JPH05293491A - 多極式磁場と遠赤外線の相乗効果による水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多極式磁場と遠赤外線との相乗効果による水
質改良を図ろうとするものである。 【構成】 水道管等を通水する被処理水の給水管１の外
周を中央に挟んで装着できるように構成された半割の外
部蓋管ケース２Ａ，２Ｂの２組を一対とする装置内に、
永久磁石３とセラミック遠赤外線放射体材４を、それぞ
れ複数個を互いに対応させるように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気流体力学に基づく
水の多極式磁気処理と、遠赤外線の熱放射体との相乗効
果によって、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ある。

【０００２】

【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。ここ数年、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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたも
のにあっては、下記のような問題点を有していた。従来
からの技術手法によるものは、いずれも大掛かりな装置
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ができな
い。具体的に列記すると、 １．管を洗浄しても時間の経過と共に赤錆等が再付着す
る。 ２．薬剤投入は連続投入が義務付けられ、経費負担がか
さむ上、飲料水として多量の投入は薬禍の心配がつきま
とう。 ３．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。

【０００４】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、新築まもない建物の給水
管に錆が引き込まれ蔓延する。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
付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
ケールが沈殿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、管厚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つ
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。

【０００５】本願は、従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、次のようなことのできるものを提供しようとするも
のである。 １．無薬品処理による水質改良を図かる。 ２．装置の駆動は電気等の他のエネルギーを使用しな
い。 ３．半永久的に効果が持続する。 ４．設置工事が簡単で、スペースをとらない。 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。

【０００６】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材を
使用し、設置工事が簡便に作業できるように構成された
装置である。永久磁石と遠赤外線放射材を使用すること
により、装置の効果は無薬品、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を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
・フェライト磁石を使用、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。

【０００７】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い
商品名「バイオセラミカ」を採用してある。この二つの
部品はとも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、夫々複数個を内蔵さ
せる。永久磁石と遠赤外線材の設置する構成は、磁場作
用で水のエネルギー凖位が高められていく過程で、磁化
された水がより多くの遠赤外線の熱放射を受けやすい配
列となっている。本発明の装置は、設置に当たって水槽
型のように多大なスペースを必要とせず必要最小限であ
り、装置の駆動、運転には電気もいらない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記のようになるものである。すなわち、
本願のものは、第１発明は、水道管、高架水槽等を通水
する被処理水の給水管１の外周を中央に挟んで装着でき
るように構成された半割の外部蓋管ケース２Ａ，２Ｂの
２組を一対とする装置内に、永久磁石３とセラミック遠
赤外線放射体材４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多極式磁場と遠赤外線の相乗効果に
よる水処理装置である。

【０００９】第２発明は、水道管、高架水槽等を通水す
る被処理水の給水管の途中を切断し装着できるように構
成された外部ケース７内に、遠赤外線材８を塗布した数
本の通水用パイプ１２を挟み、互いに対応させるように
複数個の永久磁石１３を配置させた多極式磁場と遠赤外
線の相乗効果による水処理装置である。

【００１０】第３発明は、水道管、高架水槽等を通水す
る被処理水の給水管の途中を切断し装着できるように構
成された外部ケース１５内に、数本の通水用パイプ２５
を挟み、互いに対応させるように配置させた複数の永久
磁石２３と、セラミック遠赤外線放射体材で形成された
数本のパイプ２４を配置させた多極式磁場と遠赤外線の
相乗効果による水処理装置である。

【００１１】この結果、下記の作用を発揮することがで
きる。上記に内蔵される永久磁石は、反発多極式配列に
よりＳ極とＮ極とが対応する二極間磁場の磁力密度を増
大させる。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。

【００１２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。第
１発明は、水道管、高架水槽等を通水する被処理水の給
水管１の外周を中央に挟んで装着できるように構成され
た半割の外部蓋管ケース２Ａ，２Ｂの２組を一対とする
装置内に、永久磁石３とセラミック遠赤外線放射体材４
を、それぞれ複数個を互いに対応させるように配置させ
た多極式磁場と遠赤外線の相乗効果による水処理装置で
ある。

