JPS60501697A - 浄水装置 - 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】 浄水装置 本発明は浄水装置に係り、とりわけ（但しこれに限らない）スイミングプールの 水の浄化に適用できるものである。

ある種の金属イオンが水中にあるときは、それが水を浄化する特性を持つことが 知られている。銀イオンがノ’Ｚクチリアの個体数増加を制御するのに非常に効 果的であることがすでに世に認められており、同様に銅イオンが効率の良い藻類 制御剤として慟（ことも認められている。

水中に金属イオンを取り入れることにより水を浄化きるような結果をもたらす提 案は未だない。例えば米国特許３，０９２．−’５６６号、英国特許１．ａａ１ ，３ｏ８ｇ、英国特許９５０．４’８２号、英国特許９５０．４８勇の如き従来 技術を見れば、構成については詳細に説明されているが、操作ノソラメータは一 般に与えられていないことがわかる。装置の・ぐラメータは下記の理由のため極 めて重要なことであると我々は信する。

浄化にとっての銀および銅イオンの効率性は数多く報告されており、ローマ時代 から知られている。しかしながら、浄化目的にとってこれらイオンが非常に効率 的であるため、装置を構成した先人たちは、水中のイオン濃度を非常に低くした り、あるいはその代りにイオンを放出するための電流を非常に小さくしたりして いた。このため従来装置は、浄化されるべき水の導電率の変化に影響されやすく 、そのため有害な結果を招いていた。

本発明の目的は、電気分解プロセスにより、水中に金属イオンを取り入れること によって、確実に水を浄化するのに適した装置を提供することにある。

そこで本発明は、浄化されるべき水を受け入れるためのチャンバーと、このチャ ンバー中に設けられかつ電源に接続されており、水中にあるときに浄化特性を有 するイオンとなる金属を含む２つの′電極と、この２つの電極間で安定した電流 を維持するための回路とを備える浄水装置を提供するものである。

この金属イオンはバクテリアおよび藻類を制御するような銀および／もしくは鋼 を含むことが望ましく、そこでこの装置は適当な銀／銅合金の電極を備えている 。

溶液中を金属イオンが通過することによって陽極があまり早く減り過ぎたり、こ れと同様の不均衡な結果が生じたり、あるいは一方の電極に選択的に堆積（ｄｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ　）　シたりするというような、より頻繁に電極を取り換える 必要を生じさせることになる電気分解の逆の効果を最小限に抑えるためには、一 定の時間間隔で電極間の電位を逆にすることが特に有益である。

本発明の特徴および利点は、例として与えられた以下の実施例の説明と、それに 関する添付図面により明らかになる。

第１図は電気分解浄水器に用いられる制御装置の回路図を示しており、 第２図は代表的なチャンバー／電極のレイアウトを示している。

ここに説明する実施例は、特にスイミングプールの水を浄化するのに適している が、本発明はよどんだ水を清浄に保つ必要のある設備にも等しく適用することが でき、適用の際には付加的な変形がある場合とない場合がある。

第１図において、この向路は電源１０と、周期的な電圧インバータ１２と、電圧 調整および増幅器１４とを含んでいる。

電源１０は従来から広（知られた形式のもので、異なる入力生成圧に対して切り 換え可能な変圧器ＴＲＩと、地球すなわち接地電位に対して正および負の電圧を 供給するブリッジ整流器ＲＢＩ、ＲＢ２とを含んでいる。キャパシタＣ１〜Ｃ６ 、電圧調整器ＲＥＧＩ、ＲＥＧ２および抵抗Ｒ２、Ｒ４は＋１８ボルトおよび一 １８ボルトの電圧を与え、抵抗Ｒ１、Ｒ３とツェナーダイオードＺｌ　、Ｚ２は さらに＋７．５ボルトと−７，５ボルトの電圧を与える。

後者の（低い方の）電圧は、５５５タイマーのようなタイマー集積回路ＩＣＩを 有する周期的な電圧イン／マー夕１２に与えられる。図示の如くタイマー集積回 路ＩＣ１は抵抗Ｒ５，Ｒ６およびキャノξシタＣ７〜Ｃ９と相互接続されるため 、ビン３には周期的に正および負電圧に反転する出力信号が現れるが、この反転 する時間間隔は抵抗と容量による時定数により決定される。

