JP2013001702A - 次亜塩素酸水溶液 - Google Patents

Abstract

【課題】貯留した液体を濃縮させてしまう加湿器などの装置において使用されたときに、当該装置の機能低下を抑制するとともに、除菌・消臭効果の低下を抑制することができる次亜塩素酸水溶液を提供する。
【解決手段】次亜塩素酸ナトリウム水溶液１６は、次亜塩素酸ナトリウム貯留部７に貯留された次亜塩素酸ナトリウムと、塩酸貯留部９に貯留された酸と、処理水４（水道水を除く。）と、を原料に含み、ｐＨ５〜ｐＨ７を呈するものである。処理水４は、原水から、少なくともカルシウム及びマグネシウムが除去されたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、除菌や消臭などに使用される弱酸性の次亜塩素酸水溶液に関する。

次亜塩素酸ナトリウムと塩酸や酢酸などの酸とを原料に含み、ｐＨ５．５〜ｐＨ６．５程度の弱酸性に調整されることによって、扱いやすく且つ殺菌効果が高い次亜塩素酸水溶液が知られている。

特開平４−９４７９３号公報には、次亜塩素酸ナトリウムを添加した水と、塩酸を添加した水とを、ｐＨが３〜７になるように混合する次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法が記載されている。水は、硬度＝１５３．２ｐｐｍ、ナトリウム＝１５．５ｐｐｍの井戸水が使用される。

特開２０００−１９７６８９号公報には、次亜塩素酸含有水溶液を霧化させて殺菌対象の室内へ放出させ、室内を殺菌・脱臭する室内殺菌・脱臭装置が記載されている。

特開平４−９４７９３号公報 特開２０００−１９７６８９号公報

特開平４−９４７９３号公報に記載された次亜塩素酸含有殺菌水を、特開２０００−１９７６８９号公報に記載された室内殺菌・脱臭装置において継続して使用すると、次亜塩素酸含有殺菌水の原料の井戸水に含まれる硬度成分によって、室内殺菌・脱臭装置内に徐々にスケールが析出してしまうため、室内殺菌・脱臭装置の機能低下を招いてしまう。さらに、析出したスケールと次亜塩素酸含有殺菌水とが化学反応して次亜塩素酸含有殺菌水の組成を変化させてしまうため、次亜塩素酸含有殺菌水の殺菌効果を低下させてしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、貯留した液体を濃縮させてしまう加湿器などの装置において使用されたときに、当該装置の機能低下を抑制するとともに、除菌・消臭効果の低下を抑制することができる次亜塩素酸水溶液を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、次亜塩素酸ナトリウムと、酸と、処理水（水道水を除く。）と、を原料に含み、ｐＨ５〜ｐＨ７を呈する。処理水は、原水から、少なくともカルシウム及びマグネシウムが除去されたものである。

酸とは、例えば塩酸や酢酸である。原水とは、例えば水道水や井戸水であり、カルシウムやマグネシウムやシリカを含むものである。

処理水中のカルシウム及びマグネシウムは、例えば、合計含有量が１ｍｇ／Ｌ以下まで除去される。

上記構成では、ｐＨ５〜ｐＨ７を呈する次亜塩素酸水溶液であるため、扱いやすく、且つ、対象物に接触させることによって除菌や消臭などの高い効果を得ることができる。

次亜塩素酸水溶液は、貯留部と放出部とを有する空気加湿装置などの装置に使用することができる。貯留部は、液体を貯留する。放出部は、貯留部に貯留された液体が供給され、当該液体を空気に放出させるために気化や蒸発などする機能を備える。

次亜塩素酸水溶液を空気加湿装置の貯留部に貯留して空気加湿装置の周囲を加湿することによって、加湿された箇所の除菌・消臭効果を得ることができる。

また、貯留部や放出部において次亜塩素酸水溶液の除菌効果が発揮されるため、水垢などのスライムが発生し難い。

ここで、空気加湿装置は、液体を気化や蒸発などさせる機能を放出部に備えるため、放出部において次亜塩素酸水溶液を濃縮させてしまう。しかし、次亜塩素酸水溶液の原料の処理水からカルシウム及びマグネシウムが除去されているため、次亜塩素酸水溶液が濃縮されてしまっても、スケールが析出し難い。このため、空気加湿装置の機能低下を抑制することができる。

また、スケールが析出し難いため、スケールと次亜塩素酸水溶液との化学反応の発生量が増大せず、次亜塩素酸水溶液の組成が維持される。従って、次亜塩素酸水溶液の除菌・消臭効能の低下を抑制することができる。

また、処理水は、原水から、カルシウム及びマグネシウムが合計含有量１ｍｇ／Ｌ以下まで除去され、さらにシリカが含有量１ｍｇ／Ｌ以下まで除去されたものであってもよい。

上記構成では、スケールとなり得る成分が処理水中にほとんど含まれていない。このため、次亜塩素酸水溶液を空気加湿装置に使用したときに、スケールの析出量を最小限に抑えることができる。従って、空気加湿装置の機能低下を確実に抑制することができる。また、次亜塩素酸水溶液とスケールとの化学反応の発生を最小限に抑えることができ、次亜塩素酸水溶液の組成が確実に維持されるため、次亜塩素酸水溶液の除菌・消臭効果の低下を確実に抑制することができる。

また、次亜塩素酸水溶液は、処理水を９９質量％以上含む構成であってもよい。

上記構成では、次亜塩素酸水溶液に９９質量％以上含まれている処理水からカルシウム及びマグネシウムが除去されている。このため、次亜塩素酸水溶液を空気加湿装置に使用したときに、スケールがほとんど析出しない。従って、空気加湿装置の機能低下をより確実に抑制することができるとともに、次亜塩素酸水溶液の除菌・消臭効果の低下をより確実に抑制することができる。

本発明によれば、貯留した液体を濃縮させてしまう加湿器などの装置において使用されたときに、当該装置の機能低下を抑制するとともに、除菌・消臭効果の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る処理水の製造方法を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る次亜塩素酸水溶液の製造方法を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る次亜塩素酸水溶液が使用される空気加湿装置を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。

図１は本実施形態に係る処理水の製造方法を示すブロック図であり、図２は本実施形態に係る次亜塩素酸水溶液の製造方法を示すブロック図であり、図３は本実施形態に係る次亜塩素酸水溶液が使用される空気加湿装置を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る処理水４は、原水１を水処理装置２に通水したものである。水処理装置２は、イオン交換処理部３を備える。イオン交換処理部３には、イオン交換樹脂が充填されている。本実施形態では、カチオン樹脂が充填されている。これにより、本実施形態では、処理水４のカルシウム及びマグネシウムの合計含有量は０．１ｍｇ／Ｌ程度に除去される。

図２に示すように、本実施形態に係る次亜塩素酸水溶液１６は、処理水４を原料として次亜塩素酸水溶液製造装置５において製造される。

次亜塩素酸水溶液製造装置５は、処理水注入口６と、次亜塩素酸ナトリウム貯留部７と、第１水溶液生成部８と、塩酸貯留部９と、第２水溶液生成部１０と、ｐＨ調整部１１と、濃度調整部１５と、を備える。

処理水注入口６は、処理水４が注入される。次亜塩素酸ナトリウム貯留部７は、次亜塩素酸ナトリウムを貯留する。本実施形態では、次亜塩素酸ナトリウム貯留部７に、食品添加物として販売されている６％の次亜塩素酸ナトリウムが貯留される。第１水溶液生成部８は、次亜塩素酸ナトリウム貯留部７に貯留された次亜塩素酸ナトリウムを、処理水注入口６から供給された処理水４によって希釈して、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を生成する。塩酸貯留部９は、塩酸を貯留する。本実施形態では、塩酸貯留部９に、食品添加物として販売されている９％の塩酸が貯留される。第２水溶液生成部１０は、塩酸貯留部９に貯留された塩酸を、処理水注入口６から供給された処理水４によって希釈して、塩酸水溶液を生成する。

ｐＨ調整部１１は、第１流入量調整部１２と、第２流入量調整部１３と、ｐＨ検出部１４と、を有する。第１流入量調整部１２には、第１水溶液生成部８から次亜塩素酸ナトリウム水溶液が供給される。また、第１流入量調整部１２では、第１水溶液生成部８から供給される次亜塩素酸ナトリウム水溶液の流入量が、ｐＨ検出制御部１４によって制御される。第２流入量調整部１３には、第２水溶液生成部１０から塩酸水溶液が供給される。また、第２流入量調整部１３では、第２水溶液生成部１０から供給される塩酸水溶液の流入量が、ｐＨ検出制御部１４によって制御される。ｐＨ検出制御部１４には、第１流入量調整部１２から次亜塩素酸ナトリウム水溶液が流入し、第２流入量調整部１３から塩酸水溶液が流入する。また、ｐＨ検出制御部１４では、ｐＨを検出し、検出したｐＨに基づいて第１流入量調整部１２の流入量と、第２流入量調整部１３の流入量とを調整する。本実施形態では、ｐＨ検出制御部がｐＨ６に制御する。

ｐＨ調整部１１においてｐＨが調整された水溶液は、濃度調整部１５へ流入する。濃度調整部１５は、塩素濃度を検出する塩素濃度検出部と、流入量制御部とを有する。塩素濃度検出部は、塩素濃度を検出する。流入量制御部は、塩素濃度検出部が検出した塩素濃度に基づいて、ｐＨ調整部１１から流入する水溶液を、処理水注入口から流入する処理水４で希釈し、水溶液の塩素濃度を所定の濃度に調整する。本実施形態では、ｐＨ調整部１１において５０ｍｇ／Ｌに調整される。

なお、本実施形態では、次亜塩素酸水溶液製造装置５の外面に濃度選択スイッチ（図示省略）が配置され、操作者が塩素濃度を５０ｍｇ／Ｌと、１００ｍｇ／Ｌと、２００ｍｇ／Ｌとから選択することができる。濃度調整部１５は、濃度選択スイッチにおいて選択された一の塩素濃度に水溶液を調整する。

濃度調整部１５において調整された水溶液は、本実施形態の次亜塩素酸水溶液１６であり、供給口（図示省略）から次亜塩素酸水溶液製造装置５の外へ次亜塩素酸水溶液１６が供給される。供給口から供給される次亜塩素酸水溶液１６は、例えば、所定量の容器やスプレーボトルなどに充填されてパッケージされる。

図３に示すように、本実施形態に係る次亜塩素酸水溶液１６は、空気加湿装置１７に使用される。空気加湿装置１７は、貯留部１８と、放出部１９と、空気吸入口２０と、送風部２１と、加湿空気排出口２２と、を備える。貯留部１８は、次亜塩素酸水溶液１６を貯留する。放出部１９は、貯留部１８に貯留された次亜塩素酸水溶液１６が所定量流入し、次亜塩素酸水溶液１６を不織布によって給水して気化させる。空気吸入口２０は、放出部１９と送風部２１とが配置された空間に外気を取り込む開口である。送風部２１は、放出部１９が気化させた次亜塩素酸水溶液１６を、空気吸入口２０から取り込まれた空気とともに、加湿空気排出口２２へ送風する。加湿空気排出口２２は、送風部２１によって送風された空気を外部へ排出する。これらにより、加湿空気排出口２２からは、気化された次亜塩素酸水溶液１６を含む空気が排出される。

本実施形態の塩素濃度５０ｍｇ／Ｌ次亜塩素酸水溶液１６には、次亜塩素酸ナトリウムが約０．０８３質量％含まれ、塩酸が約０．０５６質量％含まれ、処理水４が約９９．８６質量％含まれる。

また、本実施形態において、塩素濃度１００ｍｇ／Ｌの次亜塩素酸水溶液を製造すると、次亜塩素酸ナトリウムが約０．１６質量％含まれ、塩酸が約０．１１質量％含まれ、処理水４が約９９．７２質量％含まれる。

また、本実施形態において、塩素濃度２００ｍｇ／Ｌの次亜塩素酸水溶液を製造すると、次亜塩素酸ナトリウムが約０．３３質量％含まれ、塩酸が約０．２２質量％含まれ。処理水４が約９９．４４質量％含まれる。

このように、本実施形態では、次亜塩素酸水溶液１６に処理水が９９質量％以上含まれる。

なお、本実施形態では、原水として水道水を使用したが、これに限らず、原水として井戸水や河川の水や雨水などを使用してもよい。

また、本実施形態では、カルシウム及びマグネシウムなどを除去するために、イオン交換樹脂が充填されたイオン交換処理部３に通水するが、これに限らず、イオン交換膜を使用するもの、逆浸透膜を使用するもの、蒸留するもの、電気分解するもの、沈殿させるもの、凝集するものなど、他の手段によって、カルシウム及びマグネシウムなどを除去してもよい。

また、本実施形態では、酸として塩酸を使用したが、これに限らず、酸として、酢酸や、クエン酸、コハク酸、その他の酸を使用してもよい。なお、塩酸又は／及び酢酸が好ましい。

また、本実施形態では、９％の塩酸を使用したが、これに限らずどのような濃度の塩酸であってもよい。また、他の酸を使用する場合もどのような濃度の酸であってもよい。

また、本実施形態では、次亜塩素酸水溶液１６の原料として、食品添加物として販売されている次亜塩素酸ナトリウム及び塩酸を使用しているが、これは、カルシウムやマグネシウムやシリカなどの不純物の含有量が少ない原料が望ましいことを考慮したものである。すなわち、次亜塩素酸水溶液１６の原料となる次亜塩素酸ナトリウムや酸もまた、本発明に係る処理水４と同様に、少なくともカルシウム及びマグネシウムが除去されていることが望ましい。

また、本実施形態では、次亜塩素酸水溶液１６のｐＨの値がｐＨ６に調整されるが、これに限らず、次亜塩素酸水溶液１６のｐＨの値は、ｐＨ５〜ｐＨ７に調整されてもよい。なお、次亜塩素酸水溶液１６のｐＨは、ｐＨ５．５〜ｐＨ６．５に調整されることが好ましく、本実施形態のようにｐＨ６に調整されることが特に好ましい。

また、本実施形態では、処理水４のカルシウム及びマグネシウムの合計含有量は、０．１ｍｇ／Ｌ程度であるが、これに限らない。処理水４のカルシウム及びマグネシウムの合計含有量は、好ましくは１ｍｇ／Ｌ以下であり、さらに好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、特に好ましくは０．０１ｍｇ／Ｌ以下である。

また、本実施形態で製造される次亜塩素酸水溶液１６の塩素濃度は、５０ｍｇ／Ｌと１００ｍｇ／Ｌと２００ｍｇ／Ｌの３つの値から選択された一の値であるが、これに限らず、次亜塩素酸水溶液１６の塩素濃度は、用途に応じた所望の濃度であればよく、上記の濃度以外の値でもよい。

また、本実施形態では、次亜塩素酸水溶液が処理水を９９質量％以上含む構成であるが、これに限らず、次亜塩素酸水溶液が処理水を異なる値の質量％含む構成であってもよい。具体的には、使用する次亜塩素酸ナトリウムの濃度、酸の濃度、次亜塩素酸水溶液に必要な塩素濃度によって処理水の質量割合は変化する。

また、本実施形態では、次亜塩素酸水溶液１６を、空気加湿装置１７に使用したが、これに限らず、貯留部と放出部とを有する装置に使用することができる。貯留部は、液体を貯留する。放出部は、貯留部に貯留された液体が供給され、当該液体を空気中へ放出する液体放出機能を有する。液体放出機能は、蒸発、気化、霧化、噴霧、散布など方法を問わない。かかる液体放出機能を備えるため、放出部は当該液体を濃縮させてしまう。貯留部と放出部とを備える装置は、空気加湿装置の他、液体を散布する洗浄装置や、ボイラ装置、冷却装置などがある。

なお、本発明では、水道水を直接処理水として使用せず、水道水を使用する場合は原水としてカルシウムやマグネシウムを除去してから使用する。ここで、水道水の硬度は、現行法では上限値が３００ｍｇ／Ｌであり下限値が定められていないため、０ｍｇ／Ｌ〜３００ｍｇ／Ｌの範囲で許容されている。このため、使用する地域やその時々によって供給される水道水の硬度が低い場合もあるが高い場合もある。従って、本発明では、そのような意図しない硬度が供給され得る水道水は、処理水として使用しない。

以上説明したように、本実施形態の次亜塩素酸水溶液１６は、ｐＨ６を呈する次亜塩素酸水溶液１６であるため、扱いやすく、且つ、対象物に接触させることによって除菌や消臭などの高い効果を得ることができる。

また、次亜塩素酸水溶液１６を空気加湿装置１７の貯留部に貯留して空気加湿装置１７の周囲を加湿することによって、加湿された箇所の除菌・消臭効果を得ることができる。

また、貯留部１８や放出部１９において次亜塩素酸水溶液１６の殺菌効果が発揮されるため、水垢などのスライムが発生し難い。

ここで、空気加湿装置１７は、液体を気化させる機能を放出部１９に備えるため、放出部１９において次亜塩素酸水溶液１６を濃縮させてしまう。しかし、次亜塩素酸水溶液１６の原料の処理水４からカルシウム及びマグネシウムが除去されているため、次亜塩素酸水溶液１６が濃縮されてしまっても、スケールが析出し難い。このため、空気加湿装置１７の機能低下を抑制することができる。

また、スケールが析出し難いため、スケールと次亜塩素酸水溶液１６との化学反応の発生量が増大せず、次亜塩素酸水溶液１６の組成が維持される。従って、次亜塩素酸水溶液１６の除菌・消臭効能の低下を抑制することができる。

また、次亜塩素酸水溶液１６に９９質量％以上含まれている処理水４からカルシウム及びマグネシウムが除去されている。このため、次亜塩素酸水溶液１６を空気加湿装置１７に使用したときに、スケールがほとんど析出しない。従って、空気加湿装置１７の機能低下をより確実に抑制することができるとともに、次亜塩素酸水溶液１６の除菌・消臭効果の低下をより確実に抑制することができる。

また、本実施形態では、原水１からマグネシウム及びカルシウムを除去し軟水化した水を処理水４として使用したが、マグネシウムとカルシウムとシリカとを除去し純水化した水を処理水４として使用してもよい。シリカを除去した処理水４を得るには、例えば、本実施形態の水処理装置２のイオン交換処理部３にさらにアニオン樹脂も充填して、原水１を水処理装置２へ通水する。処理水４のシリカの含有量は、好ましくは１ｍｇ／Ｌ以下であり、さらに好ましくは０．１ｍｇ／Ｌ以下であり、特に好ましくは０．０１ｍｇ／Ｌ以下である。

係る構成では、スケールとなり得る成分が処理水４中にほとんど含まれていない。このため、次亜塩素酸水溶液１６を空気加湿装置１７に使用したときに、スケールの析出量を最小限に抑えることができる。従って、空気加湿装置１７の機能低下を確実に抑制することができる。また、次亜塩素酸水溶液１６とスケールとの化学反応の発生を最小限に抑えることができ、次亜塩素酸水溶液１６の組成が確実に維持されるため、次亜塩素酸水溶液１６の除菌・消臭効果の低下を確実に抑制することができる。

１・・・・原水
３・・・・イオン交換処理部
４・・・・処理水
７・・・・次亜塩素酸ナトリウム貯留部
９・・・・塩酸貯留部
１６・・・次亜塩素酸水溶液
１７・・・空気加湿装置
１８・・・貯留部
１９・・・放出部

Claims (5)

1. 次亜塩素酸ナトリウムと、酸と、処理水（水道水を除く。）と、を原料に含み、ｐＨ５〜ｐＨ７を呈する次亜塩素酸水溶液であって、
   前記処理水は、
   原水から、少なくともカルシウム及びマグネシウムが除去されたものである
   ことを特徴とする次亜塩素酸水溶液。
2. 請求項１に記載の次亜塩素酸水溶液であって、
   前記処理水は、
   カルシウム及びマグネシウムの合計含有量が１ｍｇ／Ｌ以下である
   ことを特徴とする次亜塩素酸水溶液。
3. 請求項２に記載の次亜塩素酸水溶液であって、
   前記処理水は、
   原水から、さらにシリカが除去されたものであり、
   シリカの含有量が１ｍｇ／Ｌ以下である
   ことを特徴とする次亜塩素酸水溶液。
4. 請求項１乃至請求項３に記載の次亜塩素酸水溶液であって、
   前記次亜塩素酸水溶液は、
   前記処理水を９９質量％以上含む
   ことを特徴とする次亜塩素酸水溶液。
5. 請求項１乃至請求項４に記載の次亜塩素酸水溶液であって、
   前記次亜塩素酸水溶液は、
   液体を貯留可能な貯留部と、当該貯留部に貯留された液体が供給されて、供給された液体を空気中に放出する放出部と、を有する装置の前記貯留部に貯留される
   ことを特徴とする次亜塩素酸水溶液。

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