JP2003339270A

JP2003339270A - 用水の殺菌と活性化により生物を生育する方法及び前記方法に使用される処理装置

Info

Publication number: JP2003339270A
Application number: JP2002152676A
Authority: JP
Inventors: Tatsuaki Omasa; 龍晋大政
Original assignee: Nihon Techno KK
Current assignee: Nihon Techno KK
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2003-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】振動攪拌装置による用水の殺菌および活性化の
処理を通じて、生物を生育する方法を提供する。【解決手段】（１）振動発生手段、（２）前記振動発生
手段により振動する振動部材、（３）前記振動部材に連
係して振動する少なくとも１本の振動棒、（４）前記振
動棒に固定された少なくとも１枚の振動羽根、を構成要
素とする振動攪拌装置が用水を貯蔵する処理槽に接触配
置されている処理装置を稼働させて、前記処理槽内に貯
蔵された前記用水を振動流動させながら前記用水の殺菌
と活性化の処理を行ない、前記処理水を用いて生物を生
育する。前記振動羽根は殺菌表面処理又は光触媒表面処
理をし、あるいは固定板の殺菌表面処理又は光触媒表面
処理をする。前記振動羽根に強磁性体材料を使用して更
に効果を上げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は振動攪拌装置を含む
装置を用いて用水の殺菌および活性化を行いながらその
用水を用いて生物を生育する方法及びその方法に用いら
れる処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】生物飼育用水槽の水は魚類などの生物の
飼育を続けると、生物の排出する糞尿や飼育のために与
える餌の食べ残りが腐敗して発生する有害な有機物で汚
染され、飼育する生物にとって有害な環境ができあが
る。特開平１１−５６１６３号公報では、この問題を解
決するために特殊な部材を生物飼育槽内に配置してい
る。この槽内では金魚、熱帯魚、その他の生物を飼育し
鑑賞する。又、その部材とは、その表面が酸化チタン薄
膜層または酸化チタン微粒子を分散した層で覆われてお
り、外部からの太陽光、照明用蛍光灯からの光照射によ
り水中の有機物を分解する機能を有するというものであ
る。また、この生物飼育用水槽には従来型の生物濾過装
置、物理濾過装置等の循環濾過装置を、上記部材が設置
された水槽において用いることも開示されている。

【０００３】又、特開平１１−２６７６３７号公報には
水槽水の殺菌処理方法が開示されている。その方法と
は、水槽を形成する素材と水が接触する面のうち任意の
素材表面に光触媒を担持させ、この素材表面に光を照射
するというものである。この方法は水族館で利用され
る。光触媒としてアナターゼ型酸化チタンを含むすべて
の型を担持させることが開示されている。また、光によ
る殺菌効果が得られない場合には、それ自身が殺菌作用
を有する銀等の無菌抗菌剤の併用が開示されている。

【０００４】更に、特開２００１−１３６８６２号公報
には光触媒皮膜付き側壁を有する水槽が開示されてい
る。この水槽には、少なくとも一側壁の内面に光触媒皮
膜が設けられており、光触媒作用により側壁近傍の藻類
を殺藻し、側壁への藻類の付着を防止するというもので
ある。この水槽は水族展示水槽として使用される。例示
として、循環海水を水槽の下部から導入し、頂部の溢流
樋から常時抜き出す方式により海水の循環を行なってい
る。更に、貯水槽の水を攪拌するために水槽内に攪拌手
段を設けることも開示されている。又、アナターゼ型酸
化チタンの皮膜も開示されている。

【０００５】更に又、特許第３０５６５８４号公報に
は、アナターゼ型酸化チタンと近紫外線照射を組み合わ
せた水殺菌装置が開示されている。

【０００６】又、振動攪拌装置としては既に本発明者が
多数の形態のものを開示してきた。

【０００７】例示すれば、以下のとおりである。

【０００８】特開平０３−２７５１３０号（特許第１９
４１４９８号）特開平０６−２２０６９７号（特許第２
７０７５３０号）特開平０６−３１２１２４号（特許第
２７６２３８８号）特開平０８−２８１２７２号（特許
第２７６７７７１号）特開平０８−１７３７８５号（特
許第２８５２８７８号）特開平０７−１２６８９６号
（特許第２９１１３５０号）特開平０９−０４０４８２
号（特許第２９１１３９３号）特開平１１−１８９８８
０号（特許第２９８８６２４号）特開平０７−０５４１
９２号（特許第２９８９４４０号）特開平０６−０３３
０３５号（特許第２９９２１７７号）特開平０６−２８
７７９９号（特許第３０３５１１４号）特開平０６−２
８００３５号（特許第３２４４３３４号）特開平０６−
３０４４６１号（特許第３１４２４１７号）特開平１０
−０４３５６９号特開平１０−３６９４５３号特開平１
１−２５３７８２号特に本願と関連のある本発明者の２
件の出願が挙げられる。

【０００９】特願２０００−２１３５３８号には、振動
羽根の表面に殺菌性材料を使用することを特徴とする振
動攪拌装置が開示されている。対応する外国出願はＥＰ
１１５１７５７Ａ１、ＵＳ２００１／００５３
３３２Ａ１の他、中国等で出願公開されている。

