(57)【要約】【課題】塩水を滅菌処理すると共に、有効塩素濃度を低濃度に抑えるべく、塩水に通電される波形の諸条件の設定値を制御しやすいレベルで設定可能とし、塩水への通電条件が多少変化した場合でも、有効塩素濃度の変化量を安定させる塩水処理方法を提供する。【解決手段】塩水に、所定の電圧値または電流値Ａが定常状態から正方向に遷移して、持続時間Ｔ１で持続されたのち元の定常状態に戻り、定常状態が所定時間Ｔ２維持された後、所定の電圧値または電流値Ａが定常状態から逆方向に遷移して、持続時間Ｔ１で持続されたのち元の状態に戻り、定常状態で所定時間Ｔ２維持される波形を繰り返して通電することにより、滅菌処理されると共に、有効塩素濃度が被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度に抑えられた滅菌処理水が生成され、しかもこの波形の諸条件の設定値が、従来採用していたパルス波の諸条件の設定値よりも制御しやすいレベルで設定可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩水に通電して滅菌処理する塩水処理方法であって、
塩水に、振幅が定常状態から正方向に略垂直に立ち上がるように遷移して、所定の持続時間で持続したのち元の定常状態に戻り、該定常状態が所定時間維持された後、前記振幅が定常状態から前記正方向とは反対の逆方向に略垂直に立ち上がるように遷移して、所定の持続時間で持続したのち元の定常状態に戻り、該定常状態が所定時間で維持される波形の電流値または電圧値が繰り返して通電されることを特徴とする塩水処理方法。
【請求項２】
前記波形の電流値または電圧値が、略円筒状の外部電極と、該外部電極内に配置される略円柱状の内部電極とに印加されて、前記外部電極と前記内部電極との間に流入される塩水に通電されることを特徴とする請求項１に記載の塩水処理方法。
【請求項３】
塩水に通電して滅菌処理する塩水処理方法であって、
塩水に通電して、塩水中に活性酸素種及び次亜塩素酸を生成し、該活性酸素種及び次亜塩素酸により塩水中の細菌を死滅させることを特徴とする塩水処理方法。
【請求項４】
前記活性酸素種により細菌の細胞壁を破壊し、その後、前記次亜塩素酸により細菌の細胞壁の内部を破壊して、細菌を死滅させることを特徴とする請求項３に記載の塩水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩水を滅菌処理すると共に、処理水中の有効塩素濃度を被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度に抑える塩水処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、漁業により捕獲された魚類を陸揚げする漁港においては、市場も併設されており、陸揚げした魚類を床面に並べて、競り等による売買が行われている。
この時、陸揚げされ並べられた魚類に付着した血やごみ等を洗い流したり、魚類の表面の乾燥を防止するために、魚類には海水が散布されており、また、魚類の売買が終了した後にも、魚類が並べられていた床面等を洗浄するために海水が散布されている。
しかしながら、海水中には、大腸菌や腸炎ビブリオ等の食中毒を引き起こす有害な細菌が含まれている。例えば、実際に瀬戸内海の海域に生息している一般細菌生息数は最大で約１０万個／ｍｌであり、その内、前記した有害な細菌である腸炎ビブリオが、１０〜１００個／ｍｌ程度含まれている。そして、このような有害な腸炎ビブリオが含まれている海水を魚類あるいは床面等に散布した場合に、細菌の繁殖等により、捕獲した魚類の腐食を招き、鮮度を維持できなかったり、魚類が並べられる床面等に細菌が繁殖することがあり、衛生管理上好ましいものではなかった。
【０００３】
そこで、海水等の塩水を滅菌処理する方式としては、紫外線による滅菌処理方式、オゾンによる滅菌処理方式、塩素添加による滅菌処理方式、塩水を通電して高濃度の有効塩素を生成しこの高濃度の有効塩素を処理対象の塩水に混合して滅菌処理する方式、さらには、処理対象の塩水に通電して該塩水を直接滅菌処理する方式などが挙げられているが、これらの滅菌処理方式の中で、設備費、維持費が安価な面などの理由から、塩水に通電して該塩水を直接滅菌処理する方式が提案されている。
【０００４】
