JPH0458341B2 - - Google Patents
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- JPH0458341B2 JPH0458341B2 JP63185584A JP18558488A JPH0458341B2 JP H0458341 B2 JPH0458341 B2 JP H0458341B2 JP 63185584 A JP63185584 A JP 63185584A JP 18558488 A JP18558488 A JP 18558488A JP H0458341 B2 JPH0458341 B2 JP H0458341B2
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- electrode
- working electrode
- reactor
- sterilization
- sterilization device
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Landscapes
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、微生物を電気化学的に非活性化して
滅菌させる装置及びその方法に関し、詳しくは確
実に非活性化して滅菌に至らせようとする技術に
係るものである。 〔従来の技術〕 処理水は最終段階として滅菌処理がなされなけ
ればならない。従来多くの滅菌法が行なわれ、塩
素を利用する方法は最も広く適用されているもの
である。そして他の滅菌法として、オゾン法、
銅・銀イオンを用いる法、高分子化合物による吸
着法、紫外線滅菌法等がある。そしてオゾン法と
しては特公昭52−154253号公報、塩素法としては
特開昭59−4490号公報、紫外線法としては実開昭
57−128390号公報等がある。又、微生物を電気化
学的に非活性化して滅菌に至らせる電気化学滅菌
法も提案され、光半導体微粒子を用いたものとし
て、特開昭61−761160号公報及び特公昭62−
66861号公報等のものがある。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、塩素を利用する方法においては、発
癌の問題、水生生物への影響、その他いろいろな
問題が指摘されている。又、オゾン法、銅・銀イ
オンを用いる法、高分子化合物による吸着法、紫
外線滅菌法においては、形状がコンパクトである
こと、運転、保全が容易であること、騒音や健康
への悪影響がないこと等を考慮しなければならな
いものである。そして近年注目され提案されてい
る電気化学滅菌法においては、その良さが充分あ
りながら、上述した光に反応する光半導体を使用
するものや、電極を使用するものもあるが、実用
化に至らせ難いものとなつていた。 ところで、微生物の生細胞を電極に接触させる
と、生細胞内の補酵素（例えばcoenzyme Ａ；
CoA）が関係して電流が生じ、そしてこの補酵
素は電極上で酸化され、これに伴い生細胞の破壊
や活性が低下し、滅菌されることが伴つてる。こ
のことを利用して、生細胞に特有の電位を印加
し、生細胞内の補酵素を酸化し、生細胞を破壊
し、その活性を低下させ滅菌させるのが電気化学
滅菌法の原理である。かかる原理は伴つている
が、実用化に至らせるのが困難なのが現実である 本発明はこのような問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、電気化学滅菌
法を実用化でき、実際面で容易に使用することが
できる滅菌装置及びその方法を提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の滅菌装置は、一方が作用電極１、他方
が対極２となる電極要素３及び参照電極１３とし
ての甘汞電極１３ａをリアクター４内に装填し、
リアクター４に処理液１１を導入する導入口５
と、各電極間を通過させた処理済液１２を導出さ
せる導出口６とを形成し、甘汞電極１３ａと作用
電極１間の電位差を0.7ボルト以上に、そして作
用電極１の面積とリアクター４の容積の比率を略
0.05センチメートル以下に設定して成ることを特
徴とするものである。 〔作 用〕 このように、処理液が通過する作用電極１と参
照電極１３としての甘汞電極１３ａ間の電位差を
0.7ボルト以上に、そして作用電極１の面積Ｓと
リアクター４の容積Ｖの比率Ｖ／Ｓを略0.05セン
