JPH0985252A

JPH0985252A - イオン水生成器

Info

Publication number: JPH0985252A
Application number: JP7276636A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kanzaki; ▲やすし▼ 神崎; Shinichiro Okuni; 伸一朗大國; Kunie Watanabe; 訓江渡辺; Yuichi Ishino; 裕一石野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1997-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、電解により生成するアルカリ又は酸
性のイオン水中に含まれる細菌を効率よく殺菌するイオ
ン水生成器に係るものである。【解決手段】電解槽と、その一側に給水路を、他側にア
ルカリイオン水排出路と酸性イオン水排水路とを備え、
少なくとも３枚の電極を電解膜によって隔離して配置し
たイオン生成器において、少なくとも一方の排出路を通
過する水が、電解膜によって分離され、電位の異なる少
なくとも２枚の電極に接触して通過するイオン水生成
器。１‥電解槽、２₁ 、２₂ 、２₃ ‥電極、３₁ 、３₂
‥電解膜、４‥ポンプ、５‥アルカリ性水排水口、６‥
酸性水排水口、７‥電源。【効果】本発明のイオン生成器は水の電解が十分であ
り、かつ減菌効果が優れたもので、本発明のイオン生成
器は極めて優れていることが判明した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解により生成す
るアルカリ又は酸性のイオン水中に含まれる細菌を効率
よく殺菌するイオン水生成器に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】イオン生成器は、医療物質生成器又は医
療用電解水製造装置の承認品目名で、薬事法の医療機器
に指定されている。厚生省薬務局長通知「薬発第７６３
号（昭和４０年１０月８日）」に記載された「効能及び
使用上の注意」から引用すれば、陰極液（以下、アルカ
リ性水と称す）は、引用して慢性下痢、消化不良、胃内
異常発酵、制酸、胃散過多に有効であり、陽極液（以
下、酸性水と称す）は弱酸性のアストリンゼントとして
美容用に用いられる。

【０００３】水を電解してアルカリ性水を得る方法とし
て、古くからバッチ式があったが、最近では、連続式が
主流となってきた。これは陽極、陰極及び電解膜（セパ
レ−タ−）等の主要部品を電解槽容器に適切な形で配置
して、水道水等を通水すると同時に直流電圧を印加して
電解し、アルカリ性水と酸性水を連続して取り出せるよ
うになったものである。

【０００４】しかるに、バッチ式、連続式共に陽極にて
酸性水を得、陰極にてアルカリ性水を得ることには変わ
りなく、基本的には電極に１つの電源を接続することで
達成された。電極の枚数が３枚をこえる場合も、その効
果は電極の面積を増大させること、即ち、電流密度を減
少させることに主眼が置かれ、１つの電源が多数の電極
に接続されてもその陽極では酸性水が、陰極ではアルカ
リ性水が得られるもので、基本的に２電極電解槽であっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、連続式はそ
の構造上から装置内に滞留する水が発生し易く、特に不
使用時にはその滞留水内に細菌が増殖し易いという欠点
があった。又、浄化材として用いられる活性炭中に多く
滞留する水中での細菌増殖は、近年、銀等をコ−ティン
グした抗菌活性炭の使用によりかなり抑制できるように
なってはいるものの、現状では装置の不使用期間があっ
た場合、通水初期には捨て水を行う等の作業が必要であ
る等まだ改善すべき点は多い。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するためになされたものであって、その要旨は、電解
槽と、その一側に給水路を、他側にアルカリイオン水排
出路と酸性イオン水排水路とを備え、少なくとも３枚の
電極を電解膜によって隔離して配置したイオン生成器に
おいて、少なくとも一方の排出路を通過する水が、電解
膜によって分離され、電位の異なる少なくとも２枚の電
極に接触して通過することを特徴とするイオン水生成器
に係るものである。

【０００７】上記電解槽において、水が電極と平行に流
れることが好ましく、その電極材としては、カ−ボン繊
維電極を用いるのがよい。特にこのカ−ボン繊維電極が
貴金属、好ましくはパラジウムやルテニウムによって被
覆されたものはその電解効率が極めてよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】前記したように、２電極電解槽で
はアルカリ性水、酸性水共に夫々１種の電極しか水は通
過しない。この場合でも従来から電気化学的作用で水中
の細菌を減菌する効果は知られていた。しかし、発明者
等は多電極電解槽を構成し、排水路を通過する水が電解
膜によって分離され、電位の異なる少なくとも２枚の電
極を通過することにより、ＰＨをコントロ−ルしなが
ら、かつ、殺菌効率を従来の２電極電解槽よりはるかに
高効率で行えることをアルカリ性水側及び酸性水側でも
確認したものである。

