JP2022064805A - 気体分子クラスター分解装置およびマイクロナノバブル含有水製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型かつ構造が簡単で設置場所の制約を受けずにマイクロナノバブル含有水を製造し得る気体分子クラスター分解装置とマイクロナノバブル含有水製造装置を提供する。【解決手段】 磁力線を作用させて気体分子クラスターを分解する気体分子クラスター分解手段Ａ２と、テラヘルツ波を作用させて気体分子クラスターをさらに分解する気体分子クラスター分解手段Ａ４とを直列的に配設した気体分子クラスター分解部（Ａ部）を備え、Ａ部から送出された気体を受け入れる水槽Ｂ１を備え、この水槽Ｂ１内に、Ａ部から出力された空気を、水槽Ｂ１内の水Ｂ３に曝気して、マイクロナノバブルを1012個/cc以上生成する散気管Ｂ６が配設され、磁力線の作用により水分子がクラスター分解された状態で、水槽Ｂ１内の水Ｂ３に対し、テラヘルツ波を作用させて、さらにクラスター分解する水分子クラスター分解手段Ｂ９を有する活性水製造部（Ｂ部）を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、マイクロナノバブルを多く含み、かつ水分子のクラスターが極めて小さい活性水を製造するための気体分子クラスター分解装置およびマイクロナノバブル含有水製造装置に関する。

マイクロナノバブルは、極微小気泡とも呼ばれ、主に日本で研究開発されてきた技術である。空気を始めオゾン、酸素、窒素、炭酸ガス等のマイクロナノバブルを含んだ水の応用分野としては、農林畜産水産業、医療関連、半導体関連、さらには食品や飲食関連にまで幅広く用いられている。
一般的に、水中の極微なバブルは、気泡径が１ｍｍ～１μｍ程度のものはマイクロバブルと称され、１μｍ以下のものはナノバブルと称されている。なお、本願明細書においては両者を合わせてマイクロナノバブルと称するものとする。
マイクロナノバブルは天然水や水道水などにも含まれているが10⁴～10⁹個/cc程度と微量である。マイクロナノバブルを多く含む水は界面張力を小さくする作用を有しているため、洗浄用途や動植物における生理作用を含む種々の効果が期待されており、その研究開発が各国の企業や研究機関において進められている。

一方、水分子のクラスター分解技術としては、磁気を利用するものが用いられており（下記特許文献１、２を参照）、さらにテラヘルツ波放射物質を利用するもの等も知られている。
一般的な水道水、井戸水、河川水、海水の水分子は通常150個以上が固まった大きなクラスター(塊)として存在している。これを1～100個程度のより小さいクラスターに分解することにより、上述したマイクロナノバブルを多く含む水と同様に、洗浄用途や動植物における生理作用等に寄与する水に改質することができる。
上述したマイクロナノバブルを水に多く含ませる技術と、この水分子のクラスター分解を図る技術を組み合わせることによって、マイクロナノバブル含有水（活性水）をある程度効率よく製造することができる。

特開2007-270171号公報 特開2009-234986号公報

上述したように、マイクロナノバブル含有水（活性水）の利用は進んでいるが、従来のマイクロナノバブル含有水（活性水）の製造装置は大型かつ複雑で、使用場所にも制限がある、という問題があった。
すなわち、従来の製造装置は、高圧水ジェットを用いたり、気体を100kPa(ゲージ圧)程度の高圧に圧縮してから水中に曝気するものが多く、大型かつ複雑になり作動音も大きくて使用場所にも制限があり、かなりの電力を消費する。また散気管も特殊なものを使用することが要求されることも多い。
さらに、活性水の製造効率を格段に高め得る製造装置が要望されている。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、小型かつ構造が簡単で、設置場所の制約を受けずに活性水を効率的に製造し得る気体分子クラスター分解装置およびマイクロナノバブル含有水製造装置を提供することを目的とする。

本発明の気体分子クラスター分解装置は、第１気体に磁力線を作用させることで気体分子クラスターを1個乃至100個に分解する第１気体分子クラスター分解手段と、
前記第１気体分子クラスター分解手段から出力された気体に対し、波長が3～25μｍのテラヘルツ波を作用させることで気体分子クラスターを1個乃至50個に分解する第２気体分子クラスター分解手段とを、
備えたことを特徴とするものである。

