JP2000202446A - 電解イオン水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長時間に渡り電解イオン水の生成を停止した
場合においても、電気分解の開始とほぼ同時に優れた特
性を示す電解イオン水を生成できる電解イオン水生成装
置を提供すること。 【解決手段】 第１および第２の電解槽に保持された第
１および第２の溶液における水素イオン濃度と酸化還元
電位とを保つよう、第１および第２の電解槽間の物質の
移動を制御する制御手段を備えた電解イオン水生成装置
による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解イオン水を生
成する電解イオン水生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程では、シリコ
ンウエハ等の半導体基板に対し、表面への膜形成、膜に
対する微細加工、エッチングおよび不純物導入等のプロ
セスが繰返し行われる。このようなプロセスにおいて
は、基板に対し不純物による汚染を被らないような清浄
化技術が必要とされており、基板の表面を効果的に洗浄
または加工する媒体として電解イオン水が注目されてい
る。

【０００３】一般に、電解イオン水は、酸性イオン水を
生成する第１の電解槽と塩基性イオン水を生成する第２
の電解槽とを隔膜を介して隣接させた構成を備えた電解
イオン水生成装置を適用するとともに、例えば、第１の
電解槽に酸性溶液を供給し、一方、第２の電解槽に塩基
性溶液を供給して該溶液に対し電気分解を実行すること
により生成されている。特に、酸および塩基のグレード
が高く、電気分解に際して電解イオン水中に副生成物の
発生が抑えられることから、酸性溶液および塩基性溶液
として塩酸溶液および水酸化アンモニウム溶液が好適に
用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電解イ
オン水生成装置においては、電気分解を実行しない場
合、コストを削減する観点から、次に電気分解を開始す
るまで第１および第２の電解槽に溶液を溜めておき第１
および第２の電解槽への電圧の印加を停止していた。
しかしながら、第１および第２の電解槽に溶液を溜めた
まま第１および第２の電解槽間における電圧の印加を停
止すると、上記電解イオン水生成装置により電解イオン
水を生成した際に第１および第２の電解槽より発生した
気体等が第１および第２の電解槽内の溶液に溶解すると
ともに隔膜を通じて拡散してしまう。

【０００５】こうして、上記電解イオン水生成装置によ
り電解イオン水を生成した際に第１および第２の電解槽
より発生した気体等が溶存気体として第１および第２の
電解槽内の溶液に拡散すると、第１および第２の電解槽
内に保持された溶液の水素イオン濃度（水素イオン指
数：ｐＨ）および酸化還元電位が変動してしまうため、
電気分解を再開して電解イオン水を生成しようとした場
合に、第１および第２の電解槽内の溶液が新たな酸性溶
液および塩基性溶液に置換されるまで基板の洗浄に適用
できる等の基準を満たす電解イオン水を得ることができ
ないという問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来例に鑑みてなされたも
ので、長時間に渡り電解イオン水の生成を停止した場合
においても、電気分解の開始とほぼ同時に優れた特性を
示す電解イオン水を生成できる電解イオン水生成装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電解イオン
水生成装置は、酸性イオン水を生成する第１の電解槽
と、塩基性イオン水を生成する第２の電解槽と、前記第
１および第２の電解槽に保持された第１および第２の溶
液における水素イオン濃度と酸化還元電位とを保つよ
う、前記第１および第２の電解槽間の物質の移動を制御
する制御手段とを具備したことを特徴としている。

【０００８】本発明に係る電解イオン水生成装置によれ
ば、第１および第２の電解槽に保持された第１および第
２の溶液における水素イオン濃度と酸化還元電位とを保
つよう、第１および第２の電解槽間の物質の移動を制御
する制御手段を備えたことにより、電解イオン水の生成
により生じる生成物に基づく、第１および第２の電解槽
に保持された溶液の水素イオン濃度および酸化還元電位
の変動が抑制されるので、長時間に渡り電解イオン水の
生成を停止した場合においても、電気分解の開始とほぼ
同時に優れた特性を示す電解イオン水を生成することが
可能となる。

