殺菌用の残留有効塩素含有水の製造装置及びその方法
【課題】殺菌力のある残留有効塩素含有水を、安全に、水道水を使うような簡便な操作で用いるための、残留有効塩素含有水の製造装置及びその製造方法を得る。
【解決手段】水導入口と、水導入口の下流側に流体接続され、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を水で希釈して殺菌用残留有効塩素含有水を生成するための希釈部であって、混合水溶液導入口を有し、水の水流のベンチュリ効果によって混合水溶液導入口から導入される混合水溶液が水と混合して希釈されるベンチュリ部を有する、希釈部と、希釈部の下流側に流体接続される殺菌用残留有効塩素含有水出口と、水導入口の下流側に流体接続され、水の流れを断続するための水栓開閉弁と、原料容器と希釈部との間に流体接続する原料水溶液配管に配置される、原料水溶液導入量調節器とを含む、残留有効塩素含有水の製造装置である。
【解決手段】水導入口と、水導入口の下流側に流体接続され、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を水で希釈して殺菌用残留有効塩素含有水を生成するための希釈部であって、混合水溶液導入口を有し、水の水流のベンチュリ効果によって混合水溶液導入口から導入される混合水溶液が水と混合して希釈されるベンチュリ部を有する、希釈部と、希釈部の下流側に流体接続される殺菌用残留有効塩素含有水出口と、水導入口の下流側に流体接続され、水の流れを断続するための水栓開閉弁と、原料容器と希釈部との間に流体接続する原料水溶液配管に配置される、原料水溶液導入量調節器とを含む、残留有効塩素含有水の製造装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば飲食店の大半の数を占める小規模店舗やファーストフード店の個別小型厨房を持つユーザーの食材や厨房の器具の殺菌消毒、病院の院内感染対策として手指消毒、介護施設等における環境菌制御のための殺菌などに用いられる殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法とその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品加工現場においては、殺菌のために、殺菌効果が保証される２００ｐｐｍ前後の次亜塩素酸ナトリウム（ソーダ）含有水が使用されている。次亜塩素酸ナトリウム含有水としては、工場で生産された５００００〜６００００ｐｐｍの高濃度次亜塩素酸ナトリウム含有水が、食品添加剤として市場に流通している。そのため、食品加工の現場においては、その高濃度次亜塩素酸ナトリウム含有水に対して水道水を添加し、濃度２００ｐｐｍ程度に希釈することによって殺菌用の殺菌水を得ている。このような殺菌水は、例えば、特許文献１に開示されており、野菜などを漬け込み、浸漬するなどして殺菌するために使用されている。
【０００３】
しかし、一般的に、この殺菌用途に用いられる次亜塩素酸ナトリウムは、アルカリ性が強いため、従業員の手指が荒れ、そこへ病原菌が蝟集し、調理人から食中毒を伝染させる等の問題が指摘されていた。また、残留した次亜塩素酸ナトリウムの匂いが食品に残るなどの問題も生じていた。
【０００４】
また、２００ｐｐｍ前後の次亜塩素酸ナトリウム含有水を用いる場合、残留有効塩素と食品の有機物との間に反応を生じ、トリハロメタンが発生するという問題もある。トリハロメタンは発癌性があることが指摘されおり、消費者に対する健康被害が危惧されている。
【０００５】
また、大多数の小規模料理店等では、次亜塩素酸ナトリウムや塩酸の取扱い等が、面倒であり、危険であるため、一般的な調理場では、洗浄を水洗のみで行う場合が多い。このように、料理人や従業員の手洗いなど通常安全性や食品衛生上の問題があり、解決が待たれている状態である。
【０００６】
また病院や介護施設では手指の殺菌は、主に薬剤による殺菌が行われているが、薬剤による皮膚荒れなどに問題が生じている。
【０００７】
他方、食塩を電気分解することによって、使用する現場で３０ｐｐｍ以下の残留有効塩素濃度を有する殺菌水を生成する機器が開発されており、このような機器が調理室等に設置をされてきている。しかしながら、小規模の食品関係の店舗では、機器の取扱いやコスト面の課題があり、抜本的な解決の手段になり得ていない。
【０００８】
最近になり、これらの課題を解決するために、工場において管理された高濃度電解次亜塩素酸水溶液が製造され、２０リットル程度の小型のパックに注入し、一般の調理場で希釈して簡単に使用できるシステムを提供する試みがなされている（特許文献２）。この方法において、次亜塩素酸水溶液の品質を一定期間保ったまま、安定的に供給する場合には、弱酸性高濃度次亜塩素酸水の濃度保証が２０００ｐｐｍである。また、保存期間１ヶ月以内で副反応が生じるために濃度低下がおこる。そのために輸送コストが高く、一般的な流通システムに乗せることができないために、広く普及できていない。
【０００９】
図１に、次亜塩素酸含有水（残留有効塩素水溶液）の存在形態とｐＨとの関係の模式図を示す。図１に示すように、次亜塩素酸含有水は、ｐＨ８以上では残留有効塩素が、ＣｌＯ−の形になっているため、殺菌力が弱い。これらの塩素化合物による殺菌は、次亜塩素酸ＨＣｌＯによる殺菌であることはすでに判明しており、ｐＨを中性に近づけることにより殺菌効果が増大する。しかしながら、次亜塩素酸ナトリウムを水で希釈しただけではｐＨを８以下に下げることは困難である。
【００１０】
そこで、大手食品工場では、次亜塩素酸ナトリウムを容器内で希釈した後、静かに希塩酸を加えて緩やかに掻き混ぜることで中和し、ｐＨを酸性にして殺菌効果を高めることにより、殺菌水として用いている。しかしながら、この方法を用いた場合、一旦容器内で反応を起こした溶液は、その後、液中の副反応のために急激に残留有効塩素濃度が減少する。そのため、１日以上経過すると殺菌能力は大幅に低下してしまい、必要量を適時に得ることは困難である。また、大手食品工場のように、熟練した技術者がいない所では、薬品の取扱いなどに危険性があるために使用できないという欠点がある。
【００１１】
特許文献３には、殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法及びその製造装置の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特公平７−８７６８号公報
【特許文献２】特開２０００−５７５６号公報
【特許文献３】特開２００９−２９７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
殺菌用残留有効塩素含有水において、専門技術者の確保の困難な小規模事業所のために、輸送コストを下げ、保存期間を延長することにより市場性を高め、一般飲食店やファーストフード店などでアルバイト作業員でも簡単に確実に食品や手指などの環境菌制御の衛生管理が容易になり、かつ低コストで所定の濃度及び所定のｐＨを有する殺菌用の残留有効塩素含有水を提供することが必要である。すなわち、発癌性が指摘されているトリハロメタンの発生も抑制することができるような所定の濃度の残留有効塩素を有し、所定のｐＨを有する殺菌力のある残留有効塩素含有水を、水道水を使うような簡便な操作で、厳しい設定条件を受け入れ、しかも水道水圧力の変化にも対応して、所定の濃度の残留有効塩素が生成できる製造装置及び方法を提供することが必要である。また、原料の輸送コストを下げることも必要である。
【００１４】
また、本発明の製造装置の対象になっている料理店やコンビニエンスストアなどの小規模店では、従業員の出入りが多く、技術の継承ができにくい環境にあり、精密な機械を扱う特定の管理者や技術者がおらず、せいぜい、水洗のカラン（水栓開閉弁）を捻るのが、精一杯というのが現実である。そのため、水栓開閉弁を捻るだけという簡単な操作で所定の殺菌力を有する殺菌水が、容易に生成される製造装置及び製造方法を得ることも必要である。
【００１５】
また、高濃度残留有効塩素水溶液を原料として用いているので、残留有効塩素含有水の製造後、装置を安全に停止することができることも必要である。
【００１６】
そこで、本発明は、水圧の変動に対応しながら、所定の濃度を有し、所定のｐＨを有する殺菌力のある残留有効塩素含有水（次亜塩素酸含有水）を、安全に、水道水を使うような簡便な操作で用いるための、残留有効塩素含有水の製造装置及びその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本明細書では、次亜塩素酸含有水や次亜塩素酸ナトリウム含有水やその混合物などの水溶液を、「残留有効塩素水溶液」という。また、所定の濃度及び所定のｐＨを有する、殺菌能力を有する残留有効塩素水溶液を、「殺菌用残留有効塩素含有水」又は単に「残留有効塩素含有水」という。
【００１８】
本発明は、水を導入するための水導入口と、水導入口の下流側に流体接続され、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を水で希釈して殺菌用残留有効塩素含有水を生成するための希釈部であって、混合水溶液導入口を有し、水の水流のベンチュリ効果によって混合水溶液導入口から導入される混合水溶液が水と混合して希釈されるベンチュリ部を有する、希釈部と、希釈部の下流側に流体接続される殺菌用残留有効塩素含有水出口と、水導入口の下流側に流体接続され、水の流れを断続するための水栓開閉弁と、原料容器と希釈部との間に流体接続する原料水溶液配管に配置される原料水溶液導入量調節器とを含む、残留有効塩素含有水の製造装置である。
【００１９】
本発明の残留有効塩素含有水の製造装置の好ましい態様を以下に示す。本発明では、これらの態様を適宜組み合わせることができる。
（１）製造装置が、希釈部の混合水溶液導入口に流体接続する混合水溶液混合室と、混合水溶液混合室に流体接続する高濃度残留有効塩素水溶液導入口及び酸性添加剤導入口とを有し、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤とを混合し、攪拌し、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を生成するための混合部をさらに含み、原料容器が、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽及び酸性添加剤貯留瓶であり、原料水溶液導入量調節器が、高濃度残留有効塩素水溶液導入口と高濃度残留有効塩素水溶液保管槽との間に配置される高濃度残留有効塩素計測器、及び、酸性添加剤導入口と酸性添加剤貯留瓶との間に配置される酸性添加剤計測器である。
（２）原料容器が、混合水溶液保管槽であり、原料水溶液導入量調節器が、混合水溶液保管槽と希釈部との間に流体接続するように配置される混合水溶液導入量調節器である。
（３）混合水溶液保管槽が、高濃度残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤を有する酸性添加剤容器とを有し、混合水溶液が、酸性添加剤容器の少なくとも一部を破壊することにより得られる酸性添加剤と、高濃度残留有効塩素水溶液とを混合することにより得られる混合水溶液である。
（４）原料容器が、着脱及び変形可能な容器であり、原料容器が、原料水溶液及び気体を内部に有する。
（５）希釈部と殺菌用残留有効塩素含有水出口との間に流体接続するように配置され、外部から内部を目視可能な攪拌槽をさらに含む。
（６）攪拌槽と殺菌用残留有効塩素含有水出口との間に流体接続するように配置される殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンクをさらに含む。
（７）希釈部と攪拌槽とが、直線部を含む攪拌槽接続配管により流体接続され、直線部が、希釈部の出水口に接するように接続し、ベンチュリ部と希釈部の出水口との間に、希釈混合室が配置され、直線部の長さが、希釈混合室の長さの１〜１０倍である。
（８）水導入口と希釈部との間に流体接続するように配置されるエアー緩衝装置をさらに含む。
（９）原料容器と希釈部との間に流体接続するように配置され、少なくとも一つの密閉式計測器を有する原料水溶液計測器をさらに含み、密閉式計測器が、混合水溶液を通過させるための密閉空間を有する点滴貯留用管と、点滴貯留用管の上端に配置され、一端が密閉空間の内部に配置され、他端が原料容器に流体接続され、内径が点滴貯留用管の内径より小さい滴下管と、一端が点滴貯留用管の下端に配置され、他端が希釈部に流体接続され、内径が点滴貯留用管の内径より小さい排出管とを含む。
（１０）原料水溶液計測器が、上下に直列に配置された二つの密閉式計測器を含み、下に配置された密閉式計測器の滴下管の密閉空間への開口部に、オリフィス孔を有するオリフィス部が配置される。
（１１）希釈部の混合水溶液導入口、攪拌槽及び原料水溶液計測器のそれぞれ少なくとも一部が、同じ高さになるように配置される。
【００２０】
また、本発明は、上述の製造装置を用いる殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法であって、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤とを混合して、混合水溶液を製造する工程と、混合水溶液を、水で希釈し混合することによって、残留有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ及びｐＨが６±２である残留有効塩素含有水を製造する工程とを含み、高濃度残留有効塩素水溶液が、残留有効塩素濃度２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、及びｐＨが１０．５±１．５であり、酸性添加剤が、食酢並びに濃度０．１〜５０重量％の塩酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸、アルギン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸及び酢酸からなる群から選択される少なくとも一つを含み、混合水溶液を製造する工程において、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合割合が、残留有効塩素含有水のｐＨが６±２となるように調節される、殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法である。
【００２１】
本発明の残留有効塩素含有水の製造方法の好ましい態様を以下に示す。本発明では、これらの態様を適宜組み合わせることができる。
（１）高濃度残留有効塩素水溶液が、次亜塩素酸水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液又はこれらの混合水溶液である。
（２）酸性添加剤が、食酢、濃度０．１〜５０重量％の酢酸、濃度０．１〜５０重量％の塩酸、濃度０．１〜５０重量％のクエン酸、食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸との混合液、食酢と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液、又は食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、水圧の変動に対応しながら、所定の濃度を有し、所定のｐＨを有する殺菌力のある残留有効塩素含有水（次亜塩素酸含有水）を、安全に、水道水を使うような簡便な操作で用いるための、残留有効塩素含有水の製造装置及びその製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】次亜塩素酸ナトリウム含有水（残留有効塩素水溶液）の存在形態とｐＨとの関係の模式図である。
【図２】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、第１の例の一例の模式図である。
【図３】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、第１の例の一例の模式図である。
【図４】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、第１の例の一例の模式図である。
【図５】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、希釈部の一例の断面模式図である。
【図６】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、貯留水タンクを用いた例の断面模式図である。
【図７】円筒状の内部形状の攪拌槽６７において、希釈水溶液の入口が偏芯して配置されている例を示す模式図である。
【図８】密閉式計測器の断面模式図である。
【図９】上下に直列に配置された二つの密閉式計測器の一例の断面模式図である。
【図１０】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、第２の例の一例の模式図である。
【図１１】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の第２の例の、希釈部及び混合部の一例の模式図である。
【図１２】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の第２の例の希釈部及び混合部において、製造停止時の流体の流れ（逆流）を示す模式図である。
【図１３】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器を有する混合水溶液保管槽の一例の断面模式図である。
【図１４】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器を有する混合水溶液保管槽の一例の、混合水溶液保管槽キャップの正面模式図である。
【図１５】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器を有する混合水溶液保管槽の一例の断面模式図である。
【図１６】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器の別の一例の断面模式図である。
【図１７】図１６に示す酸性添加剤容器２４０を取り付けるための混合水溶液保管槽の断面模式図である。
【図１８】図１６に示す酸性添加剤容器を有する混合水溶液保管槽の断面模式図である。
【図１９】図１８に示す混合水溶液保管槽を開封するための封止破壊棒付キャップの模式図である。
【図２０】封止破壊棒付キャップによって図１８に示す混合水溶液保管槽を開封した状態の断面模式図である。
【図２１】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器の別の一例を有する混合水溶液保管槽の断面模式図である。
【図２２】封止破壊棒付キャップによって図２１に示す混合水溶液保管槽を開封した状態の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に、残留有効塩素水溶液（次亜塩素酸含有水）の、水素イオン濃度（ｐＨ）に対する塩素の存在形態の割合を示す。この図から明らかなように、塩素の存在形態は、ｐＨに依存して異なっており、ｐＨが高くなるにつれて、塩素ガス（Ｃｌ２）、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）という形態となる残留有効塩素水溶液は、弱酸性領域を中心としたｐＨ６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５、さらに好ましくはｐＨ５〜６の水素イオン濃度の場合に、殺菌効果が高いことが知られている。
【００２５】
本発明の残留有効塩素含有水の製造装置及びそれを用いる残留有効塩素含有水の製造方法では、原料として、ｐＨが１０．５±１．５であり、２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、好ましくは３０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ、より好ましくは４０００ｐｐｍ〜８０００ｐｐｍ程度の高濃度の残留有効塩素濃度を有する水溶液（高濃度残留有効塩素水溶液）を原料として用いることができる。なお、本明細書で示す割合（％及びｐｐｍ等）は、特にことわりのない限り、重量割合（重量％及び重量ｐｐｍ等）を示す。高濃度残留有効塩素水溶液のｐＨが１０．５±１．５である場合、高濃度残留有効塩素水溶液を安定に保存することができる。
【００２６】
ｐＨが１０．５±１．５の高濃度残留有効塩素水溶液を水で希釈しただけでは、ｐＨを所定の範囲とすることができないので、殺菌力のある残留有効塩素水溶液を得ることはできない。そこで、本願発明者らは、ｐＨが１０．５±１．５の高濃度残留有効塩素水溶液に対して酸性添加剤を添加して混合水溶液とし、これを水で希釈することにより所定の水素イオン濃度、すなわちｐＨ６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５の残留有効塩素水溶液を得ることができることを見出した。すなわち、殺菌効果が高い殺菌用残留有効塩素含有水を製造するための本発明の方法及び製造装置は、高濃度残留有効塩素水溶液と、所定の酸性添加剤とを混合して混合水溶液とし、混合水溶液を水道水のベンチュリ効果を利用して水道水で希釈することに特徴がある。ベンチュリ効果を用いて、水による混合水溶液の希釈を行うことにより、水の流量の変動が生じた場合でも、安定して、所定のｐＨ及び残留有効塩素濃度の殺菌用の残留有効塩素含有水を得ることができるのである。
【００２７】
本発明の製造装置は、水道水の水圧変動に対応して、安定的に殺菌用残留有効塩素含有水を製造することが可能である。水道水の流量は、一般的には４０〜１２０ｃｍ３／秒となる。一般的な流量の水道水を希釈用の水として用いた場合、ベンチュリ効果を用いた簡便で低コストの希釈方法を好適に用いるための原料となる高濃度残留有効塩素水溶液の残留有効塩素濃度は、２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、好ましくは３０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ程度の濃度範囲である。この濃度範囲以外では適正な残留有効塩素濃度の殺菌水を得ることは困難である。すなわち、高濃度残留有効塩素水溶液の残留有効塩素濃度が１５０００ｐｐｍを超える場合には、正確な希釈能力の限界を超える恐れがある。また、高濃度残留有効塩素水溶液の残留有効塩素濃度が２０００ｐｐｍ以下の場合には、適正な残留有効塩素濃度の殺菌用残留有効塩素含有水を得ることができない恐れがある。なお、適正な残留有効塩素濃度とは、１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ、好ましくは３０ｐｐｍ〜９０ｐｐｍ、より好ましくは４０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍである。
【００２８】
本発明によると、使用者が使用現場で使用量に応じて適時に必要とする量の殺菌用の残留有効塩素含有水を製造することができるので、水道水を使うのと同様の作業性で食材等の洗浄殺菌を行うことができる。本発明の方法及び製造装置を用いると、高濃度残留有効塩素水溶液は工場で大量生産でき、高濃度なので濃度の割には体積が小さいために配送も容易なので、製造コストや流通コストを下げることができるという利点も有する。
【００２９】
また、本発明は、水道水の水流量及び水圧の変化がある作業現場において、水流量及び水圧の変化があっても、自動的に（自己補償的に）、殺菌能力を有する範囲の残留有効塩素濃度及びｐＨの殺菌用の残留有効塩素含有水の製造を可能にし、ポンプ等の機械的な手段を用いなくとも、水道水の水流のエネルギーだけで、所定の残留有効塩素濃度及びｐＨにコントロールされた殺菌用の残留有効塩素含有水を製造することを目的とする。
【００３０】
自動的に（自己補償的に）、殺菌能力を有する範囲の残留有効塩素濃度及びｐＨの殺菌用の残留有効塩素含有水の製造することを具体化する手段として、希釈部のベンチュリ部において混合水溶液を水道水によって希釈する前に、原料水溶液配管に減圧式密閉管（密閉式計測器）を設置し、気体減圧により水道水の水圧変動を吸収し、さらにコントロールバルブ等の水溶液導入量調節器で吸引量を制御する。
【００３１】
上記の機能をさらに高めるために、減圧式密閉管（密閉式計測器）を上下に直列に二つ設置して、希釈部のベンチュリ部内の水圧変動を下部減圧式密閉管（密閉式計測器）内の気体の伸縮弾性によって吸収し、さらに所定の水圧変動の吸収量にコントロールするため下部減圧式密閉管（密閉式計測器）の滴下管にオリフィス孔を設け、オリフィス孔を通過する原料水溶液によって上下の減圧式密閉管（密閉式計測器）の気体層（密閉空間）を遮断し、下部減圧式密閉管（密閉式計測器）の気体圧力の変動と共に、上部減圧式密閉管（密閉式計測器）内の気体圧力を安定させる。さらにコントロールバルブ等の水溶液導入量調節器により原料水溶液の流量を調整することにより、安定な気体層（密閉空間）に中でより正確な点滴計量（原料水溶液の流量調節）ができるようになる。
【００３２】
さらに下部減圧式密閉管（密閉式計測器）の入口（滴下管）にオリフィス孔を設けたことにより、原料水溶液の吸入量（流量）を制御することができるため、上部減圧式密閉管（密閉式計測器）の底部に一定の原料水溶液が貯留されることになる。貯留している原料水溶液が下部減圧式密閉管（密閉式計測器）の減圧気体により下部減圧式密閉管（密閉式計測器）へ移動する状態を作りだすことで、制御された所定の流量の原料水溶液が、下部減圧式密閉管（密閉式計測器）内の気体圧力変動にも影響されずに吸引（下部減圧式密閉管へ移動）されるので、水道水の水圧変動に左右されず、正確な混合水溶液の注入（水道水との混合）が可能になる。
【００３３】
次に、本発明の残留有効塩素含有水の製造方法に用いる製造装置について具体的に説明する。
【００３４】
本明細書及び特許請求の範囲では、殺菌用残留有効塩素含有水２０を製造する際の、本発明の製造装置の製造動作中の水及び水溶液等の流れの方向にしたがって、本発明の製造装置の水導入口３０に近い側を「上流側」、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４に近い側を「下流側」という。同様に、混合水溶液配管２８１等についても混合水溶液２１１等の製造動作中の流れの方向にしたがって、混合水溶液保管槽２１０等に近い側を「上流側」及び希釈部６に近い側を「下流側」という。
【００３５】
また、「流体接続」とは、配管、バルブ及び本発明の製造装置を構成する部分などの部品により、二つのものの間に流体が流れることができるように接続されていることをいう。なお、「流体接続」されているとは、必ずしも常に流体が連続的に存在することを意味するものではない。例えば、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６に汲み上げる場合にも、少なくとも間欠的に流体の流れが存在するのであるから、流体接続されているという。
【００３６】
また、高濃度残留有効塩素水溶液１１、酸性添加剤１６及び混合水溶液２１１のことを総称して「原料水溶液」という。また、高濃度残留有効塩素水溶液１１等の原料水溶液を供給するための配管を総称して「原料水溶液配管」という。
【００３７】
また、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０、酸性添加剤貯留瓶１５及び混合水溶液保管槽２１０等の原料水溶液を保管するための容器を「原料容器」という。
【００３８】
また、高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器７、酸性添加剤導入量調節器１３及び混合水溶液導入量調節器２０７を総称して「原料水溶液導入量調節器」という。原料水溶液導入量調節器は、流量を調節することのできるバルブを用いることができる。
【００３９】
高濃度残留有効塩素計測器７４、酸性添加剤計測器７６及び混合水溶液計測器２７４を総称して「原料水溶液計測器」という。
【００４０】
本発明は、所定の水導入口３０と、希釈部６と、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４と、水栓開閉弁８と、原料水溶液導入量調節器とを含む、残留有効塩素含有水の製造装置である。以下、本発明の製造装置について、例を挙げて具体的に説明する。
【００４１】
＜本発明の製造装置の第１の例＞
図２〜４に、本発明の製造装置の第１の例の、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造を行うための製造装置を例示する模式図を示す。本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、水導入口３０と、希釈部６と、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４と、水栓開閉弁８と、原料水溶液導入量調節器として混合水溶液導入量調節器２０７とを含む。また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、さらに、原料容器として混合水溶液保管槽２１０、攪拌槽６７、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６及び原料水溶液計測器として混合水溶液計測器２７４等を含むことができる。以下、本発明の製造装置の構成についてさらに詳しく説明する。
【００４２】
図２に示す本発明の製造装置の一例について説明する。この製造装置は、水道水などの水を導入するための水導入口３０を有する。通常、水導入口３０は水道配管に流体接続されるので、水道水を供給することができる。この製造装置によって製造された殺菌用残留有効塩素含有水２０は、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４より取り出され、被殺菌物６５の殺菌に用いることができる。
【００４３】
水導入口３０から導入する水は、高濃度残留有効塩素水溶液１１を希釈するために用いる。水としては、水道水、純水、イオン交換水等、一定以上の純度を有するどのような種類の水をも用いることができるが、低コストであり、簡単に入手可能であることから、水導入口３０を水道に接続し、水道水を用いることが好ましい。
【００４４】
また、図６に示すように、貯留水タンク１２０を用い、貯留水タンク１２０の水を水導入口３０から導入する構造とすることもできる。
【００４５】
水導入口３０の下流側には、通常、水の導入を制御するための水栓開閉弁８が配置される。操作の容易性の点から、水栓開閉弁８は、ワンタッチで開閉可能なコックであることが好ましい。なお、水道水の流量が４０〜６０ｃｍ３／秒以上の場合などにおいて、図３に示す殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６を配置しない構造の場合には、残留有効塩素含有水用水栓６３を閉じることにより、水の流れを止めることができる。すなわち、図３に示す構造の製造装置では、残留有効塩素含有水用水栓６３が水栓開閉弁８を兼ねることができる。また、図３に示す構造の製造装置の場合、希釈部６の上流側の混合水溶液配管２８１に、逆流防止弁７３が配置される。逆流防止弁７３を配置することにより、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造を停止した際の流体の、混合水溶液配管２８１への逆流を防止することができる。そのため上水道の逆流による、水圧には耐えられない混合水溶液計測器２７４及び２７８等及びそれらの接続部の破壊も防止することができる。
【００４６】
なお、水導入口３０と、希釈部６との間には、水道水の流量を調整するための水道水調整弁７５及びエアー緩衝装置３１を流体接続するように配置することが、本発明の製造装置により製造される殺菌用残留有効塩素含有水２０の残留有効塩素の所定の値に制御することを確実にするために好ましい。エアー緩衝装置３１を配置することにより、水道水圧力の変動をエアーで緩衝することでほぼ一定にすることができる。なお、エアー緩衝装置３１は、水導入口３０側の配管出口が、排出側の配管より高い位置にあるため、水の直接的な流体接続を断つ構造になっている。そのため、万が一、水が逆流するようなことが生じた際に、水道に対する殺菌用残留有効塩素含有水２０の逆流を防止することができる。また、図６に示すように、貯留水タンク１２０を用いる構造の場合には、エアー緩衝装置３１ｂとして、単に、エアーで緩衝するための構造を有するものを用いることができる。
