JPS6099389A - 飲料水の浄化材 - 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】 本発明は飲料水の浄化材、とくに飲料水の中Ｃ：含まれ
る有機塩素系化学物質、残留塩素、細菌類等を低減除去
して、飲料水を浄化する浄化材に関する。

現在、日本各地の水道水は、水道法などの法令によシ、
消毒と殺菌のため塩素を使用するよう５二定められ、水
道管の管束において遊離残留塩素が００−１ｐｐ以上検
出されるよう番＝、また浄水場からの送水は０．７〜１
．０ｐｐｍ程度であるように設定されている。しかし、
この塩素は、水中に含まれているいろいろな物質を消毒
殺菌して水の浄化−二役立つ反面、水中Ｃ二含まれる微
量の有機物１：作用して、たとえばトリへロメタンなど
の有害物質を生成する。このトリへロメタンは、消毒に
使用される塩素と水中の有機物質、とくにフミン質との
反応（二よって生成されるもので、その生成量は有機物
質の濃度、塩素の注入量、塩素注入後の経過時間、残留
塩素の濃度、ｐＨおよび水温などに支配されるといわれ
ているが、最近ガンを誘発する物質であることが明らか
にされ、種々の対策が考えられているが、未だその除去
低減のための抜本的解決策は見出されていない。環境庁
の調査によっても、世界保健機構のガイドラインの数百
倍という驚くべき数値のトリへロメタンを含む飲料水の
あることが指摘されている。また、塩素処理された水道
水は、しばしば残留塩素による特有のくさみを有し、不
快感および倦厭感を与え、うまい、まろやかな害のない
水を望む人間（二対し、好ましくない結果を与えている
。しかも、水中の雑菌類は、塩素処理をしても必ず完全
には殺菌されず、この残留細菌類は時間の経過に伴って
高濃度に繁殖し、保健衛生上程々の不都合を生じておシ
、まして井水については、その水中の細菌類に対しほと
んど何らの対策も講じられないまま、飲用に供されてい
るのが実情である。

本発明は上記ヰｆ情（二着目してなされたもので、その
目的とするところは、飲料水の浄化材、特に飲料水の中
に含まれているトリ、へロメタンおよび細菌類ならびＣ
二残留塩素Ｃ二よる水の悪臭を安全かつ容易シニ低減除
去し得る浄化材を提供しようとするもので、希土類金属
化合物を含有する物宵と銀を担持させた水に不溶な物質
よりなシ、水に接触または浸漬させて使用することを特
徴とする。

銀イオン（Ａｇ”）が殺菌作用を有することは知られて
いる。この殺菌作用に着目して、従来から、電解感＝よ
シ銀イオンを水に連続添加して水中の細菌を殺菌する方
法が行われているが、電解による場合、かなり高価な設
備゛を必要とし、手軽に家庭などで利用できないうえ、
単に銀イオンを添加するだけでは、水中のトリへロメタ
ンや残留塩素による悪臭などの除去Ｃ二は充分な効果を
生じない。

本発明者は、種々研究を重ねた結果、希土類金属化合物
を含有する物質と釧とを水道水や井水にあわせて接触ま
たは投与した場合、単に接触または投与するだけで、水
中に含まれるトリへロメタン、残留塩素による悪臭およ
び細菌類の低減除去≦二著るしい効果があシ、くさみが
なく、まろやかで、極めて美味かつ衛生的な飲料水を得
ることができるのを発見した。特に、希土類金属化合物
を含有する物質と銀の水Ｃ二対する接触面積を大きくす
れば、上記効果は増大する。これは、希土類金属化合物
から放出されるα、β、ｒ線の作用“、とくにα粒子の
放射が、［動植物の分解生成物よシなる有機化合物で、
非常に巨大分子であると予想されるフミン質」の構成体
であるフミン酸の構造式中のＯ−Ｈ。

Ｃ−Ｃなどの結合や、トリへロメタンを構成する分子あ
るいは原子に強力なエネルギーを与え、これらを励起し
、その結合を切断するほか、水中の有機質に種々の物理
的および化学的変化を引き起すことによるものと考えら
れる。従って、希土類金属化合物を含有する物質と銀を
水に接触または浸漬可能に組合せて適宜な形態に構成す
れば、これを飲料水の浄化材、特に水中のトリへロメタ
ン、残留塩素の悪臭および残留細菌の除去低□減をはか
る浄化材と□して利用することができる。

さらに詳しく述べれば、本発明の浄化材は、希土類金属
化合物を含有する物質と銀を担持させた水に不溶な物質
よシなシ、飲料水に接触または浸漬して使用する。この
場合、希土類金属化合物を含有する物η′とは、組成中
に希土類金属化合物を含む物質およびこの物質または希
土類金属化合物を混入した物質をいい、これはその含有
する希土類金属化合物から放出される放射線の作用によ
り、水に種々の物理的化学壌斐を引き起す。希土類金属
化合物を含有する鉱物は、それ自体希土類金属化合物を
含有する物質であるが、これらの鉱□物は神々の不純物
を含んでいるので、本発明においては、好ましくはこれ
らの鉱物を化学処理して不純物を取除き、得られる希土
類金属化合物を他の物質中に混入し固定して使用する。

