総 説

機能水研究Vol.8(2), p.1-26, 2013

次亜塩素酸水生成装置に関する調査報告 2013
堀田国元、都筑洋子、古米保、菊地憲次
財団法人機能水研究振興財団次亜塩素酸水生成装置に関する調査委員会
2013.8.1. 受理

はじめに
次亜塩素酸水とは、希薄な塩化ナトリウム（NaCl）あるいは塩酸水などの塩化物イオン(Cl-)を含有する水溶液を電解することによって生成する次亜塩素酸が主生成分の電解水を指している。生成装置を含めて、品質、有効性、安全性に関して国の審査を経て食品添加物（殺菌料）に指定されたものとして、強酸性次亜塩素酸水、弱酸性次亜塩素酸水、および微酸性次亜塩素酸水がある（2013 年 8 月現在）
。一方、次亜塩素酸ナトリウム（食品添加物）の希釈液として見做されている“電解次亜水（pH7.5 超）”も NaCl 水の電解によって生成する次亜塩素酸を含んでいる。機能水研究振興財団では、以上について食品添加物およびそれと同等性のあるものとして括り、日本機能水学会監修のもと専門家および認可申請した企業などの協力を得て「次亜塩素酸水生成装置に関する指針」を作成し、第 2 版を 2012 年 12 月に刊行した。
次亜塩素酸水の製造は以下の工程で行われる。飲用適の原水（軟水が前提で、硬水は軟水化）に NaCl や希塩酸などの被電解物質を規定の濃度に加えて電解槽に導入し、直流電流を流すと陽極において次亜塩素酸が生成する。生成装置からは次亜塩素酸を規定の濃度で含む電解水が吐水されるが、それを直接使用するか、または貯水タンクに貯めたものを使用する。上記の指針には、生成装置の解説とともに、次亜塩素酸水の生成工程に関連する機器の施工と保守管理についてまとめられている。
一方、上記の次亜塩素酸水のほかに、次亜塩素酸を中性状態（pH6.5～7.5）で生成する電解装置がある。
その電解水は、生成装置とともに、品質、有効性、安全性に関するデータを揃えて厚生労働省に認可申請相談したものの、担当官の状況判断により個別審査の俎上に乗らないままに据え置かれている。この電解水は、水道水そのもの（塩化物イオンを含む）を電解することによって生成し、その水質は水道水基準に適合しており、いわば“中性次亜塩素酸水”ということができる。
そこで本調査報告では、以下に示す事項について「次亜塩素酸水生成装置に関する指針第 2 版」の「第 2部生成装置」から抜粋して掲載しているが、“中性次亜塩素酸水”の生成装置についても掲載した。
第 1 章 装置の基本構成
1-1

強酸性次亜塩素酸水（強酸性電解水）/二室型生成装置 ・・・・・・・・・・・・・・・ 21-2

強酸性次亜塩素酸水（強酸性電解水）/三室型生成装置 ・・・・・・・・・・・・・・・ 41-3

弱酸性次亜塩素酸水（弱酸性電解水）/二室型生成装置 ・・・・・・・・・・・・・・・ 61-4

弱酸性次亜塩素酸水（弱酸性電解水）/三室型生成装置 ・・・・・・・・・・・・・・・ 8

1-5

微酸性次亜塩素酸水（微酸性電解水）/一室型生成装置（塩酸水電解） ・・・・・・・・・ 10

1-6

微酸性次亜塩素酸水（微酸性電解水）/一室型生成装置（塩化ナトリウム・塩酸混液電解）・・ 12

1-7

電解次亜水（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）/一室型生成装置 ・・・・・・・・・・・・・ 14

1-8

電極 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 161-9

塩化ナトリウム ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 19

1-10 “中性次亜塩素酸水（中性電解水）”/一室型生成装置 ・・・・・・・・・・・・・・・・ 20
第 2 章 装置の設計基準 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 22
2-1 設計理念、2-2 規格基準、2-3 輸送及び保管
第 3 章 装置と周辺機器の設置・施工 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 23
3-1 システム周辺機器、3-2 周辺機器の接続、3-3 設置条件
第 4 章 生成装置の例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 25

1

第１章

装置の基本構成

１－１ 強酸性次亜塩素酸水（強酸性電解水）／二室型生成装置

アルカリ性電解水

表示機器
制御機器

強酸性電解水

電解電源

電解槽（陽極） 陽極室

⊕

（陰極）

陰極室

⊖

隔膜

P

FS

原水
電磁弁

流量
センサ

被電解物質

被電解物質供給ポンプ

逆止弁

二室型装置の基本構成

1-1-1 電解槽

1-1-2 電極

二室型電解槽とは、陽極室（陽極）－隔膜－陰極室（陰電極の形状にはエキスパンド、平板などを用いる。

極）の順で構成される電解槽である。

電極材料は食基発第0610001号において、
「電極は、
白金、

陽極室および陰極室の通液部には、被電解物質溶液がチタン等の電極成分が溶出しないものであること」が掲供給される。電気分解によって陽極室では次亜塩素酸を載されている。

含む pH の低い強酸性電解水が、陰極室では pH の高いア生成された強酸性電解水を食品添加物として使用する

ルカリ性電解水が生成される。

場合は、電極由来の金属類が検出されないことを確認す

陽極室と陰極室の材質には、生成された電解生成物にること。

対する耐久性があること。

電極は、通電される電気量に比例し消耗する。電極（も強酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、強しくは電解槽）は定期的に交換が必要である。

酸性電解水と直接接触する電解槽などの材質は食品衛生※１－８＜電極＞参照。

法で定める規格基準［食品、添加物等の規格基準（昭和34 年厚生省告示第 370 号）］を満たすこと。

2

1-1-3 隔膜

1-1-6 電解電源部

隔膜には、生成された電解水や電解反応に対する耐久電源部の安全性については電気用品安全法の定める技性があること。

術基準に準ずる。電気用品安全法では、電源部には水が強酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、電かからない構造であることや、通常運転時の温度上昇が解槽の材質同様、食品衛生法の定める規格基準（昭和 34

規定値以内であることなどが定められている［電気用品年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に定めの技術上の基準を定める省令（昭和三十七年八月十四日

る規格に適合するものを選定すること。

通商産業省令第八十五号）］。

1-1-4 被電解物質供給ポンプ

1-1-7 制御部

二室型電解槽には、塩化ナトリウム（「食塩」など）の

電解水の水質は、電解の電流値に依存する。電解水生

塩化物イオンが含まれる被電解物質が供給される。被電成装置は電解水の水質を安定させるため、一定値の直流解物質に含まれる塩化物イオンは金属の腐食を促進させ電流を電解槽に供給できるように制御をすること。

るため、供給用のポンプの接液部は、耐腐食性のある材

規格外水質への対応は、異常値が検出された場合に即質を使用すること。

座に停止状態となり、電解水が排出されることが無いよ

接液部については、食品衛生法の定める規格基準（昭うに制御すること。

和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に

1-1-8 その他

定める規格に適合するものを選定すること。

電解水生成装置には誤操作防止のため、運転／停止を

1-1-5 内部配管材

知らせる表示機器が設置される。また、装置の異常を早装置内の配管に接触する液体は、被電解物質と酸性及期に発見するため、異常時に警報を発する表示機器またびアルカリ性の電解水である。そのため配管の材質には、はブザー等が搭載されていること。

酸やアルカリ、次亜塩素酸に対して耐性を持つ、耐衝撃

更に、外部からのリモート制御を行う場合、外部から性硬質塩化ビニル管（HIVP）等の塩化ビニル樹脂（PVC）の運転／停止信号の入力ポートと異常時に連動する装置

やポリプロピレン（PP）やフッ素樹脂（PFA）、などが適に異常を知らせる出力ポートがあることが望ましい。

している。また、配管を接続する継手も同様の材質を使用する。パッキンにはフッ素系ゴムなどを使用する。これらの配管材も電解水と直接接触するため、強酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、食品衛生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器
具及び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