本発明のマイクロナノバブル含有水製造装置は、前記気体分子クラスター分解装置を備え、
該気体分子クラスター分解装置から送出された気体を受け入れる水槽を備え、
該水槽内には、該気体分子クラスター分解装置から出力された気体を、該水槽に注入された液体内に曝気して、マイクロナノバブルを10¹²個/cc以上生成し得る散気管が配設され、
前記水槽に注入された液体をクラスター分解する液体分子クラスター分解手段を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明のマイクロナノバブル含有水製造装置は、前記液体分子クラスター分解手段が、
前記液体を前記水槽に供給する液体供給部内に配され、前記液体に対し磁力線を作用させることで該液体の分子クラスターを1個乃至150個の液体分子クラスターに分解する第１液体分子クラスター分解手段と、
前記水槽内において、前記散気管からの曝気により生じた前記液体の対流により、近接した位置に移動した前記液体に、波長が3～25μｍのテラヘルツ波を放射して、該液体の分子クラスターを1個乃至100個の液体分子クラスターに分解する第２液体分子クラスター分解手段と、
を含んでなることが好ましい。

また、前記液体供部からの液体を搬送する液体搬送管の液体吐出部分が、前記水槽の前記液体内において、前記液体搬送管により搬送された液体を前記第２液体分子クラスター分解手段に向けて吐出し得るように配設されてなり、
該水槽から活性水を外部に搬送する活性水搬送管が該水槽から延設されてなり、
前記液体供給部から前記液体搬送管を通じて前記水槽に供給される液体の供給量と、該水槽から前記活性水搬送管を通じて活性水を外部に搬送する活性水の搬出量が同等となるように調整されてなることが好ましい。

なお、上記「活性水」との用語は、本願明細書において、マイクロナノバブルを10¹²個/cc以上含んだ水で、かつ１つのクラスターを構成する水分子が1～100個程度と極めて小さいもののことを意味するものとする。なお、水槽に供給される液体としては、一般的な水の他、不純物を含む水、汚水、海水等の種々の液体が含まれる。

本発明の気体分子クラスター分解装置によれば、気体に対し、磁力線と、テラヘルツ波を順次作用させているので、気体を段階的にクラスター分解することにより、気体を効率的にクラスター分解することが可能となる。

また、本発明のマイクロナノバブル含有水製造装置によれば、以下のような効果を奏することができる。
すなわち、上記気体分子クラスター分解装置により、150個以上集合した大きなクラスター(塊)気体分子を1個から100個程度の小さいクラスターに分解しており、気体を5～20kPa(ゲージ圧)程度の低圧で水中に曝気しても多くのマイクロナノバブルを発生させることが可能である。これにより、マイクロナノバブル含有水を製造する装置を小型軽量で静粛なものとすることができ、設置場所の制約が小さく、電力消費も少ないものとすることができる。散気管も一般的な廉価なものを使用することができる。
また、液体が水槽に注入された液体をクラスター分解する液体分子クラスター分解手段を備えている。
これにより、クラスター分解された液体内に、２段階でクラスター分解された気体を曝気することができ、両者それぞれによる効果を相乗的に奏することができるので、マイクロナノバブルを多量に含み、かつ１つのクラスターを構成する水分子の数が小さい活性水の製造を効率的に行うことができる。
また、本発明の装置によれば、曝気によるマイクロナノバブルの生成と水分子のクラスター分解の両者を同時に進めることができ、マイクロナノバブルを多く含み、かつ水分子のクラスターが極めて小さい活性水を迅速に製造することができる。この活性水は上記両者それぞれによる作用効果を相乗的に奏することができる。

また、より好ましいマイクロナノバブル含有水製造装置によれば、以下のような作用により、より優れた効果を奏することができる。
すなわち、水をクラスター分解する手法としては、種々の手法が知られているが、例えば磁気を作用させる手法のみでは20～150個程度の水分子クラスターしか得られない。また、テラヘルツ波を作用させる手法のみでも20～150個程度の水分子クラスターしか得られない。
これに対して、本発明の装置においては、上記各手法を直列的に作用させることによる相乗効果をもって、水分子のクラスターが2～100個程度と極めて小さい活性水を効率よく得ることを可能としている。
すなわち、まず給水時に磁力線を作用させて第１段階のクラスター分解を行い、ある程度のクラスター分解が進んだ状態で、テラヘルツ波放射物質からのテラヘルツ波により第２段階のクラスター分解を行うことにより、上記水分子のクラスターを極めて小さい状態まで分解した水を得ることができる。