【００４７】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、希釈部６を含む。図５に希釈部６の一例の断面模式図を示す。希釈部６は、水導入口３０の下流側に流体接続され、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合した混合水溶液２１１を水で希釈し、希釈水溶液を生成するためのものである。希釈部６は、混合水溶液２１１の導入口である混合水溶液導入口４１を有する。水の水流によるベンチュリ効果によって混合水溶液導入口４１から導入される混合水溶液２１１が水と混合して希釈される。希釈部６において、ベンチュリ効果により混合水溶液２１１を水で希釈するための部分のことを、ベンチュリ部という。ベンチュリ部の水の水路の径は、他の部分と比べて狭くなっている。そのため、ベンチュリ部では、水の流速は速くなり、ベンチュリ効果が効率的に生じる。水の流れによるベンチュリ効果を用いると、ポンプ等を特別に設けることなく混合水溶液２１１を混合水溶液導入口４１から導入し、混合水溶液２１１を水で希釈することができる。また、希釈部６において、ベンチュリ部より下流側には、水と、混合水溶液２１１との攪拌混合を確実にするために、希釈混合室８７を有する。希釈混合室８７とは、ベンチュリ部において合流した水と混合溶液との希釈混合を確実にするための、ベンチュリ部の径より大きな内径を有する部分である。水と混合溶液との希釈混合を確実にするため、希釈混合室８７内部には、邪魔板等を適宜配置することができる。
【００４８】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、希釈部６の混合水溶液導入口４１に流体接続する混合水溶液保管槽２１０を含む。
【００４９】
混合水溶液保管槽２１０は、着脱及び変形可能な容器であることが好ましい。混合水溶液保管槽２１０が着脱な容器であることにより、工場で、原料となる高濃度残留有効塩素水溶液１１を充填し、現場まで運搬し、酸性添加剤を添加して使用することができる。また、混合水溶液保管槽２１０が変形可能な容器であることにより、空気抜き等を設けなくとも使用の状況に応じて保管槽が変形し、最後まで原料となる水溶液を用いることができる。混合水溶液保管槽２１０としては、具体的には、可撓性のプラスチック容器、例えば、キュービテナー等を用いることができる。また、適宜、空気抜き等を設けることによって、ポリ缶等のポリ容器（剛体のプラスチック容器）等を用いることもできる。
【００５０】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置においては、混合水溶液保管槽２１０が、混合水溶液２１１及び気体２１２を内部に有する殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置であることが好ましい。混合水溶液保管槽２１０が気体２１２を内部に有することにより、混合水溶液保管槽２１０内の混合水溶液２１１が枯渇したときは、気体２１２が希釈部６の混合水溶液導入口４１から水へと混合されることとなる。そのため、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することができるので、原料の混合水溶液２１１が枯渇したことを容易に知ることができる。
【００５１】
混合水溶液保管槽２１０内部の気体２１２は、原料となる水溶液との反応を防止する点から、不活性ガスであることが好ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム等を用いることができる。低コストの点から、不活性ガスとしては、窒素を用いることが好ましい。
【００５２】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置においては、混合水溶液保管槽２１０が、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６をその内部に含む酸性添加剤容器２２０とを有することが好ましい。工場において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６とを混合した混合水溶液２１１を、混合水溶液保管槽２１０に充填することは可能である。しかしながら、混合後の劣化を避けるために、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６との混合は、殺菌用残留有効塩素含有水を製造し、使用する場所（使用現場）で行うことが好ましい。この場合の酸性添加剤として、例えば、酢酸を用い、高濃度残留有効塩素水溶液１１としてば次亜塩素酸ナトリウムを用いることにより、酢酸と次亜塩素酸ナトリウムのナトリウム塩とによる電離平衡、平衡移動によって緩衝性を生じせしめることで、高濃度次亜塩素酸溶液と高濃度酢酸とを緩衝液として安定させることができる。高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６との混合を使用現場で行うために、図１５に示すように、酸性添加剤１６をその内部に含む酸性添加剤容器２２０を、高濃度残留有効塩素水溶液１１と共に、混合水溶液保管槽２１０の中に入れる。この酸性添加剤容器２２０は、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する。そのため、現場で、酸性添加剤容器２２０の少なくとも一部を破壊することにより、酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１とを混合し、混合水溶液２１１を得ることができる。酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１との混合は、酸性添加剤容器２２０の少なくとも一部の破壊後、所定時間放置して、拡散させることにより行うことができる。また、強制的に攪拌することにより、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を混合することもできる。混合水溶液保管槽２１０が可撓性のプラスチック容器である場合には、外部から力を加えて混合水溶液保管槽２１０を変形させることにより、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を混合することができる。なお、混合水溶液保管槽２１０は、気体２１２を含むことができる。
【００５３】
「少なくとも一部を破壊することができる構造」とは、容器の隔壁等の「一部」が他の部分より機械的強度の低い材料で形成するか、容易に剥れやすい蓋などによって容器の隔壁等の孔を塞ぐなどすることによって、棒で突いたり、付着した紐を引っ張るなどの機械的手段によって容器の隔壁等に貫通孔を形成することが可能な構造のことをいう。
【００５４】
図１３及び図１４に、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を有する混合水溶液保管槽２１０の一例を示す。この例では、混合水溶液保管槽２１０の混合水溶液保管槽キャップ２１４に、酸性添加剤注入パイプ２２５を装着する構造となっている。図１３及び図１４に示す混合水溶液保管槽２１０では、キュービテナー等の混合水溶液保管槽２１０の混合水溶液保管槽キャップ２１４の中に酸性添加剤注入パイプ２２５を装着する。酸性添加剤注入パイプ２２５は酸性添加剤容器２２０に接続されている。次に、酸性添加剤容器２２０が混合水溶液保管槽２１０の中に入るように、混合水溶液保管槽キャップ２１４を取り付ける。次に、混合水溶液保管槽２１０に高濃度残留有効塩素水溶液１１を導入し、封入する。次に、酸性添加剤注入パイプ２２５から酸性添加剤容器２２０へ、酸性添加剤１６を注入し、パイプキャップ２２６をねじ込むことにより、酸性添加剤１６の漏出を止める。パイプキャップ２２６の中にはゴム状の栓が仕込まれており、栓の中に酸性添加剤開封紐２２１を通す構造とすることができる。そのため、酸性添加剤開封紐２２１を引いて酸性添加剤容器２２０を破壊しても、混合水溶液２１１は漏水することはない。このようにしてできた混合水溶液保管槽２１０を、本発明の製造装置を用いることによる殺菌用残留有効塩素含有水の製造場所まで運搬する。使用の際には、酸性添加剤開封紐引輪２２２を引いて酸性添加剤容器２２０を破壊することにより、酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１とを混合することができる。
【００５５】
図１６〜図２０に、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０の別の一例を示す。図１６に、酸性添加剤容器２４０の断面模式図を示す。酸性添加剤容器２４０の一端には、酸性添加剤１６を供給するための酸性添加剤導入口２４２が配置されている。酸性添加剤導入口２４２は、酸性添加剤１６の供給の後、酸性添加剤導入口栓２４３によって封止することができる。酸性添加剤容器２４０の他端は、破壊可能な酸性添加剤封止部材２４７により封止されている。また、酸性添加剤容器２４０の他端には、複数の柱状の接続部材２４５を介して混合水溶液保管槽キャップ２４４が取り付けられている。また、混合水溶液保管槽キャップ２４４の中央には、破壊可能な混合水溶液保管槽封止部材２４６が取り付けられている。
【００５６】
図１７に、図１６の酸性添加剤容器２４０を取り付けるための混合水溶液保管槽２１０の断面模式図を示す。混合水溶液保管槽２１０には、酸性添加剤容器２４０を取り付けるための混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４が配置されている。混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４の開口部から混合水溶液保管槽２１０へ高濃度残留有効塩素水溶液１１を供給することができる。高濃度残留有効塩素水溶液１１の供給の後、酸性添加剤容器２４０を混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付ける。なお、混合水溶液保管槽２１０は、気体２１２を含むことができる。
【００５７】
図１８に、酸性添加剤容器２４０を混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付けた状態の断面模式図を示す。酸性添加剤容器２４０の混合水溶液保管槽キャップ２４４が、混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付けられることにより、混合水溶液保管槽２１０を封止し、高濃度残留有効塩素水溶液１１を格納することができる。この混合水溶液保管槽２１０を、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造場所まで運搬することができる。
【００５８】
図１９に、図１８に示す混合水溶液保管槽２１０を開封するための封止破壊棒付キャップ２３０の模式図を示す。封止破壊棒付キャップ２３０は、キャップ部材２３１及びキャップ部材２３１の一端に取り付けられた封止破壊棒２３２を含む。キャップ部材２３１は管状の構造のため、内部に流体の通過が可能である。キャップ部材２３１の他端には、混合水溶液保管槽開閉弁２１５及び混合水溶液出口２１３を取り付けることができる。
【００５９】
図２０に、封止破壊棒付キャップ２３０によって混合水溶液保管槽２１０を開封した状態の断面模式図を示す。封止破壊棒付キャップ２３０を、酸性添加剤容器２４０の混合水溶液保管槽キャップ２４４に差し込むことにより、封止破壊棒２３２によって混合水溶液保管槽封止部材２４６及び酸性添加剤封止部材２４７を破壊することができる。この結果、酸性添加剤容器２４０の中の酸性添加剤１６は、高濃度残留有効塩素水溶液１１へと拡散混合され、混合水溶液２１１を得ることができる。なお、混合水溶液保管槽２１０の混合水溶液保管槽封止部材２４６は破壊されるが、混合水溶液２１１は封止破壊棒付キャップ２３０のキャップ部材２３１及び混合水溶液保管槽キャップ２４４により封止されるので、外部に混合水溶液２１１が漏れ出すことはない。なお、封止破壊棒２３２の長さは、開封時に、キャップ部材２３１及び混合水溶液保管槽キャップ２４４による封止が可能な長さであることが好ましい。また、混合水溶液出口２１３を混合水溶液配管２８１に接続することにより、混合水溶液２１１を本発明の製造装置へ導入することができる。
【００６０】
図１６〜図２０に示す例の酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０を用いることにより、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合することによる混合水溶液２１１の製造を、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造場所において行うことができる。
【００６１】
図２１及び図２２に、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０の別の一例を示す。図２１に、混合水溶液保管槽２１０の混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に、酸性添加剤容器２４０を取り付けた状態の断面模式図を示す。酸性添加剤容器２４０の混合水溶液保管槽キャップ２４４が、混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付けられることにより、混合水溶液保管槽２１０を封止し、高濃度残留有効塩素水溶液１１を格納することができる。この混合水溶液保管槽２１０を、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造場所まで運搬することができる。混合水溶液保管槽キャップ２４４の材料としては、ゴム等の弾性材料を用いることができる。混合水溶液保管槽２１０としては、ポリ缶等のポリ容器（剛体のプラスチック容器）又はキュービテナー等の可撓性のあるプラスチック容器等を用いることができる。
【００６２】
図２１に示す酸性添加剤容器２４０の一端から、酸性添加剤１６を供給し、酸性添加剤１６の供給の後、酸性添加剤導入口栓２４３及び破壊可能な酸性添加剤封止部材２４７ａによって封止することができる。酸性添加剤容器２４０の他端は、破壊可能な酸性添加剤封止部材２４７ｂにより封止されている。
【００６３】
図２１に示す混合水溶液保管槽２１０には、酸性添加剤容器２４０を取り付けるための混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４が配置されている。混合水溶液保管槽２１０に高濃度残留有効塩素水溶液１１の供給の後、酸性添加剤容器２４０を混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付ける。なお、混合水溶液保管槽２１０は、気体２１２を含むことができる。
【００６４】
図２２に、封止破壊棒付吸入管２３５によって混合水溶液保管槽２１０を開封した状態の断面模式図を示す。酸性添加剤導入口栓２４３を取り外し、封止破壊棒付吸入管２３５を酸性添加剤容器２４０の混合水溶液保管槽キャップ２４４に差し込むことにより、封止破壊棒付吸入管２３５によって酸性添加剤封止部材２４７ａ及び２４７ｂを破壊することができる。この結果、酸性添加剤容器２４０の中の酸性添加剤１６は、高濃度残留有効塩素水溶液１１へと拡散混合され、混合水溶液２１１を得ることができる。なお、封止破壊棒付吸入管２３５の長さは、開封時に、酸性添加剤封止部材２４７ａ及び２４７ｂを破壊することが可能な長さであることが好ましい。また、封止破壊棒付吸入管２３５は、その先端に吸入口ストレーナー２３７を有することが好ましい。吸入口ストレーナー２３７は、酸性添加剤容器２４０を突き抜けて、混合水溶液保管槽２１０の中に位置することにより、吸入口ストレーナー２３７を経由して混合水溶液２１１を吸入することができる。また、封止破壊棒付吸入管２３５に取り付けられた配管ジョイントキャッチ弁２３６に混合水溶液配管２８１を接続することにより、混合水溶液２１１を本発明の製造装置へ導入することができる。
【００６５】
図２１〜図２２に示す例の酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０の場合、酸性添加剤容器２４０としては、ポリ缶等のポリ容器（剛体のプラスチック容器）を用いることができる。酸性添加剤容器２４０の一端から、酸性添加剤１６を供給する場合に、酸性添加剤容器２４０の酸性添加剤１６の供給口が小さい場合には、高濃度、例えば５０重量％程度の濃度の酢酸を酸性添加剤容器２４０へと供給することが、安全性の点から困難である。しかしながら、酸性添加剤容器２４０としてポリ缶等のポリ容器を用いることにより、高濃度、例えば５０重量％程度の濃度の酢酸を、酸性添加剤容器２４０に供給することが可能である。
【００６６】
図２１〜図２２に示す例の酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０を用いることにより、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合することによる混合水溶液２１１の製造を、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造場所において行うことができる。
【００６７】
なお、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を有する混合水溶液保管槽２１０において、酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１との混合方法はこれに限られるものではなく、例えば、高濃度残留有効塩素水溶液１１を有する混合水溶液保管槽２１０に対して、外部から酸性添加剤１６を添加することもできる。また、混合水溶液保管槽２１０に、容易に少なくとも一部を破壊することのできる隔壁を設け、隔壁で隔離された部分に酸性添加剤容器２２０を保管するという形態にすることもできる。
【００６８】
また、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を有する混合水溶液保管槽２１０において、安全性を確実にする点からは、酢酸等の酸性添加剤１６の濃度は低い方が好ましい。また、搬送を容易にするために、酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０を小さくする点からは、酢酸等の酸性添加剤１６の濃度は高い方が好ましい。そのため、酢酸濃度は２０〜５０重量％であることが好ましく、２０〜４０重量％であることがより好ましく、２５〜３５重量％であることがさらに好ましく、具体的には３０重量％であることが特に好ましい。また、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合した後の混合水溶液２１１のｐＨは、５．５〜６．５程度とすることが好ましい。
【００６９】
密閉容器内で確実に混合ができる点から、混合水溶液保管槽２１０内に、少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を用いる方法により混合水溶液２１１を得ることが好ましい。
【００７０】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、混合水溶液保管槽２１０と希釈部６との間に流体接続するように配置される混合水溶液導入量調節器２０７をさらに含むことが好ましい。混合水溶液導入量調節器２０７により、混合水溶液２１１の流量を調節することができるので、混合水溶液２１１の水による希釈量を調節することができ、所定の濃度の殺菌用残留有効塩素含有水２０を得ることができる。
【００７１】
本発明の製造装置は、希釈部６の下流側に、希釈部６と、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４との間に流体接続するように配置される攪拌槽６７をさらに有することが好ましい。希釈部６において混合水溶液２１１が水によって希釈され、攪拌槽６７でさらに混合し、強制攪拌されることにより、所定の残留有効塩素濃度及び所定の水素イオン濃度を有する、殺菌能力を有する殺菌用残留有効塩素含有水２０（希釈水溶液）を得ることができる。図７に示すように、攪拌槽６７は円筒状の内部形状であり、殺菌用残留有効塩素含有水２０の入口が偏芯して配置されていることが好ましい。攪拌槽６７がそのような構造の場合には、殺菌用残留有効塩素含有水２０の流れがスパイラル状となり攪拌を確実にすることができる。
【００７２】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置において、希釈部６と攪拌槽６７とが直線部１６０を含む攪拌槽接続配管により流体接続され、攪拌槽接続配管の直線部１６０が希釈部６の出水口８８に接するように接続し、ベンチュリ部と、希釈部６の出水口８８との間に希釈混合室８７が配置され、攪拌槽接続配管の直線部１６０の長さＤｂが、希釈混合室８７の長さＤａの１〜１０倍、好ましくは２〜８倍、より好ましくは４倍以上であることが好ましい。「直線部１６０」とは、希釈部６の出水口８８と攪拌槽６７とを流体接続する攪拌槽接続配管において、希釈部６の出水口８８から延びる攪拌槽接続配管の直線状の配管の部分のことをいう。本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置が、このような構造を有することにより、水と混合水溶液２１１との混合を確実に行うことができる。
【００７３】
攪拌槽６７の少なくとも一部は、外部から内部を目視可能なように、透明な材料からなることが好ましい。攪拌槽６７において、混合水溶液の水道水に対する混合を確実にできる。また、透明な材料を通して攪拌槽６７内を視認することができることにより、色の変化等から、製造装置の不具合等の発見を容易に行うことができる。また、原料の混合水溶液２１１が枯渇したときは、混合水溶液保管槽２１０内の不活性ガス等の気体２１２が、希釈部６の混合水溶液導入口４１から水へ混合する。そのため、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することができるので、原料の混合水溶液２１１が枯渇したことを容易に知ることができる。
【００７４】
このようにして得られる殺菌力を有する殺菌用残留有効塩素含有水２０は、被殺菌物６５の殺菌に用いることができる。殺菌用残留有効塩素含有水２０は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の下流側に配置される殺菌用残留有効塩素含有水出口６４から取り出して、被殺菌物６５を殺菌することができる。
【００７５】
本発明の製造装置では、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４の上流側に流体接続される、一つ以上の残留有効塩素含有水用水栓６３をさらに有することが好ましい。複数の水栓を有することにより、複数の被殺菌物６５を独立に殺菌することができる。
【００７６】
なお、図２に示す例の製造装置は、攪拌槽６７の下流側に、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６を有する。殺菌用残留有効塩素含有水２０は、攪拌槽６７から殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動し、そこで貯留される構造となっている。殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６は、殺菌用残留有効塩素含有水２０の水位を感知する貯留タンク用水位センサー７０を有することができる。また、貯留タンク用水位センサー７０と連動する水栓開閉弁８を遠隔操作で閉弁するための機構を有することができる。
【００７７】
殺菌用残留有効塩素含有水２０は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６に流体接続する残留有効塩素含有水出口６４から取り出し、被殺菌物６５の殺菌のために用いることができる。
【００７８】
また、図４に示す例の製造装置は、攪拌槽６７の下流側に、下部貯留タンク１３０を有する。下部貯留タンク１３０にはポンプ１３１が配置され、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動することを可能にする。
【００７９】
本発明の製造装置は、混合水溶液保管槽２１０と、希釈部６との間に流体接続するように配置される混合水溶液計測器２７４を有することができる。混合水溶液計測器２７４としては、図８に示すような密閉式計測器５００を用いることができる。混合水溶液計測器２７４により、混合水溶液の流れを目視により計測することができる。
【００８０】
本発明の製造装置に用いる混合水溶液計測器２７４は、密閉式計測器５００であることが好ましい。本発明の製造装置に用いる密閉式計測器５００は、点滴貯留用管５１０と、滴下管５１２と、排出管５１３とを含むことができる。点滴貯留用管５１０は、液体の出入りを除き気密性であり、液体が通過でき、液体の流れの目視するため及び必要に応じて液体を貯留することのできる密閉空間５１１を有する。すなわち、本発明の製造装置の動作中は、点滴貯留用管５１０の上部には気体が存在し、下部には液体が存在することとなる。また、滴下管５１２は、点滴貯留用管５１０の上端に配置され、一端が、液体を滴下（点滴）するための密閉空間５１１の内部に配置され、他端が、混合水溶液保管槽２１０に流体接続される。また滴下管５１２の内径は、点滴貯留用管５１０の内径より小さい。排出管５１３は、一端が、点滴貯留用管５１０の下端に配置され、他端が、混合部８０に流体接続される。また、排出管５１３の内径は、点滴貯留用管５１０の内径より小さい。密閉空間５１１は、基本的に、滴下管５１２と、排出管５１３とに開口部を有する以外はゴム栓等の上部栓５１４などのシール材によって密封されている。ただし、必要に応じて、密閉空間５１１に液体や気体の導入を可能にするためのガラス管空気圧調整機構を設けることができる。なお、滴下管５１２内の液体の高さ及び希釈部６の高さは、混合水溶液２１１の導入を、希釈部６内のベンチュリ効果による流入によりスムーズに行うために、同程度の高さとすることが好ましい。
【００８１】
密閉式計測器５００は、滴下管５１２から密閉空間５１１へ液体を滴下（点滴）し、必要に応じて一時貯留することができる。また、滴下管５１２中の滴下を目視することにより液体の流れの状態を計測することができる。したがって、密閉式計測器５００の点滴貯留用管５１０の材料としては、ガラス管、アクリル管、及びその他の樹脂製の管など透明な材料を用いることができる。
【００８２】
密閉式計測器５００を用いると、点滴貯留用管５１０の中で滴下管５１２から液体が滴下する様子を観察することができる。滴下する液体の液滴は、１滴が０．０２〜０．１ｍＬであるので、滴下する速度を目視しながら、液体の導入量を調節することができる。密閉式計測器５００を用いることによって、酸性添加剤１６を添加する添加量の調整を、より精密に、的確に行うことができる。
【００８３】
密閉式計測器５００において、ガラス製又は透明アクリル製等の透明な材料を用いる場合には、密閉式計測器５００中の液体の滴下している様子を見ることができるため、点滴数による液体の添加量と、製造装置の動作の状態が正常かどうかを使用者に知らせるための、目視用の添加量計測器と添加確認装置として用いることができる。例えば、酸性添加剤１６が滴下していない場合には、殺菌用残留有効塩素含有水２０が製造されていないことを示すので、被殺菌物６５の殺菌が有効に行われない状況にあることを使用者が知ることができる。
【００８４】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置においては、混合水溶液計測器２７４を一つ、又は複数配置することができる。図９に示すように、本発明では、上下に直列に配置された二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを含む殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置であることが好ましい。上下に直列に配置された二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂの形態を含むことにより、混合水溶液２１１の供給をより安定に行うことができる。なお、二つの密閉式計測器５００を流体接続する配管に、混合水溶液導入量調節器２０７を配置することができる。また、二つの密閉式計測器５００のうち上流側（上側）に配置される密閉式計測器５００ｂは、下流側（下側）に配置される密閉式計測器５００ａより内径が小さいことが好ましい。
【００８５】
また、図９に示すように、下流側（下側）に配置される密閉式計測器５００ａの滴下管５１２ａの密閉空間５１１ａへ配置される一端の開口部は、オリフィス孔５２１を有するオリフィス部５２０を配置することが好ましい。オリフィス孔５２１は０．０５〜１ｍｍの直径、好ましくは０．１〜０．５ｍｍの直径を有することができる。オリフィス孔５２１の長さは、０．１〜２ｍｍの直径、好ましくは０．５〜１．５ｍｍとすることができる。なお、上流側（上側）に配置される密閉式計測器５００ｂにもオリフィス部５２０を配置することができるが、本発明の装置を安定に作動させるためには、下流側（下側）に配置される密閉式計測器５００ａのみにオリフィス部５２０を配置することが好ましい。
【００８６】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置においては、希釈部６の混合水溶液導入口４１、攪拌槽６７及び混合水溶液計測器２７４の、それぞれの少なくとも一部が、同じ高さになるように配置される殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置であることが好ましい。殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造を停止したときに、希釈部６の混合水溶液導入口４１、攪拌槽６７及び混合水溶液計測器２７４において、液体の高さが同程度で停止することにより、望まれない液体の逆流を防止することができるためである。
【００８７】
上述のような本発明の方法及び製造装置を用いると、必要最小限の必要量だけの殺菌用残留有効塩素含有水２０を水道水の水栓を開くだけという簡単な操作で適時使用することが可能となる。
【００８８】
次に、本発明の製造装置の動作及び本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法について説明する。
【００８９】
本発明は、上述の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置を用いる殺菌用の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法である。本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法は、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６とを混合して、混合水溶液２１１を製造する工程と、混合水溶液２１１を、水で希釈し混合することによって、所定の残留有効塩素濃度及び所定のｐＨであって殺菌力のある殺菌用残留有効塩素含有水２０を製造する工程とを含む。
【００９０】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法は、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６とを混合して、混合水溶液２１１を製造する工程を含む。本発明に用いることのできる高濃度残留有効塩素水溶液１１は、残留有効塩素濃度２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、好ましくは３０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ、及びｐＨが１０．５±１．５である。
【００９１】
