JPH115080A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 殺菌のために水道水に添加された塩素は，一
方では不快臭として，またアオコ等に基因する水の臭い
も同じように味まで悪くするので簡易な方法による不快
臭の除去等が望まれている。 【解決手段】水道の蛇口からの吐出速度を利用して吸気
と連結スクリュウの回転をなさしめ，更にその回転力を
利用して同軸にある回転翼を回転させて水に細い泡を含
ませ，更に攪拌して泡と泡との融合による泡の膨大と泡
の細分を繰り返し行って遊離塩素を，泡を構成する気体
に含ませてそれらと共に大気中に拡散させ，脱塩素等を
達成するものである。回転する磁石による磁界を間欠的
に通過させあるいは複数の磁界が交錯したなかを通過さ
せる等によって巨大化していると言われている水のクラ
スターの細分を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】水道水に殺菌のために添加された
塩素は，法に基ずいて使用時直前においても０．１ｍｇ
／ｌ以上残留していなければならないが，一方ではその
ために起こる味の劣化や不快臭等の原因ともなってい
る。また上水用ダム湖や貯水池等に自然発生するアオコ
等に起因する不快臭もある。この発明はそれらの原因物
質を分解あるいは除去することによる水道水の価値向上
等を目的とするものである。

【０００２】

【従来の技術】水中に添加された遊離塩素を除去する方
法には，チオ硫酸ナトリュウムによって化学的に処理す
るか，活性炭によっての処理，加熱あるいは常温下に放
置することによる大気中への拡散等がある。それらの方
法は要求される目的，緊急性，処理量等にもよるが，チ
オ硫酸ナトリュウムを添加する方法では硫酸根が残り用
途によっては好ましくない。加熱では熱源を考慮すると
大量に処理するには施設，経費，所用時間等から簡単で
はなく一般的には不向きである。また常温に放置するあ
るいはそれを曝気する方法でも時間がかかり過ぎ緊急性
に乏しい。

【０００３】したがって家庭で使用する小型の装置ある
いは器具としては，一般には活性炭あるいは機能的に活
性炭に類似する材料を使った器具によって処理されてい
る例が多い。しかし活性炭等を積層したある意味での濾
過層を通過させるのでその規模あるいは水の処理（使
用）量にもよるが処理能力が水の通過によってその都度
除々にではあっても劣化するので一定期間あるいはある
処理量毎に処理材，ここでは主に活性炭を更新または再
生させなければならない煩わしさがある。また実際には
更新時期等の目安が分かり難いので早めに更新すること
になり，経済的ではない。

【０００４】このようなことから処理結果が完全で，取
扱が簡便で機能の劣化がなくしかも運転経費が抵廉な脱
塩素等を目的とした方法の開発が望まれているのが現状
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように，
従来の脱塩素等水の浄化手段は，主に活性炭を使った例
が多いが，取扱が簡便で処理結果が安定し，機能の劣化
がなくしかも使用経費が抵廉であることが求められてい
る。

【０００６】しかしその器具の機能を維持するためには
活性炭等の浄化剤を使用する限り，煩わしさを伴うそれ
らの浄化剤等の更新を必要とするので現在主体をなす活
性炭を使用した器具においては，取扱が簡便で機能の劣
化がなく処理結果が安定しているとは評価しにくい。

【０００７】なお理由はよく判っていないが，最近水分
子のクラスターが巨大化していると言われており，不快
臭の抜け難さにも無関係ではなさそうでその細分方法が
求められている。その他にこれらのことと同様に重要な
のが取扱いを間違えると，逆に上記濾過層に疾病原因と
なるような雑菌が発生する恐れのあることである。特に
浄化器具を通過させた水を生で飲料水や氷として使用す
る場合等には重大な結果をもたらす可能性を否定できな
い。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明になる器具による
脱塩素は，薬剤，濾剤等を一切使用せず，水道蛇口から
の吐出速度をエネルギーとして利用する機械的な方法で
遊離塩素を大気中に拡散させるので，蛇口に取り付け普
通に蛇口の開閉を行うことによって機能し，取扱は極め
て簡便である。処理結果は水道蛇口の吐出（器具への送
水）速度が規定以上であれば吸気と回転による空気との
攪拌が，自動的に行われるので処理は完全でしかも安定
する。

【０００９】また攪拌と磁界を通過させることによる水
のクラスターの細分を行い，濾剤等の消耗品は一切使用
しないので機能の劣化もなく，使用に係わる経費も全く
かからず，疾病原因となるような雑菌の発生する機構は
一切ないのでこの事による重大な結果をもたらすことは
ない。

【００１０】

【作用】気体の水への溶解は，主に温度，圧力，水との
接触面積，接触時間，気体の濃度，溶媒に含む同一気体
の飽和度等々の諸条件が影響する。なお溶解した空気中
の溶存酸素は酸化分解作用を持ちその濃度が浄化作用を
左右する。普通には，溶解した空気の表現は酸素の意で
用いられることが多く，ここでもその例に習う。

【００１１】本発明では，水の粘性と水道蛇口での吐出
速度（器具への送水速度）によってパイプ内部に設けた
連結スクリュウは回転する。同時に陰圧の生ずる事によ
って吸気された空気は小さな気泡となり，水との接触面
積は拡大し，連結スクリュウの回転によって気泡は更に
細分し，接触面積を拡大しながらその細泡を含んだ水
は，器具内をその吐出口の方向へ移動して連結スクリュ
ウと同一軸上にある回転翼を内蔵した球状部に達する。

【００１２】その回転翼は，連結スクリュウの回転力に
よって同時に回転しているから水中に浮遊している細泡
は，その回転による攪拌によって融合して膨大そして再
細分されることを繰り返して空気の溶解は促進されほぼ
飽和に達する。また器具内部の圧力を上昇させるとそれ
に見合う分だけ空気の溶解度をあげる事が出来るが，圧
力から開放されるとその分の空気は細泡となり最終的に
は大気中に拡散する。

【００１３】このような経過の水に含む泡には，それが
かって細泡であった程，遊離塩素が含まれている割合が
高く，それらは器具から水と共に吐出されると同時に空
気と共に大気中に拡散する。なお最近の水はそのクラス
ターが巨大化して諸々の障害が生じ，生物に水として直
接に吸収され難くなっていると言われているが，クラス
ターを細分するには磁界を通過させる方法や特殊な攪拌
等があり，本発明による浄水器にはそれらの作用を応用
する機能も持たせた。

【００１４】

【実施例】図面によって説明する。図１は本発明による
浄水器の内部詳細図である。図２は図１に示した連結ス
クリュウの一部を拡大した上面図と側面図である。図３
ははずみ環を有する回転翼ＡＢ２種類の各上面図と断面
図，図４が本浄水器の外部斜視図である。

【００１５】送水口１を水道の蛇口につないで連続送水
すると，水の粘性とその送水速度（送水量）によって器
具内部の連結スクリュウ６は連続して回転する。同時に
２の吸気孔から吸い込まれた空気は気泡となり，それを
含んだ水は連続スクリュウの回転によって気泡を細分し
ながらＡとＢ２種類の回転翼を内蔵する７の球状部へと
送られる。

【００１６】その回転翼ＡＢは，連結スクリュウ６と同
軸上にあってその連続スクリュウの回転力によって回転
しており，しかも逆ピッチの回転翼を組み合わせること
が出来るのでそれによって攪拌の強弱を調節できる。

【００１７】球状部に送られた水に含む気泡は，これら
によって攪拌されて細分と泡と泡との融合による膨大と
を繰り返す。また１０の吐出量調整コックを操作して送
水速度＜吐出速度とすることによって浄水器内部を加圧
して，その分空気の溶解量を付加することができるが，
大気圧に戻るとガス化して細泡となる。

【００１８】これらの細泡は，何れも最終的には水と共
に吐出口１１から排出されるが，２から吸気された空気
は気泡となり，上記のような経過中において遊離塩素等
を含み，これらは空気と共に大気中へ拡散するので水の
塩素臭は官能検査においても完全に消滅し塩素臭はな
い。分析の結果も，処理前１．０ｍｇ／ｌの残留塩素は
０．０ｍｇ／ｌであった。また，水中に含むアオコ等を
原因とする不快臭も官能検査の結果では無臭となった。

【００１９】なお，水のクラスターの細分については，
本発明では，攪拌と回転している磁石による磁界に間欠
的に曝すことと交錯した磁界を通過させることを特徴と
するが，直接的な測定は出来ないので，特別に加工した
濾紙の通過時間で処理水と末処理水とを比較すると細分
されていると解釈できる結果が得られた。

【００２０】なお，連結スクリュウは，連結して製作で
きるが単独スクリュウを製作してそれを連続的に積み重
ねる事によっても構成出来ることは既に述べたが，後者
に於て異なるピッチのスクリュウを組み合わせる事によ
って乱流を起こし，攪拌能力を向上させることが出来
る。このことは基本的には本発明における内容から逸脱
するものではないので，ピッチの異なるスクリュウを適
宜組み合わせることも本発明に含むものである。

【００２１】

【発明の効果】以上の発明は次の効果を有する。 １ 水道水に含む遊離塩素やアオコ等に起因する不快臭
を，処理機能を劣化させないで安定的に，その経費を低
廉にしかも衛生的に除去して，旨い水道水を得られる。 ２ この発明は，その作用から下水等の水処理にも効果
的に利用できる。

【００２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による浄水器内部の詳細側面図。

【図２】 本浄水器の部品である連結スクリュウの上面
図と側面図

【図３】 本浄水器の部品である回転翼二種類の各平面
図と断面図

【図４】 本浄水器の外部斜視図

【００２３】

【符号の説明】

１ 送水口 ２ 空気吸入孔 ３ スクリュウ内蔵部（パイプ） ４ 軸受け ５ 軸 ６ 連結スクリュウ ７ 回転翼内蔵部（球） ８ 回転翼のはずみ環 ９ 回転翼の翼 １０ 吐出速度調整コック １１ 吐出口 Ａ 回転翼Ａ Ｂ 回転翼Ｂ ←− 水の流れの方向 ←‥‥ 回転方向

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 浄水器

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】水道水に殺菌のために添加された
塩素は，法に基ずいて使用時直前においても０．１ｍｇ
／リットル以上残留していなければならないが，一方で
はそのことが味の劣化や不快臭等の原因ともなってい
る。また上水用ダム湖や貯水池等に自然発生するアオコ
等プランクトンやその他に起因する不快臭もある。この
発明はそれらの原因物質等を除去あるいは分解すること
による水道水の味等に係わる質の向上を主目的とするも
のであるが，一方で産業に使用する水の効用を向上させ
る目的を持つものでもある。

【０００２】

【従来の技術】水中に添加された遊離塩素を除去する方
法には，チオ硫酸ナトリュウムによって化学的に処理す
るか，活性炭によっての吸着処理，加熱あるいは常温下
に放置することによる大気中への拡散等がある。それら
の方法は要求される目的，緊急性，処理量等にもよる
が，チオ硫酸ナトリュウムを添加する方法では硫酸根が
残り用途によっては好ましくない。加熱では熱源を考慮
すると大量に処理するには施設，経費，所用時間等から
簡単ではなく一般的には不向きである。また常温に放置
するあるいはそれを曝気する方法でも時間がかかり過ぎ
緊急性に乏しい。

【０００３】したがって家庭で使用する小型の装置ある
いは器具としては，一般には活性炭あるいは機能的に活
性炭に類似する材料を使った器具によって処理されてい
る例が多い。しかし活性炭等を積層したある意味での濾
過層を通過させるのでその規模あるいは水の処理（使
用）量にもよるが処理能力が水の通過によってその都度
除々にではあっても劣化するので一定期間あるいはある
処理量毎に処理材，ここでは主に活性炭を更新または再
生させなければならない煩わしさがある。また実際には
原水に混ざる夾雑物の質や量が必ずしも一定ではないこ
ともあって更新時期等の目安が分かり難いので早めに更
新することになり経済的ではない。逆に更新が遅れると
効果が無くなるだけでなく疾病原因となるような雑菌の
温床ともなりかねない。

【０００４】このようなことから味のよい水を得るため
の処理結果が完全で，取扱が簡便で機能の劣化が殆どな
くしかも運転経費が低廉で迅速な脱塩素等を目的とした
方法の開発が望まれている。

【０００５】また，本発明の一つである磁石による磁界
を通過させることによって果たせる水の磁気処理は，化
学工業，建材特にコンクリートの打ち込みに使用する水
の磁気処理，採鉱・冶金に際して生ずる水中に懸濁する
有用鉱物の濃縮や濾過の促進，農業用水や土壌改良，医
薬品等の製造，食品・醸造業で使用する水あるいは原
酒，水道管や発電施設の配管内に析出付着するいわゆる
スケールと云われる物質や水垢の付着防止あるいはそれ
らの除去等々に応用されているが，飲料水の磁気処理に
ついては，その目的は明確ではないが磁石を内側に備え
たジャーやカップ等がある。

【０００６】これらには構造的にも機能的にも各々特徴
はあるが固定した永久磁石あるいは電磁石によって磁界
を生ぜしめている。したがってこれらは総て固定した磁
石による磁界の中へ目的の水を送り込んで通過あるいは
汲み置いて磁界に曝す事で磁気処理をしていることでは
変わりはない。しかし本発明での磁気処理は磁石を回転
させてその処理能力を向上させる事に特徴がある。

【０００７】即ち，本発明による浄水器は送水すること
による吸気や回転するスクリューと回転翼による曝気，
攪拌・衝撃（振動を含む）作用の他に，磁化したスクリ
ューと回転翼を適宜組み込んで同時に回転させ，１つま
たは複数の磁界を交差させあるいはパルスとして作用さ
せる等して水の磁気処理能力を向上させ，上述の曝気，
攪拌・衝撃（振動を含む）を手段とした浄水機能との相
乗作用による浄化を特徴とした浄水器であり，このよう
な構造と機能を持った浄水器は現存しない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように，
従来の脱塩素等水の浄化器具には，主に活性炭を使った
例が多いが，取扱が簡便で処理結果が安定し，機能の劣
化が殆どなくしかも使用経費が抵廉であることが求めら
れている。

【０００９】しかしその器具の機能を維持するために
は，ある意味での濾過剤を使用する限り，煩わしさを伴
うそれら濾過剤の更新を必要とするので，現在主体をな
す活性炭等を使用した器具においても取扱が簡便で機能
の劣化がなく処理結果が安定しているとは評価し難い。

【００１０】なお理由はよく判っていないと云われてい
るが，最近水分子のクラスターがある意味で不活性化し
ていると云う。このことは水が本来持っている浄化機能
の低下や味の劣化，不快臭の抜け難さにも無関係ではな
さそうであり，その活性化の方法が求められている。そ
の他にこれらのこと以外に重要なのが取扱いを間違える
と逆に上述した濾過層に疾病原因となるような雑菌が発
生する恐れのあることである。特に浄化器具を通過させ
た水を生で飲料水や氷として使用する場合等には，疾病
の発生等重大な結果をもたらす可能性を総て否定はでき
ない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明になる器具による
脱塩素は，薬剤や濾剤等を原則使用せず，水道蛇口や注
水ポンプからの吐出速度をエネルギーとして利用する物
理化学的な方法で遊離塩素等の臭い成分を最終的には大
気中へ拡散させるので，蛇口等に取り付け普通に蛇口等
の開閉を操作することによって機能する。したがって取
扱は極めて簡便である。処理結果は水道蛇口等の吐出
（器具への送水）速度が規定以上であれば吸気と回転に
よる攪拌によって空気は細泡となるので水との接触が効
率よく行われ，それに加えて磁気処理等によって臭い成
分は更に分離されて大気中に空気と共に放出される。し
たがってそれらの除去処理は完全にしかも安定して自動
的に行われる事になる。

【００１２】また，水の使用と同時に稼働する攪拌とそ
の衝撃による振動や回転する磁石の磁界を通過させるこ
とによる磁気処理によって水のクラスターを細分して臭
い成分の分離除去の促進や水の活性化を行い濾剤等の消
耗品は原則として使用しないので機能の劣化も殆どなく
使用に係わる直接経費も極めて抵廉である。また疾病原
因となるような雑菌の発生する機構は原則的にはないの
でこの事による重大な結果をもたらすことはないと云っ
てよい。しかし浄化処理することによって超微細な懸濁
物質等が生じた場合には常法による濾過を併用する。

【００１３】

【作用】気体の水への溶解は，主に温度，圧力，水との
接触面積，接触時間，気体の濃度，溶媒に含む同・異質
気体等の溶解度等々の諸条件が影響する。なお溶解した
空気中の溶存酸素は酸化分解作用を持ちその濃度が浄化
作用に影響する。普通には，溶解した空気の表現は酸素
の意で用いられることが多く，ここでもその例に習う。

【００１４】本発明では，水の粘性と水道や注水ポンプ
等の蛇口での吐出速度（器具への送水速度）によってパ
イプ内部に設けた連結スクリュウは回転する。同時に陰
圧を生じさせる事によって吸気孔から吸い込まれた空気
は小さな気泡となり，連結スクリューの回転によって気
泡は更に細分して細泡となり水との接触面積を拡大しな
がらその細泡を含んだ水は，器具内をその吐出口の方向
へ移動して連結スクリューと同一軸上にある回転翼を内
蔵した部分に達する。

【００１５】その回転翼は，連結スクリューの回転力に
よって同時に回転しているから水中に浮遊している細泡
は，その回転による攪拌によって融合して泡となり細泡
はその中に弾けて泡は更に膨大し，そして攪拌等によっ
て再び細分される。このような動態が繰り返されて空気
の溶解は促進されて遂には飽和に達する。また器具内部
の圧力を上昇させるとそれに見合う分だけ空気の溶解度
を高くする事が出来るが圧力から開放されるとその分の
空気は細泡となり，最終的には水と共に器具外へ吐出さ
れ，弾けて大気中に拡散する。

【００１６】これらの泡の”弾け”はその瞬間に超音波
を発する。この超音波の発生は機械的な攪拌と共に後に
述べる水クラスターの構造にも影響を及ぼし，臭い成分
や他の溶解物等の水からの分離に役立つ。また，以上に
述べたような経過の水に含む泡には，それらがかって細
泡であった程，遊離塩素等の含まれている濃度が高く，
それらを含む細泡は器具から水と共に吐出されると同時
に空気と共に弾けて大気中に拡散する。

【００１７】ところで，水は普通には零度以下に冷却す
ると固体としての水（氷）となり，常温では液体状の水
（水）となり，熱すると気体状の水（水蒸気）となる
が，ここでは本特許の直接対象となる液体状の水につい
て主に述べ，これについては単に水と云うが固・気体状
の水についてはその状態を付記して表現する。

【００１８】それらの水を構成する分子は，固体，液
体，気体の何れも速度に差はあるものの常に高速で並進
運動や回転（回転振動）運動等の熱運動をしており，普
通には各分子は常に安定した構造を形成する方向即ち不
活性化の方向に働いている。しかし一旦は安定しても内
・外部等からの何等かの物理的な衝撃や他の化学物質の
混入あるいは温度条件等によっても液体である水はその
クラスターを形成する分子数の変化することが知られて
おり分子構造的に不安定となる。即ち安定化の方向に働
くことによって活性化する。これらのことを本発明にな
る浄水器内において再現しようとするものである。

【００１９】固体である水即ち氷は，後で述べるように
水分子が水素結合によって形成する（Ｈ_２Ｏ）_ｎで表せ
るクラスター（かたまり）の集合したものであり，また
液体である水は，その構造に於いても水分子単独即ち自
由分子の単に集合したものではなく，水分子が水素結合
によって形成するクラスターの集合した氷の構造がその
まま維持されているここで云う基本型の集まりであると
する説と，液体の水に於いてもかなり高い割合でその氷
の水分子構造は残ってはいるが，それらと水分子単独あ
るいはその大きさや形が異なる水クラスター等との混合
物が液体としての水であると云う説とがある。

【００２０】何れにしても，総ての物性や現象を明確に
説明できるだけの水分子の構造に係わる知見は未だ示さ
れていない。しかし実証的な現象からは液体としての水
は後者として述べたここで云う基本型（Ｈ_２Ｏ）_ｎのｎ
＝４や最小単位のｎ＝１を含む諸々の大きさや形を示す
クラスターの混合物であるとする考え方が一般的のよう
である。

【００２１】固体である氷では正四面体の中心と各頂点
にそれぞれ水分子が存在する構造であり，１個の水分子
が水素結合できる個数は，水素原子が２個あるのでそれ
によって２つの水素結合をつくり，酸素原子も２つの水
素結合をすることができるので水分子は水素結合のでき
る四本の腕を持つことになる。

【００２２】しかしこれらの中，Ｏから直接に出ている
二本の腕はＨとのみしか結合できないが，他方Ｈのつい
ている腕はＨとは出来ないが，ＯだけでなくＮとも結合
ができる。このように水分子は後に述べる磁石のような
振舞いの外に，水分子どうしあるいは他の化合物分子と
も結合することができる。

【００２３】すなわち１個の水分子のまわりには４個の
水分子が結合出来ることになる。この水分子どうしの結
合は極めて短い時間に結合とその解除を繰り返すので，
ある時間経過中の瞬時における複数回の測定では３〜５
個，平均値としては４．４個とも云われているが，実際
には０．４と云う個数はあり得ないので配位数は４と云
うことになる。ここではこの構造を一応，水クラスター
の基本型と呼ぶことにする。

【００２４】また，分子量の増加と共に高くなる傾向を
示す沸点や融点が，水と同族の他の水素化合物に比較し
て，その傾向が大きくずれて水において両者とも極端に
高いのは，その分子間に働いている分子間力が強いため
で，この事が水は水分子単独，（Ｈ_２Ｏ）_ｎのｎ＝１の
単なる集合体ではなく，水素結合等によってクラスター
を形成していると云うことの根拠の一つともなってい
る。このように強い結合を意図的に解除するためには本
特許のように複数の解除条件を同時にあるいは短時間に
相次いで加えることが有効であるので本特許では複数の
機能が同時にあるいは相次いで働く構造とした。

【００２５】ところで，ある物質が水に溶ける場合に，
その中の疎水基は水分子と水素結合出来ないので普通に
は水分子と水分子の間に形成され，スペースとして約７
０％を占める空孔のなかに入って一応安定する。しかし
親水基である水酸基や水酸基以外の親水性を持つ物質で
は，空孔の廻りにある水分子が占めていた場所に入り込
んで水分子と置換する場合もある。水に溶ける物質は，
このようにその何れかによって水に溶ける。このことに
よって″溶解前の水（溶媒）と溶質との容積に於ける和
≧溶解後の總容積″となる事例の関係を説明することが
できる。それは空孔に入る事によって上記不等式の右辺
においてその分だけ容積の加算が少なくなるからであ
る。

【００２６】なお，疎水基と親水基とからなっている洗
剤等は水中では，洗剤分子の何個かが親水基を外に疎水
基を水に触れないよう内に向けて集まって゛ミセル゛を
形成し，その中に油等の疎水性の物質を取り込む。この
現象が洗剤の原理であるが極微量ではあっても洗剤成分
の混入している例の多いのが最近の水事情であり，それ
らの分離排除が求められている。

【００２７】また，有機質等の懸濁物では，その疎水性
相互作用のために疎水基はその内部に取り込まれ，懸濁
物質の表面には水酸基のような極性基や解離基が多く，
それらの表面にある水酸基は水分子と水素結合する。ま
たこれらの基が多数集まると水分子は静電気的にも捉え
られ，懸濁物表面を隙間なく覆う水分子は，相接する水
分子間にも相互に作用し合う。このように溶質によって
諸々の溶け方あるいは懸濁の形がある。

【００２８】さて，水Ｈ_２Ｏの分子が１個の酸素原子と
２個の水素原子からなっていることはこの化学式の通り
であるが，水素原子は酸素原子に比較して相対的に非常
に小さいのでここでは水分子はほぼ球と考えてよい。し
たがってスペースに対しての水分子の最密充填個数は１
２個でこの際のスペースに対する充填率はおよそ７３％
となる。この１２個と先に述べた４個，充填率にして３
０％とからは，水は間隙の大きい液体であると云える。

【００２９】この事が水の物性とその変化あるいは他の
物質をよく溶解することが出来る等を説明する根拠の一
つとなっている。このように間隙が大きく（間隙率が高
い）他の物質がよく溶解すると云うことは，飲み水とし
ての適性と味の善し悪し，臭気の有無等に関連する処理
の困難さや方法の重要さを示すものである。このような
ことから本発明の浄水器には，既に述べたように水クラ
スターが常に安定化（不活性化）の方向に働くことを利
用するために，水クラスターを細分して不安定化即ち活
性化する機能を持たせた。

【００３０】なお，水分子は１個の酸素原子と２個の水
素原子からなる化合物であるから水分子には４個の電荷
があって，それらは中心が酸素の核に相当する正四面体
の各頂点に位置する４つの電荷をもつ。そのうち２つは
正の電荷，他の２つは負の電荷であり，これらの電荷は
対称の位置にある。

【００３１】したがって水分子は極性分子であり双極子
能を持つので棒磁石と同じような振舞いをする。この事
は磁界を通過させることによって水分子にその熱運動以
外の異常な運動をさせることになるので，この事によっ
て水クラスターの分子構造やその分子個数あるいは型を
変え，結果的にはこれらのことも水クラスターの構造を
変化させて活性化することになるので，特に先に述べた
クラスターの空孔内あるいはクラスターを構成する水分
子と置換した物質を分離することにつながるので，本発
明になる浄水器には水クラスターを細分して活性化する
既に述べた攪拌，衝撃，振動，超音波発生機能の他に，
磁界を通過させる等の磁気処理の機能を持たせた。

【００３２】

【実施例】事例として示した図面によって説明する。図
１の［Ｉ］，［ＩＩ］は本発明による浄水器の事例Ｉと
事例ＩＩの各内部詳細図である。図２は図１に示した事
例Ｉの連結スクリュー６と事例ＩＩの螺旋状の羽を内蔵
した連結スクリュー６′の各一部を拡大した平面（上
視）図と側面図である。図３は事例ＩとＩＩに於けるは
ずみ環を有する回転翼Ａ，Ｂ２種類の各平面図と断面図
および事例ＩとＩＩの各軸受けの平面図とそれらの断面
図である。図４が事例として示した本浄水器の外部斜視
図である。

【００３３】運転は送水口１を水道の蛇口あるいは注水
ポンプの吐出口につないで連続送水すると，水の粘性と
その送水速度（送水量）によって事例Ｉでは器具内部の
連結スクリュー６，事例ＩＩでは螺旋状の羽が送られた
水を受けてスクリュー６′が連続して回転する。同時に
２の吸気孔から吸い込まれた空気は気泡となり，それを
含んだ水は事例Ｉ・ＩＩはともに連続スクリュー（Ｉで
は６，ＩＩは６′）の回転によって気泡を細分する。し
かも逆ピッチあるいはピッチの異なるスクリューを随時
組み合わせる事によって攪拌や衝撃の効果を高めること
ができ，細泡を含む水はＡとＢの２種類の回転翼内蔵部
へと送られる。

【００３４】その回転翼Ａ・Ｂは，事例Ｉ・ＩＩ型とも
に連結スクリュー６，６′と各々同軸上にあって，これ
らのスクリューの回転力によって回転しており，しかも
回転翼に於いても逆ピッチの回転翼を随時組み合わせる
ことが出来るのでそれらによって攪拌と衝撃の強弱を調
節できる。

【００３５】回転翼内蔵部に送られた水に含む気泡は，
これらによって更に攪拌されて細分と気泡どうしの融合
による膨大とを繰り返す。また１０の吐出量調整コック
を操作して”注水量＞吐出量”とすることによって浄水
器内部を加圧して，その分空気の溶解量を付加すること
ができる。しかしその分に相当する空気は大気圧に戻る
とガス化して微細泡となる。

【００３６】これらの細泡は，何れも最終的には水と共
に吐出口１１から排出されるが，２の吸気孔から吸気さ
れた空気は気泡となり，上記のような経過中において遊
離塩素等を含み，これらは空気と共に大気巾へ拡散する
ので水の塩素臭は官能検査においても完全に消滅し塩素
臭はない。分析の結果も，処理前に１．４ｍｇ／リット
ルの残留塩素は０．００ｍｇ／リットルとなり検出でき
なかった。また，ダム湖等の水中に生活するアオコ等の
プランクトンを主原因とするとされている不快臭（かび
様の臭気）も官能検査の結果では無臭となった。

【００３７】なお，水クラスターの細分による活性化に
ついては，本発明による操作では攪拌・衝撃・振動や細
泡の弾けることによる超音波の発生，回転している磁石
による磁界に間欠的に曝すことによって交錯した磁界を
通過させること，またそれをパルスとして作用させる等
を同時にあるいは短時間に相次いで行うことを特徴とす
るが，それらの処理結果をクラスターの大きさとして直
接には測定出来ないので，水分子の活性化の度合を判断
できるＮＭＲ法（核磁気共鳴法）によって原水と処理水
の各ν_１／２を測定した。それらの値の比は未磁化の浄
水器では処理水／原水＝０．７９，また磁化した浄水器
では処理水／原水：０．６３で，何れもクラスターが細
分され活性化したことが確認できた。しかし磁化した浄
水器に於て顕著であった。また磁化した浄水器に於て特
別に加工した濾面における同容量の水の通過時間で原水
と処理水とを比較すると，処理水に於てクラスターが細
分されていると解釈できる結果が得られた。

【００３８】ところで，本発明による浄水器の主部品で
あるスクリューを回転させるエネルギーは，水道の蛇口
あるいは注水ポンプによる水の吐出力（何れも量と速
度）によって得ることを基本としているが，吐出力即ち
回転の不足する事例等では電動機によって回転させ，ス
クリューにポンプの役を持たせても，ここで云う処理の
能力は維持するので目的を達することができる。

【００３９】また，この浄水器は原則的には水の吐出力
をエネルギー源として，磁化したスクリューと回転翼を
含めてそれらを回転させ，攪拌，振動，衝撃，気泡の弾
けの他に回転する磁界を通過させる事で磁気処理して水
のクラスターを細分し，結果的に活性化して浄化作用を
促進するものであり，図に示す事例では，２例ともに浄
水器の末端の排出側に回転翼を装着したが，その位置は
逆に注水口側であってもそれらの中間であってもあるい
は複数ケ所であっても回転する限り処理結果には基本的
に殆ど変わりはない。また，スクリューのみとして回転
翼を削除しても，回転翼の機能分をスクリュー等によっ
て補えば結果に多少の違いはあるが目的は達せられる。
したがって回転翼の位置やヶ所数，回転翼の有無は本発
明の内容から大きく逸脱するものではないので，これら
の機構の浄水器も本特許に含むものである。

【００４０】

【発明の効果】以上の発明は次のような効果を有する。 １．水道水に含む遊離塩素やアオコ等に起因する不快臭
を処理機能を急速に劣化させないで安定的にしかもその
経費を低廉に衛生的に除去できるので「旨くて安全で低
廉」な水が得られる。 ２．浸透性の高い水の製造が期待出来る。このことは産
業上だけでなく民生において飲み水以外にも用途を拡大
するものである。 ３．農業用水特に水耕栽培，稲作等の用水処理に利用す
ることによって栽培期間の短縮や作柄の高レベルでの安
定，作柄むらの排除等ができ，更なる農業の効率化が期
待できる。 ４．農水畜産物の加工残さ等の水との分離及び処理水の
更なる濃縮・分離処理。 ５．水と油分との分離処理の効率化。 ６．水と一般懸濁物との分離処理の効率化。 ７．終末処理場での水処理最終段階に於ける濃縮処理の
効率化。 ８．超精密機器類等の洗浄水の製造。 ９．醸造用水の処理や醸造酒の処理による旨味の増進。 １０．希少金属等超微細・微量物質等の濃縮処理・回収
の効率化。

【００４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による浄水器の事例として示した事例
Ｉ（［Ｉ］）と事例ＩＩ（［ＩＩ］）の各内部の詳細側
面図。

【図２】 本浄水器の事例ＩとＩＩの部品である連結ス
クリューの拡大した上面図と側面図。

【図３】 本浄水器の事例ＩとＩＩの各部品である回転
翼と軸受けの平面図と断面図。

【図４】 事例として示した本浄水器の外部斜視図。

【００４２】

【符号の説明】 １ 送水口 ２ 空気吸入孔 ３ スクリュウ内蔵部（パイプ） ４ 軸受け（Ｉ型） ４’軸受け−ベアリング−（ＩＩ型） ５ 軸（Ｉ型） ５’軸（ＩＩ型） ６ 連結スクリュー（Ｉ型） ６’連結スクリュー（ＩＩ型） ７ 回転翼内蔵部 ８ 回転翼のはずみ環 ９ 回転翼の翼 １０ 吐出速度（量）調整コック １１ 吐出口 １２ 防水パッキン １３ スクリュウ内蔵部から回転翼内蔵部への水みち
（ＩＩ型） １４ 軸受け部における水みち（Ｉ型） Ａ 回転翼Ａ Ｂ 回転翼Ｂ Ｅ−Ｅ’断面（上視面）図 ← 水の流れ方向

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図４】

【図３】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連結スクリュウを内蔵し，吸気孔を付加し
   たパイプに水道の蛇口をつないで連続送水し，このこと
   によって連結スクリュウの回転と空気の吸引をなさし
   め，水と空気とを混合して細分した気泡を含ませる。同
   時に同一軸上にあって，パイプに続く球型のケースに内
   蔵してある回転翼を回転させて，更に気泡を細分して水
   と空気との接触面積を増大させ水道水に含む遊離塩素等
   を細泡に取り込んで空気と混合した後，大気中に空気と
   共に放出して除去することを特徴とする曝気を手段とし
   た浄水器。
2. 【請求項２】「請求項１」において回転翼を着脱可能と
   し，ピッチを逆にした回転翼を適宜付加することのでき
   る機構を特徴とする曝気を手段とした浄水器。
3. 【請求項３】「請求項１」「請求項２」において送水速
   度＜吐出速度となるように調節可能な機構を付加する事
   によって器具内部の圧力を上昇させることを特徴とする
   曝気を手段とした浄水器。
4. 【請求項４】「請求項１，２」において単独のスクリュ
   ウを積み重ねる事によって連結スクリュウを構成し，回
   転翼とともにそれらの各一個もしくは各複数個に永久磁
   石の機能をもたせ，その回転する磁石によって生ずる磁
   界を通過させる事を特徴とした曝気を手段とする浄水
   器。