JPH11321586A

JPH11321586A - 自動車洗浄装置

Info

Publication number: JPH11321586A
Application number: JP13201198A
Authority: JP
Inventors: Hikohiro Sano; 彦弘佐野; Yoshinori Kagami; 嘉矩各務; Minoru Tanaka; 實田中
Original assignee: MINO GANRYO KAGAKU KK
Current assignee: MINO GANRYO KAGAKU KK
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-05-14
Publication date: 1999-11-24
Anticipated expiration: 2018-05-14
Also published as: JP2901961B1

Abstract

(57)【要約】【課題】水資源の消費を抑制しつつ、洗浄剤を用いず
に自動車を効果的に洗浄することができ、さらには良好
な光沢を維持することができる自動車洗浄装置を提供す
る。【解決手段】自動車洗浄装置１においては、自動車２
の洗浄廃水が洗浄廃水貯槽３に貯留され、洗浄廃水濃度
調整槽４で濃度調整された後、有機物分解塔５の放射線
処理部及びバイオ処理部によって浄化される。さらに、
有機物分解塔５で浄化された洗浄廃水は活性水生成塔６
によって活性水に改質されて洗浄水となる。このように
洗浄廃水が再利用され、水資源の消費が抑制される。ま
た、活性水は洗浄剤と同様の洗浄力を有するので、洗浄
剤を用いずに自動車２を効果的に洗浄することができ
る。さらに、活性水に含まれるホウ素によって自動車２
のボディ表面に皮膜が形成され、この皮膜によってボデ
ィ表面の光沢が良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の洗浄廃水
を浄化して洗浄水として再利用するとともに、洗浄剤を
用いずに自動車を効果的に洗浄することができる自動車
洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車は、ボディ表面に付着し
ている塵、油分、泥等の汚れを除去するために適宜洗浄
される。そして、かかる自動車の洗浄に際しては、その
洗浄力を高めるために従来より洗浄剤（洗剤）が用いら
れている。そして、洗浄された自動車は、普通、その光
沢を高めるとともに塵等の付着を抑制するために、ワッ
クス仕上げ処理が施される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
の自動車の洗浄においては、大量の洗浄水を必要とする
ので、とくに渇水時には貴重な水資源の浪費とのそしり
を受けかねないといった問題がある。また、洗浄剤を用
いた洗浄を繰り返すと、該洗浄剤によって自動車のボデ
ィ表面の塗膜が変質ないしは劣化を起こし、その光沢が
悪くなるといった問題がある。さらに、該洗浄において
はかなりの量の洗浄剤が使用されるので、この洗浄剤が
下水処理場等において十分に処理（浄化）されない場合
は、河川、湖沼、内海等の水質汚濁を招くといった問題
が生じる。

【０００４】さらに、従来の自動車の洗浄においては、
洗浄後にボディ表面に青苔がはえることがあるといった
問題がある。また、洗浄後のワックス仕上げ処理がわず
らわしいといった問題もある。

【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、水資源の消費を抑制しつつ、
洗浄剤を用いずに自動車を効果的に洗浄することがで
き、さらにはワックス仕上げ処理を行わなくても良好な
光沢を維持することができる自動車洗浄装置を提供する
ことを解決すべき課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明にかかる自動車洗浄装置は、（ａ）自
動車の洗浄廃水を浄化して洗浄水として再利用するよう
になっている自動車洗浄装置であって、（ｂ）洗浄廃水
を貯留する洗浄廃水貯槽（例えば、廃水ピット）と、
（ｃ）微細な天然放射性物質がバインダー（例えば、ガ
ラス粉末、セラミック等）で結合されてなる多数の放射
線源成形粒（ビーズ、ボール）を用いて、洗浄廃水貯槽
から受け入れた洗浄廃水中の有機物を分解する放射線処
理部と、（ｄ）筒状に形成されその中空部内に、微細な
電気石が亜鉛成分（例えば、ＺｎＯ）を含むバインダー
で結合されてなる多数の粒状の電気石成形体が収容さ
れ、放射線処理部から排出された処理済洗浄廃水を受け
入れて電気石成形体で活性水（ＯＨ^-イオンに富み、ク
ラスターが比較的小さい水）に改質する活性水生成塔と
が設けられ、（ｅ）活性水生成塔から排出された活性水
を自動車を洗浄する洗浄水として用いるようになってい
ることを特徴とするものである。この自動車洗浄装置に
おいては、放射線処理部から排出された処理済洗浄廃水
を受け入れて該処理済洗浄廃水中の残留有機物を好気性
バクテリアを用いて分解するバイオ処理部が設けられ、
活性水生成塔が、バイオ処理部から排出された処理済洗
浄廃水を受け入れるようになっているのが好ましい。ま
た、この自動車洗浄装置においては、筒状に形成されそ
の中空部に、上記放射線処理部と上記バイオ処理部とを
備えていて、洗浄廃水貯槽から洗浄廃水を受け入れて該
洗浄廃水中の有機物を、放射線処理部とバイオ処理部と
で分解する有機物分解塔が設けられ、活性水生成塔が、
有機物分解塔から排出された処理済洗浄廃水を受け入れ
るようになっているのがさらに好ましい。さらに、この
自動車洗浄装置に有機物分解塔を設ける場合は、洗浄廃
水貯槽と有機物分解塔との間に、洗浄廃水の含有物濃度
（汚濁物濃度）を調整する洗浄廃水濃度調整槽を設ける
のが好ましい。なお、含有物濃度の調整は、例えば、洗
浄廃水をその含有物濃度に応じて水で希釈するなどとい
った手法で行うことができる。ここで、天然放射性物質
としては、例えば天然放射能を有する希土類元素を含む
鉱物（希土鉱石）などがあげられる。また、ここで使用
する電気石成形体とは、本願出願人によって平成７年１
０月１７日に出願された特願平７−２６８３７６号（特
開平９−１１０４６８号公報参照）にかかる「電気石成
形体およびその製造法」による電気石成形体であり、本
件特許出願はこの電気石成形体を応用した装置である。

