(57)【要約】【課題】  一般家庭や工業用、商業用等に用いられる水質中のカルキを低減し、良質なアルカリ硫酸泉質の人工温泉を得るカルキ抜き材及び浴用材を提供する。【解決手段】  イオウ含有スラグから抽出した黄水を含有するカルキ抜き材及び浴用材。本発明のカルキ抜き材を使用することにより、カルキを含む水道水を美容と健康の観点から好ましい水に改質できる。該カルキ抜き材を含有する浴用材を用いることにより、アルカリ硫酸泉質又はアルカリイオウ泉質に相当する人工温泉が得られ、アルカリ硫酸泉やアルカリイオウ泉の効能として知られている肌のすべすべ感、末梢血管拡張作用、及び保温効果等の薬理効果が得られる。【選択図】  なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
黄水を含有するカルキ抜き材。
【請求項２】
非硫酸態イオウを含むことを特徴とする請求項１記載のカルキ抜き材。
【請求項３】
非硫酸態イオウ濃度が100ppm以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカルキ抜き材。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの１項に記載のカルキ抜き材を含有する浴用材。
【請求項５】
請求項４記載の浴用材を用いることを特徴とする人工温泉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭や工業用、商業用等に用いられる水質中のカルキを中和するカルキ抜き材又は浴用材、及びそれを用いた人工温泉に関する。本発明における部や%は特に規定しない限り質量基準で示す。
【背景技術】
【０００２】
産業副産物の有効利用が益々求められている。産業副産物の代表として鉄鋼スラグが知られている。ガラス化した高炉水砕スラグは潜在水硬性を有し、セメントに多量に混和しても長期強度は低下しないこと等から、セメント・コンクリート分野で広範に利用されている。
【０００３】
溶解炉スラグや電気炉スラグ等の製鋼スラグや高炉徐冷スラグは水硬性や潜在水硬性を示さない。溶解炉スラグ、電気炉スラグ等の鉄鋼スラグや高炉徐冷スラグは、主に路盤材、コンクリート用の粗骨材、及びセメントクリンカー原料として利用されている。鉄鋼スラグや高炉徐冷スラグにはイオウ分が含まれており、各種の用途でイオウ分の除去が必要とされている。
【０００４】
溶解炉スラグ、電気炉スラグ等の鉄鋼スラグや高炉徐冷スラグを路盤材として利用する際には、スラグを主体とする路盤材が雨水等の水分と接触する際に高濃度のイオウを含有する黄色い水が溶出するのを防止するため、路盤材製造時には、スラグと水分を接触させて脱硫するエージング処理を行い、スラグ中のイオウ分を低減させてから出荷する。
【０００５】
セメントクリンカー原料用途では、イオウ分はセメントクリンカー焼成時にコーチングの原因となることがあり、セメントクリンカー用途に用いるスラグは、必ずエージング処理を行う必要がある。
【０００６】
このように、高炉水砕スラグや溶解炉スラグや電気炉スラグ等の製鋼スラグや高炉徐冷スラグ等のイオウ含有スラグを路盤材やセメントクリンカー用途等に使用する場合は、エージング処理してイオウ分を低減する必要があり、各種スラグのエージング処理によりイオウ分を高濃度に含む溶液（以下、黄水という）が大量に副生するため、黄水の用途を見出すことは重要である。
【０００７】
水道水には消毒を目的として塩素分が添加されている。水道水には次亜塩素酸(HClO)が添加されているためである。次亜塩素酸は、一部が次亜塩素酸イオン（ClO-）や塩素イオン（Cl-）として水道水中に存在し、モノクロラミン（NH2Cl）、ジクロラミン（NHCl2）、トリクロラミン（NCl3）等の窒素と結合した塩素としても水道水中に存在している。これらのイオンや化合物は総称してカルキと呼ばれている。カルキは大腸菌等の殺菌に利用されるが、人間の肌に与える影響も指摘されている。次亜塩素酸（HClO）や次亜塩素酸イオン（ClO-）は酸化剤であり、人間の肌の老化現象との関連が指摘されている（特許文献１等参照）。
【０００８】
水質が悪い大都市では、殺菌目的で多くの次亜塩素酸を水道水に添加しているために水道水中のカルキ濃度が高く、水道水中のカルキ量は1.0mg/リットルを超えることがある。
【０００９】
女性を中心として美容・健康への意識が高まっている。水道水の水質を改善する方法としては、トルマリンのマイナスイオン効果によって酸化力の弱い水に改質する方法が知られており（特許文献２等参照）、様々なカルキ抜き材やそれを含む浴用材が多く知られている（特許文献３〜６等参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平12-119161号公報
