JP2003085640A

JP2003085640A - カップ式自動販売機の水処理装置

Info

Publication number: JP2003085640A
Application number: JP2001321203A
Authority: JP
Inventors: Yoshimichi Kijima; 良道木島
Original assignee: ACM KK
Current assignee: ACM KK
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】水に含まれているダイオキシン類をほゞ完全
に除去し得るカップ式自動販売機の水処理装置を提供す
る。【解決手段】自動販売機２内に装備したハウジング３
０内に、第一の水処理剤５２及び第二の水処理剤５３を
充填して配設した水処理用カートリッジ５０を交換可能
に収容して設け、原水３を通過させて処理し、供給部側
へ供給させる自動販売機の水処理装置において、第一の
水処理剤５２は下記の式で示す二価三価鉄塩を含有する
所望数のセラミック固形物よりなる層５２ａ…５２ｅを
四層ないし四層以上積み重ねた重合層で構成する。Ｆｅ^＋２ _ｍＦｅ^＋３ _ｎＣｌ_{２ｍ＋３ｎ}（式中ｍ及び
ｎは正の整数を示す）【効果】カートリッジ５０内に導入された水は第一の
水処理剤５２を通過することにより、各層のセラミック
固形物との接触により反応し、水に含まれているダイオ
キシン類は分解され、ほゞ完全に除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種飲料を調合な
いし製造して販売するカップ式自動販売機の水処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】カップ式自動販売機においては、各種飲
料の濃縮原料を販売機内に貯蔵し、コールド飲料又はホ
ット飲料に応じて水又は湯で稀釈し、カップに注ぐ方式
が一般に採用されている。また、最近ではコーヒー等を
豆から抽出して販売するレギュラータイプのものもあ
る。前記飲料用の原水として、一般に水道水などの
「水」を使用しているが、環境汚染等により「水」の質
の悪化が著しく、この水をそのまま飲料の稀釈水として
使用することは味覚の低下等、好ましくないため、近時
においてはカップ式自動販売機内に水処理装置を装備
し、水道水等の原水を処理して供給部側へ供給する方式
が採用されている。

【０００３】従来のこの種の水処理装置として、水処理
用カートリッジに活性炭、中空糸膜、或いは天然石等を
充填したものが一般に知られている。これらの水処理装
置によれば、それぞれの特性により原水を処理して供給
部側へ供給することができる。しかしながら、前記例示
した水処理装置では、自動販売機用としてさらに改良す
べき点が残されている。

【０００４】また、近年、生命化学の研究が促進され、
二価三価鉄塩の新規の活性物質Ｆｅ^＋２ _ｍＦｅ^＋３ _ｎＣ
ｌ_{２ｍ＋３ｎ}（式中ｍ及びｎは正の整数を示す）が開発
された。この活性物質（二価三価鉄塩）は二価鉄と三価
鉄との中間の性質を示す鉄の塩酸塩，硫酸塩，硝酸塩等
の無機塩、及び蟻酸塩，酢酸塩，プロピオン酸塩等の有
機塩であり、例えば、塩化第二鉄を水酸化ナトリウム，
水酸化カルシウム，水酸化カリウム，水酸化リチウム等
の強アルカリの水溶液に投入して原子価変換を起こさせ
た場合の遷移形態等として得られるもので、現在工業的
に生産可能である。

【０００５】前記二価三価鉄塩の活性物質は水と接触す
ることにより、次のような作用を有することが判明して
いる。即ち、通常の水に前記活性物質を超微量（濃度２
×１０^−１２モル＝１／２０兆）混入することにより、
この物質１／２０兆％水溶液（以下、この水溶液を便宜
上「パイウォーター」という）は以下のような特性をも
つことが判明している。

【０００６】（水分子の構造変化）…通常、水の水分子
は水素と酸素の重心が重ならないため、プラス・マイナ
スの極性が起こる。そのため、水分子が水素結合によっ
てカゴ状に結合するため、カゴの中に炭化水素，メタ
ン，気体等を溶かし込むことになる。これに対し、パイ
ウォーターでは電子スピンによって水分子及び水分子の
結合構造を極性分子から無極性分子に変化、即ち、Ｈ
（水素）とＯ（酸素）の重心を重ね、双極性を無にす
る。つまり、プラス及びマイナスを水分子自体が持たな
くなり、その結果、通常の水のように炭化水素等を溶か
し込むことはなくなる。

