(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真正Ｓ極を水の流路側である内側に向けて配設したマグネットチャンネル部であって、金属系イオンを水分子と解離して浮遊物とするマグネットチャンネル部と、
水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも下流側に設けられたフィルタ部であって、水中の原虫類や上記マグネットチャンネル部で浮遊物とされた金属系イオンを除去するためのフィルタ部と、
水の移動経路において上記フィルタ部よりも下流側に設けられた浄水部であって、麦飯石を主原料としたセラミックスで、麦飯石粉末にセピオライト粉末とカオウールを加えた混合物を所定形状に形成した後に焼成して得たセラミックスを有する浄水部と、
を有することを特徴とする水質変換装置。
【請求項２】
真正Ｓ極を水の流路側である内側に向けて配設したマグネットチャンネル部であって、金属系イオンを水分子と解離して浮遊物とするマグネットチャンネル部と、
水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも下流側に設けられたフィルタ部であって、水中の原虫類や上記マグネットチャンネル部で浮遊物とされた金属系イオンを除去するためのフィルタ部と、
水の移動経路において上記フィルタ部よりも下流側に設けられた浄水部であって、麦飯石を主原料としたセラミックスで、麦飯石粉末にセピオライト粉末とカオウールを加えた混合物にバインダーを添加したものを所定形状に形成した後に焼成して得たセラミックスを有する浄水部と、
を有することを特徴とする水質変換装置。
【請求項３】
麦飯石粉末とセピオライト粉末とカオウールの総重量に対する麦飯石粉末の割合は、６０重量％以上９０重量％以下であり、また、該総重量に対するセピオライト粉末の割合は、５重量％以上３０重量％以下であり、また、該総重量に対するカオウールの割合は、５重量％以上２０重量％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の水質変換装置。
【請求項４】
上記水質変換装置が、さらに、
水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも上流側に設けられた塩素殺菌部であって、塩素を投入することにより殺菌を行う塩素殺菌部を有することを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の水質変換装置。
【請求項５】
真正Ｓ極を水の流路側である内側に向けて配設したマグネットチャンネル部であって、金属系イオンを水分子と解離して浮遊物とするマグネットチャンネル部と、
水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも下流側に設けられたフィルタ部であって、水中の原虫類や上記マグネットチャンネル部で浮遊物とされた金属系イオンを除去するためのフィルタ部と、
水の移動経路において上記フィルタ部よりも下流側に設けられた浄水部であって、麦飯石を主原料としたセラミックスを有する浄水部と、
水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも上流側に設けられた塩素殺菌部であって、塩素を投入することにより殺菌を行う塩素殺菌部と、
を有することを特徴とする水質変換装置。
【請求項６】
上記フィルタ部が、フィルタ目の大きさが、０．５μｍ以下であるマイクロフィルタであることを特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５に記載の水質変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水質変換装置に関するものであり、特に、水質を天然の湧水のものに近づける装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、麦飯石やサンゴ石などの多孔質体や濾過フィルタなどを用いることによって、吸着、濾過して水中に含まれる不純物を除去し、水質を浄化させる技術が開示されている。
【０００３】
また、飲用水として用いる水としては、名水１００選に選ばれるような天然の湧水に近いものが最も美味しく感じることが、一般的に知られている。そのような湧水が美味しい水とされる理由としては、いやなにおいや味を悪くする成分（カルキ、鉄やマンガンなどの重金属系イオンなど）が入っていないこと、ミネラル分が十分に含まれていることなどである。従って、そのような美味しい天然の湧水を求めて、都会の方から遠路はるばる汲みに訪れる利用者も少なくない。