【０００９】本発明に係る電解イオン水生成装置におい
て、制御手段としては、第１および第２の電解槽に保持
された第１および第２の溶液における水素イオン濃度と
酸化還元電位とを保つよう、第１および第２の電解槽間
の物質の移動を制御するものであればよく、例えば、カ
ーボングラファイトや白金等の金属から構成された隔壁
を挙げることができる。制御手段として該隔壁を用いた
場合には、水槽に対しこれを仕切るよう隔壁を配設し第
１および第２の電解槽を構成することができる。カーボ
ングラファイトや白金等の金属から構成された隔壁を用
いた場合、該隔壁は、電解イオン水の生成により生じた
生成物を互いに隣接した第１および第２の電解槽に対し
通過させないため、第１および第２の電解槽内の第１お
よび第２の溶液中に該生成物が存在した場合であって
も、該生成物に基づく第１および第２の溶液における水
素イオン濃度と酸化還元電位との変動は防止されること
となる。また、該隔壁は導電性を備えていることから、
電解イオン水の生成も問題なく実施されることになる。
なお、上記隔壁としての機能を妨げないものであれば、
該隔壁を構成する部材は任意に選択することができる
が、生成された電解イオン水と接触することから、耐酸
性および耐塩基性に優れた部材を選択することが望まし
い。

【００１０】また、特に、第１の電解槽で酸性イオン水
を生成するために第１の電解槽に酸性溶液を供給し、一
方、第２の電解槽で塩基性イオンを生成するために第２
の電解槽に塩基性溶液を供給する場合には、制御手段と
して塩基性溶液を好適に用いることができる。制御手段
として塩基性溶液を用いた場合には、電解イオン水の生
成により生じた生成物を該塩基性溶液にトラップするこ
とにより、該生成物が第１および第２の電解槽に保持さ
れた第１の溶液から第２の溶液へ、または第２の溶液か
ら第１の溶液に拡散するのを防止することになる。この
とき、塩基性溶液を保持するために、第１および第２の
電解槽に挟まれた中間槽を形成し、該中間槽内に塩基性
溶液を保持させるように構成することができる。なお、
第１の電解槽と中間槽、および第２の電解槽と中間槽と
は、それぞれ隔膜を用いて仕切るようにすればよい。隔
膜は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポ
リエチレンテレフタレートからなるフィルタ、有孔フィ
ルムあるいはイオン交換膜を用いることができ、これら
を組み合わせて用いることもできる。なお、隔膜として
イオン交換膜を用いた場合には、第１の電解槽に生じた
水素イオンが中間槽に移動するのを防止するために、第
１の電解槽と中間槽とを隔てる隔壁として強塩基や弱塩
基のアニオン交換膜を用い、一方、第２の電解槽に生じ
た水酸化物イオンが中間槽に移動するのを防止するため
に、第２の電解槽と中間槽とを隔てる隔壁として強酸性
や弱酸性のカチオン交換膜を用いることが望ましい。さ
らに、中間槽に保持される塩基性溶液は、電解イオン水
の生成に際して副生成物の生成が少ないものが望まし
く、塩基性イオン水を生成するために第２の電解槽に供
給される塩基性溶液と同一の組成を備えたものを適用す
ることができる。上述したように、生成した電解イオン
水に対して副生成物の生成が抑えられることから、第１
の電解槽に供給する酸性溶液および第２の電解槽に供給
する塩基性溶液の組み合わせとして、塩酸溶液および水
酸化アンモニウム溶液が好適に用いられるので、中間槽
に保持される塩基性溶液として水酸化アンモニウム溶液
を選択することが望ましい。このとき、酸性溶液および
塩基性溶液のｐＨは、ｐＨ１〜６およびｐＨ８〜１３程
度となるように調整される。なお、本発明において、酸
性イオン水とは、対イオンと等しい水素イオンが存在す
ると仮定して算出された水素イオン指数（ｐＨ）より低
い水素イオン指数を示す水のことであり、塩基性イオン
水とは、対イオンと等しい水酸化物イオンが存在すると
仮定して算出された水素イオン指数（ｐＨ）より高い水
素イオン指数を示す水のことである。また、酸性溶液と
は、水に溶けたとき解離して水素イオンを生ずるような
水素を含む酸の溶液のことであり、塩基性溶液とは、水
酸化物イオンまたは水に溶けたとき解離して水酸化物イ
オンになれるようなヒドロキシル基を含む物質の溶液の
ことである。さらに、制御手段により、第１および第２
の電解槽間の移動が制御される物質としては、例えば、
水に溶解して次亜塩素酸および塩酸を発生し、溶液の水
素イオン濃度の増加をもたらす気体の塩素や酸素および
溶液中に存在する溶存塩素や溶存酸素等を挙げることが
できる。

