JPH11347571A - Contact type water quality modifying agent - Google Patents
Contact type water quality modifying agentInfo
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- JPH11347571A JPH11347571A JP15924698A JP15924698A JPH11347571A JP H11347571 A JPH11347571 A JP H11347571A JP 15924698 A JP15924698 A JP 15924698A JP 15924698 A JP15924698 A JP 15924698A JP H11347571 A JPH11347571 A JP H11347571A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、飲料水などの上
水や生活廃水、雨水、工業廃水などの中・下水または海
水などの種々の水に接触することにより、それらの水質
を改良する接触型水質改良剤に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contact for improving the quality of drinking water such as drinking water, domestic wastewater, rainwater, industrial wastewater, or other various kinds of water such as seawater or the like. It relates to a type water quality improver.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、河川、井戸水（地下水）、湖沼
などから上水道や工業用水などの水を利用する場合の前
処理のため、または利用した後の廃水を自然環境に戻す
場合に環境に害を与えないようにするために浄化処理が
行なわれている。このような浄化処理の程度の評価基準
としては、生化学的酸素要求量（ＢＯＤ）、化学的酸素
要求量（ＣＯＤ）、懸濁物質（ＳＳ）、色度、濁度、臭
気、味、ｐＨ、塩素量、窒素量、一般細菌量、大腸菌群
の有無などの多岐にわたるものがある。2. Description of the Related Art Generally, it is harmful to the environment for pretreatment when using water such as water supply or industrial water from rivers, well water (groundwater), lakes and marshes, or when returning used wastewater to the natural environment. Purification processing is performed in order not to give the wastewater. Evaluation criteria for the degree of such purification treatment include biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), chromaticity, turbidity, odor, taste, pH , Chlorine, nitrogen, general bacteria, presence or absence of coliforms, etc.
【０００３】上記したような評価基準の向上を図り水質
を改善するための従来の水処理方法としては、槽内に被
処理水を順次通過させ、懸濁物質の沈澱および濾過処理
を繰り返し、必要に応じて吸着材や凝集材を槽内に入れ
て無機・有機物質を吸着や凝集させて除いたり、生物・
化学的に分解処理するという方法が採られている。[0003] As a conventional water treatment method for improving the evaluation criterion as described above and improving the water quality, water to be treated is sequentially passed through a tank, and precipitation and filtration of suspended solids are repeated. Depending on the conditions, an adsorbent or a coagulant may be placed in the tank to adsorb or coagulate inorganic or organic substances,
A method of chemically decomposing is employed.
【０００４】前記したような水質評価項目を改善するに
は、水に混入している夾雑物を物理・化学的に分離除去
すること、および細菌等の微生物を死滅させることによ
って人体および自然環境に無害になるように改良できる
ものと考えられる。[0004] In order to improve the above-mentioned water quality evaluation items, the contaminants mixed in the water are physically and chemically separated and removed, and microorganisms such as bacteria are killed. It is thought that it can be improved to be harmless.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した水質
改良のための従来の装置は、浄化槽その他の設備に大面
積を必要とするものであり、必要に応じて配管に取り付
けできるような小型の装置ではない。However, the above-mentioned conventional apparatus for improving water quality requires a large area for a septic tank and other facilities, and is small enough to be attached to a pipe if necessary. Not a device.
【０００６】また、水質浄化設備を使用した際に、配水
管内に藻類や水垢、錆、析出した無機物などからなるス
ケールと呼ばれる付着物が生成することがあり、スケー
ルの発生を防止するために小型の水処理装置はなかっ
た。Further, when water purification equipment is used, a deposit called scale composed of algae, water scale, rust, and precipitated inorganic substances may be formed in the water distribution pipe. There was no water treatment device.
【０００７】また、簡易浄水装置として、活性炭や中空
糸膜などの濾過材を装着してこれに被処理水を通過させ
る飲料水用のものもあるが、浄化効率を長期間維持する
ためには、濾過材（フィルタ）を定期的に取り替える必
要があり、また濾過材を再生して使用することはでき
ず、殺菌作用もなかった。[0007] As a simple water purification device, there is a device for drinking water in which a filtration material such as activated carbon or a hollow fiber membrane is attached and the water to be treated is passed through the filtration material. In addition, the filter material (filter) had to be periodically replaced, and the filter material could not be regenerated and used, and had no bactericidal action.
