(57)【要約】【課題】銀イオン含有水を効率よく製造する製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】金属銀で形成されている陽極１１１と、陰極１１２と、水導入部１３０と、水排出部１４０とを備える水電解槽１１０を含む銀イオン含有水の製造装置１００であって、陽極１１１と陰極１１２との距離が、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする銀イオン含有水の製造装置１００。この製造装置１００を用いた銀イオン含有水の製造方法であって、陽極１１１と陰極１１２との間に一定電圧を印加し、陽極１１１と陰極１１２との間に流速１ｃｍ／ｓ以上で水を流すことを特徴とする銀イオン含有水の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属銀で形成されている陽極と、陰極と、水導入部と、水排出部とを備える水電解槽を含む銀イオン含有水の製造装置であって、
前記陽極と前記陰極との距離が、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする銀イオン含有水の製造装置。
【請求項２】
前記陰極は、下地金属表面上に順次形成されている白金層および酸化イリジウム層を備える請求項１に記載の銀イオン含有水の製造装置。
【請求項３】
前記水電解槽は、さらに前記陽極と前記陰極との間に配置されている第３極を備え、
前記第３極は多孔体であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の銀イオン含有水の製造装置。
【請求項４】
前記第３極は、下地金属表面上に順次形成されている白金層および酸化イリジウム層を備える請求項３に記載の銀イオン含有水の製造装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２の製造装置を用いた銀イオン含有水の製造方法であって、
前記陽極と前記陰極との間に一定電圧を印加し、前記陽極と前記陰極との間に流速１ｃｍ／ｓ以上で水を流すことを特徴とする銀イオン含有水の製造方法。
【請求項６】
請求項３または請求項４の製造装置を用いた銀イオン含有水の製造方法であって、
前記陽極と前記陰極との間に一定電圧を印加し、前記水電解槽に水を流して銀イオン含有水を製造する工程と、前記銀イオン含有水を製造する工程において前記陰極に形成されたスケールを除去する工程とを含み、
前記スケールを除去する工程は、前記陰極と前記第３極との間に一定電圧を、前記陰極が陽極に前記第３極が陰極になるように、印加することにより行なうことを特徴とする銀イオン含有水の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーリングタワーの循環水、風呂の湯などの殺菌、衣類などの殺菌処理、人の顔、手、局部などの洗浄および殺菌などに広く利用される銀イオン含有水の製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
銀はごく微量ではあるが、銀イオンとして水に溶解する性質を持っている。かかる銀イオンを含有する水は、銀イオン濃度がｐｐｂオーダーと極めて低くても、殺菌効果または抗菌効果を有することは、かなり昔から知られている。たとえば、銀容器に入れた水は、腐敗しないことから胃腸病の予防に用いられていた。また、ロシアの宇宙飛行士の飲料水には、微量の銀が添加されていたことが知られている。
【０００３】
また、銀イオンは、上記のように低濃度で高い殺菌性または抗菌性を有することに加えて、他の殺菌方法または抗菌方法において用いられるオゾン、二酸化塩素、紫外線または次亜塩素酸塩に比べて安定で毒性が少ない。ここで、オゾンには、漏洩による発癌性、腐食性の問題がある。また、二酸化塩素は、ガス状で水中に溶解しており、水温が高くなると溶解度が低下し気散しやすく、また、紫外線により分解して、濃度の安定化が困難である。さらに、二酸化塩素には、そのＴＬＶ−ＴＷＡ（Threshold Limiit Value−Time Weighted Average）が０．１ｐｐｍときわめて毒性が高いという問題がある。ここで、ＴＬＶとは、作業環境許容濃度を指すものとして米国産業衛生専門会議（ＡＣＧＩＨ）および日本産業衛生学会において用いられており、ほとんど全ての作業者が毎日繰り返し暴露しても、有害な健康影響が現われないと考えられる化学物質の気中濃度をいう。また、ＴＷＡとは、１日８時間、１週４０時間の時間加重平均濃度をいう。また、紫外線には、発生するオゾンの問題がある。また、次亜塩素酸塩には、水の水質によっては発癌物質であるトリハロメタンの発生等の問題がある。
【０００４】
上記のような銀イオンの高殺菌性および低毒性に注目して、クーリングタワーの循環水、風呂の湯などの殺菌、衣類などの殺菌処理、人の顔、手、局部などの洗浄および殺菌などに広く利用される銀イオン含有水を効率よく製造する方法および装置として、銀電極を少なくとも陽極に用いて水を電解する方法および装置が提案されている（たとえば、特許文献１および特許文献２を参照）。
【０００５】
しかし、上記のような水電解による銀イオン含有水の製造方法および製造装置では、水の電解に大きな印加電圧を必要とし、感電のおそれがあった。また、水の電解により陰極に水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を含むスケールが形成され、電解効率の低下または電極間のショートなどにより水の電解を行なえなくなるなどの問題があった。
【特許文献１】特開２００１−２７９７４５号公報
【特許文献２】特開２００２−２６３６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決して、銀イオン含有水を効率よく製造する製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、金属銀で形成されている陽極と、陰極と、水導入部と、水排出部とを備える水電解槽を含む銀イオン含有水の製造装置であって、陽極と陰極との距離が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする銀イオン含有水の製造装置である。ここで、上記の陰極は、下地金属表面上に順次形成されている白金層および酸化イリジウム層を備えることができる。
【０００８】
本発明にかかる銀イオン含有水の製造装置において、水電解槽は、さらに陽極と陰極との間に配置されている第３極を備え、この第３極は多孔体とすることができる。ここで、上記の第３極は、下地金属表面上に順次形成されている白金層および酸化イリジウム層を備えることができる
また、本発明は、上記の陽極と陰極とを含む製造装置を用いた銀イオン含有水の製造方法であって、陽極と陰極との間に一定電圧を印加し、陽極と陰極との間に流速１ｃｍ／ｓ以上で水を流すことを特徴とする銀イオン含有水の製造方法である。
【０００９】
また、本発明は、上記の陽極と陰極と第３極とを含む製造装置を用いた銀イオン含有水の製造方法であって、陽極と陰極との間に一定電圧を印加し、水電解槽に水を流して銀イオン含有水を製造する工程と、この銀イオン含有水を製造する工程において陰極に形成されたスケールを除去する工程とを含み、このスケールを除去する工程は、上記陰極と上記第３極との間に一定電圧を、上記陰極が陽極に上記第３極が陰極になるように、印加することにより行なうことを特徴とする銀イオン含有水の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、銀イオン含有水を効率よく製造する製造方法および製造装置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】
【００１１】
（実施形態１）
本発明にかかる銀イオン含有水の製造装置の一実施形態は、図１を参照して、金属銀で形成されている陽極１１１と、陰極１１２と、水導入部１３０および水排出部１４０と、を備える水電解槽１１０を含む銀イオン含有水の製造装置１００であって、陽極１１１と陰極１１２との距離が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
