(57)【要約】【課題】水道水等所定量の有効塩素成分を含有する原水を被処理水として、同被処理水を機能付与処理に付すことよって生成される機能性水であって、塩素臭が無くて殺菌能を有する保存性のよい機能性水を製造する。【解決手段】所定量の有効塩素成分を含有する原水を被処理水として、同被処理水を塩素除去処理に付し、塩素除去処理にて生成される第１の処理水を機能付与処理に付し、機能付与処理にて生成される第２の処理水に原水を所定量付与して機能性水を生成する。これにより、塩素臭が無くて殺菌能を有する保存性のよい機能性水を得ることができる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の有効塩素成分を含有する原水を被処理水として、同被処理水を処理することによって所定の機能を有する機能性水を生成する機能性水の製造方法であり、前記原水を塩素除去処理に付すこと、塩素除去処理にて生成される第１の処理水を機能付与処理に付すこと、機能付与処理にて生成される第２の処理水に前記原水を所定量付与して前記機能性水を生成することを特徴とする機能性水の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の機能性水の製造方法であって、前記原水は一般の水道水であり、前記機能付与処理は、電解処理、電磁処理、純水処理、麦飯石処理の群から選択される一処理であることを特徴とする機能性水の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の機能性水の製造方法であり、前記機能付与処理にて生成される第２の処理水に対する前記原水の付与量を、前記機能性水が菌繁殖抑制能を有する量の有効塩素成分を付与する量とすることを特徴とする機能性水の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の機能性水の製造方法であって、前記機能性水は容器に密閉された状態で保存されるものであり、同機能性水の有効塩素成分の含有量を、同機能性水が菌繁殖抑制能を保持する最小限の量に近似する量とすることを特徴とする機能性水の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の機能性水の製造方法であって、被処理水である原水は一般の水道水であり、かつ、機能付与処理は電解処理であり、機能性水は弱アルカリ性の電解生成アルカリ性水であることを特徴とする機能性水の製造方法
【請求項６】
所定量の有効塩素成分を含有する原水を被処理水として、同被処理水を処理することによって、所定の機能を有する機能性水を生成する機能性水の製造装置であり、前記原水中の塩素成分を除去する塩素除去処理手段と、塩素除去処理にて生成される第１の処理水に所定の機能を付与する機能付与手段と、機能付与処理にて生成される第２の処理水に前記原水を所定量付与する原水付与手段を備えていることを特徴とする機能性水の製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の機能性水の製造装置であって、前記原水付与手段は、前記第２の処理水の流出量に応じて作動するように設定されていることを特徴とする機能性水の製造装置。
【請求項８】
請求項６に記載の機能性水の製造装置であって、前記原水付与手段は、前記第２の処理水の流出量にに関わらず任意に作動するように設定されていることを特徴とする機能性水の製造装置。
【請求項９】
請求項６に記載の機能性水の製造装置であって、前記第２の処理水の流出量を検出する流量検出手段を備え、同流量検出手段により検出される前記第２の処理水の流出量に基づいて前記原水付与手段が作動するように設定されていることを特徴とする機能性水の製造装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の機能性水の製造装置であって、前記原水付与手段は、前記第２の処理水の流出量が所定量に達した時点で作動するように設定されていることを特徴とする機能性水の製造装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の機能性水の製造装置であって、前記第２の処理水を所定時間を超えて連続して流出させるものにあっては、前記原水付与手段は、前記第２の処理水が流出している間、間欠的に作動するように設定されていることを特徴とする機能性水の製造装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の機能性水の製造装置であって、前記第２の処理水を所定時間を超えないで流出させるものにあっては、前記原水付与手段は、前記第２の処理水の流出終了後に作動するように設定されていることを特徴とする機能性水の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機能性水の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機能性水を製造する一方式として、水道水等、所定量の有効塩素成分を含有する原水を被処理水として、同被処理水を機能性付与処理に付す方式の製造方法がある。当該方式の製造方法では、機能性付与処理として、被処理水を電解処理、電磁処理、純水処理、麦飯石処理する等の処理が採用されて、原水に目的に応じた機能を付与することにより、目的に応じた機能を有する水として、清涼飲料水等の飲用水や調理用水、その他の用途に供される。当該方式の機能性水の製造方法の一例としては、電解機能水（電解生成水）の製造方法がある（たとえば特許文献１を参照）。
