JP6583672B2 - 水素水生成器および水素水生成器を含む水素水生成装置 - Google Patents
水素水生成器および水素水生成器を含む水素水生成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6583672B2 JP6583672B2 JP2015172116A JP2015172116A JP6583672B2 JP 6583672 B2 JP6583672 B2 JP 6583672B2 JP 2015172116 A JP2015172116 A JP 2015172116A JP 2015172116 A JP2015172116 A JP 2015172116A JP 6583672 B2 JP6583672 B2 JP 6583672B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- hydrogen
- hydrogen water
- generator
- water generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
より簡便な水素水生成器具としては、ペットボトルやコップに水を入れて、その中に投入するだけで水素水を生成する、金属マグネシウム、水晶石、黒曜石、トルマリン、抗菌砂、風化サンゴ、珪素を含むボール状の水素発生具が公開されている(特開2013−82585号公報)。
また、スポーツジムなどではアルミパウチ入りの高濃度水素水が自動販売機で販売されている。このような水素水は、高圧をかけて水素を水に充填して製造されている。
そこで、本発明者は、水道の蛇口をひねるだけで水素水を生成できれば、より簡便かつ日常的に水素水を飲用することができると考え、水道の蛇口に取り付けられる水素水生成装置を完成するに至った。
したがって、本発明は、水道原水から簡便に水素水を生成できる器具を提供することを課題とする。
本発明の水素水生成器の入水口および出水口に備えられた2つのフィルターは、ハウジング内部に充填した金属マグネシウム、ゼオライトなどの材料を封入しつつ、外部からの水の入水およびハウジング内部からの水の出水を妨げない材質および構造であれば、特に制限されることはない。
フィルターの材質として、例えば、繊維状活性炭、不織布、焼結体などが挙げられる。不織布などの構造強度が弱い材質を用いた場合、フレームのような強度部材をさらに備えてもよい。焼結体を用いた焼結フィルターであれば、強度も有するので、強度部材は必要ない。
活性炭は、塩素化合物などを除去する浄水機能のみならず、水素吸蔵能を有する。
活性炭は、金属マグネシウムの層およびゼオライトの層とは独立して、活性炭層として含むことができる。
金属マグネシウムの層およびゼオライトの層からなる複層と活性炭層との配列については、いずれの層を入水口側にしてもよいが、活性炭の水素吸蔵能を有効に活用する観点から、金属マグネシウムの層およびゼオライトの層からなる複層を入水口側、活性炭層を出水口側に配置することが好ましい。
この場合、ゼオライトの陽イオン取込み能を有効に活用する観点から、金属マグネシウムと活性炭との混合物の層を入水口側、ゼオライトの層を出水口側に配置することが好ましい。
高価な電気分解式の水素水生成装置であれば1000ppb程度の水素水を得ることができ、また、高圧で水素を水に充填すれば、上述の溶解度以上の濃度の水素水も得ることができる。これらの比較的高い水素濃度の水素水からは水素が脱気するため、高濃度水素水の効果を得ようとすれば、早期に飲み干さなければならない。
しかしながら、美容健康目的のためには100ppb程度で十分であるとされている。高濃度の水素水をたまに摂取するよりも、低濃度の水素水を継続的に飲用することで得られる累積効果の方が大きいと考えられる。
水素水生成装置1は、水素水生成部11および原水受水部12を含む。水素水生成部11と原水受水部12とは、連通部13を介して通水可能に連通されている。
水素水生成器3は、上流側に入水口311と下流側に出水口312とを有するハウジング31、入水口311に備えられた第1のフィルターとして焼結フィルター32a、出水口312に備えられた第2のフィルターとして焼結フィルター32b、ならびにハウジング31内であって前記2つの焼結フィルターの間に金属マグネシウム層35およびゼオライト層36を含む。
原水受水部12の原水受水部本体121は、水道の蛇口2に連結して水道の原水を受水する原水受水口121aおよび受水した原水を連通部13を介して水素水生成部11に流通する原水送水口121bおよび受水した原水をそのまま放出するための原水放出口121cを有する。また、原水受水部本体121の側面には流路切替スイッチ122が設けられ、原水送水口121bへの流路と原水放出口121cへの流路とを切り替えることができる。
金属マグネシウムとゼオライトとの共存は、水素水生成器の内部に、例えば、金属マグネシウムとゼオライトとの混合物の層を配置すること、金属マグネシウムの層とゼオライトの層とを接触して形成した複層を配置すること、金属マグネシウムの層とゼオライトの層とを接触させずそれぞれ単層として配置することなどにより達成することができる。
金属マグネシウムおよびゼオライトの複層、金属マグネシウムの単層とゼオライトの単層は、それぞれ、独立して1または複数層配置することでき、複層と各単層とを適宜組み合わせて配置することもできる。
