JP2000117253A - 電解水供給装置における次亜塩素酸濃度管理方法 - Google Patents

電解水供給装置における次亜塩素酸濃度管理方法

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JP2000117253A
JP2000117253A JP10296689A JP29668998A JP2000117253A JP 2000117253 A JP2000117253 A JP 2000117253A JP 10296689 A JP10296689 A JP 10296689A JP 29668998 A JP29668998 A JP 29668998A JP 2000117253 A JP2000117253 A JP 2000117253A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】水を電気分解して生成させた強酸性水と強アル
カリ水とを混合して混合水を得る装置において、タンク
に貯留した混合水の次亜塩素酸濃度の低下を防止する。 【解決手段】電解槽1で生じた酸性水とアルカリ性水と
を混合して次亜塩素酸を含んだ混合水を生成し、この混
合水をタンク14に貯留して使用する場合において、予
め定めた混合水の生成直後の次亜塩素酸濃度及び混合水
を放置したときの次亜塩素酸濃度の単位時間当たりの低
下値と、計測により求めた混合水の前回の生成から今回
の生成までの経過時間及び今回の生成量とからタンク1
4内の混合水の現在の平均次亜塩素酸濃度を予測し、こ
の予測値が基準値を下回ったら混合水の排水を促す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電解助剤を添加
した水を連続的に電気分解して生じた酸性水とアルカリ
性水とを混合して混合水を生成する電解水供給装置に関
し、特に混合水中の次亜塩素酸濃度を適正に管理する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】プラス電極とマイナス電極とが対向して
設置された電解槽に、食塩(NaCl) や塩化カリウム(KC
l)などの電解助剤を添加した水(一般には水道水)を供
給し、電極間に直流電圧を印加して水を電気分解して酸
性水やアルカリ性水を生成する電解水供給装置が一般に
知られている。その場合、プラス電極側には、殺菌成分
である次亜塩素酸(HClO)を含んだ酸性水が生じ、マイナ
ス電極側には、アルカリ性水が生じる。電解水の用途と
しては、殺菌作用のある酸性水は、酸性水のまま、ある
いは弱酸性水(pH5〜6)として、医用殺菌や手指消毒
などに、また洗浄作用のあるアルカリ性水は器具洗浄な
どに用いられる。
【0003】一方、酸性水は殺菌力は強いが、その反面
金属への腐食性も強い。また、アルカリ性水は捨て水と
して廃棄される無駄が生じることも知られている。そこ
で、生成した酸性水とアルカリ性水とを再び混合して混
合水として使用することも行われている。この混合水は
弱アルカリ性を示し、殺菌力は酸性水ほど強力ではない
が次亜塩素酸を含んでいるため、洗浄作用に加えて殺菌
作用があり、タンクに貯留しておいて食品の洗浄などに
利用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、タンク内に
貯留した上記混合水に含まれる次亜塩素酸は、時間の経
過に伴って濃度が次第に低下する。この濃度低下の度合
いは貯留条件によって異なるが、生成直後の次亜塩素酸
濃度を長期維持することは難しく、貯留後のタンク内の
混合水が適正な次亜塩素酸濃度を有しているかどうかは
不明である。その対策として、使用者に試薬を用いて定
期的に次亜塩素酸濃度を測定してもらう方法があるが、
この検査は手間がかかり、また実際に励行される保証も
ない。そのため、従来はタンク内の混合水の除菌効果は
必ずしも明確ではなかった。
【0005】この発明の課題は、タンクに貯留した上記
混合水の次亜塩素酸濃度を適正に管理することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、予め定めた
前記混合水の生成直後の次亜塩素酸濃度及び前記混合水
を放置したときの次亜塩素酸濃度の単位時間当たりの低
下値と、計測により求めた前記混合水の前回の生成から
今回の生成までの経過時間及び今回の生成量とから前記
タンク内の前記混合水の現在の平均次亜塩素酸濃度を予
測するものである(請求項1)。前記次亜塩素酸濃度の
予測値が予め定めた基準値を下回ったら警報するように
するのがよい(請求項2)。これにより、使用者に前記
タンク内の混合水の排水を促すが、排水せずに前記タン
ク内の混合水を前記電解槽に循環させ、再度電気分解す
るようにすれば、捨て水の無駄がなくなる(請求項
3)。
【0007】簡便な方法として、一定期間中の前記混合
水の生成量が一定量を下回る場合には警報するようにし
てもよい(請求項4)。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の実施に使用す
る電解水供給装置のシステム構成図である。図5におい
て、電解槽1内にプラス電極2とマイナス電極3が対向
して設置され、電解水の出口側には電極2,3間に分離
板4が設けられている。装置には交流100Vが供給され、
装置全体は制御部5で制御される。電源が投入されると
電磁弁6及び7が開いて、流量計8を通して水道水の供
給が開始され、同時に食塩水ポンプ9が起動して食塩水
タンク10の食塩水が給水管の途中から注入され、食塩
の添加された水が電解槽1に送り込まれる。
【0009】一方、電源部11で作られた直流電圧は電
極2,3間に印加されており、電解槽1内の水は電気分
解されて、プラス電極2の近傍では酸性水が生じ、マイ
ナス電極3の近傍ではアルカリ性水が生じる。また同時
に、酸性水側には次亜塩素酸が生じる。これらの酸性水
及びアルカリ性水は分離板5の作用で互いに分離され、
それぞれの取出口1a及び1bから配管を介して電解槽
1外に別々に送り出される。酸性水及びアルカリ性水の
出口配管にはそれぞれ三方弁12及び13が挿入され、
これらの三方弁12,13の一方の出口は一つにまとめ
られて混合水タンク14に導入されている。
【0010】電解槽1を出た次亜塩素酸を含む酸性水並
びにアルカリ性水は、例えば各1リットル/分の流量で
三方弁12及び13をそれぞれ経てその出口側の管内で
混合され、例えば50リットルの容量を持つ混合水タンク
14に、例えば2リットル/分の流量で放出される。1
4aはドレンバルブである。混合水タンク14内にはレ
ベルセンサ15が上下4個所に設置されており、液面が
上から2番目のセンサ15まで上昇すると装置が自動停
止され、また上から3番目のセンサ15まで下降すると
再起動される。なお、最上位のセンサ15は上記自動停
止が故障した場合に再度自動停止を図るためのものであ
り、最下位のセンサ15は上記再起動が故障して液面が
更に下降した場合に、図示しない表示器にタンク14の
状態を表示させるためのものである。
【0011】タンク内の混合水を使用するには、押ボタ
ン16を押す。これにより、吐水ポンプ17が起動する
ので、更にホース先端の手動バルブ18を図示しないレ
バーを押して開くと、混合水がノズル19から噴出す
る。一方、押ボタン20を押すと、三方弁12及び13
が切り換わり、電解水の生成中であれば直ちに、また停
止中であれば生成が開始されて、吐水口21及び22か
ら混合前の酸性水及びアルカリ性水がそれぞれ吐出され
る。それにより、酸性水あるいはアルカリ性水も単独で
取り出すことができる。吐水ポンプ17の吐出側は三方
弁23を介して電磁弁7の上流側に接続され、その切換
により後述するようにタンク14内の混合水を電解槽1
側に循環させられるようになっている。
【0012】ここで、制御部5は、次に示す数式1によ
りタンク14内の混合水の平均次亜塩素酸濃度の予測値
P(ppm) を演算する。
【0013】
【数1】Pn ={(Pn-1 −Tb ・Sh /24)・(Xt
s )+Sf ・Xs )}/ Xt ただし、Sh (ppm) は混合水を1日(24時間) 放置した
ときの次亜塩素酸濃度の低下値、またSf (ppm) は生成
直後の混合水の次亜塩素酸濃度で、これらはいずれも実
験により予め定め、制御部5の図示しない記憶部に設定
入力しておく。Tb (時間)は混合水の前回の生成から
今回の生成までの経過時間で制御部5が内蔵する図示し
ないタイマで計測する。Xs (リットル)は混合水の今
回の生成量で、流量計8により計測する。Xt (リット
ル)はタンク14の容量(満タン時の混合水の量)で、
図1の実施の形態では50リットルである。Pn (ppm) は
今回の濃度、Pn-1 は前回の濃度で初回はSf と同じに
なる。なお、混合水の生成時間は、タンク14が空の状
態からでも例えば図1の実施の形態では高々25分程度で
あるのに対し、放置による混合水の濃度低下の速度はも
っと緩慢なので、上記経過時間Tb の計測の起点は混合
水生成の開始時点又は終了時点のいずれでも濃度予測の
大勢に影響はない。
【0014】数式1において、(Pn-1 −Tb ・Sh /2
4)はタンク14内の混合水が使用により減少して装置が
起動した時点で、タンク14内に残存していた混合水の
次亜塩素酸濃度、(Xt −Xs )は残存していた混合水
の量である。装置の起動により次亜塩素酸濃度Sf の混
合水が新たにXs だけ生成されてタンク14が満タンに
なり装置が停止した時点で、タンク14内の水量Xt
内、(Xt −Xs )は濃度(Pn-1 −Tb ・Sh /24)で
あり、Xs は濃度Sf となる。従って、各濃度とその水
量の積の和(数式1の分子)をタンク14内の全水量X
t で除したPnは、装置が停止した時点のタンク14内
の混合水の平均次亜塩素酸濃度の予測値を示すことにな
る。
【0015】そこで、演算部5は、予測値Pn が除菌に
必要な最低濃度(基準値)、例えば10ppm を下回った
ら、図示しない表示器にその旨警報する。この警報によ
り、使用者は押ボタン16を操作してポンプ17を運転
し、タンク14内の混合水をノズル19から排出する。
あるいは押ボタン24を操作して、装置を例えば25分循
環運転する。これにより、三方弁23が電解槽1側に切
り換えられ、電磁弁9が開くとともにポンプ17が起動
し、タンク14内の混合水は電解槽1を通して循環す
る。同時に、通常運転と同様に電極2,3間に電圧が印
加され、かつ食塩水ポンプ9が起動して循環混合水の再
電解が行われる。これにより、次亜塩素酸濃度を再び高
めることができるとともに、次亜塩素酸濃度が低下した
混合水の再利用により、捨て水の発生を抑えることがで
きる。
【0016】一方、式1において、混合水の生成が行わ
れない期間(Xs =0)は、Pn =(Pn-1 −Tb ・S
h /24)となり、その期間Tb が長くなると混合水の補充
が行われる前に次亜塩素酸濃度が基準値以下に低下して
しまうことも考えられる。そこで、使用量が少ない装置
では、例えば2日間(Tb =48)混合水の生成が行われ
ない場合には警報するようにすれば、混合水の補充が行
われない場合の次亜塩素酸濃度の過度の低下を回避する
ことができる。ちなみに、その場合は、Pn =( Pn-1
−2 Sh ) となる。なお、図示実施の形態では、電解槽
1で生じた酸性水とアルカリ性水とを電解槽1の外部で
混合して混合水を生成する例を示したが、この発明は、
電解槽内で酸性水とアルカリ性水とを生じさせた後、こ
れらを分離することなく電解槽内で混合して取り出す装
置についても適用可能である。
【0017】
【発明の効果】以上の通り、この発明によれば、次亜塩
素酸濃度の経時変化を予測管理することにより、タンク
内に貯留した混合水の次亜塩素酸濃度を常に基準値以上
に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施に使用する電解水供給装置のシ
ステム構成図である。
【符号の説明】
1 電解槽 2 プラス電極 3 マイナス電極 4 分離板 6 電磁弁 7 電磁弁 8 流量計 9 食塩水ポンプ 10 食塩水タンク 12 三方弁 13 三方弁 14 混合水タンク 15 レベルセンサ 16 押ボタン 17 吐水ポンプ 18 手動バルブ 19 ノズル 20 押ボタン 21 酸性水吐水口 22 アルカリ性水吐水口 23 三方弁 24 押ボタン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出野 裕 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 津崎 直之 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 4D061 DA03 DB10 EA02 EB04 EB37 EB38 ED12 ED13 GA20 GB19

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラス電極とマイナス電極とが対向して設
    置された電解槽に電解助剤を添加した水を供給し、前記
    電極間に直流電圧を印加して前記水を電気分解し、前記
    プラス電極側に酸性水を生じさせ、前記マイナス電極側
    にアルカリ性水を生じさせるとともに、前記酸性水とア
    ルカリ性水とを混合して次亜塩素酸を含む混合水を生成
    し、この混合水をタンクに貯留して使用する電解水供給
    装置における次亜塩素酸濃度管理方法において、 予め定めた前記混合水の生成直後の次亜塩素酸濃度及び
    前記混合水を放置したときの次亜塩素酸濃度の単位時間
    当たりの低下値と、計測により求めた前記混合水の前回
    の生成から今回の生成までの経過時間及び今回の生成量
    とから前記タンク内の前記混合水の現在の平均次亜塩素
    酸濃度を予測することを特徴とする電解水供給装置にお
    ける次亜塩素酸濃度管理方法。
  2. 【請求項2】前記次亜塩素酸濃度の予測値が予め定めた
    基準値を下回ったら警報することを特徴とする請求項1
    記載の電解水供給装置における次亜塩素酸濃度管理方
    法。
  3. 【請求項3】前記次亜塩素酸濃度の予測値が予め定めた
    基準値を下回ったら前記タンク内の混合水を前記電解槽
    に循環させ、再度電気分解することを特徴とする請求項
    1記載の電解水供給装置における次亜塩素酸濃度管理方
    法。
  4. 【請求項4】プラス電極とマイナス電極とが対向して設
    置された電解槽に電解助剤を添加した水を供給し、前記
    電極間に直流電圧を印加して前記水を電気分解し、前記
    プラス電極側に酸性水を生じさせ、前記マイナス電極側
    にアルカリ性水を生じさせるとともに、前記酸性水とア
    ルカリ性水とを混合して次亜塩素酸を含む混合水を生成
    し、この混合水をタンクに貯留して使用する電解水供給
    装置における次亜塩素酸濃度管理方法において、 一定期間中の前記混合水の生成量が一定量を下回る場合
    には警報することを特徴とする電解水供給装置における
    次亜塩素酸濃度管理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003225667A (ja) * 2002-01-31 2003-08-12 Daikin Ind Ltd 電解殺菌水の製造装置および電解殺菌水の製造方法
KR100853347B1 (ko) 2007-04-23 2008-08-21 (주)에이엠티기술 살균수 제조장치
JP2009285293A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Sanyo Electric Co Ltd 除菌システム及び空気調和除菌システム
JP2011200746A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Tominaga Oil Pump Mfg Co Ltd 電解水供給システム
KR101474869B1 (ko) 2013-07-03 2014-12-19 이엠코리아주식회사 전해액 제조장치

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