JPH1171102A - 濃厚次亜塩素酸水溶液の希釈装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 濃厚次亜塩素酸水溶液を安全に希釈できるよ
うにした希釈装置を提供する。 【解決手段】 濃厚次亜塩素酸水溶液Ａ１の導出入口２
４、２５を有する密閉型の耐腐食性の容器２３内に、可
撓性の気密な袋体２８を挿入し、該袋体２８の開口を前
記容器２３に設けた通気孔２６に連結して該袋体２８の
内部を外気に連通させて濃厚溶液貯留槽２０とする。こ
の濃厚溶液貯槽２０から供給される濃厚次亜塩素酸水溶
液を導入するための濃厚次亜塩素酸水溶液導入口と、希
釈水を導入するための希釈水導入口と、濃厚次亜塩素酸
水溶液と希釈水とを混合する撹拌手段と、所定濃度に希
釈された次亜塩素酸水溶液を取出すための次亜塩素酸水
溶液導出口とを有する混合希釈溶液槽を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば医療施設、
食品工場等における作業者の手や器具の消毒殺菌等に適
した次亜塩素酸水溶液を調製する技術に関し、更に詳し
くは、濃厚次亜塩素酸水溶液を水で希釈して適当な濃度
の次亜塩素酸水溶液を調製できるようにした濃厚次亜塩
素酸水溶液の希釈装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、塩素ガスを水中に吹き込んで溶
解させたり、次亜塩素酸ナトリウムを水に溶解させる
と、ｐＨが約３〜７の範囲では、次亜塩素酸（ＨＣｌ
Ｏ）が生成される。この次亜塩素酸水溶液は、人体に比
較的安全でしかも強力な殺菌作用を有するため、プー
ル、食品等の殺菌に古くから利用されている。また、次
亜塩素酸水溶液は、食塩を添加した水を電気分解するこ
とによって生成することもできる（特公平４−４２０７
７号参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、次亜塩
素酸水溶液を殺菌水として、例えば、医療施設、食品工
場等で大量に利用しようとすると、大掛かりな塩素ガス
の吹き込み設備や水の電解装置等を施設内に設置しなけ
ればならないため、コスト的にもスペース的にも無理が
ある。

【０００４】また、殺菌水として適当な濃度に調製され
た次亜塩素酸水溶液を工場等で製造し、これをタンクロ
ーリー車などで各利用施設に配送して使用しようとする
と、多量の次亜塩素酸水溶液を運ばねばならず、コスト
的にも、取扱い上からも実施するのが困難である。

【０００５】そこで、工場等で製造した濃厚次亜塩素酸
水溶液をそれぞれの利用施設に運んで貯留槽等に貯留し
ておいて、この濃厚次亜塩素酸水溶液を水で適度に希釈
しながら用いることが考えられるが、濃厚次亜塩素酸水
溶液からは塩素ガスが発生し易く、周囲に高濃度の塩素
ガスが漏出して人体に危険を及ぼす虞れがあるという問
題点があった。

【０００６】したがって、本発明の目的は、濃厚次亜塩
素酸水溶液を安全に希釈できるようにした希釈装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、濃厚次亜塩素酸水溶液と希釈水とを混合
して所定濃度の次亜塩素酸水溶液を調製するための希釈
装置において、濃厚次亜塩素酸水溶液の導出入口を有す
る密閉型の耐腐食性の容器内に、可撓性の気密な袋体を
挿入し、該袋体の開口を前記容器に設けた通気孔に連結
して該袋体の内部を外気に連通させてなる濃厚溶液貯留
槽と、前記濃厚溶液貯留槽から供給される濃厚次亜塩素
酸水溶液を導入するための濃厚次亜塩素酸水溶液導入口
と、希釈水を導入するための希釈水導入口と、濃厚次亜
塩素酸水溶液と希釈水とを混合する撹拌手段と、所定濃
度に希釈された次亜塩素酸水溶液を取出すための次亜塩
素酸水溶液導出口とを有する混合希釈溶液槽とを備えて
いることを特徴とする濃厚次亜塩素酸水溶液の希釈装置
を提供するものである。

