JPH0924367A

JPH0924367A - 清浄水製造装置

Info

Publication number: JPH0924367A
Application number: JP20156095A
Authority: JP
Inventors: Kinichi Takahashi; 金一高橋; Shinichi Kawashima; 伸一川島
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】電気分解を行わずかつ何らの添加物をも添加
することなく、清浄さを長期に亘って維持できかつ浸透
性が高く洗浄用水等として利用できる水を、連続的、経
済的かつ効率的に製造できる清浄水製造装置を提供す
る。【構成】密閉容器４に給水口５と排水口６とを設け、
該密閉容器４内に給水口５から排水口６へ流れる流路を
設け、その流路をフィルター層７を介して複数室に分割
し、その複数室の内の一部の室８に陽極９と陰極１０と
を配置するとともに、陽極９は金属棒１５の外周に粒状
の活性炭を接着剤で固めた高抵抗層１５を有し、陰極１
０は陽極９から距離を隔てて配置された電荷付与部１１
を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、清浄水の製造装置、特
に保存性があり浸透性の高い清浄水を連続的かつ効率よ
く経済的に得ることができる清浄水製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水の電気分解によるイオン整水器
では、電気分解により陽極側に発生する酸性の水（酸性
水）を分離して排水しなければならず、その酸性水の分
を無駄に捨てなければならないし、酸性水により排水口
付近が錆付く原因にもなる。また、水の電気分解を促進
するため、添加物を添加し、電流も多く流すので電気の
消費量も多く、陽極側電極は消耗し、陰極側電極は汚れ
る。さらに、陰極側に発生するアルカリイオンを含んだ
アルカリイオン水は、飲用として利用されるが、アルカ
リイオンを含んでいるため洗浄用水等としては利用でき
ない。また、長期保存した場合、水質が劣化するおそれ
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、電
気分解を行わずかつ何らの添加物をも添加することな
く、清浄さを長期に亘って維持できかつ浸透性が高く洗
浄用水等として利用できる水を、連続的、経済的かつ効
率的に製造できる清浄水製造装置を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の清浄水製造装置は、密閉容器に給水口と排
水口とを設け、該密閉容器内に給水口から排水口へ流れ
る流路を設け、その流路をフィルター層を介して複数室
に分割し、その複数室の内の一部の室に陽極と陰極とを
配置するとともに、前記陽極は金属棒の外周に粒状の活
性炭を接着剤で固めた高抵抗層を有し、前記陰極は前記
陽極から距離を隔てて配置された電荷付与部を設けてな
ること、を特徴としている。本発明の好ましい態様にお
いて、前記高抵抗層は、１０〜３２メッシュ程度の粒状
のやしがら活性炭をシリコーン樹脂系接着剤で固めてな
るものとすることができる。本発明の好ましい他の態様
において、前記フィルター層は、粒状のやしがら活性炭
を布袋内に充填した板状のフィルターカートリッジを複
数段に積層してなるものとすることができる。本発明の
好ましいさらに他の態様において、前記フィルター層を
有する流路の周壁であって、かつフィルター層の直上流
の周壁部を上下流方向に分断し、その分断部に接続部を
形成してなるものとすることができる。また、前記フィ
ルター層を有する流路の周壁であって、かつフィルター
層の直上流の周壁部と直下流の周壁部を上下流方向に分
断し、その分断部に接続部を形成してなるものとするこ
とができる。

【０００５】

【作用】密閉容器内に導入された水は、電荷付与部にお
いて、陽極と陰極間に電気分解までには至らない電圧が
かけられ、これにより水に電荷が与えられ、水はクラス
ター（分子集団）の小さな丸みを帯びた浸透性の高い水
になるものと考えられる。また、流路内に導入された水
は、フィルター層を通過する間に有機物や残留塩素等の
不純物が除去される。こうして、清浄かつ浸透性の高い
水となって排水口から流れ出る。

【０００６】

【実施例】以下本発明の清浄水製造装置の実施例を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本発明の清浄水製造装
置の一例を示す断面図、図２は図１のII−II断面図、図
３は追加フィルターユニットの断面図、図４は追加フィ
ルターユニットを装着した状態の断面図である。

【０００７】本発明の清浄水製造装置１は、円筒体の上
下開口部に上蓋２及び下蓋３を嵌合した密閉容器４を設
け、上蓋２に給水口５を円筒体の下部周壁に排水口６を
それぞれ設け、密閉容器４内に給水口５から排水口６へ
流れる流路を設け、該流路をフィルター層７を介して上
下に２室に分割し、その上部室８に陽極９と陰極１０と
を配置した電荷付与部１１を設けてなる。そして、フィ
ルター層７を支持する円筒体周壁であってフィルター層
７の直上流側の周壁部を上下流方向（上下方向）に上部
円筒体１２と下部円筒体１３とに分断し、その分断部に
接続部１４を形成してある。

