原 著

機能水研究

Vol.4(1), p.23-26, 2009

強酸性電解水と強アルカリ性電解水による特定悪臭物質の除臭効果
中藤誉子 1) 、木村一志 2)
1)

興研株式会社開発部、2)興研株式会社飯能研究所
2007.12.18 受付、2008.2 .1 8 受理

強酸性電解水（pH2.5、有効塩素濃度 40ppm）および強アルカリ性電解水（pH 11.2）の除臭効果について試験した。特定悪臭物質（アンモニア、トリメチルアミン、ピリジン、硫化水素、メタンチオール(別名メチルメルカプタン)、酢酸、プロピオン酸、酪酸、n-吉草酸、アセトアルデヒド、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン）のガスをチャンバー内で噴霧電解水と気液接触させた後の残留ガス濃度を比較した。その結果、強酸性電解水は、アンモニア、トリメチルアミン、ピリジン、プロピオン酸、酪酸、n-吉草酸に対して優れた除臭効果を示した。酢酸に対しても高除臭能を示したが、純水噴霧と同レベルであった。強アルカリ性電解水は硫化水素に対して特異的に高い除臭効果を示した。アンモニアに対しても除臭効果を示したが、純水噴霧と同レベルであった。メタンチオール、アセトアルデヒド、酢酸エチル、メチルイソブチルケトンに対しては、両電解水とも除臭効果を示さなかった。
キーワード： 強酸性電解水、強アルカリ性電解水、噴霧除臭、悪臭物質
1．はじめに製）を用いて生成した、強酸性電解水（pH2.5、有効塩

強酸性電解水に関しては、殺菌効果

1-4)

素約 40ppm）および強アルカリ性電解水（pH 11.2）ををはじめとして、機能に関する数多くの研究が行われ、多様な分野において様々な用途に利用されてきた使用した。

5-10)3) 除臭試験法（図 1）：。機能の一つとして消臭効果が謳われており、臨床使用経験によ溶液バブリング（bubbling）法またはテドラーバッ

11,12)、強酸性電解水の消臭能グ（GL サイエンス㈱製）希釈法によってガス化したに関する基礎実験データは見当たらない。そこで本研化合物を混合槽で加湿エアーと混合し、温度 25℃、相究では、特定悪臭物質と言われているものの中で、生対湿度 50％、流速毎分 5L に調整した後、気液接触チ活における悪臭要因となる物質を対象とし、それらのャンバーに送気した。この経路の途中に上流サンプリ

ガスに強酸性電解水および強アルカリ性電解水を噴霧

ング口を設け、初発ガス濃度を測定した。ガス濃度はした場合の除臭効果について試験したので、その結果検知管（GL サイエンス㈱製）またはにおいセンサーについて報告する。

（新コスモス電機㈱製）にて測定を行った。

る報告がなされているが上流サンプリング口において、供給ガスが一定濃度2．材料及び方法に到達後、気液接触チャンバー（25℃）内に、アトマ1) 化合物：イザーを用いて電解水を毎分 5L 噴霧した。比較対照

供試した化合物(アンモニア、トリメチルアミン、ピとして純水を同じ条件で噴霧した。すなわち、ガスとリジン、硫化水素、メタンチオール、酢酸、プロピオ噴霧電解水を 1：1 の比率で気液接触させた。10 分後、ン酸、酪酸、n-吉草酸、アセトアルデヒド、酢酸エチ

下流サンプリング口にてガス濃度を測定した。

ル、メチルイソブチルケトン)はいずれも特級試薬を用供試ガスの減少率は、以下のように求めた。

いた。

減少率(%)＝100×（上流ガス濃度－下流ガス濃度）／2) 電解水：

上流ガス濃度

強酸性電解水生成装置オキシライザ（興研株式会社〒102-8459 東京都千代田区四番町 7 番地
TEL: 03-5276-1920

23

エアー＊
流量計

乾湿球

排気

流量計
エアー＊

気液接触
チャンバー

流量計

電解水

5L/min5L/min
電磁弁

25℃,
Rh50％

加湿エアー槽
流量計

エアー＊

アトマイザー
25℃

バルブ

混合槽

ドレイン
二方コック

排気
エアー＊
二方コック

下流サンプリング口

悪臭物質
ガス化槽

上流サンプリング口

排気＊：コンプレッサーエアー

図 1．除臭試験系統図
3．結果以下であった。

表 1 および表 2 に電解水との気液接触による 12 種の4．考察化合物のガス濃度変化（減少率）を示した。
コントロールの純水噴霧でも、アンモニア、ピリジ電解水の除臭試験の実施例が見当たらないため、本ン、および酢酸のガス濃度がかなり顕著に減少したが、研究では試験法を考案した。

硫化水素、メタンチオール、酢酸エチルの 3 化合物は表 1 および表 2 に記載した各物質の臭気閾値に基づく変化しなかった。と、試験濃度（上流濃度）は実生活における臭気レベ

