JPH06154765A - 滅菌方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】滅菌方法およびその装置 【構成】被処理液を抗菌性無機ハニカムに接触させるこ
とを特徴とする液体の滅菌方法およびその装置。 【効果】殺菌効果に優れ、安全で取り扱いが容易な液体
の滅菌方法およびその装置を提供し、工業用の腐敗し易
い液体などの滅菌処理に有効に利用される

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性無機ハニカムを
利用した滅菌方法およびその装置に関し、とりわけ工業
用の腐敗し易い液体等の滅菌処理に有効に利用されるも
のである。

【０００２】

【従来技術】従来、オフセット印刷に於ける湿し水や水
溶性切削油は使い捨てられず、循環使用されている。し
かし、その循環水は捺染糊成分や切削成分が原因となり
非常に腐敗し易い。そこで、腐敗を防止するために各種
の抗菌・防黴剤を循環水中に添加することが試みられて
いる。例えば、有機塩素系、有機硫黄系化合物が抗菌・
防黴剤として用いられているが、抗菌性、防黴性、低毒
性などの点で必ずしも満足されているとはいえない。特
に、印刷物は、人体と直接接触する可能性が多く、毒性
については、十分な配慮が必要となっている。

【０００３】また、従来から抗菌性物質として銀を含有
する無機物質も使用されている。具体的には、銀を含有
する水溶性ガラスをパックした袋状のもの［ＭＲＥ-Ａ
Ｇガラス（登録商標。以下、TMと表示する。）：三菱レ
イヨン・エンジニアリング株式会社］を被処理液中に浸
漬する方法がある。しかし、この方法では、水溶性ガラ
ス中から銀が自然拡散するだけであり、十分な抗菌効果
を得るには被処理液を撹拌する手段が必要となる。ま
た、通常はこの袋状のものを被処理液を溜めておく容器
中へ投入することになり、これを交換する際の作業が繁
雑となる。更には作業員が該被処理液にも接触する可能
性が高く、安全性の面でも問題が残っていた。

【０００４】他の方法としては、銀イオンを含有する溶
液を被処理液中に滴加するものがある。しかし、この方
法においても、単に銀イオンを含有する溶液を滴加する
だけでは十分な抗菌効果は得られず、撹拌するための装
置が必要となる。更には、銀イオンを含有する溶液自体
の毒性にも問題があり、滴加作業を行う作業員にその溶
液が付着する等の危険性があり、作業員の健康に対して
も悪影響を及ぼす問題がある。

【０００５】また、他の方法として、銀を含有するゼオ
ライト粉末を被処理液中に添加するものがある（特開平
４-２９９２０６号公報）。しかし、この方法において
も十分な抗菌効果を得るには被処理液を撹拌する手段が
必要となる。更には、被処理液の用途によっては添加さ
れたゼオライト粉末をろ過・除去する必要性が生じる。
更には、多孔質セラミックスに銀を担持させ、その銀
を塩素化させたものを浴用循環温水等の殺菌ろ材として
使用する方法が提案されている（特開平４-１０８５０
５号公報）。この方法によれば多孔質セラミックスは板
状に成形され、そこへ熔融した銀を吹き付けることによ
って殺菌ろ材が製造されている。しかし、このような板
状のものでは循環水等の流動する液体の圧力損失が大き
く、特定の用途においてのみ利用できるものである。特
に、大量処理が必要な工業用の冷却水、水そのものに比
べて流動性の悪い捺染糊や印刷用循環水などには適用す
ることが困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におけ
る問題点に鑑み、殺菌効果に優れ、更には安全で取り扱
いが容易な液体の滅菌方法およびその装置を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、工業用の
腐敗し易い溶液について、微生物の増殖を抑制するため
に、抗菌性無機ハニカムと該溶液とを接触させることに
より、効果的に微生物の増殖を抑制することができるこ
とを見い出し、この知見にもとづきさらに研究をおこな
った結果、本発明を完成するに至った。

【０００８】本発明は、(1)被処理液を抗菌性無機ハニ
カムに接触させることを特徴とする液体の滅菌方法、お
よび(2)被処理液が流動している流路内に抗菌性無機ハ
ニカムを備えている液体の滅菌装置に関する。

【０００９】本発明に用いられる抗菌性無機ハニカムの
無機材料としては、液体を処理するに当たり適切な特性
を有するものであれば特に限定されるものではない。例
えば、被処理液に溶解しないものであり、成形されたハ
ニカム構造体の強度が使用に耐え得るものであればよ
い。なかでも、抗菌性金属を保持せしめるためには、無
機イオン交換体を無機材料として使用するのがよい。こ
のような無機イオン交換体としては次のようなものが挙
げられる。

