大学産業ラボの記事一覧
- 2013.08.22
大学産業ラボ水 -
知っておきたい水の話 vol.3
今回は、「おいしい水の定義」と題して、記事を掲載していきます。
「おいしい水」とは、「そのまま飲んでおいしいと感じる水のことである」と単純に定義する人もいるが、この考え方からすれば、無色・透明・無味・無臭で、ある程度ミネラル成分を含み、適度に冷えていれば、雑菌や大腸菌が検出されていても「おいしい水」として適合してしまうし、基準を超える重金属や化学物質や農薬を含んでいても適合してしまう事が考えられる。そのような考え方からすれば「おいしい水」とは、「国が決めた水道水質の基準に適合したうえ、そのまま飲んでおいしいと感ずる水の事である」と言うのが良いように思うが、そうすると外国から輸入しているミネラルウォーター等では安全・健康に対する考え方の違いにより、日本の水道水質基準に適合しなくなるものがでてくる。（ﾐﾈﾗﾙｳｫｰﾀｰ類の成分規格基準には適合している。）厳密には「おいしい水」の定義は清涼飲料水としての解釈も含めて「そのまま飲んでおいしいと感じる安全な水のことである」とまとめるのが無難であろう。
今後の掲載予定内容「おいしさ」は幼少期の慣れによる「おいしい水」と「名水」は異なる水をおいしくする条件水をまずくする成分筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.07.31
大学産業ラボ水 -
知っておきたい水の話 vol.2
今回は、「おいしい水の条件とは」と題して、記事を掲載していきます。
一般に「おいしい水の条件」と言われるのは、厚生省（現厚生労働省）が1985年に立ち上げた「おいしい水研究会」の提言（別表1 おいしい水の要件）が基本になっていることが多い。日本の多くの水道水を「おいしい水」にしたいという意図的な配慮からやや曖昧な数字にしたのではと言う人、感性の問題であるからこの程度でやむを得ないとする人、中には水道を所管している旧厚生省に敬意を表した数字だから納得できないという専門家もいると聞く。今後の掲載予定内容「おいしい水」の定義「おいしさ」は幼少期の慣れによる「おいしい水」と「名水」は異なる水をおいしくする条件水をまずくする成分筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.07.12
大学産業ラボ水 -
知っておきたい水の話 vol.1
今回からは、「知っておきたい水の話」と題して、記事を掲載していきます。
[はじめに]生きていく上で”分”という単位で必要不可欠なものが「空気」であり、”時間”という単位で必要不可欠なものが「水」である。身近にあり過ぎて、また知っているようで、以外に解っていない両者である。呼吸する「空気」は日常生活の中では自分で選択出来ないが、「水」はかなりの部分で自分で選ぶ事ができる。しかし選択できる「水」そのものがよく理解られていないようなので、「おいしい水」「緑茶に良い水」「嗜好飲料に良い水」「健康に良い水」「長生きする飲み方」「安全ない水」「美人を作る水」「清涼飲料水製造に向く水」「料理によい水」、さらに「洗濯に良い水」「洗髪に良い水」「お風呂に良い水」「空調用水」「冷却水に良い水」「加湿水に良い水」「ボイラーに良い水」等など、また「脱酸素水」「アルカリイオン水」「高アルカリ水」「酸性水」「超純水」「純水」「精製水」「蒸留水」の用途等、溶媒としての水が主役か、溶質が主役で水は脇役であるかによって、水の存在意義・理由が大いに異なってくる。今回のシリーズでは様々な角度から「水」の事を正しく理解していただきたいために、わかりやすい解説を試みました。生活の知恵として生かしていただければ幸いです。今後の掲載予定内容1.「おいしい水の条件」とは2.「おいしい水」の定義3.「おいしさ」は幼少期の慣れによる4.「おいしい水」と「名水」は異なる5.水をおいしくする条件6.水をまずくする成分筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.06.28
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滅菌消毒装置と薬品と維持管理の役割 vol.10
最終回は、「維持管理の仕事を理解する」と題して、記事を掲載していきます。