強酸性電解水は、アンモニア、トリメチルアミン、ルよりはるかに高い濃度であるが、電解水の除臭能をピリジン、酢酸、プロピオン酸、酪酸、および n-吉草機器測定により判定するため、10～50ppm 程度の濃度酸の 7 種のガスで、顕著にガス濃度を低下させた。そを採用した。また、臭気の発生源を断たなければ臭気の他、硫化水素、メタンチオール、酢酸エチル、メチが持続的に発生し続けることを考慮して、毎分 5L のルイソブチルケトンに対しては、コントロールよりも流速で臭気を発生させ、それを気液混合チャンバー内若干高い減少率を示したが、アセトアルデヒドについで電解水と 1：1 で混合するよう、毎分 5L の流速で電ては、ほとんど減少が認められなかった。

解水を噴霧するように考案した。

強アルカリ性電解水は、アンモニア、硫化水素に対除臭試験の対象物質として選択した物質は、アンモして、顕著にガス濃度を低下させた。その他の 10 種のニア（肉の腐敗臭）、硫化水素（卵の腐敗臭）、メタン

ガスに対しては、コントロールと同程度または、それチオール（野菜の腐敗臭）、トリメチルアミン（魚の腐表 1 強酸性電解水と強アルカリ性電解水による特定悪臭物質の防臭効果（検知管測定）
純水
悪臭物質

強酸性電解水強アルカリ性電解水

上流ガス濃度 下流ガス濃度 上流ガス濃度 下流ガス濃度 上流ガス濃度 下流ガス濃度(ppm)(ppm/除去率)(ppm)(ppm/除去率)(ppm)(ppm/除去率)

臭気閾値(ppm)

アンモニア

40

10 (75%)40

2 (95%)40

10 (75%)1.5トリメチルアミン50

30 (40%)50

3.5 (93%)50

30 (40%)0.000032

ピリジン

33

15 (55%)33

4 (88%)

33

12.5 (62%)

0.063

硫化水素

50

50 (0%)

50

40 (20%)50

8 (84%)

0.0004124

表 2 強酸性電解水と強アルカリ性電解水による特定悪臭物質の除臭効果（においセンサー測定）
純水
悪臭物質

上流ガス濃度(センサーカウント値)

強酸性電解水強アルカリ性電解水

下流ガス濃度 上流ガス濃度 下流ガス濃度 上流ガス濃度 下流ガス濃度(センサーカウント値(センサーカウント値(センサーカウント値(センサーカウント値)(センサーカウント値)
／除去率)
／除去率)
／除去率)

臭気閾値
(ppm)

メタンチオール

645

640 (1%)840

637 (24%)540

633 (0%)*0.00007酢酸

500

125 (75%)500

124 (75%)510

247 (52%)

0.006

プロピオン酸420230 (45%)

45082 (82%)430

400 (7%)0.0057酪酸

320

220 (31%)340

55 (84%)290440 (0%)*0.00019

n-吉草酸

200

130 (35%)270

110 (59%)270

410 (0%)*0.000037

アセトアルデヒド

520

506 (3%)517

480 (7%)540

567 (0%)*0.0015酢酸エチル

160

223 (0%)*246

157 (36%)400

470 (0%)*0.87

メチルイソブチルケトン

470

423 (10%)520

408 (22%)550545 (1%)0.17＊上流ガス濃度と下流ガス濃度が逆転したデータについては、チャンバー内の急激な湿度上昇に起因した測定誤差である。

敗臭）、タバコのニオイの主成分 （酢酸、アセトアル16)

デヒド、ピリジン、アンモニア）、足裏のニオイの原因臭効果が認められる可能性を排除できない。それを確成分（n-吉草酸）、体臭成分（酪酸、プロピオン酸）、かめるためには、別の試験法を考案する必要があり、塗装工場などにおけるニオイ成分（酢酸エチル、メチ今後の課題である。

ことから、実生活における低濃度レベルであれば除ルイソブチルケトン）として知られているものである。

電解水関連会社のホームページには強酸性電解水の酢酸とピリジンを除き、これらは悪臭防止法における消臭効果について、ニオイの原因菌を殺菌する方法（例

特定悪臭物質 22 種類 13) に含まれている。

えば、まな板を洗い流す方法やスプレーのように噴霧

除臭試験の結果、強酸性電解水では、アンモニア、する方法）が殺菌（除菌）データとともに紹介されてトリメチルアミン、ピリジンの濃度を低下させる効果いる。しかし、臭気除去に関するデータの具体的な提が確認された。これらアミン系の 3 物質は塩基性を示示はない。また、電解水の臭気データに関する学術論すので、濃度の減少は強酸性電解水中の塩酸などによ文も皆無に等しい。従って、本研究が最初の研究例とる中和反応によることが考えられた。一方、酢酸、プ思われる。本研究を契機として、今後電解水による微ロピオン酸、酪酸、n-吉草酸に対する高除去効果に関量臭気成分の除去についての研究が必要であろう。

