(57)【要約】【課題】飲用水の滅菌処理を簡便に行う。【解決手段】多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材を有する固定床又は流動床と、該濾材に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水通過手段とからなる。固定床にて固定される多孔性セラミックスの粒径が１ないし１５ミリメートルの間に分布し、粒状活性炭の粒径が０．１ないし２ミリメートルの間に分布する。流動床にて保持される多孔性セラミックス及び粒状活性炭の粒径がいずれも０．１ないし３ミリメートルまでの間に分布する。飲用水固定濾材通過手段における流速が毎秒０．５ないし６ミリメートルまでのいずれかである。飲用水流動濾材通過手段における流速が毎秒３ないし１０ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置である。飲用水通過手段は、ポンプ、落差又は水道圧を利用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定する混合濾材固定ステップと、
該混合濾材固定ステップにて固定された濾材に飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過ステップと
からなる飲用水の滅菌処理方法。
【請求項２】
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持する混合濾材流動保持ステップと、
該混合濾材流動保持ステップにて保持された濾材に飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過ステップと
からなる飲用水の滅菌処理方法。
【請求項３】
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合して動かないように固定した濾材に飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過ステップと、
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持した濾材に飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過ステップと
からなる飲用水の滅菌処理方法。
【請求項４】
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持した濾材に飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過ステップと、
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定した濾材に飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過ステップと
からなる飲用水の滅菌処理方法。
【請求項５】
請求項１、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、
前記固定される多孔性セラミックスの粒径が１ミリメートルから１５ミリメートルの間に分布し、粒状活性炭の粒径が０．１ミリメートルから３ミリメートルの間に分布する飲用水の滅菌処理方法。
【請求項６】
請求項２、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、
前記流動保持される多孔性セラミックス及び粒状活性炭の粒径がいずれも０．１ミリメートルから３ミリメートルまでの間に分布する飲用水の滅菌処理方法。
【請求項７】
請求項１、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、
飲用水固定濾材通過ステップにおける流速が毎秒０．５ミリメートルから６ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理方法。
【請求項８】
請求項１、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、
飲用水固定濾材通過ステップにおける流速が毎秒１ミリメートルから４ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理方法。
【請求項９】
請求項１、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、
飲用水固定濾材通過ステップにおける流速が毎秒２ミリメートルから３ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理方法。
【請求項１０】
請求項２，３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、
飲用水流動濾材通過ステップにおける流速が毎秒３ミリメートルから１０メートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理方法。
【請求項１１】
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定してなる混合濾材固定床と、
該混合濾材固定床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過手段と
からなる飲用水の滅菌処理装置。
【請求項１２】
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持してなる混合濾材流動床と、
該混合濾材流動床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過手段と
からなる飲用水の滅菌処理装置。
【請求項１３】
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定する混合濾材固定床と、
該混合濾材固定床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過手段と、
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持する混合濾材流動床と、
該混合濾材流動床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過手段と
を有し、前記混合濾材固定床を通過した飲用水を、前記混合濾材流動床に通過させる飲用水の滅菌処理装置。
【請求項１４】
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定する混合濾材固定床と、
