(57)【要約】      （修正有）【課題】食品類を洗浄した排水を再利用し、排水処理にかかるエネルギーを削減し、安定した殺菌水を生成する、殺菌用水生成法および装置の提供。【解決手段】塩酸を無隔膜電解槽で電解し、電解液を希釈用水で希釈して殺菌用水を作る方法において、比較的清浄な殺菌に使用した排水を残渣などの固形物を取り除いた後、再び前記の殺菌水を生成する原水として再利用する電解水生成法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩酸を無隔膜電解槽で電解し、電解液を希釈用水で希釈して殺菌用水を作る方法において、比較的清浄な殺菌に使用した排水を残渣などの固形物を取り除いた後、再び前記の殺菌水を生成する原水として再利用する電解水生成法
【請求項２】
請求項１の生成法において排水量が足りなくなった場合は水道水、または地下水を自動で供給し、不足分を補い殺菌水を生成する請求項１に記載の殺菌用水生成法
【請求項３】
電解槽への電気の供給回路を工夫することにより、電解槽に印加する電圧を調整可能にすることを特徴とする殺菌用水生成装置
【請求項４】
電解槽で電解させる電流値は原液ポンプ、希釈水ポンプを制御することで調整する事を特徴とする請求項３に記載の殺菌用水生成装置
【請求項５】
電解状態の制御を、前記上流側の電解槽に供給される電流値、電圧値を生成された電解水のｐＨ、有効塩素濃度を測定した値で変化させる請求項３〜４のいずれかに記載の殺菌用水生成装置
【請求項６】
あらかじめ電解水の目標ｐＨ値、有効塩素濃度を装置に入力しておき、生成された電解水のｐＨ、有効塩素濃度を測定した値と比較して電流値、電圧値を変化させる機能を持つ請求項３〜５のいずれかに記載の殺菌用水生成装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は塩酸を無隔膜電解槽で電解し、電解液を水で希釈し殺菌用水を生成する技術に関する。より詳しくは、食品類を洗浄した排水を再利用し再び、塩酸を無隔膜電解槽で電解した電解水と混合、殺菌用水を生成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】塩酸を電気分解し、電解液を水で希釈し殺菌用水を生成する技術は従来から知られている。例えば特許文献１には、希塩酸を無隔膜電解槽で電気分解し、次亜塩素酸の希薄溶液である微酸性電解水を生成する技術が開示されている。特許文献１によると、希塩酸に含まれる塩素イオンが電解され生成した塩素が水と反応して次亜塩素酸が生ずるという。
【特許文献１】特願平８−３０９９２０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】塩酸を電解し、電解液を水で希釈して生成された殺菌用水の殺菌成分は分子状次亜塩素酸であることは知られている。その殺菌成分の有効塩素濃度は概ね１０〜５０ｍｇ／Ｌで生成されるが、食品の洗浄に使用される場合、有効塩素濃度は３０〜５０ｍｇ／Ｌで生成され、洗浄後の残留塩素濃度は１０〜１５ｍｇ／Ｌと殺菌には十分の塩素濃度を含有している場合が多い。現状の食品製造工場では洗浄後の殺菌水は１回洗浄すると排水として排水処理設備に送られる。大規模な食品工場ではその排水量が１日３００トン程となり水の使用量、排水処理にかかるエネルギーも壮大なものになる。本発明は洗浄後の殺菌水を再び使用し、省エネルギーに貢献するものである。【０００４】また、排水を再利用することで発生する、混合する原水の不安定性弊害を防止するため、予め生成装置に有効塩素濃度とｐＨの目標値を入力しておき、その目標値に調整可能な電流、電圧値を電解電源として、安定した殺菌水を生成する機能を有す。【０００５】本課題を解決するための請求項１の発明は、主に洗浄装置で使用される一度殺菌に使用された殺菌水を排水槽に回収し、排水槽から吸引ポンプで残渣などの固形物をフィルターでろ過して原水槽に貯める。フィルターは固形物が詰まったら掃除できるスクリーン状のフィルターを用い、切替え可能とするため２台を並列に使用することが望ましい。【０００６】本課題を解決するための請求項２の発明は、原水槽から再びポンプで電解水生成装置に加圧し送られるが、時により排水が不足する場合が想定される。それを解決するため、原水槽にレベル計を設け、水位を検知し、水位が高い場合は電磁弁を閉め、中水位以下で電磁弁を開く、自動で開閉可能な電磁弁で原水（水道水、地下水など）を補給するか、またはボールタップで原水（水道水、地下水など）を補充する。尚水位下でポンプの空運転を防止するため停止させることが望ましい。