JP2000509326A

JP2000509326A - 貫流式ピッチャー取付型濾過器

Info

Publication number: JP2000509326A
Application number: JP9539244A
Authority: JP
Inventors: ビー．モザイェニロバート
Original assignee: ビーティーエルインターナショナル，エルエルシー
Priority date: 1996-05-02
Filing date: 1997-05-02
Publication date: 2000-07-25
Also published as: AR006959A1; HUP9901740A2; US5830360A; EP0914185A1; AU3057397A; HUP9901740A3; KR20000065182A; PL329677A1; CN1221355A; WO1997040906A1; BR9710168A; EP0914185A4; NO985072L; NO985072D0; CA2253203A1; NZ332489A; IL126786A0

Abstract

(57)【要約】重力供給式貫流式水濾過装置（１０）は部屋状のハウジング（１１）と、殺菌物質を含む螺旋状フィルタ（３０，８０）と、環状の液溜め室を備えている。螺旋状フィルタと液溜め室の下には、複数の多孔質の仕切板と、多量の濾過材（６４）と、嚢胞虫膜（７０）が配置されている。装置（１０）は濾過水に存在するバクテリア、ウィルス及び嚢胞虫の数を大幅に削減する効果がある。濾過装置は都市型貫流システム及びその他システムで使用するために拡大縮小可能な寸法設計になっている。流路の構成は、流れに対する抵抗を最小限に保ちながら濾過及び処理工程の効率を向上させるため、粒状活性物質が並んだ最小限の幅の細い流路である。径方向螺旋形状または上下方向螺旋形状はスペ−スが限られている場所でコンパクトな配置を実現するのに向いている。粒状物質を並べた流路は層流を阻止して歯科医療の水処理ラインに一般的に存在する生物膜等の細菌性汚染物質を増殖させるのに不向きな環境を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】貫流式ピッチャ−取付型濾過器関連出願の参照本出願は１９９６年５月２日に出願された係属中の米国特許出願０８／６４１，７６２号の一部継続出願であり、１９９６年１２月９日に出願された米国仮出願０３２，３１５号及び１９９７年２月６日に出願された米国仮出願６０／０３８，８２６号に基づいて優先権を主張するものである。技術分野本発明は水処理装置に関し、特に水に含まれる微生物、病原性細菌防除物質及び動物性嚢胞物または金属物を除去する装置及び方法に関する。本発明の装置は貫流装置、インライン式水圧送システム、都市型水処理設備等での使用を最適にする特徴を有する。背景技術水の中には様々な汚染物質が存在するので、通常、集中水処理設備が水中の全ての汚染物質を適切に除去することはできない。例えば、除草剤、病虫害防除剤、ＰＣＢ、農業用または工業用の化学物質などが誤って使用されたり、流出したり、産業廃棄物として流されたりする結果飲料水に混入することがある。環境中で自然発生した無機化合物が岩石や土壌を介して水に混入することもある。有機化合物が、農業用化学物質の使用ミスや、流出したり、製造時に産業廃棄物として流されたりする等して、飲料水に到達してしまうこともある。地域の水処理を生き延びたバクテリア、ウィルス及び寄生嚢胞虫も懸念される。これは安全飲料水法(the Safe Drinking Water Act)の改正（１９９６年８月６日）により取り扱われているように、病気抵抗力のない個人の増加に起因して益々問題化している。さらに、インタ−ナショナル・ジャ−ナル・オブ・フ− ドマイクロバイオロジ−(International Journal of Food Microbiology)誌１９９６年第３０号１１３頁ないし１２３頁記載の記事「敏感性個体群：誰が最も危険にさらされているか(Sensitive Populations:Who is at the Greatest Risk?)」を引用するならば、最も一般的な嚢胞虫は動物から排出されるランブル鞭毛虫(Giardia lam blia)とクリプトスポリディウム(Cryptosporidium)である。この２つの嚢胞虫は主要な源として表面水を使用する飲料水システムで時折発見される。従来技術において、多数の持ち運び可能な濾過装置が提案されている。様々な使用点貫流式濾過装置があるが、そのどれもが微生物の削減を求めていない。その他の非貫流式濾過装置は細菌の削減を求めてはいるが、主に水の感覚的な問題、すなわち、味、におい及び／または色を改善することを意図している。 DeAreの米国特許５，０７６，９２２号にはピッチャ−用濾過装置が開示されている。この濾過装置は、水の味と質を改善するために従来の樹脂と鉛及び塩素を吸着する活性炭素との混合物が充填されている。しかしながら、この種の濾過装置はバクテリア、ウイルス、嚢胞虫等の細菌を必ずしも効果的に削減するものではない。なお、細菌とはバクテリア、ウイルス及び嚢胞虫を含むものとする。 Ceatonの米国特許５，１１６，５００号には持ち運び可能な浄水器キットが開示されている。フィルタを通過した水は活性炭素を含む螺旋構造に入る前に無煙炭及びイオン交換物質に出会う。 Meadの米国特許５，３０８，４８２号には、バクテリアとウイルスの両方を滅する持ち運び可能な飲用水浄化装置が開示されている。この装置のフィルタは、殺菌樹脂、特にヨ−素を、水との接触時間が長い流路内に備えるとともに、水をヨ−素にさらすための水溜めとフィルタ通過後の大量の活性炭を備えている。しかしながら、この引例は嚢胞虫の除去を開示していない。一般に、加圧式浄水装置はバクテリア、ウィルス及び嚢胞虫を削減するためにより効果的である。例えば、Solomon他の米国特許５，２０５，９３２号には、連続する５つの制菌浄化段階を備えたインライン式圧力駆動式浄水キャニスタが開示されており、各制菌浄化段階の媒体として、それぞれ高分子ビ−ズ、銅・亜鉛合金、二酸化マグネシウム、アニオン・イオン交換樹脂、活性炭素が使用されている。この組合せによる水処理は、バクテリアの増殖にとって過酷な条件であり、水に含まれる有機及び無機汚染物質を除去するかあるいはその量を大幅に削減させることができる。同様に、Hughesの米国特許５，４０７，５７３号には、送水管に直列に配設された濾過器が開示されている。この濾過器は一列に並んだ複数の小室を備えている。水はヨ−素などの殺菌物質を含む最初の室を通過した後、接触時間延長室に入って上記殺菌物質と水中の微生物との接触時間を延長させる。その後、水は殺菌物質除去室、制菌媒体を含む室及び嚢胞虫膜スクリ−ンを通過する。これらの装置は持ち運び不可能であり、例えば、ピッチャ−用貫流式タイプには不向きである。水濾過産業界において、１９８０年代の特徴は主により美味しい水を（例えば、活性炭粒子システムを使用して）提供するよう水濾過装置が適用された点である。人口の高齢化やより健康的な暮らし方への関心の高まりとともに、１９９０年代の水濾過産業界は、特に濾過されていない水や汚れた水を消費することで危険にさらされる様々な病気（例えば、AIDS）に苦しむ人々のために、バクテリア及び／または有毒な動物性嚢胞物の除去に益々関心が高まっている。これらの問題を回避するため、水濾過産業界は、ピッチャ−用重力式濾過器が上記の課題を満足させることができないと信じて、台所の流しの下のカウンタ−トップ等のシステムや、一般にバクテリアを除去し得ると考えられているインラインシステムに依存する傾向がある。従って、本発明の目的はピッチャ−取付型装置などの貫流式濾過器の改良物を提供することである。さらに、本発明の別の目的はピッチャ−用の持ち運び可能な濾過器の改良物を提供することである。本発明の更に別の目的は、寄生嚢胞虫、バクテリア、ウィルスなどの細菌を除去する濾過器改良物を提供することである。本発明の更に別の目的は、殺菌物質との接触経路を延長可能にする濾過器改良物を提供することである。本発明の更に別の目的は、水からバクテリアを除去する貫流装置(pour thro ugh unit)を提供することである。本発明の更に別の目的は、殺菌物質を並べた細い流路を設けて層流を断つとともに上記流路に入り込む水流と殺菌物質との乱流接触を確保することにより、都市型水処理システム、持ち運び可能な濾過システム及びインライン式システムで使用され得る拡大縮小可能な濾過器の寸法設計を提供することである。本発明の更に別の目的は、より効果的に細菌を滅する独自の還元酸化サイクルを提供することである。本発明の更に別の目的は、寄生嚢胞虫、バクテリア及びウィルスを大幅に除去する水濾過方法を提供することである。本発明の更に別の目的は、層流を断つ流路を提供して、フィルタ内においても、また、通常は水道管内においても生物膜の堆積を防止するのに有益な方法とするとともに、浄化されるべき水と殺菌物質との接触を増加させることにより殺菌物質の効果を高めることができるよう水濾過方法を改良することである。発明の開示上記の目的及びその他の目的は、本発明の濾過器及び水濾過方法により達成される。すなわち、本発明は水などの液体を浄化する濾過器であって、この濾過器はそれぞれ流入部及び流出部を有する１つ以上の流路を形成する部材を備えている。一実施の形態では、各流路に、流路を流れる液体と反応する少なくとも１種類の物質が設けられている。好ましくは、その物質は殺菌を行い、濾過中の液体からある種の金属、特に重金属などの毒素を除去し、あるいは食品物質などの有益なあるいは望ましい栄養素を水に補給する。液体中の微生物を削減するため、上記殺菌物質は任意の化学構造式（代表的には銅５５％または８５％）を含むＫＤＦ材であることが好ましい。このような物質を配設することにより、還元酸化サイクルの変動を速めて液体中の細菌を効果的に滅することができる。装置をコンパクト化するため、流路を径方向螺旋状あるいは上下方向螺旋状に構成してもよい。互いに同心円状に位置する複数の径方向螺旋状または上下方向螺旋状流路を設けることも本発明の範囲内に含まれる。上記本発明の濾過器は重力供給式ピッチャ−取付型貫流式濾過器として使用することが好ましい。しかしながら、濾過器を寸法拡大縮小可能な幾何学形状にすることより、都市型水処理システムや、インライン式濾過システムや、本技術分野の技術者にとって公知のその他の濾過システムにおいて使用することも可能である。上記濾過器のより好ましい特徴は、反応物質が層流を断って液体が低抵抗の乱流状態で反応物質と緊密な相互作用を及ぼし合うよう、流路両側壁を近接間隔で配置することと組み合わせて流路に沿って反応物質を配設する点である。好ましい実施の形態では、このような層流削減は流路両側壁を反応物質の平均粒径にぼぼ等しい間隔かまたはそのほぼ２倍の間隔で配置することにより実現される。本発明の他の特徴によれば、重力供給式ピッチャ−取付型貫流式濾過器は、流入部と流出部を有する流路を形成する部材を備えている。この流路は、流入部から流路に入り込む液体が流出口から出る際には液体中のバクテリアが削減されているように、この液体と反応する少なくとも１種類の物質を備えている。