JPWO2008099718A1

JPWO2008099718A1 - 水の表面張力を低減するための水処理システム

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Publication number: JPWO2008099718A1
Application number: JP2008558051A
Authority: JP
Inventors: 満武井
Original assignee: 日本平版機材株式会社
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2010-05-27
Also published as: ATE549160T1; EP2110243A1; CN101626896A; WO2008096516A1; JPWO2008096508A1; JP4246256B2; CN101626896B; EP2110243B1; US20100147174A1; WO2008096508A1; EP2110243A4; WO2008099718A1

Abstract

【課題】本発明は、磁気処理による水の表面張力の低減効果を前提としつつ、更なる当該効果を有するシステムを提供することを目的とする。併せて、本発明は、表面張力の低減により、洗剤等の界面活性剤を加えなくとも対象物を洗浄可能なシステムを提供することを目的とする。【解決手段】水が通過可能な流路と、前記流路内を通過する水に対して磁気処理を施す磁気処理装置と、前記流路内を通過する水に対して光触媒処理を施す光触媒装置と、を有する、磁気処理及び光触媒処理が施された表面張力低減水を得るための水処理システム。【選択図】図１

Description

水の表面張力を低減するための水処理システムであって、洗浄用等の各種用途に使用できるシステムに関する。

従来から、水質改善を目的として、水に対して磁気処理を施して磁化水とする技術が提案されている。例えば、当該処理をビルやマンション等の建築物の配管内の水に対して当該磁気処理を施すことにより、当該配管内の赤錆やスケールを除去できることが知られている（特許文献１）。その他、磁気処理された水は殺菌作用を有する等の効果を有することが知られている（特許文献２）。そして、この磁化水は、表面張力が小さく、浸透力や溶解力が強いことが知られている（特許文献３）。しかしながら、磁化水の利用目的によっては、当該磁化水の表面張力の低減が不十分であることも周知である。例えば、家庭用洗濯機で衣服を洗濯する際、当該磁化水のみを使用しても汚れは充分に落ちず、界面活性剤を添加しないと十分な洗浄力が発揮できないレベルである。
特開２００６−１９２３９４号公報特開平１０−３１４７５０号公報特開２０００−１７６４５８

そこで、本発明は、磁気処理による水の表面張力の低減効果を前提としつつ、更なる当該効果を有するシステムを提供することを目的とする。併せて、本発明は、表面張力の低減により、洗剤等の界面活性剤を加えなくとも対象物を洗浄可能なシステムを提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために、磁気処理装置と光触媒装置とを組み合わせたところ、水の表面張力が相乗効果的に低減することを見出し、本発明を完成させたものである。

課題を解決するための手段は、本発明の特許請求の範囲の各請求項に記載の発明であり、その具体的な解決手段は、以下の通りである。

本発明（１）は、水が通過可能な流路｛例えば、水処理システムＳ１のパイプ系Ｐａ１（１）〜５（１）、水処理システムＳ２のパイプ系Ｐａ１（２）〜８（２）｝と、
前記流路内を通過する水に対して磁気処理を施す磁気処理装置（例えば、水処理システムＳ１、Ｓ２の磁気処理装置４）と、
前記流路内を通過する水に対して光触媒処理を施す光触媒装置（例えば、水処理システムＳ１、Ｓ２の光触媒装置２）と、
を有する、磁気処理及び光触媒処理が施された表面張力低減水を得るための水処理システム（例えば、表面張力低減用水処理システムＳ１、Ｓ２）である。

本発明（２）は、前記水処理システムが、水を循環させる循環系を有すると共に、前記流路が、前記循環系の少なくとも一部を構成する、発明（１）の水処理システムである。

本発明（３）は、前記磁気処理装置が、前記光触媒装置の前後に配置されている、発明（１）又は（２）の水処理システムである。

本発明（４）は、前記光触媒装置が、光触媒を含有する繊維からなる繊維成形体｛例えば、光触媒繊維不織布２１ｄ（１）｝と、前記繊維成形体に対して光を照射するための光照射ランプ｛例えば、紫外線照射ランプ２１ｂ（１）｝とを有している、発明（１）〜（３）のいずれか一つの水処理システムである。

本発明（５）は、前記光触媒装置が、流路に沿って、複数の繊維成形体を相互に離隔してスタック状に配置したものである、発明（４）の水処理システム｛例えば、光触媒装置２１（１）｝である。

本発明（６）は、前記流路内を通過する水から気体を分離するための気水分器（例えば、気水分器７）を更に有する、発明（１）〜（５）のいずれか一つの水処理システムである。

本発明（７）は、水が通過可能な流路｛例えば、水処理システムＳ１のパイプ系Ｐａ１（１）〜５（１）、水処理システムＳ２のパイプ系Ｐａ１（２）〜８（２）｝と、
前記流路内を通過する水に対して磁気処理を施す磁気処理装置（例えば、水処理システムＳ１、Ｓ２の磁気処理装置４）と、
前記流路内を通過する水に対して光触媒処理を施す光触媒装置（例えば、水処理システムＳ１、Ｓ２の光触媒装置２）と、
を有する、磁気処理及び光触媒処理が施された水で洗浄対象物を洗浄するための洗浄システムである。

本発明（８）は、前記洗浄処理システムが、水を循環させる循環系を有すると共に、前記流路が、前記循環系の少なくとも一部を構成する、発明（７）の洗浄システムである。

本発明（９）は、前記磁気処理装置が、前記光触媒装置の前後に配置されている、発明（７）又は（８）の洗浄システムである。

本発明（１０）は、前記光触媒装置が、光触媒を含有する繊維からなる繊維成形体｛例えば、光触媒繊維不織布２１ｄ（１）｝と、前記繊維成形体に対して光を照射するための光照射ランプ｛例えば、紫外線照射ランプ２１ｂ（１）｝とを有している、発明（７）〜（９）のいずれか一つの洗浄システムである。

本発明（１１）は、前記光触媒装置が、流路に沿って、複数の繊維成形体を相互に離隔してスタック状に配置したものである、発明（１０）の洗浄システム｛例えば、光触媒装置２１（１）｝である。

本発明（１２）は、前記流路内を通過する水から気体を分離するための気水分器（例えば、気水分器７）を更に有する、発明（７）〜（１１）のいずれか一つの洗浄システムである。

本発明（１３）は、前記洗浄システムが噴射洗浄システム（例えば、噴射洗浄システムＳ３）であり、
前記噴射洗浄システムは、
貯水タンク（例えば、貯水タンク３０１）と、
噴射ノズル（例えば、噴射ノズル３０３）と、
前記貯水タンク内の水を前記噴射ノズルに導入可能な高圧ポンプ（例えば、高圧ポンプ３０２）と、
を更に有しており、
前記洗浄システムが、前記噴射ノズルに導入する水に対して、磁気処理及び光触媒処理を施すことが可能な位置に配されている、本発明（７）〜（１２）のいずれか一つの洗浄システムである。

本発明（１４）は、前記貯水タンクと前記噴射ノズルとの間に、気体を水に導入する気体導入手段が更に設けられている、本発明（１３）の洗浄システムである。

本発明（１５）は、前記気体がオゾンである、本発明（１４）の洗浄システムである。

本発明（１６）は、前記洗浄システムが洗濯システム（例えば、洗濯システムＳ４〜７）であり、
前記洗濯システムは、
外箱（例えば、外箱４０１）と、
前記外箱内に設けられている水槽（例えば、水槽４０２）と、
前記水槽内で回転するドラム（例えば、ドラム４０３）と、
前記ドラムを回転させるためのモータ（例えば、ドラム駆動モータ４１０）と、
前記水槽及びドラム内に水を導入する水導入手段（例えば、給水ノズル４１２）と、
前記水槽及びドラム内の水を排水する排水手段（例えば、排水口４１４）と、
を更に有しており、
前記洗浄システムが、前記水槽及びドラム内に導入する水に対して、磁気処理及び光触媒処理を施すことが可能な位置に配されている、発明（７）〜（１２）のいずれか一つの洗浄システムである。

本発明（１７）は、前記洗浄システムが食器洗浄システム（例えば、食器洗浄システムＳ８〜１１）であり、
前記食器洗浄システムは、
外箱（例えば、外箱８０１）と、
前記外箱内に設けられた食器が収容される洗浄槽（例えば、洗浄槽８０２）と、
前記食器に水を噴射する噴射ノズル（例えば、ノズル８０４、８０５）と、
を更に有しており、
前記洗浄システムが、前記噴射ノズルに導入する水に対して、磁気処理及び光触媒処理を施すことが可能な位置に配されている、発明（７）〜（１２）のいずれか一つの洗浄システムである。

本発明（１８）は、前記洗浄システムが車両洗浄システム（例えば、車両洗浄システムＳ１２）であり、
前記車両洗浄システムは、
門型状に形成されている洗車装置本体（例えば、洗車装置本体１２０１）と、
前記本体の門内を通過する車両を洗浄するための噴射ノズル（例えば、噴射ノズル１２０３）と、
を更に有しており、
前記洗浄システムが、前記噴射ノズルに導入する水に対して、磁気処理及び光触媒処理を施すことが可能な位置に配されている、発明（７）〜（１２）のいずれか一つの洗浄システムである。
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特許請求の範囲、明細書等に記載している主たる用語の解釈上の疑義を解消すべく、以下のように用語の定義、用語の説明を行う。
○光触媒とは−光を吸収することにより、触媒として作用する物質をいう。光触媒機能を有する金属として酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ_２）等の各種金属酸化物があるが、現今において、実用化しているのは酸化チタン（ＴｉＯ_２）のみである。光触媒の機能は、酸素や水から活性物質を生成させ、有機物（印刷インキを含む）、臭気物質、細菌、ウィルス等を分解し、無害化する。またその特徴は、半永久的に機能することである。
○磁気流体活性原理とは−ＭＨＤ発電の原理、フレミングの法則及びローレンツ力を総称し、ＭＨＤ発電の原理とは、「ファラデーの電磁誘導の法則」に基づいて、流体の持つすべてのエネルギーを、電力に変換する発電原理をいい、電気を通す流体が、磁場を直角に横切る際、電子励起作用が起きるとしている。
○フレミングの法則とは−ＭＨＤ発電の原理には、方向の法則があり、電気が流れる物質が磁場を直角に横切る際、右手の人差し指を磁界方向、親指を導線の運動方向に向けると、誘導電流はこれらに垂直に向けた中指の方向に流れるとする。
○ローレンツ力とは−水の中には、帯電性物質が多数あり、例えば、カルシウム、カリウム、マグネシウム等のイオンがその代表で、ローレンツ力とは、電気を帯びた物質が磁界を横切る際に作用する力をいう。該ローレンツ力は、運動方向に垂直に作用し、プラスとマイナスの電気を帯びた物質をそれぞれ別の軌道に曲げる。軌道を曲げる際に、水分子同士の結合がはずれ、集団構造が小さくなる。
○水和現象とは−紫外線により細菌細胞が分解又は中和することをいう。
○ダイマー形成とは−紫外線の照射により、ＤＮＡの分子の複製機構が停止することをいう。
○芽胞とは−菌糸類の胞子をいう。
○システムとは−全体として必須構成要素を有する限り特に限定されず、装置のような一体化したもののみならず、各構成要素の少なくとも一部が離隔して存在するプラントのようなものをも包含する概念である。
○洗浄対象物とは−特に限定されず、例えば、衣類（洗濯機）、食器（食器洗浄機）、果物・野菜・卵等の食品（食品用洗浄システム、噴射洗浄システム）、半導体ウエハやガラス基板等の電子材料（電子材料用洗浄システム）、構造体（機械、車両等）や構造体部品（構造体洗浄システム、車両洗浄システム、噴射洗浄システム）等を挙げることができる。
○成形体とは−一定の形状を有するものを指す。
○循環系とは、−水の少なくとも一部がシステム内で繰り返し循環するよう協働して機能する複数の要素を指し、パイプ等の循環経路や送水ポンプを当該要素として必須的に含むと共に、これら以外にも循環に寄与する部材がある場合（例えば、本最良形態における磁気処理装置や光触媒装置は、磁気処理や光触媒処理の他、循環経路としても機能する）も当該要素として含む。
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本発明によれば、磁気処理と光触媒処理の両方が施された水は表面張力が著しく低く、かつ、その低い表面張力も長期間持続するため、汚れの種類や程度によるものの、洗剤等の界面活性剤を加えなくとも対象物を十分洗浄可能であるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら、本発明の最良形態を説明する。尚、本発明の技術的範囲は本最良形態に限定されるものではない。また、一つの例について具体的に説明した事項に関しては、そうでないとの特記がある場合を除き、他の例にもそのまま適用されるものと理解すべきである。

本明細書において、まずは表面張力低減用水処理システムの全体構成について説明し、更に、各構成要素について詳述する。続いて、当該水処理システムを使用した、噴射洗浄システム、洗濯システム、食器洗浄システム、車両洗浄システムを例にとり各形態の構成を説明する。

《表面張力低減用水処理システム》
第一の最良形態
図１は、第一の最良形態に係る表面張力低減用水処理システムＳ１の構成を示した図である。第一の最良形態に係る表面張力低減用水処理システムＳ１は、流路を構成するパイプ系Ｐａ１（１）〜５（１）と、パイプＰａ１（１）を介して水をシステムＳ１の外から当該流路に送水するための送水ポンプ１（１）と、パイプＰａ２（１）を介して当該送水ポンプ１（１）と接続しており、当該流路内を通過する水に対して光触媒処理を施す光触媒装置２（１）と、パイプＰａ３（１）を介して当該光触媒装置２（１）と接続しており、流路を流れる水の流量を計測するための流量計３（１）と、パイプＰａ４（１）を介して当該流量計３（１）と接続しており更にＰａ５（１）を介してシステム外に水を放出する、当該流路内を通過する水に対して磁気処理を施す磁気処理装置４（１）とを有する。尚、流量計３（１）は、水処理システムＳ１内への送水量、送水ポンプ１（１）の処理能力等を考慮して設置しない場合もある。また、磁気処理装置４（１）の水流路を垂直（水平面・地平面に対して直角の方向）に配設することにより、当該表面張力低減水処理システムＳ１は、より効果的に磁気処理をすることができる。

第二の最良形態
図２は、本最良形態に係る表面張力低減用水処理システムの第二の最良形態の構成を示した図である。第二の最良形態に係るシステムＳ２は、第一の最良形態と基本構成は同様であるが、送水ポンプ１（２）と光触媒装置２（２）との間に、更にフィルタ５（２）と第二磁気処理装置６（２）とを有し、更に光触媒装置２（２）と第一磁気処理装置４（２）の間に気水分器７（２）を有している。気水分器７（２）の構造の詳細は後述する。尚、第一磁気処理装置４（２）と第二磁気処理装置６（２）は、同様の構成であってもよいし、異なる構成としてもよい。

《光触媒装置の構成》
光触媒装置２に用いられる光触媒としては、公知の光触媒が使用可能であり、特に限定されないが、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ_２）等の各種金属酸化物が挙げられる。光触媒構造体としては、光触媒が担持されたシリカ、繊維、網状体や、光触媒が練り込まれた繊維、その他構造体等が挙げられる。好適な光触媒構造体は、前記繊維の織布又は不織布といった繊維成形体（例えば繊維フィルタ）である。これらの中でも、光触媒が表面に担持又は塗布された光触媒構造体では、磁気処理された水を使用するために光触媒の剥離が多くなるので、光触媒が練り込まれた繊維又はその不織布が特に好適であり、ＴｉＯ_２やその共融点化合物やある特定元素により置換型の固溶体を形成したもの等の光触媒機能を有する成分を含む、シリカ成分を主体とする酸化物相（第１相）とシリカ以外の金属酸化物相（第２相）との複合酸化物相からなるシリカ基複合酸化物繊維（例えば、特開２００２−３７１４３６）又はその不織布が特に好適である。当該繊維成形体を用いると、光触媒と水との接触効率が高まるので、より効率的に光触媒処理を行うことができ、更に、装置等の表面に塗布するものよりも水流による剥離が少ないため、触媒の耐久性が向上する。

光触媒装置２は、公知の水処理用光触媒装置を用いることができ、特に限定されないが、例えば、前述の繊維成形体（例えば繊維フィルタ）から円錐状の成形物を作り、処理流体の流れに沿ってある間隔をあけて反応容器内に多段（スタック状）に配置することが好適である。更に、多段に配置された前記複数の円錐状の成形物の中央を開口し、水の流れ方向に沿って紫外線ランプをこれら開口部に配置することが好適である。以下、当該装置の具体例を詳述する。

図３は、光触媒装置２の一つの実施態様である光触媒装置２１（１）の概略図である。光触媒装置２１（１）は、図３（ａ）に示す縦断面図のように、ステンレス製筒状ケース２１ａ（１）内の軸線中央には紫外線照射ランプ２１ｂ（１）が装着され、該紫外線照射ランプ２１ｂ（１）の外周面には石英管２１ｃ（１）が垂設されている。筒状ケース２１ａ（１）の内周壁から石英管２１ｃ（１）の外周壁には上向き漏斗状に複数の光触媒繊維不織布２１ｄ（１）が階段状に取り付けられている。光触媒繊維不織布２１ｄ（１）には酸化チタン（ＴｉＯ_２）が含浸され、通水可能とされている。２１ｅ（１）は、送水ポンプ１からの水を受容する入水口で、２１ｆ（１）は、流量計３に送水する送出口である。

図３（ｂ）は、光触媒装置２１（１）の全体の概念図である。紫外線照射ランプ２１ｂ（１）及び石英管２１ｃ（１）を中心として、中空円錐台状に成形された光触媒繊維不織布２１ｄ（１）が、スタック状に取り付けられている。光触媒繊維不織布２１ｄ（１）と筒状ケース２１ａ（１）及び石英管２１ｃ（１）との密着性を高めて当該間に隙間をなくすために、光触媒繊維不織布２１ｄ（１）の外周縁及び開口縁にパッキン２１ｇ（１）を設けることが好適である。これにより、処理水が当該成形物の繊維の隙間を効率的に通過することが可能となる。

図４は、光触媒装置２の他の実施態様である光触媒装置２１（２）の縦断面図を示し、石英管からなる筒状ケース２１ａ（２）の外周面には複数本の紫外線照射ランプ２１ｂ（２）が垂設されている。該筒状ケース２１ａ（２）の左右内周壁から軸線中心線上に向けて約３０度の上向き角度で、複数枚の光触媒繊維不織布２１ｄ（２）が階段状にかつ交互になるように配設されている。２１ｅ（２）は、送水ポンプ１からの水を受容する入水口で、２１ｆ（２）は、流量計３に送水する送水口である。なお、図示していないが紫外線照射ランプ２１ｂ（２）の外側周面には、紫外線用保護筒状ケースが装着されている。

《磁気処理装置の構成》
本最良形態に係る磁気処理装置４には、水の流れる方向に直交するように磁力線を印加するように異磁極又は同磁極の永久磁石が対向するように配設されていることが好適である。磁気処理装置は、磁力が水に印加可能である限り特に限定されないが、例えば、異磁極又は同磁極に対向させた磁石を水の流路方向に複数対配列した形態が好ましい。配列する磁石は、特に限定されないが、例えば、厚み方向、径方向、内外二極に着磁したリング型磁石や、厚み方向、長軸方向、片面多極、両面多極に着磁した立方体、直方体等の角型磁石や、径方向、厚み方向に着磁したセグメント型磁石が挙げられる。

本最良形態に係る磁気処理装置の中心磁束密度は、５００〜２０００ガウスが好適である。但し、磁気処理装置内の中心磁束密度は流路方向に対して均一でなくともよく、また、流路方向の少なくとも一部が前記範囲であればよい。

尚、磁気処理装置に、更に遠赤外線を放射する物質が設けられていてもよい。磁気処理において、磁気に加え遠赤外線を照射することにより相乗効果が得られることが知られている。遠赤外線を放射吸収する物質としては、例えば、アルミナ、カルシウム、ジルコニア等を焼結したセラミックスが挙げられる。当該セラミックスの具体例としては、ＳｉＯ_２＝７０〜８０％、Ａｌ_２Ｏ_３＝１０〜２０％、Ｆｅ_２Ｏ_３＝３〜９％、ＺｒＯ_２＝０〜５％以下の組成を有する焼結体が挙げられる。

図５（ａ）は、磁気処理装置４の１例である磁気処理装置４１（１）の概略構造の断面図を示し、４１ａ（１）及び４１ｂ（１）は、フェライト系の永久磁石で、図５（ｂ）の同Ａ−Ａ線断面図に示すように、円筒状パイプを形成し、４１ａ（１）及び４１ｂ（１）が、異磁極であれば破線で示すように、円筒状パイプ内を流れる水（実線矢印）に直交するように磁力線が印加され、水の表面張力が低減されて好適な水となる。

図６（ａ）は、磁気処理装置４における他の例である磁気処理装置４１（２）の概略構造の一部切欠概略断面図を示し、４１ｃ（２）及び４１ｄ（２）は、フェライト系の永久磁石で、図６（ｂ）の同Ｂ−Ｂ線断面図に示すように、略円筒状パイプを形成しているが、４１ｃ（２）及び４１ｄ（２）は、同磁極であるために反撥し平行破線で示すように、円筒状パイプ内を流れる水（実線矢印）に直交するように磁力線が印加され、水の表面張力が低減されて好適な水となる。なお、４１ｆ（２）は保護ケースである。

図７（ａ）は、上記の磁気処理装置４の別の最良形態である磁気処理装置４１（３）の概略構造図である。磁気処理装置４１（３）は、厚さ方向に着磁したリング型磁石４１ａ〜ｆ（３）と、当該リング型磁石の中空部を貫く方向に形成されている流路４１ｇ（３）を有する。リング型磁石４１ａ〜ｆ（３）は、隣り合う磁石が同極で反発しあうように流路４１ｇ（３）の方向に沿って配置されている。

図７（ｂ）は、磁気処理装置４の別の例である磁気処理装置４１（４）を示す概略構造図である。磁気処理装置４１（４）は、長軸方向に着磁した角型磁石４１ａ〜ｆ（４）と、当該磁石に対向する位置に設けられている角型磁石４１ａ’〜ｆ’（４）と、当該角型磁石４１ａ〜ｆ（４）と角型磁石４１ａ’〜ｆ’（４）に挟まれる位置に形成されている流路４１ｇ（４）を有する。角型磁石４１ａ〜ｆ（４）及びａ’〜ｆ’（４）は、隣り合う磁石が同極で反発しあうように流路４１ｇ（４）の方向に沿って配置されている。尚、角型磁石４１ａ〜ｆ（４）と４１ａ’〜ｆ’（４）は、流路を挟んで同極でそれぞれ対向している。尚、本例では角型を例示したが、セグメント型であってもよい。

《その他任意の装置》
気水分器
図８は、気水分器７の概念図である。本最良形態に係る気水分器７は、筐体７ａと、筐体７ａの両端に設けられた入水口７ｂ及び送出口７ｃと、当該入水口７ｂと送出口７ｃの間に流路を妨げるように、且つ、流路を塞ぐことのないように、筐体７ａ内部の底面に構築された壁状体７ｄと、当該壁状体７ｄよりも送出口７ｃ側の天井面に設けられた気泡分離部７ｅと、これに接続された排気口７ｆとを有している。

気水分器７内では、入水口７ｂから導入された水は、壁状体７ｄによりその流路を妨げられ、流れ方向を上向きへと変化させる。流れの方向が上向きに変化した水は、構造体の天井面とぶつかり、更に、流れ方向を送出口７ｃ方向へと変化させる。当該流れの変化により、水中に溶解していた気体は、気泡Ｂとなって、気水分器７の上方へと移動した後、気泡分離部７ｅを経て排気口７ｆから排出される。当該気水分器を磁気処理装置４の手前（好ましくは直前）に設けることにより、磁気処理をより効果的に行うことができる結果、表面張力がより低下する。

フィルタ
フィルタ５は、水に含まれる、紙粉、粉塵、パウダー等の比較的サイズの大きな不純物を取り除く機能を有する限り特に限定されない。当該フィルタを設置すると大きな不純物を除去できるため、より効率的に光触媒処理を行うことができる。

表面張力低減用水処理システムＳ１及びＳ２の作動態様
つぎに、第一の最良形態を例にとり、本発明の表面張力低減用水処理システムの作動態様について説明する。まず、第一の最良形態に係る表面張力低減用水処理システムＳ１のパイプＰａ１（１）を所定量の水が貯水された貯水タンク内水を導入可能な位置に設置して、更に当該システムＳ１のパイプＰａ５（１）の先端を、当該パイプから放出される水を貯水タンクに導入可能な位置に設置する。続いて当該システムＳ１の動作方法を説明すると、容量３０Ｌ〜５００Ｌのタンク内に供給された水（例えば、水道水）は、用途に適合するような温度に調節すれば特に限定されないが、１０〜１５℃の恒温に保たれていることが好適であり、８〜１２℃の恒温に保たれていることがより好適である。そして、当該水は、送水ポンプ１（１）により、貯水タンクから下流へと送水される。ここで、送水流量は、１０〜５０Ｌ／ｍｉｎが好適であり、２０〜４０Ｌ／ｍｉｎがより好適であり、２７〜３５Ｌ／ｍｉｎが更に好適である。当該範囲の送水流量とすると、磁気処理及び光触媒処理が効果的に行われるため、水の表面張力の低減が顕著になる。そして、送水された水は、貯水タンクの下流に配された光触媒装置２（１）内に進入する。当該進入した水は、光触媒装置２（１）内の光触媒繊維不織布２１ｄを通水しながら、紫外線照射ランプ２１ｂから照射される２００〜２９０ｎｍの短波長紫外線を浴びる。尚、当該処理により、水中の有機物及び雑菌類は、二酸化炭素（ＣＯ_２）と水（Ｈ_２Ｏ）に分解されて無害化する。更に、紫外線照射ランプで照射される紫外線を、前述の短波長紫外線の範囲とすると、当該短波長紫外線は、細菌細胞中のＤＮＡ（デオキシリボ核酸）の光吸収スペクトルである２６０ｎｍ波長近傍の吸収帯に近似するので、細菌細胞中のＤＮＡに作用し、水和現象、ダイマー形成、分解等の光化学反応により、芽胞を含む細菌、カビ類を死減させるので、システムが長期間停止しても、貯水タンク内等に藻やカビ等の発生を防止できる。特に処理対象となる水を長期間循環して使用する用途においては当該範囲の短波長紫外線を照射することが好ましい。

図３に示す、光触媒装置２（１）を出た水は、パイプ系Ｐａ（１）で流量計３（１）を経て磁気処理装置４（１）に送水される。当該水は、図５、図６及び図７に示すように、磁気処理装置４（１）内を通水しながら永久磁石からの磁力線を印加され、表面張力が低減されて下流の貯水タンク内に送水される。貯水タンクからその他のシステムに水が送水される貯水タンク出水口近傍にパイプＰａ５の先端部が配設されることが好ましく、当該構成により表面張力が低減された水の水質が迅速に均質化するように設定される。

貯水タンクに環流された水は、循環パイプ系Ｐａ（１）を介して、再び送水ポンプ１（１）、光触媒装置２（１）、流量計３（１）、磁気処理装置４（１）、貯水タンクに送水される循環工程が、連続的に繰り返し行われる。

第二の最良形態に係る本発明の表面張力低減用水処理システムの作動態様については、基本的に第一の最良形態と同様の動作態様である。

《得られる表面張力低減水の性質》
本発明に従い磁気処理及び光触媒処理の両方を施された水は、通常の水と比較して、また、上記処理を単独で施された水と比較して、著しく低い表面張力を有する。具体的には、以下の実施例に記載された測定条件に従い測定された表面張力の値が、好適には６０ｍＮ／ｍ以下、より好適には５０ｍＮ／ｍ以下、更に好適には４０ｍＮ／ｍ以下である。更に、本発明に係る表面張力低減水は、その低減した表面張力を長期間持続可能であり、現時点で確認されている範囲内では、少なくとも５日間、前述の好適値を持続可能である。

以下、本発明に係る表面張力低減用水処理システムの適用例を示す。

《噴射洗浄システム》
第三の最良形態
以下、図９を参照しながら第三の最良形態に係る噴射洗浄システムを詳述する。ここで、図９は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた噴射洗浄システムＳ３の概略構成図である。尚、図９中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。そこで、図９に係る噴射洗浄システムＳ３を説明すると、当該噴射洗浄システムＳ３は、貯水タンク３０１と、貯水タンク３０１内の水を導入可能であり、当該水に対して磁気処理及び光触媒処理を施し貯水タンク３０１内に戻すように接続された、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２と、当該貯水タンク３０１内の水を導入可能な高圧ポンプ３０２と、当該高圧ポンプにより加圧された水が導入可能であり、当該水を処理対象物に対して照射可能な噴射ノズル３０３とから構成される。尚、図示しないが、当該噴射洗浄システムＳ３にオゾンガス等の気体洗浄剤を導入する手段を高圧ポンプの下流側に設けてもよいし、水流を加速するために、高圧空気、不活性ガス、水蒸気等の気体を水流に対して導入する手段を高圧ポンプ下流側に設けてもよい。

次に、図９を参照しながら、第三の最良形態である噴射洗浄システムＳ３の作動態様について説明する。まず、第三の最良形態に係る噴射洗浄システムＳ３の貯水タンク３０１内に所定量水をためる。続いて、噴射洗浄システムＳ３の一部を構成する表面張力低減用水処理システムＳ２を動作させると、貯水タンク３０１内に貯水された水の表面張力が低減される。尚、当該表面張力洗浄システムの動作方法は、先に詳述した内容と同様である。この際、貯水タンク内の表面張力が十分に低下するように、水処理システムＳ２を１０分間程度動作させることが好適である。当該動作終了後、貯水タンク３０１内の水は、高圧ポンプ３０２を動作させて噴射ノズル３０３内に導入され、噴射ノズルから噴射される。ここで、水の圧力は、１〜１５００ｋｇ／ｃｍ^２が好適である。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を噴射洗浄システムＳ３に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

本最良形態の用途としては、壁面、設備の部品等の大型の機械や、新幹線等の車両の洗浄や、半導体ウェハ、ガラス基板等の小型対象物の洗浄を行うことができる。また、洗浄対象物の用途が薬液の残留を嫌うようなものや、対象物そのものが薬液により腐蝕等の問題を起すようなものである場合、噴射洗浄システムＳ３は、洗浄剤等の薬液を水に添加しなくとも十分な洗浄力を得ることができるため、特に有用である。

《洗濯システム》
第四の最良形態
以下、図１０を参照しながら第四の最良形態に係る洗濯システムを詳述する。ここで、図１０は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた洗濯システムＳ４の概略構成図である。尚、図１０中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。そこで、図１０に係る洗濯システムＳ４を説明すると、洗濯システムＳ４は、外箱４０１と、水槽４０２と、洗濯対象であり乾燥対象でもある洗濯物を収容するドラム４０３と、当該ドラムを回転させるドラム駆動モータ４１０と、当該水槽及びドラム内の空間を外部と離隔するドア４０６と、外部から導入される水道水を磁気処理及び光触媒処理を施すことにより水の表面張力を低減する表面張力低減用水処理システムＳ２と、当該水槽内に当該水処理システムにより処理された水（水に加えて、必要に応じて洗剤）を導入する給水ノズル４１２と、当該水槽の最下部に設けられた排水口４１４と、から構成される。尚、ここでは、回転軸が略水平方向に形成された水平（斜め）ドラム式の洗濯システムを例にとり説明するが、洗濯システムＳ４は回転軸が垂直縦方向に形成された洗濯システムであってもよい。尚、表面張力低減用水処理システムＳ２は、外箱４０１内に設けられていてもよいし、外箱４０１の外部に設けられていてもよい。以下、当該最良形態に係るシステムを構成する各部について詳述する。尚、以下で詳述する洗濯システム（洗濯機）はあくまで一例であり、当該システム構成に何ら限定されるものではない。

水槽４０２及びドラム４０３はいずれも円筒形で、それぞれ一方の端面に洗濯物投入口を有する。ドラム４０３の底部中心からは外向きに軸４０４が突出する。この軸４０４が水槽４０３の底部中心に設けられた軸受４０５に支えられることにより、ドラム４０３と水槽４０２とはドラム４０３を内、水槽４０２を外とする同心配置となる。水槽４０２とドラム４０３は、引張コイルバネと防振ダンパの組み合わせからなるサスペンション機構（図示しない）により、軸線が水平かやや斜めになるように外箱４０１内で支持される。この実施形態では水槽４０２とドラム４０３の軸線は水平面に対し角度θ（例えば１５゜）の傾斜をなし、洗濯物投入口の方がやや持ち上がった形になっている。これはドラム４０３の内部を見やすくするのと、洗濯物の出し入れを容易にするためである。また、ドラム４０３の周壁には多数の脱水孔４０８が形設されている。この脱水孔４０８を通じドラム４０３と水槽４０２との間を洗濯水が行き来する。更に、ドラム４０３の内周面にはドラム４０３の回転に伴い洗濯物を引っかけては持ち上げて落下させる、複数のバッフルが所定間隔で設けられている（図示しない）。その他、ドラム４０３の外面及び洗濯物投入口にはバランスウェイト４０９が取り付けられる。図１０には洗濯物投入口に取り付けられた環状のバランスウェイト４０９のみ示し、ドラム４０３の外面に取り付けられたバランスウェイトは図示していない。バランスウェイト４０９はドラム４０３が高速回転したときに発生する振動を抑制するものである。

水槽４０２の底部外面にはドラム駆動モータ４１０が取り付けられている。ドラム駆動モータ４１０はダイレクトドライブ形式のものであり、そのロータにドラム４０３の軸４０４が連結固定される。なお前記軸受４０５はドラム駆動モータ４１０のハウジングに取り付けられ、ドラム駆動モータ４１０の構成要素の一部となっている。

外箱４０１の正面側外壁には、洗濯物投入口と向かい合うように開口が設けられている。開口の前面には横開きのドア４０６が設けられる。外箱４０１に設けたドアロック装置（機構は図示しない）により、運転中ドア４０６は閉じた状態でロックされる。ドアパッキンとドア４０６の隙間から水が漏れるのを防ぐため、軟質合成樹脂又はゴムよりなるドアパッキンが洗濯槽の開口と洗濯物投入口との間に設けられる。ドア４０６に形成された突部４０７はドラム４０３の中の洗濯物が洗濯物投入口からはみ出さないようにする役割を担う。

水道からの水を導入可能な位置に、表面張力低減用水処理システムＳ２が配置されている。当該水処理システムＳ２により磁気処理及び光触媒処理を施された水は、後述する給水弁４１１に導入された後、給水ノズル４１２に供給される。

水槽４０２の上方の空間には電磁的に開閉する給水弁４１１が配置されている。給水弁４１１には表面張力低減用水処理システムＳ２により磁気処理及び光触媒処理を施された水を導入するパイプＰａ８（２）が接続されている。給水弁４１１は少なくとも２連式のものであり、１個の入力ポートと２個の出力ポートを備え、出力ポート毎に独立して給水と止水が可能である。給水弁４１１の２個の出力ポートは、洗濯物投入口に面する箇所に設けられた給水ノズル４１２を通じてドラム４０３に給水するのに用いられる。第１の出力ポートは洗剤投入ボックス４１３を経由して給水ノズル４１２に接続されている。第２の出力ポートは図示しない仕上剤投入ボックスを経由して給水ノズル４１２に接続されている。

水槽４０２の最も低くなった箇所には排水口４１４が設けられ、ここに排水管４１５の一端が接続される。排水管４１５の他端はフィルタ４１６に接続される。フィルタ４１６としては特に限定されないが糸屑フィルタが挿入されている。糸屑フィルタは合成樹脂の網や布により形成され、水中の糸屑を捕集する。フィルタ４１６には排水管４１７を接続し、糸屑フィルタを通過した排水を外箱４０１の外に排出する。排水管４１７には排水ポンプ４１８が設けられている。排水ポンプ４１８は弁兼用であって、運転停止時には水を通さない。これに対し循環ポンプ４１９には弁の機能はなく、運転していないかぎり水は自由に下流側へ流れる。排水管４１７には、フィルタ４１６と排水ポンプ４１８の間の箇所に循環ポンプ４１９が設けられている。循環ポンプ４１９はフィルタ４１６を通過した水を戻り管（図示しない）を通じて給水ノズル４１２に戻す働きをする（循環ポンプ４１９と給水ノズル４１２の接続については図示しない。）。

本最良形態に洗濯システムＳ４は、表面張力低減用水処理システムＳ２により磁気処理及び光触媒処理を行った水を使用するため、洗濯する際に洗剤を加える必要がない。すなわち、当該システムにより、洗剤を使用せずに洗濯することが可能となり、排水に洗剤が含まれないため非常に環境に優しい洗濯をすることができる。また、洗剤を使用しないことに伴い、すすぎ工程においても大量の水を必要とせず、節水が可能となる。更に、磁気処理装置により処理を施された水は、洗濯機内部の配管、ドラムの外面、ドラムを入れた水槽の内面等の汚れを除去することが可能であるため、これらの清掃を別途行わなければならない等の手間を省くことが可能となる。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を洗濯システムＳ４に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

第五の最良形態
以下、図１１を参照しながら第五の最良形態に係る洗濯システムを詳述する。ここで、図１１は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた洗濯システムＳ５の概略構成図である。尚、図１１中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。洗濯システムＳ５と洗濯システムＳ４との相違点は、給水ノズル４１２に供給される水が表面張力低減用水処理システムＳ２により循環処理されたものであることである。即ち、洗濯システムＳ５は、洗濯システムＳ４の構成に加えて、水道水が貯水される貯水タンクＴと、当該貯水タンク内の水を給水ノズル４１２に導入するための送水ポンプＰとを有し、表面張力低減用水処理システムＳ２が当該貯水タンクＴ内の水を導入し、磁気処理及び光触媒処理を施し当該水を貯水タンクＴ内へと戻すことが可能なように接続している構成を有する。

第五の最良形態に係る洗濯システムＳ５は、１０分間程度水処理システムＳ２を動作させて処理した水を使用することが好ましい。また、当該洗濯システムＳ５は、給水ノズル４１２に水を供給する前に水道水を循環処理することにより、繰り返し磁気処理及び光触媒処理を施すことができるため、表面張力が更に低減される。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を洗濯システムＳ５に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

第六の最良形態
以下、図１２を参照しながら第六の最良形態に係る洗濯システムを詳述する。ここで、図１２は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた洗濯システムＳ６の概略構成図である。尚、図１２中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。洗濯システムＳ６と第四の最良形態に係る洗濯システムＳ４との相違点は、表面張力低減用水処理システムＳ２の配置場所が異なることである。即ち、当該水処理システムＳ２は、循環ポンプ４１９から水を導入し、磁気処理及び光触媒処理を施した後に給水ノズル４１２対して当該水を導入する位置に配される。尚、本最良形態において、当該水処理システムＳ２の送水ポンプ１は、循環ポンプ４１９がその役割を担うこととなるので、省略することができる。

第六の最良形態に係る洗濯システムＳ６は、１０分間程度洗濯システム内に供給される水を循環させて、水処理システムＳ２を動作させて処理した水を使用することが好ましい。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を洗濯システムＳ６に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

第七の最良形態
以下、図１３を参照しながら第七の最良形態に係る洗濯システムを詳述する。ここで、図１３は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた洗濯システムＳ７の概略構成図である。尚、図１３中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。洗濯システムＳ７と第６の最良形態に係る洗濯システムＳ６との相違点は、循環ポンプ４１９から導入される水を一旦貯水して、当該水を水処理システムＳ２により繰り返し循環処理することである。即ち、洗濯システムＳ７は、洗濯システムＳ６の構成に加えて、循環ポンプ４１９から水を導入可能な貯水タンクＴと、貯水タンクＴから給水ノズルに送水する送水ポンプＰとを有し、水処理システムＳ２が、当該貯水タンクＴ内の水を導入可能であり磁気処理及び光触媒処理を施した後に当該貯水タンクに戻すことが可能な位置に配されている。

当該構成とすることにより、第六の最良形態の特徴に加えて、水を循環処理することが可能となるため表面張力低減効果がより顕著となる。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を洗濯システムＳ７に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

《食器洗浄システム》
第八の最良形態
以下、図１４を参照しながら第八の最良形態に係る食器洗浄システムを詳述するここで、図１４は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた食器洗浄システムＳ８の概略構成図である。尚、図１４中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。そこで、図１４に係る食器洗浄システムＳ８を説明すると、食器洗浄システムＳ８は、外箱８０１と、当該外箱８０１内に設けられている洗浄槽８０２と、前記洗浄槽内部に設けられており、食器Ｄを搭載するための食器かご８０３と、当該食器かごの下に設けられ、食器かご８０３に搭載される食器Ｄに向けて水を噴射する回転噴射ノズル８０４と、洗浄槽の側面又は上面に設けられており、食器Ｄに対して水を噴射する固定洗浄ノズル８０５と、前記ノズル８０４及び８０５に対して加圧水を供給する送水ポンプ８０６（ノズル８０５と送水ポンプ８０６の接続は図示せず。）と、洗浄槽８０２内の洗浄水を加熱するヒータ８０７と、外箱及び洗浄槽の前面から食器Ｄを出し入れするための扉８０９と、表面張力低減用水処理システムＳ２と、当該システムＳ２により磁気処理及び光触媒処理を施された水が導入される水導入孔８１０と、を有している。以下、当該最良形態に係るシステムを構成する各部について詳述する。尚、以下で詳述する食器洗浄システム（食器洗い機）はあくまで一例であり、当該システム構成に何ら限定されるものではない。

洗浄槽８０２の底面部の一部分には、洗浄槽８０２の内部に給水された水を貯留する貯留部８０２ａが凹設されており、貯留部８０２ａの開口部には残菜フィルタ８１２が嵌められている。前記送水ポンプ８０６は、吸い込み管８１３を介して貯留部８０２ａに接続されている。

送水ポンプ８０６の上部には、吐出管８１４と排水管８１５とが設けられており、吐出管８１４及び排水管８１５の送水ポンプ８０６への接続口には切替弁が配設されており（図示せず）、いずれか一方の接続口のみが開くように構成されている。送水ポンプ８０６より吐出管８１４へと水が導入される場合、水は、吐出管８１４を介し、回転噴射ノズル８０４及び固定洗浄ノズル８０５（固定洗浄ノズル８０５と送水ポンプ８０６の接続の様子は図示せず。）へ送られ、当該ノズルの噴射口から水を噴射させる。

固定洗浄ノズル８０５は、洗浄槽８０２の背面に設けられる場合、左方向及び右方向に流路が枝分かれした状態で送水ポンプ８０６と接続している。洗浄槽８０２の上面に設置された最先端の固定洗浄ノズル８０５ａは、洗剤ケース８１６に覆われている。洗剤ケース８１６は、洗剤導入部（図示せず）と、開口部８１６ａが設けられており、特に食器の汚れがひどい場合には、当該開口部から洗浄槽８０２内に洗剤が導入可能な構成を有している。

続いて、食器洗浄システムＳ８の動作態様について説明する。給水弁８１１が開いて、水道水が表面張力低減用水処理システムＳ２内へ導入され、磁気処理及び光触媒処理された水が水導入孔８１０を介して洗浄槽８０２へ給水され、貯留部８０２ａに所定量の水が貯められる。そして、送水ポンプ８０６を動作させることにより、当該水が、吸い込み管８１３を通って送水ポンプ８０６へ吸水され、吐出管８１４を介して回転洗浄ノズル８０４及び固定洗浄ノズル８０５へ送られ、当該ノズルの噴出口から洗浄槽８０２内の食器かご８０３に搭載された食器Ｄに対して噴射される。

放水された当該水は、残菜フィルタ８１２により濾過されて貯留部８０２ａに戻り、再び送水ポンプ８０６に吸引される。当該水はヒータ８０７により加熱される。

所定時間、洗浄工程が実施された後、汚れた洗浄水は、送水ポンプ８０６により排水管８１５を介して外部へ排出される。次に、すすぎ工程が実施される。本最良形態において、当該すすぎ工程は任意であり、例えば、食器Ｄの汚れがひどい場合や、洗剤を用いた場合には、当該すすぎ工程が必要となる。

本最良形態に食器洗浄システムＳ８は、表面張力低減用水処理システムＳ２により磁気処理及び光触媒処理を行った水を使用するため、汚れの種類や程度にもよるが、通常は食器洗浄の際に洗剤を加える必要がない。すなわち、当該システムにより、洗剤を使用せずに食器洗浄することが可能となり、排水に洗剤が含まれないため非常に環境に優しい洗濯をすることができる。また、洗剤を使用しないことに伴い、すすぎ工程においても大量の水を必要とせず、節水が可能となる。更に、磁気処理装置により処理を施された水は、食器洗浄システム内部の配管等の汚れを除去することが可能であるため、これらの清掃を別途行わなければならない等の手間を省くことが可能となる。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を洗濯システムＳ４に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

第九の最良形態
以下、図１５を参照しながら第九の最良形態に係る食器洗浄システムを詳述する。ここで、図１５は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた食器洗浄システムＳ９の概略構成図である。尚、図１５中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。食器洗浄システムＳ９と食器洗浄システムＳ８との相違点は、水導入孔８１０に供給される水が表面張力低減用水処理システムＳ２により循環処理されたものであることである。即ち、食器洗浄システムＳ９は、食器洗浄システムＳ８の構成に加えて、水道水が貯水される貯水タンクＴと、当該貯水タンク内の水を水導入孔８１０に導入するための送水ポンプＰとを有し、表面張力低減用水処理システムＳ２が当該貯水タンクＴ内の水を導入し、磁気処理及び光触媒処理を施し当該水を貯水タンクＴ内へと戻すことが可能なように接続している構成を有する。

第九の最良形態に係る食器洗浄システムＳ９は、１０分間程度水処理システムＳ２を動作させて処理した水を使用することが好ましい。また、当該食器洗浄システムＳ９は、水導入孔８１０に水を供給する前に水道水を循環処理することにより、繰り返し磁気処理及び光触媒処理を施すことができるため、表面張力が更に低減される。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を食器洗浄システムＳ９に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

第十の最良形態
以下、図１６を参照しながら第十の最良形態に係る食器洗浄システムを詳述する。ここで、図１６は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた食器洗浄システムＳ１０の概略構成図である。尚、図１６中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。食器洗浄システムＳ１０と第八の最良形態に係る食器洗浄システムＳ８との相違点は、表面張力低減用水処理システムＳ２の配置場所が異なることである。即ち、当該水処理システムＳ２は、送水ポンプ８０６から水を導入し、磁気処理及び光触媒処理を施した後に水導入孔８１０に対して当該水を導入する位置に配される。尚、本最良形態において、当該水処理システムＳ２の送水ポンプ１（２）は、送水ポンプ８０６がその役割を担うこととなるので、省略することができる。また、水導入孔８１０は、更に、開放又は閉塞する給水弁８１１を介して水道水を導入可能に接続されている。

第十の最良形態に係る食器洗浄システムＳ１０は、１０分間程度食器洗浄システム内に供給される水を送水ポンプ８０６により循環させて、水処理システムＳ２を動作させて処理した水を使用することが好ましい。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を食器洗浄システムＳ１０に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

第十一の最良形態
以下、図１７を参照しながら第十一の最良形態に係る食器洗浄システムを詳述する。ここで、図１７は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた食器洗浄システムＳ１１の概略構成図である。尚、図１７中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。食器洗浄システムＳ１１と第十の最良形態に係る食器洗浄システムＳ１０との相違点は、送水ポンプ８０６から水処理システムＳ２へと導入される水を一旦貯水して、当該水を水処理システムＳ２により繰り返し循環処理することである。即ち、食器洗浄システムＳ１１は、食器洗浄システムＳ１０の構成に加えて、送水ポンプ８０６から水を導入可能な貯水タンクＴと、貯水タンクＴから水導入孔８１０に送水する送水ポンプＰとを有する。また、水処理システムＳ２は、当該貯水タンクＴ内の水を導入可能であり磁気処理及び光触媒処理を施した後に当該貯水タンクに戻すことが可能な位置に配されている。

当該構成とすることにより、第十の最良形態の特徴に加えて、洗浄処理と独立した形で水を循環処理することが可能となるため表面張力低減効果がより顕著となる。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を食器洗浄システムＳ１１に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

《車両洗浄システム》
第十二の最良形態
以下、図１８を参照しながら、本最良形態に係る車両洗浄システムについて説明する。ここで、図１８は、前述した表面張力低減用水処理システムＳ２が組み込まれた車両洗浄システムＳ１２の概略構成図である。尚、図１８中、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入してもよい。そこで、図１８に係る車両洗浄システムＳ１２を説明すると、車両システムＳ１２は、門型状に形成されている洗車装置本体１２０１と、本体１２０１内を通過する車両を洗浄するための噴射ノズル１２０３（１２０３Ｕ及びＳ）と、前記噴射ノズルに対して水を導入するための送水ポンプＰと、前記送水ポンプに水を導入するための貯水タンクＴと、貯水タンクＴ内の水を導入可能であり、当該水に対して磁気処理及び光触媒処理を施し貯水タンクＴ内に戻すように接続された、表面張力低減用水処理システムＳ２（Ｓ２の内部の構成については省略する。）と、を有する。

洗車装置本体下部には、車輪１２０２が設けられている。図示しない走行用モータ及び駆動装置を介して車輪１２０２が駆動し、床面に敷設されたレール１２０４に沿って車両をまたぐように往復もしくは片道走行する。本体１２０１内部には、少なくとも、洗浄水を放水する噴射ノズル１２０３が設けられ、本体１２０１を走行させることにより車体の洗浄が図られるようになっている。

ここで、噴射ノズル１２０３としては、特に限定されないが、例えば、本体の門内の上部に設置され、門内を通過する車両の上部を洗浄するため上部噴射ノズル１２０３Ｕと、本体の門内の側面に設置され、門内を通過する車両の側部を洗浄するための側部噴射ノズル１２０３Ｓとから構成されるものが挙げられる。当該上部噴射ノズル１２０３Ｕ及び側部噴射ノズル１２０３Ｓは、磁気処理及び光触媒処理された水を送水ポンプＰから導入可能に接続されており、更に当該水を噴射可能に成型されている。

上部噴射ノズル１２０３Ｕは、上部支持体１２０５上に設けられ、当該支持体の両端は、本体１２０１両側に立設したレール１２０６上を上下走行する台車１２０７に回動可能に支持されている。側部噴射ノズル１２０３Ｓは、側面支持体１２０８上に設けられ、本体１２０１内に立設したレール１２０９上を上下走行する台車１２１０にアーム１２１１で連結されている。アーム１２１１内には側部噴射ノズル１２０３Ｓを前後させるためのエアシリンダ１２１２が設けられており、車体の形状に合わせて前後させ、車体との距離が一定になるようにしている。

次に、第十二の最良形態である車両洗浄システムＳ１２の作動態様について説明する。まず、第十二の最良形態に係る車両洗浄システムＳ１２の貯水タンクＴ内に所定量水をためる。続いて、車両洗浄システムＳ１２の一部を構成する表面張力低減用水処理システムＳ２を動作させると、貯水タンクＴ内に貯水された水の表面張力が低減される。尚、当該表面張力洗浄システムの動作方法は、先に詳述した内容と同様である。この際、貯水タンク内の表面張力が十分に低下するように、水処理システムＳ２を１０分間程度動作させることが好適である。当該動作終了後、貯水タンクＴ内の水は、送水ポンプＰを動作させて噴射ノズル１２０３内に導入され噴射される。更に、本体１２０１をレール１２０４に沿って動作させたり、噴射ノズルを台車１２０７、１２１０、エアシリンダ１２１２等の作動手段により動作させて、車両全体を洗浄することができる。

本最良形態に車両洗浄システムＳ１２は、表面張力低減用水処理システムＳ２により磁気処理及び光触媒処理を行った水を使用するため、汚れの種類や程度にもよるが、通常洗車する際に洗剤を加える必要がない。すなわち、当該システムにより、洗剤を使用せずに洗車することが可能となり、排水に洗剤が含まれないため非常に環境に優しい車両洗浄をすることができる。また、洗剤を使用しないことに伴い、すすぎ工程においても大量の水を必要とせず、節水が可能となる。更に、磁気処理装置により処理を施された水は、車両洗浄システム内部の配管等の汚れを除去することが可能であるため、これらの清掃を別途行わなければならない等の手間を省くことが可能となる。尚、上記は表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）を洗濯システムＳ１２に組み込んだ場合の作動態様であるが、表面張力低減用水処理システムＳ２（第二の最良形態）の代わりに表面張力低減用水処理システムＳ１（第一の最良形態）を導入した場合も同様である。

実施例１（表面張力低減効果・持続効果確認試験）
図２に示す表面張力低減用水処理システムＳ２を６０Ｌの水が貯水された貯水タンクに接続して、当該水処理システムＳ２を３時間動作させて水処理し、水の表面張力を測定した。詳細な動作条件を以下に示す。
動作条件：水一水道水（水温１１℃）
：テスト時間−３H
：環境条件−温度２５℃、湿度５０〜６０％
：磁気処理装置−ニールセンテクニカルトレーディング社製アクア
コレクトＡＣ−２０（商標）
：光触媒装置−宇部興産製ＵＰＭ−２５４４０−８０Ｐ
：送水流量−３２Ｌ／ｍｉｎ

本発明に係るシステムを作動させると、貯水タンク内の水の静的表面張力は、低減した。処理してから５日間後、処理した水の表面張力の測定を行った。尚、表面張力は、プレート法（ISO３０４）にて測定した。測定条件を以下に示す。
測定条件：測定装置−協和界面化学製ＣＢＶＰ−Ａ３
：測定方法−プレート法
：測定範囲−０〜１００．０ｍＮ／ｍ
：測定精度−±０．２ｍＮ／ｍ
：測定読取−０．１ｍＮ／ｍ
：手動キャリブレーション
：測定温度−２４．０±０．５℃
：湿度−３０％
（恒温恒湿室内で測定）

表面張力測定の結果、表面張力は３４．０〜３５．２ｍＮ／ｍであった。詳細な結果を表１及び図１９に示した。

実施例２（洗浄効果確認試験）
実施例１で得られた表面張力低減水を使用し、各種対象物の洗浄効果を確認した。ここで、対象物として、（１）生みたての鶏卵、（２）油汚れが付着したシャツ、（３）ラーメンを食した後のどんぶり、（４）３ヶ月間洗車していない自家用車、を選択した。そして、いずれの洗浄においても、市販されている洗浄機｛（１）及び（４）については市販の高圧噴射洗浄機、（２）については市販の家庭用洗濯機、（３）については市販の家庭用食器洗浄機｝を使用した。そして、洗浄剤を添加すること無く、表面張力低減水のみをこれら洗浄機に導入する形で標記試験を実施した。その結果、いずれの対象物についても、洗浄剤を添加していないにもかかわらず、洗剤を使用した場合と殆ど遜色ない程度まで汚れが落ちることが確認された。

図１は、第一の最良形態に係る表面張力低減用水処理システムＳ１の構成を示した図である。図２は、第二の最良形態に係る表面張力低減用水処理システムＳ２の構成を示した図である。図３（ａ）は、光触媒装置の縦断面図である。図３（ｂ）は、光触媒装置の概念図である。図４は、光触媒装置の他の実施態様を示す縦断面図である。図５（ａ）は、磁気処理装置の１例を示す概略断面図である。図５（ｂ）は、同Ａ−Ａ線断面図である。図６（ａ）は、磁気処理装置の他の例を示す概略一部切欠概略断面図である。図６（ｂ）は、同Ｂ−Ｂ線断面図である。図７は、磁気処理装置の他の例を示す概略構造図である。図８は、気水分器の概念図である。図９は、第三の最良形態に係る噴射洗浄システムＳ３の構成を示した図である。図１０は、第四の最良形態に係る洗濯システムＳ４の構成を示した図である。図１１は、第五の最良形態に係る洗濯システムＳ５の構成を示した図である。図１２は、第六の最良形態に係る洗濯システムＳ６の構成を示した図である。図１３は、第七の最良形態に係る洗濯システムＳ７の構成を示した図である。図１４は、第八の最良形態に係る食器洗浄システムＳ８の構成を示した図である。図１５は、第九の最良形態に係る食器洗浄システムＳ９の構成を示した図である。図１６は、第十の最良形態に係る食器洗浄システムＳ１０の構成を示した図である。図１７は、第十一の最良形態に係る食器洗浄システムＳ１１の構成を示した図である。図１８は、第十二の最良形態に係る車両洗浄システムＳ１２の構成を示した図である。図１９は、実施例１における表面張力測定結果を示した図である。

符号の説明

Ｓ１，２：水処理システム
２：光触媒装置
２１ｄ（１）：光触媒繊維不織布
２１ｂ（１）：紫外線照射ランプ
４：磁気処理装置
７：気水分器
Ｐａ：パイプ系
Ｓ３：噴射洗浄システム
３０１：貯水タンク
３０３：噴射ノズル
３０２：高圧ポンプ
Ｓ４〜７：洗濯システム
４０１：外箱
４０２：水槽
４０３：ドラム
４１０：ドラム駆動モータ
４１２：給水ノズル
４１４：排水口
４１９：循環ポンプ
Ｔ：貯水タンク
Ｐ：送水ポンプ
Ｓ８〜１１：食器洗浄システム
８０１：外箱
８０２：洗浄槽
８０２ａ：洗浄槽貯留部
８０４：回転噴射ノズル
８０５：固定洗浄ノズル
８０６：送水ポンプ
Ｓ１２：車両洗浄システム
１２０１：洗車装置本体
１２０３：噴射ノズル

Claims

水が通過可能な流路と、
前記流路内を通過する水に対して磁気処理を施す磁気処理装置と、
前記流路内を通過する水に対して光触媒処理を施す光触媒装置と、
を有する、磁気処理及び光触媒処理が施された表面張力低減水を得るための水処理システム。
前記水処理システムが、水を循環させる循環系を有すると共に、前記流路が、前記循環系の少なくとも一部を構成する、請求項１記載の水処理システム。
前記磁気処理装置が、前記光触媒装置の前後に配置されている、請求項１又は２記載の水処理システム。
前記光触媒装置が、光触媒を含有する繊維からなる繊維成形体と、前記繊維成形体に対して光を照射するための光照射ランプとを有している、請求項１〜３のいずれか一項記載の水処理システム。
前記光触媒装置が、流路に沿って、複数の繊維成形体を相互に離隔してスタック状に配置したものである、請求項４記載の水処理システム。
前記流路内を通過する水から気体を分離するための気水分器を更に有する、請求項１〜５のいずれか一項記載の水処理システム。
水が通過可能な流路と、
前記流路内を通過する水に対して磁気処理を施す磁気処理装置と、
前記流路内を通過する水に対して光触媒処理を施す光触媒装置と、
を有する、磁気処理及び光触媒処理が施された水で洗浄対象物を洗浄するための洗浄システム。
前記洗浄処理システムが、水を循環させる循環系を有すると共に、前記流路が、前記循環系の少なくとも一部を構成する、請求項７記載の洗浄システム。
前記磁気処理装置が、前記光触媒装置の前後に配置されている、請求項７又は８記載の洗浄システム。
前記光触媒装置が、光触媒を含有する繊維からなる繊維成形体と、前記繊維成形体に対して光を照射するための光照射ランプとを有している、請求項７〜９のいずれか一項記載の洗浄システム。
前記光触媒装置が、流路に沿って、複数の繊維成形体を相互に離隔してスタック状に配置したものである、請求項１０記載の洗浄システム。
前記流路内を通過する水から気体を分離するための気水分器を更に有する、請求項７〜１１のいずれか一項記載の洗浄システム。
前記洗浄システムが噴射洗浄システムであり、
前記噴射洗浄システムは、
貯水タンクと、
噴射ノズルと、
前記貯水タンク内の水を前記噴射ノズルに導入可能な高圧ポンプと、
を更に有しており、
前記洗浄システムが、前記噴射ノズルに導入する水に対して、磁気処理及び光触媒処理を施すことが可能な位置に配されている、請求項７〜１２のいずれか一項記載の洗浄システム。
前記貯水タンクと前記噴射ノズルとの間に、気体を水に導入する気体導入手段が更に設けられている、請求項１３記載の洗浄システム。
前記気体がオゾンである、請求項１４記載の洗浄システム。
前記洗浄システムが洗濯システムであり、
前記洗濯システムは、
外箱と、
前記外箱内に設けられている水槽と、
前記水槽内で回転するドラムと、
前記ドラムを回転させるためのモータと、
前記水槽及びドラム内に水を導入する水導入手段と、
前記水槽及びドラム内の水を排水する排水手段と、
を更に有しており、
前記洗浄システムが、前記水槽及びドラム内に導入する水に対して、磁気処理及び光触媒処理を施すことが可能な位置に配されている、請求項７〜１２のいずれか一項記載の洗浄システム。
前記洗浄システムが食器洗浄システムであり、
前記食器洗浄システムは、
外箱と、
前記外箱内に設けられた食器が収容される洗浄槽と、
前記食器に水を噴射する噴射ノズルと、
を更に有しており、
前記洗浄システムが、前記噴射ノズルに導入する水に対して、磁気処理及び光触媒処理を施すことが可能な位置に配されている、請求項７〜１２のいずれか一項記載の洗浄システム。
前記洗浄システムが車両洗浄システムであり、
前記車両洗浄システムは、
門型状に形成されている洗車装置本体と、
前記本体の門内を通過する車両を洗浄するための噴射ノズルと、
を更に有しており、
前記洗浄システムが、前記噴射ノズルに導入する水に対して、磁気処理及び光触媒処理を施すことが可能な位置に配されている、請求項７〜１２のいずれか一項記載の洗浄システム。