【００１３】第１発明の水処理装置Ａの詳細を説明す
る。すなわち、図１から図４を参照して、装置全体のケ
ースにＡＢＳ樹脂材を使用し、例え地中に埋設しても
錆、腐食しないようにしてある。半割のケースは、Ｓ極
とＮ極が向い合って内蔵されているために、設置管を挟
んで磁力線が引合い、１本の管型の装置として設置でき
る。２Ａ，２Ｂは外部蓋管ケースで、１は入水口、５は
出水口である。永久磁石と遠赤外線放射材は、入水口１
側からセラミック遠赤外線放射体材４、永久磁石３、出
水口５側に、さらに、セラミック遠赤外線放射体材４が
配置収納されている。半割のケースに収納されている永
久磁石は、Ｓ極とＮ極とが引合うように相対して内蔵さ
れている。

【００１４】被処理水は先ず、遠赤外線材の熱照射によ
り活性化され、磁気流体力学のファラデーの法則による
ところの極力な磁極間を直角に横切ると磁化作用を受
け、水分子が電気励起作用を受けて、エネルギー準位を
高める磁場作用を受けやすい状態になる。こうして、磁
極間を通過した水は、出水口５までの間に配置されてい
るセラミック遠赤外線放射体材４の熱放射を再度受ける
構成となっている。さらに、本発明の特徴としては、磁
力効果を高めるために、磁石の反発多極磁場式配列を採
用していることがある。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、多極式磁場を構成するように、内部構成板６
Ａ，６Ｂによって独立して内蔵されている。

【００１５】第２発明は、水道管、高架水槽等を通水す
る被処理水の給水管の途中を切断し装着できるように構
成された外部ケース７内に、遠赤外線材８を塗布した数
本の通水用パイプ１２を挟み、互いに対応させるように
複数個の永久磁石１３を配置させた多極式磁場と遠赤外
線の相乗効果による水処理装置である。すなわち、図５
から図９を参照して、第２発明の水処理装置Ｂは、外部
ケースはＳＵＳ３０４を使用し、このケース内に遠赤外
線材８を塗布した通水用パイプ１２と通水用パイプを挟
み、互いに対応するように配列された永久磁石１３を、
取付けステー９、取付けボルト１１により固定し内蔵さ
れている。１０は取付けナットである。ステンレスパイ
プでなる入水口１４Ａと出水口１４Ｂは、水道管、高架
水槽等を通水する給水管の途中を切断し、ユニオン等で
接続できるようにねじ部を設けたものである。

【００１６】内蔵された永久磁石は、請求項１と同様、
反発多極式磁場配列とし磁力効果を高め、遠赤外線材は
通水用パイプに塗布して、被処理水の通過に伴い遠赤外
線の熱放射を受け、同時に磁石の磁場作用を受けやすい
ように構成されている。第２発明の装置の特徴として、
給水管の口径が大きくなると、対応する永久磁石の二極
間が長くなり、管中心部分の磁力の低下が考えられ、期
待する効果が作用しない場合がある。そのために数本の
通水用パイプを内蔵し、これらの通水用パイプに永久磁
石を挟むことで、磁場の磁力の低下を防ぎ、効果を維持
しようとするものがある。また、遠赤外線放射材は、通
水用パイプに塗布するだけでなく、第１発明の水処理装
置の場合のような考え方により、装置内に別途に配置し
設けてもよい。

