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'''電解水'''(でんかいすい、Electrolyzed{{Lang-en|electrolyzed water)water}})とは、[[上水道|水道水]]や[[食塩水]]などを[[電気分解]]することで得られる[[水溶液]]の総称である。
 
==概説==
生成装置によって、生成する電解水の物性が決まる。飲用の[[アルカリイオン水]]と、洗浄・[[殺菌]][[消毒]]用の電解水の2つに大別できる。後者の[[強酸性電解水]](殺菌用の電解水)を生成する装置からは、洗浄用の強[[アルカリ]]性電解水も生成する。殺菌効果の高い[[オゾン]]を含むオゾン水を水道水から作る技術もあるが、一般的に電解水と呼ばれるものとは異なる。
 
飲用のアルカリイオン水は、アルカリイオン整水器(家庭用医療用物質生成器<ref name=renzoku>医薬品医療機器総合機構 連続式電解水生成器[http://www.std.pmda.go.jp/scripts/stdDB/JMDN/stdDB_jmdn_resframe_main.cgi?andor=and&allchk=0&mode=0&Q_JMDN_name=%98A%91%B1%8E%AE%93d%89%F0%90%85%90%B6%90%AC%8A%ED&Q_JMDN_def=]</ref><ref name=chosou>医薬品医療機器総合機構 貯槽式電解水生成器[http://www.std.pmda.go.jp/scripts/stdDB/kijyun/stdDB_kijyun_resframe_main.cgi?s_sig=2&chk_kjn=ninsyou&search_etc=1300360%3A%92%99%91%85%8E%AE%93d%89%F0%90%85%90%B6%90%AC%8A%ED%93%99]</ref>)から生成する[[水素イオン指数|pH]]9~10の電解水で、日常的飲用により、胃腸症状改善効果が認められている(詳細は[[アルカリイオン水]]を参照)
 
殺菌効果がある電解水は酸性電解水、電解次亜水と呼ばれており、それぞれ専用の装置からつくられる。[[海]]に近い[[漁港]]では、[[海水]]から殺菌電解水を作って、[[漁船]]や施設(魚市場や水産加工場)の洗浄に使われている。[[海水]]と電力があれば消毒・殺菌剤が不要なため、[[発展途上国]]へも[[日本]]から装置が輸出されている<ref>[https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00450486 「エスティテクノス、ベトナムで海水電解殺菌事業 水産施設、薬品使わず衛生に」]『[[日刊工業新聞]]』2017年11月14日(中小企業・地域経済面)。</ref>。
 
酸性電解水は、主成分が[[次亜塩素酸]]であり、その強い殺菌作用および高い安全性から食品添加物(殺菌料)としての用途が認可されている<ref>官報第3378号厚生労働省令第75号[http://www.mhlw.go.jp/shingi/2009/08/dl/s0819-8m.pdf]</ref><ref>食安発0426第1号厚生労働省医薬食品局食品安全部長通[http://www.mhlw.go.jp/topics/bukyoku/iyaku/syoku-anzen/zanryu2/dl/120426-2.pdf]</ref>(詳細は[[次亜塩素酸水]]を参照)。pHの違いにより強酸性電解水、弱酸性電解水、[[微酸性電解水]]に分けられる。強酸性電解水を生成する装置の中には、手指洗浄<ref name=yakuji>薬品医療機器総合機構 基準の詳細 強酸性電解水生成装置[http://www.std.pmda.go.jp/scripts/stdDB/kijyun/stdDB_kijyun_resr.cgi?Sig=1&kjn_no_parm=711;kjn=ninsyou&ID=10711]</ref>や[[内視鏡]]の洗浄用に薬機法(医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律)で認可された装置もある<ref name=tebiki>日本機能水学会監修『機能水による消化器内視鏡洗浄消毒器の使用手引き第2版』2015年</ref>。
 
電解次亜水は[[次亜塩素酸ナトリウム]]を[[希釈]]したものと同等であると解釈されている<ref>衛化第31号厚生労働省生活衛生局食品化学課長通知[http://www.ffcr.or.jp/zaidan/MHWinfo.nsf/ab440e922b7f68e2492565a700176026/0dd8c8185a862ea1492567b300074e68?OpenDocument]</ref>。
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飲用のアルカリイオン水を[[ペットボトル]]や[[水筒]]に入れ持ち運んだ場合、1日以内に飲みきる方が良い。
 
強酸性電解水は有効[[塩素]][[濃度]]の減少が速いため遮光密閉冷所保存で2週間程度だが、微酸性電解水は安定性が高く、同条件であれば[[室温]]でも半年以上も有効塩素濃度が持続する <ref name=shishin>日本機能水学会編『次亜塩素酸水生成装置に関する指針第2版』2012年</ref>。
 
==家電への応用==
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==手洗いによる有機物除去と殺菌==
 