【０００７】（脱イオン反応）…通常、水中では金属及
び金属塩はイオン解離し、イオン反応を主体とする物質
変化が起こるが、パイウォーター中ではプラス・マイナ
スが無くなるため、金属イオンの脱解離が起こり非イオ
ン反応系を形成する。

【０００８】（気体膨張係数の変動）…パイウォーター
と気体（空気）が同一系内に共存している場合、温度に
対する気体の見かけの膨張係数が温度によって変動す
る。即ち、蒸留水は温度の上昇に比例し空気体積が直線
的に膨張したが、パイウォーターの場合は２２°Ｃ付近
に変曲点をもつ曲線に沿って変化した。

【０００９】（電位差の変化）…通常、水中では金属イ
オンの増加に伴い電位差も上昇するが、パイウォーター
中では脱イオン解離するため、電位差も下がり含有する
重金属イオンの除去につながる。

【００１０】（ＰＨの安定効果）…通常、水に含まれる
酸性物質及びアルカリ物質の度合（量）によりＰＨが決
定するが、パイウォーター中では酸性（硫化物イオン
等）物質やアルカリ（水酸化物イオン等）物質をコント
ロールし、脱イオン解離させ中性に安定する。

【００１１】（病原菌の阻止）…バクテリア等の雑菌は
単細胞の微生物でマイナスチャージをもっており、通常
水のイオン反応系では生息するがパイウォーター中では
イオン反応を抑制し、雑菌の平衡状態を変化させ増殖は
もちろん生息できない環境にする。

【００１２】前記物質は上述したように、水分子の構造
を変化させて活性することは実験上証明されており、現
在、水の改質活性剤として利用する試みがなされてい
る。

【００１３】また、前記二価三価鉄塩を含有するセラミ
ック固形物で構成した水改質活性剤が本発明者によって
開発された。このセラミック固形物に通常の水（水道水
等）を接触すると、この水はパイウォーター化すること
が実験上判明している。そして、このパイウォーターは
味覚についても優れている。

【００１４】ところで、近時において、ダイオキシン類
による環境汚染が重大な問題とされている。ダイオキシ
ンはポリ塩化ジベンゾジオキシンの通称であり、これに
ポリ塩化ジベンゾフランを加えてダイオキシン類として
扱われている。ダイオキシン類は動物実験により強い急
性毒性を持つことが明らかにされているほか、ヒトに対
する発ガン性や催奇形性が疑われている。ダイオキシン
類は燃焼や化学物質製造の過程等で非意図的に生成し、
燃焼ガスや化学物質の不純物として環境に排出される。
そして、具体的な一例として、工場排水等で河川、湖沼
及び海等の水がダイオキシン類で汚染される問題が指摘
されている。そのため、河川等の水を原水とする水道水
等にはダイオキシン類が含まれている恐れが生じる。し
たがって、水道水等を原水として使用するカップ式自動
販売機についても同様の問題を有している。しかるに、
水中に含まれているダイオキシン類は前述した活性炭、
中空糸膜、或いは天然石等を用いた水処理装置では全く
除去できず、このダイオキシン類を完全に除去し得るカ
ップ式自動販売機の水処理装置は未だ提案されていな
い。

【００１５】そこで、本発明者は研究、実験を繰り返し
て行なった結果、前記二価三価鉄塩を含有するセラミッ
ク固形物は水に含まれているダイオキシン類を除去する
作用を有していることを見出した。即ち、水入口及び水
出口を有するケーシング内に前記セラミック固形物の層
を配設した水処理用カートリッジを用い、ダイオキシン
類を含有する水を前記カートリッジを通過させることに
より、上述した特性に加え、ダイオキシン類も除去（分
解して除去されるものであると思う）する特性を有して
いることを見出した。この実験には前記ケーシング内に
多数の前記セラミック固形物で１つの層を形成した水処
理用カートリッジを使用した。しかし、このカートリッ
ジを通過させることにより、水に含有されているダイオ
キシン類を除去する作用を有していることは判明した
が、ダイオキシン類の除去率の点で未だ満足することは
できなかった。なお、前記実験方法及び除去率の数値等
については追って発明の実施の形態の項で説明する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
実情に鑑みてなされたもので、水に含まれているダイオ
キシン類をほゞ完全に除去し得るカップ式自動販売機の
水処理装置を提供することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題を
解決するためにさらに研究、実験をつづけた結果、その
目的を達成したのでここにその発明を提供する。