本発明の更に別の特徴によれば、重力の作用のみで濾過器を流れる水を浄化するためのピッチャ−内設置用濾過器であって、水を受け入れる流入口と水が濾過器外へ流出する流出口とを有するハウジングを備えている。ハウジングには、水から嚢胞虫を除去する多孔質の嚢胞虫膜が設けられている。本発明の他の実施の形態は水などの液体を浄化する濾過器である。この濾過器は液体を受け入れる流入口と流出口を有するハウジングを備えている。濾過器は、螺旋状のフィルタ構造を備え、このフィルタ構造は中央に中空状のコアを形成し螺旋の終端に出口を形成するよう時計回りあるいは反時計回りに径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に巻かれた帯体を備えている。帯体は粘着性の様々な殺菌性粒体を有している。ハウジング流入口は液体を中央のコアを介して螺旋状フィルタ構造内を通過するように送り出し、液体は螺旋状に巻かれた帯体の上記終端から螺旋構造外へ出る。あるいは、上記フィルタ構造は何層かに配設された同心円状の筒体群や水平積層体から構成されてもよい。螺旋状フィルタ構造とハウジングの間には、螺旋構造外へ流出した液体を受け入れる環状の液溜め室が設けられている。この環状液溜め室は複数の流出孔を有している。これら流出孔から液溜め室を出た液体を通す多量の濾過材が設けられている。液体はこの濾過材と接触しながら流れ流出口からハウジング外へ流出する。上記殺菌物質は銅・亜鉛合金などの生物活性金属やヨ−素などのハロゲン化樹脂やその両方を含んでいることが好ましい。殺菌物質が銅・亜鉛合金とヨ−素の両方である場合には、両者が帯体に対して交互に繰り返し固着されているか、あるいは銅・亜鉛合金が帯体のほぼ３分の１から２分の１の領域に固着されヨ− 素がその残りの領域に固着されていることが好ましい。螺旋状フィルタ構造が層状に構成されている場合には、その層間の隙間が銅・亜鉛合金とヨ−素を交互に含むように構成してもよい。さらに、帯体はマイラ−（デュポン社商標）などのポリエステルや、ポリエチレンや、活性粒子を供給可能で径方向螺旋状または上下方向螺旋状に巻回もしくは成形可能な他の不活性剛性材料からなることが好ましく、濾過材は活性炭を含んでいることが好ましい。本発明の一様相によれば、液体出口を形成する螺旋状フィルタ構造の外装部の下部は、螺旋状フィルタ構造が沈降物トラップを形成するとともに螺旋状フィルタ流路内の液体の水位を上昇させて流路中の空気量を最小限にするように、螺旋状フィルタ構造に対して封止されている。環状液溜め室と多量の濾過材との間に、好ましくは多孔質のポリエチレンからなる多孔質上部仕切板を設けてもよい。さらに、上部仕切板と環状液溜め室との間に、分散スクリ−ンを設けてもよい。分散スクリ−ンは複数の流出孔から濾過材に入り込む液体をスクリ−ンの表面領域全体に分散させる。濾過材は上部仕切板と下部仕切板との間に収容されていることが好ましい。好ましくは、濾過材の下に、多孔質ポリカ−ボネイトまたはポリエステル材料からなる嚢胞虫膜が設けられる。多孔質材料は直径３ミクロン以下の複数の細孔を有していることが好ましい。本発明の別の好ましい実施の形態によれば、上記径方向または上下方向螺旋状フィルタ構造の代わりに、上下方向螺旋構造が使用されてもよい。さらに、上記濾過器はピッチャ−内に設けられる貫流式のものであることが好ましい。本発明は水などの液体を濾過する方法も提供する。液体は、第１及び第２の殺菌物質と少なくとも１サイクル間密に接触する長い流路を通過するようフィルタに導入される。液体はフィルタを出るとすぐに多量の濾過材と嚢胞虫膜にどちらかを先にして通される。好ましい実施の形態では、液体中の細菌を滅する還元酸化サイクルを急速に変動させるよう２種類以上の殺菌物質が選択される。上記２種類以上の殺菌物質は、銅・亜鉛合金とヨ−素であることが好ましく、どちらかを先にして、一方を連続的に配設するかあるいは交互に連続的に配設する。別の好ましい実施の形態では、上記長い流路は、中央に中空のコアを形成し外装部に流出部を形成するよう時計回りもしくは反時計回りに径方向螺旋状に巻かれた帯体を備えた径方向螺旋状フィルタ構造を利用することによって実現され、帯体によって殺菌物質が所定位置に保持され、液体は中央のコアからフィルタ構造に流入し上記流出部から螺旋状フィルタ構造外へ流出して液溜め室に入る。さらに別の好ましい実施の形態では、上記長い流路は、上下方向螺旋状に巻かれ外装部に流入部及び流出部を有する帯体を備えた螺旋状フィルタ構造を利用することによって実現される。帯体によって殺菌物質が所定位置に保持され、液体は流入部からフィルタ構造内に流入し流出部から螺旋状フィルタ構造外へ流出して液溜め室に入る。さらに別の好ましい実施の形態では、上記長い流路は、上下方向螺旋状に巻かれ外装部に流入部及び流出部を有する帯体を備え、液体が放射状に流れる螺旋状フィルタ構造を利用することによって実現される。帯体によって第１及び第２の殺菌物質が所定位置に保持され、液体は流入部からフィルタ構造に流入し流出部から螺旋状フィルタ構造外へ流出して液溜め室に入る。あるいは、上記長い流路は同心円状に配置された複数の筒状層によってあるいは水平積層体によって実現され、液体が線形に流れるようにしてもよい。コンパクトな配置を有する必要がなくかつ長い流路配置が可能であるかあるいは望ましい場合には、流路は真っ直ぐであってもよく、すなわち、径方向または上下方向に螺旋状でなくてもよい。本発明はまた生物有機体を滅する還元酸化サイクルまたは酸化還元方法を提供する。生物有機体は、第１の殺菌物質にある期間さらされて周囲の電子の数を第１の殺菌物質に増加または減少させられた後、第２の殺菌物質にある期間さらされて周囲の電子の数を第２の殺菌物質に減少または増加させられる。上記生物有機体のすぐ周りに存在する電子の集中度及び電位を周期的に変動させることにより、生物有機体は活性状態になるかあるいは死滅する。上記第１の殺菌物質はヨ−素であることが好ましく、第２の殺菌物質はＫＤＦなどの銅・亜鉛合金であることが好ましい。本発明はさらに濾過要素を製造する方法を提供する。帯体支持基板が設けられ、その基板の選択された領域上に接着剤が設けられる。殺菌物質と病原性細菌防除物質のうちの少なくとも一方が接着剤と接触させられ基板に接着される。接着剤は基板の片面のみに設けられてもよいし、基板両面に設けられてもよい。上記製造方法はさらに殺菌物質のみまたは病原性細菌防除物質のみが基板の一巻きと次に連なる一巻きとの接触を制限するよう基板を径方向または上下方向に螺旋状に巻いて螺旋構造を形成する工程を備えていてもよい。本発明のさらに別の様相は、帯体支持基板を設ける工程と、基板を径方向螺旋状に巻いて基板の各一巻きとその次の一巻きとの間に隙間が形成される螺旋構造を形成する工程と、殺菌物質と病原性細菌防除物質のうちの少なくとも一方を上記隙間に吹付けまたはその他の方法で充填する工程とを備えた濾過要素製造方法を提供することにある。あるいは、帯体支持構造は、基板の各一巻きとその次の一巻きとの間に隙間を形成する上下方向螺旋構造を形成し上記隙間が殺菌物質と病原性細菌防除物質のうちの少なくとも一方で充填されるように、上下方向螺旋状に巻かれてもよい。図面の簡単な説明図１は本発明にかかる水濾過装置の展開斜視図である。図２はピッチャ−に挿入された水濾過装置の概略断面図である。図３は図１の３−３線断面図である。図４は図１の４−４線断面図である。図４ａは本発明にかかる水濾過装置の別の実施の形態の図４に相当する断面図である。図５は水濾過装置の帯体の概略図である。図６は本発明のフィルタのさらに別の実施の形態の斜視図である。図７は本発明にかかる水濾過装置のさらに別の実施の形態の斜視図である。図８は図７に示す２つの部分からなる濾過器の第１部分の斜視図である。図９は図８の濾過器第１部分に使用される螺旋支持カップの斜視図である。図１０は図９のカップの上面図である。図１１は図７の実施の形態の濾過器下部すなわち第２部分の斜視図である。図１２は図１１の濾過器第２部分の濾過機構の拡大断面図である。図１３は図１２の濾過器第２部分に使用される前フィルタ及びトラックエッチ(track-etch)膜すなわち嚢胞虫膜を示す概略図である。図１４は図１３の前フィルタ及びトラックエッチ膜を取り付ける器具の概略図である。図１５は本発明に使用される螺旋状帯体を形成する製造工程の一部断面概略図である。図１６は帯体材料が押出成形される製造工程の一部断面概略図である。図１７は図１５または図１６の工程に従って製造された帯体材料の片面または両面にＫＤＦまたは他の種類の殺菌物質を塗布する製造工程を示す一部断面概略図である。図１８は一体構造型の螺旋状材料として使用される予めＫＤＦまたは他の物質が塗布された三重螺旋構造を形成する製造工程を示す一部断面概略図である。図１９ないし図２１はそれぞれ本発明の濾過器の実施形態に使用される三重螺旋構造の他の様相を示す概略図である。図２２はピッチャ−内で交換可能な水濾過器カ−トリッジとして使用される本発明の別の実施の形態を示す展開図である。図２３は本発明にかかる三重螺旋構造フィルタの概略端面図である。図２４は二段型三重螺旋構造フィルタの概略端面図である。発明の最良の実施形態図１ないし図５はバクテリア及びウィルスを殺菌しかつ嚢胞虫を除去するのに有効な本発明にかかる水濾過装置１０の一実施形態を示す。以下に詳細に記述するように、水濾過装置１０は独特の径方向螺旋状または上下方向螺旋状フィルタ３０，８０を備え、好ましくは、フィルタは第１殺菌物質を含む第１部分とその後に続く第２殺菌物質を含む第２部分とを有している。第１及び第２殺菌物質として銅・亜鉛合金及びヨ−素を利用することにより、上記螺旋状フィルタは生物有機体が生存しにくい独自の還元酸化サイクルを実現することができる。水濾過装置１０はまた鉛その他の重金属、塩素、病原性細菌防除剤または有機物を除去するとともに軟水剤として作用する活性炭及び／またはイオン交換樹脂などの多量の濾過材６４を含んでいる。水濾過装置１０はさらに水から寄生嚢胞虫を除去する嚢胞虫膜７０を備えている。このような本発明の水濾過装置１０の特徴部分は、図２に示すように、ピッチャ−と一緒に使用するのに特に適した重力供給式貫流式濾過器を提供するようコンパクトに構成されている。水は、流入口１２から装置内に流入し、殺菌物質と密に接触しながら螺旋状フィルタ３０，８０内を流れ、濾過材及び嚢胞虫膜を通過し、水に通常存在する潜在的に有毒な有機物を大幅に削減して装置の流出口２０から流出する。上記螺旋状フィルタ３０，８０の独特の構成はフィルタを通る液体が層流を形成するのを防止することができる。フィルタ３０，８０は通常径方向または上下方向螺旋状のフィルタ形状に巻回された帯体の表面に対してまたはその他の表面に対して殺菌物質が配設されてなる。その結果形成された液体が通る流路は、乱流を発生させて流路表面でのバクテリアの増殖に適した層流を妨げるという機械的及び物理的特性を備えている。上記フィルタはバクテリアに対してさらに有毒であるので、フィルタが発生させる乱流は殺菌樹脂のバクテリア殺菌効果を最大限に発揮する。本発明のこの特徴が導管表面に沿って殺菌物質を設けるようにしてあるいは濾過器を例えば水道の末端に設けるようにしてインライン式濾過器にも適用可能であることは言うまでもない。