【００１０】(1)各種金属酸化物及び含水酸化物：Ａｌ₂
Ｏ₃・ｎＨ₂Ｏ₂ ，ＴｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ，ＺｒＯ₂・ｎＨ
₂Ｏ，ＺｎＯ・ｎＨ₂Ｏ，ＳｎＯ₂・ｎＨ₂Ｏ，Ｓｂ₂Ｏ₃・
ｎＨ₂Ｏ等。

【００１１】(2)多価金属の酸性塩：リン酸ジルコニウ
ム、リン酸チタン、アンチモン酸スズ（IV）等。

【００１２】(3)ヘテロポリ酸塩：モリブデン酸アンモ
ニウム等。

【００１３】(4)不溶性フェロシアン化錯体類。

【００１４】(5)アルミノケイ酸塩類（天然ゼオライ
ト、合成ゼオライトおよびその他の無定形アルミノケイ
酸塩を含む）：Ａ型ゼオライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型
ゼオライト、Ｔ型ゼオライト、高シリカゼオライト、ソ
ーダライト、モルデナイト、アナルサイム、クリノプチ
ロライト、チャバサイト、エリオナイト等。

【００１５】(6)粘土鉱物類：アロフェン、カオリン、
ハロイサイト、モンモリロナイト、バーミュキュライ
ト、イライト、アタパルジャイト、パリゴルスカイト、
セピオライト、タルク等。

【００１６】(7)ヒドロキシアパタイト及び関連化合
物。

【００１７】上記の無機イオン交換材料は、無定形のも
の、結晶性のもののいずれを用いてもよい。また、多孔
質性の材料が好ましい。具体的には多孔性アルミナ、含
水酸化チタン、含水酸化ジルコニア、リン酸ジルコニウ
ム、リン酸チタン、アルミノケイ酸塩（特にゼオライ
ト）、粘土鉱物（特にモンモリロナイトおよびセピオラ
イト）およびそれらに複合物、活性炭などが好ましい材
料として挙げられる。

【００１８】このような無機材料は以下の方法により、
ハニカム構造体に成形される。

【００１９】無機材料に有機系バインダ、無機系焼結助
剤、無機繊維及び水を加え、混練し、成形用坏土を作成
する。次にこの坏土をハニカム成形用金型を装着した押
出し成形機へ投入し、ハニカム体を成形する。これを乾
燥し、焼結して無機ハニカムが得られる。

【００２０】成形された無機ハニカムの構造は、通常の
ハニカム成形体であり、液体の滅菌処理に適したもので
あれば特に限定されるものではない。

【００２１】その開口率は４１〜８５％の範囲が好まし
い。この範囲より低い開口率の無機ハニカムの場合、流
動する液体を処理するには圧力損失が大きくなり、実用
に適さなくなることがある。また、この範囲より大きい
場合には成形体の強度自体が問題となることがあり、こ
れも実用に適さなくなることがある。

【００２２】また、ハニカムセル数は８００個／inch²
以下の範囲が好ましい。この範囲より多いセル数の場合
には、無機ハニカムと被処理液とが接触する際の圧力損
失が問題となることがある。また、液体中の固形分によ
る無機ハニカムの目詰まりの問題も生じることがある。

【００２３】また、無機ハニカムの長さも、液体の滅菌
処理が有効に行われる範囲のものであればよく、特に限
定されるものではない。処理に付される液体の種類やそ
の量によって適宜最適の長さの無機ハニカムを成形すれ
ばよい。例えば、高粘度の捺染糊水を処理するにはＬ／
Ｄ値が３〜５、クーリングタワー循環水では５〜１０が
好ましい。ここで、Ｌは無機ハニカムの長さを、Ｄは無
機ハニカムの相当円直径（内径）を示す。Ｄは、Ｄ²＝
(４ａ)/π［ａ＝無機ハニカム構造体の通気断面積］で
求められる。

【００２４】上記無機ハニカムの無機材料として、その
無機材料自体が抗菌効果を有するものを採用した場合に
は、その無機ハニカムそのままを本発明に使用すること
ができる。例えば、そのような無機材料としては、予め
後述の抗菌性金属イオンでイオン交換したゼオライト粉
末や抗菌性金属を含む無機化合物を無機材料として含有
するものである。具体的には、銀を担持したゼオライト
粉末である。また、銀を含有する無機組成物として、チ
タンやジルコニウム等の四価金属の水不溶性リン酸塩と
銅、亜鉛、マンガン等の二価金属の水酸化物を含有する
非晶質性の混合組成物や、更に非晶質性の二酸化珪素を
含有する混合組成物なども無機ハニカム成形用原料とし
て好適に用いられる。

