JP4178326B2 - 水道水用または食用油脂用の浄化器 - Google Patents

Description

本発明は、水源地から安全な水に浄化され各家庭に配水される水道水用、炒め物や揚げ物の料理に使用される食用油脂用の浄化器に関するものである。

人が安心して飲める水道水は、家庭の蛇口から出るまで飲用水の水質基準が定められている。湧水や相当深さの地下から汲み上げた地下水が、水質基準に近い原水であれば直ちに飲用水に使用され、また必要によっては簡易な浄化処理を施し安全性が確保されれば飲用水として使用される。しかしながら、直ちに飲める原水は、一般的に水量に限りがありまた高額な汲み上げコストから、集落あるいは大規模な都市の需要量に応じられない問題がある。従って、水量の多い河川水を堰止めたり、広大な湖沼水あるいはダム池の原水に依存せざるを得ない。河川や湖沼などの上中流域においては、人為汚染の影響が比較的に少ないため良質の水を多量に取水できるが、大量の雨が降ったとき、その周辺域から水を濁らす砂や粘土コロイドや水中に生息する植物プランクトンや天然の汚染物などが流れ込む。このため原水は、沈殿池と細かい砂を敷き詰めた濾過地で水中に含有する鉄やマンガンや溶存汚染物などを除去する緩速濾過処理をした後塩素殺菌処理を施して飲用水に改質したり、あるいは水中に正荷電をもつ例えば鉄イオン、アルミニウム塩や高分子物質などの疑集剤を投入し水中の粘土コロイドを疑集する操作の急速濾過処理をした後塩素殺菌処理を施して飲用水に改質するなど、現在では高度な浄化技術を駆使し、安全な水質と豊富な量の飲用水を各家庭や工場などに配水されている。

清浄な水質に浄化処理された水は、飲料水その他生活用水の目的で水道管を介して各家庭や工場などの蛇口から流れる。この間に、水道管の内面から金属の溶出、塩素殺菌力の消失や水道管の継ぎ目や破損箇所から混入する汚水などで、水質が低下する。中でも一番多い問題が茶褐色の水が流出する現象で、水道管の内壁から溶出する金属（特に鋳鉄錆）に因るものと推測され、管の内面にプラスチック塗装膜を施して防食性を改善したり、あるいは水道管内を流れる水の淀みによる溶出金属の局部な高濃度化を防止するために水道管を湾曲状に配管加工するなど、水道管の保全管理も重要視されている。

上記した様な水質管理や水道管の保全管理が充分に施されていても、濾過時に漏洩し長い間に水道管に付着した極微量の懸濁物やマンガンが、夏場や火災時の消火活動などで大量の水を使用した場合に速い管内流速に剥ぎ取られ、蛇口から排出される事があった。また水の安全性確保から病原微生物の塩素殺菌処理が義務付けられているが、広域な配水系統については、途中で塩素殺菌効果を消失される問題から、適当な地点で塩素殺菌処理も施されている。

原水を浄化処理し家庭の蛇口から出る水道水は、安全と言えども清らかな水に改質する目的から「活性炭を収納した濾化器」、あるいは特開２００３―１４４８２１号公報で紹介される様な「水道水を活性炭フィルターを通過させる事により、水道水に含まれる異臭成分や微量の有機物質を活性炭の無数の空隙孔に吸着し除去する浄水器」など、多くの種類の浄水器が開発され、市販され、各家庭で使用されている。しかしながら、活性炭は、病原微生物の餌となる有機物質を吸着すると病原微生物の温床となって雑菌が繁殖し、通過する水道水と共に流れ出し、不衛生な浄水器にもなりかねない問題があった。この事から中空糸膜の浄水器も開発されているが、カルキ臭さやカビ臭さを充分に脱臭されない問題があった。最近では、抗菌作用を有する活性炭の表面にコーティングした銀のイオン効果で雑菌の繁殖を抑制しつつ、壁面に直径２００〜３００ミクロンの無数個の微細孔をもつ中空状の繊維を束ねた中空糸膜で雑菌の流出を防止しながら水中の残留塩素や鉄錆などの微細子を除去する二段系統の浄化処理機能をもつ、いわゆる従来の活性炭と中空糸膜を組み合わせたカートリッジタイプの浄水器が開発されている。さらに特開平１１―２７７０５１号公報の「活性炭とセラミックハニカムフィルターを使用した浄水器」や特開２００３―７１４５９号公報の「磁性セラッミクス水処理材」などの様に、セラッミクス材を使用した浄水技術も開発されている。また美味しい水への関心は一層高まり「名水百選」あるいは「ミネラルウォーター」と称してボトル入りの水が多く販売されている。
特開２００３―１４４８２１号公報１（請求項１） 特開平１１―２７７０５１号公報（請求項１） 特開２００３―７１４５９号公報（請求項１）

