JP2008126189A

JP2008126189A - 静電界式水素イオン低減装置

Info

Publication number: JP2008126189A
Application number: JP2006316573A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hoshino; 弘之星野
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2008-06-05

Abstract

【課題】飲料水の水素イオン濃度を低下させて飲み心地を改善し、健康に良い水を得るために、ペットボトル等プラスチック容器入りの飲料水を、そのまま、飲用者の嗜好に応じて様々な程度に処理できる水素イオン低減装置を提供すること。
【課題解決手段】直流高圧電源２３とこれに接続された少なくとも１個の静電界発生用電極２２とを備え、物質粒子に対する透過性を有するプラスチック容器(ペットボトル)２０に封入した飲料水２１を、所定時間に亘り前記電極２２に近接した状態に保つことにより、当該飲料水２１中の水素イオン濃度を低下させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、飲料水を静電界中に置くことで、その水素イオン濃度を低下させる、静電界式水素イオン低減装置に関する。

人は必要なエネルギーを体内でブドウ糖と酸素から産み出している。その酸化反応の副産物として、細胞に有害な酸性物質が発生することがあり、これを除去する仕組みが体内で働いている。しかし、激しい運動で沢山のエネルギーを消費した後は、酸性物質除去作用が追いつかないので体内の酸性度が増し、体液の水素イオン濃度(ｐＨ)が下がり、力が出なくなる。これが疲労である。よく休息すれば、有害な物質は除去されて酸性度が下がり、元気が戻るが、有害物質の除去が遅れると、細胞が酸性物質によって酸化され、老化が進む。このとき適切なアルカリ性の水を摂取すれば、体内の酸性物質除去作用が助けられて酸性度が下がり、細胞の酸化が防止される。このように、アルカリ性の水は、元気回復の素になると言われている（例えば、下記非特許文献１参照）。

このような理由で、従来から、水に直流電圧を印加して電気分解を起こさせ、水中の水素イオン濃度を調整してアルカリ性の水を作る「整水器」などと呼ばれる飲料水改質装置が用いられ、特許出願もされてきた(例えば、下記特許文献１参照)。整水器は通常、水道栓に固定的に接続した状態で使用されるので、家族全員が同じように処理された水を飲むことになり、各人の嗜好に合わせて水素イオン濃度を変えることは面倒である。また昨今はペットボトル入りの飲料水に人気があるので、ボトル入りのまま水素イオン濃度を調整するような使い方ができれば便利であるのに、現在流通している整水器はそのようなニーズに対応できていない。

特開平０６−０７１２５８「アルカリイオン整水器」明細書小羽田健雄著「カラダに良い水の最終結論」株式会社メタモル出版、２００６年１０月１３日発行

本発明が解決しようとする課題は、飲料水の水素イオン濃度を低下させて飲み心地を改善し、健康に良い水を得るために、ペットボトル等プラスチック容器入りの飲料水を、そのまま、飲用者の嗜好に応じて様々な程度に処理できる水素イオン低減装置を提供することである。換言すれば、従来は家族全員で共用するしかなかった整水器を、異なる原理・構成の下でパーソナル化することであると言っても良い。

上記の課題は、直流高圧電源とこれに接続された少なくとも１個の静電界発生用電極とを備え、物質粒子に対して透過性を有するプラスチック容器に封入した飲料水を、所定時間に亘り、前記電極に近接した状態に保つことにより、当該飲料水中の水素イオン濃度を低下させることを特徴とする水素イオン低減装置、により解決される。

上記課題において、「飲み心地」や「健康に良い」は、水素イオン濃度が低下する結果として生じる水の性質であるが、それらが具体的に何を意味するのかは必ずしも明確でない。しかも、なにぶんにも感覚的な事柄であるから、動物を含む摂取者の反応を手がかりにして定性的に判断するほかはない。これらについては後記する「発明の効果」において説明を試みることにする。なお、上記課題解決手段において「少なくとも１個の静電界発生用電極」と述べているのは、正負２極を備えても良いことを意味する。

本発明の水素イオン低減装置（以下「本装置」という。）により、上記課題中の水素イオン濃度を低下させるという点が解決されることは、ｐＨ値が７．０近傍の水をペットボトルに入れて、例えば−２ｋＶの直流電圧を掛けた本装置の電極の近くに４日間(約９６時間)ほど放置すると、その後のｐＨ値として約８．８が観測されたという実験事実から知られる(下記実施例参照)。しかし、単に水を静電界中に置くだけで、電極電流が観測される訳でもなく、発泡などの現象も見られないにも拘わらず、何故ｐＨ値が１．８も増大するのか(このとき水素イオン量は元の１０^-1.8≒１／６８≒０．０１４倍になっている)、その理由は自明とはいえない。そこで、発明者はその理由について以下のような推論を提出する。

静電界中に置かれた水の中で起きる現象について考える。常温で水はわずかに電離しており、１リットル当たり１０^-7ｍｏｌのＨ^＋イオンと同量のＯＨ⁻イオンが存在する(この状態がｐＨ＝７)。いずれのイオンも荷電粒子であるから、静電界中では電気力線に沿って互いに反対方向の力を受け、Ｈ^＋イオンは陰極方向へ、ＯＨ⁻イオンは陽極方向へ輸送される。その結果、Ｈ^＋イオンは陰極に近い容器壁近傍に、ＯＨ⁻イオンは陽極に近い容器壁近傍に集まる。

一方、電離していない水の分子Ｈ₂Ｏは電気的に中性であるから、電界中で移動力が働くことはない。しかし、水の分子はＯ原子とＨ₂原子団の間に電気的なダイポールモーメントを持つので、電界中で分子の中心軸の方向が電気力線に沿って整列する。この整列は擬似的な結晶状態を一時的に作り出し、イオンの移動を妨げるといわれるが、長い時間では支障なくイオンの移動が行われる。電界を取り去って振動を与えたりすれば整列状態は消失する。