すなわち、図１に示すように、水濾過装置１０は流入口１２とハウジング１１と流出口１８を備えている。ハウジング１１は通常外周壁１１ａと上面１１ｂと下面１１ｃを備えている。流出口１８は、図２に示すように、流出管に確保された孔２０であってもよいし、図１に示すように、下面１１ｃの複数の孔２４であってもよい。図２に示すように、水濾過装置１０はピッチャ−２５に装着されている。ピッチャ−２５は従来のピッチャ−であってもよく、通常取っ手２６と出口２７と蓋２８を備えている。水濾過装置１０は流入口１２から装置１０内に入った水が流出口１８からピッチャ−２５に入るまで装置内を通るよう位置決めされる。これにより、水濾過装置１０はこの分野において一般に貫流装置(pour-through un it)と称される。水濾過装置１０は従来の何らかの適切な方法によってピッチャ −２５内の所定位置に保持される。図２に示す一例では、水濾過装置１０のハウジング１１がピッチャ−２５の上端２５ｂの円周方向の切り欠き２５ａに載るリップ１３を有している。ピッチャ−２５内の所定の位置に水濾過装置１０を保持する別の手段として、例えば、装置１０を収容するようピッチャ−に形成された濾過器ホルダや、ピッチャ−の底に接して装置１０を支持する台を備えるものであってもよい。ピッチャ−２５は蓋２８を載せる上端縁２５ｂに取り外し可能に載る液溜め２９を備えていることが好ましい。液溜め２９に入った水は流入口１２から水濾過装置１０に入る。液溜め２９はその下面２９ｂの周りに円周状に設けられたリップ２９ａを有しており、このリップ２９ａにより未処理の水がピッチャ−２５内に入るのを防止することができる。説明の都合上、濾過器は上室１４と下室１６とに分かれているものとし、上室１４は径方向螺旋状のフィルタ３０を収容し、下室１６は特に多量の濾過材６４と嚢胞虫膜７０を備えているものとする。図１に示すように、上室１４は外周壁１１ａに収容されているが、下室１６は下部ハウジング６０に収容されている。しかしながら、濾過器が複数の部屋１４，１６に物理的に分割される必要がないのはもちろんであり、本発明は製造を容易にするために複数の部屋に物理的に分割された水濾過装置も、フィルタ要素を収容する１個のハウジングを備えた水濾過装置も包含するものである。以下に更に詳細に説明するように、螺旋状フィルタ３０は殺菌物質３４を固着させた帯体３２から構成されている。図３に最もわかりやすく示されているように、時計回りあるいは反時計回りに径方向螺旋状に曲がりくねった帯体３２が径方向螺旋構造３０を形成している。あるいは、帯体３２は上下方向に螺旋状に巻回されその端部で封止された図６に示すような上下方向螺旋構造８０であってもよい。径方向螺旋状帯体３２の場合、その最も内側の中央部分に空間が残されて中空のコア３６を形成する。帯体３２の最内縁３２ａとそれに隣接する一巻き３２ｂとの間の隙間がフィルタの流入部３８を形成する。帯体３２の他端では、以下に説明するように、帯体３２の最外縁３２ｃの下部が手前の隣接する一巻き３２ｂに対して封止されて流出部４０を形成している。図４ａに、螺旋状フィルタの更に別の実施の形態をフィルタ３０'で示す。フィルタ３０と同様に、フィルタ３０'は殺菌物質３４'が固着された帯体３２' からなる。フィルタ３０'の上面３１'は円錐形状をしており、ハウジング１１' の上面１１ｂ'も同様に円錐形状である。この構成により、円錐形状のせいでフィルタ内の空気が閉じ込められたり流れを遮られたりしにくいので、フィルタ内の液体の流れが滑らかになる。同様に、フィルタの底部も中心部に頂点を有する円錐状の凹部に形成されてもよい。この構成により、液体が螺旋の外側に向かって重力の作用で流れることができる。螺旋状フィルタ３０はハウジング１１の内側にその上面１１ｂ及び下部支持板４２に接するように配置される。螺旋状フィルタ３０の上下両端３０ａ、３０ｂは食品級(food grade)エポキシまたはシリコンで被覆されており、螺旋状フィルタ３０は下部支持板４２及び上面１１ｂに対して圧接されている。この結果、螺旋状フィルタ３０の上下両面を効果的に封止してフィルタからの水の漏出を防止することができる。流出口１８から濾過装置１０に入った水は螺旋状フィルタ３０の中央の中空コア３６に導入される。螺旋状フィルタ３０はその上下端３０ａ、３０ｂが封止されているので、水は強制的にフィルタ流入部３８から螺旋状フィルタ３０に入り流出部４０から出るまでに螺旋状帯体３２の全長を通過する。好ましくは、図４に示すように、帯体３２の最外縁３２ｃの少なくとも下半分、更に好ましくは下端から５分の４の部分が手前の隣接する一巻き３２ｄに対して封止され、流出部４０が螺旋状フィルタ３０の上部の未封止部分に限定される。この封止は、例えば、最外縁３２ｃと手前の一巻き３２ｄの両方を覆う長さのテ−プ４１を貼着することによって実現する。あるいは、エポキシ樹脂などの接着剤を最外縁３２ｃの下部に塗布してもよい。それにより、水がフィルタの上部から強制的にフィルタ外へ出るので、フィルタはその中に沈降物を捕捉することができる。既に述べたように、螺旋状フィルタは殺菌物質３４が固着された帯体３２からなる。好ましくは、帯体３２は約０．０３０インチ程度の厚さの非常に薄いポリエチレンシ−トからなる。帯体３２は、例えば、それが巻かれた状態で螺旋状フィルタ３０の総直径が約４×１／２インチになるように、約８フィ−ト×約３インチの寸法を有するポリエチレンシートであってもよい。殺菌物質３４は、例えば、ＫＤＦフルイドトリ−トメント・インコ−ポレ− テッド社(ＫＤＦ Fluid Treatment,Inc.)から「ＫＤＦ−５５」の商品名で販売されている銅・亜鉛合金であってもよい。ＫＤＦ材に関する米国特許のリストは以下の通りである。４，６４２，１９２５，１２２，２７４５，１３５，６５４５，２６９，９３２５，１９８，１１８５，２７５，７３７５，３１４，６２３５，４１５，７７０５，４３３，８５６５，５１０，０３４５，５９９，４５４ＫＤＦ−５５は米国環境保護庁によって認定された病原性細菌防除物質である。ＫＤＦ−５５は水から重金属を除去する効果があることが分かっている。それは水の中の重金属が水が通過する際にＫＤＦ−５５媒体の亜鉛・銅合成物に触れるよう酸化還元処理によるイオン交換を行うことにより実現されると考えられる。このような媒体は、単独で使用される際、わずかに殺菌性を有するとも考えられる。あるいは、殺菌物質３４は十分に長い期間接すると微生物の外側細胞壁を破壊する機能を持つことで知られている殺菌剤であるヨ−素であってもよい。あるいは、殺菌物質３４はイオン交換樹脂などの他の樹脂であってもよい。好ましくは、図５に示すように、ＫＤＦとヨ−素を交互に使用してもよい。図５では、帯体３２が巻回される前の状態で示されている。接着剤７４は帯体３２に対してそれに沿って連続的に塗布されるかあるいは細長く切れ切れに塗布される。接着剤７４は好ましくは急速硬化性エポキシ樹脂及び／または、例えば、ニュ−ジャ−ジ−州ハッケンサック(Hackensack)のマスタ−ボンド・インコ−ポレ−テッド社(Masterbond，Inc.)により製造されＥＰ２１ＬＶ、ＥＰ３０またはＥＰ７５の商品名で販売されている米国食品医薬品局（ＦＤＡ）認定エポキシ樹脂である。ＫＤＦとヨ−素は交互に細片７６，７８の形状で接着剤７４により帯体３２に固着される。一つの構成例として、２枚の細片７６，７８の各々が帯体３２の全長のほぼ半分を覆うように各細片７６，７８を配置して以下に説明するような１回の還元酸化サイクルを実現する構成が挙げられる。あるいは別の構成例として、図５に示すように、多数の細片７６，７８を交互に繰り返し配設する構成であってもよい。帯体３２の全長のほぼ半分を覆う細片７６，７８を設けたことは細菌を１回の還元酸化サイクルに曝すことで功を奏しているが、図５の構成は更に小さいフィルタを製造する際に有利である。なぜなら、その構成により、細菌を曝す還元酸化サイクルの回数を増加させることができるからである。殺菌物質３４の濃度を高めるためには、帯体３２の両面に接着剤と殺菌樹脂を塗布することが有利である。帯体３２は、その巻きが帯体上に配設された殺菌物質と同じ小さな厚さで分かれるように、径方向螺旋状に巻かれて螺旋状フィルタ３０を形成するようまたは上下方向螺旋状に巻かれて螺旋状フィルタ８０を形成するよう、迅速な流れと適切な浄化を可能にするのに十分な堅さで巻回されることが好ましい。換言すれば、殺菌物質３４のみが帯体の一巻きとその隣接する巻きとの接触を制限している。この構成は幾つかの理由で有利である。第１に、上記の構成は長い帯体の利用を可能にすることにより水が殺菌物質との長い接触経路を確実に通過できるようにする。さらに、巻きの堅さは少量の水のみが巻き間の隙間を通過することを可能にするので、水が螺旋状フィルタを流れる際に水とその汚染物質が殺菌物質に確実に密着状に曝されるようになる。フィルタを通過する水の流量を向上させたい場合には、帯体の隣接する巻き間に隙間ビ−ズを挿入してもよい。螺旋状フィルタ３０は帯体３２を螺旋構造に巻回しその構造内に殺菌樹脂を吹きつけるかあるいはそれ以外の方法で導入することにより製造されてもよい。帯体３２を製造する更に別の方法は内面に接着剤を吹きつけた可撓性の薄いポリエチレン管を利用することである。この管には殺菌物質３４の樹脂が充填されこの樹脂が接着剤に接着する。過剰な樹脂が管から放出された後、管はつぶされて巻回され径方向または上下方向螺旋構造を形成する。螺旋状フィルタ３０とハウジング１１の内面５２との間には、環状の液溜め室５０が形成されている。好ましくはフィルタ下面４２の周縁部周りに間隔を置いて複数の流出孔５４が設けられている。あるいは、フィルタ下面４２は多孔質の膜であってもよい。螺旋状フィルタ３０から流出した水は流出孔５４から下室１６へ流出するまでの間液溜め室５０に溜められ、溶解した殺菌剤との接触時間をさらに延長させる。図４に示すように、下室１６はハウジング１１内に収容される複数の円筒状または円盤状フィルタ要素を収容している。すなわち、分散スクリ−ン６２が上室１４の下面３１の直下に配設されている。この分散スクリ−ン６２は多孔質のポリエチレンから成り、周方向に配された流出孔５４から下室１６に入り込んだ水を分散スクリ−ン６２の表面領域全体に沿って分散させ下室１６を通過する水をより均一に分散させる。分散スクリ−ン６２の下には、多量の濾過材６４が設けられ、その上下両面で上部及び下部多孔質仕切板６６，６８に接合されている。好ましくは、濾過材６４はイオン交換ビ−ズもしくはその他の物質を有する活性炭であり、螺旋状フィルタに使用されたヨ−素や、塩素、病原性細菌防除剤、有機物はもとより鉛などの重金属を除去するのに効果的である。あるいは、イオン交換物質を軟水剤として使用してもよい。下部仕切板６８の下には、ポリカ−ボネイト製超薄型の嚢胞虫膜７０が配設され、多孔質板７２により保護されている。嚢胞虫膜７０はその上面に配置され接合された保持リング７１によって多孔質板７２に対して所定の位置に保持されている。上記嚢胞虫膜は電磁放射(radiation)処理とその後の所定の径の細孔を形成する酸性エッチングによって製造される。好ましくは、上記細孔のサイズは直径３ミクロン以下である。