(57)【要約】  本発明は水、好ましくは飲料水などの液体を浄化する浄化装置に関し、この浄化装置は少なくとも１つの挿入部品１０を有する少なくとも１つのケーシング１を備え、前記ケーシング１は少なくとも１つの液体入口８と少なくとも１つの液体出口９を備え、前記挿入部品１０は液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタ１５を備える。浄化装置は前記流路に少なくとも１つのガルバーニ電極対１２，１４を備える。本発明は液体を浄化する挿入部品および方法にも関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水などの液体、好ましくは飲料水を浄化する浄化装置であって、前記浄化装置は少なくとも１つの挿入部品（１０）を有する少なくとも１つのケーシング（１）を備え、前記ケーシング（１）は少なくとも１つの液体入口（８）および少なくとも１つの液体出口（９）を備え、また前記挿入部品（１０）は液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタ（１５）を備え、
前記流路には少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）が配置されたことを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
前記ガルバーニ電極対は互いに離れた位置にある少なくとも２つの金属網（１２，１４）で構成された、請求項１に記載の浄化装置。
【請求項３】
前記網の少なくとも第１の網（１２）は銅でつくられ、前記網の少なくとも第２の網（１４）は亜鉛でつくられた、請求項１または２に記載の浄化装置。
【請求項４】
少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）が前記流路に配置された、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）は前記流路の前記ガルバーニ電極対の前に配置された、請求項４に記載の浄化装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのプレフィルタ（１１）は、約５．０−１５．０μｍ、好ましくは約５．０μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有するセルロース材料からできた、請求項４または５に記載の浄化装置。
【請求項７】
少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）が前記流路に配置された、請求項２ないし６のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）は前記流路の前記網の間に配置された、請求項７に記載の浄化装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）は液体を通す少なくとも１つの圧縮成形片（ブロック）からなり、銀を含浸させ熱可塑性接着剤を混合した粉末活性炭素から作られた、請求項７または８に記載の浄化装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）は、約０．８−５．０μｍ、好ましくは約１．０μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有し、前記炭素には約０．３％の銀を含浸させた、請求項９に記載の浄化装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのフィルタ（１５）は前記流路の前記ガルバーニ電極対の後に配置された、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのフィルタ（１５）は液体を通す少なくとも１つの圧縮成形片（ブロック）からなり、銀を含浸させ熱可塑性接着剤を混合した粉末活性炭素から作られた、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのフィルタ（１５）は約０．２−０．４μｍ、好ましくは約０．３μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有し、前記炭素には約０．３％の銀を含浸させた、請求項１２に記載の浄化装置。
【請求項１４】
イオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所（１６）が前記流路に設けられた、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１５】
前記空所（１６）は前記流路の前記ガルバーニ電極対（１２，１４）の後に設けられた、請求項１４に記載の浄化装置。
【請求項１６】
前記挿入部品（１０）は前記フィルタ（１５）の他に、前記第１のプレフィルタ（１１）、前記第２のプレフィルタ（１３）および前記ガルバーニ電極対（１２，１４）を備える、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１７】
前記挿入部品（１０）はほぼ円筒形状をなし、円筒形状挿入部品のほぼ全頂面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の頂板（１７）と、円筒形状挿入部品のほぼ全底面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の底板（１８）とを備え、前記頂板（１７）のほぼ中心には貫通穴を設けた、請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）、少なくとも１つの第１の網（１２）、少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）、少なくとも１つの第２の網（１４）および少なくとも１つのフィルタ（１５）はそれぞれほぼ環状断面をなし、イオン交換樹脂を充填した前記少なくとも１つの空所（１６）はほぼ円断面をなし、これらの要素は前記挿入部品（１０）内で同芯状に置かれ、
