JPH0550068A

JPH0550068A - 飲料水の殺菌方法

Info

Publication number: JPH0550068A
Application number: JP22854991A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Hirakata; 薫平形; Akihiko Fujii; 明彦藤井; Shinichi Shimoda; 慎一下田
Original assignee: Japan Carlit Co Ltd
Current assignee: Japan Carlit Co Ltd
Priority date: 1991-08-15
Filing date: 1991-08-15
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【目的】殺菌剤を使用せず、かつ残留塩素濃度を正確
に制御できる電解による飲料水の殺菌方法を提供する。【構成】不溶性電極を隣合う電極同士が異極となるよ
うに通電し、一定時間毎に電極の極性を反転することを
特徴とする飲料水の殺菌方法であり、また、該殺菌方法
で、電極が、電気メッキ、熱分解法、クラッド法によっ
て、チタン基体上に白金を被覆した不溶性電極であるこ
とを特徴とする殺菌方法である。【効果】殺菌剤の貯蔵、補充を必要とせず、電気のみ
で殺菌ができ、電極にスケールが付着しないので、定期
点検も必要とせず、長期間の運転ができる。また、残留
濃度の制御は、電流を制御することにより正確に行え
る。加えて、貯水槽に通電するだけなので、集合住宅で
も容易に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電解によって飲料水を
殺菌する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、飲料水を殺菌するためには、塩素
ガスを吹き込む方法、次亜塩素酸ナトリウム溶液等の殺
菌剤を定量注入ポンプで添加する方法が行われている。
前者は、危険度の高い高圧塩素ボンベを使用するので上
水道等の大きな施設でのみ行われている。後者は、殺菌
剤貯蔵槽と定量注入ポンプがあれば実施できるので小規
模の施設でも行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在、水道法施行規則
第１６条では、「給水せんにおける水が遊離残留塩素0.
1ppm（結合残留塩素の場合は0.4ppm）以上保持するよう
に塩素消毒すること」と規定されているが、上限は規定
されていない。この規定を守るために、末端の水道蛇口
での残留塩素濃度が0.1ppmとなるように殺菌剤を添加し
ているため、上水場に近い水道蛇口では、残留塩素濃度
が1ppm近くなることがあり、いわゆるカルキ臭い水とな
り、住民から苦情が出ていた。１９９２年度から予定さ
れている水道法施行規則改訂によると、水道蛇口におけ
る残留塩素濃度を0.1〜0.4ppm程度に制御しなければな
らなくなる。これが実施されると、従来のような上水場
の殺菌処理のみでは、とうてい実現不可能となり、水道
の途中で殺菌処理をすることが必要となる。その殺菌処
理は比較的小規模なため、主として殺菌剤を添加する方
法で行うこととなる。殺菌剤は、安価な次亜塩素酸ナト
リウム溶液が主に使用されるが、保存中に徐々に分解し
て次亜塩素酸ナトリウム濃度が減少するという欠点があ
り、残留塩素濃度を望み通りに制御することは困難であ
る。また、水道の途中に多くの殺菌剤貯蔵槽を設置して
定期的に殺菌剤を補充しなければならないので、多額の
経費が必要となる。

【０００４】マンション等の集合住宅の水道水は、貯水
槽にいったん貯められた後、各戸に配水されるが、貯水
槽中の残留塩素濃度が0.1ppm以下となることがある。そ
れを防ぐために殺菌剤の注入が必要となるが、殺菌剤貯
蔵槽の設置スペースがない、残留塩素濃度の制御が困難
である、殺菌剤の定期的な補充が困難である等の問題点
があり、実現されてないところが多い。

【０００５】本発明の目的は、飲料水の殺菌において、
殺菌剤を使用せず、かつ残留塩素濃度を正確に制御でき
る殺菌方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、電解によって飲料水を殺菌をする方法を
発見し、本発明を完成させた。

【０００７】すなわち、隣合う電極同士が異極となるよ
うに通電し、一定時間毎に電極の極性を反転することを
特徴とする飲料水の殺菌方法であり、また、該殺菌方法
で、電極が、電気メッキ、または熱分解法、またはクラ
ッド法によって、チタン基体上に白金を被覆した不溶性
電極であることを特徴とする殺菌方法である。

