JP2009006254A - Method and apparatus for improving hydrogen carbonate spring - Google Patents

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洋 佐野
Masahiko Asano
正彦 浅野
Hitoshi Yagi
仁 八木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for improving hydrogen carbonate spring, capable of dissolving a large amount of fine bubbles of carbon dioxide gas into the hydrogen carbonate spring. <P>SOLUTION: Nano-bubbles of carbon dioxide gas serving as cores of the bubbles are produced in advance by electrolyzing hydrogen carbonate spring obtained from an original spring G. After the electrolysis, acidic water is mixed into the hydrogen carbonate spring having nano-bubbles of carbon dioxide gas to generate carbon dioxide gas in the carbonic acid component, and by using the nano-bubbles of carbon dioxide gas as the cores of bubbles, sizes of bubbles of carbon dioxide gas are increased to dissolve the fine bubbles of carbon dioxide gas into the aqueous solution. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、炭酸水素塩泉に多量の微小気泡の炭酸ガスを溶解させることによって、炭酸水素塩泉を改良する炭酸水素塩泉の改良方法および炭酸水素塩泉の改良装置に関する。   The present invention relates to a bicarbonate spring improving method and a bicarbonate spring improving apparatus for improving a bicarbonate spring by dissolving a large amount of microbubble carbon dioxide in the bicarbonate spring.

炭酸泉は優れた保温作用があることから、古くから温泉を利用する浴場等で用いられている。炭酸泉の保温作用は、基本的には、含有炭酸ガスの末梢血管拡張作用により身体環境が改善されるためと考えられる。
また炭酸ガスの経皮進入によって毛管血管床の増加および拡張が起こり、皮膚の血行を改善する。このため退行性病変及び末梢循環障害の治療に効果があるとされている。
なお、炭酸泉については、従来より種々の論文が発表されている（たとえば、非特許文献１、非特許文献２参照）。
非特許文献１の論文によれば、炭酸泉の主な直接的作用はすでに初期の温泉医により、くり返し観察されているBad NauheimのBodeは充血した、ビロード状の、赤くなった皮膚を観察し（１８４５）、Piderit（１８３６）とBeneke（１８５９）は、ＣＯ2浴で温かく感ずることと浴部分の皮膚紅潮を記載し、Goldschieiderはすでに１９１１年に炭酸の感覚刺激による皮膚紅潮が血管運動によるとの可能性を論じている。
また、同論文によれば、炭酸浴の直接作用として、印象深い２つの効果が観察されると記載している。すなわち、一つは、皮膚表面の無数の水泡と、２つ目は皮膚紅潮（碓井虚血性の境界によって、ＣＯ2泉に浸されていない生体部位とはっきり区別できる）ということである。水泡は無数の炭酸水泡で、毛皮のように皮膚に密着し、「ガス刷子」と表現されている。
また非特許文献２の論文によれば、治療に必要な炭酸ガスの最小濃度は４００ｍｇとされており、非特許文献１の論文によれば、４００ｍｇより皮膚紅潮が現れるとある。
Ｋ．Ｌ．Ｓｃｈｍｉｄ著論文「炭酸浴（炭酸泉）」人工炭酸泉研究会雑誌第１巻第１号,００５〜００９,１９９８ Ｂ．Ｈａｒｔｍａｎ，Ｍ．Ｐｉｔｔｌｅｒ，Ｂ．Ｄｒｅｗｓ著論文「小動脈閉塞性疾患のＣＯ２温泉療養：生理と臨床」人工炭酸泉研究会雑誌第１巻第１号,０１０〜０１６,１９９８ Since carbonated springs have an excellent heat retention effect, they have long been used in bathhouses that use hot springs. The warming action of carbonated springs is considered to be basically due to the improvement of the body environment due to the peripheral vasodilatory action of the carbon dioxide contained.
Also, the percutaneous approach of carbon dioxide gas increases and dilates the capillary vascular bed, improving the blood circulation of the skin. For this reason, it is said that it is effective in the treatment of degenerative lesions and peripheral circulation disorders.
Regarding carbonated springs, various papers have been published so far (see, for example, Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2).
According to the paper of Non-Patent Document 1, the main direct action of carbonated springs has been observed repeatedly by early hot spring doctors, and Bad Nauheim's Bode is observing congested, velvety, reddish skin ( 1845), Piderit (1836) and Beneke (1859) describe the warm feeling in the CO 2 bath and the skin flushing of the bath part. Discussing the possibilities.
According to the paper, two impressive effects are observed as a direct action of the carbonate bath. That is, one is countless water bubbles on the skin surface and the second is flushing of the skin (which can be clearly distinguished from a living body part not immersed in a CO 2 spring by the Sakurai ischemic boundary). The water bubbles are countless carbonated water bubbles, which are in close contact with the skin like fur and are expressed as “gas brushes”.
Further, according to the paper of Non-Patent Document 2, the minimum concentration of carbon dioxide required for treatment is 400 mg, and according to the paper of Non-Patent Document 1, skin flushing appears from 400 mg.
K. L. Schmid's paper "Carbonated Bath (Carbonated Spring)", Journal of Artificial Carbonated Spring Research Group Vol. 1, No. 1, 005-009, 1998 B. Hartman, M.M. Pittler, B.M. Paper by Drews, “Co2 hot spring treatment for small arterial occlusive disease: Physiology and clinics” Journal of Artificial Carbonic Acid Research Association Vol. 1, No. 1, 010-016, 1998