金属マグネシウムの層とゼオライトの層とは、いかなる順序で配置してもよいが、例えば、水素水生成器の入水口側に金属マグネシウム層を配置し、出水口側にゼオライト層を配置することができる。
現在、塩素消毒剤として、塩素(液化塩素)、次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)、二酸化塩素などが使用されており、これらが病原生物の細胞内に侵入してDNAなどの機能を破壊することによって消毒される。また、さらにはトリハロメタンなどの発がん性物質も生成される。これらの塩素系物質の残留濃度は低く、直接人体に影響がないとされているが、美容や健康を考慮すると除去することが好ましい。これらの塩素系物質は、例えば、活性炭などの多孔性物質に通水すると分解や吸着により除去することができる。
活性炭は単独で活性炭層として配置することができ、また、金属マグネシウムまたはゼオライトと混合して混合層として配置することもできる。
活性炭層は、金属マグネシウムの層およびゼオライトの層に対していかなる順序で配置してもよいが、例えば、水素水生成器の入水口側に金属マグネシウム層を配置し、出水口側に活性炭層を配置することができる。
(1)浄水機能付き水素水生成器の作製
第1の具体例の水素水生成器(カートリッジ)を図3に示す。
底部に焼結フィルター32bを備えたハウジング31を準備し、焼結フィルター32bの上に15gのゼオライトを均一に敷き詰め、その上に10gの金属マグネシウムを敷き詰めて、上流側に金属マグネシウム層35および下流側にゼオライト層36からなる複層37を形成した。その上に、繊維状活性炭からなる活性炭層34を形成し、さらにその上に、16gの粒状活性炭からなる活性炭層33を形成した。通常の浄水器では、後述するように、ハウジング31と同サイズのハウジング41の内部に32gの粒状活性炭を充填するが、本発明の水素水生成器においては、ハウジングの容積の大半を金属マグネシウムおよびゼオライトが占めるため活性炭量が半減し、塩素物質除去能が低下する。そこで、塩素物質除去能を補償するために繊維状活性炭からなる活性炭層34を配置する。最後に焼結フィルター32aでフタをして、第1の具体例の水素水生成器を作製した。
第1の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量(約2L/分)で通水し、各時点で500mLの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度(ppb)を溶存水素濃度計(KM2100DH; 共栄電子研究所)で測定した。また、溶存ClO濃度は、ジエチル−p−フェニレンジアミン(DPD)を用いた比色法(DPD法)およびpH/イオンメーター(F-23; 堀場製作所)により測定した。測定結果を表1に示す。
通水停止すれば、500ppbを超える高い水素濃度の水素水を採取できることが分かった。
なお、水道原水の溶存ClO濃度は0.7mg/L程度であるが、採取した水素水の溶存ClO濃度はおおよそ0.1mg/L以下であり、浄水能も発揮されていた。
(1)浄水機能付き水素水生成器の作製
第2の具体例の水素水生成器(カートリッジ)を図4に示す。図4では、図3と同一の部分についての表記は省略されていることがある。
底部に焼結フィルター32bを備えたハウジング31を準備し、焼結フィルター32bの上に繊維状活性炭からなる活性炭層34bを配置した。その上に7.5gのゼオライトを均一に敷き詰め、その上に5gの金属マグネシウムを敷き詰めて、上流側に金属マグネシウム層35bおよび下流側にゼオライト層36bからなる複層37bを形成した。その上に同様にして上流側に金属マグネシウム層35aおよび下流側にゼオライト層36aからなる複層37aを形成した。その上に繊維状活性炭からなる活性炭層34aを配置した。さらに、その上に16gの粒状活性炭からなる活性炭層33を形成した。最後に焼結フィルター32aでフタをして、第2の具体例の水素水生成器を作製した。
第2の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量(約2L/分)で通水し、各時点で500mLの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度(ppb)を溶存水素濃度計(KM2100DH; 共栄電子研究所)で測定した。また、溶存ClO濃度は、ジエチル−p−フェニレンジアミン(DPD)を用いた比色法(DPD法)およびpH/イオンメーター(F-23; 堀場製作所)により測定した。測定結果を表2に示す。
なお、採取した水素水の溶存ClO濃度はおおよそ0.1mg/L以下であり、浄水能も発揮されていた。
また、採取した水素水は飲用に適したpH8〜10程度のアルカリ性であった。
(1)浄水機能付き水素水生成器の作製
第3の具体例の水素水生成器(カートリッジ)を図5に示す。図5では、図3および図4と同一の部分についての表記は省略されていることがある。
底部に焼結フィルター32bを備えたハウジング31を準備し、焼結フィルター32bの上に繊維状活性炭からなる活性炭層34a,34bの2層を配置した。その上に実施例2と同様に金属マグネシウム層およびゼオライト層からなる複層37a,37bの2層を形成した。その上に不織布38(日本バイリーン株式会社)を配置した。さらに、その上に16gの粒状活性炭からなる活性炭層33を形成した。最後に焼結フィルター32aでフタをして、第3の具体例の水素水生成器を作製した。
