(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極が設置されている陽極室と、陰極が設置されている陰極室と、該陽極室と該陰極室との間に交互に形成される脱ナトリウムイオン室及び脱水素イオン室と、を有し、水素イオン選択透過性イオン交換膜と陽イオン交換膜とが、該陽極室と該陰極室との間に交互に配置されることにより、該脱ナトリウムイオン室及び該脱水素イオン室が形成されている 電気透析手段と、
触媒酸化手段と、
イオン交換手段と、
を有し、
該脱ナトリウムイオン室の入口側に繋がり、原料亜塩素酸ナトリウム水を該脱ナトリウムイオン室に供給するための原料亜塩素酸ナトリウム水供給管と、
一端が該脱ナトリウムイオン室の出口側に繋がり、他端が該触媒酸化手段の入口側に繋がる脱ナトリウムイオン水移送管と、
一端が該触媒酸化手段の出口側に繋がり、他端が該脱水素イオン室の入口側に繋がる酸化処理水移送管と、
一端が該脱水素イオン室の出口側に繋がり、二酸化塩素含有殺菌水をユースポイントに移送するための二酸化塩素含有殺菌水移送管と、
該原料亜塩素酸ナトリウム水供給管から分岐し、他端が該イオン交換手段の入口側に繋がる被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管と、
一端が該イオン交換手段の出口側に繋がり、他端が該脱ナトリウムイオン水移送管の途中に繋がるイオン交換水移送管と、
該二酸化塩素殺菌水移送管から分岐し、他端が該被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管が繋がる位置より前の該亜塩素酸ナトリウム水供給管に繋がっている二酸化塩素含有水戻し管と、
該イオン交換水移送管が繋がっている位置より後の該脱ナトリウムイオン水移送管に付設されるｐＨ測定手段と、
が付設されていること、
を特徴とする二酸化塩素含有殺菌水の生成装置。
【請求項２】
前記二酸化塩素含有水戻し管が繋がる位置より前の前記二酸化塩素殺菌水移送管にｐＨ測定手段が付設されていることを特徴とする請求項１記載の二酸化塩素含有殺菌水の生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化塩素を含有し、食品加工施設やビルの給水、畜産、生鮮品、病院の殺菌水、浄水又は排水等の殺菌に用いられる殺菌水（二酸化塩素含有殺菌水）の製造に用いられる二酸化塩素含有殺菌水の生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化塩素を含有する水は、溶存している二酸化塩素ガスの強い酸化力を利用して、殺菌又は消臭機能を持つ殺菌剤として使用されており、野菜、海産物、食肉等の生鮮品の殺菌用、人口透析装置の逆浸透膜の殺菌用、飲料水、ビルの給水等の殺菌用、畜産の殺菌用、病院の殺菌水用と、広く殺菌に用いられている。そして、二酸化塩素の強い殺菌力から、二酸化塩素ガスは、低い濃度での使用が可能であり、殺菌用途又は殺菌対象により、濃度を調節されて使用される。
【０００３】
二酸化塩素を含有する水を製造する方法としては、例えば、特表２００４−５３６７６１号公報（特許文献１）、特開２０１３−１４４０８５号公報（特許文献２）には、亜塩素酸ナトリウムのナトリウムイオンを水素イオンでイオン交換して、亜塩素酸を生じさせ、次いで、亜塩素酸を触媒反応により酸化させて、二酸化塩素を含有する水を得る方法が開示されている。
【０００４】
また、特開平７−２９９３３３号公報（特許文献３）には、電気透析槽内の陽極及び陰極間に隔膜として、陽イオン交換膜と水素イオン選択透過性イオン交換膜とを配列し、陽イオン交換膜とその陽極側に配置された水素イオン選択透過性イオン交換膜との間の室に有機酸とその金属塩の混合溶液を流通させ、その室から金属イオンを除去して有機酸を回収する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００４−５３６７６１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４４０８５号公報
【特許文献３】特開平７−２９９３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
二酸化塩素含有殺菌水は、二酸化塩素溶解水が、二酸化塩素濃度が高く且つｐＨが低い状態になると、二酸化塩素溶解水に溶存している二酸化塩素ガスが水中から放出される危険性がある。そのため、二酸化塩素含有水は、ｐＨを高くして用いられる。
【０００７】
上記のような従来方法を用いて、ｐＨが高い二酸化塩素含有するを生成させる場合、亜塩素酸ナトリウムのナトリウムイオンを水素イオンでイオン交換して、亜塩素酸を生じさせ、次いで、亜塩素酸を触媒反応により酸化させて、二酸化塩素を含有する水を得、次いで、希釈するか又はアルカリ性水で中和する。
