JP2007245053A

JP2007245053A - Active water making method and active water making apparatus

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Publication number: JP2007245053A
Application number: JP2006074296A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hirose; 修廣瀬
Original assignee: HIKARI HOME KK
Current assignee: HIKARI HOME KK
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2026-03-17
Also published as: JP4363549B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active water making method capable of sufficiently activating water even under a water pressure of about 0.3-0.5 MPa even if water is not injected to tourmaline within a cartridge, and an active water making apparatus. <P>SOLUTION: In the active water making apparatus 1b, water to be treated is passed through an ion exchange resin filled bed 110 filled with an ion exchange resin and a tourmaline filled bed 120 filled with tourmaline crystals in succession and subsequently passed through a granite porphyry filled bed 130. Since the tourmaline crystals are used in the tourmaline filled bed 120 as tourmaline may be present in a stationary state within the horizontally placed cartridge 12. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、洗浄機能や生体活動作用などの作用を付加あるいは向上させた活性水の製造方法、および当該活性水の製造装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing active water to which an action such as a cleaning function and a biological activity action is added or improved, and an apparatus for producing the active water.

水道水や井戸水などの原水に洗浄作用、殺菌作用、抗菌作用、生体活動向上作用などの作用を付加あるいは向上させた水は「活性水」として注目され、各種製造方法が提案されている。例えば、水をイオン交換樹脂層、トルマリンと金属片とを混合したイオン生成層を通過させる構成、さらには、黒曜石などといったマイナス電子を有する岩石層に通過させる構成が提案されており、かかる方法では、イオン交換樹脂層で水からＣａ²⁺やＭｇ²⁺やＦｅ²⁺等の金属イオンを除去して水を軟水化した後、イオン生成層でヒドロニウムイオン(Ｈ₃Ｏ⁺)やヒドロキシルイオン(Ｈ₃Ｏ₂ ^-)を発生させ、さらには、イオン生成層を通した水を、黒曜石などといったマイナス電子を有する岩石層に通し、ヒドロニウムイオンとヒドロキシルイオンをさらに発生させている(特許文献１、２参照)。 Water obtained by adding or improving cleansing, sterilizing, antibacterial, and biological activity enhancing actions to raw water such as tap water and well water has attracted attention as “active water”, and various production methods have been proposed. For example, a configuration in which water is passed through an ion exchange resin layer, an ion generation layer in which tourmaline and metal pieces are mixed, and a configuration in which water is passed through a rock layer having negative electrons such as obsidian has been proposed. After removing metal ions such as Ca ²⁺ , Mg ^2+, and Fe ²⁺ from the water with the ion exchange resin layer and softening the water, hydronium ions (H ₃ O ⁺ ) and hydroxyl ions are formed with the ion generation layer. (H ₃ O ₂ ⁻ ) is generated, and further, water passing through the ion generation layer is passed through a rock layer having negative electrons such as obsidian to further generate hydronium ions and hydroxyl ions (Patent Literature). 1 and 2).

すなわち、粒状のトルマリン、あるいはトルマリンとセラミックスとの混合体からなるトルマリンペレットと、金属片とを攪拌可能な分量だけカートリッジの内部に収納した状態で、カートリッジ内で水を下方から上方に向けて噴射してトルマリンあるいはトルマリンペレットを攪拌することにより、トルマリンと水との間に摩擦を生じさせ、この摩擦により発生した電荷により、ヒドロニウムイオンとヒドロキシルイオンとを発生させる、というものである。
特許第２８８９９０３号公報特許第３１７０１３２号公報 That is, water is sprayed from the bottom upward in the cartridge in a state where the granular tourmaline or tourmaline pellets made of a mixture of tourmaline and ceramics and a metal piece are housed in the cartridge in an amount that can be stirred. Then, by stirring the tourmaline or tourmaline pellets, friction is generated between tourmaline and water, and hydronium ions and hydroxyl ions are generated by the electric charges generated by the friction.
Japanese Patent No. 2889903 Japanese Patent No. 3170132

ここで、トルマリンは、環状ケイ酸塩に属する一群の化合物の総称であり、鉱山から産出される性格上、鉱山や産地によって、トルマリン鉱石に含まれるトルマリン結晶体の含有量が相違し、かつ、不純物も相違する。一方、トルマリンが電気石と称せられる理由は、結晶単位格子のプラス電荷中心とマイナス電荷中心とが本来位置すべき位置から大きくずれていることから、外部から圧力を加えた際、電荷が生じるからとされている。すなわち、トルマリンは結晶構造上、ｃ軸方向に沿って上下方向に対称性が存在しないことから圧電性および焦電性を有しており、トルマリンに電荷を生じさせるには、トルマリンに所定の圧力が加わる必要がある。 Here, tourmaline is a general term for a group of compounds belonging to the cyclic silicate, and the nature of the tourmaline crystals contained in the tourmaline ore differs depending on the mine and production area, Impurities are also different. On the other hand, the reason why tourmaline is called tourmaline is that the positive charge center and negative charge center of the crystal unit cell are greatly deviated from the positions where they should originally be located, so that charge is generated when pressure is applied from the outside. It is said that. That is, tourmaline has piezoelectricity and pyroelectricity because there is no symmetry in the vertical direction along the c-axis direction on the crystal structure, and in order to generate electric charge in tourmaline, a predetermined pressure is applied to tourmaline. Need to be added.

