(57)【要約】【課題】海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から所定の硬度に調整された天然ミネラル水を容易に得ることのできる天然ミネラル水の製造方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水と希釈水とをインラインミキサー２１で混合して所定の硬度に調整された天然ミネラル水を製造する際に、希釈水で希釈された高濃度ミネラル水の硬度を硬度計２７で測定し、その測定値が予め定められた設定値になるように希釈水供給ライン１８からインラインミキサー２１に供給される希釈水の流量を調整する。【選択図】  図１
2004290115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水と該高濃度ミネラル水に添加される希釈水とを混合して所定の硬度に調整された天然ミネラル水を製造する際に、前記希釈水で希釈された高濃度ミネラル水の硬度を測定し、その測定値が予め定められた目標硬度になるように前記高濃度ミネラル水と前記希釈水との混合比を調整して前記天然ミネラル水を製造することを特徴とする天然ミネラル水の製造方法。
【請求項２】
海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水を貯留する高濃度ミネラル水タンクと、前記高濃度ミネラル水に添加される希釈水を貯留する希釈水タンクと、前記高濃度ミネラル水と前記希釈水タンクとを混合するインラインミキサーと、前記高濃度ミネラル水タンクに貯留された高濃度ミネラル水を前記インラインミキサーに供給する高濃度ミネラル供給ラインと、前記希釈水タンクに貯留された希釈水を前記インラインミキサーに供給する希釈水供給ラインと、前記インラインミキサーから出た前記高濃度ミネラル水と前記希釈水との混合水の硬度を測定する硬度計と、この硬度計の測定値に基づいて前記インラインミキサーで混合される前記高濃度ミネラル水と前記希釈水の混合比を調整する混合比調整手段とを備えてなることを特徴とする天然ミネラル水の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から天然ミネラル水を製造する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水深２００ｍ以上の深海に存在する海洋深層水は、清浄で人体に有用な多くの天然ミネラル分を含んでいる。このため、近年、海洋深層水の有効利用法の一つとして、海洋深層水をミネラルウォーター等の飲料用水として利用することが試みられている。
【０００３】
海洋深層水を飲料用水として利用するためには、海洋深層水を脱塩処理して海洋深層水に含まれる塩分を除去する必要がある。しかし、脱塩処理によって得られる高濃度ミネラル水の硬度（天然ミネラル分）は、通常、５０００〜６０００ｍｇ／ｌ程度であるため、海洋深層水を脱塩処理しただけでは海洋深層水を飲料用水として利用することができない。
【０００４】
そこで、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から飲料用の天然ミネラル水を製造する方法として、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水と水道法による水質基準に適合した飲料用水（希釈水）とを適当な調合比で調合して、飲料用の天然ミネラル水を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１９１３３１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献１に開示された方法では、高濃度ミネラル水の硬度が一定で安定している場合にはよいが、例えば海洋深層水の採取場所や脱塩処理条件などによって高濃度ミネラル水の硬度が変動する場合には、所定の硬度に調整された天然ミネラル水を得ることが困難であった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から所定の硬度に調整された天然ミネラル水を容易に得ることのできる天然ミネラル水の製造方法及びその製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明に係る天然ミネラル水の製造方法は、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水と該高濃度ミネラル水に添加される希釈水とを混合して所定の硬度に調整された天然ミネラル水を製造する際に、前記希釈水で希釈された高濃度ミネラル水の硬度を測定し、その測定値が予め定められた目標硬度になるように前記高濃度ミネラル水と前記希釈水との混合比を調整して前記天然ミネラル水を製造することを特徴とするものであり、このような構成を採用することによって、高濃度ミネラル水と希釈水とからなる混合水の硬度が高濃度ミネラル水の硬度によって変動することがないので、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から所定の硬度に調整された天然ミネラル水を容易に得ることができる。
