JP2000185285A

JP2000185285A - 電解殺菌水およびその製造装置

Info

Publication number: JP2000185285A
Application number: JP11292879A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kurima; 孝一栗間; Kanako Amano; 香菜子天野; Akiko Towata; 晶子砥綿; Ryoko Miyahara; 涼子宮原
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2000-07-04
Anticipated expiration: 2019-10-14
Also published as: JP3475875B2

Abstract

(57)【要約】【課題】有機物の存在下においても十分な殺菌力を発
揮することができる電解殺菌水を提供する。【解決手段】電気分解装置１と、アノード水とカソー
ド水とを混合する混合装置２と、アノード水とカソード
水との混合割合を設定する混合割合設定装置３とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電解殺菌水および
その製造装置に関し、さらに詳細にいえば、塩類を添加
した水を隔膜を介して電気分解することによりアノード
側に生成された酸性水を含む電解殺菌水、およびこの電
解殺菌水を製造するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】希薄な塩素化合物添加水を隔膜を介して
電気分解することによりアノード側に酸性の電解水が得
られ、カソード側にアルカリ性の電解水が得られる。そ
して、アノード側に得られる酸性の電解水は塩素、次亜
塩素酸などの酸化力を持つ成分を含んでいるのであるか
ら、殺菌などの目的にはアノード側に得られる酸性の電
解水が用いられる。

【０００３】また、この殺菌水は、ｐＨを強酸性とする
ことにより、一般的に用いられている次亜塩素酸ナトリ
ウムと比較して数倍から数十倍の殺菌力を持たせること
ができることが知られている。具体的には、ｐＨが２．
０、有効塩素濃度が５０ｐｐｍに設定された場合の殺菌
力は、ｐＨが８．０、有効塩素濃度が２００ｐｐｍに設
定された場合の殺菌力とほぼ等しいことが知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来から得られている
酸性の電解水は最高有効塩素濃度が５０〜１００ｐｐｍ
であり、理論上は有効塩素濃度が２００〜４００ｐｐｍ
程度の次亜塩素酸ナトリウムの殺菌力を有している。し
かし、従来の電解水を実用に供した場合には、有機物の
存在によって有効塩素が消費され、殺菌力が低下する。
この結果、殺菌対象によっては理論上の殺菌力を得るこ
とができなくなってしまう。

【０００５】具体的には、菌種Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌ
ｕｓａｃｉｄｏｐｈｉｌｕｓＪＣＭ１１３２ｎ＝
２平均、菌種Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎ
ｏｓａＩＩＤ１１１７ｎ＝２平均のそれぞれに対し
て有機物（血清）を添加した場合と添加しない場合につ
いて、酸性水、次亜塩素酸ナトリウムによる殺菌力を測
定した結果は表１、表２に示すとおりであった。なお、
表１、表２において、＋、＋＋、＋＋＋、＋＋＋＋は、
それぞれ生菌数が１〜９個、１０〜９９個、１００〜９
９９個、１０００個以上であることを示している。

【０００６】

【表１】

【０００７】

【表２】

【０００８】表１、表２から分かるように、有機物を添
加していない場合には酸性水の方が殺菌力が強いが、有
機物を添加した場合には次亜塩素酸ナトリウムの方が殺
菌力が強い。

【０００９】さらに具体的には、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉ
ａｃｏｌｉＩＦＯ１５０３４株に有機物（血清）を
添加した場合と添加していない場合とについて、電解
水、次亜塩素酸ナトリウムによる殺菌力を測定した結果
は表３に示すとおりであった。なお、表３において、
−、＋、＋＋、＋＋＋、＋＋＋＋は、それぞれ生菌数が
０個、１〜９個、１０〜９９個、１００〜９９９個、１
０００個以上であることを示している。

【００１０】なお、実験方法としては、生理食塩水で洗
浄した菌液１０μｌを１ｍｌの試料（酸性水／次亜塩素
酸ナトリウムに血清添加／無添加）に接種し、３０秒後
１００μｌを分取、中和剤入り寒天培地（ＳＣＤＬＰ培
地）に塗沫し、３５℃２４時間培養した。

【００１１】

【表３】

【００１２】表３から分かるように、有機物を添加して
いない場合には電解水の方が殺菌力が強いが、有機物を
添加した場合には次亜塩素酸ナトリウムの方が殺菌力が
強い。

【００１３】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、有機物の存在下においても十分な殺菌力
を発揮することができる電解殺菌水およびその製造装置
を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の電解殺菌水
は、塩素化合物添加水を隔膜を介して電気分解すること
によりアノード側に生成される酸性水、またはカソード
側に生成されるアルカリ水とアノード側に生成される酸
性水とを混合した生成水からなり、有効塩素濃度が１５
０〜４００ｐｐｍ、ｐＨが２〜７であるものである。

【００１５】請求項２の電解殺菌水製造装置は、塩素化
合物添加水を隔膜を介在させて電気分解する電気分解手
段と、電気分解手段から取り出したアノード水とカソー
ド水とを混合して、有効塩素濃度が１５０〜４００ｐｐ
ｍ、ｐＨが２〜７である電解殺菌水を得る混合手段とを
含むものである。

