CN101662961A - 清洗方法和其中使用的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水清洗待处理物体的方法，和一种能够在不使用化学药品的情况下由清洗设备(1，21，41)发挥充分清洗效果的新方法，所述清洗设备(1，21，41)具有用于清洗待处理物体的处理浴器(2，22)和给所述处理浴器(2，22)供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的装置，以及提供一种用于该新方法的设备。

Description

清洗方法和其中使用的设备
技术领域
本发明涉及使用含有氢自由基和/或碳自由基的清洗方法，并且涉及所述清洗方法中使用的设备。
背景技术
最近在日本，随着进口食物的增加，已经关注由于在收获后的残余的用于蔬菜和水果的农用化学品所导致的安全性问题。在国内农场食物中，也已经关注由于在收获前残余的用于栽培中的农用化学品所导致的安全性问题，尽管已知残余物在数量上小于收获后农用化学品的残余物。另一方面，在没有农用化学品的情况下栽培的或通过有机耕作生产的农场食物年年增加。这些农场食物不一定是安全的，因为可以附着有害的细菌，尽管残余的农用化学品少。
因此，为了确保食物的安全性和卫生，重要的是充分清洗农场食物。
常规上，使用化学品进行清洗和灭菌，但是，考虑到对人体的影响，近来提出了其中以使得人体不受影响这样的方式对食物充分清洗和灭菌的各种方法。作为一种示例性方法，提出了使用羟基自由的清洗方法。例如，通过用紫外线辐照臭氧水的方法，产生羟基自由基。
但是，由于羟基自由基的半衰期短(10-6M-1S-1)，因此即使产生含有羟基自由基的水，并且将该水从体系中取出以及允许其作用于待处理物体上，也难以得到充分的效果。因此，必须在臭氧水和待处理物体彼此接触的条件下进行紫外线辐照，或者必须利用使用化学品的羟基自由基产生方法。但是，如果在臭氧水和待处理物体彼此接触的条件下进行紫外线辐照，则可能发生由臭氧水导致的物体的劣化和/或气体泄漏到操作环境中，并且出现紫外线由于水溶液中的碎片而不能传递，使得仅在辐照的一面产生羟基自由基的问题，等。另一方面，在利用使用化学品的羟基自由基产生方法中，可能需要后清洗，或者有时避免化学品本身的使用。
例如，日本专利公开2001-231525(专利文件1)公开了一种通过使含有羟基自由基的水溶液以淋浴模式高速碰撞待处理物体来更有效地进行灭菌的方法。但是，仍然存在如上所述的羟基自由基半衰期短的问题。
例如，日本专利公开2005-237230(专利文件2)公开了通过分开地提供臭氧水清洗水浴，臭氧水灭菌水浴和臭氧水新鲜度保持水浴，来减少由从食物释放的有机物质所致的臭氧消耗的方法。但是，专利文件2中公开的方法的缺点在于，由于需要两步或三步处理，设备庞大。
专利文件1：日本专利公开2001-231525
专利文件2：日本专利公开2005-237230
专利文件3：日本专利公开2005-185144
发明内容
本发明要解决的问题
本发明是为解决上述问题而做出的，并且本发明的一个目的在于提供一种能够在不使用化学品的情况下发挥充分清洗效果的新方法以及用于该方法的设备。
解决问题的手段
本发明提供一种使用至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水清洗待处理物体的方法。
优选地，在本发明方法中使用的至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的氧化还原电势从800mV降低至200mV的降低速率为100mV/秒以下。
优选地，在本发明方法中使用的至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水是通过使含有水溶性有机物质的水中产生羟基自由基，或通过使混合有至少含有选自氢原子和碳原子中的任一种的气体的水中产生羟基自由基而制备的。
优选地，在本发明的方法中，使所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水与待处理物体以浸渍模式或以淋浴模式接触。其中，更优选的是，使所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水与待处理物体以淋浴模式接触。在此情况下，可以通过如下清洗待处理物体：从处理浴器上方以淋浴模式供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水，使得至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水在所述处理浴器中以使得可以浸渍所述待处理物体的量汇聚成水池(pooled)，条件是将处理后的所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水从所述处理浴器的底部排放。
本发明还提供一种清洗设备，所述的清洗设备包含：用于清洗待处理物的处理浴器，和用于对所述处理浴器供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的装置。
在本发明的设备中，优选的是，所述用于供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的装置具有：用于供给含有水溶性有机物质的水的装置和用于使所述含有水溶性有机物质的水中产生羟基自由基的装置；或者具有：用于将至少含有选自氢原子和碳原子中的任一种的气体混合到水中的装置和使混合有所述气体的水中产生羟基自由基的装置。
优选地，本发明的设备包括：淋浴头，所述的淋浴头具有用于供给含有水溶性有机物质的水的装置或混合有至少含有选自氢原子和碳原子中的任一种的气体的水并且在所述的水中产生所述羟基自由基的装置，其中将至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水经由所述淋浴头以淋浴模式供给到处理浴器。
优选地，本发明的设备包括：处理浴器，所述处理浴器被配置成将处理后的至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水从底部排放；和，用于将至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水以淋浴模式经由淋浴头从所述处理浴器的上方供给的装置，其中所述用于供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的装置优选具有供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水到所述处理浴器中，使得所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水在所述处理浴器中以使得可以浸渍待处理物体的量汇聚成水池的构造，条件是处理后的所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水从所述处理浴器的底部排放。
优选地，在本发明的设备中，所述处理浴器仅在其底部被形成为筛网。
优选地，在本发明的设备中，所述处理浴器具有用于将处理后的所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水在其底部排放的泵。
