CN101600658A - 功能水及其制造方法 - Google Patents

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NAKAZATO MAMIKO
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Abstract

在以往的含有除去活性氧的氢的氢水中不含有矿物质成分，除了除去活性氧以外不产生其它的效果。另外，将海水进行淡水化而成的水中几乎不含氢，而且，通过使用反渗透法等进行淡水化处理，海水中的微量元素会减少。本发明提供一种功能水，其特征在于，在将海水进行淡水化处理而得到的水中注入氢，使其以0.2～5.0ppm、优选以0.4～1.3ppm的氢浓度溶存，并使氧化还原电位为－50～－800mV、优选－200～－700mV。

Description

功能水及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于饮料水等中的加氢的功能水及其制造方法。
背景技术
以往，为了除去活性氧以防止作为食品等的劣化原因的氧化，已知有含有氢的氢水。上述氢水是在自来水中注入氢气而制得的，上述氢水的氧化还原电位约为-650～-640(mV)。具体来说，上述水是如下制得的：在具有搅拌装置和加热装置的真空加压罐中加入自来水，在约1Pa的真空下进行沸腾脱气，在该脱气下边搅拌自来水边使氢气在自来水中饱和(专利文献1)。
另外，还已知有通过使自来水或离子交换水等与金属镁接触而制得的氢水(专利文献2)。
专利文献1：日本特开平8-56632号公报
专利文献2：日本特开平2004-330028号公报
但是，对于专利文献1记载的氢水，为了填充氢，一边加热自来水一边用真空泵进行脱气，然后注入氢气。因此，水为加热状态，且在真空气氛下注入氢气，因而填充后立即冷却时等的氢气的蒸发量的偏差变大。
另外，由于上述填充后立即冷却时的氢气的蒸发量增加，因此在注入氢气时，需要过量的氢气。
而且，需要大规模的加热防爆装置，为了制造氢水，需要将上述加热防爆装置形成真空的时间、进行加热的时间及进行冷却的时间。
另外，对于专利文献2记载的氢水，由于在产生氢时产生氢氧化镁，氢水的pH变成约为10的强碱性，因此为了作为饮料用使用，必须用有机酸进行中和。而且，为了产生氢，要持续地溶解镁，因此氢水的pH不稳定。
另外，对于专利文献1及2中记载的氢水，由于没有控制氢水中的氢浓度和氧化还原电位，因此氢没有稳定地溶存。
另外，专利文献1和2中记载的氢水在原料中使用自来水或离子交换水等，并没有利用资源丰富的海水。因此，也没有利用海水中含有的微量元素(所谓的矿物质成分)。而在自来水等中添加上述微量元素则需要时间和成本。
发明内容
本发明是为了解决上述种种课题而完成的，其目的在于提供氢浓度和氧化还原电位得以控制、并以海水作为原料的功能水。
因此，为了达到上述目的，本发明的功能水采取以下的手段。
即，第一方面记载的功能水的特征在于，在将海水进行淡水化处理而得到的水中注入氢，使其以0.2～5.0(ppm)、优选以0.4～1.3(ppm)的氢浓度溶存，且使氧化还原电位为-50～-800(mV)、优选为-200～-700(mV)。
根据上述构成，以海水作为原料进行淡水化，在原样含有微量元素的水中注入氢，刚注入后的氢的蒸发量小，功能水中含有充分的氢，并且氧化还原电位也稳定。而且，如果功能水的氢以0.4～1.3(ppm)稳定地溶存，则氧化还原电位也稳定在-200～-700(mV)。
另外，第二方面记载的功能水的特征在于，在将海水进行臭氧处理和淡水化处理而得到的水中注入氢，使其以0.2～5.0(ppm)、优选以0.4～1.3(ppm)的氢浓度溶存，且使氧化还原电位为-50～-800(mV)、优选为-200～-700(mV)。
根据上述构成，海水在原样含有微量元素的情况下通过臭氧处理而被氧化后，进行淡水化，然后注入氢，从而形成功能水。
另外，第三方面记载的功能水的特征在于，在第一方面或第二方面记载的功能水中，含有选自上述海水中的硼、钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌、锗、硒、钼、碘、镁中的1种或2种以上的微量元素。
根据上述构成，海水被淡水化后，形成原样含有海水中规定的微量元素的功能水。如果含有来自海水的微量元素，则与微量元素少的纯水相比，向经淡水化的水中注入的氢的溶存量由于微量元素水合胶体中的氢吸附而增加，而且经过一段时间后的氢的保持量也增加。
另外，第四方面记载的功能水的特征在于，在第一方面～第三方面中任一项记载的功能水中，将用反渗透法对海水进行淡水化时过滤浓缩的浓缩水进行透析或脱盐，然后使氢溶存在上述透析或脱盐的水中。
根据上述构成，不仅只利用海水被淡水化的部分，而且还利用残留部分的浓缩水，从而形成含有较多海水的微量元素的功能水。