従って、水道水や地下水などを、そのような美味しい天然の湧水に近いものに変換することが可能な技術が要望されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従前の水質変換装置としては、主に水質の浄化やミネラル分の溶出が目的であり、天然の湧水に近い水の美味しさまでは考慮されていなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、重金属系イオンの除去が可能であるとともに、水中にミネラル分を十分に溶出させることによって、水質を美味しい天然の湧水の状態に変化させることが可能な水質変換装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、水質変換装置であって、真正Ｓ極を水の流路側である内側に向けて配設したマグネットチャンネル部であって、金属系イオンを水分子と解離して浮遊物とするマグネットチャンネル部と、水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも下流側に設けられたフィルタ部であって、水中の原虫類や上記マグネットチャンネル部で浮遊物とされた金属系イオンを除去するためのフィルタ部と、水の移動経路において上記フィルタ部よりも下流側に設けられた浄水部であって、麦飯石を主原料としたセラミックスで、麦飯石粉末にセピオライト粉末とカオウールを加えた混合物を所定形状に形成した後に焼成して得たセラミックスを有する浄水部と、を有することを特徴とする。つまり、真正Ｓ極を水の流路側である内側に向けて配設した、金属系イオンを水分子と解離して浮遊物とするマグネットチャンネル部、水の移動経路において、水中の原虫類や上記マグネットチャンネル部で浮遊物とされた金属系イオンを除去するために、上記マグネットチャンネル部よりも下流側に設けられたフィルタ部、および麦飯石を主原料としたセラミックスで、麦飯石粉末にセピオライト粉末とカオウールを加えた混合物を所定形状に形成した後に焼成して得たセラミックスを有する浄水部、を有する。
【０００７】
この第１の構成の水質変換装置においては、水がマグネットチャンネル部を通過すると、マグネットチャンネル部の真正Ｓ極の磁力によって、金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。そして、上記マグネットチャンネル部を通過した水は、上記フィルタ部によって所定の大きさ以上のものが濾過されて除去される。さらに、上記浄水部においては、セラミックスの機能により、不純物が吸着されるとともに、ミネラル分が溶出する。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。また、浄水部が上記の構成であるので、水に含まれている不純物（重金属イオン、遊離塩素イオン、シアン、有機リンイオン等）、トリハロメタン類などの有機塩素化合物（残留塩素）、カビ臭の原因物質雑菌類が吸着されて浄化される。また、組成鉱物のイオン交換により水中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ土類やアルカリ金属イオン等のミネラル分が上記地下水中に溶出する。さらに、組成物からの溶出によるＣＯ2の溶存量の増加で、活性酸素の働きが押さえられ、また水中のｐＨが弱アルカリ性に保持される。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。
【０００８】
また、第２には、水質変換装置であって、真正Ｓ極を水の流路側である内側に向けて配設したマグネットチャンネル部であって、金属系イオンを水分子と解離して浮遊物とするマグネットチャンネル部と、水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも下流側に設けられたフィルタ部であって、水中の原虫類や上記マグネットチャンネル部で浮遊物とされた金属系イオンを除去するためのフィルタ部と、水の移動経路において上記フィルタ部よりも下流側に設けられた浄水部であって、麦飯石を主原料としたセラミックスで、麦飯石粉末にセピオライト粉末とカオウールを加えた混合物にバインダーを添加したものを所定形状に形成した後に焼成して得たセラミックスを有する浄水部と、を有することを特徴とする。この第２の構成の水質変換装置においては、水がマグネットチャンネル部を通過すると、マグネットチャンネル部の真正Ｓ極の磁力によって、金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。そして、上記マグネットチャンネル部を通過した水は、上記フィルタ部によって所定の大きさ以上のものが濾過されて除去される。さらに、上記浄水部においては、セラミックスの機能により、不純物が吸着されるとともに、ミネラル分が溶出する。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。また、浄水部が上記の構成であるので、水に含まれている不純物（重金属イオン、遊離塩素イオン、シアン、有機リンイオン等）、トリハロメタン類などの有機塩素化合物（残留塩素）、カビ臭の原因物質雑菌類が吸着されて浄化される。また、組成鉱物のイオン交換により水中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ土類やアルカリ金属イオン等のミネラル分が上記地下水中に溶出する。さらに、組成物からの溶出によるＣＯ2の溶存量の増加で、活性酸素の働きが押さえられ、また水中のｐＨが弱アルカリ性に保持される。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。
【０００９】
また、第３には、上記第１又は第２の構成において、麦飯石粉末とセピオライト粉末とカオウールの総重量に対する麦飯石粉末の割合は、６０重量％以上９０重量％以下であり、また、該総重量に対するセピオライト粉末の割合は、５重量％以上３０重量％以下であり、また、該総重量に対するカオウールの割合は、５重量％以上２０重量％以下であることを特徴とする。
【００１０】