【０００８】
請求項２の発明に係る天然ミネラル水の製造装置は、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水を貯留する高濃度ミネラル水タンクと、前記高濃度ミネラル水に添加される希釈水を貯留する希釈水タンクと、前記高濃度ミネラル水と前記希釈水タンクとを混合するインラインミキサーと、前記高濃度ミネラル水タンクに貯留された高濃度ミネラル水を前記インラインミキサーに供給する高濃度ミネラル供給ラインと、前記希釈水タンクに貯留された希釈水を前記インラインミキサーに供給する希釈水供給ラインと、前記インラインミキサーから出た前記高濃度ミネラル水と前記希釈水との混合水の硬度を測定する硬度計と、この硬度計の測定値に基づいて前記インラインミキサーで混合される前記高濃度ミネラル水と前記希釈水の混合比を調整する混合比調整手段とを備えてなることを特徴とするものであり、このような構成を採用することによって、高濃度ミネラル水と希釈水とからなる混合水の硬度が高濃度ミネラル水の硬度によって変動することがないので、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から所定の硬度に調整された天然ミネラル水を容易に得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図３は本発明の一実施形態を示す図であり、図１は海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から天然ミネラル水を製造する装置の概略構成図である。同図において、１１は海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水を貯留する高濃度ミネラル水タンクを示しており、この高濃度ミネラル水タンク１１に貯留された高濃度ミネラル水は高濃度ミネラル水ポンプ１２により高濃度ミネラル水供給ライン１３に供給され、高濃度ミネラル水供給ライン１３に供給された高濃度ミネラル水は流量計１４および逆止弁１５を経てインラインミキサー２１に供給されるようになっている。また、図中１６は希釈水（例えば深層海洋水を脱塩して得られた淡水等）を貯留する希釈水タンクを示しており、この希釈水タンク１６に貯留された希釈水は希釈水ポンプ１７により希釈水供給ライン１８に供給され、希釈水供給ライン１８に供給された希釈水は流量計１９および逆止弁２０を経てインラインミキサー２１に供給されるようになっている。
【００１０】
従って、インラインミキサー２１に供給された高濃度ミネラル水は、希釈水供給ライン１８からの希釈水によって所定の濃度に希釈された後、通常は天然ミネラル水として天然ミネラル水タンク２４またはタンクローリ車用天然ミネラル水供給ライン３４にインラインミキサー出口ライン２３を通って供給されるようになっている。なお、タンクローリ車用天然ミネラル水供給ライン３４は手動式の切換弁３３を介してインラインミキサー出口ライン２３に接続されている。
【００１１】
インラインミキサー出口ライン２３は流路切換手段としての三方弁２５を有しており、この三方弁２５の流体流出口の一つには、インラインミキサー２１から排出された高濃度ミネラル水と希釈水との混合水を不適合水として系外へ排出する排水ライン２６が接続されている。そして、インラインミキサー２１と三方弁２５との間のインラインミキサー出口ライン２３には硬度計２７がサンプリングライン４０およびサンプリング弁３９を介して接続されており、硬度計２７から出力された信号は、高濃度ミネラル水と希釈水との混合比を調整する混合比調整手段としての制御装置２８に供給されるようになっている。
【００１２】