【０００８】
このとき、イオン交換手段では、プロトン型のイオン交換基が、ナトリウム型に変化していくが、イオン交換手段では、プロトン型のイオン交換基の水素イオンが、亜塩素酸ナトリウムと１対１で反応するため、水素イオンの消費が激しい。そして、プロトン型のイオン交換基が全て使われてしまうと、イオン交換能がなくなり、イオン交換能がなくなると、イオン交換手段を新たなものに交換する必要がある。
【０００９】
そのため、上記のような従来方法を用いて、ｐＨが高い二酸化塩素含有殺菌水を生成させる方法には、イオン交換手段の交換の頻度が高くなるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、二酸化塩素含有殺菌水の生成において、イオン交換手段の寿命を長くすることができる二酸化塩素含有殺菌水の生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来技術における課題は、以下に示す本発明により解決される。
すなわち、本発明は、陽極が設置されている陽極室と、陰極が設置されている陰極室と、該陽極室と該陰極室との間に交互に形成される脱ナトリウムイオン室及び脱水素イオン室と、を有し、水素イオン選択透過性イオン交換膜と陽イオン交換膜とが、該陽極室と該陰極室との間に交互に配置されることにより、該脱ナトリウムイオン室及び該脱水素イオン室が形成されている 電気透析手段と、
触媒酸化手段と、
イオン交換手段と、
を有し、
該脱ナトリウムイオン室の入口側に繋がり、原料亜塩素酸ナトリウム水を該脱ナトリウムイオン室に供給するための原料亜塩素酸ナトリウム水供給管と、
一端が該脱ナトリウムイオン室の出口側に繋がり、他端が該触媒酸化手段の入口側に繋がる脱ナトリウムイオン水移送管と、
一端が該触媒酸化手段の出口側に繋がり、他端が該脱水素イオン室の入口側に繋がる酸化処理水移送管と、
一端が該脱水素イオン室の出口側に繋がり、二酸化塩素含有殺菌水をユースポイントに移送するための二酸化塩素含有殺菌水移送管と、
該原料亜塩素酸ナトリウム水供給管から分岐し、他端が該イオン交換手段の入口側に繋がる被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管と、
一端が該イオン交換手段の出口側に繋がり、他端が該脱ナトリウムイオン水移送管の途中に繋がるイオン交換水移送管と、
該二酸化塩素殺菌水移送管から分岐し、他端が該被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管が繋がる位置より前の該亜塩素酸ナトリウム水供給管に繋がっている二酸化塩素含有水戻し管と、
該イオン交換水移送管が繋がっている位置より後の該脱ナトリウムイオン水移送管に付設されるｐＨ測定手段と、
が付設されていること、
を特徴とする二酸化塩素含有殺菌水の生成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、二酸化塩素含有殺菌水の生成において、イオン交換手段の寿命を長くすることができる二酸化塩素含有殺菌水の生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の二酸化塩素含有殺菌水の生成装置の形態例のフロー図である。
【図２】電気透析手段を示す模式図である。
【図３】本発明の二酸化塩素含有殺菌水の生成装置において、亜塩素酸ナトリウムを二酸化塩素に変換し、ユースポイントに供給するフローを示す図である。
【図４】本発明の二酸化塩素含有殺菌水の生成装置において、水素イオンとナトリウムイオンの移動を示す図である。
【図５】従来方法において、亜塩素酸ナトリウムを二酸化塩素に変換し、ユースポイントに供給するフローを示す図である。
【図６】従来方法における水素イオンの移動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の二酸化塩素含有殺菌水の生成装置は、陽極が設置されている陽極室と、陰極が設置されている陰極室と、該陽極室と該陰極室との間に交互に形成される脱ナトリウムイオン室及び脱水素イオン室と、を有し、水素イオン選択透過性イオン交換膜と陽イオン交換膜とが、該陽極室と該陰極室との間に交互に配置されることにより、該脱ナトリウムイオン室及び該脱水素イオン室が形成されている電気透析手段と、
触媒酸化手段と、
イオン交換手段と、
を有し、
該脱ナトリウムイオン室の入口側に繋がり、原料亜塩素酸ナトリウム水を該脱ナトリウムイオン室に供給するための原料亜塩素酸ナトリウム水供給管と、
一端が該脱ナトリウムイオン室の出口側に繋がり、他端が該触媒酸化手段の入口側に繋がる脱ナトリウムイオン水移送管と、
一端が該触媒酸化手段の出口側に繋がり、他端が該脱水素イオン室の入口側に繋がる酸化処理水移送管と、
