游离氯浓度的控制方法和控制装置以及使用该方法和装置的杀菌方法和杀菌装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可简单控制游离氯浓度的新型方法以及使用了该方法的杀菌方法、可简单控制游离氯浓度的新型装置。该公开的方法是使用多个电极来控制游离氯浓度。该方法依次包含有工序(i)和工序(ii)。工序(i)中，在含有氯离子的水溶液(30)中，调整第一阳极电位和第一阴极电位，以使水溶液(30)中的游离氯浓度升高。工序(ii)中，在水溶液(30)中，调整第二阳极电位和第二阴极电位，以使水溶液(30)中的游离氯浓度降低。工序(ii)中第二阳极电位与第二阴极电位之间的差值，小于工序(i)中第一阳极电位与第一阴极电位之间的差值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种游离氯浓度的控制方法和控制装置以及使用该方法和装置的杀菌方法和杀菌装置。
技术介绍
以往，有提出一种由盐水生成次氯酸盐来杀菌的方法。例如，提出了使用阳离子交换膜的电解来生成次氯酸盐的方法(专利文献1)。也存在使用次氯酸盐进行杀菌的情况，还有优选除去杀菌后残存的次氯酸盐的情况。为此，以往，还提出了除去次氯酸盐的方法。例如，还提出了这样的一种方法，将含有有效氯成分的被处理水供给至单极式电解槽中，在阴极分解或减少有效氯成分(专利文献2)。在专利文献2中，记载有优选使用碳类材料作为阴极材料以及施加低电压而不会伴随大量气体的产生。另外，还提出了通过施加电压来使次氯酸盐生成和分解的方法(专利文献3)。在专利文献3中，记载有使用一对交流电极和预定的两个接地电极能够进行次氯酸钠的生成和减少。由于在专利文献1的方法中，需要使用阳离子交换膜，因此需要阳离子交换膜的再生，这样导致装置管理变复杂，并且维护成本变高。另外，在专利文献2中，仅仅公开了使游离氯浓度降低的方法。另外，在专利文献3中并未表明使用所述的方法实际上能达到何种程度的效果，因而专利文献3所述的方法的有效性不明了。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平JP H05-179475A号公报专利文献2：日本特开平JP H04-78486A号公报专利文献3：日本特开JP 2006-239531A号公报
技术实现思路
专利技术所需解决的问题在这样的状况下，本专利技术的一个目的在于提供可简单控制游离氯浓度的新型方法及利用了该方法的杀菌方法、以及可简单控制游离氯浓度的新型装置。用于解决问题的手段为了达到上述目的，本申请专利技术人经研究发现了一个前人未知的新发现。本专利技术正是基于这一新颖的见解而提出的。本专利技术提供一种游离氯浓度控制方法。该方法使用多个电极来控制游离氯浓度，其中，该方法依次包括：(i)在含有氯离子的水溶液中，通过调整第一阳极电位和第一阴极电位，使所述水溶液中的游离氯浓度升高的工序；(ii)在所述水溶液中，通过调整第二阳极电位和第二阴极电位，使所述水溶液中的游离氯浓度降的低工序；所述(ii)工序中所述第二阳极电位与所述第二阴极电位之间的差值，小于所述(i)工序中所述第一阳极电位与所述第一阴极电位之间的差值，所述第一阳极和所述第一阴极分别由所述多个电极的一部分及另一部分构成，所述第二阳极和所述第二阴极分别由所述多个电极的一部分及另一部分构成。进而，本专利技术提供一种杀菌方法。该杀菌方法使用含有游离氯的水溶液进行杀菌，其中，包括用于控制游离氯浓度的本专利技术所述方法，且包括(I)使用经所述(i)工序处理过的所述水溶液来对杀菌对象进行杀菌的工序。进而，本专利技术提供一种控制游离氯浓度的装置。该装置用于控制游离氯浓度，其中，具有：多个电极、用于对所述多个电极施加电压的电源以及用于控制所述电源的控制装置；所述控制装置依次实施所述工序(i)和工序(ii)，所述(ii)工序中所述第二阳极电位与所述第二阴极电位之间的差值，小于所述(i)工序中所述第一阳极电位与所述第一阴极电位之间的差值，所述第一阳极和所述第一阴极分别由所述多个电极的一部分及另一部分构成，所述第二阳极和所述第二阴极分别由所述多个电极的一部分及另一部分构成。