JP4010349B2 - Light water treatment equipment - Google Patents

Light water treatment equipment Download PDF

Info

Publication number
JP4010349B2
JP4010349B2 JP11409598A JP11409598A JP4010349B2 JP 4010349 B2 JP4010349 B2 JP 4010349B2 JP 11409598 A JP11409598 A JP 11409598A JP 11409598 A JP11409598 A JP 11409598A JP 4010349 B2 JP4010349 B2 JP 4010349B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
light
discharge
treated
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP11409598A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11267638A (en
Inventor
正昭 宝田
Original Assignee
有限会社栄豊工業
正昭 宝田
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 有限会社栄豊工業, 正昭 宝田 filed Critical 有限会社栄豊工業
Priority to JP11409598A priority Critical patent/JP4010349B2/en
Publication of JPH11267638A publication Critical patent/JPH11267638A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4010349B2 publication Critical patent/JP4010349B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、質的な低下が問題になっている水道水の処理、ミネラル水の製造、製紙産業、染色産業、冷却水を使用する産業等において水質を改善する装置や有機物に汚染された水の改質する装置の技術分野に属し、特に、光を用いた水処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、水処理装置としては、水道水製造における、塩素殺菌、石灰処理、活性炭処理、オゾン処理、紫外線処理、その他、電気分解装置、磁気処理装置等がある。紫外線処理は単なる紫外線の殺菌効果を利用したものである。水中で炭素電極を利用したアーク放電の光と熱を利用した装置もあるが、水中放電であるため放電が不安定である。水のなかに含まれる有機物の分解に紫外線を利用した分解装置がある。しかし、その分解効率は高い訳ではない。効率を高めるためにオゾン添加をする例がある。紫外線のみによる分解にはエネルギーレベルの高い紫外線が必要となる。そのための紫外線ランプは発光効率が低い。この問題を解決するには、有機物の分子の振動、回転に関連する低い周波数の光、例えば、赤外線を照射して分子の振動、回転を活発な状態とし、この状態で紫外線を照射すればよい。しかし、このような2種類の光を使用する装置はない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来の装置は、効率がきわめて低いものであったが、これを改善することを課題とするものである。ところで、強い光、放電による強い光と水が生命誕生の条件であることが周知である。例えば、雷の光に撃たれた水は生命活性の状態になる。雷の多い年は豊作であること、また雷を稲妻と呼ぶこともこの事を示唆している。光を水に吸収させるには水の吸収断面積を大きくする必要がある。微粒子状の水にすれば、水は光を吸収しやすくなる。雲は微粒子状の水滴の集まりである。その中での放電が雷であることを考えてみれば、微粒子状の水滴に光を照射することが効果的である事がわかる。しかし、このような粒子状の水に光を照射して処理する装置は開発されていない。超微粒子状態の炭素には生理学的な意味で健康によい作用がある。しかし、超微粒子の炭素を生成、水に水和の状態で存在させる装置はなかった。同じように、ミネラル元素を超微粒子状態にして水和の状態で存在させれば、体内に吸収されやすい状態にすることができるが、これを達成する装置も存在しなかった。
【0004】
光による水処理、即ち、光処理をする場合、太陽光に近い光を大量に放射する光源が要る。強力な光源は電極間の低電圧大電流アーク放電で解決できる。水中でアーク放電をするとアークは電極間に侵入する水のため不安定である。温度が下がるため、発光効率が低い。水分子の光吸収率を高める必要がる。これらの課題は、水を粒子化、霧状のなかで放電することで解決できる。水を汚染しているダイオキシン、その他、有害有機物を効率よく分解無害化する装置の開発は、環境問題の解決に必要な技術である。水道水の水源の汚染がひどくなるにつれて、殺菌に使用する塩素の量が増えている。健康に関する不安が広がり、その結果、高価なミネラル水の販売量は急増している。この不安を解決することを課題とする。塩素に代わる水道水の殺菌法と無菌化を維持する装置を開発する。無機の微量ミネラルはそのままでは体内において吸収されにくい。これは、ミネラル粒子の大きさが細胞膜をすり抜けできるほど小さくない為である。ミネラルを超微粒子にすると水和の状態で安定し、吸収がよくなる。無機ミネラルは有機ミネラルのような副作用がない。有機ミネラルは水溶性であり体内に吸収されやすい。しかし、有機ミネラルは水俣病に代表されるように健康に重大な影響をえる危険がある。
本発明は、このような課題を解決する装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、被処理水を貯水する貯水槽と、該貯水槽に貯水された前記被処理水を汲み上げる給水ポンプと、該給水ポンプによって汲み上げられた前記被処理水を通過させる第1の切替弁と、該第1の切替弁を通して供給された前記被処理水を微粒子状とするスプレーノズルと、該スプレーノズルによって微粒子状とされた前記被処理水を受ける水処理槽と、該水処理槽内に配置され、前記スプレーノズルによって微粒子状とされた前記被処理水に電極間放電によって発生する光を照射する放電電極と、該放電電極に前記電極間放電をさせるための放電電源及び制御装置と、前記放電電極が固定された電極ホルダーと、電極移動モーターによって移動され、前記放電電極の先端間の距離を一定に保つべく前記電極ホルダーに結合された電極移動装置と、前記水処理槽において光処理された処理水を受け、貯水する処理水槽と、該処理水槽に貯水された前記処理水を再度光処理するために汲み上げる循環ポンプと、該循環ポンプによって汲み上げられた前記処理水を通過させ、前記スプレーノズルに前記被処理水として供給する第2の切替弁と、前記処理水槽に貯水された前記処理水を排水して瓶詰めとするために順に配置されたポンプ保護フィルター、処理水ポンプ、活性炭フィルター及びミクロフィルターと、を備えた光による水処理装置において、前記水処理槽は、その内面を36℃付近の温度において遠赤外線の放射率が高い物質でコートしたものとするとともに、該内面の温度を36℃に維持するものとし、前記放電電極は、金属元素を含む複数の炭素電極からなるものとし、前記制御装置は、前記複数の炭素電極間に交流低電圧大電流の電圧に高周波高電圧の電圧を重畳した電圧を印加することによって、前記複数の炭素電極間の絶縁抵抗を破壊する火花放電を先行させて該複数の炭素電極間にアーク放電を起こさせるように前記放電電源を制御するものとすることを特徴とする光による水処理装置を課題を解決するための手段としている。
【0008】
請求項に記載された発明は、請求項に記載された発明において、アーク放電と火花放電とを生成する炭素電極を、それぞれ別に設けたことを特徴とする光による水処理装置を課題を解決するための手段としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
まず、放電作用の利用について説明する。放電は、加える電圧、波形、周波数により状態が変わる。グロー放電、コロナ放電、火花放電、アーク放電に分類できる。グロー放電、コロナ放電は微弱な光を放射する。火花放電、アーク放電は強い光を放射する。グロー放電、コロナ放電はオゾン発生に利用されているように、電極から飛び出す電子を利用して気体分子を励起することができる。この原理を利用して水を励起状態にするには、水を粒子化して霧状とし、その霧のなかでグロー放電、コロナ放電をすればよい。この場合、飛び出す電子数は電極表面積に比例する。電極面積を増やせば処理能力を増加できる。飛び出す電子の速度により分子の励起状態が変わる。オゾンを生成する場合は、電圧を火花放電が起こらない範囲で高くし、早い電子で酸素分子を励起する。遅い電子で励起すると酸素クラスターが生成する。同じ様に、微粒子化した水に電子が衝突するとその速度に応じた反応が起こる。遅い電子の場合、微粒子の水に捕獲されて酸化還元電位が下がった状態になる。この状態の水は還元力があり、水中にある有機物を還元分解する。早い電子は水分子を分解する。
【0013】
電極間隙を狭くして電極間で連続放電するとアーク放電となる。アークの温度は高温になる。電極に炭素電極を使用して放電するとアーク温度は6000℃以上になる。そのスペクトルは太陽光に近い。このアーク光を利用して水の光処理をすればよい。この太陽光に近い光で処理した水を太陽水と称する。光は電磁波である。水は照射する電磁波の周波数の違いに応じて状態がかわる。遠赤外線は振動を活発にする。マイクロ波は回転を活発にする。近紫外線に吸収帯がある。紫外線を吸収した水分子は化学的に活性な状態になる。この照射する電磁波、光の周波数に対応する水の状態の違いを利用する光処理を行う場合、水中でアーク放電を行うと放電が安定しない。水の光吸収に関する表面積が小さい。光処理に時間がかかる。水素濃度が局部的に高くなり爆発がおこる等問題が多い。この点について、本発明においては、水を粒子化して霧状とし、この霧の中で放電することで問題は解決できる。水を粒子にする方法の一つは水蒸気にすることであるが、エネルギーコストが高い。したがって、噴霧して、霧状にするのが現実的であり、粒子径も十分小さくできる。粒子の大きさは、水処理の時間と処理目的等を考慮して決定する。粒子径は通常2mmより小さくする。小さすぎると処理時間が長くなる。
【0014】
水道水は、殺菌能力を持続させるために塩素を微量添加してある。この塩素を効率よく除去して光処理した水道水の中に塩素がないようにするには水道水を微粒子化して光を照射すればよい。水道水を粒子化して霧状とし、この中で炭素電極を使用して、アーク放電したところ完全に塩素が除去できた。水分子は光を照射されると運動が活発になり、化学的に活性な状態になる。その結果、水と塩素の結合が切れて、ガス状となって蒸発する。この状態の水は、酸素量が少ない。酸素自体も不活性な状態である。この為この水の中では菌は死ぬ。腐敗しない水である。塩素殺菌、塩素添加は必要なくなる。また、この光処理した水を冷却水として使用すると冷却水パイプの酸化、赤錆による詰まりがない。スライムの発生もない。飲料用の水をアーク放電による光処理を行う場合は高純度の炭素電極を使用し、水の毒性金属による汚染が起こらないようにする。電極本数は2本以上とし、この電極間に直流、または交流の電圧を加えてアーク放電を生成する。水が粒子化しているため、光吸収断面積が大きい。光処理効率が向上する。
【0015】
金属元素はアーク放電時に金属固有の色の光を放射する。この金属固有の光を照射することにより、特殊な光による光処理が可能となる。炭素電極を金属元素を含んだものとし、この電極を使用してアーク放電をする。このアーク光を粒子状の水の霧に照射すると、水は金属固有の光により光処理される。選択的な光による水処理ができる。
【0016】
水は、微量なミネラルを含んでいる。このミネラルは、アーク放電の光に照射されると、イオンとしての色である炎色反応の色の光を選択的に吸収励起される。この光の振動数は水の分子振動に記憶される。人体は数多い器官からなる。各器官に与えられた機能は違っており、色も異なる。その機能に応じた色をもっているのである。色は器官に与えられた機能を果たすときに必要な振動数、光の条件を示している。この色はその器官が機能を果たすときに利用するミネラルのイオンの色である。人体の必要なミネラルを含んだ水を光処理すると、人が健康である為に必要な光の振動数を記憶した水になる。この水は体内に吸収されても記憶は失われない。各器官に輸送され、その器官の機能の水の振動数を機能を果たすに適した振動数に共鳴させる。
【0017】
超微粒子化した炭素は水のなかで水和の状態で存在する。この微粒子化法としては、アーク放電時の高熱を利用して電極から蒸発させるのがよい。電極を炭素とする。6000℃以上の高温により炭素は原子状になって蒸発する。金属元素の沸点は、タングステンの4000℃が最高であり、アーク放電時の高温により蒸発する。この蒸発を利用して超微粒子にできる。超微粒子化した金属元素は水和の状態で水中に安定して存在できる。原子状の炭素がイオン化し、水和の状態で溶解する。この状態は一種の糖としての作用を持っている。また、微量ながら、分析により確認できた。この糖としての作用については、生体の反応により確認した。
【0018】
雷は、高電圧による火花放電である。アーク放電と火花放電の水に対する作用は、光の状態が異なるため違っている。超高温の結果としてのエネルギーの高い紫外線と衝撃波が水に作用する。この作用は、有機物の分解に効果的である。水処理に低電圧、大電流のアーク放電と高電圧、低電流の火花放電を組み合わせることにより効果的な水処理、すなはち、光処理ができる。光処理を行う場合、その光源はアーク放電、火花放電に限定されない。光は電磁波である。電磁波を放射することにより水の状態が変わる。事実、電子レンジはマイクロ波を水に放射している。水に放射する電磁波には遠赤外線までの電磁波、それ以上の周波数の赤外線、可視光線、紫外線、X線、γ線までの広い範囲が含まれる。水は、その電磁波の周波数の違いに応じて状態が変わる。光合成は、赤色光と青紫光を使用する。二つ以上の特定の光を使用する光の作用は単色光を別々に照射するのとは違っている。同時に照射することで特定の作用を強くすることができる。赤外線と紫外線を組み合わせた光の照射したところ、水に含まれる有機物を効率よく分解除去できることが分かった。また、赤色光と青色光を混合した光を照射した水は植物の成長を促進する。赤色光と橙色光の組み合わせ光を照射した水は物質の酸化を促進する。このように、光の色の組み合わせにより水の状態は変わる。色の組み合わせに関しては、基本的な法則が存在する。赤と紫の様に周波数が離れた光の組み合わせの光を照射された水は、物質の酸化を防止しする働きがある。赤と橙、あるいは青と藍のようにマンセル色環において隣合う色の組み合わせの光を照射された水は物質の酸化を促進する。隣合う光は唸り現象を起こし、その唸り周波数が分子の軌道運動に関係する周波数になると、軌道運動が形成され安定した状態、酸化された状態になる。単色光線は赤外線と組み合わせることにより水にたいする作用が強くなる。これは赤外線が水の分子運動を活発にすることが原因である。分子運動が活発になると紫外線の吸収スペクトルは可視光線よりになる。赤と橙と黄色の組み合わせの光を照射された水は酸化を遅らせるなど、3色以上の組み合わせにおいても組み合わせによる水の状態の違いがある。4色以上の組み合わせも同じように水の状態に影響を与える。
【0019】
人体の器官は皮膚を含めてその機能に応じた色をもっている。内臓の色は微妙に違っている。この色は内臓における化学反応に対する色、すなはち、電磁波の作用の違いを示している。例えば、消化器の色は、消化を促進するに必要な電磁波、光を知らせている。化学反応におけるこのような電磁波の作用を研究したものはない。光処理においてこのような組み合わせの色の光を照射した水は、その光に応じた状態になる。水はその状態を記憶している。その記憶は長時間であり、体内に吸収されてもその状態を保持する。血液により各器官に運ばれてその器官の作用を活発にする。太陽光に近いアーク光で処理した光は各器官が必要とする全ての光の振動数を持っているため、健康によいのである。特定の器官に作用する水としては、その器官の色を考慮した光を照射すればよい。体温が36℃付付近であることは、36℃付近の長波長の遠赤外線を光として照射する必要があることを意味している。アーク放電を利用した水の光処理を行う場合、処理水槽の内壁を36℃付近で遠赤外線をよく放射する物質とし、処理水の温度を36度以下に維持して光処理することでアークの光と遠赤外線により光処理された水となる。
【0020】
【実施例】
前記の発明を実施するための具体的な装置は下記のとおりである。図1は、本発明の光による水処理装置の基本構成図であり、水を粒子状にして噴射し、霧状になって落下粒子状水中でアーク放電等の放電による光を照射して水を処理することができる装置である。
【0021】
図1の水処理装置は、水処理槽1、炭素電極2、電極ホルダー3、スプレーノズル4、貯水槽5、給水ポンプ6、循環ポンプ7、処理水ポンプ8、処理水槽9、ボールタップ10、切替弁11、活性炭フィルター12、ミクロフィルター13、ポンプ保護フィルター14、アーク放電電源および制御装置15、電極移動モーター31、ケーブル32、絶縁板33、電極移動装置34、固定台35を基本構成とする
【0022】
水処理槽1は、ステンレス製であり、その内面は磨き仕上げしてある。その容量は、供給するアーク放電電力、処理時間等から決定する。炭素電極2はアーク放電を行うためのものである。この炭素電極2は、電極ホルダー3に固定されている。図1は、3本の炭素電極2を逆円錐状に配置した状態である。この炭素電極2の先端間の距離は、平均して15mm以内に保持される。炭素電極2はアーク放電の高熱により蒸発して消耗する。当然、先端間の距離は広がり、炭素電極2間のアーク放電は停止する。このため、炭素電極2間を一定に制御する機構が必要である。
【0023】
炭素電極2は、電極ホルダー3に固定されている。この電極ホルダー3に、アーク放電電源及び制御装置15からケーブル32により電力が供給されている。絶縁板33は、電極移動装置34を絶縁するためのものである。電極移動装置34は、電極移動モーター31の回転により上下に移動する。電極移動装置34の移動距離は、炭素電極2の長さを考えて決める。炭素電極2の最小移動距離は0.1mm位にする。この最小移動距離は放電の安定性の維持に影響する。
【0024】
炭素電極2に加える電圧は、直流、交流のどちらか、あるいはその組み合わせでもよい。図1は、3相交流電圧を加えた例である。加える電圧は、使用する電極の材料、寸法、放電電流、間隙により変わる。炭素電極を使用する場合、電極間の電圧は20V位である。この3本の炭素電極2のいずれか2本の間に高周波高電圧の電圧を加え、連続的に火花放電を起こすことによりアーク放電は安定する。図2は、3本の炭素電極2に直流電圧を加える方法である。直流電圧によるアーク放電の場合、電極の消耗量がプラス極、マイナス極で違う。
【0025】
給水ポンプ6により加圧された貯水槽5の水は、スプレーノズル4により霧状になって水処理槽1の中を落下する。この時、炭素電極2間のアーク放電により放射される光を照射される。このアーク放電時に炭素電極2から蒸発する超微粒子状炭素は微粒子状の水に水和の状態で溶解する。
【0026】
光処理された水は、処理水槽9に落下して貯水される。処理水槽9に循環ラインが設けてある。処理時間を長くする必要がある場合は、この循環ラインを使用して光処理を行う。循環ポンプ7を起動し、切替え弁11を切り換えて処理水槽9内の水を再度光処理する。光処理が完了した水は処理水ポンプ8を起動して処理水槽9から排水して瓶詰めする。活性炭フィルター12、ミクロフィルター13は処理水を製品水とするためのものである。フィルター14は処理水ポンプ8の保護用である。
【0027】