【０００８】そこで、この発明の課題は、上記した問題
点を解決して配管の所要箇所に取り付けできる小型の浄
水装置に充填して有効な接触型水質改良剤を提供し、ま
た処理水（上・下水）を通す配管内のスケールの発生を
防止できる接触型水質改良剤とし、さらにまた浄水機能
が再生可能で長期間使用できるものとし、処理水中の細
菌の除去にも有効な接触型水質改良剤を提供することで
ある。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and provide an effective contact-type water quality improver by filling a small-sized water purification device which can be attached to a required portion of a pipe.・ A contact-type water quality improver that can prevent the generation of scale in the pipe through which sewage passes. In addition, the water-purifying function is renewable and can be used for a long period of time. To provide an agent.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、セラミックス質基材の表面
に、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)およびアナターゼ型酸化チ
タン（ＴｉＯ2)の各結晶体を含むガラス質被覆層を形成
してなる接触型水質改良剤としたのである。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a ferrous oxide (Fe 3 O 4 ) and an anatase type titanium oxide (TiO 2 ) This was a contact type water quality improver obtained by forming a vitreous coating layer containing each crystal.
【００１０】または、セラミックス質基材の表面に、四
三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)１０〜２０重量％およびアナター
ゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)４０〜８０重量％の各結晶体
を含むガラス質被覆層を形成してなる接触型水質改良剤
としたのである。Alternatively, a vitreous material containing, on the surface of a ceramic substrate, 10 to 20% by weight of iron tetroxide (Fe 3 O 4 ) and 40 to 80% by weight of anatase type titanium oxide (TiO 2 ) This is a contact type water quality improver formed with a coating layer.
【００１１】また、前記課題を解決するために、セラミ
ックス質基材の表面に、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)、アナ
ターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)および酸化ジルコニウム
（ＺｒＯ2)の各結晶体を含むガラス質被覆層を形成して
なる接触型水質改良剤としたのである。Further, in order to solve the above-mentioned problems, each crystal of triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ), anatase type titanium oxide (TiO 2 ) and zirconium oxide (ZrO 2 ) is formed on the surface of a ceramic substrate. Thus, a contact type water quality improver obtained by forming a vitreous coating layer containing a body was obtained.
【００１２】また、前記課題を解決するため、セラミッ
クス質基材の表面に、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)、アナタ
ーゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)、酸化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｏ2)および酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3)の各結晶体を
含むガラス質被覆層を形成してなる接触型水質改良剤を
採用することもできる。Further, in order to solve the above-mentioned problem, on a surface of a ceramic base material, ferric oxide (Fe 3 O 4 ), anatase type titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (Zr
It is also possible to employ a contact type water quality improver obtained by forming a vitreous coating layer containing each crystal of O 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
【００１３】上記したように被処理水に接触するガラス
質被覆層の必須成分として、所定の結晶体を含むこの発
明の接触型水質改良剤は、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)およ
びアナターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)の各結晶体が不安
定な結晶型であり、また四三酸化鉄は強磁性でかなりよ
く電気を通し、錯基外の鉄イオンが容易に荷電を交換し
得るものであり、また酸化チタンは酸化鉄と固溶体をつ
くり、これらは被処理水に接触した際に何らかの物理化
学的な作用を及ぼしていると考えられる。As described above, the contact type water quality improver of the present invention containing a predetermined crystal as an essential component of the vitreous coating layer which comes into contact with the water to be treated is iron trioxide (Fe 3 O 4 ) and anatase. Each type of titanium oxide (TiO 2 ) is an unstable crystal, and ferric oxide is ferromagnetic and conducts electricity fairly well, and iron ions outside the complex group can easily exchange charge. In addition, titanium oxide forms a solid solution with iron oxide, which is considered to exert some physicochemical action when it comes into contact with the water to be treated.
【００１４】また、四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)およびアナ
ターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)に加えて、酸化ジルコニ
ウム（ＺｒＯ2)、さらに酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3)
の各結晶体を含ませることにより、上記作用がより確実
になると考えられる。Further, in addition to triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ) and anatase type titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), and aluminum oxide (Al 2 O 3 )
It is considered that the above-mentioned action is further ensured by including each crystal of the above.
【００１５】この発明の接触型水質改良剤は、前記所定
の成分を含むガラス質被覆層をセラミックス質基材の表
面にコーティングして溶融被覆したものであるので、球
状その他の周知の粒形状や筒状などのように表面積がで
きるだけ大きい形状にセラミックス基材を成形しても流
水に対する抵抗は比較的小さく、水が接触通過しやすい
形態である。種々の形状に成形された接触型水質改良剤
は、通水可能な小型の容器に充填するだけで、水質改良
装置を構成することができる。The contact-type water quality improver of the present invention is obtained by coating the surface of a ceramic base material with the glassy coating layer containing the above-mentioned predetermined components and melt-coating the same. Even if the ceramic base material is formed into a shape having a surface area as large as possible, such as a cylindrical shape, the resistance to flowing water is relatively small, and water is easy to contact and pass. The contact type water quality improver formed into various shapes can constitute a water quality improvement device simply by filling it into a small water-permeable container.
