ガウス前後の磁力で
あれば充分に効果を上がることができる。 次にこの被処理水は、遠赤外線放射セラミツク
４を配設した遠赤外線水処理室１２を通過するこ
とにより、遠赤外線放射セラミツク４の放射する
水に対する吸収波長を含む４〜50μｍ、特に８〜
14μｍの遠赤外線の照射を受け、会合した水分子
の水素結合及び水分子の基準振動が共鳴し、数〜
数十個会合していた水分子が分解され、水が浄化
される。 次表は塩素系殺菌剤ハイクロン投入前の貯水３
日から４日経過したプール水において、本発明の
遠赤外線放射セラミツク４で処理を行つた結果で
ある。 この表によれば、本発明に係わる処理水と未処
理水の間の残留塩素濃度に大きな変化はなく、又
カルシウム、マグネシウム等も表１−(1)の未処理
水で30.0mg／１、表１−(2)の処理水で30.0mg／１
と変わらない。一方、大腸菌群では、未処理水で
BGLBが（＋）であつたものが処理により（−）
となつている。更に、一般雑菌については未処理
水において340／１mlの基準値の100／１ml以下を
かなり上回つているが、未処理では861mlとなり
基準値内におさまつており、効果の高いことが分
る。

【表】

【表】 次表においては、前表同様にプール水において
未処理採水と本発明の遠赤外線放射セラミツク４
で循環させ、処理を行つた採水について水質検査
を行つた結果である。 ここでも前表と同様に、残留塩素量及びカルシ
ウム、マグネシウム等の濃度に大きな変化は見ら
れず、一方、大腸菌群では全ての項目において
（＋）が示され、検出となつていたものが、処理
水の方では検出されないという結果に変わつてい
る。一般雑菌では未処理水の56000／１mlに対し、
処理水は140／１mlと著しい効果をあげている。