液体が前記少なくとも１つの入口（８）を通って前記ケーシング（１）に流入し、前記挿入部品（１０）に対してほぼ径方向に通過して流出し、さらに前記少なくとも１つの出口（９）を通って前記ケーシング（１）から流出して浄化され、
液体が前記挿入部品（１０）を通過する際に、順次、前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）、少なくとも１つの第１の網（１２）、少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）、少なくとも１つの第２の網（１４）、少なくとも１つのフィルタ（１５）およびイオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所（１６）を通過する、請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１９】
液体入口側の少なくとも１つの圧力計、液体出口側の少なくとも１つの圧力計、浄化装置を流れる液体流で駆動される充電可能なバッテリ用の少なくとも１つの発電機、少なくとも１つの充電可能なバッテリ、少なくとも１つのＬＥＤ型表示器、少なくとも１つの信号処理設備およびＧＳＭ，ＧＰＲＳ，３Ｇ，ラジオおよび／または電話による連絡用設備で構成された制御設備を備える、請求項１ないし１８のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項２０】
請求項１ないし１９のいずれか１項に記載の浄化装置に使用され、液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタを備えた挿入部品（１０）であって、
前記流路に少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）が配置されたことを特徴とする挿入部品（１０）。
【請求項２１】
前記ガルバーニ電極対（１２，１４）は互いに離れた位置に配置された少なくとも２つの金属網（１２，１４）で構成された、請求項２０に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２２】
前記網の少なくとも第１の網（１２）は銅でつくられ、前記網の少なくとも第２の網
（１４）は亜鉛でつくられた、請求項２１に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２３】
少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）が前記流路に設けられた、請求項２０ないし２２のいずれか１項に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２４】
少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）が前記流路に設けられた、請求項２０ないし２３のいずれか１項に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２５】
イオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所（１６）が前記流路に設けられた、請求項２０ないし２４のいずれか１項に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２６】
挿入部品（１０）はほぼ円筒形状をなし、円筒形状挿入部品のほぼ全頂面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の頂板（１７）と、円筒形状挿入部品のほぼ全底面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の底板（１８）とを備え、前記頂板（１７）のほぼ中心には貫通穴を設けた、請求項２０ないし２５のいずれか１項に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）、少なくとも１つの第１の網（１２）、少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）、少なくとも１つの第２の網（１４）および少なくとも１つのフィルタ（１５）はそれぞれほぼ環状断面をなし、イオン交換樹脂を充填した前記少なくとも１つの空所（１６）はほぼ円断面をなし、これらの要素は前記挿入部品（１０）内で同芯状に置かれ、液体が前記挿入部品（１０）に対してほぼ径方向に流入し、通過し、流出することを可能にし、
液体が前記挿入部品（１０）を通過する際に、順次、前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）、少なくとも１つの第１の網（１２）、少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）、少なくとも１つの第２の網（１４）、少なくとも１つのフィルタ（１５）およびイオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所（１６）を通過する、請求項２５または２６に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２８】
水、好ましくは飲料水などの液体を浄化する方法であって、
フィルタ（１５）で浄化する前に、液体をガルバーニ電極対にさらすことを特徴とする方法。
【請求項２９】
液体を前記ガルバーニ電極対にさらす前に少なくとも１つのプレフィルタ（１１）で濾過する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