第3の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量(約2L/分)で通水し、各時点で500mLの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度(ppb)を溶存水素濃度計(KM2100DH; 共栄電子研究所)で測定した。また、溶存ClO濃度は、ジエチル−p−フェニレンジアミン(DPD)を用いた比色法(DPD法)およびpH/イオンメーター(F-23; 堀場製作所)により測定した。測定結果を表3に示す。
なお、採取した水素水の溶存ClO濃度はおおよそ0.1mg/L以下であり、浄水能も発揮されていた。
また、採取した水素水は飲用に適したpH7〜10程度のアルカリ性であった。
ここでは、さらにH2換算の酸化還元電位(ORP)は、pH/イオンメーター(F-23; 堀場製作所)により測定し、標準水素電極基準で表示する。
また、採取した水素水は飲用に適したpH8.5〜9.5程度のアルカリ性であり、ORPは220〜300mVであった。水道水のpHは7.5、ORPは800mV程度である。
水道原水(黒塗り四角)はpH7付近におけるORPの上限値を示した。活性炭で塩素を除去したのみの浄水(黒塗り三角)のORPは原水と比較して若干低下する程度であり、体に良いとされる水の状態にはならなかった。
一方、本発明により生成した水素水(黒塗り丸)は原水と比較してpHが上昇しつつ、ORPが大きく低下して点線以下となり、体に良いとされる水の状態となった。
(1)浄水機能付き水素水生成器の作製
第4の具体例の水素水生成器(カートリッジ)を図6に示す。図6では、図3〜図5と同一の部分についての表記は省略されていることがある。
底部に焼結フィルター32bを備えたハウジング31を準備し、焼結フィルター32bの上に繊維状活性炭からなる活性炭層34a,34bの2層を配置した。その上に16gの粒状活性炭からなる活性炭層33を形成した。その上に不織布38(日本バイリーン株式会社)を配置した。さらに、その上に実施例2と同様に金属マグネシウム層およびゼオライト層からなる複層37a,37bの2層を形成した。最後に焼結フィルター32aでフタをして、第4の具体例の水素水生成器を作製した。
第4の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量(約2L/分)で通水し、各時点で500mLの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度(ppb)を溶存水素濃度計(KM2100DH; 共栄電子研究所)で測定した。また、溶存ClO濃度は、ジエチル−p−フェニレンジアミン(DPD)を用いた比色法(DPD法)およびpH/イオンメーター(F-23; 堀場製作所)により測定した。H2換算の酸化還元電位(ORP)は、pH/イオンメーター(F-23; 堀場製作所)により測定し、標準水素電極基準で表示する。測定結果を表5に示す。
また、採取した水素水は飲用に適したpH7〜10程度のアルカリ性であった。
(1)浄水機能付き水素水生成器の作製
第5の具体例の水素水生成器(カートリッジ)を図7に示す。図7では、図3〜図6と同一の部分についての表記は省略されていることがある。
底部に焼結フィルター32bを備えたハウジング31を準備し、焼結フィルター32bの上に繊維状活性炭からなる活性炭層34a,34bの2層を配置した。その上に7.5gのゼオライトを均一に敷き詰めてゼオライト層36bを形成した。その上に8gの粒状活性炭および5gの金属マグネシウムの混合物を敷き詰め、混合物層39bを形成した。さらに、その上に同様にしてゼオライト層36aを形成し、その上に、混合物層39aを形成した。最後に焼結フィルター32aでフタをして、第5の具体例の水素水生成器を作製した。
第5の具体例の水素水生成器を収容した水素水生成装置を水道の蛇口に取り付け、水道原水を所定の流量(約2L/分)で通水し、各時点で500mLの水素水を採取した。採取した試料水の溶存水素濃度(ppb)を溶存水素濃度計(KM2100DH; 共栄電子研究所)で測定した。また、溶存ClO濃度は、ジエチル−p−フェニレンジアミン(DPD)を用いた比色法(DPD法)およびpH/イオンメーター(F-23; 堀場製作所)により測定した。H2換算の酸化還元電位(ORP)は、pH/イオンメーター(F-23; 堀場製作所)により測定し、標準水素電極基準で表示する。測定結果を表7に示す。
なお、採取した水素水の溶存ClO濃度はおおよそ0.1mg/L以下であり、浄水能も発揮されていた。
また、採取した水素水は飲用に適したpH8〜10程度のアルカリ性であった。
(1)浄水器の作製
従来の浄水器4(カートリッジ)を図8に示す。
底部に焼結フィルター42bを備えたハウジング41を準備し、焼結フィルター42bの上に32gの粒状活性炭を充填して活性炭層43を形成した。最後に焼結フィルター42aでフタをして、従来の浄水器を作製した。
水素発生源を含まないので水素水は生成されないが、溶存ClO濃度はおおよそ0.1mg/L以下であり、採取した水素水は飲用に適したpH7.5程度のほぼ中性であった。また、ORPは水道水の800mVから低下して600mV程度であった。