本発明に用いる高濃度残留有効塩素水溶液１１は、次亜塩素酸水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液又はこれらの混合液であることが好ましい。次亜塩素酸水溶液及び次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、公知の製造方法によって製造することができ、例えば、電解装置を用いて製造することができる。
【００９２】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法では、酸性添加剤１６としては、食品添加物として添加することができる酸を用いることができる。本発明に用いる酸性添加剤１６は、具体的には、食酢並びに濃度０．１〜５０重量％（好ましくは０．１〜３０重量％）の塩酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸、アルギン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸及び酢酸からなる群から選択される少なくとも一つを含むことができる。本明細書では、酸性添加剤１６に含まれる上記酸の濃度のことを「酸濃度」という。
【００９３】
食酢は酢酸を２〜３％を含み、希釈せずそのまま酸性添加剤１６として使用することができる。また、「食酢」とは「食酢品質表示基準」（平成１２年１２月１９日農林水産省告示第１６６８号）に記載されたものであることができる。
【００９４】
塩酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸、アルギン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸及び酢酸の酸性添加剤１６中の濃度（酸濃度）は、５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下であることが好ましい。酸濃度が低い場合には、未熟練の者でも容易に取り扱うことができる。
【００９５】
酸性添加剤１６中の塩酸等の酸濃度の下限は、本発明の方法の酸性添加剤１６としての機能を果たす濃度、すなわち酸性添加剤１６を添加した混合水溶液２１１を所定の流量の水で希釈することによって得られる希釈水溶液のｐＨが、所定の範囲となる濃度であればよい。具体的には、酸性添加剤１６中の塩酸及び酢酸等の濃度が、０．１重量％以上、好ましくは０．２重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、さらに好ましくは１重量％以上であることができる。
【００９６】
本発明において、酸性添加剤１６は、具体的には、食酢、濃度０．１〜５０重量％の酢酸、濃度０．１〜５０重量％の塩酸、濃度０．１〜５０重量％のクエン酸、食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸との混合液、食酢と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液及び食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液から選択されるいずれか１つを用いることができる。上記の濃度は、好ましくは、濃度０．１〜３０重量％、より好ましくは、濃度０．１〜２０重量％、さらに好ましくは濃度０．１〜２０重量％である。酸の濃度が低いほど、取扱いが容易になるためである。
【００９７】
例えば食酢又は酢酸にクエン酸のような緩衝力のある酸を混合させて用いる場合、本発明の製造装置は、調理現場の他のカラン使用等による水道の水圧変動に対応してｐＨが変動する場合にｐＨの変動許容幅を緩和することができ、殺菌能力を有するｐＨの範囲を確実に保持するための緩衝力を発生させることができる。このことにより、水圧変動によりｐＨが所定の値以上になることによって水洗による皮膚の角質を分解して雑菌を謂集させる手荒れが発生してしまうという危険を防止し、さらにこの緩衝力により、水圧が低下することによってｐＨ３以下の酸性になると生じる塩素ガスの発生を防止し、人体に及ぼす危険を回避することができる。
【００９８】
酸性添加剤１６としては、酢酸を用いることが特に好ましい。その理由は次のとおりである。すなわち、一般的に弱酸とその塩、又は弱塩基とその塩の混合物は緩衝作用があることが知られている。緩衝作用とは、少量の酸や塩基が加えられても溶液のｐＨはほとんど変わらない性質のことをいう。弱酸である酢酸の水溶液は緩衝作用があり、次亜塩素酸ナトリウムと酢酸との混合比率の変化によるｐＨの変化は小さい。一方、塩酸のような強酸の場合には、その添加によりｐＨが大幅に変化し、ｐＨが３以下になって塩素ガスの発生の危険を生じる。以上の述べたように、酸性添加剤１６として酢酸を用いた場合には、調理室の水道の使用状況により本発明の製造装置に供給される水流量が変化した場合でも、殺菌用残留有効塩素含有水のｐＨはあまり変わらず、ｐＨが所定の範囲が保持されるのである。
【００９９】
また、酸性添加剤１６は、上記の酸の他に、食品添加物として添加することができる酸の塩を含むことができる。具体的には、酸性添加剤１６は、塩化ナトリウム、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸塩、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸カルシウム、アルギン酸ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、Ｌ−グルタミン酸カリウム、Ｌ−グルタミン酸カルシウム、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム、Ｌ−グルタミン酸マグネシウム、酢酸ナトリウム及びＬ−システイン塩酸基などから選択される塩を含んでもよい。これらの塩は、希釈水溶液のｐＨを所定の値となるように調節するという酸性添加剤１６の機能を妨げない範囲で添加することができる。
【０１００】
混合水溶液２１１を製造する工程において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６との混合割合は、後の工程で水により希釈されて得られる殺菌用残留有効塩素含有水２０のｐＨが、６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５となるように調節されることが好ましい。
【０１０１】
使用現場での混合水溶液２１１の作製を容易にするため、上述の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を用いることによって、混合水溶液保管槽２１０内で混合水溶液２１１を作製することができる。なお、酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１との混合方法はこれに限られるものではなく、例えば、高濃度残留有効塩素水溶液１１を有する混合水溶液保管槽２１０に対して、酸性添加剤１６を後から添加することもできる。
【０１０２】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法は、混合水溶液２１１を、水で希釈し混合することによって、所定の残留有効塩素濃度及び所定のｐＨである殺菌用残留有効塩素含有水２０を製造する工程を含む。所定の残留有効塩素濃度とは、１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ、好ましくは３０ｐｐｍ〜９０ｐｐｍ、より好ましくは４０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍである。また、所定のｐＨとは、ｐＨ６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５である。このような範囲の残留有効塩素濃度及びｐＨを有する殺菌用残留有効塩素含有水２０は、十分な殺菌力を有する。
【０１０３】
次に、本発明の製造装置の第１の例の動作について、図面を参照して説明する。
【０１０４】
まず、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６とを混合した混合水溶液２１１を、混合水溶液保管槽２１０の中に準備する。混合水溶液保管槽２１０内には、混合水溶液２１１の他に気体２１２を有することが好ましい。
【０１０５】
次に、水栓開閉弁８を開き、水道配管に流体接続した水導入口３０から、水道水を導入する。この結果、希釈部６の中に水道水の流れが生じ、希釈部６のベンチュリ部においてベンチュリ効果による吸引力で高混合水溶液２１１を吸入することによって、混合水溶液２１１を混合水溶液導入口４１から所定の流量で導入することができる。その結果、希釈部６では希釈水溶液（殺菌用残留有効塩素含有水２０）を生成することができる。
【０１０６】
混合水溶液２１１は、混合水溶液保管槽２１０から混合水溶液計測器２７４及び２７８を経由し、混合水溶液混合室８６に導入される。混合水溶液２１１は、混合水溶液混合室８６から混合水溶液導入口４１を経て希釈部６に導入される。本発明の製造装置が動作し、水道水が所定の方向へ流れている場合には、混合水溶液は、希釈部６の混合水溶液導入口４１におけるベンチュリ効果により、希釈部６へと流入するため、混合水溶液２１１は混合水溶液保管槽２１０から希釈部６へと流れることができる。
【０１０７】
図４に示すように、本発明の製造装置は、液体の逆流を自動的に止水するために、混合水溶液２１１を供給する混合水溶液配管２８１に逆流防止弁７３を設けることが好ましい。図４に示す構造の装置の場合には、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造停止の際、水栓開閉弁８を閉じなくとても、残留有効塩素含有水用水栓６３を閉めるだけで、残留有効塩素含有水の製造を停止することができる。このときに、混合水溶液配管２８１に逆流防止弁７３を設けてあるので、水道水の混合水溶液配管２８１への逆流を防止することができる。
【０１０８】
希釈部６において、混合水溶液２１１が水道水によって希釈され、攪拌槽６７でさらに混合し、強制攪拌されることにより、希釈混合が確実に行われ、ｐＨが６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５、残留有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍである殺菌能力を有する殺菌用残留有効塩素含有水２０（希釈水溶液）を得ることができる。
【０１０９】
図２に示す構造の装置の場合、さらに、殺菌用残留有効塩素含有水２０は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動し、そこで貯留される。
【０１１０】
殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６は、所定の高さに設置されており、殺菌用残留有効塩素含有水２０はそこに放水される。殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６が満杯になったときは、液面スイッチで、水栓開閉弁８を遠隔操作で閉弁し、減水したときは、再度開弁して殺菌用残留有効塩素含有水２０の生成を再開することができる。また、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６に貯留タンク用水位センサー７０を配置し、上述の水栓開閉弁自動開閉機構により、水栓開閉弁８を自動的に開閉することができる。
【０１１１】
殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６から流下する殺菌用残留有効塩素含有水２０は、配管を用いて必要な場所に誘導し、残留有効塩素含有水出口６４から取り出され、被殺菌物６５に対してシャワーリングされ、被殺菌物６５の殺菌を行うことができる。
【０１１２】
また、供給される水が、超低圧及び／又は小水量の場合には、図３に示す例の製造装置のように、攪拌槽６７の下流側に、下部貯留タンク１３０を有する構造の装置とすることができる。下部貯留タンク１３０に蓄えられた殺菌用残留有効塩素含有水２０は、ポンプ１３１により、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動し、そこで貯留される。したがって、この場合には、殺菌用残留有効塩素含有水２０を任意の高さまで移送することができる。
【０１１３】
本発明の製造装置では、水道から供給する水の流量は、３０〜３００ｃｍ３／秒、３５〜１２０ｃｍ３／秒であることがより好ましく、４０〜９０ｃｍ３／秒であることがさらに好ましい。水道から供給する水の流量がこのような範囲であると、殺菌力を有する十分な量の殺菌用残留有効塩素含有水２０を安定して製造することができる。
【０１１４】
上水道（水道）を本発明の製造装置へ供給するための配管には、水栓開閉弁８が配置される。操作性の点から、水栓開閉弁８はワンタッチで開閉可能なコックであることが好ましい。なお、水栓開閉弁８及び水道水調整弁７５は、適宜、それらの位置を変更して配置することも可能である。
【０１１５】
本発明の製造装置は、水の輸送のために水道水の水圧を用い、ベンチュリ効果による混合水溶液２１１の導入機構等を用いているので、流体の移送のためのポンプ等及びそれらを駆動するための電力等が不要であり、低コストの製造装置であり、操作も簡便である。本発明の製造装置により、殺菌力のある殺菌用残留有効塩素含有水２０を低いコストで得ることができる。
【０１１６】
＜本発明の製造装置の第２の例＞
次に、本発明の製造装置の第２の例について説明する。本発明の製造装置の第２の例の一例を、図１０に示す。
【０１１７】
本発明の製造装置の第２の例において、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、水導入口３０と、希釈部６と、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４と、水栓開閉弁８と、原料水溶液導入量調節器として混合水溶液導入量調節器２０７とを含む。本発明の製造装置の第２の例では、さらに、混合部８０を含む。混合部８０は、希釈部６の混合水溶液導入口４１に流体接続する混合水溶液混合室８６と、混合水溶液混合室８６に流体接続する高濃度残留有効塩素水溶液導入口及び酸性添加剤導入口とを有する。本発明の製造装置の第２の例では、混合部８０において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合し、攪拌し、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合水溶液２１１を生成することができる。本発明の製造装置の第２の例において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合は殺菌用残留有効塩素含有水の製造のときに行われるので、原料水溶液の劣化を避けることができる。
【０１１８】
本発明の製造装置の第２の例では、混合部８０において高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合し、攪拌する。そのため、原料容器は、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５の二つを備える。また、原料水溶液導入量調節器としては、高濃度残留有効塩素水溶液導入口と高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０との間に配置される高濃度残留有効塩素計測器７４と、酸性添加剤導入口と酸性添加剤貯留瓶１５との間に配置される酸性添加剤計測器７６とを備える。
【０１１９】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、攪拌槽６７、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６、下部貯留タンク１３０並びに原料水溶液計測器として高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６等を含むことができる。以下、本発明の製造装置の第２の例の構成についてさらに詳しく説明する。
【０１２０】
本発明の製造装置の第２の例において、水導入口３０、貯留水タンク１２０、水栓開閉弁８、エアー緩衝装置３１（又は３１ｂ）、希釈部６、攪拌槽６７、下部貯留タンク１３０、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６及び残留有効塩素含有水用水栓６３等については、第１の例と同様の構造のものを用いることができる。
【０１２１】
本発明の製造装置の第２の例は、希釈部６の混合水溶液導入口４１に流体接続される混合部８０を有する。混合部８０は、混合水溶液混合室８６と、高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４とを有する。混合水溶液混合室８６は、希釈部６の混合水溶液導入口４１に流体接続される。また、混合水溶液混合室８６は、高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４に流体接続される。混合部８０において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合し、攪拌し、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合水溶液２１１を生成する。
【０１２２】
混合部８０は、三つの接続孔を有する分岐型流水路８５、例えばＹ字型流水路（例えばＹ字管）又はＴ字型流水路（例えばＴ字管）を有することが好ましい。分岐型流水路８５の三つの接続孔は、それぞれ高濃度残留有効塩素水導入配管８３、酸性添加剤導入配管８４及び混合水溶液混合室８６に流体接続する。高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４は、分岐型流水路８５の分岐点の部分で合流する。この高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４の合流する部分を、それぞれ高濃度残留有効塩素水溶液導入口及び酸性添加剤導入口という。高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６は、分岐型流水路で合流し、混合され、混合水溶液混合室８６に導かれ、混合水溶液混合室８６においてさらに十分混合・攪拌される。
【０１２３】
混合部８０の混合水溶液混合室８６の内径Ｄは、分岐型流水路８５の内径の１．５〜１０倍であり、好ましくは、２〜５倍である。図１１に示す混合水溶液混合室８６の内径Ｄの具体例は１２ｍｍ、分岐型流水路８５の内径の具体例は５ｍｍである。この具体例では、上述の倍率が２．４倍である。また、混合水溶液混合室８６の長さＬの具体例は２０ｍｍである。なお、これらの具体例は、例示的に示したにすぎない。
【０１２４】
混合部８０の分岐型流水路８５としては、Ｔ型ジョイント（例えばＴ字管）を用いることが好ましい。それぞれ流量調整された高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６をフレキシブルホース等の配管で、混合部８０の高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４であるＴ型ジョイントを構成する２つの配管に連結する。２つの液体は、逆Ｔ型ジョイントの残り１つの配管を通って、混合水溶液混合室８６に入り、そこで十分に混合される。
【０１２５】
混合水溶液混合室８６の混合水溶液２１１は、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６の流量の差によってスパイラル状に吸入、混合されることができる。さらに混合水溶液２１１は、希釈部６でのベンチュリ効果により希釈部６へ導入されると同時に瞬間的に相当量の水で、所定の濃度に希釈され、希釈水溶液となる。
【０１２６】
酸とアルカリの中和反応は、拡散律速で非常に短時間の反応であることは、よく知られている。しかも、発生する熱エネルギー及び塩素ガスは反応する液体の量に比例する。本発明では、反応による危険性を解消するために、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を、混合部８０の小さいスペースの中で合流させて、非常に短時間で混合し、さらに混合水溶液混合室８６で、一挙の混合する方法を用いることが好ましい。その方法を具現化する本発明の製造装置の第２の例を用いると、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６の混合時の危険性を回避することができる。
【０１２７】
本発明の製造装置の第２の例は、希釈部６の下流側に配置される殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６を含む。殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６において、殺菌用残留有効塩素含有水２０が大気圧に解放される。また、製造された殺菌用残留有効塩素含有水２０は、使用されるまで殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６において貯蔵される。
【０１２８】
本発明の製造装置の第２の例は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６が、貯留タンク用水位センサー７０を有し、貯留タンク用水位センサー７０（水位センサー又はボールタップ式スイッチ）によって感知された水位が所定の値（第一の水位）以上の場合に、水導入口３０と希釈部６との間の配管に位置する水栓開閉弁８を自動的に閉じる機構（水栓開閉弁自動開閉機構）を有することが、殺菌用残留有効塩素含有水２０の供給を安全に行う点から好ましい。また、水栓開閉弁自動開閉機構は、貯留タンク用水位センサー７０によって感知された水位が第一の水位より低い第二の水位以下の場合（すなわち、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６が空に近くなった場合）に、水栓開閉弁８を自動的に開く動作を行うことが好ましい。例えば、第一の水位は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の満水の８０〜９９％の水位、好ましくは８５〜９５％の水位とすることができる。また、第二の水位は、例えば、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の満水の１〜３０％の水位、好ましくは５〜２０％の水位とすることができる。
【０１２９】
本発明の製造装置の第２の例は、希釈部６の下流側であって、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の上流側に流体接続される攪拌槽６７をさらに有することが好ましい。また、攪拌槽６７の少なくとも一部が、透明な材料からなることが好ましい。攪拌槽６７において、混合水溶液２１１の水道水に対する混合を確実にできる。また、透明な材料を通して攪拌槽６７内を視認することができることにより、酸性添加剤１６が適正に混入されると即時中和されるが過剰な酸性添加剤１６が混入されると攪拌槽６７内の残留有効塩素含有水が急激に白濁し、その色の変化等から、製造装置の不具合等の発見を容易に行うことができる。また、本発明の製造装置の第１の例と同様に、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５が気体２１２を内部に有することにより、原料容器内の原料水溶液が枯渇したときは、気体２１２が希釈部６の混合水溶液導入口４１から水へと混合されることとなる。そのため、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することができるので、原料水溶液が枯渇したことを容易に知ることができる。
【０１３０】
所定のｐＨに転換した希釈水溶液は、殺菌力を有する残留有効塩素含有水として殺菌に用いることができる。殺菌用残留有効塩素含有水は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の下流側に配置される殺菌用残留有効塩素含有水出口６４から取り出して、被殺菌物６５を殺菌することができる。
【０１３１】
本発明の製造装置の第２の例は、高濃度残留有効塩素計測器７４を有する。高濃度残留有効塩素計測器７４は、混合部８０の高濃度残留有効塩素水導入配管８３に流体接続される。高濃度残留有効塩素計測器７４としては、第１の例と同様に、図８に示すような密閉式計測器５００を、一つ又は複数用いることができる。例えば、高濃度残留有効塩素計測器７４及び１７４として、図９に示す二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを用いることができる。図１０には、二つの高濃度残留有効塩素計測器（高濃度残留有効塩素計測器７４及び第二高濃度残留有効塩素計測器１７４）を上下に直列に配置した本発明の製造装置の例を示している。図１０では、高濃度残留有効塩素計測器７４が密閉式計測器５００ａに相当し、第二高濃度残留有効塩素計測器１７４が密閉式計測器５００ｂに相当する。高濃度残留有効塩素水溶液１１の導入を安定して確実に行い、殺菌用残留有効塩素含有塩素水２０の逆流を防止する点から、高濃度残留有効塩素計測器として、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂ（高濃度残留有効塩素計測器７４及び第二高濃度残留有効塩素計測器１７４）を用いることが好ましい。
【０１３２】
本発明の製造装置の第２の例は、酸性添加剤計測器７６を有する。酸性添加剤計測器７６は、混合部８０の酸性添加剤導入配管８４に流体接続される。酸性添加剤計測器７６としては、第１の例と同様に、図８に示すような密閉式計測器５００を、一つ又は複数用いることができる。例えば、酸性添加剤計測器７６及び１７６として、図９に示す二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを用いることができる。図１０には、二つの酸性添加剤計測器（酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６）を上下に直列に配置した例を示している。図１０では、酸性添加剤計測器７６が密閉式計測器５００ａに相当し、第二酸性添加剤計測器１７６が密閉式計測器５００ｂに相当する。酸性添加剤１６の導入を安定して確実に行い、殺菌用残留有効塩素含有塩素水２０の逆流を防止する点から、酸性添加剤計測器として、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂ（酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６）を用いることが好ましい。
【０１３３】
本発明の製造装置の第２の例は、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０を有する。高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０は、高濃度残留有効塩素計測器７４に流体接続される。また、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０が、残量センサー１２を有し、残量センサー１２からの情報に基づいて警告を発する警告装置１８を配置し、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０の高濃度残留有効塩素水溶液１１の容積が高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０の容積の所定の割合（例えば、５分の１又は１０分の１）まで減量した場合に、警告装置１８から警告を発するようにすることが、安全性及び作業能率の点から好ましい。また、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５が気体を内部に有することにより、原料容器内の原料水溶液が枯渇したときは、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することもができる。
【０１３４】
本発明の製造装置の第２の例は、酸性添加剤貯留瓶１５を有する。酸性添加剤貯留瓶１５は、酸性添加剤計測器７６に流体接続される。また、酸性添加剤貯留瓶１５が、残量センサー１２を有し、残量センサー１２からの情報に基づいて警告を発する警告装置１８を配置し、酸性添加剤貯留瓶１５の酸性添加剤１６の容積が酸性添加剤貯留瓶１５の容積の所定の割合（例えば、５分の１又は１０分の１）まで減量した場合に、警告装置１８から警告を発するようにすることが、安全性及び作業能率の点から好ましい。また、酸性添加剤貯留瓶１５が気体を内部に有することにより、原料容器内の原料水溶液が枯渇したときは、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することもができる。
【０１３５】
本発明の製造装置の第２の例では、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０と混合部８０との間を流体接続する配管及び／又は酸性添加剤貯留瓶１５と混合部８０とを流体接続する配管に、逆流防止弁７３（図１０には図示せず）を配置することができる。逆流防止弁７３を配置することにより、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造を停止した際の流体の逆流を防止することができる。ただし、水の流量が４０ｃｍ３／秒以下の場合は逆流防止弁７３の抵抗によりベンチュリの吸引機能が低下し、原料水溶液を十分に吸引することができなくなるおそれがある。したがって、水の流量が４０ｃｍ３／秒以下の場合には、高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２に逆流防止弁７３を配置しないことが好ましい。また、水栓開閉弁８が閉じられてベンチュリ機能が停止されたとき、サイフォン現象で生成途上の残留有効塩素含有塩素水２０が、高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２を逆流して高濃度塩素水溶液瓶１０及び／又は酸性添加剤貯留瓶１５に流入する恐れがある場合には、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを配置することにより、残留有効塩素含有塩素水２０の逆流の問題に対応することができる。この場合には、高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２に逆流防止弁７３を必ずしも配置しなくても、殺菌用残留有効塩素含有塩素水２０の逆流を防止することができる。すなわち、原料水溶液計測器として、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを配置することにより、殺菌用残留有効塩素含有塩素水２０の逆流の量を制限することができるので、結果的に逆流防止弁７３を配置することと同様の機能を有することができるのである。
【０１３６】
二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂの機能について、酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６を例に、さらに説明する。酸性添加剤計測器７６は、混合部８０の酸性添加剤導入配管８４に流体接続される。第二酸性添加剤計測器１７６の上部は高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０に配管で流体接続されているが、配管の内容積と同じか、それよりも大きな容積の酸性添加剤計測器１７６が装備されているため、前述のごとく酸性添加剤計測器７６と同じ密閉式で減圧状態であるためサイフォン現象が起こり、生成途上の残留有効塩素含有塩素水２０が連動して酸性添加剤導入配管８４から酸性添加剤配管８２へと逆流するが、酸性添加剤配管８２内の吸引途上の酸性添加剤１６が酸性添加剤貯留瓶１５に逆流し終わったとき、酸性添加剤計測器１７６内まで逆流してきた残留有効塩素含有塩素水２０は酸性添加剤計測器１７６内と同量の空気に遮断されサイフォン現象は消滅し、逆流現象は停止する。すなわち、酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６により逆流防止弁７３の機能を代替することができる。そのため、逆流防止弁７３が不要なので、逆流防止弁７３での流体の抵抗がなくなり低流量の水流でのベンチュリ効果が生かされ、３０ｃｍ３／秒という低流量でも残留有効塩素含有塩素水２０の製造機能が減少することがなくなる。すなわち、酸性添加剤１６の導入を安定して確実に行う点から、酸性添加剤計測器として、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂ（酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６）を用いることが好ましい。直列の酸性添加剤計測器７６及びその上流側の第二酸性添加剤計測器１７６は、正確な吸入添加による量を確保するとの役割と共に、逆流を防止するとの役割を担うことができることになる。高濃度残留有効塩素水溶液１１の供給についても酸性添加剤１６の例と同様である。