一端が該脱水素イオン室の出口側に繋がり、二酸化塩素含有殺菌水をユースポイントに移送するための二酸化塩素含有殺菌水移送管と、
該原料亜塩素酸ナトリウム水供給管から分岐し、他端が該イオン交換手段の入口側に繋がる被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管と、
一端が該イオン交換手段の出口側に繋がり、他端が該脱ナトリウムイオン水移送管の途中に繋がるイオン交換水移送管と、
該イオン交換水移送管が繋がっている位置より後の該脱ナトリウムイオン水移送管に付設されるｐＨ測定手段と、
が付設されていること、
を特徴とする二酸化塩素含有殺菌水の生成装置である。
【００１５】
本発明の二酸化塩素含有殺菌水の生成装置について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の二酸化塩素含有殺菌水の生成装置の形態例のフロー図である。図１に示す二酸化塩素含有殺菌水の生成装置２０は、電気透析手段１０と、触媒酸化手段１１と、イオン交換手段３８と、を有する。電気透析手段１０は、陽極１が設置されている陽極室５と、陰極２が設置されている陰極室６と、陽極室５と陰極室６との間に交互に形成される脱ナトリウムイオン室７及び脱水素イオン室８と、を有し、水素イオン選択透過性イオン交換膜３と陽イオン交換膜４とが、陽極室５と陰極室６との間に交互に配置されることにより、脱ナトリウムイオン室７及び脱水素イオン室８が形成されている。
【００１６】
そして、二酸化塩素含有殺菌水の生成装置２０には、脱ナトリウムイオン室７の入口側に繋がり、原料亜塩素酸ナトリウム水２１を脱ナトリウムイオン室７に供給するための原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２と、一端が脱ナトリウムイオン室７の出口側に繋がり、他端が触媒酸化手段１１の入口側に繋がる脱ナトリウムイオン水移送管１３と、一端が触媒酸化手段１１の出口側に繋がり、他端が脱水素イオン室８の入口側に繋がる酸化処理水移送管１４と、一端が脱水素イオン室８の出口側に繋がり、二酸化塩素含有殺菌水２５をユースポイント２６に移送するための二酸化塩素含有殺菌水移送管１５と、が付設されている。また、原料亜塩素酸ナトリウム水２１を、脱ナトリウムイオン室７に送液するための原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２が、原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２に付設されており、また、二酸化塩素含有殺菌水２５を、ユースポイント２６に送液するための二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６が、二酸化塩素含有殺菌水送液管１５に付設されている。また、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２より手前の原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２に第一弁３１が付設され、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプより後の原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２に第二弁３０が付設されている。また、第二弁３０の手前で原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２から分岐し、他端がイオン交換手段３８の入口側に繋がる被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管４１と、一端がイオン交換手段３８の出口側に繋がり、他端が脱ナトリウムイオン水移送管１３の途中に繋がるイオン交換水移送管４２と、イオン交換水移送管４２が繋がっている位置より後の脱ナトリウムイオン水移送管１３に付設されるｐＨ測定手段３３と、亜塩素酸ナトリウム水供給管１２から原料亜塩素酸ナトリウム水２１の一部又は全部を抜き出し、被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水として、イオン交換手段３８に送液するために、被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管４１に付設される被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９が、付設されている。
【００１７】