【０００７】この自動車洗浄装置においては、洗浄廃水
貯槽に貯留された洗浄廃水、又は洗浄廃水濃度調整槽で
水で希釈するなどしてその含有物濃度が調整された調整
済洗浄廃水が、独立の放射線処理部、又は有機物分解塔
内の放射線処理部に導入される。そして、放射線処理部
では、放射線源成形粒（天然放射性物質）から放射され
る放射線（α線、β線、γ線）によって洗浄廃水中又は
調整済洗浄廃水中の水分子（Ｈ₂Ｏ）からＯＨ^-イオン及
びＯＨラジカルが生成され、これらのＯＨ^-イオン及び
ＯＨラジカルによって洗浄廃水中又は調整済洗浄廃水中
の有機物（例えば、油分、脂肪、蛋白質等）が分解され
る。また、放射線源成形粒から放射される遠赤外線によ
って洗浄廃水中又は調整済洗浄廃水中の水のクラスター
が分割され、クラスター中に含まれている有機物がクラ
スター外に放出され、放射線による有機物の分解が促進
される。さらに、バイオ処理部を設ける場合は、独立の
バイオ処理部、又は有機物分解塔内のバイオ処理部で、
好気性バクテリアによって洗浄廃水中又は調整済洗浄廃
水中の残留有機物が分解される。かくして、洗浄廃水又
は調整済洗浄廃水が浄化される。

【０００８】このようにして、放射線処理部、バイオ処
理部又は有機物分解塔で浄化された処理済洗浄廃水は、
活性水生成塔に導入される。そして、活性水生成塔で
は、電気石成形体粒と水との摩擦接触あるいは電気石成
形体粒同士の摩擦接触によって電流が惹起され、この電
流によって一部の水分子がイオン化して、Ｈ₃Ｏ⁺イオン
（ヒドロニウムイオン）とＯＨ^-イオン（水酸イオン）
とが生成される。したがって、活性水生成塔から流出す
る活性水にはＯＨ^-イオンが多く含まれるが、このＯＨ^-
イオンは洗浄剤と同様の強力な洗浄力を有する。なお、
活性水生成塔の内壁（水との接触面）をプラスチック
（樹脂）で形成すれば、プラスチック表面には水との摩
擦接触によって負の静電気が惹起され、該プラスチック
表面の負の静電気によって水中のＨ₃Ｏ⁺イオンが中和な
いしは消費される。このため、活性水中のＯＨ^-の活性
が高くなり、あるいはＯＨ^-イオンの濃度が高くなり、
活性水のｐＨがアルカリ側に移行し、該活性水すなわち
洗浄水の洗浄力がさらに高められる。

【０００９】また、上記電流をエネルギー源として電気
石成形体から常温で遠赤外線が放射され、この遠赤外線
によって処理済洗浄廃水のクラスターが分割され（例え
ば、３７〜３８個の水分子からなるクラスターが、７〜
８個の水分子からなるクラスターに分割される）、その
粘性（粘度）が低くなるので、前記のＯＨ^-イオンの洗
浄作用と相俟って、活性水の洗浄力が大幅に高められ
る。なお、活性水には、電気石成形体のバインダーから
溶出した亜鉛（Ｚｎ）と、電気石あるいはバインダーか
ら溶出したホウ素（Ｂ）とが微量含まれる。

【００１０】そして、強力な洗浄力を有するＯＨ^-イオ
ンを含む活性水が自動車を洗浄するための洗浄水として
用いられる。したがって、自動車を洗浄剤を用いずに効
果的に洗浄することができる。この場合、洗浄剤を用い
ないので、洗浄を繰り返しても自動車のボディ表面の塗
膜は変質ないしは劣化せず、良好な光沢を維持すること
ができる。また、かかる活性水中においては微小生物の
繁殖ないしは成長が抑制されるので、洗浄後にボディ表
面に青苔がはえない。

【００１１】また、この洗浄水を用いて自動車を洗浄し
た場合、該洗浄水に含まれる亜鉛が自動車のボディ表面
の微細な凹部に微量沈着して、半導体である酸化亜鉛Ｚ
ｎＯとなる。この半導体であるＺｎＯは、日光等に含ま
れる紫外線を受けると導電性が生じ、該ボディ表面の静
電気を逃がす（除去する）ので、該ボディ表面に塵等の
汚れが付着しにくくなる。さらに、洗浄水中に含まれる
ホウ素が自動車のボディ表面に微量沈着して薄い皮膜を
形成する。このホウ素の皮膜は、ボディ表面を保護する
とともに、該ボディ表面の光沢を高めるので、自動車の
光沢ないしは美観が良好となる。

【００１２】さらに、この自動車洗浄装置においては、
自動車の洗浄廃水が浄化されて洗浄水として再利用され
るので、自動車の洗浄によって消費される処女水（水道
水、井戸水等）が大幅に低減され、水資源の節約が図ら
れる。

【００１３】上記自動車洗浄装置においては、活性水生
成塔に処女水（例えば、水道水、井戸水等）を供給する
処女水供給装置が設けられているのが好ましい。このよ
うにすれば、とくに清浄な洗浄水を必要とするとき、例
えば自動車の仕上げ洗浄時には、活性水生成塔に処女水
のみを供給することにより、極めて清浄な洗浄水を得る
ことができる。

【００１４】また、上記自動車洗浄装置においては、放
射線処理部、有機物分解塔又は洗浄廃水濃度調整槽に供
給される洗浄廃水の中に浮遊している汚濁物を除去する
汚濁物除去フィルタが設けられているのが好ましい。こ
のようにすれば、放射線処理部、バイオ処理部又は有機
物分解塔では分解されない浮遊性の汚濁物を除去するこ
とができ、洗浄水の清浄性を高めることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。図１に示すように、自動車洗浄装置１に
は、自動車２の洗浄廃水を貯留する洗浄廃水貯槽３と、
該洗浄廃水貯槽３から導入された洗浄廃水中の含有物
（汚濁物）の濃度を一定に保つ洗浄廃水濃度調整槽４
と、該洗浄廃水濃度調整槽４から送られた調整済洗浄廃
水中の有機物を分解して該調整済洗浄廃水を浄化する有
機物分解塔５と、該有機物分解塔５で浄化された調整済
洗浄廃水を活性水（ＯＨ^-イオンに富み、クラスターが
比較的小さい水）に改質する活性水生成塔６とが設けら
れている。

【００１６】洗浄廃水貯槽３は、地下に設けられたコン
クリート製の廃水ピットであり、この洗浄廃水貯槽３に
は、その上端部を閉止する蓋７が設けられ、この蓋７に
は洗浄廃水を該洗浄廃水貯槽３内に集める集水部材７ａ
が付設されている。そして、洗浄廃水貯槽３内の洗浄廃
水は、第１ポンプ８によって洗浄廃水供給通路９を介し
て洗浄廃水濃度調整槽４に導入されるようになってい
る。ここで、第１ポンプ８の吸い込み側の洗浄廃水供給
通路９には、洗浄廃水中に浮遊している固形物（Ｓ
Ｓ）、油分等の汚濁物を除去するフィルタ１０が設けら
れている。また、第１ポンプ８の吐出側の洗浄廃水供給
通路９にはこれを開閉するバルブ１１が設けられてい
る。なお、洗浄廃水貯槽３内には、洗浄廃水供給通路９
の吸い込み口ないしはフィルタ１０の近傍に、水面に浮
遊している油分を取り除くためのフェンス１２が設けら
れている。また、洗浄廃水貯槽３内の洗浄廃水を適宜外
部に排出するための洗浄廃水排出通路４５が設けられて
いる。