しかしながら、塩水に直流電流を連続して通電して滅菌処理する方式では、塩水の滅菌処理は成されるものの、処理水中の有効塩素濃度が高濃度となり、この処理水で魚類等を洗浄すると、魚類の表面が変色する等の不具合が生じ、外観上の新鮮さが失われるなどの問題が発生していた。
【０００５】
そこで、発明者によって、上述した問題点を解決すべく鋭意検討が成された結果、特許文献１の発明において、塩水に所定のパルス波を通電することにより、滅菌処理されると共に、有効塩素濃度を略０ｐｐｍに近い値にまで低濃度とした滅菌処理水を生成することが可能になった。
【特許文献１】特開２００４−３３０１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、この特許文献１の発明では、図９に示す所定のパルス波を塩水に通電することにより、滅菌効果を達成しながら、有効塩素濃度を略０ｐｐｍに近い値にまで低濃度にした滅菌処理水を生成することが可能となったが、この滅菌処理水を生成するためのパルス波の諸条件の設定値としては、１サイクル時間（パルス間隔Ｔ１＋Ｔ２）を０．０００５秒に設定して、デューティ比を１０％（パルス幅Ｔ１：０．００００５秒）又は２０％（パルス幅Ｔ１：０．０００１秒）に設定しなければならなかった。このため、このような制御の非常に難しいレベルの設定値を満たしたパルス波を精度良く塩水に通電させるための高精度の制御装置を備える必要があり、この制御装置に負担される費用が高騰し、実用化の妨げになっていた。
【０００７】
しかも、上述したようなパルス波による通電方式では、流量の変化や電極表面への析出物の発生による抵抗値の変化や、パルス波の諸条件の設定値の微小な変化等に伴って、処理水中の有効塩素濃度が大きく変化して、処理水中の有効塩素濃度が被洗浄物へ影響を与える程度まで高濃度となる場合があり、通電条件の微小な変化に伴う処理水中の有効塩素濃度の変化量を安定して制御することができず、通電条件に係る管理が大変煩雑になり、実用化することが大変困難となっていた。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、塩水を滅菌処理すると共に、有効塩素濃度を被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度に抑えるべく、塩水に通電される波形の諸条件の設定値を制御しやすいレベルで設定可能として、且つ塩水への通電条件が多少変化した場合でも、有効塩素濃度の変化量を安定させる塩水処理方法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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した塩水処理方法の発明は、塩水に通電して滅菌処理する塩水処理方法であって、塩水に、振幅が定常状態から正方向に略垂直に立ち上がるように遷移して、所定の持続時間で持続したのち元の定常状態に戻り、該定常状態が所定時間維持された後、前記振幅が定常状態から前記正方向とは反対の逆方向に略垂直に立ち上がるように遷移して、所定の持続時間で持続したのち元の定常状態に戻り、該定常状態が所定時間で維持される波形の電流値または電圧値が繰り返して通電されることを特徴とするものである。
このように構成することにより、塩水を滅菌処理すると共に、有効塩素濃度を被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度に抑えるべく、塩水に通電される波形の諸条件の設定値が、従来よりも制御しやすいレベルで設定可能になると共に、塩水への通電条件が多少変化した場合でも、有効塩素濃度の変化量を安定させることが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載した塩水処理方法の発明は、請求項１に記載した発明において、前記波形の電流値または電圧値が、略円筒状の外部電極と、該外部電極内に配置される略円柱状の内部電極とに印加されて、前記外部電極と前記内部電極との間に流入される塩水に通電されることを特徴とするものである。
このように構成することにより、外部電極と内部電極とは、塩水を汲み上げる搬送パイプ等に連続して接続される。
【００１１】
請求項３に記載した塩水処理方法の発明は、塩水に通電して滅菌処理する塩水処理方法であって、塩水に通電して、塩水中に活性酸素種及び次亜塩素酸を生成し、該活性酸素種及び次亜塩素酸により塩水中の細菌を死滅させることを特徴とするものである。
