(57)【要約】【課題】所望の殺菌能力を有する弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム希釈水（殺菌水）を、装置のメンテナンス無しで、長期にわたって連続的に生成させる。【解決手段】希酸水溶液を生成させる希釈混合部の下流に殺菌水を生成させる混合反応部を設け、混合反応部内にこの希酸水溶液を流しながらこの希酸水溶液中に次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を注入・混合させ、殺菌水を生成させる。本装置は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液中に浮遊している気泡を除去する気泡除去装置を備えていてもよいし、また、前記混合反応部で生成された殺菌水を均質化させる攪拌タンクアキュムレータを備えていてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸水溶液を貯蔵している酸水溶液貯蔵タンクと、該酸水溶液貯蔵タンクの酸水溶液を供給する酸水溶液供給手段と、該酸水溶液供給手段によって供給された酸水溶液と水供給源から流量センサを介して供給された水を混合する希釈混合部と、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を貯蔵している次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンクと、該次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンクの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を供給する次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段と、該希釈混合部で得られた希釈酸水溶液に該次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段によって供給された次亜塩素酸ナトリウム水溶液を加えて希釈酸水溶液と次亜塩素酸ナトリウム水溶液を混合させる混合反応部と、該混合反応部で生成された殺菌水のｐＨ値を測定するｐＨセンサと、該ｐＨセンサによって測定されたｐＨ値及び該流量センサによって得られた流量に基づいて該酸水溶液供給手段及び該次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする殺菌水の連続生成装置。
【請求項２】
前記制御装置が、前記流量センサによって得られた水の流量と前記酸水溶液貯蔵タンク内の酸水溶液の濃度から前記希釈混合部に供給する酸水溶液の必要量を算出し、この算出結果に基づいて前記酸水溶液供給手段を制御して該酸水溶液供給手段に必要量の酸水溶液を該希釈混合部に供給させる酸水溶液供給量制御部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の殺菌水の連続生成装置。
【請求項３】
前記制御装置が、前記流量センサによって得られた水の流量と前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンク内の次亜塩素酸ナトリウム水溶液の濃度から前記混合反応部に供給する次亜塩素酸ナトリウム水溶液の必要量を算出し、この算出結果に基づいて前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段を制御して該次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段に必要量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を該混合反応部に供給させる次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給量制御部を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の殺菌水の連続生成装置。
【請求項４】
前記制御装置が、前記ｐＨセンサで得られたｐＨ値から、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の増加量を求め、求められた増加量に基づいて前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段による次亜塩素酸ナトリウム水溶液の供給量を増加させ、その後、生成された殺菌水のｐＨ値から、希釈酸水溶液の増加量を求め、求められた増加量に基づいて前記酸水溶液供給手段による酸水溶液の供給量を増加させる供給量修正部を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の殺菌水の連続生成装置。
【請求項５】
前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段が、前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンクの次亜塩素酸ナトリウム水溶液を前記混合反応部に送る次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプと、該次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプの上流側に設けられた気泡除去装置とを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の殺菌水の連続生成装置。
【請求項６】
前記混合反応部で生成された殺菌水を滞留させる攪拌タンクアキュムレータを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の殺菌水の連続生成装置。
【請求項７】
前記混合希釈部と前記混合反応部が共通の混合容器からなり、該混合容器の上流側が混合希釈部、該混合容器の下流側が混合反応部になっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の殺菌水の連続生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、塩酸、酢酸等の酸水溶液を加えることによってｐＨ値が弱酸性域に保たれた次亜塩素酸ナトリウム水溶液の希釈水からなる殺菌水の連続生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療施設や食品業では、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を水道水などで一定濃度に希釈して形成した次亜塩素酸ナトリウム希釈水が殺菌水として広く使用されている。そして、この次亜塩素酸ナトリウム希釈水はｐＨを弱酸性域に保つことでその殺菌力が大幅に増強されることが知られている。
【０００３】