【００１７】また、洗浄廃水濃度調整槽４には、該槽内
に処女水（例えば、水道水、井戸水等）を供給するため
の処女水供給部４６が併設され、洗浄廃水の含有物濃度
に応じてバルブ４７を開閉することにより、洗浄廃水１
／２〜２／３に対して、処女水１／２〜１／３が加えら
れるようになっている。調整済洗浄廃水は、洗浄廃水濃
度調整槽４の下部に設けられた排出口から第２ポンプ２
４によって、バルブ４８が介設された調整済洗浄廃水通
路４９を通して有機物分解塔５に導入されるようになっ
ている。

【００１８】図２に示すように、有機物分解塔５には、
鋼板で形成された中空略円柱形の外套１３が設けられて
いる。そして、この外套１３の中空部内において、下側
には放射線処理部１４が設けられ、上側にはバイオ処理
部１５が設けられている。なお、両処理部１４、１５の
間隔は、できるだけ離すようにするのが望ましい。放射
線処理部１４は、上側に向かって広がるテーパ状の部分
と外套内周面に密接する円筒状の部分とからなるプラス
チック製（樹脂製）のトレー１６と、該トレー１６内に
収容された、微細な天然放射性物質がバインダーで結合
されてなる多数の放射線源成形粒１７とで構成されてい
る。天然放射性物質としては、例えば天然放射能を有す
る希土類元素を含む鉱物（希土鉱石）などが用いられ
る。なお、外套１３及びトレー１６の材料は上記のもの
に限られるものではなく、例えば外套１３の材料として
プラスチックを用い、あるいはトレー１６の材料として
金属を用いてもよい。また、放射線処理部１４は上述の
形状に限られるものではなく、後述の電気石成形体の保
持に用いられる円柱形の内筒３４（図３参照）の１つを
用いてもよい。

【００１９】ここで、トレー１６の下端部には調整済洗
浄廃水導入口１８が形成され、この調整済洗浄廃水導入
口１８は、略Ｌ字状の接続パイプ１９を介して、調整済
洗浄廃水通路４９の下流端に接続されている。したがっ
て、洗浄廃水濃度調整槽４内の調整済洗浄廃水は、調整
済洗浄廃水通路４９と接続パイプ１９とを通して、有機
物分解塔５の放射線処理部１４に導入される。そして、
放射線処理部１４に導入された調整済洗浄廃水はトレー
１６内を上向きに流れて放射線源成形粒１７と接触す
る。このとき、放射線源成形粒１７は調整済洗浄廃水の
上向きの流れによって激しく流動し、これによって放射
線源成形粒１７と調整済洗浄廃水との接触が促進され、
調整済洗浄廃水中の有機物の分解が促進される。

【００２０】かくして、放射線処理部１４では、放射線
源成形粒１７（天然放射性物質）から放射される放射線
（α線、β線、γ線）によって調整済洗浄廃水中の水分
子（Ｈ₂Ｏ）からＯＨ^-イオン及びＯＨラジカルが生成さ
れ、これらのＯＨ^-イオン及びＯＨラジカルによって調
整済洗浄廃水中の有機物（例えば、油分、脂肪、蛋白質
等）が分解される。また、放射線源成形粒１７から放射
される遠赤外線によって調整済洗浄廃水中の水のクラス
ターが分割され、クラスター中に含まれている有機物が
クラスター外に放出され、放射線による有機物の分解が
促進される。

【００２１】放射線処理部１４の上方に位置するバイオ
処理部１５は、実質的に、それぞれ留め具２０によって
外套１３の内周面に固定された上側多孔板２１及び下側
多孔板２２と、両多孔板２１、２２の間に配置されたバ
イオフィルタ２３とで構成されている。ここで、バイオ
フィルタ２３は、詳しくは図示していないが、プラスチ
ック等からなるハニカム状あるいは繊維状の基材の表面
に、多数の好気性バクテリアを含む微生物膜が形成され
たものである。そして、放射線処理部１４で有機物が分
解された調整済洗浄廃水は外套１３の中空部を上昇して
バイオ処理部１５を通過する。ここで、放射線処理部１
４で分解されなかった調整済洗浄廃水中の有機物は、バ
イオフィルタ２３の空隙部を通り抜ける際に好気性バク
テリアによって生物的に分解される。

【００２２】このようにして、放射線処理部１４及びバ
イオ処理部１５で有機物が分解されて浄化された処理済
洗浄廃水は、処理済洗浄廃水送り通路２５を通して活性
水生成塔６に送られる。なお、処理済洗浄廃水送り通路
２５の吐出側には、これを開閉するバルブ２６が介設さ
れている。