電圧インバーター２からの出力信号は抵抗Ｒ２０、可変ポテンショメーターＶＲ Ｉおよび抵抗Ｒ９からなる抵抗列を介して電圧調整および増幅器１４に与えられ る。それゆえポテンショメーターｖＲ１のスライダーは、可変でかクスライダー の設定に依存する値の周期的に反転する″電圧を与え、抵抗Ｒ９およびＲ２０は 利用できる電圧の限界を定める。この抵抗列の向こう側に接続されているのは、 直列接続された抵抗Ｒ７およびＬＥＤＩと、抵抗Ｒ８およびＬＥＤ２である。逆 方向に接続されたこれらＬＥＤは、周期的に反転する電圧の極性を常時表示する ために、発光色が異っている。

ＩテンショメータＶＲＩのスライダーからの電圧は低インピーダンス演算増幅器 ＩＣ２の非反転入力に与えられるだけでなく、抵抗ＲＩＯを介して低インピーダ ンス演算増幅器ＩＣ３０反転入力にも与えられる。

増幅器ＩＣ２は図示の如（抵抗Ｒ１２，Ｒ１３に接続され、増幅器ＩＣ３は抵抗 Ｒ１１に接続され、両方の増幅器は電源１０から±１８ボルトを受け取り、かつ これら増幅器は相反する極性の高電圧の出力信号をそれぞれ出力するようにポテ ンショメータＶＲＩからの電圧信号を増幅する。この出力は３４〜３６ボルトの 電圧で、ピークが９００ミリアンペアの１００〜５００ミリアンペアの電流であ る。これら反対極性の信号はフローセル１６の電極Ｅｌ、Ｅ２に与えられるが、 電極間の電位差をモニターするためにこれら電極間にメーターおよび抵抗Ｒ１４ が接続されることが望ましい。

電極Ｅｌ、Ｅ２は溶液中に要求されるイオンの金属ないしその合金で作られてい る。スイミングプールの水を浄化するという点では、電極の成分は鋼と銀の合金 で、９７チの銅と３％の銀を冨むことが望ましい。

鉱泉や他の適用分野、例えば入浴者数が多すぎるために藻類は低レベルであるが バクテリアは高レベルになるよう分野や、光の量が制限される産業上の利用分野 では、合金中の銀の比率が銅に比べて高くなる。例えば、電極の成分は銀が２０ チで銅が８０％であることが適当である。

第２図においてより詳細に示されるフローセル１６は、スイミングゾールの水循 環システム中のフィルターの上流側に設けられ、望ましくはポンプとフィルター の間である方がよい。このユニットのための電力はポンプへの回路から取ればよ く、このようにすれば水が循環している時のみユニットが動作し、不必要な時に 無駄に動作することがなく、従って電力の節減が図れる。実際上は、銀イオン濃 度が約０．０５ｍｇ／リッターで銅イオン濃度が０．５〜１０　ｍ’ｇ　／　リ ッターのときに最高の浄水効率になることが知られており、合金製の電極では銅 が９７チで銀が３％の成分比のときにこの濃度になる。

フローセルは電極Ｅｌ、Ｅ２を内部に有したチャンバーで形成されるハウジング ２０を備えている。おのおのの電極は名目上は断面が１インチのサイドを使い、 かつ３インチの芯の上にある。ノ〜ウジング２０の形状は矢印Ａの方向に流れる 水がハウジングの内側に渦を巻くようになっており、これにより電極の消耗はよ り一層促進されかつ取り除かれるべきガスの発生も助長される。

運転中は、周期的な電圧インバータ１２は調整および増幅器１４に出力信号を与 え、適当な方のＬＥＤＩもしくは２が信号の極性に応じて発光する。？テ／ショ メータＶＲＩは電極Ｅ１およびＥ２の間に望ましい電位差（約３４ボルトが上限 ）が加わるように設定され、これはメーターによって監視される。メーターはま た極性の反転を表示する。電極Ｅ１およびＥ２の間の電位差はフローセル１６の 電気分解率、すなわちイオンが溶液中に溶ける率を制御する。

それゆえ、銅および釧イオンはその一部が凝集しフィルター媒体につかまえられ る溶液中を通り、バクテリアと藻類と他の微生物を取り除きかつ殺してい（。

個々のバクテリアの大きさは１〜３ミクロンと異なり、１０〜２０ミクロンの砂 のフィルター効果もフィルターの完５！２度に依存するが、帯電した銅および銀 イオンを吸収するとバクテリアおよび藻類には靜峨気反応が生じ、フィルター媒 体中に保持される大きなろ過できる固まりを生じるように帯亀したバクテリアお よび藻類をくっつかせることになる。このプロセスで生存している生物は、帯電 した銅および銀イオンを含む水中を通過することにより、このユニットの次のサ イクルまでに殺されあるいは増殖が妨けられる。

さらにゾールまたは貯水池の水は、継続的な再利用と、プールサイドでの試験に よるイオン含有量の定期的な監視によって、適正なイオンレベルに保たれる。

従ってこのプロセスによれば、塩素のように性能がでたらめで日光に反応して大 気中に失なわれてしまいやすい化学物質を投入するような従来の方法喀比ベデ、 一定かつ調整され安定した水の殺菌源を得ることができる。この電気分解プロセ スは上記のようなことで妨げられるものではなく、また他の原因によるイオンレ ベルの変化に対しても溶液中のイオンの通過を増すことによって直ちに適応でき る。

このシステム中にカルシウムが出来てしまうのを防止するために、水の入口から フローセルもしくは水の出口からフローセルに大きな磁場を発生させる装置を付 加することもできる。これらの装置は商業的に利用できるが、ここではこのこと を詳細には説明しな〜・。

浄書（内容に変更なし） 手続　ネ甫　ｉＥ　劣　（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＧＢ　８４１００２０６ ２、発明の名称 浄　水　装　置 ３、補正をする壱 事件との関係　特許出願人 ターン−ピュア　リミテッド 昭　和　６０年　６　月　２７日 （発送日　昭和６０年７月　２日） ６、補正の対象 特許法第１８４条の５第１項規定による書面の特許７　補正の内容 （１）　所定の書面に記載の出願人の住所が正り、い旨を証明する書面を補正す る。

（２）　図面の翻訳文の浄書（内容に変更なし）を補正する。

なお、委任状は所定の書面に添付の６のか出願人の正しい住所を表示しているの で′、その提出は不要と思料します。

　２− 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、浄化すべき水を受け入れるチャンバーと、電源に接続され前記チャンバー中 に配置され、かつ水中にあるときは浄化する性質を有するイオンとなる金属を含 む２つの電極と、この電極間で安定した電流を維持するための回路とを備える浄 水装置。 ２、電極が銅を含み、電流が水中での銅濃度を１０億の水につき５００から８０ ０の銅にするようなものである浄水装置。 ３、請求の範囲第１項ないし第２項記載の装置において、前記電極は銀を含み、 前記電流は水中での銀濃度を１０億の水につき約１０の銀にするようなものであ る浄水装置。 ４、請求の範囲第１項、第２項もしくは第３項に記載の装置において、前記電極 はそれぞれ９７チの銅と３％の銀による銅と銀の合金である浄水装置。 ５、上記請求の範囲のいずれかに記載の装置において、前記回路は低インピーダ ンス出力のＤＣ増幅器を含み、これによって前記電流は水の導電率の変化によっ て影響されないようにした浄水装置。 ６、　上記請求の範囲のいずれかに記載の装置において、前記チャンバーは水の 入口と出口を有し、かつこのチャンバーは前記電極の利用をより促進するように このチャンバー中の水に渦を生じさせるような形をＯ している浄水装置。 ７、　上記請求の範囲のいずれかに記載の装置において、前記回路は３４ポルト から３６ボルトで電流を供給する浄水装置。