JP2892120B2 - 電解による次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法 - Google Patents
電解による次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法Info
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Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電解による次亜塩素酸含有殺菌水の新規な製
造方法に関し、詳細には電解槽の陽極室側の水に次亜塩
素酸ナトリウムなどの次亜塩素酸塩を添加し、陰極室側
の水に塩酸等の酸類を添加して電解を行う次亜塩素酸含
有殺菌水の製造方法に関する。
造方法に関し、詳細には電解槽の陽極室側の水に次亜塩
素酸ナトリウムなどの次亜塩素酸塩を添加し、陰極室側
の水に塩酸等の酸類を添加して電解を行う次亜塩素酸含
有殺菌水の製造方法に関する。
次亜塩素酸水溶液はpH8以上では次亜塩素酸イオン（C
lO-）となり、殺菌力が次亜塩素酸（HClO）の場合に比
較して著しく減少する。しかしpH3〜７の範囲ではHClO
の形で保たれ、殺菌力が飛躍的に増大することが知られ
ており（第６図参照）、従って、pH3〜７の次亜塩素酸
水は残留塩素濃度が30〜60ppm程度の低濃度でもpH8の残
留塩素濃度200ppm程度の殺菌水と同等の殺菌効果が得ら
れる。そこでこの種の殺菌水を得る方法として、塩化ナ
トリウム水溶液を電解し、陽極室側にpH3〜７の次亜塩
素酸水を得ることが試みられている。
lO-）となり、殺菌力が次亜塩素酸（HClO）の場合に比
較して著しく減少する。しかしpH3〜７の範囲ではHClO
の形で保たれ、殺菌力が飛躍的に増大することが知られ
ており（第６図参照）、従って、pH3〜７の次亜塩素酸
水は残留塩素濃度が30〜60ppm程度の低濃度でもpH8の残
留塩素濃度200ppm程度の殺菌水と同等の殺菌効果が得ら
れる。そこでこの種の殺菌水を得る方法として、塩化ナ
トリウム水溶液を電解し、陽極室側にpH3〜７の次亜塩
素酸水を得ることが試みられている。
しかし、この方法は電解槽の陰極室と陽極室の両方に
食塩水を導入して電解するもので、陽極室にナトリウム
イオンNa+が遊離しているため塩素イオンCl-の一部分が
上記遊離ナトリウムイオンNa+の強い影響で、次亜塩素
酸（HClO）生成反応の効率が悪い。従って、純度のよい
殺菌水が得られないという問題があるとともに、塩素イ
オンCl-の次亜塩素酸HClOへの生成反応が不確実なため
次亜塩素酸水の濃度は測定器で実測してみないとわから
ない。ところでこの測定器は高価なため、これを各殺菌
水生成装置に取付けるとなると装置全体のコストは著し
く高いものになる。
食塩水を導入して電解するもので、陽極室にナトリウム
イオンNa+が遊離しているため塩素イオンCl-の一部分が
上記遊離ナトリウムイオンNa+の強い影響で、次亜塩素
酸（HClO）生成反応の効率が悪い。従って、純度のよい
殺菌水が得られないという問題があるとともに、塩素イ
オンCl-の次亜塩素酸HClOへの生成反応が不確実なため
次亜塩素酸水の濃度は測定器で実測してみないとわから
ない。ところでこの測定器は高価なため、これを各殺菌
水生成装置に取付けるとなると装置全体のコストは著し
く高いものになる。
そこで、本発明者らはこの問題を解決するために電解
槽の陽極室側の水に次亜塩素酸ナトリウムを添加して陽
極室の電解水のpHが３〜７好ましくは５〜6.5になるよ
うに電解することにより添加薬液の殺菌有効成分が効率
良く利用され、且つ、原水に対する薬液添加量から残留
塩素濃度の最低保証値を簡単に割り出すことができる次
亜塩素酸含有殺菌水の製造方法を見い出し、平成２年３
月７日に平成２年特許願第55528号として特許出願をし
た。
槽の陽極室側の水に次亜塩素酸ナトリウムを添加して陽
極室の電解水のpHが３〜７好ましくは５〜6.5になるよ
うに電解することにより添加薬液の殺菌有効成分が効率
良く利用され、且つ、原水に対する薬液添加量から残留
塩素濃度の最低保証値を簡単に割り出すことができる次
亜塩素酸含有殺菌水の製造方法を見い出し、平成２年３
月７日に平成２年特許願第55528号として特許出願をし
た。
上記特許出願の方法は低濃度で高い殺菌力をもつ殺菌
水が効率良く得られ、しかも、NaClOの添加量から次亜
塩素酸水の残留塩素濃度の所望最低保証値を計算によっ
て知ることができるという種々の優れた作用、効率を提
供するものであるが、陽極側電解水のpHを３〜７に下げ
るのに比較的高い電解電圧が必要であり、また、この方
法は陰極側電解生成水をドレンへ排水するため使用原水
に対する歩留まりが劣るという問題があった。
水が効率良く得られ、しかも、NaClOの添加量から次亜
塩素酸水の残留塩素濃度の所望最低保証値を計算によっ
て知ることができるという種々の優れた作用、効率を提
供するものであるが、陽極側電解水のpHを３〜７に下げ
るのに比較的高い電解電圧が必要であり、また、この方