【００１０】現在未公開の本発明者の出願として、特願
２００１−３３８４２２号には、振動羽根の表面に光照
射すること及びその表面に光照射装置より光ファイバー
を利用する光触媒活性の殺菌性材料を使用することを特
徴とする振動攪拌装置が出願されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、生物、特に
植物や魚貝類を生育するために、使用される用水に着目
し、振動攪拌装置による用水の殺菌および活性化の処理
を通じて、前記生物の生育を図る方法を提供することを
目的とする。又、本発明は、その方法に使用される処理
装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】従って、本発明において
は、（１）振動発生手段、（２）前記振動発生手段によ
り振動する振動部材、（３）前記振動部材に連係して振
動する少なくとも１本の振動棒、（４）前記振動棒に固
定された少なくとも１枚の振動羽根、を構成要素とする
振動攪拌装置が用水を貯蔵する処理槽に、（５）前記振
動羽根または前記処理槽内の固定板及び／又は槽表面が
殺菌表面処理された状態で、接触配置されている処理装
置を稼働させて、前記処理槽内に貯蔵された前記用水を
振動流動させながら前記用水の殺菌と活性化の処理を行
ない、前記処理水を用いて生物を生育することとしてい
る。

【００１３】本発明の好ましい態様として以下のものが
上げられる。

【００１４】前記振動羽根が光触媒表面処理されてい
る。又、前記処理槽中に光触媒表面処理された板及び／
又は槽が保持されている。

【００１５】前記処理装置が光照射装置を具備してい
る。

【００１６】前記振動羽根又はその押え板が強磁性体材
料から構成される。

【００１７】前記振動羽根がアナターゼ型二酸化チタン
皮膜で被覆されており、前記光照射装置は光ファイバー
および短波長紫外線燈を備えており、さらに前記振動発
生手段が振動モータであり、前記振動モータが１５〜１
５０Ｈｚで振動する。

【００１８】前記生物には植物、好ましくは農作物が含
まれる。

【００１９】前記生物には魚、貝等が含まれる。

【００２０】前記用水が河川水、地下水又は海水のいず
れかである。

【００２１】又、本発明は、前記方法に使用される処理
装置である。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の処理装置の一実施
形態を示す概略正面図である。図２は本発明の処理装置
の一実施形態を示す概略側面図である。図３は本発明の
処理装置の一実施形態を示す概略平面図である。

【００２３】これらの図において、１２は処理槽であ
り、該処理槽には用水などの被処理液１４が収容されて
いる。１６は振動攪拌装置である。１６ａは基台、１６
ｂはコイルバネ、１６ｃは振動部材、１６ｄは振動モー
タ、１６ｅは振動伝達部材としての振動棒、１６ｆは振
動羽根である。処理槽には石英製光ファイバー付き光触
媒用二酸化チタン処理板が１枚ものまたは複数枚のセッ
トとして設置され、公知の振動攪拌機（商品名：超振動
α−攪拌機）は通常のタイプ（光触媒用でないもの）を
使用する。ただし、図面の簡略化のため図１〜図３にお
いてこの処理板は省略されている。

【００２４】本発明の振動発生手段は振動モータの他に
電磁マグネットやエアーガンであってもよい。振動モー
タは処理槽上に配置してもよいが、処理槽側壁または硬
い床面上に設けられた架台の上に配置してもよい。

【００２５】振動モータ１６ｄは、電源３６からインバ
ータ３５を介して電力を供給することにより、１０〜２
００Ｈｚ、好ましくは１５〜１５０Ｈｚ、より好ましく
は３０〜６０Ｈｚで振動する。振動モータ１６ｄで発生
した振動は、振動部材１６ｃおよび振動棒１６ｅを介し
て振動羽根１６ｆに伝達される。この振動は、振動羽根
１６ｆが振動棒１６ｅへの取り付け部分からその羽根の
先端縁へと「しなる」ように発生する。振幅０．１〜１
５．０ｍｍで、振動数２００〜１０００回／分とするの
が好ましい。

【００２６】振動羽根１６ｆは金属板、合成樹脂板また
はゴム板から形成することができる。金属板としては、
チタン、アルミニウム、銅、鉄鋼、ステンレス鋼、磁性
鋼からなる板が例示される。合成樹脂板としてはポリカ
ボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂か
らなる板が例示される。好ましくは、これらの基材の表
面は殺菌表面処理または光触媒表面処理することができ
る。

【００２７】殺菌表面処理とは、殺菌性金属材料を用い
て前記振動羽根の表面に皮膜を形成することをいう。殺
菌性金属材料として、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｐｂ、これらの合金、
またはこれらの金属を含む合金が例示される。これらの
金属を用いて振動羽根の表面をめっき処理したり、これ
らの金属を含む粒子を塗布したりして、皮膜を形成する
ことができる。酸化亜鉛、酸化銀などの金属酸化物を用
いて皮膜を形成してもよい。皮膜の厚みは通常１〜２０
μｍである。

【００２８】又、殺菌表面処理を施した板を処理槽内に
保持して殺菌の効果を上げることができる。その板の形
状、枚数、処理槽内の位置は適宜選択される。

【００２９】光触媒表面処理とは、光触媒活性の殺菌性
材料を用いて前記振動羽根の表面に皮膜を形成すること
をいう。殺菌性材料としてはＴｉＯ₂、ＳｒＴｉＯ₂、
ＺｎＯ、ＣｄＳｅ、ＧａＡｓ、ＣｄＳ、ＮｉＯ、ＳｎＯ
₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、またはＷＯ₃が例示される。とりわけア
ナターゼ型のＴｉＯ₂（二酸化チタン）が好ましい。二
酸化チタンの層はチタン板を表面処理して、陽極酸化処
理が得られる。この層に光触媒処理板を作成する際、殺
菌性金属板上に作成するか、又は、Ａｇ等の金属粒子を
併用して光触媒が通常の光で活性化される。ステンレス
板上にアナターゼ型二酸化チタンの微粒子を含むＮｉめ
っき（固形分散粒子を含むめっき）を行ったり二酸化チ
タン膜を真空蒸着で付着させたり、蒸着めっきで二酸化
チタンを含有する皮膜を形成することができる。皮膜の
厚みは通常１〜２０μｍである。

