JP4702807B2 - Water sterilization apparatus and water sterilization method - Google Patents

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Description

この発明は、水の殺菌処理を必要とする設備に使用して好適な水殺菌装置および水殺菌方法に関する。 The present invention relates to a water sterilization apparatus and a water sterilization method suitable for use in facilities that require water sterilization treatment.

従来、冷却塔などの貯水タンク、浴槽、プール、温泉施設、食品加工工場など、水の殺菌処理を必要とする設備に使用する水を殺菌するために、銀や銅などの金属イオンを溶出させた金属イオン水を用いる技術が知られている。
このような技術として、例えば特許文献１には、水中に金属イオンを発生させる金属イオン発生手段等を備えた水浄化装置であって、金属イオン発生手段として、銀陽極と銀陰極に直流電圧を印加する回路に極性反転リレーを作動するように設けてなる銀イオンの電気化学的発生装置を用いた発明が開示されている。
銀イオンの電気化学的発生装置では、銀陽極と銀陰極に直流電圧を印加することにより、銀陽極より銀イオンを発生させ、当該装置に流入した水に銀イオンを溶出させることができる。
特開平９−１８７７７３号公報 Conventionally, metal ions such as silver and copper are eluted in order to sterilize water used for water tanks such as cooling towers, bathtubs, pools, hot spring facilities, food processing plants, etc. that require water sterilization. A technique using metal ion water is known.
As such a technique, for example, Patent Document 1 discloses a water purification apparatus including a metal ion generation unit that generates metal ions in water, and a DC voltage is applied to the silver anode and the silver cathode as the metal ion generation unit. An invention using an electrochemical generator of silver ions, which is provided so that a polarity reversing relay is operated in a circuit to be applied, is disclosed.
In an electrochemical generator of silver ions, by applying a DC voltage to the silver anode and the silver cathode, silver ions can be generated from the silver anode and the silver ions can be eluted into the water flowing into the apparatus.
JP-A-9-187773

上述した技術では、銀陽極及び銀陰極は、銀イオン発生装置内に固定されて配置されている。このように固定された電極では、長期間の使用により陰極表面に水中に含まれる石灰分や汚れなどが沈着してスケールのような付着物が付着する。このような付着物は、銀イオンの溶出を著しく阻害するため、水中への銀イオンの溶出量が低下し、水の殺菌に必要な濃度の銀イオンが溶出しなくなる。長期間の使用により陰極表面に固着したスケールは、極性反転用リレーによって電極の極性を切り替えるだけでは、十分に除去することができないため、高濃度の金属イオン水を長期間に渡って生成することができないという問題があった。 In the technique described above, the silver anode and the silver cathode are fixedly disposed in the silver ion generator. In the electrode fixed in this manner, lime or dirt contained in the water deposits on the cathode surface due to long-term use, and deposits such as scale adhere. Such deposits remarkably inhibit the elution of silver ions, so that the elution amount of silver ions into water decreases, and silver ions having a concentration necessary for sterilization of water do not elute. The scale fixed on the cathode surface after long-term use cannot be removed sufficiently by simply switching the polarity of the electrode with a polarity reversing relay, so high-concentration metal ion water must be generated over a long period of time. There was a problem that could not.

そこで、この発明では、金属イオンの溶出速度を維持し、高濃度の金属イオン水を長期間に渡って生成することが可能な水殺菌装置および水殺菌方法を実現することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to realize a water sterilization apparatus and a water sterilization method capable of maintaining a metal ion elution rate and generating high-concentration metal ion water over a long period of time.

この発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、水殺菌装置において、円柱状に形成され、側面に金属イオンを溶出する溶出層をそれぞれ備えた１組の金属イオン溶出体であって、一方の金属イオン溶出体の溶出層が陽極として作用し、他方の金属イオン溶出体の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加可能であるとともに、円柱の軸を中心に回転可能に構成されている金属イオン溶出体と、前記金属イオン溶出体の溶出層に接触し、当該溶出層の表面を摩擦可能に構成された摩擦体と、殺菌処理を行う水を流通させ、前記金属イオン溶出体を浸漬する電解槽と、を備え、前記金属イオン溶出体を回転させながら直流電圧を印加することにより、前記陽極として作用する溶出層から前記電解槽に流通された水に金属イオンを溶出させるとともに、前記摩擦体により、間欠的または連続的に、少なくとも前記陰極として作用する溶出層を摩擦する、という技術的手段を用いる。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the water sterilization apparatus, a set of metal ion elution each having a columnar shape and an elution layer for eluting metal ions on the side surface is provided. DC voltage can be applied so that the eluting layer of one metal ion eluting body acts as an anode and the eluting layer of the other metal ion eluting body acts as a cathode, and the axis of the cylinder is centered. A metal ion eluting body configured to be rotatable, a friction body configured to be in contact with the eluting layer of the metal ion eluting body and capable of rubbing the surface of the eluting layer, and water to be sterilized are circulated. An electrolytic bath in which the metal ion eluting body is immersed, and by applying a DC voltage while rotating the metal ion eluting body, the water flowing from the elution layer acting as the anode to the electrolytic bath With eluting genus ions, by the friction member, intermittently or continuously, rubbing the dissolution layer which acts as at least the cathode, using the technical means of.

