MZ型通過水の力を調べる研究 その2
MZ-Ⅰ型処理水によるサビ釘の還元テスト

1、前テスト (2011年1月2日~1月18日)

MZ型通過水には、酸化した鉄錆を還元して黒サビ(還元鉄)化する作用のあることは、実証体験的には知っていましたが、どんな風に、どの程度、そして何故そうなるのかについては調べていませんでした。

昨年の暮れの大掃除で、偶然に実験に適したサビた釘が9 本見つかり、年明けの1月2日からテストを実施しました。


まずは、当りを付けるための前テストをしました。(資料・前テスト参照)
最初は、黒サビ化するかどうかだけを見るつもりでしたので、ORPの測定をしませんでした。で、2,3日置きに水を交換し、少しずつ赤さびが減っていくのを目視していました。

① サビ釘10本(写真参照)を、MZーⅠ型処理水に浸漬する。
(2011年1月2日 16時46分)

錆びた釘を10本用意しました10本の錆びた釘をMZ-I型処理水に浸漬

「還元テスト」の写真はクリックすると拡大表示いたします。
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② 経過観察 その1(2011年1月6日 15時20分~)

経過観察 2~3日置きに水を交換 少しずつ赤さびが減っていく

水を交換する


1月17 日(16 日目)に、水を交換してすぐにORPを測りましたら、+114mmvと予測以上に低い値なので、継続して見ていると2 分間で+24mmv まで低下しました。
実験開始から約半月、サビ釘が何処まで変化しているかを見る為に、取り出して一晩乾燥させることにしました。
翌18日の朝、乾燥したサビ釘を観察すると、柔サビと赤サビが剥離して、部分的に黒サビ化しているのが認められました。(記録写真は何故か暗く写っていますが、大きくすると確認できます。)

③ 経過観察 その2(2011年1月17日 15時58分~)

水交換直後 2分後

水交換直後

2分後



④ 経過観察 その3(2011年1月18日 10時52分~)

前日から釘を取り出して乾かしサビの状態を見た。
柔サビは剥離し、下地が出ている部分は黒く還元されていると認められた。

サビの状態。

改めて、水交換直後からORP測定しながら、サビ釘を入れ、掻き混ぜ、水交換して、時間を経過させて観察しました。

⑤ 経過観察 その4(2011年1月18日 10時56分~)
⑥ 経過観察 その5(2011年1月22日 19時02分~)

ORP測定

1月18日 10:56
釘を取り出して
水だけを新しくした
ORP値

ORP測定

11:00
サビ釘9本を入れて
掻き混ぜると一気に下がった。

ORP測定

12:09
ORP値がマイナスになった。

ORP測定

12:43

ORP測定

1月22日 19:02
掻き混ぜると1分以内に低下

ORP測定
ORP測定

水を交換すると

ORP測定

約1時間後にマイナス値に

ORP測定

30分後には上昇


その結果、以下の当りが付き、本テストの計画が立ちました。
① サビ釘は、短期間に確かに還元する。
② 原水にサビを投入すると、ORP値は急激に下がる。
③ サビ釘の入った水を、攪拌するとORP値が下がる。
④ サビ釘の入った水のORP値は、放置しても時間経過で上下する。

⑤ サビ釘の入ったまま、水を交換するとORP値は大きく変動しない。水だけのORP値に上昇しない。

2、本テスト (2011年1月27日・28日・29日・31日)

A.経過測定

① MZ処理水を採取して、ORPを計測 +335mmv。

② サビ釘を投入すると、1分後に +171mmv に低下。

③ 4分後にさらに+11mmv まで低下、12分後に+46mmv まで上昇して再び下降し、18分後に-6mmv とマイナス領域に入る。

④ 以降18:00まで、±25~±35mmv 領域を微上下して推移。

⑤ 19:00(実験開始6時間後)に-62mmv、20:00に-80、21:00に-73 、22:00に-91、23:00に-88、そして、翌朝8:12にも-85を記録。
恐らく朝までの9時間を同レベルで推移していたと推測された。