従って、塩水に通電することで、塩水中に活性酸素種及び次亜塩素酸が生成されて、該活性酸素種及び次亜塩素酸により塩水中の細菌が死滅される。
【００１２】
請求項４に記載した塩水処理方法の発明は、請求項３に記載した発明において、前記活性酸素種により細菌の細胞壁を破壊し、その後、前記次亜塩素酸により細菌の細胞壁の内部を破壊して、細菌を死滅させることを特徴とするものである。
従って、まず、塩水への通電により塩水中に生成された活性酸素種によって細菌の細胞壁が破壊され、その後、同時に塩水中に生成された次亜塩素酸によって細菌の細胞壁の内部が破壊されて、細菌が死滅される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載した塩水処理方法の発明によれば、塩水へ通電する波形の諸条件の設定値が、従来の通電方式よりも制御しやすいレベルで設定できるので、塩水へ所定の波形の電圧値または電流値を通電するための通電装置の制御回路等、その構造を大幅に簡易化することができ、通電装置に負担される費用を大幅に削減することができる。また、塩水が通電される際の通電条件が多少変化した場合でも、従来の通電方式のように処理水中の有効塩素濃度が大幅に高くなることがなく、有効塩素濃度の変化量を安定させることができるので、通電条件に係る管理が簡素化され、塩水処理装置全体の費用を大幅に削減することができ、実用化が可能となった。そして、簡易化された塩水処理装置によって、諸条件が所定の設定値に設定された波形の電圧値または電流値を塩水に通電することにより、滅菌処理され、且つ有効塩素濃度も被洗浄物に影響を与えない低濃度に抑えられた滅菌処理水を提供することが可能となる。
また、請求項１に記載した塩水処理方法の発明によれば、電極表面へのカルシウム・マグネシウム等の析出物の生成が抑制されるので、従来の通電方式に比べて通電装置のメンテナンスが容易となり、ランニングコストを削減することができる。
【００１４】
請求項２に記載した塩水処理方法の発明によれば、外部電極と内部電極とを、塩水を吸い上げる搬送パイプ等に連続して接続できるので、塩水処理装置全体がコンパクト化して実用化が容易となる。
【００１５】
請求項３に記載した塩水処理方法の発明によれば、塩水に通電することにより、塩水中に活性酸素種及び次亜塩素酸が生成されて、塩水中の活性酸素種及び次亜塩素酸により細菌を有効に死滅させることができる。
【００１６】
請求項４に記載した塩水処理方法の発明によれば、塩水に通電することにより、塩水中に活性酸素種及び次亜塩素酸が生成されて、まず、塩水中の活性酸素種が細菌の細胞壁を破壊し、その後、塩水中の次亜塩素酸が細菌の細胞壁の内部を破壊して、細菌を有効に死滅させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図８に基いて詳細に説明する。
本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法を具現化するための塩水処理装置１は、図１に示すように、ポンプ２により汲み上げられた塩水を搬送する搬送パイプ３に接続される被覆パイプ４と、該被覆パイプ４内に配設される略円筒状の外部電極５と、この外部電極５内の略中央に配置された略円柱状の内部電極６と、これら外部電極５と内部電極６とに図３に示す波形の電圧値または電流値を印加して、外部電極５と内部電極６との間に流入される塩水に通電する通電装置７と、被覆パイプ４の下流側端部に備えられた蛇口８とを備えている。
【００１８】
被覆パイプ４は、絶縁体からなる塩化ビニール製で、所定長さの略円筒状に形成されており、略円筒状の外部電極５を被覆するように配設されている。この被覆パイプ４の上流側端部が搬送パイプ３の下流側端部に接続されている。
なお、この被覆パイプ４は、鋼管で形成される場合があり、この場合には、被覆パイプ４の内周面と外部電極５の外周面との間に絶縁パイプが配設されるようになる。
【００１９】
外部電極５は、基体がチタン製で、表面が白金によりコーティングされた略円筒状に形成され、その外径が被覆パイプ４の内径と略同一に形成されている。また、外部電極５内の略中央には、内部電極６が配置されている。この内部電極６も、基体がチタン製で、表面が白金によりコーティングされた略円柱状に形成されている。これら外部電極５の内周面と内部電極６の外周面とは、所定の電極間距離ｔに設定される。
