JPH11169860A - 磁気活性浄化水の製法及びその処理装置 - Google Patents

磁気活性浄化水の製法及びその処理装置

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JPH11169860A
JPH11169860A JP36979697A JP36979697A JPH11169860A JP H11169860 A JPH11169860 A JP H11169860A JP 36979697 A JP36979697 A JP 36979697A JP 36979697 A JP36979697 A JP 36979697A JP H11169860 A JPH11169860 A JP H11169860A
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water
magnetic
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treatment
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JP36979697A
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Yoshihiro Iwasaki
善弘 岩崎
Katsumi Kobayashi
克美 小林
Kokichi Jo
孝吉 城
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Roki Techno Co Ltd
Original Assignee
Roki Techno Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】健康に役立ち、且つ美味しい飲料水を得る目的
で、生菌の発生なくミネラル分の供給と水分子自体の構
造改善を伴った磁気活性浄化水の製法及びそれを達成す
る水処理装置を提供する。 【解決手段】通水路の少なくとも1ヶ所にプレフィルタ
ー機能を有する瀘過層と機能性物質を介在させてなる繊
維状活性炭瀘過層より形成された、活性炭繊維を基材と
する複合通水材域及び磁気処理域を設けて通水すること
により、水分子が特定の波長域の遠赤外線並びに効果的
な磁界強度を有する磁場を通過する際に励起されてエネ
ルギーを吸収すると同時に有効なミネラル成分を溶解し
て取り込み磁気活性浄化水となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、主として飲料水
の水質改善を目的に,生菌の発生なくミネラル成分の供
給と水分子自体の構造変化を伴う磁気処理を行う方法及
びその処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、水道の塩素消毒された蛇口水にい
ろいろ不評があり、これを飲んで美味しい水にする検討
或いは改善処理策が数多く報告されている。例えば、活
性炭を含む各種の機能を有する層状濾過材を直接々液部
に充填する態様にて水道水を通水し、水道水中のカルキ
成分を吸着処理し、ミネラル水やアルカリイオン水にす
る処理方法や、水道配管の外側に磁石を配して磁化処理
を行い健康に良い磁化水を得る方法、或いは更に磁気処
理効率を改善する目的で磁石の配列と水流を組合わせた
方法などの報告がなされている。
【0003】一方では、水の分子の動的構造自体の変革
としてのクラスターを小さくすれば、美味しい水になる
方向との考えが発表され、一般飲料水、食品加工用水と
して注目を集めている。又、各種の正常波動をインプリ
ントしたトルマリンセラミックスを用いて、これに飲料
水を接触させて高波動水とする活水器なども発表されて
いる。
【0004】ところが、これら上水道の塩素消毒された
蛇口水を処理する方式に共通する留意点に、滅菌効果を
消失した状態では生菌などによる再汚染の危険性などが
あり、様々の対策が必要となる。この方法の一つとし
て、代表的な例を示せば中空糸濾過膜などによる最終濾
過方式などが実用化されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に各種の濾過処理を主体とする飲料水の機能水化におけ
る課題として、更にこれらの目的を容易に達成し且つ低
コストにて維持し得る処理方法に関し未だ改善が求めら
れている。本発明者らは、このような現状に鑑み、取扱
いが容易でイニシャルコスト及びランニングコスト共に
すぐれ、しかも長時間の給水に対しメンテナンスフリー
に対処できる安全な磁気活性浄化水の製法及び該浄化水
を生成する簡易型の活性浄化器を目指し鋭意検討した。
【0006】本発明は、上水道の塩素消毒された蛇口水
を脱塩素処理し、生菌などによる再汚染の懸念を排除
し、且つミネラル成分の供給と水分子自体の構造変化を
伴う磁気処理を行い、水道水から健康増進に役立つ機能
水である美味しいミネラル磁化水を容易に得る方法及び
その処理装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者らは主として上水道の塩素消毒された蛇口
水を脱塩素処理し、且つ人体に対し生理的に微量の存在
が必要で、しかも不可欠な栄養分であるミネラル成分の
供給と同時に殺菌性を付与し、クラスターを小さく出来
る処理方法について鋭意検討した。その結果、手段とし
て前段を特別に機能構成されたフィルターを採用してワ
ンパス処理にて達成し、後段では磁気処理工程での通水
態様にて対処した簡易な方法にて達成することに成功し
た。
【0008】即ち、この発明の内容とするところは、通
水路の少なくとも1ヶ所にプレフィルター機能を有する
濾過層と機能性物質を介在させてなる繊維状活性炭濾過
層より形成され、活性炭繊維を基材とする複合通水材域
及び磁気処理域を設けて通水する事を特徴とする磁気活
性浄化水の製法及びこれらの方法を組み込んだ水処理装
置に関するものである。
【0009】本発明において採用する複合通水材とは、
各種の機能性を有する形成基材を複合して形成されるフ
ィルターの総称である。ここに機能性とは、飲料水の精
製に有用な濾過機能、或いは必要とする脱塩素などの諸
機能、ミネラル供給或いは遠赤外線照射などの活性水化
機能その他を示す素材を指称する。本発明ではこれら各
種機能材を複合してマルチ機能材として構成する。
【0010】これらの複合通水材を得るには、その代表
例を示すと繊維状の活性炭を基材とする不織布をコアと
してフィルターを製作するに際し、適切なプレフィルタ
ーを構成副材として採用し、重層過程にて選択した各種
の粒状の機能性物質を介在させて濾過層の形態を固定す
るものである。他の方法として、繊維状の活性炭を基材
とする不織布を製作する際に各種の粒状の機能性物質を
包含して置くこともできる。又、これらの機能性物質を
包含したコア材よりフィルターを製作する際、更に重層
過程にて上記同様に各種の粒状の機能性物質を介在させ
て形態を固定する事が出来る。
【0011】本発明で採用する各種粒状の機能性物質と
しては、石灰石、コーラルサンド、大理石などのカルシ
ウム単一系浄水材、麦飯石、太陽石、戸室石などの天然
石系複合浄水材、銀活性炭に代表される殺菌性イオン供
給金属コーテイング活性炭などを加工してほぼ0.1な
いし3mmΦ程度の粒状体として用いる。しかし、不規
則な形状の片鱗として使用する事も出来る。これら各種
の機能性物質は単独に或いは混合して用いる事により好
ましい濾過基材を自由に設定することが可能である。
【0012】また、ここに採用する機能性物質は水中に
おいて、大部分の天然石系複合浄水材は、潜在的に遠赤
外線を発射する効果を有するとともにミネラル分の放出
効果と相俟って、各種微生物の発生の抑止効果並びに殺
菌効果を有するものである。これら以外に麦飯石、人工
ゼオライト、電気石と言われるトルマリンなども同様に
使用することが出来、これらはいずれも単独に或いは上
記物質と適宜混合して使用する事により、更に本発明の
効果を付加増幅することができる。
【0013】これら機能性物質において、石灰石、コー
ラルサンド、大理石などのカルシウム単一系浄水材など
では、潜在的に遠赤外線放射機能を有する一方で、主と
して強力なカルシウムイオンを主体とするミネラル供給
体である。特にコーラルサンドなどは全体が微小なポー
ラス構造で吸着孔を有し、吸着性、制菌力を有する物質
として知られている。更に、カルシウムイオンを含む水
は、水素結合による水の大きなクラスターを小さくする
働きがあることも研究発表されている。
【0014】本発明の複合通水材は、必要に応じファイ
ナルフィルター機能として少なくとも1種類の微夛孔膜
を組み込んで構成すれば更に精密濾過性能を強化でき