【０００８】そして、陽極９は、金属棒１５（例えば銅
棒）の外周に１０〜３２メッシュ程度の粒状のやしがら
活性炭を高分子系接着シール剤、好ましくはシリコーン
樹脂系接着剤により固めた高抵抗層１６を有する。本発
明において金属棒とは金属線をも含む概念である。な
お、金属としては電気抵抗の小さな銅が好ましい。かか
る陽極９は、１０〜３２メッシュ程度の粒状のやしがら
活性炭と高分子系接着シール剤、好ましくはシリコーン
樹脂系接着剤とを混合し、円柱状の成形型内に押し込
み、軸心部に金属棒１５を挿入し、加圧して固め、接着
剤を乾燥させて形成する。用いるやしがら活性炭の粒度
が大き過ぎると、接着力が弱く、また運転の際高抵抗層
１６の隙間から水が浸入して金属棒１５に接触して電気
分解を起こしてしまう。一方、やしがら活性炭の粒度が
小さ過ぎると、高抵抗層１６の電気抵抗が小さくなり、
電気分解を起こし易くなる。

【０００９】下部を逆円錐台状に形成したステンレス製
金属端子１７の下端部と陽極金属棒１５の上端部とをネ
ジ接続し、該金属端子１７と陽極９の高抵抗層１６の上
端部との間に逆円錐台状の樹脂製端子１８を介装し、金
属端子１７の下部外周に形成したテーパー雄ネジ１９
と、樹脂製端子１８の上部中心部を逆円錐台状に切削し
その斜面に形成したテーパー雌ネジ２０とを螺合し、ス
クリュウボルト２１等にて３方から金属棒１５を締めつ
けて（図２）陽極９を端子１７，１８に固定する。そし
て、樹脂製端子１８の外周部に形成したテーパー雄ネジ
２２を、上蓋２の中心部に形成したテーパー雌ネジ２３
に螺合して陽極部２４を密閉容器４の上蓋２に水密状態
に取り付ける。樹脂製端子１８をテーパーネジにより上
蓋２にネジ接合するようにしたので、シール効果が高く
漏水を防止できる。スクリュウボルト２１等にて３方か
ら金属棒１５を締めつけて樹脂製端子１８に固定するよ
うにしたので、電極接続部に緩みがなく安全性が高い。
電極９と各端子１７，１８とをネジ接合により着脱可能
に取り付けたので、電極９の取り替えも容易にできる。

【００１０】陰極１０は、上部室８の中心部に上下方向
に配置した陽極９を囲うように、金属製（例えばステン
レス製）の円筒体２５を上部室８の内周壁２６に近接さ
せて配置し、円筒体２５の上端部に陰極端子２７を接続
し、該陰極端子２７を上蓋２に水密状態に取り付ける。

【００１１】上部円筒体１２には、その下端部の外周を
切削加工し、その切削部の上端に段部２８を形成すると
ともに、切削加工した外周面に雄ネジ２９を形成した接
続部３０を設ける。一方、下部円筒体１３には、円筒体
の上端から下方に向かって内周を切削加工し、切削加工
した内周面の上方側に上記雄ネジ２９に螺合する雌ネジ
３１を形成するとともに下部円筒体１３の上端面を内方
に下り傾斜するテーパー面３２とした接続部３３を設
け、さらに、切削加工部の下端に上記フィルター層７を
支持するための段部３４を形成する。

【００１２】上部円筒体１２と下部円筒体１３とを接続
するには、下部円筒体１３の上方内周面に形成した雌ネ
ジ部３１に上部円筒体１２の下方外周面に形成した雄ネ
ジ部２９を螺合する。その際、上部円筒体１２の段部２
８と下部円筒体１３のテーパー面３２との間にＯリング
等のパッキン３５を介在させれば、締付けの際に該パッ
キン３５が外側に逃げることを防止でき、高いシール性
をもたせることができる。

【００１３】１０〜３２メッシュ程度の粒状のやしがら
活性炭を布袋内に充填した厚みの薄い円板状のフィルタ
ーカートリッジ７ａ，７ｂを２段に積層したフィルター
層７を、その上下を金属製網３６ａ，３６ｂで挟持して
下部円筒体１３の内周下方に形成した段部３４上に支持
する。上下金属網３６ａ，３６ｂの外周部をそれぞれ押
さえリング３７，３７により挟持して金属網３６ａ，３
６ｂを保持する。そして、下部円筒体１３の内周面に形
成した雌ネジ３１に螺合する雄ネジをその外周面に形成
したフィルター保持リング３８を、下部円筒体の内周に
ネジ込んで上記フィルター層７を段部３４上に支持す
る。

