JP2008036530A - Producing method and creation arrangement of active hydrogen-dissolved water - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性水素溶存水の生成方法および生成装置に係り、特に多量の活性水素溶存水を安価にしかも簡便に生成することができる活性水素溶存水の生成方法および生成装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for producing active hydrogen-dissolved water, and more particularly to a method and apparatus for producing active hydrogen-dissolved water that can easily produce a large amount of active hydrogen-dissolved water at low cost.
近年、通常の飲料水に比べて多くの活性水素(H;原子状水素)を含む活性水素溶存水は、人体内において形成される活性酸素を消滅させ、人間の健康増進に高い効果を有するものとして注目されてきている。同様の理由から、牛、豚、ニワトリ等の畜類、あるいは魚類、植物のような生命体にとっても、この活性水素溶存水は有益なものであると考えられる。 In recent years, active hydrogen-dissolved water containing more active hydrogen (H; atomic hydrogen) than ordinary drinking water has a high effect on promoting human health by eliminating active oxygen formed in the human body. Has been attracting attention. For the same reason, it is considered that this active hydrogen-dissolved water is also beneficial for livestock such as cattle, pigs and chickens, or life forms such as fish and plants.
この活性水素溶存水の人工的な生成方法としては、水を電気分解し電解還元水を生成する方法がよく知られる(例えば、特許文献1参照)。しかし、この電気分解を利用する方法に用いられる装置は、電解槽、電源、種々の配水管等を必要とし、その構造が複雑なものになる。このために、この活性水素溶存水の生成装置は、現在、医療用具として市販されているものの高価なものとなっている。そこで、消費者に簡単かつ安価に上記活性水素溶存水を供給するために、上記電気分解に比較して極めて簡便な活性水素溶存水の生成方法が提案されている。その方法は、飲料水と金属マグネシウム(粒)とを反応させて水素ガスを発生させ、上記飲料水を、水素を豊富に含む水素豊富水に変えるものである(例えば、特許文献2参照)。
ところで、牛、豚、ニワトリ等を対象とした畜産業においてこれ等の畜類の飲料水に上記活性水素溶存水を使用する場合、人間が利用する場合に較べてその使用量が膨大になることから、多量の活性水素溶存水を安価に生成することが必須になってくる。このことは、魚類あるいは植物を対象とする農水産業における活性水素溶存水の利用の場合であっても全く同じである。 By the way, in the livestock industry for cattle, pigs, chickens, etc., when the above active hydrogen-dissolved water is used for the drinking water of these animals, the amount of use is enormous compared to the case of human use. Therefore, it is essential to produce a large amount of active hydrogen-dissolved water at a low cost. This is exactly the same even when active hydrogen-dissolved water is used in the agricultural and fisheries industry for fish or plants.
しかしながら、上記水の電気分解により多量の活性水素溶存水を生成する場合、その生成装置は、上述したことから極めて高価なものになってしまう。また、この装置により生成する活性水素溶存水は、その保存できる期間が極めて短い。通常、活性水素溶存水の効力は2〜3時間程度(ただし、残存活性水素量が0.005ppmに低減する時間)で消滅する。これは、水の電気分解により生成した活性水素溶存水中の活性水素の量は、その保存時間と共に指数関数的に低減するからである。このために、上記専用の生成装置により活性水素溶存水を一度に多量に生成しそれを保管して安価に利用する方法も難しくなってくる。 However, when a large amount of active hydrogen-dissolved water is produced by electrolysis of the water, the production apparatus becomes extremely expensive due to the above-mentioned. Moreover, the active hydrogen dissolved water produced | generated with this apparatus has the very short period which can be preserve | saved. Usually, the effectiveness of the active hydrogen-dissolved water disappears in about 2 to 3 hours (however, the time for the remaining active hydrogen amount to be reduced to 0.005 ppm). This is because the amount of active hydrogen in the active hydrogen dissolved water generated by electrolysis of water decreases exponentially with its storage time. For this reason, it becomes difficult to produce a large amount of active hydrogen-dissolved water at a time using the dedicated production device and store it at a low cost.
一方、上記金属マグネシウムと水との反応を用いる特許文献2に開示の方法は、次式の化学反応を利用している。 On the other hand, the method disclosed in Patent Document 2 using the reaction between the metal magnesium and water utilizes a chemical reaction represented by the following formula.
