УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ДОБАВЛЕНИЯ ВОДОРОДА В ЖИДКОСТЬ, ПРИМЕНЯЕМУЮ ДЛЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
APPARATUS FOR SELECTIVE ADDITION OF HYDROGEN TO LIQUID USED FOR LIVING ORGANISMS

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Техническая область изобретения
[0001]
Настоящее изобретение относится к устройству для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов.
2. Известный уровень техники
[0002]
Известен способ получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, при котором применяют бытовое устройство для электролитического генерирования водородсодержащей воды, а также способ, позволяющий осуществлять контактирование кусочков металлического магния, применяемых в качестве водород-генерирующего агента, с жидкостью, применяемой для живых организмов (Заявка на патент Японии №. 2007-167696). [Документ(ы), относящийся к известному уровню техники]
[Патентный документ(ы)]
[0003]
[Патентный документ 1] Опубликованная заявка на патент Японии №2007-167696
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[Проблемы, устраняемые настоящим изобретением]
[0004]
В случае получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов с применением водород-генерирующего агента, этот водород-генерирующий агент может изменять свойства жидкости, применяемой для живых организмов, при растворении в ней молекул водорода. Например, если водород-генерирующим агентом является металлический магний, происходит растворение ионов магния в жидкости, применяемой для живых организмов, с целью повышения pH этой жидкости в щелочную сторону согласно нижеследующим формулам (1) и (2) при генерировании водорода.
[0005]
<mrow><mi>M</mi><mi>g</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mi>O</mi><mo>→</mo><mi>M</mi><mi>g</mi><msub><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mtext>               </mtext><mi>Ф</mi><mi>о</mi><mi>р</mi><mi>м</mi><mi>у</mi><mi>л</mi><mi>а</mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mi>M</mi><mi>g</mi><msub><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>O</mi><mi>H</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msub><mo>→</mo><mi>M</mi><msup><mi>g</mi><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo></mrow></msup><mo>+</mo><mn>2</mn><mi>O</mi><msup><mi>H</mi><mo>−</mo></msup><mtext>                   </mtext><mi>Ф</mi><mi>о</mi><mi>р</mi><mi>м</mi><mi>у</mi><mi>л</mi><mi>а</mi><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Однако обычно является нежелательным изменение, как до реакции генерирования водорода, так и после реакции генерирования водорода, компонентов жидкости, применяемой для живых организмов, приготовленной натуральным или искусственным образом. Изменение в компонентах может, в свою очередь, привести к изменению вкуса и запаха жидкости, применяемой для живых организмов, такой как чай и минеральная вода.
[0006]
Таким образом, существует необходимость в таком оборудовании для получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, которое не вызывает изменения в компонентах жидкости, применяемой для живых организмов.
[0007]
Помимо этого, только "пищевые добавки" официально разрешены в качестве добавок, разрешенных для применения вместе с пищевыми продуктами согласно Закону о пищевой санитарии (Food Sanitation Act).
[0008]
Соответственно, при изготовлении водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, с использованием водород-генерирующего агента, происходит нарушение Закона о пищевой санитарии, которое приводит к прямому контактированию магния или гидрогенизованного продукта в качестве водород-генерирующего агента с жидкостью, применяемой для живых организмов.
[Способы устранения проблем]
[0009]
Проблемы устраняют путем приготовления водород-генерирующей системы, которая содержит водород-генерирующий агент, такой как металлический алюминий или металлический магний в качестве основного компонента, размещения водород-генерирующей системы в приспособлении для образования пузырьков водорода, имеющем секцию для разделения газа и жидкости, которая предназначена для выпуска газа водорода, практически не создавая при этом втекающего потока воды, и/или для выпуска газа водорода, практически не создавая при этом вытекающего потока воды, и вызывая реакцию между водород-генерирующим агентом и водой, для которой предназначено генерирование, в приспособлении для образования пузырьков водорода, при этом газ водород, поступающий из приспособления для образования пузырьков водорода, растворяется в жидкости, применяемой для живых организмов, практически не допуская, чтобы вода, для которой предназначено генерирование и которая была применена для реакции генерирования водорода, не втекала в жидкость, применяемую для живых организмов, позволяя тем самым устранить проблемы. Кроме того, газ водород подается в секцию газовой фазы в закрытой емкости, содержащей жидкость, применяемую для живых организмов, позволяя тем самым устранить проблемы. К тому же, газ водород высокого давления и высокой концентрации в газовой фазе растворяют в жидкости, применяемой для живых организмов, посредством встряхивания емкости, обеспечивая тем самым получение высококонцентрированной или перенасыщенной водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, позволяя тем самым устранить проблемы.
[Эффект, обеспечивающий преимущество изобретения]
[0010]
Путем подачи водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, с применением такого устройства может быть получена водородсодержащая жидкость без изменения свойств этой жидкости. Более того, применение такого средства позволяет также легко изготавливать напитки с высокой концентрацией водорода, не изменяя при этом вкуса напитков, независимо от местонахождения: дома, на рабочем месте, на улице и на витрине магазина.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0011]
На Фиг.1А изображен вид сверху и вид спереди в разрезе секции для разделения газа и жидкости согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фиг.1В - вид в поперечном разрезе секции для разделения газа и жидкости согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
на Фиг.2 - вид спереди в вертикальном разрезе устройства для избирательного добавления водорода, в котором секция для разделения газа и жидкости, показанная на Фиг.1А и 1В, прикреплена к приспособлению для образования пузырьков водорода;
на Фиг.3 - вид спереди в вертикальном разрезе, иллюстрирующий другой пример устройства для избирательного добавления водорода, в котором секция для разделения газа и жидкости, показанная на Фиг.1А и 1В, прикреплена к приспособлению для образования пузырьков водорода;
на Фиг.4 - вид спереди в вертикальном разрезе, иллюстрирующий другой пример устройства для избирательного добавления водорода, в котором секция для разделения газа и жидкости в качестве газопроницаемой пленки прикреплена к приспособлению для образования пузырьков водорода; и
на Фиг.5 - вид спереди в вертикальном разрезе, иллюстрирующий другой пример устройства для избирательного добавления водорода, в котором наружная оболочка прикреплена к приспособлению для образования пузырьков водорода, показанному на Фиг.4.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0012]
Далее описываются варианты осуществления настоящего изобретения.
[0013]
Жидкость, применяемая для живых организмов, согласно настоящему изобретению, представляет собой жидкость, применяемую для живых организмов, такую как вода или водный раствор, в котором должен быть растворен водород путем применения устройства по настоящему изобретению. Примерами жидкости, применяемой для живых организмов, являются вода, а также прохладительные напитки и такие напитки, как чай и кофе. Водородсодержащую жидкость, применяемую для живых организмов, получают путем растворения водорода в этой жидкости, которую применяют для живых организмов путем ингаляции (распыления), питья, инъекции, и тому подобного, но не ограничиваясь этим. Поскольку активным компонентом водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, и высококонцентрированной или перенасыщенной жидкости, применяемой для живых организмов, является водород, его функциональность заключается в основном в ингибировании окислительного стресса, но этим его функциональность не ограничивается.
[0014]
Водород-генерирующий агент согласно настоящему изобретению представляет собой вещество, которое генерирует водород. Примерами водород-генерирующего агента являются вещества, генерирующие водород путем контактирования с водой, такие как металлы, которые обладают более высокой ионизационной способностью, чем водород, а также гидрогенизованные соединения, включающие гидрид металла. Согласно Закону о пищевой санитарии и с учетом безопасности получаемых продуктов реакции, предпочтительным является применение металлов, обладающих более высокой ионизационной способностью, чем водород (магний, алюминий, цинк, железо, кобальт, и т.п.), которые являются пищевыми добавками. Среди них металлический алюминий является предпочтительным для применения с эстетической точки зрения, стоимости и безопасности при обращении с ним.
[0015]
Согласно настоящему изобретению вода, для которой предназначено генерирование, представляет собой жидкость, предназначенную для того, чтобы в ней происходило генерирование водорода, происходящее в приспособлении для образования пузырьков водорода посредством контактирования с водород-генерирующим агентом. Примерами такой воды могут служить водопроводная вода, осветленная вода, вода, полученная путем ионного обмена, очищенная вода, чистая вода, вода, полученная путем обратноосмотического обессоливания, и т.п., но не ограничиваясь этим. Вышеописанная жидкость, применяемая для живых организмов, сама по себе может быть также применена в качестве воды, для которой предназначено генерирование. Независимо от содержащихся в ней компонентов, жесткости и свойств жидкости, любая жидкость, содержащая воду, может быть применена в качестве воды, для которой предназначено генерирование, согласно настоящему изобретению.
[0016]
Приспособление для образования пузырьков водорода согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что оно изолирует водород-генеририрующую систему от жидкости, применяемой для живых организмов, и осуществляет подачу газа водорода, генерированного в приспособлении для образования пузырьков водорода, в жидкость, применяемую для живых организмов, через секцию для разделения газа и жидкости в приспособлении для образования пузырьков водорода. Устройство согласно настоящему изобретению, включающее приспособление для образования пузырьков водорода, может быть помещено в закрытую емкость, так чтобы оно представляло собой отдельное устройство от закрытой емкости для его размещения или представляло собой структурную часть, встроенную в закрытую емкость.
[0017]
Такая секция для разделения газа и жидкости отличается тем, что в ней в качестве составной части или материала имеется клапан (такой как обратный клапан или шаровой клапан), газопроницаемая пленка (такая как анионообменная мембрана или катионообменная мембрана) или т.п., что позволяет выпускать газ водород, генерируемый за счет реакции между водород-генерирующей системой и водой, для которой предназначено генерирование, и практически предотвращать вытекание этой воды и/или предотвращать втекание жидкости, применяемой для живых организмов.
[0018]
Согласно настоящему изобретению предлагается устройство для получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, которое включает приспособление для образования пузырьков водорода, снабженное секцией для разделения газа и жидкости, имеющей газопроницаемую пленку, которая является слабопроницаемой или непроницаемой для воды и проницаемой для газа водорода, на материал (ткань, бумага, пластмасса, резина, керамика и т.п.) и толщину которой не существует ограничений, при этом устройство для получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, отличается тем, что водород-генерирующую систему или ее водород-генерирующий агент подвергают обработке с целью тепловой изоляции, а также, если это необходимо, приспособление для образования пузырьков водорода подвергают обработке с целью удержания тепла. Кроме того, устройство согласно настоящему изобретению может также иметь секцию открывания и закрывания, которая может открывать и закрывать секцию для разделения газа и жидкости или часть приспособления для образования пузырьков водорода, позволяя тем самым осуществить ввод водород-генерирующей системы и воды, для которой предназначено генерирование, в приспособление для образования пузырьков водорода через открывающую и закрывающую секцию.
