(57)【要約】【課題】構造が簡単であってメンテナンスが楽である、水を改質するための装置を提供する。【解決手段】水を改質するための水改質装置であって、底部と向かい合う頂部が開放されているか又はその頂部が壁体で塞がれている容器状の本体、この本体の内部に改質すべき水を導入させるために前記本体の頂部又は頂部付近から前記本体の内部にわたって設けられた導水管、及びこの導水管を通って前記本体の内部に流入した水を前記本体の外部に排出させるために前記頂部又は頂部付近に設けられた排水口を具え、そして前記導水管の先端が前記底部の壁面に接するか、又はその底部壁面に近い位置に達するまで前記導水管が前記頂部又は頂部付近から前記底部に向かって延びており、しかも、前記底部壁面の上には粒状乃至塊状又は繊維状の固形物が前記導水管の外側を囲んで前記本体内に充填されていることを特徴とする、前記水改質装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を改質させるための水改質装置であって、底部と向かい合う頂部が開放されているか又はその頂部が壁体で塞がれている容器状の本体、この本体の内部に改質すべき水を導入させるために前記本体の頂部又は頂部付近から前記本体の内部にわたって設けられた導水管、及びこの導水管を通って前記本体の内部に流入した水を前記本体の外部に排出させるために前記頂部又は頂部付近に設けられた排水口を具え、そして前記導水管の先端が前記底部の壁面に接するか、又はその底部壁面に近い位置に達するまで前記導水管が前記頂部又は頂部付近から前記底部に向かって延びており、しかも、前記底部壁面の上には粒状乃至塊状又は繊維状の固形物が前記導水管の外側を囲んで前記本体内に充填されていることを特徴とする、前記水改質装置。
【請求項２】
前記容器状本体の内部から外部に前記固形物が逸出するのを防ぐために、この固形物を押さえる通水性部材が前記排出口を塞ぐように、あるいは前記固形物の上を覆って、前記容器状本体の内部に設けられている、請求項１記載の水改質装置。
【請求項３】
前記固形物がセラミックス、天然もしくは人工の鉱物もしくは岩石、金属、炭化物又は水苔である、請求項１又は２に記載された水改質装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載された水改質装置を用いて水を改質する方法。
【請求項５】
請求項１乃至３に記載された複数個の水改質装置にそれぞれ別個に設けられた排水口と導水管とを接続することによって、水の流れがこれらの複数個の水改質装置の全てを通って一連の流れの状態で流れるように、前記複数個の水改質装置を直列に配置して用いる、請求項４記載の方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載された方法によって改質された水。
【請求項７】
請求項６記載の水を洗浄水として用いる方法。
【請求項８】
請求項６記載の水を飲用水として用いる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、水を改質するための水改質装置、該水改質装置を用いて水を改質する方法、該方法によって改質された水、及びこの水を洗浄水又は飲用水として用いる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、地球上の水の汚染は益々進行する傾向にあり、また、都市化が進むにつれて、飲料又は洗浄等のために使われる質の良い自然の水を十分な量で確保するのが次第に困難になってきているため、人が比較的密集して集まる一般の都市や町では、ダム等の設備に集められた水を多くの工程を経て浄化、殺菌処理することによって得られる水道水が飲料又は洗浄などに使うための水として利用されている。【０００３】  このような水道水は湧き水のような自然の水に比べて一般に味が劣るため、様々な浄水器が開発されているが、その浄水器は構造が複雑であったり、そのため面倒な製造工程を必要としたり、あるいはフィルターを屡々取り替えたり、あるいは更に定期的に内部を掃除しなければならないという問題があった。