【００１８】即ち、本発明は、自動販売機内に装備さ
れ、カートリッジを収容するハウジングと、水処理剤が
充填して配設され、前記ハウジング内に交換可能に設け
た水処理用カートリッジとを有し、原水を前記カートリ
ッジ内を通過させて処理し、供給部側へ供給させる自動
販売機の水処理装置において、前記水処理剤は第一の水
処理剤及び第二の水処理剤で構成され、前記第一の水処
理剤は二価三価鉄塩を含有するセラミック固形物よりな
る層を四層ないし四層以上積み重ねた重合層で構成さ
れ、前記二価三価鉄塩は、式Ｆｅ^＋２ _ｍＦｅ^＋３ _ｎＣｌ_{２ｍ＋３ｎ}（式中ｍ及び
ｎは正の整数を示す）で示される化合物であり、前記第
二の水処理剤は少なくとも活性炭よりなる層を含んで構
成されていることを特徴とする。

【００１９】前記式で示される化合物は上述したよう
に、二価鉄と三価鉄との中間の性質を示す鉄の塩酸塩，
硫酸塩，硝酸塩等の無機塩、及び蟻酸塩，酢酸塩，プロ
ピオン酸塩等の有機酸塩であり、例えば塩化第二鉄を水
酸化ナトリウム，水酸化カルシウム，水酸化カリウム，
水酸化リチウム等の強アルカリの水溶液に投入して原子
価変換を起こさせた場合の遷移形態等として得られるも
ので、この物質の具体的製造方法として、例えば、次の
工程により得たものを例示する。即ち、塩化第二鉄を強
アルカリの水溶液に溶解させる工程、この溶液を塩酸で
中和する工程、この中和した溶液を濃縮して結晶を得る
工程、とを含んで製造する。

【００２０】また、前記式中のｍとｎの割合は前記化合
物製造のベース材の化学種等により特定の数値をとる。
例えば、ｍとｎの数値として、１又は２等を挙げること
ができる。

【００２１】前記のように構成した本発明の水処理装置
の水注入口からハウジング内にダイオキシン類含有の水
を導入すると、前記水は前記セラミック固形物よりなる
複数の層で構成した第一の水処理剤及び活性炭等の層で
構成した第二の水処理剤を通過して水注出口からハウジ
ング外へ流出する。そして、前記水は第一の水処理剤の
各層を通過中、各層のセラミック固形物と接触して反応
し、水に含まれているダイオキシン類は分解され、前記
各層を通過する間にほゞ完全に除去される。このよう
に、本発明によれば、水に含まれているダイオキシン類
をほゞ１００％除去することができる。この事実は実験
の結果判明したものである。なお、第二の水処理剤は、
その材質の特性による作用を行なう。

【００２２】本発明において、前記第一の水処理剤の各
層は所望数の前記セラミック固形物よりなる各層間に介
装して設けたフィルタで仕切りして構成することができ
る。

【００２３】本発明において、前記セラミック固形物は
ボール状に形成することができる。また、前記セラミッ
ク固形物は無数の微細な孔を備えた多孔質に形成するこ
ともできる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を説明する。図１は本発明のカップ式自
動販売機の水処理装置の一実施の形態を示す構成配置
図、図２は同上水処理装置を拡大して示す縦断面図、図
３は同上水処理装置に採用した水処理用カートリッジの
一部を拡大して示す縦断面図、図４は同上自動販売機の
概要を示す説明図、図５は水処理装置の水処理剤に採用
した二価三価鉄塩を含有するセラミック固形物の製造工
程を示す説明図である。

【００２５】上記図１〜図４において、水処理装置１は
自動販売機２内に装備され、水道蛇口等の原水３側と電
磁弁４を介して管５で接続され、原水３を処理して供給
部側へ供給するように構成されている。

【００２６】この実施の形態の自動販売機２内には入口
７及び出口８とを有し、入口７を水処理装置１の水注出
口３３と電磁弁９を介して管１０で接続して設けた水リ
ザーバー６と、このリザーバー６の出口８側と電磁弁１
１等を介して接続して配設した冷却貯水部１２，加熱貯
水部１３，及び製氷機１４と、前記冷却貯水部１２と電
磁弁１５を介して接続して設けたコールド飲料製造部１
６と、前記加熱貯水部１３と電磁弁１７を介して接続し
て設けたホット飲料製造部１８とを備えている。また、
前記製造部１６，１８及び製氷機１４はそれぞれ電磁弁
１９，２０，２１を介してノズル２２，２３，２４に接
続されている。さらに、前記販売機２はカップ載置部２
５上にカップ２６を載置するように構成されている。

