(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水道水からアルカリ性電解水と酸性電解水を生成する電解水生成装置と、
該電解水生成装置に接続され、該電解水生成装置から供給される前記アルカリ性電解水を貯留するアルカリ性電解水メインタンクと、
前記電解水生成装置に接続され、前記電解水生成装置から供給される前記酸性電解水を貯留する酸性電解水メインタンクと、
前記アルカリ性電解水メインタンクに接続され、前記アルカリ性電解水メインタンクに貯留した前記アルカリ性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含むアルカリ性電解水を前記アルカリ性電解水メインタンクに戻すナノバブル発生装置と、
前記アルカリ性電解水メインタンクに接続され、前記アルカリ性電解水メインタンクよりも低い位置に配置され、前記アルカリ性電解水メインタンクよりも小容量で前記アルカリ性電解水メインタンクから供給される前記アルカリ性電解水を貯留するアルカリ性電解水サブタンクと、
前記酸性電解水メインタンクに接続され、前記酸性電解水メインタンクよりも低い位置に配置され、前記酸性電解水メインタンクよりも小容量で前記酸性電解水メインタンクから供給される前記酸性電解水を貯留する酸性電解水サブタンクとを備えてなるナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置。
【請求項２】
前記アルカリ性電解水メインタンクには、前記アルカリ性電解水を外部に排出するアルカリ性電解水メイン排出弁を接続して設け、
前記酸性電解水メインタンクには、前記酸性電解水を外部に排出する酸性電解水メイン排出弁を接続して設け、
前記アルカリ性電解水サブタンクには、前記アルカリ性電解水メイン排出弁よりも排出可能な流量が小さく、前記アルカリ性電解水を外部に排出するアルカリ性電解水サブ排出弁を接続して設け、
前記酸性電解水サブタンクには、前記酸性電解水メイン排出弁よりも排出可能な流量が小さく、前記酸性電解水を外部に排出する酸性電解水サブ排出弁を接続して設ける構成としてなる請求項１に記載のナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置。
【請求項３】
前記アルカリ性電解水メイン排出弁を開弁したときには、前記アルカリ性電解水メインタンクは、自由落下に基づいて前記アルカリ性電解水を外部に排出し、
前記酸性電解水メイン排出弁を開弁したときには、前記酸性電解水メインタンクは、自由落下に基づいて前記酸性電解水を外部に排出してなる請求項２に記載のナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置。
【請求項４】
前記ナノバブル発生装置は、アルカリ性選択弁を介して前記アルカリ性電解水メインタンクに接続され、酸性選択弁を介して前記酸性電解水メインタンクに接続され、
前記アルカリ性選択弁を開弁し、前記酸性選択弁を閉弁することによって、前記アルカリ性電解水メインタンクに貯留した前記アルカリ性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含むアルカリ性電解水を前記アルカリ性電解水メインタンクに戻し、
前記酸性選択弁を開弁し、前記アルカリ性選択弁を閉弁することによって、前記酸性電解水メインタンクに貯留した前記酸性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含む酸性電解水を前記酸性電解水メインタンクに戻す構成としてなる請求項１ないし３のいずれかに記載のナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置。
【請求項５】
水道水からアルカリ性電解水と酸性電解水を生成する電解水生成装置と、
該電解水生成装置に接続され、該電解水生成装置から供給される前記アルカリ性電解水を貯留するアルカリ性電解水メインタンクと、
前記電解水生成装置に接続され、前記電解水生成装置から供給される前記酸性電解水を貯留する酸性電解水メインタンクと、
アルカリ性選択弁を介して前記アルカリ性電解水メインタンクに接続され、酸性選択弁を介して前記酸性電解水メインタンクに接続されたナノバブル発生装置とを備え、
前記アルカリ性選択弁を開弁し、前記酸性選択弁を閉弁することによって、前記アルカリ性電解水メインタンクに貯留した前記アルカリ性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含むアルカリ性電解水を前記アルカリ性電解水メインタンクに戻し、
前記酸性選択弁を開弁し、前記アルカリ性選択弁を閉弁することによって、前記酸性電解水メインタンクに貯留した前記酸性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含む酸性電解水を前記酸性電解水メインタンクに戻す構成としてなるナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境負荷の低減等を目的として、化学肥料や農薬の代わりに電解水を農作物に与える農法が注目されている。また、微小な気泡（ナノバブル）を含んだナノバブル電解水を植物の洗浄や殺菌に用いる洗浄殺菌方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２１９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された従来技術では、ナノバブル電解水を植物に接触させて洗浄や殺菌を行っているが、植物の成長との関係については十分に検討されていなかった。
