JP2016101287A - 電解水の生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】食塩水のみを被電解物質溶液とすることで被電解物質溶液の取り扱いを容易なものとし、生成した弱酸性電解水や微酸性電解水を空間除菌や物品の除菌に安全に使用できる電解水による消毒殺菌方法および電解水の生成装置を提供する。【解決手段】携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽２の陽極室１０と陰極室１２とに被電解物質溶液として所定濃度の食塩水を満たし、イオン交換膜からなる隔膜７で隔てた前記二室において被電解物質溶液を電気分解し、陽極室１０で強酸性電解水を生成し、陰極室１２でアルカリ性電解水を生成し、陽極室１０から取り出す陽極室生成水に陰極室１２から取り出す陰極室生成水を加えて、ｐＨ３．０−５．０、有効塩素濃度１０−６０ｐｐｍに調整した弱酸性電解水を生成し、生成した弱酸性電解水を対象室内に噴霧して殺菌・除菌する、あるいは生成した弱酸性電解水を対象物に噴霧して殺菌・除菌する。【選択図】図１

Description

本発明は、電解水の利用技術に係り、電解水を用いて行う殺菌、除菌による消毒や電解水を生成するための装置に関する。

はじめに、以下において、「消毒」の定義は、物体や生体に、付着または含まれている病原性微生物を、死滅または除去させ、害のない程度まで減らしたり、あるいは感染力を失わせるなどして、毒性を無力化させるものとし、「殺菌」の定義は、菌を死滅させるものとし、「除菌」の定義は、物体や液体といった対象物や、限られた空間に含まれる微生物の数を減らし、洗浄度を高めるものとする。

従来、水道水等を電気分解して得られる電解水としては、強酸性電解水（強酸性次亜塩素酸水）、弱酸性電解水（弱酸性次亜塩素酸水）、微酸性電解水（微酸性次亜塩素酸水）、電解次亜水、強アルカリ性電解水がある。

これらの電解水を食品添加物として使用する場合には、厚生労働省告示第２１２号に定める定義があり、ｐＨと有効塩素濃度（ｍｇ／ｋｇ）に関して述べれば、強酸性電解水（ｐＨ２．２−２．７、有効塩素濃度２０−６０）、弱酸性電解水（ｐＨ２．７−５．０、有効塩素濃度１０−６０）、微酸性電解水（ｐＨ５．０−６．５、有効塩素濃度１０−３０塩酸水、５０−８０塩酸／食塩水）等である。

この電解水を生成する技術としては、例えば特許文献１に記載するものがある。これは、電解槽が陽極と陰極とを隔膜で仕切ることにより槽内に陽極室と陰極室とを形成したものであり、陽極室において酸性電解水（酸化水）を生成し、陰極室においてアルカリ性電解水（還元水）を生成する。

この酸性電解水は強酸性であり、アルカリ性電解水は強アルカリである。強酸性電解水の殺菌に寄与する有効成分は次亜塩素酸であり、殺菌効果は有効塩素濃度に相関する。

特許第３３２１２５６号

ところで、強酸性電解水は食品添加物に認められた安全性の確認されたものではあるが、強酸性電解水によって空間除菌を行う場合には、強酸性電解水が室内の物品に付着するとその強い酸性度に起因して腐食する懸念があり、使用が躊躇われる。物品の除菌を行う場合にも同様である。食品添加物として認められた弱酸性電解水や微酸性電解水は酸性度が弱いので、空間除菌に向いている。また、食品添加物としての微酸性電解水の生成方法においては、被電解物質溶液として塩酸水の使用が定められており、薬品の取扱に注意が必要である。