【００２７】この実施の形態の自動販売機２は上記構成
を具備し、原水３は水処理装置１で処理されて水リザー
バー６に貯留され、この貯留水は所定時に前記冷却貯水
部１２，加熱貯水部１３，製氷機１４に供給される。そ
して、製造部１６又は１８で一定量の濃縮原料を所定量
の水又は湯で稀釈して混合調理し、このコールド飲料又
はホット飲料はノズル２２又は２３からカップ２６内へ
供給し、販売される。また、コールド飲料の場合には製
氷機１４で製氷された氷もコールド飲料と併行してノズ
ル２４からカップ２６へ供給される。なお、前記自動販
売機２はその慨要を例示的に開示したもので、自動販売
機２は図示以外の任意の構成を具備したものを採用でき
ること勿論のことである。

【００２８】次に前記水処理装置１について、その構成
等を説明する。この実施の形態の水処理装置１は、カー
トリッジを収容するハウジング３０と、このハウジング
３０内に交換可能に収容して設けた水処理用カートリッ
ジ５０とを有している。

【００２９】前記ハウジング３０は、基盤３２の中心部
に設け、供給部側と接続する水注出口３３と、基盤３２
の外方側に設け、原水３側と接続する水注入口３４とを
備え、前記注出口３３の下端に注出口３３と連通して形
成したネジ孔３５を形成した取付用ベース部材３１と、
上端を開口した有底円筒状に形成され、上端部を前記ベ
ース部材３１に気密性を保持して着脱可能に取付けた収
容筒３６とを備えている。

【００３０】この実施の形態では基盤３２の外周縁及び
収容筒３６の上端部の外周縁に環状フランジ３７，３８
を形成し、両フランジ３７，３８間にＯパッキング３９
を介装し、両フランジ３７，３８をクランプリング４０
で締付固定するように構成してある。そして、前記水注
入口３４は原水３（水道蛇口）と前記管５で接続してあ
ると共に水注出口３３は前記水リザーバー６の入口７と
前記管１０で接続されている。

【００３１】前記カートリッジ５０は、円筒状のケーシ
ング５１と、このケーシング５１内に充填して配設した
第一の水処理剤５２と第二の水処理剤５３とを有してい
る。前記ケーシング５１内は前記第一及び第二の水処理
剤５２，５３でほゞ二分されている。また、図示のケー
シング５１内には図において前記第一の水処理剤５２の
下面部及び前記第二の水処理剤５３の上面部に敷設した
グラスファイバー等よりなるフィルタ５４，５５を備え
ている。

【００３２】前記ケーシング５１は前記水注入口３４と
ケーシング５１内とを連通して原水３をケーシング５１
の下端からケーシング内に導入する水入口５６と、ケー
シング５１の上端と水注出口３３とを連通し、ケーシン
グ５１内の水を送出する水出口５７とを備えている。こ
の実施の形態のケーシング５１は一端（図において下
端）に底板５８を有する適当な径及び長さ（このサイズ
はハウジング３０の収容筒３６のサイズに応じて決定さ
れる）の円筒体５９と、この円筒体５９の開口上端に設
けた蓋部材６０とからなり、前記水入口５６は底板５８
に任意数設けた孔５６ａで構成され、また、前記水出口
５７は蓋部材６０の中心部に突設し、前記ベース部材３
１のネジ孔３５と螺合するネジ筒部材５７ａで構成され
ている。

