JP2003154379A - 殺菌水製造方法 - Google Patents
殺菌水製造方法Info
- Publication number
- JP2003154379A JP2003154379A JP2001354303A JP2001354303A JP2003154379A JP 2003154379 A JP2003154379 A JP 2003154379A JP 2001354303 A JP2001354303 A JP 2001354303A JP 2001354303 A JP2001354303 A JP 2001354303A JP 2003154379 A JP2003154379 A JP 2003154379A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- hydrogen peroxide
- water
- ultraviolet
- photocatalytic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims abstract description 59
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 48
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 26
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 202
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 49
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims description 34
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 24
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 21
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 7
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 6
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 5
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M bromate Inorganic materials [O-]Br(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- -1 bromate ion Chemical class 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 2
- 150000004045 organic chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 2
- 102100033029 Carbonic anhydrase-related protein 11 Human genes 0.000 description 1
- 101000867841 Homo sapiens Carbonic anhydrase-related protein 11 Proteins 0.000 description 1
- 101001075218 Homo sapiens Gastrokine-1 Proteins 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000607598 Vibrio Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000447 dimerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有害副生成物の生成がなく、菌の光回復が起
こらない殺菌水を効率よく製造できる方法を提供する。 【解決手段】 光触媒処理と、紫外線殺菌処理または／
および過酸化水素処理を組み合わせて殺菌水を製造する
方法。
こらない殺菌水を効率よく製造できる方法を提供する。 【解決手段】 光触媒処理と、紫外線殺菌処理または／
および過酸化水素処理を組み合わせて殺菌水を製造する
方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒を利用した
殺菌水の製造方法に関する。
殺菌水の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】大腸菌やビブリオ菌、ウイルスなどの水
中微生物の殺菌法として、塩素剤やオゾン、過酸化水素
などの酸化剤を用いる方法や254nm程度の波長の光を照
射する紫外線殺菌などの方法がある。塩素剤やオゾン、
過酸化水素を用いる方法は、水中微生物の細胞膜や機能
性たんぱく質、遺伝子（ＤＮＡ）などを破壊して微生物
の生存機能や増殖機能を停止させる方法である。また、
紫外線殺菌はＤＮＡの一部を２量体化し、微生物の増殖
機能を停止させる方法であり、不活化と呼ばれている。
中微生物の殺菌法として、塩素剤やオゾン、過酸化水素
などの酸化剤を用いる方法や254nm程度の波長の光を照
射する紫外線殺菌などの方法がある。塩素剤やオゾン、
過酸化水素を用いる方法は、水中微生物の細胞膜や機能
性たんぱく質、遺伝子（ＤＮＡ）などを破壊して微生物
の生存機能や増殖機能を停止させる方法である。また、
紫外線殺菌はＤＮＡの一部を２量体化し、微生物の増殖
機能を停止させる方法であり、不活化と呼ばれている。
【０００３】殺菌方法として、近年、光触媒を用いた方
法が注目されている。光触媒にそのバンドギャップ以上
の光を照射すると正孔と電子が生成する。それら正孔と
電子の酸化還元力により水中微生物の細胞膜や機能性た
んぱく質、ＤＮＡなどを破壊して微生物の生存機能や増
殖機能を停止させることができる。
法が注目されている。光触媒にそのバンドギャップ以上
の光を照射すると正孔と電子が生成する。それら正孔と
電子の酸化還元力により水中微生物の細胞膜や機能性た
んぱく質、ＤＮＡなどを破壊して微生物の生存機能や増
殖機能を停止させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塩素剤
を用いた場合にはトリハロメタンなどの有機塩素化合物
が、オゾンを用いた場合には臭素酸イオンなどの有害副
生成物が生成する問題がある。また、過酸化水素の場合
には処理後に高濃度の過酸化水素が残留すると安全性な
どの点で問題がある。さらに、紫外線殺菌では、処理後
に近紫外〜可視領域の光が照射されると、一旦不活化さ
れた微生物がＤＮＡの修復機能により増殖能力を回復
し、再び微生物が増殖する。この現象は光回復と呼ば