另外，第五方面记载的功能水的制造方法的特征在于，包含以下工序：海水的臭氧处理工序，其中以0.1～50.0(ppm)、优选以1.0～30.0(ppm)浓度的臭氧，在pH为1.0～7.0、优选pH为3～5下处理20(秒)～500(分钟)、优选处理20～120(分钟)；反复进行上述臭氧处理的工序；将经上述臭氧处理的水进行淡水化处理的工序；在经上述淡水化处理的水中使氢以0.2～5.0(ppm)、优选以0.4～1.3(ppm)的氢浓度溶存，并使氧化还原电位为-50～-800(mV)、优选-200～-700(mV)的工序。
根据上述构成，海水通过臭氧处理的工序被氧化成酸性水，进而反复进行臭氧处理而形成胶体状物质的氧化工序，和将溶解性有机物分解的氧化工序分别进行，使海水被充分地氧化。上述处理后，通过淡水化处理，水被略微中和后注入氢，在略微中性的条件下，可以容易地制造氢以规定的氢浓度稳定地溶存、并维持强的还原力的功能水。
另外，第六方面根据第五方面记载的功能水的制造方法，其特征在于，海水的淡水化处理包括选自多级闪蒸法、离子交换树脂法、反渗透法中的一个或两个以上的工序。
根据上述构成，可以以海水作为原料，选择最适合的淡水化方法。
另外，第七方面根据第五方面或第六方面记载的功能水的制造方法，其特征在于，海水的淡水化处理为反渗透法，并包括以高压泵在4～7(MPa)、优选5.0～5.5(MPa)下使用中空纤维膜或螺旋膜的工序。
根据上述构成，可以选择以下的功能水的制造方法：海水以高压泵在4(MPa)以上通过中空纤维膜或螺旋膜时，充分地除去海水的钠离子等，且在7(MPa)以下通过中空纤维膜或螺旋膜时，海水的微量元素原样地残存。
另外，第八方面根据第五方面记载的功能水的制造方法，其特征在于氢的注入为选自高压下的氢注入法、电分解法、氢产生金属合剂法中的一个或两个以上的工序。
根据上述构成，可以选择对经淡水化的水最适合的氢注入法。
由以上所述，根据本发明的第一方面的功能水，可以得到以下功能水：以海水作为原料，可以稳定地含有0.2～5.0(ppm)含量的氢，且具有-50～-700(mV)的强还原性。氢含量在0.4(ppm)以下时，还原力不充分，在1.3(ppm)以上时，氢不能稳定地溶存，另外，氧化还原电位在-50mV以上时，还原力不充分，在-700mV以下时，氧化还原电位不稳定，此外，由于原样含有海水中的微量元素，因此适于饮料用等。特别是在氢浓度为0.4～1.3(ppm)、氧化还原电位为-200～-700(mV)时，可以得到氢含量和氧化还原电位稳定的功能水。
另外，根据第二方面的功能水，可以得到以下功能水：海水通过臭氧处理，在原样含有海水中的微量元素的情况下被氧化、并淡水化，然后注入氢而得到的功能水。
另外，根据第三方面的功能水，由于利用了海水中的微量元素，因此不需要特别添加微量元素。通过含有上述微量元素，功能水中的氢的溶存量增加，且可以保持溶存的氢。而且，由于作为人体必需的矿物质源的微量元素以自然的形态被摄入人体，因此可以期待微量元素和氢的对健康的协同效果。
另外，根据第四方面的功能水，由于不仅可以使用经淡水化的海水，还可以使用浓缩水，因此可以制造含有较多微量元素且对身体有益的功能水。这时，不需要向经透析或脱盐的水中添加微量元素。
另外，根据第五方面的功能水的制造方法，海水通过最适合的臭氧处理而被氧化。通过反复进行上述臭氧处理，将通过臭氧处理产生的胶体状物质过滤等后，在接下来的臭氧处理中可以进行将溶解性有机物分解的氧化。而且，通过淡水化处理，可以在原样含有微量元素的情况下将经氧化的水进行淡水化。之后注入氢，由于氢以规定的浓度溶存，因此可以简单地制造氧化还原电位稳定且略为中性的功能水。
另外，根据第六方面的功能水的制造方法，可以以海水作为原料，采用最适合的淡水化法简单地得到功能水。
另外，根据第七方面的功能水的制造方法，可以制造以下功能水：采用反渗透法进行海水的淡水化时的泵压力和反渗透膜的种类得以最优化，海水被淡水化且含有微量元素。
另外，根据第八方面的功能水的制造方法，通过最适合的氢注入法，可容易地得到溶存的氢量及氧化还原电位为规定范围的功能水。
附图说明
图1是表示功能水的制造装置0的构成的概略图。
图2是说明无声放电式臭氧发生器的图示。
图3是说明过滤器的图示。
图4是说明反渗透法的原理的图示。
图5是氢注入槽的剖面图。
符号说明
1 制造功能水的装置           10 原水槽
11 滤器                      100～107 阀门
151～166 通路                2 臭氧处理槽
21 臭氧发生器                210，211 阀门
22 臭氧分解槽                220～223 阀门
230 无声放电式臭氧发生器     231 氧气
232 臭氧化气体               233、234 电极
235、236 电介质              237、238 热交换器
239 无声放电                 250～263 通路
3过 滤器                     31 无烟煤
32 砂                        4 臭氧处理槽
5 活性炭层                   6 淡水化处理槽
60 反渗透膜组件              61 反渗透膜
62 高压泵                    63 反渗透膜