【０００８】一般に白金の不溶性電極の製造法には、公
知の技術である電気メッキ法、熱分解法、クラッド法が
ある。熱分解法は、白金含有塩溶液をチタン基体に塗布
し、加熱して白金被覆を得る方法であり、クラッド法
は、白金をチタン基体に溶接または圧力を加えることに
よって接着する方法である。本発明に用いる電極として
は、電気メッキ法、熱分解法、クラッド法のどの方法で
製造した電極も適用できる。その他として蒸着法もある
が、性能面では他の方法と変わらないが、製造コストが
高くなり実用的でない。白金以外で被覆した電極につい
ても実験したが、極性反転して白金より長寿命の被覆電
極は見いだせなかった。

【０００９】不溶性電極を用いて飲料水の電解を行う
と、水中のカルシウム、マグネシウムの不溶性化合物
（以下スケールと呼ぶ）が陰極に付着し、槽電圧が上昇
し、最終的に通電不能となる。従来、スケールを除去す
るには、塩酸等の酸で洗浄して溶解するか、物理的にか
き落すことが必要であったため、定期的な点検作業が欠
かせなかった。本発明者らは、電極の極性を一定時間毎
に反転することによりスケールの付着が防止できること
に着目した。極性反転によって長時間電解してもスケー
ルが付着しないので、定期的な点検を行わなくとも、長
期間槽電圧を上昇させないで電解をすることが可能とな
った。反転の頻度は、水質、電流密度により異なるが、
15〜30分に１回で十分である。電解条件は、水によって
異なるが、電流密度が0.5〜1.0Ａ/dm²、電極間距離が２
〜５mm、槽電圧が約５〜15Ｖである。本発明に用いた不
溶性電極は、２年間何の点検も必要としなかった。

【００１０】本発明によると、殺菌剤を使用せずに、電
気のみで殺菌ができ、電極にスケールが付着しないので
長期間定期点検も必要としないで、長期間の連続運転が
可能である。また、残留塩素濃度の制御は、電流を制御
することにより正確に行える。

【００１１】

【作用】水道水中には塩素イオンが数10ppm含まれてお
り、それを電解することにより次亜塩素酸が生成する。
次亜塩素酸は強力な殺菌力を有しており、これが殺菌効
果を発揮する。

【００１２】

【実施例１】塩素イオン濃度70ppm、残留塩素濃度０ppm
の地下水１m²の中に、熱分解法で作成した白金電極（寸
法幅80mm×長さ400mm）４枚を、各々が異極となるよう
に、極間距離３mmで配置して投入して、４Ａの電流を１
時間流したところ、残留塩素濃度は、0.2ppmとなった。
平均槽電圧は、5.2Ｖであった。

【００１３】

【実施例２】0.2m²の貯水槽に実施例１と同じ地下水を
５l／分で注入して、その中に実施例１と同じ白金電極
４枚（極間距離：３mm）を投入し、４Ａの電流を流し
て、１５分に１回極性反転を行った。平均槽電圧は、5.
2Ｖであった。２年間連続運転したが、スケールの付着
もなく、槽電圧の上昇もほとんどなかった。

【００１４】

【比較例１】実施例２において、極性反転をせずに、実
施例２と同様の電解を行った。30日後、槽電圧が電解開
始時より約２Ｖ上昇した。電解を中止して電極を観察し
たところ、スケールが陰極の全面に付着していた。

【００１５】本発明の実施において、必要ならば公知の
フィルタープレス型電解槽等の電解槽に白金の不溶性電
極を陽極と陰極に使用し、通電し、極性反転して殺菌す
ることも可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明による飲料水の殺菌は、殺菌剤を
使用しないので殺菌剤の貯蔵、補充を必要とせず、電気
のみで殺菌ができ、電極にスケールが付着しないので、
長期間定期点検も必要としないで、長期間の連続運転が
可能である。また、残留塩素濃度の制御は、電流を制御
することにより正確に行える。加えて、貯水槽に電極を
設置して通電するだけなので、集合住宅でも容易に行え
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣合う電極同士が異極となるように通電
し、一定時間毎に電極の極性を反転することを特徴とす
る飲料水の殺菌方法。
【請求項２】電極が、電気メッキ、または熱分解法、
またはクラッド法によって、チタン基体上に白金を被覆
した不溶性電極であることを特徴とする請求項１記載の
殺菌方法。