これら被覆パイプ４、外部電極５及び内部電極６は、略同一の長さに形成されている。
【００２０】
また、これら外部電極５及び内部電極６には通電装置７が電気的に接続されている。この通電装置７から外部電極５及び内部電極６には、図３に示すような波形の電流値または電圧値が印加されるようになる。
すなわち、この波形は、図３に示すように、所定の電圧値または電流値Ａ（振幅）が定常状態から正方向に略垂直に立ち上がるように遷移して、持続時間Ｔ１で持続されたのち元の定常状態に戻り、該定常状態が所定時間Ｔ２維持された後、電圧値または電流値Ａが定常状態から正方向とは反対の逆方向に略垂直に立ち上がるように遷移して、持続時間Ｔ１で持続されたのち元の状態に戻り、該定常状態で所定時間Ｔ２維持される形が繰り返されるものである。なお、前述した正、逆方向とは、外部電極５と内部電極６との間を流れる電流の向きを意味している。
【００２１】
そして、搬送パイプ３内にポンプ２により汲み上げられた塩水は、被覆パイプ４の下端の蛇口８が閉められた状態において外部電極５と内部電極６との間に一時的に貯溜されるようになる。この貯溜された塩水に、通電装置７から外部電極５と内部電極６を介して図３に示す波形の電流値または電圧値が通電されることにより、滅菌処理されると共に、有効塩素濃度が被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度に抑えられた滅菌処理水が生成される。この滅菌処理水は、被覆パイプ４の下流端に設けた蛇口８を開けば、外部電極５と内部電極６との間から蛇口８を経て外部に流出して、目的に応じて使用される。
なお、図３に示す波形の諸条件の設定値は、通電された塩水が滅菌処理されると共に、有効塩素濃度が被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度に抑えられた滅菌処理水に生成されるように、塩水の流量や電極間距離ｔ等に対応して適宜決定されることになる。
【００２２】
次に、塩水が図３に示す波形の諸条件の設定値を相違させて通電された各処理水の殺菌効果（定義については後で詳述する）及び有効塩素濃度を比較検討した結果を以下に説明する。
そこで、実験に使用される外部電極５は、その内径が１７．７ｍｍに設定されると共に、内部電極６の外径が６ｍｍに設定されている。これら外部電極５の内周面と内部電極６の外周面との間の電極間距離ｔは５．８５ｍｍに設定されており、外部電極５と内部電極６との間に貯溜される試験液の量を２０ｍｌに設定した。なお、この試験液は、３．０％塩化ナトリウム溶液の塩水で、この試験液中には、細菌として腸炎ビブリオが２０万個／ｍｌ以上生息している。処理前の腸炎ビブリオの詳細な数、及び処理後、死滅した腸炎ビブリオの詳細な数は、図４〜図６中に示してある。
【００２３】
そして、図３に示す波形における諸条件の設定値の内、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２を０．２、０．１、０．０５の３通り（図４〜図６に示す）に分け、さらに、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２の各設定値において、その他の諸条件の設定値を細かく相違させた条件にて処理した各処理水の殺菌効果及び有効塩素濃度の比較検討を行った。なお、図４〜図６中の「通電量」は、設定電圧を外部電極５及び内部電極６に印加して塩水に流れた電流値と「通電回数」と「持続時間Ｔ１」との積であり、「運転時間」は、「所定間隔Ｔ１＋Ｔ２」と「通電回数」との積となる。
【００２４】
まず、図４に示すように、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２を０．２秒で固定して設定すると共に、持続時間Ｔ１を０．０１秒で固定して設定して、電圧値Ａが３．０Ｖ、３．５Ｖ、４．０Ｖのそれぞれに設定される場合において、該電圧値が正または逆方向に遷移された通電回数を２回、４回、６回、８回、１０回、１２回の６通りに分け、それぞれの設定条件にて比較検討を行った。
【００２５】
なお、処理後の処理水を滅菌処理水として満足する条件としては、有効塩素濃度：０．１５ｐｐｍ以下、且つ殺菌効果：１００％以上とした（図４〜図６の評価欄○印）。
