(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入水口および出水口を有するハウジング、前記入水口に備えられた第１のフィルター、前記出水口に備えられた第２のフィルター、ならびに前記ハウジング内であって、前記２つのフィルターの間に金属マグネシウムおよびゼオライトを含み、入水口側に金属マグネシウムの層および出水口側にゼオライトの層からなる水素水生成能を有する複層が１または複数層配置された、水素水生成器。
【請求項２】
前記２つのフィルターの間に活性炭をさらに含む、請求項１に記載の水素水生成器。
【請求項３】
金属マグネシウムと活性炭との混合物の層を含む、請求項１に記載の水素水生成器。
【請求項４】
水素水生成部および原水受水部を含み、前記水素水生成部と前記原水受水部とは連通部を介して通水可能に連通された水素水生成装置であって、前記水素水生成部は、請求項１〜３のいずれか１に記載の水素水生成器を受容する水素水生成器受容部および前記水素水生成器受容部と嵌合して前記水素水生成器を液密に覆うキャップとを含み、前記原水受水部は、水道の蛇口と連結して原水を受水する受水口および受水した原水を前記連通部を介して前記水素水生成部に流通する送水口を有することを特徴とする水素水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素水生成器および水素水生成器を含む水素水生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
体内では、ミトコンドリアがエネルギー生成の際に活性酸素を発生し、この活性酸素が体内に蓄積されると、細胞を酸化して細胞膜を破壊したり、ＤＮＡを傷つけたりして様々な疾患をもたらすと報告されている。したがって、美容、健康、ダイエットのためには活性酸素を消去することが必要である。
【０００３】
近年、水素水を取り込むことによって水素が活性酸素を還元することが可能であることがよく知られるようになり、美容、健康、ダイエットのために水素水の需要が高まっている。
【０００４】
水素水を生成するための様々な装置が公開され（特許文献１）、市場でも提供されている。しかしながら、その多くは、水の電気分解により水素を発生させるものであり、通電が必要であるため装置も複雑で高価である（特開２００５−１８６０３４号公報）。
より簡便な水素水生成器具としては、ペットボトルやコップに水を入れて、その中に投入するだけで水素水を生成する、金属マグネシウム、水晶石、黒曜石、トルマリン、抗菌砂、風化サンゴ、珪素を含むボール状の水素発生具が公開されている（特開２０１３−８２５８５号公報）。
また、スポーツジムなどではアルミパウチ入りの高濃度水素水が自動販売機で販売されている。このような水素水は、高圧をかけて水素を水に充填して製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８６０３４号公報
【特許文献２】特開２０１３−８２５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようにすでに公開されている技術では、高価な装置を購入したり、必要に応じて毎回市販の高濃度水素水を購入したりする必要がある。また、簡易な水素発生具を用いる手段を用いても、一杯ごとに水素水を作成しなければならず、作成された水素水を消費しなければ次の一杯を作成することは困難である。
そこで、本発明者は、水道の蛇口をひねるだけで水素水を生成できれば、より簡便かつ日常的に水素水を飲用することができると考え、水道の蛇口に取り付けられる水素水生成装置を完成するに至った。
したがって、本発明は、水道原水から簡便に水素水を生成できる器具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、入水口および出水口を有するハウジング、前記入水口に備えられた第１のフィルター、前記出水口に備えられた第２のフィルター、ならびに前記ハウジング内であって、前記２つのフィルターの間に金属マグネシウムおよびゼオライトを含む、水素水生成器を提供する。
【０００８】
本発明の水素水生成器は、金属マグネシウムを含むので、ハウジング内に導入された水と金属マグネシウムとの接触により水素が発生し、水素水を生成することができる。また、ゼオライトは陽イオンを取り込む能力を有し、マグネシウムイオンが酸化マグネシウムとなって金属マグネシウムの表面に固着して水素の生成を阻害する要因を取り除くので、水素水の水素濃度を安定させる効果を有する。
