JPH10295784A - 殺菌装置及び殺菌方法 - Google Patents
殺菌装置及び殺菌方法Info
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- JPH10295784A JPH10295784A JP9130243A JP13024397A JPH10295784A JP H10295784 A JPH10295784 A JP H10295784A JP 9130243 A JP9130243 A JP 9130243A JP 13024397 A JP13024397 A JP 13024397A JP H10295784 A JPH10295784 A JP H10295784A
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- water
- oxygen
- ozone
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- irradiated
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水に生息している病原菌や病原ウイルスを薬
剤を使用することなく、副作用が生じない波長が異なる
紫外線を多段階に照射することと、圧力を加えることで
殺菌することとしている。 【構成】 酸素分子Ｏ2 に１８４ｎｍの波長の紫外線を
照射してＯ3 を生成し、このオゾンＯ3 を含む気体を病
原菌等が生息している水と混合して圧力を加えた後に、
２５４ｎｍの波長の紫外線を照射してオゾンＯ3 を一重
項の遊離酸素1 Ｏ2 を生成し、この一重項の遊離酸素1
Ｏ2 が水と反応して生成されるヒドロキシラジカルＯＨ
の酸化作用により病原菌等を殺菌する。
剤を使用することなく、副作用が生じない波長が異なる
紫外線を多段階に照射することと、圧力を加えることで
殺菌することとしている。 【構成】 酸素分子Ｏ2 に１８４ｎｍの波長の紫外線を
照射してＯ3 を生成し、このオゾンＯ3 を含む気体を病
原菌等が生息している水と混合して圧力を加えた後に、
２５４ｎｍの波長の紫外線を照射してオゾンＯ3 を一重
項の遊離酸素1 Ｏ2 を生成し、この一重項の遊離酸素1
Ｏ2 が水と反応して生成されるヒドロキシラジカルＯＨ
の酸化作用により病原菌等を殺菌する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中に生存してい
る病原菌を死滅させる殺菌装置及び殺菌方法に関する。
る病原菌を死滅させる殺菌装置及び殺菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】人類の生存の歴史は病原菌との戦いの歴
史であり、この戦いは現在も続いている。毎年温かくな
ると必ずといってよい程食中毒が発生し、寒くなると風
邪が流行する。食中毒はサルモネラ菌や腸炎ビブリオ菌
等が原因となっており、風邪はウイルスが原因となって
いる。これらの菌により単に下痢や吐き気等の症状です
めば余り問題はないが、赤痢菌やＯ−１５７等に感染し
た場合には命にかかわることもある。
史であり、この戦いは現在も続いている。毎年温かくな
ると必ずといってよい程食中毒が発生し、寒くなると風
邪が流行する。食中毒はサルモネラ菌や腸炎ビブリオ菌
等が原因となっており、風邪はウイルスが原因となって
いる。これらの菌により単に下痢や吐き気等の症状です
めば余り問題はないが、赤痢菌やＯ−１５７等に感染し
た場合には命にかかわることもある。
【０００３】これらの菌やウイルスを完全に撲滅するこ
とは不可能であり、人間に出来ることはこれらの菌やウ
イルスに感染しないようにすることだけである。病原菌
は種々の経路から人に浸入するが、その中でも毎日口に
する食物や水から感染することが多い。このために水道
水は薬剤として塩素を使用して殺菌をしている。料理を
する時に煮たり焼いたりするが、これも熱を加えること
で殺菌をしているのである。
とは不可能であり、人間に出来ることはこれらの菌やウ
イルスに感染しないようにすることだけである。病原菌
は種々の経路から人に浸入するが、その中でも毎日口に
する食物や水から感染することが多い。このために水道
水は薬剤として塩素を使用して殺菌をしている。料理を
する時に煮たり焼いたりするが、これも熱を加えること
で殺菌をしているのである。
【０００４】このような簡単な方法だけで病原菌を完全
に死滅させることができれば、人に感染することは非常
に少ないのであるが、塩素を使用した時にはトリハロメ
タンが発生することが問題となっており、塩素に強い病
原菌もある。また煮沸しても死滅しない菌もある。これ
らの菌を完全に死滅させるような強力な薬剤を使用すれ
ば、これを毎日口にする人間にどのような副作用が生じ
るのか不安が残る。
に死滅させることができれば、人に感染することは非常
に少ないのであるが、塩素を使用した時にはトリハロメ
タンが発生することが問題となっており、塩素に強い病
原菌もある。また煮沸しても死滅しない菌もある。これ
らの菌を完全に死滅させるような強力な薬剤を使用すれ
ば、これを毎日口にする人間にどのような副作用が生じ
るのか不安が残る。
【０００５】薬剤を使用しないで殺菌をするために紫外
線を照射する方法が開発され、市場に提供されている。
紫外線を利用するこの方法は薬剤を使用しないために副
作用を生じないので安全である。殺菌をするために照射
する紫外線は主に２５４ｎｍの波長であり、この波長の
紫外線は病原菌のＤＮＡの吸収波長であることから病原
菌を殺菌するには有効な方法である。また、紫外線を水
に照射するとここに過酸化水素が生成され、この過酸化
水素が水に戻る時に余った酸素が病原菌を酸化して殺菌
しているのである。
線を照射する方法が開発され、市場に提供されている。