液体を前記ガルバーニ電極対にさらすときに、同時に少なくとも１つのプレフィルタ（１３）で濾過する、請求項２８または２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水、好ましくは飲料水などの液体を浄化する浄化装置に関し、この浄化装置は少なくとも１つの挿入部品を有する少なくとも１つのケーシングを備え、前記ケーシングは少なくとも１つの液体入口および液体出口を備え、また前記挿入部品は液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタを備える。発明は浄化装置に使用する挿入部品および液体を浄化する方法にも関する。  
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には水から低濃度の重金属を除去する方法が示される。また有利な装置もこの文献から明らかになる。活性炭素でできた円筒状コアが円筒状容器に配置される。水はコアを通って径方向に流れ、コアの中心の縦方向溝に流れ込み、そこから流出する。活性炭素は抗菌イオン交換樹脂を取り囲む。しかし、浄化効率は最適ではなく、水の流量は比較的小さい。
【特許文献１】ＵＳ−５０８２５６８−Ａ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の第１の目的は水などの液体を従来の装置よりも効率よく浄化する浄化装置を提供することにある。第２の目的は液体の流量を従来の装置のものより大きくできる浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これらの目的は水、好ましくは飲料水などの液体を浄化する次の浄化装置によって達成される。この浄化装置は少なくとも１つの挿入部品を有する少なくとも１つのケーシングを備え、前記ケーシングは少なくとも１つの液体入口および少なくとも１つの液体出口を備え、また前記挿入部品は液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタを備える。さらに、浄化装置は前記流路に少なくとも１つのガルバーニ電極対を備える。
【０００５】
前記ガルバーニ電極対は互いに離れた位置にある少なくとも２つの金属網で構成される。前記網の少なくとも第１の網は銅からつくられ、前記網の少なくとも第２の網は亜鉛からつくられる。
【０００６】
閉じたガルバーニ回路で所望の分極を与える別の方法としては外部電源から供給される回路で内部のガルバーニ回路を置き換える方法がある。この場合、消耗する陽極、例えば亜鉛またはマグネシウムの網は消耗しない材料の網で置き換えることができる。陰極は好ましくは耐酸ステンレス鋼の網またはフィルタ容器自体のいずれかで構成することができる。陽極材料は適当な過剰電圧を有する無毒性の電極材料の中から選択でき所望の分極が得られる。分極自体で殺菌効果が十分あり有効な電流は必要ないという場合に限り選択は決定的となる。弁金属は例えば必要な特性をもつ。弁金属の一例はチタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタルなどである。電極材料の選択は所望の分極効果で決定される。外部電源の選択においては複数の可能性があるが、ここではそのうちの２つについて述べる。１つの可能性は通常の電気本線に接続された通常の整流装置を使用することである。別の可能性は発電機を使用することであるが、この発電機については詳細な記載部分とともに以下に記載する。しかし、特にフィルタを間欠的に使用する場合は、固定の電源供給が好ましい。両ケースの場合、電源供給は材料の異なる選択に依存する２−１５Ｖの範囲の異なる電圧に調整可能な制御ループによって補足される。チタン網には２−４Ｖの電圧を使用するのが好ましい。
【０００７】
少なくとも１つの第１のプレフィルタを前記流路に設ける。前記少なくとも１つの第１のプレフィルタは前記流路の前記ガルバーニ電極対の前に配置する。前記少なくとも１つの第１のプレフィルタは約５．０−１５．０μｍ、好ましくは約５．０μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有するセルロース材料でつくる。
【０００８】
少なくとも１つの第２のプレフィルタを前記流路に設ける。前記少なくとも１つの第２のプレフィルタは前記流路の前記網の間に配置する。前記少なくとも１つの第２のプレフィルタは液体を通す少なくとも１つの圧縮成形片（ブロック）からなり、銀を含浸させ熱可塑性接着剤を混合した粉末活性炭素からつくる。前記少なくとも１つの第２のプレフィルタは、約０．８−５．０μｍ、好ましくは約１．０μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有し、前記炭素には約０．３％の銀を含浸させる。
【０００９】
前記少なくとも１つのフィルタは前記流路の前記ガルバーニ電極対の後に配置する。前記少なくとも１つのフィルタは液体を通す少なくとも１つの圧縮成形片（ブロック）からなり、銀を含浸させ熱可塑性接着剤を混合した粉末活性炭素からつくる。前記少なくとも１つのフィルタは約０．２−０．４μｍ、好ましくは約０．３μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有し、前記炭素には約０．３％の銀を含浸させる。
【００１０】
イオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所を前記流路に設ける。前記空所は前記流路の前記ガルバーニ電極対の後に設ける。