＜参考＞バッチ(貯留)式装置の基本構成

電解電源

電解槽

制御機器
（陽極）

⊕

陰極室

陽極室

隔膜

（陰極）

⊖

原水＋被電解物質

強酸性電解水3

アルカリ性電解水

表示機器

１－２ 強酸性次亜塩素酸水（強酸性電解水）／三室型生成装置

アルカリ性電解水

表示機器
制御機器

強酸性電解水電解槽（陽極） 陽極室⊕

電解電源

陰極室 （陰極）

⊖

隔膜

隔膜

※被電解物質を循環させる方式もある

FS

原水
電磁弁

流量
センサ

逆止弁
P

被電解物質

被電解物質供給ポンプ

三室型装置の基本構成

1-2-1 電解槽

1-2-2 電極

三室型電解槽とは、陽極室(陽極)－隔膜－中間室－隔電極の形状にはエキスパンド、平板などを用いる。

膜－陰極室（陰極）の順で構成される電解槽である。

電極材料は食基発第0610001号において、
「電極は、
白金、

陽極室および陰極室の通液部には原水が供給され、中チタン等の電極成分が溶出しないものであること」が掲

間室の通液部には被電解物質溶液が供給される。電解に載されている。

よって陽極室では次亜塩素酸を含むpHの低い強酸性電解

陽極には、不溶性であるチタンなどの基材に塩素発生

水が、陰極室では pH の高いアルカリ性電解水が生成され効率を高めるための触媒を形成した電極を用いる。陰極る。中間室からは隔膜を介して、電解に必要なイオンがには、陽極同様チタンなどを基材とし触媒を形成した電陽極室および陰極室に供給される。

極を用いる。
生成された強酸性電解水を食品添加物として使用する

陽極室・陰極室および中間室の材質には生成された電

場合は、電極由来の金属類が検出されないことを確認す

解生成物に対する耐久性があること。

ること。

強酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、強電極は、通電される電気量に比例し消耗する。電極（も酸性電解水と直接接触する電解槽などの材質は食品衛生法で定める規格基準［食品、添加物等の規格基準（昭和

しくは電解槽）は定期的に交換が必要である。

34 年厚生省告示第 370 号）］を満たすこと。

※１－８＜電極＞参照。

4

1-2-3 隔膜ピレン（PP）、ポリエチレン（PE）、フッ素樹脂（PFA, PTFE）

隔膜にはイオン選択性のあるイオン交換膜を用いる。

が適している。

陽極室と中間室の間の隔膜には、中間室の被電解物質溶配管を接続する継手も同様の材質を使用する。パッキ-

液から塩化物イオン（Cl ）を供給するため、陰イオンをンにはフッ素系ゴムを使用する。

選択的に透過するアニオン交換膜を使用する。陰極室と配管材も電解水と直接接触するため、強酸性電解水を中間室の間の隔膜には、中間室からナトリウムイオン

食品添加物として使用する場合は、食品衛生法の定める（Na+）などの陽イオンを供給するため、陽イオンを選択

規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及的に透過するカチオン交換膜を使用する。隔膜は、生成

び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

された電解水や電解反応に対する耐久性があること。

1-2-6 電解電源部

隔膜も、強酸性電解水を食品添加物として使用する場
合は、電解槽の材質同様に食品衛生法の定める規格基準

電源部の安全性については、電気用品安全法の定める（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包技術基準に準ずる。電気用品安全法では、電源部には水装に定める規格に適合するものを選定すること。

がかからない構造であることや通常運転時の温度上昇が規定値以内であることなどが定められている［電気用品1-2-4 被電解物質供給ポンプの技術上の基準を定める省令（昭和三十七年八月十四日

三室型電解槽の中間室には、塩化ナトリウム（「食塩」

通商産業省令第八十五号）］。

など）の塩化物イオンが含まれる被電解物質溶液が供給

1-2-7 制御部される。被電解物質溶液の供給は、飽和被電解物質溶液を生成するタンクより循環供給する方法と、所定の濃度

電解水の水質は電解の電流値に依存するので、電解水に調整した被電解物質溶液を供給する方法がある。被電生成装置は電解水の水質を安定させるため、一定値の直解物質溶液に含まれる塩化物イオンは金属の腐食を促進

流電流を電解槽に供給できるような制御をする。また、させるため、供給用のポンプには接液部に金属を用いな供給水質の変動に対応するため、電解の電流値を調節すいものが望ましい。

る機能を持たせること。規格外水質への対応は、異常値が検出された場合に即座に停止状態となり、電解水が排中間室に被電解物質を供給する経路も接液部とみなさ出されることが無いように制御すること。

れるため、被電解物質供給ポンプも食品衛生法の規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器

1-2-8 その他

包装に定める規格に適合するものを選定すること。

電解水生成装置には誤操作防止のため、運転／停止を

1-2-5 内部配管材

知らせる表示機器を設置する。また、装置の異常を早期

電解水製造装置内の配管に接触する液体は、原水と酸に発見するため、異常時に警報を発する表示機器または性及びアルカリ性の電解水、中間室に供給される被電解ブザー等が搭載されていること。

物質溶液である。そのため配管の材質には、酸やアルカ

更に、外部からのリモート制御を行う場合、外部からリ、次亜塩素酸に対して耐性を持つ、耐衝撃性硬質塩化の運転／停止信号の入力ポートと異常時に連動する装置

ビニル管（HIVP）等の塩化ビニル樹脂（PVC）やポリプロに知らせる出力ポートを設置することが望ましい。

＜参考＞バッチ(貯留)式装置の基本構成

電解電源

電解槽
被
陰極室
電
隔膜 解 隔膜
（陰極）
物
原
原
質
水
水

制御機器

陽極室
（陽極）

⊕

強酸性電解水⊖アルカリ性電解水

5

表示機器

１－３ 弱酸性次亜塩素酸水（弱酸性電解水）／二室型生成装置※混合調整用弁が不要な機種もある
アルカリ性電解水

表示機器
混合調整用弁制御機器

弱酸性電解水

電解電源

電解槽

（陽極）

（陰極）

⊖

⊕

隔膜

P

FS

原水
電磁弁

流量
センサ

逆止弁

被電解物質

被電解物質供給ポンプ

二室型装置の基本構成

1-3-1 電解槽

1-3-2 電極

二室型電解槽とは、陽極室（陽極）－隔膜－陰極室（陰電極の形状にはエキスパンド、平板などを用いる。

極）の順で構成される電解槽である。

電極材料は食基発第0610001号において、
「電極は、
白金、

陽極室および陰極室の通液部には、被電解物質溶液がチタン等の電極成分が溶出しないものであること」が掲供給される。電気分解によって陽極室では次亜塩素酸を載されている。

含む弱酸性電解水または pH の低い強酸性電解水が、陰極生成された弱酸性電解水を食品添加物として使用する室で pH の高いアルカリ性電解水が生成される。

場合は、電極由来の金属類が検出されないことを確認す

陽極室と陰極室の材質には、生成された電解生成物にること。

対する耐久性があること。

電極は、通電される電気量に比例し消耗する。電極（も弱酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、弱

しくは電解槽）は定期的に交換が必要である。

酸性電解水と直接接触する電解槽などの材質は食品衛生※１－８＜電極＞参照。

法で定める規格基準［食品、添加物等の規格基準（昭和34 年厚生省告示第 370 号）］を満たすこと。

6

1-3-3 隔膜

1-3-6 電解電源部

隔膜には、生成された電解水や電解反応に対する耐久電源部の安全性については電気用品安全法の定める技性があること。

術基準に順ずる。電気用品安全法では、電源部には水が弱酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、電かからない構造であることや、通常運転時の温度上昇が解槽の材質同様、食品衛生法の定める規格基準（昭和 34

規定値以内であることなどが定められている［電気用品年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に定めの技術上の基準を定める省令（昭和三十七年八月十四日