チメートル以下に設定することで、後述する実施
例に示す種々の実験結果によつて、効率よく滅菌
させることができることが判り、上記電気化学滅
菌法を実用化に至らせることができたのである。 すなわち、作用電極１の面積Ｓとリアクター４
の容積Ｖの比率Ｖ／Ｓを略0.05セチチメートル以
下に設定した条件で、かつ生細胞に特有の電位を
印加することで、生細胞内の補酵素の酸化を効率
よく行い、生細胞を効率よく破壊し、その活性を
効率よく低下させ滅菌さるに至つたのである。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。 第１図は本発明装置の概略図を示していて、リ
アクター４はガラス製もしくは絶縁性プラスチツ
ク等の円筒ケーシング７内にカーボンクロス８の
２枚の一方を作用電極１とし、他方を対極２と
し、これらの２枚のカーボンクロス８，８間にイ
オン交換膜１４を介装して両電極１，２間の短絡
防止を図つた電極要素３を過巻き状巻いて挿入
し、円筒ケーシング７の下端に形成された導入口
５からポンプ９を介して圧送された処理液１１を
作用電極１と対極２に間通して作用電極１及び対
極に接触させ、ポテンシヨスタツト１０を介して
作用電極１と参照電極１３としての甘汞電極１３
ａ間に印加された後述する特定電位により、処理
液１１中の微生物の生細胞の補酵素を酸化させ、
しかしてその活性を奪い、滅菌するようにし、そ
して滅菌がなされた処理済液１２を円筒ケーシン
グ７の上部に形成した導出口６から導出するよう
にしたものである。又、円筒ケーシング７の上端
には、参照電極（甘汞電極；以下S.C.Eと言う）
１３としての甘汞電極１３ａを配設してある。こ
の参照電極１３としての甘汞電極１３ａは化学反
応の生起による電位の変動を抑制するものであ
り、さらにたとえば、処理液１１又は処理済液１
２中の有機質成分が還元剤として働くことがあ
り、かかる場合に安定性がよいものである。以下
に実験結果を示す。 実験条件 (1) 試験水（模擬排水） 実験に使用した大腸菌は、Nutrient培地（肉
エキス１％、ペルトン１％、NaCl0.5％）を使用
し、37℃、12時間好気的に振とう培養したものを
用いた。培養に先立ち、培地は調整後120℃、10
分間オートクレーブにより加熱滅菌した。培養し
た大腸菌を集菌後、滅菌水道水に102〜103個／ml
になるように懸濁させたものを試料水とした。 (2) 滅菌効果の測定方法 測定すべき試料水から、ピペツトで１mlを採取
し、滅菌したシヤーレ上にまき、その上にあらか
じめ溶解しておいた寒天培地（Nutrient培地に
寒天を２％加えたもの）を約20ml注ぎ、ただちに
シヤーレを静かに振とうして、菌をよく分散させ
ながら、平板に固めた。これを37℃、24時間培養
した後、生成したコロニー数から菌数を測定し
た。滅菌効果は以下の式によつて求めた。 滅菌効率（大腸菌残存率、％） ＝試験後の試料水中のコロニー数／試験前の 試料水中のコロニー数×100 (3)実験装置の概要は第１図及び第２図に示してい
る。そしてリアクター４の寸法、容積等の概要を
表−１に示す。
滅菌させる装置及びその方法に関し、詳しくは確
実に非活性化して滅菌に至らせようとする技術に
係るものである。 〔従来の技術〕 処理水は最終段階として滅菌処理がなされなけ
ればならない。従来多くの滅菌法が行なわれ、塩
素を利用する方法は最も広く適用されているもの
である。そして他の滅菌法として、オゾン法、
銅・銀イオンを用いる法、高分子化合物による吸
着法、紫外線滅菌法等がある。そしてオゾン法と
しては特公昭52−154253号公報、塩素法としては
特開昭59−4490号公報、紫外線法としては実開昭
57−128390号公報等がある。又、微生物を電気化
学的に非活性化して滅菌に至らせる電気化学滅菌
法も提案され、光半導体微粒子を用いたものとし
て、特開昭61−761160号公報及び特公昭62−
66861号公報等のものがある。 〔発明が解決しようとする課題〕 ところが、塩素を利用する方法においては、発
癌の問題、水生生物への影響、その他いろいろな
問題が指摘されている。又、オゾン法、銅・銀イ
オンを用いる法、高分子化合物による吸着法、紫
外線滅菌法においては、形状がコンパクトである
こと、運転、保全が容易であること、騒音や健康
への悪影響がないこと等を考慮しなければならな
いものである。そして近年注目され提案されてい
る電気化学滅菌法においては、その良さが充分あ
りながら、上述した光に反応する光半導体を使用