【０００３】
上記した特許文献１に記載の電解機能水の製造方法では、殺菌能を有する機能性水を製造することを意図しているもので、水道水である原水に塩化物を添加して塩化物水溶液を調製し、調製された塩化物水溶液を被処理水として採用するものである。電解処理して得られる電解機能水は、有効塩素成分の濃度（有効塩素濃度）が高いものであって、有効塩素濃度が３０〜５０ｐｐｍの範囲に調製すべく、電解生成水を原水で希釈する手段を採っている。これにより、良好な殺菌能を有する機能性を生成している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３１９８３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該方式の機能性水の製造方法においては、生成される機能性水には、原水や同原水を調製用水とする被処理水が含有する有効塩素成分がそのまままたはこれに近い状態で機能性水に移行している。このため、機能性水が清涼飲料水、健康飲料水等の飲用水や調理用水に供される機能性水である場合に、当該機能性水には塩素臭が残存して好ましくはない。
【０００６】
これに対処する手段として、原水を被処理水とする機能性水の製造方法においては、被処理水を機能性処理に付す前に塩素除去処理に付す手段が考えられる。これにより、生成される機能性水は有効塩素成分を含有しない状態となって、塩素臭が存在しない状態となる。しかしながら、当該機能性水は、殺菌能を有する有効塩素成分を含有しないことから、保存中に細菌が混在すると、殺菌や細菌の増殖を抑制することができず、衛生上の問題を提起する。
【０００７】
かかる問題を回避するには、当該機能性水の保存状態を厳格にしなければならず、また、保存状態を解除した場合には早期に消費しなければならない。また、かかる問題を回避するには、機能性水に、有効塩素成分に替え他の殺菌剤を添加したり、殺菌能を有する銀イオンやオゾンを含有させる手段が考えられる。しかしながら、これらの手段を採用するには、特殊な殺菌剤を適量添加するには特別な装置が必要になり、また、銀イオンやオゾンを発生させる装置が必要になるという新たな問題が提起されることになる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、水道水等所定量の有効塩素成分を含有する原水を被処理水として、同被処理水を、機能性付与処理に付するに先立って塩素除去処理に付する手段を採ることによって生成される機能性水に、塩素臭が発生しない程度の殺菌能を付与することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、機能性水の製造方法および製造装置に関するもので、本発明に係る製造方法は、所定量の有効塩素成分を含有する原水を被処理水として、同被処理水を処理することによって、所定の機能を有する機能性水を生成する機能性水の製造方法である。
【００１０】
しかして、本発明に係る製造方法においては、前記原水を塩素除去処理に付すこと、塩素除去処理にて生成される第１の処理水を機能付与処理に付すこと、機能付与処理にて生成される第２の処理水に前記原水を所定量付与して前記機能性水を生成することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る製造方法においては、前記原水として一般の水道水を採用し、かつ、前記機能付与処理として、電解処理、電磁処理、純水処理、麦飯石処理の群から選択される一処理を採用することができる。
【００１２】
本発明に係る製造方法においては、前記機能付与処理にて生成される第２の処理水への前記原水の付与量を、前記機能性水が菌繁殖抑制能を有する量の有効塩素成分を付与する量とすることができ、前記機能性水を容器に密閉状態で保存するものにあっては、同機能性水の有効塩素成分の量を、同機能性水が菌繁殖抑制能を保持する最小限の量に近似する量とすることができる。
【００１３】
本発明に係る製造方法の典型的な製造方法で生成される機能性水は、原水である一般の水道水を被電解水とする有隔膜電解にて生成される弱アルカリ性の電解生成アルカリ性水であって、清涼飲料水や健康飲料水として適した機能性水である。
【００１４】
また、本発明に係る機能性水の製造装置は、所定量の有効塩素成分を含有する原水を被処理水として、同被処理水を処理して所定の機能を有する機能性水を生成する機能性水の製造装置である。
【００１５】
しかして、本発明に係る製造装置は、前記原水中の有効塩素成分を除去する塩素除去処理手段と、塩素除去処理にて生成される第１の処理水に所定の機能を付与する機能付与手段と、機能付与処理にされる第２の処理水に前記原水を所定量付与する原水付与手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明に係る製造装置においては、前記原水付与手段を、前記第２の処理水の流出量に応じて作動するように設定することができ、また、前記第２の処理水の流出量に関わらず任意に作動するように設定することができる。