制御装置２８は、例えばＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）２９、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ）３０、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）３１、タイマー３２等から構成され、ＲＯＭ３１には、得ようとする天然ミネラル水の硬度が目標硬度データとして格納されている。なお、図中３５は高濃度ミネラル水タンク１１に貯留された高濃度ミネラル水をサンプリング水としてサンプリングライン３７に供給するサンプリングポンプ３５を示しており、このサンプリングポンプ３５からサンプリングライン３７に供給された高濃度ミネラル水はサンプリング弁３６を経て硬度計２７に供給され、硬度計２７に供給された高濃度ミネラル水等のサンプリング水は排水ライン３８から排出されるようになっている。
【００１３】
図２及び図３はＣＰＵ２９の制御シーケンスを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して本発明に係る天然ミネラル水の製造方法について説明する。図２に示すように、ステップＳ２１において図示しない運転スイッチが投入されると、ＣＰＵ２９はステップＳ２２で混合比設定運転を行う。具体的には、図３に示すように、ステップＳ２２１でタイマー３２を作動させた後、ステップＳ２２２でサンプリング弁３６に弁開放信号を送出すると共にサンプリングポンプ３５にサンプリングポンプ作動信号を送出する。これにより、閉鎖状態のサンプリング弁３６が開放状態に切り替わると共にサンプリングポンプ３５が作動し、このときサンプリングポンプ３５から吐出された高濃度ミネラル水はサンプリングライン３７、サンプリング弁３６、硬度計２７を経て排水ライン３８から系外に排出される。
【００１４】
このようにしてサンプリングポンプ３５から吐出された高濃度ミネラル水が排水ライン３８から排出されると、ＣＰＵ２９はステップＳ２２３で硬度計２７の出力を取り込み、硬度計２７で測定された高濃度ミネラル水の実測硬度とＲＯＭ３１に格納された目標硬度から高濃度ミネラル水と希釈水の混合比ＲをステップＳ２２４で算出する。そして、ステップＳ２２４で算出した混合比Ｒから高濃度ミネラル水ポンプ１２と希釈水ポンプ１７の吐出流量Ｆ１，Ｆ２をそれぞれ算出し（ステップＳ２２５）、これらを高濃度ミネラル水ポンプ１２と希釈水ポンプ１７の吐出流量設定データとしてＲＡＭ３０に格納する（ステップＳ２２６）。さらに、ＣＰＵ２９はステップＳ２２７でタイマー３２がＯＦＦであるか否かを判断し、タイマー３２がＯＦＦである場合には、ステップＳ２２８でサンプリングポンプ３５にサンプリングポンプ作動停止信号を送出する。
【００１５】
ＣＰＵ２９からのサンプリングポンプ作動停止信号によりサンプリングポンプ３５の作動が停止すると、ＣＰＵ２９はステップＳ２３で高濃度ミネラル水ポンプ１２に高濃度ミネラル水ポンプ作動信号を送出すると共に希釈水ポンプ１７に希釈水ポンプ作動信号を送出する。これにより、高濃度ミネラル水ポンプ１２がＲＡＭ３０に格納された吐出流量設定データＦ１に基づいて作動するとともに、希釈水ポンプ１７がＲＡＭ３０に格納された吐出流量設定データＦ２に基づいて作動する。このとき、高濃度ミネラル水ポンプ１２から吐出された高濃度ミネラル水は高濃度ミネラル水供給ライン１３を通ってインラインミキサー２１に供給され、希釈水ポンプ１７から吐出された希釈水は希釈水供給ライン１８を通ってインラインミキサー２１に供給される。
【００１６】
このようにして高濃度ミネラル水タンク１１に貯留された高濃度ミネラル水と希釈水タンク１６に貯留された希釈水がインラインミキサー２１に供給されると、ＣＰＵ２９はステップＳ２４でサンプリング弁３９を開いてインラインミキサー２１からの硬度調整水（高濃度ミネラル水と希釈水との混合水）を硬度計２７に導入し、さらに硬度計２７の出力を取り込み、ステップＳ２５で硬度計２７の測定値（高濃度ミネラル水と希釈水との混合水の硬度）ＸとＲＯＭ３１に格納された目標硬度ＴＭとを比較する。ここで、硬度計２７の測定値Ｘが目標硬度ＴＭと同じ値である場合には、ＣＰＵ２９はステップＳ２６で三方弁２５に流路切換信号を送出する。これにより、三方弁２５の流路が切り替わり、このときインラインミキサー２１で硬度調整された硬度調整水（高濃度ミネラル水と希釈水との混合水）は、天然ミネラル水としてインラインミキサー出口ライン２３を通って天然ミネラル水タンク２４（またはタンクローリ車用天然ミネラル水供給ライン３４）に供給される。なお、ステップＳ２６で三方弁２５に流路切換信号が送出されると、ＣＰＵ２９はステップＳ２７で運転スイッチがＯＦＦであるか否かを判断し、ここで運転スイッチがＯＦＦである場合には、ＣＰＵ２９はステップＳ２８で高濃度ミネラル水ポンプ１２に高濃度ミネラル水ポンプ作動停止信号を送出すると共に希釈水ポンプ１７に希釈水ポンプ作動停止信号を送出する。