本実施形態の銀イオン含有水の製造装置は、陽極が銀電極で形成されているため、水の電解により、陽極から銀イオンが水中に溶出して銀イオン含有水が形成される。また、陽極１１１と陰極１１２との距離が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることにより、陽極１１１と陰極１１２とにより挟まれた水域である両極間水域１１４の電気抵抗を低くして低い印加電圧で高電流密度の水電解を行い、銀イオン含有水を効率的に形成させることができる。陽極１１１と陰極１１２との間の距離が２ｍｍより短いと、水の電解の際に陰極に生成するスケールにより、水の電解が不安定になりまたは両極間でショートする場合がある。また、陽極１１１と陰極１１２との間の距離が１５ｍｍより長いと、両極間水域１１４の電気抵抗が大きくなり、銀イオンの溶出効率が低減する。かかる観点から、陽極１１１と陰極１１２との間の距離は、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以上８ｍｍ以下がより好ましい。
【００１３】
本実施形態の銀イオン含有水の製造装置は、より具体的には、図１を参照して、金属銀で形成されている陽極１１１と、陰極１１２と、水導入部１３０である水導入管１３１および水導入弁１３２と、水排出部１４０である水排出管１４１および水排出弁１４２を備える水電解槽１１０を含む。また、陽極１１１と陰極１１２との間に一定電圧を印加するための直流電源装置１２０を含む。また、水電解槽１１０から排出される銀イオン含有水を貯留するための銀イオン含有水貯留槽１６０を含み、貯留された銀イオン含有水は水排出部１６０である水排出管１６１および水排出弁１６２を経て外部に供給される。
【００１４】
本実施形態の水電解槽１１０においては、所定厚さＴのパッキン１１５を介して、陽極１１１と陰極１１２とが対向して両極間の距離がＴとなるように、一対の外枠１１６により固定されており、陽極１１１と陰極１１２の間には、厚さＴの両極間水域１１４が形成される。水導入管１３１および水導入弁１３２を介して、この両極間水域１１４に水が導入され、この両極間水域１１４において水の電解により形成された銀イオン含有水が、水排出管１４１および水排出弁１４２を介して排出される。
【００１５】
ここで、銀イオンを生成させるため、陽極は金属銀で形成されている。また、陰極は、特に制限はないが、耐久性および耐蝕性が高い観点から、下地金属表面上に順次形成されている白金層および酸化イリジウム層を含むことが好ましい。ここで、白金層はめっきなどの方法により形成することができ、酸化イリジウム層はたとえば塩化イリジウムのブタノール溶液の塗布および焼成などの方法により形成することができる。また、下地金属には、特に制限はないが、金属チタン、金属ニオブ、金属タンタルなどの耐蝕性の高い金属が好ましく用いられる。また、陽極と陰極との間のパッキン１１５は、陽極と陰極との間の距離を一定に保持し水漏れがないものであれば特に制限はないが、耐久性に優れる観点からネオプレンゴムなどが好ましく用いられる。
【００１６】
（実施形態２）
本発明にかかる銀イオン含有水の製造方法の一実施形態は、図１を参照して、実施形態１に示した製造装置を用いた銀イオン含有水の製造方法であって、陽極１１１と陰極１１２との間に一定電圧を印加し、陽極１１１と陰極１１２との間の両極間水域１１４に流速１．０ｃｍ／ｓ以上で水を流すことを特徴とする。
【００１７】
陽極１１１と陰極１１２との間に一定電圧を印加することにより、金属銀で形成された陽極１１１から銀イオンが水中に溶出して銀イオン含有水が形成される。ここで、陽極１１１と陰極１１２との間に印加する電圧は、水の液抵抗に応じて変動させることができ特に制限はないが、陽極からの銀イオンの溶出を促進し、陽極および陰極の劣化を防止し、感電などを防止する観点から、０．１Ｖ以上２４Ｖ以下が好ましい。
【００１８】
また、両極間水域１１４に流速１ｃｍ／ｓ以上で水を流すことにより、陰極にスケールが形成されるのを抑制することができ、効率的な水の電解が維持され、効率的な銀イオン含有水の形成が維持される。ここで、スケールとは、水の電解によって形成される水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を含む析出物をいう。陰極におけるスケールの形成の抑制効果を高める観点から、両極間水域１１４における水の流速は、３ｃｍ／ｓ以上が好ましく、５ｃｍ／ｓ以上がより好ましく、１０ｃｍ／ｓ以上がさらに好ましい。
【００１９】
また、本実施形態の銀イオン含有水の製造方法においては、印加電圧、電圧の印加時間電流量および水の流量を調節することにより、形成される銀イオン含有水中の銀イオン濃度を安定して調整することができる。
【００２０】
（実施形態３）
