JP2002531249A - 水の活性化方法及びそのような方法で活性化された水の使用 - Google Patents

水の活性化方法及びそのような方法で活性化された水の使用

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Abstract

(57)【要約】 【課題】水の活性化方法及びその方法で活性化された水の利用を提供すること。 【解決手段】本発明は、水の活性化方法及び活性化水の使用に関する。本発明によれば、一重項酸素をガス状の酸素含有媒体又は水自体中で生成し、一重項酸素を水に接触させることによって活性化水が生成される。そのような方法で活性化された水は、医学、化学プロセス工学、食品技術、農業、印刷業、塗装技術及び/又は洗浄技術の方面において有利に使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水の活性化方法及び活性化水の使用に関する。活性化水及びその生
成方法は、医学、化学プロセス工学、食品化学、農業、印刷業の方面及び他の技
術の方面で必要である。
【0002】
【従来の技術】 【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、それによる水の活性化方法を示し、そしてそのような方法で
活性化された水の利用できる使用をすることにある。
【0003】 この目的は、請求項1による方法によって、及び請求項19による使用によっ
ても達成される。発明による方法及び発明による使用の有利な発展が従属項に与
えられる。
【0004】
【課題を解決するための手段】
即ち、発明による方法によると、一重項酸素を生成し、これを水に接触させる
ことによって水が活性化される。
【0005】 酸素は、その基本の状態において三重項の分子Oとして生じ、エネルギーを
供給することによって励起された一重項の状態へと変換されることができる。こ
の励起された一重項酸素は、特に反応的であり、それ自体既に医学及び化学プロ
セス工学において使用されている。この励起された一重項酸素に関して、水の分
子はそれらの役割として抑制するものとして働くので、一重項酸素の励起エネル
ギーは、水中を非放射的に通過する。活性化された水が生成される。この励起は
、水素結合によって形成された水の構造の変化により示される。
【0006】 活性化水の生成は、ガス状の酸素含有媒体中で一重項酸素が生成され、この一
重項酸素含有媒体が水中に導入されるか、又は水中で直接生成された一重項酸素
によるか、によって一重項酸素が生成されるようにそれによって影響され得る。
この目的のために酸素は水中に溶解されるか、又は酸素が導入されなければなら
ない。
【0007】 水は、既に一重項酸素を含むガス状の酸素含有媒体、例えば空気、が水と混合
されて噴霧装置によって活性化された場合、特に効果的な方法で活性化されるこ
とができる。一方、通常の非処理の空気を、活性化されるために水と混合して、
噴霧化し、そのように生成したエアゾルを、一重項酸素を生成するために照射さ
れた光増感剤に接触させてもよい。
【0008】 一重項酸素の生成は、以上説明した方法において、ガス状の酸素含有媒体中に
導入されるか、水中に導入されるか、又は水−空気の混合物中に導入されるかし
て光で照射される光増感剤の手段によって影響される。したがって、「光」の語
句によって、紫外線領域から赤外線領域までの電磁的放射を意味する。
【0009】 光増感剤は、形成された要素に付着させることができる。もし形成された要素
及び光増感剤が、水に不溶性の材料であって、したがって一重項酸素が、活性化
される水と直接接触して水中で生成されることができれば有利である。
【0010】 一重項酸素の高生産率のためには、形成された要素が重合体基質を含み、例え
ば、多孔質であり、又は粗い表面を有すると、形成された要素と溶解された酸素
又は周囲の水との接触面がこのようにして拡大されるので望ましい。励起光の導
入を改良するために、形成された要素の基質が透明であってもよい。例えば、形
成された要素がポリテトラフルオロエチレン(PTFE)によって形成されても
よい。水不溶性ポルフィリン、フタロシアニン、塩素、テトラフェニルポルフィ
リン、ベンゾポルフィリン誘導体、パープリン、フェオホルバイド及びそれらの
金属複合体、特にフタロシアニン2価銅、ローズベンガル、又は5アミノ−レブ
リン酸が光増感剤として適する。
【0011】 形成された要素への照射は、人工的な光源又は日光の手段、例えば太陽、によ
っても直接的に達成することができる。形成された要素は、それによって光源を
不可欠な要素として含むことができる。
【0012】 重合体又は重合化された単量体基質を使用することによって、形成された要素
の表面に被覆することができず、代わりに重合体基質によって付着させられるも
のについて光増感剤を用いることもできる。
【0013】 活性化水は、現在、医学、化学プロセス工学、食品技術、農業、印刷業、塗
装技術、及び洗浄技術においても驚くほどに使用される。
【0014】 一方、活性化水は、表面の湿潤特性を改善するので湿潤剤として適する。結果
的に、それは、例えば印刷業及び塗装技術における印刷インク、塗料、ニス等の
ような被覆材への補助として適する。
