(57)【要約】【課題】  処理原水中に含まれる浮遊物質等の無機化合物、有機化合物の成分の低減、特に窒素化合物、燐化合物を低減させる。  化合物を生成する過程で水酸基のマナスイオンを処理水内に生成させ、アルカリイオンを含む水が生成させる。【解決手段】  本発明は、上記の金属酸化物を含有し、適正粒径、適正焼成成形等の条件を持ったセラミック球体を飽和充填した活水器なる装置内に処理原水を加圧通液させる。【選択図】  無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、カリウム、カルシウム、チタン、マンガン、鉄、ニッケル、亜鉛、ルビジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、ニオブ、バリウム、ランタン、金等金属を含有するセラミックとする。
【請求項２】
水の浄化及び精製法として、処理原水を耐圧装置内に圧力通液する為、接触面積を大きく、かつ破壊消耗を最小限にすべく平均粒径１０．０〜３０．０ｍｍ好ましは１３．０〜１４．０ｍｍの球形体とし、さらに焼成温度を１２００〜１３００℃好ましくは１２４５〜１２９５℃とすることで成形された見掛比重１．０〜１．５なるセラミックとする。
【請求項３】
水の浄化及び精製法として、処理原水を効率良く加圧通液処理にあ圧たり、耐円筒形機器である活水器に空隙率３５．０〜４０．０％好ましくは３７．０〜３９．０％になる様にセラミックを飽和充填し、活水器内の通液圧力を１．０〜５．０ｋｇ／ｃｍ２好ましくは１．５〜３．０ｋｇ／ｃｍ２とし処理原水を通液処理する処理法。
【請求項４】
水の浄化及び精製法として、処理原水を効率良く加圧通液処理にあたり、耐圧円筒形機器である活水器は処理原水の処理成分濃度及び処理水量により、活水器の管径、管長を設定し、本装置の簡素化及びコンパク化を図る為、活水器の設置方式を並列、直列１段もしくは多段方式、さらに横置、縦置配列方式の組み合わせ処理原水を通液処理する装置。
【請求項５】
水の浄化及び精製法として、処理原水を加圧通液処理することにあたり、各種金属を含有したセラミックが処理原水が通液時電離して陽子、電子を形成し、処理原水中の低減すべく各成分を電離させ処理する装置。
【請求項６】
処理原水に含まれる各種成分中、特に窒素化合物及び燐化合物はセラミックを飽和充填した活水器内に加圧通液処理することにより、窒素化合物及び燐化合物は通液時電離して陽子、電子の作用を受け又、他の処理原水中に含まれる各種成分が電離して陽子、電子を形成し、化合物を生成する過程の作用を受け、窒素化合物及び燐化合物は一部ガス化し処理され又、セラミックの各種組成成分が電離して陽子、電子を形成し、セラミック内で塩類を形成し処理させる装置。
【請求項７】
処理原水に含まれる各種成分は、セラミックを飽和充填した活水器に加圧通液処理することにより、通液時電離して陽子のプラスイオン及び電子のマイナスイオンを形成し、化合物を生成する過程で水酸基のマナスイオンが処理水に生内成され、アルカリイオンを含む水が生成される装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  処理原水をセラミック球体を金属製の円筒形機器なる活水器飽和充填し、加圧通液処理することによる、水の浄化及び精製に関する。
【背景技術】
【０００２】  水の浄化及び精製は、従来活性汚泥法、イオン交換処理法、生物学的処理法、凝集沈殿処理法、酸化分解法法等がある（例えば非特許文献１参照。）。【非特許文献１】改訂六版  化学工学便覧  丸善株式会社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来の水の浄化及び精製は、大型装置、安定した浄化及び精製の維持管理上の装置の複雑化、複製薬品等処理の複雑化が想定される。  本発明は装置の簡素化及びコンパクト化、さらに維持管理上の簡素化、無薬品処理化を目的とする。【０００４】  従来の装置に於いて、特に除去が難しいとされている隣化合物及び窒素化合物を、本発明の装置に於いて、効率良く処理原水中に含まれる各成分を低減し、高除去率化を図る目的とする。【０００５】  本発明は、装置設計及び装置を使った、水の浄化及び精製過程で、アルカリイオンを含む水の生成を図る目的とする。
【発明が解決するための手段】
【０００６】  本発明は、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、カリウム、カルシウム、チタン、マンガン、鉄、ニッケル、亜鉛、ルビジウム、ストロンチウム、ジルコニウム、ニオブ、バリウム、ランタン、金等金属を含有するセラミック球体を飽和充填した耐圧円筒形機器なる活水器に加圧通液処理する装置設計を処理原水に含まれる各種成分濃度及び処理水量により、活水器なる設置方式を並列、直列１段もしくは多段方式、さらに横置、縦置配列方式の組み合わせに於いて、処理原水の浄化及び精製を効率良く処理原水中に含まれる各成分を低減し、高除去率化を図り、かつ装置の簡素化及びコンパクト化、さらに維持管理上の簡素化、無薬品処理化を図る。
【０００７】  本発明は、処理原水に含まれる各種成分中、特に窒素化合物及び燐化合物は上記の金属酸化物を含有したセラミックを飽和充填した活水器なる装置内に処理原水を加圧通液処理することにより、窒素化合物及び燐化合物は通液時電離して陽子、電子の作用を受け、さらに処理原水中に含まれる各種成分が電離して陽子、電子を形成し、化合物を生成する過程の作用を受け、窒素化合物及び燐化合物は一部ガス化し処理さる。又は、セラミックの各種金属酸化物の組成成分が電離して陽子、電子を形成し、セラミック内で塩類を形成し、効率良く処理原水中に含まれる各成分を低減し、高除去率化の処理を図る。
【０００８】  本発明は、上記の金属酸化物を含有したセラミックを充填した活水器なる装置内に処理原水を加圧通液することにより、セラミックに含まれる各種金属酸化物の組成成分が原子核内で中性子、陽子、電子を形成させ、各セラミック内の各組成成分の抱え持った数だけ電離して陽子のプラスイオン、電子のマイナスイオンを形成し、さらに処理原水中に含まれる各種成分が電離して陽子、電子を形成し、化合物を生成する過程で水酸基のマナスイオンが処理水内に生成され、アルカリイオンを含む水を生成させることを図る。
【発明の効果】
【０００９】  本発明のセラミック球体の含有量は、酸化ナトリウムとして０．５〜３．５重量％、酸化マグネシウムとして０．０３〜０．２５重量％、酸化アルミニウムとして５．０〜３５．０重量％、酸化ケイ素として３５．０〜８５．０重量％、酸化カリウムとして１．５〜５．５重量％、酸化カルシウムとして０．２〜０．８重量％、酸化チタンとして６．０〜８．０重量％、酸化マンガンとして０．１〜０．３重量％、酸化鉄として０．２５〜０．７５重量％、酸化ニッケルとして０．０１〜０．０３重量％、酸化亜鉛として０．０３〜０．０９重量％、酸化ルビジウムとして０．００５〜０．０１重量％、酸ストロンチウムとして３．０〜８．０重量％、酸化ジルコニウムとして０．０１〜０．１重量％、酸化ニオブとして０．０１〜０．０３重量％、酸化バリウムとして１０．０〜１２．０重量％、酸化ランタンとして２．５〜２０．５重量％、酸化金として０．０１〜０．０５重量％等酸化金属含むセラミックである。
【００１０】  上記の組成成分の好ましい成分含有例として表１に示すものである。
【００１１】
【表１】
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【００１２】  本発明のセラミック球体は、平均粒径１０．０〜３０．０ｍｍ好ましは１０．０〜１４．０ｍｍとし、金属酸化物を含有するセラミック球体を飽和充填した耐圧円筒形機器なる活水器内に空隙率３５．０〜４０．０％好ましくは３７．０〜３９．０％なる様、充填することにより、処理原水を通液圧力を保持した時、接触面積を大きく、破壊消耗を最小限することができることが出来た。
【００１３】  本発明のセラミック球体は、酸化金属含有組成物を均一と成る様混合し、球状に成形し、その後３〜５日間自然乾燥し、さらに９００〜１１００℃好ましくは９５０〜１０５０℃で７〜８時間焼成させた後、１２００℃〜１３００℃好ましくは１２７０℃で５時間焼成させることで、セラミック球体が多孔質とならず、表面が磁器化せず、接触面積を大きく、消耗破壊を最小限にすることが出来た。
【００１４】  本発明は、上記の金属酸化物を含有し、適正粒径、適正焼成成形等の条件を持ったセラミック球体を飽和充填した活水器なる装置内に処理原水を加圧通液することにより、セラミックに含まれる各種金属酸化物の組成成分が原子核内で中性子、陽子、電子を形成させ、各セラミック内の各組成成分の抱え持った数だけ電離して陽子、電子を形成し、さらに処理原水中に含まれる各種成分が電離して陽子、電子を形成し、処理原水中の有機物質は炭酸ガス、水を生成し、無機物質はセラミック内で塩類を形成し、化学的酸素要求量、生物化学的酸素要求量を低減させ、さらに溶解されている鉄分等金属塩を低減させ、高除去率化の処理を図ることができた。  特に窒素化合物及び燐化合物は通液時、電離して陽子、電子の作用を受け、さらに処理原水中に含まれる各種成分が電離して陽子、電子を形成し、化合物を生成する過程の作用を受け、窒素化合物及び燐化合物は一部ガス化し処理さる。又は、セラミックの各種金属酸化物の組成成分が電離して陽子、電子を形成し、セラミック内で塩類を形成し、効率良く処理原水中に含まれる各成分を低減し、高除去率化の処理を図ることができた。
【００１５】  本発明は、上記の金属酸化物を含有し、適正粒径、適正焼成成形等の条件を持ったセラミック球体を飽和充填した活水器なる装置内に処理原水を加圧通液することにより、セラミックに含まれる各種金属酸化物の組成成分が原子核内で中性子、陽子、電子を形成させ、各セラミック内の各組成成分の抱え持った数だけ電離して陽子、電子を形成し、さらに処理原水中に含まれる各種成分が電離して陽子、電子を形成し、処理原水中のの成分が化合物を生成する過程で、処理水内に水酸基のマナスイオンが生成され、アルカリイオンを含む水が生成することができた。
【００１６】  本発明は、水の浄化及び精製法として、伝導性を有するステンレス製耐圧円筒形機器である活水器に処理原水をポンプ圧を持って、加圧通液処理にあたり、処理原水の処理成分濃度及び処理水量により、活水器の管径、管長を設定し、処理原水中の浮遊物、処理原水中に含まれる各種成分を低減させ、かつ本装置の簡素化及びコンパク化を図る為に、活水器の設置方式を並列、直列１段もしくは多段方式、さらに横置、縦置配列方式の組み合わせ設計で、効率良く処理原水中に含まれる各成分を低減し、高除去率化の処理を図ることができた。
【発明の実施するための最良の形態】
【００１７】  本発明の水の浄化及び精製法について、上記の金属酸化物を含有し、適正粒径、適正焼成成形等の条件を持ったセラミック球体を飽和充填した活水器なる装置を処理原水の処理成分濃度及び処理水量により、設計した装置に、処理原水を加圧通液することで、効率良く処理原水中に含まれる各成分を低減し、高除去率化の処理を図ることができる最良の処理法として実施する。
【実施例】
【００１８】  本発明のセラミック球体を飽和充填した円筒形機器なる活水器に処理原水をポンプ圧を持って、処理原水の処理成分濃度及び処理水量により、活水器の管径、管長を設定し、さらに並列、直列１段もしくは多段方式、さらに横置、縦置配列方式の組み合わせて処理原水を加圧通液処理する。
【実施例１】
【００１９】  表１に示したセラミック球体を円筒形機器なる活水器に飽和充填し、表２に示す機器を設置し、処理原水に通液圧力を２．５ｋｇ／ｃｍ２とし、処理水量を２．０ｍ３／Ｈｒで処理を実施した。【００２０】  機器を表２で示す【表２】
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【００２１】  処理原水及び処理水の、水素イオン濃度、浮遊物質、溶存酸素、化学的酸素要求量、溶解性化学的酸素要求量、生物化学的酸素要求量、溶解性生物化学的酸素要求量、全燐、溶解性全燐、全窒素、溶解性全窒素、カルシウム、アルミニウム、溶解性鉄の含有量を測定した。【００２２】  実施例１の結果を表３に示す。【表３】
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【実施例２】
【００２３】  表１に示したセラミック球体を円筒形機器なる活水器に飽和充填し、表２に示す機器を設置し、処理原水に通液圧力を２．５ｋｇ／ｃｍ２とし、処理水量を２．０ｍ３／Ｈｒで処理を実施した。【００２４】  処理原水及び処理水の、水素イオン濃度、浮遊物質、溶存酸素、化学的酸素要求量、溶解性化学的酸素要求量、生物化学的酸素要求量、溶解性生物化学的酸素要求量、全燐、溶解性全燐、全窒素、溶解性全窒素、カルシウム、アルミニウム、溶解性鉄の含有量を測定した。【００２５】  実施例２の結果を表４に示す。【表４】
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【実施例３】
【００２６】  表１に示したセラミック球体を円筒形機器なる活水器に飽和充填し、表５に示す機器を設置し、処理原水に通液圧力を２．８ｋｇ／ｃｍ２とし、処理水量を１４．０ｍ３／Ｈｒで処理を実施した。【００２７】  機器を表５で示す。【表５】
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【００２８】  処理原水及び処理水の、水素イオン濃度、浮遊物質、溶存酸素、化学的酸素要求量、生物化学的酸素要求量、全燐、全窒素、溶解性鉄、の含有量を測定し、一般細菌、大腸菌検査する。【００２９】  実施例３の結果を表６に示す。【表６】
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【実施例４】
【００３０】  表１に示したセラミック球体を円筒形機器なる活水器に飽和充填し、表５に示す機器を設置し、処理原水に通液圧力を２．８ｋｇ／ｃｍ２とし、処理水量を１４．０ｍ３／Ｈｒで処理を実施した。【００３１】  処理原水及び処理水の、水素イオン濃度、浮遊物質、溶存酸素、化学的酸素要求量、生物化学的酸素要求量、全燐、全窒素、溶解性鉄、の含有量を測定し、一般細菌、大腸菌検査する。【００３２】  実施例４の結果を表７に示す。【表７】
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【産業上の利用可能性】
【００３３】  本発明の結果、水の浄化装置として、河川、湖沼、ゴルフ場の池、ホテルの鑑賞池、プール等イベント施設、工場排水等【００３４】  本発明の結果、水の浄化装置の処理による精製水として、アルカリイオンを含む飲料水、植物の植裁用水、切り花の生け花用水、食品加工用水等多方面での利用の可能性がある。