本発明は上記した課題を解決するものであり、食塩水のみを被電解物質溶液とすることで被電解物質溶液の取り扱いを容易なものとし、生成した弱酸性電解水や微酸性電解水を空間除菌や物品の除菌に安全に使用できる電解水による消毒殺菌方法および電解水の生成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の電解水による消毒殺菌方法は、携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽の陽極室と陰極室とに被電解物質溶液として所定濃度の食塩水を満たし、イオン交換膜からなる隔膜で隔てた前記二室において被電解物質溶液を電気分解し、陽極室で強酸性電解水を生成し、陰極室でアルカリ性電解水を生成し、陽極室から取り出す陽極室生成水に陰極室から取り出す陰極室生成水を加えて、ｐＨ３．０−５．０、有効塩素濃度１０−６０ｐｐｍに調整した弱酸性電解水を生成し、生成した弱酸性電解水を対象室内に噴霧して殺菌・除菌する、あるいは生成した弱酸性電解水を対象物に噴霧して殺菌・除菌することを特徴とする。

本発明の電解水による消毒殺菌方法は、携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽の陽極室と陰極室とに被電解物質溶液として所定濃度の食塩水を満たし、イオン交換膜からなる隔膜で隔てた前記二室において被電解物質溶液を電気分解し、陽極室で強酸性電解水を生成し、陰極室でアルカリ性電解水を生成し、陽極室から取り出す陽極室生成水に陰極室から取り出す陰極室生成水を加えて、ｐＨ５．０−６．５、塩素濃度１０−８０ｐｐｍに調整した微酸性電解水を生成し、生成した微酸性電解水を対象室内に噴霧して殺菌・除菌する、あるいは生成した微酸性電解水を対象物に噴霧して殺菌・除菌することを特徴とする。

本発明の電解水の生成装置は、携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽であって、陽極を配した陽極室と、陰極を配した陰極室と、両室を隔てるイオン交換膜と、陽極室生成水を送り出す陽極室送水路部と、陰極室生成水を送り出す陰極室送水路部と、陽極室送水路部の陽極室生成水と陰極室送水路部の陰極室生成水との混合水が流れ出る吐出口と、陽極室生成水と陰極室生成水との混合割合を調整する混合調整手段とを備え、混合調整手段は、吐出口から流れ出る混合水がｐＨ３．０−５．０、塩素濃度１０−６０ｐｐｍに調整された弱酸性電解水となるのに必要な量の陰極室生成水を陽極室生成水に混合することを特徴とする。

本発明の電解水の生成装置は、携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽であって、陽極を配した陽極室と、陰極を配した陰極室と、両室を隔てるイオン交換膜と、陽極室生成水を送り出す陽極室送水路部と、陰極室生成水を送り出す陰極室送水路部と、陽極室送水路部の陽極室生成水と陰極室送水路部の陰極室生成水との混合水が流れ出る吐出口と、陽極室生成水と陰極室生成水との混合割合を調整する混合調整手段とを備え、混合調整手段は、吐出口から流れ出る混合水がｐＨ５．０−６．５、塩素濃度１０−８０ｐｐｍに調整された微酸性電解水となるのに必要な量の陰極室生成水を陽極室生成水に混合することを特徴とする。

以上のように本発明によれば、電解水を生成する二室型電解槽が携行搬送可能な小型形状体をなすことで、電解水による消毒殺菌を行う場所において適時に電解水を生成することができ、さらに食塩水のみを被電解物質溶液とすることで被電解物質溶液の取り扱いが容易なものとなり、電解水を使用して消毒殺菌するうえでの利便性が高まる。

本発明の実施の形態における電解水生成装置を示す模式図 同電解水生成装置の斜視図 同電解水生成装置を開放した状態を示す斜視図 同電解水生成装置の上面図 同電解水生成装置の内部を示す斜視図

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここでは、アルカリ性電解水と弱酸性水を生成する装置について説明する。図１から図５に示すように、電解生成装置１は、携行搬送可能なポット状の小型形状体をなしており、槽本体２の上部に操作部３、吐出口４および携行時用のハンドル５を有し、天部に開閉可能な蓋部６を備えている。