【００１６】なお、後述する実施例の試験結果からも明
らかなように、この発明の所定の結晶体を含むガラス質
被覆層を有する接触型水質改良剤は、これに接触通過し
た水を、配管内にスケールが発生し難い水にし、またこ
れを長期使用した後は水洗などにより表面の付着物を取
り除くだけで繰り返しその効力を再生して利用可能なも
のであり、細菌の増殖防止やその除去にも有効なもので
ある。As will be apparent from the test results of the examples described later, the contact type water quality improver having a vitreous coating layer containing a predetermined crystal according to the present invention removes water that has passed through the contact type water quality improver by piping. It is water that does not easily generate scale inside, and after long-term use, it can be reused and reused by simply removing adhering substances on the surface by washing with water. It is also effective.
【００１７】さらに試験結果から推定すると、この発明
の接触型水質改良剤は、接触した水の分子構造をクラス
ターが小さくなるように分解し、いわゆる単分子水化す
るか、またはガラス質被覆層のイオン交換作用またはこ
れに伴う抗菌作用があるとも推定される。It is further estimated from the test results that the contact-type water quality improver of the present invention decomposes the molecular structure of the contacted water so that the clusters become smaller, and converts the molecular structure into so-called monomolecular water or the vitreous coating layer. It is also presumed that there is an ion exchange action or an antibacterial action associated therewith.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】この発明に用いるセラミックス質
基材は、特にその成分を限定せずに採用できるが、でき
れば常温で遠赤外線を多く発生する材料または磁性体の
材料が好ましい。この発明に用いるセラミックス質基材
の材料としては、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3)、酸化
亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2)、酸化スズ（Ｓ
ｎＯ2)、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3)、硫化カドミ
ウム（ＣｄＳ）、窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4)、炭化ケイ素
（ＳｉＣ）、炭素（Ｃ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2)、フェ
ライト、ジルコニア（ＺｒＯ2)、窒化ホウ素（ＢＮ）な
どの周知のセラミックス材料を例示できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The ceramic substrate used in the present invention can be employed without any particular limitation on its components, but if possible, a material which generates a large amount of far-infrared rays at room temperature or a magnetic material is preferable. Aluminum ceramics (Al 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), titanium oxide (TiO 2 ), tin oxide (S
nO 2 ), barium titanate (BaTiO 3 ), cadmium sulfide (CdS), silicon nitride (Si 3 N 4 ), silicon carbide (SiC), carbon (C), silicon oxide (SiO 2 ), ferrite, zirconia (ZrO) 2 ) and well-known ceramic materials such as boron nitride (BN).
【００１９】特に、マグネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4)、アルミ
ナ（Ａｌ2 Ｏ3)、酸化ケイ素（ＳｉＯ2)を所定の割合
（例えば、この順に３８重量％、３４重量％、２８重量
％）を配合したものは、常温程度でも電磁波の一種であ
る遠赤外線の放射効率が比較的高く、また後述の実験結
果からも明らかなように、被処理水の濁度低減などで評
価される水処理効率が良い点でも好ましいものである。In particular, magnetite (Fe 3 O 4 ), alumina (Al 2 O 3 ) and silicon oxide (SiO 2 ) are blended at a predetermined ratio (for example, 38% by weight, 34% by weight, and 28% by weight in this order). The radiation efficiency of far-infrared rays, which are a kind of electromagnetic waves, is relatively high even at about room temperature.As is clear from the experimental results described below, the water treatment efficiency evaluated by reducing the turbidity of the water to be treated is high. It is also preferable in terms of good points.
【００２０】このようなセラミックス質基材は、整粒し
た原料粉末配合物を球状、楕円球状、円柱その他のペレ
ット状、多面体状などに成形し、または水処理用装置の
水接触面に塗布する等した後、この成形体等を仮焼して
固形状化する。例えば前記マグネタイト３８重量％、ア
ルミナ３４重量％、酸化ケイ素２８重量％を配合したも
のは、８００℃で仮焼することにより、所要の硬度に焼
成が可能である。Such a ceramic substrate is formed by shaping the sized raw material powder mixture into a spherical shape, an elliptical spherical shape, a cylindrical or other pellet shape, a polyhedral shape, or the like, or by applying it to a water contact surface of a water treatment apparatus. After this, the molded body is calcined to be solidified. For example, a mixture of 38% by weight of magnetite, 34% by weight of alumina and 28% by weight of silicon oxide can be calcined at 800 ° C. to a required hardness.
【００２１】また、この発明のガラス質被覆層の結晶成
分に用いる四三酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)は、天然には磁鉄鋼
（マグネタイト）として産出するものである。この結晶
は、等軸晶系に属する逆スピネル型構造であり、融点１
５３８℃で強磁性であり導電性である。この導電性は、
結晶構造をＦｅIIＦｅIII 〔ＦｅIII Ｏ4 〕で示すと錯
基外の鉄イオンが容易に荷電を交換し得るためといわれ
ている。The ferric oxide (Fe 3 O 4 ) used as a crystal component of the vitreous coating layer of the present invention is naturally produced as magnetic steel (magnetite). This crystal has an inverse spinel structure belonging to the equiaxed system and has a melting point of 1
Ferromagnetic and conductive at 538 ° C. This conductivity is
It is said that the crystal structure represented by Fe II Fe III [Fe III O 4 ] is because iron ions outside the complex group can easily exchange charges.
