JPH0819782A - 電気分解水の製造方法、使用方法および電気分解水 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 殺菌作用を有する電気分解水を効率良く製造
する。 【構成】 陽極と陰極との間に隔膜を設けることなく電
気分解し、生成した電気分解水を陰極側と陽極側の区別
なくそのまま混合物として用いた場合にも陽極側の電解
酸性水のみを使用していた従来の産物と全く同様の殺菌
効果が得られることを見出した。今まで捨てていた陰極
側のアルカリ水も生産物として使用できるので、電気分
解水の生産性が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は種々の病原性微生物に対
する殺菌作用を有する電気分解水の製造方法、該電気分
解水を殺菌に使用する方法およびそのようにして製造さ
れた電気分解水を提供する。

【０００２】

【従来の技術】現在、医療現場においては、病原性微生
物特にメチシリン耐性黄色ぶどう球菌（以下、ＭＲＳＡ
と略記する）の感染防止が課題となっており、そのため
には確実な殺菌、消毒が重要視されている。これら病原
性微生物特にＭＲＳＡは抗生物質による治療が期待でき
ないため、手術後のような抵抗力の低下した患者には特
に危険性が高く、生命の危険すら招くことになりかねな
い。従って病院、診療所などでは感染の予防に周囲環境
の消毒のみならず患者や医療従事者の手洗い消毒等によ
る殺菌の徹底が奨励されている。

【０００３】しかし石鹸水での洗浄は殺菌効果が不十分
であり、薬剤液での消毒は耐性菌の発生や皮膚刺激によ
る皮膚障害の発生の恐れ、消毒薬の臭いなどが障害とな
っていた。近年、生理食塩水の電気分解に際し陽極側に
生成するいわゆる電解酸性水と呼ばれる水には活性酸素
（オゾン）、次亜塩素酸イオン、塩素等が含有されてい
てＭＲＳＡを含めた各種の病原性微生物の殺菌にきわめ
て有効で、しかも石鹸水や消毒液における前記した欠点
もないことが判明し、医療機関、レストラン等で使用さ
れてきている。また電解酸性水を簡便に製造するための
機器も市販されている。電解酸性水の生成の原理を図１
に示す。図１中、１は隔膜、２は酸性水、３はアルカリ
水である。

【０００４】この、陽極側に生成する電解酸性水はpH約
２〜３を有するため酸性水とも呼ばれ、同程度のpHを有
する硫酸や硝酸のような腐食性はなく、ＭＲＳＡを含め
た各種病原性微生物に強い殺菌効果を示すため、医療現
場で患者の皮膚、眼、口腔、鼻腔、手指、等に施すのみ
ならずトイレ用手洗い水、清掃用具の殺菌、医療従事者
の手洗い消毒用水として現在超酸化水等の名称でその製
造装置が市販され使用されている。また医療現場のみな
らず食中毒の予防、病害虫の防止などにも効果が期待さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのような効
果を有する電解酸性水は、pH２〜３、酸化還元電位1000
mv以上、溶存塩素数十ppm 以上とされ、その有効性の原
因の一つがそのpH（２〜３）に帰せられており、酸性で
ないと効力がないとされていた。また次亜塩素酸イオ
ン、塩素等を陽極側に生成させるために、電気分解され
る水に食塩を添加しなければならないとされていた。そ
してこれら電解酸性水を製造するには、食塩を添加した
水を陽極と陰極との間に隔膜を設けて電気分解し、アル
カリ性の陰極側の水は捨て、陽極側から得られる酸性の
水のみを使用していた。そのため、電気分解した水分の
半分しか利用価値がなく、生産性が低かった。また、隔
膜のメンテナンスにも少なからぬ労力を要していた。

