(57)【要約】【課題】  多くの排水を排出しないような洗浄用水の製造機構を提供しようとするもの。【解決手段】  供給された電解質水溶液に活性酸素を生成せしめるような電解通路３を具備し、これにより洗浄対象物に活性酸素の酸化分解作用を及ぼしめる洗浄用水を得るようにしていると共に、洗浄用水が洗浄対象物に及ぼされて成る洗浄排水の少なくとも一部を、再び電解通路３に供給して活性酸素を生成せしめるように電気分解し、洗浄用水に再生するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された電解質水溶液に活性酸素を生成せしめるような電解通路を具備し、これにより洗浄対象物に活性酸素の酸化分解作用を及ぼしめる洗浄用水を得るようにしていると共に、洗浄用水が洗浄対象物に及ぼされて成る洗浄排水の少なくとも一部を、再び電解通路に供給して活性酸素を生成せしめるように電気分解し、洗浄用水に再生するようにしたことを特徴とする洗浄用水の製造機構。
【請求項２】
塩化ナトリウムの共存下で電気分解することにより、次亜塩素酸と活性酸素とを生成せしめるようにした請求項１記載の洗浄用水の製造機構。
【請求項３】
臭化ナトリウムの共存下で電気分解することにより、次亜臭素酸と活性酸素とを生成せしめるようにした請求項１記載の洗浄用水の製造機構。
【請求項４】
洗浄排水中の次亜塩素酸又は次亜臭素酸を分解して活性酸素を生成せしめるように、過酸化ニッケル触媒を具備せしめた請求項２又は３記載の洗浄用水の製造機構。
【請求項５】
白金電極とガラス板にメッキして成るフェライト電極とを設けると共に、液中の遊離残留塩素又は遊離残留臭素の濃度に対応して生ずる電位差を検出する微小電位差検出器を具備せしめた請求項２乃至４のいずれかに記載の洗浄用水の製造機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、洗浄対象物の浄化や殺菌に使用される洗浄用水の製造機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、従来よりも洗浄用水の使用がし易い洗浄用水の製造機構に関する開発を社内で行った。
【０００３】
このものの構成は、電解通路に電解質水溶液を供給しながら活性酸素を生成させるように電気分解することにより、洗浄対象物に活性酸素の酸化分解作用を及ぼしめる洗浄用水を連続的に得るようにしたものである。そして、洗浄対象物に対してより十分に洗浄用水を及ぼして洗浄すると、より確実な浄化・殺菌効果を得ることができる。
【０００４】
しかし、このようなより確実な浄化・殺菌効果を得ようとすると、どうしても多くの水を消費してしまうので、多くの排水を排出してしまうという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明は、多くの排水を排出しないような洗浄用水の製造機構を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
【０００７】
この発明の洗浄用水の製造機構は、供給された電解質水溶液に活性酸素を生成せしめるような電解通路を具備し、これにより洗浄対象物に活性酸素の酸化分解作用を及ぼしめる洗浄用水を得るようにしていると共に、洗浄用水が洗浄対象物に及ぼされて成る洗浄排水の少なくとも一部を、再び電解通路に供給して活性酸素を生成せしめるように電気分解し、洗浄用水に再生するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、塩化ナトリウムの共存下で電気分解することにより、次亜塩素酸と活性酸素とを生成せしめるようにしたこととして実施することもできる。
【０００９】
また、臭化ナトリウムの共存下で電気分解することにより、次亜臭素酸と活性酸素とを生成せしめるようにしたこととして実施することもできる。
【００１０】
また、洗浄排水中の次亜塩素酸又は次亜臭素酸を分解して活性酸素を生成せしめるように、過酸化ニッケル触媒を具備せしめたこととして実施することもできる。
【００１１】
また、白金電極とガラス板にメッキして成るフェライト電極とを設けると共に、液中の遊離残留塩素又は遊離残留臭素の濃度に対応して生ずる電位差を検出する微小電位差検出器を具備せしめたこととして実施することもできる。
【００１２】
この発明は、以下のような作用を有する。
【００１３】
電解通路に電解質水溶液を供給し、活性酸素が生成せしめられた洗浄用水を得て、これを洗浄対象物に及ぼす。洗浄対象物は、洗浄用水中の活性酸素による酸化分解作用を及ぼされて浄化・殺菌せしめられ、洗浄対象物の汚れ成分は洗浄用水中に例えば溶出し、洗浄排水と成る。
【００１４】
この洗浄排水の少なくとも一部は再び電解通路に供給され、電気分解により活性酸素が生成して洗浄用水に再生される。この再生された洗浄用水を更に洗浄対象物に対して及ぼすことにより、より確実な浄化・殺菌効果を得ることができる。つまり、洗浄排水を洗浄用水へと再生し、循環利用を図ることができる。
【００１５】
なお、洗浄排水中に溶出した汚れ成分は、電解通路に供給されて電気分解による浄化・殺菌作用を受け、また、この電気分解により生成した活性酸素によって酸化分解作用を及ぼされ、確実に浄化・殺菌せしめられる。
【００１６】
塩化ナトリウムの共存下で電気分解することにより、次亜塩素酸と活性酸素とを生成せしめるようにした場合、電解通路の陽極電極において次の反応が起こる。
【００１７】
２Ｃｌ- →Ｃｌ2 ＋２ｅ-                             ・・・(1)
Ｃｌ2 ＋Ｈ2 Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ          ・・・(2)
ＨＣｌＯ→ＨＣｌ＋（Ｏ）  ・・・・(3)
（Ｏ）は活性酸素である。(2)、(3)で生じたＨＣｌは、陰極電極で生じたＮａＯＨで中和されてＮａＣｌに戻る。
【００１８】
また、臭化ナトリウムの共存下で電気分解することにより、次亜臭素酸と活性酸素とを生成せしめるようにする場合には、次のような反応となる。
【００１９】
２Ｂｒ- →Ｂｒ2 ＋２ｅ-                             ・・・(4)
Ｂｒ2 ＋Ｈ2 Ｏ→ＨＢｒＯ＋ＨＢｒ          ・・・(5)
ＨＢｒＯ→ＨＢｒ＋（Ｏ）  ・・・・(6)
このようにして、電気分解により活性酸素と次亜塩素酸又は次亜臭素酸とが生成する。なお、次亜塩素酸、次亜臭素酸は経時的に分解して活性酸素を生成して強い酸化分解作用を洗浄対象物に及ぼす。
【００２０】
ここで、洗浄用水の酸化分解作用は、塩化ナトリウムの共存下で電気分解した場合には、水素イオン濃度が約６前後が最も強く、約７以上では洗浄力が低下してくる。一方、臭化ナトリウムの共存下で電気分解した場合は、水素イオン濃度が約７から約８．２程度まではその酸化分解作用の約８０％程度が保持されている。
【００２１】
そこで、この製造機構の材質や洗浄対象物の性状などに起因し、水素イオン濃度が低い領域では不都合が生ずる場合は、塩化ナトリウムではなく臭化ナトリウムを用いることが好ましい。
【００２２】
洗浄排水中の次亜塩素酸又は次亜臭素酸を、過酸化ニッケル触媒によって分解することにより、次亜塩素酸又は次亜臭素酸の濃度を低減させる一方、活性酸素を生成せしめるようにすると、生成した活性酸素の酸化分解作用により一層、浄化・殺菌の効率を向上させることができる。
【００２３】
また、白金電極とガラス板にメッキして成るフェライト電極とをに設け、電気分解によって生ずる遊離残留塩素又は遊離残留臭素の濃度に対応する電位差を検出する微小電位差検出器を具備せしめると、検出した電位差から、これに比例する洗浄用水又は洗浄排水中の遊離残留塩素又は遊離残留臭素の濃度を把握することができ、浄化・殺菌の効力を評価することができる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
【００２５】
洗浄排水を洗浄用水へと再生して循環利用を図ることができるので、多くの排水を排出しないような洗浄用水の製造機構を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明の構成を実施例として示した図面を参照して説明する。
（実施例１）
図１及び図２に示すように、この実施例では洗浄用水の製造機構を洗濯機１に適用することにより、洗浄用水（洗濯水）を循環させつつ洗浄対象物を洗濯・洗浄する装置を形成している。
【００２７】
水道水を貯留した洗濯機１（標準水量３７．０リットル、うず巻式〔瞬時反転方式〕。シャープ社製、商品名、全自動ＥＳ−Ｍ３８）の洗浄槽２（洗濯槽）からポンプＰで抜き出した洗浄排水の一部に、添加液供給タンクから２５％食塩水を定量ポンプＰで合流させて電解質水溶液とする。そして、後に詳述する電解通路３に送って電気分解により、活性酸素と次亜塩素酸を生成させて洗浄用水へと再生し、再び洗濯機１の洗濯槽へと戻すようにしている。つまり、洗濯槽と電解通路３との間に洗濯水の循環経路を形成している。
【００２８】
洗浄用水（洗濯水）の製造機構は、次のような構成としている。
【００２９】
供給された電解質水溶液に活性酸素を生成せしめるような電解通路３を具備せしめ、これにより洗浄（洗濯）対象物に活性酸素の酸化分解作用を及ぼしめる洗浄用水を連続的に得るようにしている。そして、洗濯機１の洗浄槽２において洗浄用水が洗浄対象物に及ぼされて成る洗浄排水の少なくとも一部を、再び電解通路３に供給して活性酸素を生成せしめるように電気分解し、連続的に洗浄用水に再生するようにしている。
【００３０】
図２に示すように、陽極板４（陽極電極）の両側に陰極板５（陰極電極）を配設していると共に、電解通路３は、これら両電極相互の間に形成している。陽極板４と陰極板５には、公知の整流器により電流が供給される。陽極板４と陰極板５との間の間隔は好適には約１〜１０ｍｍ程度の範囲内で設定可能であるが、この実施例では６ｍｍに設定しており、連設した電解通路３の全長は５００ｍｍに設定している。電解通路３の電極面積は８ｄｍ2 で、整流器の出力としては定電流ＤＣ２０Ａｍｐを供給すべく、電圧約５Ｖを印加している。
【００３１】
両電極の間には短絡防止のためにパッキン６を介装しており、このパッキン６は外組み部分を残して内部をくり抜いた枠形状としている。くり抜いた内部の部分が電解通路３を形成する。両陰極板５の外側には、パッキン７及び塩化ビニール板８を介してステンレス板９を外装している。
【００３２】
洗濯槽から抜き出された洗濯水は、２５％食塩水が添加されて電解質水溶液とされ、ポンプＰにより一方のステンレス板９の下方に貫通する孔Ｈから流入させ、塩化ビニール板８、陰極板５のそれぞれを貫通する孔Ｈを通り、陽極板４と接触し、陰極板５と陽極板４との間の電解通路３（パッキン６の内部の部分）を通り、陽極板４の上方を貫通する孔Ｈを通り、陽極板４の逆面に至る。この逆面側の陰極板５と陽極板４との間の電解通路３（パッキン６の内部の部分）を通り、前記と同様に陰極板５、塩化ビニール板８、ステンレス板９のそれぞれの下方を貫通する孔（図示せず）を通り流出する。
【００３３】
なお、以下のそれぞれの実施例（実施例２〜７）においても同様の構造の電解通路３を用いている。
【００３４】
電解通路３を画定する陽極板４と陰極板５との電極極性は公知の電気的方法で可変とし、一定時間毎（約１０分間隔に設定した）に転換した。こうすることにより電解通路３の流水中にある荷電物質が、対応する反対荷電電極に析出成長することを防止し、活性酸素の生成の低下を防止し、継続的に一定の洗浄力を有する洗浄用水を供給することができる。また、両電極板の極性を固定とした場合は陽極側に選定した電極板ばかりが溶滅していく片減り現象が生じるが、電極極性を可変としたことにより交互に陽極となった側が溶滅していく。したがって両電極の経時的な消耗の割合いをほぼ均等にすることができる。
【００３５】
また、この実施例では、遊離残留塩素濃度計（図示せず）を設け、電解通路３の出口の位置における洗濯水中の遊離残留塩素（添加液として臭化ナトリウム水溶液を用いた場合は、遊離残留臭素）の濃度を測定することにより、再生した洗浄用水の効力を把握できるようにしている。
【００３６】
すなわち、電解通路３の出口の位置に、白金電極とガラス板にメッキして成るフェライト電極とを配設している。そして、両電極に微小電位差検出器を接続して、遊離残留塩素（又は遊離残留臭素）の濃度に対応して両電極間に生じた電位差を測定する。この電位差により、電解通路３の出口の位置の遊離残留塩素（又は遊離残留臭素）の濃度を把握することができ、洗浄・殺菌の効力を評価することができる。図３に、遊離残留塩素濃度と電位差との関係を表したグラフを示す。
【００３７】
なお、従来は遊離残留塩素の濃度を測定する場合、試薬（オルトトリジンや、Ｎ，Ｎ−ジエチルパラフェニレンジアミンなど）を加えて遊離残留塩素との反応により生じた発色を、比色計を用いて測定していた。しかし、この方法では装置が高価なものとなると共に、装置の中には簡単には組み込みにくく、更に、試薬の補給を必要とするという問題があったのである。
【００３８】
次に、この実施例の洗浄用水の製造機構を適用した洗濯装置の使用状態を説明する。
【００３９】
洗浄対象物として、病院で使用されたリネン（シーツ類）、布団地側（布団や毛布のカバー）、ウォッシャブル・マットレスであって、ランドリー工場（病院からリネンは１週間毎に、布団地側は１〜３箇月毎に回収してくる。これらには、血液、膿、排泄物、薬品（点滴、外傷等の塗り薬）、醤油、ソースなどの食事の時の汚れ、黒かびなどが変質して強固に固着していたが、ランドリー工場での洗濯でもきれいに除去できずに未だ付着していたものである）で洗濯（６０℃でアルカリ剤と石鹸、又は弱アルカリ粉末洗剤とを使用して洗濯され、漂白仕上げ、ホット・プレスが行われる）されたが汚れ成分が十分には洗浄できていないため検査不合格となったものを用いた。なお、これらは通常は廃棄処分にされているものである。
【００４０】
先ず、洗濯機１の洗濯槽に水道水を約３７リットル貯留して、これに２５％食塩水１リットルを加えて電解質水溶液とし（ここでは最初に食塩水を加えて電解質水溶液としおり、洗浄中の定量ポンプＰによる添加液供給タンクからの合流は行っていない）、１５〜１６リットル／分の流量で電解通路３との間を循環させた。なお、通常は洗濯の際に洗剤を添加するが、この実施例では洗剤は全く使用してない。
【００４１】
水温は約６０℃、ｐＨは６．０〜６．２、整流器出力は２０Ａｍｐで３．２〜３．４Ｖであった。遊離残留塩素濃度は、始めの１５分間は１２０〜１５０ｍｇ／リットル、次の１５分間は２００〜３５０ｍｇ／リットルであった。
【００４２】
洗浄排水は、電解通路３に送られて電気分解により再び活性酸素が生成して洗浄用水に再生される。つまり、洗浄用水の殺菌・浄化力を再生して繰返し使用することにより、あまり廃水として廃棄することのないようにしている。このように再生・再利用することにより、僅かな補給水でこれまで以上に多量の洗浄用水として使用できるという利点がある。また、洗浄を行った後の洗浄排水の浄化力や殺菌力は未だ十分に効力を維持している場合が多く、これを再利用することができるという利点もある。
【００４３】
洗濯槽で洗浄対象物に及ぼされて洗浄用水中に溶出した洗浄対象物の汚れ成分は、電解通路３で陽極酸化を受け浄化される。すなわち、洗浄対象物の汚れ成分は、陽極酸化を受け浄化されると共に、活性酸素の酸化分解作用を及ぼしめられる。こうして、洗浄対象物から溶出した汚れ成分は、洗浄用水中で細菌は死滅し、汚物は浄化され、安全な水となる。
【００４４】
この実施例の洗濯装置によると、極端な汚れとなっているものを除いて、好ましい洗浄結果が得られた。
【００４５】
ところで、従来、病院などにおいて洗剤や漂白剤などを用い、血液や薬品、黒カビや排泄物などの汚れ（特に２〜３週間以上放置された汚れ）が付着した衣料品やシーツなどの洗浄対象物の洗浄や殺菌を行う場合、通常の連続式の洗浄ラインでは十分には除去できず、再度大型の洗濯機１で個別に洗っていたが、それでも汚れが除去できないことが多いという問題があった。しかし、この実施例のものによると、従来はきれいにできなかった汚れをも除去することができた。
【００４６】
また、この実施例のものによると、寝巻、浴衣、シーツ、手術着、布団地側、枕カバー、看護用制服、蒸しタオル、マットレス（例えば、理・美容院、病院、ホテルなどでも使用される）、バスタオル、おしぼり等のランドリーなど各種のものの洗浄や殺菌に使用できる洗浄用水を、廃棄することなく安全に繰り返して再利用することができる。
【００４７】
さらに、血液、蛋白分解物、アンモニア、細菌、藻類、黒カビなどの一度の処理では浄化されないような汚れ成分も、洗濯水が繰返し電解通路３を通ることにより、その活性力が高められ非常にきれいにすることができた。
【００４８】
また、洗浄対象物は、電解通路３により洗浄用水中に生成した活性酸素の酸化分解作用を及ぼされるので、従来よりも洗浄対象物に対する洗浄力や殺菌力に優れると共に、洗浄用水の循環利用を図ることができるので廃水量も少なく、大がかりな廃水処理設備を必要としないという利点がある。
【００４９】
（実施例２）
この実施例では、洗浄用水の製造機構を手指殺菌洗浄装置に適用しており、手指の洗浄や殺菌に使用できる洗浄用水を、廃棄することなく安全に繰り返して製造することができる循環式の装置を、次のように構成している。
【００５０】
図４に示すように、水槽水槽10（容量２０リットル）からポンプＰにより、洗浄排水槽11（容量１５リットル）へと水道水が供給される。Ｓは、レベル・センサーである。洗浄排水槽11へは、手洗いをした後の洗浄排水も送られると共に、添加液供給タンクＴ（容量２リットル）からポンプＰにより、２５％食塩水或いは臭化ソーダ液が供給されるようにしている。この洗浄排水槽11から洗浄排水は触媒装置を経由してポンプＰにより電解通路３（図２参照）へと供給される。前記触媒装置は、活性炭繊維に粉末の過酸化ニッケル触媒が練り込まれたものを使用している。
【００５１】
電解通路３で洗浄排水から再生された洗浄用水は、殺菌水貯留槽（容量１５リットル）へ一時貯留されるようにしている。14は、白金電極とガラス板にメッキして成るフェライト電極を用いた遊離残留塩素又は遊離残留臭素の濃度センサー（実施例１で説明したもの）である。そして、この遊離残留塩素濃度計を用いることにより、殺菌水の遊離残留塩素又は遊離残留臭素の濃度が２０ｍｇ／リットル（２０ｐｐｍ）以上に維持されるように制御している。
【００５２】
手指殺菌洗浄装置の蛇口の下に手を出すと、センサーが感知して自動的に洗浄用水（殺菌水）が出てくる。殺菌水貯留槽からは、ポンプＰにより約６リットル／分の流量で手指殺菌洗浄装置へと洗浄用水が供給されるようにしている。１回に約２０秒間ポンプＰが作動し、洗浄用水は約２．０リットル出る。より十分に消毒・殺菌する場合には再度手洗いを繰り返す。その後、ヒータで加熱された送風機15からの空気で、濡れた手を乾燥するようにしている。手を洗った後の洗浄排水は、洗浄排水槽11へと排出される。この洗浄排水槽11のレベルは、水槽水槽10からの水の供給により自動的に維持されるように制御している。
【００５３】
殺菌水貯留槽中の殺菌水の遊離残留塩素は始めは２０ｍｇ／リットルの濃度であり経時的に徐々に低下するが、使用頻度が高い場合はあまり低下しない。手指殺菌洗浄装置の使用頻度が高い場合は、電解通路３を繰り返して循環させていると、遊離残留塩素又は遊離残留臭素の濃度が数十〜数百ｍｇ／リットルの濃度にまで上昇してしまう。これを防ぐため、活性炭繊維に粉末の過酸化ニッケルを練り込んだ触媒装置を設けており、これにより、次亜塩素酸又は次亜臭素酸を分解し活性酸素を放出させると共に、遊離残留塩素濃度を高くなり過ぎないレベルに維持するようにしている。この放出された活性酸素により、洗浄排水中の被酸化物質が酸化分解され、その浄化がより完全に行われる。なお、触媒装置として、粒状又は小球状の過酸化ニッケルと粒状活性炭とを組み合わせたものを用いることもできる。
【００５４】
濃度センサーにより検出された殺菌水の遊離残留塩素又は遊離残留臭素の濃度が２０ｍｇ／リットル未満となると、添加液供給タンクＴからポンプＰにより２５％食塩水が洗浄排水槽11へと供給されると共に、洗浄排水槽11から洗浄排水がポンプＰにより電解通路３へ供給されて電気分解され、洗浄用水を循環させることにより、２０ｍｇ／リットル以上の濃度を維持させるようにしている。