このようなｐＨを弱酸性域に保った次亜塩素酸ナトリウム希釈水は、一般に、塩酸と水を混合して希塩酸を生成し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）と水を混合して希釈次亜塩素酸ナトリウム水溶液を生成し、これら希塩酸と希釈次亜塩素酸ナトリウム水溶液を混合する方法で得られている。
【０００４】
そして、このような次亜塩素酸ナトリウム希釈水を生成するための殺菌水生成装置は特許文献や非特許文献に数多く提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２４１２０９号公報
【特許文献２】特開２００１−３２１７７８号公報
【特許文献３】特開平１１−１８８０８３号公報
【非特許文献１】丹保憲仁・小笠原紘一著「浄水の技術」（技報堂出版）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする問題点は、水道水や井戸水へ次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を注入する注入部で次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）中に含まれるアルカリ成分によって水道水や井戸水に含まれるカルシウム成分やマグネシウム成分が析出し、これが注入部の逆流防止弁に固着して該逆流防止弁の動きを悪くしたり、注入部の注入口を狭くして所望量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）が注入されなくなり、生成された殺菌水の殺菌力が低下してしまう点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、予め希釈混合して生成した希酸水溶液中に次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を加える装置を備えていることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る殺菌水の連続生成装置は、源水中に含まれるカルシウム等のスケール成分が次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を注入する注入口付近へ析出・固着しなくなるので、所望量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）が常に注入でき、生成される殺菌水中の塩素濃度が常に所望の値になり、従って、所望の殺菌能力を有する殺菌水が確実に得られるという利点がある。
【０００８】
また、本発明に係る殺菌水の連続生成装置は、前記供給量修正部を備えている場合、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）が劣化している場合であっても対応でき、生成される殺菌水中の塩素濃度が所望の値になり、従って、所望の殺菌能力を有する殺菌水が確実に得られるという利点がある。
【０００９】
また、本発明に係る殺菌水の連続生成装置は、前記気泡除去装置を備えている場合、次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段のポンプの空転が防止され、所望量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）が常に注入でき、生成される殺菌水中の塩素濃度が常に所望の値になり、従って、所望の殺菌能力を有する殺菌水が確実に得られるという利点がある。
【００１０】
また、本発明に係る殺菌水の連続生成装置は、前記混合反応部で生成された殺菌水を滞留させる攪拌タンクアキュムレータを備えている場合、水源から供給される水の圧力等が変化して殺菌水の塩素濃度やｐＨが多少変わっても、殺菌水の塩素濃度やｐＨが攪拌タンクアキュムレータで均質化させられるので、塩素濃度及びｐＨの安定した殺菌水を供給することができるという利点がある。
【００１１】
また、本発明に係る殺菌水の連続生成装置は、前記混合希釈部と前記混合反応部を共通の混合容器とした場合、装置を小型化することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
所望の殺菌能力を有する殺菌水を装置のメンテナンスなしに長期にわたって連続的に得るという目的を、簡単な装置構成で実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明装置の一実施例の説明図、図２は本発明装置の一実施例の希釈カラムの説明図、図３は本発明装置の一実施例の気泡除去装置の説明図、図４は本発明装置の一実施例の混合カラムの説明図、図５は図４の拡散部の裏面図である。
【００１４】
図１において、１０は水源であり、水源１０から源水配管１２を介して酸希釈カラム１４に水（源水）が供給されるようになっている。水源１０としては公共の水道や井戸が使用されるが、水源１０が井戸の場合は汲み上げられた水が飲料水として適合している必要がある。
【００１５】
源水配管１２には、水源１０に近い方から、シスターン１６、減圧弁１８、フィルタ２０、電磁弁２２、流量センサ２４、液性検知センサ２６がこの順に設けられ、酸希釈カラム１４の直前には逆流防止弁２８及びチャッキ３０が設けられている。
【００１６】
ここで、シスターン１６は水源１０から供給される水の量や圧力の不足を補償するために設置されるものである。減圧弁１８は水源１０から供給される水の圧力を下げ、フィルタ２０や電磁弁２２を保護し、また、後述するポンプ３８，５８の吐出量を安定化させるために設置されている。
【００１７】
また、フィルタ２０は源水配管１２や後述する各種配管４４，６６，７２を保護したり、水源から供給される水のｐＨを安定化させたり、水の中のゴミを除去するために設置されている。電磁弁２２は本装置の異常の際に水源からの水の供給を停止させるために設置されている。
【００１８】
また、流量センサ２４は源水配管１２中を流れる水の流量を計り、得られた流量データを後述する制御装置８０に送るために設置されている。液性検知センサ２６は源水配管１２中を流れる水の電解質を検出し、得られたデータを後述する制御装置８０に送るために設置されている。
【００１９】
３２は酸水溶液（例：塩酸、酢酸）を貯蔵している酸水溶液貯蔵タンクであり、酸水溶液貯蔵タンク３２から酸水溶液供給配管３４を介して源水配管１２のチャッキ３０に酸水溶液（酸が塩酸の場合、その濃度は８．５〜９．０％ｗ／ｖ）が注入・供給されるようになっている。酸水溶液供給配管３４には、酸水溶液貯蔵タンク３２に近い方から、チューブセンサ３６、酸水溶液供給ポンプ３８がこの順に設けられている。
【００２０】
ここで、チューブセンサ３６は塩酸等の液切れおよび気泡検知のために設けられている。また、酸水溶液供給ポンプ３８は定量ポンプからなり、塩酸等の酸水溶液を一定の流量で送るようになっている。そして、酸水溶液供給配管３４および酸水溶液供給ポンプ３８が本発明における酸水溶液供給手段になる。
【００２１】
酸希釈カラム１４は、水源１０から供給された水に酸水溶液貯蔵タンク３２から供給された酸水溶液を拡散させる拡散部４０と、拡散部４０を囲む容器部４２とからなる。拡散部４０は、図２に示すように、先端部が閉塞され、基部が開放され、周囲に複数の貫通穴を有するパイプ状の部材からなる。酸水溶液供給配管３４の下流側の端部は拡散部４０の基部に接続されている。
【００２２】
酸希釈カラム１４の下流側には希酸水溶液配管４４を介して混合カラム４６が接続されている。希酸水溶液配管４４には混合カラム４６の直前に逆流防止弁４８が設けられている。そして、酸希釈カラム１４が本発明における希釈混合部になる。
【００２３】
５０は次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を貯蔵している次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンクである。次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンク５０から次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給配管５２を介して混合カラム４６に次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）が供給されるようになっている。次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）は有効塩素濃度５％又は１２％以上の液を弱酸性水の使用量に応じて使い分けるのがよい。
【００２４】
次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給配管５２には、次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンク５０に近い方から、気泡除去装置５４、チューブセンサ５６、次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８、逆流防止弁６０がこの順に設けられている。
【００２５】
ここで、気泡除去装置５４は、図３に示すように、脱気容器６２と、脱気容器６２に接続された戻し配管６４と、戻し配管６４に接して設けられた戻しポンプ６６とからなる。脱気容器６２は略垂直に設けられた主管の側部に枝管を備えた三方管からなり、戻し配管６４は脱気容器６２の上端部６２ａに接続され、戻し配管６４の先端部は次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンク５０に接続されている。
【００２６】
脱気容器６２の下端部６２ｂは次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給配管５２を介して次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンク５０に接続され、脱気容器６２の側端部６２ｃは次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給配管５２を介して次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８に接続されている。
【００２７】
また、チューブセンサ５６は次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）の液切れや気泡を検知するためのものである。次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８は定量ポンプからなり、次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンク５０内の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を混合カラム４６に一定量ずつ供給するようになっている。そして、次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給配管５２および次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８が本発明における次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給手段になる。
【００２８】
混合カラム４６は、図４及び図５に示すように、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を希酸水溶液中に拡散させる拡散部６８と、拡散部６８を囲む容器部７０とからなり、拡散部６８は次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給配管５２の下流側の端部に接続されている。そして、混合カラム４６が本発明における混合反応部になる。
【００２９】
混合カラム４６の下流側には第一殺菌水配管７２を介して攪拌タンクアキュムレータ７４が設けられ、第一殺菌水配管７２の途中には液性検知センサ７６が設けられている。攪拌タンクアキュムレータ７４の下流側には第二殺菌水配管７８が接続され、混合カラム４６で生成された次亜塩素酸ナトリウム希釈水（殺菌水）は攪拌タンクアキュムレータ７４および第二殺菌水配管７８を介して外部に供給される。
【００３０】
ここで、液性検知センサ７６は混合カラム４６で生成された殺菌水の電解質成分および水素イオン量を分離検出し、得られたデータを後述する制御装置８０に送るようになっている。攪拌タンクアキュムレータ７４は液性を均質化し、本装置内を流れる水の急停止による濃度変化と水撃を防ぐために設けられている。
【００３１】
８０は制御装置であり、制御装置８０は、図６に示すように、酸水溶液供給ポンプ３８を制御する酸水溶液供給ポンプ制御部８２と、次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８を制御する次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ制御部８４と、電磁弁制御部８６とを備えている。
【００３２】
酸水溶液供給ポンプ制御部８２は、流量センサ２４で得られた流量データと、あらかじめ定めた水量及び酸水溶液供給量との関係から必要な酸水溶液の供給量を算出し、この値が得られるように酸水溶液供給ポンプ３８を制御し、必要な量の酸水溶液を酸希釈カラム１４に供給させている。
【００３３】
次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ制御部８４は、流量センサ２４で得られた水の流量データと、あらかじめ定めた水量及び次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）供給量との関係から必要な次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）の供給量を算出し、この値が得られるように次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８を制御し、必要な量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を混合カラム４６に供給させている。