前記挿入部品は前記フィルタの他に、前記第１のプレフィルタ、前記第２のプレフィルタおよび前記ガルバーニ電極対を備える。前記挿入部品はほぼ円筒形状をなし、円筒形状挿入部品のほぼ全頂面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の頂板と、円筒形状挿入部品のほぼ全底面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の底板とを備え、前記頂板のほぼ中心には貫通穴を設ける。前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ、少なくとも１つの第１の網、少なくとも１つの第２のプレフィルタ、少なくとも１つの第２の網および少なくとも１つのフィルタはそれぞれほぼ環状断面をなし、イオン交換樹脂を充填した前記少なくとも１つの空所はほぼ円断面をなす。これらの要素は前記挿入部品内で同芯状に置かれ、液体が前記少なくとも１つの入口を通って前記ケーシングに入り、ほぼ径方向に通過して前記挿入部品を出て、さらに前記少なくとも１つの出口を通って前記ケーシングから出て浄化される。液体が前記挿入部品を通過する際に、順次、前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ、少なくとも１つの第１の網、少なくとも１つの第２のプレフィルタ、少なくとも１つの第２の網、少なくとも１つのフィルタおよびイオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所を通過する。
【００１１】
浄化装置は制御設備を備える。この制御設備は液体入口側の少なくとも１つの圧力計、液体出口側の少なくとも１つの圧力計、浄化装置を流れる液体流で駆動される充電可能なバッテリ用の少なくとも１つの発電機、少なくとも１つの充電可能なバッテリ、少なくとも１つのＬＥＤ型表示器、少なくとも１つの信号処理設備およびＧＳＭ，ＧＰＲＳ，３Ｇ，ラジオおよび／または電話による連絡用設備で構成される。
【００１２】
また本発明は液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタを設けた前記浄化装置に使用する挿入部品を提供する。挿入部品は前記流路に少なくとも１つのガルバーニ電極対を備える。
【００１３】
前記ガルバーニ電極対は互いに離れた位置に配置された少なくとも２つの金属網で構成する。前記網の少なくとも第１の網は銅でつくり、前記網の少なくとも第２の網は亜鉛でつくる。少なくとも１つの第１のプレフィルタを前記流路に設ける。少なくとも１つの第２のプレフィルタを前記流路に設ける。イオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所を前記流路に設ける。挿入部品はほぼ円筒形状をなし、円筒形状挿入部品のほぼ全頂面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の頂板と、円筒形状挿入部品のほぼ全底面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の底板とを備える。前記頂板のほぼ中心には貫通穴を設ける。前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ、少なくとも１つの第１の網、少なくとも１つの第２のプレフィルタ、少なくとも１つの第２の網および少なくとも１つのフィルタはそれぞれほぼ環状断面をなし、イオン交換樹脂を充填した前記少なくとも１つの空所は円断面をなす。これらの要素は前記挿入部品内で同芯状に置かれ、液体が、前記挿入部品に対してほぼ径方向に通過して流出する。液体が前記挿入部品を通過する際に、順次、前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ、少なくとも１つの第１の網、少なくとも１つの第２のプレフィルタ、少なくとも１つの第２の網、少なくとも１つのフィルタおよびイオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所を通過する。
【００１４】
また本発明は水、好ましくは飲料水などの液体を浄化する方法を提供する。液体をフィルタで浄化する前にガルバーニ電極対にさらす。液体を前記ガルバーニ電極対にさらす前に少なくとも１つのプレフィルタで濾過する。液体を前記ガルバーニ電極対にさらすときに、同時に少なくとも１つのプレフィルタで濾過する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１および２から明らかなように、発明による浄化装置は外面が、好ましくは例えば耐酸ステンレス鋼などのケーシング１からなり、鉢状部２およびキャップ部３で構成される。鉢状部２は基本的に円筒形状をなしその上部全周にフランジ状縁４を備え、キャップ部３はキャップ部と前記フランジ状縁４の貫通穴にボルト５を通して鉢状部２に取り付ける。キャップ部３には４つの貫通穴７を設け基本的に上方に向く側面を備え、背部にある壁面上の取付け具にケーシング１を連続して取り付ける。キャップ部３にはさらに入口８および出口９を備え、周囲に向くこれらの外側端部には結合ねじを設ける。浄化装置を部分的に断面で示す図３でわかるように、出口９の内側端部にも結合ねじを設ける。出口９の内側端部の結合ねじはケーシング１内の濾過用挿入部品１０の頂板の対応するねじに結合する。
【００１６】
図４および５から明らかなように、発明による挿入部品１０がどのように見えるかが示されるが、図４は原則として内部空所のある挿入部品１０の外面が示され、また図５は挿入部品の断面が示される。挿入部品１０はほぼ円筒形状で、外側はケーシング１の鉢状部２に良好に収納されるような寸法とされ、鉢状部２の内壁と挿入部品１０の外面の間に隙間が形成できるように、挿入部品１０の外径は鉢状部２の内径よりも明らかに小さくする。実際には、挿入部品１０の外径は約７０−１１０ｍｍ、好ましくは約９２ｍｍであり、また挿入部品１０の高さは約２４０−３２０ｍｍであり、好ましくは２８０ｍｍである。
【００１７】
挿入部品１０は第１のプレフィルタ１１、第１の金属網１２、第２のプレフィルタ１３、第２の金属網１４、フィルタ１５、内部空所１６、頂板１７および底板１８で構成される。図５に示すように、挿入部品１０に含まれるこれらの要素はほぼ筒状で、互いの外側または内側に同芯状に置かれる。それぞれの要素１１−１５は、筒形状の中心軸の延伸方向にほぼ垂直な面でほぼ環状断面をなす。内部空所１６は同一面でほぼ円形断面をなす。