そこで、殺菌効果（％）＝「死滅菌数（個／ｍｌ）」／１０万（個／ｍｌ）にて算出しており、分母に示す菌数１０万（個／ｍｌ）は、実際の海域に生息する一般細菌の最大総数であり、分子に示す「死滅菌数（個／ｍｌ）」は、試験液中で処理後死滅した腸炎ビブリオの数である。ところで、一般的には、海域に生息する一般細菌数１０万（個／ｍｌ）の内、腸炎ビブリオは、せいぜい１０〜１００（個／ｍｌ）程度しか生息してしない。そのため、本実験における滅菌処理水として満足できる条件（殺菌効果：１００％以上）は、実際の海水中の略全ての腸炎ビブリオを死滅させる条件としてはかなり高い信頼性がある。したがって、実際の海水が、上述した滅菌処理水としての条件を満足できる、図３に示す波形の諸条件の設定値によって通電された際には、海水中の略全ての腸炎ビブリオが死滅し、滅菌処理水が生成されるであろうと推測できる。
【００２６】
そして、図４に示すように、上述した条件を満足した滅菌処理水を生成するための、図３に示す波形の諸条件の設定値（図４の評価欄○印）は、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２を０．２秒に設定すると共に、持続時間Ｔ１を０．０１秒に設定して、且つ電圧値を３、０Ｖに設定する場合には、通電回数を１２回、１０回又は８回（運転時間２．４秒、２．０秒、又は１．６秒）に設定し、また、電圧値を３．５Ｖに設定する場合には、通電回数を１０回又は８回（運転時間２．０秒又は１．６秒）に設定して、さらに、電圧値を４．０Ｖに設定する場合には、通電回数を８回又は６回（運転時間１．６秒又は１．２秒）に設定すればよく、しかも、各設定電圧値において、通電量が略０．１８０Ａ・Ｓ〜略０．３００Ａ・Ｓの範囲内に入っていればよいことが解る。
【００２７】
さらに次の設定条件として、図５に示すように、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２を０．１秒で固定して設定すると共に、持続時間Ｔ１を０．０１秒で固定して設定して、電圧値Ａが２．０Ｖに設定される場合は、通電回数を１０回、２０回の２通りで設定し、電圧値Ａが３．０Ｖに設定される場合も、通電回数を１０回、２０回の２通りで設定し、また、電圧値Ａが４．０Ｖに設定される場合は、通電回数を１０回の１通りで設定し、さらに、電圧値が５．０Ｖに設定される場合は、通電回数２０回、１０回、８回、６回、４回、２回の６通りで設定し、それぞれの設定条件にて比較検討を行った。
その結果、上述した条件を満足した滅菌処理水を生成するための、図３に示す波形の諸条件の設定値（図５の評価欄○印）は、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２を０．１秒に設定すると共に、持続時間Ｔ１を０．０１秒に設定して、且つ電圧値を３．０Ｖに設定した場合には、通電回数を１０回（運転時間１．０秒）に設定し、さらに、電圧値を５．０Ｖに設定する場合には、通電回数を１０回、８回又は６回（運転時間１．０秒、０．８秒又は０．６秒）に設定すればよいことが解る。なお、電圧値が２．０Ｖ及び４．０Ｖに設定される場合には、上述した滅菌処理水としての条件を満足することができなかった。
【００２８】
さらに次の設定条件として、図６に示すように、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２を０．０５秒で固定して設定すると共に、持続時間Ｔ１を０．０１秒で固定して設定して、電圧値Ａが２．０Ｖに設定される場合には、通電回数を１０回、２０回の２通りで設定し、電圧値Ａが３．０Ｖに設定される場合も、通電回数を１０回、２０回の２通りで設定し、また、電圧値Ａが４．０Ｖに設定される場合は、通電回数を１０回の１通りで設定し、さらに、電圧値が５．０Ｖに設定される場合には、通電回数１０回、２０回の２通りで設定し、それぞれの設定条件にて比較検討を行った。
その結果、上述した条件を満足した滅菌処理水を生成するための、図３に示す波形の諸条件の設定値（図６の評価欄○印）は、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２を０．０５秒に設定すると共に、持続時間Ｔ１を０．０１秒に設定して、且つ電圧値を２．０Ｖに設定する場合には、通電回数を２０回（運転時間１．０秒）、また、電圧値を３．０Ｖに設定した場合には、通電回数を１０回（運転時間０．５秒）に設定し、さらに、電圧値を５．０Ｖに設定する場合には、通電回数を１０回（運転時間０．５秒）に設定すればよいことが解る。なお、電圧値が４．０Ｖに設定される場合には、上述した滅菌処理水としての条件を満足することができなかった。