希土類金属化合物を含有する鉱物としては、法規制の範
囲内であれば、例えばモナサイド、トリアナイトなどの
鉱物を使用することができる。モナサイド鉱を利用する
場合、化学的処理をしてトリウム化合物を生成し、これ
に例身ば粘土および水を均一に混和して成型した後焼成
すれば、トリウム化合物を含有するセラミックス状物質
を得ることができる。

また、例えばポリエチレンパウダーに上記トリウム化合
物を加えて融合し、射出成型温度３５０°Ｆ射出成型圧
力５，０００〜２０，０００で一定の形状に成型すると
、トリウム化合物の一体的に融合、された固形物債を得
ることができる。

また、銀を担持させた水響二不溶な物質とは、銀を金属
、合成樹脂製成型体など水シニ不溶な物質に担持させた
ものをいい、その担持させる方法は鍍金、蒸着などいか
なる方法でもよい。銀を水に不溶な担体に担持させるこ
とにより、使用する一定隼の釧の水に対する接触面積を
大きくし、飲料水の浄化効果を高めることが可能となる
。担体として金属を用いる場合Ｃ二は、ステンレスなど
の防錆金）−を選択するのが好ましい。

担持させる銀の＠は、水惜や水寅などにより異るが、担
体に対して不必要に多量の銀を用いることは、不経済か
つ非効率的である。一般的ｇ二は、担体として忙属を用
いる場合、その全重量に対し０．１〜ＩＱ、　０　＊量
％、好ましくは０．３〜８．０重量％程度担持させるの
が適当である。銀は純銀であっても、銀今金であっても
よい。また、銀を！担持させた水に不溶な物質は１例え
ば網状もしくは薄板状（二形成すると、担持させた釧の
水との接触面積をさらに広げることができる。

本発明の浄化材において−は、希土類金属化合物を含有
する物質と銀を担持させた水に不溶な物質とを、いかな
る形状のものにするかは問わない。これらの物質は、例
えは球形や板状、その他適当な形に成形して用いること
ができる。

また、本発明の浄化材は、一定の形状（二した両物質を
、任意の方法で結合したものであっても、あるいは任意
の支持体に両物寅を取付けたものであってもよい。前記
のとおシ、銀を担持させた水に不溶な物質を網状に成形
し、この網状物で例えば非水密性のケースをつくり、そ
の中に例えば固形状にした希土類金属化合物を含有する
物質を収容した形態にしてもよい。上記形態にすると、
家庭においても、例えば水道の蛇口等に懸垂させたシ、
貯水槽（二浸漬させて容易に使用することができ、取り
扱いおよび取９替えが極めて簡便であシ、かつ安全であ
る。

次響二実施例を示す。

７（ｌＯＯＰｍのモナサイド鉱に硫酸を加え加熱した後
、アンモニアでｐＨ］、　５に中和した。これ（二蓚酸
を加え、沈澱物を２．５Ｎ苛性ソーダ溶液で９５℃で処
理し１、水酸化物とし１、さらに　硝酸塩とし、最後に
蓚酸トリウムとし、６５０〜８００℃イニ加熱してトリ
ウム化合物を粗製した。このトリウム化合物６０．９に
本節粘土１３５１木員１０ＩＩおよび氷６（Ｉｇを加え
て均一（；混和した後、この混和物を平均０．３９のペ
レット状に成形し、これを、１２００〜１３００℃で焼
成した。得られた焼性物はトリウム化合物を含有するセ
ラミックス状固形物で、昭和３５年９月３０日科学技術
庁告示第２２号放射線を放出する同位元素の截置を定め
る件に適合するように調整されたものである。ｄ＋１に
、縦１４０ＩＩ、横１２傭、肉厚０．５器のステンレス
製網状平□板３５ｇに釦２１１を薄い層状Ｃ：針曾し、
ステンレス製網状平板に鏝を担持させたものを用意し、
これ、を円筒形状に加工して、その内部シニ前記トリウ
ム化合物を含有するセラミックス状固形物１００＃を収
納した後、上記円筒形の上下を密封した。得らハたもの
は、銀を担持したステンレスよシなる非水密性の円筒形
状ケース１ニトリウム化合物を含有するセラミックス状
固形物を封入した浄化材で、これは水に接触または浸漬
して使用する。

上記実施例の浄化材な飲料水に投入し、た場合のトリハ
ロメタン、残留塩素および細菌類に対する作用などを調
べるため、次の実験を行ってみた。

実験　ｌ 管床から放出された水道水２／！を１１づつに分け、上
記実施例の浄化材を投入しない水道水ＩＪ（Ａｔと投入
した水道水ＩＪ（Ｂｌを用意し、いずれも室温にて２０
時間放置した後、各水道水ｋｌ　（Ｂ＋よりｉｏ　ｍｌ
！づつを取シ出し、水中のトリハロメタンの含有量を調
べるため、同一条件でそれぞれ７０℃に加温して、その
ヘッドスペースガスをガスクロマトグラム分析（Ｅ、　
Ｏ，Ｄ）　してみた。

分析の結果を表１（二示す。

表　１ 但し、５回実験の平均値 単位：　ｍｙＡ 実験　２ 管束から放出された水道水２７　Ｃ０ＨＯＬ、、０ＨＢ
ｒＯＬ、　、　０ＨＢｒ、ＯＬ　、−０ＨＢｒ、を適当
に加えたものをｌｌづつ（二分け、実施例の浄化材を投
入しない水道水１／＋０１と投入した水道水１１！＋Ｄ
Ｉを用意し、いすわも室温（：て４８時間放置した後、
各水道水ｌｏｔ　（ＤＩより１０　ｍｌ！づつを収り出
し、実験ｌと同じようにガスクロマトグラム分析をした
。

分析の結果を表２に示す。

表　２ 但し、５回実験の平均値 単位：　ｍｙ／を 上記の分析の結果（：よれば、実施例の浄化材を投入し
た場合の数値は、投入しない場合と比較して、実験１に
おいて３４％、実験２において３８％減少しており、本
発明の浄化材がトリへロメタンの除去低減にすぐれた効
果を有することが分る。

実験　３ や末から放出された残留塩素１．４　ｍ９／ｌを含有す
る水道水２Ｉ！を１１づつ艦二分け、実施４５ｉ＋１の
浄化材を添加しない水道水］／Ｉａｌとこれを添加した
水道水１１！ｔｂｌを用意し、いずれも室′Ｉｆ７１（
二て一定時間放置した後、電流滴定法≦二よシ残留塩素
の残存率の１ｉＪ１１定をした。測定の結果を表３に示
す。

表　３ 但し、水温２２〜２３℃ 単位：残存％ 実験　４ 残留塩素９　ａｌｌ／ｌを有する水道水２Ｉ！をＩＩ！
づつに分け、実施例の浄化材を添加しな１葛水道水１ｊ
’ｌａｌとこれら添加した水道水］ｊ７（ｂｌを用意し
、いずれも５室温にて１０時ｌｕｉ以上放置し、実験３
と同様に電流滴定法によシ残留塩素の残存率を測定して
みた。測定の結果か表４１＝示す。

表　４ 但し、水温２７〜２８℃ 単位：残留％ 上記実験３および実験４の結果によれは、実施例の浄化
材を添加した水道水１ｂｌは、これを添カロしない水道
水１ａｌと比較して、塩素残存率カー大幅に減少してい
る。これは、実施例の浄化材に含ま」］る希土＠金展化
合物よシ放射されるα粒子の活性エネルギーにより、残
存塩素力を次のよう（：電離さねたこと１＝よる。

ＯＬ＊　＋　ＨｔＯ＃Ｈ（３ＬＯ＋　ＨＧＬＨＯＬ　Ｏ
−５−−Ｈ”＋　ＯＬ　０−ＨＯＬ壬うＨ＋＋ＯＬ− 実験　５ 飲料用に使用されている井戸よシ汲み出した井水２１を
Ｊｌづつ（二分け、実施例の浄化材を添加しない井水１
／ｌｘｌとこれを添加し、た井水１１ＩＹＩを用意し、
いずれも一定時間放置後、デフ法により大腸菌群の含有
量を、また平板法（標準寒天培地）によシ一般細菌の含
自量を比較３１１１定した。測定の結果を表５に示す。

但し、水温３６℃　単位６　ｎ／ｍｊ　”　’ま個数上
記実験５の結果によれば、実施例の浄化材を添加した場
合、井水中の大腸菌群および一般細菌が著るしく諦少す
ることがわかる。

手続補正書 昭和５８年／ユ月−）−日 特許庁　若杉和夫　殿 １、事件の表示　゛ 昭和５８年特　許　願第２０６３７７号２、発明の名称
　飲料水の浄化材 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ６、　補正により増加する発明の数　０７、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の榴 ＆補正の内容別紙のとおシ 明細岩の記載を次のとおシ一部訂正する。

０）５頁１７行目の「化学壊変」を、「化学自り壊変」
と訂正する。

１２）　１０貞最末行に「単位：ｍシ４」とあるのを、
「単位：＃９力」と訂正する。

（３）　１１１ｉ１５行目に「単位：　ｍｌ／ｌ　Ｊと
あるのを、「単位：μシ４」と訂正する。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 希土類金属化合物を含有する物質と鏝を担持させた水に
   不溶な物質よりなることを特徴とする飲料水の浄化材。