ところで、炭酸泉の一つである炭酸水素塩泉には、炭酸水素イオンが他の泉水に比して多量に含まれている。したがって、この炭酸水素イオンから炭酸ガスを効率よく作るとともに、炭酸ガスの微小気泡を溶解させることができれば、上述した炭酸ガスによる治療を効果的に行うことができるので、このような炭酸水素塩泉の改良方法および炭酸水素塩泉の改良装置の開発が望まれていた。   By the way, a bicarbonate spring, which is one of carbonated springs, contains a larger amount of bicarbonate ions than other spring waters. Therefore, if the carbon dioxide gas can be efficiently produced from the hydrogen carbonate ions and the fine bubbles of the carbon dioxide gas can be dissolved, the treatment with the carbon dioxide gas can be effectively performed. It has been desired to develop an improved method and an apparatus for improving a bicarbonate spring.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、炭酸水素塩泉に多量の微小気泡の炭酸ガスを溶解させることができる炭酸水素塩泉の改良方法および炭酸水素塩泉の改良装置を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for improving a bicarbonate spring and a device for improving a bicarbonate spring capable of dissolving a large amount of microbubble carbon dioxide in the bicarbonate spring. Is an issue.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、炭酸水素塩泉を電気分解することによって、予め泡の核となる炭酸ガスのナノバブルを作っておき、
電気分解後、前記炭酸ガスのナノバブルを有する炭酸水素塩泉に酸性水を混ぜることによって、炭酸成分中の炭酸ガスを発生させるとともに、前記炭酸ガスのナノバブルを泡の核として利用することによって炭酸ガスの泡を大きくして水溶液中に炭酸ガスの微小気泡を溶解させることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1, by electrolyzing a hydrogen carbonate salt spring, carbon dioxide nanobubbles serving as the core of bubbles is previously made,
After electrolysis, carbonic acid gas is generated by mixing acidic water with a bicarbonate spring having carbon dioxide nanobubbles to generate carbon dioxide in a carbonic acid component, and using the carbon dioxide nanobubbles as the core of bubbles. This is characterized in that the bubbles are enlarged to dissolve carbon dioxide microbubbles in the aqueous solution.

ここで、炭酸水素塩泉は、泉水１ｋｇ中に炭酸水素イオンを少なくとも５００ｍｇ以上含むものを使用するのが好ましい。
何故なら、炭酸水素塩泉中に溶解している炭酸水素イオン（HCO3 −）は次の式によって、炭酸ガス（CO２）の量に対応する。
すなわち、
HCO3 − → CO２＋OH−
つまり、炭酸水素イオン１モルに対して炭酸ガス１モルに対応しることから、炭酸水素イオンの分子量は６１ゆえ、５００ｍｇの炭酸水素イオンにおける炭酸ガス濃度は、以下の式で与えられる。
０．５×４４（炭酸ガスの分子量）÷６１×１０００＝約３６０ｐｐｍ
この量は、非特許文献２の論文による、治療に必要な炭酸ガスの最小濃度に近く、皮膚紅潮の現れる濃度４００ｐｐｍに近い。
また、酸性水としては、シュウ酸水溶液、クエン酸水溶液、酢酸水溶液、コハク酸水溶液、マロン酸水溶液、フマル酸水溶液、乳酸水溶液、リンゴ酸水溶液、酒石酸水溶液、電解水生成装置により生成された酸性水などが用いられる。 Here, it is preferable to use a bicarbonate spring containing at least 500 mg of bicarbonate ions in 1 kg of the spring water.
This is because the bicarbonate ions (HCO 3 − ) dissolved in the bicarbonate spring correspond to the amount of carbon dioxide (CO 2 ) according to the following equation.
That is,
HCO 3 − → CO 2 + OH −
That is, since the molecular weight of hydrogen carbonate ion is 61 because it corresponds to 1 mol of carbon dioxide gas per 1 mol of hydrogen carbonate ion, the concentration of carbon dioxide gas in 500 mg of hydrogen carbonate ion is given by the following equation.
0.5 × 44 (molecular weight of carbon dioxide gas) ÷ 61 × 1000 = about 360 ppm
This amount is close to the minimum concentration of carbon dioxide required for treatment according to the paper of Non-Patent Document 2, and close to 400 ppm at which skin flushing appears.
Acidic water includes acidic water generated by oxalic acid aqueous solution, citric acid aqueous solution, acetic acid aqueous solution, succinic acid aqueous solution, malonic acid aqueous solution, fumaric acid aqueous solution, lactic acid aqueous solution, malic acid aqueous solution, tartaric acid aqueous solution, electrolyzed water generator. Etc. are used.