空気の絶縁抵抗は大きい。したがって、電極間に放電を起こすには高い電圧を加える必要がある。炭素電極2に加える電圧に高周波の高電圧を重畳し、この高電圧による火花放電を利用して低電圧放電をスタートさせる。火花放電により炭素電極2の間には電流キャリアーであるイオン、電子が大量に存在し、抵抗が非常に小さい状態になる。その結果、アーク放電がスタートする。アーク放電が始まると、炭素電極2の放電先端は6000℃以上の高温となり、電子、イオンを放出して、アーク放電が持続する。炭素電極2の間に図2の様に直流電圧を加えた場合、アーク放電は、交流電圧の場合と比較して安定している。交流の場合はアーク放電が瞬間的に停止する時間があるため不安定になるため、アーク放電が再スタートする時、衝撃波が出る。
【0028】
この衝撃波を積極的に利用するためには、高周波高電圧による火花放電と、交流低電圧大電流によるアーク放電を組み合わせるとよい。単相交流放電の場合は、半サイクル毎にアーク放電が停止する。直流の場合は、何らかの方法でアーク電流を切る必要がある。炭素電極を使用したアーク放電の場合、電圧を下げるか、電極間距離を広げない限りアーク放電は持続する。直流電源を使用する場合、一度コンデンサーにチャージし、このコンデンサーから放電させることにより、瞬間的大電流アーク放電を行う事が出来る。電極間の絶縁抵抗を破壊する高電圧による火花放電を先行させて絶縁を破壊、大電流アーク放電を起こす。この方法により、強い衝撃波を作ることができる。
【0029】
交流の場合も、周波数、電圧波形、アーク電流、電極材料、電極形状を考慮して衝撃波の基本周波数を決める。火花放電の電極は、アーク放電の電極を兼用してもよいが、火花放電の距離を長くする時は専用の火花放電電極を設ける必要がある。安定アーク放電の電極間距離は15mm以下である。火花放電の電源は高周波電源が使いやすいが、直流の高電圧電源を使用して火花放電を起こしてもよい。
【0030】
水にほぐした紙などを光処理で分解する場合、衝撃波のサイクルは20サイクル以下でも効果があった。むしろ7.5サイクル付近に最適値があった。衝撃波の水にたいする効果は滝水の効果であると考えられる。滝水はクラスターが小さく浸透性がある。健康に良い水となる。衝撃波に揺さぶられるときに水素結合が切れる。
【0031】
炭素電極を使用してアーク放電を行う場合、放電部以外の部分も温度があがるが、水のシャワーにより冷却されているため400℃前後迄である。赤外線を放射する領域である。この赤外線とアーク放電のアークが放射する可視光線、紫外線が相乗作用となりより効果的に水を活性化する。
【0032】
図3は水処理槽1の内壁を36℃付近の温度において遠赤外線の放射率が高い物質41でコートした例である。この水処理槽1の内壁温度は36度に維持されている。処理される水の温度は20℃以下にするのがよい。
【0033】
前記の装置において処理される水が受ける作用は、次のとおりである。炭素電極を使用してアーク放電すると、先端の高温部から炭素が原子状になって蒸発する。この原子状の炭素は、粒子状の水に捕獲された後、水和の状態で水中に存在する。この超微粒子状の炭素を含んだ水は、免疫力を高める作用があることが明らかになった。
【0034】
炭素に金属元素を含んだ電極を使用して放電すると、同じように超微粒子状の金属元素が水和の状態で水中の存在する水になる。カルシウム、マグネシウムなど金属元素は無機の状態では吸収されにくい。有機の状態では容易に体内に吸収される。水俣病の原因となった有機水銀がその例である。無機のカルシウムを飲んでも吸収されない。しかし、超微粒子の状態の金属カルシウムは、水のなかでイオン化、水和している。体内によく吸収される。この金属元素の超微粒子化はアーク放電の高温を利用することで容易となる。金属元素としてカルシウムを含んだ炭素電極を使用してアーク放電による水の光処理をおこなったのち、処理水の分析を行った。カルシウムの濃度は50ppmであった。平均粒子径は0.01μ以下であった。濃度は電極に含まれるカルシウム濃度に依存する。
【0035】
この水和の状態のカルシウムは腸内で非常によく吸収される。なお、生理学的実験から高い吸収率が確認できた。無機のカルシウムの吸収率は非常に低いのが普通である。超微粒子化してイオン化、水和の状態で吸収されやすくなる。一般的に言って、有機物は特定の作用を持っているため常に副作用がある。無機物は吸収された後、人体が自ら必要なものに変換合成するため副作用はない。この点で無機物は安全なのである。
【0036】
この光処理をした水で、地ビールを醸造してみたところ、醗酵に要する期間が大幅にに短縮された。処理しない水は、2週間、光処理した水は、10日間であった。アルコール分はともに5%である。
【0037】
ダイオキシンを始めとして塩素系有機物による水の汚染が問題になっている。この塩素系有機物を分解無害化する方法として紫外線を利用する方法が開発されているが効率的でない。紫外線と赤外線を組み合わせた光を粒子状の水に照射することにより効果的に水に含まれる有機物を分解除去することができる。塩素系有機物1000ppmの濃度の水を使用して紫外線のみと紫外線と赤外線を同時に照射する方法の分解除去能力の比較をした紫外線の照度は同じである。紫外線のみ:200ppm.紫外線と赤外線:50ppm.とはっきりした差があった。紫外線と赤外線のスペクトルを変えることにより分解効率をあげることが可能となる。
【0038】
人体に吸収されやすい水は、健康によい水である。吸収されやすい水は、排出されやすい。人体は、水を介して、エネルギーを生成、廃棄物を排出している。細胞から廃棄物がきれいに排出される。健康によい基本的な理由である。10人に水道水とこの光処理し水を同じ肉体的条件で繰り返し飲んでもらって、どちらが吸収されやすいかを比較実験した。光処理した水は非常に吸収されやすいことがわかった。
【0039】
二つ以上の振動数の違う光を同時に物に照射することにより物を分解合成することができる。この方法は従来の熱力学的化学理論に基づく方法とは異なり、反応を起こすに必要な活性化エネルギーが非常な小さな値となる。また事実上、化学平衡条件が存在しない。反応は片道である。現在問題となっているプラスチックス製品の廃棄処理もこの方法で分解合成すれば処理コストが下がる有害物質が出ない、有用資源に生まれ変わる等完全に解決できる。
【0040】
分子結合は、結合に関与する複数の電子が共通の軌道を持つことである。結合にあずかる電子は軌道に応じた振動数とエネルギーをもっている。この振動数に共鳴する光エネルギーの照射を受けると電子は結合軌道を飛び出してしまう。結合が切れてしまう。この結合の切断に必要なエネルギーは熱力学的な計算により得られる必要エネルギーより小さい。分散混合状態にある二つ以上の種類の原子、あるいは分子に、その原子、分子の結合に関与する電子の振動数と共鳴する複数の光エネルギーを照射する。この時、複数の光のビート周波数が結合後の電子軌道上における電子の振動数になるようにすれば、この安定軌道に結合電子が落ち込む。分子を合成できる。周波数が離れた複数の光の合成光には分子を分解還元する作用がある。近い周波数の光の合成光には分子、原子を結合酸化する作用がある。ここにおいても光は広義に考えておりマイクロ波から遠赤外線、赤外線、可視光線、紫外線、X線、γ線を含んでいる。
【0041】
臓器は化学工場である。この臓器の分解、消化、吸収を考えた場合、低周波の振動が重大な影響を与えている。腸の蠕動運動は消化分解と密接な関係がある。この蠕動運動はパルス状であり、きれいな正弦波ではない。分解しにくい有機物、例えばセルローズを分解しようとする場合、紫外線と赤外線を同時に照射しても分解しない。セルローズを水にほぐした後、柔らかい材質の透明なパイプを通過させる。この時、紫外線と赤外線を外側から照射する、このパイプは両端を固定してある。両端の距離は材質を考慮して低周波振動に共鳴する距離にする。このパイプに外部から衝撃波を共鳴振動数に合わせて加えると、パイプを通過したセルローズは一部分解した。このことは、化学反応において音波、縦波の作用が利用できることを示している。その周波数は特に高い周波数である必要はない。むしろ5−20サイクルのような低周波である場合が多い。
【0042】
臓器の色から分解消化の段階の光と合成の段階に必要な光は違っていることがわかる。肝臓の色とそのなかで起こっている反応には関係がある。肝臓が紫がかった濃い色であるのは、合成に必要な光が、青、紫など周波数の高い光であることを意味している。この光だけでは反応は起きない。36℃付近の赤外線、遠赤外線が同時に作用する必要がある。消化の段階でも36℃付近の光が必要であることは、お腹を冷やすと消化不良となることからわかる。この消化不良の医学的な説明のなかにはこの光の作用が抜けているのである。体温が36℃付近に厳密に制御されているのは、この付近の光、遠赤外線、赤外線が、体内で起こっている化学反応を進行させるのに必要であることを示している。
【0043】
線状電極を一定間隔で張り、この電極に火花放電が起こらない電圧を加えてコロナ放電を生成し、このコロナ放電している線状電極の側を微粒子状の水が霧状になって通過するようにした装置により水処理をおこなった。水は、コロナ放電により電極表面から飛びだす電子により還元された状態になった。この装置で処理しない時の水の酸化還元電位はプラス700mV、処理後の値はマイナス100mVであった。この酸化還元電位の低下はコロナ放電により電極より飛び出した電子を微粒子状の水が捕獲したためである。この時、活性酸素、オゾンの発生も確認できた。電圧をさげてグロー放電の状態にした。電圧は3000Vである。同じように酸化還元電位は下がりマイナス50mVであった。酸化還元電位は水に含まれるイオンのより影響を受ける。マイナス1Vにすると有機物は分解することが確認できた。
【0044】
【発明の効果】
本発明の装置を用いて、太陽光に近いスペクトルを持ったアーク放電のアーク光を粒子状の水に照射することにより、光による水処理の効率を高めることができる。太陽光を照射された水は、生命に必要な光を吸収した状態であり、人体の各器官がその機能を果たすに必要な光の振動数を持っている。したがって、健康によい水となる。
【0045】
本発明の装置において、火花放電をする手段を具備した場合には、エネルギーの高い紫外線を放射し、衝撃波を出す。この紫外線と衝撃波をアーク放電による水処理に加えることにより、より効果的な光処理ができる。この処理は水を生命の誕生のプロセスを再現するものである。したがって、生命活性のエネルギーを持った水となる。
【0046】
本発明の装置を用いて光処理を受けた水道水は塩素がない。完全に殺菌されている。この水のなかでは菌は死ぬ。塩素は不要である。また、酸化が進まない還元作用を持った水である。冷却水として使用すると、管壁に付着物が着かないため、冷却水に関連する事故がなくなる。あらゆる産業に利用できる。
【0047】
塩素系有機物による水質汚染を解決できる。本発明の装置において、紫外線と赤外線を組み合わせた光を汚染された水に放射すると、相互作用により紫外線の分解作用が強化される。炭素電極に金属元素を添加することによりアーク光は紫外線を大量に含むため分解効率がよくなる。
【0048】
本発明の装置を用いると、人体に必要な微量ミネラルを吸収しやすい水和の状態にすることが効率よくできる。アーク放電時の電極の放電端は超高温であるため炭素を含めて、電極を構成する元素は原子状になって蒸発する。この蒸発した各元素は超微粒子となって粒子状の水に捕らえられ水和の状態となる。本発明の装置により光処理した水は、水分子がエネルギーを得た状態であり、クラスターが小さい状態である。このため、飲料水醗酵産業においても用途がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】光水処理装置の基本構成図である。
【図2】3本の炭素電極に直流の電圧を加える装置の図である。
【図3】水処理槽1の内壁を放射率が高い物質をコートした図である。
【符号の説明】
1 水処理槽
2 炭素電極
3 電極ホルダー
4 スプレーノズル
5 貯水槽
6 給水ポンプ
7 循環ポンプ
8 処理水ポンプ
9 処理水槽
10 ボールタップ
11 切替弁
12 活性炭フィルター
13 ミクロフィルター
14 ポンプ保護フィルター
15 アーク放電電源装置及び制御装置
31 電極移動モーター
32 ケーブル
33 絶縁板
34 電極移動装置
35 固定台
41 放射率が高い物質
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a device for improving water quality or water contaminated with organic matter in the treatment of tap water, the production of mineral water, the paper industry, the dyeing industry, the industry using cooling water, etc. where quality deterioration is a problem. In particular, the present invention relates to a water treatment apparatus using light.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a water treatment apparatus, there are chlorination, lime treatment, activated carbon treatment, ozone treatment, ultraviolet treatment, tap electrolysis apparatus, magnetic treatment apparatus, etc. in tap water production. The ultraviolet ray treatment simply uses the sterilizing effect of ultraviolet rays. Some devices use light and heat of arc discharge using a carbon electrode in water, but discharge is unstable due to discharge in water. There is a decomposing apparatus using ultraviolet rays for decomposing organic substances contained in water. However, its decomposition efficiency is not high. There is an example of adding ozone to increase efficiency. Decomposition using only ultraviolet light requires ultraviolet light with a high energy level. Therefore, the ultraviolet lamp has low luminous efficiency. To solve this problem, low-frequency light related to the vibration and rotation of organic molecules, such as infrared rays, is irradiated to activate the vibration and rotation of the molecules, and ultraviolet light is irradiated in this state. . However, there is no device that uses these two types of light.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned conventional apparatus has a very low efficiency, but it is an object to improve this. By the way, it is well known that strong light, strong light by discharge and water are the conditions for birth of life. For example, water shot by lightning of lightning becomes life active. This is also suggested by the fact that the year when there is a lot of lightning is a good harvest and that lightning is called lightning. In order to absorb light into water, it is necessary to increase the absorption cross section of water. If the water is in the form of fine particles, the water will easily absorb light. A cloud is a collection of fine water droplets. Considering that the discharge in the lightning is lightning, it can be seen that it is effective to irradiate light to the fine water droplets. However, an apparatus for irradiating such particulate water with light has not been developed. Ultrafine carbon has a good health effect in a physiological sense. However, there was no device that produced ultrafine carbon and made it exist in a hydrated state in water. Similarly, if a mineral element is made into an ultrafine particle state and exists in a hydrated state, it can be easily absorbed into the body, but there has been no device for achieving this.
[0004]
