JPS61245815A - 液体中の鉄分の磁化装置 - 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】 本発明は液体中に含まれている鉄分に磁気を与える磁化
装置に係り、特に醸造用水等の液体中にイオン状で混在
している鉄分に磁気を与えて共有結合させ、粒子を粗大
化して次段の濾過系により容易且つほぼ完全に除鉄でき
るようになした液体中の鉄分の磁化装置に関する。

以下、醸造用水を例にして説明すれば、醸造は醸造用水
の水質如何によって醗酵状態の良し悪しが決定される。

醸造用水として備えるべき条件は、水道水の水質基準に
準じることは勿論であるが、醸造製品の品質を著しく劣
化させる鉄やマンガン等の金属含量と、情調な水の条件
を満足させるため有機物量等を特に低く抑えなければな
らない。

酵母の生育に必要な鉄の量は使用する原料穀物から充分
に供給されるので、用水中に鉄を全く含有しない水が醸
造好通水とされている。すなわち、　　。

好通水といわれる用水中の鉄の含量は０．Ｏ２ｐｐｍ以
下が望ましく、０．Ｏ５ｐｐｍ以上の鉄が含まれている
場合は鉄分とバクテリヤが結合して、醗酵にとって有害
な雑菌が繁殖したりして製品が劣化し易いので醸造界で
は完全な除鉄に腐心しているのが現状である。

用水中の鉄分は水酸化鉄のように微粒子で浮遊状態にあ
るもの、イオン状の低分子量のもの、腐植質等の有機物
と結合して錯化合物の形態をした高分子量のもの等、そ
の形態はさまざまで、除鉄法としては、現在水酸化第一
鉄の除去を目的とした気曝法、砂濾過法、接触酸化法、
水中の第一鉄を塩素によって酸化して水酸化第二鉄とし
て除去する塩素酸化法、薬剤を用いる凝集法、活性炭や
造粒炭を用いた濾過法、イオン交換樹脂処理法等がある
が、これらの単独の濾過法では充分なる除鉄は望めない
のが現状である。特に、低分子量のイオン化した鉄の除
去は極めて困難とされている。

近時、電磁石や永久磁石による除鉄法が開発されている
が、本発明は永久磁石によるイオン状の低分子量の鉄の
除去をより効率的に行えるようになした液体中の鉄分の
磁化装置に関するものである。

これまでの永久磁石による液体中の鉄分の磁化法は、単
独の永久磁石に液体を流速を落として通し磁気を与える
方法が多く、液体中の鉄に充分な磁化を与えることがで
きなかった。

本発明は、処理すべき液体を、所定の間隙を保持して多
数並列せしめた永久磁石体間を複数回にわたって反復通
過させることにより極めて効率よく、液体中の鉄分に充
分に磁化を与えることができるようになした液体中の鉄
分の磁化装置を提供することを目的とするものである。

本発明を詳述すれば、一端開口部に液体の流入口を穿設
した蓋体を固定すると共に、他端開口部に液体の流出口
を穿設した蓋体を固定してなる外筒と、この外筒内のほ
ぼ中心に位置し、一端開口部を前記蓋体に穿設した液体
の流入口に接続させると共に、周面に液体の通流孔を多
数穿設してなる内筒と、この内筒の外周部に間隙保持体
を介して多数配列させた環状の永久磁石体と、前記内筒
内の液体の通流路を仕切る内仕切板と、前記外筒と内筒
の間に形成される液体の通流路を仕切る外仕切板とから
なり、流入口より内筒内に入った液体を前記環状の永久
磁石体間を複数回にわたって通過させ液体中に含まれて
いる鉄分の磁化を促進するようにしたことを特徴とする
液体中の鉄分の磁化装置、である。

本発明によれば、永久磁石体相互の間に間隙保持体が設
けられることによって液体の流速を常に円滑に保つこと
ができると共に、間隙保持体によって設けられた永久磁
石体間の間隙の最も磁場の強いところを液体が均一にし
かも磁場と直交するような状態で通流するので磁化効率
が大である特徴を有する。

本発明装置にて処理した磁化液は２４〜４８時間程度経
過すると磁場通過前の液体と比較して白濁してくる。こ
の現象は液体中のイオン化している鉄が磁気を帯びて粒
子が大きくなったことによるもので、この磁化液を次段
階の濾過系により精密濾過することによって白濁した鉄
の粗大粒子が除去され、用水中の鉄の含有量を醸造好適
水の０．Ｏ２ｐｐｍ以下にまで除去することが可能とな
る。

以下、本発明の具体的構成を図示の実施例に基づき詳細
に説明する。

第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図であり、
図中１は外筒を示す。２は当該外筒１の一端開口部に固
定した蓋体であり、当該蓋体２のほぼ中央部には液体の
流入口３を穿設しである。４は外筒１の他端開口部に固
定した蓋体を示し、当該蓋体４のほぼ中央部には液体の
流出口５を穿設しである。６は前記蓋体２と蓋体４を連
結して外筒１と蓋体２及び蓋体４をそれぞれ水密状に固
定する長尺状の固定棒、７は環状のＯリング、８は蓋体
２の流入口３に螺着した接続部材、９は蓋体４の流出口
５に螺着した接続部材をそれぞれ示すものである。

１０は前記外筒１内のほぼ中心に位置する内筒であり、
その周面には液体の通流孔１１を多数穿設しである。内
筒１０の両端部外周にはそれぞれ雄螺子を刻設してあり
、一方の端部を蓋体２の流入口３に刻設しである雌螺子
に螺着すると共に、他端部を抑え体１２に刻設しである
雌螺子に螺着する。

１３は内筒１０の外周部に間隙保持体１４を介して多数
配列させた環状の永久磁石体であり、それぞれの永久磁
石体１３はＳ極とＮ極とが相対するように配設しである
。間隙保持体１４は、第２図及び第３図に示す実施例の
場合、永久磁石体１３とほぼ同じ外径形状をもっており
、その平坦面にはくつかの突起１５を両側に向は突設す
ると共に、中心部に穿設した通孔１６の内周縁にはいく
つかの爪１７を折曲形成してなる。永久磁石体１３相互
の間に間隙保持体１４が介在することにより、永久磁石
体１３同志の間には僅かな隙間１８が得られると共に、
爪１７が内筒１０の外周面に当接することにより永久磁
石体１３の内周面と内筒１０との間にも僅かな隙間１９
が生ずることとなる。なお、間隙保持体１４の構造は、
第２図及び第３図に示す実施例に限られるものではなく
、要するに相隣れる永久磁石体１３同志の間並びに永久
磁石体１３の内周面と内筒ｌＯの外周面との間に僅かな
隙間が生ずるようになしたものであれば、たとえば網目
状や波板状となしたものでもよいものである。

２０は前記内筒１０内にある液体の通流路２１を仕切る
内仕切板であり、２２は外筒１と内筒１０の間に形成さ
れる液体の還流路２３を仕切る外径切板である。

図示の実施例では、多数配列した永久磁石体１３をほぼ
二分する位置に外径切板２２を水密状に固定すると共に
、流出口５側にも外径切板２２を水密状に固定して、通
流路２３を二つのブロックに区分するようになし、各ブ
ロックのほぼ中間位置にあたる内筒１０内にそれぞれ内
仕切板２０．２０を水密状に固定した構造となっている
が、内仕切板２０及び外径切板２２の数や各ブロックの
長さは適宜変更することができるものである。

なお、流出口５側に配置する外径切板２２は、抑え体１
２の螺着により後端の永久磁石体１３との間に挟まれ固
定される。また、一方の端部を蓋体２の流入口３に螺着
した内筒１０は外径切板２２．２２によって外筒ｌ内の
ほぼ中心部に保持される。

本発明装置の使用にあたっては、先づ接続部材８に原液
管をつなぎ該原液管より内筒１０内に処理前の原液を供
給する。原液は通流路２１を通って、第一の内仕切板２
０に向は流れるが、内筒ｌＯの周面には通流孔１１が多
数穿設しであるので、原液はこの通流孔１１を通って外
筒１と内筒１０間にある通流路２３内に入る。その際、
原液は永久磁石体１３同志の間の隙間１８を通り、永久
磁石体１３の最大磁場（本実施例では、外径８０ｍｍ、
内径４０ｔｓ、厚さ１０ｆｌで３６０　Ｋ／Ｇの永久磁
石体を使用）を扇状にしかも磁場に対し直交するように
通過するので最も強く磁気を受けることになる。なお、
間隙保持体１４には前記したとおり爪１７が折曲形成し
であるので、永久磁石体１３と内筒１０の間にも僅かな
隙間１９が得られ、内筒１０の外周部の原液の円滑なる
循環が図れるものである。

通流路２３内に入った原液は、外径切板２２によって直
進を阻まれ、再び永久磁石体１３の間の最大磁場を通っ
て、内筒１０内の通流路２１内に戻る。そして、原液は
外径切板２２を境にした第ニブロック内に入り、内筒ｌ
Ｏ内の通流孔１１を通って外筒１内の通流路２３内を進
み、後端の外径切板２２により再度永久磁石体１３間の
隙間１８を通って内筒１０内の最終の通流路２１内に入
り、蓋体４に穿設した流出口５より磁化液となって装置
外に排出されるものである。

本発明によれば、原液は複数の最大磁場を扇状にしかも
磁場に対し直交するように円滑に通流することができ、
複数回の磁場の通過により短時間に且つ確実に大量の磁
気液が、塩素酸化法や薬剤による凝隼法等の除鉄のよう
に水質を変えることなく得られ、原液中のイオン状の低
分子量の鉄を高分子状の粒子となし、次段階の精密濾過
にて容易に除鉄することができるようになるものである
。

以下に示す表１は、鉄分の含量がそれぞれ異なる三種類
の処理前の原水を対象として、セラミック濾過処理に直
接かけた場合と、本発明装置により処理した後セラミッ
ク濾過にかけて処理した場合の鉄分の含量をそれぞれ比
較したものである。

なお、本実施例では外径８０龍、内径４０鶴、厚さｌＱ
ｍｍで３６０　Ｋ／Ｇの永久磁石体を用いた。

表１に示されるとおり、種別３の０．２５ｐｐｍ程度の
原水中の鉄分なら、本発明の永久磁石体間の磁場を二回
程度通過させた後セラミック濾過−回の処理だけでも鉄
分不検出の状態にまで鉄分を除去することができる。

この鉄分の除去理論を考察すると、原水中に存在するイ
オン型の鉄分が永久磁石の磁場の影響を受は共有結合す
ることによるものであり、共有結合した場合の形態は表
２のようになる。

共有結合済みの鉄分が永久磁石体間の磁場を通過すると
きに受ける磁気によって、その分子が更に二個以上の形
態を形成すると、少なくとも０．４μフイルター（直径
４．０Ｘ１０−”ｎ）の濾過能力よりも大となるので０
．４μフイルターで除去される。

ここでもし０．２μフイルター（直径２．ＯＸ　１０’
″１ｆｉ）を使用して濾過を行なえば、共有結合済みの
鉄分は全て除去され、イオン型のみの鉄分だけが水中に
は残留することになる。

次の表３は、原水を本発明の永久磁石体間を一回通過さ
せた後、０．２μフイルターで濾過を行なった場合のＦ
ｅ２＋の含有率を示したものである。

表３に示されるとおり、Ｆｅ２＋の含有率は時間が経過
するほどその値は減少していることが分かる。

従って、永久磁石体間の磁場を通過させた用水はできる
だけ時間の経過後に濾過を行なうことが望ましいことが
分かる。

以上の試験結果を総合して考察すると、本発明の永久磁
石体間の磁場を用水が通過するとき、用水中の鉄分の受
ける影響は、■Ｆｅイオンを共有結合させる作用、■共
有結合済みのＦｅを集合させる作用、■上記の及び■以
外の方法でＦｅ２＋を集合体化させその径を巨大化させ
る作用、等が考えられる。従って、表１に示されるとお
り、本発明の永久磁石体間の磁場を用水を通流させた後
、０．２〜０．４μフイルターにより濾過することによ
って、たとえば醸造用水中の鉄分をその好適水としての
鉄分０．Ｏ２ｐｐｍ以下にまで濾過することができるも
のである。

分析はＪＩＳＫＯｌｏｌ　　（ＩＭ６吸光光度法、オル
トフェナントロリンによる　Ｆｅ２＋　の定量分析によ
る。

表２ （ｍｍ） （％）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す縦断面図、第２図
は間隙保持体の一実施例を示す平面図、第３図は第２図
のＡ−Ａ断面図、第４図は永久磁石体と間隙保持体の関
係を示す断面図である。 １：外筒　　　　２：蓋体 ３：流入口　　　　　４：蓋　体 ５：流出口　　　　　６：固定棒 ７：０リング　　　　８：接続部材 ９：接続部材　　　　１０：内　筒 １１：通流孔　　　　　１２：抑え体 １３：永久磁石体　　　１４：間隙保持体１５：突起　
　　　１６：通孔 １７：爪　　　　　１８：隙間 １９：隙　間　　　　　２０：内仕切板２に通流路　　
　　　２２：外仕切板 ２３：通流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端開口部に液体の流入口を穿設した蓋体を固定すると
   共に、他端開口部に液体の流出口を穿設した蓋体を固定
   してなる外筒と、この外筒内のほぼ中心に位置し、一端
   開口部を前記蓋体に穿設した液体の流入口に接続させる
   と共に、周面に液体の通流孔を多数穿設してなる内筒と
   、この内筒の外周部に間隙保持体を介して多数配列させ
   た環状の永久磁石体と、前記内筒内の液体の通流路を仕
   切る内仕切板と、前記外筒と内筒の間に形成される液体
   の通流路を仕切る外仕切板とからなり、流入口より内筒
   内に入った液体を前記環状の永久磁石体間を複数回にわ
   たって通過させ液体中に含まれている鉄分の磁化を促進
   するようにしたことを特徴とする液体中の鉄分の磁化装
   置。