【０００５】
本発明は前述の問題に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、植物の成長促進に用いて好適なナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明によるナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置では、水道水からアルカリ性電解水と酸性電解水を生成する電解水生成装置と、該電解水生成装置に接続され、該電解水生成装置から供給される前記アルカリ性電解水を貯留するアルカリ性電解水メインタンクと、前記電解水生成装置に接続され、前記電解水生成装置から供給される前記酸性電解水を貯留する酸性電解水メインタンクと、前記アルカリ性電解水メインタンクに接続され、前記アルカリ性電解水メインタンクに貯留した前記アルカリ性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含むアルカリ性電解水を前記アルカリ性電解水メインタンクに戻すナノバブル発生装置と、前記アルカリ性電解水メインタンクに接続され、前記アルカリ性電解水メインタンクよりも低い位置に配置され、前記アルカリ性電解水メインタンクよりも小容量で前記アルカリ性電解水メインタンクから供給される前記アルカリ性電解水を貯留するアルカリ性電解水サブタンクと、前記酸性電解水メインタンクに接続され、前記酸性電解水メインタンクよりも低い位置に配置され、前記酸性電解水メインタンクよりも小容量で前記酸性電解水メインタンクから供給される前記酸性電解水を貯留する酸性電解水サブタンクとを備えている。
【０００９】
請求項２の発明では、前記アルカリ性電解水メインタンクには、前記アルカリ性電解水を外部に排出するアルカリ性電解水メイン排出弁を接続して設け、前記酸性電解水メインタンクには、前記酸性電解水を外部に排出する酸性電解水メイン排出弁を接続して設け、前記アルカリ性電解水サブタンクには、前記アルカリ性電解水メイン排出弁よりも排出可能な流量が小さく、前記アルカリ性電解水を外部に排出するアルカリ性電解水サブ排出弁を接続して設け、前記酸性電解水サブタンクには、前記酸性電解水メイン排出弁よりも排出可能な流量が小さく、前記酸性電解水を外部に排出する酸性電解水サブ排出弁を接続して設ける構成としている。
【００１０】
請求項３の発明では、前記アルカリ性電解水メイン排出弁を開弁したときには、前記アルカリ性電解水メインタンクは、自由落下に基づいて前記アルカリ性電解水を外部に排出し、前記酸性電解水メイン排出弁を開弁したときには、前記酸性電解水メインタンクは、自由落下に基づいて前記酸性電解水を外部に排出している。
請求項４の発明では、前記ナノバブル発生装置は、アルカリ性選択弁を介して前記アルカリ性電解水メインタンクに接続され、酸性選択弁を介して前記酸性電解水メインタンクに接続され、前記アルカリ性選択弁を開弁し、前記酸性選択弁を閉弁することによって、前記アルカリ性電解水メインタンクに貯留した前記アルカリ性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含むアルカリ性電解水を前記アルカリ性電解水メインタンクに戻し、前記酸性選択弁を開弁し、前記アルカリ性選択弁を閉弁することによって、前記酸性電解水メインタンクに貯留した前記酸性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含む酸性電解水を前記酸性電解水メインタンクに戻す構成としている。
請求項５の発明によるナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置では、水道水からアルカリ性電解水と酸性電解水を生成する電解水生成装置と、該電解水生成装置に接続され、該電解水生成装置から供給される前記アルカリ性電解水を貯留するアルカリ性電解水メインタンクと、前記電解水生成装置に接続され、前記電解水生成装置から供給される前記酸性電解水を貯留する酸性電解水メインタンクと、アルカリ性選択弁を介して前記アルカリ性電解水メインタンクに接続され、酸性選択弁を介して前記酸性電解水メインタンクに接続されたナノバブル発生装置とを備え、前記アルカリ性選択弁を開弁し、前記酸性選択弁を閉弁することによって、前記アルカリ性電解水メインタンクに貯留した前記アルカリ性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含むアルカリ性電解水を前記アルカリ性電解水メインタンクに戻し、前記酸性選択弁を開弁し、前記アルカリ性選択弁を閉弁することによって、前記酸性電解水メインタンクに貯留した前記酸性電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含む酸性電解水を前記酸性電解水メインタンクに戻す構成としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、アルカリ性電解水メインタンクにナノバブル発生装置を接続して設けたから、ナノバブル発生装置によってナノバブルを含むアルカリ性電解水をアルカリ性電解水メインタンクに戻して貯留することができる。このため、アルカリ性電解水サブタンクにナノバブル発生装置を接続した場合に比べて、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を多く貯留することができる。