When performing water treatment with light, ie, light treatment, a light source that emits a large amount of light close to sunlight is required. A powerful light source can be solved by a low voltage high current arc discharge between the electrodes. When arc discharge is performed in water, the arc is unstable due to water entering between the electrodes. Since the temperature is lowered, the luminous efficiency is low. It is necessary to increase the light absorption rate of water molecules Ah The These problems can be solved by discharging water in the form of particles and mist. Development of equipment that efficiently decomposes and detoxifies dioxins and other harmful organic substances that pollute water is a necessary technology for solving environmental problems. As the pollution of tap water sources increases, the amount of chlorine used for sterilization increases. Health concerns have spread and as a result, the volume of expensive mineral water sold has increased rapidly. The task is to resolve this anxiety. Develop sterilization method and sterilization device for tap water instead of chlorine. Inorganic trace minerals are not easily absorbed by the body. This is because the size of the mineral particles is not small enough to pass through the cell membrane. When minerals are made into ultrafine particles, they are stable in a hydrated state and better absorbed. Inorganic minerals have no side effects like organic minerals. Organic minerals are water-soluble and are easily absorbed by the body. However, organic minerals are at risk of serious health effects as represented by Minamata disease.
An object of the present invention is to provide an apparatus for solving such a problem.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a water storage tank for storing the water to be treated, a water supply pump for pumping up the water to be treated stored in the water storage tank, and a first passage for passing the water to be treated pumped up by the water supply pump. A switching nozzle, a spray nozzle that makes the treated water supplied through the first switching valve fine particles, a water treatment tank that receives the treated water made fine particles by the spray nozzle, and the water A discharge electrode disposed in a treatment tank and irradiating the water to be treated which has been made into fine particles by the spray nozzle with light generated by interelectrode discharge; a discharge power source for causing the discharge electrode to discharge between the electrodes; A control device, an electrode holder to which the discharge electrode is fixed, and moved by an electrode moving motor, and coupled to the electrode holder to keep the distance between the tips of the discharge electrodes constant. A pole moving device, a treated water tank that receives and stores treated water that has been subjected to light treatment in the water treatment tank, a circulation pump that pumps the treated water stored in the treated water tank again for light treatment, and the circulation pump A second switching valve for passing the treated water pumped up by the water and supplying the treated water to the spray nozzle as the treated water, and sequentially arranging the treated water stored in the treated water tank to be drained and bottled Pump protection filter, treated water pump, activated carbon filter and micro filter, with light In the water treatment apparatus, the water treatment tank shall have its inner surface coated with a substance having a high emissivity of far-infrared at a temperature near 36 ° C., and the temperature of the inner surface shall be maintained at 36 ° C. The discharge electrode is composed of a plurality of carbon electrodes containing a metal element, and the control device applies a voltage obtained by superimposing a high-frequency high-voltage voltage on an AC low-voltage high-current voltage between the plurality of carbon electrodes. The discharge power source is controlled to cause arc discharge between the plurality of carbon electrodes by preceding spark discharge that destroys the insulation resistance between the plurality of carbon electrodes. The light water treatment apparatus characterized by this is used as means for solving the problems.
[0008]
Claim 2 The invention described in claim 1 1 In the invention described in the above, arc discharge and spark discharge are generated. carbon A water treatment apparatus using light characterized in that electrodes are provided separately is used as means for solving the problems.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, utilization of the discharge action will be described. The state of discharge changes depending on the applied voltage, waveform, and frequency. Can be classified into glow discharge, corona discharge, spark discharge, and arc discharge. Glow discharge and corona discharge emit weak light. Spark discharge and arc discharge emit strong light. As glow discharge and corona discharge are used to generate ozone, gas molecules can be excited using electrons jumping out of the electrode. In order to bring water into an excited state by using this principle, water may be atomized to form a mist, and glow discharge and corona discharge may be performed in the mist. In this case, the number of electrons ejected is proportional to the electrode surface area. If the electrode area is increased, the processing capacity can be increased. The excited state of the molecule changes depending on the speed of the jumping out electrons. In the case of generating ozone, the voltage is increased within a range where no spark discharge occurs, and oxygen molecules are excited by fast electrons. When excited by slow electrons, oxygen clusters are generated. Similarly, when electrons collide with fine water, a reaction corresponding to the velocity occurs. In the case of slow electrons, they are trapped in fine particle water and the redox potential is lowered. Water in this state has a reducing power and reductively decomposes organic substances in the water. Fast electrons break down water molecules.
[0013]
When the electrode gap is narrowed and continuous discharge is performed between the electrodes, arc discharge occurs. The arc temperature is high. When a carbon electrode is used for the discharge, the arc temperature becomes 6000 ° C. or higher. Its spectrum is close to sunlight. What is necessary is just to perform the optical treatment of water using this arc light. The water treated with light close to sunlight is referred to as solar water. Light is electromagnetic waves. The state of water changes depending on the difference in the frequency of the electromagnetic wave to be irradiated. Far-infrared activates vibration. Microwave activates rotation. There is an absorption band in the near ultraviolet. Water molecules that have absorbed ultraviolet light become chemically active. In the case of performing light treatment using the difference in the state of water corresponding to the electromagnetic wave to be irradiated and the frequency of light, discharge is not stable when arc discharge is performed in water. Small surface area for light absorption of water. Light processing takes time. There are many problems such as local explosion of hydrogen concentration and explosion. In this regard, in the present invention, the problem can be solved by atomizing water into a mist and discharging in the mist. One method of turning water into particles is to use water vapor, but the energy cost is high. Therefore, it is realistic to spray and make it mist-like, and a particle diameter can also be made small enough. The particle size is determined in consideration of the water treatment time and the purpose of treatment. The particle size is usually smaller than 2 mm. If it is too small, the processing time becomes longer.
[0014]
The tap water is added with a small amount of chlorine in order to maintain the sterilizing ability. In order to remove chlorine effectively and to eliminate chlorine in the light-treated tap water, tap water may be made into fine particles and irradiated with light. Tap water was atomized to form a mist, and when a carbon electrode was used for arc discharge, chlorine could be completely removed. When water molecules are irradiated with light, they become active and become chemically active. As a result, the bond between water and chlorine breaks and vaporizes as a gas. The water in this state has a small amount of oxygen. Oxygen itself is also inactive. For this reason, the bacteria die in this water. Water that does not rot. Chlorine sterilization and chlorine addition are no longer necessary. Further, when this light-treated water is used as cooling water, there is no clogging due to oxidation and red rust of the cooling water pipe. There is no generation of slime. When water for drinking is subjected to light treatment by arc discharge, a high-purity carbon electrode should be used so that water is not contaminated by toxic metals. The number of electrodes is two or more, and a direct current or alternating voltage is applied between the electrodes to generate an arc discharge. Since water is granulated, the light absorption cross section is large. Light processing efficiency is improved.
[0015]
