(57)【要約】【課題】安心且つ安全に動植物の成長を促進させ得る生物育成材及びその生物育成材の製造方法並びにその製造装置を提供する。【解決手段】原水の溶存酸素量と溶存水素量を多くしてその原水に気泡径が微小な微細気泡を含有させた生物育成材を提供する。この生物育成材は例えば、原水を入れる貯水タンク２と、間隔を離して対向配置した陽極３ａと陰極３ｂに通電して貯水タンク２内の原水を電気分解する電気分解装置３と、気泡径が微小な微細気泡（例えばナノバブル）を貯水タンク２に入れた原水の中で発生させる微細気泡発生装置４とを有し、電気分解装置３を作動させながら微細気泡発生装置４を作動させるようにした製造装置１で製造することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水の溶存酸素量と溶存水素量を多くしてその原水に気泡径が微小な微細気泡を含有させたことを特徴とする生物育成材。
【請求項２】
前記原水は、ナノサイズの微細孔を有する濾材で濾過したものであることを特徴とする請求項１記載の生物育成材。
【請求項３】
１種又は複数種のミネラル成分を加えたことを特徴とする請求項１又は２記載の生物育成材。
【請求項４】
１種又は複数種の液肥を加えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の生物育成材。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の生物育成材の製造方法であって、
間隔を離して対向配置した陽極と陰極に通電して原水を電気分解しつつその原水の中で気泡径が微小な微細気泡を発生させるようにしたことを特徴とする生物育成材の製造方法。
【請求項６】
前記原水を予めナノサイズの微細孔を有する濾材で濾過するようにしたことを特徴とする請求項５に記載の生物育成材の製造方法。
【請求項７】
前記原水の温度を０℃より高く３０℃より低く保ちつつ前記電気分解と微細気泡の発生を行わせるようにしたことを特徴とする請求項５又は６記載の生物育成材の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４の何れか１項に記載の生物育成材の製造装置であって、
原水を入れる貯水タンクと、
間隔を離して対向配置した陽極と陰極に通電して前記貯水タンク内の原水を電気分解する電気分解装置と、
気泡径が微小な微細気泡を前記貯水タンクに入れた前記原水の中で発生させる微細気泡発生装置と、を有し、
前記電気分解装置を作動させながら前記微細気泡発生装置を作動させるようにしたことを特徴とする生物育成材の製造装置。
【請求項９】
前記貯水タンクに原水を圧送する導水経路の途中に、ナノサイズの微細孔を有する濾材を備えた濾過装置を設けるようにしたことを特徴とする請求項８記載の生物育成材の製造装置。
【請求項１０】
前記原水の温度を０℃より高く３０℃より低く保つための水温調節装置を設けたことを特徴とする請求項９記載の生物育成材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動植物の成長を促進させる生物育成材及びその生物育成材の製造方法並びにその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、生物たる動植物の成長を促進させるべく、農薬や化学肥料等が多く使われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、動植物のミネラル不足が進行しており、そしてそれが人の健康にも悪影響を及ぼしている。そのような動植物のミネラルが不足するに至った一因として、農薬や化学肥料等の多用が疑われている。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、その目的は安心且つ安全に動植物の成長を促進させ得る生物育成材及びその生物育成材の製造方法並びにそ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】
【０００５】
請求項１に記載したように、原水の溶存酸素量と溶存水素量を多くしてその原水に気泡径が微小な微細気泡を含有させた生物育成材を提供する。なお、「原水」には、水道水、井戸水、湧き水、河川の水、池の水等の天然水或は蒸留水が含まれる。