[0019]
В данном случае обработка с целью тепловой изоляции, применяемой для водород-генерирующей системы или содержащегося в ней водород-генерирующего агента, предназначена для сдерживания возрастающей теплоты реакции, вызываемой гранулированной формой водород-генерирующего агента, который применяется для того, чтобы способствовать протеканию реакции генерирования водорода. Примеры такого способа включают в себя такие способы, но не ограничиваясь этим, как покрытие покровным материалом водород-генерирующей системы и содержащегося в ней водород-генерирующего агента, таблетирование или отверждение водород-генерирующей системы или содержащегося в ней водород-генерирующего агента, а также образование огнестойкого слоя посредством получения побочных продуктов при реакции генерирования водорода.
[0020]
К тому же обработка с целью тепловой изоляции согласно настоящему изобретению состоит также в применении в качестве водород-генерирующего агента такого исходного металлического материала, экзотермическая реакция которого является умеренной или менее умеренной.
[0021]
В данном случае покровный материал служит для нижеследующего: для поддерживания такого состояния водород-генерирующей системы, при котором части системы находятся рядом друг с другом, позволяя тем самым повышать эффективность реакции генерирования водорода; для предотвращения переноса теплоты реакции непосредственно к газопроницаемой пленке секции разделения газа и жидкости, позволяя тем самым избежать ухудшения качества и разрушения газопроницаемой пленки; и в том случае, если водород-генерирующая система имеет pH регулятор, избежать разрушения газопроницаемой пленки, вызываемого ее кислотностью или щелочностью. К тому же покровный материал обладает свойством, обеспечивающим его проницаемость для газа водорода и воды и непроницаемость для водород-генерирующего агента и остатков после его вступления в химическую реакцию. Поэтому желательным является, чтобы размер пор покровного материала составлял 1000 мкм или меньше, предпочтительно, 500 мкм или меньше, более предпочтительно 150 мкм или меньше и наиболее предпочтительно 50 мкм или меньше.
[0022]
В данном случае при таблетировании или отверждении применяется формование путем прессования (формование таблеток) по возможности в сочетании с соответствующими растворителями для оптимального соблюдения баланса между эффективностью реакции генерирования водорода, вызываемой водород-генерирующей системой или содержащегося в ней водород-генерирующего агента, и устранением теплоты реакции. Даже если в качестве водород-генерирующего агента применяется металл, то вышеописанный способ может представлять собой способ таблетирования или отверждения гранул металла для устранения теплоты реакции во время реакции генерирования водорода с сохранением при этом достаточной площади поверхности, необходимой для проведения реакции. Например, если такое таблетирование или отверждение осуществляют способом формования таблеток для обеспечения определенных пространств между гранулами и для увеличения площади поверхности, избегая при этом несоблюдения формы, желательно, чтобы давление при таблетировании составляло значение, но не ограничиваясь этим, в диапазоне от 0,1 кН до 100 кН, предпочтительно от 0,3 кН до 50 кН, более предпочтительно от 0,5 кН до 20 кН и наиболее предпочтительно от 0,5 кН до 10 кН. К тому же, такие таблетки или отвержденные материалы могут также содержаться в одном или более покровных материалах.
[0023]
В данном случае образование огнестойкого слоя посредством получения побочных продуктов благодаря реакции генерирования водорода предназначено для того, чтобы, но не ограничиваясь этим, избежать возможности выделения тепла из металлического алюминия, который может оставаться даже после реакции генерирования водорода, а также применить огнестойкий глиноземистый цемент в качестве восстановительного продукта в реакции генерирования водорода, при которой водород-генерирующая система включает металлический алюминий в качестве водород-генерирующего агента, а оксид кальция или гидроксид кальция в качестве pH регулятора.
[0024]
В данном случае применение металлического исходного материала, экзотермическая реакция которого является умеренной или менее умеренной, означает применение металлического исходного материала, характеризующегося тем, что его температура составляет менее 50°C при измерении "способом измерения температуры при выделении тепла металлическим исходным материалом", как будет описано ниже, или если для металлического исходного материала требуется 5 секунд или более до достижения 50°C, если происходит превышение 50°C.
[0025]
"Способ измерения температуры при выделении тепла металлическим исходным материалом" является способом измерения температуры произвольно выбранного металлического исходного материала, при осуществлении реакции водород-генерирующей системы, которая содержит 500 мг металлического исходного материала и 500 мг яблочной кислоты (DL-яблочной кислоты: например, произведенной компанией ФУСО КЕМИКАЛ КО., ЛТД. (FUSO CHEMICAL CO., LTD.), с 500 мг водопроводной воды (например, водопроводной воды города Фудзисава (Fujisawa)) при температуре от 25 до 26°C, применяемой в качестве воды, для которой предназначено генерирование, в полипропиленовой пробирке объемом примерно 16,0 мл и размером примерно 17×100 мм (например, пробирка с двухпозиционной крышкой, 17×100 мм, объемом 16,0 мл, общая длина: 100 мм, внешний диаметр: 16,.5 мм, внутренний диаметр: 15 мм, с размером крышки: 20,0×17,5 мм, номер по каталогу 222-2393-080, поставляемая компанией БМ Иквипмент Ко., Лтд. (ВМ Equipment Co., Ltd.)). Следует отметить, что если в качестве исходного металлического материала применяется алюминий, являющийся амфотерным металлом, то применяется алюмосульфат калия (например, алюмосульфат калия производства компании Вако Пьюэ Кемикал Индастриз, Лтд. (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) в качестве щелочного агента.
[0026]
В частности, измерение температуры металлического исходного материала состоит в размещении вышеупомянутой водород-генерирующей системы в полипропиленовой пробирке объемом примерно 16,0 мл и размером примерно 17×100 мм, в закрывании ее затем крышкой и впуске воды, для которой предназначено генерирование, с помощью капельницы, через отверстие в крышке (отверстие диаметром 5 мм), предусмотренное в центре крышки. Сразу же после этого предварительно подогретый цифровой термометр (TANITA ТТ-508: производства ТАНИТА Корпорейшн (TANITA Corporation) вставляется глубоко внутрь пробирки для контактирования термодатчика (диаметром 4 мм) термометра с металлическим исходным материалом для осуществления тем самым измерения. Следует отметить, что диаметр отверстия крышки и диаметр термодатчика термометра являются одинаковыми, и поэтому существует возможность соскакивания крышки из-за воздействия газа водорода, генерируемого в пробирке, и поэтому между отверстием в крышке и термодатчиком термометра может быть предусмотрен зазор примерно 1 мм.
[0027]
В случае применения металлического исходного материала, экзотермическая реакция которого является умеренной или менее того, т.е. температура этой реакции составляет менее 50°С при измерении с помощью такого "способа измерения температуры при тепловыделении в случае применения металлического исходного материала" или если для металлического исходного вещества требуется 5 секунд или более до достижения температуры 50°С, в случае превышения 50°С, данный предел является относительно маленьким в том случае, когда высокотемпературный металлический исходный материал может быть унесен вместе с водой, для которой предназначено генерирование, во время экзотермической реакции (реакции генерирования водорода). Однако в случае применения металлического исходного материала, экзотермическая реакция которого является сильной, т.е. ее температура достигает 50°C в течение 5 секунд высокотемпературный металлический исходный материал может быть унесен вместе с водой, для которой предназначено генерирование, во время экзотермической реакции (реакция генерирования водорода) и по всей вероятности может прилипнуть к секции разделения газа и жидкости или к внутренней стенке приспособления для образования пузырьков водорода, что нежелательно для обработки с целью тепловой изоляции согласно настоящему изобретению.
[0028]
Кроме того, если экзотермическая реакция является слабой настолько, что для достижения 50°C требуется 5 секунд или более, то в данном случае это является дополнительным преимуществом при обращении с устройством, заключающимся в том, что пользователи согласно настоящему изобретению могут воспользоваться устройством применительно к емкости с жидкостью, применяемой для живых организмов, до того, как они физически ощутят существенное тепловыделение в самом устройстве, связанное с экзотермической реакцией.
[0029]
При этом следует отметить, что металлический исходный материал, предпочтительно применяемый согласно настоящему изобретению, не может однозначно характеризоваться такими понятиями, как диаметр гранул или площадь поверхности металлического исходного материала, так как во многих случаях металлический исходный материал, применяемый согласно настоящему изобретению, представляет собой коммерчески производимый порошкообразный продукт, имеющий различное распределение по диаметру гранул или представляет собой лентовидный продукт, соответственно обработанный для растягивания.
[0030]
В качестве металлических элементов для обеспечения металлического исходного материала, среди таких металлов, как литий, калий, кальций, натрий, магний, алюминий, марганец, цинк, хром, железо, кадмий, кобальт, никель, олово и свинец, которые являются металлами, обладающими более высокой ионизационной способностью, чем водород, предпочтительно применяют металлы, не обладающие слишком высокой ионизационной способностью, а обладающие хорошими технологическими свойствами, такие как магний, алюминий, марганец, цинк, железо, кобальт и никель. Среди этих металлов магний, алюминий, цинк, железо и кобальт являются особенно предпочтительными вследствие их высокой безопасности для живых организмов. Однако следует отметить, что один и тот же металлический элемент может быть таким, в случае которого "экзотермическая реакция является умеренной или менее умеренной" или может быть наоборот таким, в случае которого "экзотермическая реакция является сильной" в зависимости от вида металлического исходного материала, и, таким образом, металлический исходный материал, предпочтительно применяемый согласно настоящему изобретению, не может однозначно характеризоваться понятиями, относящимися только к металлическому элементу.
[0031]
Таким образом, когда при обработке с целью тепловой изоляции согласно настоящему изобретению применяют способ "применения металлического исходного материала, при котором экзотермическая реакция является умеренной или менее умеренной", является предпочтительным, чтобы к имеющемуся в наличии металлическому исходному материалу было применено соответственно вышеупомянутое понятие "способ измерения температуры при тепловыделении в случае применения металлического исходного материала".