【００１７】
一方、硬度計２７の測定値Ｘが目標硬度ＴＭと異なる場合には、ＣＰＵ２９はステップＳ２９で硬度計２７の測定値Ｘと目標硬度ＴＭとのずれ量ΔＭを算出し、算出したずれ量ΔＭから高濃度ミネラル水と希釈水の混合比補正量ＹをステップＳ３０で算出する。そして、ＲＡＭ３０に格納された希釈水ポンプ吐出流量設定データＦ２を混合比補正量Ｙに基づいて補正し（ステップＳ３１）、ステップＳ３１で補正した吐出流量設定データＦ２に基づいて希釈水ポンプ１７を制御する（ステップＳ３１）。これにより、インラインミキサー２１で硬度調整された硬度調整水の硬度がＲＯＭ３１に格納された目標硬度ＴＭになるように、希釈水ポンプ１７から吐出される希釈水の流量が調整される。なお、硬度計２７の測定値Ｘが目標硬度ＴＭと異なる場合はＣＰＵ２９からの信号により三方弁２５の流路が切り替わり、インラインミキサー２１からの高度調整出水は、不適合水として排水ライン２６から系外に排出される。
【００１８】
このように、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水と希釈水とをインラインミキサー２１で混合して所定の硬度に調整された天然ミネラル水を製造する際に、希釈水で希釈された高濃度ミネラル水の硬度を硬度計２７で測定し、その測定値が予め定められた目標硬度になるように希釈水供給ライン１８からインラインミキサー２１に供給される希釈水の流量を調整することにより、高濃度ミネラル水と希釈水とからなる混合水の硬度が高濃度ミネラル水の硬度によって変動することがないので、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から所定の硬度に調整された天然ミネラル水を容易に得ることができる。
【００１９】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上述した実施形態では希釈水供給ライン１８からインラインミキサー２１に供給される希釈水の流量を調整して天然ミネラル水を製造するようにしたが、高濃度ミネラル水供給ライン１３からインラインミキサー２１に供給される高濃度ミネラル水と希釈水供給ライン１８からインラインミキサー２１に供給される希釈水の両方の流量を調整して天然ミネラル水を製造するようにしてもよい。また、上述した実施形態では希釈水ポンプ１７の回転数を制御して希釈水の流量を調整するようにしたが、希釈水供給ライン１８を流れる希釈水の流量を流量調整弁で調整するようにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び２に係る発明によれば、高濃度ミネラル水と希釈水とからなる混合水の硬度が高濃度ミネラル水の硬度によって変動することがないので、海洋深層水を脱塩処理して得られた高濃度ミネラル水から所定の硬度に調整された天然ミネラル水を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る天然ミネラル水の製造方法を実施するための天然ミネラル水製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る天然ミネラル水の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】高濃度ミネラル水と希釈水の混合比を設定するときの制御シーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１    高濃度ミネラル水タンク
１２    高濃度ミネラル水ポンプ
１３    高濃度ミネラル水供給ライン
１４    流量計
１５    逆止弁
１６    希釈水タンク
１７    希釈水ポンプ
１８    希釈水供給ライン
１９    流量計
２０    逆止弁
２１    インラインミキサー
２３    インラインミキサー出口ライン
２４    天然ミネラル水タンク
２５    三方弁
２６    排水ライン
２７    硬度計
２８    制御装置
３３    切換弁
３４    タンクローリ車用天然ミネラル水供給ライン
３５    サンプリングポンプ
３６    サンプリング弁
３７    サンプリングライン
３８    排水ライン
３９    サンプリング弁
４０    サンプリングライン
【図１】
2004290115.tif 000003
【図２】
2004290115.tif 000004
【図３】
2004290115.tif 000005