しかし、上記化学反応では、水に難溶な水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)が上記金属マグネシウム粒の表面に形成される。そして、この水酸化マグネシウム膜の形成が金属マグネシウム粒表面と水との化学反応を抑制することから、活性水素の生成が時間と共に大きく低下するようになる。このため、所定時間の使用後において、金属マグネシウム粒表面に形成された上記水酸化マグネシウム膜を定期的に例えば食用酢等により溶解させ除去する作業が必須になる。また、上記水酸化マグネシウム膜を除去する際には、金属マグネシウム粒表面も溶解しエッチング除去されることから、金属マグネシウム粒が無駄に消耗される。これ等のことから、特許文献2に開示の方法であっても、多量の活性水素溶存水を安価にそして簡便に生成することが難しくなる。 However, in the chemical reaction, water-insoluble magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) is formed on the surface of the metal magnesium particles. Since the formation of the magnesium hydroxide film suppresses the chemical reaction between the metal magnesium particle surface and water, the generation of active hydrogen is greatly reduced with time. For this reason, after use for a predetermined period of time, the work of periodically dissolving and removing the magnesium hydroxide film formed on the surface of the metal magnesium particles with, for example, edible vinegar becomes essential. Further, when removing the magnesium hydroxide film, the surface of the metal magnesium particles is also dissolved and removed by etching, so that the metal magnesium particles are wasted. For these reasons, even with the method disclosed in Patent Document 2, it is difficult to produce a large amount of active hydrogen-dissolved water at a low cost.
このように、従来の活性水素溶存水の人工的な生成方法は、多量の活性水素溶存水を安価にしかも簡便に生成することが難しく、例えば活性水素溶存水の農水畜産業における利用は極めて困難であった。 As described above, the conventional method for artificially producing active hydrogen-dissolved water is difficult to produce a large amount of active hydrogen-dissolved water at a low cost and easily, for example, it is extremely difficult to use active hydrogen-dissolved water in the agricultural, aquatic and livestock industries. Met.
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、多量の活性水素溶存水を安価にしかも簡便に生成することができ、農水畜産業の分野でも好適に利用することができる活性水素溶存水の生成方法および生成装置を提供することを主な目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can produce a large amount of active hydrogen-dissolved water at a low cost and easily, and can also be suitably used in the field of agricultural, aquatic and livestock industries. It is a main object to provide a generation method and a generation apparatus.
本発明者は、水中のミネラル成分であるカルシウム、マグネシウムのようなアルカリ土類金属から成る水和イオンが活性水素生成に及ぼす効果について詳細に調べてきた。そして、上記水和イオンが活性水素濃度を効果的に高めることを初めて見出した。また、上記金属マグネシウム表面における水酸化マグネシウム膜の形成は、水中に硫酸カルシウム(石こう)あるいは硫酸マグネシウム等に起因する硫酸イオンを添加することにより大幅に抑制されることを見出した。これ等の知見に基づいた発明は、先に特許出願(特願2005−077851号)している。
そして、今回の発明は、多量の活性水素溶存水を安価に生成することができ例えば農水畜産業の分野においても好適に適用できることを新たに確認してなされたものである。
The present inventor has investigated in detail the effect of hydrated ions composed of alkaline earth metals such as calcium and magnesium, which are mineral components in water, on the production of active hydrogen. It was also found for the first time that the hydrated ion effectively increases the active hydrogen concentration. Further, it has been found that the formation of a magnesium hydroxide film on the surface of the metal magnesium is greatly suppressed by adding sulfate ions caused by calcium sulfate (gypsum) or magnesium sulfate to water. The invention based on these findings has previously been applied for a patent (Japanese Patent Application No. 2005-077851).
The present invention has been made by newly confirming that a large amount of active hydrogen-dissolved water can be produced at a low cost and can be suitably applied, for example, in the field of agricultural, aquatic and livestock industries.
上記目的を達成するために、第一の発明にかかる活性水素溶存水の生成方法では、水に、石こうとマグネシウム金属、あるいは石こうとマグネシウム金属の混合物を入れることによって活性水素を含む水を生成した後に、前記活性水素を含む水を希釈する。 In order to achieve the above object, in the method for producing active hydrogen-dissolved water according to the first invention, gypsum and magnesium metal or a mixture of gypsum and magnesium metal is added to water to produce water containing active hydrogen. Later, the water containing the active hydrogen is diluted.
そして、第二の発明にかかる活性水素溶存水の生成方法では、容器内の下部に石こうとマグネシウム金属、あるいは石こうとマグネシウム金属の混合物を配置し、前記容器の上部から水を供給し、前記水と前記石こうおよびマグネシウム金属、あるいは前記水と前記混合物により生成した活性水素溶存水を前記容器の下部から取水する。さらに、前記容器の下部から取水した前記活性水素溶存水を希釈する。 In the method for producing active hydrogen-dissolved water according to the second invention, gypsum and magnesium metal or a mixture of gypsum and magnesium metal is disposed in the lower part of the container, water is supplied from the upper part of the container, and the water The active hydrogen-dissolved water produced by the gypsum and magnesium metal or the water and the mixture is taken from the lower part of the container. Further, the active hydrogen-dissolved water taken from the lower part of the container is diluted.
