JP4166240B2 - 飲料水及び／又は機能水の供給システム - Google Patents

Description

本発明は、下水、生活排水、雨水等の汚染された水を原料として飲料水及び／又は機能水を供給できるシステムに関する。

従来、下水、生活排水、雨水等の汚染された水（以下、汚水という。）を浄化するシステムについては、様々な技術が提案されている。例えば、本出願人は、特許文献１に示すように、汚泥を原料とする多孔質の焼成物で構成されてバクテリアを含浸させた粒状の担体を、螺旋状に配した導管に充填し、当該導管の一方端から汚水を入れ他方端から取り出すことによって、汚水を浄化するシステムを発明している。

しかし、上述の本出願人の発明した技術を含めて従来報告されている汚水の浄化システム等によって供給される水は、人が飲用するレベルまで到達しておらず、これらの水を人が直接飲むことはできない。このため、別途、従来報告されている様々な飲料水製造装置を用いて、飲料用に処理する必要がある。すなわち、一つの装置で汚水を出発原料として、飲料用の水を生成するシステムは現状報告されていない。

このため、例えば、災害時のように飲料水が容易に手に入らないような場合に、飲料用の水を多くの人に供給することができないといった問題等が依然として残っている。この点、災害時に水を供給するシステムとして、例えば、特許文献２の報告があるが、特許文献２に記載されている携帯型飲料水製造装置は、消防自動車のポンプ吐出口に接続して飲料水を供給可能とするものであり、消防自動車が直接入ってくることができないような災害現場では、水を容易に供給できず、特許文献２の水の供給システムでは、必ずしも十分とは言えない。

以上は、飲料水における状況について説明したが、例えば、水道水に特殊な装置を用いて電気分解などの工程を施して得られる電解水や強電解水などの機能水についても、汚水を出発原料として、最終的に機能水を供給する小型で簡易なシステムについての報告はみられない状況である。特に、強電解酸性水については、除菌、抗菌などの作用を有しているために、災害時に容易に供給できれば、災害者の手当てに使用できる等の有用な点がある。
特開２００２−４５８７８号公報 特開２００３−１４５１４１号公報

以上の問題点等に鑑み、本発明の目的は、一つの装置で汚水を出発原料として飲料水及び／又は機能水を容易に供給することが可能となる飲料水及び／又は機能水の供給システムを提供することである。

上記目的を達成するために本発明の飲料水及び／又は機能水の供給システムは、汚水を浄化する汚水浄化部と、該汚水浄化部で浄化された水を電気分解して酸素と水素を得る電気分解部と、該電気分解部で得られた水素と酸素を反応させて水を得る気体反応部と、該気体反応部で得られた水にミネラル分を添加して飲料水とする飲料水生成部、及び／又は前記気体反応部で得られた水に電解質を加えた後、所定時間電気分解して機能水とする機能水生成部と、を備えることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の飲料水及び／又は機能水の供給システムにおいて、前記汚水浄化部は、前記汚水を、バクテリアを含浸させた粒状の担体が充填された管の一方端から入れて他方端から取り出すことによって浄化することを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の飲料水及び／又は機能水の供給システムにおいて、前記気体反応部には、酸素と水素の反応に伴って発生する電気エネルギーを蓄電する蓄電部が設けられており、該蓄電部は前記電気分解部及び／又は前記機能水生成部で電気分解を行う際に用いられる電気エネルギーの供給源と成ることを特徴としている。

また、本発明は、上記構成の飲料水及び／又は機能水の供給システムにおいて、前記各部を連結して水又は気体が流される管及び水を貯水する貯水部は折り曲げ可能な部材で形成されることを特徴としている。

