JPH11179349A

JPH11179349A - 殺菌方法及び海水の殺菌製氷装置

Info

Publication number: JPH11179349A
Application number: JP9354543A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Kikuchi; 真道菊池
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-06
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: JP3410944B2; KR19990062488A

Abstract

(57)【要約】【課題】水に生息しいている病原菌やウイルスを
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。【解決手段】酸素分子Ｏ₂に１８４ｎｍの波長の紫外
線を照射してオゾン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¹Ｏ₂を生成し、この一重項の
遊離酸素¹Ｏ₂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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真水，海水などの
水中に生存している病原菌を死滅させる殺菌方法及び海
水の殺菌製氷装置に関する。

【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
ると必ずといって良いほど食中毒が発生し、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、赤痢やＯ−１５７等に感染し
た場合には命にかかわることもある。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。このために真水の水道水では、薬剤として塩
素を使用して殺菌をしている。料理をする場合には食材
を煮たり焼いたりするが、これも熱を加えることで殺菌
しているのである。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】

【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時に生じる酸素は余
りエネルギーが高くはないために酸化力が小さく、殺菌
手段とはなりえないのである。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方法及び海水の殺菌製氷装置を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、オゾンＯ₃を
生成するため、１８４ｎｍの波長を含む紫外線を気体に
照射する紫外線ランプ５を内蔵する照射室１を有し、上
記オゾンＯ₃と病原菌が生存している海水とを混合し圧
力を加える加圧ポンプＰ１を持ち、更に、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
照射室３と、３１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線を
照射する照射室４とを連続的に配置し、単独又は複数の
照射室で殺菌して得られた清浄な海水を製氷室に導き、
海水氷としたことを特徴とするものである。

【０００７】更に、本発明は、オゾンＯ₃を生成するた
め、１８４ｎｍの波長を含む紫外線を気体に照射する紫
外線ランプ５を内蔵する照射室１を有し、上記オゾンＯ
₃と病原菌が生存している海水とを混合し圧力を加える
加圧ポンプＰ１を持ち、更に、２５４ｎｍの波長を含む
紫外線を照射する紫外線ランプ７を内蔵する照射室３
と、３１０〜３６０ｎｍの波長を含む紫外線を照射する
照射室４とを連続的に配置し、更に第２のオゾンＯ₃を
生成して、上記照射室に送り込むための、１８４ｎｍの
波長を含む紫外線ランプ６を気体に照射する別個の照射
室２を設け、上記単独又は複数の照射室で殺菌して得ら
れた清浄な海水を製氷装置に導き、フレーク状の海水氷
としたことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施形態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。

【０００９】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癌が増加す
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Ｏ
₃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Ｏ₂ ^-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
してこの殺菌方法は開発されたものである。

【００１０】この明細書において「水」の定義には、真
水だけでなく「海水」も含まれる。そして、この発明を
実施したときの殺菌効果は、あとの試験データの如く、
海水にも完全に適用される。

【００１１】以下、本発明の殺菌方法に好適する殺菌装
置について、図１を参照して説明する。この殺菌装置の
主な構成は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１照射室、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て
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６を内蔵する第２照射室２
および第２照射室２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へと送られる。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Ｏ₃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２５
４ｎｍ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¹Ｏ₂となる。一重項の遊離酸素¹Ｏ₂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¹Ｏ₂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、３１
０〜３６０ｎｍ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¹Ｏ₂は周囲の水Ｈ₂Ｏ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に大気中の空気が浸入しないように、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Ｈ
₂Ｏ₂となり、この過酸化水素Ｈ₂Ｏ₂は酸素原子Ｏを離し
て水Ｈ₂Ｏ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
ことになる。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する
ことができ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
あげられただけで、圧力が開放されるから殆ど死んでし
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になり、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いる病原菌は圧力に対しては
対抗力はあるが光に対しては弱い傾向がある。この殺菌
装置は圧力およ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い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
の殺菌方法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¹Ｏ₂を生成するた
めである。この一重項の遊離酸素¹Ｏ₂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¹Ｏ₂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¹Ｏ₂は水Ｈ₂Ｏ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直ちに殺菌を行う。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。

【００２１】バルブ１９を開放すると、エアーポンプＰ
２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２
５４ｎｍ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¹Ｏ₂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を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¹Ｏ₂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
では一段階だけで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研究室
（責任者田口文章教授医学博士）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
０４ＣＵＦ／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、ＣｏｌｏｎｙＦｏｒｍｉｎ
ｇＵｎｉｔの略で、ｌml当りの生菌数を示している。
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℃
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性化率
０％として、紫外線ランプ１等の点灯時の不活性化率を
求めた。

【００２４】大腸菌の殺菌効果は不活性化率９９％以上
であり、Ｏ−１５７の殺菌効果も不活性化率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％以上の不活性化率であるから、
１％弱の大腸菌、Ｏ−１５７は生存することとなる。し
かし、これは殆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。

