(57)【要約】【課題】  地下水、水道水に含まれるシリコン、カルシウム等の不純物を同時に効率よく除去して、水質の清浄な飲料用水あるいは工業用水を経済的に供給できる水中の不純物除去方法を提供する。【解決手段】  給水管１０から処理水槽１に供給した地下水、水道水などの被処理水９に、超音波発振器２の超音波振動子３による所定の周波数を有する超音波を照射して乳化作用を伴う撹拌を与えると共に、アルミ電極６（Ａｌ＋）と銅電極８（Ｃｕ−）に直流電源４による所定の電位差を有する直流を課電して、陽極アルミ電極６から被処理水９に溶解するＡｌイオンと、被処理水９の水中に不純物として溶解しているシリコン、カルシウムなどから生成した化合物とを反応させ析出物としてフイルタ１４により水中の不純物を除去する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川水、地下水または水道水などに含まれる不純物を水処理して飲料用水あるいは工業用水などに供給する水中の不純物除去方法において、
シリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物を不純物として含む河川水、地下水または水道水などの被処理水に、超音波を照射して乳化作用を伴う撹拌を与えて被処理水に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進すると共に、陽極側にアルミニウム電極（Ａｌ＋）を有し陰極側に銅電極（Ｃｕ−）あるいは黒鉛電極などの通常の電極を有する直流電源の直流を課電して被処理水に電位差を与えながら、陽極側アルミニウム電極（Ａｌ＋）から被処理水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成した化合物とを反応させ成長させることにより、被処理水中に含まれる不純物を析出物として除去して被処理水の水質改善を行なうことを特徴とする水中の不純物除去方法。
【請求項２】
酸化物などの不純物を含む河川水、地下水または水道水などの被処理水に超音波を照射しながら行なう直流電源の直流の課電は、望ましくは１０ｋＨｚないし１００ｋＨｚの超音波、好ましくは１５ｋＨｚないし４０ｋＨｚの超音波、あるいは必要な被処理水の水質に応じて３０ｋＨｚないし数ＭＨｚの超音波を照射して、乳化作用を伴う撹拌を与えて被処理水に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進すると共に、陽極側にアルミニウム電極（Ａｌ＋）を有し、陰極側に銅電極（Ｃｕ−）あるいは黒鉛電極などの通常の電極を有する数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位差を保持する直流電源の直流を課電して被処理水に電位勾配を与えながら、アルミニウム電極（Ａｌ＋）から被処理水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成される化合物とを反応させ成長させて、被処理水中に含まれる不純物を析出物として除去し被処理水の水質改善が行われることを特徴とする請求項１に記載の水中の不純物除去方法。
【請求項３】
酸化物などの不純物を含む河川水、地下水または水道水などの被処理水に超音波を照射しながら行なう直流電源の直流の課電は、超音波を照射して乳化作用を伴う撹拌を与えて被処理水に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進すると共に、陽極側のアルミニウム電極（Ａｌ＋）と、陰極側の銅電極（Ｃｕ−）あるいは黒鉛電極などの通常の電極との間に、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制する電位差を保持した好ましくは数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位差を保持する直流電源の直流を課電することにより被処理水に電位勾配を与えながら、アルミニウム電極（Ａｌ＋）から被処理水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成される化合物とを反応させ成長させて、被処理水中に含まれる不純物を析出物として除去し被処理水の水質改善が行われることを特徴とする請求項１に記載の水中の不純物除去方法。
【請求項４】
酸化物などの不純物を含む河川水、地下水または水道水などの被処理水に超音波を照射しながら行なう直流電源の直流の課電は、超音波を照射して乳化作用を伴う撹拌を与えて被処理水に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物の化合物化を促進すると共に、陽極側のアルミニウム電極（Ａｌ＋）と、陰極側の銅電極（Ｃｕ−）あるいは黒鉛電極などの通常の電極との間に、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制する電位差が保持される好ましくは被処理水の入口側と出口側に数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位勾配を与えながら直流電源の直流を課電することにより、アルミニウム電極（Ａｌ＋）から被処理水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成される化合物とを反応させ成長させて、被処理水中に含まれる不純物を析出物として除去し被処理水の水質改善が行われることを特徴とする請求項１に記載の水中の不純物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、飲料用水あるいは工業用水などの水中の不純物除去方法、特に、河川水、地下水または水道水などを飲料用水あるいは工業用水などに供給する際、それら飲料用水あるいは工業用水に含まれている不純物またはその析出物、あるいは送配水管へのスケール付着の要因となるシリコンあるいはカルシウムなどの不純物またはその析出物を効率よく除去する水中の不純物除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  河川水、地下水、水道水などを飲料用水あるいは工業用水として供給する場合、用途に応じた水質が要望されるため、水中の不純物またはその析出物を除去する水処理が施こされる。水処理方式としては、大別して薬品添加による化学処理方式と、磁気、電気、または超音波処理などの物理的な処理方式がある。
例えば、飲料用の水道水は、人体に影響のある不純物を除去して飲料水に適した水質に処理したのち水道管を通して給水される。また、工業用水の場合の水処理は、水質の維持、配管材料の腐食を抑制する防錆、ならびに送配水管内へのスケール付着防止などを主な目標としている。【０００３】  通常、水の硬度は、２０度以上が硬水、１０度以下が軟水と云われている。
ヨーロッパ、ロシアなどに於いては、水の硬度が１００を超えた硬水もあり、カルシウムなどを多く溶解している。このため、ロシアを始めとする多くの国では、磁気を利用した水処理装置の提唱と研究が古くから行われ、いろいろな形式の磁気方式の水処理装置が開発され実用に供されて来た。【０００４】  実際、河川水、地下水または水道水などを工業用水へ利用する際に問題となるのは、河川水、地下水または水道水に含まれているシリコン、カルシウムなどの不純物が起因して析出するスケールが、送配水管内に付着することによって、送配水系統の水流量の低下または送配水管の閉塞などの現象を招くことである。【０００５】  一方、日本の水の硬度は約６度程度であり、水中に数拾ｐｐｍのシリコンを溶解した軟水が多いため、日本に於いても、海外から電気処理方式、あるいは磁気処理方式を利用した幾種類かの水処理装置が輸入され販売されている。これら輸入水処理装置の狙いは、主としてカルシウムによるスケールの付着防止にある。【０００６】  反面、シリコン、カルシウムなどを含む水処理の場合、水処理中における不純物の挙動は複雑であるため、輸入された電気処理方式、あるいは磁気処理方式を利用した水処理装置は、水処理が有効に働く場合と、働かない場合とがあり、それら物理的な水処理方式に対する処理効果について評価は定まっておらず、水処理の効果が現われていないと言う報告も可成りの割合に上る。特にシリコンの水中における挙動は複雑であり、輸入された物理的な水処理装置によって、水中からシリコンなどの不純物を工業的に除去することは成功していないという現況にある。【０００７】  このため、日本でも河川水、地下水または水道水などに含まれる不純物を除去するための水処理方式として、磁気処理方式、電気処理方式、超音波処理方式などの物理処理方式の他に、薬品添加による化学処理などが行われて来た。薬品による化学処理は、一般的に水中に存在する微粒子を除去するため、化学薬品の添加により粒子の界面ポテンシャルを下げて粒子同士の凝集を促進させている。その場合の薬品の成分としてアルミニウム（Ａｌイオン）なども多く使われているが、近年環境への影響を考慮して化学薬品の添加による水処理は敬遠される傾向にあり、物理的に不純物を除去する水処理方式への指向が強まりつつある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかし、磁気処理方式、電気処理方式、超音波処理方式などの物理的水処理方式によると、不純物除去のメカニズムが充分に明らかにされていないことに加えて、水処理への作用効果が有効に働く場合と不充分な場合が現われ、すべての水質に対して水処理結果が一様に行かないという問題がある。特に、飲料用水として除去したいシリコン、あるいは工業用水として除去したいカルシウムなどの不純物は、従来技術の磁気処理方式、電気処理方式、超音波処理方式などの物理的な水処理法では、所望の不純物を充分に除去することができないという大きな課題が残されている。