【０００４】  また、水道水ばかりでなく、その他の水を用いて、汚れの落ち難い種々の油のような汚染物で汚れた食器や衣類などを洗浄する場合には、かなりの量の洗剤を使わないとその汚れが十分に落ちないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  それで、本発明は、構造が複雑で上記のような問題を抱えた浄水器を用いないで水道水のような水の味や匂いを改善し、また、油などの落ち難い汚染物で汚れた食器や衣類などを洗浄する場合でも洗剤の使用量を低減できる手段を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本発明者は、上記の課題を解決することを目指して種々研究を進めた結果、
底部と向かい合う頂部が開放されているか、又はその頂部が壁体で塞がれている容器状の本体の頂部又は頂部付近から前記本体の内部にわたって水を導入させるための導水管を設け、この導水管を通して前記本体の内部に水を流入させてこの流入した水を前記頂部又は頂部付近に設けた排出口から外部に排出させ、そして前記導水管の先端が前記底部の壁面に接するか、又はその底部壁面に近い位置に達するまで前記導水管を前記頂部又は頂部付近から前記底部に向かって設けるとともに、前記導水管の外側を囲むように粒状乃至塊状又は繊維状の固形物を前記底部壁面の上に充填すると、前記の排出口から流出する水は溶存酸素量が増大して水質の改善された水となり、そしてこの水は、例えば、食器又は衣類などの洗浄水として用いた場合には、洗剤の使用量を著しく低減させることができ、飲用水として用いた場合には、味と匂いが改善され、また、例えば、水槽中で金魚や水草などを育てる場合には長期間にわたって水がアオコなどによって汚染されることなく清潔な状態に保たれて、その水槽中でそれぞれ飼育又は育てられる水棲動物及び水棲植物の健全な発育が促され、植物に灌水すればその植物の元気のよい旺盛な生長が促進され、切り花や枝をいける水として用いればその切り花や枝の活き活きとしている期間が延長され、野菜をこの水で濡らせば野菜の保存可能な期間が延長されること、
を見出した。【０００７】  本発明は、このような知見に基づいて発明されたもので、
１．水を改質させるための水改質装置であって、底部と向かい合う頂部が開放されているか、又はその頂部が壁体で塞がれている容器状の本体、この本体の内部に改質すべき水を導入するために前記本体の頂部又は頂部付近から前記本体の内部にわたって設けられた導水管、及びこの導水管を通って前記本体の内部に流入した水を前記本体の外部に排出させるために前記頂部又は頂部付近に設けられた排水口を具え、そして前記導水管の先端が前記底部壁面に接するか、又はその底部壁面に近い位置に達するまで前記導水管が前記頂部又は頂部付近から前記底部に向かって延びており、しかも、前記底部壁面の上には粒状乃至塊状又は繊維状の固形物が前記導水管の外側を囲んで前記本体内に充填されていることを特徴とする、前記水改質装置、
２．上記１に記載された水改質装置を用いて水を改質する方法、
３．上記２に記載された方法によって改質された水、
４．上記３記載の水を洗浄水として用いる方法、及び
５．上記３記載の水を飲用水として用いる方法、
に係わるものである。
【発明の効果】
【０００８】  本発明の水改質装置によれば、溶存酸素が増大して質が向上した水、したがって、洗浄力が増した水が得られるので、この水として使った場合には、洗剤の使用量を通常の使用量よりも減らすことができ、また、飲用水として使った場合には、味の改善された美味しい味のまろやかな水として利用することができ、この装置で処理される水として水道水を用いた場合には、その水道水のカルキ臭が除去され、更に、金魚や水草などを育てる水槽中でこの水を使う場合には、水槽の水がアオコなどによって汚れにくくなり、したがって、金魚や水草などの水棲動物又は水棲植物を長期間の間元気良く育てることができ、植物にこの水を灌水した場合には、この植物の前記のよい旺盛な生長が促進され、切り花や枝をいける水として用いればその切り花や枝の活き活きとしている期間が延長され、また、野菜をこの水で濡らせば野菜の保存可能な期間が延長される。
更に、本発明の水改質装置は濾過方式によるものではないので、メンテナンスが楽で、長期間にわたって器材の定期的な内部交換が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明による水改質装置の一例を縦断側面図で示すと、図１の通りである。
図１において、１０は水改質装置を示していて、１は、それの頂部が壁体２で塞がれている容器状本体であって、この容器状本体１の頂部付近の側壁３には、改質すべき水をこの容器状本体１の内部に導入するための導水管４がこの側壁３を貫いて設けられており、その導水管４の先端は容器状本体１の底部壁面５ａに近い位置に達するまで容器状本体１の底部５に向かって延びている。【００１０】  前記導水管４が前記側壁３を貫いている位置と対向した位置に、容器状本体１の頂部付近の側壁３に排水口６が設けられ、そして、前記底部壁面５ａの上には、粒状乃至塊状の固形物７が前記導入管４の外側を囲んで充填されている。前記固形物７を押さえて、この固形物７が前記容器状本体１の内部から外部へ逸出するのを防ぐために通気性部材８が前記排水口を塞ぐように前記容器状本体１の内部に設けられている。この通気性部材８はまた、前記固形物７の上に設けてもよい。しかし、この通気性部材８は本発明の水改質装置にとって必ずしも必須でなく、必要に応じて設けられる。【００１１】  本発明による水改質装置の別の一例を縦断側面図で示すと、図２の通りである。
図２において、１０’は水改質装置を示していて、１１は、それの頂部が開放されている容器状本体であり、その容器状本体１１の頂部からは、改質すべき水をこの容器状本体１１の内部に導入するための導水管１４が、例えばところどころに通水性の孔が開けられている円盤状の支持部材１２で支持された状態で容器状本体１１の中に挿入されており、その導水管１４の先端は容器状本体１１の底部壁面１５ａに接するまで、この導水管１４が容器状本体１１の底部１５に向かって延びている。【００１２】  導水管１４の先端部には、導水管１４を通って導入された水がこの導水管１４の先端部から容易に放出されるように、通水用の孔９が形成されており、前記の流出を容易にするものであれば、この孔９に代わりに、例えば、切り欠き部（図示せず）のような通水機能を持つ仕組みを適宜設けてもよい。【００１３】  容器状本体１１の側壁１３の頂部付近には改質された水を排出させるための排水口１６が設けられ、そして、前記底部壁面１５ａの上には、図１の場合と同様に、粒状乃至塊状又は繊維状の固形物１７が前記導水管１４の外側を囲んで充填されている。また、前記固形物１７を押さえて、この固形物１７が前記容器状本体１１の内部から外部へ逸出するのを防ぐために、図１の場合と同様に、通気性部材１８が前記容器状本体１の内部に設けられている。しかし、この通気性部材１８も、前記の図１の場合と同様、必要に応じて設けられる。【００１４】  この２つの例で示されるように、本発明の水改質装置では、容器状本体の頂部は、この本体に対する外部に対して開放されていても、また、壁体で塞がれていてもよいし、また、導水管の先端は容器状本体の底部壁面に接するまで、あるいはこの底部壁面に近い位置に達するまで延びている。【００１５】  前記の容器状本体、壁体、導入管及び支持体はプラスチックス又はステンレス鋼のような金属等の適宜の材料によって構成させることができ、粒状乃至塊状の固形物としては、例えばセラミック、天然もしくは人工の鉱物質材料もしくは岩石、例えば珊瑚又は真珠、金属、木炭のような炭化物が好ましく用いられ、また、繊維状の固形物としては、例えば水苔が好ましく用いられ、これらのものは２種以上組み合わせて用いてもよい。この固形物が粒状乃至塊状である場合には、例えば、最大寸法及び最小寸法の平均値が５ｍｍ〜３ｃｍ程度の間に入るような寸法で用いられる。【００１６】  この固形物が前記の排出口から出て容器状本体の外へ逸出するのを防ぐために使われる通気性部材としては、例えば、リボン状の金属片、例えばステンレス鋼製の細長いリボンが丸めらたもの、又は金網が用いられる。