JPH0494787A - 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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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
方法に関し、詳細には電解槽の陽極室側の水に次亜塩素
酸ナトリウムなと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。
ン(C+O−)となり、殺菌力が次亜塩素酸(1−IC
IO)の場合に比較して著しく減少する。
、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、p H3〜7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I) H
3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、塩化力トリウム水溶液を電解し、陽極室側にp
H3〜7の次亜塩素酸水を得ることが試みられている。
塩水を導入して電解するもので、陽極室にすトリウムイ
オンNa”が遊離しているため塩素イオンCI−の一部
分が」−記遊離す1−リウムイオンNa”の強い影響で
、次亜塩素酸(HCIO)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CI−の次亜塩素酸HCI O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。
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p l−1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
分か効率良く利用され、且つ、原水に対する薬液添加用
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3J170に平成2年特許願第55528号とし
て特許出願をした。
水が効率良く得られ、しかも、NaCl0の添加111
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、
効果を提供するものであるが、陽極側電解水のp +(
を3〜7に下げるのに比較的高い電解電圧か必要であり
、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。
ウムなどの次亜塩素酸塩を使用する−に記殺菌水製造方
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。
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。
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ップを用いずに陰極
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。
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
p +(かほぼ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in層塩素酸水溶液の水のp
H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ィードバ
ッ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ィードバック
させてもよく、また、陽極室の給水側へ合流させてもよ
い。
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p +−1がほぼ3〜7に、また、陰極室に生成
される電解水のp I(かほぼ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。
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←塩廚酸←←サウ咄などの
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p H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。
NaCIO)はナトリウムイオンNa”と次亜塩素酸イ
オンCl0−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Cl0−と水素イオンH”が結合した次亜塩素酸(H
CIO)が水溶液として生成される。
T)H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。
NaCIO)は水中でナトリウムイオンNa”と次亜塩
素酸イオンC10−に解離して、九゛9 、■−■Cl
0(次亜塩素酸)の形になりにくい。このため殺菌力は
I(CI O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、p H値
がこの範囲に保たれれば次亜塩素酸は水溶液中にHCI
O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HCl0はNaC1○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HCIO濃度は原水量に対
する次亜塩素酸ナトリウム(NaCIO)の添加Bqか
ら計算によって容易に求められる。
た水をp H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HCI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p H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I
) Hを3〜7を達成できる。この場合、pH値が7よ
り大きいとCIOが増加して殺菌効果が低下し、他方、
p I−1値か3より小さいとI(CI Oの存在か不
安定となるが、本発明では」二足のようにT) 83〜
7の範囲にあるので水中の残留塩素はその80%以」−
がICl0の形で存在し、殺菌効果が高いものとなる。
するので陰極室に生成される電解水は中和作用てp l
−Iがほぼ4〜12に調整される。従って、これを電解
槽の水にフィードバッ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T) 83〜7の次亜塩素酸殺菌水に合流しても全体
のp I−1はあまり変らず、殺菌力にはほとんと影響
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。
た水を陽極室に通して取り出すようにして[)?f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。
加した水溶液の全量が電解作用をうけた水であるので、
単に薬液混合て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。
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、画電極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、両型極室に生成
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。
の水に好ましくは次亜塩素酸ナトリウムNaCl0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HCIなどの酸を添加し、1つ、陽極室
3′の電解生成水のp I−1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′間にバイブ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NaCl0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′間にもバイブ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HCIが注入され
るようになっている。
電解を行う通水式電解槽でもまた、バッチ式電解槽でも
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p H測
定器11を設ける。
2%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。
室2′の水にMCIを添加して電解槽1の電極2,3に
直流高電圧を印加し、陽極室3′の電解水がp H3〜
7好ましくは5〜6.5になるように電解する。
−1−(、O→N a ”−)I−I CI Oにより
NaCl0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(HCIO)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。