さらに好ましいマイクロナノバブル含有水製造装置によれば、液体供給部から液体搬送管を通じて水槽に供給される液体の供給量と、水槽から活性水搬送管を通じて活性水を外部に搬送する活性水の搬出量が同等となるように調整するようにしているので、連続的かつ安定的に活性水を取得することができる。

本発明の装置によれば、マイクロナノバブルを多く含み、かつ水分子のクラスターが極めて小さい活性水を効率よく製造する装置を提供することが可能となる。この活性水は植物、動物、魚介類の育成促進に利用でき、装置を池水や湖沼水内等に設置することにより水の浄化を図ることができ、種々の分野における利用可能性は極めて大きい。

具体的には、例えば、バクテリアから動植物、人間に至るまで、全ての生物において、細胞の生育や活動には必ず水が必要であり、動植物の育成促進、ストレス低減、健康増進という観点で見れば、細胞が必要とする水を適宜代謝することが重要である。ここに本発明の装置により製造された活性水を作用させれば、以下のような利点がある。
細胞が水を代謝するのはアクアポリンという微細な穴を通してであるが、この穴は水分子が体積流として出入りし、水分子が１個ずつ直線に並んだ状態(シングル・ファイル・アラインド：以下SFAと称する。)とならないと水を通過させることができない。生物においては複数の水分子クラスターをSFAにする機能は、もともと有している機能であるが、細胞近辺の水分子クラスターが小さいほどSFAを生成し易くなり、アクアポリンからの代謝が促進されるので、この点においても活性水を用いる効果がある。

さらに、活性水はマイクロナノバブルが多く含まれているので界面張力が小さく、生物の機能によりSFAにされやすいので、よりアクアポリンからの代謝が促進されるという、相乗効果が発揮される。
ほ乳類においては13種類のアクアポリンが知られており、それが赤血球、白血球、脳、眼、臓器、筋肉、皮膚等の、体中の細胞に形成されており、特に人間は、このアクアポリンを通じて1日あたり180リットルもの水を代謝している。このようなことからも、本発明の装置による活性水の効果が、人間のみならず、あらゆる生物の機能向上に寄与することが明らかである。

上記作用効果を得るための水分子クラスターは1～100個であり、上記作用効果を、さらに高めるため、より好ましくは1～50個であり、さらに好ましくは1～20個である。
また上記作用効果を得るための、水中のマイクロナノバブルの含有量は10¹²個/cc以上であるが、上記作用効果をさらに高めるためには10¹⁵個/cc以上が好ましく、より好ましくは10¹⁷個/cc以上である。これらの数値は、動植物育成実験、金魚育成実験および汚水処理実験により検証した。

本発明の実施例１に係るマイクロナノバブル含有水製造装置の各構成を示す概略図である。 図１の磁力線による気体分子クラスター分解手段Ａ２を示す拡大図である。 図１の磁力線による水分子クラスター分解手段Ｃ２を示す拡大図である。 本発明の実施例２に係るマイクロナノバブル含有水製造装置の各構成を示す概略図である。

以下、本発明の実施例に係るマイクロナノバブル含有水製造装置（気体分子クラスター分解装置を含む）について、図１～図４を参照しながら説明する。なお、図中の矢印は気体または水の流れる方向を表す。また、本実施例においては、マイクロナノバブルを形成する気体は空気とする。

まず、実施例1に係るマイクロナノバブル含有水製造装置Ｔ１は、図１に示すように、Ａ部（気体分子クラスター分解部）、Ｂ部（活性水製造部）およびＣ部（水分子クラスター分解部）から成り、Ａ部は例えば、幅600mm、奥行き400mm、高さ300mmの直方体形状とされ、Ｂ部の水中ケースＢ５は例えば、直径170mm、長さ520mmの管状とされ、Ｃ部の磁力線による水分子クラスター分解手段Ｃ２は例えば、直径80mm、長さ130mmの管状とされ、従来の装置に比べて格段に小型サイズに形成されている。

