JPH10182325A - 次亜塩素酸ナトリウムの殺菌力増強装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】次亜塩素酸ナトリウムを高濃度にすることなく
殺菌力を増強することができ、自然界に放出しても環境
に対する影響が少なくてすむ次亜塩素酸ナトリウムの殺
菌力増強装置を提供する。 【解決手段】次亜塩素酸ナトリウムと、該次亜塩素酸ナ
トリウムのｐＨ調整用の酸との少なくとも一方を希釈し
てから、双方を混合するための希釈混合手段を有し、希
釈混合手段による混合後に、混合液のｐＨをｐＨ３．０
〜６．０の範囲内の所定ｐＨに任意に調整可能に構成し
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、各種器具等を汚染
する微生物を殺菌あるいは消毒するのに用いられる次亜
塩素酸ナトリウムの殺菌力を増強させるための装置に関
し、医療、食品加工、農水産分野等、微生物による障害
を殺菌や消毒により対処する分野に適用されるものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から次亜塩素酸ナトリウムは、消毒
薬剤として各種器具その他の消毒殺菌の目的で広く使用
されていた。この次亜塩素酸ナトリウムは通常６Ｗ／Ｗ
％（以下、単に％とする。）または１０％濃度で供給さ
れ、この原液を使用時に希釈し、１〜１０００ｐｐｍ濃
度にして消毒薬剤として使用していた。希釈後の次亜塩
素酸ナトリウムのｐＨは、通常ｐＨ８．５〜１０．０位
となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、次亜塩
素酸ナトリウムによる消毒殺菌処理後は、使用後の次亜
塩素酸ナトリウムが残留しないように、十分に清水で洗
浄し排水する必要があった。特に消毒殺菌の対象が血液
透析用機器等の医療器具の場合には、次亜塩素酸ナトリ
ウムの濃度は一般に５００〜１０００ｐｐｍ濃度と高濃
度に設定され、３０分位かけて消毒殺菌が行なわれる。

【０００４】また、患者監視装置１台当りでは次亜塩素
酸ナトリウムが１５〓（０．５〓／分×６０分＝１５
〓）ほど使用され、１施設当りの前記装置数は２０〜１
５０台位となる。従って、排水中の次亜塩素酸ナトリウ
ムは多量であり、これが自然界にそのまま放出されるか
ら、環境に対する影響が大きいという問題があった。

【０００５】更に、重炭酸透析液を使用する透析では、
炭酸塩の除去のための酢酸洗浄が行なわれるので、酢酸
の自然界への放出も問題となっていた。更にまた、有機
物を含む排水処理の場合、いわゆる活性汚泥法で処理さ
れるが、高濃度の次亜塩素酸ナトリウムは、活性汚泥法
を実施する排水処理施設の汚泥（微生物）に相当のダメ
ージを与え、処理不能となる虞れがあった。このため、
前以て汚泥に対する毒性を無くす前処理を行なう必要が
あった。

【０００６】本発明は、以上のような従来技術が有する
問題点に着目してなされたもので、次亜塩素酸ナトリウ
ムを高濃度にすることなく殺菌力を増強することがで
き、自然界に放出しても環境に対する影響が少なくてす
む次亜塩素酸ナトリウムの殺菌力増強装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者らの研究調査によ
れば、次亜塩素酸ナトリウムの殺菌力の主成分は次亜塩
素酸（ＨＯＣｌ）であり、かつ次亜塩素酸の含有量はｐ
Ｈ低下と共に増加し、従来の希釈使用されていた５００
ｐｐｍ位の次亜塩素酸ナトリウムでは殺菌力の強い次亜
塩素酸の含有量は極めて低く（ｐＨ１０．０で０．２％
位）、これをｐＨ５．０位に調整すると次亜塩素酸イオ
ン（ＯＣｌ^ー ）の大半が次亜塩素酸（ｐＨ５．０で９
９．６％位）となった。