【０００７】本課題を解決するための請求項３の発明は、塩酸を無隔膜電解槽で電解し、電解液を水で希釈し得られる殺菌用水の性質は電圧が高いほどｐＨが高くなり、電流が高いほど有効塩素濃度が高くなる、要するに電解槽に印加する電圧、電流でｐＨ、有効塩素濃度が調整可能となる。装置入口の原水は回収した電解水と補充した原水が混合した水で有効塩素濃度、ｐＨが一定していない為、電解後の有効塩素濃度とｐＨを測定し４〜２０ｍＡ又は０〜５Ｖ等のアナログ信号を発信できる有効塩素濃度計、ｐＨ計を設け生成装置に発信する。【０００８】一方、本課題を解決するための請求項４、５の発明は、生成された電解水のｐＨが目標値と比較して低い場合は電解電圧を高くし、高い場合は低くする。有効塩素濃度が低い場合は電流値を上げるため、希釈水の供給量を少なくし、塩酸の供給量を増やす。反対に高い場合は希釈水の供給量を増やし、塩酸の供給量を減少させる。
【発明の効果】
【０００９】本発明の殺菌用水生成方法は、塩酸を無隔膜電解槽で電解し、電解液を希釈用水で希釈して殺菌用水を生成する方法において、一度殺菌に使用した電解水が再使用可能になり、また、安定した有効塩素濃度、ｐＨが希釈水の硬度が低くても適正な殺菌用水を生成することを可能にし、節水に貢献し、排水処理に必要なエネルギーを削減する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態おいて、排水回収の配管構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態おいて装置の制御方法の機能構成例を示すブロック図である。
【図３】殺菌に使用され回収された排水と補給水を混合された原水のｐＨと残留塩素濃度を示すグラフである
【図４】殺菌に使用され回収された排水と補給水を混合された原水から生成された電解水のｐＨと有効塩素濃度を示すグラフである
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。【００１２】図１は本発明の電解液を生成する方法の一例で、配管構成図として示したものである。洗浄機（１）で一度殺菌に使用された電解水は排水槽（２）に貯められ排水ポンプ（３）で加圧されフィルター（４Ａ、４Ｂ）で残渣が除去された後、原水槽（７）に貯められる。この水量は使用していくと当然電解水生成装置（９）に供給する水量が不足するため水道水または地下水をレベル計（６）で制御された電磁弁（５）から不足分を原水槽（７）に補充する。原水ポンプ（８）で原水を電解水生成装置（９）に送水し、生成された電解水は一部がｐＨ計（１２）、有効塩素濃度計（１３）を通過し、それぞれ検知されたｐＨ値、有効塩素濃度値が信号として電解水生成装置（９）に送られる。生成された電解水は電解水槽（１０）に貯められ、供給ポンプ（１１）で洗浄機（１）に送られ、以後それが繰り返される。【００１３】図２は電解水生成装置（９）の制御方法の機能構成例を示すブロック図を示したものである。電解水生成装置（９）内部の構造を示したものである。ｐＨ計（１２）、有効塩素濃度計（１３）で検知されたｐＨ、有効塩素濃度は４〜２０ｍＡのアナログ信号として電解水生成装置（９）の制御盤内のシーケンサー（１４）に入力される。一方電解電源は直流電源（１５）にＡＣ２００Ｖを供給し、シーケンサー（１４）からの信号で出力電圧が調整された後、給電回路（１６）により電解槽（１８）に電解電気が供給される。給電回路上には電流センサー（１７）が配設されており、電解電流をモニターし、信号をシーケンサー（１４）に送っている。【００１４】シーケンサー（１４）は設定された目標値と信号で送られるｐＨ値、有効塩素濃度値を比較して電解槽への電圧の配分が調整され、希釈水ポンプ（１９）の送水量、原液タンク（２０）から吸引し原液ポンプ（２１）で送られる希塩酸量を調整し、目標値に合わせた生成水の水質に調整される。生成された電解水は供給配管（２２）で送液される。【００１５】ｐＨ値が目標値より低い場合は電解槽（１８）に送られる希釈水ポンプ（１９）の送水を減少または、停止させる、希塩酸を供給する原液ポンプ（２１）の送液量を増やす。高い場合は反対の制御になる。有効塩素濃度が目標値より低い場合は希釈水ポンプ（１９）の送水を増やす、電解槽（１８）に希塩酸を供給する原液ポンプ（２１）の送液量を少なくする、電解槽（１８）に印加する電圧を直流電源（１５）で制御し、増やす。以上の制御で設定された目標値に調整する。【００１６】目標値で生成された電解水は電解水槽（１０）に貯められ電解水ポンプ（１１）で送水され洗浄機（１）で殺菌に再び使用される。
【実施例】
【００１７】図１、図２に示した装置を使った実施例を示すが、これは本発明の理解を助けるのが目的であり、本発明の範囲をこの例に限定する趣旨ではない。