Metal elements emit light of a color unique to the metal during arc discharge. By irradiating light specific to this metal, light processing with special light becomes possible. The carbon electrode contains a metal element, and arc discharge is performed using this electrode. When this arc light is irradiated onto the particulate water mist, the water is light-treated with light inherent to the metal. Water treatment with selective light is possible.
[0016]
Water contains a trace amount of minerals. When this mineral is irradiated with arc discharge light, it selectively absorbs and excites light of a flame reaction color which is a color as an ion. The frequency of this light is stored in the molecular vibration of water. The human body consists of many organs. The functions given to each organ are different and the colors are also different. It has a color according to its function. The color indicates the frequency and light conditions required to perform the function given to the organ. This color is the color of mineral ions used when the organ functions. When water containing minerals necessary for the human body is light-treated, it becomes water that stores the frequency of light necessary for human health. Even if this water is absorbed by the body, the memory is not lost. It is transported to each organ and resonates the frequency of water of the function of that organ with a frequency suitable for its function.
[0017]
Ultrafine carbon is present in a hydrated state in water. As the fine particle formation method, it is preferable to evaporate from the electrode using high heat during arc discharge. The electrode is carbon. At a high temperature of 6000 ° C. or higher, carbon becomes atomic and evaporates. The boiling point of the metal element is highest at 4000 ° C. of tungsten, and it evaporates due to the high temperature during arc discharge. This evaporation can be used to make ultrafine particles. Ultrafine metal elements can exist stably in water in a hydrated state. Atomic carbon ionizes and dissolves in a hydrated state. This state acts as a kind of sugar. Moreover, it was able to confirm by analysis although it was trace amount. The action as a sugar was confirmed by a biological reaction.
[0018]
Lightning is a spark discharge caused by a high voltage. The action of arc discharge and spark discharge on water is different because of the different light conditions. High energy ultraviolet rays and shock waves as a result of ultra high temperatures act on water. This action is effective for decomposing organic substances. Effective water treatment, that is, light treatment, can be achieved by combining water treatment with low voltage, high current arc discharge and high voltage, low current spark discharge. When performing light treatment, the light source is not limited to arc discharge and spark discharge. Light is electromagnetic waves. The state of water is changed by radiating electromagnetic waves. In fact, microwave ovens radiate microwaves into water. The electromagnetic waves radiated to water include a wide range of electromagnetic waves up to far infrared rays, infrared rays having higher frequencies, visible rays, ultraviolet rays, X-rays and γ rays. The state of water changes according to the difference in frequency of the electromagnetic waves. Photosynthesis uses red light and blue-violet light. The effect of light using two or more specific lights is different from irradiating monochromatic light separately. A specific action can be strengthened by irradiating simultaneously. It was found that organic matter contained in water can be efficiently decomposed and removed when irradiated with light combining infrared and ultraviolet light. Moreover, the water irradiated with the light which mixed red light and blue light accelerates | stimulates the growth of a plant. Water irradiated with a combination of red light and orange light promotes the oxidation of the substance. Thus, the state of water changes with the combination of the color of light. There are basic rules regarding color combinations. Water irradiated with a combination of light with different frequencies, such as red and purple, functions to prevent oxidation of the substance. Water irradiated with a combination of adjacent colors in the Munsell color ring, such as red and orange or blue and indigo, promotes oxidation of the substance. Adjacent light causes a whirling phenomenon, and when the whirling frequency becomes a frequency related to the orbital motion of the molecule, the orbital motion is formed and becomes a stable state or an oxidized state. Monochromatic light has a stronger effect on water when combined with infrared rays. This is due to the fact that infrared activates the molecular motion of water. When molecular motion becomes active, the absorption spectrum of ultraviolet light becomes more visible. There is a difference in the state of water depending on the combination of three or more colors, such as when water irradiated with light of a combination of red, orange and yellow delays oxidation. Combinations of four or more colors similarly affect the water condition.
[0019]
Human organs, including the skin, have colors according to their functions. The color of the internal organs is slightly different. This color indicates the color of chemical reaction in the internal organs, that is, the difference in the action of electromagnetic waves. For example, the color of the digestive tract informs the electromagnetic waves and light necessary to promote digestion. No one has studied the action of such electromagnetic waves in chemical reactions. Water that has been irradiated with light of such a combination in light processing is in a state corresponding to the light. Water remembers its state. The memory is long and retains its state even if absorbed by the body. It is carried to each organ by blood and activates the action of that organ. Light treated with arc light close to sunlight has all the light frequencies that each organ needs, so it is good for your health. The water acting on a specific organ may be irradiated with light in consideration of the color of the organ. The body temperature around 36 ° C. means that it is necessary to irradiate a long-wavelength far infrared ray around 36 ° C. as light. When performing optical treatment of water using arc discharge, the inner wall of the treatment water tank is made a substance that radiates far-infrared rays at around 36 ° C., and the temperature of the treatment water is kept at 36 ° C. or less to carry out the light treatment. The water is light-treated with light and far infrared rays.
[0020]
【Example】
Specific apparatuses for carrying out the invention are as follows. FIG. 1 is a basic configuration diagram of a water treatment apparatus using light according to the present invention, in which water is sprayed in the form of particles, mist is formed, and light is emitted by discharge such as arc discharge in falling particulate water. It is a device that can process.
[0021]
The water treatment apparatus of FIG. Water treatment tank 1, carbon electrode 2, electrode holder 3, spray nozzle 4, water storage tank 5, water supply pump 6, circulation pump 7, treatment water pump 8, treatment water tank 9, ball tap 10, switching valve 11, activated carbon filter 12, micro The filter 13, the pump protection filter 14, the arc discharge power source and control device 15, the electrode moving motor 31, the cable 32, the insulating plate 33, the electrode moving device 34, and the fixed base 35 are the basic components. .
[0022]
The water treatment tank 1 is made of stainless steel, and its inner surface is polished. The capacity is determined from the supplied arc discharge power, processing time, and the like. The carbon electrode 2 is for performing arc discharge. The carbon electrode 2 is fixed to the electrode holder 3. FIG. 1 shows a state in which three carbon electrodes 2 are arranged in an inverted conical shape. The distance between the tips of the carbon electrodes 2 is kept within 15 mm on average. The carbon electrode 2 evaporates due to the high heat of arc discharge. Naturally, the distance between the tips increases, and the arc discharge between the carbon electrodes 2 stops. For this reason, a mechanism for controlling the gap between the carbon electrodes 2 to be constant Necessary is there.
[0023]
The carbon electrode 2 is fixed to the electrode holder 3. Electric power is supplied to the electrode holder 3 from the arc discharge power supply and control device 15 via a cable 32. The insulating plate 33 is for insulating the electrode moving device 34. The electrode moving device 34 moves up and down by the rotation of the electrode moving motor 31. The moving distance of the electrode moving device 34 is determined in consideration of the length of the carbon electrode 2. The minimum moving distance of the carbon electrode 2 is about 0.1 mm. This minimum travel distance affects the maintenance of discharge stability.
