(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原海水である海洋深層水を逆浸透法で淡水化して得た、電気伝導率が基準値以下の脱塩透過水に、海洋深層水の原海水を加えることにより、電気伝導率を基準値の１９０〜２５０μＳ／cmに設定したことを特徴とする飲料水。
【請求項２】
電気伝導率の基準値が、２１０〜２３０μＳ／cmに設定されている請求項１記載の飲料水。  
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海洋深層水を利用した飲料水に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空糸型などの逆浸透膜モジュールを用いると、大量に原海水を淡水化処理できることは、周く知られている。例えば、特開平７−２７５６７１号公報、特開平１０−２９６０５８号公報、特公昭６３−４４０１７号公報などにその例をみることができる。
【０００３】
現在、富山県の富山湾と高知県の室戸岬とで海洋深層水が取水されている。この海洋深層水は、ノルウエー沖で冷やされた海水が海底に沈んで深海流となり、地球の自転でスリップして大西洋からアフリカ南端を回ってインド洋へ、更にオーストラリアの南を回って太平洋に移動し、その一部が海溝を経て日本の近くへ数千年の歳月を経て流れ来るとされている。本発明での海洋深層水とは、富栄養性、低水温性、清浄性の三大特徴を有し、太陽光の届かない深海にあったために光合成が進行していないものと定義付けられる。かかる海洋深層水を利用したものに、飲食品を例にとると、日本酒、豆腐、こんにゃくなどが多数存在する。本出願人も室戸海洋深層水を淡水化した飲料水を製造販売している。
【０００４】
公的機関の研究発表によれば、前出の海洋深層水には無機質のミネラル成分が８４種類も残留されており、例えばアトピー性皮膚炎にも海洋深層水が約６０％強の割合で有効であることが報告されている。一方、前出の飲食品においても、味覚の向上に資するものであり、いわゆる健康食品としての有用性が取り上げられている。化粧品にも現に利用されている。但し、各商品毎の効能が如何なる理由によるものであるかは、必ずしも現時点で明らかではない。
【０００５】
もともと海水からの生成淡水は、そのまま飲料水にすることに適しない。味覚的に問題があり、却って健康上も好ましくないことは経験的に知られている。そこで例えば、特公平４−７２５９７号公報では、海水の生成淡水に炭酸ガスを吸収させる後処理を行うことにより良質の飲料水を得るものとなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、室戸海洋深層水を淡水化処理した飲料水を製造販売して来た。そこでは糖尿病やアートピー性皮膚炎にも効果的な健康飲料水として認知されるに至っている。但し、本発明者の知見によれば、原海水をほぼ完全に淡水化すると、美味にして良質な飲料水を得ることができないし、海洋深層水これ本来が持つ有効性を十二分に確保できなくなることを知った。
【０００７】
この点に関し、海洋深層水の清浄性に着目して、これを原海水にした逆浸透膜モジュールで淡水化し、ろ過の前処理設備の簡素化を図ることが、特開平１０−２２５６８３号公報に開示されている。しかし、本発明者の経験によれば、清浄性を有する海洋深層水と言えども逆浸透膜モジュールの洗浄は不可欠であり、何よりも洗浄作業を繰り返して行ううちに次第に目詰まりが進んで早期に劣化し、生成淡水の電気伝導率が経時的に高くなり過ぎ、そのままでは「しぶみ」が強すぎて飲料水に不適となる。例えば、新しい逆浸透膜モジュールでは、脱塩透過水の初期電気伝導率は８０〜１００マイクロジーメンス／ｃｍ（以下、μＳ／ｃｍという）であるところ、一日に４０トン処理すると約半年後には３００μＳ／ｃｍを越え、これを以て劣化とみている。一方、新しい逆浸透膜モジュールでは、既にみたとおり生成淡水が純水に近くて味覚的にまずく、これまた飲料水としてそのまま用いることができない。
【０００８】