【０１３７】
本発明の製造装置の第２の例は、安定して正確な原料水溶液の吸引供給量を確保するために、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０と高濃度残留有効塩素計測器７４との間を流体接続する配管に、高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器７を配置する。また、本発明の製造装置の第２の例は、酸性添加剤貯留瓶１５と酸性添加剤計測器７６との間を流体接続する配管に、酸性添加剤導入量調節器１３を配置する。高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器７及び酸性添加剤導入量調節器１３によって、高濃度残留有効塩素水溶液１１の導入量を微調整等の調節をすることができる。高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を、正確な吸引、供給を行い、混合部８０に所定量を供給することができる。
【０１３８】
本発明の製造装置の第１の例と同様に、図９に示すように、高濃度残留有効塩素計測器７４又は酸性添加剤計測器７６として用いられる密閉式計測器５００ａにおいて、その滴下管５１２ａの密閉空間５１１ａへ配置される一端の開口部が、所定の直径及び長さのオリフィス孔５２１を有するオリフィス部５２０を配置することが好ましい。
【０１３９】
オリフィス孔５２１を有するオリフィス部５２０を配置した密閉式計測器５００ａを用いることにより、オリフィス孔５２１の微細な開孔部を通った原料水溶液が糸状にオリフィス孔５２１の下部から吸引され、密閉空間５１０ａへと所定量を供給することができる。さらに細微なオリフィス孔５２１により密閉空間５１０ａ内の気体の圧力により吸引される量が規制され、上部の密閉式計測器５００ｂの密閉空間５１０ｂの底の部分に原料水溶液が一時貯留する。そのことにより水流の変化により微妙に変化するベンチュリ作用の気密度の変化（圧力変化）が遮断され、上部の密閉式計測器５００ｂの密閉空間５１０ｂ内の空気圧が安定して、上部の密閉式計測器５００ｂから下部の密閉式計測器５００ａへの正確な原料水溶液の点滴を実現させることができる。
【０１４０】
本発明の製造装置の第２の例では、高濃度残留有効塩素計測器７４及び１７４並びに酸性添加剤計測器７６及び１７６（すなわち、密閉式計測器５００ａ及び５００ｂ）の少なくとも一部が、透明な材料からなることによって、高濃度残留有効塩素水溶液１１又は酸性添加剤１６の滴下を観察可能であることが好ましい。そのため、高濃度残留有効塩素水溶液１１又は酸性添加剤１６の滴下の様子から、高濃度残留有効塩素水溶液１１又は酸性添加剤１６の添加量及び高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合割合を判断することが可能となる。
【０１４１】
高濃度残留有効塩素計測器７４及び１７４並びに酸性添加剤計測器７６及び１７６として密閉式計測器５００を用いると、点滴貯留用管５１０の中で滴下管５１２から液体が滴下する様子を観察することができる。滴下する液体の液滴は、１滴が０.０２〜０．１ｍＬであるので、滴下する速度を目視しながら、液体の導入量を調節することができる。密閉式計測器５００を用いることによって、原料水溶液の流量の調整を、より精密及び的確に行うことができる。また、密閉式計測器５００は、二つを上下に直列に配置して用いることにより、原料水溶液の流量の調整を、さらに精密及び的確に行うことができる。
【０１４２】
上述のような本発明の製造装置の第２の例を用いると、必要最小限の必要量だけの殺菌用残留有効塩素含有水を水道水の水栓を開くだけという簡単な操作で適時使用することが可能となる。
【０１４３】
また、本発明の製造装置の第１の例及び第２の例は、適宜組み合わせることができる。例えば、図３に示す構造と同様な構造を、第２の例においても用いることができる。すなわち、本発明の製造装置の第２の例においても、図４に示す構造を用いることで、残留有効塩素含有水用水栓６３を閉じることにより、水の流れを止めるようにすることができ、残留有効塩素含有水用水栓６３が水栓開閉弁８を兼ねることができる。
【０１４４】
次に、本発明の製造装置の第２の例の動作について、図１０、図１１及び図１２を用いて説明する。
【０１４５】
まず、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０に、所定の高濃度残留有効塩素水溶液１１を導入する。また、酸性添加剤貯留瓶１５に、所定の酸性添加剤１６を導入する。
【０１４６】
次に、水栓開閉弁８を開き、水道配管に流体接続した水導入口３０から、水道水を導入する。この結果、希釈部６の中に水道水の流れが生じ、ベンチュリ効果による吸引力で高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを吸入し、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合水溶液２１１を混合水溶液導入口４１から所定の流量で導入することができる。その結果、希釈部６では希釈水溶液（残留有効塩素含有水）を生成することができる。
【０１４７】
図１０に示すように、高濃度残留有効塩素水溶液１１は、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０から高濃度残留有効塩素計測器７４及び１７４を経由し混合部８０に導入される。また、酸性添加剤１６は、酸性添加剤貯留瓶１５から酸性添加剤計測器７６及び１７６を経由し混合部８０に導入される。図１１に示すように、混合部８０において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とが混合されて混合水溶液２１１となる。混合水溶液２１１は、混合水溶液導入口４１から希釈部６に導入される。なお、本発明の製造装置が動作し、水道水が所定の方向へ流れている場合には、混合水溶液２１１は、希釈部６の混合水溶液導入口４１におけるベンチュリ効果により、希釈部６へと流入するため、高濃度残留有効塩素水溶液１１は高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０から混合部８０へと流れることができ、酸性添加剤１６は酸性添加剤貯留瓶１５から混合部８０へと流れることができる。
【０１４８】
高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６の供給について、さらに説明する。
【０１４９】
水栓開閉弁８が開かれると、水道水の流入によるベンチュリ効果によって、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６は、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６まで吸い上げられている。なお、本発明の製造装置は、原料水溶液の逆流を自動的に止水するために、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を供給する配管に逆流防止弁７３を設けることができる。逆流防止弁７３がない場合には、製造装置の停止のために水栓開閉弁８が閉じられると、ベンチュリ効果の吸引力が消滅し、サイフォン現象で、原料水溶液が高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５に戻ってしまうので、製造装置作動に時間がかかる。また、製造装置作動初期に、希釈部６への原料水溶液の吸入時間に空白ができてしまい、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４へ向かって水道水のみが流れてしまう可能性がある。また、逆流防止弁７３を設置する代わりに、上述のように二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを配置することができる。密閉式計測器５００ａ及び５００ｂの容量が吸引パイプの内容積と同じか、それよりも大きな容積であることにより、サイフォン現象で製造の途中の残留有効塩素含有水２０が高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２を逆流し、高濃度残留有効塩素計測管の上部の計測管１７４及び酸性添加剤計測器７６の上部の第二酸性添加剤計測器１７６まで逆流充填される。ワンストップバルブである水栓開閉弁８が開き、水道水が導入されて水の流れが生じ、希釈部６においてベンチュリ効果で原料水溶液の吸引が始まると高濃度残留有効塩素計測管７４と上部の第二高濃度残留有効塩素計測器１７４及び酸性添加剤計測器７６の上部の第二酸性添加剤計測器１７６内の残留有効塩素含有水２０が高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２を通って希釈部６のベンチュリ内に吸引されるため、吸引時間に空白が生じることなく残留有効塩素含有水２０を製造することができる。
【０１５０】
高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５から吸引された液体は、混合部８０で混合されるが、通常の場合、化学反応で反応熱が発生し、危険な塩素ガスの発生が予測されるので、小スペースの中で、極力短時間で混合された後、瞬時に水道水で希釈される構造を必要とする。
【０１５１】
図１２に残留有効塩素含有水の製造が停止した場合の流体の流れを示す。残留有効塩素含有水の製造が停止した場合には、希釈部６でのベンチュリ効果の吸引力が一挙に消滅し、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６は、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６の減圧空気のために、混合部８０の分岐型流水路８５の分岐点で引き戻され、反応が進むことがなくなる。さらに、水で希釈後の殺菌用残留有効塩素含有水２０が大気圧に押されて希釈部６の混合水溶液導入口４１から、混合水溶液混合室８６へ逆流し、混合部８０内の混合水溶液２１１が薄められて、化学反応を阻止して安全が確保される。これは、本発明の製造装置が作動中に、希釈部６のベンチュリ効果によって、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６が、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５から希釈部６方向へ流れることによる。すなわち、製造装置が停止すると、ベンチュリ効果による液体の吸引力がなくなるので、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６のそれぞれに分岐型流水路８５の分岐点を超えて逆流が生じ、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６が分離され、原料水溶液の混合が停止することによる。
【０１５２】
高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５から、計量、混合、希釈に至る一連の液体の吸入の流れの中で、特に、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６と、混合部８０とを結ぶ配管（フレキシブルホース）の中にある高濃度残留有効塩素水溶液及び酸性添加剤１６のそれぞれの液体を介在にして、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６内の空気の圧縮力と、ベンチュリ効果による希釈部６への吸引力とで、連動しながら、桔抗関係を造ることで、両液体の混合比率を変えずに水道水圧力の変化に対応して、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６の空気の圧縮空気の弾性で、濃度調整バルブ（高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器７及び酸性添加剤導入量調節器１３）間の吸引力を微妙に変化させることができる。その結果、両液体の吸引量の比率を変えないで、水道水の流量に順応し、生成される残留有効塩素含有水２０の濃度比率とｐＨ比率を連動させることで、所定の水量に対応して所定の残留有効塩素濃度及び所定のｐＨの殺菌用残留有効塩素含有水２０を製造することができる。
【０１５３】
希釈部６において、混合水溶液２１１が水道水によって希釈され、攪拌槽６７でさらに混合し、強制攪拌されることにより、中和され、ｐＨが６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５、残留有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍである殺菌能力を有する残留有効塩素含有水（希釈水溶液）を得ることができる。
【０１５４】
さらに、残留有効塩素含有水は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動し、そこで貯留される。
【０１５５】
殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６は、所定の高さに設置されており、殺菌用残留有効塩素含有水２０はそこに放水される。殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６が満杯になったときは、液面スイッチで、水栓開閉弁８を遠隔操作で閉弁し、減水したときは、再度開弁して殺菌用残留有効塩素含有水２０の生成を再開することができる。また、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６に貯留タンク用水位センサー７０を配置し、上述の水栓開閉弁自動開閉機構により、水栓開閉弁８を自動的に開閉することができる。
【０１５６】
殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６から流下する殺菌用残留有効塩素含有水２０は、配管を用いて必要な場所に誘導し、残留有効塩素含有水出口６４から取り出され、被殺菌物６５に対してシャワーリングされ、被殺菌物６５の殺菌を行うことができる。
【０１５７】
本発明の製造装置の第２の例では、水道から供給する水量は、３０〜３００ｃｍ３／秒、４０〜１２０ｃｍ３／秒であることがより好ましく、５０〜９０ｃｍ３／秒であることがさらに好ましい。水道から供給する水量がこのような範囲であると、殺菌力を有する十分な量の残留有効塩素含有水を安定して製造することができる。また、混合水溶液２１１の希釈を、ベンチュリ効果を用いた簡便で低コストの希釈方法により行うときに、流速によって生ずるベンチュリ効果の吸引力が不足し、必要とする１０〜１５０ｐｐｍの希釈水溶液濃度が得られない恐れがある。また、希釈用の水（水道水）の流量が多すぎる場合には、正確な希釈能力の限界を超え、１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍの希釈水溶液濃度が得られない恐れがある。
【０１５８】
上水道（水道）を本発明の製造装置の第２の例へ供給するための配管には、水栓開閉弁８が配置される。操作性の点から、水栓開閉弁８はワンタッチで開閉可能なコックであることが好ましい。なお、水栓開閉弁８及び水道水調整弁７５は、適宜、それらの位置を交換して配置することも可能である。
【０１５９】
本発明の製造装置の第２の例は、水の輸送のために水道水の水圧を用い、水道水の水圧、酸性添加剤１６及び高濃度残留有効塩素水溶液１１の混合のためのベンチュリ効果による混合水溶液２１１の導入機構等を用いているので、ポンプ等の流体を輸送するための製造装置及びそれらを駆動するための電力等が不要であり、低コストの製造装置であり、操作も簡便である。本発明の製造装置の第２の例により、殺菌力のある殺菌力のある殺菌用残留有効塩素含有水２０を低いコストで使用可能となる。
【０１６０】
本発明の製造装置の使用目的に応じて、原料水溶液となる高濃度残留有効塩素水溶液１１を、適宜、選択することができる。例えば、本発明の方法により得られる殺菌用の残留有効塩素含有水を、褥創を修復するための除菌に用いる場合には、クラスターの小さい電解による高濃度電解水を原料水溶液とすることが効果的であるといわれている。電解による高濃度電解次亜塩素酸水溶液の濃度の上限は、一般に２０００ｐｐｍ程度であるため、コストを下げ、原料水溶液の保持期間を延長させるため、ｐＨを１０〜１２にすることによって、２５００〜４０００ｐｐｍに濃度を上げることができ、濃度保持期間を長くすることができる。
【０１６１】
また、本発明の方法及び製造装置を、医療や介護現場などでの手指等の消毒に使用することができる。このような用途のために、原料水溶液として電解による高濃度電解次亜塩素酸水溶液を用いる場合、低いコストで殺菌用の残留有効塩素含有水を供給するために、原料水溶液の残留有効塩素濃度をさらに高めることが有効である。そのために、前記の高濃度電解次亜塩素酸水溶液に１０〜２０％程度の高濃度次亜塩素酸ナトリウム含有水を混合することにより、例えば残留有効塩素濃度５０００ｐｐｍ〜７０００ｐｐｍ及びｐＨ１０〜１２の原料水溶液を得ることができる。
【実施例】
【０１６２】
本発明を、実施例によって詳しく説明する。なお、本実施例において、電解水の製造装置はジプコム株式会社製電解水生成装置の「サニーハイ（登録商標）」供給装置を用いた。この装置は、電解水の連続製造装置であり、室温でのＮａＣｌ飽和水溶液（表中の「ＮａＣｌ」）及びＨＣｌ水溶液（濃度４０％、表中の「ＨＣｌ」）の流量を調節することにより、電解水の残留有効塩素濃度を調節することができる。また、下記の記載中、割合（％及びｐｐｍ）は、特にことわりのない限り、重量割合（重量％及び重量ｐｐｍ）を示す。
【０１６３】
＜実験１＞
図２に示す構造の製造装置を用いて、実験１を行った。原料の残留有効塩素水溶液として、７５００ｐｐｍの残留有効塩素濃度の残留有効塩素水溶液を用いた。酸性添加剤は、１〜４重量％の濃度の酢酸を用いた。残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤とを、体積比（原料水溶液：酸性添加剤）が２：１〜２０：１となるように混合し、混合水溶液を得た。この混合水溶液を水道水で希釈することにより、実験番号１−１〜１−１６の残留有効塩素含有水を得た。なお、水道水による希釈は、希釈後の残留有効塩素含有水の残留有効塩素濃度が７５ｐｐｍとなるような水道水の量に対して行った。混合水溶液の製造条件及び得られた残留有効塩素含有水のｐＨを表１に示す。
【０１６４】
表１の結果から明らかなように、本発明の製造装置を用いて、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１６５】
【表１】
【０１６６】
＜実験２＞
図２に示す構造の製造装置を用いて、実験２を行った。原料の残留有効塩素水溶液として、７５ｐｐｍの残留有効塩素濃度の残留有効塩素水溶液を用いた。酸性添加剤は、２重量％の濃度の酢酸を用いた。残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤とを、体積比（原料水溶液：酸性添加剤）が２０：０〜２０：１５となるように混合し、混合水溶液を得た。この混合水溶液を水道水で希釈することにより、実験番号１−１〜１−１６の残留有効塩素含有水を得た。なお、残留有効塩素含有水の残留有効塩素濃度は７５ｐｐｍのままだった。混合水溶液の製造条件及び得られた残留有効塩素含有水のｐＨを表２に示す。
【０１６７】
表２の結果から明らかなように、酸性添加剤を添加した実験２−２〜２−１６の場合には、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１６８】
【表２】
【０１６９】
＜実験３＞
図２に示す装置を用いて実験３を行った。原料の残留有効塩素水溶液として、７５００ｐｐｍの残留有効塩素濃度の残留有効塩素水溶液を用いた。酸性添加剤は、２又は３重量％の濃度の酢酸を用いた。残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤とを、体積比（原料水溶液：酸性添加剤）が１：１となるように混合し、混合水溶液を得た。この混合水溶液を水道水で希釈することにより、実験番号１−１〜１−１６の残留有効塩素含有水を得た。なお、水道水による希釈は、希釈後の残留有効塩素含有水の残留有効塩素濃度が５０又は７０ｐｐｍとなるような水道水の流量を選択して行った。混合水溶液の製造条件及び得られた残留有効塩素含有水のｐＨを表３に示す。
【０１７０】
表１の結果から明らかなように、本発明の方法を用いて、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１７１】
【表３】
【０１７２】
＜実験４＞
第二高濃度残留有効塩素計測器及び第二酸性添加剤計測器を配置せず、一段の高濃度残留有効塩素計測器及び酸性添加剤計測器を用いた以外は、図１０に示す本発明の製造装置を用いて殺菌用残留有効塩素含有水を製造した（実験４）。表４に示すように、原料水溶液となる高濃度残留有効塩素水溶液は、次亜塩素酸６０００ｐｐｍのものを用いた。この原料水溶液と、酸性添加剤（６％の酢酸）とを混合部で混合し、所定の流量の水道水へ導入して希釈、混合した。得られた残留有効塩素含有水のｐＨ及び残留有効塩素濃度を表４に示す。これらの結果から明らかなように、本発明の製造装置及び方法を用いて、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１７３】
【表４】
【０１７４】
＜実験５＞
図１０に示すものと同様の製造装置を用いて殺菌用残留有効塩素含有水を製造した（実験５）。表５に示すように、原料水溶液となる高濃度残留有効塩素水溶液は、次亜塩素酸７５００ｐｐｍのものを用いた。この原料水溶液と、酸性添加剤（３％の酢酸）とを混合部で混合し、所定の流量の水道水へ導入して希釈、混合した。得られた残留有効塩素含有水のｐＨ及び残留有効塩素濃度を表５に示す。これらの結果から明らかなように、本発明の製造装置及び方法を用いて、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１７５】
【表５】
【符号の説明】
【０１７６】
６ 希釈部
７ 高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器
８ 水栓開閉弁
１０ 高濃度残留有効塩素水溶液保管槽
１１ 高濃度残留有効塩素水溶液
１２ 残量センサー
１３ 酸性添加剤導入量調節器
１５ 酸性添加剤貯留瓶
１６ 酸性添加剤
１８ 警告装置
２０ 殺菌用残留有効塩素含有水
３０ 水導入口
３１、３１ｂ エアー緩衝装置
４１ 混合水溶液導入口
６３ 殺菌用残留有効塩素含有水用水栓
６４ 殺菌用残留有効塩素含有水出口
６５ 被殺菌物
６６ 殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク
６７ 攪拌槽
７０ 貯留タンク用水位センサー
７３ 逆流防止弁
７４ 高濃度残留有効塩素計測器
７５ 水道水調整弁
７６ 酸性添加剤計測器
７７ フィルター
８０ 混合部
８１ 高濃度残留有効塩素水配管
８２ 酸性添加剤配管
８３ 高濃度残留有効塩素水導入配管
８４ 酸性添加剤導入配管
８５ 分岐型流水路
８６ 混合水溶液混合室
８７ 希釈混合室
８８ 希釈部の出水口
９５ 入口配管
９８ 水道水の流れ方向
１００ 逆流
１２０ 貯留水タンク
１３０ 下部貯留タンク
１３１ ポンプ
１６０ 攪拌槽接続配管の直線部
１７４ 第二高濃度残留有効塩素計測器
１７６ 第二酸性添加剤計測器
２０７ 混合水溶液導入量調節器
２１０ 混合水溶液保管槽
２１１ 混合水溶液
２１２ 気体
２１３ 混合水溶液出口
２１４ 混合水溶液保管槽キャップ取付部
２１５ 混合水溶液保管槽開閉弁
２２０ 酸性添加剤容器
２２１ 酸性添加剤開封紐
２２２ 酸性添加剤開封紐引輪
２２５ 酸性添加剤注入パイプ
２２６ パイプキャップ
２３０ 封止破壊棒付キャップ
２３１ キャップ部材
２３５ 封止破壊棒付吸入管
２３６ 配管ジョイントキャッチ弁
２３７ 吸入口ストレーナー
２３２ 封止破壊棒
２４０ 酸性添加剤容器
２４２ 酸性添加剤導入口
２４３ 酸性添加剤導入口栓
２４４ 混合水溶液保管槽キャップ
２４５ 接続部材
２４６ 混合水溶液保管槽封止部材
２４７、２４７ａ、２４７ｂ 酸性添加剤封止部材
２７４ 混合水溶液計測器
２７７ 混合水溶液フィルター
２７８ 混合水溶液計測器
２８１ 混合水溶液配管
５００、５００ａ、５００ｂ 密閉式計測器
５１０、５１０ａ、５１０ｂ 点滴貯留用管
５１１、５１１ａ、５１１ｂ 密閉空間
５１２、５１２ａ、５１２ｂ 滴下管
５１３、５１３ａ、５１３ｂ 排出管
５１４、５１４ａ、５１４ｂ 上部栓
５２０ オリフィス部
５２１ オリフィス孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば飲食店の大半の数を占める小規模店舗やファーストフード店の個別小型厨房を持つユーザーの食材や厨房の器具の殺菌消毒、病院の院内感染対策として手指消毒、介護施設等における環境菌制御のための殺菌などに用いられる殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法とその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品加工現場においては、殺菌のために、殺菌効果が保証される２００ｐｐｍ前後の次亜塩素酸ナトリウム（ソーダ）含有水が使用されている。次亜塩素酸ナトリウム含有水としては、工場で生産された５００００〜６００００ｐｐｍの高濃度次亜塩素酸ナトリウム含有水が、食品添加剤として市場に流通している。そのため、食品加工の現場においては、その高濃度次亜塩素酸ナトリウム含有水に対して水道水を添加し、濃度２００ｐｐｍ程度に希釈することによって殺菌用の殺菌水を得ている。このような殺菌水は、例えば、特許文献１に開示されており、野菜などを漬け込み、浸漬するなどして殺菌するために使用されている。
【０００３】
しかし、一般的に、この殺菌用途に用いられる次亜塩素酸ナトリウムは、アルカリ性が強いため、従業員の手指が荒れ、そこへ病原菌が蝟集し、調理人から食中毒を伝染させる等の問題が指摘されていた。また、残留した次亜塩素酸ナトリウムの匂いが食品に残るなどの問題も生じていた。
【０００４】
また、２００ｐｐｍ前後の次亜塩素酸ナトリウム含有水を用いる場合、残留有効塩素と食品の有機物との間に反応を生じ、トリハロメタンが発生するという問題もある。トリハロメタンは発癌性があることが指摘されおり、消費者に対する健康被害が危惧されている。
【０００５】
また、大多数の小規模料理店等では、次亜塩素酸ナトリウムや塩酸の取扱い等が、面倒であり、危険であるため、一般的な調理場では、洗浄を水洗のみで行う場合が多い。このように、料理人や従業員の手洗いなど通常安全性や食品衛生上の問題があり、解決が待たれている状態である。
【０００６】
また病院や介護施設では手指の殺菌は、主に薬剤による殺菌が行われているが、薬剤による皮膚荒れなどに問題が生じている。
【０００７】
他方、食塩を電気分解することによって、使用する現場で３０ｐｐｍ以下の残留有効塩素濃度を有する殺菌水を生成する機器が開発されており、このような機器が調理室等に設置をされてきている。しかしながら、小規模の食品関係の店舗では、機器の取扱いやコスト面の課題があり、抜本的な解決の手段になり得ていない。
【０００８】
最近になり、これらの課題を解決するために、工場において管理された高濃度電解次亜塩素酸水溶液が製造され、２０リットル程度の小型のパックに注入し、一般の調理場で希釈して簡単に使用できるシステムを提供する試みがなされている（特許文献２）。この方法において、次亜塩素酸水溶液の品質を一定期間保ったまま、安定的に供給する場合には、弱酸性高濃度次亜塩素酸水の濃度保証が２０００ｐｐｍである。また、保存期間１ヶ月以内で副反応が生じるために濃度低下がおこる。そのために輸送コストが高く、一般的な流通システムに乗せることができないために、広く普及できていない。
【０００９】
図１に、次亜塩素酸含有水（残留有効塩素水溶液）の存在形態とｐＨとの関係の模式図を示す。図１に示すように、次亜塩素酸含有水は、ｐＨ８以上では残留有効塩素が、ＣｌＯ−の形になっているため、殺菌力が弱い。これらの塩素化合物による殺菌は、次亜塩素酸ＨＣｌＯによる殺菌であることはすでに判明しており、ｐＨを中性に近づけることにより殺菌効果が増大する。しかしながら、次亜塩素酸ナトリウムを水で希釈しただけではｐＨを８以下に下げることは困難である。
【００１０】
そこで、大手食品工場では、次亜塩素酸ナトリウムを容器内で希釈した後、静かに希塩酸を加えて緩やかに掻き混ぜることで中和し、ｐＨを酸性にして殺菌効果を高めることにより、殺菌水として用いている。しかしながら、この方法を用いた場合、一旦容器内で反応を起こした溶液は、その後、液中の副反応のために急激に残留有効塩素濃度が減少する。そのため、１日以上経過すると殺菌能力は大幅に低下してしまい、必要量を適時に得ることは困難である。また、大手食品工場のように、熟練した技術者がいない所では、薬品の取扱いなどに危険性があるために使用できないという欠点がある。
【００１１】
特許文献３には、殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法及びその製造装置の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特公平７−８７６８号公報
【特許文献２】特開２０００−５７５６号公報
【特許文献３】特開２００９−２９７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
殺菌用残留有効塩素含有水において、専門技術者の確保の困難な小規模事業所のために、輸送コストを下げ、保存期間を延長することにより市場性を高め、一般飲食店やファーストフード店などでアルバイト作業員でも簡単に確実に食品や手指などの環境菌制御の衛生管理が容易になり、かつ低コストで所定の濃度及び所定のｐＨを有する殺菌用の残留有効塩素含有水を提供することが必要である。すなわち、発癌性が指摘されているトリハロメタンの発生も抑制することができるような所定の濃度の残留有効塩素を有し、所定のｐＨを有する殺菌力のある残留有効塩素含有水を、水道水を使うような簡便な操作で、厳しい設定条件を受け入れ、しかも水道水圧力の変化にも対応して、所定の濃度の残留有効塩素が生成できる製造装置及び方法を提供することが必要である。また、原料の輸送コストを下げることも必要である。
【００１４】
また、本発明の製造装置の対象になっている料理店やコンビニエンスストアなどの小規模店では、従業員の出入りが多く、技術の継承ができにくい環境にあり、精密な機械を扱う特定の管理者や技術者がおらず、せいぜい、水洗のカラン（水栓開閉弁）を捻るのが、精一杯というのが現実である。そのため、水栓開閉弁を捻るだけという簡単な操作で所定の殺菌力を有する殺菌水が、容易に生成される製造装置及び製造方法を得ることも必要である。
【００１５】
また、高濃度残留有効塩素水溶液を原料として用いているので、残留有効塩素含有水の製造後、装置を安全に停止することができることも必要である。
【００１６】