このような細孔のサイズにより、液体が嚢胞虫膜に影響されない流量で流れることができる。適切な嚢胞虫膜の一例としては、ポアティックス(Poretics)によって製造されたものが挙げられる。嚢胞虫膜７０は濾過を通じて水からランブル鞭毛虫(Giardia lambilia)などの嚢胞虫を除去する。望ましい流出口１８の種類などの設計要因次第では、多孔質板７２は図４に示すようにハウジング１１の下面１１ｃから切り離された部品であってもよい。この構成によれば、図１に基づいて既に説明したように、流出口１８が流出管に１個の孔の形状で確保されるのに十分な空間を設けることができる。あるいは、多孔質板７２はハウジング１１の下面１１ｃを構成するものであってもよい。この構成では、複数の流出孔２４が多孔質板７２に形成される。この構成は濾過装置内に空間を確保するのに有利である。流出孔５４から下室１６に流入した水は分散スクリ−ン６２を通過してその全表面領域に沿って分散される。その後、水は上部仕切板６６、濾過材６４、下部仕切板６８、嚢胞虫膜７０、多孔質板７２を通過した後、流出口１８から濾過装置外へ流出する。外周壁１１ａ、上面１１ｂ、下面１１ｃを有するハウジングは米国環境保護庁や米国食品医薬品局により飲用水接触用として認定されたポリエチレンなどの適切な材料からなっていてもよい。上記径方向螺旋状または上下方向螺旋状フィルタ３０，８０は独自の有利な還元酸化サイクルを実現する。殺菌樹脂ＫＤＦ−５５が単独で使用された場合、鉛などの重金属、塩素、病原性細菌防除剤及び有機物を除去するとともに、バクテリアの量を削減する。ヨ−素は通常ウィルスを破壊するために使用される。しかしながら、ＫＤＦ−５５とヨ−素が順番に使用された場合には、ヨ−素と結合したＫＤＦ−５５は独特の還元酸化サイクルを実現する。この還元酸化サイクルはバクテリアとウィルスの濃度を大幅に削減することが分かっている。還元酸化処理の間、ＫＤＦ−５５粒子と密着状態で流れた水は減少する。すなわち、生物有機体の電子が増加する。ヨ−素は電子に対して親和性をもつ傾向があるので、ヨ−素を含む液体は酸化される。すなわち、生物有機体が電子を失う。生物有機体は反応が敏感であり、その還元酸化状態は微妙なバランスで保たれている。過度の還元や酸化は有機体中のタンパク質の大部分を破壊する。バクテリア及びウィルスが還元酸化環境の緩やかな変化に耐え得る一方で、螺旋状フィルタにより実現された還元酸化サイクルは有機体が対処するにはより困難であると考えられる。したがって、バクテリアをＫＤＦ−５５とそれに続くヨ−素により促進された酸化処理とに曝すことにより、バクテリアに対する殺菌性を高めることができる。また、螺旋状フィルタ内を水が螺旋状に流れるパタ−ンは電界を形成してバクテリアに対する殺菌性を高めるとともに水の中の懸濁物から嚢胞虫などの汚染物質の粒子を引き出す静電分離作用を発生させると考えられる。すなわち、既に述べたように、径方向螺旋状または上下方向螺旋状のフィルタ要素は時計回りと反時計回りのどちらの向きに巻回されてもよい。液体が流れている状態では電位が液体の流路の全長にわたって展開するので、流路が径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状である場合には更にもう一軸の方向性を有する電界が発現することになる。電界力の右手の法則を利用すれば、螺旋方向の電子の移動により、浄化すべき液体中に浮遊するバクテリア、ウィルス、嚢胞虫及びその他の不純物荷電粒子に対して軸方向に向かう力を加えることができる。径方向螺旋状または上下方向螺旋状フィルタを通過する液体の流れの方向次第で、すなわち、時計回りか反時計回りかによって、懸濁液中の荷電粒子に対する力の方向は液体流入方向であっても流出方向であってもよい。この第２の電界は荷電粒子を液体流路のどちらかの端部に押し出すよう作用する。但し、荷電粒子の実際の移動方向は電界の向きや荷電粒子の電荷に依存する。このように、時計回りもしくは反時計回りの径方向螺旋もしくは上下方向螺旋を介して液体の流れの方向を変えることにより、所望の効果を実現することができる。また、時計回りの螺旋状フィルタと反時計回りの螺旋状フィルタを連続して配置し、懸濁液中の正の荷電粒子及び負の荷電粒子に対して各フィルタがそれぞれ発揮する浄化作用を利用することも本発明の範囲内に包含される。したがって、本発明のフィルタは静電分離の物理的原理を具現し、独自の方法でバクテリア、ウィルス、寄生嚢胞虫などの荷電粒子を懸濁液から除去可能にするものである。さらに、電界は流量に正比例して拡大されるので、フィルタを通過する液体流量が増加するにしたがって上記分離作用も活発になり、このフィルタの構成をインライン式の大流量適用物に最適化することができる。同様に、この分野の技術者にとって当然のことであるが、フィルタサイズを小さくすると、流路が短くなりフィルタの静電分離作用が減衰する。したがって、小型のフィルタでは、図５に示すようなＫＤＦとヨ−素それぞれ多数の細片７６，７８を交互に使用して小型フィルタにおける静電分離作用の損失を埋め合わせすることにより、多数回の還元酸化サイクルを実現することが好ましい。薄い流路内に連続して密接状態でヨ−素とＫＤＦを帯状に並べるという特徴により、使用されるヨ−素が処理中の液体にぼとんどあるいは全くヨ−素を放出することなく０かあるいは少量が残るように十分にバクテリア防止効果を高めることができる。このことは、米国環境保護庁及び他の水濾過器に関する政府機関の規則が正式な飲用水製造基準に基づいて使用される水処理システムに関して要求していること、すなわち、長期間にわたる有毒性を防止するようヨ−素が水の中に長期間大きな割合で存在しないことを要求していることから、特に有利である。上記のように、原型としての装置は細菌用浄水器としての装置の潜在能力を判定するために広範囲の試験にかけられた。試験結果は極めて優秀であった。使用した試験のシステムは、本明細書中に引用の形でその内容を盛り込んでいる米国環境保護庁の文書「細菌用浄水器に対する試験の指針及び規約」(Guide Stand ard and Protocol for Testing Microbiological Water Purifiers)に記載された仕様にできるだけ近いモデルとした。試験水として、上記の文書に記載された「一般的な試験水」の所定の化学特性を実現するようエ−オ−エ−シ−・シンセティック(Ａ０ＡＣ Synthetic)の硬水を加えることによって再構成された脱イオン化されたデトロイト市の水を使用した。具体的には、上記試験水の化学特性は、ｐＨ値７．５±０．５、全有機炭素成分（ＴＯＣ）５ｐｐｍ以下、濁度１ＮＴＵ以下、温度２１±１℃、全溶解固形物（ＴＤＳ）３２０ｐｐｍであった。装置は延べ３０日の試験期間中１日当たり５ガロンの試験水を使用し、総計１００ガロンの試験水を使用して試験にかけられた。試験水は１分当たり１００ミリリットルの流量でポンプから装置の流入部に送り込まれた。装置は試験日当たり１６時間、８分間は「オン」サイクルで３２分間は「オフ」サイクルで試験された。貫流式装置の試験規約は環境保護庁の上記文書に明確には定められていないが、以下に説明するように、この装置用の試験規約はおおよそ１００ガロンの容量を有する装置の厳しい試験であると考えられる。試験水には、バクテリアの一種であるクレブシエラ・テッリジェ−ナ(Klebs iella terrigena)（ＡＴＣＣ＃３３２５７）が１００ミリリットル当たり１ ×１０⁷ｃｆｕより高い濃度で、試験過程の全ての試みの中では１×１０¹²に達する濃度で含まれていた。環境保護庁の規約が要求する対数削減は６対数分（１０ミリリットル当たり１以下に対して１ミリリットル当たり１×１０⁵）である。流入及び流出濃度は各試験日に１回測定された。バクテリアウィルスＱ−ベ−タがポリオウィルスなどの動物性ウィルスのモデルとして使用された。バクテリオファ−ジＱ−ベ−タのカプシドは直径２５ナノメ−タでポリオウィルスの濾過を試験するには理想的である。ポリオウィルスはピコルナウィルス(Piconaviridae)科に属するウィルスであり、この科に属する２００以上の動物性ウィルスのサイズの範囲は２４ないし３０ナノメ−タである。シミアンロ−タウィルス（環境保護庁規約で要求されている他のウィルス）は直径８０ナノメ−タであり、Ｑ−ベ−タを除去する装置で容易に除去され得る。Ｑ−ベ−タの試験は環境保護庁規約で使用される周期的な試験に類似している。装置は１ミリリットル当たり１×１０⁵個より高いウィルス濃度で２０日の試験期間中１０回（ポリオウィルス及びロ−タウィルスに関する環境保護庁規約で要求される１０回）試験にかけられた。環境保護庁規約で要求されるウィルス削減は４対数分（１ミリリットル当たり１以下に対して１ミリリットル当たり１ ×１０⁴）である。流入水及び流出水のウィルス濃度（単位を構成する１ミリリットル当たりのｐｆｕまたはプラ−ク）はＱ−ベ−タの宿主(host)である大腸菌 (Escherichia coli)を使用して測定された。原生動物嚢胞虫を除去する装置の能力はヒト病原体であるクリプトスポリディウム・パルヴム(Cryptosporidium parvum)のオ−シストを用いて試験された。装置は１リットル当たり４．７×１０⁵ないし７．３×１０⁵オ−シストの濃度で２０日の試験期間中５回試験された。蛍光着色処理を用いた検出の限界は流出水の１リットル当たり３００オ−シストであった。環境保護庁規約で要求される原生動物嚢胞虫の削減は３対数分であるが、濾過器は流出水の中に検出可能なオ− シストを与えない。この結果、濾過器によるオ−シスト削減効果を３ないし５対数分にすることができる。試験結果は添付書類Ａに示されている。表１に示すように、８対数分より高い平均的な対数削減を行う２０回の試験のそれぞれの期間中にバクテリアの一種であるクレブシエラ・テッリジェ−ナ(Klebsiella terrigena)の生存は検出されなかった。この削減効果は環境保護庁規約の要求よりも少なくとも２対数分高いものであり、この装置が飲料水から発病の可能性のあるバクテリアを除去するために安全に使用し得るものであることを証明している。細菌性ウィルスであるＡ−ベ−タと病原性の原生動物嚢胞虫であるクリプトスポリディウム・パルヴム(Cryptosporidium parvum)を削減することも同じくらい印象的であった。添付書類Ａの表２に示すように、ポリオウィルスのモデルとして使用された細菌性ウィルスは６対数分以上削減され、クリプトスポリディウム・パルヴム(Cryptosporidium parvum)のオ−シストは少なくとも３対数分削減された（表３参照）。この試験システムの限界は約２対数分乗り越えられ、寄生嚢胞虫の３対数分ないし５対数分の削減が示されている。上記の試験結果は米国環境保護庁が上記規約文書において要求する結果を満足させるものでありあるいはそれ以上のものである。したがって、本発明の装置は未知の品質の水を安全に浄化させることが証明された。要約すれば、上記水濾過装置は従来の濾過器を超える大きな利点をもたらす。すなわち、螺旋状フィルタにより実現される還元酸化サイクルは、開示された試験結果で証明されるように、細菌の削減に比類なく有効である。