これらの経験から本発明者は、海洋深層水の特性を有効利用しながら、飲料水として最適な電気伝導率を試作検討した結果、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明の目的は、海洋深層水の利点を保持して美味で良質な飲料水を得るにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る飲料水は、海洋深層水を脱塩処理して、電気伝導率を１９０〜２５０μＳ／ｃｍに設定したことを特徴とする。ここでの電気伝導率は、２１０〜２３０μＳ／ｃｍに設定することが好ましい。
【００１０】
本発明に係る飲料水は、原海水である海洋深層水を逆浸透法で淡水化して得た脱塩透過水に、海洋深層水を加えることにより、電気伝導率を１９０〜２５０μＳ／cmに設定することを特徴とする。この場合の電気伝導率は、２１０〜２３０μＳ／cmに設定することが好ましい。ここで脱塩透過水に加える海洋深層水とは、これの原海水である。
【００１１】
【作用】
原海水の海洋深層水を逆浸透法で淡水化する際の逆浸透膜モジュールとしては中空糸型、スパイラル型、チューブラー型などを広く適用できる。理論純水の電気伝導率は、約０．０５５μＳ／ｃｍの絶縁体である。従って電気伝導率は、水中の電解質の量を知る目安になる。一般の水道水は、２５０〜６６．６７μＳ／ｃｍとされている。本発明においては、電気伝導率に相当する電解質が原海水すなわち海洋深層水の有効成分であることを意味する。
【００１２】
本発明に係る飲料水の電気伝導率を１９０μＳ／ｃｍ以上に設定したのは、これを下回ると先にみたとおり純水に近くなって味覚的にまずくなるからであり、この限りにおいて２１０μＳ／ｃｍ以上にすることが好ましい。また、本発明に係る飲料水の電気伝導率を２５０μＳ／ｃｍ以下に設定したのは、これを上回ると「しぶみ」が強くなり過ぎるからであり、この限りにおいて２３０μＳ／ｃｍ以下にすることが好ましい。
【００１３】
【発明の効果】
かかる本発明の飲料水によれば、美味で良質な飲料水が得られるとともに、電気伝導率に見合う海洋深層水の有効電解質が含有されたものとなる。また、本発明において、原海水の海洋深層水を逆浸透法で一旦淡水化処理したのち、その脱塩透過水に海洋深層水を加えた飲料水によれば、上記の効果に加えて、所望の電気伝導率、すなわち１９０〜２５０μＳ／ｃｍ、より好ましくは２１０〜２３０μＳ／ｃｍに設定しやすいものとなる。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明に係る飲料水を得るための海水淡水化装置の全体を概念的に示す。１は中空糸タイプの逆浸透膜モジュールを備えた主ヘッドである。２は同じく中空糸タイプの逆浸透膜モジュールを備えた従ヘッドである。主ヘッド１は処理能力が大きく（４０トン／１日）、従ヘッド２は処理能力が小さい（１０トン／１日）。主ヘッド１は第１混合装置３を備えており、従ヘッド２は中間混合装置５と第２混合装置６とをそれぞれ備えており、これらは次のように連通接続されている。
【００１５】
原海水は、ろ過等の前処理を経たのち、主ヘッド１に内蔵の吸引ポンプで原水路７を介して主ヘッド１に送給される。原海水には高知県室戸岬で取水される室戸海洋深層水を用いた。原水路７の途中からは、弁８を介して原水分岐路９が導出されており、この原水分岐路９の先端が第１混合装置３につながっている。
【００１６】
主ヘッド１と第１混合装置３とは、第１透過水路１０で連通接続する。主ヘッド１で逆浸透法により淡水化処理された第１透過水は、第１透過水路１０を介して第１混合装置３に導く。第１混合装置３には、ここで混合して生成した第１処理水を外部に取り出す第１取出路１１が設けられている。主ヘッド１から出る濃縮排水は排出路１２を介して外部に全量排出される。
【００１７】
第１透過水路１０の中途部からは切換弁１３を介して透過水分岐路１４が導出されており、透過水分岐路１４の導出端が従ヘッド２と中間混合装置５とに分岐して連通接続されている。
【００１８】
従ヘッド２と中間混合装置５とは、第２透過水路１５で連通接続する。従ヘッド２で逆浸透法により淡水化処理された第２透過水は、従ヘッド２から取り出され、第２透過水路１５を介して中間混合装置５に導かれる。
【００１９】
中間混合装置５と第２混合装置６とは、混合水供給路１６で連通接続する。従ヘッド２には、濃縮排水を外部に排出する排出路１７を設けてあり、この排出路１７と第２混合装置６とが排水供給路１９で連通接続されている。
【００２０】
第２混合装置６には、ここで混合処理して生成した第２処理水を外部に取り出す第２取出路２０が設けられている。そして、前記排水路１７と原水路７とが循環路２１で連通接続されている。原水路７において、循環路２１の一端は原水分岐路９の分岐点よりも原海水の供給方向上手側に接続されている。
【００２１】
いま、主ヘッド１の逆浸透膜モジュールが新しいときは、主ヘッド１を稼動させて従ヘッド２の稼動を停止しておく。原水路７からの原海水は、主ヘッド１に供給されるとともに、その一部が原水分岐路９を介して図外のポンプで第１混合装置３にも供給される。原水路７の原海水は逆流防止弁２２で循環路２１内に流入しない。主ヘッド１で淡水化処理された第１透過水は第１透過水路１０を経て第１混合装置３に供給する。このとき、切換弁１３が作動して透過水分岐路１４に第１透過水は流入していない。
【００２２】
第１混合装置３では、原水分岐路９からの原海水の一部と、主ヘッド１から第１透過水路１０を経て来る第１透過水とを所定の割合で混合しながら、第１混合装置３で電気伝導率が約２００μＳ／ｃｍの第１処理水を生成し、この第１処理水を第１取出路１１を介して貯留タンク２３に取り出す。ここでは第１処理水に原海水が一部混入されていることが注目されるべきである。
【００２３】
第１混合装置３は、導電率計２５を備えており、第１混合装置３に入る直前の原水分岐路９と第１透過水路１０とには、流量調整バルブ２６・２７がそれぞれ設けられている。これにより、第１混合装置３での混合水の電気伝導率を導電率計２５で検出し、第１透過水の流量に対して原水分岐路９からの原海水の流入量を加減調節し、第１混合装置３で生成される第１処理水の電気伝導率を基準値（２１０〜２３０μＳ／ｃｍ）以下の約２００μＳ／ｃｍに調整する。ここでの電気伝導率は厳密に調整されることを要しない。従って、第１透過水の流入量を一定にしてそのバルブ２７は省略し、原水分岐路９の流量のみを前記弁８または前記バルブ２６の開閉量で調整するなどして、経験的に前記電気伝導率が１５０〜２００μＳ／ｃｍになるようにすることを以て足りる。なお、主ヘッド１に付設の導電率計などで、第１透過水の電気伝導率が２００μＳ／ｃｍ程度を維持しているときは、第１混合装置３への原海水の取り込みを停止しておくことができる。
【００２４】
主ヘッド１の逆浸透膜モジュールが劣化した場合、つまり主ヘッド１から出る第１透過水の電気伝導率が例えば２００μＳ／ｃｍを越えると、主ヘッド１と共に従ヘッド２も稼動させる。このときは弁８を閉じて原海水が第１混合装置３に流入するのを停止するとともに、切換弁１３を切り換えて第１透過水が第１透過水路１０から透過水分岐路１４に流れるようにし、第１混合装置３に流入するのを遮断する。但し、従ヘッド２から出る濃縮排水は、排水路１７および循環路２１を介して、原水路７から原海水と共に主ヘッド１に送り込まれている。
【００２５】
これにて主ヘッド１からの第１透過水は、第１透過水路１０および透過水分岐路１４を経て従ヘッド２と中間混合装置５とに分配供給される。従ヘッド２にも吸引ポンプを備えている。従ヘッド２は第１透過水を淡水化処理して主ヘッド１の機能不足を補い、従ヘッド２から出る第２透過水は中間混合装置５において未処理の第１透過水と共に所定の割合で混合される。中間混合装置５で混合された混合水は、主ヘッド１および従ヘッド２の逆浸透膜モジュールの新旧や劣化にもかかわらず、例えば約１５０μＳ／ｃｍ前後になるよう柔軟に対応し、その混合水が混合水供給路１６を介して第２混合装置６に送り込まれる。第２混合装置６には従ヘッド２から排水路１７を介して出る濃縮排水の一部が送り込まれており、これが中間混合装置５からの混合水に加えられて混合処理される。
【００２６】
第２混合装置６は、導電率計３０を備えており、第２混合装置６に入る直前の混合水供給路１６と排水供給路１９とには、流量調整バルブ３１・３２がそれぞれ設けられている。これにより、第２混合装置６での混合水の電気伝導率を導電率計３０で検出し、混合水の流量に対して排水供給路１９からの濃縮排水の流入量を加減調節し、第２混合装置６で生成される第２処理水の電気伝導率を基準値（２１０〜２３０μＳ／ｃｍ）以下の約２００μＳ／ｃｍに調整する。ここでの電気伝導率は厳密に調整されることを要しない。従って、混合水供給路１６からの混合水の流入量を一定にしてそのバルブ３１は省略し、排水供給路１９からの流入量のみを前記バルブ３２の開閉量で調整するなどして、経験的に１５０〜２００μＳ／ｃｍにするを以て足りる。
【００２７】
第２混合装置６からは電気伝導率が約２００μＳ／cmになるよう生成処理された第２処理水が第２取出路２０を介して貯留タンク２３に取り出される。従ヘッド２の排出路１７からは濃縮排水取出路３３が導出されており、該取出路３３を経た濃縮排水を貯留タンク２３内に取り込めるようになっている。貯留タンク２３内において、第１混合装置３からの第１処理水には、図示省略したが原海水を混合し、ここで第１処理水と第２処理水とは最終的に電気伝導率が約２２０μＳ／cmになるよう厳密に調整して飲料水化する。
【００２８】
すなわち、貯留タンク２３内の生成処理水を最終的に約２２０μＳ／cmの電気伝導率に設定するために、貯留タンク２３には導電率計３５を備えている。これにより、貯留タンク２３内の生成処理水を混合攪拌しながら、その電気伝導率を導電率計３５が検出し、その検出信号に基づいてタンク２３の生成処理水の電気伝導率を約２２０μＳ／cmになるよう制御している。貯留タンク２３内で第１処理水の電気伝導率を約２２０μＳ／cmにする場合も同様に行う。
【００２９】
なお、上記の実施例において第１混合装置３および第２混合装置６に付設の導電率計２５・３０は、バルブ２６・２７と３１・３２との開閉量を加減調節するものである必要はなく、単なる目視上の確認用でもよい。  
【００３０】
かくして得た貯留タンク２３内の生成処理水は、このまま容器に入れて飲料水に供する。しかるときは、その飲料水は海洋深層水の脱塩透過水に、海洋深層水の原海水が混合されているので、海洋深層水の特性を備え、かつ電気伝導率が約２２０μＳ／cmに設定されていることにより美味で良質なものが得られた。なお、従ヘッド２からの濃縮排水を循環路２１を介して外部に排出せずに使用し、かつ第２処理水に追加混合することは、海洋深層水の有効成分を取り入れるのに有利であることが経験的に実証された。
【００３１】
なお、主ヘッド１からの第１透過水の電気伝導率が約２２０μＳ／cmになると、従ヘッド２を稼働させて第１透過水を透過水分岐路１４に切り換えて流すようにしてもよい。  
【００３２】
中間混合装置５は、主ヘッド１と従ヘッド２との逆浸透膜モジュールの劣化度合いに柔軟に対応させるために効果的ではあるが、中間混合装置５を省略してもよい。この場合は従ヘッド２と第２混合装置６とを第２透過水路１５で直結し、第２混合装置６において、従ヘッド２からの第２透過水と濃縮排水とを混合すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の海水淡水化装置の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１  主ヘッド
２  従ヘッド
３  第１混合装置
５  中間混合装置
６  第２混合装置
７  原水路
９  原水分岐路
１０  第１透過水路
１１  第１取出路
１２  主ヘッドの排出路
１３  切換弁
１４  透過水分岐路
１５  第２透過水路
１６  混合水供給路
１７  従ヘッドの排水路
１９  排水供給路
２０  第２取出路
２１  循環路
２３  貯留タンク
２５  導電率計
３０  導電率計
３３  濃縮排水取出路
３５  導電率計
３６  流量調整バルブ
【図１】
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