本発明にかかる銀イオン含有水の製造装置の他の実施形態は、図２を参照して、金属銀で形成されている陽極２１１と、陰極２１２と、陽極２１１と陰極２１２との間に配置されている第３極２１３と、水導入部２３０と、水排出部２４０とを備える水電解槽２１０を含む銀イオン含有水の製造装置２００であって、陽極２１１と陰極２１２との距離が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であり、第３極２１３は多孔体であることを特徴とする。
【００２１】
本実施形態の銀イオン含有水の製造装置は、陽極２１１が金属銀で形成され、陽極２１１と陰極２１２との距離が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることから、効率的に、水中に銀イオンを溶出させて、銀イオン含有水を形成させることができる。かかる観点から、陽極２１１と陰極２１２との間の距離は、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、６ｍｍ以上１５ｍｍ以下がより好ましい。また、第３極２１３を多孔体とすることにより、陽極２１１と陰極２１２との間の電流を阻害することがなく、効率的な銀イオン含有水の形成を維持することができる。
【００２２】
ここで、本実施形態の銀イオン含有水の製造装置は、多孔体で形成される第３極２１３
を有することにより、陰極２１２と第３極２１３との間に一定電圧を陰極２１２が陽極に第３極２１３が陰極になるように印加することができ、水電解の際に陰極に形成したスケールを陽極酸化により除去することが可能となる。なお、水電解の際の電極と、スケール除去の際の電極との電極の切り換えは、タイマーによる方法、シーケンスコントローラなどとリレーとの組み合わせによる方法により、定期的に行なうことが可能である。
【００２３】
本実施形態の銀イオン含有水の製造装置は、より具体的には、図２を参照して、金属銀で形成されている陽極２１１と、陰極２１２と、陽極２１１と陰極２１２との間に配置されている第３極と、水導入部２３０である水導入管２３１および水導入弁２３２と、水排出部２４０である水排出管２４１および水排出弁２４２を備える水電解槽２１０を含む。また、陽極２１１と陰極２１２との間に一定電圧を印加し、または、陰極２１２と第３極２１３との間に一定電圧を陰極の電位が第３極の電位よりも高くなるように印加するための直流電源装置２２０を含む。また、水電解槽２１０から排出される銀イオン含有水を貯留するための銀イオン含有水貯留槽２６０を含み、貯留された銀イオン含有水は水排出部２６０である水排出管２６１および水排出弁２６２を経て外部に供給される。
【００２４】
本実施形態の水電解槽２１０においては、陽極２１１、陰極２１２とが対向するように固定されており、陽極２１１と陰極２１２の間には第３極２１３が固定されている。陽極２１１と陰極２１２との間には厚さＴの両極間水域２１４が形成される。この両極間水域２１４において、陽極２１１と第３極２１３との間の水域を陽極側水域２１４ａ、陰極２１２と第３極２１３との間の水域を陰極側水域２１４ｃという。水導入管１３１および水導入弁１３２を介して、水電解槽２１０の両極間領域２１４に水が導入され、この両極間水域２１４において水の電解により形成された銀イオン含有水が、水排出管２４１および水排出弁２４２を介して排出される。
【００２５】
ここで、銀イオンを生成させるため、陽極は金属銀で形成されている。また、陰極２１２は、特に制限はないが、耐久性および耐蝕性が高く、陰極２１２に形成されたスケールを除去する際に陰極２１２を陽極として用いても障害が生じない観点から、下地金属表面上に順次形成されている白金層および酸化イリジウム層を含むことが好ましい。ここで、白金層はめっきなどの方法により形成することができ、酸化イリジウム層はたとえば塩化イリジウムのブタノール溶液の塗布および焼成などの方法により形成することができる。また、下地金属には、特に制限はないが、金属チタン、金属ニオブ、金属タンタルなどの耐久性および耐蝕性の高い金属が好ましく用いられる。
【００２６】
また、第３極２１３は、陽極２１１と陰極２１３との間の電流を阻害しない観点から、多孔体であること、すなわち複数の孔２１３ｗを有することが必要である。第３極２１３を構成する多孔体の形状には、特に制限はないが、パンチングメタル形状、エキパンドメタル形状、メッシュ形状などが好ましく用いられる。また、第３極２１３は、耐久性および耐蝕性が高い観点から、下地金属表面上に順次形成されている白金層および酸化イリジウム層を含むことが好ましい。
【００２７】
（実施形態４）
本発明にかかる銀イオン含有水の製造方法の他の実施形態は、図２を参照して、実施形態３に示した製造装置を用いた銀イオン含有水の製造方法であって、陽極２１１と陰極２１２との間に一定電圧を印加し、水電解槽２１０に水を流して銀イオン含有水を製造する工程と、銀イオン含有水を製造する工程において陰極２１２に形成されたスケールを除去する工程とを含み、スケールを除去する工程は、陰極２１２と第３極２１３との間に一定電圧を、陰極２１２が陽極に第３極２１３が陰極になるように、印加することにより行なうことを特徴とする。
【００２８】
本実施形態の銀イオン含有水の製造方法は、陽極２１１と陰極２１２との間に一定電圧を印加することにより、金属銀で形成された陽極２１１から銀イオンが水中に溶出して銀イオン含有水が形成される。また、陰極２１２と第３極２１３との間に一定電圧を、陰極２１２が陽極に第３極２１３が陰極になるように印加することにより、銀イオン含有水を製造する工程において陰極２１３に形成されたスケールを陽極酸化により効率よく除去することができる。ここで、陰極２１２と第３極２１３との間に印加する電圧には、特に制限はないが、陰極２１２に形成されたスケールを効率よく除去し陰極２１２および第３極２１３の劣化を防止する観点から、０．５Ｖ以上１０Ｖ以下が好ましい。
【００２９】
したがって、銀イオン含有水を製造する工程とスケールを除去する工程とを組み合わせて適宜切り替えることにより、銀イオン含有水を製造する工程において陰極に形成されたスケールを除去し、銀イオン含有水の効率のよい製造を維持することができる。
【００３０】
また、本実施形態の銀イオン含有水の製造方法においては、印加電圧、電圧の印加時間電流量および水の流量を調節することにより、形成される銀イオン含有水中の銀イオン濃度を安定して調整することができる。
【実施例】
【００３１】
（実施例１）
本実施例は、実施形態１および２に対応する実施例である。図１を参照して、長さ４８０ｍｍ×幅４０５ｍｍ×厚さ１０ｍｍの一対の硬質ポリ塩化ビニル製の外枠１１６、陽極、陰極および厚さ３ｍｍのネオプレンゴム製のパッキン１１５をもちいて、陽極１１１および陰極１１２の各極の有効放電面積が４００ｍｍ×３００ｍｍ（すなわち、１２ｄｍ2。ここでｄｍはデシメータを意味する、以下同じ。）で、陽極１１１と陰極１１２との間の距離（両極間距離という、以下同じ）Ｔが３ｍｍの水電解槽１１０を作製した。ここで、有効放電面積とは、水の電解に有効に利用させる各極の面積をいい、具体的には、陽極と陰極において互いに対向している部分の面積に相当する。また、陽極には金属銀を用い、陰極には金属チタンに白金層をめっきし酸化イリジウムをコーティングしたものを用いた。電解する水には水道水（全硬度７０〜１００ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ（リットル、以下同じ））を用いた。ここで、水の全硬度は、ＪＩＳ  Ｂ  ８２２４の１２．１．１に記載されているキレート滴定法に準拠して測定を行い、ＣａＣＯ3換算値で表示した。
【００３２】
上記の水電解槽１１０の両極間水域１１４（長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×厚さ３ｍｍ）に水導入弁１３２として定流量弁を用いて流量５００Ｌ／ｈで水を導入し、両極間水域の長さ方向に流速１５．４ｃｍ／ｓで水を流しながら、陽極と陰極との間の印加電圧を２．７〜２．８Ｖとして、１Ａの定電流（電流密度０．０８３Ａ／ｄｍ2）電解を行なった。これにより、銀イオン濃度０．５０ｍｇ／Ｌの銀イオン含有水が得られた。また、水の電解を１２０時間継続しても、陰極にスケールは全く形成されなかった。結果を表１にまとめた。
【００３３】
（実施例２）
陽極と陰極との間の印加電圧を７．５Ｖとして、５Ａの定電流（電流密度０．４１６Ａ／ｄｍ2）電解を行なったこと以外は、実施例１と同様にして銀イオン含有水を得た。得られた銀イオン含有水の銀イオン濃度は３．５５ｍｇ／Ｌであった。また、水の電解を７２時間継続しても、陰極にスケールは全く形成されなかった。結果を表１にまとめた。
【００３４】
（実施例３）
陽極と陰極との間の印加電圧を１２．５〜１３Ｖとして、１０Ａの定電流（電流密度０．８３３Ａ／ｄｍ2）電解を行なったこと以外は、実施例１と同様にして銀イオン含有水を得た。得られた銀イオン含有水の銀イオン濃度は６．００ｍｇ／Ｌであった。また、水の電解を７２時間継続しても、陰極にスケールは全く形成されなかった。結果を表１にまとめた。
【００３５】
（実施例４）
水電解槽の両極間水域（長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×厚さ３ｍｍ）に流量８５Ｌ／ｈで水を導入し、両極間水域の長さ方向に流速２．６２ｃｍ／ｓで水を流しながら、陽極と陰極との間の印加電圧を８Ｖとして、７．５Ａの定電流（電流密度０．６２５Ａ／ｄｍ2）電解を行なったこと以外は、実施例１と同様にして銀イオン含有水を得た。得られた銀イオン含有水の銀イオン濃度は５．９０ｍｇ／Ｌであった。また、水の電解を７２時間継続しても、陰極にスケールは全く形成されなかった。結果を表１にまとめた。
【００３６】
（実施例５）
陽極と陰極との距離を５ｍｍとして、水電解槽の両極間水域（長さ４００ｍｍ×幅３００ｍｍ×厚さ５ｍｍ）に流量５００Ｌ／ｈで水を導入し、両極間水域の長さ方向に流速９．２７ｃｍ／ｓで水を流しながら、陽極と陰極との間の印加電圧を３．４Ｖとして、１Ａの定電流（電流密度０．０８３Ａ／ｄｍ2）電解を行なったこと以外は、実施例１と同様にして銀イオン含有水を得た。得られた銀イオン含有水の銀イオン濃度は０．５１５ｍｇ／Ｌであった。また、水の電解を１２０時間継続しても、陰極にスケールは全く形成されなかった。結果を表１にまとめた。
【００３７】
【表１】
2007160145.tif 000003
【００３８】
上記実施例１〜５より明らかなように、陽極と陰極との距離を２ｍｍ以上１５ｍｍ以下とすることにより、低い印加電圧、高電流および高電流密度で水の電解を行なうことが可能となり、銀イオン含有水を効率よく製造することが可能となった。また、水の流速を１ｃｍ／ｓ以上とすることにより、陰極におけるスケールの形成を抑制することができた。
【００３９】
（実施例６）
本実施例においては、水の電解初期の電解特性を把握するために、バッチ式で短時間の水電解を行なった。陽極には金属銀を用い、陰極には金属チタンに白金層をめっきし酸化イリジウムをコーティングしたものを用いた。陽極および陰極の平面形状は、図２の（ｂ）および（ｃ）に示すような五角形形状とした。図２の（ｂ）および（ｃ）における陽極および陰極の各部の寸法は、Ｗ＝３０ｍｍ、Ｗ1＝１５ｍｍ、Ｌ＝４５ｍｍ、Ｌ1＝１５ｍｍ、Ｌ2＝３０ｍｍ、ＬS＝１５ｍｍであった。この陽極および陰極を容量５００ｍＬに入れられた水道水４５０ｍＬ中に完全に浸漬させて、陽極および陰極の各極の有効放電面積を０．０７９ｄｍ2とした。
【００４０】
陽極と陰極との間の印加電圧を１．５〜１．７Ｖとして、１．９ｍＡの定電流（電流密度０．０２４Ａ／ｄｍ2）電解を５分間行なった。これにより、銀イオン濃度０．３８１ｍｇ／Ｌの銀イオン含有水が得られた。結果を表２にまとめた。
【００４１】
（実施例７）
陽極と陰極との間の距離（両極間距離）を５ｍｍとし、陽極と陰極との間の印加電圧を１．７Ｖとして、２．５ｍＡの定電流（電流密度０．０３２Ａ／ｄｍ2）電解を５分間行なったこと以外は、実施例６と同様にして銀イオン含有水を得た。得られた銀イオン含有水のこれにより、銀イオン濃度０．４２０ｍｇ／Ｌの銀イオン含有水が得られた。結果を表２にまとめた。
【００４２】
（比較例１）
陽極と陰極との間の距離（両極間距離）を１ｍｍとして、印加電圧を１．０Ｖ（比較例１−ａ）、２．５Ｖ（比較例１−ｂ）または５．０Ｖ（比較例１−ｃ）とした以外は、実施例６と同様にして水の電解を試みた。このとき、比較例１−ｃにおいては、電流が一定しなかった。また、比較例１−ａ、１−ｂおよび１−ｃのいずれの場合も、陰極に銀が析出して陽極と接触してショートが起こり、安定して水の電解を行なうことはできなかった。すなわち、両極間距離が２ｍｍより短く、また、水流がない条件においては、安定して水を電解することができず、銀イオン含有水を製造することが困難であることがわかる。結果を表２にまとめた。
【００４３】
（比較例２）
