JP2002066575A

JP2002066575A - セラミック活水装置、活水供給システムおよびこの活水装置と活水供給システムを用いた活水の製造方法

Info

Publication number: JP2002066575A
Application number: JP2000256148A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Toyoda; 吉民豊田
Original assignee: EPOCH KK
Current assignee: EPOCH KK
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】構造がシンプルで効率がよく、大量の水を短時
間に処理するに適し、且つ、メンテナンスフリーなセラ
ミック活水装置、活水システムおよびこの活水装置と活
水供給システムを用いた活水の製造方法を提供する。【解決手段】筒状の本体容器１１と、該本体容器の下方
部に穿設され、本体容器内に原水が上方に向かって噴出
する原水流入口１２と、本体容器の上方部に穿設された
活水流出口１３と、前記本体容器内に流動領域を残して
装填されたセラミック粒子２１と、前記原水流入口及び
活水流出口の近傍に固着された網状体１７と、を備えて
なる。前記セラミック活水装置に２〜５ｋｇ／ｃｍ^２の
圧力で原水を本体容器内に噴出させてセラミック粒子を
水流によって流動させて水を活性化する。貯水池に活水
を供給する活水供給システムとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用、養殖等の
水産業、水田やハウス栽培等の農園芸、養豚、養鶏、乳
牛等の畜産業、人工スキー・スケート場やプール等のス
ポーツ産業等の各分野において及び新幹線や病院、学
校、公園等の公共トイレの洗浄用水等として特に好適な
セラミック活水装置およびこの活水装置を用いた活水の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、生活用水をはじめあらゆる産業分
野で水道水、井戸水、河川の水等が利用されているが、
通常使用されている水、例えば、水道水は、消毒用の塩
素が含まれていて、特有のカルキ臭を有し、やかんやボ
イラーで沸騰させた場合に、やかんやボイラーの底にス
ケールを発生する。このスケール発生の原因となる硬水
中の石灰質は髪の毛のキューティクルに付着することに
よって毛髪をパサパサの状態にしてしまう。また、水を
容器等に放置すると悪臭やヌメリが生じ易く、長期間の
保存に耐えられない。更に、通常の水道水等を男子用の
便器の洗浄用として使用した場合に尿石が便器に付着
し、長期間放置すると異臭発生の原因となり、尿石を剥
離するために莫大な費用を要するという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような水固有の
性質を改善するために化学薬剤を使用したり、活性炭そ
の他の吸着フィルターによる浄水器が開発されている。
しかし、化学薬剤によれば環境の悪化を招く原因とな
り、浄水器は、フィルターの交換に手間を要するだけで
なく大量の水処理には不向きである。そこで、近年、特
別な化学薬剤を使用せずに、セラミック粒子を詰めたカ
ートリッジタイプの活水器が男子用トイレの尿石剥離用
として公知であるが、構造が複雑であり、処理能力が低
いことから、より処理能力の大きな活水器の開発が望ま
れていた。かかる要望に応えるべく、本発明は、構造が
シンプルで効率がよく、大量の水を短時間に処理するに
適し、且つ、メンテナンスフリーなセラミック活水装
置、活水供給システムおよびこの活水装置と活水供給シ
ステムを用いた活水の製造方法を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、筒状の本体容器と、該本体容器の下方
部に穿設され、本体容器内に原水が上方に向かって噴出
する原水流入口と、本体容器の上方部に穿設された活水
流出口と、前記本体容器内に流動領域を残して装填され
たセラミック粒子と、前記原水流入口及び活水流出口の
近傍に固着された網状体と、を備えてなることを特徴と
するセラミック活水装置とする（請求項１）。

【０００５】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、前記セラミック粒子は直径が１〜４ｍｍの球形状
であることを特徴とするセラミック活水装置とすること
が好ましい（請求項２）。

【０００６】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、前記セラミック粒子が本体容器内に全容積の１／
３〜２／３装填されてなることを特徴とするセラミック
活水装置とすることが好ましい（請求項３）。