【0015】 有利な湿潤特性は、農業においてスプレーによって植物を湿らせるのを改善す
るために、又は更に洗剤と洗浄すべき物体との接触を改善するためにも用いるこ
とができる。活性化水は、スプレー、給水、又は洗浄液の溶剤としても、又はそ
れらへの補助として用いられる。
【0016】 更に、活性化水を使用するときに水質を改善する手段によって魚及び他の水生
有機体の生活及び成長条件に改善が示された。これは、例えば色のついたパーチ
(スカラー及びディスカス魚)において証明された。活性化水を給水することに
より植物の生長についても改善された。
【0017】 更なる有利な活性化水の利用領域は、湿潤、給水、空気への給湿、水の減菌、
病気の療法、及び更に人間、動物、及び植物の健康及び/又は福利の増進である
。したがって、例えばヴィラリ、又はバクテリアによって引き起こされた、及び
更に菌の攻撃のような病気を、活性化水を用いて治療及び回復することができる
。活性化水は、特に単純疱疹又は菌イースト鵞口瘡カンジタの感染の治療のため
に適する。
【0018】 活性化水は、治癒力のある手段として用いることができ、生物の健康及び組織
を増進させることに用いることができる。例えば化学療法の手段によって患者を
治療する場合に、例えば活性化水を用いて空気を湿潤する手段によって、患者の
健康及び組織が改善する。
【0019】 いくつかの活性化水の実施形態が、以下に説明される。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は、発明による方法による半時間後、一時間半、又は二時間半の活性化の
後の水の赤外線スペクトルを示す。
【0021】 水の活性化は、図1のような振動帯の移動の特徴に表される、水素結合によっ
て形成された水の構造の変化に明らかに示される。約1.91μmから1.92
μmを通過して1.94μmまで、活性度が増加するにつれてピークの位置が移
動したことを、すぐに見つけることができる。更に、活性化の手段によって、例
えば約1.99μm又は2.045μmにおいて更なる肩及び側帯が現れる。
【0022】 (実施形態1) HSV1ウィルスによって単純疱疹に感染したことが検出された患者が治療さ
れた。この攻撃は、液体で満たされた水ぶくれを伴う右腹部の表面における人の
手のひらの大きさの完全に白い領域への攻撃へと導いた。患者は、痛みを訴えた
。感染の原因は不明であった。それは既に7年にわたって続き、様様な従来の伝
統的な治療法が不成功のままであった。
【0023】 第1の治療は、毎日飲むため、更に感染した箇所を活性化水で毎日洗うために
0.25lの活性化水を用いて実施された。3日後、苦痛箇所の明らかな赤色化
が見られ、水ぶくれの形成はもはや検出することができなくなった。患者は、痛
みから開放された。4週間後、完全に正常な皮膚が出現し、患者は、現在まで完
全に苦痛がない状態が維持されている。
【0024】 (実施形態2) 鵞口瘡カンジタが原因による頭の皮膚の鵞口瘡菌への感染が一人の患者につい
て検出された。白い薄片状の箇所を有する、かゆみのある赤くなった発疹が見ら
れた。スポーツ中の皮膚-体の接触による感染が、患者が現役のレスラーである
ので原因として疑われた。この型の感染は、例えば、格闘技の方面で知られてい
る不適切な床マットの消毒のために頻繁に発生する。感染は、既に6ヶ月にわた
り継続し、様様な従来の治療が成功しないままであった。
【0025】 第1の治療は、毎日飲むため、更に感染した箇所を活性化水で毎日洗うために
0.25lの活性化水を用いて実施された。ちょうど3日後、皮膚の赤みの明ら
かな減少及び吹き出物の乾燥が見られた。刺激的な間隔が消えた。7日後、頭部
の皮膚は、完全に正常となった。 患者は、この治療の後に2回再感染し、活性化水を用いたここの治療もまた、そ
れぞれ1週間以内で感染の完全な治癒へと導いた。
【0026】 (実施形態3) 更なる例として、マメに通常の水及び活性化された水がまかれた。それ以外の
点では同一の成長条件及び同一の成長期間を用いた場合、図2において見ること
ができるように、活性化水がまかれたマメは、大きい先端の長さを有し、平均の
植物の大きさが同じ期間の成長後に増加した。通常の水がまかれた2つの植物(
植物7及び植物8)が実験の間に枯れたが、活性化水がまかれた植物の場合は、
損失がなかった。
【0027】 (実施形態4) 図3は、マメ植物の一連の試験の結果を示す。列中の左から数えて第1及び第
3番目のマメ植物には、通常の方法で水がまかれ、列中の左から数えて第2及び
第4番目のマメ植物には、活性化水がまかれた。2番目及び4番目の植物の植物
成長が、第1及び第3の植物のそれより著しく大きいことが明らかに示されてい
る。その結果、活性化水による給水の手段によってマメ植物の植物生長において
大きい改善が生み出された。
【0028】 (実施形態5) 300mlの飲み水が形成された要素に接触させられた。形成された要素は、
フタロシアニン化銅によって被覆され、一体の光源が与えられた。形成された要
素の周囲に空気が5分間流され、そしてそれは光を当てられた。
【0029】 処理された飲料水の顕微鏡試験では、したがって生きているバクテリアはもは
や見つからず、多くの殺されたバクテリアだけが見つかった。
