JP2010234229A

JP2010234229A - 流体浄化装置

Info

Publication number: JP2010234229A
Application number: JP2009083922A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kumano; 活行熊野
Original assignee: Japan System Planning Co Ltd
Current assignee: Japan System Planning Co Ltd
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-21

Abstract

【課題】カルシウムスケール付着を防止し、水殺菌器の長寿命化が図られる流体浄化装置を提供する。
【解決手段】配管１、２に流れる水の流れ方向側より順次配設され、配管１の外周に外付けされて流体を活性化させる流体活性化装置１０と、水と接触して強制酸化作用により水中のレジオネラ菌を殺菌すると共に、カルシウムイオンを炭酸カルシウムの粒子に結晶化させる強制酸化部材を有する殺菌部材を有する水殺菌器２０を備え、水殺菌器２０の水の出口側に熱交換器やボイラー３０を接続してなる。
【選択図】図１

Description

本発明は流体浄化装置に係り、特に給湯系統、冷却水系統に好適な流体浄化装置に関する。

給湯系統（ボイラー）や冷却水系統におけるレジオネラ菌を殺菌する水殺菌器として、例えば特許文献１〜３等が挙げられる。

特許文献１の水殺菌器は、流路中に複数の穴を有する底面部と、この底面部の外周に立設された側面部によって構成された容器を複数個連設し、それぞれの容器内に樹脂に生物抵抗性を有する化合物を混合して形成したペレットを複数個配設する。または、水殺菌器は、流路を複数の室に分割し、この室を樹脂に生物抵抗性を有する化合物を混合して形成した容器によって構成し、容器は複数の孔を有する底面部を備え、複数の容器を設け、隣り合って連結される一方の容器と他方の容器とは、一方の容器の底面部に有する孔が他方の容器の底面部に有する孔と底面に垂直な方向において重ならない位置に設けられている。

特許文献２の水殺菌器は、該水殺菌器に銀抗菌剤を担持させた担体を充填させ、循環水を担体に接触させて、水中への銀イオンの溶出によって殺菌させる。

特許文献３の水殺菌器は、水の流入口から順次第１、第２及び第３合金プレートよりなる組が複数個配設され、前記第１合金プレートは、少なくとも銅、錫を含んだ合金よりなり、前記第２合金プレートは、少なくとも珪素、チタンを含んだ合金より、前記第３合金プレートは、少なくとも鉄、モリブデン、マンガンを含んだ合金よりなる。

特開２００５−２１１７７１号公報特開２００６−１０２７３４号公報特開２００７−３０７４３８号（特許第４１３４１９６号）公報

上記従来技術は、流体に部材を接触させて殺菌させている。即ち、特許文献１はペレット又は生物抵抗性を有する容器に、特許文献２は、銀抗菌剤を担持させた担体に、特許文献３は復数個の合金プレートに、それぞれ流体を接触させてレジオネラ菌を殺菌している。

上記従来技術によって殺菌効果は得られるが、いずれも流体が殺菌部材に接触するので、特に硬水を使用している地域においては、殺菌部材にカルシウムスケールが付着して機能が低下し、使用期間が３〜６ケ月位、長くても１年と短期間であるという問題があった。またカルシウムスケールは殺菌部材に付着するばかりでなく、ボイラー、熱交換器や配管内にも付着するという問題があった。このように付着したカルシウムスケールは、一般的に酸洗浄することで対処している。しかし、酸洗浄を定期的に行うことは、その洗浄中はライン或いは工場全体を停止させることになるので、そのトータルコストは計り知れず負担が非常に大きい。

本発明の課題は、カルシウムスケール付着を防止し、水殺菌器の長寿命化が図られる流体浄化装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の請求項１は、配管に流れる水の流れ方向側より順次配設され、配管の外周に外付けされて流体を活性化させる流体活性化装置と、水と接触して強制酸化作用により水中のレジオネラ菌を殺菌すると共に、カルシウムイオンを炭酸カルシウムの粒子に結晶化させる強制酸化部材を有する殺菌部材を有する水殺菌器を備えてなることを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明の請求項２は、請求項１において、前記水殺菌器の水の出口側に熱交換器やボイラーを接続してなることを特徴とする。

流体活性化装置を流れる水は、該流体活性化装置で活性化され、溶解能力が上昇し近接する水殺菌器内の強制酸化部材に水中のカルシウムイオンが炭酸カルシウムとして付着するのを防ぐ。また水殺菌器の強制酸化による殺菌部材によって水中のレジオネラ菌は殺菌される。また同様に、水中のカルシウムイオンは強制酸化部材で炭酸カルシウムのナノ結晶化され、水中に分散しサスペンションとして流れ、水殺菌器以降の配管や、ボイラー、熱交換器内に付着しなくなる。

本発明の流体浄化装置の一実施の形態を示す正面図である。

水殺菌器は強制酸化により微生物を殺菌したり、カルシウムイオンを炭酸カルシウムの微粒子にする作用で、以後のカルシウムスケール付着を防止することに効果を示すが、水殺菌器内の強制酸化部材にカルシウムスケールが付着して機能低下することが問題になっていた。そこで、本出願人は、種々実験及び研究を重ねた結果、カルシウムスケール付着を防止するものとして、水殺菌器の直前に流体活性化装置を配管外部より設置することで、水の溶解性を向上させ、近接して設置した水殺菌器内の強制酸化部材にカルシウムイオンが堆積し、炭酸カルシウムとして付着することを防ぐことができた。