このため、トルマリンのうち、単なるトルマリン鉱石や、トルマリンとセラミックスとの混合体からなるトルマリンペレットでは、トルマリン結晶が他の材料中に分散しているので、圧電性および焦電性を十分に発揮できない状態にある。従って、トルマリンとして、単なるトルマリン鉱石や、トルマリンとセラミックスとの混合体からなるトルマリンペレットを用いた場合には、上記特許文献１、２に記載の技術のように、カートリッジ内で水を下方から上方に噴射させてトルマリン鉱石あるいはトルマリンペレットを攪拌させ、その圧力により、トルマリン鉱石あるいはトルマリンペレットに含まれるトルマリンに電荷を発生させる必要がある。 For this reason, tourmaline pellets consisting of simple tourmaline ores or a mixture of tourmaline and ceramics cannot fully exhibit piezoelectricity and pyroelectricity because tourmaline crystals are dispersed in other materials. Is in a state. Accordingly, when tourmaline pellets made of mere tourmaline ore or a mixture of tourmaline and ceramics are used as tourmaline, water is moved upward from below in the cartridge as in the techniques described in Patent Documents 1 and 2 above. The tourmaline ore or tourmaline pellet is agitated and stirred, and it is necessary to generate a charge in the tourmaline contained in the tourmaline ore or tourmaline pellet by the pressure.

それ故、上記特許文献１、２に記載の構成では、トルマリン鉱石やトルマリンペレットを金属片とともに攪拌可能な分量だけカートリッジの内部に収納し、カートリッジ内に大きな空き空間を確保する必要がある。このため、カートリッジ内に収納できるトルマリン鉱石あるいはトルマリンペレットの量が少なく、ヒドロニウムイオンとヒドロキシルイオンの発生量が少ない。しかも、カートリッジ内でトルマリンが水の噴射で攪拌されるように、カートリッジを縦置き状態にしてカートリッジ内で下方から上方に処理対象水を噴射する構成しか採用できず、装置設計時の自由度が低いという問題点がある。また、トルマリン鉱石同士、あるいはトルマリンペレット同士が攪拌により衝突するため、トルマリン鉱石やトルマリンペレットが削れ易い。それ故、トルマリン鉱石やトルマリンペレットの消費が激しく、また、フィルタの目詰まりが発生しやすいという問題がある。 Therefore, in the configurations described in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to store the tourmaline ore and tourmaline pellets in the cartridge in an amount that can be stirred together with the metal pieces to ensure a large empty space in the cartridge. For this reason, the amount of tourmaline ore or tourmaline pellets that can be stored in the cartridge is small, and the amount of hydronium ions and hydroxyl ions generated is small. Moreover, only the configuration in which the cartridge is placed vertically and the water to be treated is jetted from the bottom to the top in the cartridge so that the tourmaline is stirred by the jet of water in the cartridge can be adopted, and the degree of freedom in designing the device is increased. There is a problem that it is low. Moreover, since tourmaline ores or tourmaline pellets collide by agitation, tourmaline ore and tourmaline pellets are easily cut. Therefore, there are problems that consumption of tourmaline ore and tourmaline pellets is intense, and filter clogging is likely to occur.

さらに、カートリッジ内でのトルマリン鉱石同士あるいはトルマリンペレット同士の衝突により異音が発生するという問題点もある。 Further, there is a problem that abnormal noise is generated by collision between tourmaline ores or tourmaline pellets in the cartridge.

さらにまた、トルマリン鉱石やトルマリンペレットにより発生するヒドロニウムイオンとヒドロキシルイオンの量が少ないため、特許文献２に開示の技術では、さらに岩石充填層を設け、この岩石充填層により、ヒドロニウムイオンやヒドロキシルイオンをさらに発生させる必要があるという問題点がある。 Furthermore, since the amount of hydronium ions and hydroxyl ions generated by tourmaline ore and tourmaline pellets is small, the technique disclosed in Patent Document 2 further provides a rock-filled layer. There is a problem that it is necessary to further generate ions.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、カートリッジ内でトルマリンに水を噴射しなくても、０．３〜０．５Ｍｐａ程度の水圧でも水を十分、活性化することのできる活性水の製造方法、および活性水の製造装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide activated water that can sufficiently activate water even at a water pressure of about 0.3 to 0.5 Mpa without injecting water into the tourmaline within the cartridge. It is in providing the manufacturing method of this, and the manufacturing apparatus of activated water.

上記課題を解決するために、本発明では、イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填層に処理対象水を通した後、当該処理対象水をトルマリンを充填したトルマリン充填層に通す活性水の製造方法において、前記トルマリン充填層では、前記トルマリンとして、トルマリン結晶体を用いることを特徴とする。すなわち、本発明では、前記トルマリン充填層に用いるトルマリンは、単なるトルマリン鉱石ではなく、その全体あるいは大部分がトルマリン結晶体であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, after water to be treated is passed through an ion exchange resin packed bed filled with an ion exchange resin, the water to be treated is passed through a tourmaline packed bed filled with tourmaline. In the method, the tourmaline packed bed is characterized by using a tourmaline crystal as the tourmaline. That is, in the present invention, the tourmaline used for the tourmaline packed bed is not a mere tourmaline ore but the whole or most of it is a tourmaline crystal.

また、本発明では、上流側から下流側に向かって、少なくとも、イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填層と、トルマリンを充填したトルマリン充填層とが配置された活性水の製造装置において、前記トルマリン充填層では、前記トルマリンとしてトルマリン結晶体が用いられていることを特徴とする。 Further, in the present invention, from the upstream side toward the downstream side, in the active water production apparatus in which at least the ion exchange resin packed layer filled with the ion exchange resin and the tourmaline filled layer filled with tourmaline are disposed, In the tourmaline packed bed, a tourmaline crystal is used as the tourmaline.

