JPH07284775A

JPH07284775A - 次亜塩素酸含有液の電解処理装置の運転管理方法

Info

Publication number: JPH07284775A
Application number: JP6104322A
Authority: JP
Inventors: Teizo Fukumura; 貞三福村; Takafumi Machida; 孝文町田; Akira Sato; 章佐藤
Original assignee: TOKYO KAKEN KK
Current assignee: TOKYO KAKEN KK
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】読み誤り、判断誤りを起こさず、所定の範囲
内の殺菌作用のあるＰＨと酸化還元電位の酸性液を常に
安全かつ確実に採液する。【構成】電解処理槽１内に電解隔膜２を設けて陽極室
３と陰極室４とを形成して食塩液等の電解溶液の電解処
理を行うことによって、陽極室３より次亜塩素酸含有液
を採取するについて、ＰＨ計７と酸化還元電位計９によ
って酸性液のＰＨと酸化還元電位をそれぞれ測定し、酸
性液のＰＨが２．８以下になるとともに酸化還元電位が
１０５０ｍｖ以上となったときに、酸性液の採液可能の
電気信号を出すようにすることによって、殺菌作用のあ
る酸性液の採液を行う次亜塩素酸含有液の電解処理装置
の運転管理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、医療分野、食
品分野、農業分野、健康分野において、制菌・除菌・殺
菌に使用する次亜塩素酸含有液の電解処理装置の運転管
理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常の場合、次亜塩素酸含有液の電解処
理装置（以下電解処理装置という）は、電解処理槽内に
陽イオン交換膜、中性隔膜等の電解隔膜を設けて陽極室
と陰極室とを形成し、この陽極室と陰極室内に、例えば
３００−７００ｐｐｍの塩化ナトリウム溶液を添加した
水道水、井水、河川水等の電解溶液を流入させ、直流電
圧を印加して電解溶液の電解処理を行うことによって、
陽極室に処理液である次亜塩素酸含有液が得られ、陰極
室にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するアル
カリ性液が得られる。

【０００３】そして、以上のような電解処理によって得
られた次亜塩素酸含有液（以下酸性液という）は、一般
的に或る条件での細菌数と使用する酸性液量では、ＰＨ
２．８以下、酸化還元電位１０５０ｍｖ以上であると、
大腸菌、緑膿菌、ＭＲＳＡ、酵母、結核菌等に対して制
菌・除菌・殺菌（以下殺菌という）作用を有し、水道水
で洗浄するよりも、菌に対する殺菌効果は大きく、かつ
次亜塩素酸は分解が早く、残留性が少ないために、各種
の用途に使用されている。

【０００４】例えば、医療分野においては、肝炎やエイ
ズ等の病原体の感染予防の目的で、手洗い、うがい等の
消毒、床、壁、医療器具の消毒に。食品分野において
は、サルモネラ菌等汚染防止の目的で、カット野菜等の
生鮮食品の洗浄、また衛生管理の目的で、レストランの
職人の手洗い、厨房や食品器具の洗浄、消毒に。農業分
野においては、農作物栽培の病気予防や土壌改良の目的
のために、農作物やビニールハウスへの散布、殺菌に。
健康分野においては、美容の目的で、洗顔（アストリン
ゼン効果）やボディー洗浄使用されている。

【０００５】従って、この種の電解処理装置おいては、
電解溶液の濃度、電流、時間などにより発生する酸性液
の量は異なり、また得られる酸性液のＰＨ、酸化還元電
位も変化する。従って、この酸性液が、前述したような
用途に使用されるため、酸性液の性状の管理、すなわち
酸性液のＰＨ、酸化還元電位を殺菌作用のある範囲に管
理することは、非常に大切であり、常に特定の範囲内に
あるＰＨ、酸化還元電位の酸性液を確実に採液すること
が絶対条件である。

【０００６】一般に、この酸性液について、殺菌作用が
あるといわれる範囲は、前述したように、そのＰＨが
２．８以下であるとともに、酸化還元電位が１０５０ｍ
ｖ以上であり、このＰＨと酸化還元電位の具体的な条件
は、殺菌の目的、対象物、電解溶液の液質、電解処理条
件等に従って、前述した範囲より、充分な注意を持って
決定することになり、酸性液の採液に当たっては、この
範囲の値を見誤ったり、判断間違いを避けねばならな
い。そこで、この種の電解処理装置の各メ−カ−は、電
解処理装置にＰＨ計、酸化還元電位計を付設して測定す
るか、又は別途に単独のＰＨ計、酸化還元電位計を用意
して測定することを勧めている。