そして、第三の発明にかかる活性水素溶存水の生成装置は、水と、石こうおよびマグネシウム金属あるいは石こうとマグネシウム金属の混合物を入れる容器と、前記容器の上部に配置した水の供給部と、前記供給部から供給される水と前記石こうおよびマグネシウム金属あるいは前記水と前記混合物により生成される活性水素溶存水を前記容器の下部から取水する活性水素溶存水の取水部と、を備えた構成になっている。さらに、前記活性水素溶存水の取水部に連通し前記活性水素溶存水を通常の水により希釈する希釈部を有している。 And the active hydrogen dissolved water production | generation apparatus concerning 3rd invention is the container which puts water, a gypsum and magnesium metal or a mixture of gypsum and magnesium metal, the water supply part arrange | positioned at the upper part of the said container, And a water intake portion for taking active hydrogen-dissolved water from the lower part of the container. The water is supplied from a supply portion and the gypsum and magnesium metal or the active hydrogen-dissolved water produced by the water and the mixture is provided. ing. Furthermore, it has a dilution part which communicates with the intake part of the active hydrogen dissolved water and dilutes the active hydrogen dissolved water with normal water.
本発明により、多量の活性水素溶存水を安価にしかも簡便に生成することができ、農水畜産業の分野で好適に利用することができる。 According to the present invention, a large amount of active hydrogen-dissolved water can be produced inexpensively and easily, and can be suitably used in the field of agricultural, aquatic and livestock industries.
以下、本発明の好適な実施形態のいくつかを図面を参照して説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の活性水素溶存水の生成装置の一例を示した概略構成図である。図1に示すように、活性水素溶存水の生成装置10では、例えばステンレス製の容器11の底部に石こう12およびマグネシウム金属13が配置されるようになっている。そして、石こう12およびマグネシウム金属13の上方から容器11内に水14が供給できるようになっている。
Several preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, the same or similar parts are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a device for generating active hydrogen dissolved water according to the present invention. As shown in FIG. 1, in the active hydrogen-dissolved
ここで、水14を容器11に供給するための供水管15が容器11の上部に連通し、この供水管15の先端には、容器11内の水量が所定の範囲に保たれるように水14の供給をオン/オフするボールタップ16が取り付けられている。そして、例えば水道水が活性炭フィルター17においてろ過され供水管15を流水路として容器11に一定量ずつ供給されて石こう12およびマグネシウム金属13が水14により常時に浸されるようになっている。なお、開閉バルブ18が流水路の途中に設けられている。
Here, a
活性炭フィルター17は、主に水道水に含まれる塩素を除去するためのものであり、地下水を使用する場合には活性炭フィルター17は必ずしも取り付ける必要はない。開閉バルブ18は、生成装置10の稼動時には常時開いた状態にされ、生成装置10のメンテナンス作業あるいは異常時に閉じられる。
The activated
この生成装置10では、その詳細は後述するように、容器11の底部に載置された石こう12が水14にカルシウム水和イオンおよび硫酸イオンとして溶解し、少なくとも容器11の下部ではその溶解量は飽和状態あるいは飽和に近い高濃度状態になる。例えば石こう12が二水石こうであり、水14の温度が20℃程度である場合では、硫酸カルシウム(CaSO4)の飽和溶解量は14×10−3mol(モル)/l(リットル)程度になる。すなわち、炭酸カルシウム換算で1400mg/l程度であり水質硬度にして1400程度になる。そして、この高濃度の硫酸カルシウムを含む水に活性水素が多量に溶け込んだ活性水素溶存水が生成されている。
As will be described in detail later, in this generating
そこで、容器11の下部に所要数(本実施形態では2本)の取水管19a、19bが取り付けられ、容器11の下部から高濃度の硫酸カルシウムおよび活性水素を含む活性水素溶存水を取り出すようになっている。そして、それぞれの取水管19a、19bは流量調整バルブ20a、20bを介して希釈器21a、21bに連通している。
Therefore, a required number (two in this embodiment) of
希釈器21a、21bは、供水管22に連通しており、流量調整バルブ20a、20bを通して取り込んだほぼ一定量の活性水素溶存水を上記供水管22からその10倍程度の水量で希釈するようになっている。そして、これ等の希釈器21a、21bは、それぞれに取り付けられた給水管23a、23bを通して、例えば牛、ニワトリ等の家畜用のウォーターカップ24a、24bに供給するようになっている。
The
また、容器11の下部の所定の位置には開閉バルブ25を介して排水管26が取り付けられている。この開閉バルブ25は、生成装置10の稼動時には常時閉じた状態にされ、生成装置10のメンテナンス作業あるいは異常時に開けられ容器11内の水14を排水するようになっている。
Further, a
次に、上述した構成の生成装置10において、活性水素溶存水の生成方法と共にその生成機構について説明する。図1に示したように、容器11内の底部に石こう12およびマグネシウム金属13を載置し、水の供給部を構成する供水管15から例えば水道水のような常温の水14を供給し容器11内で1トン程度にする。ここで、水14はマグネシウム金属13と反応し、次の(1)式によって活性水素が発生する。
Next, in the production |
同時に、容器11の底部に載置した硫酸カルシウムである石こう12の表面部は水14に溶解し解離して、平均6.2個の水分子が配位結合したカルシウム水和イオン(Ca(H2O)6.2)2+と硫酸イオン(SO4 2−)とになり、容器11内の特に下部において飽和状態になる。ここで、石こう12は室内照明(光照射)の下では簡単に溶解することから、容器11上方から室内照明がなされていると好適である。そして、飽和状態になるとその溶解は停止する。上述したように、例えば石こう12が二水石こうであり水14の温度が20℃程度になる場合では、硫酸カルシウムの飽和溶解量は14mモル/l程度になる。