今日までに開発された多くの浄水器は、水道水の使用量が少ない日常の家庭においては浄水作用を発揮するが、大量の水を使用する非常時の家庭やレストランまたは企業の社員食堂などにおいては、浄水器内の在中時間が短いため浄水効果が減少し、浄水機能も早い時期に消失するため、浄水器の大型化を図るか、活性炭を頻繁に取り替えねばならない問題があった。また浄水器で浄化された水道水でも、料理によっては食材がもつ本来の旨味を引き出せない問題があった。特に水を大量に使用する豆腐作りにおいては、食材の旨味を消失する問題があった。

本発明者らはこの様な水道水と浄化器の問題点に鑑み、蛇口直結式あるいは独立構造の据置式のいずれにも使用する事ができ、しかも浄化作用を失わず水の改質機能を長期間保持する浄化器を提供する事を目的に種々なる実験と検討を重ねた結果、料理を作る毎に微妙に味が異なり、食材の旨味も変わる。これは水道水の高いＰＨ値に原因があって、水道水を浄化する際に浄化用タンク内でセラミックス製シャワーノズルパイプの肌に水を激しく衝突させる事によって弱酸性帯域のＰＨ値に低下し、出汁や煮物などの料理の中で食材の旨味と風味を醸し出し、まろやかな料理が作れる事を知見した。また浄化水のＰＨ値を弱酸性帯域に安定させる事で、豆腐作りが、季節を問わず熟練者の経験と勘に頼る事もなく誰もが一定量の凝固剤で確実に作れる事も知見した。またこの様な浄化技術は、水道水の他に食用油脂にも適用できる事も知見した。本発明は、これらの知見に基づいて構成したものである。

上記した従来の問題点を解消した本発明の要旨とは、下部側に圧送される水道水または食用油脂の流入用パイプを接続したセラミックス製垂直孔パイプの内壁面下方側から外壁面上方側に斜孔路で貫通する多数個の噴出孔の孔径を下段側より上段側を漸次小口径とする水道水用または食用油脂用のセラミックス製シャワーノズルパイプと、該セラミックス製シャワーノズルパイプを収容しかつ底部側に流出用パイプを設けた水道水または食用油脂の浄化用タンクから構成した水道水用または食用油脂用の浄化器である。

水道管の蛇口から流れる水道水または揚げ物や炒め物の料理に使用される食用油脂を、予め本発明の浄化器内で水同志または食用油脂同志を強制的に衝突させつつ通過させる事によって、水道水に含まれる異臭成分や有機物質などを除去しまた弱酸性帯域のＰＨ値に留ませながら、森林地帯の湧水と同質程度に浄化する。この浄化作用で、飲んで善しまたまろやかな料理を作る。また食用油脂についても、同様に酸化速度を抑制しＰＨ値を安定させて、サクサクとした噛み音を鳴らす食衣の揚げ物に仕上げる。

以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明浄化器の一実施例を、縦断面で示す。図1において、１はセラミックス製シャワーノズルパイプである。セラミックス製シャワーノズルパイプ１は、下方側に圧送される水道水または別の圧力負荷装置（図示せず）で圧送される水道水の溜水または食用油脂の流入用パイプ２を接続した円形状や多角形状など任意な環状断面形状のセラミックス製垂直孔パイプ３に、圧送される水道水などを高く遠くかつ強く噴射できる様に、内壁面下方側から外壁面上方側に斜孔路で貫通する噴出孔４を等間隔または任意の間隔で多数穿設すると共に、噴出孔４の孔径を下段側より上段側を漸次小口径に穿設されている。斜孔路に穿設する噴出孔４の貫通方向は特に限定するものでなく、セラミックス製垂直孔パイプ３の中心から半径方向へ伸長する形状に穿設してもよく、図２に他の一実施例で示す様に、セラミックス製垂直孔パイプ３の内壁面から外壁面に向かって弧を描く様に穿設してもよい。すなわち、本発明におけるセラミックス製シャワーノズルパイプ１は、流入用パイプ２から圧送された水道水または食用油脂を、各噴出孔４から任意の噴射力で上方向に遠くかつ威勢よく噴射する構造に設けられている。またセラミックス製シャワーノズルパイプ１は、取り扱い上折れ易い材質から、短尺な該セラミックス製シャワーノズルパイプ１の２個または３個以上を積み重ねて使用してもよい。

