(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有する次亜塩素酸系処理用液の製造方法であり、製造原液として、食塩水を隔膜で区画された電解槽で電解して得られるアノード室側生成水を採用し、陽イオンを選択的に透過させる陽イオン選択透過性膜で区画された一方の隔室に前記アノード室側生成水を流動させるとともに、他方の隔室に前記電解槽で電解して得られるカソード室側生成水を流動させて、前記アノード室側生成水を前記陽イオン選択透過性膜を介して中性化または弱酸性化することを特徴とする次亜塩素酸系処理用液の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の次亜塩素酸系処理用液の製造方法において、前記陽イオン選択透過性膜に換えて陰イオンを選択的に透過させる陰イオン選択透過性膜を採用することを特徴とする次亜塩素酸系処理用液の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の次亜塩素酸系処理用液の製造方法において、前記各隔室に電極を配置して前記イオン選択透過性膜を透過するイオンに電気透析作用を付与することを特徴とする次亜塩素酸系処理用液の製造方法。
【請求項４】
次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有する次亜塩素酸系処理用液の製造方法であり、製造原液として、食塩水を隔膜で区画された電解槽で電解して得られるアノード室側生成水を採用し、陽イオンを選択的に透過させる陽イオン選択透過性膜と陰イオン選択透過性膜とにより区画された３つの隔室のうち前記陰イオン選択透過性膜にて区画された一側の隔室に前記アノード室側生成水を流動させるとともに、前記陽イオン選択透過性膜にて区画された他側の隔室に前記電解槽で電解して得られるカソード室側生成水を流動させ、かつ前記両隔室に挟まれた中央部の隔室に中性水を流動させて、前記アノード室側生成水、カソード室側生成水を前記陰イオン選択透過性膜、陽イオン選択透過性膜を介して中性化または弱酸性化することを特徴とする次亜塩素酸系処理用液の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の次亜塩素酸系処理用液の製造方法において、前記各側部の隔室に電極を配置して前記イオン選択透過性膜を透過するイオンに電気透析作用を付与することを特徴とする次亜塩素酸系処理用液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有する中性または弱酸性の処理用液を製造する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有する処理用液を製造する方法には、市販の次亜塩素酸ナトリウムの水溶液を水に溶解して希釈する方法、食塩水を隔膜で区画されていない電解槽で電解して電解生成水として得る方法、食塩水を隔膜で区画された電解槽で電解してアノード室側生成水として得る方法等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、市販の次亜塩素酸ナトリウムの水溶液は良好な保存性を確保するために、ｐＨを１３程度に調整されているのが一般である。このため、当該水溶液を消毒液として使用する場合には、同水溶液を１０００倍程度に希釈してｐＨを９〜１０程度に調整して使用される。しかしながら、当該希釈水溶液はアルカリ性であるため殺菌力が弱いとともに、当該希釈水溶液を手洗い等の消毒液として使用する場合には、当該希釈水溶液がアルカリ性であることから皮膚から油分が抜けて肌荒れ等を引起こす原因となる。従って、市販の次亜塩素酸ナトリウムの水溶液を使用して殺菌力の強い希釈水溶液を調製するには、同水溶液を水で２００倍程度に希釈する必要があるが、この程度の希釈水溶液ではｐＨが１１程度の極めて高いアルカリ性となり、消毒、殺菌処理に使用する場合には皮膚に直接触れないように細心の注意が必要になり、使用分野を大きく規制されることになるとともに取扱いが面倒である。
【０００４】