At the same time, the surface portion of
そして、上記溶解し解離したカルシウム水和イオンが、容器11内において、(1)式で生じる活性水素の水14中での溶存量を増加させる。このようにして、少なくとも容器11の下部においては、高濃度の活性水素溶存水が生成されるようになる。
Then, the dissolved and dissociated calcium hydrate ions increase the dissolved amount of active hydrogen generated in the formula (1) in the
この石こうによる活性水素溶存量増加の効果について図2を参照して説明する。図2は、水に石こうとマグネシウム金属片を入れ、石こうの水への溶解量を変化させカルシウム水和イオン添加の効果について調べた実験結果を示す。ここで、縦軸には活性水素溶存量をとり、横軸に石こう溶解量をとっている。 The effect of increasing the amount of active hydrogen dissolved by this gypsum will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows experimental results of investigating the effect of adding calcium hydrated ions by changing the amount of gypsum dissolved in water by putting gypsum and magnesium metal pieces into water. Here, the vertical axis represents the active hydrogen dissolved amount, and the horizontal axis represents the gypsum dissolved amount.
図2から、石こう溶解量が例えば1.4mモル/l以上になると、活性水素溶存量は石こう溶解量の増加に従い急激に増大することが判る。すなわち、石こう溶解量が所定量以上になってくると、石こう溶解量の増分よりも活性水素溶存量の増分のほうが大きくなる。例えば、所定量の石こう溶解量が1.4mモル/Lにおいて、活性水素溶存量は0.06mモル/l程度になるのに対して、石こう溶解量が例えば2.1mモル/lに増加すると、活性水素溶存量は0.1mモル/l程度と倍増する。更に、石こう溶解量が例えば2.8mモル/lに増加すると、活性水素溶存量は0.2mモル/l程度と更に倍増する。 FIG. 2 shows that when the amount of gypsum dissolved is, for example, 1.4 mmol / l or more, the amount of active hydrogen dissolved increases rapidly as the amount of gypsum dissolved increases. That is, when the amount of gypsum dissolved becomes a predetermined amount or more, the increment of the active hydrogen dissolved amount becomes larger than the increment of the gypsum dissolved amount. For example, when the amount of gypsum dissolved is 1.4 mmol / L, the amount of active hydrogen dissolved is about 0.06 mmol / l, whereas the amount of gypsum dissolved increases to 2.1 mmol / l, for example. The active hydrogen dissolved amount doubles to about 0.1 mmol / l. Furthermore, when the amount of gypsum dissolved increases to, for example, 2.8 mmol / l, the amount of active hydrogen dissolved further doubles to about 0.2 mmol / l.
このようにして、生成装置10の容器11内においては、少なくとも容器11の下部において極めて高濃度のカルシウム水和イオンが存在することから、高濃度の活性水素溶存水が生成されるようになる。
Thus, in the container 11 of the production |
上記カルシウム水和イオンのようなアルカリ土類金属の水和イオンが活性水素量を増加させる機構は未だ明らかでない。現在、発明者は、通常の状態にあっては水中で極めて短時間に水素分子(H2)になり消滅する活性水素が、アルカリ土類金属の水和イオンと結合することでその寿命が比較的長い例えば水和イオン結合体になるのではないかと考えている。更に、水に解離したカルシウム水和イオン中の上記水和イオン結合体の占める割合は、飲料水に溶解する石こう溶解量が多くなると共に増加し、結果、上述したような効果が生じてくるものと考えている。また、この石こう溶解量の増加により、活性水素溶存水中の活性水素の保存時間が長くなることも確認されている。 The mechanism by which alkaline earth metal hydrate ions such as the calcium hydrate ions increase the amount of active hydrogen is still unclear. At present, the inventor has compared the lifetime of active hydrogen, which becomes hydrogen molecules (H 2 ) and disappears in water in a very short time under normal conditions by combining with alkaline earth metal hydrate ions. I think that it will become a long hydrated ion conjugate, for example. Further, the proportion of the hydrated ion conjugate in the calcium hydrated ions dissociated in water increases as the amount of gypsum dissolved in the drinking water increases, resulting in the effects described above. I believe. It has also been confirmed that the increase in the amount of gypsum dissolved increases the storage time of active hydrogen in the active hydrogen-dissolved water.