本発明において、前記トルマリン充填層では、前記トルマリンとしてトルマリン結晶体を用いたため、水を噴射してトルマリンを攪拌させなくても、水を流した際の０．３〜０．５Ｍｐａ程度の水圧だけでもトルマリンに電荷を発生させ、水の活性化を行うことができる。このため、カートリッジ内には、トルマリンを静止した状態に充填すればよいので、カートリッジに無駄な空き空間を設ける必要がない。それ故、外径が数cmで長さが数十cmのカートリッジ内にトルマリンを例えば約３kgという十分な量を充填することができ、水を効率よく活性化することができる。また、カートリッジ内でトルマリン同士が衝突しないので、トルマリンが削れることがない。従って、トルマリンの消耗がなく、また、フィルタが目詰まりすることもない。さらに、カートリッジ内でのトルマリンが静止状態にあるので、トルマリン同士の衝突による異音の発生がない。さらにまた、トルマリンは、ヒドロニウムイオンやヒドロキシルイオンを効率よく発生させるため、黒曜石などといったマイナス電子を有する岩石層を追加しなくても、最大限のヒドロニウムイオンやヒドロキシルイオンを発生させることができる。しかも、処理対象水をイオン交換樹脂層に通してからトルマリン充填層に通すため、トルマリン充填層での活性化を効率よく行うことができる。 In the present invention, in the tourmaline packed bed, since a tourmaline crystal is used as the tourmaline, only a water pressure of about 0.3 to 0.5 Mpa when water is flowed without injecting water and stirring the tourmaline. But it can generate electric charge in tourmaline and activate water. For this reason, since it is only necessary to fill the cartridge with the tourmaline in a stationary state, it is not necessary to provide a useless empty space in the cartridge. Therefore, a sufficient amount of, for example, about 3 kg of tourmaline can be filled in a cartridge having an outer diameter of several centimeters and a length of several tens of centimeters, and water can be activated efficiently. Moreover, since tourmaline does not collide in a cartridge, tourmaline is not shaved. Therefore, there is no consumption of tourmaline and the filter is not clogged. Further, since the tourmaline in the cartridge is in a stationary state, no abnormal noise is generated due to a collision between tourmalines. Furthermore, since tourmaline efficiently generates hydronium ions and hydroxyl ions, it can generate the maximum amount of hydronium ions and hydroxyl ions without adding a rock layer with negative electrons such as obsidian. . In addition, since the water to be treated is passed through the tourmaline packed bed after passing through the ion exchange resin layer, activation in the tourmaline packed bed can be performed efficiently.

本発明では、処理対象水を前記トルマリン充填層に通す際、当該トルマリン充填層で前記トルマリン結晶体が静止状態にあることが好ましい。このように構成すると、カートリッジ内でトルマリン結晶体同士が衝突しないので、トルマリン結晶体が削れることがない。従って、トルマリン結晶体の消耗がなく、また、フィルタが目詰まりすることもない。さらに、カートリッジ内でのトルマリンが静止状態にあれば、トルマリン同士の衝突による異音の発生がない。なお、本発明において、「トルマリン結晶体が静止状態にある」とは、水圧で攪拌されていない状態を意味するものであり、完全な静止状態の他、わずかに変位する程度の状態は含む意味である。 In the present invention, when the water to be treated is passed through the tourmaline packed bed, it is preferable that the tourmaline crystalline body is stationary in the tourmaline packed bed. If comprised in this way, since a tourmaline crystal body does not collide within a cartridge, a tourmaline crystal body will not be shaved. Therefore, there is no consumption of tourmaline crystals and the filter is not clogged. Furthermore, if the tourmaline in the cartridge is in a stationary state, no noise is generated due to a collision between tourmalines. In the present invention, “the tourmaline crystal is in a stationary state” means a state in which the tourmaline crystal is not stirred by water pressure, and includes a state of slight displacement in addition to a complete stationary state. It is.

本発明において、前記トルマリン充填層は、カートリッジ内に構成されていることが好ましい。この場合、前記カートリッジは横置き状態にある構成を採用することができ、当該カートリッジ内では、その一方端から他方端に処理対象水が流れる。また、前記カートリッジは縦置き状態にあり、かつ、当該カートリッジ内では上方から下方に処理対象水が流れる構成を採用することができる。すなわち、本発明において、前記トルマリン充填層では、前記トルマリンとしてトルマリン結晶体を用いたため、水を噴射してトルマリンを攪拌させなくても、水を流した際の水圧だけでトルマリンに電荷を発生させ、水の活性化を行うことができる。このため、カートリッジ内では、トルマリンが静止した状態にあってもよいので、カートリッジを縦置き状態にして当該カートリッジ内で下方から上方に処理対象水が流れる構成に限定されない。すなわち、本発明によれば、前記カートリッジを横置き状態にある構成、あるいは前記カートリッジが縦置き状態にあって当該カートリッジ内では上方から下方に処理対象水が流れる構成を採用することができる。これらの構成のうち、カートリッジを横置き状態とした場合には、配管とカートリッジの接続を楽な姿勢で行えるなど、縦置きの場合と比較してカートリッジの設置作業や交換作業が容易である。 In this invention, it is preferable that the said tourmaline filling layer is comprised in the cartridge. In this case, it is possible to adopt a configuration in which the cartridge is in a horizontally placed state, and the water to be treated flows from one end to the other end in the cartridge. Further, it is possible to employ a configuration in which the cartridge is in a vertically placed state, and the water to be treated flows from the top to the bottom in the cartridge. That is, in the present invention, since the tourmaline packed bed uses tourmaline crystals as the tourmaline, even if the tourmaline is not jetted and the tourmaline is not stirred, a charge is generated in the tourmaline only by the water pressure at the time of flowing water. Water activation can be performed. For this reason, since the tourmaline may be in a stationary state in the cartridge, the cartridge is not limited to a configuration in which the cartridge is placed vertically and the water to be treated flows from below to above in the cartridge. That is, according to the present invention, it is possible to adopt a configuration in which the cartridge is in a horizontally placed state, or a configuration in which the cartridge is in a vertically placed state and the water to be treated flows from above to below in the cartridge. Of these configurations, when the cartridge is in the horizontal position, the installation and replacement of the cartridge are easier than in the vertical position, for example, the piping and the cartridge can be connected in an easy posture.

さらに、本発明では、前記トルマリン充填層は、縦置き状態のカートリッジ内に構成され、当該カートリッジ内では下方から上方に処理対象水が流れる構成を採用してもよい。この場合も、処理対象水をカートリッジ内で噴射してトルマリンを攪拌させる必要はない。 Furthermore, in the present invention, the tourmaline packed bed may be configured in a cartridge in a vertically placed state, and a configuration in which the water to be treated flows from below to above in the cartridge may be adopted. In this case, it is not necessary to stir the tourmaline by jetting the water to be treated in the cartridge.