【０００８】本発明によれば、予め濃厚溶液貯留槽の容
器内に袋体がいっぱいに広がって充填された状態にして
おき、濃厚次亜塩素酸水溶液を導入するときには、導入
された濃厚次亜塩素酸水溶液の体積の分だけ袋体内の空
気を通気孔から流出させて袋体を萎ませ、濃厚次亜塩素
酸水溶液を導出するときには、導出した濃厚次亜塩素酸
の体積の分だけ通気孔から外気を袋体内に流入させて袋
体を膨らませることにより、濃厚次亜塩素酸水溶液が接
触する空気層の体積をできるだけ小さくすることができ
る。

【０００９】一方、濃厚次亜塩素酸水溶液から発生する
塩素ガスは、濃厚溶液貯留層の容器内に残留する空気層
（濃厚次亜塩素酸水溶液と袋体とを除いた空隙に介在す
る空気層）に流出するが、この反応は無制限に進むわけ
ではなく、濃厚次亜塩素酸水溶液が接触する空気層の塩
素濃度が所定の値に達すると停止する。したがって、上
記空気層の体積をできるだけ小さくすることにより、濃
厚次亜塩素酸水溶液から発生する塩素ガス量を少なくし
て安全性を高めることができると共に、濃厚次亜塩素酸
水溶液からの塩素の逃散を防止することができる。

【００１０】そして、濃厚溶液貯留槽に貯留された濃厚
次亜塩素酸水溶液を混合希釈溶液槽に導入すると共に、
希釈水を混合希釈溶液槽に導入し、攪拌手段によって攪
拌することにより、所望の濃度の次亜塩素酸水溶液を調
製することができる。こうして調製された適度な濃度に
希釈された次亜塩素酸水溶液を取り出して、例えば病
院、食品工場等における手洗用、器具の洗浄用等の殺
菌、洗浄水として利用することができる。

【００１１】なお、本発明の実施に際し、前記撹拌手段
は、前記次亜塩素酸水溶液導出口に連結された供給管
と、この供給管から分岐して前記混合希釈溶液槽に連結
された返送管と、前記供給管の経路に設けたポンプと、
前記供給管及び前記返送管を通る循環経路に設けた水質
測定センサとで構成されていることが好ましい。

【００１２】上記の場合には、混合希釈溶液槽内の水を
循環させることによって混合できると共に、循環経路に
設けた水質測定センサによって例えば塩素濃度、ｐＨ等
を測定することができ、このセンサの測定値に基づいて
濃厚次亜塩素酸水溶液や希釈水の導入量を調整すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１〜３には、本発明による濃厚
次亜塩素酸水溶液の希釈装置の一実施形態が示されてい
る。図１は同希釈装置の全体を示す概略説明図、図２は
同希釈装置で用いる濃厚溶液貯留槽の断面図、図３は同
濃厚溶液貯留槽の袋体の作用を示す説明図である。

【００１４】図１に示すように、この濃厚次亜塩素酸水
溶液の希釈装置は、濃厚次亜塩素酸水溶液を貯留するた
めの濃厚溶液貯留槽２０と、濃厚次亜塩素酸水溶液と希
釈水とを混合するための混合希釈溶液槽４０とを備えて
いる。

【００１５】図２を併せて参照すると、濃厚溶液貯留槽
２０は、本体２１及び蓋体２２からなる密閉型の容器２
３を有している。容器２３は、例えば塩化ビニル樹脂
（ＰＶＣ）等の合成樹脂容器や、合成樹脂容器の外側を
アルミ等の金属容器で囲ったものや、金属容器の内側に
塩化ビニル樹脂等のライナーを設けたものなどが好まし
く使用される。特に塩化ビニル樹脂は、残留塩素量の保
持率が高いので、次亜塩素酸水溶液の貯留に適してい
る。蓋体２２には、弁１１を有する導入管１０が挿通さ
れ、その挿通部を溶接、接着等の手段で気密封止され
て、この導入管１０の開口が濃厚次亜塩素酸水溶液の導
入口２４をなしている。