また、第４には、上記第１から第３までのいずれかの構成において、上記水質変換装置が、さらに、水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも上流側に設けられた塩素殺菌部であって、塩素を投入することにより殺菌を行う塩素殺菌部を有することを特徴とする。よって、水を塩素殺菌した上で以降の処理を行うことが可能となる。
【００１１】
また、第５には、水質変換装置であって、真正Ｓ極を水の流路側である内側に向けて配設したマグネットチャンネル部であって、金属系イオンを水分子と解離して浮遊物とするマグネットチャンネル部と、水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも下流側に設けられたフィルタ部であって、水中の原虫類や上記マグネットチャンネル部で浮遊物とされた金属系イオンを除去するためのフィルタ部と、水の移動経路において上記フィルタ部よりも下流側に設けられた浄水部であって、麦飯石を主原料としたセラミックスを有する浄水部と、水の移動経路において上記マグネットチャンネル部よりも上流側に設けられた塩素殺菌部であって、塩素を投入することにより殺菌を行う塩素殺菌部と、を有することを特徴とする。この第５の構成の水質変換装置においては、水がマグネットチャンネル部を通過すると、マグネットチャンネル部の真正Ｓ極の磁力によって、金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。そして、上記マグネットチャンネル部を通過した水は、上記フィルタ部によって所定の大きさ以上のものが濾過されて除去される。さらに、上記浄水部においては、セラミックスの機能により、不純物が吸着されるとともに、ミネラル分が溶出する。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。また、塩素殺菌部が設けられているので、水を塩素殺菌した上で以降の処理を行うことが可能となる。
【００１２】
また、第６には、上記第１から第５までのいずれかの構成において、上記フィルタ部が、フィルタ目の大きさが、０．５μｍ以下であるマイクロフィルタであることを特徴とする。よって、上記マグネットチャンネル部を通過した水は、上記フィルタ部によって０．５μｍ以上の大きさのものが濾過されるため、クリプトスポリジウムなどの通常の殺菌で駆除困難な原虫類や上記マグネットチャンネル部によってコロイド粒子化した強電磁質の鉄やマンガンなどの金属系イオンの浮遊物が除去される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態としての各実施例を図面を利用して説明する。まず、第１実施例における水質変換装置について説明する。第１実施例における水質変換装置としては、地下水を汲み上げて美味しい飲料水に変換するとともに、水質の浄化も行うことができる地下水浄水プラントＡの例を示すものである。図１に示されるように、本実施例による地下水浄水プラントＡは、汲み上げポンプ１、水槽２、塩素殺菌装置（塩素殺菌部）３、配水ポンプ４、マグネットチャンネル（マグネットチャンネル部）６、マイクロフィルタ（フィルタ部）７、セラミックス浄水器８（浄水部）等を有している。ここで、マグネットチャンネル６と、マイクロフィルタ７と、セラミックス浄水器８とは、装置ケース５内に設けられている。また、該装置ケース５内には、水槽２とマイクロフィルタ７間を接続する配管Ｐ２の一部と、マイクロフィルタ７とセラミックス浄水器８間を接続する配管Ｐ３と、セラミックス浄水器８から外部に導かれた配管Ｐ４の一部とは、装置ケース５内に設けられている。
【００１４】
上記汲み上げポンプ１は、地中から上記水槽２へ接続する配管Ｐ１に接続されており、地中から地下水を汲み上げて上記水槽２内へ圧送する。
【００１５】
また、上記水槽２は、汲み上げられた地下水を貯水するものであり、内部に上記塩素殺菌装置３が配設されている。つまり、上記水槽２の内部に蓄えられた地下水に上記塩素殺菌装置３によって塩素が投入されて、該地下水を殺菌する。これは、水道法に定められている飲料水用の通常の条件を満たす目的で行うものである。
【００１６】
また、上記配水ポンプ４は、上記水槽２と上記装置ケース５との間を接続する配管Ｐ２に接続されており、上記水槽２内の塩素殺菌された地下水を上記装置ケース５へ圧送する。なお、装置ケース５に導かれた配管Ｐ２は、上記マイクロフィルタ７に接続されている。
【００１７】
また、上記マグネットチャンネル６は、真正Ｓ極の磁力によって水中の鉄やマンガンなどの重金属系イオンをコロイド粒子化する。具体的には、上記マグネットチャンネル６には、図２に示すように、複数の磁石を真正Ｓ極を内側、つまり、水の流路（通過領域）１００に向けてリング状に配設した構成であり、上記配管Ｐ２の途中に配設されている。ここで、磁石の真正Ｓ極のエネルギーが水に及ぼす効果、即ちいわゆる真正Ｓ極拡大（＋）のエネルギーによる主要な効果について説明する。（ａ）上記磁石の真正Ｓ極のエネルギーによって水のクラスターの水素結合は弱まり、外側に広がって破壊する。そして、水のクラスターは小さくなる。（ｂ）また、水の表面張力が低下する。（ｃ）水のクラスターが分解して小さくなると水分子に保護されていた多くのイオンが水中に放出され、それ自身で擬集してコロイド粒子を形成する。（ｄ）表面張力の低下でイオン擬集力の大きな強電磁質の鉄やマンガンなどの重金属系イオンはコロイド粒子となり、水分子と解離して浮遊物となる。（ｅ）水分子が活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出が促進される。以上のように、上記マグネットチャンネル６に図示略の磁石が真正Ｓ極を内側に向けて配設されているため、上述した磁石の真正Ｓ極のエネルギーが水に及びす効果によって、重金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。なお、本実施例の地下水浄水プラントＡのように、地下水の水質を変換させるのに用いる場合には、上記磁石は３０００Ｇ以上の磁力を持つものが好ましい。