64 流路材料                  65 盐水密封件
66 中心管                    661 中心管的孔
67 隔网                      7 氢注入槽
71 氢气瓶                    72 减压阀
73 氢气                      74 配管
75 阀门                      77～79 配管
300～30 6海水                307 功能水
具体实施方式
以下，基于制造方法对本发明的功能水说明其实施方式。图1～图6表示制造方法中使用的实施方式(1)。
功能水的制造装置1大体由以下构成：贮藏作为原料的海水的原水槽10；将海水进行臭氧处理的臭氧处理装置2；将海水进行淡水化处理的淡水化处理槽6；以及将氢注入到经淡水化处理的水中的氢注入槽7。
如图1所示，制造装置1包括：原水槽10、第一臭氧处理装置2、过滤经第一臭氧化处理的水302的过滤器3、进行第二臭氧处理的第二臭氧处理槽4、处理经第二臭氧处理的水304的活性炭槽5、将在上述活性炭处理槽5中处理过的水305进行淡水化的淡水化处理槽6、以及氢注入槽7。
原水槽10与第一臭氧处理槽2邻接地连通，第一臭氧处理槽2与过滤器3邻接地连通，过滤器3与第一臭氧处理槽4邻接地连通，第一臭氧处理槽4与活性炭槽5邻接地连通，活性炭槽5与淡水化处理槽6邻接地连通，淡水化处理槽6与氢注入槽7邻接地连通。另外，臭氧发生器21与第一臭氧处理槽2、第二臭氧处理槽4分别连通。臭氧分解槽22与第一臭氧处理槽2、过滤器3、第二臭氧处理槽4、活性炭槽5分别连通。
原水槽10只要是能将海水引入并贮留的结构即可，可以采用罐式或循环式等。为了连续制造功能水307，上述原水槽10优选可以供给足够容量的海水。
原水槽10在海水的引入侧设有滤器11，与滤器11邻接地设置有阀门100。阀门100可以调节向原水槽10引入海水时的流量。滤器11和阀门100通过通路151连接，阀门100和原水槽10通过通路152连接。另外，原水槽10和阀门101通过通路153连接。
然后，第一臭氧处理槽2的结构为密闭型且可以将臭氧注入水301中。第一臭氧处理槽2通过通路154与阀门101连接，并通过通路155与阀门102连接。另外，对于第一臭氧处理槽2，从通路250分支地连接通路251，以使臭氧能够从臭氧发生器21供给，一个通路252通过阀门210与通路251连接，另一个通路257通过阀门220与通路256连接，从通路255分支地连接通路256。臭氧发生器21与通路250连接，臭氧分解槽22与通路255连接。
上述臭氧发生器21包括氧发生部240和无声放电型臭氧发生器230。在上述氧发生部240中，以PSA(变压吸附，Pressure Swing Absorber)的方式产生氧。PSA方式是指以下方式：对填充了吸收剂(沸石)的2个压力容器，通过交替进行高压空气的吸附和脱附，从而由空气产生高纯度、低露点的氧气211。上述氧气211通过气冷式无声放电型臭氧发生器而被臭氧化。
无声放电型臭氧发生器230是指以下装置：如图2所示，通过在对置的电极233、234之间施加高频高电压，在电介质235、236之间产生无声放电239，从而将氧气231制成臭氧化气体232。另外，热交换器237、238以气冷式放热。
从上述臭氧发生器21供给臭氧，以使得可以以0.1～50.0(ppm)浓度的臭氧、在pH为1.0～7.0下将水301进行10～500(分钟)的臭氧处理。
水301、303的臭氧浓度为0.1(ppm)以下时，杀菌不充分，臭氧浓度为50.0(ppm)以上时，功能水307中的残留臭氧浓度变高。另外，臭氧浓度为1.0～30.0(ppm)时，从杀菌能力和残留臭氧浓度的平衡的观点来看是最适合的。
另外，上述处理时的水301、303的pH在1.0以下时，氢注入后的功能水307的pH呈酸性，在pH为7以上时，呈弱碱性。由于在pH为3～5时，功能水307的pH为略中性(pH＝6.0～8.0)，因此是优选的。
上述处理的时间为20(秒)～500(分钟)，优选20～120(分钟)。在20(秒)以下时，不能充分杀菌，在500(分钟)以上时，残存臭氧浓度增加。杀菌能力和残留臭氧浓度的平衡良好的处理时间为20～120(分钟)。
过滤器3的构成是可以将水302中含有的在第一臭氧处理槽2中被氧化的物质过滤。过滤器3通过通路156与阀门102连接，并通过通路157与阀门103连接。另外，过滤器3与通路259邻接地连接，通路259与阀门221邻接地连接，阀门221与通路258邻接地连接，从通路255分支地连接通路258。
如图3所示，过滤器3为砂过滤器型，由无烟煤31和砂32构成。这里，无烟煤31是将无烟炭粉碎制成粒状而得到的。过滤器3的结构为：无烟煤31配置在砂32的上部，用无烟煤31进行前阶段的过滤后，用砂32进行后阶段的过滤。
第二臭氧处理槽4的结构是可以注入用于第二臭氧处理的臭氧。第二臭氧处理槽4通过通路158与阀门103连接，并通过通路159与阀门104连接。另外，对于第二臭氧处理槽4，从通路250分支地连接通路253，以使得从臭氧发生器21供给臭氧，一个通路254通过阀门211与通路253连接，另一个通路261通过阀门222与通路260连接，从通路255分支地连接通路260。
