WO2019139134A1 - 忌避剤、及び次亜塩素酸水溶液の製造方法並びに製造装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a repellent having an effect of repelling pests and other pests from a protected object such as cultivated plants, and a method and apparatus for producing a hypochlorous acid aqueous solution that can be used as the repellent. is there.
- a repellent having an effect of repelling pests and other pests from a protection target such as cultivated plants has been used.
- the repellent is used, for example, in agriculture, and when sprayed on a cultivated plant, it exerts an effect of repellent insect pests from the cultivated plant.
- Repellents include substances that exert the repellent effect as described above.
- Patent Document 1 describes a repellent containing a tropolone derivative as a substance that exerts a repellent effect.
- tropolone derivatives have an insecticidal effect in addition to the repellent effect.
- the present invention has been made in view of the above-mentioned point, and an object thereof is a repellent comprising a substance having no insecticidal effect and an effect of repelling pests, and the following repellents which can be used as the repellent It is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of chlorous acid aqueous solution.
- the present invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that it is a repellent agent and is made of an aqueous solution of hypochlorous acid.
- the repellent agent when the repellent agent is an aqueous solution of hypochlorous acid, the repellent agent can be made to contain a substance having no insecticidal effect and an effect of repelling pests.
- the hypochlorous acid aqueous solution may have a hypochlorous acid concentration of 5 ppm or more and 400 ppm or less.
- the hypochlorous acid concentration of the hypochlorous acid aqueous solution is 5 ppm or more, the repelling effect of hypochlorous acid can be sufficiently exhibited.
- the hypochlorous acid concentration of the hypochlorous acid aqueous solution is 400 ppm or less, it is possible to weakly suppress the stimulation to the human body by hypochlorous acid.
- the aqueous solution of hypochlorous acid may have a pH of 4.0 or more and 7.0 or less.
- the hypochlorous acid aqueous solution can be maintained weakly acidic because the pH of the hypochlorous acid aqueous solution is 4.0 or more and 7.0 or less, and the stimulation of the hypochlorous acid aqueous solution on the human body Can be weakly suppressed.
- the pH of the aqueous solution of hypochlorous acid is 4.0 or more and 7.0 or less
- the disinfecting function in which hypochlorous acid takes electrons from bacteria and the virus inactivation where hypochlorous acid takes electrons from virus Function can be enhanced.
- the hypochlorous acid aqueous solution may contain an anion derived from water supplied to the hypochlorous acid aqueous solution.
- the anion exerts a pH buffering function to effectively suppress the rapid change of the pH of the hypochlorous acid aqueous solution, and the hypochlorous acid
- the pH of the aqueous solution can be stabilized. That is, without the anion as a buffer material as described above, a rapid change in pH may occur. That is, when sodium hypochlorite and an inorganic acid come in contact with each other, the pH drops rapidly at the contact point to form chlorine gas, which reduces the total amount of effective chlorine and puts the worker at risk.
- the hypochlorous acid aqueous solution contains anions.
- the anion in this case may be at least one of bicarbonate ion, sulfate ion, nitrate ion and phosphate ion.
- the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for producing an aqueous solution of hypochlorous acid, which comprises the first step of purifying water by removing cations from water without removing anions and An aqueous solution of hypochlorous acid can be obtained by mixing an inorganic acid and hypochlorite with the water purified in the first step, or electrolyzing an aqueous solution containing chloride ions in the water purified in the first step. And generating a second step.
- purification of water as a raw material is carried out by removing cations from the water without removing anions, thereby an anion having pH buffering ability. Even if it is contained in the aqueous solution of hypochlorous acid, it is possible to remove cations that cause deprivation of the oxidizing power of hypochlorous acid.
- an anion acting as a buffer at the time of addition of hydrochloric acid can suppress a rapid reaction with sodium hypochlorite.
- the mixture of water, the inorganic acid and the hypochlorite intermittently supplies the inorganic acid to the water, and the hypochlorous acid is added to the diluted inorganic acid generated by the supply. It can be carried out by continuously feeding the salt.
- the inorganic acid is intermittently supplied to the water, and the hypochlorite is continuously supplied to the diluted inorganic acid generated by the supply, thereby mixing the water, the inorganic acid and the hypochlorite It is possible to prevent the generated hypochlorous acid from reacting with the inorganic acid again.
- hypochlorous acid concentration of the hypochlorous acid aqueous solution it is possible to prevent the hypochlorous acid concentration of the hypochlorous acid aqueous solution from being lowered, and the gas generated by the reaction of hypochlorous acid and the inorganic acid becomes bubbles and the safety of the worker Can be prevented.
- this invention is a manufacturing apparatus which manufactures the said hypochlorous acid aqueous solution, Comprising: 1st apparatus which performs the 1st process of refine
- the inorganic acid supply section intermittently supplying the inorganic acid includes supplying the inorganic acid in a plurality of times (dividing the total amount supplied in a plurality of times) It is also good. Also, continuous supply of hypochlorite by the hypochlorite supply part may include supply of hypochlorite all at once (all at once). Furthermore, as the inorganic acid is divided and supplied in a plurality of times, it is possible to divide the injection site of the inorganic acid into a plurality of places or divide in smaller amounts by the setting of a pump and inject in a plurality of times. On the other hand, hypochlorite may be injected in a single burst.
- the pipe may be an in-line mixer having a stirring unit that stirs the diluted inorganic acid.
- the pipe since the pipe is an in-line mixer having a stirring unit for stirring the diluted inorganic acid, the diluted inorganic acid can be stirred by the stirring unit to generate a diluted inorganic acid in which the inorganic acid is uniformly diluted.
- Inorganic acids can be effectively diluted so that high concentrations of inorganic acids do not react with hypochlorous acid.
- the repellent agent concerning the present invention can be set as a repellent agent containing the substance which does not have the insecticidal effect but has the effect of repelling pests. Moreover, according to the method and apparatus for producing a hypochlorous acid aqueous solution according to the present invention, it is possible to safely and efficiently produce a hypochlorous acid aqueous solution which is relatively high in quality and difficult to deteriorate.
- the repellent agent according to the present invention the method for producing the aqueous solution of hypochlorous acid according to the present invention, the apparatus for producing the aqueous solution of hypochlorous acid according to the present invention, hypochlorous acid produced by the production method and the production apparatus It demonstrates in order of the usage method of aqueous solution.
- the repellent agent according to the present invention comprises an aqueous solution of hypochlorous acid.
- the hypochlorous acid aqueous solution has a hypochlorous acid concentration of 5 ppm to 400 ppm, and a pH of 4.0 to 7.0. Furthermore, the hypochlorous acid aqueous solution contains bicarbonate ion (anion).
- the repellent agent when it is an aqueous solution of hypochlorous acid, it can be a repellent agent that has no insecticidal effect and a substance having an effect of repelling harmful organisms. .
- hypochlorous acid concentration of the aqueous hypochlorous acid solution is 5 ppm or more
- the repellent function possessed by hypochlorous acid can be sufficiently exhibited.
- the hypochlorous acid concentration of the aqueous solution is set to 400 ppm or less, it is possible to weakly suppress the stimulation to the human body by hypochlorous acid.
- the aqueous solution of hypochlorous acid when the pH of the aqueous solution of hypochlorous acid is 4.0 or more and 7.0 or less, the aqueous solution of hypochlorous acid can be maintained weakly acidic, and hypochlorous acid can be maintained. It can weakly suppress the stimulus that the aqueous solution gives to the human body.
- the pH of the aqueous solution of hypochlorous acid is 4.0 or more and 7.0 or less, the disinfecting function in which hypochlorous acid takes electrons from bacteria and the virus inactivation where hypochlorous acid takes electrons from virus Function can be enhanced.
- the bicarbonate ion exerts a pH buffer function to suppress the pH change of the aqueous solution of hypochlorous acid. Can stabilize the pH of the aqueous solution of hypochlorous acid.
- FIG. 1 is a flow chart for explaining a method for producing a hypochlorous acid aqueous solution according to an embodiment of the present invention.
- a hypochlorous acid aqueous solution L1 is produced from water W purified in a purification step (first step) ST1 for purifying water W as a raw material and in the purification step ST1.
- the purification step ST1 of the water W is a step of removing impurities (organic matter, metal ions) from the water W.
- purification step ST1 does not remove anions such as bicarbonate ion contained in water W.
- the purification step ST1 includes an organic substance removing step ST1-A for removing an organic substance from the water W, and a metal ion removing step ST1 for removing metal ions (cations) from the water W from which the organic substance is removed in the organic substance removing step ST1-A.
- B is a step of removing impurities (organic matter, metal ions) from the water W.
- purification step ST1 does not remove anions such as bicarbonate ion contained in water W.
- the purification step ST1 includes an organic substance removing step ST1-A for removing an organic substance from the water W, and a metal ion removing step ST1 for removing metal ions (cations) from the water W from which the organic substance is removed in the organic substance
- the water W is allowed to pass through the filter, and the organic substance contained in the water W is recovered by the filter to remove the organic substance from the water W.
- the hypochlorous acid is prevented from reacting with the organic matter in the hypochlorous acid aqueous solution L1 manufactured in the subsequent manufacturing process ST2, and the hypochlorous acid concentration of the hypochlorous acid aqueous solution L1 decreases.
- security to the human body of hypochlorous acid aqueous solution L1 increases because the organic substance density
- the water W from which the organic matter has been removed in the organic substance removal step ST1-A is supplied to the cation exchange resin, and the metal ions contained in the water W are adsorbed by the cation exchange resin.
- Remove metal ions from water W include sodium ions and heavy metal ions.
- Heavy metal ions include, for example, iron ions.
- a device for removing both the cation and the anion is used in order to prevent removal of anions such as bicarbonate ion from the aqueous solution of hypochlorous acid L1. do not do. Specifically, no amphoteric ion exchange resin or reverse osmosis membrane is used.
- the production process ST2 of the hypochlorous acid aqueous solution is a process (mixed system) in which the water purified in the purification process ST1, hydrochloric acid (inorganic acid), and sodium hypochlorite (hypochlorite) are mixed (mixed type).
- An aqueous solution L1 is produced.
- hydrochloric acid is added to water
- sodium hypochlorite is added to water after the addition of hydrochloric acid.
- a reaction as shown in the following reaction formula (1) takes place to form hypochlorous acid.
- the hydrochloric acid reacts again with the hypochlorous acid produced in the production process ST2 to decompose the hypochlorous acid to generate chlorine gas.
- This reaction is likely to occur when the concentration of hydrochloric acid is high. Therefore, in the manufacturing process ST2, first, hydrochloric acid is supplied to water to generate diluted hydrochloric acid, and sodium hypochlorite is supplied to the diluted hydrochloric acid.
- hydrochloric acid has a function as a pH adjuster of hypochlorous acid aqueous solution L1 manufactured in manufacturing process ST2 of hypochlorous acid aqueous solution. Therefore, the amount of hydrochloric acid supplied is adjusted in the production process ST2 so that the pH of the aqueous solution of hypochlorous acid L1 produced in the production process ST2 falls within an appropriate range.
- the metal ion concentration of the hypochlorous acid aqueous solution L1 finally produced is lowered by removing the metal ions from the water W in the metal ion removing step ST1-B, and the human body of the hypochlorous acid aqueous solution L1 is reduced. Safety is increased.
- the iron ion (metal ion) concentration of the hypochlorous acid aqueous solution L1 decreases, the iron ion (metal ion) in the hypochlorous acid aqueous solution L1 is as shown in the following reaction formulas (3) and (4): Prevent the reaction with hypochlorous acid, thereby preventing the reduction of the concentration of hypochlorous acid.
- the concentration of bicarbonate ion decreases and the pH buffering ability by bicarbonate ion decreases, and metal ion and chloride ion, or bicarbonate ion, sulfate ion, nitrate ion, It prevents the generation of a salt (impurity) which is a chloride by reaction with a phosphate ion or the like (anion).
- manufacturing is performed in manufacturing process ST2 by removing organic substances and metal ions from water W in purification process ST1, or adjusting the mixing amounts of water, hydrochloric acid and sodium hypochlorite in manufacturing process ST2.
- the hypochlorous acid concentration of the aqueous hypochlorous acid solution L1 is adjusted to be 5 ppm or more and 400 ppm or less, and the pH is 4.0 or more and 7.0 or less.
- the purification of water W which is a raw material of the aqueous solution of hypochlorous acid L1 is performed by removing metal ions (cations) without removing bicarbonate ion (anion) from the water W
- Metal ion (cation) from the aqueous solution of hypochlorous acid L1 while containing bicarbonate ion having pH buffering ability (anion) and the like in the aqueous solution of hypochlorous acid L1.
- water, hydrochloric acid and sodium hypochlorite can be supplied by intermittently supplying hydrochloric acid to water and continuously supplying sodium hypochlorite to diluted hydrochloric acid generated by the supply. It is possible to prevent hypochlorous acid generated by the mixture of the following from reacting with hydrochloric acid again.
- supplying hydrochloric acid intermittently includes dividing
- the order of the organic substance removing step ST1-A and the metal ion removing step ST1-B can be switched as appropriate.
- hydrochloric acid is used as the inorganic acid in the manufacturing process ST2 of the aqueous solution of hypochlorous acid, but carbonic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid or the like can be used instead of hydrochloric acid.
- sodium hypochlorite is used as hypochlorite in the manufacturing process ST2 of the aqueous solution of hypochlorous acid
- magnesium hypochlorite in place of sodium hypochlorite is used.
- Calcium chlorate can also be used.
- Sodium hypochlorite is liquid, and magnesium hypochlorite and calcium hypochlorite are granular.
- an aqueous solution containing chloride ions for example, chloride is used instead of the system (mixed system) in which water, hydrochloric acid and sodium hypochlorite are mixed.
- An aqueous solution of hypochlorous acid can also be produced by a method (electrolytic system) of electrolysis of sodium aqueous solution).
- the manufacturing apparatus 1 of hypochlorous acid aqueous solution is equipped with the purification apparatus 10 which refine
- the purification device 10 includes an organic substance removing filter 11 (organic substance removing device) and a cation exchange resin 12 (cation removing device).
- the manufacturing apparatus 1 of hypochlorous acid aqueous solution is an apparatus used by the manufacturing method of hypochlorous acid aqueous solution shown in FIG.
- the purification device 10 is a device used in the water purification step ST1 shown in FIG.
- the mixing apparatus 100 is an apparatus used in the manufacturing process ST2 of the hypochlorous acid aqueous solution shown in FIG.
- the organic matter removing filter 11 is an apparatus used in the organic matter removing step ST1-A shown in FIG.
- the cation exchange resin 12 is an apparatus used in the metal ion removal step ST1-B shown in FIG.
- FIG. 3 is a schematic view showing a first example of the mixing device 100.
- a mixing apparatus 100-1 as a first example includes a pipe 2A having a stirring portion (in-line mixer), a water supply device 3 for supplying water W to the pipe 2A, and hydrochloric acid in the pipe 2A. It has a hydrochloric acid feeder 4 (inorganic acid feeder) for feeding A1, and a sodium hypochlorite feeder 5 (hypochlorite feeder) for feeding sodium hypochlorite B to the pipe 2A. .
- connection pipe 6 connecting the pipe 2A and the hydrochloric acid supply device 4 the pump 7 provided in the connection pipe 6, and the liquid flowing through the pipe 2A flow out to the connection pipe 6 side.
- the connection pipe 16 connecting the pipe 2A and the sodium hypochlorite supply device 5, the pump 17 provided in the connection pipe 16, and the connection pipe connecting the liquid flowing through the pipe 2A A backflow prevention valve 18 is provided to prevent the outflow to the 16 side.
- the pipe 2A is for mixing water W, hydrochloric acid A1 and sodium hypochlorite B to produce a hypochlorous acid aqueous solution L1.
- the piping 2A is a water supply unit 2a to which water W is supplied from the water supply device 3, a hydrochloric acid supply unit 2b to which hydrochloric acid A1 is supplied from the hydrochloric acid supply device 4, and sodium hypochlorite supply device Sodium hypochlorite supply part 2c to which sodium hypochlorite B is supplied from 5 and a stirring part 2d for stirring water W, hydrochloric acid A1 and sodium hypochlorite B, and the produced aqueous solution of hypochlorous acid And a discharge unit 2e for discharging L1 out of the system of the pipe 2A.
- the water W supplied from the water supply unit 2a and the hydrochloric acid A1 supplied from the hydrochloric acid supply unit 2b are mixed to generate diluted hydrochloric acid A2, and the diluted hydrochloric acid A2 is supplied with sodium hypochlorite It mixes with the sodium hypochlorite B supplied from the part 2c, and it becomes the liquid mixture M.
- the mixed solution M is stirred by the stirring unit 2d, whereby the hypochlorous acid aqueous solution L1 containing hypochlorous acid is generated.
- the generated aqueous solution of hypochlorous acid L1 is discharged out of the system of the pipe 2A from the discharge part 2e.
- the stirring part 2d is a part which stirs the introduced mixed solution M, and as an example, it may have a configuration in which a stationary guide vane (not shown) is formed. In that case, the mixed solution M introduced into the stirring unit 2 d is swirled by being introduced into the guide vanes. The mixed solution M is thereby stirred, and the hydrochloric acid and sodium hypochlorite contained in the mixed solution M react to form hypochlorous acid.
- stirring part 2d is not an essential component, and it is also possible to omit stirring part 2d.
- the specific configuration of the stirring unit 2d is not limited to the one provided with the above-described guide vanes, and may be a configuration without the guide vanes as long as the mixed liquid M can be agitated. Good.
- the connecting pipe 6 is a hollow pipe connecting the hydrochloric acid supply unit 2b of the pipe 2A and the hydrochloric acid supply device 4, and guides the hydrochloric acid A1 supplied from the hydrochloric acid supply device 4 to the hydrochloric acid supply unit 2b.
- the pump 7 is provided to adjust the amount of hydrochloric acid A1 supplied from the hydrochloric acid supply device 4 to the hydrochloric acid supply unit 2b of the pipe 2A.
- the pump 7 supplies the hydrochloric acid A1 flowing through the connecting pipe 6 little by little or a predetermined amount to the hydrochloric acid supply unit 2b, and intermittently supplies the hydrochloric acid A1 to the hydrochloric acid supply unit 2b.
- the backflow prevention valve 8 prevents the liquid flowing through the inside of the pipe 2A from flowing out from the hydrochloric acid supply unit 2b.
- the backflow prevention valve 8 is internally penetrated by a connecting pipe 6 for supplying the hydrochloric acid supply portion 2b with the hydrochloric acid A1 supplied from the hydrochloric acid supply device 4.
- the connecting pipe 16 is a hollow pipe connecting the sodium hypochlorite supply unit 2c of the pipe 2A to the sodium hypochlorite supply device 5, and the hypochlorous acid supplied from the sodium hypochlorite supply device 5
- the sodium acid B is introduced to the sodium hypochlorite supply 2c.
- the pump 17 is provided to adjust the amount of sodium hypochlorite B supplied from the sodium hypochlorite supply device 5 to the sodium hypochlorite supply portion 2c of the pipe 2A.
- the pump 17 supplies the entire amount of sodium hypochlorite B flowing in the connecting pipe 16 at a stroke to the sodium hypochlorite supply portion 2c, and the sodium hypochlorite B is continuously supplied to the sodium hypochlorite supply portion 2c. Supply.
- the backflow prevention valve 18 prevents the liquid flowing in the inside of the pipe 2A from flowing out from the sodium hypochlorite supply portion 2c.
- the backflow prevention valve 18 is internally penetrated by a connecting pipe 16 for supplying sodium hypochlorite B supplied from the sodium hypochlorite supply device 5 to the sodium hypochlorite supply portion 2c.
- FIG. 4 is a schematic view showing a second example of the mixing device 100-2.
- a mixing apparatus 100-2 shown in FIG. 4 is provided with a pipe 2B in place of the pipe 2A included in the mixing apparatus 100-1 shown in FIG.
- the pipe 2B differs from the pipe 2A in that a first stirring unit (in-line mixer) 2f is provided between the hydrochloric acid supply unit 2b and the sodium hypochlorite supply unit 2c.
- the first stirring unit 2f has the same configuration and function as the stirring unit 2d in the mixing apparatus 100-1 shown in FIG.
- the stirring portion 2d in the pipe 2A of the mixing device 100-1 is referred to as a second stirring portion 2d.
- the water supply unit 2a, the hydrochloric acid supply unit 2b, the first stirring unit 2f, the sodium hypochlorite supply unit 2c, the second stirring unit 2d It arrange
- the water W supplied from the water supply unit 2a and the hydrochloric acid A1 supplied from the hydrochloric acid supply unit 2b are mixed to form diluted hydrochloric acid A2, and the diluted hydrochloric acid A2 is mixed in the first stirring unit 2f.
- the mixture is stirred to form diluted hydrochloric acid A3, and the diluted hydrochloric acid A3 is mixed with sodium hypochlorite B supplied from the sodium hypochlorite supply portion 2c to form a mixed solution M. Furthermore, the mixed solution M is stirred by the second stirring unit 2d, whereby a hypochlorous acid aqueous solution L1 containing hypochlorous acid is generated. In addition, the generated aqueous solution of hypochlorous acid L1 is discharged out of the system of the pipe 2B from the discharge part 2e.
- the purification device 10 removes anions from the water W without removing anions, thereby making the water W contain anions having pH buffering ability. However, it is possible to remove the cation that causes the water W to lose the oxidizing power of hypochlorous acid.
- Hydrochloric acid A1 is intermittently supplied to water W supplied to pipes 2A and 2B, and sodium hypochlorite B is continuously supplied to diluted hydrochloric acid A2 and A3 generated by the supply of hydrochloric acid A1 to water W. It is possible to prevent the reaction of hypochlorous acid generated by the mixture of water, hydrochloric acid and hypochlorite with hydrochloric acid again. Thereby, the hypochlorous acid concentration of the hypochlorous acid aqueous solution L1 can be prevented from decreasing, and the gas generated by the reaction of hypochlorous acid and hydrochloric acid becomes bubbles and the safety of the worker Can be prevented from falling.
- the mixing apparatus 100 (100-1, 100-2) of the above embodiment, by supplying the hydrochloric acid A1 by the pump 7 to the pipe 2A to which the water W is supplied, the intermittent supply of the hydrochloric acid A1 is facilitated. Can be implemented.
- hydrochloric acid may be divided into a plurality of small portions by supplying hydrochloric acid supply part 2b to supply hydrochloric acid at a plurality of places, or hydrochloric acid may be divided into a plurality of small portions by setting of a pump. It may be configured to supply.
- the hypochlorous acid aqueous solution means the hypochlorous acid aqueous solution manufactured by the method and apparatus for manufacturing the hypochlorous acid aqueous solution according to the present invention. Specifically, it means hypochlorous acid aqueous solution L1 shown in FIG.
- hypochlorous acid aqueous solution L1 is used as a repellent of a pest is demonstrated as an example of the application of the hypochlorous acid aqueous solution L1.
- the hypochlorous acid aqueous solution is stored in a container capable of spraying the liquid inside.
- the hypochlorous acid aqueous solution is sprayed on the white chrysanthemum under cultivation in a vinyl house in which the chrysanthemum is grown.
- hypochlorous acid aqueous solution when the hypochlorous acid aqueous solution is sprayed on the bacteria and viruses, the hypochlorous acid contained in the hypochlorous acid aqueous solution deprives the bacteria and viruses of electrons, and inactivates the bacteria and viruses, The hypochlorous acid is reacted as shown in the following reaction formula (5) to separate into chloride ion and water.
- hypochlorous acid sprayed to the outside of the container becomes harmless ions (chloride ions, water), and thus does not adversely affect the human body or xylophagus.
- the Kuroban Mushroom fly is a pest that causes black spots on the xylopus jellyfish and lowers the commercial value of the xylopus jellyfish by sucking the liquid originating from the growing xylophagus jellyfish.
- a hypochlorous acid aqueous solution on the chrysanthemum jellyfish, it becomes possible to repel the krusane mushroom fly from this chrysanthemum jellyfish.
- hypochlorous acid aqueous solution of the present embodiment can be widely used as a repellent agent for other uses besides the agricultural purposes exemplified above.
- it can be used for insect repellents at food processing plants, and for measures to prevent flies from beds in general households.
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Abstract
殺虫効果を有さず有害生物を忌避する効果を有する物質を含む忌避剤、及び次亜塩素酸の製造方法並びに製造装置を提供する。 次亜塩素酸水溶液からなる忌避剤。水から陰イオンを除去せずに陽イオンを除去することで当該水を精製し（ＳＴ１）、精製した水と無機酸及び次亜塩素酸塩を混合するか、精製した水に塩化物イオンを含む水溶液を電気分解することで次亜塩素酸水溶液を生成する（ＳＴ２）、次亜塩素酸水溶液の製造方法並びに製造装置。
Description
本発明は、害虫などの有害生物を栽培植物などの保護対象物から忌避する効果を有する忌避剤、及び当該忌避剤として用いることが可能な次亜塩素酸水溶液の製造方法並びに製造装置に関するものである。
従来から、害虫などの有害生物を栽培植物などの保護対象物から忌避する効果を有する忌避剤が用いられている。忌避剤は、例えば農業で使用されており、栽培植物に噴霧されることで栽培植物から害虫を忌避する効果を奏する。
忌避剤には、上述したような忌避効果を発揮する物質が含まれている。例えば、特許文献１には、忌避効果を発揮する物質としてトロポロン誘導体を含む忌避剤が記載されている。また、同文献には、トロポロン誘導体が忌避効果に加えて殺虫効果を有することが記載されている。
しかし、上記特許文献１に記載の忌避剤のように、忌避効果を発揮する物質が殺虫効果をも発揮することになると、この物質が殺虫効果を発揮するがゆえの有害性を有して人体や保護対象物に悪影響を与えるおそれがある。このため、人体や保護対象物のより高い安全性を確保するために、殺虫効果を有さずに忌避効果を有する物質を含む忌避剤の開発が求められている。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、殺虫効果を有さず有害生物を忌避する効果を有する物質を含む忌避剤、及び当該忌避剤として用いることが可能な次亜塩素酸水溶液の製造方法並びに製造装置を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明は、忌避剤であって、次亜塩素酸水溶液からなることを特徴とする。本発明によれば、忌避剤が次亜塩素酸水溶液からなることで、殺虫効果を有さず有害生物を忌避する効果を有する物質を含む忌避剤とすることができる。
さらに、上記忌避剤において、次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸濃度が５ｐｐｍ以上４００ｐｐｍ以下であってもよい。このように、次亜塩素酸水溶液の次亜塩素酸濃度が５ｐｐｍ以上であることにより、次亜塩素酸が有する忌避効果を十分に発揮させることができる。また、次亜塩素酸水溶液の次亜塩素酸濃度が４００ｐｐｍ以下であることにより、次亜塩素酸による人体への刺激を弱く抑えることができる。
さらに、上記忌避剤において、次亜塩素酸水溶液は、ｐＨが４．０以上７．０以下であってもよい。このように、次亜塩素酸水溶液のｐＨが４．０以上７．０以下であることで、次亜塩素酸水溶液を弱酸性に維持することができ、次亜塩素酸水溶液が人体に与える刺激を弱く抑えることができる。また、次亜塩素酸水溶液のｐＨが４．０以上７．０以下であることで、次亜塩素酸が菌から電子を奪う除菌機能及び次亜塩素酸がウイルスから電子を奪うウイルス不活性機能を高めることができる。
さらに、上記忌避剤において、次亜塩素酸水溶液には、前記次亜塩素酸水溶液に供給される水に由来する陰イオンが含まれていてもよい。このように、次亜塩素酸水溶液に陰イオンが含まれることにより、陰イオンがｐＨ緩衝機能を発揮して次亜塩素酸水溶液のｐＨの急激な変化を効果的に抑制し、次亜塩素酸水溶液のｐＨを安定させることができる。すなわち、上記のような緩衝材としての陰イオンがなければｐＨの急激な変化が起こり得る。つまり、次亜塩素酸ナトリウムと無機酸が接触する際にそれらの接点では急激にｐＨが下がり、塩素ガスとなって有効塩素総量を減らしてしまうほか、作業者を危険にさらすことになる。これに対して本発明によれば、次亜塩素酸水溶液に陰イオンが含まれていることで、上記のような事態を回避することができる。
また、この場合の陰イオンは重炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオンの少なくともいずれかであってよい。
また、この場合の陰イオンは重炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオンの少なくともいずれかであってよい。
また、上記課題を解決するための本発明は、次亜塩素酸水溶液の製造方法であって、水から陰イオンを除去せずに陽イオンを除去することで当該水を精製する第１工程と、前記第１工程で精製した水に無機酸及び次亜塩素酸塩を混合するか、前記第１工程で精製した水に塩化物イオンを含む水溶液を電気分解することで次亜塩素酸水溶液を生成する第２工程と、を有することを特徴とする。
本発明にかかる次亜塩素酸水溶液の製造方法によれば、原料となる水の精製は当該水から陰イオンを除去せずに陽イオンを除去して行うことで、ｐＨ緩衝能を有する陰イオンを次亜塩素酸水溶液に含有させておきながらも、次亜塩素酸の酸化力を奪う原因となる陽イオンを除去することができる。また、塩酸の添加時に陰イオンが緩衝材として働くことで、次亜塩素酸ナトリウムとの急激な反応を抑制することができる。
さらに、上記次亜塩素酸水溶液の製造方法において、水、無機酸及び次亜塩素酸塩の混合は、水へ無機酸を断続的に供給し、供給により生成した希釈無機酸に次亜塩素酸塩を連続的に供給することにより行うことができる。このように、水へ無機酸を断続的に供給し、供給により生成した希釈無機酸に次亜塩素酸塩を連続的に供給することで、水、無機酸及び次亜塩素酸塩の混合により生成した次亜塩素酸が再度無機酸と反応するのを防止することができる。これにより、次亜塩素酸水溶液の次亜塩素酸濃度が低下するのを防止することができると共に、次亜塩素酸と無機酸との反応で生成したガスが気泡となって作業者の安全性を低下させるのを防止することができる。
また、本発明は、上記次亜塩素酸水溶液を製造する製造装置であって、水から陰イオンを除去せずに陽イオンを除去することで前記水を精製する第１工程を行う第１装置と、前記第１工程で精製した水に無機酸及び次亜塩素酸塩を混合するか、前記第１工程で精製した水に塩化物イオンを含む水溶液を電気分解することで次亜塩素酸水溶液を生成する第２工程を行う第２装置と、を備え、前記第２装置は、前記水を供給する配管と、前記水が供給された前記配管に前記無機酸を断続的に供給する無機酸供給部と、前記無機酸が供給された水に前記次亜塩素酸塩を連続的に供給する次亜塩素酸塩供給部と、を備えることを特徴とする。
上記発明の一実施態様として、無機酸供給部が無機酸を断続的に供給することには、無機酸を複数回に分けて（供給する全量を複数回に分けて）供給することを含めてもよい。また、次亜塩素酸塩供給部が次亜塩素酸塩を連続的に供給することには、次亜塩素酸塩を一気に（全量を一回で）供給することを含めてもよい。さらに、無機酸を複数回に分けて供給することとして、無機酸の注入箇所を複数個所に分けたり、ポンプの設定でより細かい量に分けて複数回で注入することなどが可能である。その一方で、次亜塩素酸塩は、全量を一気に注入するようにしてよい。
このように、無機酸を断続的に供給すると共に次亜塩素酸塩を連続的に供給するように構成したことで、供給する無機酸が高濃度で次亜塩素酸塩と接触することを回避できるので、無機酸によるガスが発生することを抑制できる。
さらに、この次亜塩素酸水溶液の製造装置では、前記配管は、希釈無機酸を攪拌する攪拌部を有するインラインミキサーであってもよい。このように、配管は希釈無機酸を攪拌する攪拌部を有するインラインミキサーであることにより、攪拌部で希釈無機酸を攪拌して無機酸が均一に希釈された希釈無機酸を生成することができ、高濃度の無機酸が次亜塩素酸と反応しないように無機酸を効果的に希釈することができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
本発明に係る忌避剤によれば、殺虫効果を有さず有害生物を忌避する効果を有する物質を含む忌避剤とすることができる。また、本発明に係る次亜塩素酸水溶液の製造方法並びに製造装置によれば、比較的に高品質で劣化し難い次亜塩素酸水溶液を安全かつ高効率に製造することができる。
以下、添付図面を適宜参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。以下においては、本発明に係る忌避剤、本発明に係る次亜塩素酸水溶液の製造方法、本発明に係る次亜塩素酸水溶液の製造装置、これら製造方法及び製造装置で製造した次亜塩素酸水溶液の利用方法の順に説明する。
まず、本発明に係る忌避剤について説明する。本発明に係る忌避剤は、次亜塩素酸水溶液からなる。この次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸濃度が５ｐｐｍ以上４００ｐｐｍ以下であり、ｐＨが４．０以上７．０以下である。さらに、この次亜塩素酸水溶液には、重炭酸イオン（陰イオン）が含まれる。
以上のように、上記実施の形態によれば、忌避剤が次亜塩素酸水溶液からなることで、殺虫効果を有さず有害生物を忌避する効果を有する物質を含む忌避剤とすることができる。
さらに、上記実施の形態によれば、次亜塩素酸水溶液の次亜塩素酸濃度が５ｐｐｍ以上であることにより、次亜塩素酸が有する忌避機能を十分に発揮させることができ、次亜塩素酸水溶液の次亜塩素酸濃度が４００ｐｐｍ以下であることにより、次亜塩素酸による人体への刺激を弱く抑えることができる。
さらに、上記実施の形態によれば、次亜塩素酸水溶液のｐＨが４．０以上７．０以下であることで、次亜塩素酸水溶液を弱酸性に維持することができ、次亜塩素酸水溶液が人体に与える刺激を弱く抑えることができる。また、次亜塩素酸水溶液のｐＨが４．０以上７．０以下であることで、次亜塩素酸が菌から電子を奪う除菌機能及び次亜塩素酸がウイルスから電子を奪うウイルス不活性機能を高めることができる。
また、上記実施の形態によれば、次亜塩素酸水溶液に重炭酸イオン（陰イオン）が含まれることにより、重炭酸イオンがｐＨ緩衝機能を発揮して次亜塩素酸水溶液のｐＨ変化を抑制し、次亜塩素酸水溶液のｐＨを安定させることができる。
次に、本発明に係る忌避剤として用いることが可能な次亜塩素酸水溶液の製造方法について図１を参照しながら説明する。なお、以下で説明する製造方法並びに製造装置で製造する次亜塩素酸水溶液は、上記の忌避剤として用いることができるほか、その他の用途（例えば、除菌剤や消臭剤など）に用いることも勿論可能である。図１は、本発明の一実施形態に係る次亜塩素酸水溶液の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１に示す次亜塩素酸水溶液の製造方法は、原料となる水Ｗを精製する精製工程（第１工程）ＳＴ１と、精製工程ＳＴ１で精製した水Ｗから次亜塩素酸水溶液Ｌ１を製造する製造工程（第２工程）ＳＴ２とを有する。
水Ｗの精製工程ＳＴ１は、具体的には、水Ｗから不純物（有機物、金属イオン）を除去する工程である。また、精製工程ＳＴ１は、水Ｗに含まれる重炭酸イオンなどの陰イオンは除去しない。精製工程ＳＴ１は、水Ｗから有機物を除去する有機物除去工程ＳＴ１－Ａと、有機物除去工程ＳＴ１－Ａで有機物が除去された水Ｗから金属イオン（陽イオン）を除去する金属イオン除去工程ＳＴ１－Ｂとを有する。
有機物除去工程ＳＴ１－Ａにおいては、水Ｗをフィルターに通過させ、この水Ｗに含まれる有機物をフィルターで回収することで、水Ｗから有機物を除去する。これにより、後の製造工程ＳＴ２で製造される次亜塩素酸水溶液Ｌ１において次亜塩素酸が有機物と反応するのを回避し、次亜塩素酸水溶液Ｌ１の次亜塩素酸濃度が低下するのを回避する。さらに、次亜塩素酸水溶液Ｌ１中の有機物濃度が低くなることで、次亜塩素酸水溶液Ｌ１の人体への安全性が高まる。
金属イオン除去工程ＳＴ１－Ｂにおいては、有機物除去工程ＳＴ１－Ａで有機物が除去された水Ｗを陽イオン交換樹脂に供給し、水Ｗに含まれる金属イオンを陽イオン交換樹脂で吸着することで、水Ｗから金属イオンを除去する。水Ｗから除去する金属イオンには、ナトリウムイオンや重金属イオンなどが挙げられる。重金属イオンには、例えば鉄イオンがある。
ここで、金属イオン除去工程ＳＴ１－Ｂでは、次亜塩素酸水溶液Ｌ１から重炭酸イオンなどの陰イオンが除去されるのを防止するために、陽イオン及び陰イオンの両方を除去する装置は使用しない。具体的には、両性イオン交換樹脂や逆浸透膜などを使用しない。
次亜塩素酸水溶液の製造工程ＳＴ２は、精製工程ＳＴ１で精製した水、塩酸（無機酸）、次亜塩素酸ナトリウム（次亜塩素酸塩）を混合する方式（混合式）で次亜塩素酸水溶液Ｌ１を製造する。具体的には、水に塩酸を添加し、塩酸添加後の水に次亜塩素酸ナトリウムを添加する。これにより、下記反応式（１）のような反応が起こり次亜塩素酸が生成する。
ここで、塩酸は、下記反応式（２）に記載のように、製造工程ＳＴ２で製造された次亜塩素酸と再度反応し、次亜塩素酸を分解して塩素ガスを発生させる。この反応は、塩酸の濃度が高い場合に生じやすい。そこで、製造工程ＳＴ２においては、まず水に塩酸を供給して希釈塩酸を生成し、この希釈塩酸に次亜塩素酸ナトリウムを供給する。
また、塩酸は、次亜塩素酸水溶液の製造工程ＳＴ２で製造される次亜塩素酸水溶液Ｌ１のｐＨ調整剤としての機能を有する。そのため、製造工程ＳＴ２で製造される次亜塩素酸水溶液Ｌ１のｐＨが適切な範囲になるように、製造工程ＳＴ２で塩酸の供給量を調整する。
ここで、金属イオン除去工程ＳＴ１－Ｂで水Ｗから金属イオンを除去することで、最終的に製造される次亜塩素酸水溶液Ｌ１の金属イオン濃度が低くなり、次亜塩素酸水溶液Ｌ１の人体への安全性が高まる。
また、次亜塩素酸水溶液Ｌ１の鉄イオン（金属イオン）濃度が低くなったことで、次亜塩素酸水溶液Ｌ１において、鉄イオン（金属イオン）が下記反応式（３），（４）のように次亜塩素酸と反応するのを防止し、これにより次亜塩素酸濃度が低下するのが防止される。
さらに、次亜塩素酸水溶液Ｌ１の金属イオン濃度が低くなったことで、次亜塩素酸水溶液Ｌ１において金属イオンが重炭酸イオン、塩酸と反応することも防止される。これにより、次亜塩素酸水溶液Ｌ１において、重炭酸イオン濃度が低下して重炭酸イオンによるｐＨ緩衝能が低下することや、金属イオンと塩化物イオン、もしくは重炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオンなど（陰イオン）との反応により塩化物である塩（不純物）が発生することを防止する。
ここで、精製工程ＳＴ１で水Ｗから有機物や金属イオンを除去したり、製造工程ＳＴ２において、水、塩酸及び次亜塩素酸ナトリウムそれぞれの混合量を調整したりすることで、製造工程ＳＴ２で製造された次亜塩素酸水溶液Ｌ１の次亜塩素酸濃度が５ｐｐｍ以上４００ｐｐｍ以下、ｐＨが４．０以上７．０以下となるようにする。
以上のように、上記実施の形態によれば、次亜塩素酸水溶液Ｌ１の原料となる水Ｗの精製は当該水Ｗから重炭酸イオンなど（陰イオン）を除去せずに金属イオン（陽イオン）を除去して行うことで、ｐＨ緩衝能を有する重炭酸イオンなど（陰イオン）を次亜塩素酸水溶液Ｌ１に含有させておきながらも、次亜塩素酸水溶液Ｌ１から金属イオン（陽イオン）を除去することができる。
さらに、上記実施の形態によれば、水へ塩酸を断続的に供給し、供給により生成した希釈塩酸に次亜塩素酸ナトリウムを連続的に供給することで、水、塩酸及び次亜塩素酸ナトリウムの混合により生成した次亜塩素酸が再度塩酸と反応するのを防止することができる。なお、ここでいう塩酸を断続的に供給することには、全量を複数回に分けて少量ずつ供給することが含まれる。また、次亜塩素酸ナトリウムを連続的に供給することには、全量を一回で（一気に）供給することが含まれる。
また、上記実施の形態において、有機物除去工程ＳＴ１－Ａと金属イオン除去工程ＳＴ１－Ｂとは、適宜順序を入れ替えることができる。
さらに、上記実施の形態において、次亜塩素酸水溶液の製造工程ＳＴ２において、無機酸として塩酸を使用したが、塩酸に代えて炭酸、硫酸、リン酸、硝酸などを使用することもできる。
また、上記実施の形態において、次亜塩素酸水溶液の製造工程ＳＴ２では次亜塩素酸塩として次亜塩素酸ナトリウムを使用したが、次亜塩素酸ナトリウムに代えて次亜塩素酸マグネシウム、次亜塩素酸カルシウムなどを使用することもできる。なお、次亜塩素酸ナトリウムは液状であり、次亜塩素酸マグネシウム及び次亜塩素酸カルシウムは粒状である。
なお、上記実施の形態において、次亜塩素酸水溶液の製造工程ＳＴ２では、水、塩酸及び次亜塩素酸ナトリウムを混合する方式（混合式）に代えて、塩化物イオンを含む水溶液（例えば、塩化ナトリウム水溶液）を電気分解する方式（電解式）により次亜塩素酸水溶液を製造することもできる。
次に、次亜塩素酸水溶液の製造装置について説明する。図２に示すように、次亜塩素酸水溶液の製造装置１は、水を精製する精製装置１０と、精製した水に次亜塩素酸ナトリウムと塩酸を混合する混合装置１００とを備える。さらに、精製装置１０は、有機物除去フィルター１１（有機物除去装置）と、陽イオン交換樹脂１２（陽イオン除去装置）とを備えている。ここで、次亜塩素酸水溶液の製造装置１は、図１に示す次亜塩素酸水溶液の製造方法で使用される装置である。また、精製装置１０は、図１に示す水の精製工程ＳＴ１で使用される装置である。さらに、混合装置１００は、図１に示す次亜塩素酸水溶液の製造工程ＳＴ２で使用される装置である。また、有機物除去フィルター１１は、図１に示す有機物除去工程ＳＴ１－Ａで使用される装置である。さらに、陽イオン交換樹脂１２は、図１に示す金属イオン除去工程ＳＴ１－Ｂで使用される装置である。
図３は、混合装置１００の第一の例を示す概略図である。図３に示すように、第一の例である混合装置１００－１は、撹拌部（インラインミキサー）を有する配管２Ａと、配管２Ａに水Ｗを供給する水供給装置３と、配管２Ａに塩酸Ａ１を供給する塩酸供給装置４（無機酸供給装置）と、配管２Ａに次亜塩素酸ナトリウムＢを供給する次亜塩素酸ナトリウム供給装置５（次亜塩素酸塩供給装置）とを備えている。この混合装置１００－１は、さらに、配管２Ａと塩酸供給装置４とを連結する連結管６と、連結管６に設けられるポンプ７と、配管２Ａを流れる液体が連結管６側へ流出することを防止する逆流防止弁８とを備えると共に、配管２Ａと次亜塩素酸ナトリウム供給装置５とを連結する連結管１６と、連結管１６に設けられるポンプ１７と、配管２Ａを流れる液体が連結管１６側へ流出することを防止する逆流防止弁１８とを備えている。
配管２Ａは、水Ｗ、塩酸Ａ１及び次亜塩素酸ナトリウムＢを混合して次亜塩素酸水溶液Ｌ１を製造するためのものである。具体的には、配管２Ａは、水供給装置３から水Ｗが供給される水供給部２ａと、塩酸供給装置４から塩酸Ａ１が供給される塩酸供給部２ｂと、次亜塩素酸ナトリウム供給装置５から次亜塩素酸ナトリウムＢが供給される次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃと、水Ｗ、塩酸Ａ１及び次亜塩素酸ナトリウムＢを攪拌する攪拌部２ｄと、製造された次亜塩素酸水溶液Ｌ１を配管２Ａの系外へ排出する排出部２ｅとを有する。
また、配管２Ａにおける水Ｗの流れの上流側から下流側に向かって、水供給部２ａ、塩酸供給部２ｂ、次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃ、攪拌部（インラインミキサー）２ｄ、排出部２ｅの順に配置される。これにより、配管２Ａにおいては、水供給部２ａから供給された水Ｗと塩酸供給部２ｂから供給された塩酸Ａ１とが混合して希釈塩酸Ａ２が生じ、希釈塩酸Ａ２が次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃから供給された次亜塩素酸ナトリウムＢと混合して混合液Ｍとなる。さらに、混合液Ｍが攪拌部２ｄで攪拌されることで次亜塩素酸を含む次亜塩素酸水溶液Ｌ１が生成する。また、生成した次亜塩素酸水溶液Ｌ１は排出部２ｅから配管２Ａの系外へ排出される。
攪拌部２ｄは、導入された混合液Ｍを攪拌する部分であり、一例として、静止している案内羽根（図示せず）が形成された構成であってよい。その場合は、攪拌部２ｄに導入された混合液Ｍは、当該案内羽根に導入されることにより旋回される。これにより、混合液Ｍは攪拌され、混合液Ｍに含まれる塩酸及び次亜塩素酸ナトリウムが反応して次亜塩素酸が生成する。なお、攪拌部２ｄは必須の構成要素ではなく、攪拌部２ｄを省略することも可能である。さらに、攪拌部２ｄの具体的な構成は、上記した案内羽根を備えるものには限定されず、混合液Ｍを攪拌することができるものであれば、案内羽根を備えていない構成であってもよい。
連結管６は、配管２Ａの塩酸供給部２ｂと塩酸供給装置４とを連結する中空管であり、塩酸供給装置４から供給された塩酸Ａ１を塩酸供給部２ｂに案内する。
ポンプ７は、塩酸供給装置４から配管２Ａの塩酸供給部２ｂに供給される塩酸Ａ１の量を調整するために備えられている。ポンプ７は、連結管６を流れる塩酸Ａ１を少量ずつ又は予め定められた分量ずつ塩酸供給部２ｂに供給し、塩酸供給部２ｂに塩酸Ａ１を断続的に供給する。
逆流防止弁８は、配管２Ａの内部を流れる液体が塩酸供給部２ｂから流出することを防止する。なお、逆流防止弁８は、塩酸供給装置４から供給された塩酸Ａ１を塩酸供給部２ｂに供給する連結管６が内部に貫通している。
連結管１６は、配管２Ａの次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃと次亜塩素酸ナトリウム供給装置５とを連結する中空管であり、次亜塩素酸ナトリウム供給装置５から供給された次亜塩素酸ナトリウムＢを次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃに案内する。
ポンプ１７は、次亜塩素酸ナトリウム供給装置５から配管２Ａの次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃに供給される次亜塩素酸ナトリウムＢの量を調整するために備えられている。ポンプ１７は、連結管１６を流れる次亜塩素酸ナトリウムＢの全量を一気に次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃに供給し、次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃに次亜塩素酸ナトリウムＢを連続的に供給する。
逆流防止弁１８は、配管２Ａの内部を流れる液体が次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃから流出することを防止する。なお、逆流防止弁１８は、次亜塩素酸ナトリウム供給装置５から供給された次亜塩素酸ナトリウムＢを次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃに供給する連結管１６が内部に貫通している。
次に、混合装置１００の第二の例について説明する。なお、第二の例の説明及び対応する図面においては、第一の例と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項、および図示する以外の事項については、第一の例と同じである。
図４は、第二の例の混合装置１００－２を示す概略図である。図４に示す混合装置１００－２は、図３に示す混合装置１００－１が備える配管２Ａに代えて配管２Ｂを備えたものである。この配管２Ｂは、塩酸供給部２ｂと次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃとの間に第一攪拌部（インラインミキサー）２ｆを備えた点で配管２Ａとは異なる。そして、第一攪拌部２ｆは、図３に示す混合装置１００－１における攪拌部２ｄと同様の構成及び機能を有する。さらに、混合装置１００－２では、混合装置１００－１の配管２Ａにおける攪拌部２ｄを第二攪拌部２ｄとする。
また、配管２Ｂにおける水Ｗの流れの上流側から下流側に向かって、水供給部２ａ、塩酸供給部２ｂ、第一攪拌部２ｆ、次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃ、第二攪拌部２ｄ、排出部２ｅの順に配置される。これにより、配管２Ｂにおいては、水供給部２ａから供給された水Ｗと塩酸供給部２ｂから供給された塩酸Ａ１とが混合して希釈塩酸Ａ２が生じ、希釈塩酸Ａ２が第一攪拌部２ｆで攪拌されて希釈塩酸Ａ３となり、希釈塩酸Ａ３が次亜塩素酸ナトリウム供給部２ｃから供給された次亜塩素酸ナトリウムＢと混合して混合液Ｍとなる。さらに、混合液Ｍが第二攪拌部２ｄで攪拌されることで次亜塩素酸を含む次亜塩素酸水溶液Ｌ１が生成する。また、生成した次亜塩素酸水溶液Ｌ１は排出部２ｅから配管２Ｂの系外へ排出される。
以上のように、上記実施の形態によれば、精製装置１０は水Ｗから陰イオンを除去せずに陽イオンを除去することで、ｐＨ緩衝能を有する陰イオンを水Ｗに含有させておきながらも、水Ｗから次亜塩素酸の酸化力を奪う原因となる陽イオンを除去することができる。
このように陽イオン（金属イオン）を除去することで、陽イオンが次亜塩素酸と反応して酸化力を奪ってしまうことを防止できる。また、陽イオンを除去することで、上記の製造方法及び製造装置で製造した次亜塩素酸水溶液を用いた忌避剤や除菌剤などを噴霧したときに、その後乾いた際に金属イオンと陰イオンとで塩が生成されることも防止できる。特に、水道水に含まれるカルシウムイオン、マグネシウムイオンによってカルシウム塩やマグネシウム塩が生成されると、不溶性のためそれらを拭き取ることが難しくなるところ、上記のように塩の生成を防止できることで、そのような問題が生じずに済む。
また、塩酸Ａ１は、配管２Ａ、２Ｂに供給された水Ｗに断続的に供給され、次亜塩素酸ナトリウムＢは、水Ｗへの塩酸Ａ１の供給により生成した希釈塩酸Ａ２、Ａ３に連続的に供給されることで、水、塩酸及び次亜塩素酸塩の混合により生成した次亜塩素酸が再度塩酸と反応するのを防止することができる。これにより、次亜塩素酸水溶液Ｌ１の次亜塩素酸濃度が低下するのを防止することができると共に、次亜塩素酸と塩酸との反応で生成したガスが気泡となって作業者の安全性が低下することを防止できる。
また、上記実施の形態の混合装置１００（１００－１，１００－２）において、水Ｗが供給された配管２Ａに塩酸Ａ１をポンプ７で供給することにより、塩酸Ａ１の断続的な供給の容易化を図ることができる。
なお、上記実施の形態の混合装置１００－２では、塩酸の濃度が高い状態で次亜塩素酸ナトリウムに触れると塩素ガスを発生してしまうことから、これを回避するために希釈塩酸をあらかじめ第一攪拌部２ｆで攪拌して濃度の均一化を図ってから次亜塩素酸ナトリウムを混ぜるようにしている。しかしながらこれ以外にも、塩酸を供給する塩酸供給部２ｂを複数個所とすることで塩酸を少量ずつ複数に分けて供給するように構成したり、ポンプの設定で塩酸を少量ずつ複数回に分けて供給するように構成してもよい。
次に、次亜塩素酸水溶液の利用方法の一例について説明する。なお、この説明において、次亜塩素酸水溶液とは、本発明に係る次亜塩素酸水溶液の製造方法及び製造装置で製造した次亜塩素酸水溶液を意味する。具体的には、図１に示す次亜塩素酸水溶液Ｌ１を意味する。
ここでは、次亜塩素酸水溶液Ｌ１の用途の一例として、当該次亜塩素酸水溶液Ｌ１を有害生物の忌避剤として用いる場合を説明する。まず、内部の液体を噴霧することが可能な容器に次亜塩素酸水溶液を収納する。次に、シロキクラゲを栽培しているビニールハウス内において、栽培中のシロキクラゲに次亜塩素酸水溶液を散布する。
ここで、次亜塩素酸水溶液が菌やウイルスに噴霧されると、次亜塩素酸水溶液に含まれる次亜塩素酸が菌やウイルスから電子を奪い、これら菌やウイルスを不活性化すると共に、この次亜塩素酸が下記反応式（５）のように反応して塩化物イオンと水とに分離する。これにより、容器の外部に噴霧された次亜塩素酸は、無害なイオン（塩化物イオン、水）になるため、人体やシロキクラゲに悪影響を及ぼさない。
そして、栽培中のシロキクラゲから有害生物（クロバネキノコバエ）を忌避することが可能になる。クロバネキノコバエは、栽培中のシロキクラゲから生じる液を吸うことで、シロキクラゲに黒い斑点を生じさせてシロキクラゲの商品価値を下落させる有害生物である。しかし、シロキクラゲに次亜塩素酸水溶液を散布することで、このシロキクラゲからクロバネキノコバエを忌避することが可能となる。
なお、本実施形態の次亜塩素酸水溶液は、忌避剤としては、上記以外に例示した農業目的以外にも他の用途にも幅広く用いることが可能である。一例として、食品加工工場での虫除けや、一般家庭で糠床からのコバエ対策などにも使用が可能である。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。
Claims (9)
- 次亜塩素酸水溶液からなることを特徴とする忌避剤。
- 前記次亜塩素酸水溶液は、次亜塩素酸濃度が５ｐｐｍ以上４００ｐｐｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の忌避剤。 - 前記次亜塩素酸水溶液は、ｐＨが４．０以上７．０以下である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の忌避剤。 - 前記次亜塩素酸水溶液には、前記次亜塩素酸水溶液に供給される水に由来する陰イオンが含まれる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の忌避剤。 - 前記陰イオンは、重炭酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオンの少なくともいずれかである
ことを特徴とする請求項４に記載の忌避剤。 - 次亜塩素酸水溶液の製造方法であって、
水から陰イオンを除去せずに陽イオンを除去することで当該水を精製する第１工程と、
前記第１工程で精製した水に無機酸及び次亜塩素酸塩を混合するか、前記第１工程で精製した水に塩化物イオンを含む水溶液を電気分解することで次亜塩素酸水溶液を生成する第２工程と、を有する
ことを特徴とする次亜塩素酸水溶液の製造方法。 - 前記第２工程における前記水、前記無機酸及び前記次亜塩素酸塩の混合は、
前記水へ前記無機酸を断続的に供給し、
前記無機酸の供給により生成した希釈無機酸に前記次亜塩素酸塩を連続的に供給することにより行う
ことを特徴とする請求項６に記載の次亜塩素酸水溶液の製造方法。 - 次亜塩素酸水溶液を製造するための製造装置であって、
水から陰イオンを除去せずに陽イオンを除去することで前記水を精製する第１工程を行う第１装置と、
前記第１工程で精製した水に無機酸及び次亜塩素酸塩を混合するか、前記第１工程で精製した水に塩化物イオンを含む水溶液を電気分解することで次亜塩素酸水溶液を生成する第２工程を行う第２装置と、を備え、
前記第２装置は、
前記水を供給する配管と、
前記水が供給された前記配管に前記無機酸を断続的に供給する無機酸供給部と、
前記無機酸が供給された水に前記次亜塩素酸塩を連続的に供給する次亜塩素酸塩供給部と、を備える
ことを特徴とする次亜塩素酸水溶液の製造装置。 - 前記配管は、
前記希釈無機酸を攪拌する攪拌部を有する
ことを特徴とする請求項８に記載の次亜塩素酸水溶液の製造装置。
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