專利名稱：使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的飲用水凈化方法、使用涂布有超微粒強(qiáng) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用涂布有超 微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的飲用水凈化方法，使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件對(duì)含于飲用水的有害細(xì)菌類進(jìn)行殺菌的方法，以及使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件將飲用水的有害物除去/殺菌的改良方法，它是利用在無紡布上涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件表面所產(chǎn)生的磁力線的一種簡(jiǎn)易且低成本的構(gòu)造，特別是利用砷等有害物凝集于飲用水中所含的鐵分而成的凝集物帶有磁性，使該凝集物吸附于納米過濾件表面產(chǎn)生的磁力線以確實(shí)地將其除去。
背景技術(shù)：
例如喜馬拉雅山系的水源成為地下水，該地下水中含有砷等有害物，在屬于該地下水下游區(qū)域的三角洲地帶的國(guó)家等尚未建立凈水設(shè)施和上下水道的地區(qū)，掘井時(shí)地下水中所含的砷等有害物會(huì)含于井水中，在用于飲用水的情況下則飲用水中的砷等的污染成為嚴(yán)重問題。另一方面，世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定飲用水中砷的可容許濃度為0. 01mg/L的低濃度。因此，目前全世界需要關(guān)于將飲用水中的砷除去的簡(jiǎn)易價(jià)廉的凈化技術(shù)。作為過去以來通常進(jìn)行的飲用水中的砷處理技術(shù)，已知有使用氧化鋁或活性炭的吸附除去法、使用鐵離子的共沉淀法等。然而，目前尚未找到利用鐵氧體磁性的簡(jiǎn)易價(jià)廉的砷除去技術(shù)。此外，也尚未存在利用鐵氧體磁性將飲用水中所含的大腸菌等有害細(xì)菌類殺菌的方法以及將飲用水的有害物除去/殺菌的改良方法。專利文獻(xiàn)I中提出一種使含有砷的水與紅土接觸而將砷吸附除去的砷除去方法。此外，專利文獻(xiàn)2中提出一種對(duì)于含有有機(jī)砷的水通過光照射使有機(jī)基與砷解離，將解離后的砷通過凝集處理而除去砷的含有有機(jī)砷的水的處理方法。然而，在專利文獻(xiàn)
1、2中也并未利用鐵氧體的磁性?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :特開2003-334541號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :特開2006-142282號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的問題是通過利用在無紡布上涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件表面所產(chǎn)生磁力線的一種簡(jiǎn)易且低成本的構(gòu)造，特別是砷等有害物凝集于飲用水中所含的鐵分而成的凝集物帶有磁性，利用納米過濾件表面產(chǎn)生的磁力線吸附該凝集物而可將其除去。以該方式能確實(shí)除去的飲用水凈化方法尚未存在著一點(diǎn)可謂是本發(fā)明的一大特點(diǎn)。此外，通過涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件將飲用水中所含的大腸菌等有害細(xì)菌類殺菌的方法或?qū)嬘盟械挠泻ξ锍?殺菌的改良方法也尚未存在也是本發(fā)明所要解決的問題點(diǎn)。用于解決問題的手段 在本發(fā)明中使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的飲用水凈化方法，以將超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體涂布于作為過濾件材料的無紡布而形成納米過濾件，將涂布有放射出磁力線的該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件浸潰于飲用水中，使前述磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分且?guī)в写判缘陌榧捌浠衔锏哪镔|(zhì)產(chǎn)生作用，通過涂布有前述超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件吸附而凈化前述飲用水為主最要的特征。