紫外線を利用するこの方法は薬剤を使用しないために副
作用を生じないので安全である。殺菌をするために照射
する紫外線は主に２５４ｎｍの波長であり、この波長の
紫外線は病原菌のＤＮＡの吸収波長であることから病原
菌を殺菌するには有効な方法である。また、紫外線を水
に照射するとここに過酸化水素が生成され、この過酸化
水素が水に戻る時に余った酸素が病原菌を酸化して殺菌
しているのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２５４
ｎｍの紫外線を照射して病原菌を殺菌するには長時間必
要とするために、大型の殺菌装置を製造するには困難で
あった。また過酸化水素が水に戻るときに生じる酸素は
余りエネルギーが高くはないために酸化力が小さく、殺
菌する力も弱いのである。単純に紫外線を照射するだけ
のこの方法は、完全な殺菌手段とはなりえないのであ
る。
ｎｍの紫外線を照射して病原菌を殺菌するには長時間必
要とするために、大型の殺菌装置を製造するには困難で
あった。また過酸化水素が水に戻るときに生じる酸素は
余りエネルギーが高くはないために酸化力が小さく、殺
菌する力も弱いのである。単純に紫外線を照射するだけ
のこの方法は、完全な殺菌手段とはなりえないのであ
る。
【０００７】本発明は薬剤を使用することなく、ほぼ完
全に病原菌や病原ウイルスを死滅させることができる殺
菌装置及びこの殺菌方法を提供することを目的としてい
る。
全に病原菌や病原ウイルスを死滅させることができる殺
菌装置及びこの殺菌方法を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために以下に記載する手段とする。１８４ｎｍの波
長を含む紫外線ランプにより酸素分子Ｏ2 を照射して酸
素原子Ｏを生成し、前記生成した酸素原子Ｏが酸素分子
Ｏ2 と結合して生成されたオゾンＯ3 が含まれる気体
を、病原菌が生息している水と混合して圧力を加えて水
に溶かし込み、前記圧力が開放されて発生した気泡及び
この水に溶けているオゾンＯ3 を２５４ｎｍの波長を含
む紫外線ランプにより照射して一重項の遊離酸素1Ｏ2
を生成し、前記生成された一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を３
１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線ランプにより照射
してヒドロキシラジカルＯＨを生成することとし、ま
た、酸素分子Ｏ2 を含む気体に１８４ｎｍの波長を含む
紫外線を照射して酸素原子Ｏを生成し、この酸素原子Ｏ
が酸素分子Ｏ2 と結合して生成されたオゾンＯ3 を含む
気体を病原菌が生息している水と混合して０．４〜４Ｋ
ｇ／平方ｃｍの圧力を加えて水に溶かし込み、この圧力
が開放されて放出された気泡及び水に含まれるオゾンＯ
3 を２５４ｎｍの波長を含む紫外線ランプで照射するこ
とにより一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を生成し、この一重項
の遊離酸素1 Ｏ2 を３１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫
外線を照射することにより生成したヒドロキシラジカル
ＯＨの酸化作用により前記水に生息している病原菌を殺
菌することとし、さらに、１８４ｎｍの波長を含む第１
の紫外線ランプにより酸素分子Ｏ2 を照射して酸素原子
Ｏを生成し、この酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合して
生成されるオゾンＯ3 を含む気体を病原菌が生息してい
る水と混合して圧力を加えて水に溶かし込み、前記圧力
が開放されて発生した気泡とこの水に含まれる第１のオ
ゾンＯ3 及び１８４ｎｍの波長を含む第２の紫外線ラン
プにより酸素分子Ｏ2 を照射して酸素原子Ｏを生成し、
この酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合して生成された第
２のオゾンＯ3 を発泡器により水の中に気泡を作り、第
１のオゾンＯ3 と第２のオゾンＯ3 の両者を２５４ｎｍ
の波長を含む紫外線ランプにより照射して一重項の遊離
酸素1 Ｏ2 を生成し、前記生成された一重項の遊離酸素
1 Ｏ2 を３１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線ランプ
により照射してヒドロキシラジカルＯＨを生成すること
としている。
するために以下に記載する手段とする。１８４ｎｍの波
長を含む紫外線ランプにより酸素分子Ｏ2 を照射して酸
素原子Ｏを生成し、前記生成した酸素原子Ｏが酸素分子
Ｏ2 と結合して生成されたオゾンＯ3 が含まれる気体
を、病原菌が生息している水と混合して圧力を加えて水
に溶かし込み、前記圧力が開放されて発生した気泡及び
この水に溶けているオゾンＯ3 を２５４ｎｍの波長を含
む紫外線ランプにより照射して一重項の遊離酸素1Ｏ2
を生成し、前記生成された一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を３
１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線ランプにより照射
してヒドロキシラジカルＯＨを生成することとし、ま
た、酸素分子Ｏ2 を含む気体に１８４ｎｍの波長を含む
紫外線を照射して酸素原子Ｏを生成し、この酸素原子Ｏ
が酸素分子Ｏ2 と結合して生成されたオゾンＯ3 を含む
気体を病原菌が生息している水と混合して０．４〜４Ｋ
ｇ／平方ｃｍの圧力を加えて水に溶かし込み、この圧力
が開放されて放出された気泡及び水に含まれるオゾンＯ
3 を２５４ｎｍの波長を含む紫外線ランプで照射するこ