【００１６】請求項３の電解殺菌水製造装置は、前記混
合手段として、電気分解手段から取り出したアノード水
とカソード水とを混合する混合タンクと、混合タンクへ
供給されるアノード水とカソード水との量を制御する供
給量調整弁とを含むものを採用するものである。

【００１７】請求項４の電解殺菌水製造装置は、前記電
気分解手段として、直流電圧の極性を反転可能な電源手
段を含むものを採用するものである。

【００１８】請求項５の電解殺菌水製造装置は、前記混
合手段として、電気分解手段から取り出したアノード水
とカソード水とがそれぞれ供給されるオリフィスと、オ
リフィスを通過したアノード水とカソード水との量を制
御する供給量調整手段と、供給量が制御されたアノード
水とカソード水とを混合する混合タンクとを含むものを
採用するものである。

【００１９】請求項６の電解殺菌水製造装置は、前記供
給量調整手段として、アノード水とカソード水との排出
量を制御する電磁弁とキャピラリーとを含むものを採用
するものである。

【００２０】請求項７の電解殺菌水製造装置は、前記オ
リフィスと前記キャピラリーとが直線的に配置されたも
のである。

【００２１】請求項８の電解殺菌水製造装置は、前記供
給量調整手段として、カソード水のみの一部を排出する
ことにより供給量を制御するものを採用するものであ
る。

【００２２】

【作用】請求項１の電解殺菌水であれば、塩素化合物添
加水を隔膜を介して電気分解することによりアノード側
に生成される酸性水、またはカソード側に生成されるア
ルカリ水とアノード側に生成される酸性水とを混合した
生成水からなり、有効塩素濃度が１５０〜４００ｐｐ
ｍ、ｐＨが２〜７であるから、有機物の存在下において
も十分な殺菌力を発揮することができる。

【００２３】請求項２の電解殺菌水製造装置であれば、
電気分解手段によって塩素化合物添加水を隔膜を介在さ
せて電気分解し、混合手段によって、電気分解手段から
取り出したアノード水とカソード水とを混合して、有効
塩素濃度が１５０〜４００ｐｐｍ、ｐＨが２〜７である
電解殺菌水を得ることができる。したがって、この電解
殺菌水によって、有機物の存在下においても十分な殺菌
力を発揮することができる。

【００２４】請求項３の電解殺菌水製造装置であれば、
前記混合手段として、電気分解手段から取り出したアノ
ード水とカソード水とを混合する混合タンクと、混合タ
ンクへ供給されるアノード水とカソード水との量を制御
する供給量調整弁とを含むものを採用するのであるか
ら、供給量調整弁を操作することによって、アノード水
とカソード水との混合割合を簡単に設定することがで
き、ひいては有効塩素濃度が１５０〜４００ｐｐｍ、ｐ
Ｈが２〜７である電解殺菌水を得ることができる。

【００２５】請求項４の電解殺菌水製造装置であれば、
前記電気分解手段として、直流電圧の極性を反転可能な
電源手段を含むものを採用するのであるから、隔膜を挟
んで配置された電極を交互にアノード極、カソード極と
して機能させることができ、各電極の表面を電気分解に
適した状態にして電気分解効率を高めることができ、ひ
いては有効塩素濃度が１５０〜４００ｐｐｍ、ｐＨが２
〜７である電解殺菌水を得ることができる。

【００２６】請求項５の電解殺菌水製造装置であれば、
前記混合手段として、電気分解手段から取り出したアノ
ード水とカソード水とがそれぞれ供給されるオリフィス
と、オリフィスを通過したアノード水とカソード水との
量を制御する供給量調整手段と、供給量が制御されたア
ノード水とカソード水とを混合する混合タンクとを含む
ものを採用するのであるから、請求項２の作用に加え、
アノード水とカソード水、それぞれの圧力水頭差を大き
くして流量を一定化し、アノード水とカソード水との混
合割合を高精度に制御することができる。

【００２７】請求項６の電解殺菌水製造装置であれば、
前記供給量調整手段として、アノード水とカソード水と
の排出量を制御する電磁弁とキャピラリーとを含むもの
を採用するのであるから、排出量を制御することによ
り、請求項５と同様の作用を達成することができる。

【００２８】請求項７の電解殺菌水製造装置であれば、
前記オリフィスと前記キャピラリーとが直線的に配置さ
れているので、排出量を高精度に制御することができ、
ひいてはアノード水とカソード水との混合割合をより高
精度に制御することができる。

【００２９】請求項８の電解殺菌水製造装置であれば、
前記供給量調整手段として、カソード水のみの一部を排
出することにより供給量を制御するものを採用するので
あるから、カソード水のみの排出量を制御することによ
り請求項６または請求項７と同様の作用を達成すること
ができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の電解殺菌水およびその製造装置の実施の態様を詳
細に説明する。

