JPH06292892A

JPH06292892A - 殺菌水の製造方法

Info

Publication number: JPH06292892A
Application number: JP8362793A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Honda; 武司本田; Shinichi Nakamura; 信一中村
Original assignee: T R P KK
Current assignee: T R P KK
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1994-10-21

Abstract

(57)【要約】【目的】栄養型細菌やウイルスなど微生物一般に有効
である殺菌水の製造方法を提起すること。【構成】塩化ナトリウムと無機酸とを溶解させた水
を、電解通路２０に通水しながらこれに直流電流を流し
て電気分解し、電解水中に活性酸素を生成させる電解工
程を具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、殺菌水の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】病院や食品工場、調理場などでは衛生面
を担保するために種々の消毒液が使用されているが、そ
の消毒効果にはそれぞれ一長一短がある。例えば、クレ
ゾール石鹸液は栄養型細菌や結核菌には有効である反面
に於いてウイルスには無効であり、消毒用エタノールは
栄養型細菌や結核菌やウイルスには有効である反面に於
いて細菌芽胞には無効である。ヒビデン液は栄養型細菌
には有効であるがウイルスや結核菌や細菌芽胞には無効
であり、逆性石鹸液は栄養型細菌には有効であるが結核
菌や細菌芽胞には無効である。また、ヘキサクロロフェ
ンはグラム陽性菌には有効であるが、結核菌や細菌芽胞
やウイルスには無効である。

【０００３】しかし、種々の菌種に対し状況に応じた適
切な消毒液を選択することは非常に困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明では
栄養型細菌やウイルスなど微生物一般に有効である殺菌
水の製造方法を提起することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明では次のような技術的手段を講じている。（請求項１記載の発明の手段）この発明の殺菌水の製造
方法は、塩化ナトリウムと無機酸とを溶解させた水を、
電解通路に通水しながらこれに直流電流を流して電気分
解し、電解水中に活性酸素を生成させる電解工程を具備
することを特徴とする。（請求項２記載の発明の手段）この発明の殺菌水の製造
方法は、前記電解工程で生成した活性酸素を含有する電
解水を水で希釈する工程を具備することを特徴とする。（請求項３記載の発明の手段）この発明の殺菌水の製造
方法は、前記電解通路における陽極電極と陰極電極との
電極極性を一定時間毎に交互に転換することを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】上記の手段を採用した結果、この発明は以下の
ような作用を有する。（請求項１記載の発明の作用）塩化ナトリウムと無機酸
とを溶解させた水を電解通路に通水しながらこれに直流
電流を流して電気分解すると、電解水中に活性酸素が生
成する。

【０００７】電解水が含有する活性酸素は極めて酸化作
用が強く、従って強力な消毒効果を有する殺菌水を得る
ことができる。（請求項２記載の発明の作用）活性酸素を含有する電解
水を水で希釈すると、所望の濃度の活性酸素つまり所望
の消毒効果を有する殺菌水を得ることができる。（請求項３記載の発明の作用）電解通路に於ける陽極電
極と陰極電極との電極極性を一定時間毎に交互に転換す
ることにより、陽極電極ばかりに荷電物質が付着するこ
とを防止できると共に、陰極電極の片減り現象を防止で
きる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の構成を実施例として示した
図面を参照して説明する。図１及び図２に示すように、
この実施例では次のような機構を有する殺菌水の製造装
置を形成した。電解質溶液タンク１と、電解通路２０
（図２参照）を有する電解槽２と、殺菌原水タンク３と
であり、これらを配管経路で連結している。また、電解
槽２の前方と殺菌原水タンク３の後方に電磁弁Ｖを介し
て水道水Ｗを供給できるような配管経路を構成してい
る。

【０００９】電解質溶液タンク１は塩化ナトリウムと無
機酸との混合水溶液１０を貯水するタンクで、ここから
電解槽２に混合水溶液１０を供給する。前記混合水溶液
１０と水道水Ｗの合流したものが供給される電解槽２に
は、図２に示すような電解通路２０が形成されている。
尚、２１は公知の整流機（図１参照）である。電解通路
２０は、陽極電極２２の両側に陰極電極２３を配設し、
これら相互の間に形成されている。そして、この電解通
路２０を連設（図示せず）している。陽極電極２２と陰
極電極２３との間の間隔は２mmに設定しており、連設し
た電解通路２０の全長は５００mmに設定している。両電
極の間には短絡防止のためにパッキン２４が介装されて
おり、このパッキン２４は外組み部分を残して内部をく
り抜いた枠形状としている。くり抜いた内部の部分が電
解通路２０を形成する。両陰極電極２３の外側にはパッ
キン２４及び塩化ビニール板２５を介してステンレス板
２６を外装している。