Ａ部の取付板Ａ６には、気体圧送ポンプＡ１と、気体圧送ポンプＡ１から送出された空気の分子をクラスター分解する、磁力線による気体分子クラスター分解手段Ａ２（内部に磁石Ａ２－１を含む）と、気体輸送管Ａ３と、磁力線による気体分子クラスター分解手段Ａ２から送出された空気の分子をさらにクラスター分解する、テラヘルツ波による気体分子クラスター分解手段Ａ４（内部にテラヘルツ波放射物質Ａ５を含む）と、気体輸送管Ａ７とが取り付けられている。なお、気体輸送管Ａ３は非金属により形成される。

また、Ｃ部は、取水口として機能する供給水入口Ｃ１と、この供給水入口Ｃ１から導入された原料水としての水道水、地下水、河川水等をクラスター分解する、磁力線による水分子クラスター分解手段Ｃ２（内部に磁石Ｃ２－１を含む）と、クラスター分解された水を、Ｂ部に供給する給水管Ｃ３とを備えている。なお、給水管Ｃ３は非金属により形成される。

また、Ｂ部は、水面Ｂ２の高さ位置まで水Ｂ３が満たされる水槽Ｂ１と、この水槽Ｂ１内に配された水中ケースＢ５と、この水中ケースＢ５内に配された、気体輸送管Ａ７の先端に接続され、気体輸送管Ａ７により搬送された気体を曝気する散気菅Ｂ６と、この水中ケースＢ５内に配され、上記曝気処理により生じた対流により移動する水Ｂ３の水分子をクラスター分解する、テラヘルツ波による水分子クラスター分解手段Ｂ９（内部にテラヘルツ波放射物質Ｂ４を含む）と、上記水Ｂ３を水槽Ｂ１から排出する排水弁Ｂ７とを備えている。

次に、実施例１に係るマイクロナノバブル含有水製造装置Ｔ１の動作について説明する。
まず、Ｃ部の供給水入口Ｃ１から導入された、原料水としての水道水、地下水、河川水等（水Ｂ３）は、給水管Ｃ３により搬送され、磁力線による水分子クラスター分解手段Ｃ２を通過する際に、磁石Ｃ２－１からの磁力線により水分子がクラスター分解され、その後、給水管Ｃ３を通ってＢ部の水槽Ｂ１に注入され、水面Ｂ２の高さ位置まで満たされる。

一方、Ａ部の気体圧送ポンプＡ１からの空気は気体輸送管Ａ３により搬送され、磁力線による気体分子クラスター分解手段Ａ２内を通過する際に磁石Ａ２－１の磁力線により気体分子がクラスター分解され、その後、気体輸送管Ａ３により、テラヘルツ波による気体分子クラスター分解手段Ａ４に流入する。Ａ４に流入した空気に対し、テラヘルツ波放射物質Ａ５からのテラヘルツ波が放射され、空気はさらに小さい単位にクラスター分解される。

上述したＡ部において、２段階で順次クラスター分解された空気は、気体輸送管Ａ７を通過し水槽Ｂ１内の散気管Ｂ６から、マイクロナノバブルを多く含んだ泡Ｂ８として水中に放出（曝気）される。直径の大きな気泡は、浮上し消滅するが、マイクロナノバブルは気泡径が小さいので直ぐには消滅せず、長時間に亘って水中に残留する。また直径の大きな気泡が消滅する時の衝撃によっても、マイクロナノバブルは発生する。
なお、上記散気管Ｂ６は、ナノ多孔質部を表面に備えており、気体輸送管Ａ７により圧送された加圧空気をナノ多孔質部を介して水中に曝気することにより、マイクロナノバブルを生成することができる。

なお、気体圧送ポンプＡ１から圧送された空気の圧力は5～20kPa程度であり、従来技術において用いられていた空気の圧力（例えば1000KPa）より格段に低く、市販の家庭浄化槽曝気用の気体圧送ポンプを使用でき、コスト、騒音ともに抑制可能である。また気体圧送ポンプＡ１に替えて気体を加圧充填したボンベに圧力調整器を付ける構成のものを用いてもよい。

水槽Ｂ１内の水Ｂ３の水分子は、前述のように、水槽Ｂ１への給水時点で、既に磁力線によるクラスター分解が行われているが、散気管Ｂ６からの曝気により槽内で循環され（対流し）、テラヘルツ波放射物質Ｂ４と接触または接近した際に、さらに小さなクラスターに分解される。