【００３１】図１はこの発明の電解殺菌水製造装置の一
実施態様を示す概略図である。

【００３２】この電解殺菌水製造装置は、電気分解装置
１と、アノード水とカソード水とを混合する混合装置２
と、アノード水とカソード水との混合割合を設定する混
合割合設定装置３とを有している。

【００３３】上記電気分解装置１は、塩素化合物添加水
供給配管１１によって塩素化合物添加水が供給される電
解槽１２と、電解槽１２の中央部に設けられた隔膜１３
と、隔膜１３により区画された各室に配置された電極１
４と、１対の電極１４間に直流電圧を印加する直流電源
１５と有している。なお、塩素化合物添加水供給配管１
１は隔膜１３により区画された各室に塩素化合物添加水
を供給するものである。また、直流電源１５は、例えば
図示しない切り替えスイッチなどによって定期的に電極
間に印加される直流電圧の極性を反転させるものであ
る。さらに、塩素化合物としては、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、
ＨＣｌなどの無機塩素化合物が例示できる。

【００３４】上記混合装置２は、隔膜１３により区画さ
れた各室における生成水を導出する生成水配管２１と、
両生成水配管２１によって導出された生成水を受け入れ
て混合する混合タンク２２と、混合された生成水を電解
殺菌水として導出する電解殺菌水導出配管２３とを有し
ている。

【００３５】上記混合割合設定装置３は、各生成水配管
２１の途中部と図示しない廃液タンクとを連通する廃液
配管３１と、廃液配管３１に設けた調整弁３２と、開閉
弁３３とを有している。そして、各開閉弁３３は、直流
電圧の極性に対応して選択的に開放される。

【００３６】上記の構成の電解殺菌水製造装置の作用は
次のとおりである。

【００３７】電解槽１２の各室に対して塩素化合物添加
水供給配管１１によって塩素化合物添加水を供給すると
ともに、直流電源１５によって１対の電極１４間に直流
電圧を印加することにより、塩素化合物添加水を電気分
解し、各室にアノード水、カソード水を生成することが
できる。この場合において、１対の電極１４間に印加さ
れる直流電圧の極性が定期的に反転されるのであるか
ら、隔膜を挟んで配置された電極を交互にアノード極、
カソード極として機能させることができ、各電極の表面
を電気分解に適した状態にして電気分解効率を高めるこ
とができる。

【００３８】そして、生成されたアノード水、カソード
水をそれぞれ生成水配管２１を通して混合タンク２２に
供給することにより、アノード水とカソード水とを混合
して電解殺菌水として電解殺菌水導出配管２３によって
外部に導出することができる。

【００３９】また、カソード水に対応する調整弁３２の
開度を設定するとともに、開閉弁３３を開放して、混合
タンク２２に供給されるカソード水の量を調整すること
により、アノード水とカソード水との混合割合を調整
し、得られる電解殺菌水のｐＨを調整することができ
る。さらに、電解電流値および／または塩素化合物添加
水濃度を調整することにより、有効塩素濃度を１５０〜
４００ｐｐｍにすることができる。具体的には、例え
ば、食塩濃度を０．３％、電解槽１２における液流量を
１０００ｍｌ／ｍｉｎとし、平板電極を採用し、電解電
流密度を５Ａ／ｄｍ²に設定することにより、生成有効
塩素濃度を１５９ｐｐｍにすることができ、食塩濃度を
０．３％、電解槽１２における液流量を１０００ｍｌ／
ｍｉｎとし、平板電極を採用し、電解電流密度を１０Ａ
／ｄｍ²に設定することにより、生成有効塩素濃度を２
４７ｐｐｍにすることができ、食塩濃度を０．２％、電
解槽１２における液流量を１０００ｍｌ／ｍｉｎとし、
平板電極を採用し、電解電流密度を５Ａ／ｄｍ²に設定
することにより、生成有効塩素濃度を１４０ｐｐｍにす
ることができ、食塩濃度を０．２％、電解槽１２におけ
る液流量を１０００ｍｌ／ｍｉｎとし、平板電極を採用
し、電解電流密度を１０Ａ／ｄｍ²に設定することによ
り、生成有効塩素濃度を２１４ｐｐｍにすることができ
る。

【００４０】この結果、有効塩素濃度が１５０〜４００
ｐｐｍであり、かつｐＨが２〜７である電解殺菌水を得
ることができる。

【００４１】もちろん、調整弁３２の開度を最大にする
ことによって、アノード水のみにより電解殺菌水を得る
ことができる。

【００４２】ここで、電解殺菌水の殺菌因子は、次亜塩
素酸と推定されているので、水中遊離有効塩素の形に対
するｐＨの影響を示す図２に示すように、ｐＨを２〜７
に設定することにより高い殺菌力を達成することができ
る。

