JP2003047962A

JP2003047962A - 電解液及び該電解液により生成させた電解水

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Publication number: JP2003047962A
Application number: JP2001234375A
Authority: JP
Inventors: Takuro Kato; 琢朗加藤; Morio Kawai; 守雄河合; Katsuyuki Murakami; 勝幸村上
Original assignee: Japan Carlit Co Ltd
Current assignee: Japan Carlit Co Ltd
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2003-02-18
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: JP3705756B2

Abstract

(57)【要約】【課題】殺菌効果の高い最適ｐＨ範囲であるｐＨ４〜
７に制御された電解酸性水、及び洗浄効果の高い最適ｐ
Ｈ範囲である１１〜１２．５に制御された電解アルカリ
性水を、低電力、低コストで生成できる電解液と、該電
解液で生成させた電解水を提供。【解決手段】強電解質である硫酸ナトリウム含有水溶
液に、ｐＨ緩衝作用のある、弱電解質の炭酸及び／また
は炭酸塩、あるいはカルボン酸及び／またはカルボン酸
ナトリウムを添加させた電解液を、隔膜式電解槽で電解
させて、陽極室より電解酸性水を、陰極室より電解アル
カリ性水を生成させる。【効果】特別なｐＨ保持制御回路が不要の、小型、簡
易な電解装置を用いて、低電力、低コストで、簡単かつ
容易に電解水が生成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、隔膜電解槽を用い
て、陽極室に次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を含有する電解酸
性水を生成させると同時に、陰極室に電解アルカリ性水
を生成させるための電解液、及び該電解液により生成さ
せた電解水に関する。より詳しくは、陽極室に、殺菌効
果の高い最適ｐＨ範囲内に制御された電解酸性水を、ま
た陰極室に、洗浄効果の高い最適ｐＨ範囲内に制御され
た電解アルカリ性水を生成させるための電解液、及び該
電解液により生成させた電解水に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、隔膜電解槽を用いて、塩化ナトリ
ウム（ＮａＣｌ）含有水溶液を電気分解させることによ
り、陽極室に次亜塩素酸を含有する電解酸性水を、また
陰極室に電解アルカリ性水を生成させることは、広く知
られている。

【０００３】陽極室で生成させた電解酸性水は、厨房、
食器の他、医療用、食品用等の洗浄、消毒、殺菌用に用
いられ、また陰極室で生成させた電解アルカリ性水は、
厨房、食器、窓ガラス、衣類等の油汚れ、泥汚れの洗浄
用に用いられる。

【０００４】特公平４−４２０７７号公報には、殺菌水
製造装置及び殺菌水製造方法が開示されており、明細書
には、「塩素殺菌の場合、水溶液のｐＨにより残留塩素
の存在比が変化し、それに伴って同一の残留塩素濃度で
も殺菌効果が変動する。殺菌効果が最も大きいといわれ
ている次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）の存在比の高いｐＨ範
囲、すなわちｐＨ３〜７好ましくはｐＨ４〜６の範囲に
すれば、残留塩素濃度が低くとも大きな殺菌効果を発揮
できる」、すなわち、殺菌用として用いる場合には、ｐ
Ｈ３〜７が、殺菌効果が最も大きい最適ｐＨ範囲である
ことが記載されている。

【０００５】一般に、隔膜電解槽を用いて、塩化ナトリ
ウム含有水溶液を電気分解させた場合、塩素イオン（Ｃ
ｌ⁻）が、陽極室側に電気的に引き寄せられ、隔膜を透
過（電気透析）して、陽極室に塩酸（ＨＣｌ）が生成し
て、酸性となり、また、ナトリウムイオン（Ｎａ^＋）
が、陰極室側に電気透析して、陰極室に水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）が生成して、アルカリ性となる。

【０００６】陽極室に生成した塩酸は、強酸であり、か
つｐＨ緩衝作用がないため、生成させる電解酸性水のｐ
Ｈを、殺菌効果の高い最適ｐＨ範囲内に制御すること
は、困難であり、かつ使用水の水質の影響を受け、電解
酸性水のｐＨが大幅に変動してしまうという問題点があ
った。このため、電解装置には、生成させる電解酸性水
を、設定したｐＨ範囲内に保持させるための自動制御回
路を設けなくてはならず、電解装置がコスト高になると
いう問題点があった。

【０００７】一方、陰極室では水酸化ナトリウムを主成
分とした強アルカリ性の電解アルカリ性水が生成する。
水酸化ナトリウムは、強アルカリ性というだけでなく、
“毒物及び劇物取締法”の“劇物”に指定されており、
また“有害物質を含有する家庭用品の規制に関する法
律”により、含有量や容器等が厳しく制限されており、
一般家庭で用いる場合、特段の注意を払わなくてはなら
なかった。

【０００８】特開平９−２６２５８７号公報には、塩化
ナトリウム、塩化カリウム等の塩化物塩と、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等の水酸化物塩等の、水に溶け
てアルカリ性を示す化合物を含むアルカリ化剤とを含有
した水溶液を、有隔膜電解槽で電気分解させ、陰極室
に、ｐＨ１０〜１２．５の強アルカリ水を生成させると
共に、陽極室に、ｐＨ３〜７．５の次亜塩素酸殺菌水を
生成させる、強アルカリ水と次亜塩素酸殺菌水の同時生
成方法が開示されている。

【０００９】しかしながら、上記の場合でも、塩化ナト
リウム、水酸化ナトリウムのような電離度の大きい強電
解質を用いた電気分解では、前記と同様、自動制御回路
なしには、陽極室に生成させる電解酸性水のｐＨを、設
定したｐＨ範囲内に制御することは、実質上難しかっ
た。

【００１０】また、該電解液は、強アルカリ性であり、
水酸化ナトリウムは、前記の通り“劇物”であり、含有
量や容器等が、法的に厳しく制限されており、取り扱い
には特段の注意を要する必要があった。

【００１１】さらに、同号公報の明細書には、アルカリ
化剤として、炭酸水素ナトリウム等の炭酸水素塩も記載
されている。炭酸水素塩を用いた場合は、安全性の面で
は、取り扱い上も安全で、かつ規制を受けるような法令
はない。

【００１２】しかしながら、炭酸塩は、一般に電離度の
小さい弱電解質であり、導電率が低く、槽電圧が高くな
る。図１に示すように、水溶液中の炭酸イオンは、一般
に、ｐＨによって存在形態が変化し、強アルカリ性で
は、ＣＯ_３ ^２−の状態で電離しているものの、弱アルカ
リ性では、ＨＣＯ_３ ⁻となり、ｐＨ４〜７の弱酸性から
中性では、Ｈ_２ＣＯ_３が生成してしまい、電離しなくな
る。すなわち、電気分解の進行に伴い、陽極室の電解液
のｐＨが低下し、弱酸性から中性となると、Ｈ_２ＣＯ_３
となって、電離しなくなるため、電解液の導電率が低下
し、槽電圧が上昇していく傾向が見られる。

【００１３】上記の理由により、塩化物塩と、アルカリ
化剤である炭酸水素塩とを含有する電解液を用いた電気
分解では、電力コストが高くなり、電解装置は、容量の
大きい直流電源を備えなければならず、高価となるとい
う問題を有していた。また、槽電圧が高くなるため、電
流密度を上げるのは困難であり、従来に比べ、電極面積
が大きくなり、電解装置を大型化しなくてはならず、高
価になるという問題があった。

【００１４】特開平１０−５７９６０号公報には、塩化
ナトリウム及び／または硫酸ナトリウム含有水溶液を電
解液として用いた、電解水の生成方法及び装置が開示さ
れている。しかしながら、該電解液を用いて電気分解さ
せた場合、塩素イオンや硫酸イオンが、陽極室側に電気
透析され、強酸性の塩酸や硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）の酸性水
が生成する。該酸性水は、腐食性が強く、皮膚や金属に
付着しないよう特段の注意を要する必要があり、電解酸
性水として用いることは、実質上難しかった。

【００１５】また、ナトリウムイオンが、陰極室側に電
気透析され、強アルカリ性の水酸化ナトリウムを含有す
るアルカリ水が生成する。該アルカリ水は、アルカリ性
が強く、ケン化作用が大きいため、洗浄効果は高いもの
の、腐食性が強く、取り扱いの面を考慮すると、電解ア
ルカリ性水として用いることは、実質上難しかった。

【００１６】電解酸性水のｐＨを設定したｐＨ範囲内に
保持させるための自動回路が不要な、小型で簡易な構成
の電解装置で電気分解でき、また低電力、低コストで、
取り扱いが容易で、殺菌効果の高い最適ｐＨ範囲である
ｐＨ４〜７に制御された電解酸性水、及び取り扱いが容
易で、洗浄効果の高い最適ｐＨ範囲であるｐＨ１１〜１
２．５に制御された電解アルカリ性水を生成できる電解
液が望まれていた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、取り
扱いが容易で、殺菌効果の高い最適ｐＨ範囲であるｐＨ
４〜７に制御された電解酸性水、及び取り扱いが容易
で、洗浄効果の高い最適ｐＨ範囲であるｐＨ１１〜１
２．５に制御された電解アルカリ性水を、低電力かつ低
コストで生成させるための電解液を提供することであ
り、さらに、該電解液により生成させた電解水を提供す
ることである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、電解液の導電率を高める電解質として、
強電解質である硫酸ナトリウムを溶解させた水溶液に、
ｐＨ緩衝作用を有する弱電解質である、炭酸及び／また
は炭酸塩、あるいはカルボン酸及び／またはカルボン酸
ナトリウムを添加させた電解液を用いることにより、上
記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【００１９】すなわち、本発明の、請求項１に記載の電
解液は、隔膜電解槽を用いて、陽極室に電解酸性水を、
陰極室に電解アルカリ性水を生成させるための電解液
が、強電解質である硫酸ナトリウム含有水溶液に、ｐＨ
緩衝作用を有する弱電解質である炭酸及び／または炭酸
塩を、添加させてなることを特徴とする。

【００２０】請求項２に記載の電解液は、請求項１に記
載の発明において、炭酸塩が、炭酸ナトリウム及び／ま
たは炭酸水素ナトリウムであることを特徴とする。

【００２１】請求項３に記載の電解液は、隔膜電解槽を
用いて、陽極室に電解酸性水を、陰極室に電解アルカリ
性水を生成させるための電解液が、強電解質である硫酸
ナトリウム含有水溶液に、ｐＨ緩衝作用を有する弱電解
質であるカルボン酸及び／またはカルボン酸ナトリウム
を添加させてなることを特徴とする。

【００２２】請求項４に記載の電解液は、請求項３に記
載の発明において、カルボン酸が、食品添加物である、
アジピン酸、クエン酸、酢酸、乳酸、グルコン酸、酒石
酸、こはく酸からなる群から選ばれる少なくとも１種で
あることを特徴とする。

【００２３】請求項５に記載の電解液は、請求項３に記
載の発明において、カルボン酸ナトリウムが、食品添加
物である、アジピン酸、クエン酸、酢酸、乳酸、グルコ
ン酸、酒石酸、こはく酸からなる群から選ばれる少なく
とも１種のナトリウム塩であることを特徴とする。

【００２４】請求項６に記載の電解液は、請求項１から
請求項５のいずれか１項に記載の発明において、電解液
が、塩化物塩を添加されてなることを特徴とする。

【００２５】請求項７に記載の電解液は、請求項６に記
載の発明において、塩化物塩が、塩化ナトリウムであ
り、かつ電解液中の塩素イオン濃度が、１０〜１００ｐ
ｐｍであることを特徴とする。

【００２６】請求項８に記載の電解液は、請求項１から
請求項７のいずれか１項に記載の発明において、電解液
中の硫酸ナトリウム濃度が、０．３〜５ｇ／Ｌであるこ
とを特徴とする。

【００２７】請求項９に記載の電解水は、請求項１から
請求項８のいずれか１項に記載の電解液により、陽極室
に生成させる電解酸性水のｐＨが、４〜７であることを
特徴とする。

【００２８】請求項１０に記載の電解水は、請求項１か
ら請求項８のいずれか１項に記載の電解液により、陽極
室に生成させる電解酸性水のｐＨが、５〜７であること
を特徴とする。

【００２９】請求項１１に記載の電解水は、請求項１か
ら請求項８のいずれか１項に記載の電解液により、陰極
室に生成させる電解アルカリ性水のｐＨが、１１〜１
２．５であることを特徴とする。

【００３０】請求項１２に記載の電解水は、請求項１か
ら請求項８のいずれか１項に記載の電解液により、陽極
室に生成させる電解酸性水のｐＨが、４〜７であり、か
つ陰極室に生成させる電解アルカリ性水のｐＨが、１１
〜１２．５であることを特徴とする。

【００３１】請求項１３に記載の電解水は、請求項１か
ら請求項８のいずれか１項に記載の電解液により、陽極
室に生成させる電解酸性水のｐＨが、５〜７であり、か
つ陰極室に生成させる電解アルカリ性水のｐＨが、１１
〜１２．５であることを特徴とする。

【００３２】以下、本発明について、詳細に説明する。

【００３３】本発明の電解液は、電解液の導電率を高め
る強電解質の硫酸ナトリウムを溶解させた水溶液に、ｐ
Ｈ緩衝作用を有する弱電解質である、炭酸及び／または
炭酸塩、あるいはカルボン酸及び／またはカルボン酸ナ
トリウムを添加させて、調製される。

【００３４】本発明の電解液中の硫酸ナトリウム濃度
は、０．３〜５ｇ／Ｌである。硫酸ナトリウム濃度が
０．３ｇ／Ｌ未満の場合、電解液の導電率を高めること
ができず、また５ｇ／Ｌ超の場合、処理時に噴霧した場
合、塩が析出してしまい、不都合である。

【００３５】硫酸ナトリウムは、電離度の大きい強電解
質であり、電解液の導電率を高め、電解時の槽電圧を低
減させるのに有効であり、電力コストを低減させること
ができる。しかしながら、硫酸ナトリウムのような強電
解質を含有する電解液は、陽極室に強酸性の硫酸水溶液
を、陰極室に強アルカリ性の水酸化ナトリウム水溶液を
生成させるので、腐食性が強く、取り扱いが困難であ
る。

【００３６】本発明において、電解液の導電率を高める
強電解質である硫酸ナトリウム含有水溶液に、ｐＨ緩衝
作用を有する弱電解質である、炭酸及び／または炭酸
塩、あるいはカルボン酸及び／またはカルボン酸ナトリ
ウムを添加させることにより、陽極室に生成させる硫酸
含有水溶液のｐＨを、弱酸性〜中性の範囲に、陰極室に
生成させる水酸化ナトリウム水溶液のｐＨを、弱アルカ
リ性に制御させることができる。

【００３７】本発明に用いられる炭酸塩としては、炭酸
ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸
アンモニウム等があげられ、これらの少なくとも１種が
用いられる。上記炭酸塩中、炭酸ナトリウム、炭酸水素
ナトリウムは、安価であり経済性に優れており、かつ
“食品衛生法”の“食品添加物”に指定されているの
で、食器類、厨房等の洗浄、消毒、殺菌用として好まし
い。

【００３８】上記炭酸及び／または炭酸塩を用いた場合
には、電解酸性水のｐＨ範囲を６〜７に制御できる。

【００３９】また、本発明に用いられるカルボン酸とし
ては、“食品添加物”である、アジピン酸、クエン酸、
酢酸、乳酸、グルコン酸、酒石酸、こはく酸があげら
れ、これらの少なくとも１種が用いられる。電解酸性水
中の次亜塩素酸の安定性を考慮すると、アジピン酸、酢
酸、こはく酸が好ましい。また、上記カルボン酸の他
に、そのナトリウム塩も用いることができる。

【００４０】上記カルボン酸及び／またはカルボン酸ナ
トリウムを用いた場合には、電解酸性水のｐＨ範囲を４
〜６に制御することができる。

【００４１】電解酸性水の処理対象、処理方法、処理目
的等に応じて、上記炭酸及び／または炭酸塩、あるいは
上記カルボン酸及び／またはカルボン酸ナトリウムを、
適宜選択し、単独あるいは適宜組合せて、硫酸ナトリウ
ム含有水溶液に添加させて調製した電解液を、電気分解
させることにより、陽極室に、所望の最適ｐＨ範囲に制
御された電解酸性水を、また陰極室に、所望の最適ｐＨ
範囲に制御された電解アルカリ性水を生成させることが
できる。

【００４２】本発明の電解液は、所定量の硫酸ナトリウ
ムと、所定量の炭酸及び／または炭酸塩、あるいはカル
ボン酸及び／またはカルボン酸ナトリウムとを、水に溶
解させて調製した、所定の濃度の水溶液として用いられ
るか、予め高濃度に調製した水溶液を、使用場面におい
て、水により希釈して、所定の濃度の水溶液に調製して
用いられる。

【００４３】水が水道水の場合、原水中の塩素イオン濃
度は、通常、数ｐｐｍ〜数１０ｐｐｍであり、特に塩化
物塩を添加させなくとも、殺菌作用を有する次亜塩素酸
を含有する電解酸性水を生成させることができる。しか
しながら、水道水中の塩素イオン濃度は、地域により異
なっており、電解酸性水中の次亜塩素酸濃度も変動して
しまい、殺菌効果にバラツキの生ずる恐れがある。

【００４４】所定量の塩化物塩を、電解液に添加させる
ことにより、電解酸性水中の次亜塩素酸濃度を一定範囲
に制御させることができ、殺菌効果のより優れた電解酸
性水が生成できるので、好ましい。

【００４５】電解液に添加される塩化物塩は、特に限定
されないが、経済性の面を考慮すると、塩化ナトリウム
が安価であり、好ましい。また、電解液中の塩素イオン
濃度は、１０〜１００ｐｐｍである。塩素イオン濃度が
１０ｐｐｍ未満の場合、殺菌効果が発現せず、また１０
０ｐｐｍ超の場合、電解酸性水の塩素臭が著しく、取り
扱いが困難であり、不都合である。

【００４６】本発明の電解液を用いる電解装置として
は、従来用いられている回分式または連続通水式の隔膜
電解槽のいずれもでもよく、特に限定されない。

【００４７】図２は、本発明の電解液を用いる回分式隔
膜電解槽１を組み込んだ電解装置の一実施態様を示す模
式図である。なお、本発明は、図２によりなんら限定さ
れない。

【００４８】隔膜電解槽１に、本発明の電解液を供給さ
せ、一定時間、定電流電解させることにより、陽極室３
に、殺菌効果の高い最適ｐＨ範囲に制御された、次亜塩
素酸を含有する電解酸性水を、また、陰極室６に、洗浄
効果の高い最適ｐＨ範囲に制御された電解アルカリ性水
を生成させる。

【００４９】本発明の電解液は、ｐＨ緩衝作用を有する
弱電解質を含有しており、電気分解させた場合、生成さ
れる電解酸性水のｐＨは、使用水の水質に依存せず、か
つ電解条件を特別に変更せずとも、取り扱いが容易で、
殺菌効果の高い最適ｐＨ範囲であるｐＨ４〜７に制御さ
れた電解酸性水を得ることができる。

【００５０】電解酸性水のｐＨが４未満の場合、皮膚へ
の刺激性、金属への腐食性が著しく、ｐＨが７超の場
合、殺菌効果が発現せず、不都合である。

【００５１】また、電解酸性水のｐＨが５〜７の場合、
皮膚への刺激性、金属への腐食性もなく、取り扱いやす
いので、特に好ましい。

【００５２】また、本発明の電解液を用いて生成される
電解アルカリ性水のｐＨは、最適ｐＨ範囲である１１〜
１２．５であり、従来の塩化ナトリウム及び／または硫
酸ナトリウム等の強電解質のみを用いた場合と比べ、取
り扱いが容易である。さらに、本発明の電解液を用いて
生成される電解アルカリ性水は、アルカリ度が高く、洗
浄効果に優れている。

【００５３】電解アルカリ性水のｐＨが１１未満の場
合、洗浄効果が不十分となり、またｐＨが１２．５超の
場合、皮膚への刺激性、金属への腐食性が著しく、取り
扱いが困難であり、不都合である。

【００５４】本発明の電解液は、強電解質である硫酸ナ
トリウムと、ｐＨ緩衝作用を有する弱電解質である、炭
酸及び／または炭酸塩、あるいはカルボン酸及び／また
はカルボン酸ナトリウムとを組合せたものであり、該電
解液を用いた電気分解では、従来のように、電解酸性水
のｐＨを設定したｐＨ範囲内に保持させるための自動制
御回路が不要であり、簡易な構成の電解装置で十分であ
り、安価であり、経済性に優れている。

【００５５】また、本発明の電解液を用いる電気分解で
は、特開平９−２６２５８７号公報開示の電解液の場合
における、高槽電圧、及び電解に伴う槽電圧の上昇もな
く、小型で簡易な構成の電解装置で十分であると共に、
低電力で電気分解でき、経済性に優れている。

【００５６】本発明の電解液を用いた電気分解では、使
用水の水質に依存せず、また電解条件を特別に変更させ
ることなく、一定時間、定電流電解させるだけで、陽極
室から、取り扱いが容易で、殺菌効果の高い最適ｐＨ範
囲に制御された電解酸性水を、また陰極室から、取り扱
いが容易で、アルカリ度が高く、洗浄効果の高い最適ｐ
Ｈ範囲に制御された電解アルカリ性水を、簡単かつ容易
に生成させることができる。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実
施例及び比較例を参照して説明する。本発明は、実施例
により、なんら限定されない。

【００５８】実施例１水道水に、硫酸ナトリウム１ｇ／Ｌを溶解させた後、ｐ
Ｈ緩衝作用を有する弱電解質として炭酸ナトリウム１ｇ
／Ｌを添加させ、ついで塩化ナトリウム０．０８２ｇ／
Ｌ（塩素イオン濃度として５０ｍｇ／Ｌ）を添加させ
て、電解液を調製した。

【００５９】電解装置としては、図２に示すように、陽
極２及び陰極５が白金メッキチタン電極（縦６０ｍｍ×
横５０ｍｍ）、隔膜４がポリエステル製不織布で構成さ
れている、回分式の隔膜電解槽（全容量５００ｍＬ）１
を用いた。

【００６０】先に調製した電解液を、陽極室３及び陰極
室６に、各々約２５０ｍＬを供給させた後、直流電流
０．３Ａで３０分間、定電流電解を行った。この時の槽
電圧は、６．０Ｖであった。陽極室３に生成させた電解
酸性水のｐＨは、６．３であり、殺菌効果の高い最適ｐ
Ｈ範囲であるｐＨ４〜７に制御されていた。また、電解
酸性水の酸化還元電位（ＯＲＰ）は、９５０ｍＶ、次亜
塩素酸濃度は、３０ｐｐｍであった。また、陰極室に生
成させた電解アルカリ性水のｐＨは、１２．０であり、
洗浄効果の高い最適ｐＨ範囲であるｐＨ１１〜１２．５
に制御されていた。また電解アルカリ性水のＯＲＰは、
−８９０ｍＶであった。

【００６１】実施例２水道水に、硫酸ナトリウム１ｇ／Ｌを溶解させた後、ｐ
Ｈ緩衝作用を有する弱電解質として酢酸１ｇ／Ｌを添加
させ、ついで塩化ナトリウムを０．０８２ｇ／Ｌ（塩素
イオン濃度として５０ｍｇ／Ｌ）を添加させて、電解液
を調製した。以下、実施例１と同様にして、電気分解を
行った。この時の槽電圧は、５．５Ｖであった。陽極室
３に生成させた電解酸性水のｐＨは、４．２であり、実
施例１と同様、殺菌効果の高い最適ｐＨ範囲内に制御さ
れており、また、ＯＲＰは、９８０ｍＶ、次亜塩素酸濃
度は、３０ｐｐｍであった。また、陰極室に生成させた
電解アルカリ性水のｐＨは、１１．５であり、実施例１
と同様、洗浄効果の高い最適ｐＨ範囲内に制御されてお
り、ＯＲＰは、−８８０ｍＶであった。

【００６２】比較例１水道水に、硫酸ナトリウム１ｇ／Ｌを溶解させた後、塩
化ナトリウム０．０８２ｇ／Ｌ（塩素イオン濃度として
５０ｍｇ／Ｌ）を添加させて、ｐＨ緩衝作用を有する弱
電解質が添加されていない電解液を調製した。以下、実
施例１と同様にして、電気分解を行った。この時の槽電
圧は、６．５Ｖであった。陽極室３に生成させた電解酸
性水のｐＨは、２．２であり、皮膚への刺激性及び金属
への腐食性を有する強酸であった。また、電解酸性水の
ＯＲＰは、１１４０ｍＶ、次亜塩素酸濃度は、２０ｐｐ
ｍであった。また、陰極室に生成させた電解アルカリ性
水のｐＨは、１２．９であり、最適ｐＨ範囲の上限１
２．５を超えた、強アルカリ性であった。また、電解ア
ルカリ性水のＯＲＰは、−８９０ｍＶであった。

【００６３】比較例２水道水に、ｐＨ緩衝作用を有する弱電解質として炭酸ナ
トリウム１ｇ／Ｌを溶解させた後、塩化ナトリウム０．
０８２ｇ／Ｌ（塩素イオン濃度として５０ｍｇ／Ｌ）を
添加させて、硫酸ナトリウムを含有しない電解液を調製
した。以下、実施例１と同様にして、電気分解を行っ
た。この時の槽電圧は、電解初期では１０Ｖであり、電
解の進行に伴い、槽電圧が上昇し、約３０分後には、１
７Ｖに達した。この原因としては、陽極室の電解液のｐ
Ｈが、電解の進行に伴い低下し、電離していたＣＯ_３
^２−が、Ｈ_２ＣＯ_３となって、電解液の導電率を低下さ
せたためと考えられる。陽極室３に生成させた電解酸性
水のｐＨは、６．５であり、ＯＲＰは、８８０ｍＶ、次
亜塩素酸濃度は、３０ｐｐｍであった。また、陰極室６
に生成させた電解アルカリ性水のｐＨは、１２．１であ
り、ＯＲＰは、−８７０ｍＶであった。

【００６４】

【発明の効果】本発明の電解液は、強電解質である硫酸
ナトリウムと、ｐＨ緩衝作用を有する弱電解質である、
炭酸及び／または炭酸塩、あるいはカルボン酸及び／ま
たはカルボン酸ナトリウムとを組合せたものであり、該
電解液を用いた電気分解では、従来のように、電解酸性
水のｐＨを設定したｐＨ範囲内に保持させるための自動
制御回路が不要であり、簡易な構成の電解装置で十分で
あり、安価であり、経済性に優れている。

【００６５】また、本発明の電解液を用いる電気分解
は、特開平９−２６２５８７号公報開示の電解液の場合
における、高槽電圧、及び電解に伴う槽電圧の上昇もな
く、小型で簡易な構成の電解装置で十分であると共に、
低電力で電気分解でき、経済性に優れている。

【００６６】本発明の電解液を用いた電気分解では、使
用水の水質に依存せず、また電解条件を特別に変更させ
ることなく、一定時間、定電流電解させるだけで、陽極
室から、取り扱いが容易で、殺菌効果の高い最適ｐＨ範
囲に制御された電解酸性水を、また陰極室から、取り扱
いが容易で、アルカリ度が高く、洗浄効果の高い最適ｐ
Ｈ範囲に制御された電解アルカリ性水を、簡単かつ容易
に生成させることができる。

【００６７】

【図面の簡単な説明】

【図１】各ｐＨにおける、水溶液中の炭酸イオンの存在
形態と存在比を示す図である。

【図２】本発明の電解液を用いる回分式の隔膜電解槽を
組み込んだ電解装置の一実施様態を示す模式図である。

【符号の説明】

１隔膜電解槽２陽極３陽極室４隔膜５陰極６陰極室７直流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D061 DA03 DB07 EA03 EA04 EB01 EB02 EB04 EB12 EB19 EB30 EB37 EB39 ED12 ED13 GA06 GA22 GA23 GC12 GC18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隔膜電解槽を用いて、陽極室に電解酸性
水を、陰極室に電解アルカリ性水を生成させるための電
解液が、強電解質である硫酸ナトリウム含有水溶液に、
ｐＨ緩衝作用を有する弱電解質である炭酸及び／または
炭酸塩を、添加させてなることを特徴とする電解液。
【請求項２】炭酸塩が、炭酸ナトリウム及び／または
炭酸水素ナトリウムであることを特徴とする請求項１に
記載の電解液。
【請求項３】隔膜電解槽を用いて、陽極室に電解酸性
水を、陰極室に電解アルカリ性水を生成させるための電
解液が、強電解質である硫酸ナトリウム含有水溶液に、
ｐＨ緩衝作用を有する弱電解質であるカルボン酸及び／
またはカルボン酸ナトリウムを添加させてなることを特
徴とする電解液。
【請求項４】カルボン酸が、食品添加物である、アジ
ピン酸、クエン酸、酢酸、乳酸、グルコン酸、酒石酸、
こはく酸からなる群から選ばれる少なくとも１種である
ことを特徴とする請求項３に記載の電解液。
【請求項５】カルボン酸ナトリウムが、食品添加物で
ある、アジピン酸、クエン酸、酢酸、乳酸、グルコン
酸、酒石酸、こはく酸からなる群から選ばれる少なくと
も１種のナトリウム塩であることを特徴とする請求項３
に記載の電解液。
【請求項６】電解液が、塩化物塩を添加されてなるこ
とを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に
記載の電解液。
【請求項７】塩化物塩が、塩化ナトリウムであり、か
つ電解液中の塩素イオン濃度が、１０〜１００ｐｐｍで
あることを特徴とする請求項６に記載の電解液。
【請求項８】電解液中の硫酸ナトリウム濃度が、０．
３〜５ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１から請求
項７のいずれか１項に記載の電解液。
【請求項９】請求項１から請求項８のいずれか１項に
記載の電解液により、陽極室に生成させる電解酸性水の
ｐＨが、４〜７であることを特徴とする電解水。
【請求項１０】請求項１から請求項８のいずれか１項
に記載の電解液により、陽極室に生成させる電解酸性水
のｐＨが、５〜７であることを特徴とする電解水。
【請求項１１】請求項１から請求項８のいずれか１項
に記載の電解液により、陰極室に生成させる電解アルカ
リ性水のｐＨが、１１〜１２．５であることを特徴とす
る電解水。
【請求項１２】請求項１から請求項８のいずれか１項
に記載の電解液により、陽極室に生成させる電解酸性水
のｐＨが、４〜７であり、かつ陰極室に生成させる電解
アルカリ性水のｐＨが、１１〜１２．５であることを特
徴とする電解水。
【請求項１３】請求項１から請求項８のいずれか１項
に記載の電解液により、陽極室に生成させる電解酸性水
のｐＨが、５〜７であり、かつ陰極室に生成させる電解
アルカリ性水のｐＨが、１１〜１２．５であることを特
徴とする電解水。