【００３４】
次に、この殺菌水の連続生成装置の働きについて説明する。
【００３５】
制御装置８０のスイッチをＯＮにすると、電磁弁２２が開状態となり、水源１０から水が源水配管１２を通って酸希釈カラム１４に供給される。このとき、流量センサ２４が源水配管１２を通る水の流量を計測し、流量データを制御装置８０に送る。
【００３６】
制御装置８０の酸水溶液供給ポンプ制御部８２では水の流量データ及び予め入力されている酸水溶液の濃度から酸希釈カラム１４へ送る必要な酸水溶液の流量を求め、酸水溶液供給ポンプ３８を制御して、この流量の酸水溶液を酸希釈カラム１４へ送らせる。
【００３７】
酸水溶液供給ポンプ３８によって送られた酸水溶液は酸希釈カラム１４に送られ、酸希釈カラム１４の拡散部４０によって水の中に拡散し、希酸水溶液が生成される。生成された希酸水溶液は希酸水溶液配管４４を通って混合カラム４６に送られる。
【００３８】
また、制御装置８０の次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ制御部８４では水の流量データ及び予め入力されている次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）の濃度から混合カラム４６へ送る必要な次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）の流量を求め、次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８を制御して、この流量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を混合カラム４６へ送らせる。
【００３９】
ここで、次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンク５０から次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給配管５２に入った次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）は次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８に入る前に気泡除去装置５４を通過し、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）中に浮遊していた気泡が除去される。このため、気泡が次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８内に溜まることによって次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８が空転し、混合カラム４６への次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）の供給が停止される事態が防止される。
【００４０】
次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ５８によって送られた次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）は混合カラム４６に送られ、混合カラム４６の拡散部６８によって希酸水溶液の中に拡散し、ここで弱酸性の次亜塩素酸ナトリウム希釈水、すなわち殺菌水が生成される。
【００４１】
このようにして、アルカリ性の次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）は混合カラム４６で希酸水溶液中に注入、拡散させられるので、本装置内を流れる水はアルカリ性になる機会がなく、本装置内を流れる水からカルシウム、マグネシウム等のスケール成分が析出し、これらが流路のいずれかの部位に析出・固着するような事態は生じない。
【００４２】
このため、流路のいずれかの部位へのスケール成分の固着により生ずる塩素イオン濃度の低下等、種々の不具合がなくなり、従って、このような不具合を直すメンテナンス等が長期にわたって不要になる。
【００４３】
尚、本発明の殺菌水の連続生成装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４４】
例えば、プールや浴槽の水を殺菌する場合に応用し、プールや浴槽の水を抜き出し、この抜き出した水に塩酸等の酸を加えて酸性にし、この酸性にした水の中に次亜塩素酸ナトリウム水溶液（原液）を注入し、スケールの析出により次亜塩素酸ナトリウム水溶液の注入口が狭まったり、閉塞したりする事態をなくすようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、医療や食品加工に従事する者の手を殺菌するための殺菌水を生成・供給するだけでなく、空気中に浮遊している細菌やウイルスを殺菌する殺菌性の霧を生成させる殺菌水を生成・供給することにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明装置の一実施例の説明図である。
【図２】本発明装置の一実施例の希釈カラムの説明図である。
【図３】本発明装置の一実施例の気泡除去装置の説明図である。
【図４】本発明装置の一実施例の混合カラムの説明図である。
【図５】図４の拡散部の裏面図である。
【図６】制御装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  水源
１２  源水配管
１４  酸希釈カラム
１６  シスターン
１８  減圧弁
２０  フィルタ
２２  電磁弁
２４  流量センサ
２６  液性検知センサ
２８  逆流防止弁
３０  チャッキ
３２  酸水溶液貯蔵タンク
３４  酸水溶液供給配管
３６  チューブセンサ
３８  酸水溶液供給ポンプ
４０  拡散部
４２  容器部
４４  希酸水溶液配管
４６  混合カラム
４８  逆流防止弁
５０  次亜塩素酸ナトリウム水溶液貯蔵タンク
５２  次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給配管
５４  気泡除去装置
５６  チューブセンサ
５８  次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ
６０  逆流防止弁
６２  脱気容器
６２ａ  上端部
６２ｂ  下端部
６２ｃ  側端部
６４  戻し配管
６６  戻しポンプ
６８  拡散部
７０  容器部
７２  第一殺菌水配管
７４  攪拌タンクアキュムレータ
７６  液性検知センサ
７８  第二殺菌水配管
８０  制御装置
８２  酸水溶液供給ポンプ制御部
８４  次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給ポンプ制御部
８６  電磁弁制御部
【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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