［編集委員会］　
代表・委員　 大森　豊明	　　　OHT技術士事務所所長
委員長	　　五十部誠一郎	  　（独）農業・食品産業技術総合研究機構・
                               食品総合研究所食品工学研究領域・
　　　　　　　　　　　　　　　　　　製造工学ユニットユニット
委員	　　クロップ・アンドレ　　ヴェオリア・ウォーター・ジャパン（株）総務部部長
委員	　　野坂　芳雄	　　　長岡技術科学大学物質・材料系教授
委員	　　藤井　高任	　　　ネスレ栄養科学会議事務局長
委員	　　吉村　　昇	　　　秋田大学工学資源学部電気電子工学科教授	

50音順）

［企画・編集］
技術教育出版有限会社

［編集委員会］

代表・委員　大森　豊明	　　OHT技術士事務所所長
委員長	　五十部誠一郎	　（独）農業・食品産業技術総合研究機構・
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　食品総合研究所食品工学研究領域・
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　製造工学ユニットユニット
委員	　クロップ・アンドレ　ヴェオリア・ウォーター・ジャパン（株）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　総務部部長
委員	　野坂　芳雄	　　長岡技術科学大学物質・材料系教授
委員	　藤井　高任	　　ネスレ栄養科学会議事務局長
委員	　吉村　　昇	　　秋田大学工学資源学部電気電子工学科教授	
50音順）
［企画・編集］

　技術教育出版有限会社
［執筆者一覧］（執筆順）

　大森　豊明	　	OHT技術士事務所所長
　岩田　和佳	　	兵庫県立大学生命理学研究科客員研究員
　佐野　　洋	　	摂南大学薬学部教授
　野坂　篤子	　	長岡技術科学大学物質・材料系産学官連携研究員
　吉村　　昇	　	秋田大学工学資源学部電気電子工学科教授
　鈴木　雅史	　	秋田大学工学資源学部電気電子工学科助教授
　吉野　　潔	　	岩崎電気（株）光応用開発部ソフトエンジニアリング課主査
　西本　右子	　	神奈川大学理学部助教授
　三浦　邦夫	　	ヴェオリア・ウォーター・システムズ・ジャパン（株）
　　　　　　　　　　　　　　　水処理営業部部長
　五十部誠一郎	　	（独）農業・食品産業技術総合研究機構・
　　　　　　　　　　　　　　　食品総合研究所食品工学研究領域・
　　　　　　　　　　　　　　　製造工学ユニットユニット長
　佐古　　猛	　	静岡大学工学部物質工学科教授
　岡島いづみ	　	静岡大学工学部物質工学科共同研究員
　實川　節子	　	ロレアル研究所マネージャー
　原　　一茂	　	ロレアル研究所マネージャー
　Chantal
　Fanchon	　	ロレアル研究所マネージャー
　Gabrielle
　Sore	　	　　　　 ロレアル研究所マネージャー
　佐々木　敏	　	（独）国立健康・栄養研究所栄養疫学
　　　　　　　　　　　　　　　プログラムプログラムリーダー
　北洞　哲治	　	国際医療福祉大学附属熱海病院内科教授
　藤山　佳秀	　	滋賀医科大学内科科学講座教授
　岩沢　篤郎	　	昭和大学藤が丘病院組織培養室主任
　岡崎　　稔	　	日本ポール（株）取締役（ウォータープロセス担当）
　Florence
　Constant	　	M.D. Ph.D., Nestle Waters M.T., Vittel, France
　Denis
　Barclay	　	Ph.D.,Nestle Nutrition, Vevey, Switzerland　
　　　　　　　　　　　　　　　　＜（英訳）熊澤 夏子＞
　後藤　達男	　	岩手大学名誉教授（理学博士）
　西村　純二	　	九州大学生体防御医学研究所免疫病態学分野教授
　岡田昭次郎	　	（株）日本グレーン研究所取締役会長
　今井　大介	　	（株）日本グレーン研究所主任研究員
　村岡　　功	　	早稲田大学スポーツ科学学術院教授
　都甲　　潔	　	九州大学システム情報科学研究院教授
　フィリップ
　・ニス	　	　　　　パリ第一大学教授　＜（仏訳）山本　三春＞
　堂免　一成	　	東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻教授
　前田　和彦	　	東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻
　　　　　　　　　　　　　　　博士後期課程
　砂田香矢乃	　	東京大学先端科学技術研究センター産学官連携研究員
　　　　　　　　　　　　　　（特任助教授）
　入江　　寛	　	東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻講師
　橋本　和仁	　	東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻教授／
　　　　　　　　　　　　　　　先端科学技術研究センター所長
　杉戸　善文	　	大日精化工業（株）技術研究センター副部長
　伊與田浩志	　	大阪市立大学大学院工学研究科機械物理系専攻講師
　野邑　奉弘	　	大阪市立大学大学院工学研究科機械物理系専攻教授
　宮脇　長人	　	石川県立大学生物資源環境学部食品科学科専攻教授
　塚本　真也	　	岡山大学大学院自然科学研究科，工学部副学部長教授
　下山　雄平	　	室蘭工業大学教育研究支援機構教授
　福元　康文	　	高知大学農学部教授
　西村　安代	　	長崎総合科学大学講師
　橋詰　和人	　	日本テクニカル（株）取締役
　藤嶋　　昭	　	神奈川科学技術アカデミー理事長
　中島　哲人	　	千葉県立柏中央高等学校教諭
　深山　陽子	　	神奈川県農業技術センター経営情報研究部主任研究員
　野坂　芳雄	　	長岡技術科学大学物質・材料系教授
　岩崎　達行	　	岩崎電気（株）光応用開発部ソフトエンジニアリング課課長
　石橋　良信	　	東北学院大学工学部環境土木工学科教授
　若林　明子	　	淑徳大学国際コミュニケーション学部教授
　一戸　正憲	　	WERI水環境研究所
　内藤　康行	　	（株）ウェルシィ公共事業推進部部長