【００１６】また、上記に関連して、本体２１の下部周
壁には、弁３１を有する供給管３０が挿通され、その挿
通部を同じく溶接、接着等の手段で気密封止されて、こ
の供給管３０の開口が濃厚次亜塩素酸水溶液の導出口２
５をなしている。

【００１７】更に、蓋体２２には、空気導入管２７が挿
通され、その挿通部を同じく溶接、接着等の手段で気密
封止されて、その開口が通気孔２６をなしている。そし
て、容器２３内には、可撓性の気密性のある袋体２８が
挿入され、その開口部は、上記空気導入管２７の外周に
溶着、接着等の手段で気密的に連結されている。したが
って、袋体２８の内部は、通気孔２６及び空気導出入管
２７を通して外気にのみ連通している。なお、ここで外
気に連通とは、大気に開放されていることに限らず、エ
アコンプレッサや、ガスタンク等に連結されている場合
も含む意味である。また、空気導出入管２７をエアコプ
レッサや、ガスタンク等に連結した場合には、その配管
の途中にリリーフ弁を設けることが好ましい。

【００１８】また、上記導入管１０、供給管３０、空気
導入管２７としては、塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製の
管が好ましく使用されるが、金属の管の少なくとも内周
に合成樹脂のライナーやコーティング層を設けたもの等
であってもよい。

【００１９】更に、袋体２８としては、例えば、ポリエ
チレンフィルムと、ポリエチレンテレフタレートフィル
ムとをラミネートし、ポリエチレンフィルムを内側にし
て形成した袋などが好ましく使用される。その場合、空
気導出入管２７への連結は、袋体２８の開口部に空気導
出入管２７を挿入し、内側のポリエチレンフィルム層を
熱融着によって空気導出入管２７に溶着シールする方法
などが好ましく採用される。

【００２０】再び図１を参照すると、図２では図示省略
されているが、濃厚溶液貯留槽２０には、濃厚次亜塩素
酸水溶液の水面の高さが所定値以下になったことを検出
するレベルセンサ２９が設けられている。レベルセンサ
２９により、濃厚次亜塩素酸水溶液の量が少なくなった
ことが検出されると、図示しないタンクローリー車など
で運ばれてくる濃厚次亜塩素酸水溶液を導入管１０を通
して弁１１を開いて導入するようになっている。

【００２１】濃厚溶液貯留槽２０に弁３１を介して連結
された供給管３０は、ポンプ３２、逆止弁３３を介し
て、混合希釈溶液槽４０の下部に設けた濃厚次亜塩素酸
水溶液導入口４１に連結されている。また、混合希釈溶
液槽４０の上部には、希釈水導入口４２が設けられ、こ
れに希釈水供給管４３が、電磁弁４４を介して連結され
ている。希釈水としては、例えば水道水、井戸水等が用
いられる。

【００２２】混合希釈溶液槽４０には、次亜塩素酸水溶
液の上限及び下限位置を検出するレベルセンサ４５が設
けられている。また、混合希釈溶液槽４０の下部には、
ドレン管４６が弁４７を介して連結され、混合希釈溶液
槽４０の上部には、オーバーフロー管４８が連結され、
オーバーフロー管４８の先端は、ドレン管４６に連結さ
れている。したがって、弁４７を開けば、ドレン管４６
を通して混合希釈溶液槽４０内の次亜塩素酸水溶液を抜
き出すことができ、また、次亜塩素酸水溶液の水位が高
くなりすぎた場合には、オーバーフロー管４８及びドレ
ン管４６を通して次亜塩素酸水溶液が排出されるように
なっている。

【００２３】混合希釈溶液槽４０の下部には、次亜塩素
酸水溶液導出口４９が設けられ、これに供給管５０が弁
５１を介して連結されている。供給管５０の配管経路に
は、ポンプ５２、電磁弁５３、逆止弁５４、アキューム
レータ５５、圧力センサ５６及び弁５７が設けられてい
る。アキュームレータ５５は、所定濃度に調製された次
亜塩素酸水溶液を一時貯留しておく槽からなる。

【００２４】供給管５０のポンプ５２の先には、返送管
６０が分岐するように連結されている。返送管６０は、
電磁弁６１及び逆止弁６２を有している。また、供給管
５０と返送管６０とによって、混合希釈溶液槽４０内の
次亜塩素酸水溶液の一部を取出し、混合希釈溶液槽４０
内に返送する循環経路が構成されている。更に、この循
環経路に両端を連結され、循環経路を通る次亜塩素酸水
溶液の一部を取出して水質を検査するための取出管６３
が設けられている。この取出管６３の経路に弁６４、６
５、水質測定センサ６６、弁６７が順次設けられてい
る。水質測定センサ６６は、次亜塩素酸水溶液の塩素濃
度、ｐＨ等を測定する。

【００２５】なお、上記における供給管５０、ポンプ５
２、返送管６０、取出管６３、水質測定センサ６６等
が、本発明における攪拌手段に該当する。

【００２６】水質測定センサ６６で測定されたデータ
は、制御盤７０の表示パネル７１に表示されるようにな
っている。また、制御盤７０には、所望の塩素濃度、ｐ
Ｈ等を入力するための入力ボタン７２が設けられてい
る。水質測定センサ６６は、測定された塩素濃度、ｐＨ
等のデータを制御盤７０に送る。制御盤７０は、上記デ
ータを、予め設定された塩素濃度、ｐＨ等のデータと比
較して、設定値に近付くようにそれぞれの弁を開閉制御
し、所望の濃度に希釈された次亜塩素酸水溶液が得られ
るように自動制御するようになっている。

【００２７】次に、上記希釈装置を用いて濃厚次亜塩素
酸水溶液を水で希釈する方法について説明する。まず、
濃厚溶液貯留槽２０内に濃厚次亜塩素酸水溶液Ａ１を導
入するに先立って、図３（ａ）に示すように、空気導出
入管２７から通気孔２６を通して空気等の気体を送入し
て袋体２８を濃厚溶液貯留槽２０の内壁いっぱいに当接
するように膨らませる。あるいは、濃厚次亜塩素酸水溶
液の導入口２４から内部の空気を抜いて減圧することに
より、袋体２８を濃厚溶液貯留槽２０の内壁いっぱいに
当接するように膨らませることもできる。

【００２８】次に、図３（ｂ）に示すように、図示しな
いタンクローリー車などによって運ばれてきた濃厚次亜
塩素酸水溶液を、導入管１０から導入口２４を通して、
濃厚溶液貯留槽２０内に導入する。すると、袋体２８
は、空気導出入管２７から内部の空気を流出させなが
ら、導入された濃厚次亜塩素酸水溶液の分だけ萎む。

【００２９】この状態で、弁３１を開き供給管３０を通
して、濃厚次亜塩素酸水溶液を取り出すと、再び図３
（ａ）に示すように、空気導出入管２７から通気孔２６
を通して空気等の気体が袋体２８内に送入され、袋体２
８が、流出した濃厚次亜塩素酸水溶液の体積分だけ膨ら
む。空気等の袋体２８内への送入は、空気導出入管２７
を大気に開放しておくことにより、大気圧によって自動
的になされるが、エアコンプレッサ等により強制的に空
気を送入してもよい。

【００３０】したがって、濃厚溶液貯留槽２０内の空間
において、濃厚次亜塩素酸水溶液Ａ１を除く部分の空間
は、袋体２８によってほとんど閉塞され、濃厚次亜塩素
酸水溶液Ａ１が直接接触する空気層の体積は極めて小さ
くなる。