水素イオンH”と塩素イオンCI−に解離され、C1−
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ICl0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p Hを3〜7に下げるための
電解電圧はその分たけ低くてすむ。
p H調整は陰極室2′へのI(CIの添加量と電解電
圧の調整によってなされる。
づいて陽極室の電解水のp Hか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。
解によりN a CI O−1−)−T 、O−>N
a+−t−HCl0によって生成されるのでI−I C
I Oの生成に無駄がなく、また水中のHCI Oの量
はNaCl0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
I CI O濃度は原水供給量に対するNaCl0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。
るので殺菌性がきわめて高く、このため残留塩素濃度が
30〜60ppm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l、得る。
達成するための方法を説明するものである。
水に塩酸HCIを添加するものであり、このHCIは電
解により水素イオンH”と塩素イオンC1−に解離する
。そしてCI−は陽極室3′に移動して陽極室の水を次
亜塩素酸HCI Oの生成に供されるとともに陽極室3
′の水のp)(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−に記の電解作用により中和さ
れるので、これを電解槽にフィードバックしても前記所
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p H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T) H3〜7の
電解水に合流しても合流後の水はp I−13〜7、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。
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に環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。
′に合流させて電解を行うものである。
程度に中和されているのでこれを電解槽にフィードバッ
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。
ぼ3〜7、好ましくは5〜6.5に、また、陰極室2′
の水のp I(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11t Jt制御か可能なバル
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I) Hがほぼ3〜7、好ましくは5〜
65の次亜塩素酸含有殺菌水を生成するものである。
理由は、陰極室の水のp H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、p T−1
] 2よりも大きいとアルカリによる腐蝕等の弊害が生
ずるからである。
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図のようなフィールドバックのためのポンプが不
要になる。
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。
定器13を設け、この測定値をHCI添加を制御するた
めのデータに組入れてもよい。
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か、給水管5−〉陰
極室2′ 〉陰極室排出管路6−〉陽極室3′ 1陽極
室排水管路7、を通って、合流部のない一連の流路て流
れるようにし、しかる後に、陽極室3′の水にNaCl
Oを、また、陰極室2′の水にHCIを添加して陽極室
3′の電解水のp t+がほぼ3〜7、好ましくは5〜
65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で
ある。
水の全11が;欠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]二足殺菌水
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。
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(I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
iF(するのが望ましい。
極表面積が相対的に大きくなり、N a CO水溶液の
電解効率がより良くなるからである1、〔発明の効果〕 本発明の方法は添加した次亜塩素酸塩中のC10−か水
中のエビと結合してII CI O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p H3〜7の範囲にあり
、残留塩素が最も殺菌力の強い1−I CI O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。
Oの量が決まるので、原水の供給量とこれに対するN
aCl0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p H値の警報信号をひろえるので
p H値の状況を常に把握することかでき、管理がし易
い。
で陽極室のp H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。
中和されるので、これを電解槽にフィードバックし、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」二するほか
、殺菌水生成の過程で塩素ガスか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。
1−記の共成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。
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p H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IO「1技報堂出版(株)発行[−浄水の技術1
より引用したものである。 1・・電解槽、 2′・・・陰極室、 3′・・・陽極
室、4・・・電解隔膜、 5・・・給水管、 6,7・
・排出管路、 8−NaCl0タンク、 9−1−I
CIタンク、 3c、9c・・・定量バルブ、 10
・・・原水定流量バルブ、 II、+3・・pI−T
測定器。 特許出願人 株式会社オムコ 外1名代理人
弁刺゛佐 藤 直 義 (2I) 嘲
Claims (6)
- (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。 - (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
水を電解槽にフィードバッ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。 - (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ィードバッ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
。 - (4)陰極室から排出される電解水を電解槽の陽極室の
給水部にフィードバッ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。 - (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。 - (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。
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---|---|---|---|---|
WO1997046489A1 (fr) * | 1996-06-04 | 1997-12-11 | Setoyama, Naomi | Appareil generateur d'eau electrolysee, prodede de nettoyage utilisant de l'eau electrolysee, et agent de nettoyage utilise dans cet appareil |
JP2002035754A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バッチ式電解水生成装置 |
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