る規格に適合するものを選定すること。

通商産業省令第八十五号）］。

1-3-4 被電解物質供給ポンプ

1-3-7 制御部

二室型電解槽には、塩化ナトリウム（「食塩」など）な

電解水の水質は、電解の電流値に依存する。電解水生

どの塩化物イオンが含まれる被電解物質が供給される。

成装置は電解水の水質を安定させるため、一定値の直流

被電解物質に含まれる塩化物イオンは金属の腐食を促進

電流を電解槽に供給できるように制御をすること。

させるため、供給用のポンプの接液部は、耐腐食性のあ

規格外水質への対応は、異常値が検出された場合に即る材質を使用すること。

座に停止状態となり、電解水が排出されることが無いよ

接液部については、食品衛生法の定める規格基準（昭うに制御すること。

和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に

1-3-8 その他

定める規格に適合するものを選定すること。

電解水生成装置には誤操作防止のため、運転／停止を

1-3-5 内部配管材

知らせる表示機器が設置される。また、装置の異常を早装置内の配管に接触する液体は、被電解物質と酸性及期に発見するため、異常時に警報を発する表示機器またびアルカリ性の電解水である。そのため配管の材質には、はブザー等が搭載されていること。

酸やアルカリ、次亜塩素酸に対して耐性を持つ、耐衝撃

更に、外部からのリモート制御を行う場合、外部から性硬質塩化ビニル管（HIVP）等の樹塩化ビニル脂（PVC）の運転／停止信号の入力ポートと異常時に連動する装置

やポリプロピレン（PP）やフッ素樹脂（PFA）、などが適に異常を知らせる出力ポートがあることが望ましい。

している。また、配管を接続する継手も同様の材質を使用する。パッキンにはフッ素系ゴムなどを使用する。これらの配管材も電解水と直接接触するため、弱酸性電解
水を食品添加物として使用する場合は、食品衛生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器
具及び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

7

１－４ 弱酸性次亜塩素酸水（弱酸性電解水）／三室型生成装置※混合調整用弁が不要な機種もある
アルカリ性電解水

表示機器
混合調整用弁制御機器

弱酸性電解水

電解槽

（陽極）

⊕

電解電源

陰極室 （陰極）

陽極室

⊖

隔膜

隔膜

※被電解物質を循環させる方式もある

FS

原水
電磁弁

流量
センサ

逆止弁
P

被電解物質

被電解物質供給ポンプ

三室型装置の基本構成

1-4-1 電解槽

1-4-2 電極

三室型電解槽とは、陽極室(陽極)－隔膜－中間室－隔電極の形状にはエキスパンド、平板などを用いる。

膜－陰極室（陰極）の順で構成される電解槽である。

電極材料は食基発第0610001号において、
「電極は、
白金、

陽極室および陰極室の通液部には原水が供給され、中チタン等の電極成分が溶出しないものであること」が掲

間室の通液部には被電解物質溶液が供給される。電解に載されている。

よって陽極室では次亜塩素酸を含む弱酸性電解水または陽極には、不溶性であるチタンなどの基材に塩素発生

pH の低い強酸性電解水が、陰極室では pH の高いアルカリ

効率を高めるための触媒を形成した電極を用いる。陰極性電解水が生成される。中間室からは隔膜を介して、電には、陽極同様チタンなどを基材とし触媒を形成した電解に必要なイオンが陽極室および陰極室に供給される。

極を用いる。
生成された弱酸性電解水を食品添加物として使用する

陽極室・陰極室および中間室の材質には生成された電

場合は、電極由来の金属類が検出されないことを確認す

解生成物に対する耐久性があること。

ること。

弱酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、強電極は、通電される電気量に比例し消耗する。電極（も酸性電解水と直接接触する電解槽などの材質は食品衛生法で定める規格基準［食品、添加物等の規格基準（昭和

しくは電解槽）は定期的に交換が必要である。

34 年厚生省告示第 370 号）］を満たすこと。

※１－８＜電極＞参照。

8

1-4-3 隔膜

1-4-6 電解電源部

隔膜にはイオン選択性のあるイオン交換膜を用いる。

電源部の安全性については、電気用品安全法の定める陽極室と中間室の間の隔膜には、中間室の被電解物質溶技術基準に順ずる。電気用品安全法では、電源部には水-液から塩化物イオン（Cl ）を供給するため、陰イオンをがかからない構造であることや通常運転時の温度上昇が選択的に透過するアニオン交換膜を使用する。陰極室と規定値以内であることなどが定められている［電気用品中間室の間の隔膜には、中間室からナトリウムイオンの技術上の基準を定める省令（昭和三十七年八月十四日（Na+）などの陽イオンを供給するため、陽イオンを選択

通商産業省令第八十五号）］。

的に透過するカチオン交換膜を使用する。隔膜は、生成

1-4-7 制御部

された電解水や電解反応に対する耐久性があること。
隔膜も、弱酸性電解水を食品添加物として使用する場

電解水の水質は電解の電流値に依存するので、電解水合は、電解槽の材質同様に食品衛生法の定める規格基準

生成装置は電解水の水質を安定させるため、一定値の直（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包

流電流を電解槽に供給できるような制御をする。また、装に定める規格に適合するものを選定すること。

供給水質の変動に対応するため、電解の電流値を調節する機能を持たせること。規格外水質への対応は、異常値

1-4-4 被電解物質供給ポンプが検出された場合に即座に停止状態となり、電解水が排三室型電解槽の中間室には、塩化ナトリウム（「食塩」

出されることが無いように制御すること。

など）などの塩化物イオンが含まれる被電解物質溶液が1-4-8 その他供給される。被電解物質溶液の供給は、飽和被電解物質
溶液を生成するタンクより循環供給する方法と、所定の電解水生成装置には誤操作防止のため、運転／停止を濃度に調整した被電解物質溶液を供給する方法がある。

知らせる表示機器を設置する。また、装置の異常を早期

被電解物質溶液に含まれる塩化物イオンは金属の腐食をに発見するため、異常時に警報を発する表示機器または促進させるため、供給用のポンプには接液部に金属を用ブザー等が搭載されていること。
更に、外部からのリモート制御を行う場合、外部からいないものが望ましい。

の運転／停止信号の入力ポートと異常時に連動する装置

中間室に被電解物質を供給する経路も接液部とみなさに知らせる出力ポートを設置することが望ましい。

れるため、被電解物質供給ポンプも食品衛生法の規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

1-4-5 内部配管材
電解水製造装置内の配管に接触する液体は、原水と酸性及びアルカリ性の電解水、中間室に供給される被電解物質溶液である。そのため配管の材質には、酸やアルカ
リ、次亜塩素酸に対して耐性を持つ、耐衝撃性硬質塩化ビニル管（HIVP）等の塩化ビニル樹脂（PVC）やポリプロ
ピレン（PP）、ポリエチレン（PE）、フッ素樹脂（PFA, PTFE）
が適している。
配管を接続する継手も同様の材質を使用する。パッキ
ンにはフッ素系ゴムを使用する。
配管材も電解水と直接接触するため、弱酸性電解水を
食品添加物として使用する場合は、食品衛生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

9

１－５ 微酸性次亜塩素酸水（微酸性電解水）／一室型生成装置（被電解物質として、塩酸を使用するもの）
表示機器

微酸性電解水

制御機器
電解電源
電解槽
（陽極）

（陰極）

⊖ 被電解物質供給ポンプ

⊕

逆止弁

P

被電解物質

P

希釈水ポンプ

FS

原水
電磁弁

流量センサ

※予め希釈された塩酸を使用する機種には、希釈水ポンプはない

一室型装置の基本構成

1-5-1 電解槽

1-5-2 電極

一室型電解槽とは、隔膜で隔離されていない陰陽両極

電極の形状にはエキスパンド、平板などを用いる。

を配設し、電解槽から電解処理液を排出する排出管路を

電極材料は食基発第0610001号において、
「電極は、
白金、

備えている構成である。排出管路は原水ラインに接続さチタン等の電極成分が溶出しないものであること」が掲

れ、排出された電解処理液は原水と混合、希釈され微酸載されている。

性電解水として調製される。電解槽には被電解物質及び生成された微酸性電解水を食品添加物として使用する

原水ラインから分岐された水が適宜供給される。電解槽

場合は、電極由来の金属類が検出されないことを確認すの中でできる電気分解物質のほとんどが、塩素ガスおよること。

び水素ガスであり化学反応性がきわめて大きいため、電電極は、通電される電気量に比例し消耗する。電極（も解槽は塩酸および塩素ガスに耐性のある耐衝撃性硬質塩

しくは電解槽）は定期的に交換が必要である。

化ビニル（HIVP）等の塩化ビニル樹脂（PVC）やフッ素樹※１－８＜電極＞参照。

脂(PFA, PTFE)等を中心とした材料を使用する。
微酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、微酸性電解水と直接接触する電解槽などの材質は食品衛生法で定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中
第 3 器具及び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

