アルカリミネラル水生成装置及びアルカリミネラル水生成方法
【課題】 少ない消費電力でカルシウムやマグネシウムを多く含むアルカリミネラル水を容易に生成する。
【解決手段】 水道水供給管５を介して水道水を浄水部１０に供給し、浄水部１０で水道水のカルキ臭や異物を除去する。得られた水を導水管６を介して無隔膜電解槽２０内に供給し、アルカリ性水と酸性水とに電気分解する。得られた酸性水を、酸性水導管７を介して、粒径を０．６ｍｍ以下としたサンゴ石（ミネラル供給材３２）が３６０ミリリットル充填されているミネラルカートリッジ３０内に供給する。酸性水中にミネラルが溶出してミネラル水となり、このミネラル水にアルカリ水を混合してアルカリ性のアルカリミネラル水が得られる。
【解決手段】 水道水供給管５を介して水道水を浄水部１０に供給し、浄水部１０で水道水のカルキ臭や異物を除去する。得られた水を導水管６を介して無隔膜電解槽２０内に供給し、アルカリ性水と酸性水とに電気分解する。得られた酸性水を、酸性水導管７を介して、粒径を０．６ｍｍ以下としたサンゴ石（ミネラル供給材３２）が３６０ミリリットル充填されているミネラルカートリッジ３０内に供給する。酸性水中にミネラルが溶出してミネラル水となり、このミネラル水にアルカリ水を混合してアルカリ性のアルカリミネラル水が得られる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気分解によりミネラル水を生成するアルカリミネラル水生成装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ミネラル水を得る方法として、実開平４−９９２８７号公報に示されるように調整装置によって調整された酸性水をミネラルを付与する岩石等を介して通水したり、特開平３−２３８０８４号公報に示されるように電気分解して得られた酸性水を炭酸カルシウムを充填した充填搭に通水し、カルシウムイオンを含む水にアルカリ性水を混合したりする方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】カルシウム等のミネラルは酸に溶解し易いことから上記の方法が行われているが、隔膜型の電解槽では、ｐＨ値３．５以下の酸性水を生成するのに、消費電力が大きく、しかも、岩石等では、酸性水を通してもカルシウム等はほとんど溶出しないという課題がある。また、従来の装置にあっては詰り等が生じた場合に部品の交換が簡単に行えないという課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため本発明に係るアルカリミネラル水生成装置は、原水を浄化する浄化部と、この浄化部の下流側に設けられ前記浄化された水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する電解槽と、この電解槽の下流側に設けられ前記電解槽からの酸性水をミネラル供給材に接触せしめるミネラル供給部と、このミネラル供給部からのミネラル水溶液と前記電解槽からのアルカリ性水とを合流せしめる合流部にてアルカリミネラル水生成装置を構成した。
【０００５】また、本発明に係る他のアルカリミネラル水生成装置は、原水を浄化する浄化部と、この浄化部の下流側に設けられ前記浄化された水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する電解槽と、この電解槽の下流側に設けられ前記電解槽からの酸性水をミネラル供給材に接触せしめるミネラル供給部と、このミネラル供給部からのミネラル水溶液を前記電解槽に供給する戻し手段にてアルカリミネラル水生成装置を構成した。
【０００６】電解槽としては、無隔膜電解槽を用いることで低ｐＨ値の酸性水を効率よく得ることができ、電解槽から導出されるアルカリ水導管に捨て水用コックを設けることで、好みのミネラル濃度とすることができる。
【０００７】また、浄化部及びミネラル供給部をカートリッジタイプとすることで、部材の交換を容易に行え、更に浄化部内に活性炭を設けることで水道水中の濁度成分、残留塩素、カビ臭を取り除くことができ、ミネラル供給部内に活性炭を設けることで上流側の電解槽で発生した次亜塩素酸を取り除くことができ、また浄化部及びミネラル供給部内に中空糸膜を設けることで雑菌を除去することができる。尚、ミネラル供給材としてはサンゴ石、リン酸カルシウムまたは麦飯石等が好ましい。
【０００８】また、本発明に係るアルカリミネラル水生成方法は、原水を浄化した後、この浄化した水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解し、得られた酸性水をミネラル供給材に接触させてミネラル水溶液を得た後、このミネラル水溶液に前記アルカリ性水を合流させてアルカリミネラル水を得るようにした。