法は陰極側電解生成水をドレンへ排水するため使用原水
に対する歩留まりが劣るという問題があった。
従って、本発明の第１の目的は、次亜塩素酸ナトリウ
ムなどの次亜塩素酸塩を使用する上記殺菌水製造方法の
利点を、より少ない電力消費で享受することのできる殺
菌水製造方法を提供することにある。
ムなどの次亜塩素酸塩を使用する上記殺菌水製造方法の
利点を、より少ない電力消費で享受することのできる殺
菌水製造方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は従来ドレンへ捨てていた陰極室
側の電解水も上記殺菌水として利用できるようにし、こ
れにより歩留まりのよい殺菌水製造方法を提供すること
にある。
側の電解水も上記殺菌水として利用できるようにし、こ
れにより歩留まりのよい殺菌水製造方法を提供すること
にある。
ところで、このように陰極室側の電解水も上記性質の
殺菌水として利用しようとすると、一般には流路の合流
が不可欠になる。しかしながら、水の回路に合流部を形
成する場合は合流装置や流量比調整が必要になり、設
備、運転メンテナンスが複雑になる。そこで、本発明の
第３の目的は流体合流部及び合流ステツプを用いずに陰
極室の電解水を陽極室の殺菌水に統合して供給水の全部
を前記殺菌水として生成する方法を提供することにあ
る。
殺菌水として利用しようとすると、一般には流路の合流
が不可欠になる。しかしながら、水の回路に合流部を形
成する場合は合流装置や流量比調整が必要になり、設
備、運転メンテナンスが複雑になる。そこで、本発明の
第３の目的は流体合流部及び合流ステツプを用いずに陰
極室の電解水を陽極室の殺菌水に統合して供給水の全部
を前記殺菌水として生成する方法を提供することにあ
る。
本発明の上記第１の目的は、陽電極と陰電極間に電解
隔膜を配した電解槽に原水を導入し、陽極室の水に次亜
塩素酸塩を添加するとともに、陰極室の水に塩酸等の酸
類を添加して、陽極室に生成される次亜塩素酸水溶液の
pHがほぼ３〜７になるように電解槽の水を電気分解する
ことによって達成される。
隔膜を配した電解槽に原水を導入し、陽極室の水に次亜
塩素酸塩を添加するとともに、陰極室の水に塩酸等の酸
類を添加して、陽極室に生成される次亜塩素酸水溶液の
pHがほぼ３〜７になるように電解槽の水を電気分解する
ことによって達成される。
本発明の前記第２の目的は、陽電極と陰電極間に電解
隔膜を配した電解槽に原水を導入し、陽極室の水に次亜
塩素酸塩を添加し、陰極室の水に塩酸等の酸類を添加し
て、陽極室に生成される次亜塩素酸水溶液の水のpHがほ
ぼ３〜７になるように電解するとともに、電解槽の陰極
室から排出される電解水を電解槽にフイードバツクさせ
ることによって達成される。この場合、陰極室側の電解
排水は給水管を解して電解槽にフイードバツクさせても
よく、また、陽極室の給水側へ合流させてもよい。
隔膜を配した電解槽に原水を導入し、陽極室の水に次亜
塩素酸塩を添加し、陰極室の水に塩酸等の酸類を添加し
て、陽極室に生成される次亜塩素酸水溶液の水のpHがほ
ぼ３〜７になるように電解するとともに、電解槽の陰極
室から排出される電解水を電解槽にフイードバツクさせ
ることによって達成される。この場合、陰極室側の電解
排水は給水管を解して電解槽にフイードバツクさせても
よく、また、陽極室の給水側へ合流させてもよい。
また、本発明の前記第２の目的は、陽電極と陰電極間
に電解隔膜を配した電解槽に原水を導入し、陽極室の水
に次亜塩素酸塩を添加するとともに、陰極室の水に塩酸
等の酸類を添加し、陽極室を生成される電解次亜塩素酸
水溶液のpHがほぼ３〜７に、また、陰極室に生成される
電解水のpHがほぼ４〜12の値になるように電解槽の水を
電気分解した後、陽極室と陰極室の電解生成水を混合す
ることによっても達成される。
に電解隔膜を配した電解槽に原水を導入し、陽極室の水
に次亜塩素酸塩を添加するとともに、陰極室の水に塩酸
等の酸類を添加し、陽極室を生成される電解次亜塩素酸
水溶液のpHがほぼ３〜７に、また、陰極室に生成される
電解水のpHがほぼ４〜12の値になるように電解槽の水を
電気分解した後、陽極室と陰極室の電解生成水を混合す
ることによっても達成される。
さらに、本発明の前記第３の目的は、陽電極と陰電極
間を電解隔膜で仕切ってなる電解槽の陰極室に原水を導
入し、陰極室を通した水が陽極室を通して取出されるよ
うに水を合流部のない一連の流路で流通させるととも
に、前記電解槽の陰極室側の水に塩酸などの酸類を添加
し、また、陽極室側の水に次亜塩素酸ナトリウムなどの
次亜塩素酸塩を添加して、陽極室に生成される次亜塩素
酸水溶液のpHがほぼ３〜７になるように電解槽の水を電
解することによって達成される。
間を電解隔膜で仕切ってなる電解槽の陰極室に原水を導
入し、陰極室を通した水が陽極室を通して取出されるよ
うに水を合流部のない一連の流路で流通させるととも
に、前記電解槽の陰極室側の水に塩酸などの酸類を添加
し、また、陽極室側の水に次亜塩素酸ナトリウムなどの
次亜塩素酸塩を添加して、陽極室に生成される次亜塩素
酸水溶液のpHがほぼ３〜７になるように電解槽の水を電
解することによって達成される。
本発明では陽極室に投入した次亜塩素酸ナトリウム
（NaClO）はナトリウムイオンNa+と次亜塩素酸イオンCl
O-に電気分解され、ナトリウムイオンNa+は陰極室に移
動し、陽極室側には水中の次亜塩素酸イオンClO-と水素
イオンH+が結合した次亜塩素酸（HClO）が水溶液として
生成される。
（NaClO）はナトリウムイオンNa+と次亜塩素酸イオンCl
O-に電気分解され、ナトリウムイオンNa+は陰極室に移
動し、陽極室側には水中の次亜塩素酸イオンClO-と水素
イオンH+が結合した次亜塩素酸（HClO）が水溶液として
生成される。
一般に、市販されている次亜塩素酸ナトリウム水溶液
はpHが12程度の強アルカリを示し、殺菌水として使用す
るのに必要な残留塩素濃度（100〜200ppm）に薄めても
せいぜいpH8程度までしか下がらない。この範囲のpH値
の下では次亜塩素酸ナトリウム（NaClO）は水中でナト
リウムイオンNa+と次亜塩素酸イオンClO-に解離してお
り、HClO（次亜塩素酸）の形になりにくい。このため殺
菌力はHClOの形に保たれている場合に比較して８分の１
以下に減少してしまうといわれている。これに対し、本
発明では、電解によって陽極室側が酸性になることを利
用して次亜塩素酸ナトリウムを電解槽の陽極室側の水に
添加して電解するので、次亜塩素酸水溶液のpH値を３〜
７程度に下げることができる。すなわち、pH値がこの範
囲に保たれれば次亜塩素酸は水溶液中にHClOの形で維持
され、高い殺菌力の水が得られるとともに、この場合の
HClOはNaClOのナトリウムイオンNa+が陰極室側に移動し
た結果として得られる分子であるから、殺菌水としての
HClO濃度は原水量に対する次亜塩素酸ナトリウム（NaCl
O）の添加量から計算によって容易に求められる。
はpHが12程度の強アルカリを示し、殺菌水として使用す
るのに必要な残留塩素濃度（100〜200ppm）に薄めても
せいぜいpH8程度までしか下がらない。この範囲のpH値
の下では次亜塩素酸ナトリウム（NaClO）は水中でナト
リウムイオンNa+と次亜塩素酸イオンClO-に解離してお
り、HClO（次亜塩素酸）の形になりにくい。このため殺
菌力はHClOの形に保たれている場合に比較して８分の１
以下に減少してしまうといわれている。これに対し、本
発明では、電解によって陽極室側が酸性になることを利
用して次亜塩素酸ナトリウムを電解槽の陽極室側の水に
添加して電解するので、次亜塩素酸水溶液のpH値を３〜
７程度に下げることができる。すなわち、pH値がこの範
囲に保たれれば次亜塩素酸は水溶液中にHClOの形で維持
され、高い殺菌力の水が得られるとともに、この場合の
HClOはNaClOのナトリウムイオンNa+が陰極室側に移動し
た結果として得られる分子であるから、殺菌水としての
HClO濃度は原水量に対する次亜塩素酸ナトリウム（NaCl
O）の添加量から計算によって容易に求められる。
ところで、陽極室のみに次亜塩素酸ナトリウムを添加
した水をpHが３〜７好ましくは５〜6.5になるように電
解するには通常、非常に高い電解電圧が必要であるが、
本発明では同時に陰極室に塩酸HCl等の酸類を添加して
電解するので陰極室の塩酸が隔膜を通して陽極室へ移動
し、これにより陽極室のpHが下がる。従って、陽極室の
水はより小さい電流、すなわち低い電圧でpHを３〜７を
達成できる。この場合、pH値が７より大きいとClO-が増
加して殺菌効果が低下し、他方、pH値が３より小さいと
HClOの存在が不安定となるが、本発明では上記のように
pH3〜７の範囲にあるので水中の残留塩素はその80％以
上がHClOの形で存在し、殺菌効果が高いものとなる。
した水をpHが３〜７好ましくは５〜6.5になるように電
解するには通常、非常に高い電解電圧が必要であるが、
本発明では同時に陰極室に塩酸HCl等の酸類を添加して
電解するので陰極室の塩酸が隔膜を通して陽極室へ移動
し、これにより陽極室のpHが下がる。従って、陽極室の
水はより小さい電流、すなわち低い電圧でpHを３〜７を
達成できる。この場合、pH値が７より大きいとClO-が増
加して殺菌効果が低下し、他方、pH値が３より小さいと
HClOの存在が不安定となるが、本発明では上記のように
pH3〜７の範囲にあるので水中の残留塩素はその80％以
上がHClOの形で存在し、殺菌効果が高いものとなる。
また、本発明では陰極室に塩酸等の酸類を添加して電
解するので陰極室に生成される電解水は中和作用でpHが
ほぼ４〜12に調整される。従って、これを電解槽の水に
フイードバツクまたは合流させても電解の作用効果には
支障がなく、またこれを陽極室から得られるほぼpH3〜
７の次亜塩素酸殺菌水に合流しても全体のpHはあまり変
らず、殺菌力にはほとんど影響がないばかりか、合流に
際し、塩素ガスの発生する危険はない。
解するので陰極室に生成される電解水は中和作用でpHが
ほぼ４〜12に調整される。従って、これを電解槽の水に
フイードバツクまたは合流させても電解の作用効果には
支障がなく、またこれを陽極室から得られるほぼpH3〜
７の次亜塩素酸殺菌水に合流しても全体のpHはあまり変
らず、殺菌力にはほとんど影響がないばかりか、合流に
際し、塩素ガスの発生する危険はない。
さらに、原水を電解槽の陰極室に導入し、陰極室を通
した水を陽極室に通して取り出すようにして前記の薬液
添加及び電解を行う場合は水の合流部がなくなるので合
流に必要な装置及び流量比調節が不要となる。
した水を陽極室に通して取り出すようにして前記の薬液
添加及び電解を行う場合は水の合流部がなくなるので合
流に必要な装置及び流量比調節が不要となる。
尚、いずれの場合も、本発明の殺菌水は上記薬液添加
した水溶液の全量が電解作用をうけた水であるので、単
に薬液混合で得た水にくらべ水分子のクラスターが小さ
くなり、浸透作用が高い。
した水溶液の全量が電解作用をうけた水であるので、単
に薬液混合で得た水にくらべ水分子のクラスターが小さ
くなり、浸透作用が高い。
第１図は本発明の前記第１の目的を達成するための方
法を説明する概略図であり、電解槽１は陰電極２と陽電
極３を対向配設し、両電極2,3間を電解用隔膜４によっ
て陰極室２′と陽極室３′に仕切ってなり、給水管５か
ら導入した水道水などの原水を電解し、両電極室に生成
された電解水を一対の排出管路6,7から別々に排水する
ようになっている。
法を説明する概略図であり、電解槽１は陰電極２と陽電
極３を対向配設し、両電極2,3間を電解用隔膜４によっ
て陰極室２′と陽極室３′に仕切ってなり、給水管５か
ら導入した水道水などの原水を電解し、両電極室に生成
された電解水を一対の排出管路6,7から別々に排水する
ようになっている。
しかして、本発明は図のように、電解槽１の陽極室
３′の水に好ましくは次亜塩素酸ナトリウムNaClOなど
の次亜塩素酸塩を添加するとともに、陰極室２′の水に
好ましくは塩酸HClなどの酸を添加し、且つ、陽極室
３′の電解生成水のpHがほぼ３〜７好ましくは５〜6.5
になるように電解槽の水を電気分解するものである。
３′の水に好ましくは次亜塩素酸ナトリウムNaClOなど
の次亜塩素酸塩を添加するとともに、陰極室２′の水に
好ましくは塩酸HClなどの酸を添加し、且つ、陽極室
３′の電解生成水のpHがほぼ３〜７好ましくは５〜6.5
になるように電解槽の水を電気分解するものである。
このため、次亜塩素酸ナトリウム溶液タンク８と陽極
室３′間にパイプ8aが配管され、ポンプ8b、定量バルブ
8cを介して陽極室３′にNaClO溶液が注入されるように
なっているとともに、同様に、塩酸タンク９と陰極室
２′間にもパイプ9aが配管され、ポンプ9b、定量バルブ
9cを介して陰極室２′にHClが注入されるようになって
いる。
室３′間にパイプ8aが配管され、ポンプ8b、定量バルブ
8cを介して陽極室３′にNaClO溶液が注入されるように
なっているとともに、同様に、塩酸タンク９と陰極室
２′間にもパイプ9aが配管され、ポンプ9b、定量バルブ
9cを介して陰極室２′にHClが注入されるようになって
いる。
第１図のように電解槽１は連続的に水を給排水しなが
ら電解を行う通水式電解槽でもまた、バツチ式電解槽で
もよいが、図のように連続通水式の電解槽を用いる場合
は給水路５に定流量バルブ10を設けるとともに、陰極室
と陽極室の流量比を予め設定しておき、陽極室に導入さ
れる単位時間当りの原水量がわかるようにしておく。ま
た、望ましくは、殺菌水利用側の排出管路７にpH測定器
11を設ける。
ら電解を行う通水式電解槽でもまた、バツチ式電解槽で
もよいが、図のように連続通水式の電解槽を用いる場合
は給水路５に定流量バルブ10を設けるとともに、陰極室
と陽極室の流量比を予め設定しておき、陽極室に導入さ
れる単位時間当りの原水量がわかるようにしておく。ま
た、望ましくは、殺菌水利用側の排出管路７にpH測定器
11を設ける。
次亜塩素酸ナトリウム（NaClO）は例えば市販の12％
溶液を使用し、これを電解槽の陽極室３′に添加し、陽
極室３′の水に一定の割合で混合されるように定流量バ
ルブ8cを介して投入される。
溶液を使用し、これを電解槽の陽極室３′に添加し、陽
極室３′の水に一定の割合で混合されるように定流量バ
ルブ8cを介して投入される。
このように、陽極室３′の水にNaClOを、また陰極室
２′の水にHClを添加して電解槽１の電極2,3に直流高電
圧を印加して、陽極室３′の電解水がpH3〜７好ましく
は５〜6.5になるように電解する。
２′の水にHClを添加して電解槽１の電極2,3に直流高電
圧を印加して、陽極室３′の電解水がpH3〜７好ましく
は５〜6.5になるように電解する。
上記電解において、陽極室３′ではNaClO＋H2O→Na+
＋HClOによりNaClOからナトリウムイオンNa+が解離し、
電解隔膜４を通して陰極室に移動し、陽極室３′には次
亜塩素酸（HClO）が水溶液として残る。すなわち、陽極
室３′の電解生成水はpHが３〜７の次亜塩素酸水となり
殺菌効果の高い水になる。
＋HClOによりNaClOからナトリウムイオンNa+が解離し、
電解隔膜４を通して陰極室に移動し、陽極室３′には次
亜塩素酸（HClO）が水溶液として残る。すなわち、陽極
室３′の電解生成水はpHが３〜７の次亜塩素酸水となり
殺菌効果の高い水になる。
他方、陰極室２′の水に添加されたHClは電解により
水素イオンH+と塩素イオンCl-に解離され、Cl-は電解隔
膜４を通して陽極室３′に移動し陽極室３′の電解水中
における次亜塩素酸HClOの生成に供されるほか、陽極室
の水をpH3〜７に下げる働きをする。従って、陽極室の
電解水のpHを３〜７に下げるための電解電圧はその分だ
け低くてすむ。
水素イオンH+と塩素イオンCl-に解離され、Cl-は電解隔
膜４を通して陽極室３′に移動し陽極室３′の電解水中
における次亜塩素酸HClOの生成に供されるほか、陽極室
の水をpH3〜７に下げる働きをする。従って、陽極室の
電解水のpHを３〜７に下げるための電解電圧はその分だ
け低くてすむ。
しかして、上記電解において、陽極室３′の電解水の
pH調整は陰極室２′へのHClの添加量と電解電圧の調整
によってなされる。
pH調整は陰極室２′へのHClの添加量と電解電圧の調整
によってなされる。
尚、実用的には、生成される殺菌水のpH測定値に基づ
いて陽極室の電解水のpHが３〜７に調整されるように塩
酸供給量を自動制御するのが望ましい。
いて陽極室の電解水のpHが３〜７に調整されるように塩
酸供給量を自動制御するのが望ましい。
すでに述べたように、本発明では水溶液のHClOは電解
によりNaClO＋H2O→Na+＋HClOによって生成されるのでH
ClOの生成に無駄がなく、また水中のHClOの量はNaClOの
投入量によって決まることになる。従って、陽極室に生
成される次亜塩素酸水溶液（殺菌水）のHClO濃度は原水
供給量に対するNaClOの投入量から計算によって容易に
割り出すことができる。
によりNaClO＋H2O→Na+＋HClOによって生成されるのでH
ClOの生成に無駄がなく、また水中のHClOの量はNaClOの
投入量によって決まることになる。従って、陽極室に生
成される次亜塩素酸水溶液（殺菌水）のHClO濃度は原水
供給量に対するNaClOの投入量から計算によって容易に
割り出すことができる。
この次亜塩素酸水はpHが３〜７に調整されているので
殺菌性がきわめて高く、このため残留塩素濃度が30〜60
ppm程度の低濃度でも充分に殺菌効果のある殺菌水とし
て供し得る。
殺菌性がきわめて高く、このため残留塩素濃度が30〜60
ppm程度の低濃度でも充分に殺菌効果のある殺菌水とし
て供し得る。
第２図、第３図及び第４図は本発明の前記第２の目的
を達成するための方法を説明するものである。
を達成するための方法を説明するものである。
すなわち、本発明はすでに述べたように、陰極室２′
の水に塩酸HClを添加するものであり、このHClは電解に
より水素イオンH+と塩素イオンCl-に解離する。そしてC
l-は陽極室３′に移動して陽極室の水を次亜塩素酸HClO
の生成に供されるとともに陽極室３′の水のpH値を下げ
るのに寄与するものであるが、同時に陰極室２′の水は
上記の電解作用により中和されるので、これを電解槽に
フイードバツクしても前記所望の電解水を得るのに支障
はなく、さらには陰極室２′の電解生成水のpHが４〜12
程度に調整されるように電解した場合はこれを陽極室
３′のpH3〜７の電解水に合流しても合流後の水はpH3〜
７、好ましくは５〜6.5に保たれ、本発明の所期の目的
は達成され、しかも、供給原水は無駄なく殺菌水の生成
に利用される。また、排水がないため、排水配管などの
設備が一切不要となり、設置工事が簡便になる。
の水に塩酸HClを添加するものであり、このHClは電解に
より水素イオンH+と塩素イオンCl-に解離する。そしてC
l-は陽極室３′に移動して陽極室の水を次亜塩素酸HClO
の生成に供されるとともに陽極室３′の水のpH値を下げ
るのに寄与するものであるが、同時に陰極室２′の水は
上記の電解作用により中和されるので、これを電解槽に
フイードバツクしても前記所望の電解水を得るのに支障
はなく、さらには陰極室２′の電解生成水のpHが４〜12
程度に調整されるように電解した場合はこれを陽極室
３′のpH3〜７の電解水に合流しても合流後の水はpH3〜
７、好ましくは５〜6.5に保たれ、本発明の所期の目的
は達成され、しかも、供給原水は無駄なく殺菌水の生成
に利用される。また、排水がないため、排水配管などの
設備が一切不要となり、設置工事が簡便になる。
第２図、第３図、第４図の実施例はこの点に着目して
なされたもので、第２図実施例では陰極室２′の電解生
成水を給水管５に還流させて原水とともに電解槽１に導
入して電解するものである。
なされたもので、第２図実施例では陰極室２′の電解生
成水を給水管５に還流させて原水とともに電解槽１に導
入して電解するものである。
また、第３図の実施例は陰極室２′の電解水を陽極室
３′に合流させて電解を行うものである。
３′に合流させて電解を行うものである。
いずれの場合も陰極室２′の電解はpHが４〜12の値程
度に中和されているのでこれを電解槽にフイードバツク
しても陽極室３′の電解水をpH3〜７に調整するのは可
能である。この場合、陰極室を通った水はその全量が陽
極室へ流出するので陰極室の水がいつまでも循環するこ
とはなくなる。
度に中和されているのでこれを電解槽にフイードバツク
しても陽極室３′の電解水をpH3〜７に調整するのは可
能である。この場合、陰極室を通った水はその全量が陽
極室へ流出するので陰極室の水がいつまでも循環するこ
とはなくなる。
さらに、第４図の実施例は陽極室３′の水のpHがほぼ
３〜７、好ましくは５〜6.5に、また、陰極室２′の水
のpHがほぼ４〜12の値になるように薬液及び電解電圧を
調整して電解するとともに、得られた陰極室２′の電解
生成水を流量比制御が可能なバルブ混合器14を介して陽
極室３″の電解生成水に合流して全体としてpHがほぼ３
〜７、好ましくは５〜6.5の次亜塩素酸含有殺菌水を生
成するものである。
３〜７、好ましくは５〜6.5に、また、陰極室２′の水
のpHがほぼ４〜12の値になるように薬液及び電解電圧を
調整して電解するとともに、得られた陰極室２′の電解
生成水を流量比制御が可能なバルブ混合器14を介して陽
極室３″の電解生成水に合流して全体としてpHがほぼ３
〜７、好ましくは５〜6.5の次亜塩素酸含有殺菌水を生
成するものである。
陰極室２′の電解水のpH値を４〜12に特定する理由
は、陰極室の水のpH値が４よりも小さいと混合時に塩素
ガスが発生する危険があり、他方、pH12よりも大きいと
アルカリによる腐触等の弊害が生ずるからである。
は、陰極室の水のpH値が４よりも小さいと混合時に塩素
ガスが発生する危険があり、他方、pH12よりも大きいと
アルカリによる腐触等の弊害が生ずるからである。
尚、第４図実施例では陰極室２′の生成水と陽極室
３′の生成水を各々の排出管路6,7を介して合流させる
ので第３図のようなフイードバツクのためのポンプが不
要になる。
３′の生成水を各々の排出管路6,7を介して合流させる
ので第３図のようなフイードバツクのためのポンプが不
要になる。
かくして、第２図乃至第４図の実施例では、供給原水
は捨てられる部分がなく、すべて殺菌水の生成に供され
ることになる。
は捨てられる部分がなく、すべて殺菌水の生成に供され
ることになる。
尚、必要により、陰極室２′の排出管路６にもpH測定
器13を設け、この測定値をHCl添加を制御するためのデ
ータに組入れてもよい。
器13を設け、この測定値をHCl添加を制御するためのデ
ータに組入れてもよい。
第５図の実施例は本発明の前記第３の目的を達成する
ためのもので、この実施例では給水管５から供給される
原水を電解槽１の陰極室２′を通った水が陽極室３′に
通水されるようにして供給原水の全量が、給水量５→陰
極室２′→陰極室排出管路６→陽極室３′→陽極室排水
管路７、を通って、合流部のない一連の流路で流れるよ
うにし、しかる後に、陽極室３′の水にNaClOを、ま
た、陰極室２′の水にHClを添加して陽極室３′の電解
水のpHがほぼ３〜７、好ましくは５〜6.5になるように
電解するものである。このために原水給水管５を陰極室
２′のみに連通させるとともに、陰極室２′の排出管路
６を陽極室３′の給水部に連通させてある。
ためのもので、この実施例では給水管５から供給される
原水を電解槽１の陰極室２′を通った水が陽極室３′に
通水されるようにして供給原水の全量が、給水量５→陰
極室２′→陰極室排出管路６→陽極室３′→陽極室排水
管路７、を通って、合流部のない一連の流路で流れるよ
うにし、しかる後に、陽極室３′の水にNaClOを、ま
た、陰極室２′の水にHClを添加して陽極室３′の電解
水のpHがほぼ３〜７、好ましくは５〜6.5になるように
電解するものである。このために原水給水管５を陰極室
２′のみに連通させるとともに、陰極室２′の排出管路
６を陽極室３′の給水部に連通させてある。
この実施例では第２図〜第４図の実施例と同様に供給
原水の全量が次亜塩素酸殺菌水として生成され、しか
も、工程において水を分流、合流させずに上記殺菌水が
生成される。従って、分流部分、分流混合器等が不要と
なり、簡素化される。
原水の全量が次亜塩素酸殺菌水として生成され、しか
も、工程において水を分流、合流させずに上記殺菌水が
生成される。従って、分流部分、分流混合器等が不要と
なり、簡素化される。
尚、本発明方法を実施するための電解槽は特に限定さ
れないが、筒状の外側電極の内部に内側電極を配設し、
両電極間を筒状電解隔膜によって仕切った構造の電解槽
を使用する場合は、外側に陽極室を、内側に陰極室を設
置するのが望ましい。この理由はそのように構成するこ
とにより、陽極室の電解表面積が相対的に大きくなり、
NaClO水溶液の電解効率がより良くなるからである。
れないが、筒状の外側電極の内部に内側電極を配設し、
両電極間を筒状電解隔膜によって仕切った構造の電解槽
を使用する場合は、外側に陽極室を、内側に陰極室を設
置するのが望ましい。この理由はそのように構成するこ
とにより、陽極室の電解表面積が相対的に大きくなり、
NaClO水溶液の電解効率がより良くなるからである。
本発明の方法は添加した次亜塩素酸塩中のClO-が水中
のH+と結合してHClOの形で水溶液中に残存するので無駄
がなく、殺菌水の生産効率が良い。加えて、この次亜塩
素酸水溶液はpH3〜７の範囲にあり、残留塩素が最も殺
菌力の強いHClOの状態で存在するので30〜60ppm程度の
低濃度でも殺菌水として充分に使用できる。この場合、
また、NaClO等の添加量によってNClOの量が決まるの
で、原水の供給量とこれに対するNaClOの添加量から次
亜塩素酸水の残留塩素濃度の所望最低保証値を計算によ
って簡単に知ることができ、且つ電解電流の変化でpH値
の警報信号をひろえるのでpH値の状況を常に把握するこ
とができ、管理がし易い。
のH+と結合してHClOの形で水溶液中に残存するので無駄
がなく、殺菌水の生産効率が良い。加えて、この次亜塩
素酸水溶液はpH3〜７の範囲にあり、残留塩素が最も殺
菌力の強いHClOの状態で存在するので30〜60ppm程度の
低濃度でも殺菌水として充分に使用できる。この場合、
また、NaClO等の添加量によってNClOの量が決まるの
で、原水の供給量とこれに対するNaClOの添加量から次
亜塩素酸水の残留塩素濃度の所望最低保証値を計算によ
って簡単に知ることができ、且つ電解電流の変化でpH値
の警報信号をひろえるのでpH値の状況を常に把握するこ
とができ、管理がし易い。
特に、本発明では陰極室に塩酸等を添加して電解する
ので陽極室のpHが下がり、より低い電解電圧で陽極室の
pHを３〜７に保持できる。従って、消費電力を節約でき
る。
ので陽極室のpHが下がり、より低い電解電圧で陽極室の
pHを３〜７に保持できる。従って、消費電力を節約でき
る。
また、陰極室への塩酸等の添加により陰極室の電解水
が中和されるので、これを電解槽にフイードバツクし、
あるいは陽極室の電解水に合流させて供給原水の全量を
次亜塩素酸殺菌水として利用できる。従って、原水の無
駄がなく、殺菌水生成の歩留まりが著しく向上するほ
か、殺菌水生成の過程で塩素ガスが発生しないので安全
である。しかも、排水設備が不要となり簡素になる。
が中和されるので、これを電解槽にフイードバツクし、
あるいは陽極室の電解水に合流させて供給原水の全量を
次亜塩素酸殺菌水として利用できる。従って、原水の無
駄がなく、殺菌水生成の歩留まりが著しく向上するほ
か、殺菌水生成の過程で塩素ガスが発生しないので安全
である。しかも、排水設備が不要となり簡素になる。
さらに、水合流部のない一連の流路に通水しながら上
記の薬液添加及び電解を行う場合は、合流弁等の装置が
不要になるので生成設備が簡素化され、工程管理が容易
になる。
記の薬液添加及び電解を行う場合は、合流弁等の装置が
不要になるので生成設備が簡素化され、工程管理が容易
になる。
第１図は本発明の方法を説明するための概略図、第２図
から第４図は本発明の他の実施例を説明するための概略
図、第５図は本発明のさらに他の実施例を説明するため
の概略図、第６図は次亜塩素酸水溶液のpHと残留遊離塩
素存在比の関係を示すグラフであり、1986年６月10日技
報堂出版（株）発行「浄水の技術」より引用したもので
ある。 １……電解槽、２′……陰極室、３′……陽極室、４…
…電極隔膜、５……給水管、6,7……排出管路、８……N
aClOタンク、９……HClタンク、8c,9c……定量バルブ、
10……原水定流量バルブ、11,13……pH測定器。
から第４図は本発明の他の実施例を説明するための概略
図、第５図は本発明のさらに他の実施例を説明するため
の概略図、第６図は次亜塩素酸水溶液のpHと残留遊離塩
素存在比の関係を示すグラフであり、1986年６月10日技
報堂出版（株）発行「浄水の技術」より引用したもので
ある。 １……電解槽、２′……陰極室、３′……陽極室、４…
…電極隔膜、５……給水管、6,7……排出管路、８……N
aClOタンク、９……HClタンク、8c,9c……定量バルブ、
10……原水定流量バルブ、11,13……pH測定器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 英之 岩手県釜石市鈴子町23―15 新日本製鐵 株式會社釜石製鐵所内 (72)発明者 大嶋 勝衛 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新日本製鐵株式會社内 (56)参考文献 特開 平３−258392（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C02F 1/46 - 1/48 C02F 1/76
Claims (6)
- 【請求項１】陽電極と陰電極間に電解隔膜を配した電解
槽に原水を導入し、陽極室の水に次亜塩素酸塩を添加す
るとともに、陰極室の水に塩酸等の酸類を添加して、陽
極室に生成される次亜塩素酸水溶液のpHがほぼ３〜７に
なるように電解槽の水を電気分解することを特徴とする
次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法。 - 【請求項２】陽電極と陰電極間に電解隔膜を配した電解
槽に原水を導入し、陽極室の水に次亜塩素酸塩を添加
し、陰極室の水に塩酸等の酸類を添加して、陽極室に生
成される次亜塩素酸水溶液の水のpHがほぼ３〜７になる
ように電解するとともに、電解槽の陰極室から排出され
る電解水を電解槽にフイードバツクさせることを特徴と
する次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法。 - 【請求項３】陰極室から排出される電解水を電解槽の給
水管を介して電解槽内にフイードバツクさせることを特
徴とする請求項（２）記載の次亜塩素酸含有殺菌水の製
造方法。 - 【請求項４】陰極室から排出される電解水を電解槽の陽
極室の給水部にフイードバツクさせることを特徴とする
請求項（２）記載の次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法。 - 【請求項５】陽電極と陰電極間に電解隔膜を配した電解
槽に原水を導入し、陽極室の水に次亜塩素酸塩を添加す
るとともに、陰極室の水に塩酸等の酸類を添加し、陽極
室に生成される電解次亜塩素酸水溶液のpHがほぼ３〜７
に、また、陰極室に生成される電解水のpHがほぼ４〜12
の値になるように電解槽の水を電気分解した後、陽極室
と陰極室の電解生成水を混合し、pHがほぼ３〜７の電解
次亜塩素酸水溶液を得ることを特徴とする次亜塩素酸含
有殺菌水の製造方法。 - 【請求項６】陽電極と陰電極間を電解隔膜で仕切ってな
る電解槽の陰極室に原水を導入し、陰極室を通した水が
陽極室を通して取出されるように水を合流部のない一連
の流路で流通させるとともに、前記電解槽の陽極室側の
水に次亜塩素酸ナトリウムなどの次亜塩素酸塩を添加
し、また、陰極室側の水に塩酸などの酸類を添加して、
陽極室に生成される次亜塩素酸水溶液のpHがほぼ３〜７
になるように電解槽の水を電解することを特徴とする次
亜塩素酸含有殺菌水の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213278A JP2892120B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 電解による次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213278A JP2892120B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 電解による次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0494787A JPH0494787A (ja) | 1992-03-26 |
| JP2892120B2 true JP2892120B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=16636463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2213278A Expired - Lifetime JP2892120B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 電解による次亜塩素酸含有殺菌水の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2892120B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190118012A (ko) * | 2018-04-09 | 2019-10-17 | (주) 시온텍 | 고농도 전해수 생성장치 및 생성방법 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11169856A (ja) * | 1996-06-04 | 1999-06-29 | Mizu Kk | 電解水生成装置 |
| JP4543516B2 (ja) * | 2000-07-26 | 2010-09-15 | パナソニック株式会社 | バッチ式電解水生成装置 |
| JP5640266B1 (ja) * | 2014-05-20 | 2014-12-17 | 株式会社バイオレドックス研究所 | 電解水製造装置及びこれを用いる電解水の製造方法 |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2213278A patent/JP2892120B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190118012A (ko) * | 2018-04-09 | 2019-10-17 | (주) 시온텍 | 고농도 전해수 생성장치 및 생성방법 |
| KR102038365B1 (ko) * | 2018-04-09 | 2019-10-30 | (주)시온텍 | 고농도 전해수 생성장치 및 생성방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0494787A (ja) | 1992-03-26 |
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