請求項１に記載の発明によれば、炭酸水素塩泉を電気分解すると、水酸イオンが増えていく。そして、この水酸イオンと陽極で発生している炭酸ガスとが反応して、炭酸水素イオンが増えていき、炭酸水素イオンが過飽和の状態となっていく。また、陽極では炭酸ガスが発生しているが、この炭酸ガスは泡の核となる炭酸ガスのナノバブルとなっている。
電気分解後、この炭酸水素イオンが過飽和になった状態の水溶液に、酸性水を混ぜると、その水素イオンと前記炭酸水素イオンとが反応して、炭酸ガスが爆発的に発生する。そして、前記電気分解することによって、予め形成された炭酸ガスのナノバブルを、泡の核として利用することによって炭酸ガスの泡を大きくして水溶液中に炭酸ガスの微小気泡を溶解させる。したがって、炭酸水素塩泉に多量の微小気泡の炭酸ガスを溶解させることができる
このようにして改良された炭酸水素塩泉に手を入れると、皮膚表面の無数の水泡と、皮膚紅潮という特有の効果を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, when the bicarbonate spring is electrolyzed, hydroxide ions increase. Then, the hydroxide ions react with the carbon dioxide gas generated at the anode, hydrogen carbonate ions increase, and the hydrogen carbonate ions become supersaturated. Carbon dioxide is generated at the anode, and the carbon dioxide is a carbon dioxide nanobubble that becomes the core of bubbles.
After electrolysis, when acidic water is mixed with an aqueous solution in which hydrogen carbonate ions are supersaturated, the hydrogen ions react with the hydrogen carbonate ions, and carbon dioxide gas is explosively generated. Then, by performing the electrolysis, carbon dioxide nanobubbles formed in advance are used as the core of the bubbles to enlarge the bubbles of carbon dioxide to dissolve the microbubbles of carbon dioxide in the aqueous solution. Therefore, it is possible to dissolve a large amount of microbubble carbon dioxide gas in the bicarbonate spring. When the bicarbonate spring is improved in this way, countless water bubbles on the skin surface and skin flushing An effect can be obtained.

請求項２の発明は、請求項１に記載の炭酸水素塩泉の改良方法において、炭酸水素塩泉を電気分解する前に、炭酸水素塩泉の中にシュウ酸カリウムを混ぜておくことを特徴とする。   The invention of claim 2 is characterized in that, in the method for improving a bicarbonate spring according to claim 1, potassium oxalate is mixed in the bicarbonate spring before electrolyzing the bicarbonate spring. And

請求項２に記載の発明によれば、電気分解すべき水溶液中にシュウ酸カリウムを混ぜておくことにより、シュウ酸カリウム自身が電気分解により分解し、炭酸ガスを発生させ、この炭酸ガスがアルカリ水溶液中に溶解して、炭酸水素イオンとなるので、炭酸水素イオンの濃度を少量のシュウ酸カリウムでより大きくすることができ、これにより、最終的に製造される炭酸水の炭酸ガス濃度を高くすることができる効果がある。   According to the second aspect of the invention, by mixing potassium oxalate in the aqueous solution to be electrolyzed, the potassium oxalate itself is decomposed by electrolysis to generate carbon dioxide, and this carbon dioxide is alkali. Since it dissolves in an aqueous solution and becomes bicarbonate ions, the concentration of bicarbonate ions can be increased with a small amount of potassium oxalate, thereby increasing the concentration of carbon dioxide in the carbonated water finally produced. There is an effect that can be done.

請求項３に記載の発明は、内部に陰イオン交換膜を備えた電解槽と、この電解槽によって電解した炭酸水素塩泉を一次的に貯留するリザーバ槽と、前記電解槽の酸性水の供出口と、前記リザーバ槽とを連結する第１の配管と、前記電解槽のアルカリ水の供出口と、前記リザーバ槽とを連結する第２の配管と、前記リザーバ槽内の炭酸水素塩泉のｐＨを測定するｐＨ測定器と、前記第１の配管に設けられ、酸性水の送水量を調整する流量制御バルブとを備え、
前記リザーバ槽内の炭酸水素塩泉がｐＨ５〜７の弱酸性となるように流量制御バルブを調整することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an electrolytic bath provided with an anion exchange membrane therein, a reservoir bath for temporarily storing a bicarbonate spring electrolyzed by the electrolytic bath, and supply of acidic water in the electrolytic bath. A first pipe connecting the outlet, the reservoir tank, an alkaline water outlet of the electrolytic tank, a second pipe connecting the reservoir tank, and a bicarbonate spring in the reservoir tank. a pH measuring device for measuring pH, and a flow rate control valve provided in the first pipe for adjusting the amount of acid water fed;
The flow rate control valve is adjusted so that the bicarbonate spring in the reservoir tank is weakly acidic at pH 5-7.