【００２３】図３に示すように、活性水生成塔６には鋼
板で形成された中空略円柱形の外筒２７が設けられてい
る。この外筒２７の周壁２７ａに設けられた処理済洗浄
廃水導入口２８には処理済洗浄廃水送り通路２５の下流
端が接続され、これにより有機物分解塔５から排出され
た処理済洗浄廃水が活性水生成塔６に導入されるように
なっている。さらに、外筒２７の周壁２７ａに設けられ
た水道水導入口２９には、水道水供給通路３０が接続さ
れ、これにより適宜水道水が処女水として活性水生成塔
６に導入されるようになっている。この水道水供給通路
３０には、これを開閉するバルブ３１が介設されてい
る。なお、水道水の代わりに井戸水ないしは地下水を処
女水として用いるようにしてもよい。また、外筒２７の
上端壁２７ｂには、活性水を排出する活性水排出口３２
が設けられ、この活性水排出口３２に洗浄水供給ホース
３３が接続されている。

【００２４】外筒２７内には５個の中空略円柱形の内筒
３４が積み重ねられ（多段配置）、各内筒３４の中空部
には、微細な電気石が亜鉛成分を含むバインダーで結合
されてなる多数の粒状（ビーズ状、ボール状）の電気石
成形体３５が収容されている。なお、電気石成形体３５
の組成及び機能は後記のとおりである。

【００２５】図４及び図５に示すように、内筒３４は、
中空円柱形のプラスチック製の筒状部材３６と、該筒状
部材３６の底部に取り付けられ、多数の孔部３７が形成
されたパンチングメタルからなる底板３８とで構成され
ている。ここで、孔部３７は略長方形に形成され、その
短径は、電気石成形体粒が該孔部３７を通り抜けないよ
うに、電気石成形体粒の直径よりも小さくなっている。
また、内筒３４（筒状部材３６）には、該内筒３４を持
ち運びやすくするための取手３９が設けられている。な
お、パンチングメタルを用いずに、内筒３４の筒状部と
底部とをプラスチック材料で一体形成するようにしても
よい。

【００２６】かくして、外筒２７内には、５個の内筒３
４が積み重ねられているが、最も下側に位置する内筒３
４は、スペーサ４０を介して外筒２７の下端壁２７ｃの
上に配置されている。このスペーサ４０は、処理済洗浄
廃水導入口２８から外筒２７内に導入された処理済洗浄
廃水を、最も下側に位置する内筒３４内に満遍なく流入
させるために設けられている。

【００２７】内筒３４内に収容されている粒状の電気石
成形体３５は、実質的に、電気石と、亜鉛成分を含むバ
インダーとで形成されている。ここで、電気石とは、一
般にＮａＸ₃Ａｌ₆(ＢＯ₃)₃Ｓｉ₆Ｏ₁₈(ＯＨ)₄の化学式
（ただし、Ｘは、Ｍｇ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｔ
ｉ、Ｌｉ等の金属）であらわされる鉱物であって、具体
的には鉄電気石（Ｘ＝Ｆｅ）、リシア電気石（Ｘ＝Ｌｉ
＋Ａｌ）、苦土電気石（Ｘ＝Ｍｇ）などがあげられる。
なお、通常入手しやすいのは鉄電気石を主成分とするも
のである。電気石の結晶構造は、Ａｌ₂Ｏ₃−Ｂ₂Ｏ₃−Ｓ
ｉＯ₂の網目構造の中にＮａ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｆｅなどの
イオンが配置されてなるものである。かかる電気石は、
ピエゾ電気（圧電気）あるいはピロ電気（焦電気）など
といった電気的性質を有するとともに、永久電極を有し
ている。なお、電気石のこれらの性質は、該電気石が約
１０００℃まで昇温されたときには消滅する。また、電
気石は遠赤外線放射体であって、常温で放射される遠赤
外線の波長は１０μｍ以上である。

【００２８】電気石成形体３５のバインダーは、融点が
およそ５００〜８５０℃程度の、電気石と類似の成分か
らなり、かつ亜鉛成分を含む低融点ガラス粉末（誘電率
４〜８程度）である。かかるバインダーは、ＺｎＯ、Ｓ
ｉＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｎａ₂Ｏ等の中から選ばれた
材料（ＺｎＯは必ず含まれる）をあらかじめガラス化し
て得られた微粉末である。このガラス粉末は、電気石粉
末を多量に（約３０〜７０％）融点近くの温度で固結さ
せることができる。ここで、電気石成分の上限値は、バ
インダーによる固結が可能な値であり、約７０％までは
固結強度が保たれる。なお、下限値の３０％は、現在本
実施形態の効果が確認できている値であり、電気石微粉
が直列に配列している状態である。実際には、３０％よ
り低くても使用できるものと思われる。