(1)要素試験用の水素水生成器の作製
本発明の実施例を行う前に、金属マグネシウムおよびゼオライトの効果を確認するための要素試験を行った。
具体的には、バッチ式のカートリッジ(図示せず)を用いて、ゼオライトの有無で金属マグネシウムの水素水生成能を比較することで、ゼオライトの効果を調べた。カートリッジの底部に13gの金属マグネシウムを充填し、要素試験用の水素水生成器aを作製した。同様に、カートリッジの底部に20gのゼオライトを均一に敷き詰め、その上に13gの金属マグネシウムを充填し、要素試験用の水素水生成器bを作製した。
水素水生成装置水素水生成器aまたは水素水生成器bを専用の水素水生成装置(図示せず)に収容し、この上部から210mLの水道水を注水し、下部から水素水を採取する操作を繰り返した。各生成回で採取した水素水の溶存水素濃度の経時変化を図11に示す。溶存水素濃度(ppb)を溶存水素濃度計(KM2100DH; 共栄電子研究所)で測定した。
金属マグネシウムのみを含む水素水生成器aを用いた場合、採取された水素水の溶存水素濃度は大きく変動して安定することがなかった。一方、金属マグネシウムとゼオライトとを共存させた水素水生成器bを用いた場合、採取された水素水の溶存水素濃度の変動が小さく、一定値に収束した。
11 水素水生成部
111 水素水生成器受容部
111a 開口
111b 水素水放出口
112 キャップ
12 原水受水部
121 原水受水部本体
121a 原水受水口
121b 原水送水口
121c 原水放出口
122 流路切替スイッチ
13 連通部
2 蛇口
3 水素水生成器
31 ハウジング
311 入水口
312 出水口
32a、32b 焼結フィルター
33 粒状活性炭からなる活性炭層
34 繊維状活性炭からなる活性炭層
35 金属マグネシウム層
36 ゼオライト層
37 金属マグネシウム/ゼオライト複層
38 不織布層
39 金属マグネシウム/活性炭混合層
4 従来の浄水器
41 ハウジング
411 入水口
412 出水口
42a、42b 焼結フィルター
43 活性炭層
Claims (4)
- 入水口および出水口を有するハウジング、前記入水口に備えられた第1のフィルター、前記出水口に備えられた第2のフィルター、ならびに前記ハウジング内であって、前記2つのフィルターの間に金属マグネシウムおよびゼオライトを含み、入水口側に金属マグネシウムの層および出水口側にゼオライトの層からなる水素水生成能を有する複層が1または複数層配置された、水素水生成器。
- 前記2つのフィルターの間に活性炭をさらに含む、請求項1に記載の水素水生成器。
- 金属マグネシウムと活性炭との混合物の層を含む、請求項1に記載の水素水生成器。
- 水素水生成部および原水受水部を含み、前記水素水生成部と前記原水受水部とは連通部を介して通水可能に連通された水素水生成装置であって、前記水素水生成部は、請求項1〜3のいずれか1に記載の水素水生成器を受容する水素水生成器受容部および前記水素水生成器受容部と嵌合して前記水素水生成器を液密に覆うキャップとを含み、前記原水受水部は、水道の蛇口と連結して原水を受水する受水口および受水した原水を前記連通部を介して前記水素水生成部に流通する送水口を有することを特徴とする水素水生成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015172116A JP6583672B2 (ja) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 水素水生成器および水素水生成器を含む水素水生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015172116A JP6583672B2 (ja) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 水素水生成器および水素水生成器を含む水素水生成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017047364A JP2017047364A (ja) | 2017-03-09 |
JP6583672B2 true JP6583672B2 (ja) | 2019-10-02 |
Family
ID=58278058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015172116A Active JP6583672B2 (ja) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 水素水生成器および水素水生成器を含む水素水生成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6583672B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7122074B1 (ja) * | 2021-02-05 | 2022-08-19 | 圭 廣岡 | 還元水素水生成装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4094778A (en) * | 1977-06-27 | 1978-06-13 | Union Carbide Corporation | Sequestering of CA++ and MG++ in aqueous media using zeolite mixtures |