优选地，本发明的设备能够将至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水在所述处理浴器中的水位保持恒定。
优选地，在本发明的设备中，所述处理浴器能够振荡。优选地，本发明的设备还具有安置在所述处理浴器的所述底部的用于供给鼓泡空气的装置。
本发明的效果
根据本发明，通过使用源自羟基自由基的连锁反应中产生的自由基，在待处理物体上发挥充分的清洗效果。由于在本发明中使用的至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水即使在其以淋浴模式作用于待处理物体上也能够发挥充分的效果，因此可以恒定地供给新鲜的至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水，并且可以得到均匀并且高的清洗效果。此外，本发明由于清洗是通过自由基的化学作用实现的，因此具有的益处在于对处理环境和待处理物体的不利影响小。
附图简述
图1是显示在本发明的细菌除去或粒子除去方法中优选使用的自由基水的一个实例的ESR图的视图。
图2是示意地显示作为本发明一个优选实施方案的清洗设备1的视图。
图3是示意地显示作为本发明另一个优选实施方案的清洗设备21的视图。
图4是图3中所示设备21的一部分的放大透视图。
图5是示意地显示作为本发明另一个优选实施方案的清洗设备41的视图。
图6是显示实验实施例1的结果的图。
图7是显示实验实施例3的结果的图。
图8是显示实验实施例7的结果的图。
图9是显示对于实验实施例8浸渍模式的结果的图。
图10是显示对于实验实施例8淋浴模式的结果的图。
图11是显示实验实施例11的结果的图。
图12是显示实验实施例1的结果的图。
附图标记描述
1，21，41清洗设备，2，22处理浴器，3导管，4槽，5化学品进料装置，6浓度计，7臭氧发生器，8混合泵，9反应塔，9a紫外灯，10导管，11浓度计，12导管，13导管，14淋浴头，15自由基水，16氧化还原电势计，17导管，18导管，19浓度计，23桶，24淋浴头，25自由基水，26桶底面，27自由基水，28泵，29导管，30紫外灯，31导管，32鼓泡空气供给通道，33阀，42超声波传感器，43电极传感器，44控制装置
实施本发明的最佳方式
本发明提供一种通过使用含有氢自由基(H·)和/或碳自由基(R·)的水(以下称作“自由基水”)除去细菌或粒子来清洗待处理物体的方法。本发明中使用的自由基水可以仅至少含有氢自由基和碳自由基中的任一种。优选地，本发明中使用的自由基水是同时含有氢自由基和碳自由基的水。可以通过如下方法证实氢自由基和/或碳自由基在水中的包含：使用自由基监测仪JES-FR30(由JEOL Ltd.制造)对所述的水进行电子自旋共振(ESR)(也称作电子顺磁共振)，并且从得到的ESR图，检查是否存在指示氢自由基或碳自由基存在的峰。图1显示在本发明的方法中使用的自由基水的一个实例(如后面描述的，在实验实施例2中得到的使用自来水的自由基水)的ESR图。如本发明中使用的术语“碳自由基”是指其中碳或碳化合物的碳原子部分变为自由基的有机化合物。
如本发明中使用的术语“清洗”除了可以发挥所谓的清洗之外，还可以发挥除去细菌或粒子的效果(这些效果统称为“清洗效果”)。本文中，“除去细菌”是指从待处理物体中除去细菌。“除去粒子”是指从待处理物体中除去粒子如污染物和碎片。自然的是，本发明的清洗包含从待处理物体中除去在待处理物体如蔬菜中残留的农用化学品。
本发明的方法中，对待处理物体没有特别限制，并且该方法特别适宜地适用于含有大量有机物质的待处理物体的清洗，所述待处理物体如切碎的蔬菜、鸡蛋、海鲜、食物处理机、医疗装置、亚麻布、半导体和电子部件。它还可以适宜地应用于由材料如金属、聚合物化合物(特别是，亲水性低的(疏水性的)氟树脂或硅氧烷化合物)等制成的待处理物体。
在本发明中使用的自由基水中，由于由连锁反应顺序地产生氢自由基或碳自由基，因此与寿命为10-6M-1S-1的羟基自由基(OH·)相比，长时间地发挥细菌除去或粒子除去效果。本发明中这样的自由基水起中和附着粒子或细菌的电荷，以将它们除去或使它们更不容易再次附着的作用，因为它具有与未处理水(例如，自来水)的电性质不同的电性质，尽管它缺乏与含有羟基自由基的水那样强的氧化能力和灭菌能力。因此，本发明中的自由基水能够发挥如上所述的细菌除去或粒子除去效果，而对待处理物体没有影响，并且即使在从使用的体系中取出产生的自由基水时，此效果也保持实用的时间水平。这样的自由基水的有益之处在于，如后面所述，即使在将其应用到淋浴模式时，它也可以保持该效果显示出比浸渍模式更高的清洗效果。此外，由于本发明中使用的自由基水不含有臭氧，因此除去细菌或粒子的清洗工艺可以在对处理环境和待处理物体没有施加不利影响的情况下进行。
本发明的方法中，优选地，自由基水的氧化还原电势从800mV降低至200mV的降低速率为100mV/秒以下。这是因为当使用氧化还原电势的降低速率大于100mV/秒的自由基水时，氢自由基或碳自由基的含量显得低并且清洗效果倾向于低。更优选地，氧化还原电势的降低速率为10mV/秒以下，原因在于更优异的清洗效果得以实现。
使用具有与如后面描述的图2中所示的实例的本发明清洗设备相同构造的设备测量自由基水的氧化还原电势的降低速率，不同之处在于在反应塔中，将由紫外灯的紫外辐照后立即产生的自由基水供给到在100mL-容积烧瓶中的混合有臭氧的含水溶性有机物质(含有羟基自由基)的水中，向所述的烧瓶中，插入便携式ORP计RM-20P(由DKK-TOA Corporation制造)的ORP电极。首先，向其中插入有ORP电极的100mL-容积烧瓶中，以5升/分钟的流量供给紫外辐照后立即产生的自由基水至溢出，然后将烧瓶从设备的系统中取出，并且停止自由基水向烧瓶的供给。然后从由便携式ORP计RM-20P所测量出的从系统中取出烧瓶之后瞬间的ORP值和10秒后的ORP值，计算按每秒计的氧化还原电势降低速率。
可以以任何方法制备在本发明的方法中使用的自由基水，只要它制备成至少含有氢自由基和碳自由基中的任一种即可。作为制备自由基水的一种优选方法，示例的是：包括引起羟基自由基(OH·)在含有水溶性有机物质的水中的产生，以及通过源自羟基自由基的与水溶性有机物质的连锁反应，引起氢自由基和碳自由基的产生的方法。即，这是这样一种方法，其中通过所谓的预先氧化处理引起羟基自由基产生，并且不将该羟基自由基直接用于所述的工艺，而是在源自羟基自由基的连锁反应中，引起碳自由基和氢自由基产生，并且制备含有二次产生的碳自由基和/或氢自由基的水(本发明中的自由基水)。
作为本发明中使用的“水溶性有机物质”，可以优选使用已知指定的食物添加剂和现有的食物添加剂，并且可以列举醇如甲醇、乙醇和异丙醇，丙酮，过氧化氢，和乙酸乙酯。本发明中使用的“含有水溶性有机物质的水”也包括自来水(TOC＜5mg/h)。
作为如上所述在含有水溶性有机物质的水中引起羟基自由基产生的预先(advanced)氧化处理的方法，例如，列举的是其本身在本领域中已知的臭氧/紫外线组合的方法。作为在臭氧/紫外线组合的方法中羟基自由基产生的途径，例如，假定这样的途径，即，在臭氧与处理液体中的水反应时以下列方式经由HO2自由基产生OH自由基从而自溶：