電解生成装置１は二室型電解槽であり、槽本体２の槽内部空間はイオン交換膜からなる隔膜７を備えた仕切板部８で隔てられ、一側室が陽極９を配置した陽極室１０をなし、他側室が陰極１１を配した陰極室１２をなす。

陽極室１０には陽極室生成水を送り出す陽極室送水路部１３が連通し、陰極室１２には陰極室生成水を送り出す陰極室送水路部１４が連通している。陽極室送水路部１３は陽極室送水路１５と第１ポンプ１６を備え、陰極室送水路部１４は陰極室送水路１７と第２ポンプ１８と混合調整手段をなす流量調整弁１９を備えており、陽極室送水路部１３の陽極室送水路１５と陰極室送水路部１４の第２ポンプ１８は吐出口４に連通する吐出口送水路２０に合流している。

流量調整弁１９は、第１ポンプ１６および第２ポンプ１８が定常運転する状態で、吐出口４から流れ出る混合水がｐＨ３．０−５．０、塩素濃度１０−６０ｐｐｍに調整された弱酸性電解水となるのに必要な量の陰極室生成水を陽極室生成水に混合する。

微酸性電解水を生成する電解生成装置１とする場合には、流量調整弁１９は、第１ポンプ１６および第２ポンプ１８が定常運転する状態で、吐出口４から流れ出る混合水がｐＨ５．０−６．５、塩素濃度１０−８０ｐｐｍに調整された弱酸性電解水となるのに必要な量の陰極室生成水を陽極室生成水に混合する。

本実施の形態では、陰極室送水路部１４にのみ流量調整弁１７を設けたが、陽極室送水路部１３にも流量調整弁を設けることは可能である。本実施の形態では混合調整手段を流量調整弁１７で構成したが、第１ポンプ１６および第２ポンプ１８によって混合調整手段を構成することも可能である。

陽極１０と陰極１１は電解電源２１に接続し、第１ポンプ１６および第２ポンプ１８は操作部３に接続しており、操作部３には操作ボタン２２として、生成開始を指示する生成開始ボタン２２ａ、アルカリ性電解水の吐出を指示するアルカリ性電解水吐出ボタン２２ｂ、弱酸性電解水の吐出を指示する弱酸性電解水吐出ボタン２２ｃを設けている。

以下、上記した構成における作用を説明する。
（電解水生成）
蓋部６を開放し、被電解液として所定濃度（質量％）の食塩水（＜０．２％）を槽本体２の陽極室１０および陰極室１２に満たす。蓋部６を閉じた状態で生成開始ボタン２２ａを押す。操作部３は陽極９および陰極１１に通電し、食塩水を電解処理する。

この電解処理により、陽極室１０では陽極室生成水として強酸性電解水（ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ）が生成し、陰極室１２では陰極室生成水としてアルカリ性電解水（強アルカリ ＮａＯＨ）が生成する。
（吐出）
アルカリ性電解水を吐出させる場合には、アルカリ性電解水吐出ボタン２２ｂを押す。操作部３は第２ポンプ１８のみを駆動し、陰極室送水路１４を通して陰極室１２のアルカリ性電解水を送り出す。アルカリ性電解水は流量調整弁１９を通して吐出口送水路２０に送り出され、吐出口４から吐出される。

弱酸性電解水を吐出させる場合には、弱酸性電解水吐出ボタン２２ｃを押す。操作部３は第１ポンプ１６および第２ポンプ１８を駆動し、陽極室送水路１５を通して陽極室１０の強酸性電解水を吐出口送水路２０に送り出すとともに、陰極室送水路１４を通して陰極室１２のアルカリ性電解水を送り出す。アルカリ性電解水は流量調整弁１９を通して吐出口送水路２０に送り出されて、所定量が吐出口送水路２０において強酸性電解水に混合される。その結果、吐出口４から流れ出る混合水がｐＨ３．０−５．０、塩素濃度１０−６０ｐｐｍに調整された弱酸性電解水となる。