【０００７】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、給水用セラミック活水装置、循環用セラミック活
水装置および貯水槽を備えた活水供給システムにおい
て、前記給水用セラミック活水装置および循環用セラミ
ック活水装置が前記何れかのセラミック活水装置であっ
て、前記給水用セラミック活水装置の原水流入口側に原
水供給パイプを接続するとともに活水流出口側に貯水池
に活水を供給する活水供給パイプを接続し、前記循環用
セラミック活水装置の原水流入口側にポンプを介して貯
水池の活水を取り込む活水取込パイプを接続するととも
に活水流出口側に貯水池に循環用セラミック活水装置に
よって活性化した活水を供給する活水供給パイプを接続
してなることを特徴とするセラミック活水供給システム
とすることが好ましい（請求項４）。

【０００８】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、前記のセラミック活水装置において、前記原水流
入口より２〜５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で原水を本体容器内
に噴出させて、本体容器内に装填されたセラミック粒子
を水流によって流動させて水を活性化することを特徴と
する活水の製造方法とすることが好ましい（請求項
５）。

【０００９】また、前記の課題を解決するために、本発
明は、前記のセラミック活水供給システムにおいて、前
記原水流入口より２〜５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で原水を本
体容器内に噴出させて、本体容器内に装填されたセラミ
ック粒子を水流によって流動させて水を活性化すること
を特徴とする活水の製造方法とすることが好ましい（請
求項６）。

【００１０】

【作用】本発明に係る濾過装置は、前記のように筒状の
本体容器内に流動可能な空間を残してセラミック粒子を
装填し、容器の下方部から上方に向けて原水を噴出させ
て前記のセラミック粒子を水流によって流動させ、セラ
ミック粒子が相互に衝突または摩擦されて帯電し電荷を
生じる。この電荷によって水が電解作用を受けて活性化
されるものと考えられる。

【００１１】前記のセラミック粒子は、直径が１〜４ｍ
ｍの球形状のものが流動性がよく、且つ、衝突や摩擦を
受けた際にもセラミック粒子が破壊され難く、耐久性に
優れている。また、セラミック粒子が本体容器内に全容
積の１／３〜２／３装填されたときに、セラミック粒子
が接触し相互に衝突または摩擦される確率が高まる。セ
ラミック粒子がこの範囲よりも少ない場合は相互に衝突
または摩擦する確立が低下し、逆にこの範囲よりも多く
装填された場合には流動性が低下する。

【００１２】更に、２〜５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で原水を
本体容器内に噴出させることによって、セラミック粒子
は、下方からの噴出圧力と重力とのバランスがとれて流
動性が高まる。この圧力範囲よりも低い場合にはセラミ
ック粒子を本体容器の上方に持上げる上方圧力が乏し
く、逆にこの範囲よりも圧力が高い場合には、セラミッ
ク粒子が本体容器の上方の網状体の近傍に停滞して流動
し難くなる。

【００１３】

【実施例】実施例次に、この発明の代表的な実施例について、図に基づい
て説明する。図１は、本発明の代表的な実施例にかかる
セラミック活水装置（２型）を例示したものであり、図
２は、同じくセラミック活水装置の本体容器内部を模式
的に例示したものであり、図３〜５は、セラミック活水
装置の使用例についての説明図である。

【００１４】図１ないし２において、１は本発明の実施
例にかかるセラミック活水装置（２型）であり、ステン
レススチールからなる円筒状の本体容器１１の下方部に
原水流入口１２が、上方部に活水流出口１３がそれぞれ
穿設され、各口から上下方向にパイプ連結部１９、１
９’が延設されている。本体容器１１は、中央円筒部１
４の上下に上蓋１５及び下蓋１６がそれぞれボルトとナ
ットによって水密に締結されている。前記本体容器１１
内部には、中央円筒１４と上蓋１５及び下蓋１６の連結
部には、セラミック粒子の流出を阻止するため、セラミ
ック粒子の大きさよりも細かな網状体１７、１７がそれ
ぞれ内設されており、この網状体１７は、セラミック粒
子の流出を阻止するとともに、網状体１７の下側全面か
ら上方に向けて原水が噴出することによって網状体１７
に載置されているセラミック粒子を全体的に上方に遊動
させる役割を果たす。また、本体容器１１の外側下部に
は、下蓋１６の連結部から下方に向かう３本の脚部１８
が固着されている。