O3+H2O→HO3 ++OH-
HO3 ++OH-→2HO2·
O3+2HO2·→OH·+2O2
作为在臭氧/紫外线组合的方法中羟基自由基产生的途径，还假定通过用紫外线辐照臭氧，经由过氧化氢产生OH自由基的这种途径：
O3+H2O+hv→H2O2+O2
H2O2+hv→2OH·
以这样一种途径产生的羟基自由基与水中的水溶性有机物质(R)以下面的方式反应，并且自由基反应以使得从水溶性有机物质中取出氢的这样一种方式开始：
RH+OH·→R·+H2O
此外，产生的碳自由基R·与水中的其它水溶性有机物质(R’)反应，并且以下面的方式在连锁反应中产生碳自由基或氢自由基：
R·+R’H→RH+R’·
R·+R’H→RR’+H·
当通过使羟基自由基在含有水溶性有机物质的水中产生羟基自由基来制备含有氢自由基和/或碳自由基的水时，水溶性有机物质在水中的优选浓度根据水溶性有机物质的种类和由自由基水处理的待处理物体而变化，并且没有特别限制，但是，TOC(总有机碳)优选在0.01至20mg/L的范围内，并且更优选在0.1至10mg/L的范围内。
本发明中的自由基水可以是这样的：通过将含有氢原子和/或碳原子的气体如氢气或二氧化碳气体混合到水(优选地，自来水，纯水或超纯水)中，并且使所述混合有该气体的水中产生羟基自由基，来引起氢自由基和碳自由基产生。其中通过这样的在超纯水中的溶解气体引起氢自由基或碳自由基产生的水也包括在本发明的自由基水中。
当通过将含有氢原子和/或碳原子的气体与水混合，并且引起羟基自由基在水中产生来制备本发明中的自由基水时，含有氢原子和/或碳原子的气体在水中的优选浓度根据气体的种类和由自由基水处理的待处理物体而变化，并且没有特别限制，但是，其优选在1至50ppm的范围内，并且更优选在1至20ppm的范围内。
在本发明的使用自由基水的清洗方法中，对使自由基水与待处理物体接触的方法没有特别限制，但是接触优选以浸渍模式或淋浴模式实现。这些中，优选使本发明中的自由基水与待处理物体以淋浴模式接触，从而能够以短时间进行有效的清洗，同时即使待处理物体是从其中沥滤掉液体(沥滤液)的切割蔬菜如切成条状的甘蓝，其清洗效果也更不容易受到抑制。本发明中的自由基水即使在产生后将其从用于产生自由基水的体系中取出并且使其与待处理物体以浸渍模式或以淋浴模式接触时，也能够满意地发挥清洗效果，因为相继的自由基产生由如上所述的连锁反应继续，并且可以特别优选将其以淋浴模式应用。
在本发明的清洗方法中，当采用淋浴模式时，特别优选通过如下清洗待处理物体：从处理浴器上方以淋浴模式供给自由基水，使得自由基水在处理浴器中以使得浸渍待处理物体的量汇聚成水池，条件是将处理后的自由基水从处理浴器的底部排放。
图2是示意性地显示作为本发明的基于细菌除去或粒子除去的一个优选实施方案的清洗设备1的视图。本发明的设备1基本上具有：通过细菌除去或粒子除去清洗待处理物体的处理浴器2，和用于对处理浴器2供给自由基水(含有氢自由基和/或碳自由基的水)的装置。在具有这样的基本构造的设备1中，在将待处理物体引入到处理浴器2中并且使其与自由基水接触的情况下，可以进行本发明的基于细菌除去或粒子除去的清洗方法。
在本发明的设备中，用于供给自由基水的装置优选具有用于供给含有水溶性有机物质的水的装置和用于引起羟基自由基在含有水溶性有机物质的水中产生的装置。通过进一步具有这些装置，本发明中的自由基水可以优选通过如下制备：如上所述，使羟基自由基在含有水溶性有机物质的水中产生，并且通过源自羟基自由基的与水溶性有机物质的连锁反应使氢自由基和碳自由基在水中产生。在本发明的设备中，用于供给自由基水的装置可以具有用于将含有氢原子和/或碳原子的气体(例如，氢气或二氧化碳气体)混合到水中的装置，这样的装置代替用于供给含有水溶性有机物质的水的装置，并且即使采用这样的构造，也可以优选制备本发明中的含有氢自由基和/或碳自由基的自由基水。
当用于供给自由基水的装置具有用于供给含有水溶性有机物质的水的装置和用于引起羟基自由基在含有水溶性有机物质的水中产生的装置时，优选实施具有如下构造的所述用于供给含有水溶性有机物质的水的装置，其如图2中所示实例：用于供给原水(raw water)的导管3，用于储存经由导管3供给的含有水溶性有机物质的水的槽4，和，连接在导管3的中部的化学品进料装置5，用于在需要时将水溶性有机物质加入到原水中。在这样的设备1中，作为供给到导管3中的原水，可以使用纯水、超纯水、预先制备的含有水溶性有机物质的水(包括自来水)，等。当供给预先制备的含有水溶性有机物质的水如自来水时，可以在不经过化学品进料装置5加入水溶性有机物质的情况下将其供给到槽4中。如图2中所示实例，需要时，可以将用于测量水溶性有机物质在水中的浓度的浓度计6(例如，UV有机物质计UVAS-sc(由Central Kagaku Corp.制造)，等)安置在导管3的中部(与化学品进料装置5连接的部分和槽4之间)。当用于供给自由基水的装置具有用于将含有氢原子和/或碳原子的气体混合到水中的装置时，可以将其实现使得：例如，在图2中所示的实例中，将所需要的含有氢原子和/或碳原子的气体由化学品进料装置5加入到供给至导管3的原水中。在此情况下，优选使用纯水或超纯水作为原水。
在图2中所示的实例中，实施具有如下构造的所述引起羟基自由基产生的装置：用于从作为原料的氧或空气中引起臭氧产生的臭氧发生器7，用于从槽4中泵送含有水溶性有机物质的水或混合有含有氢原子和/或碳原子的气体的水并且将其与臭氧发生器7中产生的臭氧混合的混合泵8，和反应塔9，所述反应塔9容纳用于用紫外辐照在混合泵8中混合的水(含羟基自由基)的紫外灯9a。作为混合泵8，优选使用能够将臭氧发生器7中所产生的臭氧以微起泡的多相流的形式起泡，从而相对于从槽4中泵送的含有水溶性有机物质的水或混合有含有氢原子和/或碳原子的气体的水过饱和的混合泵。以此方式，如上制备本发明中的自由基水：将臭氧超过其溶解度鼓入到含有水溶性有机物质的水中或到混合有含有氢原子和/或碳原子的气体的水中，并且由反应塔9内的紫外灯9a辐照紫外线，以引起大量羟基自由基的产生，并且如上所述，由与水中的水溶性有机物质的连锁反应引起氢自由基和自由基在水中产生。
在具有如图2中所示的构造的设备1中，作为臭氧发生器7和紫外灯9a，可以适宜组合使用常规已知的臭氧发生器和紫外灯(例如，作为臭氧发生器，被广泛使用的水冷臭氧发生器ED-OG-G1(由Ecodesign Inc.制造)等，作为紫外灯，低压汞灯SUV-40(由SEN LIGHTS Co.，Ltd.制造)等)，而没有任何特别限制。如图2中所示实例，本发明的设备1可以配备有：浓度计11(例如内嵌(in-line)型溶解臭氧监测仪EL-600(由EBARAJITSUGYO CO.，LTD.制造)等)，用于测量在连接混合泵8和反应塔9的导管10中部中的臭氧的浓度。
至于由紫外灯9a进行的紫外辐照之后的自由基水，将作为其至少一部分的必需量经由导管12供给到处理浴器2中，并且将余下的部分经由导管13返回到槽4中。在本发明的设备中，可以使自由基水与待处理物体在处理浴器2中以浸渍模式或淋浴模式中的任何一种方式接触。图2显示一种构造的实例，在该构造中，将导管12的尖端与淋浴头14连接，以使自由基水与待处理物体接触，并且使淋浴状的自由基水15经由淋浴头14倒入处理浴器2中。作为淋浴头14，可以没有任何特别限制地使用常规已知的适宜淋浴头，但是，适宜的是使用能够将淋浴状自由基水倾倒在容纳处理浴器2中的整个待处理物体上的淋浴头。如图2中所示的实例，本发明的设备1可以在连接反应塔9和淋浴头14的导管12的中部配备有氧化还原电势计16(例如，工业ORP计HDM-138A(由DKK-TOACorporation制造)等)。