[0032]
При этом следует отметить, что преимущество достигается в том случае, когда находящийся в наличии металлический исходный материал может быть выбран при помощи "способа измерения температуры при тепловыделении в случае применения металлического исходного материала", так чтобы не возникало необходимости в применении таких вышеописанных других способов обработки с целью тепловой изоляции, как "покрытие покровным материалом", "таблетирование или отверждение", и "образование огнестойкого слоя посредством получения побочных продуктов благодаря реакции генерирования водорода".
[0033]
При этом следует отметить также, что такие различные способы обработки с целью тепловой изоляции являются эффективными даже в случае применения клапана для секции разделения газа и жидкости.
[0034]
Кроме того, в данном случае процесс удерживания тепла, применяемый для приспособления, предназначенного для образования пузырьков водорода, направлен на плавное протекание реакции генерирования водорода в приспособлении для образования пузырьков водорода, посредством буферизации прямого контакта между приспособлением для образования пузырьков водорода и находящейся снаружи жидкостью, применяемой для живых организмов с тем, чтобы предотвратить охлаждение приспособления для образования пузырьков водорода, за счет жидкости, применяемой для живых организмов.
[0035]
Примерами такого процесса удерживания тепла являются, но не ограничиваясь этим, придание соответствующей толщины наружной стенке приспособления для образования пузырьков водорода или нанесения покрытия в виде наружной оболочки по периферии приспособления для образования пузырьков водорода, а также, если это необходимо, создание соответствующего воздушного слоя между приспособлением для образования пузырьков водорода, и наружной оболочкой, предотвращая тем самым потерю тепла напрямую из воды.
[0036]
Желательным является, чтобы толщина приспособления для образования пузырьков водорода составляла, но не ограничиваясь этим, 0,1 мм или больше, предпочтительно 0,5 мм или больше, и наиболее предпочтительно 1,0 мм или больше. Воздушный слой, предусмотренный между приспособлением для образования пузырьков водорода и наружной оболочкой, является таким, но не ограничиваясь этим, чтобы расстояние между ними составляло 0,1 мм или больше, предпочтительно 0,5 мм или больше, и наиболее предпочтительно 1,0 мм или больше.
[0037]
Например, в водород-генерирующей системе, содержащей алюминий в качестве водород-генерирующего агента и щелочной агент, такой как оксид кальция или гидроксид кальция, который является пищевой добавкой, в качестве pH регулятора, как будет описано ниже, скорость реакции генерирования водорода в значительной степени изменяется в зависимости от температуры воды, используемой для жидкости, применяемой для живых организмов, контактирующей с приспособлением для образования пузырьков водорода, и в котором содержится водород-генерирующая система. Более конкретно, когда температура воды, используемой для жидкости, применяемой для живых организмов, составляет 4°C, реакция генерирования водорода значительно замедляется по сравнению с тем случаем, когда температура воды составляет 20°C, в то время как с другой стороны, даже если температура воды для жидкости, применяемой для живых организмов, составляет 4°C, в том случае, когда удержание тепла в приспособлении для образования пузырьков водорода соответствующим образом поддерживается за счет покрывания наружной оболочкой по периферии приспособления для образования пузырьков водорода и обеспечения соответствующего воздушного слоя, реакция генерирования водорода становится более быстрой, чем в случае, когда нет удержания тепла.
[0038]
Таким образом, согласно настоящему изобретению, в общем, предпочтительным является, чтобы в отношении приспособления для образования пузырьков водорода применялся процесс удержания тепла с целью снижения длительности времени до тех пор, пока жидкость, применяемая для живых организмов, не будет содержать достаточного количества молекул водорода.
[0039]
При этом следует отметить, что такие процессы удержания тепла являются эффективными даже в случае применения клапана для секции разделения газа и жидкости.
[0040]
Аналогично этому, желательно, чтобы система генерирования водорода содержала экзотермический агент, способствующий проведению реакции генерирования водорода.
[0041]
Например, в водород-генерирующей системе, содержащей алюминий в качестве водород-генерирующего агента и оксид кальция в качестве pH регулятора, тепло гидратации, в то время как происходит гидратация кальция при помощи воды, для которой предназначено генерирование, с целью получения гидроксида кальция, может быть использовано для реакции генерирования водорода, вызываемой алюминием и гидроксидом кальция. В этом случае оксид кальция действует не только как pH регулятор, но и как экзотермический агент. Таким образом, даже в случае, когда водород-генерирующая система содержит алюминий в качестве водород-генерирующего агента и гидроксид кальция в качестве pH регулятора, предпочтительно, чтобы гидроксид кальция содержался в качестве экзотермического агента.
[0042]
Кроме того, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения предлагается, например, применение клапана в секции разделения газа и жидкости для предотвращения вытекания жидкости, применяемой для живых организмов, из приспособления для образования пузырьков водорода. Это позволяет предотвратить снова вытекание воды в приспособление для образования пузырьков водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, во время встряхивания и тому подобного действия, когда газ водород, генерируемый в приспособлении для образования пузырьков водорода, может быть выпущен в жидкость, применяемую для живых организмов. Более конкретно, такой клапан, предусмотренный в секции разделения газа и жидкости представляет собой нормально открытый-закрытый клапан, который разделяет внутреннее пространство и наружное пространство приспособления для образования пузырьков водорода и который должен открываться под давлением газа водорода, генерируемого во внутреннем пространстве приспособления для образования пузырьков водорода, вследствие реакции между водород-генерирующей системой и водой, для которой предназначено генерирование водорода, выпуская тем самым газ водород в наружное пространство приспособления для образования пузырьков водорода, и закрываться сам по себе или принудительно после выпуска под действием силы тяжести или давления воды из наружного пространства приспособления для образования пузырьков водорода. Отличительной особенностью клапана является то, что он практически не допускает перетекания жидкости, применяемой для живых организмов, находящейся в наружном пространстве приспособления для образования пузырьков водорода, в его внутреннее пространство, за исключением того случая, когда происходит выпуск газа водорода.
[0043]
На Фиг.1 в качестве примера показана секция разделения газа и жидкости, в которой применяется такой клапан открытого-закрытого вида. В данном случае секция для разделения газа и жидкости состоит из нормально открытого-закрытого клапана (а) и углубленной части (b), изготовленной из пластмассы и скомбинированной с клапаном. Клапан типа открыто-закрыто выполнен так, что одна аксиальная часть (а-2) простирается от абажурообразной головной части (а-1), в то время как кольцевой фланец (а-3) выполнен посередине вдоль аксиальной части для ее окружения. Кроме того, углубленный компонент выполнен так, что его опорная пластина образована внутри него с центральным отверстием (b-1) и тремя отверстиями (b-2), которые разнесены веерообразно и открыты для окружения центрального отверстия (b-1), в то время как кромка (b-3) остается в качестве периферийной части опорной пластины, входящей в зацепление с головной частью клапана. Эта опорная пластина имеет участок поверхности такой протяженности, которая позволяет разместить головную часть (а-1) клапана, и после размещения головной части (а-1) клапана допускается прохождение аксиальной части (а-2) клапана через вышеуказанное центральное отверстие (b-1), открытое в центральной части, в то время как кольцевой фланец (а-3), окружающий аксиальную часть, не может легко проходить через него из-за своего размера. Однако если аксиальная часть (а-2), проходящая через центральное отверстие (b-1) и открывающаяся на центральной части опорной пластины углубленной части, протаскивается снизу, то кольцевой фланец (а-3), окружающий аксиальную часть клапана, проходит через отверстие (b-1) опорной пластины при деформировании, позволяя тем самым комбинированно применять клапан (а) и углубленную часть (b).
[0044]
По мере увеличения давления газа водорода, генерируемого в приспособлении для образования пузырьков водорода, происходит выпуск газа водорода, в то время как головная часть клапана типа открыто-закрыто, расположенного на опорной пластине углубленной части, подвергается нажиманию и открывается, но кольцевой фланец, окружающий аксиальную часть, входит в соприкосновение с центральным отверстием, открываемым в центральной части опорной пластины углубленной части, и таким образом предотвращается выпадение из углубленной части даже вследствие давления газа водорода во время выпуска газа водорода.
[0045]
К тому же, за счет дальнейшего уменьшения количества воды, для которой предназначено генерирование, вводимой в приспособление для образования пузырьков водорода, предотвращается впуск воды для генерирования в жидкость, применяемую для живых организмов, даже в случае выпуска газа водорода из клапана.
[0046]
3
3
3
3
Что касается цели применения воды, для которой предназначено генерирование, то когда водород-генерирующую систему удаляют (в том случае, когда водород-генерирующую систему, покрытую покровным материалом, удаляют вместе с покровным материалом) после впуска воды, для которой предназначено генерирование, в приспособление для образования пузырьков водорода, в котором размещена водород-генерирующая система, желательно, чтобы количество воды, для которой предназначено генерирование, остающейся в приспособлении для образования пузырьков водорода, составляло 10 см или меньше, более предпочтительно 5 см или меньше, более предпочтительно 3 см или меньше и наиболее предпочтительно 1 см или меньше.
[0047]
Кроме того, для предотвращения вытекания такого излишка воды, для которой предназначено генерирование, желательно, чтобы вещества или материалы, обладающие свойством абсорбирования воды, такие как абсорбирующие шарики, ионообменная смола (сухая ионообменная смола является более предпочтительной вследствие ее более высокой способности абсорбирования воды, как будет описано ниже), абсорбирующая бумага, гиалуроновая кислота и полиакриловая кислота, содержались в приспособлении для образования пузырьков водорода или в покровном материале, как будет описано ниже, и т.п.
[0048]
При этом следует отметить, что часть приспособления для образования пузырьков водорода или все это приспособление в целом может быть выполнено как секция разделения газа и жидкости. Желательно, чтобы материалы, обеспечиваемые вместе с приспособлением для образования пузырьков водорода для частей, помимо секции разделения газа и жидкости, являлись такими материалами, как полиакрилат и другие синтетические смолы, которые являются почти непроницаемыми для воды и обладают стойкостью к коррозии, вызываемой водой.