本発明に係る活性水の製造方法では、前記イオン交換樹脂充填層を通した後、前記トルマリン充填層を通す前後の少なくとも一方において、麦飯石を充填した麦飯石充填層に水を通すことが好ましい。本発明に係る活性水の製造装置では、前記イオン交換樹脂充填層と前記トルマリン充填層との間、および前記トルマリン充填層の下流側に、麦飯石を充填した麦飯石充填層を備えていることが好ましい。麦飯石では無数の細孔が表面で開口しており、表面積が広い。それ故、処理対象水から残留塩素の一部を吸着し、不活性化する。また、麦飯石から種々のミネラル分が溶出するので、活性水をミネラル水として製造することができる。 In the method for producing active water according to the present invention, after passing through the ion exchange resin packed bed, at least one before and after passing through the tourmaline packed bed, it is preferable to pass water through the packed barley packed bed. . In the active water manufacturing apparatus according to the present invention, a barley stone packed bed filled with barley stone is provided between the ion exchange resin packed bed and the tourmaline packed bed and on the downstream side of the tourmaline packed bed. Is preferred. Barley stone has innumerable pores on its surface and a large surface area. Therefore, a part of residual chlorine is adsorbed from the water to be treated and inactivated. In addition, since various minerals are eluted from the barley stone, active water can be produced as mineral water.

本発明において、トルマリン充填層では、前記トルマリンとしてトルマリン結晶体を用いたため、水を噴射してトルマリンを攪拌させなくても、水を流した際の０．３〜０．５Ｍｐａ程度の水圧だけでもトルマリンに電荷を発生させ、水の活性化を行うことができる。このため、カートリッジ内には、トルマリンを静止した状態に充填すればよいので、カートリッジに無駄な空き空間を設ける必要がないので、外径が数cmで長さが数十cmのカートリッジ内にトルマリンを例えば約３kgという十分な量を充填することができ、水を効率よく活性化することができる。また、カートリッジ内でトルマリン同士が衝突しないので、トルマリンが削れることがない。従って、トルマリンの消耗がなく、また、フィルタが目詰まりすることもない。さらに、カートリッジ内でのトルマリンが静止状態にあるので、トルマリン同士の衝突による異音の発生がない。さらにまた、トルマリンは、ヒドロニウムイオンやヒドロキシルイオンを効率よく発生させるため、黒曜石などといったマイナス電子を有する岩石層を追加しなくても、最大限のヒドロニウムイオンやヒドロキシルイオンを発生させることができる。しかも、処理対象水をイオン交換樹脂層に通してからトルマリン充填層に通すため、トルマリン充填層での活性化を効率よく行うことができる。 In the present invention, in the tourmaline packed bed, since a tourmaline crystal is used as the tourmaline, even if the tourmaline is not stirred by jetting water, only a water pressure of about 0.3 to 0.5 Mpa at the time of flowing water is used. Charges can be generated in tourmaline to activate water. For this reason, it is only necessary to fill the cartridge with tourmaline in a stationary state, so there is no need to provide a wasteful empty space in the cartridge. Therefore, the tourmaline is placed in a cartridge having an outer diameter of several centimeters and a length of several tens of centimeters. For example, a sufficient amount of about 3 kg can be filled, and water can be activated efficiently. Moreover, since tourmaline does not collide in a cartridge, tourmaline is not shaved. Therefore, there is no consumption of tourmaline and the filter is not clogged. Further, since the tourmaline in the cartridge is in a stationary state, no abnormal noise is generated due to a collision between tourmalines. Furthermore, since tourmaline efficiently generates hydronium ions and hydroxyl ions, it can generate the maximum amount of hydronium ions and hydroxyl ions without adding a rock layer with negative electrons such as obsidian. . In addition, since the water to be treated is passed through the tourmaline packed bed after passing through the ion exchange resin layer, activation in the tourmaline packed bed can be performed efficiently.

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［実施の形態１］
図１(ａ)、(ｂ)は、本発明の実施の形態１に係る活性水の製造装置の概略構成を示す説明図、およびその変形例を示す説明図である。図１(ａ)に示すように、本形態に係る活性水の製造装置１ａは、上流側から下流側に向かって、イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填層１１０を備えた軟水生成装置１０と、トルマリンを充填したトルマリン充填層１２０と、麦飯石を充填した麦飯石充填層１３０とが配置されている。 [Embodiment 1]
1 (a) and 1 (b) are an explanatory diagram showing a schematic configuration of an apparatus for producing active water according to Embodiment 1 of the present invention, and an explanatory diagram showing a modification thereof. As shown to Fig.1 (a), the manufacturing apparatus 1a of the active water which concerns on this form is the soft water production | generation apparatus 10 provided with the ion exchange resin filled layer 110 filled with ion exchange resin toward the downstream from the upstream. A tourmaline filled layer 120 filled with tourmaline and a barley stone filled layer 130 filled with barley stone are arranged.

軟水生成装置１０では、イオン交換樹脂が縦置きの樹脂製のタンク１１内に充填されてイオン交換充填層１１０が構成されており、軟水生成装置１０には、イオン交換充填層１１０に対する逆洗浄装置(図示せず)も構成されている。 In the soft water generating apparatus 10, an ion exchange resin is filled in a vertically placed resin tank 11 to form an ion exchange packed bed 110, and the soft water generating apparatus 10 includes a back cleaning device for the ion exchange packed bed 110. (Not shown) is also configured.

トルマリン充填層１２０では、トルマリンとして、トルマリン結晶体が縦置きのステンレス製のカートリッジ１２内に充填されている。ここで、トルマリン結晶体は、カートリッジ１２の内部全体に充填されており、カートッジ１２の入口および出口にはフィルタ(図示せず)が配置されている。 In the tourmaline filling layer 120, tourmaline crystals are filled in a vertically placed stainless steel cartridge 12 as tourmaline. Here, the tourmaline crystal is filled in the entire inside of the cartridge 12, and filters (not shown) are arranged at the inlet and outlet of the cartridge 12.