そこで、本発明は、水圧の変動に対応しながら、所定の濃度を有し、所定のｐＨを有する殺菌力のある残留有効塩素含有水（次亜塩素酸含有水）を、安全に、水道水を使うような簡便な操作で用いるための、残留有効塩素含有水の製造装置及びその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本明細書では、次亜塩素酸含有水や次亜塩素酸ナトリウム含有水やその混合物などの水溶液を、「残留有効塩素水溶液」という。また、所定の濃度及び所定のｐＨを有する、殺菌能力を有する残留有効塩素水溶液を、「殺菌用残留有効塩素含有水」又は単に「残留有効塩素含有水」という。
【００１８】
本発明は、水を導入するための水導入口と、水導入口の下流側に流体接続され、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を水で希釈して殺菌用残留有効塩素含有水を生成するための希釈部であって、混合水溶液導入口を有し、水の水流のベンチュリ効果によって混合水溶液導入口から導入される混合水溶液が水と混合して希釈されるベンチュリ部を有する、希釈部と、希釈部の下流側に流体接続される殺菌用残留有効塩素含有水出口と、水導入口の下流側に流体接続され、水の流れを断続するための水栓開閉弁と、原料容器と希釈部との間に流体接続する原料水溶液配管に配置される原料水溶液導入量調節器とを含む、残留有効塩素含有水の製造装置である。
【００１９】
本発明の残留有効塩素含有水の製造装置の好ましい態様を以下に示す。本発明では、これらの態様を適宜組み合わせることができる。
（１）製造装置が、希釈部の混合水溶液導入口に流体接続する混合水溶液混合室と、混合水溶液混合室に流体接続する高濃度残留有効塩素水溶液導入口及び酸性添加剤導入口とを有し、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤とを混合し、攪拌し、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を生成するための混合部をさらに含み、原料容器が、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽及び酸性添加剤貯留瓶であり、原料水溶液導入量調節器が、高濃度残留有効塩素水溶液導入口と高濃度残留有効塩素水溶液保管槽との間に配置される高濃度残留有効塩素計測器、及び、酸性添加剤導入口と酸性添加剤貯留瓶との間に配置される酸性添加剤計測器である。
（２）原料容器が、混合水溶液保管槽であり、原料水溶液導入量調節器が、混合水溶液保管槽と希釈部との間に流体接続するように配置される混合水溶液導入量調節器である。
（３）混合水溶液保管槽が、高濃度残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤を有する酸性添加剤容器とを有し、混合水溶液が、酸性添加剤容器の少なくとも一部を破壊することにより得られる酸性添加剤と、高濃度残留有効塩素水溶液とを混合することにより得られる混合水溶液である。
（４）原料容器が、着脱及び変形可能な容器であり、原料容器が、原料水溶液及び気体を内部に有する。
（５）希釈部と殺菌用残留有効塩素含有水出口との間に流体接続するように配置され、外部から内部を目視可能な攪拌槽をさらに含む。
（６）攪拌槽と殺菌用残留有効塩素含有水出口との間に流体接続するように配置される殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンクをさらに含む。
（７）希釈部と攪拌槽とが、直線部を含む攪拌槽接続配管により流体接続され、直線部が、希釈部の出水口に接するように接続し、ベンチュリ部と希釈部の出水口との間に、希釈混合室が配置され、直線部の長さが、希釈混合室の長さの１〜１０倍である。
（８）水導入口と希釈部との間に流体接続するように配置されるエアー緩衝装置をさらに含む。
（９）原料容器と希釈部との間に流体接続するように配置され、少なくとも一つの密閉式計測器を有する原料水溶液計測器をさらに含み、密閉式計測器が、混合水溶液を通過させるための密閉空間を有する点滴貯留用管と、点滴貯留用管の上端に配置され、一端が密閉空間の内部に配置され、他端が原料容器に流体接続され、内径が点滴貯留用管の内径より小さい滴下管と、一端が点滴貯留用管の下端に配置され、他端が希釈部に流体接続され、内径が点滴貯留用管の内径より小さい排出管とを含む。
（１０）原料水溶液計測器が、上下に直列に配置された二つの密閉式計測器を含み、下に配置された密閉式計測器の滴下管の密閉空間への開口部に、オリフィス孔を有するオリフィス部が配置される。
（１１）希釈部の混合水溶液導入口、攪拌槽及び原料水溶液計測器のそれぞれ少なくとも一部が、同じ高さになるように配置される。
【００２０】
また、本発明は、上述の製造装置を用いる殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法であって、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤とを混合して、混合水溶液を製造する工程と、混合水溶液を、水で希釈し混合することによって、残留有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ及びｐＨが６±２である残留有効塩素含有水を製造する工程とを含み、高濃度残留有効塩素水溶液が、残留有効塩素濃度２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、及びｐＨが１０．５±１．５であり、酸性添加剤が、食酢並びに濃度０．１〜５０重量％の塩酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸、アルギン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸及び酢酸からなる群から選択される少なくとも一つを含み、混合水溶液を製造する工程において、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合割合が、残留有効塩素含有水のｐＨが６±２となるように調節される、殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法である。
【００２１】
本発明の残留有効塩素含有水の製造方法の好ましい態様を以下に示す。本発明では、これらの態様を適宜組み合わせることができる。
（１）高濃度残留有効塩素水溶液が、次亜塩素酸水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液又はこれらの混合水溶液である。
（２）酸性添加剤が、食酢、濃度０．１〜５０重量％の酢酸、濃度０．１〜５０重量％の塩酸、濃度０．１〜５０重量％のクエン酸、食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸との混合液、食酢と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液、又は食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、水圧の変動に対応しながら、所定の濃度を有し、所定のｐＨを有する殺菌力のある残留有効塩素含有水（次亜塩素酸含有水）を、安全に、水道水を使うような簡便な操作で用いるための、残留有効塩素含有水の製造装置及びその製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】次亜塩素酸ナトリウム含有水（残留有効塩素水溶液）の存在形態とｐＨとの関係の模式図である。
【図２】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、第１の例の一例の模式図である。
【図３】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、第１の例の一例の模式図である。
【図４】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、第１の例の一例の模式図である。
【図５】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、希釈部の一例の断面模式図である。
【図６】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、貯留水タンクを用いた例の断面模式図である。
【図７】円筒状の内部形状の攪拌槽６７において、希釈水溶液の入口が偏芯して配置されている例を示す模式図である。
【図８】密閉式計測器の断面模式図である。
【図９】上下に直列に配置された二つの密閉式計測器の一例の断面模式図である。
【図１０】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の、第２の例の一例の模式図である。
【図１１】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の第２の例の、希釈部及び混合部の一例の模式図である。
【図１２】本発明の残留有効塩素含有水の製造を行うための製造装置の第２の例の希釈部及び混合部において、製造停止時の流体の流れ（逆流）を示す模式図である。
【図１３】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器を有する混合水溶液保管槽の一例の断面模式図である。
【図１４】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器を有する混合水溶液保管槽の一例の、混合水溶液保管槽キャップの正面模式図である。
【図１５】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器を有する混合水溶液保管槽の一例の断面模式図である。
【図１６】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器の別の一例の断面模式図である。
【図１７】図１６に示す酸性添加剤容器２４０を取り付けるための混合水溶液保管槽の断面模式図である。
【図１８】図１６に示す酸性添加剤容器を有する混合水溶液保管槽の断面模式図である。
【図１９】図１８に示す混合水溶液保管槽を開封するための封止破壊棒付キャップの模式図である。
【図２０】封止破壊棒付キャップによって図１８に示す混合水溶液保管槽を開封した状態の断面模式図である。
【図２１】少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器の別の一例を有する混合水溶液保管槽の断面模式図である。
【図２２】封止破壊棒付キャップによって図２１に示す混合水溶液保管槽を開封した状態の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に、残留有効塩素水溶液（次亜塩素酸含有水）の、水素イオン濃度（ｐＨ）に対する塩素の存在形態の割合を示す。この図から明らかなように、塩素の存在形態は、ｐＨに依存して異なっており、ｐＨが高くなるにつれて、塩素ガス（Ｃｌ２）、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）という形態となる残留有効塩素水溶液は、弱酸性領域を中心としたｐＨ６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５、さらに好ましくはｐＨ５〜６の水素イオン濃度の場合に、殺菌効果が高いことが知られている。
【００２５】
本発明の残留有効塩素含有水の製造装置及びそれを用いる残留有効塩素含有水の製造方法では、原料として、ｐＨが１０．５±１．５であり、２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、好ましくは３０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ、より好ましくは４０００ｐｐｍ〜８０００ｐｐｍ程度の高濃度の残留有効塩素濃度を有する水溶液（高濃度残留有効塩素水溶液）を原料として用いることができる。なお、本明細書で示す割合（％及びｐｐｍ等）は、特にことわりのない限り、重量割合（重量％及び重量ｐｐｍ等）を示す。高濃度残留有効塩素水溶液のｐＨが１０．５±１．５である場合、高濃度残留有効塩素水溶液を安定に保存することができる。
【００２６】
ｐＨが１０．５±１．５の高濃度残留有効塩素水溶液を水で希釈しただけでは、ｐＨを所定の範囲とすることができないので、殺菌力のある残留有効塩素水溶液を得ることはできない。そこで、本願発明者らは、ｐＨが１０．５±１．５の高濃度残留有効塩素水溶液に対して酸性添加剤を添加して混合水溶液とし、これを水で希釈することにより所定の水素イオン濃度、すなわちｐＨ６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５の残留有効塩素水溶液を得ることができることを見出した。すなわち、殺菌効果が高い殺菌用残留有効塩素含有水を製造するための本発明の方法及び製造装置は、高濃度残留有効塩素水溶液と、所定の酸性添加剤とを混合して混合水溶液とし、混合水溶液を水道水のベンチュリ効果を利用して水道水で希釈することに特徴がある。ベンチュリ効果を用いて、水による混合水溶液の希釈を行うことにより、水の流量の変動が生じた場合でも、安定して、所定のｐＨ及び残留有効塩素濃度の殺菌用の残留有効塩素含有水を得ることができるのである。
【００２７】
本発明の製造装置は、水道水の水圧変動に対応して、安定的に殺菌用残留有効塩素含有水を製造することが可能である。水道水の流量は、一般的には４０〜１２０ｃｍ３／秒となる。一般的な流量の水道水を希釈用の水として用いた場合、ベンチュリ効果を用いた簡便で低コストの希釈方法を好適に用いるための原料となる高濃度残留有効塩素水溶液の残留有効塩素濃度は、２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、好ましくは３０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ程度の濃度範囲である。この濃度範囲以外では適正な残留有効塩素濃度の殺菌水を得ることは困難である。すなわち、高濃度残留有効塩素水溶液の残留有効塩素濃度が１５０００ｐｐｍを超える場合には、正確な希釈能力の限界を超える恐れがある。また、高濃度残留有効塩素水溶液の残留有効塩素濃度が２０００ｐｐｍ以下の場合には、適正な残留有効塩素濃度の殺菌用残留有効塩素含有水を得ることができない恐れがある。なお、適正な残留有効塩素濃度とは、１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ、好ましくは３０ｐｐｍ〜９０ｐｐｍ、より好ましくは４０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍである。
【００２８】
本発明によると、使用者が使用現場で使用量に応じて適時に必要とする量の殺菌用の残留有効塩素含有水を製造することができるので、水道水を使うのと同様の作業性で食材等の洗浄殺菌を行うことができる。本発明の方法及び製造装置を用いると、高濃度残留有効塩素水溶液は工場で大量生産でき、高濃度なので濃度の割には体積が小さいために配送も容易なので、製造コストや流通コストを下げることができるという利点も有する。
【００２９】
また、本発明は、水道水の水流量及び水圧の変化がある作業現場において、水流量及び水圧の変化があっても、自動的に（自己補償的に）、殺菌能力を有する範囲の残留有効塩素濃度及びｐＨの殺菌用の残留有効塩素含有水の製造を可能にし、ポンプ等の機械的な手段を用いなくとも、水道水の水流のエネルギーだけで、所定の残留有効塩素濃度及びｐＨにコントロールされた殺菌用の残留有効塩素含有水を製造することを目的とする。
【００３０】
自動的に（自己補償的に）、殺菌能力を有する範囲の残留有効塩素濃度及びｐＨの殺菌用の残留有効塩素含有水の製造することを具体化する手段として、希釈部のベンチュリ部において混合水溶液を水道水によって希釈する前に、原料水溶液配管に減圧式密閉管（密閉式計測器）を設置し、気体減圧により水道水の水圧変動を吸収し、さらにコントロールバルブ等の水溶液導入量調節器で吸引量を制御する。
【００３１】
上記の機能をさらに高めるために、減圧式密閉管（密閉式計測器）を上下に直列に二つ設置して、希釈部のベンチュリ部内の水圧変動を下部減圧式密閉管（密閉式計測器）内の気体の伸縮弾性によって吸収し、さらに所定の水圧変動の吸収量にコントロールするため下部減圧式密閉管（密閉式計測器）の滴下管にオリフィス孔を設け、オリフィス孔を通過する原料水溶液によって上下の減圧式密閉管（密閉式計測器）の気体層（密閉空間）を遮断し、下部減圧式密閉管（密閉式計測器）の気体圧力の変動と共に、上部減圧式密閉管（密閉式計測器）内の気体圧力を安定させる。さらにコントロールバルブ等の水溶液導入量調節器により原料水溶液の流量を調整することにより、安定な気体層（密閉空間）に中でより正確な点滴計量（原料水溶液の流量調節）ができるようになる。
【００３２】
さらに下部減圧式密閉管（密閉式計測器）の入口（滴下管）にオリフィス孔を設けたことにより、原料水溶液の吸入量（流量）を制御することができるため、上部減圧式密閉管（密閉式計測器）の底部に一定の原料水溶液が貯留されることになる。貯留している原料水溶液が下部減圧式密閉管（密閉式計測器）の減圧気体により下部減圧式密閉管（密閉式計測器）へ移動する状態を作りだすことで、制御された所定の流量の原料水溶液が、下部減圧式密閉管（密閉式計測器）内の気体圧力変動にも影響されずに吸引（下部減圧式密閉管へ移動）されるので、水道水の水圧変動に左右されず、正確な混合水溶液の注入（水道水との混合）が可能になる。
【００３３】
次に、本発明の残留有効塩素含有水の製造方法に用いる製造装置について具体的に説明する。
【００３４】
本明細書及び特許請求の範囲では、殺菌用残留有効塩素含有水２０を製造する際の、本発明の製造装置の製造動作中の水及び水溶液等の流れの方向にしたがって、本発明の製造装置の水導入口３０に近い側を「上流側」、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４に近い側を「下流側」という。同様に、混合水溶液配管２８１等についても混合水溶液２１１等の製造動作中の流れの方向にしたがって、混合水溶液保管槽２１０等に近い側を「上流側」及び希釈部６に近い側を「下流側」という。
【００３５】
また、「流体接続」とは、配管、バルブ及び本発明の製造装置を構成する部分などの部品により、二つのものの間に流体が流れることができるように接続されていることをいう。なお、「流体接続」されているとは、必ずしも常に流体が連続的に存在することを意味するものではない。例えば、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６に汲み上げる場合にも、少なくとも間欠的に流体の流れが存在するのであるから、流体接続されているという。
【００３６】
また、高濃度残留有効塩素水溶液１１、酸性添加剤１６及び混合水溶液２１１のことを総称して「原料水溶液」という。また、高濃度残留有効塩素水溶液１１等の原料水溶液を供給するための配管を総称して「原料水溶液配管」という。
【００３７】
また、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０、酸性添加剤貯留瓶１５及び混合水溶液保管槽２１０等の原料水溶液を保管するための容器を「原料容器」という。
【００３８】
また、高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器７、酸性添加剤導入量調節器１３及び混合水溶液導入量調節器２０７を総称して「原料水溶液導入量調節器」という。原料水溶液導入量調節器は、流量を調節することのできるバルブを用いることができる。
【００３９】
高濃度残留有効塩素計測器７４、酸性添加剤計測器７６及び混合水溶液計測器２７４を総称して「原料水溶液計測器」という。
【００４０】
本発明は、所定の水導入口３０と、希釈部６と、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４と、水栓開閉弁８と、原料水溶液導入量調節器とを含む、残留有効塩素含有水の製造装置である。以下、本発明の製造装置について、例を挙げて具体的に説明する。
【００４１】
＜本発明の製造装置の第１の例＞
図２〜４に、本発明の製造装置の第１の例の、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造を行うための製造装置を例示する模式図を示す。本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、水導入口３０と、希釈部６と、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４と、水栓開閉弁８と、原料水溶液導入量調節器として混合水溶液導入量調節器２０７とを含む。また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、さらに、原料容器として混合水溶液保管槽２１０、攪拌槽６７、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６及び原料水溶液計測器として混合水溶液計測器２７４等を含むことができる。以下、本発明の製造装置の構成についてさらに詳しく説明する。
【００４２】
図２に示す本発明の製造装置の一例について説明する。この製造装置は、水道水などの水を導入するための水導入口３０を有する。通常、水導入口３０は水道配管に流体接続されるので、水道水を供給することができる。この製造装置によって製造された殺菌用残留有効塩素含有水２０は、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４より取り出され、被殺菌物６５の殺菌に用いることができる。
【００４３】
水導入口３０から導入する水は、高濃度残留有効塩素水溶液１１を希釈するために用いる。水としては、水道水、純水、イオン交換水等、一定以上の純度を有するどのような種類の水をも用いることができるが、低コストであり、簡単に入手可能であることから、水導入口３０を水道に接続し、水道水を用いることが好ましい。
【００４４】
また、図６に示すように、貯留水タンク１２０を用い、貯留水タンク１２０の水を水導入口３０から導入する構造とすることもできる。
【００４５】
水導入口３０の下流側には、通常、水の導入を制御するための水栓開閉弁８が配置される。操作の容易性の点から、水栓開閉弁８は、ワンタッチで開閉可能なコックであることが好ましい。なお、水道水の流量が４０〜６０ｃｍ３／秒以上の場合などにおいて、図３に示す殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６を配置しない構造の場合には、残留有効塩素含有水用水栓６３を閉じることにより、水の流れを止めることができる。すなわち、図３に示す構造の製造装置では、残留有効塩素含有水用水栓６３が水栓開閉弁８を兼ねることができる。また、図３に示す構造の製造装置の場合、希釈部６の上流側の混合水溶液配管２８１に、逆流防止弁７３が配置される。逆流防止弁７３を配置することにより、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造を停止した際の流体の、混合水溶液配管２８１への逆流を防止することができる。そのため上水道の逆流による、水圧には耐えられない混合水溶液計測器２７４及び２７８等及びそれらの接続部の破壊も防止することができる。
【００４６】
なお、水導入口３０と、希釈部６との間には、水道水の流量を調整するための水道水調整弁７５及びエアー緩衝装置３１を流体接続するように配置することが、本発明の製造装置により製造される殺菌用残留有効塩素含有水２０の残留有効塩素の所定の値に制御することを確実にするために好ましい。エアー緩衝装置３１を配置することにより、水道水圧力の変動をエアーで緩衝することでほぼ一定にすることができる。なお、エアー緩衝装置３１は、水導入口３０側の配管出口が、排出側の配管より高い位置にあるため、水の直接的な流体接続を断つ構造になっている。そのため、万が一、水が逆流するようなことが生じた際に、水道に対する殺菌用残留有効塩素含有水２０の逆流を防止することができる。また、図６に示すように、貯留水タンク１２０を用いる構造の場合には、エアー緩衝装置３１ｂとして、単に、エアーで緩衝するための構造を有するものを用いることができる。
【００４７】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、希釈部６を含む。図５に希釈部６の一例の断面模式図を示す。希釈部６は、水導入口３０の下流側に流体接続され、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合した混合水溶液２１１を水で希釈し、希釈水溶液を生成するためのものである。希釈部６は、混合水溶液２１１の導入口である混合水溶液導入口４１を有する。水の水流によるベンチュリ効果によって混合水溶液導入口４１から導入される混合水溶液２１１が水と混合して希釈される。希釈部６において、ベンチュリ効果により混合水溶液２１１を水で希釈するための部分のことを、ベンチュリ部という。ベンチュリ部の水の水路の径は、他の部分と比べて狭くなっている。そのため、ベンチュリ部では、水の流速は速くなり、ベンチュリ効果が効率的に生じる。水の流れによるベンチュリ効果を用いると、ポンプ等を特別に設けることなく混合水溶液２１１を混合水溶液導入口４１から導入し、混合水溶液２１１を水で希釈することができる。また、希釈部６において、ベンチュリ部より下流側には、水と、混合水溶液２１１との攪拌混合を確実にするために、希釈混合室８７を有する。希釈混合室８７とは、ベンチュリ部において合流した水と混合溶液との希釈混合を確実にするための、ベンチュリ部の径より大きな内径を有する部分である。水と混合溶液との希釈混合を確実にするため、希釈混合室８７内部には、邪魔板等を適宜配置することができる。
【００４８】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、希釈部６の混合水溶液導入口４１に流体接続する混合水溶液保管槽２１０を含む。
【００４９】
混合水溶液保管槽２１０は、着脱及び変形可能な容器であることが好ましい。混合水溶液保管槽２１０が着脱な容器であることにより、工場で、原料となる高濃度残留有効塩素水溶液１１を充填し、現場まで運搬し、酸性添加剤を添加して使用することができる。また、混合水溶液保管槽２１０が変形可能な容器であることにより、空気抜き等を設けなくとも使用の状況に応じて保管槽が変形し、最後まで原料となる水溶液を用いることができる。混合水溶液保管槽２１０としては、具体的には、可撓性のプラスチック容器、例えば、キュービテナー等を用いることができる。また、適宜、空気抜き等を設けることによって、ポリ缶等のポリ容器（剛体のプラスチック容器）等を用いることもできる。
【００５０】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置においては、混合水溶液保管槽２１０が、混合水溶液２１１及び気体２１２を内部に有する殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置であることが好ましい。混合水溶液保管槽２１０が気体２１２を内部に有することにより、混合水溶液保管槽２１０内の混合水溶液２１１が枯渇したときは、気体２１２が希釈部６の混合水溶液導入口４１から水へと混合されることとなる。そのため、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することができるので、原料の混合水溶液２１１が枯渇したことを容易に知ることができる。
【００５１】
混合水溶液保管槽２１０内部の気体２１２は、原料となる水溶液との反応を防止する点から、不活性ガスであることが好ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム等を用いることができる。低コストの点から、不活性ガスとしては、窒素を用いることが好ましい。
【００５２】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置においては、混合水溶液保管槽２１０が、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６をその内部に含む酸性添加剤容器２２０とを有することが好ましい。工場において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６とを混合した混合水溶液２１１を、混合水溶液保管槽２１０に充填することは可能である。しかしながら、混合後の劣化を避けるために、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６との混合は、殺菌用残留有効塩素含有水を製造し、使用する場所（使用現場）で行うことが好ましい。この場合の酸性添加剤として、例えば、酢酸を用い、高濃度残留有効塩素水溶液１１としてば次亜塩素酸ナトリウムを用いることにより、酢酸と次亜塩素酸ナトリウムのナトリウム塩とによる電離平衡、平衡移動によって緩衝性を生じせしめることで、高濃度次亜塩素酸溶液と高濃度酢酸とを緩衝液として安定させることができる。高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６との混合を使用現場で行うために、図１５に示すように、酸性添加剤１６をその内部に含む酸性添加剤容器２２０を、高濃度残留有効塩素水溶液１１と共に、混合水溶液保管槽２１０の中に入れる。この酸性添加剤容器２２０は、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する。そのため、現場で、酸性添加剤容器２２０の少なくとも一部を破壊することにより、酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１とを混合し、混合水溶液２１１を得ることができる。酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１との混合は、酸性添加剤容器２２０の少なくとも一部の破壊後、所定時間放置して、拡散させることにより行うことができる。また、強制的に攪拌することにより、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を混合することもできる。混合水溶液保管槽２１０が可撓性のプラスチック容器である場合には、外部から力を加えて混合水溶液保管槽２１０を変形させることにより、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を混合することができる。なお、混合水溶液保管槽２１０は、気体２１２を含むことができる。
【００５３】
「少なくとも一部を破壊することができる構造」とは、容器の隔壁等の「一部」が他の部分より機械的強度の低い材料で形成するか、容易に剥れやすい蓋などによって容器の隔壁等の孔を塞ぐなどすることによって、棒で突いたり、付着した紐を引っ張るなどの機械的手段によって容器の隔壁等に貫通孔を形成することが可能な構造のことをいう。
【００５４】
図１３及び図１４に、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を有する混合水溶液保管槽２１０の一例を示す。この例では、混合水溶液保管槽２１０の混合水溶液保管槽キャップ２１４に、酸性添加剤注入パイプ２２５を装着する構造となっている。図１３及び図１４に示す混合水溶液保管槽２１０では、キュービテナー等の混合水溶液保管槽２１０の混合水溶液保管槽キャップ２１４の中に酸性添加剤注入パイプ２２５を装着する。酸性添加剤注入パイプ２２５は酸性添加剤容器２２０に接続されている。次に、酸性添加剤容器２２０が混合水溶液保管槽２１０の中に入るように、混合水溶液保管槽キャップ２１４を取り付ける。次に、混合水溶液保管槽２１０に高濃度残留有効塩素水溶液１１を導入し、封入する。次に、酸性添加剤注入パイプ２２５から酸性添加剤容器２２０へ、酸性添加剤１６を注入し、パイプキャップ２２６をねじ込むことにより、酸性添加剤１６の漏出を止める。パイプキャップ２２６の中にはゴム状の栓が仕込まれており、栓の中に酸性添加剤開封紐２２１を通す構造とすることができる。そのため、酸性添加剤開封紐２２１を引いて酸性添加剤容器２２０を破壊しても、混合水溶液２１１は漏水することはない。このようにしてできた混合水溶液保管槽２１０を、本発明の製造装置を用いることによる殺菌用残留有効塩素含有水の製造場所まで運搬する。使用の際には、酸性添加剤開封紐引輪２２２を引いて酸性添加剤容器２２０を破壊することにより、酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１とを混合することができる。
