C02技術・エビデンス

三室ダブルイン型とは何か。図で追う電解のしくみ

公開日 2020年11月8日｜文＝mofuwa編集部

mofuwa の容器の裏には、三室ダブルイン型という、部屋の数と入り口の数を並べただけの名前が書かれています。三室ダブルイン型とは、電解槽を3つの部屋に区切り、両端の部屋へ別々の入り口から水を通す構造のことです。水に電気を流すには、電気を通しやすくするための電解質を足す必要があります。足したものが、できた水にそのまま残ってしまう。これをどう避けるかが、この構造が解こうとした問題です。ここでは図を1つ置いて、水がどこから入り、どこから出ていくのかを、問いと答えの形で順に追います。

三室ダブルイン型とは、どんな形のことですか

電解槽をカソード室・中間室・アノード室の3つに区切り、両端の部屋に別々の入り口から水を通す構造のことです。カソード室にはマイナスの極、アノード室にはプラスの極があります。真ん中の中間室には極がなく、代わりに電解質が置かれています。名前のうち「三室」が部屋の数を、「ダブルイン」が入り口の数を指しています。

水の道筋を先に書いておきます。水は両端の2か所から入り、それぞれの部屋の中で電気を受け、そのまま同じ側から出ていきます。カソード室から出てくるのが高機能性電解還元水、アノード室から出てくるのが高機能性電解酸化水です。1回の運転で、性質の違う2種類の電解水が同時にできます。mofuwa の製品がアルカリ側と酸性側に分かれているのは、この出口が2つあることから来ています。

この記事では、三室ダブルイン型のうち部屋・膜・入り口の3つだけを順に見ます。できあがった水が何をするかは、ここでは扱いません。構造の話と、その水の働きの話は、別の段にあります。混ぜて読むと、装置の形が何かを保証したように見えてしまうためです。

なぜ電解槽を3つに分けるのですか｜三室ダブルイン型の出発点

足した電解質を、できあがった水から遠ざけるためです。水はそのままでは電気をほとんど通しません。電気分解をするには、塩などの電解質を加えて電気の通り道をつくる必要があります。ここまでは教科書どおりです。ところが、1つの槽の中で電気を流すと、加えた電解質に由来するものが、取り出したい水と同じ場所に居続けます。電気分解をするために足したものが、そのまま製品に残ってしまうわけです。

解き方は、部屋を分けることでした。電解質を真ん中の中間室に置き、水は両端の部屋にだけ通す。電気は3つの部屋を貫いて流れますが、電解質そのものは中間室から出ていきません。水と電解質が、同じ電気の流れの中にいながら、別々の部屋にいる状態がつくられます。

三室ダブルイン型が最初に解いたのは、性能の問題ではなく、混ざりものの問題でした。強い水をつくることより先に、余計なものが入っていない水をつくる。この順番が、のちに飲みものと同じ物差しの検査を受けられるところまでつながります。部屋を増やすというのは、装置としては手間の増える選択です。それでも3つにしたのは、取り除くより、最初から入れないほうが確実だからです。

部屋と部屋のあいだには、何が入っているのですか

イオン交換膜という仕切りが入っています。中間室とカソード室のあいだ、中間室とアノード室のあいだに、それぞれ1枚ずつ。片方は＋のイオンだけを、もう片方は−のイオンだけを通します。通り抜けられるものが、あらかじめ決まっている仕切りです。

台所の道具でいうと、だしパックに近い働きです。お湯の中に沈めると、うま味は外へ出ていきますが、かつお節の粉は袋の中に残ります。全部を止める仕切りでも、全部を通す穴でもなく、通すものを選んでいる。三室ダブルイン型の膜も同じで、電気を運ぶイオンは通しつつ、電解質そのものは中間室に置き去りにします。

表の真ん中の行が、この構造のいちばんの要点です。中間室からは水が出ていきません。だから中間室に何を置くかを選ぶと、電気の運ばれ方だけが変わり、製品として出てくる水に、置いたものが混ざらずに済みます。電解質を目的に応じて選べるのは、この形だからです。

「ダブルイン」は、何を指している言葉ですか

水の入り口が2か所あることを指しています。カソード室にもアノード室にも、それぞれ独立した入り口があります。1か所から入れて槽の中を回していく形ではなく、2つの部屋に外から直接水を送り込む形です。

入り口を分けると、部屋の中の水が入れ替わり続けます。1か所から入れる形では、入り口に近い側と遠い側で、水が電気を受ける時間に差が出ます。2方向から入れると、どちらの部屋も、外から来たばかりの水が常に極のそばを通ることになります。三室ダブルイン型で電解効率を高く保てるのは、この入り口の置き方によるところが大きい、と説明されています。

• 入り口が2か所：カソード室とアノード室に、それぞれ水を送ります
• 出口も2か所：入った側から、そのまま出ていきます。2種類の電解水が同時にできます
• 真ん中は通り抜けない：中間室は電解質の部屋で、水の通り道ではありません

名前の後半が構造の説明になっているので、三室ダブルイン型という言葉を分解すると、装置の形がほぼそのまま出てきます。部屋が3つ、入り口が2つ、膜が2枚。図で追うときも、この3つの数だけ覚えておけば迷いません。

三室ダブルイン型でつくった水を、犬や猫に使っても大丈夫ですか

そこを出発点にして設計されています。犬と猫は、体にかけられたものを自分で舐めます。前脚も、内股も、口のまわりも、毛づくろいのときに通ります。かけたものが口に入るところまでが1つの動作なので、体にかける水は、口に入れる水と同じ見方で確かめておく必要があります。

その確かめ方ができるのは、電解質に由来するものが持ち込まれていないからです。飲みものに当てられる規格基準と同じ物差しで検査を受けています（検査機関：江東微生物研究所）。試験条件を先に決めて、その条件の中で確かめる。これは三室ダブルイン型という構造が、検査の前提を用意しているという話であって、できた水が何かをする、という話ではありません。

mofuwa グルーミングスプレーは、このうちカソード室側から出てくる高機能性電解還元水を使っています。アルカリ側の水と油はなじんで乳化するので、動くのは汚れのもとになっている余分な脂のほうで、地肌に要る皮脂は残ります。かけた量を数えずに使えるのは、中身が水だけで、その水が飲みものの物差しで確かめてあるからです。毎日かけられるかどうかは、構造の話がいちばん生活に近づくところです。

特許5253483 は、何を登録したものですか｜三室ダブルイン型でいちばん多い疑問

装置の構造と、水のつくり方に与えられた登録です。三室ダブルイン型という部屋の分け方と、2か所から水を入れる方法。登録されているのはそこまでで、できあがった水が何をするかは、特許の審査で見られる項目ではありません。

特許の審査で問われるのは、その技術が新しいかどうか、すでに知られていることから簡単に思いつくものでないかどうかです。だから番号があることは「新しい技術として認められた」という意味で、働きが確かめられたという意味にはなりません。働きのほうは、試験条件を決めた検査が別にあります。読むときは、この2つを別々の書類として扱ってください。

三室ダブルイン型を知りたい人が、最後に手元へ残せること

ここまでを1行にすると、部屋が3つ、入り口が2つ、膜が2枚、となります。真ん中の部屋に電解質を留め置くから、両端から出てくる電解水に、足したものが持ち込まれない。三室ダブルイン型という名前が説明しているのは、この一点です。

家でできるのは、容器の裏を1回読むことだけです。mofuwa グルーミングスプレーの裏面には、三室ダブルイン型と特許5253483 が並んで書かれています。その2行が、いま手に持っている水がどの装置から出てきたかを示しています。構造の話は、そこまで分かれば十分です。

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本記事は商品の情報提供を目的としており、疾病の診断・治療・予防を目的とするものではありません。掲載している検証データは特定条件下での試験結果であり、すべての環境で同じ結果を保証するものではありません。皮膚や体調に異常が見られる場合は、自己判断せず動物病院にご相談ください。