發(fā)明效果根據(jù)權(quán)利要求I所記載的發(fā)明，將超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體涂布于作為過濾件材料的無紡布上，并僅將所形成的涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件浸潰于飲用水，能發(fā)揮將凝集于該飲用水所含的鐵分的砷及其化合物除去的優(yōu)異效果，不需要高科技設(shè)備且未伴隨復(fù)雜的處理，以簡(jiǎn)易且低成本的方式即可凈化飲用水，而得以實(shí)現(xiàn)并提供一種使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的飲用水凈化方法。根據(jù)權(quán)利要求2所記載的發(fā)明，使用將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由無紡布所構(gòu)成的過濾件材料所形成的涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件，與權(quán)利要求I所記載的發(fā)明相同地僅將其浸潰于試料原水中即能夠發(fā)揮將砷及其化合物除去的優(yōu)異效果，不需要高科技設(shè)備且未伴隨復(fù)雜的處理，以簡(jiǎn)易且低成本的方式即可凈化飲用水，而得以實(shí)現(xiàn)并提供一種使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的飲用水凈化方法。根據(jù)權(quán)利要求3所記載的發(fā)明，將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由長(zhǎng)方形無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成納米過濾件，將多片從納米過濾件表面放射出磁力線的涂布有該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件排列浸潰于飲用水中，并靜置一段時(shí)間，使源自涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件表面的磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分且?guī)в写判缘暮猩榧捌浠衔锏哪镔|(zhì)產(chǎn)生作用并吸附前述凝集物質(zhì)，而發(fā)揮將砷及其化合物除去的優(yōu)異效果，同時(shí)不需要高科技設(shè)備且未伴隨復(fù)雜的處理，以簡(jiǎn)單且低成本的方式即可凈化飲用水，而得以實(shí)現(xiàn)并提供一種使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的過濾件的飲用水凈化方法。根據(jù)權(quán)利要求4所記載的發(fā)明，將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由長(zhǎng)方形無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成納米過濾件，將從納米過濾件表面放射出磁力線的涂布有該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件浸潰于飲用水中，并靜置一段時(shí)間，使源自涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分且?guī)в写判缘暮猩榧捌浠衔锏哪镔|(zhì)產(chǎn)生作用而吸附，經(jīng)過一段時(shí)間后，將涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件取出并洗凈，通過反復(fù)進(jìn)行上述步驟多次而發(fā)揮將砷及其化合物除去的優(yōu)異效果，同時(shí)不需要高科技設(shè)備且未伴隨復(fù)雜的處理，以簡(jiǎn)單且低成本的方式即可凈化飲用水，而得以實(shí)現(xiàn)并提供一種使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的飲用水凈化方法。