JPH10139403A - 低い表面張力を持つ機能水の製造方法 - Google Patents

低い表面張力を持つ機能水の製造方法

Info

Publication number
JPH10139403A
JPH10139403A JP29303696A JP29303696A JPH10139403A JP H10139403 A JPH10139403 A JP H10139403A JP 29303696 A JP29303696 A JP 29303696A JP 29303696 A JP29303696 A JP 29303696A JP H10139403 A JPH10139403 A JP H10139403A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
polyaniline
surface tension
functional water
functional
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.)
Pending
Application number
JP29303696A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Morita
健一 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan
Original Assignee
Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan filed Critical Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan
Priority to JP29303696A priority Critical patent/JPH10139403A/ja
Publication of JPH10139403A publication Critical patent/JPH10139403A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発芽の促進および草花の日持ち向上等に有用
な、低い表面張力を長時間安定して保持することのでき
る機能水を提供する。 【解決手段】 水をポリアニリンと接触させ、従来の場
合(B)に比べてより低い表面張力を長時間にわたって
保持する水(A)を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、低い表面
張力を持つ機能水の製造方法に関するものである。さら
に詳しくは、この出願の発明は、農業用、あるいは工業
用の水として、また、海水淡水化装置等の水の膜透過装
置への利用等として有用な、表面張力が低く、高い膜透
過性を有する機能水の新しい製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来より、植物への養分吸収
の促進作用等の特定の機能を付加した水、いわゆる機能
水が注目されており、これらの機能性は、水そのものの
物理化学的な状態構造の特異性として関心を集め、ま
た、それらの応用についても期待が寄せられている。
【0003】たとえば、農業の領域においては、水の電
気分解による強酸性水や特殊な岩石で処理した水などが
知られている(“機能水農業”、株式会社新農林社発
行、東京、平成8年)。また、発芽を促進する水とし
て、電気石を用いて電気分解処理した水が知られてもい
る(松岡考尚、岩元睦夫、日本食品工業学会誌、38
巻、422頁、1991年または“機能水農業”40−
41頁)。
【0004】たとえば以上のように報告されている機能
水は、表面張力が低くしかも界面活性剤のような添加物
を含まない水として注目されているものである。もちろ
ん、一般的で簡便に草花の日持ちを良くする方法として
は、少量の漂白剤、中性洗剤あるいは活性炭などを入れ
た水を用いる方法などもよく知られてはいるが、このよ
うな添加剤を加えることなく、草花の日持ちを良くした
り、発芽を促進することのできる水としての機能水は、
本質的に新規なものとして注目されるものである。
【0005】さらに、膜透過装置用の水として、前述の
電気石を用い電気分解処理した水は、飽和食塩水と水の
浸透圧差によって半透過膜を透過する水量において、無
処理の水にくらべて1.2−1.8倍大きくなることが
知られてもいる(“機能水農業”14頁)。しかしなが
ら、これらの従来より知られている機能水としての特徴
を付与する方法は、これまでにも様々に工夫されてはい
るものの、電気分解処理や特殊な種類の工程等が必要と
されており、その機能の安定性や再現性は必ずしも充分
でなく、機能を生かした用途が限られ、汎用的ではない
という問題があった。このため、農業用も含め多用途に
汎用性のある機能水の、簡易な手段による経済性の高い
製造方法の実現が望まれていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、この出願の発明
は、上記の課題を解決するものとして、水をポリアニリ
ンと接触させることを特徴とする、低い表面張力を持つ
機能水の製造方法を提供する。また、この出願の発明
は、少くとも20時間の間、表面張力(20℃換算値)
が70dyne/cm以下、さらには65dyne/c
m以下の水であることを特徴とする機能水をも提供す
る。
【0007】
【発明の実施の形態】この出願の発明は、以上のとおり
の、これまでに知られていない新しい機能水の製造方法
を提供するものである。そしてまた、この出願の発明で
は、新しい方法により製造される安定した高機能の機能
水をも提供するものである。
【0008】以下、詳しくこの出願の発明について説明
する。前記のとおり、界面活性剤のような添加物を加え
ることなく低い表面張力を持つ水を製造する方法として
電気分解により水を処理し表面張力を低下させる方法が
従来より知られているが、この従来の方法では、処理直
後の表面張力は通常の15−20%程度にまで低下する
が、数時間で完全に処理前のレベルに戻ってしまう。こ
れに対して、この発明の方法では、表面張力を処理前の