本発明の第１の構成によれば、汚水を出発原料として飲料水及び／又は機能水を一つの装置で得ることが可能となる。そして、その装置の構成が簡易であるため、各個人が１台ずつ利用できるような小型の装置とすることも、大人数に飲料水及び／又は機能水を供給することを想定して大型の装置とすることも可能となる。更に、各個人が携帯できるように小型に構成した装置においては、災害時等のきれいな水が入手し難い状況で、各人がこの装置を携帯して、排水溝や水溜り、池、河川等から容易に飲料水等を得ることが可能となるため、災害時における飲料水等の供給に利点を有する。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の飲料水及び／又は機能水の供給システムにおいて、汚水浄化部を狭いスペースに容易に形成することが可能であるため、本発明の供給システムを備える飲料水及び／又は機能水の供給装置を小型化できる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の飲料水及び／又は機能水の供給システムにおいて、システム内に設けられる気体反応部で発生する電気エネルギーを、汚水をバクテリア処理等により浄化した後に行う水の電気分解や、機能水を生成する際に行う電気分解のエネルギーとして用いることが可能となるために、飲料水及び／又は機能水を供給するシステム全体の消費電力を低く抑えることが可能となる。すなわち、低コストで飲料水及び／又は機能水を生成することが可能となる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１から第３のいずれかの構成の飲料水及び／又は機能水の供給システムにおいて、水又は気体が流される管及び水を貯水する貯水部が折り曲げることが可能な素材で構成されているために、使用しない場合はコンパクトにして持ち歩くことも可能となる。すなわち、災害等に有用とされるのみならず、例えば、山登り等に携帯し、山にある池や湖等の水を出発原料として飲料水等を生成すること等も可能となる。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の飲料水供給システムを備えた飲料水供給装置の構成を示すブロック図である。１は、飲料水供給装置であり、これにより、雨水、河川水、下水、生活排水等の人が飲むことが出来ない汚染された水（汚水）を出発原料として、飲料水を供給することが可能となる。この飲料水供給装置１には、汚水貯水部２と、汚水浄化部３と、電気分解部４と、気体反応部５と、飲料水生成部６と、が備えられている。図１において、太い矢印は水の流れる方向を示し、細い矢印で示す部分は気体（水素及び酸素）の流れる方向を示し、破線は電気が供給される方向を示す。以下、各部の構成及び作用について詳細に説明する。

汚水貯水部２は、飲料水を生成するための出発原料となる汚水を貯水し、汚水浄化部３へと汚水を供給できるように構成されている。図２は、本実施形態の飲料水供給装置１が備える汚水貯水部２の構成を示す概略断面図である。図２に示すように、汚水貯水部２は、雨水、下水等の汚染された水（汚水）を貯水する容器７と、容器７の下部側に設けられて容器７に貯水された汚水を排出する排水孔７ａと、を備える。

排水孔７ａは、容器７の下部側、中央部に取り付けられており、この排水孔７ａから汚水を排水し易いように、容器７の下部側は中央部に向かってテーパがつけられた構成となっている。なお、以下で説明する排水部分については特に説明しないが、これと同様のテーパがつけられている。この容器７は、例えば、プラスチック、金属、ガラスなどの様々素材を用いて形成することが可能であるが、容易に折り曲げることができるように、軟質の塩化ビニル、テフロン（登録商標）等の軟質の素材で構成するのが好ましい。このように軟質の素材で容器７を形成しておくと、飲料水供給装置１を持ち運ぶ際に、飲料水供給装置１を折り曲げて全体の大きさをコンパクトにすることが可能となる。

排水孔７ａには、汚水を汚水浄化部３へと排水できるようにホース８が繋がれている。このホース８を構成する素材としては、硬質の素材でも構わないが、ビニールチューブのような軟質の素材を用いるのが好ましい。軟質の素材で構成することにより、例えば飲料水供給装置１を持ち運ぶ際に、ホース８を折り曲げて飲料水供給装置１全体の大きさをコンパクトとすることが可能となる。ホース８の途中には、容器７から排水される汚水の流量を調節する流量調節バルブ３３が取り付けられている。

なお、本実施形態では汚水貯水部２で汚水を貯水してから汚水浄化部３へと汚水を供給する構成としているが、この構成に限定される趣旨ではなく、例えば、ポンプとホース等を用いて、汚水の溜まった汚水源から汚水浄化部３へ直接汚水を供給する構成等としても構わない。

汚水浄化部３は、汚水貯水部２から排水されてきた汚水を浄化する部分である。汚水浄化部３で浄化された水は、飲料用とすることはできないレベルであるため、飲料用に更に浄化する必要があるが、この汚水浄化部３の存在により次の電気分解部４での処理が容易となる。この汚水浄化部３は、本出願人が既に特許出願（前述の特許文献１）した浄化システムを用いたものであり、その概略構成は図３に示すような構成となっている。なお、図３は、本実施形態の飲料水供給装置１が備える汚水浄化部３の構成を示す概略断面図である。