【００１７】第３発明は、水道管、高架水槽等を通水す
る被処理水の給水管の途中を切断し装着できるように構
成された外部ケース１５内に、数本の通水用パイプ２５
を挟み、互いに対応させるように配置させた複数の永久
磁石２３と、セラミック遠赤外線放射体材で形成された
数本のパイプ２４を配置させた多極式磁場と遠赤外線の
相乗効果による水処理装置である。すなわち、図１０か
ら図１４を参照して、第３発明の水処理装置Ｃは、通水
用パイプ２５と通水用パイプを挟み、互いに対応するよ
うに配列された永久磁石２３、セラミック遠赤外線放射
体材で形成されたパイプ２４を挿入した通水パイプ２６
を内蔵し、上部ケース１５Ａと下部ケース１５Ｂから構
成されている。図中、１６は支脚、１７は圧力ゲージ
口、１８はエアー抜き弁口、１９はボルト、２０はナッ
ト、２１は入水口、２２は出水口、２７Ａは上部仕切
板、２７Ｂは下部仕切板、２８Ａ，２８Ｂは取付けフラ
ンジ、２９はキャップ、３０は取付けステーである。

【００１８】外部ケース１５はＳＵＳ３０４を使用し、
上部ケースと下部ケースは、水道管、高架水槽等を通水
する給水管の途中にフランジにて接続できるように工夫
されている。第３発明の水処理装置Ｃは、第２発明の水
処理装置Ｂをさらに大型化し、より大口径の管にも適応
できるように設計されたものである。したがって、内蔵
される永久磁石の配列は、同じ考え方によるもので、遠
赤外線の効果についても同様である。

【００１９】ただ、第３発明の装置の特徴としては、給
水管が大口径になると通水流量も多くなり、装置自体の
処理能力の不足が発生する場合が考えられるので、本体
の寸法を拡大し、大きくなった分、磁石の本数を増やす
ことで磁極の数を増やすことができ、遠赤外線材につい
ても本数を増やし、さらに、パイプ状にすることで表面
積を増加させ、通過する水に与える効果を高めようとす
るものがある。また、遠赤外線放射材は、パイプ状でな
くてもよく、配列、設置に関しても、水に対する効果が
あればどのような形状、設置状態でもよい。なお、各請
求項での装置の外部ケース、内部部材等は、それぞれに
限定されず磁化しない磁石が帯びない材質であればよ
く、他には塩ビ樹脂、プラスチック、ポリエチレン、
銅、アルミニウム等が考えられる。

【００２０】これらの装置に内蔵されている遠赤外線放
射材は、８〜１４μｍの波長の電磁波を放出する。これ
は水の持つ振動数の波長とほぼ同じであり、吸収され熱
エネルギーを発生し、共振（共鳴）運動を引き起こす。
さらに、磁場を通過し磁化された水分子は超微粒子化
し、遠赤外線放射を受けやすい状態にあり、より活性化
が行われる。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、通過する水に充分な作
用を果たすのである。また、永久磁石、遠赤外線材とも
化学薬品でなく、衛生的であり、装置の設置に当たって
は電源等の他の駆動力を必要としない半永久的な効果が
あることから、設置者側に経済的な負担がかからない。

【００２１】本発明のものは下記のように作用する。本
発明による装置を給水管経路に設置すると、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１５００ガウスであるが、対応する磁石からの磁力
線を集中強化するために、反発多極磁場方式を採用して
いる。すなわち、磁石には磁場（磁極）Ｓ極とＮ極があ
り、互いに引合う力と反発する力をもっている。装置に
内蔵している磁石の配列は、Ｓ極とＮ極を引合わせるだ
けでなく、同極を反発させることにより磁石自体の磁力
の確保と強化を図ったものであり、反発する磁力は、通
常フェライト磁石の３倍まで増幅される。また、磁石の
本数が多いほど磁極数を増やすことができ、被処理水に
より強力な磁力を放射することが可能となる。

【００２２】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、
電気伝導度をもっていることから、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。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高め、分子構造に影響を与
える。

【００２３】さらに、遠赤外線の波長は、水の吸収波長
と同じで、これらの効果をより高める。磁気と遠赤外線
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、電荷（イオン）を一層帯びた水が分
子エネルギーを高め、浮遊物質を溶解、沈殿、結晶化、
粘性度を増加させる。鉄は鉄イオンと電子からできてお
り、電子の移動が絶えず起こる。この電子の移動量が電
気化学反応を示す。電子が出ていく素地側は陽極（＋）
で、これが腐食の原因であり、電子を受け取る素地側は
陰極（−）で、腐食しない側である。これらの電位差が
小さくなれば電子の移動が抑制される。