【００２２】四三酸化鉄は、ガラス質被覆層に１０〜２
０重量％の割合で配合することが好ましい。なぜなら、
１０重量％未満の少量ではアナターゼ型酸化チタンに作
用する鉄イオン量が不足するからであり、２０重量％を
越える多量ではアナターゼ型酸化チタン量およびＳｉＯ
2 ・ｎＨ2 Ｏ等のガラス質の量が不足することになって
好ましくないからである。Iron trioxide is added to the glassy coating layer by 10 to 2 times.
It is preferable to mix at a ratio of 0% by weight. Because
If the amount is less than 10% by weight, the amount of iron ions acting on the anatase type titanium oxide is insufficient. If the amount exceeds 20% by weight, the amount of anatase type titanium oxide and SiO
This is because the amount of glassy material such as 2 · nH 2 O becomes insufficient, which is not preferable.
【００２３】この発明に用いるアナターゼ型酸化チタン
（ＴｉＯ2)は、チタンの結晶型として知られるアナター
ゼ（アナタースとも呼ばれる。）、ブルーカイト、ルチ
ルのうちの一つであり、７００〜１０００℃に加熱する
とルチルに転移する正方晶系の結晶型である。アナター
ゼ型酸化チタンは、工業材料として市販されており、紙
の抄込み・コーティング剤、化学繊維のつや消し、ゴム
の着色剤用のものを利用できる。酸化チタンは、化学的
に安定であり、熱濃硫酸、フッ化水素酸以外の無機酸、
有機酸、アルカリ、溶剤に侵されないし、耐熱性や耐候
性もよく、毒性がない。The anatase-type titanium oxide (TiO 2 ) used in the present invention is one of anatase (also called anatase), brookite, and rutile, which are known as crystal forms of titanium, and is heated to 700 to 1000 ° C. Then, it is a tetragonal crystal form that changes to rutile. Anatase-type titanium oxide is commercially available as an industrial material, and can be used for paper sheeting / coating agents, matting of chemical fibers, and coloring agents for rubber. Titanium oxide is chemically stable, hot concentrated sulfuric acid, inorganic acids other than hydrofluoric acid,
It is not attacked by organic acids, alkalis and solvents, has good heat resistance and weather resistance, and has no toxicity.
【００２４】このようなアナターゼ型酸化チタンは、ガ
ラス質被覆層に４０〜８０重量％の割合で配合すること
が好ましい。なぜなら、４０重量％未満の少量では主に
なる鉄イオンに対する触媒作用が所期した程度より弱く
なるからであり、８０重量％を越える多量ではアナター
ゼ型酸化チタンの触媒作用を補助するために主になる鉄
イオン量および表面積を大きくするためのＳｉＯ2 ・ｎ
Ｈ2 Ｏ等のガラス質量が不足することになって好ましく
ないからである。Such anatase-type titanium oxide is preferably blended in the glassy coating layer at a ratio of 40 to 80% by weight. The reason for this is that if the amount is less than 40% by weight, the catalytic action on main iron ions is weaker than expected, and if the amount is more than 80% by weight, the catalytic action of anatase-type titanium oxide is mainly reduced. SiO 2 · n to increase the amount of iron ions and the surface area
This is because the amount of glass such as H 2 O is insufficient, which is not preferable.
【００２５】この発明に用いる酸化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｏ2)は、水酸化ジルコニウムの加熱により得られ、通
常、ハフニウムを２％以下含有するものを使用できる。
結晶型は、バッデリ型とジルコニア型の２種があるが、
後者は冷・温水に可溶性であるためこの発明に使用でき
ず、前者の結晶型を使用できる。この酸化ジルコニウム
は、耐食性が極めて大きく、単斜晶系結晶で融点２７０
０℃である。The zirconium oxide (Zr) used in the present invention
O 2 ) is obtained by heating zirconium hydroxide, and usually contains 2% or less of hafnium.
There are two types of crystal types, Badelli type and Zirconia type.
The latter cannot be used in the present invention because it is soluble in cold and hot water, and the former crystal form can be used. This zirconium oxide has extremely high corrosion resistance and is a monoclinic crystal having a melting point of 270.
0 ° C.