【００１０】供給されてきた水は一方のステンレス板２
６の下方に貫通する孔Ｈから流入して塩化ビニール板２
５、陰極電極２３のそれぞれを貫通する孔Ｈを通り、陽
極電極２２と接触し、陰極電極２３と陽極電極２２との
間の電解通路２０（パッキン２４の内部の部分）を通
り、陽極電極２２の上方を貫通する孔Ｈを通り、陽極電
極２２の逆面に至る。この逆面側の陰極電極２３と陽極
電極２２との間の電解通路２０（パッキン２４の内部の
部分）を通り、前記と同様に陰極電極２３、塩化ビニー
ル板２５、ステンレス板２６のそれぞれの下方を貫通す
る孔（図示せず）を通り排出される。

【００１１】図１に示すように、殺菌原水タンク３には
その上方と下方とのそれぞれに公知のレベル・センサー
Ｓを配設している。そして、液面が下方のセンサー位置
より下がると電解槽２に於ける電解開始の信号を発信
し、上方のセンサー位置に至ると電解中止の信号を発信
する。次に、工程をおって説明する。供給工程電解質溶液タンク１から、塩化ナトリウムと無機酸との
混合水溶液１０をポンプＰにより電解槽２へと供給す
る。この配管経路中に於いて水道水Ｗを合流させる。電
解質溶液タンク１中の混合水溶液１０は、塩化ナトリウ
ムなどの電解質を水に溶解させ、硫酸や塩酸などの無機
酸により水素イオン濃度（ｐＨ）が変動しないように一
定に調整する。水素イオン濃度は２〜３程度に調整する
ことが好ましい。電解工程前記混合水溶液１０と水道水Ｗとを合流してなる塩化ナ
トリウムと無機酸とを溶解させた水を電解通路２０に通
水しながら、これに直流電流を流して電気分解する。す
ると、陽極電極２２に於ける強力な酸化作用により活性
酸素が電解質溶液中に生成する。このような活性酸素種
としては最近研究されている電解質中のスーパーヒドロ
キシイオン、ペルオキシドイオン、ヒドロペルオキシラ
ジカル、ヒドロペルオキシドイオンなどが考えられる。
すなわち、電解質溶液に電流を流すと液相中に一種の低
温プラズマ類似状態が生成し、これには前記のような活
性酸素種や遊離電子が含まれると考えられる。

【００１２】また、この実施例では陽極電極２２と陰極
電極２３との電極極性を公知の電気的方法で可変とし、
一定時間毎（約１０分間隔に設定した）に転換した。こ
うすることにより電解通路２０の流水中にある荷電物質
が、対応する反対荷電電極に析出または付着することを
防止し、活性酸素の生成の低下を防止し、継続的に一定
の殺菌力を有する電解水たる殺菌原水を供給することが
できる。また、両電極板の極性を固定とした場合は陰極
側に設定した電極板ばかりが磨滅していく片減り現象が
生じるが、電極極性を可変としたことにより交互に陰極
となった側が磨滅していく。したがって両電極の経時的
な消耗の割合いを均等にすることができる。電解水たる
殺菌原水は既述の殺菌原水タンク３に貯水する。希釈工程殺菌水を使用する時には、殺菌原水タンク３からポンプ
Ｐで供給される殺菌原水と水道水Ｗとを合流させ、活性
酸素が所望の濃度となるように希釈する。こうして、所
望の濃度の活性酸素、つまり所望の消毒効果を有する殺
菌水を得る。

【００１３】次に、表１に示すような条件により以下の
ようにして殺菌水を製造した。電解質溶液タンク１に予
め溜めておいた塩化ナトリウムと無機酸とが溶解する混
合水溶液１０を、ポンプＰにより流量１７ｃｃ／分で、
流量２０３ｃｃ／分の水道水Ｗと合流させ、電解通路２
０に通水させる。この時点に於ける塩化ナトリウムと無
機酸との成分比率は表１に示す通りであった。電解通路
２０では、陽極電極２２と陰極電極２３との間に直流電
流１０Ａを流している。このとき、表１に示すような電
圧値であった。