根據(jù)權(quán)利要求5所記載的發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)并提供一種使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件將含于飲用水的有害細(xì)菌類殺菌的方法，它是將大腸菌、金黃色葡萄球菌、枯草菌、綠膿菌等有害細(xì)菌類與超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體所放射出的磁力線交鏈而產(chǎn)生渦電流，使有害細(xì)菌類的細(xì)胞受到破壞而殺菌。根據(jù)權(quán)利要求6所記載的發(fā)明，能實(shí)現(xiàn)并提供一種使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件將飲用水的有害物除去/殺菌的改良方法，它是將權(quán)利要求3與權(quán)利要求5的發(fā)明組合的構(gòu)造為基礎(chǔ)，而發(fā)揮將砷及其化合物除去的優(yōu)異效果及將有害細(xì)菌類大量殺菌的效果。


圖I是表示本發(fā)明實(shí)施例中鈣鋅鐵氧體的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁化強(qiáng)度的關(guān)系的磁化測(cè)定圖。圖2是表不本實(shí)施例中相鄰鐵氧體塊的間隔等效于磁鐵的不意圖。圖3是本實(shí)施例的試驗(yàn)例I中納米過濾件的概略平面圖。圖4是表示本實(shí)施例的試驗(yàn)例I中試料原水的凈化過程的說明圖。圖5是本實(shí)施例的試驗(yàn)例I中關(guān)于試料原水的水質(zhì)和電導(dǎo)率的各試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)定
結(jié)果一覽表。圖6是表示本實(shí)施例的試驗(yàn)例I中不存在納米過濾件的情況下，砷及其化合物等在不同靜置時(shí)間時(shí)的砷除去率說明圖。圖7是表示本實(shí)施例的試驗(yàn)例I中使用2000cm2的納米過濾件的情況下，砷及其化合物等在不同靜置時(shí)間時(shí)的砷除去率說明圖。圖8是表示本實(shí)施例的試驗(yàn)例I中使用4000cm2的納米過濾件的情況下，砷及其化合物等在不同靜置時(shí)間時(shí)的砷除去率說明圖。圖9是本實(shí)施例的試驗(yàn)例2中納米過濾件的概略平面圖。圖10是表示本實(shí)施例的試驗(yàn)例2中試料原水的凈化過程的說明圖。圖11是本實(shí)施例的試驗(yàn)例2中反復(fù)使用納米過濾件情況下砷及其化合物的濃度、除去率變化圖。圖12是表示本實(shí)施例的試驗(yàn)例2中反復(fù)使用納米過濾件情況下砷及其化合物的除去率變化曲線圖。圖13是表示本發(fā)明其它實(shí)施例中將含于飲用水中的枯草菌、大腸菌、綠膿菌、金黃色葡萄球菌與鈣鋅鐵氧體接觸而進(jìn)行振蕩接觸試驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)表。圖14是表示將飲用水中所含的大腸菌與鈣鋅鐵氧體粒子接觸情況下的顯微鏡照片。
圖15是表示前述大腸菌未與鈣鋅鐵氧體粒子接觸情況下的顯微鏡照片。圖16是表示飲用水中的金黃色葡萄球菌與鈣鋅鐵氧體粒子接觸情況下的顯微鏡照片。圖17是表示前述金黃色葡萄球菌未與鈣鋅鐵氧體粒子接觸情況下的顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)并提供一種飲用水的凈化方法，該方法利用在無紡布涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件表面產(chǎn)生磁力線的簡(jiǎn)易且低成本的構(gòu)造，而除去特別是砷等有害物凝集于飲用水中含有的鐵分而成的凝集物，通過將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成納米過濾件，將放射出磁力線的涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件浸潰于飲用水中并靜置一段時(shí)間，使前述磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分并帶有磁性的含有砷及其化合物的凝集物質(zhì)產(chǎn)生作用，通過前述涂布 有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件吸附而凈化前述飲用水，由此構(gòu)造而實(shí)現(xiàn)上述目的。實(shí)施例以下詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例中使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的飲用水凈化方法。