レベルに対して20%以上低下させることが可能である
のみならず、表面張力が24時間以上低い状態に保持さ
れる。このような性質を持つ水は従来全く知られていな
い。低い表面張力が長時間にわたって安定して保持され
るという優れた特徴を持つこの発明の機能水は、たとえ
ば図1によっても説明することができる。この図1は、
この発明の方法によって純水より製造した機能水の表面
張力が低下した一例(A)を、公知の、純水を電気石に
より電気分解した場合のデータ(B)と比較して示して
いる。100mlの純水にポリアニリン粉末0.1g
(0.1重量%)を添加し、15分間かき混ぜて濾過
し、表面張力の経時変化を測定すると、濾過直後に71
〜72dyne/cmの当初のレベルから55〜56d
yne/cmレベルにまで下がり、次いで若干上昇して
64〜66dyne/cmレベルに保たれ、24時間後
でも完全にはもとの値である71dyne/cmには戻
っていない。ポリアニリン添加量(水に対する重量%)
と水の表面張力との関係についてみると、図2に示した
濾過直後の値(C)と24時間後の値(D)より明らか
なように、水に対するポリアニリンの添加量が大きいほ
ど、濾過直後の表面張力の低下率が大きく、また24時
間後の表面張力の値も低く保たれていることがわかる。
また、水に対するポリアニリン添加量の重量%が0.0
5%以下では従来法の電気分解の場合と同様に、表面張
力の低下率は15−20%程度であり、放置するとほぼ
もとの値に戻ったが、それ以上の添加量の場合には、も
との値に戻らないことがわかる。
【0009】この発明に用いるポリアニリンは、有機導
電性高分子化合物として知られているものであり、通常
は水には全く溶解しない。つまり、この発明の方法で
は、水に添加したポリアニリンは全く溶解していない。
従って、表面張力が通常の水の場合よりも低い状態で長
時間保たれるということは、この発明の機能水の構造が
通常の水とは異なっているためと考えられる。ポリアニ
リンは水に溶解している酸素と接触し、還元して、スー
パーオキシドを生成することが既に報告されている(S.
Otuka, K.Saito, K.Morita, Chem. Lett,615,19
66)ことからも、スーパーオキシドが水分子間の水素
結合を切断して水のクラスターの大きさを小さくし、そ
のために水の表面張力が通常の水のそれよりも小さくな
っていると推察することもできる。
【0010】その理由については今後さらに検討が進め
られると思われるが、この発明の方法によって、たとえ
ば、少くとも24時間の間、表面張力(20℃換算)が
70dyne/cm以下、さらには65dyne/cm
以下に保たれている水として特徴づけられるこの発明の
機能水は、これまでに知られていないことは明らかであ
り、その応用についても期待されるところである。
【0011】たとえば、表面張力の小さい水を用いる
と、細胞膜の透過速度が大きいため、草花の日持ちの向
上および発芽の促進がもたらされることが知られてい
る。この発明の表面張力が小さい機能水でも、草花の日
持ちが向上されることになるが、そのほかにも、この発
明の方法で製造した機能水が、スーパーオキシドを含む
と考えられるために、殺菌作用を持つことも、日持ちを
良くする要因としてあると想定される。また、通常水道
水はORP値(酸化還元電位)が600mV台と高い
が、この発明の方法によって水道水を処理すると、OR
P値が200mV台と純水並みのレベルになることも確
認されている。図3は、水道水に0.04重量%のポリ
アニリンペレットを加え攪拌したときのORP値の低下
状況を示したものである。草花の日持ちが良くなるのは
このようにORP値が低くなることも要因の一つである
と思われる。
【0012】実際の発芽促進の方法としては、この発明
の方法で製造した機能水を種子の周囲に循環させる方
法、ポリアニリンの粉末あるいはペレットを加えた水を
用いて発芽させる方法等が考慮される。ペレットはポリ
アニリン単独またはポリアニリンにバインダーを加えた
ものあるいは、添加物を得たポリアニリンをペレタイザ
ーにかける公知の方法で作成することができる。
【0013】草花を日持ちを良くする場合にも同様とす
ればよい。表面張力が低いことで特徴づけられるこの発
明の水、すなわち機能水は、高い膜透過性を有してもい
る。この性質は、水処理や海水淡水化装置等において有
用なものである。このような高い膜透過性の水は、上記
のようにポリアニリンとの接触だけでもよいし、あるい
は図4のように、電解処理と組合わせて連続的に製造す
ることもできる。
【0014】ちなみに、図4は、高い膜浸透性を持つ機
能水を連続的に製造する装置の一例を示した物である。
電解層(120×70×8mmで内容積23ml)に白
金鍍金したチタン板(100×60×0.5mm)を陽
極として挿入する。陰極には、同じチタン−白金電極に
ポリアニリンを30クーロン重合した電極を用いる。水
道水を入口から20ml/分の速度で流し、たとえば陰
極に−4μA/cm2の電流を流すと、表面張力49d
yne/cmの水を出口から連続的に得ることができ
る。
【0015】この場合には次のように考えられる。すな
わち、水道水に溶存している酸素がポリアニリンと接触
して還元され、スーパーオキシドが生成され、同時にポ
リアニリンは酸化される。そして酸化されたポリアニリ
ンは電気化学的に還元され、もとのポリアニリンに戻
る。以上の繰り返しで連続的にスーパーオキシドが生成
され、連続的に機能水が生成される。
【0016】この発明で用いるポリアニリンは、公知の
方法、すなわちアニリンを酸化重合することで得られ
る。これらのポリアニリンは、芳香環上にアルキル基や
アミノ基等の基で置換されていてもよい。また、プロト
ン酸やルイス酸によってドープされたもの、または脱ド
ープされたもののいずれも用いることが可能である。ま
た、ポリアニリンの重合度にも制限がなく、また、アニ
リンブラックのように不純物を含んでいてもよい。ま
た、ポリアニリンは、ほかの粉末と混合して用いること
もできる。ポリアニリンの使用形態は粉末状、ペレット
状、フィルム状、任意の物質の表面上の膜状とするな
ど、多種類の形態で使用することができる。また、経済
性の高い方法として、前記のとおり、ポリアニリンを電