一方、食塩水を隔膜で区画されていない電解槽で電解して次亜塩素酸ナトリウムの水溶液を電解生成水として得る方法においては、食塩水として０．１〜０．１５重量％という低濃度の食塩水を使用する場合には、得られる電解生成水はｐＨが８〜９程度のものとなるが、同電解生成水はなおアルカリ性であるため殺菌力が弱く、殺菌力を高めるためには酸を加えて中性〜弱酸性にする必要がある。また、大量の中性水で希釈する場合には、次亜塩素酸の濃度が低くなって殺菌力が弱くなる。一方、高濃度の食塩水を電解する場合には次亜塩素酸ナトリウムの濃度が高い電解生成水が得られ、同電解生成水は殺菌力は低濃度の食塩水を電解して得られる電解生成水に比較して高くなるが、ｐＨが１０程度に高くなるため蛋白質を溶かすようになり、食品へ残留し、直接触れると皮膚を犯して強い肌荒れを引き起こし、使用分野が大きく規制される。
【０００５】
また、食塩水を隔膜で区画された電解槽で電解して電解生成水を得る方法においては、アノード室側生成水が次亜塩素酸を含む電解生成水となる。当該アノード室側生成水は上記した各製造方法で得られる希釈水溶液や電解生成水とは異なり、ｐＨが２〜３という強い酸性となる。次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含む水溶液は、これらの成分量の効率からすれば中性または弱酸性においてその殺菌力、消毒力を最高に発揮するとともに、保存性は低下するものの食品への残留性がなく、また皮膚への作用も弱く肌荒れを引き起こさない。従って、当該アノード室側生成水では、例えば特公平４−４２０７７号公報に示されているように、ｐＨを調整して中性または弱酸性にする手段が採られる。同手段では、酸性であるアノード室側生成水と、アルカリ性であるカソード室側生成水と、中性水とを規定された量だけ互いに混合しているが、これらの各水を規定量だけ正確に混合するには各制御バルブの面倒な制御が必要となる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、陽イオンまたは陰イオンを選択的に透過させるイオン選択透過性膜を使用することにより、中性または弱酸性の次亜塩素酸系処理用液を調製することにある。また、本発明の目的は、さらには陽イオン選択透過性膜と陰イオン選択透過性膜の両者を使用することにより、電解生成されたアノード室側生成水およびカソード室側生成水を共に中性または弱酸性化するとともに、排出されるナトリウムイオンおよび塩素イオンの再利用を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム等を含有し殺菌作用、消毒作用を有する次亜塩素酸系処理用液の製造方法であり、その第１の発明は、当該製造方法における製造原液として、食塩水を隔膜で区画された電解槽で電解して得られるアノード室側生成水を採用し、陽イオンを選択的に透過させる陽イオン選択透過性膜で区画された一方の隔室に前記アノード室側生成水を流動させるとともに、他方の隔室に前記電解槽で電解して得られるカソード室側生成水を流動させて、前記アノード室側生成水を前記陽イオン選択透過性膜を介して中性化または弱酸性化することを特徴とするものである。当該処理用液の製造方法においては、前記陽イオン選択透過性膜に換えて、陰イオンを選択的に透過させる陰イオン選択透過性膜を採用することができる。
【００１０】
また、本発明の第２の発明は、当該製造方法における製造原液として、食塩水を隔膜で区画された電解槽で電解して得られるアノード室側生成水を採用し、陽イオンを選択的に透過させる陽イオン選択透過性膜と陰イオン選択透過性膜とにより区画された３つの隔室のうち前記陰イオン選択透過性膜にて区画された一側の隔室に前記アノード室側生成水を流動させるとともに、前記陽イオン選択透過性膜にて区画された他側の隔室に前記電解槽で電解して得られるカソード室側生成水を流動させ、かつ前記両隔室に挟まれた中央部の隔室に中性水を流動させて、前記アノード室側生成水、カソード室側生成水を前記陰イオン選択透過性膜、陽イオン選択透過性膜を介して中性化または弱酸性化することを特徴とするものである。
【００１１】
なお、本発明では、第１の発明の製造方法において、前記隔室に電極を配置し、または第２の発明の製造方法において、前記各側部の隔室に電極を配置して、前記イオン選択透過性膜を透過するイオンに電気透析作用を付与するように構成することができる。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明の第１の発明に係る製造方法においては、カソード室側生成水からナトリウムイオンの一部が陽イオン選択透過性膜を透過して酸性のアノード室側生成水中に移行する。これにより、アルカリ性のカソード室側生成水からはナトリウムイオンが漸次減少し、相対的にアノード室側生成水中にナトリウムイオンが漸次増大して中性または弱酸性となる。
【００１６】
また、本発明の第２の発明に係る製造方法においては、カソード室側生成水からナトリウムイオンの一部が陽イオン選択透過性膜を透過して中央部の隔室の中性水中に移行し、かつアノード室側生成水から塩素イオンの一部が陰イオン選択透過性膜を透過して中央部の隔室の中性水中に移行する。これにより、カソード室側生成水からはナトリウムイオンが漸次減少して中性または弱アルカリ性となるとともに、アノード室側生成水からは塩素イオンが漸次減少して中性または弱酸性の次亜塩素酸溶液となる。この場合、中央部の隔室内の中性水はナトリウムイオンと塩素イオンとを含む水溶液となり、この水溶液を製造原液の一部として再利用することができる。
【００１７】
なお、本発明では、第１の発明の製造方法において、前記隔室に電極を配置し、または第２の発明の製造方法において、前記各側部の隔室に電極を配置して、前記イオン選択透過性膜を透過するイオンに電気透析作用を付与するように構成した場合には、各イオンのイオン選択透過性膜に対する透過性が良好となって、他方の隔室への移行が円滑になされる。
【００１８】
このように、本発明の各製造方法においては、製造原液としてアノード室側の電解生成水を採用して、陽イオンまたは陰イオンを選択的に透過させるイオン選択透過性膜を使用することにより、中性または弱酸性の次亜塩素酸系処理用液を容易に製造することができる。従って、本発明の各製造方法によれば、殺菌作用、消毒作用が高く、中性または弱酸性で食品へん残留が少なく、かつ手、指等の皮膚に接触しても皮膚を犯すことのない次亜塩素酸系処理用液を、冒頭で詳述した従来の方法で製造する場合に比較して、極めて有利に確実に製造することができる。また、本発明の第２の発明の製造方法のごとく、電解生成水をナトリウムイオン選択透過性膜と、塩素イオン選択透過性膜の２枚により区画された各側部の隔室で処理することにより、中央部の隔室にて生成される水溶液のナトリウムイオンおよび塩素イオンを再利用することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の各製造方法を図面を参照して説明するに、図１および図２には本発明の第１の解決原理を実施するための製造装置が示され、図３〜図６には本発明の第２の解決原理を実施するための製造装置が示され、図７〜図９には本発明の第１の発明を実施するための製造装置が示され、かつ図１０には本発明の第２の発明を実施するための製造装置が示されている。
【００２０】
図１に示す製造装置１０ａは、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を貯溜する貯溜槽１１と、同水溶液を処理する処理槽１２と、処理槽１２にて処理された処理液を収容する収容槽１３とを備えているもので、処理槽１２はナトリウムイオンを選択的に透過させる陽イオン選択透過性膜１４ａにて区画されている。処理槽１２の第１区画室１２ａは第１配管１５ａを介して貯溜槽１１に接続されているとともに、第２配管１５ｂを介して収容槽１３に接続されている。また、処理槽１２の第２区画室１２ｂは第３配管１５ｃを介して市水の供給源に接続されているとともに、第４配管１５ｄを介して外部に連通している。
【００２１】
当該製造装置１０ａの運転に際しては、市販の食品添加物グレードの次亜塩素酸ナトリウムの１０〜１２重量％の水溶液を貯溜槽１１に貯溜しておき、各供給ポンプ１６ａ，１６ｂの駆動により次亜塩素酸ナトリウム水溶液を処理槽１２の第１区画室１２ａに供給するとともに、市水を処理槽１２の第２区画室１２ｂに供給する。これにより、処理槽１２においては、第１区画室１２ａ内の次亜塩素酸ナトリウム水溶液中のナトリウムイオンが拡散してその一部が陽イオン選択透過性膜１４ａを透過して第２区画室１２ｂに移行するとともに、第２区画室１２ｂ内の水の一部が同選択透過性膜１４ａを浸透して第１区画室１２ａに移行する。この結果、第２配管１５ｂを介して収容槽１３に流出する処理水はナトリウムイオンが減少した中性または弱酸性の処理用液となり、また第４配管１５ｄを介して外部に流出する水はナトリウムイオンをわずかに含む弱アルカリ性の水となる。
【００２２】