【００１７】
また、本発明に係る製造装置においては、前記第２の処理水の流出量を検出する流量検出手段を備えた構成として、前記原水付与手段を、流量検出手段により検出される前記第２の処理水の流出量に基づいて作動するように設定することができ、また、前記第２の処理水の流出量が所定量に達した時点で作動するように設定することができる。
【００１８】
また、本発明に係る製造装置において、前記第２の処理水を所定時間を超えて連続して流出させるものにあっては、前記原水付与手段を、前記第２の処理水が流出している間、間欠的に作動するように設定することができ、また、前記第２の処理水を所定時間を超えないで流出させるものにあっては、前記原水付与手段を、前記第２の処理水の流出終了後に作動するように設定することができる。
【００１９】
【発明の作用・効果】
本発明に係る機能性水の製造方法によれば、第１の処理水を機能付与処理に付して生成される第２の処理水は目的とする機能を有するものであり、有効塩素濃度が皆無または皆無に近い状態にあって、塩素臭が存在しないものである。このため、飲用水や調理用水等、塩素臭が敬遠される用途に供する機能性水として好適である。しかしながら、当該第２の処理水は、有効塩素濃度が皆無または皆無に近い状態にあることから、保存性に問題がある。
【００２０】
本発明に係る製造方法では、当該第２の処理水に、有効塩素成分を含有する原水を利用して殺菌能を付与するもので、当該第２の処理水に原水を所定量付与することにより、第２の処理水に含有させる有効塩素成分の量を、塩素臭が存在しない範囲の量で、菌繁殖抑制能を有する量に容易に調製することができる。換言すれば、本発明に係る製造方法によれば、殺菌能を有するが塩素臭が存在しない機能性水を容易に製造することができる。
【００２１】
また、本発明に係る製造装置は、基本的には、原水中の有効塩素成分を除去する塩素除去処理手段と、塩素除去処理にて生成される第１の処理水に所定の機能を付与する機能付与手段と、機能付与処理にて生成される第２の処理水に原水を所定量付与する原水付与手段を備えているものである。このため、有効塩素成分濃度が皆無または皆無に近い状態の第２の処理水を生成し、かつ、当該第２の処理水に原水を所定量付与して、殺菌能を有するが塩素臭が存在しない機能性水を生成することができる。
【００２２】
なお、本発明に係る製造装置においては、第２の処理水に原水を付与する手段である原水付与手段の作動タイミングは、第２の処理水の流出状態に応じて、適宜のタイミングに設定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明は、機能性水の製造方法および製造装置に関するもので、図１には、本発明の一例に係る処理システムを示している。当該処理システムは、第１の水流通管路１１に、塩素除去処理装置１２と、その下流側に機能付与装置１３が配設されているもので、機能付与装置１３の下流側に電磁開閉弁１４および流量センサ１５が配設されている。当該処理システムは、第２の水流通管路１６を備え、第２の水流通管路１６は第１の水流通管路１１における塩素除去処理装置１２の上流側と、流量センサ１５の下流側にそれぞれ接続されている。第２の水流通管路１６には、電磁開閉弁１７が配設されている。
【００２４】
当該処理システムにおいては、第１の水流通管路１１の上流端部が原水である水道水の供給源に接続され、かつ、同水流通管路１１の下流端部である流出口１１ａが機能性水を収容する容器１８に臨むように構成されている。制御装置１９は、各電磁開閉弁１４，１７の開閉動作を制御する。当該処理システムにおいては、塩素除去装置１２としては、例えば、活性炭や中空糸膜を収容する塩素成分吸着タイプの塩素除去装置が採用され、また、機能付与装置１３としては、目的に応じて、有隔膜電解装置、電磁処理装置、純水処理装置、麦飯石処理装置等が適宜採用される。
【００２５】
当該処理システムにおいては、制御装置１９が各電磁開閉弁１４，１７を開閉制御する。制御装置１９は、当該処理システムの運転の開始によって作動し、第１電磁開閉弁（電磁開閉弁１４）を開成することにより、被処理水である水道水を塩素除去装置１２に供給し、塩素除去装置１２にて生成される第１の処理水を機能付与装置１３に供給し、機能付与装置１３にて生成される第２の処理水を第１電磁開閉弁１４を通して流出させる。
【００２６】
この間、制御装置１９は第２電磁開閉弁（電磁開閉弁１７）を、設定された時に設定された時間だけ開成して、第１電磁開閉弁１４を通して流出する第２の処理水に原水である水道水を所定量付与する。これにより、目的とする機能性水が生成され、生成される機能性水は、第１水流通管路１１の下流端部である流出口１１ａから流出する。流出する機能性水は、例えば容器１８に収容される。
【００２７】
当該処理システムでの被処理水は水道水であって、通常０．２〜０．６ｐｐｍの範囲で有効塩素成分を含有していて、有効塩素濃度が高い場合には特有の塩素臭を有している。かかる被処理水は、塩素除去装置１２にて塩素成分の全てまたはほとんどを除去されて、塩素臭のない第１の処理水に生成される。また、第１の処理水は、機能付与装置１３にて目的とする機能を付与されて第２の処理水に生成される。第２の処理水は、目的とする機能の面では、従来の機能性水と同等であって塩素臭の無いものであるが、有効塩素成分を全くまたはほとんど含有していないことから、原水等のごとき殺菌能を有していない。