【００２６】この発明に用いる酸化アルミニウム（Ａｌ
2 Ｏ3) は、工業的にはアルミナと呼ばれるものである
が、水に溶けない結晶型としてα−Ａｌ2 Ｏ3 のものを
使用できる。なお、γ−Ａｌ2 Ｏ3 は、化学反応性が高
く、水に溶けて両性を示すものであり、この発明には使
用し難いものである。なお、このようなアルミナを添加
することにより、ガラス質被覆層の強度が増し耐圧性が
向上する。The aluminum oxide (Al) used in the present invention
2 O 3 ) is industrially called alumina, but α-Al 2 O 3 can be used as a water-insoluble crystal form. Note that γ-Al 2 O 3 has high chemical reactivity, dissolves in water and exhibits amphoteric properties, and is difficult to use in the present invention. The addition of such alumina increases the strength of the vitreous coating layer and improves the pressure resistance.
【００２７】ところで、この発明におけるガラス質被覆
層は、前記各結晶体を分散状態に保持する非晶質（アモ
ルファス）の固体である。ガラス質を形成する三次元網
目状の高分子としては、酸化ケイ素の網目状構造の中に
アルカリ金属やアルカリ土類金属などが部分的に入った
ものが安定していて好ましい。ガラス質は、殆どの元素
をその構造中に取り込むことができるものであり、具体
例としては、シリカ（ＳｉＯ2)の網目状構造だけからな
る石英ガラス、Ｎａ2 Ｏ・ＣａＯ・５ＳｉＯ2を中心と
した組成をもつソーダ石灰ガラス、ホウ酸とケイ酸が共
重合した網目をもつホウケイ酸ガラスなどが挙げられ
る。Incidentally, the vitreous coating layer in the present invention is an amorphous solid which keeps the above-mentioned crystals in a dispersed state. As the three-dimensional network polymer forming a vitreous material, a polymer in which an alkali metal or an alkaline earth metal is partially contained in a network structure of silicon oxide is preferable because it is stable. The vitreous material is capable of incorporating most of its elements into its structure. Specific examples thereof include quartz glass having only a network structure of silica (SiO 2 ) and Na 2 O · CaO · 5SiO 2 . And borosilicate glass having a network in which boric acid and silicic acid are copolymerized.
【００２８】このようなガラス質被覆層で前記各結晶体
を分散状態に保持するには、前記仮焼後の成形体である
セラミックス質基材の表面に、ガラス成分（好ましくは
１０〜３０重量％）に四三酸化鉄、アナターゼ型酸化チ
タン、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの各結
晶体を混ぜ、さらに水を加えた釉薬状の懸濁液を塗布
し、これを所定温度で焼成する。In order to maintain the above-mentioned crystals in a dispersed state with such a vitreous coating layer, a glass component (preferably 10 to 30 wt. %), Each crystal of iron tetroxide, anatase type titanium oxide, zirconium oxide, and aluminum oxide is mixed, and a glaze-like suspension to which water is added is applied, and this is fired at a predetermined temperature.
【００２９】焼成時の温度条件は、前記各結晶体が所定
の結晶型を維持し、かつガラス質が溶融する温度であれ
ばよく、例えばＦｅ3 Ｏ4 、ＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 ・ｎＨ
2 Ｏ、Ａｌ2 Ｏ3 およびＺｒＳｉＯ2 を含有する懸濁液
を塗布して焼成する場合は、１３００℃で２時間程度保
持する焼成条件が好ましく、ＴｉＯ2 およびＳｉＯ2・
ｎＨ2 Ｏを含有する懸濁液を塗布して焼成する場合は、
９５０℃で２時間程度保持する焼成条件が好ましい。The temperature condition during firing may be a temperature at which the above-mentioned crystals maintain a predetermined crystal form and the vitreous material is melted. For example, Fe 3 O 4 , TiO 2 , SiO 2 .nH
When applying and firing a suspension containing 2 O, Al 2 O 3 and ZrSiO 2 , firing conditions of holding at 1300 ° C. for about 2 hours are preferable, and TiO 2 and SiO 2.
When applying and baking a suspension containing nH 2 O,
Firing conditions of holding at 950 ° C. for about 2 hours are preferable.
【００３０】なお、このようなガラス質被覆層の成分
は、前記したセラミックス質基材に対して膨張率を合わ
せて調製することを必要に応じて行なう。It is to be noted that the components of such a vitreous coating layer are prepared as necessary by adjusting the expansion coefficient to the above-mentioned ceramic substrate.
【００３１】[0031]
【実施例】〔実施例１〜３、比較例１〕マグネタイト
（Ｆｅ3 Ｏ4)３８重量％、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3)３４重
量％、酸化ケイ素（ＳｉＯ2)２８重量％配合した混合物
を球状（直径１．５〜３ｃｍ）に予備圧縮成形し、１３
００℃で２時間焼成して球形セラミックス基材を成形
し、その表面に下記の表１に示す配合割合でＦｅ
3 Ｏ4 、ＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 ・ｎＨ2 Ｏ、Ａｌ2 Ｏ3 お
よびＺｒＳｉＯ2 を配合した水性懸濁物を浸漬法により
塗布し、９５０℃で２時間加熱してその表面がアナター
ゼ型酸化チタンの結晶体を含有するガラス質になるよう
に焼成し、球状の接触型水質改良剤を各３０ｋｇずつ得
た。EXAMPLES [Examples 1 to 3, Comparative Example 1] Magnetite (Fe 3 O 4) 38 wt%, alumina (Al 2 O 3) 34 wt% of silicon oxide and (SiO 2) 28 wt% blended mixture Pre-compression molding into a sphere (1.5-3cm in diameter)
By firing at 00 ° C. for 2 hours to form a spherical ceramic substrate, the surface of the substrate was made of Fe at the mixing ratio shown in Table 1 below.
