JPH02131186A - 簡易型水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気流体力学に基ず水の磁気処理と遠赤外線
の熱放射体との相乗効果によっ水分子をミクロ粒子のレ
ベルから活性化する装置に関するもので、設置時には、
管の切断工事をしなくても装着できる挟み込み式の簡易
型を特長とする。

［従来の技術］ 従来、この種のものにあっては、下記のようなものにな
っている。

水道管をはじめ建物内に張り巡らされている給水管は、
水質悪化に伴って赤錆やスケール付着が激しく、管老朽
化現象を早めている。

老朽管がもたらす漏水、管破損は、給配水管の寿命を縮
め、さらには赤水発生の元凶となっている。

このように、給配水管系統の水の三大障害として赤錆、
スケール、スライムがあり、これらの対策として、給配
水管の全面交換、老朽管の洗浄、防錆剤の投入等が実施
されている。新しい技術手法としては、電磁場処理、オ
ゾン発生装置等が導入されている。

［発明が解決しようとする問題］ 従来からの技術手法によるものは、いずれも大掛りな装
置で、電気駆動や薬剤投与による維持・管理に多大な経
費を必要とし、大きな事業所でなければ、設置導入かで
ぎない。

具体的に列記すると、 ■管を洗浄しても、時間の経過と共に、赤錆等が再付着
する。

■薬剤投入は、連続投入が義務づけられ、経費負担が嵩
むうえ、飲料水として多量の投入は薬禍の心配がつきま
とう。

■電気系統の装置は、電気駆動を伴う上に、設置場所に
スペースが割（さか）れ、一般家庭や小規模事業所の対
象となっていない。

このように、従来からの技術は、経済的、衛生的に解決
すべき課題を有している。さらに、本発明の技術理論を
応用している磁気発生による装置ががあるが、永久磁石
と被処理水を直接に接触させる方式が主流である。

以上を具体的に説明すると、次のようになる。

日本国内の水道本管は、鋼管部分が多く、以前から赤錆
腐食が進んでいるために、新築間もない建物の給水管に
錆力可１き込まれ、蔓延る。都市部の建物には、建築後
１０数年経過しているものが多く、１年・１回検査が義
務づけられている水質検査で不合格になるケースが増加
している。こうして、高架水槽や地下受水槽底部の赤錆
、スケールが沈澱し、汚れた水が健康生活を脅かす存在
となっている。

このため、「従来の技術」で述べた技術工法が考えられ
た。しかし、原水の悪化によって、水質環境は一段と劣
悪化し、塩素剤投入量が増加している。化学薬品処理方
法による薬剤投入は、薬禍という飲料水としての衛生上
の問題をはらみ、管更生法の場合には、管内壁に付着し
ている錆の研磨除去という大掛かりな工事が必要である
。

これらの工法設置には、管配管の工事による給水制限が
付きまとい、営業ストップという事態もある。さらには
、設置スペースが必要となる。

本発明は、従来の技術が有するこれらの問題点に鑑みて
、発明されたもので、次のような効果を提供しようとす
るものである。

■無薬品処理による水質改良。

■装置の駆動は、電気等の他のエネルギーを使用しない
。

■半永久的に効果が持続する。

■設置工事が簡単で、スペースを取らない。

この装置の実現は、水処理装置としては、ユニークな新
技術の採用であり、広い範囲での用途が期待できる。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、最新の科学技術
から作られている永久磁石と遠赤外線放射体材を使用し
、半割りのケースを２個を１対とする装置を管の切断工
事をすることなく、管の外周に挟みこむように装着する
簡易装置である。

永久磁石と遠赤外線放射体材というセラミック材を使用
することにより、装置の効果は、無薬品、一４− 無電力が実現し、半永久素材として使用できる。

本発明の水処理の理論は、二極間の磁場を直角に横切る
被処理水は、磁気流体力学という物理的特性による磁気
誘導現象に惹起されてエネルギー準位を高める。さらに
、磁気エネルギーを受けて、活性化、微粒子化された被
処理水は、遠赤外線の放射体による熱移動エネルギーが
倍加されるという相互作用を受けるという水の特性を利
用し、水中で起きる水質変化のプロセス機構を応用して
いる。