次に、このようにして容器11内に高濃度の石こうを溶解させ、活性水素溶存量が高濃度になった活性水素溶存水を、容器11の下部に取り付けた取水管19a、19bから、流量調整バルブ20a、20bを介して希釈器21a、21bに取り出す。そして、供水管22から希釈器21a、21bに供給する水により上記取り出した活性水素溶存水を10倍程度に希釈する。
Next, the high-concentration gypsum is dissolved in the container 11 in this way, and the active hydrogen-dissolved water having a high concentration of active hydrogen is supplied from the
ここで、石こう溶解量が飽和溶解量の14mモル/l程度とすると、希釈器21a、21bでは、10倍程度に希釈されて石こう溶解量は1.4mモル/l程度なる。しかし、この希釈した後の石こう溶解量が1.4mモル/lの活性水素溶存水中には、図2において説明した活性水素溶存量0.06mモル/lよりも多量(例えば0.1mモル/l程度)で有効な量の活性水素が溶存するようになる。これは、石こうの溶解量を高くして上述したようにカルシウム水和イオン中の水和イオン結合体の占める割合を増加させることにより、希釈後においてもカルシウム水和イオン中の水和イオン結合体の占める割合を高く保持できるようになるからである。
Here, if the amount of gypsum dissolved is about 14 mmol / l of the saturated amount of dissolution, it is diluted about 10 times in the
そして、この希釈した活性水素溶存水は給水管23a、23bを経由して例えば畜舎内のウォーターカップ24a、24bに給水される。
The diluted active hydrogen-dissolved water is supplied to, for example,
このようにして、石こうを高濃度に溶解させた水14に活性水素を多量に溶存させた後に、この高濃度の硫酸カルシウムを含む活性水素溶存水を例えば水道水質基準の硬度300以下(例えば140程度)迄に希釈して、牛、豚、ニワトリ等の家畜の飲料水として供給する。なお、容器11内の石こう12あるいはマグネシウム金属13がなくなると、新たに容器11内に補充することになる。
In this way, after a large amount of active hydrogen is dissolved in the
本実施形態では、例えば1トンの高濃度の活性水素溶存水を生成し、それを多量の水で希釈し例えば10トン以上の多量の活性水素溶存水を上述したように簡便にしかも安価に生成することができる。この場合、希釈後の活性水素溶存水においても、上述したようなことから多くの活性水素を溶存させることができる。 In the present embodiment, for example, high-concentration active hydrogen-dissolved water of 1 ton is generated and diluted with a large amount of water, for example, a large amount of active hydrogen-dissolved water of 10 ton or more is generated easily and inexpensively as described above. can do. In this case, a large amount of active hydrogen can be dissolved in the active hydrogen-dissolved water after dilution as described above.
また、本実施形態では、上記石こうが溶解し解離して生成される硫酸イオンが、次の(2)式により、マグネシウム金属13表面に形成される水酸化マグネシウムを溶解させる。
Moreover, in this embodiment, the sulfate ion which melt | dissolves and dissociates and produces | generates the said gypsum dissolves the magnesium hydroxide formed in the
このことから、本実施形態では、マグネシウム金属13の表面には、水酸化マグネシウムが形成され難くなり、活性水素生成の持続性が大きく向上する。そして、従来の技術において必須になっていた、所定時間の使用後においてマグネシウム金属13を例えば食用酢に浸漬し、上記水酸化マグネシウムを溶解し除去する作業は全く不要になる。
From this, in this embodiment, it becomes difficult to form magnesium hydroxide on the surface of the
次に、石こう12の溶解による活性水素生成の持続性の向上の効果の一例について図3を参照して説明する。図3は、水道水にマグネシウム金属片を浸漬して活性水素溶存水を生成する特許文献2の従来技術の場合と、上記実施形態のように水道水に半水石こうを溶解させて同様に活性水素溶存水を生成する場合とを比較して示す。図3では、活性水素溶存水中の溶存水素(水素分子と活性水素の総計)の経時変化の一例が示されている。ここで、上記溶存水素は、共栄電子研究所製の溶存水素計KM2100DH型により計測した。横軸は、上記活性水素溶存水の使用期間として日数をとり、縦軸に上記溶存水素量をとっている。
Next, an example of the effect of improving the sustainability of active hydrogen generation by dissolving the
図3の実線は、水道水に半水石こうを1.4mモル/l溶解させ、マグネシウム金属片を浸漬させた一例である。そして点線は、水道水にマグネシウム金属片のみを浸漬した従来技術の一例である。従来技術の場合、使用期間が10日内において、溶存水素量の減少が顕著である。これは、水酸化マグネシウム膜の成長が上記期間で大きく、上記(1)式による水素生成が大きく低下することを示している。しかし、それ以後は溶存水素量の減少は緩やかで略一定の割合で低下している。 The solid line in FIG. 3 is an example in which hemihydrate gypsum is dissolved in tap water at 1.4 mmol / l and magnesium metal pieces are immersed therein. And a dotted line is an example of the prior art which immersed only the magnesium metal piece in tap water. In the case of the prior art, the decrease in the amount of dissolved hydrogen is remarkable within the use period of 10 days. This indicates that the growth of the magnesium hydroxide film is large in the above period, and the hydrogen generation by the above equation (1) is greatly reduced. However, after that, the decrease in the amount of dissolved hydrogen is gradual and decreases at a substantially constant rate.