【００１７】  本発明の水改質装置においては、容器状本体の中に挿入されている前記導水管の先端の位置と前記排水口の位置との間の間隔が大きいほど、外部から容器状本体内に水を導入した場合の容器状本体内部の水圧が増大して水の改質が一層進む結果、この水改質装置が水を改質する能力は益々高まり、また、容器状本体の中に充填された前記の固形物はこの改質能力を一層向上させるのに役立つ。【００１８】  それで、本発明の水改質装置では、図１と図２で示されるように、導水管の先端が容器状本体の底部付近の位置又は���の底部壁面に接する位置にあるのに対し、排水口はこの容器状本体の頂部近くに位置していて、導水管の先端と排水口との間の間隔がなるべく大きくなるように、導水管と排水口とが設けられている。【００１９】  前記の図１で示されるような、容器状本体の頂部が壁体で塞がれているタイプの水改質装置は、この図１で示されるように置いて使用してもよいし、あるいは図１で示される状態とは逆にして、すなわち、排出口が下に、そして底部が上になるように置いて使用しても、あるいは更に、このような垂直状態の代わりに、容器状本体を斜めにおいて使用してもよい。【００２０】  本発明の水改質装置は、更に、図３に示されるように、一方の水改質装置２０の排出口２６を他方の水改質装置３０の導水管３４に接続することによって、この２つの水改質装置２０ととを一体に結合した状態とし、そして、この一方の水改質装置２０の導水管２４から水改質装置２０の排出口２６、水改質装置３０の導水管３４及び水改質装置３０の排出口３６を経て水が一連の流れの状態で流れるように、２個の水改質装置を直列に接続して使ってもよく、また、３個以上の水改質装置を同様に直列に接続して使ってもよい。このように、水を改質する場合に、複数個の水改質装置を直列に接続してこれらを一つの水改質装置として使用すれば、一般にそれの改質能力は増大して活性の高い水を得ることができる。図３に示される水改質装置は、既に述べたように、図１に示されるものを上下逆さまにした状態で使われている。
【実施例】
【００２１】  ついで、実施例を参照して本発明を説明するが、本発明は勿論この実施例によって限定されない。
実施例１【００２２】  直径１８ｃｍ×高さ３０ｃｍのプラスチック製の円筒状容器の中に、先端部に直径５ｍｍの通水用の孔１２個が設けられた導水管の前記先端部が、この円筒状容器の底部壁面から１ｃｍ離れた位置にあるように、前記円筒状容器の頂部付近から挿入するとともに、改質された水を排出するための直径２．５ｃｍの大きさの排出口を前記導水管に対向する、前記円筒状容器の頂部付近に設け、そして平均粒度７〜８ｍｍの粒状の備長炭が円筒状容器の内部をほぼ埋め尽くすように、この備長炭と同程度の大きさのセラミックを半々位の容量で円筒状容器の中に充填し、更に、前記排出口を塞ぐように、円筒状容器の内部にステンレス鋼製の細長いリボンを丸めたものを設けることによって、前記の図１に示されるような水改質装置を用意した。【００２３】  この水改質装置を水道の蛇口に取り付け、水を蛇口から通常の流速で水改質装置の中に流入させることによって水を採取し、そしてこの水の溶存酸素（ＤＯ）を測定したところ、７．６ｍｌ／Ｌであった。
比較のため、上記の水改質装置を通さないで蛇口から取り出した水道水の溶存酸素量を測定したところ、４．５ｍｌ／Ｌであった。
以上の結果から、本発明の水改質装置によって溶存酸素量が増大した水が得られ、この装置によって改質された水が得られることが判った。
実施例２【００２４】  上記のように改質させた水を６人の試験者に飲んで貰って、改質させてない水の味と比べたところ、改質させた水では全般的に味がまろやかになって美味しく感じられた。
実施例３【００２５】  また、上記の改質させた水で米を炊いたところ、ご飯に光沢が出て美味しくなり、この水を野菜の煮物に使ったところ、味がまろやかでコクのある煮物ができた。
実施例４【００２６】  実施例１で用いた水改質装置２個を図３のように直列に連結させ、そして固形物として実施例１で用いたのと同じセラミックだけを使用して水道水を改質させた水を作った。
上記のように改質させた水と、改質させてない水道水とを用いて、次の比較実験を実施した。