首先，說明本實(shí)施例中涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件(以下也簡(jiǎn)稱為“過濾件”)I的原理。概略說明本實(shí)施例中作為納米過濾件I主要要素的超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的磁化強(qiáng)度。圖I中分別表示鈣鋅鐵氧體(CaOZnOFeO2)的磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁化強(qiáng)度的關(guān)系的磁化測(cè)定圖。在圖I中，磁化強(qiáng)度為25emu/g和26emu/g。分別進(jìn)行高斯換算,約相當(dāng)于1630高斯和1700高斯。因此，如圖2所示，將超微粒強(qiáng)磁性的鈣鋅鐵氧體的鐵氧體磁粉(超微粒)3涂布于無紡布等過濾件材料2而構(gòu)成前述過濾件I，由此該納米過濾件I的附近區(qū)域會(huì)形成強(qiáng)力磁場(chǎng)而成為放射出磁力線的狀態(tài)，發(fā)揮吸附含有磁性的物質(zhì)(磁性體)的作用。另外，利用井水、河水等作為原水的飲用水中含有鐵分，該鐵分與砷、錳等親和性好，鐵分與砷、錳等凝集，因而該凝集物質(zhì)帶有磁性。將凝集有這種鐵分和砷、錳等的飲用水儲(chǔ)存于貯槽等中，于該飲用水中浸潰前述納米過濾件I。由此，通過自前述納米過濾件I表面放射出的磁力線將上述凝集物質(zhì)吸附于納米過濾件I本身，由此將被污染的飲用水凈化，可作為干凈的飲用水供飲用。其次，參照?qǐng)D2說明通過鈣鋅鐵氧體的超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體磁粉對(duì)帶有磁性的物質(zhì)的吸附原理。本實(shí)施例的鐵氧體磁粉3由粒度(粒徑)5nm至30nm的超微粒鐵氧體構(gòu)成,并以預(yù)定量涂布于過濾件材料2。然而，涂布時(shí)未完全分散，通常為凝集狀態(tài)，換言之，以成為鐵氧體塊的狀態(tài)散布。鐵氧體塊的粒度為IOOnm左右，此外，相鄰的鐵氧體塊的間隔為500nm左右。圖2示意性地表示該相鄰的鐵氧體磁粉3 (鐵氧體塊)的間隔。
如圖2所示，這些鐵氧體塊雖為強(qiáng)磁性的超微粒，但可等效地近似于具有N極11和S極12的永久磁鐵。而且，由N極11朝向S極12放射出磁力線13，此時(shí)當(dāng)帶有磁性的物質(zhì)14靠近磁力線13時(shí)，在前述物質(zhì)14具有S極的磁性的情況下，即吸附于N極11，在物質(zhì)14具有N極的磁性的情況下，則吸附于S極12。
也就是說，通過于納米過濾件I涂布并含有前述鐵氧體塊，而將飲用水中由鐵分與砷、錳等所凝集的具有磁性的物質(zhì)14進(jìn)行吸附，結(jié)果為將受污染的飲用水凈化，可作為普通飲用水利用。接著，列舉具體的試驗(yàn)例而更加詳細(xì)描述本實(shí)施例中有關(guān)使用納米過濾件I的飲用水凈化方法。試驗(yàn)例I試驗(yàn)例I中相關(guān)的試驗(yàn)所、試驗(yàn)水、試驗(yàn)期間如下所示。試驗(yàn)所財(cái)團(tuán)法人北里環(huán)境科學(xué)中心神奈川縣相模原市北里I 丁目15番I號(hào)試驗(yàn)水米取地ComillaDoudkandi Kalair Kandi Banglades試驗(yàn)期間2009年4月20日至4月28日以下參照?qǐng)D4至圖8詳細(xì)說明試驗(yàn)例I。試料原水由于會(huì)在運(yùn)送時(shí)產(chǎn)生沉淀，故經(jīng)攪拌均勻才作為試驗(yàn)用試料原水。如圖4所示，對(duì)試驗(yàn)用的試料原水IOL在0小時(shí)后、靜置6小時(shí)后、靜置24小時(shí)后采取各上清液，在無納米過濾件1(圖4至圖8中標(biāo)示為“納米過濾件”)、使用2000cm2 (25 X 8cm, 10片)、4000cm2 (25 X 8cm，20片)的納米過濾件I的各情況下，所測(cè)定的水質(zhì)和電導(dǎo)率的各試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)定結(jié)果表示于圖5中。需要說明，分別將0小時(shí)后的采水標(biāo)記成①，無納米過濾件I情況下靜置6小時(shí)后、靜置24小時(shí)后的采水標(biāo)記成②、③，使用2000cm2 (25 X 8cm，10片)的納米過濾件情況下靜置6小時(shí)后、靜置24小時(shí)后的采水標(biāo)記成④、⑤和⑥、⑦，使用4000cm2 (25 X 8cm，20片)的納米過濾件I情況下的采水標(biāo)記成⑧、⑨和⑩、O。