[0049]
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, например, предлагается секция разделения газа и жидкости с газопроницаемой пленкой, которая позволяет осуществить втекание воды в приспособление для образования пузырьков водорода, предотвращая при этом вытекание воды из приспособления для образования пузырьков водорода, т.е. позволяя тем самым необратимо регулировать отток и приток воды. При контактировании устройства для получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, часть этой жидкости втекает в приспособление для образования пузырьков водорода через секцию разделения газа и жидкости. Жидкость, применяемая для живых организмов, втекающая в нее, вступает в реакцию в качестве воды, для которой предназначено генерирование, с водород-генерирующей системой в приспособлении для образования пузырьков водорода, осуществляя тем самым генерирование газа водорода. Это приводит к выпуску генерированного газа водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, с предотвращением втекания воды, для которой предназначено генерирование, в жидкость, применяемую для живых организмов, благодаря блокировке с помощью газопроницаемой пленки.
[0050]
Водород-генерирующая система согласно настоящему изобретению может содержать агенты, такие как секвестирующий агент и pH регулятор, которые способствуют протеканию реакции генерирования водорода, в дополнение к водород-генерирующему агенту.
[0051]
+
Такой секвестирующий агент содержит одно или более веществ для образования одного или более веществ, которые абсолютно не растворимы или едва растворимы в воде и обладают свойством адсорбирования ионов металла в приспособлении для образования пузырьков водорода или в покровном материале. Предпочтительно применяют нерастворимые или плохо растворимые секвестирующие агенты для металлов, такие как катионообменная смола. Среди них более предпочтительными являются катионообменные смолы водородно-ионного типа, так как они обладают дополнительной функцией в качестве pH регулятора, при этом катионообменные смолы водородно-ионного типа включают катионообменную смолу кислотного характера, имеющую группу сульфоновой кислоты в качестве обменной группы, и катионообменную смолу кислотного характера, имеющую группу карбоксильной кислоты в качестве обменной группы, которые адсорбируют ионы металла и высвобождают ионы водорода (Н).
[0052]
-
+
Согласно настоящему изобретению в качестве pH регулятора могут служить вещества, обладающие свойствами ингибирования (нейтрализации или предотвращения образования) гидроксильных ионов (ОН) за счет ионов водорода (Н), такие как лимонная кислота, адипиновая кислота, яблочная кислота, уксусная кислота, янтарная кислота, глюконовая кислота, молочная кислота, фосфорная кислота, хлористоводородная кислота, серная кислота и другие кислоты, а также вещества для удаления гидроксильных ионов, будучи подвергнутыми гидролизу, для образования нерастворимого гидроксида. В дополнение к кислоте может быть также применено щелочное вещество, такое как гидроксид кальция, оксид кальция или анионообменная смола, в том случае, когда в качестве водород-генерирующего агента применяется амфотерный металл, такой как алюминий или цинк. Среди них предпочтительным является применение щелочного вещества, такого как гидроксид кальция (гашеная известь), обожженная известь (оксид кальция), негашеная известь, оксид магния, гидроксид магния, или анионообменная смола, которая является пищевой добавкой. Ускоритель реакции генерирования водорода, который вступает в реакцию с металлом, таким как алюминий, который обладает более высокой ионизационной способностью, чем водород, и который является пищевой добавкой, с целью образования плохо растворимых продуктов, является подходящим для целей настоящего изобретения, не позволяя существенно изменять свойства жидкости, применяемой для живых организмов, так как ускоритель реакции генерирования водорода подавляет ионы металла в результате повторного растворения после реакции генерирования водорода.
[0053]
Кроме того, предпочтительным является, чтобы для подавления деструкции в зависимости от времени водород-генерирующего агента, число гидратации и относительное содержание воды в отношении pH регулятора, такого как соответствующий кислотный или щелочной агент, содержащегося в водород-генерирующей системе, являлись более низкими.
Более конкретно, что касается числа гидратации, то желательным является, чтобы он представлял собой тригидрат или ниже, предпочтительно дигидрат или ниже, более предпочтительно моногидрат или ниже и наиболее предпочтительно негидрат или ангидрид. Желательно также, чтобы относительное содержание воды составляло 40 вес.% или меньше, предпочтительно 30 вес.% или меньше, более предпочтительно 20 вес.% или меньше и наиболее предпочтительно 15 вес.% или меньше.
[0054]
Согласно настоящему изобретению высококонцентрированная водородсодержащая жидкость, применяемая для живых организмов, включает в себя водородсодержащую жидкость, применяемую для живых организмов, в которой концентрация растворимого водорода составляет 0,01 частей на миллион или больше, предпочтительно 0,1 частей на миллион или больше и более предпочтительно 1,0 частей на миллион или больше. Согласно настоящему изобретению в отношении сверхнасыщенной водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, возникает ситуация, при которой концентрация растворенного водорода является более высокой или эквивалентной степени растворимости при обычных температурах и давлениях, а также включает в себя высококонцентрированную водородсодержащую жидкость, применяемую для живых организмов, в которой концентрация растворенного водорода составляет 1,6 частей на миллион или больше, 2,0 частей на миллион или больше, 3,0 частей на миллион или больше, 4,0 частей на миллион или больше, 5,0 частей на миллион или больше, 6,0 частей на миллион или больше, 7,0 частей на миллион или больше, 8,0 частей на миллион или больше, 9,0 частей на миллион или больше и 10,0 частей на миллион или больше.
[0055]
При этом следует отметить, что согласно настоящему изобретению устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, которое выполнено путем размещения в приспособлении для образования пузырьков водорода, водород-генерирующая система могла быть расположена в емкости, содержащей жидкость, применяемую для живых организмов, так чтобы оно находилось, например, в жидкости, применяемой для живых организмов, в воздушном пространстве контейнера или в наружном пространстве контейнера. При этом следует отметить, что предпочтительным является, чтобы емкость была закрытой.
[0056]
В случае применения закрытой емкости газ водород, генерируемый в приспособлении для образования пузырьков водорода за счет реакции между водород-генерирующей системой и водой, применяемой в целях генерирования, выпускается через секцию разделения газа и жидкости в приспособлении для образования пузырьков водорода, в закрытую емкость, содержащую жидкость, применяемую для живых организмов, и образует газовую фазу водорода с высоким давлением и высокой концентрацией. При этом следует отметить, что заявитель обнаружил, что даже в том случае, когда согласно настоящему изобретению устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, размещено в жидкости, применяемой для живых организмов, большинство молекул генерированного водорода сначала переносится по направлению к воздушному пространству закрытой емкости без растворения в жидкости, применяемой для живых организмов.
[0057]
Следует отметить также, что заявитель обнаружил, что в том случае, когда водород-генерирующий агент размещают в жидкости, применяемой для живых организмов, после его нахождения в приспособлении для образования пузырьков водорода, количество водорода, растворяющегося в жидкости, применяемой для живых организмов, сразу после помещения в жидкость, является гораздо меньшим, чем в случае, когда водород-генерирующий агент помещают напрямую в жидкость, применяемую для живых организмов, без размещения в приспособлении для образования пузырьков водорода.
[0058]
Таким образом, молекулы водорода, генерированные из водород-генерирующего агента, не размещенного в приспособлении для образования пузырьков водорода, образуют кластеры или микроскопические пузырьки при прямом растворении в жидкости, применяемой для живых организмов, причем когда происходит выпуск молекул в жидкость, применяемую для живых организмов, через секцию для разделения газа и жидкости приспособления для формирования пузырьков водорода, то это приспособление действует в качестве запорного приспособления для газа водорода, приводя тем самым к тому, что молекулы водорода скапливаются вместе в соответствующем количестве вблизи внутренней стенки секции для разделения газа и жидкости, а затем происходит их выпуск в виде пузырьков газа водорода из секции для разделения газа и жидкости. Иначе говоря, при выпускании в жидкость, применяемую для живых организмов, происходит выпускание молекул водорода в виде пузырьков газа водорода, которые уже имеют определенные размеры.
[0059]
Это можно наблюдать визуально. Например, если устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению, помещено в закрытую емкость, в которой содержится жидкость, применяемая для живых организмов, и которая находится некоторое время в горизонтальном положении, то происходит периодический выпуск газа водорода, генерированного в приспособлении для образования пузырьков водорода, из секции для разделения газа и жидкости, что приводит к постепенному увеличению объема газовой фазы. Иначе говоря, выпускаемый газ водород имеет большой размер пузырьков, перемещающихся вверх в воде для быстрого переноса в газовую фазу в закрытой емкости.
[0060]
Обычно, среди специалистов в области техники, касающейся изготовления не только водородсодержащего раствора, но и другого газосодержащего раствора, которые могут иметь некоторое промышленное применение, считается, что важным фактором при изготовлении высококонцентрированного газосодержащего раствора является, чтобы размер пузырьков газа был микроскопическим настолько, насколько это возможно, что позволяет снизить возрастающую скорость пузырьков по направлению к газовой фазе. На момент составления заявки на настоящее изобретение одним из основных технических вопросов в данной области являлось то, что газы промышленного применения, включая водород, кислород или озон, должны быть в виде нанопузырьков.
[0061]
Тем временем, авторы настоящего изобретения выявили, что в том случае, когда потребители пытаются получить высококонцентрированную водородсодержащую жидкость, применяемую для живых организмов, в различных местах: дома, на рабочем месте, на улице и на витринах магазина, желательным является образование сначала газовой фазы водорода в закрытой емкости в виде относительно больших пузырьков газа водорода, и увеличение внутреннего давления в емкости, а затем, если это необходимо, встряхивание закрытой емкости для сбора газа водорода из газовой фазы, и затем непосредственное растворение молекул водорода в жидкости, применяемой для живых организмов, и содержащейся в закрытой емкости, в которой находится эта жидкость в виде питьевой воды и напитков, таких как чай и кофе. Таким образом, желательным является, чтобы газопроницаемая пленка или клапан, применяемые в секции для разделения газа и жидкости, являлись такими, чтобы при размещении в осветленной воде средний диаметр пузырьков газа водорода, образующихся в течение первых 10 минут, составлял 0.1 мм или больше, предпочтительно 0.3 мм или больше, более предпочтительно 0.5 мм или больше и наиболее предпочтительно 1.0 мм или больше, при измерении с помощью метода динамического рассеяния света или другого соответствующего метода.
