(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を被電解水とする有隔膜電解にてアルカリイオン水を製造するアルカリイオン水の製造方法であり、前記被電解水を有隔膜電解してアルカリイオン水を生成し、次いで、生成されたアルカリイオン水に光線を照射してアルカリイオン水中の重金属を沈澱させて除去することを特徴とするアルカリイオン水の製造方法。
【請求項２】
水を被電解水とする有隔膜電解にてアルカリイオン水を製造するアルカリイオン水の製造装置であり、前記被電解水を有隔膜電解する有隔膜電解槽と、同有隔膜電解槽にて生成されたアルカリイオン水中の重金属を除去する重金属除去処理装置を備え、同重金属除去装置は、被処理水の供給口および排出口を有する処理室と、同処理室内に配設した１または複数の照射用光源を備えて、前記供給口から供給される前記アルカリイオン水に前記照射用光源から光線を照射させるようにしたことを特徴とするアルカリイオンの水製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアルカリイオン水の製造装置において、前記照射用光源が紫外線灯であることを特徴とするアルカリイオン水の製造装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のアルカリイオン水の製造装置において、前記処理室が蛇行水路であることを特徴とするアルカリイオン水の製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載のアルカリイオン水の製造装置において、前記蛇行水路が前記処理槽内に設けた複数の仕切り板によって形成された蛇行水路であることを特徴とするアルカリイオン水の製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載のアルカリイオン水の製造装置において、前記蛇行水路に配設される各紫外線灯が前記各仕切り板に沿ってそれぞれ配設されていることを特徴とするアルカリイオン水の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水を被電解水とする有隔膜電解にてアルカリイオン水を製造するアルカリイオン水の製造方法、および、アルカリイオン水の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水を被電解水とする有隔膜電解にて生成されるアルカリイオン水は、飲用水、各種の食品加工用水、各種の飲料加工用水として使用されるが、アルカリイオン水を各種の食品加工用水や各種の飲料用水として使用する場合には、一般水と同様に、鉄やマンガン等の重金属が含有していないことが望ましい。例えば、製麺用あるいは清酒の醸造用に使われる水中に鉄が存在すると、製麺の場合、小麦粉中のカロチノイド系色素とフラボノイド系色素と結合して麺の変色を促進し、清酒の醸造の場合、デフェリフェリクリシンと反応してフェリクリシンを作り清酒の着色を促進する原因となる。また、水中にマンガンが存在すると、清酒の醸造の場合、清酒の日光による着色を促進する原因となる。
【０００３】
かかる問題を解消するために、従来は気曝法によって水から鉄を除去したり、塩素処理−マンガンゼオライト法によって水からマンガンを除去していた。当該気曝法とは、水に溶解しているＦｅ（ＯＨ）2を空気中の酸素によって難溶性のＦｅ（ＯＨ）3に変化させ析出し、濾別除去する方法である。一方、塩素処理−マンガンゼオライト法とは、ＭｎＯ2・ｎＨ2Ｏをコーティングした砂を濾材として塩素処理した原水を濾過しＭｎ2+を酸化させ、ＭｎＯ2・ｎＨ2Ｏとして濾材表面に結合させ除去する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の気曝法においては、水温が低く、ＰＨが低く、ケイ酸量が多く、腐植質が多い水の場合は除鉄効果が低くなる問題があり、マンガンゼオライト法においては、濾材を長期間使用するとマンガンが濾材から遊離し溶出するという問題があった。本発明の目的は、重金属を実質的に含有しないアルカリイオン水を製造する製造方法および製造装置において、上記した問題に対処することにあり、有隔膜電解にて生成されるアルカリイオン水中の鉄やマンガンといった重金属を効率よく長期間安定して除去することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アルカリイオン水の製造方法、および、アルカリイオン水の製造装置に関する。