【００５５】
次に、この実施例の洗浄用水の製造機構を適用した手指殺菌洗浄装置の使用状態を説明する。
【００５６】
蛇口のセンサと連動してポンプＰが作動し、殺菌水貯留槽から殺菌水が送り出される。これと連動して、添加液供給タンクＴからポンプＰにより２５％食塩水が洗浄排水槽11へと供給されると共に、洗浄排水槽11から洗浄排水がポンプＰにより電解通路３へ供給されて電気分解され、殺菌水貯留槽へと送られる。こうして、洗浄排水槽11の洗浄排水を電気分解し活性酸素に富む殺菌水を製造し、殺菌水貯留槽に貯水するようにしている。なお、洗浄排水槽11におけるレベル以上の水は洗浄排水槽11にオーバーフローするようにしている。
【００５７】
洗浄排水槽11のレベルセンサが低水位を検知すると、一定水位以上のレベルを保持するためにポンプＰが作動し、水槽水槽10から水道水が補給される。この時、添加液供給タンクＴからのポンプＰも連動して作動し、一定量の食塩水又は臭化ソーダ水を洗浄排水槽11に補給して、電解質水溶液としての電気伝導度を一定値以上に保持するようにしている。
【００５８】
この実施例の手指殺菌洗浄装置を使用し、次の方法で手指の殺菌消毒効果を調べた。
【００５９】
所定濃度に希釈した被検菌に手指を浸した後、この実施例の手指殺菌洗浄装置で１５秒間、及び２０秒間手洗いを行なった。その後、Ｔｒｙｐｔｉｃ  ｓｏｙａｇａｒに手指を十分に接触させ、２４時間培養してコロニー数を測定した。
【００６０】
また、比較例として、単なる水道水によって手洗いを行なった後、培地上に手指を接着した。
１．被検菌          …Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ
６４０（ＭＳＳＡ）
２．菌濃度          …１０4 ＣＦＵ／ｍｌ
３．遊離残留塩素濃度…２０ｐｐｍ
４．殺菌水ｐＨ      …６．７９
５．手洗い時間      …１５秒、２０秒
６．流量            …４．０リットル／分（１リットル／１５秒、１．３リットル／２０秒）
【００６１】
手洗い時間が１５秒の場合は、被検者５名に対し、平均コロニー数が、右手が２．４、左手が６．４であった。また、手洗い時間が２０秒の場合は、被検者６名に対し、平均コロニー数が、右手が１．０、左手が０．５であった。
【００６２】
なお、比較例（単なる水道水での手洗い）では、右手が２０．０、左手が３９．０であった。被検菌に手指を浸した後に手洗いをせずに、培地上に手指を接着した場合は、右手が３２５．０、左手が３４８．０であった。
【００６３】
被検者の個人差はあるが、約２０秒間の手洗いで付着した菌はほぼ死滅除去できた。
【００６４】
この実施例のものによると、消毒剤たる次亜塩素酸ナトリウムの通常使用濃度の５分の１以下の濃度（２０ｐｐｍ）で、しかも手洗い時間が約２０秒間という短時間で、付着した菌に対して殺菌除去効果があることが確認され、実用性が期待できる。
【００６５】
ところで、従来より、院内感染の防止のため、流水式の洗浄用水による手指殺菌装置の普及が望まれていた。しかし、病院の廊下や出入口などにこの種装置を設置するには大がかりな排・下水工事が必要とされるため、その普及が遅れているという問題があった。
【００６６】
しかし、この実施例の手指殺菌洗浄装置によると、手洗い後に廃水を殆ど生じないので、廃水の浄化設備や下水設備が殆ど不要となり、病室や廊下などのどこにでも設置することができるという利点がある。
【００６７】
（実施例３）
ブロイラー処理場に於いて、ブロイラーの放血洗浄槽から排出された洗浄排水を採取した。そして、図５に示すように、洗浄用水の製造機構を組み込んだ装置により、血液に汚染された洗浄排水を洗浄用水へと再生した。すなわち、この実施例では、洗浄排水が自身を浄化して洗浄用水へと再生しているのである。Ｆは、フィルターである。
【００６８】
なお、図５の洗浄槽２には、ブロイラー処理場で予め洗浄された首部が切断されたブロイラーも説明のため記載しているが、この実施例及び次の実施例４では、ブロイラー無しの状態で洗浄排水の循環・浄化を行っている。
【００６９】
洗浄排水はブロイラーの血液を多量に含んでおり、ＣＯＤ値は２９０ｍｇ／リットル、ｐＨは６．０９、アンモニア性窒素は７１．５ｍｇ／リットルであった。洗浄排水５リットルに２５％食塩水約５０ｃｃを加えて約５．０５リットルの電解質水溶液としたものを洗浄槽２に入れ、電解通路３との間の循環を５リットル／分の流量で行った。電解通路３（図２参照）の電極面積は４０ｄｍ2 で、定電流１０３Ａｍｐ、電圧約８．５Ｖの条件下で電気分解を行なった。
【００７０】
表１に、一定経過時間毎に測定したｐＨ、ＣＯＤ（ｍｇ／リットル）、アンモニア性窒素（ｍｇ／リットル）、液温（℃）、遊離残留塩素濃度（ｍｇ／リットル）、電気伝導度（×１０００μｓ／ｃｍ）、電流（Ａｍｐ／Ｖｏｌｔ）の試験の結果を示す。
【００７１】