【００３０】又、光触媒表面処理を施した板を処理槽内
に保持して殺菌の効果を上げることができる。好ましい
方法として槽内に振動攪拌機の正面に直角に１０−５０
ｍｍ間隔に殺菌金属板又は光触媒表面処理した板を一体
化して浸漬し、上部より紫外線を当てるか、外部の紫外
線発生装置より、光ファイバーを利用して紫外線を光触
媒表面に導き、光ファイバーの研磨された側面から光触
媒表面に接触光照射させることにより短時間に光触媒面
を活性化させ紫外線の吸収力の大きい処理液体を殺菌さ
せる。また、槽の内側を光触媒表面処理することができ
る。

【００３１】本発明の殺菌とは、以下の用語を含む。こ
れらの用語は公知のものであるが、念のために以下に説
明する。

【００３２】殺菌：滅菌がすべての微生物の殺滅を意味
するのに対して、殺菌とは単に微生物を殺すことをい
う。

【００３３】滅菌：目的とする対象物からすべての微生
物を殺菌、又は除去することであり、広義には殺菌、除
菌を含む。

【００３４】除菌：目的とする対象物から微生物を除去
することをいい、濾過除菌、沈降除菌、洗浄除菌等があ
る。

【００３５】静菌：微生物の増殖を阻害、又は抑制する
ことをいう。

【００３６】抗菌：微生物を特定し、増殖を阻害又は抑
制することをいう。

【００３７】防菌：食品をはじめ、医療品、化粧品、そ
の他諸材料の有害微生物による劣化を防止することをい
う。

【００３８】サニタイズ：食品工場における病原性の栄
養細胞を殺滅し、その他の微生物を減少させることをい
う。

【００３９】表面処理について更に説明する。めっき業
界では、銀、銅、クロムめっき等が殺菌抗菌作用を示す
と言われてきた。金属のイオンの働きによって殺菌抗菌
効果があると考えられている。

【００４０】無機系抗菌剤の抗菌成分は銀、銅、亜鉛等
の重金属３種類である。中でも銀は極微量濃度でも効果
があり、安全性は極めて高く、好ましい。

【００４１】これに対し、二酸化チタンを代表とする光
触媒反応を用いた抗菌処理剤がある。この触媒は紫外線
を受けて強力な酸化力を発揮して有機物を分解する。強
い殺菌力、抗菌や汚れ防止、空気浄化等の目的で使用さ
れる。

【００４２】抗菌めっきとしては、上記のような銀、
銅、亜鉛をセラミックスのような微粒子に担持させたも
の、二酸化チタンの結晶粉末等をめっき液に分散させ、
これをめっきすることで皮膜中に共析させ、金属表面に
抗菌性を持たせる方法が挙げられる。

【００４３】殺菌性金属と光触媒型を組み合わせること
により、可視光線を照射して、二酸化チタンの殺菌力の
効果を維持することができる。

【００４４】紫外線を槽外より又は槽内より光触媒処理
羽根又は板に照射する、又は、図１〜２において、光照
射装置５１から紫外光線を照射することができる。紫外
光線は、処理液が不透明のとき、光触媒処理板と槽外の
光照射装置との間を光ファイバーを分枝、接続、太さの
変更などできるライトガイドとしての光ファイバーバン
ドル５２を通り、コネクタ（図示しない）を介して少な
くとも１本の光ファイバー内を誘導される。紫外光線が
好ましい。前記光照射装置には短波長紫外線燈又はブラ
ックライトを備えていてもよい。

【００４５】光ファイバーとして石英製光ファイバーが
用いられる。その直径は通常０．１〜５．０ｍｍであ
る。プラスチック製フッ素樹脂、アクリル樹脂光ファイ
バーや複合ガラス製光ファイバーであってもよい。この
光ファイバーは、光ファイバー素線、該光ファイバー素
線を複数本束ねた集合体からなるもの、比較的大口径の
透光性光ファイバーロッドであってもよい。

【００４６】光ファイバーにより紫外線を誘導し、処理
槽内において上記のように処理された板又は振動羽根を
刺激して活性化させ、用水の処理効果を上げることがで
きる。

【００４７】本発明において紫外光線を照射するために
紫外線燈が使用できる。市販されている紫外線燈が使用
できるが、低圧水銀燈（紫外線殺菌燈、ブラックライ
ト）が好ましい。短波長殺菌燈は殺菌作用を示し、最も
好ましい。

【００４８】紫外線燈は処理槽内に取り付けてもよい
し、処理槽の側面に設けてもよい。

【００４９】電磁場の影響で植物の生長が変化すること
は公知である。雷の影響でシイタケの成長が大幅に促進
される例が報告されている。本発明では光触媒と強磁性
体材料により用水を処理して、著しく殺菌され活性化し
た水が得られる。

