JP3227567B2 - 水質浄化処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、有機物等
によって汚濁・汚染され、或は富栄養化して藻類の繁殖
した処理対象水の水質浄化をするための、水質浄化処理
方法及び装置に関する。特に、工業廃水、生活廃水等の
流入により汚濁・汚染された池、堀、運河、湖沼、河
川、湾岸水等々の水質浄化をするための、又、水槽、
川、内海等々を利用した養殖漁場の水質浄化をするため
の、更には水耕栽培等の農業用水の水質浄化をするため
の、水質浄化処理方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】池、堀、運河、湖沼、河川、湾岸水等々
に係る水質浄化処理技術、水槽、川、内海等々を利用し
た養殖漁場に係る水質浄化処理技術、又は飲料水（例え
ば水道水やミネラルウォーター）に係る水質浄化処理技
術としては、従来から、下記の如き手段方法が知られて
いた。 （１）ミネラル系水処理液による水質浄化処理、 （２）オゾンによる水質浄化処理、 （３）活性汚泥による水質浄化処理、 （４）生物濾過による水質浄化処理、 （５）工業薬品を利用した凝集沈殿による水質浄化処
理、 （６）人工紫外線による水質浄化処理、 （７）曝気（ばっき）による水質浄化処理、 （８）微生物（例えば光合成細菌）による水質浄化処
理、 （９）以上の組合せによる水質浄化処理。

【０００３】従来の曝気による水質浄化処理方法につい
て説明する。図５は、従来の一気液混合装置の断面図で
ある。図５において、１は吸気管、２は吸水口、３は外
郭筒、４は回転式内郭筒、５は導水板、ｓは羽根付散水
板、ｖは回転羽根、７は回転軸、８は水中モータ、９は
支柱である。回転式内郭筒４の直径は、例えば２７ｍｍ
程度、回転式内郭筒４の外周面と外郭筒３の内周面との
間の間隙（第１の間隙ｇ_１）の寸法は、例えば３〜１０
ｍｍの程度とする。回転式内郭筒４と回転式散水板ｓの
回転数は、例えば７０００回転／分以上とする。羽根付
散水板ｓが回転すると、それと導水板５とが協同して、
遠心ポンプと同様な働きをするから、それらの周縁部寄
りが大気圧以上（正圧）となり、反対に内郭筒４の下面
寄りが大気圧以下（負圧）となる。そのため、第１の間
隙ｇ_１内も負圧となり、吸気管１からは空気が流入し、
吸水口２からは処理対象水が流入する。

【０００４】第１の間隙ｇ_１内に流入した処理対象水
は、回転式内郭筒４の高速回転に引き摺られて高速で回
転しながら、降下する。同時に、激しい渦流が発生す
る。流入し空気は、処理対象水に効率よく混合され、無
数の微小な気泡となる。発生した気泡は、処理対象水と
共に降下して、導水板５と羽根付散水板ｓとの間の間隙
（第２の間隙ｇ_１）に流入し、回転羽根ｖによって、更
に分割され、微小化されて、水平方向に放出され、処理
対象水域に拡散される。処理対象水中域に拡散された気
泡は、種々の有機物を効率的に酸化する。酸化された有
機物は、凝集して水面に浮上する。これを定期的に、捕
集し且除去する事によって、処理対象水に対する持続性
のある浄化処理が達成される。（この種の気液混合装置
は、この出願の発明者が多年各所の水質浄化に用いて来
たところである）。

【０００５】従来の加圧浮上式水質浄化処理方法につい
て説明する。図６は、従来の一加圧式微細気泡発生装置
の説明図である。図６において、ａは吸込口、ｂは吸込
管、ｃは定量ポンプ、ｄは加圧ポンプ、ｅは加圧タン
ク、ｆは吐出管、ｖは吐出弁である。定量ポンプｃによ
って、処理対象水が吸込口ａから吸込管ｂを介して同ポ
ンプｃの二次側に汲み上げられる。同二次側には、８ｋ
ｇ以上の空気が圧入され、次いで加圧ポンプｄによって
加圧タンクｅに送られる。加圧タンクｅ内に送り込まれ
た加圧空気は、そこにおいて、処理対象水中に溶解され
る。空気が溶解された処理対象水は、そのまま、吐出管
ｆを介して送り出され、吐出弁ｖから吐出される。吐出
弁ｖの外側水域では、水圧が略１気圧程度であるから、
処理対象水中に溶解されていた空気は、一気に過飽和状
態となり、無数の気泡と化すこととなる。この時、気泡
の直径は、大体３ミクロンの程度である。

【０００６】処理対象水が過度に汚れている時は、凝集
剤が、定量ポンプ（図示しない）によって、吸込管ｂ中
に注入される。注入された凝集剤と、処理対象水とは、
加圧ポンプｄによって十分に混合され、加圧タンクｅ内
に送り込まれる。加圧タンクｅ内では、一次凝集反応が
起り、吐出弁ｖの外側水域では、二次凝集反応が起る。
それによって、微小浮遊物質が生成される。吐出弁ｖか
ら放出された気泡は、生成した微小浮遊物質を吸着し、
それらを強制浮上させることとなる。凝集剤による水質
浄化終了後は、吐出弁ｖからの連続吐出気泡によって、
残留有機物を酸化せしめて、水質維持を計るのである。
更には、好気性バクテリアを投入し、連続吐出気泡によ
ってその増殖を促進して、より良い水質維持を計るので
ある。（超微細気泡を利用した上記水質浄化維持装置
は、株式会社パワー社１９９７年７月発行「環境用水浄
化実例集（１）」（第１版第２刷）第９４〜９８頁に開
示されている）

【０００７】最後に、汚れの酷（ひど）い湖沼等の水底
のヘドロを取り除くための、気泡とイオンを併用した加
圧浮上分離法について説明する。この方法は、プラスに
帯電する３ミクロンの微細な気泡を、表面がマイナスに
イオン化する有機物に付着させ、同有機物を浮上させる
というものである。具体的には、対象水域のヘドロを水
槽に採取し、次いで加圧装置で気泡を発生させ、その気
泡を水槽の底部に送り込むことによって、採取したヘド
ロを、有機分を含んだヘドロと水、及び砂状の泥に分離
するというものである。この方法によれば、化学的酸素
要求量（ＣＯＤ）を高める原因ともなっている有機物の
４分の１が除去されるということである。但し、分離後
の泥から出るアンモニア性窒素の除去は、別途の方法で
なされなければならない。（千葉県手賀沼から採取した
ヘドロについての千葉工大教授等による１９９７年６月
以来の３度目の現地実験は、同年９月２４日付の読売新
聞紙上に紹介されている）。