【００１５】前記本体容器１１の材質は特に限定される
ものではないが、錆び難く耐久性を有する前記ステンレ
ススチール以外にジュラルミン、アルミニウムまたは防
錆処理を施した鉄、鋼等の金属が好ましく、剛性を有す
るプラスチック等を使用することも可能である。本体容
器１１の形状は、筒状であれば特に限定されるものでは
ないが、流動性を考慮すれば円筒状が好ましい。

【００１６】以上説明した本実施例にかかるセラミック
活水装置（２型）では、中央円筒部１４の内径が８７ｍ
ｍ、高さが３８２ｍｍであり、この他に、内径が６２ｍ
ｍ、高さが２５８ｍｍ（１型）の大きさのものを準備し
（図示せず）、１型は処理水量１５リットル／分、２型
は３０リットル／分になるように調節弁２０ないし水道
の蛇口の開栓度をコントロールした。原水流入口１２と
活水流出口１３に連結するパイプの内径はともに２０ｍ
ｍのものを使用した。前記１型は、２型に比較して小型
である他、本体容器が一体に形成されており、パイプの
中間に吊下げ式に取付けるので、脚部１８が設けられて
いない以外は２型と同様である。

【００１７】本実施例においては、前記の２種類の大き
さのものを使用したが、中央円筒部１４の大きさは特に
限定されるものではなく、水が活性化される最適の条件
の基で任意に設定できる。ここで、原水が中央円筒部１
４内で活性化に寄与すると考えられる主な要素として、
（１）セラミック粒子の水中における混合割合、（２）
水流若しくはセラミック粒子の流動量の大きさ、（３）
セラミック粒子と水の接触時間等が挙げられる。この内
で、（１）セラミック粒子の水中における混合割合は、
中央円筒部１４の容積に対するセラミック粒子の装填量
の容積比によって決まり、容積比が大きい程セラミック
粒子の接触する機会が大きくなるが、大きすぎると流動
量が阻害されるので容積比が１／３〜２／３の範囲、特
に１／２が好ましい。

【００１８】（２）水流若しくはセラミック粒子の流動
量の大きさと、（３）セラミック粒子と水の接触時間
は、水の活性化効果に大きく影響する。中央円筒部１４
の容積をＱ’、単位時間当りの水処理量をＱ、セラミッ
ク粒子と水の接触時間をＴとすると、Ｔ＝Ｑ’／Ｑとな
り、一定の接触時間を維持するために、水処理量に比例
して中央円筒部１４の容積も変化させなければならな
い。

【００１９】また、中央円筒部１４の容積が同一である
セラミック活水装置においては、活水の程度を一定にす
るために、水処理量を一定に保持する必要があり、その
ために、原水供給量を調節弁等によってコントロールす
ることが好ましい。また、前記流動量は、中央円筒部１
４の大きさおよび形状等によって異なるので、中央円筒
部１４の大きさおよび形状等が異なるセラミック活水装
置の型式毎に流動値を定め、調節弁等によって一定流動
量になるようにコントロールすることが好ましい。

【００２０】次に、前記中央円筒部１４の内部に装填さ
れるセラミック粒子は、通常、衝突や摩擦によって、摩
擦電気、圧電気ないし焦電気を生じる性質を有するもの
が用いられる。このような性質を有するセラミック粒子
として、例えば、数ミクロンからなる電気石の微細粒
子、または医王石のような有機物を含む堆積岩を原石と
してこれを１２００度Ｃ以上で焼成して直径１〜４ｍｍ
の粒状に形成したものが、表面硬度が高く、且つ、多孔
質性を有しない点で好ましい。これに比較して、従来の
セラミック粒子は、５００〜６００度Ｃの低温で焼成さ
れるために、多孔質で軟らかく、吸着性があり、これを
使用した従来の浄水器はミネラルや塩素その他の有効成
分までも吸着除去してしまうので有害な細菌が増殖する
原因となり、セラミック粒子を頻繁に交換する必要があ
り煩雑であり、衛生上の点からも問題がある。そこで、
本実施例では、前記の１２００度Ｃ以上で焼成した直径
約２ｍｍ、比重１．３からなる球形のセラミック粒子
（パーカー・アレスター株式会社製パフセラマグネット
ボール）を使用した。

【００２１】次ぎに、前記の本実施例にかかるセラミッ
ク活水装置の使用方法並びにセラミック活水システムに
ついて図に基づいて説明する。図３は、本実施例のセラ
ミック活水装置（２型）を家庭用に用いた使用例を例示
したものであり、図４は、同じくスキー場、スケート場
に設置した使用例並びにセラミック活水供給システムを
例示したものであり、図５は、本実施例のセラミック活
水装置（１〜２型）を水産業の魚水槽、養殖用水槽に用
いた使用例並びにセラミック活水供給システムを例示し
たものである。

【００２２】図３において、本実施例のセラミック活水
装置（２型）１を家庭用水道のメーター出口のパイプに
直列に接続して各パイプによって洗面、炊事、トイレ、
風呂等に給水することができる。セラミック活水装置１
は地上に設置するか若しくは地下または床下に埋設する
こともできる。メンテナンスフリーの利点を活用して地
下または床下に埋設することによって場所を有効利用す
ることができる。セラミック活水装置を通すことによっ
て、水道水は電解作用を受けて活性化され、この水分子
の中に塩素が取り込まれてカルキ臭が無くなる。また、
この活水を米、茶、味噌汁、その他の調理用に使用する
と美味しくなり、風呂やトイレのヌメリや汚れが付き難
く、尿石の剥離が確認されている。また、洗髪に使用し
て髪のパサパサ感が無くなりしっとりし、野菜や魚介類
の鮮度を高めることができる。更に、保存水の一般細菌
発生が通常水に比較して格段に少ない。通常の水道水が
７日経過後に、１１０，０００個／１ミリリットルに対
し、本発明にかかる活水は当初と変化せず３０個／１ミ
リリットルにすぎない（（財）日本食品分析センターで
の分析結果）。

【００２３】次に、図４において２台のセラミック活水
装置（２型）１を用い、その内の１台を給水用セラミッ
ク活水装置としてポンプ井戸ないし水道に接続して活水
を貯水池に溜め、他の１台を循環用セラミック活水装置
として循環ポンプを介して揚水池に接続して貯水池中の
活水を循環させるとともに、圧送ポンプによってスキー
場やスケート場に送水して雪や氷を作ることができる。
この活水によって作った雪質は細かく、低温下の雪のよ
うにスキーの滑りが良く、また、氷は硬く、スケートの
速度を高めることが確認されている。プールに使用した
場合、水の透明度がよくなり、プールのヌメリが無くな
り安全であり、清掃も楽になる。

【００２４】次に、図５において、セラミック活水装置
（１型）を給水用セラミック活水装置として魚水槽（貯
水槽）の循環パイプの中間に取付けた場合と、セラミッ
ク活水装置（２型）を循環用セラミック活水装置として
給水管と放流式養殖用池の中間に取付けたものである。
活水を養殖池に使用した場合の効果は、魚の発育がよく
なり、虫が付き難く、病気に対する抵抗力が増す。養殖
池の不要な藻の発生を抑制し、悪臭の発生を防止すると
ともに汚れ難く、清掃の手間が省け、放流水の下流域に
おける汚染防止に役立つ。以上の使用例の他に、農業園
芸用として、水田に放流し、ハウス用に散水した場合、
植物の発芽と発育がよくなり、防虫、殺菌効果があり、
根腐れしない、葉や花の色が鮮やかになり、水田の雑草
が生え難くなり、収穫が上がった。また、畜産業におい
て、家畜の飲料水、畜舎と家畜の清掃用として使用した
場合、消臭、殺菌効果があり、悪臭が激減し、家畜の皮
膚病の予防に著しい効果が確認された。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係るセラミック活水装置は、前
記のように構成したことによって、構造がシンプルで効
率がよく、大量の水を短時間に処理するので、従来のト
イレの尿石剥離用に使用で来ることはもとより、大量の
水を使用する風呂その他の家庭用水はじめ、広く業務用
の分野において、前記のような種々の効果を発揮する。
また、メンテナンスフリーであるので、保守に要する手
間が省け、故障もなく、経済的に極めて優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明に係る実施例のセラミック活
水装置（２型）の上面図であり、（ｂ）は、同じく正面
図である。

【図２】本発明に係る実施例のセラミック活水装置の本
体容器内部を模式的に例示した説明図である。

【図３】本発明に係る実施例のセラミック活水装置を家
庭用に用いた使用例を例示した説明図である。

【図４】本発明に係る実施例のセラミック活水装置をス
ポーツ施設に用いた使用例を例示した説明図である。

【図５】本発明に係る実施例のセラミック活水装置を魚
水槽および養殖用水槽に用いた使用例を例示した説明図
である。

【符号の説明】

１：セラミック活水装置、１１：本体容器、１２：原水
流入口、１３：活水流出口、１４：中央円筒部、１５：
上蓋、１６：下蓋、１７：網状体、１８：脚部、１９、
１９’：パイプ連結部、２０：調節弁、２１：セラミッ
ク粒子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/68 ５２０Ｃ０２Ｆ 1/68 ５２０Ｓ５２０Ｖ５３０５３０Ｃ５３０Ｌ５４０５４０Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状の本体容器と、該本体容器の下方部に
穿設され、本体容器内に原水が上方に向かって噴出する
原水流入口と、本体容器の上方部に穿設された活水流出
口と、前記本体容器内に流動領域を残して装填されたセ
ラミック粒子と、前記原水流入口及び活水流出口の近傍
に固着された網状体と、を備えてなることを特徴とする
セラミック活水装置。
【請求項２】前記セラミック粒子は直径が１〜４ｍｍの
球形状であることを特徴とする請求項１記載のセラミッ
ク活水装置。
【請求項３】前記セラミック粒子が本体容器内に全容積
の１／３〜２／３装填されてなることを特徴とする請求
項１または２記載のセラミック活水装置。
【請求項４】給水用セラミック活水装置、循環用セラミ
ック活水装置および貯水槽を備えた活水供給システムに
おいて、前記給水用セラミック活水装置および循環用セ
ラミック活水装置が請求項１、２または３記載の何れか
のセラミック活水装置であって、前記給水用セラミック
活水装置の原水流入口側に原水供給パイプを接続すると
ともに活水流出口側に貯水池に活水を供給する活水供給
パイプを接続し、前記循環用セラミック活水装置の原水
流入口側にポンプを介して貯水池の活水を取り込む活水
取込パイプを接続するとともに活水流出口側に貯水池に
循環用セラミック活水装置によって活性化した活水を供
給する活水供給パイプを接続してなることを特徴とする
セラミック活水供給システム。
【請求項５】請求項１、２または３記載のセラミック活
水装置において、前記原水流入口より２〜５ｋｇ／ｃｍ
^２の圧力で原水を本体容器内に噴出させて、本体容器内
に装填されたセラミック粒子を水流によって流動させて
水を活性化することを特徴とする活水の製造方法。
【請求項６】請求項４記載のセラミック活水供給システ
ムにおいて、前記原水流入口より２〜５ｋｇ／ｃｍ^２の
圧力で原水を本体容器内に噴出させて、本体容器内に装
填されたセラミック粒子を水流によって流動させて水を
活性化することを特徴とする活水の製造方法。