維持管理を行う担当者は、日夜何千人、何万人の人の、健康と命を預かっているという責任を負うものである。そして妥協のない維持管理が求められるのである。責任を負うものとはいえ、現実には、薬品を、揚水量や必要塩素量に比例（1千万分の一の変化量で）させた量を、正確に「金太郎飴」の様に継続して添加させる注入設備が無くてはならないのだが、往々にして装置を購入するときは、管理する人の意見を聞かないで、勝手に買って押し付けている例が多い。民間の小さな食品工場などでは、保健所対策で取り付けるだけで、過去に事故の例がないとして使用してなくて、事故を起こして始めてその結果や影響の重大さに気が付いたり、倒産した食品関係の会社を何社も見ているので、用水の殺菌消毒は一つの保険と思った方が良いと思います。維持管理は、毎日の残留塩素の測定記録、薬品の補充、機器の異常の記録、修理 等が仕事ですが、現在では自動残留塩素測定記録計、減液警報、注入不良警報、設定残留塩素以下になった場合の警報などのセンサーを設置しておけば、万一のトラブルの場合は維持管理者の携帯電話へ通報する仕組みや、業者へ連絡する仕組み等、より確実な管理もできるようになっています。また、設置滅菌設備に合う薬品の選定も、購買担当者、調達担当者が勝手に購入して品質の悪い薬品を支給され、維持管理に苦労している担当者が多いのも事実ですから、目的は自社の安全ガードのための保険だという意識をもって、管理担当者と購買担当者のコミュニケーションを良くしておくことも大事なことです。筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.05.30
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滅菌消毒装置と薬品と維持管理の役割 vol.9
今回は、「薬品の特性と装置」と題して、記事を掲載していきます。
大量に薬品を使う場合、維持費（ランニングコスト）の関係で低品質の次亜塩素酸ナトリウムしか使えない場合、装置に次の配慮が必要である。1.薬品の分解によるパイプライン、定量注入ポンプでのエアロック対策を十分に行うこと。→上向流配管、排気管、ポンプ内エアロック解消システム 等2.薬品によるエアロック減少のため大容量定量注入ポンプの採用→希釈大量注入（希釈水の純水化装置が必要）3.分解による濃度低下を少なくするために→タンクの冷却（水冷・室内冷却・チラー循環冷却）、直射光遮断、タンク底の定期的洗浄4.バイトンゴム溶解による定期交換。テフロン等の樹脂は組織浸透で液漏れを起こす可能性がある。5.原水のpH値に上乗せのアルカリ分が加わりpH値が上がるので、場合によっては酸を添加してpH値を下げ殺菌力を高めなければならない。6.薬液貯蔵タンクの分解した微量な塩素ガスは排気管で必ず大気で希釈される屋外に出す。7.薬品貯蔵室でも分解した塩素ガスが漂うので電気の配電盤や操作盤は他に移すか、全閉型の盤を使用する。部屋の換気扇は上より外気を入れ下から抜く冬用と、上部に暖気を抜く夏用の耐食換気扇が必要。8.薬品の品質を問わず次亜塩素酸ナトリウムを本管に直接注入する場合はソケット内に薬品が触れないように本管の中央部に出すこと。→腐食防止と混合のため、また水と薬品が接触する所に硬度成分と反応した白い結晶を生じ注入不良を起こすのでその対策を考えておくこと。（硬度量が50mg/Lを超えると1年に1度くらいの清掃が必要になる）今後の掲載予定内容・維持管理の仕事を理解する筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.05.07
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滅菌消毒装置と薬品と維持管理の役割 vol.8
今回は、「残留塩素濃度を均一にすること」と題して、記事を掲載していきます。
残留塩素濃度を均一にすることは意外に難しいものである。原水の塩素消費量の問題、管末までの滞留時間、水温の上昇、管材の材質、 などがまず第一の消費ファクターである。次に大規模の水道や古いタイプの水道のように、貯水・滞留する混合を助ける（時間を混ぜる）槽がある場合は問題にならなかったが、技術が進み？、水道用の資材機材の停電も少なくなり、場所も少なくなり、滞留時間は資材機材からの溶出を促し、外部からの汚染の機会を増やし、また時間の経過と共に残留塩素が減少するから、貯留は負の要因になるとの考えより、”直送”が推奨される時代になった。これも一理あることであるが、大規模の上水道等の場合は滞留時間で混合が問題にならないとしても、小規模の給水施設（Φ40mm 150L/min以下）では殺菌消毒の方法と残留塩素の均一性と接触時間の面で問題がある。（例）150L/minの直送の水供給施設に10％の次亜塩素酸ナトリウムを用いて定量ソレノイド方式の圧入式滅菌機（1ストローク当たり0.1mL/minの微量注入ができるもの)を用いて0.3mg/Lを10％原液で注入する場合次のようになる。150L/min×100/10×0.3mg/L=0.45mL/min すなわち1分間に4.5回の注入をすればよい計算になる。しかし、Φ40mm 150L/minでは、0.15÷0.02×0.02×3.14=119.23ｍ≒120mとなり、120m÷4.5回=26.66・・、すなわち水が27ｍ流れる毎に13.3秒毎に1回ソレノイドポンプで注入することになる。