【００２５】通常、無機イオン交換体を材料とした無機
ハニカムの場合には、そのハニカムに抗菌性金属を保持
させることによって、抗菌性無機ハニカムを得ることが
できる。このような抗菌性金属としては、銀、銅、亜鉛
の各イオンが好都合に用いられる。これら抗菌性金属イ
オンは一種類のみ保持させてもよく、又２〜３種類を一
定の割合で保持させても良い。これ等の金属イオンは、
無機イオン交換材料中のイオン交換可能なイオンとイオ
ン交換したものである。無機イオン交換体中のイオン交
換可能な金属とは、ナトリウムイオン、カルシウムイオ
ン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、マグネシウ
ムイオン等のカチオンや硫酸イオン、ハロゲンイオン、
硝酸イオン等のアニオンである。

【００２６】但し、アニオンとイオン交換する場合は、
抗菌性金属イオンはアニオン性の錯イオンを形成してい
る事が必要である。このような錯イオンの具体例として
は、[Ag(CN)₂]^-、[Ag₂(S₂O₃)₃]^2-、[Cu₂(CN)₈]^6-、[HZn
O₂]^-、[Zn(CN)₄]^-などが挙げられる。

【００２７】前記イオン交換方法は、抗菌性金属イオン
を含む水溶液中へ前記無機ハニカムを浸したり、該水溶
液をハニカム体へ流通、接触させることで行う。このと
き使用される抗菌性金属イオンを含む水溶液は、水溶性
の抗菌性金属の塩を水に溶解したものである。この水溶
液中の抗菌性金属イオン濃度は０.０１〜１０mol/リッ
トルの範囲が好ましい。また、使用される抗菌性金属の
塩は水溶性のものであれば特に限定されるものではな
い。具体的には、銀イオンの場合は、硝酸銀、硫酸銀、
過塩素酸銀、酢酸銀、ジアンミン銀硝酸塩、ジアンミン
銀硫酸塩等が用いられる。銅イオンの場合は、硫酸銅、
硝酸銅、過塩素酸銅、酢酸銅、テトラシアン銅酸カリウ
ム等が用いられ、亜鉛イオンの場合は、硝酸亜鉛、硫酸
亜鉛、過塩素亜鉛、チオシアン酸亜鉛、酢酸亜鉛等が用
いられる。

【００２８】無機ハニカムを抗菌性金属イオンを含む水
溶液中に浸漬するには、５〜８０℃の温度範囲で、１〜
４８時間の処理を行えばよい。また、該水溶液をハニカ
ム体へ流通、接触させる方法においても、これに対応す
る処理を行えばよい。

【００２９】抗菌性無機ハニカム中における抗菌性金属
イオンの含有量は、ハニカム全重量に対して０.１〜１
５重量％、好ましくは０.５〜１５重量％、特に好まし
くは０.１〜１０重量％である。

【００３０】イオン交換が完了した後は、ハニカム体を
乾燥させる事が必要であるが、場合によっては再度、焼
成させることもある。乾燥温度は、５０〜２５０℃、焼
成温度は５００〜１０００℃の範囲が好ましい。

【００３１】また、抗菌性金属は、無機イオン交換材料
のハニカム体に、イオン交換方式で保持するのが通常で
あるが、別法として、粉末状の無機イオン交換材料には
抗菌性金属イオンを交換反応させた後、無機ハニカムへ
成形しても差しつかえない。この場合も、抗菌性金属イ
オンの含有量は、無機イオン交換材料粉末に対して０.
１〜１５重量％、好ましくは、１〜１０重量％である。
又、無機ハニカムへ成形後は乾燥を行う。更に必要なら
焼成を行ない、抗菌性無機ハニカムとする。

【００３２】また、前記した銀を含有するチタンやジル
コニウム等の四価金属の水不溶性リン酸塩と銅、亜鉛、
マンガン等の二価金属の水酸化物を含有する非晶質性の
混合組成物や更に非晶質性の二酸化珪素を含有する混合
組成物などの無機組成物は、国際公開第ＷＯ-０８０４
９/９１号公報記載の四価金属の水不溶性リン酸塩と二
価金属の水酸化物を含有する非晶質性の混合組成物の製
造方法に準じて、製造することができる。例えば、四価
金属の水不溶性リン酸塩の存在下に、銀の水不溶性化合
物および二価金属の水酸化物を精製する方法が用いられ
る。また、二酸化珪素を含有する組成物の製造は、四価
金属の水不溶性リン酸塩と共に、珪酸イオンや二酸化珪
素のゲルまたはゾルなどを共存せしめることによって行
われる。