【００１８】
また、上記マイクロフィルタ７は、上記配管Ｐ２と上記配管Ｐ３間に接続されており、上記配管Ｐ２から送られる上記マグネットチャンネル６を通過した地下水を濾過する。また、上記マイクロフィルタ７におけるフィルタ目の大きさとしては、０．５μｍ未満のものを使用する。これは、湧水に混入しているクリプトスポリジウムなど原虫類はほとんどが１μｍ以上の大きさであることによる。従って、通常の殺菌で駆除困難な原虫類の除去を行うことが可能になるとともに、併せて上記マグネットチャンネル６によってコロイド粒子化した強電磁質の鉄などの重金属系イオンの浮遊物を除去することができる。
【００１９】
上記セラミックス浄水器８は、略直方体状の浄水処理槽８ａと、略円筒状の浄水処理タンク８ｂとを有している。上記浄水処理槽８ａの略中央部には上記浄水処理タンク８ｂが配設されており、槽内が上記浄水処理タンク８ｂの底部と連通している。また、上記配管Ｐ３が上記浄水処理タンク８ｂの頂部に、上記配管Ｐ４が上記浄水処理槽８ａの頂部にそれぞれ接続されている。また、上記浄水処理槽８ａと、上記浄水処理タンク８ｂの内部には、あらかじめ上記機能セラミックス９が投入されている。このセラミックス浄水器８は、水の移動経路において、上記マイクロフィルタ７よりも下流側に設けられている。
【００２０】
上記機能セラミックス９は、麦飯石粉末を主成分として、さらにセピオライト粉末やカオウール（登録商標・商品名）などを加えたものを焼成して略ビーズ状（粒状）に形成された多孔質セラミックスであり、水中に浸漬させること等により、多孔質セラミックスが水道水等に含まれている不純物（重金属イオン、遊離塩素イオン、シアン、有機リンイオン等）、トリハロメタン類などの有機塩素化合物（残留塩素）、カビ臭の原因物質雑菌類をほぼ完全に吸着する効果を有している。
【００２１】
また、上記機能セラミックス９は、組成鉱物のイオン交換により水中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ土類やアルカリ金属イオン等のミネラル分を水中に溶出させる。さらに、上記機能セラミックス９は、組成物からの溶出による二酸化炭素（炭酸ガス）の溶存量の増加で、活性酸素の働きを押さえ、また水中のｐＨを弱アルカリ性に保持する。
【００２２】
上記機能セラミックス９についてさらに詳述すると、機能セラミックス９の製造に当たって、麦飯石粉末としては、平均粒径２０μｍの麦飯石粉末を使用し、また、セピオライト粉末としては、平均粒径１０μｍのセピオライト粉末を使用する。さらに、カオウールとしては、平均長さ４０μｍのカオウールを使用する。そして、該麦飯石粉末と、セピオライト粉末と、カオウールとを混合して混合物を製造する（第１工程）。ここで、麦飯石粉末とセピオライト粉末とカオウールの混合する割合としては、麦飯石粉末とセピオライト粉末とカオウールの総重量（以下単に「総重量」とする）に対する麦飯石粉末の割合は、６０重量％以上９０重量％以下が好ましく、また、該総重量に対するセピオライト粉末の割合は、５重量％以上３０重量％以下が好ましい。また、該総重量に対するカオウールの割合は、５重量％以上２０重量％以下が好ましい。これは以下の理由による。つまり、麦飯石粉末については、麦飯石粉末が６０重量％未満ではミネラル分の溶出がされず、９０重量％を超えると、成形が困難となるからであり、また、セピオライト粉末については、セピオライト粉末が５重量％未満では、トリハロメタン、有機塩素化合物（残留塩素）、雑菌類の吸着除去できず、３０重量％を超えると、成形が困難となるからであり、また、カオウールについては、カオウールが５重量パーセント未満では、一定の品質・形状を保持できず、２０重量パーセントを超えると、成形が困難となるからである。
【００２３】
ここで、麦飯石粉末とセピオライト粉末とカオウールの混合割合の例を挙げると、（１）麦飯石粉末７５重量％、セピオライト粉末１０重量％、カオウール１５重量％、（２）麦飯石粉末７５重量％、セピオライト粉末１５重量％、カオウール１０重量％、（３）麦飯石粉末９０重量％、セピオライト粉末５重量％、カオウール５重量％、（４）麦飯石粉末６０重量％、セピオライト粉末２０重量％、カオウール２０重量％、（５）麦飯石粉末６５重量％、セピオライト粉末３０重量％、カオウール５重量％等が挙げられる。
【００２４】
そして、上記のように製造した混合物に対して、バインダーを１０重量パーセント追加する（第２工程）。バインダーとしては、パラフィンとステアリン酸又は商品名「セランダーＹＢ−１３１Ｄ」を使用する。なお、このバインダーについては、使用しない場合も考えられる。
【００２５】