発刊にあたって

水は各分野に関係があるため、水に関する技術書は“海洋深層水”“機能水”“水浄化技術”など数多く出版されている。 しかしながら、水を物質・材料としてとらえ、それら水の特性・機能をどのようなニーズに対応させるかについての成書は数少ない。
本書は水の基礎的知見と重要技術・先端技術を横断的に取り上げ、水にかかわる研究・開発技術者の方々に専門分野はもちろんのこと関連する分野の技術情報を的確につかめるように編集委員会を設置し、各方面の編集委員の意見をとりまとめ編集したものである。
本書ではまず、水の基礎的物性を明らかにしたうえで、磁気・電磁波・紫外線・化学・生物処理水、赤外線、電解水、膜分離技術、超臨界水などの応用技術をまとめている。
さらに、現在、水とのかかわりで非常に大きな関心がもたれている“ヘルスケア”について、人間の健康と暮らし・予防医学・皮膚と水についての基礎的知見をまとめ、酸性電解水・引用アルカリ性電解水の検証と応用、温泉治療・スポーツドリンクの効用・味覚センサーによる水評価など注目される技術についても取り上げている。
水における先端応用技術では、昨年の愛知万博の展示や今春開かれた京都の国際会議での発表で注目を浴びた可視光光触媒による水の完全分解や水と光触媒による都市温暖化緩和などを取り上げ、さらにテラヘルツ、モザイク荷電膜、加熱水、凍結処理、切削研削油剤代替、ESR分析、マイクロバブルオゾン水の農業への利用などが解説されている。
水環境浄化技術では紫外線や光触媒による最新の浄化法、農業における光触媒を利用した水浄化などの重要技術についてもとりあげ、また、水資源と水質管理についてもふれられている。
以上のような内容の水の成書はこれまで上梓されていないので、本書は水に関係している研究者・技術者・営業技術者はもちろん、これから水を勉強する方々にも役立つものと考えている。

平成18年7月吉日　編集代表　OHT技術士事務所長　工学博士、技術士（電気・電子）　大森豊明

 