【００２８】
当該処理システムでは、かかる特性の第２の処理水に所定量の原水である水道水を付与することにより、塩素臭が存在しない程度の有効塩素成分を含有させるものである。これにより、目的とする機能性水が生成され、生成された機能性水は、塩素臭が存在しないにも関わらず、菌繁殖抑制能を有する保存性が高いものとなる。
【００２９】
当該処理システムにおいては、流量センサ１５、第２の水流通管路１６、第２電磁開閉弁１７、および制御装置１９が本発明における原水付与手段を構成している。当該原水付与手段の作動は、機能付与装置１３にて生成される第２の処理水の流出状態に応じて任意に設定される。すなわち、制御装置１９に、任意の制御プログラムを保存することにより、原水付与手段を、第２の処理水の流出量に応じて作動するように設定することができ、また、第２の処理水の流出量に関わらず任意に作動するように設定することもできる。
【００３０】
また、当該処理システムにおいては、第２の処理水の流出量を検出する流量センサ１５を備えていることから、当該原水付与手段を、流量センサ１５により検出される第２の処理水の流出量に基づいて、例えば、第２の処理水の流出量が所定量に達した時点で作動するように設定することができる。
【００３１】
また、当該処理システムにおいて、第２の処理水を所定時間を超えて連続して流出させる運転態様を採る場合には、当該原水付与手段を、第２の処理水が流出している間、間欠的に作動するように設定することができる。また、当該処理システムにおいて、第２の処理水を所定時間を超えないで流出させる運転態様を採る場合には、当該原水付与手段を、第２の処理水の流出終了後に作動するように設定することができる。
【００３２】
【実施例】
本実施例では、清涼飲料水または健康飲料水であるアルカリイオン水（機能性水）を製造する実験を試みた。本実験では、一地方の水道水を原水とし、機能付与装置として有隔膜電解装置を採用して、図１に示す処理システムに基づいて、アルカリイオン水を製造した。
【００３３】
本実験で採用した原水は、有効塩素濃度が０．３ｐｐｍでｐＨ７．０の水道水である。また、当該原水を塩素除去処理に付して生成された第１の処理水は、有効塩素濃度が０．０ｐｐｍでｐＨが７．０である。また、有隔膜電解にて陰極側電解室にて生成された第２の処理水は、弱アルカリ性の電解生成アルカリ性水であって、有効塩素濃度が０．０ｐｐｍでｐＨが９．０であった。
【００３４】
本実験では、かかる特性の第２の処理水を１Ｌづつ間欠的に生成して、生成される第２の処理水毎に原水である水道水を所定量付与して、有効塩素濃度が異なるアルカリイオン水を製造した。得られた各アルカリイオン水の特性を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
有効塩素成分を含有する水における、塩素臭が存在しない有効塩素濃度の上限を０．１ｐｐｍと想定し、第２の処理水に原水である水道水を付与して、有効塩素濃度が０．１ｐｐｍまでのアルカリイオン水を製造したところ、原水である水道水の付与量が５０％までの範囲では、水道水の付与量の如何に関わらす、第２の処理水とアルカリイオン水との間にはｐＨの差がほとんどないことが確認される。
【００３７】
このことは、これらのアルカリイオン水が、第２の処理水であるアルカリイオン水の特性をそのまま有していることを意味するもので、本発明に係る原水付与手段にてアルカリイオン水に殺菌能を付与しても、アルカリイオン水としての機能には何等の影響も及ぼさないこと、換言すれば、当該原水付与手段がアルカリイオン水に殺菌能を付与する極めて有効な手段であることを裏付けている。
【００３８】
当該原水付与手段によれば、アルカリイオン水中の有効塩素濃度を容易に任意に調整して、塩素臭が存在しない高低任意の殺菌能を有するアルカリイオン水を調製することができる。このため、アルカリイオン水の保存状態に応じて、たとえば、密閉状態で保存されるアルカリイオン水にあっては、有効塩素濃度を低くした殺菌能が低い状態に調製することができ、また、外気に曝される状態で保存されるアルカリイオン水にあっては、有効塩素濃度を高くした殺菌能が高い状態に調製することができる。
【００３９】
なお、本実験は、アルカリイオン水の製造、すなわち、機能付与手段として有隔膜電解を選択して本発明に係る製造方法を採用した例であるが、機能付与手段として電磁処理手段、純水処理手段、麦飯石処理手段等を選択して本発明に係る製造方法を採用した実験でも、アルカリイオン水の製造と同様の実験結果を得ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造方法および製造装置を採用した一般的な処理システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
１１…第１の水流通管路、１２…塩素除去装置、１３…機能付与装置、１４…第１電磁開閉弁、１５…流量センサ、１６…第２の水流通管路、１７…第２電磁開閉弁、１８…容器、１９…制御装置。
【図１】
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