10

1-5-3 被電解物質供給ポンプ

1-5-6 制御部

一般的なダイヤフラム、チューブポンプ等が使用可能

生成水質の安全性については、安全な運転を行うためである。被電解物質が塩酸なので接液部分の材質は塩酸に原水供給量、電解電流値をチェックする仕組みを備えへの耐性があり、且つ食品衛生法の定める規格基準（昭なければならない。規格外水質への対応は、異常値が検和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に出された場合に即座に停止状態となり、電解水が排出さ定める規格に適合するものを選定すること。

れることが無いように制御すること。

1-5-4 内部配管材

1-5-7 その他

配管材は塩酸、次亜塩素酸に耐性のある耐衝撃性硬質表示機器は、使用者に装置稼動状態、設定、異常など

塩化ビニル（HIVP）等の塩化ビニル樹脂（PVC）やフッ素の情報を知らせる、誤操作防止のために、以下内容を表樹脂（PFA, PTFE）等を中心とした材質を選択すること。

示すること。

また、配管を接続する継手も同様の材質を使用する。パ

・状態表示内容：

ッキンにはフッ素系ゴムを使用する。

必須：運転、停止

これらの配管材も微酸性電解水と直接接触するため、

推奨：電源、警報（ブザー）各種モニタリング等

微酸性電解水を食品添加物として使用する場合は食品衛・設定表示内容：

生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）

推奨：設定値、設定、保守点検、異常履歴等

中第 3 器具及び容器包装に定める規格に適合するものを

外部制御機能を備える場合は、以下機能を有するよう選定すること。

に設計すること。
必須：外部運転、停止信号、警報出力

1-5-5 電解電源部

推奨：レベル信号等

電源部の安定ついては、電気用品安全法の定める技術基準に順ずる。電気用品安全法では、電源部には水がかからない構造であることや通常運転時の温度上昇が規定値以内であることなどが定められている［電気用品の技
術上の基準を定める省令（昭和三十七年八月十四日通商産業省令第八十五号）
］
。

表示機器

＜参考＞バッチ(貯留)式装置の基本構成例

制御機器
レベルスイッチ

電解電源

微酸性電解水

希釈水(水道水)
タンク

P

循環ポンプ

（陽極）

⊕

電解槽

（陰極）

⊖

P

専用電解液
供給ポンプ

11

専用電解液
（2～6％ HCl）

１－６ 微酸性次亜塩素酸水（微酸性電解水）／一室型生成装置（被電解物質として、塩酸に塩化ナトリウム水溶液を加えた水溶液を使用するもの）

表示機器
微酸性電解水
制御機器
電解電源

電解槽

（陽極）

⊕

（陰極）

⊖

FS

原水
電磁弁

流量
センサ

P

オリフィス

逆止弁

被電解物質

被電解物質
供給ポンプ

一室型装置の基本構成

1-6-1 電解槽

酸性電解水と直接接触する電解槽などの材質は食品衛生法で定める規格基準（※）中の[第 3 器具及び容器包装に一室型電解槽とは、隔膜で隔てられていない陽極および陰極で構成されたものをいう。陽極室・陰極室の区別定める規格]を満たすこと。
（※）

規格基準：[食品、添加物等の規格基準(昭和 34 年がなく、電解槽が一室から成る電解槽である。無隔膜型（※）

あるいは無隔膜電解槽とも称される。規格基準に「無厚生省告示第 370 号)]

隔膜電解槽」の名称が使用されている。

1-6-2 電極

原水ラインから分岐された水の一方と被電解物質が電解槽に供給され、電解槽にて電解処理をした後、原水ラ電極の形状にはエキスパンド、平板などが用いられる。

インから分岐された水のもう一方と混合され、微酸性電電極材料は食基発第0610001号において、
「電極は、
白金、

解水として吐出される。

チタン等の電極成分が溶出しないものであること」が掲載されている。

被電解物質には、塩酸に塩化ナトリウム水溶液を加え生成された微酸性電解水を食品添加物として用いる場て適切な濃度に調整された水溶液を用いる。

合は、電極由来の金属が検出されないことを確認するこ

電解槽の中でできる電解生成物は主に水素ガスや塩素と。

ガスまたは酸素ガスであって化学反応性がきわめて大き

電極は、通電される電気量に比例し消耗する。電極（もいため、電解槽は生成物に対して十分な耐性のある耐衝
撃性硬質塩化ビニル（HIVP）やフッ素樹脂（PFA, PTFE）

しくは電解槽）は定期的に交換が必要である。

等を中心とした材質を使用する。

※１－８＜電極＞参照。

微酸性電解水を食品添加物として使用する場合は、微12

1-6-3 被電解物質供給ポンプ

1-6-6 制御部

一般的なダイヤフラム、チューブポンプ等が使用可能

生成水質の安全性については、安全な運転を行うためである。被電解物質が塩酸に塩化ナトリウム水溶液を加に原水供給量、電解電流値をチェックする仕組みを備ええた水溶液なので接液部分の材質はこれら被電解物質へなければならない。規格外水質への対応は、異常値が検の耐性があり、且つ食品衛生法の定める規格基準（昭和

出された場合に即座に停止状態となり、電解水が排出さ

34 年厚生省告示第 370 号）中の[第 3 器具及び容器包装

れることが無いように制御すること。

に定める規格]に適合するものを選定すること。

1-6-7 その他
1-6-4 内部配管材

表示機器は、使用者に装置稼動状態、設定、異常など

配管材は塩酸、塩化ナトリウム、次亜塩素酸に耐性のの情報を知らせる、誤操作防止のために、以下内容を表

ある耐衝撃性硬質塩化ビニル（HIVP）やフッ素樹脂（PFA,

示すること。

PTFE）等を中心とした材質を選択すること。また、配管・状態表示内容：を接続する継手も同様の材質を使用する。パッキンには必須：運転、停止

フッ素系ゴムを使用する。

推奨：電源、警報（ブザー）各種モニタリング等

これらの配管材も微酸性電解水と直接接触するため、・設定表示内容：

微酸性電解水を食品添加物として使用する場合は食品衛

推奨：設定値、設定、保守点検、異常履歴等

生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）

外部制御機能を備える場合は、以下機能を有するよう中の[第 3 器具及び容器包装に定める規格]に適合するに設計すること。

ものを選定すること。

必須：外部運転、停止信号、警報出力
推奨：レベル信号等

1-6-5 電解電源部
電源部の安全性については、電気用品安全法の定める技術基準に順ずる。電気用品安全法では、電源部には水がかからない構造であることや通常運転時の温度上昇が規定値以内であることなどが定められている。
［電気用品の技術上の基準を定める省令（昭和三十七年八月十四日
通商産業省令第八十五号）］

13

１－７ 電解次亜水（次亜塩素酸ナトリウム水溶液）／一室型生成装置

表示機器
制御機器
電解電源
電解槽

陽極

陰極

⊕ ⊖

P

被電解物質

被電解物質供給ポンプ

FS

原水
逆止弁

電磁弁

電解次亜水

流量センサ

一室型装置の基本構成

1-7-1 電解槽

1-7-2 電極

一室型電解槽とは、隔膜で隔離されていない陰陽両極

電極の形状にはエキスパンド、パンチング、平板などを配設し、電解槽から電解処理液を排出する排出管路をがある。

備えている構成である。電解槽には、被電解物質溶液及衛化第 31 号（平成 11 年）において、「電極は、チタン・び原水ラインから分岐された水が適宜供給される。電解