【０００９】ここで、電気分解はミネラル水溶液に対して行うようにしてもよい。更に、電気分解によって得られる酸性水のｐＨ値は３．５以下、好ましくは３．０以下である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明の第１の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置の説明図である。
【００１１】製造装置１は浄水カートリッジ１０と、無隔膜電解槽２０と、ミネラルカートリッジ３０とから構成される。浄水カートリッジ１０は、ケース１１内に水供給管５を介して供給される水道水（原水）についたカルキ臭を取り除くための活性炭１２と、水道水中に含まれる異物を除去するための中空糸膜１３とを設けて構成されている。
【００１２】無隔膜電解槽２０は、陽極板２１と陰極板２２とを近接して平行に配置して構成される。陽極板２１には下流側エッジ２１ａよりも上流側に、強酸性水回収用スリット２３を設け、水の電気分解により生成され陽極板２１の表面に沿って流れる水素イオンリッチ水の層が陽極板２１の下流側エッジ２１ａに到達する前に強酸性水層を選択的に回収するようにしている。この無隔膜電解槽２０によれば、少ない消費電力でｐＨ値の低い（例えば、３．５以下）酸性水を得ることができる。
【００１３】ミネラルカートリッジ３０は、ケース３１内にミネラル供給材３２と活性炭と中空糸膜３３とを設けて構成されている。ミネラル供給材３２としては、サンゴ石、ハイドロキシアパタイト粒又は粒状麦飯石を所定の粒径にしたものを用いる。
【００１４】ミネラルカートリッジ３０は、後述するように酸性水を流通させるので、カートリッジ３０内での雑菌の繁殖を抑制することができ、また中空糸膜３３によってミネラル水中に雑菌が流出することを防止できる。
【００１５】尚、中空糸膜３３或いは活性炭はミネラルカートリッジ３０内ではなく、独立させて、ミネラルカートリッジ３０の下流側、例えばアルカリ水とミネラル水の合流部より下流に設けてもよく、この場合、最前段の浄水部を省略することが可能である。また、中空糸膜３３を設けるときには、水の電気分解により発生したガスがミネラルカートリッジ３０内に流入するため、ガスだけを選択的に通過させる脱気膜やエア抜き弁を設けるのが好ましい。
【００１６】上記した浄水カートリッジ１０と無隔膜電解槽２０の上流側とは、導水管６で接続され、無隔膜電解槽２０のスリット２３とミネラルカートリッジ３０とは、酸性水導管７で接続されている。また、無隔膜電解槽２０の下流側には、アルカリ水導管８が設けられ、ミネラルカートリッジ３０の下流側には、ミネラル水導管９が設けられ、このミネラル水導管９とアルカリ水導管８とが合流部４０で合流している。尚、合流部４０には本実施例では流量調整弁を設けている。
【００１７】図２は本発明の第１の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置のブロック構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１８】第１の実施形態におけるアルカリミネラル水（電解水）の生成方法を図２を参照して説明する。水道水供給管５を介して毎分２．０リットルの流量の水道水を浄水部１０に供給し、浄水部１０で水道水のカルキ臭や異物を除去する。
【００１９】上記のようにして得られた水を導水管６を介して無隔膜電解槽２０内に供給し、アルカリ性水と酸性水とを３：１の分配比に電気分解する。このときの消費電力は３１ワットであった。
【００２０】次に、上記のようにして得られた酸性水を、酸性水導管７介して、粒径を０．６ｍｍ以下としたサンゴ石（ミネラル供給材）が３６０ミリリットル充填されているミネラルカートリッジ３０内に供給する。そのため、サンゴ石に接触しながら流れる酸性水中にミネラルが溶出し、ほぼ中性のミネラル水が得られる。
【００２１】その後、ミネラル水導管９を介して供給されるミネラル水とアルカリ水導管８を介して供給されるアルカリ水とを混合してアルカリ性のアルカリミネラルを得る。
【００２２】上記アルカリミネラル水の生成工程において、原水（水道水）、酸性水、アルカリ水、ミネラル水、アルカリミネラル水を、それぞれ採取したときの、ｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】なお、表２及び表３は、それぞれミネラル供給材としてハイドロキシアパタイト（第三リン酸カルシウム粒径０．５〜２．０ｍｍ）及び粒状麦飯石（粒径０．５〜２．０ｍｍ）を用いたときのｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。なお、ハイドロキシアパタイト及び粒状麦飯石充填量は何れも３６０ミリリットルである。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】この実施形態によれば、酸性水を炭酸カルシウムや炭酸マグネシウムからなるミネラル供給材と接触させてカルシウムやマグネシウムを溶出させた後、アルカリ性水を混合するので、カルシウムやマグネシウムに富んだアルカリミネラル水が得られる。同時に、５３０ｍＶあった水道水の酸化還元電位がアルカリミネラル水では５ｍＶに低下した。