試驗(yàn)項(xiàng)目為砷及其化合物(mg/L);鐵及其化合物(mg/L);錳及其化合物(mg/L)；隹丐、鎂等(硬度)(mg/L);鈉及其化合物(mg/L);硼及其化合物(mg/L);招及其化合物(mg/L);銅及其化合物(mg/L);鋅及其化合物(mg/L);硒及其化合物(mg/L);鉛及其化合物(mg/L);鎘及其化合物(mg/L);六價(jià)鉻及其化合物(mg/L);有機(jī)物(全有機(jī)碳(TOC)的量)(mg/L) ;pH值、色度(度);濁度(度)及電導(dǎo)率(mS/m)。圖6表示試料原水IOL中未使用納米過濾件I所測(cè)定的關(guān)于砷及其化合物、鐵及其化合物、錳及其化合物、色度、濁度的減少率(% )。由圖5、圖6可清楚得知，砷及其化合物的濃度由最初的0. 28mg/L，靜置6小時(shí)后減少至0. 084mg/L(減少率約70% )，靜置24小時(shí)后減少至0. 055mg/L(減少率約80% )。此外，關(guān)于鐵及其化合物(mg/L)、錳及其化合物(mg/L)、色度(度)、濁度(度)，也顯示出與砷及其化合物的情況下相同的減少傾向。圖7表示使用2000cm2 (25 X 8cm, 10片)的納米過濾件I的情況下，試驗(yàn)用試料原水在O小時(shí)后、靜置6小時(shí)后、靜置24小時(shí)后各自上清液的砷及其化合物、鐵及其化合物、錳及其化合物、色度(度)、濁度(度)的除去率)。由圖5、圖7可清楚得知，在此情況下，砷及其化合物的濃度由最初的0. 28mg/L，靜置6小時(shí)后成為0. 0036mg/L(除去率約87% )，靜置24小時(shí)后成為0. 0021mg/L(除去率約91% )。圖8表示使用4000cm2 (25 X 8cm, 20片)的納米過濾件I的情況下，試驗(yàn)用試料原水在0小時(shí)后、靜置6小時(shí)后、靜置24小時(shí)后各自上清液的砷及其化合物、鐵及其化合物、 錳及其化合物、色度(度)、濁度(度)的除去率)。由圖5、圖8可清楚得知，在此情況下，砷及其化合物的濃度由最初的0. 28mg/L，靜置6小時(shí)后成為0. 0037mg/L(除去率約87% )，靜置24小時(shí)后成為0. 0015mg/L(除去率約95% )。由上述，在靜置6小時(shí)后，并未見到2000cm2 (25 X 8cm，10片)的納米過濾件I與4000cm2 (25 X 8cm，20片)的納米過濾件I因面積差所造成的差異，但在靜置24小時(shí)后，4000cm2 (25 X 8cm, 20片)的納米過濾件I的除去率大。此外，關(guān)于鐵及其化合物、錳及其化合物、色度(度)、濁度(度)，由圖6與圖7、圖8比較可清楚得知，顯示了與僅將試料原水靜置時(shí)不同的情況，砷及其化合物與濁度、鐵及其化合物與色度顯示了同樣減少的傾向。需要說明，關(guān)于自前述納米過濾件I的溶出，雖然觀測(cè)到鋅的溶出，但仍在水質(zhì)基準(zhǔn)內(nèi)(lmg/L)，故為無問題的程度。如以上所說明，在本試驗(yàn)例I中，對(duì)砷及其化合物的除去最具有效果的是于試料原水IOL中浸潰4000cm2的納米過濾件I以進(jìn)行處理的情況，砷及其化合物的濃度在24小時(shí)中可由0. 28mg/L除去至0. 015mg/L(除去率94% )。此結(jié)果大致滿足世界衛(wèi)生組織(WHO)所制定的飲用水中砷的可容許濃度0. 0lmg/Lo通過如本實(shí)施例中使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件I的飲用水凈化方法，僅將前述納米過濾件I浸潰于試料原水，即可發(fā)揮將砷及其化合物除去的優(yōu)良效果，不需要高科技設(shè)備并未伴隨復(fù)雜的處理，就可實(shí)現(xiàn)并提供簡(jiǎn)便且嶄新的飲用水凈化方法。試驗(yàn)例2試驗(yàn)例2中相關(guān)的試驗(yàn)所、試驗(yàn)水、試驗(yàn)期間如下所示。試驗(yàn)所財(cái)團(tuán)法人北里環(huán)境科學(xué)中心神奈川縣相模原市北里I 丁目15番I號(hào)試驗(yàn)水米取地ComillaDoudkandi Kalair Kandi Banglades試驗(yàn)期間2009年4月20日至4月28日以下參照?qǐng)D9至圖12詳細(xì)說明試驗(yàn)例2。試驗(yàn)開始時(shí)，由于試料原水會(huì)產(chǎn)生沉淀，因此，如圖10所示，將試料原水25L倒入貯槽中，攪拌2小時(shí)后，采水250mL作為試驗(yàn)用試料。將此試料250mL裝入其它貯槽，將與所述納米過濾件I相同構(gòu)造的如圖9所示的50cm2(5X IOcm)的納米過濾件IA(圖10至圖12中標(biāo)示為“納米過濾件”)浸潰其中，將靜置24小時(shí)后的上清液作為測(cè)定試料。此操作使用相同的納米過濾件1A，在各操作時(shí)以精制水進(jìn)行表面洗凈，反復(fù)進(jìn)行最多5次(n = 2)，測(cè)定砷及其化合物的濃度。需要說明，在圖10中，分別將試驗(yàn)用試料原水250mL在0小時(shí)后的采水標(biāo)記成①，靜置24小時(shí)后的采水標(biāo)記為②,浸潰納米過濾件IA 24小時(shí)后的采水標(biāo)記為③至O。此外，未浸潰納米過濾件IA而靜置24小時(shí)的上清液作為對(duì)照組。試驗(yàn)例2的砷及其化合物的濃度測(cè)定結(jié)果與其除去率表示于圖11中，同樣未浸潰納米過濾件1A、使用次數(shù)I至5次各情形的除去率的比較圖表示于圖12中。如圖11、圖12所示，試料原水250mL中浸潰50cm2 (5X IOcm)的納米過濾件IA 24小時(shí)，反復(fù)使用(5次)時(shí)的砷及其化合物的除去率，相對(duì)于試料原水的砷濃度約0. 3lmg/L,24小時(shí)后由平均0. 022mg/L(94% )變成0. 038mg/L(88% )，顯示出除去率隨著重復(fù)次數(shù)增加而有減少的傾向。另一方面，對(duì)照組在經(jīng)過24小時(shí)后的砷及其化合物的濃度為0. 052mg/L(減少率83% )。通過如試驗(yàn)例2中使用納米過濾件IA的飲用水凈化方法，僅將該納米過濾件IA浸潰于試料原水中，即可發(fā)揮除去砷及其化合物的優(yōu)良效果，不需要高科技設(shè)備且未伴隨復(fù)雜的處理，而可實(shí)現(xiàn)一種簡(jiǎn)便且嶄新的飲用水凈化方法。該試驗(yàn)例2中使用納米過濾件IA的飲用水凈化方法的情況下，可反復(fù)使用相同的納米過濾件1A，因此，與試驗(yàn)例I中使用納米過濾件I的情況相比可實(shí)現(xiàn)成本削減。需要說明，試驗(yàn)例2中使用納米過濾件IA的飲用水凈化方法的情況下，與試驗(yàn)例I的使用納米過濾件I的飲用水凈化方法相比，砷及其化合物的除去率隨著納米過濾件IA反復(fù)使用次數(shù)3次、4次、5次的增加而降低，由于根據(jù)水質(zhì)的污染狀況，砷及其化合物的除去率會(huì)不同，實(shí)際使用該納米過濾件IA必須充分考慮使用現(xiàn)場(chǎng)飲用水的污染狀況。接著，參照?qǐng)D13至圖17，說明關(guān)于本發(fā)明其它實(shí)施例的使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件對(duì)含于飲用水的有害細(xì)菌類進(jìn)行殺菌的方法。其他實(shí)施例的殺菌方法是將上述構(gòu)造的納米過濾件I或納米過濾件IA排列浸潰于井水等飲用水中，對(duì)含于飲用水中的大腸菌、金黃色葡萄球菌、枯草菌、綠膿菌等有害細(xì)菌進(jìn)行殺菌。也就是說，使涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的前述納米過濾件I (或前述納米過濾件1A)與井水等飲用水接觸或通過時(shí)，有害細(xì)菌類活動(dòng)而與自超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體放射出的磁力線成交鏈狀態(tài)，通過電磁感應(yīng)定律產(chǎn)生渦電流。于是，該渦電流對(duì)有害細(xì)菌類起作用，使其細(xì)胞受到破壞而殺菌。該其他實(shí)施例的殺菌方法相當(dāng)新穎，并且具有安全無害的特征。參照?qǐng)D13至圖17說明使用該其他實(shí)施例的殺菌方法的具體試驗(yàn)例。圖13表示使飲用水中所含的枯草菌、大腸菌、綠膿菌、金黃色葡萄球菌與鈣鋅鐵氧體(CaOZnOFeO2)接觸而進(jìn)行振蕩接觸實(shí)驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)。圖14表示飲用水中所含的大腸菌與鈣鋅鐵氧體的粒子接觸時(shí)的顯微鏡照片，圖15表示前述大腸菌未與鈣鋅鐵氧體粒子接觸時(shí)的顯微鏡照片。圖16表示飲用水中的金黃色葡萄球菌與鈣鋅鐵氧體粒子接觸時(shí)的顯微鏡照片，、圖17表示前述金黃色葡萄球菌未與鈣鋅鐵氧體粒子接觸時(shí)的顯微鏡照片。通過將圖13所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與圖14、圖15所示顯微鏡照片比較，可了解本發(fā)明其他實(shí)施例的殺菌方法對(duì)于大腸菌的效果，發(fā)揮對(duì)大腸菌大量殺菌的效果。