本発明の水素水生成器の入水口および出水口に備えられた２つのフィルターは、ハウジング内部に充填した金属マグネシウム、ゼオライトなどの材料を封入しつつ、外部からの水の入水およびハウジング内部からの水の出水を妨げない材質および構造であれば、特に制限されることはない。
フィルターの材質として、例えば、繊維状活性炭、不織布、焼結体などが挙げられる。不織布などの構造強度が弱い材質を用いた場合、フレームのような強度部材をさらに備えてもよい。焼結体を用いた焼結フィルターであれば、強度も有するので、強度部材は必要ない。
【０００９】
本発明の水素水生成器の１の態様において、入水口側に金属マグネシウムの層および出水口側にゼオライトの層からなる水素水生成能を有する複層が１または複数層配置されている。
【００１０】
本発明の水素水生成器の１つの態様において、前記２つのフィルターの間に活性炭をさらに含む。
活性炭は、塩素化合物などを除去する浄水機能のみならず、水素吸蔵能を有する。
活性炭は、金属マグネシウムの層およびゼオライトの層とは独立して、活性炭層として含むことができる。
金属マグネシウムの層およびゼオライトの層からなる複層と活性炭層との配列については、いずれの層を入水口側にしてもよいが、活性炭の水素吸蔵能を有効に活用する観点から、金属マグネシウムの層およびゼオライトの層からなる複層を入水口側、活性炭層を出水口側に配置することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の水素水生成器の別の態様として、活性炭は、金属マグネシウムと活性炭との混合物の層として含むこともできる。
この場合、ゼオライトの陽イオン取込み能を有効に活用する観点から、金属マグネシウムと活性炭との混合物の層を入水口側、ゼオライトの層を出水口側に配置することが好ましい。
【００１２】
本発明は、別の局面において、水素水生成部および原水受水部を含み、前記水素水生成部と前記原水受水部とは連通部を介して通水可能に連通された水素水生成装置であって、前記水素水生成部は、本発明の水素水生成器を受容する水素水生成器受容部および前記水素水生成器受容部と嵌合して前記水素水生成器を液密に覆うキャップとを含み、前記原水受水部は、水道の蛇口と連結して原水を受水する受水口および受水した原水を前記連通部を介して前記水素水生成部に流通する送水口を有することを特徴とする水素水生成装置を提供する。
【００１３】
本発明の水素水生成装置は水道の蛇口に取り付けることができ、本発明の水素水生成器をカートリッジとして装着し、水道の原水を、水素水生成器の上流側の入水口から下流側の出水口に向かって通水して水素水を生成することができる。
【００１４】
水素の水への溶解度は、常温常圧で１．６２ｐｐｍであり、水素水の医学的な効果があるのは１ｐｐｍ（１０００ｐｐｂ）程度といわれている。
高価な電気分解式の水素水生成装置であれば１０００ｐｐｂ程度の水素水を得ることができ、また、高圧で水素を水に充填すれば、上述の溶解度以上の濃度の水素水も得ることができる。これらの比較的高い水素濃度の水素水からは水素が脱気するため、高濃度水素水の効果を得ようとすれば、早期に飲み干さなければならない。
しかしながら、美容健康目的のためには１００ｐｐｂ程度で十分であるとされている。高濃度の水素水をたまに摂取するよりも、低濃度の水素水を継続的に飲用することで得られる累積効果の方が大きいと考えられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の水素水生成器に水道原水を通水するだけで、約１００ｐｐｂを超えて１０００ｐｐｂ程度までの水素濃度の水素水を得ることができるので、簡便かつ継続的に美容健康に良い水素水を飲用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】水素水生成装置を水道の蛇口に取り付けた状態を示す概略図である。
【図２】水素水生成装置の断面図である。
【図３】本発明の第１の具体例の水素水生成器の概略断面図である。
【図４】本発明の第２の具体例の水素水生成器の概略断面図である。
【図５】本発明の第３の具体例の水素水生成器の概略断面図である。
【図６】本発明の第４の具体例の水素水生成器の概略断面図である。
【図７】本発明の第５の具体例の水素水生成器の概略断面図である。