また、請求項２に記載したように、前記原水は、ナノサイズの微細孔を有する濾材で濾過したものである請求項１記載の生物育成材を提供する。
また、請求項３に記載したように、１種又は複数種のミネラル成分を加えた請求項１又は２記載の生物育成材を提供する。
また、請求項４に記載したように、１種又は複数種の液肥を加えた請求項１〜３の何れか１項に記載の生物育成材を提供する。
【０００６】
また、請求項５に記載したように、請求項１〜４の何れか１項に記載の生物育成材の製造方法であって、
間隔を離して対向配置した陽極と陰極に通電して原水を電気分解しつつその原水の中で気泡径が微小な微細気泡を発生させるようにした生物育成材の製造方法を提供する。
また、請求項６に記載したように、前記原水を予めナノサイズの微細孔を有する濾材で濾過するようにした請求項５に記載の生物育成材の製造方法を提供する。
また、請求項７に記載したように、前記原水の温度を０℃より高く３０℃より低く保ちつつ前記電気分解と微細気泡の発生を行わせるようにした請求項５又は６記載の生物育成材の製造方法を提供する。
【０００７】
また、請求項８に記載したように、請求項１〜４の何れか１項に記載の生物育成材の製造装置であって、
原水を入れる貯水タンクと、
間隔を離して対向配置した陽極と陰極に通電して前記貯水タンク内の原水を電気分解する電気分解装置と、
気泡径が微小な微細気泡を前記貯水タンクに入れた前記原水の中で発生させる微細気泡発生装置と、を有し、
前記電気分解装置を作動させながら前記微細気泡発生装置を作動させるようにした生物育成材の製造装置を提供する。
また、請求項９に記載したように、前記貯水タンクに原水を圧送する導水経路の途中に、ナノサイズの微細孔を有する濾材を備えた濾過装置を設けるようにした請求項８記載の生物育成材の製造装置を提供する。
また、請求項１０に記載したように、前記原水の温度を０℃より高く３０℃より低く保つための水温調節装置を設けた請求項９記載の生物育成材の製造装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の生物育成材は、植物に与えて栽培すると成長が促進され、また、餌に混ぜて魚に与えると元気になって成長が促進される。その理由は定かではないが、次のように推測される。
すなわち、前記生物育成材は、水素と酸素と微細気泡を含んだものであり、水中に長時間浮遊する微細気泡によって、本来短時間で大気に発散される水素と酸素が長時間水中に止まり、さらにこの水素と酸素を微細気泡と一緒に与えることで吸収が飛躍的に高まるものと考えられる。
また、請求項２，６，８のように原水をナノサイズの微細孔を有する濾材で濾過することにより、不純物が除去されて純水化することはもちろん、元々原水に含まれていた気泡が微細孔を通過することで微細化するため、原水中の微細気泡をより豊富にすることができ、全体として酸化還元電位のマイナス電位値を大きくすることができる。
また、請求項３のように１種又は複数種のミネラル成分を加えた場合、それらのミネラル成分が効率良く吸収される。
また、本発明の生物育成材は、請求項５，６に記載の製造方法又は請求項８，９に記載の製造装置によって製造することができる。
また、微細気泡は、水温が０゜以下になると凍って発生し難くなり、一方、水温が３０℃以上になると気泡中の空気が暖められて大気中に抜けやすくなるため、請求項７，１０のように原水の温度を０℃より高く３０℃より低く保つことで効率良く生物育成材を製造することができる。なお、その水温の範囲の中でも特に１５℃〜２９℃に設定するのが最もよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】生物育成材の製造装置の概略を示す斜視図である。
【図２】陽極と陰極を示す斜視図である。
【図３】栽培実証試験の結果を示すグラフである。
【図４】濾過装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態１］
実施形態１の生物育成材の製造装置１は、図１に示したように、水道水や井戸水などの原水を入れる貯水タンク２と、電気分解装置３と、微細気泡発生装置４と、から概略形成される。
貯水タンク２は、所定量の水が貯水可能であれば、材質・形状等は特に限定されない。
電気分解装置３は、間隔を離して対向配置した陽極３ａと陰極３ｂと、その陽極３ａと陰極３ｂに接続する直流電源３ｃと、から形成される。陽極３ａと陰極３ｂは、例えば、一辺が約３００ｍｍ程度の四角いステンレス板に多数の孔３ｄ，３ｄ…を穿設したものであり、両電極３ａ，３ｂの間に約５〜１０ｍｍの間隔を設けて前記貯水タンク２内に対向配置されている。
微細気泡発生装置４は、コンプレッサー４ａから吐出部材４ｂにドライエアを供給して、気泡径がナノメートル〜マイクロメートル（例えば、数ｎｍ〜数μｍ）である微小な微細気泡（一般に「ナノバブル」や「マイクロバブル」という。）を発生させ得るものであり、市販のナノバブル発生装置やマイクロバブル発生装置（例えば、株式会社ナックより、各種装置が販売されている。）をそのまま利用することができる。微細気泡は、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度のナノバブルがよい。なお、微細気泡は、上記製造会社の製品ガイドに記載された実証試験データによれば、３日間放置した後も水の中に存在している。
【００１１】
以上のように構成される実施形態１の製造装置１を使って生物育成材を製造する方法について説明すると、まず、貯水タンク２に普通の水道水を原水として所定量（例えば約１００リットル）入れる。
次に、微細気泡発生装置４を作動させる。そうすると、微細気泡発生装置４の吐出部材４ｂから微小な微細気泡が発生し、その微細気泡が水中に分散する。なお、水中に分散した微細気泡は、前記陽極３ａと陰極３ｂの孔３ｄ，３ｄ…を通って両電極３ａ，３ｂの隅々にまで行き渡る。
なお、微細気泡は、水温が０゜以下になると凍って発生し難くなり、一方、水温が３０℃以上になると気泡中の空気が暖められて大気中に抜けやすくなるため、図１に示したように貯水タンク２に冷温機能を有する水温調節装置１０を設けて原水の温度が０℃より高くて３０℃よりは低く、より好ましくは１５℃〜２９℃に保たれるように設定するとよい。
【００１２】
前記微細気泡の発生とほぼ同時に電気分解装置３の陽極３ａと陰極３ｂに１７Ｖ〜２４Ｖ（実施形態では２４Ｖ）程度の電圧を印加する。このときの電流は、０.５Ａ〜１.０Ａである。これにより原水が電気分解装置３で電気分解され、周知のように陽極３ａから酸素が、また、陰極３ｂから水素が放出される。
なお、後述するように原水に液肥やミネラル成分を加えた場合には、電気分解によりそれらの成分が沈殿するおそれがあるため、電気分解装置３を例えば１秒間隔で間欠運転する等して適宜調節するとよい。
上記の状態を３０分以上継続させることにより、微細気泡を含有する原水を電気分解してなる動物又は植物育成材、すなわち生物育成材ができる。
【００１３】
岐阜県中津川市蛭川の水道水（酸化還元電位＝＋４４０ｍＶ）を原水にして製造された実施形態１の生物育成材の酸化還元電位は、−５８ｍＶであった。
【００１４】
［実証試験］
以上のようにして製造される生物育成材についてその効果を実証すべく、ブロッコリーの栽培実証試験を行った。
栽培実証試験は、１２８穴トレーにブロッコリーの種を播種し、播種直後に水の代わりに本発明の生物育成材を散布し、その後、７日目と１４日目に水の代わりに本発明の生物育成材を散布し、そうして１９日目の生育状況を検査する、というものである。また、比較のため、同じ栽培実証試験を水のみで行い、その場合のブロッコリーの生育状況を検査した。
その結果を図３のグラフに示す。なお、図３のグラフは、普通の水道水のみの生育状況を１００とした場合の指数で表示されている。
【００１５】
図３のグラフから明らかなように、本発明の生物育成材を散布したブロッコリーの生育状況は、地下部分の根長と根重が水道水のみの生育状況より若干下回るが、地上部の草丈、重量、茎径、SPAD値（葉緑素の値を特定の測定器で数値化したもの）は、水道水のみの生育状況より明らかに優れていた。
なお、同時に本発明の生物育成材に液肥（具体的には、窒素、リン、カリウム）を加えて同じ栽培実証試験を行い、その結果を図３のグラフに並べて示した。この組合せによれば、地下部分と地上部の全体の生育状況が水道水のみの場合の生育状況を上回っていた。これより本発明の生物育成材は、単体で使用してももちろんよいが、液肥と組み合わせて使用するとさらに優れた効果を発揮することが確認できた。
【００１６】
ところで植物を栽培するとき、培土に粒状の炭を混ぜて生育を促進させる方法が従来より存在するが、かかる栽培方法に本発明の生物育成材を組み合わせるべく、木炭にミネラル（海草粉）、黄土粉、鉄粉、黒曜石粉、ＳｉＯ２ 、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎを混合して形成された粒を培土に混ぜて播種し、これに前記液肥を本発明の生物育成材に加えたものを与えて上記と同じく１９日間栽培した結果、水道水のみの栽培に比べて、根重が２７７％、地上部重が１６６％、SPAD値が約４ポイント増加した。
また、茎葉を除いた部分のミネラル分を分析したところ、１００ｇ中、ナトリウム＝２５.５ｍｇ、リン＝１２８ｍｇ、鉄＝１.３８ｍｇ、カルシウム＝４１.７ｍｇ、カリウム＝４７２ｍｇ、マグネシウム＝２９.１ｍｇという結果であった。これらの数値は、ミネラル分が効率的に吸収されたことを裏付けるに十分なものである。
【００１７】
次に、本発明の生物育成材の育成効果を実証すべく、金魚の飼育を行った。
具体的には、別々の水槽に体長約１ｃｍの金魚を入れ、一方の金魚に本発明の生物育成材をしみ込ませた餌を投与した。
その結果、本発明の生物育成材をしみ込ませた餌を与えた金魚の体長が、約８ヶ月の飼育で他方の金魚のほぼ２倍に成長した。
なお、本発明の生物育成材を餌に混ぜて犬や猫などの動物に与えることで排泄物の臭いを低減させることも可能である。
【００１８】
［実施形態２］
実施形態２の生物育成材の製造装置１は、図４に示したように、前記貯水タンク２に原水を圧送する導水経路の途中に微細孔を有する濾材５ａ，５ｂ，５ｃを備えた濾過装置６を介在させるようにしたものである。
【００１９】
前記濾過装置６は、図４に示したように、導水経路を構成する複数本に分割された導水管７ａ〜７ｄと、第１の導水管７ａの始端に接続されて水道水又は井戸水を原水として圧送するポンプ８と、導水管７ａ，７ｂの間、導水管７ｂ，７ｃの間、導水管７ｃ，７ｄの間にそれぞれ介装された複数（実施形態２では３つ）の濾過容器９ａ，９ｂ，９ｃと、その濾過容器９ａ，９ｂ，９ｃの内部に設けられた濾材５ａ，５ｂ，５ｃと、から概略構成される。
【００２０】
前記第１の導水管７ａは、前記のように始端側がポンプ８に接続され、終端側が第１の濾過容器９ａの上部を貫いて濾材５ａの上部に接続されている。
また、第２の導水管７ｂは、始端側が第１の濾過容器９ａの底部に接続され、終端側が第２の濾過容器９ｂの底部を貫いて濾材５ｂの下部に接続されている。
また、第３の導水管７ｃは、始端側が第２の濾過容器９ｂの上部に接続され、終端側が第３の濾過容器９ｃの上部を貫いて濾材５ｃの上部に接続されている。
また、第４の導水管７ｄは、始端側が第３の濾過容器９ｃの底部に接続され、終端側が前記貯水タンク２内に開放されている。
【００２１】
濾過装置６の濾材５ａ，５ｂ，５ｃは、化学繊維又は不織布を筒状に丸めて一端を塞いだものであって導水経路の下流に配置されるものほど微細孔が小さくなるように設定されており、少なくとも最下流に位置する濾材５ｃの微細孔はナノサイズ（例えば１０ｎｍ〜１００ｎｍ）になっている。
【００２２】
実施形態２の濾過装置６は、以上のように構成されているため、ポンプ８を作動させると、水道水や井戸水などの原水が導水管７ａから濾材５ａに圧送され、その圧力で濾材５ａの微細孔を通り抜けて濾過容器９ａに充満する。次に、濾過容器９ａに充満した原水は、導水管７ｂを通って濾過容器９ｂの濾材５ｂに圧送され、その圧力で濾材５ｂの微細孔を通り抜けて濾過容器９ｂに充満する。そしてさらに、濾過容器９ｂに充満した原水は、導水管７ｃを通って濾過容器９ｃの濾材５ｃに圧送され、その圧力で濾材５ｃの微細孔を通って濾過容器９ｃに抜け、そこから導水管７ｄを通って貯水タンク２に注がれる。
なお、それ以降は、実施形態１と同じであるため説明を省略する。
【００２３】
このように原水を段階的に濾材５ａ，５ｂで濾過すると共に最終的にナノサイズの微細孔を有する濾材５ｃで濾過することにより、不純物が除去されて純水化することはもちろん、元々導水過程で原水に含まれていた気泡がナノサイズの微細孔を通過することで微細化するため、原水中の微細気泡をより豊富にすることができる。
【００２４】
岐阜県中津川市蛭川の水道水（酸化還元電位＝＋４４０ｍＶ）を原水にして製造された実施形態２の生物育成材の酸化還元電位は、−１５２ｍＶであり、酸化還元電位が−５８ｍＶである実施形態１の生物育成材よりさらに動物又は植物の育成に適した水質になっていることが確認された。
【００２５】
この実施形態２の製造装置１で製造した生物育成材を複数の者が飲用したところ、殆どの者が飲用翌日に体力の回復を実感し、また、加齢により長期間途絶えていた夜間陰茎勃起（いわゆる「朝立ち」）現象の復活事例もあった。その理由は定かでないが、次のように推測される。
すなわち、現在、水中の酸素濃度が高い酸素水と、水素濃度が高い水素水が市販されている。
一般に、酸素水には、これを飲用することにより、糖尿病の改善作用、運動能力向上作用、ヘモグロビン増加作用、抗高血圧作用、コレステロールの低下作用、抗酸化作用、腰痛の緩和作用、活性酸素除去作用、臭いの軽減作用、等の効果があると言われ、現在も研究が進められている。
また、水素水には、これを飲用することにより、活性酸素の除去作用、精力減退を含む老化の防止作用、等の効果があると言われている。この水素水についても大学等で研究が進められており、研究論文も発表されている。
しかして本発明の生物育成材は、水素と酸素と微細気泡を含んだものであり、水中に長時間浮遊する微細気泡によって、本来短時間で大気に発散される水素と酸素が長時間水中に止まり、さらにこの水素と酸素を微細気泡と一緒に体内に取り込むことで吸収が高まるものと考えられる。
したがって、本発明の生物育成材を飲用することによって、糖尿病の改善作用、運動能力向上作用、ヘモグロビン増加作用、抗高血圧作用、コレステロールの低下作用、抗酸化作用、腰痛の緩和作用、活性酸素除去作用、臭いの軽減作用、精力減退を含む老化の防止作用等の健康増進・体力回復効果が期待できる。
よって本発明の生物育成材の「生物」には、人間も含まれる。
なお、上記のように生物育成材を飲用の用途に使用する場合は、直接飲料水として摂取する他、食品に添加したり、酒類、ジュース類に添加して摂取するようにしてもよい。
【００２６】
以上、本発明を実施形態１，２について説明したが、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では原水を電気分解することによって溶存酸素量と溶存水素量を多くしてその原水に微細気泡を含有させるようにしたが、既存の方法で原水の溶存酸素量を多くしたいわゆる酸素水と、同じく既存の方法で原水の溶存水素量を多くしたいわゆる水素水とを混合してその原水に微細気泡を含有させるようにしてもよい。
また、実施形態では原水として水道水を使用したが、それ以外にも井戸水はもちろん、湧き水、河川の水、池の水等の天然水或は蒸留水でもよい。さらに原水に、亜鉛、カリウム、カルシウム、窒素、珪素、硫黄、塩素、アルミニウム、クロム、セレン、鉄、銅、ナトリウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ヨウ素、リン等のミネラル成分を１種又は複数種加えるようにしてもよい。さらにまた、アルカリイオン水やトレハロースを加えるようにしてもよい。
また、実施形態２では、濾過装置６として濾材５ａ，５ｂ，５ｃを数珠つなぎに連結して段階的に微細孔を細かくするようにしたが、ナノサイズの微細孔を有する濾材５ｃを単体で使用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  …製造装置
２  …貯水タンク
３  …電気分解装置
３ａ…陽極
３ｂ…陰極
４  …微細気泡発生装置
５  …濾材
６  …濾過装置
７ａ〜７ｄ  …導水管（導水経路）
８  …ポンプ
１０  …水温調節装置
【図１】
2014230506.tif 000003
【図２】
2014230506.tif 000004
【図３】
2014230506.tif 000005
【図４】
2014230506.tif 000006