JP5345969B2 - 殺菌洗浄処理装置およびその方法 - Google Patents
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Description
該エジェクター部を、該タンク内の該強酸性電解水から気相中に自然放出される塩素ガスを含む気体を取り込み、かつそれによって取り込まれた該塩素ガスを含む気体を吐水口に向かって流れる該強酸性電解水に混入させるように構成し該吐水口から塩素ガスを含む微細気泡の溶解する強酸性電解水を吐水させるようにしたことを特徴とする殺菌洗浄装置である。
該エジェクター部で、該タンク内の該強酸性電解水から気相中に自然放出される塩素ガスを含む気体を取り込み、かつそれによって取り込まれた該塩素ガスを含む気体を吐水口に向かって流れる該強酸性電解水に混入させ、該吐水口から塩素ガスを含む微細気泡の溶解する強酸性電解水を吐水することを特徴とする殺菌洗浄方法。
強酸性電解水貯水タンク1内の上部には強酸性電解水貯水タンク1内に貯水された強酸性電解水から自然放出される塩素ガスを含む気体を取り込むための塩素ガス含有気体給気口17を内設し、強酸性電解水貯水タンク1内の下部には強酸性電解水貯水タンク1内に貯水された強酸性電解水を吸引するための強酸性電解水給水口16が設けられ、強酸性電解水貯水タンク1内の強酸性電解水の貯水量を検出し、満水、渇水等の情報を電気的に伝達して電解水生成装置の電解水の生成を制御するための強酸性電解水フロートセンサ12が内設され、強酸性電解水貯水タンク1内の塩素ガスを含む気体が強酸性電解水貯水タンク1外に吸引されたり、強酸性電解水貯水タンク1内への電解水生成装置からの強酸性電解水の入水や強酸性電解水貯水タンク1外に強酸性電解水が吸引された際に強酸性電解水貯水タンク1内の圧力変化を吸収するための吸排気口14を設け、吸排気口14から外気に接する端部には吸排気口14から強酸性電解水貯水タンク1外への塩素ガスの漏れを防ぎかつ強酸性電解水貯水タンク1外から強酸性電解水貯水タンク1内への大気塵等の侵入を防ぐための活性炭フィルタと除塵フィルタからなるフィルタ22を備えている。
被処理物に強酸性電解水への対抗性が強い芽胞菌などが付着していると、殺菌効果にバラツキが生じるが、本発明により強酸性電解水中に強酸性電解水から自然放出される塩素ガス含有微細気泡を溶解させることで一般細菌は勿論だが芽胞菌に対しても短時間で殺菌効果が得られ、殺菌効果のバラツキが低減できる。また、被処理物に有機物による汚れが付着している場合も殺菌効果にバラツキが生じるので、塩素ガス含有微細気泡の溶解された強酸性電解水による殺菌処理前に強アルカリ性電解水中に前記した方法で環境中の空気を取り込み、空気微細気泡を溶解させ被処理物の有機物除去を行なうことが望ましい。強アルカリ性電解水に空気微細気泡を溶解させることで洗浄力が向上することは、先行技術により知られている。この技術を応用し被処理物の有機物除去を確実に行ない、殺菌効果の高い塩素ガス含有微細気泡の溶解された強酸性電解水で殺菌処理を行なうことで殺菌効果のバラツキを一層低減することができる。
実験により、本発明の効果を検証する。
殺菌力向上について 〜その1〜
大腸菌を用いて殺菌力の評価試験を行ない、塩素ガス含有微細気泡自体が保有する殺菌力を確認すると共に空気微細気泡との殺菌力の比較を行なった。
試験水(1800μl)と大腸菌(200μl)を所定時間接触させた後、100μl採取し寒天培地二枚に接種しコンラージ棒にて塗り広げ、インキュベーター(孵卵器)にて37℃、48時間培養を行なう。48時間後、寒天培地上の大腸菌コロニーをカウントする。
試 験 菌 : 大腸菌
試験菌液濃度: 9.90×104cfu/mL菌液濃度
試 験 水 : I 純水
II 純水に空気微細気泡を溶解(以下、純水+空気と記載)
III 純水に塩素ガス含有微細気泡を溶解
(以下、純水+塩素ガスと記載)
菌との接触時間:試験水Iは、5分間
試験水II、IIIは3分間と5分間の二通り
微細気泡の発生 :キャビテーション方式
微細気泡の粒径 :空気、塩素ガス含有気体共に1〜50μm
塩素ガス濃度 :100ppm
空気の混合比率 :空気:純水=1:5
塩素ガス含有気体の混合比率:塩素ガス含有気体:純水=1:5
表1より試験水Iの純水と試験水IIの純水+空気は同等の殺菌力であったが、これらに比べ試験水IIIの純水+塩素ガスは3分、5分の接触時間で大腸菌を完全に殺菌できるという結果が得られた。この結果より塩素ガス含有微細気泡は空気微細気泡よりも高い殺菌力を有しており、かつ塩素ガス含有微細気泡自体が高い殺菌力を有していることが確認できた。
強酸性電解水に塩素ガス含有微細気泡を溶解させ、強酸性電解水と比較し強酸性電解水が保有している殺菌力よりも高い効果が得られるかを確認した。また、試験に使用する菌は強酸性電解水への対抗性が強い芽胞菌を用いて行なった。
試験水(1800μl)と芽胞菌(200μl)を所定時間接触させた後、強酸性電解水の反応を停止させるため0.1%チオ硫酸ナトリウム水溶液を等量(2000μl)添加し、100μlつづ採取し寒天培地二枚に接種しコンラージ棒にて塗り広げ、インキュベーター(孵卵器)にて37℃、48時間培養を行なう。48時間後、寒天培地上の芽胞菌コロニーをカウントする。
試 験 菌 :芽胞菌
試験菌液濃度:i 1.98×106cfu/mL菌液濃度
ii 1.98×105cfu/mL菌液濃度
試 験 水 :I 強酸性電解水(以下、強酸性水)
II 強酸性電解水に塩素ガス含有微細気泡を溶解
(以下、強酸性電解水+塩素ガス)
III 15リットル容量のタンクに10リットルの強酸性電解水を入
れ、その強酸性電解水中に塩素ガス含有気体の回収と噴出を毎分5リ
ットルの流量で連続5分間行った強酸性電解水
(以下、特許文献1に記載の強酸性電解水)
菌との接触時間 :各試験水とも15秒、30秒、60秒の3通り
微細気泡の発生 :キャビテーション方式
微細気泡の粒径 :1〜50μm
塩素ガス濃度 :250±150ppm
塩素ガス含有気体の混合比率:塩素ガス含有気体:強酸性電解水=1:20〜1:5
強酸性電解水の有効塩素濃度:40±20ppm
強酸性電解水のpH :2.4±0.2
※ 除菌率は2枚の生菌数の平均値より算出
有効塩素濃度40ppmの強酸性電解水による105〜6の濃度の芽胞菌への殺菌効果は、秒単位での接触時間では殺菌効果は不完全であるが、5分以内であれば殺菌効果が得られるということは強電解水企業協議会編「強酸性電解水使用マニュアル」に記載されており、強酸性電解水が芽胞菌の殺菌に長時間を要すことは既知である。
試験菌液濃度iの1.98×106cfu/mL菌液の殺菌結果では、試験水Iの強酸性電解水および試験水IIIの特許文献1に記載の強酸性電解水はともにコロニーをカウントすることができないほど生菌数が多い結果であったが、試験水IIの強酸性電解水+塩素ガスは15秒、30秒、60秒の接触時間で97%程度の除菌率が得られ、試験水IIの強酸性電解水は明らかに他の試験水より殺菌効果が優れるという結果となった。
不特定の菌に対する殺菌力の評価を行なうため、菌が常在する手指に着目し手指洗浄試験を行なった。また、手指は日々汚染度合いが異なるため、複数日間の汚染状況を把握した上でその汚染状況をベースとして殺菌効果を確認する。
手指洗浄試験は、実際に数種類の洗浄液と吐水時間による日常手指洗浄を行い、パームスタンプ法にて手指洗浄後の生菌数を測定し除菌効果の判定を行う。また、ATP(アデノシン三リン酸)法にて洗浄後のATPを測定し有機物除去効果の判定を行う。被験者の日常の生菌数とATPの測定結果をベースとし、ベースと洗浄後の結果を比較して殺菌効果の確認を行う。
被験者1名につき、ランダムな3日間、13時〜17時に測定する。
1.利き手をATPスワブにて拭い、ATP測定器にて測定する。
2.利き手をパームスタンプに3秒間押し当てる。(37℃、48時間培養)
※ 被験者1名につき、3日間(1回/日×3日間)の平均値をベースとして算出する。
1.時計、指輪などの装飾品をはずす
2.各洗浄パターンにおいて合計10秒間吐水し、日常行なっている手技で手洗いを行なう
3.清潔なペーパータオル(2枚)で水分をふき取る
別々の日に試験を行ない、試験時間はベース測定と同様の13〜17時とする。
手指洗浄の洗浄パターンをa〜cの3パターンにて実施する。洗浄パターンを表3に示す。
強酸性電解水条件
有効塩素濃度:40±20ppm
pH:2.4±0.2
塩素ガス条件
塩素ガス濃度:250±150ppm
塩素ガス含有気体の混合比率:塩素ガス含有気体:強酸性電解水=1:20〜1:5
微細気泡条件
発生方法:キャビテーション方式
粒径範囲:1〜50μm
1.手洗い後、利き手をATPスワブにて拭い、ATP測定器にて測定する。
2.利き手をパームスタンプに3秒間押し当てる。(37℃、48時間培養)
3.ベースライン平均値と各洗浄パターンによる測定値を用いて、洗浄効果(ATP除去率、除菌率)を求める。
パームスタンプ法による一般細菌(生菌)数の測定
パームスタンプ:SCD培地(37℃、48時間培養)
除菌率=100×(ベースコロニー数−洗浄後コロニー数)/ベースコロニー数
ATP法による有機物汚れの測定
手のひら、指と指の間、指先、爪の隙間をスワブキットでふき取り、ATP測定器により測定を行う
除去率=100×(ベースATP値−洗浄後ATP値)/ベースATP値
ベース結果
被験者12名のATPと生菌数のベースライン測定の結果を下記の表に示す。
表7の試験結果より、洗浄パターンa,b,cの全てにおいて各被験者のATPのベースに対する除去率の平均値が80%程度という良好な有機物除去結果が得られた。さらに洗浄パターンbおよびcのように強アルカリ性電解水に空気による微細気泡を溶解させることで、洗浄パターンaの強アルカリ性電解水のみよりも10%弱の効果向上が確認できた。一般に食品分野におけるATP値は、1500(RLU/swab)以下であれば清浄であるとされており、表6各被験者のATP除去結果の平均値が全洗浄パターンにおいてほとんどが1500(RLU/swab)以下であることからも。また従来からいわれている通り強アルカリ性電解水に空気微細気泡を溶解させることによる洗浄効果の向上が確認できた。よって殺菌処理を行なう前に空気微細気泡を溶解させた強アルカリ性電解水で被処理物を洗浄することが望ましい。
(洗浄パターンaの強酸性電解水、洗浄パターンb強酸性電解水+空気微細気泡、洗浄パターンc強酸性電解水+塩素ガス含有微細気泡の比較)
各試験条件洗浄パターンにおける各被験者のベースに対する除菌率の平均値は表9より、a64.8%、b80.8%、c92.6%であった。洗浄パターンcの強酸性電解水+塩素ガス含有微細気泡は、洗浄パターンaの強酸性電解水、洗浄パターンbの強酸性電解水+空気微細気泡よりも高い除菌効果が得られ、強酸性電解水に塩素ガス含有微細気泡を溶解させることで殺菌力が向上することがわかった。また、標準偏差がa42.9%、b22.9%、c5.8%という結果が得られ、この結果からも強酸性電解水に塩素ガス含有微細気泡を溶解させることで、除菌効果のバラツキを低減させ、安定して殺菌効果が得られることが確認できた。
強酸性電解水貯水タンク内の塩素ガス含有気相と強酸性電解水液相の容積との関係で塩素ガス濃度がどの様に変化するかを確認した。
2 塩素ガス含有気体取り込みエジェクター
3 強酸性電解水吐水ポンプ
4 強アルカリ性電解水貯水タンク
5 空気取り込みエジェクター
6 強アルカリ性電解水吐水ポンプ
7 強酸性電解水逆止弁
8 強アルカリ性電解水逆止弁
9 電解水切替え三方弁
10 キャビテーションノズル
11 吐水口
12 強酸性電解水フロートセンサ
13 強アルカリ性電解水フロートセンサ
14 吸排気口
15 吸排気口
16 強酸性電解水給水口
17 塩素ガス含有気体給気口
18 強アルカリ性電解水給水口
19 空気給気口
20 強酸性電解水入水口
21 強アルカリ性電解水入水口
22 フィルタ
23 フィルタ
Claims (6)
- タンクに貯水された強酸性電解水を、該強酸性電解水を吸い込む経路にエジェクター部を設けてポンプによって吸引し、その吸引した該強酸性電解水を吐水口の手前に設けたキャビテーションノズルを通過させて微細気泡を含む強酸性電解水を吐水する装置において、
該エジェクター部を該タンク内の該強酸性電解水から気相中に自然放出される塩素ガスを含む気体を取り込み、かつそれによって取り込まれた該塩素ガスを含む気体を吐水口に向かって流れる該強酸性電解水に混入させるように構成し、該吐水口から塩素ガスを含む微細気泡の溶解する強酸性電解水を吐水させるようにしたことを特徴とする殺菌・洗浄装置。 - タンクに貯水された強酸性電解水を、該強酸性電解水を吸い込む経路にエジェクター部を設けてポンプによって吸引し、その吸引した該強酸性電解水を吐水口の手前に設けたキャビテーションノズルを通過させて微細気泡を含む強酸性電解水を吐水するに際し、
該エジェクター部で、該タンク内の該強酸性電解水から気相中に自然放出される塩素ガスを含む気体を取り込み、かつそれによって取り込まれた該塩素ガスを含む気体を吐水口に向かって流れる該強酸性電解水に混入させ、該吐水口から塩素ガスを含む微細気泡の溶解する強酸性電解水を吐水することを特徴とする殺菌・洗浄方法。 - 該吐水口に向かって流れる該強酸性電解水に混入される該塩素ガスを含む気体の塩素ガス濃度が100〜400ppmであって、該塩素ガスを含む気体と該強酸性電解水の混合比率が1:20〜1:5である請求項2記載の方法。
- 該タンク内の塩素ガスを含む気相と強酸性電解水液相の容積比が5:1〜1:5である請求項2または3記載の方法。
- 該強酸性電解水のpHが2.2〜2.7であり、かつその有効塩素濃度が20〜60ppmである請求項2〜4のいずれか1項の方法。
- 該吐水口から吐水される塩素ガスを含む微細気泡の溶解する強酸性電解水中の微細気泡の気泡径が1〜50μmである請求項2〜5のいずれか1項記載の方法。
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