【図８】従来の浄水器用カートリッジの概略断面図である。
【図９】水のｐＨと酸化還元電位（ＯＲＰ）との相関を示すグラフである。
【図１０】本発明の第４の具体例の通水停止時間と溶存水素濃度の変化との関係を示すグラフである。
【図１１】予備的実験で得られたゼオライトの有無による水素水生成能を比較する定性グラフである：（ａ）ゼオライトなし；（ｂ）ゼオライトあり。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は以下の形態には限定されない。
【００１８】
図１は、水素水生成装置１を水道の蛇口２に取り付けた状態を示す概略図であり、図２は、水素水生成装置１の概略断面図である。
水素水生成装置１は、水素水生成部１１および原水受水部１２を含む。水素水生成部１１と原水受水部１２とは、連通部１３を介して通水可能に連通されている。
水素水生成器３は、上流側に入水口３１１と下流側に出水口３１２とを有するハウジング３１、入水口３１１に備えられた第１のフィルターとして焼結フィルター３２ａ、出水口３１２に備えられた第２のフィルターとして焼結フィルター３２ｂ、ならびにハウジング３１内であって前記２つの焼結フィルターの間に金属マグネシウム層３５およびゼオライト層３６を含む。
【００１９】
水素水生成部１１は、本発明の水素水生成器３を受容する水素水生成器受容部１１１および、水素水生成器受容部１１１と嵌合して水素水生成器３を液密に覆うキャップ１１２とを含む。水素水生成器受容部１１１は連通部１３からの開口１１１ａおよび水素水を放出する水素水放出口１１１ｂを有する。
原水受水部１２の原水受水部本体１２１は、水道の蛇口２に連結して水道の原水を受水する原水受水口１２１ａおよび受水した原水を連通部１３を介して水素水生成部１１に流通する原水送水口１２１ｂおよび受水した原水をそのまま放出するための原水放出口１２１ｃを有する。また、原水受水部本体１２１の側面には流路切替スイッチ１２２が設けられ、原水送水口１２１ｂへの流路と原水放出口１２１ｃへの流路とを切り替えることができる。
【００２０】
水道の蛇口から放出された原水は原水受水口１２１ａから原水受水部１２に流入し、流路切替スイッチ１２２の操作により原水放出口１２１ｃへの流路が開かれて原水のまま放出される。流路切替スイッチ１２２の操作により原水放出口１２１ｃへの流路が閉ざされ、かつ、原水送水口１２１ｂへの流路が開かれると、原水は連通部１３を介して水素水生成部１１に通水される。
【００２１】
水素水生成器受容部１１１の底部には窪みが形成されており、窪みに水素水生成器３の下部が嵌合する。この状態で、キャップ１１２を水素水生成器受容部１１１に嵌合すると、水素水生成器３を覆う。窪みと水素水生成器３の下部との間および水素水生成器受容部１１１とキャップ１１２との間にはＯリングが挟み込まれているので、水素水生成器３は液密に覆われる。
【００２２】
水素水生成部１１に流入した原水は、水素水放出口１１１ｂから直接放出されることはなく、キャップ１１２の内壁と水素水生成器３との間の空間を満たし、水素水生成器３のハウジング３１の上流側に設けられた入水口３１１からハウジング３１内に流入し、ハウジング３１内部の金属マグネシウムと反応して水素水が生成される。生成された水素水はハウジング下流側に設けられた出水口３１２から流出し、水素水生成器受容部１１１の水素水放出口１１１ｂから放出される。
【００２３】
従来の浄水器４（カートリッジ）は、上流側に入水口４１１と下流側に出水口４１２とを有するハウジング４１、入水口４１１に備えられた第１のフィルターとして焼結フィルター４２ａ、出水口４１２に備えられた第２のフィルターとして焼結フィルター４２ｂ、ならびにハウジング４１内であって前記２つの焼結フィルターの間に活性炭４３を含む（図８）。
【００２４】
ハウジング３１内に含まれる金属マグネシウム層３５およびゼオライト層３６の代わりに活性炭４３が充填されたものが従来の浄水器４（カートリッジ）であるが、この点を除けば、本発明の水素水生成装置の構成および水道の蛇口２から水素水放出口１１１ｂまでの水の流れは従来の浄水器と同様である。
【００２５】
本発明の水素水生成器３には、水素水生成能を有する金属マグネシウムが充填される。水が金属マグネシウムに接触すると、反応式Ｉにしたがって、水素が発生し、金属マグネシウムは水酸化マグネシウムになる。
【００２６】
【数１】
0006583672.tif 000002
【００２７】
反応式Ｉの右辺で生成された水酸化マグネシウムはさらに反応式ＩＩに従って、酸化マグネシウムに変換される。
【００２８】
【数２】
0006583672.tif 000003
【００２９】
酸化マグネシウム(MgO)は安定な物質で金属マグネシウム表面上に皮膜を形成すると、水素発生が抑制されてしまうので、反応式ＩＩの進行を妨げてMgOの生成を阻害することが望ましい。そのためには反応式Ｉの段階で、乾燥して水が消失しないようにすること、およびマグネシウムイオンを系外に追い出すことが必要である。
【００３０】
発明者らは、予備的な実験で、金属マグネシウムのみで水素水を繰り返し生成したときには水素濃度が大きく変動して安定することがなかったが、金属マグネシウムとゼオライトとを共存させると、繰り返し生成したとき水素濃度の変動が小さく、一定値に収束することを明らかにした（図１１）。金属マグネシウムとゼオライトを共存させると、ゼオライトがマグネシウムイオンを取り込んでMgOの生成を阻害する目的が達成されるものと考えられる。
【００３１】
本発明において、金属マグネシウムとゼオライトとの共存とは、水素水生成器に流入した水が金属マグネシウムおよびゼオライトのいずれとも接触されるように、水素水生成器の内部に金属マグネシウムおよびゼオライトが存在することを意味する。
金属マグネシウムとゼオライトとの共存は、水素水生成器の内部に、例えば、金属マグネシウムとゼオライトとの混合物の層を配置すること、金属マグネシウムの層とゼオライトの層とを接触して形成した複層を配置すること、金属マグネシウムの層とゼオライトの層とを接触させずそれぞれ単層として配置することなどにより達成することができる。
金属マグネシウムおよびゼオライトの複層、金属マグネシウムの単層とゼオライトの単層は、それぞれ、独立して１または複数層配置することでき、複層と各単層とを適宜組み合わせて配置することもできる。
金属マグネシウムの層とゼオライトの層とは、いかなる順序で配置してもよいが、例えば、水素水生成器の入水口側に金属マグネシウム層を配置し、出水口側にゼオライト層を配置することができる。
【００３２】
また、本発明の水素水生成器には、浄水機能を付与することができる。水道原水には殺菌のため塩素が投入され、日本では、水道法に基づき、給水栓（蛇口）における水が、遊離残留塩素を０．１ｍｇ／Ｌ（０．１ｐｐｍ）以上保持するように塩素消毒をすること、と規定されている。
現在、塩素消毒剤として、塩素（液化塩素）、次亜塩素酸ナトリウム（NaClO）、二酸化塩素などが使用されており、これらが病原生物の細胞内に侵入してＤＮＡなどの機能を破壊することによって消毒される。また、さらにはトリハロメタンなどの発がん性物質も生成される。これらの塩素系物質の残留濃度は低く、直接人体に影響がないとされているが、美容や健康を考慮すると除去することが好ましい。これらの塩素系物質は、例えば、活性炭などの多孔性物質に通水すると分解や吸着により除去することができる。
【００３３】
本願の水素水生成器３は、水素水生成安定化機能を有する金属マグネシウムおよびゼオライトに加えて、浄水能を付与するために活性炭を含むことができる。
活性炭は単独で活性炭層として配置することができ、また、金属マグネシウムまたはゼオライトと混合して混合層として配置することもできる。
活性炭層は、金属マグネシウムの層およびゼオライトの層に対していかなる順序で配置してもよいが、例えば、水素水生成器の入水口側に金属マグネシウム層を配置し、出水口側に活性炭層を配置することができる。
【００３４】
本発明において、金属マグネシウムは、削状、粉末状、粒状、板状などいかなる形状で用いてもよい。
【００３５】
ゼオライトはアルカリまたはアルカリ土類金属を含む含水アルミノシリケートであり、細孔材料としてよく知られている。構造中の細孔径は通常０．２〜１．０ｎｍ（２〜１０Å）程度である。
【００３６】
活性炭は、ヤシ殻やパルプなどの炭素物質を１０００℃程度の高温で加熱して作られ、細孔径が２ｎｍ以下のもの（ミクロポーラス材料）から１０００ｎｍを超えるもの（マクロポーラス材料）まで多種類存在する。その形状も粉状、顆粒状、繊維状、布状、ハニカム状など、様々である。
【実施例】
【００３７】
以下に本発明に関する実施例を記載するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００３８】
実施例１
（１）浄水機能付き水素水生成器の作製
第１の具体例の水素水生成器（カートリッジ）を図３に示す。
底部に焼結フィルター３２ｂを備えたハウジング３１を準備し、焼結フィルター３２ｂの上に１５ｇのゼオライトを均一に敷き詰め、その上に１０ｇの金属マグネシウムを敷き詰めて、上流側に金属マグネシウム層３５および下流側にゼオライト層３６からなる複層３７を形成した。その上に、繊維状活性炭からなる活性炭層３４を形成し、さらにその上に、１６ｇの粒状活性炭からなる活性炭層３３を形成した。通常の浄水器では、後述するように、ハウジング３１と同サイズのハウジング４１の内部に３２ｇの粒状活性炭を充填するが、本発明の水素水生成器においては、ハウジングの容積の大半を金属マグネシウムおよびゼオライトが占めるため活性炭量が半減し、塩素物質除去能が低下する。そこで、塩素物質除去能を補償するために繊維状活性炭からなる活性炭層３４を配置する。最後に焼結フィルター３２ａでフタをして、第１の具体例の水素水生成器を作製した。
【００３９】
（２）水素水生成能の測定
第１の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量（約２Ｌ／分）で通水し、各時点で５００ｍＬの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度（ｐｐｂ）を溶存水素濃度計（KM2100DH; 共栄電子研究所）で測定した。また、溶存ＣｌＯ濃度は、ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＤ）を用いた比色法（ＤＰＤ法）およびｐＨ／イオンメーター（F-23; 堀場製作所）により測定した。測定結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
0006583672.tif 000004
【００４１】
約２Ｌ／分の流量で通水し続けると、水素濃度は５０ｐｐｂ以下になった。一晩（１６時間）通水停止後、再度水素濃度を測定すると、７００ｐｐｂ程度まで上昇した。これは、通水停止中、水素水生成器内部に停留していた原水がマグネシウムと反応して水素を発生していたからである。
通水停止すれば、５００ｐｐｂを超える高い水素濃度の水素水を採取できることが分かった。
なお、水道原水の溶存ＣｌＯ濃度は０．７ｍｇ／Ｌ程度であるが、採取した水素水の溶存ＣｌＯ濃度はおおよそ０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、浄水能も発揮されていた。
【００４２】
実施例２
（１）浄水機能付き水素水生成器の作製
第２の具体例の水素水生成器（カートリッジ）を図４に示す。図４では、図３と同一の部分についての表記は省略されていることがある。
底部に焼結フィルター３２ｂを備えたハウジング３１を準備し、焼結フィルター３２ｂの上に繊維状活性炭からなる活性炭層３４ｂを配置した。その上に７．５ｇのゼオライトを均一に敷き詰め、その上に５ｇの金属マグネシウムを敷き詰めて、上流側に金属マグネシウム層３５ｂおよび下流側にゼオライト層３６ｂからなる複層３７ｂを形成した。その上に同様にして上流側に金属マグネシウム層３５ａおよび下流側にゼオライト層３６ａからなる複層３７ａを形成した。その上に繊維状活性炭からなる活性炭層３４ａを配置した。さらに、その上に１６ｇの粒状活性炭からなる活性炭層３３を形成した。最後に焼結フィルター３２ａでフタをして、第２の具体例の水素水生成器を作製した。
【００４３】
（２）水素水生成能の測定
第２の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量（約２Ｌ／分）で通水し、各時点で５００ｍＬの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度（ｐｐｂ）を溶存水素濃度計（KM2100DH; 共栄電子研究所）で測定した。また、溶存ＣｌＯ濃度は、ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＤ）を用いた比色法（ＤＰＤ法）およびｐＨ／イオンメーター（F-23; 堀場製作所）により測定した。測定結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
0006583672.tif 000005
【００４５】
約２Ｌ／分の流量で通水し続けると、水素濃度は５０〜１００ｐｐｂ程度になった。総通水量が１９６Ｌの時点で１時間通水停止後、再度水素濃度を測定すると、２６０ｐｐｂ程度まで上昇していた。総通水量が６５０Ｌの時点で、長時間（６４時間）通水停止後、再度水素濃度を測定すると、２５０ｐｐｂ程度まで上昇していた。
なお、採取した水素水の溶存ＣｌＯ濃度はおおよそ０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、浄水能も発揮されていた。
また、採取した水素水は飲用に適したｐＨ８〜１０程度のアルカリ性であった。
【００４６】
実施例３
（１）浄水機能付き水素水生成器の作製
第３の具体例の水素水生成器（カートリッジ）を図５に示す。図５では、図３および図４と同一の部分についての表記は省略されていることがある。
底部に焼結フィルター３２ｂを備えたハウジング３１を準備し、焼結フィルター３２ｂの上に繊維状活性炭からなる活性炭層３４ａ,３４ｂの２層を配置した。その上に実施例２と同様に金属マグネシウム層およびゼオライト層からなる複層３７ａ,３７ｂの２層を形成した。その上に不織布３８（日本バイリーン株式会社）を配置した。さらに、その上に１６ｇの粒状活性炭からなる活性炭層３３を形成した。最後に焼結フィルター３２ａでフタをして、第３の具体例の水素水生成器を作製した。
【００４７】
（２）水素水生成能の測定
第３の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量（約２Ｌ／分）で通水し、各時点で５００ｍＬの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度（ｐｐｂ）を溶存水素濃度計（KM2100DH; 共栄電子研究所）で測定した。また、溶存ＣｌＯ濃度は、ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＤ）を用いた比色法（ＤＰＤ法）およびｐＨ／イオンメーター（F-23; 堀場製作所）により測定した。測定結果を表３に示す。
【００４８】
【表３】
0006583672.tif 000006
【００４９】
約２Ｌ／分の流量で通水し続けると、水素濃度は５０〜６０ｐｐｂ程度になった。総通水量が９５０Ｌの時点で、長時間（４０時間）通水停止後、再度水素濃度を測定すると、３２０ｐｐｂ程度まで上昇した。総通水量が１５０Ｌの時点では、系内が安定していないためか、長時間（６４時間）通水停止後も水素濃度は十分に回復しているとはいえなかった。
なお、採取した水素水の溶存ＣｌＯ濃度はおおよそ０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、浄水能も発揮されていた。
また、採取した水素水は飲用に適したｐＨ７〜１０程度のアルカリ性であった。
【００５０】
上記の続きで、さらに通水を行ったときの測定結果を表４に示す。
ここでは、さらにＨ２換算の酸化還元電位（ＯＲＰ）は、ｐＨ／イオンメーター（F-23; 堀場製作所）により測定し、標準水素電極基準で表示する。
【００５１】
測定によって得られたＯＲＰ値は、測定に用いた比較電極に対する値である。したがって、比較電極として３．３３ＭＫＣｌを内部液とするＡｇ／ＡｇＣｌ内極を用いて得られた測定値を標準化するために、以下の手順で、基準電極として標準水素電極（N.H.E.）を用いたときの値に換算した。
【００５２】
【数３】
0006583672.tif 000007
【００５３】
式中、ENHEは標準水素電極（N.H.E.）を比較電極としたＯＲＰ測定値、Eは３．３３ＭＫＣｌ−Ａｇ／ＡｇＣｌを比較電極としたＯＲＰ測定値、ｔは測定温度（０〜６０℃）である。
【００５４】
【表４】
0006583672.tif 000008
【００５５】
系内が安定してくると、約２Ｌ／分の流量でも断続的な通水により、水素濃度はおよそ１２０ｐｐｂ以上を維持した。途中、通水流量を約０．５Ｌ／分としたときも水素濃度はおよそ１２０ｐｐｂ以上を維持した。すなわち、約２Ｌ／分の流量でも断続的に通水すれば、十分な濃度の水素水が採取できることがわかった。
また、採取した水素水は飲用に適したｐＨ８．５〜９．５程度のアルカリ性であり、ＯＲＰは２２０〜３００ｍＶであった。水道水のｐＨは７．５、ＯＲＰは８００ｍＶ程度である。
【００５６】
図９は水のＯＲＰとｐＨの相関を示すグラフである。ＯＲＰの数値が高いほど、水が酸化されていることを意味し、低いほど還元性であることを意味する。ｐＨが高くなるほどＯＲＰは減少し、上下の実線は水の上限および下限を示す。また、中央の点線以下が天然水などの体に良い水の状態であるとされている。
水道原水（黒塗り四角）はｐＨ７付近におけるＯＲＰの上限値を示した。活性炭で塩素を除去したのみの浄水（黒塗り三角）のＯＲＰは原水と比較して若干低下する程度であり、体に良いとされる水の状態にはならなかった。
一方、本発明により生成した水素水（黒塗り丸）は原水と比較してｐＨが上昇しつつ、ＯＲＰが大きく低下して点線以下となり、体に良いとされる水の状態となった。
【００５７】
実施例４
（１）浄水機能付き水素水生成器の作製
第４の具体例の水素水生成器（カートリッジ）を図６に示す。図６では、図３〜図５と同一の部分についての表記は省略されていることがある。
底部に焼結フィルター３２ｂを備えたハウジング３１を準備し、焼結フィルター３２ｂの上に繊維状活性炭からなる活性炭層３４ａ,３４ｂの２層を配置した。その上に１６ｇの粒状活性炭からなる活性炭層３３を形成した。その上に不織布３８（日本バイリーン株式会社）を配置した。さらに、その上に実施例２と同様に金属マグネシウム層およびゼオライト層からなる複層３７ａ,３７ｂの２層を形成した。最後に焼結フィルター３２ａでフタをして、第４の具体例の水素水生成器を作製した。
【００５８】
（２）水素水生成能の測定
第４の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量（約２Ｌ／分）で通水し、各時点で５００ｍＬの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度（ｐｐｂ）を溶存水素濃度計（KM2100DH; 共栄電子研究所）で測定した。また、溶存ＣｌＯ濃度は、ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＤ）を用いた比色法（ＤＰＤ法）およびｐＨ／イオンメーター（F-23; 堀場製作所）により測定した。Ｈ２換算の酸化還元電位（ＯＲＰ）は、ｐＨ／イオンメーター（F-23; 堀場製作所）により測定し、標準水素電極基準で表示する。測定結果を表５に示す。
【００５９】
【表５】
0006583672.tif 000009
【００６０】
総通水量が４００Ｌの時点で、一晩（１６時間）通水停止後、再度水素濃度を測定すると、６５０ｐｐｂ程度まで上昇した。約２Ｌ／分の流量で連続して通水し続けると、水素濃度は４０〜７０ｐｐｂ程度になった。
また、採取した水素水は飲用に適したｐＨ７〜１０程度のアルカリ性であった。
【００６１】
上記の続きで、さらに通水および通水停止を繰り返し行い、５００ｍＬずつ採取して水素濃度の変化を調べたときの測定結果を表６に示す。
【００６２】
【表６】
0006583672.tif 000010
【００６３】
一晩（１６時間）通水停止後、水素濃度は６６０ｐｐｂ程度であった。５００ｍＬ採取後、水素濃度は４５０ｐｐｂに低下した。ここで、３時間通水停止後、再度水素濃度を測定すると、６９０ｐｐｂ程度にまで回復した。その後、１時間通水停止後に５００ｍＬの水素水を採取することを繰り返すと、水素濃度は２２０ｐｐｂ以上を維持した。これは、美容や健康の目的は十分に達成できる値である。図１０に通水停止時間と水素濃度の変化の関係を示す。
【００６４】
実施例５
（１）浄水機能付き水素水生成器の作製
第５の具体例の水素水生成器（カートリッジ）を図７に示す。図７では、図３〜図６と同一の部分についての表記は省略されていることがある。
底部に焼結フィルター３２ｂを備えたハウジング３１を準備し、焼結フィルター３２ｂの上に繊維状活性炭からなる活性炭層３４ａ,３４ｂの２層を配置した。その上に７．５ｇのゼオライトを均一に敷き詰めてゼオライト層３６ｂを形成した。その上に８ｇの粒状活性炭および５ｇの金属マグネシウムの混合物を敷き詰め、混合物層３９ｂを形成した。さらに、その上に同様にしてゼオライト層３６ａを形成し、その上に、混合物層３９ａを形成した。最後に焼結フィルター３２ａでフタをして、第５の具体例の水素水生成器を作製した。
【００６５】
（２）水素水生成能の測定
第５の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量（約２Ｌ／分）で通水し、各時点で５００ｍＬの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度（ｐｐｂ）を溶存水素濃度計（KM2100DH; 共栄電子研究所）で測定した。また、溶存ＣｌＯ濃度は、ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＤ）を用いた比色法（ＤＰＤ法）およびｐＨ／イオンメーター（F-23; 堀場製作所）により測定した。Ｈ２換算の酸化還元電位（ＯＲＰ）は、ｐＨ／イオンメーター（F-23; 堀場製作所）により測定し、標準水素電極基準で表示する。測定結果を表７に示す。
【００６６】
【表７】
0006583672.tif 000011
【００６７】
約２Ｌ／分の流量で連続して通水し続けると、水素濃度は２０ｐｐｂ以下まで低下した。一晩（１６時間）通水停止後、再度水素濃度を測定すると、３５０〜７２０ｐｐｂ程度まで上昇した。
なお、採取した水素水の溶存ＣｌＯ濃度はおおよそ０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、浄水能も発揮されていた。
また、採取した水素水は飲用に適したｐＨ８〜１０程度のアルカリ性であった。
【００６８】
参考例１
（１）浄水器の作製
従来の浄水器４（カートリッジ）を図８に示す。
底部に焼結フィルター４２ｂを備えたハウジング４１を準備し、焼結フィルター４２ｂの上に３２ｇの粒状活性炭を充填して活性炭層４３を形成した。最後に焼結フィルター４２ａでフタをして、従来の浄水器を作製した。
【００６９】
（２）浄水能の測定
水素発生源を含まないので水素水は生成されないが、溶存ＣｌＯ濃度はおおよそ０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、採取した水素水は飲用に適したｐＨ７．５程度のほぼ中性であった。また、ＯＲＰは水道水の８００ｍＶから低下して６００ｍＶ程度であった。
【００７０】
参考例２
（１）要素試験用の水素水生成器の作製
本発明の実施例を行う前に、金属マグネシウムおよびゼオライトの効果を確認するための要素試験を行った。
具体的には、バッチ式のカートリッジ（図示せず）を用いて、ゼオライトの有無で金属マグネシウムの水素水生成能を比較することで、ゼオライトの効果を調べた。カートリッジの底部に１３ｇの金属マグネシウムを充填し、要素試験用の水素水生成器ａを作製した。同様に、カートリッジの底部に２０ｇのゼオライトを均一に敷き詰め、その上に１３ｇの金属マグネシウムを充填し、要素試験用の水素水生成器ｂを作製した。
【００７１】
（２）水素水生成能の測定
水素水生成装置水素水生成器ａまたは水素水生成器ｂを専用の水素水生成装置（図示せず）に収容し、この上部から２１０ｍＬの水道水を注水し、下部から水素水を採取する操作を繰り返した。各生成回で採取した水素水の溶存水素濃度の経時変化を図１１に示す。溶存水素濃度（ｐｐｂ）を溶存水素濃度計（KM2100DH; 共栄電子研究所）で測定した。
金属マグネシウムのみを含む水素水生成器ａを用いた場合、採取された水素水の溶存水素濃度は大きく変動して安定することがなかった。一方、金属マグネシウムとゼオライトとを共存させた水素水生成器ｂを用いた場合、採取された水素水の溶存水素濃度の変動が小さく、一定値に収束した。
【符号の説明】
【００７２】
１  水素水生成装置
１１  水素水生成部
１１１  水素水生成器受容部
１１１ａ  開口
１１１ｂ  水素水放出口
１１２  キャップ
１２  原水受水部
１２１  原水受水部本体
１２１ａ  原水受水口
１２１ｂ  原水送水口
１２１ｃ  原水放出口
１２２  流路切替スイッチ
１３  連通部
２  蛇口
３  水素水生成器
３１  ハウジング
３１１  入水口
３１２  出水口
３２ａ、３２ｂ  焼結フィルター
３３  粒状活性炭からなる活性炭層
３４  繊維状活性炭からなる活性炭層
３５  金属マグネシウム層
３６  ゼオライト層
３７  金属マグネシウム／ゼオライト複層
３８  不織布層
３９  金属マグネシウム／活性炭混合層
４  従来の浄水器
４１  ハウジング
４１１  入水口
４１２  出水口
４２ａ、４２ｂ  焼結フィルター
４３  活性炭層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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