(57)【要約】【課題】家庭での浴槽やトイレで使用される水道水を活性化させ、浴槽や便器への湯あかや汚れの付着を防ぐとともに、浴槽や便器に滞留する湯や水に殺菌ないし制菌効果を付与された水質改良器を提供する。【解決手段】多数の透水孔が穿設された中空容器内にトルマリンおよび酸化チタン系光触媒からなる水質改良材が充填され、該トルマリンおよび／または酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀が付着させることにより解決した。【選択図】      図１
2005087981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の透水孔が穿設された中空容器内にトルマリンおよび酸化チタン系光触媒からなる水質改良材が充填され、該トルマリンおよび／または酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀が付着されてなる水質改良器。
【請求項２】
中空容器が軟質合成樹脂からなる請求項１記載の水質改良器。
【請求項３】
中空容器が金属チタンからなる請求項１記載の水質改良器。
【請求項４】
トルマリンの微細空隙内に銀が付着されてなる水質改良材。
【請求項５】
酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀が付着されてなる水質改良材。
【請求項６】
硝酸銀の水溶液にトルマリンおよび／または酸化チタン系光触媒を浸漬して微細空隙内に硝酸銀水溶液を十分浸透させた後、亜鉛を加えて銀を析出し、トルマリンおよび／または酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀を付着させてなる水質改良材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は家庭の浴槽やトイレで使用されたり、マンション等の受水槽や高架水槽、雨水タンク等で使用される水質改良器、該水質改良器に使用される水質改良材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、入浴やトイレで使用される水は通常水道水が使用される。しかし上記水道水は、塩素系殺菌剤による殺菌作用があるものの活性化されておらず、浴槽や便器に湯あかや汚れが付着しやすいとともに、該塩素系殺菌剤は持続性がなく入浴後の残り湯や便器や貯水タンク内に滞留する水の殺菌力は期待できない。また、マンション等の受水槽や高架水槽に貯留された水道水も時間の経過により塩素系殺菌剤の効果は減衰する。さらに雨水を貯めて再利用する場合、もともと殺菌力はない。【０００３】  かかる水の活性・浄化する水質改良器としてトルマリンや酸化チタン系光触媒を利用するものがある。
【非特許文献１】  ＳＭＢ研究会著、新トルマリンの不思議な力、２００１年６月１０日ゴマブックス株式会社発行初版第１刷、Ｐ２５６〜Ｐ２６０
【非特許文献２】  秋山司郎、垰田博史著、光触媒と関連技術、２０００年１１月２１日日刊工業新聞社発行初版第１刷、Ｐ４０〜Ｐ４６
【０００４】  しかしこれらトルマリンや酸化チタン系光触媒を利用した水質改良器は未だ水に対する殺菌力が不十分であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記のような水道水や雨水等に対し、活性化や殺菌力を付与し、浄化して利用しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するため本発明水質改良器は、多数の透水孔が穿設された中空容器内にトルマリンおよび酸化チタン系光触媒からなる水質改良材が充填され、該トルマリンおよび／または酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀が付着されてなるものである。【０００７】  また本発明水質改良器は、中空容器が軟質合成樹脂からなるものである。【０００８】  さらに本発明水質改良器は、中空容器が金属チタンからなるものである。【０００９】  さらにまた本発明水質改良材はトルマリンの微細空隙内に銀が付着されてなるものである。【００１０】  さらにまた本発明水質改良材は、酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀が付着されてなるものである。【００１１】  さらにまた本発明水質改良材の製造方法は、硝酸銀の水溶液にトルマリンまたは酸化チタン系光触媒を浸漬して微細空隙内に硝酸銀水溶液を十分浸透させた後、亜鉛を加えて銀を析出し、トルマリンまたは酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀を付着させてなるものである。
【発明の効果】
【００１２】  本発明水質改良器は、多数の透水孔が穿設された中空容器内にトルマリンおよび酸化チタン系光触媒からなる水質改良材が充填され、該トルマリンおよび／または酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀が付着されてなるので、該水質改良器を水中に設置することにより、トルマリンおよび酸化チタン系光触媒からなる水質改良材で水が活性化され、水自身に浄化能力が生じ、浴槽、洗濯機、便器等に湯あかや汚れが付着しがたく、水槽内に水あかが付着しがたく、トルマリンおよび／または酸化チタン系光触媒の微細空隙内に付着された銀により殺菌力が持続し、水中の雑菌、カビ、藻類等の増殖が抑制される。【００１３】  しかも銀はトルマリンおよび／または酸化チタン系光触媒の微細空隙内に付着されているので、該水質改良器の使用中に中空容器内でトルマリンや酸化チタン系光触媒が互いに激しくぶつかり合っても銀が剥離せず、銀の殺菌力が長期にわたって維持される。【００１４】  また本発明水質改良器の中空容器が軟質合成樹脂からなる場合は、浴槽、洗濯機、便器等、水流で攪拌されても、機器等を傷つけるおそれがない。【００１５】  さらに本発明水質改良器の中空容器が金属チタンからなる場合は、該金属チタンにより水の酸化還元電位が改善され、マンション等の配管内の赤サビを抑制し、配管の耐用年数を伸ばすことができる。【００１６】  さらにまた本発明水質改良材の製造方法は、硝酸銀の水溶液にトルマリンまたは酸化チタン系光触媒を浸漬して微細空隙内に硝酸銀水溶液を十分浸透させた後、亜鉛を加えて銀を析出し、トルマリンまたは酸化チタン系光触媒の微細空隙内に銀を付着させてなるので、トルマリンまたは酸化チタン系光触媒の微細空隙内に確実に銀を付着させることができるとともに、硝酸銀の水溶液にトルマリンまたは酸化チタン系光触媒を浸漬し、その後亜鉛を加えるだけであるから、加温や攪拌等の機器が不要で、それらの機器に要する熱源や動力源も不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  以下本発明水質改良器の一実施形態を図１を参照して説明する。【００１８】  図１において、Ａは本発明水質改良器であって、軟質合成樹脂製中空容器１と該容器１内に充填された水質改良材２とからなる。【００１９】  軟質合成樹脂製中空容器１は直径が６．８〜７．２ｃｍの球形であって、中空部分の容積が１００〜１２５ｃｍ３の範囲となされている。中空部分の容積が１００ｃｍ３より小さいと水の活性化に有効な量の水質改良材２が充填されず、中空部分の容積が１２５ｃｍ３より大きいと水の浄化に有効な量の水質改良材２を充填しても空隙が残り過ぎ、使用中に軟質合成樹脂製中空容器１内で水質改良材２がぶつかり合い、摩耗や割れが生じるおそれがある。【００２０】  軟質合成樹脂製中空容器１に使用される合成樹脂としては軟質ポリ塩化ビニル、低密度ポリエチレン等であってもよいが、ペレットが半溶融状態で成型が容易であることから、ＥＶＡ樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）を使用するのが好ましい。このような樹脂ペレットを回転成型により半溶融状の中空の球状体に成型し、軟質合成樹脂製中空容器１とする。【００２１】  １１は軟質合成樹脂製中空容器１に穿設された透水孔である。軟質合成樹脂製中空容器１がＥＶＡ樹脂のペレットを半溶融状態で回転成型により作製された場合は、半溶融したペレット間に生じた多数の間隙が透水孔１１として利用されてもよい。【００２２】  水質改良材２はトルマリン２１、酸化チタン系光触媒２２が使用される。【００２３】  トルマリンはトルマリン鉱石を粉砕し、陶土と混合して直径５〜１０ｍｍ程度の球形に焼結したものが使用され、水道水に含まれる遊離塩素分の吸着効果や水の界面活性化作用を有している。【００２４】  またトルマリン２１の微細空隙内には銀が付着されており、該銀の作用により水中では殺菌性が発揮される。【００２５】  酸化チタン系光触媒２２は直径５〜１０ｍｍ程度のセラミック球状体の表面に二酸化チタンの薄膜が焼結されたものが使用され、水の親和性、浸透性が向上する。【００２６】  また酸化チタン系光触媒２２の微細空隙内にも銀が付着されており、該銀の作用により水中で殺菌性が発揮される。【００２７】  トルマリン２１および酸化チタン系光触媒２２の微細空隙内に銀を付着させるには、まず硝酸銀の水溶液中に上記トルマリン２１および酸化チタン系光触媒２２を浸漬し、それらの微細空隙内に硝酸銀水溶液を十分浸透させる。次いでトルマリン２１および酸化チタン系光触媒２２を浸漬したまま、該硝酸銀水溶液に亜鉛粒を投入し放置すると、水溶液は硝酸亜鉛となり銀が析出する。この化学反応により、トルマリン２１および酸化チタン系光触媒２２の微細空隙内にも銀が析出して付着する。【００２８】  なお硝酸銀水溶液が硝酸亜鉛となる化学反応が進行し、水溶液中から硝酸銀がなくなったか否かの確認方法として、例えば該水溶液の一部を容器に移し、その中に食塩をひとつまみ投入し、該水溶液が白濁すれば硝酸銀と食塩が反応して硝酸ナトリウムと塩化銀が生成されたことになり、該水溶液には未だ硝酸銀が残存していることになる。水溶液がすべて硝酸亜鉛となっておればイオン化傾向が強いため食塩とは反応せず、水溶液は澄んだままで白濁しない。【００２９】  トルマリン２１と酸化チタン系光触媒２２とは重量比でトルマリン１に対し酸化チタン系光触媒が０．５〜１となされる。すなわちトルマリンに対し酸化チタン系光触媒が等量か２分の１あればトルマリン２１による水の界面活性化作用と酸化チタン系光触媒２２による水の親和性、浸透性との相乗効果が最も発揮される。【００３０】  また、該水質改良材２の８０〜１００ｇが軟質合成樹脂製中空容器１に充填されるが、８０ｇより少ないと水の活性作用が少なく、１００ｇより多くても水の活性作用は変わらず、１００ｇあれば十分である。【００３１】  なお図２は、トルマリン２１’であって、トルマリン鉱石を粉砕し、陶土と混合して外径７〜１５ｍｍ、内径２〜１０ｍｍ、長さ７〜２０ｍｍの円筒形状に焼結したドラバイトと称するトルマリン焼結体であり、該トルマリン２１’の微細空隙内には銀が付着され、水中での殺菌性が発揮される。
【実施例１】
【００３２】  ＥＶＡ樹脂のペレットを内径が７ｃｍの回転成型機の金型に充填し、半溶融状態で継ぎ目のない球状となるよう回転成型し、軟質合成樹脂製中空容器１を製造した。【００３３】  水質改良材２を構成するトルマリン２１は直径６〜８ｍｍ程度の球状トルマリン焼結体が使用され、酸化チタン系光触媒２２は表面に二酸化チタンの薄膜が焼結された直径６〜８ｍｍ程度のセラミック球状体が使用された。【００３４】  上記トルマリン２１および酸化チタン系光触媒２２の微細空隙内に銀を付着させる。まず９リットルの水に２５ｇの硝酸銀を溶解させ、０．２８％の硝酸銀水溶液を調整し、この硝酸銀水溶液中にトルマリン２１および酸化チタン系光触媒２２を２４時間浸漬し、それらの微細空隙内に十分浸透させる。次いでトルマリン２１および酸化チタン系光触媒２２を浸漬したまま、該硝酸銀水溶液に直径３〜７ｍｍの亜鉛粒１００ｇを網袋に入れて投入し再び２４時間放置する。水溶液は硝酸亜鉛となり、トルマリン２１および酸化チタン系光触媒２２の微細空隙内にも銀が析出して付着する。【００３５】  微細空隙内に銀が付着されたトルマリン２１と酸化チタン系光触媒２２を重量比で１対０．５となるよう混合し、この混合した水質改良材２の９０ｇを上記軟質合成樹脂製中空容器１に充填した。【００３６】  上記充填方法としては、軟質合成樹脂製中空容器１に約４ｃｍの長さの切り目を入れ、該切り目から上記水質改良材２を充填した後、該切り目を１８０〜２００℃に加熱された篦状の鏝で溶着すればよい。【００３７】  このようにして作製された水質改良器Ａを浴槽に入れ、湯を沸かしたところ、浴槽内に湯あかやぬめりがほとんど付着しなかった。またトイレの受水タンクに入れておいたところ、便器の汚れが付着しにくくなった。