【００１８】
このように、第１のプレフィルタ１１は挿入部品１０の最外部に位置し、好ましくは約３．０ｍｍの厚さのセルロース材料からなり、約５．０−１５．０μｍ（ミクロン）、好ましくは約５．０μｍの寸法の粒子を通過させる孔を有する。第１のプレフィルタ１１の内側に、０．５−５．０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍの厚さの銅製の第１の金属網１２がある。第１の金属網１２の内側には第２のプレフィルタ１３があり、これは液体を透過する圧縮成形片（ブロック）からなり、約１０−１６ｍｍ、好ましくは約１０ｍｍの厚さを有し、銀を含浸させ熱可塑性接着剤を混合した粉末活性炭素から作られる。第２のプレフィルタ１３は約０．８−５．０μｍ、好ましくは約１．０μｍの寸法の粒子を通過させる孔を有し、前記炭素は銀を約０．３％含浸させる。第２のプレフィルタ１３の内側に、０．５−５．０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ厚さの亜鉛製の第２の金属網がある。第２の金属網１４の内側にメインフィルタ１５があり、これは液体を透過する圧縮成形片（ブロック）からなり、約１２−３２ｍｍ、好ましくは約２２ｍｍの厚さを有し、銀を含浸させ熱可塑性接着剤を混合した粉末活性炭素から作られる。フィルタ１５は約０．２−０．４μｍ、好ましくは０．３μｍの粒子を通過させる孔を有し、前記炭素は約０．３％を銀で含浸させる。フィルタ１５の内側には内部空所１６が設けられ、約３０ｍｍ径で中心に位置し、イオン交換樹脂などが充填される。前記イオン交換樹脂を保持するため樹脂の頂部には網を設ける。挿入部品１０の頂部側は頂板１７で覆うが、この頂板１７は液体を透過しないほぼ円形の板であり、頂板１７の中心ねじ貫通穴を除いて挿入部品１０の全頂面を覆う。ねじはキャップ部３の出口９の内側端部のねじと協働するように構成される。ねじの寸法は１／２−３／４インチ（１２．７−１９．１ｍｍ）、好ましくは３／４インチ（１９．１ｍｍ）である。頂板１７はプラスチック、好ましくはＰＶＣのような公知の良好な材料であり、公知の好都合な方法、例えば接着剤で挿入部品１０の頂面に取り付けられる。底板１８はプラスチック、好ましくはＰＶＣのような公知の良好な材料であり、公知の好都合な方法、例えば接着剤で挿入部品１０の底面に取り付けられる。
【００１９】
次に、浄化装置の機能について図６を参照して詳細に述べるが、図６は単純にするため、ケーシング１は省略し、浄化する液体の流路を矢印で示す。液体は入口８（図１−３）を通って浄化装置に入り、次に鉢状部２の内壁と挿入部品１０の外面との間の空所を流れる。その後、液体は挿入部品１０の異なる層を外側から内側に通過する。このように、まず液体は第１のプレフィルタ１１を通過し、次に第１の金属網１２、第２のプレフィルタ１３、第２の金属網１４、フィルタ１５および内部空所１６を順次通過する。
【００２０】
第１のプレフィルタ１１は液体中の大きな粒子を通過させないので、したがって挿入部品１０の寿命が延びる。第１および第２の金属網１２，１４はガルバーニ電極対を構成し、通過中の液体は約１．１Ｖの電圧にさらされる。この電圧はそうでなければ続くフィルタを通過したであろう液中の微生物を殺傷する。挿入部品１０の示す構造では、銅網は亜鉛網の外側に設けられるが、逆に適用される構造でも可能であり同様に機能する。液体が電極対を通過し電極対で発生した電圧にさらされるときに、液体は第２のプレフィルタを通過するが、約１．０−５．０μｍの寸法（第２のプレフィルタ１３の好ましい実施形態）のすべての不純物は通過できない。バクテリア抑制剤、すなわち、約０．３％銀の添加でバクテリアの生長がかなり抑制される。メインフィルタ１５はすべての不純物の９９％を占める０．３μｍより大きい寸法（フィルタ１５の好ましい実施形態）の残りのすべての不純物の通過を防止する。バクテリア抑制剤、すなわち、約０．３％銀の添加でバクテリアの生長がかなり抑制される。内部空所１６内のイオン交換樹脂によって、現存するフィルタを通過した少量の重金属の捕獲が保証される。
【００２１】
内部空所１６は頂板１７のねじ穴を介してキャップ部３の出口９に結合されるので、液体は挿入部品１０を通過した後、出口９を通って浄化装置から流出可能となる。給水栓水の浄化の場合、水は管（図示しない）から給水栓水を消費する近くの場所（図示しない）に流れる。浄化装置は消費設備の冷水側に連結される。
【００２２】
このように、本発明のように径方向流の状態下では、液体は円筒状挿入部品１０の好ましくは垂直の全包絡面を通して流入し、挿入部品１０の壁を順次通過して挿入部品１０を出て内部空所１６に流れ込む。同一の外形寸法を有する軸方向流フィルタと比較すると、径方向流の場合の挿入部品１０の外側面積は１０倍も大きくとれる。流れ方向の深さは挿入部品１０の全壁厚さとなる。より大きい流れ面積とより小さい流れ深さの組み合わせによって、径方向流フィルタを駆動するのに必要な圧力は、対応する軸方向流フィルタに生じる圧力の１００倍も小さいことになる。突出型炭素フィルタにおいては、フィルタを使用するときそれほど圧力降下を生じることなしに、他のものより微細な粒子寸法の活性炭素を使用することが可能となり、これが利点となる。微細な粒子寸法は大きい粒子寸法のフィルタに比べてフィルタの性能が非常に改善される。
【００２３】
発明による浄化装置では特に下記の利点が生まれる。挿入部品１０の独特の形状によって、液体が突出型炭素フィルタに接触する時間が最大になり、濾過容量が最適化される。炭素フィルタの格段に高い密度もこれに寄与する。液体を流入させる挿入部品１０の大きい包絡面は大量の液体が並行して挿入部品１０を通過することに貢献し、フィルタを通る流量が最大となる。ＰＶＣの頂板および底板によって、汚染された液体が濾過された液体内に漏洩することが防止される。バクテリア抑制剤の添加はバクテリアの生長をかなり抑制させ、挿入部品１０の包絡面の詰まりを少なくするように作用する。