【００１４】フィルターカートリッジ７ａ，７ｂ等を複
数段に積層するようにすれば、各カートリッジ７ａ，７
ｂ等間に僅かでも隙間３９ができるため、同じ厚さの１
段のフィルター層に比べ、フィルター内を万遍なく通過
し易くなり、また水の通りがよくなる、即ち、濾過効果
を高め、濾過速度を速くできる。また、汚れ易い初段フ
ィルター７ａのみ定期的に交換すれば、後段フィルター
７ｂは長期間使用でき、経済的である。なお、使用済フ
ィルターを加熱乾燥させれば、塩素等の吸着された成分
が飛んで再使用可能である。水質により濾過効果を高め
るため、フィルターカートリッジを３段以上積層するこ
ともできる。

【００１５】フィルター層７を支持する円筒体周壁のフ
ィルター層７の直上部と直下部にそれぞれ接続部４０，
４１を設けた追加フィルターユニット４２（図３）を、
上部円筒体１２の下端側接続部３０とフィルターユニッ
ト４２の上部接続部４０とを接続し、下部円筒体１３の
上端側接続部３３とフィルターユニット４２の下部接続
部４１とを接続することにより、上下に分断した上部円
筒体１２と下部円筒体１３との間に接続することができ
る。なお、フィルター層７の支持構造は、上記下部円筒
体１３へのフィルター層７の支持構造と同じである。フ
ィルターユニット４２の上部接続部４０は、下部円筒体
１３に形成した上端側接続部３３と同じ構造とし、フィ
ルターユニット４２の下部接続部４１は、上部円筒体１
２の下端側接続部３０と同じ構造に形成する。接続部の
構造をこのように形成すれば、上下に分断した上部円筒
体１２と下部円筒体１３との間にフィルターユニット４
２を簡単に接続することができる。かかる構造のフィル
ターユニット４２を必要に応じてさらに追加接続するこ
ともできる。

【００１６】なお、上記密閉容器４の円筒体やフィルタ
ーユニット４２に用いる円筒体に市販されている規格品
の樹脂製円筒パイプを用いれば、内外圧に対して堅牢、
軽量で加工も容易である。

【００１７】上記装置１を用いて水を処理するには、給
水口５から容器４内に水を導入し、該容器４内に水を充
たした状態で、陽極金属端子１７と陰極端子２７を電源
（図示せず）に接続し、微弱な電流は流れるが水の電気
分解が起こらない程度の直流電圧を両極９，１０間にか
け、適度な流量となるように給水口側コック４３と排水
口側蛇口４４の弁の開度を調節して運転する。

【００１８】具体的に、容器寸法が呼径１５０mm、高さ
４３０mm、フィルター層７厚さ５０mmで、上部室８約４
ｌ、下部室４５約１ｌの図１に示す清浄水製造装置１を
作製し、直流電圧２５Ｖ、電流８０mA、４ｌ／分の流量
で水道水を流して処理した。こうして得た処理水と該処
理水を１０日間放置した後の水質を検査した。その結果
を表１に示す。

【００１９】

【表１】表１計量結果計量の対象処理水処理後１０日経過一般菌数（個／ml）３０未満３０未満大腸菌群検出されず検出されず硝酸及び亜硝酸性窒素（mg/l）１．５１．４９塩素イオン（mg/l）５．５４．７有機物等（過マンガン酸カリウム消費量）（mg/l）１．９０．４６ｐＨ８．１７．９臭気異常なし異常なし色度（度）１未満１未満濁度（度）１未満１未満

【００２０】表１から明らかなように、理由は明らかで
はないが、処理水を１０日間放置すると、残留塩素が減
少し、有機物濃度も著しく減少していることから、本発
明の装置により処理した水は、放置した後において水質
が改善され保存性が良好であることがわかる。従って、
長期に亘る保存が可能で、質のよい飲料水や調理用水と
して利用できる。