麦飯石充填層１３０では、麦飯石が縦置きのステンレス製のカートリッジ１３内に充填され、このカートッジ１３の入口および出口にはフィルタ(図示せず)が配置されている。 In the barleystone packed bed 130, barleystone is filled in a vertically placed stainless steel cartridge 13, and filters (not shown) are arranged at the inlet and outlet of the cartridge 13.

このような製造装置１ａを用いて活性水を製造する際には、まず、イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填層１１０に処理対象水を通した後、この処理対象水をトルマリン結晶体を充填したトルマリン充填層１２０に通し、しかる後に、処理対象水を麦飯石充填層１３０に通す。 When producing active water using such a production apparatus 1a, first, the water to be treated is passed through the ion exchange resin packed layer 110 filled with the ion exchange resin, and then the water to be treated is converted into a tourmaline crystal. After passing through the filled tourmaline packed bed 120, the water to be treated is passed through the barley stone packed bed 130.

その際、イオン交換樹脂充填層１１０では、イオン交換樹脂が処理対象水に含まれているＣａ²⁺やＭｇ²⁺やＦｅ²⁺などの金属イオンが除去される。このようなイオン交換樹脂としては、強酸性カチオン交換樹脂を用いることができ、かかるイオン交換樹脂によれば、Ｃａ²⁺やＭｇ²⁺やＦｅ²⁺などの金属イオンを処理対象水から除去する一方、Ｎａ⁺を処理対象水に放出する。また、処理対象水(Ｈ₂Ｏ)には、水酸化イオン(ＯＨ^-)とヒドロニウムイオン(Ｈ₃Ｏ⁺)とが発生する。 At that time, in the ion exchange resin packed layer 110, metal ions such as Ca ²⁺ , Mg ^2+, and Fe ²⁺ contained in the water to be treated are removed. As such an ion exchange resin, a strongly acidic cation exchange resin can be used. According to such an ion exchange resin, metal ions such as Ca ²⁺ , Mg ^2+, and Fe ²⁺ are removed from water to be treated. On the other hand, Na ⁺ is released into the water to be treated. Further, hydroxide ions (OH ⁻ ) and hydronium ions (H ₃ O ⁺ ) are generated in the water to be treated (H ₂ O).

次に、トルマリン充填層１２０では、カートリッジ１２内を水が流れる際の水圧を０．３〜０．５Ｍｐａに設定することにより、トルマリン結晶体が電荷を発生させ、ヒドロニウムイオン(Ｈ₃Ｏ⁺)を発生させる。また、トルマリン結晶体は、処理対象水を電気分解し、水の分子(クラスタ)を小さくする。ここで、処理対象水は、トルマリン充填層１２０を通過する際、トルマリン結晶体の能力を最大限、利用できる水圧に調整され、かつ、トルマリン結晶体がカートリッジ１２内の略全体に充填されているので、トルマリン結晶体は、概ね静止状態にある。 Next, in the tourmaline packed bed 120, the water pressure when water flows in the cartridge 12 is set to 0.3 to 0.5 Mpa, so that the tourmaline crystal generates charges, and hydronium ions (H ₃ O ⁺ ) Is generated. Further, the tourmaline crystal body electrolyzes the water to be treated and reduces the water molecules (clusters). Here, when the water to be treated passes through the tourmaline packed bed 120, the water pressure of the tourmaline crystals is adjusted to a water pressure that can be used to the maximum, and the tourmaline crystals are filled in substantially the entire interior of the cartridge 12. Therefore, the tourmaline crystal body is almost stationary.

次に、麦飯石充填層１３０では、麦飯石が、イオン交換樹脂充填層１１０およびトルマリン充填層１２０を通過してきた処理対象水にミネラル分を溶出させる。 Next, in the barleystone packed bed 130, the barleystone elutes the mineral content in the water to be treated that has passed through the ion exchange resin packed bed 110 and the tourmaline packed bed 120.

以上説明したように、本形態においては、処理対象水をトルマリン充填層１２０に通すため、得られた活性水は、界面活性作用を有するヒドロニウムイオンを多量に含んでいる。また、ヒドロニウムイオンの一部は、水と結びついてヒドロキシルイオン(Ｈ₃Ｏ₂ ^-)と水素イオン(Ｈ⁺)になり、このヒドロキシルイオンも、界面活性作用を有する。従って、かかる活性水を洗濯機、食器洗い機、浴槽の洗浄に用いれば、洗剤の使用量を１／１０以下に減らすことができる。また、本形態で得られた活性水では、洗浄作用の他、殺菌作用、抗菌作用、生体活動向上作用などの作用が高いのは、水のクラスタを小さくし、なおかつ、活性水素を含ませたためと考えられる。さらに飲用にも適している。 As described above, in this embodiment, since the water to be treated is passed through the tourmaline packed bed 120, the obtained active water contains a large amount of hydronium ions having a surface active action. Some of the hydronium ions are combined with water to become hydroxyl ions (H ₃ O ₂ ⁻ ) and hydrogen ions (H ⁺ ), and these hydroxyl ions also have a surface active action. Therefore, if such active water is used for washing machines, dishwashers and bathtubs, the amount of detergent used can be reduced to 1/10 or less. In addition, in the active water obtained in this embodiment, in addition to the cleaning action, the action such as the bactericidal action, the antibacterial action, and the biological activity improving action is high because the water cluster is reduced and active hydrogen is included. it is conceivable that. It is also suitable for drinking.