【００２９】かくして、有機物分解塔５から活性水生成
塔６内に導入された処理済洗浄廃水又は水道水は、内筒
３４内で電気石成形体３５と接触して活性水に改質され
る。そして、各内筒３４内においては、処理済洗浄廃水
又は水道水が上向きに流れるが、この流れによって電気
石成形体３５の粒が激しく流動し、該電気石成形体３５
は内筒３４内で流動層を形成する。このため、電気石成
形体粒と処理済洗浄廃水又は水道水との摩擦接触、ある
いは電気石成形体粒同士の摩擦接触が促進され、処理済
洗浄廃水又は水道水から活性水への改質が促進される。
なお、活性水には、電気石成形体３５のバインダーから
溶出した亜鉛（Ｚｎ）と、電気石あるいはバインダーか
ら溶出したホウ素（Ｂ）とが微量含まれる。

【００３０】以下、活性水生成塔６内において処理済洗
浄廃水又は水道水が電気石成形体３５によって活性水す
なわち洗浄水に改質される具体的なメカニズムについて
説明する。電気石成形体３５ないしは電気石が水に接触
した場合の反応機構はおよそ次のとおりである。すなわ
ち、電気石の電位は、次の式１で示すように水分子を電
離ないしはイオン化させる。

【数１】２Ｈ₂Ｏ→Ｈ₃Ｏ⁺＋ＯＨ^-………………………………………………式１なお、この場合、電気石の電位が高くなればなるほど、
生成されるイオンの数も増えることになる。

【００３１】ここで、Ｈ₃Ｏ⁺イオン（ヒドロニウムイオ
ン）は、内筒３４を構成する金属やプラスチック（樹
脂）に接触して正電荷を失って消滅する。なお、この作
用は、とくにプラスチック（内筒３４の筒状部材３６の
材料）について顕著である。すなわち、プラスチック表
面には水との摩擦接触により負電荷が惹起され、この負
電荷がＨ₃Ｏ⁺イオンの正電荷を中和し減少させるからで
ある。かくして、水中にはＯＨ^-イオン（ないしは、Ｈ₃
Ｏ₂ ^-イオン（ヒドロキシムイオン））が多く含まれるよ
うになる。このようにして、電気石成形体３５によって
生成されたＯＨ^-イオンは、水の洗浄力を高める。ちな
みに、石鹸の洗浄力は、弱酸と強塩基の塩である石鹸の
加水分解により生成されたＯＨ^-イオンによるものであ
るが、電気石生成体３５ないしは電気石によって生成さ
れたＯＨ^-イオンも、これと同様の洗浄力がある。

【００３２】また、電気石成形体３５ないしは電気石か
ら放射される遠赤外線は、水に吸収されて、水のクラス
ターを小さくする作用がある。一般に、遠赤外線の波長
と被照射体の吸収波長とがほぼ一致する場合、被照射体
の分子は該遠赤外線を吸収して共鳴し、伸縮・変角運動
を起こして反応しやすい状態になり、これと同時に発熱
する。そして、水は、３μｍ、６〜７μｍ及び１０μｍ
以上の各波長領域に吸収波長を有している。他方、電気
石成形体３５ないしは電気石は、常温で６〜７μｍ及び
１０μｍ以上の波長領域の波長の遠赤外線を放射する。

【００３３】かくして、電気石成形体３５ないしは電気
石と処理済洗浄廃水又は水道水とが接触する活性水生成
塔６内においては、処理済洗浄廃水又は水道水は、電気
石が放射する６〜７μｍ及び１０μｍ以上の波長の遠赤
外線を吸収して活発な分子運動を行う。通常、水は、３
６〜３７個の水分子が集合してなるクラスターを形成し
ているが、このように遠赤外線を吸収すると、７〜８個
の水分子からなる比較的小さいクラスターに分割され、
その反応性が高くなる。その結果、クラスター中に包含
されていた不純物のはき出し、溶解性の増大、表面張力
の減少、蒸発性の増大などといった副次的な作用が生
じ、これらの作用によって活性水ないしは洗浄水の洗浄
力がさらに高められる。

【００３４】かくして、活性水生成塔６内で処理済洗浄
廃水又は水道水が活性水に改質され、この活性水が洗浄
水として用いられる。すなわち、自動車２を洗車機４２
で洗浄する際には、活性水生成塔６から排出される洗浄
水（活性水）を、洗浄水供給ホース３３に介設されたバ
ルブ４１を開いて自動車２を洗浄することになる。な
お、この洗浄水の噴射圧は、第２ポンプ２４の吐出圧又
は水道水の供給圧によって形成される。また、自動車２
の仕上げ洗浄時には、処理済洗浄廃水ではなく水道水を
活性水生成塔６に導入して、とくに清浄性の高い洗浄水
とするのが好ましい。