【００３３】上記の抗菌性無機ハニカムを用いて、それ
と被処理液とを接触させることによって、被処理液を滅
菌することができる。接触させる方法としては、特に限
定されるものではない。具体的には、使用される溶液を
溜めている容器に排出口に流路を設け、その流路内に抗
菌性無機ハニカムを設置することにより、溶液が流動し
ている流路内で該溶液と抗菌性無機ハニカムとを接触さ
せる方法がある。この方法のように、one-passで被処理
液を滅菌することも可能である。また、溶液を循環処理
できるように流路を設け、そのその流路内に抗菌性無機
ハニカムを設置することにより、溶液が流動している流
路内で該溶液と抗菌性無機ハニカムとを接触させる方法
も採用できる。この方法であれば、被処理液を循環しな
がら滅菌するので、one-passで滅菌できなくとも、繰り
返し被処理液が抗菌性無機ハニカムと接触するので、有
効に滅菌することが可能である。このような循環流動し
ている被処理液をその循環流路内で処理する方が有効で
ある。

【００３４】この接触工程における被処理液の流量は、
次の〔数１〕で表されるＲｅ値の範囲となるように制御
することが好ましい。

【００３５】

【数１】

【００３６】［上記数式中、ｄはハニカム断面積に対応
する流路面積(ａ)から算出した仮想管直径(m)であり、
ａ＝（ハニカムセル総数）×（１個のハニカムセルの断
面積）；ｄ²＝(４ａ)/πで求められる。ｕは被処理液の
流速(m/sec)、ρは被処理液の密度(kグラム/m³)、μは
被処理液の粘度(kグラム/m・sec)を示す。］被処理液の
流速(ｕ)は、ポンプ等の被処理液を流動させる手段によ
って調節される。また、被処理液の密度(ρ)および粘度
(μ)は、処理すべき液体が有する特性に依存するもので
ある。どのような液体であっても、その密度および粘度
は抗菌性無機ハニカムのセル孔を流動可能なものであれ
ば、本発明滅菌方法に付すことが可能である。その範囲
は被処理液の種類および量によって適宜選択されるべき
ものである。

【００３７】上記した滅菌方法に使用するための滅菌装
置も本発明を構成するものの一つである。この本発明滅
菌装置は、被処理液が流動している流路内に抗菌性無機
ハニカムが備えられているものである。さらに具体的に
は、被処理液を溜めておく容器から被処理液を導出する
ための流路、被処理液を流路内へ流動させるための手段
および流動する被処理液と接触するように前記流路内に
設けられた抗菌性無機ハニカムを備えている滅菌装置で
ある。なかでも、該流路の排出口が前記容器内に設けら
れている装置は被処理液を循環させることができ、滅菌
効率もよい。また、抗菌性無機ハニカムの部分を取り替
え自在のカートリッジ型にすれば、装置の保守にも簡便
で、作業員の健康問題も解決される。更には、抗菌性無
機ハニカムが目詰まりする虞れのある場合には、該ハニ
カムの上流側の流路にストレーナーを併用すればよい。
また、該ハニカムの外径はそれが設置される流路の内径
とほぼ同じかそれより小さいものがよく、流路を流動す
る被処理液が該ハニカムのセル孔を通過できるように設
置される。前記の被処理液を流路内へ流動させるための
手段とは通常のポンプであればよく、具体的には遠心ポ
ンプ等が使用可能である。

【００３８】具体的な滅菌装置の基本構成を〔図１〕お
よび〔図２〕に示す。〔図１〕は循環方式を、〔図２〕
はone-pass方式を示す。〔図１〕および〔図２〕におけ
る符号の説明を次に示す。１：被処理液，２：チューブ
ポンプ，３：抗菌性無機ハニカム，４：溜め容器，５：
ストレーナー。

【００３９】いずれの方式も、滅菌対象液と抗菌性無機
ハニカムとを接触させることにより、対象液中の微生物
の増殖を抑制し、対象液の腐敗の防止に有効である。循
環方式やone-pass方式に於て、ハニカム体を通過する液
の通液速度(SV)は２〜１００hr^-1程度が好ましい。本発
明に於ては、ハニカム構造体を用いる事を特徴としてい
るので、抗菌性粒状物や粉末の充填層より、圧力損失が
大巾に緩和でき、又、固液の接触効率も向上する。