【００２９】
図４〜図６に示す評価内容から解るように、塩水を、滅菌処理（殺菌効果１００％以上）すると共に、有効塩素濃度を被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度（０．１５ｐｐｍ以下）に抑えるための本塩水処理方法に係る波形の諸条件の設定値（例えば持続時間Ｔ１：１／１００秒）が、従来の通電方式であるパルス波の諸条件の設定値（例えばパルス幅Ｔ１：５／１０万秒〜１／１万秒）よりも大幅に制御しやすいレベルで達成されていることが解る。これにより、塩水処理装置１には、外部電極５と内部電極６とに、従来のように制御が難しい微小なレベルの設定値を印加する高精度な制御装置を具備する必要がない。
【００３０】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法の波形による通電方式と、従来のパルス波による通電方式とにおいて、例えば、通電回数が変化した場合に、有効塩素濃度がどのように変化するかを比較検討した結果を図７に基いて説明する。
この実験においても、外部電極５及び内部電極６は、前述した実験時と同じ形状及び配置であり、流入される試験液及びその量も略同一に設定されている。
そこで、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法の波形（図３に示す波形）における諸条件の設定値は、設定電圧：５．０Ｖ，持続時間Ｔ１：０．０１秒，所定間隔Ｔ１＋Ｔ２：０．２秒のそれぞれに設定されて、一方、従来のパルス波形（図９に示す波形）における諸条件の設定値も、設定電圧：５．０Ｖ，パルス幅Ｔ１：０．０１，パルス間隔Ｔ１＋Ｔ２：０．２秒のそれぞれに設定されて、それぞれの通電方式において通電回数を変化させて、その時の有効塩素濃度を測定した。
【００３１】
その結果、図７から解るように、従来のパルス波（図９参照）による通電方式では、通電回数が変化した場合に、有効塩素濃度の変化量が大きく（傾き大）なるのに対して、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法の波形（図３参照）による通電方式では、通電回数が変化した場合でも、有効塩素濃度の変化量が小さい（傾き小）ことが解る。
ここでは、一例として、通電回数の変化に伴う有効塩素濃度の変化量について説明しているが、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法の波形による通電方式では、電圧値、持続時間Ｔ１、所定間隔Ｔ１＋Ｔ２等が多少変化した場合でも、従来のパルス波による通電方式よりも、有効塩素濃度の変化量が小さいことが検証されている。
このように、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法の波形による通電方式では、波形の諸条件に対する設定値等が多少変化した場合でも、有効塩素濃度の変化量を小さく抑えることが可能となり、通電条件を管理するための装置、例えば、外部電極５と内部電極６とに所定波形の電流値または電圧値を印加する通電装置７を高精度に制御する必要がなく、さらには、外部電極５と内部電極６との間に流入される塩水の流量等を高精度に測定する流量計や流速計等を具備する必要もない。
【００３２】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法によれば、塩水に、所定の電圧値または電流値Ａが定常状態から正方向に略垂直に立ち上がるように遷移して、持続時間Ｔ１で持続されたのち元の定常状態に戻り、定常状態が所定時間Ｔ２維持された後、所定の電圧値または電流値Ａが定常状態から正方向とは逆方向に略垂直に立ち上がるように遷移して、持続時間Ｔ１で持続されたのち元の状態に戻り、定常状態で所定時間Ｔ２維持される波形（図３に示す波形）を繰り返して通電することにより、滅菌処理されると共に、有効塩素濃度を被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度に抑えた滅菌処理水が生成され、その上、この波形の諸条件の設定値を、従来の通電方式であるパルス波の諸条件の設定値よりも制御しやすいレベルで設定可能となった。これにより、この波形を制御する通電装置７の制御回路等が簡易化されるので、その費用を削減でき、実用化が容易となる。
また、図３に示す波形を塩水に通電する本通電装置７では、外部、内部電極５、６表面へのカルシウム・マグネシウム等の析出物の生成が抑制されるので、図９に示す従来の波形を塩水に通電する通電装置に比べて、そのメンテナンスが容易となり、ランニングコストを削減することができる。
【００３３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法では、塩水への通電条件が多少変化した場合でも、有効塩素濃度の変化量が小さいので、通電条件を細かく管理する必要がなく、塩水処理装置１全体の費用を削減することが可能となる。
【００３４】
さらに、本発明の第１の実施の形態では、図３に示す波形の電圧値または電流値が印加される一対の電極が、被覆パイプ４内に配された、略円筒状の外部電極５と、略円柱状の内部電極６とから構成されているので、被覆パイプ４と、外部電極５及び内部電極６と、通電装置７と、蛇口８とを１つのユニットとして、ポンプ２により汲み上げられた塩水を搬送する搬送パイプ３に接続することができ、取扱いが容易になり汎用性に富む。
【００３５】
なお、本発明の第１の実施の形態では、塩水を、外部電極５と内部電極６との間に一時的に貯溜させて、該塩水に通電装置７から図３に示す波形の電圧値または電流値を通電して滅菌処理する形態を説明したが、外部電極５及び内部電極６の長さ等を適宜設定して、外部電極５と内部電極６との間を流れている塩水に図３に示す波形の電圧値または電流値を通電して滅菌処理する形態でも良く、塩水に図３に示す波形の電圧値または電流値を通電させる形態については、特に限定されることはない。
【００３６】
また、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法では、通常使用時には、有効塩素濃度を被洗浄物に影響を与えない程度の低濃度に抑えた滅菌処理水を生成するべく、通電装置７から図３に示す波形の電圧値または電流値を塩水に通電しているが、塩水処理装置１のメンテナンス時には、通電装置７をメンテナンスモードへ切り換えて運転させることが可能になっている。
すなわち、塩水処理装置１のメンテナンス時には、通電装置７をメンテナンスモードに切り換えて、意図的に有効塩素濃度が高くなるように通電装置７から塩水に通電して、殺菌能力を有した殺菌水を生成し、該殺菌水にて塩水処理装置１内を殺菌洗浄するようにしている。また、該殺菌水を蛇口８から、洗浄消毒が必要な被洗浄物に散布して、被洗浄物を洗浄消毒することもできる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る塩水処理方法を説明する。
本発明の第２の実施の形態に係る塩水処理方法を具現化するための塩水処理装置は、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法を具現化した図１に示す塩水処理装置１と略同等であるが、被覆パイプ４の上流側に近接した位置の搬送パイプ３に流量計が配設されており、この流量計と通電装置７とが電気的に接続されている。また、本発明の第２の実施の形態に係る塩水処理装置では、外部電極５の内径が２１．２ｍｍに設定されると共に、内部電極６の外径が１０ｍｍに設定され、電極間距離ｔが５．６ｍｍに設定されている。
本発明の第２の実施の形態に係る塩水処理方法では、塩水に、通電装置７から例えば図３に示す波形の電圧値または電流値を外部電極５及び内部電極６を介して通電することにより、塩水中に活性酸素種である例えばヒドロキシルラジカルを生成すると共に、次亜塩素酸を生成する。
そして、塩水中に生成された活性酸素種及び次亜塩素酸により、塩水中の細菌の死滅させるようにしている。すなわち、まず、活性酸素種により細菌の細胞壁を破壊し、その後、次亜塩素酸により細菌の細胞壁の内部を破壊して、細菌を死滅させている。
なお、処理する塩水の組成や条件（成分、含まれる細菌の種類、塩分濃度、温度等）によっては、活性酸素種により細菌の細菌壁に損傷を与え、その後、次亜塩素酸により細菌の細胞壁及びその内部を破壊して、細菌を死滅させる場合もある。
【００３８】