前述の配管外部より設置する流体活性化装置が水の溶解能力を上げて、近接して設置された水殺菌器内の炭酸カルシウム付着を防ぐ装置として、例えば特許文献４及び５が挙げられる。特許文献４及び５は、配管の外周に磁石等を取付ける外付け構造で、いずれも配管内を流れる流体をイオン化して活性化させる。このように流体を活性化させるのに、特許文献４は、永久磁石の磁力線を用い、特許文献５はＮＭＲ磁気共鳴と同等の作用をする電磁波を用いている。

特公平５−１８６３５号公報特開２００６−６８６２１号（特許第３９５２４７７号）公報

以下、本発明の流体浄化装置の一実施の形態を図１により説明する。水の入口側の配管１と出口側の配管２には、流体活性化装置１０と水殺菌器２０とが配設されている。流体活性化装置１０は、配管１の外周に取付けた外付け構造で、例えば特許文献４及び５に示すように永久磁石又はＮＭＲ磁気共鳴エネルギー発生体と同等の作用をする発生体を有し、配管１内に流れる水に磁力線又はＮＭＲ磁気共鳴エネルギーを照射して水を活性化させる。水殺菌器２０は、水の入口側の配管１及び水の出口側の配管２にそれぞれ継手２１、２２を介して接続されている。水殺菌器２０としては、例えば特許文献１〜３に示すように殺菌部材を有し、水が接触して水中のレジオネラ菌を殺菌する。

流体活性化装置１０を流れる水は、該流体活性化装置１０で活性化され、溶解能力が上昇し近接する水殺菌器２０内の強制酸化部材に水中のカルシウムイオンが炭酸カルシウムとして付着するのを防ぐ。また水殺菌器２０の強制酸化による殺菌部材によって水中のレジオネラ菌は殺菌される。また同様に、水中のカルシウムイオンは強制酸化部材で炭酸カルシウムのナノ結晶化され、水中に分散しサスペンションとして流れ、水殺菌器２０以降の配管２や、ボイラーや熱交換器３０内に付着しなくなる。実験の結果、流体活性化装置１０として特許文献５の装置を用い、水殺菌器２０として特許文献３の機器を用いた場合が最も効果的であった。

また水殺菌器２０の出口側の配管２に熱交換器やボイラー３０を接続しても、水中に分散しているカルシウムのナノ結晶は、熱交換器やボイラー３０内で温度変化があってもナノ結晶のまま水中に分散した状態で流れ、カルシウムスケールの沈澱付着を形成しない。

流体活性化装置１０と水殺菌器２０を近接して接続した場合、流体活性化装置１０として特許文献４又は５のいずれかを使用しても水殺菌器２０の殺菌部材へのカルシウム付着が防止できた。この場合、流体活性化装置１０としては強い磁力線を有する特許文献４でも、近接した水殺菌器２０内のカルシウムスケール付着を長期間防ぐことにより、熱交換器やボイラー３０が水殺菌器２０より離れていても長期間熱交換器やボイラー３０へのカルシウム付着が防止された。

次に実験結果について述べる。家庭の風呂に湯を供給する配管に流体活性化装置１０として特許文献５の装置を設置し、水殺菌器２０として特許文献３の水殺菌器を用い、湯中（水中）のカルシウム分が１リットル当たり２４０ｍｇで実験を行った。条件は、４人家族、湯温度が４０〜４２度、１日に約３時間、湯量が１日に約１トン使用し、風呂にガラス板を置き、ガラス板表面部の１００ｃｍ²当たりのカルシウム付着量を調査したところ、〔表１〕に示すような結果が得られた。１年での付着量は、流体活性化装置１０を設置しない場合には、強制酸化水殺菌器の機能が１ヶ月後に低下し、カルシウム付着量は１１０．５ｍｇであるのに対し、水殺菌器２０を設置した場合には１年間で水殺菌器の機能は低下せずカルシウム付着量は０．８ｍｇであり、付着量は極めて少なくなった。

本発明は、公知の２つの流体活性化装置１０と水殺菌器２０を組み合わせものであるが、これは試行錯誤を繰り返して実験を重ねて得られたものである。このように、流体活性化装置１０と水殺菌器２０の両者を組み合わせることにより、両者の相乗効果により、水殺菌器２０の寿命を著しく向上させることができた。

１、２配管
１０流体活性化装置
２０水殺菌器
３０熱交換器やボイラー

Claims

配管に流れる水の流れ方向側より順次配設され、配管の外周に外付けされて流体を活性化させる流体活性化装置と、水と接触して強制酸化作用により水中のレジオネラ菌を殺菌すると共に、カルシウムイオンを炭酸カルシウムの粒子に結晶化させる強制酸化部材を有する殺菌部材を有する水殺菌器を備えてなることを特徴とする流体浄化装置。
前記水殺菌器の水の出口側に熱交換器やボイラーを接続してなることを特徴とする請求項１記載の流体浄化装置。