(57)【要約】      （修正有）【課題】飲料用、植物・魚類育成用の原水を低コストで改質する水改質装置を提供する。【解決手段】水改質装置１は、空気放出部１１が槽内に設けられた原水槽１２と、空気放出部１１から放出されるべき空気を圧送するエアポンプ１３と、空気放出部１１とエアポンプ１３との間の管路１４に介装される空気処理装置１５とからなり、空気処理装置１５は、吸気口と排気口とを備える容器であって、この容器の内空間が吸気口と排気口との間に複数の空気室が直列配置されるように複数の隔壁によって区分されており、かつ隔壁のそれぞれには隣接する空気室を連通させる複数の通気孔が形成されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空気放出部が槽内に設けられた原水槽と、
前記空気放出部から放出されるべき空気を圧送するエアポンプと、
前記空気放出部と前記エアポンプとの間の管路に介装される空気処理装置とからなり、
前記空気処理装置は、吸気口と排気口とを備える容器であって、この容器の内空間が前記吸気口と排気口のとの間に複数の空気室が直列配置されるように複数の隔壁によって区分されており、かつ前記隔壁のそれぞれには隣接する空気室を連通させる複数の通気孔が形成されていることを特徴とする水改質装置。
【請求項２】
前記複数の隔壁のそれぞれに形成されている通気孔は、前記吸気口に空気が圧送されてきたとき、前記複数の空気室のそれぞれの空気圧が、前記吸気口から排気口に近づくに従ってから段階的に低くなるように、その大きさ及び配置が選択されていることを特徴とする請求項１に記載の水改質装置。
【請求項３】
前記空気室の１以上に、所定の空気改質物が充填されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の水改質装置。
【請求項４】
前記空気改質物は、カーボンを含有させたセラミック塊であることを特徴とする請求項３に記載の水改質装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、飲料用、植物・魚類育成用の原水を改質対象とした水改質装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原水の改質に係る従来技術として、例えば次の特許文献には、ラジカル発生装置によって発生させた水由来のラジカルによって原水を滅菌することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2014-000562号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載の技術では、消毒用薬品を使用しないので、水成分が変化することはない。しかしながらラジカル等によって滅菌された原水は、飲料用、植物・魚類育成用の原水とするのにあまり適していない場合がある。これに対して本考案は、そのような用途の原水を低コストで改質できる水改質装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、空気放出部が槽内に設けられた原水槽と、前記空気放出部から放出されるべき空気を圧送するエアポンプと、前記空気放出部と前記エアポンプとの間の管路に介装される空気処理装置とからなり、前記空気処理装置は、吸気口と排気口とを備える容器であって、この容器の内空間が前記吸気口と排気口のとの間に複数の空気室が直列配置されるように複数の隔壁によって区分されており、かつ前記隔壁のそれぞれには隣接する空気室を連通させる複数の通気孔が形成されていることを特徴とする水改質装置である。
【考案の効果】
【０００６】
本考案によれば、低コストで、原水を良好な自然環境に存在する自然水に近づけるというような穏やかな性質の水改質効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】水改質装置の全体構成図である。
【図２】（ａ）は水改質装置の構成要素である空気処理装置の縦断面図、（ｂ）〜（ｄ）はいずれも空気処理室内部に形成された隔壁の平面図である。
【図３】水改質装置の各部位における空気圧変化を示すグラフである。
【図４】空気処理装置の第一の変形例の構造を示す部分破断図である。
【図５】空気処理装置の第二の変形例の構造を示す縦断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本考案による水改質装置の全体構成図である。また図２（ａ）は水改質装置の構成要素である空気処理装置の縦断面図、図２（ｂ）〜（ｄ）はいずれも空気処理室内部に形成された隔壁の平面図である。
【０００９】
水改質装置１は、原水Ｗに空気を放出するための空気放出部１１が槽内に設けられた原水槽１２と、空気放出部１１から放出されるべき空気を圧送するエアポンプ１３と、空気放出部１１とエアポンプ１３との間の管路１４に介装される空気処理装置１５とからなる。原水槽１２には、それぞれバルブを備えた給水口１２ａ、排水口１２ｂが設けられている。
【００１０】
水改質装置１による改質の対象となる原水Ｗは、淡水であっても塩水であってもよい。例えば飲料水、植物・魚類育成用の淡水、海水等が改質対象として好適である。なお水改質装置１の規模に特段の制限はなく、処理水の用途に応じて自由に設定できる。
【００１１】
原水槽１２は、湯沸かしポットや観賞魚用水槽程度の小型のものから、直径数メートルの飲料水タンク、更には２５メートルプール等の大型のものまで可能である。原水槽１２の形状も特段の制限はないが、天井も閉ざされたタンク形状とした場合は、原水Ｗに放出された空気の排気手段が必要になる。
エアポンプ１３はその種別に特段の制限はなく、ターボ型、容積圧縮型等から自由に選択できる。エアポンプ１３の吸気口には埃等を捕集するフィルター１３ａが設けられている。
空気処理装置１５は、吸気口１５ａ、排気口１５ｂを備えた容器である。この容器は例えば各種合金あるいは樹脂からなるが、耐久性を考慮すれば、ステンレススチール等を用いることが望ましい。
【００１２】
図２（ａ）に示す空気処理装置１５は、シリンダー型の容器になっており、一方の端面に吸気口１５ａ、他方の端面に排気口１５ｂが形成されている。そして容器は、吸気口１５ａと排気口１５ｂとの間に複数の空気室が直列して形成されるように複数の隔壁１５ｃによって区分されており、かつ隔壁１５ｃのそれぞれには隣接する空気室を連通させる複数の通気孔１５ｄが形成されている。なおこの例では、空気処理装置１５は組立式構造であって、部品交換によって、各空気室の容積、隔壁１５ｃの構成等を自由に変更できるようになっている。
【００１３】
図２（ｂ）〜（ｄ）はそれぞれ、図２（ａ）に示した空気処理装置の左側（吸気口側）、中間、右側（排気口側）にある隔壁の平面図である。これらの図に示すように、隔壁１５ｃのそれぞれに形成されている通気孔１５ｄは、吸気口１５ａに空気が圧送されてきたとき、空気室のそれぞれの空気圧が、吸気口１５ａから排気口１５ｂに近づくに従ってから段階的に低くなるように、その大きさ及び配置が選択されている。
【００１４】
以下、水改質装置の基本作用を説明する。
図３は、エアポンプが作動しているときのエアポンプから原水槽の空気放出部までの各部位における空気圧変化を示すグラフである。
このグラフに示すように、エアポンプ１３の外側では大気圧であった空気が、エアポンプ１３の作用によって圧縮、高圧化され、エアポンプ１３から空気処理装置１５の隔壁１５ｃのそれぞれの通気孔１５ｄを通り抜ける毎に圧力損失を起こして、段階的に圧力を低くしていき、空気放出部１１ではその外側の水圧に略等しくなる。空気放出部１１から水中に放出された空気は気泡となって水面まで上昇していき、その上昇過程で膨張し、水面で大気圧に戻る。
【００１５】
前記のようにして空気処理装置１５で処理された空気によるエアレーションによって、原水槽１２の水が改質される。そしてこの改質は、基本的にはエアレーションのみによってなされるので非常に低コストである。またこの改質は、簡潔に云えば、原水Ｗを、良好な自然環境に存在する自然水に近づけるというような穏やかな性質のものであって、いわゆる水が腐るというような現象は抑えられる。しかしながら有機質の分解、除菌というような強い効果までは示さない。
前記エアレーションによる水の改質の物理的、化学的原理は現時点では未解明であるが、その改質効果を裏付ける実験結果として例えば次のような事例が得られている。
（１）金魚の飼育水槽において、原水（水道水）Ｗに通常のエアレーションを行った場合は金魚が翌日に死亡した。これに対して、原水Ｗに水改質装置１によるエアレーションを行った場合は金魚が翌日も元気なままであった。
（２）カイワレ大根の発芽のための補水に原水（水道水）Ｗをそのまま用いた場合と、水改質装置１による処理水を用いた場合とでは、後者の方が発芽、成長が早かった。
（３）同一の貯水槽の原水（水道水）Ｗに通常のエアレーションをした場合と、水改質装置１によるエアレーションをした場合とでは、後者の方が原水Ｗの透明度が高くなった。
（４）ゴルフ場貯水池の原水（雨水）Ｗに通常のエアレーションをした場合と、水改質装置１によるエアレーションをした場合とでは、後者のみに大腸菌の減少が見られた（顕微鏡下で１２００個の菌が４０個まで減少）。
（５）原水Ｗの種別によらず、水改質装置１によるエアレーションを行っている間、原水Ｗの溶存酸素濃度が非常に高くなる傾向がある（過飽和状態まで）。
【００１６】
水改質装置１による水改質の物理的、化学的な原理はまだ解明されてはいない。しかしながら上記の実験結果等から、空気処理装置１５において空気に何らかの物理的、化学的変化が生じており、その空気をエアレーションすることによって原水Ｗが改質されていることは明らかである。なお原水Ｗの改質効果は、空気処理装置１５で処理された空気をエアレーションしている間のみ現れる現象であって、エアレーションを中止するとその効果は次第に消失していくことがわかっている。
【００１７】
次いで水改質装置１を構成する空気処理装置の変形例を説明する。
図４は、空気処理装置の第一の変形例の構造を示す部分破断図である。ここでは空気処理装置１５の周壁１／２を破断した状態を示している。
この空気処理装置１５は、シリンダー型の容器の一方の端面に吸気口１５ａ、排気口１５ｂの両方が形成されている。そして容器は、その端面と他方の端面との間に複数の空気室が直列配置されるように複数の隔壁１５ｃによって区分されており、かつ隔壁１５ｃのそれぞれには隣接する空気室を連通させる複数の通気孔１５ｄが形成されている。吸気口１５ａは容器の内側において、他方の端面側の最も奥の空気室に連通する管状の流通路１５ｅを形成している。この構造では、吸気口１５ａから流入した空気はまず流通路１５ｅを介して最も奥の空気室に入り、そこで１８０度方向転換して手前方向に向かって複数の空気室を通り抜け、最後に排気口１５ｂから排出される。
なおこの例でも、隔壁１５ｃのそれぞれに形成されている通気孔１５ｄは、吸気口１５ａに空気が圧送されてきたとき、空気室のそれぞれの空気圧が、最も奥から手前側に近づくに従ってから段階的に低くなるように、その大きさ及び配置が選択されている。
またこの例では空気処理装置１５の一方の端面に吸気口１５ａ、排気口１５ｂの両方が配置されているので、管路１４のレイアウト等によっては好都合な場合がある。
【００１８】
図４は、空気処理装置の第二の変形例の構造を示す縦断面図である。
この空気処理装置１５の基本構造は、図２（ａ）〜（ｄ）に示した空気処理装置１５と同様であるが、複数の空気室の一部又は全てに、空気改質物２が充填されていることを特徴としている。空気改質物２に適しているのは、例えば、金あるいはプラチナ等の貴金属、カーボン等を含有させた多孔質セラミック塊、ゼオライト等の鉱石である。
空気改質物２の種別によって効果は様々なので、処理水の用途に応じて実験等から空気改質物２の種別を選択するとよい。
例えば水改質装置１による処理水は、特に空気改質物２を用いなくても異常な味や臭いがなくなるのでコーヒー、紅茶等を淹れるための水として好適に使える。しかしながら前記のような空気改質物２を用いた場合は、コーヒー、紅茶等の味や香りが微妙に変化することが確認されている。従って、コーヒーや紅茶の種別によって空気改質物を使い分ければ、おいしいコーヒー、紅茶が得られる。
【符号の説明】
【００１９】
１          水改質装置
１１        空気放出部
１２        原水槽
１３        エアポンプ
１４        管路
１５        空気処理装置
１５ａ      吸気口
１５ｂ      排気口
１５ｃ      隔壁
１５ｄ      通気孔
２          空気改質物
【図１】
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【図２】
0003216457.tif 000004
【図３】
0003216457.tif 000005
【図４】
0003216457.tif 000006
【図５】
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