【００４０】本発明で処理される液体は特に限定される
ものではないが、通常は水系液体の処理に適する。具体
的には、本発明方法および装置は捺染用水、冷却用水、
製紙用水、水溶性切削油、印刷用水、写真現像用水、浴
用水、プールの循環水、クーリングタワーの循環水など
の抗菌・防黴・防藻に用いられる。このような液体の腐
敗による悪臭やスライム生成の防止に有効である。ま
た、ハニカム構造体を使用するので、そのハニカムセル
を通過可能な程度の固形物が該被処理液に含まれていて
も、本発明方法およびその装置はそのような被処理液の
処理に十分に使用することができる。

【００４１】本発明滅菌方法および装置による抗菌効果
の対象となる微生物は特に限定されないが、以下のもの
が例示される。

【００４２】−−−細菌類−−− （１）グラム陰性菌 ・大腸菌（Escherichi a coli等） ・緑膿菌（Pseudomona s aeruginosa等） ・サルモネラ菌（Sallmonel la typhimurium等） ・クレブジェラ菌（Klebsiella neumoniae等）など。

【００４３】（２）グラム陽性菌 ・黄色ブドウ球菌（Staphylococcus aureus等） ・ミクロコッカス菌（Micrococcus luteus等） ・コリネバクテリウム菌（Corynebacterium xerosis
等） ・枯草菌（Bacillus subtilis等）など。

【００４４】−−−カビ類−−− （３）カビ類 ・黒麹カビ（Aspergillus niger, Aspergil lus restric
tus, Aspergillus graucus等） ・青カビ（Penicilliu m citrinum等） ・クラドスポリウム（Cladosporium cladosporioides
等） ・ケトミウム（Chaetomium globosum等） ・Wallemia sebiなど。

【００４５】−−−藻類−−− （４）緑藻類 ・クロレラ（Chlorela pyrenoides等） ・セネデスムス（Scenedesm us quadricauda等） ・セレナストラム（Selenastrum capricornutum等）な
ど。

【００４６】（５）硅藻類 ・スケレトネマ（Skeletone ma costatum等）など。

【００４７】（６）らん藻類 ・オシラトリア（Oscillato ria rosea等）など。

【００４８】

【実施例】以下に、参考例および実施例を挙げて本発明
をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。

【００４９】［参考例−１］ (1)イオン交換材料ハニカムの製造：７００ｇ（固形
分）のＡ型合成ゼオライト粉末（水澤化学工業（株）製
品シルトンＢ(TM)、４Ａタイプ）に、焼結剤として５０
ｇ（固形分）のベントナイト粉末（水澤化学工業（株）
製ベンクレイ(TM)）及び２５０ｇ（固形分）のハロイサ
イト粉末を加え、更に、１２.５ｇのカードラン(TM)
（武田薬品工業(株)製）及び成形助剤として３７.５ｇ
のヒドロキシプロピルメチルセルロース（２重量％水溶
液の２０℃における粘度約２８０００センチポイズ）を
加え、この混合物を卓上二軸混練機で約１時間、乾式混
合した。

【００５０】次いで、この混合物に蒸留水を水総量が５
５０ｇとなるように加え、減圧下（約１００〜７００mm
Hg）に約１時間、混練した。この混練において、混練機
のジャケットには１０℃の冷水を循環させ、混練物を冷
却した。

【００５１】このようにして得られた混練物をポリエチ
レン袋に入れ、約３〜５日間、室温〜４０℃で熟成し
た。次に、これを押出成形機（本田鉄工社製ＤＥ−３５
型(商品名)）に装填し、減圧下に混練して、ゼオライト
成形用混練固体組成物を得た。 次に、ハニカム成形用
金型を上記押出成形機に装着し、これを用いて、上記混
練組成物を外径３０mm、セル数１６０個/inch²のハニカ
ムに成形した。

【００５２】これを長さ２０mmで切断して、密閉容器内
に置き、１１５℃の乾燥機内で約２時間加熱し、カード
ランを凝固させた。次いで、この成形体を容器から取り
出し、乾燥機内にて１１５℃で一夜、放置乾燥した。こ
の後、得られた乾燥成形物を電気炉に入れ、７００℃で
２時間焼成して、ゼオライトハニカム焼成物を得た。そ
の開口率は５５％であった。

【００５３】(2)抗菌性金属イオンの保持（添着）：４
個（約４０ｇ）の(1)で作成したハニカムを、０.０４モ
ルの硝酸銀（ＡｇＮＯ₃）および０.２３モルの硝酸銅を
含む水溶液中に２４時間浸漬し、銀イオン及び銅イオン
をゼオライト内のＮａイオンとイオン交換した。次に、
これを液から引き上げ、脱イオン水で十分洗浄した後、
１０５℃で１２時間乾燥した。