また、二酸化塩素殺菌水の生成装置２０では、ユースポイント２６へ供給される二酸化塩素含有殺菌水２５のｐＨを測定するためのｐＨ測定手段３４と、二酸化塩素濃度を測定するための二酸化塩素濃度測定手段３５とが、二酸化塩素含有殺菌水移送管１５に付設されている。
【００１８】
また、二酸化塩素殺菌水の生成装置２０には、二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６の付設位置より前で二酸化塩素含有殺菌水移送管１５から分岐し、他端が被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管４１が繋がる位置より前に繋がっている二酸化塩素含有水戻し管４３が付設され、二酸化塩素含有水戻し管４３には、第三弁３７が付設されている。
【００１９】
水素イオン選択透過性イオン交換膜３は、水素イオンのみを透過するイオン交換膜であり、水素イオン以外の陽イオン及び全陰イオンを透過しない。水素イオン選択透過性イオン交換膜３としては、特に制限されないが、例えば、旭硝子社製セレミオンＨＳＦ型等が挙げられる。
【００２０】
陽イオン交換膜４は、陽イオンのみを透過するイオン交換膜であり、陰イオンを透過しない。陽イオン交換膜４としては、特に制限されないが、例えば、旭硝子社製セレミオンＣＭＶ型等が挙げられる。そして、陽イオン交換膜４としては、陽イオンのうち、１価の陽イオンのみを透過する１価の陽イオン交換膜が好ましい。１価の陽イオン交換膜としては、特に制限されないが、例えば、旭硝子社製セレミオンＣＳＯ型が挙げられる。
【００２１】
電気透析手段１０は、図２に示すように、陽極１が設置されている陽極室５と、陰極２が設置されている陰極室６と、陽極室５と陰極室６との間に交互に形成される脱ナトリウムイオン室７及び脱水素イオン室８と、を有し、水素イオン選択透過性イオン交換膜３と陽イオン交換膜４とが、陽極室５と陰極室６との間に交互に配置されることにより、脱ナトリウムイオン室７及び脱水素イオン室８が交互に形成されている。そして、陽極１と陰極２間に直流電圧を印加して、直流電流を陽極１から陰極２に流すと、陽極室５及び脱水素イオン室８の水素イオンが、水素イオン選択透過性イオン交換膜３を透過して、脱ナトリウムイオン室７に移動し、また、脱ナトリウムイオン室７のナトリウムイオン及び水素イオンの一部が脱水素イオン室８に移動する。
【００２２】
イオン交換手段３８は、被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水５１中の亜塩素酸ナトリウムのナトリウムイオンを水素イオンにイオン交換して、亜塩素酸が溶解している被処理水であるイオン交換処理水５２を得るための手段である。イオン交換手段としては、亜塩素酸ナトリウム水中のナトリウムイオンを、水素イオンにイオン交換することができるＨ＋型のイオン交換体であれば、特に制限されない。Ｈ＋型のイオン交換体としては、例えば、陽イオン交換基を有し、その陽イオン交換基のカウンターカチオンが水素イオンであるＨ＋型の陽イオン交換樹脂や、Ｈ＋型の無機イオン交換体等が挙げられる。Ｈ＋型の無機イオン交換体としては、Ｈ＋型のゼオライト、Ｈ＋型のジルコニウム、酸化アンチモン等のＨ＋型の金属酸化物や、フェロシアン化錯体が挙げられる。
【００２３】
触媒酸化手段１１は、脱ナトリウムイオン水２３中の亜塩素酸を酸化触媒により酸化して、二酸化塩素が溶解している被処理水である酸化処理水２４を得るための手段である。触媒酸化手段１１としては、脱ナトリウムイオン水中の亜塩素酸を酸化して、二酸化塩素を生成させることができる酸化触媒であれば、特に制限されない。触媒酸化手段としては、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ等が担持されているアルミナ、Ｐｄ、Ｐｔ等が担持されているゼオライト、二酸化マンガン等の酸化触媒が挙げられる。
【００２４】
陽極１及び陰極２の材質としては、特に制限されず、陰極としては、ＳＵＳ３１６等が挙げられ、また、陽極としては、チタンのイリジウムコーティング材、チタンの白金コーティング材等が挙げられる。
【００２５】
次に、二酸化塩素含有殺菌水の生成装置２０で、原料亜塩素酸ナトリウム水を原料に用いて、二酸化塩素含有殺菌水を生成させる方法について説明する。定常運転を行っているときは、第一弁３１及び第二弁３０を開とし、第三弁３７を閉とし、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２、二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６及び被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９を作動させる。このことにより、原料亜塩素酸ナトリウム水２１が原料亜塩素酸ナトリウム供給管１２の一端から供給され、被処理水が、原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２→電気透析手段１０の脱ナトリウムイオン室７→脱ナトリウムイオン水移送管１３→触媒酸化手段１１→酸化処理水移送管１４→脱水素イオン室８→二酸化塩素含有殺菌水移送管１５→ユースポイント２６と送液される。
【００２６】
定常運転では、原料亜塩素酸ナトリウム水２１は、先ず、脱ナトリウムイオン室７を通過する。脱ナトリウムイオン室７には、脱水素イオン室８から水素イオンが透過して来ると共に、脱ナトリウムイオン室７からは、脱水素イオン室８にナトリウムイオンが透過して行く。つまり、脱ナトリウムイオン室７では、図３に示すように、ナトリウムイオンが水素イオンにイオン交換されるので、「Ｎａ＋＋ＣｌＯ２−→Ｈ＋＋ＣｌＯ２−」との反応が起こっている。次いで、脱ナトリウムイオン室７で処理された被処理水、すなわち、脱ナトリウムイオン水２３は、触媒酸化手段１１に供給される。脱ナトリウムイオン交換水２３は、亜塩素酸が溶解している水なので、図３に示すように、触媒酸化手段１１では、「Ｈ＋＋ＣｌＯ２−→Ｈ＋＋ＣｌＯ２」の反応が起こっている。次いで、触媒酸化手段１１で処理された被処理水、すなわち、酸化処理水２４は、脱水素イオン室８を通過する。脱水素イオン室８には、脱ナトリウムイオン室７からナトリウムイオンが透過して来ると共に、脱水素イオン室８からは、脱ナトリウムイオン室７に水素イオンが透過して行く。つまり、脱水素イオン室８では、図３に示すように、水素イオンがナトリウムイオンにイオン交換されるので、「Ｈ＋＋ＣｌＯ２→Ｎａ＋＋ＣｌＯ２」との反応が起こっている。このようにして、二酸化塩素含有殺菌水２５が生成される。そして、二酸化塩素含有殺菌水２５は、被処理水中の水素イオンがナトリウムイオンにイオン交換されて得られたものなので、ｐＨが高い。次いで、脱水素イオン室８で処理された被処理水、すなわち、二酸化塩素含有殺菌水２５は、ユースポイント２６へと送液される。
【００２７】
二酸化塩素含有殺菌水２５の二酸化塩素濃度、ｐＨ及びナトリウムイオン量は、電気透析装置１０及び触媒酸化手段１１への被処理水の通液速度、すなわち、原料亜塩素酸ナトリウム２１の装置内への送液量（供給速度）及び二酸化塩素含有殺菌水２５のユースポイント２６への送液量（供給速度）により変化するため、ユースポイント２６に供給される二酸化塩素含有殺菌水２５の二酸化塩素含有殺菌水２５の二酸化塩素濃度、ｐＨ及びナトリウムイオン量が設定値（目標値）となるように、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２及び二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６の送液量（供給速度）を調節する。そこで、ｐＨ測定手段３４及び二酸化塩素濃度測定手段３５で、二酸化塩素含有殺菌水２５のｐＨ及び二酸化塩素濃度を測定し、設定値（目標値）とのずれを把握し、そのずれから、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２及び二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６の送液量（供給速度）をどれだけ変化させれば、二酸化塩素含有殺菌水２５の二酸化塩素濃度及びｐＨが設定値（目標値）になるかを計算し、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２及び二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６の送液量（供給速度）を変化させる。なお、図１には図示しないが、ｐＨ測定手段３４、二酸化塩素濃度測定手段３５、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２及び二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６に電気的に繋がっており、上記の計算プログラムがプログラムされている演算部により、ｐＨ測定手段３４及び二酸化塩素濃度測定手段３５から送られてくるｐＨ値及び二酸化塩素濃度値から原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２及び二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６の送液量（供給速度）の変化量が計算され、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２及び二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６に送液量（供給速度）の変化命令が送信されて、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２及び二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６が制御される。