れ、紫外線殺菌水での微生物の再増殖として問題となっ
ている。
を用いた場合にはトリハロメタンなどの有機塩素化合物
が、オゾンを用いた場合には臭素酸イオンなどの有害副
生成物が生成する問題がある。また、過酸化水素の場合
には処理後に高濃度の過酸化水素が残留すると安全性な
どの点で問題がある。さらに、紫外線殺菌では、処理後
に近紫外〜可視領域の光が照射されると、一旦不活化さ
れた微生物がＤＮＡの修復機能により増殖能力を回復
し、再び微生物が増殖する。この現象は光回復と呼ば
れ、紫外線殺菌水での微生物の再増殖として問題となっ
ている。
【０００５】一方、光触媒を用いた方法では、トリハロ
メタンなどの有機塩素化合物や臭素酸イオンなどの有害
副生成物の生成がなく、また、殺菌後に光回復が起こる
問題もない。しかし、光触媒反応が光触媒表面でしか起
こらないために、微生物の光触媒への接近速度が反応律
速となり、そのため処理に長時間を要するという欠点が
ある。
メタンなどの有機塩素化合物や臭素酸イオンなどの有害
副生成物の生成がなく、また、殺菌後に光回復が起こる
問題もない。しかし、光触媒反応が光触媒表面でしか起
こらないために、微生物の光触媒への接近速度が反応律
速となり、そのため処理に長時間を要するという欠点が
ある。
【０００６】本発明の課題は、従来の各殺菌処理におけ
る上記のような個々の問題点に着目し、有害副生成物の
生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水を効率よく
製造できる方法を提供することにある。
る上記のような個々の問題点に着目し、有害副生成物の
生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水を効率よく
製造できる方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る殺菌水製造方法は、紫外線殺菌処理後
に光触媒処理を行うことにより、殺菌水を製造すること
を特徴とする方法からなる。つまり、紫外線殺菌処理の
後段で光触媒処理を行い、有害副生成物の生成がなく、
菌の光回復が起こらない殺菌水を製造することを特徴と
する殺菌水製造方法である（第１の方法）。
に、本発明に係る殺菌水製造方法は、紫外線殺菌処理後
に光触媒処理を行うことにより、殺菌水を製造すること
を特徴とする方法からなる。つまり、紫外線殺菌処理の
後段で光触媒処理を行い、有害副生成物の生成がなく、
菌の光回復が起こらない殺菌水を製造することを特徴と
する殺菌水製造方法である（第１の方法）。
【０００８】また、本発明に係る殺菌水製造方法は、過
酸化水素処理後に光触媒処理を行うことにより、殺菌水
を製造することを特徴とする方法からなる。つまり、過
酸化水素処理の後段で光触媒処理を行い、有害副生成物
の生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水を製造す
ることを特徴とする殺菌水製造方法である（第２の方
法）。
酸化水素処理後に光触媒処理を行うことにより、殺菌水
を製造することを特徴とする方法からなる。つまり、過
酸化水素処理の後段で光触媒処理を行い、有害副生成物
の生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水を製造す
ることを特徴とする殺菌水製造方法である（第２の方
法）。
【０００９】さらに、本発明に係る殺菌水製造方法は、
紫外線殺菌処理、過酸化水素処理、光触媒処理を順に行
うことにより、殺菌水を製造することを特徴とする方法
からなる。つまり、紫外線殺菌と過酸化水素処理、光触
媒処理を順に行い、有害副生成物の生成がなく、菌の光
回復が起こらない殺菌水を製造することを特徴とする殺
菌水製造方法である（第３の方法）。
紫外線殺菌処理、過酸化水素処理、光触媒処理を順に行
うことにより、殺菌水を製造することを特徴とする方法
からなる。つまり、紫外線殺菌と過酸化水素処理、光触
媒処理を順に行い、有害副生成物の生成がなく、菌の光
回復が起こらない殺菌水を製造することを特徴とする殺
菌水製造方法である（第３の方法）。
【００１０】本発明に係る上記第１〜第３の方法におい
て、光触媒処理とは、光触媒を利用した処理方法で、光
触媒はそのバンドギャップ以上のエネルギーを有する光
を照射すると正孔電子を生成する光触媒機能を発現する
物質のことであり、酸化チタン、チタン酸ストロンチウ
ム、チタン酸バリウム、酸化亜鉛などの金属化合物半導
体を１種または２種以上用いることができる。特に、化
学的に安定でかつ無害である酸化チタンが望ましい。
て、光触媒処理とは、光触媒を利用した処理方法で、光
触媒はそのバンドギャップ以上のエネルギーを有する光
を照射すると正孔電子を生成する光触媒機能を発現する
物質のことであり、酸化チタン、チタン酸ストロンチウ
ム、チタン酸バリウム、酸化亜鉛などの金属化合物半導
体を１種または２種以上用いることができる。特に、化
学的に安定でかつ無害である酸化チタンが望ましい。
【００１１】光触媒には、粉末状のものや担体上に固定
化したものを利用することができ、固定化する担体には
珪素、チタン、アルミニウム、ジルコウム、マグネシウ
ム、亜鉛、カドミウム、ビスマス、スズ、鉛、アンチモ
ン、ニッケル、トリウムより選ばれる少なくとも１種の
金属原子を含む化合物を用いることができる。光触媒反
応を起こすために用いる光源には、太陽光の自然光源、
ブラックライト、冷陰極管、発光ダイオード、水銀ラン
プなどの人工光源を用いることができる。
化したものを利用することができ、固定化する担体には
珪素、チタン、アルミニウム、ジルコウム、マグネシウ
ム、亜鉛、カドミウム、ビスマス、スズ、鉛、アンチモ
ン、ニッケル、トリウムより選ばれる少なくとも１種の
金属原子を含む化合物を用いることができる。光触媒反
応を起こすために用いる光源には、太陽光の自然光源、
ブラックライト、冷陰極管、発光ダイオード、水銀ラン
プなどの人工光源を用いることができる。
【００１２】上記第１の方法において、光触媒処理にお
ける近紫外線照射量としては、7.2W・sec/cm2より大きい
ことが好ましく、7.2〜9.3W・sec/cm2の近紫外線照射量
がより好ましい。
ける近紫外線照射量としては、7.2W・sec/cm2より大きい
ことが好ましく、7.2〜9.3W・sec/cm2の近紫外線照射量
がより好ましい。
【００１３】上記第２の方法においては、過酸化水素処
理の処理時間は1〜10時間が好ましく、5〜10時間がより
好ましい。過酸化水素初期濃度は7〜170mg/Lが好まし
く、10〜20mg/Lがより好ましい。光触媒処理における近
紫外線照射量としては、1.1〜7.8W・sec/cm2であること
が好ましく、1.1〜2.0W・sec/cm2の近紫外線照射量がよ
り好ましい。
理の処理時間は1〜10時間が好ましく、5〜10時間がより
好ましい。過酸化水素初期濃度は7〜170mg/Lが好まし
く、10〜20mg/Lがより好ましい。光触媒処理における近
紫外線照射量としては、1.1〜7.8W・sec/cm2であること