【０００６】ここで本発明者らは予想外なことに、陽極
と陰極との間に隔膜を設けることなく電気分解し、生成
した電気分解水を陰極側と陽極側の区別なくそのまま混
合物として用いた場合にも前記した電解酸性水とほとん
ど同様の殺菌効果が得られることを見出した。また特別
に食塩を添加しなくても通常の水道水をそのまま電気分
解するだけで、十分に殺菌性のある電気分解水が得られ
ることが判明した。恐らく、次亜塩素酸イオン、塩素等
が生成しなくとも活性酸素だけは生成し、これが十分な
殺菌効果を有するためと思われる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】それ故本発明は、陽極と
陰極との間に隔膜を設けることなく電気分解することに
よる、殺菌作用を有する電気分解水の製造方法に関す
る。電気分解される水は純水でさえなければ水道水で十
分であるが、少量の塩類を添加すれば電気分解効率を高
めることができるのでより好ましい。

【０００８】本発明はまた、前記した陽極と陰極との間
に隔膜を設けることなく電気分解する方法により製造さ
れた電気分解水を殺菌に使用する方法にも関する。本発
明はさらに、このようにして製造された電気分解水にも
関する。本発明は好ましくは水道の配管の途中に電極を
設けることにより電気分解することによる、殺菌作用を
有する電気分解水の製造方法、このようにして製造され
た電気分解水を殺菌に使用する方法および該電気分解水
にも関する。

【０００９】以下本発明を詳細に説明する。本発明の電
気分解水の製造方法は、従来の電解酸性水の製造におけ
ると同様であるが、但し陽極と陰極との間に隔膜を設け
ることなく電気分解する。電気分解される水は電気分解
の効率を高めるため少量の塩類を添加するのが好ましい
が、水道水中にも消毒用に塩素が含まれるのみならず、
その他酸素、炭酸ガス、各種ミネラル例えばナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カリウム等が含有されて
いるので、特に塩類を添加せずとも水道水そのままで十
分であり、生成した電気分解水それ全体を混合物として
得る。

【００１０】本発明の方法では隔膜を使用しないため陽
極側と陰極側の区別なく生成した電気分解水を全体とし
て生成物として取得することができ、従来の陽極側で生
成した電解酸性水のみを得る方法に比較して生産性が倍
増する上、陰極側で生成した分を捨てるというムダがな
い。その上、隔膜のメンテナンスの費用も不要となり経
済的に格段に有利である。

【００１１】また食塩の添加は必須条件ではないので、
食塩添加用装置が不要でかつもし添加するとしても量が
少なくてすみ、このことも経済的利点に数えられる。従
来法では食塩の添加量を調整することにより、所望する
電解酸性水の効力を調整していたが、本発明によれば食
塩を必ずしも添加しなくても十分に殺菌効果のある電気
分解水が得られることが判明した。但し食塩を添加しな
い場合には、そうでない場合に比較して電流を多めに流
す方が好ましい。

【００１２】本発明の電気分解方法で流す電流は、電気
分解水に所望される殺菌力の如何にもよるが、厚生省の
電気刺激装置に認められている器具の上限である７０μ
アンペアの電流を流した場合、ＭＲＳＡの殺菌に１時間
程度を要する。１アンペアの電流を流した場合ＭＲＳＡ
は１秒で死滅する。電気分解水の使用目的に応じ、適宜
電流の強さを選択使用すれば良い。

【００１３】それゆえ本発明の電気分解方法では従来法
に比較して装置が格段に簡素化できる。水道の配管の途
中に電解槽を設置して電極、直流電源、スイッチ等の一
連の電解装置を設けておき、水道の栓をひねると同時に
電流が流れるようにセットしておけば、容易に簡便に電
気分解水が得られるため、医療機関の機器の消毒、手洗
い設備、トイレの洗浄器、レストラン、ビルディングの
貯水タンク等で新鮮な電気分解水を提供できる。