請求項１に記載の発明によれば、直流電圧を印加した金属イオン溶出体を回転させることにより、電位が印加された溶出層を高速で殺菌処理を行う水に接触させることができるので、電解槽内において効率よく電気分解を生じさせることができ、陽極たる金属イオン溶出体の溶出層から、殺菌処理を行う水に金属イオンを効率よく溶出させることができる。
更に、摩擦体で陰極として作用する溶出層を摩擦することにより、溶出層の表面に形成されるスケールを機械的に除去することができるため、溶出層に清浄な面を露出させることができるので、溶出層表面の付着物による金属イオン溶出速度の低下を防ぐことができ、長期間に渡って金属イオンの溶出速度を維持することができる。 According to the first aspect of the present invention, by rotating the metal ion eluting body to which a DC voltage is applied, the elution layer to which the potential is applied can be brought into contact with water that is sterilized at high speed. Electrolysis can be efficiently generated in the tank, and metal ions can be efficiently eluted from the elution layer of the metal ion eluent serving as the anode into water to be sterilized.
Furthermore, since the scale formed on the surface of the elution layer can be mechanically removed by rubbing the elution layer acting as a cathode with the friction body, a clean surface can be exposed in the elution layer. Thus, it is possible to prevent the metal ion elution rate from being lowered due to the deposit on the surface of the elution layer, and to maintain the elution rate of the metal ion over a long period of time.

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の水殺菌装置において、前記溶出層は、銀からなる、という技術的手段を用いる。 According to a second aspect of the present invention, in the water sterilization apparatus according to the first aspect, the technical means that the elution layer is made of silver is used.

請求項２に記載の発明によれば、溶出層が銀からなるため、電解槽に流通された水に殺菌効果が高い銀イオンを溶出させることができる。 According to invention of Claim 2, since an elution layer consists of silver, the silver ion with a high bactericidal effect can be eluted in the water distribute | circulated to the electrolytic vessel.

請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の水殺菌装置において、前記１組の金属イオン溶出体は、前記溶出層に印加する直流電圧の極性を切替可能に構成されている、という技術的手段を用いる。 According to a third aspect of the present invention, in the water sterilization apparatus according to the first or second aspect, the one set of metal ion eluting bodies is configured to be capable of switching the polarity of a DC voltage applied to the elution layer. The technical means is used.

請求項３に記載の発明によれば、１組の金属イオン溶出体は、溶出層に印加する直流電圧の極性を切替可能に構成されているため、金属イオンの溶出が起こる陽極と、スケールが付着する陰極とを切り替えることができる。これにより、各金属イオン溶出体が陰極として作動する時間を短くすることができるので、溶出層にスケールが定着することが防ぐことができ、溶出層表面の付着物を除去する効果をより向上させることができる。 According to the invention described in claim 3, since the set of metal ion eluting bodies is configured to be capable of switching the polarity of the DC voltage applied to the elution layer, the anode where the metal ions are eluted and the scale are provided. The attached cathode can be switched. As a result, the time during which each metal ion eluent operates as a cathode can be shortened, so that the scale can be prevented from being fixed to the elution layer, and the effect of removing the deposit on the elution layer surface can be further improved. be able to.