【００３５】このようにして、処理済洗浄廃水の浄化・
改質により得られた洗浄水（活性水）を分析したとこ
ろ、その外観は完全に無色透明であり、蒸発残留物は８
７ｍｇ／リットルであった。なお、該洗浄水には、カル
シウム、マグネシウム、ナトリウム、シリカが若干含ま
れていたが鉄は含まれていなかった。この分析結果によ
れば、この洗浄水は上述の成分でみる限り、水道水（上
水）と同等の水質を有しているものと考えられる。

【００３６】門型洗車機において、従来の地下水を用い
たブラシ・ワックス洗車と、本発明にかかる活性水を用
いたブラシ洗車と、従来の地下水を用いたブラシ洗車と
を実施し、それぞれの洗車後の光沢度を光沢計（ミノル
タＧＭ−６０）で測定して比較した。次の表１に、洗車
後の光沢計による光沢度の比較結果を示す。

【００３７】

【表１】

【００３８】ここで、洗車後の洗車廃水の油脂類による
汚れが大きい場合は、有機物分解塔５の放射線処理部１
４とバイオ処理部１５とを分割し（独立に設け）、前半
の放射線処理部１４を洗浄廃水貯槽３の洗浄廃水供給通
路９の吸い込み口のフィルタ１０の後に配置し、後半の
バイオ処理部１５のみを有機物分解塔５に残すようにし
てもよい。この場合、放射線処理部１４は、図３に示さ
れた活性水生成塔６と類似の構造をもった塔としてこれ
を水中に設置し、塔内に放射線源成形粒１７を多量に充
填し、水との反応によって生成するＯＨラジカルによる
油脂分の分解能力を増強するようにするのが好ましい。
そして、バイオ処理部１５は、有機物分解塔５をバイオ
フィルタ２３のみによる分解塔とした上で、バイオフィ
ルタ２３を増量して好気性バクテリアによる分解力を促
進するようにするのが好ましい。この洗浄手法は、洗車
に洗剤などを併用する洗車場等において、有機物の分解
能をとくに増強する必要がある場合の対策として有効な
ものである。なお、バイオ処理をとくに必要としない場
合は、バイオ処理部１５を省いてもよい。

【００３９】この自動車洗浄装置１により自動車２を洗
浄する場合、次のような顕著な効果を奏する。まず、自
動車２の洗浄廃水が主として有機物分解塔５によって浄
化され（有機物が分解され）て洗浄水として再利用され
るので、自動車２の洗浄によって消費される水道水が大
幅に低減され、水資源の節約が図られる。

【００４０】そして、活性水生成塔６によって生成さ
れ、洗浄剤と同様の強力な洗浄力を有する活性水が洗浄
水として用いられるので、洗浄剤を使用する必要がな
く、物理的な手法（例えば、ブラシ洗い）のみで効果的
に自動車２を洗浄することができる。このため、洗浄を
繰り返しても自動車２のボディ表面の塗膜が変質ないし
は劣化しない。また、水質汚濁を招かず、かつ洗浄作業
者に手の荒れが生じない。さらに、洗浄コストが低減さ
れる。なお、活性水中では微小生物が繁殖ないしは成長
しないので、洗浄後に自動車２のボディ表面に青苔等が
生じない。

【００４１】また、電気石成形体３５中のバインダーに
は亜鉛成分が含まれているので、活性水生成塔６内では
電気石成形体３５から水中に微量の亜鉛（Ｚｎ）が溶出
し、その結果洗浄水には微量の亜鉛が含まれる。そし
て、この洗浄水を用いて自動車を洗浄したときに、洗浄
水に含まれる亜鉛が該自動車２のボディ表面の微細な凹
部に微量沈着して、半導体である酸化亜鉛ＺnＯとな
る。この半導体であるＺnＯは、日光等に含まれる紫外
線を受けると導電性が生じ、該ボディ表面の静電気を逃
がす（除去する）ので、該ボディ表面に塵等の汚れが付
着しにくくなる。

【００４２】さらに、電気石成形体３５中の電気石ある
いはバインダーにはホウ素（Ｂ）が含まれているので、
活性水生成塔６内では電気石成形体３５から水中に微量
のホウ素が溶出し、その結果洗浄水には微量のホウ素が
含まれる。そして、この洗浄水を用いて自動車２を洗浄
したときに、洗浄水に含まれるホウ素がボディ表面（Ｚ
ｎＯと共存）に微量沈着して薄い皮膜を形成する。この
ホウ素の皮膜は、自動車２のボディ表面を保護するとと
もに、該ボディ表面の光沢を高めるので、ワックス仕上
げ処理を施さなくても、該自動車２のボディ表面の光沢
ないしは美観が良好となる。