[0062]
Согласно экспериментам, проведенным авторами настоящего изобретения, несмотря на тот факт, что концентрация растворенного водорода в жидкости, применяемой для живых организмов, увеличивается приблизительно до 0,7 частей на миллион по истечении 10 минут с того момента, как металлический магний в качестве водород-генерирующего агента был помещен в жидкость, применяемую для живых организмов, в закрытой емкости без размещения в приспособлении для образования пузырьков водорода, последующее встряхивание закрытой емкости только лишь приводит к увеличению концентрации растворенного водорода до приблизительно 0,9 частей на миллион (приблизительно в 1, 3 раза). В противоположность этому, концентрация растворенного водорода в жидкости, применяемой для живых организмов, слегка увеличивается приблизительно до 0,2 частей на миллион по истечении 10 минут после того, как такое же количество металлического магния в качестве водород-генерирующего агента было помещено в жидкость, применяемую для живых организмов, в закрытой емкости, с сохранением при этом в приспособлении для образования пузырьков водорода, в то время, как последующее встряхивание закрытой емкости резко увеличивает концентрацию водорода приблизительно до 3,0 частей на миллион (приблизительно в 15 раз).
[0063]
Тем самым, желательным является размещение в закрытой емкости устройства для добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению, которое сконфигурировано посредством сохранения водород-генерирующей системы в приспособлении для образования пузырьков водорода, а также встряхивание соответствующим образом закрытой емкости с целью увеличения концентрации водорода в жидкости, применяемой для живых организмов.
[0064]
В этом случае закрытая емкость согласно настоящему изобретению представляет собой емкость, которая выполнена таким образом, чтобы содержимое емкости не подвергалось воздействию воздуха. Примерами таких емкостей являются емкости с крышками, такие как бутылки из полиэтилентерефталата и алюминиевые бутылки. Желательным является, чтобы емкость имела компактную форму и объем для того, чтобы ее легко можно было встряхнуть, удерживая рукой. Желательным также является, чтобы емкость была объемом 2 л или меньше, предпочтительно 1 л или меньше и наиболее предпочтительно 0,5 л или меньше, но не ограничиваясь этим.
[0065]
Предпочтительными материалами, применяемыми для изготовления закрытой емкости, являются материалы, обладающие низкой водородопроницаемостью. Чем ниже водородопроницаемость, тем труднее происходит выделение генерированного водорода из системы емкости.
[0066]
Согласно настоящему изобретению водородопроницаемость закрытой емкости измеряют нижеследующим способом. Этот способ, со ссылкой на способ, описанный в заявке на патент №2009-221567 или т.п., заключается в том, что приготавливают емкость с растворенным в ней водородом, в которой стабильно сохраняется концентрация насыщения (1,6 частей на миллион при 20°C и 1 атмосфере) при объеме, в 20 раз превышающем внутренний объем закрытой емкости, в качестве предмета измерения, и затем закрытую емкость погружают на 5 часов в воду, в которой растворен водород, после того, как эту емкость полностью заполняют осветленной водой (водой, пропущенной через угольный фильтр, такой как водопроводная вода г. Фудзисава (Fujisawa), подвергается обработке путем пропускания через колонку с активированным углем).
[0067]
Затем измеряют концентрацию растворенного водорода в осветленной воде, при этом емкость, обладающая более низкой водородпроницаемостью согласно настоящему изобретению, является закрытой емкостью с концентрацией растворенного водорода, составляющей 1000 частей на миллиард, предпочтительно 500 частей на миллиард или меньше, более предпочтительно 100 частей на миллиард или меньше и наиболее предпочтительно 10 частей на миллиард или меньше.
[0068]
Желательным является, чтобы закрытая емкость обладала прочностью, позволяющей выдерживать внутреннее давление, увеличивающееся вследствие генерирования водорода. Конкретно, желательным является, чтобы закрытая емкость выдерживала внутреннее давление, составляющее 0,11 МПа в качестве абсолютного давления, предпочтительно 0,4 МПа, более предпочтительно 0,5 МПа и наиболее предпочтительно 0,8 МПа. Предпочтительно может быть применена бутылка из полиэтилентерефталата для газированного напитка или любая соответствующая бутылка. Желательным является также, чтобы закрытая емкость содержала у своего горлышка приспособление для сброса давления (вентиляционную щель) посреди процесса открывания крышки для безопасного открывания.
[0069]
Согласно настоящему изобретению встряхивание заключается в придании толчка или удара закрытой емкости, позволяя тем самым осуществить замещение растворенного газа, такого как растворенный кислород в жидкости, применяемой для живых организмов, газом водородом при контактировании жидкости, применяемой для живых организмов, с газом водородом в закрытой емкости. Встряхивание согласно настоящему изобретению включает в себя встряхивание естественным образом с помощью руки или рук, а также встряхивание искусственным образом с применением устройства. Примерами такого встряхивания искусственным образом включает в себя встряхивание при помощи встряхивающего устройства, перемешивателя, ультразвукового генератора и других соответствующих устройств.
[0070]
Кроме того, для дальнейшего аккумулирования газа водорода в газовой фазе в закрытой емкости желательно начинать встряхивание по истечении 1 минуты, предпочтительно 2 минут, более предпочтительно 4 минут, еще более предпочтительно 8 минут и наиболее предпочтительно 10 минут, начиная с момента времени, когда устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению было размещено в закрытой емкости.
[0071]
В качестве примера такого встряхивания согласно настоящему изобретению может служить встряхивание, которое осуществляет мужчина-японец 30 лет, со средним физическим развитием, который удерживает среднюю закрытую емкость своей рукой, являющейся доминирующей рукой, и осуществляет движение только запястьем руки для встряхивания таким образом, чтобы крышка емкости описывала при встряхивании дугу над запястьем с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений.
[0072]
К тому же, для ускорения растворения газа водорода под высоким давлением и при высокой концентрации в жидкости, применяемой для живых организмов, желательным является, чтобы период времени встряхивания составлял 5 секунд или дольше для встряхивания естественным образом, предпочтительно 10 секунд или дольше, более предпочтительно 15 секунд или дольше и наиболее предпочтительно 30 секунд или дольше.
[0073]
Кроме того, предпочтительным является, чтобы в результате встряхивания, которое осуществляют после размещения устройства для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению, в жидкость, применяемую для живых организмов, концентрация растворенного водорода в жидкости, применяемой для живых организмов, была выше в два раза или выше, чем концентрация растворенного водорода перед встряхиванием, предпочтительно в 3 раза или выше, более предпочтительно в 4 раза или выше, в 5 раз или выше, в 6 раз или выше, в 7 раз или выше, в 8 раз или выше и в 9 раз или выше, а также более предпочтительно в 10 раз или выше.
[0074]
К тому же, предпочтительным является, чтобы внутреннее давление в закрытой емкости перед встряхиванием было выше атмосферного давления или равно атмосферному давлению для получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, такой как перенасыщенная водородсодержащая жидкость, применяемая для живых организмов, с 1,6 частей на миллион или выше. Растворимость молекул водорода в жидкости, применяемой для живых организмов, увеличивается по мере увеличения внутреннего давления, создаваемого генерируемыми молекулами водорода в закрытой емкости, и превышает растворимость при нормальной температуре и давлении в надлежащее время. Причина, по которой закрытую емкость, в которой находится водород-генерирующая система, оставляют на некоторое время, например, как будет описано ниже в примерах, заключается в необходимости создания избыточного давления в закрытой емкости изнутри при помощи генерированного газа водорода, а также для того, чтобы осуществить соответствующее встряхивание закрытой емкости при повышенном давлении, способствуя тем самым растворению молекул водорода в водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов.
[0075]
При этом следует отметить, что условия, не позволяющие существенно изменить компоненты жидкости, применяемой для живых организмов, согласно настоящему изобретению, включают в себя такие условия, которые, но не ограничиваясь этим, позволяют осуществить по меньшей мере что-либо одно: не изменять общую жесткость, не изменять концентрацию ионов металла, относящихся к металлу, применяемому в качестве водород-генерирующего агента, или не изменять pH.
[0076]
Что касается условий, не позволяющих изменять общую жесткость жидкости, применяемой для живых организмов, то они относятся к нижеследующим случаям, но не ограничиваясь ими.
[0077]
В частности, такой случай, когда общая жесткость (кальциевая (Са) жесткость + магниевая (Mg) жесткость)) в водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, в которой сырая вода является определенным видом жидкости, применяемой для живых организмов, находится в допустимом диапазоне, таком как от (общая жесткость сырой воды минус 25 частей на миллион) до (общая жесткость сырой воды плюс 25 частей на миллион), предпочтительно от (общая жесткость сырой воды минус 15 частей на миллион) до (общая жесткость сырой воды плюс 15 частей на миллион) и наиболее предпочтительно от (общая жесткость сырой воды минус 10 частей на миллион) до (общая жесткость сырой воды плюс 10 частей на миллион).
[0078]
3
3
С другой стороны, такой случай, когда бутылка из полиэтилентерефталата для газированного напитка (объемом примерно 530 см при заполнении водой до горлышка) практически заполнена 515 см жидкости, применяемой для живых организмов, и являющейся осветленной водой, полученной путем дехлорирования водопроводной воды и имеющей общую жесткость (кальциевая (Са) жесткость + магниевая (Mg) жесткость)) приблизительно 55-65 частей на миллион (осветленной воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) за счет пропускания через колонку с активированным углем), и устройство, предназначенное для получения неразрушающим методом раствора с высокой концентрацией водорода согласно настоящему изобретению, размещено в жидкости, применяемой для живых организмов, и бутылку оставляют в горизонтальном положении, в течение 10 минут, и общая жесткость жидкости после встряхивания обычным и естественным образом (удерживания средней части бутылки из полиэтилентерефталата одной рукой, являющейся доминирующей рукой, и осуществления движения только запястьем руки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала при встряхивании дугу над запястьем с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений) для того, чтобы для жидкости соблюдался допустимый диапазон, такой как от (общая жесткость сырой воды минус 25 частей на миллион) до (общая жесткость сырой воды плюс 25 частей на миллион), предпочтительно от (общая жесткость сырой воды минус 15 частей на миллион) до (общая жесткость сырой воды плюс 15 частей на миллион) и наиболее предпочтительно от (общая жесткость сырой воды минус 10 частей на миллион) до (общая жесткость сырой воды плюс 10 частей на миллион).