【００２４】
発明による浄化装置は格別の濾過容量を有する。通過しない不純物の数量などは炭素フィルタの密度とともに対数的に増加する。浄化装置を通過する流量も格別であり約１０−１５ｌ／ｍｉｎである。挿入部品１０の合計容量は約３６０００ｌである。濾過容量は使用時間に対して限界となるときのみ変更される。
【００２５】
ケーシング１も挿入部品１０も必ずしも円筒形状にする必要はなく、他の幾何学形状にしてもよい。図示するように挿入部品１０とケーシング１を必ずしも垂直位置にして使用する必要はなく、傾斜させるか、上下を逆にして使用することもできる。挿入部品１０はケーシング１内で図示する位置とは別の位置で使用することもできる。例えば、貫通穴のある頂板１７を底板に構成し、同時に底板１８を頂板に構成し、挿入部品１０とケーシング１との結合を図示するものに対して類似の方法で変更する。プレフィルタまたはフィルタが一定のサイズの粒子を通過させると明細書で述べるときは、それよりも大きい粒子は問題のプレフィルタまたはフィルタを通過できないことを意味する。
【００２６】
図７および８に示すように、発明による浄化装置は制御ボックスを備え、これを前記フランジ状縁４に固定する。制御ボックス１９内の制御設備には、液体入口側の少なくとも１つの圧力計、液体出口側の少なくとも１つの圧力計、浄化装置を流れる液体流で駆動される充電可能なバッテリ用の少なくとも１つの発電機、少なくとも１つの充電可能なバッテリ、少なくとも１つのＬＥＤ型表示器、少なくとも１つの信号処理設備およびＧＳＭ，ＧＰＲＳ，３Ｇ，ラジオおよび／または電話による連絡用設備で構成される。液体入口側の前記圧力計は前記入口の少なくとも１つの圧力センサ２０に接続され、液体出口側の前記圧力計は前記出口の少なくとも１つの圧力センサ２１に接続される。
【００２７】
制御ボックス１９は次のように作動する。浄化装置を使用する場合、浄化装置から出てくる液体の圧力は時間の経過とともに低下する。制御ボックス１９で、浄化装置の挿入部品１０の必要交換時期を表示する。制御ボックス１９で、浄化装置に流入する液体とそこから流出する液体との圧力差を測定する。圧力差が一定値より大きい場合は、制御ボックス１９で赤色のＬＥＤ光が点灯し連絡用設備を介してサービス会社のコンピュータに信号を送信する。連絡用設備を機能するために電圧が必要となる。これは発電機で発生させて制御ボックス１９のバッテリに充電される。発電機は液体入口で小型プロペラに結合されるが、プロペラは他の適当な場所に配置してもよい。前述した種類の、またはこれに相当する機能を有する制御ボックス１９は公知のいずれか１つの浄化装置と組み合わせて使用することもできる。
【００２８】
発明は以上に示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による浄化装置の正面図を示す。
【図２】図１による浄化装置の側面図を示す。
【図３】図１による浄化装置の側面図および部分断面図を示す。
【図４】図１による浄化装置に含まれる挿入部品の斜視基本図を示す。
【図５】図４による挿入部品の斜視断面図を示す。
【図６】図４による挿入部品の斜視断面図であって、流路を矢印で示す。
【図７】制御ボックスを備えた図１の浄化装置の正面図を示す。
【図８】図７による浄化装置の側面図を示す。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年9月1日(2006.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水などの液体、好ましくは飲料水を浄化する浄化装置であって、前記浄化装置は少なくとも１つの挿入部品（１０）を有する少なくとも１つのケーシング（１）を備え、前記ケーシング（１）は少なくとも１つの液体入口（８）および少なくとも１つの液体出口（９）を備え、また前記挿入部品（１０）は液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタ（１５）を備え、さらに前記流路には少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）が配置された浄化装置において、
前記少なくとも１つのフィルタ（１５）は粉末活性炭素で作られ液体を透過する少なくとも１つの圧縮成形片からなり、前記流路の前記少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）の後に配置され、前記少なくとも１つのフィルタ（１５）は前記少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）内に配置され、液体を前記少なくとも１つの入口（８）から前記ケーシング（１）に流入し、前記挿入部品（１０）を通し、さらに前記少なくとも１つ出口を通して前記ケーシング（１）から流出させて浄化させることを可能にする
ことを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
前記挿入部品（１０）には前記流路に配置された少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）が含まれ、前記ガルバーニ電極対は互いに離れた位置にある少なくとも２つの金属網（１２，１４）で構成された、請求項１に記載の浄化装置。
【請求項３】
前記網の少なくとも第１の網（１２）は銅でつくられ、前記網の少なくとも第２の網（１４）は亜鉛でつくられた、請求項２に記載の浄化装置。
【請求項４】