【0030】 (実施形態6) 更なる例として、生長期間にわたって様様な植物苗木の成長の生態が重量の増
加として決定された。植物苗木は、通常の水がまかれたもの、又は活性化水がま
かれたものによって比較される。図4の結果から、活性化水がまかれたときにラ
ディッシュ苗又はムングマメ苗が、通常の水のみがまかれた対応する苗と比較し
て著しい成長の増加を有することをすぐに見つけることができる。
【0031】 (実施形態7) 更なる例として、2つのそれ以外の点では同一の水ばちが、有機的不純物(尿
素)及びバクテリア系統(ニトロソモナス、ニトロバクター)と混ぜられる。こ
れらのバクテリア系統は、有毒物質の生物的分解のために共通に使用される。一
つの水ばちでは、水は更に処理されることがなく、一方、他の水ばちでは、水は
その場で活性化された。有毒物質の分解は、図5に示される方法にしたがって(
硝化)達成される。第1に全ての分解生成物は、特にタンパク質からペプチドを
経てアミノ酸へと分解することによって生成される。 更なる分解の段階では、
アンモニウム、亜硝酸塩、及び硝酸塩が生成される。したがって、バクテリアは
、全ての分解ステップにかかわる。これらのバクテリアの数量及び生産性は、分
解プロセスの速度を本質的に決定するので、植物によって使用されるための単位
時間当たりの利用可能な栄養素の量に大きい影響を有する。
【0032】 図6において、植物が利用できる尿素の硝酸塩への分解は、図5にしたがった
図にしたがって示される。
【0033】 水の活性化を伴った水ばち中のアンモニウムの初期の高い増加を明らかに見る
ことができる。これは、尿素からアンモニウムへの変換の原因である、活性化さ
れた水中におけるバクテリアの高い生産性によって証明される。
【0034】 しばらくしてから、硝酸塩の含有量の停滞がすぐに起こる非活性化水を有する
基準の水ばちよりも明らかに高いレベルで、硝酸塩の含有量も、この水ばち中で
増加する。
【0035】 アンモニウムを硝酸塩に変換するバクテリアの活動が、アンモニウムの生成が
維持できなくなる程度まで活性化水を有する水ばち中で増加する。その結果、活
性化水を有する水ばち中のアンモニウムの濃度が再び下がる。
【0036】 (実施形態8) 活性化水中の加速化されたバクテリアの成長を直接的に示すために、更なる例
においてバクテリア上の同一の光の拡散分散が測定された。対応する伝達度の測
定の結果が図7に示される。ここで伝達値が、バクテリア濃度に対して直接比例
することが分かる。非活性化水を有するバクテリア培養から得られた基準値は、
活性化水が使用された培養の伝達値よりも常に小さい。これらの測定された値は
、水が活性化された水ばち中の明らかに高いバクテリア総数を示す。
【0037】 結果的に全体の結果としては、活性化水を用いることによって、バクテリアの
密度を、著しく増加することができる。バクテリアの濃度が通常の水の使用と比
較して小さくなければならない活性化水の消毒効果は、発明による方法による水
の活性化のための一重項酸素生成において観測することができなかった。
【0038】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、水の活性化方法及びその方法
で活性化された水の利用を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】活性化水の長さが変化する赤外線スペクトル。
【図2】通常の水又は活性化水がまかれたマメの長さ。
【図3】給水を変化させたマメ植物。
【図4】通常の水又は活性化水をまいた、異なった植物の種類の苗の重量
【図5】有毒物質の分解方法の過程。
【図6】図5による分解方法後の有毒物質の濃度。
【図7】通常の水及び活性化水におけるバクテリアの成長。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年2月15日(2001.2.15)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A01G 7/06 A01G 7/06 Z A61K 35/02 A61K 35/02 A61P 31/10 A61P 31/10 31/18 31/18 C02F 1/30 C02F 1/30 1/50 510 1/50 510A 520 520A 531 531B 540 540B 560 560C (72)発明者 リエスケ、ヴォルカー ドイツ連邦共和国 D−79112 フライブ ルグ、マータッカーテンシュトラーセ 22 Fターム(参考) 4C087 AA01 AA02 AA03 BA01 BA10 MA16 MA52 MA63 NA14 ZA90 ZA92 ZB32 ZB33 4D037 AA01 AB11 BA16 BB08

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一重項酸素を生成し、それを水に接触させることによって
    水を活性化する方法。
  2. 【請求項2】 一重項酸素が、ガス状の酸素含有媒体内で生成され、前記ガ
    ス状の酸素含有媒体が水中に導入されたことを特徴とする前請求項に記載の方法
  3. 【請求項3】 ガス状の酸素含有媒体中で一重項酸素が生成され、前記一
