JPH10118653A - 電解水素溶存水およびその製造方法ならびにその製造装置 - Google Patents

電解水素溶存水およびその製造方法ならびにその製造装置

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JPH10118653A
JPH10118653A JP9093451A JP9345197A JPH10118653A JP H10118653 A JPH10118653 A JP H10118653A JP 9093451 A JP9093451 A JP 9093451A JP 9345197 A JP9345197 A JP 9345197A JP H10118653 A JPH10118653 A JP H10118653A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、ＤＮＡの損傷を防止または抑制
することができる電解水素溶存水を提供することを目的
とする。 【解決手段】 水道水から純水を得る。純水中にＮａＣ
ｌを加えてその電導率を１００μＳ／ｃｍ以上に調整す
る。その後電気分解し、得られた陰極水を取出し、中性
にする。得られた陰極水は０．１ｐｐｍ以上の溶存水素
（Ｈ+ ，Ｈ・，Ｈ 2 ）を含む。この溶存水素が、ＤＮＡ
の損傷を防止または抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般に電解水素
溶存水に関するものであり、より特定的には、ＤＮＡの
損傷を防止または修復する能力を有する電解による高濃
度水素（水素原子を含む）溶存水に関する。この発明
は、また、そのような電解水素溶存水の製造方法に関す
る。この発明は、さらに、そのような電解による高濃度
水素溶存水の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地球上の生物はＤＮＡ（Deoxyribo Nucl
eic Acid）生物と称されるように、ＤＮＡ（遺伝子）が
その生物の代謝のすべてを制御しており、その生物の生
死・健不全の鍵を握っている。言い換えれば、健康とは
ＤＮＡの正常状態を意味し、病気とはＤＮＡの非正常状
態を意味するものと言える。
【０００３】したがって、ＤＮＡの正常状態を維持保全
し、またＤＮＡの非正常状態を正常化する手段の開発に
成功することができれば、水は、脂質膜（細胞膜）や脳
血液関門も含め、生体のあらゆる箇所に速やかに到達で
きるため、電解水素溶存水は医学・薬学の分野において
のみならず、食品工業その他多くの分野における利用範
囲は計り知れないと言えよう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＤＮＡ細胞は、生体内
での自己防御作用により、その損傷は比較的少ない。し
かしながら、単独細胞培養研究によると、フリーラジカ
ルによる急激な酸化により、自己損傷が起こり、ＤＮＡ
の寿命は短くなる。フリーラジカルのスカベンジ物質と
して、ビタミンＣ（アスコルビン酸）が従来より知られ
ている。
【０００５】しかしながら、ビタミンＣは、他を還元し
自己が酸化されるため、ビタミンＣ自体がフリーラジカ
ルと化してしまう。したがって、ビタミンＣから由来す
るこのフリーラジカルが、ＤＮＡ細胞の破壊に関与する
ので、ビタミンＣは、フリーラジカルスカベンジ物質と
して理想的な物質とは言えなかった。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、ＤＮＡ細胞の損傷を抑制させ
ることができる理想的な電解水素溶存水を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の局面に
従う電解水素溶存水は、０．１ｐｐｍ以上の溶存水素を
含む。この水は、中性にされるのが好ましい。
【０００８】この発明の第２の局面に従う電解水素溶存
水の製造方法は、まず、少なくともナトリウム、カリウ
ム、マグネシウムおよびカルシウムイオンを含む原水
（水道水等）を準備し、上記原水から純水を得る。上記
純水中に電気分解を促進するための触媒を加える。上記
電気分解を促進するための触媒が加えられた上記純水を
電気分解し、その後、陰極水を取出す。
【０００９】この発明の第３の局面に従う電解水素溶存
水の製造装置は、原水から純水を得る手段と、上記純水
中に電気分解を促進するための触媒を供給する触媒供給
手段とを備える。当該装置は、さらに、触媒が加えられ
た上記純水を電気分解する手段を備える。
【００１０】この発明に係る電解水素溶存水は、ＤＮＡ
