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公開番号2024165361
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023081503
出願日2023-05-17
発明の名称液体処理方法及び液体処理装置
出願人学校法人金沢工業大学
代理人個人
主分類A61L 2/03 20060101AFI20241121BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】安全で高い抗菌効果を長期間に亘って得られる液体処理方法及び排水処理装置を提供する。
【解決手段】本発明の液体処理装置1は、微生物を含む液体に対して、空気をバブリングさせて供給すると共にパルス放電を行う水中気泡パルス放電処理部10と、水中気泡パルス放電処理部を通過した液体に対してプロタミンを供給するプロタミン供給部20を備える。水中気泡パルス放電による短時間での殺菌処理とその放電処理に耐える天然由来抗菌物質のプロタミンを併用することで、迅速かつ長期的に殺菌効果を得られる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
微生物を含む液体に対して、空気をバブリングさせて供給すると共にパルス放電を行う水中気泡パルス放電処理を施すステップと、
前記水中気泡パルス放電処理を施した前記液体に対してプロタミンを供給するステップとを備えることを特徴とする液体処理方法。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
微生物を含む液体に対して、空気をバブリングさせて供給すると共にパルス放電を行う水中気泡パルス放電処理部と、
前記水中気泡パルス放電処理部を通過した前記液体に対してプロタミンを供給するプロタミン供給部とを備えることを特徴とする液体処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全で高い抗菌効果を長期間に亘って得られる液体処理方法及び液体処理装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
微生物を含む液体、例えば工業廃水の抗菌技術として例えば次亜塩素酸ナトリウムや過酢酸を作用させる方法、グルタルアルデヒドやフタラール等のアルデヒド類を作用させる方法等が知られている。
しかし、これらの方法に用いる薬剤は毒性が高く、皮膚刺激性や強い臭気を有する。そのため保護具の着用が必要になる等の課題があり、継続的利用の観点から汎用性が高い方法とは言えなかった。
また、放電プラズマを用いる方法や（特許文献1及び2参照。）、４－ヒドロキシ安息香酸エステルとプロタミン類とを含む組成物を用いる方法（特許文献3参照。）も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2000－107754号公報
特開2001－252665号公報
特開2022－012860号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来技術によっても必ずしも十分な抗菌効果を得られるとは言えなかった。特に抗菌処理を施した直後は生菌数が激減するものの、残存した微生物が再繁殖したり、外部から微生物が混入したりする結果、一定時間経過後は細菌が急激に増殖してしまうという問題は未だ解消されていない。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を考慮して、安全で高い抗菌効果を長期間に亘って得られる液体処理方法及び排水処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体処理方法は、微生物を含む液体に対して、空気をバブリングさせて供給すると共にパルス放電を行う水中気泡パルス放電処理を施すステップと、前記水中気泡パルス放電処理を施した前記液体に対してプロタミンを供給するステップとを備えることを特徴とする。
本発明の液体処理装置は、微生物を含む液体に対して、空気をバブリングさせて供給すると共にパルス放電を行う水中気泡パルス放電処理部と、前記水中気泡パルス放電処理部を通過した前記液体に対してプロタミンを供給するプロタミン供給部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
水中気泡パルス放電による短時間での殺菌処理とその放電処理に耐える天然由来抗菌物質のプロタミンを併用することで、迅速かつ長期的に殺菌効果を得られる。サケやニシン等の白子から抽出される低分子量の強塩基性タンパク質であるプロタミンは種々の天然由来抗菌物質の中でも殺菌効果が高く、食品添加物にも指定される安全性の高い抗菌物質である。水中気泡パルス放電処理とプロタミンの併用で環境調和型の液体処理技術を提供できる。
水中気泡パルス放電処理とプロタミンの併用は、微生物の繁殖が想定される貯水タンクでの迅速且つ長期的な殺菌効果が維持される。特に、排水を再利用する際に実施することで、まず放電処理により生菌数を未処理と比較して1/1000以下に減少させ、更に、処理を逃れて生存する微生物に対して、液中に溶解したプロタミンの強力な殺菌効果により、微生物の再繁殖を長期間に亘って防ぐことができる。
本発明の液体処理方法及び液体処理装置は業務用洗濯機、食洗器、温泉施設等で使用する水の抗菌処理に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
液体処理装置の構成を示す概略図
水中気泡パルス放電処理部の構造を示す正面図
水中気泡パルス放電処理とプロタミン含有錠剤の併用による排水浄化システムの一例を示す図
水中気泡パルス放電処理時間に対する模擬排水中の生菌数を示すグラフ
水中気泡パルス放電処理後の模擬排水の回復培養による細菌の増殖を示すグラフ
各種天然抗菌性物質の抗菌性を示す表
各天然由来抗菌物質水溶液の電気伝導率を示す表
水中気泡パルス放電処理された12.5ppm濃度プロタミン水溶液の抗菌性を示す表
プロタミン12.5ppm含有模擬排水の水中気泡パルス放電処理後の回復培養による細菌の増殖を示すグラフ
水中気泡パルス放電処理との併用を想定した各天然由来抗菌物質の性能評価を示す表
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の液体処理装置及び液体処理方法の実施の形態について説明する。
図1に示すように液体処理装置1は水中気泡パルス放電処理部10とプロタミン供給部20を少なくとも備えており、排水浄化システムの一部を構成する。
水中気泡パルス放電処理部10は微生物を含む液体に対して空気をバブリングさせて供給すると共にパルス放電を行う部位である。
【００１０】
図2に示すように水中気泡パルス放電処理部10は気泡放電発生装置11、流体制御装置12、パルス電源13、電圧・電流測定装置14等を備える。
気泡放電発生装置は容器(図示略)、5対の針電極15及び散気装置16で構成される。容器には微生物を含む液体が入っている。空気を液体中にバブリングさせながら流してパルス電源13を用いて針電極15に電圧を印可して液体中でパルス放電させる。パルス放電の際に水や酸素から各種活性種（ Oラジカル, OHラジカル, H
2
O
2
, O
3
）が生成されるほか、放電による電子衝突、紫外線の発生、衝撃波の発生などの複数要因により液体中の微生物に対する殺菌効果を得られる。
（【００１１】以降は省略されています）

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