該混合濾材固定床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過手段と、
多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持する混合濾材流動床と、
該混合濾材流動床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過手段と
を有し、前記混合濾材流動床を通過した飲用水を、前記混合濾材固定床に通過させる飲用水の滅菌処理装置。
【請求項１５】
請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
前記混合濾材固定床にて固定される多孔性セラミックスの粒径が１ミリメートルから１５ミリメートルの間に分布し、粒状活性炭の粒径が０．１ミリメートルから３ミリメートルの間に分布する飲用水の滅菌処理装置。
【請求項１６】
請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
前記混合濾材流動床にて保持される多孔性セラミックス及び粒状活性炭の粒径がいずれも０．１ミリメートルから３ミリメートルまでの間に分布する飲用水の滅菌処理装置。
【請求項１７】
請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
飲用水固定濾材通過手段における流速が毎秒０．５ミリメートルから６ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置。
【請求項１８】
請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
飲用水固定濾材通過手段における流速が毎秒１ミリメートルから４ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置。
【請求項１９】
請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
飲用水固定濾材通過手段における流速が毎秒２ミリメートルから３ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置。
【請求項２０】
請求項１２，１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
飲用水流動濾材通過手段における流速が毎秒３ミリメートルから１０メートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置。
【請求項２１】
請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
前記飲用水固定濾材通過手段が、ポンプである滅菌処理装置。
【請求項２２】
請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
前記飲用水流動濾材通過手段がポンプである飲用水の滅菌処理装置。
【請求項２３】
請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
前記飲用水固定濾材通過手段が、落差を利用したものである飲用水の滅菌処理装置。
【請求項２４】
請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
前記飲用水流動濾材通過手段が落差を利用したものである飲用水の滅菌処理装置。
【請求項２５】
請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
前記飲用水固定濾材通過手段が、水道圧を利用したものである飲用水の滅菌処理装置。
【請求項２６】
請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、
前記飲用水流動濾材通過手段が水道圧を利用したものである飲用水の滅菌処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を滅菌処理して飲用水にする方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、多孔性セラミックスと粒状活性炭との混合流動により滅菌作用が生ずるという発明者の知見に基づき排水の浄化処理方法及び装置が開示されている。特許文献２、３、４には、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合して固定床として用いて排水処理をする方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７１４８０号公報
【特許文献２】特開昭６０−２６１５８６号公報
【特許文献３】特開平２−２８３９９号公報
【特許文献４】特開平１０−１１８６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２、３、又は４はいずれも汚水を廃棄する際に無害化する必要から浄化処理するための技術であった。本願の発明者は、同様の方法により、飲用水を製造することができないかと考えた。そして、さまざまな条件下で、多孔性セラミックスと粒状活性炭との混合濾材を用いた実験を繰り返したところ、ついに、飲用水の滅菌処理方法及び装置を得ることができた。本発明の目的は、飲用水の滅菌処理を簡便に行う方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる飲用水の滅菌処理方法は、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定する混合濾材固定ステップと、該混合濾材固定ステップにて固定された濾材に飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過ステップとからなる。
【０００６】
請求項２に記載された発明は、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持する混合濾材流動保持ステップと、該混合濾材流動保持ステップにて保持された濾材に飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過ステップとからなる飲用水の滅菌処理方法である。
【０００７】
請求項３に記載された発明は、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定した濾材に飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過ステップと、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持した濾材に飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過ステップとからなる飲用水の滅菌処理方法である。
【０００８】
請求項４に記載された発明は、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持した濾材に飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過ステップと、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定した濾材に飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過ステップとからなる飲用水の滅菌処理方法である。
【０００９】
請求項５に記載された発明は、請求項１、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、前記固定される多孔性セラミックスの粒径が１ミリメートルから１５ミリメートルの間に分布し、粒状活性炭の粒径が０．１ミリメートルから３ミリメートルの間に分布する飲用水の滅菌処理方法である。
【００１０】
請求項６に記載された発明は、請求項２、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、前記流動保持される多孔性セラミックス及び粒状活性炭の粒径がいずれも０．１ミリメートルから３ミリメートルまでの間に分布する飲用水の滅菌処理方法である。
【００１１】
請求項７に記載された発明は、請求項１、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、飲用水固定濾材通過ステップにおける流速が毎秒０．５ミリメートルから６ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理方法である。
【００１２】
請求項８に記載された発明は、請求項１、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、飲用水固定濾材通過ステップにおける流速が毎秒１ミリメートルから４ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理方法である。
【００１３】
請求項９に記載された発明は、請求項１、３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、飲用水固定濾材通過ステップにおける流速が毎秒２ミリメートルから３ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理方法である。
【００１４】
請求項１０に記載された発明は、請求項２，３又は４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理方法であって、飲用水流動濾材通過ステップにおける流速が毎秒３ミリメートルから１０メートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理方法である。
【００１５】
本発明にかかる飲用水の滅菌処理装置は、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定してなる混合濾材固定床と、該混合濾材固定床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過手段とからなる。
【００１６】
請求項１２に記載された発明は、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持してなる混合濾材流動床と、該混合濾材流動床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過手段とからなる飲用水の滅菌処理装置である。
【００１７】
請求項１３に記載された発明は、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定する混合濾材固定床と、該混合濾材固定床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過手段と、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持する混合濾材流動床と、該混合濾材流動床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過手段とを有し、前記混合濾材固定床を通過した飲用水を、前記混合濾材流動床に通過させる飲用水の滅菌処理装置である。
【００１８】
請求項１４に記載された発明は、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が動かないように固定する混合濾材固定床と、該混合濾材固定床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水固定濾材通過手段と、多孔性セラミックスと粒状活性炭とを混合した濾材が水の流れに従い動くことが可能な状態で保持する混合濾材流動床と、該混合濾材流動床に所定の流速で飲用水を通過させる飲用水流動濾材通過手段とを有し、前記混合濾材流動床を通過した飲用水を、前記混合濾材固定床に通過させる飲用水の滅菌処理装置である。
【００１９】
請求項１５に記載された発明は、請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、前記混合濾材固定床にて固定される多孔性セラミックスの粒径が１ミリメートルから１５ミリメートルの間に分布し、粒状活性炭の粒径が０．１ミリメートルから３ミリメートルの間に分布する飲用水の滅菌処理装置である。
【００２０】
請求項１６に記載された発明は、請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、前記混合濾材流動床にて保持される多孔性セラミックス及び粒状活性炭の粒径がいずれも０．１ミリメートルから３ミリメートルまでの間に分布する飲用水の滅菌処理装置である。
【００２１】
請求項１７に記載された発明は、請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、飲用水固定濾材通過手段における流速が毎秒０．５ミリメートルから６ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置である。
【００２２】
請求項１８に記載された発明は、請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、飲用水固定濾材通過手段における流速が毎秒１ミリメートルから４ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置である。
【００２３】
請求項１９に記載された発明は、請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、飲用水固定濾材通過手段における流速が毎秒２ミリメートルから３ミリメートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置である。
【００２４】
請求項２０に記載された発明は、請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、飲用水流動濾材通過手段における流速が毎秒３ミリメートルから１０メートルまでのいずれかである飲用水の滅菌処理装置である。
【００２５】
請求項２１に記載された発明は、請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、前記飲用水固定濾材通過手段が、ポンプである滅菌処理装置である。
【００２６】
請求項２２に記載された発明は、請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、前記飲用水流動濾材通過手段がポンプである飲用水の滅菌処理装置である。
【００２７】
請求項２３に記載された発明は、請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、前記飲用水固定濾材通過手段が、落差を利用したものである飲用水の滅菌処理装置である。
【００２８】
請求項２４に記載された発明は、請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、前記飲用水流動濾材通過手段が落差を利用したものである飲用水の滅菌処理装置である。
【００２９】
請求項２５に記載された発明は、請求項１１、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、前記飲用水固定濾材通過手段が、水道圧を利用したものである飲用水の滅菌処理装置である。
【００３０】
請求項２６に記載された発明は、請求項１２、１３又は１４のいずれかに記載の飲用水の滅菌処理装置であって、前記飲用水流動濾材通過手段が水道圧を利用したものである飲用水の滅菌処理装置である。
【発明の効果】
【００３１】
本発明により、井戸水、湧き水などの水に含まれる一般細菌、大腸菌などを滅菌する効果が得られる。特別な装置を必要とせずに、水を通すだけ（ポンプ等で一定流量で通すだけ）で滅菌効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照しつつ、本発明にかかる飲用水の滅菌処理方法及び装置について説明する。図１は、固定床を用いた飲用水の滅菌処理装置の概略図である。処理塔１は、濾材(固定床)８を含む中央部分と、被処理水（処理前の飲用水)９を導入する部分と、処理水（処理後の飲用水）１０を取り出す部分との三つの部分からなり、それらはフランジ２により結合されている。濾材８の上下には、ストレーナ３が設けられ、処理前の水などに含まれるゴミを取り除く。被処理水９は、被処理水パイプ６を通して処理塔１に導入されて、ストレーナ３を介して濾材８に通され、上部の処理水パイプ７を通して処理水１０として取り出される。処理塔１の最下部には、ドレインバルブ４が設けられ、たまった汚泥などを取り出す必要があるときに用いられる。また、処理塔１の最上部には、空気抜きバルブ５が設けられ、空気を抜く必要が生じた際に用いられる。濾材８を通る水の流速については、後述するが、被処理水９が送り込まれる際の水圧により、濾材８を通る水の流速が調整される。水圧は、水をポンプで送り込む場合には、ポンプの能力に左右される。また、ポンプを用いずに落差を利用する場合は、その落差の大きさにより左右される。後述する適切な流速を得るために、ポンプの能力又は落差の大きさが決められる。
【００３３】
図２は、流動床を用いた飲用水の滅菌処理装置の概略図である。図１の固定床を用いる場合との違う部分について説明する。違う点は、大きく二点である。一つは、濾材２０が流動床であり、静止時の濾材上端位置２１よりも、流動時の濾材上端２２が高くなることである。そして、二つ目は、循環パイプ１７、循環ポンプ１８、中継タンク１９が設けられており、処理塔１１の内部を被処理水２３が何度も繰り返して通った後に、処理水２４として取り出されることである。図１に描かれた固定床を用いた装置と、図２に描かれた流動床を用いた装置とを、併用することも可能である。どちらを先に通すかについてもいずれも可能である。また、固定床、流動床とは１基とは限らず、直列又は並列に２基以上並べてもよい。大きさの異なる処理塔を複数用いることとしてもよい。
【００３４】
固定床に用いる濾材、流動床に用いる濾材、いずれも、多孔性セラミックスの粒状体と、粒状活性炭とを混合したものを用いる。ここで用いる多孔性セラミックスは、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３を主成分として持つ多孔性セラミックスである。その製造法の一例を示すと次のようであるが、この方法に限定されるものではない。粘土、珪石及び水酸化アルミニウムの中から選んだ二種以上のものの混合物に、気泡形成材料としてオガクズやモミガラ等と水を添加して混合し、この混合物をブロック状態で又は他の適当な形状で乾燥させた後、焼成することにより気泡形成材料が消失して多孔部が作成される。例えば前記三成分を用いる場合は、粘土を２０ないし７０重量パーセント、珪石を７０ないし２０重量パーセント、水酸化アルミニウムを１０重量パーセントとし、この１００重量部に対しオガクズを１００ないし１４０重量部と水を加えて混合し、この混合物をブロック状態等の適当な形に成形して、自然乾燥又は強制乾燥等で一定状態まで乾燥したのち、摂氏１０００度以上で焼成することによりＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３を主成分とする多孔性セラミックスを作る。前記焼成温度は摂氏１０５０度から１３５０度が好ましく、摂氏１２００度から１３００度がより好ましい。ここでＳｉＯ２を８０ないし４５重量パーセント、Ａｌ２Ｏ３を１５ないし４０重量パーセント含むことが好ましく、それぞれの下限値すなわちＳｉＯ２が４５重量パーセント以下、Ａｌ２Ｏ３が１５重量パーセント以下では、この発明に好ましい多孔性セラミックスを作成することができない。また、ＳｉＯ２が８０重量パーセント以上、Ａｌ２Ｏ３が４０重量パーセント以上でも同様の理由で好ましくないことがわかっている。
【００３５】
粒状活性炭は、好ましくは石炭材料、やしがら材料のものがよく、木炭、竹炭、骨炭及びそれらを成分として含む活性炭の粒状物も用いることができる。