{| class="wikitable" style="float:right;font-size:88%;"
|+ 手洗い方法による菌数およびATPの変化(被験者15人)<ref name="医工学20-1-24" />
|-
!方法!!colspan=2|一般生菌!!ATP (RLU)
|-
!!!24時間後!!48時間後!!
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|コントロール||style="text-align:right"|314||style="text-align:right"|483||style="text-align:right"|6406
|-
|手指消毒剤||style="text-align:right"|168 (46)||style="text-align:right"|128 (73)||style="text-align:right"|5373 (16)
|-
|ハンドソープ||style="text-align:right"|205 (35)||style="text-align:right"|219 (55)||style="text-align:right"|557 (91)
|-
|強酸性電解水||style="text-align:right"|54 (83)||style="text-align:right"|88 (82)||style="text-align:right"|950 (85)
|-
|強アルカリ性電解水||style="text-align:right"|134 (57)||style="text-align:right"|133 (72)||style="text-align:right"|1175 (82)
|-
|強アルカリ性電解水&強酸性電解水||style="text-align:right"|92 (71)||style="text-align:right"|98 (80)||style="text-align:right"|482 (92)
|-
|style="text-align:right" colspan=4 |( )は減少率 単位%
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|}
 
強アルカリ性電解水と強酸性電解水を組み合わせた洗浄消毒が提唱されている。手洗い方法を比較検討するため、ハンドソープ、[[エタノール]]と[[塩化ベンザルコニウム]]を含む手指消毒剤、強酸性電解水、強アルカリ性電解水、強アルカリ性電解水次いで強酸性電解水の5種類で検討した<ref name="医工学20-1-24">左官愛野、西島基弘「電解水の手洗い効果」『医工学治療』20(1)、2008年、24-29p</ref>。その結果、ハンドソープでは汚れ除去作用は強いが殺菌力が一番弱く、強アルカリ性電解水、次いで強酸性電解水が総合的に最も強い洗浄効果があり、強酸性電解水と強アルカリ性電解水でも手指消毒剤と同等以上の効果がみられた<ref name="医工学20-1-24" />。また「電解水では手が荒れない」という意見が得られた<ref name="医工学20-1-24" />。[[ATP測定法|ATP法]]は食品工場の衛生管理に用いる手指の[[微生物]]と[[有機物]]による汚れの指標であり、1500RLU 以下を綺麗であると判定する<ref name="医工学20-1-24" />。強アルカリ性電解水と強酸性電解水で手洗いする方法を3施設で行った結果、いずれの施設でも一般細菌およびATPの顕著な減少がみられ手あれも少なく、比較対象の手指消毒剤(ウェルパス)では一般細菌の顕著な減少、非抗菌石鹸ではATPの顕著な減少がみられた<ref>広中伸治 中藤誉子ほか「電解水による衛生学的手指洗浄効果」『日本環境感染学会誌』24巻suppl、2009年1月、P349</ref>。
 
手術前の手洗いとして強アルカリ性電解水と強酸性電解水は、無添加[[石鹸]]と4%クロールヘキシジンで有機物除去と消毒をした場合と比較して、スワブ法の定量培養、ATP法による有機物汚染度、パームスタンプ法による一般細菌コロニー数を測定したところ細菌学的に十分な殺菌効果があるため手術前の手洗いとしてまったく問題なく、手荒れがない、コストが安い、環境負荷が低いなどのメリットもあると報告されている<ref>鶴知光、竹内孝仁ほか「強酸性電解水を使用した手術時手洗いに関する消毒効果の検討―従来のスクラブ法及び新しいラビング法との比較試験」『日本環境感染学会誌』24巻suppl、2009年1月、P537</ref>。
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!電解水||電解槽/生成極||被電解液||pH||有効塩素||認可状況
|-
|強酸性電解水||二室型・三室型 / 陽極||食塩水 (<0.2%)||style="text-align:center"|2.2~2.7||style="text-align:center"|20~60 ppm||食品添加物(殺菌料)* 医療機器** 特定防除資材***
|-
|強アルカリ性電解水||二室型・三室型/ 陰極||食塩水 (<0.2%)||style="text-align:center"|11~11.5||style="text-align:center"|-||
|-
|弱酸性電解水||二室型・三室型||食塩水 (<0.2%)||style="text-align:center"|2.7~5||style="text-align:center"|10~60 ppm||食品添加物(殺菌料)*
|-
|微酸性電解水||一室型||希塩酸 (2~6%)||style="text-align:center"|5~6.5||style="text-align:center"|10~30 ppm||食品添加物(殺菌料)* 特定防除資材***
|-
|微酸性電解水||一室型||塩酸/食塩混合水||style="text-align:center"|5~6.5||style="text-align:center"|50~80 ppm||食品添加物(殺菌料)*
|-
|電解次亜水||一室型||食塩水 (<0.2%)||style="text-align:center"|7.5~10||style="text-align:center"|50~200 ppm||次亜塩素酸ナトリウム希釈液と同等性
|-
|アルカリイオン水||二室型/陰極||水道水||style="text-align:center"|9~10||style="text-align:center"|-||家庭用医療用飲用水(胃腸症状改善)<ref name=renzoku></ref><ref name=chosou></ref>
|-
|}
<nowiki>*</nowiki>食品添加物(殺菌料)については[[次亜塩素酸水]]を参照<br />
<nowiki>**</nowiki>医療機器には、強酸性電解水生成装置  医療機器コード:70477000<ref name=yakuji></ref> 、軟性内視鏡用洗浄消毒器 医療機器コード:35628000<ref name=tebiki></ref>がある。<br />
<nowiki>***</nowiki>特定防除資材での名称は、電解次亜塩素酸水であり、塩酸または塩化カリウム水溶液を電気分解したものに限られている<ref> 2 5 消安第5 7 7 6 号 環水大土発第1403281 号 農林水産省消費・安全局長通知 環境省水・大気環境局長通知[https://www.env.go.jp/hourei/add/f015.pdf]</ref>。
;厚生労働省が定める酸性度による分類
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強酸性電解水は略されて強酸性水とも呼ばれる。1987年に強酸性電解水生成装置が誕生し<ref>ウォーター研究会 『わかりやすい強酸性電解水の基礎知識』オーム社、1997年11月。5頁。ISBN 978-4274023637。</ref>、優れた殺菌・消毒剤として広く用いられるようになった<ref name="2004taku">土屋桂、堀田国元「[http://ci.nii.ac.jp/naid/110004686099/ 酸性電解水の化学]」『拓殖大学理工学研究報告』9(2)、2004年10月、21-30頁</ref>。強い殺菌力を持つことが特徴である。強酸性電解水は[[厚生労働省]]によって、生成装置とのセットで1996年に手術者及び介助者の手指消毒、1997年に消化管内視鏡洗浄消毒、2002年に次亜塩素酸水として[[食品添加物]]に認可された(詳細は[[次亜塩素酸水]]を参照)。日本で食品に使用する場合は、最終食品の完成前に除去することと厚生省告示により定められている<ref>[http://www.ffcr.or.jp/zaidan/MHWinfo.nsf/a11c0985ea3cb14b492567ec002041df/a7a4d029abcade6649256f780007a85e?OpenDocument 厚生省告示第370号「食品、添加物等の規格基準」]</ref>。
 