白金等の不溶性電極を使用し、その電極成分が溶出しな槽の中でできる電気分解物質のほとんどが、次亜塩素酸

いこと。
」が記載されている。

ナトリウム及び水素ガス、塩素ガスである。それらは化生成された電解次亜水を食品添加物として用いる場合

学反応性が大きく、材質はそれらに耐性のあるポリエチ

は、電極由来の金属が検出されないことを確認すること。

レン（PE）、ポリプロピレン（PP）、塩化ビニル樹脂（PVC）

電極は、通電される電気量に比例し消耗する。電極（もやフッ素樹脂（PFA, PTFE）等を使用する。また、電解次

しくは電解槽）は定期的に交換が必要である。

亜水を食品添加物として使用する場合は、電解次亜水と※１－８＜電極＞参照。

直接接触する電解槽などの材質は食品衛生法で定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

14

1-7-3 被電解物質供給ポンプ

1-7-6 制御部

一般的なダイヤフラム、チューブポンプ等が使用可能

生成水質の安定性については、安全な運転を行うためである。被電解物質が塩化ナトリウム（「食塩」など）なに原水供給量、電解電流値をチェックする仕組みを備えので接液部分の材質は塩化ナトリウムへの耐性があり、なければならない。規格外水質への対応は、異常値が検且つ食品衛生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示出された場合に即座に停止状態となり、電解水が排出さ

第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に定める規格に適合れることが無いように制御すること。

するものを選定すること。

1-7-7 その他
1-7-4 内部配管材

電解水生成装置には誤操作防止のため、運転／停止を

配管材は、次亜塩素酸に耐性のある耐衝撃性硬質塩化知らせる表示機器を設置する。また、装置の異常を早期ビニル（HIVP）やフッ素樹脂（PFA, PTFE）等の材質を選に発見するため、異常時に警報を発する表示機器または択する必要がある。また、配管を接続する継手も同様のブザー等が搭載されていること。

材質を使用する。パッキンにはフッ素系ゴム等を使用す

更に、外部からのリモート制御を行う場合、外部からる。

の運転／停止信号の入力ポートと異常時に連動する装置

これらの配管材も電解次亜水と直接接触するため、電に知らせる出力ポートを設置することが望ましい。

解次亜水を食品添加物として使用する場合は食品衛生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第3 器具及び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

1-7-5 電解電源部
電源部の安全性については、電気用品安全法の定める技術基準に準ずる。電気用品安全法では、電源部には水がかからない構造であることや通常運転時の温度上昇が規定値以内であることなどが定められている［電気用品の技術上の基準を定める省令（昭和三十七年八月十四日
通商産業省令第八十五号）
］
。

表示機器

＜参考＞バッチ(貯留)式装置の基本構成

制御機器
電解電源

電解槽
陰極

陽極

⊖

⊕

原水＋被電解物質

電解次亜水

15

１－８ 電 極
1-8-1 電極の基本はない。
パラジウムは水素発生時に水素原子を吸蔵し微粉化す

原水に被電解物質（塩化物イオン）を加えて電解するるため使用に適さない。

と、酸化側の電極（陽極あるいはアノードと呼ぶ）近傍

不溶性電極の基材には、触媒性はないが比較的安価で、において以下の反応により次亜塩素酸（HClO）が生成す

酸化物として電気伝導性を維持しうる弁金属が好ましく、る。
2Cl- = Cl2 + 2e+-

Cl2 + H2O = H + Cl + HClO(1)

前記食品衛生法で使用が認められているチタンを用いる。

(2)以上より、チタン基材に白金および酸化イリジウム触媒を形成した不溶性電極が選択される 6)。

電極材料は JIS T 2004 に準拠し、食品衛生法（昭和 34
年厚生省告示第 370 号）に記載されているものに限定さ

炭素系の材料の多くは、陽極として使用すると消耗がれている。すなわち、金属では鉄、白金、アルミ、チタ

あるため適さない。しかしながら、ダイヤモンド電極は、ンが使用可、ステンレスは微量の電流を流す場合のみ使いわゆる不溶性電極といえる程度の消耗しかなく、実用用可であるが、炭素については記載がない。

化が期待される。

衛化第 31 号（平成 11 年）において、｢電極は、チタン・

1-8-3 基本構造

白金等の不溶性電極を使用し、その電極成分が溶出しな
いこと。｣との記載がある。これは、上記食品衛生法とは

電極は、電解に必要な電流を流すための十分な電気伝異なった内容表現であるため、一見矛盾するようにも読導性を有し、電解セルを構成する機械的強度の必要性かみ取れる。しかしながら、毒性を有するかもしれない材

ら、基材厚さとしては 0.1mm から数 mm の板状材料が汎用料の溶出がない（不溶性である）ことで食品（飲用水）

されている。セル構造上の観点から発生する気泡の除去の安全性を確保することは、食品衛生法の主旨そのものを必要とする場合は、以下に示す多孔性基材が利用されであり、これらは合致しているといえる。不溶性電極は、ている（図 1）6)。

塩素の生成が可能な電位において電気伝導性を維持し、且つ、消耗の小さい触媒および基材から構成される。

1-8-2 触媒と基材
不溶性電極の触媒には、安定な貴金属が適している。
貴金属には、一般的に金（Au）、銀（Ag）、白金（Pt）、パ
ラジウム（Pd）、ロジウム（Rh）、イリジウム（Ir）、ルテ
ニウム（Ru）、オスミウム（Os）の 8 元素がある。金は触媒として不活性であり、銀は酸化し伝導性を消失する。
ロジウムは白金に近い性能を有するが、価格が高いため
図 1 電極形状例 7)

通常は使用しない。オスミウムは空気中に放置または加熱すると猛毒の酸化オスミウムを容易に生じる。
ルテニウムは食塩電解用陽極において常用されており、

a. エキスパンドメッシュ

電解水用陽極として利用可能であるが、電解水の生成条

ガス発生電極では気泡による抵抗の増大を避け、被電

件では、四酸化ルテニウム RuO4（ガス状）が電解により解液の供給を促進するため多孔体が好ましい。工業電解

四酸化ルテニウムは、生成し、水に溶解する恐れがある 2)。

で使用されている最も一般的な形状はエキスパンドメッ

次亜塩素酸ナトリウム、オゾンや酸素を酸化剤として酸シュである。金属の平板に切り込みを入れラス状に広げ化ルテニウム等を酸化して合成する工業的製造方法が知る。切り込みの寸法を変えることにより目的にあったメ

られている

3,4)

。また、四酸化ルテニウムは、呼吸系にひッシュを選ぶことができる。また、材料の無駄は発生しどい炎症を引き起こし、眼にも障害を与えるので十分な

ない。

5)

注意が必要である 。したがって、ルテニウムは次亜塩素

b. パンチングプレート

酸水（食品添加物）の製造用電極としては使用すべきでパンチングプレートは、様々な形状の金型で金属平板

16を打ち抜いたものである。エキスパンドメッシュでは方の水電解があり、酸素が生成する。

向によって機械的強度および電気抵抗に差があるが、パ2H2O = O2 + 4H+ + 4e-（3)

この副反応をできるだけ起こさない触媒であることがンチングプレートでは材料の無駄が発生するものの、この差を解消できる。

好ましい。塩素電流効率は食塩濃度にほぼ比例するよう

c. 金網
金網電極は、金属線を平織または綾織したものである。
綾織は平織では使用できない太い線を使用することができる。線径と網目（メッシュ）サイズを変えることにより目的に合ったものを選ぶことができる。
仕様の異なる 2 種類の基材を組み合わせた構造体も利用されている。

に増加する（図 3）。
酸化イリジウム触媒は、次亜塩素酸の生成効率が白金触媒と比較してより大きく、且つ、陽極における生成電圧（過電圧）が小さい。後述する逆電操作がない場合は、最適な触媒といえる。

1-8-4 電極製造プロセス
代表的な電極製造プロセスには、溶液中の金属成分を導電性基材上で還元（あるいは酸化）させ析出させる（電解）めっき法、電極触媒となる金属成分を溶解した前駆体溶液を調製し、これを基材表面に塗布・焼成して固着する熱分解法、および、プラズマ溶射法、CVD 法、 樹脂固定法などの乾式的な手法がある。

1-8-5 要求性能
一般的に、触媒は流した電気量に比例して消耗するた
め、電極の寿命と触媒量には相関関係がある（図 2）。電

図 3 塩素電流効率の食塩濃度依存性 8)