永久磁石は，小型軽量のセラミック・フエライト磁石を
使用、磁力は１５００ガウスというこの種の製品では、
最も強力なものである。

遠赤外線放射材も、磁気素地のセラミックに放射特性が
極めて高い、示差放射スペクトルの値が高商品名バイオ
セラミカを採用してある。

この二つの部品は、共に半永久素材であり、水系の活性
化に分子レベルからアプローチすることは、科学的に立
証されている。

二つの素材を水処理効果の心臓部に配し，被処理水量、
流速に応じた効果設計を施し、夫々、複数個を内臓させ
る。

遠赤外線材は、すでに商品化されているセラミック焼結
材（商品名　バイオセラミカ）を採用している。次表は
、塩素剤を投与する前のプール水において同遠赤外線セ
ラミックを使用して水処理した水質検査の結果である。

されている。次の表は、遠赤外線材を使用したものであ
る。

上記の二つの表の通り、飲料水の水質基準で定められて
いる残留塩素量、硬度物質の含有量に多きな変化はない
が、大ＭＩ菌群では、全ての項目において（＋）が示さ
れていたものが、処理水の結果では、不検出となってい
る． このように、遠赤外線照射による水の活性化は実験的に
証明され、磁場との相乗によって、水分子内の電子のス
ピン、核磁気共鳴現象が働き、定常状態から、エネルギ
ー準位が高められ、徴微粒子状になる。

永久磁石と遠赤外線材の設置するｉＩ＆ｔａ設計は，入
水口（６）から永久磁石を並べ、磁場作用で水のエネル
ギー準位が高められたいく過程で、遠赤外線材を出水口
（７）付近に配列し、磁化された水が、普通水よりも、
より多くの遠赤外線の熱放射を受けやすい状態を作って
ある． それぞれの取付は、一個ずつを補助ケースパッキング（
８）に収納できるようにしてある。

実験値では、永久磁石と遠赤外線材の配列個数は、片側
に磁石３個が必要な場合には、遠赤外線材が１個の割合
で、磁石が６個必要な流速、流量の場合の遠赤外線材は
２個であることが望ましい．本発明による装置は、上下
二つに分割されたケースからなる１対のケースがひとつ
の装置として完成される。

本発明の装置は、被処理水に直接触れることはなく、一
次側にも設置できる。設置に当っては、水槽型のように
、設置スペースが不要であり、装置の駆動、運転には、
電気も要らない。

（５）本考案の作用 本考案による製品を給水管経路に装置すると、管内を流
れる水は、次のような物理的特性を示す．流水は、最初
に二極間の磁場を通過する。本装置に採用されている永
久磁石は１２００ガウスだが、磁石の両サイドから磁力
線を集中強化させるために一般的にヨークと呼ばれてい
る磁性体鉄板（９）を挾み、実効ガウス値を１０％ほど
高めてある．この強力に施された磁場を水が通過すると
、電子励起作用が働く．水はもともとイオンを含み、電
気伝導度を持っていることから、磁場に触れると水分子
間でエネルギー転換が激しく起こる。

これは、水分子にも極性があり、そのうちの一つが陰電
荷（−）であり、他の一つが陽電荷（＋）と言われ、磁
場作用によって電荷を帯びた高エネルギー状態の粒子が
微粒子化される。この働きが水分子が活性化されている
状態を作っているのである．さらに、分子レベルから詳
述すると、水中にある磁気モーメントを持つ物質の原子
核や電子が磁場作用を受けてスピンするのであるが、こ
のスピン状態は、磁場力が強いほど、加速化され、−ｌ
〇一 活性化エネルギーが激しくなる． このように磁化され、活性化された水は，電磁放射の共
鳴吸収の量子効果をグンと高め、水分子構造にミクロン
単位で影響を与える． 小さな実験では、普通の水と、一度ａ場を通過した後の
活性化状態の水を比べると、磁化後の水の方が赤外線ス
ペクトルの吸収密度が高く、変角振動が影響しているこ
とを示している．このことは，水系の科学においては、
伸縮振動領域での光吸収の増加傾向を確認できたことで
ある。

水分子は、伸縮、変角、並進、回転という四つの運動を
する．この四つを合わせた運動を「振動」といい、一定
の時間、振動することを「振動数』という．水分子の熱
運動、つまり、振動数が高まることを「共振運動」とい
うが、磁場効力が共振現象を高めるが、遠赤外線の波長
一電磁波は、この共振一共鳴をさらに高め、水分子をよ
り活性化するのである。何故かというと、水の吸収波長
と遠赤外線から出される波長が同じであるからである。