とにより一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を生成し、この一重項
の遊離酸素1 Ｏ2 を３１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫
外線を照射することにより生成したヒドロキシラジカル
ＯＨの酸化作用により前記水に生息している病原菌を殺
菌することとし、さらに、１８４ｎｍの波長を含む第１
の紫外線ランプにより酸素分子Ｏ2 を照射して酸素原子
Ｏを生成し、この酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合して
生成されるオゾンＯ3 を含む気体を病原菌が生息してい
る水と混合して圧力を加えて水に溶かし込み、前記圧力
が開放されて発生した気泡とこの水に含まれる第１のオ
ゾンＯ3 及び１８４ｎｍの波長を含む第２の紫外線ラン
プにより酸素分子Ｏ2 を照射して酸素原子Ｏを生成し、
この酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合して生成された第
２のオゾンＯ3 を発泡器により水の中に気泡を作り、第
１のオゾンＯ3 と第２のオゾンＯ3 の両者を２５４ｎｍ
の波長を含む紫外線ランプにより照射して一重項の遊離
酸素1 Ｏ2 を生成し、前記生成された一重項の遊離酸素
1 Ｏ2 を３１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線ランプ
により照射してヒドロキシラジカルＯＨを生成すること
としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施例を説明する前に紫外線と酸
素の関係について若干の説明をする。大気中に存在して
いる酸素分子Ｏ2 は、他の窒素分子Ｎ2 や水素分子Ｈ2
と比較すると活性が高く、これらの分子よりも容易に他
の物質と結合して酸化物を形成するが、それでも割合と
安定して大気中に存在している。これが酸素原子Ｏとな
ると酸素分子Ｏ2 よりも活性が高くなり、他の物をすぐ
に酸化させることとなる。酸素Ｏには周知のように８個
の電子があり、各々軌道を回っている。電子がどの軌道
を回っているかによって、酸素の有しているエネルギー
は異なる。つまり同じ酸素とは言っても、電子がどの軌
道を回るかによってこの酸素が有しているエネルギーに
は差があり、活性の度合いが違うのである。
素の関係について若干の説明をする。大気中に存在して
いる酸素分子Ｏ2 は、他の窒素分子Ｎ2 や水素分子Ｈ2
と比較すると活性が高く、これらの分子よりも容易に他
の物質と結合して酸化物を形成するが、それでも割合と
安定して大気中に存在している。これが酸素原子Ｏとな
ると酸素分子Ｏ2 よりも活性が高くなり、他の物をすぐ
に酸化させることとなる。酸素Ｏには周知のように８個
の電子があり、各々軌道を回っている。電子がどの軌道
を回っているかによって、酸素の有しているエネルギー
は異なる。つまり同じ酸素とは言っても、電子がどの軌
道を回るかによってこの酸素が有しているエネルギーに
は差があり、活性の度合いが違うのである。
【００１０】フロンガスにより紫外線をカットするオゾ
ン層が破壊され、紫外線が地上に照射されてガンが増加
することが問題となっている。このオゾンは太陽光に含
まれる紫外線が酸素分子Ｏ2 を分裂させて酸素原子をＯ
を作り、この酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合してオゾ
ンＯ3 が形成されるのである。このことをヒントに研究
がなされた結果酸素類（Ｏ2 、Ｏ、Ｏ3 ）にエネルギー
を与えてヒドロキシラジカルＯＨやスーパーオキシドＯ
2 - 等のように活性化するには、波長の異なる種々の紫
外線を照射することで行えることが明らかとなり、これ
を利用してこの殺菌装置は開発されたものである。
ン層が破壊され、紫外線が地上に照射されてガンが増加
することが問題となっている。このオゾンは太陽光に含
まれる紫外線が酸素分子Ｏ2 を分裂させて酸素原子をＯ
を作り、この酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合してオゾ
ンＯ3 が形成されるのである。このことをヒントに研究
がなされた結果酸素類（Ｏ2 、Ｏ、Ｏ3 ）にエネルギー
を与えてヒドロキシラジカルＯＨやスーパーオキシドＯ
2 - 等のように活性化するには、波長の異なる種々の紫
外線を照射することで行えることが明らかとなり、これ
を利用してこの殺菌装置は開発されたものである。
【００１１】以下図１に示されている殺菌装置の構成に
ついて説明をする。この殺菌装置の主な構成は１８４ｎ
ｍの波長を含む紫外線を照射する紫外線ランプ５を内蔵
する第１照射室１、２５４ｎｍの波長を含む紫外線を照
射する紫外線ランプ７を内蔵する第３照射室３、３１０
〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線を照射する紫外線ラン
プ８を内蔵する第４照射室４、病原菌が生存している水
とオゾンＯ3 を含む空気とを混合し圧力を加える加圧ポ
ンプＰ１、加圧ポンプＰ１の出力を安定させる圧力タン
ク１２、１８４ｎｍの波長を含む紫外線を照射する紫外
線ランプ５を内蔵する第２照射室２および第２照射室に
空気を送るエアーポンプＰ２から構成されている。
ついて説明をする。この殺菌装置の主な構成は１８４ｎ
ｍの波長を含む紫外線を照射する紫外線ランプ５を内蔵
する第１照射室１、２５４ｎｍの波長を含む紫外線を照
射する紫外線ランプ７を内蔵する第３照射室３、３１０
〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線を照射する紫外線ラン
プ８を内蔵する第４照射室４、病原菌が生存している水
とオゾンＯ3 を含む空気とを混合し圧力を加える加圧ポ
