(57)【要約】【課題】  濾過剤となるサンゴ片を用いて簡単かつ効率的に水質改善の効果を得る。【解決手段】  少なくとも上下２０ｃｍ以上の寸法に積層したサンゴ片に３０℃以上の温度をもった水を供給して当該水を濾過する。使用する水は水道水とする場合がある。サンゴ片の各個の粒径は、その平均値を２〜２０ｍｍとする場合があり、サンゴ片に供給する水の水温は、４０〜４５℃の範囲とする場合がある。装置が小さい場合、サンゴ片に供給する水はサンゴ片の下方から上方に向かって加圧しつつ供給する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも上下２０ｃｍ以上の寸法に積層したサンゴ片に３０℃以上の温度をもった水を供給して濾過することを特徴とする水質の改善方法。
【請求項２】
少なくとも上下２０ｃｍ以上の寸法に積層したサンゴ片に３０℃以上の温度をもった水道水を供給して濾過することを特徴とする請求項１記載の水質の改善方法。
【請求項３】
サンゴ片の各個の粒径は、その平均値を２〜２０ｍｍとすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の水質の改善方法。
【請求項４】
サンゴ片に供給する水の水温は、４０〜４５℃の範囲とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の水質の改善方法。
【請求項５】
サンゴ片に供給する水は、サンゴ片の下方から上方に向かって加圧しつつ供給することを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の水質の改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水、とくに水道水のように大量安価に取得できる上水の水質を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
サンゴを用いて水、とくに上水（水道水）の水質を改善する技術は従来から提案されている。
【０００３】
例えば、特開平０６−１４２６４３号公報記載の発明は、サンゴ化石（以下、単にサンゴと表現する場合がある）をクエン酸あるいは酢酸水溶液に浸漬して柔らかさを付与し、その後水洗と乾燥処理を施して浄水剤とするものである。サンゴをクエン酸あるいは酢酸水溶液に浸漬すると水溶液は酸性を呈するが、５〜６時間も放置すればアルカリ質のサンゴによって水溶液は中和され、かつ柔らかくなり、サンゴの破砕処理が容易となる旨が記述されている。
【０００４】
また特開平０９−０７７８７３号公報記載の発明は、サンゴ等のカルシウム源を有機酸によって溶解する技術に関し、カルシウム水溶液を製造する際の大量の炭酸ガスの発生を防止するため、セルロース、ケイソウ土、パーフライト、活性炭、粉末木炭などの濾過剤を添加するものである。かかる濾過剤を使用することにより炭酸ガスの発生は抑えられ、処理時間も短縮できるとする。
【特許文献１】特開平０６−１４２６４３号
【特許文献２】特開平０９−０７７８７３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、サンゴをクエン酸あるいは酢酸水溶液に浸漬して柔らかさを付与する特開平０６−１４２６４３号の発明は、サンゴを焼成する技術（特公昭５６−１８２５０号公報、特公平３−１２９５３号公報）における、焼成処理の煩雑を解消することを目的としてなされたものである。つまり、サンゴをクエン酸あるいは酢酸水溶液に浸漬して柔らかくすれば、サンゴは手でも引きちぎることが出来る状態になり、容易に水質を改善する濾過剤として使用できるとするものである。
【０００６】
しかし、クエン酸あるいは酢酸水溶液に５〜６時間もサンゴを浸漬して乾燥させる処理の過程は、従前の焼成処理よりは簡単であるといえるが、その煩雑さにおいては異なるところがない。
【０００７】
一方、サンゴ等のカルシウム源を有機酸によって溶解する特開平０９−０７７８７３号公報記載の発明は、有機酸による水溶液の取得を目的としており、水道水やミネラルウォーターのような上水をサンゴを用いて水質改善するという技術とは異なるものである。
【０００８】
つまり、水道水のようないわゆる上水をサンゴを介して浄化（水質改善）する技術としては、前記特開平０６−１４２６４３号公報記載のクエン酸あるいは酢酸水溶液に浸漬するもの、または特公昭５６−１８２５０号公報、特公平３−１２９５３号公報記載の発明のように、サンゴを焼成して濾過剤とする技術が公知であるが、いずれも水質改善に用いるサンゴの前処理が煩雑であり設備コストや製造コストを高騰させるという問題がある。
【０００９】
重金属イオンや塩素等の吸着除去率が高いサンゴの浄水作用は広く知られているところである。しかし、普通の水道水をサンゴを用いて簡単に浄化する技術は未だに確立されていない。先に示した技術、つまりサンゴを焼成または酸水溶液によって軟化させて細かくする技術は、いずれもサンゴを粉砕する処理の問題、すなわち前処理の問題を扱うにすぎないのである。