MZ処理水のORP測定

本テスト 2011年1月27日  12時20分~
時間・計測値・作業内容

12:59 ORP +335mmv MZ処理水道水採取直後 投入用サビ釘9本

ORP測定

13:00
ORP +171mmv
投入直後一気に低下開始

ORP測定

13:01
ORP +104mmv
1分経過後

ORP測定

13:02
ORP +033mmv
2分経過後

ORP測定

13:03
ORP +026mmv
3分経過後

ORP測定

13:04
ORP +011mmv
4分経過後

ORP測定

13:12
ORP +046mmv
12分経過後
4分直後から上昇

ORP測定

13:18
ORP -006mmv
18分経過後
12分直後から下降
初めてマイナスを記録

ORP測定

13:25
ORP -029mmv
25分経過後
12分以降下降最低値

ORP測定

13:40
ORP -009mmv
40分経過後
25分以降除々に上昇

ORP測定

13:50
ORP -012mmv
50分経過後

ORP測定

14:00
ORP -007mmv
60分経過後

ORP測定

14:10
ORP -024mmv
70分経過後 再び下降
以降、同レベルで推移する

ORP測定

14:30
ORP -023mmv
100分経過後

ORP測定

15:00
ORP -029mmv
120分経過後

ORP測定

16:00
ORP -037mmv
180分経過後

ORP測定

17:00
ORP -035mmv
240分経過後

ORP測定

18:00
ORP-039mmv
300分経過後

ORP測定

19:00
ORP -062mmv
360分経過後

ORP測定

20:00
ORP -080mmv
420分経過後

ORP測定

21:00
ORP-073mmv
480分経過後

ORP測定

22:00
ORP -091mmv
540分経過後

ORP測定

23:00
ORP -088mmv
600分経過後

ORP測定

翌朝までの間、同レベルで推移したと推測される。
2011年1月28日 08:12
ORP -085mmv
19時間12分経過後

ORP測定グラフ ORP測定グラフ

B、掻き混ぜての変化の測定

2011年1月28日

① 1回目 8:12 -92mmv、掻き混ぜると
1分以内に-131mmv に低下、以後急速に上昇する。

② 2回目 8:43 +48mmv、掻き混ぜると徐々に低下、
34分後に-101、30分後に-53、以降は、徐々に上昇する。

③ 3回目 13:44(前掻き混ぜ4時間後) +62mmv、
掻き混ぜると1分以内に-171mmv まで急激に低下した。

④ 4回目 14:59(前掻き混ぜ75分後)-23mmv、
掻き混ぜると1分後に-127mmv に低下、以後徐々に上昇する。

⑤ 5回目 22:34(前掻き混ぜ6時間30分後)-5mmv,
掻き混ぜると、1分後に-199mmv に急低下。
10分後に-122mmv に上昇して停まる。(まま翌日へ)

ORP測定

2011年1月28日
08:21
ORP
-092mmv
① 掻き混ぜると1分間に

ORP測定

08:21
ORP
-131mmv

ORP測定

08:23
ORP-047mmv
混ぜて2分後

ORP測定

08:43
ORP+048mmv
混ぜて3分後
② 掻き混ぜると
一気に下がって持続した

ORP測定

09:17
ORP-101mmv
混ぜて34分後

ORP測定

09:46
ORP-053mmv
②混ぜて85分後

ORP測定

13:44
ORP+062mmv
②混ぜて323分後
③ 掻き混ぜると1分以内に

ORP測定

13:44
ORPー171mmv

ORP測定

14:59
ORPー023mmv
③混ぜて75分後
④ 掻き混ぜると1分以内に

ORP測定

15:40
ORPー127mmv

ORP測定

16:00
ORPー091mmv
③混ぜて136分後

ORP測定

21:00
ORP-010mmv

ORP測定

22:34
ORP-005mmv
⑤ 掻き混ぜて1分後に

ORP測定

22:35
ORP-199mmv

ORP測定

22:44
ORP-122mmv
翌日へ

ORP測定グラフ

C、水を交換しての変化の測定

2011年1月29日

① 9:11 交換直前ORP-116mmv
 :14 交換直後 -027mmv(一括交換)
 :20 6 分後 -038mmv
 :36 22分後 -057mmv
 :59 45分後 -104mmv

ORP測定

2011年1月29日
09:11
ORP-116mmv
水交換する

ORP測定

09:14
ORP-027mmv

ORP測定

09:20
ORP-038mmv

ORP測定

09:36
ORP-057mmv

ORP測定

10:59
ORP-104mmv

ORP測定

ORP測定器チェック
室温22度で+259mmv=正常
/電池残量も充分
測定器は㈱佐藤商事社製
「ORPー203H」

2011年1月31日

② 10:46 ORP-156mmv
  :52 ORP-063mmv
11:02 ORP-139mmv
  :12 ORP-113mmv(交換直前)
  :13 ORP-077mmv(流入交換)
  :20 ORP-085mmv(交換7 分後)