が好ましく、1.1〜2.0W・sec/cm2の近紫外線照射量がよ
り好ましい。
【００１４】上記第３の方法においては、過酸化水素処
理の処理時間は1〜10時間が好ましく、5〜10時間がより
好ましい。過酸化水素初期濃度は5〜15mg/Lが好まし
く、5〜8mg/Lがより好ましい。光触媒処理における近紫
外線照射量としては、0.36〜1.2W・sec/cm2であることが
好ましく、0.36〜1.1W・sec/cm2の近紫外線照射量がより
好ましい。
理の処理時間は1〜10時間が好ましく、5〜10時間がより
好ましい。過酸化水素初期濃度は5〜15mg/Lが好まし
く、5〜8mg/Lがより好ましい。光触媒処理における近紫
外線照射量としては、0.36〜1.2W・sec/cm2であることが
好ましく、0.36〜1.1W・sec/cm2の近紫外線照射量がより
好ましい。
【００１５】上記のような本発明に係る殺菌水製造方法
においては、光触媒処理に紫外線殺菌処理を組み合わせ
ることで、光触媒処理に必要な処理時間の短縮および近
紫外線照射量の低減、すなわちエネルギー消費量の低減
を図り、有害副生成物の生成がなく、菌の光回復が起こ
らない殺菌水を効率よく製造することができる。また、
光触媒処理と過酸化水素処理を組み合わせることで、光
触媒処理に必要な処理時間の短縮および近紫外線照射量
の低減、すなわちエネルギー消費量の低減を図り、有害
副生成物の生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水
を効率よく製造することができる。さらに、紫外線殺菌
処理、過酸化水素処理、光触媒処理を順に行うことで、
光触媒処理に必要な処理時間をより短縮することがで
き、近紫外線照射量をより低減することができ、有害副
生成物の生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水を
短時間でより効率よく製造することができる。
においては、光触媒処理に紫外線殺菌処理を組み合わせ
ることで、光触媒処理に必要な処理時間の短縮および近
紫外線照射量の低減、すなわちエネルギー消費量の低減
を図り、有害副生成物の生成がなく、菌の光回復が起こ
らない殺菌水を効率よく製造することができる。また、
光触媒処理と過酸化水素処理を組み合わせることで、光
触媒処理に必要な処理時間の短縮および近紫外線照射量
の低減、すなわちエネルギー消費量の低減を図り、有害
副生成物の生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水
を効率よく製造することができる。さらに、紫外線殺菌
処理、過酸化水素処理、光触媒処理を順に行うことで、
光触媒処理に必要な処理時間をより短縮することがで
き、近紫外線照射量をより低減することができ、有害副
生成物の生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水を
短時間でより効率よく製造することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明に係る殺
菌水製造方法を図１〜３に示す。図１は、紫外線殺菌処
理と光触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システムを
示している。被処理水は、原水槽ａから送水ポンプｂに
より紫外線殺菌装置ｃに送られる。紫外線殺菌装置ｃで
は、紫外線ランプｄから254nmの紫外線が被処理水に照
射され、被処理水中に存在する細菌やウイルスなどの微
生物が不活される。つまり、微生物の遺伝子の一部が２
量体化され、増殖機能が停止する。紫外線殺菌された被
処理水は、さらに光触媒処理装置ｅに送られる。光触媒
処理装置ｅは、アルミナ担体上に固定化した酸化チタン
光触媒ｆと光源である冷陰極管ｇから構成されている。
冷陰極管ｇから360nm付近を波長ピークとする紫外線が
光触媒ｆに照射され、光吸収により光触媒内部で正孔電
子対が生成する。生成した正孔電子は光触媒表面に拡散
し、水や酸素と反応してＯＨラジカルやスパーオキサイ
ドなどの活性酸素種が生成する。これら活性酸素種が微
生物に作用することで、微生物の光回復機能、つまり一
旦不活化された微生物が近紫外〜可視域の光を受けて遺
伝子を修復し再び増殖する機能が破壊される。光触媒処
理された処理水は処理水槽ｈに貯留され、光回復の起こ
らない殺菌水として使用される。
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明に係る殺
菌水製造方法を図１〜３に示す。図１は、紫外線殺菌処
理と光触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システムを
示している。被処理水は、原水槽ａから送水ポンプｂに
より紫外線殺菌装置ｃに送られる。紫外線殺菌装置ｃで
は、紫外線ランプｄから254nmの紫外線が被処理水に照
射され、被処理水中に存在する細菌やウイルスなどの微
生物が不活される。つまり、微生物の遺伝子の一部が２
量体化され、増殖機能が停止する。紫外線殺菌された被
処理水は、さらに光触媒処理装置ｅに送られる。光触媒
処理装置ｅは、アルミナ担体上に固定化した酸化チタン
光触媒ｆと光源である冷陰極管ｇから構成されている。
冷陰極管ｇから360nm付近を波長ピークとする紫外線が
光触媒ｆに照射され、光吸収により光触媒内部で正孔電
子対が生成する。生成した正孔電子は光触媒表面に拡散
し、水や酸素と反応してＯＨラジカルやスパーオキサイ
ドなどの活性酸素種が生成する。これら活性酸素種が微
生物に作用することで、微生物の光回復機能、つまり一
旦不活化された微生物が近紫外〜可視域の光を受けて遺
伝子を修復し再び増殖する機能が破壊される。光触媒処
理された処理水は処理水槽ｈに貯留され、光回復の起こ
らない殺菌水として使用される。
【００１７】図２は、過酸化水素処理と光触媒処理の組
み合わせた殺菌水の製造システムを示している。被処理
水は、原水槽ａから送水ポンプｂにより過酸化水素反応
槽ｉに送られる。原水槽ａから過酸化水素反応槽ｉへの
送水管の途中で、過酸化水素貯留槽ｊから薬液ポンプｋ
により送られてきた過酸化水素水が被処理水に添加され
る。過酸化水素反応槽ｉでは、残留した過酸化水素の酸
化力により微生物の細胞膜や機能蛋白、遺伝子などの生
存機能が破壊され殺菌が行われる。過酸化水素処理され
た被処理水はさらに光触媒処理装置ｅに送られる。光触
媒処理装置ｅは、アルミナ担体上に固定化した酸化チタ
ン光触媒ｆと光源である冷陰極管ｇから構成されてい
る。冷陰極管ｇから360nm付近を波長ピークとする近紫
外線が光触媒ｆに照射され、光吸収により光触媒内部で
正孔電子対が生成する。生成した正孔電子は光触媒表面
に拡散して、被処理水中から光触媒表面に吸着した過酸
化水素と反応する。この反応により酸化水素は分解さ
れ、酸素とＯＨラジカルが発生する。発生したＯＨラジ
カルの酸化作用により被処理水中の微生物の細胞膜や機
能蛋白、遺伝子などの生存機能が破壊され殺菌がさらに
行われる。光触媒処理後の残留過酸化水素濃度が一定レ
ベル以下になった殺菌水が処理水槽ｈに貯留され、光回
復の起こらない殺菌水として使用される。
み合わせた殺菌水の製造システムを示している。被処理
水は、原水槽ａから送水ポンプｂにより過酸化水素反応
槽ｉに送られる。原水槽ａから過酸化水素反応槽ｉへの
送水管の途中で、過酸化水素貯留槽ｊから薬液ポンプｋ
により送られてきた過酸化水素水が被処理水に添加され
る。過酸化水素反応槽ｉでは、残留した過酸化水素の酸
化力により微生物の細胞膜や機能蛋白、遺伝子などの生
存機能が破壊され殺菌が行われる。過酸化水素処理され
た被処理水はさらに光触媒処理装置ｅに送られる。光触
媒処理装置ｅは、アルミナ担体上に固定化した酸化チタ
ン光触媒ｆと光源である冷陰極管ｇから構成されてい
る。冷陰極管ｇから360nm付近を波長ピークとする近紫
外線が光触媒ｆに照射され、光吸収により光触媒内部で
正孔電子対が生成する。生成した正孔電子は光触媒表面
に拡散して、被処理水中から光触媒表面に吸着した過酸
化水素と反応する。この反応により酸化水素は分解さ
れ、酸素とＯＨラジカルが発生する。発生したＯＨラジ
カルの酸化作用により被処理水中の微生物の細胞膜や機
能蛋白、遺伝子などの生存機能が破壊され殺菌がさらに
行われる。光触媒処理後の残留過酸化水素濃度が一定レ
ベル以下になった殺菌水が処理水槽ｈに貯留され、光回
復の起こらない殺菌水として使用される。
【００１８】図３は、紫外線殺菌処理と過酸化水素処
理、光触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システムを
示している。被処理水は、原水槽ａから送水ポンプｂに
より紫外線殺菌装置ｃに送られる。紫外線殺菌装置ｃで
は紫外線ランプｄから254nmの紫外線が被処理水に照射
され、被処理水中に存在する細菌やウイルスなの微生物
が不活化される。つまり、微生物の遺伝子の一部が２量
体化され、増殖機能が停止する。紫線殺菌された被処理
水は、さらに過酸化水素反応槽ｉに送られる。紫外線殺
菌装置ｃから過酸化水素反応槽ｉへの送水管の途中で、
過酸化水素貯留槽ｊから薬液ポンプｋにより送られてき
た過酸化水素水が被処理水に添加される。過酸化水素反
応槽ｉでは残留した過酸化水素の酸化力により微生物の
光回復機能や生存機能が破壊される。過酸化水素処理さ
れた被処理水はさらに光触媒処理装置ｅに送られる。光
触媒処理装置ｅは、アルミナ担体上に固定化した酸化チ
タン光触媒ｆと光源である冷陰極管ｇから構成されてい
る。冷陰極管ｇから360nm付近を波長ピークとする近紫
外線が光触媒ｆに照射され、光吸収により触媒内部で正
孔電子対が生成する。生成した電子は光触媒表面に拡散
して、被処理水中から光触媒表面に吸着した過酸化水素
と反応する。この反応により酸化水素は分解され、酸素
とＯＨラジカルが発生する。発生したＯＨラジカルの酸
化作用により被処理水中の微生物の細胞膜や機能蛋白、
遺伝子などの生存機能が破壊され殺菌がさらに行われ
る。光触媒処理後の残留過酸化水素濃度が一定レベル以
下になった殺菌水が処理水槽ｈに貯留され、光回復の起
こらない殺菌水として使用される。
理、光触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システムを
示している。被処理水は、原水槽ａから送水ポンプｂに
より紫外線殺菌装置ｃに送られる。紫外線殺菌装置ｃで
は紫外線ランプｄから254nmの紫外線が被処理水に照射
され、被処理水中に存在する細菌やウイルスなの微生物
が不活化される。つまり、微生物の遺伝子の一部が２量
体化され、増殖機能が停止する。紫線殺菌された被処理
水は、さらに過酸化水素反応槽ｉに送られる。紫外線殺
菌装置ｃから過酸化水素反応槽ｉへの送水管の途中で、
過酸化水素貯留槽ｊから薬液ポンプｋにより送られてき
た過酸化水素水が被処理水に添加される。過酸化水素反
応槽ｉでは残留した過酸化水素の酸化力により微生物の
光回復機能や生存機能が破壊される。過酸化水素処理さ
れた被処理水はさらに光触媒処理装置ｅに送られる。光
触媒処理装置ｅは、アルミナ担体上に固定化した酸化チ
タン光触媒ｆと光源である冷陰極管ｇから構成されてい
る。冷陰極管ｇから360nm付近を波長ピークとする近紫
外線が光触媒ｆに照射され、光吸収により触媒内部で正
孔電子対が生成する。生成した電子は光触媒表面に拡散
して、被処理水中から光触媒表面に吸着した過酸化水素
と反応する。この反応により酸化水素は分解され、酸素
とＯＨラジカルが発生する。発生したＯＨラジカルの酸
化作用により被処理水中の微生物の細胞膜や機能蛋白、
遺伝子などの生存機能が破壊され殺菌がさらに行われ
る。光触媒処理後の残留過酸化水素濃度が一定レベル以
下になった殺菌水が処理水槽ｈに貯留され、光回復の起
こらない殺菌水として使用される。
【００１９】
【実施例】実施例１
図１の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、光触媒処理装置での近紫外
線照射量を9.3 W・sec/cm2として殺菌水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、光触媒処理装置での近紫外
線照射量を9.3 W・sec/cm2として殺菌水を製造した。
【００２０】実施例２
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を10hr、過酸化水素初期濃度を14 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を1.2 W・sec/cm2として
殺菌水を製造した。
時間を10hr、過酸化水素初期濃度を14 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を1.2 W・sec/cm2として
殺菌水を製造した。
【００２１】実施例３
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を10hr、過酸化水素初期濃度を14 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を1.6 W・sec/cm2として
殺菌水を製造した。
時間を10hr、過酸化水素初期濃度を14 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を1.6 W・sec/cm2として
殺菌水を製造した。
【００２２】実施例４
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を3.5 hr、過酸化水素初期濃度を17 mg/Lとし、光
触媒処理装置での近紫外線照射量を1.1 W・sec/cm2とし
て殺菌水を製造した。
時間を3.5 hr、過酸化水素初期濃度を17 mg/Lとし、光
触媒処理装置での近紫外線照射量を1.1 W・sec/cm2とし
て殺菌水を製造した。
【００２３】実施例５
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を3.5 hr、過酸化水素初期濃度を34 mg/Lとし、光
触媒処理装置での近紫外線照射量を1.6 W・sec/cm2とし
て殺菌水を製造した。
時間を3.5 hr、過酸化水素初期濃度を34 mg/Lとし、光
触媒処理装置での近紫外線照射量を1.6 W・sec/cm2とし
て殺菌水を製造した。
【００２４】実施例６
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を3.5 hr、過酸化水素初期濃度を68 mg/Lとし、光
触媒処理装置での近紫外線照射量を3.9 W・sec/cm2とし
て殺菌水を製造した。
時間を3.5 hr、過酸化水素初期濃度を68 mg/Lとし、光
触媒処理装置での近紫外線照射量を3.9 W・sec/cm2とし
て殺菌水を製造した。
【００２５】実施例７
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を3.5 hr、過酸化水素初期濃度を170 mg/Lとし、光
触媒処理装置での近紫外線照射量を7.8 W・sec/cm2とし
て殺菌水を製造した。
時間を3.5 hr、過酸化水素初期濃度を170 mg/Lとし、光
触媒処理装置での近紫外線照射量を7.8 W・sec/cm2とし
て殺菌水を製造した。
【００２６】実施例８
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を2 hr、過酸化水素初期濃度を68 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を3.9 W・sec/cm2として
殺菌水を製造した。
時間を2 hr、過酸化水素初期濃度を68 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を3.9 W・sec/cm2として
殺菌水を製造した。
【００２７】実施例９
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を2 hr、過酸化水素初期濃度を170 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を7.8 W・sec/cm 2として
殺菌水を製造した。
時間を2 hr、過酸化水素初期濃度を170 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を7.8 W・sec/cm 2として
殺菌水を製造した。
【００２８】実施例１０
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を1 hr、過酸化水素初期濃度を170 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を7.8 W・sec/cm 2として
殺菌水を製造した。
時間を1 hr、過酸化水素初期濃度を170 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を7.8 W・sec/cm 2として
殺菌水を製造した。
【００２９】実施例１１
図３の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を14 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を1.2W・sec/cm2 として殺
菌水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を14 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を1.2W・sec/cm2 として殺
菌水を製造した。
【００３０】実施例１２
図３の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を6 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を0.36 W・sec/cm2として殺
菌水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を6 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を0.36 W・sec/cm2として殺
菌水を製造した。
【００３１】実施例１３
図３の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を6 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を0.72 W・sec/cm2として殺
菌水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を6 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を0.72 W・sec/cm2として殺
菌水を製造した。
【００３２】実施例１４
図３の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を6 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を1.1W・sec/cm2として殺菌
水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を6 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を1.1W・sec/cm2として殺菌
水を製造した。
【００３３】比較例１
図１の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、光触媒処理装置での近紫外
線照射量を7.2 W・sec/cm2として殺菌水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、光触媒処理装置での近紫外
線照射量を7.2 W・sec/cm2として殺菌水を製造した。
【００３４】比較例２
図１の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、光触媒処理装置での近紫外
線照射量を0 W・sec/cm2として殺菌水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、光触媒処理装置での近紫外
線照射量を0 W・sec/cm2として殺菌水を製造した。
【００３５】比較例３
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を10 hr、過酸化水素初期濃度を7 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を1.1 W・sec/cm 2として
殺菌水を製造した。
時間を10 hr、過酸化水素初期濃度を7 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を1.1 W・sec/cm 2として
殺菌水を製造した。
【００３６】比較例４
図２の製造システムにおいて、過酸化水素処理での処理
時間を10 hr、過酸化水素初期濃度を0 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を1.1 W・sec/cm 2として
殺菌水を製造した。
時間を10 hr、過酸化水素初期濃度を0 mg/Lとし、光触
媒処理装置での近紫外線照射量を1.1 W・sec/cm 2として
殺菌水を製造した。
【００３７】比較例５
図３の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃を3 mg/Lとし、光触媒処
理装置での近紫外線照射量を0.36 W・sec/cm2として殺菌
水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃を3 mg/Lとし、光触媒処
理装置での近紫外線照射量を0.36 W・sec/cm2として殺菌
水を製造した。
【００３８】比較例６
図３の製造システムにおいて、紫外線殺菌装置での紫外
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を0 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を0.36 W・sec/cm2として殺
菌水を製造した。
線量を30ｍW・sec/cm2とし、過酸化水素処理での処理時
間を10 hr、過酸化水素初期濃度を0 mg/Lとし、光触媒
処理装置での近紫外線照射量を0.36 W・sec/cm2として殺
菌水を製造した。
【００３９】〔処理水質の評価〕実施例１〜１４および
比較例１〜６において、処理水槽中の処理水について大
腸菌群数および過酸化水素濃度の測定を行った。大腸菌
測定にはm-Endo Broth培地を用いたメンブランフィルタ
ー法を用いた処理水の一定量をメンブランフィルターで
ろ過し、培養液を含ませた培地上に乗せた。培地に乗せ
たままメンブランフィルターに室温・24時間条件の蛍光
灯を照射し、光回復させた。その後、恒温槽に入れて培
養し、菌数を数えた。過酸化水素の濃度測定にはDMP法
（K. Kosakaet al., Environ. Sci. Technol., 32, 382
1, 1998）を利用した。
比較例１〜６において、処理水槽中の処理水について大
腸菌群数および過酸化水素濃度の測定を行った。大腸菌
測定にはm-Endo Broth培地を用いたメンブランフィルタ
ー法を用いた処理水の一定量をメンブランフィルターで
ろ過し、培養液を含ませた培地上に乗せた。培地に乗せ
たままメンブランフィルターに室温・24時間条件の蛍光
灯を照射し、光回復させた。その後、恒温槽に入れて培
養し、菌数を数えた。過酸化水素の濃度測定にはDMP法
（K. Kosakaet al., Environ. Sci. Technol., 32, 382
1, 1998）を利用した。
【００４０】表１は、紫外線殺菌処理と光触媒処理を組
み合わせた殺菌水の製造システム（図１）について、処
理中の大腸菌群数を測定した結果である。光触媒処理装
置での近紫外線の照射量を9.3 W・sec/cm2とた場合（実
施例１）、光回復後の菌が100mL中で不検出となってい
た。これに対して、近紫外線照量を7.2 W・sec/cm2とし
た場合には（比較例１）、光回復後に菌が検出された。
また、近紫外線照射量を0 W・sec/cm2とした場合には
（比較例２）、光回復後に菌数が10個/100mL検出され、
紫外線殺菌水で光回復が顕著に認められた。これらの結
果から、紫外線殺菌処理と光触媒処理を組み合わせた殺
菌の製造システムでは、紫外線殺菌水の光回復を完全に
防止するためには近紫外線照射量を7.2 W・sec/cm2より
大きくする必要があることが明らかとなった。
み合わせた殺菌水の製造システム（図１）について、処
理中の大腸菌群数を測定した結果である。光触媒処理装
置での近紫外線の照射量を9.3 W・sec/cm2とた場合（実
施例１）、光回復後の菌が100mL中で不検出となってい
た。これに対して、近紫外線照量を7.2 W・sec/cm2とし
た場合には（比較例１）、光回復後に菌が検出された。
また、近紫外線照射量を0 W・sec/cm2とした場合には
（比較例２）、光回復後に菌数が10個/100mL検出され、
紫外線殺菌水で光回復が顕著に認められた。これらの結
果から、紫外線殺菌処理と光触媒処理を組み合わせた殺
菌の製造システムでは、紫外線殺菌水の光回復を完全に
防止するためには近紫外線照射量を7.2 W・sec/cm2より
大きくする必要があることが明らかとなった。
【００４１】表２は、過酸化水素処理と光触媒処理を組
み合わせた殺菌水の製造システム（図２）について、処
理中の大腸菌群数および過酸化水素濃度を測定した結果
である。過酸化水素処理槽での反応時間10時間条件で
は、初期過酸化水素濃度14 mg/L、光触媒処理装置での
近紫外線照射量1.1または1.6 W・sec/cm2の条件で光回復
後の菌が100mL中で不検出となっていたのに対し、初期
過酸化水素濃度が7 mg/L以下（比較例３〜４）では光回
復後に大腸菌が検出された。また、過酸化水素の反応時
間を3.5時間とした場合には初期濃度17〜170 mg/Lの条
件（実施例４〜７）で、過酸化水素の反応時間を2時間
とした場合には初期濃度68〜170 mg/Lの条件（実施例８
〜９）で、さらに過酸化水素の反応時間を1時間とした
場合には初期濃度170 mg/Lの条件（実施例10）で光回復
後の菌が不検出となり、紫外線殺菌後の光回復を完全に
防止できることが明らかとなった。以上の結果から、過
酸化水素処理と光触媒処理を組み合せた殺菌水の製造シ
ステムでは、過酸化水素処理槽での反応時間10時間の条
件では初期過酸化水素濃度を7 mg/Lより大きくする必要
があることが明らかとなった。
み合わせた殺菌水の製造システム（図２）について、処
理中の大腸菌群数および過酸化水素濃度を測定した結果
である。過酸化水素処理槽での反応時間10時間条件で
は、初期過酸化水素濃度14 mg/L、光触媒処理装置での
近紫外線照射量1.1または1.6 W・sec/cm2の条件で光回復
後の菌が100mL中で不検出となっていたのに対し、初期
過酸化水素濃度が7 mg/L以下（比較例３〜４）では光回
復後に大腸菌が検出された。また、過酸化水素の反応時
間を3.5時間とした場合には初期濃度17〜170 mg/Lの条
件（実施例４〜７）で、過酸化水素の反応時間を2時間
とした場合には初期濃度68〜170 mg/Lの条件（実施例８
〜９）で、さらに過酸化水素の反応時間を1時間とした
場合には初期濃度170 mg/Lの条件（実施例10）で光回復
後の菌が不検出となり、紫外線殺菌後の光回復を完全に
防止できることが明らかとなった。以上の結果から、過
酸化水素処理と光触媒処理を組み合せた殺菌水の製造シ
ステムでは、過酸化水素処理槽での反応時間10時間の条
件では初期過酸化水素濃度を7 mg/Lより大きくする必要
があることが明らかとなった。
【００４２】表３は、紫外線殺菌処理と過酸化水素処
理、光触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システム
（図３）について、処理水中の大腸菌群数および過酸化
水素濃度を測定した結果である。過酸化水素処理槽で反
応時間10時間の条件では、初期過酸化水素濃度6〜14 mg
/Lの条件（実施例11〜14）で光回復後の菌が100mL中で
不検出となっていたのに対し、初期過酸化水素濃度3 mg
/L以下では光回復後に大腸菌が検出された。これらの結
果から、紫外線殺菌処理と過酸化水素処理、光触媒処理
を組み合わせた殺菌水の製造システムでは、過酸化水素
処理槽での反応時間10時間の条件では初期過酸化水素濃
度を3 mg/Lより大きくする必要があることが明らかとな
った。
理、光触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システム
（図３）について、処理水中の大腸菌群数および過酸化
水素濃度を測定した結果である。過酸化水素処理槽で反
応時間10時間の条件では、初期過酸化水素濃度6〜14 mg
/Lの条件（実施例11〜14）で光回復後の菌が100mL中で
不検出となっていたのに対し、初期過酸化水素濃度3 mg
/L以下では光回復後に大腸菌が検出された。これらの結
果から、紫外線殺菌処理と過酸化水素処理、光触媒処理
を組み合わせた殺菌水の製造システムでは、過酸化水素
処理槽での反応時間10時間の条件では初期過酸化水素濃
度を3 mg/Lより大きくする必要があることが明らかとな
った。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る殺菌
水製造方法によれば、紫外線処理の後段に光触媒処理を
設けることで、有害副生成物の生成がなく、菌の光回復
が起こらない殺菌水を短時間かつ、少ない近紫外線の照
射量で効率よく製造することができる。また、過酸化水
素処理の後段に光触媒処理を設けることで、有害副生成
物の生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水を短時
間かつ、少ない近紫外線の照射量で製造することができ
る。さらに、紫外線殺菌、過酸化水素処理、光触媒処理
を順に行うことで、有害副生成物の生成がなく、菌の光
回復が起こらない殺菌水をより短時間かつ、少ない近紫
外線の照射量で効率よく製造することができる。
水製造方法によれば、紫外線処理の後段に光触媒処理を
設けることで、有害副生成物の生成がなく、菌の光回復
が起こらない殺菌水を短時間かつ、少ない近紫外線の照
射量で効率よく製造することができる。また、過酸化水
素処理の後段に光触媒処理を設けることで、有害副生成
物の生成がなく、菌の光回復が起こらない殺菌水を短時
間かつ、少ない近紫外線の照射量で製造することができ
る。さらに、紫外線殺菌、過酸化水素処理、光触媒処理
を順に行うことで、有害副生成物の生成がなく、菌の光
回復が起こらない殺菌水をより短時間かつ、少ない近紫
外線の照射量で効率よく製造することができる。
【図１】本発明の一実施態様に係る紫外線殺菌処理と光
触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システムの機器系
統図である。
触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システムの機器系
統図である。
【図２】本発明の別の実施態様に係る過酸化水素処理と
光触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システムの機器
系統図である。
光触媒処理を組み合わせた殺菌水の製造システムの機器
系統図である。
【図３】本発明のさらに別の実施態様に係る紫外線殺菌
処理と過酸化水素処理、光触媒処理を組み合わせた殺菌
水の製造システムの機器系統図である。
処理と過酸化水素処理、光触媒処理を組み合わせた殺菌
水の製造システムの機器系統図である。
ａ：原水槽
ｂ：送水ポンプ
ｃ：紫外線殺菌装置
ｄ：紫外線ランプ
ｅ：光触媒処理装置
ｆ：酸化チタン光触媒
ｇ：冷陰極管
ｈ：処理水槽
ｉ：過酸化水素反応槽
ｊ：過酸化水素貯留槽
ｋ：薬液ポンプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０２Ｆ 1/50 ５２０ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５２０Ａ
５３１ ５３１Ｑ
５４０ ５４０Ｂ
５５０ ５５０Ｃ
５５０Ｈ
５６０ ５６０Ｃ
５６０Ｚ
(71)出願人 391031155
株式会社日本フォトサイエンス
東京都八王子市散田町５丁目８番３号
(72)発明者 橋本 和仁
神奈川県横浜市栄区飯島町2073−２−Ｄ
213
(72)発明者 野口 寛
東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会
社明電舎内
(72)発明者 五ノ井 浩二
東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会
社明電舎内
(72)発明者 角谷 祐公
東京都八王子市散田町５丁目８番３号 株
式会社日本フォトサイエンス内
Ｆターム(参考） 4D037 AA01 AB03 BA18 BB01 CA11
4D050 AA01 AB06 BB09 BB20 BC06
BC09 BD03 BD06 BD08 CA07
4G069 AA03 BA01A BA01B BA03A
BA04B BA05A BA06A BA48A
BB04A BB06A BC12A BC13A
BC21A BC22A BC25A BC26A
BC35A BC36A BC48A BC50A
BC68A CD10
Claims (7)
- 【請求項１】 紫外線殺菌処理後に光触媒処理を行うこ
とにより、殺菌水を製造することを特徴とする殺菌水製
造方法。 - 【請求項２】 過酸化水素処理後に光触媒処理を行うこ
とにより、殺菌水を製造することを特徴とする殺菌水製
造方法。 - 【請求項３】 紫外線殺菌処理、過酸化水素処理、光触
媒処理を順に行うことにより、殺菌水を製造することを
特徴とする殺菌水製造方法。 - 【請求項４】 光触媒処理で用いる光触媒が、珪素、チ
タン、アルミニウム、ジルコウム、マグネシウム、亜
鉛、カドミウム、ビスマス、スズ、鉛、アンチモン、ニ
ッケル、トリウムより選ばれる少なくとも１種の金属原
子を含む化合物からなる担体に、酸化チタン、チタン酸
ストロンチウム、チタン酸バリウム、酸化亜鉛より選ば
れる少なくとも１種の化合物からなる光触媒を担持した
ものからなる、請求項１〜３のいずれかに記載の殺菌水
製造方法。 - 【請求項５】 光触媒処理における近紫外線照射量が7.
2 W・sec/cm2より大きいことを特徴とする、請求項１に
記載の殺菌水製造方法。 - 【請求項６】 過酸化水素処理の処理時間が1〜10時
間、過酸化水素初期濃度が7〜170 mg/L、光触媒処理に
おける近紫外線照射量が1.1〜7.8 W・sec/cm2であること
を特徴とする、請求項２に記載の殺菌水製造方法。 - 【請求項７】 過酸化水素処理の処理時間が1〜10時
間、過酸化水素初期濃度が5〜15 mg/L、光触媒処理にお
ける近紫外線照射量が0.36〜1.2 W・sec/cm2であること
を特徴とする、請求項３に記載の殺菌水製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001354303A JP2003154379A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 殺菌水製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001354303A JP2003154379A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 殺菌水製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003154379A true JP2003154379A (ja) | 2003-05-27 |
Family
ID=19166183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001354303A Pending JP2003154379A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 殺菌水製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003154379A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043592A1 (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-19 | K2R Co., Ltd | 光触媒反応水生成装置 |
| WO2010058607A1 (ja) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | 国立大学法人徳島大学 | 屋外水の紫外線殺菌装置 |
| JP2011045808A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Harison Toshiba Lighting Corp | 紫外線処理装置 |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001354303A patent/JP2003154379A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007043592A1 (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-19 | K2R Co., Ltd | 光触媒反応水生成装置 |
| CN101326126B (zh) * | 2005-10-11 | 2011-11-09 | 有限会社K2R | 光催化反应水生成装置 |
| US8552399B2 (en) | 2005-10-11 | 2013-10-08 | K2R Co., Ltd. | Apparatus for producing photocatalytic reaction water |
| WO2010058607A1 (ja) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | 国立大学法人徳島大学 | 屋外水の紫外線殺菌装置 |
| US8324595B2 (en) | 2008-11-21 | 2012-12-04 | The University Of Tokushima | Outdoor water treatment apparatus to kill bacteria with ultraviolet light |
| JP2011045808A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Harison Toshiba Lighting Corp | 紫外線処理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bekbölet et al. | Inactivation of Escherichia coli by photocatalytic oxidation | |
| Srinivasan et al. | Bactericidal and detoxification effects of irradiated semiconductor catalyst, TiO 2 | |
| Wei et al. | Bactericidal activity of TiO2 photocatalyst in aqueous media: toward a solar-assisted water disinfection system | |
| Pal et al. | Photocatalytic inactivation of Gram-positive and Gram-negative bacteria using fluorescent light | |
| US6810288B2 (en) | Device and method for wound healing and infection control | |
| Block et al. | Chemically enhanced sunlight for killing bacteria | |
| KR102184694B1 (ko) | 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터 및 이의 제조방법 | |
| CN101781044B (zh) | 一种紫外光催化强氧化船舶压载水处理方法 | |
| CN108423745A (zh) | 一种太阳光和氯联用去除水中微生物和有机污染物的水处理方法 | |
| CN113371799B (zh) | 基于单线态氧的电化学消毒方法 | |
| Krýsa et al. | Critical assessment of suitable methods used for determination of antibacterial properties at photocatalytic surfaces | |
| Rodrigues et al. | Inactivation of Escherichia coli in water by TiO2-assisted disinfection using solar light | |
| JP2003154379A (ja) | 殺菌水製造方法 | |
| JP2008302308A (ja) | 光触媒及びその製造方法、それを用いた水処理方法及び装置 | |
| CN106946312A (zh) | 利用光催化水泥基材料降解饮用水消毒副产物三氯乙酰胺的方法 | |
| JP2001259620A (ja) | マイクロ波および紫外線を併用した半導体光触媒による水処理装置 | |
| WO2019186482A1 (zh) | 净水装置和净水单元 | |
| CN213569613U (zh) | 一种多离子强氧化催化消毒器 | |
| CN114766514B (zh) | 一种利用可见光杀菌的CuO-ZIF-8复合纳米材料及其制备方法和应用 | |
| CN212387766U (zh) | 一种水能发电的纳米电光催化消毒器 | |
| JPH10151453A (ja) | 紫外線照射水処理装置及び紫外線ランプ並びにその製造方法 | |
| JP6624903B2 (ja) | 消毒剤及び消毒方法 | |
| CN113060879A (zh) | 基于紫外/二氧化氯去除水中氟喹诺酮类抗生素的方法 | |
| CN107487967B (zh) | 一种光催化与生物联用的污水治理方法 | |
| CN111841599A (zh) | 一种具有光催化抗菌性能的碳量子点掺杂氮化碳复合纳米材料及其制备方法与应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20040129 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040803 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060720 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070904 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071102 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081202 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090327 |