螺旋状フィルタ、殺菌物質、濾過材床及び嚢胞虫膜の組合せにより、水の中に通常存在する潜在的に有毒な有機物を大幅に削減もしくは消滅させることができる。この分野の技術者にとって明らかなように、上記の水濾過装置は、例えば、上記のような径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状のフィルタではなく同心円状もしくは水平に積層された従来の積層フィルタを使用して変形可能である。このような積層フィルタは、螺旋状フィルタと同様、水流の経路を長くしてそこに設けられた殺菌物質と水との接触時間を大幅に増加させることができる。また、このような積層フィルタも上記のような還元酸化サイクルを実現することができる。この種の変形例は本発明の範囲内に包含されると思われる。図１に示す濾過器１０の実施の形態は上述した方法で例えばＫＤＦ及び／またはヨ−素を並設した１本の流路を形成する１本の螺旋を利用していた。しかしながら、図２０、２３及び２４に示すように、本発明の別の特徴として、複数の螺旋を設け、フィルタを通過する液体の流量を螺旋の回数に比例する係数分増加させるようにしてもよい。図２０に示す好ましい実施の形態では、３本の螺旋１００を設けて、単なる一例として２４インチの螺旋状流路長と約３インチの流路高（垂直方向の高さ）と側壁１０１に配設されているＫＤＦ粒子の平均粒径と等しいあるいはその２倍の距離の流路幅（流路対向側壁間の間隔）とを有する３本の螺旋状流路１００'を形成している。流路側壁１０１に並んだＫＤＦ材は好ましくは粒子の形状を有し、天然のＫＤＦの重量パ−セントとしての重量につき最低で第３１百分位数の粒径を示す。上述したように、ＫＤＦ粒子は螺旋構造に対してエポキシ樹脂で接合されていてもよい。熱溶融性（好ましくは非有毒性の）接着剤等の非溶解性接着剤も使用可能である。適切な熱溶融性接着剤の一例として、炭化水素樹脂とエチレンビニルアセテ−トを含むＦＰＣ７２５Ａ１１−Ｔｅｍを挙げることができる。実験を通じて、この接着剤がＫＤＦを螺旋要素を構成する裏材料に接合する処理を促進させるのに有益であることが分かった。別の好ましい実施の形態では、各裏材１０１をポリエチレンもしくはマイラ −からなる３インチ×２４インチの片で形成する。ＫＤＦと裏材１０１を接合するために接着剤を使用する際、マイラ−はポリエチレンより遙かに高い溶融点を有し熱溶融性接着剤使用時に歪みを受けにくいので好ましい。粒径の小さいＫＤＦ材は熱溶融性接着剤を用いて約０．００５ないし約０．００７５インチの範囲の厚さのマイラ−製裏材シ−ト１０１に貼着されることが好ましい。さらに別の実施の形態では、熱溶融性接着剤やその他の接着剤やマイラ−製裏材を必要とせず、ポリエチレン製シ−トやポリプロピレン製シ−トが公知の方法で押出成形される。押出材料の溶融点近くの適切な温度まで上昇させられたＫＤＦ材は熱間で半溶融ポリエチレン製またはポリプロピレン製裏材上に注がれ巻かれるようにして裏材に接着される。あるいは、加熱された粒状ＫＤＦ材が既に冷却されたポリエチレン製またはポリプロピレン製裏材に圧入されてもよい。図７ないし図１３は木炭床１１８（図１２参照）、前フィルタ１２０及びトラックエッチ(track etch)膜１２２を有する第２部分１１６とその頂上に取り付けられたＫＤＦ三重螺旋構造１１４を収容する第１部分１１２とを備えた濾過器１１０の別の好ましい実施の形態を示す。第１部分、すなわち、ＫＤＦ螺旋構造１１４を収容する螺旋支持体の方が第２部分より耐久性に高い傾向があるので、上記第１及び第２部分１１２，１１６は（例えば、螺着や噛み合わせにより）互いに脱着可能に取り付けられて、第２部分を頻繁に交換し得る構成であることが好ましい。ＫＤＦ螺旋構造１１４は、図９に示す円筒状カップ１２４（その底部は、例えば、その円筒形の下端縁にヒ−トシ−ルまたは他の方法で固定された円板１２４により閉ざされている）内にその内側円筒状側壁１２８と好ましくはぴったりとあるいは緩やかに嵌合する状態で取り付けられていることが好ましい。カップ状の支持体１２４はそれより大径の円筒状螺旋支持体１１２の底に開放した上面を先にして挿入され、第１部分の上壁１３２に形成された液体流入孔１３０を螺旋構造１１４の中心１３４と同軸状に配置する。この構成により、濾過されるべき液体は確実に最初に螺旋構造の中心に流入した後、３本の螺旋状流路１００のうちの１本を経て螺旋の半径方向最外端の後縁に位置する液体流出部１３６（図２０参照）へ流れる。液体はカップ１２４の上端１３８を越えて上向き外方へ流れカップの外側円筒状面１４０と螺旋支持体１１２の内側円筒状面１４２との間に形成された環状領域に流入するようにして螺旋構造１１４から出る。図１０に最もよく示すように、カップ１２４の下端を閉ざしている円板１２６は、円周方向に等間隔に設けられ好ましくは直径方向に対向するペア状に形成された複数のつまみ１４４を備え、かつ各つまみのペアが螺旋支持体１２４の内径に等しい外径を有するように形成されている。つまみ１４４は第１部分の内壁１４２内にカップ１２４を配置させるよう内壁１４２に接着されてもよい。この構成から分かるように、隣接するつまみ１４４間の間隔１４６は螺旋構造１１４から出る液体を濾過器１１０の第２部分１１６に流下させる排水用開口を形成している。上記の構成は螺旋状の流路１００'が液体に完全に浸漬した状態を保ってＫＤＦまたはその他の活性物質が使用期間中に乾燥することを確実に防止するという利点を有する。ＫＤＦ材は、例えば、乾燥状態になった場合にその活性を失うおそれがあることが発見されている。螺旋支持体１１４の外装部分の下部には、第２部分１１６の円筒状内壁１５２の上縁に形成された雌ねじ１５０と螺合する雄ねじ１４８が形成されていてもよい（図７、図８及び図１１参照）。濾過器第１及び第２部分１１２，１１６はピッチャ−の上に取り付けられたりこの明細書からこの分野の技術者が思いつくようなそれ以外の方法で使用される濾過器カ−トリッジ１１０を構成している。第１及び第２部分１１２，１１６がともにねじ切りされること、すなわち雄ねじ１４８と雌ねじ１５０が上記のようにして形成されることは重要な問題ではない。別の種類の係合構造も考えられる（例えば、噛み合わせによる取付）。また、濾過器１１０の第１及び第２部分１１２，１１６が同時に交換されるような適用においては、両部分が互いに固着されていてもよい。上記実施の形態では、螺旋構造１１４の下端１５４をカップ底を形成する板１２６に対して封止することが好ましい。それにより、液体が螺旋構造の下端から下方に放射状に流出して螺旋状流路１００'を迂回してしまうことを防止することができる。上記実施の形態の濾過器１１０では、第１部分１１２が重力供給式ピッチャ −取付型構造用に開示されているが、第１部分１１２は円筒状要素と板状要素が好ましくは１／８インチ厚のアクリル製原料から成り呼び外径寸法３．７５インチ、高さ３×３／８インチを有するものであってもよい。他の材料及び寸法を採用し得ることは言うまでもない。濾過器下部すなわち第２部分１１６は４×１／２インチの呼び外径寸法と１×１／８インチの高さを有する円筒形状であってもよい。図１１ないし図１４に示すように、濾過器の第２部分１１６はその内部に連続する複数の層を有するように形成されてもよい。第１すなわち最上部の層１６０は、例えば内部に粒状木炭及びイオン交換樹脂１１８を疎らに含んだ、空隙１６２の最大部分を画定するナイロン織布あるいはその他の粗い液体透過性材料であってもよい。図２２に最もよく示すように、空隙１６２の底部は膜１２０、１２２及び１２４のサンドイッチ構造で画定されている。木炭・イオン交換樹脂床１１８は１／２ないし３／４インチの厚さであることが好ましい。膜サンドイッチ構造は、好ましくは、３マイクロメ−タ程度の小さい嚢胞虫を除去するトラックエッチ膜（嚢胞虫膜）１２２と、トラックエッチ膜の上方に配置されトラックエッチ膜に目詰まりするかもしくはそれを閉塞するタイプの沈降物質を除去するＡＣＮＳ前フィルタ１２０とを備えている。前フィルタを何枚設けるかは任意である。本発明の重要な特徴は、水を重力供給する環境下で、例えば、数インチの水の重力供給力のもとでトラックエッチ膜１２２が使用された時良好でかつ操作可能な流量を実現することを発見した点である。本発明者が最もよく理解しているように、従来の産業界の慣行では、膜を通過する流量を適切にするには高圧の流れが重要であるという考えから圧力式インラインシステムにおいてトラックエッチ膜を利用している。本発明者が上記のような低重力の流れの条件下でトラックエッチ膜を使用し得ることを発見したことは、重力供給式膜１２２を通過する流量が予測値の約２０倍以上に達することが発見されたことからも新規性があると考えられる。濾過に関する問題を重力供給式環境での嚢胞虫除去のみに限定するならば、上記のタイプの１枚以上のトラックエッチ膜１２２のみで濾過器を構成することも、本発明の範囲内に包含される。前フィルタ１２０及びトラックエッチ膜１２２はその外周面が第２部分１１６の円筒状内壁に対して封止されてもよいし、図１２に示すような多孔質ナイロン織布製裏板１６４で支持されてもよい。前フィルタ１２０とトラックエッチ膜１２２は湿った状態では通常異なる膨張係数を有する。湿った状態では、前フィルタ１２０が膨張しトラックエッチ膜１２２が収縮するので、両者は逆方向に不均衡に移動する。本発明の別の特徴によれば、前フィルタ１２０とトラックエッチ膜１２２が両方湿った状態であり既にそれぞれ膨張と収縮を経験している場合、両者を堅い圧接状態で組み付けることが望ましい。湿った材料同士の組付けは困難であるので、本発明の別の特徴にかかる好ましい製造方法では、前フィルタ１２０とトラックエッチ膜１２２の周縁部を円筒状支持体内壁に接合する前に両者を引き延ばす。一度引き延ばした後は、前フィルタとトラックエッチ膜を湿らせ面合わせしてもよい。上記両材の平面同士を合わせる場合、両平面間から空気を取り除くことが重要である。そうしなければ、閉じ込められた空気が前フィルタとトラックエッチ膜との間の液路を遮断してしまう。両面間の空気の閉じ込めを防止するために、液体中に上記の材料を浸漬することも可能である。しかしながら、好ましい製造方法では、圧縮可能な材料からなる凹状のド−ム１６５を利用し、最初に前フィルタとトラックエッチ膜の両材の中心部に接触しド−ムが両材の半径方向外側部分に次第に接触して行くにつれて両表面間の空気を次第に半径方向外側へ絞り出して行くようにする。この種の製造方法を図１４に概略的に示す。図において、ド−ム１６５は圧縮空気の力で矢印Ａの方向に膨らむ伸縮可能な膜押圧部材１６７から形成されている。図１５ないし図２１はＫＤＦがコ−ティングされた帯体材料を製造する様々な新規の技術を概略的に示す工程図である。上記好ましい実施の形態では螺旋構造１１４の内部の活性物質として粒状のＫＤＦ材のみを使用したが、水やその他の液体を処理する他の物質をＫＤＦの代わりにあるいはＫＤＦと組み合わせて使用し所望の効果を実現するようにしてもよい。例えば、上記濾過器１０に関連して既に述べたように、ＫＤＦとヨ−素を帯体上に交互に連続して隣り合う配置で設けてもよい。工業用水、住宅用水、都市水あるいはその他の処理済みの流水から金属汚染物を除去する目的でＫＤＦ以外の好ましい粒状物質を使用することもできる。