る。上記した如くフィルターの形態を固定する際に、構
成副材として目的に適合するポアーサイズのファイナル
フィルターを採用する。本発明では、代表例としてポア
ーサイズが少なくとも0.45マイクロメーターの精密
濾過膜を使用するのが飲料水として水質保安上最も好ま
しい。
【0015】これらのフィルター基材の製作に際して
は、いずれも通水時の初期圧力損失を考慮して構成を設
定することが極めて重要である。一般的には、家庭用小
型浄水器で水道蛇口に接続し18リットル/分程度の流
量で初期圧力損失は約0.3kg/cm程度以下にセ
ットするのが好ましい。フィルターの形態としては、形
態安定性及び製作時の作業性ならびに量産性より円筒形
体が望ましい。又、フィルター製作時の重層過程におい
て各種粒状の機能性物質を介在せしめた後に固定する都
合上からも円筒形体が最適である。
【0016】本発明で設定する磁気処理域は、基本的に
は少なくとも1対の永久磁石より構成された少なくとも
1対の通水流路で形成される。ここに永久磁石とは公知
のフェライト磁石、希土類コバルト磁石、ネオジウム磁
石、鍛造磁石及びアルニコ磁石などで単独或いは複合し
て採用する。これら磁石の配列対は特に限定されるもの
ではないが、少なくとも1cm当りの磁束密度が4,
000ガウス以上の磁石を多段に配列して、通水域中心
部での磁束密度が少なくとも1,500ガウス/cm
程度を照射し得る状態に設定するのが好ましい。この
際、強力な磁力帯を形成するには後記する通り鉄ヨーク
を併用して数種類の磁石を組合せて用いるのが適切であ
る。
【0017】磁気処理域を通過する通水態様として、本
発明では磁気処理エネルギーの効果的活用を図る為に、
渦流を伴う乱流状態にて通水し最も磁力線の強い域態を
均一に通過できるように設定されている。更に、低流量
下でも安定した変動流態を形成するためには、対象によ
り磁化処理経路にスタティックミキサを設置することに
より、常に渦流下にて磁気処理が実行できる。ここで用
いられるスタティックミキサとしては、市販のものを採
用できるが流体の流路に各種の適当な障害物を設けても
本発明の効果が得られる。
【0018】一般に水の分子は特定の波長域ではエネル
ギーを吸収して、絶えず振動していると言われており、
水分子に共鳴する遠赤外線の照射やある程度の磁界強度
を有する磁場を高速通過させれば、更に水分子の活性化
を行うことができる。本発明では、この様な特定のエネ
ルギーを水に与えることにより飲料水の活性度を高める
ものである。このような観点より、本発明では磁界を通
過する速度を0.5ないし2.5m/秒の範囲内で設定
する場合に最大の効果を得ることができる。また、強力
な磁気エネルギーは殺菌効果を有しており、残留塩素を
含まない領域でも雑菌の繁殖を十分に阻止し得る。
【0019】更に、飲料用の水道水における水分子の集
団、即ちクラスターは平均的に大きく、これに比べ天然
の飲料水はクラスターが小さく美味しい水とされてい
る。これはクラスターの小さい水は、水分子の動きが活
発で活性化状態にあり、美味しい水の条件の一つと考え
られている。本発明では、磁場域中を水が高速で通過す
ることにより電子的な励起作用を起し、水分子構造に変
化を来してクラスターが小さくなるもので、水自体の活
性化が効率良く達成出来る。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、図面に基ずいて本発明の磁
気活性浄化水の製法及びその処理装置を説明する。図1
は本発明の浄化水処理装置の一実施例を示す外観及び断
面図である。本発明の浄化水処理装置は、原理的にプレ
フィルター機能を有する活性炭繊維を基材とする複合通
水材域13と磁気処理域14より構成されている。
【0021】本発明の一実施例を示す浄化水処理装置1
は、水の入口11、処理水出口12、複合通水材域1
3、磁気処理域14、スタテックミキサ15、デリバリ
ーパイプ16、フィルター押さえ17、台座20などよ
り成り立っている。ここで、水の入口11は通常水道栓
などとの接続を容易に行える様に適当サイズの接続金具
を設ける。また、処理水出口のパイプ21はフレキシブ
ルなものなど適切に選択する。
【0022】本発明の浄化水処理装置1にて水を処理す
るには、その通水経路として水の入口11より原水を本
発明の浄化水処理装置1内に導水し、装置躯体内の外周