【００１４】こうして得た電解水たる殺菌原水の残留塩
素濃度を測定した。残留塩素濃度は、ハック社ＤＲ２０
００型分光光度計による比色測定法により、液中のＨＯ
ＣｌとＣｌＯ^-イオンとを遊離塩素として測定した。結
果を表１に示す。図３に、表１に対応する電流値と残留
塩素濃度との関係を示すグラフを示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】殺菌水の使用時には、殺菌原水タンク３か
らポンプＰにより流量２２０ｃｃ／分で殺菌原水を取出
し、この殺菌原水と流量８７８０ｃｃ／分の水道水Ｗと
を合流させて希釈した。なお、このようにして得た殺菌
水を、ヒーターにより加熱し一定温度に維持するように
制御された温水タンク（図示せず）に貯水しおいてもよ
い。こうすると、温水の殺菌水を得ることができる。こ
のようにして得た殺菌水は、例えば蛇口Ｃからシャワー
状に出して手洗いなどに供する。

【００１７】以上の製造方法により得た殺菌水の消毒効
果の評価を行った。なお、水道水Ｗには初めから塩素が
含有されているので、以下の試験では水道水Ｗではなく
イオン交換水を用いて殺菌水を製造し評価した。（評価方法１）表１に示すように、被検菌として３種の
原病細菌を用い、各菌種をＴｒｙｐｔｉｃｓｏｙｂ
ｒｏｔｈ（ＴＢＳ）で一夜培養し、１０⁶ＣＦＵ／ｍｌ
になるように調整した。また、殺菌水はその残留塩素濃
度を表に示す濃度となるようにイオン交換水を用いて希
釈した。比較例として、表１に示す濃度を有する既存の
３種の消毒液を用いた。被検菌と殺菌水の接触時間は、
２０℃で５秒、１５秒、３０秒、５０秒で試験を行な
い、その後一白金耳を感受性ブイヨン培地（栄研）に植
菌し、３７℃で４８時間静置培養後、被検菌の増殖の有
無を確認した。

【００１８】

【表２】

【００１９】（評価結果）既存の消毒液としては次亜塩
素酸ソーダがよく使用され又効果が高いが、通常その残
留塩素濃度は３０ｐｐｍ以上で使用されている。一方、
この実施例の殺菌水はその残留塩素濃度が５ｐｐｍでも
十分な殺菌効果があった。（評価方法２）次に、表３乃至表５に示すように、被検
菌として８種の原病細菌を用い、各菌種を評価方法１と
同様にして調整した。また、殺菌水はその水素イオン濃
度及び残留塩素濃度を各表に示すように調整した。

【００２０】被検菌と殺菌水の接触時間は２０℃で１
分、５分、３０分として試験を行ない、その後一白金耳
を感受性ブイヨン培地（栄研）に植菌し、３７℃で４８
時間静置培養後、被検菌の増殖の有無を確認した。

【００２１】

【表３】

【００２２】

【表４】

【００２３】

【表５】

【００２４】（評価結果）残留塩素濃度０．８ｐｐｍ以
上では用いた８菌種が全て１分で死滅した。殺菌水のｐ
Ｈは、中性より弱酸性の方がより有効であった。また、
各表に示すように、この実施例の殺菌水は非常に低濃度
の残留塩素濃度でも、栄養型細菌やウイルスなど微生物
一般に対して十分な殺菌効果があった。（評価方法３）表６及び表７に示すように、被検菌とし
てメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）を用い、
評価方法１と同様にして調整した。また、殺菌水はその
残留塩素濃度をそれぞれの表に示す濃度となるように希
釈した。

【００２５】被検菌と殺菌水の接触時間は２０℃及び４
０℃で５秒、１５秒、３０秒として試験を行ない、その
後一白金耳を感受性ブイヨン培地（栄研）に植菌し、３
７℃で４８時間静置培養後、被検菌の増殖の有無を確認
した。

【００２６】

【表６】

【００２７】

【表７】

【００２８】（評価結果）院内感染で非常に問題となっ
ているＭＲＳＡに対し、この実施例の殺菌水は低濃度で
大きな殺菌性を示している。次に、この実施例の殺菌水
の殺菌作用を評価するため、殺菌作用の要因である酸化
力を、次亜塩素酸の酸化力と比較した。ここでは色素で
着色された水に対する消色力を比較する方法を用いた。
着色料赤色１号（キリヤ化学製）０．２５ｇ／リットル
１００ｃｃに、この実施例の殺菌水と次亜塩素酸とをそ
れぞれ加えて、色が消滅する濃度及び必要量を比較し
た。ｐＨ４に調整して比較すると、この実施例の殺菌水
では３２０ｐｐｍの濃度のものを７ｍｌ添加すると色が
消滅した。一方、次亜塩素酸は１，２５０ｐｐｍの濃度
のものを７ｍｌ添加すると色が消滅した。この結果によ
ると、この実施例の殺菌水の酸化力は次亜塩素酸の約４
倍あると言える。このことから、前記殺菌水は電解の際
に副生する次亜塩素酸の持続的な殺菌力と共に、電解槽
２に於ける電解反応で生成した活性酸素の酸化力が非常
に大きな比重を占めていると考えられる。