そして、第２工程で製造した混合物が乾燥しないうちに、すなわち、湿式で、押出造粒成形を行い、略球形状を呈する上記複数の粒状素体を形成する（第３工程）。そして、大気中で焼成温度６５０℃以上７５０℃以下で焼成して、機能セラミックスを製造する。なお、焼成温度を上記のように限定したのは、６５０℃未満では、成形時に使用するバインダーを完全燃焼消去することが困難になるとともに、セピオライトの脱水安定形のメタセピオライトの形成が十分に行われなくなるからであり、７５０℃を超えると、麦飯石中に含まれるところの炭酸塩鉱物が分解してしまい、酸化物となって、麦飯石本来の効果が生じなくなるとともに、セピオライトは、高温安定形の輝石に構造変化してしまって、やはり、セピオライト本来の効果が生じなくなるからである。なお、バインダーを使用しない場合には、６５０℃未満の温度で焼成してもよい。
【００２６】
次に、本第１実施例の地下水浄水プラントＡの作用及び効果を説明する。図１に示すように、上記汲み上げポンプ１が駆動されると上記配管Ｐ１を介して地下水が汲み上げられて、上記水槽２内に導入されて蓄えられる。そして、上記水槽２内に蓄えられた地下水に、上記塩素殺菌装置３によって塩素が投入されて、該地下水を殺菌する。従って、水道法に定められている飲料水用の通常の条件を満たすことが可能になる。
【００２７】
続いて、上記配水ポンプ４によって、上記水槽２内の塩素殺菌された地下水が上記配管Ｐ２を介して上記装置ケース５側へ圧送される。この場合に、上述したように上記配管Ｐ２には上記マグネットチャンネル６が配設されている。そのため、上記配管Ｐ２を通過した地下水は、上記マグネットチャンネル６の真正Ｓ極の磁力によって、金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。
【００２８】
そして、上記マグネットチャンネル６を通過した地下水は、上記装置ケース５内で上記マイクロフィルタ７内へ導入され、上記配管Ｐ３側に送出される。そのため、上記マイクロフィルタ７によって地下水内の０．５μｍ以上の大きさのものが濾過されるため、クリプトスポリジウムなどの通常の殺菌で駆除困難な原虫類や、上記マグネットチャンネル６によってコロイド粒子化した強電磁質の鉄やマンガンなどの金属系イオンの浮遊物が除去される。この場合の金属系イオンの除去効果としては、図３の実験データに示すように、鉄分の含有度合いを約１／１０程度まで低減させることができた。
【００２９】
続いて、上記マイクロフィルタ７を通過した地下水は、上記配管Ｐ３から上記セラミックス浄水器８の浄水処理タンク８ｂ内に導入される。そのため、上記浄水処理タンク８ｂ内に投入されている上記機能セラミックス９に上記地下水が触れるため、上記地下水に含まれている不純物（重金属イオン、遊離塩素イオン、シアン、有機リンイオン等）、トリハロメタン類などの有機塩素化合物（残留塩素）、カビ臭の原因物質雑菌類が、ほぼ完全に吸着されて、上記地下水が浄化される。また、上記トリハロメタン類を除去することができるため健康的な水とすることができるとともに、カルキ臭をなくすことができ、さらに美味しい水とすることが可能になる。また、組成鉱物のイオン交換により水中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ土類やアルカリ金属イオン等のミネラル分が上記地下水中に溶出する。さらに、組成物からの溶出によるＣＯ2の溶存量の増加で、活性酸素の働きが押さえられ、また水中のｐＨが弱アルカリ性に保持される。
【００３０】
この場合に、上記機能セラミックス９は、フィルタではなく水に触れるだけで効果を有する触媒であるため、地下水の流量も高めることができ、効率よく機能を発揮することができる。そして、上記浄水処理タンク８ｂ内で上記機能セラミックス９によって浄化された地下水は、上記浄水処理タンク８ｂの下側から上記浄水処理槽８ａに流入して蓄積される。また、上記浄水処理槽８ａにも上記機能セラミックス９が投入されており、上記浄水処理槽８ａ内でさらに、上記地下水が上記機能セラミックス９に接触して浄化やミネラル溶出などの機能が作用する。そのため、確実に上記地下水に上記機能セラミックス９の作用を付加させることが可能になる。そして、上記浄水処理槽８ａから上記配管Ｐ４によって上記装置ケース５の外部に排出されて給水される。
【００３１】
次に、本第１実施例による地下水浄水プラントＡを使用した場合の処理効果について説明する。図４、図５は、愛知県知立市の三河平野から採取した地下水について処理を行った場合の分析結果を示すものであり、図４は、該地下水の原水の組成成分と、塩素処理後の水の組成成分と、地下水浄水プラントＡによって処理した後の水の組成成分の分析結果を示している。図に示すように、上記地下水浄水プラントＡで処理を行うことによって、鉄分を１／１０程度に減少させることができ、また十分なミネラル分の溶出（Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ）が確認された。また、塩素処理によって生じた塩素イオン、及びトリハロメタンも除去されており、カルキ臭のない健康的な飲料水に変換されていることが確認された。また、硬度においても問題がないとともに、ｐＨ値においては弱アルカリ性に改質されていることが確認された。また、図５は、原水及び地下水浄水プラントＡによる処理後の水について、一般細菌、大腸菌群等を分析したものであり、これによれば、処理後の水については、一般細菌は検出されなくなり、また、大腸菌群も原水の陽性から陰性になっている。
【００３２】
また、図６、図７は、岐阜県大野郡清美村で採取した地下水の処理を行った場合の分析結果を示すものであり、図６は、該地下水の原水の組成成分と、該原水を地下水浄水プラントＡによって処理した後の水の組成成分の分析結果を示している。図に示すように、上記地下水浄水プラントＡで処理を行うことによって、鉄分を約半分程度に減少させることができ、また十分なミネラル分の溶出（Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ）が確認された。また、硬度、ｐＨ値においても問題はない。また、図７に示すように、処理後の水については、一般細菌は全く検出されず、また、大腸菌群も陰性となっている。
【００３３】
また、図８、図９は、岐阜県郡上郡大和町で採取した地下水の処理を行った場合の分析結果を示すものであり、図８は、該地下水の原水の組成成分と、該原水を地下水浄水プラントＡによって処理した後の水の組成成分の分析結果を示している。図に示すように、上記地下水浄水プラントＡで処理を行うことによって、鉄分を約半分程度に減少させることができ、また十分なミネラル分の溶出（Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ）が確認された。また、硬度、ｐＨ値においても問題はない。また、図９に示すように、処理後の水については、一般細菌は全く検出されず、また、大腸菌群も陰性となっている。
【００３４】
以上述べたように、本第１実施例による構成によれば、上記地下水浄水プラントＡが、マグネットチャンネル６とセラミックス浄水器８とを有するため、重金属系イオンを除去することが可能となるとともに、ミネラル分を十分に溶出させることができる。そのため、水質をより安全で美味しい天然の湧水の状態に変化させることが可能になる。
【００３５】
また、フィルタ目の大きさが０．５μｍ以下であるマイクロフィルタ７を有していることから、上記マグネットチャンネル６による真正Ｓ極の磁力によってコロイド粒子化して浮遊物となった重金属イオンを確実に除去することが可能となる。
【００３６】
また、上記機能セラミックス９による残留塩素除去機能を有しているため、水中のトリハロメタンを除去することができ健康的な水となるとともに、カルキ臭をなくすことができ、さらに美味しい水とすることが可能になる。
【００３７】
なお、本第１実施例による地下水浄水プラントＡは、マンションの水質管理、離島や水道設備のない場所、海水の淡水化プラントなど、比較的大流量の水の処理を行う場合において、好適に適用可能であり、顕著な効果を有するものといえる。
【００３８】
次に、第２実施例の水質変換装置としては、水道の蛇口の水を直接引き込んで水道水を美味しい飲料水に変換するとともに、水質の浄化も行うことができる水道水浄水器Ｂの例を示すものである。なお、本第２実施例は、上記第１実施例による地下水浄水プラントＡとは、浄化変換対象が地下水であるか水道水であるかが異なっており、基本原理としては何ら変わるものではない。従って、重複する説明については省略する。図１０に示されるように、本実施例による水道水浄水器Ｂは、水道蛇口直結型給水具１０、マグネットチャンネル２２、マイクロフィルタ３２、ハニカム型機能セラミックス４２等を有している。
【００３９】
上記水道蛇口直結型給水具１０は、上面側に図示略のアタッチメントが配設されており、該アタッチメントによって多様な種類の水道蛇口Ｊに、漏れなくワンタッチで接続可能になされている。また、水道蛇口直結型給水具１０の下面側には、配管Ｐ１０や、配管Ｐ２０が接続され、また、給水口１２が設けられている。この配管Ｐ１０は、マグネットチャンネル２２が設けられる円筒状のハウジング２０に接続された配管であり、また、配管Ｐ２０は、ハニカム型機能セラミックス４２が設けられた円筒状のハウジング４０に接続された配管である。
【００４０】
また、上記マグネットチャンネル２２は、上記ハウジング２０に収納されており、上記配管Ｐ１０及び配管Ｐ１２に接続されている。このマグネットチャンネル２２は、上記第１実施例のマグネットチャンネル６と同様に、複数の磁石を真正Ｓ極を内側に向けてリング状に配設した構成であり、上記ハウジング２０に配設されている。そして、真正Ｓ極の磁力によって、上記第１実施例のマグネットチャンネル６と同様な作用によって、水中の鉄やマンガンなどの重金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進するように構成されている。
【００４１】
また、上記マイクロフィルタ３２は、円筒状のハウジング３０に収納されており、上記配管Ｐ１２及び配管Ｐ１４に接続されている。このマイクロフィルタ３２の構成は、上記第１実施例におけるマイクロフィルタ７と同様の構成であり、上記配管Ｐ１２から送られる上記マグネットチャンネル２２を通過した水道水を濾過して上記配管Ｐ１４側に送出する。つまり、このマイクロフィルタ３２のフィルタ目の大きさとしては、上記第１実施例のマイクロフィルタ７と同様に、０．５μｍ未満のものが使用されており、上記マグネットチャンネル２２によってコロイド粒子化した強電磁質の鉄などの重金属系イオンの浮遊物を除去することができる。なお、上記ハウジング２０とハウジング３０とは、略円筒状のハウジング１７内に収納されている。
【００４２】
また、上記ハニカム型機能セラミックス４２は、麦飯石粉末を主成分として、さらにセピオライト粉末やカオウールなどを加えたものを焼成して形成された多孔質セラミックスであり、略円筒状のハニカム構造に形成されて略円筒状のハウジング４０に収納されたものである。つまり、ハニカム型機能セラミックス４２の内部は、上端から下端に向けて複数の孔部が設けられており、該ハニカム型機能セラミックス４２の横断面は、略格子状を呈し、略四角形状の孔部が複数配列された構成となっている。このハニカム型機能セラミックス４２は、配管Ｐ１４及び配管Ｐ２０に接続されており、上記マイクロフィルタ３２から送られる水道水を処理した後に上記水道蛇口直結型給水具１０に戻すように構成されている。このハニカム型機能セラミックス４２の製造方法は、上記第１実施例の場合と略同様であるが、第３工程では、当然ハニカム状に押出し成形を行うことになる。
【００４３】
次に、本第２実施例の作用及び効果を説明する。上記水道蛇口Ｊが開かれると、水道水がその水圧によって上記配管Ｐ１０を介して上記ハウジング２０に送られ、上記マグネットチャンネル２２の真正Ｓ極の磁力によって、上述した作用によって金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。
【００４４】
そして、上記マグネットチャンネル２２を通過した水道水は、上記配管Ｐ１２によって上記ハウジング３０に送られ、マイクロフィルタ３２内へ導入される。そのため、上記マイクロフィルタ３２によって水道水内の０．５μｍ以上の大きさのものが濾過されるため、クリプトスポリジウムなどの通常の殺菌で駆除困難な原虫類や、上記マグネットチャンネル２２によってコロイド粒子化した強電磁質の鉄やマンガンなどの金属系イオンの浮遊物が除去される。
【００４５】
続いて、上記マイクロフィルタ２０を通過した水道水は、上記配管Ｐ１４から上記ハニカム型機能セラミックス４２内に導入され、上記ハニカム型機能セラミックス４２に触れる。そのため、上記水道水に含まれている不純物（重金属イオン、遊離塩素イオン、シアン、有機リンイオン等）、トリハロメタン類などの有機塩素化合物（残留塩素）、カビ臭の原因物質雑菌類が、ほぼ完全に吸着されて、上記水道水が浄化される。また、上記トリハロメタン類を除去することができるため健康的な水とすることができるとともに、カルキ臭をなくすことができ、さらに美味しい水とすることが可能になる。また、組成鉱物のイオン交換により水中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ土類やアルカリ金属イオン等のミネラル分が上記水道水中に溶出する。さらに、組成物からの溶出によるＣＯ2の溶存量の増加で、活性酸素の働きが押さえられ、また水中のｐＨが弱アルカリ性に保持される。
【００４６】
この場合に、上記ハニカム型機能セラミックス４２は、フィルタではなく水に触れるだけで効果を有する触媒であるため、地下水の流量も高めることができ、効率よく機能をる発揮することができる。そして、上記ハニカム型機能セラミックス４２内によって浄化された水道水は、上記配管Ｐ２０によって上記水道蛇口直結型給水具１０に送られ、上記給水口１２から給水される。
【００４７】
以上述べたように、本第２実施例による水道水浄水器Ｂの構成によれば、マグネットチャンネル２２とハニカム型機能セラミックス４２とを有するため、重金属系イオンを除去することが可能となるとともに、ミネラル分を十分に溶出させることができる。そのため、水質をより安全で美味しい天然の湧水の状態に変化させることが可能になる。
【００４８】
また、フィルタ目の大きさが０．５μｍ以下であるマイクロフィルタ３２を有していることから、上記マグネットチャンネル２２による真正Ｓ極の磁力によってコロイド粒子化して浮遊物となった重金属イオンを確実に除去することが可能となる。
【００４９】
また、上記ハニカム型機能セラミックス４２による残留塩素除去機能を有しているため、水中のトリハロメタンを除去することができ健康的な水となるとともに、カルキ臭をなくすことができ、さらに美味しい水とすることが可能になる。
【００５０】
なお、本第２実施例による水道水浄水器Ｂは、上記第１実施例の地下水浄水プラントＡのように配水ポンプを必要とせず水道水の水圧のみで通水するものであり、また水道水であるためすでに塩素処理が行われており、塩素殺菌装置も不要であるため、小型、軽量化が可能であり、家庭用として好適に適用可能である。
【００５１】
なお、本発明は、上記第１実施例及び第２実施例の構成のみに限定されるものではなく、多様な態様が可能である。例えば、上記機能セラミックスは、第１実施例ではビーズ状に形成し、第２実施例では単体のハニカム形状に形成しているが、それのみに限定されるものではなく、小菅（パイプ）状、あるいは、複数の形状のものを組み合わせたものなど、ハウジング形状や通水量に応じて、適宜選択して用いることが可能である。
【００５２】