需要时，可以将本发明的设备1构造成使处理浴器2中的自由基水循环。图2显示一个实例，在该实例中，需要时，处理浴器2中的自由基水被配置成通过导管17排放，并且在导管17的中部连接导管18，用于将从处理浴器2中排放的自由基水的一部分循环到槽4中。优选地，当如图2中所示实例，通过引起羟基自由基在含有水溶性有机物质的水中产生来制备含有氢自由基和/或碳自由基的水时，构造设备1，使得在导管17的中部(处理浴器2和连接到导管18的部分之间)，安置浓度计19(例如，UV有机物质计UVAS-sc(由CENTRAL KAGAKU CORP.制造)等)，并且由浓度计19测量处理后的自由基水中的水溶性有机物质的浓度，并且如果该测量值小于由在导管3的中间安置的浓度计6测量出的水溶性有机物质的浓度，则将水排放掉，而如果它等于或大于由浓度计6测量出的水溶性有机物质的浓度，则将该水循环。
图3是示意性显示作为本发明另一个优选实施方案的清洗设备21的视图，并且图4是显示其一部分在放大的情况下的透视图。在图3和图4中所示实例的设备21中，特别优选的一种用于使自由基水与待处理物体以淋浴模式接触的情况的构造。在本发明的清洗设备21中，如图3所示，例如，在处理浴器22的内部安置桶23，所述的桶23具有能够容纳通过淋浴头24供给的淋浴状自由基水25的内部空间，并且桶23和处理浴器22被构造成能够将处理后的自由基水从底部排放。在本发明的清洗设备21中的处理浴器22中，优选构造成仅在桶23的底面26形成筛网，而如图3中所示不在侧面形成筛网。如上所述，通过仅在底面26形成筛网，可以防止放置在处理浴器的底面上的待处理物体的清洗效果降低，原因在于通过淋浴头供给的自由基水达到底面，而没有从侧面被排放，这不同于在桶的侧面形成筛网的情况。如图3中所示的实例，优选实现桶23以具有内部空间，所述的内部空间被形成使得：相对于水平方向的面积从顶部到底部逐渐减小(例如，研钵(mortal)的形式)。通过实现具有这样形状的内部空间的桶23，出现的益处使得自由基水通过待处理物体。
例如，本发明的清洗设备21中用于供给自由基水的装置通过将用于供给自由基水的导管31连接到淋浴头24上而实现。用于供给含有水溶性有机物质的水的装置和臭氧发生器连接至此导管31，例如，可以在与连接到淋浴头24一侧相反的一侧上，所述用于供给含有水溶性有机物质的水的装置和臭氧发生器与图2中所示的实例的设备的那些类似。图3和图4中所示实例的设备21被构造使得：紫外灯30被结合在淋浴头24中，并且例如，将混合有臭氧的含水溶性有机物质的水通过导管31供给到淋浴头24。利用淋浴头24中的紫外灯30，在供给到淋浴头24的、混合有臭氧的含水溶性有机物质的水中进一步产生羟基自由基，使得可以将待处理物体进行基于细菌除去或粒子除去的清洗处理，同时本发明中源自羟基自由基的含有氢自由基和/或碳自由基的自由基水被恒定地保持在新鲜的条件中。在导管31的中部，如图3中所示的实例，可以安置用于控制供给的自由基水的流量的阀33。作为可以在本发明的清洗设备1中使用的淋浴头24，可以适宜地使用常规已知的淋浴头而没有任何特别限制。
本发明中，优选地，用于供给自由基水的装置被构造成将自由基水供给到处理浴器22中，使得能够浸渍待处理物体的量的自由基水在处理浴器22中汇聚成水池，条件是将处理后的自由基水从处理浴器22的底部排放。结果，通过将待处理物体浸渍在桶23的内部空间中汇聚成水池的自由基水25中，并且在用于供给自由基水的装置中，将自由基水25以淋浴模式从处理浴器22的上方供给到处理浴器22中，由此进行使用本发明的清洗设备21的清洗方法。以此方式，由于以淋浴模式供给自由基水25，因此来自待处理物体的洗出液的影响小，并且由于通过将待处理物体浸渍在处理浴器22中的自由基水中，可以使自由基水与整个待处理物体接触以及与待处理物体的邻接淋浴的面接触，因此可以得到均匀而高的清洗效果。因此，与以淋浴模式或浸渍模式中任一模式进行清洗的常规清洗设备相比，极大地改善了清洗效果。本发明的清洗设备消除了搅拌的需要，这与仅以浸渍模式进行清洗的清洗设备相反，所以即使使用与仅以浸渍模式进行清洗的清洗设备相比更小的处理浴器时，也可以发挥出充分的清洗效果，并且实现了更高的节水效果。
优选地，本发明的清洗设备中的处理浴器具有将处理后的自由基水在其底部排放的泵。图3显示一个实例，在该实例中，导管29经由泵28与处理浴器22的底部连接，并且在将恒定量的自由基水27在桶23汇聚成水池的同时，将自由基水通过用泵28泵出而顺序地从底面26排放。结果，来自上面的向下流出现在桶23中汇聚成水池的自由基水27中，使得除上通过将待处理物体浸渍在桶23的内部空间中汇聚成水池的自由基水27中并且由用于供给自由基水的装置将自由基水25根据淋浴模式供给到处理浴器22中实现的上述清洗效果之外，还可以通过该流使自由基水27与整个待处理物体接触。因此，可以得到极其优异的清洗效果。
优选地，本发明的清洗设备能够将处理浴器中的自由基水的水平保持恒定。结果，在将自由基水以使得可以在处理浴器中浸渍待处理物体的量汇聚成水池的同时，可以进行有效的清洗。例如，在如图3所示的实例中的清洗设备21的情况下，通过由阀33人工地调节自由基水的供给量或由排放阀人工地调节自由基水的排放量，可以保持处理浴器中的自由基水的水位。
图5是示意性地显示本发明另一个优选实施方案的清洗设备41的视图。除了某个部件外，图5中所示实例的清洗设备41类似于图3中所示实例的清洗设备21，并且具有相同构造的部件由相同的附图标记表示，且将省略其描述。图5中所示实例的清洗设备41包括，超声波传感器42和电极传感器43，它们作为用于感知容纳在处理浴器22中的自由基水27的液位的装置。自然地，它可以是仅包括超声波传感器42和电极传感器43中任一个的构造。在图5中所示的实例中，安置控制装置44，所述的控制装置44得到从超声波传感器42和电极传感器43获得的关于自由基水的液位的信息(图5中虚线所示)，并且控制自由基水的供给量和/或排放量。例如，由电磁阀实施在用于供给自由基水的导管31中安置的阀33和/或在用于排放自由基水的导管29中安置的阀，并且由控制装置44根据上述信息控制自由基水的流量。在此情况下，如在图5中所示的实例一样，当在用于排放自由基水的导管29中安置泵28时，它可以被实现使得可以通过对泵28的控制(开/关，旋转速度)来控制自由基水的排放量。根据图5中所示实例的这样清洗设备41，可以将容纳在处理浴器22中的自由基水27的水位自动地保持恒定。作为在图5所示的实例中的超声波传感器42，电极传感器43，控制装置44和电磁阀，可以适宜地组合使用常规已知的那些而没有任何特别限制。
优选地，本发明的清洗设备中的处理浴器是可振荡的，或配备有用于在其底部供给鼓泡空气的装置。图3中所示实例的设备21显示了一个实例，在该实例中，安置鼓泡空气供给通道32，用于供给从桶23的底部鼓泡用的空气。在清洗处理的过程中，通过振荡处理浴器或通过供给鼓泡空气，使在处理浴器中的待处理物体得到搅拌，并且可以进一步改善清洗效果。在待处理物体进行清洗处理一定的时间之后，通过振荡处理浴器或通过供给鼓泡空气，使待处理物体在桶23中颠倒，然后还可以使待处理物体进行清洗处理另外的一定时间。以此方式，可以使自由基水与整个待处理物体更均匀地接触。在本发明中，用于使处理浴器可振荡的装置或用于供给鼓泡空气的装置可以由本领域的技术人员在适宜地组合常规已知的装置的情况下实现而没有任何限制。
下面，本发明将由实验实施例的方式更详细地描述，但是，本发明不限于此。
<实验实施例1>
使用用于吸光度测量的石英池，进行用于检验水中水溶性有机物质的浓度与产生的自由基物种之间关系的实验。作为进行自由基产生的水，分别使用超纯水、1％乙醇水溶液、、5％乙醇水溶液、10％乙醇水溶液和20％乙醇水溶液，并且在将臭氧以超过其溶解度的量鼓入到其中之后，通过由紫外灯辐照10分钟，使自由基水产生。在产生之后立即使用自由基监测仪JES-FR30(由JEOL Ltd.制造)，对每种自由基水进行电子自旋共振(ESR)，并且由得到的ESR图，检测在自由基水中的自由基物种及含量比例。
图6是显示实验实施例1的结果的图。在图6中，对于使用超纯水、1％乙醇水溶液、、5％乙醇水溶液、10％乙醇水溶液和20％乙醇水溶液得到的自由基水，显示了羟基自由基(OH·)，氢自由基(H·)和碳自由基(R·)在ESR中的峰强度。从图6中可以发现在使用不含水溶性有机物质的超纯水的自由基水中，仅检测到羟基自由基，并且随着乙醇浓度增加，羟基自由基的产生比率降低，并且氢自由基的比例和碳自由基的比例增加。<实验实施例2>
在使用图2中所示的本发明设备将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中之后，通过进行紫外灯辐照使自由基水产生。在产生之后立即使用自由基监测仪JES-FR30(由JEOL Ltd.制造)，对自由基水进行电子自旋共振(ESR)。图1显示实验实施例2中得到的ESR图。
在图1的ESR图中，观察到指示氢自由基存在的峰和指示碳自由基存在的峰，而另一方面，没有观察到指示羟基自由基存在的峰。这表明：由臭氧和紫外线辐照产生的羟基自由基与水中的水溶性有机物质(在此实验实施例中，自来水中含有的有机物质)反应，从而产生氢自由基和碳自由基。
<实验实施例3>
在使用图2中所示的本发明设备将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中之后，通过进行紫外灯辐照使自由基水产生。对于以此方式产生的自由基水，使用工业ORP计HDM-138A(由DKK-TOA Corporation制造)，测量氧化还原电势(ORP)的时间依赖变化。作为比较实验，也测量臭氧水(3ppm)的氧化还原电势(ORP)时间依赖变化。
图7是显示实验实施例3的结果的图，其中纵轴表示氧化还原电势(mV)，而横轴表示经过的时间(秒)。如图7中所示，自由基水的氧化还原电势从产生之后立即观察到的725mV在经过约1分钟之后降低至324mV。另一方面，在臭氧水的情况下，即使在从测量之后立即经过约1分钟之后，氧化还原电势也为975mV，并且没有观察到变化。
<实验实施例4>
进行用于检验自由基水的氧化还原电势和灭菌效果之间关系的实验。将1mL的用磷酸盐缓冲盐水从大型叶中萃取的细菌液体引入到100mL液体介质(营养液)中，并且在摇动下于37℃培养24小时，将1mL的此培养液和100mL的每种样品溶液放入到无菌包中，通过摇动很好地混合，然后通过倾注培养法测定活细胞数量，并且因此检验每种样品溶液的灭菌能力。作为样品溶液，使用的是，在使用本发明图2中所示的设备将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中之后，通过紫外灯辐照产生自由基水之后，氧化还原电势分别为700mV，600mV，450mV，350mV，300mV和250mV时的时间点的自由基水。作为比较实验，在分别将单独的培养液(原液)、自来水、臭氧水(3ppm)和次氯酸水(200ppm)用作样品溶液时，对于灭菌能力，进行类似的实验。结果示于表1中。
[表1]
  样品溶液   活细胞数量(个细胞/g)
  培养液(原液)   4.87E+07
  自来水   4.53E+05
  臭氧水(3ppm)   3.08E+03
  次氯酸水溶液(200ppm)   1.00E+00
  自由基水(ORP：700mV)   1.80E+05
  自由基水(ORP：600mV)   4.53E+05
  自由基水(ORP：450mV)   4.25E+05
  自由基水(ORP：350mV)   3.45E+05
  自由基水(ORP：300mV)   3.78E+05
  自由基水(ORP：250mV)   3.98E+05
从表1可以发现：当将自来水用作样品溶液时，活细胞数量是当将单独的培养液(原液)通过稀释用作样品溶液时的活细胞数量的约1/100，并且没有观察到灭菌效果。在自由基水的情况下，观察到与自来水的活细胞数量类似的活细胞数量，而与氧化还原电势的值无关，并且这表明：不同于臭氧水和次氯酸水，自由基水没有灭菌效果。
<实验实施例5>
进行用于检验自由基水的氧化还原电势和清洗效果之间关系的实验。使用图2中所示的设备，将约5g的大型叶放置到处理浴器(5L)中，并且将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中，然后进行紫外灯的辐照，从而以1L/分钟产生自由基水。然后，将氧化还原电势为450mV，300mV，270mV，and 250mV时的时间点的自由基水以浸渍模式供给到处理浴器中，并且使自由基水与作为待处理物体的大型叶接触约5分钟，然后以与实验实施例4中类似的方式，计算活细胞数量。自由基水的氧化还原电势的降低速率为5mV/秒。作为比较实验，以类似的方式计算在使用自来水或次氯酸水(200ppm)进行清洗的情况以及不进行清洗的情况下的活细胞数量。结果示于表2中。
[表2]
  样品溶液   活细胞数量(个细胞/g)
  未清洗的   4.3E+05
  自来水   6.1E+03
  次氯酸水溶液(200ppm)   1.4E+02
  自由基水(ORP：450mV)   1.1E+02
  自由基水(ORP：300mV)   1.8E+03
  自由基水(ORP：270mV)   2.5E+03
  自由基水(ORP：250mV)   2.2E+03
从表2，证实：氧化还原电势为450mV以上的自由基水发挥出与次氯酸的清洗能力基本上相等的清洗能力。
<实验实施例6>
使用图2中所示的设备，将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中，然后进行紫外灯的照射，从而以3L/分钟产生自由基水。然后，在产生之后立即的氧化还原电势为600至700mV时的时间点，使自由基水与待处理物体在处理浴器以使得自由基水与待处理物体接触的淋浴模式接触5分钟。作为待处理物体，分别使用威尔士洋葱(初始细胞数量：1.2×105个细胞/g)，黄瓜(初始细胞数量：6.1×104个细胞/g)，胡萝卜(初始细胞数量：1.4×104个细胞/g)，莴苣(初始细胞数量：9.0×104个细胞/g)，大型叶(初始细胞数量：1.4×107个细胞/g)和萝卜(初始细胞数量：3.3×103个细胞/g)，它们分别是切碎的蔬菜，并且将约5g的大型叶和约25g除大型叶之外的待处理物体放入到处理浴器(5L)中。自由基水的氧化还原电势的降低速率为5mV/秒。作为比较实验，使200mg/L的通常在蔬菜灭菌中使用的次氯酸水溶液与每种待处理物体以淋浴模式接触5分钟。在此处理之后，以与实验实施例4中类似的方式，计算每种待处理物体的活细胞数量。结果示于表3中。
[表3]
Figure G200780052793XD00181
从表3，证实：本发明的自由基水发挥出与次氯酸水溶液的清洗能力基本上相等的清洗能力。
<实验实施例7>
使用图2中所示的设备，将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中，然后进行紫外灯的照射，从而以3L/分钟产生自由基水。然后，在产生之后立即的氧化还原电势为600-700mV时的时间点，以使得自由基水与待处理物体接触的淋浴模式达到(confirmed)细菌除去效果。将已灭菌并且用来切鱼以允许附着细菌的菜刀与自由基水以淋浴模式接触，并且通过擦拭试验方法计算5秒和10秒之后的活细胞数量。自由基水的氧化还原电势的降低速率为5mV/秒。作为比较实验，使类似的刀与自来水、70％乙醇水溶液和臭氧水(3ppm)以淋浴模式接触，并且通过擦拭试验方法计算5秒和10秒之后的活细胞数量。
图8是显示实验实施例7的结果的图，并且显示对于包括未清洗的、自来水(5秒后，10秒后)、70％乙醇水溶液(5秒后，10秒后)、自由基水(5秒后，10秒后)和臭氧水(5秒后，10秒后)的相应情况的活细胞数量(个细胞/刀)。从图8证实：自由基水具有与通常用于刀细菌除去的70％乙醇水溶液的细菌除去能力基本上相等的细菌除去能力。
<实验实施例8>
进行实验，以比较使用已从其中大量地渗出沥滤液的切成条状的甘蓝，以浸渍模式和以淋浴模式进行细菌除去处理时的除去细菌效果。以浸渍模式的处理使用图2中所示的设备通过如下步骤进行：将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中，进行紫外灯的照射，从而以3L/分钟产生自由基水，将产生之后立即的氧化还原电势为400至500mV时的时间点的自由基水放置到处理浴器(5L)中，并且将约25g切成条状的甘蓝在其中浸渍。通过如下步骤进行以淋浴模式的处理：将以类似方式所产生的自由基水供给到淋浴头中，并且使淋浴状自由基水与放置到处理浴器(5L)中的约25g已切成条状的甘蓝接触。对于浸渍模式和淋浴模式中的每一模式，以与实验实施例4中类似的方式，计算在从处理开始1分钟，3分钟，5分钟和10分钟之后的活细胞数量。自由基水的氧化还原电势的降低速率为5mV/秒。作为比较实验，使用自来水和200mg/L的次氯酸水溶液，以浸渍模式和以淋浴模式进行处理5分钟，并且也计算这些处理之后活细胞数量。
图9是显示对于实验实施例8中的浸渍模式的结果的图，并且图10是显示对于实验实施例8中的淋浴模式的结果的图。在图9和10中的每个图中，显示对于未清洗的情况以及对于在用自来水(5分钟)，自由基水(1分钟，3分钟，5分钟和10分钟)和次氯酸水溶液(5分钟)处理后的情况的活细胞数量(个细胞/g)。从图9和10，可以发现，对于浸渍模式，需要约10分钟以得到与使用次氯酸水溶液以浸渍模式处理5分钟得到的效果基本上相等的效果，而对于淋浴模式，需要约3分钟以得到与使用次氯酸水溶液以淋浴模式处理5分钟得到的效果基本上相等的效果。
<实验实施例9>
使用通过使用图2中所示的设备，将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中之后，进行紫外灯的照射，在产生之后立即的氧化还原电势为400-500mV时的时间点的自由基水，进行评价清洗效果的实验。作为待处理物体，使用通过分开地将适宜量的以下物质中的每一种涂敷到切成边长约20-cm正方形的厚100％棉布片上并且在空气中干燥2小时而制备的物体：脏物质(DiaPaste(日本化学纤维协会标准(Japan Chemical FibersAssociation Standard)，用于评价防污面饰的试剂)，酱油(深色酱油，Kikkoman Corporation的产品)，调味汁(KYK的产品)，调味蕃茄酱(KAGOME CO.，LTD.的产品)，咖啡(罐装咖啡，CALPIS Co.，Ltd.的产品)。将自由基水在处理浴器(20L)和槽之间循环，以搅拌在处理浴器中的自由基水，并且将一片的上述棉布在自由基水中浸渍20分钟。自由基水的氧化还原电势的降低速率为5mV/秒。作为比较例，使用相同的设备，将自来水或添加有10g洗涤剂(Top，Lion Corporation的产品)的自来水也在处理浴器和槽之间循环，以进行浸渍处理20分钟。在使用试剂时，在浸渍处理之后，将使用流动水的漂洗处理进行约3分钟。
从在上述处理中分别得到的棉布，视觉上观察脏物质的状况，并且评价清洗效果。当用自来水清洗时，除去了酱油的污点，但是，其它脏物质保留。当用添加有洗涤剂的自来水清洗时，完全除去脏物质，但是，除了酱油之外的物质的污点保留。当用添加有洗涤剂的自来水清洗时，由于漂白作用，整个棉布的白度得到改善。另一方面，当用自由基水清洗时，除了酱油的污点之外，还除去了甚至通过用添加有洗涤剂的自来水清洗没有除去的调味汁和调味蕃茄酱的污点。
<实验实施例10>
使用图2中所示的设备，将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中，然后进行紫外灯的辐照，从而以3L/分钟产生自由基水。然后，在产生后立即的氧化还原电势为600至700mV时的时间点，以使得自由基与待处理物体接触的淋浴模式达到(confirm)粒子除去效果。作为待处理物体，根据日本专利2983438的说明书，使用通过如下步骤得到的膜：将在紫外激光下引起烧蚀的芳族化合物涂敷到由PFA制成的膜上，并且用受激准分子激光照射，以使碳粒子附着到该膜的表面上。将上述自由基水供给到淋浴头，并且将淋浴状的自由基水倾倒在放入到处理浴器中的待处理物体上，且将淋浴模式的处理进行约10分钟。自由基水的氧化还原电势的降低速率为5mV/秒。作为比较实验，进行将淋浴状的自来水以类似的方式倾倒在待处理物体约10分钟的处理。上述实验在5种待处理物体上进行，并且通过使用图像处理型接触角测量仪CA-X(由KYOWA INTERFACESCIENCE CO.，LTD.制造)，计算在处理后的每种被处理物体表面的接触角。结果示于表4中。
[表4]
Figure G200780052793XD00211
从表4证实：与自来水的情况相比，接触角在自由基水中显著降低，因此自由基水具有粒子除去效果。即使通过视觉检查，也清楚地观察到自由基水相对于自来水的优良清洗能力。
<实验实施例11>
在制备20ppm的二氧化碳气体之后，使用自来水、超纯水作为原水，使用图2中所示的设备，将超过溶解度的量的臭氧鼓入到自来水中，然后进行紫外灯的辐照，从而以3L/分钟产生自由基水。然后，在产生后立即的氧化还原电势为400至500mV时的时间点，以使得自由基水与待处理物体接触的浸渍模式达到细菌除去效果。作为待处理物体，使用大型叶，并且将约5g的大型叶放入到容纳有自由基水的5L处理浴器中，并且允许在其中浸渍5分钟，以进行清洗处理。自由基水的氧化还原电势的降低速率为5mV/秒。作为比较实验，使用自来水进行类似的清洗处理。在处理后，从大型叶中提取细菌，并且通过倾注培养法分别计算活细胞数量。
图11是显示实验实施例11的结果的图，并且显示对于未清洗的情况和在用自由水处理后，在用通过使用自来水制备的自由基水处理后，以及在使用超纯水制备的自由基水处理后的活细胞数量(个细胞/g)。从图11中，可以发现：由超纯水作为原水制备的自由基水，与由自来水作为原水制备的自由基水相比，显示出稍低的清洗效果，但是与使用自来水的情况相比，由自来水和由超纯水作为原水制备的两种自由基水都显示出更高的清洗效果。
<实验实施例12>
使用图3中所示的实例的清洗设备，进行蔬菜的清洗实验，并且证实清洗效果。将7.3kg(约18L)的黄瓜放入到设备的处理浴器(56L)中，并且将自由基水以淋浴模式、以15L/min供给，同时保持浴器中的水位，使得基本上浸渍蔬菜，并且将清洗处理进行1分钟，3分钟和5分钟。在清洗处理后，改善部分样品，并且通过倾注培养法计算附着到蔬菜上的活细胞数量(个细胞/g)。
为了比较，对于没有进行清洗的情况和对于进行浸渍模式的清洗的情况，也进行实验。在浸渍模式中，由于考虑到搅拌，必须使处理浴器大，因此使用135L处理浴器，并且将自由基水以15L/min注入到浴中至溢出，并且将7.3kg(约18L)的黄瓜放入其中，且通过从处理浴器的底部鼓泡，进行搅拌。在这些情况下，也以类似的方式计算活细胞数量(个细胞/g)。
结果示于图12中。从图12证实：从黄瓜中以浸渍模式除去细菌需要5分钟，而当使用本发明图3中所示的清洗设备时，在3分钟实现等价的清洗效果。本发明采用淋浴模式的清洗设备不需要搅拌，因此，与浸渍模式相比，可以使处理浴器小，并且实现更高的节水效果。

Claims (17)

1.一种使用至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水清洗待处理物体的方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的氧化还原电势从800mV降低至200mV的降低速率为100mV/秒以下。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水是通过使含有水溶性有机物质的水中产生羟基自由基而制备的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水是通过使混合有至少含有选自氢原子和碳原子中的任一种的气体的水中产生羟基自由基而制备的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中使所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水与所述待处理物体以浸渍模式或以淋浴模式接触。
6.根据权利要求5所述的方法，其中使所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水与所述待处理物体以淋浴模式接触。
7.根据权利要求6所述的方法，其中通过如下步骤清洗所述待处理物体：从处理浴器上方以淋浴模式供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水，使得至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水在所述处理浴器中以使得可以浸渍所述待处理物体的量汇聚成水池，条件是将处理后的所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水从所述处理浴器的底部排放。
8.一种清洗设备(1，21，41)，所述清洗设备(1，21，41)包括：
用于清洗待处理物的处理浴器(2，22)，和
用于对所述处理浴器(2，22)供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的装置。
9.根据权利要求8所述的设备(1，21，41)，其中所述用于供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的装置具有：用于供给含有水溶性有机物质的水的装置和用于使所述含有水溶性有机物质的水中产生羟基自由基的装置。
10.根据权利要求8所述的设备(1，21，41)，其中所述用于供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的装置具有：用于将至少含有选自氢原子和碳原子中的任一种的气体混合到水中的装置和使混合有所述气体的水中产生羟基自由基的装置。
11.根据权利要求8所述的设备(1，21，41)，所述设备(1，21，41)还包括淋浴头(14，24)，所述的淋浴头(14，24)具有用于供给含有水溶性有机物质的水或混合有至少含有选自氢原子和碳原子中的任一种的气体的水并且在所述的水中产生所述羟基自由基的装置，其中将至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水经由所述淋浴头(14，24)以淋浴模式供给到所述加工浴器(2，22)。
12.根据权利要求8所述的设备(1，21，41)，所述的设备(1，21，41)还包括：配置成将加工后的至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水从底部排放的加工浴器(2，22)，和用于将至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水经由淋浴头(14，24)从所述加工浴器(2，22)的上方以淋浴模式供给的装置，其中所述用于供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水的装置优选具有这样的一种构造，所述构造供给至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水到所述加工浴器(2，22)中，使得至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水在所述加工浴器(2，22)中以使得可以浸渍所述待加工物体的量汇聚成水池，条件是加工后的所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水从所述加工浴器(2，22)的底部(26)排放。
13.根据权利要求12所述的清洗设备(1，21，41)，其中所述加工浴器(2，22)仅在其底部(26)被形成为筛网。
14.根据权利要求12所述的清洗设备(1，21，41)，其中所述加工浴器(2，22)具有用于将加工后的所述至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水在其底部(26)排放的泵(28)。
15.根据权利要求12所述的清洗设备(1，21，41)，所述清洗设备(1，21，41)能够将至少含有选自氢自由基和碳自由基中的任一种的水在所述处理浴器(2，22)中的水位保持恒定。
16.根据权利要求12所述的清洗设备(1，21，41)，其中所述处理浴器(2，22)能够振荡。
17.根据权利要求12所述的清洗设备(1，21，41)，其中在所述处理浴器(2，22)的所述底部(26)设置有用于供给鼓泡空气的装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110112084A (zh) * 2019-05-22 2019-08-09 长江存储科技有限责任公司 半导体器件清洗装置
CN112334240A (zh) * 2018-06-26 2021-02-05 克朗斯股份公司 容器处理机及清洁容器处理机的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101816319B1 (ko) * 2009-06-03 2018-01-08 구라시키 보세키 가부시키가이샤 하이드록실 라디칼 함유수 공급방법 및 하이드록실 라디칼 함유수 공급장치
WO2015103501A1 (en) * 2014-01-02 2015-07-09 Trucleanz, Llc Method and apparatus for treatment of agricultural products
TWI518317B (zh) * 2014-09-22 2016-01-21 國立清華大學 基於導電高分子之導電率變化的自由基測量方法
KR101555814B1 (ko) * 2015-07-11 2015-09-25 주식회사 웰리스 공기살균장치
ITUB20156858A1 (it) * 2015-12-07 2017-06-07 Donatella Veroni Gmbh Dispositivo per l?estrazione della bava di lumaca, procedimento per l?estrazione della bava di lumaca e relative soluzioni di stimolazione della produzione della bava di lumaca e un loro uso
KR101961326B1 (ko) * 2016-10-19 2019-07-18 세메스 주식회사 기판을 처리하는 장치의 부품 세정 방법 및 장치
US11925514B2 (en) 2019-04-29 2024-03-12 KMW Enterprises LLC Apparatus and methods for intraoperative surgical instrument sterilization
JP6973534B2 (ja) * 2020-03-10 2021-12-01 栗田工業株式会社 希薄薬液供給装置
WO2022102614A1 (ja) * 2020-11-13 2022-05-19 株式会社Ihi 空気清浄システム及び空気清浄方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2623497B2 (ja) * 1988-03-07 1997-06-25 ウシオ電機株式会社 オゾン水活性化装置
CN2037256U (zh) * 1988-07-09 1989-05-10 韩福增 空气过滤器滤料清洗机
US5730162A (en) * 1995-01-12 1998-03-24 Tokyo Electron Limited Apparatus and method for washing substrates
DE19516957C2 (de) * 1995-05-12 2000-07-13 Stockhausen Chem Fab Gmbh Wasserlösliche Copolymere und Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US5922138A (en) * 1996-08-12 1999-07-13 Tokyo Electron Limited Liquid treatment method and apparatus
JPH11121417A (ja) * 1997-10-09 1999-04-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体基板の処理システムおよび処理方法
JPH11113547A (ja) * 1997-10-16 1999-04-27 Awashimizu Echo Kk 除菌水および殺菌水を用いた食材の洗浄方法と除菌水および殺菌水のリサイクルシステム
GB9929694D0 (en) * 1999-12-15 2000-02-09 Unilever Plc Water treatment
TW529041B (en) * 2000-12-21 2003-04-21 Toshiba Corp Chemical decontamination method and treatment method and apparatus of chemical decontamination solution
TW200303581A (en) * 2002-02-28 2003-09-01 Tech Ltd A Method and apparatus for cleaning and drying semiconductor wafer
AU2003223222A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-28 Frs Waterware, Inc. (D.B.A. Waterware, Inc.) Free radical solution water
JP2005150165A (ja) * 2003-11-11 2005-06-09 Sekisui Chem Co Ltd オゾン水噴射ノズル
US7921859B2 (en) * 2004-12-16 2011-04-12 Sematech, Inc. Method and apparatus for an in-situ ultraviolet cleaning tool
US7392814B2 (en) * 2004-12-24 2008-07-01 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and method
JP4476153B2 (ja) * 2005-04-05 2010-06-09 倉敷紡績株式会社 食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法
KR100693252B1 (ko) * 2005-04-13 2007-03-13 삼성전자주식회사 기판 처리 장치, 기판 세정 장치 및 방법
CN1884631A (zh) * 2006-05-25 2006-12-27 天津理工大学 利用电化学方法清洗有机物的方法与装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112334240A (zh) * 2018-06-26 2021-02-05 克朗斯股份公司 容器处理机及清洁容器处理机的方法
CN110112084A (zh) * 2019-05-22 2019-08-09 长江存储科技有限责任公司 半导体器件清洗装置

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