陽極と陰極との間の距離（両極間距離）を２０ｍｍとして、印加電圧を２．５Ｖ（比較例２−ａ）、５．０Ｖ（比較例２−ｂ）、１０．０Ｖ（比較例２−ｃ）または１５．０Ｖ（比較例２−ｄ）とした以外は、実施例６と同様にして水の電解を試みた。両極間距離が２０ｍｍと大きいと、両極間の印加電圧を高くしても電流および電流密度が低く、銀イオン含有水の製造効率が低下することがわかる。結果を表２にまとめた。
【００４４】
【表２】
2007160145.tif 000004
【００４５】
（実施例８）
本実施例は、実施形態３および４に対応する実施例である。図２を参照して、陽極２１１には金属銀を用い、陰極２１２には金属チタンに白金層をめっきし酸化イリジウムをコーティングしたものを用いた。陽極および陰極の平面形状は、図２の（ｂ）および（ｃ）に示すような五角形形状とした。図２の（ｂ）および（ｃ）における陽極および陰極の各部の寸法は、Ｗ＝３０ｍｍ、Ｗ1＝１５ｍｍ、Ｌ＝４５ｍｍ、Ｌ1＝１５ｍｍ、Ｌ2＝３０ｍｍ、ＬS＝１５ｍｍであった。また、陽極と陰極との間の距離（両極間距離）を１０．５ｍｍとした。また、第３極２１３には、８０メッシュ（１ｃｍ当たりに８０個の孔２１３ｗを有するメッシュ）状の金属チタンに白金層をめっきし酸化イリジウムをコーティングした、長さ５０ｍｍ×幅３０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの多孔体を用いた。陽極と第３極との距離を５ｍｍ、陰極と第３極との距離を５ｍｍとした。電解する水には硬度が高い地下水（全硬度３００ｍｇＣａＣＯ3／Ｌ）を用いた。陽極、陰極および第３極を、内寸が１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍのアクリル水槽に満たされた地下水に完全に浸漬させて、陽極および陰極の各極の有効放電面積は０．０７９ｄｍ2とした。
【００４６】
上記の水電解槽２１０に水導入弁２３２として定流量弁を用いて流量１００〜１２０ｍＬ／ｍｉｎで水を導入して、水電解槽２１０中の水を流しながら、陽極と陰極との間の印加電圧を４．０〜５．０Ｖとして、４．４２ｍＡの定電流（電流密度０．０５６Ａ／ｄｍ2）で１日間連続して電解を行なった。これにより、銀イオン濃度０．５２ｍｇ／Ｌの銀イオン含有水が得られた。
【００４７】
また、１日に４回、１回につき６０秒間、陰極２１２と第３極２１３との間に８Ｖの電圧を、陰極２１２が陽極に第３極２１３が陰極になるように印加して、陰極に形成したスケールを除去した。このように、１日に４回、１回につき６０秒間のスケール除去工程を入れて、１．５ヶ月連続して銀イオン含有水の製造を行なったところ、銀イオン含有水のイオン濃度は、０．４０ｍｇ／Ｌ〜０．６０ｍｇ／Ｌの範囲内であった。
【００４８】
実施例８から明らかなように、陽極と陰極との間に一定電圧を印加し、水電解槽に水を流して銀イオン含有水を製造する工程と、銀イオン含有水を製造する工程において陰極に形成されたスケールを除去する工程とを含み、スケールを除去する工程は、陰極と第３極との間に一定電圧を陰極の電位が第３極の電位より高くなるように印加することにより、連続的にかつ安定して効率的に銀イオン含有水を製造することができる。
【００４９】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる銀イオン含有水の製造装置および製造方法の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明にかかる銀イオン含有水の製造装置および製造方法の他の実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１００，２００  銀イオン含有水の製造装置、１１０，２１０  水電解槽、１１１，２１１  陽極、１１２，２１２  陰極、１１４，２１４  両極間水域、１１５  パッキン、１１６  外枠、１２０，２２０  直流電源装置、１３０，２３０  水導入部、１３１，２３１  水導入管、１３２，２３２  水導入弁、１４０，１６０，２４０，２６０  水排出部、１４１，１６１，２４１，２６１  水排出管、１４２，１６２，２４２，２６２  水排出弁、１５０，２５０  銀イオン含有水貯留槽、２１３  第３極、２１３ｗ  孔、２１４ａ  陽極側水域、２１４ｃ  陰極側水域。
【図１】
2007160145.tif 000005
【図２】
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