【００４３】以上のようにして得られた電解殺菌水１０
リットル中にキュウリ、千切りキャベツ、またはパセリ
を１ｋｇ入れ、２〜３回攪拌したところ、表４から表６
に示す結果が得られた。なお、表４は有効塩素濃度が１
９４ｐｐｍの電解殺菌水を使用した場合を、表５は有効
塩素濃度が１７７ｐｐｍの電解殺菌水を使用した場合
を、表６は有効塩素濃度が１５９ｐｐｍの電解殺菌水を
使用した場合を、それぞれ示している。そして、これら
の電解殺菌水のｐＨを６．３〜６．７に設定している。
また、殺菌対象物に対応する上段が殺菌処理前のデータ
を、下段が殺菌処理後のデータを、それぞれ示してい
る。さらに、これらの表中において、ＢＧＬＢは、Ｂｒ
ｉｌｌｉａｎｔＧｒｅｅｎＬａｃｔｏｓｅＢｉｌ
ｅの略称である。

【００４４】

【表４】

【００４５】

【表５】

【００４６】

【表６】

【００４７】また、有機物存在下の千切りキャベツに対
して、水で予備洗浄を行った後、ｐＨが６．３、有効塩
素濃度が２３２ｐｐｍの電解殺菌水、ｐＨが８．８、有
効塩素濃度が２１８ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを用
いて殺菌処理を行い、殺菌直後の生菌数および２日間保
存後の生菌数を測定した結果、図３および表７に示す結
果が得られた。

【００４８】

【表７】

【００４９】この測定結果から明らかなように、殺菌直
後において約２倍の殺菌力が得られ、２日間保存後にお
いて約１００倍の制菌効果が得られていることが分か
る。

【００５０】図４および表８は、直流電圧の極性を反転
させる前後における生成有効塩素濃度の変化の一例を示
すデータである。なお、食塩濃度を０．１％、電解槽１
２における液流量を８００ｍｌ／ｍｉｎに設定し、平板
電極を採用して電解電流密度を１０Ａ／ｄｍ²に設定し
ている。

【００５１】

【表８】

【００５２】図４および表８から明らかなように、電気
分解を行い続けると生成有効塩素濃度（ｐｐｍ）が低下
するが、極性を反転させる（ポールチェンジを行う）こ
とにより、生成有効塩素濃度を増加させることができ
る。この理由は、電気分解を行い続けることによって電
極に物質が析出して塩素発生性能が低下するが、直流電
圧の極性を反転させることによって、電極反応により電
極に析出した物質を剥離させ、電極表面をきれいにして
塩素発生性能を回復させることができるからである。こ
の結果、電解殺菌水の有効塩素濃度を高めることができ
る。

【００５３】図５はこの発明の電解殺菌水製造装置の他
の実施態様を示す概略図である。

【００５４】この電解殺菌水製造装置は、電気分解装置
１と、アノード水とカソード水とを混合する混合装置２
と、アノード水とカソード水との混合割合を設定する混
合割合設定装置３とを有している。

【００５５】上記電気分解装置１は図１に示す電気分解
装置１と同様の構成であるから詳細な説明を省略する。
また、塩素化合物添加水供給配管１１および直流電源１
５は図示をも省略している。

【００５６】上記混合装置２も図１に示す混合装置２と
同様の構成であるから詳細な説明を省略する。なお、２
４は混合後の気液混合流からガス成分のみを排気する排
気部である。

【００５７】上記混合割合設定装置３は、各生成水配管
２１の途中部と図示しない廃液タンクとを連通する廃液
配管３１と、廃液配管３１に設けた開閉弁３３およびキ
ャピラリー３４と、廃液配管３１の接続位置よりも上流
側に設けたオリフィス３５とを有している。そして、各
開閉弁３３は、直流電圧の極性に対応して選択的に開放
される。

【００５８】上記の構成の電解殺菌水製造装置の作用は
次のとおりである。

【００５９】図１に示す電解殺菌水製造装置と同様に、
電気分解装置１からアノード水とカソード水とを発生さ
せ、生成水配管２１を通して混合装置２に供給すること
により電解殺菌水を得ることができる。

【００６０】そして、この実施態様においては、廃液配
管３１の接続位置よりも上流側に設けたオリフィス３５
によって圧力水頭差を大きくとり、流量を一定化するこ
とができる。すなわち、生成水配管２１の状態（引き回
し状態など）の影響を殆ど受けることなく、廃液配管３
１の接続位置における流量を一定化することができる。
したがって、廃液配管３１を通して排出される生成水の
量を精度よく制御することができ、ひいては、混合装置
２に供給される生成水の量を精度よく制御することがで
き、アノード水とカソード水との混合割合を精度よく制
御することができる。

【００６１】さらに説明する。

【００６２】オリフィス３５の直径をｄ（ｍ）、水頭差
｛（ｐ１−ｐ２）／γ｝をＨ（ｍ）、流量係数をＣとす
れば、流量Ｑ（ｍ³／ｓｅｃ）は次式で求められる。Ｑ＝Ｃ＊（πｄ²／４）＊（２ｇＨ）１／２ただし、γは比重量（１０００ｋｇ／ｍ³）、ｇは重力
加速度である。

【００６３】ここで、オリフィス３５の直径ｄを６ｍｍ
と１．５ｍｍ、流量Ｑを１０００ｍｌ／ｍｉｎ、４５０
ｍｌ／ｍｉｎに設定した場合の水頭差（ｍ）、水圧差
（ｋｇ／ｃｍ²）は表９に示すとおりになる。