【００５４】以上の方法により、Ａ型ゼオライトの銀お
よび銅保持ゼオライトハニカムを調製した。

【００５５】次にこのゼオライトハニカムの１ケを濃硝
酸に溶解した後、硝酸溶液中の銀及び銅を原子吸光法で
測定した結果、ハニカム全量に対する銀および銅の保持
量は、共に６重量％であった。

【００５６】［参考例−２〜５］Ａ型ゼオセイトの代わ
りにタルク（松村産業製：ハイフィラー(TM)）と炭酸銀
の混合粉体を用い、以下、参考例−１の(1)と同様の方
法で成形、乾燥および焼成を行い、タルクの銀保持抗菌
性無機ハニカムを得た。タルクと炭酸銀の混合比は〔表
１〕に示す。但し、焼成温度は１０００℃とした。

【００５７】

【表１】

【００５８】［参考例−６］ (1) Ａｇ(I)-Ｃｕ(II)-Ｔｉ(IV)組成物の製造 ３０ｇの硫酸銅の結晶(ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ、和光純薬
製試薬特級)を１リットルの蒸留水に溶解した。次に、
この水溶液中に６.８ｇの硝酸銀結晶（ＡｇＮＯ₃、和光
純薬製試薬特級）を加え溶解した。さらに、この水溶液
に、１９２.０ｇの硫酸チタン溶液（約３０重量％濃
度、和光純薬製試薬特級）を加えた。この水溶液中に
は、０.０４モルのＡｇ(Ｉ)イオン、０.１２モルのＣｕ
(II)イオン、０.２４モルのＴｉ(IV)イオンが含まれて
いる。この水溶液のｐＨは約１であった。この水溶液に
室温下、撹拌しながら約３３０ｇのリン酸溶液（１５重
量％）を滴下すると白色の沈澱が生じた。これをそのま
ま室温下、一昼夜撹拌した。次に、この白色沈澱を含有
する水溶液に水酸化ナトリウム溶液（１５重量％）を室
温下にて撹拌しながら、液のｐＨが７.０になるまで滴
下すると、さらに青白色の沈澱が生じた。続いて、室温
下で撹拌を続け、この間、ｐＨが低下すれば水酸化ナト
リウム溶液（１５重量％）を加え、ｐＨを７に保持し
た。

【００５９】ｐＨの低下が認められなくなるまで撹拌を
続けると、Ａｇ(I)-Ｃｕ(II)-Ｔｉ(IV)を含む青白色の
混合沈殿物が生成した。次にこの青白色沈殿物を吸引濾
別し、温脱イオン水で十分洗浄した後、４０℃で乾燥し
た。これを乳鉢で１２０μm以下に粉砕し、Ａｇ(I)-Ｃ
ｕ(II)-Ｔｉ(IV)を含む青白色の粉末を得た。

【００６０】(2) 無機ハニカム構造体の製造：前記(1)
のようにして得られた粉末の１０００ｇに５０ｇの成形
助剤（ビオポリー(TM)：武田薬品工業(株)製）および適
当量の水を加えた。この混合物を混練機を用いて１時間
混練し、押出成形用混練組成物を得た。次に、この組成
物を押出成形機（本田鉄工製：ＤＥ-３５型）を用い
て、直径３０mmのハニカム成形物（３００セル/inch²）
を得た。このハニカムは無機材料そのものに抗菌性金属
である銀を含有しており、成形した無機ハニカムそのも
のが抗菌性無機ハニカムとして使用できる。

【００６１】［参考例−７］（無機ハニカム用成形材料
の製造） Ａｇ(Ｉ)-Ｃｕ(II)-Ｔｉ(IV)-ＳｉＯ₂組成物の製造：３
１.２ｇの硫酸銅の結晶（ＣｕＳＯ₄・５Ｈ₂Ｏ、和光純
薬試薬特級）と８.５ｇの硝酸銀の結晶（ＡｇＮＯ₃、和
光純薬試薬特級）を１リットルの蒸留水に溶解した。さ
らにその水溶液に６０ｇの硫酸チタン溶液（約３０重量
％、和光純薬試薬特級）を加えた。

【００６２】この水溶液中には０.０５モルのＡｇ(I)イ
オン、０.１２５モルのＣｕ(II)イオン、０.０７５モル
のＴｉ(IV)イオンが含まれている。この水溶液に室温
下、撹拌しながら約１２３ｇのリン酸溶液（１５重量
％）を滴下すると白色の沈殿が生じた。これを室温下一
昼夜撹拌した（Ａ液）。

【００６３】一方、４７１ｇの珪酸ナトリウム溶液（和
光純薬試薬を蒸留水にて３０重量％に希釈したもの：Ｓ
ｉＯ₂として０.８６モル）に水酸化ナトリウム水溶液
（１５重量％）を２０ｍｌ加えた（Ｂ液）。