进而，本专利技术提供一种杀菌装置。该杀菌装置使用了含有游离氯的水溶液来进行杀菌，其中，包括用于控制游离氯浓度的本专利技术所述装置，所述控制装置实施(I)使用经所述(i)工序处理过的所述水溶液对杀菌对象进行杀菌的工序。专利技术效果根据本专利技术所述的方法以及装置，能够简单控制水溶液中的游离氯浓度。另外，在本专利技术所述的杀菌方法和杀菌装置中，能够使用游离氯浓度升高的水溶液对杀菌对象进行杀菌。附图说明图1是表示本专利技术所述装置的一个例子的模式图。图2A是示意性表示本专利技术中使用的电极一个例子的主视图。图2B是示意性表示本专利技术中使用的电极对一个例子的图。图3是用于说明本专利技术的预想图。图4是表示本专利技术所述装置的另一个例子的模式图。图5是表示本专利技术所述装置的再一个例子的模式图。图6是表示实施例1的实验结果的曲线图。图7是表示实施例1的其他实验结果的曲线图。图8A是表示实施例2的实验结果的曲线图。图8B是表示实施例2的实验结果的其他曲线图。图9是表示实施例2的其他实验结果的曲线图。图10是表示实施例3的实验结果的曲线图。图11是表示实施例4的实验结果的曲线图。图12是表示实施例5的实验结果的曲线图。图13是表示实施例6的实验结果的曲线图。图14是示意性表示实施例7中使用的电极单元一个例子的结构。图15是示意性表示实施例7中使用的电解槽一个例子的结构。图16是实施例7的结果表示的曲线图。图17A是表示实施例8中的结果的曲线图。图17B是图17A所示的曲线图的局部放大图。具体实施方式以下，对本专利技术一实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，只是对本专利技术一实施方式进行举例说明，但本专利技术并不局限于下述例子。在以下的说明中，存在有例示出具体数值或材料的情况，但只要可获得本专利技术效果，也能够使用其他的数值或材料。在使用了附图的说明中，对同样部分标注同一附图标记，有时会省略了重复的说明。(游离氯浓度的控制方法)以下，对用于控制游离氯浓度(有效氯浓度)的本专利技术所述方法的一个例子进行说明。该方法中，使用多个电极来控制游离氯浓度。该方法依次包含以下说明的工序(i)和工序(ii)。典型的是，多个电极由用于构成一组电极对的两个电极构成。但是，在本专利技术中，也能够还包括这两个电极以外的其他电极。工序(i)中，在含有氯离子的水溶液中，将选自于多个电极的两个电极作为阳极和阴极来发挥功能作用，调整该两个电极电位，以使水溶液中的游离氯浓度升高。以下，有时也将工序(i)和工序(ii)中进行处理的水溶液称为“水溶液(S)”。另外，有时还将工序(i)中的阳极和阴极分别称为“第一阳极”和“第一阴极”。从另一观点上看，工序(i)中，在含有氯离子的水溶液(S)中，通过调整第一阳极电位和第一阴极电位，使水溶液(S)中的游离氯浓度升高。第一阳极和第一阴极分别由多个电极的一部分和另一部分构成。多个电极也可以包括非第一阳极或第一阴极构成的电极。在对两个电极电位进行调整的例子，包括对两个电极间的电位差进行调整，例如，包括通过对两个电极间施加直流电压来调整两个电极间的电位差(在工序(ii)中也同样)。即，在工序(i)的一个例子中，对第一阳极与第一阴极之间施加直流电压，仅仅通过该施加电压来调整这些电极电位。工序(i)中，在阳极的表面上使氯离子氧化而生成氯分子。该氯分子与水反应产生次氯酸或次氯酸离子。即，通过工序(i)的电压施加，使游离氯(溶存氯、次氯酸以及次氯酸离子)的浓度升高。水溶液(S)含有氯离子。水溶液(S)的优选一个例子为溶解有碱金属氯化物等金属氯化物的水。在碱金属氯化物例子中，含有氯化钠(NaCl)和氯化钾(KCl)。水溶液(S)的一个例子为溶解有选自于氯化钠和氯化钾的至少一种氯化物的水溶液，也可以是氯化钠水溶液。另外，在水溶液(S)例子中，包括生理盐水(氯化钠水溶液)或供血液处理装置使用的液体(例如，人工透析装置中使用的透析液)。透析液的主要成分为氯化钠，其浓度大约为0.7wt％。