【０００８】

【従来技術の問題点】前記各従来技術は、第一に、人工
乃至自然の池、沼、川、海等々の淡水又は塩水、或は農
業用水又は漁業用水等々の膨大な処理対象水を、確実に
浄化することが、甚だ困難であった。第二に、処理操作
を連続的に実施することが、困難乃至不可能であった。
従って、水質浄化作用を長期間に亙って維持すること
が、困難乃至不可能であった。第三に、中和剤や凝集剤
を反復的に使用するときは、処理対象の生態系を損なう
虞があった。第四に、処理対象水の酸性度や生物相等々
は千差万別なのであるが、従来の技術は、その様な処理
対象水に対して一律に適用することが困難乃至不可能で
あった。第五に、従来の技術は、製造コストや運転コス
トが高過ぎた。従って、地方自治体、或は農業経営者、
養殖漁業経営者、又はゴルフ場経営者等々の負担が大き
過ぎた。

【０００９】

【発明の目的】それ故、この出願の発明の第１の目的
は、人工又は自然の池、沼、川、海、或は農業用水又は
養殖漁業水等々の、多量の処理対象水を、確実に浄化す
ることの出来る、水質浄化処理装置を提供することにあ
る。この出願の発明の第２の目的は、長期間に亙って連
続的に運転することが出来る、水質浄化処理装置を提供
することにある。この出願の発明の第３の目的は、生態
系を損なう虞の全くない、水質浄化処理装置を提供する
ことにある。この出願の発明の第４の目的は、処理対象
水の酸性度や生物相等々が千差万別であっても、一律に
適用することの出来る、水質浄化処理装置を提供するこ
とにある。この出願の発明の第５の目的は、上記第１〜
第４の目的を達成し、而も製造コストや運転コストの大
幅に低廉な、水質浄化処理装置を提供することにある。

【００１０】

【目的を達成するための手段】前記の問題点を解決し、
且つ前記の目的を達成するために、この出願の発明の水
質浄化処理装置は、第１の実施の形態では、１又は複数
個の吸気管１，…と、外郭筒３と、内郭筒４と、導水板
５と、磁石付散水板６と、回転軸７と、水中モータ８
と、複数個の支柱９，９，…とを含有し、外郭筒３の頂
壁内の中心点には、軸受３ｂが配設され、同頂壁内の１
若しくは複数個の偏心点、又は同外郭筒３の上部周壁の
１又は複数個の点にはそれぞれ、吸気孔３ｐ，…が穿設
され、同上部周壁の他の１又は複数個の点にはそれぞ
れ、吸水口２，…が穿設され、導水板５の中央部には、
比較的大径の空孔が形成され、磁石付散水板６は、回転
板６ｄと、複数個の永久磁石６ｍ，６ｍ，…とを含有
し、該回転板６ｄの上面には、複数個の埋め溝が放射状
に穿設され、該各埋め溝には、該各永久磁石６ｍ，６
ｍ，…の一方の磁極が各個に埋め込まれ、それらの各他
方の磁極は各埋め溝から各個に上方に突出せしめられ、
外郭筒３の各吸気孔３ｐ，…には、各吸気管１，…の終
端部が機密且つ水密に接続され、導水板５の内周部は、
外郭筒３の下端部に接続され、その外周部は、複数個の
支柱９，９，…によって、水中モータ８の上方に、支持
・固定され、回転軸７の上端部は、軸受３ｂによって回
転自在に支持されると共に、その下端部は、水中モータ
８の回転軸に連結され、内郭筒４は、外郭筒３の中心軸
線上に、回転軸７によって軸支され、内郭筒４の外周面
と外郭筒３の内周面との間には、各吸気管１，…から流
入した空気を各吸水口２，…から流入した処理対象水に
混合して無数の微小な気泡を生成させると共に該各気泡
中の酸素成分を該処理対象水中に可及的に溶解させるた
めの、第１の間隙ｇ_１が形成され、磁石付散水板６は、
導水板５と平行に、回転軸７によって軸支され、磁石付
散水板６の上面と導水板５の下面との間には、第１の間
隙ｇ_１から流入した処理対象水中の全ての気泡を更に分
割して極微細化すると共に、該各気泡中の酸素成分を該
処理対象水中に可及的に溶解させるための、第２の間隙
ｇ_２が形成されている。

【００１１】第２の実施の形態は、１又は複数個の吸気
管１，…と、外郭筒３と、磁石付内郭筒４と、導水板５
と、磁石付散水板６と、回転軸７と、水中モータ８と、
複数個の支柱９，９，…とを含有し、外郭筒３の頂壁内
の中心点には、軸受３ｂが配設され、同頂壁内の１若し
くは複数個の偏心点、又は同外郭筒３の上部周壁の１又
は複数個の点にはそれぞれ、吸気孔３ｐ，…が穿設さ
れ、同上部周壁の他の１又は複数個の点にはそれぞれ、
吸水口２，…が穿設され、磁石付内郭筒４の外周面に
は、縦長形状の多数の埋め溝が形成され、該各埋め溝に
は、水平方向に磁化された多数の永久磁石４ｍ，４ｍ，
…が各個に埋め込まれ、導水板５の中央部には、比較的
大径の空孔が穿設され、磁石付散水板６は、回転板６ｄ
と、複数個の永久磁石６ｍ，６ｍ，…とを含有し、該回
転板６ｄの上面には、複数個の埋め溝が放射状に穿設さ
れ、該各埋め溝には、該各永久磁石６ｍ，６ｍ，…の一
方の磁極が各個に埋め込まれ、それらの各他方の磁極は
各埋め溝から各個に上方に突出せしめられ、外郭筒３の
各吸気孔３ｐ，…には、各吸気管１，…の終端部が機密
且つ水密に接続され、導水板５の内周部は、外郭筒３の
下端部に接続され、導水板５の外周部は、複数個の支柱
９，９，…によって、水中モータ８の上方に、支持・固
定され、 回転軸７の上端部は、軸受３ｂによって回転
自在に支持されると共に、その下端部は、水中モータ８
の回転軸に連結され、内郭筒４は、外郭筒３の中心軸線
上に、回転軸７によって軸支され、内郭筒４の外周面と
外郭筒３の内周面との間には、各吸気管１，…から流入
した空気を各吸水口２，…から流入した処理対象水に混
合して無数の微細な気泡を生成させると共に該各気泡中
の酸素成分を該処理対象水中に可及的に溶解させるため
の、第１の間隙ｇ_１が形成され、磁石付散水板６は、導
水板５と平行に、回転軸７によって軸支され、磁石付散
水板６の上面と導水板５の下面との間には、第１の間隙
ｇ_１から流入した処理対象水中の全ての気泡を更に分割
して極微細化すると共に、該各気泡中の酸素成分を処理
対象水中に可及的に溶解させるための、第２の間隙ｇ_２
が形成されている。

【００１２】第３の実施の形態は、前記第２の実施の形
態において、前記外郭筒３の内周面にも、縦長形状の多
数の埋め溝が形成され、該各埋め溝には、水平方向に磁
化された多数の永久磁石４ｍ，４ｍ，…が各個に埋め込
まれている、ものである。

【００１３】第４の実施の形態は、前記第１乃至第３の
実施の形態の何れかにおいて、前記導水板５の下面に
も、複数個の埋め溝が放射状に形成され、該各埋め溝に
は、垂直方向に磁化された複数個の永久磁石５ｍ，５
ｍ，…が各個に埋め込まれている、ものである。

【００１４】第５の実施の形態は、前記第１乃至４の実
施の形態の何れかにおいて、オゾン又は活性空気発生装
置を含有し、該オゾン又は活性空気発生装置は、前記吸
気管１の前段に、直接若しくは送風管を介して、接続さ
れている、ものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施の形態〕この出願の発明の第１の実施の形
態について説明する。図１は、この出願の発明の水質浄
化処理装置の第１の実施の形態の説明図である。同図
（ａ）は一の縦断面における同装置の断面図、同図
（ｂ）はそれに直交する他の縦断面における同装置上半
部のみの断面図、同図（ｃ）は同装置の要部を成す磁石
付散水板の平面図である。

【００１６】図１（ａ）〜（ｃ）において、１は吸気
管、２，２は吸水口、３は円筒形の外郭筒、４は円筒形
若しくは円柱形の回転式内郭筒である。５は導水板、６
は円盤形の磁石付散水板、６ｄは回転板、６ｍは永久磁
石、７は回転軸、８は水中モータ、９は支柱である。吸
気管１は、この実施の形態では、長尺且つ可撓（とう）
性の管体（ホース）が用いられる。しかし、場合によっ
ては、直立且つ不撓（とう）の管体が用いられる（図５
参照）。吸気管１の数は、図１では１個であるが、後述
の如く、２個以上にすることを妨げない。吸水口２の外
側には、不測のゴミ流入防止のために、金網等のゴミ除
（よ）けを付設することも出来る。外郭筒３の頂壁内の
中心点には、軸受３ｂが配設される。外郭筒３の上部周
壁には、図示の如く、１個の吸気孔３ｐが穿設される。
吸気孔３ｐは、場合によっては、外郭筒３の頂壁内の１
個の偏心点に穿設することが出来る。吸気孔３ｐの数
は、後述の如く、２個以上にすることを妨げない。導水
板５は、この実施の形態では、環状板体のみからなる。
当該環状板体は、円板の中央部に比較的大径の円形空孔
が形成されることによって、全体として円環形に構成さ
れている（環状板体の形状については図４参照）。

【００１７】磁石付散水板６は、図１（ｃ）の如く、回
転板６ｄと、３個の永久磁石６ｍ，６ｍ，６ｍとを含有
する。各個の永久磁石６ｍ，６ｍ，６ｍは、垂直方向に
磁化される。永久磁石の数は、場合によっては２個にす
ることも出来るし、或は４個以上にすることも出来る。
永久磁石を多数（６個以上）使用した場合は、磁石間隔
を平均化するために、一つ置きの永久磁石については、
中心寄りの部分を切除することも出来る。なお、ここに
用いられた各個の永久磁石は、単一の永久磁石であって
も良く、複数個の小形永久磁石を一列に接続して成るも
のであっても良い。以下同様。回転板６ｄの上面には、
３個の埋め溝が放射状（或は輻状）に形成される。埋め
溝の数は、場合によっては２個にすることも出来るし、
或は４個以上にすることも出来る。３個（一般には複数
個）の埋め溝には、３個（一般には複数個）の永久磁石
６ｍ，６ｍ，６ｍの各下部磁極が各個に埋め込まれる
が、それらの上部磁極は、各埋め溝から上方に突出せし
められる。上端が上方に突出せしめられた各個の永久磁
石６ｍ，６ｍ，６ｍは、遠心ポンプにおける回転羽根の
役割も果す。（磁石付散水板６の各永久磁石６ｄを水平
方向に投影すれば、それらの影の長さは、散水板６の回
転に伴って、伸縮することとなる。図１（ａ）におい
て、回転軸７よりも左方の永久磁石が右方のそれよりも
短く見えるのは、それらの回転位置が、偶々、図１
（ｃ）の通りであるからである）。支柱９の数は、図１
（ａ）では４個であるが、場合によっては２〜３個にす
ることも出来るし、或は５個以上にすることも出来る。

【００１８】外郭筒３の上部周壁に穿設された吸気孔３
ｐには、長尺且つ可撓性の吸気管１の終端部（図１
（ｂ）では左端部）が、気密且つ水密に接続される。同
吸気管１は、対象水域の景観が損われないようにするた
めに、運転時には、同水域の水面下に敷設され、その始
端部は、同水域近傍の地上に配置されることとなる。吸
気孔３ｐが、前述の如く、外郭筒３の頂壁に穿設されて
いる場合には、吸気管１としては、直立・不撓の管体が
使用され、その終端部（即ち下端部）は当該吸気孔３ｐ
に接続される。導水板５の内周部は、外郭筒３の下端部
に強固に接続される。４個（一般には複数個）の支柱
９，９，９，９の各上端部は、例えば溶接によって、導
水板５の外周部又はその近傍（以下単に「外周部」とい
う。）に固着される。４個の支柱９，９，９，９の各下
端部は、直接水中モータ８に結合される。それらの支柱
は、外側に湾曲させたり、屈曲させたりすることが出来
る。そのようにすると、磁石付散水板６の直径を、図１
よりも拡大することが出来る。水中モータ８は、場合に
よっては保護用の筐体内に収納され、或は載置台に固定
される。その様な場合は、支柱９，９，９，９の各下端
部は、筐体或は載置台に固定される。別言すれば、筐体
或は載置台を介して、水中モータ８に結合される。かく
して、導水板５、従って又外郭筒３は、水中モータ８の
上方に、堅固に支持・固定されることとなる。

【００１９】図１（ａ）〜（ｂ）では、回転軸７が吸気
孔３ｐを覆い隠すことのない様に、同吸気孔３ｐに対応
する回転軸部分（上端部近傍の部分）を切除して、図示
される。回転軸７の上端部は、軸受３ｂによって回転自
在に支持されると共に、その下端部は、水中モータ８の
回転軸に連結される。内郭筒４は、外郭筒３の中心軸線
上に、回転軸７によって軸支される。内郭筒４の外周面
と外郭筒３の内周面との間には、第１の間隙ｇ_１が形成
される。第１の間隙ｇ_１は、吸気管１から吸入した空気
を各吸水口２，２から吸入した処理対象水に混合させて
無数の微小な気泡を生成させると共に、該各気泡中の酸
素成分を該処理対象水中に可及的に溶解させるためのも
のである。磁石付散水板６は、導水板５と平行関係を成
すように、回転軸７によって軸支される。磁石付散水板
６の上面と導水板５の下面との間には、第２の間隙ｇ_２
が形成される。第２の間隙ｇ_２は、例えば０．７〜０．
８ｍｍ程度とする。この間隙は、第１の間隙ｇ_１から流
入した処理対象水中の全ての気泡を更に分割して極微細
化すると共に、該各気泡中の酸素成分を該処理対象水中
に可及的に溶解させるためのものである。

【００２０】次に、第１の実施の形態の水質浄化処理装
置の使用方法及び全体的動作について説明する。この実
施の形態の水質浄化処理装置は、対象水域景観の損われ
る虞（おそれ）がないようにするため、予め外郭筒３が
同水域中に完全に潜行せしめられる。同装置内の第１の
間隙ｇ_１乃至第２の間隙ｇ_２は、第２の間隙ｇ_２の外周
側から浸入した処理対象水によって、充満されることと
なる。商用電源から水中モータ８に送電するための送電
線は、対象水域景観の損われる虞がないようにするため
に、対象水域中に潜行して敷設される。次いで、商用電
源を投入して、水中モータ８を回転させると、回転軸７
によって動力が伝達され、磁石付散水板６及び内郭筒４
が同時に回転する。水中モータ８の、従って又、磁石付
散水板６及び内郭筒４の回転数は、例えば４０００回転
／分の程度、又はそれ以上とする。磁石付散水板６と導
水板５とは、協同して遠心ポンプと同様な役割を果た
す。

【００２１】磁石付散水板６が回転すると、第２の間隙
ｇ_２内の処理対象水が水平方向に放出され、内部の水圧
が低下して、大気圧以下（負圧）となる。そのため、第
１の間隙ｇ_１内も負圧となって、水面が降下するから、
吸気管１からは空気が流入し、吸水口２からは処理対象
水が流入する。第１の間隙ｇ_１内に流入した処理対象水
は、回転式内郭筒４の高速回転に引き摺られて高速で回
転する。それによって、外郭３内における降下した水面
は激しく波立つと同時に泡立ち、当該水面下では２次流
れとしての無数の小渦が発生する。この時の渦発生機構
は、大体において図７に示したテイラー渦の発生機構と
略同様であろうと考えられる。（テイラー渦について
は、日本機械学会昭和６３年５月発行「機械工学便覧
（新版第２刷）」Ａ５−１２８頁参照）。そのため、流
入し空気は、流入した処理対象水に効率的に混合され、
無数の微小な気泡となる。又、該各微小気泡中の酸素成
分は、酸素不足の当該処理対象水中に効率的に溶け込む
こととなる。

【００２２】第１の間隙ｇ_１内の処理対象水は、微小気
泡の数と溶解酸素の量とを増加させながら降下して、導
水板５と羽根付散水板ｓとの間の間隙（第２の間隙
ｇ_１）に流入する。第２の間隙ｇ_２においては、羽根付
散水板ｓのポンピング作用と電磁作用との相乗作用を受
けて、流入した処理対象水中の全ての微小気泡について
分割と再分割とがなされ、サブミクロンオーダの極微細
気泡が生成されると共に、該各微小気泡乃至極微細気泡
中の酸素成分が処理対象水中に更に溶解される。極微細
気泡と溶解酸素を含んだ処理対象水は、羽根付散水板ｓ
のポンピング作によって、水平方向に放出され、処理対
象水域に拡散される。このようにして成る極微細気泡と
溶解酸素とは、処理対象水域内から短時間で浮上して仕
舞うようなことがなく、同水域中に極めて長時間留まっ
ていること、同水域全般に拡散すること、従って、前記
従来の気液混合装置よりも格段に優れていることが、本
発明者及び本発明の実施の形態の製作者によって、既に
実証されている。

【００２３】本発明による水質浄化処理装置が、気泡微
細化の程度において、従って又、気泡と溶解酸素の滞水
時間の長さにおいて、前記従来の気液混合装置よりも格
段に優れている事実は、先ず以って、実験的に確認され
たものであり、従って、その理由については、更に研究
中であるけれども、差し当たっては、凡そ以下のことが
考えられる。各個の水分子は、良く知られているよう
に、水素−酸素−水素の結合状態が、直線的でなく、夾
（きょう）角１０５度の折れ線状であるため、電子の確
率分布が対称でなく、電気双極子を成している。それ
故、それらの水分子は、液相では単体では存在せず、水
素結合により幾つかが寄り集まってクラスターを形成し
ている。（クラスターの大きさや形は、溶存する不純物
の種類や量、それに温度によって、様々に変化する）。

【００２４】然るところ、電気双極子を成す水分子は、
磁界（ここでは永久磁石の磁界）との相対運動が与えら
れると、それによってエネルギ（主に分子の回転運動の
エネルギ、それに伸縮運動や並進運動のエネルギ）が与
えられ、エネルギ準位が引き上げられる。即ち、水分子
が活性化せしめられる。その結果、当該水分子のクラス
ターはより小さくなり、従って、気泡中の酸素がクラス
ター間に溶け込み易くなり、又、気泡が分割され易くな
るものと考えられる。更に、導電性流体（ここでは処理
対象水）と磁場とが相対運動をすると、同流体中に電流
が誘起する。同時に、Ｂ^２／２μの等方的な圧力（磁気
圧）と、Ｂ^２／μの磁力線の方向（ここでは垂直方向）
への張力とが発生する（前掲「機械工学便覧（新版第２
刷）」Ａ５−１６１頁参照）。これらの現象も又、水分
子のクラスターをより小さくし、そして、気泡中の酸素
をクラスター間に溶け込み易くし、又、気泡を分割し易
くすることに寄与するものと考えられる。

【００２５】一方、酸素分子は、常磁性である（即ち磁
気双極子を成す）から、磁界との相対運動が与えられる
と、それによって、エネルギ（主に分子の回転運動のエ
ネルギ、それに並進運動のエネルギ）が与えられ、エネ
ルギ準位が引き上げられる。その結果、磁界内の酸素分
子は、活性化せしめられ、気泡表面の酸素分子は、水の
境界面を突破して、その中に溶け込み易くなるものと考
えられる。（酸素分子の常磁性については、例えば岩波
書店発行「理化学辞典」参照）。この出願の発明の第１
の実施の形態による第２の間隙ｇ_２においては、前記ポ
ンピング作用と上記両現象とが同時に進行して、流入し
た無数の微小気泡が更に分割され、極微細化されると共
に、当該微小気泡乃至極微細気泡中の酸素成分が当該気
泡を囲繞する処理対象水中に効率的に溶け込むものと考
えられる。

【００２６】処理対象水中に放出された気泡の直径が微
細化すればするほど、（１）全ての気泡が短時間で水面
に浮上して仕舞うようなことがなく、従ってその耐水時
間が限りなく長くなり、（２）気泡全体の表面積、即ち
気泡全体と処理対象水との接触面積が限りなく大きくな
る。かくして、処理対象水中域に拡散された溶存酸素と
極微細気泡は、種々の有機物を効率的に酸化する。酸化
によって生じた微小浮遊物質は、後続の気泡と付着し、
水面に浮上して凝集し、浮上スカム（かす）と成る。
又、太陽光が存在するときは、浮遊性の藻類（例えばア
オコ等）を死滅・凝集させることが出来る。浮遊性藻類
の死滅・凝集によって生じた微小浮遊物質は、気泡と付
着して水面に浮上し、浮上スカム（かす）と成る。更
に、この極微細気泡は、水底のヘドロ（微生物層）に無
数に結合してそれらに浮力を与え、大きな単位で浮上さ
せることも出来る。（実験中に、径２０〜３０センチ位
の塊が浮上して、ボコッという怪音の発せられたことも
あった）。以上の事実についても、本発明者及び本発明
の実施の形態の製作者によって、観測されている。な
お、浮上スカムは、適宜の手段方法で以って定期的に捕
集され、且つ廃棄されることによって、対象水域につい
ての水質浄化処理が、持続性を以って、達成されるので
ある。

【００２７】〔第２の実施の形態〕この出願の発明の第
２の実施の形態について説明する。図２は、同第２の実
施の形態の断面図である。図２において、１は吸気管、
２，２は吸水口、３は円筒形の外郭筒、４は円筒形若し
くは円柱形の磁石付内郭筒、４ｍ，４ｍ，…はこの実施
の形態において新たに導入された永久磁石、５は導水
板、６は円盤形の磁石付散水板、３ｍは永久磁石、７は
回転軸、８は水中モータ、９は支柱である。上記の諸部
材は、磁石付内郭筒４を除けば、第１の実施の形態と同
様である。第２の実施の形態にあっては、内郭筒４の外
周面に、縦長形状の多数の埋め溝が形成される。そし
て、それらの埋め溝には、水平方向に磁化された多数の
永久磁石４ｍ，４ｍ，…が各個に埋め込まれる。各永久
磁石４ｍ，４ｍ，…は、図示の如く、内郭筒４の縦方向
（垂直方向）において離散的に配設されても良く、又、
垂直方向全域に亙って連続するように配設されても良
い。磁石付内郭筒４の外周面は、図２では面一状である
が、永久磁石４ｍ，４ｍ，…を、微（かす）かに突出さ
せることも出来る。

【００２８】磁石付内郭筒４の外周面と外郭筒３の内周
面との間には、第１の実施の形態と同様に、第１の間隙
ｇ_１が形成される。第１の間隙ｇ_１内は、負圧（大気圧
以下）となって、水面が降下するから、吸気管１からは
空気が流入し、吸水口２からは処理対象水が流入する。
第１の間隙ｇ_１内に流入した処理対象水は、第１の実施
の形態と同様磁石付内郭筒４の高速回転に引き摺られて
高速で回転する。それによって、外郭３内における降下
した水面は激しく波立ち、当該水面下では２次流れとし
ての無数の渦が発生する。そのため、流入し空気は、流
入した処理対象水に効率的に混合され、無数の微小な気
泡となる。又、該各微小気泡中の酸素成分は、該処理対
象水中に効率的に溶解される。と、ここ迄は、第１の実
施の形態と同様である。

【００２９】然しながら、第２の実施の形態において
は、内郭筒４の外周面にも多数の永久磁石４ｍ，４ｍ，
…が埋め込まれることによって、第１の間隙ｇ_１内の各
点において水平方向（厳密に言えば半径方向）の磁界が
発生しているから、第１の実施の形態の第２の間隙ｇ_１
におけると同様な、磁界と水分子との相互作用、誘起電
流と水分子との相互作用、並びに磁界と酸素分子との相
互作用、そしてそれらの相乗効果によって、より微細な
気泡を第１の間隙ｇ_１内の処理対象水中に生成させ、
又、該気泡中の酸素成分をより多く該処理対象水中に溶
解させることが出来る。第２の実施の形態のその余の事
項は、第１の実施の形態と同様である。

【００３０】〔第３の実施の形態〕この出願の発明の第
３の実施の形態について説明する。図３は、同第３の実
施の形態の断面図である。図３において、１は吸気管、
２，２は吸水口、３は円筒形の磁石付外郭筒、３ｍ，３
ｍ，…はこの実施の形態において新たに導入された永久
磁石、４は円筒形の磁石付内郭筒、４ｍ，４ｍ，…は永
久磁石、５は導水板、６は円盤形の磁石付散水板、６ｄ
は回転板、６ｍは永久磁石、７は回転軸、８は水中モー
タ、９は支柱である。上記の諸部材は、磁石付外郭筒３
を除けば、第２の実施の形態と同様である。

【００３１】第３の実施の形態にあっては、内郭筒４の
外周面に加えて、外郭筒３の内周面にも、縦長形状の多
数の埋め溝が形成される。そして、それらの埋め溝に
は、水平方向に磁化された多数の永久磁石３ｍ，３ｍ，
…が各個に埋め込まれる。第３の実施の形態では、磁石
付外郭筒３における多数の永久磁石３ｍ，３ｍ，…の働
きによって、第１の間隙内の磁界が強化され、磁界と水
分子との相互作用、誘起電流と水分子との相互作用、並
びに磁界と酸素分子との相互作用も強化され、それらの
相乗効果によって、より微細な気泡を第１の間隙ｇ_１内
の処理対象水中に生成せしめ、又、該気泡中の酸素成分
をより多く該処理対象水中に溶け込ませることが出来る
のである。第３の実施の形態のその余の事項は、第２の
実施の形態と同様である。

【００３２】〔第４の実施の形態〕この出願の発明の第
４の実施の形態について説明する。図４は、同第４の実
施の形態の要部を成す磁石付導水板の底面図である。図
４において、５は磁石付導水板、５ｄは環状板体、５
ｍ，５ｍ，…は永久磁石である。その余の部材は、前記
第１〜第３の実施の形態と同様である。磁石付導水板５
は、この実施の形態では、環状板体５ｄと３個（一般に
は複数個）の永久磁石５ｍ，５ｍ，５ｍとから成る。環
状板体５ｄは、中央部に比較的大径の円形空孔５ｃが存
在することによって、全体として円環形を成している。
第４の実施の形態にあっては、環状板体５ｄの下面（底
面）にも、複数個の埋め溝が放射状に形成される。そし
て、それらの埋め溝には、垂直方向に磁化された３個
（一般には複数個）の永久磁石５ｍ，５ｍ，５ｍが各個
に埋め込まれる。

【００３３】第４の実施の形態では、内郭筒４の外周面
及び外郭筒３の内周面に加えて、導水板５の下面にも、
永久磁石５ｍ，５ｍ，５ｍを埋め込むことにしたから、
より微細な気泡を処理対象水中に生成させることが出
来、又、該気泡中の酸素成分をより多く該処理対象水中
に溶け込ませることが出来る。かくして、第４の実施の
形態では、磁石付導水板５における３個（一般には複数
個）の永久磁石５ｍ，５ｍ，５ｍの働きによって、第２
の間隙ｇ_２内の磁界が強化されたから、磁界と水分子と
の相互作用、誘起電流と水分子との相互作用、並びに磁
界と酸素分子との相互作用も強化され、それらの相乗作
用によって、極々微細な気泡が第２の間隙ｇ_２内の処理
対象水中に生成せしめられ、又、該気泡中の酸素成分が
より多く該処理対象水中に溶け込まされるのである。第
４の実施の形態のその余の事項は第１乃至第３の実施の
形態と同様である。