これらの動作により、処理された水槽Ｂ１内の水は、マイクロナノバブルを多く含み、同時に水分子のクラスターが極めて小さな活性水となり、排水弁Ｂ７から取り出すことができる。活性水を製造するのに要する時間は、水槽Ｂ１内に水を満たした後、曝気を開始してから概ね1～24時間である。

この活性水は、農作物に散布供給することにより、育成が促進され病害虫にも強い植物ができる。また家畜の飲料水として、畜産に用いた場合も同様に、育成が促進され病気やストレスにも強い家畜が育成できる。さらに、家畜の排泄物の悪臭が減少する効果もある。
また、人間が飲んだ場合も、免疫力、耐ストレス性の向上、関節筋肉の辛さを緩和する等、健康増進の効果がある。

ここで、Ａ部内に配される、磁力線による気体分子クラスター分解手段Ａ２の詳細を図２を用いて説明する。
磁石Ａ２－１は気体輸送管Ａ３を挟んで同極が対向する状態に配置して、互いに反発するように設定される。また、隣接する磁石Ａ２－１同士が互いに引き合う向きに設定される。図中では３組の磁石Ａ２－１が相対しているように例示されているが、この数は適宜増減し得る。なお、気体輸送管Ａ３内に、例えば磁束密度が0.1～0.5テスラの強さの磁界が発生するように、磁石Ａ２－１を設定する。
磁気シール板Ａ２－２は磁力線が外部へ漏洩するのを防止するように機能し、その材質としては、例えばパーマロイやセンダスト等の軟磁性材料が用いられる。

次に、磁力線による水分子クラスター分解手段Ｃ２の詳細を図３を用いて説明する。
上述した磁石Ａ２－１と同様に、磁石Ｃ２－１は給水管Ｃ３を挟んで同極が対向する状態に配置して、互いに反発するように設定される。また、隣接する磁石Ｃ２－１同士が互いに引き合う向きに設定される。図中では３組の磁石Ｃ２－１が互いに対向するように例示されているが、この数は適宜増減し得る。なお、給水管Ｃ３内に、例えば磁束密度が0.1～0.5テスラの強さの磁界が発生するように、磁石Ｃ２－１を設定する。
磁気シール板Ｃ２－２は磁力線が外部へ漏洩するのを防止するように機能し、その材質としては、例えばパーマロイやセンダスト等の軟磁性材料が用いられる。

テラヘルツ波放射物質Ａ５は、概ね波長3～25μｍのテラヘルツ波を放射する物質であれば空気分子のクラスター分解を良好に行うことができ、種々のものを採用可能であり、
天然に存在するもの、人工的に製造したもの、これら両者を混合したもののいずれも使用可能であるが、気体圧送ポンプＡ１からの空気の流れ圧力に対し、形状が崩れたり破損されたりしない材料であることが要求される。
さらに、上記テラヘルツ波放射物質Ａ５としては、波長3～20μｍのテラヘルツ波を放射するものであることが空気分子のクラスター分解をより良好に行う上で好ましく、波長4～15μｍのテラヘルツ波を放射するものであることが空気分子のクラスター分解をさらに良好に行う上で好ましい。

本実施例においては、テラヘルツ波の放射効率が高い、天然鉱石、炭素、人工セラミックスの混合物を微粒子化してシリコーン樹脂に混練し、加熱硬化したものを用いた。また別の態様としては、テラヘルツ波の放射効率が高い、天然鉱石、炭素、人工セラミックスの混合物を微粒子化したものを、ポリアミド、ポリエチレンなどの有機フィルムを袋状にしたものに入れ、有機フィルム内を減圧しながら熱封止したものを用いることも可能である。
さらに具体的に述べると、空気分子のクラスター分解を良好に行うためには、テラヘルツ波放射物質Ａ５として、例えば、上記炭素と上記人工セラミックスの混合物を用いるのが好ましいが、人工セラミックスの組成としては、特に、アルミニウムの酸化物、アルミニウムの炭酸化合物、カルシウムの酸化物、カルシウムの炭酸化合物、マグネシウムの酸化物、およびマグネシウムの炭酸化合物、さらには、これらの酸化物および炭酸化合物を複数混合したものを用いることが推奨される。
上記炭素と上記人工セラミックスの混合物の３５℃における、テラヘルツ波の放射効率は、完全黒体の９５％以上である。

