JP2896122B2

JP2896122B2 - 電解生成殺菌水の製造方法

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Publication number: JP2896122B2
Application number: JP8278696A
Authority: JP
Inventors: 至明松尾; 鐡郎三浦; 仁一伊藤
Original assignee: Miura Denshi KK
Current assignee: Miura Denshi KK
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1999-05-31
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JPH09103786A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特定のｐＨ値および特
定の電気伝導値を有する殺菌用電解水に関し、特に、こ
の殺菌用電解水を大量に製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】食品等の衛生管理および医療における環境
衛生などの分野で行なわれる消毒殺菌に関し、従来は、
アルコール、次亜塩素酸ナトリウム溶液などを用いた消
毒殺菌が行われており、また、電解酸性水を用いる、こ
の種の消毒殺菌水として、出願人は、既に、銀イオンを
含む特定ｐＨ値を有した殺菌または静菌用電解水を別途
特願昭第６１ー１３７７８６号において開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記出
願発明等、既に知られている電解水を消毒、殺菌用の水
とし使用することにおいて、特に、消毒殺菌用にｐＨ値
の低い水を大量に、かつ、効率的に作り出すことはむず
かしく、また、上記出願人が提案している特願昭６１ー
１３７７８６号に係るもののように、金属イオン等を含
んだ電解水を消毒、殺菌用の水として使用することは、
その水が金属イオン（例えば、上記の出願人の出願に係
る消毒、殺菌水では、銀イオン）を多量に含むので、す
なわち、この金属イオンによって、殺菌、静菌効果を維
持せんとするものである故に、食品衛生管理上人体への
金属蓄積が懸念され、好ましくは、これらの金属イオン
を含まない殺菌水（静菌水）の出現が望まれている。

【０００４】

【課題を解決する手段】本願請求項１に係る発明は、隔
膜を有する電解槽を使用して流水生成電解殺菌水を製造
する方法であって、電離性無機物質を原水に添加して、
２８０μＳ／ｃｍ以上のＥＣ値に調整し、これを、前記
電解槽の陽極側及び陰極側の双方に供給して、所定の直
流電流電圧を印加することにより電気分解し、陽極側か
らｐＨ３．１以下の酸性水を生成することを特徴とす
る。本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る電
解生成殺菌水の製造方法において、前記電離性無機物質
は、食塩、塩酸であることを特徴とする。また、本願請
求項３に係る発明は、前記請求項１に記載の電解生成殺
菌水の製造方法において、前記電解槽の陽極側及び陰極
側の双方に供給される流水は、電解後の酸性水との電気
伝導度差が、２００〜１４，１２０μＳ／ｃｍの範囲の
ＥＣ値を有するように調製されたものであることを特徴
とする。

【０００５】

【作用】本発明に係る殺菌水は、どのような原理に基い
て、細菌を殺菌するのかの知見を明らかにはしないが、
おそらくは、高い電気伝導度を有する電解水が細菌（枯
草菌、芽胞菌等）と接触するや否や、電気伝導の作用に
よって、これが細菌の極性域に作用して一瞬の内に細菌
の細胞膜を破壊してしまい、殺菌の効果が生じるのでは
ないかと推察され、ｐＨ値１．５〜３．１で、かつ、原
水との電気伝導値の差（ＥＣ差）が２００から１４，１
２０μＳ／ｃｍである酸性水が極めて高い殺菌の効果が
あることの鑑み、このような酸性水を消毒水または殺菌
水として利用しようというものである。また、このよう
な殺菌水を電解によって、大量に、かつ、安価に製造す
るというものである。このため、電解に際して、その前
処理として、予じめ電解槽に供給する原水の電気伝導度
（ＥＣ）を高めて、上記のｐＨ値１．５〜３．１で、か
つ、調整された原水との電気伝導値の差（ＥＣ差）が１
５０から１４，４００μＳ／ｃｍの酸性水を一層効率良
く大量に高効率、かつ、安価に製造することを目的とす
る。

【０００６】

【実施例】まず、最初に、本願発明者らは、電解酸性水
ｐＨ値変動と殺菌効果との挙動に関し、実験を行なっ
た。すなわち、電解された酸性水に関するｐＨ値変動と
殺菌効果との挙動に関係は、従来の学説によれば、ｐＨ
値が下がるにしたがって、特に枯草菌、芽胞菌に対して
は、殺菌効果も上がるというものであり、ｐＨ１．００
以下では一般細菌（枯草菌、芽胞菌）が死んでしまう
が、ｐＨ３．００〜５．００付近でも殺菌の効果がある
というものであった。しかし、Ｈ₂ＳＯ₄によりｐＨ調
整を行ない、被殺菌水はホモジナイズした「胡瓜」を
用い、殺菌水と菌水との比率は９：ｌｃｃとし、さら
に、殺菌水と菌水との接触時間を１０分間とした実験
の結果、次のような、表１に示されるｐＨ値変動に対す
る菌数挙動値を得た。なお、表１において、大腸菌の群
数対照は、１０⁷以上（＞ｌ０⁷）にて測定した。

【０００７】

【表１】

【０００８】この表１に示されるｐＨ値と殺菌挙動に関
する実験結果によれば、単にＨ₂ＳＯ₄よりｐＨ調整を行
なった場合には、ｐＨｌ．５０以下でなければ大腸菌に
対する殺菌の効果がないことが理解できる。すなわち、
従来の学説によれば、およそｐＨ３．００〜１．５０の
間においても、ｐＨ値の減少に従って菌数は減少し続け
なければならないのに、この実験結果によればｐＨ１．
５０以下においては学説は妥当するが、それ以上におい
ては、学説の見解は妥当せず、ｐＨ値１．５０以上では
ｐＨ値変動に対して、顕著な殺菌効果は認められない。

【０００９】本発明は、このような実験結果から、ｐＨ
ｌ．５０以上においても殺菌の効果がある殺菌水を提供
せんとするものである。換言すれば、この実験結果を基
に、消毒、殺菌用に酸性水を利用しようとすれば、ｐＨ
１．５０以下の酸性水によらなければならず、これは、
日常生活で使用される水道水、地下水等のおよそｐＨ値
７．００の原水を電解によって、ｐＨ値１．５０以下に
する必要があることとなる。これではｐＨ値１．５０の
酸性水を電解によって得ようとすれば、それだけで莫大
なエネルギーを必要とするので、食品衛生管理等の消
毒、殺菌に用いることはコスト上不可能となる。

【００１０】そこで、本願発明に係る発明者等は、この
ような観点から、電解水のｐＨ値が１．５０以上の水で
あっても、一般細菌（枯草菌、芽胞菌）はもとより大腸
菌に対しても殺菌効果の優れた電解による酸性水を得よ
うとして、種々の実験をした結果、ｐＨｌ．５０以上の
ｐＨ値を有する水であっても、一定範囲内の電気伝導度
値μＳ／ｃｍを有するものにあっては、強い殺菌の効果
を有することを見い出すに至った。表２に、電解酸性水
について、特定のｐＨ値および特定のＥＣ値と、一般細
菌（枯草菌、芽胞菌）に対する殺菌効果との関係を示す
実験結果を示す。この実験をなすにあたっての実験条件
は、次のものである。まず、最初に、（ａ）原水を単に
電解したものについての殺菌効果を検証した。次に、
（ｂ）原水に、水溶性の電離性無機物質を添加して所定
の電気伝導度（ＥＣ）値に調整して、しかる後、これを
電解して、得られた酸性水により殺菌の効果を検証し
た。

【００１１】この実験の手順は、次のようにした。最初
に、胡瓜スライスを粉砕、攪拌して水を混入させたもの
を（キュウリをホモジナイズして）フラン機に入れて、
細菌個数を細菌検査で確認しながら、前記細菌を繁殖さ
せて（１ｍｌ中１０⁸個にまで繁殖させて）、これを菌
液とした。次に、原水を電解して所定のｐＨ値、電気伝
導値を有する酸性水を殺菌水（殺菌水１）とし、また、
原水に水溶性電離性無機物質を添加して所定の電気伝導
値に調整したものを電解して得られた酸性水を殺菌水
（殺菌水２）として準備した。

【００１２】次に、前記殺菌水１および殺菌水２を各９
ｍｌづつとり、これに前記菌液１ｍｌを入れ、合計１０
ｍｌとし、これを攪拌してかき混ぜた後、これを１０分
間放置して接触させた後、チオ硫酸ナトリウム等で中和
し、その後、これを生理食塩水で１００倍、１０００
倍、１万倍、１０万倍に希釈したものをそれぞれ用意
し、予め用意した平板寒天培地に各１ｍｌを入れ、３７
℃で、２４時間ないしは４８時間培養して、培養後の菌
数を測定した。（ａ）の実験については、殺菌水のｐ
Ｈ値およびＥＣ値は、電解によって得た酸性水を使用
し、最低ＥＣ値は、原水（ＥＣ＝７０）を電解して得
られた酸性水のものである。（ｂ）の実験に際しては、
水溶性電離性無機物質としてＮａＣｌ（食塩）を使用し
た。原水（ＥＣ＝７０）にＮａＣｌ（食塩）を添加
し、ＥＣ＝２８０μＳ／ｃｍに調整した水を電解して得
られた酸性水のＥＣ値を最高ＥＣ値とした。前述したよ
うに、被殺菌水（菌水として）は、前記同様「胡瓜」
をホモジナイズしたものを用い（大腸菌による場合は、
純粋培養になるために、ｐＨ値が低いと結果がでにくい
ので、胡瓜ホモジナイズを用いた。）、殺菌水と菌水
との混合比率を殺菌水９：菌水１にした。なお、前述し
たように、殺菌水と菌水との接触時間は、ｌ０分間と
した。このような条件下で、特定のｐＨ値およびＥＣ値
に相関する殺菌効率を表２に得た。

【００１３】

【表２】

【００１４】この表に示された実験結果によれば、殺菌
効果は、ｐＨ値およびＥＣ値に左右されることが理解で
きる。すなわち、この表２が示す結果からすれば、ｐＨ
値１．５以上であっても、ｐＨ値が３．１以下ならば、
電解して得られる水の電気伝導値（ＥＣ値）を原水との
差において、２００μＳ／ｃｍから１４，１２０μＳ／
ｃｍまで適宜高くすることによって、きわめて絶大な殺
菌効果があることが見い出し得る。

【００１５】また、本願発明者らは、添加物について
は、乳酸カルシウムを溶融添加して、これを電解した場
合には、ｐＨ値が低い電解生成酸性水であっても、原水
との電気伝導度の差が所定値以下にはならず、したがっ
て、また、このような電解生成酸性水は、殺菌効果を呈
しないので、この比較例を検証した。

【００１６】例えば、カルシウムイオン水を生成する目
的で用いられる乳酸カルシウムを１．５ｇ／ｌをとかし
て電気伝導度を（ＥＣ＝７００μＳ／ｃｍ）に調整した
水を電解すると、ｐＨ２．７５、ＥＣ値６００μＳ／ｃ
ｍの値を示す酸性水が得られる。また、同様に、精製水
に食塩（ＮａＣｌ）を添加して、電気伝導度（ＥＣ＝７
００）μＳ／ｃｍに調整して、同じように電解すると、
ｐＨ値２．７０、ＥＣ値１，３８０μＳ／ｃｍを電解生
成酸性水を得ることができる。しかしながら、この両者
においては、電解前の調整ＥＣ値は同じであり、電解後
もほぼ同じｐＨ値を示すが、ＥＣ値、特に、調整された
原水とのＥＣ差は、食塩添加の場合には、６８０μＳ／
ｃｍであるのに対し、乳酸カルシウム添加の場合には、
マイナス１００μＳ／ｃｍと、逆に、ＥＣ値が低下して
いる。

【００１７】そして、この両者について、殺菌効果を検
証するために、サルモネラ菌を用いて、殺菌効力を実験
してみたところ、その効果に大きな違いがあることを知
りえた。すなわち、前記同様、サルモネラ菌を用いて、
菌液を生成し、食塩添加の電解生成酸性水と、乳酸カル
シウム添加の電解生成酸性水を各々９ｍｌをとり、ここ
にサルモネラ菌が浮遊する菌液１ｍｌを加え、一定時間
接触作用の後、平板の標準寒天培地を用い、希釈培養を
施し、残存の菌数を計測したところ、表８に示す結果と
なった。

【００１８】

【表８】

【００１９】この表から明らかなように、食塩添加の場
合に得られた電解生成酸性水は、優れた殺菌効果が見ら
れるが、乳酸カルシウム添加の場合には、３００秒間接
触させた場合には、残存菌数に多少の減少傾向が見られ
るものの、食塩添加の場合に比し、問題となるものでは
ないことが知りえる。したがって、原水に食塩のよう
な、電離性無機物質を添加することによって、このよう
なもの以外のものを添加する場合と明らかに区別できる
優れた殺菌効果を有する電解生成酸性水が見いだしうる
のである。

【００２０】次に、水溶性の電離性無機物質を添加し
て、これを電解することによって得られる電解生成酸性
水であっても、原水との電気伝導度の差が所定範囲以下
にない場合には、いくら低いｐＨ値を呈していても、こ
のような電解生成酸性水は、殺菌効果を有しないので、
この比較例を検証した。

【００２１】この比較例を検証するに当たっては、ま
ず、最初に、水道水（秋田県由利郡象潟町字上狐森１８
４番地三浦電子株式会社研究室にて採取：ＥＣ＝７０
μＳ／ｃｍ、ｐＨ＝６．５〜６．７）に塩酸を添加し
て、下記の表９左欄のようないくつかの特性を有する調
整原水を準備し、これを前記と同じ条件（直流電圧６０
Ｖ、５〜８分間通電）で電解し、それぞれ、同表９中欄
に記載のｐＨ値、ＥＣ値を有する電解生成酸性水を得
た。こうして得られた電解酸性水について、殺菌効果を
検証するため、大腸菌を混入させた菌液（ブイヨン混
入）を生成しておき、前述したと同様に、これら生成し
た電解生成酸性水を各々９ｍｌづつ採り、これに前記菌
液１ｍｌづつを加え、６０秒間接触作用の後、標準寒天
培地を用い、希釈培養を施し、残存の菌数を計測した。
その結果を表９右欄に示す。

【００２２】

【表９】

【００２３】表９右欄に記載の残存菌数が示すように、
混入大腸菌対照が、２．５×１０⁶であったにもかかわ
らず、これらの電解生成酸性水に所定時間接触させて、
培養したものは、調整原水とのＥＣ差が２００μＳ／ｃ
ｍを境として、その殺菌効果に著しく違いがあることが
しりうる。すなわち、当初、大腸菌対照２．５×１０⁶
であったものが、電解生成酸性水（Ｎｏ１〜Ｎｏ６）に
所定時間（６０秒）接触させた後。これを培養したとこ
ろ、いずれもｐＨ値が２．９０〜２．９２程度の強酸性
を示す範囲内において、調整原水との電気伝導度の差
（ＥＣ差）が、２００μＳ／ｃｍ程度を境として、それ
以上の電気伝導度値（実際は、差としてのＥＣ値）を有
する電解生成酸性水にあっては、残存大腸菌数が確認で
きない程に減少し、極めて優れた殺菌効果を示すのに対
し、同原水との電気伝導度の差が２００μＳ／ｃｍ以下
の電気伝導度を有する電解生成酸性水にあっては、残存
大腸菌数の僅かな減少しか見られない。

【００２４】詳述すれば、試料Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎ
ｏ．３の電解生成酸性水にあっては、調整原水とのＥＣ
差が、いずれも、２９７．８μＳ／ｃｍ、２５４．３μ
Ｓ／ｃｍ、２０４．０μＳ／ｃｍであり、これらのＥＣ
差を有する電解酸性水については、大腸菌の残存を確認
できなかった。ところが、Ｎｏ．６の電解生成酸性水に
あっては、調整原水とのＥＣ差が、１６４．８μＳ／ｃ
ｍであり、これについては、２．１×１０⁵の残存大腸
菌数が認められた。

【００２５】なお、Ｎｏ４およびＮｏ５の電解生成酸性
水にあっては、調整原水とのＥＣ差が、それぞれ、２０
２．４μＳ／ｃｍ、１９１．５μＳ／ｃｍのもであり、
これらについては、６．０×１０¹、１．２×１０²と、
若干の残存菌数が確認された。しかしながら、これら
は、当初の対照大腸菌と比較しても、明らかに残存菌数
の減少傾向が見られる。

【００２６】上記のことから、これらの電解生成酸性水
にあっては、調整原水とのＥＣ差が２００μＳ／ｃｍ程
度を境として著しい殺菌効果が見い出しうる。なお、こ
のような特性を有する電解生成酸性水の殺菌効果は、有
機物たるブイヨンを混入した悪環境の下での殺菌効果で
あり、このような悪環境下においても、これらの電解生
成酸性水が、殺菌、消毒水として、充分に機能し、実際
上、これらの電解生成酸性水を殺菌水、消毒水として使
用しても、何らの不都合がないことがしりうる。

【００２７】次に、電解生成酸性水を使用する前記殺菌
水１および殺菌水２を作り出した装置の実施例について
説明する。図１（Ａ）および（Ｂ）は、前記殺菌水１お
よび殺菌水２を作り出すための本発明に係る一実施例装
置の概要図である。図１において、１は電解室であり、
非導電材からなる底板２と、外周を囲むステンレス製等
の陰極板３と、非導電材からなる蓋板４から構成され
る。前記蓋板４には、陽極板５が内部に延出されるよう
に取り付けられ、該蓋板４には、陽極側ターミナル６が
設けられている。そして、前記陰極板３には、陰極側タ
ーミナル７が設けられている。また、電解室１内部に
は、前記陽極板５を囲むように円筒状の隔膜８が配置さ
れており、この隔膜８により、陽極室９と陰極室１０と
に区画されている。

【００２８】隔膜８はＣａ⁺⁺、Ｍｇ⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺等を
陽極室から陰極室１０に通過させ、Ｃｌ^-、ＳＯ₄ ^--、Ｈ
ＣＯ₃ ^-等を陰極室１０から陽極室９に通過させ、それら
を逆戻りさせない性質を有するため、前記陽極側ターミ
ナル６および陰極側ターミナル７に所定の電圧を印加す
ることによって、前記陽極室９には、酸性水が、前記陰
極室ｌ０には、アルカリ水が電解により、分離されるこ
とになる。底板２には、陽極側原水導入パイプｌｌと、
この陽極側原水導入パイプｌｌよりは口径の小さい口径
のパイプで構成された陰極側原水導入パイプ１２が接続
されており、この陽極側原水導入パイプｌｌと陰極側原
水導入パイプ１２とは、原水導入パイプ１３に接続さ
れ、すなわち、原水導入パイプ１３から供給された原水
は、それぞれ陽極側および陰極側に分岐して、それぞれ
陽極室９および陰極室１０に原水を供給するように構成
されている。

【００２９】また、蓋板４には、前記陰極室１０から電
解によるアルカリ水を導出するための陰極室側導出パイ
プ１４がバルブ１５と共に設けられる一方、前記陽極室
９から電解の結果生じた酸性水を導出するための陽極室
側導出パイプ１６がバルブ１７と共に設けられている。

【００３０】このような装置を用いて、図２（Ａ）およ
び図２（Ｂ）に示すような処理を行い電解酸性水を得
た。図２（Ａ）および（Ｂ）は、原水（ＥＣ値＝７０）
に添加物を添加しないで、電解した場合の印加する電
圧、電流に対する各ｐＨ値と得られる酸性水およびアル
カリ水の量を示すものであり、図３は、添加物（水溶性
電離性無機物質）を添加した後（食塩添加）、ｐＨ値を
調整して電解した場合の概略を示したものである。この
ような電解酸性水を用いて、その殺菌効果を検証したの
が、前述の表２に示したものである。

【００３１】さらに、このような絶大な殺菌効果がある
電解水を消毒殺菌用に使用できるようにするためには、
食品衛生管理上において、如何に大量に、かつ安価に提
供できるか否かが、現実的な問題となり、このようなｐ
Ｈ値１．５〜３．１で、かつ、原水との電気伝導値の差
（ＥＣ差）が２００〜１４，１２０μＳ／ｃｍの電解水
を大量に得ることは、通常の状態では、困難であるた
め、図２（Ｂ）によって、電解酸性水を作り出した。こ
の実施例装置は、このようなｐＨ値１．５〜３．１で、
かつ、調整された原水との電気伝導値の差（ＥＣ差）が
２００〜１４，１２０μＳ／ｃｍの電解水が殺菌の効果
に極て絶大な効果を生じることに鑑み、このような酸性
水を電解によって大量に、かつ、安価に得るためのもの
であって、本願発明の発明者等は、これに関し、前記表
２に基づいて、電解水の電気伝導値を上げるための実験
を行なった結果、原水に対し、ある種の添加物を添加す
ることによって、しかも、原水の電解過程において、酸
性側の供給に対し、この酸性側供給に添加物を添加する
ことによって、上記のｐＨ値１．５〜３．１で、かつ、
調整された原水との電気伝導値の差（ＥＣ差）が２００
〜１４，１２０μＳ／ｃｍの電解水を大量に高効率で得
ることができるようにしたものである。

【００３２】本発明に係るｐＨ値１．５〜３．１で、か
つ、原水との電気伝導値の差（ＥＣ差）が２００〜１
４，１２０μＳ／ｃｍ以上の電解水を大量に得るための
機械装置の第２の実施例装置を図面に基づいて説明す
る。図１（Ｂ）は本発明に係る一実施例装置の概要図で
ある。図１（Ｂ）に係る装置は、基本的には、図１
（Ａ）の装置を同じものであるが、陽極室側導出パイプ
１６には、バルブ１７の直前で、バルブ１８を介して、
前記陽極側原水導入パイプｌｌとフィードバックパイプ
１９によって接続され、電解によって生じた酸性水の一
部が、該フィードバッグパイプ１９を通じて、前記陽極
側原水導入パイプｌｌに供給され、前記陽極室９の内部
ｐＨ度を低くなるようにされている点で異なる。

【００３３】なお、前記フィードバッグパイプ１９は、
前記陽極側原水導入パイプｌｌ内に設けられたベンチュ
リー部２０の直後に接続される。このベンチュリー部２
０は、前記原水導入パイプ１３から陰極側原水導入パイ
プ１２が分岐点から陽極室９側に位置し、陽極側原水導
入パイプｌｌの水路を狭くして、水圧が掛けられた場合
に、該ベンチュリー部２０において前記フィードバッグ
パイプ１９側に負圧が生じるようにしたものである。す
なわち、前記原水導入パイプ１３に水圧が掛けられると
該ベンチュリー部２０の陽極室９側に負圧が生じ、この
負圧によって、前記フィードバッグパイプ１９から電解
の結果生じた酸性水の一部を前記陽極室側導出パイプ１
６から吸引するようにしたものである。この結果、電解
された酸性水は、一部フィードバックされて、ｐＨ値の
低い酸性水をより多く供給できる。

【００３４】しかしながら、前記陽極室側導出パイプ１
６から得られる酸性水とアルカリ水との流量比率は、前
処理段階で前記フィードバックのｐＨ値を調整すること
によって、または、該フィードバック水に添加物を添加
して水のＥＣ値を変化させることによって、その流量比
率が変化し、前記ｐＨ値の低い酸性水を高い比率で生産
することが可能である。そこで、本願発明者は、原水に
添加すべき添加物すなわちフィードバックの比率に関
し、実験を繰り返した。

【００３５】この実験に関しては、円筒形電解槽を用
い、陽極電極としてＰｔ^ーＩｒ電極（Ｐｔ７０％，Ｉｒ
３０％重量比）、陰極電極としてＳｕｓ３０４を使用し
た。このような電解槽を使用して、図２（Ａ）および
（Ｂ）に示されるような、原水に添加物を添加しない場
合であって、原水ｐＨ条件６．６５、電気伝導度（Ｅ
Ｃ）７０μＳ／ｃｍのものと、原水ｐＨ条件６．５、電
気伝導度２２０μＳ／ｃｍの二つの場合について、酸性
水供給量の実験を行なった。なお、これらの場合におけ
る供給電流は、それぞれ２Ａ、５Ａ、ｌ０Ａの電流値と
した。

【００３６】この実験結果からすると、原水の電気伝導
値を高く設定しておいた方が、得られる酸性水のｐＨ値
が高いことが判明した。そこで、図３に示すようなモデ
ィファイした図において示されるようなブロック図にお
いて、原水の電気伝導度値の条件を食塩添加によって変
化させ、かつ、得られた酸性水の一部をフィードバック
させて表３から表７に示すような結果を得た。この実験
では、原水の条件に関しては、ｐＨ値６．６５にしてお
いて、これに食塩を添加することによって、電気伝導値
（ＥＣ）を２０５μＳ／ｃｍで行なった場合を表３に、
ＥＣ２９５μＳ／ｃｍで行なった場合を表４に、ＥＣ４
２０μＳ／ｃｍで行なった場合を表５に、ＥＣ５４０μ
Ｓ／ｃｍで行なった場合を表６に、ＥＣ９８０μＳ／ｃ
ｍで行なった場合を表７に示したものである。

【００３７】なお、図３において、Ｐ２は、原水に電解
による酸性水をフィードバックするポンプであり、Ａ
は、原水に電解による酸性水が加わった量を示す流量計
である。さらに、前記フィードバック量は、２４ｃｃで
一定とした。これらの結果、フィードバックの条件は、
このように電解前の原水に前処理を程こして、その原水
の電気伝導度を高くすることにより、ｐＨ値の低い酸性
水を効率良く作りだすことができる。

【００３８】また、このような電解の前処理段階で原水
の電気伝導度（ＥＣ）を高く設定するためには、本実験
では、原水にＮａＣｌ（食塩）を添加して電気伝導度を
高くしたが、これは、Ｈ₂ＳＯ₄（硫酸）、ＨＣｌ（塩
酸）等電離度の高い水溶性の強電離性物質を溶融させて
も、原水の前処理として電気伝導度を高く設定、かつ、
所定の電気伝導度値になるよう調整することができるも
のである。さらに、前記表３ないし表７より、食塩添加
した原水のＥＣ値と電力量との関係をグラフに表してみ
ると図４のごとく表すことが出来る。すなわち、食塩を
添加して、原水のＥＣ値を２９５μｓ／ｃｍ以上に調整
し、この調整された水を電解槽に入れ、この電解槽に設
けられた電極に、所定の直流電圧電流を印加することに
よって、上記のような殺菌効果に優れたｐＨ３．１以下
の酸性水を効率的に生成することができる。

【００３９】換言すれば、図４に示すように、食塩を添
加する前の原水のＥＣ値は、７０μｓ／ｃｍであるの
で、食塩を添加したことにより、原水のＥＣ値は、２２
５μｓ／ｃｍだけ上昇したことになる。そこで、この場
合の、電解質溶液の電気伝導について、オームの法則に
従えば、この電解質溶液の電気伝導を、長さｌ、断面積
Ａの均一な溶液柱と仮定すれば、その電気伝導の電気抵
抗Ｒは、次式で与えられる。

【００４０】

【式１】

【００４１】ここで、Ｕは長さｌの間の電位差、Ｅは、
電場の強さ、Ｊ^migは、イオンの泳動による電流密度で
ある。さらに、電解質溶液の伝導率ｋに対しては、次式
が成り立つ。

【００４２】

【式２】

【００４３】ここで、イオンの泳動電流密度Ｊ^migは、
次式で表されることとなる。

【００４４】

【式３】

【００４５】これを前記（２）式に代入することによっ
て、前記の溶液の伝導率は、この溶液中に含まれている
イオン濃度、電荷数、泳動速度などの関数（次式）とし
て表現することができる。

【００４６】

【式４】

【００４７】これらのことから、上記の電解質溶液の伝
導率は、溶液中に存在するイオンの種類および濃度の関
数であり、したがって、この条件式に従って、ｐＨ３．
１以下の酸性水を得るには、所定の水溶性電離性物質を
原水に添加して、電気伝導度を一定の値以上にすること
により、ｐＨ３．１以下の酸性水を生成することができ
ることとなる。

【００４８】上記実施例においては、表４からも明らか
なように、食塩を（ＮａＣｌ）１１５ｐｐｍ添加して、
原水のＥＣ値を２２５μｓ／ｃｍだけ上昇させることに
より、ｐＨ３．１以下の酸性水を生成することができ
た。しかしながら、これは、食塩添加だけに限らず、例
えば、電解質の当量伝導度が食塩（ＮａＣｌ）より高い
塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩酸（ＨＣｌ）などを添加し
て、原水のＥＣ値を２２５μｓ／ｃｍ以上に高めて、ｐ
Ｈ３．１以下の酸性水を生成してもよい。

【００４９】また、上記実施例は、原水１．５ｌ／分を
前記電解槽に供給し、陽極側から約１ｌ／分の酸性水
を、陰極側から約０．５ｌ／分のアルカリ水を生成する
ものであるが、陽極側から、０．７５ｌ／分の酸性水
を、陰極側から、０．７５ｌ／分のアルカリ水を生成す
るようにしても、仕事量は同じであるので、得られる酸
性水のｐＨは同じである。

【００５０】したがって、原水に電離性無機物質（例え
ば、食塩）を（可変式）ポンプなどで添加し、原水の電
気伝導度（ＥＣ値）を少なくとも２２５μｓ／ｃｍ以上
に高めて、３００μｓ／ｃｍ以上に調整した水を、陽極
と陰極に隔膜で構成された電解槽に、毎分１．５ｌ以下
を供給するとともに、陽極と陰極に少なくとも６Ｖ以
上、２Ａ以上の直流電流電圧を印加して、電気分解する
とことにより、陽極側から毎分１ｌ以下の酸性水（ｐＨ
３．１以下）を得ることをしりうる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、水を電解することによ
って得た単にｐＨ値１．５以上３．１以下であって、か
つ、原水との電気伝導度の差（ＥＣ差）が２００から１
０，９３０または２００から１４，１２０μＳ／ｃｍの
酸性水を殺菌水として利用するので、殺菌の後は、同様
に電解で得られたアルカリ水によって洗浄することによ
り、その酸性度を中和すれば、電解前の水に還元してし
まうので、全く無害な殺菌水とすることができる。ま
た、前記のように殺菌の後、電解で得られたアルカリ水
によって洗浄することにより、その酸性度を中和すると
いう過程を経ることがなくても、この酸性水を一定時間
放置しておくだけで、外部からのエネルギーを得て放電
によって電気的に還元してしまい、無害な水となってし
まう。したがって、殺菌には非常に効果があるこのよう
な酸性水を、うっかり放置しておいたような場合でも、
時間が経つに従って無害となるため、きわめて安全な殺
菌水とすることができる。

【００５２】さらに、このような酸性水は、通常の状態
で、大量に、かつ、安価に製造することが困難である
が、本願発明に基く酸性水の製造方法およびその装置に
よれば、極めて容易、かつ、安価に、しかも大量に製造
することができ、食品の製造加工の分野または食品の長
期保存を必要とする食品流通の分野においても、容易
に、かつ、無害に殺菌を行なうことができるという、大
きな効果を発揮できるという極めて優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）および（Ｂ）は本発明に係る所定
ｐＨ値および所定電気伝導値を有する殺菌水製造装置の
実施例概要図である。

【図２】図２（Ａ）および（Ｂ）は、異なる電気伝導
度について、得られる酸性水供給量の実験をモディファ
イして示したもので、各（Ａ）（Ｂ）に添付された表
は、その結果である。

【図３】図３は、原水の電気伝導度値の条件を食塩添
加によって変化させ、かつ、得られた酸性水の一部をフ
ィードバックさせる場合のモディファイブロック図であ
る。

【図４】図４は、前記表３ないし表７の結果から、食
塩添加した原水のＥＣ値と電力量との関係をグラフに表
したものである。

【符号の説明】

１・・・電解室、２・・・底板、３・・・陰極板、４・・・蓋板、５・・・陽極板、６・・・陽極側ターミナル、７・・・陰極側ターミナル、８・・・隔膜、９・・・陽極室、ｌ０・・・陰極室、ｌｌ・・・陽極側原水導入パイプ、１２・・・陰極側原水導入パイプ、１３・・・原水導入パイプ、１４・・・陰極室側導出パイプ、１５、１７、１８・・・バルブ、１６・・・陽極室側導出パイプ１６、１９・・・フィードバックパイプ、２０・・・ベンチュリー部、Ｐ２・・・ポンプ。

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】

【表７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−102889（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−199094（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−27039（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−20173（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−83485（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 1/46 - 1/461 A01N 59/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】隔膜を有する電解槽を使用して流水生成
電解殺菌水を製造する方法であって、電離性無機物質を
原水に添加して、２８０μＳ／ｃｍ以上のＥＣ値に調整
し、これを、前記電解槽の陽極側及び陰極側の双方に供
給して、所定の直流電流電圧を印加することにより電気
分解し、陽極側からｐＨ３．１以下の酸性水を生成する
ことを特徴とする電解生成殺菌水の製造方法。
【請求項２】前記電離性無機物質は、食塩、塩酸であ
ることを特徴とする請求項１記載の電解生成殺菌水の製
造方法。
【請求項３】前記電解槽の陽極側及び陰極側の双方に
供給される流水は、電解後の酸性水との電気伝導度差
が、２００〜１４，１２０μＳ／ｃｍの範囲のＥＣ値を
有するように調製されたものであることを特徴とする請
求項１に記載の電解生成殺菌水の製造方法。