気化学的に還元しながら使用する方法もある。
【0017】ポリアニリンに接触させる水は、通常入手
されるものでよく、水道水、雨水、河川水、地下水、産
業用水等であってよい。また、純水でもよい。そして、
これらの水は通常、酸素を溶存しているものであるが、
さらに付加的に酸素を溶存させてもよい。さらに、この
発明の機能水を用いることにより、水の膜透過を利用す
る装置の能力増が可能でもある。これは、この発明の表
面張力の低い機能水は、膜透過性が高いことによる。た
とえば、機能水発生装置を通した水を逆浸透膜法による
海水淡水化装置に通すと、水の淡水化能力が増加する。
また、この発明の方法を用いて製造した水は、表面張力
が低いため洗浄能力があることも判明している。この水
は特に半導体の洗浄に有効である。
【0018】以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発
明の実施の形態について説明する。
【0019】
【実施例】
(実施例1)角形の蓋付きプラスチックの容器(10c
m×10cm×3cm)に、純水にポリアニリンの粉末
を加えて30分間攪拌した混合物を5.8ml入れ、次
いで、濾紙(東洋濾紙No.2)2枚を敷き、その上に
ホウレンソウの種子20粒を間隔を開けて置いた。発芽
試験は室温(22℃)で放置して幼根の出た率を測定し
た。n数は2とし平均値を取った。ポリアニリンの添加
量と発芽率の関係を図5に示した。図中の符号は次のも
のを示している。
【0020】a:ブランク b:ポリアニリン0.1重量%添加 c:ポリアニリン0.5重量%添加 d:ポリアニリン1.0重量%添加 ポリアニリンを加えなかった場合に比べ、加えた場合は
早く発芽した。 (実施例2)レタスの種子について、実施例1と同様の
実験を行った。但し、ポリアニリンの添加量は0.1%
とした。この場合も、ポリアニリンを添加したほうが早
く幼根が出ただけでなく、根毛の発生が著しかった。 (実施例3)水道水100mlの入った容器にポリアニ
リンのペレット(重さ約0.04g;大きさ直径約7m
m×高さ1mmの円柱形)を1粒ないし10粒を加え、
ガーベラの切り花を1輪ずつ挿し、約22℃の常温で放
置した。いずれの場合も11日間、茎は曲がらず花が保
たれた。水道水だけの場合は3日目で(茎は曲がらず)
花がしおれた。市販の花の長持ち錠剤である「ハイポニ
クス」を用いた場合は5日目で茎が曲がって折れ、6日
目に花がしおれた。 (実施例4)水道水30mlを入れた容器に重量約0.
04gのポリアニリンのペレットを入れた。それに、植
木鉢に咲いているインパチェンスの花つきの茎を切って
入れ室温(約22℃)に放置した。ポリアニリンの入っ
ていない方は2日目に花のついた茎が垂れてきたが、ポ
リアニリンの入った方は4日目を過ぎても茎の強度が保
たれた。また、4日目にはポリアニリンの入っていない
方は葉がしおれ垂れてきたが、ポリアニリンを入れたほ
うは変化がなかった。 (実施例5)図4に示した装置を用いて処理した前記の
表面張力49dyne/cmの水を用い、海水と水との
浸透圧差によって半透過膜を通過する水量を測定した。
無処理の場合に比べて処理水の方が2倍以上大きかっ
た。
【0021】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明に
より、簡便な手段で表面張力が低い安定な機能水が製造
できる。細胞膜の透過速度が速く、発芽が促進され、草
花の日持ちも向上させることができる。さらに、高い膜
浸透性を利用した海水淡水化の効率向上、および、低い
表面張力による半導体の洗浄能力の向上も期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】純水を電気石により電気分解した水と、この発
明により製造した水の、表面張力の変化の様子を示した
関係図で、20℃換算値である。
【図2】ポリアニリン添加量(水に対する重量%)と水
の表面張力との関係を例示した図である。
【図3】水道水にポリアニリンペレット(0.04重量
%)を添加し攪拌したときの酸化還元電位(ORP値)
の変化を示した関係図である。
【図4】この発明による高い膜透過性の機能水を連続的
に製造する装置の一例を示した図である。
【図5】この発明の水のポリアニリン添加量と発芽率の
関係を示した図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水をポリアニリンと接触させることを特
    徴とする、低い表面張力を持つ機能水の製造方法。
  2. 【請求項2】 ポリアニリンが膜状、シート状、粉末状
    またはペレット状である請求項1の製造方法。
  3. 【請求項3】 酸素を溶存した水をポリアニリンと接触
    させる請求項1または2の製造方法。
  4. 【請求項4】 ポリアニリンを陰極材として水を電気化
    学処理することを特徴とする請求項1または3の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 少くとも20時間の間、表面張力(20
    ℃換算値)が70dyne/cm以下の水であることを
    特徴とする機能水。
  6. 【請求項6】 表面張力(20℃換算値)が65dyn
    e/cm以下である請求項4の機能水。
JP29303696A 1996-11-05 1996-11-05 低い表面張力を持つ機能水の製造方法 Pending JPH10139403A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29303696A JPH10139403A (ja) 1996-11-05 1996-11-05 低い表面張力を持つ機能水の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29303696A JPH10139403A (ja) 1996-11-05 1996-11-05 低い表面張力を持つ機能水の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10139403A true JPH10139403A (ja) 1998-05-26