[0024]
The voltage applied to the carbon electrode 2 may be either direct current or alternating current, or a combination thereof. FIG. 1 is an example in which a three-phase AC voltage is applied. The applied voltage varies depending on the electrode material, dimensions, discharge current, and gap. When a carbon electrode is used, the voltage between the electrodes is about 20V. The arc discharge is stabilized by applying a high-frequency high-voltage voltage between any two of the three carbon electrodes 2 and causing spark discharge continuously. FIG. 2 shows a method of applying a DC voltage to the three carbon electrodes 2. In the case of arc discharge by DC voltage, the amount of electrode consumption differs between the positive and negative poles.
[0025]
The water in the water storage tank 5 pressurized by the water supply pump 6 is atomized by the spray nozzle 4 and falls in the water treatment tank 1. At this time, the light emitted by the arc discharge between the carbon electrodes 2 is irradiated. The ultrafine carbon that evaporates from the carbon electrode 2 during the arc discharge is dissolved in fine water in a hydrated state.
[0026]
The light-treated water falls into the treated water tank 9 and is stored. A circulation line is provided in the treatment water tank 9. When it is necessary to lengthen the processing time, light processing is performed using this circulation line. The circulation pump 7 is started, the switching valve 11 is switched, and the water in the treated water tank 9 is again subjected to light treatment. After the light treatment is completed, the treated water pump 8 is activated to drain the water from the treated water tank 9 and bottle it. The activated carbon filter 12 and the micro filter 13 are used for treating water as product water. The filter 14 is for protecting the treated water pump 8.
[0027]
The insulation resistance of air is large. Therefore, it is necessary to apply a high voltage to cause discharge between the electrodes. A high frequency high voltage is superimposed on the voltage applied to the carbon electrode 2, and a low voltage discharge is started using a spark discharge by this high voltage. A large amount of ions and electrons as current carriers exist between the carbon electrodes 2 due to the spark discharge, and the resistance becomes very small. As a result, arc discharge starts. When the arc discharge starts, the discharge tip of the carbon electrode 2 becomes a high temperature of 6000 ° C. or more, and electrons and ions are emitted, and the arc discharge continues. When a DC voltage is applied between the carbon electrodes 2 as shown in FIG. 2, the arc discharge is more stable than in the case of an AC voltage. In the case of alternating current, arc discharge stops momentarily and becomes unstable, so a shock wave is generated when arc discharge restarts.
[0028]
In order to actively use this shock wave, it is preferable to combine spark discharge by high frequency high voltage with arc discharge by AC low voltage and large current. In the case of single-phase AC discharge, arc discharge stops every half cycle. In the case of direct current, it is necessary to cut the arc current by some method. In the case of arc discharge using a carbon electrode, the arc discharge continues unless the voltage is lowered or the distance between the electrodes is increased. Use DC power supply In this case, once the capacitor is charged and discharged from the capacitor, instantaneous high-current arc discharge can be performed. Breaks the insulation by leading a high-voltage spark discharge that breaks the insulation resistance between the electrodes, causing a high-current arc discharge. By this method, a strong shock wave can be created.
[0029]
In the case of alternating current, the fundamental frequency of the shock wave is determined in consideration of the frequency, voltage waveform, arc current, electrode material, and electrode shape. The spark discharge electrode may also be used as an arc discharge electrode. However, in order to increase the distance of the spark discharge, it is necessary to provide a dedicated spark discharge electrode. The distance between the electrodes of the stable arc discharge is 15 mm or less. A high-frequency power source is easy to use as a spark discharge power source, but a spark discharge may be generated using a DC high-voltage power source.
[0030]
When decomposing water-dissolved paper by light treatment, the shock wave cycle was effective even at 20 cycles or less. Rather, there was an optimum value near 7.5 cycles. The effect of shock waves on water is thought to be the effect of waterfall. Takimizu has small clusters and permeability. The water is good for health. Hydrogen bonds break when shaken by a shock wave.
[0031]
When arc discharge is performed using a carbon electrode, the temperature rises in other parts than the discharge part, but is up to around 400 ° C. because it is cooled by a shower of water. This is a region that emits infrared rays. Visible light and ultraviolet rays emitted from the infrared ray and the arc of the arc discharge have a synergistic action to activate water more effectively.
[0032]
FIG. 3 shows an example in which the inner wall of the water treatment tank 1 is coated with a substance 41 having a high far-infrared emissivity at a temperature around 36 ° C. The inner wall temperature of the water treatment tank 1 is maintained at 36 degrees. The temperature of the water to be treated should be 20 ° C. or lower.
[0033]
The effect | action which the water processed in the said apparatus receives is as follows. When arc discharge is performed using a carbon electrode, carbon is atomized and evaporated from the high temperature portion at the tip. This atomic carbon is present in water in a hydrated state after being captured in particulate water. It has been clarified that this water containing ultrafine carbon has the effect of enhancing immunity.
[0034]
When an electrode containing a metal element in carbon is used for discharge, the ultrafine metal element is similarly hydrated into water. Metal elements such as calcium and magnesium are difficult to be absorbed in an inorganic state. In the organic state, it is easily absorbed by the body. An example is organic mercury that caused Minamata disease. It is not absorbed even when drinking inorganic calcium. However, metallic calcium in the form of ultrafine particles is ionized and hydrated in water. It is well absorbed by the body. This ultra-fine metal element is facilitated by utilizing the high temperature of arc discharge. After using a carbon electrode containing calcium as a metal element to perform light treatment of water by arc discharge, the treated water was analyzed. The calcium concentration was 50 ppm. The average particle size was 0.01 μm or less. The concentration depends on the calcium concentration contained in the electrode.
[0035]
This hydrated calcium is very well absorbed in the intestine. A high absorption rate was confirmed from physiological experiments. The absorption rate of inorganic calcium is usually very low. Ultrafine particles are easily absorbed in the ionized and hydrated state. Generally speaking, organic substances always have side effects because they have a specific action. After the inorganic substance is absorbed, there is no side effect because the human body converts and synthesizes it into what it needs. In this respect, inorganic materials are safe.
[0036]
When brewing a local beer with this light-treated water, the time required for fermentation was greatly reduced. The untreated water was 2 weeks and the light treated water was 10 days. The alcohol content is 5%.
[0037]
Contamination of water with chlorinated organic substances such as dioxins has become a problem. As a method for decomposing and detoxifying the chlorinated organic matter, a method using ultraviolet rays has been developed, but it is not efficient. By irradiating particulate water with light combining ultraviolet rays and infrared rays, organic substances contained in water can be effectively decomposed and removed. The illuminance of ultraviolet rays is the same when comparing the decomposition and removal ability of the method of irradiating only ultraviolet rays and ultraviolet rays and infrared rays simultaneously using water having a concentration of 1000 ppm of chlorinated organic matter. UV only: 200 ppm. Ultraviolet and infrared: 50 ppm. There was a clear difference. It is possible to increase the decomposition efficiency by changing the spectrum of ultraviolet rays and infrared rays.
[0038]
