JP2963356B2 - 水処理活水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は、水道水、井戸水等、
配水管を通過する流体内の浮遊物を清澄し、細菌類を滅
菌し、配水管に発生する錆の除去と防止等の処理装置に
関するものであり、特に本発明は、永久磁石のほか、遠
赤外線放射体を具備した構成の装置であり、本装置を通
過した水は、化学的構造変化をもたらし水の温度上昇が
早まることによる燃費の節減、その他、生体系に好影響
を与え、また、植物の生育を促すことができる水処理活
水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】 今日、世界における水系の汚染は、急
速に拡大傾向にある。このことは、産業用廃水、生活廃
水、農薬汚染、酸性雨汚染等が原因とされている。この
ため、河川系や湖沼では、富栄養化が促進され、水道水
における水質の悪化が増えていることは周知のとおりで
ある。

【０００３】このようなことから、現在数多くの浄水機
や、ろ過器具が提案されている。しかしながら、多くの
ろ過式の浄水機においては、活性炭や中空糸膜を使用し
ているために、注意を怠ると雑菌類に汚染される恐れが
ある。また、例えば、特開平１−２６６８９２号、また
は、特公平４−７００７３号の如く、ケーシング内に水
処理構成物を内臓する構造においては、どうしても内部
が複雑になり、かつまた、水圧が掛かるために、水量が
落ちることは避けがたい。更に、ケーシング内の水処理
構成物の破損や経年劣化は避けられない。また、この処
理構成物が直接水に触れるために、長年において、水の
浮遊物や、スライムなどが、内部の金属に付着してくる
ことが懸念される。

【０００４】一方、配水管の外部から水を処理する方法
においては、例えば、実公平２−０４８０８０号や、実
公平５−１３４３７号の如く優れたものが提案されてい
る。しかしながら、実公平５−１３４３７号において
は、配水管に流れる流体の中心から眺めれば、配水管上
にある４極の磁気の作用は、引き合いと反発により、磁
界が歪められ、また、磁石と磁石の間が接近しているこ
とで、外部に流れる漏洩磁束が大となり、磁気の作用が
充分発揮できない恐れがある。また、この文献において
「遠赤外線材を、銅またはステンレス製の内部管に添着
されている。」との構成になつているが、遠赤外線材
が、いかに優れているものであつても、内部管の中に流
れる水など流体に、遠赤外線を通過させて流体に作用さ
せることは究めて効果の薄いものと考えられる。更に、
装置本体が内部管と一体型の構成となつているために、
取り付け工事などの費用と、手間がかかることである。

【０００５】次ぎに、実公平２−０４８０８０号参照の
如く装置においては、半中空円筒磁石を使用されている
と思われ、この場合、逆磁気抵抗（パーミアンス）が小
さいために、水道の蛇口栓以外の比較的太い配水管での
使用においては、磁力の効果が充分発揮できない。ま
た、この構成による磁界は、配水管に沿って磁化され、
しかもＳ極Ｎ極が、配水管上において交互に配列してい
るために、磁石内部に流れる磁場が大きくなるために、
減磁界損失が大きくなる傾向にある。また、この構造か
ら見ると、水道蛇口専用の装置であり、ほかの給配水管
などには応用が難しい点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】発明者等は、過去９年
余りにおいて、磁気処理装置の研究実験を繰り返し行
い、鋭意研賛を積み重ねてきている。例えば１例とし
て、別表第１表の如く、ほうれん草の栽培実験の結果を
表したものであるが、１表に掲げた数字を見ると、実験
区における、磁気処理された水を使用した場合の収穫量
は、慣行区の場合に比較して、約６０％の増収量が認め
られた。更に、データーは示さないが、動物実験、特
に、豚や牛においては、臭気の減少、病気の減少、食欲
の増進、体重の増進促進等の好結果が認められている。
更にまた、食品関係、具体的に豆腐店で使用している井
戸水の大腸菌を滅菌し、一般細菌郡を水道法の基準内に
減らすことができ、しかも、食品の鮮度保持が確認され
ている。更に、配水管内の赤錆やスケールの改善や防止
において、数多くの実例が認められているのである。本
発明は、このような実験による成果の構築技術の基盤を
基に、更に、新な技術を加えて、前述の課題を解決する
水処理活水装置とその製造方法を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題が解決するための手段】本発明は、本体ケース内
に流体が通過する内部管を設けずして、本体ケースが２
つに分割され、この２つに分かれた本体が、配水管（主
に水道管）に挟み込むように形成されている。そして、
それぞれの本体ケースには、対称に複数の永久磁石が装
着されている。

【０００８】この永久磁石の上部面、つまり配水管側に
遠赤外線放射体が装着されており、この永久磁石は、お
のおの、配水管側に沿って並列に装着されているのであ
る。

【０００９】また、永久磁石と永久磁石の間には空隙が
あり、この空隙の中心部に強磁性軟鉄の磁束整流器を設
けられている。このことは、磁石間の磁界干渉を軽減す
るために設けられたものである。

【００１０】更に、それぞれの永久磁石の回りには、磁
束密度を高めるためのヨークを密着させていて、このヨ
ークの底部は、磁束整流器と接続されている。

【００１１】また、遠赤外線放射体の下地は、鏡面でで
きており、この上に遠赤外線放射材を塗布されている
が、この鏡面は、配水管の中心部に電磁波が集束できる
ようにレンズ状となるように形成されたものである。

【００１２】本発明における永久磁石及び遠赤外線放射
体の配置設計は、磁束の干渉や乱れを無くすために、配
水管を挟む形で２極となつている。そして、磁力線と遠
赤外線射エネルギーとが相乗効果を発揮して、流体に充
分な作用を奏することができるように、エネルギー放射
面と配水管との間に適当な空隙を設けている。

【００１３】以上のような構成によって、前述のような
課題を解決するばかりではなく、以下に詳述する、作用
による本発明の効果を提供するものである。

【００１４】

【作用】本装置が水を活性化させる作用と原理について
述べるがその前に、水について若干述べる。水について
の性質及び構造については、すべてが解明されているわ
けではないが、現在迄に解明されている通常自然水の性
質及び構造については、次ぎのようなものである。

【００１５】他の液体に比べて、溶解力が高く、酸素
や炭酸ガスなどの気体、更に粒子体の無機物や有機物を
溶存させる。

【００１６】原子及び分子間において、共有結合６１
％、イオン結合３９％、の割合で化学結合しており、イ
オンやクーロン力などの作用により、水分子間で弱い水
素結合やイオン性結合となり、分子間において離散集合
を繰り返しながら集合体構造形成している。このため
に、化学反応が早く、しかも構造体の化学的変化は水の
吸収力や浸透力にも影響して変化をもたらすと云われて
いる。更に粘性度や沸点温度も他の物質に比べて高い。

【００１７】電気的に中性であるが、浮遊物などが溶
存されると一般的にプラス電荷を帯びてくる。しかし、
化学的陰性度の差は、他の分子に比べて大きいか、これ
は酸素の陰性度が高いためである。また、浮遊物、特に
不純物が多くなると電気伝導率も高くなる傾向になる。

【００１８】水の分子構造は、電気的陰性度の高い酸
素Ｏに陰性度の低い水素Ｈ_２が約１０５度の角度をもっ
て化学結合しており、２原子双極子分子となつている。

【００１９】また、水にナトリウム（Ｎａ）などの電
解質イオンが溶解しているときは、双極子がイオンの電
荷と反対符号の電荷の方を向けてとりまき、イオンを水
に水和させると云い、イオンの半径が小さいものほど水
和が大きいと云われている。

【００２０】水のもつイオンは大きな移動度をもつ。
オキソニウムイオン（Ｈ_３Ｏ^＋）は９・２８×１０^−５
ｃｍ^２ｓ^−１であり、水酸化物イオン（ＯＨ⁻）は５・
０８×１０^−５ｃｍ^２ｓ^−１の移動速度で水溶液中で起
こる最も早い２分子反応であるとされている。

【００２１】そして、水は比誘電率約８０，自己プロ
トン解離定数（イオン積）は１０^{−１ ４}ｍｏｌ^２ｄｍ
^−６で、弱いながらも酸性も塩基性も有する特殊な溶媒
であるとされる。

【００２２】水素イオンの核（プロトンＨ^＋）は半径
おおよそ１０^−１３ｃｍ程度のきわめて小さい粒子であ
り、その著しく高い表面電荷密度のために、溶液中で
は、溶媒分子と結合して存在し、裸のＨ^＋として存在し
ないで、オキソニウムイオン（Ｈ_３Ｏ^＋）として存在し
ていると考えられている。

【００２３】更に、水素や酸素の最外殻の自由電子は
常に自らの自転運動（スピン）をしており、これら電子
は磁性をもつと考えられている。

【００２４】▲１０▼そして、蒸留水以外の通常の水に
おいては、磁界に反応する常磁性体である。以上、水に
ついての性質及び構造について述べたが、本発明がこの
ような水に対してどのように作用するのか、以下具体的
に説明する。

【００２５】本発明は、この装置の構造と部品の構成に
おいて、配水管の外側から磁力線と遠赤外線を能率よく
働きかけ、配水管内部に流れる水に効果的な作用をさせ
ることにより、水の化学的構追変化を促して水を活性化
させることができる。

【００２６】まず、磁気の水処理に対する理論は次ぎの
ようになる。前述の水の性質と構造のところでも述べた
が、水の最小単位である原子核（プロトン）と電子の磁
場の影響力を考えてみると、電子は磁気双極子を持って
いてスピンしながら原子核（プロトン）に引きつけられ
て角度を持ちながらプロトンのまわりを公転している。
電子に外部磁場をかけると半数が外部磁場と平行の向き
に、後の半数が逆平行の向きになる。プロトンも電子と
同じように磁気的モーメントを持っていてスピン角運動
をしている。そして電子は負に電荷した回転体であり、
右ネジの法則に従い、回転方向するとこれに対して上向
き直角に角運動ベクトルの力が発生し、これと１８０゜
つまり逆方向に磁気モーメントが発生する。これに対し
て正の電荷をもつプロトンは、角運動のベクトルと磁気
モーメントは同じ向きに発生する。従って、電子とプロ
トンの磁気モーメントは逆向きとなつているのである。
このように、磁性核、つまり核スピンをもつプロトンに
磁場をかけると、電荷を持った物体にトルクがかかった
ときのように挙動する。つまり歳差運動（ジャイロ・コ
マ）をはじめるのである。そしてプロトンは磁場の方向
を軸として歳差運動をはじめ、この運動周波数は磁場の
強さで決定づけられる。このことをもう少し説明を付け
加えると、

【００２７】プロトンは外部磁場のないときは、自由
（ランダム）にスピンしているが、外部磁場が加わる
と、磁気モーメントが外部磁場と同じ向きの場合は、エ
ネルギーの低い状態つまり基底状態と云い、磁気モーメ
ントが外部磁場と逆向きの場合はエネルギーが高くな
り、この状態を励起状態と云う。つまり、外部磁場のな
いときは磁性核のエネルギーはすべて等しいが、外部磁
場をかけると平行と逆向きの核の差のエネルギーギャッ
プが現れる。

【００２８】また、電子の場合もプロトンと同じく歳差
運動を円錐面上で運動しているが、符号が異なる。電子
の場合は、すでに平行と逆向きがあり、エネルギーギャ
ップに相当するような電磁波エネルギーを受けると、電
子はこれを吸収してエネルギーの高い方へ遷移（基底状
態からエネルギー準位の高い励起状態）して、共鳴現象
を起こすのである。この時の歳差運動の円錐の向きが逆
になるのである。そして、電子が強い外部磁場や電磁波
を吸収した場合、プロトンから完全に離れてしまい、こ
れをイオン化と云う。上述は、水素原子の動きや磁場の
力によるエネルギーの変換作用であるが、一部の元素を
除いて、大半の元素及び２原子分子や多原子分子なども
外部磁場に作用されるのである。

【００２９】このような理論的な根拠の基に、本発明の
磁場作用は、次ぎのように設計されている。水が通過
する配水管に加える磁場は、配水管に対して永久磁石の
場合は、外部から配水管を挟み込む形の２極で構成す
る。このことは、磁界が歪められず、電子や分子に磁場
を有効に作用させることができるからである。２極の
永久磁石は、配水管の直径よりやや大きい広さの寸法の
ものにして流体を充分カバーできるように留意した設計
構造としている。配水管の外部に加える磁界強度の設
計は、さまざまな実験の結果、磁束密度１ｃｍ^３当たり
１０００〜１５００ガウスの、湿式フエライトマグネッ
トを採用し、 （イ）配水管口径１５Ａ・流速２ｍ／ｓの場合は、電磁
場換算で２．７Ｔ（テスラ） （ロ）配水管口径２０Ａ・流速２ｍ／ｓの場合は、電磁
場換算で４．８Ｔ（テスラ） （ハ）配水管口径３２Ａ・流速２ｍ／ｓの場合は、電磁
場換算で１２Ｔ（テスラ） （ニ）配水管口径４０Ａ・流速２ｍ／ｓの場合は、電磁
場換算で２０Ｔ（テスラ） （ホ）配水管口径５０Ａ・流速２ｍ／ｓの場合は、電磁
場換算で３０Ｔ（テスラ）の磁界強度設定が好ましい。
磁石の保持力を高め、更に、減磁損失を少なくするた
めに、構造上の工夫を施している。この詳細について
は、実施例の項で述べることにする。

【００３０】つぎに、遠赤外線について述べる。水の分
子は、前述の水の性質で述べたが、水素は酸素と共有結
合の際に、水素の２極（双極子）は約１０５度の角度を
もって酸素に結合されている。そして酸素と水素は、
０、９７×１０^−８ｃｍの距離をもっている。この水分
子の水素の双極子は、他の水分子の酸素と弱い結合力で
水素結合しているのであるが、この距離は、１、６×１
０^−８ｃｍである。

【００３１】遠赤外線の作用は、上述の水を含めた流体
の分子や多原子分子のもつ双極子固有の基準振動に対し
て、遠赤外線と共鳴して、変角（開閉）、伸縮（縮
重）、ねじれ、回転などの力を加えることにより、水や
水に溶存されている化学物質の構造を変化させるのであ
る。特に水の場合においては、水素結合の離散集合を早
めイオン化を促進するなどをして、水を活性化させるこ
とができるのである。遠赤外線が、なぜ吸収するのかに
ついては、ここでは詳細を割愛する。ここで本発明の遠
赤外線放射の原理作用を構造面から詳述する。

【００３２】遠赤外線素材は、商品化（特第１８２２５
８２号）されている、主にアモルフアスシリカ及びアモ
ルフアスアルミノシリケートからなるセラミックパウダ
ーを素材として使用している。この素材については説明
するまでもないが、水分子に共振を与え、エネルギーを
活性化し、タンパク質表面の水分子を活性化し、水の結
合力を高めて抗菌力を発揮する素材である。 そして、
この遠赤外線放射材料は、常温において、波長、６〜１
１μｍ、特に、８〜９μｍの放射率が高く、人体及び
動、植物などの生命体に有効な波長を放射する材科であ
ることが認められている。

【００３３】本発明は、上述の素材の特性を充分発揮さ
せ、更に、水や流体に対して効率良く放射できるよう
に、２次加工を加えて、遠赤外線放射体を製造してい
る。そして、これを本発明の構造機能内に組み入れて効
果を発揮しているのである。

【００３４】次に、遠赤外線放射体の製造方法について
述べる。上述のセラミック素材５に対して、塗料を５
の割合として混ぜ、干若の接着材を添加して、水を加え
て適当な粘度をもつ液体にした後、微粒子が見えなくな
るまで充分に撹はんして放射材を作る。この放射材を
鏡の反射面に３ｍｍ以上の厚みをもたせて塗布する。
自然乾燥の後、７０度Ｃ前後の熱を加えて水分を完全に
蒸発させた後に、コーテング処理仕上げする。

【００３５】発明者等は、別紙資料図面の図１１に示す
ように、鏡の代わりにアルミニウムの板を利用し、この
アルミニウムの表面に上述のように作った遠赤外線放射
材を塗布して放射体を作り、これを永久磁石の上に乗せ
て遠赤外線放射測定実験を実施した結果、別紙書類の図
面の図１３のグラフ中において、試料２のカーブを示す
特性となつた。これは、理想黒体に近いものであると確
信している。

【００３６】また、上記の実験で、更に、同図１１の測
定試料２のように作った遠赤外線放射体の上に、同図面
の図１０のように厚さ１ｍｍの銅板を覆せて試料１のよ
うにしたサンプルを測定実験した結果、別紙図面の図１
３の中において、試料１のグラフに示す結果となつた。
このことは、放射エネルギーが銅板を通過したことを実
証されたことになる。

【００３７】上述のような遠赤外線放射体に鏡面を利用
することは、本発明の大きな特徴といえるものである。
遠赤外線成分は熱放射であるが、この放射熱線は、電磁
波でもあり、光子を含む光であることが理論的、事象的
にも立証されている。

【００３８】従って、本発明は、遠赤外線放射が無駄な
く、配水管に流れる水に照射できるように、放射体から
発する非放射面の放射エネルギーを反射させ、放射面に
対して指向性を持たせるためであるが、この工夫により
放射エネルギーが倍加するのである。

【００３９】本発明においては、放射エネルギーを配水
管の外部表面に集束できるように鏡面を用いている。こ
のような鏡面には、一般には鏡を用いてもよいが、鏡の
代わりに、反射率の高い金属、例えば表面が研磨された
アルミニウムなどでもよい。また、このような鏡面の構
造としては、凹レンズ状であってもよいが、凹レンズ状
の代わりに、メタリック・デイレイ・レンズのような形
状としてもよい。すなわち、メタリック・デイレイ・レ
ンズのように、放射面積が広くとれ、放射角を持った性
能の構造と機構であれば良いのである。以上のように造
られた遠赤外線放射体を、永久磁石の配水管側の表面に
装着するのである。