【００１４】
また、アルカリ性電解水メインタンクおよび酸性電解水メインタンクはアルカリ性電解水サブタンクおよび酸性電解水サブタンクよりも高い位置に配置される。このため、アルカリ性電解水メインタンクからは、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を自由落下によって散水用タンク車、スプレイヤー車等の給水装置に供給することができ、電解水の供給に伴う動力を不要にできると共に、動力源の駆動に伴う時間遅延をなくすことができる。同様に、酸性電解水メインタンクからも速やかに給水を行うことができる。
【００１５】
一方、アルカリ性電解水サブタンクおよび酸性電解水サブタンクはアルカリ性電解水メインタンクおよび酸性電解水メインタンクよりも低い位置に配置される。このため、例えば少量の電解水を使用するときには、これらのサブタンクからアルカリ性電解水や酸性電解水を供給することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、アルカリ性電解水サブ排出弁は、アルカリ性電解水メイン排出弁よりも排出可能な流量を小さくした。このため、多量のアルカリ性電解水を使用するときには、アルカリ性電解水メイン排出弁を開弁することによって、アルカリ性電解水メインタンクからアルカリ性電解水を取り出すことができ、少量のアルカリ性電解水を使用するときには、アルカリ性電解水サブ排出弁を開弁することによって、アルカリ性電解水サブタンクからアルカリ性電解水を取り出すことができる。
【００１７】
同様に、酸性電解水サブ排出弁は、酸性電解水メイン排出弁よりも排出可能な流量を小さくしたから、酸性電解水メイン排出弁を開弁することによって、酸性電解水メインタンクから多量の酸性電解水を取り出すことができ、酸性電解水サブ排出弁を開弁することによって、酸性電解水サブタンクから少量の酸性電解水を取り出すことができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、アルカリ性電解水メイン排出弁を開弁したときには、アルカリ性電解水サブタンクは、自由落下に基づいてアルカリ性電解水を外部に排出する。即ち、アルカリ性電解水メインタンクはアルカリ性電解水サブタンクに比べて高所に配置されているから、その落差を利用してアルカリ性電解水メインタンク内のアルカリ性電解水を排出することができ、電解水の排出に伴う動力を設けることなく、多量のアルカリ性電解水を容易に取り出すことができる。同様に、酸性電解水メイン排出弁を開弁したときには、酸性電解水メインタンクは、自由落下に基づいて多量の酸性電解水を外部に容易に排出することができる。
請求項４，５の発明によれば、ナノバブル発生装置には、アルカリ性電解水メインタンクと酸性電解水メインタンクとが並列に接続され、いずれか一方を選択して接続可能な構成となっている。このため、１台のナノバブル発生装置によって、アルカリ性電解水と酸性電解水のいずれにもナノバブルを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態によるナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置を示す全体構成図である。
【図２】図１中のナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置を示す回路図である。
【図３】カイワレダイコンの育成実験に用いたガラス容器等を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態によるナノバブルを含むアルカリ性電解水の製造装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１および図２において、１は電解水生成装置を示し、この電解水生成装置１は、軟水器２と電解装置３とを備えている。軟水器２には、供給弁４Ａが途中に設けられた水道管４が接続され、供給弁４Ａを開弁することによって、水道水が供給される。そして、軟水器２は、水道管４から供給される水道水を軟水化し、電解装置３に供給する。
【００２２】
電解装置３は、例えば電解質となる添加剤と原水を混ぜないで電気分解を行う二隔膜三室型電解槽を用いて構成され、軟水器２から供給される軟水を電気分解することによって、アルカリ性電解水と酸性電解水を生成する。ここで、添加剤には、例えば塩化カリウムを使用する。このため、アルカリ性電解水には、肥料となるカリウムが混入する。そして、電解装置３は、例えば２つの吐出ポンプ（図示せず）を備え、一方の吐出ポンプはアルカリ性電解水メインタンク６に向けてアルカリ性電解水を吐出すると共に、他方の吐出ポンプは酸性電解水メインタンク１０に向けて酸性電解水を吐出する。
【００２３】
また、電解水生成装置１は、後述するアルカリ性電解水サブタンク２４、酸性電解水サブタンク３０等と一緒に箱状をなすケーシング５内に収容されている。このとき、電解水生成装置１は、サブタンク２４，３０よりも上側に配置されている。
【００２４】
