JP2010158674A - 水改質用具及び水の改質方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】機械的な振動を受けて電気振動を発生する構造水が合成樹脂製の密閉陽気の中に封入されている水改質用具を処理すべき水の中で振動させることによって、その水を改質する。
【選択図】図1
Description
1.機械的な振動を受けることによって電気振動を起こす構造水を気体とともに合成樹脂製の密閉容器の中に封入させることによって構成される水改質用具に機械的な振動を与えると、この水改質用具の内部から電気振動が発生して、その電気振動が用具の外部に向かって伝播すること、
を見出した。
1.処理すべき水の中に振動可能に浸されることによって、その水を改質する水改質用具であって、機械的な振動を受けることによって電気振動を発生する構造水が気体とともに合成樹脂製の密閉容器の中に封入されていることを特徴とする、前記水改質用具、
に係わるものである。
この多孔質の固形材料としては、耐水性があるものならば、一般にどのような材料でもよく、例えば、天然に産する岩石又はセラミックスが挙げられ、好ましくは塊状又は粒状で使用される。
実施例1
外径101.6mm:内径:22.7mm及び厚さ:26.0mmの寸法を有する、図1及図2で示されるような環状の結晶性ポリエチレン製容器に、その容器の内容積の10容量%を占める空気と、その残余を占める構造水とが封入されている水改質用具16個を、2500m3の池の近傍に設けられてこの池の水を循環させる水中ポンプの吐出口に懸架させて、この水改質用具を62日間放置したところ、濁度計によって測定されたその池の水の濁度は60から20に低下し、BOD(生物化学的酸素要求量)は11.2mg/Lから6.4mg/Lに低下した。
この結果は、本発明の水改質用具が池の水を活性化させ、その水の浄化に効果を発揮することを示している。
内径100mmの冷却管の中で1300L/minの流量で冷却水が循環している密閉式冷却塔の下部水槽に、実施例1で用いたのと同様な水改質用具を4個懸架させ、そして冷却水の流れによってこの水改質用具を118日間振動させたところ、冷却水のEC値(電気伝導率)は235mS/cmから97mS/cmmに低下し、ORP(酸化還元電位)は126mVから81mVに低下した。
このような結果も、本発明の水改質用具が冷却水を活性化することを示している。
産業廃棄物処理場に設置された3槽式油水分離槽の第3槽の中に設けられた水中ポンプの近傍に実施例1で用いたのと同様な水改質用具を10個懸架させることによって、この産業廃棄物処理場で生ずる排水に対するこの水改質用具の性能を試験した。
上記の第3槽中で分離している水の水質を試験開始当時と試験開始から2週間後にEC値(mS/m)、ORP(mV)、BOD(mg/L)、COD(化学的酸素要求量;mg/L)、SS(浮遊固形物;mg/L)、n−hex(ノルマルヘキサン油分;mg/L)、濁度計による濁度、及び色度計によって測定される色度について調査したところ、次の表1に示されるような結果が得られた。
スーパーマーケットに設置されている冷凍冷蔵倉庫で冷却水が循環している冷却塔の下部水槽の中に実施例1で用いたのと同様な水改質用具を6個懸架させることによって、この冷凍冷蔵倉庫の冷却水に対するこの用具の性能を試験した。
試験開始当時、試験開始から44日後及び79日後にEC値(mS/m)、ORP(mV)並びに冷却塔(散水槽)に入る循環水の入口温度及び出口温度について調査したところ、次の表2に示されるような結果が得られた。
惣菜や弁当などを製造している食品加工工場から排出される排水に対する本発明の水改質用具の効果を調べるための試験を次のようにして実施した。
10月から翌年の4月を経て9月に至る1年間の途中の3月17日に、実施例1で用いたのと同様な水改質用具12個を、上記の排水を処理するための容量が約2,000リットルの曝気槽に流入する排水の中に懸架させ、その後この用具を6月20に曝気槽から撤去した。
・試験期間中pHの値は安定していること、
・3月17日から水改質用具を設置することによって、BODの値は6月から7月にかけて顕著に低下し、その後6月20日に水改質用具を撤去することによって、8月及び9月には元の高い値に戻ったこと、
・CODの値は上記の設置によって6月に低下し、そして上記の撤去によって7月〜9月には元の値に近いところまで戻ったこと、
・SSの値は4月には特に高かったが、6月〜8月は比較的低く抑えられ、そして9月には高い値に戻ったこと、
・n−ヘキサン(動植物油類濃度)は5月に高かった値が6月及び7月には低い値に抑えられ、その後8月及び9月にはかなり高い値まで上昇したこと、
・ヨウ素消費量は3月及び4月には特に高かったけれども、5月から7月にかけては、6月を中心として顕著に低下し、その後の8月及び9月にはかなり高い値まで上昇したこと、
実施例6
築後16年が経過したマンションの屋上に水道水を溜めるために設置された容量約2,000リットルの水槽、すなわち高置水槽で赤水の問題、すなわち、蛇口から出た水道水に赤錆が混入する問題が発生したので、この赤水に対する本発明の効果を調べるための試験を次のようにして実施した。
3月から7月までの間に実施例1で用いたのと同様な水改質用具2個を、上記の水槽に受け入れた水道水の中に懸架させ、そしてこの試験期間のうちの3月26日及び7月13日の朝一番に、水槽から排出された水道水を試料として採取し、このそれぞれの試料における一般細菌の数、大腸菌の数、塩化物イオン濃度(mg/L)、有機物濃度(mg/L)、pH値、味、臭気、色度、濁度、硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素濃度(mg/L)並びに鉄及び鉄化合物濃度(mg/L)について調べたところ、次の表4に示されるような結果が得られた。
・一般細菌は0であって、上記いずれの試験日においても100以下の基準値を満たしていること、
・大腸菌は上記いずれの試験日においても検出されず、基準値を満たしていること、
・塩化物イオン含有量は上記いずれの試験日においても、200mg/L以下という基準値を満たし、3月26日に20mg/Lであった値は7月13日には14mg/Lに低下したこと、
・有機物含有量は7月13日には、3月26日の0.5mg/Lから0.7mg/Lへと若干上昇したが、それでも5以下という基準値を十分に満たしていたこと、
・pH値は上記いずれの試験日においても5.8〜8.6という基準値を満たし、この両試験日において安定していたこと、
・味及び臭気にはいずれも異常がなく、これらは無味、無臭であったこと、
・色度は、3月26日では4度であったのが、7月13日には1度未満にまで改善され、いずれの場合も5度以下という基準値を満たしていたこと、
・濁度は両試験日のいずれにおいても0.1度未満であって、2度以下という基準値を満たしていたこと、
・硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素濃度は7月13日には、3月26日の1.9mg/Lから1.4mg/Lへと低下し、いずれの試験日においても10mg/L以下という基準値を満たしていたこと、
・鉄及び鉄化合物濃度は7月13日には、3月26日の0.16mg/Lから0.02mg/Lへと著しく低下し、いずれの試験日においても0.3mg/L以下という基準値を満たしていたこと、
また、上記の両試験日の間にわたって、すなわち、本発明の水改質用具の設置前と設置後との間で、特に鉄及び鉄化合物濃度と色度が顕著に変化したことは、配管の内壁に生じていた赤錆が黒錆に変わったことに基づくものであり、このような結果は、本発明の水改質用具が赤水の問題の解決に大きく寄与することを示している。
各家庭から出る多様な種類の生活排水を集める埼玉県内のどぶ川の始点のA地点から終点のB地点に至るまでの間の途中のC地点に実施例1で用いたのと同様な水改質用具を合計で65個浸して、この川の流水に対する水改質用具の効果を調べた。
・試験期間中pHの値は安定していて、環境中に水改質用具及び好熱菌を設置しても問題がないこと、
・試験終了時に電気伝導率が大幅に下がっていることによって川の水の中でイオン状の物質が減少したことが示されており、これはまた塩化物イオン濃度及び全硬度が低下する傾向によっても示されていること、
・最終日にはA地点からB地点に至るまでの間に、両岸から川の中に流入する水があったにも拘かわらず、BOD及びCODは大幅な低下傾向を示したこと、
・富栄養化要素である全窒素及び全リンの濃度も、上流と下流との数値を比較すると、最終日には大きく下がっていること、一般に低下し難い全リンの濃度は35%低下していること、
・試験の最終日には、試験の開始日よりも水温が10℃近く上昇したのにも拘かわらず、有機体炭素濃度も下がっていること、
幅約:6m×水深:約3m×長さ:約300mの雨水幹線水路において、水路の始点付近から20mまでの間に、実施例7で用いたのと同様な、好熱菌を担持させた軽石60リットルがそれぞれ収納されたステンレス製のネット10個をそれぞれ約2m毎の間隔を空けて10か所水の中に懸架させ(A地点)、また、このA地点始から約300m下流のB地点に、上記と同様な軽石10リットルがそれぞれ収納されたステンレス製のネット20個と前記と同様な水改質用具各10個とを、この籠と水改質用具とをそれぞれ同一のロープで連結させて、それぞれ約10mの間隔を空けて同じ場所で水中に20か所懸架させた。
・試験期間中pHは安定した数値に維持されたこと、
・2か月の間にわたって水温が上昇したのにも拘かわらず、BODの数値はB地点及びC地点のいずれにおいても低下していて、水質の浄化が進んでいたこと、
・2か月の間に酸化還元電位が半減して、水の改質が進んだこと、
・B地点及びC地点のいずれにおいてもSS含有量の数値は低下し、この水中に浮遊する固形物が減少したことによって水の透明度が上昇し、以前では水中や川底で見ることができなかった鯉や亀などがはっきり見えるようになったこと、
2 容器
Claims (11)
- 処理すべき水の中に振動可能に浸されることによって、その処理すべき水を改質する水改質用具であって、機械的な振動を受けることによって電気振動を起こす構造水が気体とともに合成樹脂性の密閉容器の中に封入されていることを特徴とする、前記水改質用具。
- 前記水改質用具の振動が、流水の流れ又は機械的な手段によりこの用具の近傍で生ずる水の流動のいずれか一方又は双方によって引き起こされる、請求項1記載の水改質用具。
- 前記の水の改質が水の活性化である、請求項1又は2記載の水改質用具。
- 前記の水の改質が水の水質向上又は水質維持である、請求項1又は2記載の水改質用具。
- 前記の水の改質が水の浄化又は汚染防止である、請求項1又は2記載の水改質用具。
- 前記水改質用具が振動可能な状態で、前記水改質用具を処理すべき水の中に浸すことによって、前記処理すべき水を改質する方法。
- 前記の水改質用具とともに、好熱菌が担持された多孔質の固形材料を処理すべき水の中に浸すことによって、前記処理すべき水を改質する方法。
- 前記水改質用具の振動が、流水の流れ又は機械的な手段によりこの用具の近傍で生ずる水の流動のいずれか一方又は双方によって引き起こされる、請求項6又は7に記載された方法。
- 前記の水の改質が水の活性化である、請求項6乃至8のいずれかに記載された方法。
- 前記の水の改質が水の水質向上又は水質維持である、6乃至8のいずれかに記載された方法。
- 前記の水の改質が水の浄化又は汚染防止である、6乃至8のいずれかに記載された方法。
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