【０００７】しかし、従来、この酸性液のＰＨ、酸化還
元電位の範囲の測定は、電解処理装置の運転員がＰＨ計
や酸化還元電位計を目視することによって、個々に判断
をしているために、見誤り又は判断誤りがあると、殺菌
・制菌のない酸性液を、殺菌・制菌を要する個所に使用
するという重大な事態を起こしかねない。

【０００８】また、通常、前述した水道水、井水、河川
水等の電解溶液の場合、これらの電解溶液中の塩素イオ
ン濃度が低いので、食塩液等の塩類溶液を添加して電解
処理を行う必要があるが、この食塩等の溶解は意外に面
倒であり、かつ溶解タンクを初めとして、撹拌機、溶解
液の注入設備の設置等、操作と経済性からも問題があっ
た。

【０００９】さらに、前述した電解溶液の液質によって
は、塩類成分の多い水もあるので、その場合には、原水
中に含まれる塩類成分（鉱酸分）を塩素イオンに変えて
やれば、食塩液等の塩類溶液を添加しなくてもよい場合
もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従
来、電解処理装置の運転員が個々に判断していた酸性液
のＰＨと酸化還元電位を、ＰＨ計と酸化還元電位計にあ
らかじめ設定しておき、これらの計測器より採液可能の
電気信号を出して採液可能の表示をすることに、更に望
ましくは、採液可能の電気信号と電解処理装置の流出用
電磁弁の開閉を連動させることによって、特に専門的知
識と経験がなくても、運転員の読み誤り、判断誤りを起
こさず、所定の範囲内の殺菌作用のあるＰＨと酸化還元
電位の酸性液を常に安全かつ確実に採液することにあ
る。

【００１１】また、本発明の目的は、従来、原液である
電解溶液に、食塩液等の塩類溶液を溶解、添加すること
を省略し、電解処理装置の運転操作を簡略化してランニ
ングコストを低減するとともに、電解処理装置の溶解タ
ンク、撹拌機、溶解液の注入設備等の設置を省いてイニ
シャルコストを低減することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、次亜塩素酸含
有液の電解処理装置の運転管理方法に関するもので、電
解処理槽内に陽イオン交換膜、中性隔膜等の電解隔膜を
設けて陽極室と陰極室とを形成し、陽極室と陰極室に直
流電圧を印加して食塩液等の電解溶液の電解処理を行う
ことによって、陽極室より酸性液を採取するについて、
この陽極室の流出管内に又は酸性液の貯槽内にＰＨ計と
酸化還元電位計の電極をそれぞれ付設して、酸性液のＰ
Ｈと酸化還元電位をそれぞれ測定し、酸性液のＰＨが
２．８以下になるとともに酸化還元電位が１０５０ｍｖ
以上となったときに、酸性液の採液可能の電気信号を出
すようにすることによって、殺菌作用のある酸性液の採
液を行うようにすることに特徴がある。

【００１３】また、本発明は、前述した次亜塩素酸含有
液電解処理装置の電解処理槽の前段に、電解処理槽に流
入する電解溶液を予め処理する陰イオン交換装置を付設
し、この電解溶液を陰イオン交換装置で処理することに
よって、電解溶液に食塩液等の塩類溶液を添加すること
を不要にしたことに特徴がある。

【００１４】さらに、本発明は、前述した次亜塩素酸含
有液電解処理装置の酸性液の採液可能の電気信号によっ
て、ランプ又は音声発生器等の表示を行って採液可能状
態の確認をすることによって、殺菌作用のある酸性液の
採液を行うようにすることに特徴がある。

【００１５】さらに、本発明は、前述した次亜塩素酸含
有液電解処理装置の酸性液の採液開始の電気信号によっ
て、ランプ又は音声発生器等の表示を行って採液可能状
態の確認をすると同時に、陽極室の流出管に付設した電
磁弁等の開閉手段を開くことによって、殺菌作用のある
酸性液の採液を行うようにすることに特徴がある。

【００１６】

【作用】前述したように、電解処理装置を目視して判断
をすると見誤り又は判断誤を起こし易い、殺菌作用のあ
る酸性液のＰＨ、酸化還元電位の値を、予め電解処理装
置に付設したＰＨ計、酸化還元電位計に設定しておき、
これらの計測器より採液可能の電気信号を出して採液可
能の表示をすることによって、更に望ましくは、採液可
能の電気信号と電解処理装置の流出用電磁弁の開閉を連
動させることによって、所定の範囲内の殺菌作用のある
ＰＨと酸化還元電位の酸性液を常に安全かつ確実に採液
する。