請求項３に記載の発明によれば、電解槽に源泉から炭酸水素塩泉を充填し、この電解槽で炭酸水素塩泉を電気分解すると、水酸イオンが増えていく。水酸イオン、炭酸水素イオンは陰イオン交換膜を通り抜けて、陽極側へ移動していく。一方、水素イオンは陰極側へ移動していく。したがって、陰イオン交換膜より陽極側はアルカリ性となり、陰極側は酸性となる。
また、この水酸イオンと陽極で発生している炭酸ガスとが反応して、炭酸水素イオンが増えていき、炭酸水素イオンが過飽和の状態となっていく。
電気分解後、前記第２の配管によって、炭酸水素イオンが過飽和の状態となっている炭酸水素塩泉をリザーバ槽に送る。
一方、前記第１の配管によって、電解槽中の酸性となっている陰極側の酸性水をリザーバ槽に送る。この場合、リザーバ槽内の炭酸水素塩泉がｐＨ５〜７の弱酸性となるように流量制御バルブを調整する。つまり、リザーバ槽内の炭酸水素塩泉のｐＨをｐＨ測定器によって測定し、この測定値に基づいて流量制御バルブの開閉量を調整することによって、リザーバ槽内の炭酸水素塩泉がｐＨ５〜７の弱酸性となるようにする。 According to the invention described in claim 3, when the hydrogen carbonate spring is filled in the electrolytic cell from the source, and the hydrogen carbonate spring is electrolyzed in this electrolytic cell, the hydroxide ions increase. Hydroxyl ions and bicarbonate ions pass through the anion exchange membrane and move to the anode side. On the other hand, hydrogen ions move to the cathode side. Therefore, the anode side becomes alkaline and the cathode side becomes acidic from the anion exchange membrane.
In addition, this hydroxide ion reacts with carbon dioxide gas generated at the anode, hydrogen carbonate ions increase, and hydrogen carbonate ions become supersaturated.
After the electrolysis, a bicarbonate spring in which bicarbonate ions are supersaturated is sent to the reservoir tank through the second pipe.
On the other hand, the acidic water on the cathode side, which is acidic in the electrolytic cell, is sent to the reservoir tank by the first pipe. In this case, the flow rate control valve is adjusted so that the bicarbonate spring in the reservoir tank becomes weakly acidic at pH 5-7. That is, the pH of the bicarbonate spring in the reservoir tank is measured by a pH meter, and the opening / closing amount of the flow rate control valve is adjusted based on this measured value, so that the bicarbonate spring in the reservoir tank has a pH of 5-7. To be slightly acidic.

上記のようにしてリザーバ槽内の炭酸水素塩泉に酸性水を混ぜると、その水素イオンと炭酸水素イオンとが反応して、炭酸ガスが爆発的に発生する。そして、前記電気分解することによって、予め形成された炭酸ガスのナノバブルを、泡の核として利用することによって炭酸ガスの泡を大きくして炭酸水素塩泉中に炭酸ガスの微小気泡を溶解させる。
そして、多量の炭酸ガスの微小気泡が溶解した炭酸水素塩泉を例えば浴槽に送る。
このような工程を繰り返して行うことによって、浴槽に、皮膚表面の無数の水泡と、皮膚紅潮という特有の効果を得ることができる炭酸水素塩泉を充填することができる。つまり、源泉の炭酸水素塩泉に多量の炭酸ガスの微小気泡が溶解させて改良した炭酸水素塩泉を浴槽に充填できる。
また、電解槽に陰イオン交換膜を設けたので、電解槽中の炭酸水素塩泉を電気分解して得られる酸性水を用いて、炭酸ガスを発生させることができるので、別途酸性水を用意する必要がない。 When acidic water is mixed with the bicarbonate spring in the reservoir tank as described above, the hydrogen ions and the bicarbonate ions react to generate carbon dioxide gas explosively. The carbon dioxide nanobubbles formed in advance are used as foam nuclei by the electrolysis, so that the carbon dioxide bubbles are enlarged to dissolve the carbon dioxide microbubbles in the bicarbonate spring.
Then, for example, a bicarbonate spring in which a large amount of carbon dioxide gas bubbles are dissolved is sent to a bathtub.
By repeating such a process, the bathtub can be filled with a myriad of water bubbles on the skin surface and a bicarbonate spring that can obtain a unique effect of flushing the skin. That is, it is possible to fill the bathtub with a bicarbonate spring improved by dissolving a large amount of carbon dioxide gas bubbles in the bicarbonate spring of the source spring.
In addition, since an anion exchange membrane is provided in the electrolytic cell, carbon dioxide can be generated using acidic water obtained by electrolyzing the bicarbonate spring in the electrolytic cell. There is no need to do.