【００１１】本発明に係る電解イオン水生成装置におい
ては、第１の電解槽で酸性イオン水を生成するために第
１の電解槽に酸性溶液を供給し、一方、第２の電解槽で
塩基性イオンを生成するために第２の電解槽に塩基性溶
液を供給することができるが、このとき、例えば、第１
および第２の電解槽に対し酸性溶液および塩基性溶液を
供給して該溶液に対し電気分解を実施し、該溶液の電気
分解により生成した電解イオン水を採取した後、再び上
記工程を繰り返すことにより間欠的に電解イオン水を採
取するように構成することができる。さらに、第１およ
び第２の電解槽に対し酸性溶液および塩基性溶液を連続
的に供給して電気分解を実施し、連続して生成される電
解イオン水を採取するように構成することができる。な
お、いずれの構成を採用するかは、電解イオン水生成装
置の使用環境や電解イオン水の使用目的に応じて設定す
ればよい。

【００１２】また、制御手段として、塩基性溶液を用い
た場合には、上述したように、塩基性溶液を保持するた
めに、第１および第２の電解槽に挟まれた中間槽を形成
し、該中間槽内に塩基性溶液を保持させるように構成す
ることができるが、中間槽内に保持された塩基性溶液
は、必要に応じて任意に置換されるように構成すること
ができる。すなわち、中間槽内に保持された塩基性溶液
は、間欠的または連続的に電解イオン水が生成されてい
るいずれの時期においても置換することが可能である
が、第１および第２の電解槽間の物質の移動の影響が顕
著に現れるのは、電解イオン水の生成を低下あるいは停
止させ、第１および第２の電解槽内の溶液の移動を低下
あるいは停止した場合であるから、電解イオン水の生成
を低下あるいは停止させたときに中間槽内に保持された
塩基性溶液を置換するようにすれば、より効果的に、第
１および第２の電解槽に保持された第１および第２の溶
液における水素イオン濃度と酸化還元電位とを保つこと
ができる。このとき、中間槽内に保持された塩基性溶液
の置換は、所定の間隔をおいて間欠的に行ってもよい
し、連続的に行ってもよい。なお、中間槽内に保持され
た塩基性溶液を置換する際の電解イオン水の生成の低下
の目安として、第１および第２の電解槽を通じて流れる
電流値が最大時の１／２程度となった場合とすれば、ほ
ぼ確実に第１および第２の電解槽に保持された第１およ
び第２の溶液における水素イオン濃度と酸化還元電位と
を保つことができる。また、第１および第２の電解槽を
通じて微弱な電流を流すようにすれば、第１および第２
の電解槽内に保持された溶液の酸化還元電位の変動を抑
制することができるので、電解イオン水の生成を停止す
る場合においても、常に、第１および第２の電解槽を通
じて微弱な電流を流すようにするとよい。

【００１３】さらに、中間槽からの置換により排出され
た塩基性溶液は、再び中間槽に対して供給される塩基性
溶液として再利用されるよう構成することができるが、
このとき、第１および第２の電解槽に保持された第１お
よび第２の溶液における水素イオン濃度と酸化還元電位
とを有効に保つ観点から、塩基性溶液に対しトラップさ
れた溶存気体等を除去する操作を行うことが望ましい。
また、中間槽に供給される塩基性溶液を再利用する場
合、該塩基性溶液を中間槽に対し循環するように構成す
れば、中間槽に対する塩基性溶液の置換を容易に実施す
ることができるのでより好ましい。なお、塩基性溶液に
対しトラップされた溶存気体等を除去する操作を行って
塩基性溶液を再利用する場合にも、すべての溶存気体を
除去することは困難であるから、塩基性溶液は一定の期
間をおいて交換されることが望ましい。

【００１４】また、本発明の電解イオン水生成装置にお
いては、電解イオン水を生成するために、通常、第１お
よび第２の電解槽に対し通電用の電極を配置するが、第
１の電解槽においては酸性イオン水が、第２の電解槽に
おいては塩基性イオン水が生成することになるので、第
１の電解槽に配置される電極は、例えば、白金、ルテニ
ウム、イリジウム、鉛、β−ＰｂＯ_２およびガラス質カ
ーボン等の耐酸性に優れ酸化し難い材料から構成される
ことが望ましい。一方、第２の電解槽に配置される電極
は、例えば、白金、パラジウム、金、炭素鋼、ステンレ
ス鋼、銀、銅、グラファイトおよびガラス質カーボン等
の耐塩基性に優れた材料から構成されることが望まし
い。なお、本発明に係る電解イオン水生成装置は、半導
体基板の洗浄や微細加工等といったデバイスの製造工程
に適用できるのはもちろん、生成された電解イオン水に
は殺菌作用等が顕著に認められることから製薬および医
療向けとしても適用できることはいうまでもない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について詳細に説明する。なお、各図面に
おいて、同一の構成には同一符号を付し、詳細な説明は
省略する。また、本発明は、その要旨を逸脱しないなら
ば、本発明に限定されるものではない。

【００１６】図１は、本発明に係る電解イオン水生成装
置の一実施の形態に係る構成を示した図である。

【００１７】図１に示したように、本実施の形態に係る
電解イオン水生成装置においては、陽電極１および陰電
極２がそれぞれ配置された電解槽３および電解槽４に対
し隣接するよう、隔膜５ａおよび５ｂにより構成された
中間槽６が構成されている。また、電解槽３および電解
槽４に対しては、溶液槽７および溶液槽８に保持された
酸性溶液（塩酸溶液）および塩基性溶液（水酸化アンモ
ニウム溶液）がライン９ａおよび９ｂを通じて供給され
るよう構成されている。すなわち、電解槽３に対し溶液
槽７に保持された酸性溶液が供給される場合には、バル
ブ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃが開けられるとともにバ
ルブ１０ｄは閉じられポンプ２１ａが駆動される。一
方、電解槽４に対し溶液槽８に保持された塩基性溶液が
供給される場合には、バルブ１１ａ、１１ｂおよび１１
ｃが開けられるとともにバルブ１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ
および１１ｇは閉じられポンプ２１ｂが駆動される。そ
して、電解槽３および電解槽４に対し、溶液槽７および
溶液槽８に保持された酸性溶液および塩基性溶液が供給
されると、電源１２を通じて、陽電極１および陰電極２
間に電流が流され、生成された電解イオン水がライン１
３およびライン１４を通じて外部に供給される。また、
中間槽６には、溶液槽８に保持された塩基性溶液がライ
ン１５を通じて予め供給されており、電解イオン水の生
成時には塩基性溶液は中間槽６内に保持されたままとな
っている。

【００１８】ここで、陽電極１および陰電極２間を通じ
て流れる電流が遮断され、電解イオン水の生成が停止す
ると、電解イオン水の生成時には開かれていたバルブ１
０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ｂおよび１１ｃが閉じら
れ、ポンプ２１ａの駆動が停止されるとともに、バルブ
１１ｆ、１１ｄおよび１１ｇが開けられてポンプ２１ｂ
の駆動により中間槽６より塩基性溶液が排出される。排
出された塩基性溶液は、ライン１６を通じて脱気槽１７
で溶存ガスが除去され、一部はドレイン管１８を通じて
外部に排出され、一部はライン１９を通じて再び中間槽
６に還流される。このとき、ドレイン管１８より排出さ
れた量にみあう塩基性溶液が溶液槽８より供給され補充
されることになる。また、バルブ１１ｄは閉じたままと
し、中間槽６に供給された塩基性溶液をドレイン管１８
を通じて完全に排出するように動作させることも可能で
ある。こうして、電解イオン水の生成時において発生し
た溶存気体は、中間槽６において塩基性溶液にトラップ
され電解槽３および電解槽４より除去されるので、第１
および第２の電解槽間を移動することはなく、電解槽３
および電解槽４に保持された溶液における水素イオン濃
度と酸化還元電位とを保つことができる。特に、電解槽
３において発生し溶液内に溶存した塩素ガスおよび塩素
ガスに溶解により生じた次亜塩素酸等の生成物は中間槽
６において塩基性溶液にトラップされ、電解槽３に保持
された溶液より除去されるので、電解槽４に保持された
溶液における水素イオン濃度および酸化還元電位の上昇
をほぼ防止することができる。

【００１９】また、再び電解イオン水を生成させる場合
には、中間槽６に塩基性溶液を保持させたまま、バルブ
１１ｆ、１１ｄおよび１１ｇを閉じるとともに、バルブ
１０ａ、１０ｂおよび１０ｃが開けられてポンプ２１ａ
が駆動され、電解槽３に対し溶液槽７に保持された酸性
溶液が供給される。一方、バルブ１１ｂおよび１１ｃが
開けられ、電解槽４に対し溶液槽８に保持された塩基性
溶液が供給される。そして、電解槽３および電解槽４に
対し、溶液槽７および溶液槽８に保持された酸性溶液お
よび塩基性溶液が供給されると、電源１２を通じて、再
び陽電極１および陰電極２間に電流が流され、生成され
た電解イオン水がライン１３およびライン１４を通じて
外部に供給される。なお、バルブ１０ｄおよびバルブ１
１ｅは、電解イオン水生成装置のメンテナンス時に、電
解槽３、電解槽４および中間槽６に水を供給して各ライ
ンとともに洗浄を行う際に開かれるバルブである。

【００２０】次に、図１に示した電解イオン水生成装置
により、２４時間の連続連転を行って電解イオン水を生
成し、その後１時間にわたり電解イオン水の生成を停止
し、再び電解イオン水を１０分間にわたり生成させて、
各時点における電解槽３および電解槽４内の溶液の水素
イオン指数（ｐＨ）および酸化還元電位を測定した。電
解イオン水の生成を停止する直前の電解槽３内の溶液の
ｐＨは、ガラス電極による測定で約２．２であり、酸化
還元電位は約１２００ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であ
った。一方、電解槽４内の溶液のｐＨは、ガラス電極に
よる測定で約１２．２であり、酸化還元電位は約−９０
０ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であった。次いで、中間
槽６に塩基性溶液を通過させ、電解イオン水の生成を１
時間にわたり停止したのち、電解槽３および電解槽４内
の溶液のｐＨおよび酸化還元電位を測定したところ、電
解槽３内の溶液のｐＨは、ガラス電極による測定で約
２．５であり、酸化還元電位は約１１９０ｍＶ（ｖｓＡ
ｇ／ＡｇＣｌ）であった。一方、電解槽４内の溶液のｐ
Ｈは、ガラス電極による測定で約１２．２であり、酸化
還元電位は約−８８０ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であ
った。また、電解イオン水の生成開始１０分後の電解槽
３および電解槽４内の溶液のｐＨおよび酸化還元電位を
測定したところ、電解槽３内の溶液のｐＨは、ガラス電
極による測定で約２．２であり、酸化還元電位は約１２
００ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であった。一方、電解
槽４内の溶液のｐＨは、ガラス電極による測定で約１
２．２であり、酸化還元電位は約−９００ｍＶ（ｖｓＡ
ｇ／ＡｇＣｌ）であった。

【００２１】一方、比較のために、図２に示した電解イ
オン水生成装置を用い、上述した運転条件の下で、各時
点における電解槽３および電解槽４内の溶液の水素イオ
ン指数（ｐＨ）および酸化還元電位を測定した。なお、
図２に示した電解イオン水生成装置は、図１に示した電
解イオン水生成装置と比較して、中間槽６が存在しない
以外は同一に構成されている。

【００２２】電解イオン水の生成を停止する直前の電解
槽３内の溶液のｐＨは、ガラス電極による測定で約２．
２であり、酸化還元電位は約１２００ｍＶ（ｖｓＡｇ／
ＡｇＣｌ）であった。一方、電解槽４内の溶液のｐＨ
は、ガラス電極による測定で約１２．２であり、酸化還
元電位は約−９００ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であっ
た。次いで、中間槽６に塩基性溶液を通過させ、電解イ
オン水の生成を１時間にわたり停止したのち、電解槽３
および電解槽４内の溶液のｐＨおよび酸化還元電位を測
定したところ、電解槽３内の溶液のｐＨは、ガラス電極
による測定で約２．５であり、酸化還元電位は約９００
ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であった。一方、電解槽４
内の溶液のｐＨは、ガラス電極による測定で約３．１で
あり、酸化還元電位は約１００ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣ
ｌ）であった。また、電解イオン水の生成開始１０分後
の電解槽３および電解槽４内の溶液のｐＨおよび酸化還
元電位を測定したところ、電解槽３内の溶液のｐＨは、
ガラス電極による測定で約２．２であり、酸化還元電位
は約１１００ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であった。一
方、電解槽４内の溶液のｐＨは、ガラス電極による測定
で約１２であり、酸化還元電位は約−２００ｍＶ（ｖｓ
Ａｇ／ＡｇＣｌ）であった。

【００２３】上記測定結果から明らかなように、本実施
の形態に係る電解イオン水生成装置においては、電解イ
オン水の生成を停止して１時間経過した後においても、
電解槽３および電解槽４内の溶液のｐＨおよび酸化還元
電位の変動はほとんど認められず、電解イオン水の生成
を再開して１０分後には、電解イオン水の生成を停止す
る直前に得られた電解槽３および電解槽４内の溶液のｐ
Ｈおよび酸化還元電位と同等の数値を得ることができ
た。一方、図２に示した電解イオン水生成装置によれ
ば、電解イオン水の生成を停止して１時間経過した後に
おいては、電解槽３および電解槽４内の溶液のｐＨおよ
び酸化還元電位が大きく変動しており、電解イオン水の
生成を再開して１０分経った後でも、電解イオン水の生
成を停止する直前に得られた電解槽３および電解槽４内
の溶液のｐＨおよび酸化還元電位と同等の数値を得るこ
とはできなかった。

【００２４】したがって、本実施の形態に係る電解イオ
ン水生成装置によれば、長時間に渡り電解イオン水の生
成を停止した場合においても、電気分解の開始とほぼ同
時に優れた特性を示す電解イオン水を生成することがで
きた。

【００２５】次に、本発明に係る電解イオン水生成装置
の他の実施の形態を図３に示す。

【００２６】本実施の形態に係る電解イオン水生成装置
は、図２に示した電解イオン水生成装置の隔膜５ｃの代
わりにグラファイトから構成された隔壁２０が配設され
ている。なお、他の構成は、図２に示した電解イオン水
生成装置と同一である。

【００２７】次に、図３に示した電解イオン水生成装置
により、２４時間の連続連転を行って電解イオン水を生
成し、その後１時間にわたり電解イオン水の生成を停止
し、再び電解イオン水を１０分間にわたり生成させて、
各時点における電解槽３および電解槽４内の溶液の水素
イオン指数（ｐＨ）および酸化還元電位を測定した。電
解イオン水の生成を停止する直前の電解槽３内の溶液の
ｐＨは、ガラス電極による測定で約２．２であり、酸化
還元電位は約１２００ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であ
った。一方、電解槽４内の溶液のｐＨは、ガラス電極に
よる測定で約１２．２であり、酸化還元電位は約−９０
０ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であった。次いで、電解
イオン水の生成を１時間にわたり停止したのち、電解槽
３および電解槽４内の溶液のｐＨおよび酸化還元電位を
測定したところ、電解槽３内の溶液のｐＨは、ガラス電
極による測定で約２．２であり、酸化還元電位は約１１
９０ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であった。一方、電解
槽４内の溶液のｐＨは、ガラス電極による測定で約１
２．２であり、酸化還元電位は約−８９０ｍＶ（ｖｓＡ
ｇ／ＡｇＣｌ）であった。また、電解イオン水の生成開
始１０分後の電解槽３および電解槽４内の溶液のｐＨお
よび酸化還元電位を測定したところ、電解槽３内の溶液
のｐＨは、ガラス電極による測定で約２．２であり、酸
化還元電位は約１２００ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）で
あった。一方、電解槽４内の溶液のｐＨは、ガラス電極
による測定で約２．２であり、酸化還元電位は約−９０
０ｍＶ（ｖｓＡｇ／ＡｇＣｌ）であった。

【００２８】したがって、本実施の形態に係る電解イオ
ン水生成装置によれば、図１に示した電解イオン水生成
装置と同様に、長時間に渡り電解イオン水の生成を停止
した場合においても、電気分解の開始とほぼ同時に優れ
た特性を示す電解イオン水を生成することができた。ま
た、隔壁２０を設けるだけでよいことから、より構成の
簡単な電解イオン水生成装置を得ることができた。

【００２９】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明による脱
塩装置によれば、第１および第２の電解槽に保持された
第１および第２の溶液における水素イオン濃度と酸化還
元電位とを保つよう、第１および第２の電解槽間の物質
の移動を制御する制御手段を備えたことにより、電解イ
オン水の生成により生じる生成物に基づく、第１および
第２の電解槽に保持された溶液の水素イオン濃度および
酸化還元電位の変動が抑制されるので、長時間に渡り電
解イオン水の生成を停止した場合においても、電気分解
の再開とほぼ同時に優れた特性を示す電解イオン水を生
成することが可能な電解イオン水生成装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る電解イオン水生成装置
の構成を示した図である。

【図２】従来の電解イオン水生成装置の構成を示した図
である。

【図３】他の実施の形態に係る電解イオン水生成装置の
構成を示した図である。

【符号の説明】

１……陽電極 ２……陰電極 ３、４……電解槽 ５ａ〜５ｃ……隔膜 ６……中間槽 ７、８……溶
液槽 １２……電源 １７……脱気槽 ２０……隔壁 ２１ａ、２１ｂ……ポンプ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸性イオン水を生成する第１の電解槽
   と、 塩基性イオン水を生成する第２の電解槽と、 前記第１および第２の電解槽に保持された第１および第
   ２の溶液における水素イオン濃度と酸化還元電位とを保
   つよう、前記第１および第２の電解槽間の物質の移動を
   制御する制御手段とを具備したことを特徴とする電解イ
   オン水生成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記第１および第２の
   電解槽に対し隔膜を介して隣接した中間槽内に保持され
   た第１の塩基性溶液を具備したことを特徴とする請求項
   １に記載の電解イオン水生成装置。
3. 【請求項３】 前記第１の塩基性溶液は、前記塩基性イ
   オン水を生成するために前記第２の電解槽に供給される
   第２の塩基性溶液と同一の組成を備えたことを特徴とす
   る請求項２に記載の電解イオン水生成装置。
4. 【請求項４】 前記第１の塩基性溶液は、任意に置換さ
   れることを特徴とする請求項２または３に記載の電解イ
   オン水生成装置。
5. 【請求項５】 前記第１の塩基性溶液は、前記第１およ
   び第２の電解槽において前記酸性イオン水および塩基性
   イオン水の生成が低下あるいは停止した場合に置換され
   ることを特徴とする請求項２または３に記載の電解イオ
   ン水生成装置。
6. 【請求項６】 前記置換された第１の塩基性溶液は、循
   環されることを特徴とする請求項４または５に記載の電
   解イオン水生成装置。