【表】

【表】 更に水分子に磁場が作用すると分子内の電子が
スピンし、ラーモア歳差運動を行い、水分子のエ
ネルギー準位を平常状態から、エネルギーの高い
エネルギー準位とエネルギーの低いエネルギー準
位に分割される。このフアラデー効果におけるゼ
ーマン効果により、磁場を通過した水の遠赤外線
吸収量が増加し、相乗的な効果が得られるもので
ある。また、本発明は、ケーシング２内に流入す
る水道水が直接、遠赤外線放射セラミツク４や永
久磁石３Ｂに衝突せずに各処理室１１，１１Ａ，
１２を区画するパンチングメタル１０に衝突さ
せ、このパンチングメタル１０によつて水の衝撃
力を緩和し、このようにして整流された水道水を
通水孔１０Ａを介して各処理室１１，１１Ａ，１
２に流入されることによつて、ケーシング２内に
比較的大量の水道水を流入させたとしても水の衝
撃力から各処理室１１，１１Ａ，１２内に配置す
る遠赤外線放射セラミツク４や永久磁石３Ｂを保
護することができるため、処理能力を高めること
ができるとともに、遠赤外線放射セラミツク４を
中空円筒状に形成することによつて、遠赤外線放
射セラミツク４の外周のみならず内周面にも水道
水が接するため水道水との接触面積が拡大し、遠
赤外線放射セラミツク４による浄化作用を高める
ことができる。 第６図乃至第８図は本発明の第２実施例を示
し、前記第１実施例と同一部分には同一符号を付
し、その詳細を省略して説明する。 前記第１実施例では各磁場水処理室１１，１１
Ａに永久磁石３Ｂを並設した磁場発生装置３を
各々２本ずつ設けるとともに、遠赤外線水処理室
１２内には９個の中空円筒状の遠赤外線放射セラ
ミツク４を並設したものを示したが、本実施例で
はケーシング２の寸法を直径約300mm、高さ約756
mm程度にすることにより、パンチングメタル１０
で仕切られた各磁場水処理室１１，１１Ａ内に収
納する磁場発生装置３を第６図及び第７図に示す
ように長短合せて各々３本とし、遠赤外線水処理
室１２内には第８図に示すように11本の中空円筒
状に成形された遠赤外線放射セラミツク４が配設
される。従つて、本実施例においては、前記第１
実施例に比べケーシング２の寸法を大きくすると
ともに各磁場水処理室１１，１１Ａ、遠赤外線水
処理室１２内の磁場磁場発生装置３及び遠赤外線
放射セラミツク４の配置数を増加することによつ
て第１実施例よりさらに水処理能力を高めること
ができる。 第９図乃至第１２図は本発明の第３実施例を示
し、前記各実施例と同一部分には同一符号を付
し、その詳細は省略して説明する。 まず、第３実施例においては、ケーシング２の
寸法を直径約350mm、高さ約880mm程度に形成し、
パンチングメタル１０で仕切られた各磁場水処理
室１１，１１Ａの下方に同様な磁場水処理室１１
Ｂを設け、その内部には第１０図に示すように磁
場発生装置３が、磁場水処理室１１内には第１１
図に示すように磁場発生装置３が配設される。ま
た、遠赤外線水処理室１２内には第１１図に示す
ように13本の中空円筒状の遠赤外線放射セラミツ
ク４が配設されている。 このように、本実施例においては前記第２実施
例と同様にケーシング２の寸法を大きくし、各磁
場水処理室１１，１１Ａ及び遠赤外線水処理室１
２内の磁場発生装置３及び遠赤外線放射セラミツ
ク４の配置数を増加させ、更に磁場水処理室１１
Ｂを増設することにより、水処理能力の増加を図
るものである。 本発明の第４実施例を第１３図に示す。第１３
図は前記遠赤外線水処理室１２内に収納される遠
赤外線放射セラミツク２０の取り付け状態を示す
縦断面図であり、遠赤外線放射セラミツク２０を
複数個設けたセラミツク群２１を遠赤外線放射セ
ラミツク２０の端面間に左巻きのコイル状中間部
材２２を介在させて縦方向に複数個配設し、前記
セラミツク群２１と前記中間部材２２の外側をそ
の全長にわたつて配設される左巻きのコイル状の
収納部材２３から構成される。さらに前記セラミ
ツク群２１の両端には各々左巻きのコイル状の押
え部材２４，２５が設けられている。また、２６
は前記遠赤外線放射セラミツク２０等を収納した
缶体であつて、開口率を大きくして通孔２７が形
成されている。 そして、流入口８から導入された水はパンチン
グメタル１０を介して遠赤外線水処理室１２に入
り、遠赤外線放射セラミツク２０から遠赤外線の
放射を受けて活性化されるとともに浄化が行われ
る。その際に流入した水は遠赤外線放射セラミツ
ク２０に設けられた左巻きのコイル状の収納部材
２３及び中間部材２２により、左回転し、地球の
自転と同一方向となり活性化が強化される。また
遠赤外線放射セラミツク２０間に設けた中間部材
２２等によりセラミツク２０の表面積を大きくす
ることができ効率よく活性化する。 尚、本実施例は前記各実施例に限定されるもの
ではなく、本実施例の要旨の範囲内で種々の変型
実施が可能であり、例えば、前記各実施例では磁
場発生装置３の磁性体は保磁力の大きい強磁性体
の残留磁化を利用した永久磁石を用いているが、
間〓のある磁路にコイルを巻き、コイルに電流を
流し磁路を磁化し、間〓に磁場を作る電磁石を用
いてもよく、また半導体、超伝導磁石を用いても
よい。更に、第４実施例において遠赤外線放射セ
ラミツクに設けた左巻きのコイル状の収納部材及
び中間部材、押え部材には右巻きのコイル状の収
納部材及び中間部材、押え部材を設けてもよい。 ［発明の効果］ 本発明は、流入口と流出口とを有する水処理用
のケーシングを設け、このケーシング内に複数の
仕切板によつて区画室を形成し、その区画室内に
中空円筒状に形成された複数の遠赤外線放射セラ
ミツクと複数の磁力体を備えた磁場発生装置とを
交互に配置して前記ケーシング内に各々独立する
遠赤外線水処理室と磁場水処理室を交互に形成す
るとともに、前記仕切板には前記遠赤外線水処理
室と磁場水処理室板室とを連通する複数の通水孔
を設けたことにより、飲料水の薬禍のなく、特別
な駆動源を必要とせずに水質の改質効果に優れ、
しかも、水の衝撃力を緩和し、処理能力を高める
ことができるとともに、処理水との接触面積を拡
大して浄化作用を高めることのできる水処理装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示
し、第１図は縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
線断面図、第３図は第１図Ｂ−Ｂ線断面図、第４
図は第１図のＣ−Ｃ線断面図、第５図乃至第８図
本発明の第２実施例を示し、第５図は縦断面図、
第６図は第５図のＤ−Ｄ線断面図、第７図は第５
図のＥ−Ｅ線断面図、第８図は第５図のＦ−Ｆ線
断面図、第９図乃至第１２図は本発明の第３実施
例を示し、第９図は縦断面図、第１０図は第９図
のＧ−Ｇ線断面図、第１１図は第９図のＨ−Ｈ線
断面図、第１２図は第９図の−線断面図、第
１３図及び第１４図は本発明の第４実施例を示
し、第１３図は縦断面図、第１４図は第１３図の
Ｊ−Ｊ線断面図である。 １……水処理装置、２……ケーシング、３……
磁場発生装置、３Ｂ……永久磁石（磁性体）、４，
２０……遠赤外線放射セラミツク、５……流入
口、８……流出口、１０……パンチングメタル
（仕切板）、１０Ａ……通水孔、１１，１１Ａ，１
１Ｂ……磁場水処理室、１２……遠赤外線水処理
室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流入口と流出口とを有する水処理用のケーシ
   ングを設け、このケーシング内に複数の仕切板に
   よつて区画室を形成し、その区画室内に中空円筒
   状に形成された複数の遠赤外線放射セラミツクと
   複数の磁力体を備えた磁場発生装置とを交互に配
   置して前記ケーシング内に各々独立する遠赤外線
   水処理室と磁場水処理室を交互に形成するととも
   に、前記仕切板には前記遠赤外線水処理室と磁場
   水処理室板室とを連通する複数の通水孔を設けた
   ことを特徴とする水処理装置。