なお、当該製造装置１０ａにおいては、第２配管１５ｂの途中に配設されたｐＨセンサー１７ａ、収容槽１３内に配設された水位センサー１７ｂ、およびこれらの各センサー１７ａ，１７ｂからの検出信号に基づいて各供給ポンプ１６ａ，１６ｂおよび各制御バルブ１６ｃ，１６ｄを制御する制御装置１７ｃを備えている。これにより、第２配管１５ｂを流動する処理用液はｐＨセンサー１７ａによってそのｐＨを常に検出されていて、処理用液のｐＨが設定範囲を外れると制御装置１７ｃが各供給ポンプ１６ａ，１６ｂおよび各制御バルブ１６ｃ，１６ｄを制御して次亜塩素酸ナトリウム水溶液および市水の流量、流速、および圧力を調整し、処理水のｐＨを設定範囲に維持する。また、収容槽１３内に収容されている処理用液は水位センサー１７ｂによってその水位を常に検出されていて、処理用液の水位が設定範囲を外れると制御装置１７ｃが各制御バルブ１６ｃ，１６ｄを制御して、次亜塩素酸ナトリウム水溶液および市水の流量を調整し、処理用液の水位を設定範囲に維持する。
【００２３】
図２には、当該製造装置１０ａの変形例が示されており、当該変形例に係る製造装置１０ｂは製造装置１０ａと同様に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を貯溜する貯溜槽１１と、同水溶液を処理する処理槽１２と、処理槽１２にて処理された処理液を収容する収容槽１３とを備えているものであるが、処理槽１２は塩素イオン、次亜塩素酸イオン等の陰イオンを選択的に透過させる陰イオン選択透過性膜１４ｂにて区画されている。処理槽１２の第１区画室１２ａは第１配管１５ａを介して貯溜槽１１に接続されているとともに、第２配管１５ｂを介して外部に連通している。また、処理槽１２の第２区画室１２ｂは第３配管１５ｃを介して市水の供給源に接続されているとともに、第４配管１５ｄを介して収容槽１３に接続されている。なお、その他の構成は製造装置１０ａと同様であるので、同一の構成部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２４】
当該製造装置１０ｂにおいては製造装置１０ａと同様に運転されるが、処理槽１２においては、第１区画室１２ａ内の次亜塩素酸ナトリウム水溶液中の塩素イオン、次亜塩素酸イオンが拡散してその一部が陰イオン選択透過性膜１４ｂを透過して第２区画室１２ｂに移行するとともに、第２区画室１２ｂ内の水の一部が同選択透過性膜１４ｂを浸透して第１区画室１２ａに移行する。この結果、第４配管１５ｄを介して収容槽１３に流出する処理水は次亜塩素酸を含む中性または弱酸性の処理溶液となり、また第２配管１５ｂを介して外部に流出する水はアルカリ性の水となる。
【００２５】
図３には、本発明の第２の解決原理を実施するため製造装置２０ａが示されている。当該製造装置２０ａは、希薄食塩水を貯溜する貯溜槽２１と、同食塩水を電解処理する電解槽２２と、同電解槽２２にて処理された電解生成水を処理する処理槽２３と、処理水を収容する収容槽２４とを備えている。電解槽２２はその槽内に、一対の電極２２ａ，２２ｂを互いに対向して配置されているもので、これら両電極２２ａ，２２ｂを区画する隔膜は備えていない。また、処理槽２３はナトリウムイオンを選択的に透過させる陽イオン選択透過性膜２５ａにて区画されている。処理槽２３の第１区画室２３ａは第１配管２６ａを介して電解槽２２に接続されているとともに、第２配管２６ｂを介して収容槽２４に接続されている。また、処理槽２３の第２区画室２３ｂは第３配管２６ｃを介して市水の供給源に接続されているとともに、第４配管２６ｄを介して外部に連通している。
【００２６】
当該製造装置２０ａの運転に際しては、０．１〜０．２重量％の希薄食塩水を調製して貯溜槽２１に貯溜しておき、各供給ポンプ２７ａ，２７ｂの駆動により食塩水を電解槽２２に供給するとともに、電解生成水を処理槽２３の第１区画室２３ａに供給し、かつ市水を処理槽２３の第２区画室２３ｂに供給する。これにより、電解槽２２においては食塩水が電解されて電解生成水となり、この電解生成水が処理槽２３の第１区画室２３ａに供給される。処理槽２３においては、第１区画室２３ａ内の電解生成水中のナトリウムイオンが拡散してその一部が陽イオン選択透過性膜２５ａを透過して第２区画室２３ｂに移行するとともに、第２区画室２３ｂ内の水の一部が同選択透過性膜２５ａを浸透して第１区画室２３ａに移行する。この結果、第２配管２６ｂを介して収容槽２４に流出する処理水はナトリウムイオンが減少した中性または弱酸性の処理用液となり、また第４配管２６ｄを介して外部に流出する水はナトリウムイオンを含む弱アルカリ性の水となる。
【００２７】
なお、当該製造装置２０ａにおいては、第２配管２６ｂの途中に配設されたｐＨセンサー２８ａ、切換バルブ２８ｂおよび同センサー２８ａからの検出信号に基づいて各供給ポンプ２７ａ，２７ｂ、および各制御バルブ２７ｃ，２７ｄ、切換バルブ２８ｂを制御する制御装置２８ｃを備えている。これにより、第２配管２６ｂを流動する処理用液はｐＨセンサー２８ａによってそのｐＨを常に検出されていて、処理用液のｐＨが設定範囲を外れると制御装置２８ｃが各供給ポンプ２７ａ，２７ｂおよび各制御バルブ２７ｃ，２７ｄを制御して食塩水、電解生成水および市水の流量および流速を調整して処理用液のｐＨを設定範囲に維持するとともに、処理用液のｐＨが設定値に達していない場合には切換バルブ２８ｂを切換え制御して、第２配管２６ｂを流動する処理用液を処理槽２３の第１区画室２３ａに還流する。また、収容槽２４内の処理用液の水位は図示しない水位センサーに基づいて制御される。
【００２８】
図４には、当該製造装置２０ａの第１変形例が示されており、当該変形例に係る製造装置２０ｂは製造装置２０ａと同様に、食塩水を貯溜する貯溜槽２１と、同食塩水を電解処理する電解槽２２と、同電解槽２２にて生成された電解生成水を処理する処理槽２３と、処理された処理水を収容する収容槽２４とを備えているものであるが、処理槽２３は陰イオンを選択的に透過させる陰イオン選択透過性膜２５ｂにて区画されている。処理槽２３の第１区画室２３ａは第１配管２６ａを介して電解槽２２に接続されているとともに、第２配管２６ｂを介して外部に連通している。また、処理槽２３の第２区画室２３ｂは第３配管２６ｃを介して市水の供給源に接続されているとともに、第４配管２６ｄを介して収容槽２４に接続されている。なお、その他の構成は製造装置２０ａと同様であるので、同一の構成部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２９】
当該製造装置２０ｂにおいては製造装置２０ａと同様に運転されるが、処理槽２３においては、第１区画室２３ａ内の電解生成水中の塩素イオン、次亜塩素酸イオンが拡散してその一部が陰イオン選択透過性膜２５ｂを透過して第２区画室２３ｂに移行するとともに、第２区画室２３ｂ内の水の一部が同選択透過性膜２５ｂを浸透して第１区画室２３ａに移行する。この結果、第４配管２６ｄを介して収容槽２４に流出する処理水は次亜塩素酸を含む中性または弱酸性の処理用液となり、また第２配管２６ｂを介して外部に流出する処理水はアルカリ性となる。
【００３０】
図５には、本発明の第２の解決原理を実施するための製造装置２０ａの第２変形例が示されており、当該変形例に係る製造装置２０ｃは製造装置２０ａと同様に、食塩水を貯溜する貯溜槽２１と、同食塩水を電解処理する電解槽２２と、同電解槽２２にて生成された電解生成水を処理する処理槽２３と、処理された処理水を収容する収容槽２４と、陽イオン選択透過性膜２５ａを備えているものであるが、陽イオン選択透過性膜２５ａにて区画された処理槽２３の第１区画室２３ａと第２区画室２３ｂには第１電極２３ｃ，第２電極２３ｄが配置されている。これら両電極２３ｃ，２３ｄには直流電圧が印加され、第１電極２３ｃが陽極となりかつ第２電極２３ｄが陰極となる。なお、当該製造装置２０ｃのその他の構成は製造装置２０ａの構成と類似しているもので、同一の構成部材については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３１】
しかして、当該製造装置２０ｃにおいては製造装置２０ａと同様に運転されて、第２配管２６ｂを介して収容槽２４に流出する処理水はナトリウムイオンが減少した中性または弱酸性の処理用液となり、また第４配管２６ｄを介して外部に流出する水はナトリウムイオンを含むアルカリ性の水となる。特に、当該製造装置２０ｃにおいては、処理槽２３の各区画室２３ａ，２３ｂにそれぞれ陽極または陰極となる電極２３ｃ，２３ｄを配置しているため、第１区画室２３ａ内を流動する電解生成水中のナトリウムイオンが電気透析作用により陽イオン選択透過性膜２５ａを速やかに透過して、第２区画室２３ｂ側へ迅速に移行するという利点がある。なお、当該製造装置２０ｃにおいては、陽イオン選択透過性膜２５ａに換えて陰イオン選択透過性膜２５ｂを採用することができ、この場合には図４に示す第１変形例に係る製造装置２０ｂと同様に運転され、電解生成水の中性化または弱酸性化に関しては同様の作用効果を奏するものである。