同樣，通過將圖13所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與圖16、圖17所示的顯微鏡照片比較，可了解本發(fā)明其他實(shí)施例的殺菌方法對(duì)于金黃色葡萄球菌的效果，而發(fā)揮對(duì)金黃色葡萄球菌大量殺菌的效果。再者，由圖13所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可了解對(duì)于枯草菌、綠膿菌也能發(fā)揮大量殺菌的效果。 接著，說明將上述實(shí)施例的凈化方法與其他實(shí)施例的殺菌方法組合的將含于飲用水的有害物除去/殺菌的改良方法。這種將飲用水的有害物除去/殺菌的改良方法是同時(shí)進(jìn)行上述實(shí)施例的凈化方法和其他實(shí)施例的殺菌方法。也就是說，這種將飲用水的有害物除去/殺菌的改良方法是將上述構(gòu)造的納米過濾件I或納米過濾件IA排列浸潰于井水等飲用水中，通過上述吸附作用將含于飲用水中的砷及其化合物除去，同時(shí)通過上述渦電流對(duì)有害細(xì)菌類的細(xì)胞破壞作用，將含于飲用水中的大腸菌、金黃色葡萄球菌、枯草菌、綠膿菌等有害細(xì)菌類進(jìn)行殺菌，而大幅改善飲用水的水質(zhì)。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的飲用水凈化方法不僅適用于日本國(guó)內(nèi)，也可廣泛適用于以屬于喜馬拉雅山系的國(guó)家為首的尚未建立凈水設(shè)施和上下水道的世界中的國(guó)家和地區(qū)的飲用水凈化。符號(hào)說明I 納米過濾件IA 納米過濾件2 過濾件材料3 鐵氧體磁粉11 N 極12 S 極13 磁力線14 帶有磁性的物質(zhì)
權(quán)利要求
1.飲用水的凈化方法，該方法使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件，其特征在于將超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體涂布于作為過濾件材料的無紡布而形成納米過濾件，將涂布有放射出磁力線的該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件浸潰于飲用水中， 使前述磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分并帶有磁性的含有砷及其化合物的凝集物質(zhì)產(chǎn)生作用，通過涂布有前述超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件吸附而凈化前述飲用水。
2.飲用水的凈化方法，該方法使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件，其特征在于將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成納米過濾件，將涂布有放射出磁力線的該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件浸潰于飲用水中并靜置一段時(shí)間， 使前述磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分并帶有磁性的含有砷及其化合物的凝集物質(zhì)產(chǎn)生作用，通過涂布有前述超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的吸附而凈化前述飲用水。
3.飲用水的凈化方法，該方法使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件，其特征在于將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由長(zhǎng)方形無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成納米過濾件，將多片放射出磁力線的涂布有該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件排列浸潰于飲用水中并靜置一段時(shí)間， 使源自各涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分并帶有磁性的含有砷及其化合物的凝集物質(zhì)產(chǎn)生作用，通過前述涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的吸附而凈化前述飲用水。