図１５は水平方向の回転軸を有するスプ−ルから次第に広げられるポリエチレン製またはポリプロピレン製帯体材料（例えば、厚さ２０ないし３０ミリ）の予備形成ロ−ル１７２を利用する説明図である。その後、熱溶融性接着剤１７４が、広げられた材料１７２の上面及び／または下面に吹き付けられ、上部及び下部スキ−ジ１７６（例えば、アルミニウム製）を使って吹付け面に沿って均一に分散される。あるいは、溶融状のポリエチレンまたはポリプロピレンが図１６に示すような帯状シ−ト形状に押出成形されてもよい。図１５または図１６に示す成形方法の後、加熱された粒状のＫＤＦ材１７６が好ましくは帯体１７２の上面に注がれた後、一対の加圧ロ−ラ１７８を利用して帯体表面と結合または接着により接触した状態で一緒に巻き取られる。適切な反転機構（詳細には図示せず）が（加圧ロ−ラ１７８を互いに後退位置に引き離した後）帯体１７２をひっくり返すために使用されることにより、過剰なＫＤＦ粒が帯体表面から落とされ、好ましくは再利用される。その後、新たなＫＤＦ材１７６が帯体の新たに露出した反対面に塗布され、改めて前進された加圧ロ−ラ１７８の下で圧接される。環境いかんでは、ＫＤＦ材１７６を帯体１７２の片面のみに塗布し、他の面にはいかなる物質も塗布しないことが望ましい。また、別の環境条件では、帯体の片面にＫＤＦ材１７６を塗布し他の面に別の物質（例えばヨ−素）を塗布することが望ましい。１種類以上の物質を帯体の片面に帯体長さ方向に連続して設けることも本発明の範囲内に包含される。上述の説明から、上記の設計上の選択肢を実現するためにこの発明の製造工程を変形させる方法は、この分野の技術者なら容易に理解できる。熱溶融性ＫＤＦ材１７６は帯体表面との結合を確実にするため予備成形された帯体表面に使用されることが好ましい。粒状ＫＤＦ１７６は、ポリエチレン製またはポリプロピレン製材料とともに使用される際、華氏約３５０度まで前もって加熱されることが好ましい。たとえ押出成形されたばかりのポリエチレン材料やポリプロピレン材料が使用される場合でも、帯体表面と確実に結合させるためＫＤＦ材をあらかじめ加熱することが望ましい。図１８は図１５ないし図１７の工程に従って製造された３枚以上の帯体を三重螺旋形状１１４に巻き取る一例を開示した概略工程図である。殺菌物質がコ− ティングされた３枚の帯体はその側縁を互いに揃えるように働く案内装置１８０に入る。これら帯体の位置ずれした先端１８２は並列された帯体の長さ方向軸に対して垂直に延びる回転軸Ｌを有するドラムの表面に円周方向に間隔を置いてドラムの全長にわたって形成された３個の保持スロット１８４の中にそれぞれ押入される。接着剤ノズル（図示せず）が熱溶融性または他の種類の接着剤ビ−ド１８６を帯体の幅に沿って横方向に間隔を置くとともに帯体の長さに沿って縦方向に間隔を置いて塗布するように配置され、複数の帯体を接着させることにより、上述の（図１９にも示すような）多重螺旋構造１１４を形成するために使用される多数の帯体が巻かれてなるロ−ルが形成される。上記の各実施の形態では、０．００５ないし０．０７５インチの範囲内の厚さを有するマイラ−がシ−ト状帯体裏材として好ましい。さらには、約０．０７５インチの厚さのマイラ−は、加熱時にそれぼど歪みを起こさず、非常に優れた伸長特性を有しかつ容易には伸びないことから上記の範囲の中でも特に優位であることが分かった。ＫＤＦ粒子１７６の粒径は約０．１ないし０．８ミリメ−トル、好ましくは０．５ミリメ−トルである。図２０は組み付け後の三重螺旋構造ＫＤＦ円筒体１００または１１４を示す斜視図である。上述したように、螺旋状筒体１１４の上端および下端はそれぞれポリエチレン製板１２６に対して封止される。その封止は、溶融したポリエチレンが螺旋構造の端縁に接合して螺旋状流路１００'間に封止された流路を形成する温度までポリエチレン製板１２６を加熱するようにして行われる。その結果得られた図２１の構造は図９に示す実施の形態の濾過器１０の支持カップ１２４内にそのまま落とし込められる。図２０に示す三重螺旋構造の最外面も上述の製造方法に従ってＫＤＦまたは他の物質でコ−ティングされていることが好ましい。これにより、水がカップ壁の円筒状内面と接触して螺旋構造から出る際、コ−ティングされた螺旋構造の外壁か螺旋構造とカップ内壁との間を離れた状態にして流れの抑制を防止することができる。好ましい実施の形態では、マイラ−製またはポリエチレン製帯体シ−トはＦＰＣ熱溶融性接着剤でコ−ティングされる際に直線１フィ−ト当たり約３ないし６グラムの接着剤を必要とする。ＫＤＦ材１７６の粒径次第で、約０．５ないし２．５グラムのＫＤＦ材を１平方インチの帯体平面を覆うために利用してもよい。この範囲は本発明を限定するものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、他の種類の被覆密度も可能である。図２２はブリタ(Brita)の商標名で販売されているもの等の貫流式ピッチャ −に特に有益な実施の形態を示す。この実施の形態は貫流式ピッチャ−の液溜め内に配置される小型の交換可能なカ−トリッジを対象としている。このカ−トリッジは現在入手可能なカ−トリッジよりもバクテリア、嚢胞虫及びウィルスの除去に有効である。図２２に示すように、交換可能なカ−トリッジ２００は互いに嵌合されるプラスチック製の頂部２０２と基部２０４を備えている。あるいは、頂部２０２と基部２０４は一体であってもよい。さらには、基部２０４が木炭及び／またはイオン交換樹脂を含む他の物質を充填した鞘２０６を収容していてもよい。螺旋状フィルタ要素２０８は基部２０４内に配置されている。螺旋状フィルタ２０８の底面は膜を内蔵する封止板２１０に封止されている。基部２０４の目的は水位を最高位に保ってフィルタ要素２０８の湿潤状態を維持することである。螺旋状フィルタ要素２０８の外径と基部２０４の内径との間には径方向の隙間が存在する。封止板２１０はポリエチレン、ポリプロピレンなどの一般的な射出成形可塑性樹脂から形成されてもよい。封止板２１０は基部２０４と同じ材質である。基部２０４の縦方向のほぼ中間点には、放射状スペ−サすなわち支持膜２１２が配置されている。放射状スペ−２１２は支持膜とも呼ばれる。支持膜２１２は可塑性樹脂から成形された部分である。図２２に示すように、支持膜２１２は基部２０４のほぼ中間点からその底面に向かって延びている。支持膜２１２はひだ等の一定の不規則物を有したほぼ円筒形をなしており、水を正常な流れにして通過させるための隙間を形成している。螺旋状要素２０８は約３インチの高さを有し、一方、基部２０４は約２×１／２インチの高さを有する。図２２に示すように、フィルタ２０８は基部２０４を越えて外側に延びている。水流の方向は螺旋構造２１４の中心及び螺旋構造により時計回りもしくは反時計回りに形成された流路２１６を介して下方に向かっている。頂部２０２はその内面が膜フィルタ２０８と封止された関係にある。水は頂部２０２から螺旋状フィルタ部材２０８の中心に向かい、螺旋構造を時計回りもしくは反時計回りに通過した後、螺旋状部材２０８の外径と基部２０４の内径との間の領域に流入する。この領域に、木炭などの濾過材を充填してもよい。その後、水は下方に流れて鞘２０６に流入する。頂部２０４は螺旋構造と支持膜の間の空間と外気との気圧を均一にするために通風口を有している。螺旋状部材２０８は好ましくは幅３インチ、長さ６インチないし１２インチ以上の帯体シ−ト材料から形成される。帯体は粒状物質を保持できるマイラ−もしくはベルクロ（商標名）等のマジックテ−プ状の物質でコ−ティングされた不浸透性の材料である。したがって、帯体はその長さ方向に沿う螺旋状の流れを作るが、その内部を浸透するような流れは起こさない。図２３に三重螺旋構造と称するフィルタ要素２０８を示す。螺旋の回数が１以上のいかなる数であってもよいことは言うまでもない。好ましくは、その数は１から１０の間である。なぜなら、１０以上の回数ではフィルタのサイズが大きくなり過ぎるからである。図２３に示すように、３層の帯体シ−ト材料２５０，２５２，２５４が順番に巻回されて３つの螺旋状流路を形成している。この螺旋構造の目的は液体流路用のコンパクトな構成を実現することである。流路長は螺旋の層の数により変動する。さらに、装置径あるいは装置円周に対する流路長の割合は様々である。以下の螺旋状部材の３つの代表的なサイズが上記のような割合を説明すると思われる。それぞれ長さ２フィ−トの３枚のマイラ−製細片を三重巻きにしたものは８インチの円周と２×１／２インチの径を有する。上記の螺旋のそれぞれが１フィ −トの流路長を有する場合には、５×１／２インチの円周と１×１／２インチの径を有する。６インチの流路長を有する場合には、４×１／４インチの円周と１ ×３／８インチの径を有する。上記の割合はマイラ−製帯体に特定のサイズの粒体を付着させた場合を考慮したものである。螺旋構造にさらに粗い材料を使用すれば、螺旋構造が各螺旋層間に巻回されたときに螺旋構造をより小さくあるいは大きくすることができる。粗い材料はより開放された流路と小さい抵抗を有しているので、一定の圧力でより大きな流量を実現する。より密な材料は同じ圧力でより小さな流量をもたらす。流量は、より高い螺旋構造にするとともに他の寸法は変更しないことにより改善可能であり、抵抗を小さくすることができる。すなわち、高さは各液体流路の断面積と正比例の関係にあるからである。螺旋構造を通過する実際の液体の流れの効果及び一様性次第で、螺旋構造を囲む基部２０４を取り除くことができる。例えば、螺旋構造の上部を通過する流量が底面を通過する流量より大きいことが分かっている場合には基部２０４を取り除いてもよい。基部２０４の目的はフィルタ要素２０８の湿潤状態を維持させることであるが、その適切な複数個所に孔を設けて螺旋構造を通過する流れを最適に（均一に）する必要がある場合もある。さらに考慮すべき点は、螺旋状要素２０８を上下反転可能にして流れを逆転させることである。例えば、流れが時計回りの時にフィルタ要素が反転されると、流れは反時計回りになる。理論上は、北半球における渦巻き流は時計回りであり南半球では反時計回りであるという事実を考慮すれば、一方の構造の方が他方の構造よりも優れた働きをすることになる。以上のように、水の流路は螺旋状要素２０８の中心を通過するように向けられそこから半径方向外側に向かって流れる。あるいは、水はフィルタ要素２０８の外径部から導入されそこから半径方向内側に向かって流れる。これら２種類の流路構成は同等であり流れの特性に関して等しい効果を発揮することが予想される。既に述べたように、螺旋構造２０８内部で酸化還元性循環工程を実現させることができる。この工程は液体流路に異なる酸化還元能力を有する物質を（壁面に沿って）設けることで達成される。螺旋状フィルタ要素２０８の製造は１枚以上の細片をその端部をずらした状態で配設しそれをマンドレルの周りに巻回することにより実現する。螺旋状フィルタ要素を１枚以上の細片で形成し各付加された細片かさらに新しい１つの流路を形成するようにしてもよい。細片及び流路の多重化により、流れに対する抵抗が改善され螺旋構造を通過する流れをより均一にすることができる。