電磁ポンプは瞬時注入であるからその先に時間を混ぜる混合タンクが無いと均一に混ぜることは不可能に近い。しかし、均一に混ざらなくても計算上は150Lの水に対して0.3mg/L注入で0.45mLが消費されて行くのである。これでは正確に殺菌できないことは容易に理解できることである。そのために電磁ポンプを使う場合には、時間を混ぜる事のできるミキシングタンク等の設置を考える必要がある。今後の掲載予定内容・薬品の特性と装置・安い薬品を使いこなすコツ・維持管理の仕事を理解する筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.04.15
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滅菌消毒装置と薬品と維持管理の役割 vol.7
今回は、前回からの続きで「次亜塩素酸ナトリウムの品質と特性を知る その2」と題して、記事を掲載していきます。
もう一つは製造時、原材料・製法にお金をかけない安価な次亜塩素酸ナトリウムでは未反応の苛性ソーダを少し残しpHを高くして分解を抑制する方法をとっているメーカーがあると聞いたことがある。製造現場は確認していないが製品から判断して、どうもそのような製品も流通しているような気がする。それは、次亜塩素酸ナトリウム注入装置に多用されているバイトンゴム製のＯリングやダイヤフラム等が溶ける現象が見られることである。良質な次亜塩素酸ナトリウムでは全く溶けないバイトンゴムは実は苛性ソーダに対しては弱いのである。そのために注入装置の寿命を短くし、逆止弁などのききを悪くし、液漏れを起こしたり、安定した定量注入が難しくなることが考えられる。次亜塩素酸ナトリウムの良い品質の製品を望むなら、特級の規格で、アルカリ度が低く、濃度低下の最も少ない薬品（不純物が少ないため自己分解が少ない、濃度が比較的長く安定→エアロックが少ない、装置の動作不良を起こしにくい）を選ぶことにより解決できるが、その分価格が何倍か高くなるので、大量の薬品を使うところでは維持費が高く使いきれない。その場合は使用する薬品の価格と使用量と維持管理の手間を計算し、薬品の欠点を装置・維持管理で補う事を考え、イニシアルコストとランニングコストの両方のバランスを考えなければならない。設備を購入する人と、維持する消耗品を購入する人が異なる場合が多いので装置にマッチングする薬品を選ぶことは難しいが、使用量が多く価格の安い薬品しか使えない場合は、全自動希釈で大量注入方式の装置（価格は高い）を選ばなければならない。高性能で微量の薬品を原液注入できる装置（価格は安い）には、良質の次亜塩素酸ナトリウムしか実用上使えないことを理解しなければならない。今後の掲載予定内容・残留塩素濃度を均一にすること・薬品の特性と装置・安い薬品を使いこなすコツ・維持管理の仕事を理解する筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.03.29
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滅菌消毒装置と薬品と維持管理の役割 vol.6
今回は、「次亜塩素酸ナトリウムの品質と特性を知る その１」と題して、記事を掲載していきます。
次亜塩素酸ナトリウムは苛性ソーダに塩素ガスを反応させて作る比較的単純な製品である。この二つの原料のうち塩素ガスは製品に殆ど差がないが、苛性ソーダは原料塩の組成、製品の作り方の他、自己分解触媒となるコバルト,ニッケル,銅,鉄,マンガンの含有量が極力少ない物を使うことが品質に影響する。また、原料製造後、表面が空気に触れていた時間（空気中の炭酸ガスを吸収し炭酸ソーダに変化して行く）が問題になる。また、次亜塩素酸ナトリウムの製造には強い発熱反応があるため、どこまでその急激な反応を温度コントロールして過不足無く反応させるかが製品の良否を決めることになる。（良質な原水でゆっくり凍らした透明な氷と、普通の水道水を急激に凍らせた白く濁った氷を思い出して欲しい）また、次亜塩素酸ナトリウムは不安定な物質で製造時16％強の濃度まで出来るが、濃いほど不安定で時間単位で分解して行くので、分解時間を逆算して製造時13.X％の製品は12％表示にしたり10％表示にして販売していることが多い。ということは不安定な薬品は夏の1ヶ月を経過した場合、表示濃度を維持していない場合もあるのである。即ち小規模の水道の場合で小型の定量ポンプで注入する場合、極端な場合1週間に1度位残留塩素を測定して少しづつ目盛をあげていかないと残留塩素不足になり、薬品が注入されていても濃度が不足し消毒されていないことがある。濃度が低下するだけならまだ良いが同時にエアロックを起こし注入不良を起こす事があるのが安物の最大の欠点である。今後の掲載予定内容・次亜塩素酸ナトリウムの品質と特性を知る その2・残留塩素濃度を均一にすること・薬品の特性と装置・安い薬品を使いこなすコツ・維持管理の仕事を理解する筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.03.08
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滅菌消毒装置と薬品と維持管理の役割 vol.5
今回は、前回からの続きで「次亜塩素酸ナトリウムを理解する その２」と題して、記事を掲載していきます。
殺菌消毒を「確実にする均一性」と「殺菌効果を高める事」と「簡単なメンテナンス」と「継続できる経済性」を満足するシステムを構築するためには、次の項目のすべてのバランスが大事である。1.原水（特に河川水、伏流水、浅井戸水を水源とする場合）の塩素消費量を、天候,シーズン毎に良く掴んでおくこと。2.原水にアンモニアが含まれる場合、塩素を10倍程度消費し、殺菌力が弱くなる3.一日の次亜塩素酸ナトリウムの計画使用量又は現使用量、そして5～10年先の計画使用量を知ること。（これにより、保管期間,エアロックの可能性,次亜塩素酸ナトリウムの品質,薬品代と維持管理手間代から使用できる品質が決められる）4.原水のｐH。（殺菌時間と確率の計算、使用薬品の選定、pH調整剤の検討 等）5.施設の概要。（次亜塩素酸ナトリウムの原液注入か、自動希釈か、補給・貯留・エアロック対策・注入装置を詰まらせない、どこで添加するか、何に連動させるか、外気温の影響を受けるか 等）6.原水の硬度成分が50mg/L以下であるか・以上であるか。（次亜塩素酸ナトリウムの注入点を圧力管内の水中に注入か・水に接触させないで添加させるか→硬度が高いと注入点に結晶が付いて閉塞頻度が高くなるため。）7.次亜塩素酸ナトリウムは15℃を超えると分解速度が早くなる。タンクローリー等で購入する場合は冷却システム・紫外線の遮断・温度上昇をどうするかを検討する。→地下水で冷却か,チラー冷却水循環か,タンク格納室の空気冷却か 等、設備費と薬品が分解して濃度が下がるコストと外部への影響の検討と比較を行う。8.殺菌に求められる確率99.9%か99.999%か。9.大地震や水害等に対しての破損・流出に対する液漏れ防御システムなどの検討。10.その他、過去の経験より学んだ事をシステム構築に組み込む。今後の掲載予定内容・次亜塩素酸ナトリウムの品質と特性を知る・残留塩素濃度を均一にすること・薬品の特性と装置・安い薬品を使いこなすコツ・維持管理の仕事を理解する筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民
- 2013.02.22
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滅菌消毒装置と薬品と維持管理の役割 vol.4
今回は、「次亜塩素酸ナトリウムを理解する その1」と題して、記事を掲載していきます。
塩素剤による水の消毒殺菌にコツは、第一にどこを取っても”金太郎飴”のように、「ムラ」の無い均一の濃度で、切れ目なく添加することである。途中に時間を混ぜる事の出来る滞留槽があれば別だが、高速で流れる圧力管内の水に対しては、1m3の水に10mLの量を注入することは簡単であるが、均一に混ぜる事は難しいものである。次に薬品添加後の水のpHである。40年以上前のように塩素ガスを使用していたときには、塩酸の生成でpHが下がり水中では殆ど「次亜塩素酸」に解離し強力な殺菌力を示したが、最近のように上下水道ともに次亜塩素酸ナトリウムを使用する殺菌法になってきたときに注意をしなければならないのは「薬品添加後の水のｐH」である。次亜塩素酸ナトリウムは強アルカリ性であり、注入時点で1mg/L以上の注入を必要とする場合は次亜塩素酸ナトリウムのアルカリ度に気を付けないと、殺菌力が非常に弱い「次亜塩素酸イオン」に比率が高くなりpH8を超えてしまう場合がある。こうなると次亜塩素酸態の場合の殺菌時間が20～30秒であるのに対し、次亜塩素酸イオン態の場合は30～40分もかかると言われている。また、安物の次亜塩素酸ナトリウムでは苛性ソーダが未反応のまま（製品濃度安定のためわざと残しているという説がある）残っているので、耐塩素性のバイトンゴム等を溶かし定量注入装置の機能を劣化させるので薬品の購入には価格だけでなく品質を吟味し、安物買いにならないようにしなければならない。続きは次回へ。今後の掲載予定内容・次亜塩素酸ナトリウムを理解する その2・次亜塩素酸ナトリウムの品質と特性を知る・残留塩素濃度を均一にすること・薬品の特性と装置・安い薬品を使いこなすコツ・維持管理の仕事を理解する筆者：大学産業株式会社 前会長 曽布川 尚民