【００２１】また、本発明の装置により処理した水の浸
透性を、処理前の水と処理後の水につき、次のように小
豆浸漬実験、緑茶浸漬実験及び食塩溶解実験を行った。（１）小豆浸漬実験図５に示すように、鍋に小豆１ｋｇを入れ、同量の水道
水（処理前の水、以下同様）及び本発明の装置により処
理した水（処理水、以下同様）にて、水位を小豆の２倍
程度にし、６時間水没させた。その結果、水道水の場
合、水はかなり残っており、小豆は依然水没したままで
あった。一方、処理水の場合、上部に水はなく、殆ど小
豆に吸収されてしまった。（２）緑茶浸漬実験Ａ．沸騰させた水道水及び処理水を、同種、同量の茶
葉をいれた急須に同量入れ、すぐに湯飲み茶碗に出し
た。その結果、水道水の場合、茶の緑色が少し出ていた
が非常に薄かった。一方、処理水の場合、茶の緑色が十
分に濃く出ていた。また、味、香り共に処理水の方が良
好で、苦みを軽減することが分かった。Ｂ．図６に示すように、２つのフラスコに緑茶ティー
バックを入れ、室温の水道水及び処理水をそれぞれのフ
ラスコに同時に入れた。その結果、水道水の場合、色の
出が悪かった。一方、処理水の場合、処理水を入れて間
もなく色が出始め、時間の経過とともに益々濃い色にな
っていった。（３）食塩溶解実験２つのフラスコに同量の水道水及び処理水を入れ沸騰さ
せ、同量の食塩を投入して溶かした。その結果、食塩が
溶ける速度は、処理水の方がはるかに速く、水道水の方
が後味に塩辛さが強く残った。このことから処理水は塩
辛さを軽減する作用もあることが分かる。

【００２２】このように、本発明の装置により処理した
水は、処理前の水に比べ、浸透性が著しく高いことが分
かる。浸透性が高ければ、洗浄効果も大きいので、家庭
内での洗濯・洗浄水として、また、ホテル業界、クリー
ニング業界、各種機械部品製造業界、電気・電子部品製
造業界等あらゆる産業及び工業界における洗浄工程での
洗浄水として利用できる。

【００２３】本発明の装置では、陽極９に高抵抗層１６
を形成し電気抵抗を高くして、両電極９，１０間に電圧
をかけるが、水を電気分解するわけではないので、添加
物を加える必要がなく、また流れる電流は僅かであり、
消費電力が少なくて済み経済的である。また、電極９，
１０の汚れが少なくかつ電極の消耗が殆どなく長期に亘
って連続使用が可能であり、イオン整水器のように酸性
水が発生することもなく処理した水を全て無駄なく利用
できる。

【００２４】上記実施例では、給水口５から供給された
水を、先ず電荷付与部１１において処理し、次いでフィ
ルター層７を通過させるようにしたものを示したが、そ
の処理の順序を逆にし、最初にフィルター層を通過さ
せ、次いで電荷付与部において処理するようにしてもよ
い。また、流路周壁の分断部をネジ接合により接続する
場合を示したが、分断部にフランジを設け、フランジ接
合により接続するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の清浄水製
造装置によれば、電気分解を行わずかつ何らの添加物を
も添加することなく、清浄さを長期に亘って維持可能
で、かつ浸透性が高く洗浄用水等として利用できる水
を、連続的、経済的かつ効率的に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の清浄水製造装置の一例を示す断面図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】追加フィルターユニットの断面図。

【図４】追加フィルターユニットを装着した状態の断面
図。

【図５】小豆浸漬実験の様子を示す説明図。

【図６】緑茶ティーバッグ浸漬実験の様子を示す説明
図。

【符号の説明】

１清浄水製造装置２上蓋３下蓋４密閉容器５給水口６排水口７フィルター層７ａ，７ｂフィルターカートリッジ８上部室（一部の室）９陽極１０陰極１１電荷付与部１２上部円筒体１３下部円筒体１４接続部１５金属棒１６高抵抗層３０上部円筒体の下端側接続部３３下部円筒体の上端側接続部４０追加フィルターユニットの上部接続部４１追加フィルターユニットの下部接続部４２追加フィルターユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉容器に給水口と排水口とを設け、該密
閉容器内に給水口から排水口へ流れる流路を設け、その
流路をフィルター層を介して複数室に分割し、その複数
室の内の一部の室に陽極と陰極とを配置するとともに、
前記陽極は金属棒の外周に粒状の活性炭を接着剤で固め
た高抵抗層を有し、前記陰極は前記陽極から距離を隔て
て配置された電荷付与部を設けてなることを特徴とする
清浄水製造装置。
【請求項２】前記高抵抗層は、１０〜３２メッシュ程度
の粒状のやしがら活性炭をシリコーン樹脂系接着剤で固
めてなる、請求項１に記載の清浄水製造装置。
【請求項３】前記フィルター層は、粒状のやしがら活性
炭を布袋内に充填した板状のフィルターカートリッジを
複数段に積層してなる、請求項１に記載の清浄水製造装
置。
【請求項４】前記フィルター層を有する流路の周壁であ
って、かつフィルター層の直上流の周壁部を上下流方向
に分断し、その分断部に接続部を形成してなる、請求項
１〜３のいずれか１項に記載の清浄水製造装置。
【請求項５】前記フィルター層を有する流路の周壁であ
って、かつフィルター層の直上流の周壁部と直下流の周
壁部を上下流方向に分断し、その分断部に接続部を形成
してなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の清浄水
製造装置。