[0079]
В данном случае условия, при которых не происходит изменение концентрации ионов металла, относящихся к металлу, применяемому в качестве водород-генерирующего агента, включают в себя нижеследующие случаи, но не ограничиваясь этим.
[0080]
Такие случаи включают случай, при котором концентрация ионов металла (концентрация ионов алюминия, когда в качестве водород-генерирующего агента в устройстве согласно настоящему изобретению применяют, например, алюминий) в водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, в которой сырая вода является определенной жидкостью, применяемой для живых организмов, находится в допустимом диапазоне, таком как от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 15 частей на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 15 частей на миллион), предпочтительно от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 10 частей на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 10 частей на миллион), более предпочтительно от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 5 частей на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 5 частей на миллион), еще более предпочтительно от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 3 части на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 3 части на миллион) и наиболее предпочтительно от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 1 часть на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 1 часть на миллион).
[0081]
3
3
С другой стороны, такие случаи могут включать такой случай, когда бутылка из полиэтилентерефталата для газированного напитка (объемом примерно 530 см при заполнении водой до горлышка) практически заполнена 515 см жидкости, применяемой для живых организмов и являющейся осветленной водой, полученной путем дехлорирования водопроводной воды (такой осветленной воды, которая получена путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) за счет пропускания через колонку с активированным углем), и устройство, предназначенное для получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, согласно настоящему изобретению, размещено в жидкости, применяемой для живых организмов, и бутылку оставляют в горизонтальном положении на 10 минут, и сразу после встряхивания обычным и естественным образом (путем удерживания средней части бутылки из полиэтилентерефталата одной рукой, являющейся доминирующей рукой, и осуществления движения только запястьем руки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала при встряхивании дугу над запястьем с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений) для того, чтобы для жидкости соблюдалась концентрация ионов металла в жидкости, связанной с металлом, применяемым в качестве водород-генерирующего агента в вышеуказанном устройстве (концентрация ионов алюминия в том случае, когда в устройстве согласно настоящему изобретению применяется, например, алюминий в качестве водород-генерирующего агента) в допустимом диапазоне, таком как от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 15 частей на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 15 частей на миллион), предпочтительно от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 10 частей на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 10 частей на миллион), более предпочтительно от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 5 частей на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 5 частей на миллион), еще более предпочтительно от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 3 части на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 3 части на миллион) и наиболее предпочтительно от (концентрация ионов металла в сырой воде минус 1 часть на миллион) до (концентрация ионов металла в сырой воде плюс 1 часть на миллион).
[0082]
В данном случае условия, при которых не происходит изменения pH, включают в себя нижеследующие случаи, но не ограничиваясь этим.
[0083]
Такие случаи включают в себя случай, когда pH водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, в которой сырая вода является определенной жидкостью, применяемой для живых организмов, находится в допустимом диапазоне, таком как от (pH сырой воды минус 3,0) до (pH сырой воды плюс 3,0), предпочтительно от (pH сырой воды минус 2,0) до (pH сырой воды плюс 2,0), более предпочтительно от (pH сырой воды минус 1,0) до (pH сырой воды плюс 1,0), и наиболее предпочтительно (pH сырой воды минус 0,5) до (pH сырой воды плюс 0,5).
[0084]
3
3
С другой стороны, такие случаи могут включать в себя такой случай, когда бутылка из полиэтилентерефталата для газированного напитка (объемом примерно 530 см при заполнении водой до горлышка) практически заполнена 515 см жидкости, применяемой для живых организмов, и являющейся осветленной водой, полученной путем дехлорирования водопроводной воды, и имеющей pH приблизительно 7,0-7,8 (такой осветленной водой, которая получена путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) за счет пропускания через колонку с активированным углем), и устройство, предназначенное для получения водородсодержащей жидкости, применяемой для живых организмов, согласно настоящему изобретению, размещено в жидкости, применяемой для живых организмов, и бутылку оставляют в горизонтальном положении на 10 минут, и сразу после встряхивания обычным и естественным образом (путем удерживания средней части бутылки из полиэтилентерефталата одной рукой, являющейся доминирующей рукой, и осуществления движения только запястьем руки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала при встряхивании дугу над запястьем с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений) для того, чтобы для жидкости соблюдался pH в допустимом диапазоне, таком как от ((pH сырой воды минус 3,0) до (pH сырой воды плюс 3,0), предпочтительно от (pH сырой воды минус 2,0) до (pH сырой воды плюс 2,0), более предпочтительно от (pH сырой воды минус 1,0) до (pH сырой воды плюс 1,0) и наиболее предпочтительно (pH сырой воды минус 0,5) до (pH сырой воды плюс 0,5).
[Примеры]
[0085]
Ниже приводятся примеры, поясняющие настоящее изобретение. При этом следует отметить, что в тех случаях, когда не приводится конкретное пояснение к настоящему изобретению, применяются нижеследующие различные контрольно-измерительные приборы для измерения различных физических величин: рН метр (включая индикатор температуры), изготовленный компанией Хориба, Лтд. (Horiba, Ltd.) (тип основного корпуса: D-13, тип датчика: 9620-10D); и DH-метр (измеритель концентрации растворенного водорода), изготовленный корпорацией ДКК-Тоа Корпорейшн (DKK-Toa Corporation) (тип основного корпуса: DHDI-1, тип электрода (датчика): HE-5321, тип повторителя сигналов: DHM-F2).
[0086]
Кальциевую жесткость и магниевую жесткость измеряли при помощи колориметрического метода с калматом, применяя для этого анализатор качества воды DR/4000 (изготовленный компанией Аш-Эй-Си-Эйч (НАСН Company)). Концентрацию ионов алюминия измеряли при помощи метода с алюмином, используя при этом тот же самый анализатор качества воды.
[0087]
[Пример 1] (проиллюстрирован на Фиг.2)
Водород-генерирующая система (с-1), содержащая металлический магний 300 мг (MG100: корпорация Канто Метал Корпорейшн (Kanto Metal Corporation)) в качестве водород-генерирующего агента, и также содержащая 1500 мг катионообменной смолы водородно-ионного типа (полученной путем термической сушки "DIAION Ионообменной смолы SK1BH" ("Ion Exchange Resin SK1BH): корпорация Мицубиси Кемикал Корпорейшн (Mitsubishi Chemical Corporation"), коммерчески доступный продукт Н-типа в виде сильнокислотной ионообменной смолы) была заключена в покровный материал путем термосваривания (Precisé Regular С5160: Асахи Касэй Корпорейшн (Asahi Kasei Corporation)) (с-2), и затем была помещена в полиакрилатное трубчатое приспособление для образования пузырьков водорода (с-3) с этим покровным материалом. Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению представляло собой такое устройство, в котором вода, для которой предназначено генерирование (с-4), капельным способом подается в приспособление для формирования пузырьков водорода в количестве, необходимом для смачивания покровного материала, и происходит закрывание отверстия приспособления для образования пузырьков водорода при помощи секции разделения газа и жидкости (Фиг.1).
[0088]
3
3
Затем бутылка из полиэтилентерефталата, предназначенная для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), была почти полностью заполнена примерно 515 смосветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем и затем устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, помещали в осветленную воду в бутылке из полиэтилентерефталата.
[0089]
После этого бутылку оставляли в горизонтальном положении на 10 минут, и один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений (за 60 секунд).
[0090]
До и после встряхивания проводились измерения pH, концентрации растворенного водорода, кальциевой (Са) жесткости и магниевой (Mg) жесткости содержащейся жидкости.
[0091]
[Пример 2] (проиллюстрирован на Фиг.3)
Водород-генерирующая система (d-1), содержащая 300 мг металлического магния (MG100: Канто Метал Корпорейшн (Kanto Metal Corporation)) в качестве водород-генерирующего агента и содержащая также 1500 мг катионообменной смолы водородно-ионного типа (полученной путем термической сушки "DIAION ионообменной смолы SK1BH": Корпорации Мицубиси Кемикал Корпорейшн ("DIAION Ion Exchange Resin SK1BH: Mitsubishi Chemical Corporation"), коммерчески доступный продукт Н-типа в виде сильнокислотной ионообменной смолы) была заключена в покровный материал с запечатыванием термосваркой (Precisé Regular C5160: Асахи Касэй Корпорейшн (Asahi Kasei Corporation)) (d-2), и затем была помещена в полиакрилатное трубчатое приспособление для образования пузырьков водорода (d-3) с этим покровным материалом. Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению представляло собой такое устройство, в котором вода подавалась капельным способом в приспособление для формирования пузырьков водорода в количестве, необходимом для смачивания покровного материала, а секция для разделения газа и жидкости, описанная со ссылкой на Фиг.1, вставлялась для размещения в трубчатом приспособлении для образования пузырьков водорода, так чтобы оставалось пространство в средней части и чтобы происходило открывание одного или более газопроницаемых отверстий (d-4) для газа у части внешней стенки приспособления для образования пузырьков водорода.
[0092]
3
3
Затем бутылку из полиэтилентерефталата, предназначенную для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), заполняли примерно 515 см осветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем), и затем край приспособления для формирования пузырьков водорода был введен в зацепление с частью горлышка бутылки из полиэтилентерефталата, когда устройство было вставлено в часть горлышка, а крышка была закрыта для того, чтобы устройство не погружалось в воду. В то же время отверстия, проницаемые для газа водорода, были размещены выше уровня осветленной воды.
[0093]
После этого бутылку оставляли в горизонтальном положении на 10 минут, и один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений (за 60 секунд).
[0094]
До и после встряхивания проводились измерения pH, концентрации растворенного водорода, кальциевой (Са) жесткости и магниевой (Mg) жесткости содержащейся жидкости.
[0095]
[Пример 3]
Водород-генерирующая система (d-1), содержащая 300 мг металлического магния (MG100: Канто Метал Корпорейшн (Kanto Metal Corporation)) в качестве водород-генерирующего агента и содержащая также 900 мг яблочной кислоты (DL-яблочной кислоты: ФУСО КЕМИКАЛ КО., ЛТД. (FUSO CHEMICAL CO., LTD.), была обернута водопоглощающей бумагой и заключена в покровный материал с запечатыванием термосваркой (Precisé Regular C5160: Асахи Касэй Корпорейшн (Asahi Kasei Corporation)) (d-2), и затем была помещена в полиакрилатное трубчатое приспособление для образования пузырьков водорода с этим покровным материалом. Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению представляло собой такое устройство, в котором вода подавалась капельным способом в приспособление для формирования пузырьков водорода в количестве, необходимом для смачивания покровного материала, вставлялась пробка, изготовленная из водопоглощающей бумаги, а секция для разделения газа и жидкости, описанная со ссылкой на Фиг.1, вставлялась для размещения в трубчатое приспособление для образования пузырьков водорода, так чтобы оставалось пространство в средней части и чтобы происходило открывание одного или более газопроницаемых отверстий для газа у части внешней стенки приспособления для образования пузырьков водорода.