するものや、電極を使用するものもあるが、実用
化に至らせ難いものとなつていた。 ところで、微生物の生細胞を電極に接触させる
と、生細胞内の補酵素（例えばcoenzyme Ａ；
CoA）が関係して電流が生じ、そしてこの補酵
素は電極上で酸化され、これに伴い生細胞の破壊
や活性が低下し、滅菌されることが伴つてる。こ
のことを利用して、生細胞に特有の電位を印加
し、生細胞内の補酵素を酸化し、生細胞を破壊
し、その活性を低下させ滅菌させるのが電気化学
滅菌法の原理である。かかる原理は伴つている
が、実用化に至らせるのが困難なのが現実である 本発明はこのような問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、電気化学滅菌
法を実用化でき、実際面で容易に使用することが
できる滅菌装置及びその方法を提供することにあ
る。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の滅菌装置は、一方が作用電極１、他方
が対極２となる電極要素３及び参照電極１３とし
ての甘汞電極１３ａをリアクター４内に装填し、
リアクター４に処理液１１を導入する導入口５
と、各電極間を通過させた処理済液１２を導出さ
せる導出口６とを形成し、甘汞電極１３ａと作用
電極１間の電位差を0.7ボルト以上に、そして作
用電極１の面積とリアクター４の容積の比率を略
0.05センチメートル以下に設定して成ることを特
徴とするものである。 〔作 用〕 このように、処理液が通過する作用電極１と参
照電極１３としての甘汞電極１３ａ間の電位差を
0.7ボルト以上に、そして作用電極１の面積Ｓと
リアクター４の容積Ｖの比率Ｖ／Ｓを略0.05セン
チメートル以下に設定することで、後述する実施
例に示す種々の実験結果によつて、効率よく滅菌
させることができることが判り、上記電気化学滅
菌法を実用化に至らせることができたのである。 すなわち、作用電極１の面積Ｓとリアクター４
の容積Ｖの比率Ｖ／Ｓを略0.05セチチメートル以
下に設定した条件で、かつ生細胞に特有の電位を
印加することで、生細胞内の補酵素の酸化を効率
よく行い、生細胞を効率よく破壊し、その活性を
効率よく低下させ滅菌さるに至つたのである。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。 第１図は本発明装置の概略図を示していて、リ
アクター４はガラス製もしくは絶縁性プラスチツ
ク等の円筒ケーシング７内にカーボンクロス８の
２枚の一方を作用電極１とし、他方を対極２と
し、これらの２枚のカーボンクロス８，８間にイ
オン交換膜１４を介装して両電極１，２間の短絡
防止を図つた電極要素３を過巻き状巻いて挿入
し、円筒ケーシング７の下端に形成された導入口
５からポンプ９を介して圧送された処理液１１を
作用電極１と対極２に間通して作用電極１及び対
極に接触させ、ポテンシヨスタツト１０を介して
作用電極１と参照電極１３としての甘汞電極１３
ａ間に印加された後述する特定電位により、処理
液１１中の微生物の生細胞の補酵素を酸化させ、
しかしてその活性を奪い、滅菌するようにし、そ
して滅菌がなされた処理済液１２を円筒ケーシン
グ７の上部に形成した導出口６から導出するよう
にしたものである。又、円筒ケーシング７の上端
には、参照電極（甘汞電極；以下S.C.Eと言う）
１３としての甘汞電極１３ａを配設してある。こ
の参照電極１３としての甘汞電極１３ａは化学反
応の生起による電位の変動を抑制するものであ
り、さらにたとえば、処理液１１又は処理済液１
２中の有機質成分が還元剤として働くことがあ
り、かかる場合に安定性がよいものである。以下
に実験結果を示す。 実験条件 (1) 試験水（模擬排水） 実験に使用した大腸菌は、Nutrient培地（肉
エキス１％、ペルトン１％、NaCl0.5％）を使用
し、37℃、12時間好気的に振とう培養したものを
用いた。培養に先立ち、培地は調整後120℃、10
分間オートクレーブにより加熱滅菌した。培養し
た大腸菌を集菌後、滅菌水道水に102〜103個／ml
になるように懸濁させたものを試料水とした。 (2) 滅菌効果の測定方法 測定すべき試料水から、ピペツトで１mlを採取
し、滅菌したシヤーレ上にまき、その上にあらか
じめ溶解しておいた寒天培地（Nutrient培地に
寒天を２％加えたもの）を約20ml注ぎ、ただちに
シヤーレを静かに振とうして、菌をよく分散させ
ながら、平板に固めた。これを37℃、24時間培養
