光酸化促進反応法/紫外線+オゾン+酸化剤併用
低圧溶解式オゾン水＆光酸化促進反応法：カット野菜の殺菌
各種カット野菜に付着した各種細菌の消毒剤には厚生労働省の推奨もあって、もっぱら次亜塩素酸ナトリウムが使用されています。次亜塩素酸ナトリウム単独使用による「浸漬殺菌」です。次亜塩素酸ナトリウムは、「安価」、「取扱いが容易」、「厚生労働省の指定薬品」などの理由で、殺菌剤として広く利用されています。しかし、殺菌剤として次亜塩素酸ナトリウムを単独で使用すると、この塩素とカット済み野菜の有機物等が反応し、有害物質の有害なトリハロメタンが生成するなど、製品の品質管理・残留塩素臭による商品価値の低下において様々な問題が発生しています。次亜塩素酸ナトリウム以外に、食品添加物として認可され使用出来る薬品は 過酸化水素とオゾンです。
過酸化水素は最終的に、水と酸素になるので残留物がなく、理想的な薬品と思われていますが、「高価」、「殺菌には高濃度が必要」、「残留過酸化水素はCODとして換算されるので、排水処理が必要となる場合がある」などの問題があります。
オゾンは＜表―１ オゾン水による微生物の不活化効果＞の通り「殺菌能力が高い」、「あらゆる微生物殺菌に効果がある」、「耐性菌が発生しない」、「最終的に酸素ガスになるので残留物がない」などの利点がありますが、ガス状であり、購入する事が出来ず、現地で製造しなければならないので設備費が必要となります。また、効率良く、高濃度オゾン水を作るには、特殊な溶解技術が必要となります。
このような問題の解決法として「低圧溶解式オゾン水及び光酸化促進反応法」を提案いたします。
紫外線は高いエネルギーを有していますので、直接細菌や汚濁物質を殺菌・分解するだけでなく、酸化剤を分解して各種の遊離基(ラジカル)を生成します。このラジカルとは高い酸化還元電位を持ち、酸化剤及び水が紫外線の分解で生成するものを特にヒドロキシラジカル(ＯＨ･)といいます。ヒドロキシラジカルは、フッ素に次ぐ高い酸化還元電位を持ち、殺菌や汚濁物質の分解除去に働きます。このラジカルは酸化剤のみでも生成しますが紫外線下では酸化剤単独と比べ反応速度は飛躍的に加速されます。
前段と後段に殺菌処理を分離することにより、次亜塩素酸ナトリウムを"０ppm"もしくは"数ppm"の添加により殺菌効率をあげる手法です。
上記フローでは、低圧溶解方式で生成したオゾン水で１次洗浄します。付着している有機物を減少させることにより、２次洗浄で次亜塩素酸ナトリウムを添加してもトリハロメタンの生成が抑えることが可能です。光酸化洗浄では、滞留する次亜塩素酸ナトリウムを酸化促進させます。
残留する次亜塩素酸ナトリウムが低減される為、洗浄水も洗浄時間も短縮可能です。
■各種殺菌方法とＵＶ．ＡＯＰによる殺菌効果の比較
| 無処理 | ＮａＣｌＯ液浸漬 | 高濃度オゾン水洗浄 | ＵＶ．ＡＯＰ洗浄 | |||||
| 菌株 | 試料１ | 試料２ | 試料１ | 試料２ | 試料１ | 試料２ | 試料１ | 試料２ |
| Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｈ （耐熱性芽胞菌） |
1.9×106 | 3.3×106 | 8.1×104 | 3.2×105 | 2.3×102 | 8.1×102 | 1.9×101 | 0 |
| Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ （耐熱性芽胞菌） |
1.2×104 | 3.2×104 | 4.1×103 | 3.3×102 | 3.6×102 | 2.1×102 | 0 | 3.2×101 |
＜表―１オゾン水による微生物の不活化効果＞ (厚生省予防衛生研究所データ)
| 微生物 | 水中オゾン(ppm) | 微生物濃度(個/ml) | 接触時間(秒) | 死滅率(％) |
| 大腸菌 | 0.96 | 105 | 5 | 100 |
| ブドウ球菌 | 1.08 | 105 | 5 | 100 |
| 緑濃菌 | 1.01 | 105 | 5 | 100 |
| ｸﾛｽﾄﾘｼﾞｭｳﾑ・ﾊﾟｰﾌﾘﾝｼﾞｪﾝｽ | 0.96 | 105 | 5 | 100 |
| ｲﾝﾌﾙｴﾝｻﾞｳｨﾙｽ | 0.96 | 105 3TCD50 | 5 | 100 |
| 鶏脳脊髄炎ｳｨﾙｽ | 0.72 | 102 9TCD50 | 5 | 100 |
| 犬伝染病肝炎ｳｨﾙｽ | 1.20 | 101 5TCID50 | 5 | 100 |
| 犬ﾊﾟﾙﾎﾞｳｨﾙｽ | 0.96 | 102 5TCID50 | 5 | 100 |
| 鶏コクシジウム | 1.92 | 3×103 | 30 | 100 |
| カビ | 0.3～0.5 | 106 cells | 19 | 99.9 |
| 酵母 | 0.3～0.5 | 106 cells | 90 | 99.9 |
| 枯草菌 | 0.3～0.5 | 106 cells | 30 | 99.9 |
人参殺菌洗浄目的：仕様内容
下写真はカット野菜向けでは有りませんが、導入した機器です。
10～14Ｌ／min処理 オゾン濃度：約0.5～3.0 ppm
運転方式：制御盤ＯＮ，ＯＦＦによる運転
原料空気処理には酸素ＰＳＡを使用。
写真のように、上記スペックで500mm×300mmのコンパクトな機器となっています。
オゾナイザーも小型機です。
低圧溶解式オゾン水＆光酸化装置での設計基準
- 洗浄・消毒後に於いての付着菌数は１０3以下であること。
- 洗浄・消毒後に於いて異臭(主に薬品臭)を発しないこと。
- 消費者の安全志向の高まりにより、出来る限り薬品の使用量を控えること。
従来のオゾン水処理の問題点
野菜に付着している菌を殺菌するには高濃度のオゾン水が必要です。しかし、従来の高濃度オゾン水のオゾン溶解技術では場合、装置から出たオゾン水が大気圧下で減圧発泡する為、揮発するオゾンガスが作業場に充満し、作業者がオゾンによる被害で不向きでした。しかし、独自の地下水処理におけるオゾン溶解手法を利用すれば、オゾン水でのカット野菜の殺菌も可能です。導入まで
現調が必要です。現場にマッチした機器仕様となります。地下水利用のページ
養殖への利用ページ
光酸化促進反応（ＵＶ．ＡＯＰ）処理によるプール水の浄化に関するページ
プール浄化システム機器仕様及びオゾン処理法との比較
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