[0096]
3
3
Затем бутылку из полиэтилентерефталата, предназначенную для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), заполняли примерно 515 см осветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем), и затем край приспособления для формирования пузырьков водорода был введен в зацепление с частью горлышка бутылки из полиэтилентерефталата, когда устройство было вставлено в часть горлышка, а крышка была закрыта для того, чтобы устройство не погружалось в воду. В то же время отверстия, проницаемые для газа водорода, были размещены выше уровня осветленной воды.
[0097]
После этого бутылку оставляли в горизонтальном положении на 10 минут, и один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего120 движений (за 60 секунд).
[0098]
До и после встряхивания проводились измерения pH, концентрации растворенного водорода, кальциевой (Са) жесткости и магниевой (Mg) жесткости содержащейся жидкости.
[0099]
[Сравнительный пример 1]
Была приготовлена водород-генерирующая система, содержащая 300 мг металлического магния в качестве водород-генерирующего агента и содержащая также 1500 мг катионообменной смолы водородно-ионного типа (полученной путем термической сушки "ДИАИОН" ("DIAION) ионообменной смолы SK1BH: Мицубиси Кемикал Корпорейшн (Mitsubishi Chemical Corporation"), коммерчески доступный продукт Н-типа в виде сильнокислотной ионообменной смолы).
[0100]
3
3
Бутылку из полиэтилентерефталата, предназначенную для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), заполняли примерно 515 см осветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем), и затем помещали водород-генерирующую систему непосредственно в осветленную воду в бутылке из полиэтилентерефталата.
[0101]
После этого бутылку оставляли в горизонтальном положении на 10 минут, и один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего120 движений (за 60 секунд).
[0102]
До и после встряхивания проводились измерения pH, концентрации растворенного водорода, кальциевой (Са) жесткости и магниевой (Mg) жесткости содержащейся жидкости.
[0103]
[Справочный пример 1]
Проводились измерения pH, концентрации растворенного водорода, кальциевой (Са) жесткости и магниевой (Mg) жесткости осветленной воды, применяемой в Примерах и в Сравнительном Примере.
[0104]
Результаты показаны в Таблице 1, приведенной ниже.
[0105]
[Таблица 1]
Mg (мг)
SK1BH или яблочная кислота (мг)
Mg:SK1BH или яблочная кислота
Вода, для которой предназначено генерирование (куб. см)
Приспособление для образования пузырьков водорода
бутылка
pH
Са жесткость (ppm)
Mg жесткость (ppm)
DH (ppm)
Пример 1
300
1500
1:5
2
Есть
лежит
До: 7,38
До: 40
До: 20
До: 0,24
После: 7,33
После: 41
После-18
После: 3,0
Пример 2
300
1500
1:5
2
Есть
стоит
До: 7,33
До: 41
До-18
До: 0,06
После: 7,34
После: 40
После 19
После: 2,90
Пример 3
300
900
1:3
1
Есть
стоит
До: 7,34
До: 41
До 22
До: 0,06
После:: 7,34
После: 42
После-21
После: 1,5
Сравнительный пример 1
300
1500
1:5
Нет
стоит
до: 10,54
До: 39
До: 75
До: 1,04
После: 10,61
После: 38
После: 81
После: 1,15
Справочный пример 1
7,32
41,00
20,00
0,00
SK1BH=продукт Н-типа в виде сильнокислотной ионообменной смолы, размер гранул около 425 мкм - 1180 мкм
До и После означает: до и после стряхивания
Оставляют на 10 минут, затем встряхивают в течение 60 секунд
DH=концентрация растворенного водорода
ppm=частей на миллион
[0106]
[Пример 4] (проиллюстрирован на Фиг.4)
Водород-генерирующая система (е-1) была получена путем смешивания гранул металлического алюминия (диаметр гранул: 53-150 мкм, 80% и выше) (Вако Пьюэ Кемикал Индастриз, Лтд. (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), в дальнейшем применяется то же самое) и гидроксида кальция (Вако Пьюэ Кемикал Индастриз, Лтд., Wako Pure Chemical Industries, Ltd..) в дальнейшем применяется то же самое). Полученная водород-генерирующая система содержала 85 вес.% гранул металлического алюминия и 15 вес.% гидроксида кальция.
[0107]
3
Водород-генерирующая система в количестве 0,8 г была заключена в покровный материал с запечатыванием термосваркой (Precisé Regular С5160: Асахи Касэй Корпорейшн (Asahi Kasei Corporation) (е-2), и затем помещена в полиакрилатное трубчатое приспособление для образования пузырьков водорода (е-3), с этим покровным материалом и нержавеющим грузиком 7,3 г. Устройство для избирательного добавления в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению представляло собой такое устройство, в котором вода в количестве 0,3 см (вода, для которой предназначено генерирование) подавалась капельным способом в приспособление для образования пузырьков водорода, и отверстие приспособления для образования пузырьков водорода закрывалось газопроницаемой пленкой (пленка Моноторан (Monotoran) Тип №: FP10-01105-100, Нэк Корпорейшн (Nac Corporation)) в качестве секции для разделения газа и жидкости (е-4).
[0108]
3
3
Затем бутылку из полиэтилентерефталата, предназначенную для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), заполняли примерно 515 см осветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем), и затем помещали устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, непосредственно в осветленную воду в бутылке из полиэтилентерефталата. Были приготовлены три комплекта того же самого.
[0109]
Соответствующие бутылки закрывали крышками и оставляли на 3 минут, 5 минут и 10 минут.
[0110]
После этого один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений (за 60 секунд).
[0111]
Затем проводили измерения pH, концентрации растворенного водорода (DH), а также концентрации ионов алюминия (Al) для каждой содержащейся жидкости.
[0112]
[Пример 5]
Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, было получено без применения грузика, который был применен в устройстве для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно примеру 4.
[0113]
3
3
Затем бутылку из полиэтилентерефталата, предназначенную для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), заполняли примерно 515 см осветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем), и затем помещали устройство в бутылку из полиэтилентерефталата. Устройство не погружалось в воду, позволяя тем самым удерживать секцию для разделения газа и жидкости в пределах воздушного пространства в бутылке из полиэтилентерефталата. Были приготовлены три комплекта того же самого.
[0114]
Соответствующие бутылки закрывали крышками и оставляли на 3 минут, 5 минут и 10 минут.
[0115]
После этого один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений (за 60 секунд).
[0116]
Затем проводили измерения pH, концентрации растворенного водорода (DH), а также концентрации ионов алюминия (Al) для каждой содержащейся жидкости.
[0117]
[Пример 6] (проиллюстрирован на Фиг.5)
Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению, представляло собой устройство с приспособлением для образования пузырьков водорода, которое помещали в полиакрилатную трубчатую внешнюю оболочку (f-1), размер которой слегка превышал размер приспособления для образования пузырьков водорода в устройстве для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, описанном в Примере 5.
[0118]
3
3
Затем бутылку (f-2) из полиэтилентерефталата, предназначенную для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), заполняли примерно 515 см осветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем) (f-3), и затем помещали устройство в бутылку из полиэтилентерефталата. Устройство плавало на поверхности осветленной воды, позволяя тем самым удерживать секцию для разделения газа и жидкости в пределах воздушного пространства в бутылке из полиэтилентерефталата. Были приготовлены три комплекта того же самого.
[0119]
Соответствующие бутылки закрывали крышками и оставляли на 3 минут, 5 минут и 10 минут.
[0120]
После этого один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений (за 60 секунд).
[0121]
Затем проводили измерения pH, концентрации растворенного водорода (DH), а также концентрации ионов алюминия (Al) для каждой содержащейся жидкости.
[0122]
[Справочный пример 2]
Были проведены измерения pH и концентрации алюминия (Al) в водопроводной воде г. Фудзисава (Fujisawa), примененной в Примерах 4-6.
[0123]
Результаты этих измерений показаны в Таблице 2, приведенной ниже.
[0124]
[Таблица 2]
Время, на которое оставляют бутылку
DH (ppm)
рН
Al ион (ppm)
Температура воды (°С)
Справочный пример 2
-
-
7,15
0,036
22,6
Пример 4
Спустя 3 мин
0,78
7,14
0,040
23,0
Спустя 5 мин
1,11
7,13
0,037
23,5
Спустя 10 мин
1,54
7,14
0,034
23,4
Пример 5
Спустя 3 мин
0,82
7,17
0,037
23,1
Спустя 5 мин
1,06
7,17
0,036
23,5
Спустя 10 мин
1,48
7,17
0,036
23,5
Пример 6
Спустя 3 мин
3,20
7,17
0,034
23,0
Спустя 5 мин
3,60
7,14
0,039
23,4
Спустя 10 мин
3,50
7,15
0,038
23,4
DH = концентрация растворенного водорода
ppm = частей на миллион
[0125]
[Пример 7]
Водород-генерирующую систему получали путем смешивания гранул металлического алюминия и порошка гидроксида кальция. Водород-генерирующая система была подвергнута отверждению с таблетированием под давлением 5 кН при помощи таблетировочной машины (HANDTAB-Jr: Итихаси Сэйки Ко., Лтд. (Ichihashi Seiki Co., Ltd.)). Полученные таблетки водород-генерирующей системы содержали 85 вес.% гранул металлического алюминия и 15 вес.% гидроксида кальция.
[0126]
3
Водород-генерирующая система в виде таблеток весом 0,8 г была помещена в полиакрилатное трубчатое приспособление для образования пузырьков водорода (е-3). Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению, представляло собой такое устройство, в котором вода в количестве 0,3 см (вода, для которой предназначено генерирование) подавалась капельным способом в приспособление для образования пузырьков водорода и отверстие приспособления для образования пузырьков водорода закрывалось газопроницаемой пленкой (Пленка Моноторан (Monotoran), Тип № FP 10-01105-100, Нэк Корпорейшн (Nac Corporation)) в качестве секции для разделения газа и жидкости (е-4).
