JP6917597B2 - 接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置および接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法 - Google Patents

接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置および接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6917597B2
JP6917597B2 JP2018530419A JP2018530419A JP6917597B2 JP 6917597 B2 JP6917597 B2 JP 6917597B2 JP 2018530419 A JP2018530419 A JP 2018530419A JP 2018530419 A JP2018530419 A JP 2018530419A JP 6917597 B2 JP6917597 B2 JP 6917597B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
gas
liquid
water
bubble
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018530419A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018021528A1 (ja
Inventor
正次 丹下
正次 丹下
横山　貴士
貴士 横山
弘史 栗田
弘史 栗田
水野　彰
彰 水野
和則 高島
和則 高島
雄大 武田
雄大 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Toyohashi University of Technology NUC
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Toyohashi University of Technology NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd, Toyohashi University of Technology NUC filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of JPWO2018021528A1 publication Critical patent/JPWO2018021528A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6917597B2 publication Critical patent/JP6917597B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

本発明は、接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置および接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法に関する。
特許文献１に記載された技術は、ラジカル機能液の製造装置に関する（段落００２９）。
特許文献１に記載された技術においては、アルゴンガス、窒素ガス、酸素ガス、二酸化炭素ガスまたは空気に放電を生じさせプラズマガスが発生させられ、発生させられたプラズマガスがガス導入部を介して貯留部に導入され、貯留部に貯留されたイオン交換水に気泡状のプラズマガスが接触させられ、プラズマガスに起因するラジカルがイオン交換水に溶解させられラジカル機能液が作製される（段落００４９および００５０）。作製されたラジカル機能液は、対象物の洗浄、殺菌・消毒、消臭、表面改質、親水化・撥水化処理等に使用される（段落００２８）。ラジカル機能液の効果の持続時間は、ｐＨ調整剤、ラジカル安定剤またはラジカル抑制剤等を溶解させることにより制御される（段落００４６）。
特許文献２および３に記載された技術においては、インディゴカーミンに対する脱色能力によりプラズマ処理水の能力が測定される。インディゴカーミンに対する脱色能力は酸化力を示すため、特許文献２および３に記載された技術においては、酸化力によりプラズマ処理水の能力が測定される。しかし、酸化力と殺菌力との関係は不明であるため、特許文献２および３に記載された技術におけるプラズマ処理水が殺菌力を有するか否かは不明である。また、特許文献２および３に記載された技術においては、供給される気体の種類によるインディゴカーミンに対する脱色能力の違いが不明である。
特開２０１５−９３８６４号公報 特許第５３６２９３４号明細書 特許第５７９６１７４号明細書
特許文献１に記載された技術においては、プラズマガスがガス導入部を介して貯留部に導入される間に放電により発生したプラズマまたはラジカルが失活し、プラズマの発生のために消費されたエネルギーが無駄になり、生成されるラジカル機能液の殺菌力が低下する。
また、特許文献１に記載された技術においては、プラズマ生成用ガスによるラジカルの濃度の変化が明らかにされているが、殺菌力を向上できるプラズマ生成用ガスが不明である。
本発明は、これらの問題を解決することを目的とする。本発明が解決しようとする課題は、プラズマの発生のために消費されたエネルギーを無駄にすることなく高い殺菌力を有する殺菌水を生成することにある。
接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置は、容器、供給機構、発生機構、電極群および印加機構を備える。
容器に形成される空間に水または水溶液からなる液体が入れられる。
供給機構は、窒素ガスおよび酸素ガスの少なくとも一方を含むガスを供給する。
発生機構には、供給機構からガスが供給される。発生機構は、液体の中にガスの気泡を発生させる。
電極群は、第１の電極および第２の電極を備える。第１の電極および第２の電極は液体に浸される。第２の電極は、間隙を挟んで第１の電極に対向する。電極群は、気泡が間隙に導入されるように配置される。
印加機構は、第１の電極と第２の電極との間にパルス電圧を印加する。
本発明は、接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法にも向けられる。
プラズマの発生のために消費されたエネルギーを無駄にすることなく高い殺菌力を有する殺菌水が生成される。
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
第１実施形態の殺菌水を生成する装置を図示する模式図である。 第１実施形態の殺菌水を生成する装置に備えられる電極群の付近を図示する拡大断面図である。 第２実施形態の電極群の付近を図示する拡大断面図である。 第３実施形態の殺菌水を生成する装置を図示する模式図である。 第３実施形態の殺菌水を生成する装置に備えられる電極群の付近を図示する拡大断面図である。 窒素割合による菌生存率の変化を示すグラフである。 処理水が生成されてからの経過時間による菌生存率の変化を示すグラフである。 第４実施形態の殺菌水を生成する装置を図示する模式図である。 第４実施形態の殺菌水を生成する装置に備えられる電極構造の付近を図示する拡大断面図である。 第４実施形態の殺菌水を生成する装置における気泡の状態を図示する断面図である。 第４実施形態の殺菌水を生成する装置における気泡の状態を図示する断面図である。 第４実施形態の殺菌水を生成する装置における気泡の状態を図示する断面図である。 第４実施形態の殺菌水を生成する装置における気泡の状態を図示する断面図である。 第５実施形態の電極構造の付近を図示する拡大断面図である。 第６実施形態の被処理物を殺菌する方法を示すフローチャートである。 窒素割合による菌生存率の変化を示すグラフである。 窒素割合による処理水中の硝酸イオンの濃度の変化を示すグラフである。 窒素割合による処理水のｐＨの変化を示すグラフである。
１ 第１実施形態
１．１ 序
第１実施形態は、殺菌水を生成する装置および殺菌水を生成する方法に関する。
１．２ 殺菌水を生成する装置の構成
図１は、第１実施形態の殺菌水を生成する装置を図示する模式図である。図２の模式図は、第１実施形態の殺菌水を生成する装置に備えられる電極群の付近を図示する拡大断面図である。
図１に図示される殺菌水を生成する装置１０００は、リアクター１０２０、供給機構１０２２および印加機構１０２４を備える。装置１０００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
殺菌水を生成する装置１０００においては、水１０４０がリアクター１０２０に入れられ、供給機構１０２２がリアクター１０２０に窒素ガスおよび酸素ガスからなる混合ガスを供給し、印加機構１０２４がリアクター１０２０に高圧のパルス電圧を印加する。リアクター１０２０は、水１０４０の中に混合ガスの気泡１０５０を発生させ、気泡１０５０の中に放電を発生させる。発生した放電により、気泡１０５０の中にプラズマが発生し、発生したプラズマが水１０４０に接触する。発生したプラズマに含まれるラジカルおよび発生したプラズマが水１０４０に接触することにより生成するラジカルが水１０４０に溶解し、殺菌水が生成される。生成された殺菌水は、食品の洗浄、衛生管理、清掃、手洗い等に使用される。生成された殺菌水により殺菌が行われる場合は、生成された殺菌水に溶解したラジカルが菌に作用する。
リアクター１０２０は、容器１０６０、発生機構１０６２、排出機構１０６４、電極群１０６６および支持体１０６８を備える。リアクター１０２０がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
容器１０６０は、ガラス管１０８０、シリコーン栓１０８２およびシリコーン栓１０８４を備える。シリコーン栓１０８２は、ガラス管１０８０の一方の開口端に挿入される。シリコーン栓１０８４は、ガラス管１０８０の他方の開口端に挿入される。これにより、ガラス管１０８０、シリコーン栓１０８２およびシリコーン栓１０８４に囲まれる空間１１００が容器１０６０に形成される。形成される空間１１００には、水１０４０が入れられる。容器１０６０の構造が変更されてもよい。
発生機構１０６２は、管１１２０およびバブラー１１２２を備える。管１１２０は、シリコーン栓１０８２を貫通する。管１１２０の一端は、空間１１００の外部にある。管１１２０の他端は、空間１１００の内部にある。バブラー１１２２は、空間１１００の内部にあり、水１０４０に浸され、管１１２０の他端に結合される。発生機構１０６２には、供給機構１０２２から混合ガスが供給される。発生機構１０６２は、水１０４０の中に混合ガスの気泡１０５０を発生させる。発生機構１０６２に混合ガスが供給される場合は、管１１２０の一端に混合ガスが供給される。管１１２０は、管１１２０の一端に供給される混合ガスを管１１２０の他端まで導き、導いた混合ガスをバブラー１１２２に供給する。バブラー１１２２は、供給された混合ガスを水１０４０の中に放出し、混合ガスを水１０４０の中に放出する際に混合ガスの気泡１０５０を発生させる。混合ガスの気泡１０５０の発生は、混合ガスにセラミックス多孔質体を通過させることにより行われる。セラミックス多孔質体が他の種類の多孔質体に置き換えられてもよい。例えば、セラミックス多孔質体が樹脂多孔質体に置き換えられてもよい。発生機構１０６２の構造が変更されてもよい。
排出機構１０６４は、管１１３０を備える。管１１３０は、シリコーン栓１０８４を貫通する。管１１３０の一端は、空間１１００の内部にあるが、水１０４０に浸されない。管１１３０の他端は、空間１１００の外部にある。管１１３０は、水１０４０の水面から放出されリアクター１０２０から排出される混合ガスを管１１３０の一端から管１１３０の他端に導く。排出機構１０６４の構造が変更されてもよい。水１０４０の上面から放出された混合ガスを圧縮し圧縮した混合ガスを蓄積する機構が空間１１００の中に配置されてもよく、当該機構が空間１１００の中に配置される場合は排出機構１０６４が省略されてもよい。
電極群１０６６は、図２に示されるように、電極１１４０および１１４２を備える。電極１１４０および１１４２の各々は、空間１１００の内部にあり、水１０４０に浸される。電極１１４２は、間隙１１６０を挟んで電極１１４０に対向する。電極群１０６６は、バブラー１１２２の鉛直方向上方に配置される。これにより、気泡１０５０が間隙１１６０を通って浮上し、気泡１０５０が間隙１１６０を通る場合に気泡１０５０が電極１１４０および１１４２に同時に接触する。気泡１０５０が電極１１４０および１１４２に接触している間に電極１１４０と電極１１４２との間にパルス電圧が印加された場合は、電極１１４０と電極１１４２との間に放電が発生し、気泡１０５０の中に放電が発生する。発生した放電は、気泡１０５０の中にプラズマを発生させる。気泡１０５０は、混合ガスと水１０４０との界面に囲まれるため、プラズマおよびそれに含まれるラジカルはほとんど失活することなく水１０４０に接触する。このことは、プラズマの発生に使用されたエネルギーを無駄にすることなく高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
電極１１４２は、電極１１４０から水平方向に離される。これにより、間隙１１６０の鉛直方向下方に気泡１０５０の通過を妨げる構成物が配置されず、気泡１０５０が間隙１１６０に侵入しやすくなる。このことは、プラズマの発生量を増やし高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
電極１１４０は、針状電極である。電極１１４２は、平板状電極である。電極１１４０は、水平方向に延在し、電極１１４２の主面１２２０の法線方向に延在する。電極１１４０の尖った先端１２００は、電極１１４２の主面１２２０に向けられる。気泡１０５０が間隙１１６０を通過する場合は、気泡１０５０が電極１１４０の尖った先端１２００および電極１１４２の主面１２２０に同時に接触する。電極群１０６６の構造が変更されてもよい。
支持体１０６８は、電極群１０６６を支持する。支持体１０６８が省略され、電極群１０６６が容器１０６０に直接的に支持されてもよい。
混合ガスにおける窒素ガスの分圧および酸素ガスの分圧の合計に対する窒素ガスの分圧の比は、望ましくは０．５以上であり、さらに望ましくは０．７以上であり、特に望ましくは０．８以上である。当該比は、望ましくは０．９５以下である。したがって、当該比は、望ましくは０．５以上０．９５以下であり、さらに望ましくは０．７以上０．９５以下であり、特に望ましくは０．８以上０．９５以下である。これにより、高い殺菌力を有する殺菌水が生成される。当該比が約０．９である場合に生成される殺菌水の殺菌力が最高になる。
混合ガスが窒素ガスおよび酸素ガス以外のガスを含んでもよい。例えば、混合ガスが二酸化炭素ガス、アルゴンガス、水蒸気等を含んでもよい。したがって、混合ガスが空気であってもよい。混合ガスが、空気に窒素富化膜を通過させることにより得られる、空気よりも窒素ガスを多く含むガスであってもよい。混合ガスが窒素ガスおよび酸素ガス以外のガスを含む場合においても、窒素ガスおよび酸素ガスの一方は主成分であり、窒素ガスおよび酸素ガスの他方は最も多く含まれる副成分である。望ましくは、窒素ガスは主成分であり、酸素ガスは最も多く含まれる副成分である。
印加機構１０２４は、パルス電源１２４０、電気配線１２４２および電気配線１２４４を備える。電気配線１２４２は、パルス電源１２４０の正極を電極１１４０に電気的に接続する。電気配線１２４４は、パルス電源１２４０の負極を電極１１４２に電気的に接続し、電極１１４２およびパルス電源１２４０の負極を接地する。これにより、パルス電源１２４０により発生させられたパルス電圧が電極１１４０と電極１１４２との間に印加され、電極１１４０がアノードとなり、電極１１４２がカソードとなる。電極１１４０がカソードとなり電極１１４２がアノードとなることも許される。
水１０４０は、純水である。水１０４０がわずかな不純物を含んでもよい。例えば、水１０４０が水道水であってもよい。水１０４０が純水または水道水であることにより、殺菌水に溶解しているラジカルが失活した後に殺菌水の後処理を行うことが不要になる。
水１０４０は、電気伝導率を著しく上昇させる不純物を含まない。これにより、電極１１４０と電極１１４２との間にパルス電圧が印加された場合に水１０４０に電流が流れにくくなり、気泡１０５０の中に放電を容易に発生させることができる。
殺菌水に含まれるラジカルは、殺菌水が使用された後に失活する。このため、殺菌水が使用された後には殺菌水に残留物がほとんど残存せず、殺菌水が接触するものに錆び等が発生すること等が抑制される。また、殺菌水が使用された後に殺菌水の後処理を行う必要はない。
これに対して、殺菌に広く使用される次亜塩素酸、電解水、オゾン水等の殺菌水においては、殺菌水が使用された後に殺菌水に塩素等の残留物が残存し、殺菌水が接触するものに錆び等が発生する。
また、特開２０１５−９３８６４号公報に記載された技術においてｐＨ調整剤、ラジカル安定剤またはラジカル抑制剤などが溶解させられた場合は、ｐＨ調整剤、ラジカル安定剤またはラジカル抑制剤などの後処理が必要になる可能性がある。
２ 第２実施形態
第２実施形態は、第１実施形態の殺菌水を生成する装置に備えられる電極群を置き換える電極群に関する。
図３の模式図は、第２実施形態の電極群の付近を図示する拡大断面図である。
図３に図示される電極群２０６６は、電極２１４０および２１４２を備える。電極２１４０および２１４２の各々は、空間１１００の内部にあり、水１０４０に浸される。電極２１４２は、間隙２１６０を挟んで電極２１４０に対向する。電極群２０６６は、バブラー１１２２の鉛直方向上方に配置される。これにより、気泡１０５０が間隙２１６０を通って浮上し、気泡１０５０が間隙２１６０を通る場合に気泡１０５０が電極２１４０および２１４２に同時に接触する。気泡１０５０が電極２１４０および２１４２に接触している間に電極２１４０と電極２１４２との間にパルス電圧が印加された場合は、電極２１４０と電極２１４２との間に放電が発生し、気泡１０５０の中に放電が発生する。発生した放電は、気泡１０５０の中にプラズマを発生させる。気泡１０５０は、混合ガスと水１０４０との界面に囲まれるため、プラズマまたはそれに含まれるラジカルはほとんど失活することなく水１０４０に接触する。このことは、プラズマの発生に使用されたエネルギーを無駄にすることなく高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
電極２１４２は、電極２１４０から水平方向に離される。
電極２１４０および２１４２の各々は、平板状電極である。電極２１４２の主面２２２０は、電極２１４０の主面２２００と平行をなす。電極２１４０の主面２２００の法線方向および電極２１４２の主面２２２０の法線方向の各々は、水平方向である。気泡１０５０が間隙２１６０を通過する場合は、気泡１０５０が電極２１４０の主面２２００および電極２１４２の主面２２２０に同時に接触する。
電極２１４０は、電気配線１２４２によりパルス電源１２４０の正極に電気的に接続される。電極２１４２は、電気配線１２４４によりパルス電源１２４０の負極に電気的に接続される。これにより、パルス電源１２４０により発生させられたパルス電圧が電極２１４０と電極２１４２との間に印加され、電極２１４０がアノードとなり、電極２１４２がカソードとなる。
３ 第３実施形態
３．１ 序
第３実施形態は、殺菌水を生成する装置および殺菌水を生成する方法に関する。
３．２ 殺菌水を生成する装置の構成
図４は、第３実施形態の殺菌水を生成する装置を図示する模式図である。図５の模式図は、第３実施形態の殺菌水を生成する装置に備えられる電極群の付近を図示する拡大断面図である。
図４に図示される殺菌水を生成する装置３０００は、リアクター３０２０、供給機構３０２２および印加機構３０２４を備える。装置３０００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
殺菌水を生成する装置３０００においては、水３０４０がリアクター３０２０に入れられ、供給機構３０２２がリアクター３０２０に窒素ガスおよび酸素ガスからなる混合ガスを供給し、印加機構３０２４がリアクター３０２０に高圧のパルス電圧を印加する。リアクター３０２０は、水３０４０の中に混合ガスの気泡３０５０を発生させ、気泡３０５０の中に放電を発生させる。放電により、気泡３０５０の中にプラズマが発生し、発生したプラズマが水３０４０に接触する。発生したプラズマに含まれるラジカルおよび発生したプラズマが水３０４０に接触することにより生成するラジカルが水３０４０に溶解し、殺菌水が生成される。
リアクター３０２０は、容器３０６０、発生機構３０６２、排出機構３０６４および電極群３０６６を備える。リアクター３０２０がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
容器３０６０は、ガラス管３０８０、シリコーン栓３０８２およびシリコーン栓３０８４を備える。シリコーン栓３０８２は、ガラス管３０８０の一方の開口端に挿入される。シリコーン栓３０８４は、ガラス管３０８０の他方の開口端に挿入される。これにより、ガラス管３０８０、シリコーン栓３０８２およびシリコーン栓３０８４に囲まれる空間３１００が容器３０６０に形成される。形成される空間３１００には、水３０４０が入れられる。容器３０６０の構造が変更されてもよい。
発生機構３０６２は、管３１２０を備える。管３１２０は、シリコーン栓３０８２を貫通する。管３１２０の一端は、空間３１００の外部にある。管３１２０の他端は、空間３１００の内部にあり、水３０４０に浸される。発生機構３０６２には、供給機構３０２２から混合ガスが供給される。発生機構３０６２は、水３０４０の中に混合ガスの気泡３０５０を発生させる。発生機構３０６２に混合ガスが供給される場合は、管３１２０の一端に混合ガスが供給される。管３１２０は、管３１２０の一端に供給される混合ガスを管３１２０の他端まで導き、供給された混合ガスを管３１２０の他端から水３０４０の中に放出し、混合ガスを水３０４０の中に放出する際に混合ガスの気泡３０５０を発生する。発生機構３０６２の構造が変更されてもよい。
排出機構３０６４は、第１実施形態の殺菌水を生成する装置１０００に備えられる排出機構１０６４と同様のものである。
電極群３０６６は、図５に示されるように、電極３１４０および３１４２を備える。電極３１４０および３１４２の各々は、空間３１００の内部にあり、水３０４０に浸される。電極３１４２は、間隙３１６０を挟んで電極３１４０に対向する。気泡３０５０は、間隙３１６０に導入され、間隙３１６０を通って浮上し、間隙３１６０を通る場合に電極３１４０および３１４２に同時に接触する。気泡３０５０が電極３１４０および３１４２に接触している間に電極３１４０と電極３１４２との間にパルス電圧が印加された場合は、電極３１４０と電極３１４２との間に放電が発生し、気泡３０５０の中に放電が発生する。発生した放電は、気泡３０５０の中にプラズマを発生させる。気泡３０５０は、混合ガスと水３０４０との界面に囲まれるため、プラズマまたはそれに含まれるラジカルはほとんど失活することなく水３０４０に接触する。このことは、プラズマの発生に使用されたエネルギーを無駄にすることなく高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
電極３１４２は、電極３１４０から鉛直方向に離され、電極３１４０の鉛直方向上方に配置される。電極３１４０は、針状電極である。電極３１４２は、平板状電極である。電極３１４０は、鉛直方向に延在し、電極３１４２の主面３２２０の法線方向に延在する。電極３１４０の尖った先端３２００は、電極３１４２の主面３２２０に向けられる。これにより、間隙３１６０の鉛直方向下方に気泡３０５０の通過をほとんど妨げない電極３１４０が配置され、間隙３１６０の鉛直方向上方に気泡３０５０の通過を妨げる電極３１４２が配置され、気泡３０５０が間隙３１６０に侵入しやすくなるとともに気泡３０５０が間隙３１６０に滞留する時間が長くなる。このことは、プラズマの発生量を増やし高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。気泡３０５０が間隙３１６０を通過する場合は、気泡３０５０が電極３１４０の尖った先端３２００および電極３１４２の主面３２２０に同時に接触する。電極群３０６６の構造が変更されてもよい。
混合ガスは、第１実施形態の殺菌水を生成する装置１０００に備えられる供給機構１０２２により供給される混合ガスと同様のものである。
印加機構３０２４は、パルス電源３２４０、電気配線３２４２および電気配線３２４４を備える。電気配線３２４２は、パルス電源３２４０の正極を電極３１４０に電気的に接続する。電気配線３２４４は、パルス電源３２４０の負極を電極３１４２に電気的に接続し、電極３１４２およびパルス電源３２４０の負極を接地する。これにより、パルス電源３２４０により発生させられたパルス電圧が電極３１４０と電極３１４２との間に印加され、電極３１４０がアノードとなり、電極３１４２がカソードとなる。電極３１４０がカソードとなり電極３１４２がアノードとなることも許される。
水３０４０は、第１実施形態の水の殺菌水を生成する装置１０００に備えられる容器１０６０の空間１１００に入れられる水と同様のものである。
４ 第１の実験
第１実施形態の殺菌水を生成する装置１０００を試作し、試作した装置１０００を使用して殺菌水である処理水を生成した。処理水の生成においては、６０ミリリットルの純水を空間１１００に入れ、２リットル／分の流量を有する混合ガスを供給機構１０２２からリアクター１０２０に供給した。混合ガスとしては、２０体積部の窒素ガスと８０体積部の酸素ガスとの混合物、３０体積部の窒素ガスと７０体積部の酸素ガスとの混合物、５０体積部の窒素ガスと５０体積部の酸素ガスとの混合物、８０体積部の窒素ガスと２０体積部の酸素ガスとの混合物、および９０体積部の窒素ガスと１０体積部の窒素ガスとの混合物を使用した。また、混合ガスに代えて窒素ガスを使用して処理水を生成した。これにより、窒素ガスの分圧および酸素ガスの分圧の合計に対する窒素ガスの分圧の比である窒素割合が２０％，３０％，５０％，８０％，９０％および１００％の各々である場合について処理水を生成した。
続いて、生成した処理水を大腸菌と混合することにより殺菌処理を行い、混合液を得た。
続いて、得た混合液を寒天培地に塗布した。
続いて、寒天培地において培養を行い、菌数評価用の試料を得た。
続いて、菌数評価用の試料を使用して殺菌処理後の菌数を測定し、殺菌処理前の菌数に対する殺菌処理後の菌数の比である菌生存率を求めた。菌生存率、殺菌処理後の菌数および殺菌処理前の菌数の間には、（式１）に示される関係がある。
菌生存率＝殺菌処理後の菌数／殺菌処理前の菌数・・・（式１）
例えば殺菌処理前の菌数が１ＣＦＵ／ｍｌであり殺菌処理後の菌数が１０−７ＣＦＵ／ｍｌである場合は、菌生存率は１０−７となる。菌生存率は、処理水の殺菌力を示す指標となり、菌生存率が小さくなるほど処理水の殺菌力が高くなる。
図６は、窒素割合による菌生存率の変化を図示するグラフである。
図６に図示されるように、窒素割合が９０％である場合に菌生存率は最も小さくなる。また、窒素割合が２０％以上９０％以下である場合は、窒素割合が大きくなるほど菌生存率が小さくなるが、窒素割合が５０％以上である場合に菌生存率が小さくなり、窒素割合が７０％以上である場合に菌生存率がさらに小さくなり、窒素割合が８０％以上である場合に菌生存率が特に小さくなる。
５ 第２の実験
第１実施形態の殺菌水を生成する装置１０００を試作し、試作した装置１０００を使用して殺菌水である処理水を生成した。処理水の生成においては、６０ミリリットルの純水を空間１１００に入れ、２リットル／分の流量を有する混合ガスを供給機構１０２２からリアクター１０２０に供給した。混合ガスとしては、９０体積部の窒素ガスと１０体積部の窒素ガスとの混合物を使用した。
続いて、生成された直後の処理液を大腸菌と混合することにより殺菌処理を行い、混合液を得た。また、生成されてから２４時間が経過した処理液を大腸菌と混合することにより殺菌処理を行い、混合液を得た。
続いて、得た混合液を寒天培地に塗布した。
続いて、寒天培地において培養を行い、菌数評価用の試料を得た。
続いて、菌数評価用の試料を使用して殺菌処理後の菌数を測定し、殺菌処理前の菌数に対する殺菌処理後の菌数の比である菌生存率を求めた。
図７は、処理水が生成されてからの経過時間による菌生存率の変化を図示するグラフである。
図７に図示されるように、生成された直後の処理液が大腸菌と混合された場合は菌生存率が１０−７を下回るが、生成されてから２４時間が経過した処理液が大腸菌と混合された場合は菌生存率が１に近づく。このことは、処理液が生成されてから２４時間が経過した場合は処理液に溶解していたラジカルはほとんど失活していることを示す。
６ 第４実施形態
６．１ 序
第４実施形態は、殺菌水を生成する装置および殺菌水を生成する方法に関する。
６．２ 殺菌水を生成する装置の構成
図８は、第４実施形態の殺菌水を生成する装置を図示する模式図である。図９の模式図は、第４実施形態の殺菌水を生成する装置に備えられる電極構造の付近を図示する拡大断面図である。
図８に図示される殺菌水を生成する装置４０００は、リアクター４０２２、供給機構４０２４および印加機構４０２６を備える。装置４０００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
殺菌水を生成する装置４０００においては、リアクター４０２２に水または水溶液からなる液体４０４２が入れられ、供給機構４０２４がリアクター４０２２にガス４０６２を供給し、印加機構４０２６がリアクター４０２２にパルス電圧を印加する。リアクター４０２２は、ガス４０６２の気泡４０８２を液体４０４２の中に発生させ、気泡４０８２の中にストリーマ放電を発生させる。発生させられたストリーマ放電により、気泡４０８２の中にプラズマが発生し、発生させられたプラズマが液体４０４２に接触する。発生させられたプラズマに含まれるラジカルその他の活性種が液体４０４２に溶解し、発生させられたプラズマが液体４０４２に接触することにより生成される活性種が液体４０４２に溶解し、殺菌水が生成される。生成された殺菌水は、食品の洗浄、衛生管理、清掃、手洗い等に使用される。生成された殺菌水により殺菌が行われる場合は、生成された殺菌水に溶解した活性種が菌に作用する。
リアクター４０２２は、容器４１０２、発生機構４１０４、排出機構４１０６、電極構造４１０８および支持体４１１０を備える。リアクター４０２２がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
容器４１０２は、ガラス管４１２２、シリコーン栓４１２４およびシリコーン栓４１２６を備える。ガラス管４１２２の内径は、例えば数ｍｍから数１０ｍｍであり、典型的には約３０ｍｍである。シリコーン栓４１２４は、ガラス管４１２２の一方の開口端に挿入される。シリコーン栓４１２６は、ガラス管４１２２の他方の開口端に挿入される。これにより、ガラス管４１２２、シリコーン栓４１２４およびシリコーン栓４１２６に囲まれる空間４１４２が容器４１０２に形成される。空間４１４２には、液体４０４２が入れられる。容器４１０２の構造が変更されてもよい。
発生機構４１０４は、管４１６２およびエアーストーン４１６４を備える。管４１６２は、シリコーン栓４１２４を貫通する。管４１６２の一端は、空間４１４２の外部にある。管４１６２の他端は、空間４１４２の内部にある。エアーストーン４１６４は、空間４１４２の内部にあり、液体４０４２に浸され、管４１６２の他端に結合される。発生機構４１０４には、供給機構４０２４からガス４０６２が供給される。発生機構４１０４は、ガス４０６２の気泡４０８２を液体４０４２の中に発生させる。発生機構４１０４にガス４０６２が供給される場合は、管４１６２の一端にガス４０６２が供給される。管４１６２は、管４１６２の一端に供給されたガス４０６２を管４１６２の他端まで導き、導いたガス４０６２をエアーストーン４１６４に供給する。エアーストーン４１６４は、供給されたガス４０６２を液体４０４２の中に放出し、供給されたガス４０６２を液体４０４２の中に放出する際に供給されたガス４０６２の気泡４０８２を発生させる。ガス４０６２の気泡４０８２の発生は、ガス４０６２にセラミックス多孔質体を通過させることにより行われる。セラミックス多孔質体が他の種類の多孔質体に置き換えられてもよい。例えば、セラミックス多孔質体が樹脂多孔質体に置き換えられてもよい。発生機構４１０４の構造が変更されてもよい。例えば、発生機構４１０４が、エアーストーン４１６４に代えて、金属、樹脂等からなるものに孔加工を施したものを備えてもよい。発生機構４１０４および電極構造４１０８が一体化されてもよい。
排出機構４１０６は、管４１８２を備える。管４１８２は、シリコーン栓４１２６を貫通する。管４１８２の一端は、空間４１４２の内部にあるが、液体４０４２に浸されない。管４１８２の他端は、空間４１４２の外部にある。管４１８２は、液体４０４２の上面から放出されたガス４０６２を管４１８２の一端から管４１８２の他端に導き、導いたガス４０６２をリアクター４０２２から排出する。排出機構４１０６の構造が変更されてもよい。液体４０４２の上面から放出されたガス４０６２を圧縮し圧縮したガス４０６２を蓄積する機構が空間４１４２の中に配置されてもよく、当該機構が空間４１４２の中に配置される場合は排出機構４１０６が省略されてもよい。
電極構造４１０８は、電極および必要な付属物を備える構造であって、図９に示されるように、電極４２０２、電極４２０４、樹脂板４２０６、樹脂板４２０８および樹脂板４２１０を備える。電極構造４１０８がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。電極構造４１０８が電極のみからなり付属物を備えないことも許される。
電極４２０２は、空間４１４２の内部にあり、液体４０４２に浸される。電極４２０４は、空間４１４２の内部にあり、液体４０４２に浸され、間隙４２２２を挟んで電極４２０２に対向する。
電極構造４１０８は、エアーストーン４１６４の鉛直方向上方に配置される。これにより、気泡４０８２が浮上した場合に、気泡４０８２が電極構造４１０８に到達し、気泡４０８２が間隙４２２２に導入される。導入された気泡４０８２は、間隙４２２２を通過する時に電極４２０２および４２０４に同時に接触する。気泡４０８２が電極４２０２および４２０４に接触している間に電極４２０２および４２０４の間にパルス電圧が印加された場合は、電極４２０２および４２０４の間にストリーマ放電が発生し、気泡４０８２の中にストリーマ放電が発生する。発生させられたストリーマ放電は、気泡４０８２の中にプラズマを発生させる。気泡４０８２は、液体４０４２とガス４０６２との界面４２４２に囲まれるため、プラズマおよびそれに含まれる活性種はほとんど失活することなく液体４０４２に接触する。このことは、プラズマの発生に使用されたエネルギーを無駄にすることなく高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。気泡４０８２が電極４２０２および４２０４の少なくとも一方に接触しない場合であっても、殺菌水を生成するストリーマ放電が発生する場合もある。ストリーマ放電とは異なる放電により殺菌水が生成する場合もある。
電極構造４１０８に備えられる対向物４２６２は、電極４２０２および樹脂板４２０６を備える。電極構造４１０８に備えられる対向物４２６４は、電極４２０４および樹脂板４２０８を備える。対向物４２６４の対向面４２８４は、通路４３０２を挟んで対向物４２６２の対向面４２８２と対向する。これにより、電極構造４１０８は、対向面４２８２および４２８４を含み通路４３０２を定義する面４３２２を有するようになる。
電極４２０２は、針状であり、樹脂板４２０６を厚さ方向に貫通し、対向面４２８２から対向面４２８４に向かって突出する。電極４２０４は、平板状またはシート状であり、樹脂板４２０８の主面４３４２に貼り付けられ、対向面４２８４に含まれる主面４３６２を有する。これにより、通路４３０２が間隙４２２２を含むようになり、気泡４０８２が通路４３０２を通過する途中で気泡４０８２が間隙４２２２を通過するようになる。気泡４０８２は、間隙４２２２を通過する時に電極４２０２の先端４３８２および電極４２０４の主面４３６２に同時に接触する。電極４２０２の直径は、例えば数１００μｍから数ｍｍであり、典型的には約２ｍｍである。
電極構造４１０８は、気泡４０８２が通路４３０２を通過するように配置される。対向面４２８２の法線方向は水平方向と平行をなし、対向面４２８４の法線方向は水平方向および対向面４２８２の法線方向と平行をなすため、気泡４０８２が通路４３０２を通過する場合には、通路４３０２が気泡４０８２を鉛直方向４４０２に案内し、面４３２２が鉛直方向４４０２と垂直をなす水平方向４４０４に気泡４０８２が拡がることを規制する。気泡４０８２が鉛直方向４４０２と異なる案内方向に案内されてもよく、当該案内方向と垂直をなす規制方向に気泡４０８２が拡がることが規制されてもよい。
電極構造４１０８は、気泡４０８２が通路４３０２に入る直前における水平方向４４０４についての気泡４０８２の大きさが、水平方向４４０４についての通路４３０２の大きさの１倍より大きく２倍以下であるように構成される。水平方向４４０４についての気泡４０８２の大きさが水平方向４４０４についての通路４３０２の大きさの１倍より大きくなることにより、気泡４０８２が通路４３０２に入るときに気泡４０８２が水平方向４４０４に押しつぶされ、気泡４０８２と面４３２２との間の摩擦が増加し、気泡４０８２が通路４３０２を進む速度が低下し、気泡４０８２が間隙４２２２を通過するのに要する時間が長くなる。水平方向４４０４についての気泡４０８２の大きさが水平方向４４０４についての通路４３０２の大きさの２倍以下となることにより、気泡４０８２が通路４３０２に入りにくくなることが抑制される。これらのことは、プラズマの発生量を増やし高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
水平方向４４０４についての通路４３０２の大きさ、すなわち、対向面４２８２から対向面４２８４までの距離は、望ましくは０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
電極４２０２および４２０４は、電極４２０４が電極４２０２から水平方向４４０４に離され、気泡４０８２が間隙４２２２に入る場合に気泡４０８２が水平方向４４０４と異なる鉛直方向４４０２に進むように配置される。これにより、気泡４０８２が間隙４２２２に入ることが電極４２０２および４２０４に妨げられなくなる。このことは、プラズマの発生量を増やし高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。電極４２０４が電極４２０２から水平方向４４０４と異なる離間方向に離されてもよく、気泡４０８２が当該離間方向と異なる進行方向に進んでもよい。
樹脂板４２１０は、通路４３０２の上端を閉塞するように配置される。
電極４２０２は、銅からなる。電極４２０２が銅以外の導電体からなることも許される。例えば、電極４２０２が、合金または銅以外の金属からなることも許される。電極４２０４は、アルミニウムからなる。電極４２０４がアルミニウム以外の導電体からなることも許される。例えば、電極４２０４が合金またはアルミニウム以外の金属からなることも許される。
樹脂板４２０６、４２０８および４２１０の各々である各樹脂板は、樹脂からなる。各樹脂板が樹脂以外の絶縁体からなる板に置き換えられてもよい。例えば、各樹脂板がセラミックス板に置き換えられてもよい。
支持体４１１０は、電極構造４１０８を支持する。支持体４１１０が省略され、電極構造４１０８が容器４１０２に直接的に支持されてもよい。
ガス４０６２は、窒素ガスおよび酸素ガスの少なくとも一方を含む。ガス４０６２が窒素ガスおよび酸素ガス以外のガスを含んでもよい。例えば、ガス４０６２が二酸化炭素ガス、アルゴンガス、水蒸気等を含んでもよい。したがって、ガス４０６２が空気であってもよい。ガス４０６２が、空気に窒素富化膜を通過させることにより得られる、空気よりも窒素ガスを多く含むガスであってもよい。ガス４０６２が窒素ガスおよび酸素ガス以外のガスを含む場合においても、窒素ガスおよび酸素ガスの一方は主成分である。
窒素ガスが主成分である場合は、ガス４０６２は、窒素ガスを含み、望ましくは酸素ガスをさらに含む。ガス４０６２が窒素ガスおよび酸素ガスを含む場合は、ガス４０６２における窒素ガスの分圧および酸素ガスの分圧の合計に対する窒素ガスの分圧の比は、望ましくは０．７５以上０．８５以下である。これらのことは、高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。空気における窒素ガスの分圧および酸素ガスの分圧の合計に対する窒素ガスの分圧の比である約０．７９は０．７５以上０．８５以下という範囲に含まれるため、ガス４０６２が空気である場合は高い殺菌力を有する殺菌水が生成される。
酸素ガスが主成分である場合は、ガス４０６２は、望ましくは酸素ガスからなる。このことは、高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
印加機構４０２６は、パルス電源４４２２、電気配線４４２４および電気配線４４２６を備える。電気配線４４２４は、パルス電源４４２２の正極を電極４２０２に電気的に接続する。電気配線４４２６は、パルス電源４４２２の負極を電極４２０４に電気的に接続し、電極４２０４およびパルス電源４４２２の負極を接地する。これにより、パルス電源４４２２により発生させられたパルス電圧が電極４２０２および４２０４の間に印加され、電極４２０２がアノードとなり、電極４２０４がカソードとなる。電極４２０２がカソードとなり電極４２０４がアノードとなることも許される。電気配線４４２４が省略されパルス電源４４２２の正極が電極４２０２に直結されてもよい。電気配線４４２６が省略されパルス電源４４２２の負極が電極４２０４に直結されてもよい。
パルス電源４４２２は、誘導エネルギー蓄積型である。誘導エネルギー蓄積型であるパルス電源４４２２は、誘導性素子に磁界の形で蓄積したエネルギーを短時間で放出する。誘導エネルギー蓄積型であるパルス電源４４２２は、容量性素子に電界の形で蓄積したエネルギーを短時間で放出する容量エネルギー蓄積型であるパルス電源と比較して、著しく大きいエネルギーを高い繰り返し頻度で投入することができる。このことは、高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。このように高い殺菌力を有する殺菌水は、被処理物に接触させることにより被処理物を殺菌する間接処理に好適であり、電解水、オゾン水等の代替物となる。間接処理によれば、被処理物にプラズマを直接的に照射する必要がなくなる。
パルス電源４４２２が誘導エネルギー蓄積型である場合は、パルス電源４４２２により発生させられたパルス電圧が電極４２０２および４２０４の間に印加された場合に気泡４０８２の中にストリーマ放電が発生する。発生させられたストリーマ放電は、気泡４０８２の中において拡がり、界面４２４２に接触する。誘導エネルギー蓄積型でないパルス電源であって気泡４０８２の中にストリーマ放電を発生させることができるパルス電源が開発された場合は、パルス電源４４２２がそのようなパルス電源であってもよい。
発生させられるパルス電圧のパルス幅は、望ましくは半値全幅で表現された場合に０．１μ秒以上１０μ秒以下である。発生させられるパルス電圧の周波数は、望ましくは０．１ｋＨｚ以上１０ｋＨｚ以下である。発生させられるパルス電圧のピーク電圧は、望ましくは３ｋＶ以上２０ｋＶ以下であり、さらに望ましくは３ｋＶ以上１０ｋＶ以下である。
液体４０４２は、初期状態においては、水または水溶液であり、望ましくは水であり、さらに望ましくは純水である。液体４０４２は、最終的に殺菌水になる。液体４０４２が初期状態において水である場合は、生成された殺菌水に溶解している活性種が失活した後に生成された殺菌水の後処理を行うことが不要になる。水がわずかな不純物を含んでもよい。例えば、水が水道水であってもよい。
６．３ 殺菌水を生成する装置における気泡の状態
図１０から１３までの各々の模式図は、第４実施形態の殺菌水を生成する装置における気泡の状態を図示する。
気泡４０８２は、図１０に示されるように通路４３０２の下端にある入口４４４２の直下に到達する。気泡４０８２が入口４４４２の直下に到達した時に、水平方向４４０４についての気泡４０８２の大きさは、水平方向４４０４についての通路４３０２の大きさの１倍より大きく２倍以下となっている。
入口４４４２の直下に到達した気泡４０８２は、さらに浮上し、入口４４４２を経由して通路４３０２に入る。気泡４０８２が通路４３０２に入った時に、気泡４０８２は水平方向４４０４に押しつぶされ、水平方向４４０４についての気泡４０８２の大きさは、水平方向４４０４についての通路４３０２の大きさと同じになる。
通路４３０２に入った気泡４０８２は、さらに浮上し、図１１に示されるように、間隙４２２２に到達し電極４２０２の先端４３８２および電極４２０４の主面４３６２に同時に接触する。
気泡４０８２が電極４２０２の先端４３８２および電極４２０４の主面４３６２に同時に接触している状態において電極４２０２および４２０４の間にパルス電圧が印加された場合は、図１２に示されるように、電極４２０２の先端４３８２と電極４２０４の主面４３６２との間にストリーマ放電４４６２が発生する。ストリーマ放電４４６２は、気泡４０８２の中に広がり、液体４０４２とガス４０６２との界面４２４２に達する。ストリーマ放電４４６２は、気泡４０８２の中にプラズマを発生させる。発生させられたプラズマは、気泡４０８２の中に活性種を発生させる。ストリーマ放電４４６２が界面４２４２に達するため、発生させられたプラズマおよび活性種はほとんど失活することなく液体４０４２に直接的に接触し、液体４０４２の中に活性種を発生させる。したがって、殺菌水を生成する装置４０００においては、放電により消費された電力がプラズマおよび活性種の失活により無駄になることが抑制され、電力効率が向上する。
気泡４０８２の中でストリーマ放電４４６２が発生した場合は、図１３に示されるように、ストリーマ放電４４６２により生成される衝撃波により気泡４０８２が細かく破砕され、気泡４０８２が多数の気泡４４８２になる。
６．４ ガスが窒素ガスを含む場合の殺菌水の生成
ガス４０６２が窒素ガスを含む場合は、パルス電源４４２２が、液体４０４２のｐＨが４．０以下になるようにパルス電圧を発生する先の動作を行い、液体４０４２が殺菌水になるようにパルス電圧を発生する後の動作を行う。
先の動作においては、ストリーマ放電４４６２を発生させることにより生成される少なくとも１種類の化学種が液体４０４２に溶解する。これにより、硝酸が生成され、生成された硝酸により液体４０４２のｐＨが４．０以下になる。当該少なくとも１種類の化学種の各々は、窒素原子を含む化学種である。当該少なくとも１種類の化学種は、典型的にはＮＯラジカル、ＮＯ２等の活性種を含む。当該少なくとも１種類の化学種がＮＯラジカルおよびＮＯ２以外の化学種を含むことも許される。当該少なくとも１種類の化学種がＮＯラジカルまたはＮＯ２を含まないことも許される。
後の動作は、液体４０４２のｐＨが４．０以下である状態において行われる。後の動作においては、ストリーマ放電４４６２を発生させることにより生成される少なくとも１種類の化学種が液体４０４２に溶解する。当該少なくとも１種類の化学種は、典型的には活性種を含む。これにより、液体４０４２は、殺菌水になる。殺菌水は、少なくとも１種類の活性種を含む。当該少なくとも１種類の活性種は、典型的にはＨＯ２ ＊およびＯＮＯＯ−を含む。当該少なくとも１種類の活性種がＨＯ２ ＊およびＯＮＯＯ−以外の活性種を含むことも許される。当該少なくとも１種類の活性種がＨＯ２ ＊またはＯＮＯＯ−を含まないことも許される。液体４０４２を殺菌水にすることに寄与するＨＯ２ ＊、ＯＮＯＯ−等の活性種は、液体４０４２のｐＨが４．０以下である状態において多く発生する。このため、液体４０４２のｐＨが４．０以下である状態において後の動作を行うことは、殺菌水に含まれる活性種を多くすることにより殺菌水の殺菌力を高くすることに寄与し、殺菌水に含まれる活性種が失活するまでに要する時間を長くすることにより殺菌力の持続時間を長くすることに寄与する。また、液体４０４２のｐＨが４．０以下である状態において後の動作を行うことは、電力効率を向上することに寄与する。
望ましくは、液体４０４２のｐＨが２．５以上４．０以下になるように先の動作が行われ、液体４０４２のｐＨが２．５以上４．０以下である状態において後の動作が行われる。液体４０４２のｐＨが２．５以上４．０以下である場合は、殺菌水に接触する構成物の腐食が抑制され、殺菌水に接触する被処理物の腐食が抑制される。ただし、液体４０４２のｐＨが２．５未満である場合、例えば液体４０４２のｐＨが２．０程度である場合においても、条件によってはこの効果が得られる。
先の動作は、後の動作に先立って行われる。先の動作により、液体４０４２のｐＨを４．０以下にするためにｐＨ調整剤を液体４０４２に添加する必要がなくなる。ただし、先の動作を行うことに代えてｐＨ調整剤を液体４０４２に添加することも許される。
６．５ ガスが酸素ガスからなる場合の殺菌水の生成
ガス４０６２が酸素ガスからなる場合は、パルス電源４４２２が、液体４０４２が殺菌水になるようにパルス電圧を発生する動作を行う。
動作においては、ストリーマ放電４４６２を発生させることにより生成される少なくとも１種類の化学種が液体４０４２に溶解する。これにより、液体４０４２は、殺菌水になる。生成される殺菌水は、少なくとも１種類の活性種を含む。少なくとも１種類の活性種は、典型的にはＯ＊、ＨＯ２ ＊、Ｏ２ −＊、１重項酸素、ＯＨ＊およびＨ２Ｏ２を含む。少なくとも１種類の活性種がＯ＊、ＨＯ２ ＊、Ｏ２ −＊、１重項酸素、ＯＨ＊およびＨ２Ｏ２以外の活性種を含むことも許される。少なくとも１種類の活性種がＯ＊、ＨＯ２ ＊、Ｏ２ −＊、１重項酸素、ＯＨ＊またはＨ２Ｏ２を含まないことも許される。Ｏ＊、ＨＯ２ ＊等の活性種は、長寿命を有する。このため、Ｏ＊、ＨＯ２ ＊等の活性種を含む殺菌水は、被処理物の殺菌に利用できる殺菌力を有する。
気泡４０８２の中に発生したオゾンは、液体４０４２に溶解せず、排出機構４１０６により排出される。このため、生成される殺菌水のオゾン濃度は０．０２ｐｐｍ未満になる。これにより、殺菌水に含まれるオゾンが使用者の健康に影響することを防止できる。
酸素は、空気の酸素比率を調整することにより調達できる。また、液体４０４２は、水道水であることも許容される。これらのことは、空気および水道水以外の材料を不要にすることに寄与する。
７ 第５実施形態
第５実施形態は、第４実施形態の電極構造４１０８を置き換える電極構造に関する。
図１４は、第５実施形態の電極構造の付近を図示する拡大断面図である。
図１４に図示される電極構造５０００は、電極５０２２、電極５０２４、電極５０２６、電極５０２８、電極５０３０、電極５０３２、樹脂板５０３４、樹脂板５０３６および樹脂板５０３８を備える。
電極５０２２、５０２４および５０２６は、空間４１４２の内部にあり、液体４０４２に浸される。電極５０２８、５０３０および５０３２は、空間４１４２の内部にあり、液体４０４２に浸され、それぞれ間隙５０４２、５０４４および５０４６を挟んで電極５０２２、５０２４および５０２６と対向する。
電極構造５０００は、エアーストーン４１６４の鉛直方向上方に配置される。これにより、気泡４０８２が浮上した場合に、気泡４０８２が電極構造５０００に到達し、気泡４０８２が間隙５０４２、５０４４および５０４６を順次に通過する。気泡４０８２は、間隙５０４２を通過する時に電極５０２２および５０２８に同時に接触し、間隙５０４４を通過する時に電極５０２４および５０３０に同時に接触し、間隙５０４６を通過する時に電極５０２６および５０３２に同時に接触する。気泡４０８２が電極５０２２および５０２８に接触している間に電極５０２２および５０２８の間にパルス電圧が印加された場合は、電極５０２２および５０２８の間にストリーマ放電が発生し、気泡４０８２の中にストリーマ放電が発生する。気泡４０８２が電極５０２４および５０３０に接触している間に電極５０２４および５０３０の間にパルス電圧が印加された場合は、電極５０２４および５０３０の間にストリーマ放電が発生し、気泡４０８２の中にストリーマ放電が発生する。気泡４０８２が電極５０２６および５０３２に接触している間に電極５０２６および５０３２の間にパルス電圧が印加された場合は、電極５０２６および５０３２の間にストリーマ放電が発生し、気泡４０８２の中にストリーマ放電が発生する。発生させられたストリーマ放電は、気泡４０８２の中にプラズマを発生させる。気泡４０８２は、液体４０４２とガス４０６２との界面４２４２に囲まれるため、プラズマおよびそれに含まれる活性種はほとんど失活することなく液体４０４２に接触する。このことは、プラズマの発生に使用されたエネルギーを無駄にすることなく高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
電極構造５０００に備えられる対向物５０６２は、電極５０２２、電極５０２４、電極５０２６および樹脂板５０３４を備える。電極構造５０００に備えられる対向物５０６４は、電極５０２８、電極５０３０、電極５０３２および樹脂板５０３６を備える。対向物５０６４の対向面５０８４は、通路５１０２を挟んで対向物５０６２の対向面５０８２と対向する。これにより、電極構造５０００は、対向面５０８２および５０８４を含み通路５１０２を定義する面５１２２を有するようになる。
電極５０２２、５０２４および５０２６の各々は、針状であり、樹脂板５０３４を厚さ方向に貫通し、対向面５０８２から対向面５０８４に向かって突出する。電極５０２８、５０３０および５０３２の各々は、平板状またはシート状であり、樹脂板５０３６の主面５１４２に貼り付けられる。電極５０２８、５０３０および５０３２は、それぞれ対向面５０８４に含まれる主面５１６２、５１６４および５１６６を有する。これにより、通路５１０２が間隙５０４２、５０４４および５０４６を含むようになり、気泡４０８２が通路５１０２を通過する途中で気泡４０８２が間隙５０４２、５０４４および５０４６を順次に通過する。気泡４０８２は、間隙５０４２を通過する時に電極５０２２の先端５１８２および電極５０２８の主面５１６２に同時に接触し、間隙５０４４を通過する時に電極５０２４の先端５１８４および電極５０３０の主面５１６４に同時に接触し、間隙５０４６を通過する時に電極５０２６の先端５１８６および電極５０３２の主面５１６６に同時に接触する。
電極構造５０００は、気泡４０８２が通路５１０２を通過するように配置される。気泡４０８２が通路５１０２を通過する場合には、通路５１０２が気泡４０８２を鉛直方向５２０２に案内し、面５１２２が鉛直方向５２０２と垂直をなす水平方向５２０４に気泡４０８２が拡がることを規制する。
電極５０２２、５０２４および５０２６は、気泡４０８２が案内される案内方向に配列される。電極５０２８、５０３０および５０３２は、気泡４０８２が案内される案内方向に配列される。間隙５０４２、５０４４および５０４６は、気泡４０８２が案内される案内方向に配列される。これにより、気泡４０８２の中にストリーマ放電が発生させられている時間が長くなる。
電極構造５０００は、気泡４０８２が通路５１０２に入る直前における水平方向５２０４についての気泡４０８２の大きさが、水平方向５２０４についての通路５１０２の大きさの１倍より大きく２倍以下であるように構成される。水平方向５２０４についての気泡４０８２の大きさが水平方向５２０４についての通路５１０２の大きさの１倍より大きくなることにより、気泡４０８２が通路５１０２に入る場合に気泡４０８２が水平方向５２０４に押しつぶされ、気泡４０８２と面５１２２との間の摩擦が増加し、気泡４０８２が通路５１０２を進む速度が低下し、気泡４０８２が間隙５０４２、５０４４および５０４６を通過するのに要する時間が長くなる。水平方向５２０４についての気泡４０８２の大きさが水平方向５２０４についての通路５１０２の大きさの２倍以下となることにより、気泡４０８２が通路５１０２に入りにくくなることが抑制される。これらのことは、プラズマの発生量を増やし高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
水平方向５２０４についての通路５１０２の大きさ、すなわち、対向面５０８２から対向面５０８４までの距離は、望ましくは０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
電極５０２２および５０２８は、電極５０２８が電極５０２２から水平方向５２０４に離され気泡４０８２が間隙５０４２に入る場合に気泡４０８２が水平方向５２０４と異なる鉛直方向５２０２に進むように配置される。これにより、気泡４０８２が間隙５０４２に入ることが電極５０２２および５０２８に妨げられなくなる。電極５０２４および５０３０は、電極５０３０が電極５０２４から水平方向５２０４に離され気泡４０８２が間隙５０４４に入る場合に気泡４０８２が水平方向５２０４と異なる鉛直方向５２０２に進むように配置される。これにより、気泡４０８２が間隙５０４４に入ることが電極５０２４および５０３０に妨げられなくなる。電極５０２６および５０３２は、電極５０３２が電極５０２６から水平方向５２０４に離され気泡４０８２が間隙５０４６に入る場合に気泡４０８２が水平方向５２０４と異なる鉛直方向５２０２に進むように配置される。これにより、気泡４０８２が間隙５０４６に入ることが電極５０２６および５０３２に妨げられなくなる。これらのことは、プラズマの発生量を増やし高い殺菌力を有する殺菌水を生成することに寄与する。
電極５０２２、５０２４および５０２６からなる３個の電極が、２個以下または４個以上の電極に置き換えられてもよい。電極５０２８、５０３０および５０３２からなる３個の電極が、２個以下または４個以上の電極に置き換えられてもよい。２個以上の電極が共通する１個の電極に対向してもよい。
樹脂板５０３８は、通路５１０２の上端を閉塞するように配置される。
電極５０２２、５０２４および５０２６は、銅からなる。電極５０２８、５０３０および５０３２は、アルミニウムからなる。
樹脂板５０３４、５０３６および５０３８は、樹脂からなる。
第４実施形態の殺菌水を生成する装置４０００に備えられる電極構造４１０８に対して行われる変形と同様の変形が、第５実施形態の電極構造５０００に対して行われてもよい。
８ 第６実施形態
第６実施形態は、被処理物を殺菌する方法に関する。
図１５は、第６実施形態の被処理物を殺菌する方法を示すフローチャートである。
図１５に示されるように、ステップＳ６０１においては、殺菌水が生成される。殺菌水は、第１実施形態の殺菌水を生成する装置１０００により生成されてもよいし、第１実施形態の殺菌水を生成する装置１０００に備えられる電極群１０６６を第２実施形態の電極群２０６６に置き換えることにより得られる殺菌水を生成する装置により生成されてもよいし、第３実施形態の殺菌水を生成する装置３０００により生成されてもよいし、第４実施形態の殺菌水を生成する装置４０００により生成されてもよいし、第４実施形態の殺菌水を生成する装置４０００に備えられる電極構造４１０８を第５実施形態の電極構造５０００に置き換えることにより得られる殺菌水を生成する装置により生成されてもよい。
ステップＳ６０１に続くステップＳ６０２においては、殺菌水が被処理物に振り掛けられる。これにより、被処理物が殺菌水に接触させられ、殺菌水に含まれる活性種が被処理物に作用して被処理物が殺菌される。殺菌水を被処理物に振り掛けることにより被処理物を殺菌水に接触させることに代えて、被処理物を殺菌水に浸漬することにより被処理物を殺菌水に接触させることが行われてもよい。
９ 第３の実験
第４実施形態の殺菌水を生成する装置４０００を試作し、試作した装置４０００を使用して殺菌水である処理水を生成した。処理水の生成においては、６０ミリリットルの純水を空間４１４２に入れ、２リットル／分の流量を有するガス４０６２を供給機構４０２４からリアクター４０２２に供給した。ガス４０６２としては、酸素ガス、２０体積部の窒素ガスと８０体積部の酸素ガスとの混合物、３０体積部の窒素ガスと７０体積部の酸素ガスとの混合物、５０体積部の窒素ガスと５０体積部の酸素ガスとの混合物、８０体積部の窒素ガスと２０体積部の酸素ガスとの混合物、９０体積部の窒素ガスと１０体積部の窒素ガスとの混合物および窒素ガスを使用した。これにより、窒素ガスの分圧および酸素ガスの分圧の合計に対する窒素ガスの分圧の比である窒素割合が０％、２０％、３０％、５０％、８０％、９０％および１００％の各々である場合について処理水を生成した。放電を継続した時間は１０分間である。放電中に投入された電力は１０Ｗである。間隙の幅は、３ｍｍである。
続いて、生成した処理水を大腸菌と混合することにより殺菌処理を行い、混合液を得た。
続いて、得た混合液を寒天培地に塗布した。混合液が得られてから混合液が塗布されるまでの時間は、２０分とした。
続いて、寒天培地において一晩かけて培養を行い、菌数評価用の試料を得た。
続いて、菌数評価用の試料を使用して殺菌処理後の菌数を測定し、殺菌処理前の菌数に対する殺菌処理後の菌数の比である菌生存率を求めた。菌生存率、殺菌処理後の菌数および殺菌処理前の菌数の間には、（式２）に示される関係がある。
菌生存率＝殺菌処理後の菌数／殺菌処理前の菌数・・・（式２）
例えば殺菌処理前の菌数が１ＣＦＵ／ｍｌであり殺菌処理後の菌数が１０−７ＣＦＵ／ｍｌである場合は、菌生存率は１０−７となる。菌生存率は、処理水の殺菌力を示す指標となる。菌生存率が小さくなるほど処理水の殺菌力は高くなる。
図１６は、窒素割合による菌生存率の変化を図示するグラフである。図１６のグラフにおいては、窒素割合が横軸にとられ、菌生存率が縦軸にとられている。
図１６に図示されるように、窒素割合が９０％である場合に菌生存率が最も小さくなる。窒素割合が２０％以上９０％以下である場合は、窒素割合が大きくなるほど菌生存率が小さくなるが、窒素割合が概ね８５％以上である場合に菌生存率が特に小さくなる。窒素割合が９０％以上１００％以下である場合は、窒素割合が小さくなるほど菌生存率が小さくなるが、窒素割合が概ね９５％以下である場合に菌生存率が特に小さくなる。
図１６に図示されるように、窒素割合が０％である場合も、菌生存率が小さくなる。
図１７は、窒素割合による処理水中の硝酸イオンの濃度の変化を示すグラフである。図１７のグラフにおいては、窒素割合が横軸にとられ、処理水中の硝酸イオンの濃度が縦軸にとられている。図１８は、窒素割合による処理水のｐＨの変化を示すグラフである。図１８のグラフにおいては、窒素割合が横軸にとられ、処理水のｐＨが縦軸にとられている。
図１７および１８からは、ガス４０６２が窒素ガスを含む場合は処理水が数１０ｐｐｍの硝酸イオンを含むようになり処理水のｐＨが約３．８になることを把握できる。
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
１０００ 殺菌水を生成する装置
１０２０ リアクター
１０２２ 供給機構
１０２４ 印加機構
１０４０ 水
１０５０ 気泡
１０６０ 容器
１０６２ 発生機構
１０６４ 排出機構
１０６６ 電極群
１０６８ 支持体
１１００ 空間
１１４０ 電極
１１４２ 電極
１１６０ 間隙
２０６６ 電極群
２１４０ 電極
２１４２ 電極
３０００ 殺菌水を生成する装置
３０２０ リアクター
３０２２ 供給機構
３０２４ 印加機構
３０４０ 水
３０６０ 容器
３０６２ 発生機構
３０６４ 排出機構
３０６６ 電極群
３１００ 空間
３１４０ 電極
３１４２ 電極
３１６０ 間隙
４０００ 殺菌水を生成する装置
４０２２ リアクター
４０２４ 供給機構
４０２６ 印加機構
４０４２ 液体
４０６２ ガス
４１０２ 容器
４１０４ 発生機構
４１０８ 電極構造
４２０２ 電極
４２０４ 電極
４４２２ パルス電源
５０００ 電極構造
５０２２ 電極
５０２４ 電極
５０２６ 電極
５０２８ 電極
５０３０ 電極
５０３２ 電極

Claims (13)

  1. 水または水溶液からなる液体が入れられる空間が形成される容器と、
    窒素ガスおよび酸素ガスの少なくとも一方を含むガスを供給する供給機構と、
    前記供給機構から前記ガスが供給され前記液体の中に前記ガスの気泡を発生させる発生機構と、
    第１の少なくとも１個の電極及び第２の少なくとも１個の電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極が前記液体に浸され、前記第２の少なくとも１個の電極が前記液体に浸され少なくとも１個の間隙を挟んで前記第１の少なくとも１個の電極と対向し、前記気泡が前記少なくとも１個の間隙に導入されるように配置される電極群と、
    前記第１の少なくとも１個の電極と前記第２の少なくとも１個の電極との間にパルス電圧を印加する印加機構と、
    を備え、
    前記第１の少なくとも１個の電極は、尖った先端を有する針状電極を備え、
    前記第２の少なくとも１個の電極は、前記尖った先端が向けられる主面を有する平板状電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極から水平方向に離される、
    接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  2. 前記電極群を備え、前記少なくとも１個の間隙を含む通路を定義する面を有し、前記気泡が前記通路を通過するように配置され、前記気泡が前記通路を通過する場合に前記通路が前記気泡を鉛直方向に案内し前記面が前記鉛直方向と垂直をなす前記水平方向に前記気泡が拡がることを規制し、前記気泡が前記通路に入る直前における前記水平方向についての前記気泡の大きさが前記水平方向についての前記通路の大きさの１倍より大きく２倍以下であるように構成される電極構造
    をさらに備える
    請求項１の接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  3. 前記水平方向についての前記通路の大きさは、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である
    請求項２の接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  4. 前記電極構造は、
    前記面に含まれる第１の対向面を有する第１の対向物と、
    前記通路を挟んで前記第１の対向面に対向し前記面に含まれる第２の対向面を有する第２の対向物と、
    を備える
    請求項２または３の接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  5. 前記第１の対向物は、前記第１の少なくとも１個の電極を備え、
    前記第２の対向物は、前記第２の少なくとも１個の電極を備える
    請求項４の接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  6. 前記第１の少なくとも１個の電極の各々は、針状であり、前記第１の対向面から前記第２の対向面に向かって突出し、
    前記第２の少なくとも１個の電極の各々は、平板状またはシート状であり、前記第２の対向面に含まれる主面を有する
    請求項５の接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  7. 前記ガスは、窒素ガスを含み、
    前記印加機構は、ストリーマ放電を発生させることにより生成される第１の少なくとも１種類の化学種が前記液体に溶解することにより前記液体が前記殺菌水になるように前記パルス電圧を発生する第１の動作を前記液体のｐＨが４．０以下である状態において行うパルス電源を備えており、
    前記パルス電源は、前記ストリーマ放電を発生させることにより生成される第２の少なくとも１種類の化学種が前記液体に溶解することにより前記液体のｐＨが４．０以下になるように前記パルス電圧を発生する第２の動作を前記第１の動作に先立って行う
    請求項１から６までのいずれかの接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  8. 前記第２の少なくとも１種類の化学種は、ＮＯラジカルおよびＮＯ２からなる群より選択される少なくとも１種類の化学種を含み、
    前記第２の動作において、前記第２の少なくとも１種類の化学種が前記液体に溶解することにより生成される硝酸により前記液体のｐＨが４．０以下になる
    請求項７の接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  9. 水または水溶液からなる液体が入れられる空間が形成される容器と、
    窒素ガスおよび酸素ガスの少なくとも一方を含むガスを供給する供給機構と、
    前記供給機構から前記ガスが供給され前記液体の中に前記ガスの気泡を発生させる発生機構と、
    第１の少なくとも１個の電極及び第２の少なくとも１個の電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極が前記液体に浸され、前記第２の少なくとも１個の電極が前記液体に浸され少なくとも１個の間隙を挟んで前記第１の少なくとも１個の電極と対向し、前記気泡が前記少なくとも１個の間隙に導入されるように配置される電極群と、
    前記第１の少なくとも１個の電極と前記第２の少なくとも１個の電極との間にパルス電圧を印加する印加機構と、
    を備え、
    前記第１の少なくとも１個の電極は、第１の主面を有する第１の平板状電極を備え、
    前記第２の少なくとも１個の電極は、前記第１の主面と平行をなす第２の主面を有する第２の平板状電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極から水平方向に離される、
    接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  10. 水または水溶液からなる液体が入れられる空間が形成される容器と、
    窒素ガスおよび酸素ガスの少なくとも一方を含むガスを供給する供給機構と、
    前記供給機構から前記ガスが供給され前記液体の中に前記ガスの気泡を発生させる発生機構と、
    第１の少なくとも１個の電極及び第２の少なくとも１個の電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極が前記液体に浸され、前記第２の少なくとも１個の電極が前記液体に浸され少なくとも１個の間隙を挟んで前記第１の少なくとも１個の電極と対向し、前記気泡が前記少なくとも１個の間隙に導入されるように配置される電極群と、
    前記第１の少なくとも１個の電極と前記第２の少なくとも１個の電極との間にパルス電圧を印加する印加機構と、
    を備え、
    前記第１の少なくとも１個の電極は、尖った先端を有する針状電極を備え、
    前記第２の少なくとも１個の電極は、前記尖った先端が向けられる主面を有し前記針状電極の鉛直方向上方に配置される平板状電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極から鉛直方向に離される、
    接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置。
  11. a) 窒素ガスおよび酸素ガスの少なくとも一方を含むガスを供給する工程と、
    b) 水または水溶液からなる液体の中に前記ガスの気泡を発生させる工程と、
    c) 前記液体に浸され互いに対向する第１の少なくとも１個の電極と第２の少なくとも１個の電極とに挟まれる少なくとも１個の間隙に前記気泡を導入する工程と、
    d) 前記第１の少なくとも１個の電極と前記第２の少なくとも１個の電極との間にパルス電圧を印加する工程と、
    を備え、
    前記工程c)において、
    前記第１の少なくとも１個の電極は、尖った先端を有する針状電極を備え、
    前記第２の少なくとも１個の電極は、前記尖った先端が向けられる主面を有する平板状電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極から水平方向に離される、
    接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法。
  12. a) 窒素ガスおよび酸素ガスの少なくとも一方を含むガスを供給する工程と、
    b) 水または水溶液からなる液体の中に前記ガスの気泡を発生させる工程と、
    c) 前記液体に浸され互いに対向する第１の少なくとも１個の電極と第２の少なくとも１個の電極とに挟まれる少なくとも１個の間隙に前記気泡を導入する工程と、
    d) 前記第１の少なくとも１個の電極と前記第２の少なくとも１個の電極との間にパルス電圧を印加する工程と、
    を備え、
    前記工程c)において、
    前記第１の少なくとも１個の電極は、第１の主面を有する第１の平板状電極を備え、
    前記第２の少なくとも１個の電極は、前記第１の主面と平行をなす第２の主面を有する第２の平板状電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極から水平方向に離される、
    接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法。
  13. a) 窒素ガスおよび酸素ガスの少なくとも一方を含むガスを供給する工程と、
    b) 水または水溶液からなる液体の中に前記ガスの気泡を発生させる工程と、
    c) 前記液体に浸され互いに対向する第１の少なくとも１個の電極と第２の少なくとも１個の電極とに挟まれる少なくとも１個の間隙に前記気泡を導入する工程と、
    d) 前記第１の少なくとも１個の電極と前記第２の少なくとも１個の電極との間にパルス電圧を印加する工程と、
    を備え、
    前記工程c)において、
    前記第１の少なくとも１個の電極は、尖った先端を有する針状電極を備え、
    前記第２の少なくとも１個の電極は、前記尖った先端が向けられる主面を有し前記針状電極の鉛直方向上方に配置される平板状電極を備え、前記第１の少なくとも１個の電極から鉛直方向に離される、
    接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法。
JP2018530419A 2016-07-28 2017-07-28 接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置および接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法 Active JP6917597B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016147946 2016-07-28
JP2016147946 2016-07-28
JP2016189204 2016-09-28
JP2016189204 2016-09-28
PCT/JP2017/027438 WO2018021528A1 (ja) 2016-07-28 2017-07-28 殺菌水を生成する装置、被処理物を殺菌する方法および殺菌水を生成する方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018021528A1 JPWO2018021528A1 (ja) 2019-05-23
JP6917597B2 true JP6917597B2 (ja) 2021-08-11

Family

ID=61017180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018530419A Active JP6917597B2 (ja) 2016-07-28 2017-07-28 接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置および接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6917597B2 (ja)
WO (1) WO2018021528A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019166508A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 日本碍子株式会社 殺菌水を生成する装置、被処理物を殺菌する方法及び殺菌水を生成する方法
WO2020065814A1 (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 日本碍子株式会社 殺菌水の製造装置、殺菌水の製造方法及び殺菌済物体の製造方法
JP2021107040A (ja) * 2018-09-27 2021-07-29 日本碍子株式会社 殺菌水の製造装置、殺菌水の製造方法及び殺菌済物体の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4322728B2 (ja) * 2004-03-16 2009-09-02 株式会社東芝 水処理システム
JP4408957B2 (ja) * 2007-09-27 2010-02-03 聡 井川 殺菌方法および装置
CN103429539B (zh) * 2011-05-17 2016-03-02 松下知识产权经营株式会社 等离子体产生装置及等离子体产生方法
JP5866694B2 (ja) * 2011-10-21 2016-02-17 国立大学法人東北大学 ラジカル発生装置及びそれを用いた浄化方法
JPWO2013161327A1 (ja) * 2012-04-27 2015-12-24 国立大学法人大阪大学 殺菌処理方法、殺菌用製剤、殺菌用結氷体およびその生成方法および装置、並びに殺菌用液体の生成方法
CN104797533B (zh) * 2012-11-13 2016-08-31 三菱电机株式会社 水处理装置以及水处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018021528A1 (ja) 2019-05-23
WO2018021528A1 (ja) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5067802B2 (ja) プラズマ発生装置、ラジカル生成方法および洗浄浄化装置
US10941062B2 (en) Microbubble generator for enhanced plasma treatment of liquid
JP6917597B2 (ja) 接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する装置および接触する被処理物を殺菌する殺菌水を生成する方法
JP5884074B2 (ja) 液体処理装置及び液体処理方法
KR101579349B1 (ko) 플라즈마-멤브레인을 이용한 폐수 처리장치 및 폐수 처리방법
JP6097942B2 (ja) 液体処理装置及び液体処理方法
JP6544623B2 (ja) 処理液生成装置および処理液生成方法
WO2007048806A1 (en) Method for the preparation of biocidal activated water solutions
KR20190043257A (ko) 플라즈마 활성수 제조 시스템 및 방법
JP6678338B2 (ja) 液体処理装置
JP5070644B2 (ja) 還元水生成装置および還元水生成方法
US10562796B2 (en) Liquid treatment apparatus including first electrode, second electrode, and third electrode, and liquid treatment method using liquid treatment apparatus
JP6653478B2 (ja) 脱臭装置
JP6869188B2 (ja) 還元水の製造装置および還元水の製造方法
KR101256577B1 (ko) 수중 방전 전극 및 이를 포함하는 수중 모세관 플라즈마 방전 장치
Son et al. Electrical discharges with liquid electrodes used in water decontamination
JP2005058886A (ja) 高電圧パルスを利用した廃水処理装置及び該方法、並びに該処理装置用電源回路
JP2013049015A (ja) 水処理装置
KR101479261B1 (ko) 액체 공급 장치 및 이를 이용한 플라즈마 수처리 장치
CN109867332A (zh) 液体处理装置
JP2013138981A (ja) イオン水生成装置
JP2019166508A (ja) 殺菌水を生成する装置、被処理物を殺菌する方法及び殺菌水を生成する方法
US20160032466A1 (en) Liquid treatment apparatus
JP7190696B2 (ja) 液体処理方法及び液体処理装置
JP2013138986A (ja) プール用循環システム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200410

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210427

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210618

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210706

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210709

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6917597

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150