ＰＥ（ポリエチレン）やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチック製容器は、電気的には絶縁性であるが、直径の小さい物質粒子に対してわずかながら透過性を有し、原子、分子等を透過させる。Ｈ^＋イオンは直径が小さいから、ＰＥやＰＥＴ製の容器壁の中を拡散して容易に通り抜け、系外へ散逸する。これに対してＯＨ⁻イオンはＨ^＋イオンより直径が大きいから、容器壁を通り抜けることが相対的に困難である。その結果、時間と共に差がつき、水中に存在するＨ^＋イオンのｍｏｌ数がＯＨ⁻イオンのｍｏｌ数より少なくなって、ｐＨ値は当初の値より増大する。

上記の各イオンの移動は、電気力で駆動される容器壁中の拡散現象であるから、時間と共に進行する。したがって、電界の強度が一定なら、水を電界中に置く時間によってｐＨ値を調節することができる。以上が、発明者が考えた本装置の作動原理である。

なお、ガラスはＰＥやＰＥＴ等と異なり粒子透過性を有しないので、ガラス容器入りの水を本装置に掛けてもｐＨ値を変化させることはできない。しかし、ガラス容器中では各イオンが偏在するので、Ｈ^＋イオン濃度が低い部分をスポイトで吸い出す方法が考えられる。

ペットボトルに詰めた水を一晩(約１０時間)本装置に載せておいたところ、ｐＨ値が約８．３になった。この水を試飲に供したところ、大部分の人が「おいしい」、「まろやか」との感想を述べた。そのほかに「喉の通りが良いので飲みやすい」、「多く飲んでも、胃腸に膨満感がそれ程起きない」、「特別に飲む努力をしなくても毎日２〜３リットル飲むことができる」などのコメントもあった。

これらの反応から見て、水素イオン濃度が低い水は、味覚に対して概ね好ましい結果を与えるようである。味に関することは物理的な指標がないので数量的表現が難しいが、動物を使って検証すると、しばしば説得的な結果を得ることができる。例えば、２つの皿にｐＨ７．０と８．３の水を入れて猫に与えると、猫はｐＨ８．３の水をはっきりと好んで選択的に飲むだけでなく、それが空になると「お代わり」の要求と受け取れる動作をする。傍らにｐＨ７．０の水が残っているにも拘わらずである。

犬の場合にも、ｐＨ７．０と８．３の水では、飲む速さ、量、態度などの反応がはっきりと違い、ｐＨ８．３の水への選好が明確に見て取れる。思うに、ｐＨ８．３の水のような、健康に良い物質が動物の口に入るときは、一種の本能的な快適感を与えるのではないかと想像される。

上記とはやや角度の異なる反応として、「仕事の上で発生する精神的なストレスが減少したように感ずる」、「怒りの暴発がなくなった」、「パニック障害が起きなくなった」、「ダイエットがしやすい」、「酔い覚めによい水」などという意見もあった。

４０代の女性で、借金苦、病気、家庭内不和などが原因でアルコール依存症に陥った人があり、朝からの飲酒、酩酊が止まらず、就労は困難であった。試みに本発明によるｐＨ値８．３の水を１日約３リットル、３週間続けて飲んでもらったところ、酒の購入量が本人の意思で減少した。以来就労し、勤務状態も良くなり、約一年を経過しつつある。

老人会を通して集まってもらった１５０人の中から、医師から心房細動を指摘されたことがある１１人を選び、被験者としてｐＨ値８．３の水を飲んでもらったところ、１１人中７人は、試飲後約１２分以内に、心臓の鼓動が安定したと報告した。因みに、心臓の鼓動は脳から心臓へ神経を通して鼓動指令が伝えられてコントロールされているが、神経の伝達力が低下すると鼓動指令が確実に伝わらなくなり、これが心房細動を惹き起こすといわれている。

（実施例１）
図１は、本発明に係る水素イオン低減装置の一実施例を示す概念図である。参照符号２０はペットボトル、２１はボトル中の飲料水、２２は電界発生用電極、２３は直流高電圧発生装置、２４は本装置筐体、２５は封止栓を示す。直流高電圧発生装置２３から電界発生用電極２２に高電圧を与えると、電極から電気力線が出て、容器２０内の水２１に作用する。

直流高電圧発生装置２３として、本発明者が特願２００６−２０７４０１号「直流電源装置」に記載した各種電源装置の一つを用いることができる。

図１の水素イオン低減装置において、筐体２４中に配置した電界発生用電極２２に直流高電圧発生装置２３から−２ｋＶの電圧を与え、筐体２４の上にペットボトル２０に封入した飲料水２１を載せる。

上記の状態で、一晩(約１０時間)経過の時点でｐＨメーターで飲料水２１のｐＨ値を測定したところ、８．３を得た。また、満４日間(約９６時間)経過の時点では、ｐＨ値は８．８であった。

実施例１としての水素イオン低減装置の構成を示す概念図である。

符号の説明

２０：高絶縁体容器(ペットボトル)
２１：容器中の飲料水
２２：静電界発生用電極
２３：直流高圧電源装置
２４：筐体
２５：封止栓

Claims

直流高圧電源とこれに接続された少なくとも１個の静電界発生用電極とを備え、
物質粒子に対して透過性を有するプラスチック容器に封入した飲料水を、所定時間に亘り、前記電極に近接した状態に保つことにより、当該飲料水中の水素イオン濃度を低下させることを特徴とする水素イオン低減装置。