【００５５】
図１６〜図２０に、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０の別の一例を示す。図１６に、酸性添加剤容器２４０の断面模式図を示す。酸性添加剤容器２４０の一端には、酸性添加剤１６を供給するための酸性添加剤導入口２４２が配置されている。酸性添加剤導入口２４２は、酸性添加剤１６の供給の後、酸性添加剤導入口栓２４３によって封止することができる。酸性添加剤容器２４０の他端は、破壊可能な酸性添加剤封止部材２４７により封止されている。また、酸性添加剤容器２４０の他端には、複数の柱状の接続部材２４５を介して混合水溶液保管槽キャップ２４４が取り付けられている。また、混合水溶液保管槽キャップ２４４の中央には、破壊可能な混合水溶液保管槽封止部材２４６が取り付けられている。
【００５６】
図１７に、図１６の酸性添加剤容器２４０を取り付けるための混合水溶液保管槽２１０の断面模式図を示す。混合水溶液保管槽２１０には、酸性添加剤容器２４０を取り付けるための混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４が配置されている。混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４の開口部から混合水溶液保管槽２１０へ高濃度残留有効塩素水溶液１１を供給することができる。高濃度残留有効塩素水溶液１１の供給の後、酸性添加剤容器２４０を混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付ける。なお、混合水溶液保管槽２１０は、気体２１２を含むことができる。
【００５７】
図１８に、酸性添加剤容器２４０を混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付けた状態の断面模式図を示す。酸性添加剤容器２４０の混合水溶液保管槽キャップ２４４が、混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付けられることにより、混合水溶液保管槽２１０を封止し、高濃度残留有効塩素水溶液１１を格納することができる。この混合水溶液保管槽２１０を、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造場所まで運搬することができる。
【００５８】
図１９に、図１８に示す混合水溶液保管槽２１０を開封するための封止破壊棒付キャップ２３０の模式図を示す。封止破壊棒付キャップ２３０は、キャップ部材２３１及びキャップ部材２３１の一端に取り付けられた封止破壊棒２３２を含む。キャップ部材２３１は管状の構造のため、内部に流体の通過が可能である。キャップ部材２３１の他端には、混合水溶液保管槽開閉弁２１５及び混合水溶液出口２１３を取り付けることができる。
【００５９】
図２０に、封止破壊棒付キャップ２３０によって混合水溶液保管槽２１０を開封した状態の断面模式図を示す。封止破壊棒付キャップ２３０を、酸性添加剤容器２４０の混合水溶液保管槽キャップ２４４に差し込むことにより、封止破壊棒２３２によって混合水溶液保管槽封止部材２４６及び酸性添加剤封止部材２４７を破壊することができる。この結果、酸性添加剤容器２４０の中の酸性添加剤１６は、高濃度残留有効塩素水溶液１１へと拡散混合され、混合水溶液２１１を得ることができる。なお、混合水溶液保管槽２１０の混合水溶液保管槽封止部材２４６は破壊されるが、混合水溶液２１１は封止破壊棒付キャップ２３０のキャップ部材２３１及び混合水溶液保管槽キャップ２４４により封止されるので、外部に混合水溶液２１１が漏れ出すことはない。なお、封止破壊棒２３２の長さは、開封時に、キャップ部材２３１及び混合水溶液保管槽キャップ２４４による封止が可能な長さであることが好ましい。また、混合水溶液出口２１３を混合水溶液配管２８１に接続することにより、混合水溶液２１１を本発明の製造装置へ導入することができる。
【００６０】
図１６〜図２０に示す例の酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０を用いることにより、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合することによる混合水溶液２１１の製造を、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造場所において行うことができる。
【００６１】
図２１及び図２２に、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０の別の一例を示す。図２１に、混合水溶液保管槽２１０の混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に、酸性添加剤容器２４０を取り付けた状態の断面模式図を示す。酸性添加剤容器２４０の混合水溶液保管槽キャップ２４４が、混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付けられることにより、混合水溶液保管槽２１０を封止し、高濃度残留有効塩素水溶液１１を格納することができる。この混合水溶液保管槽２１０を、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造場所まで運搬することができる。混合水溶液保管槽キャップ２４４の材料としては、ゴム等の弾性材料を用いることができる。混合水溶液保管槽２１０としては、ポリ缶等のポリ容器（剛体のプラスチック容器）又はキュービテナー等の可撓性のあるプラスチック容器等を用いることができる。
【００６２】
図２１に示す酸性添加剤容器２４０の一端から、酸性添加剤１６を供給し、酸性添加剤１６の供給の後、酸性添加剤導入口栓２４３及び破壊可能な酸性添加剤封止部材２４７ａによって封止することができる。酸性添加剤容器２４０の他端は、破壊可能な酸性添加剤封止部材２４７ｂにより封止されている。
【００６３】
図２１に示す混合水溶液保管槽２１０には、酸性添加剤容器２４０を取り付けるための混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４が配置されている。混合水溶液保管槽２１０に高濃度残留有効塩素水溶液１１の供給の後、酸性添加剤容器２４０を混合水溶液保管槽キャップ取付部２１４に取り付ける。なお、混合水溶液保管槽２１０は、気体２１２を含むことができる。
【００６４】
図２２に、封止破壊棒付吸入管２３５によって混合水溶液保管槽２１０を開封した状態の断面模式図を示す。酸性添加剤導入口栓２４３を取り外し、封止破壊棒付吸入管２３５を酸性添加剤容器２４０の混合水溶液保管槽キャップ２４４に差し込むことにより、封止破壊棒付吸入管２３５によって酸性添加剤封止部材２４７ａ及び２４７ｂを破壊することができる。この結果、酸性添加剤容器２４０の中の酸性添加剤１６は、高濃度残留有効塩素水溶液１１へと拡散混合され、混合水溶液２１１を得ることができる。なお、封止破壊棒付吸入管２３５の長さは、開封時に、酸性添加剤封止部材２４７ａ及び２４７ｂを破壊することが可能な長さであることが好ましい。また、封止破壊棒付吸入管２３５は、その先端に吸入口ストレーナー２３７を有することが好ましい。吸入口ストレーナー２３７は、酸性添加剤容器２４０を突き抜けて、混合水溶液保管槽２１０の中に位置することにより、吸入口ストレーナー２３７を経由して混合水溶液２１１を吸入することができる。また、封止破壊棒付吸入管２３５に取り付けられた配管ジョイントキャッチ弁２３６に混合水溶液配管２８１を接続することにより、混合水溶液２１１を本発明の製造装置へ導入することができる。
【００６５】
図２１〜図２２に示す例の酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０の場合、酸性添加剤容器２４０としては、ポリ缶等のポリ容器（剛体のプラスチック容器）を用いることができる。酸性添加剤容器２４０の一端から、酸性添加剤１６を供給する場合に、酸性添加剤容器２４０の酸性添加剤１６の供給口が小さい場合には、高濃度、例えば５０重量％程度の濃度の酢酸を酸性添加剤容器２４０へと供給することが、安全性の点から困難である。しかしながら、酸性添加剤容器２４０としてポリ缶等のポリ容器を用いることにより、高濃度、例えば５０重量％程度の濃度の酢酸を、酸性添加剤容器２４０に供給することが可能である。
【００６６】
図２１〜図２２に示す例の酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０を用いることにより、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合することによる混合水溶液２１１の製造を、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造場所において行うことができる。
【００６７】
なお、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を有する混合水溶液保管槽２１０において、酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１との混合方法はこれに限られるものではなく、例えば、高濃度残留有効塩素水溶液１１を有する混合水溶液保管槽２１０に対して、外部から酸性添加剤１６を添加することもできる。また、混合水溶液保管槽２１０に、容易に少なくとも一部を破壊することのできる隔壁を設け、隔壁で隔離された部分に酸性添加剤容器２２０を保管するという形態にすることもできる。
【００６８】
また、容易にその容器の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を有する混合水溶液保管槽２１０において、安全性を確実にする点からは、酢酸等の酸性添加剤１６の濃度は低い方が好ましい。また、搬送を容易にするために、酸性添加剤容器２４０を有する混合水溶液保管槽２１０を小さくする点からは、酢酸等の酸性添加剤１６の濃度は高い方が好ましい。そのため、酢酸濃度は２０〜５０重量％であることが好ましく、２０〜４０重量％であることがより好ましく、２５〜３５重量％であることがさらに好ましく、具体的には３０重量％であることが特に好ましい。また、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合した後の混合水溶液２１１のｐＨは、５．５〜６．５程度とすることが好ましい。
【００６９】
密閉容器内で確実に混合ができる点から、混合水溶液保管槽２１０内に、少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を用いる方法により混合水溶液２１１を得ることが好ましい。
【００７０】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、混合水溶液保管槽２１０と希釈部６との間に流体接続するように配置される混合水溶液導入量調節器２０７をさらに含むことが好ましい。混合水溶液導入量調節器２０７により、混合水溶液２１１の流量を調節することができるので、混合水溶液２１１の水による希釈量を調節することができ、所定の濃度の殺菌用残留有効塩素含有水２０を得ることができる。
【００７１】
本発明の製造装置は、希釈部６の下流側に、希釈部６と、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４との間に流体接続するように配置される攪拌槽６７をさらに有することが好ましい。希釈部６において混合水溶液２１１が水によって希釈され、攪拌槽６７でさらに混合し、強制攪拌されることにより、所定の残留有効塩素濃度及び所定の水素イオン濃度を有する、殺菌能力を有する殺菌用残留有効塩素含有水２０（希釈水溶液）を得ることができる。図７に示すように、攪拌槽６７は円筒状の内部形状であり、殺菌用残留有効塩素含有水２０の入口が偏芯して配置されていることが好ましい。攪拌槽６７がそのような構造の場合には、殺菌用残留有効塩素含有水２０の流れがスパイラル状となり攪拌を確実にすることができる。
【００７２】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置において、希釈部６と攪拌槽６７とが直線部１６０を含む攪拌槽接続配管により流体接続され、攪拌槽接続配管の直線部１６０が希釈部６の出水口８８に接するように接続し、ベンチュリ部と、希釈部６の出水口８８との間に希釈混合室８７が配置され、攪拌槽接続配管の直線部１６０の長さＤｂが、希釈混合室８７の長さＤａの１〜１０倍、好ましくは２〜８倍、より好ましくは４倍以上であることが好ましい。「直線部１６０」とは、希釈部６の出水口８８と攪拌槽６７とを流体接続する攪拌槽接続配管において、希釈部６の出水口８８から延びる攪拌槽接続配管の直線状の配管の部分のことをいう。本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置が、このような構造を有することにより、水と混合水溶液２１１との混合を確実に行うことができる。
【００７３】
攪拌槽６７の少なくとも一部は、外部から内部を目視可能なように、透明な材料からなることが好ましい。攪拌槽６７において、混合水溶液の水道水に対する混合を確実にできる。また、透明な材料を通して攪拌槽６７内を視認することができることにより、色の変化等から、製造装置の不具合等の発見を容易に行うことができる。また、原料の混合水溶液２１１が枯渇したときは、混合水溶液保管槽２１０内の不活性ガス等の気体２１２が、希釈部６の混合水溶液導入口４１から水へ混合する。そのため、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することができるので、原料の混合水溶液２１１が枯渇したことを容易に知ることができる。
【００７４】
このようにして得られる殺菌力を有する殺菌用残留有効塩素含有水２０は、被殺菌物６５の殺菌に用いることができる。殺菌用残留有効塩素含有水２０は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の下流側に配置される殺菌用残留有効塩素含有水出口６４から取り出して、被殺菌物６５を殺菌することができる。
【００７５】
本発明の製造装置では、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４の上流側に流体接続される、一つ以上の残留有効塩素含有水用水栓６３をさらに有することが好ましい。複数の水栓を有することにより、複数の被殺菌物６５を独立に殺菌することができる。
【００７６】
なお、図２に示す例の製造装置は、攪拌槽６７の下流側に、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６を有する。殺菌用残留有効塩素含有水２０は、攪拌槽６７から殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動し、そこで貯留される構造となっている。殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６は、殺菌用残留有効塩素含有水２０の水位を感知する貯留タンク用水位センサー７０を有することができる。また、貯留タンク用水位センサー７０と連動する水栓開閉弁８を遠隔操作で閉弁するための機構を有することができる。
【００７７】
殺菌用残留有効塩素含有水２０は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６に流体接続する残留有効塩素含有水出口６４から取り出し、被殺菌物６５の殺菌のために用いることができる。
【００７８】
また、図４に示す例の製造装置は、攪拌槽６７の下流側に、下部貯留タンク１３０を有する。下部貯留タンク１３０にはポンプ１３１が配置され、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動することを可能にする。
【００７９】
本発明の製造装置は、混合水溶液保管槽２１０と、希釈部６との間に流体接続するように配置される混合水溶液計測器２７４を有することができる。混合水溶液計測器２７４としては、図８に示すような密閉式計測器５００を用いることができる。混合水溶液計測器２７４により、混合水溶液の流れを目視により計測することができる。
【００８０】
本発明の製造装置に用いる混合水溶液計測器２７４は、密閉式計測器５００であることが好ましい。本発明の製造装置に用いる密閉式計測器５００は、点滴貯留用管５１０と、滴下管５１２と、排出管５１３とを含むことができる。点滴貯留用管５１０は、液体の出入りを除き気密性であり、液体が通過でき、液体の流れの目視するため及び必要に応じて液体を貯留することのできる密閉空間５１１を有する。すなわち、本発明の製造装置の動作中は、点滴貯留用管５１０の上部には気体が存在し、下部には液体が存在することとなる。また、滴下管５１２は、点滴貯留用管５１０の上端に配置され、一端が、液体を滴下（点滴）するための密閉空間５１１の内部に配置され、他端が、混合水溶液保管槽２１０に流体接続される。また滴下管５１２の内径は、点滴貯留用管５１０の内径より小さい。排出管５１３は、一端が、点滴貯留用管５１０の下端に配置され、他端が、混合部８０に流体接続される。また、排出管５１３の内径は、点滴貯留用管５１０の内径より小さい。密閉空間５１１は、基本的に、滴下管５１２と、排出管５１３とに開口部を有する以外はゴム栓等の上部栓５１４などのシール材によって密封されている。ただし、必要に応じて、密閉空間５１１に液体や気体の導入を可能にするためのガラス管空気圧調整機構を設けることができる。なお、滴下管５１２内の液体の高さ及び希釈部６の高さは、混合水溶液２１１の導入を、希釈部６内のベンチュリ効果による流入によりスムーズに行うために、同程度の高さとすることが好ましい。
【００８１】
密閉式計測器５００は、滴下管５１２から密閉空間５１１へ液体を滴下（点滴）し、必要に応じて一時貯留することができる。また、滴下管５１２中の滴下を目視することにより液体の流れの状態を計測することができる。したがって、密閉式計測器５００の点滴貯留用管５１０の材料としては、ガラス管、アクリル管、及びその他の樹脂製の管など透明な材料を用いることができる。
【００８２】
密閉式計測器５００を用いると、点滴貯留用管５１０の中で滴下管５１２から液体が滴下する様子を観察することができる。滴下する液体の液滴は、１滴が０．０２〜０．１ｍＬであるので、滴下する速度を目視しながら、液体の導入量を調節することができる。密閉式計測器５００を用いることによって、酸性添加剤１６を添加する添加量の調整を、より精密に、的確に行うことができる。
【００８３】
密閉式計測器５００において、ガラス製又は透明アクリル製等の透明な材料を用いる場合には、密閉式計測器５００中の液体の滴下している様子を見ることができるため、点滴数による液体の添加量と、製造装置の動作の状態が正常かどうかを使用者に知らせるための、目視用の添加量計測器と添加確認装置として用いることができる。例えば、酸性添加剤１６が滴下していない場合には、殺菌用残留有効塩素含有水２０が製造されていないことを示すので、被殺菌物６５の殺菌が有効に行われない状況にあることを使用者が知ることができる。
【００８４】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置においては、混合水溶液計測器２７４を一つ、又は複数配置することができる。図９に示すように、本発明では、上下に直列に配置された二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを含む殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置であることが好ましい。上下に直列に配置された二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂの形態を含むことにより、混合水溶液２１１の供給をより安定に行うことができる。なお、二つの密閉式計測器５００を流体接続する配管に、混合水溶液導入量調節器２０７を配置することができる。また、二つの密閉式計測器５００のうち上流側（上側）に配置される密閉式計測器５００ｂは、下流側（下側）に配置される密閉式計測器５００ａより内径が小さいことが好ましい。
【００８５】
また、図９に示すように、下流側（下側）に配置される密閉式計測器５００ａの滴下管５１２ａの密閉空間５１１ａへ配置される一端の開口部は、オリフィス孔５２１を有するオリフィス部５２０を配置することが好ましい。オリフィス孔５２１は０．０５〜１ｍｍの直径、好ましくは０．１〜０．５ｍｍの直径を有することができる。オリフィス孔５２１の長さは、０．１〜２ｍｍの直径、好ましくは０．５〜１．５ｍｍとすることができる。なお、上流側（上側）に配置される密閉式計測器５００ｂにもオリフィス部５２０を配置することができるが、本発明の装置を安定に作動させるためには、下流側（下側）に配置される密閉式計測器５００ａのみにオリフィス部５２０を配置することが好ましい。
【００８６】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置においては、希釈部６の混合水溶液導入口４１、攪拌槽６７及び混合水溶液計測器２７４の、それぞれの少なくとも一部が、同じ高さになるように配置される殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置であることが好ましい。殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造を停止したときに、希釈部６の混合水溶液導入口４１、攪拌槽６７及び混合水溶液計測器２７４において、液体の高さが同程度で停止することにより、望まれない液体の逆流を防止することができるためである。
【００８７】
上述のような本発明の方法及び製造装置を用いると、必要最小限の必要量だけの殺菌用残留有効塩素含有水２０を水道水の水栓を開くだけという簡単な操作で適時使用することが可能となる。
【００８８】
次に、本発明の製造装置の動作及び本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法について説明する。
【００８９】
本発明は、上述の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置を用いる殺菌用の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法である。本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法は、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６とを混合して、混合水溶液２１１を製造する工程と、混合水溶液２１１を、水で希釈し混合することによって、所定の残留有効塩素濃度及び所定のｐＨであって殺菌力のある殺菌用残留有効塩素含有水２０を製造する工程とを含む。
【００９０】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法は、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６とを混合して、混合水溶液２１１を製造する工程を含む。本発明に用いることのできる高濃度残留有効塩素水溶液１１は、残留有効塩素濃度２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、好ましくは３０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ、及びｐＨが１０．５±１．５である。
【００９１】
本発明に用いる高濃度残留有効塩素水溶液１１は、次亜塩素酸水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液又はこれらの混合液であることが好ましい。次亜塩素酸水溶液及び次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、公知の製造方法によって製造することができ、例えば、電解装置を用いて製造することができる。
【００９２】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法では、酸性添加剤１６としては、食品添加物として添加することができる酸を用いることができる。本発明に用いる酸性添加剤１６は、具体的には、食酢並びに濃度０．１〜５０重量％（好ましくは０．１〜３０重量％）の塩酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸、アルギン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸及び酢酸からなる群から選択される少なくとも一つを含むことができる。本明細書では、酸性添加剤１６に含まれる上記酸の濃度のことを「酸濃度」という。
【００９３】
食酢は酢酸を２〜３％を含み、希釈せずそのまま酸性添加剤１６として使用することができる。また、「食酢」とは「食酢品質表示基準」（平成１２年１２月１９日農林水産省告示第１６６８号）に記載されたものであることができる。
【００９４】
塩酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸、アルギン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸及び酢酸の酸性添加剤１６中の濃度（酸濃度）は、５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下、さらに好ましくは１０重量％以下であることが好ましい。酸濃度が低い場合には、未熟練の者でも容易に取り扱うことができる。
【００９５】
酸性添加剤１６中の塩酸等の酸濃度の下限は、本発明の方法の酸性添加剤１６としての機能を果たす濃度、すなわち酸性添加剤１６を添加した混合水溶液２１１を所定の流量の水で希釈することによって得られる希釈水溶液のｐＨが、所定の範囲となる濃度であればよい。具体的には、酸性添加剤１６中の塩酸及び酢酸等の濃度が、０．１重量％以上、好ましくは０．２重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上、さらに好ましくは１重量％以上であることができる。
【００９６】
本発明において、酸性添加剤１６は、具体的には、食酢、濃度０．１〜５０重量％の酢酸、濃度０．１〜５０重量％の塩酸、濃度０．１〜５０重量％のクエン酸、食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸との混合液、食酢と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液及び食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液から選択されるいずれか１つを用いることができる。上記の濃度は、好ましくは、濃度０．１〜３０重量％、より好ましくは、濃度０．１〜２０重量％、さらに好ましくは濃度０．１〜２０重量％である。酸の濃度が低いほど、取扱いが容易になるためである。
【００９７】
例えば食酢又は酢酸にクエン酸のような緩衝力のある酸を混合させて用いる場合、本発明の製造装置は、調理現場の他のカラン使用等による水道の水圧変動に対応してｐＨが変動する場合にｐＨの変動許容幅を緩和することができ、殺菌能力を有するｐＨの範囲を確実に保持するための緩衝力を発生させることができる。このことにより、水圧変動によりｐＨが所定の値以上になることによって水洗による皮膚の角質を分解して雑菌を謂集させる手荒れが発生してしまうという危険を防止し、さらにこの緩衝力により、水圧が低下することによってｐＨ３以下の酸性になると生じる塩素ガスの発生を防止し、人体に及ぼす危険を回避することができる。
【００９８】
酸性添加剤１６としては、酢酸を用いることが特に好ましい。その理由は次のとおりである。すなわち、一般的に弱酸とその塩、又は弱塩基とその塩の混合物は緩衝作用があることが知られている。緩衝作用とは、少量の酸や塩基が加えられても溶液のｐＨはほとんど変わらない性質のことをいう。弱酸である酢酸の水溶液は緩衝作用があり、次亜塩素酸ナトリウムと酢酸との混合比率の変化によるｐＨの変化は小さい。一方、塩酸のような強酸の場合には、その添加によりｐＨが大幅に変化し、ｐＨが３以下になって塩素ガスの発生の危険を生じる。以上の述べたように、酸性添加剤１６として酢酸を用いた場合には、調理室の水道の使用状況により本発明の製造装置に供給される水流量が変化した場合でも、殺菌用残留有効塩素含有水のｐＨはあまり変わらず、ｐＨが所定の範囲が保持されるのである。
【００９９】
また、酸性添加剤１６は、上記の酸の他に、食品添加物として添加することができる酸の塩を含むことができる。具体的には、酸性添加剤１６は、塩化ナトリウム、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸塩、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸カルシウム、アルギン酸ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、Ｌ−グルタミン酸カリウム、Ｌ−グルタミン酸カルシウム、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム、Ｌ−グルタミン酸マグネシウム、酢酸ナトリウム及びＬ−システイン塩酸基などから選択される塩を含んでもよい。これらの塩は、希釈水溶液のｐＨを所定の値となるように調節するという酸性添加剤１６の機能を妨げない範囲で添加することができる。
【０１００】
混合水溶液２１１を製造する工程において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６との混合割合は、後の工程で水により希釈されて得られる殺菌用残留有効塩素含有水２０のｐＨが、６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５となるように調節されることが好ましい。
【０１０１】
使用現場での混合水溶液２１１の作製を容易にするため、上述の少なくとも一部を破壊することができる構造を有する酸性添加剤容器２２０を用いることによって、混合水溶液保管槽２１０内で混合水溶液２１１を作製することができる。なお、酸性添加剤１６と、高濃度残留有効塩素水溶液１１との混合方法はこれに限られるものではなく、例えば、高濃度残留有効塩素水溶液１１を有する混合水溶液保管槽２１０に対して、酸性添加剤１６を後から添加することもできる。
【０１０２】
本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造方法は、混合水溶液２１１を、水で希釈し混合することによって、所定の残留有効塩素濃度及び所定のｐＨである殺菌用残留有効塩素含有水２０を製造する工程を含む。所定の残留有効塩素濃度とは、１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ、好ましくは３０ｐｐｍ〜９０ｐｐｍ、より好ましくは４０ｐｐｍ〜６０ｐｐｍである。また、所定のｐＨとは、ｐＨ６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５である。このような範囲の残留有効塩素濃度及びｐＨを有する殺菌用残留有効塩素含有水２０は、十分な殺菌力を有する。
【０１０３】
次に、本発明の製造装置の第１の例の動作について、図面を参照して説明する。
【０１０４】
まず、高濃度残留有効塩素水溶液１１と、酸性添加剤１６とを混合した混合水溶液２１１を、混合水溶液保管槽２１０の中に準備する。混合水溶液保管槽２１０内には、混合水溶液２１１の他に気体２１２を有することが好ましい。
【０１０５】
次に、水栓開閉弁８を開き、水道配管に流体接続した水導入口３０から、水道水を導入する。この結果、希釈部６の中に水道水の流れが生じ、希釈部６のベンチュリ部においてベンチュリ効果による吸引力で高混合水溶液２１１を吸入することによって、混合水溶液２１１を混合水溶液導入口４１から所定の流量で導入することができる。その結果、希釈部６では希釈水溶液（殺菌用残留有効塩素含有水２０）を生成することができる。