【００６４】

【表９】

【００６５】電解槽１２に流入してくる水圧は、水道水
元水を使うと１〜３ｋｇ／ｃｍ²程度なので、直径が
１．５ｍｍのオリフィスで作られる圧力差は実用範囲で
十分な範囲となる。そして、オリフィスを水出口近くに
設定すれば、オリフィス後の配管抵抗を少なくでき、一
定化し易くなり、安定した流量が得られる。また、電解
槽１２からオリフィスまで高い圧力で送ることができ、
さらに抵抗が小さくなる細い管で送れば、より変動成分
の影響（損失）を受け難く、例えば配管の屈曲差による
流量変動を受け難くなる。換言すれば、一定の流量を実
現することができる。

【００６６】具体的には、オリフィスの直径が１．５ｍ
ｍ、流量が４５０ｍｌ／ｍｉｎであれば、オリフィス前
（電解槽出口）の圧力が０．３２ｋｇ／ｃｍ²、オリフ
ィス後（液出口）の圧力が０．１６ｋｇ／ｃｍ²とな
る。

【００６７】ところが、オリフィスの直径が６ｍｍであ
れば、圧力差が殆ど得られないので、１次圧も低くな
る。このため、一定の流量を実現することができない。

【００６８】具体的には、オリフィスの直径が６ｍｍ、
流量が５００ｍｌ／ｍｉｎであれば、オリフィス前（電
解槽出口）の圧力が０．１６０６ｋｇ／ｃｍ²、オリフ
ィス後（液出口）の圧力が０．１６ｋｇ／ｃｍ²とな
る。

【００６９】前記キャピラリー３４は図１の電解殺菌水
製造装置の調整弁３２に対応するものであり、流量が固
定である点が調整弁３２と異なる。また、流量が少ない
場合に対処できる調整弁３２を製造することは困難であ
るが、キャピラリーは簡単に製造できるので、流量が一
定であり、かつ少ない場合には、キャピラリーを採用す
ることが好ましい。

【００７０】さらに説明する。

【００７１】キャピラリーの内径ｄ（ｍ）が１ｍｍ、流
量が６０ｍｌ／ｍｉｎの場合におけるレイノルズ数Ｒｅ
は、Ｒｅ＝ｖ×ｄ／ν となる。ただし、ｖは流速（ｍ／ｓｅｃ）、νは水の動
粘性係数（＝１．００×１０^-6ｍ²／ｓｅｃ）である。

【００７２】ここで、ｖ＝｛１０００×（６０／６
０）｝／（０．０５×０．０５×３．１４）＝１．２７
ｍ／ｓｅｃとなる。

【００７３】したがって、レイノルズ数Ｒｅ＝１．２７
×０．００１／１．００×１０^-6＝１２７０となる。そ
して、Ｒｅ＜２３２０であるから、層流となる。

【００７４】ついで、キャピラリー出口までの損失水頭
を１．５ｍとしてキャピラリー長を算出する。

【００７５】損失水頭ｈは次式で表される。

【００７６】ｈ＝λ（ｌ／ｄ）×（ｖ²／２ｇ）ただし、λは管摩擦係数、ｌは管長（ｍ）、ｄは管直径
（ｍ）、ｖは流速（ｍ／ｓｅｃ）、ｇは重力加速度であ
る。

【００７７】そして、管摩擦係数λは、層流の場合、６
４／Ｒｅで表されるので、λ＝０．０５となる。

【００７８】したがって、ｌ＝０．３６となる。

【００７９】すなわち、内径が１ｍｍ、長さが３６ｃｍ
のキャピラリーを採用すればよい。

【００８０】さらに具体例を説明する。

【００８１】電解槽の左右の出口にそれぞれ内径が６ｍ
ｍの配管を取り付け、約５０ｃｍ先に内径が１．５ｍｍ
のオリフィスを各々設ける。さらにオリフィスの直後に
Ｔ型分岐を設け、その一方を電磁弁を介してキャピラリ
ー構造部に導き、他の一方は混合タンクに接続する。た
だし、混合タンクに対する供給管路に接続することも可
能である。また、キャピラリー構造部は、内径が１ｍ
ｍ、長さが３０ｃｍの管の先端に、内径が０．５ｍｍ、
長さが１ｃｍの管を取り付けた構成のものである。

【００８２】この構成を採用し、かつ０．２％ＮａＣｌ
溶液を用いて４０Ａ定電流電解を行い、しかも隔膜を挟
んで配置された電極を交互にアノード極、カソード極と
して機能させた場合における電解殺菌水の有効塩素濃度
およびｐＨ値は、図６にＡ、Ｂで示すとおりであった。
また、生成量と廃液量とは図７にＡ、Ｂで示すとおりで
あった。

【００８３】図６、図７から分かるように、極性を入れ
換えた場合でも、ほぼ一定の生成量、有効塩素濃度、ｐ
Ｈを実現できている。これは、オリフィスを設けて流量
を一定化し、混合タンクへの供給量を精度よく制御でき
たためであると思われる。

