WO2007139103A1

WO2007139103A1 - 水の電磁場処理方法および電磁場処理装置

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Publication number: WO2007139103A1
Application number: PCT/JP2007/060893
Authority: WO
Inventors: Seiki Shiga
Original assignee: Shiga Functional Water Laboratory Corporation
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2007-12-06
Also published as: CN101466643B; KR101093944B1; EP2036865A1; US20090242407A1; CN101466643A; TW200811059A; HK1130462A1; KR20090010209A; TWI372735B

Abstract

　例えば、水流路の通水管１の外側にコイル２が設けられ被処理水３が流され、交流電源４から特定の周波数あるいは特定のピーク電流を有する特定の交流電流がコイル２に供給される。ここで、特定の交流電流の周波数としては、複数の共振周波数を有する共振周波数群から１つの共振周波数を選択する。また、上記特定のピーク電流により上記流路に共振磁界を誘起する。このような特定の交流電流により誘起した振動電磁場を被処理水３に付与し電磁場処理することにより、簡便にしかも高効率に活性化される活性処理水５を得ることができる。

Description

明細書

水の電磁場処理方法および電磁場処理装置

技術分野

[0001] 本発明は、機能水を効率的に生成する水の電磁場処理方法および電磁場処理装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、水の機能を高めるための物理ィ匕学的処理の方法が種々に検討されて、る。

例えば、水溶液を電解処理することにより、殺菌、洗浄機能のある酸性水を生成し、あるいは、水素を豊富に含む電解還元水を生成することは従来力もよく知られて、る。また、水に電磁場処理を施し、例えば水のクラスターを小さく分割して水の性質を変え (例えば、特許文献 1参照）、あるいは、浄化機能の高い水にして生活排水、ェ業排水等が流れる流水路あるいはトイレ設備、ボイラー設備、排水処理設備等にスケールなどを付着させない技術が提示されている（例えば、特許文献 2, 3参照)。このような通常の水に物理ィ匕学的処理を施し活性ィ匕させる水を機能水と呼称する。

[0003] 上記機能水を生成するための電磁場処理方法では、例えば特許文献 1にあっては、ノルス状電圧による電場、あるいはその電場と磁場が被処理水に付与される。このようにして、クラスターを形成する水分子の結合を切断するためのエネルギーが一度に集中され、水のクラスターが充分に小さく分割されて味覚等に優れた高機能水が提供されるとしている。

[0004] また、特許文献 2にあっては、通水路に取り付けた電場発生手段である電極に近い領域に強い磁場が形成されるように、磁場発生手段の永久磁石が通水路に面して配置される。このようにして、通水路内のスケール成分を効率的に析出させスラッジィ匕させることにより、スケール成分が管路内等でスケールとして付着したり、詰まったりすることが防止されるとして、る。

[0005] また、特許文献 3にあっては、 20Ηζ〜1ΜΗζの帯域で周波数が時間的に変化する交流電流が、例えば配管の外側に巻きつけたコイルに流される。ここで、この周波数変調制御によって生じる電子エネルギー力配管内を流れる流体に対して、流体分子及び流体中のイオンを媒体として電解エネルギーを与える。そして、スケールの表面及び配管内壁が強く負に帯電しスケールと配管内壁が反発し合い、スケールが小結晶化すると共にその結合が不安定ィ匕し、スケールが配管内壁力容易に離脱するとしている。あるいは、上記生じた電子によって、最終的に、鉄製配管の内壁で生じる赤鲭は安定した黒鲭に変わりその腐食反応の進行が防止されるとしている。特許文献 1 :特開平 7— 68266号公報

特許文献 2：特開平 11— 156365号公報

特許文献 3 :特開 2000— 212782号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、上述したような電磁場処理方法においては、被処理水である水溶液の種類によってはその効果が充分に生じない場合があった。また、電磁場処理による水の活性ィ匕が安定的にできないために、スケール付着の防止 Z除去あるいは防鲭ができない場合があった。そこで、例えば特許文献 3では被処理水に対する電磁場処理を行う前に、予め机上試験を通してその変調電場処理の効果を試験する必要があった。このため上記電磁場処理の方法は極めて煩雑で操作性の低、ものになり、しかも被処理水の種類により上記変調電場処理の条件を変える必要があることから、その汎用'性が乏しいものになっていた。

[0007] 上記のような問題は、水の電磁場処理による機能水の生成機構に関して物理ィ匕学的な解明が充分になされていないことに起因して生じている。これまで、水の電磁場処理による機能水の生成方法にっ、てはその他にも多くの提案がなされて、るが、機能水の生成機構の実験科学的な分析が難しぐ電磁場処理方式そのものの信頼性を疑問視させる提案も少なからず存在して!/ヽた。

[0008] 本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、実験科学的な根拠に基づき、簡便で高い経済性および汎用性を有して、高効率にし力も安定的に機能水を生成する水の電磁場処理方法および電磁場処理装置を提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0009] 本発明者は、水に対して振動する電磁場処理を施し活性化した活性処理水の溶解能力について詳細な実験を行った。そして、コイルに流す交流電流等の電磁界誘起電流により誘起した振動電磁場の処理による水の活性化お！/ヽて、電磁界誘起電流の周波数に共振周波数が存在することを見出し、その共振周波数の値にっ、て実測した。また、特定の周波数の電圧の印加により生成する振動電場および永久磁石等から生成する静磁場から成る電磁場を用いた水の電磁場処理おヽて、生成した振動電場の周波数に共振周波数が存在することを見出した。更に、水の活性ィ匕における上記共振周波数の特異性について実験的新事実を得た。本発明は、これ等の新知見に基づ!、てなされて!/、る。

[0010] 上記目的を達成するために、第 1の発明に力かる水の電磁場処理方法は、コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法にお!ヽて、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中から 1つの共振周波数を選択し、前記選択した 1つの共振周波数の電磁界誘起電流により前記コイルに振動電磁場を誘起する、という構成になっている。

[0011] そして、第 2の発明に力かる水の電磁場処理方法は、コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィ匕する水の電磁場処理方法において、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中から 1つの共振周波数を選択し、前記選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電磁界誘起電流により、前記コイルに振動電磁場を誘起する、という構成になっている。

[0012] そして、第 3の発明に力かる水の電磁場処理方法は、コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィ匕する水の電磁場処理方法において、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群および前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中からそれぞれ 1つの共振周波数を選択し、前記第 1の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数の電磁界誘起電流と、前記第 2の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数の電磁界誘起電流とにより前記コイルに振動電磁場を誘起する、という構成になっている。

[0013] そして、第 4の発明に力かる水の電磁場処理方法は、コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィ匕する水の電磁場処理方法において、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群および前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中からそれぞれ 1つの共振周波数を選択し、前記第 1の共振周波数群から選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電磁界誘起電流と、前記第 2の共振周波数群カゝら選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電磁界誘起電流とにより、前記コイルに振動電磁場を誘起する、という構成になっている。

[0014] 上記第 1ないし第 4の発明において、前記コイルを卷きつけた領域の通水路に絶縁体を配置し前記水の流れを変えて前記水を電磁場処理する。

[0015] そして、第 5の発明に力かる水の電磁場処理方法は、一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法であって、前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から 1つの共振周波数を選択し、前記選択した 1つの共振周波数の電圧の印加により前記振動電場を生成する、という構成になつている。

[0016] そして、第 6の発明に力かる水の電磁場処理方法は、一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法であって、前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から 1つの共振周波数を選択し、前記選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧の印加により前記振動電場を生成する、という構成になっている。

[0017] そして、第 7の発明にかかる水の電磁場処理方法は、一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法であって、前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群および前記水を活性化する前記電圧の第 2の共振周波数群の中からそれぞれ 1つの共振周波数を選択し、前記第 1の共振周波数群カゝら選択した 1つの共振周波数の電圧の印加と、前記第 2の共振周波数群力選択した 1つの共振周波数の電圧の印加とにより前記振動電場を生成する、という構成になっている。

[0018] そして、第 8の発明に力かる水の電磁場処理方法は、一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法であって、前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群および前記水を活性化する前記電圧の第 2の共振周波数群の中からそれぞれ 1つの共振周波数を選択し、前記第 1の共振周波数群カゝら選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧の印加と、前記第 2の共振周波数群から選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧の印加とにより前記振動電場を生成する、という構成になっている。

[0019] 上記第 5ないし第 8の発明において、前記水に付与する電磁場に対して電磁ノイズの影響を除去する。

[0020] 上記第 1ないし第 8の発明において、前記水に付与する前記振動電磁場あるいは前記電磁場に対して地磁気の影響を除去する。また、前記水に対して炭酸ガスの脱気処理を施した後に前記水を電磁場処理する。

[0021] あるいは、第 9の発明に力かる水の電磁場処理装置は、コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であって、コイルと、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の電磁界誘起電流を前記コイルに供給する電源と、を有する構成になっている。

[0022] そして、第 10の発明に力かる水の電磁場処理装置は、コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィ匕する水の電磁場処理装置であって、コイルと、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電磁界誘起電流を、前記コイルに供給する電源と、を有する構成になっている。

[0023] そして、第 11の発明に力かる水の電磁場処理装置は、コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィ匕する水の電磁場処理装置であって、コイルと、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群の中の 1つの共振周波数と、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中の 1つの共振周波数とを振幅変調した交番電流を供給する交番電流供給部と、前記交番電流供給部を駆動する駆動電源部と、を有する構成になっている。

[0024] そして、第 12の発明に力かる水の電磁場処理装置は、コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィ匕する水の電磁場処理装置であって、コイルと、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群の中の 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数と、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中の 1 つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数とを振幅変調した交番電流を供給する交番電流供給部と、前記交番電流供給部を駆動する駆動電源部と、を有する構成になっている。

[0025] そして、第 13の発明にかかる水の電磁場処理装置は、一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であつて、永久磁石あるいは電磁石と、前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の電圧を供給する電源と、を有する構成になっている。

[0026] そして、第 14の発明に力かる水の電磁場処理装置は、一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であつて、永久磁石あるいは電磁石と、前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧を供給する電源と、を有する構成になっている。

[0027] そして、第 15の発明にかかる水の電磁場処理装置は、一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であつて、永久磁石あるいは電磁石と、前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数の電圧と、前記水を活性化する前記電圧の第 2 の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の電圧を供給する電源と、を有する構成になっている。

[0028] そして、第 16の発明に力かる水の電磁場処理装置は、一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であつて、永久磁石あるいは電磁石と、前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群力選択した 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧と、前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧を供給する電源と、を有する構成になっている。

[0029] 上記第 13ないし第 16の発明において、前記水に付与する電磁場に対して電磁ノィズの影響を除去する手段が取り付けられて、る。

[0030] 上記第 9ないし第 16の発明において、前記水に付与する前記振動電磁場あるいは前記電磁場に対して地磁気の影響を除去する手段が取り付けられている。また、前記水に対して炭酸ガスの脱気処理を施した後に前記水に前記電磁場処理を施すようになつている。

[0031] そして、上記第 1ないし第 4の発明および上記第 9ないし第 12の発明においては、前記第 1の共振周波数群は、 151. 5Hzもしくはその近傍の共振周波数 A 、 222.

-2

5Hzもしくはその近傍の共振周波数 A 、 345. OHzもしくはその近傍の共振周波数 A、 484Hzもしくはその近傍の共振周波数 A、 954Hzもしくはその近傍の共振周

0 1

波数 A、 3. 5kHzもしくはその近傍の共振周波数 A、 7. OkHzもしくはその近傍の

2 3

共振周波数 A、 20. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 A、 37. 3kHzもしくはそ

4 5 の近傍の共振周波数 A、 80. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Aを含み、前記

6 7

第 2の共振周波数群は、 205. OHzもしくはその近傍の共振周波数 B 、 301. OHz

-2

もしくはその近傍の共振周波数 B 、 466. OHzもしくはその近傍の共振周波数 B、

- 1 0

655Hzもしくはその近傍の共振周波数 B、 1. 29kHzもしくはその近傍の共振周波数 B、 4. 73kHzもしくはその近傍の共振周波数 B、 9. 47kHzもしくはその近傍の

2 3

共振周波数 B、 27. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 B、 50. 4kHzもしくはそ

4 5 の近傍の共振周波数 B、 108. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Bを含む。

6 7

[0032] 上記第 1ないし第 4の発明および上記第 9ないし第 12の発明において、好適な一態様では、前記共振周波数の電磁界誘起電流のピーク電流を特定の電流値にすることにより、前記共振周波数の電磁界誘起電流により前記コイルに誘起される振動磁界のピーク強度が、特定の磁界強度になる共振磁界の強度、あるいは前記共振磁界の共振特性における半値幅内にある磁界強度になるようにする。ここで、前記共振磁界の強度は、基底モードの磁界強度の正整数倍になる。

[0033] 上記好適な一態様において、前記共振周波数 A (i=— 2〜7の整数)の電磁界誘起電流における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 iの番号順にそれぞれ、 5. 3mGもしくはその近傍、 7. 4mGもしくはその近傍、 12. 3mGもしくはその近傍、 17. 3mGもしくはその近傍、 31. 9mGもしくはその近傍、 130. 6mGもしくはその近傍、 323. OmGもしくはその近傍、 1123. 5mGもしくはその近傍、 2556. OmG もしくはその近傍、 6039. OmGもしくはその近傍であり、前記共振周波数 B (j =— 2 〜7の整数)の電磁界誘起電流における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 jの番号順にそれぞれ、 7. lmGもしくはその近傍、 10. 4mGもしくはその近傍、 16. 3mGもしくはその近傍、 23. 5mGもしくはその近傍、 47. lmGもしくはその近傍、 188. 2mGもしくはその近傍、 463. 5mGもしくはその近傍、 1601. OmGもしくはその近傍、 3342. 5mGもしくはその近傍、 7302. 9mGもしくはその近傍である。

[0034] そして、上記第 5ないし第 8の発明および上記第 13ないし第 16の発明においては、前記第 1の共振周波数群は、 303Hzもしくはその近傍の共振周波数 E 、 445Hz

-2 もしくはその近傍の共振周波数 E 、 690Hzもしくはその近傍の共振周波数 E、 96

-1 0

8Hzもしくはその近傍の共振周波数 E、 1. 91kHzもしくはその近傍の共振周波数 E 、 7. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 E、 14. OkHzもしくはその近傍の共振

2 3

周波数 E、 40. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 E、 74. 6kHzもしくはその近

4 5

傍の共振周波数 E、 160. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Eを含み、前記第 2

6 7

の共振周波数群は、 410Hzもしくはその近傍の共振周波数 F 、 602Hzもしくはそ

-2

の近傍の共振周波数 F 、 932Hzもしくはその近傍の共振周波数 F、 1. 31kHzも

-1 0

しくはその近傍の共振周波数 F、 2. 58kHzもしくはその近傍の共振周波数 F、 9.

1 2

45kHzもしくはその近傍の共振周波数 F、 18. 94kHzもしくはその近傍の共振周波

3

数 F、 54. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 F、 100. 8kHzもしくはその近傍の

4 5

共振周波数 F、 216. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Fを含む。

6 7

[0035] 上記第 5ないし第 8の発明および上記第 13ないし第 16の発明において、好適な一態様では、前記静磁場の磁界強度が特定の共振磁界の強度、あるいは前記共振磁界の共振特性における半値幅内にある磁界強度である。ここで、前記共振磁界の強度は、その基底モードの磁界強度の正整数倍になる。

[0036] 上記好適な一態様にお!、て、前記共振周波数 E (i= 2〜7の整数）における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 iの番号順にそれぞれ、 5. 3mGもしくはその近傍、 7. 4mGもしくはその近傍、 12. 3mGもしくはその近傍、 17. 3mGもしく ίまその近傍、 31. 9mGちしく ίまその近傍、 130. 6mGちしく ίまその近傍、 323. Om Gもしくはその近傍、 1123. 5mGもしくはその近傍、 2556. OmGもしくはその近傍、 6039. OmGもしくはその近傍であり、前記共振周波数 F (j =— 2〜7の整数）における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 jの番号順にそれぞれ、 7. lmG もしくはその近傍、 10. 4mGもしくはその近傍、 16. 3mGもしくはその近傍、 23. 5m Gもしくはその近傍、 47. lmGもしくはその近傍、 188. 5mGもしくはその近傍、 463 . 5mGもしくはその近傍、 1601. OmGもしくはその近傍、 3342. 5mGもしくはその近傍、 7302. 9mGもしくはその近傍である。発明の効果

[0037] 本発明の構成により、簡便で高い経済性と汎用性および安定性に優れた高効率な水の電磁場処理方法および電磁場処理装置を提供することができる。図面の簡単な説明

[0038] [図 1]本発明の第 1の実施形態に力かる電磁場処理する方法の一例を示す説明図である。

[図 2]本発明の第 1の実施形態に力かる交流電流の一例の波形図である。

[図 3]本発明の第 1の実施形態に力かる別の電磁場処理する方法を示す説明図である。

[図 4]本発明の第 1の実施形態において使用した電磁場処理の実験装置の構成図である。

[図 5]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Aの共振特性を示すグラフである。

[図 6]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Aの共振特性を示

2

すグラフである。

[図 7]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Aの共振特性を示

3

すグラフである。

[図 8]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Aの共振特性を示

4

すグラフである。

[図 9]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Aの共振特性を示

5

すグラフである。

[図 10]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Aの共振特性を示

6

すグラフである。 [図 11]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 A の共振特性を

-2

示すグラフである。

[図 12]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 A の共振特性を示すグラフである。

[図 13]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Aの共振特性を示

0

すグラフである。

[図 14]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Bの共振特性を示すグラフである。

[図 15]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Bの共振特性を示

2

すグラフである。

[図 16]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Bの共振特性を示

3

すグラフである。

[図 17]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Bの共振特性を示

4

すグラフである。

[図 18]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Bの共振特性を示

5

すグラフである。

[図 19]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Bの共振特性を示

6

すグラフである。

[図 20]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 B の共振特性を

-2

示すグラフである。

[図 21]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 B の共振特性を示すグラフである。

[図 22]本発明の第 1の実施形態の交流電流における共振周波数 Bの共振特性を示

0

すグラフである。

[図 23]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Aにおける共振磁界の共振特性を示すグラフである。

[図 24]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Aにおける共振磁界の共振特性を示

2

すグラフである。 [図 25]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Aにおける共振磁界の共振特性を示

3

すグラフである。

[図 26]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Aにおける共振磁界の共振特性を示

4

すグラフである。

[図 27]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Aにおける共振磁界の共振特性を示

5

すグラフである。

[図 28]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Aにおける共振磁界の共振特性を示

6

すグラフである。

[図 29]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 A における共振磁界の共振特性を

-2

示すグラフである。

[図 30]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 A における共振磁界の共振特性を示すグラフである。

[図 31]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Aにおける共振磁界の共振特性を示

0

すグラフである。

[図 32]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Bにおける共振磁界の共振特性を示すグラフである。

[図 33]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Bにおける共振磁界の共振特性を示

2

すグラフである。

[図 34]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Bにおける共振磁界の共振特性を示

3

すグラフである。

[図 35]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Bにおける共振磁界の共振特性を示

4

すグラフである。

[図 36]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Bにおける共振磁界の共振特性を示

5

すグラフである。

[図 37]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Bにおける共振磁界の共振特性を示

6

すグラフである。

[図 38]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 B における共振磁界の共振特性を

-2

示すグラフである。 [図 39]本発明の第 1の実施形態の共振周波数における共振磁界の共振特性を示すグラフである。

圆 40]本発明の第 1の実施形態の共振周波数 Bにおける共振磁界の共振特性を示

0

すグラフである。

圆 41]本発明の第 1の実施形態における共振磁界の分布の一例を示すグラフである圆 42]本発明の第 1の実施形態における共振磁界の分布の別の一例を示すグラフである。

圆 43]本発明の第 1の実施形態における共振周波数と共振磁界の相関図である。圆 44]本発明の第 1の実施形態における共振周波数と共振磁界の別の相関図である。

圆 45]本発明の第 2の実施形態に力かる電磁場処理に使用する交番電流の一例を示す波形図である。

圆 46]本発明の第 2の実施形態に力かる別の電磁場処理する方法を示す説明図である。

圆 47]本発明の第 2の実施形態に力かる更に別の電磁場処理する方法を示す説明図である。

圆 48]本発明の第 2の実施形態にカゝかる電磁場処理した活性処理水の効果の持続性を示すグラフである。

圆 49]本発明の第 2の実施形態に力かる電磁場処理の効果を説明するための模式図である。

圆 50]本発明の第 3の実施形態にかかる地磁気の影響を除去する方法を示す模式図である。

圆 51]本発明の第 3の実施形態にカゝかる地磁気を磁気シールドする方法を示す断面図である。

圆 52]本発明の第 3の実施形態にカゝかる地磁気を磁気シールドする別の方法を示す断面図である。

圆 53]本発明の第 3の実施形態に力かる地磁気消磁の方法を示す断面図である。圆 54]本発明の第 4の実施形態の電磁場処理装置の概略構成図である。

[図 55]本発明の第 4の実施形態の電磁場処理装置における特定の交番電流発生の回路ブロック図である。

圆 56]本発明の第 4の実施形態の好適な態様における被処理水の流路変更機構の構成図である。

圆 57]本発明の第 4の実施形態の好適な態様における電磁場処理装置の配置構成図である。

[図 58]本発明の第 4の実施形態の一変形例の電磁場処理装置の概略構成を示す図である。

圆 59]本発明の第 4の実施形態の一極性電流における共振周波数 Aの共振特性を示すグラフである。

圆 60]本発明の第 4の実施形態の一極性電流における共振周波数 Bの共振特性を示すグラフである。

[図 61]本発明の第 4の実施形態の共振周波数 Aにおける共振磁界の共振特性を示すグラフである。

[図 62]本発明の第 4の実施形態の共振周波数 Bにおける共振磁界の共振特性を示すグラフである。

圆 63]本発明の第 5の実施形態に力かる電磁場処理する方法および電磁場処理装置の一例を示す説明図である。

圆 64]本発明の第 5の実施形態にカゝかる交流電圧 Vの一例を示す電圧波形図であ

E

る。

圆 65]本発明の第 5の実施形態に力かる別の電磁場処理する方法を示す説明図である。

[図 66]本発明の第 5の実施形態において使用した電磁場処理の実験装置の構成図である。

[図 67]本発明の第 5の実施形態の交流電圧 Vにおける共振周波数の共振特性の一

E

例を示すグラフである。

圆 68]本発明の第 5の実施形態における共振磁界の分布の一例を示すグラフである [図 69]本発明の第 5の実施形態における共振周波数と共振磁界の相関図である。

[図 70]本発明の第 6の実施形態に力かる電磁場処理する方法および電磁場処理装置の一例を示す説明図である。

[図 71]本発明の第 7の実施形態に力かる電磁場処理に使用する交番電圧の一例を示す波形図である。

[図 72]本発明の第 7の実施形態に力かる別の電磁場処理する方法を示す説明図である。

[図 73]本発明の第 7の実施形態にカゝかる電磁場処理した活性処理水の効果の持続性を模式的に示すグラフである。

[図 74]本発明の第 8の実施形態に力かる外部からの電磁場をシールドする方法を示す説明図である。

[図 75]本発明の第 8の実施形態に力かる外部からの電磁場をシールドする方法を示す別の説明図である。

[図 76]本発明の第 5〜第 8の実施形態における振動電場を生成する電圧の変形例を示す電圧波形図である。

[図 77]本発明の第 5〜第 8の実施形態における電磁場を生成する電圧の一変形例を示す電圧波形図である。

[図 78]本発明の第 5〜第 8の実施形態における電磁場を生成する電圧の別の変形例を示す電圧波形図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態のいくつかを図面を参照して説明する。

[実施の形態 1]

図 1は、本実施形態における水を電磁場処理する方法の一例の説明図である。そして、図 2は電磁界誘起電流である交流電流の一例を示す電流波形図である。図 1 に示すように、例えば塩ィ匕ビニール製の通水管 1の外側にコイル 2を設け、通水管 1 に例えば水道水、排水等の被処理水 3を流すと共に、交流電源 4を通して後述するような特定の周波数である共振周波数の交流電流をコイル 2に供給する。ここで、交流電流の波形は、例えば図 2に示すような方形波形等、時間的変化が急峻なものが好適である。

[0040] 更に、その詳細は後述するが、上記共振周波数においてその交流ピーク電流を特定の電流値にする。以下、この特定の電流値によりコイル 2に誘起される誘起磁界を共振磁界と呼称する。このようにして、上記特定の周波数の交流電流により誘起された振動電磁場を被処理水 3に対して付与することにより、図 1示したように振動電磁場により高効率に活性ィ匕した活性処理水 5を得る。

[0041] あるいは、図 3に示すように、交流電源 4に接続するコイルを備えた電磁場付与部 7 をタンク 8の貯留水 9内に浸漬させる。この状態で、交流電源 4を通して上述したような特定の周波数である共振周波数の交流電流を電磁場付与部 7に供給する。あるヽは、この共振周波数においてその交流ピーク電流を特定の電流値に設定する。このようにして、上記特定の周波数の交流電流により誘起された振動電磁場を貯留水 9 に対して付与することにより、貯留水 9を振動電磁場により活性ィ匕し活性処理水にする。

[0042] 以下、上述したところの共振周波数および共振磁界について詳細に説明する。本発明者は種々の周波数の交流電流を、既知の電磁特性を有するコイルに供給し、水道水に電磁場処理を施して生成した活性処理水が有するリン酸カルシウム (Ca (P

3

O ) )の溶解特性について詳細な実験を行った。この実験では、具体的には図 4に

4 2

模式的に示したような電磁場処理の実験装置を用いた。

[0043] この実験装置においては、実験槽 10内が間仕切り板 11により 3つの貯留室 12, 1 3, 14に分けられている。ここで、被処理水としてはイオン交換榭脂を通した _PH値が略 7の室温（略 20°C)の水道水が用いられ、このイオン交換水力通水管 1の途中に設けられたポンプ 15により上記貯留室 12, 13, 14の順に循環するようになっている。ここで、ポンプ 15の下流側の通水管 1の外側にコイル 2が巻かれ交流電源 4に接続されている。このコイル 2は、銅線コイルが卷径 3. 5cm φの円筒状に配管長さ 14. 4 cmにわたつて一様に 34卷回して形成されている。また、貯留室 12の底部に、通常の水では難溶性のリン酸カルシウム (Ca (PO ) ) 16が粉体にして置かれ、貯留室 1

3 4 2

4には採水管 17が連通して、る。 [0044] 上記実験において、後述するように地磁気の影響が実験結果に出てくることから、コイル 2の軸心が東西方向になるようにしている。また、水道水中のカルシウム、マグネシゥム等のイオンの影響も上記結果に出てくることから、被処理水はイオン交換榭脂を通液した水道水とした。

[0045] このような実験装置において、交流電源 4は、方形波の交流電流の周波数および電流が可変になる。そこで、種々の交流電流の周波数およびピーク電流の条件の下に、上記水道水に対して電磁場処理を行い活性処理水にして、貯留室 14における活性処理水中のリン酸第 1水素カルシウムイオン (Ca (HPO ) ) ^2_の濃度を計測した

4

。ここで、リン酸カルシウム 16は活性処理水により化学式（1)に従い溶解する。

[0046] [化 1]

Ca,iP0₄)₂ +2H⁺ ^ 3Ca²⁺+2(HP04)²— · · ·ひ）

[0047] このようにして、上記活性処理水によるリン酸カルシウム 16の溶解度すなわち活性処理水の溶解能力を詳細に調べた。また、活性処理水の pH値も計測した。ここで、交流電流の周波数は 140Hz〜 115kHzの範囲で調べて!/、る。

[0048] 上記リン酸第 1水素カルシウムイオンの濃度の計測は、一定時間（10時間程度)電磁場処理を行った後に、採水管 17のノレブを開いて貯留室 14の活性処理水を採取し、標準液として硝酸銀 (AgNO )、指示薬としてクロム酸カリウム (K CrO )溶

3 2 4 液を使用した公知の沈殿滴定法により行った。

[0049] その結果、上述したように交流電流の特定の周波数帯域にぉ、て、上記リン酸カルシゥム 16の溶解度が特異的に増大することが判明した。また、交流電流の特定の電流値においても、リン酸カルシウム 16の溶解度が特異的に増大することが判明した。このような交流電流における特定の周波数および特定の電流値をそれぞれ共振周波数、共振磁界として以下にまとめて説明する。

[0050] {共振周波数 }

上記特定の周波数には、後述の説明で明らかになるような 2種類の性質の異なる共振周波数が、それぞれに複数存在する。そこで、これ等の共振周波数は第 1の共振周波数群と第 2の共振周波数群に分別される。 (第 1の共振周波数群）

この第 1の共振周波数群には、図 5〜図 10に示すように、複数の共振周波数 A^i =₁〜6の整数）が少なくとも存在する。ここで、図 5ないし図 10は、振動する電磁場処理における共振周波数の共振特性を示し、リン酸カルシウム 16の溶解度が特異性を示す周波数帯域において、横軸にコイル 2に流す交流電流の周波数をとり、縦軸にリン酸カルシウム 16の上記溶解度をとつている。

[0051] 図 5から、共振周波数 Aは、 484Hzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 462〜504Ηζである。ここで、半値幅（Δ ί)は、この特異性を有する共振周波数帯域において、リン酸カルシウム 16の溶解度力上記溶解度の最大値と未処理水の場合の溶解度との差の 1Z2以上になる周波数帯域である。以下、図 6から、共振周波数 Αは、 954Hzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 915〜99

2

5Hzである。図 7から、共振周波数 Αは、 3. 5kHzもしくはその近傍であり、その半値

3

幅（Δ ί)の範囲は 3. 25〜3. 72kHzである。図 8力ら、共振周波数 Aは、 7. OkHzも

4

しくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 6. 46〜7. 54kHzである。図 9から、共振周波数 Aは、 20. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲

5

は 17. 3〜22. 4kHzである。そして、図 10力も、共振周波数 Aは、 37. 3kHzもしく

6

はその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 34. 9〜40. 3kHzである。

[0052] 更に、この第 1の共振周波数群には、図 11〜図 13に示すように、共振周波数 A (i

=— 2〜0の整数）が存在する。すなわち、図 11から、共振周波数 A は、 151. 5H

-2

zもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 147. 5〜154. 7Hzである。図 12から、共振周波数 Α は、 222. 5Hzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲 ίま 217. 2〜228. 1Hzである。図 13力ら、共振周波数 A ίま、 345. OHzもしく

0

はその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 338. 5〜351. ΟΗζである。

[0053] (第 2の共振周波数群）

第 2の共振周波数群には、図 14〜図 19等に示すように、複数の共振周波数 B (i= 1〜6の整数)が少なくとも存在する。これ等の図も、図 5ないし図 13の場合と同様、溶解度が特異性を示す周波数帯域において、横軸に交流電流の周波数をとり、縦軸に溶解度をとつている。 [0054] 図 14から、共振周波数は、 655Hzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 606〜722Ηζである。以下、図 15から、共振周波数 Βは、 1. 29kHzもしくは

2

その近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 1. 19〜： L 38kHzである。図 16から、共振周波数 Bは、 4. 73kHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 4.

3

59〜4. 93kHzである。図 17力、共振周波数 Bは、 9· 47kHzもしくはその近傍で

4

あり、その半値幅（A f)の範囲は 9· 06〜9. 98kHzである。図 18力ら、共振周波数 B は、 27. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（A f)の範囲は 25· 0〜28. 9k

5

Hzである。そして、図 19から、共振周波数 Bは、 50. 4kHzもしくはその近傍であり、

6

その半値幅（Δ ί)の範囲は 49. 1〜51. 8kHzである。

[0055] 更に、この第 2の共振周波数群には、図 20〜図 22に示すように、共振周波数 B (i

= - 2〜0の整数）が存在する。すなわち、図 20力ら、共振周波数 B は、 205. OHz

-2

もしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 201. 5〜208. 5Hzである。図 2 1から、共振周波数 Β は、 301. OHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲 ίま 293. 0〜310. 5Hzである。図 22力ら、共振周波数 B ίま、 466. OHzもしく【ま

0

その近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 457. 2〜474. 6Hzである。

[0056] ここで、上記共振周波数 Αおよび共振周波数 B (i=— 2〜6の整数)の近傍としては、上記それぞれの共振周波数の数値の ± 1. 2%程度が好ましい。この範囲であると、共振周波数における溶解度の 80%以上の溶解度が得られ、機能水生成の実用化に全く問題がない。

[0057] 上記第 1の共振周波数群と第 2の共振周波数群の間にはその理由は現在不明であるが一定の規則性を有しているようにみえる。例えば、共振周波数 Bと共振周波数 Aの比（B ZA )は、 i=— 2〜6の整数において略 1. 35の一定値となる。この値は水素水和イオンと水酸水和イオンの質量比として表されるが、その真偽は今のところ不明である。これ等の規則性を勘案すると、第 1の共振周波数群には共振周波数 Aとして 80kHzが存在し、そして第 2の共振周波数群には Bとして 108kHzが存在することが推定される。しかし、これ等の場合、交流電流が高くなり過ぎて発信が生じ易くなり計測できていない。

[0058] 但し、後述されるが、図 2に示した方形波形の交流電流に換えて、正極の方形パルス波形の電流を用いる場合には、上記共振周波数 A₇の 80. OkHzおよび共振周波数 Bの 108. OkHzが計測される。

[0059] この第 1の実施形態においては、上述した第 1の共振周波数群あるいは第 2の共振周波数群力も選択したいずれか 1つの周波数の交流電流を交流電源 4からコイル 2 に供給し、通水管 1中の被処理水 3に振動電磁場を付与する。このようにすることにより、被処理水 3は簡便にしかも効率的に活性化される。

[0060] {共振磁界 }

上述した共振周波数において、図 23〜図 40に示すように、更に特定の電流値によりリン酸カルシウムの溶解度が特異的に増大する。ここで、図 23ないし図 40は、共振周波数における共振磁界の共振特性を示し、リン酸カルシウム 16の溶解度が特異性を示す特定の電流値にぉ、て、横軸にコイル 2に流す交流ピーク電流と共にそのときの誘起磁界強度をとり、縦軸にリン酸カルシウム 16の溶解度をとつている。ここで、誘起磁界強度は、電流ピーク電流に対応して、コイル 2内の被処理水 3の流れる方向に沿、誘起され振動する磁界 6のピーク強度である。

[0061] 図 23から、共振周波数 Aでは、交流ピーク電流が 23. 5mA (アンペア）でありそのときの誘起磁界強度が 69. lmG (ガウス)もしくはその近傍において上記溶解度が特異的に増大する。このときの誘起磁界が共振磁界であり、その半値幅（A b)の範囲は 64. 1-72. 8mGである。ここで、この半値幅（A b)は、この特異性を有する共振磁界域において、リン酸カルシウム 16の溶解度力上記溶解度の最大値と未処理水の場合の溶解度との差の 1Z2以上になる誘起磁界強度の領域である。

[0062] このような共振磁界は、上記共振周波数 Aにおいて多数存在する。これについて、図 41, 42を参照して説明する。図 41, 42は、共振磁界の分布を示し、それぞれ横軸に誘起磁界強度をとり、縦軸にリン酸カルシウム 16の溶解度をとり、特異的に溶解度が増大する共振磁界が多数存在する様子を示す一例である。ここで、図 41の破線は共振周波数 Aの場合の 2つの共振磁界を示しており、図中の実線は共振周波数 Aの場合の 3つの共振磁界を示している。そして、破線 (4)が図 23と同じものであり

2

、その詳細は後述するように、 4倍モードの共振磁界となっている。また、破線（3)が同様な 3倍モードの共振磁界である。同様に、図中の実線（1)、（2)、（3)が共振周波数 Aの場合のそれぞれ基底モード、 2倍モード、 3倍モードの共振磁界となってい

2

る。

また、図 42の実線は共振周波数 Aの場合の 3つの共振磁界を示しており、同図中

3

の破線は共振周波数 Bの場合の 2つの共振磁界を示している。そして、図中の実線

3

(1)、（2)、（3)が共振周波数 Aの場合のそれぞれ基底モード、 2倍モード、 3倍モー

3

ドとなっている。同様に、破線（1)、（2)が共振周波数 Bの場合のそれぞれ基底モー

3

ド、 2倍モードとなっている。

以上のことから、共振周波数 Aにおいて、今回の電磁場処理の実験装置では交流ピーク電流が小さ過ぎて計測できな力つたが、上記 4倍モードの共振磁界における誘導磁界強度の 1Z4の 17. 3mGもしくはその近傍に基底モードの共振磁界が存在し、この基底モードの n倍モードの共振磁界が多数存在する。ここで、 nは正整数である

[0063] このように共振周波数 Aにおいて示したような n倍モードの多数の共振磁界の存在は、図 43, 44に示しているように、上述した第 1および第 2の共振周波数群の全てにおいて共通している。図 43, 44は、共振周波数と共振磁界の相関図であり、横軸に交流周波数をとり、縦軸に共振磁界における誘起磁界強度をとつている。図中、〇印は上記実験装置で実測したところである。図中には 4倍モードまで示されそれ以上はないが、本実験装置で計測し易い共振周波数 A、 Bでは、基底モードの 5倍以上と

3 3

なる n倍モードの共振磁界が確認されている。なお、基底モードの辺りで上記交流ピーク電流が小さ過ぎて計測できないところは、破状〇印にして示している。

[0064] 以下、図 43, 44にまとめて説明した第 1の共振周波数群における共振磁界において、図 24から、共振周波数 Aでは、 2倍モードの場合、交流ピーク電流が 22. 7mA

2

でありそのときの共振磁界が 63. 8mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（ A b)の範囲は 60. 5-66. 4mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 31. 9mGもしくはその近傍となる。

同様に、図 25から、共振周波数 Aでは、基底モードの場合、交流ピーク電流が 46

3

. 5mAでありそのときの共振磁界が 130. 6mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 102. 5〜156. 7mGである。また、図 26力、共振周波数 Aでは、基底モードの場合、交流ピーク電流が 115. OmAでありそのときの共振磁

4

界が 323. OmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 298. 1 〜351. 8mGである。

[0065] 同様に、図 27から、共振周波数 Aでは、基底モードの場合、交流ピーク電流が 40

5

0. OmAでありそのときの共振磁界が 1123. 5mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 989. 3〜1234. 4mGである。また、図 28力、共振周波数 Aでは、基底モードの場合、交流ピーク電流が 910. OmAでありそのときの共

6

振磁界が 2556. OmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 2328. 1〜2752. 7mGである。

[0066] 更に、図 29力ら、共振周波数 A の 5倍モードにおいては、共振磁界が 26. 4mG

-2

もしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 25. 2-27. 5mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 5. 3mGもしくはその近傍となる。同様に、図 30から、共振周波数 A の 5倍モードにおいては、共振磁界が 36. 8mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 29. 5〜 40. 4mGである。この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 7. 4mGもしくはその近傍となる。図 31から、共振周波数 Aの 5倍モードにおいては、共振磁界が

0

61. 7mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 59. 4〜64. ImGである。この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 12. 3mGもしくはその近傍となる。

[0067] そして、第 2の共振周波数群における共振磁界において、図 32から、共振周波数 B では、 4倍モードの場合、交流ピーク電流が 33. 5mAでありそのときの共振磁界が 9 4. ImGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 90. 1-99. 2 mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 23. 5mG もしくはその近傍となる。

同様に、図 33から、共振周波数 Bでは、 2倍モードの場合、交流ピーク電流が 33.

2

5mAでありそのときの共振磁界が 94. ImGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 85. 7〜102. ImGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 47. ImGもしくはその近傍となる。また、図 34から、共振周波数 Bでは、基底モードの場合、交流ピーク電流が 67. OmAでありそのときの共

3

振磁界が 188. 2mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 1 71. 9〜201. 7mGである。

[0068] 同様に、図 35から、共振周波数 Bでは、基底モードの場合、交流ピーク電流が 16

4

5. OmAでありそのときの共振磁界力 63. 5mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 368. 0〜547. 7mGである。また、図 36力、共振周波数 Bでは、基底モードの場合、交流ピーク電流が 570. OmAでありそのときの共振磁

5

界が 1601. OmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 1235 . 9-1938. lmGである。また、図 37から、共振周波数 Bでは、基底モードの場合、

6

交流ピーク電流が 1. 19Aでありそのときの共振磁界が 3342. 5mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 3145. 9〜3623. 4mGである。

[0069] 更に、図 38から、共振周波数 B の 5倍モードにおいては、共振磁界が 35. 3mG

-2

もしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 34. 1〜36. 4mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 7. lmGもしくはその近傍となる。同様に、図 39から、共振周波数 B の 5倍モードにおいては、共振磁界が 52. lmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 49. 9〜 54. 4mGである。この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 10. 4mGもしくはその近傍となる。図 40から、共振周波数 Bの 5倍モードにおいては、共振磁界

0

力 6mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 75. 2〜87 . 6mGである。この場合の基底モードの共振磁界の誘起磁界強度は 16. 3mGもしくはその近傍となる。

[0070] ここで、上記共振周波数 Aおよび共振周波数 B (i=— 2〜6の整数）における基底モードの共振磁界の近傍としては、上記それぞれの共振磁界の強度数値の士 2%程度になる磁界領域が好まし、。

[0071] この第 1の実施形態では、上述した第 1の共振周波数群あるいは第 2の共振周波数群力選択したいずれか 1つの周波数において、上述したそれぞれの基底モードの共振磁界の n倍モードの共振磁界を誘起する交流電流を交流電源 4からコイル 2〖こ供給し、通水管 1中の被処理水 3に振動電磁場を付与する。このようにして、被処理水 3は、簡便にしかも効率的に高いレベルに活性ィ匕した活性処理水 5にされる。

[0072] 上述した第 1の実施形態で説明した共振周波数あるいはその周波数での共振磁界を用いた電磁場処理において、上記リン酸カルシウム 16の溶解度の特異的な増大は、被処理水 3を電磁場処理した活性処理水 5中に水素イオンが増加することを示す。水道水中の水素イオン (H+ ;実際はその水和イオン）が増加すると、化学式（1) において左力も右への反応が進行し、リン酸カルシウム 16は溶解し、上記リン酸第 1 水素イオンカルシウムイオンとして活性処理水に溶けるようになる力もである。なお、上記被処理水 3の pH測定にぉ、てもその値の減少が見られ、水素イオンの増加が確認されている。

[0073] ここでは、上記水素イオン量の増加と共に水酸イオン (OH—；実際はその水和ィォン）量も水素イオンと同程度に増加する。図 5〜図 40に示した特異的に増大したリン酸カルシウムの溶解度力例えば 4 X 10^_5mol (モル) Zリットル程度であると、活性処理水 5は、水道水の解離定数 Kwが Kw= l. 6 X 10—¹³に達したのと同じであり、水道水の温度が 70°C以上に上昇した場合に相当する。

[0074] このように、上述したような特定の周波数 (共振周波数)あるいは特定の電流値 (共振磁界）の交流電流をコイルに供給して、振動する電磁場処理を水道水に施すことより、室温で処理した水道水中に、未処理の水道水の場合の 4倍以上の水素イオンと水酸イオンとが生成されるようになる。

[0075] ここで、水の電磁場処理をする前処理として、水中の炭酸ガス (CO )を脱気させる

2

と好適である。この脱気により、活性処理水 5内に多量に生成した水素イオンと水酸イオンが安定して存在できるようになる。例えば地下水ある、は井戸水のように水中に炭酸ガスが多く溶存していると、化学式（2)に示すように炭酸ガスと水中の水素ィオンおよび水酸イオンとが反応し、右力左あるいは左力右への反応が生じる。そして、水酸イオン量が低下したり、あるいは水素イオン量が逆に増加したりして不安定になる。溶存の炭酸ガスが多くなると上記処理液体の pH測定計の計測にぉ、ても測定値が不安定になることが確認されて、る。

[0076] [化 2]

CO2 + OH HCO ^ CO +H⁺ · · ' (2) [0077] このように、炭素ガスの溶解度が高、地下水あるいは井戸水のような水の場合、それ等を安定的に電磁場処理するためには炭素ガスの除去が極めて有効である。

[0078] また、逆に、上記振動する電磁場処理を水に施すことより、水に溶解している炭酸ガスのようなガスを極めて効率的に脱気させることができる。この脱ガスの機構は未だ明らかになっていないが、後述するような水のクラスターによる攪拌効果と共に、上記化学式（2)における右から左への反応進行により、水に溶けイオンとして解離したものを炭酸ガスに戻すことで脱気し易くしているものと思われる。

このような電磁場処理による水の脱ガスの効果は、例えば純水あるいは超純水に例えば水素あるいはオゾンを溶解させて、水素溶解水あるいはオゾン溶解水のような有効ガスが溶解した機能水の生成に極めて有効に利用できる。これは、上記有効ガスの水への溶解においてその溶解効率を高めるためには、水に溶けている炭酸ガスなどを脱ガスすることが必須になるからである。

[0079] また、上記振動する電磁場処理を水道水に施すことより、生成した活性処理水 5は、例えばガソリンのような油と室温において極めて容易に混合する。ガソリンと活性処理水 5の混合では、水滴が油中に分散する WZO型ェマルジヨン力室温においてガソリンに活性処理水 5を注入するだけで簡便に生成できる。また、油滴が水中に分散する OZW型ェマルジヨンも同様に簡便に生成できる。そして、上記 WZO型エマルジョンは自動車の燃料として使用できることが確認された。

[0080] 上記実施形態で生成した活性処理水 5では、上述したような水素イオンと水酸ィォンの増加が例えば配管内壁における上記スケール付着の防止あるいは付着スケールの除去を可能にする。通常、上下水道水にはある量のカルシウム、マグネシウムあるいはカリウム等のミネラル成分のイオンが含まれている。そして、これ等は水中において結晶物を形成し易い。しかし、上記水素イオン量の増加により、例えば水道水に難溶な結晶物であるシユウ酸カルシウム（Ca (COOH) )は結晶化しな、で水道水に

2

溶け易くなる。また、水道水中の尿素と硝酸イオンの結合した難溶な硝酸尿素（CO ( NH) -HNO )は、水道水中の水酸イオン量の増加により溶け易くなる。同様に、水

2 3

道水に難溶な尿酸 (R(OH) ； Rは炭化水素）は、水酸イオン量の増加により溶け易く

2

なる。また、例えば脂肪酸エステル (R -COO-R； R、 Rは炭化水素）のような油脂類は、水素イオンと水酸イオンとにより加水分解され脂肪酸に変わって水中に溶け易くなる。このようにして、配管内壁におけるスケール付着は大幅に低減するようになる。

[0081] また、上記水素イオンと水酸イオンの増加は、鉄 (Fe)を黒鲭 (Fe O )に変え易く鉄

3 4

管内壁の防鲭を可能にする。

[0082] また、上記処理液体における水素イオンと水酸イオンの増加は、アンモニア (NH )

3 をアンモニアイオンとして水道水に溶け易くする。このために、上記処理液体をトイレに使用すると無臭にすることが可能になる。

[0083] 更に、本実施形態における上記活性処理水 5は、上記増加した水素イオンと水酸ィオンにより、重油あるいは軽油等の改質を可能にする。これは、これ等の油類の炭素 (C) 炭素 (C)結合が、水素イオンと水酸イオンにより解離し、アルコール類あるいはアルケン類に分解されるからである。これ等の改質した油類は水道水に溶け易くなり、配管における油分の付着は大きく低減する。

[0084] 本実施形態では、上記特定の交流電流を用いた電磁場処理により上述したような種々の効果が生じる。そして、従来技術のように予め机上試験を通してその変調電場処理の効果を試験する必要はない。また、この電磁場処理方法は極めて簡便であり、電磁場処理における消費電力は極めて小さい。このように、本実施形態の電磁場処理は高い経済性を有する。し力も、被処理液体の種類によらず効果が生じることからその汎用性も高い。

[0085] [実施の形態 2]

次に、本発明の好適な第 2の実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、第 1の実施形態で説明した交流電流の第 1の共振周波数群と第 2の共振周波数群から選択したそれぞれ 1つの共振周波数を用い、これ等 2つの共振周波数により同時に水を活性ィ匕させるところにある。このようにすることにより、水が効率的に電磁場処理されると共にその活性処理水が機能水として長寿命化される。図 45は、このような 2つの共振周波数を混合して振動電磁場を誘起する交流電流の一例を示した波形図である。

[0086] この実施形態では、図 45に示すように、 2つの共振周波数力成る交番電流であり、第 1の周波数電流 21と第 2の周波数電流 22が、それぞれ例えば交流ピーク電流が異なるように振幅変調されて、図 1に示したコイル 2あるいは図 3示した電磁場付与部 7に供給される。ここで、第 1の周波数電流 21における波形は図 2に示したような方形波形であり、その周波数は、第 1の実施形態で説明した第 1の共振周波数群から選択される。同様に、第 2の周波数電流 22における波形も方形波形であり、その周波数は、第 2の共振周波数群から選択される。

[0087] ここで、第 1の周波数電流 21の振幅すなわち交流ピーク電流は、第 1の共振周波数群カゝら選択した共振周波数において第 1の実施形態で説明した共振磁界が生じるように設定すると好適である。また、第 2の周波数電流 22の振幅すなわち交流ピーク電流は、第 2の共振周波数群力も選択した共振周波数において第 1の実施形態で説明した共振磁界が生じるように設定されると好適である。上記第 1の周波数電流 21および第 2の周波数電流 22における振幅は、図 45に示したのとは異なり、第 1の周波数電流 21の場合のほうが第 2の周波数電流 22の場合よりも大きくなつても構わない。あるいは、両方の振幅が同じになっても構わない。

[0088] このような交番電流は、いわゆる 2つの周波数による周波数変調に振幅変調を加味したものとなっている。ここで、上記第 1の周波数電流 21と第 2の周波数電流 22の繰り返しを 50〜150回 Z秒 (Hz)の交番周波数にする。そして、第 1の周波数電流 21 および第 2の周波数電流 22のデューティサイクルはそれぞれ任意に調節する。ここで、好適な態様では、上記交番周波数は 100Hzとする。更に、交番周波数における第 1の周波数電流 21および第 2の周波数電流 22のデューティサイクルはそれぞれ 5 0%になるようにする。

[0089] 上記第 1の共振周波数群と第 2の共振周波数群から共振周波数をそれぞれ 1つ選択し、その選択した 2つの共振周波数により同時に水を活性化させる方法はその他に種々のものが可能である。例えば、図 46に示すように、図 1で説明したのと同様に、第 1の交流電源 23を通して第 1の共振周波数群から選択した共振周波数 f の交流

A

電流を通水管 1の外側のコイルに流す。同時に、第 2の交流電源 24を通して第 2の共振周波数群から選択した共振周波数 f

Bの交流電流を通水管 1の外側のコイルに流す。ここで、両コィノレの捲回方向は同一であっても逆であっても構わない。このようにして、通水管 1に例えば水道水の被処理水 3を流すと活性処理水 5aが生成される

[0090] あるいは、図 47に示すように、第 1の交流電源 23に接続するコイルを備えた第 1の電磁場付与部 25、および第 2の交流電源 24に接続するコイルを備えた第 2の電磁場付与部 26をタンク 8の貯留水 9内に浸漬させる。この状態で、第 1の交流電源 23を通して上述した共振周波数 f の交流電流を第 1の電磁場付与部 25に供給する。同

A

時に、第 2の交流電源 24を通して上述した共振周波数 f の交流電流を第 2の電磁場

B

付与部 26に供給する。このようにして、貯留水 9に対して 2つの共振周波数の交流電流を付与することにより、貯留水 9を振動電磁場により活性ィ匕し活性処理水にする。

[0091] ここで、上記 2種類の交流電流の波形は、例えば図 2に示したような方形の波形が好適である。また、共振周波数 f

Aの交流電流の振幅は、第 1の共振周波数群から選択した共振周波数において第 1の実施形態で説明した共振磁界が生じるように設定するとよい。そして、共振周波数 f

Bの交流電流の振幅は、第 2の共振周波数群から選択した共振周波数において第 1の実施形態で説明した共振磁界が生じるように設定するとよ、。

[0092] 本実施形態では、上述したように水の活性効果が持続する時間が長くなり機能水として長寿命になる。これについて図 48を参照して説明する。

[0093] 図 48は、横軸に電磁場処理した後の活性処理水の保存期間をとり、縦軸にその活性処理水によるリン酸カルシウム 16の溶解度をとつている。ここで、電磁場処理は、図 4で示した実験装置においてその貯留室 12のリン酸カルシウム 16の粉体を除去して一定時間（10時間程度)行った。そして、その後、その活性処理水を室温で保存し、所定の保存期間の後に上記保存した活性処理水がリン酸カルシウムを溶解する能力について調べた。

[0094] 図中に実線は、図 45で説明した 2つの共振周波数を用いた交番電流により電磁場処理した場合であり、 A— B異種混合周波数の一例の結果である。ここで、第 1の周波数電流 21の周波数は第 1の共振周波数群の 1つの共振周波数であり、第 2の周波数電流 22の周波数は第 2の共振周波数群の 1つの共振周波数である。これ等の周波数電流の振幅は共に共振磁界が生じるように設定されている。そして、上記交番周波数は 100Hz、交番周波数における第 1の周波数電流 21および第 2の周波数電流 22のデューティサイクルは 50%である。

図中の破線は、第 1の実施形態と同様であり、第 1の共振周波数群あるいは第 2の共振周波数群の 1つの共振周波数の場合であり、単一周波数を用いた交流電流により電磁場処理した場合の一例の結果である。ここで、この 1つの周波数電流の振幅は共に共振磁界が生じるように設定されている。

図中の点線は、図 45で説明した 2つの共振周波数を用いた交番電流により電磁場処理した場合である力 A— A (あるいは B— B)同種混合周波数の一例の結果である。ここで、第 1の周波数電流 21および第 2の周波数電流 22の周波数は、共に同じ第 1の共振周波数群力も選択した共振周波数である。あるいは、共に同じ第 2の共振周波数群力選択した共振周波数である。これ等の周波数電流の振幅は共に共振磁界が生じるように設定されている。そして、上記交番周波数は 100Hz、交番周波数における第 1の周波数電流 21および第 2の周波数電流 22のデューティサイクルは 50%である。

そして、具体的には、図 48に示した一例の結果としては、共振周波数 A (i= 3, 4) 、共振周波数 B (j = 3, 4)を用いて得られたものが載せられている。

図 48に示すように、実線の A— B異種混合周波数、破線の単一周波数の場合、および点線の A—A (B—B)同種混合周波数の場合とも、活性処理水がリン酸カルシゥム 16を溶解する能力は持続する。そして、その保存期間と共に減衰するが、実線では、その減衰は破線の場合よりもはるかに小さぐ水の活性化の持続時間が増大する。例えば、破線では、 12〜 13時間の保存期間で未処理水の溶解度 2. 65 X 10"⁵m olZリットルに戻る力実線では、 12〜13時間の保存期間であってもその溶解度は 3 . 13 X 10^_5molZリットル程度であり、し力もそれ以降あまり低下しない。し力も、実線の場合には、保存期間 0時間に示されるように、初期の活性ィ匕の度合いが増加している。

これに対して、点線では、その減衰は破線の場合よりも大きくなり、水の活性化の持続時間が減少する。例えば、 6〜7時間程度の保存期間で未処理水と同程度に戻る。し力も、点線の場合には、保存期間 0時間に示されるように、破線の単一周波数の場合よりも初期の活性ィ匕の度合、が低減して、る。

[0096] このように、本実施形態では、 2つの異種の共振周波数を用いた交番交流により電磁場処理することにより、活性ィヒの度合いが高くなり、更に活性処理水の効果の持続する寿命が長くなる。すなわち、処理中の水素イオン量と水酸イオン量が未処理水の場合よりも多い状態が長く続くようになる。逆に同種の共振周波数を用いる場合には、活性ィ匕の度合いが低減すると共に、活性処理水の効果の持続する寿命が短くなる

[0097] このような活性処理水の長寿命化は、本実施形態で生成した活性処理水が洗浄剤等としても有効に使用できることを示す。第 1の実施形態において説明した水素ィォンあるいは水酸イオンの多い水が示す機能、例えば、脂肪酸類の溶解、脱臭、油類の改質等、種々の洗剤あるいは機能水として利用することができる。

[0098] 次に、第 1の実施形態あるいは第 2の実施形態における特定の周波数の交流電流を用いた電磁場処理のメカニズムにつ、てふれる。上記特定の周波数の交流電流によりコイル 2を通して lOOcc程度の水に消費される電力は、例えば共振周波数 A (i = 3, 4)、共振周波数 B (j = 3, 4)において、せいぜい 0. 5mW (ワット）〜 10mWである。このような極めて小さな電力エネルギーにより、上述したような効果を有する活性処理水が生成される。し力も、このような特定の交流電流の周波数は低周波帯域に属する。例えば、 100kHz〜数十 MHzの交流周波数を用いるプラズマ生成の場合ようにガスを電離させプラズマ励起する場合に比べて、上記 10kHz以下の周波数は小さく、また、その電力エネルギーも極めて小さいことから、本実施形態における電界処理では、水の電離を通した自由電子の生成およびそれに対して電子エネルギ一を付与することはできな、。

[0099] 確かに、水中では例えば塩 (NaCl)のような物質は、その強いイオン結合が切断され解離して容易にイオン (水和イオン)化し溶解する。しかし、これは、水の有する極めて高い双極子能率 (比誘電率 80程度)から生じることであり、水和する（水和イオンとなる)過程で生じるエネルギーが上記結合を切断するからである。ここで、水素ィォン (H+)も確かに水和イオンとなる。しかし、水酸イオン (OH_)はほとんど水和せず水分子の解離は小さなものである。このために、通常の中性の水では pH値は 7となり、水素イオンと共に 1 X 10^_7molZl程度の解離になっている。

[0100] 本実施形態における特定の周波数の交流電流を用いた電磁場処理は、水中に存在する水クラスターの回転にエネルギーを与えるものであり、この水クラスターの回転エネルギーが徐々に高くなり、それが水分子 (H O)に衝突して水分子を水素イオン

2

と水酸イオンに解離するものと考えられる。

[0101] すなわち、上記特定の共振周波数の交流電流をコイル 2に供給することにより、通水管 1内の例えば水道水中に磁界が発生する。その磁束密度を Bベクトルとすると、上記周波数の電流に伴い Bベクトルも同じ周波数で時間変化する。この時間変化により、数式（1)により同じ周波数で変化する電界の Eベクトルが発生する。この交流電流の周波数と同じ周波数の電磁場エネルギー力水クラスターを慣性モーメント Iの剛体とみなして量子化した回転の固有エネルギーのギャップに共鳴し、水クラスターが回転始動するようになる。ここで、上記共鳴による水クラスターの回転の励起は上記振動電磁場から出る光子によるもの力この振動電磁場により数式（2)に従ってカロ速運動する水素イオンあるいは水酸イオンが発する光子によるものか定かでな、。

[0102] [数 1]

rotE = -— . · · ( 1)

dt 、 )

[0103] [数 2]

Ji = aV x B -- qE . · · (？

[0104] ここで、 qは電荷量であり、 Vベクトルは水素イオンあるいは水酸イオンの熱運動速度であり、 Bベクトルは磁束密度であり、 Eベクトルは上記電界である。

[0105] 上記実施形態において、コイル 2を通して水道水に付与する誘導磁界強度には共振磁界が存在した。この誘導磁界強度は水クラスターの回転始動に関係していると考えられる。上記剛体とみなした水クラスターの表面に付着した水素イオンあるいは水酸イオン等の電荷に働く数式（2)によるローレンツ力は、これ等の熱運動速度にマツチングすると電荷を磁束に捲き付けて回転運動のトリガーとなる。上記磁界の好適な範囲は、上記水クラスターの回転始動をし易くする条件であると考えられる。

[0106] 上述したように、剛体とみなした水クラスターの表面には水素イオンあるいは水酸ィオンが付着する。そして、水クラスターの回転始動の方向はこの正電荷あるいは負電荷により全く逆になる。このような水クラスタ一は、それぞれ上記回転を始めると、上記付着した電荷が数式（1)で発生する極めて大きな電界を受け、水クラスターの回転エネルギーが水分子を解離する程度に増大していくものと思われる。ここで、水分子を解離するために、水クラスターの回転は GHz程度の回転速度になる。

[0107] 上記水クラスターの回転による水の水素イオンと水酸イオンの解離モデルは理論的なものであって未だ実証されていない。このように、水クラスターの回転が関係しているとすると、水クラスターに含まれる水素結合した水分子の数は、例えば共振周波数 Aの場合において 1. 2 X 10⁴個程度になり、共振周波数 Bの場合において I X 10⁴

3 3

個程度になる。そして、この水クラスターに含まれる水素結合した水分子の数は、共振周波数が増加すると共に減少する。ここで、水クラスターを慣性モーメント Iの剛体とみなして量子化した回転の固有エネルギーを算出し、この回転の固有エネルギーギャップが、上記特定の共振周波数の交流電流により水中に生じる電磁場エネルギ一に共鳴するものとして、慣性モーメント Iを求めて水クラスターの水分子の数を算出している。

[0108] 上記水クラスターの回転は、第 1の実施形態の効果のところで述べたように、水の攪拌を効率的に行い水の脱ガスを効果的に生じさせる。そして、共振周波数が増加すると共にその効果が増大するものと考えられる。

[0109] また、上記水クラスターの回転を考えると、第 2の実施形態において、 2種類の共振周波数を用いた交番交流により電磁場処理をした処理水の高、持続性は、その理解が極めて容易になる。すなわち、以下のようなメカニズムにより生じているものと考えられる。これについて、上述したモデルに基づき図 49を参照して説明する。ここで、図 49は上記水クラスターの回転を模式的に示している。図 49 (a)は、水素イオンが付着した水クラスター（以下、水素イオン付着クラスターという）の回転と水酸イオンが付着した水クラスター（以下、水酸イオン付着クラスターという）の回転が存在する場合である。図 49 (b)は水素イオンあるいは水酸イオンが付着した水クラスターの回転だけの場合である。なお、図 49において、電界 Eと磁界 (磁束密度) Bを表記している力これらはそれぞれ時間的に振動している。

[0110] 図 49 (a)に示すように、水素イオン付着クラスター 27は時計回りに回転するとすれば、水酸イオン付着クラスター 28は反時計回りに回転する。ここで、これ等のクラスタ一（27, 28)間において接触が生じても、それ等の回転が相互に減速するような作用は生じない。このために、水クラスターの回転が持続し易くなる。このようなメカニズム力図 48で示した実線の場合に働いているものと思われる。ここで、水素イオン付着クラスター 27は、上述した第 1の共振周波数群の交流電流において回転エネルギーを吸収するものであり、水酸イオン付着クラスター 28は、第 2の共振周波数群の交流電流において回転エネルギーに吸収されるものである。

[0111] これに対して、図 49 (b)に示すように、水素イオン付着クラスター 27のみが存在する場合には、それ等が揃って時計回りに回転し、それらが接触すると、その接触領域では回転方向が逆になるために相互に減速するようになる。このために、水クラスタ一の回転が持続し難くなる。このようなメカニズム力図 48で示した点線の場合に働いているものと思われる。これは、水酸イオン付着クラスター 28のみの場合でも同様に起る。

[0112] この第 2の実施形態においては、図 45ないし図 47を参照して説明した方法以外にも、種々の方法が考えられる。例えば、図 1あるいは図 3に説明した交流電源 4において、上記第 1の共振周波数群力選択した 1つの共振周波数力なる交流電流および第 2の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数からなる交流電流を合成した合成電流を形成する。そして、この合成電流をコイルあるいは電磁場付与部 7に供給する。このようにしても、これ等 2つの共振周波数により同時に水を活性ィ匕させることになり、上述したのと同様な効果が生じる。

[0113] [実施の形態 3]

次に、本発明の第 3の実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、第 1の実施形態で説明した地磁気の影響を電磁場処理力効果的に除去するところにある。このようにすることにより、振動電磁場を生成するコイルが配設される場所あるいはその取り付け方に依存することなぐ水の安定した電磁場処理が容易になる。

[0114] 例えば東京近辺では、図 50に模式的に示すように、南側から北側に向かいその水平分力 310mG程度、鉛直分力 340mG程度の地磁気 Beが存在する。しかも、この地磁気は季節あるいは時間と共にその磁界強度が変化する。第 1の実施形態で説明した図 4の実験装置では、コイル 2の軸心の方向に地磁気成分がなくなれば、地磁気の上記電磁場処理への影響を除去できることが確認された。特に、共振周波数 A (i= 2〜4の整数）、共振周波数 B (j = - 2〜4の整数)の交流電流を用いる場合、その基底モードの共振磁界が地磁気と同程度あるいはそれ以下になることから、この地磁気の影響の除去は重要になる。

[0115] その好適な第 1の方法は、図 50に示すように、上記交流電流が供給されるコイルを、コイルの軸心が地磁気（Be)方向 31に直交する垂直平面 32上になるように配置することである。ここで、対象となるコイルは、例えば、第 1および第 2の実施形態で説明した通水管 1の外側に取り付けられたコイル 2、電磁場供与部（7、 25, 26)内蔵のコィル等である。

[0116] そして、その好適な第 2の方法は、図 51に示すように、上記コイルの外側を磁気シ一ルドにより被包することである。図 51 (a)および図 51 (b)では、例えば高分子材ぁるいは榭脂材のように比透磁率が 1程度の材料力なり、ライン状に成形された通水管 33の外側にコイル 2を捲回し、更にその外側に磁気シールド 34を被包し配設する。ここで、図 51 (b)では、磁気シールド 34がコイル 2の外側と、コイル 2の両側に延在しその長さ以上に亘る通水管 33の外側と、を被包している。また、磁気シールド 34は、比透磁率が大きな磁性体力成り、例えばシート状のコバルト系アモルファスシート等が好適に使用される。

このようにすることにより、地磁気 Beは磁気シールド 34により遮蔽され、通水管 33 内への浸入が大幅に低減するようになる。そして、図 51 (b)に示す構造であると、通水管 33の入口側あるいは出口側力浸入する地磁気 Beがシールドされる。

[0117] 同様に、図 51 (c)に示すように、比透磁率が 1程度の材料力もなり、例えば U字状に成形された通水管 33aにおいて、その中央領域の外側にコイル 2を捲回し、このコィル 2を被包し更に上記通水管 33aの U字状に曲折する領域を超えて磁気シールド 34を被包する。このようにすると、例えば図 51 (a)では、通水管 33の入口側あるいは出口側から浸入する地磁気 Beが充分にシールドできないが、図 51 (c)では、このような地磁気 Beの浸入がほぼ完全に防止できるようになる。

[0118] 図 51で説明したコイルの外側を磁気シールドにより被包する方法は、図 1あるいは図 46に示した通水管 1のコイルに適用してもよいし、図 3あるいは図 47に示した電磁場付与部（7, 25, 26)に備えられたコイルに適用してもよい。

[0119] そして、その好適な第 3の方法では、図 52に示すように、 U字状の通水管 laの中央領域の外側にコイル 2が捲回され、磁性体コア 35にコイル 2aが捲回されてその両端力 Su字状の曲折する領域に略当接するように配設されている。そして、上記 U字状の通水管 laおよび磁性体コア 35が磁気遮蔽容器 36に収納されている。ここで、コイル 2およびコイル 2aは、その捲回する方向が同じで直列に交流電源 4に接続され、上記磁性体コア 35の端部に形成される磁界方向と U字状の曲折する領域に形成される磁界方向が同じになるようにする。

このようにすることにより、 U字状の通水管 laの中央領域における誘起磁界強度は、コイル 2軸心において均一になる。そして、地磁気 Beは磁気遮蔽容器 36により遮蔽される。このために、通水管 la内の磁束密度がコイル 2の軸心方向で一様になり、通水管 1内を流れる被処理水が高効率に活性ィ匕できるようになる。

[0120] その好適な第 4の方法は、図 53に示すように、静磁場である地磁気を補償して地磁気消磁する方法である。図 53に示すように、通水管 1の一部を L次状に曲げ、通水管 1のライン状の領域の外側にコイル 2を捲回する。そして、 L字状の曲折部に磁気センサー 37を配置し、コイル 2の軸心方向の静磁場を検知する。この検知した静磁場の値に基づヽて定電流源 38を制御し、地磁気の静磁場を補償するように消磁用コイル 39による逆静磁場を通水管 1内に生成させる。このようにして、常時、磁気センサー 37の上記軸心方向の静磁場が零になるように制御する。ここで、図 53では、コイル 2に接続する交流電源 4は図を簡明にするために省略されている。

このようにすることにより、通水管 1内の地磁気の影響は皆無になり、環境変化に全く左右されることなく安定した被処理水に高効率な活性ィ匕ができるようになる。

[0121] [実施の形態 4] 次に、本発明の第 4の実施形態について説明する。本実施形態は、第 1, 2あるいは 3の実施形態で説明した電磁場処理において好適に使用される電磁場処理装置について説明する。

[0122] 図 54に示すように、電磁場処理装置 41は、被処理水の流路になる通水管 1の外側に取り付けられたコイル 2、該コイル 2に 2つの異種の共振周波数の交流電流を供給する交番電流供給部 42、該交番電流供給部 42を駆動する駆動電源部 43を有する

[0123] 図 55に示すように、交番電流供給部 42は、その主要構成として、水晶振動子 44、例えば 3つの周波数信号を生成する周波数分周回路 45、その中の 2つの周波数を周波数変調する周波数変調回路 46および振幅変調回路 47を有する。ここで、これ等の回路はディジタル回路であり半導体集積回路が好適に使用される。この半導体集積回路は MOSFETあるいは BiPトランジスタ等の半導体素子で構成され、その駆動電圧は 20V以下の複数の電圧であり駆動電源 43により与えられる。このようにして、交番電流供給部 42は極めてコンパクトで軽量になる。

[0124] ここで、上記コイル 2のインダクタンスは 10^_5H程度に設定すればよい。このリアクタンスは交流電流の共振周波数が例えば lkHz〜50kHzで 5 Ω以下になる。そこで、コイル 2に直列接続する 100 Ω程度の抵抗を設け、コイル 2に流れるピーク電流がほぼ一定になるようにする。

[0125] 周波数分周回路 45では、第 1の共振周波数群にある第 1の周波数信号、第 2の共振周波数群にある第 2の周波数信号と 50〜150Hzの範囲にある交番周波数の信号が生成される。そして、周波数変調回路 46において、上記第 1の周波数信号および第 2の周波数信号により、上記交番周波数で変調された変調周波数の信号が生成される。そして、振幅変調回路 47において、上記変調周波数信号が上記交番周波数で電圧の振幅変調にされ、上記 100 Ω程度の抵抗を通して電流の振幅変調された交番電流がコイル 2に供給されることになる。

[0126] このようにして、交番電流供給部 42は、図 45に示したような交番電流を供給する。

すなわち、第 1の周波数電流 21と第 2の周波数電流 22の 2つの周波数を有する電流をそれぞれピーク電流が異なるように振幅変調して供給する。ここで、第 1の周波数電流 21は、第 1の共振周波数群にある周波数帯域であり、そのピーク電流がその共振磁界を誘起する電流値になるように設定されると好適である。そして、第 2の周波数電流は、第 2の共振周波数群にある周波数帯域であり、そのピーク電流がその共振磁界を誘起する電流値になるように設定されると好適である。

[0127] ここで、第 1の周波数電流 21の周波数は、第 1の共振周波数群の共振周波数あるいはその半値幅（Δί)内の周波数にし、そのピーク電流はその共振磁界の半値幅（ Ab)内になるようにしてもよい。そして、同様に、第 2の周波数電流 22の周波数は、第 2の共振周波数群の共振周波数あるいはその半値幅（Δί)内の周波数にし、そのピーク電流はその共振磁界の半値幅（Ab)内になるようにしてもよい。ここで、交番周波数における第 1の周波数電流 21および第 2の周波数電流 22のデューティサイクルは任意に可変である。

[0128] このような電磁場処理装置を用いて被処理液体を電磁場処理することにより、第 2 の実施形態で説明した効果が生じる。また、この装置は、非常にコンパクトで軽量であり種々の場所に設置できて利便性に優れる。

[0129] 次に、本実施形態の好適な態様について図 56を参照して説明する。図 56は、この実施態様を説明するための通水管 1内の模式的な拡大図である。この実施態様は、通水管 1内の被処理液体の流路を変更させる流路変更機構を設ける場合である。

[0130] 図 56 (a)に示すように、コイル 2が設置される通水管 1内に邪魔板 48が多数に配置されている。この邪魔板 48により被処理水 3の流路は蛇行して通水管 1内を流れるようになる。ここで、邪魔板 48は絶縁体が好ましく例えば塩ィ匕ビニール、ポリスチレン等の高分子材あるいは榭脂材を成形したものである。

[0131] 図 56 (b)の場合は、コイル 2が設置される通水管 1内に、例えば複数の円柱棒 49 が細、連結材 50により互、に連結して配置される。この円柱棒 49により被処理水 3 の流路は通水管 1の側壁側に偏在するようになる。この場合でも、円柱棒 49および連結材 50は絶縁体が好ましく邪魔板 48と同様に高分子材あるいは榭脂材力も成る

[0132] 上記高分子材あるいは榭脂材は水と同様にその比透磁率は略 1であり、その比誘電率は 10以下である。このような流路変更機構を通水管 1内に設けることにより、数式（1)に従い被処理水 3が受ける電界 Eの強度が平均的に増加し、電磁場処理の効果が増大するようになる。これは、上記電界が通水管 1の内壁近傍、邪魔板 48あるいは円柱棒 49の近傍において最も大きぐ多く設けられたこのような近傍を被処理水 3 の流路にすることにより、強い電界を受ける時間が長くなるからである。

[0133] 更に、本実施形態の別の好適な態様について図 57を参照して説明する。図 57は、この実施態様を示す構成図である。この実施態様は、第 1の実施形態で説明した被処理液体が炭酸ガスを比較的に多く含む地下水あるいは井戸水となる場合に好適である。

[0134] 図 57に示すように、電磁場処理装置 41の前段に炭酸ガス脱気装置 51が配置される。ここで、炭酸ガス脱気装置 51は、上記炭酸ガスを比較的に多く含む原水から炭酸ガスを放出させる。この放出方法には、例えば超音波を原水に付与し炭酸ガスを脱気する方法、原水の空中曝気方法、原水の加熱 Z冷却方法等種々の方法がある

[0135] 上記炭酸ガス脱気装置 51を含む電磁場処理システムを使用することにより、第 1の実施形態、第 2の実施形態あるいは第 3の実施形態による被処理水の安定した電磁場処理ができる。

[0136] 更に、本実施形態の更に別の好適な態様では、第 3の実施形態で説明したような地磁気の影響を除去する種々の地磁気除去手段が電磁場処理装置に組み込まれる。上記地磁気除去手段の中で、特に図 53で説明した地磁気消磁の方法を用いた手段は、通水管 1内部の地磁気の影響を皆無にし、しかも環境変化に自在に適応でき安定して高効率の水の活性ィ匕を容易にすることから極めて好適になる。

[0137] 次に、本実施形態の変形例のいくつかを説明する。電磁場処理装置 41は、 2つの異種の共振周波数の交流電流を 1つのコイルに供給するものであるが、第 2の実施形態で説明したように、 2つの異種の共振周波数の交流電流がそれぞれ異なるコィルに供給される構造であってもよい。また、これ等のコイルは電磁場供給部（7, 25, 26)に内蔵される構造であっても構わない。

[0138] また、本実施形態の電磁場処理装置の変形例として、第 1の実施形態で説明したように、共振周波数のうち単一周波数の交流電流をコイルに供給する構造の電磁場処理装置であってもよい。

[0139] 更に、本実施形態の電磁場処理装置の変形例として、例えば信号クロックのような正極あるいは負極の一極性のパルス波形の電流が用いられる構造であってもよ!/、。このような一極性波形の電流も電磁界誘起電流である。これについては、図 58を参照して説明する。ここで、図 58 (a)は一極性のノルス波形の電流を供給する電磁場処理装置の概略構成図である。図 58 (b)はこの場合の電流の波形図であり、正極の方形パルス波形を示して、る。

[0140] 図 58 (a)に示すように、この場合の電磁場処理装置は、通水管 52の外側に取り付けられた白丸印で示す正捲回コイル 53、該正捲回コイル 53の逆方向に捲回した逆捲回コイル 54、一極性のパルス波形の電流を上記正捲回コイル 53および逆捲回コィル 54に交互に供給する一極性電流供給部 55を有している。

[0141] そして、図 58 (b)に示すように、正捲回コイル 53と逆捲回コイル 54には、互いに位相が半周期ずれた同一の方形パルスの電流が交互に供給される。なお、図 58 (a)に示すように、正捲回コイル 53および逆捲回コイル 54の終端は共に接地電位に固定してある。ここで、上記の方形パルス電流を生成する一極性電流供給部 55の回路は、ディジタル回路であり上述したような半導体集積回路が好適に使用される。

[0142] このようにして、通水管 52内には、図 2で示した波形の交流電流を 1つのコイルに供給する場合と同様な振動電磁場が生成され、水の活性化が第 1の実施形態の場合と同様に行える。この変形例では、パルス波形の電流が単電源により生成できることから、低コストで高！ヽ安定性を有する電磁場処理装置が実現される。

[0143] 更に、本実施形態の変形例として、図 58に示したような電磁場処理装置において、例えば正捲回コイル 53あるいは逆捲回コイル 54のみを用い、電磁界誘起電流として一極性のパルス波形の電流を上記いずれかのコイルに供給する電磁場処理方法であっても、未処理水に比べて上述したリン酸カルシウムの溶解度が増大し、水の活性化が可能である。

[0144] 上述したように、図 2に示した方形波形の交流電流に換えて、一極性のパルス波形の電流を用いる場合には、図 59および図 60に示すように、第 1の共振周波数群に属する共振周波数 Aの 80. OkHzおよび第 2の共振周波数群に属する共振周波数 B の 108. OkHzが計測される。ここで、図 59および図 60は、正極の方形パルスの電流を例えば正捲回コイル 53に供給し振動する電磁場処理における共振周波数の共振特性を示す。そして、リン酸カルシウム 16の溶解度が特異性を示す周波数帯域において、横軸に正捲回コイル 53に流す正極電流の周波数をとり、縦軸にリン酸カルシゥム 16の上記溶解度をとつている。

[0145] 図 59から、共振周波数 Aは、 80. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（ Δ ί) の範囲は 76. 5-83. 1kHzである。ここで、半値幅（Δ ί)は、この特異性を有する共振周波数帯域において、リン酸カルシウム 16の溶解度力上記溶解度の最大値と未処理水の場合の溶解度との差の 1Z2以上になる周波数帯域である。また、図 60から、共振周波数 Βは、 108. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί)の範囲は 104. 8〜： L l l. 1kHzである。

[0146] そして、これ等の場合においても、図 61および図 62に示すように上述した共振磁界が計測される。ここで、図 61および図 62は、共振周波数における共振磁界の共振特性を示し、横軸に正捲回コイル 53に流す正極電流のピーク電流のときの誘起磁界強度をとり、縦軸にリン酸カルシウム 16の溶解度をとつている。

[0147] 図 61から、共振周波数 Aでは、基底モードの場合、共振磁界が誘起磁界強度 60 39. OmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 5027. 8〜6 797. 4mGである。また、図 62から、共振周波数 Bでは、基底モードの場合、共振磁界が誘起磁界強度 7302. 9mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b )の範囲は 6628. 8〜8033. 2mGである。

[0148] [実施の形態 5]

次に、本発明の第 5の実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、特定の周波数の交流電圧により生成される振動電場と、直流電流をコイルに流して生成される静磁場とから成る電磁場を用いて水を電磁場処理するところにある。

図 63は、本実施形態における水を電磁場処理する方法および電磁場処理装置の一例を示す説明図である。ここで、図 63 (a)は電磁場処理装置を構成する電磁場生成ユニットの通水管軸方向の縦断面図であり、図 63 (b)は図 63 (a)の X— X矢視の電磁場生成ユニットの拡大断面図である。そして、図 64は電磁場を生成するための電源電圧の一例を示す電圧波形図である。

[0149] 図 63に示されるように、電磁場生成ユニット 100には、例えば筒状の塩ィ匕ビニール製の通水管 101の外壁を捲回するコイル 102が設けられている。そして、該コイル 10 2の外側に通水管 101を挟んで対向する第 1の電極 103aおよび第 2の電極 103bから成る対電極 103が取り付けられている。ここで、この対電極 103はコイル 102と絶縁分離されコイル 102を被包するように配置されている。また、第 1の電極 103aおよび第 2の電極 103bは、絶&^ぺーサ 103c、 103dによって離間して接続されている。そして、対電極 103には電場用電源 104が接続され、コイル 102には磁場用電源 10 5が接続されている。このような電磁場生成ユニット 100、電場用電源 104および磁場用電源 105が電磁場処理装置の主要部を構成する。

[0150] ここで、コイル 102および対電極 103は例えば銅材等の導電体材料力も成り、電場用電源 104は特定の周波数の交流電圧 Vを対電極 103印加し、磁場用電源 105は

E

直流電圧 Vをコイル 102に供給するようになっている。

B

[0151] 例えばこの電磁場処理装置を用いた水の電磁場処理では、通水管 101内に水道水、排水等の被処理水 106を流すと共に、電場用電源 104を通して後述するような特定の周波数すなわち共振周波数の交流電圧 Vを対電極 103に印加する。ここで

E

、交流電圧 Vの電圧値は例えば ± 10V程度であり一定周期で変化する。そして、被

E

処理水 106に共振周波数の振動電場 107を付与する。また、磁場用電源 105を通して直流電圧 Vをコイル 102に供給し静磁場 108を被処理水 106に付与する。ここで

B

、交流電圧 Vは例えば図 64 (a)に示すような方形波形等が好適である。また、図 64

E

(b)に示すような直流電圧 Vは、後述するように特定の共振磁界を通水管 101内に

B

生成するための直流電流を適宜な抵抗体を介してコイル 102に流すようにするのが好ましい。

[0152] このようにして、上記特定の周波数の交流電圧 Vにより生成され共振周波数で振

E

動する振動電場 107と、上記直流電流により生成する静磁場 108とを被処理水 106 に対して付与することにより、高効率に活性ィ匕した活性処理水 109が得られる。ここで、静磁場 108の磁界が後述されるような共振磁界にあると上記活性ィ匕は更に効果的になる。 [0153] あるいは、図 65に示すように、電場用電源 104に接続する対電極 103および磁場用電源 105に接続するコイル 102等を備えた電磁場付与ユニット 110をタンク 111の貯留水 112内に浸漬させる。この状態で、上記電場用電源 104および磁場用電源 1 05を通して上述したような特定の周波数の交流電圧 Vおよび直流電圧 Vを電磁場

E B

付与ユニット 110に供給する。あるいは、上述した共振周波数の振動電場 107下において静磁場 108を共振磁界にする。このようにして、上記特定の周波数の交流電圧 Vにより生成される振動電場 107と、上記静磁場 108とを貯留水 112に対して付

E

与することにより、貯留水 112を活性化し活性処理水にする。

上記電磁場付与ユニット 110は、その詳細な説明については省略する力電磁場生成ユニット 100を基本構造としている。ここで、その構成要素であるコイル 102および対電極 103が非透水性の部材により被包され、コイル 102内に貯留水 112が流入するようになっている。

[0154] 以下、上述した共振周波数および共振磁界について説明する。本発明者は種々の周波数の交流電圧 Vを対電極 103に供給し、更に既知の電磁特性を有するコィ

E

ル 102に直流電圧 Vでもって直流電流を供給し、水道水に電磁場処理を施して生

B

成した活性処理水が有するリン酸カルシウム（Ca (PO ) )の溶解特性について詳

3 4 2

細な実験を行った。この実験では、具体的には図 66に模式的に示したような電磁場処理の実験装置を用いた。

[0155] この実験装置においては、図 4で説明したのと同様に、実験槽 113内が間仕切り板 114により 3つの貯留室 115, 116, 117に分けられている。そして、被処理水としてはイオン交換榭脂を通した pH値が略 7の室温（略 20°C)の水道水が用いられ、このイオン交換水が、通水管 101の途中に設けられたポンプ 118により上記貯留室 115 , 116, 117の順に循環する。また、ポンプ 118の下流側の通水管 101に電磁場生成ユニット 100が取り付けられる。この電磁場生成ユニット 100のコイル 102は、銅線コイルが卷径 3. 5cm φの円筒状に配管長さ 14. 4cmにわたつて一様に 34卷回して形成されている。また、貯留室 115の底部に、通常の水では難溶性のリン酸カルシゥム（Ca (PO ) ) 119が粉体にして置かれ、貯留室 117には採水管 120が連通して

3 4 2

いる。 [0156] 上記実験において、上述したように地磁気の影響が実験結果に出てくることから、コイル 102の軸心が東西方向になるようにしている。また、水道水中のカルシウム、マグネシゥム等のイオンの影響も上記結果に出てくることから、被処理水はイオン交換榭脂を通液した水道水とした。

[0157] このような実験装置において、電場用電源 104は、方形波形の交流電圧 Vの周波

E

数および電圧値が可変になる。また、磁場用電源 105はその直流電圧 Vが可変に

B

なる。そこで、種々の交流電圧の周波数と電圧値および直流電圧の電圧値の条件の下に、上記水道水に対して電磁場処理を行い活性処理水にして、貯留室 117における活性処理水中のリン酸第 1水素カルシウムイオン (Ca (HPO ) ) ^2_の濃度を計測

4

した。ここで、リン酸カルシウム 119は活性処理水により化学式（1)に従い溶解する。

[0158] [化 1]

Ca,(P0₄)₂ +2H⁺ ^ 3Ca²⁺+2(HPOd²— · · ·ひ）

[0159] このようにして、上記活性処理水によるリン酸カルシウム 119の溶解度すなわち活性処理水の溶解能力を詳細に調べた。また、活性処理水の pH値も計測した。ここで、交流電圧 Vの周波数は 250Hz〜250kHzの範囲で調べている。

E

[0160] 上記リン酸第 1水素カルシウムイオンの濃度の計測は、第 1の実施形態の場合と同様に、一定時間（10時間程度)電磁場処理を行った後に、採水管 120のバルブを開いて貯留室 117の活性処理水を採取し、標準液として硝酸銀 (AgNO )、指示薬とし

3

てクロム酸カリウム (K CrO )溶液を使用した公知の沈殿滴定法により行った。

2 4

[0161] その結果、上述したように交流電圧 Vの特定の周波数帯域にお!、て、上記リン酸

E

カルシウム 119の溶解度が特異的に増大することが判明した。その一例について図 67に示す。ここで、図 67は、交流電圧 Vにおける共振周波数の共振特性を示し、リ

E

ン酸カルシウム 119の溶解度が特異性を示す周波数帯域において、横軸に電磁場生成ユニット 100の対電極 103に印加する交流電圧 Vの周波数をとり、縦軸にリン

E

酸カルシウム 119の上記溶解度をとつている。なお、コイル 102には直流電圧 Vによ

B

り直流電流を供給し静磁場を生成して！/ヽる。

[0162] 図 67から、交流電圧 Vの周波数が共振周波数 9. 45kHz (後述の共振周波数 F ) において溶解度が特異的に増大しピーク値を有することが判る。そして、その半値幅

( Δ ί )の範囲は 9. 3〜9. 6Hzである。ここで、半値幅（Δ ί)は、この特異性を有する

Ε

共振周波数帯域において、リン酸カルシウム 119の溶解度力上記溶解度の最大値と未処理水の場合の溶解度との差の 1Z2以上になる周波数帯域である。

[0163] また、コイル 102を流れる特定の直流電流値、すなわち直流電圧 V〖こよりコイル 10

Β

2内に生成される静磁場 108の静磁界強度においても、リン酸カルシウム 119の溶解度が特異的に増大することが判明した。その一例について図 68に示す。ここで、図 6 8は、交流電圧 Vの共振周波数における共振磁界の共振特性を示し、横軸にコイル

Ε

102に生成される静磁界強度をとり、縦軸にリン酸カルシウム 119の溶解度をとつている。

[0164] 図 68から、交流電圧 Vの共振周波数 7. 0kHz (後述の共振周波数 Ε )では、実線

E 3

(1)に示されるように静磁界強度が 130. 6mG (ガウス)もしくはその近傍において上記溶解度が特異的に増大する。そして、実線 (2)、実線 (3)に示されるように、それぞれに静磁界強度 130. 6mG (基底モード）の 2倍、 3倍の静磁界強度もしくはその近傍においても同様に溶解度が特異的に増大することが判る。同様に、上記交流電圧 Vの共振周波数 9. 45kHz (共振周波数 F )においても、破線（1)に示されるように

E 3

静磁界強度が 188. 5mG (基底モード)もしくはその近傍において上記溶解度が特異的に増大し、破線（2)、破線（3)に示されるように、それぞれに静磁界強度 188. 5 mGの 2倍、 3倍の静磁界強度もしくはその近傍においても同様に溶解度が特異的に増大する。なお、この場合において、上記溶解度のピーク値と未処理水の場合の溶解度との差の 1Z2以上になる静磁界強度の領域をその半値幅（ A b)とする。

[0165] このように、交流電圧 Vの共振周波数において、溶解度が特異的に増大する共振

E

磁界が存在する。しカゝも、交流電圧 Vの共振周波数における基底モードの n倍モー

E

ドの共振磁界が不連続に多数存在する。ここで、 nは正整数である。

[0166] このような交流電圧 Vにおける特定の周波数および特定の静磁界強度をそれぞれ

E

共振周波数、共振磁界として以下にまとめて示す。

[0167] {共振周波数 }

上記特定の周波数には、 2種類の性質の異なる共振周波数が、それぞれに複数存在する。そこで、これ等の共振周波数は第 1の共振周波数群と第 2の共振周波数群に分別される。

(第 1の共振周波数群）

この第 1の共振周波数群には、複数の共振周波数 E (i= l〜7の整数)が少なくとも存在する。すなわち、共振周波数 Eは、 968Hzもしくはその近傍であり、その半値幅 ( Δ ί )の範囲は 924〜1008Ηζである。共振周波数 Εは、 1908Hzもしくはその近

E 2

傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 1830〜1990Ηζである。共振周波数 Εは、 7

Ε 3

. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 6. 5〜7. 44kHzである

E

。共振周波数 Eは、 14. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は

4 Ε

12. 92〜15. 08kHzである。共振周波数 E ίま、 40. OkHzもしく ίまその近傍であり、

5

その半値幅（Δ ί )の範囲は 34· 6〜44. 8kHzである。共振周波数 Eは、 74· 6kH

E 6

zもしくはその近傍であり、その半値幅（A f )の範囲は 69· 8〜80. 6kHzである。そ

E

して、共振周波数 Eは、 160. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範

7 Ε 囲は 153. 0〜166. 2kHzである。

[0168] 更に、この第 1の共振周波数群には、共振周波数 E (i=— 2〜0の整数）が存在する。すなわち、共振周波数 E は、 303. 0Hzもしくはその近傍であり、その半値幅（

-2

Δ ί )の範囲 ίま 295. 0〜309. 4Hzである。共振周波数 E ίま、 445. OHzちしく ίま

Ε - 1

その近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 434. 4-456. 2Hzである。共振周波

Ε

数 Εは、 690. ΟΗζもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 677. 0〜7

0 Ε

02. ΟΗζである。

[0169] (第 2の共振周波数群）

第 2の共振周波数群には、複数の共振周波数 F (i= l〜7の整数)が少なくとも存在する。すなわち、共振周波数 Fは、 1310Hzもしくはその近傍であり、その半値幅（ Δ ί )の範囲は 1212〜1444Ηζである。共振周波数 Fは、 2. 58kHzもしくはその

E 2

近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 2. 38-2. 76kHzである。共振周波数 F

E 3 は、 9. 45kHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 9. 3〜9. 6kHz

E

である。共振周波数 Fは、 18. 94kHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の

4 Ε 範囲は 18. 12〜19. 96kHzである。共振周波数 Fは、 54. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 50. 0〜57. 8kHzである。共振周波数 Fは、 10

E 6

0. 8kHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 98. 2〜103. 6kHz

E

である。そして、共振周波数 Fは、 216. OkHzもしくはその近傍であり、その半値幅（ Δ ί )の範囲は 209. 6〜222. 2kHzである。

E

[0170] 更に、この第 2の共振周波数群には、共振周波数 F (i= 2〜0の整数）が存在する。すなわち、共振周波数 F は、 410. OHzもしくはその近傍であり、その半値幅（

-2

Δ ί )の範囲 ίま 403. 0〜417. OHzである。共振周波数 F ίま、 602. OHzちしく【ま

E - 1

その近傍であり、その半値幅（A f )の範囲は 586· 0〜621. OHzである。そして、共

E

振周波数 Fは、 932. OHzもしくはその近傍であり、その半値幅（Δ ί )の範囲は 914

0 Ε

. 4〜949. 2Hzである。

[0171] ここで、上記共振周波数および共振周波数 F (i= 2〜7の整数)の近傍としては、上記それぞれの共振周波数の数値の ± 1. 2%程度が好ましい。この範囲であると、共振周波数における溶解度の 80%以上の溶解度が得られ、機能水生成の実用化に全く問題がない。

[0172] この第 5の実施形態においては、上述した第 1の共振周波数群あるいは第 2の共振周波数群カゝら選択したいずれか 1つの周波数の交流電圧 Vを電場用電源 104から

E

対電極 103に供給し、更に直流電圧 Vを磁場用電源 105からコイル 102に供給して

B

通水管 101中の被処理水 106に電磁場を付与する。このようにすることにより、被処理水 106は簡便にしかも効率的に安定して活性ィ匕できるようになる。

[0173] {共振磁界 }

上述した交流電圧 Vのそれぞれの共振周波数に対して存在する共振磁界につい

E

て図 69にまとめている。図 69は、共振周波数と共振磁界の相関図であり、横軸に交流電圧 Vの周波数の対数をとり、縦軸に共振磁界における静磁界強度をとっている

E

。図中には 5倍モードまで示されそれ以上はないが、本実験装置で計測し易い共振周波数 E、 Fでは、基底モードの 5倍以上となる n倍モードの共振磁界が確認されて

3 3

いる。

[0174] 第 1の共振周波数群における共振磁界において、共振周波数 Eでは、 4倍モードの場合、そのときの共振磁界が 69. lmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 64. 1-72. 8mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 17. 3mGもしくはその近傍となる。共振周波数 Eでは、 2倍モー

2

ドの場合の共振磁界が 63. 8mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b) の範囲は 60. 5-66. 4mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 31. 9mGもしくはその近傍となる。

同様に、共振周波数 Eでは、基底モードの場合の共振磁界が 130. 6mGもしくは

3

その近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 102. 5-156. 7mGである。共振周波数 Eでは、基底モードの場合の共振磁界が 323. OmGもしくはその近傍に

4

なる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 298. 1〜351. 8mGである。

[0175] 同様に、共振周波数 Eでは、基底モードの場合の共振磁界が 1123. 5mGもしく

5

はその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 989. 3〜1234. 4mGである。共振周波数 Eでは、基底モードの場合の共振磁界が 2556. OmGもしくはその

6

近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 2328. 1-2752. 7mGである。共振周波数 Eでは、基底モードの場合の共振磁界が 6039. OmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 5027. 8〜6797. 4mGである。

[0176] 更に、共振周波数 E の 5倍モードにおいては、共振磁界が 26. 4mGもしくはその

-2

近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 25. 2-27. 5mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 5. 3mGもしくはその近傍となる。同様に、共振周波数 E の 5倍モードにおいては、共振磁界が 36. 8mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 29. 5-40. 4mGである。この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 7. 4mGもしくはその近傍となる。共振周波数 Eの 5倍モードにおいては、共振磁界が 61. 7mGもしくはその近傍になる。

0

そして、その半値幅（A b)の範囲は 59. 4〜64. lmGである。この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 12. 3mGもしくはその近傍となる。

[0177] そして、第 2の共振周波数群における共振磁界において、共振周波数 Fでは、 4倍モードの場合の共振磁界が 94. lmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（ A b)の範囲は 90. 1-99. 2mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 23. 5mGもしくはその近傍となる。同様に、共振周波数 Fでは、 2倍モードの場合の共振磁界が 94. lmGもしくはそ

2

の近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 85. 7-102. lmGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 47. lmGもしくはその近傍となる。共振周波数 Fでは、基底モードの場合の共振磁界が 188. 5mGもしくはその近

3

傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 171. 9-201. 7mGである。

[0178] 同様に、共振周波数 Fでは、基底モードの場合の共振磁界が 463. 5mGもしくは

4

その近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 368. 0〜547. 7mGである。共振周波数 Fでは、基底モードの場合の共振磁界が 1601. OmGもしくはその近傍

5

になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 1235. 9〜1938. lmGである。共振周波数 Fでは、基底モードの場合の共振磁界が 3342. 5mGもしくはその近傍になる。

6

そして、その半値幅（A b)の範囲は 3145. 9〜3623. 4mGである。共振周波数 F では、基底モードの場合の共振磁界が静磁界強度 7302. 9mGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 6628. 8〜8033. 2mGである。

[0179] 更に、共振周波数 F の 5倍モードにおいては、共振磁界が 35. 3mGもしくはその

-2

近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 34. 1〜36. 4mGである。ここで、この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 7. lmGもしくはその近傍となる。同様に、共振周波数 F の 5倍モードにおいては、共振磁界が 52. lmGもしくはその近傍になる。そして、その半値幅（A b)の範囲は 49. 9〜54. 4mGである。この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 10. 4mGもしくはその近傍となる。共振周波数 Fの 5倍モードにおいては、共振磁界が 81. 6mGもしくはその近傍になる。

0

そして、その半値幅（A b)の範囲は 75. 2-87. 6mGである。この場合の基底モードの共振磁界の静磁界強度は 16. 3mGもしくはその近傍となる。

[0180] ここで、上記共振周波数 Eおよび共振周波数 F (i=— 2〜7の整数）における基底モードの共振磁界の近傍としては、上記それぞれの共振磁界の強度数値の士 2%程度になる磁界領域が好まし、。

[0181] この第 5の実施形態では、上述した第 1の共振周波数群あるいは第 2の共振周波数群力選択したいずれか 1つの周波数において、上述したそれぞれの基底モードの共振磁界の n倍モードの共振磁界を誘起する直流電流を磁場用電源 105からコイル 102に供給し、通水管 101中の被処理水 106に電磁場を付与する。このようにして、被処理水 106は、安定的にし力も高効率に活性ィ匕され活性処理水 109にされる。

[0182] 上述した第 5の実施形態で説明した共振周波数あるいはその周波数での共振磁界を用いた電磁場処理にぉ、て、上記リン酸カルシウム 119の溶解度の特異的な増大は、第 1の実施形態で説明したのと同様に、被処理水 106を電磁場処理した活性処理水 109中に水素イオン (H+；実際はその水和イオン)量が増加することを示して!/ヽる。そして、この水素イオン量の増加と共に水酸イオン (OH_ ;実際はその水和イオン )量も水素イオン量と同程度に増加する。例えば、上述したような特定の周波数 (共振周波数)の交流電圧 Vを対電極 103に供給し、共振磁界を生成する特定の直流電

E

流をコイル 102に供給して電磁場処理を水道水に施すことより、室温で処理した水道水中に、未処理の水道水の場合の 4倍以上の水素イオンと水酸イオンとが生成されるよつになる。

[0183] ここで、水の電磁場処理をする前処理として、第 1の実施形態で説明したのと同様に、水中の炭酸ガスを脱気させることにより、活性処理水 109内に多量に生成した水素イオンと水酸イオンが安定して存在できるようになる。そして、炭素ガスの溶解度が高い地下水あるいは井戸水のような水の場合に、例えば炭酸ガス脱気装置を含む電磁場処理システムを使用することにより、被処理水の非常に安定した電磁場処理がでさるよう〖こなる。

[0184] 上記第 5の実施形態では、第 1の実施形態で説明した種々の効果が全く同様に生じる。そして、この第 5の実施形態の電磁場処理方法も第 1の実施形態の場合と同様に電磁場処理における消費電力は極めて小さぐ本実施形態の電磁場処理は高い経済性を有する。し力も、被処理液体の種類あるいは場所等の条件によらず安定した効果が生じることからその汎用性も高、。

[0185] 上記のコイル 102は、例えばステンレスのように導電性および磁性を有する材料により形成されていてもよい。

[0186] [実施の形態 6]

次に、本発明の好適な第 6の実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、第 5の実施形態で説明した静磁場を永久磁石により生成するようにするところにある。この場合の静磁場の磁界強度は、第 5の実施形態の場合の 10³〜10⁴倍程度であり例えば 3000G程度になる。ここで、図 70は、本実施形態における水を電磁場処理する方法および電磁場処理装置の一例を示す説明図である。図 70 (a)は電磁場処理装置を構成する電磁場生成ユニットの側面図であり、図 70 (b)は図 70 (a)の Y— Y 矢視の電磁場生成ユニットの拡大断面図である。

[0187] 図 70に示されるように、電磁場生成ユニット 100には、例えば断面矩形状の塩ィ匕ビニール製の通水管 101を挟んで対向する第 1の永久磁石 121aおよび第 2の永久磁石 121bから成る対磁石 121が取り付けられている。ここで、第 1の永久磁石 121aおよび第 2の永久磁石 121bは、互いに異極の磁極が対面して通水管 101内で一方向に磁束を生じさせるように配置されている。例えば図示下方端部が N極、上方端部が S極となるように配置される。また、対磁石 121の取り付けられていない通水管 101の外側に該通水管 101を挟んで対向する第 1の電極 103aおよび第 2の電極 103bから成る対電極 103が取り付けられている。ここで、対電極 103は対磁石 121と絶縁分離するように配置される。そして、対電極 103には電場用電源 104が接続されている。このような電磁場生成ユニット 100、電場用電源 104が電磁場処理装置の主要部を構成している。ここで、対電極 103は第 5の実施形態と同様に例えば銅材等の導電体材料から成る。

[0188] このような電磁場処理装置を用いた水の電磁場処理では、通水管 101内に例えば水道水、排水等の被処理水 106を流すと共に、電場用電源 104を通して第 5の実施形態で説明した共振周波数の交流電圧 Vを対電極 103に印加し、被処理水 106に

E

その共振周波数の振動電場 107を付与する。また、同時に対磁石 121により静磁場 108を被処理水 106に付与する。ここで、交流電圧 Vは例えば図 64 (a)で説明した

E

ような方形波形等が好適である。

[0189] このようにして、上記共振周波数の交流電圧 Vにより生成され振動する振動電場 1

E

07と、永久磁石により生成される静磁場 108を被処理水 106に対して付与することにより、第 5の実施形態で説明したのと同様に高効率に活性ィ匕した活性処理水 109を得る。

[0190] あるいは、図 65に示すように、電場用電源 104に接続する対電極 103および対磁石 121を備えた電磁場付与ュ-ット 110をタンク 111の貯留水 112内に浸漬させる。この状態で、上記電場用電源 104を通して上述した共振周波数の振動電場 107および静磁場 108から成る電磁場を電磁場付与ユニット 110に供給する。このようにして、貯留水 112を活性ィ匕して活性処理水に変える。

なお、この場合の電磁場付与ユニット 110は、上記電磁場生成ユニット 100を基本構造とし、その構成要素である対電極 103および対磁石 121が非透水性の部材により被包され、対電極 103および対磁石 121により囲まれる空間内に貯留水 112が流入するようになっている。

[0191] 第 6の実施形態では、電磁場生成ユニット 100において永久磁石力も成る対磁石 1 21を用いて静磁場 108を生成する。しカゝも、永久磁石の静磁界強度は、第 5の実施形態の図 69で説明したようなコイル 102により生成した静磁界の場合に較べて格段に高い。このために、図 69のように静磁界強度が数ガウス程度以下の小さい場合に示された共振磁界におけるその基底モードの正整数倍という不連続性は、高い静磁場を生成する永久磁石の場合にはほぼ無視できるようになる。そして、市販の安価な永久磁石を用いて構成した電磁場生成ユニット 100であっても、被処理水の高効率な活性化が可能になる。これは、永久磁石により生成される静磁界強度の空間的あるいは時間的なゆらぎの中に上記共振磁界の不連続性が覆われ、このように簡便で安価な構成の電磁場生成ユニット 100であっても容易に水の活性ィ匕における磁界共振が常に生じるようになる力もである。

[0192] これに対し、第 5の実施形態では上記磁界共振を起こすためにはコイル 102に流す電流を高精度に制御することが必要になり、そのための回路構成が高価なものとなって第 6の実施形態の場合よりも高価な電磁場生成ユニット 100になる。

[0193] このように、第 6の実施形態では、第 5の実施形態で説明したのと同様な効果が奏される上に、その安価な電磁場処理装置により電磁場処理は更に経済性の高!、ものになる。し力も、被処理液体の種類あるいは場所等の条件によらず安定した効果が生じる。

[0194] なお、本実施形態において、電磁場生成ユニット 100は筒状の通水管 106の外側に取り付けられるようになって、ても構わな、。 [0195] [実施の形態 7]

次に、本発明の好適な第 7の実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、第 5の実施形態で説明した交流電圧 Vの第 1の共振周波数群と第 2の共振周波数

E

群力選択したそれぞれ 1つの共振周波数を用い、これ等 2つの共振周波数により同時に水を活性ィ匕させるところにある。このようにすることにより、水が効率的に電磁場処理されると共にその活性処理水が機能水として長寿命化される。図 71は、このような 2つの共振周波数を混合して電磁場を生成する交流電圧 Vの一例を示した波形

E

図である。

[0196] この実施形態では、図 71に示すように、 2つの共振周波数力も成る交番電圧であり、第 1の周波数電圧 122と第 2の周波数電流 123が、それぞれ例えばピーク電圧が異なるように振幅変調されて、図 63あるいは図 70に示した電磁場生成ユニット 100 の対電極 103に供給される。ここで、第 1の周波数電圧 122の波形は図 64 (a)に示したような方形波形であり、その周波数は、第 5の実施形態で説明した第 1の共振周波数群から選択される。同様に、第 2の周波数電圧 123における波形も方形波形であり、その周波数は、第 2の共振周波数群から選択される。

[0197] ここで、第 1の周波数電流 122および第 2の周波数電流 123の振幅すなわちピーク電圧は、第 5の実施形態および第 6の実施形態で説明した交流電圧 Vと同様に数

E

十 mV〜数十 Vの範囲において設定される。なお、上記第 1の周波数電圧 122および第 2の周波数電圧 123における振幅は、図 71に示したのとは異なり、第 1の周波数電圧 122の場合のほうが第 2の周波数電圧 123の場合よりも大きくなつても構わない。あるいは、両方の振幅が同じになっても構わない。

[0198] このような交番電圧は、いわゆる 2つの周波数による周波数変調に振幅変調を加味したものとなっている。ここで、上記第 1の周波数電圧 122と第 2の周波数電圧 123の繰り返しを 50〜150回 Z秒 (Hz)の交番周波数にする。そして、第 1の周波数電圧 1 22および第 2の周波数電圧 123のデューティサイクルはそれぞれ任意に調節する。ここで、好適な態様では、上記交番周波数は 100Hzとする。更に、交番周波数における第 1の周波数電圧 122および第 2の周波数電圧 123のデューティサイクルはそれぞれ 50%になるようにする。 [0199] 上記第 1の共振周波数群と第 2の共振周波数群から共振周波数をそれぞれ 1つ選択し、その選択した 2つの共振周波数により同時に水を活性化させる方法はその他に種々のものが可能である。例えば、図 72 (a)に示すように、図 63あるいは図 70で説明したのと同様に第 1の電磁場生成ユニット 100aおよび第 2の電磁場生成ユニット 100bを通水管 101に取り付け、その第 1の電場用電源 104aを通して第 1の共振周波数群から選択した共振周波数 E =ー2〜7の整数)の交流電圧¥ を第 1の電磁

i El

場生成ユニット 100aの対電極 103に供給する。同時に、第 2の電場用電源 104bを通して第 2の共振周波数群力選択した共振周波数 F (j = - 2〜7の整数)の交流電圧 V を第 2の電磁場生成ユニット 100bの対電極 103に供給する。ここで、第 1の電

E2

磁場生成ユニット 100aおよび第 2の電磁場生成ユニット 100bにおける静磁場は図 6 3あるいは図 70で説明した直流電磁石あるいは永久磁石により生成される。このようにして、通水管 101に例えば水道水の被処理水 106を流すと活性処理水 109が生成される。

[0200] あるいは、図 72 (b)に示すように、第 1の電場用電源 104aに接続する第 1の電磁場付与ユニット 110a、および第 2の電場用電源 104bに接続する第 2の電磁場付与ユニット 110bをタンク 111の貯留水 112内に浸漬させる。この状態で、第 1の電場用電源 104aを通して上述した共振周波数 E (i=— 2〜7の整数）の交流電圧 V を第 1

i El の電磁場付与ユニット 110aに供給する。同時に、第 2の電場用電源 104bを通して上述した共振周波数 F (j = - 2〜7の整数)の交流電圧 V を第 2の電磁場付与ュ- j E2

ット 110bに供給する。このようにして、貯留水 112に対して 2つの共振周波数の交流電圧を付与することにより、貯留水 112を電磁場により活性ィ匕し活性処理水にする。

[0201] 本実施形態では、上述したように水の活性効果が持続する時間が長くなり機能水として長寿命になる。これについて図 73を参照して説明する。図 73は第 7の実施形態にかかる電磁場処理した活性処理水の効果の持続性を模式的に示すグラフである。

[0202] 図 73は、横軸に電磁場処理した後の活性処理水の保存期間をとり、縦軸にその活性処理水によるリン酸カルシウム 119の溶解度をとつている。ここで、電磁場処理は、図 66で示した実験装置に図 63で説明した電磁場生成ユニット 100を取り付け、その貯留室 115のリン酸カルシウム 119の粉体を除去して一定時間（10時間程度)行つた。そして、その後、その活性処理水を室温で保存し、所定の保存期間の後に上記保存した活性処理水カ^ン酸カルシウムを溶解する能力につ、て調べた。

[0203] 図中に実線は、図 71で説明した 2つの共振周波数を用いた交番電圧により電磁場処理した場合であり、 E— F異種混合周波数の一例の結果である。ここで、第 1の周波数電圧 122の周波数は第 1の共振周波数群の 1つの共振周波数であり、第 2の周波数電圧 123の周波数は第 2の共振周波数群の 1つの共振周波数である。なお、磁場用電源 105の直流電圧 Vの値は通水管 101内に共振磁界が生じるように設定し

B

た。そして、上記交番周波数は 100Hz、交番周波数における第 1の周波数電圧 122 および第 2の周波数電圧 123のデューティサイクルは 50%である。

図中の破線は、第 5の実施形態と同様であり、第 1の共振周波数群あるいは第 2の共振周波数群の 1つの共振周波数の場合であり、単一周波数を用いた交流電圧 V

E

により電磁場処理した場合の一例の結果である。図中の点線は、図 71で説明した 2 つの共振周波数を用いた交番電圧により電磁場処理した場合である力 E—E (あるいは F— F)同種混合周波数の一例の結果である。ここで、第 1の周波数電圧 122および第 2の周波数電圧 123の周波数は、共に同じ第 1の共振周波数群力も選択した共振周波数である。あるいは、共に同じ第 2の共振周波数群力も選択した共振周波数である。これ等の場合も共振磁界が生じるように設定している。そして、上記交番周波数は 100Hz、交番周波数における第 1の周波数電圧 122および第 2の周波数電圧 123のデューティサイクルは 50%である。

[0204] 図 73に示されるように、実線の E—F異種混合周波数、破線の単一周波数の場合、および点線の E— E (F— F)同種混合周波数の場合とも、活性処理水がリン酸カルシゥム 119を溶解する能力は持続する。そして、その保存期間と共に減衰するが、実線では、その減衰は破線の場合よりもはるかに小さぐ水の活性ィ匕の持続時間が増大する。しカゝも、実線の場合には、保存期間 0時間に示されるように、初期の活性ィ匕の度合いが増加している。

これに対して、点線では、その減衰は破線の場合よりも大きくなり、水の活性化の持続時間が減少する。し力も、点線の場合には、破線の単一周波数の場合よりも保存期間 0時間である初期の活性ィ匕の度合、が低減して、る。 [0205] このように、本実施形態では、 2つの異種の共振周波数を用いた交番電圧により電磁場処理することにより、第 2の実施形態で説明したのと同様に活性ィヒの度合いが高くなり、更に活性処理水の効果の持続する寿命が長くなる。すなわち、処理中の水素イオン量と水酸イオン量が未処理水の場合よりも多い状態が長く続くようになる。逆に同種の共振周波数を用いる場合には、活性ィ匕の度合いが低減すると共に、活性処理水の効果の持続する寿命が短くなる。

[0206] このような活性処理水の長寿命化は、本実施形態で生成した活性処理水が洗浄剤等としても有効に使用できることを示す。第 5の実施形態において説明した水素ィォンあるいは水酸イオンの多い水が示す機能、例えば、脂肪酸類の溶解、脱臭、油類の改質等、種々の洗剤あるいは機能水として利用することができる。

[0207] この第 7の実施形態においては、図 71および図 72を参照して説明した方法以外にも、種々の方法が考えられる。例えば、図 63あるいは図 70に説明した電場用電源 10 4において、上記第 1の共振周波数群力選択した 1つの共振周波数力なる交流電圧および第 2の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数からなる交流電圧を合成した合成電圧を形成する。そして、この合成電圧を電磁場生成ユニット 100の対電極 103に供給する。このようにしても、これ等 2つの共振周波数により同時に水を活性化させることになり、上述したのと同様な効果が生じる。

[0208] [実施の形態 8]

次に、本発明の好適な第 8の実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、上記実施形態で説明した電磁場生成ユニット 100、第 1の電磁場生成ユニット 100a あるいは第 1の電磁場生成ユニット 100aに対する外部からの電磁場ノイズを除去するところにある。ここで、図 74および図 75は本実施形態における外部力もの電磁場をシールドする方法を示す説明図である。図 74は図 63において説明したような電磁場生成ユニット 100を電磁場シールド部材で被包した通水管軸方向の縦断面図である。そして、図 75 (a)は図 70において説明したような電磁場生成ユニット 100を電磁場シールド部材で被包した通水管軸方向の縦断面図であり、図 75 (b)は図 75 (a)の Z Z矢視の拡大断面図である。

[0209] 図 74 (a)に示されるように、例えば高分子材あるいは榭脂材のように比透磁率が 1 程度の材料力も成る通水管 101の外壁を捲回するコイル 102が設けられている。そして、該コイル 102の外側に通水管 101を挟んで対向する第 1の電極 103aおよび第 2 の電極 103bから成る対電極 103が取り付けられている。更に、これ等のコイル 102、対電極 103等力も成る電磁場生成ユニット 100を被包するように電磁場シールド部材 124が配設されている。ここで、電磁場シールド部材 124は、主に電磁場生成ュ- ット 100外部力もの電磁ノイズを遮断する。そこで、この電磁場シールド部材 124は導電体材料により構成され、コイル 102および対電極 103に対しては絶縁分離されている。なお、上記電磁場シールド部材 124は磁性を有してもよい。

[0210] このようにすることにより、例えば 50Hz周波数あるいは 60Hz周波数の商用交流電力により電磁場生成ユニット 100の配置された場所の周辺から発生した微弱の電磁波あるいはその高調波力も成る電磁ノイズ力上記コイル 102で被包された通水管 1 01内に侵入するのが防止される。そして、この電磁ノイズにより生成される共振周波数の振動電場および共振磁界による被処理水 106の活性化の擾乱がなくなる。例えば、上記電磁ノイズに起因するところの第 7の実施形態において図 73で説明した同種の共振周波数の混合が無くなり、電磁場生成ユニット 100の設置される場所等の無関係に安定した水の活性ィ匕処理ができるようになる。

[0211] なお、上記電磁場生成ユニット 100のコイル 102および対電極 103は、図示していないが電磁場シールド部材 124の一部に設けられた例えば開口部力もリード線が取り出されて、それぞれに磁場用電源 105および電場用電源 104に接続する。

[0212] 図 74 (a)に示したような構造を簡便なものとすると図 74 (b)に示されるようになる。この場合には、対電極 103を構成する第 1の電極 103aおよび第 2の電極 103bが、絶縁分離したコイル 102の外側と、コイル 102の両端力ゝら延在した通水管 101の外側とを被包するようになる。ここで、対電極 103は、例えば鉄材、ステンレス材のように導電体であり磁性体である材料により形成されている。

[0213] このようにすることにより、簡便な構造により上述したのと略同様に電磁場生成ュ- ット 100の外部からの電磁ノイズを遮断する。また、コイル 102により生成される静磁界が電磁場生成ユニット 100から通水管 101の管軸方向に延在し拡散するのを防止する。 [0214] あるいは、図 75に示されるように、上記通水管 101を挟んで対向する第 1の永久磁石 121aおよび第 2の永久磁石 121bから成る対磁石 121が取り付けられている。更に、この対磁石 121の取り付けられて、ない通水管 101の外側に該通水管 101を挟んで対向する第 1の電極 103aおよび第 2の電極 103bから成る対電極 103が取り付けられている。そして、これ等の対電極 103、対磁石 121等から成る電磁場生成ュ- ット 100を被包するように電磁場シールド部材 124が配設されている。ここで、図 75に示したように、磁気シールド部材 125を電磁場生成ユニット 100を覆うように取り付け、更にその外側カゝら磁気シールド部材 125を含む全体を電磁場シールド部材 124により被包するようにしてもよい。

[0215] 上記電磁場シールド部材 124は、上述したのと同様に電磁場生成ユニット 100外部からの電磁ノイズを遮断する。また、永久磁石により生成される強い静磁界が電磁場生成ユニット 100から通水管 101の管軸方向に延在して拡散するのを防止する。そこで、この電磁場シールド部材 124としては導電体であり磁性体である材料により構成するとよい。ここで、電磁場シールド部材 124は電磁場生成ユニット 100の外側と、その両側に延在して対磁石 121の長さの 1. 5倍以上に亘る通水管 33の外側と、を被包すると好適である。また、電磁場シールド部材 124としては、比透磁率が大きな磁性体カゝら成り導電性を有する金属材料が好適に使用される。そして、磁気シールド部材 125としては、アルミニウム、銅、プラスチック等が好適に使用できる。この磁気シールド部材 125が介装されていると、上記静磁場の拡散防止はより効果的になされる。

[0216] 図 75に示した電磁場生成ユニット 100では、図 74の場合に較べて静磁界強度が高いことから、対磁石 121からの上記静磁場の拡散により共振磁界の生成が起こり易ぐ電磁ノイズに起因した同種の共振周波数の混合が生じ易い。このために、水の活性化処理は、一般的に永久磁石を用いた電磁場生成ユニット 100の設置される場所等に影響され易くなる。しかし、上述したような電磁場シールド部材 124あるいは磁気シールド部材 125の併用により、極めて安定した水の活性ィ匕処理が保証される。

[0217] このように、第 8の実施形態では、第 5の実施形態力第 7の実施形態で説明したのと同様な効果が奏される上に、その電磁場処理の効果は、電磁場ノイズが除去されることから、電磁場生成ユニット 100を有する電磁場処理装置の設置される場所等の条件によらず極めて安定したものとなる。

[0218] 上記第 5〜第 8の実施形態において、第 1の実施形態あるいは第 4の実施形態で詳細に説明したのと同様に、水の電磁場処理をする前処理として水中の炭酸ガスを脱気させるようにすると好適である。この脱気により、炭素ガスの溶解度が高い地下水あるいは井戸水のような水の場合、それ等の被処理水が安定的に電磁場処理できるようになる。そこで、炭酸ガス脱気装置を含む電磁場処理システムを使用することにより、被処理水の種類に無関係に非常に安定した電磁場処理ができるようになる。

[0219] また、上記第 5〜第 8の実施形態においては、第 3の実施形態で詳細に説明したように、直流電磁石あるいは永久磁石により静磁場を生成する場合において、地磁気 Beが磁気シールドにより遮蔽され、通水管 101内への地磁気の浸入が大幅に低減するようになっていると好適である。このようにして、通水管 101内の地磁気の影響は低減し、環境変化に全く左右されることなく安定した被処理水の高効率な活性化がでさるよう〖こなる。

ここで、磁気シールドとしては、例えば比透磁率が大きな磁性体力も成るシート状のコバルト系アモルファスシート等が好適に使用される。また、図 74で説明した電磁場シールド部材 124により兼用できるようにすると好適である。この場合、図 75で説明したように導電性と磁性を有する材料が好適に使用される。

[0220] このようにすることにより、電磁場処理装置が設置される場所、その取り付け方あるいは被処理水の種類に依存することなぐ水の更に安定した電磁場処理が容易になる。

[0221] 次に、上記第 5〜第 8の本実施形態の変形例のいくつかを説明する。図 63および図 70で説明した一定周期で変化する交流電圧 Vに換えて、例えば信号クロックのよ

E

うな正極あるいは負極の一極性のパルス波形の電圧が用いられる構造であってもよ、。一定周期で変化する電圧としてはこのような一極性波形の電圧であっても構わない。すなわち、図 76 (a)に示されるように、一極性のパルス波形の電圧の波形として正極の方形パルス波形を用いても第 5〜第 8の実施形態で説明したのと同様な水の活性ィ匕が可能になる。 [0222] また、図 71で説明した交番電圧に換えて、図 76 (b)に示されるように、 2種類の正極の方形パルス波形を電磁場生成ユニット 100の対電極 103に交互に供給するようにしてもよい。このような場合であっても第 7の実施形態で説明したのと略同様な効果が奏される。

[0223] 更には、上述した実施形態におけるコイル 102に供給される電圧として、対電極 10 3に供給される一定周期で変化する電圧の 2倍の周期で変化する電圧が用いられるようになつていてもよい。例えば、図 77 (b)に示されるように、図 77 (a)のような方形波形の交流電圧 Vに対して、その 2倍周期で変化する一極性のパルス波形の電圧 Vb

E

が使用される。あるいは、図 78 (b)に示されるように、図 78 (a)のような正極の方形パルス波形である電圧 Vに対して、その 2倍周期で変化する一極性のパルス波形の電

E

圧 Vbが使用される。この場合は、第 5〜第 8の実施形態で説明した共振周波数を有する交流電圧 Vにより生成する振動電場と、第 1〜第 4の実施形態で説明したところ

E

のコイルに電磁界誘起電流を流して誘起する振動電磁場と、を併用した水の電磁場処理となる。

[0224] 以上、本発明の好適な実施形態につ!ヽて説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲力逸脱せずに種々の変形 ·変更をカ卩えることが可能である

[0225] 例えば、上記実施形態にお!、て、交流電流、交番電流あるいは一極性波形の電流の波形は、方形波形以外のパルス波形、のこぎり波形等、時間的に急激に電流値の変化するものが好適である。その他に、正弦波形であってもその効果は低減するが使用することができる。

[0226] また、上記交流電流、交番電流あるいは一極性波形の電流が供給されるコイルは被処理水の外部に取り付けられ、上記コイルに生じる振動電磁場が外部から被処理水を照射するようにしてもょ、。

[0227] また、通水管に巻かれるコイル形状は、時間的に変化する磁場を生成できるものであればよぐ上記螺旋状以外に種々の巻き方が考えられる。

[0228] そして、第 5〜第 8の実施形態において、交流電圧の波形あるいは一極性波形の電圧の波形は、方形波形以外のパルス波形、のこぎり波形等であってもよい。その他に、正弦波形であってもその効果は低減するが使用することができる。

[0229] また、通水管 101に巻かれるコイル 102の形状は、静磁場を生成できるものであればよぐ上記螺旋状以外に種々の巻き方が考えられる。

[0230] そして、本実施形態の電磁場処理で生成した活性処理水は、その他にも、水素ィオンおよび水酸イオンが豊富に溶存する機能水として種々の用途に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィヒする水の電磁場処理方法において、

前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中から 1つの共振周波数を選択し、

前記選択した 1つの共振周波数の電磁界誘起電流により前記コイルに振動電磁場を誘起することを特徴とする水の電磁場処理方法。

[2] コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィヒする水の電磁場処理方法において、

前記選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電磁界誘起電流により、前記コイルに振動電磁場を誘起することを特徴とする水の電磁場処理方法。

[3] コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィヒする水の電磁場処理方法において、

前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群および前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中からそれぞれ 1つの共振周波数を選択し、

前記第 1の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数の電磁界誘起電流と、前記第 2の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数の電磁界誘起電流とにより前記コイルに振動電磁場を誘起することを特徴とする水の電磁場処理方法。

[4] コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィヒする水の電磁場処理方法において、

前記第 1の共振周波数群カゝら選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電磁界誘起電流と、前記第 2の共振周波数群から選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電磁界誘起電流とにより、前記コィルに振動電磁場を誘起することを特徴とする水の電磁場処理方法。

前記第 1の共振周波数群は、 151. 5Hzもしくはその近傍の共振周波数 A 、 222

-2

. 5Hzもしくはその近傍の共振周波数 A 、 345. OHzもしくはその近傍の共振周波数 A、 484Hzもしくはその近傍の共振周波数 A、 954Hzもしくはその近傍の共振

0 1

周波数 A、 3. 5kHzもしくはその近傍の共振周波数 A、 7. OkHzもしくはその近傍

2 3

の共振周波数 A、 20. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 A、37. 3kHzもしくは

4 5

その近傍の共振周波数 A、 80. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Aを含み、

6 7 前記第 2の共振周波数群は、 205. OHzもしくはその近傍の共振周波数 B 、 301

-2

. OHzもしくはその近傍の共振周波数 B 、 466. OHzもしくはその近傍の共振周波数 B、 655Hzもしくはその近傍の共振周波数 B、 1. 29kHzもしくはその近傍の共

0 1

振周波数 B、 4. 73kHzもしくはその近傍の共振周波数 B、 9. 47kHzもしくはその

2 3

近傍の共振周波数 B、 27. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 B、 50. 4kHzもし

4 5

くはその近傍の共振周波数 B、 108. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Bを含

6 7 むことを特徴とする請求項 1な!、し 4の、ずれか一項に記載の水の電磁場処理方法前記共振周波数の電磁界誘起電流のピーク電流を特定の電流値にすることにより、前記共振周波数の電磁界誘起電流により前記コイルに誘起される振動磁界のピーク強度が、特定の磁界強度になる共振磁界の強度、あるいは前記共振磁界の共振特性における半値幅内にある磁界強度になるようにすることを特徴とする請求項 1な V、し 5の、ずれか一項に記載の水の電磁場処理方法。

[7] 前記共振磁界の強度は、その基底モードの磁界強度の正整数倍になることを特徴とする請求項 6に記載の水の電磁場処理方法。

[8] 前記共振周波数 A (i=— 2〜7の整数)の電磁界誘起電流における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 iの番号順にそれぞれ、 5. 3mGもしくはその近傍、 7. 4mGもしくはその近傍、 12. 3mGもしくはその近傍、 17. 3mGもしくはその近傍、 31. 9mGちしく ίまその近傍、 130. 6mGちしく ίまその近傍、 323. OmGちしく ίまその近傍、 1123. 5mGもしくはその近傍、 2556. OmGもしくはその近傍、 6039. Om Gもしくはその近傍であり、

前記共振周波数 B (j = - 2〜7の整数)の電磁界誘起電流における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 jの番号順にそれぞれ、 7. ImGもしくはその近傍、 10. 4mGもしくはその近傍、 16. 3mGもしくはその近傍、 23. 5mGもしくはその近傍、 47. ImGもしくはその近傍、 188. 2mGもしくはその近傍、 463. 5mGもしくはその近傍、 1601. OmGもしく ίまその近傍、 3342. 5mGもしく ίまその近傍、 7302. 9m Gもしくはその近傍であることを特徴とする請求項 7に記載の水の電磁場処理方法。

[9] 前記コイルを卷きつけた領域の通水路に絶縁体を配置し前記水の流れを変えて前記水を電磁場処理することを特徴とする請求項 1なヽし 8のヽずれか一項に記載の電磁場処理方法。

[10] 一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法であって、

前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から 1つの共振周波数を選択し、

前記選択した 1つの共振周波数の電圧の印加により前記振動電場を生成することを特徴とする水の電磁場処理方法。

[11] 一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法であって、

前記選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧の印加により前記振動電場を生成することを特徴とする水の電磁場処理方法。

[12] 一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法であって、

前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群および前記水を活性化する前記電圧の第 2の共振周波数群の中からそれぞれ 1つの共振周波数を選択し、前記第 1の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数の電圧の印加と、前記第 2の共振周波数群力選択した 1つの共振周波数の電圧の印加とにより前記振動電場を生成することを特徴とする水の電磁場処理方法。

[13] 一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理方法であって、

前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群および前記水を活性化する前記電圧の第 2の共振周波数群の中からそれぞれ 1つの共振周波数を選択し、前記第 1の共振周波数群カゝら選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧の印加と、前記第 2の共振周波数群から選択した共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧の印加とにより前記振動電場を生成することを特徴とする水の電磁場処理方法。

[14] 前記第 1の共振周波数群は、 303Hzもしくはその近傍の共振周波数 E 、 445Hz

-1 0

2 3

4 5

傍の共振周波数 E、 160. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Eを含み、

6 7

前記第 2の共振周波数群は、 410Hzもしくはその近傍の共振周波数 F 、 602Hz

-2 もしくはその近傍の共振周波数 F 、 932Hzもしくはその近傍の共振周波数 F、 1.

-1 0

31kHzもしくはその近傍の共振周波数 F、 2. 58kHzもしくはその近傍の共振周波数 F、 9. 45kHzもしくはその近傍の共振周波数 F、 18. 94kHzもしくはその近傍の

2 3

共振周波数 F、 54. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 F、 100. 8kHzもしくは

4 5 その近傍の共振周波数 F、 216. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Fを含むことを特徴とする請求項 10ないし 13のいずれか一項に記載の水の電磁場処理方法。

[15] 前記静磁場の磁界強度が特定の共振磁界の強度、あるいは前記共振磁界の共振特性における半値幅内にある磁界強度になるようにすることを特徴とする請求項 10 な!ヽし 14のヽずれか一項に記載の水の電磁場処理方法。

[16] 前記共振磁界の強度は、その基底モードの磁界強度の正整数倍になることを特徴とする請求項 15に記載の水の電磁場処理方法。

[17] 前記共振周波数 E (i=— 2〜7の整数）における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 iの番号順にそれぞれ、 5. 3mGもしくはその近傍、 7. 4mGもしくはその近傍、 12. 3mGもしくはその近傍、 17. 3mGもしくはその近傍、 31. 9mGもしくはその近傍、 130. 6mGもしくはその近傍、 323. OmGもしくはその近傍、 1123. 5 mGもしくはその近傍、 2556. OmGもしくはその近傍、 6039. OmGもしくはその近傍であり、

前記共振周波数 F (j =— 2〜7の整数）における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 jの番号順にそれぞれ、 7. lmGもしくはその近傍、 10. 4mGもしくはその近傍、 16. 3mGもしくはその近傍、 23. 5mGもしくはその近傍、 47. lmGもしくはその近傍、 188. 5mGもしくはその近傍、 463. 5mGもしくはその近傍、 1601. 0 mGもしくはその近傍、 3342. 5mGもしくはその近傍、 7302. 9mGもしくはその近傍であることを特徴とする請求項 16に記載の水の電磁場処理方法。

[18] 前記水に付与する電磁場に対して電磁ノイズの影響を除去することを特徴とする請求項 10な!、し 17の!、ずれか一項に記載の水の電磁場処理方法。

[19] 前記水に付与する前記振動電磁場あるいは前記電磁場に対して地磁気の影響を除去することを特徴とする請求項 1ないし 18のいずれか一項に記載の水の電磁場処理方法。

[20] 前記水に対して炭酸ガスの脱気処理を施した後に前記水を電磁場処理することを特徴とする請求項 1ないし 19のいずれか一項に記載の電磁場処理方法。

[21] コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィヒする水の電磁場処理装置であって、

コィノレと、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の電磁界誘起電流を前記コイルに供給する電源と、

を有することを特徴とする電磁場処理装置。

[22] コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィヒする水の電磁場処理装置であって、

コィノレと、

前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電磁界誘起電流を、前記コイルに供給する電源と、

を有することを特徴とする電磁場処理装置。

[23] コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィヒする水の電磁場処理装置であって、

コィノレと、

前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群の中の 1つの共振周波数と、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中の 1つの共振周波数とを振幅変調した交番電流を供給する交番電流供給部と、前記交番電流供給部を駆動する駆動電源部と、

を有することを特徴とする電磁場処理装置。

[24] コイルに電磁界誘起電流を流し、前記コイルに誘起される振動電磁場を水に付与して前記水を活性ィヒする水の電磁場処理装置であって、

コィノレと、

前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 1の共振周波数群の中の 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数と、前記水を活性化する前記電磁界誘起電流の第 2の共振周波数群の中の 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数とを振幅変調した交番電流を供給する交番電流供給部と、前記交番電流供給部を駆動する駆動電源部と、を有することを特徴とする電磁場処理装置。

[25] 前記第 1の共振周波数群は、 151. 5Hzもしくはその近傍の共振周波数 A 、 222

-2

0 1

2 3

4 5

-2

0 1

2 3

4 5

6 7 むことを特徴とする請求項 21ないし 24のいずれか一項に記載の水の電磁場処理装置。

[26] 前記電源あるいは前記交番電流供給部は、前記共振周波数の電磁界誘起電流のピーク電流を特定の電流値にし、前記共振周波数の電磁界誘起電流により前記コィルに誘起される振動磁界のピーク強度が特定の磁界強度になる共振磁界の強度、あるいは前記共振磁界の共振特性における半値幅内にある磁界強度になるようにすることを特徴とする請求項 21ないし 25のいずれか一項に記載の水の電磁場処理装置。

[27] 前記共振磁界の強度は、その基底モードの磁界強度の正整数倍になることを特徴とする請求項 26に記載の水の電磁場処理装置。

[28] 前記共振周波数 A (i=— 2〜7の整数)の電磁界誘起電流における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 iの番号順にそれぞれ、 5. 3mGもしくはその近傍、 7. 4mGもしくはその近傍、 12. 3mGもしくはその近傍、 17. 3mGもしくはその近傍、 31. 9mGちしく ίまその近傍、 130. 6mGちしく ίまその近傍、 323. OmGちしく ίまその近傍、 1123. 5mGもしくはその近傍、 2556. OmGもしくはその近傍、 6039. Om Gもしくはその近傍であり、

前記共振周波数 B (j = - 2〜7の整数)の電磁界誘起電流における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 jの番号順にそれぞれ、 7. ImGもしくはその近傍、 10. 4mGもしくはその近傍、 16. 3mGもしくはその近傍、 23. 5mGもしくはその近傍、 47. ImGもしくはその近傍、 188. 2mGもしくはその近傍、 463. 5mGもしくはその近傍、 1601. OmGもしく ίまその近傍、 3342. 5mGもしく ίまその近傍、 7302. 9m Gもしくはその近傍であることを特徴とする請求項 27に記載の水の電磁場処理装置

[29] 一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であって、

永久磁石あるいは電磁石と、

前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の電圧を供給する電源と、

を有することを特徴とする電磁場処理装置。

[30] 一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であって、

永久磁石あるいは電磁石と、

前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 1の共振周波数群あるいは前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧を供給する電源と、

を有することを特徴とする電磁場処理装置。

[31] 一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であって、

永久磁石あるいは電磁石と、前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数の電圧と、前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の電圧を供給する電源と、

を有することを特徴とする電磁場処理装置。

[32] 一定周期で変化する電圧の印加により生成される振動電場と、永久磁石あるいは電磁石により生成される静磁場とから成る電磁場を水に付与して前記水を活性化する水の電磁場処理装置であって、

永久磁石あるいは電磁石と、

前記水を活性化する前記電圧の第 1の共振周波数群から選択した 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧と、前記水を活性ィ匕する前記電圧の第 2の共振周波数群の中から選択した 1つの共振周波数の共振特性における半値幅内にある周波数の電圧を供給する電源と、

を有することを特徴とする電磁場処理装置。

[33] 前記第 1の共振周波数群は、 303Hzもしくはその近傍の共振周波数 E 、 445Hz

-1 0

2 3

4 5

6 7

-1 0

2 3

4 5 その近傍の共振周波数 F、 216. OkHzもしくはその近傍の共振周波数 Fを含むこと

6 7 を特徴とする請求項 29な、し 32の、ずれか一項に記載の水の電磁場処理装置。

[34] 前記静磁場の磁界強度が特定の共振磁界の強度、あるいは前記共振磁界の共振特性における半値幅内にある磁界強度であることを特徴とする請求項 29ないし 33の V、ずれか一項に記載の水の電磁場処理装置。

[35] 前記共振磁界の強度は、その基底モードの磁界強度の正整数倍になることを特徴とする請求項 34に記載の水の電磁場処理装置。

[36] 前記共振周波数 E (i=— 2〜7の整数）における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 iの番号順にそれぞれ、 5. 3mGもしくはその近傍、 7. 4mGもしくはその近傍、 12. 3mGもしくはその近傍、 17. 3mGもしくはその近傍、 31. 9mGもしくはその近傍、 130. 6mGもしくはその近傍、 323. OmGもしくはその近傍、 1123. 5 mGもしくはその近傍、 2556. OmGもしくはその近傍、 6039. OmGもしくはその近傍であり、

前記共振周波数 F (j =— 2〜7の整数）における前記共振磁界の基底モードの磁界強度は、前記 jの番号順にそれぞれ、 7. lmGもしくはその近傍、 10. 4mGもしくはその近傍、 16. 3mGもしくはその近傍、 23. 5mGもしくはその近傍、 47. lmGもしくはその近傍、 188. 5mGもしくはその近傍、 463. 5mGもしくはその近傍、 1601. 0 mGもしくはその近傍、 3342. 5mGもしくはその近傍、 7302. 9mGもしくはその近傍であることを特徴とする請求項 18に記載の水の電磁場処理装置。

[37] 前記水に付与する電磁場に対して電磁ノイズの影響を除去する手段が取り付けられて、ることを特徴とする請求項 29な、し 36の、ずれか一項に記載の水の電磁場処理装置。

[38] 前記水に付与する前記振動電磁場ある!、は前記電磁場に対して地磁気の影響を除去する手段が取り付けられて、ることを特徴とする請求項 21な、し 37の、ずれか一項に記載の水の電磁場処理装置。

[39] 前記水に対して炭酸ガスの脱気処理を施した後に前記水に前記電磁場処理を施すようになって!/、ることを特徴とする請求項 21な、し 38の、ずれか一項に記載の電磁場処理装置。