微酸性電解水の生成装置の場合には、吐出口４から流れ出る混合水がｐＨ５．０−６．５、塩素濃度１０−８０ｐｐｍに調整された弱酸性電解水となる。
（電解水の使用）
ａ．弱酸性電解水（次亜塩素酸水）の空間除菌利用
住居室内空間、商業施設、病院、電車、飛行機、バス等の人が集まる室内空間、家畜施設の飼育室内空間等々の対象室内の空間に弱酸性電解水を加湿器、噴霧器等により噴霧して除菌する。
ｂ．日常の衛生管理に利用
弱酸性電解水のｐＨは人の肌のｐＨに近いので、肌荒れを起こすことなく洗顔等による皮膚の雑菌の消毒殺菌、うがいによる口腔衛生（口臭除去、除菌）、介護における床ずれ傷の消毒殺菌、足の皮膚の消毒殺菌や脱臭等々に利用する。ウィルス、菌に汚染された什器等に噴霧して消毒殺菌する。

本実施の形態によれば、電解生成装置１が携行搬送可能な小型形状体をなすことで、電解水による消毒殺菌を行う場所に電解生成装置１を容易に持ち運んで、適時に適量の電解水を生成することができる。さらに食塩水のみを被電解物質溶液とすることで被電解物質溶液の取り扱いが容易なものとなり、電解水の生成が場所を問わずに行うことができ、電解水を使用して消毒殺菌するうえでの利便性が高まる。

１ 電解生成装置
２ 槽本体
３ 操作部
４ 吐出口
５ ハンドル
６ 蓋部
７ 隔膜
８ 仕切板部
９ 陽極
１０ 陽極室
１１ 陰極
１２ 陰極室
１３ 陽極室送水路部
１４ 陰極室送水路部
１５ 陽極室送水路
１６ 第１ポンプ
１７ 陰極室送水路
１８ 第２ポンプ
１９ 流量調整弁
２０ 吐出口送水路
２１ 電解電源
２２ 操作ボタン
２２ａ 生成開始ボタン
２２ｂ アルカリ性電解水吐出ボタン
２２ｃ 弱酸性電解水吐出ボタン

上記課題を解決するために、本発明の電解水の生成装置は、携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽であって、陽極を配した陽極室と、陰極を配した陰極室と、両室を隔てるイオン交換膜と、陽極室生成水を送り出す陽極室送水路部と、陰極室生成水を送り出す陰極室送水路部と、陽極室送水路部の陽極室生成水もしくは陽極室送水路部の陽極室生成水と陰極室送水路部の陰極室生成水との混合水が流れ出る吐出口と、陽極室生成水と陰極室生成水との混合割合を調整する混合調整手段をなす陽極室送水路部の陽極室送水路に介装した第１ポンプおよび陰極室送水路部の陰極室送水路に介装した第２ポンプと流量調整弁と、第１ポンプおよび第２ポンプを制御する操作部を備え、操作部は、第２ポンプの駆動により陰極室送水路を通して陰極室のアルカリ性電解水のみを吐出口送水路へ送り出すことを指示するアルカリ性電解水吐出ボタンと、第１ポンプおよび第２ポンプの駆動により陽極室送水路を通して陽極室の強酸性電解水を吐出口送水路に送り出すとともに、陰極室送水路および流量調整弁を通して陰極室のアルカリ性電解水を吐出口送水路に送り出し、吐出口からｐＨ３．０−５．０、塩素濃度１０−６０ｐｐｍに調整された弱酸性電解水を吐出することを指示する弱酸性電解水吐出ボタンを有することを特徴とする。

本発明の電解水の生成装置は、携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽であって、陽極を配した陽極室と、陰極を配した陰極室と、両室を隔てるイオン交換膜と、陽極室生成水を送り出す陽極室送水路部と、陰極室生成水を送り出す陰極室送水路部と、陽極室送水路部の陽極室生成水もしくは陽極室送水路部の陽極室生成水と陰極室送水路部の陰極室生成水との混合水が流れ出る吐出口と、陽極室生成水と陰極室生成水との混合割合を調整する混合調整手段をなす陽極室送水路部の陽極室送水路に介装した第１ポンプおよび陰極室送水路部の陰極室送水路に介装した第２ポンプと流量調整弁と、第１ポンプおよび第２ポンプを制御する操作部を備え、操作部は、第２ポンプの駆動により陰極室送水路を通して陰極室のアルカリ性電解水のみを吐出口送水路へ送り出すことを指示するアルカリ性電解水吐出ボタンと、第１ポンプおよび第２ポンプの駆動により陽極室送水路を通して陽極室の強酸性電解水を吐出口送水路に送り出すとともに、陰極室送水路および流量調整弁を通して陰極室のアルカリ性電解水を吐出口送水路に送り出し、吐出口からｐＨ５．０−６．５、塩素濃度１０−８０ｐｐｍに調整された微酸性電解水を吐出することを指示する微酸性電解水吐出ボタンを有することを特徴とする。

Claims (4)

1. 携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽の陽極室と陰極室とに被電解物質溶液として所定濃度の食塩水を満たし、イオン交換膜からなる隔膜で隔てた前記二室において被電解物質溶液を電気分解し、陽極室で強酸性電解水を生成し、陰極室でアルカリ性電解水を生成し、陽極室から取り出す陽極室生成水に陰極室から取り出す陰極室生成水を加えて、ｐＨ３．０−５．０、有効塩素濃度１０−６０ｐｐｍに調整した弱酸性電解水を生成し、生成した弱酸性電解水を対象室内に噴霧して殺菌・除菌する、あるいは生成した弱酸性電解水を対象物に噴霧して殺菌・除菌することを特徴とする電解水による消毒殺菌方法。
2. 携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽の陽極室と陰極室とに被電解物質溶液として所定濃度の食塩水を満たし、イオン交換膜からなる隔膜で隔てた前記二室において被電解物質溶液を電気分解し、陽極室で強酸性電解水を生成し、陰極室でアルカリ性電解水を生成し、陽極室から取り出す陽極室生成水に陰極室から取り出す陰極室生成水を加えて、ｐＨ５．０−６．５、塩素濃度１０−８０ｐｐｍに調整した微酸性電解水を生成し、生成した微酸性電解水を対象室内に噴霧して殺菌・除菌する、あるいは生成した微酸性電解水を対象物に噴霧して殺菌・除菌することを特徴とする電解水による消毒殺菌方法。
3. 携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽であって、陽極を配した陽極室と、陰極を配した陰極室と、両室を隔てるイオン交換膜と、陽極室生成水を送り出す陽極室送水路部と、陰極室生成水を送り出す陰極室送水路部と、陽極室送水路部の陽極室生成水と陰極室送水路部の陰極室生成水との混合水が流れ出る吐出口と、陽極室生成水と陰極室生成水との混合割合を調整する混合調整手段とを備え、
   混合調整手段は、吐出口から流れ出る混合水がｐＨ３．０−５．０、塩素濃度１０−６０ｐｐｍに調整された弱酸性電解水となるのに必要な量の陰極室生成水を陽極室生成水に混合することを特徴とする電解水の生成装置。
4. 携行搬送可能な小型形状体をなす二室型電解槽であって、陽極を配した陽極室と、陰極を配した陰極室と、両室を隔てるイオン交換膜と、陽極室生成水を送り出す陽極室送水路部と、陰極室生成水を送り出す陰極室送水路部と、陽極室送水路部の陽極室生成水と陰極室送水路部の陰極室生成水との混合水が流れ出る吐出口と、陽極室生成水と陰極室生成水との混合割合を調整する混合調整手段とを備え、
   混合調整手段は、吐出口から流れ出る混合水がｐＨ５．０−６．５、塩素濃度１０−８０ｐｐｍに調整された微酸性電解水となるのに必要な量の陰極室生成水を陽極室生成水に混合することを特徴とする電解水の生成装置。

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