【００８４】さらに、電解電流値を１０Ａから４０Ａま
で変化させたところ、図８に示すように有効塩素濃度が
変化し、図９に示すようにほぼ一定のｐＨ値が得られ、
図１０に示すように生成流量が変化した。また、図８〜
１０において、実線が右側の電極をアノードに設定した
場合を、破線が左側の電極をアノードに設定した場合
を、それぞれ示している。そして、実線と破線とはほぼ
同じ変化特性を示している。

【００８５】したがって、電解電流値を変化させること
により、ｐＨ値をほぼ一定に保持した状態で有効塩素濃
度を変化させることができる。

【００８６】図１１はこの発明の電解殺菌水製造装置の
さらに他の実施態様の要部を示す概略図である。

【００８７】この電解殺菌水製造装置が図５の電解殺菌
水製造装置と異なる点は、オリフィス３５とキャピラリ
ー３４とを直線状に配列した点のみである。

【００８８】この実施態様を採用した場合には、オリフ
ィス３５によって流量が一定化されたアノード水または
カソード水がキャピラリー３４に向かって流れようとす
るので、キャピラリー３４による廃液流量の制御をより
精度よく行うことができる。

【００８９】次いで、キャベツ殺菌試験結果、および肉
汁を用いたまな板殺菌試験結果を説明する。

【００９０】キャベツ殺菌試験は次のようにして行われ
る。

【００９１】（１）殺菌工程キャベツの外葉、褐変部、虫食い部を除去し、１／４に
切断し、芯を除去する。スライサーでキャベツを千切り
する（１００ｇ）。

【００９２】１０リットル容器内で水道水流水でキャベ
ツを予備洗浄する。

【００９３】１０リットル容器内で水道水流水でキャベ
ツを本洗浄する。

【００９４】１０リットル容器内で殺菌用液に５分間浸
漬する。

【００９５】１０リットル容器内で水道水流水でキャベ
ツをすすぐ。

【００９６】冷水槽に入れ、キャベツを冷却する。

【００９７】水切りを行う。

【００９８】２０ｇづつストマッカー袋に入れ、１５℃
恒温槽で保存する。

【００９９】（２）生菌数測定工程キャベツ５ｇをホモジナイザー容器に入れ、２０ｍｌの
滅菌水を入れる。

【０１００】ホモジナイザーで２分間１３０００ｒｐｍ
で磨砕する。

【０１０１】滅菌濾紙で濾過し、濾液を試料原液とする
（ｎ＝２）。

【０１０２】滅菌水４．５ｍｌの入った清浄試験管に試
料原液０．５ｍｌを入れよく混ぜる。

【０１０３】これを繰り返して希釈系列を作る。

【０１０４】試料原液、希釈液を各１ｍｌづつシャーレ
に入れ、５５℃標準寒天培地１５ｍｌを入れる。

【０１０５】３５℃４８時間培養する。

【０１０６】１平板当たりの発育集落を係数する。２枚
の集落数を平均し、希釈倍率に乗じてキャベツ１ｇ当た
りの生菌数を算出する。

【０１０７】以上を経過日数分（１５℃保管試料）につ
いても行う。

【０１０８】上記の殺菌工程および生菌数測定工程を行
うに当たって、ｐＨ８．７、有効塩素濃度１８８ｐｐｍ
の次亜塩素酸ナトリウム、ｐＨ６．９、有効塩素濃度１
８７ｐｐｍの電解殺菌水を殺菌用液として用いたとこ
ろ、０日目の生菌数は共に検出限界以下であったが、２
日目の生菌数は、前者の場合に２．７×１０⁴、後者の
場合に３．１×１０³であった。

【０１０９】肉汁を用いたまな板殺菌試験は次のように
行われる。

【０１１０】市販豚挽肉１０ｇを純水（ミリポア水を滅
菌した滅菌水）１００ｍｌと共にストマッカーでつぶ
し、これを肉汁原液とする。

【０１１１】これを１０倍、１００倍希釈し、原液／１
０倍希釈液／１００倍希釈液とする。なお、コントロー
ルとしては肉汁の代わりに純水を用いる。

【０１１２】ポリエチレン製まな板片（縦横４ｃｍ、暑
さ１．５ｃｍ）に原液／１０倍希釈液／１００倍希釈液
を全面になじむように２５μｌ滴を４０滴滴下し、デシ
ケータなどに入れ、シリカゲルで１８時間乾燥させたも
のを試料とする。

【０１１３】シャーレーに電解殺菌水を５０ｍｌ入れ、
これに試料を肉汁塗布面を下にし、塗布面が電解殺菌水
に接触するように加え、一定時間接触後に引き上げる。

【０１１４】シャーレーに０．０１Ｎチオ硫酸ナトリウ
ム５ｍｌを入れたものにこの試料を漬けて有効塩素を中
和し、まな板に残っている肉汁を洗い出す。

【０１１５】この液１００μｌを普通寒天培地に（希釈
段階を作って）接種し、３５℃２４時間培養し、菌数を
計測した。（一般細菌数）なお、電解殺菌液としては、
有効塩素濃度が５８．７ｐｐｍ、ｐＨ６．９５のもの、
および有効塩素濃度が２１１．１ｐｐｍ、ｐＨ６．１８
のものを使用した。

【０１１６】図１２は原液を用いた場合における接触時
間の経過に伴う生菌数の推移を示す図である。なお、ａ
が純水を用いた場合を、ｂが有効塩素濃度５８．７ｐｐ
ｍの電解殺菌水を用いた場合を、ｃが有効塩素濃度２１
１．１ｐｐｍの電解殺菌水を用いた場合を、それぞれ示
している。

【０１１７】図１２から分かるように、３００秒の接触
時間で、有効塩素濃度５８．７ｐｐｍの電解殺菌水は純
水とほぼ同様に殆ど殺菌がなされていないのに対し、有
効塩素濃度２１１．１ｐｐｍの電解殺菌水はほぼ１０³
の殺菌がなされ、菌数にして少なくとも１００倍の殺菌
力を発揮できている。理論的には、有効塩素濃度が４倍
であるから、４倍の殺菌力を発揮できると思われるが、
実際にはこの理論値の２５倍以上の殺菌力を達成できた
ことが分かる。

【０１１８】図１３は１０倍希釈液を用いた場合におけ
る接触時間の経過に伴う生菌数の推移を示す図である。
なお、ａが純水を用いた場合を、ｂが有効塩素濃度５
８．７ｐｐｍの電解殺菌水を用いた場合を、ｃが有効塩
素濃度２１１．１ｐｐｍの電解殺菌水を用いた場合を、
それぞれ示している。

【０１１９】図１３から分かるように、有効塩素濃度５
８．７ｐｐｍの電解殺菌水では３００秒接触させても測
定限界以下までは殺菌できなかったのに対し、有効塩素
濃度２１１．１ｐｐｍの電解殺菌水では３０秒の接触時
間で測定限界以下まで殺菌できた。したがって、理論値
の２．５倍以上である１０倍以上の殺菌力を達成できた
ことが分かる。

【０１２０】さらに、Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＩＦＯ３
１３４株を培養して芽胞液を作成し、これを肉汁／１０
倍希釈液／１００倍希釈液９．５ｍｌに対して０．５ｍ
ｌ接種し、上記と同様の処理を施し、普通寒天培地で
Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓのみの生菌数を確認した。なお、
芽胞液の作成は、Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓＩＦＯ３１３
４株を普通寒天培地で３５℃１時間培養した後、８０℃
１０分の熱処理を２回行うことにより達成した。ここ
で、芽胞菌は難殺菌として知られている。

【０１２１】図１４は有機物を混在させていない芽胞液
を用いた場合における接触時間の経過に伴う生菌数の推
移を示す図である。なお、ａが純水を用いた場合を、ｂ
が有効塩素濃度５８．７ｐｐｍの電解殺菌水を用いた場
合を、ｃが有効塩素濃度２１１．１ｐｐｍの電解殺菌水
を用いた場合を、それぞれ示している。

【０１２２】図１４から分かるように、有効塩素濃度５
８．７ｐｐｍの電解殺菌水では６００秒接触させても測
定限界以下までは殺菌できなかったのに対し、有効塩素
濃度２１１．１ｐｐｍの電解殺菌水では６００秒接触さ
せることによって測定限界以下まで殺菌できた。

【０１２３】図１５は肉汁１００倍希釈液による有機物
を混在させた芽胞液を用いた場合における接触時間の経
過に伴う生菌数の推移を示す図である。なお、ａが純水
を用いた場合を、ｂが有効塩素濃度５８．７ｐｐｍの電
解殺菌水を用いた場合を、ｃが有効塩素濃度２１１．１
ｐｐｍの電解殺菌水を用いた場合を、それぞれ示してい
る。

【０１２４】図１５から分かるように、有効塩素濃度５
８．７ｐｐｍの電解殺菌水と比較して有効塩素濃度２１
１．１ｐｐｍの電解殺菌水では約１０倍の殺菌力を達成
できた。これは理論値の約２．５倍である。

【０１２５】

【発明の効果】請求項１の発明は、有機物の存在下にお
いても十分な殺菌力を発揮することができるという特有
の効果を奏する。

【０１２６】請求項２の発明は、有機物の存在下におい
ても十分な殺菌力を発揮することができる電解殺菌水を
得ることができるという特有の効果を奏する。

【０１２７】請求項３の発明は、供給量調整弁を操作す
ることによって、アノード水とカソード水との混合割合
を簡単に設定することができ、ひいては有機物の存在下
においても十分な殺菌力を発揮することができる電解殺
菌水を得ることができるという特有の効果を奏する。

【０１２８】請求項４の発明は、隔膜を挟んで配置され
た電極を交互にアノード極、カソード極として機能させ
ることができ、各電極の表面を電気分解に適した状態に
して電気分解効率を高めることができ、ひいては有機物
の存在下においても十分な殺菌力を発揮することができ
る電解殺菌水を得ることができるという特有の効果を奏
する。

【０１２９】請求項５の発明は、請求項２の効果に加
え、アノード水とカソード水、それぞれの圧力水頭差を
大きくして流量を一定化し、アノード水とカソード水と
の混合割合を高精度に制御することができるという特有
の効果を奏する。

【０１３０】請求項６の発明は、排出量を制御すること
により、請求項５と同様の効果を奏する。

【０１３１】請求項７の発明は、排出量を高精度に制御
することができ、ひいてはアノード水とカソード水との
混合割合をより高精度に制御することができるという特
有の効果を奏する。

【０１３２】請求項８の発明は、カソード水のみの排出
量を制御することにより請求項６または請求項７と同様
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電解殺菌水製造装置の一実施態様を
示す概略図である。

【図２】水中遊離有効塩素の形に対するｐＨの影響を示
す図である。

【図３】殺菌後の経過日数による生菌数の変化の測定結
果を示す図である。

【図４】直流電圧の極性反転による塩素発生性能の回復
を示す図である。

【図５】この発明の電解殺菌水製造装置の他の実施態様
を示す概略図である。

【図６】隔膜を挟んで配置された電極を交互にアノード
極、カソード極として機能させた場合における電解殺菌
水の有効塩素濃度およびｐＨ値を示す図である。

【図７】隔膜を挟んで配置された電極を交互にアノード
極、カソード極として機能させた場合における電解殺菌
水の生成量と廃液量とを示す図である。

【図８】電解電流値を１０Ａから４０Ａまで変化させた
場合における有効塩素濃度の変化を示す図である。

【図９】電解電流値を１０Ａから４０Ａまで変化させた
場合におけるｐＨ値を示す図である。

【図１０】電解電流値を１０Ａから４０Ａまで変化させ
た場合における生成流量の変化を示す図である。

【図１１】この発明の電解殺菌水製造装置のさらに他の
実施態様の要部を示す概略図である。

【図１２】原液を用いた場合における接触時間の経過に
伴う生菌数の推移を示す図である。

【図１３】１０倍希釈液を用いた場合における接触時間
の経過に伴う生菌数の推移を示す図である。

【図１４】有機物を混在させていない芽胞液を用いた場
合における接触時間の経過に伴う生菌数の推移を示す図
である。

【図１５】肉汁１００倍希釈液による有機物を混在させ
た芽胞液を用いた場合における接触時間の経過に伴う生
菌数の推移を示す図である。

【符号の説明】

１電気分解装置２混合装置３混合割合設定装置１３隔膜１５直流電源２２混合タンク３２調整弁３３開閉弁３４キャピラリー３５オリフィス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者砥綿晶子茨城県つくば市御幸が丘３番地ダイキン工業株式会社内 (72)発明者宮原涼子茨城県つくば市御幸が丘３番地ダイキン工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩素化合物添加水を隔膜（１３）を介し
て電気分解することによりアノード側に生成される酸性
水、またはカソード側に生成されるアルカリ水とアノー
ド側に生成される酸性水とを混合した生成水からなり、
有効塩素濃度が１５０〜４００ｐｐｍ、ｐＨが２〜７で
あることを特徴とする電解殺菌水。
【請求項２】塩素化合物添加水を隔膜（１３）を介在
させて電気分解する電気分解手段（１）と、電気分解手
段（１）から取り出したアノード水とカソード水とを混
合して、有効塩素濃度が１５０〜４００ｐｐｍ、ｐＨが
２〜７である電解殺菌水を得る混合手段（２）（３）と
を含むことを特徴とする電解殺菌水製造装置。
【請求項３】前記混合手段（２）（３）は、電気分解
手段（１）から取り出したアノード水とカソード水とを
混合する混合タンク（２２）と、混合タンク（２２）へ
供給されるアノード水とカソード水との量を制御する供
給量調整弁（３２）とを含んでいる請求項２に記載の電
解殺菌水製造装置。
【請求項４】前記電気分解手段（１）は、直流電圧の
極性を反転可能な電源手段（１５）を含んでいる請求項
２または請求項３に記載の電解殺菌水製造装置。
【請求項５】前記混合手段（２）（３）は、電気分解
手段（１）から取り出したアノード水とカソード水とが
それぞれ供給されるオリフィス（３５）と、オリフィス
（３５）を通過したアノード水とカソード水との量を制
御する供給量調整手段（３３）（３４）と、供給量が制
御されたアノード水とカソード水とを混合する混合タン
ク（２２）とを含んでいる請求項２に記載の電解殺菌水
製造装置。
【請求項６】前記供給量調整手段（３３）（３４）
は、アノード水とカソード水との排出量を制御する電磁
弁（３３）とキャピラリー（３４）とを含んでいる請求
項５に記載の電解殺菌水製造装置。
【請求項７】前記オリフィス（３５）と前記キャピラ
リー（３４）とが直線的に配置されている請求項６に記
載の電解殺菌水製造装置。
【請求項８】前記供給量調整手段（３３）（３４）
は、カソード水のみの一部を排出することにより供給量
を制御するものである請求項６または請求項７に記載の
電解殺菌水製造装置。