【００１０】
そこで本発明の目的は、いかなる手段で前処理を行うかを問わず、濾過剤となるサンゴ片を用いて最も効率的な水質改善の効果を取得することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明に係る水質の改善方法は、少なくとも上下２０ｃｍ以上の寸法に積層したサンゴ片に３０℃以上の温度をもった水を供給して当該水を濾過する（請求項１）。使用する水は水道水とする場合がある（請求項２）。
【００１２】
サンゴ片の各個の粒径は、その平均値を２〜２０ｍｍとする場合があり（請求項３）、サンゴ片に供給する水の水温は、４０〜４５℃の範囲とする場合がある（請求項４）。また、サンゴ片に供給する水は、サンゴ片の下方から上方に向かって加圧しつつ供給する場合がある（請求項５）。
【００１３】
本発明に係る水質の改善方法は、適当な大きさに粉砕したサンゴ片に３０℃以上の温水を供給することによって、サンゴ成分が溶解した水溶液を得る。
【００１４】
サンゴ化石は、３０℃以上のいわゆる温水と接触すると、化石中のミネラル成分を溶出する。溶出の度合いは、サンゴ化石に対して供給する温水に関係しているが、水温が３０℃を超えたあたりから溶出が顕著となり、最大４５℃の範囲までは溶出効率が確実に向上する。４５℃を超えると、高温水に晒される劣化によって溶出の長期安定を保証することが難しくなる。
【００１５】
サンゴ化石の成分を水溶液中に溶出させる技術は、従来、１０〜２０℃前後の水、つまり普通の水道水の温度を想定する。例えば、前記特開平０６−１４２６４３号公報記載の発明もそうである。
【００１６】
本願発明者の実験によれば、サンゴ化石から好ましい成分を水溶液中に抽出させるには、供給する水の水温が重要なファクターであることがわかった。また、供給する水の温度が同一であるならば、サンゴ化石と水との接触機会（接触時間あるいは接触面積）が重要な要因となる。
【００１７】
この結果、本発明に係る水質の改善方法は、サンゴ片に対して３０℃以上の温水を供給することを第一の技術手段とし、またサンゴ化石と水との接触機会を増大させるため、フィルター手段として積層するサンゴの上下寸法は、少なくとも２０ｃｍ以上を確保する（請求項１）。
【００１８】
サンゴに対して供給する水は、その種類を問わない。使用ケースが最も多いものは水道水と考えられるが、この場合も水道水は３０℃以上に加熱して用いる（請求項２）。
【００１９】
請求項３は、サンゴ化石と水との接触機会を増大させるため、粉砕して用いる場合にサンゴ片の各個の粒径平均値を２〜２０ｍｍとするものである。本発明においては、例えば大規模水処理施設のような場合、必ずしもサンゴを粉砕して用いる必要もない。しかし一般家庭用の浄水器を考慮すれば、コンパクトな設計とするために、サンゴ片の各個の粒径平均値を２〜２０ｍｍ程度におさめることが必要な場合も少なくない。
【００２０】
供給する水の温度は、３０℃以下では効果が少ないが、最も顕著な効果（効率）を見せるのは入浴可能な温度帯、つまり４０〜４５℃の範囲である（請求項４）。従って、例えばコンパクトな装置としては、家庭用の温水給湯器を用いることが可能である。
【００２１】
サンゴ化石と水との接触機会を増大させるためには、温水を上方から注ぎ込むよりは、下方から加圧しつつ供給する方が有利である（請求項５）。積層させたサンゴ化石を備える浄水容器内で水を対流させ、浄水容器の上部から浄化された水を取り出す構造とすれば、水とサンゴとの接触時間／接触量は平均して確実に向上し品質の安定を図ることが出来るからである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る水質の改善方法によれば、濾過剤となるサンゴ片を用いて簡単かつ効率的に水質改善の効果を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明に係る水質の改善方法を具体的に実現するための浄水装置の一例を示すものである。この浄水装置１０は、後段に対して所定温度の水を供給するための給湯器１１と、給水管１２を介して供給された水を浄化する浄水器本体１４と、この浄水器本体１４に充填したサンゴ化石１６とを備える。１７は、浄水器本体１４から浄化水を取り出すための取水管、１８は、取水管１７に配したバルブ（図示せず）を開閉するコック（活栓）である。
【００２４】
一般家庭で用いる場合に限らず大量の浄化水を得る必要がある場合は、給湯器１１は水道水を取り入れて加熱し、後段に送出することが望ましい。符号１９は、一般の水道管を例示するものである。
【００２５】