[0127]
3
3
Затем бутылку из полиэтилентерефталата, предназначенную для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), заполняли примерно 515 см осветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем), и затем помещали устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, в осветленную воду в бутылке из полиэтилентерефталата. Были приготовлены четыре комплекта того же самого.
[0128]
Соответствующие бутылки закрывали крышками и оставляли на 10 минут, 30 минут, 60 минут и 15 часов.
[0129]
После этого один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений (за 60 секунд).
[0130]
Затем проводили измерения pH, концентрации растворенного водорода (DH) для каждой содержащейся жидкости.
[0131]
[Пример 8]
Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, представляло собой устройство, описанное в Примере 7, за исключением того, что давление таблетирования составило 2,5 кН. Концентрацию растворенного водорода (DH) измеряли аналогично процедуре, как и в Примере 7 (однако только для бутылок, которые были оставлены на 10 минут, 30 минут и 60 минут).
[0132]
[Пример 9]
Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, представляло собой устройство, описанное в Примере 7, за исключением того, что давление таблетирования составило 1,0 кН. Концентрацию растворенного водорода (DH) измеряли аналогично процедуре, как и в Примере 7 (однако только для бутылок, которые были оставлены на 10 минут, 30 минут и 60 минут).
[0133]
[Справочный пример 3]
Были произведены измерения pH и концентрации алюминия (Al) в водопроводной воде г. Фудзисава (Fujisawa), примененной в Примере 7.
[0134]
[Справочный пример 4]
Были произведены измерения pH и концентрации алюминия (Al) в водопроводной воде г. Фудзисава (Fujisawa), примененной в Примерах 8-9.
[0135]
Результаты этих измерений показаны в таблице 3, приведенной ниже.
[0136]
[Таблица 3]
Время, на которое оставляют бутылку
DH (ppm)
pH
Al ион (ppm)
Справочный пример 3
-
-
7,15
0,036
Пример 7
Спустя 10 мин
0,58
7,18
0,034
Спустя 30 мин
0,72
7,16
0,035
Спустя 1 ч
0,98
7,16
0,036
Спустя 15 ч
2,20
7,25
0,038
Справочный пример 4
-
-
7,25
0,028
Пример 8
Спустя 10 мин
0,68
-
-
Спустя 30 мин
1,36
-
-
Спустя 60 мин
1,50
Пример 9
Спустя 10 мин
1,38
-
-
Спустя 30 мин
1,60
-
-
Спустя 60 мин
1,80
DH = концентрация растворенного водорода
ppm = частей на миллион
[0137]
Ниже будут описаны Примеры, относящиеся к вышеупомянутому "способу измерения температуры при выделении тепла металлическим исходным материалом".
[0138]
Измеряли тепловыделяющую способность каждого металлического исходного материала согласно вышеупомянутому "способу измерения температуры при выделении тепла металлическим исходным материалом". Что касается металлического материала в виде магния, то примененные металлические исходные материалы (каждый по 500 мг) были нижеследующими: Пример 10: Mg 20 (0,5 мм: 40% - 60%, 0,3 мм: 20% - 30%, Канто Метал Корпорейшн (Kanto Metal Corporation)), Пример 11: Mg, гранула диаметром 1 мм - 2 мм (Тинароман Интернэйшнл Ко., Лтд.) (Chinaroman International Co., Ltd)), Пример 12: Mg, шарик 4 мм (Тинароман Интернэйшнл Ко., Лтд. (Chinroman International Co.,Ltd)), Пример 13: лентовидный магний (Вако Пьюэ Кемикал Ко., Лтд.) (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), Сравнительный пример 2: Mg 100 (0,15 мм или меньше: 95% или больше, Канто Метал Корпорейшн (Kanto Metal Corporation)) и Сравнительный пример 3: порошок марганца (Вако Пьюэ Кемикал Ко., Лтд. (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)) (Таблица 4).
Что касается металлического элемента в виде железа, Пример 14: применение восстановленного железа (Вако Пьюэ Кемикал Ко., Лтд. (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)), что касается металлического элемента в виде цинка, Пример 15: применение порошка цинка (Вако Пьюэ Кемикал Ко., Лтд. (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)), что касается металлического элемента в виде кобальта, Пример 16: применение порошка кобальта (Вако Пьюэ Кемикал Ко., Лтд. (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)) и что касается металлического элемента в виде алюминия, Пример 17: применение порошка алюминия #260 (МИНАЛКО ЛТД. (MINALCO LTD.)) (Таблицы 4 и 5).
[0139]
[Таблица 4]
Время достижения каждой температуры (с)
DH
50°С
60°С
70°С
80°С
90°С
Пример 10
15
19
25
35
49
2,05 мг/л
Пример 11
27
31
35
40
53
1,63 мг/л
Пример 12
70
80
87
95
111
1,24 мг/л
Пример 13
21
23
25
30
35
1,82 мг/л
Сравнительный пример 2
3
Не было измерено
Неопределяемая
Сравнительный пример 3
5
Не было измерено
Неопределяемая
Лентовидный Mg: Всего 14 кусков (= 0,5 г) было нарезано и использовано, каждый кусок длиной 15
DН = концентрация растворенного водорода
[0140]
[Таблица 5]
Температура (°С)
DH
Спустя 5 мин
Спустя 10 мин
Спустя 15 мин
Спустя 20 мин
Спустя 25 мин
Спустя 30 мин
Пример 14
27,6
29,3
32,2
35,1
33,8
32,7
2,05 мг/л
Пример 15
27,5
29,3
30,7
32,6
33,0
33,2
2,38 мг/л
Пример 16
23,8
26,1
27,3
27,8
28,1
28,2
0,78 мг/л
Спустя 0,5 мин
Спустя 1 мин
Спустя 1,5 мин
Спустя 2 мин
Спустя 2,5 мин
Спустя 3 мин
DH
Пример 17
32,8
34,2
34,2
33,9
33,2
32,8
0,63 мг/л
DH = концентрация растворенного водорода
[0141]
В качестве яблочной кислоты (500 мг) применяли DL-яблочную кислоту (ФУСО КЕМИКАЛ КО., ЛТД.) (FUSO CHEMICAL CO., LTD.)). В качестве алюминиевокалиевого сульфата (500 мг) применяли алюминиевокалиевый сульфат (Вако Пьюэ Кемикал Ко., Лтд. (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)). В качестве воды, для которой предназначено генерирование (500 мг), применяли водопроводную воду г. Фудзисава (Fujisawa), имеющую температуру 25-26°С. В качестве пробирки применяли пробирку с двухпозиционной крышкой, 17×100 мм, объемом 16,0 мл (БМ Иквипмент Ко., Лтд.) (ВМ Equipment Co., Ltd.)). В качестве цифрового термометра применяли термометр TANITA ТТ-508 ТАНИТА Корпорейшн (TANITA Corporation).
[0142]
Концентрацию растворенного водорода (DH), достигнутую путем применения каждого металлического исходного материала, измеряли в нижеследующей последовательности.
[0143]
Водород-генерирующую систему, содержащую 500 мг каждого металлического исходного материала и 500 мг яблочной кислоты (или алюминиевокалиевого сульфата, если металлическим исходным материалом является алюминий), помещали в полипропиленовое трубчатое приспособление для образования пузырьков водорода (е-3), которое не было покрыто покровным материалом. Устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению, представляло собой такое устройство, в котором водопроводная вода г. Фудзисава (Fujisawa) в количестве 500 мг (вода, для которой предназначено генерирование) подавалась капельным способом в приспособление для образования пузырьков водорода, и отверстие приспособления для образования пузырьков водорода закрывалось газопроницаемой пленкой (пленка Моноторан (Monotoran), Тип №: FP10-01105-100, Нэк Корпорейшн (Nac Corporation)) в качестве секции для разделения газа и жидкости (е-4).
[0144]
3
3
Затем бутылка из полиэтилентерефталата, предназначенная для газированного напитка (емкостью примерно 530 см при заполнении водой до горлышка), была почти полностью заполнена примерно 515 смосветленной воды (воды, полученной путем обработки водопроводной воды г. Фудзисава (Fujisawa) пропусканием через колонку с активированным углем), и затем устройство для избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, помещали в осветленную воду, в бутылке из полиэтилентерефталата.
[0145]
Бутылку закрывали крышкой и оставляли на 5 минут.
[0146]
После этого один из авторов настоящего изобретения (мужчина-японец 30 лет со средним физическим развитием) удерживал своей доминирующей рукой среднюю часть бутылки из полиэтилентерефталата и совершал движение только запястьем руки для встряхивания бутылки таким образом, чтобы крышка бутылки описывала дугу над запястьем руки с частотой 2 движения в секунду, всего 120 движений (за 60 секунд).
[0147]
Затем измеряли концентрацию растворенного водорода (DH).
[0148]
Как показано в таблицах 4 и 5, Примерах 11-17 и в Сравнительных Примерах 2 и 3, получены удовлетворительные результаты, касающиеся концентрации (концентрации растворенного водорода (DH)). Однако в случае измерения температуры металлических исходных материалов "способом измерения температуры при выделении тепла металлическим исходным материалом", в Примерах 11-17 применяют металлические исходные материалы, экзотермическая реакция которых является умеренной или менее умеренной, т.е. температура ее составляет менее 50°С (Примеры 14-17) или металлические исходные материалы, для которых требуется 5 секунд или больше до достижения 50°С, в случае превышения 50°С (Примеры 11-13), в то время как в Сравнительных примерах 2 и 3 применяют металлические исходные материалы, экзотермическая реакция которых является настолько сильной, что температура 50°С достигается в течение 5 секунд. Таким образом, можно утверждать, что конструкцией, подходящей для устройства избирательного добавления водорода в жидкость, применяемую для живых организмов, согласно настоящему изобретению, является конструкция, описанная в Примерах 11-17, а не в Сравнительных Примерах 2 и 3.
Описание номеров позиций на чертежах
[0149] а… клапан
а-1… абажурообразная головная часть
а-2… осевая часть
а-3… фланец
b… углубленная часть
b-1… центральное отверстие
b-2… веерообразное отверстие
b-3… кромка