螺旋構造により形成された円筒形の径及び円周に対する全流路長の割合を概算する際、流路長６フィ−トの１個の螺旋と流路長２フィ−トの３個の螺旋とが同じ径を有することから、上記全流路長は全ての個々の流路長を合計した総流路長でなければならない。巻回後の細片はそれぞれその端部を封止させる。この封止は、熱溶融性接着剤を使用し、これを上記細片の端部にコ−ティングした後、螺旋状フィルタ要素の端部を封止し各流路内に幾分押しだされる程度に押圧されるようにして行われる。この端部封止は非常に重要であり、それがなされない場合は、液体が螺旋構造の一部から抜け出して隣接する流路を飛び越してしまう。液体の漏れがあれば、装置の効果は極端に低下することになる。各マイラ−製細片はＫＤＦでコ−ティングされている。各ＫＤＦ細片の粒状性は変更可能である。例えば、ＫＤＦ−５５は粗い材料である。ＫＤＦ−５５は連続するふるいに通され、サイズ３０番より小さい全ての粒サイズが回収される。これはタイラ−ふるいの網目数２８に相当するＵ．Ｓ．シリ−ズ３０番に従っており、ふるいの開口は５９５ミクロンすなわち０．０２３４インチである。ＫＤＦ含有帯体は、ふるいサイズ３０番より小さい粒状ＫＤＦ−５５の床上に熱溶融性接着剤でコ−ティングされたマイラ−を置きＫＤＦを華氏約４２５度ないし４５０度まで加熱するようにして製造される。その後、ＫＤＦはロ−ラにより加圧され、その表面上の熱溶融性接着剤に押入され埋め込まれる。あるいは、マイラ−と熱溶融性接着剤コ−ティングの代わりにポリエチレンが使用可能であるが、その場合、ＫＤＦはより強く加圧されなければならず、ポリエチレンが過熱して変形しないように注意する必要がある。コ−ティング面の粒状性（粒径）分布は変更されてもよく、様々な適用において指定された流量と効果を実現することができる。図２３の三重螺旋構造は先頭の物質として３ないし４インチのヨ−素を使用し次に６ないし９インチのＫＤＦ材を使用して１回の酸化還元サイクルを実現するように形成してもよい。図２４は三重螺旋構造の内部に別の三重螺旋構造を収めた図である。内側の螺旋構造は上述の様々な方法でヨ−素がコ−ティングされており、外側の螺旋構造は同様に上述の方法でＫＤＦ材がコ−ティングされている。これらの分離された螺旋構造により、直前の段落に述べた図２３の１種類の螺旋構造の変形例と異なり、１種類の物質のみを含む三重螺旋構造を個別に製造することが可能になる。上述の様々な構成は様々な種類の市場や産業分野で水及びその他の処理済みの流液を処理するために使用可能である。例えば、本発明にかかる特有の濾過器は水瓶詰め工場で使用可能である。瓶詰め工場では、本発明の原理に従って形成された濾過器を幾つかの外国内で一般に使用される飲料水単位や、様々な外国寄航地で得られた水を利用した機内での新鮮な水供給を満たすために民間航空機上で使用される飲料水単位で使用してもよい。これ以外の適用例としては、トラックによって利用場所への配送される水などがある。ある国々では、生活用水を１日のうちの所定の時間内しか確保できないことがよくある。例えば、第３世界のある国々では、生活用水配管システムが行政当局によって１日に２時間しか圧送されないことが日常的である。この結果、家庭用給水管に下水やその他の汚染物を吸入するおそれのある真空状態を発生させることになる。したがって、本発明にかかる濾過器はそのようなシステムで最適に利用されると考えられる。上記の様々な濾過器は重力供給式ピッチャ−取付型装置での好ましい利用を開示していたが、この分野の技術者なら考えつくように、本発明の濾過器を既に簡単に説明したようなこの分野で公知の他のタイプの貫流式及びインライン式システムに利用してもよい。本発明の原理に従って構成された濾過器は他の分野で使用することもあり得る。例えば、螺旋状のＫＤＦ配設フィルタを産業用排水処理に用いて鉛を除去してもよい。ＫＤＦの代わりに他の物質を利用して別の種類の金属を除去してもよい。上記の螺旋構造は小型化を要求する用途に最適であると考えられる。水及びその他の流出液を本発明の非螺旋状構造で処理することも発明の範囲内に包含される。この非螺旋構造では、流路壁はその側壁に沿って並ぶ粒状物の厚さと同じかあるいはその２倍に制限された対向する側壁間の極めて近接した隙間にＫＤＦ及び他の種類の物質を並べている。この特有の構成により、流路側壁間の層流を防止し、流路壁に並んだ物質と完全に活性化する接触状態になるよう液体を確実に乱流させるとともに適切に分散させることができる。細菌の削減のみを目的としてＫＤＦ及び／またはヨ−素の連続状物質のみを備えた貫流式またはピッチャ−取付式濾過器を構成することも本発明の範囲内に包含される。この分野の技術者にとって容易に分かるように、本発明は上記の目的を全て満足させるものである。この分野の技術者がこの明細書を読了すれば、この明細書に大まかに開示された発明の様々な変形、等価物による置き換え及び様々な他の特徴を実行することができるであろう。したがって、本発明に関する保護は添付の請求の範囲とその等価物に含まれる記述にのみ限定される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年５月２６日（１９９８．５．２６）【補正内容】請求の範囲１．水を受け入れる流入口と流出口を有するハウジングと、中央部に中空のコアを外装部に出口を形成するよう螺旋状に巻回され第１殺菌物質と第２殺菌物質を含む帯体を有し、上記流入口から上記中央のコアを介して導入された水を上記出口から排出させる螺旋状フィルタ構造と、上記螺旋状フィルタ構造と上記ハウジングとの間に配設され、螺旋状フィルタ構造から出た水を受け入れるとともに、複数の流出孔を有する環状液溜め室と、上記複数の流出孔から液溜め室を出た水と接触しながら水を通過させ、通過した水が上記流出口からハウジング外へ流出するように構成された多量の濾過材とを備えている浄水用濾過器。２．上記殺菌物質が銅・亜鉛合金とヨ−素であり、銅・亜鉛合金とヨ−素が上記帯体に交互に繰り返し固着されていることを特徴とする請求項１記載の濾過器。３．上記殺菌物質が銅・亜鉛合金とヨ−素であり、銅・亜鉛合金が上記帯体のほぼ半分に固着され、ヨ−素が上記帯体の残る部分に固着されていることを特徴とする請求項１記載の濾過器。４．上記出口を形成する螺旋状フィルタ構造の外装部の下部は螺旋状フィルタ構造が沈降物を捕捉するよう螺旋状フィルタ構造に対して封止されていることを特徴とする請求項１記載の濾過器。５．多孔質材料から形成された嚢胞虫膜をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の濾過器。６．上記嚢胞虫膜を支持する多孔質支持板と保持リングとをさらに備え、上記嚢胞虫膜が上記保持リングの下方で保持リングに接着されるとともに上記支持板の上方に設けられていることを特徴とする請求項５記載の濾過器。７．液体を受け入れる流入口と流出口を有するハウジングと、第１殺菌物質と第２殺菌物質を固着させた螺旋構造を有し、上記流入口から液体を受け入れ受け入れた液体のほぼ全てを上記螺旋構造のほぼ全長に沿って上記第１及び第２殺菌物質と長期間密に接触させながら通過させるとともに、液体を排出する出口を有するフィルタ構造と、上記出口から液体を受け入れ、複数の流出孔を有する液溜め室と、上記複数の流出孔から入った液体を通過させる多量の濾過材とを備えている液体浄化用濾過器。８．上記螺旋構造が径方向の螺旋形状を有していることを特徴とする請求項７記載の濾過器。９．上記螺旋構造が上下方向の螺旋形状を有していることを特徴とする請求項７記載の濾過器。１０．多孔質材料からなる嚢胞虫膜をさらに備え、上記嚢胞虫膜が上記濾過材の下方に位置していることを特徴とする請求項７記載の濾過器。１１．上記殺菌物質が銅・亜鉛合金とヨ−素であり、銅・亜鉛合金とヨ−素が上記帯体に交互に繰り返し固着されていることを特徴とする請求項７記載の濾過器。１２．上記殺菌物質が銅・亜鉛合金とヨ−素であり、銅・亜鉛合金が上記帯体のほぼ半分に固着され、ヨ−素が上記帯体の残る部分に固着されていることを特徴とする請求項７記載の濾過器。１３．水がフィルタ内に径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に配置された流路の液体不浸透壁に接着された第１殺菌物質及び第２殺菌物質と少なくとも１サイクル密に接触しながら上記流路を通過するよう水をフィルタ内に導入する工程と、上記フィルタから水を排出させる工程とを備えた水処理方法。１４．水がフィルタ内に径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に配置された流路の液体不浸透壁に接着された第１殺菌物質及び第２殺菌物質と少なくとも１サイクル密に接触しながら上記流路を通過するよう水をフィルタ内に導入する工程と、上記フィルタから水を排出させる工程と、嚢胞虫膜に水を通す工程とを備えた水処理方法。１５．上記第１殺菌物質と第２殺菌物質が還元酸化サイクルを実現するよう選択されることを特徴とする請求項１３記載の水処理方法。１６．水がフィルタ内に径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に配置された流路の液体不浸透壁に接着された第１殺菌物質及び第２殺菌物質と少なくとも１サイクル密に接触しながら上記流路を通過するよう水をフィルタ内に導入する工程と、上記フィルタから水を排出させる工程とを備え、上記第１殺菌物質と第２殺菌物質は還元酸化サイクルを実現するよう選択された銅・亜鉛合金とヨ−素である水処理方法。１７．上記長い流路は中央部に中空のコアを形成し外装部に出口を形成するよう径方向螺旋状に巻回された帯体を有する径方向螺旋状フィルタ構造を利用することで実現し、上記第１殺菌物質及び第２殺菌物質は上記帯体により所定の位置に保持されており、上記中央部のコアから上記フィルタ構造に入った水が上記出口からフィルタ構造を出て液溜め室に入るよう構成されていることを特徴とする請求項１３記載の水処理方法。１８．上記長い流路は上下方向螺旋状に巻回され外装部に流入部と出口を備えた帯体を有する螺旋状フィルタ構造を利用することで実現し、上記第１殺菌物質及び第２殺菌物質は上記帯体により所定の位置に保持されており、上記流入部から上記フィルタ構造に入った水が上記出口からフィルタ構造を出て液溜め室に入るよう構成されていることを特徴とする請求項１３記載の水処理方法。１９．径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に配置された流路を形成するよう設けられた液体不浸透壁に第１殺菌物質及び第２殺菌物質を接着させることにより第１殺菌物質及び第２殺菌物質を上記流路に設ける工程と、生物有機体をある期間上記第１殺菌物質に曝して生物有機体と結合した電子の数を増加または減少させる工程と、上記生物有機体をある期間上記第２殺菌物質に曝して生物有機体内の電子数を減少または増加させる工程とを備え、上記生物有機体内の電子数の周期的な増減により生物有機体を殺菌する還元酸化方法。２０．