【００２４】最近では塩素投入量が増加するために赤錆
腐食発生が増加傾向にある。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
準位が高く、赤錆等の溶解を促進するために水道管壁の
錆を除去、剥離し再付着を防止する。飲料水としても超
微粒な結晶として水質を浄化し、水の構造変化に物理的
な作用をするのである。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、上述の通り構成されているの
で次に記載する効果を奏する。多極式磁場と遠赤外線材
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、磁場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壁内に接触し、溶解を
進行させる。こうして、長時間使用の後では、錆やスケ
ールは除去、剥離されていく。除去後は管壁表面が酸化
黒鉄の被膜を形成し、再付着を防止する物理的理論の新
技術工法として効果を実現する。

【００２６】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解放され、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、遠赤外線材は、
共にセラミックスという半永久材料を使用し、設置後の
維持運転管理を一切必要としないのである。

【００２７】また、物理手法だけで水質の調整ができる
ことから、どの給水管経路でも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。例えば、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、再付着を防止する。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
物の損壊防止等である。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
備機器の清浄化後の効率よい燃料節約等があげられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明のものの正面図である。

【図２】側面図である。

【図３】Ａ−Ａ線断面図である。

【図４】Ｂ−Ｂ線断面図である。

【図５】第２発明のものの正面図である。

【図６】側面図である。

【図７】Ｃ−Ｃ線拡大断面図である。

【図８】Ｄ−Ｄ線拡大断面図である。

【図９】遠赤外線材を塗布した通水用パイプの拡大断面
図である。

【図１０】第３発明のものの正面図である。

【図１１】平面図である。

【図１２】底面図である。

【図１３】Ｅ−Ｅ線拡大断面図である。

【図１４】Ｆ−Ｆ線拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 入水口 ２Ａ、２Ｂ 外部蓋管ケース ３ 永久磁石 ４ セラミック遠赤外線放射体材 ５ 出水口 ６Ａ、６Ｂ 内部構成板 ７ 外部ケース ８ 遠赤外線材 ９ 取付けステー １０ 取付けナット １１ 取付けボルト １２ 通水用パイプ １３ 永久磁石 １４Ａ 入水口 １４Ｂ 出水口 １５ 外部ケース １５Ａ 上部ケース １５Ｂ 下部ケース ２３ 永久磁石 ２４ セラミック遠赤外線放射体材で形成されたパイプ ２５ 通水用パイプ ２６ 通水パイプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道管、高架水槽等を通水する被処理水
   の給水管（１）の外周を中央に挟んで装着できるように
   構成された半割の外部蓋管ケース（２Ａ，２Ｂ）の２組
   を一対とする装置内に、永久磁石（３）とセラミック遠
   赤外線放射体材（４）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ことを特徴とする多極式磁場と
   遠赤外線の相乗効果による水処理装置。
2. 【請求項２】 水道管、高架水槽等を通水する被処理水
   の給水管の途中を切断し装着できるように構成された外
   部ケース（７）内に、遠赤外線材（８）を塗布した数本
   の通水用パイプ（１２）を挟み、互いに対応させるよう
   に複数個の永久磁石（１３）を配置させたことを特徴と
   する多極式磁場と遠赤外線の相乗効果による水処理装
   置。
3. 【請求項３】 水道管、高架水槽等を通水する被処理水
   の給水管の途中を切断し装着できるように構成された外
   部ケース（１５）内に、数本の通水用パイプ（２５）を
   挟み、互いに対応させるように配置させた複数の永久磁
   石（２３）と、セラミック遠赤外線放射体材で形成され
   た数本のパイプ（２４）を配置させたことを特徴とする
   多極式磁場と遠赤外線の相乗効果による水処理装置。