ORP測定

2011年1月31日
10:46
ORP-156mmv

ORP測定

10:52
ORP-63mmv

ORP測定

11:02
ORP-139mmv

ORP測定

11:12
ORP-113mmv

新しい水を流入させながらORP測定

新しい水を流入させながら測定する
11:13
ORP-77mmv

ORP測定

11:20
ORP-85mmv

   
ORP測定グラフ

D、サビ釘の比較

テスト前の錆び釘

テスト前 2011年1月2日

錆び釘錆び釘

2011年1月27日2011年1月31日

E、水道原水での補助テスト

2011年1月31日

① 11:53 ORP626mmv(水道原水)
  :54 ORP625mmv(サビ釘投入直後)
12:05 ORP564mmv(9分後)

② 新しいサビ釘でのテスト
ORP値は、624→622mmv

ORP測定

2011年1月31日
11:53
ORP+626mmv

ORP測定

11:54 釘投入直後
ORP+625mmv

ORP測定

12:05
ORP+564mmv

サビ釘

新しいサビ釘

ORP測定ORP測定

クギ投入

F.結果について判定と考察

① MZ処理水には、鉄サビの柔サビを流離し、赤サビを分解剥離し、瘤サビの表面を還元鉄と見られる黒サビで覆う作用があることは確認できた。
(本テスト「D、サビ釘の比較」参照)

② その作用はMZ処理水の酸化還元力によって行われていると推察されるが、それを証するORP測定値はサビ釘に触れる前と後では値がマイナスレベルにまで大きく下がって持続している。
水の酸化還元電位が酸化物に触れると低下して還元力を増すということはこれまでの知見に無い。これは新しい事象ではないか?

③ サビ釘投入後18分でORP値がマイナスになり、13 時から18時までの5 時間、-6~35レベルで推移していたのが、19 時を過ぎて-85レベルに低下し翌朝までの14時間以上持続したことは、どのように捉えたら良いのだろうか?まさか、夜になったからとは思えないが、自然現象であるからそういう条件も考慮する必要があるかもしれない。

④ 掻き混ぜるテストを5 回行ったが、どの回でもORP値が低下した。掻き混ぜることによって釘同士がぶつかって新しいサビ面が露出し、それに反応したと考えられる。
この反応はサビ釘を最初に投入した時と同じ理由によるものであろうが、それは水のどのような性質によるものか?
更に、掻き混ぜて低下した後で上昇し、プラスレベルにまで上がるのも何故であろうか?新しいサビ面の還元作用が終わったとしても、プラスにまで上昇するには別の理由があるはずだ。

⑤ 水交換のテストを2 回行った。1 回は既存の水を全部捨てて新しい水を充填した場合。他は既存水を入れたまま新しい水を流入して入れ替える方式。共に、入れ替え前のORP値より上昇したが、水だけのORP値レベルまでは上がらなかった。
その理由は、サビ釘に触れた状態が継続していたからだろうか?水同士の情報伝達と言うようなことも起きているのではないだろうか?このテストを行った理由は、水道管の中に発生している赤サビは常に新しい水が流れてくる状態の中に在るのでそれに近い条件でどのような現象があるかを知るためである。
水交換後に静水状態になると、ORP値が低下することも分かった。

⑥ 比較する為に行った水道原水に同じサビ釘を浸漬してORP値の変化を見るテストを行った。
水道原水に同じサビ釘を浸漬しても、ORP値は殆ど変化しなかった。永い時間経過でどうなるかは調べなかったが、MZ処理水のような急激な低下は全く起きなかった。
テスト用のサビ釘には、MZ処理水の情報記憶が在るかもしれないので、全く新しいサビ釘でテストしたが、ORP値の変化は起きなかった。
MZ処理水と水道原水とのこの違いは何によるのであろうか?
これも、①の不明と通じる課題のようであり、これをMZ処理水の「持続する自動的な還元作用力」と仮に名付けることとします。

3、本テストの結果に基づく実用効果について

本テストで確認されたMZ処理水の「持続する自動的な還元作用力」についての解明は、今後の研究に委ねますが、これまで経験的に言われていたMZ処理水の赤サビを黒サビ化する働きを、今回のテストは実用レベルで実証できたと考えます。そこで、実用レベルでどんな効用が期待できるかについて記します。

① ビル・マンション・戸建住宅の給水鉄管を延命する効果

現在、日本全国で使用されている給水管は、鋳鉄管・鋼管・塩ビ管・ポリ管・その他ですが、既設の50数%は鋳鉄管です。その鋳鉄管の最大の短所が腐食=赤サビの発生であることが日本水道協会の冊子にも書かれています。
次の写真は、「水つくり」の設置工事の現場で出会った配管サビです。

水つくり設置前の配管 水つくり設置後の配管

水つくり設置前水つくり設置後

水道管内部の赤サビ

築14~15年の水道管は内部コーティングがしてあっても赤サビが付着して固まっている。


工事日は2000年10月19日。この時点で築14、5年を経過していたマンションの鋳鉄管にこのようにサビが出ていました。

個別住居の給水管の内部観察記録 その1

次の写真は2008年8月1日に築35年経つ公営団地の給水装置に特注大型を設置して、1軒の配管を継続して観察している記録の一部です。

MZ特注Ⅲ型の設置状況

メーターボックスを取り外して
両側の給水管内部をスコープで撮影。

MZ特注Ⅲ型の設置作業の様子 給水管内部
瘤化した赤錆びサビでパイプが塞がりかけている

赤サビが瘤化して発達しており、右側は塞がりかけている。こんなに大きく発達しているのは、異種金属の電位差による電食と言われる作用であろう。

継ぎ手の部分のサビが瘤のように発達し、右の方は塞がりかけています。サビを進行させる柔サビや赤サビは剥離しています。これまでに出来ていた瘤サビがが分解して小さくなることを期待して観察していますがこれまでのところでは確認出来ていません。しかし、瘤サビの成長は抑えられているようです。
水道配管の内部でこんなことが起きてるとは殆どの人が知りません。高度成長期に建てられたマンション・ビルの総ての給水管の中でこのようなことが起きていると考えて良いでしょう。
このような赤サビの発生や除去に対する方策は、いろいろ出ていますが有効性は低いようです。結局、配管をやり変えるしか無いのが実情で、それには膨大な費用が掛かりますから、なかなか決断出来ず、水が出なくなるなどの事故が起きるまでずるずると先送りされているのが実情のようです。


そのような実情を改善するのにMZ処理水は貢献できるのではないか。
このような事態に陥っている鋳鉄管の延命に寄与出来るのではないか。
私はこの目に見えない事態の重大さを知っていますので、どうしてもそのように考えてしまいます。
しかし、この分野は不特定の多くの人々が関わりますので、たった一社の1回のテスト結果だけでは通用しません。多数の追テストが行われ、結果が一致して初めて認められて採用されます。
テスト用の機器は無償で提供しますから、有意志の研究者や機関がありましたら、是非ご連絡下さいとご提案して呼び掛けるしかありません。

② 酸化物の還元や酸化防止が必要な分野での活用

地球の生命環境は酸素が主役ですから、あらゆるものが酸化されています。従って、還元が必要なものや酸化を遅らせて鮮度を保ちたいもの、例えば食料品など沢山あります。それらの製造過程にMZ処理水を使用したらどんな効果があるのか?生活レベルの経験値としては、いろいろありますがこれも多くの実証実験で検証されないと認知されません。
しかし、個々に取り入れて効果を享受し、経済的・資源的・環境的利益を得ることは自由のはずです。

4、今後の課題

① 現在、身近なところで使用されている水道の給水管は「塩ビ管」です。塩ビ管の正式名は「耐衝撃性硬質塩化ビニル管(HIVP)」と言います。
この塩ビ管の中壁には、私が「オロ」と名付けているものが付着して、水質を悪くしています。それ自体を舐めてみると実に嫌な味で、水を不味くしている原因の一つだと見ています。
この「オロ」に対して、MZ処理水はどのように働くかを調べなければ、鉄管のサビだけでは片手落ちになります。
「オロ」は、水道水に含まれる微量な有機物やミネラル物質と次亜塩素が反応して発生していると思われ、その反応には恐らく何らかのバクテリアが介在しているに違いないと私は睨んでいます。
そういう反応に対して、MZ処理水がどんな働きをするか、今後の課題です。

② 生活に使用した水は排水します。排水された水が排水管の中でどんなことになっているか?これも、関連する今後の課題です。
次の写真は、私の地元の自治体が域内の排水管の調査を実施した際に、たまたま我が家の排水管が選ばれて内視検査が実施された時の記録です。

地元の自治体が域内の排水管の調査を実施TV画面にスコープで写した管内の映像

(右のTV画面にスコープで写した管内の映像が映し出される)


長いスコープで撮影されたのですが、検査担当者が「この排水管は使われているんですか?」と聞くので、どうして?と聞き返すと「全然溜ってないですから」とのことでした。普通は管の下にヘドロが溜って腐敗菌のコロニー(塊)が出来ていて流れを悪くしているとのことである。
ということは、MZ処理水は洗濯や洗いものをした後でも腐敗菌を活躍させない作用があることになり、これも重要な効用です。
「MZ水の研究のはじまり」の結果と実績からこういう作用があることは判っていましたがここまではっきりと確認できたのは初めてです。
しかし、このことを証明するテストはどうしたらよいのか、すぐには見当が付きません。どなたかご提案が頂ければありがたいです。


尚、サビ釘のテストは継続していますので引き続きご報告します。


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