【００３２】
図６には、本発明の第２の解決原理を実施するための製造装置２０ａの第３変形例が示されており、当該変形例に係る製造装置２０ｄは第２変形例の製造装置２０ｃと同様に、食塩水を貯溜する貯溜槽２１と、同食塩水を電解処理する電解槽２２と、同電解槽２２にて生成された電解生成水を処理する処理槽２３と、処理された処理水を収容する収容槽２４と、陽イオン選択透過性膜２５ａと、第１，第２電極２３ｃ，２３ｄを備えているが、処理槽２３の両区画室２３ａ，２３ｂに対しては電解生成水が同時に供給されて流動するように構成されている点で、第２変形例の製造装置２０ｃとは構成上相違する。従って、当該製造装置２０ｄの処理槽２３においては電気透析作用により、第１区画室２３ａ内からナトリウムイオンが第２区画室２３ｂに移行し、かつ第２区画室２３ｂ内から塩素イオン、次亜塩素酸イオン等が第１区画室２３ａに移行する。なお、当該製造装置２０ｄにおいては、陽イオン選択透過性膜２５ａに換えて陰イオン選択透過性膜２５ｂを採用することができる。
【００３３】
図７には、本発明の第１の発明を実施するため製造装置３０ａが示されている。当該製造装置３０ａは、希薄食塩水を貯溜する貯溜槽３１と、同食塩水を電解処理する電解槽３２と、同電解槽３２にて処理された電解生成水を処理する処理槽３３と、処理水を収容する一対の収容槽３４ａ，３４ｂを備えているとともに、一対の中間槽３６ａ，３６ｂ、および濃食塩水の貯溜槽３６ｃを備えている。電解槽３２は槽内に一対の電極３２ａ，３２ｂを互いに対向して配置されているもので、これら両電極３２ａ，３２ｂを区画する隔膜３２ｃにてアノード室３２ｄとカソード室３２ｅが形成されている。また、処理槽３３はナトリウムイオンを選択的に透過させる陽イオン選択透過性膜３５ａにて区画されている。電解槽３２のアノード室３２ｄは第１配管３７ａを介して第１中間槽３６ａに接続されているとともに、第２配管３７ｂを介して処理槽３３の第１区画室３３ａに接続され、かつ第１区画室３３ａは第３配管３７ｃを介して第１収容槽３４ａに接続されている。また、電解槽３２のカソード室３２ｅは第４配管３７ｄを介して第２中間槽３６ｂに接続されているとともに、第５配管３７ｅを介して処理槽３３の第２区画室３３ｂに接続され、かつ第２区画室３３ｂは第６配管３７ｆを介して第２収容槽３４ｂに接続されている。
【００３４】
当該製造装置３０ａの運転に際しては、貯溜槽３１に貯溜槽３６ｃから濃食塩水を供給するとともに市水を供給して同貯溜槽３１内で所定濃度の希薄食塩水を調製し、この希薄食塩水を図示しない供給ポンプにて電解槽３２のアノード室３２ｄ、カソード室３２ｅの両室へ供給する。また、アノード室側生成水は第１中間槽３６ａを経て処理槽３３の第１区画室３３ａに供給されて処理され、処理水は第１収容槽３４ａに流出され、一方カソード室側生成水は第２中間槽３６ｂを経て処理槽３３の第２区画室３３ｂに供給されて処理され、処理水は第２収容槽３４ｂに流出される。
【００３５】
しかして、電解槽３２における各室３２ｄ，３２ｅでは、希薄食塩水は電解により下記の反応する。すなわち、アノード室３２ｄでは、２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−、Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ→Ｈ＋＋Ｃｌ−＋ＨＣｌＯの反応が生じ、カソード室３２ｅでは２Ｎａ＋＋２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−→２ＮａＯＨ＋Ｈ２の反応が生じる。これらの反応生成水のうち、アノード室側生成水は処理槽３３の第１区画室３３ａに供給されるとともに、カソード室側生成水は処理槽３３の第２区画室３３ｂに供給され、第２区画室３３ｂに供給されたカソード室側生成水からナトリウムイオンが陽イオン選択透過性膜３５ａを透過して第１区画室３３ａ側に移行して、同区画室３３ａ側のアノード室側生成水が中和される。これにより、処理槽３３の第１区画室３３ａのアノード室側生成水および第２区画室３３ｂ側のカソード室側生成水の両者が中和され、第１区画室３３ａから流出して第１収容槽３４ａに収容される処理水は次亜塩素酸を含む中性または弱酸性の処理用液となり、また処理槽３３の第２区画室３３ｂから流出して第２収容槽３４ｂに収容される処理水は還元性で酸化還元電位が−５００ｍＶ以下であるナトリウムイオンの少ない中性に近い処理用液となる。なお、当該製造装置における各処理用液のｐＨ調整、各収容槽内の水位は、上記した各製造装置１０ａ，１０ｂ，２０ａ，２０ｂの場合と同様の手段にて行われる。