５は水道水または食用油脂の浄化用タンクで、セラミックス製シャワーノズルパイプ１を収容し、かつ底部側に流出用パイプ６を設けて構成されている。浄化用タンク５の形状は円形や多角形など如何なる断面の容器形状でもよく、天板についても容器形状に合わせて平板や弧板など任意な形状の部材を固定してもよくまた容器内を清掃し易い様に開閉自在な蓋構造に設けてもよい。蓋の取付構造も特に限定するものでない。すなわち、浄化用タンク５は、セラミックス製シャワーノズルパイプ１の噴出孔４から噴射された水道水または食用油脂を受け止め収集する外壁部材であり、底部側に開口した浄化水道水などの流出口７を経て流出用パイプ６を流れる構造に設けられている。

上記の様に構成された本発明の水道水用または食用油脂用の浄化器は、家庭で一般に使用される蛇口に直結したり、あるいは大量に水を使用するレストランなどで使われる分岐水栓を介して水道管に接続される独立構造の据置式浄水器と同じ様にして使用される。すなわち、本発明の浄化器は、水道管の蛇口から流し出される圧力負荷状態の水道水を流入用パイプ２を経て、セラミックス製シャワーノズルパイプ１のセラミックス製垂直孔パイプ３の内壁面に沿って押し上げられながら、斜孔路の噴出孔４に押し流される。噴出孔４に流された水道水などはセラミックス面の微小な空隙で激動しつつ流動し、噴出孔４から噴射された途端に他の噴出孔４から噴射された水と強く交錯しながら均等に混和され、また互いが何度も激しくぶつかり合いながら飛散し、均等に混和された後激しい対流をつくりさらにセラミックス製シャワーノズルパイプ１の外壁肌に幾度も強く激突し、飛沫の如く微細水粒子に微分解された後浄化用タンク５の底部側に下がって収集され水などに押し戻されて流出口７を経て流出用パイプ６から流れ出る。流出用パイプ６から流れ出た浄化水は、弱酸性帯域のＰＨ値に改質され、食材の旨味を引き出し料理の味をまろやかに仕上げる。この理由は明らかでないが、本発明者らの推測によれば、水道管内をゆっくり流れてきた水道水が、セラミックス製シャワーノズルパイプ１を通過する際に多数の噴出孔４に分流噴射され、その後噴出孔４から噴射された水道水などが浄化用タンク５の内壁面に激突して跳ね返されるその間隙で激しい対流が起こり、その対流がセラミックス材の微小な空隙による攪乱作用とぶつかり合いさらに打ち砕かれる強い衝撃を受けて微細な水粒子に微分解されて無機能化またその一部がセラミックス材の微小な空隙に侵入し除去されたため、弱酸性帯域のＰＨ値に改質された水道水などに浄化されたものと思われる。

次に本発明の一実施例について説明する。各家庭に配管された水道管の蛇口に、セラミックス製シャワーノズルパイプ１（外径９ｃｍ、内径３ｃｍ、高さ１３ｃｍで、噴出孔４の下段側孔径５ｍｍ、中段側孔径３ｍｍ、上段側孔径２ｍｍとする）を、内径１５ｃｍの浄化用タンク５のほぼ中央部に固定した図１に示す構造の浄化器で、ＰＨ値７．２の水道水（流速、１８リットル／分）の浄化処理を施した。その結果、流出用パイプ６の流出端で採取した浄化水のＰＨ値は６．５で、弱酸性帯域（ＰＨ値、６．４〜６．８）の範疇にあった。本発明者らは、この浄化水を各種の料理用水に使用したところ、食材の旨味を損なう事なく、安定した味付けの調理が確実に仕上げられた。

塩素殺菌処理で臭くなった水道水は、本発明の浄化器を通過させる事によって無臭でかつ弱酸性帯域のＰＨ値を呈する清らかな水に改質され、飲んで善し料理に使って善し、美容水さらには生花養水に使用されるなど、広い用途で利用される可能性が高い。食用油脂の浄化作用についても改質する。

本発明浄化器の一実施例を、縦断面で示す。 本発明における噴出孔穿設形状を示す他の一実施例で、上視透視で示す。

符号の説明

１ セラミックス製シャワーノズルパイプ
２ 流入用パイプ
３ セラミックス製垂直孔パイプ
４ 噴出孔
５ 浄化用タンク
６ 流出用パイプ
７ 流出口

Claims (1)

1. 下部側に圧送される水道水または食用油脂の流入用パイプを接続したセラミックス製垂直孔パイプの内壁面下方側から外壁面上方側に斜孔路で貫通する多数個の噴出孔の孔径を下段側より上段側を漸次小口径とする水道水用または食用油脂用のセラミックス製シャワーノズルパイプと、該セラミックス製シャワーノズルパイプを収容しかつ底部側に流出用パイプを設けた水道水または食用油脂の浄化用タンクから構成した事を特徴とする水道水用または食用油脂用の浄化器。
   

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