また、本形態において、トルマリン充填層１２０では、トルマリンとしてトルマリン結晶体を用いたため、水を噴射してトルマリンを攪拌させなくても、水を流した際の水圧を０．３〜０．５Ｍｐａに設定するだけでトルマリンに電荷を発生させ、水の活性化を行うことができる。このため、カートリッジ１２内には、トルマリンを静止した状態に充填すればよいため、カートリッジ１２内に無駄な空き空間を設ける必要がない。それ故、外径が数cmで長さが数十cmのカートリッジ内にトルマリンを例えば約３kgという十分な量を充填することができ、水を効率よく活性化することができる。また、カートリッジ１２内でトルマリン同士が衝突しないので、トルマリンが削れることがない。従って、トルマリンの消耗がなく、また、フィルタの目詰まりが発生しない。さらに、カートリッジ１２内でのトルマリンが静止状態にあるので、トルマリン同士の衝突による異音の発生がない。さらにまた、トルマリンは、ヒドロニウムイオンやヒドロキシルイオンを効率よく発生させるため、黒曜石などといったマイナス電子を有する岩石層を設けなくても、十分な量のヒドロニウムイオンやヒドロキシルイオンを発生させることができる。 Moreover, in this form, since the tourmaline packed bed 120 uses tourmaline crystals as tourmaline, the water pressure when flowing water is 0.3 to 0.5 MPa even without injecting water and stirring the tourmaline. Just by setting, it can generate electric charge in tourmaline and activate water. For this reason, it is only necessary to fill tourmaline in a stationary state in the cartridge 12, so there is no need to provide a useless empty space in the cartridge 12. Therefore, a sufficient amount of, for example, about 3 kg of tourmaline can be filled in a cartridge having an outer diameter of several centimeters and a length of several tens of centimeters, and water can be activated efficiently. Moreover, since tourmaline does not collide in the cartridge 12, tourmaline is not cut off. Therefore, there is no consumption of tourmaline and no filter clogging occurs. Furthermore, since the tourmaline in the cartridge 12 is in a stationary state, no abnormal noise is generated due to a collision between tourmalines. Furthermore, since tourmaline efficiently generates hydronium ions and hydroxyl ions, a sufficient amount of hydronium ions and hydroxyl ions can be generated without providing a rock layer having negative electrons such as obsidian. .

しかも、処理対象水をイオン交換樹脂層１１０に通してからトルマリン充填層１２０に通すため、トルマリン充填層１２０での活性化を効率よく最大限、行うことができる。 Moreover, since the water to be treated is passed through the ion exchange resin layer 110 and then through the tourmaline filled layer 120, activation in the tourmaline filled layer 120 can be efficiently and maximized.

さらに、イオン交換樹脂充填層１１０により処理対象水のミネラル分の一部をいったん除去した後、麦飯石充填層１３０が処理対象水にミネラル分を溶出させるため、原水のミネラル含有量にかかわらず、略一定のミネラル分を含む活性水を供給できる。しかも、麦飯石では無数の細孔が表面で開口しており、表面積が広いので、処理対象水から残留塩素の一部を吸着し、不活性化することができる。 Furthermore, after removing part of the mineral content of the water to be treated by the ion exchange resin filled layer 110, the barley stone filled layer 130 elutes the mineral content in the water to be treated, regardless of the mineral content of the raw water. Activated water containing a substantially constant mineral content can be supplied. Moreover, in the barley stone, innumerable pores are opened on the surface and the surface area is wide, so that a part of residual chlorine can be adsorbed from the water to be treated and inactivated.

さらにまた、本形態では、カートリッジ１２内では、トルマリンが静止した状態にあってもよいので、図１(ａ)に示すように、カートリッジ１２を縦置き状態にしてカートリッジ１２内で下方から上方に処理対象水が流れる構成に限らず、例えば、図１(ｂ)に示すように、カートリッジ１２が縦置き状態にあってこのカートリッジ１２内では上方から下方に処理対象水が流れる構成を採用することができ、このような構成を採用しても、トルマリン充填層１２０に用いたトルマリン結晶体が処理対象水を効率よく活性化させる。また、実施の形態２で後述するように、カートリッジ１２を横置き状態にある構成を採用してもよい。 Furthermore, in this embodiment, since the tourmaline may be in a stationary state in the cartridge 12, the cartridge 12 is placed in the vertical state from the lower side to the upper side in the cartridge 12 as shown in FIG. For example, as illustrated in FIG. 1B, a configuration in which the cartridge 12 is in a vertically placed state and the water to be treated flows from the upper side to the lower side in the cartridge 12 is employed. Even if such a configuration is adopted, the tourmaline crystal used in the tourmaline packed bed 120 activates the water to be treated efficiently. Further, as will be described later in the second embodiment, a configuration in which the cartridge 12 is placed horizontally may be employed.

［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２に係る活性水の製造装置の概略構成を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と略同一であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。 [Embodiment 2]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an apparatus for producing active water according to Embodiment 2 of the present invention. Since the basic configuration of this embodiment is substantially the same as that of Embodiment 1, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図２に示すように、本形態に係る活性水の製造装置１ｂも、実施の形態１と同様、上流側から下流側に向かって、イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填層１１０を備えた軟水生成装置１０と、トルマリンを充填したトルマリン充填層１２０と、麦飯石を充填した麦飯石充填層１３０とが配置されている。 As shown in FIG. 2, the active water production apparatus 1b according to this embodiment also includes an ion exchange resin packed layer 110 filled with an ion exchange resin from the upstream side toward the downstream side, as in the first embodiment. A soft water generating device 10, a tourmaline filled layer 120 filled with tourmaline, and a barley stone filled layer 130 filled with barley stone are arranged.

本形態では、トルマリン充填層１２０が２段、直列に構成されており、２本の横置きのステンレス製のカートリッジ１２内の各々にトルマリン結晶体が充填されてトルマリン充填層１２０が構成されている。ここで、トルマリン結晶体は、外径が数cmで長さが数十cmの２本のカートリッジ１２に、１本当たり３kgずつ、内部全体に充填されており、カートッジ１２の入口および出口にはフィルタ(図示せず)が配置されている。 In this embodiment, the tourmaline filling layer 120 is configured in two stages in series, and the tourmaline filling layer 120 is configured by filling tourmaline crystals in each of the two horizontally placed cartridges 12 made of stainless steel. . Here, the tourmaline crystal body is filled in two cartridges 12 each having an outer diameter of several centimeters and a length of several tens of centimeters, 3 kg per cartridge, A filter (not shown) is arranged.

麦飯石充填層１３０では、麦飯石が横置きのステンレス製のカートリッジ１３内に充填され、このカートッジ１３の入口および出口にはフィルタ(図示せず)が配置されている。 In the barleystone packed bed 130, barleystone is filled in a horizontally placed stainless steel cartridge 13, and filters (not shown) are arranged at the inlet and outlet of the cartridge 13.

このような製造装置１ａを用いて活性水を製造する際にも、まず、イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填層１１０に処理対象水を通した後、この処理対象水をトルマリン結晶体を充填したトルマリン充填層１２０に通し、しかる後に、処理対象水を麦飯石充填層１３０に通す。本形態でも、処理対象水がトルマリン充填層１２０を通過する際、トルマリン結晶体の能力を最大限、利用できる水圧に調整され、かつ、トルマリン結晶体がカートリッジ１２内の略全体に充填されているので、トルマリン結晶体は、概ね静止状態にある。 Even when active water is produced using such a production apparatus 1a, first, the water to be treated is passed through the ion exchange resin packed layer 110 filled with the ion exchange resin, and then the water to be treated is converted into a tourmaline crystal. After passing through the filled tourmaline packed bed 120, the water to be treated is passed through the barley stone packed bed 130. Even in this embodiment, when the water to be treated passes through the tourmaline packed bed 120, the tourmaline crystal is adjusted to a water pressure that can use the maximum capacity of the tourmaline crystal, and the tourmaline crystal is filled almost entirely in the cartridge 12. Therefore, the tourmaline crystal body is almost stationary.

このようにして活性水を得る場合でも、本形態では、トルマリン充填層１２０を構成するトルマリンとしてトルマリン結晶体を用いたため、水を噴射してトルマリンを攪拌させなくても、水を流した際の水圧を０．３〜０．５Ｍｐａに設定するだけでトルマリンに電荷を発生させ、水の活性化を行うことができる。このため、カートリッジ１２内には、トルマリンを静止した状態に充填すればよいため、カートリッジ１２内に無駄な空き空間を設ける必要がない。それ故、外径が数cmで長さが数十cmのカートリッジ１２内にトルマリンを例えば約３kgという十分な量を充填することができ、水を効率よく活性化することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。 Even when active water is obtained in this way, in this embodiment, since tourmaline crystals are used as the tourmaline constituting the tourmaline packed bed 120, even when water is flown without stirring the tourmaline, Only by setting the water pressure to 0.3 to 0.5 Mpa, electric charge can be generated in tourmaline to activate the water. For this reason, it is only necessary to fill tourmaline in a stationary state in the cartridge 12, so there is no need to provide a useless empty space in the cartridge 12. Therefore, a sufficient amount of, for example, about 3 kg of tourmaline can be filled in the cartridge 12 having an outer diameter of several centimeters and a length of several tens of centimeters, and water can be activated efficiently. The same effects as in the first mode are obtained.

また、本形態では、カートリッジ１２内では、トルマリンが静止した状態にあってもよいので、カートリッジ１２を横置き状態にある構成を採用した場合でも、トルマリン充填層１２０に用いたトルマリン結晶体が処理対象水を効率よく活性化させる。それ故、カートリッジ１２の配置に関しては装置を設計する際のレイアウト上の自由度が高い。しかも、カートリッジ１２、１３を横置きに配置すると、カートリッジ１２、１３を交換するための作業を行いやすいという利点がある。また、カートリッジ１２を横置き状態とした場合には、配管とカートリッジ１２の接続を楽な姿勢で行えるなど、縦置きの場合と比較してカートリッジ１２の設置作業や交換作業が容易である。 Further, in this embodiment, since the tourmaline may be in a stationary state in the cartridge 12, the tourmaline crystalline body used for the tourmaline filling layer 120 is processed even when the configuration in which the cartridge 12 is in the horizontal state is adopted. The target water is activated efficiently. Therefore, the layout of the cartridge 12 is highly flexible in designing the apparatus. In addition, when the cartridges 12 and 13 are arranged horizontally, there is an advantage that the operation for exchanging the cartridges 12 and 13 can be easily performed. Further, when the cartridge 12 is placed horizontally, the installation work and replacement work of the cartridge 12 are easier compared to the case where the cartridge 12 is placed vertically, for example, the piping and the cartridge 12 can be connected in an easy posture.

［他の実施の形態］
本発明に係る活性水の製造装置および製造方法としては、図３に示すように構成してもよい。すなわち、図３に示す活性水の製造装置１ｃでも、実施の形態１、２と同様、上流側から下流側に向かって、イオン交換樹脂を充填したイオン交換樹脂充填層１１０を備えた軟水生成装置１０と、トルマリンを充填したトルマリン充填層１２０と、麦飯石を充填した麦飯石充填層１３０とが配置されている。また、実施の形態２と同様、トルマリン充填層１２０が２段、直列に構成されており、２本の横置きのステンレス製のカートリッジ１２内の各々にトルマリン結晶体が充填されている。さらに、トルマリン充填層１２０と麦飯石充填層１３０との間には、トルマリンと水晶原石との混合体１４０を充填した横置きのステンレス製のカートリッジ１４が挿入されており、かかる混合体１４０を処理対象水が通過する際、水晶原石が水質を向上させる。また、混合体１４０を処理対象水が通過する際、混合体１４０が攪拌され、処理対象水に波動エネルギーが転写される。ここで、カートリッジ１４に水晶原石とともに充填されるトリマリンは、トルマリン結晶体、あるいはトルマリンとセラミックスとの混合体からなるトルマリンペレットのいずれであってもよい。また、トルマリンと水晶原石との混合体１４０を充填した層(カートリッジ１４)は、図１(ａ)、(ｂ)を参照して説明した構成に追加してもよい。 [Other embodiments]
The activated water production apparatus and production method according to the present invention may be configured as shown in FIG. That is, also in the active water production apparatus 1c shown in FIG. 3, the soft water generating apparatus provided with the ion exchange resin packed layer 110 filled with the ion exchange resin from the upstream side toward the downstream side as in the first and second embodiments. 10, a tourmaline filled layer 120 filled with tourmaline, and a barley stone packed layer 130 filled with barley stone are arranged. Similarly to the second embodiment, the tourmaline filling layer 120 is configured in two stages in series, and each of the two horizontally placed stainless steel cartridges 12 is filled with a tourmaline crystal. Further, a horizontally placed stainless steel cartridge 14 filled with a mixture 140 of tourmaline and quartz ore is inserted between the tourmaline packed bed 120 and the barleystone packed bed 130, and the mixture 140 is treated. When the target water passes, the quartz crystal improves the water quality. Further, when the treatment target water passes through the mixture 140, the mixture 140 is agitated, and wave energy is transferred to the treatment target water. Here, the trimarin filled in the cartridge 14 together with the quartz crystal may be either a tourmaline crystal or a tourmaline pellet made of a mixture of tourmaline and ceramics. Further, the layer (cartridge 14) filled with the mixture 140 of tourmaline and quartz crystal may be added to the configuration described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).