【００２８】
定常運転では、図４に示すように、先ず、被処理水は、脱ナトリウムイオン室７で、脱水素イオン室８から移動してくる水素イオンを受け取る。そして、水素イオンを受け取った被処理水は、触媒酸化手段１１を経て、脱水素イオン室８で、脱ナトリウムイオン室７へと水素イオンを排出する。つまり、水素イオンは、脱ナトリウムイオン室７→触媒酸化手段１１→脱水素イオン室８→脱ナトリウムイオン室７との経路を循環する。また、被処理水は、脱ナトリウムイオン室７で、脱水素イオン室８にナトリウムイオンを排出する。また、脱水素イオン室８でナトリウムイオンを受け取った被処理水は、二酸化塩素含有殺菌水２５として、ユースポイント２６へ移送される。つまり、ナトリウムイオンは、脱ナトリウムイオン室７→脱水素イオン室８→ユースポイント２６との経路をへて、装置外へと移動する。
【００２９】
二酸化塩素含有殺菌水の生成装置２０の定常運転時には、図４に示すように、水素イオンは系内を循環しているが、実際は、脱水素イオン室８から脱ナトリウムイオン室７へ移動しきれない水素イオンが少量ではあるが存在するので、系外へ少しずつ水素イオンが出ていくため、系内に水素イオンを追加しないと、系内を循環する水素イオン量が不足することになる。そのため、系内を循環する水素イオンの量が不足しないように、系内に水素イオンを追加する必要がある。そこで、二酸化塩素含有殺菌水の生成装置２０では、原料亜塩素酸ナトリウム２１の一部を原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２から抜き出し、イオン交換手段３８を通過させることで、被処理水中のナトリウムイオンを水素イオンにイオン交換し、被処理水中に水素イオンを追加して、水素イオンが追加されたイオン交換処理水５２を、脱ナトリウムイオン水２３に混合することで、系内を循環する水素イオンの量を増やす。このとき、ｐＨ測定手段３３で、脱ナトリウムイオン水２３中のｐＨを測定することで、系内の水素イオンの減少量を把握し、イオン交換手段３８で追加されるべき水素イオン量を計算し、被イオン交換亜塩素酸ナトリウム４１のイオン交換手段３８への送液量（供給速度）をどれだけにすれば、系内に追加される水素イオンの量が、追加されるべき水素イオン量の計算値となるかを計算し、その送液量（供給速度）となるように、被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９の送液量（供給速度）を調節する。なお、図１には図示しないが、ｐＨ測定手段３３及び被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９に電気的に繋がっており、上記の計算プログラムがプログラムされている演算部により、ｐＨ測定手段３３から送られてくるｐＨ値から被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９の送液量（供給速度）が計算され、被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９に送液量（供給速度）の調節命令が送信されて、被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９が制御されている。
【００３０】
二酸化塩素含有殺菌水の生成装置２０の運転を開始して、直ぐに定常運転に移行することはできず、定常運転に移行する前に準備操作が必要となる。二酸化塩素含有殺菌水の生成装置２０の運転を開始する前に、二酸化塩素殺菌水の生成装置２０内に、原料亜塩素酸ナトリウム水２１を充満させるが、原料亜塩素酸ナトリウム水２１は、アルカリ性であるため、運転を開始した直後は、系内に存在する水素イオンの量が少ない。そのため、系内を循環する水素イオンの量を増やす準備操作を行う必要がある。準備操作では、第二弁３０及び第三弁３７を開とし、第一弁３１を閉として、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２及び被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９を作動させ、二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６を停止させる。このことにより、脱水素イオン室８から出た水を、ユースポイント２６には送液せずに、二酸化塩素含有水戻し管４３を経て、原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２に戻し、戻した処理水の一部をイオン交換手段３８に通液することができる。そのため、被処理水が、原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２→脱ナトリウムイオン室７又はイオン交換手段３８→脱ナトリウムイオン水送液管１３→触媒酸化手段１１→脱水素イオン室８→二酸化塩素含有殺菌水移送管１５→二酸化塩素含有水戻し管４３→原料亜塩素酸ナトリウム水供給管１２との循環経路を循環することになる。つまり、イオン交換手段３８も循環経路の一部となるので、被処理水がイオン交換手段３８にも繰り返し通液されて、被処理水内の水素イオン量が徐々に増えていく。そして、装置内を循環する被処理水内の水素イオン量が設定値になるまで、この準備操作を続ける。なお、装置内の被処理水の水素イオン量が設定値になったことの判断は、ｐＨ測定手段３３で測定されるｐＨ値により判断される。
【００３１】
装置内の被処理水の水素イオン量が設定値になった後は、第一弁３１及び第二弁３０を開とし、第三弁３７を閉とし、原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３２、被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ３９及び二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ３６を作動させて、定常運転を行う。
【００３２】
従来方法では、図５に示すように、亜塩素酸ナトリウムをイオン交換手段でイオン交換して、亜塩素酸を得、次いで、亜塩素酸を酸化して、水素イオン及び二酸化塩素に変化させ、次いで、亜塩素酸ナトリウム水を添加してｐＨを調節することにより、ｐＨが高い二酸化塩素含有水を得ることになる。このような従来方法では、図６に示すように、イオン交換手段の水素イオンは、原料の亜塩素酸ナトリウムと１対１でイオン交換に使用され、その後のｐＨ調節のための亜塩素酸ナトリウムの添加により、水素イオンが消失するため、すなわち、水素イオンが系内を循環することがないため、イオン交換手段の寿命が短くなる。
【００３３】
それに対して、本発明の二酸化塩素含有殺菌水の生成装置で、定常運転を行っているときは、系内の水素イオンの大部分を循環させ、系外に出る水素イオンの量を非常に少なくすること、すなわち、水素イオンの消費を非常に少なくすることができるので、定常運転中にイオン交換手段で系内に追加する水素イオンの量を非常に少なくすることができる。そのため、イオン交換手段の寿命を非常に長くすることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１          陽極
２          陰極
３          水素イオン選択透過性イオン交換膜
４          陽イオン交換膜
５          陽極室
６          陰極室
７          脱ナトリウムイオン室
８          脱水素イオン室
１０        電気透析手段
１１        触媒酸化手段
１２        原料亜塩素酸ナトリウム水供給管
１３        脱ナトリウムイオン水移送管
１４        酸化処理水移送管
１５        二酸化塩素含有殺菌水移送管
２１        原料亜塩素酸ナトリウム水
２３        脱ナトリウムイオン水
２４        酸化処理水
２５        二酸化塩素含有殺菌水
２６        ユースポイント
３０        第二弁
３１        第一弁
３２        原料亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ
３３、３４  ｐＨ測定手段
３５        二酸化塩素濃度測定手段
３６        二酸化塩素含有殺菌水送液ポンプ
３７        第三弁
３８        イオン交換手段
３９        被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水送液ポンプ
４１        被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水移送管
４２        イオン交換処理水移送管
４３        二酸化塩素含有水戻り管
５１        被イオン交換亜塩素酸ナトリウム水
５２        イオン交換処理水
５３        二酸化塩素含有水
【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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