在其他水溶液(S)例子也包括自来水或地下水。若氯离子浓度过低时，在工序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种游离氯浓度的控制方法，使用多个电极对游离氯浓度进行控制其中，依次包含有：(i)在含有氯离子的水溶液中，通过调整第一阳极电位和第一阴极电位，使所述水溶液中的游离氯浓度升高的工序；(ii)在所述水溶液中，通过调整第二阳极电位和第二阴极电位，使所述水溶液中的游离氯浓度降低的工序；所述(ii)工序中所述第二阳极电位与所述第二阴极电位之间的差值，小于所述(i)工序中所述第一阳极电位与所述第一阴极电位之间的差值，所述第一阳极和所述第一阴极分别由所述多个电极的一部分和另一部分构成，所述第二阳极和所述第二阴极分别由所述多个电极的一部分和另一部分构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.06 JP 2014-020876;2015.01.13 JP 2015-003881.一种游离氯浓度的控制方法，使用多个电极对游离氯浓度进行控制其中，依次包含有：(i)在含有氯离子的水溶液中，通过调整第一阳极电位和第一阴极电位，使所述水溶液中的游离氯浓度升高的工序；(ii)在所述水溶液中，通过调整第二阳极电位和第二阴极电位，使所述水溶液中的游离氯浓度降低的工序；所述(ii)工序中所述第二阳极电位与所述第二阴极电位之间的差值，小于所述(i)工序中所述第一阳极电位与所述第一阴极电位之间的差值，所述第一阳极和所述第一阴极分别由所述多个电极的一部分和另一部分构成，所述第二阳极和所述第二阴极分别由所述多个电极的一部分和另一部分构成。2.根据权利要求1所述的游离氯浓度的控制方法，其中，在所述(i)工序中，在所述第一阳极与所述第一阴极之间施加4V以上的直流电压；在所述(ii)工序中，在所述第二阳极与所述第二阴极之间施加0.6V～3V范围内的直流电压。3.根据权利要求2所述的游离氯浓度的控制方法，其中，所述第一阳极、所述第一阴极、所述第二阳极以及所述第二阴极分别是表面存在铂金的电极。4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，所述第二阴极的表面积大于所述第一阴极的表面积，而所述第二阴极的表面积大于所述第二阳极的表面积。5.根据权利要求4所述的游离氯浓度的控制方法，其中，所述多个电极包括：用作所述第一阳极的第一电极、用作所述第一阴极的第二电极、第三电极，在所述(i)工序中，未对所述第三电极施加电压，在所述(ii)工序中，使用所述第三电极作为所述第二阴极的至少一部分。6.根据权利要求1～5中任一项记载的方游离氯浓度的控制方法，其中，在所述(i)工序所述(ii)工序与之间或者所述(ii)工序之后，还包含：(x)在所述水溶液中，通过调整第三阳极电位和第三阴极电位，将所述水溶液中的游离氯浓度维持于一定范围内的工序，所述第三阳极和所述第三阴极分别由所述多个电极的一部分和另一部分构成。7.根据权利要求1～6中任一项所述的游离氯浓度的控制方法，其中，在所述(ii)工序中，缓缓减小所述第二阳极电位与所述第二阴极电位之间的差值。8.一种杀菌方法，使用含有游离氯的水溶液进行杀菌，其中，包括权利要求1～7中任一项所述的游离氯浓度控制方法，包括(I)使用经所述(i)工序处理过的所述水溶液对杀菌对象进行杀菌的工序。9.根据权利要求8所述的杀菌方法，其中，在所述(I)工序之后，还包含(II)使用经所述(ii)工序处理过的所述水溶液对所述杀菌对象进行清洗的工序。10.根据权利要求8或9所述的杀菌方法，其中，在所述(i)和(ii)工序中，所述电位的调整在电解槽内进行，在使所述水溶液于所述电解槽与所述杀菌对象之间发生了循环的状态下，实施所述(i)以及(...

【专利技术属性】
技术研发人员：棚橋正和，渡邉純一，藤原真人，盧栄富，
申请(专利权)人：日机装株式会社，棚氏处理有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP