(57)【要約】      （修正有）【解決手段】汚れの少ない加工部品等の洗浄、衣類等の洗濯の場合、第一，第二のポンプ１５，１６の両方を稼動し、かつ、バルブ１７，１８を開き、第一のポンプ１５で高流量、高流速の水溶液を、電極装置もしくは磁界・電界装置４と微細気泡発生装置５に送り込み、かつ、第二のポンプ１６で水溶液の一部を液体浄化装置１２に送り込んで、イオン水である水溶液の汚れを除去する。汚れの酷い加工部品等の洗浄、衣類等の洗濯の場合、水溶液中に洗剤を投入し、第一のポンプ１５を稼動し、第二のポンプ１６を停止すると共に、バルブ１７，１８を閉じて水溶液の吸着剤１１への流入を遮断して、吸着剤１１の洗剤による機能劣化を防止しする。【効果】汚れの少ない場合、汚れたイオン水を液体浄化装置の浄化によって廃水を０にし、汚れの酷い場合、洗剤を投入すると共に、液体浄化装置の循環経路を遮断して、液体浄化装置にセットされた吸着剤の劣化を防止する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化槽内の水溶液を吸引し再び前記浄化槽内に送り込む循環経路において、
前記水溶液をイオン化させる電極装置もしくは磁界・電界装置と、前記水溶液中に微細気泡を混入させる微細気泡発生装置とを具備する第一の循環経路と、
第一の濾過層と第二の濾過層間に設置されたカルシュウム、マグネシュウム、または、アルミニュウムの水酸化物の、少なくとも何れか一からなる粉末状体もしくは顆粒状体あるいはペレット状体の吸着剤からなる液体浄化装置を具備する第二の循環経路とを備え、
前記水溶液中に洗剤を投入し場合、前記第二の循環経路を遮断するようにしたことを特徴とする洗浄・洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、例えば、加工部品等を洗浄する洗浄機、または、衣類等を洗濯する洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】  現在、洗浄・洗濯機は、その浄化槽内の水溶液中に洗剤を投入し、この洗剤で加工部品等の洗浄、もしくは、衣類等の洗濯を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００３】  加工部品等の洗浄、もしくは、衣類等の洗濯において、洗浄廃水、もしくは、洗濯廃水の０化、または、減量化にはイオン水を用いる方法が提案されている。
しかしながら、汚れが酷い加工部品等の洗浄、もしくは、汚れが酷い衣類等の洗濯においては、どうしても洗剤を使用せざるを得ず、廃水の減量化に課題があった。
【０００４】  この発明は、汚れが比較的少ない加工部品等の洗浄、もしくは、汚れが比較的少ない衣類等の洗濯においては、イオン水を用いて洗浄もしくは洗濯をし、この洗浄もしくは洗濯で汚れたイオン水を、第一の濾過層と第二の濾過層間に設置されたカルシュウム、マグネシュウム、または、アルミニュウムの水酸化物の、少なくとも何れか一からなる粉末状体もしくは顆粒状体あるいはペレット状体の吸着剤からなる液体浄化装置で循環濾過して廃水を０にし、汚れが酷い加工部品等の洗浄、もしくは、汚れが酷い衣類等の洗濯においては、洗剤を使用すると共に、上記液体浄化装置の循環濾過経路を遮断して、吸着剤の洗剤による劣化を防止することにより、廃水の減量化を高めるようにした洗浄・洗濯機を提供することを目的とする。
【０００５】  上記課題解決手段は、イオン水を用いた洗浄として、浄化槽内の水溶液を吸引し、水溶液をイオン化させる電極装置もしくは磁界・電界装置と、水溶液中に微細気泡を混入させる微細気泡発生装置とを具備し、前記水溶液を前記浄化槽内に循環して送り込む第一の循環経路で構成する。
また、イオン水の廃水０化装置として、浄化槽内の水溶液を吸引し、第一の濾過層と第二の濾過層間に設置されたカルシュウム、マグネシュウム、または、アルミニュウムの水酸化物の、少なくとも何れか一からなる粉末状体もしくは顆粒状体あるいはペレット状体の吸着剤を具備する液体浄化装置を介して、水溶液を浄化槽内に循環して送り込む第二の循環経路で構成し、水溶液中に洗剤を投入し場合、第二の循環経路を遮断して、吸着剤の洗剤による劣化を防止する。
【０００６】  イオン水の廃水０化装置は、吸着剤の電荷０ポイントの性状を利用して、即ち、浄化槽内の水溶液のｐＨ値が吸着剤の電荷０ポイントより低いｐＨ領域の場合、吸着剤の表面は正に帯電し、負に帯電する水酸基を水溶液中に溶解する性状を利用して、イオン水の廃水０を実現する。
【０００７】  吸着剤が水酸化マグネシュウムの場合、その電荷０ポイントはｐＨ１２であり、ｐＨ１２より低いｐＨ領域の水溶液中にあっては水酸化マグネシュウムの表面は正に帯電する。一方、加工部品あるいは衣類等に付着し水溶液中に洗い出された汚れ等の微粒子あるいは油は、ｐＨ６〜ｐＨ１２の領域の水溶液中にあっては何れも負に帯電する。
負に帯電している微粒子もしくは微細油は、正に帯電している吸着剤の表面に吸引されて相互間距離が狭くなり、互いに吸引力が働き凝集して大きな塊となる。
大きな塊となった微粒子は、目の粗い第二の濾過層並びに吸着剤の相互間隙で捕捉される。
また、吸着剤として、長さ３０μｍの針状繊維を絡めて毛玉状の粉末状体に構成し水酸化マグネシュウムを用いた場合、その自重の２倍の油を吸収することができ、大きな塊となった油を吸収除去する。
【発明の効果】
【００８】  課題解決手段は、比較的汚れの少ない加工部品あるいは衣類等の場合、イオン水を用いて洗浄・洗濯をし、これに伴って汚れたイオン水を液体浄化装置の浄化によって廃水を０にする。一方、汚れの酷い加工部品あるいは衣類等の場合、浄化槽内の水溶液中に洗剤を投入して洗浄・洗濯をすると共に、液体浄化装置の循環経路を遮断して、液体浄化装置にセットされた吸着剤の劣化を防止することにより廃水の減量化を図る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９】  以下この発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。【００１０】  図１は、この発明の原理説明用のＭｇ（ＯＨ）２の電荷０ポイント特性曲線、即ち、ＰＺＣ：ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｚｅｒｏ  ｃｈａｒｇｅ特性曲線で、横軸にｐＨ値を、縦軸に濃度を取っており、電荷０ポイント：ｐＨ１２より低いｐＨ領域の液中においては、
Ｍｇ（ＯＨ）２＝Ｍｇ（ＯＨ）＋＋ＯＨ−の平衡から、Ｍｇ（ＯＨ）＋が生じやすく、Ｍｇ（ＯＨ）２の表面は正に帯電し、また、液中にはＯＨ−が多くなり塩基性を示す。
一方、水中の微粒子、並びに、微細油は、多くの場合−に帯電しており、それらの粒子間には、図２に示す拡張ＤＬＶＯ理論による反発力が働き、凝集しないで分散し、安定化している。【００１１】  図２は、拡張ＤＬＶＯ理論の説明図で、横軸に微粒子の表面間距離、縦軸にエネルギーを取っている。
古典的ＤＶＬＯ理論では、微粒子間に働く力Ｖｔは、
Ｖｔ＝Ｖｅ＋Ｖｄと言われている。
ここにおいて、Ｖｅ：粒子間に働く静電気力
Ｖｄ：粒子間に働くｖａｎ  ｄｅｒ  ｗａａｌｓ力
即ち、固液界面に形成される電気二重層が、粒子同士の接近により重なり合うために生じる静電気反発力と、粒子を構成する分子の分子間力に起因する分子間引力との釣り合いにより、微粒子が凝集・分散するとされていた。
拡張ＤＶＬＯ理論では、微粒子間に働く力Ｖｔは、
Ｖｔ＝Ｖｅ＋Ｖｄ＋ＶＳであると言われている。
ＶＳ：水和力ＶＳ１＋疎水力ＶＳ２
即ち、粒子の親水性が強い場合や、電解質濃度が高い場合には、水和力ＶＳ１と云う反発力を考慮し、粒子表面の疎水性が強い場合には疎水力ＶＳ２と言う引力を考慮して、力のポテンシャルを計算するものである。
水和力ＶＳ１は、粒子表面の水和により水分子のある種の構造が形成され、これが粒子の接近を妨げる反発力として、現れたものであると考えられる。
疎水力ＶＳ２は、エントロピー説や、キャビテーション説等が提案されているが、未だ定説が出来ていない。
拡張ＤＶＬＯ理論では、粒子と気泡の付着を起こす引力は疎水力ＶＳ２であり、疎水力ＶＳ２を発生させるために粒子の疎水化が必要であるとしており、気泡−粒子間の疎水力ＶＳ２は、分子間力や静電気反発力に比べて遥かに大きいとしている。【００１２】  図３は、気泡−粒子間の疎水力ＶＳ２を示す特性曲線で、横軸に粒子・気泡間距離を、縦軸に相互作用エネルギーを取っている。
図において、特性曲線ａは、ＤＬＶＯ理論に基づく曲線で、エネルギーバリアは無限大で粒子の付着は説明不可能である。
特性曲線ｂは、拡張ＤＬＶＯ理論に基づく曲線で、疎水性引力の寄与でバリアが下げられ、粒子の付着が説明可能となる。なお、特性曲線ｃは、疎水性引力ＶＳ２を示す。【００１３】  本発明は、これらの理論を元になされてものであり、図１において、Ｍｇ（ＯＨ）２の電荷０ポイントよりｐＨ値の低い液中においては、
Ｍｇ（ＯＨ）２の表面は正電荷を帯び、かつ、負電荷のＯＨ−を大量に溶出することに着目し、Ｍｇ（ＯＨ）２等、水酸基を有するカルシュウム、マグネシュウム、アルミニュウムの少なくとも何れか一からなる水酸化物を吸着剤として使用し、この吸着剤の電荷０ポイントよりｐＨ値の低い液中の、負電荷を帯びた微粒子、並びに、微細油を、正電荷を帯びた吸着剤の表面に吸着して、互いに吸引力が働くまで相互間距離を狭くして凝集させる。また、正電荷を帯びた液中の金属イオンを、液中に溶解した負電荷のＯＨ−と結合させてフロック化し、凝集剤を使用せず、フイルタ構造で、微粒子、微細油、金属イオンを除去する洗浄・洗濯装置を提供する。【００１４】  図４並びに図５は、この発明の一実施例を示す図で、図において、浄化槽１内の水溶液２を吸引し再び浄化槽１内に送り込む第一の循環経路３は、水溶液２をイオン化させる電極装置もしくは磁界・電界装置４と、水溶液２中に微細気泡を混入させる微細気泡発生装置５とを具備し、微細気泡発生装置５は、水溶液２を高流速で衝突させるスリット６と、水溶液２の高流速で生じる負圧により、空気を水溶液２中に吸引する空気吸引口７とから構成されており、分子間力や静電気反発力に比べて遥かに大きい気泡−粒子間の疎水力ＶＳ２を発生させて洗浄・洗濯性能を向上させる。第二の循環経路８は、第一の濾過層９と第二の濾過層１０間に設置されたカルシュウム、マグネシュウム、または、アルミニュウムの水酸化物の、少なくとも何れか一からなる粉末状体もしくは顆粒状体あるいはペレット状体の吸着剤１１からなる液体浄化装置１２を備えている。水溶液取出口１３は浄化槽１内の水溶液２の取出口、水溶液流入口１４は水溶液取出口１３から取出された水溶液２の浄化槽１内への流入口で、第一のポンプ１５は、水溶液取出口１３から取出された水溶液２を第一の循環経路３に導き循環させるポンプ、第二のポンプ１６は、水溶液取出口１３から取出された水溶液２を第二の循環経路８に導き循環させるポンプ、バルブ１７，１８は、水溶液２中に洗剤を投入した場合、第二の循環経路８への水溶液２の流入を遮断して、吸着剤１１の洗剤による機能劣化を防止する。【００１５】  即ち、汚れの少ない加工部品等の洗浄、衣類等の洗濯の場合、第一，第二のポンプ１５，１６の両方を稼動し、かつ、バルブ１７，１８を開き、第一のポンプ１５で高流量、高流速の水溶液２を、電極装置もしくは磁界・電界装置４と微細気泡発生装置５に送り込み、かつ、第二のポンプ１６で水溶液２の一部を液体浄化装置１２に送り込んで、イオン水である水溶液２の汚れを除去する。
なおこの場合、液体浄化装置１２の容量を大きくすれば、第二のポンプ１６を停止し、第一のポンプ１５のみを稼動させ、バルブ１７の入口側を第一のポンプ１５の出口側に接続し、第一の循環経路３にバルブを設けても良い。【００１６】  汚れの酷い加工部品等の洗浄、衣類等の洗濯の場合、水溶液２中に洗剤を投入し、第一のポンプ１５を稼動し、第二のポンプ１６を停止すると共に、バルブ１７，１８を閉じて水溶液２の吸着剤１１への流入を遮断して、吸着剤１１の洗剤による機能劣化を防止しする。
なおこの場合、濯ぎ洗濯の時のみ、濯ぎ水を液体状化装置１２に流し、濯ぎ水の廃水０化、もしくは、減量化を図っても良い。【００１７】  さらに、洗浄槽１からの水溶液２の取出し位置、並びに、洗浄槽１から取出された水溶液２の洗浄槽１への送込み位置は、どの様な位置・部分であってもよい。
また、実施例では、洗浄槽１内の水溶液２の撹拌を、微細気泡発生装置５からの高流速の水流と羽との併用により行っているが、微細気泡発生装置５からの高流速の水流のみで対応しても良い。【００１８】  また、上記実施例では、水溶液２をイオン化させる電極装置もしくは磁界・電界装置４を洗浄槽１の下部に設けたが、液体浄化装置１２の近傍に設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の原理説明用の電荷０ポイント特性。
【図２】  この発明の原理説明用の拡張ＤＬＶＯ理論の説明図。
【図３】  この発明の原理説明用の気泡−粒子間の疎水力を示す特性。
【図４】  この発明の洗浄槽部分の一実施例を示す側断面図。
【図５】  この発明の液体浄化装置部分の一実施例を示すブロック線図。
【符号の説明】
１：浄化槽
２：水溶液
３：第一の循環経路
４：電極装置もしくは磁界・電界装置
５：微細気泡発生装置
８：第二の循環経路
９：第一の濾過層
１０：第二の濾過層
１１：吸着剤
１２：液体浄化装置
１５：第一のポンプ
１６：第二のポンプ
１７：バルブ
１８：バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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