した後、生成したコロニー数から菌数を測定し
た。滅菌効果は以下の式によつて求めた。 滅菌効率（大腸菌残存率、％） ＝試験後の試料水中のコロニー数／試験前の 試料水中のコロニー数×100 (3)実験装置の概要は第１図及び第２図に示してい
る。そしてリアクター４の寸法、容積等の概要を
表−１に示す。
以上要するに本発明は、処理液が通過する作用
電極と参照電極としての甘汞電極間の電位差を
0.7ボルト以上に、そして作用電極の面積とリア
クターの容積の比率を略0.05センチメートル以下
に設定してあるから、種々の実験結果により、効
率よく滅菌させることができることが判り、電気
化学滅菌法を実用化に至らせることができたので
ある。 すなわち、作用電極の面積とリアクターの容積
の比率を略0.05センチメートル以下に設定した条
件下で、かつ生細胞に特有の電位を印加すること
で、生細胞内の補酵素の酸化を効率よく行い、生
細胞を効率よく破壊し、その活性を効率よく低下
させ滅菌させるに至つたのである。しかもリアク
ターに参照電極としての甘汞電極を設けてあるか
ら、処理水中での化学反応の生起に起因する電位
変動を抑制でき、処理水の連続処理を安定して行
うことができるという利点がある。 又、作用電極と対極とが多孔質で形成されてい
るから、処理液との接触面積を大きくでき、接触
効果を高めるこができる。 又、作用電極及び対極がカーボンクロスで形成
されているから、電極の耐久性を増し、安価で容
易に多孔質の電極を得ることができる。 又、作用電極と対極間にイオン透過性の膜を配
置し、膜がイオン交換樹脂膜であるから、電極間
の絶縁を図り、イオン透過を可能にできる。 又、作用電極間に膜を配置して重ねて渦巻き状
にしてあるから、処理水との接触面積を増すこと
ができながら、リアクター内で処理水が混合する
のを防止でき、処理効率を高めるこができる。 又、リアクターの下方から処理液を導入し、上
方から処理済液を導出するから、最も適切、かつ
効率的な処理ができる。 又、処理液と作用電極及び対極との接触時間を
10分以上にするこで、充分な滅菌を行うことがで
きる。
電極と参照電極としての甘汞電極間の電位差を
0.7ボルト以上に、そして作用電極の面積とリア
クターの容積の比率を略0.05センチメートル以下
に設定してあるから、種々の実験結果により、効
率よく滅菌させることができることが判り、電気
化学滅菌法を実用化に至らせることができたので
ある。 すなわち、作用電極の面積とリアクターの容積
の比率を略0.05センチメートル以下に設定した条
件下で、かつ生細胞に特有の電位を印加すること
で、生細胞内の補酵素の酸化を効率よく行い、生
細胞を効率よく破壊し、その活性を効率よく低下
させ滅菌させるに至つたのである。しかもリアク
ターに参照電極としての甘汞電極を設けてあるか
ら、処理水中での化学反応の生起に起因する電位
変動を抑制でき、処理水の連続処理を安定して行
うことができるという利点がある。 又、作用電極と対極とが多孔質で形成されてい
るから、処理液との接触面積を大きくでき、接触
効果を高めるこができる。 又、作用電極及び対極がカーボンクロスで形成
されているから、電極の耐久性を増し、安価で容
易に多孔質の電極を得ることができる。 又、作用電極と対極間にイオン透過性の膜を配
置し、膜がイオン交換樹脂膜であるから、電極間
の絶縁を図り、イオン透過を可能にできる。 又、作用電極間に膜を配置して重ねて渦巻き状
にしてあるから、処理水との接触面積を増すこと
ができながら、リアクター内で処理水が混合する
のを防止でき、処理効率を高めるこができる。 又、リアクターの下方から処理液を導入し、上
方から処理済液を導出するから、最も適切、かつ
効率的な処理ができる。 又、処理液と作用電極及び対極との接触時間を
10分以上にするこで、充分な滅菌を行うことがで
きる。
第１図は本発明の一実施例の概略説明図、第２
図は同上の斜視図、第３図は同上の破断斜視図、
第４図は同上の印加電圧と滅菌率との関係を示す
グラフ、第５図は同上の静止系での接触時間と大
腸菌残存率の関係を示すグラフ、第６図は同上の
連続系での接触時間と大腸菌残存率の関係を示す
グラフであり、１は作用電極、２は対極、３は電
極要素、４はリアクター、５は導入口、６は導出
口、１３は参照電極、１３ａは甘汞電極である。
図は同上の斜視図、第３図は同上の破断斜視図、
第４図は同上の印加電圧と滅菌率との関係を示す
グラフ、第５図は同上の静止系での接触時間と大
腸菌残存率の関係を示すグラフ、第６図は同上の