テラヘルツ波放射物質Ｂ４としては、上述したテラヘルツ波放射物質Ａ５と同様に構成されたものとすることができる。また、放射するテラヘルツ波の波長の範囲としても同様である。
ただし、テラヘルツ波放射物質Ｂ４は水中で使用するものであるので、気体圧送ポンプＡ１からの空気の流れ圧力に対し、形状が崩れたり破損されたりしない材料であることは要求されないが、水中でも溶けたり形状が崩れたり破損したりしないことが必要となる。また散気管Ｂ６からの曝気に対しても形状が崩れたり破損したりしないことも必要となる。

なお、本明細書においてセラミックスとは、アルミニウム、ケイ素、マグネシウム、ジルコニウム、チタン等の各種金属元素と酸素、窒素、炭素、ホウ素等との無機化合物、およびそれらの複合化合物の総称である。

上記実施例１に係るマイクロナノバブル含有水製造装置Ｔ１では、水槽Ｂ１に水Ｂ３を貯め置いて活性水を製造する装置とされているが、実施例２に係るマイクロナノバブル含有水製造装置Ｔ２は、図４に示すように、水Ｂ３が連続的に供給され、活性水を連続的にかつ安定的に製造し得る装置とされている。
図１に示す実施例１に係るマイクロナノバブル含有水製造装置Ｔ１との主たる構成上の違いは、活性水輸送管Ｄ１、揚水ポンプＤ２、および活性水出口Ｄ３を備えたＤ部（活性水汲上げ出力部）を有していること、およびＣ部の給水管Ｃ３を水槽Ｂ１の底部まで延長し、給水管Ｃ３からの水が、上方に向かって出力されるように形成されている点である。

また、本実施例に係る装置Ｔ２は実施例１に係る装置Ｔ１と同様に一定時間に亘って運転させ、活性水が生成される状態とした後に、さらに、Ａ部の気体圧送ポンプＡ１は引き続き動作させたままで、供給水入り口Ｃ１から供給する水の量と、揚水ポンプＤ２で汲み上げ、活性水出口Ｄ３から出力する活性水の量とを同一にすれば、連続的に活性水を得ることができる。

変更例

本発明の気体分子クラスター分解装置およびマイクロナノバブル含有水製造装置は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらの変形例も本発明の技術的範囲に含まれるものである。
例えば、上記実施例１では、図１の水槽に水を貯め置いて、活性水を製造する装置について説明しているが、水槽Ｂ１に、水Ｂ３に替えて汚水を入れ、好気性バクテリアを適量添加して装置全体を動作させれば、汚水を浄化することができる。これは、活性水が好気性バクテリアの活動を促進するため浄化能力が大幅に向上するためである。この場合、汚水はＣ部の供給水入り口Ｃ１から導入するのが好ましいが、汚水の状態により供給水入り口Ｃ１から導入できない場合は、直接水槽Ｂ１に投入しても良い。

また、池水や湖沼水を浄化するには、Ｂ部の水中ケースＢ５と、その水中ケースＢ５内に配されたテラヘルツ波放射物質Ｂ４および散気管Ｂ６のセットを池水や湖沼水中に設置し、Ａ部とつないで運転すれば、水中の好気性バクテリアの活動が活発化し、池水や湖沼水の浄化を促進することができる。

同様に、浴槽の湯を浄化するには、Ｂ部の水中ケースＢ５と、その水中ケースＢ５内に配されたテラヘルツ波放射物質Ｂ４および散気管Ｂ６のセットを浴槽中に設置し、Ａ部とつないで運転すれば、水中の好気性バクテリアの活動が活発化し、浴槽湯の浄化を促進することができる。またこの活性水は人間の肌の表面を活性化し、水中のミネラル成分を肌に浸透させる効果があり、肌の乾燥、ザラつき等の違和感や辛さの緩和に効果がある。

さらに、上述したように、実施例１においては、生成した活性水を農作物や畜産に用いることができるが、同様に、図１に示すＢ部の排水弁Ｂ７から排出した活性水中で魚介類海藻等の水産物を飼育すれば、育成が促進され病気にも強い魚介類海藻等を育成できる。

