JP4244214B2 - 酸化還元電位水製造装置 - Google Patents
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Description
日本インテックアクアケミカル株式会社、[online]、[平成16年8月19日検索]、インターネット[URL:http://www.nipponintek.co.jp/genehop.htm]
上記のように構成した請求項1に係る酸化還元電位水製造装置によれば、ガスが混合された水がミキサーを通過する過程で、その水にかかる流体圧力の強弱が繰り返され、水に対するガスの溶存量が向上し、酸化還元電位(ORP)の絶対値を従来より高くすることができる。特に、気液混合ポンプに吸引される水を、水の電気分解によって陰極側に生成する陰極水又は陽極側に生成する陽極水にすることで、より酸化還元電位の低い還元電位水や、より酸化還元電位の高い酸化電位水を製造することが可能となる。また、請求項3及び4の発明のように、クラスターサイズ変更手段を設ければ、酸化還元電位の絶対値を従来よりも高くした状態で安定化(従来よりも長時間維持)させることが可能である。
請求項2の発明によれば、ミキサーを通過した水は、気液混合ポンプの吸引口に環流されて、再度、ミキサーに通されるので、水に対するガスの溶存量をさらに高めることができる。即ち、酸化還元電位水の酸化還元電位の絶対値をさらに高くすることが可能となる。
請求項3の発明によれば、少なくともミキサーよりも上流側に、水のクラスターサイズを小さくするためのクラスターサイズ変更手段を設けたので、ガスを水に溶け込ませ易くなる。ここで、クラスターサイズ変更手段は、水に磁場を付与する磁石であることが好ましい(請求項4の発明)。
請求項13の発明によれば、気液混合ポンプの吸引口よりも上流側に、水から気体を脱気するための脱気手段を備えたので、水に対する各ガスの溶存量を高めることができる。即ち、酸化還元電位水の酸化還元電位の絶対値をさらに高めることが可能となる。
以下、本発明に係る第1実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。図1に示された本実施形態の酸化還元電位水製造装置100は、水が流される配管11に沿って上流側から順番にクラスターサイズ変更装置17、気液混合ポンプ12、ミキサー10、貯留槽19を備えている。気液混合ポンプ12には、気体の吸引口と液体の吸引口とが備えられ、気体の吸引口には、ガス供給装置13(具体的には、ガスボンベ)から延びたガス配管14が接続されている。ガス配管14の途中には開閉弁16が備えられ、開閉弁16の下流側に気液混合ポンプ12へのガスの供給量(流量)を調節するためのマスフローコントローラ28が備えられている。一方、液体の吸引口には、酸化還元電位水の原水が流れる原水管15が接続されている。原水管15には開閉弁18が設けられ、開閉弁18の下流側に、原水の流量を調節するための流量調節器29が備えられている。そして、気液混合ポンプ12は、所定流量(例えば、10〜20L/min)の原水を吸引すると共に、ガス供給装置13から所定圧力(例えば、0.2〜0.4MPa)及び流量(例えば、0.2〜0.4L/min)のガス(具体的には、水素、酸素、オゾン、アンモニア及び二酸化炭素の何れか)を吸引し、これら原水とガスとを攪拌混合した上で、この混合流体を所定圧力(例えば、0.4〜1.5MPa)でミキサー10に圧送している。気液混合ポンプ12から吐出された混合流体の圧力及び流量は、配管11の途中に設けた圧力計26及び流量計60により計測される。ここで、「酸化還元電位水の原水」は、水を電気分解することで陰極側に生成された陰極水又は陽極側に生成された陽極水である。陰極水は、電気分解する前の水よりもORPが低くなっており、陽極水は、電気分解する前の水よりもORPが高くなっている。
本実施形態の酸化還元電位水製造装置100の効果を調べるべく、以下の実験を行った。実験の手順は以下の通りである。なお、本実験で用いた水道水のpHは7.20、ORPは+250mVである。
(1)酸化還元電位水製造装置100によって、水道水に水素ガスを溶存させて、還元電位水を製造した。具体的には、30Lの水道水を5.8L/minの流量で酸化還元電位水製造装置100内を循環させた。
(2)ミキサー10を通過した還元電位水のORP、溶存水素量及びpHを予め設定した時間毎に計測して、還元電位水のミキサー10への通過回数とORP、溶存水素量及びpHとの関係をそれぞれグラフ化した。なお、本実験では、ORP等の計測を行ったときの時間Tを、以下の関係式に基づいてミキサー10への通過回数に換算した。
通過回数=T・5.8/30
図7は本発明の第2実施形態を示す。この第2実施形態は、酸化還元電位水製造装置の構成を上記第1実施形態とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記第1実施形態と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
本発明の酸化還元電位水製造装置200の効果を調べるべく以下の実験を行った。本実験で用いた水道水のpHは7.20、ORPは+250mVである。本実験の手順は、前述した実験1と同じであるので、説明を省略する。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記第1及び第2実施形態では、水のクラスターサイズを小さくするためのクラスターサイズ変更装置17を備えていたがクラスターサイズ変更装置を備えていなくてもよい。
12 気液混合ポンプ
17 クラスターサイズ変更装置(クラスターサイズ変更手段)
20 循環配管(循環路)
25 脱気装置(脱気手段)
30 円筒ケース(管路)
40,140 ミキシング壁
42 小孔(貫通孔)
46 空間部
50 溝
80 メッシュ部材
Claims (13)
- 水と共に、水素、酸素、オゾン、アンモニア又は二酸化炭素の何れかのガスを吸引し、そのガスと前記水とを混合して排出する気液混合ポンプと、前記気液混合ポンプから排出された水のガス溶存量を高めるためのミキサーとを備え、
前記ミキサーは、前記気液混合ポンプの排出口に接続された管路と、
前記管路の軸方向に沿って間隔をあけて設けられ、前記管路内を複数の領域に区画すると共に前記水の通過を許容し、前記管路内で流体圧力の強弱が繰り返されるようにするための複数のミキシング壁とを備え、
前記気液混合ポンプに吸引される水は、水を電気分解することで陰極側に生成する陰極水又は陽極側に生成する陽極水であることを特徴とする酸化還元電位水製造装置。 - 前記ミキサーを通過した水を、前記気液混合ポンプの吸引口に環流させるための循環路を備えたことを特徴とする請求項1に記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記気液混合ポンプの吸引口より上流又は前記ミキサーと前記気液混合ポンプとの間に、前記水のクラスターサイズを小さくするためのクラスターサイズ変更手段を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記クラスターサイズ変更手段は、前記水に磁場を付与する磁石であることを特徴とする請求項3に記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記ミキシング壁は、前記水が通過可能な複数の貫通孔を有する板部材で構成されたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記ミキシング壁は、セラミックフィルタであることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記各ミキシング壁は、複数のメッシュを重ね合わせてなることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記ミキシング壁を構成するメッシュの目開きは、1〜3μmであることを特徴とする請求項7に記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記ミキシング壁は、前記水が通過可能な貫通孔を1つのみ有する板部材で構成されたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記貫通孔は、前記板部材の中心部に設けられ、その両開口縁は外側に向かって拡径したテーパ形状をなしたことを特徴とする請求項9に記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記ミキシング壁は、外周面に少なくとも1つの溝を備えた板部材を前記管路の内部に嵌合してなり、前記管路の内周面と前記溝との間に、前記管路内の前記ミキシング壁を挟んだ2つの領域を連通する流路が形成されたことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記流路を複数設け、それらのうち少なくとも2つの流路を交差させたことを特徴とする請求項11に記載の酸化還元電位水製造装置。
- 前記気液混合ポンプの吸引口より上流側に、水から気体を脱気するための脱気手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の酸化還元電位水製造装置。
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