第二臭氧处理槽4为密闭型，且包括混合部和反应部。从臭氧发生器21向上述混合部供给臭氧，以使得可以以0.1～50.0(ppm)浓度的臭氧、在pH为1.0～7.0下将水303进行20(秒)～500(分钟)的臭氧处理。在上述反应部中，混合有臭氧的水303被处理。选择上述臭氧处理条件的理由与第一臭氧处理槽2中的情况相同。
活性炭槽5由具备活性炭的滤器构成。活性炭槽5通过通路160与阀门104连接，并通过通路161与阀门105连接。另外，活性炭槽5与通路263邻接地连接，通路263与阀门223邻接地连接，阀门223与通路262邻接地连接，从通路255分支地连接通路262。上述活性炭的量优选为水304的5％～20％。
另外，如图4所示，淡水化处理槽6由反渗透膜组件60构成。淡水化处理槽6通过通路162与阀门105连接，并通过通路163与阀门106连接。另外，在通路162的中间具有泵62。
反渗透膜组件60大体由以下物体构成：将装入流路材料64并制成袋状的反渗透膜63用隔网67夹持并成形为海苔卷状的物体。水305通过中心管66，通过中心管的孔661，向反渗透膜组件60内供给。被供给的水305通过隔网67、反渗透膜63以及流路材料64，形成水306。未通过反渗透膜63的水成为浓缩水400，从反渗透膜组件60中排出。上述反渗透膜63使用螺旋膜型。另外，反渗透膜组件60中设有盐水密封件65，耐压为7.0(MPa)以上。
另外，优选将2个以上的上述反渗透膜组件60串联地连接设置在淡水化处理槽6中。泵62使用柱塞型。泵62的最高压力为7(MPa)。用泵62以4～7(MPa)、优选以5.0～5.5(MPa)向反渗透膜61供给水305。
另外，如图5所示，氢注入处理槽7为间歇式且密闭的，并形成防爆式样。氢注入处理槽7通过通路164与阀门106连接，并通过通路165与阀门107连接。另外，氢气瓶71上安装有减压阀72，减压阀72与配管77连通地连接，配管77与阀门75连通地连接，阀门75与配管74连通地连接。另外，氢注入处理槽7与配管78连通地连接，配管78与阀门76连通地连接，阀门76与配管79连通地连接。
氢气73依次通过减压阀72、配管77、阀门75、配管74后供给至氢注入处理槽7中。
为了使氢气73在上述水306中起泡，氢注入处理槽7内的配管74安装在水306中。由于氢气瓶71的最高压力为15(MPa)，减压阀的最高压力为1(MPa)，因此氢注入处理槽7构成为可以使氢气73以0.1～0.5(MPa)在常温下进行处理。
氢注入处理后，从氢注入处理槽7减压氢气时，打开阀门76，氢气依次通过配管78、阀门76、配管79后排出。
如上制造的功能水307依次通过通路165、阀门107、通路166后，由氢注入处理槽7中取出。
接着，对制造方法进行说明。
作为原料的海水300贮藏在原水槽1中，通过了滤器的废物等沉降。
然后，作为原料的海水300从距离河宽为25(米)以上的河口70(米)以上的海域的水深30(米)以上、优选水深200(米)以上的深层处采集。采集的海水中微生物等较少，且含有丰富的硼、钒等微量元素。采集的海水300通过阀门100被供给至原水槽1中。
被供给至原水槽中的水301通过阀门101供给至第一臭氧处理槽2中。上述第一臭氧处理工序以0.1～50.0(ppm)浓度的臭氧、在pH为1.0～7.0下进行20(秒)～500(分钟)。优选臭氧浓度为1.0～30.0(ppm)、pH为3～5、处理时间为20～120(分钟)。此外，臭氧处理条件可以根据海水温度、季节、海流等适当设定。这里，1(ppm)表示1(mg/dm3)的浓度。此外，在实验室规模的试验中，臭氧浓度为0.1～10(ppm)、优选1.0～3.0(ppm)，臭氧处理时间为20(秒)～5(分钟)、优选30(秒)～1分30(秒)，可以进行充分的臭氧处理。
之后，在第一臭氧处理槽2的工序中，利用氧化进行杀菌。在第一臭氧处理槽2内，海水和臭氧剧烈混合，海水中含有的铁、锰、其它的无机物等易被氧化的物质被氧化，形成胶体状物质，从而制成水302。
在过滤器3的工序中，含有在臭氧处理槽2中产生的胶体状物质的水302被处理。然后，通过上述处理，除去被臭氧氧化而成的氢氧化铁等胶体状物质，形成水303。不等臭氧处理槽2内胶体状物质沉降，即向过滤器3供给水302。
另外，臭氧处理工序优选反复进行。上述水303被送至臭氧处理槽4中，进行第2次的氧化杀菌。该处理工序中，主要是溶解性有机物(COD等)被氧化分解，从而形成水304。
接着，水304被送至活性炭槽5，形成水305。在活性炭槽5的工序中，低分子化了的有机物被活性炭吸附，同时剩余的臭氧被分解。
另外，在臭氧处理槽4中处理后的水304优选在活性炭槽5中被处理。上述水304通过阀门104被供给至活性炭处理槽5中，在活性炭槽5中，低分子化了的有机物被活性炭吸附，同时剩余的臭氧被分解，形成经杀菌的水305。