水道水は、河川や湖沼の水に含まれる重金属成分や藻類成分等を除去したうえで飲料に適するよう可能な限りの浄化処理を施してあるが、多量の塩素を含みミネラル含有率が乏しいなど、味覚の点でも、また化粧品のような付加価値の高い各種製品に適用する際にも少なくない問題点をもつ。しかし日常的に、かつ大量安価に取得できる点において優れる。本発明に係る水質の改善方法は水道水に限定するものではないが、水道水を利用すれば、安価に好ましい改善水を取得できる点で少なくない利点をもつ。
【００２６】
給湯器１１から後段に対して送出する水の温度は、４０〜４５℃とすることが好ましい。尚、浄化処理において最も好ましい水温は、給水管１２の端末部分から浄水器本体１４内に流入するときの水の温度が４２℃程度になっていることである。この水温条件は、浄水器本体１４の大きさや（容積）や上下寸法に応じて変わるのであるが、一般家庭用で用いる場合は、おおよそ次のように云うことが出来る。
【００２７】
すなわち、浄水器本体１４を出来るだけコンパクトに設計して、容器内部（平面形状は円形に限らない）の差し渡し径を例えば平均を２５ｃｍとし、容器内部の上下寸法Ｈを例えば３０ｃｍとしたとき、給水管１２の端末部分から浄水器本体１４内に流入する水温が４０〜４５℃であり、この場合に限って云えば４２℃が最も好ましい温度である。容器内部の形状や容積により、給水管１２の端末部分から取水管１７に至るまでの平均時間が短くなればなるほど、水温は低く設定する（例えば４０〜４２℃）ことが望ましく、逆に、給水管１２の端末部分から取水管１７に至るまでの平均時間が長くなればなるほど、水温は高く設定する（例えば４２℃〜４５℃）ことが望ましい。いずれにせよ、好ましくは給水時に浄水器本体１４内の水温が平均して４２℃＋／−２℃程度の範囲に設定する。
【００２８】
給水管１２の端末部分から浄水器本体１４に対して供給する水の圧力は、この実施形態の装置の場合は、通常の水道水の圧力、例えば１.５ｋｇ／平方センチメートルとすれば良い。浄水器本体１４の内部容積が大きくなったときには、給湯器１１の例えば後段に圧送ポンプを配して供給する水の水圧を高めても良い。
【００２９】
浄水器本体１４の内部に充填するサンゴ化石１６は、天然のもの（化学的処理を施していないもの）を使用することが望ましい。前記特開平０６−１４２６４３号公報記載の発明のように化学的な処理を施したものを用いても良いが、結果として得られる水溶液はほぼ同じであり、処理を施す必要は特に認められないからである。
【００３０】
使用するサンゴ化石１６の大きさは、平均の粒径を２〜１５ｍｍとすることが望ましい。この程度の大きさであれば、上下３０ｃｍ程度に設定したサンゴ化石層（１６）と水との接触機会が十分に保証できるからである。因みに、サンゴ化石１６と水との接触時間は、平均粒径が２〜１５ｍｍの場合、対流時間を含めて平均３０秒を想定することが望ましい。大型の浄水器や大規模施設では、サンゴ化石（１６）の粒径をもっと大きくしても良いことは勿論である。
【００３１】
小型の浄水器１４においてサンゴ化石１６と水との接触時間を出来るだけ長くするため、給水管１２の端末は浄水器１４の下端面に接続し、取水管１７は、浄水器１４の上端近傍に接続することが望ましい。浄水器１４の下端面から圧力をかけて送り込んだ４０〜４５℃の水は、重力に逆らって上昇するが重力の影響を受けて内部で対流を起こし、サンゴ化石１６との接触機会を増大させることが出来るからである。
【００３２】
従って、かかる構成によれば、給湯器１１を介して浄水器本体１４に圧送した水（温水）は、上昇と対流を伴いつつサンゴ化石１６と接触し、サンゴ化石１６の表面からミネラル成分を溶出させる。そしてサンゴのミネラルを含んだ水溶液は、取水管１７から随時取得することが出来る。尚、給湯器１１の点火給水動作は、取水管１７のコック１８の開栓操作に連動させることは当然である。
【００３３】
こうして得られたミネラル水溶液は、まったく透明である。サンゴの微粉末を水に溶かした場合に見られる飽和沈殿のような現象は呈さない。従って、この水溶液はそのまま飲料として用いるだけでなく、例えば化粧品や医薬品の基礎原料として用いることが可能となる。工業製品に用いる場合や大規模水処理施設に本発明を適用する場合は、給湯設備、浄水器本体を大型化すればよい。またサンゴ化石の大きさも限定されない。但し、いずれの場合でも水の平均温度は４０〜４５℃に保つことが望ましく、水とサンゴ化石（１６）との接触時間は少なくとも２０秒以上とすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る水質の改善方法を適用した浄水構造を例示するものである。
【符号の説明】
【００３５】
１０  浄水装置
１１  給湯器
１２  給水管
１４  浄水器本体
１６  サンゴ化石
１７  取水管
１８  コック（活栓）
【図１】
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