の通水路18を経て均一に複合通水材域13に通過させ
る。この域では脱塩素、ミネラル分の溶出、遠赤外線照
射などの第一次処理を行い、通水路18、19を経て磁
気処理域14に送水する。
【0023】ついで、磁気処理域14では通水態様を乱
流状態にて通水し、十分な磁気処理を行う事が出来る様
にし、場合によってはスタテックミキサ15の撹拌効果
をも活用する事により完全な磁化水とするものである。
この領域では通水管の通水域中心部での磁力強度を、磁
束密度で少なくとも1,500ガウス/cm程度を照
射し得る状態に設定する。このために、例えば少なくと
も1cm当りの磁束密度が10,000ガウス以上の
強力なネオジウム磁石と4,000ガウス以上のフェラ
イト磁石を多段に組み合わせて配列し、さらに鉄ヨーク
を介在させれば強力な連続的磁場を形成することができ
る。この際、必ずしも数種の磁石を組合わせる必要は無
く、単独種の磁石にて磁力線域を設定することもでき
る。
【0024】本発明の特徴とする複合通水材域13は、
繊維状の活性炭を基材とする不織布をコアとし、適切な
プレフィルターを構成副材として重層過程にて各種の粒
状の機能性物質を介在させて形態を固定したフィルター
で構成されており、ここに本発明の意義を有する。従来
の粒状活性炭粒子を充填した構成やその他の天然鉱物の
充填などの濾床形式の濾過では、通水経路に特定のショ
ートパスの形成による浄水器機能の低下防止が不完全で
あるが、本発明では略完全に防止し得る点に特徴があ
る。
【0025】また、本発明の浄水器は濾過器の性能とし
て極めて重要な初期圧力損失を出来るだけ小さく設定し
得る点にもその特徴を有する。即ち、繊維状の活性炭を
基材とする不織布をコアとした本発明の濾過材を製作す
る際に、各種粒状の機能性物質を介在させて重層し形態
を固定するために、極めて均一にしかも安定裏に濾過密
度を調節できる点にある。この効果は、通水時にかなり
急速な通水下でも安定な水処理を可能とし、しかも通水
経路に特定のショートパスの形成を完全に防止出来るも
のである。
【0026】更に、図2により磁気処理域14を詳細に
説明する。図2は、本発明の浄化水処理装置1内におい
て採用する磁気処理域素子2部分の一例を示す模式図で
あり、通水管30の周辺に各種の磁石リング類(24、
25)を組合わせて磁気ゾーンを形成され、ここに飲料
水が充満されれば磁化水にすることができる。図2にお
ける24はネオジュウム磁石リング、25はフェライト
磁石リングを示し、22はフェライト磁石用鉄ヨーク、
23はネオジュウム磁石用鉄ヨークを夫々示している。
また、26は通水入口部を、27は通水出口部を夫々示
し、28は磁石のN極、29はS極を示す。31はこれ
ら磁気処理域14を形成するための固定コアーを夫々示
している。
【0027】次に、磁気処理域14での通水経路を図2
により説明する。先に図1において説明した通り、複合
通水材域13を通過した1次処理水は、続いて磁気処理
域14での磁化処理に処され本発明の磁化水として完成
する。図2において、上記1次処理水は磁気処理域素子
2の通水入口26より通水管30を通過して出口27へ
移動する際、該通水管30をコアーとして流水方向にリ
ング状に配列された、少なくとも1対の磁石よりの磁力
線中を内臓するスタテックミキサの効果を伴い高速乱流
状態で通過する。この際、図2の通水管29中で点線で
示す架空線帯を通過中に磁気エネルギーを吸収し水分子
が活性化され本発明の磁化水となる。
【0028】以上に説明した如く、本発明は飲料用の原
水を本発明の特徴ある活性炭繊維を基材とする複合通水
材域及び強力な磁気処理域を通水させるのみで、特別な
エネルギーを必要とせずに磁化水とするものである。こ
の結果、原水中に含まれる飲料水としては好まれない各
種の不美味成分を吸着分解し、さらに良質で多量のミネ
ラル成分を豊富に包含し、水分子構造の改変により人体
への浸透吸収性を改善した健康にも良い美味しい水に変
化する。
【0029】本発明を適用し得る産業分野は、主として
飲料水の浄化並びに貯蔵水の腐敗を防止する実用的な技
術面で採用されるもので、ひいては地球環境の改善にも
大いに寄与出来るものと確信する。次に、実施例を挙げ
て本発明を更に説明するが、本発明はこれら実施例に限
定されない。
【0030】
【実施例】実施例1 図1に示す本発明の浄化水処理装置において、使用する
複合通水材を次の要領及び仕様にて製作した。市販の繊
度10デニールの活性炭繊維を用いて、これを叩解し目
付100g/mの不織布を製作した。この不織布を1
0枚採り、この基材表面に粒径が約0.2乃至0.5m
m程度の銀活性炭粒子及び焼成コーラルサンド粒子混合
物を約2mm厚みに散布せしめながらこれら濾過資材を
重層した後圧縮固定し、外周には通常のポリプロピレン
系不織布を配して通常の手段により、厚み約15mm、
長さ250mmの円筒状のフィルター素子を製作した。
【0031】ついで、図2に示す磁気処理域素子を次の
要領にて製作した。図2に示す通り、市販の黄銅製、外
径12mm、厚み1.5mm、長さ165mmの通水管
30の長さ方向中心部に、外径45mm、内径22m
m、厚み8mmのフェライト磁石リング6枚を、図2に
示す如く外径43mm、内径16mm、厚み4mmの鉄
ヨークリング4枚に挟んで固定した。この通水管30両
端部には外径45mm、内径18mm、厚み15mmの
ネオジウム磁石リング4枚を、図2に示す如く外径43
mm、内径16mm、厚み6mmの鉄ヨークリング2枚
と上記厚み4mmの鉄ヨークリング2枚に挟んで固定
し、該素子全体を外周密閉の成型ハウジングにセットし
た。
【0032】以上の各素子を、躯体中にて組立てセット
するため、通水路に沿い上流側に複合通水材域フィルタ
ー素子が、ついで下流側に磁気処理域素子が配列されて
連続通水可能な如く嵌着せしめ、更に中心の管体30内
に市販のプラスチック製スタテックミキサ15をセット
して本発明の浄化水処理装置を製作した。この本発明の
浄化水処理装置の通水口(図1、11)に飲料用市水
(東京都内)の水道栓よりホースにて水道水を8リット
ル/毎分にて供給し、表1に示す項目について処理水の
原水道水との比較評価を行った。その結果は、次の表1
に示すとおりであった。
【0033】
【表1】
【0034】上記表1の結果から、本発明の磁気活性浄
化水処理によりミネラル分である多量のカルシウムが溶
出して微アルカリ性に変化しており、水分子の構造を示
すクラスターが原水道水に比べ明確に小さく変化してい
る。また、遊離塩素分は完全に取り除かれて処理水には
含まれず、これを裏ずけ酸化還元電位も極端に低下して
いる。これらのデータより、本発明の処理水が磁気活性
浄化水である事が確認出来た。
【0035】これらは、上水道水を例に磁気活性浄化水
処理を説明したが、これに限るものではなく井戸水その
他の飲料水の改善に適用出来る。得られた本発明の磁気
活性浄化水は、飲料水として人体の健康維持などに極め
て有用であるばかりで無く、その他の生物に対しても成
育の活性化に役立つものである。この理由として本発明
の処理水では、ミネラル分を多く含む上、水分子の構造
が小さく改善されている為に生体細胞への浸透性が優れ
ているものと想定される。この事を確認する為に、本発
明者等は次の条件にてカイワレ大根の発芽実験を試み
た。
【0036】約100mm正方、有効深さ500mmの
プラスチック製の容器に、水表面より約5mm程度の深
さにステンレスの金網を設け、この上にカイワレ大根の
種を10粒/cm程度の密度に蒔いた。これに水道蛇
口水と該水道蛇口水を原水として処理して得られた本発
明の磁気活性浄化水を、種が浸される程度に注ぎ発芽テ
ストを行った。条件として、室温約23℃、湿度約70
%前後の直接日光の当たらない室内机上に置き、一定時
間経過後の発芽状況を連続的に観察した。なお、蒸発に
よる水分減少分は同一条件のサンプル水を注加補充し
た。その結果は次の表2に示すとおりであった。
【0037】
【表2】
【0038】上記表2の結果から、本発明の磁気活性浄
化水の例に比べ、水道蛇口水では毛根の成長では磁気活
性浄化水のそれに比べ、十分な効果が得られていない。
この結果の差異は、水中のミネラル含有量の違いと吸収
効果の違いにより成育の早さが異なるものと観測され
る。
【0039】
【発明の効果】本発明の水処理法及び装置は、飲料用原
水を本発明の特徴ある活性炭繊維を基材とする複合通水
材域、例えば代表例として特殊フィルター部と、続いて
磁気処理域を渦流通水し、高ミネラル分を含む磁気活性
浄化水とするものである。この作用効果により、原水中
に含まれる飲料水として好まれない各種の不美味成分を
吸着分解して無害とし、さらに良質のミネラル成分を飲
料水中に取入れ水分子の構成体であるクラスターをも小