しては、中和反応は関与しないはずである。
それゆえ、
5．結語

次亜塩素酸による酸化反応が考えるが、除去された物質がどのような作用または構造上の変化を受けている

強酸性電解水噴霧は、アミン系物質（アンモニア、かについては今後の研究課題である。

トリメチルアミン、ピリジン）と有機酸（酢酸、プロ

強アルカリ性電解水は硫化水素に対して特異的に高ピオン酸、酪酸、n-吉草酸）に対して除臭効果があっい除臭効果を示したが、これは酸性である硫化水素をた。強アルカリ性電解水噴霧は、硫化水素に特異的に中和した可能性が考えられる。これらの反応は、薬剤除臭効果を示した。メタンチオール、アセトアルデヒを使用した脱臭技術

14、15)としても利用されている。しド、酢酸エチル、メチルイソブチルケトンには、両者かしながら、有機酸に対する除臭効果は認められなかとも効果がなかった。

ったことから、硫化水素に対して別（未知？）の作用をしている可能性もある。一方、純水噴霧にて除去効

参考文献

果が得られた物質は、水溶性であるために、高い除去

1) 岩沢篤郎、中村良子、中村國衛、他：アクア酸化水の殺菌効果に対する検討. 薬理と臨床 、3：効果が得られたものと思われる。

1555-1562, 1993

一方、いずれの方法でも除臭効果が認められなかった化合物については、メタンチオール 1.5ppm に対す

2) 岩沢篤郎、中村良子：アクア酸化水の抗微生物効る電解水ミストを噴霧した除臭効果が報告されている果(Ⅱ)－他消毒薬との併用効果－. 日環感、9(1)：25

7-12, 1994

10) 土井豊彦、加藤良、冨田守：電解機能水の食品衛
生管理への利用. Foods Food Ingredients J.Jpn．

3) 堀田国元、荒田洋治：平成 9 年度厚生科学研究費

177：27-34, 1998

補助金（振興・再興感染症研究事業）「我が国における施設内感染等のあり方に関する研究」医療機

11) 廣瀬雅哉、山出一郎、井上貴至、他：強酸性水を関における薬剤耐性菌対策推進のための研究 強用いた産褥期外陰洗浄の有用性. 産婦の進歩、

酸性電解水の薬剤耐性殺菌力と殺菌機構

48(2)：149-153, 1996

4) 岩沢篤郎、中村良子：強酸性電解水の抗菌活性と

12) 渋谷正行、牛尾博昭、岡田淳：臥床老人のオムツ

安全性. J. Antibact. Antifung.Agents, 27(7)：449-462,

内感染症の病態とその対策. 機能水医療研究、

1999

1(1)：68-71, 1999

5) 堀田国元：電解水ガイド 2001．東京、財団法人機13) 悪臭防止法施行規則．昭和四十九年五月三十日総能水研究振興財団、2001

理府令第三十九号．最終改正平成十九年四月二〇6) 藤原功一、田仲紀陽：強酸性電解水を用いたシャ

日環境省令第一一号．別表第一

ント穿刺部の消毒方法の有用性. 機能水医療研究、

14) 中浦久雄、占部武生、辰市裕久、他：三宅島 SO2
ガス除去装置への海水利用. 東京都環境科学研究

3(1)：70-72, 2001

所年報、25-31, 2003

7) 西島栄治、山口眞弘、直原理絵、他：体表部の

15) 辰市裕久、樋口雅人、上野広行、他：都市ごみ焼

MRSA 感染巣に対する強酸性電解水治療の経験．

小児外科、26(12)：60-64, 1994

却炉における塩化ビニルの排ガスへの影響に関す

8) 竹村雅至、岩本広二、合志至誠：穿孔性虫垂炎にる研究. 東京都環境科学研究所年報、129-136, 2003

対する術中腹腔内洗浄液としての超酸化水の使用

16) 鈴木大輔、吉田茂樹、森 好弘、他：霧状電解水を経験. 外科、61(11)：1303-1305, 1999

用いた空気浄化技術. SANYO TECHNICAL REVIEW．

9) 宮崎 崇：強酸性電解水の術後感染防止への効果.

37(2)：84-91, 2006

機能水医療研究、3(1)：47-49, 2001

Deodorant capability of alkaline and acidic electrolyzed waters:
a study using malodorant substances
Takako NAKATO1, Kazushi KIMURA2
1Development Department and 2Hannou Laboratory KOKEN LTD.

We tested deodorant capability of alkaline (pH11.2) and acidic (pH2.5, av.Cl2 40ppm) electrolyzed waters. Vaporized
12 compounds known as malodorant substances were sprayed with electrolyzed waters in a mixing chamber.
Difference in the concentrations of the vapors before and after the treatment was measured to estimate the deodorantcapability. As results acidic electrolyzed water showed high deodorant capability to ammonia, trimethylamine, pyridine,propionic acid, butyric acid and valeric acid, whereas alkaline electrolyzed water showed a specific deodorantcapability to hydrogen sulfide. Methyl mercaptane, acetaldehyde, ethyl acetate, and methyl isobutyl ketone wereresistant to the deodorant capability of both waters.

26