これに対して、石こうを溶解させると、従来技術の場合に比べて全体に溶存水素量が高く、しかも使用期間が10日内においてその減少の割合は小さくなる。そして、使用期間が20日以後になると、溶存水素量の減少の割合は従来技術の場合と略同じになる。しかし、溶存水素量は、使用期間が30日においても従来技術の使用期間10日の場合と同程度である。 On the other hand, when gypsum is dissolved, the amount of dissolved hydrogen is high as a whole as compared with the case of the prior art, and the rate of decrease becomes small within the use period of 10 days. When the usage period is after 20 days, the rate of decrease in the amount of dissolved hydrogen becomes substantially the same as in the case of the prior art. However, the amount of dissolved hydrogen is almost the same as in the case of a 10-day use period in the prior art even when the use period is 30 days.
次に、第1の実施形態における生成装置の変形例について図4を参照して説明する。図4は、本発明の活性水素溶存水の生成装置の別例を示した概略構成図である。図4に示すように、活性水素溶存水の生成装置10aでは、例えばステンレス製の容器11内に、所要数(本実施形態では2個)の例えば透光性プラスチック製のケース27a、27bが配置されるようになっている。このケース27aには、石こう12aおよびマグネシウム金属13aが収納され、水14に浸されるようになっている。同様に、ケース27bにも、石こう12aおよびマグネシウム金属13aが収納され水14中に浸漬されている。そして、ケース27a、27bの上方に位置する容器11の上部から水14が供給できるようになっている。なお、容器11の上方から室内照射がなされるようになっていると好適である。
Next, a modified example of the generation apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing another example of the active hydrogen-dissolved water generating apparatus of the present invention. As shown in FIG. 4, in the active hydrogen-dissolved
また、ケース27aおよび27bの上部にはそれぞれに排気管28a、28bが取り付けられ共通排気管29に連通している。そして、この共通排気管29にはその途中に水素除去器30が配設されている。この水素除去器30は、水素ガスを燃焼し水にして除去するような構造が好適であるが、その他に、例えば過酸化水素水を含む溶液に捕集するような構造になっていてもよい。
Further,
この生成装置10aでは、ケース27aに収納した石こう12aが水14に上述したようにカルシウム水和イオンおよび硫酸イオンとして解離し飽和状態に溶解する。同時に、水14はマグネシウム金属13aと反応し、(1)式によって活性水素が発生する。そして、この活性水素はその一部が上述したように例えばカルシウム水和イオンと結合し、高濃度の活性水素を含む活性水素溶存水が生成される。また、(1)式に示したように一部の活性水素同士は結合して水素分子(H2)が生成される。
In this production |
ここで、上記水素分子は水素ガスとなり、ケース27aの上部に設けた排気管28a、共通排気管29を通り水素除去器30において除去される。また、極微量となり空気中酸素との爆発反応限界以下になった一部の水素ガスは排気ダクトから室外に排気される。
Here, the hydrogen molecules become hydrogen gas and are removed by the
同様にして、ケース27bに収納した石こう12bおよびマグネシウム金属13bからも高濃度の活性水素を含む活性水素溶存水と共に水素ガスが生成される。ここで、水素ガスはケース27bの上部に設けた排気管28b、共通排気管29を通り水素除去器30において除去される。
Similarly, hydrogen gas is generated from the
そして、上記高濃度の活性水素を含む活性水素溶存水は、ケース27aおよび27bの底に設けられた孔31a、31bからケース27aおよび27bの外に拡散して容器11の底部に出てくる。
The active hydrogen-dissolved water containing the high-concentration active hydrogen diffuses out of the
後は、生成装置10で説明したのと全く同様に、高濃度になった活性水素溶存水を、容器11の下部に取り付けた取水管19a、19bから、流量調整バルブ20a、20bを介して希釈器21a、21bに取り出し、この取り出した活性水素溶存水を供水管22からの水で10倍程度に希釈する。そして、この希釈した活性水素溶存水は給水管23a、23bを経由して畜舎内のウォーターカップ24a、24bに送られる。
After that, the active hydrogen-dissolved water having a high concentration is diluted from the
この生成装置10aは、(1)式により水素ガスが多量に発生する場合にその安全性を高めることから、極めて有用になる。
This
本実施形態では、上述したように多量の活性水素溶存水が安価にしかも極めて簡便に生成される。このために、活性水素溶存水が牛、豚、ニワトリ等の畜類用の飲料水として使用できるようになる。そして、この活性水素溶存水は、畜類の健康を増進させると共に良質の畜類の飼育を可能にすることから、畜産業にとっても極めて有益なものになる。また、魚等の飼育においても同様に使用することができる。更には、人間の飲料水として利用することも可能である。 In the present embodiment, as described above, a large amount of active hydrogen-dissolved water is produced at a low cost and very easily. Therefore, the active hydrogen-dissolved water can be used as drinking water for livestock such as cattle, pigs and chickens. And since this active hydrogen dissolved water promotes the health of livestock and enables breeding of good quality livestock, it will be extremely beneficial for the livestock industry. It can also be used in the same way in raising fish and the like. Furthermore, it can also be used as human drinking water.