図３に示すように、汚水浄化部３は、螺旋状の導管が略鉛直方向に直立した状態（図中に示す導管９の中心軸Ｏ−Ｏが鉛直方向を向いている）となっており、この螺旋状の導管９には、好気性のバクテリアと嫌気性のバクテリアを含浸させた粒状の担体１０が充填されている。この担体１０は、汚泥を原料とするセラミックス、ゼオライト等の焼成物で構成される。このように汚水浄化部３を構成することにより、汚水に混じっている固体の汚濁物は担体１０に濾し取られ、汚水に含まれる有機性の汚濁物質はバクテリアによって分解され、汚水浄化部３の取り出し口９ａから浄化された水が取り出される。

汚水浄化部３には、浄化された水を貯水する貯水部１１が設けられており、取り出し口９ａから取り出される水は、この貯水部１１に貯水されるように構成されている。貯水部１１を構成する素材は特に限定されないが、軟質の素材で形成した方が、貯水部１１を折り曲げることによってコンパクトにすることが可能となるため、飲料水供給装置１を携帯し易くなる。また、貯水部１１の下部には排水孔１１ａが設けられており、この排水孔１１ａは、ホース８により電気分解部４と繋がっている。そして、ホース８には、貯水部１１からの水の流量を調整できるように流量調整バルブ３４が取り付けられている。

なお、汚水浄化部３の構成は上述の形態に限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、例えば、導管９を螺旋状としない構成としても構わないし、導管９を鉛直方向から少し傾ける構成としても構わない。ただし、導管９を螺旋状とした方が、必要長さの導管を狭いスペースに配設することができ、導管９を鉛直方向に直立するように配設した方が、汚水が自重で流れ、ポンプを別途用意する必要がない等の利点があり好ましい。また、担体１０に含浸させるバクテリアについても、必要に応じて変更可能であり、好気性のバクテリアと嫌気性のバクテリアのうち、いずれか一方だけを含浸させる構成等としても構わない。更に、本実施形態のようにバクテリアを用いて汚水を浄化する構成でなく、例えば浄化フィルタ等を用いて汚水を浄化する構成等としても構わない。

電気分解部４は、汚水浄化部３で浄化された水を電気分解して水素と酸素を生成する役割を果たす。上述のように、汚水浄化部３で浄化された水は、飲用できるレベルにまで到達していないために、汚水浄化部３で浄化された水を飲用できるように処理する必要があり、電気分解部４は、その処理の第１段階を行う部分である。

図４は、本実施形態の飲料水供給装置１が備える電気分解部４の構成を示した概略断面図である。貯水部１１から排水された水は、ホース８を通過して電気分解槽１２の側面下部に設けられる流入孔１２ａから電気分解槽１２に供給される。貯水部１１から排水される水は、流量調整バルブ３４により、常に電気分解槽１２に所定量の水が溜まるように調整される。なお、電気分解槽１２には、水の電気分解によって酸素と水素が得られるように、例えば、水酸化ナトリウムが所定量添加されている。

電気分解部４には、炭素棒で構成されるプラス電極１３ａとマイナス電極１３ｂから成る一対の電極１３が設けられている。電極１３に電圧が印加されると、プラス電極１３ａとマイナス電極１３ｂでは、以下の式（１）、（２）で示す反応が起こり、それぞれ酸素と水素が発生する。
Ｈ₂Ｏ → １／２Ｏ₂ ＋ ２Ｈ⁺ ＋ ２ｅ^- （１）
２Ｈ＋ ＋ ２ｅ^- → Ｈ₂ （２）

各電極１３ａ、１３ｂで発生した酸素と水素は、それぞれ酸素収集部１４及び水素収集部１５で収集される。酸素収集部１４と水素収集部１５とはそれぞれ、連結管１６で酸素貯蔵部１７ａ、水素貯蔵部１７ｂと連結されており、各収集部１４、１５で収集された気体はそれぞれ、連結管１６を通じて酸素貯蔵部１７ａ、水素貯蔵部１７ｂで貯蔵できるようになっている。なお、連結管１６を構成する素材は特に限定されないが、軟質の素材で形成した方が、連結管１６を折り曲げることによってコンパクトにすることが可能となるため、飲料水供給装置１を携帯し易くなる。