【００４０】このような機能を備えた構造にした本発明
は、配水管に流れる、水やその他の流体に充分作用して
活性化をさせることができるのである。

【００４１】

【実施例】Ｉ 実施例について図面を参照しながら詳述する。図１の断
面図である図３において、上部本体１ａと下部本体１ｂ
が、外部配水管Ａを挟み込んでいる状態を示す。本体１
ａ・１ｂの内部には、それぞれ永久磁石２が装着され、
この永久磁石２の配水管側の面には遠赤外線放射体６が
装着されている。この遠赤外線放射体６は、永久磁石２
の上記面側に位置した鏡面を有する鏡部６ａと、この鏡
部６ａと一体であって配水管に面する遠赤外線放射材６
ｂとからなる。更に、遠赤外線放射材６ｂ上には樹脂製
の押さえカバー７が施されている。押さえカバー７と配
水管Ａの外部表面の間は、本体１ａ及び１ｂ側とも同じ
間隔の空隙１０を設けている。

【００４２】そして、この図面によれば、永久磁石２
は、上下本体１ａ・１ｂにそれぞれ３個を並列に並べら
れているが、上下本体の磁石２は互いに引き合う極性と
なつている。

【００４３】また、永久磁石２の間には、比較的広い空
隙５を設けている。この空隙５内に磁束整流器４を設け
ており、永久磁石２の両側と底部に密着されているヨー
ク３の底部と接続されている。

【００４４】本発明は、上述のような構成からできてい
て、そして、この機能面における実施では、図５の断面
図に示しているように、外部配水管Ａに対して充分カバ
ーできる大きさの永久磁石を使っている。これは、配水
管Ａに流れる水に均等な磁場を与えることができるよう
に設定したものである。この配水管Ａに流れる水に対す
る磁界の強度は、前述の作用の項で述べたとおり、ガウ
ス計算された永久磁石の能力により機能設定されてい
る。また、永久磁石２は、表面（図面上で上部）と裏面
（図面上で下部）に磁極が現れる異方性を採用してお
り。保磁力を高め、逆磁抵抗（パーミアンス）を更に向
上させるために、永久磁石２の表面磁極側と裏面磁極側
迄の寸法は充分厚みを持たせていて、永久磁石２の保磁
力を３０％向上させている。

【００４５】更に、永久磁石にヨークを接着させて磁束
密度を強化させることは相当昔から一般的であるが、本
発明は、永久磁石２同士の磁界干渉を減らすために、永
久磁石２間に、幅広い空隙を設けて、この中心部に磁束
整流器４を設けている。これは、永久磁石２の全磁束に
対して、漏洩磁束を吸収して減磁界成分を少なくして空
隙部分によって、漏洩係数を大きくして、更に磁気抵抗
を減らすために設けている。そして、ヨーク３は、磁束
整流器４と底辺部で磁気的に接続されていて相乗効果を
奏している。即ち、この機能により、配水，管Ａに流れ
る水に対して効率よく、更に効果的に磁気作用をさせる
ことができるのである。

【００４６】また、遠赤外線放射材６ｂは、図５に示す
ように、鏡面を有する鏡部６ａで反射され、押さえカバ
ー７を透過して配水管Ａの方向に向かって放射される。
鏡部６ａは凹レンズとしてもよいが、図５に示す例で
は、アルミニウム板をメタリック・デイレイ・レンズ状
に加工したものが用いられる。このような鏡部６ａは、
赤外線を配水管Ａに集束させるための反射面を広く確保
できるようになっている。そして、この鏡部６ａの配水
管側の表面に赤外線放射材６ｂが厚く塗布されている。

【００４７】この技術目的とその効果は、遠赤外赤外放
射波動はランダムな波動であるために、放射波動を集束
させることにより干渉性（コヒーレンス）波形を発生さ
せることができる。つまり正弦波に近い多重干渉を起こ
させた波動は、空間で完全なコヒーレントになるように
設計しているのである。即ち、遠赤外線の放射エネルギ
ーは一段と効果を増すのである。

【００４８】以上のような構成と機能を備えた本発明
は、配水管Ａを通る水と水に溶存する物質に磁気光学効
果をもたらすのである。

【００４９】別紙図面・図３において、配水管Ａに水Ｂ
が通過しているとする。この通過水Ｂの自由電子は永久
磁石２の磁場を受けてエネルギーの低い基底状態から、
エネルギーの高い励起状態となり、更に最外核の軌道に
乗り移るのである。この電子は原子核からの距離が遠く
なるために核の吸引力が弱くなつている、つまり電子が
離れやすくなつている状態にある。このとき、光速をも
つ遠赤外線の電磁波により酸素Ｏと水素Ｈの結合間に揺
さぶりをかけるのである。即ち、自己振動している水の
分子に共鳴して、ねじれや変角（開閉）振動を加える
と、不対スピン間に交換相互作用が働き、全磁気モーメ
ントが歳差運動を行い、量子化されて飛びとびに遷移
し、また、ある自由電子は軌道から飛び出すのである。
そして電子が飛び出した核は陽子となりプラスの電荷を
持ち、飛び出した電子はマイナスの電荷を持ち、それぞ
れイオン化するのである。また、水Ｂに水和している多
原子分子なども強磁性や反強磁性共鳴効果があるのであ
る。