上記実施形態にあっては、石こうの溶解量が高い水において上述したように活性水素を高濃度に溶存させ、この高濃度に溶存した活性水素溶存水を希釈することにより、有効な量の活性水素を含む活性水素溶存水を多量に生成する。このような活性水素溶存水の具体的な生成方法は、上記生成装置10,10aに基づいて説明した以外にも種々の方法がある。
In the above embodiment, as described above, active hydrogen is dissolved at a high concentration in water in which the amount of gypsum dissolved is high, and the active hydrogen-dissolved water dissolved at this high concentration is diluted, so that an effective amount of activity is obtained. A large amount of active hydrogen-dissolved water containing hydrogen is produced. There are various specific methods for generating such active hydrogen-dissolved water other than those described based on the
また、上記実施形態の活性水素溶存水の生成装置10,10aでは、室内照明のような照射光が容器11を照射する場合について説明しているが、容器11内が遮蔽される構造であってもよい。この場合、光(特に紫色光)を遮蔽すると石こうの水への溶解速度は低下しその溶解量が低減するが、それでも比較的に高い濃度の硫酸カルシウムが水14中に溶解し、それと共に比較的に高濃度の活性水素を含んだ活性水素溶存水が得られる。
Moreover, in the production |
また、上記石こう12とマグネシウム金属13の代わりに、マグネシウム金属の粉体と石こうの例えば混練により形成したこれ等の混合物を容器11内に載置するようにしても構わない。
Further, instead of the
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について図5を参照して説明する。この実施の形態は、植物栽培に使用する活性水素溶存水を生成する場合について説明される。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment demonstrates the case where the active hydrogen dissolved water used for plant cultivation is produced | generated.
図5は、本発明の活性水素溶存水の生成装置の一例を示した概略構成図である。図5に示すように、活性水素溶存水の生成装置では、例えばステンレス製の容器11の底部に石こう12およびマグネシウム金属13が配置されるようになっている。そして、石こう12およびマグネシウム金属13の上方から容器11内に水14が供給できるようになっている。ここで、水14を容器11に供給するための供水管15が容器11の上部に連通している。また、水14の全体の水位を高くするために容器11は載置台32上に配置するとよい。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the active hydrogen-dissolved water generating apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 5, in the active hydrogen dissolved water generating apparatus,
そして、容器11内の水14の水位を検知するための水位計33が取り付けられている。ここで、水位計33は例えば3つのモニター用端子を有し、容器11の例えば下部、中部、上部の水位を検知できるようになっている。
And the
また、水14を容器11に供給するための供水管15が容器11の上部に連通し、ポンプ34がこの供水管15を通して例えば川水35をくみ上げ容器11内に供給するようになっている。ここで、ポンプ34は、容器11内の水量が所定の範囲に保たれるように水位計33を介して水14の供給量を自動調整する水量調整器36により、その駆動が制御されるようになっている。なお、水量調整器36およびポンプ34は例えば太陽電池から成る電源37により作動する。そして、ポンプ34と容器11との供水管15の途中に開閉バルブ18が設けられている。
A
このような生成装置では、第1の実施形態で説明したのと同様に、容器11の底部に載置した石こう12が水14にカルシウム水和イオンおよび硫酸イオンとして溶解し、少なくとも容器11の下部ではその溶解量が高濃度になる。同時に、水14はマグネシウム金属13aと反応し、上記(1)式に従って活性水素が発生する。そして、高濃度に溶解した硫酸カルシウムの作用により高濃度の活性水素を含む活性水素溶存水が生成されることになる。
In such a generation apparatus, as described in the first embodiment, the
そこで、容器11の下部に取水管38が取り付けられ、容器11の下部から高濃度の硫酸カルシウムと共に活性水素を含む活性水素溶存水を取り出すようになっている。そして、取水管38は流量調整バルブ39を介して給水管23、更に所要数(本実施形態では2本)に分岐した給水管23a、23bに連通し、例えば水稲、野菜類等の農作物に給水できるようになっている。
Therefore, a
上記第2の本実施形態の生成装置では、第1の実施形態の場合のような希釈器21a(あるいは21b)による高濃度の活性水素を含む活性水素溶存水の希釈は特に行わない。そして、それ以外においては、その活性水素溶存水の生成方法およびその生成機構は第1の実施形態で説明したのと同じである。
In the production apparatus of the second embodiment, the dilution of active hydrogen-dissolved water containing high-concentration active hydrogen by the
ここで、活性水素溶存水を植物の栽培に使用する場合には、畜類等の動物の飲料水に使用する場合と較べて、活性水素溶存水に高濃度の硫酸カルシウムが混在してもそれほど有害にはならない。このために、第1の実施形態で説明したような希釈器は不要である。なお、希釈が望ましくなる場合には、活性水素溶存水でない通常の川水の別の給水管を併設し、この通常の川水と上記給水管23a、23bからの活性水素溶存水を同時に給水するようにすればよい。