径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に配置された流路を形成するよう設けられた壁に第１殺菌物質及び第２殺菌物質を接着させることにより第１殺菌物質及び第２殺菌物質を使って液体内の生物有機体を殺菌する還元酸化方法であって、この還元酸化方法は上記流路に液体を通過させて生物有機体をある期間上記第１殺菌物質に曝し、生物有機体と結合した電子の数を増加または減少させる工程と、上記流路内で上記生物有機体をある期間上記第２殺菌物質に曝して生物有機体内の電子数を減少または増加させる工程とを備え、上記第１殺菌物質は銅・亜鉛合金であり、上記第２殺菌物質はヨ−素であって、上記生物有機体内の電子数の周期的な増減により生物有機体を殺菌する還元酸化方法。２１．流入口と流出口を有し、上記流入口と流出口との間に縦軸が延びているフィルタ収容器と、所定の幾何学形状に構成された細長い流路を有するフィルタと、上記流路内に設けられ、ほぼ全体が上記流路の液体不浸透の内壁に接着されている濾過材とを備えている液体浄化用濾過器。２２．上記濾過材が上記流路内で交互に配設された第１殺菌物質と第２殺菌物質であることを特徴とする請求項２１記載の濾過器。２３．上記流路が径方向螺旋状に構成されていることを特徴とする請求項２２記載の濾過器。２４．上記流路が上下方向螺旋状に構成されていることを特徴とする請求項２２記載の濾過器。２５．上記帯体の内壁に上記第１殺菌物質及び第２殺菌物質が並んでいることを特徴とする請求項１記載の濾過器。２６．上記螺旋構造の内壁に上記第１殺菌物質及び第２殺菌物質が並んでいることを特徴とする請求項７記載の濾過器。２７．水がフィルタ内に径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に配置された流路の壁に接着された第１殺菌物質及び第２殺菌物質と少なくとも１サイクル密に接触しながら上記流路を通過するよう水をフィルタ内に導入する工程を備え、水が上記流路の長さ方向に沿って交互に配設された上記第１殺菌物質の複数の領域及び上記第２殺菌物質の複数の領域と流路内で接触する水処理方法。２８．液体が上記流路壁に並んだ第１殺菌物質及び第２殺菌物質と少なくとも１サイクル密に接触して流路を通過することを特徴とする請求項１９記載の還元酸化方法。２９．上記濾過材が上記流路の内壁に接着されていることを特徴とする請求項２１記載の濾過器。３０．流入口と流出口を有し、上記流入口と流出口との間に縦軸が延びているフィルタ収容器と、所定の幾何学形状に構成された細長い流路を有するフィルタと、上記流路内に設けられ、ほぼ全体が上記流路の内壁に接着されている濾過材とを備え、上記流路の対向する両側壁は上記濾過材の個々の粒子の厚さと等しい間隔で互いに近接配置されている液体浄化用濾過器。３１．重力の作用のみで流れる水を浄化するためのピッチャ−内設置用濾過器であって、上記濾過器は水を受け入れる流入口と流出口とを有するハウジングと、上記ハウジング内に設けられ、重力供給式貫流式使用条件の下で水から嚢胞虫を除去しバクテリアを除去しないよう作用する径の細孔を有する多孔質の嚢胞虫除去構造と、上記多孔質嚢胞虫除去構造を上記ピッチャ−に取り付けるよう上記ハウジングに連結された取付構造と、上記ハウジングに取り付けられ、様々な量の水が貯留されるように開口している浄水用の液溜めとを備えている濾過器。３２．所定の幾何学形状を有する流路の液体不浸透壁に第１殺菌物質及び第２殺菌物質を接着させることにより第１殺菌物質及び第２殺菌物質を上記流路壁に設ける工程と、生物有機体をある期間上記第１殺菌物質に曝して生物有機体と結合した電子の数を増加または減少させる工程と、上記生物有機体をある期間上記第２殺菌物質に曝して生物有機体内の電子数を減少または増加させる工程とを備えている生物有機体を殺菌する還元酸化方法。３３．流入口と流出口を有し、上記流入口と流出口との間に縦軸が延びているフィルタ収容器と、所定の幾何学形状に構成された細長い流路を有するフィルタと、上記流路内に設けられ、上記流路の液体不浸透の内壁のほぼ全表面に接着されている濾過材とを備えている液体浄化用濾過器。３４．上記多孔質嚢胞虫除去構造が嚢胞虫を９９％以上削減する効果を有するよう構成されていることを特徴とする請求項３１記載の濾過器。３５．上記多孔質嚢胞虫除去構造が多孔質膜であることを特徴とする請求項３１記載の濾過器。３６．上記多孔質膜が１ミクロンないし３ミクロンの細孔径を有することを特徴とする請求項３５記載の濾過器。３７．上記多孔質膜が約３ミクロンの細孔径を有することを特徴とする請求項３６記載の濾過器。３８．上記多孔質膜が平坦な多孔質部材であることを特徴とする請求項３５記載の濾過器。３９．上記多孔質膜が所定の径の細孔を形成する酸でエッチングされた膜であることを特徴とする請求項３５記載の濾過器。４０．液体から嚢胞虫を除去する方法であって、流れている液体から嚢胞虫を捕捉するよう作用する細孔径を有する多孔質嚢胞虫除去構造を備えたフィルタと嚢胞虫を除去すべき供給液とを流通状態に置く工程と、上記多孔質嚢胞虫除去構造が重力の作用のみで上記液体から嚢胞虫を除去するよう重力供給圧力のみの条件下で上記供給液を上記フィルタに通過させる工程とを備え、液体が上記供給液と流通する開放した液溜めから重力の作用のみで上記フィルタに供給されるようフィルタと上記液溜めとが接続されている嚢胞虫除去方法。４１．上記フィルタがピッチャ−の上に取り付けられていることを特徴とする請求項４０記載の嚢胞虫除去方法。４２．流入部と流出部を有する流路を形成する部材を備え、上記流路には流路を流れる液体と反応する少なくとも１種類の物質が並んでおり、上記流路を複数個備えている濾過器。

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/50 ５３１Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｆ５３１Ｌ５５０５５０Ｃ５６０５６０Ｚ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims

【特許請求の範囲】１．水を受け入れる流入口と流出口を有するハウジングと、中央部に中空のコアを外装部に出口を形成するよう螺旋状に巻回され第１殺菌物質と第２殺菌物質を含む帯体を有し、上記流入口から上記中央のコアを介して導入された水を上記出口から排出させる螺旋状フィルタ構造と、上記螺旋状フィルタ構造と上記ハウジングとの間に配設され、螺旋状フィルタ構造から出た水を受け入れるとともに、複数の流出孔を有する環状液溜め室と、上記複数の流出孔から液溜め室を出た水と接触しながら水を通過させ、通過した水が上記流出口からハウジング外へ流出するように構成された多量の濾過材とを備えている浄水用濾過器。２．液体を受け入れる流入口と流出口を有するハウジングと、第１殺菌物質と第２殺菌物質を固着させた螺旋構造を有し、上記流入口から液体を受け入れ受け入れた液体のぼぼ全てを上記螺旋構造のぼぼ全長に沿って上記第１及び第２殺菌物質と長期間密に接触させながら通過させるとともに、液体を排出する出口を有するフィルタ構造と、上記出口から液体を受け入れ、複数の流出孔を有する液溜め室と、上記複数の流出孔から入った液体を通過させる多量の濾過材とを備えている液体浄化用濾過器。３．上記螺旋構造が径方向の螺旋形状を有していることを特徴とする請求項２記載の濾過器。４．上記螺旋構造が上下方向の螺旋形状を有していることを特徴とする請求項２記載の濾過器。５．水が第１殺菌物質及び第２殺菌物質と少なくとも１サイクル密に接触しながらフィルタ内に径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に配置された流路を通過するよう水をフィルタ内に導入する工程と、上記フィルタから水を排出させる工程とを備えた水濾過方法。６．第１殺菌物質及び第２殺菌物質を径方向螺旋状もしくは上下方向螺旋状に配置された流路に設ける工程と、生物有機体をある期間上記第１殺菌物質に曝して生物有機体内の電子数を増加させる工程と、上記生物有機体をある期間上記第２殺菌物質に曝して生物有機体内の電子数を減少させる工程とを備え、上記生物有機体内の電子数の周期的な増減により生物有機体を殺菌する還元酸化方法。７．流入口と流出口を有し、上記流入口と流出口との間に縦軸が延びているフィルタ収容器と、上記フィルタ収容器内に設けられ、所定の幾何学形状に構成された細長い流路を有するフィルタと、上記流路内に設けられ、少なくとも一部が流路の内壁に接着されている活性粒状物とを備えている液体浄化用濾過器。８．上記活性粒状物が上記流路内で交互に配設された第１殺菌物質と第２殺菌物質であることを特徴とする請求項７記載の濾過器。９．上記流路が径方向螺旋状に構成されていることを特徴とする請求項８記載の濾過器。１０．上記流路が上下方向螺旋状に構成されていることを特徴とする請求項８記載の濾過器。１１．上記帯体の内壁に上記第１殺菌物質及び第２殺菌物質が並んでいることを特徴とする請求項１記載の濾過器。１２．上記螺旋構造の内壁に上記第１殺菌物質及び第２殺菌物質が並んでいることを特徴とする請求項１記載の濾過器。１３．液体が流路壁に並んだ第１殺菌物質及び第２殺菌物質と少なくとも１サイクル密に接触して流路を通過することを特徴とする請求項５記載の濾過方法。１４．液体が上記流路の長さ方向に沿って交互に配設された上記第１殺菌物質の複数の領域及び上記第２殺菌物質の複数の領域と流路内で接触することを特徴とする請求項５記載の濾過方法。１５．液体が流路壁に並んだ第１殺菌物質及び第２殺菌物質と少なくとも１サイクル密に接触して流路を通過することを特徴とする請求項６記載の還元酸化方法。１６．上記活性粒状物が上記流路の内壁に接着されていることを特徴とする請求項７記載の濾過器。１７．上記流路の対向する両側壁が各側壁面に設けられた活性粒状物の粒子層の２層分の厚さに等しい距離を置いて近接していることを特徴とする請求項７記載の濾過器。１８．重力の作用のみで通過する水を浄化するピッチャ−内設置用濾過器であって、水を受け入れる流入口と流出口を有するハウジングと、上記ハウジング内に設けられ水から嚢胞虫を除去する多孔質嚢胞虫膜とを備えた濾過器。１９．流入部と流出部を有する流路を形成する部材を備え、上記流路には流路を流れる液体と反応する少なくとも１種類の物質が並んでいる濾過器。２０．上記物質がイオン交換樹脂であることを特徴とする請求項１９記載の濾過器。２１．上記樹脂がＫＤＦ材であることを特徴とする請求項２０記載の濾過器。２２．上記樹脂がヨ−素であることを特徴とする請求項２０記載の濾過器。２３．上記樹脂が隣接して配されたＫＤＦとヨ−素であることを特徴とする請求項２０記載の濾過器。２４．上記流路が径方向螺旋状または上下方向螺旋状に構成されていることを特徴とする請求項１９記載の濾過器。２５．上記流路を複数個備えていることを特徴とする請求項１９記載の濾過器。２６．上記流路が径方向螺旋状または上下方向螺旋状に構成されていることを特徴とする請求項２５記載の濾過器。２７．流入部と流出部を有する流路を形成する部材を備え、上記流路は上記流入部から流路に流れ込んだ液体が流出部を出る際に細菌を削減しているよう液体と反応する少なくとも１種類の物質を含んでいる重力供給式ピッチャ−取付型貫流式濾過器。２８．上記流路が径方向螺旋形状または上下方向螺旋形状であることを特徴とする請求項２７記載の濾過器。２９．上記径方向螺旋または上下方向螺旋を複数個備えていることを特徴とする請求項２８記載の濾過器。