【特許文献２】特開平07-132284号公報
【特許文献３】特開平02-115117号公報
【特許文献４】特開平05-317865号公報
【特許文献５】特開平06-211643号公報
【特許文献６】特開平08-225442号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
カルキ抜き材、浴用材、及び該浴用材を用いてなる人工温泉を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、イオウ含有スラグから抽出した黄水を含有するカルキ抜き材であり、該カルキ抜き材を含有する浴用材であり、該浴用材を用いることを特徴とする人工温泉である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のカルキ抜き材を使用することにより、カルキを含む水道水を美容と健康の観点から好ましい水に改質できる。該カルキ抜き材を含有する浴用材を用いることにより、アルカリ硫酸泉質又はアルカリイオウ泉質に相当する人工温泉が得られ、アルカリ硫酸泉やアルカリイオウ泉の効能として知られている肌のすべすべ感、末梢血管拡張作用、及び保温効果等の薬理効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
黄水は、高炉スラグ、溶解炉スラグ、電気炉スラグ等のイオウ含有スラグをスチームや水等で処理して脱硫して安定化させるエージング処理を行った際に副生する黄色い液体を総称するものである。黄水は、スラグ中のイオウが水と反応して生じる各種の形態を持つイオウイオンを含有する。その形態は、硫化物イオン(S2-)、チオ硫酸イオン(S2O32-)、亜硫酸イオン(SO32-)、硫酸イオン(SO42-)等が挙げられる。
【００１５】
黄水を抽出する目的で使用されるイオウ含有スラグは特に限定されないが、例えば、高炉水砕スラグ、高炉徐冷スラグ、脱硫スラグ、溶解炉スラグ、及び電気炉スラグ等が挙げられる。カルキ抜き材又は浴用材としての効果が顕著であり、品質が安定することから、高炉水砕スラグ又は高炉徐冷スラグが好ましく、高炉徐冷スラグがより好ましい。
【００１６】
黄水には、これらのイオウイオンのうち、非硫酸態イオン、例えば、硫化物イオン(S2-)、チオ硫酸イオン(S2O32-)及び亜硫酸イオン(SO32-)等が含まれており、特に、チオ硫酸イオンの含有量が多いほど好ましい。
【００１７】
非硫酸態イオウの濃度は特に限定されないが、通常、イオウ分換算で、100ppm以上が好ましく、200ppm以上がより好ましく、300ppm以上が最も好ましい。イオウ分含有量が多いと少量で顕著な効果が得られるため、経済的で、使い勝手が良く、好ましい。
【００１８】
非硫酸態イオウ量は、全イオウ量と硫酸態イオウ量をイオンクロマトグラフィーやICP等を用いて定量することができる。
【００１９】
黄水を抽出する場合に用いられる、イオウ含有スラグの粒度は特に限定されない。砂利のように粒径5mmを超えるような粗粒から、5mm下の砂状、微粉まで、あらゆる粒径のイオウ含有スラグが利用できる。
【００２０】
カルキ抜き材又は浴用材の使用量は特に限定されないが、水100部に対して、0.01〜100部の範囲で使用することができ、0.1〜50部がより好ましい。使用量が少ないと本発明の効果が十分に得られない場合があり、過剰に使用すると、アルカリ硫酸泉やアルカリイオウ泉の効能として知られている肌のすべすべ感、末梢血管拡張作用、及び保温効果等の薬理効果が充分に得られない場合がある。
【００２１】
本発明のカルキ抜き材及び浴用材は、公知のカルキ抜き材や浴用材を併用できる。
【００２２】
カルキ抜きの効果は水質中の次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンの濃度を定量することや、酸化還元電位を測定することによって評価できる。次亜塩素酸や次亜塩素酸イオンの濃度は、DPD法（ジフェニル-ｐ-フェニレンジアミン法）、電流法、吸光光度法、シリンガルダジン法（Syringaldazine）等によって測定できる。
【００２３】
シリンガルダジン法は鉄、マンガン、亜硝酸イオンの影響が極めて少なく、モノクロラミンやジクロロアミンとの反応性が低いという特徴があり、測定範囲も0.1〜10mg/リットルと幅広く有益な測定法である。最近では、この方法を原理とする試験紙が開発されており簡便である。
【００２４】