Here, when active hydrogen-dissolved water is used for plant cultivation, even when high-concentration calcium sulfate is mixed in active hydrogen-dissolved water, it is less harmful than when it is used for drinking water for animals such as livestock. It will not be. For this reason, the diluter as described in the first embodiment is not necessary. In addition, when dilution becomes desirable, another water supply pipe for normal river water that is not active hydrogen dissolved water is provided, and this normal river water and active hydrogen dissolved water from the
上記第2の本実施形態では、上述したように多量の活性水素溶存水が安価にしかも極めて簡便に生成される。このために、活性水素溶存水が水稲あるいはその苗、野菜等の農産業の植物の栽培用の水として好適に利用することができる。また、園芸栽培においても同様に利用することができる。この活性水素溶存水を使用する植物栽培の場合、活性水素溶存水は、メタン菌、および腐敗菌等の嫌気菌を減少させ、好気菌およびミミズ、ダニ等の好気性小動物を増殖させることから、いわゆる有機栽培に好適になる。 In the second embodiment, as described above, a large amount of active hydrogen-dissolved water is produced at a low cost and very easily. For this reason, the active hydrogen-dissolved water can be suitably used as water for cultivation of plants in the agricultural industry such as paddy rice or its seedlings and vegetables. Moreover, it can utilize similarly also in gardening cultivation. In the case of plant cultivation using this active hydrogen-dissolved water, active hydrogen-dissolved water reduces anaerobes such as methane bacteria and spoilage bacteria, and aerobic bacteria and aerobic small animals such as earthworms and ticks are grown. It is suitable for so-called organic cultivation.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形・変更を加えることが可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments do not limit the present invention. Those skilled in the art can make various modifications and changes in specific embodiments without departing from the technical idea and technical scope of the present invention.
例えば、石こうとしては半水石こうの他に二水石こうあるいは無水石こうを使用してもよい。また、これ等の石こうあるいはマグネシウム金属の形状は、矩形、球形等種々の外形のものであってもよい。 For example, as the gypsum, dihydrate gypsum or anhydrous gypsum may be used in addition to hemihydrate gypsum. Further, the shape of these gypsum or magnesium metal may have various external shapes such as a rectangle and a sphere.
また、石こうに代えて固形の硫酸マグネシウムを用い、その溶解し解離したマグネシウム水和イオンを使用するようにしてもよい。この場合には、硫酸マグネシウムの固形物、あるいは硫酸マグネシウムとマグネシウム金属粉末の混合物固形物を使用する。 Further, instead of gypsum, solid magnesium sulfate may be used, and the dissolved and dissociated magnesium hydrated ions may be used. In this case, solid magnesium sulfate or a mixed solid of magnesium sulfate and magnesium metal powder is used.
10,10a 生成装置
11 容器
12,12a、12b 石こう
13,13a、13b マグネシウム金属
14 水
15,22 供水管
16 ボールタップ
17 活性炭フィルター
18,25 開閉バルブ
19a、19b、38 取水管
20a、20b、39 流量調整バルブ
21a、21b 希釈器
23,23a、23b 給水管
24a、24b ウォーターカップ
26 排水管
27a、27b ケース
28a、28b 排気管
29 共通排気管
30 水素除去器
31a,31b 孔
32 載置台
33 水位計
34 ポンプ
35 川水
36 水量調整器
37 電源
10, 10a Generator 11
Claims (9)
前記容器の上部に配置した水の供給部と、
前記供給部から供給される水と前記石こうおよびマグネシウム金属あるいは前記水と前記混合物により生成される活性水素溶存水を前記容器の下部から取水する活性水素溶存水の取水部と、
を備えた活性水素溶存水の生成装置。 A container for water and gypsum and magnesium metal or a mixture of gypsum and magnesium metal;
A water supply located at the top of the vessel;
An active hydrogen-dissolved water intake portion for taking in active hydrogen-dissolved water generated from the water and the gypsum and magnesium metal or the water and the mixture from the lower portion of the container;
A device for generating active hydrogen dissolved water.
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