なお、図８は、実海水（腸炎ビブリオの最確数：５００以上／１００ｍｌ）を外部電極５と内部電極６との間に各流量で流入させて、各流量において、図３に示す波形の諸条件の設定値を相違させて通電した各処理水中の腸炎ビブリオの最確数を測定した結果を示した図である。そして、各処理水中における、腸炎ビブリオの最確数が３未満／１００ｍｌであれば滅菌処理水として満足できると評価した（図８の評価欄○）。また、図８中の「通電量」は、設定電圧を外部電極５及び内部電極６に印加して塩水に流れた電流値と「通電回数」と「持続時間Ｔ１」との積であり、「通電時間」は、「持続時間Ｔ１」と「通電回数」との積である。
図８の結果より、実海水を滅菌処理する際には、その流量に対応した図３に示す波形の諸条件を適宜設定、例えば、流量：８．２Ｌ／分（通過時間：０．２Ｓ）の時には、設定電圧：８．０Ｖ，所定間隔：０．０２５Ｓ，持続時間：０．０１Ｓ，通電回数：８回に設定して、実海水に通電することにより、上述したように、実海水中に、活性酸素種及び次亜塩素酸（海水では次亜塩素酸が臭素と反応して次亜臭素酸となるものもある）が生成されて、該活性酸素種及び次亜塩素酸により、腸炎ビブリオが死滅されて、滅菌処理水が生成されることが解る。ところで、滅菌処理水として満足された各処理水における有効塩素濃度は、０．３０ｐｐｍ以下に収まっている。
【００３９】
そして、第２の実施の形態に係る塩水処理方法では、流量計で測定された塩水の流量に対応した、滅菌処理水が生成されるべく図３に示す波形の諸条件の設定値が通電装置７で演算されると共に、該設定値に基いた波形が通電装置７から外部電極５及び内部電極６を介して塩水に通電されて、塩水中に活性酸素種及び次亜塩素酸が生成されることにより、塩水が滅菌処理される。
【００４０】
ところで、本発明の第２の実施の形態に係る塩水処理方法では、塩水に、図３に示す波形の電圧値または電流値を通電することにより、塩水中に活性酸素種及び次亜塩素酸を生成して、該活性酸素種及び次亜塩素酸により塩水中の細菌を死滅させることを説明したが、塩水に、図９に示す波形の電圧値または電流値や直流電流等を通電することで、塩水中に活性酸素種及び次亜塩素酸を生成して、該活性酸素種及び次亜塩素酸により塩水中の細菌を死滅させることもできる。
【００４１】
以上説明した本発明の実施の形態に係る塩水処理方法によって滅菌処理できる塩水は、海水は言うまでもなく、例えば、陸上養殖施設や飲食・物販施設の生簀内の塩水、水族館等の水槽内の塩水、さらには、スポーツ・健康施設等のプールや浴槽内の塩水、食品加工工場で利用される塩分を含んだ塩水も処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法を具現化した塩水処理装置を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す塩水処理装置の被覆パイプ内の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る塩水処理方法により塩水に通電される波形を示す図である。
【図４】図４は、塩水に図３の波形の諸条件の設定値を相違させて通電した各処理水中の有効塩素濃度及び殺菌効果を比較した図である。
【図５】図５は、図４と同様に、図３の波形の諸条件の設定値を相違させて通電した各処理水中の有効塩素濃度及び殺菌効果を比較した図である。
【図６】図６は、図４と同様に、図３の波形の諸条件の設定値を相違させて通電した各処理水中の有効塩素濃度及び殺菌効果を比較した図である。
【図７】図７は、通電回数の変化に伴う有効塩素濃度の変化量を、従来のパルス波と本発明の第１実施の形態の塩水処理方法による波形とで比較した図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る塩水処理方法において、実海水に図３の波形の諸条件の設定値を相違させて通電した各処理水中の腸炎ビブリオの最確数を比較した図である。
【図９】図９は、従来、塩水に通電していたパルス波を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１          塩水処理装置
５          外部電極
６          内部電極
７          通電装置
８          蛇口
【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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