【００６４】５００ｍｌの蒸留水の入った容器中へ、ｐ
Ｈが常に７.０となるようにＡ液とＢ液とを同時に滴下
すると、青白色の沈殿が生成した。続いて、水浴上で６
０℃に加温しながら、さらに２時間撹拌を続けた。

【００６５】次に、この青白色沈殿物を吸引ろ別し、温
脱イオン水で十分洗浄した後、４００℃で乾燥した。こ
れを乳鉢で１２０μm以下に粉砕し、Ａｇ(I)-Ｃｕ(II)-
Ｔｉ(IV)-ＳｉＯ₂を含む青白色の粉末を得た。

【００６６】［参考例−８］（無機ハニカム用成形材料
の製造） Ａｇ(Ｉ)-Ｚｎ(II)-Ｔｉ(IV)-ＳｉＯ₂組成物の製造：参
考例−７において、硫酸銅の代わりに硫酸亜鉛（０.１
２５モル：ＺｎＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ、和光純薬試薬特級）を
用いた以外は、全く同様にして、Ａｇ(I)-Ｚｎ(II)-Ｔ
ｉ(IV)-ＳｉＯ₂を含む白色粉末を得た。

【００６７】［参考例−９］参考例−１の方法でゼオラ
イトハニカム（１６０cells/inch²、３０mm直径×４５m
m）を調製した。このハニカム１９４グラムを３リット
ルの０.０５８Ｍ硝酸銀水溶液に浸漬し、室温で２４時
間撹拌した。ハニカムを取り出し、脱イオン水で洗浄し
た後、１０５℃で１６時間乾燥した。以上の方法によ
り、銀保持抗菌性ハニカムを製造した。この抗菌性ハニ
カムの小片をフッ化水素酸に溶解し、溶液中の銀を原子
吸光法で測定した結果、抗菌性ハニカムの銀保持量は、
３重量％であった。

【００６８】［実施例１］〔図１〕に示す滅菌装置に参
考例１〜５で調製したものと同じ抗菌性無機ハニカム
（３０mm直径×２０mm長さ）をセットし、溜め容器
（４）に試験菌液を入れた。循環水溜め容器（４）の容
積は１.５リットルである。この試験液は、１リットル
の滅菌水に１０mlの菌液を接種して調製した（最終菌濃
度：１０^4-5 colony forming unit(cfu)/ml)）。使用菌
株はEscheri chia coli NIHJ TC-2およびPseudomonas ae
ruginosa(IFO 13275)の２種である。

【００６９】次に、ポンプ（２）を運転し、試験菌液を
抗菌性無機ハニカムと接触させながら循環させる。この
ときの循環液流量は２８０ml/時間（SV=20）である。

【００７０】循環液の１部を経時的に採取し、液中の生
菌数を以下の方法で測定した。

【００７１】即ち、試料５０μlをSpiral System（Spir
al System Instruments Inc.,U.S.A）のSpiral Plateで
ＳＣＤＬＰ寒天培地「ダイゴ(TM)、日本製薬(株)製」上
に塗布し、３５℃、２４時間乾燥後、Laser Colony Cou
nterで生菌数を測定した。又、５０μlで検出できない
少数の生菌数を測定する場合は、０.５mlを採取して、
同様の手法で生菌数を測定した。測定結果をまとめて
〔表２〕および〔表３〕に示す。

【００７２】尚、比較例では、参考例−１で得られた無
機ハニカムのうち、抗菌性金属イオンを保持させる前の
段階のものをそのまま使用した（抗菌性ではない単なる
無機ハニカムを使用した系）。また、試験液の代わりに
滅菌済の純水を用い、抗菌性無機ハニカムは使用しない
系で行った例も試験し、その結果も併記する。

【００７３】

【表２】

【００７４】

【表３】

【００７５】以上の評価結果より、純水及び抗菌性金属
無添加のハニカムを設置した場合（比較例）は、接種菌
数（１０^4-5cfu/ml）がある程度一定に保たれているの
に対し、抗菌性無機ハニカムを備えた実施例では、E. c
oliに対して、４８時間でほとんどの菌が死滅し、ま
た、P. aeruginosaに対しても接種菌の完全な死滅もし
くは大巾な低下が認められ、本発明による滅菌方法及び
装置が有効な事が判明した。