また、麦飯石充填層１３０については、イオン交換樹脂充填層１１０とトルマリン充填層１２０との間に配置してもよい。 In addition, the barley stone packed bed 130 may be disposed between the ion exchange resin packed bed 110 and the tourmaline packed bed 120.

さらに、１つのカートリッジ内にトルマリン充填層１２０と麦飯石充填層１３０とを１層ずつ、あるいは交互に複数層分、配置してもよい。その際、トルマリン結晶体は、水を噴射してトルマリンを攪拌させなくても、水を流した際の水圧を０．３〜０．５Ｍｐａに設定するだけで電荷を発生させ、水の活性化を行うことができるので、１つのカートリッジ内にトルマリン充填層１２０と麦飯石充填層１３０とを配置する際、カートリッジ内に無駄なスペースを設ける必要がない。 Furthermore, you may arrange | position the tourmaline filling layer 120 and the barleystone filling layer 130 in one cartridge one layer each, or several layers alternately. At that time, the tourmaline crystals can generate electric charge and activate the water by simply setting the water pressure at 0.3 to 0.5 Mpa when the water is flowed without injecting water to stir the tourmaline. Therefore, when arranging the tourmaline packed bed 120 and the barleystone packed bed 130 in one cartridge, it is not necessary to provide a useless space in the cartridge.

さらにまた、上記形態では、処理対象水がトルマリン充填層１２０を通過する際、トルマリン結晶体の能力を最大限、利用できる水圧に調整され、かつ、トルマリン結晶体がカートリッジ１２内の略全体に充填されているので、トルマリン結晶体は概ね静止状態にあったが、トルマリンとしてトルマリン結晶体を用い、かつ、水圧によりトルマリン結晶体が攪拌されるように構成することも可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, when the water to be treated passes through the tourmaline packed bed 120, the tourmaline crystals are adjusted to have a water pressure that can be used to the maximum, and the tourmaline crystals are filled in substantially the entire cartridge 12. Therefore, the tourmaline crystal body was in a stationary state, but it is also possible to use a tourmaline crystal body as the tourmaline and to stir the tourmaline crystal body by water pressure.

(ａ)、(ｂ)は、本発明の実施の形態１に係る活性水の製造装置およびその変形例の概略構成を示す説明図である。(a), (b) is explanatory drawing which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of the active water which concerns on Embodiment 1 of this invention, and its modification. 本発明の実施の形態２に係る活性水の製造装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of the activated water which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の他の実施の形態に係る活性水の製造装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the manufacturing apparatus of the activated water which concerns on other embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１ａ、１ｂ、１ｃ活性水の製造装置
１０軟水生成装置
１１タンク
１２、１３、１４カートリッジ
１１０イオン交換樹脂充填層
１２０トルマリン充填層
１３０麦飯石充填層
１４０混合体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b, 1c Active water production apparatus 10 Soft water production | generation apparatus 11 Tank 12, 13, 14 Cartridge 110 Ion exchange resin packed bed 120 Tourmaline packed bed 130 Barley stone packed bed 140 Mixture

Claims

In the method for producing active water, after passing water to be treated through an ion exchange resin packed bed filled with an ion exchange resin, the water to be treated is passed through a tourmaline packed bed filled with tourmaline.
In the tourmaline packed bed, a tourmaline crystal is used as the tourmaline.

The method for producing active water according to claim 1, wherein when the water to be treated is passed through the tourmaline packed bed, the tourmaline crystalline body is in a stationary state in the tourmaline packed bed.

3. The active water according to claim 1, wherein water is passed through the barley stone packed bed filled with barley stone at least before and after passing through the tourmaline packed bed after passing through the ion exchange resin packed bed. Manufacturing method.

From the upstream side to the downstream side, in the active water production apparatus in which at least the ion exchange resin packed layer filled with the ion exchange resin and the tourmaline filled layer filled with tourmaline are arranged,
In the tourmaline packed bed, a tourmaline crystalline body is used as the tourmaline.

5. The apparatus for producing active water according to claim 4, wherein when the water to be treated passes through the tourmaline packed bed, the tourmaline crystal is in a stationary state.

6. The activated water production apparatus according to claim 4, wherein the tourmaline packed bed is configured in a horizontally placed cartridge, and the water to be treated flows from one end to the other end in the cartridge.

6. The activated water production apparatus according to claim 4, wherein the tourmaline packed bed is configured in a cartridge in a vertically placed state, and the water to be treated flows from above to below in the cartridge.

6. The apparatus for producing active water according to claim 4, wherein the tourmaline packed bed is configured in a cartridge in a vertically placed state, and the water to be treated flows from below to above in the cartridge.

In any one of Claims 4 thru | or 8, the barley-stone packed bed filled with barley-stone is provided between the said ion exchange resin packed bed and the said tourmaline packed bed, and at least one of the downstream of the said tourmaline packed bed. An apparatus for producing activated water.