{| class="wikitable" style="float:right;font-size:88%;"
|+ 強酸性電解水の抗微生物効果<ref>岩沢篤郎「医療における電解水の利用と応用」『機能水医療研究』1(1)、1999年、1-8p</ref><br />(殺菌または失活するまでの時間)
|-
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|その他の栄養型細菌||style="text-align:center"|<5秒||style="text-align:center"|<5秒
|-
|''Bacillus cereus''<br />(セレウス菌)||style="text-align:center"|<5分||style="text-align:center"|<5分
|-
|''Mycobacterium tuberculosis''<br />(結核菌)||style="text-align:center"|<2.5分||style="text-align:center"|<5分
141行目:
|}
 
一般的な消毒で用いる[[次亜塩素酸ナトリウム]]水溶液はアルカリ性の為、ClO<sup>-</sup>(次亜塩素酸イオン)が主成分であり、強力な殺菌基盤であるHClO(HClO(次亜塩素酸)はあまり含まれていない。対して、酸性である強酸性電解水ではHClOが主成分であり<ref name=hyokasho>[http://www.wam.go.jp/wamappl/bb11GS20.nsf/0/d6272f156f9ea9bb492573d9001b84bd/$FILE/20080123_6shiryou1-1_2.pdf 「添加物評価書 次亜塩素酸水」, 2007年1月, 食品安全委員会] (PDF)</ref>、有効塩素40ppmの強酸性電解水の殺菌活性は、1000ppmの次亜塩素酸ナトリウムと同等かそれ以上である<ref name=shishin></ref>。
 
==アルカリ性電解水==
151行目:
飲用のアルカリイオン水では、料理の際、抽出成分を多く引き出す用途で用いられている。そのほか、[[歯科]]医療での使用が模索されている。
 
強アルカリ性電解水は、[[米]]の収量を増やし、品質を改善させる用途への研究も行われている<ref>上田知弘、佐能正剛、深井正清ほか「各水稲品種に対する電解水散布による生育促進と収量増加に関する研究」『農業および園芸』83(7) 、2008年7月、785-789頁。</ref><ref>阿部一博、上田知弘、佐能正剛ほか「強アルカリ性電解水散布による稲作の収量と米の品質に及ぼす影響」『ベジタリアン・リサーチ』8(1・2)、2007年、7-10頁。</ref>。
 
強アルカリ性電解水は[[血液]]や[[油脂]]等の有機物に対する高い洗浄力がある。先に洗浄処理として強アルカリ性電解水で洗浄後、強酸性電解水で消毒する方法が、消化器内視鏡の洗浄消毒法として有効であることが報告されている<ref>土居教生ほか「内視鏡を介しての感染リスクの高い細菌・ウイルスに対する電解水の効果:in vivo汚染除去試験」『機能水研究』7(1)、2012年、27-31頁</ref>。
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*[http://www.3aaa.gr.jp/ アルカリイオン整水器協議会]
*[http://bisan.fwf-aew.jp/ 微酸性電解水協議会]
*[http://www.fwf.or.jp/index.html/  (一財)機能水研究振興財団]
 
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