また、機能セラミックス、マグネットチャンネル、マイクロフィルタのサイズや容量あるいは能力なども、処理する水の汚染度合いや、処理量などに応じて、適宜選択して用いる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に基づく請求項１に記載の水質変換装置によれば、マグネットチャンネル部が設けられているので、水がマグネットチャンネル部を通過すると、マグネットチャンネル部の真正Ｓ極の磁力によって、金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。そして、フィルタ部が設けられているので、上記マグネットチャンネル部を通過した水は、上記フィルタ部によって所定の大きさ以上のものが濾過されて除去される。さらに、上記浄水部においては、セラミックスの機能により、不純物が吸着されるとともに、ミネラル分が溶出する。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。また、浄水部が上記の構成であるので、水に含まれている不純物（重金属イオン、遊離塩素イオン、シアン、有機リンイオン等）、トリハロメタン類などの有機塩素化合物（残留塩素）、カビ臭の原因物質雑菌類が吸着されて浄化される。また、組成鉱物のイオン交換により水中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ土類やアルカリ金属イオン等のミネラル分が上記地下水中に溶出する。さらに、組成物からの溶出によるＣＯ2の溶存量の増加で、活性酸素の働きが押さえられ、また水中のｐＨが弱アルカリ性に保持される。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。
【００５４】
また、請求項２に記載の水質変換装置によれば、マグネットチャンネル部が設けられているので、水がマグネットチャンネル部を通過すると、マグネットチャンネル部の真正Ｓ極の磁力によって、金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。そして、フィルタ部が設けられているので、上記マグネットチャンネル部を通過した水は、上記フィルタ部によって所定の大きさ以上のものが濾過されて除去される。さらに、上記浄水部においては、セラミックスの機能により、不純物が吸着されるとともに、ミネラル分が溶出する。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。また、浄水部が上記の構成であるので、水に含まれている不純物（重金属イオン、遊離塩素イオン、シアン、有機リンイオン等）、トリハロメタン類などの有機塩素化合物（残留塩素）、カビ臭の原因物質雑菌類が吸着されて浄化される。また、組成鉱物のイオン交換により水中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムのようなアルカリ土類やアルカリ金属イオン等のミネラル分が上記地下水中に溶出する。さらに、組成物からの溶出によるＣＯ2の溶存量の増加で、活性酸素の働きが押さえられ、また水中のｐＨが弱アルカリ性に保持される。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。
【００５５】
また、特に、請求項４に記載の水質変換装置によれば、塩素殺菌部が設けられているので、水を塩素殺菌した上で以降の処理を行うことが可能となる。
【００５６】
また、請求項５に記載の水質変換装置によれば、マグネットチャンネル部が設けられているので、水がマグネットチャンネル部を通過すると、マグネットチャンネル部の真正Ｓ極の磁力によって、金属系イオンをコロイド粒子化して水分子と解離して浮遊物とするとともに、水分子を活性化し、アルカリ金属等電解性の高い元素の水中への溶出を促進する。そして、フィルタ部が設けられているので、上記マグネットチャンネル部を通過した水は、上記フィルタ部によって所定の大きさ以上のものが濾過されて除去される。さらに、上記浄水部においては、セラミックスの機能により、不純物が吸着されるとともに、ミネラル分が溶出する。よって、地下水等の水を飲料水として安全で美味しい天然水と同質の水に変換することが可能となる。また、塩素殺菌部が設けられているので、水を塩素殺菌した上で以降の処理を行うことが可能となる。また、請求項６に記載の水質変換装置によれば、上記マグネットチャンネル部を通過した水は、上記フィルタ部によって０．５μｍ以上の大きさのものが濾過されるため、クリプトスポリジウムなどの通常の殺菌で駆除困難な原虫類や上記マグネットチャンネル部によってコロイド粒子化した強電磁質の鉄やマンガンなどの金属系イオンの浮遊物が除去される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に基づく地下水浄水プラントを示す概略構成図である。
【図２】マグネットチャンネルの構成を示す断面図である。
【図３】マグネットチャンネルの効果を示す説明図である。
【図４】第１実施例の地下水浄水プラントを使用した場合の処理効果を示す説明図である。
【図５】第１実施例の地下水浄水プラントを使用した場合の処理効果を示す説明図である。
【図６】第１実施例の地下水浄水プラントを使用した場合の処理効果を示す説明図である。
【図７】第１実施例の地下水浄水プラントを使用した場合の処理効果を示す説明図である。
【図８】第１実施例の地下水浄水プラントを使用した場合の処理効果を示す説明図である。
【図９】第１実施例の地下水浄水プラントを使用した場合の処理効果を示す説明図である。
【図１０】本発明の第２実施例に基づく水道水浄水器を示す概略構成図である。
【符号の説明】
Ａ  地下水浄水プラント
Ｂ  水道水浄水器
２  水槽
３  塩素殺菌装置
６、２２  マグネットチャンネル
７、３２  マイクロフィルタ
８  セラミックス浄水器
９、４２  機能セラミックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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