專利名稱：物理活化飲用水及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物理活化飲用水及其制造方法。
古代醫(yī)藥家李時珍在《本草綱目》第五卷水部中記載“昔人分別九州水土，以辨人之美惡壽夭”。這句話的大意是“過去，人們區(qū)分各地水質(zhì)，就可以判斷那地方的人的容顏美丑，性格善惡，壽命長短。”這足以說明，在李時珍時代以前，人們已知道飲水水質(zhì)與人的健康水平，性格形成及壽命長短息息相關(guān)?！案F山惡水出土匪”也說的是水與人的關(guān)系。
現(xiàn)代科學(xué)學(xué)者也清醒地認識到飲水被污染已嚴(yán)重地威脅著人類的健康。尤其是對許多地域性疾病的研究發(fā)現(xiàn)，大都與當(dāng)?shù)氐娘嬎芮邢嚓P(guān)。然而，人們對飲用水的處理技術(shù)研究往往是不夠的。技術(shù)是零碎的，只對某一個地域的某種缺陷進行處理。其主要目的是去除有害的物質(zhì)，防止危害擴大或延續(xù)。目前來看，人們從飲用河水、井水到飲用自來水，礦泉水再到飲用純凈水，無疑都是進步的。它從一個側(cè)面反映了人們對飲用水的一種趨向性要求--飲水要“安全”。在不帶來危害的基礎(chǔ)上，人們要求飲水能帶來益處。于是人們廣泛利用飲用礦泉水便是一種積極的探索。因為，飲用礦泉水是無污染的深層地下水，給人以極大的“安全”感。然而，飲用礦泉水是定位在“飲料”范疇的，是不能作為日常飲用水的。太高的礦化度和硬度會帶來結(jié)石癥、心血管疾病的威脅。再加上飲用礦泉水在口感上使食欲產(chǎn)生負面影響，人們失去了當(dāng)初的熱情。飲用純凈水的興起從另一個側(cè)面反映了礦泉水的缺陷。然而，飲用純凈水從它面世以來，一直受到眾人非議。許多專家、學(xué)者從人體需要的角度出發(fā)，認為太純的水對人體沒有什么好處。國家技術(shù)部門、衛(wèi)生部門、頻發(fā)GB17323、GB17324-1998標(biāo)準(zhǔn)是出于一種規(guī)范市場、減少危害的角度出發(fā)的。然而人類，是從幾萬年或更長時間與大自然的交往中“適應(yīng)”而發(fā)展起來的，這種適應(yīng)是人類的自然屬性，它從側(cè)面反映了人對飲水依賴性或飲水對人體的支持性。這種依賴或支持就是具體表現(xiàn)在飲水水質(zhì)是含有物質(zhì)的，這些物質(zhì)不僅要無害，更要有益，要能保健，減少疾病，延年益壽。
李時珍在《本草綱目》中說“慈石法水、色黑而入腎，治腎家諸病而通耳明目”。這里所說的“慈石”就是“磁鐵礦”。全句大意是“磁化水能治療腎臟方面的疾病，有通耳明目的功效”。這里說的是飲用磁化水的藥用效果?！侗静菥V目》養(yǎng)老方中記載說“老人虛損、風(fēng)濕、腰肢痹痛，用慈石三十兩、白石英二十兩，捶碎甕盛，水二斗浸于露地。每日取水作粥食，經(jīng)年氣力強盛，顏如童子?！边@里說的是飲用磁化水的食用療效，有保健作用。文中白石英的作用是吸附磁化水中的鐵，這說明當(dāng)時的飲水技術(shù)處理相當(dāng)科學(xué)，而且沿用至今。毋庸置疑，飲水對人體有保健作用是可以肯定的。
那么，以什么方式獲得這種對人體有保健作用的飲水呢 首先，必須找到現(xiàn)有飲水水質(zhì)惡化、退化的原因，弄清所處狀態(tài)。其次有針對性地采用現(xiàn)代技術(shù)方法，恢復(fù)和提高飲水質(zhì)量，增加其功能性效果。
有資料表明，現(xiàn)有飲水(包括飲用純凈水)，無論水中物質(zhì)分子或水分子，其活化能普遍降低(相對無污染的南北極雪水，冰川水而言)。受其影響，各分子間的有效碰撞--參與人體新陳代謝作用的速度和程度也相應(yīng)降低。許多疾病本不是由于水引入污染物質(zhì)而產(chǎn)生，只是由于飲水沒能有效發(fā)揮其新陳代謝作用而導(dǎo)致疾病。對這種現(xiàn)象，我們稱之為“水質(zhì)退化”。水質(zhì)退化的主要原因是污染造成，其次是不恰當(dāng)?shù)乃幚?。有研究表明，現(xiàn)有飲水各分子活化能降低，是由于團狀大分子水所占比例增大，使水的表面活性和內(nèi)部溶解性、滲透性減弱。從技術(shù)的角度看，由于污染物質(zhì)的引入，坡壞了原水已建立的化學(xué)平衡，使分子失去極性，團狀大分子越集越大，活性越來越低。針對這些問題，要采用的技術(shù)方法，一要解決團狀大分子的分裂問題，要賦予能量；二要解決極性問題，使極性增強。于是，日本的科技人員提出了以“回歸水”命名的“生物活化”的技術(shù)概念，希望通過“生物活化”提高飲用純凈水對人體的有益作用，然而水只是載體，起作用的物質(zhì)卻沒有。