の損傷を防止または抑制することが判明した。電解によ
る高濃度水素含有水の中に含まれる水素がＤＮＡの損傷
の原因となったラジカル（活性酸素）を還元することに
よって、このラジカルを消失させ、ひいてはＤＮＡの損
傷が防止または抑制されるものと考えられる。このとき
水素自体は酸化され、人体に無害な水になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。
【００１２】実施の形態１
【００１３】図１は、本発明に係る電解による高濃度水
素溶存水の製造フローを示す図である。図１を参照し
て、水道水を準備する。水道水は、少なくともナトリウ
ム、カリウム、マグネシウムおよびカルシウムイオンを
含む。水道水を蒸留または逆浸透膜で濾過し、純水を得
る。純水に電気分解を促進するための触媒として、たと
えばＮａＣｌを加え、その電導率を１００μＳ／ｃｍ以
上にする。その後、この純水を電気分解し、陰極水を取
出す。なお、このとき、取出された陰極水を、後述する
ように、再び陰極室へ送り込み、再度、電気分解する
と、より高濃度の電解水素を含む陰極水が得られる。こ
のときに得られた高濃度水素溶存水は、溶存水素
（Ｈ+ ，Ｈ・，Ｈ2 ）を含んでおり、その性質は、次の
とおりであった。
【００１４】ＯＲＰ（酸化還元電位）：−５００ｍＶ，
ＰＨ：１０．８，ＤＨ（溶存水素）：１．５ｐｐｍ，Ｄ
Ｏ（溶存酸素）：５．２ｐｐｍ，ＮＭＲ（核磁気共
鳴）：５０ＨＺ。
【００１５】なお、上記実施例では、電気分解を促進す
る触媒としてＮａＣｌを例示したが、この発明はこれに
限られるものでない。たとえば乳酸カルシウムも用いる
ことができる。ただし、ＮａＣｌに比べて多量（２０〜
３０倍）用いる必要がある。
【００１６】次に、陰極水中に含まれる次亜塩素酸を活
性炭を用いる濾過、脱気、蒸留等により除去した。その
後、陰極水に緩衝剤を加え中性にした。中性にするの
は、人体に適用し易くするためである。緩衝剤として燐
酸ナトリウムを用いることができ、また、陽極で得られ
る陽極水を用いることができることも見出された。電気
分解により、陰極水と同時にできる陽極水を使用する
と、陽極水を排水しなくてもよいため、水の有効利用が
図れるという効果を奏する。また、陽極水は人体に害が
なく、安全であるという効果も奏する。なお、陽極水
は、陰極水のｐＨが、たとえば７．２〜７．３になるよ
うに、陰極水中に加えられるのが好ましい。
【００１７】緩衝剤として、他に、塩酸を用いることも
考えられるが、塩酸を用いると、ＮａＣｌが生成し、陰
極水が、塩辛くなり、実用的ではなかった。
【００１８】このような電解による高濃度水素含有水
は、ＤＮＡ細胞の損傷を防止または抑制する効果が認め
られた。
【００１９】表１は、種々の条件下で、上述のフローに
従って電気分解して得た高濃度水素溶存水（緩衝剤を加
える前のもの）の性質を表１にまとめる。表１には、比
較例として原水（水道水）の値も併記してある。
【００２０】
【表１】
【００２１】種々の条件下で電気分解して得た高濃度水
素溶存水のうち、表２に示す性質のものがＤＮＡの損傷
の原因となるラジカル（活性酸素）の還元に特に良好な
ことがわかった。
【００２２】
【表２】
【００２３】このような高濃度水素含有水は、以下のよ
うな分野における応用展開が可能であると考えられる。
【００２４】その第１は、医学・薬学分野における応用
である。たとえば、輸液製造その他の薬剤の製造工程に
利用することができる。また人工透析液剤、腹膜貫流液
剤、薬剤としても利用することができる。
【００２５】第２に皮膚組織の酸化がもたらす老化・退
行変成の予防・治療剤としての応用である。たとえば、
化粧水その他の化粧品の製造工程において利用すること
ができる。
【００２６】第３に抗酸化食品・機能性食品として応用
することができる。たとえば、食材製造工程における使
用が考えられる。
【００２７】第４に飲料水、加工飲料水その他における
応用が考えられる。たとえば、飲料水（抗酸化水）とし
ての使用、また、缶ジュース、缶コーヒー等の加工飲料
水の水材としての使用が考えられる。
【００２８】第５に、食材の農薬・除草剤・殺虫剤等に
よる汚染・劣化の改善、鮮度保持への応用が考えられ
る。たとえば、野菜・果実等の出荷前の洗浄剤としても
使用することができる。
【００２９】第６に、加工食品製造工程における防腐剤
・保存剤等の代替剤としての応用も考えられる。たとえ
ば、食品添加物（３４７種類）の代替剤としての使用が
考えられる。
【００３０】次に、高濃度の水素溶存水を製造する、電
解水生成器について説明する。図２は、本発明に係る電
解水素溶存水を製造する電解水生成器の概念図である。
電解水生成器は、陰極１を含む陰極室２と陽極３を含む
陽極室４とを備える。陰極室２と陽極室４とは隔膜５に
より分離されている。陰極室２には、陰極液（アルカリ
水）を取出す陰極液取出管６が接続されており、陽極室
４には、陽極水（酸性水）を外部に排出する排水管７が
接続されている。陰極室２および陽極室４のそれぞれに
は、給水管８が接続されており、水道水、地下水、井戸
水等の、少なくともナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、カルシウムを含む原水が供給されるようになってい
る。このような電解水生成器を用いると、原水は、電気
分解され、溶存水素（Ｈ+ 、Ｈ・、Ｈ2 ）を含む電解水
素溶存水が得られる。
【００３１】実施の形態２ 図３は、実施の形態２に係る電解水生成器の概念図であ
る。実施の形態１では、電解槽が１つの場合を例示した
が、実施の形態２に係る電解水生成器は、電解槽を３つ
（Ｎｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３）有している。第１の
電解槽（Ｎｏ．１）の陰極室と第２の電解槽（Ｎｏ．
２）の陰極室とは、陰極水をやり取りするための第１の
配管１１で結ばれている。第１の電解槽（Ｎｏ．１）の
陽極室と第２の電解槽（Ｎｏ．２）の陽極室とは、陽極
水を互いにやり取りするための第２の配管１２で結ばれ
ている。第２の電解槽（Ｎｏ．２）の陰極室と第３の電
解槽（Ｎｏ．３）の陰極室とは、陰極水をやり取りする
ための第３の配管１３で結ばれている。第２の電解槽
（Ｎｏ．２）の陽極室と第３の電解槽（Ｎｏ．３）の陽
極室とは、陽極水を互いにやり取りするための第４の配
管１４で結ばれている。このように、電解槽の数を増加
させると、得られる陰極水中の溶存水素濃度が増加す
る。得られた陰極水および陽極水は、貯水槽で蓄えら
れ、また、バルブＸ−１，Ｘ−２の開閉操作により、外
部に取出される。貯水槽に蓄えられた陰極液または陽極
液は、ウォーターポンプ（Ｗ．Ｐ）によって、再び電解
槽に送られ、さらに電気分解を繰返すこともできる。な
お、図中、ＦＳはフローセンサを表わしている。
【００３２】実施の形態３ 実施の形態３に係る電解水生成器は図４〜６で示される
ものであり、図２に示す電解水生成器を改良したもので
ある。図２に示す電解水生成器は長時間使用している
と、陰極１にカルシウム・マグネシウム等のスケールが
付着し、電解電流が減少してくる。
【００３３】これを防止する方法として、使用時間が一
定時間に達すると、手動または自動的に電極間の電圧を
反転させて、陰極に付着したスケールを除去し、本来の
性能を維持する方法が一般に採用される。しかしなが
ら、この方法では、洗浄中あるいは洗浄後に陰極１から
離れたスケールが、固形物として、アルカリ水の中に浮
遊し、本発明に係る電解水素溶存水として使用するのに
不快な場合があった。
【００３４】実施の形態３は、このような問題点を改良
するためになされたもので、電極にカルシウム・マグネ
シウム等のスケールが付着しないように改良された電解
水生成器を提供する。
【００３５】図４は、実施の形態３に係る電解水素溶存
水生成のフローチャート図である。水道水は浄水用カー
トリッジ５９に入り、ここで水道水中の塩素等が除去さ
れる。水道水は電解槽６０に送られる。電解槽６０に送
られた水道水の量は、フローセンサ８１によって測定さ
れる。電解槽６０では、水道水の電気分解が行なわれ、
これによってアルカリ水と酸性水が生成する。
【００３６】後述するように、クロスライン６６によっ
て、アルカリ水は常時アルカリ水取出口から取水され、
酸性水は、常時、酸性水排出口から排水される。電解槽
６０とクロスライン６６は、コントロール回路８０に接
続されている。コントロール回路８０は、フローセンサ
８１に接続されている。水道水が一定量流れたことをフ
ローセンサ８１が検出すると、コントロール回路８０に
指令を出し、コントロール回路８０はこの指令を受けて
電解槽６０への供給電圧を反転させ、同時にクロスライ
ン６６の弁体を動作させる。これによって、アルカリ水
は常時アルカリ水取出口から取水され、酸性水は常時酸
性水排水口から排水される。この装置によると、短いサ
イクルで供給電圧を反転させることができるため、電極
にスケールが全く付着しない。また、以上の動作は、す
べて、機械内部で自動的に行なわれるので、手間がかか
らない。
【００３７】図５は、アルカリ水取出口から常時アルカ
リ水が取出され、かつ酸性水排出口から常時酸性水が排
出される動作を、さらに詳細に説明するためのブロック
図である。
【００３８】バルブロータ８８は、切換弁であるクロス
ラインの動作を行なうものであり、モータ９５によって
駆動される。入口１と入口２は、電解槽から送られてき
た水（アルカリ水、酸性水）がクロスラインに入るため
の入口である。入口１は、電解槽の第１の電極室と連絡
されており、入口２は第２の電極室に連絡されている。
【００３９】入口１からアルカリ水が入り、入口２から
酸性水が入ってきたときは、バルブロータを動作させ
て、アルカリ水がアルカリ水取出口から取出され、酸性
水は酸性水排出口から排出されるようにする。
【００４０】また、第１の電極と第２の電極との間の供
給電圧が反転し、入口１から酸性水が入り、入口２から
アルカリ水が入ってきたときは、バルブロータ８８を回
転させて、アルカリ水はアルカリ水取出口から取出さ
れ、酸性水は酸性水排出口から排出されるようにする。
【００４１】第１の電極と第２の電極との間に印加され
る供給電圧を反転させる時期は、センサ８１が検出し
た、水道水の電解槽へ入った量によって決定される。一
定量の水道水が電解槽に供給されると、センサ８１がコ
ントロール回路であるマイクロコンピュータ８０に指令
を出し、マイクロコンピュータ８０は、第１の電極と第
２の電極との間に印加する供給電圧を反転させ、同時に
モータ９５を駆動させて、バルブロータ８８を回転させ
る。これによって、アルカリ水は常時アルカリ水取出口
から取出され、酸性水は常に酸性水排出口から排出され
る。
【００４２】図６（ａ）は、クロスライン６６と呼ばれ
る切換弁の動作を説明するための図である。これらの図
において、入口１は、電解槽の第１の電極室に連絡され
ており、入口２は第２の電極室に連絡されている。入口
１からアルカリ水が入り、入口２から酸性水が入ってき
たときは、弁体６５により、第１の水路Ａと第２の水路
Ｂが開き、アルカリ水は第１の水路Ａを通ってアルカリ
水取出口から取出され、酸性水は第２の水路Ｂを通って
酸性水排出口から排出される。なお、弁体６５は、バル
ブロータに接続されている。
【００４３】また、第１の電極と第２の電極との間の供
給電圧が反転し、入口１から酸性水が入り、入口２から
アルカリ水が入ってきたとは、図６（Ｂ）を参照して、
弁体６５を９０°回転させて、第３の水路Ｃと第４の水
路Ｄを開き、アルカリ水をアルカリ水取出口から取出
し、酸性水を酸性水排出口から排出する。このように、
実施の形態３に係る電解水生成器によれば、第１の電極
と第２の電極との間の供給電圧が反転すれば、切換弁を
動作させ、それによって、アルカリ水取出口からは常に
アルカリ水が取出せるようにしているので、短いサイク
ルで電解電圧を反転させることができ、スケールを電極
に全く付着させないようにできる。その結果、スケール
を含まない電解水素溶存水が常時安定に得られる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したとおりこの発明に係る電解
水素溶存水によれば、０．１ｐｐｍ以上の水素（Ｈ+ ，
Ｈ・，Ｈ2 ）が含まれているので、ＤＮＡの損傷の原因
となるラジカル（活性酸素）を還元することによって、
このラジカルを消滅させることができる。その結果、こ
の電解水素溶存水は、ＤＮＡの損傷を防止または抑制す
るだけでなく、種々の分野での応用が可能となる。ま
た、中性にされると、人体に適用され易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電解によって得られた高濃度水素
溶存水の製造工程のフロー図である。
【図２】実施の形態１に係る電解水生成器の概念図であ
る。
【図３】実施の形態２に係る電解水生成器の概念図であ
る。
【図４】実施の形態３に係る電解水素溶存水生成のフロ
ーチャート図である。
【図５】バルブロータを動作させるためのブロック図で
ある。
【図６】切換弁の動作を説明するための図である。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ０．１ｐｐｍ以上の溶存水素を含む電解
    水素溶存水。
  2. 【請求項２】 前記水は中性にされている請求項１に記
    載の電解水素溶存水。
  3. 【請求項３】 ０．１ｐｐｍ〜２．０ｐｐｍの溶存水素
    を含む、請求項１に記載の電解水素溶存水。
  4. 【請求項４】 ０．５ｐｐｍ〜１．５ｐｐｍの溶存水素
    を含む、請求項３に記載の電解水素溶存水。
  5. 【請求項５】 ２ｐｐｍ〜１０ｐｐｍの溶存酸素を含
    む、請求項１に記載の電解水素溶存水。
  6. 【請求項６】 酸化還元電位が＋１００ｍＶ以下であ
    る、請求項１に記載の電解水素溶存水。
  7. 【請求項７】 酸化還元電位が−１００ｍＶ〜−１００
    ０ｍＶである、請求項６に記載の電解水素溶存水。
  8. 【請求項８】 下記ａ）〜ｆ）の群から選ばれた用途に
    使用する、請求項１に記載の電解水素溶存水。 ａ） 輸液製剤、人工透析液剤、腹膜灌流液剤、または
    薬剤 ｂ） 化粧水 ｃ） 抗酸化食品 ｄ） 加工飲料水 ｅ） 野菜・果実等の出荷前洗浄剤 ｆ） 食品添加物
  9. 【請求項９】 少なくともナトリウム、カリウム、マグ
    ネシウムおよびカルシウムイオンを含む原水を準備する
    工程と、 前記原水から純水を得る工程と、 前記純水中に電気分解を促進させる触媒を加える工程
    と、 前記触媒が加えられた前記純水を電気分解し、その後、
    陰極水を取出す工程と、を備えた電解水素溶存水の製造
    方法。
  10. 【請求項１０】 取出された前記陰極水中から次亜塩素
    酸を除去する工程をさらに備える、請求項９に記載の、
    電解水素製造水の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記電気分解を促進させる触媒を加え
    る量は、前記純水の電導率が１００μＳ／ｃｍ以上にな
    るように調整される、請求項９に記載の電解水素溶存水
    の製造方法。
  12. 【請求項１２】 取出された前記陰極水中に緩衝剤を加
    え、該陰極水を中性にする工程をさらに備える、請求項
    ９に記載の電解水素溶存水の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記緩衝剤として、陽極で作られた水
    を用いる、請求項１２に記載の電解水素溶存水の製造方
    法。
  14. 【請求項１４】 原水から純水を得る手段と、 前記純水中に電気分解を促進させる触媒を供給する触媒
    供給手段と、 前記触媒が加えられた前記純水を電気分解する手段と、
    を備えた電解水素溶存水の製造装置。
  15. 【請求項１５】 純水を電気分解する前記手段は、陰極
    室と陽極室をそれぞれ含む第１の電解槽と第２の電解槽
    を備え、 前記第１の電解槽の陰極室と前記第２の電解槽の陰極室
    とは、陰極水をやり取りするための第１の配管で結ばれ
    ており、 前記第１の電解槽の陽極室と前記第２の電解槽の陽極室
    とは、陽極水をやり取りするための第２の配管で結ばれ
    ている、請求項１４に記載の電解水素溶存水の製造装
    置。
  16. 【請求項１６】 純水を電気分解する前記手段は、隔膜
    により分離された第１の電極と第２の電極との間に電圧
    を印加し、純水を電気分解することにより、アルカリ水
    と酸性水を生成するものであり、 前記アルカリ水を取出すアルカリ水取出口と、 前記酸性水を排出する酸性水排出口と、 前記第１の電極を含む第１の電極室と、 前記第２の電極を含む第２の電極室と、 前記アルカリ水取出口と前記第１の電極室との間に設け
    られ、該第１の電極室で生じた電解水を前記アルカリ水
    取出口へ向けて流す第１の水路と、 前記酸性水排出口と前記第２の電極室の間に設けられ、
    該第２の電極室で生じた電解水を前記酸性水排出口へ向
    けて流す第２の水路と、 前記アルカリ水取出口と前記第２の電極室との間に設け
    られ、該第２の電極室で生じた電解水を前記アルカリ水
    取出口へ向けて流す第３の水路と、 前記酸性水排出口と前記第１の電極室との間に設けら
    れ、該第１の電極室で生じた電解水を前記酸性水排出口
    へ向けて流す第４の水路と、 前記第１の水路および前記第２の水路が開いているとき
    は、前記第３の水路および前記第４の水路は閉じ、一
    方、前記第１の水路および前記第２の水路は閉じている
    ときは、前記第３の水路および前記第４の水路は開くよ
    うに、水路を切換える切換弁と、 前記第１の電極と前記第２の電極との間の供給電圧が反
    転すれば、前記切換弁を動作させ、それによって、前記
    アルカリ水取出口からは常にアルカリ水が取り出せるよ
    うにする制御手段と、を備えた、請求項１４に記載の電
    解水素溶存水の製造装置。
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