Water that is easily absorbed by the human body is water that is good for health. Water that is easily absorbed is easily discharged. The human body generates energy and discharges waste through water. Waste is drained cleanly from the cells. This is the basic reason for good health. Ten people were asked to drink tap water and this light-treated water repeatedly under the same physical conditions, and compared which was easier to absorb. It was found that the light-treated water was very easily absorbed.
[0039]
An object can be decomposed and synthesized by simultaneously irradiating the object with two or more lights having different frequencies. This method is different from the method based on the conventional thermodynamic chemistry theory, and the activation energy required for causing the reaction is a very small value. Also, virtually no chemical equilibrium conditions exist. The reaction is one way. Disposal processing of plastic products, which is currently a problem, can be completely solved by decomposing and synthesizing with this method, such as no harmful substances that reduce the processing cost, and reborn into useful resources.
[0040]
A molecular bond is that a plurality of electrons involved in a bond have a common orbit. The electrons participating in the bond have the frequency and energy corresponding to the orbit. When irradiated with light energy that resonates at this frequency, the electrons jump out of the coupling trajectory. The bond breaks. The energy required for breaking this bond is smaller than the required energy obtained by thermodynamic calculation. Two or more types of atoms or molecules in a dispersed and mixed state are irradiated with a plurality of light energies that resonate with the frequency of electrons involved in the bonding of the atoms and molecules. At this time, if the beat frequencies of a plurality of lights are set to the frequency of electrons on the combined electron orbit, the combined electrons fall into this stable orbit. A molecule can be synthesized. The combined light of a plurality of lights having different frequencies has an action of decomposing and reducing molecules. Synthetic light of near-frequency light has the action of binding and oxidizing molecules and atoms. Here too, light is considered in a broad sense and includes microwaves, far infrared rays, infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, X-rays, and γ rays.
[0041]
The organ is a chemical factory. When considering the decomposition, digestion, and absorption of this organ, low-frequency vibrations have a significant effect. Intestinal peristalsis is closely related to digestion degradation. This peristaltic motion is pulsed and not a clean sine wave. When an organic substance that is difficult to decompose, such as cellulose, is to be decomposed, it does not decompose even when irradiated with ultraviolet rays and infrared rays simultaneously. After loosening the cellulose in water, pass it through a transparent pipe made of soft material. At this time, ultraviolet and infrared rays are irradiated from the outside. This pipe is fixed at both ends. The distance between both ends is set to a distance that resonates with low frequency vibration in consideration of the material. When a shock wave was applied to this pipe from the outside according to the resonance frequency, a part of the cellulose passing through the pipe was decomposed. This indicates that the action of sound waves and longitudinal waves can be used in chemical reactions. The frequency need not be a particularly high frequency. Rather, the frequency is often as low as 5-20 cycles.
[0042]
It can be seen from the color of the organ that the light required for the digestion stage and the light required for the synthesis stage are different. There is a relationship between the color of the liver and the reactions taking place. The deep purple color of the liver means that the light required for synthesis is light with a high frequency such as blue or purple. This light alone does not cause a reaction. It is necessary that infrared rays and far infrared rays around 36 ° C. act simultaneously. The need for light at around 36 ° C. even during the digestion stage can be seen from the fact that the stomach becomes indigestible when the stomach is cooled. In the medical explanation of indigestion, this light effect is missing. The fact that the body temperature is strictly controlled around 36 ° C. indicates that the light, far infrared rays, and infrared rays in the vicinity are necessary for advancing chemical reactions occurring in the body.
[0043]
A linear electrode is stretched at regular intervals, and a voltage that does not cause a spark discharge is applied to the electrode to generate a corona discharge. Fine water particles pass through the corona-discharged linear electrode side. Water treatment was carried out using the apparatus designed to do this. Water was reduced by electrons that jumped out of the electrode surface by corona discharge Became a state . this apparatus The oxidation-reduction potential of water when not treated with was 700 mV, and the value after treatment was minus 100 mV. This reduction in the oxidation-reduction potential is due to the particulate water capturing the electrons that have jumped out of the electrode by corona discharge. At this time, generation of active oxygen and ozone was also confirmed. The voltage was reduced to a glow discharge state. The voltage is 3000V. Similarly, the oxidation-reduction potential decreased and was minus 50 mV. The oxidation-reduction potential is more influenced by ions contained in water. It was confirmed that the organic matter was decomposed at minus 1V.
[0044]
【The invention's effect】
By using the apparatus of the present invention to irradiate particulate water with arc light of arc discharge having a spectrum close to that of sunlight, the efficiency of water treatment with light can be increased. The water irradiated with sunlight is in a state of absorbing light necessary for life, and each organ of the human body has the frequency of light necessary to perform its function. Therefore, the water is good for health.
[0045]
In the apparatus of the present invention, when a device for spark discharge is provided, ultraviolet rays having high energy are emitted and a shock wave is emitted. By applying this ultraviolet ray and shock wave to the water treatment by arc discharge, more effective light treatment can be performed. This treatment reproduces the process of birth of water and water. Therefore, it becomes water with energy of life activity.
[0046]
Tap water that has undergone light treatment using the apparatus of the present invention is free of chlorine. It is completely sterilized. Fungi die in this water. Chlorine is not necessary. In addition, it has a reducing action that does not proceed with oxidation. When used as cooling water, no deposits adhere to the tube wall, so there are no accidents related to cooling water. Available for all industries.
[0047]
Can solve water pollution caused by chlorinated organic matter. In the apparatus of the present invention, when light combining ultraviolet rays and infrared rays is emitted to contaminated water, the action of decomposing ultraviolet rays is enhanced by the interaction. By adding a metal element to the carbon electrode, arc light contains a large amount of ultraviolet rays, so that the decomposition efficiency is improved.
[0048]
When the apparatus of the present invention is used, it is possible to efficiently achieve a hydrated state that easily absorbs trace minerals necessary for the human body. Since the discharge end of the electrode during arc discharge is at a very high temperature, the elements constituting the electrode, including carbon, become atomic and evaporate. Each of these evaporated elements becomes ultrafine particles and is trapped in the particulate water and becomes hydrated. In water treated with the apparatus of the present invention, water molecules give energy. Obtained State and the cluster is small. For this reason, there is a use also in the drinking water fermentation industry.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an optical water treatment apparatus.
FIG. 2 is a diagram of an apparatus for applying a DC voltage to three carbon electrodes.
FIG. 3 is a diagram in which the inner wall of the water treatment tank 1 is coated with a substance having a high emissivity.
[Explanation of symbols]
1 Water treatment tank
2 Carbon electrode
3 Electrode holder
4 Spray nozzle
5 water tank
6 Water supply pump
7 Circulation pump
8 treated water pump
9 treated water tank
10 Ball tap
11 Switching valve
12 Activated carbon filter
13 Microfilter
14 Pump protection filter
15 Arc discharge power supply device and control device
31 Electrode moving motor
32 cables
33 Insulation plate
34 Electrode moving device
35 fixed base
41 Substances with high emissivity

Claims (2)

被処理水を貯水する貯水槽と、該貯水槽に貯水された前記被処理水を汲み上げる給水ポンプと、該給水ポンプによって汲み上げられた前記被処理水を通過させる第1の切替弁と、該第1の切替弁を通して供給された前記被処理水を微粒子状とするスプレーノズルと、該スプレーノズルによって微粒子状とされた前記被処理水を受ける水処理槽と、該水処理槽内に配置され、前記スプレーノズルによって微粒子状とされた前記被処理水に電極間放電によって発生する光を照射する放電電極と、該放電電極に前記電極間放電をさせるための放電電源及び制御装置と、前記放電電極が固定された電極ホルダーと、電極移動モーターによって移動され、前記放電電極の先端間の距離を一定に保つべく前記電極ホルダーに結合された電極移動装置と、前記水処理槽において光処理された処理水を受け、貯水する処理水槽と、該処理水槽に貯水された前記処理水を再度光処理するために汲み上げる循環ポンプと、該循環ポンプによって汲み上げられた前記処理水を通過させ、前記スプレーノズルに前記被処理水として供給する第2の切替弁と、前記処理水槽に貯水された前記処理水を排水して瓶詰めとするために順に配置されたポンプ保護フィルター、処理水ポンプ、活性炭フィルター及びミクロフィルターと、を備えた光による水処理装置において、
前記水処理槽は、その内面を36℃付近の温度において遠赤外線の放射率が高い物質でコートしたものとするとともに、該内面の温度を36℃に維持するものとし、
前記放電電極は、金属元素を含む複数の炭素電極からなるものとし、
前記制御装置は、前記複数の炭素電極間に交流低電圧大電流の電圧に高周波高電圧の電圧を重畳した電圧を印加することによって、前記複数の炭素電極間の絶縁抵抗を破壊する火花放電を先行させて該複数の炭素電極間にアーク放電を起こさせるように前記放電電源を制御するものとすることを特徴とする光による水処理装置。
A water storage tank for storing the water to be treated; a water supply pump for pumping up the water to be treated stored in the water tank; a first switching valve for passing the water to be treated pumped up by the water supply pump; A spray nozzle that makes the water to be treated supplied through one switching valve in the form of fine particles, a water treatment tank that receives the water to be treated that has been made fine particles by the spray nozzle, and the water treatment tank, A discharge electrode for irradiating the water to be treated which has been made fine particles by the spray nozzle with light generated by interelectrode discharge; a discharge power source and a control device for causing the discharge electrode to discharge between the electrodes; and the discharge electrode A fixed electrode holder, an electrode moving device that is moved by an electrode moving motor and coupled to the electrode holder to keep a constant distance between the tips of the discharge electrodes, A treated water tank that receives and stores the treated water light-treated in the water treatment tank, a circulation pump that pumps up the treated water stored in the treated water tank again for optical treatment, and the treatment pumped by the circulation pump A second switching valve that allows water to pass through and supplies the spray nozzle as the treated water; and a pump protection filter disposed in order to drain the treated water stored in the treated water tank into a bottle. In a water treatment device by light equipped with a treated water pump, an activated carbon filter and a micro filter ,
The water treatment tank shall have its inner surface coated with a substance having a high emissivity of far infrared rays at a temperature near 36 ° C., and the temperature of the inner surface shall be maintained at 36 ° C.
The discharge electrode is composed of a plurality of carbon electrodes containing a metal element,
The controller applies a spark discharge that destroys an insulation resistance between the plurality of carbon electrodes by applying a voltage obtained by superimposing a high-frequency high-voltage voltage on an AC low-voltage high-current voltage between the plurality of carbon electrodes. The water treatment apparatus using light is characterized in that the discharge power source is controlled to cause arc discharge between the plurality of carbon electrodes in advance .
請求項に記載された発明において、アーク放電と火花放電とを生成する炭素電極を、それぞれ別に設けたことを特徴とする光による水処理装置。The water treatment apparatus using light according to claim 1 , wherein carbon electrodes for generating arc discharge and spark discharge are provided separately.
JP11409598A 1998-03-20 1998-03-20 Light water treatment equipment Expired - Fee Related JP4010349B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11409598A JP4010349B2 (en) 1998-03-20 1998-03-20 Light water treatment equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11409598A JP4010349B2 (en) 1998-03-20 1998-03-20 Light water treatment equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11267638A JPH11267638A (en) 1999-10-05
JP4010349B2 true JP4010349B2 (en) 2007-11-21