【０１０６】
混合水溶液２１１は、混合水溶液保管槽２１０から混合水溶液計測器２７４及び２７８を経由し、混合水溶液混合室８６に導入される。混合水溶液２１１は、混合水溶液混合室８６から混合水溶液導入口４１を経て希釈部６に導入される。本発明の製造装置が動作し、水道水が所定の方向へ流れている場合には、混合水溶液は、希釈部６の混合水溶液導入口４１におけるベンチュリ効果により、希釈部６へと流入するため、混合水溶液２１１は混合水溶液保管槽２１０から希釈部６へと流れることができる。
【０１０７】
図４に示すように、本発明の製造装置は、液体の逆流を自動的に止水するために、混合水溶液２１１を供給する混合水溶液配管２８１に逆流防止弁７３を設けることが好ましい。図４に示す構造の装置の場合には、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造停止の際、水栓開閉弁８を閉じなくとても、残留有効塩素含有水用水栓６３を閉めるだけで、残留有効塩素含有水の製造を停止することができる。このときに、混合水溶液配管２８１に逆流防止弁７３を設けてあるので、水道水の混合水溶液配管２８１への逆流を防止することができる。
【０１０８】
希釈部６において、混合水溶液２１１が水道水によって希釈され、攪拌槽６７でさらに混合し、強制攪拌されることにより、希釈混合が確実に行われ、ｐＨが６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５、残留有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍである殺菌能力を有する殺菌用残留有効塩素含有水２０（希釈水溶液）を得ることができる。
【０１０９】
図２に示す構造の装置の場合、さらに、殺菌用残留有効塩素含有水２０は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動し、そこで貯留される。
【０１１０】
殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６は、所定の高さに設置されており、殺菌用残留有効塩素含有水２０はそこに放水される。殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６が満杯になったときは、液面スイッチで、水栓開閉弁８を遠隔操作で閉弁し、減水したときは、再度開弁して殺菌用残留有効塩素含有水２０の生成を再開することができる。また、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６に貯留タンク用水位センサー７０を配置し、上述の水栓開閉弁自動開閉機構により、水栓開閉弁８を自動的に開閉することができる。
【０１１１】
殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６から流下する殺菌用残留有効塩素含有水２０は、配管を用いて必要な場所に誘導し、残留有効塩素含有水出口６４から取り出され、被殺菌物６５に対してシャワーリングされ、被殺菌物６５の殺菌を行うことができる。
【０１１２】
また、供給される水が、超低圧及び／又は小水量の場合には、図３に示す例の製造装置のように、攪拌槽６７の下流側に、下部貯留タンク１３０を有する構造の装置とすることができる。下部貯留タンク１３０に蓄えられた殺菌用残留有効塩素含有水２０は、ポンプ１３１により、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動し、そこで貯留される。したがって、この場合には、殺菌用残留有効塩素含有水２０を任意の高さまで移送することができる。
【０１１３】
本発明の製造装置では、水道から供給する水の流量は、３０〜３００ｃｍ３／秒、３５〜１２０ｃｍ３／秒であることがより好ましく、４０〜９０ｃｍ３／秒であることがさらに好ましい。水道から供給する水の流量がこのような範囲であると、殺菌力を有する十分な量の殺菌用残留有効塩素含有水２０を安定して製造することができる。
【０１１４】
上水道（水道）を本発明の製造装置へ供給するための配管には、水栓開閉弁８が配置される。操作性の点から、水栓開閉弁８はワンタッチで開閉可能なコックであることが好ましい。なお、水栓開閉弁８及び水道水調整弁７５は、適宜、それらの位置を変更して配置することも可能である。
【０１１５】
本発明の製造装置は、水の輸送のために水道水の水圧を用い、ベンチュリ効果による混合水溶液２１１の導入機構等を用いているので、流体の移送のためのポンプ等及びそれらを駆動するための電力等が不要であり、低コストの製造装置であり、操作も簡便である。本発明の製造装置により、殺菌力のある殺菌用残留有効塩素含有水２０を低いコストで得ることができる。
【０１１６】
＜本発明の製造装置の第２の例＞
次に、本発明の製造装置の第２の例について説明する。本発明の製造装置の第２の例の一例を、図１０に示す。
【０１１７】
本発明の製造装置の第２の例において、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、水導入口３０と、希釈部６と、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４と、水栓開閉弁８と、原料水溶液導入量調節器として混合水溶液導入量調節器２０７とを含む。本発明の製造装置の第２の例では、さらに、混合部８０を含む。混合部８０は、希釈部６の混合水溶液導入口４１に流体接続する混合水溶液混合室８６と、混合水溶液混合室８６に流体接続する高濃度残留有効塩素水溶液導入口及び酸性添加剤導入口とを有する。本発明の製造装置の第２の例では、混合部８０において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合し、攪拌し、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合水溶液２１１を生成することができる。本発明の製造装置の第２の例において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合は殺菌用残留有効塩素含有水の製造のときに行われるので、原料水溶液の劣化を避けることができる。
【０１１８】
本発明の製造装置の第２の例では、混合部８０において高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合し、攪拌する。そのため、原料容器は、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５の二つを備える。また、原料水溶液導入量調節器としては、高濃度残留有効塩素水溶液導入口と高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０との間に配置される高濃度残留有効塩素計測器７４と、酸性添加剤導入口と酸性添加剤貯留瓶１５との間に配置される酸性添加剤計測器７６とを備える。
【０１１９】
また、本発明の殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造装置は、攪拌槽６７、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６、下部貯留タンク１３０並びに原料水溶液計測器として高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６等を含むことができる。以下、本発明の製造装置の第２の例の構成についてさらに詳しく説明する。
【０１２０】
本発明の製造装置の第２の例において、水導入口３０、貯留水タンク１２０、水栓開閉弁８、エアー緩衝装置３１（又は３１ｂ）、希釈部６、攪拌槽６７、下部貯留タンク１３０、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６及び残留有効塩素含有水用水栓６３等については、第１の例と同様の構造のものを用いることができる。
【０１２１】
本発明の製造装置の第２の例は、希釈部６の混合水溶液導入口４１に流体接続される混合部８０を有する。混合部８０は、混合水溶液混合室８６と、高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４とを有する。混合水溶液混合室８６は、希釈部６の混合水溶液導入口４１に流体接続される。また、混合水溶液混合室８６は、高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４に流体接続される。混合部８０において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを混合し、攪拌し、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合水溶液２１１を生成する。
【０１２２】
混合部８０は、三つの接続孔を有する分岐型流水路８５、例えばＹ字型流水路（例えばＹ字管）又はＴ字型流水路（例えばＴ字管）を有することが好ましい。分岐型流水路８５の三つの接続孔は、それぞれ高濃度残留有効塩素水導入配管８３、酸性添加剤導入配管８４及び混合水溶液混合室８６に流体接続する。高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４は、分岐型流水路８５の分岐点の部分で合流する。この高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４の合流する部分を、それぞれ高濃度残留有効塩素水溶液導入口及び酸性添加剤導入口という。高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６は、分岐型流水路で合流し、混合され、混合水溶液混合室８６に導かれ、混合水溶液混合室８６においてさらに十分混合・攪拌される。
【０１２３】
混合部８０の混合水溶液混合室８６の内径Ｄは、分岐型流水路８５の内径の１．５〜１０倍であり、好ましくは、２〜５倍である。図１１に示す混合水溶液混合室８６の内径Ｄの具体例は１２ｍｍ、分岐型流水路８５の内径の具体例は５ｍｍである。この具体例では、上述の倍率が２．４倍である。また、混合水溶液混合室８６の長さＬの具体例は２０ｍｍである。なお、これらの具体例は、例示的に示したにすぎない。
【０１２４】
混合部８０の分岐型流水路８５としては、Ｔ型ジョイント（例えばＴ字管）を用いることが好ましい。それぞれ流量調整された高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６をフレキシブルホース等の配管で、混合部８０の高濃度残留有効塩素水導入配管８３及び酸性添加剤導入配管８４であるＴ型ジョイントを構成する２つの配管に連結する。２つの液体は、逆Ｔ型ジョイントの残り１つの配管を通って、混合水溶液混合室８６に入り、そこで十分に混合される。
【０１２５】
混合水溶液混合室８６の混合水溶液２１１は、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６の流量の差によってスパイラル状に吸入、混合されることができる。さらに混合水溶液２１１は、希釈部６でのベンチュリ効果により希釈部６へ導入されると同時に瞬間的に相当量の水で、所定の濃度に希釈され、希釈水溶液となる。
【０１２６】
酸とアルカリの中和反応は、拡散律速で非常に短時間の反応であることは、よく知られている。しかも、発生する熱エネルギー及び塩素ガスは反応する液体の量に比例する。本発明では、反応による危険性を解消するために、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を、混合部８０の小さいスペースの中で合流させて、非常に短時間で混合し、さらに混合水溶液混合室８６で、一挙の混合する方法を用いることが好ましい。その方法を具現化する本発明の製造装置の第２の例を用いると、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６の混合時の危険性を回避することができる。
【０１２７】
本発明の製造装置の第２の例は、希釈部６の下流側に配置される殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６を含む。殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６において、殺菌用残留有効塩素含有水２０が大気圧に解放される。また、製造された殺菌用残留有効塩素含有水２０は、使用されるまで殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６において貯蔵される。
【０１２８】
本発明の製造装置の第２の例は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６が、貯留タンク用水位センサー７０を有し、貯留タンク用水位センサー７０（水位センサー又はボールタップ式スイッチ）によって感知された水位が所定の値（第一の水位）以上の場合に、水導入口３０と希釈部６との間の配管に位置する水栓開閉弁８を自動的に閉じる機構（水栓開閉弁自動開閉機構）を有することが、殺菌用残留有効塩素含有水２０の供給を安全に行う点から好ましい。また、水栓開閉弁自動開閉機構は、貯留タンク用水位センサー７０によって感知された水位が第一の水位より低い第二の水位以下の場合（すなわち、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６が空に近くなった場合）に、水栓開閉弁８を自動的に開く動作を行うことが好ましい。例えば、第一の水位は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の満水の８０〜９９％の水位、好ましくは８５〜９５％の水位とすることができる。また、第二の水位は、例えば、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の満水の１〜３０％の水位、好ましくは５〜２０％の水位とすることができる。
【０１２９】
本発明の製造装置の第２の例は、希釈部６の下流側であって、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の上流側に流体接続される攪拌槽６７をさらに有することが好ましい。また、攪拌槽６７の少なくとも一部が、透明な材料からなることが好ましい。攪拌槽６７において、混合水溶液２１１の水道水に対する混合を確実にできる。また、透明な材料を通して攪拌槽６７内を視認することができることにより、酸性添加剤１６が適正に混入されると即時中和されるが過剰な酸性添加剤１６が混入されると攪拌槽６７内の残留有効塩素含有水が急激に白濁し、その色の変化等から、製造装置の不具合等の発見を容易に行うことができる。また、本発明の製造装置の第１の例と同様に、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５が気体２１２を内部に有することにより、原料容器内の原料水溶液が枯渇したときは、気体２１２が希釈部６の混合水溶液導入口４１から水へと混合されることとなる。そのため、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することができるので、原料水溶液が枯渇したことを容易に知ることができる。
【０１３０】
所定のｐＨに転換した希釈水溶液は、殺菌力を有する残留有効塩素含有水として殺菌に用いることができる。殺菌用残留有効塩素含有水は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６の下流側に配置される殺菌用残留有効塩素含有水出口６４から取り出して、被殺菌物６５を殺菌することができる。
【０１３１】
本発明の製造装置の第２の例は、高濃度残留有効塩素計測器７４を有する。高濃度残留有効塩素計測器７４は、混合部８０の高濃度残留有効塩素水導入配管８３に流体接続される。高濃度残留有効塩素計測器７４としては、第１の例と同様に、図８に示すような密閉式計測器５００を、一つ又は複数用いることができる。例えば、高濃度残留有効塩素計測器７４及び１７４として、図９に示す二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを用いることができる。図１０には、二つの高濃度残留有効塩素計測器（高濃度残留有効塩素計測器７４及び第二高濃度残留有効塩素計測器１７４）を上下に直列に配置した本発明の製造装置の例を示している。図１０では、高濃度残留有効塩素計測器７４が密閉式計測器５００ａに相当し、第二高濃度残留有効塩素計測器１７４が密閉式計測器５００ｂに相当する。高濃度残留有効塩素水溶液１１の導入を安定して確実に行い、殺菌用残留有効塩素含有塩素水２０の逆流を防止する点から、高濃度残留有効塩素計測器として、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂ（高濃度残留有効塩素計測器７４及び第二高濃度残留有効塩素計測器１７４）を用いることが好ましい。
【０１３２】
本発明の製造装置の第２の例は、酸性添加剤計測器７６を有する。酸性添加剤計測器７６は、混合部８０の酸性添加剤導入配管８４に流体接続される。酸性添加剤計測器７６としては、第１の例と同様に、図８に示すような密閉式計測器５００を、一つ又は複数用いることができる。例えば、酸性添加剤計測器７６及び１７６として、図９に示す二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを用いることができる。図１０には、二つの酸性添加剤計測器（酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６）を上下に直列に配置した例を示している。図１０では、酸性添加剤計測器７６が密閉式計測器５００ａに相当し、第二酸性添加剤計測器１７６が密閉式計測器５００ｂに相当する。酸性添加剤１６の導入を安定して確実に行い、殺菌用残留有効塩素含有塩素水２０の逆流を防止する点から、酸性添加剤計測器として、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂ（酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６）を用いることが好ましい。
【０１３３】
本発明の製造装置の第２の例は、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０を有する。高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０は、高濃度残留有効塩素計測器７４に流体接続される。また、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０が、残量センサー１２を有し、残量センサー１２からの情報に基づいて警告を発する警告装置１８を配置し、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０の高濃度残留有効塩素水溶液１１の容積が高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０の容積の所定の割合（例えば、５分の１又は１０分の１）まで減量した場合に、警告装置１８から警告を発するようにすることが、安全性及び作業能率の点から好ましい。また、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５が気体を内部に有することにより、原料容器内の原料水溶液が枯渇したときは、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することもができる。
【０１３４】
本発明の製造装置の第２の例は、酸性添加剤貯留瓶１５を有する。酸性添加剤貯留瓶１５は、酸性添加剤計測器７６に流体接続される。また、酸性添加剤貯留瓶１５が、残量センサー１２を有し、残量センサー１２からの情報に基づいて警告を発する警告装置１８を配置し、酸性添加剤貯留瓶１５の酸性添加剤１６の容積が酸性添加剤貯留瓶１５の容積の所定の割合（例えば、５分の１又は１０分の１）まで減量した場合に、警告装置１８から警告を発するようにすることが、安全性及び作業能率の点から好ましい。また、酸性添加剤貯留瓶１５が気体を内部に有することにより、原料容器内の原料水溶液が枯渇したときは、外部から内部を目視可能な攪拌槽６７において、泡の発生を目視することもができる。
【０１３５】
本発明の製造装置の第２の例では、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０と混合部８０との間を流体接続する配管及び／又は酸性添加剤貯留瓶１５と混合部８０とを流体接続する配管に、逆流防止弁７３（図１０には図示せず）を配置することができる。逆流防止弁７３を配置することにより、殺菌用残留有効塩素含有水２０の製造を停止した際の流体の逆流を防止することができる。ただし、水の流量が４０ｃｍ３／秒以下の場合は逆流防止弁７３の抵抗によりベンチュリの吸引機能が低下し、原料水溶液を十分に吸引することができなくなるおそれがある。したがって、水の流量が４０ｃｍ３／秒以下の場合には、高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２に逆流防止弁７３を配置しないことが好ましい。また、水栓開閉弁８が閉じられてベンチュリ機能が停止されたとき、サイフォン現象で生成途上の残留有効塩素含有塩素水２０が、高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２を逆流して高濃度塩素水溶液瓶１０及び／又は酸性添加剤貯留瓶１５に流入する恐れがある場合には、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを配置することにより、残留有効塩素含有塩素水２０の逆流の問題に対応することができる。この場合には、高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２に逆流防止弁７３を必ずしも配置しなくても、殺菌用残留有効塩素含有塩素水２０の逆流を防止することができる。すなわち、原料水溶液計測器として、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを配置することにより、殺菌用残留有効塩素含有塩素水２０の逆流の量を制限することができるので、結果的に逆流防止弁７３を配置することと同様の機能を有することができるのである。
【０１３６】
二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂの機能について、酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６を例に、さらに説明する。酸性添加剤計測器７６は、混合部８０の酸性添加剤導入配管８４に流体接続される。第二酸性添加剤計測器１７６の上部は高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０に配管で流体接続されているが、配管の内容積と同じか、それよりも大きな容積の酸性添加剤計測器１７６が装備されているため、前述のごとく酸性添加剤計測器７６と同じ密閉式で減圧状態であるためサイフォン現象が起こり、生成途上の残留有効塩素含有塩素水２０が連動して酸性添加剤導入配管８４から酸性添加剤配管８２へと逆流するが、酸性添加剤配管８２内の吸引途上の酸性添加剤１６が酸性添加剤貯留瓶１５に逆流し終わったとき、酸性添加剤計測器１７６内まで逆流してきた残留有効塩素含有塩素水２０は酸性添加剤計測器１７６内と同量の空気に遮断されサイフォン現象は消滅し、逆流現象は停止する。すなわち、酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６により逆流防止弁７３の機能を代替することができる。そのため、逆流防止弁７３が不要なので、逆流防止弁７３での流体の抵抗がなくなり低流量の水流でのベンチュリ効果が生かされ、３０ｃｍ３／秒という低流量でも残留有効塩素含有塩素水２０の製造機能が減少することがなくなる。すなわち、酸性添加剤１６の導入を安定して確実に行う点から、酸性添加剤計測器として、二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂ（酸性添加剤計測器７６及び第二酸性添加剤計測器１７６）を用いることが好ましい。直列の酸性添加剤計測器７６及びその上流側の第二酸性添加剤計測器１７６は、正確な吸入添加による量を確保するとの役割と共に、逆流を防止するとの役割を担うことができることになる。高濃度残留有効塩素水溶液１１の供給についても酸性添加剤１６の例と同様である。
【０１３７】
本発明の製造装置の第２の例は、安定して正確な原料水溶液の吸引供給量を確保するために、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０と高濃度残留有効塩素計測器７４との間を流体接続する配管に、高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器７を配置する。また、本発明の製造装置の第２の例は、酸性添加剤貯留瓶１５と酸性添加剤計測器７６との間を流体接続する配管に、酸性添加剤導入量調節器１３を配置する。高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器７及び酸性添加剤導入量調節器１３によって、高濃度残留有効塩素水溶液１１の導入量を微調整等の調節をすることができる。高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を、正確な吸引、供給を行い、混合部８０に所定量を供給することができる。
【０１３８】
本発明の製造装置の第１の例と同様に、図９に示すように、高濃度残留有効塩素計測器７４又は酸性添加剤計測器７６として用いられる密閉式計測器５００ａにおいて、その滴下管５１２ａの密閉空間５１１ａへ配置される一端の開口部が、所定の直径及び長さのオリフィス孔５２１を有するオリフィス部５２０を配置することが好ましい。
【０１３９】
オリフィス孔５２１を有するオリフィス部５２０を配置した密閉式計測器５００ａを用いることにより、オリフィス孔５２１の微細な開孔部を通った原料水溶液が糸状にオリフィス孔５２１の下部から吸引され、密閉空間５１０ａへと所定量を供給することができる。さらに細微なオリフィス孔５２１により密閉空間５１０ａ内の気体の圧力により吸引される量が規制され、上部の密閉式計測器５００ｂの密閉空間５１０ｂの底の部分に原料水溶液が一時貯留する。そのことにより水流の変化により微妙に変化するベンチュリ作用の気密度の変化（圧力変化）が遮断され、上部の密閉式計測器５００ｂの密閉空間５１０ｂ内の空気圧が安定して、上部の密閉式計測器５００ｂから下部の密閉式計測器５００ａへの正確な原料水溶液の点滴を実現させることができる。
【０１４０】
本発明の製造装置の第２の例では、高濃度残留有効塩素計測器７４及び１７４並びに酸性添加剤計測器７６及び１７６（すなわち、密閉式計測器５００ａ及び５００ｂ）の少なくとも一部が、透明な材料からなることによって、高濃度残留有効塩素水溶液１１又は酸性添加剤１６の滴下を観察可能であることが好ましい。そのため、高濃度残留有効塩素水溶液１１又は酸性添加剤１６の滴下の様子から、高濃度残留有効塩素水溶液１１又は酸性添加剤１６の添加量及び高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合割合を判断することが可能となる。
【０１４１】
高濃度残留有効塩素計測器７４及び１７４並びに酸性添加剤計測器７６及び１７６として密閉式計測器５００を用いると、点滴貯留用管５１０の中で滴下管５１２から液体が滴下する様子を観察することができる。滴下する液体の液滴は、１滴が０.０２〜０．１ｍＬであるので、滴下する速度を目視しながら、液体の導入量を調節することができる。密閉式計測器５００を用いることによって、原料水溶液の流量の調整を、より精密及び的確に行うことができる。また、密閉式計測器５００は、二つを上下に直列に配置して用いることにより、原料水溶液の流量の調整を、さらに精密及び的確に行うことができる。
【０１４２】
上述のような本発明の製造装置の第２の例を用いると、必要最小限の必要量だけの殺菌用残留有効塩素含有水を水道水の水栓を開くだけという簡単な操作で適時使用することが可能となる。
【０１４３】
また、本発明の製造装置の第１の例及び第２の例は、適宜組み合わせることができる。例えば、図３に示す構造と同様な構造を、第２の例においても用いることができる。すなわち、本発明の製造装置の第２の例においても、図４に示す構造を用いることで、残留有効塩素含有水用水栓６３を閉じることにより、水の流れを止めるようにすることができ、残留有効塩素含有水用水栓６３が水栓開閉弁８を兼ねることができる。
【０１４４】
次に、本発明の製造装置の第２の例の動作について、図１０、図１１及び図１２を用いて説明する。
【０１４５】
まず、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０に、所定の高濃度残留有効塩素水溶液１１を導入する。また、酸性添加剤貯留瓶１５に、所定の酸性添加剤１６を導入する。
【０１４６】
次に、水栓開閉弁８を開き、水道配管に流体接続した水導入口３０から、水道水を導入する。この結果、希釈部６の中に水道水の流れが生じ、ベンチュリ効果による吸引力で高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とを吸入し、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６との混合水溶液２１１を混合水溶液導入口４１から所定の流量で導入することができる。その結果、希釈部６では希釈水溶液（残留有効塩素含有水）を生成することができる。
【０１４７】
図１０に示すように、高濃度残留有効塩素水溶液１１は、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０から高濃度残留有効塩素計測器７４及び１７４を経由し混合部８０に導入される。また、酸性添加剤１６は、酸性添加剤貯留瓶１５から酸性添加剤計測器７６及び１７６を経由し混合部８０に導入される。図１１に示すように、混合部８０において、高濃度残留有効塩素水溶液１１と酸性添加剤１６とが混合されて混合水溶液２１１となる。混合水溶液２１１は、混合水溶液導入口４１から希釈部６に導入される。なお、本発明の製造装置が動作し、水道水が所定の方向へ流れている場合には、混合水溶液２１１は、希釈部６の混合水溶液導入口４１におけるベンチュリ効果により、希釈部６へと流入するため、高濃度残留有効塩素水溶液１１は高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０から混合部８０へと流れることができ、酸性添加剤１６は酸性添加剤貯留瓶１５から混合部８０へと流れることができる。
【０１４８】
高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６の供給について、さらに説明する。
【０１４９】
水栓開閉弁８が開かれると、水道水の流入によるベンチュリ効果によって、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６は、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６まで吸い上げられている。なお、本発明の製造装置は、原料水溶液の逆流を自動的に止水するために、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６を供給する配管に逆流防止弁７３を設けることができる。逆流防止弁７３がない場合には、製造装置の停止のために水栓開閉弁８が閉じられると、ベンチュリ効果の吸引力が消滅し、サイフォン現象で、原料水溶液が高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５に戻ってしまうので、製造装置作動に時間がかかる。また、製造装置作動初期に、希釈部６への原料水溶液の吸入時間に空白ができてしまい、殺菌用残留有効塩素含有水出口６４へ向かって水道水のみが流れてしまう可能性がある。また、逆流防止弁７３を設置する代わりに、上述のように二つの密閉式計測器５００ａ及び５００ｂを配置することができる。密閉式計測器５００ａ及び５００ｂの容量が吸引パイプの内容積と同じか、それよりも大きな容積であることにより、サイフォン現象で製造の途中の残留有効塩素含有水２０が高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２を逆流し、高濃度残留有効塩素計測管の上部の計測管１７４及び酸性添加剤計測器７６の上部の第二酸性添加剤計測器１７６まで逆流充填される。ワンストップバルブである水栓開閉弁８が開き、水道水が導入されて水の流れが生じ、希釈部６においてベンチュリ効果で原料水溶液の吸引が始まると高濃度残留有効塩素計測管７４と上部の第二高濃度残留有効塩素計測器１７４及び酸性添加剤計測器７６の上部の第二酸性添加剤計測器１７６内の残留有効塩素含有水２０が高濃度残留有効塩素水配管８１及び酸性添加剤配管８２を通って希釈部６のベンチュリ内に吸引されるため、吸引時間に空白が生じることなく残留有効塩素含有水２０を製造することができる。
【０１５０】
高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５から吸引された液体は、混合部８０で混合されるが、通常の場合、化学反応で反応熱が発生し、危険な塩素ガスの発生が予測されるので、小スペースの中で、極力短時間で混合された後、瞬時に水道水で希釈される構造を必要とする。
【０１５１】
図１２に残留有効塩素含有水の製造が停止した場合の流体の流れを示す。残留有効塩素含有水の製造が停止した場合には、希釈部６でのベンチュリ効果の吸引力が一挙に消滅し、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６は、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６の減圧空気のために、混合部８０の分岐型流水路８５の分岐点で引き戻され、反応が進むことがなくなる。さらに、水で希釈後の殺菌用残留有効塩素含有水２０が大気圧に押されて希釈部６の混合水溶液導入口４１から、混合水溶液混合室８６へ逆流し、混合部８０内の混合水溶液２１１が薄められて、化学反応を阻止して安全が確保される。これは、本発明の製造装置が作動中に、希釈部６のベンチュリ効果によって、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６が、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５から希釈部６方向へ流れることによる。すなわち、製造装置が停止すると、ベンチュリ効果による液体の吸引力がなくなるので、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６のそれぞれに分岐型流水路８５の分岐点を超えて逆流が生じ、高濃度残留有効塩素水溶液１１及び酸性添加剤１６が分離され、原料水溶液の混合が停止することによる。
【０１５２】
高濃度残留有効塩素水溶液保管槽１０及び酸性添加剤貯留瓶１５から、計量、混合、希釈に至る一連の液体の吸入の流れの中で、特に、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６と、混合部８０とを結ぶ配管（フレキシブルホース）の中にある高濃度残留有効塩素水溶液及び酸性添加剤１６のそれぞれの液体を介在にして、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６内の空気の圧縮力と、ベンチュリ効果による希釈部６への吸引力とで、連動しながら、桔抗関係を造ることで、両液体の混合比率を変えずに水道水圧力の変化に対応して、高濃度残留有効塩素計測器７４及び酸性添加剤計測器７６の空気の圧縮空気の弾性で、濃度調整バルブ（高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器７及び酸性添加剤導入量調節器１３）間の吸引力を微妙に変化させることができる。その結果、両液体の吸引量の比率を変えないで、水道水の流量に順応し、生成される残留有効塩素含有水２０の濃度比率とｐＨ比率を連動させることで、所定の水量に対応して所定の残留有効塩素濃度及び所定のｐＨの殺菌用残留有効塩素含有水２０を製造することができる。
【０１５３】
希釈部６において、混合水溶液２１１が水道水によって希釈され、攪拌槽６７でさらに混合し、強制攪拌されることにより、中和され、ｐＨが６±２、好ましくはｐＨ４〜６．５、残留有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍである殺菌能力を有する残留有効塩素含有水（希釈水溶液）を得ることができる。
【０１５４】
さらに、残留有効塩素含有水は、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６へと移動し、そこで貯留される。
【０１５５】
殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６は、所定の高さに設置されており、殺菌用残留有効塩素含有水２０はそこに放水される。殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６が満杯になったときは、液面スイッチで、水栓開閉弁８を遠隔操作で閉弁し、減水したときは、再度開弁して殺菌用残留有効塩素含有水２０の生成を再開することができる。また、殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６に貯留タンク用水位センサー７０を配置し、上述の水栓開閉弁自動開閉機構により、水栓開閉弁８を自動的に開閉することができる。
【０１５６】
殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク６６から流下する殺菌用残留有効塩素含有水２０は、配管を用いて必要な場所に誘導し、残留有効塩素含有水出口６４から取り出され、被殺菌物６５に対してシャワーリングされ、被殺菌物６５の殺菌を行うことができる。
【０１５７】
本発明の製造装置の第２の例では、水道から供給する水量は、３０〜３００ｃｍ３／秒、４０〜１２０ｃｍ３／秒であることがより好ましく、５０〜９０ｃｍ３／秒であることがさらに好ましい。水道から供給する水量がこのような範囲であると、殺菌力を有する十分な量の残留有効塩素含有水を安定して製造することができる。また、混合水溶液２１１の希釈を、ベンチュリ効果を用いた簡便で低コストの希釈方法により行うときに、流速によって生ずるベンチュリ効果の吸引力が不足し、必要とする１０〜１５０ｐｐｍの希釈水溶液濃度が得られない恐れがある。また、希釈用の水（水道水）の流量が多すぎる場合には、正確な希釈能力の限界を超え、１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍの希釈水溶液濃度が得られない恐れがある。
【０１５８】
上水道（水道）を本発明の製造装置の第２の例へ供給するための配管には、水栓開閉弁８が配置される。操作性の点から、水栓開閉弁８はワンタッチで開閉可能なコックであることが好ましい。なお、水栓開閉弁８及び水道水調整弁７５は、適宜、それらの位置を交換して配置することも可能である。
【０１５９】
本発明の製造装置の第２の例は、水の輸送のために水道水の水圧を用い、水道水の水圧、酸性添加剤１６及び高濃度残留有効塩素水溶液１１の混合のためのベンチュリ効果による混合水溶液２１１の導入機構等を用いているので、ポンプ等の流体を輸送するための製造装置及びそれらを駆動するための電力等が不要であり、低コストの製造装置であり、操作も簡便である。本発明の製造装置の第２の例により、殺菌力のある殺菌力のある殺菌用残留有効塩素含有水２０を低いコストで使用可能となる。
【０１６０】
本発明の製造装置の使用目的に応じて、原料水溶液となる高濃度残留有効塩素水溶液１１を、適宜、選択することができる。例えば、本発明の方法により得られる殺菌用の残留有効塩素含有水を、褥創を修復するための除菌に用いる場合には、クラスターの小さい電解による高濃度電解水を原料水溶液とすることが効果的であるといわれている。電解による高濃度電解次亜塩素酸水溶液の濃度の上限は、一般に２０００ｐｐｍ程度であるため、コストを下げ、原料水溶液の保持期間を延長させるため、ｐＨを１０〜１２にすることによって、２５００〜４０００ｐｐｍに濃度を上げることができ、濃度保持期間を長くすることができる。
【０１６１】
また、本発明の方法及び製造装置を、医療や介護現場などでの手指等の消毒に使用することができる。このような用途のために、原料水溶液として電解による高濃度電解次亜塩素酸水溶液を用いる場合、低いコストで殺菌用の残留有効塩素含有水を供給するために、原料水溶液の残留有効塩素濃度をさらに高めることが有効である。そのために、前記の高濃度電解次亜塩素酸水溶液に１０〜２０％程度の高濃度次亜塩素酸ナトリウム含有水を混合することにより、例えば残留有効塩素濃度５０００ｐｐｍ〜７０００ｐｐｍ及びｐＨ１０〜１２の原料水溶液を得ることができる。
【実施例】
【０１６２】
本発明を、実施例によって詳しく説明する。なお、本実施例において、電解水の製造装置はジプコム株式会社製電解水生成装置の「サニーハイ（登録商標）」供給装置を用いた。この装置は、電解水の連続製造装置であり、室温でのＮａＣｌ飽和水溶液（表中の「ＮａＣｌ」）及びＨＣｌ水溶液（濃度４０％、表中の「ＨＣｌ」）の流量を調節することにより、電解水の残留有効塩素濃度を調節することができる。また、下記の記載中、割合（％及びｐｐｍ）は、特にことわりのない限り、重量割合（重量％及び重量ｐｐｍ）を示す。
【０１６３】
＜実験１＞
図２に示す構造の製造装置を用いて、実験１を行った。原料の残留有効塩素水溶液として、７５００ｐｐｍの残留有効塩素濃度の残留有効塩素水溶液を用いた。酸性添加剤は、１〜４重量％の濃度の酢酸を用いた。残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤とを、体積比（原料水溶液：酸性添加剤）が２：１〜２０：１となるように混合し、混合水溶液を得た。この混合水溶液を水道水で希釈することにより、実験番号１−１〜１−１６の残留有効塩素含有水を得た。なお、水道水による希釈は、希釈後の残留有効塩素含有水の残留有効塩素濃度が７５ｐｐｍとなるような水道水の量に対して行った。混合水溶液の製造条件及び得られた残留有効塩素含有水のｐＨを表１に示す。
【０１６４】
表１の結果から明らかなように、本発明の製造装置を用いて、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１６５】
【表１】
【０１６６】
＜実験２＞
図２に示す構造の製造装置を用いて、実験２を行った。原料の残留有効塩素水溶液として、７５ｐｐｍの残留有効塩素濃度の残留有効塩素水溶液を用いた。酸性添加剤は、２重量％の濃度の酢酸を用いた。残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤とを、体積比（原料水溶液：酸性添加剤）が２０：０〜２０：１５となるように混合し、混合水溶液を得た。この混合水溶液を水道水で希釈することにより、実験番号１−１〜１−１６の残留有効塩素含有水を得た。なお、残留有効塩素含有水の残留有効塩素濃度は７５ｐｐｍのままだった。混合水溶液の製造条件及び得られた残留有効塩素含有水のｐＨを表２に示す。
【０１６７】
表２の結果から明らかなように、酸性添加剤を添加した実験２−２〜２−１６の場合には、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１６８】
【表２】
【０１６９】
＜実験３＞
図２に示す装置を用いて実験３を行った。原料の残留有効塩素水溶液として、７５００ｐｐｍの残留有効塩素濃度の残留有効塩素水溶液を用いた。酸性添加剤は、２又は３重量％の濃度の酢酸を用いた。残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤とを、体積比（原料水溶液：酸性添加剤）が１：１となるように混合し、混合水溶液を得た。この混合水溶液を水道水で希釈することにより、実験番号１−１〜１−１６の残留有効塩素含有水を得た。なお、水道水による希釈は、希釈後の残留有効塩素含有水の残留有効塩素濃度が５０又は７０ｐｐｍとなるような水道水の流量を選択して行った。混合水溶液の製造条件及び得られた残留有効塩素含有水のｐＨを表３に示す。
【０１７０】
表１の結果から明らかなように、本発明の方法を用いて、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１７１】
【表３】
【０１７２】
＜実験４＞
第二高濃度残留有効塩素計測器及び第二酸性添加剤計測器を配置せず、一段の高濃度残留有効塩素計測器及び酸性添加剤計測器を用いた以外は、図１０に示す本発明の製造装置を用いて殺菌用残留有効塩素含有水を製造した（実験４）。表４に示すように、原料水溶液となる高濃度残留有効塩素水溶液は、次亜塩素酸６０００ｐｐｍのものを用いた。この原料水溶液と、酸性添加剤（６％の酢酸）とを混合部で混合し、所定の流量の水道水へ導入して希釈、混合した。得られた残留有効塩素含有水のｐＨ及び残留有効塩素濃度を表４に示す。これらの結果から明らかなように、本発明の製造装置及び方法を用いて、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１７３】
【表４】
【０１７４】
＜実験５＞
図１０に示すものと同様の製造装置を用いて殺菌用残留有効塩素含有水を製造した（実験５）。表５に示すように、原料水溶液となる高濃度残留有効塩素水溶液は、次亜塩素酸７５００ｐｐｍのものを用いた。この原料水溶液と、酸性添加剤（３％の酢酸）とを混合部で混合し、所定の流量の水道水へ導入して希釈、混合した。得られた残留有効塩素含有水のｐＨ及び残留有効塩素濃度を表５に示す。これらの結果から明らかなように、本発明の製造装置及び方法を用いて、トリハロメタンを生じない所定の残留有効塩素濃度であり、かつ殺菌能力を示すｐＨ６±２を有する残留有効塩素含有水を得ることができた。
【０１７５】
【表５】
【符号の説明】
【０１７６】
６ 希釈部
７ 高濃度残留有効塩素水溶液導入量調節器
８ 水栓開閉弁
１０ 高濃度残留有効塩素水溶液保管槽
１１ 高濃度残留有効塩素水溶液
１２ 残量センサー
１３ 酸性添加剤導入量調節器
１５ 酸性添加剤貯留瓶
１６ 酸性添加剤
１８ 警告装置
２０ 殺菌用残留有効塩素含有水
３０ 水導入口
３１、３１ｂ エアー緩衝装置
４１ 混合水溶液導入口
６３ 殺菌用残留有効塩素含有水用水栓
６４ 殺菌用残留有効塩素含有水出口
６５ 被殺菌物
６６ 殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンク
６７ 攪拌槽
７０ 貯留タンク用水位センサー
７３ 逆流防止弁
７４ 高濃度残留有効塩素計測器
７５ 水道水調整弁
７６ 酸性添加剤計測器
７７ フィルター
８０ 混合部
８１ 高濃度残留有効塩素水配管
８２ 酸性添加剤配管
８３ 高濃度残留有効塩素水導入配管
８４ 酸性添加剤導入配管
８５ 分岐型流水路
８６ 混合水溶液混合室
８７ 希釈混合室
８８ 希釈部の出水口
９５ 入口配管
９８ 水道水の流れ方向
１００ 逆流
１２０ 貯留水タンク
１３０ 下部貯留タンク
１３１ ポンプ
１６０ 攪拌槽接続配管の直線部
１７４ 第二高濃度残留有効塩素計測器
１７６ 第二酸性添加剤計測器
２０７ 混合水溶液導入量調節器
２１０ 混合水溶液保管槽
２１１ 混合水溶液
２１２ 気体
２１３ 混合水溶液出口
２１４ 混合水溶液保管槽キャップ取付部
２１５ 混合水溶液保管槽開閉弁
２２０ 酸性添加剤容器
２２１ 酸性添加剤開封紐
２２２ 酸性添加剤開封紐引輪
２２５ 酸性添加剤注入パイプ
２２６ パイプキャップ
２３０ 封止破壊棒付キャップ
２３１ キャップ部材
２３５ 封止破壊棒付吸入管
２３６ 配管ジョイントキャッチ弁
２３７ 吸入口ストレーナー
２３２ 封止破壊棒
２４０ 酸性添加剤容器
２４２ 酸性添加剤導入口
２４３ 酸性添加剤導入口栓
２４４ 混合水溶液保管槽キャップ
２４５ 接続部材
２４６ 混合水溶液保管槽封止部材
２４７、２４７ａ、２４７ｂ 酸性添加剤封止部材
２７４ 混合水溶液計測器
２７７ 混合水溶液フィルター
２７８ 混合水溶液計測器
２８１ 混合水溶液配管
５００、５００ａ、５００ｂ 密閉式計測器
５１０、５１０ａ、５１０ｂ 点滴貯留用管
５１１、５１１ａ、５１１ｂ 密閉空間
５１２、５１２ａ、５１２ｂ 滴下管
５１３、５１３ａ、５１３ｂ 排出管
５１４、５１４ａ、５１４ｂ 上部栓
５２０ オリフィス部
５２１ オリフィス孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を導入するための水導入口と、
水導入口の下流側に流体接続され、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を水で希釈して殺菌用残留有効塩素含有水を生成するための希釈部であって、混合水溶液導入口を有し、水の水流のベンチュリ効果によって混合水溶液導入口から導入される混合水溶液が水と混合して希釈されるベンチュリ部を有する、希釈部と、
希釈部の下流側に流体接続される殺菌用残留有効塩素含有水出口と、
水導入口の下流側に流体接続され、水の流れを断続するための水栓開閉弁と、
原料容器と希釈部との間に流体接続する原料水溶液配管に配置される原料水溶液導入量調節器と
を含む、残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項２】
製造装置が、希釈部の混合水溶液導入口に流体接続する混合水溶液混合室と、混合水溶液混合室に流体接続する高濃度残留有効塩素水溶液導入口及び酸性添加剤導入口とを有し、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤とを混合し、攪拌し、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を生成するための混合部をさらに含み、
原料容器が、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽及び酸性添加剤貯留瓶であり、
原料水溶液導入量調節器が、高濃度残留有効塩素水溶液導入口と高濃度残留有効塩素水溶液保管槽との間に配置される高濃度残留有効塩素計測器、及び、酸性添加剤導入口と酸性添加剤貯留瓶との間に配置される酸性添加剤計測器である、請求項１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項３】
原料容器が、混合水溶液保管槽であり、
原料水溶液導入量調節器が、混合水溶液保管槽と希釈部との間に流体接続するように配置される混合水溶液導入量調節器である、請求項１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項４】
混合水溶液保管槽が、高濃度残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤を有する酸性添加剤容器とを有し、混合水溶液が、酸性添加剤容器の少なくとも一部を破壊することにより得られる酸性添加剤と高濃度残留有効塩素水溶液とを混合することにより得られる混合水溶液である、請求項３記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項５】
原料容器が、着脱及び変形可能な容器であり、原料容器が、原料水溶液及び気体を内部に有する、請求項１〜４のいずれか１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項６】
希釈部と殺菌用残留有効塩素含有水出口との間に流体接続するように配置され、外部から内部を目視可能な攪拌槽をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項７】
攪拌槽と殺菌用残留有効塩素含有水出口との間に流体接続するように配置される殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンクをさらに含む、
請求項６記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項８】
希釈部と攪拌槽とが、直線部を含む攪拌槽接続配管により流体接続され、直線部が、希釈部の出水口に接するように接続し、ベンチュリ部と希釈部の出水口との間に、希釈混合室が配置され、直線部の長さが、希釈混合室の長さの１〜１０倍である、請求項６又は７記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項９】
水導入口と希釈部との間に流体接続するように配置されるエアー緩衝装置をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項１０】
原料容器と希釈部との間に流体接続するように配置され、少なくとも一つの密閉式計測器を有する原料水溶液計測器をさらに含み、
密閉式計測器が、
混合水溶液を通過させるための密閉空間を有する点滴貯留用管と、
点滴貯留用管の上端に配置され、一端が密閉空間の内部に配置され、他端が原料容器に流体接続され、内径が点滴貯留用管の内径より小さい滴下管と、
一端が点滴貯留用管の下端に配置され、他端が希釈部に流体接続され、内径が点滴貯留用管の内径より小さい排出管とを含む、
請求項１〜９のいずれか１項記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項１１】
原料水溶液計測器が、上下に直列に配置された二つの密閉式計測器を含み、下に配置された密閉式計測器の滴下管の密閉空間への開口部に、オリフィス孔を有するオリフィス部が配置される、請求項１０記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項１２】
希釈部の混合水溶液導入口、攪拌槽及び原料水溶液計測器のそれぞれ少なくとも一部が、同じ高さになるように配置される、請求項１０又は１１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項記載の製造装置を用いる殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法であって、
高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤とを混合して、混合水溶液を製造する工程と、
混合水溶液を、水で希釈し混合することによって、残留有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ及びｐＨが６±２である残留有効塩素含有水を製造する工程とを含み、
高濃度残留有効塩素水溶液が、残留有効塩素濃度２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、及びｐＨが１０．５±１．５であり、
酸性添加剤が、食酢並びに濃度０．１〜５０重量％の塩酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸、アルギン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸及び酢酸からなる群から選択される少なくとも一つを含み、
混合水溶液を製造する工程において、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合割合が、残留有効塩素含有水のｐＨが６±２となるように調節される、
殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法。
【請求項１４】
高濃度残留有効塩素水溶液が、次亜塩素酸水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液又はこれらの混合水溶液である、請求項１３記載の残留有効塩素含有水の製造方法。
【請求項１５】
酸性添加剤が、
食酢、
濃度０．１〜５０重量％の酢酸、
濃度０．１〜５０重量％の塩酸、
濃度０．１〜５０重量％のクエン酸、
食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸との混合液、
食酢と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液、又は
食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液である、請求項１３又は１４記載の残留有効塩素含有水の製造方法。
【請求項１】
水を導入するための水導入口と、
水導入口の下流側に流体接続され、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を水で希釈して殺菌用残留有効塩素含有水を生成するための希釈部であって、混合水溶液導入口を有し、水の水流のベンチュリ効果によって混合水溶液導入口から導入される混合水溶液が水と混合して希釈されるベンチュリ部を有する、希釈部と、
希釈部の下流側に流体接続される殺菌用残留有効塩素含有水出口と、
水導入口の下流側に流体接続され、水の流れを断続するための水栓開閉弁と、
原料容器と希釈部との間に流体接続する原料水溶液配管に配置される原料水溶液導入量調節器と
を含む、残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項２】
製造装置が、希釈部の混合水溶液導入口に流体接続する混合水溶液混合室と、混合水溶液混合室に流体接続する高濃度残留有効塩素水溶液導入口及び酸性添加剤導入口とを有し、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤とを混合し、攪拌し、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合水溶液を生成するための混合部をさらに含み、
原料容器が、高濃度残留有効塩素水溶液保管槽及び酸性添加剤貯留瓶であり、
原料水溶液導入量調節器が、高濃度残留有効塩素水溶液導入口と高濃度残留有効塩素水溶液保管槽との間に配置される高濃度残留有効塩素計測器、及び、酸性添加剤導入口と酸性添加剤貯留瓶との間に配置される酸性添加剤計測器である、請求項１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項３】
原料容器が、混合水溶液保管槽であり、
原料水溶液導入量調節器が、混合水溶液保管槽と希釈部との間に流体接続するように配置される混合水溶液導入量調節器である、請求項１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項４】
混合水溶液保管槽が、高濃度残留有効塩素水溶液と、酸性添加剤を有する酸性添加剤容器とを有し、混合水溶液が、酸性添加剤容器の少なくとも一部を破壊することにより得られる酸性添加剤と高濃度残留有効塩素水溶液とを混合することにより得られる混合水溶液である、請求項３記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項５】
原料容器が、着脱及び変形可能な容器であり、原料容器が、原料水溶液及び気体を内部に有する、請求項１〜４のいずれか１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項６】
希釈部と殺菌用残留有効塩素含有水出口との間に流体接続するように配置され、外部から内部を目視可能な攪拌槽をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項７】
攪拌槽と殺菌用残留有効塩素含有水出口との間に流体接続するように配置される殺菌用残留有効塩素含有水貯留タンクをさらに含む、
請求項６記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項８】
希釈部と攪拌槽とが、直線部を含む攪拌槽接続配管により流体接続され、直線部が、希釈部の出水口に接するように接続し、ベンチュリ部と希釈部の出水口との間に、希釈混合室が配置され、直線部の長さが、希釈混合室の長さの１〜１０倍である、請求項６又は７記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項９】
水導入口と希釈部との間に流体接続するように配置されるエアー緩衝装置をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項１０】
原料容器と希釈部との間に流体接続するように配置され、少なくとも一つの密閉式計測器を有する原料水溶液計測器をさらに含み、
密閉式計測器が、
混合水溶液を通過させるための密閉空間を有する点滴貯留用管と、
点滴貯留用管の上端に配置され、一端が密閉空間の内部に配置され、他端が原料容器に流体接続され、内径が点滴貯留用管の内径より小さい滴下管と、
一端が点滴貯留用管の下端に配置され、他端が希釈部に流体接続され、内径が点滴貯留用管の内径より小さい排出管とを含む、
請求項１〜９のいずれか１項記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項１１】
原料水溶液計測器が、上下に直列に配置された二つの密閉式計測器を含み、下に配置された密閉式計測器の滴下管の密閉空間への開口部に、オリフィス孔を有するオリフィス部が配置される、請求項１０記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項１２】
希釈部の混合水溶液導入口、攪拌槽及び原料水溶液計測器のそれぞれ少なくとも一部が、同じ高さになるように配置される、請求項１０又は１１記載の残留有効塩素含有水の製造装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項記載の製造装置を用いる殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法であって、
高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤とを混合して、混合水溶液を製造する工程と、
混合水溶液を、水で希釈し混合することによって、残留有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１５０ｐｐｍ及びｐＨが６±２である残留有効塩素含有水を製造する工程とを含み、
高濃度残留有効塩素水溶液が、残留有効塩素濃度２０００ｐｐｍ〜１５０００ｐｐｍ、及びｐＨが１０．５±１．５であり、
酸性添加剤が、食酢並びに濃度０．１〜５０重量％の塩酸、Ｌ−アスパラギン酸、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−アルギニン−グルタミン酸、アルギン酸、Ｌ−イソロイシン、クエン酸及び酢酸からなる群から選択される少なくとも一つを含み、
混合水溶液を製造する工程において、高濃度残留有効塩素水溶液と酸性添加剤との混合割合が、残留有効塩素含有水のｐＨが６±２となるように調節される、
殺菌用の残留有効塩素含有水の製造方法。
【請求項１４】
高濃度残留有効塩素水溶液が、次亜塩素酸水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液又はこれらの混合水溶液である、請求項１３記載の残留有効塩素含有水の製造方法。
【請求項１５】
酸性添加剤が、
食酢、
濃度０．１〜５０重量％の酢酸、
濃度０．１〜５０重量％の塩酸、
濃度０．１〜５０重量％のクエン酸、
食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸との混合液、
食酢と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液、又は
食酢と濃度０．１〜５０重量％の酢酸と濃度０．１〜５０重量％のクエン酸との混合液である、請求項１３又は１４記載の残留有効塩素含有水の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１０−２５３４６３（Ｐ２０１０−２５３４６３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６４６３（Ｐ２００９−２７６４６３）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（５０７２１４１０８）株式会社新明和 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（５０７２１４１０８）株式会社新明和 (4)
【Ｆターム（参考）】
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