オゾン水製造装置

オゾン水製造装置の常識を超える! 業界初の循環式オゾン水生成器|水のエキスパート・ハマネツが開発したオゾン水生成器は、今まで排気されていた未利用のオゾンガスを循環して利用する新システム。だから低コスト・省エネ・コンパクト!

オゾン水のオゾンプロジェクト.comへのよくある質問

お客様からお問い合わせが多いご質問を「よくある質問」としてまとめました。

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オゾンについて

オゾンとは何ですか

オゾンは、酸素原子3個からなる酸素の同素体です。地球上では大気や海水の中にも含まれる物質で、成層圏ではオゾンが層となり、太陽の紫外線から私たちを守っています。自然界ではフッ素に次ぐ酸化力を持ち、独特な臭い(西瓜の様な臭い)があり、極めて不安定な物質です。近年、フロンや塩素系化合物がオゾンと反応することによりオゾン層のオゾンが減少し、皮膚ガン発症率が高まっているという報告があります。

オゾンはどうやって作られるのですか

自然界では雷の放電や紫外線により空気中の酸素を原料に極微量のオゾンが発生します。
工業的には低圧水銀ランプや無声放電、水を電気分解することでオゾンを発生させることが可能です。

危険ではないのですか

ガスの状態では作業環境(労働環境)として0.1ppmの濃度基準があり、高濃度になると危険です。
暴露による呼吸器症状として、咳・深呼吸時の肋骨下痛・頭痛・吐気・倦怠感などあります。繰り返し暴露を受けると慢性中毒になりますので取り扱いに注意が必要です。

  • 0.01ppm程度で臭気を感じます。
  • 発ガン性は無いといわれています。

光化学オキシダントとオゾンの違いを教えてください

オゾンはあくまで単一の化学物質です。
光化学オキシダントとは、光と排気ガス中の有機物成分との相互作用で生じたエアロゾルのことです。実際には光化学オキシダントの濃度とすべきところが、直オゾンの濃度と誤用されることが多いのですが、光化学オキシダントにおいて、オゾンは指標の一つにすぎないのです。

光化学オキシダントが、はじめて問題になったのは1955年7月のロサンゼルスで、快晴にもかかわらず視界がぼやけ、目や喉の不快感を訴える人が急増しました。
原因は自動車の排気ガスと紫外線によって発生したいわゆる光化学スモッグでした。
日本では、1970年7月に杉並区の高校で女生徒が目の痛みや頭痛を訴えて倒れ、病院に運び込まれる事件が起きました。その後、日本の各地で同様の被害が報告されています。

なお科学的には、「オキシダント」は、中性よう化カリウム溶液からよう素を遊離する全ての酸化性物質の総称、そこから二酸化窒素を除いた物質が「光化学オキシダント」と定義されています。

オゾンホールとオゾンの関係は

北極や南極の極地方で、ほぼ円形状にオゾン濃度が低い領域ができる現象が、オゾン層に穴があいたように見えるのでオゾンホールと名づけられました。
オゾンホールの原因は、地球上で使われたフロンなどが上空に運ばれ、フロンに含まれる塩素がオゾンと反応して、オゾン層を破壊してしまうためといわれています。オゾン層がなくなると、太陽から有害な紫外線が地上に降り注ぐため、皮膚がん、白内障などの病気が増えるという予測がされています。

オゾン水にする理由は何ですか

前述した通り、ガスでは0.1ppmの基準が有り高濃度での使用はできませんが、水中のオゾンは自己分解速度が空気中よりも早いため高濃度でも比較的安全に取り扱うことが可能です。(20ppmの高濃度オゾン水でも人体には影響しないという報告があります。)
また、分子状のオゾンが水に溶解する時、オゾンは各種の機構によって分解されますが、その際により強力な酸化剤であるヒドロキシルラジカル(OH・)が生成されるため、大きな効果を得ることできます。

オゾン水の長所・短所を教えてください

長所

  • 他の殺菌方法と違い耐性菌を作りません。(細胞膜を破壊させます。)
  • 他の殺菌剤と比較し非常に短時間で効果があります。(瞬間殺菌)
  • 環境中に残留しません。
  • 水に溶けた状態の方がより高い効果を得られます。
  • 常温殺菌のため、熱により変成する素材にも使用できます。
  • 表面殺菌のため、内部組成に影響を与えません。

短所

  • 効果が持続しません。
  • 天然ゴムやニトリルゴムなど劣化させます。
  • オゾンガスは有害です。(0.1ppmが環境基準です。)

長所がそのまま欠点になる場合もあり、他の殺菌剤との併用が最も効果を発揮します。

オゾン水の効能効果を教えてください

殺菌・脱色・漂白・洗浄・植物の生育促進作用があります。乳酸菌に対しても殺菌効果があり、他の殺菌剤と違って農薬等も分解することが可能です。

実際にどういった分野で利用されていますか

  • 上下水道の滅菌・脱臭・漂白・トリハリロメタン除去
  • 半導体の洗浄
  • 手指の洗浄
  • 食品の洗浄・殺菌および食品工場の床洗浄・殺菌
  • クリーニング
  • プール水・浴場の殺菌
  • 養殖水の殺菌
  • COD除去
  • 畜舎洗浄・脱臭
  • 配管清掃

など、様々な分野で採用され、今後も益々環境負荷を嫌う部門に拡大していきます。

オゾン利用の歴史は

1835年 ドイツの科学者によって発見され、研究が進むにつれて強い殺菌・脱臭・漂白作用等が見出されました。
1906年 フランスのニースで初めてオゾン処理による浄水場が稼動。

日本での歴史
1985年 取水源である霞ヶ浦で夏季にアオコが異常発生し、オゾンガスによる脱臭殺菌処理の試みが始まり、これが浄水におけるオゾン利用の端緒となりました。
1990年代初頭にオゾンの有効性が脚光を浴びた時期があり、中型・小型の機器がかなり出回りました。ただし、当時の機器は「値段が高い」、「動作不安定」、「大きくて重い」、「連続稼動が困難」といった問題点を抱えたものが多く、広く普及するには至りませんでした。
現在は、このような問題点を克服した上で工業界のみならず徐々に一般消費者も利用できる技術として裾野を広げてきていることが感じられます。

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ハマネツオゾン水生成器について

ハマネツのオゾン水生成器の原理を簡単に教えてください

オゾンガスを発生させる部分と、水道水を取り入れてオゾンガスと混合する部分、および未溶解オゾンやオゾンにならなかった酸素をオゾン水と分離する容器に大別されます。

  • オゾンガスを発生させる部分は放電管(石英管)に高電圧を掛け、無声放電を行います。
  • オゾンの原料には酸素ガスを使用し、連続的にオゾンガスを発生させます。
  • 水とオゾンガスの混合する部分は、エジェクターを利用しミキシングを行い気体と液体を混合します。
  • 効率よくオゾンガスを溶解させて、5ppm程度(20℃)のオゾン水を生成していきます。濃度はボリュームにより可変です。

装置より排オゾンガスは発生しますか

発生しません。
排オゾンガスを再循環して使用するオゾンガス循環方式を採用しています。本装置は排オゾンガスの回収、または分解装置を必要としない上、本体より排オゾンガスが排出されないので設置場所を限定しません。

地下水や簡易水道の水でも使用できますか

使用できます。
水道水などの飲用に合格した水であれば基本的に問題ないものと考えられます。しかし、各地の地下水には地域差がありますので濃度に関しては一概にお答えできません。また、水道水圧は最低0.25MPa必要です。

設置する時に必要な設備は何ですか

電源はAC100V、消費電力は450Wです。水は通常、水道水を使用し、20リットル/分(0.25MPa以上)と酸素ボンベが必要になります。
また、使用する濃度や方法にもよりますが、局所排気や強制排気が必要になります。

オゾン水1m3当たりのランニングコストはどのくらいかかりますか

電気代7円50銭と酸素代金4円3銭を合わせ、合計で11円53銭/m3です。
(電気代金を20円8銭/(KW/h)、酸素代金を230円/m3として)

メンテナンスは複雑ですか

非常に簡単です。
稼働時間300時間毎に表示器にお知らせが出ますので、オゾン発生器冷却水タンクに70cc程度の水(水道水)を補給してください。それ以外はありません。
7m3の酸素ボンベは通常8時間使用で約40日程度使用できます。
1万時間程度で放電管のメンテナンスが必要になりますが基本的に交換はありません。その他にも、定期的に交換する部品も有りません。設置場所に出向きますのでメンテナンスは有料となります。

軟水器を使っていますが、オゾン水生成装置に問題はありますか

問題ありません
軟水器は水道水のミネラル分(カルシウム・マグネシウム)を減少させる装置です。軟水器を通した水が水道法の水質基準に適合していれば問題ないと思われます。

磁気処理装置を水道メーター近くに取付けていますが、装置をつけても問題ありませんか

問題ありません。
本装置の設置場所が、磁気の影響を受けない場所であれば特に併用しても問題はないと思われます。念のため、磁気処理装置メーカーにもご確認ください。

各社の製品や機種により、精製されるオゾン水に違いがあるのですか

あります。オゾン水を作る方法は発生方式、混合方式により数種類あります。オゾン水はその作り方によって違った特性を持ったオゾン水になります。

オゾン水発生器はどういった分類の装置ですか

PSEマーク

電気用品安全法の分類による区分では医療用物質生成器となります。
特定電気用品以外の電気用品です。

メンテナンスのしやすさは

弊社製品は4000時間の連続運転を行い、全く異常の無いことを確認しています。1万時間毎に必要なメンテナンスとして考えられる内容は、放電管の清掃がメインです。内部のチューブはPFAを使用しており交換等の問題はないと考えています。その他、伺った時点で各機器の異音などを確認し、不良であれば交換します。
作業費用・出張料金・交換部品についてはお問い合わせください。

PSAはあるの

PSA式酸素発生器(1)は、現在開発中です。
ハマネツ製のオゾン水生成器は毎分350cc程度の酸素しか使用しない為、市販の酸素発生器を使用すると、発生した酸素の大部分を廃棄することになります。そのため、毎分1ℓ程度のPSA式酸素発生器を開発中です。

1:シリンダー内に窒素を吸着する機能のある特殊なゼオライトを入れ、加圧と減圧を繰り返すことにより空気中の酸素と窒素を分離する方式(Pressure Swing Adsorption 略称PSA)。吸着式(吸着型)とも呼ばれる。

  • 酸素97%程度まで濃縮が可能だが、室温が高いほど酸素濃度は低くなる。
  • 騒音が気になる場合もある。
  • 医療用酸素濃縮器の主流はこのタイプ。
  • 一般的な製品の性能は酸素87%から95%程度であるが、意図的に酸素濃度を40%程度に抑えた製品もある。
  • 吐出量は毎分3リットルから5リットルの製品が多いが、10リットルの製品もある。
  • PSA方式は、このほかにも各種ガスの分離に使用されている。

HOWシリーズのラインナップにはどんなものがありますか

同じ製品で現在以下の出力に対応しています。

  • ベーシック製品:オゾン水濃度5mg/L・水量20L/分(最大)HOW-1
  • 低水圧対応:オゾン水濃度5mg/L・水量15L/分 HOW-2
    その他、濃度コントロール機能がありますので使い分けができます。
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他の消毒殺菌法との比較

他の殺菌方法との違い教えてください。

以下に違いを記します。

オゾン水 電解水 次亜塩素酸ナトリウム エチルアルコール ヨードホルム
殺菌機構
細胞壁等の表層構造破壊 電解により発生させた塩素によるもので、基本的には塩素消毒と変わりはない 菌体内酵素破壊 菌体内代謝阻害
ATPの合成阻害
たんぱく質の変成
SH酵素の不活性化
殺菌に及ぼす環境因子
PH3~5の酸性側で安定、アルカリ領域で不安定 製造方法により違いは有るがPH2程度の強酸性型とPH6程度の弱酸性型とが有り総じて酸性側である。 PH4~6で効果大アルカリ領域で効果小、酸性域で塩素ガスとなる PH3~5の酸性側で効果大、アルカリ領域で効果小 PH2~5で効果大、中性、アルカリ性域で効果小
温度
低温で溶解度が大きく安定
高温で溶解度は低くいが殺菌効果大
高温で効果大
低温で効果小
高温で効果大
低温で効果小
高温で効果大
低温で効果小
0~40℃の範囲で効果はほぼ一定
有機物
殺菌力低下大 殺菌力低下大 殺菌力低下大 殺菌力低下小
高濃度でたんぱく質変成
殺菌力低下大
殺菌効果
乳酸菌
大腸菌
サルモネラ菌
ウイルス
細菌
ウイルス
細菌
ウイルス
カビ
殺菌効果大
酵母
殺菌効果小
細菌
酵母
カビ
使用濃度
0.3~4ppm手指消毒
0.5~3ppm野菜洗浄毒
0.5~8ppm工場洗浄
30~65ppm使用濃度 0.3~1ppm 水消毒
50~100ppm 野菜洗浄
100~150ppm 手指消毒
100~300ppm 工場洗浄
45~95%殺菌
20~40%静菌
3~8ppm 手指消毒
5~20ppm 装置洗浄
10~100ppm 工場洗浄
当該殺菌剤で消毒している食品工場から検出した微生物
細菌(Bacillus)
カビ(Aspergillus)
乳酸菌
(Leucono stoc)
(Enteroc occus)
(Lactba cillus)
大腸菌
カビ
(Aspergillus)
乳酸菌
(Leuco nostoc)
(Entero coccus)
(Lactba cillus)
大腸菌
カビ
(Aspergillus)
酵母
(Pichia anomala)
カビ
(Aspergillus)
細菌
(Bacillus)
細菌
(Bacillus)
カビ
(Aspergillus)
その他
散布時オゾンガス発生
有機物による分解早い表面の脂質が酸化する
大量に使用すると塩素が残留 総水量の半分がアルカリ水となる。(殺菌水は1/2) 酸性下で塩素ガス生成皮膚、粘膜刺激 次亜塩素酸が残留 揮発性大
刺激性
引火性
たんぱく質の変成
異臭の生成
大量の洗浄水必要
金属表面酸化
プラスチックにヨウ素臭が吸着する
コスト高

オゾンハンドブックより一部抜粋

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ハマネツはオゾン水を出発点とし、新しいオゾン活用法をご提案します。
水のエキスパート・ハマネツは、オゾンを安全に、確実に、経済的に利用することをテーマに研究を続けてきました。その成果が、これまでにない画期的なシステムのオゾン水製造装置です。耐性菌を作らない、残留性がない、短時間で表面殺菌が可能であるというオゾンの3つの利点をいかしながら、オゾンをより身近に使っていただくために、コストの軽減を実現させたハマネツの挑戦をご覧ください。

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