別の手法として、図１に示す水槽Ｂ１中に直接魚介類を入れて飼育することもできる。この手法を採用すれば、育成が促進され病気にも強い魚介類等が育成できるとともに、好気性バクテリアを入れておけば水の浄化を同時に行うことができる。なお、水Ｂ３を塩水、海水とすれば海産魚介類にも適用可能である。
さらに、上述した各実施例においては、Ａ部の気体出力手段として気体圧送ポンプＡ１を用いるようにしているが、勿論、Ａ部の気体出力手段としてはこれに限られるものではなく、狭義のコンプレッサーやブロワー等の、気体を送出する他の種々の手段に替えることが可能である。

以上に説明したように、本実施形態の気体分子クラスター分解装置およびマイクロナノバブル含有水製造装置によれば、マイクロナノバブルを多く含み、かつ水分子のクラスターが極めて小さい活性水を効率よく、小型、簡易な構成により製造することが可能となる。この活性水は植物、動物、魚介類の育成促進に利用でき、装置を汚水槽、池、湖沼、河川、浴槽等に設置することにより水の浄化にも使用でき、本実施形態装置の産業上の利用可能性は極めて大きい。

Ａ１ 気体圧送ポンプ
Ａ２ 磁力線による気体分子クラスター分解手段
Ａ２－１ 磁石
Ａ２－２ 磁気シール板
Ａ３ 気体輸送管
Ａ４ テラヘルツ波による気体分子クラスター分解手段
Ａ５ テラヘルツ波放射物質
Ａ６ 取付板
Ａ７ 気体輸送管
Ｂ１ 水槽
Ｂ２ 水面
Ｂ３ 水
Ｂ４ テラヘルツ波放射物質
Ｂ５ 水中ケース
Ｂ６ 散気管
Ｂ７ 排水弁
Ｂ８ マイクロナノバブルを多く含んだ泡
Ｂ９ テラヘルツ波による水分子クラスター分解手段
Ｃ１ 供給水入口
Ｃ２ 磁力線による水分子クラスター分解手段
Ｃ２－１ 磁石
Ｃ３ 給水管
Ｄ１ 活性水輸送管
Ｄ２ 揚水ポンプ
Ｄ３ 活性水出口
Ｔ１、Ｔ２ マイクロナノバブル含有水製造装置

Claims (4)

1. 第１気体に磁力線を作用させることで気体分子クラスターを1個乃至100個に分解する第１気体分子クラスター分解手段と、
   前記第１気体分子クラスター分解手段から出力された気体に対し、波長が3～25μｍのテラヘルツ波を作用させることで気体分子クラスターを1個乃至50個に分解する第２気体分子クラスター分解手段とを、
   備えたことを特徴とする気体分子クラスター分解装置。
2. 請求項１に記載の気体分子クラスター分解装置を備え、
   該気体分子クラスター分解装置から送出された気体を受け入れる水槽を備え、
   該水槽内には、該気体分子クラスター分解装置から出力された気体を、該水槽に注入された液体内に曝気して、マイクロナノバブルを10¹²個/cc以上生成し得る散気管が配設され、
   前記水槽に注入された液体をクラスター分解する液体分子クラスター分解手段を備えたことを特徴とするマイクロナノバブル含有水製造装置。
3. 前記液体分子クラスター分解手段が、
   前記液体を前記水槽に供給する液体供給部内に配され、前記液体に対し磁力線を作用させることで該液体の分子クラスターを1個乃至150個の液体分子クラスターに分解する第１液体分子クラスター分解手段と、
   前記水槽内において、前記散気管からの曝気により生じた前記液体の対流により、近接した位置に移動した前記液体に、波長が3～25μｍのテラヘルツ波を放射して、該液体の分子クラスターを1個乃至100個の液体分子クラスターに分解する第２液体分子クラスター分解手段と、
   を含んでなることを特徴とする請求項２に記載のマイクロナノバブル含有水製造装置。
4. 前記液体供給部からの液体を搬送する液体搬送管の液体吐出部分が、前記水槽の前記液体内において、前記液体搬送管により搬送された液体を前記第２液体分子クラスター分解手段に向けて吐出し得るように配設されてなり、
   該水槽から活性水を外部に搬送する活性水搬送管が該水槽から延設されてなり、
   前記液体供給部から前記液体搬送管を通じて前記水槽に供給される液体の供給量と、該水槽から前記活性水搬送管を通じて活性水を外部に搬送する活性水の搬出量が同等となるように調整されてなることを特徴とする請求項３に記載のマイクロナノバブル含有水製造装置。
   

Images