JPH08229566A - 殺菌用の酸化水の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電解中の塩素発生と酸化水の腐食性をなく
し、植物を微生物の害から有効にまもることができる殺
菌用酸化水を製造する。 【構成】 水電解装置の陽極室に硼酸を含有した水を給
液し、これを電解することにより酸化水を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、農業、林業、園芸等で
植物の病害を発生させる微生物を殺菌する殺菌用酸化水
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】植物病害菌は約１０００種以上あるとい
われ、それらによる農業の収穫量の減は約２０％とも言
われている。林業や園芸での被害の推定はされていない
が、その量は想像以上に大きい。さらに、ゴルフ場では
芝の健全成育が至上命題であり、広大なゴルフ場の全域
が植物で覆われていることから、その植物を病虫害から
守るための作業量は極めて大きい。

【０００３】農業、林業、園芸やゴルフ場での植物病害
菌による被害を阻止あるいは減少させる方法として、多
数の有機合成農薬が開発され、食料生産や環境緑化に多
大の効果をあげている。しかし、有機合成農薬も万能で
はなく、近年耕種的防除法、生物農薬といった多様な手
法を組み合わせて病害管理を行おうとする総合防除とい
う考え方が提唱されている。

【０００４】有機合成農薬以外の病害管理法を開発する
ため、イオン交換膜あるいは隔膜を介して陽極室と陰極
室とを形成した水電解装置の陽極室に、水道水を給液し
電解することにより製造した酸化水が植物用の殺菌剤と
して開発され、実用化されている。酸化水は、陽極室及
び陰極室内にイオン交換膜あるいは隔膜を挟んで配置さ
れている陽極と陰極とに通電するだけで生成し、ｐＨが
２．７以下、酸化還元電位が１０００ｍＶ以上、溶存酸
素が２０から３０ｐｐｍ、有効塩素が３０から４０ｐｐ
ｍという一般的な物性を持っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この物性を達
成するためと、酸化水の安定性を向上させ殺菌力を改善
し維持するために、酸化水には塩化ナトリウムや塩化カ
リウムなどの塩化物が含有されている。これらの塩化物
は電解中に塩素を発生したり、あるいは製造された酸化
水中に塩素イオンや過塩素イオンとして残留して腐食性
を示すという欠点がある。

【０００６】本発明は、殺菌用酸化水における上記問題
を解決するものであって、植物を微生物の害から有効に
守り、実質的に塩素を含有せず電解中の塩素の発生を回
避し、製造される酸化水の腐食性を皆無にすることので
きる殺菌用酸化水の製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の殺菌用酸化水の
製造方法では、水電解装置の陽極室に硼素塩を含有した
水を給液し、これを電解することにより酸化水を製造す
る。酸化水製造用の電解装置の電極の構造や材質は特に
限定されない。一般にアルカリイオン水、脱酸素水、あ
るいはオゾンやオゾン水の製造に使用されている電極で
あれば使用できる。電極の基本的構造は、ナフィオンな
どの陽イオン交換膜を挟んで陰陽両極にチタン、ステン
レス、あるいはそれらに白金メッキした材料のグリッ
ド、エキスパンド、打ち抜き板、多孔板等を積層あるい
は多層で密着させ、積層板あるいは多層板の一枚、又は
複数枚に集電体を取付けた後、プラスチック、アルミニ
ウム、あるいはステンレス製のケースに収納する。電極
には炭素系の材料も使用できる。

【０００８】陰、陽極の構造や材質は、目的とする酸化
水の物性により決定される。電解の際には、イオン交換
膜あるいは隔膜を介して形成した水電解装置の陽極室及
び陰極室内にイオン交換膜あるいは隔膜を挟んで配置さ
れている陽極と陰極との間には、３Ｖ以上の電圧をかけ
る。電解によりｐＨが２．７以下、酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）が１０００ｍＶ以上の酸化水が製造される。

【０００９】このとき、陰極室に少量の水道水あるいは
イオン交換水を給水しながら陽極室に硼素塩を１００か
ら２０００ｐｐｍ含有する溶液を供給し、極間電圧４か
ら２５Ｖで電気分解することで、好適な酸化水を製造す
ることができる。陰極室に供給する水は、陰極を構成す
る金属材料の表面上に水に含有されているカルシウム塩
やマグネシウム塩が析出するのを防止するうえからイオ
ン交換水が好ましい。水道水を使用すると、電気分解に
より生成する水酸化イオンなどにより陰極水のｐＨが著
しく上昇し、水道水に微量含有されているカルシウムや
マグネシウムイオンと本源的に水道水に含有されていた
炭酸ガスとにより、それらの塩が陰極構成材の表面に析
出する。析出した物質は、電極間の内部抵抗を上昇させ
るので長期連続運転を不可能にする。