【００１７】また、電解溶液の塩類成分が多いときは、
これをイオン交換樹脂で塩素イオンに変えてやることに
よって、食塩液等の塩類溶液の添加を不要とし、面倒な
食塩等の溶解作業を無くすほか、溶解タンクを初めとし
て、撹拌機、溶解液の注入設備の設置等の設置を省略す
る。

【００１８】本発明の実施例を図面に従って説明する
と、図１において、次亜塩素酸含有液電解処理装置の電
解処理槽１内の中央に、陽イオン交換膜等の電解隔膜２
を設けて陽極室３と陰極室４を形成し、陽極室３内には
陽極５を配置するとともに、陰極室４内には陰極６を配
置し、それぞれを直流電源に接続し、さらに陽極室３内
にはＰＨ計７の電極８と酸化還元電位計９の電極１０を
付設する。

【００１９】次亜塩素酸含有液電解処理装置としては、
例えば、旭硝子エンジニアリング株式会社製のオアシス
バイオ又はミクロクラスター（電解隔膜として陽イオン
交換膜を使用）、三浦電子株式会社製のオキシライザー
（電解隔膜として中性膜を使用）、コロナ工業株式会社
製のエーオックス（電解隔膜として中性膜を使用）等を
使用することができ、ＰＨ計７としては、堀場製作所製
のＰＨメーターＦ１６等を使用でき、酸化還元電位計９
としては、大倉電気株式会社製のＳＨ５８００等を使用
でき、またＰＨ計７と化還元電位計９を合体させたもの
としては、株式会社インターケムテック製のＭＯＤＥＬ
−１１１等を使用できる。

【００２０】陽極室３内と陰極室４内に食塩液等の塩類
溶液を少量添加した電解溶液を流入させた後、陽極５と
陰極６に直流電圧を印加して電解溶液の電解処理を行う
と、陽極室３からは活性の高い酸素と塩素が発生して殺
菌作用を有する酸性液（次亜塩素酸含有液）が得られ、
また陰極室４からは水素が発生してアルカリ性液が得ら
れる。

【００２１】前述した電解処理を継続すると、陽極室３
内の酸性液のＰＨが低下するとともに酸化還元電位も高
くなって行くので、この酸性液のＰＨと酸化還元電位の
変化を、ＰＨ計７と酸化還元電位９によって測定して行
き、陽極室３内の酸性液のＰＨが２．８以下になるとＰ
Ｈ計７が検知し、さらに、陽極室３内の酸性液の酸化還
元電位が１０５０ｍｖ以上になると、酸化還元電位計９
が検知する。

【００２２】そして、ＰＨ計７の検知と酸化還元電位計
９の検知が重なった時点で採液可能の電気信号を発し
て、陽極室３に付設した流出用電磁弁１１を開き、陽極
室３より殺菌作用のある酸性液の採取を開始して貯槽に
貯留し、前述したような用途に使用する。また、陰極室
４からはアルカリ含有液を流出して貯槽に貯留するが、
このアルカリ含有液は各種の用途、例えば各種容器の洗
浄液、酸性廃液の中和液等に使用する。

【００２３】なお、酸性液のＰＨが２．８以下であっ
て、酸化還元電位が１０５０ｍｖ以上であれば、殺菌作
用を有するが、より望ましくは、酸性液のＰＨが２．７
〜２．２の範囲であって、酸化還元電位が１１００〜１
２５０ｍｖの範囲にあるときに、最も優れた殺菌作用を
示し、扱い易い。

【００２４】陽極室３より流出する酸性液が、前述した
の採取の条件より外れると、流出用電磁弁１１を閉じ
る。この時点での陽極室３内の酸性液のＰＨは２．８以
下の範囲を外れ、酸化還元電位も１０５０ｍｖ以上の範
囲を外れているので、ＰＨ計７と酸化還元電位計９が検
知して、流出用電磁弁１１を開くことがないので、前述
した電解処理を再開すればよい。このようにすることに
よって、電解処理装置の運転管理を正確かつ安全にし、
運転の自動化をはかれる。

【００２５】なお、流出用電磁弁１１を電気信号によっ
て自動に開く必要がない場合には、図２に示すように、
ＰＨ計７と酸化還元電位計９とに緑ランプ１２と赤ラン
プ１３を電気的に接続し、電解処理中であって、ＰＨ計
７と酸化還元電位９の検知が重ならない状態のときは、
緑ランプ１２を点灯するようにする。そして、ＰＨ計７
の検知と酸化還元電位９の検知が重なったときに、採液
可能の電気信号を発して赤ランプ１３を点灯するように
し、この赤ランプ１３の点灯を電解処理装置の運転員が
目視で確認し、陽極室３に付設した流出用手動弁１１を
手で開けて、陽極室３より酸性液の採取を開始してもよ
く、このことによって、電解処理装置の運転管理を正確
かつ安全にし、かつ装置のコストを安価にできる。