【００３４】〔第５の実施の形態〕この出願の発明の第
５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態に
あっては、オゾン発生装置又は活性空気発生装置が併用
される。オゾン発生装置又は活性空気発生装置は、この
実施の形態では、地上に設置され、長尺且つ可撓性の吸
気管１を介して、外郭筒３の上部周壁に穿設された吸気
孔３ｐに、気密且つ水密に接続される。同吸気管１は、
処理対象水域景観の損われることがないようにするため
に、運転時には、同水域の水面下に敷設されることとな
る。それらの装置で発生したオゾン乃至活性空気は、可
撓性の吸気管１と吸気孔３ｐとを介して、外郭筒３の内
部に送り込まれる。しかし、吸気孔３ｐが外郭筒３の頂
壁内の偏心点に穿設されている場合は、オゾン発生装置
又は活性空気発生装置は、外郭筒３の上方且つ水面上に
適宜の手段で固定される。それらの装置で発生したオゾ
ン乃至活性空気は、直立・不撓の吸気管１を介して、同
じく外郭筒３の内部に送り込まれる。このとき、水質浄
化処理装置本体は、転倒の虞がないように、強固に保持
されていなければならない。第５の実施の形態では、単
なる空気の代りに、オゾン入りの空気又は活性空気を吸
気管１に送り込むことにしたから、それらと微細気泡化
との相乗作用によって、水質浄化作用を更に増進させる
ことが出来る。第５の実施の形態のその余の事項は第１
乃至第４の実施の形態と同様である。

【００３５】〔第６の実施の形態〕この出願の発明の第
６の実施の形態について説明する。処理対象水域に雨水
等が流入してその水面が変動すると、吸気口２の水深と
水圧が変動して、処理対象水と空気との最適な混合比が
崩れる。そうすると、発生した気泡の径が予定値よりも
大きくなって、水質浄化に支障を来す。この実施の形態
は、処理対象水域の水面変動に対処するため、水質浄化
処理装置本体を適宜の浮子に結合して水底から浮上さ
せ、水面が変動したときでも、同装置本体の水深位置が
変動しないように、従って又、吸気口２の水深と水圧が
変動しないようにしたものである。第６の実施の形態の
その余の事項は第１乃至第５の実施の形態と同様であ
る。

【００３６】〔第７の実施の形態〕第７の実施の形態の
水質浄化処理方法について説明する。処理対象水の汚れ
や酸性化が酷い時は、即時の改善を計るために、初めの
期間のみであるが、中和剤及び／又は凝集剤等の薬剤
を、本装置又は他の装置によって、散水又は散布する。
これによって、有機物が強制浮上せしめられ、ｐＨ度が
改善される。薬剤による改善後は、第１〜第６の実施の
形態による方法及び装置によって、水質浄化を続行す
る。水質浄化がある程度進んだ段階で、バクテリア（好
気性バクテリア乃至アンモニア分解バクテリア）を投入
する。以上の相乗効果によって、終（つい）には、処理
対象水を十分に水質浄化することが出来る。

【００３７】〔微細気泡の捕集・検出方法〕微細気泡の
捕集・検出方法について説明する。対象水域で稼働する
水質浄化処理装置の近くの水面に直ちに浮上するような
気泡は、容易に視認出来るけれども、そのような気泡
は、直径が大きく、従って水質浄化には殆ど寄与しな
い。水質浄化に寄与し得る気泡は、その直径が２〜３ミ
クロン、或はそれ以下であると考えられている。従っ
て、そのような気泡の存否を手ぶらで確認することは出
来ない。顕微鏡による観測方法は、前処理の段階で気泡
が失われて仕舞うから、恐らく有効ではない。更に言え
ば、その直径が光の波長（サブミクロンオーダ）以下と
なった気泡の存否を、光によって弁別することは、理論
上不可能である。以下、この発明の効果確認の実験に用
いた微細気泡の捕集・検出方法については、図８を参照
しながら、説明する。 （０）広口の透明容器Ｗを用意する。 （１）透明容器ｗを、図８（ａ）の如く、上向き状態の
儘（まま）対象水域の水面下に沈める。透明容器ｗには
処理対象水が満たされる。 （２）透明容器ｗを水面下で反転させる。

【００３８】（３−１）水面下で反転させた透明容器ｗ
の底壁外面を、同図（ｂ）の如く、水面迄引き上げる。
（３−２）或は、同図（ｃ）の如く、広口部近傍迄水面
上に引き揚げる。すると、透明容器ｗ内の水圧が低下す
るから、溶存気体が気泡化し易くなる。何れの場合も、
反転した底壁内面は、浮上する気泡に対してトラップ
（わな）の役目を果たす。 （４）透明容器ｗのこの状態を暫く保持する。 （５）透明容器ｗの内部若しくは下方にある微細気泡
が、そのまま或は相互に結合して浮上する。或は、溶存
気体が気泡化し、浮上する。浮上した気泡は、底壁内面
（トラップ）で捕集される。捕集された気泡は相互に結
合して、より大きな気泡となる。 （６）直径の大きくなった気泡を肉眼で観測する
（終）。 ステップ（３−２）で透明容器ｗ内の水圧を減圧させよ
うとするときは、同容器ｗの高さ寸法は出来るだけ大き
くするのが良い。上記の捕集・検出方法によれば、本装
置の運転停止後、３０分以上１時間位経過した後でも、
透明容器ｗ内に少量の気泡を捕集し得るすることが分か
った。水中に３０分〜１時間も滞留していた捕集前の極
微細気泡の直径は、凡そ２〜３ミクロン、或はそれ以下
であろうと考えられる。

【００３９】〔効果確認の実験１〕実験用の処理対象水
域を作り出すために、この出願の発明の水質浄化処理装
置を試作した工場の中庭に、直径２．５メートル、高さ
１．２メートルの養殖漁業用・樹脂製水槽を設置して、
約５トンの真水を入れ、同装置の試運転を行った。同装
置によって生成・放出された極微細気泡が同水槽周縁部
に到達している事実は、図８（ｂ）の方法を適用し、透
明容器内に気泡を捕集することによって、確認すること
が出来た（９７年６月１３日）。前日の結果を踏まえ
て、水槽中に有機質肥料（バイオセラミックス株式会社
製の２０キログラム入り発酵鶏糞３袋分）を投入して、
１２日間放置し、発酵させた。その結果、水は過剰に汚
れて不透明となり、糸みみず迄が盛大に繁殖し、工場の
中庭一杯に強烈な臭気を発散する程の状態となった。
（９７年６月１４日〜６月２５日）。

【００４０】以上の段階で、水槽中心に図１の水質浄化
処理装置を潜行させ、連続３０時間の試運転を開始し
た。泡が間断なく汚れを浮上させることが確認された
（９７年６月２５日１０時半〜２６日１７時）。二日
目、太陽光線の下では、汚れを伴った泡が、約１時間半
位で水槽表面一杯になって仕舞うことが確認された。そ
こで、その泡を網で外に救い出す作業を一日中続けた
（６月２６日１０時半〜１７時）。（この間に実験担当
者（本装置の製作者）の得た感触は、完全な浄化を達成
するには以上の十倍位の作業時間（３００時間）が必要
であろう、というものであった）。二日目１０時半から
約１２時間、合計５トンの水をプラスしながら、水質浄
化処理装置を再度運転した（２６日２２時半〜２７日１
０時半）。三日目１０時半、運転停止後、再度前記有機
質肥料を投入した。水補給は、同日１４時半迄断続的に
行った。同日１４時頃になると、水槽表面の泡の量も減
ってきた。当日の天候は曇時々雨であった（２７日１０
時半〜１７時）。

【００４１】四日目、臭気は殆ど無くなった。１５時か
ら１時間程試運転を行った。水槽表面に汚れを含んだ泡
が現れ、渦巻星雲状の複雑な皺となり、水槽の周縁部に
流れ寄った。しかし、二日目のような高泡は発生しなか
った。当日の天気は曇時々雨であったため、光合成作用
が行われず、従って藻類（主にアオコ）が増殖出来なか
ったからである、と判断された。水質浄化処理装置によ
って生成・放出された極微細気泡が水中に漂っている事
実は、水槽周縁部の水域に透明容器を入れ、図８（ｂ）
の捕集・検出方法を用いることによって、容易に確認す
ることが出来た。当日の実験には、本代理人も立ち会っ
た（２８日１５時〜１６時）。又、前記実験担当者の報
告によれば、図８（ｃ）の方法によって、運転停止２日
後にも、溶存気泡の捕集に成功した事があったという。

【００４２】〔効果確認の実験２〕９７年８月８日に、
在栃木県・鹿沼７２ゴルフカントリー７番ホール脇の人
工池の中心寄りの水面下に、図１の水質浄化処理装置を
設置し、長期間に亙る連続運転を開始した。この人工池
の水域は、目測によれば、縦８０メートル、横７０メー
トル、中心部の深さ１メートル強であって、推定約５千
トンの処理対象水を湛えている。この池の水について
は、一旦芝生に滲み込んだ降水が再び池周辺の水脈から
湧き出し、細流となって流れ込んだものであって、芝生
に散布された液体肥料や農薬が随時流入しているという
特殊性があるものと考えられる。ともあれ、本装置の設
置後１週間を経過し頃、先ず白い皺状の浮遊物がどんど
ん浮上し始めた。このときの浮上浮遊物は、本装置から
の極微細気泡乃至溶存酸素によって酸化されて成る反応
生成物であった。

【００４３】その後の晴天日には、アオコが窒素、燐を
消費して盛んに発生・増殖するが、増殖したアオコは極
微細気泡乃至溶存酸素と反応して死滅・凝集し、後続の
気泡と結合して浮力が与えられ、水面に浮上するように
なった。それらの浮遊物は、風のある時は風下に吹き寄
せられ、風の無い時は全体が渦巻星雲状を成してゆっく
りと岸辺に流れ寄せられることが観測された。又、折角
凝集せしめた浮上浮遊物質も、雨に打たれるときは再び
対象水中に分散せしめられる傾向も観測された。更に、
９月１３日（運転開始後３５日経過）正午に観測したと
ころ、前日及び当日の若干の降雨にも拘らず、死滅した
アオコが岸辺に即して連なり、且つ漂っていた。この日
の観測には、本代理人も立ち会った。以上の実験結果に
よれば、本装置によって生成・放出された極微細気泡乃
至溶解酸素と反応して浮上し、然る後、岸辺に風で吹き
寄せられ、或は同心円状の流れに乗って流れ寄る浮上浮
遊物質を、オイルフェンス等の公知の手段・方法で、連
続的乃至断続的に除去することによって、遂には処理対
象水域中の窒素や燐の大部分を除去し、且つ又、酸素欠
乏、亜硝酸塩（生物毒）発生、濁り等を解消し得る事が
判明した。

【００４４】

【発明の効果】この出願の発明は、以上の様に構成した
から、下記の通り、顕著な効果を奏することが出来る。 （ａ）従来の気液混合装置よりも、一段と微細な気泡を
発生させることが出来る。従って、気泡を長時間滞水さ
せることが出来る。従って又、水流を利用してより遠方
まで到達せしめることが出来る。 （ｂ）従って、膨大な処理対象水であっても、確実に水
質浄化をすることが出来る。流れのある非閉鎖水域にも
適用することが出来る。 （ｃ）処理装置を連続的に運転することが出来る。従っ
て、水質浄化作用を長期間に亙って持続させることが出
来る。 （ｄ）生態系を損なう虞が全くない。 （ｅ）処理対象水の酸性度や生物相等々が千差万別であ
っても、一律に適用することが出来る。 （ｆ）水質浄化コストを大幅に低減させることが出来
る。従って、地方自治体や各種経営主体等の負担を、大
幅に節減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の水質浄化処理装置の第１の実
施の形態の説明図である。

【図２】この出願の発明の水質浄化処理装置の第２の実
施の形態の説明図である。

【図３】この出願の発明の水質浄化処理装置の第３の実
施の形態の断面図である。

【図４】この出願の発明の水質浄化処理装置の第４の実
施の形態の要部を成す磁石付導水板の底面図である。

【図５】従来の気液混合装置の説明図である。

【図６】従来の加圧浮上式水質浄化維持装置の説明図で
ある。

【図７】回転する２円筒間に発生するテイラー渦の説明
図である。

【図８】この出願の発明の効果確認の実験に用いられた
微細気泡の捕集・検出方法の説明図である。

【符号の説明】

１ 吸気管 ２ 吸水口 ３ 外郭筒、又は磁石付外郭筒 ３ｂ 軸受 ３ｐ 吸気孔 ４ 内郭筒、又は磁石付内郭筒 ４ｍ 永久磁石 ５ 導水板、又は磁石付導水板 ５ｃ 円形空孔 ５ｄ 環状板体 ５ｍ 永久磁石 ６ 磁石付散水板 ６ｄ 回転板 ６ｍ 永久磁石 ７ 回転軸 ８ 水中モータ ９ 支柱 ｇ_１ 第１の間隙 ｇ_２ 第２の間隙 ｓ 回転式散水板 ｖ 回転羽根ｗ 透明容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/48 C02F 1/74 C02F 1/78 B01F 1/00 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １又は複数個の吸気管（１，…）と、外
   郭筒（３）と、内郭筒（４）と、導水板（５）と、磁石
   付散水板（６）と、回転軸（７）と、水中モータ（８）
   と、複数個の支柱（９，９，…）とを含有し、 上記外郭筒（３）の頂壁内の中心点には、軸受（３ｂ）
   が配設され、同頂壁内の１若しくは複数個の偏心点、又
   は同外郭筒（３）の上部周壁の１又は複数個の点にはそ
   れぞれ、吸気孔（３ｐ，…）が穿設され、同上部周壁の
   他の１又は複数個の点にはそれぞれ、吸水口（２，…）
   が穿設され、 上記導水板（５）の中央部には、比較的大径の空孔が形
   成され、 上記磁石付散水板（６）は、回転板（６ｄ）と、複数個
   の永久磁石（６ｍ，６ｍ，…）とを含有し、該回転板
   （６ｄ）の上面には、複数個の埋め溝が放射状に穿設さ
   れ、該各埋め溝には、該各永久磁石（６ｍ，６ｍ，…）
   の一方の磁極が各個に埋め込まれ、それらの各他方の磁
   極は各埋め溝から各個に上方に突出せしめられ、 上記外郭筒（３）の各吸気孔（３ｐ，…）には、上記各
   吸気管（１，…）の終端部が機密且つ水密に接続され、 上記導水板（５）の内周部は、上記外郭筒（３）の下端
   部に接続され、その外周部は、上記複数個の支柱（９，
   ９，…）によって、上記水中モータ（８）の上方に、支
   持・固定され、 上記回転軸（７）の上端部は、上記軸受（３ｂ）によっ
   て回転自在に支持されると共に、その下端部は、水中モ
   ータ（８）の回転軸に連結され、 上記内郭筒（４）は、上記外郭筒（３）の中心軸線上
   に、上記回転軸（７）によって軸支され、 上記内郭筒（４）の外周面と上記外郭筒（３）の内周面
   との間には、上記各吸気管（１，…）から流入した空気
   を上記各吸水口（２，…）から流入した処理対象水に混
   合して無数の微小な気泡を生成させると共に該各気泡中
   の酸素成分を該処理対象水中に可及的に溶解させるため
   の、第１の間隙（ｇ_１）が形成され、 上記磁石付散水板（６）は、上記導水板（５）と平行
   に、上記回転軸（７）によって軸支され、 上記磁石付散水板（６）の上面と上記導水板（５）の下
   面との間には、上記第１の間隙（ｇ_１）から流入した上
   記処理対象水中の全ての気泡を更に分割して極微細化す
   ると共に、該各気泡中の酸素成分を上記処理対象水中に
   可及的に溶解させるための、第２の間隙（ｇ_２）が形成
   されている、 水質浄化処理装置。
2. 【請求項２】 １又は複数個の吸気管（１，…）と、外
   郭筒（３）と、磁石付内郭筒（４）と、導水板（５）
   と、磁石付散水板（６）と、回転軸（７）と、水中モー
   タ（８）と、複数個の支柱（９，９，…）とを含有し、 上記外郭筒（３）の頂壁内の中心点には、軸受（３ｂ）
   が配設され、同頂壁内の１若しくは複数個の偏心点、又
   は同外郭筒（３）の上部周壁の１又は複数個の点にはそ
   れぞれ、吸気孔（３ｐ，…）が穿設され、同上部周壁の
   他の１又は複数個の点にはそれぞれ、吸水口（２，…）
   が穿設され、 上記磁石付内郭筒（４）の外周面には、縦長形状の多数
   の埋め溝が形成され、該各埋め溝には、水平方向に磁化
   された多数の永久磁石（４ｍ，４ｍ，…）が各個に埋め
   込まれ、 上記導水板（５）の中央部には、比較的大径の空孔が穿
   設され、 上記磁石付散水板（６）は、回転板（６ｄ）と、複数個
   の永久磁石（６ｍ，６ｍ，…）とを含有し、該回転板
   （６ｄ）の上面には、複数個の埋め溝が放射状に穿設さ
   れ、該各埋め溝には、該各永久磁石（６ｍ，６ｍ，…）
   の一方の磁極が各個に埋め込まれ、それらの各他方の磁
   極は各埋め溝から各個に上方に突出せしめられ、 上記外郭筒（３）の各吸気孔（３ｐ，…）には、上記各
   吸気管（１，…）の終端部が機密且つ水密に接続され、 上記導水板（５）の内周部は、上記外郭筒（３）の下端
   部に接続され、上記導水板（５）の外周部は、上記複数
   個の支柱（９，９，…）によって、上記水中モータ
   （８）の上方に、支持・固定され、 上記回転軸（７）の上端部は、上記軸受（３ｂ）によっ
   て回転自在に支持されると共に、その下端部は、水中モ
   ータ（８）の回転軸に連結され、 上記内郭筒（４）は、上記外郭筒（３）の中心軸線上
   に、上記回転軸（７）によって軸支され、 上記内郭筒（４）の外周面と上記外郭筒（３）の内周面
   との間には、上記各吸気管（１，…）から流入した空気
   を上記各吸水口（２，…）から流入した処理対象水に混
   合して無数の微細な気泡を生成させると共に該各気泡中
   の酸素成分を該処理対象水中に可及的に溶解させるため
   の、第１の間隙（ｇ_１）が形成され、 上記磁石付散水板（６）は、上記導水板（５）と平行
   に、上記回転軸（７）によって軸支され、 上記磁石付散水板（６）の上面と上記導水板（５）の下
   面との間には、上記第１の間隙（ｇ_１）から流入した上
   記処理対象水中の全ての気泡を更に分割して極微細化す
   ると共に、該各気泡中の酸素成分を上記処理対象水中に
   可及的に溶解させるための、第２の間隙（ｇ_２）が形成
   されている、 水質浄化処理装置。
3. 【請求項３】 前記請求項２記載の水質浄化処理装置で
   あって、 前記外郭筒（３）の内周面にも、縦長形状の多数の埋め
   溝が形成され、 該各埋め溝には、水平方向に磁化された多数の永久磁石
   （４ｍ，４ｍ，…）が各個に埋め込まれている、 水質浄化処理装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１乃至３の何れかに記載の水
   質浄化処理装置であって、 前記導水板（５）の下面にも、複数個の埋め溝が放射状
   に形成され、 該各埋め溝には、垂直方向に磁化された複数個の永久磁
   石（５ｍ，５ｍ，…）が各個に埋め込まれている、 水質浄化処理装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１乃至４の何れかに記載の水
   質浄化処理装置であって、 オゾン又は活性空気発生装置を含有し、 該オゾン又は活性空気発生装置は、前記吸気管（１，
   …）の前段に、直接若しくは送風管を介して、接続され
   ている、 水質浄化処理装置。