なお、電解装置３は、必ずしも三室型電解槽を用いて構成する必要はなく、例えば二室型電解槽を用いて構成してもよい。また、電解質は塩化カリウムに限らず、例えば塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等でもよい。
【００２５】
６は電解装置３の流出側に例えば樹脂パイプ等からなる送水ライン７によって接続されたアルカリ性電解水メインタンクで、このアルカリ性電解水メインタンク６は、数百リットル（例えば６００リットル）程度の大きな容量を有し、アルカリ性電解水に対する耐性をもった樹脂材料等によって形成されている。
【００２６】
ここで、アルカリ性電解水メインタンク６は、例えば金属材料等のように所定の強度をもったフレーム構造体からなるタンク載置台８上に載置されている。このため、アルカリ性電解水メインタンク６は、地面に対して数ｍ（例えば２ｍ〜５ｍ）程度の高さ寸法Ｈをもった位置に配置されている。これにより、アルカリ性電解水メインタンク６は、例えば散水用タンク車、スプレイヤー車等のような給水対象の給水口よりも高い位置に配置されている。
【００２７】
また、アルカリ性電解水メインタンク６には、外気を取り入れる外気取入れ口６Ａと、メインタンク６が満水状態になったときに余った電解水を排出するオーバーフロー排出口６Ｂとが設けられている。さらに、アルカリ性電解水メインタンク６には、液面の高さ位置を検出する高液面センサ９が設けられ、この高液面センサ９は電解水生成装置１に接続されている。メインタンク６内のアルカリ性電解水の貯留量が予め決められた所定量（例えばメインタンク６の満水量である６００リットル）まで減少すると、アルカリ性電解水の液面高さ位置が所定量に応じた所定の高さ位置よりも低下する。このため、高液面センサ９によって検出したアルカリ性電解水の液面高さ位置が所定の高さ位置よりも低下したときには、電解水生成装置１は電解水の生成を開始し、アルカリ性電解水をアルカリ性電解水メインタンク６に補充する。
【００２８】
また、アルカリ性電解水メインタンク６には、下部側に位置してアルカリ性電解水を吐出するための吐出口６Ｃが設けられると共に、後述のナノバブル発生装置１３から吐出されるナノバブルを含んだアルカリ性電解水が流入する流入口６Ｄが設けられている。
【００２９】
１０は電解装置３の流出側に例えば樹脂パイプ等からなる送水ライン１１によって接続された酸性電解水メインタンクで、この酸性電解水メインタンク１０は、アルカリ性電解水メインタンク６とほぼ同様に、数百リットル（例えば６００リットル）程度の大きな容量を有し、酸性電解水に対する耐性をもった樹脂材料等によって形成されている。
【００３０】
また、酸性電解水メインタンク１０は、アルカリ性電解水メインタンク６と隣合う位置に配置され、タンク載置台８上に載置されている。このため、酸性電解水メインタンク１０も、例えば散水用タンク車、スプレイヤー車等のような給水対象の給水口よりも高い位置に配置されている。
【００３１】
また、酸性電解水メインタンク１０にも、アルカリ性電解水メインタンク６と同様に、外気取入れ口１０Ａ、オーバーフロー排出口１０Ｂ、吐出口１０Ｃおよび流入口１０Ｄが設けられると共に、高液面センサ１２が設けられている。そして、高液面センサ１２によって検出した酸性電解水の液面高さ位置が所定の高さ位置よりも低下したときには、電解水生成装置１は電解水の生成を開始し、酸性電解水を酸性電解水メインタンク１０に補充する。
【００３２】
なお、高液面センサ１２が検出する所定の高さ位置は、高液面センサ９が検出する所定の高さ位置と同じ位置でもよく、異なる位置でもよい。これらの所定の高さ位置は、アルカリ性電解水と酸性電解水の使用量等を考慮して、適宜設定されるものである。
【００３３】
また、メインタンク６，１０の両方で電解水が不足するとは限らず、一方だけで電解水が不足する場合がある。この場合でも、高液面センサ９，１２によって電解水の不足を検出すると、電解水生成装置１はアルカリ性電解水と酸性電解水の両方を吐出する。このため、メインタンク６，１０のうち先に満水状態になった方は、オーバーフロー排出口６Ｂ，１０Ｂから余分な電解水を排出する。
【００３４】
また、メインタンク６，１０の容量や高さ寸法Ｈは、例示した値に限らず、給水対象等に応じて適宜設定されるものである。
【００３５】
１３は電解水中に例えば直径が１μｍ以下（例えば数十ｎｍから数百ｎｍ程度）のナノバブルを発生させてナノバブルを含む電解水をメインタンク６，１０のいずれかに戻すナノバブル発生装置を示している。このナノバブル発生装置１３は、電解水中にナノバブルを発生させてナノバブルを含む電解水を吐出するナノバブル発生ポンプ１４と、ナノバブル発生ポンプ１４の流入側の圧力を測定する流入側圧力センサ１５と、ナノバブル発生ポンプ１４の流出側の圧力を測定する流入側圧力センサ１６とを備えている。また、ナノバブル発生装置１３は、メインタンク６，１０の下側に位置してタンク載置台８よりも低いポンプ載置台１７の上に載置されている。
【００３６】
さらに、ナノバブル発生ポンプ１４は、流入弁１４Ａと流出弁１４Ｂとを備え、これらを開弁することによって、流入弁１４Ａから流入した電解水中にナノバブルを発生させて流出弁１４Ｂから流出させる。このとき、ナノバブル発生ポンプ１４は、所定の吐出圧で電解水を吐出し、ナノバブルを含む電解水をメインタンク６，１０内に戻す。
【００３７】
ここで、流入弁１４Ａには、アルカリ性電解水供給ライン１８を通じてアルカリ性電解水メインタンク６の吐出口６Ｃが接続されると共に、酸性電解水供給ライン１９を通じて酸性電解水メインタンク１０の吐出口１０Ｃが接続されている。このとき、アルカリ性電解水供給ライン１８の途中にはアルカリ性選択弁１８Ａが設けられ、酸性電解水供給ライン１９の途中には酸性選択弁１９Ａが設けられている。