【００２６】前述した赤ランプ１３の点灯と流出用電磁
弁１１を開くことを電気的に連動し、また前述した緑ラ
ンプ１２の点灯と流出用電磁弁１１を閉じることを電気
的に連動するようにすることによって、装置の運転管理
をより一段と正確かつ安全にし、運転の自動化を一層促
進させることも考えられる。また赤ランプ１３と緑ラン
プ１２の代わりに、採液可能と採液不可能のデジタル表
示や音声表示等の表示手段を設け、これらの表示手段と
ＰＨ計７と酸化還元電位計９を電気的に接続してもよ
い。

【００２７】陽極室３内と陰極室４内に流入する電解溶
液中の陰イオン濃度が高い場合、例えば陰イオン濃度が
２ｍｅｑ／ｌ以上の場合には、食塩液等の塩類溶液を添
加することなく、陽極室３と陰極室４に流入させる前の
電解溶液を、例えば塩素型の陰イオン交換樹脂を内蔵し
たカートリッジタイプのイオン交換筒に通して、電解溶
液中の塩素イオン以外のイオン、例えば硫酸イオン、硝
酸イオン、重炭酸イオン等を塩素イオンに変えて塩化ナ
トリウムとして利用して電解処理を行うと、食塩液等の
塩類溶液の添加が不要となり、塩類溶液の溶解作業、溶
解槽、微量の塩類溶液の注入機器、攪拌等を省略し、そ
の操作と工程を簡略化できる。

【００２８】

【実施例１】日本カーリット株式会社製の次亜塩素酸含
有液電解処理装置であるカリオス１００型に、堀場製作
所製のＰＨメーターＦ１６と大倉電気株式会社製の酸化
還元電位計ＳＨ５８００を付設し、ＰＨ計のＰＨ検知下
限を２．６に設定し、酸化還元電位計の酸化還元電位検
知下限を１１００ｍｖに設定し、そして塩類溶液として
飽和食塩水を水道水に添加した下記組成の電解溶液を調
整した。

【００２９】電解溶液の組成濃度（ｐｐｍ as it is ) ＰＨ７．２４酸化還元電位７４０ナトリウム５０７カルシユム２２．８マグネシウム４．４塩素７７３硫酸３７硝酸１２重炭酸４２．７全カチオン(ppm as caco₃) １１７７全アニオン(ppm as caco₃) １１７７

【００３０】前述した電解溶液を、陽極室へ流入速度
１．７ｌ／ｍ、陰極室へ流入速度１．０１ｌ／ｍで流入
し、装置に直流電気を印加し、電流密度２．３Ａ／ｄｍ
² の条件で電解処理を開始した。電解処理を１分間行っ
た時点で、その酸性液のＰＨは２．８になるとともに、
酸化還元電位も１１００ｍｖになり、酸性液の採水可能
の電気信号を発して赤色ランプを点灯したので、その酸
性液の採水を開始したところ、下記の組成の殺菌作用の
ある酸性液を確実かつ安全に採水できた。

【００３１】酸性液の組成濃度（ｐｐｍ as it is ) ＰＨ２．６酸化還元電位１１５０残留塩素４０ナトリウム４７６カルシユム２１マグネシウム３塩素７３８硫酸３６硝酸１２重炭酸０

【００３２】

【実施例２】前処理装置として、塩素型の陰イオン交換
樹脂アンバーライトＩＲＡ−４１０を５００ｃｃ充填し
たカートリッジ型イオン交換筒を、三浦電子株式会社製
の中性膜を装填した次亜塩素酸含有液電解処理装置であ
るオキシライザー（ＯＸＭ−２５Ｍ）に接続し、このオ
キシライザーに堀場製作所製のＰＨメーターＦ１６と大
倉電気株式会社製の酸化還元電位計ＳＨ５８００を付設
し、ＰＨ計のＰＨ検知下限を２．７に設定し、酸化還元
電位計の酸化還元電位検知下限を１１５０ｍｖに設定
し、そして塩類溶液として下記組成の井水を電解溶液と
して調整した。

【００３３】電解溶液の組成濃度（ｐｐｍ as it is ) ＰＨ７．２酸化還元電位７３０ナトリウム５２．３カルシユム２２．７マグネシウム５．１塩素６３．７硫酸４５．１硝酸１６．１重炭酸５１．２全アニオン(ppm as caco₃) １９２

【００３４】前述した電解溶液を、カートリッジ型イオ
ン交換筒へ流入速度２．４ｌ／ｍ、で流入した後、陽極
室へ流入速度１．７ｌ／ｍ、陰極室へ流入速度１．０ｌ
／ｍで流入し、装置に直流電気を印加し、電流密度１．
３Ａ／ｄｍ² の条件で電解処理を開始した。電解処理を
２分間行った時点で、その酸性液のＰＨは２．７になる
とともに、酸化還元電位も１１５０ｍｖになり、酸性液
の採水可能の電気信号を発して採水中のデジタル表示を
するとともに、処理水配管の流入用電磁弁を開いて、そ
の酸性液の採水を開始したところ、下記の組成の殺菌作
用のある酸性液を確実かつ安全に採水できた。

【００３５】酸性液の組成濃度（ｐｐｍ as it is ) ＰＨ２．７酸化還元電位１１５０残留塩素１０ナトリウム４３．２カルシユム２２マグネシウム４．６塩素１１９．３硫酸０硝酸０重炭酸０

【００３６】

【効果】本発明によると、特に専門的知識と経験がなく
ても、運転員の読み誤り、判断誤りを起こさず、殺菌作
用のある所定の範囲内のＰＨと酸化還元電位の酸性液を
常に安全かつ確実に採液することが可能であり、殺菌作
用のない酸性液を使用することによって起こるトラブル
を未然に防ぐことができ、電解処理装置の運転管理が極
めて容易となる優れた効果を達成できる。

【００３７】また、本発明によると、電解溶液の塩類成
分が多いときは、イオン交換樹脂を利用することによっ
て、食塩液等の塩類溶液の添加を不要とし、面倒な食塩
等の溶解作業を無くすことによって、電解処理装置の運
転操作を簡略化する可能であり、ランニングコストを低
減できるメリットを有し、かつ溶解タンクを初めとし
て、撹拌機、溶解液の注入設備の設置等の設置を省略す
ることが可能であり、電解処理装置のイニシャルコスト
を低減できるというメリットも有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】次亜塩素酸含有液電解処理装置の説明図であ
る。

【図２】次亜塩素酸含有液電解処理装置のフローチャー
トである。

【符号の説明】

１電解処理槽２電解隔膜３陽極室４陰極室７ＰＨ計９酸化還元電位計 11 流出用弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解処理槽１内に陽イオン交換膜、中性
隔膜等の電解隔膜２を設けて陽極室３と陰極室４とを形
成し、陽極室３と陰極室４に直流電圧を印加して食塩液
等の電解溶液の電解処理を行うことによって、陽極室３
より次亜塩素酸含有液を採取するについて、この陽極室
３の流出管内又は次亜塩素酸含有液の貯槽内にＰＨ計７
と酸化還元電位計９の電極８、１０をそれぞれ付設し
て、次亜塩素酸含有液のＰＨと酸化還元電位をそれぞれ
測定し、次亜塩素酸含有液のＰＨが２．８以下になると
ともに酸化還元電位が１０５０ｍｖ以上となったとき
に、次亜塩素酸含有液の採液可能の電気信号を出すよう
にし、この電気信号によって制菌・除菌・殺菌可能な次
亜塩素酸含有液の採液を行うようにした次亜塩素酸含有
液の電解処理装置の運転管理方法。
【請求項２】電解処理槽１の前段に、電解処理槽１に
流入する電解溶液を処理する陰イオン交換装置を付設
し、この電解溶液を陰イオン交換装置で処理することに
よって、電解溶液に食塩液等の塩類溶液を添加すること
を不要にした請求項１記載の次亜塩素酸含有液の電解処
理装置の運転管理方法。
【請求項３】次亜塩素酸含有液の採液可能の電気信号
によって、ランプの点灯又は音声の発生等の表示を行っ
て採液可能状態の確認をして、制菌・除菌・殺菌可能な
次亜塩素酸含有液の採液を行うようにした請求項１記載
又は請求項２記載の次亜塩素酸含有液の電解処理装置の
運転管理方法。
【請求項４】次亜塩素酸含有液の採液開始の電気信号
によって、ランプの点灯又は音声の発生等の表示を行っ
て採液可能状態の確認をすると同時に、陽極室３又は陽
極室３の流出管又はに付設した電磁弁１１等の開閉手段
を開いて、制菌・除菌・殺菌可能な次亜塩素酸含有液の
採液を行うようにした請求項３記載の次亜塩素酸含有液
電解処理装置の運転管理方法。