【００３６】
粒の大きさについて好ましい条件を示す。まず、固定床については、多孔性セラミックス、粒状活性炭のいずれも０．１から１５ミリメートルの粒径のものであることが好ましい。大きさがそろった粒状体の混合物であってもよいが、好ましくは、大きさが不ぞろいの粒状体の混合物がよい。低い圧力で通水できること、懸濁物質による閉塞が起こりにくい、という理由に基づく。したがって、好ましい粒径は、０．１から１５ミリメートルの間に粒径が分布したものである。実用的には、多孔性セラミックスが１から１５ミリメートルの粒径であり、粒状活性炭が０．１から３ミリメートルの粒径のものが望ましい。粒状活性炭の吸着性能を有効に使えるので、水中の汚濁成分の除去性能に優れるからである。滅菌の効果を得るには、他の組み合わせでもかまわない。
【００３７】
濾材（固定床）を通過させる水の流速については、一定線速度を保つのが望ましい。毎秒０．５ないし６ミリメートルを保つのがよく。より好ましくは、毎秒１ないし４ミリメートルであり、さらに好ましくは毎秒２ないし３ミリメートルの範囲内であることがよい。
【００３８】
濾材（固定床）における多孔性セラミックスと粒状活性炭との混合割合は、好ましくは多孔性セラミックスとしておよそ５ないし９０体積パーセント、粒状活性炭としておよそ９５ないし１０体積パーセント、より好ましくは多孔性セラミックスとしておよそ２０ないし７０体積パーセント、粒状活性炭としておよそ８０ないし３０体積パーセントを用いる。
【００３９】
流動床においては、線速度の範囲は、毎秒３ないし１０ミリメートルが好ましい。また、粒径は、多孔性セラミックス、粒状活性炭ともに０．１ないし３ミリメートルが望ましい。混合割合は固定床と同様でよい。
【００４０】
固定床と流動床とを比較する。固定床は、広い流量範囲での使用が可能であること、被処理水中に含まれる懸濁物質が大きいと閉塞しやすいことという特徴を有する。一方、流動床は、流動していれば懸濁物質を捕捉しがたい、流動していれば閉塞しがたい、低流量では流動しなくなるので閉塞しやすい、などの特徴を有する。
【００４１】
多孔性セラミックスそれ自体では、滅菌作用を有するものではない。また、粒状活性炭も滅菌作用を有するものではない。固定された多孔性セラミックスと粒状活性炭との接触点を水が通るときに生ずる何らかの物理化学的作用により滅菌作用が生ずると考えられるが、詳細なメカニズムについては、不明である。
【実施例１】
【００４２】
多孔性セラミックス（焼成温度摂氏１３００度）及び粒状活性炭の混合物の固定床に水を通水した場合の滅菌について実施した。多孔性セラミックスは、粘土、珪石及び水酸化アルミニウムの混合物に、気泡形成材料のオガクズと水を添加して混合し、この混合物をブロック状態で乾燥させた後、摂氏１３００度で焼成して調製した。多孔性セラミックス中のＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３との含量（重量パーセント）は各々６９パーセント、２１パーセントであった。その他の成分及び含量（重量パーセント）は、Ｆｅ２Ｏが０．８０パーセント、Ｋ２Ｏが０．９３パーセント、ＣａＯが０．４５パーセント、ＭｇＯが２．５０パーセント、Ｎａ２Ｏが０．３５パーセント、ＴｉＯ２が０．３０パーセントであった。また気孔率は８２パーセント、嵩比重は０．３５であった。この多孔性セラミックスを粉砕して２ないし１０ミリメートルに分級して用いた。活性炭は粒径が約１から３ミリメートルのものを用いた。
【００４３】
乾熱滅菌した多孔性セラミックス及び活性炭の各々５０グラムの混合物を直径４０ミリメートルの円筒状容器(外部の水と循環可能）に充填し固定床を作成した。水道水で調製したｐＨ７のリン酸緩衝液中（アンモニウム塩を含む）に酢酸ナトリウムをＴＯＣ（トータルオーガニックカーボン：全有機炭素）として１５０ｍｇ／Ｌ溶解した溶液１リットルをオートクレーブ滅菌した後、前記の円筒状容器に入れた。ここに植種菌（Pseudomonas aeruginosa）が１０３個／ｍｌになるように、植種菌懸濁液を加えた。植種菌の個数は、平板培地による生菌数測定により求めた。植種菌添加後、ポンプにより室温で液を循環した。
【００４４】
比較例１（Ａ）は、多孔性セラミックスのみを担体として用いた場合である。微生物担体として、多孔性セラミックスのみを用いた以外は実施例１と同様とした。比較例１（Ｂ）は、活性炭のみを担体として用いた場合である。微生物担体として、活性炭のみを用いた以外は実施例１と同様とした。結果を表１、表２に示す。
【００４５】
【表１】
2005081325.tif 000003
【００４６】
表１で、実施例１と比較例１とを比較することにより、多孔性セラミックス及び活性炭混合物の固定床に液が循環している状態で、細菌の滅菌が行われていることがわかる。細菌の滅菌は多孔性セラミックス及び活性炭の両方で起こっていることがわかる。実施例１と比較例１との比較より、多孔性セラミックス、活性炭各々単独では、細菌の滅菌作用がなく、むしろ細菌が増殖していることがわかる。
【００４７】
【表２】
2005081325.tif 000004
【実施例２】
【００４８】
表２は、固定床の装置を用いて井戸水の浄化テスト（実施例２）をした結果を示す。固定床は、直径５００ミリメートル、高さ１メートルの処理塔を２本用い、多孔性セラミックス、粒状活性炭それぞれに同重量ずつを混合したものを１塔あたり２００リットル充填した。約半年の間、多孔性セラミックス、粒状活性炭の交換無しに、１日約５０トンの井戸水中の一般細菌、大腸菌類を滅菌し続けることができた。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
特別な装置をもちいなくとも水を通すだけで滅菌効果が得られる。ポンプ等で一定流速を保つ以外に、落差又は水道圧を利用して水を通すことも可能なので、電気がない僻地でも水の滅菌が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】固定床を用いた飲用水の滅菌処理装置の概略図である。
【図２】流動床を用いた飲用水の滅菌処理装置の概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１１  処理塔
２，１２  フランジ
３，１３，１４  ストレーナ
４，１５  ドレインバルブ
５，１６  空気抜きバルブ
６  被処理水パイプ
７  処理水パイプ
８  濾材（固定床）
９，２３  被処理水
１０，２４  処理水
１７  循環パイプ
１８  循環ポンプ
１９  中継タンク
２０  濾材（流動床）
２１  静止時濾材上端
２２  流動時濾材上端
【図１】
2005081325.tif 000005
【図２】
2005081325.tif 000006