洗浄槽２と電解通路３との間の循環処理の開始後、始めの５〜１５分間くらいは電解通路３中で激しく反応が生じて発泡が大きかった。そこで、少量の消泡剤を添加した。電解通路３中では反応による発熱が生じ、循環水の温度は約５０℃程度にまで昇温した。循環処理の開始後約３０分くらい経過すると、洗浄槽２中の赤褐色の色が消失して白っぽくなり、最終的に３時間後には無色透明となり、悪臭も完全に消滅した。
【００７２】
（実施例４）
ブロイラー処理場に於いて、放血→脱羽→中抜き（内蔵の取り出し）後のブロイラーのチラー冷却洗浄槽から排出された洗浄排水を採取した。そして、実施例３と同様に、図５に示す洗浄用水の製造機構を組み込んだ装置により、汚染された洗浄排水を洗浄用水へと再生した。
【００７３】
洗浄排水には、中抜き後のブロイラーから血液や蛋白質などが溶出しており、そのＣＯＤ値は２２７、ｐＨは６．８０、アンモニア性窒素は３０ｐｐｍであり、色も血液のために赤褐色に混濁し、蛋白質の褐色の粗いカスが多く、臭気も著しかった。この洗浄排水５リットルに２５％食塩水約５０ｃｃを加えて約５．０５リットルの電解質水溶液としたものを洗浄槽２に入れ、電解通路３との間の循環を５リットル／分の流量で行った。電解通路３（図２参照）の電極面積は４０ｄｍ2 で、定電流１０３Ａｍｐ、電圧約８．５Ｖの条件下で電気分解を行なった。
【００７４】
表２に、Ｎｏ．１〜３までの３回行ったＣＯＤ（ｍｇ／リットル）、アンモニア性窒素（ｍｇ／リットル）の濃度に関する測定結果を示す。
【００７５】
洗浄槽２と電解通路３との間の循環の開始後、数分間くらいで血液の赤色が消失した。約３０分間経過すると臭気は殆ど消え、循環水はごく淡い乳白色を呈すると共に赤褐色のカスも白くなり、これらの量も最初の７分の１くらいに減少した。約２．５時間経過後には無色透明となり、白いオリ状の沈殿物は最初の１１分の１くらいに減少し、臭いも更に少なくなった。
【００７６】
次に、図６に、ブロイラーの洗浄装置に、洗浄用水の製造機構を適用したものを示す。ブロイラーとして、例えばブロイラー処理場の放血室に於いて首部を切断したものや、中抜き後のものなどを洗浄することができる。
【００７７】
このブロイラーの洗浄装置は、ブロイラー16を洗浄槽２で洗浄し、血液や汚れが流出した洗浄排水を、電解通路３（図２参照）との間で循環させて、汚れがなく殺菌力の高い洗浄用水に再生して洗浄槽２に戻すようにしている。また、中抜き後のブロイラーを洗浄する場合には、血液や蛋白質などを含んだ洗浄排水を電解通路３（図２参照）との間で循環させつつ冷却して、洗浄用水に再生するようにしている（チラー・リンス工程）。ブロイラーは、チラー・リンス工程の次の工程で解体処理される。なお、17は、粗いゴミを除去するためのスクリーンである。
【００７８】
ブロイラーはコンベア上（図６で二点鎖線で示すもの）に複数羽載せて、洗浄槽２中を順次送っていくようにしている。そして、洗浄槽２の出口の近傍で洗浄用水（電解通路３により再生された洗浄用水うちの約１０％。残りの約９０％は洗浄槽２に戻す）を直接ブロイラーにシャワー・スプレー18することにより、最終的に殺菌するようにしている。このシャワー・スプレー18する洗浄用水は電解通路３を出たてであり、ブロイラーの汚れが混在する洗浄槽２中よりも活性酸素が未だ多く残存しており、非常に強い殺菌力を有している。
【００７９】
ところで、従来、養鶏場などでは卵やブロイラーなどは、洗浄槽の流水中で多量の水を流しながら洗浄した後に、次亜塩素酸ソーダ水溶液を用いて殺菌していた。しかし、これでは洗浄槽中での汚れが著しいので、結局、次亜塩素酸ソーダ水溶液では十分には殺菌ができていない場合が多かった。したがって、包装・出荷する前に行われる大腸菌や一般細菌の検査で不合格となる場合が多かった。
【００８０】
そこで、食品の衛生面を担保するために、洗浄のための水量を更に多くするように国が指導しているが、これは水不足の折りには操業にも関わり、また、同時に廃水処理施設の負担が増す遠因ともなっていた。
【００８１】
一方、この実施例のように、洗浄槽２と電解通路３との間で洗浄排水を循環させて洗浄用水に再生するようにすると、再生された洗浄用水によりブロイラーの洗浄・殺菌を好適に行うことができるという利点がある。
【００８２】
（実施例５）
全農の割卵工場に於いて、洗卵槽から排出された洗浄排水を採取した。そして、実施例３と同様に、図５に示す洗浄用水の製造機構を組み込んだ装置により、汚染された洗浄排水を洗浄用水へと再生した。
【００８３】
洗浄排水には、卵殻の汚れだけではなく割れた卵の黄身や白身などが溶出しており、そのＣＯＤ値は７３０ｍｇ／リットル、ｐＨは７．８９、アンモニア性窒素は３．２ｍｇ／リットルで、淡褐色でやや乳濁状、硫化水素（Ｈ2Ｓ）を含む臭気が著しかった。
【００８４】
この洗浄排水５リットルに２５％食塩水約５０ｃｃを加えて約５．０５リットルの電解質水溶液としたものを洗浄槽２に入れ、電解通路３との間の循環を５リットル／分の流量で行った。電解通路３（図２参照）の電極面積は４０ｄｍ2 で、定電流１０３Ａｍｐ、電圧約８．５Ｖの条件下で電気分解を行なった。
【００８５】
電解通路３との間の循環の開始後、測定したＣＯＤ値（ｍｇ／リットル）の結果は次の如くである。０分後…７３０ｍｇ／リットル、２０分後…４８６、４０分後…６２、８０分後…２５、１２０分後…２０、１８０分後…１６。
【００８６】
また、アンモニア性窒素の濃度（ｍｇ／リットル）は、２０分後には０．４ｍｇ／リットル、４０分後には０．２ｍｇ／リットルに低下していた。
【００８７】
洗浄槽２と電解通路３との間の循環の開始から約５０分後には、硫化水素を含む激しい悪臭は非常に少なくなると共に、循環水の褐色がかった色も消失して乳白色となった。さらに、約３時間後（１８０分後）には完全に無色透明となり、臭いも殆どなくなった。
【００８８】
（実施例６）
図７に示すように、この実施例では、洗浄用水の製造機構を、割卵工場に於ける割卵機の直前に配置する卵の洗浄装置に適用している。すなわち、外周が非常に汚れた卵19を洗浄槽２（洗卵槽、水量約６００リットル）で洗浄し、割れた卵の黄身や白身などが溶け出した洗浄排水を、電解通路３との間で循環させて、きれいで殺菌力のある洗浄用水に再生するようにしている。17は、粗いゴミを除去するためのスクリーンである。
【００８９】
この洗浄装置は、卵19を毎時２４，０００個の割合いで連続的に洗浄するものである。１バッチの洗浄時間は、約２．５時間とした。また、最初に上水約６００リットルを貯留した洗浄槽２には、予め２５％食塩水６リットルを添加した。洗浄中の新しい上水の補給は行っていない。
【００９０】
電解通路３として、図２に示す態様のもの（電極面積は７０ｄｍ2 とした）を４個連設して電極面積を全体で２８０ｄｍ2 とし、定電流２００Ａｍｐ、電圧約１５Ｖの条件下で電気分解を行なった。電解通路３との間の循環は、循環ポンプＰにより約２６リットル／分の流量で行った。卵19はコンベア20上を移動せしめるようにしており、洗浄・殺菌された卵には、洗浄槽２から割卵機へと送る直前の位置で、毎分６リットルの洗浄用水のシャワー・スプレー18をすることにより、最終的な殺菌を行うようにした。
【００９１】
洗浄中、洗浄槽２の遊離残留塩素濃度はほぼ５〜１０ｍｇ／リットルに維持され、電解通路３から戻ってくる再生された洗浄用水の遊離残留塩素濃度は２０〜３０ｍｇ／リットルであった。
【００９２】
一方、比較例として、最初約６００リットルの上水を貯留した洗浄槽に、新しい上水を毎時１８００リットルの割合で補給しつつ、コンベア上を移動させることにより卵の洗浄を行った。洗浄した卵は、洗浄槽から出る直前に、市販の次亜塩素酸ナトリウム１２％溶液を希釈して遊離残留塩素濃度が２００ｍｇ／リットルとしたものをシャワー・スプレーすることにより、最終的な殺菌処理を行った。
【００９３】
実施例の洗浄の終了後の洗浄槽中の水は無色透明であり、ＣＯＤは８０〜１２０ｍｇ／リットル、アンモニア性窒素は０．５〜０．８ｍｇ／リットルであった。一方、比較例の洗浄の終了後の洗浄槽中の水は、多量の上水を補給することにより換水したにもかかわらず白濁しており、ＣＯＤは７５０〜８５０ｍｇ／リットル、アンモニア性窒素は２．９〜３．１ｍｇ／リットルであった。
【００９４】
つまり、実施例のものによると多量の上水による換水も不要であり、更に、特別な廃水処理を施すことなく、そのまま下水に放流することができる水質であった。
【００９５】
この実施例及び比較例の卵の殺菌状況の検査を、次の方法で行った。
【００９６】
１バッチ２．５時間の洗浄の終了直前（洗浄槽が最も汚れていると考えられる）に、シャワー・スプレー後の卵をコンベア上から取り出して、滅菌水を含ませた滅菌ガーゼで十分に拭い、このガーゼを滅菌食塩水中で十分に振盪した。これを１ｃｃとり、Ｔｒｙｐｔｉｃ  ｓｏｙａｇａｒに加え、２４時間培養してコロニー数（個／ｇ）を測定した。
【００９７】
５回の洗浄試験を行った結果、実施例のものは５回共にコロニー数は３×１０2 個／ｇ以下であったが、比較例のものは１回目が１．５×１０3 個／ｇ、２回目が１．２×１０3 、３回目が３．５×１０3 、４回目が４．６×１０3 、５回目が４．１×１０3 であった。
【００９８】
すなわち、実施例のものによると、５回共に一般細菌数が３００個／ｇ以下であり十分に殺菌できているものと判断できる。なお、大腸菌、ブドウ球菌、サルモネラ菌に関しては、比較例、実施例ともに陰性であった。
【００９９】
（実施例７）
この実施例では、洗浄用水の製造機構を、食品・食材を洗浄・殺菌する洗浄装置に適用した。食材21として、野菜（キュウリ、四つに切り分けたネギとレタス、切りキャベツ）と魚介類（胴と足に切断したイカ、牡蠣、約２００ｇ程度に細断したマグロ）との７種を、それぞれ洗浄した。なお、この洗浄はレストラン・チェーン店の集中調理場での食材の洗浄・殺菌工程で行われ、引き続く次の工程で無菌包装されて、各レストラン店へと配送される。
【０１００】
図８に示すように、洗浄槽２（容積約１００リットル）は、ｓｕｓ金網22で仕切った容積約２０リットルの領域に、２０〜６０Ｈｚ低周波振動モーター攪拌機Ｍ（５枚羽根）を配設している。そして、この低周波振動モーター攪拌機Ｍを作動させ、低周波の振動（レタス、牡蠣、マグロなどの比較的柔らかいものの場合は２０Ｈｚ程度、その他のものは６０Ｈｚとした）により洗浄槽２中の食材21に振動を与え、振動による乱流により食材21に洗浄用水を均一に接触させるようにしている。