このように，本装置は磁気と遠赤外線放射によって従来
の磁気処理装置、遠赤外線装置だけの水処理装置よりも
、電子励起作用に相乗効果を発揮し、ミクロ粒子の分子
レベルから水のエネルギー転換が行われることになる。

さて、磁気と遠赤外線材の放射効力でエネルギー準位が
高められた水は、超微粒子化状態に変わり、をもって説
明すると，次のようになる．水と金属の腐食の原因は、
主に電気化学反応に基ずくこと広く知られている科学知
識である．つまり，鉄は，鉄イオン（Ｆｅｄ”　）と電
子（２ｅ−）から出来ており、電子の移動が絶えず起き
る．この電子の移動量が電気化学反応を示すのである．
電子が出ていく素地側を陽極（＋）という．これが腐食
の原因であり、その反応式は、 Ｆｅ−＋Ｆｅ”（溶出）＋２ｅ一（移動）反対の電子を
受け取る素地側は陰極（一）で、腐食しない側である．
この時、電子が水中に放出さ（Ａ） れ、水と溶存酸素が反応し合い、水素イオンが発生する
。その化学式は、 ？２０＋１／２０■＋２ｅ−″（放出電子）　→２０Ｈ
−　　（Ｂ）鉄の錆の初期発生は、 Ｆｅ”＋２０Ｈ　　−＋Ｆｅ　（ＯＨ）　２（Ｃ） さらに、水と酸素が反応すると、水酸化第二鉄４Ｆｅ　
（ＯＨ）　２＋０２＋２Ｈ２０−）４Ｆｅ　（ＯＨ）２
（Ｄ）これは、不溶性コロイド　形成であるために、鉄
の表面に付若する．赤錆の基であり、流失すると赤水と
なる． 赤錆が瘤（こぶ）状に変質するのは．ＦｅＯ．である． このように、水に接触する鉄は、その界面の電子の授受
反応によって起きる．この電位差が小さければ、小さい
ほど、Ｆｅ→Ｆｅ”＋　　＋　　２ｅ一の反応が抑制さ
れる．最近では、塩素剤投入量が増加するために赤錆腐
食発生が増加の傾向にある．磁気と遠赤外線放射を受け
た水は、電子励起作用により、微粒子化され、エネルギ
ー準位のが高く結晶として水質を浄化し、飲料水として
も適用できるなど、水の構造変化に物理的な作用をする
のである． （６）本発明の実施例 図面を参考に、本発明の実施例を説明する。

第１図から第４図のように、装置全体のケースには、塩
ビ系樹脂材を使用し、たとえ、地中に埋設しても錆、腐
食しないようにしてある。半割りのケースは、Ｓ極とＮ
極が向い合って、内臓されているために、設置管を挟ん
で磁力線が引き合い、パチンと一本の管型の装置として
設置できる。

図面によると、（１）は外部蓋管ケースで（４）入水口
、（５）出水口である。

一１３一 永久磁石と遠赤外線放射体材は、（４）の入水口側から
、永久磁石（２）が配置され、（５）の出水口側には、
遠赤外線材が（３）が収納されている。半割りのケース
に収納されている永久磁石は、Ｓ極とＮ極が引き合うよ
うに相対して内臓されている。互いの二極間の磁場は、
１５００ガウスの磁力が構成され、被処理水が通過する
と、磁場に対して直角に横切り、磁場作用を受けること
になる。

これが、磁気流体力学のファラデーの法則である。

こうして、磁化作用を受け、水分子が電気励起作用を受
けて、エネルギー準位が高められた被処理水は、（５）
出水口までの間に配置されている（３）遠赤外線材から
電磁波である遠赤外線の熱放射を受ける機構設計となっ
ている。

さらに、本発明の特長としては、磁力効果を高めるため
に、夫々の永久磁石の裏側には、ヨークと呼ばれている
鉄板の当て板（６）が粘着され、被処理水の磁気効果が
高まるように、設計上の工夫がなされている。

