JPH03238084A

JPH03238084A - 健康飲用水の製造方法及びその製造装置

Info

Publication number: JPH03238084A
Application number: JP3159490A
Authority: JP
Inventors: Teruyasu Hirayama; 照康平山
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1990-02-14
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1991-10-23
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JP2903166B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は健康飲用水の製造に係り、特に原水の電気分解
と炭酸カルシウム充填塔通水とを採用する健康飲用水の
製造方法及び製造装置に関するものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］近年、
水源の汚染にともない水道水に悪臭味が付く等、飲用水
の水質劣化が問題となっており、この対策のため各種家
庭用浄水器か普及している。

しかしそれら浄水器には下記のごとき問題点があって良
質な飲用水の供給ができない。すなわち、■　市販の殆
どの浄水器が、活性炭を用いて上記の悪臭味物質を取り
除くことに主眼をおいており、健康の観点から飲用水の
ミネラルのバランスに着目した浄水器は見当たらない。

■　茶やコーヒーの味をよくするという趣旨で、水の硬
度物質（カルシウムやマグネシウム）を除去する浄水器
が市販されている。ところが、これはイオン交換により
健康に有益なＣａを除去し、健康に有害なＮａを増加さ
せるものであり、健康上好ましくない。

■　水に最初にＣａを含む薬品を添加し、電気分解した
後、アルカリ性水を飲用水とする浄水器も見られる。と
ころが、水道水はそのｐ　）（が７付近の中性であり、
このｐＨ値では、炭酸カルシウムは殆ど溶解しないため
、乳酸カルシウムやグリセロリン酸カルシウムといった
高価な薬品を用いる必要がある。また、電気分解により
生じた水のうち飲用に用いるのはアルカリ性水のみであ
り、酸性水は飲用に適さず、よって健康飲用水の製造の
効率が悪い。

そこで、飲料水を単に悪臭味を除去したものとするのみ
でなく、適当なＰＨ値を有し、かつ必要ミネラル成分を
含み、かつ製造効率の高い健康飲料水の製造方法の提供
が期待されている。

ところで、健康飲用水の水質において、溶存する各種イ
オンが人間の健康に与える影響については多くの研究者
により研究されてきた。その中でも重要なイオンは、Ｃ
ａとＮａである。

寿命と飲用水中のアルカリイオンとの関係についてみれ
ば、短命はナトリウム量が多く、カルウムイオン量が少
ない場合に分布し、長寿はカルシウム量が多く、ナトリ
ウム量が少ない場合に分布している。

以上に関して健康な水の指標をＫｉｎｄｅｘとし、Ｋ　
　１ｎｃｌｅｘ＝　　Ｃａ　　’　　　−０，８７Ｎ　
　ａ　　’　　　≧　５．２（但し、Ｃａ、、Ｎａの単
位はｍｇ／ｌ）が健康な水であるとする報告（橋木奨他
・　「ミネラルバランスからみた飲料水の水質評価に関
する研究、“′水処理技術”　Ｖｏｌ、２９、ＮＯ，］
ｊ９８８Ｊ　）がある。すなわち、Ｃａは健康に有益に
作用し、Ｎａは有害となる、というものである。

１９８５年度における全国の脳血管疾患と心疾患による
死亡率調査の結果は、沖縄県が最低死亡率であった。沖
縄県の１３地区の水道水分析報告によれば、Ｃａイオン
とＮａイオンの含有量は、それぞれ７６．５ｍｇ／ｎ、
２５．７ｍｇ／ｆｆｉであり、このＣａイオン濃度は一
般の水道水（−５〜］、　５　ｍ　ｇ　／　１　）に比
べて著しく高い値である。

また、これらの値から前記Ｋｉｒｉｄｅｘを求めると、
Ｋｉｎｄｅｘ＝５４．１≧５．２となり、特に「健康な
水」であることが解る。このことから、沖縄県における
脳血管疾患や心疾患による死亡率が低い原因の一つとし
て、水道水中のＣａイオン濃度がＮａイオン濃度に比べ
て著しく高いことが考えられる。

また硫酸イオン（ＳＯ４−−）も健康に有害であること
が試摘されている。

全国の河川の水質調査の結果からの研究報告によれば、
硫酸による酸性傾向の指標としてのＳＯ４／　ＣＯｓの
比率分布状態は、秋田県、岩手県、青森県、宮城県、山
形県など脳卒中死亡率の高い県にはその比率が高く、反
対に脳卒中死亡率の低いといわれる西日本の各県の河川
ではその比率が低い河川が多いことを明らかにしている
。

また、各種飲料水の官能試験結果から「おいしい水」の
指標を０ｉｎｄｅｘとし、下記式が提案されている。

Ｏ１ｎｄｅｘ　−（Ｃａ　＋に＋ＳｉＯ２）、／　　（
Ｍｇｏ＋ｓｏ、）　　≧２．０（単位は１０ｇ／Ｎ）この式から、健康に有用なＣａ濃度が高いほど、また健
康に有害なｓｏ、ｉ度が低いほど「おいしい水」となる
ことが解る。

従来、健康飲用水としてカルシウムイオンを多く含むア
ルカリ性飲用水や極微量の放射性物質を含む飲用水なと
が提案されてきた。

このカルシウムイオンを多く含むアルカリ性飲用水の製
造方式の１つとして、電気分解を利用する方式があり、
該方式は、多孔質隔壁を間に介して陽−陰２つの電解室
を対峙させ、各電解室に原水を流通させると同時に、各
電解室に設（）た陽−陰電極間に直流電圧を印加して、
原水を電気分解することによって、陰極室からカルシウ
ム、ナトリウム、カリウム等を多く含むアルカリイオン
水を得るものである。なお、陽極室より得られる酸性水
は飲用には不適であって、廃棄するか浴用、洗顔用等と
して用いられる。

また、イオン交換法により硬水のＣａ、ＭｇイオンをＮ
ａイオンと交換して軟水を供給するものがある。

しかしながら、上記電気分解方式のものでは製造水のＫ
ｉｎｄｅｘが大であるから健康では有効であるが、硬度
が高すぎて、茶、コーヒー等には不向きであり、またｐ
）ｌが１０以上に達しアルカリが強ずき゛る。（我が国
の飲料水基準：ｐ８５．８〜８．６）前記通常のイオン
交換法（通常に用いられているＣａ→Ｎａ交換型のいわ
ゆる軟水製造装置を使用するもの）による場合は、硬度
を低くさせ、茶、コーヒー等をおいしくする効果はある
が、Ｃａイオンを減じ、かつＮａイオンを増大させるた
め健康面で不向きである。

［課題を解決するための手段］本発明者は上記に鑑み鋭意研究の結果、健康面とおいし
さ面の双方を満足した健康飲用水を高製造効率て供給で
きる方法及び製造装置を開発した。

すなわち、本発明は（１〉原水を電気分解してアルカリ
性水と酸性水を得る第１工程と、該第１工程で得られた
酸性水を炭酸カルシラｌ＼を充填した充填塔に通水する
第２工程と、第２工程で炭酸カルシウム充填塔から導出
された富カルシウムイオン含有水に第１工程で得ら′れ
たアルカリ性水を混合して健康飲用水を得る第３工程と
よりなることを混合する健康飲用水の製造方法、及び（
２）原水導入口、陰極室、陽極室、多孔質隔壁、酸性水
導出口及びアルカリ性水導出口を有する電気分解槽と、
酸性水導入口及び富カルシウムイオン含有水導出口と炭
酸カルシウム充填層を有する炭酸カルシウム充填塔と、
前記充填塔から導出された富カルシウムイオン含有水に
前記電気分解槽から導出された酸性水を混合する混合装
置とからなることを混合する健康飲用水の製造装置であ
る。

［実施例］以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

まず、本発明の方法をフローシートで表すと以下のごと
くである。

原水 −１゜コ次に第１図に発明実施例の健康飲用水の製造装置の概説
図を示す。

図中、１は電気分解槽であって、原水導入口１１、陰極
室１２、陽極室１３、酸性水導出口１４及びアルカリ水
導出口１５とからなり、２は炭酸カルシウム充填塔であ
って酸性水導入口２１、炭酸カルシウム充填層２２及び
富カルシウムイオン含有水導出口２３とからなる。

３は混合装置であって、アルカリ性水導入口３１と富カ
ルシウムイオン含有水導入口３２と混合処理水導出口３
４と、さらに撹拌器３３とが設けられている。

なお、１６は陰電極、１７は陽電極、１８は多孔質隔壁
、Ｐ＋　、Ｐ２及びＰ３はポンプである。

次に本実施例装置における水処理の状態を説明する。

まず原水く水道水）を電気分解槽１内で電気分解すると
、陽極室１３からは酸性水（水質は、Ｎａ：減、Ｃａ：
減）が導出され、陰極室］２からはアルカリ性水（水質
は、Ｎａ：増、Ｃａ、増）が導出される。

次いて得られた酸性水を炭酸カルシウム充填塔２に導入
する。

ここでは、導入水が酸性であるため、炭酸カルシウムが
溶解され易く、導出水は富カルシウムイオン水となる。

すなわち、該炭酸カルシウム充填塔２から導出される水
は、多量のカルシウムイオンを含有されたものとなる。

そして、混合装置３において、電気分解槽１のアルカリ
性水導出口１５より導出されたアルカリ性水をアルカリ
性水導入口３１から、また炭酸カルシウム充填塔２の富
カルシウムイオン水導出口２３より導出された富カルシ
ウムイオン含有水を富カルシウムイオン含有水導入口３
２がら、流入させ、該混合装置３内の混合水を撹拌器３
３で均質に混合させた後、底部に設置されたポンプＰ３
によって揚水し、混合処理水導出口３４がら外部へ導出
する。

その結果、温き装置３の導出口３４がら導出された混合
処理水は飲用に適した健康でおいしい水（健康飲用水）
となる。

そしてこの場自は、電気分解処理して導出された酸性水
とアルカリ性水の双方ともが、健康飲料水の製造に供さ
れるため、無駄がなく多量の健康飲料水が製造できる。

本実施例で用いられた原水の水質及び最終的に得られた
混合処理水の水質は第１表記載のとおりであった。

第１表なお、本実施例装置における電気分解槽は電解ユニット
の大きさが０．７３ｍＷＸ０．８ｍＨＸ０．４６ｍＤで
あり、炭酸カルシウム充填塔は容量が０．２５ｍ３（処
理水量２５１！／ｍｉｎ＞　、滞留時間が１０ｍ１ｎて
あり、また混合装置の容量は０．２５’＋ｎ３、滞留時
間が５分間で、処理水導出量は５０Ｚ／ｍｉｎであった
。

１２上記第３表の結果から明らかなように、原水のＫ　１ｎ
ｄｅｘ　（Ｃａ−０，８７Ｎａ）　−４、９でこれはく
５．２（Ｋｉｎｄｅｘ基準〉で「不健康」水であり、Ｏ
１ｎｄｅｘ（（Ｃａ＋に＋５ｉ０２　）　／　（ＭｇＯ
＋５Ｏ−）　ｌ＝　１　、６４でこれはく２で味は「ま
ずいｊものであったのに対して、製造された処理水のＫ
　１ｎｃｌｅｘ＝　１９でこれは〉５．２で「健康な水
」であり、かつＯ１ｎｄｅｘ＝２．３でこれは〉２．０
で味は「おいしい」ものであった。また、ＰＨも８．４
であり、飲用水の基準を満足していた。

［発明の効果］上記のごとく本発明においては、電気分解処理により得
られる酸性水を炭酸カルシウム充填塔に導入するため、
炭酸カルシウムが溶解し易く、その結果カルシウムイオ
ン濃度の高い水が導出されると共に、酸性水が中和され
飲用に適した値のものとなる。

すなわち、電気分解槽から導出されるアルカリ性水ばか
りでなく、酸性水も廃棄することなく健康飲料水として
利用できる。

また、本発明においては富カルシウムイオン含有水を製
造する際に、単に電気分解槽から導出された酸性水を炭
酸カルシウム充填塔に導入するたけでよいのため、装置
的にもきわめて簡単なものとなる。

よって、本発明の健康飲用水の製造方法及び製造装置に
よれば、健康指標値及びおいしさ指標値が共に高く優れ
た健康飲用水を高製造効率て容易に供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の健康飲用水の製造装置の概説図
を示す。図中、１：電気分解槽１１：原水導入口、　１２：陰極室、１３：陽極室、　　　　１４：酸性水導出口、１ら：ア
ルカリ性水導出口、１６：陰電極、　　　１７：陽電極、１８：多孔質隔壁、２　：２２３２３炭酸カルシウム充填塔、２１：炭酸カルシウム充填層、：富カルシウムイオン含有水導出口、混合装置、３１：アルカリ性水導入口、富カルシウムイ
オン含有水導入口、：撹拌器、３４：混合処理水導出口：酸性水導入口、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原水を電気分解してアルカリ性水と酸性水を得る
第１工程と、該第１工程で得られた酸性水を炭酸カルシ
ウムを充填した充填塔に通水する第２工程と、第２工程
で炭酸カルシウム充填塔から導出された富カルシウムイ
オン含有水に第１工程で得られたアルカリ性水を混合し
て健康飲用水を得る第３工程とよりなることを特徴とす
る健康飲用水の製造方法。
（２）原水導入口、陰極室、陽極室、多孔質隔壁、酸性
水導出口及びアルカリ性水導出口を有する電気分解槽と
、酸性水導入口及び富カルシウムイオン含有水導出口と
炭酸カルシウム充填層を有する炭酸カルシウム充填塔と
、前記充填塔から導出された富カルシウムイオン含有水
に前記電気分解槽から導出された酸性水を混合する混合
装置とからなることを特徴とする健康飲用水の製造装置
。