流密度としては、数 A～数十 A/dm2 を流し、寿命（稼動時間）として数百～数千時間の耐久性が要求される。これ

1-8-6 安全性（破壊条件）2に対応するため、1m 面積当り 1～10g 程度の触媒が必要

次亜塩素酸を製造する電極を安定的に使用するためにとなる。触媒の安定性は製造方法、条件に大きく依存す以下のことが推奨される。

る。

(1) 原料である塩化物イオンが不足すると、電流効率が減少し、且つ、電極寿命が短くなる。
(2) あまりに高い電流では電極は瞬時に劣化する。高温4,000で稼動するほど短寿命である。
(3) 腐食性の高い塩酸やアルカリ水溶液中に長期間保管

寿命（時間）

3,000

される場合には、チタン基材の腐食が進行するため、これを避ける必要がある。

2,000(4) 水質により寿命は変動する。例えば、フッ化物イオ
ンが存在すると電極が腐食され短寿命となり、シリ

1,000

カ成分が析出すると電極反応を阻害し、また、マンガン析出が発生すると塩素電流効率が低下する。

0

0

2

4

6

8

10

(5) 水道水などのカルシウム（Ca）、マグネシウム（Mg）

12などの硬度成分を有する原料水を使用すると、アル白金量 （g/m2）

カリが生成する陰極上に徐々に析出（スケール生成）

図 2 触媒量と寿命の関係 8)

し電解の継続が困難となるが、1 対の電極で電流の向きを定期的に変える極性転換により、これを抑制す

陽極として、(1)式の塩素発生が優先して進行できる電ることができる（逆電操作）。しかしながら、極性転極触媒であることが要求される。副反応としては、(3)式

換の頻度や時間は、触媒消耗、電極寿命に関わる重17

塩酸電解の場合、塩素電流効率はほぼ 100％であり、次要な因子であり、最適な稼働条件を見出す必要があ

亜塩素酸の生成効率も他の方式に比較して高い。電流をる。
(6) 逆電操作がある場合、陰極上に上記の析出物がある

流していない場合、特に高温では基材チタンの腐食が進と、析出物内のアルカリ濃度が高いため、この状態行する恐れがあり、これを避ける工夫が必要となる。酸で極性転換し陽極として電解すると、アルカリアタ

性雰囲気のため、スケール生成は起きにくく、逆電操作

ックを受け、電極が極端に消耗する。

は不要である。
(2) 隔膜槽(4)～(6)の対策として、間欠的に酸洗浄を行うか、適二室型槽では、低濃度の食塩を原料とし隔膜の近傍に切な前処理により原料水水質を調整することが有効であ

電極が配置されるため、基材としては原料が電極表面にる。

十分に行き渡るような多孔性構造が好ましい。三室型槽

1-8-7 逆電操作における電極劣化

でも、陽極はアニオン交換膜の近傍に配置され、膜から貴金属の消耗は電解により進行するが、逆電操作にお供給される塩化物イオンを原料とするため、生成する塩

いてその速度は増大する。白金は比較的逆電解に強いた素（次亜塩素酸）と水電解により発生する気泡の除去がめ、陽極のみならず陰極として用いることができるが、容易な電極形状であることが好ましい。

酸化イリジウム電極は、極性転換に対する安定性が劣る
ため、使用に適さない。一方、白金－酸化イリジウム 2

参考文献
1) 高橋正雄：いわゆるアルカリ水，酸性水および殺菌
水生成水処理電解プロセスの量論.ソーダと塩素、
46：259-266、1995.
2) CH.Comninellis and G.P.Vercesi: Characterizationof DSA-type oxygen evolving electrodes: choice ofa coating. Journal of Applied Electrochemistry,
21:335-345, 1991.
3) 水島三一郎：化学大辞典、pp.946-947、共立出版、
東京、1960．
4) 田中清一郎、田中淳一郞：貴金属の科学基礎編、p.152,
田中貴金属工業、東京、1985.
5) 尾崎萃：ルテニウムの化合物、貴金属元素の化学と応用、pp.217、講談社、東京、1984.
6) 山本泰士、白水久徳、田中喜典、才原康弘：アルカ
リイオン水生成器用電解槽の長寿命・省電力化、パナソニック電工技報、58：51-55、2010.
、7) 岡田尚哉：陽極（ソーダ技術ハンドブック 2009）
pp.66-76，日本ソーダ工業会、東京、2009．
8) ペルメレック電極株式会社技術資料

成分系電極では、白金が存在している間は、逆電操作においても酸化イリジウムが安定に維持され、白金の消耗により白金－イリジウム比率が変化しても、電流効率の変化は小さいため（図 4）、実用性が高い。

80

電流効率（%）

70
60
50
40
30
20
10
0

0

20

40

60

80

100

Pt含有率（%）
図 4 白金-酸化イリジウム 2 成分系電極における白金含有率に対する塩素電流効率の依存性 8)

1-8-8 各種電解槽への個別要求
すべての電解槽で、ほぼ同様の電極が使用可能であるが、個別の要求課題として以下がある。
(1) 無隔膜槽
塩分濃度が低い原料をそのまま使用する場合、含まれる塩化物イオンの濃度によって、塩素発生電流効率は大きく変化する。酸素発生の割合が増加するほど電極寿命は短くなるため注意を要する。

18

１－９ 塩化ナトリウム平成 14 年（2002 年）の次亜塩素酸水（食品添加物：殺て主につくられ、いろいろな商品が販売されている。次菌料）指定において強酸性次亜塩素酸水（強酸性電解水）

亜塩素酸水の作製には純度 99％以上の塩化ナトリウムをの作成には「食塩」を用いることになっていたが、平成用いることになっており、現在（2012 年）該当する商品

24 年 4 月の改正で弱酸性次亜塩素酸水と製法の異なる微としては表 1 にみられるように、食塩、精製塩（原料は酸性次亜塩素酸水が新たに指定を受けたことに伴ってメキシコ産天日塩）、天日塩を加工した塩製品等が挙げら「食塩」は「塩化ナトリウム」と改められた。これは、「食れる。

塩」という名称が一般名と商品名の両方で使われて混乱

これらの商品は、ミネラル成分も相対的に含量が少なしているため「塩化ナトリウム」という表現（一般名）

いが、臭素イオンの含量についてはかなりの差がある。

を用いることになったためである。

すなわち、「イオン膜・立釜法」でつくられる食塩・並塩

塩化ナトリウムは、日本では「イオン膜・立釜法」とで多く、天日塩では比較的少なく、「溶解・立釜法」でつ「溶解・立釜法」という二つの製法（図 1 参照）によっ

くられる精製塩でもっとも少ない。

表 1．塩製品の成分値分析例*1
不溶解分 カルシウム マグネシウム 硫酸イオン（水不溶成分） (Ca)
(Mg)
(SO4)

カリウム 塩化ナトリウム 臭素イオン(K)(NaCl)
(Br)

製品名

水分

精製塩*2

0.03

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

99.96

40

アメリカ産塩製品（天日塩）

0.04

0.00

0.04

0.01

0.09

0.01

99.64

115

食塩

0.11

0.00

0.03

0.02

0.03

0.09

99.58

560

フランス産塩製品（天日塩）

0.00

0.13

0.02

0.05

0.06

0.01

99.37

－

ドイツ産塩製品（岩塩）

0.02

0.00

0.04

0.09

0.02

0.01

98.60

150

並塩

1.64

0.00

0.06

0.07

0.04

0.14

97.65

760

原塩（天日塩）

2.48

0.01

0.05

0.02

0.14

0.02

97.26

100

*1：単位％ （財団法人塩事業センター海水総合研究所調べ）。ただし、臭素イオンの単位は mg/kg（財団法人機能水研究振興財団調べ）。
*2：精製塩の 20kg と 25kg の製品には固結防止剤（塩基性炭酸マグネシウム）は添加されていないが、1kg 製品には添加されている。

図 1．塩の製法（簡略図）
参考資料 １．塩のミニ知識： （財）塩事業センター
２．市販食用塩データブック H16 年版： （財）塩事業センター
３．海水と製塩データブック H18 年版： （財）塩事業センター

19

１－10 “中性次亜塩素酸水”／一室型生成装置

表示機器
中性次亜塩素酸水
制御機器
電解電源

電解槽

（陽極）

⊕

（陰極）

⊖

FS

原水
逆止弁

電磁弁

流量
センサ

一室型装置の基本構成

1-10-1 電解槽

1-10-2 電極

一室型電解槽とは、隔膜で隔離されていない陰陽両極

電極の形状にはエキスパンド、パンチング、平板などを配設し、電解槽から電解処理液を排出する排出管路をがある。

備えている構成である。電解槽には、原水ラインから水衛化第 31 号（平成 11 年）において、「電極は、チタン・が適宜供給される。電解槽の中でできる電気分解物質の白金等の不溶性電極を使用し、その電極成分が溶出しな

ほとんどが塩素ガスおよび水素ガスまたは酸素ガスであいこと。
」が記載されている。

って、化学反応性が大きい。電解槽は塩酸および塩素ガ

電極には不溶性であるチタンなどの基材に塩素発生効

スに耐性のある耐衝撃性硬質塩化ビニル（HIVP）等の塩率を高めるための触媒を形成した電極を用いる。

化ビニル樹脂（PVC）やフッ素樹脂(PFA, PTFE)等を中生成された“中性次亜塩素酸水”を食品添加物次亜塩

心とした材料を使用する。

素酸水に準じて用いる場合は、電極由来の金属が検出さまた、“中性次亜塩素酸水”を食品添加物次亜塩素酸水

れないことを確認すること。

に準じて使用する場合は、“中性次亜塩素酸水”と直接接電極は、通電される電気量に比例し消耗する。電極（も触する電解槽などの材質は食品衛生法で定める規格基準

しくは電解槽）は定期的に交換が必要である。

（昭和 34 年厚生省告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包※１－８＜電極＞参照。

装に定める規格に適合するものを選定すること。

20

1-10-3 被電解物質供給ポンプ

1-10-6 制御部

一般的なダイヤフラム、チューブポンプ等が使用可能

電解水の水質は、電解の電流値に依存する。電解水生である。食品衛生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省

成装置は電解水の水質を安定させるため、一定値の直流

告示第 370 号）中第 3 器具及び容器包装に定める規格に電流を電解槽に供給できるように制御をすること。

適合するものを選定すること。

規格外水質への対応は、異常値が検出された場合に即座に停止状態となり、電解水が排出されることが無いよ

1-10-4 内部配管材

うに制御すること。

配管および配管を接続する継手には、一般に給水配管

1-10-7 その他にも用いられている耐衝撃性硬質塩化ビニル管（HIVP）
等の塩化ビニル樹脂（PVC）やポリエチレン（PE）、フッ

電解水生成装置には誤操作防止のため、運転／停止を素樹脂（PFA, PTFE）等の樹脂製配管を使用する。また、知らせる表示機器を設置する。また、装置の異常を早期

次亜塩素酸にある程度耐性のあるステンレス（SUS）や銅に発見するため、異常時に警報を発する表示機器または系配管等の金属性配管を用いることも可能。パッキンにブザー等が搭載されていること。

はフッ素系ゴム等の耐薬品性が高いものを用いることが更に、外部からのリモート制御を行う場合、外部から望ましいが、使用する箇所によってはエチレンプロピレの運転／停止信号の入力ポートと異常時に連動する装置

ンゴム（EPDM）を使用することも可能。

に知らせる出力ポートを設置することが望ましい。

これらの配管材も中性次亜塩素酸水と直接接触するため、中性次亜塩素酸水を食品添加物として使用する場合
は食品衛生法の定める規格基準（昭和 34 年厚生省告示第370 号）中第 3 器具及び容器包装に定める規格に適合するものを選定すること。

1-10-5 電解電源部
電源部の安全性については、電気用品安全法の定める技術基準に準ずる。電気用品安全法では、電源部には水がかからない構造であることや通常運転時の温度上昇が規定値以内であることなどが定められている［電気用品の技術上の基準を定める省令（昭和三十七年八月十四日
通商産業省令第八十五号）］。

21

第２章 装置の設計基準
２－１ 設計理念

２－２ 規格基準

2-1-1 遵法性

2-2-1 pH

食品添加物として生成される電解水は、官報（平成 14装置は以下範囲で pH を調整する機能を有すること。

年 6 月 10 日 第 3378 号 厚生労働省令第 75 号 告示第強酸性電解水 ・・・ 2.7 以下

212 号）に記載された規格基準を遵守しなければならない。

弱酸性電解水 ・・・ 2.7～5.0

電解水を生成する装置は、電気用品安全法あるいは水

微酸性電解水 ・・・ 5.0～6.5

道用器具安全性能等の関連法規類を基準に設計され、安“中性電解水” ・・ 6.5～7.5

全且つ安定的に有効な電解水を生成しなければならない。

電解次亜水 ・・・ 7.5 超2-1-2 信頼性

2-2-2 有効塩素濃度

想定されるリスクの評価と管理基準を規定しなければ装置は以下範囲で塩素濃度を調整する機能を有するこならない。必要に応じ適宜、管理基準の改定や更新等がと。

なされるシステムでなければならない。

強酸性電解水 ・・・ 20～60 mg/kg（ppm）
弱酸性電解水 ・・・ 10～60 mg/kg（ppm）

管理基準に基づく信頼性試験等のデータについては、

微酸性電解水 ・・・ 10～80 mg/kg（ppm）

製造者に管理、保存され設計に反映される。

“中性電解水” ・・ 10～20 mg/kg（ppm）*

回避可能なリスクについてはマネジメントし、残存す

電解次亜水 ・・・ 30～200 mg/kg（ppm）

るリスクについては開示しなければならない。
生成装置及び周辺機器類については、保守、メンテナ*食品添加物に準じる場合

ンス等の維持管理を前提として性能及び機能が保証される。

2-2-3 被電解質
塩化ナトリウム ・・・ 純度 99％以上、且つ他の添加物

2-1-3 安全性を含まないものを使用すること。

生成装置の電気的安全性については電気用品安全法、

塩酸 ・・・ 食品添加物製剤の塩酸を使用すること。

機械的安全性については水道用器具安全性能等を基準に設計される。
生成装置は、運転の異常や危険状態を即時検知する機

２－３ 輸送及び保管能を有しなければならない。生成装置に異常もしくは事故等が発生した場合、その危険情報を表示もしくは外部

2-3-1 輸送条件

出力等により、速やかに管理者に警告、通報しなければ

JIS 環境（振動・落下）試験に則り設計される。

ならない。
異常時には運転を停止する機能を有すること。

2-3-2 保管条件
JIS 環境（温度・湿度）試験に則り設計される。

2-3-3 保証範囲
製造・販売者の指示された条件の下で輸送、保管され、且つ意図された使用方法で使用された場合において、その特性及び性能が低下しないよう設計、製造及び梱包がなされていること。

22

第３章 装置と周辺機器の設置・施工
３－１ システム周辺機器
3-1-1 軟水器

3-1-4 送水ポンプ

硬度成分（カルシウム、マグネシウム成分）は、電極

貯水した電解水を送水するためのポンプは、耐薬品性や隔膜に付着し電気分解の効率を劣化させる。そのため、隔膜のある電解槽については、軟水化された原水を使用の製品を選定すること。
配管の距離、落差、圧損等の条件により、吐出量・送することが望ましい。