【００３６】
図８には、当該製造装置３０ａの第１変形例が示されており、当該変形例に係る製造装置３０ｂは製造装置３０ａと同様の構成のもので、処理槽３３に配設される選択透過性膜が塩素イオン、次亜塩素酸イオン等の陰イオンを透過可能な陰イオン選択透過性膜３５ｂを採用している点でのみ、陽イオン選択透過性膜３５ａを採用している製造装置３０ａとは相違する。当該製造装置３０ｂにおいては、処理槽３３の第１区画室３３ａ側のアノード室側生成水から陰イオンが陰イオン選択透過性膜３５ｂを透過して第２区画室３３ｂ側に移行し、両室３３ａ，３３ｂのアノード室側生成水およびカソード室側生成水の両者が中和され、第１収容槽３４ａには製造装置３０ａにおけると同様の処理用液が得られ、また第２収容槽３４ｂにはナトリウムイオンおよび塩素イオンを含む中性付近の還元性の水が得られる。
【００３７】
図９には本発明の第１の発明を実施するための製造装置３０ａの第２変形例が示されている。当該変形例に係る製造装置３０ｃは製造装置３０ａと同様に、食塩水を貯溜する貯溜槽３１と、同食塩水を電解処理する電解槽３２と、同電解槽３２にて生成された電解生成水を処理する処理槽３３と、処理された処理水を収容する収容槽３４ａ，３４ｂと、陽イオン選択透過性膜３５ａを備えているものであるが、陽イオン選択透過性膜３５ａにて区画された処理槽３３の第１区画室３３ａと第２区画室３３ｂには第１電極３３ｃ，第２電極３３ｄが配置されている。これら両電極３３ｃ，３３ｄには直流電圧が印加され、第１電極３３ｃが陰極となりかつ第２電極３３ｄが陽極となる。なお、当該製造装置３０ｃのその他の構成は製造装置３０ａの構成と類似しているもので、同一の構成部材については同製造装置３０ａの構成部材と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３８】
しかして、当該製造装置３０ｃにおいては製造装置３０ａと同様に運転されて、処理槽３３の第１区画室３３ａのアノード室側生成水および第２区画室３３ｂ側のカソード室側生成水の両者が中和され、第１区画室３３ａから流出して第１収容槽３４ａに収容される処理水は次亜塩素酸を含む中性または弱酸性の処理用液となり、また処理槽３３の第２区画室３３ｂから流出して第２収容槽３４ｂに収容される処理水は還元性で酸化還元電位が−５００ｍＶ以下であるナトリウムイオンの少ない中性に近い処理用液となる。特に、当該製造装置３０ｃにおいては、処理槽３３の各区画室３３ａ，３３ｂにそれぞれ陽極または陰極となる電極３３ｃ，３３ｄを配設しているため、第２区画室３３ｂ内を流動する電解生成水中のナリウムイオンが陽イオン選択透過性膜３５ａを速やかに透過して第１区画室３３ａ側へ迅速に移行するという利点がある。
【００３９】
また、当該製造装置３０ｃにおいては、第１区画室３３ａおよび第２区画室３３ｂから流出する処理水のｐＨが各ｐＨセンサー３８ａにて検出され、その検出信号が制御装置３８ｂに出力され、制御装置３８ｂはこの検出信号に基づいて供給ポンプ３８ｃ，３８ｄの駆動を制御するとともに各切替バルブ３８ｅ，３８ｆの切替えを制御し、かつ各電極３３ｃ，３３ｄに対する印加電圧を制御して、各処理水のｐＨを所定の値に調整する。また、各収容槽３４ａ，３４ｂの水位は図示しない水位センサーに基づいて制御される。なお、当該製造装置３０ｃにおいては、陽イオン選択透過性膜３５ａに換えて陰イオン選択透過性膜３５ｂを採用することができ、この場合には図８に示す第１変形例に係る製造装置３０ｂと同様に運転され、電解生成水の中性化または弱酸性化に関しては同様の作用効果を奏するものである。
【００４０】