酸素貯蔵部１７ａ及び水素貯蔵部１７ｂには、貯蔵された気体を気体反応部５へと導けるように、それぞれ排気孔１８が設けられており、この排気孔１８から排気された酸素及び水素は、気体搬送用管１９を通過しながら気体反応部５へと送られる。また、気体搬送用管１９にはバルブ２０が設けられており気体貯蔵部１７から気体反応部５へと送られる気体の量が調整される。

なお、気体搬送管１９の素材としては、硬質の素材でも構わないが、ビニールチューブのような軟質の素材を用いるのが好ましい。軟質の素材で構成することにより、例えば飲料水供給装置１を持ち運ぶ際に、気体搬送管１９を折り曲げて飲料水供給装置１全体の大きさをコンパクトにすることが可能となる。また、電気分解部４の構成は本実施形態のものに限らず、本発明の目的を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、電極１３として本実施形態では炭素棒を用いているが、金属電極等としても構わない。また、酸素貯蔵部１７ａ及び水素貯蔵部１７ｂに貯蔵された酸素及び水素を電気式のポンプで気体反応部５に送るように構成する等しても構わない。

気体反応部５は、電気分解部４で得られた酸素と水素を再び反応させて水を得る役割を果たす。この気体反応部５で得られる水は純水であり、汚濁物は含まれない。図５は、本実施形態の飲料水供給装置１が備える気体反応部５の構成を示す概略断面図である。図５に示すように、本実施形態の気体反応部５は、酸素と水素が反応する反応槽２１と、カーボンブラック担体上に白金触媒を担持して電極及び触媒として機能するマイナス極２２ａ及びプラス極２２ｂと、このマイナス極２２ａとプラス極２２ｂとに挟まれ、固体高分子で形成される電解質膜２３と、を備えている。

反応槽２１のマイナス極２２ａ側の側面には、水素貯蔵部１７ｂから送り込まれる水素を反応槽２１内へと導く水素流入孔２１ａと、反応で余った水素を再び水素貯蔵部１７ｂへと送り返すための水素排出孔２１ｂとが設けられている。また、反応槽２１のプラス極２２ｂ側の側面には、酸素貯蔵部１７ａから送り込まれる酸素を反応槽２１内へと導く酸素流入孔２１ｃと、反応で余った酸素を再び酸素貯蔵部１７ａへと送り返すための酸素排出孔２１ｄとが設けられている。更に、反応槽２１には水素と酸素の反応によって得られた水を回収するための水回収孔２１ｅがプラス極２２ｂ側の底面に設けられている。

水素流入孔２１ａから反応槽２１内に流入した水素は、マイナス極２２ａにおいて触媒反応によって電子を放出し、水素イオンを発生する。水素イオンは電解質膜２３を通ってプラス極２２ｂ側へ移動し、プラス極２２ｂの触媒に吸着した酸素と、水素から放出されて外部回路２４を流れてきた電子と結合して水を生成する。生成した水は、底面に設けられた水回収孔２１ｅからホース８を通って貯水部２５に回収される。

貯水部２５の底面には排水孔２５ａが設けられており、排水孔２５ａから排水された水はホース８を通って飲料水生成部６へと送られる。貯水部２５を構成する素材は特に限定されないが、軟質の素材で形成した方が、飲料水供給装置１を携帯し易くなる。ホース８には水の流量を調整する流量調整バルブ３５が設けられている。

なお、外部回路２４は、例えば鉛蓄電池のようなバッテリ２６に繋がれており、気体反応部５において、水素と酸素が反応した際に得られる電気エネルギーはこのバッテリ２６に蓄えられる。そして蓄えられた電気エネルギーは、電気分解部４（図４参照）で電気分解を行うときに必要とされる電気エネルギーに使用される。