配列されている永久磁石は、互いに引き合わないように
、ストッパーによって，独立して内臓されている。

磁場効力に関しては、ファラデーの法則で言及したが、
遠赤外線放射の水貧変化の作用について述べる．遠赤外
線放射体は，８ミクロンから１４ミクロンまでの波長を
放出する電磁波である。経験的に［水分子に働きかけて
、分子運動の振動に共鳴作用を起こし、水の活性化に抜
群の効果』を発揮することが知られている．これは水分
子の吸収波長一つまり，水の欲しがっている波長と同じ
だからである． この遠赤外線の放射と水の吸収波長のメカニズムは、吸
収されたものは必ず熱エネルギーを発生し、電磁波とい
う放射体が同じ振動数を持つ水の波長と共振（共鳴）運
動を引き起こすのである． 遠赤外線の吸収スペクトルの分光分析によると、磁化処
理された水の時の方が、磁化されない普通水の時よりも
，遠赤外線を多く吸収できる．これは，磁化された水が
、超微粒子化され，何物にも邪魔されずに水分子構造に
吸収されるからといえる．こうして、遠赤外線の放射振
動数と水分子固有の振動数が共鳴し合って，無駄のない
活性化運動を行うのである．本装置の物理的理論の主柱
である磁気と遠赤外線材を使用した相乗効果が一つ継手
管内を通過する水に十分な作用を果たすのである． 一つの装置に配列される永久磁石と遠赤外線放射体材の
必要数は、次のような設計基準によって決定される。

永久磁石／遠赤外線材、ともに化学薬品ではなく、設置
後の運転には、電源等の他の駆動エネルギーを必要とし
ない半永久効果があることから、設置者側にも経済負担
がかからないメリットがある．さらに、二重筒に永久磁
石／遠赤外線材が収納され、直接に水との接触がないこ
とから一次側にも設置できる工法上り利便がある．（７
）本発明の効果 したがって、本発明は、これまで詳述したように構成さ
れ、次のような効果のある水処理装置である。

請求項（Ａ）の水道管の切断工事をせずに、管の外周に
挾むだけの簡易型設計のために、一次側にも二次側にも
設置が可能となる。

従来の装置が、二次側だけにしか設置できなかったもの
と比べると設置範囲は広がる。

請求項（Ｂ）の磁気と遠赤外線放射材との相乗効果によ
る水質改良は、化学処理工法でないために無薬品であり
、電子場処理法でないため運転経費がかからずに、磁波
と遠赤外線によって、電子励起エネルギーの転換作用に
より、水分子が微粒子化され、電荷を帯びた水が赤錆等
の付着している管内壁に接触し、溶解を進行させる。

こうして、固いコブ錆やスケールは、軟らかい物質に変
化、進行し、長時間使用の後では、除去、剥離されてい
く。除去後は、管壁表面が酸化黒鉄となり、再付着を防
止する物理理論の新技術工法として効果を実現する。

−１７一 さらに、化学薬品等の防錆剤を使用しないために、飲料
水として薬禍の心配から開放され、薬品使用のように、
薬剤の連続投入等の経済負担がゼロになる． 電磁場方式のように、電気によって、電磁場を構成する
技術ではなく、心臓部に使用する永久磁石／遠赤外線材
ともに、セラミックスという半永久材を使用し、設置後
の維持運転管理が一切，必要としないのである． その効果を発揮することが可能であり、広い範囲での用
途が開ける． 一例を上げれば、建物の給水管の全部の経路の赤錆，ス
ケール、スライムの除去。その再付着防止．この効果に
よる老朽管の追放と管の長寿命確保、ひいては、水道管
破損、漏水による建物の損壊防止などである。

さらには、水分子の活性化による水質改良により、良質
の飲料水確保．スケール除去効果による温水、冷却系統
管の保全とスケール剥離による設ｆｆｆ機器の清浄化ど
の効率良い燃料費節約等である．４．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製品の正面図 （１）外部蓋管（ケース） （２）永久磁石 （３）遠赤外線材 （４）入水口 （５）出水口 （６）当て板（ヨーク）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ａ）水道管、高架水槽等を通水する被処理水の給水管
   の外周を中央に挟んで、装着で きるように機構設計された半割りのケース ２組を１対とする装置内に永久磁石とセラ ミック遠赤外線放射体材をそれぞれ複数個 を互いに対応させるように配置させた水処 理の簡易型の装置。装置の装着に関しては、水道管等を
   切断しなくても、管の外周を挟 むだけの簡便さがある。 （Ｂ）内臓される永久磁石は、Ｓ極とＮ極とが対応し、
   二極間磁場を構成し、磁力線を直角 に通過する被処理水は、電子励起作用によ って、水のエネルギー準位が高められる。 さらに、遠赤外線の熱放射体が水の吸収波 長と共鳴して、被処理水を活性化させる。 この相乗効果による物理手法が水を微粒子 化して、水道管内壁の赤錆等を除去できる。