另外，通过反复进行臭氧处理工序，在臭氧处理槽2中，主要是产生上述胶体状物质，而在臭氧处理槽4中，主要是分解溶解性有机物。在存在较多胶体状物质的状态下会妨碍有机物的分解。另外，在过滤低分子化了的有机物的活性炭槽5中处理上述胶体状物质时，会提前发生活性炭的堵塞。因此，为了在过滤器3中进行上述胶体状物质的过滤后，在活性炭槽5中进行低分子化了的有机物的过滤，水301优选按照臭氧处理槽2、过滤器3、臭氧处理槽4、活性炭槽5的顺序被处理。
使用后的臭氧从臭氧处理槽2、4、过滤器3及活性炭槽5分别通过阀门220、221、222、223，在臭氧分解槽22中被处理，并排放至空气中。
上述水302通过阀门105被供给至采用反渗透法的淡水化处理槽6中。在淡水化处理槽6的工序中，通过反渗透膜61被分离成水306和浓盐水400。
用泵62在4～7(MPa)、优选5.0～5.5(MPa)下向反渗透膜61供给水305。上述压力在4.0(MPa)以下时淡水化率变低。另外，上述压力越高，淡水化率越高，但在7.0(MPa)以上时，微量元素的含量降低。上述压力为5.0～5.5(MPa)时，水306中的氯化钠等的减少量和上述微量元素的含量最适合。
通过上述淡水化处理工序，海水中通常含有的3.5(％)的氯化钠降低至0.05(％)以下，优选降低至0.01(％)以下。这里，1％表示10(g/dm3)的浓度。
此外，从臭氧处理槽2至淡水化处理槽6的工序优选以连续式进行。
上述水306通过阀门106被供给至氢注入处理槽7中。
上述水306被移至氢注入处理槽7中，在高压下注入氢，制成氢以0.2～5.0(ppm)溶存、且氧化还原电位为-50～-800(mV)的功能水307。这里，溶存是指氢溶解在水中而存在。
在氢注入处理槽7的工序中，氢气73在0.1～0.5(MPa)的高压下在常温下被注入，从而制造功能水307。此外，氢气73在0.1(MPa)以下时，氢的溶存量变低。另外，氢气73即使在0.5(MPa)以上，注入的氢气73在功能水307中的溶存量也不增加。而且，还会超过氢注入处理装置7的耐压。
上述氢气73的注入工序后，将氢注入处理槽7内的氢气的压力减压至约0.1MPa，然后由氢注入处理槽7排出功能水307。
上述功能水307的氢浓度为0.2～5.0(ppm)，优选为0.4～1.3(ppm)。在0.2(ppm)以上时，可以充分地发挥还原力。另外，显著地具有还原力且氢浓度随时间的变化少的最适的氢浓度为0.4～1.3(ppm)。这里，1(ppm)表示在水1(dm3)中含有1(mg)的氢。
上述功能水307通过含有氢，氧化还原电位降低至-50～-800(mV)，优选降低至-200～-700(mV)。上述氧化还原电位在-50(mV)以下时，还原力充分。具有充分的还原力且氢稳定地溶存的氧化还原电位为-200～-700(mV)。
另外，作为功能水307的微量元素，优选含有选自海水的硼0.2～0.6(ppm)、钒0.001～0.05(ppm)、铬0.00005～0.0005(ppm)、锰0.00001～0.002(ppm)、钴0.0002～0.001(ppm)、镍0.001～0.005(ppm)、铜0.00001～0.002(ppm)、锌0.0002～0.002(ppm)、锗0.0005～0.005(ppm)、硒0.00001～0.0001(ppm)、钼0.002～0.01(ppm)、碘0.00005～0.03(ppm)、镁300～2500(ppm)中的一个或两个以上，更优选含有10～12种的微量元素。这里，1(ppm)表示在1(dm3)水中含有1(mg)的微量元素。另外，上述微量元素以金属、金属离子或化合物的至少一种形式含有即可。通过上述微量元素，功能水307中的氢溶存量增加，而且氢的保持量也增加。
因此，如上制造的功能水307含有充分的氢，且也含有较多的海水中的上述微量元素。因此，作为增进健康的饮料等是最适合的。
含有上述规定量的上述微量元素时，可以期待以下作用：硼具有骨骼强化作用等，钒防止细胞的营养不足或废物的堆积等，铬防止动脉硬化或高血压等，锰提高参与蛋白质合成的细胞的活力等，钴是维生素B12的构成成分且防止舌炎等，镍具有维持生殖能力的作用、改善脂质代谢的作用、改善糖原代谢的作用，铜防止贫血等，锌促进生长等，锗利于废物的排出等，硒防止动脉硬化等，钼防止痛风或贫血等，碘具有抗微生物作用等。
接着，对实施方式(2)进行说明。
在海水的淡水化处理工序中使用反渗透法时，与水306同时地制得浓缩水400。将过滤浓缩的浓缩水400进行透析或脱盐，制成规定浓度的微量元素，然后通过注入氢的工序，也可以制造功能水307。对于其它的工序，与实施方式(1)相同。
通过使用上述浓缩水400，可以在不添加微量元素的情况下得到原样含有规定的微量元素的功能水307。通过上述微量元素，功能水307中的氢的溶存量增加，从而增加氢的溶存量。
接着，对实施方式(3)进行说明。
作为氢的注入工序，除了高压下的氢注入处理法之外，还可以使用电分解法、氢产生金属合剂法。对于其它的工序，与实施方式(1)相同。
上述电分解法中，通过改变电分解时的电压、电流、时间，可以控制功能水307中的氢浓度及氧化还原电位。在经淡水化的水306不被电分解的范围内，提高上述电压时，可以降低功能水307的氧化还原电位，提高上述电流时，可以增加功能水307中的氢量，另外，延长上述时间时，可以增加功能水307中的氢量。
另外，氢产生金属合剂法中，通过氢产生金属合剂向水306中的添加量及添加时间、或金属合材中的氢含量，可以控制功能水307中的氢浓度及氧化还原电位。作为上述氢产生金属，可以列举出MgH2、CaH2、NaBH4、LiAlH4等。
接着，对实施方式(4)进行说明。
作为经臭氧处理的海水的淡水化处理的工序，除了反渗透法之外，还可以使用多级闪蒸法、离子交换树脂法。对于其它的工序，与实施方式(1)相同。
多级闪蒸法是蒸发法的一种，蒸发时可以使用经淡水化处理的水作为功能水307。
另外，也可以对蒸发后的浓缩水也进行透析或脱盐，制成规定浓度的微量元素，注入氢后制成功能水307。
另外，使用上述离子交换树脂法时，也可以预先将水305进行预透析或预脱盐。
然后，在使用反渗透法时，泵62除了使用柱塞泵以外，还可以使用涡轮泵等。另外，反渗透膜除了使用螺旋膜以外，还可以使用中空纤维(中空丝)膜等。而且，淡水化处理槽6将多个反渗透组件60串联地、或并联地、或串联且并联地连接设置。此外，可以使从臭氧处理槽2到淡水化处理槽6的全部或一部分工序连续运转，也可以间歇处理。
接着，对实施方式(5)进行说明。
对于在臭氧处理工序中使用的臭氧处理槽2、4的臭氧产生方法，除了无声放电型之外，还可以使用电解式、混合式、喷射式、加压罐式、多孔质玻璃式等。对于其它的工序，与实施方式(1)相同。
接着，对实施方式(6)进行说明。
在过滤工序中使用的过滤器3的过滤方式为砂过滤器型时，除了无烟煤31以外，还可以使用还原力强的椰子壳类、煤类、石油形式等的活性炭，或者二氧化硅类、硅藻土等。而且，除了砂型过滤机型以外，还可以使用滤器型、金属网或膜滤器等。另外，也可以将上述过滤方式组合使用。对于其它的工序，与实施方式(1)相同。
接着，对实施方式(7)进行说明。
对于在将经臭氧处理的水304进行处理的工序中使用的活性炭槽5，也与过滤器3同样，可以使用滤器型、金属网、膜滤器等。对于其它的工序，与实施方式(1)相同。
实施例
用图1所示构成的装置1进行功能水的制造。原水槽10用内容积约为4m3的罐、以间歇式进行给水处理。在原水槽10中贮藏约1/2量的海水，在废物等沉降后，移至下一个工序。从臭氧发生器21向第一臭氧处理槽2供给臭氧，臭氧发生器21使用PSA方式产生氧、并使用气冷式无声放电型臭氧发生器产生臭氧。臭氧处理以10(ppm)的臭氧浓度、在pH为4下处理25(分钟)。另一方面，从臭氧发生器21可以以8(dm3/分钟)供给臭氧，而水301以约100dm3/分钟供给，因此可以0.1～60(ppm)浓度的臭氧、在pH为1～7.0下将水301进行20～500(分钟)的臭氧处理。此外，可以通过由臭氧发生器21供给的臭氧的量来控制臭氧浓度。
过滤器3为砂过滤器型，并使用了无烟煤31和砂32。之后，臭氧第二处理槽4与臭氧处理槽2同样地供给臭氧后，以10(ppm)的臭氧浓度、在pH为4.0下反应25(分钟)。之后，经过活性炭槽5，使用反渗透法进行淡水化。这时使用螺旋膜，用柱塞泵形成5(MPa)，并处理5(分钟)。
使用上述装置，对在茨城县ひたちなか市的海上3000(m)处100(m)深度采集的水进行上述处理，对海水300和制成的水306的分析结果如下所示。此外，上述微量元素的浓度的测定根据平成15年构成劳动省告示第261号进行。
(表1)
  元素   单位   海水300   水306
  普通细菌   CFU/cm3   2   0
  大肠杆菌   未检出   未检出
  氯化物离子   mg/dm3   17000   61
  有机物(TOC)   mg/dm3   1.2   不足0.5
  pH值   8.2(20℃)   6.3(22℃)
  硝酸体氮和亚硝酸体氮   mg/dm3   不足0.1   不足0.1
另外，进行以下的微量元素的含量测定。铬及其化合物通过无火焰原子吸收分光光度法进行测定，硒及其化合物通过氢化原子吸收分光光度法进行测定，其它微量元素及其化合物通过ICP发光分光光度法进行测定。
(表2)
  元素   单位   海水300   水306
  硼及其化合物   mg/dm3   4.27891   0.445
  钒及其化合物   mg/dm3   0.001371   0
  铬及其化合物   mg/dm3   0.000072   0.000072
  锰及其化合物   mg/dm3   0.001202   0.000023
  钴及其化合物   mg/dm3   0.000581   0.000316
  镍及其化合物   mg/dm3   0.00187   0
  铜及其化合物   mg/dm3   0.001679   0.000195
  锌及其化合物   mg/dm3   0.008093   0.000563
  锗及其化合物   mg/dm3   0.000814   0.001307
  硒及其化合物   mg/dm3   0.000196   0.000104
  钼及其化合物   mg/dm3   0.014682   0.005297
  碘及其化合物   mg/dm3   0.027895   0.000087
  镁及其化合物   mg/dm3   1192   1.3388
如上所示，可以确认经淡水化的水含有足够的微量元素。
然后，在0.2(MPa)的高压下将上述经淡水化的水306在氢注入槽中处理3(分钟)，得到功能水307。上述功能水307刚注入后的氢浓度为1.15(mg/dm3)、氧化还原电位为-472(mV)时，在密闭容器中冷藏时的氢浓度及氧化还原电位随时间变化的值如表3所示。另外，氢浓度使用东亚DKK株式会社制造的便携式溶存氢计(型号：DH-35A)来测定。此外，电极使用东亚DKK株式会社制造的ORP计(型号：RM-20P)。
(表3)
  制成后的时间(分钟)   刚注入后   30天后   6个月后   1年后
  氢浓度(mg/dm3)   1.15   1.13   1.11   1.07
  氧化还原电位(mV)   -472   -440   -419   -388
根据本发明得到的功能水307在密闭容器中冷藏时，如表3所示，在1年后也能以1.07(mg/l)良好地保持氢。另外，刚注入氢后的氧化还原电位为-670～-472mV。这里，氧化还原电位使用东亚DKK株式会社制造的ORP计(型号：RM-20P)来测定。
然后，使用上述功能水307作为饮用水。其结果如表4所示。试验以双盲方式进行，同时进行数据汇总。表4是在10人中调查的结果。如表4所示，10人中的10人饮用功能水307时，感觉到比以东京都的自来水为原料制成的氢水更好喝。并且获得下述良好的结果：5人没有讨厌的感觉，吞咽清爽、易饮；2人感到好喝。认为这是由于含有微量元素的缘故。此外，10人全部感到其是无色透明且无臭的。比较例使用的是以东京都的自来水为原料，并用镁棒制作的氢水。
(表4)
  效果  实施例   比较例(自来水)
  哪个好喝  10人   0人
饮用时的感觉  清爽好喝：5人好喝：2人 不好喝：10人
权利要求书(按照条约第19条的修改)
基于条约第19条(1)的规定的修改说明书按PCT19条的修改
关于权利要求1、2，将“在将海水进行淡水化处理而得到的水中”修改为“以0.1～50.0ppm、更优选以1.0～30.0ppm浓度的臭氧，在pH为1.0～7.0、更优选pH为3～5下，对从水深30m以上的深层采集的海水进行20秒～500分钟、更优选20～120分钟的臭氧处理，并进一步进行淡水化处理，在所得的水中”，另外，将“优选”修改为“更优选”。该修改基于说明书中第9页倒数第3段的记载。
另外，将权利要求2改为“所述海水是从距离河宽为25m以上的河口70m以上的海域的水深30m以上的深层处采集的”。该修改基于说明书中第9页倒数第4段的记载。
另外，将权利要求3的“含有选自所述海水中的硼、钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌、锗、硒、钼、碘、镁中的1种或2种以上，更优选含有10～12种的微量元素”修改为“含有选自所述海水中的硼0.2～0.6ppm、钒0.001～0.05ppm、铬0.00005～0.0005ppm、锰0.00001～0.002ppm、钴0.0002～0.001ppm、镍0.001～0.005ppm、铜0.00001～0.002ppm、锌0.0002～0.002ppm、锗0.0005～0.005ppm、硒0.00001～0.0001ppm、钼0.002～0.01ppm、碘0.00005～0.03ppm、镁300～2500ppm中的一种或两种以上，更优选含有10～12种的微量元素”。该修改基于说明书中第11页倒数第2段的记载。
另外，关于权利要求4，将“根据权利要求1～3的任一项所述的功能水，其特征在于，将用反渗透法将海水进行淡水化处理时的过滤浓缩的浓缩水进行透析或脱盐，然后使氢溶存在所述透析或脱盐的水中”修改为“根据权利要求1或2所述的功能水，其特征在于，在所述淡水化处理中，将用反渗透法将海水进行淡水化处理时的过滤浓缩的浓缩水进行透析或脱盐，从而被透析或脱盐”。
另外，关于权利要求5，追加“从水深30m以上的深层采集的”，另外，将“优选”修改为“更优选”，并追加了“在0.1～0.5MPa的压力下使氢在所述水中起泡而注入”。该修改基于说明书中第9页第3段、第11页第4段的记载。
另外，关于权利要求8，将“包括将氢以选自高压下的氢注入法、电分解法、氢产生金属合剂法中的一个或两个以上的方法注入的工序”修改为“进一步包括使氢以选自电分解法、氢产生金属合剂法中的一种方法溶存的工序”。
此外，权利要求6、7未做修改。
在对比文件1、3、4中记载了处理海水的技术，但关于本申请发明的“以0.1～50.0ppm、更优选以1.0～30.0ppm的浓度的臭氧，在pH为1.0～7.0、更优选pH为3～5下，对从水深30m以上的深层采集的海水进行20秒～500分钟、更优选20～120分钟的臭氧处理，并进一步进行淡水化处理”没有任何公开和教示。另外，关于“海水是从距离河宽为25m以上的河口70m以上的海域的水深30m以上的深层处采集的”也没有任何公开和教示。
而且，在对比文件1～4中，并没有公开如本发明的海水中的微量元素的含量范围。
由以上所述可以认为，修改后的权利要求相对于全部对比文件具有创造性。