また、気体反応部５の構成は本実施形態の構成に限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、発生した水を反応槽２１の底面に設けられる水回収孔２１ｅのみで回収する構成としているが、水蒸気として酸素排気孔２１ｄから排出される水の存在を考慮し、酸素排気孔２１ｄに繋がる気体搬送管１９を一度、予備の貯水部（図示せず）と連結して逃げた水を回収し、水を回収した後の酸素を酸素貯蔵部１７ａへと送り返すように構成する等しても構わない。

気体反応部５で得られる水は不純物を全く含まない純水であるため、味の点から飲料用とするには、十分とはいえない。そのため、本実施形態の飲料水供給装置１には飲料水生成部６が設けられており、この飲料水生成部６では、気体反応部５で得られた水にミネラル分が添加され、飲用に適した水とされる。

図６は、本実施形態の飲料水供給装置１が備える飲料水生成部６の構成を示す概略断面図である。図６に示すように、飲料水生成部６は、気体反応部５で得られた水とミネラル分とを混ぜる混合槽２７と、カルシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のミネラル分が所定の割合で含有されているミネラルカートリッジ２８と、ミネラル分を添加後に攪拌するための攪拌羽根２９と、攪拌羽根を駆動するモータ３０と、生成した飲料水を貯蔵する飲料水貯蔵部３１と、を備える。

混合槽２７に貯水部２５から所定量の水が供給されると、ミネラルカートリッジ２８から所定量のミネラル分が投入添加される。なお、ミネラルカートリッジ２８に充填されるミネラル分は溶液状態でも固体状態でも構わない。ミネラル分が投入添加されると、攪拌羽根２９によってミネラル分が十分分散するまで攪拌される。ミネラル分が十分分散されると、攪拌を終了し、混合槽２７の底面に設けられた排水孔２７ａから排水されて飲料水貯蔵部３１に飲料水が貯蔵される。なお、飲料水貯蔵部３１を構成する素材は特に限定されないが、軟質の素材で形成した方が、飲料水供給装置１を携帯し易くなる。

飲料水貯蔵部３１の底面、中央部には飲料水取り出し口３１ａが設けられている。飲料水取り出し口３１ａには、ホース８が繋がれており、このホース８には水の流出量を調整できるように流量調整バルブ３２が設けられている。ユーザは、この流量調整バルブ３２を開放することにより飲料水を得られる。

なお、本実施形態の飲料水生成部６では、気体反応部５で得られて貯水部２５に貯められた水を混合槽２７に供給し、混合槽２７に貯められた水に、ミネラルカートリッジ２８から所定量のミネラル分を投入添加する構成としたが、ミネラル分を添加する方法はこの構成に限定される趣旨ではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。すなわち、例えば、貯水部２５に貯められた水をカルシウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のミネラル分を含む鉱石等が充填された容器等を通過させることによってミネラル分を添加する構成等としても構わない。

以上では、本発明の飲料水の供給システムを備える飲料水供給装置１の実施形態について説明したが、次に、本発明の機能水の供給システムを備える機能水供給装置４０について説明する。なお、飲料水供給装置１と重複する部分については同一の符号を付し、特に説明の必要がない場合はその説明を省略する。

図７は、本発明の機能水供給システムを備えた機能水供給装置の構成を示すブロック図である。図７に示すように、機能水供給装置４０も飲料水供給装置１と同様に、汚水貯水部２、汚水浄化部３、電気分解部４、気体反応部５を備え、これらついては、飲料水供給装置１と同一の構成となっている。一方、機能水供給装置４０には、飲料水生成部６が設けられない代わりに、機能水生成部４１が設けられている。このため、以下では、機能水生成部４１の構成についてのみ説明する。

図８は、本実施形態の機能水供給装置４０が備える機能水生成部４１の構成を示す概略断面図である。図８に示すように機能水生成部４１は、電気分解槽４２と、プラス電極４３ａと、マイナス電極４３ｂと、隔膜４４と、電解質添加部４５と、を備える。なお、隔膜４４は水中のイオン（正、又は負の電気を持つ原子または原子団）を自由に通過させるが、水そのものの通過を阻害する機能を有する。