さく改変するために、人体への浸透吸収性に優れた健康
飲料水となる。以上に詳細説明した如く、本発明の水処
理法及び装置は、今後各種分野において工業的に寄与す
るところが極めて大きいものと確信する。
【0040】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すもので、水処理器の外観
及び一部断面を表示する。
【図2】本発明の実施例を示すもので、磁気処理域素子
の断面図を表示する。
【符号の説明】
1 浄化水処理装置 2 磁気処理域素子 11 水の入口 12 処理水出口 13 複合通水材域 14 磁気処理域 15 スタテックミキサ 16 デリバリーパイプ 17 フィルター押さえ 18、19 通水路 20 台座 21 処理水出口のパイプ 22 フェライト磁石用鉄ヨーク 23 ネオジュウム磁石用鉄ヨーク 24 ネオジュウム磁石リング 25 フェライト磁石リング 26 通水入口部 27 通水出口部 28 磁石のN極 29 磁石のS極 30 通水管 31 固定コア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C02F 1/50 520 C02F 1/50 520A 531 531E 540 540F 550 550B 560 560G 560B 560E 560Z 1/68 510 1/68 510B 520 520L 520M 520P 520Q 530 530C 540 540A 540F 540G 540Z 540D

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】通水路の少なくとも1ヶ所にプレフィルタ
    ー機能を有する濾過層と機能性物質を介在させてなる繊
    維状活性炭濾過層より形成された、活性炭繊維を基材と
    する複合通水材域及び磁気処理域を設けて通水する事を
    特徴とする磁気活性浄化水の製法。
  2. 【請求項2】前記複合通水材として、ファイナルフィル
    ター機能として少なくとも1種類の微夛孔膜を組み込ん
    で構成させる事を特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】前記微夛孔膜として、ポアーサイズとして
    少なくとも0.45マイクロメーターの精密濾過膜を用
    いる事を特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】前記複合通水材の構成として、不織布或い
    は平膜に機能性物質を保持して濾材を形成した円筒型濾
    材を用いる事を特徴とする請求項1ないし3に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】前記磁気処理域の流水形態として、常時変
    動流態にて通水する事を特徴とする請求項1ないし4に
    記載の方法。
  6. 【請求項6】前記磁気処理域の流水速度として、0.5
    ないし2.5m/秒の範囲内で通水する事を特徴とする
    請求項1ないし5に記載の方法。
  7. 【請求項7】前記変動流態形成として、流水経路にスタ
    ティックミキサを設置する事を特徴とする請求項1ない
    し6に記載の方法。
  8. 【請求項8】前記機能性物質として、石灰石、コーラル
    サンド、大理石などのカルシウム単一系浄水材、麦飯
    石、太陽石、戸室石などの天然石系複合浄水材、殺菌性
    イオン供給金属コーテイング活性炭などより選ばれる少
    なくとも1種を用いる事を特徴とする請求項1ないし7
    に記載の方法。
  9. 【請求項9】前記磁気処理域として、少なくとも1対の
    永久磁石と磁性体より構成された少なくとも1対の通水
    流路を形成し、流水が常時高磁束密度下に変動流態で通
    過する事を特徴とする請求項1ないし8に記載の方法。
  10. 【請求項10】前記磁気処理域の永久磁石の種類とし
    て、少なくとも1種を組合わせ配列する事を特徴とする
    請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】上記請求項のいずれかに記載の方法を組
    み込んだ水処理装置。
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