【００３１】図４は、水中に溶解させた塩素イオンの形
態がｐＨ変化に伴って変化する状態を示す図表である。
図４において、［Ｃｌ₂ ］は、塩素の形態で溶解した濃
度を示し、［ＨＣｌＯ］は、次亜塩素酸の形態で溶解し
た濃度を示し、［ＣｌＯ^- ］は、ＣｌＯ^- の形態で溶解
した濃度を示している。なお、図４の水溶液の塩素濃度
は、６００ｐｐｍである。このように、次亜塩素酸は、
ｐＨ５前後、特にｐＨ３〜７の範囲で安定に存在し、ｐ
Ｈが低くなるほど分子状塩素が増大する。

【００３２】図５は、常温において特定濃度の塩素含有
水溶液と平衡する気中塩素濃度とｐＨとの関係を示し、
図中ａは水溶液中の塩素イオン濃度が１Ｍの場合、ｂは
水溶液中の塩素イオン濃度が０．１Ｍの場合、ｃは水溶
液中の塩素イオン濃度が０．０１Ｍの場合、ｄは水溶液
中の塩素イオン濃度が０．００１Ｍの場合を示してい
る。このように、塩素含有水溶液と平衡する気中塩素濃
度は、水溶液のｐＨが低くなるほど、また、水溶液中の
塩素イオン濃度が高くなるほど高くなる。例えばｐＨ５
で０．１Ｍの塩素イオンを含有する次亜塩素酸水溶液と
平衡する気中塩素濃度は、約６００ｐｐｍとなる。

【００３３】したがって、濃厚溶液貯留槽２０に導入さ
れた濃厚次亜塩素酸水溶液Ａ１から発生する塩素は、濃
厚次亜塩素酸水溶液Ａ１が直接接触する空気層中の塩素
濃度が上記図５で示される平衡状態になるまで続く。例
えば、濃厚次亜塩素酸水溶液Ａ１の塩素イオン濃度が
０．１ＭでｐＨ５の場合には、上記空気層中の塩素濃度
が約６００ｐｐｍになるまで塩素が発生することにな
る。

【００３４】しかしながら、前述したように、本発明で
は、濃厚溶液貯留槽２０内の空間において、濃厚次亜塩
素酸水溶液Ａ１を除く部分の空間は、袋体２８によって
ほとんど閉塞されており、濃厚次亜塩素酸水溶液Ａ１が
直接接触する空気層の体積は極めて小さくなっているの
で、上記空気層中の塩素濃度は、わずかな量の塩素の発
生で平衡濃度となってしまい、それ以上の塩素発生が抑
制される。その結果、濃厚溶液貯留層２０内で発生する
塩素ガスの量を極めて少なくし、何らかの原因で該塩素
ガスが漏れたとしても、大気中に放出されたときには極
めて低濃度となるので、人体に与える危険性を全くなく
すことができる。

【００３５】こうして濃厚溶液貯留層２０に貯留された
濃厚次亜塩素酸水溶液は、供給管３０を通して混合希釈
溶液槽４０に導入される。また、希釈水導入管４３を通
して希釈水が混合希釈溶液槽４０に導入され、濃厚次亜
塩素酸水溶液が水と混合されて所定の濃度に希釈され
る。こうして希釈されて水溶液中の塩素イオン濃度が低
くなると、該水溶液と平衡する気中塩素濃度は著しく低
くなるため、希釈された次亜塩素酸水溶液から発生する
塩素ガスは極めて少なく、人体に対する危険性はなくな
る。

【００３６】なお、混合希釈溶液槽４０で濃厚次亜塩素
酸水溶液Ａ１と希釈水とを混合した水溶液は、供給管５
０、ポンプ５２、返送管６０等で構成される循環経路に
沿って循環することにより更に均一に混合され、所定濃
度に希釈された次亜塩素酸水溶液が形成される。このと
き、循環経路に併設した取出管６３に設けた水質測定セ
ンサ６６が、水溶液中の塩素濃度やｐＨを測定し、該塩
素濃度、ｐＨ等が設定値になっていない場合は、制御盤
７０から各弁に制御信号送り、濃厚次亜塩素酸水溶液や
希釈水の導入量等を制御して、目的とする濃度に調製さ
れた次亜塩素酸水溶液を得ることができる。

【００３７】こうして調製された所定濃度の次亜塩素酸
水溶液は、弁５１、供給管５０、ポンプ５２、電磁弁５
３、逆止弁５４、弁５７を通って供給される。そして、
病院や食品工場等では、この次亜塩素酸水溶液を、例え
ば手洗い用、器具洗浄用の殺菌、洗浄水として利用する
ことができる。なお、アキュムレータ５５は、次亜塩素
酸水溶液を貯留しておき、混合希釈溶液層４０で希釈作
業中などの際に、次亜塩素酸水溶液を中断することなく
供給できるようにする。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
濃厚溶液貯留槽において濃厚次亜塩素酸水溶液が直接接
する空気層をできるだけ少なくして、濃厚次亜塩素酸水
溶液から発生する塩素ガスの量を極めて微量にし、万一
塩素ガスが外部に漏れたとしても、人体に対して危険な
量となることを防止し、こうして貯留された濃厚次亜塩
素酸水溶液を必要量ずつ取り出して、混合希釈溶液槽で
水と混合して希釈することにより、人体に安全でかつ殺
菌作用がもたらされる適当な濃度に調製された次亜塩素
酸水溶液を供給することができる。したがって、病院、
食品工場等に設置して、手洗い用、器具洗浄用の殺菌、
洗浄水として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による濃厚次亜塩素酸水溶
液の希釈装置の全体を示す概略説明図である。

【図２】同希釈装置で用いる濃厚溶液貯留槽の断面図で
ある。

【図３】同濃厚溶液貯留槽の袋体の作用を示す説明図で
ある。

【図４】水中に溶解させた塩素イオンの形態がｐＨ変化
に伴って変化する状態を示す図表である。

【図５】常温において特定濃度の塩素含有水溶液と平衡
する気中塩素濃度とｐＨとの関係を示す図表である。

【符号の説明】

１０…導入管 ２０…濃厚溶液貯留槽 ２３…容器 ２４…導入口 ２５…導出口 ２６…通気孔 ２７…空気導出入管 ２８…袋体 ３０…供給管 ３２…ポンプ ４０…混合希釈溶液槽 ４１…濃厚次亜塩素酸水溶液導入口 ４２…希釈水導入口 ４３…希釈水供給管 ４５…レベルスイッチ ５０…供給管 ５２…ポンプ ６０…返送管 ６６…水質測定センサ Ａ１…濃厚次亜塩素酸水溶液 Ａ２…次亜塩素酸水溶液 Ｂ…希釈水

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濃厚次亜塩素酸水溶液と希釈水とを混合
   して所定濃度の次亜塩素酸水溶液を調製するための希釈
   装置において、 濃厚次亜塩素酸水溶液の導出入口を有する密閉型の耐腐
   食性の容器内に、可撓性の気密な袋体を挿入し、該袋体
   の開口を前記容器に設けた通気孔に連結して該袋体の内
   部を外気に連通させてなる濃厚溶液貯留槽と、 前記濃厚溶液貯留槽から供給される濃厚次亜塩素酸水溶
   液を導入するための濃厚次亜塩素酸水溶液導入口と、希
   釈水を導入するための希釈水導入口と、濃厚次亜塩素酸
   水溶液と希釈水とを混合する撹拌手段と、所定濃度に希
   釈された次亜塩素酸水溶液を取出すための次亜塩素酸水
   溶液導出口とを有する混合希釈溶液槽とを備えているこ
   とを特徴とする濃厚次亜塩素酸水溶液の希釈装置。
2. 【請求項２】 前記撹拌手段は、前記次亜塩素酸水溶液
   導出口に連結された供給管と、この供給管から分岐して
   前記混合希釈溶液槽に連結された返送管と、前記供給管
   の経路に設けたポンプと、前記供給管及び前記返送管を
   通る循環経路に設けた水質測定センサとで構成されてい
   る請求項１記載の濃厚次亜塩素酸水溶液の希釈装置。