【００１０】従って、水道水を使用するときは、定期的
に陰極表面上に析出した炭酸カルシウムを主成分とする
物質を除去するために希薄な酢酸液で洗浄するか、極性
変換で溶解させる必要がある。添加する硼素塩としては
硼酸、硼砂、メタ硼酸カリウム、四硼酸カリウム、メタ
硼酸ナトリウムや四硼酸ナトリウムなどがある。これら
の化合物は、いずれも外用医薬品あるいは化学原料であ
る。

【００１１】価格、電気分解のし易さ、外用医薬品とし
て使用されていたこと、あるいは殺菌力から硼酸が最適
である。しかし、それ以外の塩でも本発明を好適に実施
することができる。その添加量は、できるだけ少ない方
がコスト、陰極水の処理や、土壌中への異物の無用な蓄
積を回避する観点から好ましく、１００から２０００ｐ
ｐｍ添加するのがよい。３００から１０００ｐｐｍの範
囲がより好ましい。

【００１２】極間電圧は、前述の陰極表面への塩類の析
出による電極間の内部抵抗の変化に応じて制御する。ま
た、電極の構造による初期内部抵抗によっても変化す
る。

【００１３】

【作用】電解装置の陽極室に硼素塩を含有させた水を給
液し、電極間に３Ｖ以上の電圧をかけて電解し、排出さ
れる液のｐＨを２．７以下、酸化還元電位（ＯＲＰ）を
１０００ｍＶ以上として酸化水を製造することにより、
電解中の塩素発生をなくし、かつ実質的に塩素、塩素イ
オンや過塩素イオンを含有せず腐食性のない酸化水を農
業、林業、園芸やゴルフ場での植物病原菌の殺菌に使用
することができ、例えば、胡瓜のウドンコ病菌や芝に寄
生するリゾクトニア病菌やピシウム病菌などを殺菌する
ことができる。

【００１４】

【実施例】

（実施例１） 硼酸を５００ｐｐｍ添加した溶液から製造した酸化水 水電解装置の陽イオン交換膜としてナフィオン膜を使用
し、陰、陽極としていずれもチタン製の打ち抜き板を３
枚使用し、そのうちの１枚に集電体を溶接してから積層
して相互に密着させた。透明塩ビ製のケース内に、陽イ
オン交換膜で陽極室と陰極室を隔成しこの陽極室と陰極
室内に、陽イオン交換膜の両側に密着するよう陽極と陰
極を収納した。

【００１５】水道水に硼酸を５００ｐｐｍ添加した溶液
５Ｌをビーカーに調製した。その溶液を１Ｌ／分の流量
で電極面積１００ｃｍ² の陽極室に給液し、極間電圧７
Ｖ、電流１０Ａで４０分間電気分解した。電気分解して
いる間、溶液は循環させた。得られた酸化水の物性は、
ｐＨ２．８、ＯＲＰ１０２０ｍＶであった。７０ｍｍ×
７０ｍｍ×２５ｍｍのプラスチックバットにベントグラ
ス芝草の種子を播種し、室温で生育させた後、刈高１０
ｍｍに調整させたものを供試体とした。砂を培地として
培養した土壌伝染性のピシウム性赤焼病菌を供試菌と
し、規定量の供試菌をベントグラス供試体に均一に振り
かけ接種した。供試菌接種２時間後、上記方法で製造し
た酸化水３０ｍＬを供試体に均一にシャワー状に散布
し、温度２８°Ｃ、関係湿度１００％に保持された恒温
恒湿培養器中で３日間静置培養した。

【００１６】３日後、酸化水の殺菌力を目視によって、
ベントグラスの発病面積率％で測定した。試験結果を表
１に示す。 （比較例１） 水道水のみから製造した酸化水 水道水をそのまま陽極室に給水し、それ以外はすべて実
施例１と同様に操作した。

【００１７】得られた酸化水の物性は、ｐＨ２．８、Ｏ
ＲＰ１０４０ｍＶであった。試験結果を表１に示す。 （比較例２） 硼酸を５００ｐｐｍ添加しただけの水道水 水道水に硼酸を５００ｐｐｍ添加したが電気分解は行わ
なかった。それ以外はすべて実施例１と同様に操作し
た。硼酸を５００ｐｐｍ溶解させた溶液のｐＨは６．
９、ＯＲＰは７２４ｍＶであった。

【００１８】試験結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の殺菌用酸
化水の製造方法によれば、電解中の塩素発生と酸化水の
腐食性をなくし、かつ植物を微生物の害から有効にまも
ることができる殺菌用酸化水を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広岡 卓 大阪府河内長野市本多町４−31 日本農薬 株式会社生物研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水電解装置の陽極室に硼素塩を含有した
   水を給液し、これを電解することにより酸化水を製造す
   る殺菌用の酸化水の製造方法。