カレー料理で汚れた皿を改質させてない水だけで洗ったところ、油によるぬめりが著しく残って、このぬめりを取るには通常の量のかなりの量の洗剤を使用しなければならなかった。
一方、カレー料理で同様に汚れた皿を上記の改質させた水だけで洗ったところ、皿全体にわたって油のぬめりが全く感じられず、指でこすった場合、キュキュッという音を発した。
実施例５【００２７】  次に、焼肉料理で汚れた皿について同様に実験した。
このように汚れた皿を改質させてない水だけで洗ったところ、油によるぬめりが著しく残って、このぬめりを取るには通常通りにたっぷりの量の洗剤を使用する必要があった。
一方、同様に焼肉料理で汚れた皿を上記の改質させた水だけで洗ったところ、皿全体にわたって油のぬめりが少なく、２〜３滴程度の僅かな洗剤を使うだけで油の滑りを完全に取り除くことができた。
実施例６【００２８】  金魚を飼うための水槽に、上記のように改質させた水を供給しながら金魚を飼ったところ、９か月経っても水槽の水は最初の頃と全く変わらない透明度を保っったが、改質させてない水で金魚を飼った場合には１週間で水が濁り始め、３週間後にはかなりの量のアオコが水槽の水で汚れるようになった。【００２９】  室内に置かれている鉢植えのパチュラ１０鉢及びドラセナ１０鉢に灌水するのに上記の改質させた水を用い、一方、比較のため、同じく室内で上記の鉢植えの近くに並べられている鉢植えのパチュラ１０鉢及びドラセナ１０鉢に灌水するのに、改質させてない水道水を用いることによって、改質させた水が植物の生育にどのような影響を与えるのかを調べた。
灌水は両方の鉢植えに対して平等に、天候に応じて３日乃至６日置きごとに行って５か月間の間植物の生育状態を観察した。【００３０】  ３週間目頃から両者の生育状態に差が生じ始めて、５か月経過した後には、改質させた水を灌水に用いた植物では比較のものに比べて枝と葉の数が多くなり、その葉は比較のものよりも大きくなって活き活きとした艶が出てきた。
【産業上の利用可能性】
【００３１】  以上述べたことから明らかなように、本発明による水改質装置は水道水ばかりでなく、その装置の中に通される水の溶存酸素量を上げることによって、この水は、例えば、洗浄水、飲用水、炊飯用の水、煮物用の水、水槽中の水、及び植物を育てるのに必要な灌水用の水、水生動物を飼育したり、あるいは水生植物を育てるための水槽の水、植物に対する灌水用の水、切り花や枝をいける水、あるいは野菜などの生ものを保存刷るための水として有利に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】  本発明による水改質装置の一例を示す縦断側面図である。
【図２】  本発明による水改質装置の別の一例を示す縦断側面図である。
【図３】  本発明による２個の水改質装置を直列に連結して用いる状態を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００３３】１０．２０．３０，４０          ・・・・・水改質装置
１，１１                        ・・・・・容器状本体
２                              ・・・・・壁体
３，１３                        ・・・・・側壁
４，１４，２４，３４            ・・・・・導水管
５．１５                        ・・・・・底部
５ａ，１５ａ                    ・・・・・底部壁面
６，１６，２６，３６            ・・・・・排水口
７，１７                        ・・・・・固形物
８，１８                        ・・・・・通気性部材
９                              ・・・・・孔
１２                            ・・・・・支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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