本発明によれば、源泉で得られる炭酸水素塩泉に容易かつ確実に多量の微小気泡の炭酸ガスを溶解させることができる。つまり、源泉で得られる炭酸水素塩泉を、皮膚表面の無数の水泡と、皮膚紅潮という特有の効果を得ることができる炭酸水素塩泉に改良できる。   According to the present invention, a large amount of microbubble carbon dioxide can be easily and reliably dissolved in a bicarbonate spring obtained from a source. That is, the bicarbonate spring obtained from the source spring can be improved to a bicarbonate spring that can obtain the unique effects of countless water bubbles on the skin surface and flushing of the skin.

以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、図１および図２を参照して、本発明に係る炭酸水素塩泉の改良装置について説明する。
図１において、符号１は電解槽、符号２はリザーバ槽を示す。電解槽１は、炭酸水素塩泉を収容する容器と、電源装置と、この電源装置に配線を介して電気的に接続された一対の電極とを備えている。
電解槽１には、源泉Ｇが管路３を介して接続されており、この管路３には源泉の炭酸水素塩泉を電解槽１に送るポンプ４が設けられている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the improvement apparatus of the bicarbonate spring which concerns on this invention is demonstrated.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electrolytic cell, and reference numeral 2 denotes a reservoir tank. The electrolytic cell 1 includes a container for storing a bicarbonate spring, a power supply device, and a pair of electrodes electrically connected to the power supply device through wiring.
A source spring G is connected to the electrolytic cell 1 via a pipe line 3, and a pump 4 is provided in the pipe line 3 to send a bicarbonate spring of the source spring to the electrolytic cell 1.

電解槽１とリザーバ槽２とは、第１の配管５によって接続されており、この第１の配管には流量制御バルブ６が設けられている。第１の配管５はその一端部が電解槽１の酸性水の供出口に接続されており、他端部がリザーバ槽２に接続されている。流量調整バルブ６は制御装置７に接続されており、この制御装置７によって流量が調整されるようになっている。
また、電解槽１とリザーバ槽２とは、第２の配管８によって接続されている。この第２の配管８の一端部は電解槽１のアルカリ水の供出口に接続されおり、他端部はリザーバ槽２に接続されている。また、電解槽１には、制御装置７が接続されている。
また、前記リザーバ槽２には、その中の炭酸水素塩泉のｐＨを測定するｐＨ測定器９が設けられており、このｐＨ測定器９は前記制御装置７に接続されている。そして、制御装置７は、リザーバ槽２内の炭酸水素塩泉がｐＨ５〜７の弱酸性となるように流量制御バルブ６を調整するようになっている。
また、前記リザーバ槽２には、管路１０を介して浴槽１１が接続されており、この管路１０にはポンプ１２が設けられている。 The electrolytic cell 1 and the reservoir cell 2 are connected by a first pipe 5, and a flow rate control valve 6 is provided in the first pipe. One end of the first pipe 5 is connected to the acidic water outlet of the electrolytic cell 1, and the other end is connected to the reservoir tank 2. The flow rate adjusting valve 6 is connected to a control device 7, and the flow rate is adjusted by the control device 7.
Further, the electrolytic cell 1 and the reservoir cell 2 are connected by a second pipe 8. One end of the second pipe 8 is connected to the alkaline water outlet of the electrolytic cell 1, and the other end is connected to the reservoir tank 2. A control device 7 is connected to the electrolytic cell 1.
The reservoir tank 2 is provided with a pH measuring device 9 for measuring the pH of the bicarbonate spring therein, and the pH measuring device 9 is connected to the control device 7. And the control apparatus 7 adjusts the flow control valve | bulb 6 so that the bicarbonate spring in the reservoir tank 2 may become weak acidity of pH 5-7.
In addition, a bathtub 11 is connected to the reservoir tank 2 via a pipe line 10, and a pump 12 is provided in the pipe line 10.

前記電解槽１は、図２に示すように、その内部に陰イオン交換膜１５を備えており、この陰イオン交換膜１５によって、内部を左右に隔てている。陰イオン交換膜１５は陰イオンを選択的に透過させる隔膜である。
電解槽１は、陰極１ａと陽極１ｂとを備えており、その下端部には前記管路３を接続する接続口１ｃ，１ｃが設けられている。また、電解槽１の上端部には、酸性水の供出口１ｄと、アルカリ水の供出口１ｅが設けられており、供出口１ｄには第１の配管５が接続され、供出口１ｅには第２の配管６が接続されるようになっている。 As shown in FIG. 2, the electrolytic cell 1 includes an anion exchange membrane 15 therein, and the anion exchange membrane 15 separates the inside from side to side. The anion exchange membrane 15 is a diaphragm that selectively transmits anions.
The electrolytic cell 1 includes a cathode 1a and an anode 1b, and connection ports 1c and 1c for connecting the pipe line 3 are provided at the lower end thereof. In addition, an acidic water outlet 1d and an alkaline water outlet 1e are provided at the upper end of the electrolytic cell 1, and a first pipe 5 is connected to the outlet 1d. A second pipe 6 is connected.

次に上記のような炭酸水素塩泉の改良装置を使用して炭酸水素塩泉を改良する方法について説明する。
まず、ポンプ４によって源泉Ｇから管路３を通して電解槽１に炭酸水素塩泉を充填する。源泉Ｇは、図３に示す温泉分析表のように、ナトリウム−炭酸水素塩泉が湧き出るものであり、湧出値におけるｐＨは８．４、試験室におけるｐＨは７．６である。また、この炭酸水素塩泉は、その１kg中に炭酸水素イオン（HCO3 −）を８９７．６mg含んでいる。 Next, a method for improving the bicarbonate spring using the bicarbonate spring improvement apparatus as described above will be described.
First, the hydrogen carbonate salt spring is filled into the electrolytic cell 1 from the source spring G through the pipe line 3 by the pump 4. As shown in the hot spring analysis table shown in FIG. 3, the source spring G is a sodium-bicarbonate spring, which has a pH value of 8.4 and a test room pH of 7.6. This bicarbonate spring contains 897.6 mg of bicarbonate ion (HCO 3 − ) in 1 kg.

次に、制御装置７によって電解槽１がＯＮとされ、この電解槽１によって炭酸水素塩泉を電気分解する。電気分解すると、水酸イオンが増えていく。水酸イオン、炭酸水素イオンは陰イオン交換膜を通り抜けて、陽極側へ移動していく。一方、水素イオンは陰極側へ移動していく。したがって、陰イオン交換膜１５より陽極１ｂ側はアルカリ性となり、陰極１ａ側は酸性となる。
また、この水酸イオンと陽極１ｂで発生している炭酸ガスとが反応して、炭酸水素イオンが増えていき、炭酸水素イオンが過飽和の状態となっていく。 Next, the electrolytic cell 1 is turned on by the control device 7, and the hydrogen carbonate salt spring is electrolyzed by the electrolytic cell 1. When electrolysis occurs, hydroxide ions increase. Hydroxyl ions and bicarbonate ions pass through the anion exchange membrane and move to the anode side. On the other hand, hydrogen ions move to the cathode side. Therefore, the anode 1b side from the anion exchange membrane 15 becomes alkaline, and the cathode 1a side becomes acidic.
In addition, the hydroxide ions react with the carbon dioxide gas generated at the anode 1b, hydrogen carbonate ions increase, and the hydrogen carbonate ions become supersaturated.

電気分解後、前記第２の配管８によって、炭酸水素イオンが過飽和の状態となっている炭酸水素塩泉を電解槽１からリザーバ槽２に送る。この場合、電解槽１のアルカリ水の供出口１ｅから炭酸水素塩泉を供出し、配管８を通してリザーバ槽２に送る。
一方、前記第１の配管５によって、電解槽１中の酸性となっている陰極１ａ側の酸性水をリザーバ槽２に送る。この場合、電解槽１の酸性水の供出口１ｄから酸性水を供出し、配管５を通してリザーバ槽２に送る。
また、リザーバ槽２内の炭酸水素塩泉がｐＨ５〜７の弱酸性となるように流量制御バルブ６を調整する。つまり、リザーバ槽２内の炭酸水素塩泉のｐＨをｐＨ測定器７によって測定し、この測定値に基づいて制御装置７が流量制御バルブ６の開閉量を調整することによって、リザーバ槽２内の炭酸水素塩泉がｐＨ５〜７の弱酸性となるようにする。 After the electrolysis, a hydrogen carbonate salt spring in which hydrogen carbonate ions are supersaturated is sent from the electrolytic cell 1 to the reservoir tank 2 through the second pipe 8. In this case, a bicarbonate spring is supplied from the alkaline water outlet 1 e of the electrolytic cell 1 and sent to the reservoir tank 2 through the pipe 8.
On the other hand, acidic water on the cathode 1 a side that is acidic in the electrolytic cell 1 is sent to the reservoir cell 2 by the first pipe 5. In this case, acidic water is supplied from the acidic water outlet 1 d of the electrolytic cell 1 and sent to the reservoir tank 2 through the pipe 5.
Further, the flow rate control valve 6 is adjusted so that the bicarbonate spring in the reservoir tank 2 is weakly acidic at pH 5-7. That is, the pH of the bicarbonate spring in the reservoir tank 2 is measured by the pH measuring device 7, and the control device 7 adjusts the opening / closing amount of the flow rate control valve 6 based on this measured value. Make the bicarbonate spring weakly acidic at pH 5-7.

上記のようにしてリザーバ槽２内の炭酸水素塩泉に酸性水を混ぜると、その水素イオンと炭酸水素イオンとが反応して、炭酸ガスが爆発的に発生する。そして、前記電気分解することによって、予め形成された炭酸ガスのナノバブルを、泡の核として利用することによって炭酸ガスの泡を大きくして炭酸水素塩泉中に炭酸ガスの微小気泡を溶解させる。
そして、多量の炭酸ガスの微小気泡が溶解した炭酸水素塩泉をポンプ１２と管路１０によって浴槽１１に送る。
このような工程を繰り返して行うことによって、浴槽１１に、皮膚表面の無数の水泡と、皮膚紅潮という特有の効果を得ることができる炭酸水素塩泉を充填することができる。つまり、源泉の炭酸水素塩泉に多量の炭酸ガスの微小気泡が溶解させて改良した炭酸水素塩泉を浴槽に充填できる。 When acidic water is mixed with the bicarbonate spring in the reservoir tank 2 as described above, the hydrogen ions and bicarbonate ions react to generate carbon dioxide explosively. The carbon dioxide nanobubbles formed in advance are used as foam nuclei by the electrolysis, so that the carbon dioxide bubbles are enlarged to dissolve the carbon dioxide microbubbles in the bicarbonate spring.
Then, a bicarbonate spring in which a large amount of carbon dioxide fine bubbles is dissolved is sent to the bathtub 11 by the pump 12 and the pipe 10.
By repeating such a process, the bathtub 11 can be filled with an infinite number of water bubbles on the skin surface and a bicarbonate spring that can obtain a unique effect of skin flushing. That is, it is possible to fill the bathtub with a bicarbonate spring improved by dissolving a large amount of carbon dioxide gas bubbles in the bicarbonate spring of the source spring.

また、電解槽１に陰イオン交換膜１５を設けたので、電解槽１中の炭酸水素塩泉を電気分解して得られる酸性水を用いて、炭酸ガスを発生させることができるので、別途酸性水を用意する必要がない。
また、好ましくは、電解槽１に入る炭酸水素塩泉にシュウ酸カリウムを少量入れる。
この場合（シュウ酸カリウムが溶解されていると）、カリウムＫの離れた炭酸イオン（ＣＯＯ−―ＣＯＯ−）の一部も陰イオン交換膜２４を通過して酸性水側に溶解していく。
そして、この電解槽１を用いた場合には、酸性水中に、炭酸水素イオンが存在し、この酸性水を、この炭酸水素イオンが過飽和になった状態の水溶液に混ぜると、酸性水中の炭酸水素イオンも含めて、炭酸水素塩泉中の炭酸水素イオンが、その水素イオンと反応して、炭酸ガスが爆発的に発生する。さらに、前記電気分解によって、予め形成された炭酸ガスのナノバブルが、泡の核として利用されることによって炭酸ガスの泡を大きく得て水溶液中に炭酸ガスの微小気泡を溶解させられることになる。
このように改良した炭酸水素塩泉に手を入れると、皮膚表面の無数の水泡と、皮膚紅潮という特有の効果を得ることができる。
なお、本実施の形態では、リザーバ槽２内の炭酸水素塩泉に混ぜる酸性水として、電解槽１内の炭酸水素塩泉を電気分解して得られる酸性水を使用したが、酸性水としては別途、シュウ酸水溶液、クエン酸水溶液等を使用してもよい。 In addition, since the anion exchange membrane 15 is provided in the electrolytic cell 1, carbonic acid gas can be generated by using acidic water obtained by electrolyzing the hydrogen carbonate spring in the electrolytic cell 1, so that it is separately acidic. There is no need to prepare water.
Preferably, a small amount of potassium oxalate is added to the bicarbonate spring entering the electrolytic cell 1.
In this case (when potassium oxalate is dissolved), part of the carbonate ions (COO − —COO − ) away from the potassium K also pass through the anion exchange membrane 24 and dissolve on the acidic water side.
When the electrolytic cell 1 is used, hydrogen carbonate ions are present in the acidic water. When this acidic water is mixed with an aqueous solution in which the hydrogen carbonate ions are supersaturated, the hydrogen carbonate in the acidic water is obtained. Hydrogen ions in the bicarbonate spring, including ions, react with the hydrogen ions, and carbon dioxide gas is explosively generated. Furthermore, carbon dioxide nanobubbles formed in advance by the electrolysis are used as bubble nuclei, thereby obtaining large bubbles of carbon dioxide and dissolving the microbubbles of carbon dioxide in the aqueous solution.
When the improved bicarbonate spring is put in hand, the unique effects of countless water bubbles on the skin surface and flushing of the skin can be obtained.
In the present embodiment, acidic water obtained by electrolyzing the hydrogen carbonate salt spring in the electrolytic cell 1 is used as the acidic water to be mixed with the hydrogen carbonate salt spring in the reservoir tank 2. Separately, an oxalic acid aqueous solution, a citric acid aqueous solution, or the like may be used.

本発明に係る炭酸水素塩泉の改良装置の一例を示すもので、装置の構成図である。An example of the improvement apparatus of the bicarbonate spring which concerns on this invention is shown, and it is a block diagram of an apparatus. 同、電解槽を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an electrolytic cell same as the above. 本発明に係る炭酸水素塩泉の改良方法に使用する源泉の温泉分析表である。It is a hot spring analysis table | surface of the source used for the improvement method of the bicarbonate spring which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 電解槽
１ａ 陰極
１ｂ 陽極
１ｄ 酸性水の供出口
１ｅ アルカリ水の供出口
２ リザーバ槽
５ 第１の配管
６ 流量制御バルブ
７ 制御装置
８ 第２の配管
９ ｐＨ測定器
１１ 浴槽
Ｇ 源泉 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrolysis tank 1a Cathode 1b Anode 1d Acid water outlet 1e Alkaline water outlet 2 Reservoir tank 5 First piping 6 Flow control valve 7 Control device 8 Second piping 9 pH meter 11 Bathtub G Source

Claims (3)

炭酸水素塩泉を電気分解することによって、予め泡の核となる炭酸ガスのナノバブルを作っておき、
電気分解後、前記炭酸ガスのナノバブルを有する炭酸水素塩泉に酸性水を混ぜることによって、炭酸成分中の炭酸ガスを発生させるとともに、前記炭酸ガスのナノバブルを泡の核として利用することによって炭酸ガスの泡を大きくして水溶液中に炭酸ガスの微小気泡を溶解させることを特徴とする炭酸水素塩泉の改良方法。 By electrolyzing the bicarbonate spring, carbon dioxide nanobubbles that become the core of bubbles are created in advance,
After electrolysis, carbonic acid gas is generated by mixing acidic water with a bicarbonate spring having carbon dioxide nanobubbles to generate carbon dioxide in a carbonic acid component, and using the carbon dioxide nanobubbles as the core of bubbles. A method for improving a bicarbonate spring characterized by enlarging bubbles of water and dissolving fine bubbles of carbon dioxide in an aqueous solution. 請求項１に記載の炭酸水素塩泉の改良方法において、
炭酸水素塩泉を電気分解する前に、炭酸水素塩泉の中にシュウ酸カリウムを混ぜておくことを特徴とする炭酸水素塩泉の改良方法。 The method for improving a bicarbonate spring according to claim 1,
A method for improving a bicarbonate spring characterized by mixing potassium oxalate into a bicarbonate spring before electrolyzing the bicarbonate spring. 内部に陰イオン交換膜を備えた電解槽と、
この電解槽によって電解した炭酸水素塩泉を一次的に貯留するリザーバ槽と、
前記電解槽の酸性水の供出口と前記リザーバ槽とを連結する第１の配管と、
前記電解槽のアルカリ水の供出口と前記リザーバ槽とを連結する第２の配管と、
前記リザーバ槽内の炭酸水素塩泉のｐＨを測定するｐＨ測定器と、
前記第１の配管に設けられ、酸性水の送水量を調整する流量制御バルブとを備え、
前記リザーバ槽内の炭酸水素塩泉がｐＨ５〜７の弱酸性となるように流量制御バルブを調整することを特徴とする炭酸水素塩泉の改良装置。 An electrolytic cell with an anion exchange membrane inside,
A reservoir tank for temporarily storing a bicarbonate spring electrolyzed by the electrolytic tank;
A first pipe connecting the acid water outlet of the electrolytic cell and the reservoir tank;
A second pipe connecting the alkaline water outlet and the reservoir tank of the electrolytic cell;
A pH meter for measuring the pH of the bicarbonate spring in the reservoir tank;
A flow control valve provided in the first pipe for adjusting the amount of acidic water fed;
An apparatus for improving a bicarbonate spring, wherein a flow rate control valve is adjusted so that the bicarbonate spring in the reservoir tank is weakly acidic at pH 5-7.
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