【０００９】更に、２種の電極を通過する方をアルカリ
性水側に取った場合、電位差の関係上第１の電極（図１
中の２₂ ）のを接触通過した直後は酸性水となってお
り、その後、第２の電極（図１中の２₃ ）を通過した後
にアルカリ性水となって、排出路より導出される。又、
１種の電極（図１中の２₁ ）の方はこの電極が陽極とし
て機能し、排出路からは酸性水が導出される。このよう
に、基本的には一方の排出路からは陽極でＨ⁺ イオンが
生成されて酸性水が導出され、他方の排出路からは陰極
でＯＨ^- イオンが生成されてアルカリ性水が導出される
ものである。

【００１０】３極電解槽の場合の殺菌機能について述べ
れば、陽極（第１の電極）にあっては、水中の特に水道
水中に多く含有されている塩素イオンが酸化され、塩素
及び２個の電子が発生する（２Ｃｌ^- →Ｃｌ₂ ＋２ｅ
^- ）。そして、塩素は水と反応し次塩素酸が生じる（Ｃ
ｌ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ、ＨＣｌＯ→Ｈ⁺ ＋Ｃ
ｌＯ^- ）。このＣｌＯ^- によって陽極（第１の電極）に
て殺菌機能が奏されるものとなる。尚、陰極（第２の電
極）では、ＣｌＯ^- ＋２Ｈ＋２ｅ^- →Ｃｌ^- ＋Ｈ₂ Ｏな
る反応が行われ、過剰に生じたＣｌＯ^- は元の無害なＣ
ｌ^- にもどる。殺菌作用について更に述べれば、従来の
電解における陽極ではある程度の殺菌作用があることが
確認されてはいる。即ち、酸性水は殺菌されるが、アル
カリ水は殺菌されていないものであった。しかるに、本
発明にあっては、アルカリ水も一旦陽極に接触しその後
アルカリ水になるため、本発明によって得られたアルカ
リ水も又殺菌が行われているという利点がある。

【００１１】本発明の電極材としては、前記したように
カ−ボン繊維を用いることが特によく、ファイバ−状の
電気伝導性のあるものを編み上げたり織ったりして作っ
た電極であり、流れている物質（水）と電極の接触面積
（時間）が通常の不溶性電極に比べて格段に大きな電極
である。例えば、ラフネスファクタ−（実接触面積／見
かけ上の電極の面積）は不溶性電極が２〜３であるのに
対し、カ−ボン繊維電極にあっては１，０００〜１０，
０００である。更に、この電極が貴金属によって被覆さ
れることにより、具体的には電極がパラジウムやルテニ
ウムによって被覆されることにより、電解電圧を低下さ
せることができると共に塩素（Ｃｌ₂ ）又は次亜塩素酸
（ＣｌＯ^- ）発生の触媒能に優れているため、更に電解
効果が発揮されるものであり、電解槽内の水の流れは電
極に対して平行に流れるものが好ましい。このカ−ボン
繊維電極は安価であり、しかも腐食も伴わず電解槽を組
み立てる際にもその取扱いが容易である。

【００１２】

【実施例】以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説
明する。（実施例１）イオン水生成器として図１に示すような３
電極電解槽を製造した。電解槽１は電極２₁ 、２₂ 、２
₃ としてＰＡＮ系炭素繊維織物（東レ製トレカクロス・
ＣＹ６３４３Ｂ、１０×５ｃｍ）を用い、各電極間には
電解膜（湯浅電池製ユミクロン・Ｙ−９２０１Ｔ）３
₁ 、３₂ を隔壁として配置し、夫々第１電解室、第２電
解室、‥を構成した。この電解槽１の給水側には、ポン
プ４により汲み上げられる濃度の分かっている大腸菌懸
濁液を１０ミリリットル／ｍｉｎで供給し、電極２₁ に
１０ｍＡ（ｉ_A ）、電極２₃ に５ｍＡ（ｉ_B ）の電流を
流してアルカリ性水排水口５にて排水されるアルカリ性
水の大腸菌の濃度変化とＰＨ変化を測定した。図中、６
は酸性水排水口、７は電源である。