電気分解槽４２に、気体反応部５で得られた水が貯水部２５（図５参照）及びホース８を介して、所定量だけ供給されると、電解質添加部４５により所定量のＮａＣｌが添加される。ＮａＣｌが添加されると図示しない攪拌羽根によって電気分解槽４２内の水が攪拌される。この後、電極４３ａ、４３ｂに電圧が印加され、所定の時間だけ電気分解を行う。

これにより、隔膜４４よりプラス電極４３ａ側にある水は、強酸性水（ｐＨ２．７以下、酸化還元電位１０００ｍｖ以上）となり、隔膜４４よりマイナス電極４３ｂ側にある水は、強電解アルカリイオン水（ｐＨ１１以上、酸化還元電位−８００ｍＶ以上）となる。ここで得られる強酸性水は、除菌及び抗菌作用、脱臭作用、漂白作用等を有し、強電解アルカリイオン水は、血液などの蛋白質系・脂肪系の汚れの洗浄作用等を有する。

なお、本実施形態の機能水供給装置４０においては、電気分解槽４２で行われる電気分解に必要な電気エネルギーの供給源の一つとして、気体反応部５に設けられるバッテリ２６が用いられている。

電気分解槽４２の底面には、強酸性水及び強電解アルカリイオン水を取り出せるように、それぞれ強酸性水排水孔４２ａと強電解アルカリイオン排水孔４２ｂが設けられている。そして、排水孔４２ａ及び４２ｂより排水された強酸性水及び強電解アルカリイオン水は、それぞれ強酸性水貯蔵部４６と強電解アルカリイオン水貯蔵部４７とに貯蔵されるようになっている。

また、各貯蔵部４６、４７には、飲料水供給装置１の飲料水貯蔵部３１と同様に、それぞれ取り出し口４６ａ、４７ａが設けられており、この取り出し口４６ａ、４７ａには、ホース８が繋がれており、このホース８には水の流出量を調整できるように流量調整バルブ４８、４９が設けられている。各貯蔵部４６、４７を構成する素材は特に限定されないが、軟質の素材で形成した方が、飲料水供給装置１を携帯し易くなる。

なお、本実施形態の機能水供給装置４０が備える機能水生成部４１は、機能水として、強酸性水と強電解アルカリイオン水を生成する構成としているがこれに限定される趣旨ではなく、酸性水（ｐＨ４．０〜６．５、酸化還元電位６００ｍＶ前後）とアルカリイオン水（ｐＨ８．０から１０．５、酸化還元電位−３００ｍＶ前後）を生成する構成等にしても構わない。また、機能水生成部４１が備える電解質添加部４５から添加される電解質はＮａＣｌに限らず、例えばＫＣｌ等を用いても構わない。

更に、以上に示した実施形態では、汚水を出発原料として、飲料水を供給できる飲料水供給装置１と、機能水を供給できる機能水供給装置４０とを別々の装置としているが、気体反応部５で得られた水を、飲料水生成部６と機能水生成部４１の両方に供給できるようにし、スイッチの切り替えで飲料水か機能水のいずれかを選択して生成できる装置等としても構わない。

その他、以上に示した飲料水供給装置１及び機能水供給装置４０においては、酸素貯蔵部１７ａ及び水素貯蔵部１７ｂ（いずれも図４参照）に貯蔵される酸素及び水素を気体反応部５（図５参照）にのみ導く形態としているが、気体反応部５とは別に、図示しない燃焼室を設けて、ここに酸素貯蔵部１７ａ及び水素貯蔵部１７ｂから酸素及び水素を送り込むことができるようにしても構わない。このように構成した場合、燃焼室で水素を燃焼させた時に発生する熱を熱源として利用しやすくなる。すなわち、本発明の飲料水及び／又は機能水の供給システムを備える飲料水及び／又は機能水供給装置は、飲料水及び／又は機能水を供給する役割に加えて、熱エネルギー供給装置としての役割も果たすことが可能となる。

また、気体反応部５で発生する熱を図示しないファン及びダクト等を用いて取り出せるようにしても構わない。この場合も、本発明の飲料水及び／又は機能水の供給システムを備える飲料水及び／又は機能水供給装置は、飲料水及び／又は機能水を供給する役割に加えて、熱エネルギー供給装置としての役割も果たすことが可能となる。

