JPH0457396B2

JPH0457396B2 -

Info

Publication number: JPH0457396B2
Application number: JP4470485A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Tanaka; Toshio Sato; Yasutoshi Kofuchi; Kazuyuki Ooshima
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1985-03-08
Filing date: 1985-03-08
Publication date: 1992-09-11
Also published as: JPS61204084A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、電気透析法を利用した滅菌液の新規
な製造方法に関する。詳しくは、薬物の添加或い
は加熱処理を行うことなく、効率よく、且つ経済
的に滅菌液を製造する方法である。［技術の背景］菌類が存在する不純な水あるいは水溶液を滅菌
する方法として、従来より、塩素、重金属塩類等
の薬剤を添加する方法が一般に知られていた。と
ころが近年、水道水の塩素殺菌により、有害なト
リハロメタンが生成することが問題となつて以
来、塩素を始めとする薬剤の添加によらない水の
滅菌方法が望まれている。一方、薬剤の添加によ
らない水の滅菌方法として煮沸、或いは蒸留によ
る加熱処理があるが、これらの方法においては、
菌類以外の有用な有機物等を含有する場合などに
は、熱による影響を考慮しなければならず、ま
た、多量の熱量を必要とするため、工業的な実施
には適さない。［従来の技術］本発明者等は、このような問題に対して、薬剤
の添加或いは加熱処理を行うことなく、菌類が存
在する不純な溶液から滅菌された溶液（以下、滅
菌液ともいう）を製造する方法として、特願昭43
−49031号（特公昭49−30906号）で陰イオン交換
膜及び陽イオン交換膜を隔膜として使用した電気
透析装置に菌類が存在する水を供給して通電を行
う方法を提案した。上記方法は、電極間に陰イオ
ン交換膜と陽イオン交換膜とを交互に配列して脱
塩室と濃縮室とを形成し、脱塩室側に被処理液で
ある菌類を含有する水を、濃縮室側に電解質溶液
をそれぞれ供給して滅菌液を製造するものであ
る。［発明が解決しようとする問題点］前記方法によれば、菌類が存在する溶液を滅菌
することは可能である。しかしながら、この方法
において滅菌作用を受けるのは脱塩室に供給され
る溶液のみであり、濃縮室に該溶液を供給しても
ほとんど滅菌されない。そのため、かかる方法を
実施する場合には、濃縮室に被処理液以外の溶液
供給しなければならず、装置の大型化を招いたり
液の供給ラインが複雑化するという問題を有して
いた。また、滅菌される際、脱塩室内において
は、被処理液である菌類が存在する溶液のPHの変
化が生じ、得られる滅菌液のPH調整を必要とする
場合もある。［問題点を解決するための手段］本発明は、かかる問題に鑑み成されたもので、
同種の陽（又は陰）イオン交換膜を配列して構成
された透析室を有する電気透析装置を用いること
により、上記問題をすべて解消した滅菌液の製造
方法を提供する。本発明は、電極間に同種の陽（又は陰）イオン
交換膜を複数枚配列して構成された複数の透析室
に、菌類が存在する溶液を供給し、限界電流密度
以上の電流を通ずることを特徴とする滅菌液の製
造方法である。本発明の対象とする菌類が存在する溶液は、通
電が可能な程度の電解質を含有する水、アルコー
ル等の極性を有する溶液である。通電が可能な電
解質の量は、その種類によつて異なり一概に限定
することはできないが、一般に10ppm以上の量で
ある。また、菌類としては、プランクトン、細
菌、カビ、酵母、ウイルス、その他の微生物及び
パイロジエンを総称するものであり、本発明の方
法は、これらのすべての菌類に対して有効であ
る。また、本発明において、陽（又は陰）イオン交
換膜は、陽（又は陰）イオン交換膜を有する高分
子膜状物であれば特に制限されず、炭化水素系、
含ふつ素系、縮合系、重合系、均一系、不均一系
のものの如何を問わず従来公知の方法で製造され
たものが特に制限なく使用される。陽イオン交換
基としてはスルホン酸基、硫酸エステル基、リン
酸基、リン酸エテル基、亜リン酸基、亜リン酸エ
ステル基、カルボキシル基、解離しうる水素原子
を有するスルホン酸アミド、カルボン酸アミド、
リン酸アミド等の酸アミド基、フエノール性水酸
基、チオール基等から適宜に選択される。また、
陰イオン交換基としては一級、二級、三級アミ
ン、第四級アンモニウム塩基、第三級スルホニウ
ム塩基、第四級ホスホニウム塩基、スチボニウム
塩基、アルソニウム塩基、金属キレート化合物で
正の電荷となるもの例えばコバルチシニウム塩な
ど、中性、酸性、塩基性のいずれかの雰囲気で正
の電荷になつて陰イオンを交換しうるものなどで
ある。本発明の特徴は、電極間に存在する透析室が同
種の陽（又は陰）イオン交換膜を配列して構成さ
れた電気透析装置を使用することにある。即ち、本発明者等は、電気透析法による滅菌方
法について鋭意研究を行つた結果、同種の陽（又
は陰）イオン交換膜を配列することによつて構成
された透析室に、菌類が存在する溶液を供給し、
その両端から限界電流密度以上の電流を通ずるこ
とによつて、驚くべきことに、これらのすべての
透析室において滅菌効果が生ずることを見い出し
たのである。しかも、各透析室に於ける滅菌液の
PH変化もほとんどないという利点をも有するので
ある。例えば、第１図は、電極１，１′間に陽イ
オン交換膜２を複数枚配列して透析室３を構成し
た電気透析装置を示す。また、本発明において、
同種の陽（又は陰）イオン交換膜を配列して透析
室を構成する態様は、上記した第１図に示すよう
にその全透析室が陽（又は陰）イオン交換膜のみ
によつて構成されている態様のみでなく、第２図
に示すように、電極１，１′間に、陽イオン交換
膜２を複数枚配列して構成された透析室３よりな
るブロツクＡと陰イオン交換膜５を複数枚配列し
て構成された透析室６よりなるブロツクＢとを配
列する態様も特に制限なく採用される。この場
合、必要に応じて各ブロツクを電気的に接続する
ための中間室７を設けるとよい。また、配列され
る陽（又は陰）イオン交換膜の陽（又は陰）イオ
ン交換基の種類、量等は異なつていてもよく制限
なく使用出来る。前記第１図及び第２図に示す装置において、電
極１，１′が存在する電極室４，４′或いは第２図
に示す装置における中間室に供給する液は、前記
した通電が可能な範囲で電解室を含有する溶液で
あればよいが、隣り合う室の滅菌液組成の変化を
可及的に防止するためには該透析室と同じ溶液を
供給することが望ましい。上記した電気透析装置への菌類が存在する溶液
の給排はヘツダー等を用いて各透析室に並列して
行つてもよいし、各透析室を順次直列に接続して
行つてもよいし、これらを組み合わせて行つても
よい。また、上記溶液は連続して給排してもよい
し、一定時間毎にバツチで給排してもよい。更
に、並列して溶液を給排する場合、電気透析装置
から取り出された滅菌液は、夫々別々に使用して
もよいし、適当に混合してもよい。本発明において、菌類が存在する溶液を供給し
た電気透析装置に限界電流密度以上、好ましくは
限界電流密度に対して1.1〜10倍の電流密度で通
電することが滅菌効果を発揮させるために必要で
ある。また、かかる通電時間は電気透析装置の室
の厚み電流密度、菌類の濃度等によつて異なるた
め、予め実験を行つて目的とする滅菌状態とする
ため適当な時間を決定すればよい。［作用及び効果］以上の説明より理解される如く本発明の方法に
よれば、同種の陽（又は陰）イオン交換膜を配列
して使用することにより、各イオン交換膜におい
て同様な滅菌効果が生じるため、電気透析装置の
陽（又は陰）イオン交換膜によつて構成された全
透析室において菌類が存在する溶液を供給して滅
菌することが可能である。従つて、従来法に比べ
て装置の小型化が図れると共に液の供給ラインを
簡素化することが可能であり、効率よく、且つ経
済的に滅菌液を製造することができる。また、電
流密度以上の電流を通ずることによつて生じる水
酸イオン及び水素イオン並びにその他のイオン
は、ほぼ同一の透過係数で各陽（又は陰）イオン
交換膜を順次透過するため、各透析室から取り出
される滅菌液のPH変化等がほとんどないという利
点も有する。［実施例］以下、本発明を更に具体的に説明するため実施
例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。尚、実施例及び比較例におい
て、滅菌効果は通電前と通電後の水中の菌数を下
記の方法により算定し、通電後における生菌率で
示した。菌数の算定は、培養液及び試料液を滅菌
生理食塩水で稀釈し、その各稀釈液0.05mlを平板
培地表面にコンラージ棒で均一に塗抹、37℃で24
時間培養した後、生じたコロニーを数えて測定し
た。また、バイロジエンは、下記の２種類の測定法
により測定した。（Ａ法）日本薬局方に規定された発熱性物質試
験により測定した。（Ｂ法）エンドトキシ検出用試薬としてバイロ
セート（商品名：ミドリ十字社製、日本標準商
品分類）を使用して測定した。実施例及び比較例において使用したイオン交換
膜を第１表に示す。

【表】実施例１第１図に示す装置において、透析室３を構成す
る陽イオン交換膜２として第１表の記号Ａの膜を
10枚用いて電気透析装置を構成した。また、上記
電気透析装置の有効通電面積は1dm²、室の厚み
は１cmとした。上記電気透析装置の各透析室に夫々、約150個
のコロニーを生ずる濃度で大腸菌を含有する水
（0.1N食塩水）を通過速度16c.c.／分で並列に通過
させた後、各室の処理液を混合した。この際、か
かる電気透析装置に限界電流密度に対して、第２
表に示す倍率の電解密度で通電した。上記処理を
行つた後の滅菌効果を第２表に併せて示す。ま
た、No.１〜５においてPHの変動差はほとんどなか
つた。

【表】＊ No.１は比較例である。
実施例２実施例１のNo.４において、使用するイオン交換
膜の種類を第３表に示す種類に代えた以外は、同
様な方法で菌類を含有する水を処理した。結果を
第３表に示す。また、No.１〜３において各室のPH
変動はほとんどなかつた。

【表】実施例３実施例１及び２において、菌類としてバイロジ
エンを陽性の水道水を使用し、且つ限界電流密度
の２倍の電流密度で通電した以外は、同様にして
菌類を含む水処理した。結果を第４表に示す。ま
た、参考のため、未処理の水道水の結果を第４表
に併せて示す。また、No.１〜４において各室のPH
変動はほとんどなかつた。

【表】＊ No.５は参考データを示す。
実施例４実施例１のNo.４において、被処理液をプランク
トンを含む海水に代えた以外は、同様な方法で
（電流密度1.5倍＝7.5A／ｄm²）実施した。その結
果、プランクトンの生存率はゼロであつた。比較例実施例１のNo.４において、イオン交換膜の配列
をＡ膜とＣ膜とを交互に５対配列する態様に代え
た以外は、同様な方法で（電流密度1.5倍＝
1.22A／ｄm²）実施した。その結果、濃縮室側に
おける生菌率は40％、脱塩室側における生菌率は
０％、PH変動3.5であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明に使用する電気透
析装置の一態様を示す概略図である。また、図に
おいて、１，１′は電極、２は陽イオン交換膜、
３，６は透析室、４，４′は電極室、５は陰イオ
ン交換膜、７は中間室を夫々示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１電極間に同種の陽（又は陰）イオン交換膜を
複数枚配列して構成された複数の透析室に、菌類
が存在する溶液を供給し、限界電流密度以上の電
流を通ずることを特徴とする滅菌液の製造方法。