【００１３】（実施例２）実施例１と同じイオン水生成
器にあって、電極２₁ 、２₂ 、２₃ にパラジウム黒メッ
キしたものに取り替え、その他は実施例１と同一条件で
試験を行った。

【００１４】（比較例１）比較例１のイオン生成器は図
２に示す通りである。即ち、実施例１と同じ電解槽水に
あって、電極２₁ に−１０ｍＡ、電極２₃ に−５ｍＡの
電流を流すものであって、これはアルカリ水側からみれ
ば２極式電解槽と同等のものである。そして、アルカリ
性水排水口１５にて排水されるアルカリ性水の大腸菌の
濃度変化とＰＨ変化を測定した。アルカリ性水排水口１
５は、実施例１における酸性水排水口（６）である。

【００１５】（ＰＨ測定）実施例１、２において、アル
カリ性水排出口５、酸性水排出口６及び電極２₂、２₃
との中間部８において、経時的にＰＨ値を測定した。測
定結果は図３に示す通りである。この図３は実施例１に
おける測定結果であるが、実施例２における結果もほぼ
同様の結果を示した。又、比較例１にあってもアルカリ
性水排出口１５、酸性水排出口１６及び中間部１８にお
いて、同様に経時的にＰＨ値を測定した。測定結果は図
４に示す通りである。これらのＰＨ値の測定の結果、本
発明のイオン生成器は十分電解されたアルカリ性水及び
酸性水が得られることが分かる。

【００１６】（減菌効果）実施例１、２において、アル
カリ性水排出口５における大腸菌の数をカウントした。
実施例１における結果を図５に示す。図中、大腸菌原液
に対し、ａは１０^-4に希釈した液体をもって測定したも
のであり、以下、ｂは１０^-5、ｃは１０^-6、ｄは１０^-7
に希釈した液を用いて減菌効果を測定したものである。
実施例１において、１０分後の大腸菌のカウントは極め
て少なくなり、１５分後には殆どカウントされなかっ
た。又、実施例２においては、１０分後には全ての濃度
においてカウントされなかった。一方、比較例１におい
ての大腸菌のカウント結果を図６に示す。比較例１にあ
っては、図示するように本発明の実施例よりも減菌の程
度が十分でないことが分かる。

【００１７】

【発明の効果】以上の通り、本発明のイオン生成器は水
の電解が十分であり、かつ減菌効果が優れたもので、本
発明のイオン生成器は極めて優れていることが判明し
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のイオン生成器の３電極電解槽で
ある。

【図２】図２は比較例にて用いられたイオン生成器の２
電極電解槽である。

【図３】図３は実施例１におけるＰＨ測定結果を示すグ
ラフである。

【図４】図４は比較例１におけるＰＨ測定結果を示すグ
ラフである。

【図５】図５は実施例１における大腸菌測定結果を示す
グラフである。

【図６】図６は比較例１における大腸菌測定結果を示す
グラフである。

【符号の説明】１‥‥電解槽、２₁ 、２₂ 、２₃ ‥‥電極、３₁ 、３₂ ‥‥電解膜、４‥‥ポンプ、５‥‥アルカリ性水排水口、６‥‥酸性水排水口、７‥‥電源。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解槽と、その一側に給水路を、他側に
アルカリイオン水排出路と酸性イオン水排水路とを備
え、少なくとも３枚の電極を電解膜によって隔離して配
置したイオン生成器において、少なくとも一方の排出路
を通過する水が、電解膜によって分離され、電位の異な
る少なくとも２枚の電極に接触して通過することを特徴
とするイオン水生成器。
【請求項２】電解槽において、水が電極と平行に流れ
る請求項第１項記載のイオン水生成器。
【請求項３】電極材として、カ−ボン繊維電極を用い
た請求項第１項記載のイオン水生成器。
【請求項４】電極材として、カ−ボン繊維が貴金属に
よって被覆された請求項第１項記載のイオン水生成器。
【請求項５】電極材として、カ−ボン繊維がパラジウ
ムによって被覆された請求項第４項記載のイオン水生成
器。