【０００８】すなわち、元々は強アルカリの次亜塩素酸
ナトリウムをｐＨ調整することにより、殺菌力が非常に
強化（約１００倍）されることが明らかになった。詳し
くは図３のグラフに示すとおり、ｐＨ６．０を境として
ｐＨがこれ以下になると次亜塩素酸の含有量が増大し、
逆にｐＨが３．０より低く下がりすぎても次亜塩素酸の
含有量は減少する。従って、同一の殺菌効果を得るため
の次亜塩素酸ナトリウムの濃度は、ｐＨ調整してｐＨを
所定範囲まで低くすることにより、低濃度でも十分な効
果が発揮されることが判かった。

【０００９】然るに、原液次亜塩素酸ナトリウム（６％
または１０％）で前記ｐＨ域に調整することは、有毒な
塩素ガスの発生を招く危険性があり、通常は実用化でき
なかった。また、従来は次亜塩素酸ナトリウムに酸を混
合することは、塩素ガスが発生するので危険であるとい
う認識が強かった。

【００１０】そこで、発明者らは、次亜塩素酸ナトリウ
ムと酸とを希釈後に混合してｐＨを低下させることによ
り、塩素ガスの発生を防ぎ安全に、かつ殺菌効果を高め
ることが可能なことを明らかにした。以上のような結論
に鑑みて、前述した目的を達成するための本発明の要旨
とするところは、以下の各項に存する。

【００１１】１． 各種器具等を汚染する微生物を殺菌
あるいは消毒するのに用いられる次亜塩素酸ナトリウム
の殺菌力を増強させるための装置であって、次亜塩素酸
ナトリウムと、該次亜塩素酸ナトリウムのｐＨ調整用の
酸との少なくとも一方を希釈してから、双方を混合する
ための希釈混合手段を有し、前記希釈混合手段による混
合後に、混合液のｐＨをｐＨ３．０〜６．０の範囲内の
所定ｐＨに任意に調整可能に構成したことを特徴とする
次亜塩素酸ナトリウムの殺菌力増強装置。

【００１２】２． 前記混合手段による混合後に、混合
液の次亜塩素酸の濃度を１〜１０００ｐｐｍの範囲内の
所定濃度に任意に調整可能に構成したことを特徴とする
１項記載の次亜塩素酸ナトリウムの殺菌力増強装置。

【００１３】次に作用を説明する。前述した次亜塩素酸
ナトリウムの殺菌力増強装置によれば、希釈混合手段に
よって、次亜塩素酸ナトリウムとｐＨ調整用の酸との少
なくとも一方を先ず最初に希釈する。ここでは、逆浸透
水あるいは水道水を用いて希釈するとよい。

【００１４】続いて、次亜塩素酸ナトリウムとｐＨ調整
用の酸とを十分に混合する。ここでｐＨ調整用の酸に
は、酢酸や塩酸、あるいはそれらの混合酸を用いるとよ
い。次亜塩素酸ナトリウムとｐＨ調整用の酸は、とりあ
えずどちらか一方のみを最初に希釈すればよいが、双方
を同時に希釈しながら混合するようにしてもよい。

【００１５】以上のように、次亜塩素酸ナトリウムとｐ
Ｈ調整用の酸とを希釈後に混合して、結局ｐＨをｐＨ
３．０〜６．０の範囲内まで低下させることにより、塩
素ガスの発生を防いで安全性を確保しつつ、殺菌力の主
体である次亜塩素酸の含有量を高めて殺菌効果を増強さ
せることができる。

【００１６】また、前記希釈混合手段による混合後に、
混合液中の次亜塩素酸の濃度を１〜１０００ｐｐｍの範
囲内の所定濃度に任意に調整可能にするとよい。かかる
濃度では、最適な殺菌効果を得ることができ、また、前
述したｐＨ範囲では、いわゆるバッファーアクションを
抑えることができ、消毒液としての使用後の洗浄が容易
であり、環境に対する影響も少なく、炭酸塩が生じるお
それもない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明を代表
する各種実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態を示している。図１に示すように、次亜塩素
酸ナトリウムの殺菌力増強装置は、連続的に次亜塩素酸
ナトリウム消毒水を生成するものである。本装置は、経
路管１０の上流端に希釈用水の供給口１１が接続され、
その下流側には順に、第１注入部１４、第１混合器１
５、第２注入部１８、第２混合器１９が設けられてお
り、経路管１０の下流端に殺菌力増強液の取出口２０が
接続されて成る。

【００１８】供給口１１から供給される希釈用水は、例
えば、逆浸透水や水道水等である。第１注入部１４に
は、ポンプ１３を介して第１原液タンク１２から次亜塩
素酸ナトリウム原液が供給されるようになっている。第
１原液タンク１２の容量は適宜設定すればよい。本実施
の形態で用いる次亜塩素酸ナトリウム原液の濃度は、前
述の従来技術で説明した通り６％であり、ｐＨは約１
２．４である。

【００１９】第１混合器１５は、供給口１１から供給さ
れた希釈用水と、第１原液タンク１２から供給された次
亜塩素酸ナトリウム原液とを混ぜ合わせるための器機で
あり、一般に攪拌子等の混合手段を備えて成る。ここで
混合とは、単純に混ぜ合わせる操作を意図し、その結果
化学変化を伴うかどうかは問わない。

【００２０】第２注入部１８には、ポンプ１７を介して
第２原液タンク１６から酸の原液が供給されるようにな
っている。第２原液タンク１６の容量は前記第１原液タ
ンク１２と同様に適宜設定すればよい。酸は本実施の形
態では酢酸を使用しており、その濃度は９９％（Ｗ／Ｗ
％）である。なお、酸には前記酢酸の代りに、塩酸、あ
るいは酢酸と塩酸の混合酸を用いてもよい。

【００２１】第２混合器１９は、希釈された次亜塩素酸
ナトリウムと、第２原液タンク１６から供給された酸と
を混ぜ合わせるための器機であり、具体的には前記第１
混合器１５と同様に構成されている。かかる第２混合器
１９によって混合され、ｐＨ調整された希釈次亜塩素酸
ナトリウムは、取出口２０から消毒液として排出される
ように構成されている。

【００２２】また、経路管１０の途中の適所には、薬剤
検出手段として、図示省略したがｐＨ計、電気電導率
計、酸化還元電位計、または次亜塩素酸濃度計を必要に
応じて設けるとよい。特に次亜塩素酸濃度計は、第１混
合器１５と第２注入部１８の途中や、第２混合器１９と
取出口２０の途中に設けるとよい。

【００２３】また、誤動作等の防止のために、経路管１
０の入口付近に圧力スイッチ２１を配置し、供給口１１
付近に所定の圧力があるときにポンプ１３，１７が働く
ように設定したり、ポンプ１７の出口側配管のポンプ１
７に近い位置に電磁弁２２を設けて、希釈水を導入でき
るように構成されている。

【００２４】次に第１の実施の形態の作用を説明する。
図１に示す本装置によれば、供給口１１から供給される
希釈水は経路管１０内をその下流側へと流れるが、先ず
第１原液タンク１２中の次亜塩素酸ナトリウム原液がポ
ンプ１３の作動により、第１注入部１４で希釈水流中に
注入される。

【００２５】続いて、下流にある第１混合器１５によっ
て、希釈水と注入された次亜塩素酸ナトリウム原液とが
十分に混合され、次亜塩素酸ナトリウム原液が先ず適度
に希釈される。本実施の形態では、原液の濃度は最初の
６％から１００ｐｐｍ位まで希釈される。

【００２６】次亜塩素酸の濃度は１〜１０００ｐｐｍの
範囲内の所定濃度に、手動または自動で任意に調整でき
る。手動による濃度調整の場合、前述した如く経路管１
０の適所に設けた次亜塩素酸濃度計（図示せず）の指示
を見ながら、ポンプ１３の作動による次亜塩素酸ナトリ
ウムの注入量を、目的濃度になるまで手動で調整すれば
よい。

【００２７】一方、自動調整の場合は、次亜塩素酸ナト
リウムの濃度に関し、その制御量ｘが前記濃度計から連
続的にとらえられ、その制御量の現在値ｘ₁ が、予め目
標設定部により決められた濃度に対応する目標値ｘ₂ と
比較部で比較される。そして、制御部により現在値ｘ₁
が目標値ｘ₂ に一致するように、ポンプ１３の作動が制
御されるようにする。ここで必要となる動作は制御回路
によって行なわれる。

【００２８】そして、前記第１混合器１５で希釈された
次亜塩素酸ナトリウムに対し、第２原液タンク１６中の
酢酸が、ポンプ１７の作動により第２注入部１８から注
入される。続いて、第２注入部１８の下流にある第２混
合器１９によって、既に希釈された次亜塩素酸ナトリウ
ムと酢酸とが十分に混合され、希釈された次亜塩素酸ナ
トリウムのｐＨが低下するように調整される。

【００２９】本実施の形態では、次亜塩素酸ナトリウム
のｐＨは、原液時のｐＨ１２．４からｐＨ４．０まで低
下させられる。最終的に調整されるｐＨは、ｐＨ３．０
〜６．０の範囲内の所定ｐＨに任意に自動または手動で
調整する。ここでのｐＨ調整は、前述のｐＨ計を検出部
として、前記次亜塩素酸の濃度調整と同様の要領で行な
えばよい。

【００３０】希釈混合後の混合液のｐＨが前記ｐＨ３．
０〜６．０の範囲だと、図３のグラフに示すように、次
亜塩素酸（ＨＯＣｌ）の含有量が高まるだけでなく、い
わゆるバッファーアクションも抑えることができ、塩素
ガスの発生を防ぐことができ、安全性を確保することが
できる。

【００３１】このように、ｐＨ調整された希釈次亜塩素
酸ナトリウムでは、次亜塩素酸の濃度は約１００ｐｐ
ｍ、ｐＨは４．０、また酸化還元電位は約＋１０５０ｍ
Ｖとなり、微生物の生存範囲外の液性を有することが証
明されている。また、経路管１０の適所に、前述の如く
ｐＨ計、電気電導率計、酸化還元電位計、または次亜塩
素酸濃度計を設ければ、これらの計測値を考慮して、消
毒液の水質を最適な状態に容易に管理することがてき
る。

【００３２】以上のように本装置によって、次亜塩素酸
ナトリウムと酸とを希釈後に混合してｐＨを低下させる
ことにより、塩素ガスの発生を防いで安全性を確保で
き、かつ殺菌効果を高めることができる。殺菌力が増強
された次亜塩素酸ナトリウムは、従来の次亜塩素酸ナト
リウム原液の消費量の１／１０程度の量で、従来と同等
以上の殺菌効果が認められ、取出口２０から適宜排出さ
れて使用に供される。

【００３３】また、消毒液としての使用後における水で
の最終洗浄も極めて容易となり、しかも、自然界への排
出による環境に対する影響も少ない。また、重炭酸透析
液を使用する透析器機の消毒殺菌処理時でも、強アルカ
リではないので炭酸塩が生じることもなく、従来の酢酸
洗浄を省くことができ、自然界に酢酸を排出するおそれ
もない。

【００３４】以上のような本実施の形態に係る装置によ
れば、多量の次亜塩素酸ナトリウム消毒水を生成するの
に優れ、生成時間は比較的短くてすむ。また、装置が閉
鎖系に構成されており、万一塩素ガスが発生したとして
も大気中に放出されるおそれはない。

【００３５】なお、本実施の形態では、先ず次亜塩素酸
ナトリウムを経路管１０に注入し希釈してから、次に酸
を注入しｐＨ調節したが、この注入順序を逆にして、先
ず酸を経路管１０に注入し希釈してから、次に次亜塩素
酸ナトリウムを注入しても、前述したのと同じ作用効果
が認められる。

【００３６】また、本実施の形態では、大気より隔離し
た閉鎖処理系を示したが、本装置を開放系で構成しても
よく、その場合は次亜塩素酸ナトリウムや酸の注入は、
図示したものと同様にポンプ１３，１７を使用してもよ
く、あるいは落差を利用した注入混合系に構成してもよ
い。

【００３７】図２は本発明の第２の実施の形態を示して
いる。本実施の形態に係る装置は、一の混合槽３０を用
いて少量の次亜塩素酸ナトリウム消毒水を生成するもの
である。本装置では、供給口３１から供給される希釈用
水は電磁弁３２を経由して、混合槽３０内に所定量供給
されるように構成されている。

【００３８】第１原液タンク３３内の次亜塩素酸ナトリ
ウム原液は、ポンプ３４を介して計量器３５に導かれ、
該計量器３５で所定量計量されてから混合槽３０内に供
給される。次亜塩素酸ナトリウム原液は、循環ポンプ４
１の働きにより希釈水と十分に混合される。

【００３９】混合槽３０内で所定量の次亜塩素酸ナトリ
ウム原液が希釈されたら、次に、第２原液タンク３６内
の酸が、ポンプ３７を介して計量器３８に導かれ、該計
量器３８で所定量計量されてから混合槽３０内に供給さ
れる。そして、前記循環ポンプ４１の働きにより、新た
に供給された酸と前記希釈された次亜塩素酸ナトリウム
とが混合槽３０内で十分に混合される。

【００４０】このようにして、前記第１の実施の形態と
同様に殺菌力の増強された次亜塩素酸ナトリウム消毒液
は、混合槽３０の底部より延びる給液管の電磁弁３９を
開放すると取出口４０から適宜排出されて使用に供され
る。また、図示したように、混合槽３０内にフロート水
位計４２を設けて、混合液の量を管理したり、循環ポン
プ４１の循環経路途中に次亜塩素酸濃度計４３を設けて
もよい。

【００４１】以上のような本実施の形態に係る装置によ
れば、少量の次亜塩素酸ナトリウム消毒水を生成するの
に優れ、装置は開放系に構成されるため、構造的に簡易
であり容易に製造することができる。

【００４２】なお、本発明に係る次亜塩素酸ナトリウム
の殺菌力増強装置は、前記各種実施の形態で具体的に示
した構成に限定されるものではない。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係る次亜塩素酸ナトリウムの殺
菌力増強装置によれば、次亜塩素酸ナトリウムとｐＨ調
整用の酸とを希釈後に混合して、結局ｐＨをｐＨ３．０
〜６．０の範囲内まで低下させることにより、塩素ガス
の発生を防いで安全性を確保しつつ、殺菌力の主体であ
る次亜塩素酸の含有量を高めて殺菌効果を増強させるこ
とができる。また、前記ｐＨ範囲では、いわゆるバッフ
ァーアクションを抑えることができ、消毒液としての使
用後の洗浄が容易であり、環境に対する影響も少なく、
炭酸塩が生じるおそれもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る次亜塩素酸ナトリウム
の殺菌力増強装置を模式的に示す説明図である。

【図２】第２の実施の形態に係る次亜塩素酸ナトリウム
の殺菌力増強装置を模式的に示す説明図である。

【図３】ｐＨと有効塩素存在百分率との関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１０…経路管 １１…供給口 １２…第１原液タンク １３…ポンプ １４…第１注入部 １５…第１混合器 １６…第２原液タンク １７…ポンプ １８…第２注入部 １９…第２混合器 ２０…取出口 ２１…圧力スイッチ ２２…電磁弁 ３０…混合槽 ３１…供給口 ３２…電磁弁 ３３…第１原液タンク ３４…ポンプ ３５…計量器 ３６…第２原液タンク ３７…ポンプ ３８…計量器 ３９…電磁弁 ４０…取出口 ４１…循環ポンプ ４２…フロート水位計 ４３…次亜塩素酸濃度計

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種器具等を汚染する微生物を殺菌あるい
   は消毒するのに用いられる次亜塩素酸ナトリウムの殺菌
   力を増強させるための装置であって、 次亜塩素酸ナトリウムと、該次亜塩素酸ナトリウムのｐ
   Ｈ調整用の酸との少なくとも一方を希釈してから、双方
   を混合するための希釈混合手段を有し、 前記希釈混合手段による混合後に、混合液のｐＨをｐＨ
   ３．０〜６．０の範囲内の所定ｐＨに任意に調整可能に
   構成したことを特徴とする次亜塩素酸ナトリウムの殺菌
   力増強装置。
2. 【請求項２】前記希釈混合手段による混合後に、混合液
   の次亜塩素酸の濃度を１〜１０００ｐｐｍの範囲内の所
   定濃度に任意に調整可能に構成したことを特徴とする請
   求項１記載の次亜塩素酸ナトリウムの殺菌力増強装置。