【００２８】表４は第１の実施形態と同じ装置を用い、ミネラル供給材としてサンゴ石２００ミリリットルを用い、酸性水のｐＨ値を変えたときのアルカリミネラル水のｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。
【００２９】
【表４】
【００３０】この表４から カルシウム等のミネラル成分を確実に溶出させるには、ミネラルカートリッジを通過する酸性水のｐＨ値が３．５以下、好ましくは３．０以下であることがわかる。これは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム等（サンゴ石等はこれらの混合物である）の溶出量が、水中の水素イオン濃度に大きく支配されていることによる。
【００３１】なお、表５は、そのときの水道水のｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。
【００３２】
【表５】
【００３３】図３は本発明の第２の実施形態に係るアルカリミネラル水生成方法に用いる実験用の製造装置のブロック構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３４】この第２の実施形態においては、ミネラルカートリッジ３０で得られたミネラル水を無隔膜電解槽２０に戻すポンプ３５又はエゼクタを設けた。次にこの第２実施形態におけるアルカリミネラル水（電解水）の生成方法を説明する。
【００３５】水道水供給管５を介して毎分２．０リットルの流量の水道水を浄水部１０に供給し、浄水部１０で水道水のカルキ臭や異物を除去する。
【００３６】上記のようにして得られた水を導水管６を介して無隔膜電解槽２０内に供給し、アルカリ性水と酸性水とを３：１の分配比に電気分解する。なお、このときの消費電力は３１ワットである。
【００３７】次に、上記のようにして得られた酸性水を酸性水導管７介して、粒径を０．６ｍｍ以下としたサンゴ石（ミネラル供給材）が３６０ミリリットル充填されているミネラルカートリッジ３０内に供給する。そのため、サンゴ石に接触しながら流れる酸性水中にミネラルが溶出し、ほぼ中性のミネラル水が得られる。
【００３８】その後、このミネラル水導管９を介して供給されるミネラル水をポンプ３５（又はアスピレータ効果を利用したエゼクタ等）を用いて無隔膜電解槽２０内に戻し、導水管６を介して供給された水と合流させ、この合流水を電気分解してアルカリ水導管８を介してアルカリ性のアルカリミネラル水を得る。
【００３９】この生成方法は、ミネラル水を無隔膜電解槽２０内に戻すので、酸性水のｐＨ値が低くなり難い水道水に対して、すなわちアルカリ度が高く電解され難い水道水に対して有効である。
【００４０】上記アルカリミネラル水の生成工程において、原水（水道水）、合流水、酸性水、ミネラル水、アルカリミネラル水を、それぞれ採取したときの、ｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値を表６に示す。
【００４１】
【表６】
【００４２】この第２の実施形態によれば、ミネラル水を無隔膜電解槽２０内に戻すので、第１実施形態よりもカルシウム及びマグネシウム濃度を増加させることができる。
【００４３】図４は本発明の第３の実施形態に係るアルカリミネラル水生成方法に用いる実験用の製造装置のブロック構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４４】この第３の実施形態においては、アルカリ水導管にアルカリ水を捨てるための捨て水コックを設けた。
【００４５】この第３の実施形態のアルカリミネラル水（電解水）の生成方法は、第１の実施形態の場合と同じであるの説明を省略するが、この第３の実施形態におけるアルカリミネラル水（電解水）の生成方法によれば、ミネラル水と混合するアルカリ水の量を調整することができるので、好みのミネラル濃度及び好みのｐＨのアルカリミネラル水を容易に得ることができる。
【００４６】表７は、上記アルカリミネラル水の生成工程において、捨て水の量（ｄｍ3／ｍｉｎ）に対応するアルカリミネラル水のｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。
【００４７】
【表７】
【００４８】なお、表８は、そのときの水道水のｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。
【００４９】
【表８】
【００５０】なお、上記各実施形態においては、ミネラル供給材としてサンゴ石、ハイドロキシアパタイト（第三リン酸カルシウム）及び粒状麦飯石を用いたが、これらの他に牛骨粉、魚骨粉、カキ殻、真珠貝、卵殻カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸一水素カルシウムのような炭酸系、リン酸系のミネラルでもよい。また、人体に必須の微量元素を含む天然鉱物等を同時に充填してもよい。
【００５１】
【発明の効果】以上に説明したように本発明のアルカリミネラル水生成装置によれば、少ない消費電力でｐＨ値３．０以下の酸性水を生成でき、しかもカルシウム等の溶出量が、水中の水素イオン濃度に大きく支配されるミネラル供給材を用いているため、カルシウムやマグネシウムを多く含むアルカリミネラル水を容易に生成することができる。
【００５２】また、ポンプやエゼクターにてミネラル水を無隔膜電解槽２０内に戻すようにすれば、アルカリ度が高く電解しにくい水道水を容易に電解することができる。
【００５３】また、電解槽から導出されるアルカリ水導管の途中に捨て水用コックを設けることで、好みのｐＨ度及びミネラル度の飲料水を得ることができる。
【００５４】更に、浄化部やミネラル供給部をカートリッジタイプとすることで、一般家庭において使用しやすいアルカリミネラル水生成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置の説明図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置のブロック構成図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置のブロック構成図
【図４】本発明の第３の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置のブロック構成図
【符号の説明】
５…水供給管、６…導水管、７…酸性水導管、８…アルカリ水導管、９…ミネラル水導管、１０…浄水器、１１…ケース、１２…活性炭、１３，３３…中空糸膜、２０…無隔膜電解槽、３０…ミネラルカートリッジ、３１…ミネラル供給材。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気分解によりミネラル水を生成するアルカリミネラル水生成装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ミネラル水を得る方法として、実開平４−９９２８７号公報に示されるように調整装置によって調整された酸性水をミネラルを付与する岩石等を介して通水したり、特開平３−２３８０８４号公報に示されるように電気分解して得られた酸性水を炭酸カルシウムを充填した充填搭に通水し、カルシウムイオンを含む水にアルカリ性水を混合したりする方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】カルシウム等のミネラルは酸に溶解し易いことから上記の方法が行われているが、隔膜型の電解槽では、ｐＨ値３．５以下の酸性水を生成するのに、消費電力が大きく、しかも、岩石等では、酸性水を通してもカルシウム等はほとんど溶出しないという課題がある。また、従来の装置にあっては詰り等が生じた場合に部品の交換が簡単に行えないという課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため本発明に係るアルカリミネラル水生成装置は、原水を浄化する浄化部と、この浄化部の下流側に設けられ前記浄化された水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する電解槽と、この電解槽の下流側に設けられ前記電解槽からの酸性水をミネラル供給材に接触せしめるミネラル供給部と、このミネラル供給部からのミネラル水溶液と前記電解槽からのアルカリ性水とを合流せしめる合流部にてアルカリミネラル水生成装置を構成した。
【０００５】また、本発明に係る他のアルカリミネラル水生成装置は、原水を浄化する浄化部と、この浄化部の下流側に設けられ前記浄化された水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する電解槽と、この電解槽の下流側に設けられ前記電解槽からの酸性水をミネラル供給材に接触せしめるミネラル供給部と、このミネラル供給部からのミネラル水溶液を前記電解槽に供給する戻し手段にてアルカリミネラル水生成装置を構成した。
【０００６】電解槽としては、無隔膜電解槽を用いることで低ｐＨ値の酸性水を効率よく得ることができ、電解槽から導出されるアルカリ水導管に捨て水用コックを設けることで、好みのミネラル濃度とすることができる。
【０００７】また、浄化部及びミネラル供給部をカートリッジタイプとすることで、部材の交換を容易に行え、更に浄化部内に活性炭を設けることで水道水中の濁度成分、残留塩素、カビ臭を取り除くことができ、ミネラル供給部内に活性炭を設けることで上流側の電解槽で発生した次亜塩素酸を取り除くことができ、また浄化部及びミネラル供給部内に中空糸膜を設けることで雑菌を除去することができる。尚、ミネラル供給材としてはサンゴ石、リン酸カルシウムまたは麦飯石等が好ましい。
【０００８】また、本発明に係るアルカリミネラル水生成方法は、原水を浄化した後、この浄化した水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解し、得られた酸性水をミネラル供給材に接触させてミネラル水溶液を得た後、このミネラル水溶液に前記アルカリ性水を合流させてアルカリミネラル水を得るようにした。
【０００９】ここで、電気分解はミネラル水溶液に対して行うようにしてもよい。更に、電気分解によって得られる酸性水のｐＨ値は３．５以下、好ましくは３．０以下である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明の第１の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置の説明図である。
【００１１】製造装置１は浄水カートリッジ１０と、無隔膜電解槽２０と、ミネラルカートリッジ３０とから構成される。浄水カートリッジ１０は、ケース１１内に水供給管５を介して供給される水道水（原水）についたカルキ臭を取り除くための活性炭１２と、水道水中に含まれる異物を除去するための中空糸膜１３とを設けて構成されている。
【００１２】無隔膜電解槽２０は、陽極板２１と陰極板２２とを近接して平行に配置して構成される。陽極板２１には下流側エッジ２１ａよりも上流側に、強酸性水回収用スリット２３を設け、水の電気分解により生成され陽極板２１の表面に沿って流れる水素イオンリッチ水の層が陽極板２１の下流側エッジ２１ａに到達する前に強酸性水層を選択的に回収するようにしている。この無隔膜電解槽２０によれば、少ない消費電力でｐＨ値の低い（例えば、３．５以下）酸性水を得ることができる。
【００１３】ミネラルカートリッジ３０は、ケース３１内にミネラル供給材３２と活性炭と中空糸膜３３とを設けて構成されている。ミネラル供給材３２としては、サンゴ石、ハイドロキシアパタイト粒又は粒状麦飯石を所定の粒径にしたものを用いる。
【００１４】ミネラルカートリッジ３０は、後述するように酸性水を流通させるので、カートリッジ３０内での雑菌の繁殖を抑制することができ、また中空糸膜３３によってミネラル水中に雑菌が流出することを防止できる。
【００１５】尚、中空糸膜３３或いは活性炭はミネラルカートリッジ３０内ではなく、独立させて、ミネラルカートリッジ３０の下流側、例えばアルカリ水とミネラル水の合流部より下流に設けてもよく、この場合、最前段の浄水部を省略することが可能である。また、中空糸膜３３を設けるときには、水の電気分解により発生したガスがミネラルカートリッジ３０内に流入するため、ガスだけを選択的に通過させる脱気膜やエア抜き弁を設けるのが好ましい。
【００１６】上記した浄水カートリッジ１０と無隔膜電解槽２０の上流側とは、導水管６で接続され、無隔膜電解槽２０のスリット２３とミネラルカートリッジ３０とは、酸性水導管７で接続されている。また、無隔膜電解槽２０の下流側には、アルカリ水導管８が設けられ、ミネラルカートリッジ３０の下流側には、ミネラル水導管９が設けられ、このミネラル水導管９とアルカリ水導管８とが合流部４０で合流している。尚、合流部４０には本実施例では流量調整弁を設けている。
【００１７】図２は本発明の第１の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置のブロック構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１８】第１の実施形態におけるアルカリミネラル水（電解水）の生成方法を図２を参照して説明する。水道水供給管５を介して毎分２．０リットルの流量の水道水を浄水部１０に供給し、浄水部１０で水道水のカルキ臭や異物を除去する。
【００１９】上記のようにして得られた水を導水管６を介して無隔膜電解槽２０内に供給し、アルカリ性水と酸性水とを３：１の分配比に電気分解する。このときの消費電力は３１ワットであった。
【００２０】次に、上記のようにして得られた酸性水を、酸性水導管７介して、粒径を０．６ｍｍ以下としたサンゴ石（ミネラル供給材）が３６０ミリリットル充填されているミネラルカートリッジ３０内に供給する。そのため、サンゴ石に接触しながら流れる酸性水中にミネラルが溶出し、ほぼ中性のミネラル水が得られる。
【００２１】その後、ミネラル水導管９を介して供給されるミネラル水とアルカリ水導管８を介して供給されるアルカリ水とを混合してアルカリ性のアルカリミネラルを得る。
【００２２】上記アルカリミネラル水の生成工程において、原水（水道水）、酸性水、アルカリ水、ミネラル水、アルカリミネラル水を、それぞれ採取したときの、ｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】なお、表２及び表３は、それぞれミネラル供給材としてハイドロキシアパタイト（第三リン酸カルシウム粒径０．５〜２．０ｍｍ）及び粒状麦飯石（粒径０．５〜２．０ｍｍ）を用いたときのｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。なお、ハイドロキシアパタイト及び粒状麦飯石充填量は何れも３６０ミリリットルである。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】この実施形態によれば、酸性水を炭酸カルシウムや炭酸マグネシウムからなるミネラル供給材と接触させてカルシウムやマグネシウムを溶出させた後、アルカリ性水を混合するので、カルシウムやマグネシウムに富んだアルカリミネラル水が得られる。同時に、５３０ｍＶあった水道水の酸化還元電位がアルカリミネラル水では５ｍＶに低下した。
【００２８】表４は第１の実施形態と同じ装置を用い、ミネラル供給材としてサンゴ石２００ミリリットルを用い、酸性水のｐＨ値を変えたときのアルカリミネラル水のｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。
【００２９】
【表４】
【００３０】この表４から カルシウム等のミネラル成分を確実に溶出させるには、ミネラルカートリッジを通過する酸性水のｐＨ値が３．５以下、好ましくは３．０以下であることがわかる。これは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム等（サンゴ石等はこれらの混合物である）の溶出量が、水中の水素イオン濃度に大きく支配されていることによる。
【００３１】なお、表５は、そのときの水道水のｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。
【００３２】
【表５】
【００３３】図３は本発明の第２の実施形態に係るアルカリミネラル水生成方法に用いる実験用の製造装置のブロック構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３４】この第２の実施形態においては、ミネラルカートリッジ３０で得られたミネラル水を無隔膜電解槽２０に戻すポンプ３５又はエゼクタを設けた。次にこの第２実施形態におけるアルカリミネラル水（電解水）の生成方法を説明する。
【００３５】水道水供給管５を介して毎分２．０リットルの流量の水道水を浄水部１０に供給し、浄水部１０で水道水のカルキ臭や異物を除去する。
【００３６】上記のようにして得られた水を導水管６を介して無隔膜電解槽２０内に供給し、アルカリ性水と酸性水とを３：１の分配比に電気分解する。なお、このときの消費電力は３１ワットである。
【００３７】次に、上記のようにして得られた酸性水を酸性水導管７介して、粒径を０．６ｍｍ以下としたサンゴ石（ミネラル供給材）が３６０ミリリットル充填されているミネラルカートリッジ３０内に供給する。そのため、サンゴ石に接触しながら流れる酸性水中にミネラルが溶出し、ほぼ中性のミネラル水が得られる。
【００３８】その後、このミネラル水導管９を介して供給されるミネラル水をポンプ３５（又はアスピレータ効果を利用したエゼクタ等）を用いて無隔膜電解槽２０内に戻し、導水管６を介して供給された水と合流させ、この合流水を電気分解してアルカリ水導管８を介してアルカリ性のアルカリミネラル水を得る。
【００３９】この生成方法は、ミネラル水を無隔膜電解槽２０内に戻すので、酸性水のｐＨ値が低くなり難い水道水に対して、すなわちアルカリ度が高く電解され難い水道水に対して有効である。
【００４０】上記アルカリミネラル水の生成工程において、原水（水道水）、合流水、酸性水、ミネラル水、アルカリミネラル水を、それぞれ採取したときの、ｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値を表６に示す。
【００４１】
【表６】
【００４２】この第２の実施形態によれば、ミネラル水を無隔膜電解槽２０内に戻すので、第１実施形態よりもカルシウム及びマグネシウム濃度を増加させることができる。
【００４３】図４は本発明の第３の実施形態に係るアルカリミネラル水生成方法に用いる実験用の製造装置のブロック構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４４】この第３の実施形態においては、アルカリ水導管にアルカリ水を捨てるための捨て水コックを設けた。
【００４５】この第３の実施形態のアルカリミネラル水（電解水）の生成方法は、第１の実施形態の場合と同じであるの説明を省略するが、この第３の実施形態におけるアルカリミネラル水（電解水）の生成方法によれば、ミネラル水と混合するアルカリ水の量を調整することができるので、好みのミネラル濃度及び好みのｐＨのアルカリミネラル水を容易に得ることができる。
【００４６】表７は、上記アルカリミネラル水の生成工程において、捨て水の量（ｄｍ3／ｍｉｎ）に対応するアルカリミネラル水のｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。
【００４７】
【表７】
【００４８】なお、表８は、そのときの水道水のｐＨ値、Ｃa濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）及びＭg濃度（ｍｇ／ｄｍ3 ）の測定値である。
【００４９】
【表８】
【００５０】なお、上記各実施形態においては、ミネラル供給材としてサンゴ石、ハイドロキシアパタイト（第三リン酸カルシウム）及び粒状麦飯石を用いたが、これらの他に牛骨粉、魚骨粉、カキ殻、真珠貝、卵殻カルシウム、リン酸三カルシウム、リン酸一水素カルシウムのような炭酸系、リン酸系のミネラルでもよい。また、人体に必須の微量元素を含む天然鉱物等を同時に充填してもよい。
【００５１】
【発明の効果】以上に説明したように本発明のアルカリミネラル水生成装置によれば、少ない消費電力でｐＨ値３．０以下の酸性水を生成でき、しかもカルシウム等の溶出量が、水中の水素イオン濃度に大きく支配されるミネラル供給材を用いているため、カルシウムやマグネシウムを多く含むアルカリミネラル水を容易に生成することができる。
【００５２】また、ポンプやエゼクターにてミネラル水を無隔膜電解槽２０内に戻すようにすれば、アルカリ度が高く電解しにくい水道水を容易に電解することができる。
【００５３】また、電解槽から導出されるアルカリ水導管の途中に捨て水用コックを設けることで、好みのｐＨ度及びミネラル度の飲料水を得ることができる。
【００５４】更に、浄化部やミネラル供給部をカートリッジタイプとすることで、一般家庭において使用しやすいアルカリミネラル水生成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置の説明図
【図２】本発明の第１の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置のブロック構成図
【図３】本発明の第２の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置のブロック構成図
【図４】本発明の第３の実施形態に係るアルカリミネラル水生成装置のブロック構成図
【符号の説明】
５…水供給管、６…導水管、７…酸性水導管、８…アルカリ水導管、９…ミネラル水導管、１０…浄水器、１１…ケース、１２…活性炭、１３，３３…中空糸膜、２０…無隔膜電解槽、３０…ミネラルカートリッジ、３１…ミネラル供給材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 原水を浄化する浄化部と、この浄化部の下流側に設けられ前記浄化された水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する電解槽と、この電解槽の下流側に設けられ前記電解槽からの酸性水をミネラル供給材に接触せしめるミネラル供給部と、このミネラル供給部からのミネラル水溶液と前記電解槽からのアルカリ性水とを合流せしめる合流部とからなることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項２】 原水を浄化する浄化部と、この浄化部の下流側に設けられ前記浄化された水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する電解槽と、この電解槽の下流側に設けられ前記電解槽からの酸性水をミネラル供給材に接触せしめるミネラル供給部と、このミネラル供給部からのミネラル水溶液を前記電解槽に供給する戻し手段とからなることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項３】 請求項１に記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記電解槽からのアルカリ水導管には捨て水用コックが設けられていることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項４】 請求項１または請求項２に記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記電解槽は無隔膜電解槽であることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項５】 請求項１または請求項２に記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記浄化部及びミネラル供給部はカートリッジタイプであることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項６】 請求項１または請求項２に記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記浄化部及びミネラル供給部には活性炭及び中空糸膜が配置されていることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記ミネラル供給材はサンゴ石、リン酸カルシウムまたは麦飯石であることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項８】 原水を浄化する工程と、浄化した水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する工程と、得られた酸性水をミネラル供給材に接触させてミネラル水溶液を得る工程と、このミネラル水溶液に前記アルカリ性水を合流させてアルカリミネラル水を得る工程とを備えることを特徴とするアルカリミネラル水生成方法。
【請求項９】 請求項８に記載のアルカリミネラル水生成方法において、前記電気分解はミネラル水溶液に対しても行われることを特徴とするアルカリミネラル水生成方法。
【請求項１０】 請求項８に記載のアルカリミネラル水生成方法において、前記電気分解によって得られた酸性水のｐＨ値は３．５以下であることを特徴とするアルカリミネラル水生成方法。
【請求項１】 原水を浄化する浄化部と、この浄化部の下流側に設けられ前記浄化された水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する電解槽と、この電解槽の下流側に設けられ前記電解槽からの酸性水をミネラル供給材に接触せしめるミネラル供給部と、このミネラル供給部からのミネラル水溶液と前記電解槽からのアルカリ性水とを合流せしめる合流部とからなることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項２】 原水を浄化する浄化部と、この浄化部の下流側に設けられ前記浄化された水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する電解槽と、この電解槽の下流側に設けられ前記電解槽からの酸性水をミネラル供給材に接触せしめるミネラル供給部と、このミネラル供給部からのミネラル水溶液を前記電解槽に供給する戻し手段とからなることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項３】 請求項１に記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記電解槽からのアルカリ水導管には捨て水用コックが設けられていることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項４】 請求項１または請求項２に記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記電解槽は無隔膜電解槽であることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項５】 請求項１または請求項２に記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記浄化部及びミネラル供給部はカートリッジタイプであることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項６】 請求項１または請求項２に記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記浄化部及びミネラル供給部には活性炭及び中空糸膜が配置されていることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のアルカリミネラル水生成装置において、前記ミネラル供給材はサンゴ石、リン酸カルシウムまたは麦飯石であることを特徴とするアルカリミネラル水生成装置。
【請求項８】 原水を浄化する工程と、浄化した水をアルカリ性水と酸性水とに電気分解する工程と、得られた酸性水をミネラル供給材に接触させてミネラル水溶液を得る工程と、このミネラル水溶液に前記アルカリ性水を合流させてアルカリミネラル水を得る工程とを備えることを特徴とするアルカリミネラル水生成方法。
【請求項９】 請求項８に記載のアルカリミネラル水生成方法において、前記電気分解はミネラル水溶液に対しても行われることを特徴とするアルカリミネラル水生成方法。
【請求項１０】 請求項８に記載のアルカリミネラル水生成方法において、前記電気分解によって得られた酸性水のｐＨ値は３．５以下であることを特徴とするアルカリミネラル水生成方法。
【図１】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【公開番号】特開平９−２７１７７７
【公開日】平成９年（１９９７）１０月２１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平８−８２１７２
【出願日】平成８年（１９９６）４月４日
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
【公開日】平成９年（１９９７）１０月２１日
【国際特許分類】
【出願日】平成８年（１９９６）４月４日
【出願人】（００００１００８７）東陶機器株式会社 (3,889)
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