Family

ID=17789669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29303696A Pending JPH10139403A (ja) 1996-11-05 1996-11-05 低い表面張力を持つ機能水の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10139403A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11114036A (ja) * 1997-10-16 1999-04-27 Kenichi Morita 活性酸素を用いたコンタクトレンズの消毒方法及びその消毒器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11114036A (ja) * 1997-10-16 1999-04-27 Kenichi Morita 活性酸素を用いたコンタクトレンズの消毒方法及びその消毒器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Akinnawo Eutrophication: Causes, consequences, physical, chemical and biological techniques for mitigation strategies
Norton-Brandão et al. Reclamation of used urban waters for irrigation purposes–a review of treatment technologies
US9527038B2 (en) Osmotic bioelectrochemical systems
Choudhary et al. A comprehensive review on nitrate pollution and its remediation: Conventional and recent approaches
Ebrahimi et al. Co-treatment of septage and municipal wastewater in a quadripartite microbial desalination cell
de Nicolás et al. Reject brine management: Denitrification and zero liquid discharge (ZLD)—Current status, challenges and future prospects
Espinoza Márquez et al. Prospects for the use of electrooxidation and electrocoagulation techniques for membrane filtration of irrigation water
AU701338B2 (en) Apparatus and method for reducing the redox potential of substances
JP6970516B2 (ja) 逆浸透膜を用いる水処理方法
Wang et al. Nitrate pollution and its solutions with special emphasis on electrochemical reduction removal
Pham et al. Bottom-to-top continuous irrigation of treated municipal wastewater for effective nitrogen removal and high quality rice for animal feeding
Mittal et al. Development of nature-based sustainable passive technologies for treating and disinfecting municipal wastewater: Experiences from constructed wetlands and slow sand filter
CN106630113A (zh) 一种氨氮废水的脱氮方法和微生物脱盐池
JPH10139403A (ja) 低い表面張力を持つ機能水の製造方法
JPH01135506A (ja) 精製水の製造方法
JP4259793B2 (ja) フルボ酸含有物、フルボ酸含有組成物、植物活力剤、フルボ酸含有物の製造方法
Ansari et al. Removal of arsenic ions from aqueous solutions using conducting polymers
Sharma et al. Selective removal of Hg2+/As3+/5+ from water system using Suaeda maritima plant based bio-adsorbent hybrid electro-deionization process
CN110746519B (zh) 一种抗菌净水型的卤胺海藻酸颗粒及其制备方法
US20220127169A1 (en) Reactive electrochemical membrane system and methods of making and using
CN114130204A (zh) 一种正渗透、反渗透和纳滤膜抗衰减药剂及其制备方法
RU2348584C2 (ru) Удаление нитрата из аквариумной воды
US6361715B1 (en) Method for reducing the redox potential of substances
Panwattanakul et al. Reduction of chloride in raw water by nanofiltration and reverse osmosis
EP2454204A2 (de) Vorrichtung und verfahren zur bioelektrochemischen denitrifikation von fluiden

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060628

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060711

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20061107

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02