【００２５】本発明の第２の実施例を図２及び図３に示
す。この第２の実施例は本発明を海水に適用した場合で
ある。図２において、図１と同一部分は同一符号で示
し、説明を省略する。この第２の実施例の特徴は、製氷
室３０をパイプ２９に連結し、照射室３又は４で殺菌さ
れた清浄な海水を製氷室３０に導き、清浄な海水氷とす
ることである。自然の海水を氷に生成すること自体は勿
論よく知られており、南極又は北極等でも自然現象で存
在している。本発明は、特に、殺菌した海水を氷にする
ことであり、その海水氷は、製氷装置の性能によって角
砂糖型にすることもできるし、サラサラとした粒状のフ
レーク状の海水氷とすることもできる。

【００２６】海水、とくに沿岸附近の海水には、陸地か
ら流れ込む生活用水のために無数の様々な有害なる細菌
とくに大腸菌及びウイルスが生存している。従って、こ
のような自然の海水をそのまゝ氷として使用した場合、
氷が融解するにつれて海水中にはそのまゝ細菌やウイル
スが生存し、魚，貝などの食物に附着し、このために、
このような食物の腐敗を一そう促進し、到底使用できな
い。従って、この発明により海水を殺菌し、その後、菌
の生存していない海水氷にできれば、海中より採取した
魚類，貝等を清浄な海水氷で冷凍できる。このことは、
採取した魚介類を遠距離の場所まで新鮮なまゝ運送でき
得ることを意味する。従って、漁師，魚屋等は、魚介類
を採取したあと、すぐ身近なところで、安く急いで売却
する必要がなくなり、遠距離の大都会の価格の高い魚市
場まで新鮮に運送できるから、値段も高くできるという
画期的な経済効果を期待できるのである。

【００２７】図３は、この発明で使用した製氷装置の一
実施例である。３０は海水製氷装置の全体である。３１
は海水供給タンクでパイプ２９から殺菌した海水が供給
される。３２は海水を押し上げるポンプ、３３は海水供
給パイプ、３４は筒形の外板で、内側に筒形の内板３５
を設け、この両者の空間部に螺旋形に配置された冷媒通
路３６を有する。この中心に１０〜２０r.p.m.程度のゆ
っくりと回転する回転軸３７が直立しており、その上部
に減速機用カップリング３８を設ける。回転軸３７の上
部には減速機３９を介してモータ４０を設ける。回転軸
３７の上部には受皿４１が取り付けられ、この受皿４１
に上記パイプ３３の吐出口が配置される。従って、受皿
４１に海水が供給され、受皿４１に放射状に形成した複
数の散水パイプ４４の先端より前記内板３５の内面壁に
散水される。更に、回転軸３７には垂直方向に鋸歯状の
掻き取り刃４２を取り付けた板４３を固定する。従っ
て、回転軸３７の回転につれて、掻き取り刃４２も一緒
に回転する。

【００２８】上記冷媒管３６は、図示しない冷凍機に連
結されており、冷媒管３６内に供給される冷媒の冷却作
用により、内板３５は−２７℃付近に維持される。海水
がパイプ３３の吐出口より受皿４１に供給され、更に、
海水は散水パイプ４４から冷却された内筒３５にまき散
らされ、急速に薄い氷が生成される。

【００２９】上述したように、回転軸３７には掻き取り
刃４２が取り付けられ、ゆっくりと回転しており、その
ため、刃４２によって内筒３５の内壁面に形成された氷
は粒状のフレーク状の細かい氷となって下方に落下す
る。このようにして、フレーク状の清浄な海水氷が得ら
れる。尚、図中４５は筒形の外板３４の外周に配設され
た断熱材、４６は断熱材４５を囲む外壁板である。

【００３０】本発明装置を海水に適用し、殺菌効果を測
定した。結果は次の通りである。１．試験内容本発明装置の海水殺菌及びウイルス不活性化性能測定試
験２．試験品急速殺菌海水化装置Ｗ５５０（処理能力： 5.５ｔ／
時）３．試験に用いた殺菌とウイルス細菌：Escherichia coli ATCC25922（大腸菌）ウイルス：Coxsackie virus B6型 Schmitt株（コクサ
ッキーウイルス）４．試験の概要海水（試験水の容量：Ｗ５５０）１ｔに大腸菌及びコク
サッキーウイルスの混合液を添加し、試験機を通過した
処理水中の大腸菌及びコクサッキーウイルスを定量し
た。試験実施場所：日立造船神奈川工場内（神奈川県
川崎市）試験時の平均気温：２0.７℃ 試験時の平均海水温：１7.２℃ ５．試験方法5-1 １パスの殺菌・ウイルス不活性化性能海水に大腸菌とコクサッキーウイルスの混合液を添加し
試験水とした。試験機を運転し、試験水を通過させた。
この時、排出された処理水をサンプリングし、大腸菌と
コクサッキーウイルスをそれぞれ定量した。未処理水
（対照）の大腸菌量及びコクサッキーウイルス量を不活
性化率０％として、処理水の１パスの殺菌率及びウイル
ス不活性化率を求めた。＊大腸菌の定量は、サンプル１ml中のウイルス数とし
た。5-2 循環させた場合の殺菌・ウイスル不活性化性能試験機を運転し試験水を通過させた。この時、排出され
た処理水を再度、試験水に戻し循環させた。循環処理水
をサンプリングし、大腸菌とコクサッキーウイルスをそ
れぞれ定量した。未処理水（対照）の大腸菌量及びコク
サッキーウイルス量を不活性化率０％として、循環処理
水の殺菌率及びウイルス不活性化率を求めた。＊大腸菌の定量は、サンプル１mlを遠心して集菌し５０
ml中の菌数とした。６．結果下記の表１乃至２に示す。

【表１】

【表２】７．評価大腸菌6.0×10⁵CFU／50ml（未処理水）およびコクサッ
キーウイルス3.0×10²PFU／ml（未処理水）を添加した
海水を急速殺菌海水化装置Ｗ５５０で処理したところ、
１パスで大腸菌（処理水50ml中）及びコクサッキーウイ
ルス（処理水１ml中）は不検出であった。以上の結果か
ら、急速殺菌海水化装置Ｗ５５０は、海水に添加した大
腸菌6.0×10⁵CFU／ml（未処理水）を１パスで99.999％
以上殺菌し、3.0×10²PFU／ml(未処理水）のコクサッ
キーウイルスを１パスで99％以上不活化した。海水中の
大腸菌やコクサッキーウイルス（エンテロウイルス：人
糞便由来の腸管系ウイルス）に対して、殺菌及びウイル
ス不活化効果が高いと考えられる。大腸菌の定量は、処
理水サンプル１ml当たりの菌数が不検出であったため、
サンプル50mlを遠心して集菌し50ml中の菌数とした。ま
た、試験に用いた海水の常在菌及び常在ウイルスを定量
したところ、一般生菌数は 90CFU／ml（標準寒天培地で
36℃48時間培養) 、大腸菌群及びウイルス１ml当たり不
検出であった。培養条件を限定しているため、この測定
結果は必ずしも海水中すべての常在菌及び常在ウイルス
数を示してはいない。しかし、試験に用いた海水は、大
腸菌及びコクサッキーウイルスが不検出であることか
ら、試験データは添加した大腸菌量とウイルス量を反映
したものであると考えられる。（以上の殺菌効果の測定は、北里大学医療衛生学部臨床
微生物研究室田口文章教授の報告書によるものであ
る。）

【００３１】

【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方法及
び海水の殺菌製氷装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である殺菌装置の概略図
である。

【図２】海水を殺菌したあと製氷する場合の本発明の第
２の実施形態を示す概略図。

【図３】第２実施形態における殺菌した海水氷を成形す
る海水製氷装置の断面図。

【符号の説明】

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３０製氷機

Claims

【特許請求の範囲】

【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を溶かし込み、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¹Ｏ₂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
特徴とする殺菌方法。
【請求項２】酸素分子Ｏ₂を含む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0.４〜４
Ｋｇ／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¹Ｏ₂を生成し、この一重
項の遊離酸素¹Ｏ₂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る第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¹Ｏ₂を生成し、この一重項の遊離酸素¹Ｏ₂を３１
０〜３６０ｎｍ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
殺菌方法。
【請求項４】オゾンＯ₃を生成するため、１８４ｎｍ
の波長を含む紫外線を気体に照射する紫外線ランプ５を
内蔵する照射室１を有し、上記オゾンＯ₃と病原菌が生
存している海水とを混合し圧力を加える加圧ポンプＰ１
を持ち、更に、２５４ｎｍの波長を含む紫外線を照射す
る紫外線ランプ７を内蔵する照射室３と、３１０〜３６
０ｎｍの波長を含む紫外線を照射する照射室４とを連続
的に配置し、単独又は複数の照射室で殺菌して得られた
清浄な海水を製氷室に導き、海水氷としたことを特徴と
する殺菌製氷装置。
【請求項５】オゾンＯ₃を生成するため、１８４ｎｍ
の波長を含む紫外線を気体に照射する紫外線ランプ５を
内蔵する照射室１を有し、上記オゾンＯ₃と病原菌が生
存している海水とを混合し圧力を加える加圧ポンプＰ１
を持ち、更に、２５４ｎｍの波長を含む紫外線を照射す
る紫外線ランプ７を内蔵する照射室３と、３１０〜３６
０ｎｍの波長を含む紫外線を照射する照射室４とを連続
的に配置し、更に第２のオゾンＯ₃を生成して、上記照
射室に送り込むための、１８４ｎｍの波長を含む紫外線
ランプ６を気体に照射する別個の照射室２を設け、上記
単独又は複数の照射室で殺菌して得られた清浄な海水を
製氷装置に導き、フレーク状の海水氷としたことを特徴
とする殺菌製氷装置。
【請求項６】上記照射室１と次の照射室３は流体用パ
イプ１３で連結されており、このパイプ１３の中間に圧
力安定用タンク１２が設けられている上記請求項１乃至
５記載の装置。