1、(修改后)一种功能水，其特征在于，以0.1～50.0ppm、更优选以1.0～30.0ppm浓度的臭氧，在pH为1.0～7.0、更优选pH为3～5下，对从水深30m以上的深层采集的海水进行20秒～500分钟、更优选20～120分钟的臭氧处理，并进一步进行淡水化处理，在所得的水中注入氢，使其以0.2～5.0ppm、更优选以0.4～1.3ppm的氢浓度溶存，并使氧化还原电位为-50～-800mV、更优选-200～-700mV。
2、(修改后)根据权利要求1所述的功能水，其特征在于，所述海水是从距离河宽为25m以上的河口70m以上的海域的水深30m以上的深层处采集的。
3、(修改后)根据权利要求1或2所述的功能水，其特征在于，含有选自所述海水中的硼0.2～0.6ppm、钒0.001～0.05ppm、铬0.00005～0.0005ppm、锰0.00001～0.002ppm、钴0.0002～0.001ppm、镍0.001～0.005ppm、铜0.00001～0.002ppm、锌0.0002～0.002ppm、锗0.0005～0.005ppm、硒0.00001～0.0001ppm、钼0.002～0.01ppm、碘0.00005～0.03ppm、镁300～2500ppm中的一种或两种以上，更优选含有10～12种的微量元素。
4、(修改后)根据权利要求1或2所述的功能水，其特征在于，在所述淡水化处理中，将用反渗透法将海水进行淡水化处理时的过滤浓缩的浓缩水进行透析或脱盐，从而被透析或脱盐。
5、(修改后)一种功能水的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
海水的臭氧处理工序，其中以0.1～50.0ppm、更优选以1.0～30.0ppm的浓度的臭氧，在pH为1.0～7.0、更优选pH为3～5下，对从水深30m以上的深层采集的海水进行20秒～500分钟、更优选20～120分钟的臭氧处理；
反复进行所述臭氧处理的工序；
将经所述臭氧处理的水进行淡水化处理的工序；
在经所述淡水化处理的水中，在0.1～0.5MPa的压力下使氢在所述水中起泡而注入，使氢以0.2～5.0ppm、更优选以0.4～1.3ppm的氢浓度溶存，并使氧化还原电位为-50～-800mV、更优选-200～-700mV的工序。
6、根据权利要求5所述的功能水的制造方法，其特征在于，所述海水的淡水化处理具备选自多级闪蒸法、离子交换树脂法、反渗透法中的一个或两个以上的工序。
7、根据权利要求5或6记载的功能水的制造方法，其特征在于，所述海水的淡水化处理为反渗透法，并具备以高压泵在4～7MPa、优选在5.0～5.5MPa下使用中空纤维膜或螺旋膜的工序。
8、(修改后)根据权利要求5所述的功能水的制造方法，其特征在于，进一步包括使氢以选自电分解法、氢产生金属合剂法中的一种方法溶存的工序。

Claims (8)

1、一种功能水，其特征在于，在将海水进行淡水化处理而得到的水中注入氢，使其以0.2～5.0ppm、优选以0.4～1.3ppm的氢浓度溶存，并使氧化还原电位为-50～-800mV、优选-200～-700mV。
2、一种功能水，其特征在于，在将海水进行臭氧处理和淡水化处理而得到的水中注入氢，使其以0.2～5.0ppm、优选以0.4～1.3ppm的氢浓度溶存，并使氧化还原电位为-50～-800mV、优选-200～-700mV。
3、根据权利要求1或2所述的功能水，其特征在于，含有选自所述海水中的硼、钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌、锗、硒、钼、碘、镁中的1种或2种以上，更优选含有10～12种的微量元素。
4、根据权利要求1～3的任一项所述的功能水，其特征在于，将用反渗透法对海水进行淡水化处理时的过滤浓缩的浓缩水进行透析或脱盐，然后使氢溶存在所述透析或脱盐的水中。
5、一种功能水的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
海水的臭氧处理工序，其中以0.1～50.0ppm、优选以1.0～30.0ppm的浓度的臭氧、在pH为1.0～7.0、优选pH为3～5下处理20秒～500分钟、优选处理20～120分钟；
反复进行所述臭氧处理的工序；
将经所述臭氧处理的水进行淡水化处理的工序；和，
在经所述淡水化处理的水中使氢以0.2～5.0ppm、优选以0.4～1.3ppm的氢浓度溶存，并使氧化还原电位为-50～-800mV、优选-200～-700mV的工序。
6、根据权利要求5所述的功能水的制造方法，其特征在于，所述海水的淡水化处理具备选自多级闪蒸法、离子交换树脂法、反渗透法中的一个或两个以上的工序。
7、根据权利要求5或6所述的功能水的制造方法中，其特征在于，所述海水的淡水化处理为反渗透法，并具备以高压泵在4～7MPa、优选在5.0～5.5MPa下使用中空纤维膜或螺旋膜的工序。
8、根据权利要求5所述的功能水的制造方法，其特征在于，包括将氢以选自高压下的氢注入法、电分解法、氢产生金属合剂法中的一个或两个以上的方法注入的工序。
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