次亜塩素酸や次亜塩素酸イオン等のカルキ成分の濃度は、酸化還元電位と強く関係しているため、カルキ抜き処理の効果は酸化還元電位を用いて評価できる。酸化還元電位は酸化還元電位計で簡便に測定できる。酸化還元電位はpHと連動して変化する。カルキ抜き処理前後で酸化還元電位を比較する場合には、カルキ抜き処理前後で同じpHとなるように調整した時の酸化還元電位で比較する必要がある。水道水のpHは中性領域（７前後）、酸化還元電位は+300〜800mVとされている。カルキ抜きの効果は、カルキ抜き処理前後で同一pHとなるようpHを調整し、カルキ抜き処理前後の酸化還元電位Ｖの変化量△Ｖを測定することにより、カルキ成分の濃度を相対評価できる。
【００２５】
東京や大阪等の大都市では、酸化還元電位は高い値となっており、例えば、大阪では、+700mV程度、東京でも+500mV程度が多い。これは大都市の水道水はカルキが多く、酸化性が強いことを意味しており、大都市の水道水に本発明のカルキ抜き材及び浴用材を用いると、特に顕著な薬理効果が認められる。
【実施例１】
【００２６】
大阪の水道水を使って、黄水のカルキ抜き効果を確認した。表１に示す黄水Ａ〜Ｇを水100部に対して表１に示す割合で使用し、攪拌しながら30分間放置した。カルキ抜き処理前後の次亜塩素酸及び次亜塩素酸イオンの総量と酸化還元電位を測定した。その結果を表１に示す。
【００２７】
＜使用材料＞
黄水Ａ：全イオウ量3.5%の溶解炉スラグ100kgを水1m3に入れて1時間攪拌して抽出した。非硫酸態イオウ濃度800ppm
黄水Ｂ：全イオウ量0.8%の高炉徐冷スラグ1,000kgを堆積し、高炉徐冷スラグ堆積層に水蒸気を吹き付けて黄水100kgを回収した。非硫酸態イオウ濃度3,000ppm
黄水Ｃ：全イオウ量0.2%の電気炉スラグ1,000kgを堆積し、電気炉スラグ堆積層に水蒸気を吹き付けて黄水100kgを回収した。非硫酸態イオウ濃度1,000ppm
黄水Ｄ：黄水Ｂを希釈して非硫酸態イオウ濃度100ppmに調製
黄水Ｅ：黄水Ｂを希釈して非硫酸態イオウ濃度200ppmに調製
黄水Ｆ：黄水Ｂを希釈して非硫酸態イオウ濃度300ppmに調製
黄水Ｇ：黄水Ｂを希釈して非硫酸態イオウ濃度500ppmに調製
水道水：大阪の水道水、次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンの総量が2.1mg/リットル、酸化還元電位が+700mV
【００２８】
＜測定方法＞
次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンの総量：シリンガルダジン法によって測定。
酸化還元電位：カルキ抜き前後の酸化還元電位を市販の酸化還元電位計により測定。ただし、カルキ抜き処理前の水道水の酸化還元電位は水酸化ナトリウムによってpHを調整し、黄水を添加してカルキ抜き処理後の水道水と同じpHにした時の酸化還元電位としてから測定した。
pH：市販のpHメータにより測定。
【００２９】
【表１】
2005104903.tif 000002
注：N.D.は検出限界以下。
【実施例２】
【００３０】
黄水Ｂを使用し、新潟県西頸城郡青海町の水道水200リットルに黄水Ｂ2kgを入れ、風呂を沸かした。この風呂のpHや成分を調べるとともに、男女5人づつの10人に入浴してもらい、その湯質を評価してもらった。結果を表２に示す。
【００３１】
＜測定方法＞
各イオウイオンの濃度：硫化物イオン、チオ硫酸イオン、硫酸イオンの濃度をイオンクロマトグラフィーにより測定した。
【００３２】
【表２】
2005104903.tif 000003
注：N.D.は検出限界以下。
【００３３】
＜モニター評価結果＞
＊モニター評価は湯質の好みで判定。黄水Ｂを浴用材として用いた湯では、ほのかにイオウ臭があり、この湯質を好んだ9人のモニター全員が「肌がすべすべになった。」と証言した。
【実施例３】
【００３４】
黄水Ｂ中に含まれる、環境基準が定められている元素を定量した。結果を表３に示す。
【００３５】
＜測定方法＞
環境基準が定められている元素の定量：環境庁告示第46号法に準じて測定。第三者機関（社団法人上越環境科学センター）による。
【００３６】
【表３】
2005104903.tif 000004
注：(1)N.D.は検出限界未満。
(2)黄水中には環境基準を上回る有害物質が含まれないことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のカルキ抜き材を使用することにより、カルキを含む水道水を美容と健康の観点から好ましい水に改質できる。該カルキ抜き材を含有する浴用材を用いることにより、アルカリ硫酸泉質又はアルカリイオウ泉質に相当する人工温泉が得られ、アルカリ硫酸泉やアルカリイオウ泉の効能として知られている肌のすべすべ感、末梢血管拡張作用、及び保温効果等の薬理効果が得られる。