4.飲用水的凈化方法，該方法使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件，其特征在于將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由長(zhǎng)方形無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成納米過濾件，將放射出磁力線的涂布有該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件浸潰于飲用水中并靜置一段時(shí)間，使源自涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分并帶有磁性的含有砷及其化合物的凝集物質(zhì)產(chǎn)生作用而吸附的步驟；以及 經(jīng)過一段時(shí)間后將涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件取出并洗凈的步驟， 反復(fù)進(jìn)行上述步驟多次而凈化前述飲用水。
5.對(duì)含于飲用水的有害細(xì)菌類進(jìn)行殺菌的方法，該方法使用涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件，其特征在于將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由長(zhǎng)方形無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成納米過濾件，將多片放射出磁力線的涂布有該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件排列浸潰于飲用水中并使其接觸一段時(shí)間， 前述飲用水中的大腸菌、金黃色葡萄球菌、枯草菌、綠膿菌等有害細(xì)菌類與自超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體所放射出的磁力線交鏈而產(chǎn)生渦電流，使有害細(xì)菌類的細(xì)胞受到破壞而殺菌。
6.將飲用水的有害物除去/殺菌的改良方法，其特征在于將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由長(zhǎng)方形無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成納米過濾件，將多片放射出磁力線的涂布有該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件排列浸潰于飲用水中并使其接觸一段時(shí)間，使源自各涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件的磁力線對(duì)凝集于前述飲用水中的鐵分并帶有磁性的含有砷及其化合物的凝集物質(zhì)產(chǎn)生作用，通過前述各涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件吸附而凈化前述飲用水，同時(shí) 使前述飲用水中的大腸菌、金黃色葡萄球菌、枯草菌、綠膿菌等有害細(xì)菌類與自超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體所放射出的磁力線交鏈而產(chǎn)生渦電流，使有害細(xì)菌類的細(xì)胞受到破壞而殺菌。
全文摘要
本發(fā)明提供一種飲用水的凈化方法，它是利用在無紡布上涂布有超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件表面所產(chǎn)生的磁力線的一種簡(jiǎn)易且低成本的構(gòu)造，可確實(shí)去除砷等有害物凝集于特別是飲用水中所含的鐵分而成的凝集物。本發(fā)明的飲用水凈化方法是將粒徑5nm至30nm的超微粒鐵氧體涂布于由無紡布所構(gòu)成的過濾件材料而形成會(huì)自該表面放射出磁力線的涂布有該超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件，將該納米過濾件浸漬于飲用水中并靜置一段時(shí)間，使磁力線作用于凝集在前述飲用水中的鐵分并帶有磁性的含有砷及其化合物的凝集物質(zhì)，通過涂布有前述超微粒強(qiáng)磁性鐵氧體的納米過濾件予以吸附而凈化前述飲用水。
文檔編號(hào)C02F1/48GK102648161SQ201080046108
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者柳平彬, 石橋新一郎 申請(qǐng)人:富風(fēng)股份有限公司, 石橋新一郎