連続系での接触時間と大腸菌残存率の関係を示す
グラフであり、１は作用電極、２は対極、３は電
極要素、４はリアクター、５は導入口、６は導出
口、１３は参照電極、１３ａは甘汞電極である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方が作用電極、他方が対極となる電極要素
及び参照電極としての甘汞電極をリアクター内に
装填し、リアクターに処理液を導入する導入口
と、各電極間を通過させた処理済液を導出させる
導出口とを形成し、甘汞電極と作用電極間の電位
差を0.7ボルト以上に、そして作用電極の面積と
リアクターの容積の比率を0.05センチメートル以
下に設定して成ることを特徴とする滅菌装置。 ２ 作用電極と対極とが多孔質で形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の滅菌装置。 ３ 作用電極及び対極がカーボンクロスで形成さ
れていることを特徴とする請求項１もしくは請求
項２記載の滅菌装置。 ４ 作用電極と対極間にイオン透過性の膜を配置
して成ることを特徴とする請求項１記載の滅菌装
置。 ５ 膜がイオン交換樹脂膜であることを特徴とす
る請求項４記載の滅菌装置。 ６ 作用電極と対極間に膜を配置して重ねて渦巻
き状にして成ることを特徴とする請求項１もしく
は請求項４記載の滅菌装置。 ７ リアクターの下方から処理液を導入し、上方
から処理済液を導出することを特徴とする請求項
１記載の滅菌装置。 ８ 処理液と作用電極及び対極との接触時間を10
分以上にすることを特徴とする請求項１記載の滅
菌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185584A JPH0236869A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 滅菌装置とその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185584A JPH0236869A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 滅菌装置とその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236869A JPH0236869A (ja) | 1990-02-06 |
| JPH0458341B2 true JPH0458341B2 (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=16173363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63185584A Granted JPH0236869A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 滅菌装置とその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0236869A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101346275B1 (ko) * | 2012-09-04 | 2014-01-03 | 삼성중공업 주식회사 | 케이블 꼬임이 방지되는 풍력 발전기의 요 운전 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6610937B2 (ja) * | 2015-11-09 | 2019-11-27 | 清水建設株式会社 | 薬剤効果予測方法 |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63185584A patent/JPH0236869A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101346275B1 (ko) * | 2012-09-04 | 2014-01-03 | 삼성중공업 주식회사 | 케이블 꼬임이 방지되는 풍력 발전기의 요 운전 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0236869A (ja) | 1990-02-06 |
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