【実施例１】
【００１８】図１は本発明の実施例のフロー図を示した。微酸性電解水生成装置ＡＰ−５０００Ｈ（ホクエツ社製）は毎時５０００ＬのｐＨ５．０〜６．５、有効塩素濃度１０〜５０ｍｇ／Ｌの微酸性電解水が生成できる。生成した微酸性電解水で野菜、青果等を洗浄して排水された水はｐＨ６．５、残留塩素濃度は１５ｍｇ／Ｌであった。この排水を容量５０００Ｌのタンク（ダイライト社製ＳＰ−５０００型）に回収し、排水ポンプ（川本製作所製ＮＦ２−７５０Ｈ−Ｐ）で加圧、フィルター（東洋エンビ社製８８２型バケットストレーナー）で残渣を除去、原水槽（ダイライト社製ＳＰ−５０００型）に貯めた後、原水ポンプ（川本製作所製ＮＦ２−７５０Ｈ−Ｐ）でＡＰ−５０００に送液した。以上の工程を進めているうち徐々に原水槽の水位が洗浄、回収で消費し低くなる。そこでレベル計（関西オートメーション社製ＫＦ−３５２−３）で水位を検知し電磁弁（ＳＣＭ製ＶＸＲ２１５２−０６−１Ｇ）が開き水道水を最大１時間当り１０００Ｌ供給した、この電磁弁は原水槽の水位が高くなるとレベル計の検知で閉じる機構として水位を制御した。【００１９】ＡＰ−５０００Ｈに供給された原水（微酸性電解水排水＋水道水）はｐＨ６．７、有効塩素濃度１５ｍｇ／Ｌであった。また、ＡＰ−５０００Ｈに入力した目標値はｐＨ６．０、有効塩素濃度４０ｍｇ／Ｌであった。これで生成すると生成直後のｐＨ、有効塩素濃度は水質計（プロミネント社製ダルゴメーターダイアログＤＡＣａ型）で測定したところｐＨ６．９、有効塩素濃度１２ｍｇ／Ｌで有った、その数値がアナログ信号で微酸性電解水ＡＰ−５０００Ｈのシーケンサー（オムロン社製ＣＪ２Ｍ−ＣＰＵ３１、アナログ入力ユニットＣＪ１Ｗ−ＡＤ０４１−Ｖ１、  アナログ出力ユニットＣＪ１Ｗ−ＭＡＤ４２）で直流電源（菊水電子工業社製ＰＷＲ−１６００Ｌ）の直流電圧出力を２０〜２８Ｖで制御、希釈水ポンプ（イワキ社製ＥＨ−Ｅ３６ＦＣ−１００ＰＥ）および、原液ポンプ（イワキ社製ＥＨＮ−Ｂ３１ＦＣ−ＹＮ）のストリーク回数を制御して電解電流を２０〜３０Ａで調整し、１分後の生成水はｐＨ６．７、有効塩素濃度２２ｍｇ／Ｌ、約３分後の生成水はｐＨ５．７、有効塩素濃度３２ｍｇ／Ｌ、５分後の生成水はｐＨ６．１、有効塩素濃度３６ｍｇ／Ｌとそれ以降ｐＨは５．８〜６．２、有効塩素濃度３５〜４５ｍｇ／Ｌを推移し目標値とほぼ同じ微酸性電解水が生成できることが確認された。【００２０】同時採取した電解水生成装置入口の水（原水）のｐｈと残留塩素濃度、生成された電解水の生成前から生成後３０分のｐＨ、有効塩素濃度は以下の通りの結果となった。【００２１】［図３］は殺菌に使用され回収された排水と補給水を混合された原水のｐＨと残留塩素濃度を示すグラフである。ｐＨは５〜７でほぼ一定、残留塩素濃度は殺菌により塩素濃度が破過され７〜１６ｍｇ／Ｌと変化した。【００２２】［図４］は殺菌に使用され回収された排水と補給水を混合された原水から生成された電解水のｐＨと有効塩素濃度を示すグラフである。生成された電解水のｐＨと有効塩素濃度のグラフである。生成開始後約５分でｐＨ６程度、有効塩素濃度３５〜４０ｍｇ／Ｌに安定した。【００２３】この結果から原水に排水を���用しても生成される電解水の水質は制御されていること  また、再度殺菌に利用できることが確認された。
【発明の効果】
【００２４】大量の洗浄済み殺菌水が排水され、排水処理にかかるエネルギーも含め壮大なものになるロスを本発明に依り、洗浄後の殺菌水を再び使用する省エネルギーに貢献するものである。また、排水を再利用することに限らず、予め生成装置に有効塩素濃度とｐＨの目標値を入力しておき、その目標値に調整可能な電流、電圧値を電解電源として原水の不安定性弊害を防止し、安定した殺菌水を生成することが可能になる。
【００２５】今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる事を意図される。
【符号の説明】
【００２６】  １  洗浄機
２  排水槽
３  排水ポンプ
４  フィルター
５  電磁弁
６  レベル計
７  原水槽
８  原水ポンプ
９  電解水生成装置
１０  電解水槽
１１  供給ポンプ
１２  ｐＨ計
１３  有効塩素濃度計
１４  シーケンサー
１５  直流電源
１６  給電線
１７  電流センサー
１８  電解槽
１９  希釈水ポンプ
２０  原液槽
２１  原液ポンプ
２２  電解供給配管
２３  希釈用原水配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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