【０１０１】
洗浄槽２の水約１００リットルに対し、２５％食塩水約４リットルを予め加えることにより電解質水溶液とした。そして、用意しておいた７種の食材21を各１０Ｋｇづつ順番に洗浄槽２に投入した（なお、図８には数種の食材をわかり易く同時に図示しているが、実際には順次別々に洗浄している）。食材21の汚れ等が洗浄用水に溶出して成る洗浄排水は、電解通路３（電極面積４ｄｍ2 、２２Ａｍｐ、３．５Ｖ、図２参照）との間で、約１０リットル／分の流量で循環させて洗浄用水に再生させた。これにより、食材21の洗浄・殺菌処理、及び洗浄排水中の汚れ成分などの洗浄・殺菌が行われる。洗浄槽２中の遊離残留塩素濃度は、約６０〜８０ｍｇ／リットルであった。
【０１０２】
１５分間洗浄処理したら食材21を取り出し、順番に次の食材１０Ｋｇを投入し、引き続いて１５分洗浄・処理した。このようにして７回、洗浄を繰り返した。この間、洗浄用水は入れ換えることなく電解通路３との間を循環させた状態で処理を行った。
【０１０３】
一方、比較例として、洗浄槽の水を電解通路３との間で循環させずに食材の水洗いを１５分間行った。そして、洗浄した水は廃棄して、次亜塩素酸ナトリウムの１２％溶液を希釈したもの１００リットル（遊離残留塩素濃度は３００ｍｇ／リットル）を洗浄槽に入れ、１５分間洗浄・殺菌を行った。そして、新しい上水を補給し、７種の食材について、この工程を繰り返した。
【０１０４】
表３に、実施例７と比較例と洗浄前の各食材のそれぞれについての、一般細菌と大腸菌（実施例６と同様にして検査）とのコロニー数（個／ｇ）の検査結果を示す。
【０１０５】
実施例のものは、２回目以後の食材の洗浄処理の際も、電気分解による浄化作用により水が汚れてくることはなく殺菌効果も十分であった。更に、繰返して３回目以後洗浄しても遊離残留塩素濃度は低下することなく、一般的に使用されている比較例の次亜塩素酸ナトリウムを用いたものと比べると、その殺菌力は強力なものであった。
【０１０６】
つまり、この実施例のものによると、食肉や野菜、魚などの食品・食材の洗浄・殺菌に使用できる洗浄用水を廃棄することなく循環・再生することにより、安全に繰り返して洗浄用水を製造して使用することができるという利点がある。また、洗浄槽２中で、食器やトレーなどを洗浄することもできる。
【０１０７】
なお、図９に示すように、製麺後のうどん24、そば、中華麺などの洗浄・殺菌用の冷却された洗浄用水に、上記のような洗浄用水の製造機構を適用することもできる。
【０１０８】
すなわち、25は麺ゆで上げ槽、26は洗浄の槽、27は一次冷却槽、28は二次冷却洗浄槽でこの順で麺は送られ、二次冷却洗浄槽中で、冷却リンス洗浄用水により麺の最終的な洗浄・殺菌を行う。
【０１０９】
このように構成すると、冷却された洗浄用水を無駄に廃水にしてしまうことなく、繰り返して安全に使用することができる。これにより、各種の食品や食材の保存期間を延長することができると共に、冷却コストや廃水処理コストの低減にも役立つ。
【０１１０】
【表１】
2004344887.tif 000003
【０１１１】
【表２】
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【０１１２】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【０１１３】
洗浄排水を洗浄用水へと再生して循環利用を図ることができ、多くの排水を排出しないような種々の洗浄用水の製造機構の用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】この発明の洗浄用水の製造機構を、洗濯装置に適用した実施例１を説明するシステム・フロー図。
【図２】各実施例の電解通路を説明する斜視図。
【図３】遊離残留塩素濃度と電位差との関係を表したグラフ。
【図４】この発明の洗浄用水の製造機構を、手指殺菌洗浄装置に適用した実施例２を説明するシステム・フロー図。
【図５】この発明の洗浄用水の製造機構を、ブロイラーの洗浄排出水の洗浄・殺菌に適用した実施例３、４を説明するシステム・フロー図。
【図６】この発明の洗浄用水の製造機構を、ブロイラーの洗浄装置に適用した実施例を説明するシステム・フロー図。
【図７】この発明の洗浄用水の製造機構を、卵の洗浄装置に適用した実施例６を説明するシステム・フロー図。
【図８】この発明の洗浄用水の製造機構を、食材などの洗浄装置に適用した実施例７を説明するシステム・フロー図。
【図９】この発明の洗浄用水の製造機構を、うどんなどの洗浄装置に適用した実施例を説明するシステム・フロー図。
【符号の説明】
【０１１５】
３  電解通路
【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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