【００３８】
一方、流出弁１４Ｂには、アルカリ性電解水循環ライン２０を通じてアルカリ性電解水メインタンク６の流入口６Ｄが接続されると共に、酸性電解水循環ライン２１を通じて酸性電解水メインタンク１０の流入口１０Ｄが接続されている。このとき、アルカリ性電解水循環ライン２０の途中にはアルカリ性選択弁２０Ａが設けられ、酸性電解水循環ライン２１の途中には酸性選択弁２１Ａが設けられている。
【００３９】
このため、アルカリ性電解水にナノバブルを発生させるときには、アルカリ性選択弁１８Ａ，２０Ａを開弁し、酸性選択弁１９Ａ，２１Ａを閉弁する。この状態で、流入弁１４Ａと流出弁１４Ｂを開弁する。これにより、アルカリ性電解水メインタンク６内のアルカリ性電解水がナノバブル発生ポンプ１４に供給されるから、ナノバブル発生ポンプ１４は、ナノバブルを含んだアルカリ性電解水を吐出してアルカリ性電解水メインタンク６に戻す。例えばナノバブル発生ポンプ１４の吐出流量が数十リットル／分（例えば２０リットル／分）程度に設定されている場合、この循環動作を例えば数十分から数時間に亘って行うことによって、アルカリ性電解水中のナノバブルの含有量を高めることができる。
【００４０】
また、酸性電解水にナノバブルを発生させるときには、酸性選択弁１９Ａ，２１Ａを開弁し、アルカリ性選択弁１８Ａ，２０Ａを閉弁する。この状態で、流入弁１４Ａと流出弁１４Ｂを開弁する。これにより、酸性電解水メインタンク１０内の酸性電解水がナノバブル発生ポンプ１４に供給されるから、ナノバブル発生ポンプ１４は、ナノバブルを含んだ酸性電解水を吐出して酸性電解水メインタンク１０に戻す。
【００４１】
このように、ナノバブル発生装置１３には、アルカリ性電解水メインタンク６と酸性電解水メインタンク１０とが並列に接続され、いずれか一方を選択して接続可能な構成となっている。このため、１台のナノバブル発生装置１３によって、アルカリ性電解水と酸性電解水のいずれにもナノバブルを発生させることができる。
【００４２】
２２はアルカリ性電解水メインタンク６の吐出口６Ｃに接続されたアルカリ性電解水メイン排出ラインで、このアルカリ性電解水メイン排出ライン２２の途中には、アルカリ性電解水を外部に排出するためのアルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａが設けられている。このため、アルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａを開弁することによって、アルカリ性電解水メイン排出ライン２２の先端に設けられた可撓性ホース等からなるアルカリ性電解水払出し口２２Ｂから例えば散水用タンク車、スプレイヤー車等の給水口に向けて、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を供給することができる。ここで、アルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａの最大の吐出流量は、多量のアルカリ性電解水を短時間で流出させることができるように、例えば２００リットル／分程度の値に設定されている。
【００４３】
２３は酸性電解水メインタンク１０の吐出口１０Ｃに接続された酸性電解水メイン排出ラインで、この酸性電解水メイン排出ライン２３も、アルカリ性電解水メイン排出ライン２２とほぼ同様に構成されている。このため、酸性電解水メイン排出ライン２３の途中には、酸性電解水を外部に排出するための酸性電解水メイン排出弁２３Ａが設けられると共に、酸性電解水メイン排出ライン２３の先端には可撓性ホース等からなる酸性電解水払出し口２３Ｂが設けられている。また、酸性電解水メイン排出弁２３Ａの最大の吐出流量は、アルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａとほぼ同様な値に設定されている。
【００４４】
なお、酸性電解水メイン排出弁２３Ａの最大の吐出流量は、必ずしもアルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａの最大の吐出流量と一致させる必要はなく、異なる値でもよい。また、メイン排出弁２２Ａ，２３Ａの最大の吐出流量は、例示した値に限らず、要求仕様等に応じて適宜設定されるものである。
【００４５】
２４はアルカリ性電解水メインタンク６の吐出口６Ｃに例えば樹脂パイプ等からなる送水ライン２５によって接続されたアルカリ性電解水サブタンクで、このアルカリ性電解水サブタンク２４は、アルカリ性電解水メインタンク６よりも小さな容量として例えばアルカリ性電解水メインタンク６の半分以下の容量を有し、アルカリ性電解水に対する耐性をもった樹脂材料等によって形成されている。このため、アルカリ性電解水サブタンク２４の容量は、例えば数十から数百リットル（例えば１００リットル）程度の値に設定されている。
【００４６】
アルカリ性電解水サブタンク２４は、電解水生成装置１の下側に位置してケーシング５内に搭載されると共に、例えば地面付近のようなアルカリ性電解水メインタンク６よりも低い位置に配置されている。このため、アルカリ性電解水サブタンク２４が満水に満たない非満水状態のときには、アルカリ性電解水メインタンク６からアルカリ性電解水サブタンク２４に向けてアルカリ性電解水が補充される。
【００４７】
従って、アルカリ性電解水メインタンク６とアルカリ性電解水サブタンク２４の両方が非満水状態のときには、最初にアルカリ性電解水サブタンク２４にアルカリ性電解水が充填され、その後にアルカリ性電解水メインタンク６にアルカリ性電解水が充填される。このため、アルカリ性電解水サブタンク２４に充填されたアルカリ性電解水は、ナノバブルを含むものとは限らない。
【００４８】
また、アルカリ性電解水サブタンク２４には、内部の水位を一定（満水状態）に保つための定水位弁となるボールタップ２６が設けられている。このため、アルカリ性電解水サブタンク２４が非満水状態になると、ボールタップ２６が開弁して、アルカリ性電解水メインタンク６からアルカリ性電解水サブタンク２４にアルカリ性電解水が充填される。一方、アルカリ性電解水サブタンク２４が満水状態になると、ボールタップ２６が閉弁し、それ以上のアルカリ性電解水がアルカリ性電解水サブタンク２４に充填されないようになっている。さらに、アルカリ性電解水サブタンク２４には、液面の高さ位置が外部への給水が可能な最低位置に達したか否か検出する低液面センサ２７が設けられると共に、アルカリ性電解水サブタンク２４の下部側には吐出口２４Ａが設けられている。
【００４９】
２８はアルカリ性電解水サブタンク２４の吐出口２４Ａに接続されたアルカリ性電解水サブ排出ラインで、このアルカリ性電解水サブ排出ライン２８の途中には、アルカリ性電解水を外部に排出するためのアルカリ性電解水サブ排出弁２８Ａと、アルカリ性電解水サブ排出弁２８Ａよりも上流側（サブタンク２４側）に位置して払出しポンプ２９が設けられている。
【００５０】
このため、アルカリ性電解水サブ排出弁２８Ａを開弁することによって、アルカリ性電解水サブ排出ライン２８の先端に設けられたアルカリ性電解水払出し口２８Ｂから可搬式樹脂タンク等の小容量の容器に向けてアルカリ性電解水を払い出すことができる。ここで、払出しポンプ２９の吐出流量およびアルカリ性電解水サブ排出弁２８Ａの最大の吐出流量は、アルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａの最大の吐出流量に比べて小さい値（例えば２０リットル／分程度）に設定されている。
【００５１】
また、払出しポンプ２９には低液面センサ２７からの検出信号が入力される。このため、払出しポンプ２９は、アルカリ性電解水サブタンク２４内の液面が低下して最低位置に達したときには、アルカリ性電解水の吐出を自動的に停止する。
【００５２】
３０は酸性電解水メインタンク１０の吐出口１０Ｃに例えば樹脂パイプ等からなる送水ライン３１によって接続された酸性電解水サブタンクで、この酸性電解水サブタンク３０は、酸性電解水メインタンク１０よりも小さな容量を有し、酸性電解水に対する耐性をもった樹脂材料等によって形成されている。
【００５３】
酸性電解水サブタンク３０は、電解水生成装置１の下側でアルカリ性電解水サブタンク２４と隣接し、ケーシング５内に搭載されると共に、酸性電解水メインタンク１０よりも低い位置に配置されている。このため、酸性電解水サブタンク３０が非満水状態のときには、酸性電解水メインタンク１０から酸性電解水サブタンク３０に向けて酸性電解水が補充される。
【００５４】
また、酸性電解水サブタンク３０にも、アルカリ性電解水サブタンク２４と同様に、ボールタップ３２および低液面センサ３３が設けられている。さらに、酸性電解水サブタンク３０の下部側には吐出口３０Ａが設けられている。
【００５５】
３４は酸性電解水サブタンク３０の吐出口３０Ａに接続された酸性電解水サブ排出ラインで、この酸性電解水サブ排出ライン３４の途中には、酸性電解水を外部に排出するための酸性電解水サブ排出弁３４Ａと、酸性電解水サブ排出弁３４Ａよりも上流側（サブタンク３０側）に位置して払出しポンプ３５が設けられている。
【００５６】
このため、酸性電解水サブ排出弁３４Ａを開弁することによって、酸性電解水サブ排出ライン３４の先端に設けられた酸性電解水払出し口３４Ｂから小容量の容器に向けて酸性電解水を払い出すことができる。ここで、払出しポンプ３５の吐出流量および酸性電解水サブ排出弁３４Ａの最大の吐出流量は、酸性電解水メイン排出弁２３Ａの最大の吐出流量に比べて小さい値（例えば２０リットル／分程度）に設定されている。
【００５７】
また、払出しポンプ３５には低液面センサ３３からの検出信号が入力される。このため、払出しポンプ３５は、酸性電解水サブタンク３０内の液面が低下して最低位置に達したときには、酸性電解水の吐出を自動的に停止する。
【００５８】
なお、払出しポンプ２９，３５の吐出流量およびサブ排出弁２８Ａ，３４Ａの最大の吐出流量は、例示した値に限らず、要求仕様等に応じて適宜設定されるものである。
【００５９】
本実施の形態によるアルカリ性電解水の製造装置は上述のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
【００６０】
まず、アルカリ性電解水の製造装置を起動させると、電解水生成装置１はアルカリ性電解水と酸性電解水を吐出し、アルカリ性電解水メインタンク６およびアルカリ性電解水サブタンク２４にアルカリ性電解水を充填し、酸性電解水メインタンク１０および酸性電解水サブタンク３０に酸性電解水を充填する。このとき、アルカリ性電解水はｐＨが例えば１０〜１３程度の値となり、酸性電解水はｐＨが例えば１〜３程度の値になる。そして、サブタンク２４，３０を満水状態にし、メインタンク６，１０に所望の水位（例えば満水状態）まで電解水を充填した後、電解水生成装置１を停止する。
【００６１】
次に、酸性選択弁１９Ａ，２１Ａを閉弁した状態で、アルカリ性選択弁１８Ａ，２０Ａを開弁すると共に、流入弁１４Ａと流出弁１４Ｂを開弁し、ナノバブル発生装置１３を駆動する。これにより、アルカリ性電解水メインタンク６とナノバブル発生装置１３との間でアルカリ性電解水が循環し、アルカリ性電解水中のナノバブルの含有量が上昇する。そして、予め決められた所定時間に亘ってナノバブル発生装置１３が駆動すると、タイマ（図示せず）等によってナノバブル発生装置１３が停止する。このとき、所定時間は、アルカリ性電解水中の飽和溶存酸素量に基づいて設定される。このため、アルカリ性電解水中の飽和溶存酸素量は、所望の値（例えば２７℃で１０ｍｇ−Ｏ／Ｌ）よりも多くなる。ナノバブル発生装置１３が停止すると、アルカリ性選択弁１８Ａ，２０Ａ、流入弁１４Ａ、流出弁１４Ｂをいずれも閉弁する。
【００６２】
そして、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を使用するときには、アルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａを開弁する。これにより、アルカリ性電解水払出し口２２Ｂから散水用タンク車等の給水口に向けて、ナノバブルを含むアルカリ性電解水が払い出される。このため、作業者は、散水用タンク車を用いてナノバブルを含むアルカリ性電解水を運搬し、育成を目的とした植物に散水する。
【００６３】
なお、アルカリ性選択弁１８Ａ，２０Ａを閉弁した状態で、酸性選択弁１９Ａ，２１Ａを開弁することによって、酸性電解水メインタンク１０内の酸性電解水にナノバブルを含有させることもできる。このため、酸性電解水にナノバブルを含有させて、酸性電解水の洗浄、殺菌等の効果を高めた上で、植物に散水することもできる。
【００６４】
さらに、少量の電解水を使用する場合には、サブタンク２４，３０に充填されたアルカリ性電解水や酸性電解水を使用することができる。この場合、アルカリ性電解水サブ排出弁２８Ａを開弁し、払出しポンプ２９を駆動することによって、アルカリ性電解水サブタンク２４内のアルカリ性電解水を、アルカリ性電解水払出し口２８Ｂから小容量の容器に向けて払い出すことができる。同様に、酸性電解水サブ排出弁３４Ａを開弁し、払出しポンプ３５を駆動することによって、酸性電解水サブタンク３０内の酸性電解水を、酸性電解水払出し口３４Ｂから小容量の容器に向けて払い出すことができる。作業者は、容器に充填した電解水を洗浄、清掃、殺菌等が必要な場所に運搬し、電解水を用いて洗浄等の各種作業を行うことができる。
【００６５】
次に、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を用いて植物の育成したときの効果について説明する。
【００６６】
前述の製造装置によって生成したナノバブルを含むアルカリ性電解水に加えて、ナノバブルを含まないアルカリ性電解水、ナノバブルを含む酸性電解水、ナノバブルを含まない酸性電解水、水の合計５種類をカイワレダイコンに９日間与えて、その生育状態を観察した。ここで、カイワレダイコンの育成に用いた水、アルカリ性電解水、酸性電解水のｐＨ、飽和溶存酸素濃度は以下の表１に示す通りである。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
カイワレダイコンの育成実験は、図３に示すガラス容器Ｇ等を用いて行った。具体的には、上部が開口した箱状のガラス容器Ｇを用意し、このガラス容器Ｇの底面にスポンジ状の吸水シートＳを敷いた上で、数十粒のカイワレダイコンの種子Ｔをまいた。この状態で、水、アルカリ性電解水、酸性電解水等を毎朝８：３０〜９：３０頃に与えて、生育状況を観測した。このときの結果を以下の表２に示す。なお、表２中の成長度合いは、種まきから９日目でのカイワレダイコンの根元（容器の底面）から先端までの長さ寸法を示している。
【００６９】
【表２】
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【００７０】
生育状況を観測したところ、生育開始から３日目頃から成長の度合いに多少の差が生じ、種子Ｔ毎にばらつきが見られるものの、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を与えたものの成長度合いが、他のものに比べて良好だった。７日目の観測状態でも、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を与えたものの生育が最も良く、茎もしっかりしているので、途中で折れることもなく真直ぐに成長した。
【００７１】
表２の結果に示すように、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を植物に供給することによって、植物の成長を促進させることができることが分かった。この理由としては、ナノバブルを含むアルカリ性電解水では、ナノバブルを含まないアルカリ性電解水と比較して、飽和溶存酸素量が増加するから、植物の活性効果が増して、生育が旺盛になったものと考えられる。また、土中の溶存酸素量も増加するから、酸素不足による根の腐敗防止にも役立つものと考えられる。この結果、健全で健康な植物が育成され、病気になり難く、無農薬や減農薬が可能になるから、環境負荷の軽減に貢献することができる。また、前述の育成に用いたアルカリ性電解水はカリウムを含んでいるから、カリウムを植物の肥料として利用することができる。このため、植物の成長をさらに促進させることができるものと考えられる。
【００７２】
なお、酸性電解水には、除菌、殺菌効果が高く、脱臭効果、漂白効果も高いという特徴がある。ナノバブルを含む酸性電解水では、除菌、殺菌効果の向上が見込める。このため、例えば菌に感染し易い植物では、ナノバブルを含むアルカリ性電解水に加えて、ナノバブルを含む酸性電解水を併用してもよく、ナノバブルを含まない酸性電解水を併用してもよい。酸性電解水を用いた場合でも、アルカリ性電解水と同様に、無農薬や減農薬が可能になるから、環境負荷の軽減に貢献することができる。また、散水方法は、例えばスプレイヤー、ホース散布等のような既存の散水方法の中から、状況に応じて適宜選択される。
【００７３】
かくして、本実施の形態では、アルカリ性電解水メインタンク６にナノバブル発生装置１３を接続して設けたから、ナノバブル発生装置１３によってナノバブルを含むアルカリ性電解水をアルカリ性電解水メインタンク６に戻して貯留することができる。このため、小容量のアルカリ性電解水サブタンク２４にナノバブル発生装置１３を接続した場合に比べて、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を多く貯留することができる。
【００７４】
また、アルカリ性電解水メインタンク６および酸性電解水メインタンク１０はアルカリ性電解水サブタンク２４および酸性電解水サブタンク３０よりも高い位置に配置した。即ち、アルカリ性電解水メインタンク６はアルカリ性電解水サブタンク２４に比べて高所に配置されているから、その落差を利用してアルカリ性電解水メインタンク６内のアルカリ性電解水を排出することができる。このため、ナノバブルを含むアルカリ性電解水を自由落下によって散水用タンク車、スプレイヤー車等の給水装置に供給することができ、電解水の供給に伴う動力を不要にできると共に、動力源の駆動に伴う時間遅延をなくすことができる。同様に、酸性電解水メインタンク１０からも速やかに給水を行うことができる。
【００７５】
一方、アルカリ性電解水サブタンク２４および酸性電解水サブタンク３０はアルカリ性電解水メインタンク６および酸性電解水メインタンク１０よりも低い位置に配置した。このため、例えば少量の電解水を使用するときには、これらのサブタンク２４，３０からアルカリ性電解水や酸性電解水を供給することができる。
【００７６】
また、アルカリ性電解水サブ排出弁２８Ａは、アルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａよりも排出可能な流量を小さくした。このため、多量のアルカリ性電解水を使用するときには、アルカリ性電解水メイン排出弁２２Ａを開弁することによって、アルカリ性電解水メインタンク６からアルカリ性電解水を取り出すことができ、少量のアルカリ性電解水を使用するときには、アルカリ性電解水サブ排出弁２８Ａを開弁することによって、アルカリ性電解水サブタンク２４からアルカリ性電解水を取り出すことができる。
【００７７】
同様に、酸性電解水サブ排出弁３４Ａは、酸性電解水メイン排出弁２３Ａよりも排出可能な流量を小さくしたから、酸性電解水メイン排出弁２３Ａを開弁することによって、酸性電解水メインタンク１０から多量の酸性電解水を取り出すことができ、酸性電解水サブ排出弁３４Ａを開弁することによって、酸性電解水サブタンク３０から少量の酸性電解水を取り出すことができる。
【００７８】
なお、前記実施の形態では、植物として成長の早いカイワレダイコンを例に挙げて育成促進の効果を説明したが、本発明はこれに限らず、水分補給によって育成可能な任意の植物に対して適用することができる。
【００７９】
また、前記実施の形態では、アルカリ性電解水のｐＨや飽和溶存酸素濃度は一例を示したものであり、本発明はこれに限られない。例えばアルカリ性電解水のｐＨは１０〜１３でもよく、飽和溶存酸素濃度は、ナノバブルを含まない通常の水の飽和溶存酸素濃度を基準としたときに、この基準値の１２０％〜１６０％程度の値でもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１  電解水生成装置
６  アルカリ性電解水メインタンク
１０  酸性電解水メインタンク
１３  ナノバブル発生装置
１８  アルカリ性電解水供給ライン
１８Ａ  アルカリ性選択弁
１９  酸性電解水供給ライン
１９Ａ  酸性選択弁
２０  アルカリ性電解水循環ライン
２０Ａ  アルカリ性選択弁
２１  酸性電解水循環ライン
２１Ａ  酸性選択弁
２２  アルカリ性電解水メイン排出ライン
２２Ａ  アルカリ性電解水メイン排出弁
２２Ｂ  アルカリ性電解水払出し口
２３  酸性電解水メイン排出ライン
２３Ａ  酸性電解水メイン排出弁
２３Ｂ  酸性電解水払出し口
２４  アルカリ性電解水サブタンク
２８  アルカリ性電解水サブ排出ライン
２８Ａ  アルカリ性電解水サブ排出弁
２８Ｂ  アルカリ性電解水払出し口
３０  酸性電解水サブタンク
３４  酸性電解水サブ排出ライン
３４Ａ  酸性電解水サブ排出弁
３４Ｂ  酸性電解水払出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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