【００２９】上記実施例で製造した殺菌水は低濃度の塩
素で有効であり、しかもランニングコストが安い。つま
り大量の水自体（開発途上国における飲料水など）の殺
菌に非常に有効的に応用できると考えられる。さらに、
この実施例の殺菌水は低濃度の塩素でも有効であるので
皮膚表面への刺激が小さいのに殺菌性に優れるという利
点がある。換言すると、他の消毒薬などと比較し低濃度
で殺菌できるため、病院等で殺菌水による手洗いの頻度
が高い場合に問題となっている使用者の手荒れが殆どな
いという利点がある。ここで、手荒れに関するテストを
行った。殺菌水のｐＨ５〜６、残留塩素濃度５〜１０ｐ
ｐｍの条件で３週間の継続して行ったが、その時点で手
荒れの障害は出現しなかった。

【００３０】また、従来消毒液は一般に原液を希釈して
使用するので濃度管理が難しく消毒効果が不安定である
と共に、溜水型で消毒液が入れ替わらないため二次感染
の可能性も高かったが、この実施例の方法で製造する殺
菌水は流水型でありこのような問題をも解決することが
できる。この殺菌水は例えば医療用、理美容用、食品加
工・調理用等の用具を洗浄殺菌するために利用すること
ができる。このための装置は、図４に示すように洗浄器
４と、上澄み貯水器５と、既述の電解質溶液タンク１
と、既述の電解通路２０を有する電解槽２と、これらの
間の還流経路と、洗浄器４への超音波発生装置６とから
なる。

【００３１】洗浄器４は例えばメスなどの医療用用具、
理美容用のカミソリやバリカン、歯科医療用具等（図示
せず）を浸漬して洗浄するための器である。器の下方に
は超音波洗浄作用を有する公知の超音波発生装置６を配
設している。器の上辺部近傍には汚染成分が多く浮遊し
ているので、上澄み貯水器５へとオーバー・フローさせ
る。汚染成分自体は、殺菌水の作用で消毒されている。

【００３２】還流経路によりオーバー・フロー液は電解
槽２へと導かれる。この途中で電解質溶液タンク１から
の既述の混合水溶液１０と合流させる。電解槽２では液
中に活性酸素が生成すると共に、次亜塩素酸が生成す
る。この次亜塩素酸も殺菌作用を有する。こうして活性
酸素と次亜塩素酸が生成した殺菌水は再度洗浄器４へと
フィード・バックする。洗浄しようとする用具は洗浄器
４内に於いて、超音波の作用により汚れ成分が離脱して
洗浄されると共に、殺菌水中の活性酸素と次亜塩素酸の
作用により消毒される。特にオーバー・フローして電解
槽２中に供給された液中の病原菌は電解と同時に発生す
る活性酸素により直接分解され完全に死滅する。

【００３３】この実施例の製造方法により製造した殺菌
水は、調理環境衛生用、手洗い用、食品材料用、おしぼ
り用の殺菌水をはじめ、食品加工流通分野などの種々の
分野で利用可能である。

【００３４】

【発明の効果】この発明は上述のような構成を有するも
のであり、次の効果を奏する。活性酸素は極めて酸化作
用が強く従って強力な消毒効果を有する殺菌水を得るこ
とができるので、栄養型細菌やウイルスなど微生物一般
に有効である殺菌水の製造方法を提供することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の殺菌水の製造方法の実施例のフロー
チャートを説明する図。

【図２】図１の殺菌水の製造方法の電解域を説明する斜
視図。

【図３】電流値と残留塩素濃度との関係を示すグラフ。

【図４】この発明の殺菌水の製造方法で製造した殺菌水
を利用した超音波洗浄装置のフローチャートを説明する
図。

【符号の説明】

２０電解通路２２陽極電極２３陰極電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化ナトリウムと無機酸とを溶解させた
水を、電解通路に通水しながらこれに直流電流を流して
電気分解し、電解水中に活性酸素を生成させる電解工程
を具備することを特徴とする殺菌水の製造方法。
【請求項２】前記電解工程で生成した活性酸素を含有
する電解水を水で希釈する工程を具備することを特徴と
する請求項１記載の殺菌水の製造方法。
【請求項３】前記電解通路における陽極電極と陰極電
極との電極極性を一定時間毎に交互に転換することを特
徴とする請求項１又は２記載の殺菌水の製造方法。