JP2000354865A - 飲料水 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海洋深層水からなる原海水を逆浸透法で淡水
化処理し、その生成処理水で良質の飲料水をつくる。 【解決手段】 原海水である海洋深層水を逆浸透法で淡
水化して得た脱塩透過水に、海洋深層水を加えることに
より、電気伝導率が２１０〜２３０μＳ／cmに設定され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海洋深層水を利用
した飲料水に関する。

【０００２】

【従来の技術】中空糸型などの逆浸透膜モジュールを用
いると、大量に原海水を淡水化処理できることは、周く
知られている。例えば、特開平７−２７５６７１号公
報、特開平１０−２９６０５８号公報、特公昭６３−４
４０１７号公報などにその例をみることができる。

【０００３】現在、富山県の富山湾と高知県の室戸岬と
で海洋深層水が取水されている。この海洋深層水は、ノ
ルウエー沖で冷やされた海水が海底に沈んで深海流とな
り、地球の自転でスリップして大西洋からアフリカ南端
を回ってインド洋へ、更にオーストラリアの南を回って
太平洋に移動し、その一部が海溝を経て日本の近くへ数
千年の歳月を経て流れ来るとされている。本発明での海
洋深層水とは、富栄養性、低水温性、清浄性の三大特徴
を有し、太陽光の届かない深海にあったために光合成が
進行していないものと定義付けられる。かかる海洋深層
水を利用したものに、飲食品を例にとると、日本酒、豆
腐、こんにゃくなどが多数存在する。本出願人も室戸海
洋深層水を淡水化した飲料水を製造販売している。

【０００４】公的機関の研究発表によれば、前出の海洋
深層水には無機質のミネラル成分が８４種類も残留され
ており、例えばアトピー性皮膚炎にも海洋深層水が約６
０％強の割合で有効であることが報告されている。一
方、前出の飲食品においても、味覚の向上に資するもの
であり、いわゆる健康食品としての有用性が取り上げら
れている。化粧品にも現に利用されている。但し、各商
品毎の効能が如何なる理由によるものであるかは、必ず
しも現時点で明らかではない。

【０００５】もともと海水からの生成淡水は、そのまま
飲料水にすることに適しない。味覚的に問題があり、却
って健康上も好ましくないことは経験的に知られてい
る。そこで例えば、特公平４−７２５９７号公報では、
海水の生成淡水に炭酸ガスを吸収させる後処理を行うこ
とにより良質の飲料水を得るものとなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、室戸海洋
深層水を淡水化処理した飲料水を製造販売して来た。そ
こでは糖尿病やアートピー性皮膚炎にも効果的な健康飲
料水として認知されるに至っている。但し、本発明者の
知見によれば、原海水をほぼ完全に淡水化すると、美味
にして良質な飲料水を得ることができないし、海洋深層
水これ本来が持つ有効性を十二分に確保できなくなるこ
とを知った。

【０００７】この点に関し、海洋深層水の清浄性に着目
して、これを原海水にした逆浸透膜モジュールで淡水化
し、ろ過の前処理設備の簡素化を図ることが、特開平１
０−２２５６８３号公報に開示されている。しかし、本
発明者の経験によれば、清浄性を有する海洋深層水と言
えども逆浸透膜モジュールの洗浄は不可欠であり、何よ
りも洗浄作業を繰り返して行ううちに次第に目詰まりが
進んで早期に劣化し、生成淡水の電気伝導率が経時的に
高くなり過ぎ、そのままでは「しぶみ」が強すぎて飲料
水に不適となる。例えば、新しい逆浸透膜モジュールで
は、脱塩透過水の初期電気伝導率は８０〜１００マイク
ロジーメンス／cm（以下、μＳ／cmという）であるとこ
ろ、一日に４０トン処理すると約半年後には３００μＳ
／cmを越え、これを以て劣化とみている。一方、新しい
逆浸透膜モジュールでは、既にみたとおり生成淡水が純
水に近くて味覚的にまずく、これまた飲料水としてその
まま用いることができない。

【０００８】これらの経験から本発明者は、海洋深層水
の特性を有効利用しながら、飲料水として最適な電気伝
導率を試作検討した結果、本発明を完成するに至ったも
のである。すなわち、本発明の目的は、海洋深層水の利
点を保持して美味で良質な飲料水を得るにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る飲料水は、
海洋深層水を脱塩処理して、電気伝導率を１９０〜２５
０μＳ／cmに設定したことを特徴とする。ここでの電気
伝導率は、２１０〜２３０μＳ／cmに設定することが好
ましい。

【００１０】本発明に係る飲料水は、原海水である海洋
深層水を逆浸透法で淡水化して得た脱塩透過水に、海洋
深層水を加えることにより、電気伝導率を１９０〜２５
０μＳ／cmに設定することができる。この場合も電気伝
導率は、２１０〜２３０μＳ／cmに設定することが好ま
しい。ここで脱塩透過水に加える海洋深層水とは、これ
の原海水でもよいし、逆浸透法で淡水化処理する際に逆
浸透膜モジュールから出る濃縮排水をも含む概念であ
る。

【００１１】

【作用】原海水の海洋深層水を逆浸透法で淡水化する際
の逆浸透膜モジュールとしては中空糸型、スパイラル
型、チューブラー型などを広く適用できる。理論純水の
電気伝導率は、約0.０５５μＳ／cmの絶縁体である。従
って電気伝導率は、水中の電解質の量を知る目安にな
る。一般の水道水は、２５０〜６6.６７μＳ／cmとされ
ている。本発明においては、電気伝導率に相当する電解
質が原海水すなわち海洋深層水の有効成分であることを
意味する。

【００１２】本発明に係る飲料水の電気伝導率を１９０
μＳ／cm以上に設定したのは、これを下回ると先にみた
とおり純水に近くなって味覚的にまずくなるからであ
り、この限りにおいて２１０μＳ／cm以上にすることが
好ましい。また、本発明に係る飲料水の電気伝導率を２
５０μＳ／cm以下に設定したのは、これを上回ると「し
ぶみ」が強くなり過ぎるからであり、この限りにおいて
２３０μＳ／cm以下にすることが好ましい。

【００１３】

【発明の効果】かかる本発明の飲料水によれば、美味で
良質な飲料水が得られるとともに、電気伝導率に見合う
海洋深層水の有効電解質が含有されたものとなる。ま
た、本発明において、原海水の海洋深層水を逆浸透法で
一旦淡水化処理したのち、その脱塩透過水に海洋深層水
を加えた飲料水によれば、上記の効果に加えて、所望の
電気伝導率、すなわち１９０〜２５０μＳ／cm、より好
ましくは２１０〜２３０μＳ／cmに設定しやすいものと
なる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明に係る飲料水を得るための海水
淡水化装置の全体を概念的に示す。１は中空糸タイプの
逆浸透膜モジュールを備えた主ヘッドである。２は同じ
く中空糸タイプの逆浸透膜モジュールを備えた従ヘッド
である。主ヘッド１は処理能力が大きく（４０トン／１
日）、従ヘッド２は処理能力が小さい（１０トン／１
日）。主ヘッド１は第１混合装置３を備えており、従ヘ
ッド２は中間混合装置５と第２混合装置６とをそれぞれ
備えており、これらは次のように連通接続されている。

【００１５】原海水は、ろ過等の前処理を経たのち、主
ヘッド１に内蔵の吸引ポンプで原水路７を介して主ヘッ
ド１に送給される。原海水には高知県室戸岬で取水され
る室戸海洋深層水を用いた。原水路７の途中からは、弁
８を介して原水分岐路９が導出されており、この原水分
岐路９の先端が第１混合装置３につながっている。

【００１６】主ヘッド１と第１混合装置３とは、第１透
過水路１０で連通接続する。主ヘッド１で逆浸透法によ
り淡水化処理された第１透過水は、第１透過水路１０を
介して第１混合装置３に導く。第１混合装置３には、こ
こで混合して生成した第１処理水を外部に取り出す第１
取出路１１が設けられている。主ヘッド１から出る濃縮
排水は排出路１２を介して外部に全量排出される。

【００１７】第１透過水路１０の中途部からは切換弁１
３を介して透過水分岐路１４が導出されており、透過水
分岐路１４の導出端が従ヘッド２と中間混合装置５とに
分岐して連通接続されている。

【００１８】従ヘッド２と中間混合装置５とは、第２透
過水路１５で連通接続する。従ヘッド２で逆浸透法によ
り淡水化処理された第２透過水は、従ヘッド２から取り
出され、第２透過水路１５を介して中間混合装置５に導
かれる。

【００１９】中間混合装置５と第２混合装置６とは、混
合水供給路１６で連通接続する。従ヘッド２には、濃縮
排水を外部に排出する排出路１７を設けてあり、この排
出路１７と第２混合装置６とが排水供給路１９で連通接
続されている。

【００２０】第２混合装置６には、ここで混合処理して
生成した第２処理水を外部に取り出す第２取出路２０が
設けられている。そして、前記排水路１７と原水路７と
が循環路２１で連通接続されている。原水路７におい
て、循環路２１の一端は原水分岐路９の分岐点よりも原
海水の供給方向上手側に接続されている。

【００２１】いま、主ヘッド１の逆浸透膜モジュールが
新しいときは、主ヘッド１を稼動させて従ヘッド２の稼
動を停止しておく。原水路７からの原海水は、主ヘッド
１に供給されるとともに、その一部が原水分岐路９を介
して図外のポンプで第１混合装置３にも供給される。原
水路７の原海水は逆流防止弁２２で循環路２１内に流入
しない。主ヘッド１で淡水化処理された第１透過水は第
１透過水路１０を経て第１混合装置３に供給する。この
とき、切換弁１３が作動して透過水分岐路１４に第１透
過水は流入していない。

【００２２】第１混合装置３では、原水分岐路９からの
原海水の一部と、主ヘッド１から第１透過水路１０を経
て来る第１透過水とを所定の割合で混合しながら、第１
混合装置３で電気伝導率が約２００μＳ／cmの第１処理
水を生成し、この第１処理水を第１取出路１１を介して
貯留タンク２３に取り出す。ここでは第１処理水に原海
水が一部混入されていることが注目されるべきである。

【００２３】第１混合装置３は、導電率計２５を備えて
おり、第１混合装置３に入る直前の原水分岐路９と第１
透過水路１０とには、流量調整バルブ２６・２７がそれ
ぞれ設けられている。これにより、第１混合装置３での
混合水の電気伝導率を導電率計２５で検出し、第１透過
水の流量に対して原水分岐路９からの原海水の流入量を
加減調節し、第１混合装置３で生成される第１処理水の
電気伝導率を基準値（２１０〜２３０μＳ／cm）以下の
約２００μＳ／cmに調整する。ここでの電気伝導率は厳
密に調整されることを要しない。従って、第１透過水の
流入量を一定にしてそのバルブ２７は省略し、原水分岐
路９の流量のみを前記弁８または前記バルブ２６の開閉
量で調整するなどして、経験的に前記電気伝導率が１５
０〜２００μＳ／cmになるようにすることを以て足り
る。なお、主ヘッド１に付設の導電率計などで、第１透
過水の電気伝導率が２００μＳ／cm程度を維持している
ときは、第１混合装置３への原海水の取り込みを停止し
ておくことができる。

【００２４】主ヘッド１の逆浸透膜モジュールが劣化し
た場合、つまり主ヘッド１から出る第１透過水の電気伝
導率が例えば２００μＳ／cmを越えると、主ヘッド１と
共に従ヘッド２も稼動させる。このときは弁８を閉じて
原海水が第１混合装置３に流入するのを停止するととも
に、切換弁１３を切り換えて第１透過水が第１透過水路
１０から透過水分岐路１４に流れるようにし、第１混合
装置３に流入するのを遮断する。但し、従ヘッド２から
出る濃縮排水は、排水路１７および循環路２１を介し
て、原水路７から原海水と共に主ヘッド１に送り込まれ
ている。

【００２５】これにて主ヘッド１からの第１透過水は、
第１透過水路１０および透過水分岐路１４を経て従ヘッ
ド２と中間混合装置５とに分配供給される。従ヘッド２
にも吸引ポンプを備えている。従ヘッド２は第１透過水
を淡水化処理して主ヘッド１の機能不足を補い、従ヘッ
ド２から出る第２透過水は中間混合装置５において未処
理の第１透過水と共に所定の割合で混合される。中間混
合装置５で混合された混合水は、主ヘッド１および従ヘ
ッド２の逆浸透膜モジュールの新旧や劣化にもかかわら
ず、例えば約１５０μＳ／cm前後になるよう柔軟に対応
し、その混合水が混合水供給路１６を介して第２混合装
置６に送り込まれる。第２混合装置６には従ヘッド２か
ら排水路１７を介して出る濃縮排水の一部が送り込まれ
ており、これが中間混合装置５からの混合水に加えられ
て混合処理される。

【００２６】第２混合装置６は、導電率計３０を備えて
おり、第２混合装置６に入る直前の混合水供給路１６と
排水供給路１９とには、流量調整バルブ３１・３２がそ
れぞれ設けられている。これにより、第２混合装置６で
の混合水の電気伝導率を導電率計３０で検出し、混合水
の流量に対して排水供給路１９からの濃縮排水の流入量
を加減調節し、第２混合装置６で生成される第２処理水
の電気伝導率を基準値（２１０〜２３０μＳ／cm）以下
の約２００μＳ／cmに調整する。ここでの電気伝導率は
厳密に調整されることを要しない。従って、混合水供給
路１６からの混合水の流入量を一定にしてそのバルブ３
１は省略し、排水供給路１９からの流入量のみを前記バ
ルブ３２の開閉量で調整するなどして、経験的に１５０
〜２００μＳ／cmにするを以て足りる。

【００２７】第２混合装置６からは電気伝導率が約２０
０μＳ／cmになるよう生成処理された第２処理水が第２
取出路２０を介して貯留タンク２３に取り出される。従
ヘッド２の排出路１７からは濃縮排水取出路３３が導出
されており、該取出路３３を経た濃縮排水を貯留タンク
２３内に取り込めるようになっている。貯留タンク２３
内において、第１混合装置３からの第１処理水には、図
示省略したが原海水または主ヘッド１からの濃縮排水を
混合し、第２混合装置６からの第２処理水には、従ヘッ
ド２からの濃縮排水を混合し、ここで第１処理水と第２
処理水とは最終的に電気伝導率が約２２０μＳ／cmにな
るよう厳密に調整して飲料水化する。

【００２８】すなわち、貯留タンク２３内の生成処理水
を最終的に約２２０μＳ／cmの電気伝導率に設定するた
めに、貯留タンク２３には導電率計３５を備えている。
従って、第２処理水の場合を例にとって図示説明する
と、濃縮排水取出路３３に流量調整バルブ３６が設けら
れている。これにより、貯留タンク２３内の生成処理水
を混合攪拌しながら、その電気伝導率を導電率計３５が
検出し、その検出信号に基づいて貯留タンク２３内の生
成処理水に対する前記取出路３３からの濃縮排水の取入
量を加減調節し、タンク２３の生成処理水の電気伝導率
を約２２０μＳ／cmになるよう制御している。この濃縮
排水取出路３３は、排水供給路１９又は循環路２１から
導出されていてもよく、要は従ヘッド２からの濃縮排水
を貯留タンク２３に導き入れるものであればよい。貯留
タンク２３内で第１処理水の電気伝導率を約２２０μＳ
／cmにする場合も同様に行う。

【００２９】なお、上記の実施例において第１混合装置
３および第２混合装置６に付設の導電率計２５・３０
は、バルブ２６・２７と３１・３２との開閉量を加減調
節するものである必要はなく、単なる目視上の確認用で
もよい。貯留タンク２３内の第２処理水は、海洋深層水
の原海水、又は主ヘッド１の排水路１２からの濃縮排水
を混合することにより、電気伝導率を先のように調節し
てもよい。

【００３０】かくして得た貯留タンク２３内の生成処理
水は、このまま容器に入れて飲料水に供する。しかると
きは、その飲料水は海洋深層水の脱塩透過水に、海洋深
層水の原海水又は逆浸透法による主ヘッド１又は従ヘッ
ド２からの濃縮排水が混合されているので、海洋深層水
の特性を備え、かつ電気伝導率が約２２０μＳ／cmに設
定されていることにより美味で良質なものが得られた。
なお、従ヘッド２からの濃縮排水を循環路２１を介して
外部に排出せずに使用し、かつ第２処理水に追加混合す
ることは、海洋深層水の有効成分を取り入れるのに有利
であることが経験的に実証された。

【００３１】なお、主ヘッド１からの第１透過水の電気
伝導率が約２２０μＳ／cmになると、従ヘッド２を稼働
させて第１透過水を透過水分岐路１４に切り換えて流す
ようにしてもよい。また、上記実施例では、第１混合装
置３からの第１処理水と、第２混合装置６からの第２処
理水とを予め所定の電気伝導率に前処理したのち、貯留
タンク２３内において最終的に規定の電気伝導率になる
ようにした。しかし、第１混合装置３において、導電率
計２５を用いて第１処理水を規定の電気伝導率になるよ
うに制御してもよい。同様に第２混合装置６において、
導電率計３０を用いて第２処理水を規定の電気伝導率に
なるように制御してもよい。

【００３２】中間混合装置５は、主ヘッド１と従ヘッド
２との逆浸透膜モジュールの劣化度合いに柔軟に対応さ
せるために効果的ではあるが、中間混合装置５を省略し
てもよい。この場合は従ヘッド２と第２混合装置６とを
第２透過水路１５で直結し、第２混合装置６において、
従ヘッド２からの第２透過水と濃縮排水とを混合すれば
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の海水淡水化装置の一例を示す概略説明
図である。

【符号の説明】

１ 主ヘッド ２ 従ヘッド ３ 第１混合装置 ５ 中間混合装置 ６ 第２混合装置 ７ 原水路 ９ 原水分岐路 １０ 第１透過水路 １１ 第１取出路 １２ 主ヘッドの排出路 １３ 切換弁 １４ 透過水分岐路 １５ 第２透過水路 １６ 混合水供給路 １７ 従ヘッドの排水路 １９ 排水供給路 ２０ 第２取出路 ２１ 循環路 ２３ 貯留タンク ２５ 導電率計 ３０ 導電率計 ３３ 濃縮排水取出路 ３５ 導電率計 ３６ 流量調整バルブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 海洋深層水を脱塩処理して、電気伝導率
   を１９０〜２５０μＳ／cmに設定したことを特徴とする
   飲料水。
2. 【請求項２】 原海水である海洋深層水を逆浸透法で淡
   水化して得た脱塩透過水に、海洋深層水を加えることに
   より、電気伝導率を１９０〜２５０μＳ／cmに設定した
   ことを特徴とする飲料水。
3. 【請求項３】 電気伝導率が、２１０〜２３０μＳ／cm
   に設定されている請求項１又は２記載の飲料水。