少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）が前記流路に配置された、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）は前記流路の前記ガルバーニ電極対の前に配置された、請求項４に記載の浄化装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのプレフィルタ（１１）は、約５．０−１５．０μｍ、好ましくは約５．０μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有するセルロース材料からできた、請求項４または５に記載の浄化装置。
【請求項７】
少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）が前記流路に配置された、請求項２ないし６のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）は前記流路の前記網の間に配置された、請求項７に記載の浄化装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）は液体を通す少なくとも１つの圧縮成形片からなり、銀を含浸させ熱可塑性接着剤を混合した粉末活性炭素から作られた、請求項７または８に記載の浄化装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）は、約０．８−５．０μｍ、好ましくは約１．０μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有し、前記炭素には約０．３％の銀を含浸させた、請求項９に記載の浄化装置。
【請求項１１】
前記粉末活性炭素に銀を含浸させ熱可塑性接着剤を混合した、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのフィルタ（１５）は約０．２−０．４μｍ、好ましくは約０．３μｍのサイズの粒子を通過させる孔を有し、前記炭素には約０．３％の銀を含浸させた、請求項１１に記載の浄化装置。
【請求項１３】
イオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所（１６）が前記流路に設けられた、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１４】
前記空所（１６）は前記流路の前記ガルバーニ電極対（１２，１４）の後に設けられた、請求項１３に記載の浄化装置。
【請求項１５】
前記挿入部品（１０）は前記フィルタ（１５）の他に、前記第１のプレフィルタ（１１）、前記第２のプレフィルタ（１３）および前記ガルバーニ電極対（１２，１４）を備える、請求項８ないし１４のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１６】
前記挿入部品（１０）はほぼ円筒形状をなし、円筒形状挿入部品のほぼ全頂面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の頂板（１７）と、円筒形状挿入部品のほぼ全底面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の底板（１８）とを備え、前記頂板（１７）のほぼ中心には貫通穴を設けた、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）、少なくとも１つの第１の網（１２）、少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）、少なくとも１つの第２の網（１４）および少なくとも１つのフィルタ（１５）はそれぞれほぼ環状断面をなし、イオン交換樹脂を充填した前記少なくとも１つの空所（１６）はほぼ円断面をなし、これらの要素は前記挿入部品（１０）内で同芯状に置かれ、
液体が前記少なくとも１つの入口（８）を通って前記ケーシング（１）に流入し、前記挿入部品（１０）に対してほぼ径方向に通過して流出し、さらに前記少なくとも１つの出口（９）を通って前記ケーシング（１）から流出して浄化され、
液体が前記挿入部品（１０）を通過する際に、順次、前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）、少なくとも１つの第１の網（１２）、少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）、少なくとも１つの第２の網（１４）、少なくとも１つのフィルタ（１５）およびイオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所（１６）を通過する、請求項１３ないし１６のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１８】
液体入口側の少なくとも１つの圧力計、液体出口側の少なくとも１つの圧力計、浄化装置を流れる液体流で駆動される充電可能なバッテリ用の少なくとも１つの発電機、少なくとも１つの充電可能なバッテリ、少なくとも１つのＬＥＤ型表示器、少なくとも１つの信号処理設備およびＧＳＭ，ＧＰＲＳ，３Ｇ，ラジオおよび／または電話による連絡用設備で構成された制御設備を備える、請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのケーシング（１）は陰極（１）を構成し、前記陰極（１）は外部電源から供給される回路の一部を構成する、請求項１に記載の浄化装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの挿入部品は前記流路に配置された陽極（１２，１４）を構成し、前記陽極（１２，１４）は外部電源から供給される回路の一部を構成する、請求項１に記載の浄化装置。
【請求項２１】
前記陽極（１２，１４）は弁材料で作られる、請求項２０に記載の浄化装置。
【請求項２２】
請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の浄化装置に使用される挿入部品（１０）であって、挿入部品（１０）は液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタを備え、さらに挿入部品（１０）は前記流路に配置された少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）または前記流路に配置され外部電源から供給される回路の一部を構成する陽極（１２，１４）を備えた、挿入部品（１０）において、
前記少なくとも１つのフィルタ（１５）は前記流路の前記少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）または前記陽極（１２，１４）の後に配置され、粉末活性炭素で作られ液体を透過する少なくとも１つの圧縮成形片で構成され、さらに前記少なくとも１つのフィルタ（１５）は前記少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）または前記陽極（１２，１４）内に配置され、液体が前記挿入部品（１０）に流入し、通過し、流出することで浄化されることを可能にする
ことを特徴とする挿入部品（１０）。
【請求項２３】
前記流路に配置された少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）が設けられ、前記ガルバーニ電極対（１２，１４）は互いに離れた位置に配置された少なくとも２つの金属網（１２，１４）で構成された、請求項２２に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２４】
前記網の少なくとも第１の網（１２）は銅でつくられ、前記網の少なくとも第２の網
（１４）は亜鉛でつくられた、請求項２３に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２５】
少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）が前記流路に設けられた、請求項２２ないし２４のいずれか１項に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２６】
少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）が前記流路に設けられた、請求項２２ないし２５のいずれか１項に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２７】
イオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所（１６）が前記流路に設けられた、請求項２２ないし２６のいずれか１項に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２８】
挿入部品（１０）はほぼ円筒形状をなし、円筒形状挿入部品のほぼ全頂面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の頂板（１７）と、円筒形状挿入部品のほぼ全底面を覆い液体を通さない少なくとも１つのほぼ円形の底板（１８）とを備え、前記頂板（１７）のほぼ中心には貫通穴を設けた、請求項２２ないし２７のいずれか１項に記載の挿入部品（１０）。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）、少なくとも１つの第１の網（１２）、少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）、少なくとも１つの第２の網（１４）および少なくとも１つのフィルタ（１５）はそれぞれほぼ環状断面をなし、イオン交換樹脂を充填した前記少なくとも１つの空所（１６）はほぼ円断面をなし、これらの要素は前記挿入部品（１０）内で同芯状に置かれ、液体が前記挿入部品（１０）に対してほぼ径方向に流入し、通過し、流出することを可能にし、
液体が前記挿入部品（１０）を通過する際に、順次、前記少なくとも１つの第１のプレフィルタ（１１）、少なくとも１つの第１の網（１２）、少なくとも１つの第２のプレフィルタ（１３）、少なくとも１つの第２の網（１４）、少なくとも１つのフィルタ（１５）およびイオン交換樹脂を充填した少なくとも１つの空所（１６）を通過する、請求項２７または２８に記載の挿入部品（１０）。
【請求項３０】
請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の浄化装置を使用して、水、好ましくは飲料水などの液体を浄化する方法であって、
浄化装置は少なくとも１つの挿入部品（１０）を有する少なくとも１つのケーシング（１）を備え、前記ケーシング（１）は少なくとも１つの液体入口（８）および少なくとも１つの液体出口（９）を備え、また前記挿入部品（１０）は液体の流路に配置された少なくとも１つのフィルタ（１５）を備え、さらに浄化装置は前記流路に少なくとも１つのガルバーニ電極対（１２，１４）を備え、
粉末活性炭素で作られ液体を透過する少なくとも１つの圧縮成形片の形状の前記フィルタで浄化する前に液体をガルバーニ電流にさらすに際し、液体を前記少なくとも１つの入口（８）を通して前記ケーシング（１）に流入し、さらに前記挿入部品（１０）を通し、さらに前記少なくとも１つの出口（９）を通して前記ケーシング（１）から流出させる
ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
液体を前記ガルバーニ電極対にさらす前に少なくとも１つのプレフィルタ（１１）で濾過する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
液体を前記ガルバーニ電極対にさらすときに、同時に少なくとも１つのプレフィルタ（１３）で濾過する、請求項３０または３１に記載の方法。
【国際調査報告】
2008504953.tif 000011
2008504953.tif 000012
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