ンプＰ１、加圧ポンプＰ１の出力を安定させる圧力タン
ク１２、１８４ｎｍの波長を含む紫外線を照射する紫外
線ランプ５を内蔵する第２照射室２および第２照射室に
空気を送るエアーポンプＰ２から構成されている。
【００１２】以上のように構成された殺菌装置の動作に
ついて説明をする。加圧ポンプＰ１の運転を開始する
と、気体取入口９から大気中の空気が第１照射室１に取
り込まれる。ここに取り込まれた空気は第１照射室１内
の紫外線ランプ５（１８４ｎｍの波長を含む紫外線）に
より照射され、大気中に含まれている酸素分子Ｏ2 は分
裂させられて遊離基底状態の酸素原子Ｏとなる。この基
底状態の酸素原子はすぐに周囲の酸素分子Ｏ2 と結合し
てオゾンＯ3 となる。
ついて説明をする。加圧ポンプＰ１の運転を開始する
と、気体取入口９から大気中の空気が第１照射室１に取
り込まれる。ここに取り込まれた空気は第１照射室１内
の紫外線ランプ５（１８４ｎｍの波長を含む紫外線）に
より照射され、大気中に含まれている酸素分子Ｏ2 は分
裂させられて遊離基底状態の酸素原子Ｏとなる。この基
底状態の酸素原子はすぐに周囲の酸素分子Ｏ2 と結合し
てオゾンＯ3 となる。
【００１３】第１照射室１で生成されたオゾンＯ3 は、
パイプ１０を介して加圧ポンプＰ１ヘと送られる。加圧
ポンプＰ１には水の取入口１１が設けられており、加圧
ポンプＰ１が運転を開始すると、ここから病原菌が生存
している水が加圧ポンプＰ１内に取り込まれ、ここでオ
ゾンＯ3 を含む空気と混合される。加圧ポンプＰ１によ
り圧力が加えられることにより、オゾンＯ3 が病原菌が
生存している水に溶け込む。オゾンＯ3 が溶け込んだ水
は圧力タンク１２へと送られる。この圧力タンク１２は
加圧ポンプＰ１の圧力を安定させるために設けられてい
る。
パイプ１０を介して加圧ポンプＰ１ヘと送られる。加圧
ポンプＰ１には水の取入口１１が設けられており、加圧
ポンプＰ１が運転を開始すると、ここから病原菌が生存
している水が加圧ポンプＰ１内に取り込まれ、ここでオ
ゾンＯ3 を含む空気と混合される。加圧ポンプＰ１によ
り圧力が加えられることにより、オゾンＯ3 が病原菌が
生存している水に溶け込む。オゾンＯ3 が溶け込んだ水
は圧力タンク１２へと送られる。この圧力タンク１２は
加圧ポンプＰ１の圧力を安定させるために設けられてい
る。
【００１４】オゾンＯ3 が溶け込んだ病原菌が生存して
いる水は、圧力タンク１２からパイプ１３を介して第３
照射室３へと送られる。このとき加わっていた圧力は開
放されるから、水に溶け込んでいたオゾンＯ3 は微小な
気泡となって発生する。水に溶け込んでいた総てのオゾ
ンＯ3 が気泡となるのではなく、水にもオゾンＯ3 は残
っている。従って、第３照射室３に送り込まれた病原菌
を含む水には、この水に溶け込んだオゾンＯ3 と、微小
な気泡となったオゾンとが混入していることとなる。こ
れらが混入されている水に第３照射室３内の２５４ｎｍ
の波長を含む紫外線が紫外線ランプ７により照射される
と、水に溶け込んでいるオゾンＯ3 及び気泡とに含まれ
ているオゾンＯ3 は分裂させられて一重項の遊離酸素1
Ｏ2 となる。一重項の遊離酸素1 Ｏ2 は活性が大変に高
く、２２．５Ｋｃａｌ／ｍｏｌのエネルギーがある。
いる水は、圧力タンク１２からパイプ１３を介して第３
照射室３へと送られる。このとき加わっていた圧力は開
放されるから、水に溶け込んでいたオゾンＯ3 は微小な
気泡となって発生する。水に溶け込んでいた総てのオゾ
ンＯ3 が気泡となるのではなく、水にもオゾンＯ3 は残
っている。従って、第３照射室３に送り込まれた病原菌
を含む水には、この水に溶け込んだオゾンＯ3 と、微小
な気泡となったオゾンとが混入していることとなる。こ
れらが混入されている水に第３照射室３内の２５４ｎｍ
の波長を含む紫外線が紫外線ランプ７により照射される
と、水に溶け込んでいるオゾンＯ3 及び気泡とに含まれ
ているオゾンＯ3 は分裂させられて一重項の遊離酸素1
Ｏ2 となる。一重項の遊離酸素1 Ｏ2 は活性が大変に高
く、２２．５Ｋｃａｌ／ｍｏｌのエネルギーがある。
【００１５】一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を含んだ水は第４
照射室４へとパイプ２２を介して送られ、ここで３１０
〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線を紫外線ランプ８によ
り照射される。紫外線ランプ８により紫外線が照射され
ると、一重項の遊離酸素1 Ｏ2 は周囲の水Ｈ2 Ｏから水
素を奪い、ヒドロキシラジカルＯＨが生成される。この
ヒドロキシラジカルＯＨは非常に酸化力が高く、有機物
をすぐに酸化させる力がある。
照射室４へとパイプ２２を介して送られ、ここで３１０
〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線を紫外線ランプ８によ
り照射される。紫外線ランプ８により紫外線が照射され
ると、一重項の遊離酸素1 Ｏ2 は周囲の水Ｈ2 Ｏから水
素を奪い、ヒドロキシラジカルＯＨが生成される。この
ヒドロキシラジカルＯＨは非常に酸化力が高く、有機物
をすぐに酸化させる力がある。
【００１６】第４照射室４で３１０〜３６０ｎｍの波長
の紫外線を照射された水は、オーバーフローにより吐出
口２７からパイプ２８を介して出口２９へと流れる。第
４照射室４内を通過する水には気泡が含まれていおり、
これをそのまま放置すると第４照射室４の天井部分に気
体として溜まってしまう。そこで、これを排出するため
に第４照射室４の上部には空気の排出口２４を設け、パ
イプ２５を介して外部に放出させる。パイプ２５から第
４照射室４に大気中の空気が進入しないように、この中
には逆止弁２６が設けられている。気体を外部に排出す
るパイプ２５と水を外部に排出するパイプ２８とを図面
に示すように接続すると、水の流れにより負圧が生じて
気体は出口２９へと導かれる。
の紫外線を照射された水は、オーバーフローにより吐出
口２７からパイプ２８を介して出口２９へと流れる。第
４照射室４内を通過する水には気泡が含まれていおり、
これをそのまま放置すると第４照射室４の天井部分に気
体として溜まってしまう。そこで、これを排出するため
に第４照射室４の上部には空気の排出口２４を設け、パ
イプ２５を介して外部に放出させる。パイプ２５から第
４照射室４に大気中の空気が進入しないように、この中
には逆止弁２６が設けられている。気体を外部に排出す
るパイプ２５と水を外部に排出するパイプ２８とを図面
に示すように接続すると、水の流れにより負圧が生じて
気体は出口２９へと導かれる。
【００１７】次にこの殺菌装置が水に生存している病原
菌を如何に殺菌するかについて説明をする。第１照射室
１で生成されたオゾンＯ3 は、酸素分子Ｏ2 と比較する
と活性が高く酸素原子Ｏを離して酸素分子Ｏ2 に戻ろう
とする。離された酸素原子Ｏは水と結合して過酸化水素
Ｈ2 Ｏ2 となり、この過酸化水素Ｈ2 Ｏ2 は酸素原子Ｏ
を離して水Ｈ2 Ｏになろうとする。余った酸素原子Ｏは
周囲の有機物と結合して酸化物を形成する。病原菌は有
機物であり、酸化されると生きていくことは出来ず殺菌
されることとなる。従って、加圧ポンプＰ１内で病原菌
が生存している水とオゾンＯ3 が混合される事だけで
も、ある程度の病原菌は殺菌される事となる。
菌を如何に殺菌するかについて説明をする。第１照射室
１で生成されたオゾンＯ3 は、酸素分子Ｏ2 と比較する
と活性が高く酸素原子Ｏを離して酸素分子Ｏ2 に戻ろう
とする。離された酸素原子Ｏは水と結合して過酸化水素
Ｈ2 Ｏ2 となり、この過酸化水素Ｈ2 Ｏ2 は酸素原子Ｏ
を離して水Ｈ2 Ｏになろうとする。余った酸素原子Ｏは
周囲の有機物と結合して酸化物を形成する。病原菌は有
機物であり、酸化されると生きていくことは出来ず殺菌
されることとなる。従って、加圧ポンプＰ１内で病原菌
が生存している水とオゾンＯ3 が混合される事だけで
も、ある程度の病原菌は殺菌される事となる。
【００１８】また、加圧ポンプＰ１で圧力が加えられる
ことでもある程度殺菌はなされる。深海にも生息してい
る微生物はいるから、圧力を加えることだけで殺菌をす
ることが出来ないように考えられる。しかし、加圧ポン
プＰ１に送り込まれる水は最初は通常の大気圧で、加圧
ポンプＰ１内で圧力が高まり、この圧力が開放されるこ
とで再び大気圧に戻る。釣りをしたとき深海魚は普通釣
り上げられただけで、圧力が開放されるからほとんど死
んでしまう。圧力が加えられた後に圧力が開放される
と、２度も著しく環境が変化したこととなり、病原菌も
死んでしまうことが多く、生きてはいてもかなり弱って
しまう。通常の大気圧である所に生息している病原菌は
一般的に、光に対して対抗力はあるが圧力に対しては弱
く、圧力の高い深海に生息してる病原菌は圧力に対して
は対抗力はあるが光に対して弱い傾向がある。この殺菌
装置は圧力及び光を加えることで、大気圧に生息してい
る病原菌及び深海に生息してる病原菌のいずれにも有効
に働くこととなる。この圧力を加えることが本発明の殺
菌装置の大きな特徴である。
ことでもある程度殺菌はなされる。深海にも生息してい
る微生物はいるから、圧力を加えることだけで殺菌をす
ることが出来ないように考えられる。しかし、加圧ポン
プＰ１に送り込まれる水は最初は通常の大気圧で、加圧
ポンプＰ１内で圧力が高まり、この圧力が開放されるこ
とで再び大気圧に戻る。釣りをしたとき深海魚は普通釣
り上げられただけで、圧力が開放されるからほとんど死
んでしまう。圧力が加えられた後に圧力が開放される
と、２度も著しく環境が変化したこととなり、病原菌も
死んでしまうことが多く、生きてはいてもかなり弱って
しまう。通常の大気圧である所に生息している病原菌は
一般的に、光に対して対抗力はあるが圧力に対しては弱
く、圧力の高い深海に生息してる病原菌は圧力に対して
は対抗力はあるが光に対して弱い傾向がある。この殺菌
装置は圧力及び光を加えることで、大気圧に生息してい
る病原菌及び深海に生息してる病原菌のいずれにも有効
に働くこととなる。この圧力を加えることが本発明の殺
菌装置の大きな特徴である。
【００１９】オゾンＯ3 を含んだ水は第３照射室３に送
られ、ここで紫外線ランプ７により２５４ｎｍの波長を
含む紫外線が照射される。２５４ｎｍの波長の紫外線は
従来技術に記載したように、病原菌等のＤＮＡの吸収波
長でありこれを照射するだけでも死滅する病原菌もあ
る。この殺菌装置では２５４ｎｍの波長の紫外線はこれ
だけで病原菌を殺菌するために照射するのではなく、オ
ゾンＯ3 を分裂させて一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を生成す
るためである。この一重項の遊離酸素1 Ｏ2 は非常に活
性が高く、近くに病原菌があるとこれから水素を奪っ
て、つまり酸化させて殺菌する。
られ、ここで紫外線ランプ７により２５４ｎｍの波長を
含む紫外線が照射される。２５４ｎｍの波長の紫外線は
従来技術に記載したように、病原菌等のＤＮＡの吸収波
長でありこれを照射するだけでも死滅する病原菌もあ
る。この殺菌装置では２５４ｎｍの波長の紫外線はこれ
だけで病原菌を殺菌するために照射するのではなく、オ
ゾンＯ3 を分裂させて一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を生成す
るためである。この一重項の遊離酸素1 Ｏ2 は非常に活
性が高く、近くに病原菌があるとこれから水素を奪っ
て、つまり酸化させて殺菌する。
【００２０】一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を含んだ水は第４
照射室４に送られ、３１０〜３６０ｎｍの波長の紫外線
を含む紫外線ランプ８により照射される。この紫外線が
照射されると一重項の遊離酸素1 Ｏ2 は水Ｈ2 Ｏから水
素を奪い、ヒドロキシラジカルＯＨが生成される。ヒド
ロキシラジカルＯＨも非常に活性が高く、病原菌から水
素を奪う酸化を行ってただちに殺菌を行う。
照射室４に送られ、３１０〜３６０ｎｍの波長の紫外線
を含む紫外線ランプ８により照射される。この紫外線が
照射されると一重項の遊離酸素1 Ｏ2 は水Ｈ2 Ｏから水
素を奪い、ヒドロキシラジカルＯＨが生成される。ヒド
ロキシラジカルＯＨも非常に活性が高く、病原菌から水
素を奪う酸化を行ってただちに殺菌を行う。
【００２１】以上に記載した殺菌装置に加えて、病原菌
が生存している水により多くのオゾンＯ3 を溶け込ませ
た装置について説明をする。第２照射室２に内蔵してあ
る紫外線ランプ６を照射し、ここでエアーポンプＰ２を
運転を開始すると、大気中の空気が第２照射室２に送ら
れる。ここで１８４ｎｍの波長が含まれる紫外線が照射
されると、前記したように酸素分子Ｏ2 は酸素原子Ｏに
分裂される。この酸素原子Ｏは酸素分子Ｏ2 と結合して
オゾンＯ3 が生成される。バルブ１９を開放すると、エ
アーポンプＰ２に加えられる圧力によりオゾンＯ3 はパ
イプ２０を通って第３照射室３の底部に設けてある発泡
器１５に到達する。発泡器１５には微小な穴が多数設け
られており、ここをオゾンＯ3 が通過すると第３照射室
３に気泡となって発生する。第３照射室３には第１照射
室１で生成されたオゾンＯ3 と、第２照射室２で生成さ
れたオゾンＯ3 の両者が通過することとなる。第２照射
室２で２５４ｎｍの紫外線が照射されると、ここでは第
１照射室１だけで生成されたオゾンＯ3 よりも多くのオ
ゾンＯ3 が含まれており、活性の高い一重項の遊離酸素
1 Ｏ2 がより多く生成される。従って、第４照射室４で
は酸化力の非常に高いヒドロキシラジカルＯＨが多く生
成され、それだけ殺菌力の高い殺菌装置が提供すること
ができる。
が生存している水により多くのオゾンＯ3 を溶け込ませ
た装置について説明をする。第２照射室２に内蔵してあ
る紫外線ランプ６を照射し、ここでエアーポンプＰ２を
運転を開始すると、大気中の空気が第２照射室２に送ら
れる。ここで１８４ｎｍの波長が含まれる紫外線が照射
されると、前記したように酸素分子Ｏ2 は酸素原子Ｏに
分裂される。この酸素原子Ｏは酸素分子Ｏ2 と結合して
オゾンＯ3 が生成される。バルブ１９を開放すると、エ
アーポンプＰ２に加えられる圧力によりオゾンＯ3 はパ
イプ２０を通って第３照射室３の底部に設けてある発泡
器１５に到達する。発泡器１５には微小な穴が多数設け
られており、ここをオゾンＯ3 が通過すると第３照射室
３に気泡となって発生する。第３照射室３には第１照射
室１で生成されたオゾンＯ3 と、第２照射室２で生成さ
れたオゾンＯ3 の両者が通過することとなる。第２照射
室２で２５４ｎｍの紫外線が照射されると、ここでは第
１照射室１だけで生成されたオゾンＯ3 よりも多くのオ
ゾンＯ3 が含まれており、活性の高い一重項の遊離酸素
1 Ｏ2 がより多く生成される。従って、第４照射室４で
は酸化力の非常に高いヒドロキシラジカルＯＨが多く生
成され、それだけ殺菌力の高い殺菌装置が提供すること
ができる。
【００２２】従来の殺菌装置は、２５４ｎｍの紫外線を
照射するだけで行っていたが、本発明ではオゾンＯ3 を
病原菌が生息する水に混入して圧力を加えて開放し、２
５４ｎｍの紫外線を照射して一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を
生成し、最終的にはヒドロキシラジカルＯＨにより酸化
させることにより殺菌している。つまり従来の殺菌装置
では一段階だけて殺菌を行っていたのが、本殺菌装置で
は多段階に殺菌を行い、最終的には活性の高いヒドロキ
シラジカルＯＨの酸化力により殺菌を行っている。また
ヒドロキシラジカル等は病原菌の殺菌を瞬時に行うこと
から、大量の水の殺菌を行うことが可能となる。
照射するだけで行っていたが、本発明ではオゾンＯ3 を
病原菌が生息する水に混入して圧力を加えて開放し、２
５４ｎｍの紫外線を照射して一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を
生成し、最終的にはヒドロキシラジカルＯＨにより酸化
させることにより殺菌している。つまり従来の殺菌装置
では一段階だけて殺菌を行っていたのが、本殺菌装置で
は多段階に殺菌を行い、最終的には活性の高いヒドロキ
シラジカルＯＨの酸化力により殺菌を行っている。また
ヒドロキシラジカル等は病原菌の殺菌を瞬時に行うこと
から、大量の水の殺菌を行うことが可能となる。
【００２３】北里大学医療衛生学部臨床微生物学教室
（責任者 教授 田口文章 医学博士）で前記殺菌装置
及び殺菌方法で大腸菌及びＯ−１５７の殺菌を行った実
験及び効果を以下に記載する。試験方法は蒸留水で約１
０4 ＣＵＦ／ｍｌに調整した菌液を前記殺菌装置で循環
をし、圧力及び流量が安定した時点で排出口１９から採
水した。なおＣＦＵとはＣｏｌｏｎｙ Ｆｏｒｍｉｎｇ
Ｕｎｉｔの略で１ｍｌ当たりの生菌数を示している。
（責任者 教授 田口文章 医学博士）で前記殺菌装置
及び殺菌方法で大腸菌及びＯ−１５７の殺菌を行った実
験及び効果を以下に記載する。試験方法は蒸留水で約１
０4 ＣＵＦ／ｍｌに調整した菌液を前記殺菌装置で循環
をし、圧力及び流量が安定した時点で排出口１９から採
水した。なおＣＦＵとはＣｏｌｏｎｙ Ｆｏｒｍｉｎｇ
Ｕｎｉｔの略で１ｍｌ当たりの生菌数を示している。
【００２４】採水した水を生理的食塩液で１０倍段階希
釈し、各段階の希釈液を標準寒天培地の平板表面に塗布
して、３５°Ｃで２４時間培養した。形成された細菌の
集落数を算定し、紫外線ランプ１等の消灯時の循環菌量
を不活化率０％として、紫外線ランプ１等の点灯時の不
活化率を求めた。
釈し、各段階の希釈液を標準寒天培地の平板表面に塗布
して、３５°Ｃで２４時間培養した。形成された細菌の
集落数を算定し、紫外線ランプ１等の消灯時の循環菌量
を不活化率０％として、紫外線ランプ１等の点灯時の不
活化率を求めた。
【００２５】大腸菌の殺菌効果は不活化率９９％以上で
あり、Ｏ−１５７の殺菌効果も不活化率９９％以上であ
った。この結果、前記した殺菌装置は大腸菌及び病原性
大腸菌Ｏ−１５７に対して、高い殺菌効果を有すること
が証明された。９９％以上の不活化率であるから、１％
弱の大腸菌、Ｏ−１５７は生存することとなる。しか
し、これはほとんど死に近い状態で検出されたものであ
り、この水を飲んでも感染することはない。またここで
は大腸菌やＯ−１５７の殺菌試験を行っただけである
が、これらの菌を効果的に殺菌することができると言う
ことは、他の菌にも有効な殺菌能力がある。
あり、Ｏ−１５７の殺菌効果も不活化率９９％以上であ
った。この結果、前記した殺菌装置は大腸菌及び病原性
大腸菌Ｏ−１５７に対して、高い殺菌効果を有すること
が証明された。９９％以上の不活化率であるから、１％
弱の大腸菌、Ｏ−１５７は生存することとなる。しか
し、これはほとんど死に近い状態で検出されたものであ
り、この水を飲んでも感染することはない。またここで
は大腸菌やＯ−１５７の殺菌試験を行っただけである
が、これらの菌を効果的に殺菌することができると言う
ことは、他の菌にも有効な殺菌能力がある。
【００２６】
【発明の効果】本発明は前記したように構成することに
より、人が毎日口にする水について有効な殺菌装置及び
この方法を提供することができる。
より、人が毎日口にする水について有効な殺菌装置及び
この方法を提供することができる。
図１は本発明の一実施例である殺菌装置の概略図であ
る。
る。
１・・第１照射室 ２・・第２照射室 ３・・第３
照射室 ４・・第４照射室 ５、６、７、８・・紫
外線ランプ Ｐ１・・ポンプ Ｐ２・・エアーポン
プ １２・・圧力タンク ２６・・逆止弁
照射室 ４・・第４照射室 ５、６、７、８・・紫
外線ランプ Ｐ１・・ポンプ Ｐ２・・エアーポン
プ １２・・圧力タンク ２６・・逆止弁
Claims (3)
- 【請求項１】 １８４ｎｍの波長を含む紫外線ランプに
より酸素分子Ｏ2 を照射して酸素原子Ｏを生成し、この
酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合して生成されたオゾン
Ｏ3 が含まれる気体を、病原菌が生息している水と混合
して圧力を加えて水に溶かし込み、前記圧力が開放され
て発生した気泡及びこの水に溶けているオゾンＯ3 を２
５４ｎｍの波長を含む紫外線ランプにより照射して一重
項の遊離酸素1 Ｏ2 を生成し、この一重項の遊離酸素1
Ｏ2 を３１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線ランプに
より照射してヒドロキシラジカルＯＨを生成することを
特徴とする殺菌装置。 - 【請求項２】 酸素分子Ｏ2 を含む気体に１８４ｎｍの
波長を含む紫外線を照射して酸素原子Ｏを生成し、この
酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合して生成されたオゾン
Ｏ3 を含む気体を病原菌が生息している水と混合して
０．４〜４Ｋｇ／平方ｃｍの圧力を加えて水に溶かし込
み、この圧力が開放されて放出された気泡及び水に溶け
ているオゾンＯ3 を２５４ｎｍの波長を含む紫外線ラン
プで照射することにより一重項の遊離酸素1 Ｏ2 を生成
し、この一重項の遊離酸素1 Ｏ2を３１０〜３６０ｎｍ
の波長を含む紫外線を照射することにより生成したヒド
ロキシラジカルＯＨの酸化作用により前記水に生息して
いる病原菌を殺菌することを特徴とする殺菌方法。 - 【請求項３】 １８４ｎｍの波長を含む第１の紫外線ラ
ンプにより酸素分子Ｏ2 を照射して酸素原子Ｏを生成
し、この酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合して生成され
る第１のオゾンＯ3 を含む気体を病原菌が生息している
水と混合して圧力を加えて水に溶かし込み、前記圧力が
開放されて発生した気泡とこの水に溶けている第１のオ
ゾンＯ3 及び１８４ｎｍの波長を含む第２紫外線ランプ
により酸素分子Ｏ2 を照射して酸素原子Ｏを生成し、こ
の酸素原子Ｏが酸素分子Ｏ2 と結合して生成された第２
のオゾンＯ3 を発泡器により水の中に気泡を作り、第１
のオゾンＯ3 と第２のオゾンＯ3 の両者を２５４ｎｍの
波長を含む紫外線ランプにより照射して一重項の遊離酸
素1 Ｏ2 を生成し、この遊離酸素1 Ｏ2 を３１０〜３６
０ｎｍの波長を含む紫外線ランプにより照射してヒドロ
キシラジカルＯＨを生成することを特徴とする殺菌装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130243A JPH10295784A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 殺菌装置及び殺菌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9130243A JPH10295784A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 殺菌装置及び殺菌方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10295784A true JPH10295784A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=15029566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9130243A Ceased JPH10295784A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 殺菌装置及び殺菌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10295784A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100434405C (zh) * | 2006-09-21 | 2008-11-19 | 武汉大学 | 一种产生羟基自由基的方法 |
| US20180116477A1 (en) * | 2016-11-01 | 2018-05-03 | Cody Collins Ransom | Cleaning System and Methods |
| JP2018122044A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 千代田工販株式会社 | 気泡攪拌式の紫外線照射方法及び装置 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54104690A (en) * | 1978-02-01 | 1979-08-17 | Takashi Uto | Sterilizing method and device |
| JPS6382667A (ja) * | 1986-09-27 | 1988-04-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 加圧減圧殺菌方法 |
| JPS6432866A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-02 | Nishi Nippon Suishitsu Hoshiyo | Ozone sterilizing apparatus |
| JPH0422747Y2 (ja) * | 1987-07-13 | 1992-05-26 | ||
| JPH04506029A (ja) * | 1989-06-19 | 1992-10-22 | ヴェデコ・ウンヴェルトテクノロジー・ヴァッサー―ボーデン―ルフト・ゲーエムベーハー | 有害物質で汚染された液体の処理方法及び装置 |
| JPH05329488A (ja) * | 1992-05-27 | 1993-12-14 | Nishihara Environ Sanit Res Corp | 有機物の高度処理方法とその装置 |
| JPH06277660A (ja) * | 1993-03-24 | 1994-10-04 | Chiyoda Kohan Kk | 水処理装置 |
| JPH07204670A (ja) * | 1994-01-27 | 1995-08-08 | Masayoshi Kodesen | 水の瞬間殺菌方法及びその装置 |
| JPH07313130A (ja) * | 1994-05-20 | 1995-12-05 | Tadashi Mochihata | 殺菌性食塩水、鮮度保持食塩水及びその調製法並びに皮膚病の治療用食塩水 |
| JPH0896749A (ja) * | 1994-09-26 | 1996-04-12 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 殺菌灯 |
| JPH10511572A (ja) * | 1994-12-28 | 1998-11-10 | ゼヌア アクチボラグ | 流体を処理するための方法及び装置 |
-
1997
- 1997-05-02 JP JP9130243A patent/JPH10295784A/ja not_active Ceased
Patent Citations (11)
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| JPH0896749A (ja) * | 1994-09-26 | 1996-04-12 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 殺菌灯 |
| JPH10511572A (ja) * | 1994-12-28 | 1998-11-10 | ゼヌア アクチボラグ | 流体を処理するための方法及び装置 |
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| CN100434405C (zh) * | 2006-09-21 | 2008-11-19 | 武汉大学 | 一种产生羟基自由基的方法 |
| US20180116477A1 (en) * | 2016-11-01 | 2018-05-03 | Cody Collins Ransom | Cleaning System and Methods |
| US11014128B2 (en) * | 2016-11-01 | 2021-05-25 | Cody Collins Ransom | Cleaning system and methods |
| JP2018122044A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 千代田工販株式会社 | 気泡攪拌式の紫外線照射方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A045 | Written measure of dismissal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20060519 |