JP2791889B2

JP2791889B2 - 電解殺菌水または中性無菌水製造装置

Info

Publication number: JP2791889B2
Application number: JP63149861A
Authority: JP
Inventors: 至明松尾
Original assignee: Miura Denshi KK
Current assignee: Miura Denshi KK
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JPH01317592A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、食品加工用の水、水泳用プール水、建物内
に設置される上水用の貯水槽内の水および空調用クーラ
ーおよびクーラーボックスに使用するクーラー水等の無
菌または静菌状態での水処理が好ましい場合の処理水の
製造方法及び装置に関するものである。

［従来の技術］一般に水は食品加工水に始まり、水泳用プール水、飲
み水に至るまで、雑菌等の混入のない、中性の無菌水で
あることが望ましい。殊にこれらの一般水は、水道法等
の要請から、同法に合致する水は、中性であることが要
求され、しかも食品衛生指導等の要請から水を停滞させ
ることなく、流水状態で、しかも使用に望まれる流量で
大量の水が生成される設備であることが要求されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ところが、原水の電気電導度は地域によって異なって
おり、また同じ水道水でも朝、夕では変化するという事
態があり、電解水として生成水を安定した特定のpHとし
て得ることは困難であり、また安定した中性無菌水を生
成する事は困難であった。また、流水状態で簡易な単一
設備で、大量の中性無菌水の生成技術は実際問題として
困難を伴いあ、せいぜい化学薬剤等を投入して、水の殺
菌を行い無菌にする以外はなかった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、常温
下において流水状態のまま、しかも簡易な設備で殺菌及
び無菌にできると共に中性化できる処理水の製造方法及
びその装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記目的を達成するために、陽極と陰極間
を隔膜で仕切って陽極室と陰極室とを形成する電解槽内
に、処理水を、陽極室と陰極室に流して電解した後、陽
極室より酸性水を取り出す方法であり、また周面に陽極
の筒を有し中央に陰極が配置されると共にその間を隔膜
で仕切られた電解槽と、その電解槽の陽極室と陰極室内
に処理水を供給する被処理水供給手段と、陽極室内で電
解された酸性水を取り出す排水路と、陽極と陰極間に電
圧を印加する電源とを備えた装置にある。

すなわち、本願請求項１に係る発明は、電解殺菌水ま
たは中性無菌水製造装置に係り、陽極と陰極間を隔壁で
仕切って陽極室と陰極室とを形成する電解槽と、無機物
質を溶解させた添加液を被処理水に加え、所定の電気伝
導度に調整して、その電解槽の陽極室と陰極室の双方の
室内に供給するポンプ等からなる被処理水供給手段と、
前記陽極と陰極間に所定の電圧・電流が印加される電解
電源装置と、前記電解槽の陽極室に設けられた第一の排
水路と、前記電解槽の陰極室に設けられた第二の排水路
と、前記被処理水を陽極室および陰極室の双方に注入す
るか、陽極室のみに注入するかを切り替える電磁バルブ
と、前記電磁バルブを陽極室のみに被処理水を注入する
ように切り換えた際に、前記電解槽の陽極室の排水を前
記電解槽の陰極室に循環させる循環路に切り替える切り
替え手段とからなり、前記陽極室からは酸性水を、又は
前記陰極室からは中性の無菌水を、それぞれ取り出すよ
うにしたものである。

［作用］上記構成によれば、電解槽の陽極室内で生成される酸
性水は、電場内において菌の生態系を破壊し、殺菌及び
静菌を可能にならしめ、安定した酸性水の生成を流水状
態で大量の無菌水として生成できる。

処理水としては通常の菌を含有する一般水を用い原水
の電気電導度が高い場合には、添加装置を稼働させるこ
となく、流水状態で大量の無菌水を、また電気電導度の
低い場合には、無機質の特に好ましくはNaCl等の添加液
で原水の電気電導度を高め、流水状態で大量の無菌水を
生成する。

［実施例］以下本発明の好適実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

添付図において、１は電解槽であり、それぞれ非導電
材よりなる底板部２と蓋板部４と、その間で円筒状の外
周を構成するステンレス製等の陽極３からなる。蓋板部
４には電解槽１の内部に延びる陰極５及びこれを直流電
源に接続するための陰極ターミナル６が配置され、ま
た、前記陽極３には、直流電源に接続される陽極ターミ
ナル７が配置される。さらに電解槽１は陰極５を囲むよ
うに円筒状の隔膜８が設けられ、この隔膜８により電解
槽１内が陰極室９と陽極室10に区画される。また底板部
２には電解槽１の陽極室10及び陰極室９にそれぞれ処理
水を供給するための導水口14,17が設けられ、また蓋板
部４には陽極室10及び陰極室９の処理水の出口16,19が
設けられる。

この陽極室10及び陰極室９の導入口14,17には、その
各室10,9に被処理水を供給するための被処理水供給手段
24が接続される。この被処理水供給手段24は、原水導入
パイプ11、バルブ12、継手20、パイプ13を通して、陽極
室10へ水道水などの原水を供給するライン24aと、パイ
プ13に接続された継手33より接続パイプ28及びそのパイ
プ28に接続された電磁バルブ29を介しさらに継手34を介
して陰極室９に原水を導入するライン24dと、NaCl溶液
など無機質液22をポンプ注入装置21より接続継手20を介
して原水中に添加液を混入して処理水の電気電導度を調
節する添加液ライン24cとからなる。

この処理水供給手段24において、井水、水道水は一般
的に電気電導度の不安定かつ各地方によって異なってい
るために、原水の電気電導度を上げ、電解効率をよくす
ためにポンプ注入装置21により無機質液22を添加する。
また、原水供給に際して、加圧用ポンプ等は図示してい
ないが、電解槽１での電解効率、電解速度等に比例し
て、加圧状態で原水を供給しても良く、その場合には、
ポンプを使用すれば良い。

また陰極室９及び陽極室10の出口19,16には、排出パ
イプ18,15が接続される。陽極側の排出パイプ15には三
方電磁バルブ27が接続され、その三方電磁バルブ27の一
方が循環路25を介して継手34に接続され、蓋板部４に設
けた陰極側導入口17に接続されて陽極室10を通った処理
水を陰極室９内に導入できるようになっている。また、
三方電磁バルブ27には陽極室10からの処理水を排出する
ための排出パイプ26が接続される。

次に本発明の無菌水を製造する方法について説明す
る。

先ず酸性水を製造するには、電磁バルブ29を開放し、
三方電磁バルブ27を開放側に切り替える。

この状態で、最初に原水の電気電導度が所望で有るか
否かの判断確認後、電気電導度の低い場合は、無機質液
22をポンプ注入装置21で注入し所望の原水の電気電導度
にして送水する。また、原水及び電気電導度を高めた原
水が電解槽１の陽極側導入口14を通り陽極室10に供給さ
れると共に継手33より分岐し、接続パイプ28及びその電
磁バルブ29を通り、更に継手34を介して陰極側入口17に
いたり、陰極室９内に導入される。

陽極室10と陰極室９に被処理水が充満された後、所定
電圧の直流電源が電極ターミナル6,7に印加される。そ
うすれば、所定の流量及び所定の印加電圧を加えれば、
陽極室10側においては、所定のpHの酸性水が精製され、
陽極側排出口16から排出パイプ15と三方電磁バルブ27を
介し、パイプ26から酸性水が、殺菌水として取り出され
る。

また陰極室９側においては、アルカリ性水が生成さ
れ、陰極側排出パイプ18から排出される。

次に中性の無菌水を製造する場合を説明する。

この場合、電磁バルブ29を閉じ、三方電磁バルブ27を
循環路25側に切り替える。

陽極室10から排出された水は循環路25を通り、陰極室
９に導かれる陰極側導入口17を通り陰極室９に導かれ、
陰極側排出口19から排出される。そして前記電解槽１の
陽極側排出口16から酸性水が、循環路25を通り、陽極室
９に充満してから後、所定電圧の直流電源を陽極３及び
陰極５に加えるために、直流電源より電極ターミナル6,
7に印加する。そうすれば、所定の流量及び所定の印加
電圧を加えれば陽極室10側においては所定のpHの酸性水
が生成される。また、循環路25を通り供給された酸性水
は陰極側へ導かれ、陰極室９側においては、電気化学反
応によりアルカリ水が発生し、酸性水と混合中和され中
性水として陰極側排水口19より排出され、中性の無菌水
とするものである。

以上の方法により殺菌した場合の結果の実験例を第１
表に示す。

この実験に際し、使用した被処理水試料としては、水
道水に腐敗した豆腐、生ウドンをホモナイズしたもの
と、純粋培養した大腸菌群を混入されたものを原水とし
て流量1000ml/分のもとで電解したもので、実験例と
して、一般細菌と大腸菌群数を上記第１表に表わしたも
のである。

さらに、本発明の無菌水の製造方法または製造装置の
効果を比較するために実験例を、本実施例の電極特性
をプラス、マイナスを反転させ殺菌させた場合の結果を
第２表に示す。条件としての被処理水試料は第１表の条
件と同じにしてあり、一般細菌と大腸菌群数を表わして
いる。

上記実験例におけるデータを、実験例，に基づい
て詳細に検討すると、実験例では、大腸菌群及び一般
細菌群の存在する原水を電解処理される陽極室の酸性水
でのpH3.70以下では殺菌効果があり、さらにより殺菌効
果を上げるためには、pH3.49以下であれば完全に死滅し
ていることを知り得る。

さらに、本実施例による実施例と比較するために実験
例として大腸菌群がpHによる殺菌効果を知るために、
電気分解をした酸性水のpHとその殺菌の挙動を調べた結
果を第３表に示す。

第３表において電解された酸性水ではpH2.70以下でな
ければ大腸菌群は完全に死滅することがなかったのに対
して、本実施例の実験例の第１表ではpH3.49以下であ
れば完全に効果を示している。この見地から解ること
は、電場内において酸性水は、殺菌に対して、電気化学
エネルギーによる酸化反応が高いものと判断でき、pHが
高くても高い殺菌効果が生じるものと思慮される。

さらに、実験例と殺菌効果を比較するために、実験
例の電極特性をプラスとマイナスとを反転させ印加し
た場合の殺菌効果の実験例を第２表より比較すると、殺
菌効果は全く現われていないことを意味している。

このことは電解電場内でアルカリ水が陽極側で単に中
性化反応しているために、菌に対して完全に酸化反応が
起らなかったことを意味している。また原水の電気電導
度の変化に対する電解効率を第４表に示す。

この表から解ることは、所定のpHを得るためには、電
気電導度が低いと、消費電力が大きく、また電気電導度
が高いと、消費電力が小さくてすむことを表わし、多量
の中性無菌水を得る場合には、例えばNaCl等の無機物質
を添加して原水の電気電導度を上げ、電解効率を上げる
ことが効果的であることが解る。

すなわち、本実施例の実験例からすれば酸性水を陰
極室へ導入し、電解されると、中性化され、その殺菌効
果は無菌状態を維持した無菌水が生成されることにな
る。

［発明の効果］本発明によれば、一般水を電気分解すること、また原
水の電気電導度による不安定な無菌水を生成することを
なくすために、無機質添加装置により原水に混合して、
電気分解すること、及びこれによって得られる電解水を
利用し、常温下において、流水状態のまま、しかも簡易
な機構に係る設備のみで、一般流水を無菌にすると共に
循環水等の細菌に汚染された水を殺菌することができ
る。

このことは、従来の化学薬剤以外には常温下、流水状
態下で、その細菌汚染された水を無菌状態に生成すると
いう技術がなかっただけに、多種多様の無菌水を利用し
て消毒殺菌、洗浄等を必要とする分野で、例えば食品加
工用の水、水泳用プール水、建物内外に設置される土木
用の貯水槽内の水及び空調用クーラ及びクーラボックス
に使用するクーラ水等の無菌または静菌状態での水処理
が好ましい場合の、その無菌水を簡易に提供できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示す断面図である。図中、１は電解槽、３は陽極、５は陰極、９は陰極室、
10は陽極室である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 1/46 - 1/461

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極と陰極間を隔膜で仕切って陽極室と陰
極室とを形成する電解槽と、無機物質を溶解させた添加液を被処理水に加え、所定の
電気伝導度に調整して、その電解槽の陽極室と陰極室の
双方の室内に供給するポンプ等からなる被処理水供給手
段と、前記陽極と陰極間に所定の電圧・電流が印加される電解
電源装置と、前記電解槽の陽極室に設けられた第一の排水路（15）
と、前記電解槽の陰極室に設けられた第二の排水路（18）
と、前記被処理水を陽極室（10）および陰極室（９）の双方
に注入するか、陽極室（10）のみに注入するかを切り替
える電磁バルブ（29）と、前記電磁バルブ（29）を陽極室（10）のみに被処理水を
注入するように切り換えた際に、前記電解槽の陽極室の
排水を前記電解槽の陰極室に循環させる循環路（25）に
切り替える切り替え手段（27）とからなり、前記陽極室からは酸性水を、又は前記陰極室からは中性
の無菌水を、それぞれ取り出すようにしたことを特徴と
する電解殺菌水または中性無菌水製造装置。