Family

ID=14628994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11409598A Expired - Fee Related JP4010349B2 (en) 1998-03-20 1998-03-20 Light water treatment equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4010349B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6394028B2 (en) * 2014-03-28 2018-09-26 ダイキン工業株式会社 Water treatment unit
JP6427914B2 (en) * 2014-03-28 2018-11-28 ダイキン工業株式会社 Water treatment unit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11267638A (en) 1999-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zeghioud et al. Review on discharge Plasma for water treatment: Mechanism, reactor geometries, active species and combined processes
US9475713B2 (en) Method and apparatus for applying plasma particles to a liquid and use for disinfecting water
US20140305790A1 (en) Process for treating effluents in a bed of microbeads by cold plasma and photocatalysis
JP2003062579A (en) Treating method of liquid and device therefor
RU2709032C1 (en) Disinfection device
Cui et al. The types of plasma reactors in wastewater treatment
US20210221706A1 (en) Plasma-Based Water Treatment Apparatus
Ghasemi et al. A review of pulsed power systems for degrading water pollutants ranging from microorganisms to organic compounds
US20150139853A1 (en) Method and apparatus for transforming a liquid stream into plasma and eliminating pathogens therein
WO1999047230A1 (en) Treatment of liquids
RU2326820C1 (en) Method of cleaning and sterilisation of liquid or gas media and device for method implemention
JP4010349B2 (en) Light water treatment equipment
US20020074290A1 (en) System and method for treating drinking water
Kun et al. Degradation of tiamulin by a packed bed dielectric barrier plasma combined with TiO2 catalyst
JP2011161412A (en) Water treatment apparatus
KR200205852Y1 (en) A tubular ozonater stored a coil electrode
WO2002098799A1 (en) Treatment of liquids
JP6722903B2 (en) Space reformer
Wu et al. Organic pollutants treatment in a water aerosol reactor by pulsed corona discharge at atmospheric pressure
Hernández-Arias et al. Escherichia coli bacteria inactivation employing ozone and ultraviolet radiation using a reactor with continuously flowing water
RU23871U1 (en) WATER TREATMENT DEVICE
JPH07185281A (en) Gas dissolving apparatus
US20020071794A1 (en) System and method for treating waste water
RU2031851C1 (en) Method of purifying sewage against organic compounds
Wu et al. Phenol decomposition by gas–liquid phase discharge treatment with different metal electrodes: A comparison study

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 19980625

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040928

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040928

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041214

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20041214

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20041214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061011

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20061011

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070313

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070828

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees