(57)【要約】【課題】  鉱石粒子の生産加工費用を削減するとともに、鉱石粒子の充填容器内での活用効率を向上させた水処理装置を提供すること。【解決手段】  粗粉砕された鉱石粒子が、通気性を有する布又は金属で袋状又は平板状に包まれたマイクロクラスター材、及びそれを用いた水処理装置により上記課題を解決する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗粉砕された鉱石粒子が、通気性を有する布又は金属で袋状又は平板状に包まれたマイクロクラスター材。
【請求項２】
充填容器に充填された鉱石粒子に通水して、水をマイクロクラスター化するための水処理装置であって、該鉱石粒子として、粗粉砕された鉱石粒子を通気性を有する布又は金属で包み、袋状又は平板状にして用いることを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
該袋状又は平板状の鉱石粒子を、スペーサにより隙間を設けて積層して用いる請求項２記載の水処理装置。
【請求項４】
該布が不織布である請求項２又は３記載の水処理装置。
【請求項５】
該不織布がポリプロピレン製の不織布である請求項４記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロクラスター材及びそれを用いた水処理装置に関する。さらに詳しくは、粗粉砕された鉱石粒子が、通気性を有する布又は金属で袋状又は平板状に包まれたマイクロクラスター材、及びそれを用いた水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱石粒子（セラミック粒子）に通水してマイクロクラスター化された水は波動水とも呼ばれ、健康を増進するための健康飲料として注目を集めている。また、水をマイクロクラスター化する装置、いわゆる水処理装置は、エマルジョン燃料製造設備の主要部品として近年活用が進められている。本出願人は、水と油を混合、乳化してエマルジョン燃料を連続的に製造する方法に関し、先に特願２００７−５６０４０として特許出願した。水は、水処理装置と水タンクとの間を循環させながら、その水タンクからその一部が取り出され、第２乳化器に供給されるが、かかる水処理装置は、鉱石粒子が充填されたものであり、マイクロクラスター化された水が油と混合され乳化されて使用される。
【０００３】
しかしながら、そこに使用される鉱石は高価なものであり、粉砕してさらに小粒子に加工して用いると極めて高価なものとなる。飲料用途としては、設備販売価格に比べ鉱石の使用量が少ないので、当面は大きな課題になることはないと予想されるが、エマルジョン燃料用途に関しては、鉱石の使用量が多いので、価格の面から費用削減は既に重要な課題となっている。
【０００４】
鉱石を充填した容器の価格が高価になるのは、第１には鉱石粒子自体の価格が高価なことによる。そのため鉱石粒子の生産加工費用の削減、すなわち原石からの加工費用の削減が重要である。第２には鉱石充填容器内での活用効率が悪いことから容器が大きくなることにある。
【０００５】
現状では鉱石の原石は精粉砕された後に、通常４ｍｍ〜１０ｍｍ径の球状に成型造粒して使用されている。これは鉱石の流出を防ぎ、かつ活用効率を高めるためであるが、その粉砕・造粒工程が価格を高価にしている。従って鉱石の粉砕・造粒工程を廃止して、鉱石を粗粉砕品のまま使用しても、性能要求が維持できればそれで良い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エマルジョン燃料製造設備の普及が進まないのは、プロセス的に、または原理的に問題があるわけではなく、一に掛かってエマルジョン燃料製造設備の設備費が高価なためである。該設備の中でも特に鉱石充填容器の設備価格の占める割合が高く、普及の障害になっている。従って安価な鉱石充填容器が提供できればエマルジョン燃料製造設備の普及が一挙に進展することになる。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、鉱石粒子の生産加工費用を削減するとともに、鉱石粒子の充填容器内での活用効率を向上させた水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、鉱石を精粉砕・造粒することなく、単に粗粉砕品を通気性を有する布又は金網に包んで使用することにより、上記目的を達成することが可能なことを見出し本発明に至った。すなわち、本発明は以下のものを提供する。
【０００９】
[１] 粗粉砕された鉱石粒子が、通気性を有する布又は金属で袋状又は平板状に包まれたマイクロクラスター材。
[２] 充填容器に充填された鉱石粒子に通水して、水をマイクロクラスター化するための水処理装置であって、該鉱石粒子として、粗粉砕された鉱石粒子を通気性を有する布又は金属で包み、袋状又は平板状にして用いることを特徴とする水処理装置。
[３] 該袋状又は平板状の鉱石粒子を、スペーサにより隙間を設けて積層して用いる[２]記載の水処理装置。
[４] 該布が不織布である[２]又は[３]記載の水処理装置。
[５] 該不織布がポリプロピレン製の不織布である[４]記載の水処理装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、粗粉砕された鉱石粒子が、通気性を有する布又は金属で袋状又は平板状に包まれたマイクロクラスター材を提供することができる。本発明のマイクロクラスター材を使用することにより、安価な鉱石容器を構成することができ、鉱石粒子の充填容器内での活用効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明について、図を用いて詳細に説明する。図１は、鉱石（セラミック）充填容器の断面概略図である。図２は鉱石が入っている籠の部分を取り出した断面概略図であり、図３は平面概略図である。図１は、充填容器の中に、各々の籠が取り出し易いように、小さな籠に分割されて、３個の籠が入っている例である。籠の中に鉱石が充填される。
【００１２】
図１において、１は容器本体、２は籠、３は原水入口部、４は処理水出口部、５は架台である。６は、容器本体と処理水出口部を緊締するためのボルト及びナットである。同様に、容器本体と原水入口部はボルト及びナット７で緊締される。８は袋状又は平板状に包まれた鉱石粒子である。鉱石粒子を袋状に包むには、不織布などの袋を準備し、粗粉砕された鉱石粒子を充填し、封止すればよい。袋の厚みは容器の大きさに応じて適宜決めればよいが、通常２０〜５０ｍｍとなるようにするのが取り扱い性、圧力損失の点で好ましい。また、平板状とするには、袋状に充填したものを軽く圧縮して平板状に形成すればよい。この厚みは袋状と同じである。
【００１３】
また、９〜１１は籠に設けた把手である。処理される原水は容器下部から流入し、上部から流出する。充填容器の形状は限定されることはなく、図に示した充填容器の形状は一例である。充填容器はステンレスで作製するのが好ましい。処理水出口部及び原水入口部は通常他の配管に接続される。
【００１４】
図２及び図３は籠の詳細であり、図２は籠の平面概略図、図３は籠の断面概略図である。図２において、１２、１３は把手を固定するための止め具、１４は多孔板である。図３において、１５、１６は把手を容器本体に取り付けるための止め具、１７はスペーサである。また、図３の下部は、鉱石粒子の詳細を示したものであり、鉱石粒子は上下面を、布１８、金網１９、多孔板２０で固定され、スペーサ１７で区分されて格納される。金網および多孔板は水が偏流せず均一に流れるためのものである。鉱石は、通気性を有する布又は金属で袋状又は平板状に内包される。
【００１５】
通気性を有する金属としては、ステンレス製の金網が好ましい。布としては、鉱石の保持性、コスト面から不織布が好ましく、さらに耐久性の点からポリプロピレン製の不織布が好ましい。
【００１６】
鉱石内包布の間の寸法を規定するセパレータの間隔は大きい程流れを均一にできる点で好ましいが、あまり大きくすると鉱石充填量が減るので、１０〜２０ｍｍが適当である。また、セパレータの材質には制約が無いので、価格面から樹脂製にすれば安く製作することができる。
【００１７】
内包された鉱石は、原石の疎粗粉砕品であり、その大きさは１〜６ｍｍ相当径になるように、粗粉砕品を篩い分けして使用する。それよりも相当径が大きいもの（篩上）は再度疎粉砕工程に回し、それよりも相当径が小さいもの（篩下）は、精粉砕工程に回し、他の用途に使用することができる。容器本体としては、内径３００ｍｍ、入口、出口フランジ間の寸法が８００ｍｍ程度のものが多く使用される。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明により、安価な鉱石容器が製造可能となり、とくに、それを用いるエマルジョン燃料製造設備の製造コストが安価になり、その普及が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の鉱石充填容器の一例を示す断面概略図である。
【図２】本発明の鉱石充填容器における籠部を示す平面概略図である。
【図３】本発明の鉱石充填容器の籠部を示す断面概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  容器本体
２  籠
３  原水入口部
４  処理水出口部
５  架台
６  ボルト及びナット
７  ボルト及びナット
８  鉱石粒子
９  把手
１０  把手
１１  把手
１２  止め具
１３  止め具
１４  多孔板
１５  止め具
１６  止め具
１７  スペーサ
１８  布
１９  金網
２０  多孔板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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