【００５０】いま、配水管Ａに通過する前の水Ｂを考え
ると、この水に化合物や微粒子などが含んでいるとする
と、これら化合物や微粒子による化学相互作用で、この
水の構造はさまざまな大きさや形のイオン結合や静電引
力の結合、また、水和の状態となつており、これらを水
素結合でとりまいている、つまり乱雑な配位的構造にな
つているのである。

【００５１】水Ｂが、配水管を通過中、つまり、本発明
の装置を通過中のときは、前述で説明した原理で作用
し、水素結合を断ち切るのである。

【００５２】そして、構造変化を受けた水Ｂは、配水管
Ａを通過した後、つまり、本発明装置を脱出した後に、
外部のエネルギー作用が無くなるために、準位を上げて
いる励起状態の電子は基底状態の軌道に落ち、核から飛
び出した電子や電子を失った陽子（ホール）は、それぞ
れ、相手を見つけて落ちつくのである。このとき、エネ
ルギーを発して熱を出すのである。そして水素結合は、
イオンなどを取りまき機能的な水の構造に再編成される
のである。

【００５３】別紙図面・図１２は、核磁気共鳴装置（Ｎ
ＭＲ）に共鳴させた同位酸素−１７のスペクトルであ
る。このスペクトルの半値の周波数幅は、（イ）の無処
理水（＝一般水道水）では１２６ＨＺであるが、（ロ）
の処理水（＝本発明の装置を通過させた水）における周
波数線幅は１３７・４ＨＺの結果である。処理水の方は
無処理水に比べて、線幅が１１・４ＨＺ広がっている。
このことは、水素結合によるネットワークの再編成が行
われたためである。即ち、水素結合が切れて、新しい分
子がイオンを包みながら割り込んで整然と配置された分
子集団（クラスター）に再結合されたためであり、再結
合のとき水分子が比較的大きく変位した結果である。

【００５４】別紙表・表２は、井戸水における水質検査
の結果である。この表２に説明を加えると、無処理水で
の一般細菌が、２４０個／１あったものが、本発明の装
置を通過させた処理水においては、３５個／１ に減少
して水質基準内に改善されている。また、大腸菌郡にお
いては、無処理水の場合に検出されていたものが、処理
水の場合は不検出となっている。

【００５５】同じく、別紙表の表３は、水道水の水質検
査の結果であるが。硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素の項目
と、鉄の項目についてみると、無処理水に比べて処理水
の場合は、絶対量的には僅かであるが比率的には大きく
減少している。また、色度の項目において、無処理水に
比べて処理水は、１度減少した結果となつている。上述
の実施例についての処理水は、非磁性体で出来た材科の
配水管Ａに本発明の装置を取り付けて通過させた水であ
る。

【００５６】次は、実施例ＩＩについて、図面を参照し
ながら詳述する。図面の図１の断面図、図４は前述の実
施例で述べた図３の構追と構成は殆ど同じである。相違
点は、図４によると、上下本体１ａ及び１ｂに、永久磁
石２がそれぞれ３個を並列に並べられて装着されている
が、この上下の永久磁石２は同極で互いに反発する状態
で装着されている。

【００５７】永久磁石２をこのような組み合わせに配置
すると、磁力線は外部配水管Ａの中心部において直角に
配水管Ａに沿って曲げられる。つまり図４に表示のｎ１
・ｎ３・ｎ５の点から磁力線が配水管Ａに沿って両サイ
ドに向かつて走ることになるが、ｎ２・ｎ４の点では磁
界は零となる。図４において、配水管Ａが磁性体の場
合、配水管Ａは上下の永久磁石２により磁化されて磁区
は、本発明の装置の両サイド方向に向かつて成長してい
くことになる。

【００５８】つまり、この状態を磁気的な等価回路で示
せば、図８のようになる。この図８で、導体リングに外
部から磁界（磁場）Ｈを加えると、導体リングの表面に
反磁性電流Ｊが流れる。そして、内部の表面では逆の方
向に電流が流れるために電流は打ち消しあうが、外側の
半径と内側の半径が違うために、差し引きの電流が流れ
ることになる。上述の導体リングは、図４に示す、配水
管Ａといえる。

【００５９】そして、図４に示すｎ０→ｎ１間の磁界と
ｎ１→ｎ２間の磁界は逆向きの磁界となっている。い
ま、配水管Ａに水は充満しているとすると、図面の図７
のような等価で見なすことができる。水は常磁性の導体
と見ることができるので、図７のように、磁界Ｈが水の
両側に存在すると、磁界Ｈに対して直角に反磁性電流Ｊ
が流れる。すると、フレミングの左手の法則でこの電流
と直角の方向にローレンツカが働き、この力で電流は向
きが変わっていき、ついに円運動をおこし円形電流が流
れることになる。そして中心部においてウズ電流とな
り、更に新な磁界を発生することになるのである。

【００６０】図面の図４において、いま、配水管Ａに水
Ｂは走り、ｎ０からｎ２に通過すると、図面・図９のよ
うな電磁気的等価回路と見なすことができる。即ち、水
（導体）の表面にＪなる電流が流れることは、水Ｂにコ
イルを巻いたのと同じことがいえるのである。従って、
水Ｂがｎ０からｎ１にあるときの電流Ｊは、図９の上部
に示す向きで流れ、水がｎ１からｎ２に移動したときに
は、図９の下部に示す向きに電流Ｊが流れることにな
る。更に、図４において、水Ｂがｎ２及びｎ４そしてｎ
６の点を通過した時点では磁界が零のために、配水管Ａ
の内側の表面部では、逆起電力が表れ電荷が発生するの
である。つまり、水Ｂの電位を上げることになる。

【００６１】本実施例では、主に、配水管に発生する腐
食や錆の発生等の防止と除去、更には、水の温度上昇を
時間的に早める効果を実現させることができるものであ
る。一般的に配水管内の腐食や赤錆、そして黒錆等の発
生原因は、慨して次のようなメカニズムにより発生す
る。

【００６２】即ち、金属が錆るということは、金属原子
がイオン化するということであり、次のような化学式で
表される。 Ｆｅ−２ｅ⁻＝Ｆｅ^２ となる。つまり、鉄の電子が２個飛び出して電子欠陥
（ホール）となり、２個のプラス電荷をもつイオンにな
る。

【００６３】次に、水と反応して、 Ｆｅ−２ｅ⁻＋６Ｈ_２Ｏ＝Ｆｅ（Ｈ_２Ｏ）_６ ^２ となる。

【００６４】次に水酸基ＯＨと反応して、 Ｆｅ（Ｈ_２Ｏ）_６ ^２＋＋２ＯＨ⁻＝Ｆｅ（ＯＨ）_２↓＋６Ｈ_２Ｏ となつて水酸化物の沈澱ができ、更に水に溶けている酸
素により酸化が起こり、このとき、電位差の高い方（ア
ノード部分）には、 ３Ｆｅ（ＯＨ）_２＋１／２Ｏ_２＝Ｆｅ_３Ｏ_４＋３Ｈ_２Ｏ となり、Ｆｅ_３Ｏ_４が生成し、電位差の低い方（カソー
ド部分）には、 ２Ｆｅ（ＯＨ）_２＋１／２Ｏ_２＝２ＦｅＯＯＨ＋Ｈ_２Ｏ という形でＦｅＯＯＨが生成される。このように沈澱
し、更に結晶化して成長していく。

【００６５】このように化学生成していく初期における
直接の原因は、金属の持つ電荷によるイオン電位がある
ためである。例えば、水素イオンＨ^１＋に対して２価の
鉄イオンＦｅ^２＋では、水素イオンの電位に比べて鉄イ
オンの電位は、おおよそ０・４２６Ｖ高い。つまりイオ
ン活性が高いことになる。即ち、鉄など金属が腐食した
り、酸化物イオンが沈澱結晶化して、錆やスケールが成
長する第一の原因は、金属イオンと水素イオンとの電位
差から始まるのである。

【００６６】従って、本実施例では、前述したような本
発明の原理に基づいて、配水管Ａの内部表面の電子欠陥
部分の電位に対して、逆起電力による水の電位を高めて
いるために、水素イオンの活性度が高まることにより、
配水管Ａの内部表面との電位差を小さくして、腐食や錆
の発生を防ぐことができるのである

【００６７】更に、配水管Ａを通過した水Ｂは、実施例
Ｉで示した如く活性化されているために、溶解力が高く
なっていることから、既に沈着結晶で成長した錆やコブ
状のスケールを除去させることができるのである。

【００６８】更にまた、このように本発明の装置を通過
した水は、水温が０・５〜１・５度Ｃ上昇することが、
本発明者等によって数多く確認されてきているのであ
る。そして、前述のように、水素結合でクラスターの分
離・集合を早めて活性化運動を進めているこの処理水
は、分子間の表面積が広がるために温度上昇が早くなる
のである。

【００６９】本実施例による実験の１例を、別紙表の表
４に示す。この表に示す通り、本発明の装置を通過させ
た処理水と、通過させない水とを比較することにより、
処理水は無処理水に比べて温度上昇時間が６〜１０％向
上したことを確認できるものである。

【００７０】本発明の水処理活水装置は、以上説明した
ように、永久磁石の磁場と遠赤外線エネルギーを効率よ
く放射させて、相乗作用を発揮できるように工夫したこ
とにより、前述の実施例での効果を含めて、次ぎに掲げ
る効果を奏することができる。これらの効果について
は、本発明者等によって確認されている。

【００７１】水素結合の離散集合の速度が早まり水の
構造変化を伴い、水が活水化された。水に溶存してい
る物質の化学変化をもたらし、また、不純物の微細粒子
の沈澱効果が早まった。イオンの水和が促進して、水
分子の活性化エネルギーが増大した。水の浸透力が増
して動、植物など、生体系への水の吸収力が良くなり、
新陳代謝が促進されて、成長が早まるなど、好影響を与
えることができた。水の溶解力が高まり、錆やスケー
ル・スライム等を除去させることができた。大腸菌や
一般細菌等を減菌することができた。処理した水はお
いしくなつた。処理した水を動物に与えると、糞尿の
臭いが軽減することができた。人体において、処理し
た水を飲んだり、風呂に利用することにより、皮膚炎な
どが治り、体質改善ができた。▲１０▼水の温度上昇の
時間が短縮できた。 などの効果をあげている。

【００７２】以上のような構成による効果と特徴を備え
た本発明の水処理活水装置は、取り扱いが簡単である。
配水管に挟み込んで取り付けるだけでよいのであり、特
別な工事費用も掛からず、配水管の水量が落ちることも
なく、本装置内部に直接水が触れることもないので、衛
生的である。従って、前述で掲げた所期の目的を達成し
得るものである。

【００７３】そして、本発明の水処理活水装置は、一般
家庭のほか水を利用する産業に広く提供するものであ
る。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】

【表３】

【００７７】

【表４】

【図面の簡単な説明】

【図１】水処理活水装置の正面図である。

【図２】水処理活水装置の側面図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】図１のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】図２のＺ−Ｚ断面図である。

【図６】本発明の装置を配管に取り付けた斜傾図であ
る。

【図７】磁界による円形電流の原理図である。

【図８】図４のｎ０−ｎ２間の磁気的等価回路である。

【図９】図４のｎ０−ｎ２間の電磁気的等価回路であ
る。

【図１０】遠赤外線放射測定試料１（断面図）である。

【図１１】遠赤外線放射測定試料２（断面図）である。

【図１２】ＮＭＲ測定結果図である。

【図１３】遠赤外線放射測定結果図である。

【符号の説明】

１ 本体 （本体１ａと本体１ｂに分割される。） ２ 永久磁石 ３ ヨーク ４ 磁束整流器 ５ 空隙 ６ 遠赤外線放射体 ６ａ 鏡（部） ６ｂ 遠赤外線放射材 ７ 押さえカバー ８ 仕切板 ９ ボルト・ナット １０ 空隙 Ａ 配水管 Ｂ 配水管Ａに流れる水を示す。 符号である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−206067（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−61494（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−15691（ＪＰ，Ｕ) 実公 平５−13437（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 1/30

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配水管を間に挟み込む一対の本体ケース
   （１ａ、１ｂ）の各内部に永久磁石を、前記配水管に対
   して平行に、かつ該配水管に面する側に磁場が存在する
   ように配設した水処理活水装置において、 常温で遠赤外線を放射する粉末状のセラミックスからな
   る遠赤外線放射材を鏡面に塗布してなる遠赤外線放射体
   を、前記遠赤外線放射材の塗布面が配水管に面するよう
   に前記永久磁石の配水管側に設け、かつ、前記遠赤外線
   放射体を、前記配水管に対して遠赤外線放射エネルギー
   が集束されるような形状としたことを特徴とする水処理
   活水装置。
2. 【請求項２】 前記各本体ケース内にケースの長手方向
   に所定間隔をおいて２個以上の永久磁石を配設し、該間
   隔の中心には前記長手方向において隣接する永久磁石の
   磁界干渉を軽減するための磁束整流器を設け、前記永久
   磁石の配水管とは反対側の面にはヨークを設け、前記磁
   束整流器の底部を前記ヨークと接触させた、請求項１に
   記載の水処理活水装置。