本発明に係るアルカリイオン水の製造方法は、水を被電解水とする有隔膜電解にてアルカリイオン水を製造するアルカリイオン水の製造方法であり、前記被電解水を有隔膜電解してアルカリイオン水を生成し、次いで、生成されたアルカリイオン水に光線を照射してアルカリイオン水中の重金属を沈澱させて除去することを特徴とするものである。また、本発明に係るアルカリイオン水の製造装置は、本発明に係る製造方法を実施するための製造装置であって、前記被電解水を有隔膜電解する有隔膜電解槽と、同有隔膜電解槽にて生成されたアルカリイオン水の重金属を除去する重金属除去装置を備え、同重金属除去装置は、被処理水の供給口および排出口を有する処理室と、同処理室内に配設した１または複数の照射用光源を備えて、前記供給口から供給される前記アルカリイオン水に前記照射用光源から光線を照射させるようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明に係るアルカリイオン水の製造装置においては、前記照射用光源が紫外線灯であること、前記処理室が蛇行水路であること、同蛇行水路が前記処理槽内に設けた複数の仕切り板によって形成された蛇行水路であること、前記紫外線灯が前記各仕切り板に沿ってそれぞれ配設されることが望ましい。
【０００７】
【発明の作用効果】
本発明に係るアルカリイオン水の製造方法および製造装置においては、水を被電解水とする有隔膜電解してアルカリイオン水を生成し、次いで、生成されたアルカリイオン水に照射用光源から光線を照射するものである。アルカリイオン水に  光源から光線が照射されると、その光エネルギーによってアルカリイオン水中に存在するＦｅ2+及びＭｎ2+の酸化数が１価増加するため、それぞれＦｅ3+及びＭｎ3+となり、アルカリイオン水中のＯＨ- と反応して水に難溶のＦｅ（ＯＨ）3 及びＭｎＯ2・ｎＨ2Ｏとなり沈澱する。
【０００８】
ところで、上記したアルカリイオン水は、その生成過程の電解によって、上述した反応（酸化数の増加，ＯＨ- との反応沈澱）と同様の反応が得られて、アルカリイオン水中の鉄やマンガンといった重金属の濃度が電解前の被電解水に比して低くなっており、上記した光線を照射する重金属除去処理によって更に鉄やマンガンといった重金属を効率よく沈澱・除去させることができて、鉄やマンガンといった重金属等のアルカリイオン水中の濃度をきわめて低濃度とすることができる。また、酸化数が２価から３価になるという反応は、アルカリイオン水に光を照射すれば必ず得られる反応であり、濾材を用いないので長期間安定して除去効果が期待できる。従って、本発明に係る製造方法および製造装置にて製造されたアルカリイオン水は、製麺用あるいは清酒の醸造用として、変色および着色等の問題を生じさせることなく使用することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、アルカリイオン水の製造方法および製造装置に関する。図１には、本発明に係るアルカリイオン水の製造方法の一実施形態を示している。当該製造装置は、処理槽１０、６個の光源２０、３個のバルブ３０とを備える重金属除去装置Ａと、その上流側に配設されている電解水生成装置４０とにより構成されている。電解水生成装置４０は、有隔膜電解槽を主体とする公知のもので、給水管路を通して各電解室に供給される被電解水を各電解室にて電解して、陽極側電解室にて酸性水を生成し、陰極側電解室にてアルカリイオン水を生成すべく機能する。当該電解水生成装置４０においては、被電解水として水道水等の一般水が採用され、陰極側電解室では、飲用に適したアルカリイオン水が生成される。重金属除去装置Ａは、水の有隔膜電解によって得られたアルカリイオン水に光線を照射して同アルカリイオン水中から重金属を沈澱させ除去するための装置であり、処理槽１０と、６個の光源２０と、３個のバルブ３０とを備えている。処理槽１０は、処理室１１と、電解水生成装置４０から処理室１１へアルカリイオン水を供給する供給口１２と、処理室１１にて光線を照射処理した後のアルカリイオン水を処理室１１から排出する排出口１３と、処理室１１内を蛇行水路に仕切る仕切り板１４，１５，１６，１７，１８と、処理室１１の底部に溜る沈澱物を排出するためのドレン口１９を備えている。
【００１０】
各光源２０は処理室１１内のアルカリイオン水に光線を照射するためのもので、紫外線灯が採用されており、各仕切り板１４，１５，１６，１７，１８によって形成された蛇行水路内に各仕切り板１４，１５，１６，１７，１８に沿って設けられている。各バルブ３０は各ドレン口１９に組み付けられていて、処理室１１内に所定量の沈澱物が溜ったときに開かれて沈澱物を排出するようになっている。
【００１１】
上記のように構成した重金属除去装置Ａにおいては、電源（図示しない）をＯＮにして光源２０を点灯した状態で電解水生成装置４０にて生成されたアルカリイオン水が供給口１２を通って処理室１１内に供給されると、光源２０から紫外線がアルカリイオン水に照射され、その光エネルギーによってアルカリイオン水中に存在するＦｅ2+及びＭｎ2+の酸化数が１価増加するため、それぞれＦｅ3+及びＭｎ3+となり、アルカリイオン水中のＯＨ-と反応して水に難溶のＦｅ（ＯＨ）3及びＭｎＯ2・ｎＨ2Ｏとなり沈澱する。
【００１２】
ところで、上記したアルカリイオン水は、その生成過程の電解によって、上述した反応（酸化数の増加，ＯＨ- との反応沈澱）と同様の反応が得られて、鉄やマンガンといった重金属のアルカリイオン水中の濃度が電解前の水に比して低くなっており、上記した重金属除去装置Ａによる作用によって更に鉄やマンガンといった重金属を効率よく沈澱・除去させることができて、鉄やマンガンといった重金属のアルカリイオン水中での濃度をきわめて低濃度とすることができる。また、酸化数が２価から３価になるという反応は、アルカリイオン水に光を照射すれば必ず得られる反応であり、濾材を用いないので長期間安定して除去効果が期待できる。
【００１３】
また、処理室１１を各仕切り板１４，１５，１６，１７，１８によって蛇行水路を形成したため、反応途中のものがドレン口１３に流れ出ることがなく、確実に沈澱させることができる。さらに、本実施形態においては、蛇行水路内に各光源２０を配設したため、多段に反応させることができ、きわめて効率よく鉄およびマンガンを沈澱除去させることができる。
【００１４】
従って、重金属除去装置Ａによって処理されたアルカリイオン水は、製麺用あるいは清酒の醸造用として、変色及び着色等の問題を生じさせることなく使用することができる。なお、重金属除去装置Ａによって処理されたアルカリイオン水を中華麺の製麺用の水として使用した場合には、一般に使用されるかん水（炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，リン酸カリウムを使用した強いアルカリの水）を使用する必要がなく、炭酸ナトリウム，炭酸カリウム，リン酸カリウムといった薬品の中華麺への添加をなくすことができる。また、重金属除去装置Ａによって処理されたアルカリイオン水は、鉄やマンガンといった重金属の水中濃度が低くされており、また、その前処理の電解処理によって水の硬度（カルシウムの水中濃度）を高められているため、鉄やマンガンを多く含む軟水（日本の水はほとんど軟水である）の水道水からでも酒水に適した水（一般にカルシウムの水中濃度が高く、鉄やマンガンといった重金属の水中濃度が低い硬水が良いとされている）を手軽に得ることができる。
【００１５】
上記実施形態においては光源２０として紫外線灯を採用して効率よくＦｅ2+をＦｅ3+に、Ｍｎ2+をＭｎ3+に酸化するのに光エネルギーが得られるようにしたが、Ｆｅ2+をＦｅ3+に、Ｍｎ2+をＭｎ3+に酸化するために必要な光エネルギーは波長が１．６６×１０-6ｍ以下の光源であれば得られるため、それより波長の短い、１．６６×１０-6ｍ以下の波長の赤外線灯及び可視光線灯を採用しても実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による重金属除去装置の実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
Ａ…重金属除去装置、１０…処理槽、１１…処理室、１２…供給口、１３…排出口、１４，１５，１６，１７，１８…仕切り板、１９…ドレン口、２０…照射用光源、３０…バルブ。
【図１】
0003630476.tif 000002