【００１４】本発明の電気分解方法で得られた電気分解
水は従来法の電解酸性水のpH２〜３に比較してアルカリ
側に傾いていてpH約７〜１０の範囲内にある。従来は電
解酸性水の酸性に効力の原因の一つがあるとされていた
ので、本発明のような従来の電解酸性水と異なるpHの電
気分解水でも同様の効力を有することは予想外であっ
た。ただし従来の電解酸性水では冷暗所で約１か月効力
が持続するとされているが、本発明の電気分解水ではそ
れよりやや効力が劣るので、水道の配管の途中に電解槽
を設置して電極を設けておき、使用時に電気分解して新
鮮な電気分解水を得る方式をとるのがより好ましいであ
ろう。

【００１５】本発明の電気分解方法で得られる電気分解
水はＭＲＳＡを含む種々の病原菌を殺菌するのに効果的
である。本発明方法で得られた電気分解水の、４種類の
細菌に対する殺菌効果について試験した。使用した電気
分解水は、通常の水道水を使用し１Ｌ／分の電気分解水
を得るのに８アンペアの電流を流すことにより製造し
た。有効塩素濃度 0.3ppm 、酸化還元電位 177mv、pH7.
75である。装置は市販の、隔膜のある電解酸性水製造装
置から隔膜を除去したものを使用した。

【００１６】菌と電気分解水とを２５℃で保温し、経時
的に等量の0.6 ％チオ硫酸ナトリウム溶液を加えて反応
を停止させ、寒天平板に塗布し、37℃で４８時間培養後
の残存する菌数を計測した。得られた結果を表１に示
す。

【００１７】

【表１】 また通常の水道水に食塩を添加し、上記と同様にして得
た電気分解水の殺菌効果についても試験した。有効塩素
濃度15ppm 、酸化還元電位91mv、pH5.41。得られた結果
を表２に示す。

【００１８】

【表２】 表１および表２から明らかなとおり、本発明の電気分解
方法で得られた電気分解水はＭＲＳＡを含む種々の病原
性細菌を早ければ１０秒以下、長くても１分以内の短時
間で殺菌することができ、食中毒の予防、怪我の消毒、
ふきん・またいたの消毒、食器洗い等に使用できる。そ
の他エイズウイルス、各種肝炎ウイルスも１０秒以下で
死滅し、感染症の発生を予防できるため、抗生物質の使
用量を低減でき、耐性菌の発生を抑制するのに貢献でき
る。

【００１９】本発明の電気分解方法で得られた電気分解
水の濃度とエシェリヒア・コリの生存菌数との関係を従
来の電解酸性水と比較して図２に示す。図２中混合溶液
は本発明で得られた電気分解水を指し、陽極で得られた
ものが酸性水、陰極で得られたものがアルカリ水であ
る。図２で分かるとおり、エシェリヒア・コリに対し、
アルカリ水は効果がないが、混合溶液の効果は酸性水よ
りわずかに劣るのみで、酸性水の効果とそう異ならな
い。

【００２０】また電流を流さない場合（０μＡ）と７０
μＡの電流を流した場合とで、生成した電気分解水がエ
シェリヒア・コリに及ぼす殺菌効果を比較して図３に示
す。図３に示すとおり、電流を流さない場合（０μＡ）
はエシェリヒア・コリに対して何ら殺菌効果を有しない
が、７０μＡの場合に生成した電気分解水では速やかに
生存菌数が低減する。一般に、電気分解水の殺菌効力
は、流した電流の強度および流した時間の如何に大きく
左右される。また塩類を加えた方が電気分解効率が高ま
る。

【００２１】電気分解方法で得られた電気分解水自体で
なく、水道配管の途中に電解槽を設置して電極、直流電
源、スイッチ等の一連の電解装置を手洗い場またはトイ
レ便器等にセットする場合は、感電防止のため十分に配
慮し、万一の危険防止を図るべきである。電気分解装置
は、通常直流を使用し、従来の隔膜使用方法におけると
同様に途中で電極を反転させて電極に付着した金属等を
振り落とすことが必要であり、これは自動方式にしてお
けば長期間手入れ不要で運転できる。電気分解装置は必
ずしも完全な直流である必要はなく、例えば全波整流波
等種々処理された交流でも可能であり、位相を逆にすれ
ばイオンの付着もなくなり、より効率的であろう。

【００２２】

【実施例】以下図面に基づき本発明を詳細に説明する。 実施例１ 隔膜を除いた以外はコロナ工業（株）製ＡαＸ- ＣＸ50
00型を使用し、これに水道水を導入し、８アンペアの電
流を流し毎分１Ｌの電気分解水を得た。有効塩素濃度
0.3ppm 、酸化還元電位 177mv、pH7.75であった。

【００２３】生成した電気分解水に、３人の水虫患者
（平均年齢３３歳）の足部を毎日１回５分間浸したとこ
ろ、１か月後に水虫が消失し、浸漬を中止しても再発し
なかった。 実施例２ 通常の水道水に食塩を添加して有効塩素濃度15ppm とす
る以外は実施例１におけると同様にして操作し、８アン
ペアの電流を流し毎分１Ｌの電気分解水を得た。酸化還
元電位91mv、pH5.41である。

【００２４】生成した電気分解水は水虫に対し実施例１
で得られたものと同様の効果を示した。 実施例３ 水道の配管の途中に図４に示すようにして電解槽４を設
け、電極、直流電源、スイッチ等の電解装置を設置し、
生成した電気分解水を手洗いに使用し、細菌感染を予防
した。

【００２５】このような装置を図５に示すように設置し
て排尿、排便後のビデ用水として使用することもでき
る。 実施例４ 実施例１におけると同様にして得られた電気分解水を用
いて、長期入院患者の褥そうを毎日３回消毒したとこ
ろ、約１か月後には褥そうが消失した。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば電気分解水を製造するの
に隔膜を使用しなくて済むので、膜のメンテナンスが不
要となり、陰極側の生成物も使用できるので生産性が倍
増し、食塩の使用をなくすことができ、医療期間などに
電気分解装置を設置する場合にも装置が簡便となり、工
業的有用性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電解酸性水の生成の原理を示す。

【図２】本発明で得られた電気分解水の、濃度と生存菌
数との関係を従来の電解酸性水と比較して示す。

【図３】０μＡの電流を流した場合と、７０μＡの電流
を流した場合とで生成した電気分解水がエシェリヒア・
コリに及ぼす殺菌効果を比較して示す。

【図４】本発明による電気分解水を手洗いに使用した例
をに示す。

【図５】本発明による電気分解水をトイレの洗浄水に使
用した例を示す。

【符号の説明】

１ 隔膜 ２ 酸性水 ３ アルカリ水 ４ 電
解層

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極と陰極との間に隔膜を設けることな
   く電気分解することによる、殺菌作用を有する電気分解
   水の製造方法。
2. 【請求項２】 電気分解される水に塩類を添加する、請
   求項１記載の殺菌作用を有する電気分解水の製造方法。
3. 【請求項３】 水道の配管の途中に電極を設けることに
   よる、請求項１記載の殺菌作用を有する電気分解水の製
   造方法。
4. 【請求項４】 交流により電気分解することによる、請
   求項１記載の殺菌作用を有する電気分解水の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１記載の方法により製造された電
   気分解水を殺菌に使用する方法。
6. 【請求項６】 請求項２記載の方法により製造された電
   気分解水を殺菌に使用する方法。
7. 【請求項７】 請求項３記載の方法により製造された電
   気分解水を殺菌に使用する方法。
8. 【請求項８】 請求項４記載の方法により製造された電
   気分解水を殺菌に使用する方法。
9. 【請求項９】 請求項１記載の方法により製造された、
   殺菌作用を有する電気分解水。
10. 【請求項１０】 請求項２記載の方法により製造され
    た、殺菌作用を有する電気分解水。
11. 【請求項１１】 請求項３記載の方法により製造され
    た、殺菌作用を有する電気分解水。
12. 【請求項１２】 請求項４記載の方法により製造され
    た、殺菌作用を有する電気分解水。