【００３８】  また、該水質改良器を水中に浸漬し、酸化還元電位を測定したところ、１時間で５００〜５５０ｍｖであった。なお該水質改良器を浸漬する前の水自身の酸化還元電位は６５０〜７００ｍｖであり、１時間で酸化還元電位がほぼ２２％改善された。【００３９】  さらに銀の抗菌作用を調べるため、２種類の試験菌種を用いて次のような試験をおこなつた。【００４０】  まず、０．１〜０．３μｍの厚さに銀被膜層が形成された不織布を１０×１０ｍｍの正方形に切り取って試験片とし、該試験片を用いてＨａｌｏ法に準じた定性試験をおこなった。【００４１】  第１の試験菌種としてブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ  ＭＲＳＡ）（臨床分離株）が１ｃｃあたり１０００万個以上含む液を感受性検査用培地（日水）に塗布した後、上記試験片を載置し、３５℃±１℃で２４ｈ±２ｈ培養した結果、試験片の周囲に菌の発育阻止体が０．５〜１．０ｍｍの幅で認められた。【００４２】  第２の試験菌種としてレジオネラ菌（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ）（環境分離株）が１ｃｃあたり１０００万個以上含む液をＢ−ＣＹＥα寒天培地（栄研）に塗布した後、上記試験片を載置し、３５℃±１℃で３日間培養した結果、試験片の周囲に菌の発育阻止体が５〜１０ｍｍの幅で認められた。【００４３】  さらにトルマリン２１’の殺菌力を調べるため、トルマリン２１’と同じ形状で微細空隙内に銀が付着されていない試料１と、微細空隙内に銀が付着された試料２を使って、次のような実験を行った。
まず入浴後４日間放置した浴槽の残り湯を２個の容器に８００ｃｃずつ移し、それぞれの容器に上記試料１、試料２を１４０ｇずつ浸漬し、２６時間室温で放置後、それぞれの容器から試料１、試料２を取り出した。その後容器内の残り湯について、保健所にて水質検査を行い、一般細菌数を計測した。その結果、１ｃｃ中の細菌コロニー数が試料１を浸漬した残り湯では２１００００個であったのに対し、試料２を浸漬した残り湯では７５００個と２８分の１に減少した。
【実施例２】
【００４４】  表面に多数の透水孔１１’が穿設された長さ２２ｃｍ、直径６．５ｃｍの金属チタン製円筒１２の両端にキャップ１３が固定された金属チタン製中空容器１’内に、いずれも微細空隙内に銀が付着された球形トルマリン２１を１５０ｇ、円筒形トルマリン２１’を１００ｇ、酸化チタン系光触媒２２を１００ｇをそれぞれ充填し、水質改良器Ａ’とした。【００４５】  このようにして作製された水質改良器Ａ’を高架水槽に浸漬したところ、水道水中の塩素臭が消え、活性化されるとともに殺菌力も付与され、かつ配管内のサビも抑制された。
【産業上の利用可能性】
【００４６】  以上詳述したように本発明水質改良器は、トルマリンと酸化チタン系光触媒からなる水質改良材の作用により、水が浄化されるとともに活性化され、かつ微細空隙内に付着された銀の作用により、水が殺菌されるので、浴槽に使用すれば、残り湯が浄化殺菌され、湯あかが付着しないとともに、洗濯に利用すれば洗浄力が向上する。またトイレの受水タンクに使用すれば、便器の洗浄力が向上するとともに殺菌効果も生じ、衛生的である。さらにマンション等の受水槽や高架水槽に使用すれば、塩素臭が除去されるとともに活性化され、殺菌力も発揮される。さらにまた、雨水貯留施設に利用すれば、該雨水が殺菌浄化ならびに活性化される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明水質改良器の一例を示す一部切欠正面図である。
【図２】本発明水質改良器に使用されるトルマリンの他の例を示す斜視図である。
【図３】本発明水質改良器の他の例を示す一部切欠正面図である。
【符号の説明】
【００４８】Ａ、Ａ’    水質改良器
１          軟質合成樹脂製中空容器
１’        金属チタン製中空容器
１１、１１’透水孔
１２        金属チタン製円筒
１３        キャップ
２          水質改良材
２１、２１’トルマリン
２２        酸化チタン系光触媒
【図１】
2005087981.tif 000003
【図２】
2005087981.tif 000004
【図３】
2005087981.tif 000005