【００５０】強磁性体材料には硬磁性材料と軟磁性材料
がある。硬磁性材料としては、フェライト磁性材料、希
土類磁性材料、磁性鋼が例示される。より具体的にはア
ルニコ磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジウム磁
石、鉄磁石、ホウ素磁石が挙げられる。又、軟磁性材料
を帯磁させることにより、軟磁性材料としての軟鉄、ケ
イ素鋼、パーマロイ等が利用できる。

【００５１】本発明の振動羽根は硬磁性材料から構成し
てもよい。振動棒に振動羽根を固定するための手段とし
て振動羽根用固定部材を用いるときは、この部材を硬磁
性材料から形成してもよい。押え板又は押え板の一部に
強磁性体を使用することもできる。

【００５２】本発明の振動攪拌装置は、上記した（１）
振動発生手段、（２）前記振動発生手段により振動する
振動部材、（３）前記振動部材に連係して振動する少な
くとも１本の振動棒、および（４）前記振動棒に固定さ
れた少なくとも１枚の振動羽根、を構成要素とするもの
であり、前記したとおり、各種の形態のものが出願さ
れ、その一部はすでに権利化されている。前記振動攪拌
装置の最大の特徴は、気泡を発生させることなく、又発
生した泡を容易に振動により系外へ放出させる、つま
り、用水中に激しい乱流状態をもたらすことである。

【００５３】本発明の生物としては植物や養殖魚が例示
される。

【００５４】植物として、野菜や果物、特に、生シイタ
ケ、ナメコ、エノキダケ、ヒラタケ、シロタモギタケ、
マイタケ、マシュルーム、オカヒジキ、シソ、オオバ、
オージソ、カイワレダイコン、モヤシが例示される。更
に、（１）本発明を適用できるものとして、キャベツ、
ハクサイ、レタス、セロリー、ションギク、コマツナ、
ミツバ、チンゲンサイ、フキ、キウリ、トマト、ナス、
ピーマン、イチゴ、温室メロン、更に本発明を適用でき
る可能性があるものとして、サラダナ、パセリ、セリ、
サントウサイ、タアサイ、バクチョイ、サイシン、ニ
ラ、ハナニラ、コネギ、アサツキ、クレソン、アシタ
バ、ミニトマト、オクラ、シシトウ、コース、ラディッ
シュが例示される。

【００５５】養殖魚としては、ヤマメ、ヒメマス、ビワ
マス、アマゴ等のサケ属、ニジマス、ブラウンマス等の
ニジマス属、イワナ、カワマス等のイワナ属が例示され
る。海洋性養殖としてクルマエビ、マダイの放流前の養
殖が例示される。また、本発明の生物には貝類も含まれ
る。

【００５６】本発明の用水としては淡水、海水または人
工水が例示される。淡水とは井戸水、雨水、河川水、地
下水などをいう。人工水とは淡水や海水に特別の処理を
施して作った水をいい、処理試薬を添加したものであっ
てもよい。これらの用水は本発明に従って殺菌と活性化
の処理を行い、他の場所においてこの処理水を使用し、
生物を生育してもよい。また、処理装置と生育する貯槽
を一体化したものを使用して、これらの処理水で生物、
特に魚を育ててもよい。但し活性化は長期間は維持され
ない。

【００５７】魚の養殖の最大の問題は病気対策である。
本発明の方法により流入する河川水、地下水等の品質を
向上させ、且つ、河川に戻す水質を確保することができ
る。海水についても同様にして殺菌、活性化して品質を
向上させることができる。

【００５８】本発明の方法による殺菌は以下の種類の病
気に対して有効である。

【００５９】細菌、真菌（カビ、酵母）、ビールス、食
中毒菌、放射菌等ウオーターデザイン研究会久保田昌
治博士「水の特性と活性水機能水およびその利用法」通
常の水に比べて本来エネルギーの高いまたは何らかの方
法でエネルギーを高めた活性の高い水を活性水といい、
特定の機能を持った活性水を機能水という。

【００６０】活性水とは（Ｈ₂Ｏ）_nにおいて水はｎ＝∞
の状態で、水蒸気はｎが最も小さい状態と考えられる。
このことから活性水の一つの姿としてクラスターの小さ
い水、すなわち（Ｈ₂Ｏ）_nのｎの小さい水ということが
考えられる。ではｎが小さければ小さいほど活性が高い
のかというと必ずしもそうとは限らないように思われ
る。その理由は、クラスターの大きさだけでなく、当然
その構造その他も関係してくると考えられる。

【００６１】水の活性化法は少なくとも１０種に大別で
きる。

【００６２】１．電磁気エネルギー法２．電磁波エネルギー法３．機械的エネルギー法４．放射線エネルギー法５．音波エネルギー法６．遠赤外線エネルギー法７．天然石処理法８．セラミックス処理法９．ミネラル水添加法１０．情報転写法

【００６３】本発明は機械的エネルギー法に分類され、
更に電磁気エネルギー法を加えたものを実現したと推定
される。

【００６４】水に磁界をかけると水分子間の水素結合が
乱され、分子間距離の小さい浸透力、溶解力の強い水と
交わり、植物による栄養物質が良くなるためと言われて
いる。

【００６５】通常、酸化チタン触媒利用で殺菌されるの
は最近のニュース「電子材料２００２年４月号」ｐ
６８特集「ニューマテリアルの最近開発動向と効果的
活用法」産業技術総合研究所セラミック研究部門メ
リポーラスセラミック研究グループが新セラミック触媒
で大腸菌１０００個／ｍｌを３時間で１０個／ｍｌ以下
として新材料として紹介している。通常の二酸化チタン
単体では１０００個／ｍｌを５時間後６００個／ｍｌと
すると言われている（ｍｌ：ミリリットル）。

