JPS63197598A

JPS63197598A - 逆汚染防止システム

Info

Publication number: JPS63197598A
Application number: JP2898587A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kawai; 厚河合; Taikichi Yanagihara; 泰吉柳原; Kazuo Shimizu; 一夫清水; Masahiro Morita; 昌宏盛田
Original assignee: TOME SANGYO KK; DAIKEN IKO KK
Current assignee: TOME SANGYO KK; DAIKEN IKO KK
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1988-08-16
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH0815599B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は病院などの医療機関、製薬メーカー、食品製造
メーカーなどで用いられる各種無菌水製造装置の取水口
から微生物が侵入するのを完全に防止する逆汚染防止シ
ステムに関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

微粒子などの不純物及び菌などの微生物が含有されない
無菌水は、病院などの医療機関や医療品製造メーカーを
はじめ食品製造メーカーなどにとって必要不可欠なもの
であることは周知のとおりである。

近年、菌などの微生物を除去しうる濾過膜が開発され、
比較的簡便に無菌水を製造することができるとともにそ
の信顛性が高い無菌水製造装置の実用化がなされている
。しかしながら無菌水製造装置と取水口までの導水管内
は、空気中に浮遊した菌などの微生物によって汚染され
ることがあり、かかる微生物による汚染を防除する仁と
は、かねてからの課題とされていた。

従来より無田水製造装置と出水口までの導水管内が微生
物によって汚染されるのを防除するための方法として、
主に次の４つの方法が提案さ、Ｑ″′Ｃいる。

（１）　　無菌水製造装置からの無菌水の通水が停止す
ると同時に導水管に設けられたヒーターに通電し、導水
管内部の水を加熱して水蒸気として外部へ放出し、菌の
侵入経路である導水管内を乾燥することにより、菌の繁
殖を阻止し、さらにタイマーにより所定の時間が経過し
た後にヒーターのスイッチを切り、導水管内の温度が下
がるにつれて導水管内が陰圧となるのを利用して設けら
れた逆止弁を自重と加圧によって密閉し、菌の侵入を阻
止する、加熱消毒方式。

（２）円筒形状をしたシリコーンゴム製チューブの内側
に傾斜した楕円形状のリブを一体成形したバルブであっ
て、前記リブを一方向または両方向から押圧することに
よって外部と遮断する機能を有する弾性ピンチバルブを
用いる、弾性ピンチバルブ方式。

（３）　　銀蒸着物を蛇口に充填し、銀イオンの殺菌効
果を利用して蛇口からの菌の侵入を防ぐ、銀蒸着物充填
方式。

（４）　　次亜塩素酸ナトリウム水などの殺菌剤による
消毒方法。

しかしながらこれらの方法では、導水管から無菌水製造
装置への微生物の侵入を防止出来たとしても、蛇口の先
端の微生物汚染を避けることは困難である。このため、
少なくとも蛇口から最初に流出する水は完全な無菌水と
はなり得ない。

本発明者らは、先に無機ハロゲン化物供給装置、電解装
置および取水口に設けられた止水弁からなり、原水を無
菌水製造装置内に通水することによりえられた無菌水を
、止井水を閉じて電解装置の電解室内に貯水させたのち
、該電解室内に無機ハロゲン化物供給装置から無機ハロ
ゲン化物を供給し、電気分解することにより電解室内お
よび導水管内が殺菌されるように構成されてなる逆汚染
防止装置を新規に開発し、特願昭６１−１０７３４０号
として提案した。

この装置は電解によって次亜ハロゲン酸塩を発生させ、
更にこの次亜ハロゲン酸塩を含有する水を蛇口から流出
せしめることにより、導水管から取水口まで消毒するこ
とを可能としたものである。

しかしこの場合でも取水口から次亜ハロゲン酸塩含有水
が流出してしまった場合、長時間を経過すると取水口先
端は微生物の汚染をうける。そこで本発明者らは、更に
研究を重ねた結果、消毒剤含を水を導水管および取水口
の両者に貯留せしめることにより、取水口先端の汚染も
完全に防止し得ることを見出し本発明に到達した。

〔問題を解決するための手段〕

すなわち本発明は、無菌水製造装置と取水口の間に止水
弁を設け、該止水弁と無菌水製造装置の間に消毒剤発生
装置又は注入装置を設けた逆汚染防止装置において、取
水口の水流出孔が、直径２゜５ｍ−以下の単数または複
数の細孔より成り、該止水弁の開閉により消毒剤含有水
が、無菌水製造装置と止水弁の間の導水管および取出口
の両者に貯留させることを特徴とする逆汚染防止システ
ムに関する。

〔作用〕

本発明の逆汚染防止システムは、消毒剤発生装置又は注
入装置を設けた導水管、直径２．５請−以下の単数又は
複数の細孔より成る取水口、該取水口と消毒剤発生装置
又は注入装置との間に設けられた止水弁から構成される
。

無菌水で満たされた導水管内部は、このままの状態では
取水口などから侵入した微生物により二次汚染の可能性
がある０本発明の逆汚染防止装置においては、この二次
汚染を防止するために、止水弁を閉じて導水管内に無菌
水が貯水された状態とし、ついでこの導水管内に消毒剤
を発生させるかまたは注入する。消毒剤の発生はたとえ
ば導水管の貯水中に無機ハロゲン化物供給装置から無機
ハロゲン化物を注入したのち、電解装置に通電し、ハロ
ゲン化物水溶液を含有した貯水は電気分解される。貯水
は電気分解されると貯水中に含有されたハロゲン４オン
が陽極酸化によってハロゲン分子となり、このハロゲン
分子はさらに水酸化物と反応して次亜ハロゲン酸塩が生
成される。

無機ハロゲン化物として、たとえば塩化ナトリウムを用
いたばあい、この一連の反応を反応式で示すとつぎのと
おりである。

Ｎａ（１＋　ｔｔ、ｏ　　−ＮａＯＨ＋１Ｈｚｔ＋ｉＣ
！ｌｘ　　？Ｏｈ　　＋　２ＮａＯＨ−ＮａＣ１１Ｏ＋
Ｎａ（１＋Ｈ富０かくして生成された次亜塩素酸塩はウ
ィル゛ス、一般無胞子細菌、抗酸性細菌、細菌胞子、糸
状菌、藻類、原虫類などほとんどの微生物に対して有効
であり、通常約１０ｐｐ−の濃度において短時間のうち
に殺菌を完了゛させることができる能力を有するもので
ある。

無菌水が無機ハロゲン化物水溶液から成る場合は、無機
ハロゲン化物を供給する必要はなく、そのまま電気分解
することができる。また、消毒剤を注入する場合は、次
亜塩素酸ナトリウム、ジクロルイソシアヌリン酸塩水溶
液、ヨードホルム、ホルムアルデヒド水溶液その他各種
消毒剤を用いることが出来る。

次に止水弁を開くと、導水管中の消毒剤含有水が取水口
より流出し、その後止水弁を閉じると導水管中には消毒
剤含有水が残留し、且つ取水口には、取水口が直径２．
５−一以下の細孔より成る場合に限り導水管内の陰圧と
の関係で消毒剤含有水が貯留される。このため夜間など
装置未使用時に導水管内が微生物により汚染されるおそ
れがないだけでなく、取水口も取水口に貯留された消毒
剤含有水の作用により微生物の二次汚染を防止すること
が出来る。なお取水口の細孔径が２．５−より大きい場
合は、消毒剤含有水は全部又は殆どが取水口より流出し
、貯留されないため本発明の目的を達成出来ない。

なお、止水弁の開閉は、消毒剤含有水が導水管と取水口
の両者に貯留され、且つ消毒剤濃度が微生物二次汚染を
防止するために十分となるようにタイミングを調節する
。

〔実施例〕

本発明の一実施態様を第１図に基づき説明する。

第１図において、（１）は孔径２．５　ｍｓ＋以下の複
数の細孔から成る取水口、（３）（９）は止水弁、（４
）は消毒剤発生装置又は注入装置、（５）は導水管、（
７）は無菌水製造装置である。

原水は（８）より無菌水製造装置（７）内に供給され、
ここで無菌水が製造される。

無菌水製造装置（７）としては、通常使用されている蒸
留水製造装置、純水製造装置、紫外線殺菌装置、限界濾
過装置、逆浸透装置、加熱滅菌装置などがあげられるが
、これらのみならず中空糸繊維の表面にたてＩＭ、よこ
０．１　Ｍスリット状の超微細孔を有するポリエチレン
多孔質中空糸膜からなるモジュール、°たとえばステラ
ポアー（登録商標、三菱レイヨン■製）などを用いるこ
とができる。

消毒剤発生装置又は注入装置（４）は、消毒剤発生装置
としては、無機ハロゲン化物水溶液電解装置を用いるの
が好ましい、無菌水が無機ハロゲン化物を含まない場合
には、止水弁（３）を閉にした状態で（４）へ無機ハロ
ゲン化物を供給する。

無機ハロゲン化物供給装置としては、たとえば第２図に
示すような装置を使用することが出来る。

すなわち、容器安定棒（２１）により安定に設置された
蛇腹式の無機ハロゲン化物水溶液容器（２２）が、無機
ハロゲン化物水溶液を供給装置本体内に装着されており
、無機ハロゲン化物水溶液供給送りハンドル（２３）を
まわすことにより送りネジ（２５）によって押さえ板（
２６）が一定の距離だけ移動する。この動作により無機
ハロゲン化物水溶液容器（２２）内の無機ハロゲン化物
水溶液が第３図に示した電解室（３１）内に開口部（３
６）より一定量注入される。また、電解室（３１）内の
溶液が無機ハロゲン化物水溶液容器（２２）内に逆流し
、該無機ハロゲン化物水溶液容器（２２）内の無機ハロ
ゲン化物水溶液の濃度が変化するのを防ぐために、電解
室（３１）と無機ハロゲン化物水溶液容器（２２）との
境界には逆止弁（２４）を設けてもよい。

前記無機ハロゲン化物水溶液容器（２２）としては、蛇
腹形状の他に種々の形状を有するプラスチック製容器な
どを適用させることができる。また）注射器のような機
構の容器を用いてもよい。

本発明において、使用しうる無機ハロゲン化物水溶液と
しては、’ＮａｃＩｔ、ＫＣＩ　Ｌ　ｉ　Ｃ１ｌ。

Ａ　４１　Ｃｊ！　３、Ｎ　Ｈａ　ＣＪ　ＳＣａ　Ｃｊ
！　ｚなど電気分解することによって塩素イオンを生成
する無機塩化物の水溶液、Ｎａｐ、Ｋｌなどの無機ヨウ
化物の水溶液、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、などの無機臭化物の
水溶液などがあげられるが、これらのなかでもとりわけ
入手の容易さなどの点からＮａＣ１は好適に使用される
。

また、本発明においては、上記のように無機ハロゲン化
物水溶液を電解室（３１）に注入する方法のみならず、
たとえば所定量をペレット状に成形された錠剤やカプセ
ルなどの徐放性を呈する無機ハロゲン化物を用いて電解
室（３１）に供給する方法を採用することも可能である
。前記錠剤などは、その成分が徐々に溶出するようにす
るために、その成分がヒドロゲルなどでコーティングさ
れた徐放性の錠剤を用いてもよい、前記ヒドロゲルとし
ては架橋された２−ヒドロキシエチルメタクリレート重
合体または共重合体などが好ましく用いられる。

また徐放性の錠剤を電極の近傍にセットし、錠剤の寿命
により定期的に交換するようなシステムとしてもよい。

前記電解室（３１）に供給された無機ハロゲン化物は該
電解室（３１）内の無菌水と混じり合い、ついで電極に
通電することにより、電気分解される。

すなわち第３図において、電解室（３１）下部には陽極
（３２）および陰極（３３）が設けられており、電源（
３４）から直流の電気が通電される。

陽極（３２）および陰極（３３）に使用される電極とし
ては通常、長期間水中に浸漬されても腐蝕などの変化を
生じない白金電極をはじめ、銅、ニッケルなどの金属ま
たは合成樹脂、セラミックなどに金や白金などをメッキ
処理や蒸着処理などを施した電極なども使用される。ま
たこれら電極を容易に交換することができるようにする
ために第３図に示されるように電極が設けられたキャン
プ（３５）をネジにより固定することができるようにし
てもよい。

電源（３４）としては、通常家庭用交流電気（１００ｖ
）をトランスにより変圧、直流としたものや、乾電池な
どのバッテリーなどを使用することができる。また、電
源（３４）と電極とのあいだには、所定の時間に通電さ
れるようにするためにタイマーを設置してもよい。

前記陽極（３２）および陰極（３３）にかけられる電圧
および電流ならびに通電時間は、電解室（３１）内の無
機ハロゲン化物水溶液の種類、濃度およびその量などに
よって変わるので一概には決定することはできないが、
たとえば無機ハロゲン化物がＮａＣ１であるばあい、通
常、該電解室（３１）内の有効塩素濃度は０．５〜５０
０ｐｐｍ、と（に黴などの微生物を殺菌するためには約
１０ｐｐｍ以上となるように調整される。また塩化ナト
リウム水溶液による電解時間は塩化ナトリウム水溶液の
濃度、供給量および電流量などによって異なるが、好ま
しくは１０〜１２０分間である。

無菌水が無機ハロゲン化物を含有する場合は、無機ハロ
ゲン化物を供給することなくそのまま電気分解すればよ
い。

また、電気分解によって消毒剤を発生させるかわりに消
毒剤を注入する場合は、たとえば第２図の容器に次亜塩
素酸ナトリウム、ジクロルイソシアヌリン酸塩水溶液、
ヨードホルム、ホルムアルデビド水溶液などの消毒剤を
入れ、無機ハロゲン化物水溶液と同様にして消毒剤を導
水管（５）に注入する。消毒剤注入後、一般に数分〜数
十分放置する。

前記止水弁（３）（９）は、通常は電磁弁を用いるのが
好ましいが、たとえば特開昭５７−９３６６号公報に記
載されているような弾性ピンチバルブを用いると外部か
らの微生物の侵入を防止するのに有利であり、とくに望
ましいものである。

該止水弁（３）（９）は、電解室（３１）内に無機ハロ
ゲン化物供給装置から無機ハロゲン化物水溶液を注入す
るとき、および注入された無機ハロゲン化物水溶液と無
菌水との混合液を電気分解するとき、導水管（５）に消
毒剤発生装置又は注入装置（４）より、消毒剤を注入す
るとき、ならびに無菌水を使用しないときに閉鎖される
。

電解終了後または、消毒剤を注入し放置後、無菌水製造
装置から無菌水を供給することなく該止水弁（３）を開
放すると電解室（３１）内に貯水された次亜ハロゲン酸
塩含有無菌水は放出される。

これによって導水管内および取水口が洗浄され、付着し
た菌は殺菌される。適当量の消毒剤含有水放出後、止水
弁（３）は閉鎖される。

この時の消毒剤含有水の貯留状態を示した説明図が第４
図である。すなわち消毒剤含有水の一部は取水口（１）
から流出することなく導水管内の陰圧との関係で取水口
（１）部分及び止水弁（３）から無菌水製造装置（７）
までの導水管（５）部分に貯留される。したがって取水
口と無菌水製造装置の間には、取水口（１）部分消毒剤
含有水（２）、止水弁（９）、導水管（５）部分消毒剤
含有水（６）と３つの微生物に対するバリヤーが存在す
ることになり、微生物二次汚染は完全に防止される。ま
た取水口（１）は消毒剤含有水（２）により、微生物汚
染から保護されるので、無菌水供給の始めから、無菌状
態を保つことができる。

第５図は、取水口（１）の斜視図であり、蛇口ノズル（
６０）に細孔（６１）が複数設けられている。

蛇口ノズル（６０）は導水管（５）とネジ、嵌合手段等
により着脱可能となっており、蛇口ノズルの洗浄又は交
換が簡単にできる。

又、細孔（６１）は、直径が２．５−一以下であり、単
数又は複数設けられている。直径が２．５　ｍ＋ｗより
大きいと消毒剤含有水は取水口から全部流出して全く貯
留されないか、又は僅かにしか貯留されないので本発明
の目的を十分に達成することが出来ない。

第６図は、多孔質中空糸モジュール（４Ｂ）　　（４９
）を用いた無菌水製造装置による本発明のシステムの実
施態様を示したものである。水道水を（４１１）から電
磁弁（４１０）を開いて供給し、多孔質中空糸モジュー
ル（４８）　　（４９）により濾過し、電磁弁（４２）
を開いて取水口（４１）から無菌水が流出する。無菌水
の使用終了時、電磁弁（４１０）および（４２）および
を閉じる。この時導水管（４３）、電解室（４４）は無
菌水で充たされている。

次にハンドル（４７）を廻して無機ハロゲン化物含有水
（４６）を電解室（４４）に供給した後、電極（４５）
に通電して一定時間電気分解を行う。これにより、電解
室内およびその周辺の導水管（４３）に次亜ハロゲン酸
塩が溶解する。電解終了後電磁弁（４２）を開くと電解
室（４４）内および導水管（４３）内の水は、ここにか
かっている内圧によって取水口（４１）から流出する。

ここで無菌水製造装置に設けられた空気抜き（４１３）
が閉めであると内圧が抜ける°と同時に水の流出は自動
的に停止する。又、空気抜き（４１３”）がわずかに開
けであると無菌水製造装置内にわずかに空気が注入され
るため、導水管（４３）　、電解室（４４）内の水は、
取水口（４１）より少しづつ滴下されるが、電磁弁（４
２）を閉じることによって止まる。取水口（４１）は、
孔径２．５１Ｉ１１以下の細孔から成り、次亜ハロゲン
酸塩含有水は、導水管（４３）及び取水口（４１）の両
者に貯留され、微生物による二次汚染を完全に防止する
。なお、電磁弁（４２）を開いた際、次亜ハロゲン酸塩
含有水は内圧により取水口（４１）より流出するが、内
圧が抜けるとほぼ停止し、消毒剤含有水が取水口（４１
）と導水管（４３）の両者に貯留されるので電磁弁（４
２）は、その後に閉じればよい。このように、導水管（
４３）部が、気密状態又は僅かに空気が侵入する状態に
保たれている場合、電磁弁（４２）の開閉の時間を厳密
に調節しなくても、消毒剤含を水を取水口（４１）と導
水管（４３）に貯留することが可能なので、本発明のシ
ステムにとって好ましい実施態様である。

なお、（４１２）は上記の操作を自動的に行うための制
御ユニットであり、（５０）は制御ユニット（４１２）
と電磁弁（４１０）　　（４２）及び制御ユニット（４
１２）と電極（４５）とをつなぐ電気コードである。

第７図は本発明のシステムの別の実施態様である。（５
１）は孔径２．５　ｖａｔｓ以下の細孔から成る取水口
、（５４）は逆浸透膜による無菌水製造装置である。逆
浸透膜による無菌水製造装置は、微生物による二次汚染
を受けやすいため小型除菌フィルター（５２）を設けで
ある。操作および効果は第４図のシステムとほぼ同様で
ある。ここで電気分解終了後電磁弁（４２）を開いて、
消毒剤含有水を取水口（５１）から内圧により流出せし
めると、導水管（４３）は気密状態に保たれ、流出は自
動的に停止する。然る後電磁弁（４２）を閉じればよい
。

〔実施例１〕第６図に示した装置において、電磁弁（４１０’）を開
放し、水道水を無菌水２０姐に注入して無菌水を製造し
、内容量３０１１の電解室に送入したのち、電磁弁（４
２）を閉じ電解室内に無菌水を貯留した。

つぎに１０％塩化ナトリウム水溶液１１１１を電解室内
に注入し、２つの電極に通電し、６０分間経過後の電解
室内の塩素濃度を測定したところ有効塩素濃度１８０ｐ
ｐ園であった０次いで電磁弁（４２）を開き、内圧によ
り導水管（４３）及び電解室（４４）内の貯留水を取水
口（４１）から流出せしめた後電磁弁（４２）を閉じた
。ここで取水口（４１）に貯留された水の有効塩素濃度
を測定したところ３５１）Ｉ）−であった。

〔実施例２〕試験菌としてＥｓｃｈｅｒｉｃｈｔａ　　ｃｏｌｔ　　
Ｉ　Ｆ　Ｏ３９７２、５ｅｒｒａｔｉａ　　　＊ａｒｃ
ｅｓｃｅｎｓ　　Ｉ　　ＦＯ１２６４８を３５℃で２４
時間培養し、３０連続の３代議代を行った。ついで滅菌
生理食塩水を用いて遠心分離機にて３．０００ｒｐ−で
１０分間、３回洗浄後１０　”ｃｅｌｌｓ／ｌｌの菌液
を作成する。

試験菌液（１０”ｃｅｌｌｓ／ｄ）を調製後、滅菌生理
食塩水３００ｍ１に対して試験菌液をｌｄ接種し生理食
塩水中の生菌数が１０　”ｃｅｌｌｓ／ｉｌとした。

実施例１と同様の装置で無菌水使用後、取水口（４１）
に無菌水２０姐が貯留された状態で調製した試験菌液を
ビーカーに入れ、取水口をビーカーに浸して試験菌液に
接触せしめた。５日間放置後、実施例１と同様にして電
気分解を６０分行ない次いで電磁弁（４２）を開いて水
１５ｄを流出せしめた後、取水口に貯留された水２０ｄ
中の生菌数を測定したところｓ　Ｅ、　Ｃｏ１１．　Ｓ
、　５ａｒｃｅａｃｅｎｓともに０であった。この結果
から取水口からの微生物汚染を完全に防止出来ることが
あきらかである。

〔発明の効果〕

上記のように本発明の逆汚染防止システムによれば、無
菌水製造装置から蛇口までの導水管内を確実に殺菌して
逆汚染を防止することができ、さらにその構造が簡単で
あるとともに取り扱いがきわめて簡便である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の逆汚染防止システムの説明図、第２図
は無機ハロゲン化物または消毒剤供給装置の概略説明図
、第３図は電解装置の概略説明図、第４図は消毒剤含有
水の貯留状態を示した説明図、第５図は取水口の斜視図
、第６図は多孔質中空糸モジュールからなる無菌水製造
装置に本発明のシステムを適用した例を示したもの、第
７図は逆浸透膜無菌水製造装置に本発明のシステムを適
用した例をしめしたものである。特許出願人　トーメー産業株式会社ほか１名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）無菌水製造装置と取水口の間に止水弁を設け、該
止水弁と無菌水製造装置の間に消毒剤発生装置又は注入
装置を設けた逆汚染防止装置において、取水口の水流出
孔が、直径２．５ｍｍ以下の単数または複数の細孔より
成り、該止水弁の開閉により消毒剤含有水が、無菌水製
造装置と止水弁の間の導水管及び取水口の両者に貯留さ
れることを特徴とする逆汚染防止システム。
（２）消毒剤発生装置が電気分解による塩素発生装置で
ある特許請求の範囲第１項記載の逆汚染防止システム。