公開號為CN1095047A的發(fā)明專利也引用了“生物活化”的技術(shù)概念，而且使用了其“生物活化”得以提高的形容詞?；罨闹黧w仍然是純凈水采用的水處理技術(shù)經(jīng)過2-3次脫鹽(電滲析、離子交換、膜分離)；“凈化率可達99％以上?！彼麄兊摹吧锘罨奔夹g(shù)原理卻未予公開。只能使人聯(lián)想到治理廢水的“生化處理”技術(shù)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)原理是利用微波激化的高速振蕩，賦予團狀大分子能量，并使其分裂，建立新的化學(xué)平衡(以下簡稱“激化”)；利用強磁場極化重整小分子，并增強其極性，建立新的結(jié)構(gòu)(以下簡稱“極化”)。這樣被激化和極化(以下簡稱“激極化”)的水，各種分子的活化能得以恢復(fù)和提高，極性得以增強，各種物質(zhì)的親水性得到增強，對人體有益作用更明顯。主要表現(xiàn)在動植物細胞對物理活化水水分子有很強的胞容性，更容易吸收其攜帶的微量元素，其鈣、鎂等宏量元素更容易被骨質(zhì)所吸收。物理活化水水中的鈣鎂硬度在燒開水時很少產(chǎn)生水垢，大約只有2-4％的水垢產(chǎn)生。因此，本方法的“激極化”技術(shù)也可用于一般的礦泉水、山泉水防垢。
本發(fā)明的目的是利用最現(xiàn)代的組合技術(shù)去實現(xiàn)最古老的發(fā)現(xiàn)。使日常的飲用水具有“保健”和“治病”的功能。因此，本發(fā)明1、能提供一種新型的廣普飲用水這種水只含有原有的和補充的對人體有益的廣普物質(zhì)，不含有對人體有害的物質(zhì)，在激極化作用下，能給日常飲用者提供常規(guī)的健康保障；2、能提供多種新型的特殊飲用水這種水補充的物質(zhì)種類及其含量都帶有一定的傾向性醫(yī)療保健作用，在激極化的作用下，能給特殊人群(如運動員、學(xué)生、老年人)提供更多，更具體的健康保障。
本發(fā)明是通過如下工藝步驟或過程實現(xiàn)的1、對原水(地表水或地下水)進行預(yù)處理，其目的是去除水中懸浮物和大部分微生物。常用的工藝有(1)混凝劑沉降處理混濁水，取其清液使用；(2)將此清液泵入石英砂濾器、活性碳濾器、微米濾器、超濾器、紫外殺菌器進行處理；2、對已預(yù)處理的水進行凈化處理，其目的是去除水中有害物質(zhì)、降低過量的宏量物質(zhì)，保留一定量的物質(zhì)(如可保留硬度100mg/L以內(nèi))，也可達到純凈水的程度，但需要補充的物質(zhì)就更多。常用的凈化工藝有(1)電滲析；(2)逆滲透(RO)膜；(3)離子交換；(4)蒸餾法；(5)前述方法的組合進行處理。
3、對已凈化的水參照地域性水缺陷，補充加入一種或多種對人體有益的物質(zhì)，這些物質(zhì)的種類和補充量，應(yīng)符合我國飲水和飲用礦泉水技術(shù)指標(biāo)要求；其特殊飲用水應(yīng)符合我國醫(yī)學(xué)衛(wèi)生的要求。其目的是，根據(jù)飲用者不同人群的需要，補充不同的物質(zhì)，讓飲水發(fā)揮不同的作用。
4、對已補充物質(zhì)的水進行無菌化處理。其目的是進行一步殺滅凈化后殘留的或補充物質(zhì)時引入的細菌，以滿足生飲的需要。常用的滅菌工藝有(1)紫外光殺菌器；(2)臭氧滅菌曝氣塔；(3)超濾器；(4)微波滅菌器；(5)前述方法的組合進行處理。
5、對已經(jīng)無菌化的水進行微波激化和強磁場極化處理。如果能使待激極化的水呈噴霧狀態(tài)，其激極化效果會更好。其目的是提高飲水中各分子的活化能和極性，使飲水中的物質(zhì)親水性、親胞性增強，讓飲用水發(fā)揮保健或治療功能。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于1、系統(tǒng)而完整的規(guī)整了飲用水處理技術(shù)。既滿足了對污染物的去除，又保證了對有益物質(zhì)的保留，還增加了一般飲用水的保健功能。2、由于飲水的整體質(zhì)量的提高，不含有害物質(zhì)，只含有益物質(zhì)，其滲透性、溶解性、親和性、擴散性都得到完善，因此能滿足人類普遍的需求--強身健體。3、經(jīng)“激極化”處理的水，不僅對人體有益處，而且對其他動、植物、微生物都有促長效果。浸種，發(fā)芽率高、苗壯、抗病害力強，產(chǎn)量提高，質(zhì)量提高；釀酒，能增加產(chǎn)量改善口味。
附圖
物理活化飲用水制造工藝流程圖。
說明 工藝設(shè)備名稱及環(huán)節(jié) 可選用的工藝環(huán)節(jié) 各環(huán)節(jié)關(guān)系下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖所示工藝流程是實施本發(fā)明的常規(guī)方式。其水處理過程是原水(如自來水)在調(diào)節(jié)PH后，經(jīng)原水泵加壓進入“石英砂濾器”以除去鐵錳等物。進入“活性碳濾器”以除去氯氣、重金屬等有害物質(zhì)。進入“微米濾器”以除去活性碳微粒及5um以上的其它物質(zhì)。進入“超濾器”以去除98％的微生物細菌等，微生物從排污水排掉。進入“高壓泵”加壓，經(jīng)“RO膜脫鹽機組”脫鹽，以除去全部有害物質(zhì)為目標(biāo)，濃縮水及剩余微生物都從排污水排掉。對“RO機組”產(chǎn)水計量，按產(chǎn)量足量補充欲補充物質(zhì)。這種補充物質(zhì)為方便計量，應(yīng)事先溶解配成已知濃度溶液，并通過計量泵加入產(chǎn)水管路中。補充物質(zhì)后的水溶液進入“臭氧曝氣塔”使“臭氧發(fā)生器”產(chǎn)生的O3盡可能多地與水溶液接觸以滅殺全部細菌和病毒。滅菌后的水溶液即可進入“貯水罐”備用。若選用定容補充物質(zhì)，則貯水灌應(yīng)一備一用，其方法是按貯水灌滿容積計算應(yīng)加補充物質(zhì)溶液量，并在水滿容積時間范圍內(nèi)均勻加入。也可通過送水泵回流使補充物質(zhì)混勻，水滿一罐之后，啟用備用罐，滿罐的水即可經(jīng)送水泵進入“激極化機組”處理，以恢復(fù)或提高各分子的活化能，增強各分子的極性，使其更有利于人體新陳代謝。這樣的水最好再經(jīng)過“紫外光滅菌器”進行終端滅菌，以確保產(chǎn)品水的“無菌化”的實現(xiàn)，這樣的水即可進入“無菌灌裝機”灌裝或通過管道輸送給用戶。送水泵送出的水無須“激極化”即可直接供給洗瓶機，洗凈的瓶送入“無菌灌裝機”盛水、封蓋。包裝后即可入庫和銷售。
上述工藝流程是實施本發(fā)明的一種常規(guī)方式。視其原水的水質(zhì)優(yōu)劣情況，可適應(yīng)減少或增加工序，也可對其某些工序作些調(diào)整。但其指導(dǎo)思想都是以本發(fā)明的技術(shù)原理一致的。
權(quán)利要求
1.一種物理活化飲用水及其制造方法，其特征在于這種水是在去除了有害物質(zhì)的凈水或純水中補充加入了一種或多種對人體有益的物質(zhì)；對這種水進行了無菌化、微波激化和強磁場極化處理；以容器盛裝或以管道輸送的方式提供給飲用者。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理活化飲用水，其特征還在于其補充加入的有益物質(zhì)種類及其含量，其殘留的有害物質(zhì)種類及其含量都符合我國現(xiàn)行飲水和飲用礦泉水指標(biāo)及醫(yī)學(xué)衛(wèi)生要求。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述物理活化飲用水的制造方法，其特征在于包含了原水預(yù)處理、凈化處理、補充物質(zhì)處理、無菌化處理、微波激化處理、強磁場極化處理、無菌灌裝或無菌管道輸送等工藝步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述制造方法，其特征在于補充物質(zhì)處理與無菌處理可同步進行也可分步進行；微波激化處理與強磁場極化處理可步進行也可分步進行；無菌化處理也可在微波激化處理或強磁場極化處理后再進行。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述制造方法，其特征還在于其微波激化處理和強磁場極化處理可單獨用于對礦泉水、山泉水的防垢處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述制造方法，其特征還在于其微波激化處理和強磁場極化處理可單獨用于酒類、飲料的優(yōu)化品質(zhì)處理。
全文摘要
本發(fā)明為物理活化飲用水及其制造方法。屬于應(yīng)用多學(xué)科綜合技術(shù)進行水處理形成的飲用水產(chǎn)品及其制造方法。本技術(shù)和產(chǎn)品的特征在于:在去除了有害物質(zhì)的凈水或純水中補充加入了一種或多種對人體有益的物質(zhì);對這種水進行了無菌化、微波激化和強磁場極化處理。這樣的水既消除了飲用礦泉水宏量物質(zhì)太多對人體的負面影響;又彌補了飲用純凈水“太純”的不足;還增加了現(xiàn)代新技術(shù)對飲用水處理產(chǎn)生的新功能、新作用——飲水,能防病、治病、提高人的健康水平。
文檔編號C02F9/08GK1301672SQ9911748
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月27日
發(fā)明者唐銘, 唐元平 申請人:唐元平