【００３３】前記カートリッジ５０はハウジング３０の
水注入口３４とケーシング５１の水入口５６とを連通、
つまり、両者３４，５６間に水流通路を形成するよう
に、収容筒３６の内壁面と円筒体５９の外壁面及び収容
筒３６の内部底面と底板５８との間に間隙部６１，６２
を形成し、ネジ筒部材５７ａをネジ孔３５に螺合して着
脱自在に取付け、ハウジング３０内に収容して設けてあ
る。これにより、水注入口３４からハウジング３０内に
導入される原水３は間隙部６１，６２を通って水入口５
６からケーシング５１内に入り、この水はフィルタ５
４，第一の水処理剤５２，第二の水処理剤５３及びフィ
ルタ５５を通過して処理され、水出口５７から水注出口
３３を通って水リザーバー６へ送給されるように構成し
てある。なお、前記カートリッジ５０はハウジング３０
内に交換可能に収容されているもので、この実施の形態
では、交換する際に、クランプリング４０を緩めて収容
筒３６を取り外した後、カートリッジ５０を所定の方向
（螺合方向と逆方向）へ回動して取り外し、新しいカー
トリッジ５０と取替えるように構成してある。

【００３４】前記第一の水処理剤５２は二価三価鉄塩を
含有するセラミック固形物１０１よりなる層５２ａ…５
２ｅを四層ないし四層以上（図示では五層）積み重ねた
重合層で構成されている。

【００３５】前記二価三価鉄塩は上述した式Ｆｅ^＋２ _ｍＦｅ^＋３ _ｎＣｌ_{２ｍ＋３ｎ}（式中ｍ及び
ｎは正の整数を示す）で示される化合物であり、前記セ
ラミック固形物１０１は前記化合物をセラミック基材１
０１ａに含有させたものである。セラミック固形物は適
当な大きさ、形状に形成するもので、この実施の形態で
は図５に最も詳細に示すように、例えば直径約５〜約１
５ミリ程度のボール状に形成してある。セラミック基材
１０１ａの構成原料は粘土を主とし、これに所望の添加
剤を適量混入する。また、セラミック固形物１０１は無
数の微細な孔を備えた多孔質に形成することが好まし
く、その形成手段として、前記基材１０１ａの原料中に
適量のおがくずを混入するのが製造上においても簡単で
ある。

【００３６】前記セラミック基材１０１ａの焼成温度は
約８００°Ｃ〜約１１００°Ｃ程度、焼成時間は特に限
定されるものではないが、実験の結果では約１０時間〜
約３０時間程度が好ましいことが判明した。また、基材
１０１ａの原料中に混入する二価三価鉄塩の活性物質の
量は極く少量で充分であり、例えばセラミック基材１０
１ａの原料を混練して所望の大きさ、形状に形成する際
に使用する水（蒸留水がよい）に約０．１〜約１．０％
混入、即ち、前記活性物質を蒸留水に約０．１〜約１．
０％（但し、前記％の範囲内に限定するものではな
い。）含有してなる水溶液を粘土材の練り用水として使
用することにより目的を達成することができる。

【００３７】この実施の形態の前記第一の水処理剤５２
の各層５２ａ…５２ｅは、所望数の前記固形物１０１よ
りなる各層５２ａ…５２ｅ間に介装して設けた紙製や布
製等のフィルタ６３で仕切りして構成してある。つま
り、所望数の前記固形物１０１をフィルタ６３でサンド
イッチ状に挟むようにしてケーシング５１内に充填して
各層５２ａ…５２ｅを構成してある。

【００３８】次に前記セラミック固形物１０１の具体的
な製造方法の一例につき説明する。まづ、上述した式で
示される二価三価鉄塩の活性物質は例えば次の方法によ
り製造できる。即ち、１．０ｍｇの塩化第二鉄を１００
ｍｌの０．５Ｎカセイソーダ水溶液に入れ、攪拌溶解さ
せて２４時間静置する。前記容液中に生じた不溶性物質
を除去し、この溶液を塩酸で中和した後、減圧濃縮して
デシケーター中で乾燥結晶化する。得られた結晶に５０
ｍｌのイソプロピルアルコール８０重量％水溶液を加え
て再溶解し、減圧濃縮して溶媒を除去、乾燥させ、この
再溶解，濃縮，乾燥を数回繰り返すことにより０．２５
ｍｇの結晶（二価三価鉄塩の活性物質）を得た。

【００３９】次に前記固形物１０１は例えば次の方法に
より製造できる。即ち、図５に示すように、セラミック
基材１０１ａの主原料として、粘土（粉末）７０重量
％、これに添加剤として、ゼオライト（粉末）１０重量
％，アルミナ（粉末）１０重量％，おがくず１０重量％
を配合する。そして上記の原料、即ち、粘土１０２，ゼ
オライト１０３，アルミナ１０４，おがくず１０５を図
５Ａに示すように適当な容器１０６に入れると共に、こ
れに二価三価鉄塩（活性物質）約０．１〜約０．５％程
度を含有（但し、前記％の範囲内に限定するものではな
い）した水溶液（蒸留水）１０７を適量添加して均一に
攪拌混練し、これを所望の大きさ形状（例えば直径約１
０ミリ程度のボール状）に形成する（図５Ｂ参照）。そ
して、この成形品１０１ｂを適当な温度（例えば約８０
０°Ｃ〜１１００°Ｃ程度）で適当時間（例えば約１０
時間〜３０時間程度）焼成する。これにより、前記成形
品１０１ｂはセラミック状に焼成固化し、また、二価三
価鉄塩も同時に焼結してセラミック基材に均一に担持さ
れ、かつ、おがくずは燃焼してセラミック基材１０１ａ
には全体的に無数の微細な孔（室）１０８が形成され、
セラミック固形物１０１が造られる（図５Ｃ参照）。

【００４０】上記により製造したセラミック固形物１０
１は、これを水に入れると、水はセラミック基材１０１
ａの前記孔（室）１０８を通じて基材１０１ａ内に浸み
込んで前記物質と接触して反応し、上述した特性に加
え、水に含まれているダイオキシン類を分解除去する作
用を発揮する。また、前記物質はセラミック基材１０１
ａに一体に焼結して担持されているので、水に一度に溶
出することなく、基材内にとどまって長期間にわたり継
続的に安定して作用する（有効作用期間は約１〜２年程
度）。

【００４１】前記第二の水処理剤５３は前記ケーシング
５１の円筒体５９内の図において上半部に充填して配設
されている。この第二の水処理剤５３は第一の水処理剤
５２を通過して処理された水を前記処理剤５２とは別の
目的で処理するもので、前記第二の水処理剤５３は活性
炭よりなる層を含んで構成されている。この実施の形態
の前記処理剤５３はそれぞれ別の材質よりなる三つの層
５３ａ…５３ｃを積み重ねて構成されている。

【００４２】前記他の一つの層５３ａは活性炭で形成し
た層で構成されている。一般に知られているように、活
性炭はカビ臭、アンモニア臭などの悪臭等、水の臭気を
除去する作用を有していると共に塩素を除去する作用を
有し、かつ、活性炭の層５３ａは約１μｍ以上の不純物
を除去する作用を有している。したがって、前記活性炭
の層５３ａを水が通過することにより、悪臭等、水の臭
気が除去されると共に残留塩素が除去され、きれいな水
になる。

【００４３】前記他の一つの層５３ｂはミネラル成分含
有固形物で形成した層で構成されている。この固形物と
しては、例えば麦飯石や麦花石（いずれも商品名）のよ
うな天然石の粒、或いはこれらの石を粉砕して適当な大
きさに形成したセラミック焼結体等を挙げることができ
る。前記層５３ｂを水が通過することにより前記固形物
のミネラル成分が超微量づつ溶出し、長期間にわたって
有効に作用する。

【００４４】前記他の一つの層５３ｃはＰＨ調整用セラ
ミック材で形成した層で構成されている。このセラミッ
ク材としては前記第一の水処理剤５２で使用されている
セラミック固形物１０１と同様に構成したものを使用す
ることができる。この層５３ｃを水が通過することによ
り、水のＰＨを弱アルカリ性に調整する。なお、上述し
たように、ケーシング５１内に導入される水は前記第一
の水処理剤５２を通過する間にＰＨを調整されるが、前
記層５３ｃを通過することによりＰＨを弱アルカリ性に
安定する。

【００４５】なお、前記第二の水処理剤５３の前記各層
５３ａ…５３ｃは第一の水処理剤５２の各層と同様に各
層間にフィルタ（図示せず）を介装して仕切りし、ケー
シング５１に充填して配設してある。

【００４６】この実施の形態のカップ式自動販売機の水
処理装置は上記のように構成したもので、水注入口３４
からハウジング３０内に導入される原水は間隙部６１，
６２を通って水入口５６からケーシング５１内に入り、
この水はフィルタ５４，第一の水処理剤５２，第二の水
処理剤５３及びフィルタ５５を通過して水出口５７から
水注出口３３を通って水リザーバー６へ送給される。そ
して、前記水は第一の水処理剤５２の各層５２ａ…５２
ｅを通過中、各層のセラミック固形物１０１と接触して
上述した特性を有するパイウォーターになると共に前記
各層５２ａ…５２ｅの前記固形物との接触により反応
し、水に含まれるダイオキシン類は分解され、前記各層
５２ａ…５２ｅを通過する間にほゞ完全に除去されて第
二の水処理剤５３へ導入される。そして、この水は第二
の水処理剤５３の各層５３ａ…５３ｃを通過することに
より上述した処理が行なわれて水出口５７から水注出口
３３を通って流出する。上記のように処理されてカート
リッジ５０を通過した水はヒトの健康維持に極めて有効
的であることが判明している。また、この水は味覚の点
においても優れていることが判明している。

【００４７】次に図示の実施の形態の水処理装置１を用
いてダイオキシン類の除去試験を実施したので、その結
果を以下に示す。

【００４８】（試験装置の概要）前記試験の実施に当
り、使用した試験装置３００は、図６に示すように、原
水（水道水）３０１を収容する水槽３０２、一端を水道
の蛇口（図示せず）に連結すると共に他端を前記槽３０
２内に臨ませて配設した供給管３０３、前記水３０１を
攪拌する攪拌器３０４、一端を前記槽３０２内に臨ませ
ると共に他端を前記水処理装置１の水注入口３４に連結
して配設した輸液管３０５、この管３０５に介装して設
け、前記槽３０２内の水３０１を水処理装置１へ送給す
る液体ポンプ３０６、一端を前記装置１の水注出口３３
に連結すると共に他端を受入槽３０７内に臨ませて配設
した排液管３０８とを備えている。

【００４９】（試験概要）前記水処理装置１によるダイ
オキシン類の除去率をみるため、次の手順にて試験を行
なった。前記水槽３０２に水３０１（水道水）を張り、
ダイオキシン類の標準物質を注入する。充分に攪拌した
後、槽３０２内の水３０１を前記ポンプ３０６により水
処理装置１に毎分４．０ｌの流量で通水する。ダイオキ
シン類の標準物質としては、最も毒性の強い２，３，
７，８−テトラクロロジベンゾ−ρ−ジオキシンのトル
エン溶解液を用い、水槽３０２内の設定濃度は０．５ｎ
ｇ／ｌとした。前記装置１を通過して受入槽に受入れた
水処理装置通過水を採取してダイオキシン類濃度の測定
試料とする。水処理装置１によるダイオキシン類の除去
率は水槽内の水３０１の設定濃度０．５ｎｇ／ｌをもと
に算出する。

【００５０】（試験手順）水（水道水）３０１を水槽３
０２に５００ｌ入れ、これに前記ダイオキシン類標準品
を２５μｌ添加する（０．２５μｇ、水中濃度約０．５
ｎｇ／ｌ）。そして攪拌器３０４を稼動させ、水槽３０
２内のダイオキシン類を充分に拡散、溶解させた後、ポ
ンプ３０６を稼動させ、水槽３０２内の水３０１を毎分
４．０ｌでポンプ３０６、水処理装置１を通して排水
し、受入槽３０７内に貯留する。この水処理装置通過水
を採取して、ダイオキシン類濃度の濃度測定を行なう。

【００５１】（ダイオキシン類の測定方法）ダイオキシ
ン類の測定は「廃棄物処理におけるダイオキシン類標準
分析マニュアル」平成９年２月２６日付け衛環第２１号
厚生省水道環境部環境整備課長通知に準じて前処理を行
い、ガスクロマトグラフ質量分析法の高分解能選択イオ
ンモニタリング法（ＧＣ／ＭＳ・ＨＲＳＩＭ）で分析し
た。

【００５２】（ガスクロマトグラフ質量分析法の分析条件）１．ガスクロマトグラフ装置：ＨＰ５８９０ＳｅｒｉｅｓＩＩ（ヒューレットパッカード社製）カラム：ＳＰ−２３３１（スペルコ社製）長さ … ６０ｍ内径 … ０．３２ｍｍ膜厚 … ０．２μｍカラム温度：１００℃（１．５ｍｉｎ）−２０℃／ｍｉｎ−１８０°Ｃ−３°Ｃ／ｍｉｎ−２６０℃ 注入口温度：２６０℃ キャリアーガス：Ｈｅカラムヘッド圧：１００ＫＰａ注入量：２μｌ注入方法：スプリットレス（９０ｓｅｃ）２．質量分析計装置：ＶＧ−Ａｕｔｏｓｐｅｃ−ＵｌｔｉｍａＥ（Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ社製）測定法：高分解能ＳＩＭ法分解能：１００００イオン化電流：５００μＡイオン化電圧：３１ｅＶ加速電圧：８ＫＶイオン源温度：２６０℃