図１０には、本発明の第２の発明を実施するための製造装置４０が示されている。当該製造装置４０は図９に示す第２変形例に係る製造装置３０ｃを基本的構成とするもので、同製造装置３０ｃと同様に、食塩水を貯溜する貯溜槽４１と、同食塩水を電解処理する電解槽４２と、同電解槽４２にて生成された電解生成水を処理する処理槽４３と、処理された処理水を収容する収容槽４４ａ，４４ｂと、第１電極４３ａ，第２電極４３ｂを備えているとともに、処理槽４３内にはナトリウムイオンを選択的に透過する陽イオン選択透過性膜４５ａと塩素イオン等を選択的に透過する陰イオン選択透過性膜４５ｂが配設されていて、処理槽４３内が第１，第２，第３区画室４３ｃ，４３ｄ，４３ｅに区画されている。第１電極４３ａは第１区画室４３ｃに配置され、かつ第２電極４３ｂは第３区画室４３ｅに配置されており、第１区画室４３ｃにはアノード室側生成水が、第３区画室４３ｅにはカソード室側生成水が、かつ第２区画室４３ｄには市水がそれぞれ供給されて流動される。なお、当該製造装置４０において符号４９ａは活性炭濾過器を示しており、当該製造装置４０のその他の構成は製造装置３０ｃの構成と類似しているもので、同一の構成部材については同製造装置３０ｃの構成部材の符号に類似する４０番台の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４１】
しかして、当該製造装置４０においては製造装置３０ｃと同様に運転されて、処理槽４３の第１区画室４３ｃのアノード室側生成水および第３区画室４３ｅ側のカソード室側生成水の両者が中和され、第１区画室４３ｃから流出して第１収容槽４４ａに収容される処理水は次亜塩素酸を含む中性または弱酸性の処理用液となり、また処理槽４３の第３区画室４３ｅから流出して第２収容槽４４ｂに収容される処理水は還元性で酸化還元電位が−５００ｍＶ以下であるナトリウムイオンの少ない中性に近い処理用液となる。
【００４２】
特に、当該製造装置４０においては、処理槽４３の第２区画室４３ｄ中の市水中には第１区画室４３ｃから移行した塩素イオンと第３区画室４３ｅから移行したナトリウムイオンとが溶解しているため、この水溶液の塩濃度を塩濃度センサー４９ｂにより検出して所定濃度の塩濃度の水溶液を貯溜槽４１に還流させて、再利用することができる。この場合、水溶液を活性炭濾過器４９ａを通して同水溶液中イオン混入してくる次亜塩素酸イオンを除去し、次亜塩素酸イオンが再電解されるのを防止している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の解決原理を実施するための製造装置を示す概略構成図である。
【図２】同変形例に係る製造装置を示す概略構成図である。
【図３】本発明の第２の解決原理を実施するための製造装置を示す概略構成図である。
【図４】同第１変形例に係る製造装置を示す概略構成図である。
【図５】同第２変形例に係る製造装置を示す概略構成図である。
【図６】同第３変形例に係る製造装置を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第１の発明を実施するための製造装置を示す概略構成図である。
【図８】同第１変形例に係る製造装置を示す概略構成図である。
【図９】同第２変形例に係る製造装置を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の第２の発明を実施するための製造装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０ａ，１０ｂ…製造装置、１１…貯溜槽、１２…処理槽、１３…収容槽、１４ａ…陽イオン選択透過性膜、１４ｂ…陰イオン選択透過性膜、２０ａ，２０ｂ…製造装置、２１…貯溜槽、２２…電解槽、２３…処理槽、２３ｃ，２３ｄ…電極、２４…収容槽、２５ａ…陽イオン選択透過性膜、２５ｂ…陰イオン選択透過性膜、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…製造装置、３１…貯溜槽、３２…電解槽、３２ｃ…隔膜、３２ｄ…アノード室、３２ｅ…カソード室、３３ｃ，３３ｄ…電極、３５ａ…陽イオン選択透過性膜、３５ｂ…陰イオン選択透過性膜、４０…製造装置、４１…貯溜槽、４２…電解槽、４２ｃ…隔膜、４２ｄ…アノード室、４２ｅ…カソード室、４３ａ，４３ｂ…電極、４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ…区画室、４５ａ…陽イオン選択透過性膜、４５ｂ…陰イオン選択透過性膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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