【００４３】なお、次の表２に、参考のため、処女水で
ある井戸水と、該井戸水を活性水生成塔６で改質して得
られた洗浄水（活性水）とについて、その組成を測定し
た結果を示す。

【００４４】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる自動車洗浄装置の構成を示す
模式図である。

【図２】図１に示す自動車洗浄装置を構成する有機物
分解塔の立面断面図である。

【図３】図１に示す自動車洗浄装置を構成する活性水
生成塔の立面断面図である。

【図４】図３に示す活性水生成塔の内筒の立面断面図
である。

【図５】図４に示す内筒の平面図である。

【符号の説明】

１…自動車洗浄装置、２…自動車、３…洗浄廃水貯槽、
４…洗浄廃水濃度調整槽、５…有機物分解塔、６…活性
水生成塔、７…蓋、７ａ…集水部材、８…第１ポンプ、
９…洗浄廃水供給通路、１０…フィルタ、１１…バル
ブ、１２…フェンス、１３…外套、１４…放射線処理
部、１５…バイオ処理部、１６…トレー、１７…放射線
源成形粒、１８…調整済洗浄廃水取入口、１９…接続パ
イプ、２０…留め具、２１…上側多孔板、２２…下側多
孔板、２３…バイオフィルタ、２４…第２ポンプ、２５
…処理済洗浄廃水送り通路、２６…バルブ、２７…外
筒、２７ａ…周壁、２７ｂ…上端壁、２７ｃ…下端壁、
２８…処理済洗浄廃水導入口、２９…水道水導入口、３
０…水道水供給通路、３１…バルブ、３２…活性水排出
口、３３…洗浄水供給ホース、３４…内筒、３５…電気
石成形体、３６…筒状部材、３７…孔部、３８…底板、
３９…取手、４０…スペーサ、４１…バルブ、４２…洗
車機、４５…洗浄廃水排出通路、４６…処女水供給部、
４７…バルブ、４８…バルブ、４９…調整済洗浄廃水通
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中實愛知県春日井市石尾台６丁目１の26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車の洗浄廃水を浄化して洗浄水とし
て再利用するようになっている自動車洗浄装置であっ
て、洗浄廃水を貯留する洗浄廃水貯槽と、微細な天然放射性物質がバインダーで結合されてなる放
射線源成形粒を用いて、上記洗浄廃水貯槽から受け入れ
た洗浄廃水中の有機物を分解する放射線処理部と、筒状に形成されその中空部内に、微細な電気石が亜鉛成
分を含むバインダーで結合されてなる粒状の電気石成形
体が収容され、上記放射線処理部から排出された処理済
洗浄廃水を受け入れて上記電気石成形体で活性水に改質
する活性水生成塔とが設けられ、上記活性水生成塔から排出された活性水を自動車を洗浄
する洗浄水として用いるようになっていることを特徴と
する自動車洗浄装置。
【請求項２】上記放射線処理部から排出された処理済
洗浄廃水を受け入れて該処理済洗浄廃水中の残留有機物
を好気性バクテリアを用いて分解するバイオ処理部が設
けられ、上記活性水生成塔が、上記バイオ処理部から排出された
処理済洗浄廃水を受け入れるようになっていることを特
徴とする、請求項１に記載された自動車洗浄装置。
【請求項３】筒状に形成されその中空部に、上記放射
線処理部と上記バイオ処理部とを備えていて、上記洗浄
廃水貯槽から洗浄廃水を受け入れて該洗浄廃水中の有機
物を、上記放射線処理部と上記バイオ処理部とで分解す
る有機物分解塔が設けられ、上記活性水生成塔が、上記有機物分解塔から排出された
処理済洗浄廃水を受け入れるようになっていることを特
徴とする、請求項２に記載された自動車洗浄装置。
【請求項４】上記洗浄廃水貯槽と上記有機物分解塔と
の間に、洗浄廃水の含有物濃度を調整する洗浄廃水濃度
調整槽が設けられていることを特徴とする、請求項３に
記載された自動車洗浄装置。
【請求項５】上記天然放射性物質が、天然放射能を有
する希土類元素を含む鉱物であることを特徴とする、請
求項１〜請求項４のいずれか１つに記載された自動車洗
浄装置。
【請求項６】上記活性水生成塔に処女水を供給する処
女水供給装置が設けられていることを特徴とする、請求
項１〜請求項５のいずれか１つに記載された自動車洗浄
装置。
【請求項７】上記の放射線処理部、有機物分解塔又は
洗浄廃水濃度調整槽に供給される洗浄廃水中に浮遊して
いる汚濁物を除去する汚濁物除去フィルタが設けられて
いることを特徴とする、請求項６に記載された自動車洗
浄装置。