【０００９】  従って、本発明の目的は、河川水、地下水または水道水などを水処理して飲料用水あるいは工業用水として供給する場合、河川水、地下水または水道水などに含まれる水中の不純物を効率よく除去できる水中の不純物除去方法を提供することにある。
【００１０】  また、本発明の他の目的は、河川水、地下水または水道水などを水処理して飲料用水あるいは工業用水として供給する場合、河川水、地下水または水道水などに含まれる水中のシリコンまたはカルシウム、あるいはこれら複数の不純物を同時に効率よく除去して、水質の清浄な飲料用水あるいは工業用水を経済的に供給できる水中の不純物除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明は、上記の目的を実現するため、河川水、地下水または水道水などに含まれる不純物を水処理して飲料用水あるいは工業用水などに供給する水中の不純物除去方法において、
シリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物を不純物として含む河川水、地下水または水道水などの被処理水に、超音波を照射して乳化作用を伴う撹拌を与えて被処理水に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進すると共に、陽極側にアルミニウム電極（Ａｌ＋）を有し陰極側に通常の銅電極（Ｃｕ−）を有する直流電源の直流を課電して被処理水に電位差を与えながら、陽極側アルミニウム電極（Ａｌ＋）から被処理水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成した化合物とを反応させ成長させることにより、被処理水中に含まれる不純物を析出物として除去して被処理水の水質改善を行なうことを特徴とする水中の不純物除去方法を提供する。
【００１２】  また、上記の目的を実現するため、本発明は、酸化物などの不純物を含む河川水、地下水または水道水などの被処理水に超音波を照射しながら行なう直流電源の直流の課電は、望ましくは１０ｋＨｚないし１００ｋＨｚの超音波、好ましくは１５ｋＨｚないし４０ｋＨｚの超音波、あるいは必要な被処理水の水質に応じて３０ｋＨｚないし数ＭＨｚの超音波を照射して、乳化作用を伴う撹拌を与えて被処理水に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進すると共に、陽極側にアルミニウム電極（Ａｌ＋）を有し、陰極側に銅電極（Ｃｕ−）あるいは黒鉛電極などの通常の電極を有する数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位差を保持する直流電源の直流を課電して被処理水に電位勾配を与えながら、アルミニウム電極（Ａｌ＋）から被処理水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成される化合物とを反応させ成長させて、被処理水中に含まれる不純物を析出物として除去し被処理水の水質改善が行われることを特徴とする水中の不純物除去方法を提供する。
【００１３】  また、上記の目的を実現するため、本発明は、酸化物などの不純物を含む河川水、地下水または水道水などの被処理水に超音波を照射しながら行なう直流電源の直流の課電は、超音波を照射して乳化作用を伴う撹拌を与えて被処理水に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進すると共に、陽極側のアルミニウム電極（Ａｌ＋）と、陰極側の銅電極（Ｃｕ−）あるいは黒鉛電極などの通常の電極との間に、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制する電位差を保持した好ましくは数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位差を保持する直流電源の直流を課電することにより被処理水に電位勾配を与えながら、アルミニウム電極（Ａｌ＋）から被処理水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成される化合物とを反応させ成長させて、被処理水中に含まれる不純物を析出物として除去し被処理水の水質改善が行われることを特徴とする水中の不純物除去方法を提供する。
【００１４】  さらに、上記の目的を実現するため、本発明は、酸化物などの不純物を含む河川水、地下水または水道水などの被処理水に超音波を照射しながら行なう直流電源の直流の課電は、超音波を照射して乳化作用を伴う撹拌を与えて被処理水に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進すると共に、陽極側のアルミニウム電極（Ａｌ＋）と、陰極側の銅電極（Ｃｕ−）あるいは黒鉛電極などの通常の電極との間に、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制する電位差が保持される好ましくは被処理水の入口側と出口側に数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位勾配を与えながら直流電源の直流を課電することにより、アルミニウム電極（Ａｌ＋）から被処理水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成される化合物とを反応させ成長させて、被処理水中に含まれる不純物を析出物として除去し被処理水の水質改善が行われることを特徴とする水中の不純物除去方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態による水中の不純物除去方法のシステム概要を示す平面説明図である。
図１のシステムは、地下水または水道水などの被処理水９を入れる処理水槽１に、好ましくは１５ｋＨｚないし４０ｋＨｚの超音波を発することが可能な超音波発振器２、被処理水９の水中の酸素を膨張させ乳化作用を伴う撹拌を与える超音波を発する超音波発振器２に接続され処理水槽１の底部に設置された１個ないし複数個の超音波振動子３、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制する電位差を保持した好ましくは数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位差を保持することが可能な直流電源４、陽極端子５、陽極側のアルミ平板電極６（Ａｌ＋）、陰極端子７、陰極側の銅平板電極８（Ｃｕ−）、給水管１０（入口）、給水バルブ１１、送水管１２（出口）、送水バルブ１３、フイルタ１４を備えている。また、水処理した送水管１２（出口）側の処理水を循環させて再度水処理する必要が生じた場合に備えて、送水管１２（出口）と給水管１０（入口）を結ぶ還流管１５と、還流ポンプ１６を有している。【００１６】  図１に示した実施の形態のシステムによると、給水管１０（入口）から、給水バルブ１１を経て処理水槽１に供給されたシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物を不純物として含む地下水、水道水などの被処理水９に対しては、処理水槽１の底面に取り付けられた複数個の超音波振動子３によって、処理する地下水、水道水などの水質に応じて好ましくは１５ｋＨｚないし４０ｋＨｚの超音波を超音波発振器２から照射して被処理水９の水中の酸素を膨張させ乳化作用を伴う撹拌が被処理水９に与えられ、被処理水９の水中に不純物として溶解しているシリコンあるいはカルシウムのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進させることができる。【００１７】  一方、乳化作用を伴う撹拌を与えられている被処理水９に対しては、処理水槽１の被処理水９に挿入された陽極側のアルミ平板電極６（Ａｌ＋）と、陰極側の銅平板電極８（Ｃｕ−）との間に、直流電源４からの直流（ここでは電位差０．５Ｖ、電流１０ｍＡとする）が電位差を持たせて課電されている。また、この電位差は、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制する電位差を保持して、被処理水９に電位勾配を与えながら、アルミ平板電極６（Ａｌ＋）から被処理水９の水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水９の水中に不純物として含まれるシリコン（イオンまたは化合物）あるいはカルシウム（イオンまたは化合物）などの酸化物から生成される化合物とを反応させ成長させて、被処理水９の水中に含まれるシリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの不純物が、粒子、浮遊固形物などの析出物に変えられることになり、これらの析出物をフィルタ１４によって除去することによって、被処理水９の水質改善が行われるものである。【００１８】（第２の実施の形態）
本発明の他の実施の形態として、Ｃａ，Ｓｉを含む水道水の水処理を、図１のシステム概要を準用して説明する。
図１のシステムにおいて、Ｓｉ、Ｃａを含む約１０リットル／ｍｉｎの被処理水９を処理水槽１に給水したのち、処理水槽１の底部に取付けた超音波振動子３を超音波発振器２により作動させ被処理水９に超音波を照射しながら、処理水槽１に１０ｍｍ間隔で配置された面積約７６０ｃｍ２のアルミ平板電極６（Ａｌ＋）と銅平板電極８（Ｃｕ−）に、直流電源４から最大０．５Ｖの電位と１０ｍＡ電流の直流を陽極端子５と陰極端子７を経て、被処理水９に電位勾配を与えながら課電される。【００１９】  第２の実施の形態によると、処理水槽１の底部に取付けた超音波振動子３によって被処理水９に超音波を照射して乳化作用を伴う撹拌を与えられ、被処理水９に不純物として溶解しているＳｉ、Ｃａのイオンまたは化合物などの酸化物の化合物化を促進すると共に、アルミ平板電極６（Ａｌ＋）と銅平板電極８（Ｃｕ−）の間に、直流電源４より課電されている０．５Ｖの電位と１０ｍＡ電流の直流によって被処理水９に電位勾配が与えられて、アルミ平板電極６（Ａｌ＋）から被処理水９の水中に溶解するＡｌイオンと、被処理水９の水中に含まれるＳｉ、Ｃａのイオンまたは化合物などの酸化物から生成される化合物とを反応させ成長させて、被処理水９の水中に含まれる不純物を析出物とすることができ、その析出物を孔径１０μのフイルタ１４により除去することによって、被処理水９の水質改善が行われる。
この実施の形態の場合、Ｓｉ、Ｃａのイオンまたは化合物などの酸化物の含有量が微量なので、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制するには、課電する直流の電位は最大０．５Ｖ以下に制御することが望まれる。【００２０】  本発明の実施の形態において、超音波発振器は、被処理水の水質により、望ましくは１０ｋＨｚないし１００ｋＨｚの超音波、好ましくは１５ｋＨｚないし４０ｋＨｚの超音波、あるいは必要な被処理水の水質に応じて３０ｋＨｚないし数ＭＨｚの超音波を照射できる発振器を使用することが可能である。また、超音波振動子は、被処理水の水中酸素を効果的に膨張させ乳化作用を伴う撹拌を与える超音波が発生できるように、処理水槽の底面あるいは側面に、１個ないし複数個が設置される。勿論、超音波発振器と超音波振動子は、両者が一体の構成でも良いし、あるいは一つの超音波発振器に２個ないし６個の超音波振動子を接続できる分離した構成でもよい。【００２１】  本発明の実施の形態において、析出物を除去するフイルタは、シリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの不純物が、粒子、浮遊固形物などの析出物になったときに、これらの析出物を除去するためのものであるから、フイルタの材質としては、５〜１０μ繊維のポリテトラフルオロエチレンのメッシュ、またはフッ素樹脂繊維のメッシュ、あるいはこれらの不織布などにより構成されたものが使用される。
また、給水管（入口）の給水バルブと、送水管（出口）の送水バルブ、および還流管に使用される還流ポンプなどは、通常、水処理システム全体の給水・送水管理システムの一環として、電磁バルブおよびポンプが電気系統の自動制御回路に組み込まれて自動的に管理される。【００２２】  本発明の実施の形態において、直流電源は、一番目の直流電源の形式として、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制する電位差を保持した好ましくは数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位差を保持することができる基本的な直流電源の場合を説明した。【００２３】  本発明の実施の形態において、被処理水に直流を課電するアルミ平板電極（Ａｌ＋）と銅平板電極（Ｃｕ−）は、それぞれ８枚の平板電極が交互に８ｍｍの間隔を置いて配置されている場合を説明した。アルミ平板電極（Ａｌ＋）と銅平板電極（Ｃｕ−）によって被処理水に与える直流課電の電位勾配は、被処理水の水が分解して水素を発生しない電位差を選定すると、シリコンあるいはカルシウムなどのイオンまたは化合物などの不純物の含有量が少ない場合の好ましいアルミ平板電極と銅平板電極の電位差は例えば約２Ｖである。なお、電極に課電する電位差は、処理する被処理水の水質によって大幅に変化することは勿論である。【００２４】  さらに、本発明において、直流電源の他の実施の形態として、二番目の直流電源の形式がある。
これは、被処理水の電気分解による水素の発生を抑制する電位差が保持される好ましくは被処理水の入口側と出口側に数ミリボルト（数ｍＶ）ないし数拾ボルト（数拾Ｖ）の電位勾配を与えながら直流を課電することができる直流電源を使用することもできる。【００２５】  本発明の二番目の実施の形態の直流電源形式によると、アルミ平板電極（Ａｌ＋）と銅平板電極（Ｃｕ−）が隣接して８枚づつ設置されている電極に対して、電位勾配を与えながら直流の電位差を課電することができる。これは、課電する直流の電位差を、被処理水の入口側の電極から、例えば、３．４Ｖ（１枚目の電極）、３．２Ｖ（２枚目の電極）、３．０Ｖ（３枚目の電極）、２．８Ｖ（４枚目の電極）、２．６Ｖ（５枚目の電極）、２．４Ｖ（６枚目の電極）、２．２Ｖ（７枚目の電極）、２．０Ｖ（８枚目の電極）の電位差のように、被処理水の出口側に向かって電圧が低くなる電位勾配を与えて課電する方式である。
その逆に、被処理水の入口側から被処理水の出口側に向かって電位差を上昇させて課電して電位勾配を与える方式に設計変更することも可能であり、これによってそれぞれ隣接して８枚づつ設置されているアルミ平板電極（Ａｌ＋）と銅平板電極（Ｃｕ−）に電位勾配を与える配置とすることができる。【００２６】  本発明の二番目の実施の形態の直流電源形式においては、隣接して８枚づつ設置されている電極への異なる電位差の直流電源を課電する場合、アルミ平板電極（Ａｌ＋）に接続される陽極端子をアルミ平板電極（Ａｌ＋）ごとに独立させて、それぞれのアルミ平板電極（Ａｌ＋）に接続される直流回路に所定の抵抗器をそれぞれ挿入して、電位差の異なる直流が課電できる自動制御回路を構成することにより、隣接するアルミ平板電極（Ａｌ＋）と銅平板電極（Ｃｕ−）に、異なる電位差を有する任意の設定の直流電源の課電が可能となる。【００２７】  図２は、本発明の実施の形態により処理した水道水の含有元素量の経時変化を示す曲線図である。
図２の水質特性図によると、処理開始時の水道水のＣａの濃度（ｐｐｍ）は、当初２３ｐｐｍ含まれていたものが、処理時間（ｍｉｎ）が経過するのに伴い、ほぼ直線的に徐々に減少して、６０分後には１８ｐｐｍに減少し、９０分後には、約１６ｐｐｍの濃度になっていることが分かる。
また、Ｓｉの濃度（ｐｐｍ）は、当初１３ｐｐｍ含まれていたものが、６０分後には３ｐｐｍに減少し、９０分後には、１．７ｐｐｍに減少した。
一方、Ａｌの濃度（ｐｐｍ）は、当初５．３ｐｐｍであったものが、１０分後には５．６ｐｐｍとやや増加したが、これをピークに徐々に減少して、６０分後には濃度４ｐｐｍ、９０分後には濃度２ｐｐｍに減少した。
これらＣａ，Ｓｉ，Ａｌの水中濃度（ｐｐｍ）の時間（ｍｉｎ）変化から、陽極のアルミニウム電極からＡｌイオンが水中に溶出して、その後Ｃａ，Ｓｉに含まれる不純物から生成される化合物とを反応させて、不純物を析出物として浄化用のフイルタにより除去されていることを窺い知ることができる。【００２８】  図３は、本発明の実施の形態により処理した地下水の含有元素量の経時変化を示す曲線図である。
図３の水質特性図によると、処理開始時の地下水のＣａの濃度（ｐｐｍ）は、当初２３ｐｐｍ含まれていたものが、処理時間（ｍｉｎ）が経過するのに伴い、ほぼ直線的に減少して、３０分後には１９ｐｐｍに減少し、９０分後には、約１２ｐｐｍの濃度になっていることが分かる。
また、Ｓｉの濃度（ｐｐｍ）は、当初２６ｐｐｍ含まれていたものが、３０分後には２１ｐｐｍに減少し、６０分後には濃度１０ｐｐｍ、９０分後には、５ｐｐｍに滅少した。
一方、Ａｌの濃度（ｐｐｍ）は、当初０ｐｐｍであったものが、３０分後には濃度９ｐｐｍに増加したが、これをピークに徐々に減少して、６０分後には濃度３ｐｐｍ、９０分後には濃度２ｐｐｍに減少した。
これらＣａ，Ｓｉ，Ａｌの水中濃度（ｐｐｍ）の時間（ｍｉｎ）変化から、陽極のアルミニウム電極からＡｌイオンが水中に溶出して、その後Ｃａ，Ｓｉに含まれる不純物から生成される化合物とを反応させて、不純物を析出物として浄化用のフイルタにより除去されていることを窺い知ることができる。
【発明の効果】
【００２９】  本発明の実施の形態の水中の不純物除去方法によると、河川水、地下水または水道水などに含まれている飲料用水として除去したいシリコン、あるいは送配水管へのスケール付着の要因となるために除去したいカルシウムまたはシリコンなどの不純物またはその析出物を効率よく除去することができる利点がある。
特に、本発明の水中の不純物除去方法によると、飲料用水あるいは工業用水として水処理する場合、河川水、地下水または水道水などに含まれる水中のシリコンまたはカルシウムなどの複数の不純物を、同時に効率よく除去して、水質の清浄な飲料用水あるいは工業用水を経済的に供給することができるという特異な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態による水中の不純物除去方法のシステム概要を示す平面説明図である。
【図２】  本発明の実施の形態により処理した水道水の含有元素量の経時変化を示す曲線図である。
【図３】  本発明の実施の形態により処理した地下水の含有元素量の経時変化を示す曲線図である。
【符号の説明】
１  処理水槽
２  超音波発振器
３  超音波振動子
４  直流電源
５  陽極端子
６  アルミ平板電極（Ａｌ＋）
７  陰極端子
８  銅平板電極（Ｃｕ−）
９  被処理水
１０  給水管（入口）
１１  給水バルブ
１２  送水管（出口）
１３  送水バルブ
１４  フイルタ
１５  還流管
１６  還流ポンプ
【図１】
2005211892.tif 000003
【図２】
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【図３】
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