本発明は、汚水を浄化する汚水浄化部と、汚水浄化部で浄化された水を電気分解して酸素と水素を得る電気分解部と、電気分解部で得られた水素と酸素を反応させて水を得る気体反応部と、気体反応部で得られた水にミネラル分を添加して飲料水とする飲料水生成部、及び／又は気体反応部で得られた水に電解質を添加後、所定時間電気分解して機能水とする機能水生成部と、を備える飲料水及び又は機能水の供給システムを提供する。

このため、汚水を出発原料として飲料水及び／又は機能水を一つの装置で得ることが可能となる。そして、各個人が携帯できるように小型に構成した装置においては、災害時等の緊急の場合に各人がこの装置を携帯して、排水溝や水溜り、池、河川等から容易に飲料水等を得ることが可能となるため、災害時における飲料水等の供給に利点を有する。

また、汚水浄化部が、汚水を、バクテリアを含浸させた粒状の担体が充填された管の一方端から入れて他方端から取り出すことによって浄化する構成とすることにより、汚水浄化部を狭いスペースに容易に形成することが可能となり、本発明の供給システムを備える飲料水及び／又は機能水の供給装置を小型化できる。

また、気体反応部に、酸素と水素の反応に伴って発生する電気エネルギーを蓄電する蓄電部を設け、蓄電部が電気分解部及び／又は機能水生成部で電気分解を行う際に用いられる電気エネルギーの供給源と成るように構成することにより、装置の運転に必要な電力を低減することができる。

また、各部を連結して水又は気体が流される管及び水を貯水する貯水部を折り曲げ可能な部材で形成することにより、携帯性を高めることができる。

は、本発明の飲料水供給システムを備えた飲料水供給装置の構成を示す概略構成図である。 は、本実施形態の飲料水供給装置が備える汚水貯水部の構成を示す概略断面図である。 は、本実施形態の飲料水供給装置が備える汚水浄化部の構成を示す概略断面図である。 は、本実施形態の飲料水供給装置が備える電気分解部の構成を示した概略断面図である。 は、本実施形態の飲料水供給装置が備える気体反応部の構成を示す概略断面図である。 は、本実施形態の飲料水供給装置が備える飲料水生成部の構成を示す概略断面図である。 は、本発明の機能水供給システムを備えた飲料水供給装置の構成を示すブロック図である。 は、本実施形態の機能水供給装置が備える機能水生成部の構成を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 飲料水供給装置
２ 汚水貯水部
３ 汚水浄化部
４ 電気分解部
５ 気体反応部
６ 飲料水生成部
８ ホース（管）
１１、２５ 貯水部
１６ 連結管
１９ 気体搬送管（管）
２６ バッテリ（蓄電部）
３１ 飲料水貯蔵部（貯水部）
４０ 機能水供給装置
４１ 機能水生成部
４６ 強酸性水貯蔵部（貯水部）
４７ 強電解アルカリイオン水貯蔵部（貯水部）

Claims (4)

1. 汚水を浄化する汚水浄化部と、該汚水浄化部で浄化された水を電気分解して酸素と水素を得る電気分解部と、該電気分解部で得られた水素と酸素を反応させて水を得る気体反応部と、該気体反応部で得られた水にミネラル分を添加して飲料水とする飲料水生成部、及び／又は前記気体反応部で得られた水に電解質を加えた後、所定時間電気分解して機能水とする機能水生成部と、を備えることを特徴とする飲料水及び／又は機能水の供給システム。
2. 前記汚水浄化部は、前記汚水を、バクテリアを含浸させた粒状の担体が充填された管の一方端から入れて他方端から取り出すことによって浄化することを特徴とする請求項１に記載の飲料水及び／又は機能水の供給システム。
3. 前記気体反応部には、酸素と水素の反応に伴って発生する電気エネルギーを蓄電する蓄電部が設けられており、該蓄電部は前記電気分解部及び／又は前記機能水生成部で電気分解を行う際に用いられる電気エネルギーの供給源と成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の飲料水及び／又は機能水の供給システム。
4. 前記各部を連結して水又は気体が流される管及び水を貯水する貯水部は折り曲げ可能な部材で形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の飲料水及び／又は機能水の供給システム。

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