書籍・DVDの内容

第1章　総論：水の特性・機能とその応用


1.	まえがき
2.	機能材料
2-1	機能材料（Functional Material）とは
2-2	シーズおよびニーズからみた機能材料
2-3	機能材料の今後の展望
　	
3.	水機能材料
3-1	水機能材料（Water Functional Material）とは
3-2	水機能材料のシーズ
3-3	水機能材料のニーズ
4.	むすび
　
第2章　水の特性と機能


	
第1節　水の物理的特性
　	　
1.	水の基本的な物理的性質
2.	水の組成
3.	水分子の構造
4.	水分子の水素結合
　	
4-1	水素結合
4-2	氷の構造
4-3	水の構造
5.	水の表面張力とぬれ
　
	
第2節　水の化学的特性
　	　
1.	水の解離
2.	プロトン移動と水
3.	水和
3-1	イオンの水和
　	
3-2	糖，アルコールの水和
3-3	疎水性水和
3-4	生体高分子の水和
4.	コロイドと水
　
	
第3節　水の吸着特性
　	　
1.	はじめに
2.	金属酸化物上の吸着水
　	
3.	細孔内の水
4.	高分子膜中の水
　
第3章　水の特性・機能とその応用技術


	
第1節　磁気処理水の応用
　	　
1.	はじめに
2.	磁気処理水による防錆
　	
3.	磁気処理水によるホウレンソウ栽培
4.	おわりに
　
	
第2節　電磁波技術の水分野への応用
　	　
1.	まえがき
2.	電磁波とは
3.	電磁波における光の位置づけ
4.	電磁波における電波の位置づけ
　	
5.	電磁波の特徴
6.	電磁波エネルギーの水分野への応用
7.	あとがき
　
	
第3節　赤外線技術の水分野への応用
　	　
1.	まえがき
2.	赤外線（infrared）とは
3.	赤外線に関する諸法則
4.	赤外線放射源
5.	赤外線の特徴
6.	赤外線計測技術
　	
6-1	赤外線センサーとは
6-2	赤外線センサーの種類とその特徴
6-3	赤外線センサーの適用
7.	赤外線エネルギーの水分野への応用
8.	赤外線技術の水分野への応用の展望
　
	
第4節　紫外線処理水の応用
　	　
1.	はじめに
2.	紫外線について
2-1	紫外線
2-2	紫外線ランプ
3.	紫外線による水の殺菌
3-1	紫外線による水中の微生物の不活化
　	
3-2	紫外線殺菌の実際
4.	紫外線による水処理
4-1	紫外線による水処理の原理
4-2	紫外線による促進酸化処理法の特性
4-3	紫外線による水処理の実際
5.	まとめ
　
	
第5節　電解水の応用
　	　
1.	電解水とは
2.	医療分野での電解水の使用
　	
3.	食品・農業・水産・畜産分野での電解水の利用
4.	まとめ
　
	
第6節　上下水道への膜分離技術の応用
　	　
1.	はじめに
2.	膜の種類と適用範囲
3.	膜分離技術を使った上下水道処理
　	
3-1	浄水施設への適用
3-2	下水高度処理施設への適用
4.	おわりに
　
	
第7節　化学処理水の応用
　	　
1.	各論
1-1	オゾン水
1-2	キセノン水
1-3	脱気水
1-4	シーマロックス添加水
1-5	金属還元水
　	
1-6	海洋深層水
2.	生物に対する機能水の評価方法
2-1	アオミドロの表層微小管について
2-2	水の物性を変化させた機能水の例
2-3	溶質を変化させた機能水の例
2-4	今後の展望
　
	
第8節　生物処理水の応用
　	　
　
	
第9節　超臨界水の物性とその応用技術
　	　
1.	はじめに
2.	超臨界水の物性
3.	超臨界水利用技術
3-1	亜～超臨界水による有機物の加水分解
　	
3-2	有機廃棄物のガス化・水素製造
3-3	超臨界水酸化による完全・クリーン燃焼
4.	おわりに
　
第4章　水と健康・アメニティー


	
第1節　化粧水（化粧品）と水技術
　	　
1.	緒言
2.	皮膚と水
2-1	皮膚の構造
2-2	皮膚中の水
2-3	皮膚モデル
　	
3.	皮膚における水の働き
3-1	海水と皮膚
3-2	鉱泉水と皮膚
4.	結語
　
	
第2節　予防医学における水の役割と重要性
　	　
1.	はじめに
2.	必須生体成分としての水
3.	飲水量と摂取源の概要
4.	飲水量と癌
5.	飲水量と腎結石
　	
6.	飲水量と尿路感染症
7.	飲水量と便秘
8.	飲水量とその他の健康問題
9.	水に含まれるミネラルなどと健康問題の関連
10.	おわりに
　
	
第3節　飲用アルカリ性電解水の検証と応用
　	　
はじめに
1.	アルカリイオン水とは
1-1	アルカリイオン水の生成原理
1-2	アルカリイオン水の効能効果
2.	アルカリイオン水の今日的検証
2-1	物性安全性試験
　	
2-2	動物安全性試験
2-3	臨床試験
2-4	結論
3.	応用と展望
　
	
第4節　酸性電解水の殺菌作用
　	　
1.	はじめに
2.	酸性電解水と消毒剤との違い
3.	酸性電解水の殺菌効力の考え方
4.	手洗い・医療機器・食品衛生への応用
4-1	手洗い
　	
4-2	内視鏡スコープの洗浄消毒
4-3	透析装置の洗浄消毒
4-4	食品衛生への応用
5.	さいごに
　
	
第5節　日本におけるミネラルウォーターの現状
　	　
1.	日本の水道水はおいしいか
2.	ミネラルウォーターとはどんな水なのか
　	
3.	国産品と輸入品には，どのような差があるのか
4.	水道水を見直そう
　
	
第6節　人間の健康と暮らしにおける水の役割
　	　
1.	はじめに
1-1	人間に必要な水分量
2.	水分補給と認知機能
3.	水分補給と身体遂行能力
3-1	水分補給と持久力運動遂行能力の臨床試験
3-2	水分補給と熟練運動技能の臨床研究
4.	水分補給と生活習慣病
4-1	尿路結石症
4-2	尿路感染症
4-3	便秘
4-4	高血圧症と心臓血管病
　	
4-5	体重過多と肥満
5.	高齢者における水と健康
6.	ミネラルウォーターに含まれるカルシウムの栄養学上の重要性
6-1	カルシウム含有量の多い水
6-2	カルシウム含有率の高いミネラルウォーターのカルシウムの生体利用効率
6-3	カルシウムを多く含むミネラルウォーターと骨の健康
7.	まとめ
　
	
第7節　温泉化学について
　	　
　
	
第8節　温泉の生体作用と関節疾患の温泉治療
　	　
1.	はじめに
2.	温泉の定義
3.	温泉の生体作用
3-1	物理作用
3-2	薬理作用
3-3	殺菌作用
　	
3-4	統合的生体調節作用
4.	関節疾患と温泉療法
4-1	関節リウマチ
4-2	他の炎症性関節炎
4-3	変形性関節症
5.	おわりに
　
	
第9節　自然鉱石による水処理
　	　
1.	はじめに
2.	本邦における主な薬石
3.	麦飯石
3-1	鉱物学から見た麦飯石
3-2	麦飯石の相当品
　	
3-3	麦飯石と水とのかかわり
3-4	麦飯石の効能に影響する因子
3-5	麦飯石セラミックスの効能
4.	おわりに
　
	
第10節　スポーツドリンクの効用
　	　
1.	はじめに
2.	スポーツドリンクが効果的と思われる根拠
2-1	GERへの影響
2-2	小腸での液吸収への影響
3.	スポーツドリンクの効用
3-1	脱水・熱障害予防に対する効果
　	
3-2	電解質濃度に対する効果
3-3	血糖値およびパフォーマンスに対する効果
3-4	運動時の中枢性疲労抑制および運動後の疲労回復に対する効果
4.	おわりに
　
	
第11節　味覚センサーによる水評価
　	　
1.	はじめに
2.	味覚センサーの原理と基本特性
3.	コーヒー牛乳＝麦茶＋牛乳＋砂糖
　	
4.	おいしい水
5.	水質センサー
6.	展望
　
	
第12節　水の姿とパワー
　	　
　
第5章　水における先端応用技術


	
第1節　水分解のための可視光応答型非酸化物系光触媒の開発
　	　
1.	緒言
2.	金属酸化物と（オキシ）ナイトライド
3.	タンタル系（オキシ）ナイトライド
4.	オキシサルファイド
　	
5.	窒化ゲルマニウム（Ge3N4）による水の完全分解
6.	（Ga1-xZnx）（N1-xOx）固溶体による可視光照射下での水の完全分解
　
	
第2節　水と光触媒による都市温暖化緩和
　	　
1.	はじめに
2.	光触媒建築材料
2-1	光誘起親水化反応
2-2	光触媒建築材料-セルフクリーニング効果-
2-3	防曇効果
3.	建物冷却システム
　	
3-1	都市温暖化
3-2	建物冷却システム
3-3	光誘起親水性と冷却効果
3-4	実証試験
4.	おわりに
　
	
第3節　センサー技術とテラヘルツ技術の水分野への応用
　	　
1.	まえがき
2.	電磁波とは
3.	センサー技術とは
4.	100 mm～1,000 mm（1 mm）の波長帯の電磁波は光なのか電波なのか
　	
5.	センサー技術の水分野への応用
6.	テラヘルツ技術とは
7.	テラヘルツ技術の水分野への応用
8.	むすび
　
	
第4節　モザイク荷電膜とその応用
　	　
1.	はじめに
2.	モザイク荷電膜による塩透過の原理
3.	モザイク荷電膜の機能を発現させる基本的要件
4.	モザイク荷電膜の作製方法
4-1	これまでの作製方法
4-2	モザイク荷電膜作製のコンセプト
4-3	モザイク荷電膜の作製方法
5.	モザイク荷電膜の特性
5-1	溶質の透過流束
　	
5-2	電解質と非電解質の透過流束および分離性（a）
5-3	体積流束
6.	モザイク荷電膜の応用例
6-1	アスパルテームの脱塩
6-2	高分子量物質の脱塩
6-3	染料の脱塩
7.	モザイク荷電膜の特長とその利用
8.	おわりに
　
	
第5節　過熱水蒸気の特徴と利用技術
　	　
1.	はじめに
2.	基礎と定義
2-1	過熱水蒸気と水の状態変化
2-2	空気と水蒸気
3.	過熱水蒸気の一般的特性
3-1	一般的性質と特徴
　	
3-2	凝縮から蒸発への反転過程
3-3	逆転点温度と熱放射性
4.	装置化と利用技術
4-1	食品加工への利用と応用
4-2	装置化
5.	おわりに
　
	
第6節　水の凍結処理による分離・濃縮技術
　	　
1.	はじめに
2.	凍結濃縮法の原理
3.	従来の凍結濃縮法-懸濁結晶法
4.	新しい凍結濃縮法-界面前進凍結濃縮法
4-1	界面前進凍結濃縮法の原理
　	
4-2	界面前進凍結濃縮法の理論
4-3	極限分配係数
4-4	界面前進凍結濃縮法のスケールアップ
5.	界面前進凍結濃縮法の応用
6.	おわりに
　
	
第7節　水による切削・研削油剤の代替技術
　	　
1.	はじめに
2.	切削・研削油剤の廃液処理問題
3.	電気防錆加工法のアイデア創案
4.	電気防錆加工法の各種加工法への適用
　	
5.	電気防錆加工法における完全防錆電流値の決定
6.	電気防錆加工法の加工性能
7.	電気防錆加工法と他の加工法の比較
　
	
第8節　ESRによる水の分析技術
　	　
1.	前置き
2.	高磁場高周波（HFHF）ESR
3.	植物試料における水の分布とゆらぎ
　	
4.	動物筋肉繊維における構造水
5.	脂質膜における傾斜極性と水の分布構造
　
	
第9節　マイクロバブルオゾン水の農業への利用
　	　
1.	はじめに
2.	マイクロバブルの性能試験
2-1	マイクロバブルの酸素溶解濃度
2-2	マイクロバブルオゾン水製造装置の性能試験
2-3	マイクロバブルオゾン水の作物に対する安全限界濃度の確認
2-4	スモモの病害虫防除に関する試験
3.	養液栽培におけるマイクロバブルオゾン水の利用
　	
4.	臭化メチル代替技術の確立検証
5.	マイクロバブルオゾン発生装置の仕様の概略
6.	マイクロバブルオゾン水発生装置による基礎試験
6-1	空気溶解性能の確認（DO値）
6-2	マイクロバブルによるオゾンおよび酸素溶解性能の確認（溶存オゾン値・溶存酸素値）
　
第6章　環境と水資源


	
第1節　酸化チタン光触媒による水処理-装置の試作と各種水処理法の検討
　	　
1.	はじめに
2.	分解速度を左右する因子
3.	光触媒水処理装置の実際
3-1	光触媒担持目開きPTFEシート往復運動の水処理装置
　	
3-2	水が下に流れる積層フロー式光触媒水処理装置
3-3	太陽光併用の光触媒水処理装置
3-4	酸化チタン光触媒担時プリーツフィルタによる畜産し尿の脱色
4.	まとめ
　
	
第2節　農業における光触媒を利用した水浄化
　	　
1.	はじめに
2.	有機質培地を用いた養液栽培における排出培養液浄化
　	
3.	農薬廃液処理
4.	おわりに
　
	
第3節　水の光触媒による反応
　	　
はじめに
1.	水の酸化と還元
2.	光触媒による水の反応
2-1	光触媒による反応
2-2	OHラジカルの発生
2-3	光触媒による過酸化水素の発生
2-4	光触媒による･O2－と一重項酸素の発生
3.	光触媒よる水の分解
　	
3-1	これまでの研究のながれ
3-2	光触媒による水の酸化
3-3	光触媒による水の還元
3-4	酸化還元光触媒結合系による水の分解
3-5	水の完全分解のための光触媒
4.	光触媒における水の役割
　
	
第4節　紫外線による水環境浄化技術
　	　
1.	はじめに
2.	紫外線による景観用水浄化
2-1	紫外線による殺藻
　	
2-2	浄化原理および装置
3.	まとめ
　
	
第5節　紫外線消毒の上下水道への適用
　	　
1.	上下水道における紫外線消毒導入の背景
2.	わが国での紫外線消毒の検討とクリプトスポリジウム禍
3.	紫外線消毒の動向
3-1	ヨーロッパ諸国における紫外線消毒
3-2	アメリカ・カナダでの動向
　	
3-3	わが国における対応
4.	紫外線消毒の上水道への適用
4-1	紫外線処理の位置づけ
4-2	浄水への適用上の提案
4-3	他の消毒法とのかかわり
5.	紫外線消毒導入の方向性
　
	
第6節　水の機能-生き物を生み育てる機能-
　	　
1.	はじめに
2.	水生態系とその機能
3.	食料としての水生生物
4.	都市域での水生生物の変化
5.	望ましい生態系とは
6.	わが国の水域は水生生物にとって安全か？
7.	環境リスク初期評価（環境省パイロット事業）
8.	生態リスク評価とは
　	
8-1	有害性を知るための試験方法
8-2	試験結果からPNECの算出
9.	どんな対策が必要か
9-1	河川改修
9-2	外来種対策
9-3	化学物質対策
10.	おわりに
　
	
第7節　水資源と水質管理
　	　
1.	世界の水資源問題
1-1	世界の水資源の現状
1-2	水資源の質的な問題
2.	水の循環と水資源の賦存状況
2-1	水の循環と水利用
2-2	降水量
2-3	水資源賦存量
3.	水資源の利用状況
　	
3-1	生活用水
3-2	工業用水
3-3	農業用水
4.	水資源と環境
4-1	水質の現況
4-2	水質保全対策
4-3	安全でより良質な水の確保
　
	
第8節　中国における水事業
　	　
1.	はじめに
2.	水ビジネス市場の群雄割拠
3.	外国企業との協調が中国の水事業を変える
4.	中国の水ビジネス戦略―アジア地区への布石
　	
5.	今後中国の水ビジネスで期待される技術と投資案件「海水淡水化」
6.	最新外国企業動向
　
資料1　中国の水事業に関連する企業，設計会社およびコンサルタント会社
資料2　中国の水事業に係る会社紹介