An aqueous suspension containing 3 O 4 , TiO 2 , SiO 2 .nH 2 O, Al 2 O 3 and ZrSiO 2 is applied by a dipping method, and heated at 950 ° C. for 2 hours to form an anatase type titanium oxide. The resulting mixture was fired to be a vitreous material containing the crystal of (1), thereby obtaining 30 kg of a spherical contact-type water quality improver.
【００３２】[0032]
【表１】 [Table 1]
【００３３】実施例１に対し以下の試験を行ない、ブラ
ンク（処理前水）の水質と処理後の水質を比較した。す
なわち、得られた球状の接触型水質改良剤を図１に示し
たステンレス鋼管製の筒状の透水装置１の網板２の間に
２５ｋｇ収容し、バルブ３、４を開け、バルブ５を閉じ
て被処理水を流量１．８リットル／秒で流通させ、３〜
５秒間で透水装置１内を通過して球状の水質改良剤６に
接触して通過するようにした。なお、図中の番号７は流
量計である。The following test was conducted on Example 1 to compare the water quality of the blank (water before treatment) with the water quality after treatment. That is, 25 kg of the obtained spherical contact-type water quality improver was accommodated between the mesh plates 2 of the cylindrical water-permeable device 1 made of stainless steel pipe shown in FIG. 1, the valves 3 and 4 were opened, and the valve 5 was closed. To flow the treated water at a flow rate of 1.8 liter / sec.
After passing through the water permeation apparatus 1 for 5 seconds, the water quality improving agent 6 in contact with the spherical water quality improving agent 6 was passed. The number 7 in the figure is a flow meter.
【００３４】次に、ブランク（処理前水）の水質と処理
後の水質について、水道法の水質基準に関する省令によ
る試験を行ない、試験項目およびその結果を表２中に併
記した。また、別の地域で採取した井戸水（ブランクお
よび処理水）についても全く同様にして一般細菌および
大腸菌についての試験を行ない、その結果を表２中に併
記した。Next, the water quality of the blank (pre-treatment water) and the water quality after the treatment were tested according to the ministerial ordinance concerning the water quality standards of the Water Supply Law, and the test items and the results are also shown in Table 2. In addition, tests were conducted on well bacteria (blanks and treated water) collected in different areas for general bacteria and Escherichia coli in exactly the same manner, and the results are also shown in Table 2.
【００３５】[0035]
【表２】 [Table 2]
【００３６】表２の結果からも明らかなように、実施例
１の接触型水質改良剤を接触通過した井戸水は、その濁
度が０．８から０．１に顕著に低減され、塩素イオンも
３４０ｍｇ／ｌから２２０ｍｇ／ｌに低減した。また、
一般細菌数についてもブランクの１４０個／ｍｌ以上か
ら８個／ｍｌに低減され、ブランクで検出された大腸菌
は処理後の井戸水には検出されなかった。As is clear from the results in Table 2, the well water that has passed through the contact-type water quality improver of Example 1 has a remarkably reduced turbidity from 0.8 to 0.1, and a reduced chlorine ion. It was reduced from 340 mg / l to 220 mg / l. Also,
The number of general bacteria was also reduced from 140 / ml or more of the blank to 8 / ml, and E. coli detected in the blank was not detected in the well water after the treatment.
【００３７】実施例２に対しても、実施例１と全く同様
の透水装置を用いてブランク（処理前水）の水質と処理
後の水質を以下の試験により比較した。試験項目と試験
方法および試験成績については、表３中に示した。For Example 2, the water quality of the blank (water before treatment) and the water quality after treatment were compared by the following test, using the same water-permeable apparatus as in Example 1. Table 3 shows the test items, test methods and test results.
【００３８】[0038]
【表３】 [Table 3]
【００３９】表３の結果からも明らかなように、実施例
２の接触型水質改良剤を接触通過した浄化槽排水は、ブ
ランクの浄化槽排水に比べてそのＢＯＤ、ＣＯＤ、Ｓ
Ｓ、色度、濁度が顕著に低減された。As is evident from the results in Table 3, the septic tank wastewater that passed through the contact type water quality improver of Example 2 was compared with the blank septic tank wastewater in terms of its BOD, COD, and S.
S, chromaticity and turbidity were significantly reduced.