水圧・揚程等の仕様を選定することが必要である。

軟水器の選定に際しては、装置の総生成水量に合致し

高温多湿あるいは水分のかかるような場所、粉塵や塵た通水処理能力があることを確認すること。

埃の多い場所への設置は避けること。

内蔵されているイオン交換樹脂の洗浄を定期的に行う

異常音、異常振動がないか確認すること。

こと（自動洗浄機能付きの軟水器が望ましい）。

消耗部品（Ｏリングやインペラ等）があるので、定期洗浄用の原塩を定期的に補充すること。

的に点検・補修・交換をする必要がある。

イオン交換樹脂をはじめ消耗部品があるので、定期点※点検の際は、必ず電源を切ること。

検と消耗部品の交換が必要となる。

※乾燥しているか確認し点検すること。

3-1-2 前処理フィルター

3-1-5 配管部材供給される原水（水道水）に小雑物（配管内の錆び・配管材の材質は、耐衝撃性塩化ビニル（HIVP）、ポリエ

スケール等）が含まれていると、電磁弁やフロースイッ

チレン
（PE）
、
ポリプロピレン
（PP）
、
フッ素樹脂
（PFA, PTFE）

チ等が詰まる原因になる。使用する原水の水質に応じ浄等、電解水の主成分である次亜塩素酸に耐性のある物を

水用フィルターを使用する場合がある。

選定すること。

フィルターについては定期的な交換が必要である。イ

経年劣化や破損等に対応できるよう、部分的な改修・ンジケーター機能でフィルターの寿命を知らせる製品も交換が可能な接続（バルブ止め）配管をすること。

ある。

また、電解水中の有効塩素濃度が劣化、減少しない総原水（水道水）との接続部や軟水採水部は、耐圧性能

延長距離内で配管すること。

を確認し選定すること。

リザーバータンクの設置も有効である。

3-1-3 貯水タンク（フロートセンサー）

3-1-6 水栓

電解水を貯水する場合、密閉・遮光性のある容器を選

電解水を吐水するための水栓には、塩化ビニル（PVC）、

定すること。

ポリエチレン（PE）、フッ素樹脂（PFA, PTFE）等、電解

貯水容量は、必要最小限の容量を選定すること。

水の主成分である次亜塩素酸に耐性のある材質を選定す

容器の材質は、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ること。

フッ素樹脂（PFA, PTFE）等があり、電解水の主成分であ電解水が吐水されるシンクの排水管（トラップ）につる次亜塩素酸に耐性のある材質を選定すること。

いても同様である。

水位検知用のフロートセンサーも同様である。

経年劣化や破損等に対応できるよう、部分的な改修・

ただし、経年劣化するため定期的に点検、交換する必交換が可能な接続（バルブ止め）をすること。

要がある。どの程度劣化しているかを分析、計測することは可能である。

23

３－２ 周辺機器の接続（例）
フィルター

原水

軟水器

※微酸性電解水の場合は不要

電解水
生成装置

被電解質タンク

貯水タンク

貯水タンク

アルカリ性電解水

強酸性電解水
弱酸性電解水※ 微酸性電解水、電解次亜水

微酸性電解水の場合は使用せず

送水ポンプ

電解次亜水

送水ポンプ

P

P

配管材
水栓

水栓

水栓

水栓

水栓

水栓

３－３ 設置条件
3-3-1 一次側工事
給水（水道水）、排水、電源、換気設備を有すること。

設置面は、運転重量に充分耐えうる構造、処理等がされた平面であること。

水質、水圧、水量が装置の仕様に適合していること。

架台等に設置する場合も同様である。

3-3-2 二次側工事

運転環境は火気類がなく、高・冷温多湿および凍結し配管、水栓接続工事等の指示書を有すること。

ない場所を選定すること。各種ガス（水素、塩素）の発施工にあたっては、所轄行政窓口の指導及び指示等に従生があるので、強制換気の設備を有すること。

うこと。

3-3-4 保安環境
3-3-3 設置環境

漏水対策（防水壁）、耐震対策（転倒防止）を充分に考屋内設置が原則である。やむをえず屋外に設置する場

慮すること。メンテナンススペースや補助材（被電解質合、直射日光や風雨を避け設置すること。

等）の保管エリア等を確保すること。

24

第４章 生成装置の例
生成電解水／電解槽（被電解水）

時間当り生成量

市販機器（型式名）

強酸性電解水／二室型（NaCl 水）
アマノ㈱60L ／ 90L ／ 120L

α-Cute ／α-Light ／α-2000N： FW-2000N

150L～600L

FW-7000 シリーズ

㈱セルフメディカル

60L～ 90L

EO-003

三浦電子㈱60L～ 90L

オキシライザー： OX-01㈱アルテック

60L

アルトロン： AL-761N、ND-1000N

コロナ工業㈱60L ／ 90L

CXM-1000、CXM-1000E ／CXM-1500、CXM-1500N

150L ／300L

CXM-2500、CXM-2501 ／ CXM-5000、CXM-5001

興研㈱24L ／ 60L

オキシライザ ： オーシャン CL ／ OXO-01X

ホシザキ電機㈱60L ／120L／ 240L

ROX-10WB／ROX-20TB、ROX-30SA／ROX-60SA、ROX-60A

ファーストオーシャン㈱120～180L

ファインオキサー*：FO-1000S5-G／FO-1000S5-D㈱テックコーポレーション

300L

ESS シリーズ： ESS-100、ESS-300、ESS-ZERO

300L

EW-0300NS**

300L ／ 1,000L

ピュアスター： Mp-300 ／ Mp-1000

5,000L ／ 10,000L

ピュアスター： Mp-5000 ／ Mp-10000

300L

ミュークリーン

強酸性電解水／三室型（NaCl 水）

弱酸性電解水／三室型（NaCl 水）
オルガノ㈱微酸性電解水／一室型（塩酸水）
森永エンジニアリング㈱森永乳業㈱微酸性電解水／一室型（NaCl 塩酸混水）㈱OSG コーポレーション

120L

ウェル クリン・テ： NDX-65KMH

電解次亜水／無隔膜一室型（NaCl 水）
リビングテクノロジー㈱9t～12t（上限：60t/日/60ppm） ハイクロレ－タ－： PC7-150FW
15L（2 バッチ生成）

ミニクロ－ラ： LB－953

300L ／ 180～600L

ビーコロン： CL-S50 ／ CL-S100

450L～1,800L

MS1000 システム

アマノ㈱

480L

β8000： FWK-8000㈱アルテック60～240L

アルトロン： AL-770 シリーズ

三浦電子㈱“中性次亜塩素酸水（中性電解水）”／無隔膜一室型㈱セルフメディカル

1,200L

ポセイドン セントラルタイプ

180L

ポセイドン Ｓタイプ

*運転調整により弱酸性電解水も生成可能。
**運転調整により強酸性電解水も生成可能。

25

おわりに
日本機能水学会監修のもと財団法人機能水研究振興財団から平成 24 年 12 月に刊行された「次亜塩素酸水生成装置に関する指針（第 2 版）
」は、機能水分野はもとより関係諸分野・団体において高く評価されている。本
調査報告では、次亜塩素酸水生成装置に関する情報のうち、各種生成装置の基本構成、設計基準、周辺機器を含めた設置・施工、および製品情報について、未認可であるが“中性次亜塩素酸水”と見做せるものも含めてまとめた。また、電極と塩化ナトリウムについての解説も記載した。それらの内容は、現時点でもっとも信頼できる情報に基づいており、読者の方々にとって有用なことと信じている。一方、実使用の際に必要となる次亜塩素酸水のモニタリングや周辺機器を含めた生成装置の保守管理については割愛したが、現在、関係情報の整理が調査委員会で進められており、近々、第 2 版の追補（冊子）として財団法人機能水研究振興財団から刊行される予定である。

謝辞
本報告をまとめるに当たり、ご協力をいただいた以下の方々に感謝申し上げます（順不同）。両角久（アマノ
メンテナンスエンジニアリング㈱）、濵谷希人（森永乳業㈱）、恒川良太郎（㈱OSG コーポレーション）、錦善則（ペルメレック電極㈱）、須藤良雇（ファースト・オーシャン㈱）、前井孝夫（リビングテクノロジー㈱）、小佐
野常夫（㈱セルフメディカル）

The 2013 Survey Report on Hypochlorous Acid Water - Producing Apparatus
Kunimoto HOTTA, Yoko TSUZUKU, Tamotsu FURUMAI and Kenji KIKUCHI
Survey Committee on Hypochlorous Acid Water-Producing Apparatus, Functional Water Foundation

Based on our survey, we introduced here Denkaisui (electrolyzed water)-producing apparatus that produce
hypochlorous acid water as the food additive and its equivalent water. The report also include types of apparatus that
produce the following waters with high level of anti-microbial activity; strongly acidic (pH2.2-2.7), weakly acidic(pH2.7-5.0), slightly acidic (pH5.0-6.5), neutral (pH6.5-7.5) and slightly alkaline (>pH7.5).

26