【００７６】［実施例−２］〔図３〕に示す装置Ａの
部（ガラスカラム）に、参考例−９で調製した抗菌性ハ
ニカム１個（１９.６グラム）をセットした。部（菌
液）には一般細菌濃度約４００cfu/mlの試験菌液（工業
用水より調製）１０リットルを満たした。次にポンプ
を運転し、試験菌液を部の抗菌性ハニカムと接触させ
ながら室温で９６時間循環させた。このときの循環液流
量は９.２ml/min（ＳＶ＝１７.４h^-1）とした。循環液
の一部を経時的に採取し、液中の生菌数を、一般細菌試
験紙（SIBATA，CODE８０５１−３０２(TM)）を用いて測
定した（培養条件：３７℃、２４時間）。測定結果（水
槽Ａ内菌液の生菌数変化）を〔図４〕に●印として示
す。

【００７７】なお、比較例として、モデル滅菌装置Ｂ
（水槽Ｂ）に、抗菌性ハニカムと接触させることなく試
験菌液を循環させ、上記と同様の方法で生菌数を測定し
た。測定結果（水槽Ｂ内菌液の生菌数変化）を〔図４〕
に○印として示す。

【００７８】以上の試験結果より、抗菌性ハニカムをを
装着しない場合は液中の生菌数が初期値より増加してい
くのに対し、本発明の抗菌性ハニカムを装着した装置に
よっては２４時間後に、検出可能なすべての菌の死滅が
認められ、本発明の顕著な効果が示された。

【００７９】

【発明の効果】本発明の滅菌方法及び装置は、腐敗し易
い液体を抗菌性セラミックスハニカムと接触させるとい
う簡便な方法により、抗菌剤や防黴剤を液体により添加
することなく、腐敗を防止し、かつ、腐敗による悪臭の
発生を防止し、更に液体の腐敗による種々の弊害を防止
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】は実施例１において作成した本発明の滅菌装置
の概略図を示す。

【図２】は本発明の滅菌装置の一例の概略図を示す。

【図３】は実施例２において作成した本発明の滅菌装置
および比較例のための装置の概略図を示す。

【図４】は実施例２において得られた測定結果のグラフ
を示す。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年９月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】上記した滅菌方法に使用するための滅菌装
置も本発明を構成するものの一つである。この本発明滅
菌装置は、被処理液が流動している流路内に抗菌性無機
ハニカムが備えられているものである。さらに具体的に
は、被処理液を溜めておく容器から被処理液を導出する
ための流路、被処理液を流路内へ流動させるための手段
および流動する被処理液と接触するように前記流路内に
設けられた抗菌性無機ハニカムを備えている滅菌装置で
ある。なかでも、抗菌性無機ハニカムに接触させた液
が、前記被処理液を溜めておく容器内に注入されるよ
う、抗菌性無機ハニカムに接触させた液の注入口が前記
容器内に設けられている装置は、被処理液を循環させる
ことができ、滅菌効果もよい。また、抗菌性無機ハニカ
ムの部分を取り替え自在のカートリッジ型にすれば、装
置の保守にも簡便で、作業員の健康問題も解決される。
更には、抗菌性無機ハニカムが目詰まりする虞れのある
場合には、該ハニカムの上流側の流路にストレーナーを
併用すればよい。また、該ハニカムの外径はそれが設置
される流路の内径とほぼ同じかそれより小さいものがよ
く、流路を流動する被処理液が該ハニカムのセル孔を通
過できるように設置される。前記の被処理液を流路内へ
流動させるための手段とは通常のポンプであればよく、
具体的には遠心ポンプ等が使用可能である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理液を抗菌性無機ハニカムに接触させ
   ることを特徴とする液体の滅菌方法。
2. 【請求項２】被処理液が流動している流路内で、被処理
   液を抗菌性無機ハニカムに接触させる請求項１記載の滅
   菌方法。
3. 【請求項３】被処理液が流動している流路内に抗菌性無
   機ハニカムを備えている液体の滅菌装置。
4. 【請求項４】被処理液を溜めておく容器から被処理液を
   導出するための流路、被処理液を流路内へ流動させるた
   めの手段および流動する被処理液と接触するように前記
   流路内に設けられた抗菌性無機ハニカムを備えている請
   求項３記載の滅菌装置。
5. 【請求項５】流路の排出口が前記容器内に設けられてい
   る請求項３または４記載の滅菌装置。
6. 【請求項６】抗菌性無機ハニカムの開口率が４１〜８５
   ％で、ハニカムセル数が８００個／inch²以下である請
   求項３〜５記載の滅菌装置
7. 【請求項７】抗菌性無機ハニカムが抗菌性金属として
   銀、銅および亜鉛から選ばれた少なくとも一種を保持し
   ている請求項３〜６記載の滅菌装置。
8. 【請求項８】抗菌性無機ハニカムが無機材料としてゼオ
   ライトを含有する請求項３〜７記載の滅菌装置。