    重項酸素又は前記ガス状の酸素含有媒体及び活性化される水の混合物が噴霧装置
    の手段によって生成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 酸素が水に溶解されるか又は現在既に溶解されており、前記
    酸素が一重項酸素に変換されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 活性化される水の水滴とガス状の酸素含有媒体との混合物が
    噴霧装置の手段等によって生成され、この混合物が照明された光増感剤と接触さ
    せられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 一重項酸素を生成するために光増感剤が前記ガス状の酸素含
    有媒体又は活性化される水と前記ガス状の酸素含有媒体との混合物に導入され、
    光で照射されることを特徴とする請求項4又は5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 水に不溶性の光増感剤を含む形成された要素が、水又は水と
    ガス状の酸素含有媒体との混合物中に導入され、光に照射されることを特徴とす
    る請求項4から6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記形成された要素が重合体基質を含むことを特徴とする前
    請求項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記基質が透明であることを特徴とする請求項8に記載の方
    法。
  10. 【請求項10】 前記形成された要素が、多孔性であり、及び/又は粗い表
    面を有することを特徴とする7から9の少なくとも一つに記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記形成された要素が重合体又は単量体を含むことを特徴
    とする請求項7から10の少なくとも一つに記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記形成された要素が、PTFEを含むことを特徴とする
    前請求項に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記形成された要素が、光源を含むことを特徴とする前請
    求項に記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記形成された要素が、照射時に酸素含有ガスの流れにさ
    らされることを特徴とする請求項7から12の少なくとも一つに記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記光増感剤が前記形成された要素の表面上に配置された
    ことを特徴とする請求項7から14の少なくとも一つに記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記光増感剤が、水不溶性ポルフィリン、フタロシアニン
    、塩素、テトラフェニルポルフィリン、ベンゾポルフィリン誘導体、パープリン
    、フェオホルバイド(pheophorbide)及びそれらの金属複合体から選択されたこ
    とを特徴とする請求項5から15の少なくとも一つに記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記光増感剤が、フタロシアニン2価銅、ローズベンガル
    、又は5アミノ−レブリン酸であることを特徴とする請求項5から16の少なく
    とも一つに記載の方法。
  18. 【請求項18】 照射が、太陽により及び/又は人工的な光源によりもたら
    されたことを特徴とする請求項5から17の少なくとも一つに記載の方法。
  19. 【請求項19】 医学、化学プロセス工学、食品技術、農業、印刷業、塗装
    技術、及び/又は洗浄技術における一重項酸素によって活性化された水の使用。
  20. 【請求項20】 印刷インク、塗料、ニス等のような被覆材への補助として
    の前請求項に記載の活性化水の使用。
  21. 【請求項21】 水性洗浄液又は湿潤剤としての、又はその補助としての二
    つの前請求項の一つに記載された活性化水の使用。
  22. 【請求項22】 給水、スプレーとしての又はその補助としての、又は養魚
    用の水としての又はその補助としての請求項19に記載の活性化水の使用。
  23. 【請求項23】 湿潤、給水、空気への給湿、洗浄、水の減菌、病気の療法
    、人間、動物、及び植物の成長、健康、又は福利増進のための請求項19から2
    2の少なくとも一つに記載の活性化水の使用。
  24. 【請求項24】 ヴィラリ(virally)、又は菌の攻撃等のようなバクテリア
    によって引き起こされた病気の治療のための請求項23に記載の活性化水の使用
  25. 【請求項25】 単純疱疹又は鵞口瘡カンジタの感染治療のための請求項2
    4に記載の活性化水の使用。
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