【００４０】実施例３に対しても、実施例１と全く同様
の透水装置を用いてブランク（処理前水）の水質と処理
後の水質を以下の試験により比較した。試験項目と試験
成績については、表４中に示した。Also in Example 3, the water quality of the blank (water before treatment) and the water quality after treatment were compared by the following test, using the same permeation apparatus as in Example 1. The test items and test results are shown in Table 4.
【００４１】[0041]
【表４】 [Table 4]
【００４２】表４の結果からも明らかなように、実施例
３の接触型水質改良剤を接触通過した水道水は、ブラン
クの水道水に比べてその一般細菌数、鉄（ｍｇ／ｌ）、
色度が顕著に低減された。As is clear from the results in Table 4, tap water which passed through the contact-type water quality improver of Example 3 in comparison with blank tap water had a higher bacterial count, iron (mg / l),
The chromaticity was significantly reduced.
【００４３】比較例１に対しても、実施例１と全く同様
の透水装置を用いてブランク（処理前水）の水質と処理
後の水質を実施例１と全く同様にして試験を行ない比較
した。試験項目と試験成績については、表５中に示し
た。For Comparative Example 1, the water quality of the blank (water before treatment) and the water quality after treatment were tested in exactly the same manner as in Example 1 using the same permeation apparatus as in Example 1 and compared. . The test items and test results are shown in Table 5.
【００４４】[0044]
【表５】 [Table 5]
【００４５】表５の結果からも明らかなように、ガラス
質被覆層の成分が所定の組成を満足しない水質改良剤を
接触通過した水道水は、ブランクの水道水に比べて濁度
を低減できなかった。As is evident from the results in Table 5, turbidity of tap water passed through a water quality improver in which the components of the vitreous coating layer do not satisfy the predetermined composition can be reduced as compared with blank tap water. Did not.
【００４６】〔比較例２〕実施例１と全く同様にしてマ
グネタイト（Ｆｅ3 Ｏ4)３８重量％、アルミナ（Ａｌ2
Ｏ3)３４重量％、酸化ケイ素（ＳｉＯ2)２８重量％配合
した混合物を球状（直径１．５〜３ｃｍ）に予備圧縮成
形し、１３００℃で２時間焼成して球形セラミックス基
材を成形し、その表面に表１に示すようにＴｉＯ2 を８
０重量％とＳｉＯ2 ・ｎＨ2 Ｏを２０重量％配合した水
性懸濁物を浸漬法により球形セラミックス基材の表面に
塗布し、１３００℃で２時間加熱してその表面がルチル
型酸化チタンの結晶体を含有するガラス質になるように
焼成し、球状の接触型水質改良剤３０ｋｇを得た。COMPARATIVE EXAMPLE 2 Magnetite (Fe 3 O 4 ) 38% by weight and alumina (Al 2
A mixture containing 34% by weight of O 3 ) and 28% by weight of silicon oxide (SiO 2 ) was pre-compressed into a sphere (diameter: 1.5 to 3 cm) and fired at 1300 ° C. for 2 hours to form a spherical ceramic base material. TiO 2 on the surface as shown in Table 1
An aqueous suspension containing 0% by weight and 20% by weight of SiO 2 .nH 2 O was applied to the surface of a spherical ceramic substrate by a dipping method, and heated at 1300 ° C. for 2 hours to form a surface of rutile titanium oxide. The mixture was calcined so as to be glassy containing a crystal to obtain 30 kg of a spherical contact-type water quality improver.
【００４７】比較例２に対しても、実施例１と全く同様
の透水装置を用いてブランク（処理前水）の水質と処理
後の水質を実施例１の試験方法と全く同様にして比較
し、表６中に試験項目と試験成績を示した。For Comparative Example 2, the water quality of the blank (water before treatment) and the water quality after treatment were compared in exactly the same manner as in the test method of Example 1 using the same water permeation apparatus as in Example 1. Table 6 shows test items and test results.
【００４８】[0048]
【表６】 [Table 6]
【００４９】表６の結果からも明らかなように、ガラス
質被覆層の成分としてルチル型酸化チタンの結晶体を含
有する比較例２は、ブランクの地下水に含まれている一
般細菌を殺菌する能力が弱く、また大腸菌を完全に殺菌
できなかった。As is clear from the results in Table 6, Comparative Example 2 containing rutile-type titanium oxide crystals as a component of the vitreous coating layer has the ability to kill general bacteria contained in blank groundwater. However, E. coli was not completely sterilized.
【００５０】[0050]
【発明の効果】この発明は、以上説明したように、セラ
ミックス質基材の表面に、少なくとも四三酸化鉄（Ｆｅ
3 Ｏ4)およびアナターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)の各結
晶体を含むガラス質被覆層を形成した接触型水質改良剤
としたので、球など種々の形状に成形して小型の装置内
に充填して利用できる接触型水質改良剤であり、ガラス
質被覆層内の所定の結晶体の物理化学的作用により、配
管内のスケールの発生を防止し、表面の洗浄により浄水
機能が再生可能で長期間有効に作用し、細菌の除去にも
有効な接触型水質改良剤となる利点がある。According to the present invention, as described above, at least ferric tetroxide (Fe
Since it is a contact type water quality improver formed with a vitreous coating layer containing each crystal of 3 O 4 ) and anatase type titanium oxide (TiO 2 ), it is formed into various shapes such as spheres and filled in a small device. It is a contact-type water quality improver that can be used as it is. The physicochemical action of predetermined crystals in the vitreous coating layer prevents scale from forming in the pipes, and the water purification function can be regenerated by washing the surface, and the water purification function can be regenerated. There is an advantage that it works effectively for a period of time and becomes a contact-type water quality improver that is also effective for removing bacteria.
【００５１】また、ガラス質被覆層に、四三酸化鉄（Ｆ
ｅ3 Ｏ4)およびアナターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)に加
えて、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2)、さらに酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3)の各結晶体を含ませることにより、
上記効果はより確実になるという利点もある。The vitreous coating layer is coated with triiron tetroxide (F
e 3 O 4 ) and anatase-type titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
There is also an advantage that the above-mentioned effect becomes more reliable.
【図１】接触型水質改良剤の使用状態の説明図FIG. 1 is an explanatory view of a use state of a contact type water quality improving agent.
１ 透水装置 ２ 鋼板 ３、４、５ バルブ ６ 水質改良剤 ７ 流量計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Permeation apparatus 2 Steel plate 3, 4, 5 Valve 6 Water quality improving agent 7 Flow meter
Claims (4)
鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)およびアナターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ
2)の各結晶体を含むガラス質被覆層を形成してなる接触
型水質改良剤。1. The method according to claim 1, wherein the surface of the ceramic base material is coated with iron tetroxide (Fe 3 O 4 ) and anatase type titanium oxide (TiO 2).
2 ) A contact type water quality improver obtained by forming a vitreous coating layer containing each crystal.
鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)１０〜２０重量％およびアナターゼ型酸
化チタン（ＴｉＯ2)４０〜８０重量％の各結晶体を含む
ガラス質被覆層を形成してなる接触型水質改良剤。2. A vitreous material comprising, on the surface of a ceramic base material, 10 to 20% by weight of iron tetroxide (Fe 3 O 4 ) and 40 to 80% by weight of anatase type titanium oxide (TiO 2 ). A contact type water quality improver comprising a coating layer.
鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)、アナターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)お
よび酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2)の各結晶体を含むガラ
ス質被覆層を形成してなる接触型水質改良剤。3. A vitreous coating layer containing crystals of triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ), anatase type titanium oxide (TiO 2 ) and zirconium oxide (ZrO 2 ) on the surface of a ceramic base material. A contact type water quality improver formed.
鉄（Ｆｅ3 Ｏ4)、アナターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2)、
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2)および酸化アルミニウム
（Ａｌ2 Ｏ3)の各結晶体を含むガラス質被覆層を形成し
てなる接触型水質改良剤。4. The method according to claim 1, wherein the surface of the ceramic base material is provided with iron trioxide (Fe 3 O 4 ), anatase type titanium oxide (TiO 2 ),
A contact type water quality improver comprising a vitreous coating layer containing crystals of zirconium oxide (ZrO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15924698A JPH11347571A (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Contact type water quality modifying agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15924698A JPH11347571A (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Contact type water quality modifying agent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347571A true JPH11347571A (en) | 1999-12-21 |
Family
ID=15689555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15924698A Pending JPH11347571A (en) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Contact type water quality modifying agent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11347571A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002177971A (en) * | 2000-12-14 | 2002-06-25 | Fuji Enterprise:Kk | Water treating agent for cooking and method of producing food utilizing the same |
| KR100460461B1 (en) * | 2002-05-30 | 2004-12-08 | 주식회사 에코다임 | Immobilized Body of Biological Material, and Apparatus for Manufacturing the Body |
| JP2005279327A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Spg Techno Kk | Water modifying method employing porous glass film and water modifying apparatus |
| JP2010525944A (en) * | 2007-05-04 | 2010-07-29 | イーコラブ インコーポレイティド | Water purification system and downstream purification method |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP15924698A patent/JPH11347571A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002177971A (en) * | 2000-12-14 | 2002-06-25 | Fuji Enterprise:Kk | Water treating agent for cooking and method of producing food utilizing the same |
| JP4592941B2 (en) * | 2000-12-14 | 2010-12-08 | 株式会社冨士エンタープライズ | Water treatment agent for cooking and food production method using the same |
| KR100460461B1 (en) * | 2002-05-30 | 2004-12-08 | 주식회사 에코다임 | Immobilized Body of Biological Material, and Apparatus for Manufacturing the Body |
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