【００５３】（結果）前記測定結果（試料水中の２，
３，７，８−ＴＣＤＤの定量結果）は次のとおりである
ことが実証された。（１）水処理装置通過水中のダイオキシン類濃度（ｐｇ
／ｌ）：検出せず（但し、検出下限値：１．０ｐｇ／
ｌ）。（２）ダイオキシン類除去率：９９．８％以上

【００５４】上記したように、前記水処理装置１を通過
した水からはダイオキシン類は検出されず、ダイオキシ
ン類の除去率は９９．８％以上（但し、検出下限値は
１．０ｐｇ／ｌであるため、除去率はほゞ１００％であ
るといえる）と良好であり、前記水処理装置１はダイオ
キシン類の除去に有用であることが実証された。

【００５５】（比較例）前記カートリッジ５０の複数の
層５２ａ…５２ｅよりなる第一の水処理剤５３に代え、
前記カートリッジ５０のケーシング５１内に前記セラミ
ック固形物１０１を充填し、これらの固形物１０１で一
つの層を形成した。それ以外は上述した実施の形態の前
記カートリッジ５０と全く同一に構成し、このカートリ
ッジを用いて実施の形態と同様の水処理装置を製作し
た。そして、この水処理装置を用いて上述した方法と同
一の方法でダイオキシン類の除去性試験を実施した。そ
の結果、ダイオキシン類の除去率は最高で９９．１％で
あることが判明した。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、水に含まれているダイ
オキシン類をほゞ完全に除去し得るカップ式自動販売機
の水処理用装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカップ式自動販売機の水処理装置の一
実施の形態を示す構成配置図。

【図２】同上水処理装置を拡大して示す縦断面図。

【図３】同上水処理装置に採用した水処理用カートリッ
ジの一部を拡大して示す縦断面図。

【図４】同上自動販売機の概要を示す説明図。

【図５】同上水処理装置の水処理剤に採用した二価三価
鉄塩を含有するセラミック固形物の製造工程を示す説明
図であって、同図Ａはセラミック基材の構成原料を製造
する工程を示す説明図、同図Ｂはセラミック基材の成形
品を製造する工程を示す説明図、同図Ｃはセラミック固
形物の完成品を示す説明図。

【図６】同上水処理装置を用いてダイオキシン類除去性
試験を実施するために使用した試験装置の概要を示す説
明図。

【符号の説明】

２…自動販売機３…原水３０…ハウジング５０…水処理用カートリッジ５２…第一の水処理剤５２ａ…５２ｅ…セラミック固形物よりなる層５３…第二の水処理剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動販売機内に装備され、カートリッジ
を収容するハウジングと、水処理剤が充填して配設さ
れ、前記ハウジング内に交換可能に設けた水処理用カー
トリッジとを有し、原水を前記カートリッジ内を通過さ
せて処理し、供給部側へ供給させる自動販売機の水処理
装置において、前記水処理剤は第一の水処理剤及び第二の水処理剤で構
成され、前記第一の水処理剤は二価三価鉄塩を含有するセラミッ
ク固形物よりなる層を四層ないし四層以上積み重ねた重
合層で構成され、前記二価三価鉄塩は、式Ｆｅ^＋２ _ｍＦｅ^＋３ _ｎＣｌ_{２ｍ＋３ｎ}（式中ｍ及び
ｎは正の整数を示す）で示される化合物であり、前記第
二の水処理剤は少なくとも活性炭よりなる層を含んで構
成されていることを特徴とする、カップ式自動販売機の水処理装置。
【請求項２】前記第一の水処理剤の各層は前記セラミ
ック固形物よりなる各層間に介装して設けたフィルタで
仕切りされて構成されている、請求項１記載のカップ式
自動販売機の水処理装置。
【請求項３】前記セラミック固形物はボール状に形成
されている、請求項１又は２記載のカップ式自動販売機
の水処理装置。
【請求項４】前記セラミック固形物は無数の微細な孔
を備えている、請求項１，２又は３記載のカップ式自動
販売機の水処理装置。