JP3184253B2 (ja) * | 1991-07-26 | 2001-07-09 | 西日本産業株式会社 | 水処理装置 |
JPH11660A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Hiroshima Alum Kogyo Kk | 工業用循環水配管系内の閉塞防止剤および閉塞防止方法 |
JP3107624U (ja) * | 2004-09-07 | 2005-02-03 | 秀光 林 | 水素豊富水生成パック |
JP2008149214A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Japan System Kk | 水の浄化方法および浄化装置 |
JP4255133B1 (ja) * | 2007-12-06 | 2009-04-15 | 川瀬産商株式会社 | 整水器、および整水器用補助具 |
JP6444625B2 (ja) * | 2014-06-18 | 2018-12-26 | 水青工業株式会社 | 携帯用給水器およびこれに用いるカートリッジ |
-
2015
- 2015-09-01 JP JP2015172116A patent/JP6583672B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017047364A (ja) | 2017-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20070221556A1 (en) | Container for Reducing alkaline Water | |
CN108367953A (zh) | 用于提供再矿化水的方法和设备 | |
EP3415215B1 (en) | Filter, filter assembly and filter system thereof | |
CN106045099A (zh) | 多功能复合滤芯 | |
TW200835653A (en) | Functional water and process for producing the same | |
KR100903038B1 (ko) | 정수기능을 갖춘 탄산광천수 제조기 | |
JP6583672B2 (ja) | 水素水生成器および水素水生成器を含む水素水生成装置 | |
KR20100125866A (ko) | 기능성 복합 필터 | |
JP2007509741A (ja) | 洗浄剤を含む流体を浄化するためのモジュール、及びその種のモジュールを製造方法及び使用方法 | |
WO2004071971A1 (ja) | 水処理用フィルタ装置及び水処理装置 | |
KR101219807B1 (ko) | 미네랄 알칼리 이온 활성수로 변환시키는 정수장치 | |
JP4132874B2 (ja) | ミネラルウォーター生成分与システム | |
JP2005313111A (ja) | 浄水カートリッジ及びこれを用いた水処理装置 | |
CN106380030A (zh) | 一种净水滤芯及其龙头式水质处理器 | |
RU2206397C1 (ru) | Фильтр для очистки воды | |
JP2018030095A (ja) | 水素水生成器および水素水生成器用の吸着カートリッジ | |
JPH0760246A (ja) | 浄水器 | |
KR200373502Y1 (ko) | 소형 정수 필터 | |
TWM558650U (zh) | 可產生含各種礦物質之負氫離子的飲用水設備 | |
JPH1147733A (ja) | 浄水器 | |
JPH08132037A (ja) | 浄水器のフィルター部 | |
CN101372380A (zh) | 用于小型***的净水工艺及装置 | |
TWI635055B (zh) | 氫氧機能水生成方法及其設備 | |
KR102315928B1 (ko) | 수소함유수 및 오존수의 제조 기능이 구비된 정수기 | |
CN115417519A (zh) | 一种提高胞内第二信使的九味水直饮水机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180828 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190516 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190703 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190723 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190821 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6583672 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |