WO2017038974A1 - ミネラル成分を含有する溶出機能水の製造装置、および溶出機能水の製造方法 - Google Patents

ミネラル成分を含有する溶出機能水の製造装置、および溶出機能水の製造方法 Download PDF

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WO2017038974A1
WO2017038974A1 PCT/JP2016/075792 JP2016075792W WO2017038974A1 WO 2017038974 A1 WO2017038974 A1 WO 2017038974A1 JP 2016075792 W JP2016075792 W JP 2016075792W WO 2017038974 A1 WO2017038974 A1 WO 2017038974A1
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water
mineral
elution
ceramic
functional water
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Inventor
孝一 古▲崎▼
Original Assignee
株式会社理研テクノシステム
株式会社Santa Mineral
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water

Definitions

  • the present invention relates to a technique for producing functional elution water containing a mineral component having a beneficial effect.
  • Water containing mineral components is said to have the effects of soil reforming, plant growth, harmful chemical decomposition, deodorization, air purification, etc.
  • mineral-containing water production facilities have been developed.
  • the inventor immerses the conductive wire and the mineral-imparting material (A) coated with an insulator in water, causes a direct current to flow through the conductive wire, and the water around the conductive wire has the same direction as the direct current.
  • Means for forming a raw mineral aqueous solution (A) by applying ultrasonic vibration to the water, and irradiating the formed raw mineral aqueous solution (A) with far infrared rays to contain mineral-containing water (A) Has developed a mineral-containing water production apparatus (A) comprising a far-infrared ray generating means for forming (see Patent Document 1).
  • the present inventors communicate the mineral-containing water production apparatus (A), a plurality of water containers filled with different types of mineral imparting materials (B), and the plurality of water containers in series.
  • Mineral functional water production equipment equipped with a mineral-containing water production apparatus (B) has been developed (see Patent Document 2). And if the said mineral functional water manufacturing facility is used, it has been reported that the mineral functional water (far infrared generation water) which has the function to generate
  • Patent Document 3 As a result of repeated investigations centered on the types and blending ratios of mineral-imparting materials using production equipment, mineral functional water produced under certain conditions has excellent control action against single-cell organisms and viruses (Patent Document 3) It has been discovered that it has a body activating action (Patent Document 4), a combustion promoting action of hydrocarbons (Patent Document 5), an antioxidant action (Patent Document 6), and the like.
  • Patent Document 2 Although the manufacturing apparatus described in Patent Document 2 is suitable for manufacturing useful mineral functional water, the structure is complicated, the size is large, and the movement is not easy. Therefore, it has been desired to develop a manufacturing apparatus capable of downsizing useful functional water with a simpler structure.
  • a problem to be solved by the present invention is to provide a technique for easily and stably producing functional water having a beneficial effect by including a mineral component.
  • the present invention provides the following. ⁇ 1> An apparatus for producing elution functional water containing a mineral component, Two or more treatment tanks having a water inlet path and a water outlet path, in which water flowing in from the water inlet path or an extraction solvent mainly composed of water can flow toward the water outlet path, and the one processing tank A connection path that communicates the water discharge path and the water intake path of the other treatment tank, The two or more treatment tanks are connected in series via the connection path, An apparatus for producing elution functional water, wherein elution type ceramics in which mineral components are immobilized so as to be eluted are accommodated in at least one treatment tank.
  • ⁇ 2> The manufacturing apparatus according to ⁇ 1>, wherein a water injection path communicating with the treatment tank containing the elution type ceramic is provided.
  • ⁇ 3> The production apparatus according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein a non-eluting ceramic in which a mineral component is immobilized in a non-eluting state is accommodated in a processing tank other than the processing tank in which the elution type ceramic is accommodated.
  • ⁇ 4> The manufacturing apparatus according to ⁇ 3>, wherein at least one of the treatment tanks containing the elution-type ceramic is disposed upstream of the treatment tank containing the non-elution-type ceramic.
  • ⁇ 5> The manufacturing apparatus according to any one of ⁇ 3> to ⁇ 4>, wherein two treatment tanks are connected in series via the connection path.
  • ⁇ 6> The manufacturing apparatus according to ⁇ 5>, wherein one of the treatment tanks located upstream of the connection path is disposed at a position higher than the other treatment tank.
  • ⁇ 7> The manufacturing apparatus according to ⁇ 5> or ⁇ 6>, wherein a water discharge path of the treatment tank located on the downstream side of the connection path is provided at an uppermost part of the treatment tank.
  • ⁇ 8> Water or an extraction solvent mainly composed of water is supplied to the manufacturing apparatus according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, and water is added to the elution-type ceramic housed in any of the treatment tanks. Or the manufacturing method of the elution functional water which has the process of contacting the extraction solvent which has water as a main.
  • water or an extraction solvent mainly composed of water is supplied, and the elution-type ceramic housed in any of the treatment tanks and the A method for producing elution functional water comprising a step of bringing water or an extraction solvent mainly composed of water into contact with non-eluting ceramics.
  • FIG. 1st processing tank vicinity which comprises the elution functional water manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 2nd processing tank vicinity which comprises the elution functional water manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 2nd processing tank shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the other structure (triple treatment tank) of the elution functional water manufacturing apparatus of this invention.
  • FIG. 2nd processing tank shows the other structure (parallel type continuous treatment tank) of the elution functional water manufacturing apparatus of this invention.
  • FIG. 9 is a partially omitted sectional view taken along line AA in FIG. 8. It is a perspective view which shows the storage container of the mineral provision material (A) used for the raw material mineral aqueous solution manufacturing means shown in FIG. It is a schematic diagram which shows the reaction state of the conductive wire vicinity in the raw material mineral aqueous solution manufacturing means shown in FIG.
  • Elution functional water production equipment (double treatment tank) 110 First treatment tank 111, 151 Casing 111a, 111b, 151a, 151b Flange 111x Upper space 111y Lower space 112, 152 Inlet passage 112a, 153a Opening 113, 153 Outlet passage 114 Injecting passage 114a Upper end opening 114b Lower end opening 115 , 116, 155, 156 Lid 117 Water supply pipe 118 Bulkhead 118a Through hole 119 Drainage path 120, 154b Open / close valve 121 Float 122 Arm 125 Post 154a Operation lever 150 Second treatment tank 155a Lower surface 157 Caster 158 Connection path 159 Drain pipe 160 Elution Functional water production equipment (triple treatment tank) 170 Elution functional water production system (parallel type dual treatment tank) 160A to 160C, 170A to 170C Treatment tank 162, 172 Inlet path 163, 173 Outlet path 167, 177 Water supply pipe 168, 178 Connection path 169, 179 Drain pipe B Bubble
  • the “mineral functional water” means a mineral containing a mineral component and expressing at least one effective effect.
  • mineral-containing water is raw material water at the previous stage in producing mineral functional water, and the mineral-containing water also contains mineral components. Details will be described later as the method for producing mineral functional water of the present invention.
  • the mineral-containing water itself may or may not have an effective effect.
  • mineral component does not mean “inorganic component (including trace elements) excluding four elements (carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen)”, which is a definition of mineral in a narrow sense, As long as it coexists with an inorganic component, it may contain the four elements (carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen) excluded in the narrowly defined definition. Therefore, for example, “a plant-derived mineral component” is a concept including a case where a plant-derived organic component is included together with a plant-derived inorganic component such as calcium.
  • an inorganic component for example, sodium, potassium, calcium, magnesium, phosphorus, and the like, and trace elements such as iron, zinc, copper, manganese, iodine, selenium, chromium, and molybdenum, respectively. Although it can illustrate, it is not limited to this.
  • the “mineral component derived from mineral functional water” means a mineral component remaining after the solvent component is removed from the target mineral functional water.
  • plant-derived mineral components include not only inorganic components but also plant-derived organic components.
  • the “eluting ceramic” means a ceramic in which a mineral component is immobilized so as to be eluted.
  • “Mineral components are immobilized so that they can be eluted” means that when the target ceramic material is brought into contact with an extraction solvent (usually a solvent mainly composed of water), the mineral components are gradually eluted. Eventually, it means a state where it does not remain in the ceramic (excluding the inevitable residue).
  • the elution type ceramic is sometimes referred to as “ceramic material of the present invention” or simply “ceramic material”.
  • non-eluting ceramic means a ceramic in which a mineral component is fixed to a ceramic as a base material in a non-eluting manner.
  • the (mineral component) is immobilized in a non-eluting state means an aspect in which the mineral component remains in the ceramic without substantially eluting when the target ceramic is brought into contact with water.
  • Non-eluting ceramics have electromagnetic radiation properties derived from immobilized mineral components. As will be described later, the non-eluting ceramic may be referred to as “ceramic sintered body of the present invention” or simply “ceramic sintered body”.
  • elution functional water means “functional water containing mineral components eluted from the elution type ceramic” by contacting the elution type ceramic with the extraction solvent, and has at least one effective effect. It means what is expressed.
  • elution functional water is a kind of mineral functional water
  • the functional water containing the mineral component eluted from the elution type ceramic is called elution functional water and is distinguished from other mineral functional water. Note that, depending on the type of ceramic material serving as the carrier, the type of extraction solvent, and the extraction conditions, not all mineral components may be extracted from the elution-type ceramic even in contact with the extraction solvent. For this reason, the composition of mineral functional water used for immobilizing mineral components and the composition of eluted functional water obtained by elution are usually not completely the same.
  • the elution functional water production apparatus of the present invention is an apparatus for producing elution functional water containing a mineral component, Two or more treatment tanks having a water inlet path and a water outlet path, in which water flowing in from the water inlet path or an extraction solvent mainly composed of water can flow toward the water outlet path, and the one processing tank A connection path that communicates the water discharge path and the water intake path of the other treatment tank, The two or more treatment tanks are connected in series via the connection path, The at least one treatment tank contains an elution type ceramic in which a mineral component is immobilized so as to be eluted.
  • the said other processing tank is a processing tank next to the said one processing tank normally.
  • the mineral component is eluted from the elution type ceramic into the extraction solvent mainly composed of water or water, and the mineral component is eluted. Functional water is produced.
  • the elution type ceramic may be accommodated in at least one of the treatment tanks.
  • the extract (contact elution functional water) after contact with the elution type ceramic contains a part or all of the mineral components retained in the elution type ceramic.
  • the “extraction solvent mainly composed of water” means a liquid containing 50% by weight or more of water, and includes an organic solvent compatible with water such as ethanol as a component other than water.
  • the extraction solvent may contain an optional component such as a pH adjuster as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • water means an extraction solvent
  • water is used to mean “extraction solvent mainly composed of water and water”.
  • elution type ceramic a hardened cement body containing a mineral component derived from mineral functional water or a ceramic porous body carrying the mineral component in pores can be used. For details, see ⁇ 2-1.
  • the elution type ceramic (ceramic material)> will be described.
  • the type and capacity of the elution type ceramic are determined according to the target elution functional water. For example, it is appropriately determined in consideration of the type of mineral component immobilized on the elution type ceramic to be accommodated, the amount of water to be circulated, the volume of the processing container, the number and arrangement of the processing containers, and the like.
  • a water injection path that communicates with the treatment tank containing the elution type ceramic. If it is such a structure, arbitrary components can be supplied from a water injection path
  • the production apparatus of the present invention preferably contains a non-eluting ceramic in which a mineral component is immobilized in a non-eluting manner in a processing tank other than the processing tank in which the elution type ceramic is stored.
  • the effect of elution functional water tends to be improved by bringing the extraction solvent water into contact with not only the elution type ceramic but also the non-elution type ceramic having electromagnetic radiation properties. The cause of this is often unknown, but it is presumed that the mineral component (including plant-derived organic components) contained in the eluted functional water is activated.
  • non-eluting ceramic a ceramic sintered body in which a mineral component derived from mineral functional water is immobilized can be suitably used.
  • Non-eluting ceramic ceramic sintered body>.
  • At least one of the treatment tanks containing the elution type ceramic is disposed upstream of the treatment tank containing the non-elution type ceramic.
  • the type and the amount of the non-eluting ceramic are determined according to the target functional elution water. For example, it is appropriately determined in consideration of the type of mineral component immobilized on the elution type ceramic to be accommodated, the amount of water to be circulated, the volume of the processing container, the number and arrangement of the processing containers, and the like.
  • the manufacturing apparatus of this invention should just be a structure where each of the two or more processing tanks was connected in series via the said connection path
  • a manufacturing apparatus in which two treatment tanks that can be made compact are connected in series via the connection path is preferable. Details will be described later as a manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the elution functional water production method of the present invention is characterized by using any of the production apparatuses of the present invention.
  • 1st aspect of the manufacturing method of the elution functional water of this invention supplies the extraction solvent which has water or water as the main to the manufacturing apparatus of this invention,
  • mold accommodated in either of the said processing tanks A step of bringing the ceramic into contact with water or an extraction solvent mainly composed of water.
  • the elution type wherein the extraction apparatus mainly comprising water or water is supplied to the production apparatus of the present invention and is contained in one of the treatment tanks.
  • a step of bringing the ceramic and the non-eluting ceramic into contact with water or an extraction solvent mainly composed of water is preferable to have.
  • 2nd aspect WHEREIN It is preferable to use the manufacturing apparatus with which the two processing tanks mentioned later by embodiment were connected in series via the said connection path
  • the functional mineral water production apparatus 100 of the present embodiment supplies water to the first treatment tank 110 and the first treatment tank 110 and the second treatment tank 150 arranged in series along the vertical direction.
  • the first treatment tank 110 is formed by attaching circular lids 115 and 116 to flanges 111a and 111b at the upper and lower ends of a substantially cylindrical casing 111 via donut disc packings P, respectively.
  • the second treatment tank 150 is formed by attaching circular lids 155 and 156 to the flanges 151a and 151b of the upper and lower ends of the substantially cylindrical casing 151 via donut disk-shaped packings P, respectively.
  • the size and shape of the first treatment tank 110 and the second treatment tank 150 are the same, but not limited thereto.
  • the lower flange 111b and the lid 116 of the first processing tank 110 positioned above and the upper flange 151a and the lid 155 of the second processing tank 150 positioned below are connected via a plurality of columns 125. Thereby, the 1st processing tank 110 and the 2nd processing tank 150 are arrange
  • FIG. A plurality of casters 157 are attached to the lower surface side of the lid body 156 below the second processing tank 150 located below.
  • the first treatment tank 110 includes a water inlet path 112 for allowing water fed through the water supply pipe 117 to flow into the casing 111 and elution functional water formed in the casing 111. And a water discharge path 113 for discharging W1.
  • the water inlet path 112 is provided so as to penetrate the upper part of the casing 111 (the part near the flange 111 a), and the water outlet path 113 is provided so as to penetrate the lid body 116 below the casing 111.
  • An open / close valve 120 that opens and closes the water inlet path 112 by an arm 122 that rises and falls as the float 121 moves up and down is provided at the elbow portion of the water inlet path 112 protruding into the casing 111.
  • the float 121 is lowered, the on-off valve 120 is opened, and water is discharged into the casing 111 from the opening 112 a of the water inlet path 112.
  • the float 121 rises, the on-off valve 120 is closed, and water discharge from the opening 112a stops.
  • the inside of the casing 111 is divided into an upper space 111x and a lower space 111y by a partition wall 118 disposed in parallel to the lid body 116 at a certain distance from the lid body 116 at a portion near the lower lid body 116. .
  • a plurality of through holes 118 a are formed in the partition wall 118, and a plurality of water-permeable bags N filled with the elution type ceramic C ⁇ b> 1 are accommodated in the upper space 111 x above the partition wall 118.
  • a water injection path 114 communicating with the inside of the casing 111 of the first treatment tank 110 is provided in the casing 111 through the upper lid 115 from the outside of the first treatment tank 110.
  • the upper end opening 114a of the water injection path 114 is located outside the first treatment tank 110, the lower end side of the water injection path 114 passes through the through hole 118a of the partition wall 118, and the lower end opening 114b is in the lower space 111y. positioned.
  • a drainage path 119 that communicates with the inside of the casing 111 is provided at a portion near the lid 115 above the casing 111 (portion having substantially the same height as the water inlet path 112).
  • the second treatment tank 150 receives water for allowing the elution functional water W ⁇ b> 1 fed from the first treatment tank 110 (see FIG. 1) via the connection path 158 to flow into the casing 151.
  • a path 152 and a water discharge path 153 for discharging the eluted functional water W2 generated in the casing 151 are provided.
  • the water inlet path 152 passes through the lower part of the casing 151 (the part near the flange 151b) and communicates with the casing 151.
  • the water outlet path 153 passes through the lid body 155 above the casing 151 and communicates with the casing 151. Yes.
  • a plurality of water-permeable bags N filled with non-eluting ceramic C2 are accommodated.
  • the opening 153a of the water discharge path 153 in the casing 151 is provided at a position deviated from the center of the lid body 155 (position eccentric to the outer peripheral side of the lid body 155).
  • the lower surface 155a of the lid 155 (the surface on the inner side of the casing 151) has an umbrella shape that is recessed toward the opening 153a, and the opening 153a is located at the top.
  • the water discharge path 153 is provided with an on-off valve 154b that can be manually operated with the operation lever 54a, and a water discharge pipe 159 is connected to the downstream side thereof.
  • the elution type ceramic C1 accommodated in the casing 111 of the first treatment tank 110 located above the second treatment tank 150 is fixed so that mineral components derived from mineral functional water can be eluted. (Holded) ceramic.
  • the elution type ceramic C1 uses a hardened cement body containing the mineral component, but a ceramic porous body in which the mineral component is supported in pores can also be used.
  • the non-eluting ceramic C2 accommodated in the casing 151 of the second treatment tank 150 located below the first treatment tank 110 is ceramic baked containing a mineral component having an electromagnetic radiation effect. It is a ligation.
  • the mineral functional water production apparatus 100 is installed on the floor G, the upstream side of the water supply pipe 117 is connected to a water supply source (for example, a tap), and the water discharged from the second treatment tank 150 is discharged.
  • the on-off valve 154b of the path 153 is set to a predetermined opening. Thereafter, when water is supplied from the water supply source via the water supply pipe 117, the water flows into the casing 111 of the first treatment tank 110 via the water inlet path 112, and the elution type ceramic C1 and the water come into contact with each other.
  • the elution type ceramic C1 is an elution type ceramic in which a mineral component derived from mineral functional water (mineral functional water (1) described later) disclosed in Patent Document 3 (WO2016 / 043213) described later in detail is fixed. As a result, elution functional water W1 that has risen to about pH 10.5 to 11.5 is formed.
  • the elution functional water W1 formed by coming into contact with the elution type ceramic C1 in the first treatment tank 110 passes through the water discharge path 113, the connection path 158, and the water entry path 152, and is contained in the casing 151 of the second treatment tank 150. And contacts the non-eluting ceramic C2 in the casing 51. Since a pH meter (not shown) is provided in the water discharge path 13, the pH of the elution functional water W1 flowing in the water discharge path 13 can be detected at all times.
  • the mineral component contained in the elution functional water W1 is activated by the action of electromagnetic waves radiated from the non-eluting type ceramic C2, and the elution function
  • the water W2 is supplied to a predetermined place via the water discharge path 153 and the water discharge pipe 159 above the casing 151.
  • the details of the activation of the mineral component by the non-eluting ceramic C2 are unknown, but there are speculated effects such as the ionization of mineral components (including plant-derived organic components) contained in the eluted functional water W1.
  • the non-eluting ceramic C2 is a non-eluting ceramic in which a mineral component derived from mineral functional water (mineral functional water (1)) disclosed in Patent Document 3 (WO2016 / 043213), which will be described in detail later, is immobilized. And elution functional water W2 raised to about pH 12 is formed.
  • route 158 is a position higher than the 2nd process tank 150 (just above the 2nd process tank 150). Has been placed. For this reason, if water is supplied to the 1st processing tank 110, a predetermined elution function will be carried out by the water flowing sequentially through the inside of the 1st processing tank 110 and the inside of the 2nd processing tank 150 by the action of gravity. Water W2 can be formed. In other words, if there is a water supply source that can supply water to the first treatment tank 110, the mineral functional water production apparatus 100 has a beneficial effect by containing a predetermined mineral component without a power source or other power source. W2 can be manufactured easily and stably.
  • the opening degree of the on-off valve 154b is adjusted by operating the operation lever 154a of the water discharge path 153 provided in the upper part of the second treatment tank 150, and the amount of water flowing from the water discharge path 153 is increased or decreased.
  • the residence time (reaction time) in the first treatment tank 110 and the second treatment tank 150 of the water supplied to the mineral functional water production apparatus 100 via the water inlet path 112 elution of an appropriate pH Functional water W2 can be manufactured.
  • the on-off valve 120 that operates by raising and lowering the float 121 is provided, it is possible to prevent excessive water from flowing into the casing 111 from the water inlet path 112. In the unlikely event that excessive water flows into the casing 111 from the water inlet path 112, the excess water is discharged from the drainage path 119 to the outside, so that the first treatment tank 110 and the second treatment tank 150 are damaged by water pressure. I don't have to.
  • an arbitrary component can be inject
  • the elution type ceramic C1 and the non-elution type ceramic C2 are an elution type ceramic and a non-elution type ceramic in which mineral components derived from the mineral functional water (1) are respectively fixed.
  • the following operation method is given. It is done.
  • the pH of the elution functional water W1 formed in the first treatment tank 110 and flowing out from the water discharge path 113 is low (when it is less than pH 10.5), the elution functional water discharged from the water discharge path 153 of the second treatment tank 150.
  • Part of W2 is injected from the upper end opening 114a of the water injection path 114 protruding from the upper part of the first treatment tank 110.
  • the elution functional water W2 having a pH of about 12 is supplied into the lower space 111y of the casing 111 of the first treatment tank 110 via the lower end opening 114b of the water injection path 114 and mixed into the elution functional water W1. Therefore, the pH of the elution functional water W1 flowing out from the first treatment tank 110 through the water discharge path 113 can be set to a predetermined value.
  • the lower surface 155a of the lid 155 that closes the upper portion of the casing 151 of the second treatment tank 150 has an umbrella shape that is recessed toward the opening 153a of the water discharge path 153, and the lower surface 155a.
  • An opening 153a is located at the uppermost part. Therefore, as shown in FIG. 4, the bubbles B generated in the elution functional water W2 inside the casing 151 rise to the lower surface 155a of the lid 155 and then move upward along the inclination of the lower surface 155a.
  • the water is immediately discharged from the opening 153a through the water discharge path 153 together with the elution functional water W2. Therefore, it is possible to prevent the adverse effect that the bubbles B gradually accumulate in the casing 151.
  • the elution functional water production apparatus 100 is in a state of being grounded to the floor G. It can be easily moved and is very convenient.
  • the lids 115 and 155 of the first treatment tank 110 and the second treatment tank 150 constituting the elution functional water production apparatus 100 are detachable from the casings 111 and 151, respectively, the elution type ceramic C1 and the non-elution type ceramic C2 It is easy to take in and out and replace.
  • the elution functional water production apparatus 100 described based on FIGS. 1 to 4 shows an example of the present invention, and the elution functional water production apparatus according to the present invention is different from the elution functional water production apparatus 100 described above. It is not limited.
  • the elution functional water production apparatus 100 includes one each of the first treatment tank 110 and the second treatment tank 150, but may include three or more treatment tanks according to the purpose, and the arrangement thereof is also arbitrary. .
  • the elution functional water production apparatus 100 includes one each of the first treatment tank 110 and the second treatment tank 150, but may include three or more treatment tanks according to the purpose, and the arrangement thereof is also arbitrary. .
  • FIG. 5 a configuration in which three processing tanks are arranged in series, or an upstream processing tank is arranged in parallel as shown in the schematic diagram of FIG. 6, and a downstream processing tank is connected in series thereto. As long as two or more treatment tanks are connected in series, they are included in the concept of the manufacturing apparatus of the present invention.
  • the manufacturing apparatus of the present invention even when two or more treatment tanks are provided, it is only necessary that one or more treatment tanks contain an elution type ceramic.
  • the elution functional water production apparatus 100 when the elution functional water W1 is intended, the elution functional water W1 is obtained by using only the elution type ceramic C1 without storing the non-elution type ceramic in the second treatment tank 150. be able to.
  • Elution type ceramic and non-elution type ceramic The elution type ceramic and the non-elution type ceramic used in the manufacturing apparatus of the present invention described above will be described.
  • eluting ceramic may be referred to as “ceramic material of the present invention” or simply “ceramic material”, and these are synonymous.
  • non-eluting ceramic may be referred to as “ceramic sintered body of the present invention” or simply “ceramic sintered body”, and these are synonymous.
  • the ceramic material of the present invention is an elution type ceramic in which a mineral component is immobilized (held) so as to be eluted, and is roughly classified into the following two modes.
  • mold ceramic) of this invention is a cement hardening body containing the mineral component derived from mineral functional water.
  • the 2nd aspect of the ceramic material of this invention is a ceramic porous body which carry
  • Both the first aspect and the second aspect of the ceramic material of the present invention are ceramic materials in which a mineral component is immobilized so as to be eluted.
  • an extraction solvent usually a solvent mainly composed of water
  • the mineral component to be immobilized on the ceramic material of the present invention is preferably a mineral component derived from mineral functional water.
  • the mineral functional water will be described later together with the manufacturing method.
  • the first aspect of the ceramic material of the present invention is a hardened cement body containing a mineral component (hereinafter sometimes referred to as “the hardened cement body of the present invention”).
  • the hardened cement body which is the first aspect of the ceramic material of the present invention has an advantage that it can hold a larger amount of mineral component than the porous ceramic body of the second aspect.
  • the hardened cement body of the present invention can be produced by solidifying a cement mixture using mineral functional water containing a mineral component. That is, the cement cured body of the present invention kneads the mineral functional water containing the mineral component and the cement composition to obtain a cement kneaded product, and cures and solidifies the obtained cement kneaded product. And a solidifying step.
  • cement mixture refers to a mixture of raw materials including cement powder
  • cement kneaded mixture refers to a mixture that is hydrated into cement mixture and has a fluidity that is not solidified.
  • the “cement hardened body” in the present invention means a hardened cement kneaded product, and is a concept that usually includes mortar and concrete containing components other than cement powder.
  • cement mixture in the kneading step, known cement powders and admixtures (eg, aggregates) used in the production of a hardened cement body can be used.
  • type of cement in the cement powder including ordinary Portland cement, early strength Portland cement, ultra-early strength Portland cement, medium heat Portland cement, low heat Portland cement, sulfate resistant Portland cement, white Portland cement (white cement), etc.
  • Various Portland cements; alumina cements and the like can be used.
  • blast furnace cement in which fine powder of blast furnace slag and Portland cement are mixed
  • fly ash cement in which fly ash (incinerated ash generated from a thermal power plant or the like) and Portland cement are mixed can also be used.
  • Admixtures such as aggregates to be mixed with cement powder can also be used in the production of conventionally known hardened cement bodies, for example, silica-containing powders such as meteorites, and calcium carbonate-containing powders such as limestone. Etc.
  • the mixing ratio of mineral functional water and cement powder is determined in consideration of the amount and pH of mineral components contained in mineral functional water, the type and amount of aggregates to be mixed in cement powder, the viscosity required for cement kneaded materials, etc. Is done.
  • An example of a suitable formulation is 15 to 30% by weight of moisture and 40 to 60% by weight of cement powder (the balance being other components such as admixtures).
  • the method for kneading the mineral functional water and the cement powder is not particularly limited, and may be sufficiently kneaded so as to be uniform using a conventionally known mixing apparatus. Moreover, what is necessary is just to add water, when a water
  • the optional component is not particularly limited as long as it is an additive that does not impair the object of the present invention, and examples thereof include a pH adjuster, a water reducing agent, and a solidification accelerator.
  • the cement kneaded product obtained in the kneading step is cured and solidified to form a hardened cement body.
  • Curing conditions are known curing methods such as room temperature curing, heat curing, steam curing, etc., cement powder used for the target cement hardened body, type of admixture, etc., hardness and retention of the target cement hardened body It selects suitably considering various conditions, such as the quantity of the mineral component to do.
  • the shape of the hardened cement body of the present invention is not particularly limited, and can be used after being molded into a suitable shape according to the application, and examples thereof include powder, granule, and plate.
  • the size is also arbitrary and can be appropriately determined depending on the purpose of use.
  • a molded body or an unmolded lump can be pulverized and used as a powder or a granular body.
  • the second aspect of the ceramic material of the present invention is a ceramic porous body carrying a mineral component in the pores (hereinafter sometimes referred to as “ceramic porous body of the present invention”).
  • the ceramic porous body of the second aspect of the ceramic material of the present invention has a small absolute amount of the mineral component that can be retained, the hardened cement body of the first aspect cannot be regenerated after the mineral component is eluted.
  • the ceramic porous body according to the second aspect can be used repeatedly because it can be regenerated by allowing the mineral component to elute and then infiltrating the mineral functional water again and then drying. There is.
  • the mineral component in the ceramic porous body of the present invention is contained in the ceramic porous body as a carrier and fixed so as to be eluted.
  • the kind of oxide used as a raw material for the ceramic porous body is not particularly limited as long as it is an oxide having appropriate sinterability. Examples of such an oxide as a raw material include silica, titania, alumina, and composite oxides thereof.
  • ceramic clays such as diatomaceous earth [main component: silica], white ceramic clay [main component: silica alumina], and hydrotalcite can be suitably used.
  • Such a rock containing ceramics may be pulverized and used as a raw material for the ceramic carrier.
  • the rock powder produced in Amakusa Oyanojima used in Examples described later is a suitable example of the ceramic carrier raw material.
  • the ceramic porous body of the present invention may contain a known component that can be used for a ceramic porous body made of an oxide.
  • the optional component is not particularly limited as long as it is an additive that does not impair the object of the present invention.
  • the shape of the ceramic porous body of the present invention is not particularly limited and can be used after being molded into a suitable shape according to the application, and examples thereof include powder, granule, and plate.
  • the size is also arbitrary and can be appropriately determined depending on the purpose of use.
  • a molded body or an unmolded lump can be pulverized and used as a powder or a granular body.
  • the ceramic porous body of the present invention employs a method of immobilizing mineral functional water on a carrier made of a ceramic porous body by utilizing physical action and chemical action. That is, in the method for producing a porous ceramic body of the present invention, the mixing liquid and the ceramic powder for support are mixed to form a clay-like mixture, and the clay-like mixture is heat-treated, A step of obtaining a ceramic porous body (II) and a step of immobilizing mineral functional water into the pores of the ceramic porous body and then drying to immobilize mineral components in the ceramic porous body ( III).
  • the above-described ceramic porous body of the present invention can be produced.
  • the ceramic porous body obtained before step (II) (before immobilization of mineral components) has a large number of pores and can retain mineral components derived from mineral functional water inside the pores.
  • the content of the target mineral component in the porous body can be increased.
  • Step (I) is a step of mixing a ceramic powder for carrier and a mixing liquid (mixing dispersion medium) to obtain a clay-like mixture.
  • the oxide used as the raw material of the ceramic powder for the carrier is the same as the oxide described as the ceramic carrier described above, and may be any oxide that has appropriate sinterability, and is not particularly limited. Examples of such an oxide as a raw material include silica, titania, alumina, and composite oxides thereof.
  • ceramic clays such as diatomaceous earth [main component: silica], white ceramic clay [main component: silica alumina], and hydrotalcite can be suitably used.
  • Such a rock containing ceramics may be pulverized and used as a raw material for the ceramic carrier.
  • the rock powder produced in Amakusa Oyanojima used in Examples described later is a suitable example of the ceramic carrier raw material.
  • the ceramic powder for the carrier is preferably a clay powder.
  • the particle size of the powder is selected in a range where the moldability and sinterability are good, and is usually 100 ⁇ m or less.
  • the mixing liquid is a liquid added when the ceramic powder for carrier is kneaded, and any liquid can be used, but water or a liquid mainly composed of water is usually preferable.
  • the “liquid mainly composed of water” means a liquid containing 50% by weight or more (including 100% by weight) of water, and includes an organic solvent compatible with water such as ethanol as a component other than water. .
  • the liquid for mixing may contain arbitrary components, such as a pH adjuster, in the range which does not impair the effect of this invention.
  • the mixing method of the ceramic powder for carrier and the mixing liquid is arbitrary, and may be kneaded manually or may be kneaded using a known kneading apparatus. Further, the mixing ratio of the ceramic powder for carrier and the liquid for mixing is set in a range where the viscosity is such that the moldability can be maintained. 500 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or more and 300 parts by weight or less.
  • the clay-like mixture includes known thickeners, pore-generating agents, pH, and the like, which are used for the production of ceramics, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Arbitrary components, such as a regulator, may be included.
  • Step (II) is a step of obtaining a ceramic porous body having a large number of pores by forming the obtained clay-like mixture into a predetermined shape as necessary and then heat-treating it. Molding of the clay-like mixture is easy because it has viscosity, and the shape can be appropriately controlled according to the intended use. In the case of molding into particles, for example, the particle size can be adjusted to about 50 to 500 ⁇ m. Alternatively, the clay-like lump may be dried and then pulverized to adjust the particle size, followed by heat treatment. Thus, since the ceramic powder for support
  • the heat treatment can be performed with a known baking apparatus.
  • the heat treatment temperature considers the type of ceramic powder for the carrier, etc., so that the obtained ceramic porous body has sufficient pores and has a degree of sintering that has mechanical strength that can be used in subsequent processes.
  • the temperature is usually 500 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, preferably 700 ° C. or higher and 900 ° C. or lower.
  • the atmosphere during the heat treatment is not particularly limited, but is usually an air atmosphere.
  • the heat treatment time is appropriately determined according to the heat treatment temperature, the target porosity, and the degree of sintering.
  • Step (III) is a step of immobilizing mineral functional water containing a mineral component into the pores of the ceramic porous body and then drying to fix the mineral component to the ceramic porous body.
  • the mineral component is retained in the ceramic porous body so as to be eluted. Since the ceramic porous body has a large number of pores, a mineral component contained in the mineral functional water can be contained in a larger amount by drying the pore after containing the mineral functional water in the pore.
  • the mineral functional water containing a mineral component it mentions later with the manufacturing method.
  • the method for infiltrating the mineral functional water into the pores of the ceramic porous body is arbitrary, and examples thereof include a method of immersing the ceramic porous body in the mineral functional water, but are not limited thereto. Further, more mineral components may be fixed by repeating the operation of allowing the mineral functional water to permeate the ceramic porous body and evaporating the solvent (water) and then allowing the mineral functional water to permeate again.
  • the amount of mineral functional water that penetrates into the ceramic porous body is determined in consideration of the type and concentration of the mineral component contained in the mineral functional water, and depends on the pore properties, porosity, etc. of the ceramic porous body. Usually, it is 15% by weight or more of the weight of the ceramic porous body.
  • the ceramic porous body of the present invention which is the second embodiment of the ceramic material of the present invention is brought into contact with an extraction solvent mainly composed of water, and the mineral component contained in the ceramic porous body of the present invention is brought into contact with the extraction solvent. Can be eluted.
  • extraction solvent mainly composed of water is the same as described in the above (1) hardened cement body, and is therefore omitted.
  • the extract (contact elution functional water) after contact with the ceramic porous body of the present invention contains a part or all of the mineral components retained in the ceramic porous body.
  • the ceramic porous body of the present invention after use (after extracting the mineral component) can be regenerated by performing step (III) again.
  • the ceramic sintered body of the present invention is a non-eluting ceramic containing a mineral component in a non-eluting state fixed to a ceramic sintered body serving as a base material.
  • the state in which the (mineral component) is immobilized in a non-eluting state means that the ceramic component is not substantially eluted when the target ceramic sintered body is brought into contact with water. It means an aspect that remains in the body. That is, the ceramic sintered body of the present invention is an aspect that is clearly different from the mineral component-eluting ceramic material in which the mineral component is immobilized so as to be eluted.
  • an extraction solvent usually a solvent mainly composed of water
  • the electromagnetic radiation effect in the ceramic sintered body of the present invention is to measure the “emissivity” and “spectral emissivity” by the following method, and the ceramic sintered body containing the mineral component to be measured and not containing the mineral component This is done by comparing the spectral emissivity spectrum of the ceramic sintered body (blank).
  • emissivity is the ratio of the radiant divergence of a radiator to the radiant divergence of a black body at the same temperature as that radiator (JIS Z 8117), and “spectral emissivity” It shows the ratio of the sample radiation when the emissivity of the black body at that temperature is 100%.
  • the sample to be evaluated has a specific spectral emissivity spectrum.
  • the measuring method of spectral emissivity spectrum is stipulated in JIS R 180, and it can be measured with an emissivity measuring system using Fourier transform infrared spectrophotometry (FTIR) having an apparatus configuration conforming to JIS R 180. it can.
  • FTIR Fourier transform infrared spectrophotometry
  • a suitable example of the emissivity measuring system is a far infrared emissivity measuring apparatus (JIR-E500) manufactured by JEOL Ltd.
  • JIR-E500 far infrared emissivity measuring apparatus manufactured by JEOL Ltd.
  • the mineral component immobilized on the ceramic sintered body of the present invention is preferably a mineral component derived from mineral functional water.
  • the mineral functional water will be described later together with the manufacturing method.
  • the mineral component in the ceramic sintered body of the present invention is contained in a ceramic sintered body (ceramic carrier) as a carrier and is fixed in a non-eluting manner.
  • the type of oxide used as the raw material for the ceramic sintered body is not particularly limited as long as it is sinterable and does not impair electromagnetic wave radiation caused by mineral components derived from mineral functional water. Examples of such an oxide as a raw material include silica, titania, alumina, and composite oxides thereof.
  • ceramic clays such as diatomaceous earth [main component: silica], white ceramic clay [main component: silica alumina], and hydrotalcite can be suitably used.
  • Such a rock containing ceramics may be pulverized and used as a raw material for the ceramic carrier.
  • the rock powder produced in Amakusa Oyanojima used in Examples described later is a suitable example of the ceramic carrier raw material.
  • the ceramic sintered body of the present invention may contain known components that can be used for the oxide ceramic sintered body.
  • the optional component is not particularly limited as long as it is an additive that does not impair the object of the present invention.
  • the ceramic sintered body of the present invention may have a glaze layer covering the entire surface or a part of the surface.
  • the glaze layer By having the glaze layer, the elution of mineral components immobilized on the ceramic sintered body is further suppressed.
  • the thickness of the glaze layer is not limited, but is usually designed with a film thickness of about 0.1 to 3 mm.
  • strength of electromagnetic waves will weaken when a glaze layer is thickened, the intensity
  • the glaze layer even when the glaze layer is formed, in order to further enhance the electromagnetic wave irradiation, it is preferable that the glaze layer also contains a mineral component derived from mineral functional water. It is preferable that the said mineral component is a mineral component derived from the mineral functional water of this invention.
  • the mineral component of the glaze layer may be the same mineral component as the internal ceramic sintered body or a different mineral component.
  • the shape of the ceramic sintered body of the present invention is not particularly limited and can be used after being molded into a suitable shape according to the application, and examples thereof include powder, granule, and plate.
  • the size is also arbitrary and can be appropriately determined depending on the purpose of use.
  • a molded body or an unmolded lump can be pulverized and used as a powder or a granular body.
  • the “mineral component derived from mineral functional water” means a mineral component remaining after removing the solvent component from the target mineral functional water.
  • plant-derived mineral components include not only inorganic components but also plant-derived organic components.
  • the mineral component immobilized on each of the elution type ceramic and the non-elution type ceramic is usually a mineral component derived from mineral functional water, but may be a mineral component derived from different mineral functional water.
  • the mineral component immobilized on the elution type ceramic (the ceramic material of the invention) and / or the non-elution type ceramic (the ceramic sintered body of the invention) contains a mineral formed in the following step (1).
  • a mineral derived from mineral functional water containing water (A) and mineral-containing water (B) formed in the following step (2) in a ratio of 1: 5 to 1:20 (weight ratio) Preferably it is a component.
  • the amount of the mineral-imparting material (A) added to water is 10 to 15% by weight, and the current value and the voltage value in the direct current conducted to the conductive wire are 0.05 to 0.1 A and 8000, respectively.
  • a process Step (2) In six water-flowing containers from the first water-flowing container to the sixth water-flowing container, which are filled with different inorganic mineral-imparting materials (B) and connected in series, A mixture containing 70 wt%, 15 wt%, and 15 wt% of limestone, fossilized coral, and shells, respectively, in the mineral-imparting material (B1) in the first water flow container; A mixture containing 40% by weight, 15% by weight, 40% by weight, and 5% by weight of limestone, fossilized coral, shell, activated carbon, respectively, in which the mineral-imparting material (B2) in the second water-flow container is; A mixture containing 80% by weight, 15% by weight, and 5% by weight of limestone, fossilized coral, and shell, respectively, in the mineral-imparting material (B3) in the third water-flow container; A mixture containing 90% by weight, 5% by weight, and 5% by weight of limestone, fossilized coral, and shell, respectively, in which the mineral-im
  • suitable mineral functional water used as the raw material of the mineral component manufactured with the said mineral functional water manufacturing method is illustrated, it is not necessarily limited to these.
  • the mineral functional water developed by the present inventors (“ May be referred to as “the mineral functional water of the present invention”).
  • the mineral functional water of the present invention has, as beneficial effects, for example, excellent control action against single-cell organisms and viruses (WO2016 / 043213), physical activation action (WO2016 / 043214), and combustion promotion action of hydrocarbons (PCT / JP2016 / 058141) and antioxidant activity (PCT / JP2016 / 058362).
  • a plant-derived mineral component is included as a common characteristic of the mineral functional water of the present invention.
  • mineral functional water (1) is a mineral functional water having an excellent control action against cell organisms and viruses reported in Patent Document 3 (WO2016 / 043213) (in this specification, referred to as “mineral functional water (1)”) There is.) The manufacturing method of the said mineral functional water is mentioned later.
  • the mineral functional water (1) satisfies all of the following requirements (i) to (iv).
  • Elution functional water obtained by elution by contacting an extraction solvent mainly composed of water with the ceramic material of the present invention containing mineral components derived from mineral functional water (1).
  • elution functional water (1) has a control action against unicellular organisms and viruses that cause infectious diseases to humans and / or animals.
  • “having a control action” includes not only that the target single-cell organism or virus is completely killed, but also that the single-cell organism or virus is reduced and growth can be suppressed. Therefore, the single cell organism and / or virus control object can be controlled by applying the eluted functional water to the control single cell organism and / or virus.
  • elution functional water (1) is applied directly to humans, livestock, etc. by spraying, spraying, etc., because it has less sustained control of single cell organisms and / or viruses than mineral functional water (1). And preferably used.
  • single cell organism is a concept including bacteria, fungi, protozoa and the like.
  • the unicellular organisms to be controlled with the eluted functional water (1) can be any single cell pathogen such as bacteria, fungi, protozoa, etc. that can be inactivated (killed) by the action caused by the components contained in the eluted functional water (1).
  • the virus to be controlled is not particularly limited as long as it can be inactivated (killed) by the action caused by the components contained in the eluted functional water (1).
  • mineral functional water (2) One suitable mineral functional water may be referred to as mineral functional water (hereinafter referred to as “mineral functional water (2)”) having a physical activation effect such as blood circulation promotion reported in Patent Document 4 (WO2016 / 043214). .)
  • the manufacturing method of the said mineral functional water is mentioned later.
  • the elution functional water (elution functional water (2)) obtained by bringing the extraction solvent into contact with the ceramic material of the present invention containing the mineral component derived from the mineral functional water is the same as the mineral functional water (2).
  • the mineral component is contained and contributes to body activation effects, such as a blood circulation promotion effect.
  • One suitable mineral functional water is a mineral functional water having a combustion promoting action of hydrocarbons reported in Patent Document 5 (WO2016 / 043214) (hereinafter sometimes referred to as “mineral functional water (3)”). It is. The manufacturing method of the said mineral functional water is mentioned later.
  • the elution functional water (elution functional water (3)) obtained by elution by bringing the extraction solvent into contact with the ceramic material of the present invention containing the mineral component derived from the mineral functional water is the same as the mineral functional water (3). Contains mineral ingredients.
  • One suitable mineral functional water is a mineral functional water having an antioxidant action reported in Patent Document 6 (WO2016 / 058362) (hereinafter sometimes referred to as “mineral functional water (4)”).
  • the manufacturing method of the said mineral functional water is mentioned later.
  • the elution functional water (elution functional water (4)) obtained by bringing the extraction solvent into contact with the ceramic material of the present invention containing the mineral component derived from the mineral functional water is the same as the mineral functional water (4). Contains mineral ingredients.
  • the above-described ceramic material of the present invention (elution type ceramic) and mineral functional water containing mineral components used in the production of the ceramic sintered body of the present invention (non-eluting type ceramic) (hereinafter referred to as “the mineral functional water of the present invention”).
  • the manufacturing method is not particularly limited, but is preferably disclosed in the same document using the apparatus disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-56366). It can manufacture by the method according to a method. In addition to the production method using this production apparatus, the production method is not limited as long as mineral functional water containing beneficial mineral components can be obtained.
  • the mineral functional water production facility 1 was produced with a mineral-containing water (A) production device 2, a mineral-containing water (B) production device 3, and a mineral-containing water (A) production device 2.
  • a mixing tank 46 which is a mixing means for mixing the mineral-containing water (A) 44 with the mineral-containing water (B) 45 manufactured by the mineral-containing water (B) manufacturing apparatus 3 to form the mineral functional water 47. ing.
  • the mineral-containing water (A) production apparatus 2 produces a raw mineral aqueous solution (A) 41 which forms raw mineral aqueous solution (A) 41 using water 11 supplied from water and a mineral-imparting material (A) 12 (see FIG. 10) described later as raw materials.
  • the mineral-containing water (B) production device 3 forms mineral-containing water (B) 45 containing mineral components eluted from the mineral-imparting material by passing water W supplied from outside through the water containers 51 to 56.
  • the mineral-containing water (A) production apparatus 2 uses a raw material mineral aqueous solution (A) 41 by using water 11 supplied from water and a mineral-imparting material (A) 12 (see FIG. 10) described later as raw materials.
  • the raw mineral aqueous solution manufacturing means 10 see FIG. 8) and the mineral-containing water (A) solution 41 obtained by the raw mineral aqueous solution manufacturing means 10 are irradiated with far infrared rays to change into mineral-containing water (A) 44.
  • far-infrared light generating means 43 see FIG. 12).
  • the raw mineral aqueous solution production means 10 includes a reaction vessel 13 that can contain water 11 and a mineral-imparting material (A) 12, and a reaction vessel 13 that is covered with an insulator 14.
  • 17 and circulation paths 18a and 18b and a circulation pump P which are means for generating a water flow R in the same direction as the direct current DC in the water 11 around the conductive wire 15.
  • the DC power supply device 17, the ultrasonic wave generating means 16, and the circulation pump P are all operated by feeding from a general commercial power source.
  • the reaction vessel 13 has an inverted conical cylinder shape with an open top surface, and a drain port 19 is provided at the bottom corresponding to the apex thereof.
  • the drain port 19 has a circulation path 18a communicating with the suction port P1 of the circulation pump P.
  • an opening degree adjusting valve 20 for adjusting the amount of drainage to the circulation path 18a and a drainage valve 21 for discharging water in the reaction vessel 13 and the like.
  • the base end of the circulation path 18 b is connected to the discharge port P ⁇ b> 2 of the circulation pump P, and the distal end of the circulation path 18 b is connected to the storage tank 22.
  • a base end of a circulation path 18 c for feeding the water 11 in the storage tank 22 into the reaction container 13 is connected, and the distal end of the circulation path 18 c is an opening of the reaction container 13. It is piped at the position facing.
  • the circulation path 18 c is provided with an opening degree adjusting valve 23 for adjusting the amount of water fed from the storage tank 22 to the reaction vessel 13.
  • a drain pipe 24 having a drain valve 25 and a water temperature gauge 26 is connected to the bottom of the storage tank 22 in a hanging manner. If the drain valve 25 is opened as necessary, the water in the storage tank 22 can be discharged from the lower end of the drain pipe 24. At this time, the temperature of the water 11 passing through the drain pipe 24 is measured by the water thermometer 26. be able to.
  • a plurality of conductive cables 29 (29a to 29g) composed of the conductive wire 15 and the insulator 14 covering the conductive wire 15 form an annular shape at a plurality of positions with different depths in the reaction vessel 13, respectively.
  • These circular conductive cables 29a to 29g are wired and arranged substantially coaxially with the reaction vessel 13.
  • the inner diameter of each of the conductive cables 29a to 29g is gradually reduced in accordance with the inner diameter of the inverted conical cylindrical reaction vessel 13, and has an inner diameter corresponding to each arrangement location. Since each of the conductive cables 29a to 29g is detachably connected to an insulating terminal 30 provided on the wall 13a of the reaction vessel 13, an annular portion can be removed from the terminal 30 as necessary. Can be attached.
  • a portion of the reaction vessel 13 corresponding to the axial center is provided with a bottomed cylindrical storage container 31 formed of an insulating network, and the storage container 31 is filled with a mineral-imparting material (A) 12.
  • A mineral-imparting material
  • conductive cables 29s and 29t are spirally wound around the outer circumferences of the circulation paths 18a and 18b, respectively, and a DC current DC is supplied from the DC power supply device 17 to these conductive cables 29s and 29t.
  • the direction of the direct current DC flowing through the conductive cables 29s and 29t is set so as to substantially coincide with the direction of the water flow flowing through the circulation paths 18a and 18b.
  • the circulation pump P is operated, and the opening degree adjusting valve 20 at the bottom of the reaction vessel 13 and the opening degree adjusting valve 23 of the circulation path 18c are adjusted so that the drain port 19, the circulation path 18a, and the circulation pump P from the reaction container 13 are adjusted.
  • the water 11 is circulated so as to return to the upper part of the reaction vessel 13 again via the circulation path 18b, the storage tank 22 and the circulation path 18c.
  • the DC power supply device 17 and the ultrasonic wave generation means 16 are operated, the elution reaction of the mineral component from the mineral applying material (A) 12 in the storage container 31 to the water 11 starts.
  • the working conditions for producing the raw mineral aqueous solution (A) using the raw mineral aqueous solution production means 10 are not particularly limited, but in this embodiment, the raw mineral aqueous solution (A) was produced under the following working conditions. .
  • a DC current DC having a voltage of 8000 to 8600 V and a current of 0.05 to 0.1 A was conducted to the conductive cables 29, 29s, and 29t.
  • the insulator 14 constituting the conductive cable 29 and the like is made of polytetrafluoroethylene resin.
  • the mineral-imparting material (A) 12 filled in the reaction vessel 13 is filled with water at a mass ratio of 10 to 15%. Specific description of the mineral-imparting material (A) 12 will be described later.
  • the water 11 should just contain an electrolyte so that direct current DC may act.
  • an electrolyte For example, about 10 g of sodium carbonate, which is an electrolyte, is used for 100 liters of water. However, ground water can be used as it is.
  • the ultrasonic wave generation means 16 generates ultrasonic waves having a frequency of 30 to 100 kHz, and the ultrasonic vibration part (not shown) directly touches the water 11 in the reaction vessel 13 and vibrates. Ultrasonic wave generation means 16 is arranged.
  • the mineral component from the mineral-imparting material (A) 12 is quickly brought into the water 11 by the stirring action by the water flow R, the action of the direct current flowing through the conductive cable 29 and the ultrasonic vibration applied to the water 11 by the ultrasonic wave generation means 16.
  • the raw mineral aqueous solution (A) in which the required mineral components are appropriately dissolved can be efficiently produced.
  • a plurality of annular conductive cables 29 a to 29 g are wired substantially coaxially in the reaction vessel 13, and a water flow R that rotates in the left-handed screw direction in the reaction vessel 13 is generated. ing. Therefore, a relatively dense electric energy field can be formed in the reaction container 13 having a constant volume, and the raw mineral aqueous solution (A) can be efficiently produced in the reaction container 13 having a relatively small volume. .
  • the reaction vessel 13 has an inverted conical cylindrical shape, the water flow R flowing along the plurality of annular conductive cables 29a to 29g can be generated relatively easily and stably. Is promoted. Further, since the flow rate of the water flow R flowing in the inverted conical cylindrical reaction vessel 13 increases toward the drain port 19 at the bottom of the reaction vessel 13, the contact frequency with the mineral imparting material (A) 12 also increases. It is possible to increase the amount of mineral that captures and ionizes the free electrons e present in the water 11.
  • the storage tank 22 for discharging the water 11 while storing it is provided between the circulation paths 18b and 18c, the mineral elution reaction can be advanced while circulating the amount of water 11 exceeding the volume of the reaction vessel 13. Is possible. For this reason, raw material mineral aqueous solution (A) can be mass-produced efficiently.
  • the raw mineral aqueous solution (A) from which the mineral components are finally eluted is generated.
  • the amount of circulating water, the shape of the reaction vessel 13 (particularly, the angle ⁇ between the axis C and the wall 13 a shown in FIG. 8), etc. The appearance state of the electrons e can be controlled, and the water solubility of the mineral component is influenced by the action of the free electrons e on the mineral-imparting material (A) 12.
  • the raw mineral aqueous solution (A) 41 is transferred into the processing container 40 shown in FIG.
  • the residue of the mineral-imparting material (A) 12 leaked from the storage container 31 in the reaction container 13 can be discharged from the drain valve 21 at the bottom of the reaction container 13.
  • the raw mineral aqueous solution (A) 41 accommodated in the processing container 40 is irradiated with far-infrared rays by the far-infrared light generating means 43 disposed inside the processing container 40 while being slowly stirred by the stirring blade 42.
  • the far infrared ray generating means 43 is not particularly limited as long as it generates far infrared rays having a wavelength of about 6 to 14 ⁇ m, and any material or means may be used. However, it is desirable to have a radiation ratio of 85% or more with respect to black body radiation in the wavelength range of 6 to 14 ⁇ m at 25 ° C.
  • the mineral component contained in the mineral-imparting material (A) 12 is quickly brought about by the stirring action by the water flow R, the action of the direct current DC flowing through the conductive wire 15 and the ultrasonic vibration.
  • the required mineral components are appropriately dissolved, and the mineral aqueous solution 41 can be produced efficiently.
  • the mineral-containing water (A) 44 whose electronegativity is increased by irradiating the mineral aqueous solution 41 with far-infrared rays to fuse the dissolved mineral component and water molecules. Is formed.
  • the mineral-containing water (A) manufacturing apparatus 2 the mineral-containing water (A) 44 formed by the above-described process is fed into the mixing tank 46 via the water supply path 57y as shown in FIG. In 46, it mixes with the mineral containing water (B) 45 sent from the mineral containing water (B) manufacturing apparatus 3.
  • FIG. 1 the mineral-containing water (A) manufacturing apparatus 2
  • the mineral-imparting material (A) is a vegetative plant material consisting of a plant family of asteraceae and a plant family of rose family, and a vegetation plant material consisting of one or more kinds of tree plants selected from maple, birch, pine and cedar. Containing.
  • a site where mineral components such as leaves, stems, flowers, and bark are easy to elute is appropriately selected and may be used as it is, or may be used as a dried product.
  • other plant plants may be included, but it is preferable that only the plants of the Asteraceae and Rose family are included.
  • An example of a suitable mineral-imparting material (A) is mineral-imparting material (A′-1).
  • A′-1 mineral-imparting material
  • Mineral-imparting material (A'-1) is used as the plant and plant material, wild thistle (leaf, stem and flower): 8 to 12% by weight, mugwort (leaf and stem), camellia (leaf and Stem parts), 8-12% by weight, 55-65% by weight, and 27-33% by weight, respectively, dried and pulverized Asteraceae plants crushed after drying, and 17-23% by weight, 8-12% by weight, 65-75% by weight of Neubara (leaves, flower parts), Japanese radish (leaves and stems), and raspberry (leaves, stems and flower parts), respectively Use a dry pulverized product of a rose family plant mixed and dried at a ratio of A plant material (A1-1) obtained by mixing the dried pulverized product of the Asteraceae plant and the dried pulverized product of the Rosaceae plant at a ratio of 1: 0.8 to 1: 1.2 (weight ratio); As the woody plant material, maple (leaves and stems), birch (le
  • mineral-providing materials especially as the plant material, wild thistle (leaves, stems and flowers), mugwort (leaves and stems), camellia (leaves and stems) 10%, 60%, and 30% by weight, respectively, dried, pulverized Asteraceae plants crushed, dried rose (leaf, flower), radish (leaf) Part and stem part), raspberry (leaf part, stem part and flower part) are mixed at a ratio of 20% by weight, 10% by weight and 70% by weight, respectively, dried and pulverized, and then dried and crushed.
  • woody plant material (A1-1) obtained by mixing 1: 1 (weight ratio), As the woody plant material, maple (leaves and stems), birch (leaves, stems, and bark), and cedar (leaves, stems, and bark) are 25% by weight and 25% respectively. %, 50% by weight of the mixture, dried and pulverized, and then the woody plant material (A2-1) comprising the plant material (A1-1) and the plant material (A2) It is preferable that the mineral-imparting material is obtained by mixing so that the weight ratio of -1) is 1: 3.
  • A1-1 As a plant material (A1-1), which is a raw material for the mineral imparting material (A'-1), "P-100 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd., and as a wood plant material (A2-1), “P-200 (part number)” manufactured by RIKEN TECHNO SYSTEM CO., LTD.
  • the mineral functional water CAC-717 “Tera Protect (product name), CAC-717 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd. is “P-100 (product number)” and “P-200 (product number)”. Used mineral functional water.
  • a mineral providing material (A'-2) is mentioned as an example of another suitable mineral providing material (A).
  • A′-2 By using the mineral-imparting material (A′-2), it is possible to obtain mineral functional water (corresponding to the mineral functional water (2)) exhibiting a body activating action.
  • Mineral-imparting material (A'-2) includes wild thistle (leaves, stems and flowers), mugwort (leaves and stems), and camellia (leaves and stems) as the plant material.
  • Plant material (A1-2) obtained by mixing at 1 (weight ratio), As the woody plant raw materials, maple (deciduous leaves), white birch (deciduous leaves, stems, and bark parts), cedar (deciduous leaves, stems, and bark parts) are 20 wt%, 60 wt%, and 20 wt%, respectively.
  • a mineral providing material (A'-3) is mentioned as an example of another suitable mineral providing material (A).
  • A′-3 By using the mineral-imparting material (A′-3), it is possible to obtain mineral functional water (corresponding to the mineral functional water (3) described above) that exhibits an action of promoting the combustion of hydrocarbons.
  • Mineral-imparting material (A'-3) includes wild thistle (leaves, stems and flowers), mugwort (leaves and stems), and camellia (leaves and stems) as the plant material.
  • Plant material (A1-1) obtained by mixing at 1 (weight ratio), As the woody plant material, maple (leaves and stems), birch (leaves, stems, and bark), and cedar (leaves, stems, and bark) are 25% by weight and 25% respectively.
  • Wood plant material (A2-1) consisting of a dried and pulverized product mixed and dried at a ratio of 50% by weight, Activated carbon powder (A3-1) obtained by carbonizing coconut shells at an activation temperature of 1000 ° C. as activated carbon, 2-8 parts by weight of activated carbon powder (A3-1) with respect to the mixture of plant material (A1-1) and woody plant material (A2-1) in a weight ratio of 1: 3 It is the mineral provision material obtained by mixing so that it may become.
  • the activated carbon powder (A3-1) has a pH of 9 to 9 when added to pure water to 10 wt% of activated carbon powder obtained by carbonizing coconut shells at an activation temperature of 1000 ° C. in an inert gas atmosphere. 11, preferably 9.5 to 10.5, more preferably pH 10. It should be noted that alkali activity tends to increase when coconut shells are activated at a low temperature, but when activated at 1000 ° C., a weak alkali state is obtained.
  • the activated carbon powder (A3-1) is added to the mineral-imparting material (A-1) so that the pH when the mineral-containing water (A) and the mineral-containing water (B) are mixed is 11-12.
  • the mixture of plant material (A1-1) and woody plant material (A2-1) in a weight ratio of 1: 3 is 100 parts by weight, the range is from 2 to 8 parts by weight. Become.
  • A1-1 which is a raw material for the mineral imparting material (A'-3), "P-100 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd., and as a wood plant material (A2-1), “AS-100 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd. can be preferably used as “P-200 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd. and activated carbon powder (A3-1).
  • a mineral providing material (A'-4) is mentioned as an example of another suitable mineral providing material (A).
  • A′-4 By using the mineral-imparting material (A′-4), it is possible to obtain mineral functional water exhibiting an antioxidant action (corresponding to the mineral functional water (4)).
  • Mineral-imparting material (A'-4) is used as the plant and plant material, such as wild thistle (leaves, stems and flowers), mugwort (leaves and stems), and camellia (leaves and stems).
  • Plant material (A1-2) obtained by mixing at 1 (weight ratio), As the woody plant raw materials, maple (deciduous leaves), white birch (deciduous leaves, stems, and bark parts), cedar (deciduous leaves, stems, and bark parts) are 20 wt%, 60 wt%, and 20 wt%, respectively.
  • a woody plant raw material (A2-2) comprising a dry pulverized product mixed and dried at a ratio of It consists of volcanic sulfur (A3-2) as a sulfur raw material, 2-8 parts by weight of volcanic sulfur (A3-2) with respect to the mixture of plant material (A1-2) and woody plant material (A2-2) in a weight ratio of 1: 5 It is the mineral provision material obtained by mixing so that it may become.
  • the volcanic sulfur (A3-2) is a sulfur-containing substance present in the volcano.
  • the volcanic sulfur (A3-2) may be any one that dissolves or disperses when water is circulated and the sulfur component dissolves in the mineral-containing water (A). It is preferable to use volcanic sulfur (A3-2) as sulfur because it has the characteristic that the anti-inflammatory action and the antioxidant action specific to the mineral water of the present invention are strongly expressed.
  • the volcanic sulfur (A3-2) is preferably pulverized and used as a powder.
  • the amount of volcanic sulfur (A3-2) added is 100 parts by weight of a mixture of plant and plant material (A1-2) and woody plant material (A2-2) in a weight ratio of 1: 5. In the range of 2 to 8 parts by weight.
  • the mineral-containing water (B) production apparatus 3 includes a first water flow container 51 to a sixth water flow container 56 filled with different types of mineral-imparting materials (B), A water supply path 57 that connects the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56 in series, and a detour connected to the water flow path 57 in parallel with the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56, respectively.
  • Water channels 51p to 56p, and water flow switching valves 51v to 56v respectively provided at branch portions of the bypass water channels 51p to 56p and the water supply channel 57 are provided.
  • the switching operation of the water flow switching valves 51v to 56v is executed by operating the six switching buttons 51b to 56b provided on the operation panel 58 connected to the water flow switching valves 51v to 56v by the signal cable 59. Can do. Since the six switching buttons 51b to 56b and the six water flow switching valves 51v to 56v correspond to each number, if one of the switching buttons 51b to 56b is operated, the water flow corresponding to that number is operated. The switching valves 51v to 56v are switched to change the water flow direction.
  • the mineral supply material (B) 51m containing silicon dioxide and iron oxide is filled in the 1st water flow container 51, and the mineral supply material (B) containing silicon dioxide and activated carbon is filled in the 2nd water flow container 52.
  • 52 m is filled
  • the third water supply container 53 is filled with 53 m of a mineral providing material (B) containing silicon dioxide and titanium nitride
  • the fourth water supply container 54 is provided with a mineral containing silicon dioxide and calcium carbonate.
  • the material (B) 54m is filled
  • the fifth water supply container 55 is filled with the mineral imparting material (B) 55m containing silicon dioxide and magnesium carbonate
  • the sixth water supply container 56 is filled with silicon dioxide and calcium phosphate.
  • the mineral provision material (B) 56m to contain is filled.
  • the mineral-imparting materials (B) 51m to 56m can be preferably produced by mixing raw materials based on limestone, fossilized corals and shells. First, components contained in limestone, fossil coral, and shells are analyzed, and the amounts of silicon dioxide, iron oxide, activated carbon, titanium nitride, calcium carbonate, magnesium carbonate, and calcium phosphate are evaluated. Then, based on the content of each component, limestone, fossilized coral, and shells are mixed to produce the mineral-imparting material (B) 51m to 56m.
  • the mineral imparting material (B) 51m to 56m is preferably controlled by the mixing ratio of limestone, fossil coral and shell, but the limestone, fossil coral and shell as raw materials are contained depending on the production area.
  • silicon dioxide, iron oxide, activated carbon, titanium nitride, calcium carbonate, magnesium carbonate, and calcium phosphate may be added.
  • activated carbon is usually added separately because it is hardly contained in limestone, fossilized coral, and shells.
  • Mineral imparting material (B) 51m-56m A mixture in which the mineral-imparting material (B1) in the first water flow container 51 contains limestone, fossilized coral, and shells by 70 wt%, 15 wt%, and 15 wt%, respectively; A mixture in which the mineral-imparting material (B2) in the second water flow container 52 contains limestone, fossilized coral, shell, activated carbon, 40% by weight, 15% by weight, 40% by weight, and 5% by weight, A mixture containing 80% by weight, 15% by weight, and 5% by weight of limestone, fossilized coral, and shell, respectively, in the mineral-imparting material (B3) in the third water flow container 53; A mixture in which the mineral-imparting material (B4) in the fourth water flow container 54 contains limestone, fossilized coral, and shell, respectively 90% by weight, 5% by weight, and 5% by weight; A mixture in which the mineral-imparting material (B5) in the fifth water flow container 55 contains limestone, fossilized coral, and shell, respectively 80% by weight, 10% by weight,
  • limestone, fossilized corals and shells used for the mineral-imparting materials (B1) to (B6) are preferably the following (1-1) to (1-3).
  • Fossil coral The following two types of fossil corals are mixed at a weight ratio of 1: 9, and the granular material is crushed to 3-5 mm. Fossil corals produced from about 100 meters underground and modified in crystal composition by heavy pressure. Fossilized coral from land near Okinawa Amami Oshima (including calcium carbonate, calcium phosphate and other trace elements) As such a fossil coral, “CC-300 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd. can be suitably used.
  • Shells Granules obtained by mixing abalone, ground beetles, and barnacles at the same weight and pulverizing them to 3 to 5 mm
  • “CC-400 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd. can be suitably used.
  • the activated carbon can be produced from any raw material, and preferably activated carbon produced from coconut shells.
  • CC-500 product number
  • Riken Techno System Co., Ltd. which is made from palm ginger from Thailand.
  • the switching buttons 51b to 56b of the operation panel 58 described above are operated to switch the water flow switching valves 51v to 56v to the water container side, the water flowing through the water supply path 57 is located downstream of the operated water flow switching valve. If the water flows into the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56 and switches the water flow switching valves 51v to 56v to the detour water channel side, the water flowing through the water flow path 57 is transferred from the operated water flow switching valve. It flows into the detour channels 51p to 56p on the downstream side.
  • the mineral-containing water (B) production apparatus 3 includes a substantially cylindrical first water flow container 51 to a sixth water flow container 56 mounted on the gantry 60, and the first of these.
  • a water supply path 57 that connects the water flow container 51 to the sixth water flow container 56 in series, and a raw water tank 63 for storing the water W supplied from the water supply is disposed at the top of the gantry 60.
  • an inorganic porous body 64 having a function of adsorbing impurities in the water W is accommodated.
  • a plurality of casters 61 and level adjusters 62 are provided at the bottom of the gantry 60.
  • the substantially cylindrical first water flow container 51 to sixth water flow container 56 are mounted on a gantry 60 having a rectangular parallelepiped lattice structure in a state where the respective shaft centers 51c to 56c (see FIG. 15) are maintained in the horizontal direction. Yes.
  • the first water container 51 to the sixth water container 56 can be attached to and detached from the gantry 60.
  • the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56 all have the same structure, and the flanges 51f to 56f provided at both ends of the cylindrical main body parts 51a to 56a are circular.
  • An airtight structure is formed by attaching plate-like lids 51d to 56d.
  • a water inlet 57a communicating with the water supply path 57 is provided at a position located at the lowermost part of the main body portions 51a to 56a, and the lid bodies 51d to 56d far from the water inlet 57a are provided.
  • a water outlet 57b communicating with the water supply path 57 is provided at the top, and a mesh strainer 57c is attached to the water outlet 57b.
  • An automatic air valve 57d for releasing the air in the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56 is attached to a portion directly above the water outlet 57b on the outer periphery of the main body portions 51a to 56a.
  • the water supplied from the upstream water supply path 57 passes through the water inlet 57a and flows into the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56, and the mineral-imparting material (B) filled in each of them. Since each mineral component elutes into water by contacting 51m to 56m, water containing mineral components corresponding to each mineral imparting material (B) 51m to 56m becomes water downstream from the outlet 57b. To 57.
  • any one of the switching buttons 51b to 56b of the operation panel 58 shown in FIG. By passing through one or more of the water flow containers 51 to the sixth water flow container 56, the mineral imparting materials (B) 51m to 56m filled in the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56, respectively.
  • Mineral-containing water (B) 45 in which the characteristic mineral components contained therein are selectively dissolved can be formed.
  • the mineral-containing water (B) production apparatus 3 since the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56 are connected in series by the water flow path 57, water is continuously supplied to the water flow path 57. By flowing, it is possible to mass-produce mineral-containing water (B) 45 in which mineral components corresponding to the mineral-imparting materials (B) 51 m to 56 m in the first water flow container 51 to the sixth water flow container 56 are dissolved. .
  • the mineral-containing water (B) 45 formed in the mineral-containing water (B) production apparatus 3 is sent into the mixing tank 46 via the water supply path 57x downstream from the sixth water flow container 56, and Inside, mineral functional water 47 is formed by being mixed with mineral-containing water (A) 44 manufactured by the mineral-containing water (A) manufacturing apparatus 2 shown in FIG.
  • the mixing ratio of the mineral-containing water (A) and the mineral-containing water (B) is appropriately determined in consideration of the types of raw materials contained in the mineral-containing water (A) and the mineral-containing water (B) and the concentration of components to be eluted.
  • mineral functional water When there is too little mineral-containing water (A) (too much mineral-containing water (B)) and too much mineral-containing water (A) (too little mineral-containing water (B)), mineral functional water
  • the active ingredient may be diluted and the intended action may be insufficient.
  • the elution functional water production apparatus 100 disclosed in the embodiment of the present invention was used to produce elution functional water.
  • the elution type ceramic and the non-elution type ceramic used in the production apparatus, and the mineral functional water to be immobilized thereon were prepared as follows.
  • Example 1 Manufacture of mineral functional water
  • the mineral function of Example 1 manufactured with the following raw materials and method by the above-described manufacturing method using the mineral functional water manufacturing apparatus (mineral functional water manufacturing apparatus 1) as mineral functional water. Water was used.
  • Mineral-imparting material (A′-1) was used as the mineral-imparting material (A).
  • A′-1 a raw material for the mineral-imparting material (A′-1) in Example 1, “P-100 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd., a woody plant raw material (A2) As for -1), “P-200 (product number)” manufactured by Riken Techno System Co., Ltd. was used.
  • P-100 is a plant and plant material obtained by mixing the following dry pulverized plant of Asteraceae and dry pulverized plant of Rosaceae at 1: 1 (weight ratio).
  • P-200 is the following: It is the woody plant raw material of description. (A1) Plant and plant material (dried plant plant) (A1-1) Dry ground pulverized product of Asteraceae Wild thistle (leaves, stems and flowers), mugwort (leaves and stems), camellia (leaves and stems), 10% by weight, 60% respectively Mixed in a ratio of 30% by weight and 30% by weight, dried and then pulverized.
  • (A2) Woody plant raw material (dried woody plant) Maple (leaves and stems), birch (leaves, stems, and bark) and cedar (leaves, stems, and bark) are 25%, 25%, and 50% by weight, respectively. Mixed in proportion, dried and then crushed.
  • the raw mineral aqueous solution manufacturing means 10 (see FIG. 8) is placed in an amount of 10 to 15% by weight with respect to water, and a direct current (DC8300V, 100 mA) is conducted to the conductive wire of the raw mineral aqueous solution manufacturing means 10 A water flow in the same direction as the direct current was generated in the water around the water, and ultrasonic vibration (oscillation frequency 50 kHz, amplitude 1.5 / 1000 mm) was applied to the water to form a raw mineral aqueous solution (A).
  • DC8300V, 100 mA direct current
  • the mineral-containing water (A) of Example 1 was obtained by irradiating the raw mineral aqueous solution (A) supplied to the far-infrared ray generating means 43 in the latter stage with far infrared rays (wavelength 6 to 14 ⁇ m).
  • Mineral-imparting material (B2) Mixed limestone, fossilized coral, shell, activated carbon 40%, 15%, 40%, 5% by weight, respectively (equivalent to silicon dioxide and activated carbon) ⁇
  • Third water container Mineral-imparting material (B3): A mixture of limestone, fossilized coral and shell, 80% by weight, 15% by weight and 5% by weight, respectively.
  • Mineral-imparting material (B4) Mixed limestone, fossilized coral and shells by 90 wt%, 5 wt% and 5 wt%, respectively.
  • Mineral-imparting material (B6) Mixed limestone, fossilized coral and shell by 60%, 30% and 10% by weight, respectively.
  • the mineral-containing water (B) is obtained by circulating water through the first to sixth water flow containers using the mineral imparting materials (B1) to (B6). It was.
  • Each of (B1) to (B6) was 50 kg (total 300 kg), the amount of water to be circulated was set at 1000 kg, and the flow rate was set at 500 mL / 40 s.
  • the mineral-containing water (A) and mineral-containing water (B) of Example 1 formed by the above method were mixed at a ratio of 1:10 (weight ratio) to obtain mineral functional water of Example 1.
  • the mineral functional water of Example 1 was measured with a pH meter (glass electrode type hydrogen ion concentration indicator TPX-90, manufactured by Toko Chemical Laboratories) and found to have a pH of 12.5.
  • the mineral functional water of Example 1 corresponds to the mineral functional water CAC-717 (Tera Protect (product name), CAC-717 (product number), developed product number CA-C-01) manufactured by Riken Techno System Co., Ltd. To do.
  • ⁇ 2-2> Manufacture of ceramic sintered body (non-eluting ceramic) A predetermined amount of water is added to 100 parts by weight of ceramic powder for carrier (rock powder from Ayano Oyanojima), and a clay-like mixture is prepared. Obtained. The obtained clay-like mixture was formed into a flat plate with a circular surface having a thickness of about 5 mm and a diameter of 2 cm, and baked at 500 ° C. for 8 hours to obtain a porous calcined body. Next, 15 parts by weight of the mineral functional water of Example 1 was uniformly infiltrated into 100 parts by weight of the porous calcined body, and then dried for several days.
  • Example 1 The ceramic sintered body of Example 1 in which the mineral component contained in the mineral functional water was immobilized by performing a glazing treatment to give a glaze equivalent to 5 parts by weight and then heat-treating (main firing) at 1200 ° C. A non-eluting ceramic of Example 1 was obtained. Further, as a control sample, a ceramic sintered body was produced in which the porous calcined body was heat-treated without containing mineral functional water.
  • the spectral emissivity of the sample was measured with a far-infrared emissivity measuring apparatus (JIR-E500 manufactured by JEOL Ltd.).
  • the apparatus includes a Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR) main body, a black body furnace, a sample heating furnace, a temperature controller, and attached optical systems.
  • FTIR Fourier transform infrared spectrophotometer
  • FIG. 18 is an evaluation result showing the radiation ratio of the ceramic sintered body of Example 1 and the ceramic sintered body (control sample) in which the mineral component is not fixed to the black body at 25 ° C., and the radiation intensity of the black body. Corresponds to the ratio of radiation intensity (radiation ratio) of each ceramic sintered body. It was confirmed that the ceramic sintered body of Example 1 containing a mineral component had a high radiation ratio in all wavelength ranges measured compared to a mineral-free control sample, and significantly expressed electromagnetic wave radiation action. It was done.
  • Example 1 The components of the elution functional water of Example 1 were analyzed, and it was confirmed that mineral inorganic mineral components such as calcium ions, silicon ions, sodium ions, and vegetable organic components (polyphenols) were eluted.
  • mineral inorganic mineral components such as calcium ions, silicon ions, sodium ions, and vegetable organic components (polyphenols) were eluted.
  • Adenovirus type 5 Human Adenovirus 5, ATCC VR-5)
  • Herpes simplex virus type 1 Human Herpes Simplex Virus 1, ATCC VR-539
  • Feline calicivirus ATCC VR-782: human norovirus substitute ⁇ Influenza A virus (H1N1, ATCC VR-1469)
  • Control 1 Sodium hypochlorite solution
  • Control 2 Phosphate buffered saline (PBS)
  • the virus inactivation test was performed according to the following procedure. (1) 1 volume (0.1 mL) of virus solution was mixed with 100 volumes (10 mL) of elution functional water (or Controls 1 and 2) of Example 1. After gently stirring without using a test tube mixer, it was allowed to act on the virus for 15 seconds. (2) Next, the action of the test water against the virus was stopped by diluting 10 times with SCDLP supplemented with 0.1% sodium thiosulfate. (3) The virus infectivity was measured using the solution of (2) as a stock solution for the infectivity titer measurement sample.
  • the results of inactivation tests of adenovirus type 5 (Table 1), herpes simplex virus type 1 (Table 2), feline calicivirus (Table 3) and influenza A virus (Table 4) are shown below.
  • the unit of the infectious titer is TCID 50 / mL
  • the detection limit value is 1.3 ⁇ 10 1 TCID 50 / mL
  • the logarithmic decrease value is log 10 (initial infectious titer / infection titer after 15 seconds of action).
  • Example 1 In the elution functional water of Example 1, it was recognized that virus inactivation prevailed over PBS in each virus, and the effect was comparable to sodium hypochlorite solution.
  • the elution functional water produced by the elution functional water production apparatus according to the present invention has a beneficial effect derived from the contained mineral components, it can be widely used in various industrial fields.

Abstract

所定のミネラル成分を含むことにより有益な効能を有する溶出機能水を容易かつ安定的に製造する技術を提供する。溶出機能水製造装置100は、鉛直方向に沿って直列状に配置された第一処理槽110及び第二処理槽150と、第一処理槽110に給水する給水管117と、第一処理槽110と第二処理槽150とを連通する連結経路158と、第二処理槽150内で形成された溶出機能水を注出する出水経路153と、を備えている。上方に位置する第一処理槽110内には、電磁波放射作用を有するミネラル成分が溶出可能に固定化された溶出型セラミックが収容され、下方に位置する第二処理槽150内には、電磁波放射作用を有するミネラル成分が非溶出に含有された非溶出型セラミックが収容されている。

Description

ミネラル成分を含有する溶出機能水の製造装置、および溶出機能水の製造方法
 本国際出願は、2015年9月3日に日本国特許庁に出願された特許出願である特願2015-173941、特願2015-173942及び特願2015-173943に基づく優先権を主張するものであり、特願2015-173941、特願2015-173942及び特願2015-173943の全内容を参照により本国際出願に援用する。
 本発明は、有益な効能を有するミネラル成分を含有する溶出機能水の製造技術に関する。
 ミネラル成分を含有する水には、土壌改質作用、植物育成作用、有害化学物質分解作用、消臭作用、空気浄化作用等の効能がある可能性があるとされ、従来、様々なミネラル含有水やミネラル含有水製造設備が開発されている。
 本発明者は、絶縁体で被覆された導電線及びミネラル付与材(A)を水に浸漬し、前記導電線に直流電流を導通させ、前記導電線の周囲の水に前記直流電流と同方向の水流を発生させ、前記水に超音波振動を付与して原料ミネラル水溶液(A)を形成する手段と、形成された原料ミネラル水溶液(A)に遠赤外線を照射してミネラル含有水(A)を形成する遠赤外線発生手段と、を備えたミネラル含有水製造装置(A)を開発している(特許文献1参照)。
 また、本発明者らは、ミネラル含有水製造装置(A)と、互いに種類の異なるミネラル付与材(B)が充填された複数の通水容器と、複数の前記通水容器を直列に連通する送水経路と、複数の前記通水容器とそれぞれ並列した状態で前記送水経路に連結された迂回水路と、前記送水経路と前記迂回水路との分岐部にそれぞれ設けられた水流切替弁と、を備えたミネラル含有水製造装置(B)を備えたミネラル機能水製造設備を開発している(特許文献2参照)。そして、当該ミネラル機能水製造設備を用いると特徴的な波長の遠赤外線を発生する機能を有するミネラル機能水(遠赤外線発生水)が製造できることを報告している。
 一方、特許文献2で報告している装置においても、特にミネラル含有水製造装置(A)及び(B)で使用するミネラル成分の原料(ミネラル付与材)の種類や配合割合が複雑に関与しており、どのようなミネラル付与材を用いれば、どのような効能を発現するミネラル機能水を得られるかは必ずしも判明していなかったが、本発明者らは、特許文献2で開示したミネラル機能水製造設備を使用し、ミネラル付与材の種類や配合割合を中心に検討を重ねた結果、ある特定の条件で製造されたミネラル機能水は、単細胞生物やウィルスに対する優れた防除作用(特許文献3)、身体活性化作用(特許文献4)、炭化水素類の燃焼促進作用(特許文献5)、抗酸化作用(特許文献6)などを有することを発見している。
特許第4817817号公報 特開2011-56366号公報 WO2016/043213 WO2016/043214 PCT/JP2016/058141 PCT/JP2016/058362
 特許文献2に記載された製造装置は有益なミネラル機能水を製造するのに適したものであるが、構造が複雑でサイズも大きく、移動も容易でない。そのため、有益な機能水をより簡易な構造で小型化可能な製造装置の開発が望まれていた。
 そこで、本発明が解決しようとする課題は、ミネラル成分を含むことにより有益な効能を有する機能水を容易かつ安定的に製造する技術を提供することにある。
 本発明は、以下を提供する。
 <1> ミネラル成分を含有する溶出機能水を製造するための装置であって、
 入水経路及び出水経路を有し、前記入水経路から流入した水又は水を主体とする抽出溶媒が前記出水経路に向かって内部を流動可能な二つ以上の処理槽と、一の前記処理槽の出水経路と他の前記処理槽の入水経路とを連通する連結経路と、を備え、
 当該二つ以上の処理槽は、前記連結経路を介して直列に接続され、
 少なくとも一つの前記処理槽内に、ミネラル成分が溶出可能に固定化された溶出型セラミックを収容してなる、溶出機能水の製造装置。
 <2> 前記溶出型セラミックを収容した前記処理槽内に連通する注水経路を設けた、<1>に記載の製造装置。
 <3> 前記溶出型セラミックを収容した処理槽以外の処理槽に、ミネラル成分が非溶出に固定化された非溶出型セラミックを収容した、<1>または<2>に記載の製造装置。
 <4> 前記溶出型セラミックを収容した処理槽の少なくとも一つを、前記非溶出型セラミックを収容した処理槽の上流側に配置した、<3>に記載の製造装置。
 <5> 二つの処理槽が前記連結経路を介して直列に接続された、<3>から<4>のいずれかに記載の製造装置。
 <6> 前記連結経路より上流側に位置する一方の前記処理槽を、他方の前記処理槽より高い位置に配置した、<5>に記載の製造装置。
 <7> 前記連結経路より下流側に位置する前記処理槽の出水経路を前記処理槽の最上部に設けた、<5>または<6>に記載の製造装置。
 <8> <1>から<7>のいずれかに記載の製造装置に、水又は水を主体とする抽出溶媒を供給し、前記処理槽のいずれかに収容された、前記溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させる工程を有する溶出機能水の製造方法。
 <9> <3>から<7>のいずれかに記載の製造装置に、水又は水を主体とする抽出溶媒を供給し、前記処理槽のいずれかに収容された、前記溶出型セラミック及び前記非溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させる工程を有する溶出機能水の製造方法。
 <10> 溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させたのちに、溶出型セラミックに接触させた水又は水を主体とする抽出溶媒を、非溶出型セラミックに接触させる工程を有する、<9>に記載の溶出機能水の製造方法。
 <11> <5>から<7>のいずれかの製造装置を用いる、<10>に記載の製造方法。
 本発明により、ミネラル成分を保持したセラミックから溶出したミネラル成分に由来する有益な効能を有する溶出機能水を容易かつ安定的に製造する技術を提供することができる。
本発明の実施形態である溶出機能水製造装置(二連処理槽)を示す正面図である。 図1に示す溶出機能水製造装置を構成する第一処理槽付近の一部切欠正面図である。 図1に示す溶出機能水製造装置を構成する第二処理槽付近の一部切欠正面図である。 図3に示す第二処理槽の一部拡大図である。 本発明の溶出機能水製造装置の他の構成(三連処理槽)を示す模式図である。 本発明の溶出機能水製造装置の他の構成(並列式二連処理槽)を示す模式図である。 ミネラル機能水製造設備の概略構成を示すブロック図である。 図7に示すミネラル機能水製造設備を構成するミネラル含有水(A)製造装置の一部をなすミネラル含有水溶液製造手段の模式図である。 図8のA-A線における一部省略断面図である。 図8に示す原料ミネラル水溶液製造手段に使用するミネラル付与材(A)の収納容器を示す斜視図である。 図8に示す原料ミネラル水溶液製造手段における導電線付近の反応状態を示す模式図である。 図7に示すミネラル機能水製造設備を構成するミネラル含有水(A)製造装置の一部をなす遠赤外線照射装置の概略断面図である。 図7に示すミネラル機能水製造設備を構成するミネラル含有水(B)製造装置のブロック図である。 図7に示すミネラル機能水製造設備を構成するミネラル含有水(B)製造装置を示す正面図である。 図14に示すミネラル含有水(B)製造装置の側面図である。 図14に示すミネラル含有水製造装置(B)の構成を示す一部省略斜視図である。 図14に示すミネラル含有水製造装置(B)を構成する通水容器の側面図である。 ミネラル成分を含有するセラミック焼結体(実施例1)及び含有しないセラミック焼結体(対照試料)の25℃における黒体に対する放射比率を示す図である。
 1 ミネラル機能水製造設備
 2 ミネラル含有水(A)製造装置
 3 ミネラル含有水(B)製造装置
 10 原料ミネラル水溶液製造手段
 11,W 水
 12 ミネラル付与材(A)
 13 反応容器
 13a 壁体
 14 絶縁体
 15 導電線
 16 超音波発生手段
 17 直流電源装置
 18a,18b,18c 循環経路
 19 排水口
 20,23 開度調節バルブ
 21,25 排水バルブ
 22 収容槽
 24 排水管
 26 水温計
 29,29a~29g,29s,29t 導電ケーブル
 30 ターミナル
 31 収納容器
 31f フック
 40 処理容器
 41 原料ミネラル水溶液(A)
 42 撹拌羽根
 43 遠赤外線発生手段
 44 ミネラル含有水(A)
 45 ミネラル含有水(B)
 46 混合槽
 47 ミネラル機能水
 51 第1通水容器
 52 第2通水容器
 53 第3通水容器
 54 第4通水容器
 55 第5通水容器
 56 第6通水容器
 51a~56a 本体部
 51b~56b 切替ボタン
 51c~56c 軸心
 51d~56d 蓋体
 51f~56f フランジ部
 51m~56m ミネラル付与材(B)
 51p~56p 迂回水路
 51v~56v 水流切替弁
 57,57x,57y 送水経路
 57a 入水口
 57b 出水口
 57c メッシュストレーナ
 57d 自動エア弁
 58 操作盤
 59 信号ケーブル
 60 架台
 61 キャスタ
 62 レベルアジャスタ
 63 原水タンク
 DC 直流電流
 DW 水道水
 R 水流
 100 溶出機能水製造装置(二連処理槽)
 110 第一処理槽
 111,151 ケーシング
 111a,111b,151a,151b フランジ
 111x 上部空間
 111y 下部空間
 112,152 入水経路
 112a,153a 開口部
 113,153 出水経路
 114 注水経路
 114a 上端開口部
 114b 下端開口部
 115,116,155,156 蓋体
 117 給水管
 118 隔壁
 118a 貫通孔
 119 排水経路
 120,154b 開閉弁
 121 フロート
 122 アーム
 125 支柱
 154a 操作レバー
 150 第二処理槽
 155a 下面
 157 キャスタ
 158 連結経路
 159 出水管
 160 溶出機能水製造装置(三連処理槽)
 170 溶出機能水製造装置(並列式二連処理槽)
 160A~160C,170A~170C 処理槽
 162,172 入水経路
 163,173 出水経路
 167,177 給水管
 168,178 連結経路
 169,179 出水管
 B 気泡
 C1 溶出型セラミック
 C2 非溶出型セラミック
 G 床面
 N 透水性袋体
 P パッキン
 W1 溶出機能水
 W2 溶出機能水
 W3 溶出機能水
 以下、本発明について例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下の例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
<用語の定義>
 本明細書において、「ミネラル機能水」とは、ミネラル成分を含有し、少なくとも一種以上の有効な効能を発現するものを意味する。
 また、本明細書において、「ミネラル含有水」とは、ミネラル機能水を製造する際における、前段階の原料水であり、ミネラル含有水もミネラル成分を含有する。詳細は本発明のミネラル機能水の製造方法として後述する。なお、ミネラル含有水はそれ自身が有効な効能を有していても、有していなくてもよい。
 なお、本明細書において、「ミネラル成分」は、狭義のミネラルの定義である「4元素(炭素・水素・窒素・酸素)を除外した無機成分(微量元素含む)」を意味するものではなく、無機成分と共存する態様であれば、狭義の定義で除外されている前記4元素(炭素・水素・窒素・酸素)を含んでいてもよい。そのため、例えば、「植物由来のミネラル成分」は、カルシウム等の植物由来の無機成分と共に、植物由来の有機成分が含まれる場合も含む概念である。
 また、(ミネラル成分を構成する)無機成分としては、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、及びリン等、微量元素として鉄、亜鉛、銅、マンガン、ヨウ素、セレン、クロム、及びモリブデン等がそれぞれ例示できるがこれに限定されない。
 本明細書において、「ミネラル機能水に由来するミネラル成分」とは、対象となるミネラル機能水から溶媒成分を除去した後に残存するミネラル成分を意味する。但し、上述の通り、植物由来のミネラル成分には、無機成分のみならず、植物由来の有機成分が含まれる。
 本明細書において、「溶出型セラミック」とは、ミネラル成分が溶出可能に固定化されたセラミックを意味する。「ミネラル成分が溶出可能に固定化された」とは、対象となるセラミック材を抽出溶媒(通常、水を主体とする溶媒)に接触させた際に、ミネラル成分が徐々に溶出していき、最終的にはセラミックに残存しなくなる状態を意味する(不可避残存分を除く)。
 なお、後述するが溶出型セラミックを「本発明のセラミック材」あるいは単に「セラミック材」と呼ぶ場合がある。
 本明細書において、「非溶出型セラミック」とは、ミネラル成分が基材となるセラミックに非溶出に固定化されたセラミックを意味する。「(ミネラル成分が)非溶出に固定化された」とは、対象となるセラミックを水に接触させた際に、ミネラル成分が実質的に溶出することなくセラミックに残存する態様を意味する。非溶出型セラミックは、固定化されたミネラル成分に由来する電磁波照射性を有する。
 なお、後述するが非溶出型セラミックを「本発明のセラミック焼結体」あるいは単に「セラミック焼結体」と呼ぶ場合がある。
 本明細書において、「溶出機能水」とは、溶出型セラミックと抽出溶媒が接触することで「溶出型セラミックから溶出したミネラル成分を含む機能水」を意味し、少なくとも一種以上の有効な効能を発現するものを意味する。なお、溶出機能水は、ミネラル機能水の一種ともいえるが、溶出型セラミックから溶出したミネラル成分を含む機能水は溶出機能水と称し、これ以外のミネラル機能水と区別する。
 なお、担体となるセラミック材の種類、抽出溶媒の種類や、抽出条件にもよるが、抽出溶媒と接触させても、溶出型セラミックから全てのミネラル成分が抽出されない場合もある。そのため、ミネラル成分固定化に使用するミネラル機能水の組成と、溶出して得られる溶出機能水との組成は通常、完全に一致するわけではない。
<1.溶出機能水の製造装置>
 本発明の溶出機能水の製造装置(以下、「本発明の製造装置」と称する場合がある。)は、ミネラル成分を含有する溶出機能水を製造するための装置であって、
 入水経路及び出水経路を有し、前記入水経路から流入した水又は水を主体とする抽出溶媒が前記出水経路に向かって内部を流動可能な二つ以上の処理槽と、一の前記処理槽の出水経路と他の前記処理槽の入水経路とを連通する連結経路と、を備え、
 当該二つ以上の処理槽は、前記連結経路を介して直列に接続され、
 少なくとも一つの前記処理槽内に、ミネラル成分が溶出可能に固定化された溶出型セラミックを収容したことを特徴とする。
 なお、他の前記処理槽は、通常、一の前記処理槽の隣にある処理槽である。
 このような構成を有することにより、水又は水を主体とする抽出溶媒を供給することにより、溶出型セラミックからミネラル成分が、水又は水を主体とする抽出溶媒に溶出し、ミネラル成分を含む溶出機能水が製造される。溶出型セラミックは前記処理槽の少なくとも一つに収容されていればよい。
 溶出型セラミックと接触後の抽出液(溶出機能水)には、溶出型セラミックに保持されていたミネラル成分の一部又は全部が含有される。
 「水を主体とする抽出溶媒」は、水を50重量%以上で含有する液体を意味し、水以外の成分として、エタノール等の水と相溶性のある有機溶媒を含む。また、抽出溶媒にはpH調整剤等の任意の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでいてもよい。
 なお、以下、水が抽出溶媒を意味している場合には、水という用語を「水および水を主体とする抽出溶媒」の意味で用いるものとする。
 前記溶出型セラミックとして、ミネラル機能水に由来するミネラル成分を含有するセメント硬化体、または当該ミネラル成分を細孔内に担持したセラミック多孔体を用いることができる。詳細は、<2-1.溶出型セラミック(セラミック材)>にて説明する。
 溶出型セラミックの種類や収容量は、目的の溶出機能水に応じて決定される。例えば、収容される溶出型セラミックに固定化されたミネラル成分の種類、流通させる水の量、処理容器の容積、処理容器の数および配置等を考慮して適宜決定される。
 本発明の製造装置には、前記溶出型セラミックを収容した前記処理槽内に連通する注水経路を設けることが好ましい。このような構成であれば、必要に応じて注水経路から任意の成分を供給することができる。
 本発明の製造装置は、前記溶出型セラミックを収容した処理槽以外の処理槽に、ミネラル成分が非溶出に固定化された非溶出型セラミックを収容することが好ましい。抽出溶媒である水を、溶出型セラミックのみならず、電磁波照射性を有する非溶出型セラミックと接触させることにより、溶出機能水の効能が向上する傾向にある。この原因は不明な点も多いが、溶出機能水に含有されるミネラル成分(植物由来の有機成分も含む)の活性化する等の作用が推測される。
 非溶出型セラミックとして、ミネラル機能水に由来するミネラル成分を固定化したセラミック焼結体を好適に用いることができる。詳細は、<2-2.非溶出型セラミック(セラミック焼結体)>にて説明する。
 前記溶出型セラミックを収容した処理槽の少なくとも一つを、前記非溶出型セラミックを収容した処理槽の上流側に配置することが望ましい。このように構成することにより、溶出型セラミックから溶出したミネラル成分が、非溶出型セラミックに直接的に接触するため、より溶出機能水の効能が向上する傾向にある。
 前記非溶出型セラミックの種類や収容量は、目的の溶出機能水に応じて決定される。例えば、収容される溶出型セラミックに固定化されたミネラル成分の種類、流通させる水の量、処理容器の容積、処理容器の数および配置等を考慮して適宜決定される。
 本発明の製造装置は、二つ以上の処理槽は、それぞれが前記連結経路を介して直列に接続された構造であればよく、処理槽の数や配置は目的に応じて適宜決定される。
 中でも、コンパクトにすることができる二つの処理槽が前記連結経路を介して直列に接続された製造装置が好適である。詳細には本発明の実施形態に係る製造装置として後述する。
 このような構成の製造装置においても、前記溶出型セラミックを収容した処理槽の少なくとも一つを、前記非溶出型セラミックを収容した処理槽の上流側に配置することが望ましい。特には前記連結経路より上流側に位置する一方の前記処理槽を、他方の前記処理槽より高い位置に配置することが好ましい。
 本発明の溶出機能水の製造方法は、上記いずれかの本発明の製造装置を使用することを特徴とする。
 本発明の溶出機能水の製造方法の第1の態様は、本発明の製造装置に、水又は水を主体とする抽出溶媒を供給し、前記処理槽のいずれかに収容された、前記溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させる工程を有する。
 本発明の溶出機能水の製造方法の第2の態様は、本発明の製造装置に、水又は水を主体とする抽出溶媒を供給し、前記処理槽のいずれかに収容された、前記溶出型セラミック及び前記非溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させる工程を有する。この場合、溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させたのちに、溶出型セラミックに接触させた水又は水を主体とする抽出溶媒を、非溶出型セラミックに接触させる工程を有することが好ましい。第2の態様において、実施形態で後述する二つの処理槽が前記連結経路を介して直列に接続された製造装置を用いることが好ましい。
 以下、本発明の溶出機能水の製造装置の好適な実施形態である二つの処理槽が連結経路を介して直列に接続された態様の製造装置、及びその使用方法を、図面を参照して説明するが、本発明は当該実施形態に限定されない。
 以下、図1~図4に基づいて、本発明の実施形態であるミネラル機能水製造装置100について説明する。
 図1に示すように、本実施形態のミネラル機能水製造装置100は、鉛直方向に沿って直列状に配置された第一処理槽110及び第二処理槽150と、第一処理槽110に給水する給水管117と、第一処理槽110と第二処理槽150とを連通する連結経路158と、第二処理槽150内で形成された溶出機能水W2(図3参照)を注出する出水経路153と、を備えている。
 第一処理槽110は略円筒状のケーシング111の上下端のフランジ111a,111bにそれぞれドーナツ円板状のパッキンPを介して円形の蓋体115,116を取り付けることによって形成されている。第二処理槽150も同様に、略円筒状のケーシング151の上下端のフランジ151a,151bにそれぞれドーナツ円板状のパッキンPを介して円形の蓋体155,156を取り付けることによって形成されている。第一処理槽110と第二処理槽150のサイズ、形状は同等であるが、これに限定するものではない。
 上方に位置する第一処理槽110の下方のフランジ111b及び蓋体116と、下方に位置する第二処理槽150の上方のフランジ151a及び蓋体155と、を複数の支柱125を介して連結することにより、第一処理槽110と第二処理槽150とは、支柱125の長さに応じた所定距離を隔てた状態で鉛直方向に直列状に配置されている。下方に位置する第二処理槽150の下方の蓋体156の下面側には複数のキャスタ157が取り付けられている。
 図2に示すように、第一処理槽110は、給水管117を経由して送給される水をケーシング111内に流入させるための入水経路112と、ケーシング111内で形成される溶出機能水W1を排出するための出水経路113と、を備えている。入水経路112はケーシング111の上方(フランジ111a寄りの部分)を貫通して設けられ、出水経路113は、ケーシング111の下方の蓋体116を貫通して設けられている。
 ケーシング111内に突出する、入水経路112のエルボ部分には、フロート121の下降・上昇降によって起伏するアーム122により入水経路112を開放・閉止する開閉弁120が設けられている。第一処理槽110のケーシング111内の水位が下がるとフロート121が下降して開閉弁120が開放され、入水経路112の開口部112aからケーシング111内に水が吐出する。入水経路112の開口部112aからの吐出する水によってケーシング111内の水位が上がるとフロート121が上昇して開閉弁120が閉止され、開口部112aからの吐水が停止する。
 ケーシング111の内部は、下方の蓋体116寄りの部分に、蓋体116から一定距離を隔てて蓋体116と平行に配置された隔壁118によって上部空間111xと下部空間111yとに区画されている。隔壁118には複数の貫通孔118aが開設され、隔壁118より上方の上部空間111x内に、溶出型セラミックC1が詰め込まれた透水性袋体Nが複数個収容されている。
 第一処理槽110のケーシング111内に連通する注水経路114が、第一処理槽110の外部から上方の蓋体115を貫通してケーシング111内に設けられている。注水経路114の上端開口部114aは第一処理槽110の外部に位置しており、注水経路114の下端側は隔壁118の貫通孔118aを貫通し、その下端開口部114bは下部空間111y内に位置している。
 ケーシング111の上方の蓋体115寄りの部分(入水経路112と略同じ高さの部分)には、ケーシング111内と連通する排水経路119が設けられている。開閉弁120の閉止不良などの原因で開口部112aからケーシング111内に水が過剰に流入し、ケーシング111内の水位が上昇したとき、過剰水を排水経路119からオーバーフローさせることができる。
 図3に示すように、第二処理槽150は、連結経路158を経由して第一処理槽110(図1参照)から送給される溶出機能水W1をケーシング151内に流入させるための入水経路152と、ケーシング151内で生成される溶出機能水W2を排出するための出水経路153と、を備えている。入水経路152はケーシング151の下方(フランジ151b寄りの部分)を貫通してケーシング151内に連通され、出水経路153は、ケーシング151の上方の蓋体155を貫通してケーシング151内に連通している。ケーシング151の内部には、非溶出型セラミックC2が詰め込まれた透水性袋体Nが複数個収容されている。
 ケーシング151内における出水経路153の開口部153aは蓋体155の中心から外れた位置(蓋体155の外周側に偏心した位置)に設けられている。蓋体155の下面155a(ケーシング151の内部側の面)は開口部153aに向かって凹んだ傘形状をなしており、その最上部に開口部153aが位置している。出水経路153には、操作レバー54aで手動操作可能な開閉弁154bが設けられ、その下流側には出水管159が接続されている。
 ミネラル機能水製造装置100において、第二処理槽150の上方に位置する第一処理槽110のケーシング111内に収容されている溶出型セラミックC1は、ミネラル機能水由来のミネラル成分が溶出可能に固定化(保持)されたセラミックである。溶出型セラミックC1は、前記ミネラル成分を含有するセメント硬化体を使用しているが、前記ミネラル成分を細孔内に担持したセラミック多孔体を使用することもできる。
 ミネラル機能水製造装置100において、第一処理槽110の下方に位置する第二処理槽150のケーシング151内に収容された非溶出型セラミックC2は、電磁波放射作用を有するミネラル成分を含有するセラミック焼結体である。
 ここで、図1~図4に基づいて、ミネラル機能水製造装置100による溶出機能水の製造方法について説明する。図1に示すように、ミネラル機能水製造装置100を床面G上に設置し、給水管117の上流側を給水源(例えば、水道の蛇口など)に接続し、第二処理槽150の出水経路153の開閉弁154bを所定の開度にセットする。この後、給水源から給水管117を経由して給水すると、入水経路112を経由して第一処理槽110のケーシング111の内部に水が流入し、溶出型セラミックC1と水とが接触する。
 ケーシング111内において溶出型セラミックC1に水が接触すると、溶出型セラミックC1に固定化されていたミネラル成分が抽出溶媒である水に溶出し、溶出機能水W1が形成される。
 なお、溶出型セラミックC1が、詳しくは後述する特許文献3(WO2016/043213)で開示したミネラル機能水(後述するミネラル機能水(1))に由来するミネラル成分を固定化した溶出型セラミックであると、pH10.5~11.5程度まで上昇した溶出機能水W1が形成される。
 第一処理槽110内の溶出型セラミックC1に接触することによって形成された溶出機能水W1は、出水経路113、連結経路158及び入水経路152を経由して、第二処理槽150のケーシング151内へ流入し、ケーシング51内において非溶出型セラミックC2と接触する。出水経路13にはpH計(図示せず)が設けられているので、出水経路13内を流動する溶出機能水W1のpHを常時検知することができる。
 ケーシング151内において、溶出機能水W1が非溶出型セラミックC2に接触すると、非溶出型セラミックC2から放射される電磁波の作用により、溶出機能水W1中に含まれるミネラル成分が活性化され、溶出機能水W2となり、ケーシング151の上方の出水経路153及び出水管159を経由して、所定場所へ供給される。非溶出型セラミックC2によるミネラル成分が活性化の詳細は不明な点も多いが、溶出機能水W1に含有されるミネラル成分(植物由来の有機成分も含む)のイオン化が進む等の作用が推測される。
 出水経路153にはpH計(図示せず)が設けられているので、出水経路153内を流動する溶出機能水W2のpHを常時検知することができる。
 なお、非溶出型セラミックC2が、詳しくは後述する特許文献3(WO2016/043213)で開示したミネラル機能水(ミネラル機能水(1))に由来するミネラル成分を固定化した非溶出型セラミックであると、pH12程度まで上昇した溶出機能水W2が形成される。
 図1に示すように、溶出機能水製造装置100においては、連結経路158より上流側に位置する第一処理槽110が、第二処理槽150より高い位置(第二処理槽150の直上)に配置されている。このため、第一処理槽110に水を供給すれば、重力の作用で、第一処理槽110の内部及び第二処理槽150の内部を水が順次流動して行くことにより、所定の溶出機能水W2を形成することができる。即ち、ミネラル機能水製造装置100は、第一処理槽110に給水可能な給水源があれば、電源やその他の動力源なしで、所定のミネラル成分を含むことにより有益な効能を有する溶出機能水W2を容易かつ安定的に製造することができる。
 ミネラル機能水製造装置100においては、第二処理槽150の上部に設けられた出水経路153の操作レバー154aを操作して開閉弁154bの開度を調整し、出水経路153からの流水量を増減することにより、入水経路112を経由してミネラル機能水製造装置100に供給される水の第一処理槽110及び第二処理槽150における滞留時間(反応時間)を調整し、適切なpHの溶出機能水W2を製造することができる。
 第一処理槽110のケーシング111内にはフロート121の昇降で作動する開閉弁120が設けられているので、入水経路112からケーシング111内へ過剰な水が流入するのを防止することができる。また、万一、入水経路112からケーシング111内へ過剰な水が流入した場合、余剰水は排水経路119から外部へ排出されるので、第一処理槽110や第二処理槽150が水圧で損傷することもない。
 なお、必要に応じて、第一処理槽110の上部から突出する注水経路114の上端開口部114aから任意の成分を注入することができる。
 例えば、溶出型セラミックC1,非溶出型セラミックC2が、それぞれミネラル機能水(1)に由来するミネラル成分を固定化した溶出型セラミック、非溶出型セラミックである場合、以下のような運転方法が挙げられる。
 第一処理槽110にて形成され出水経路113から流出する溶出機能水W1のpHが低い場合(pH10.5未満の場合)は、第二処理槽150の出水経路153から吐出される溶出機能水W2の一部を、第一処理槽110の上部から突出する注水経路114の上端開口部114aから注入する。これにより、pH12程度の溶出機能水W2を、注水経路114の下端開口部114bを経由して、第一処理槽110のケーシング111の下部空間111y内へ供給し、溶出機能水W1に混入させることができるので、第一処理槽110から出水経路113を経て流出する溶出機能水W1のpHを所定値にすることができる。
 図3,図4に示すように、第二処理槽150のケーシング151の上方を閉塞する蓋体155の下面155aは、出水経路153の開口部153aに向かって凹んだ傘形状をなし、下面155aの最上部に開口部153aが位置している。このため、図4に示すように、ケーシング151の内部の溶出機能水W2中に発生した気泡Bは、蓋体155の下面155aまで上昇した後、下面155aの傾斜に沿って上方へ移動していき、開口部153aから溶出機能水W2と共に出水経路153を経て速やかに排出される。従って、ケーシング151内に気泡Bが徐々に貯留する弊害を防止することができる。
 図1,図3に示すように、ケーシング151の下方の蓋体156の下面には複数のキャスタ157が設けられているため、溶出機能水製造装置100は、床面Gに接地させた状態で容易に移動可能であり、利便性にも優れている。
 溶出機能水製造装置100を構成する第一処理槽110及び第二処理槽150の蓋体115,155はそれぞれケーシング111,151に着脱可能であるため、溶出型セラミックC1や非溶出型セラミックC2の出し入れや交換の作業も容易である。
 以上、本発明の溶出機能水製造装置の好適な実施形態を説明したが、溶出機能水が製造できればよく、上記好適な実施形態以外にも様々な構成を採用することもでき、制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
 なお、図1~図4に基づいて説明した溶出機能水製造装置100は、本発明の一例を示したものであり、本発明に係る溶出機能水製造装置は前述した溶出機能水製造装置100に限定されない。溶出機能水製造装置100は、第一処理槽110及び第二処理槽150を各1個備えているが、目的に応じて、3以上の処理槽を備えることもでき、その配置も任意である。
 例えば、図5の模式図に示すように3つの処理槽を直列に配列した構成や、図6の模式図に示すように上流の処理槽を並列に配置し、これに直列に下流の処理槽を接続する構成にしてもよく、2つ以上の処理槽が直列接続されている限り、本発明の製造装置の概念に含まれる。
 また、本発明の製造装置では、2つ以上の処理槽を有する場合でも、1以上の処理槽に溶出型セラミックが含まれていればよい。例えば、溶出機能水製造装置100において、溶出機能水W1を目的とする場合、第二処理槽150に非溶出型セラミックを収容せず、溶出型セラミックC1のみを使用し、溶出機能水W1を得ることができる。
<2.溶出型セラミック及び非溶出型セラミック>
 上述した本発明の製造装置に使用される溶出型セラミック及び非溶出型セラミックについて説明する。以下の説明において、「溶出型セラミック」を「本発明のセラミック材」あるいは単に「セラミック材」と呼ぶ場合があり、これらは同義である。また、「非溶出型セラミック」を「本発明のセラミック焼結体」あるいは単に「セラミック焼結体」と呼ぶ場合があり、これらは同義である。
<2-1.溶出型セラミック(セラミック材)>
 本発明のセラミック材は、ミネラル成分が溶出可能に固定化(保持)された溶出型セラミックであり、以下の2つの態様に大別される。
 本発明のセラミック材(溶出型セラミック)の第1の態様は、ミネラル機能水に由来するミネラル成分を含有するセメント硬化体である。
 また、本発明のセラミック材の第2の態様は、細孔内にミネラル機能水に由来するミネラル成分を担持したセラミック多孔質体である。
 本発明のセラミック材の第1の態様、第2の態様は共にミネラル成分が溶出可能に固定化されたセラミック材である。ここで、「ミネラル成分が溶出可能に固定化された」とは、対象となるセラミック材を抽出溶媒(通常、水を主体とする溶媒)に接触させた際に、ミネラル成分が徐々に溶出していき、最終的にはセラミック材に残存しなくなる状態を意味する(不可避残存分を除く)。
 本発明のセラミック材に固定化するミネラル成分は、ミネラル機能水に由来するミネラル成分であることが好ましい。なお、当該ミネラル機能水については、その製造方法と併せて後述する。
 以下、第1の態様、第2の態様のセラミック材について、その製造方法と併せて詳述する。
(1)第1の態様(セメント硬化体)
 本発明のセラミック材の第1の態様は、ミネラル成分を含有するセメント硬化体(以下、「本発明のセメント硬化体」と記載する場合がある。)である。本発明のセラミック材の第1の態様であるセメント硬化体は、ミネラル成分を、第2の態様のセラミック多孔質体より多量に保持することが可能であるという利点がある。
 本発明のセメント硬化体は、ミネラル成分を含有するミネラル機能水を使用してセメント混合物を固化して製造することができる。
 すなわち、本発明のセメント硬化体は、ミネラル成分を含有するミネラル機能水と、セメント組成物とを混練して、セメント混練物を得る混練工程と、得られたセメント混練物を養生して固化する固化工程と、を有することを特徴とする。
 なお、ここでいう「セメント混合物」とは、セメント粉末を含む原料を混合したもの、「セメント混練物」とは、セメント混合物に含水させ、固化していない流動性があるものを意味する。また、本発明における「セメント硬化体」は、セメント混練物が硬化したものを意味し、通常、セメント粉末以外の成分を含むモルタルやコンクリートも包含する概念である。
 混練工程における「セメント混合物」は、セメント硬化体の製造に使用される、公知のセメント粉末、混和材(骨材等)を使用することができる。
 セメント粉末におけるセメントの種類は特に制限はなく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント(ホワイトセメント)等の各種のポルトランドセメント;アルミナセメント等が使用できる。
 また、高炉スラグの微粉末とポルトランドセメントを混合した高炉セメントや、フライアッシュ(火力発電所等で発生する石炭の焼却灰)とポルトランドセメントを混合したフライアッシュセメントも使用できる。
 セメント粉末と混合する骨材等の混和材も、従来公知のセメント硬化体の製造に使用されるものを使用することができ、例えば、硅石等のシリカ含有粉末や、石灰石等の炭酸カルシウム含有粉末等が挙げられる。
 ミネラル機能水とセメント粉末の混合割合は、ミネラル機能水に含まれるミネラル成分の量やpH、セメント粉末に混合する骨材等の種類や量、セメント混練物として必要な粘度等を考慮して決定される。好適な配合の一例は、水分量が15~30重量%、セメント粉末が40~60重量%である(残部は混和材等他の成分)。
 ミネラル機能水とセメント粉末の混練方法は特に制限はなく、従来公知の混合装置を使用して均一になるように十分に混練すればよい。また、水分が不足する場合は加水すればよい。加水はミネラル機能水以外の水分でもよい。また、必要に応じて、セメント硬化体の製造に使用される従来公知の成分を加えてもよい。任意の成分としては、本発明の目的を損なわない添加物であれば特に限定はなく、pH調整剤、減水剤、固化促進剤が挙げられる。
 固化工程として、上記混練工程で得られたセメント混練物は、養生して固化され、セメント硬化体となる。養生条件は、常温養生、加熱養生、蒸気養生等の公知の養生方法を、目的とするセメント硬化体に使用されるセメント粉末、混和材の種類等や、目的とするセメント硬化体の硬度、保持するミネラル成分の量等の諸条件を考慮して適宜選択する。
 本発明のセメント硬化体の形状は特に制限はなく、用途に応じて好適な形状に成形して使用でき、粉末状、粒状、板状などが挙げられる。大きさも任意であり、使用目的により適宜決定できる。成形体、あるいは成形していない塊状物を粉砕して、粉体や粒状体として使用することもできる。
(2)第2の態様(セラミック多孔質体)
 本発明のセラミック材の第2の態様は、細孔内にミネラル成分を担持したセラミック多孔質体(以下、「本発明のセラミック多孔質体」と記載する場合がある。)である。
 本発明のセラミック材の第2の態様のセラミック多孔質体は、保持できるミネラル成分の絶対量は少ないものの、第1の態様であるセメント硬化体はミネラル成分を溶出させた後に再生できないのに対し、第2の態様のセラミック多孔質体は、ミネラル成分を溶出させた後に、再度ミネラル機能水を浸透させたのちに乾燥させることで再生させることができるため、繰り返しの利用が可能であるという利点がある。
 本発明のセラミック多孔質体におけるミネラル成分は担体であるセラミック多孔質体に含有され、溶出可能に固定されている。
 セラミック多孔質体の原料となる酸化物の種類は、適度な焼結性がある酸化物であればよく、特に限定はない。そのような原料となる酸化物としては、シリカ、チタニア、アルミナやこれらの複合酸化物等が挙げられる。また、珪藻土〔主成分:シリカ〕、白陶土〔主成分:シリカアルミナ〕、ハイドロタルサイトなどの陶土類を好適に使用することができる。このような陶土類を含む岩石を粉砕して、セラミック担体の原料としてもよい。例えば、後述の実施例で使用している天草大矢野島産出の岩石粉末は、セラミック担体原料の好適な一例である。
 本発明のセラミック多孔質体には、酸化物からなるセラミック多孔質体に使用できる公知の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、本発明の目的を損なわない添加物であれば特に限定はない。
 本発明のセラミック多孔質体の形状は特に制限はなく、用途に応じて好適な形状に成形して使用でき、粉末状、粒状、板状などが挙げられる。大きさも任意であり、使用目的により適宜決定できる。成形体、あるいは成形していない塊状物を粉砕して、粉体や粒状体として使用することもできる。
 本発明のセラミック多孔質体は、ミネラル機能水を、セラミック多孔質体からなる担体に物理的作用、化学的作用を利用して固定化する方法が採用される。
 すなわち、本発明のセラミック多孔質体の製造方法は、混合用液体と、担体用のセラミック粉末と混合して、粘土状の混合物とする工程(I)と、前記粘土状の混合物を熱処理し、セラミック多孔質体を得る工程(II)と、前記セラミック多孔質体が有する細孔に、ミネラル機能水を浸透させたのちに乾燥して、当該セラミック多孔質体にミネラル成分を固定化する工程(III)と、を有する製造方法である。
 本発明の製造方法によれば、上述した本発明のセラミック多孔質体を製造することができる。特に工程(II)で得られるセラミック多孔質体(ミネラル成分固定化前)は、多数の細孔を有し、細孔の内部にミネラル機能水由来のミネラル成分を保持できるため、本発明のセラミック多孔質体における、目的とするミネラル成分の含有量を高めることができる。
 以下、本発明のセラミック多孔質体の製造方法の各工程について説明する。
 工程(I)は、担体用のセラミック粉末と混合用液体(混合用の分散媒)とを混合して、粘土状の混合物とする工程である。
 担体用のセラミック粉末の原料となる酸化物は、上述のセラミック担体として説明した酸化物と同じものであり、適度な焼結性がある酸化物であればよく、特に限定はない。
そのような原料となる酸化物としては、シリカ、チタニア、アルミナやこれらの複合酸化物等が挙げられる。また、珪藻土〔主成分:シリカ〕、白陶土〔主成分:シリカアルミナ〕、ハイドロタルサイトなどの陶土類を好適に使用することができる。このような陶土類を含む岩石を粉砕して、セラミック担体の原料としてもよい。例えば、後述の実施例で使用している天草大矢野島産出の岩石粉末は、セラミック担体原料の好適な一例である。
 担体用のセラミック粉末は、陶土の粉末であることが好ましい。粉末の粒径は、成形性や焼結性が良好である範囲で選択され、通常、100μm以下である。
 混合用液体は、担体用のセラミック粉末を混練するときに添加される液体であり、任意の液体を使用できるが、通常、水、又は水を主体とする液体が好ましい。「水を主体とする液体」とは、水を50重量%以上(100重量%含む)で含有する液体を意味し、水以外の成分として、エタノール等の水と相溶性のある有機溶媒を含む。また、混合用液体にはpH調整剤等の任意の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでいてもよい。
 担体用のセラミック粉末と混合用液体との混合方法は任意であり、人力で混練してもよいし、公知の混練装置を使用して混練してもよい。
 また、担体用のセラミック粉末と混合用液体との混合割合は成形性が保てる粘度となる範囲で設定され、担体用のセラミック粉末100重量部に対し、混合用液体が、通常、5重量部以上500重量部以下、好ましくは10重量以上300重量部以下である。
 なお、粘土状の混合物には、担体用のセラミック粉末と混合用液体以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、セラミック製造に使用される、公知の増粘剤、気孔生成剤、pH調整剤等の任意の成分を含んでいてもよい。
 工程(II)は、得られた粘土状の混合物を、必要に応じて所定の形状に成形したのちに熱処理し、多数の細孔を有するセラミック多孔質体を得る工程である。
 粘土状の混合物の成形は粘性を有するため容易であり、使用用途に応じて適宜形状を制御できる。粒子状に成形する場合には、例えば、粒径50~500μm程度に調整することが可能である。また、粘土状の塊のまま乾燥させて、その後粉砕して粒径を整えた後に熱処理してもよい。このように、担体用のセラミック粉末を、任意の形状に成形できる粘土状の混合物としたのちに成形し、熱処理できるので、容易に目的とする形状のセラミック多孔質体を得ることができる。
 熱処理は公知の焼成装置で行うことができる。熱処理温度は、得られるセラミック多孔質体が十分な細孔を有し、後工程で使用できる機械的強度を有する程度の焼結度になるように、担体用のセラミック粉末の種類などを考慮して決定されるが、通常、500℃以上1000℃以下、好適には700℃以上900℃以下である。また、熱処理時の雰囲気は特に限定されるものではないが、通常、大気雰囲気である。熱処理時間は熱処理温度及び目的とする気孔率、焼結度に応じて適宜決定される。
 工程(III)は、前記セラミック多孔質体が有する細孔に、ミネラル成分を含有するミネラル機能水を浸透させたのちに乾燥して、セラミック多孔質体にミネラル成分を固定する工程である。この工程により、ミネラル成分は、セラミック多孔質体に溶出可能に保持される。
 セラミック多孔質体は多数の細孔を有すため、当該細孔にミネラル機能水を含有させたのちに乾燥させることで、ミネラル機能水に含まれるミネラル成分をより多量に含有させることができる。
 なお、ミネラル成分を含有するミネラル機能水については、その製造方法と併せて後述する。
 セラミック多孔質体が有する細孔にミネラル機能水を浸透させる方法は任意であり、例えば、セラミック多孔質体をミネラル機能水に浸漬する方法が挙げられるが、これに制限されない。また、ミネラル機能水をセラミック多孔質体に浸透させ、溶媒(水)が蒸発した後に、再度ミネラル機能水を浸透させる作業を繰り返し行うことでより多くのミネラル成分を固定化させてもよい。
 セラミック多孔質体に浸透されるミネラル機能水の量は、ミネラル機能水に含まれるミネラル成分の種類や濃度を考慮して決定され、セラミック多孔質体の細孔物性、気孔率等に依存するが、通常、セラミック多孔質体重量の15重量%以上である。
 本発明のセラミック材の第2の態様である本発明のセラミック多孔質体を、水を主体とする抽出溶媒に接触させ、当該本発明のセラミック多孔質体が含有する前記ミネラル成分を前記抽出溶媒中に溶出させることができる。ここで、「水を主体とする抽出溶媒」は、上述の(1)セメント硬化体で説明した通りであるため、省略する。
 本発明のセラミック多孔質体と接触後の抽出液(溶出機能水)には、セラミック多孔質体に保持されていたミネラル成分の一部又は全部が含有される。
 使用後(ミネラル成分を抽出後)の本発明のセラミック多孔質体は、工程(III)を再度行うことにより、再生することができる。
<2-2.非溶出型セラミック(セラミック焼結体)>
 本発明のセラミック焼結体は、ミネラル成分が基材となるセラミック焼結体に非溶出に固定化された状態で含有された非溶出型セラミックである。
 ここで、「(ミネラル成分が)非溶出に固定化された状態」とは、対象となるセラミック焼結体を水に接触させた際に、ミネラル成分が実質的に溶出することなくセラミック焼結体に残存する態様を意味する。
 すなわち、本発明のセラミック焼結体は、ミネラル成分が溶出可能に固定化された、ミネラル成分溶出性のセラミック材とは明確に異なる態様である。ここで、「ミネラル成分が溶出可能に固定化された」とは、対象となるセラミック材を抽出溶媒(通常、水を主体とする溶媒)に接触させた際に、ミネラル成分が徐々に溶出していき、最終的にはセラミック材に残存しなくなる状態を意味する(不可避残存分を除く)。
 本発明のセラミック焼結体における電磁波放射作用は以下の手法で「放射率」および「分光放射率」を測定し、測定対象であるミネラル成分を含有するセラミック焼結体と、ミネラル成分を含有しないセラミック焼結体(ブランク)の分光放射率スペクトルを対比することによって行われる。
 ここで、「放射率」とは、放射体の放射発散度とその放射体と同温度の黒体の放射発散度との比」(JIS Z 8117)であり、「分光放射率」とは、その温度における黒体の放射率を100%としたときの試料の放射の割合を示すものである。なお、評価される試料は、特有の分光放射率スペクトルを有する。分光放射率スペクトルの測定方法はJIS R 180に規定されており、JIS R 180に準じる装置構成を有する、フーリエ変換型赤外線分光光度測定法(FTIR)を使用した放射率測定システムで測定することができる。放射率測定システムとしては、日本電子(株)製遠赤外線輻射率測定装置(JIR-E500)を好適な一例として挙げることができる。本発明のセラミック焼結体の分光放射率スペクトルの測定方法の具体例や、電磁波放射作用の評価については実施例にて後述する。
 本発明のセラミック焼結体に固定化するミネラル成分は、ミネラル機能水に由来するミネラル成分であることが好ましい。なお、当該ミネラル機能水については、その製造方法と併せて後述する。
 本発明のセラミック焼結体におけるミネラル成分は担体であるセラミック焼結体(セラミック担体)に含有され、非溶出に固定されている。セラミック焼結体の原料となる酸化物の種類は、焼結性があり、ミネラル機能水に由来するミネラル成分よる電磁波放射を損なわないならば酸化物であればよく、特に限定はない。そのような原料となる酸化物としては、シリカ、チタニア、アルミナやこれらの複合酸化物等が挙げられる。また、珪藻土〔主成分:シリカ〕、白陶土〔主成分:シリカアルミナ〕、ハイドロタルサイトなどの陶土類を好適に使用することができる。このような陶土類を含む岩石を粉砕して、セラミック担体の原料としてもよい。例えば、後述の実施例で使用している天草大矢野島産出の岩石粉末は、セラミック担体原料の好適な一例である。
 本発明のセラミック焼結体には、酸化物セラミック焼結体に使用できる公知の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、本発明の目的を損なわない添加物であれば特に限定はない。
 本発明のセラミック焼結体は、その全表面または一部表面を被覆する釉薬層を有していてもよい。釉薬層を有することにより、セラミック焼結体に固定化されるミネラル成分の溶出がより抑制される。
 釉薬層を構成する釉薬の種類は、特に制限はなく、珪灰石釉、石灰釉、亜鉛釉、灰釉等を例示される。
 釉薬層の厚みも制限はないが、通常、膜厚が0.1~3mm程度で設計される。
 なお、釉薬層を厚くすると電磁波の強度が弱まるため、形成する釉薬層の厚みを制御することにより、本発明のセラミック焼結体が発する電磁波の強度を制御することができる。一方、釉薬層を形成した場合でも、電磁波照射をより高めるためには、釉薬層にもミネラル機能水の由来のミネラル成分を含有させることが好ましい。当該ミネラル成分は、本発明のミネラル機能水の由来のミネラル成分であることが好ましい。釉薬層のミネラル成分は、内部のセラミック焼結体と同じミネラル成分でも、異なるミネラル成分でもよい。
 本発明のセラミック焼結体の形状は特に制限はなく、用途に応じて好適な形状に成形して使用でき、粉末状、粒状、板状などが挙げられる。大きさも任意であり、使用目的により適宜決定できる。成形体、あるいは成形していない塊状物を粉砕して、粉体や粒状体として使用することもできる。
<3.ミネラル機能水およびその製造>
<3-1.ミネラル機能水>
 上記溶出型セラミック(本発明のセラミック材)及び非溶出型セラミック(本発明のセラミック焼結体)には、それぞれミネラル機能水に由来するミネラル成分が固定化されている。なお、「ミネラル機能水に由来するミネラル成分」とは、対象となるミネラル機能水から溶媒成分を除去した後に残存するミネラル成分を意味する。但し、上述の通り、植物由来のミネラル成分には、無機成分のみならず、植物由来の有機成分が含まれる。
 溶出型セラミック及び非溶出型セラミックのそれぞれに固定化されるミネラル成分は、通常、ミネラル機能水に由来するミネラル成分であるが、異なるミネラル機能水に由来するミネラル成分であってもよい。
 本発明の溶出型セラミック(本発明のセラミック材)及び/又は非溶出型セラミック(本発明のセラミック焼結体)に固定化されるミネラル成分は、下記の工程(1)で形成されたミネラル含有水(A)と、下記の工程(2)で形成されたミネラル含有水(B)とを、1:5~1:20(重量比)となる割合で含有する、ミネラル機能水に由来するミネラル成分であることが好ましい。
 工程(1):
 絶縁体で被覆された導電線と、キク科の草木植物及びバラ科の草木植物からなる草木植物原料、並びにカエデ、白樺、松及び杉から選択される1種以上の木本植物からなる木本植物原料を含有するミネラル付与材(A)と、を水に浸漬し、前記導電線に直流電流を導通させ、前記導電線の周囲の水に前記直流電流と同方向の水流を発生させ、前記水に超音波振動を付与して原料ミネラル水溶液(A)を形成し、次いで、原料ミネラル水溶液(A)に遠赤外線(波長6~14μm)を照射してミネラル含有水(A)を形成する工程であって、水に対するミネラル付与材(A)の添加量が10~15重量%であり、前記導電線に導通させる直流電流における電流値及び電圧値が、それぞれ0.05~0.1A及び8000~8600Vの範囲である工程

 工程(2):
 互いに種類の異なる無機系のミネラル付与材(B)が充填され、直列に接続された第1通水容器から第6通水容器に至る6個の通水容器における、
 第1通水容器内のミネラル付与材(B1)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ70重量%、15重量%、15重量%を含む混合物、
 第2通水容器内のミネラル付与材(B2)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻、活性炭をそれぞれ40重量%、15重量%、40重量%、5重量%を含む混合物、
 第3通水容器内のミネラル付与材(B3)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ80重量%、15重量%、5重量%を含む混合物、
 第4通水容器内のミネラル付与材(B4)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ90重量%、5重量%、5重量%を含む混合物、
 第5通水容器内のミネラル付与材(B5)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ80重量%、10重量%、10重量%を含む混合物、
 第6通水容器内のミネラル付与材(B6)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻を60重量%、30重量%、10重量%を含む混合物、
であって、当該6個の通水容器に水を通過させてミネラル含有水(B)を製造するミネラル含有水(B)を形成する工程
 以下、上記ミネラル機能水の製造方法で製造されるミネラル成分の原料となる好適なミネラル機能水について例示するが、これらに限定されるわけではない。また、製造方法の詳細は、<3-2.ミネラル機能水の製造方法>で後述する。
 溶出型セラミック(本発明のセラミック材)及び非溶出型セラミック(本発明のセラミック焼結体)の製造に使用される好適なミネラル機能水としては、本発明者らが開発したミネラル機能水(「本発明のミネラル機能水」と称す場合がある。)が挙げられる。本発明のミネラル機能水は、有益な効能として、例えば、単細胞生物やウィルスに対する優れた防除作用(WO2016/043213)、身体活性化作用(WO2016/043214)、炭化水素類の燃焼促進作用(PCT/JP2016/058141)、抗酸化作用(PCT/JP2016/058362)などを有する。
 なお、本発明のミネラル機能水の共通の特徴として、植物由来のミネラル成分(特には植物由来の有機成分)を含むことが挙げられる。
 好適なミネラル機能水のひとつは、特許文献3(WO2016/043213)で報告した細胞生物やウィルスに対する優れた防除作用を有するミネラル機能水(本明細書において「ミネラル機能水(1)」と称す場合がある。)である。当該ミネラル機能水の製造方法については後述する。
 なお、ミネラル機能水(1)は、以下の要件(i)~(iv)のすべてを満たす。
(i)セラミック担体100重量部に対し、当該ミネラル機能水15重量部以上を固定化した試料における、波長5~7μm間及び波長14~24μm間での黒体に対する平均放射比率(測定温度:25℃)が90%以上であること
(ii)当該ミネラル機能水のpH12以上であること
(iii)単細胞生物及びウィルスの少なくとも一方に対する防除作用を示すこと
(iv)植物由来のミネラル成分(特には植物由来の有機成分)を含むこと
 ミネラル機能水(1)由来のミネラル成分を含有する本発明のセラミック材に水を主体とする抽出溶媒を接触させて溶出して得られる溶出機能水(以下、「溶出機能水(1)」と称す場合がある。)は、その有用な効能のひとつとして、ヒト及び/又は動物に対する感染性疾病の原因となる単細胞生物やウィルスに対する防除作用を有する。なお、「防除作用を有する」とは、対象となる単細胞生物やウィルスが完全に死滅することのみならず、単細胞生物やウィルスが減少し、増殖を抑制できることを含む。そのため、当該溶出機能水を、防除対象の単細胞生物及び/又はウィルスに施用することにより、防除対象の単細胞生物及び/又はウィルス防除を行うことができる。
 なお、溶出機能水(1)は、ミネラル機能水(1)と比較すると、単細胞生物及び/又はウィルスの防除作用の持続性が低いため、ヒトや家畜等に直接的に塗布、噴霧等により付与して使用することが好ましい。
 本明細書において「単細胞生物」は細菌、真菌、原虫等を含む概念である。溶出機能水(1)による防除の対象となる単細胞生物は、溶出機能水(1)の含有成分に起因する作用によって、不活化(死滅)できる細菌、真菌、原虫等の単細胞病源菌であれば特に限定はない。また、防除対象となるウィルスは、溶出機能水(1)の含有成分に起因する作用によって、不活化(死滅)できるウィルスであれば特に限定はない。
 好適なミネラル機能水のひとつは、特許文献4(WO2016/043214)で報告した血行促進作用等の身体活性化作用を有するミネラル機能水(以下、「ミネラル機能水(2)」と称す場合がある。)である。当該ミネラル機能水の製造方法については後述する。このミネラル機能水由来のミネラル成分を含有する本発明のセラミック材に抽出溶媒を接触させて溶出して得られる溶出機能水(溶出機能水(2))には、ミネラル機能水(2)と同様のミネラル成分が含まれており、血行促進作用等の身体活性化作用に寄与する。
 好適なミネラル機能水のひとつは、特許文献5(WO2016/043214)で報告した炭化水素類の燃焼促進作用を有するミネラル機能水(以下、「ミネラル機能水(3)」と称す場合がある。)である。当該ミネラル機能水の製造方法については後述する。
 このミネラル機能水由来のミネラル成分を含有する本発明のセラミック材に抽出溶媒を接触させて溶出して得られる溶出機能水(溶出機能水(3))には、ミネラル機能水(3)と同様のミネラル成分が含まれている。
 好適なミネラル機能水のひとつは、特許文献6(WO2016/058362)で報告した抗酸化作用を有するミネラル機能水(以下、「ミネラル機能水(4)」と称す場合がある。)である。当該ミネラル機能水の製造方法については後述する。
このミネラル機能水由来のミネラル成分を含有する本発明のセラミック材に抽出溶媒を接触させて溶出して得られる溶出機能水(溶出機能水(4))には、ミネラル機能水(4)と同様のミネラル成分が含まれている。
<3-2.ミネラル機能水の製造方法>
 上述した本発明のセラミック材(溶出型セラミック)、本発明のセラミック焼結体(非溶出型セラミック)の製造に使用されるミネラル成分を含有するミネラル機能水(以下、「本発明のミネラル機能水」と称する場合がある。)は、製造方法は特に限定されないが、好適には上記特許文献2(特開2011-56366号公報)で開示された装置を使用して、同文献で開示された方法に準じる方法で製造することができる。
 なお、この製造装置を使用する製造方法以外にも、有益なミネラル成分を含有するミネラル機能水を得られるならば、製造方法は限定されない。
 以下、特許文献2(特開2011-56366号公報)で開示された装置を使用する、本発明のミネラル機能水の製造方法の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明は、これは例示であり、原料を初めとする製造条件を適宜変更することにより、様々なミネラル機能水を製造することができる。
 図7に示すように、ミネラル機能水製造設備1は、ミネラル含有水(A)製造装置2と、ミネラル含有水(B)製造装置3と、ミネラル含有水(A)製造装置2で製造されたミネラル含有水(A)44にミネラル含有水(B)製造装置3で製造されたミネラル含有水(B)45を混合してミネラル機能水47を形成する混合手段である混合槽46と、を備えている。
 ミネラル含有水(A)製造装置2は、水道から供給される水11と後述するミネラル付与材(A)12(図10参照)を原料として原料ミネラル水溶液(A)41を形成する原料ミネラル水溶液製造手段10と、原料ミネラル水溶液製造手段10で得られた原料ミネラル水溶液(A)41に遠赤外線を照射してミネラル含有水(A)44に変化させる遠赤外線発生手段43と、を備えている。
 ミネラル含有水(B)製造装置3は、外部から供給される水Wを通水容器51~56に通過させることによってミネラル付与材から溶出したミネラル成分を含有するミネラル含有水(B)45を形成する機能を有する。
 以下、ミネラル含有水(A)製造装置2及びミネラル含有水(B)製造装置3について詳細に説明する。
(3-2-1:ミネラル含有水(A)製造装置)
 次に、図8~図12に基づいて、図7に示すミネラル機能水製造設備1を構成するミネラル含有水(A)製造装置2について説明する。図7に示すように、ミネラル含有水(A)製造装置2は、水道から供給される水11と後述するミネラル付与材(A)12(図10参照)を原料として原料ミネラル水溶液(A)41を形成する原料ミネラル水溶液製造手段10(図8参照)と、原料ミネラル水溶液製造手段10で得られたミネラル含有水(A)溶液41に遠赤外線を照射してミネラル含有水(A)44に変化させる遠赤外線発生手段43(図12参照)と、を備えている。
 図8,図9に示すように、原料ミネラル水溶液製造手段10は、水11及びミネラル付与材(A)12を収容可能な反応容器13と、絶縁体14で被覆された状態で反応容器13内の水11に浸漬された導電線15と、反応容器13内の水11に超音波振動を付与するための超音波発生手段16と、導電線15に直流電流DCを導通させるための直流電源装置17と、導電線15の周囲の水11に直流電流DCと同方向の水流Rを発生させる手段である循環経路18a,18b及び循環ポンプPと、を備えている。直流電源装置17、超音波発生手段16及び循環ポンプPはいずれも一般の商用電源からの給電により作動する。
 反応容器13は、上面が開口した倒立円錐筒状であり、その頂点に相当する底部には排水口19が設けられ、この排水口19には循環ポンプPの吸込口P1に連通する循環経路18aが接続され、排水口19直下には循環経路18aへの排水量を調節するための開度調節バルブ20と、反応容器13内の水などを排出するための排水バルブ21が設けられている。
 循環ポンプPの吐出口P2には循環経路18bの基端部が接続され、循環経路18bの先端部は収容槽22に接続されている。収容槽22外周の底部付近には、収容槽22内の水11を反応容器13内へ送り込むための循環経路18cの基端部が接続され、循環経路18cの先端部は反応容器13の開口部に臨む位置に配管されている。循環経路18cには、収容槽22から反応容器13へ送り込む水量を調節するための開度調節バルブ23が設けられている。
 収容槽22の底部には、排水バルブ25及び水温計26を有する排水管24が垂下状に接続されている。必要に応じて排水バルブ25を開くと、収容槽22内の水が排水管24の下端部から排出することができ、このとき排水管24を通過する水11の温度を水温計26で計測することができる。
 図11に示すように、導電線15とこれを被覆する絶縁体14からなる複数の導電ケーブル29(29a~29g)はそれぞれ反応容器13内の深さの異なる複数位置に円環状をなすように配線され、これらの円環状の導電ケーブル29a~29gはいずれも反応容器13と略同軸上に配置されている。それぞれの導電ケーブル29a~29gの内径は倒立円錐筒状の反応容器13の内径に合わせて段階的に縮径しており、それぞれの配置箇所に対応した内径となっている。各導電ケーブル29a~29gは、反応容器13の壁体13aに設けられた絶縁性のターミナル30に着脱可能に結線されているため、必要に応じて、円環状の部分をターミナル30から取り外したり、取り付けたりすることができる。
 反応容器13内の軸心に相当する部分には、絶縁性の網状体で形成された有底円筒状の収納容器31が配置され、この収納容器31内にミネラル付与材(A)12が充填されている。この収納容器31はその上部に設けられたフック31fにより、反応容器13の壁体13a上縁部に着脱可能に係止されている。
 図8に示すように、循環経路18a,18bの外周にはそれぞれ導電ケーブル29s,29tが螺旋状に巻き付けられ、これらの導電ケーブル29s,29tに対し、直流電源装置17から直流電流DCが供給される。導電ケーブル29s,29tを流れる直流電流DCの向きは循環経路18a,18b内を流動する水流の向きと略一致するように設定されている。
 原料ミネラル水溶液製造手段10において、反応容器13内及び収容槽22内に所定量の水11を入れ、ミネラル付与材(A)12が充填された収納容器31を反応容器13内の中心にセットした後、循環ポンプPを作動させるとともに、反応容器13底部の開度調節バルブ20及び循環経路18cの開度調節バルブ23を調節して、反応容器13から排水口19、循環経路18a、循環ポンプP、循環経路18b、収容槽22及び循環経路18cを経由して再び反応容器13の上部に戻るように水11を循環させる。そして、直流電源装置17、超音波発生手段16を作動させると、収納容器31内のミネラル付与材(A)12から水11へのミネラル成分の溶出反応が始まる。
 原料ミネラル水溶液製造手段10を使用して原料ミネラル水溶液(A)を製造する際の作業条件は特に限定しないが、本実施形態では、以下の作業条件で原料ミネラル水溶液(A)の製造を行った。
(1)導電ケーブル29,29s,29tには電圧8000~8600V、電流0.05~0.1Aの直流電流DCを導通させた。なお、導電ケーブル29などを構成する絶縁体14はポリテトラフルオロエチレン樹脂で形成されている。
(2)反応容器13内に充填されたミネラル付与材(A)12は、水11に対し質量比で10~15%充填されている。ミネラル付与材(A)12の具体的な説明は後述する。
(3)水11は、直流電流DCが作用するように電解質を含むものであればよい。例えば、水100リットルに対して、電解質である炭酸ナトリウムを10g程度溶解したものなどを使用しているが、地下水であればそのまま使用することができる。
(4)超音波発生手段16は周波数30~100kHzの超音波を発生するものであり、その超音波振動部(図示せず)が反応容器13内の水11に直接触れて加振するように超音波発生手段16を配置している。
 このような条件で原料ミネラル水溶液製造手段10を稼働させると、反応容器13内には、左ねじ方向に回転しながら排水口19に吸い込まれる水流Rが発生し、排水口19から排出された水11は、前述した循環経路18a,18bなどを経由して、再び、反応容器13内へ戻るという状態が継続される。
 従って、水流Rによる撹拌作用、導電ケーブル29を流れる直流電流の作用及び超音波発生手段16が水11に付与する超音波振動により、ミネラル付与材(A)12からミネラル成分が速やかに水11中に溶出して、必要とするミネラル成分が適度に溶け込んだ原料ミネラル水溶液(A)を効率良く製造することができる。
 原料ミネラル水溶液製造手段10においては、円環状をした複数の導電ケーブル29a~29gを反応容器13内に略同軸上に配線するとともに、反応容器13内で左ねじ方向に回転する水流Rを発生させている。従って、一定容積の反応容器13内に比較的密状態の電気エネルギーの場を形成することができ、比較的小さな容積の反応容器13内で効率良く原料ミネラル水溶液(A)を製造することができる。
 また、反応容器13は倒立円錐筒状であるため、円環状をした複数の導電ケーブル29a~29gに沿って流動する水流Rを比較的容易且つ安定的に発生させることができ、これによってミネラル成分の溶出が促進される。また、倒立円錐筒状の反応容器13内を流動する水流Rは、反応容器13底部の排水口19に向かうにつれて流速が増大するため、ミネラル付与材(A)12との接触頻度も増大し、水11中に存在する自由電子eを捕捉してイオン化するミネラル量を増加させることができる。
 さらに、循環経路18b,18cの間に水11を貯留しながら排出する収容槽22を設けているため、反応容器13の容積を超える分量の水11を循環させながらミネラル溶出反応を進行させることが可能である。このため、原料ミネラル水溶液(A)を効率良く大量生産することができる。
 循環ポンプPを連続運転して、これらの反応を継続させると、最終的にはミネラル成分が溶出した原料ミネラル水溶液(A)が生成される。反応容器13底部の排水口19の大きさ、循環水量の多少、反応容器13の形状(特に、図8に示す軸心Cと壁体13aとの成す角度γ)などにより、水11中における自由電子eの出現状況をコントロールすることができ、ミネラル付与材(A)12に自由電子eが与える作用により、ミネラル成分の水溶性が左右される。
 原料ミネラル水溶液(A)が形成されたら、この原料ミネラル水溶液(A)41を、図12に示す処理容器40内へ移す。この場合、反応容器13内において収納容器31から漏出したミネラル付与材(A)12の残留物は反応容器13の底部にある排水バルブ21から排出することができる。処理容器40内に収容した原料ミネラル水溶液(A)41は、撹拌羽根42でゆっくりと撹拌しながら、処理容器40内部に配置された遠赤外線発生手段43により遠赤外線を照射する。
 なお、遠赤外線発生手段43は、波長6~14μm程度の遠赤外線を発生するものであれば良く、材質や発生手段などは問わないので、加熱方式であってもよい。ただし、25℃において、6~14μm波長域の黒体放射に対して85%以上の放射比率を有するものが望ましい。
 図8に示す原料ミネラル水溶液製造手段10においては、水流Rによる撹拌作用、導電線15を流れる直流電流DCの作用及び超音波振動により、ミネラル付与材(A)12に含まれるミネラル成分が速やかに水11中に溶出して、必要とするミネラル成分が適度に溶け込みミネラル水溶液41を効率良く製造することができる。
 そして、図12に示す遠赤外線発生手段43において、ミネラル水溶液41に遠赤外線を照射することにより、溶解したミネラル成分と水分子とが融合して電気陰性度の高まったミネラル含有水(A)44が形成される。
 ミネラル含有水(A)製造装置2において、前述した工程により形成されたミネラル含有水(A)44は、図7に示すように、送水経路57yを経由して混合槽46へ送り込まれ、混合槽46内において、ミネラル含有水(B)製造装置3から送り込まれたミネラル含有水(B)45と混合される。
 以下、ミネラル付与材(A)について説明する。
 ミネラル付与材(A)は、キク科の草木植物及びバラ科の草木植物からなる草木植物原料、並びにカエデ、白樺、松及び杉から選択される1種以上の木本植物からなる木本植物原料を含有する。使用される部位は、葉部、茎部、花部、樹皮部等のミネラル成分が溶出しやすい部位が適宜選択され、そのまま用いてもよいが、乾燥物として用いてもよい。
 なお、キク科及びバラ科以外の草木植物以外にも他の草木植物を含んでもよいが、キク科及びバラ科の草木植物のみであることが好ましい。
 好適なミネラル付与材(A)の一例としてミネラル付与材(A'-1)が挙げられる。ミネラル付与材(A'-1)を使用することにより、単細胞生物及びウィルスの少なくとも一方に対する防除作用を示すミネラル機能水(上記ミネラル機能水(1)に相当)を得ることができる。
 ミネラル付与材(A'-1)は、前記草木植物原料として、野アザミ(葉部、茎部及び花部):8~12重量%、ヨモギ(葉部及び茎部)、ツワブキ(葉部及び茎部)を、それぞれ8~12重量%、55~65重量%、27~33重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したキク科植物の乾燥粉砕物、及び、
 ノイバラ(葉部、花部)、ダイコンソウ(葉部及び茎部)、キイチゴ(葉部、茎部及び花部)を、それぞれ17~23重量%、8~12重量%、65~75重量%の割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したバラ科植物の乾燥粉砕物を使用し、
 当該キク科植物の乾燥粉砕物とバラ科植物の乾燥粉砕物とを、1:0.8~1:1.2(重量比)で混合して得られる草木植物原料(A1-1)と、
 前記木本植物原料として、カエデ(葉部及び茎部)、白樺(葉部、茎部、及び樹皮部)、杉(葉部、茎部、及び樹皮部)を、それぞれ22~28重量%、22~28重量%、45~55重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕した乾燥粉砕物からなる木本植物原料(A2-1)とを、
 草木植物原料(A1-1)と木本植物原料(A2-1)の重量比で1:2.7~1:3.3となるように混合して得られるミネラル付与材である。
 ミネラル付与材(A'-1)の中でも、特には前記草木植物原料として、野アザミ(葉部、茎部及び花部)、ヨモギ(葉部及び茎部)、ツワブキ(葉部及び茎部)を、それぞれ10重量%、60重量%、30重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したキク科植物の乾燥粉砕物、及び、ノイバラ(葉部、花部)、ダイコンソウ(葉部及び茎部)、キイチゴ(葉部、茎部及び花部)を、それぞれ20重量%、10重量%、70重量%の割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したバラ科植物の乾燥粉砕物を、1:1(重量比)で混合して得られる草木植物原料(A1-1)と、
 前記木本植物原料として、カエデ(葉部及び茎部)、白樺(葉部、茎部、及び樹皮部)、杉(葉部、茎部、及び樹皮部)を、それぞれ25重量%、25重量%、50重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕した乾燥粉砕物からなる木本植物原料(A2-1)とを、草木植物原料(A1-1)と木本植物原料(A2-1)の重量比で1:3となるように混合して得られるミネラル付与材であることが好ましい。
 ミネラル付与材(A'-1)の原料となる、草木植物原料(A1-1)として、株式会社理研テクノシステム製「P-100(品番)」、木本植物原料(A2-1)として、株式会社理研テクノシステム製「P-200(品番)」が挙げられる。なお、株式会社理研テクノシステム製ミネラル機能水CAC-717「テラ・プロテクト(商品名)、CAC-717(品番)」は、「P-100(品番)」、「P-200(品番)」を使用したミネラル機能水である。
 また、他の好適なミネラル付与材(A)の一例としてミネラル付与材(A'-2)が挙げられる。ミネラル付与材(A'-2)を使用することにより、身体活性化作用を示すミネラル機能水(上記ミネラル機能水(2)に相当)を得ることができる。
 ミネラル付与材(A'-2)は、前記草木植物原料として、野アザミ(葉部、茎部及び花部)、ヨモギ(葉部及び茎部)、ツワブキ(葉部及び茎部)を、それぞれ10重量%、60重量%、30重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したキク科植物の乾燥粉砕物、及び、ノイバラ(葉部、花部)、ダイコンソウ(葉部及び茎部)、キイチゴ(葉部、茎部及び花部)を、それぞれ20重量%、10重量%、70重量%の割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したバラ科植物の乾燥粉砕物を、1:1(重量比)で混合して得られる草木植物原料(A1-2)と、
 前記木本植物原料として、カエデ(落葉)、白樺(落葉、茎部、及び樹皮部)、杉(落葉、茎部、及び樹皮部)を、それぞれ20重量%、60重量%、20重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕した乾燥粉砕物からなる木本植物原料(A2-2)とを、草木植物原料(A1-2)と木本植物原料(A2-2)の重量比で1:5となるように混合して得られるミネラル付与材である
 ミネラル付与材(A'-2)の原料となる、このような草木植物原料(A1-2)として、株式会社理研テクノシステム製「P-101(品番)」、木本植物原料(A2-2)として、株式会社理研テクノシステム製「P-201(品番)」が挙げられる。これにより、株式会社理研テクノシステム製ミネラル機能水A20ACA-717「テラ・サポート(商品名)、A20ACA-717(品番)」が得られる。
 また、他の好適なミネラル付与材(A)の一例としてミネラル付与材(A'-3)が挙げられる。ミネラル付与材(A'-3)を使用することにより、炭化水素類の燃焼促進作用を示すミネラル機能水(上記ミネラル機能水(3)に相当)を得ることができる。
 ミネラル付与材(A'-3)は、前記草木植物原料として、野アザミ(葉部、茎部及び花部)、ヨモギ(葉部及び茎部)、ツワブキ(葉部及び茎部)を、それぞれ10重量%、60重量%、30重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したキク科植物の乾燥粉砕物、及び、ノイバラ(葉部、花部)、ダイコンソウ(葉部及び茎部)、キイチゴ(葉部、茎部及び花部)を、それぞれ20重量%、10重量%、70重量%の割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したバラ科植物の乾燥粉砕物を、1:1(重量比)で混合して得られる草木植物原料(A1-1)と、
 前記木本植物原料として、カエデ(葉部及び茎部)、白樺(葉部、茎部、及び樹皮部)、杉(葉部、茎部、及び樹皮部)を、それぞれ25重量%、25重量%、50重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕した乾燥粉砕物からなる木本植物原料(A2-1)と、
活性炭としてヤシガラを賦活温度1000℃で炭化した活性炭粉末(A3-1)とからなり、
 草木植物原料(A1-1)と木本植物原料(A2-1)の重量比で1:3となるように混合したものに対して、活性炭粉末(A3-1)が2~8重量部となるように混合して得られるミネラル付与材である。
 ここで、活性炭粉末(A3-1)は、ヤシガラを、不活性ガス雰囲気下、賦活温度1000℃で炭化した活性炭粉末のうち、純水に10wt%になるように添加したときにpHが9~11、好適には9.5~10.5、より好適にはpH10になるものを採用する。
 なお、ヤシガラの賦活を低温で行うとアルカリ性が強くなる傾向にあるが、1000℃で賦活すると弱アルカリの状態になる。
 活性炭粉末(A3-1)の添加量は、ミネラル含有水(A)とミネラル含有水(B)を混合したときのpHが11~12になるようにミネラル付与材(A-1)に加えられ、草木植物原料(A1-1)と木本植物原料(A2-1)の重量比で1:3となるように混合したものを100重量部としたときに、2~8重量部の範囲となるとなる。
 ミネラル付与材(A'-3)の原料となる、草木植物原料(A1-1)として、株式会社理研テクノシステム製「P-100(品番)」、木本植物原料(A2-1)として、株式会社理研テクノシステム製「P-200(品番)」、活性炭粉末(A3-1)として、株式会社理研テクノシステム製「AS-100(品番)」を好適に使用することができる。
 また、他の好適なミネラル付与材(A)の一例としてミネラル付与材(A'-4)が挙げられる。ミネラル付与材(A'-4)を使用することにより、抗酸化作用を示すミネラル機能水(上記ミネラル機能水(4)に相当)を得ることができる。
 ミネラル付与材(A'-4)は、前記草木植物原料として、野アザミ(葉部、茎部及び花部)、ヨモギ(葉部及び茎部)、ツワブキ(葉部及び茎部)を、それぞれ10重量%、60重量%、30重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したキク科植物の乾燥粉砕物、及び、ノイバラ(葉部、花部)、ダイコンソウ(葉部及び茎部)、キイチゴ(葉部、茎部及び花部)を、それぞれ20重量%、10重量%、70重量%の割合で混合し、乾燥させた後に粉砕したバラ科植物の乾燥粉砕物を、1:1(重量比)で混合して得られる草木植物原料(A1-2)と、
 前記木本植物原料として、カエデ(落葉)、白樺(落葉、茎部、及び樹皮部)、杉(落葉、茎部、及び樹皮部)を、それぞれ20重量%、60重量%、20重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕した乾燥粉砕物からなる木本植物原料(A2-2)と、
 硫黄原料として、火山性硫黄(A3-2)とからなり、
 草木植物原料(A1-2)と木本植物原料(A2-2)の重量比で1:5となるように混合したものに対して、火山性硫黄(A3-2)が2~8重量部となるように混合して得られるミネラル付与材である。
 ここで、火山性硫黄(A3-2)は、火山に存在する硫黄含有物質である。火山性硫黄(A3-2)は水を流通した際に溶解、又は分散し、ミネラル含有水(A)に硫黄成分が溶解するものであればよい。硫黄として火山性硫黄(A3-2)であると、本発明のミネラル機能水特有の抗炎症作用、抗酸化作用が強く発現するという特徴があるため好ましい。火山性硫黄(A3-2)は粉砕して粉末として使用することが好ましい。
 火山性硫黄(A3-2)の添加量は、草木植物原料(A1-2)と木本植物原料(A2-2)の重量比で1:5となるように混合したものを100重量部としたときに、2~8重量部の範囲である。
 上述の草木植物原料(A1-2)として、株式会社理研テクノシステム製「P-101(品番)」、木本植物原料(A2-2)として、株式会社理研テクノシステム製「P-201(品番)」を好適に使用することができる。また、火山性硫黄(A3-2)として、株式会社理研テクノシステム製「S-100(品番)」を好適に使用することができる。
(3-2-2:ミネラル含有水(B)製造装置)
 次に、図7,図13に基づいて、ミネラル含有水(B)製造装置3の構造、機能などについて説明する。
 図7,図13に示すように、ミネラル含有水(B)製造装置3は、互いに種類の異なるミネラル付与材(B)が充填された第1通水容器51~第6通水容器56と、第1通水容器51~第6通水容器56を直列に連通する送水経路57と、第1通水容器51~第6通水容器56とそれぞれ並列した状態で送水経路57に連結された迂回水路51p~56pと、各迂回水路51p~56pと送水経路57との分岐部にそれぞれ設けられた水流切替弁51v~56vと、を備えている。
 水流切替弁51v~56vの切替操作は、これらの水流切替弁51v~56vと信号ケーブル59で結ばれた操作盤58に設けられた6個の切替ボタン51b~56bを操作することによって実行することができる。6個の切替ボタン51b~56bと6個の水流切替弁51v~56vとがそれぞれの番号ごとに対応しているので、切替ボタン51b~56bの何れかを操作すれば、それと対応する番号の水流切替弁51v~56vが切り替わり、水流方向を変えることができる。
 また、第1通水容器51内には二酸化ケイ素と酸化鉄を含むミネラル付与材(B)51mが充填され、第2通水容器52内には二酸化ケイ素と活性炭を含むミネラル付与材(B)52mが充填され、第3通水容器53内には二酸化ケイ素と窒化チタンを含むミネラル付与材(B)53mが充填され、第4通水容器54内には二酸化ケイ素と炭酸カルシウムを含むミネラル付与材(B)54mが充填され、第5通水容器55内には二酸化ケイ素と炭酸マグネシウムを含むミネラル付与材(B)55mが充填され、第6通水容器56内には二酸化ケイ素とリン酸カルシウムを含むミネラル付与材(B)56mが充填されている。
 ここで、ミネラル付与材(B)51m~56mは、好適には石灰石、化石サンゴ、貝殻をベースとした原料を混合して製造することができる。
 まず、石灰石、化石サンゴ、貝殻に含まれる成分を分析し、それぞれに二酸化ケイ素、酸化鉄、活性炭、窒化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウムの量を評価する。そして、各成分の含有量を基に、石灰石、化石サンゴ、貝殻を混合し、ミネラル付与材(B)51m~56mを製造する。
 なお、上記ミネラル付与材(B)51m~56mは、石灰石、化石サンゴ、貝殻の混合比によって含有する成分をコントロールすることが望ましいが、原料とする石灰石、化石サンゴ、貝殻は、産地によって含有される成分が不足する場合があるので、必要に応じて二酸化ケイ素、酸化鉄、活性炭、窒化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウムを追加してもよい。特に活性炭は、石灰石、化石サンゴ、貝殻にほとんど含まれないため、通常、別途追加する。
 ミネラル付与材(B)51m~56mとして、
 第1通水容器51内のミネラル付与材(B1)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ70重量%、15重量%、15重量%を含む混合物、
 第2通水容器52内のミネラル付与材(B2)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻、活性炭をそれぞれ40重量%、15重量%、40重量%、5重量%を含む混合物、
 第3通水容器53内のミネラル付与材(B3)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ80重量%、15重量%、5重量%を含む混合物、
 第4通水容器54内のミネラル付与材(B4)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ90重量%、5重量%、5重量%を含む混合物、
 第5通水容器55内のミネラル付与材(B5)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ80重量%、10重量%、10重量%を含む混合物、
 第6通水容器56内のミネラル付与材(B6)が、石灰石、化石サンゴ、貝殻を60重量%、30重量%、10重量%を含む混合物、であると、ミネラル含有水(A)と混合させた際に優れた防除作用を発現するミネラル含有水(B)を得ることができる。
 特に、ミネラル付与材(B1)~(B6)に使用される、石灰石、化石サンゴ、貝殻が、以下の(1-1)~(1-3)であることが好ましい。
(1-1)石灰石:
下記成分を含む火山性鉱床が混在する石灰岩を粉砕した、3cm程度の小石状物
   炭酸カルシウム:50重量%以上
   酸化鉄:3~9重量%の鉄
   酸化チタン、炭化チタン、窒化チタンの合計:0.8重量%以上
   炭酸マグネシウム:7~10重量%
 このような石灰石として、株式会社理研テクノシステム製「CC-200(品番)」を好適に使用することができる。
(1-2)化石サンゴ:
下記2種類の化石サンゴを1:9の重量比で混合し、3~5mmに粉砕した粒状物
   地下約100メートルより産出し重圧により結晶組成が変性した化石サンゴ。
   沖縄奄美大島付近の陸地から産出する化石サンゴ(炭酸カルシウムやリン酸カルシウムその他微量元素を含む)
 このような化石サンゴとして、株式会社理研テクノシステム製「CC-300(品番)」を好適に使用することができる。
(1-3)貝殻:
   アワビ、トコブシ、フジツボを同じ重量で混合し3~5mmに粉砕した粒状物
 このような貝殻として、株式会社理研テクノシステム製「CC-400(品番)」を好適に使用することができる。
(1-4)活性炭
   活性炭は、任意の原料から製造したものを使用することができるが、好ましくはヤシガラを原料として製造した活性炭が挙げられる。例えば、タイ産のヤシガラを原料とした、株式会社理研テクノシステム製「CC-500(品番)」が挙げられる。
 前述した操作盤58の切替ボタン51b~56bを操作して、水流切替弁51v~56vを通水容器側へ切り替えれば、送水経路57を流れてきた水は、操作された水流切替弁より下流側にある第1通水容器51~第6通水容器56内へ流れ込み、水流切替弁51v~56vを迂回水路側へ切り替えれば、送水経路57を流れてきた水は、操作された水流切替弁より下流側の迂回水路51p~56pへ流れ込む。従って、切替ボタン51b~56bの何れかを操作して水流切替弁51v~56vを選択的に切り替えることにより、第1通水容器51~第6通水容器56ごとに異なるミネラル付与材(B)51m~56mから溶出するミネラル成分を選択的に溶け込ませたミネラル含有水(B)45を形成することができる。
 次に、図14~図17に基づいて、実際のミネラル含有水(B)製造装置3の構造、機能などについて説明する。なお、図14~図16においては、前述した迂回水路51p~56p,水流切替弁51v~56v,操作盤58及び信号ケーブル59を省略している。
 図14,図15に示すように、ミネラル含有水(B)製造装置3は、架台60に搭載された略円筒形状の第1通水容器51~第6通水容器56と、これらの第1通水容器51~第6通水容器56を直列に連通する送水経路57と、を備え、水道から供給される水Wを貯留するための原水タンク63が架台60の最上部に配置されている。原水タンク63内には、水W中の不純物を吸着する機能を有する無機質多孔体64が収容されている。架台60の底部には複数のキャスタ61及びレベルアジャスタ62が設けられている。略円筒形状の第1通水容器51~第6通水容器56は、それぞれの軸心51c~56c(図15参照)を水平方向に保った状態で、直方体格子構造の架台60に搭載されている。第1通水容器51~第6通水容器56は架台60対し着脱可能である。
 図16に示すように、第1通水容器51~第6通水容器56はいずれも同じ構造であり、円筒形状の本体部51a~56aの両端部に設けられたフランジ部51f~56fに円板状の蓋体51d~56dを取り付けることにより気密構造が形成されている。軸心51c~56cが水平状態のとき本体部51a~56aの最下部に位置する箇所に、送水経路57と連通する入水口57aが設けられ、入水口57aから遠い方の蓋体51d~56dの最上部に、送水経路57と連通する出水口57bが設けられ、出水口57bにはメッシュストレーナ57cが取り付けられている。本体部51a~56a外周の出水口57b直上部分には、第1通水容器51~第6通水容器56内のエアを逃がすための自動エア弁57dが取り付けられている。
 上流側の送水経路57から供給された水は入水口57aを通過して第1通水容器51~第6通水容器56内へ流入し、それぞれの内部に充填されたミネラル付与材(B)51m~56mと接触することにより各ミネラル成分が水中へ溶出するので、それぞれのミネラル付与材(B)51m~56mに応じたミネラル成分を含有した水となって出水口57bから下流側の送水経路57へ流出する。
 図14~図16に示すミネラル含有水(B)製造装置3においては、図13に示す操作盤58の切替ボタン51b~56bの何れかを操作して、原水タンク63の水Wを、第1通水容器51~第6通水容器56の1個以上に通過させことにより、第1通水容器51から第6通水容器56にそれぞれ充填されたミネラル付与材(B)51m~56mにそれぞれ含まれている特徴あるミネラル成分を選択的に溶け込ませたミネラル含有水(B)45を形成することができる。
 また、ミネラル含有水(B)製造装置3においては、第1通水容器51~第6通水容器56が送水経路57で直列に連結されているため、当該送水経路57に連続的に水を流すことにより、第1通水容器51~第6通水容器56内のミネラル付与材(B)51m~56mに応じたミネラル成分が溶け込んだミネラル含有水(B)45を大量生産することができる。
 なお、ミネラル含有水(B)製造装置3において形成されたミネラル含有水(B)45は、第6通水容器56より下流側の送水経路57xを経由して混合槽46内へ送り込まれ、その内部において、図7に示すミネラル含有水(A)製造装置2で製造されたミネラル含有水(A)44と混合されることによってミネラル機能水47が形成される。
 ミネラル含有水(A)とミネラル含有水(B)の配合割合は、ミネラル含有水(A)及びミネラル含有水(B)に含まれる原料の種類、溶出する成分濃度を考慮して適宜決定されるが、ミネラル含有水(A)とミネラル含有水(B)との重量比([ミネラル含有水(A)]:[ミネラル含有水(B)])で、1:5~1:20の範囲であり、好適には1:7~1:12の範囲、より好適には1:10の範囲である。
 ミネラル含有水(A)が少なすぎる(ミネラル含有水(B)が多すぎる)場合、及びミネラル含有水(A)が多すぎる(ミネラル含有水(B)が少なすぎる)場合には、ミネラル機能水の有効成分が希釈されて目的とする作用が不十分になるおそれがある。
 以上、本発明のミネラル機能水の製造方法の好適な実施形態を説明したが、上述した構成を有する本発明のミネラル機能水が製造できればよく、上記好適な実施形態以外にも様々な構成を採用することもでき、制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
 以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 本発明の実施形態で開示した溶出機能水製造装置100を使用して、溶出機能水を製造した。当該製造装置に使用した溶出型セラミック、及び非溶出型セラミック、及びこれらに固定化するミネラル機能水は以下の通り準備した。
 [実施例1]
<1>ミネラル機能水の製造
 ミネラル機能水として上記ミネラル機能水製造装置(ミネラル機能水製造装置1)を用い、上述した製造方法にて、以下の原料及び方法で製造した実施例1のミネラル機能水を用いた。
1.ミネラル含有水(A)の製造
 ミネラル付与材(A)としてミネラル付与材(A'-1)を使用した。実施例1においけるミネラル付与材(A'-1)の原料として、草木植物原料(A1-1)として、株式会社理研テクノシステム製「P-100(品番)」、木本植物原料(A2-1)として、株式会社理研テクノシステム製「P-200(品番)」を使用した。
 「P-100」は、以下のキク科植物の乾燥粉砕物及びバラ科植物の乾燥粉砕物を1:1(重量比)で混合した草木植物原料であり、「P-200」は、以下に記載の木本植物原料である。

(A1)草木植物原料(草木植物の乾燥物)
(A1-1)キク科植物の乾燥粉砕物
 野アザミ(葉部、茎部及び花部)、ヨモギ(葉部及び茎部)、ツワブキ(葉部及び茎部)を、それぞれ10重量%、60重量%、30重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕させたもの。
(A1-2)バラ科植物の乾燥粉砕物
 ノイバラ(葉部、花部)、ダイコンソウ(葉部及び茎部)、キイチゴ(葉部、茎部及び花部)を、それぞれ20重量%、10重量%、70重量%の割合で混合し、乾燥させた後に粉砕させたもの。

(A2)木本植物原料(木本植物の乾燥物)
 カエデ(葉部及び茎部)、白樺(葉部、茎部、及び樹皮部)、杉(葉部、茎部、及び樹皮部)を、それぞれ25重量%、25重量%、50重量%となる割合で混合し、乾燥させた後に粉砕させたもの。
 上記草木植物原料(A1)と木本植物原料(A2)を、1:3(重量比)で混合したミネラル付与材(A)を、図7に示すミネラル含有水(A)製造装置2における、原料ミネラル水溶液製造手段10(図8参照)に水に対して10~15重量%になるように入れ、原料ミネラル水溶液製造手段10の導電線に直流電流(DC8300V、100mA)を導通させ、導電線の周囲の水に直流電流と同方向の水流を発生させ、前記水に超音波振動(発振周波数50kHz、振幅1.5/1000mm)を付与して原料ミネラル水溶液(A)を形成した。次いで、後段の遠赤外線発生手段43に供給された原料ミネラル水溶液(A)に遠赤外線(波長6~14μm)を照射することにより実施例1のミネラル含有水(A)を得た。
2.ミネラル含有水(B)の製造
 ミネラル付与材(B)の原料としては、石灰石、化石サンゴ、貝殻、活性炭を粉砕・混合した混合物を使用した。ミネラル付与材(B)の原料及び第1~6通水容器で使用した混合物(ミネラル付与材(B1)~(B6))は、以下の通りである。

(1)原料
(1-1)石灰石:株式会社理研テクノシステム製「CC-200(品番)」
下記成分を含む火山性鉱床が混在する石灰岩を粉砕した、3cm程度の小石状物
   炭酸カルシウム:50重量%以上
   酸化鉄:3~9重量%の鉄
   酸化チタン、炭化チタン、窒化チタンの合計:0.8重量%以上
   炭酸マグネシウム:7~10重量%

(1-2)化石サンゴ:株式会社理研テクノシステム製「CC-300(品番)」
下記2種類の化石サンゴを1:9の重量比で混合し、3~5mmに粉砕した粒状物
・地下約100メートルより産出し重圧により結晶組成が変性した化石サンゴ。
・沖縄奄美大島付近の陸地から産出する化石サンゴ(炭酸カルシウムやリン酸カルシウムその他微量元素を含む)

(1-3)貝殻:株式会社理研テクノシステム製「CC-400(品番)」
・アワビ、トコブシ、フジツボを同じ重量で混合し3~5mmに粉砕した粒状物

(1-4)活性炭(第2通水容器のみ使用):株式会社理研テクノシステム製「CC-500(品番)」

(2)第1~6通水容器での使用割合
・第1通水容器: 
 ミネラル付与材(B1):石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ70重量%、15重量%、15重量%混合したもの
・第2通水容器: 
 ミネラル付与材(B2):石灰石、化石サンゴ、貝殻、活性炭をそれぞれ40重量%、15重量%、40重量%、5重量%混合したもの(二酸化ケイ素と活性炭に相当)
・第3通水容器: 
 ミネラル付与材(B3):石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ80重量%、15重量%、5重量%混合したもの
・第4通水容器: 
 ミネラル付与材(B4):石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ90重量%、5重量%、5重量%混合したもの
・第5通水容器: 
 ミネラル付与材(B5):石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ80重量%、10重量%、10重量%混合したもの
・第6通水容器: 
 ミネラル付与材(B6):石灰石、化石サンゴ、貝殻をそれぞれ60重量%、30重量%、10重量%混合したもの
 図7の構成のミネラル機能水製造設備1において、上記ミネラル付与材(B1)~(B6)を使用した第1~6通水容器に水を流通させることにより、ミネラル含有水(B)を得た。(B1)~(B6)はそれぞれ50kg(合計300kg)であり、流通させる水の量は1000kg、流速は500mL/40sで設定した。
 上記方法で形成した実施例1のミネラル含有水(A)とミネラル含有水(B)とを1:10(重量比)となるように混合して、実施例1のミネラル機能水を得た。実施例1のミネラル機能水をpHメータ(東興化学研究所製 ガラス電極式水素イオン濃度指示計 TPX-90)で測定したところ、pH12.5であった。
 なお、実施例1のミネラル機能水は、株式会社理研テクノシステム製ミネラル機能水CAC-717(テラ・プロテクト(商品名)、CAC-717(品番)、開発品番号CA-C-01)に相当する。
<2-1>セメント硬化体(溶出型セラミック)の製造
 実施例1のミネラル機能水20重量部と、セメント組成物として、ホワイトセメント(太平洋セメント製):50重量部、硅石粉末(SiO2)15重量部及び石灰石(CaCO350重量%含有堆積岩)15重量部とを、ミキサーで混練して、セメント混練物を得た。得られたセメント混練物を、3日間養生して固化することで、実施例1のセメント硬化体(実施例1の溶出型セラミック)を得た。
<2-2>セラミック焼結体(非溶出型セラミック)の製造
 担体用のセラミック粉末(天草大矢野島産出の岩石粉末)100重量部に対し、所定量の水を加え、粘土状の混合物を得た。得られた粘土状の混合物を厚み5mm程度、直径2cmの円形の表面が平らな板状に成形し、500℃で8時間焼成し多孔質仮焼体を得た。
 次いで、多孔質仮焼体100重量部に対し、実施例1のミネラル機能水15重量部を均等に浸透させたのちに数日間乾燥させた。5重量部相当の釉薬を付与する施釉処理を行い、次いで、1200℃で熱処理(本焼成)することにより、ミネラル機能水に含まれるミネラル成分が固定化された実施例1のセラミック焼結体(実施例1の非溶出型セラミック)を得た。
 また、対照試料として、多孔質仮焼体にミネラル機能水を含ませずに熱処理を行ったセラミック焼結体を作製した。
 試料(セラミック焼結体)の分光放射率は、遠赤外線輻射率測定装置(日本電子(株)製JIR-E500)で測定した。当該装置は、フーリエ変換型赤外線分光光度計(FTIR)本体と、黒体炉、試料加熱炉、温度コントローラおよび付属光学系から構成される。
 図18に、実施例1のセラミック焼結体及び、ミネラル成分を固定化していないセラミック焼結体(対照試料)の25℃における黒体に対する放射比率を示す評価結果であり、黒体の放射強度を100%とした場合のそれぞれのセラミック焼結体の放射強度の比率(放射比率)に相当する。
 ミネラル成分を含有する実施例1のセラミック焼結体は、ミネラル非含有の対照試料と比較して測定したすべての波長範囲で放射比率が高く、有意に電磁波放射作用を発現していることが確認された。
<3>溶出機能水の評価
<3-1 溶出試験>
 溶出機能水製造装置100における第一処理槽110に、実施例1のセメント硬化体(溶出型セラミック)を収容し、第二処理槽150に実施例1のセラミック焼結体(非溶出型セラミック)を収容し、第一処理槽110の給水管117から抽出溶媒である水を流通させた。収容するセメント硬化体、セラミック焼結体及び流通させる水の量は、第一処理槽110から排出される溶出機能水W1がpH10.5~11.5、第二処理槽150から排出される溶出機能水W2がpH12以上になるように調整した。得られた溶出機能水W2を以下、実施例1の溶出機能水と記載する。
 実施例1の溶出機能水を成分分析したところ、カルシウムイオン、ケイ素イオン、ナトリウムイオン等の鉱物性無機系ミネラル成分及び植物性有機成分(ポリフェノール)が溶出していることが確認された。
<3-2 ウィルス不活性化試験>
 実施例1の溶出機能水を用いて、以下のウィルスに対し、不活性化試験を行った。
・アデノウィルス5型(Human Adenovirus 5, ATCC VR-5)
・単純ヘルペスウィルス1型(Human Herpes Simplex Virus 1, ATCC VR-539)
・ネコカリシウィルス(Feline calicivirus, ATCC VR-782):ヒトノロウィルス代替
・A型インフルエンザウィルス(Influenza A virus, H1N1, ATCC VR-1469)
 対照として、以下を使用した。
対照1:次亜塩素酸ナトリウム液
対照2:リン酸緩衝生理食塩水(Phosphate buffered saline、PBS)
 ウィルス不活性化試験は以下の手順で行った。
(1)実施例1の溶出機能水(又は対照1,2)100容量(10mL)にウィルス液1容量(0.1mL)を混合した。試験管ミキサーを使わず穏やかに撹拌後、15秒間ウィルスに作用させた。
(2)次いで、0.1%チオ硫酸ナトリウム添加SCDLPで10倍に希釈して試験水のウィルスに対する作用を停止させた。
(3)(2)の液を感染価測定用試料の原液としてウィルス感染価を測定した。
 アデノウィルス5型(表1)、単純ヘルペスウィルス1型(表2)、ネコカリシウィルス(表3)及びA型インフルエンザウィルス(表4)の不活性化試験の結果を以下に示す。感染価の単位はTCID50/mL、検出限界値は1.3×10TCID50/mL、対数減少値はlog10(初期感染価/15秒間作用後の感染価)、である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例1の溶出機能水には、それぞれのウィルスにおいてPBSに対して優位にウィルス不活性化が起こっていることが認められ、その効果は次亜塩素酸ナトリウム液に匹敵するものであった。
 本発明に係る溶出機能水製造装置により生産される溶出機能水は、含有するミネラル成分に由来して有益な効能を有するため、各種産業分において広く利用することができる。

Claims (11)

  1.  ミネラル成分を含有する溶出機能水を製造するための装置であって、
     入水経路及び出水経路を有し、前記入水経路から流入した水又は水を主体とする抽出溶媒が前記出水経路に向かって内部を流動可能な二つ以上の処理槽と、一の前記処理槽の出水経路と他の前記処理槽の入水経路とを連通する連結経路と、を備え、
     当該二つ以上の処理槽は、前記連結経路を介して直列に接続され、
     少なくとも一つの前記処理槽内に、ミネラル成分が溶出可能に固定化された溶出型セラミックを収容したことを特徴とする溶出機能水の製造装置。
  2.  前記溶出型セラミックを収容した前記処理槽内に連通する注水経路を設けた請求項1に記載の製造装置。
  3.  前記溶出型セラミックを収容した処理槽以外の処理槽の少なくとも一つに、ミネラル成分が非溶出に固定化された非溶出型セラミックを収容した請求項1に記載の製造装置。
  4.  前記溶出型セラミックを収容した処理槽の少なくとも一つを、前記非溶出型セラミックを収容した処理槽の上流側に配置した請求項3に記載の製造装置。
  5.  二つの処理槽が前記連結経路を介して直列に接続された請求項1から4のいずれかに記載の製造装置。
  6.  前記連結経路より上流側に位置する一方の前記処理槽を、他方の前記処理槽より高い位置に配置した請求項5に記載の製造装置。
  7.  前記連結経路より下流側に位置する前記処理槽の出水経路を前記処理槽の最上部に設けた請求項5に記載の製造装置。
  8.  請求項1から7のいずれかに記載の製造装置に、水又は水を主体とする抽出溶媒を供給し、前記処理槽のいずれかに収容された、前記溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させる工程を有する溶出機能水の製造方法。
  9.  請求項3から7のいずれかに記載の製造装置に、水又は水を主体とする抽出溶媒を供給し、前記処理槽のいずれかに収容された、前記溶出型セラミック及び前記非溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させる工程を有する溶出機能水の製造方法。
  10.  溶出型セラミックに水又は水を主体とする抽出溶媒を接触させたのちに、溶出型セラミックに接触させた水又は水を主体とする抽出溶媒を、非溶出型セラミックに接触させる工程を有する請求項9に記載の溶出機能水の製造方法。
  11.  請求項5から7のいずれかの製造装置を用いる、請求項10に記載の製造方法。
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