【００６６】本発明では５分〜１０分間位で目的を達成
できることにより大量に応用することができたものであ
る。

【００６７】本発明により１０分間位でほぼ滅菌が行な
われるので、小型攪拌殺菌装置を１０トン処理装置につ
けて１時間処理を行なうとメインタンクの６０トンが処
理されることになり、大量の用水の連続処理ができる。

【００６８】タンカー船の重量バランスの海水汚濁が問
題となり、この海水を油分離装置と本発明の小型装置を
付けて循環させ、タンカー海水の処理を実施し、海水の
排水を容易にできる。

【００６９】最近、温泉の源泉の減少により循環が行な
われており、濾過後の菌の処理が問題となっている。本
発明の装置は温泉水循環に使用され、滅菌用水として健
康に役に立つと考えられる。

【００７０】魚貝類をいけす等の貯槽に一時的に保管す
る行為も本発明の生物を生育する範疇に入るとみなして
よい。

【００７１】

【実施例】実施例１畑に１３アールに間口４ｍ５０ｃｍ、１００坪単株のビ
ニールハウス４棟を作り、農林水産省品種登録出願中の
改良株張中大葉春菊の周年栽培を行った。２年間連作し
たが、連作による障害は発生しなかった。具体的な条件
を以下に示す。

【００７２】試験地：愛媛県伊予郡松前町西古巣土壌に、もみ酸堆肥、バーク堆肥、ノルウエイ産の海
藻、活性炭、１０００倍に薄めた木酸液、ボカシ肥料を
投入し、十分に混合した。深さ約５ｃｍの連続した溝を
作り、その底に播種した（底溝栽培法）。

【００７３】試験方法種子の浸種及び葉面散布に依るその効果種子の浸種試験区−２４時間活性水に浸した後、２日間５℃の冷蔵庫で処理対象区−一般水（真水）に２４時間浸し、５℃の冷蔵庫で処理播種時期７月２５日播種方法ゴンベエ播種機使用ベルト０．５５使用収穫時期９月８日生育日数４４日処理区の葉面散布７／３０８／４８／２３８／２８動噴により１回当たり反当２００リットル散布した。

【００７４】試験装置図４に装置の概要を示す。

【００７５】図４の振動攪拌機を内径３００ｍｍ×２０
０ｍｍ×２９０ｍｍＨのステンレス槽につけて、純チタ
ン製羽根の酸化チタン被覆処理を行っている。

【００７６】当初、紫外線照射装置（モリテック（株）
製）ＭＵＶ−３５１を設置して、図４の１８、１９、２
０をとり紫外線を光ファイバーにより図１のごとく、図
７のライトガイドを使用して各羽根に光ファイバーをつ
ける。光ファイバーバンドルで、光ファイバーに可撓性
が生じて曲線に加工できる。次に図４のごとく光照射装
置を紫外線燈東芝１０Ｗ２本に加えて、実験を行った。
又、紫外線燈を強力にして石英筒で槽内に直接挿入して
羽根に光照射することができる。

【００７７】用水を処理するための装置を構成する攪拌
機として、日本テクノ株式会社製超振動α−攪拌機（α
−２型）振動羽根を光触媒処理、酸化チタン膜を作り、
更に同攪拌機にはチタン製押え板の中央部分にネオジウ
ム強磁性体材料が新しく使用された（図４（Ａ）′）。

【００７８】強磁性材料は図４（Ａ）′に示す。押え板
をくりぬき、強磁性材料を、上下両方に又は片側に入れ
る。その理由として強磁性材料の加工が難しいこと、強
磁性のため止めなくても充分強度的に付着できること、
手で簡単にとれない、押えなくても落ちないことがあ
る。

【００７９】同攪拌機は以下のとおりとした。

【００８０】１５０Ｗ振動モータはインバータの制御に
より４５Ｈｚで振動させた。

【００８１】インバータ：富士電気（株）富士インバー
タＦＶＲ−Ｃ９８振動羽根に酸化チタン被覆のチタン羽根を使用して、槽
外に紫外線照射装置ＭＵＶ−３５１Ｕモリデックス水
銀キセノン３５０Ｗ紫外線強度５０００ｍＷ／ｃｍ²
（３６５ｎｍ）を使用、各羽根に紫外線を通すため、光
ファイバーハンドルライトガイドを使用し、石英製光フ
ァイバーを羽根表面に図７、図１１のように分枝して、
張り付けている。酸化チタン表面処理はＮｉめっきにア
ナターゼ型酸化チタンを分散して厚さ５μｍ位にチタン
板に分散めっきしている。石英製光ファイバーは接触面
の方の皮膜を研磨ではがして当てるようにした。

【００８２】尚、振動羽根に石英製光ファイバーを付け
ずにチタンの振動羽根の間に補助羽根として光触媒型酸
化チタン羽根を振動攪拌羽根の中間に付けて、振動攪拌
と液の殺菌活性化とを分離させることで、石英製光ファ
イバーの寿命が延長できることが判った。

【００８３】又、処理水が透明な場合、処理時間を長く
できる場合には光ファイバーを使用せず、槽外より羽根
に紫外線を当てる、又は、槽内に紫外線燈を入れて、処
理時間を２倍〜３倍にすれば同様の効果が得られた。

【００８４】処理時間：５分間光照射装置（紫外線用）ＭＵＶ−３５１Ｕモリテックス
（株）製水銀キセノン３５０Ｗ（ワット）農業用水をフィルタで濾過した後、一般水と振動攪拌処
理した活性水に分けた。その農業用水はバッチで処理し
た。測定器として笠原理化工業（株）製のｐＨ／ＯＲＰ
／水温計ＫＰ−２Ｚ型を使用し、酸化還元電位を測定
した。

【００８５】試験条件および試験結果を表１、表２に示
す。

【００８６】

【表１】

【００８７】

【表２】活性水を使用した春菊（活性水区）は収量が多く、夏季
の高温条件でも枯れなかった。また、日持ちが良かっ
た。一方、一般水を使用した春菊（一般水区／対象区）
は生産が大幅に遅れた。図６および図７は得られた春菊
の写真を示す図面である。

【００８８】活性水区は発芽率が大変高く立枯病はあま
り認められない。

【００８９】夏季栽培で心枯病（Ｃａ欠乏症）が多く出
荷ができないが、発生が少なくほとんど問題外であっ
た。

【００９０】活性水区は収量が多く、大変株張が良かっ
た。

【００９１】尚、この試験期間は春菊栽培が大変難しく
１年の中でも最も困難な時期である。

【００９２】実施例２試験装置として図５に示すものを使用した。実施例１の
試験装置と比べて、紫外線を槽外から照射している。振
動攪拌機は実施例１のものと同一の大きさで、石英製光
ファイバーを使用していない。

【００９３】振動モータ：（株）安川製作所１５０Ｗ
（ワット）×２００Ｖ（ボルト）×３φ インバータに
より４２Ｈｚに設定した。東芝製紫外線燈１０Ｗ×２本
を槽外に設置した。

【００９４】強磁性体：希土類ポロニウム強磁性体８０
０ガウスを押え板に使用した。

【００９５】トマトをビニールハウス（３．３ｍ²当た
り８株）に定植した。５０ｃｍ間隔とし、３方法で試験
を行った。雑草をとり、３．３ｍ²当たり苦土石灰４０
０ｇを全面に蒔き、５０ｃｍの深さに打越ながら土と肥
料をよく混ぜた。定植の２〜３週間前に完熟堆肥１０ｋ
ｇを全面に散布してその畑土と混ぜた。

【００９６】定植１週間前に２０〜３０ｃｍの深さに掘
り返しながら、土と肥料をよく混ぜ、うねを２本つけ
た。植え穴を掘り定植した。一方のうねには農業用水を
そのまま散布、比較例として一般水をそのまま使用し
た。他方のうねには殺菌用振動攪拌機を１０分間×４３
Ｈｚで作動させて、農業用水を活性化処理して使用し
た。

【００９７】試験結果を表３に示す。

【００９８】

【表３】図４（Ａ′）２１の強磁性体を外した。

【００９９】尚、収穫量は小型トマトの個数で評価し
た。磁性体材料の押え板を使用したものが最も収穫量が
多く、次いで磁性体材料の押え板を使用しないものの順
であった。農業用水をそのまま使用した場合は最も収穫
量が少なかった。

【０１００】又、トマトの味、外観は強磁性体材料を使
用した攪拌装置によるものが勝っていた。

【０１０１】実施例３使用した振動攪拌装置を図６に示す。

【０１０２】振動モータ：１５０W×２００Ｖ×３φ
２台振動羽根：チタン製の振動羽根を、微粒子二酸化チタン
をニッケルメッキで５μ位表面処理した。

【０１０３】強磁性体：希土類ネオジウム強磁性体を、
チタン含有性の上下の押え板の一方にのみはめこみ使用
した。

【０１０４】槽外の紫外線燈は使用せず、２５７ｎの短
波長紫外線照射装置は使用した。

【０１０５】上記振動攪拌装置を使用し、振動羽根中間
に図７のような石英製光ファイバー（複数本の光ファイ
バー素線を束ねて集合体としたもの）を接触・配置さ
せ、直接、光触媒表面に紫外線を照射させた。

【０１０６】農業用水を処理してタンク（図８）に入
れ、砂礫、ロックウール、くん灰などの固定培地を利用
して安定した水耕栽培を行なう水耕栽培装置（ＮＦＴプ
ラントという）（図８）を使用した。砂礫の粒径は３ｍ
ｍ以下であった。ベッド上からドリップ式に培養液を与
えた。

【０１０７】水耕栽培装置及び栽培の概要を図８に示
す。

【０１０８】栽培する野菜としてみつばを採用した。栽
培試験期間は３０〜４０日間とした。

【０１０９】振動攪拌機を４０Ｈｚで連続作動させた。
タンクの滞留時間は３分間とした。

【０１１０】栽培の試験結果を表４に示す。

【０１１１】

【表４】実施例１と同様に光照射装置を外側より光ファイバーで
導いて照射して、殺菌、活性化を行なった。一般水の汚
れで光吸収が多く、石英製光ファイバーを使用する直接
照射では短時間処理が可能で著しい効果を上げた。な
お、本方式は用水が濁っていても使用できることが判っ
た。用水の透明度が高い場合は、槽外からの照射も可能
である。

【０１１２】更に、本方式はみつば以外でも、例えば、
ネギ、サラダ菜、ホウレンソウ等にも適用できた。

【０１１３】実施例４振動攪拌装置：実施例２と同様のものを使用した。

【０１１４】用水：河川水を使用した。

【０１１５】魚：ニジマス（salm gairdnei irideus）４５Ｈｚのインバータによりタンク内で振動流動攪拌し
た。処理時間：５分間タンクに循環した。

【０１１６】飼育池：流水：４リットル／分水深：
６０ｃｍ用水処理以外は全く同一の条件とした。試験結果を表５
に示す。

【０１１７】

【表５】用水処理により魚の収量が増加し、病気のない魚を取れ
た。

【０１１８】通常、従来の方法では、用水は反復使用で
きないが、本発明の方法では散水を併用して酸素を増加
することにより、反復使用できた。また、本発明では排
水にも本発明の方法を使用し、排水は完全に滅菌汚水処
理ができた。

【０１１９】実施例５図９の振動攪拌装置を使用した。稚魚のヒメマスを飼育
している槽に、ビブリオ菌、大腸菌をそれぞれ１０００
０個／ｍｌ（ミリリットル）添加して、試験処理槽中で
振動攪拌を行ない、殺菌した。６０分後、試験機の６倍
の大きさの飼育槽にはこれらの菌は検出されなかった。
処理した用水を用いて飼育したヒメマスに異常はなかっ
た。

【０１２０】実施例６実施例３の振動攪拌装置と同一のものを使用した。

【０１２１】用水：海水魚：シロザケ稚魚淡水を海水に変えて飼育した。

【０１２２】円形環流水槽を図９に示す。

【０１２３】流水槽の面積：３３ｍ² 深さ：１ｍ
注水量：３００リットル／分試験結果を表６に示す。

【０１２４】

【表６】飼育した魚は、サイズ：２４０〜２９０ｍｍ、体重：１
６５〜２７０ｇ、数：２０００尾とした。

【０１２５】本発明の方法では魚の病気がなくなり、飼
育収量が１０〜２０％増加した。本発明の方法では海水
の使用量が削減できる。

【０１２６】尚、実施例３の石英製光ファイバーを使用
しない場合、槽外から紫外線を照射すると、海水の紫外
線透過性が悪く、実施例１と比較して、処理時間は２倍
に増加した。

【０１２７】実施例７図１１の攪拌装置を使用して、マダイの放流前の飼育が
できた。

【０１２８】実施例８クルマエビの養殖方法で種苗（稚エビ）の種苗生産とし
て槽巾９０ｃｍ、水槽２つを孵化施設として水温２７℃
に調節して親エビ（メス）を１つの水槽に１尾ずつ飼育
した。メスは貯精嚢に精包を貯えていた。産卵された４
０−７０万個の卵は水中に浮遊して、孵化した直後のエ
ビは体長０．３ｍｍ、凡そ１月で体長１０−３０ｍｍの
稚エビになり、９０ｍφの水槽にこの稚エビ６０−９０
尾を分けた。半年くらいで体長１０ｍｍの稚エビが体長
１０ｃｍ以上のエビになった。超振動α−攪拌機（α−
２型）を備えた図１１の装置で海水を処理した。活性化
海水と一般海水を比較したところ、活性化海水では生産
が約２倍に増加した。

【０１２９】実施例９本実施例で使用する処理装置は、図１、図２、図３の装
置を変更したものである。図１、図２、図３で光照射装
置より振動羽根振動補助羽根に光ファイバーハンドル
ライトガイドを振動攪拌機につけないで、水槽中央部
の固定部材に光照射処理槽に石英ガラスファイバーをつ
ける。超振動α−攪拌機は現在販売中の超振動α−２型
攪拌機を使用する。

【０１３０】実施例１において超振動α攪拌機（α−２
型）に通常のステンレス羽根を使用し、槽内に５枚のチ
タン板を振動攪拌装置と直角に２０ｍｍの間隔を空けて
固定してチタン表面板を表面処理し、槽外に紫外線発生
装置を設置して、図１１のような形態を持つ石英ガラス
ファイバーを片面に接着させた（テフロン（登録商標）
シート２ｍｍ厚み×５ｍｍ巾で押えた）。

【０１３１】光触媒用チタン板上部より各板に分枝させ
て更に１枚毎４本に分けた。チタン板として１８０ｍｍ
Ｈ×１００ｍｍ巾を１枚、そしてボルトで５枚をセット
として組み合わせ、通常の超振動α−攪拌機（α−２
型）の前に液中にセットした。

【０１３２】本装置で実施例１と同様にして実施例１と
同じ試験を行なったところ、実施例１と同じ試験結果が
得られ、光触媒用板に接続させた石英ガラスファイバー
を５．６ｍｍφと太くすることにより、石英ガラスファ
イバーが切断されることがなく実用上長期間の使用に耐
えた。又、処理液が不透明であっても充分効果が得られ
た。また、紫外線用光源を上に付けて、石英ガラスファ
イバーを使用せず、処理液が透明のときはそのまま使用
可能である。

【０１３３】磁性材料をつけない場合、攪拌機を処理液
に直接つける必要があり、磁性材料を使用する場合、槽
外の補助タンクで処理して本タンクへ用水を循環させる
ことができる。

【発明の効果】本発明によれば、振動攪拌装置を含む装
置を用いて用水の殺菌および活性化を行いながらその用
水を用いて生物を生育することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理装置の一例の概要を示す正面図で
ある。

【図２】本発明の処理装置の一例の概要を示す側面図で
ある。

【図３】本発明の処理装置の一例の概要を示す平面図で
ある。

【図４】本発明の処理装置の一例として槽外より紫外線
燈を照射し強磁性材料を一部置きかえた処理装置の概要
を示す図である。

【図５】本発明の処理装置の一例として石英ファイバー
を使用せず超振動α−攪拌機の従来の公知のものを利用
でき、振動羽根を光触媒処理に変えた概要を示す図であ
る。

【図６】振動攪拌機２台をつけた実用ラインで多量の処
理に使用でき、本発明の処理装置の概要を示す図面であ
る。

【図７】石英ファイバーを光照射装置よりライトガイド
光ファイバーハンドルを示す図面である。

【図８】実施例３に試験に使用される水耕栽培装置の概
要を示す図である。

【図９】実施例５で養魚に使用される養魚装置の概要を
示す図である。

【図１０】本発明の処理装置の一例で外側から紫外線燈
を当てるとき、処理槽中に反射板を配置した、処理装置
の概要を示す図である。

【図１１】石英ガラスファイバーを光照射装置より、石
英ファイバーハンドルライトガイドを使用して、酸化
チタン処理板や振動羽根補助板に光ファイバーを接触さ
せる方法を示す概略図である、又、振動羽根の面に同様
につけることができる。

【図１２】実施例１で得られた春菊の写真を示す図面で
ある。

【図１３】実施例１で得られた春菊の写真を示す図面で
ある。

【符号の説明】

１振動モータ７振動シャフト８シャフトカラー９押え板１０パッキン１１、１６ｆ振動羽根１２処理槽１４滅菌対象処理液／用水１６振動攪拌装置１６ａ基台１６ｂコイルバネ１６ｃ振動部材１６ｄ振動モータ１６ｅ振動伝達部材／振動棒１６ｇ振動応力分散部材１６ｊ振動羽根固定部材１６ｋスペーサリング１６ｍナット１８紫外線燈カバー（槽外）１９紫外線燈反射板（槽外）２０紫外線燈２８紫外光線反射板（水中）３５インバータ３６電源５１紫外線光源／光照射装置５２光ファイバーバンドル／ライトガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ａ５２０５２０Ｂ５２０Ｆ５３１５３１Ｄ５３１Ｅ５３１Ｆ５４０５４０Ｆ５５０５５０Ａ５６０５６０Ｃ５６０Ｇ５６０Ｚ 1/72 １０１ 1/72 １０１Ｆターム(参考） 2B104 EF11 4D037 AA02 AA05 AA06 AB03 BA18 BA26 CA05 CA16 4D050 AA02 AA04 AA06 AB06 BC06 BC09 BD06 CA11 4D061 DA02 DA03 DA04 DB01 DB06 DB20 EA18 EC04 FA07 FA10 4G069 AA03 AA08 BA04A BA04B BA48A CA05 EA01Y EA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）振動発生手段、（２）前記振動発
生手段により振動する振動部材、（３）前記振動部材に
連係して振動する少なくとも１本の振動棒、（４）前記
振動棒に固定された少なくとも１枚の振動羽根、を構成
要素とする振動攪拌装置が用水を貯蔵する処理槽に、
（５）前記振動羽根または前記処理槽内の固定板及び／
又は槽表面が殺菌表面処理された状態で、接触配置され
ている処理装置を稼働させて、前記処理槽内に貯蔵され
た前記用水を振動流動させながら前記用水の殺菌と活性
化の処理を行ない、前記処理水を用いて生物を生育する
ことを特徴とする生物の生育方法。
【請求項２】前記振動羽根が光触媒表面処理されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記処理槽中に光触媒表面処理された板
及び／又は槽が保持されていることを特徴とする請求項
１に記載の方法。
【請求項４】前記処理装置が光照射装置を具備して成
ることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】前記処理装置が光照射装置を具備して成
ることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】前記振動羽根又はその押え板又は押え板
の一部が強磁性体材料から構成されることを特徴とする
請求項４に記載の方法。
【請求項７】前記振動羽根又はその押え板が強磁性体
材料から構成されることを特徴とする請求項５に記載の
方法。
【請求項８】前記振動羽根がアナターゼ型二酸化チタ
ン皮膜で被覆されており、前記光照射装置は紫外線燈又
は光ファイバーおよび紫外線燈を備えており、さらに前
記振動発生手段が振動モータであり、前記振動モータが
１５〜１５０Ｈｚで振動することを特徴とする請求項６
に記載の方法。
【請求項９】前記振動羽根がアナターゼ型二酸化チタ
ン皮膜で被覆されており、前記光照射装置は紫外線燈又
は光ファイバーおよび紫外線燈を備えており、さらに前
記振動発生手段が振動モータであり、前記振動モータが
１５〜１５０Ｈｚで振動することを特徴とする請求項７
に記載の方法。
【請求項１０】前記生物が植物であることを特徴とす
る請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】前記生物が養殖魚であることを特徴と
する請求項８または９に記載の方法。
【請求項１２】前記用水が河川水、地下水、水道水又
は海水のいずれかであることを特徴とする請求項１０に
記載の方法。
【請求項１３】前記用水が河川水、地下水、水道水又
は海水のいずれかであることを特徴とする請求項１１に
記載の方法。
【請求項１４】請求項１〜１３のいずれかに記載の方
法に使用されることを特徴とする光触媒振動羽根又は固
定板をもつ光照射装置を備えた殺菌と活性化する処理装
置。