請求項４に記載の発明では、水殺菌装置において、円板状に形成され、対向する面に金属イオンを溶出する第２の溶出層をそれぞれ備えた１組の第２の金属イオン溶出体であって、一方の第２の溶出層が陽極として作用し、他方の第２の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加可能であるとともに、円板の軸を中心に回転可能であり、かつ、前記第２の溶出層同士を摩擦可能に構成されている第２の金属イオン溶出体と、殺菌処理を行う水を流通させ、前記金属イオン溶出体を浸漬する電解槽と、を備え、前記第２の金属イオン溶出体を回転させながら直流電圧を印加することにより、前記陽極として作用する溶出層から前記電解槽に流通された水に金属イオンを溶出させるとともに、前記第２の溶出層同士を間欠的に摩擦する、という技術的手段を用いる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the water sterilization apparatus, a pair of second metal ion eluents each having a second elution layer that is formed in a disk shape and elutes metal ions on the opposing surfaces. In addition, a DC voltage can be applied so that one second elution layer acts as an anode, and the other second elution layer acts as a cathode, and the second elution layer can rotate around the axis of the disk. And a second metal ion eluting body configured to be capable of friction between the second elution layers, and an electrolytic cell in which water for sterilization is circulated and the metal ion eluting body is immersed. By applying a DC voltage while rotating the second metal ion eluting body, metal ions are eluted from the elution layer acting as the anode into the water circulated to the electrolytic cell, and the second elution is performed. Rubbing the layers intermittently, The technical means referred to use.

請求項４に記載の発明によれば、直流電圧を印加した金属イオン溶出体を回転させることにより、電位が印加された溶出層を高速で殺菌処理を行う水に接触させることができるので、電解槽内において効率よく電気分解が生じさせることができ、陽極たる金属イオン溶出体の溶出層から、殺菌処理を行う水に金属イオンを効率よく溶出させることができる。
更に、溶出層の表面同士を摩擦することにより、溶出層の表面に形成されるスケールを機械的に除去することができるため、溶出層に清浄な面を露出させることができるので、溶出層表面の付着物による金属イオン溶出速度の低下を防ぐことができ、長期間に渡って金属イオンの溶出速度を維持することができる。 According to the invention described in claim 4, by rotating the metal ion eluting body to which the DC voltage is applied, the elution layer to which the potential is applied can be brought into contact with the water for sterilization at high speed. Electrolysis can be efficiently generated in the tank, and metal ions can be efficiently eluted from the elution layer of the metal ion eluent serving as the anode into the water to be sterilized.
Furthermore, since the scale formed on the surface of the elution layer can be mechanically removed by rubbing the surfaces of the elution layer, a clean surface can be exposed in the elution layer. It is possible to prevent the metal ion elution rate from being lowered due to the deposits, and to maintain the metal ion elution rate over a long period of time.

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の水殺菌装置において、前記第２の溶出層は、銀からなる、という技術的手段を用いる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the water sterilization apparatus according to the fourth aspect, the technical means that the second elution layer is made of silver is used.

請求項５に記載の発明によれば、第２の溶出層が銀からなるため、電解槽に流通された水に殺菌効果が高い銀イオンを溶出させることができる。 According to the invention described in claim 5, since the second elution layer is made of silver, silver ions having a high bactericidal effect can be eluted in the water circulated through the electrolytic cell.

請求項６に記載の発明では、請求項４または請求項５に記載の水殺菌装置において、前記１組の第２の金属イオン溶出体は、前記第２の溶出層に印加する直流電圧の極性を切替可能に構成されている、という技術的手段を用いる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the water sterilization apparatus according to the fourth or fifth aspect, the pair of second metal ion eluting bodies has a polarity of a DC voltage applied to the second eluting layer. The technical means of being configured to be switchable is used.

請求項６に記載の発明によれば、１組の第２の金属イオン溶出体は、溶出層に印加する直流電圧の極性を切替可能に構成されているため、金属イオンの溶出が起こる陽極と、スケールが付着する陰極とを切り替えることができる。これにより、各第２の金属イオン溶出体が陰極として作動する時間を短くすることができるので、第２の溶出層にスケールが定着することが防ぐことができ、第２の溶出層表面の付着物を除去する効果をより向上させることができる。 According to the invention described in claim 6, since the pair of second metal ion eluting bodies is configured to be capable of switching the polarity of the DC voltage applied to the elution layer, The cathode to which the scale is attached can be switched. As a result, the time during which each second metal ion eluting body operates as a cathode can be shortened, so that the scale can be prevented from being fixed on the second eluting layer, and the surface of the second eluting layer can be attached. The effect of removing the kimono can be further improved.

請求項７に記載の発明では、水殺菌方法において、円柱状に形成され、側面に金属イオンを溶出する溶出層を備えた１組の金属イオン溶出体と、前記金属イオン溶出体の溶出層に接触し、当該溶出層の表面を摩擦可能に構成された摩擦体と、が内部に配置された電解槽を用意し、前記金属イオン溶出体を円柱の軸を中心に回転させながら、一方の金属イオン溶出体の溶出層が陽極として作用し、他方の金属イオン溶出体の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加して、前記陽極として作用する溶出層から前記電解槽に流通された水に金属イオンを溶出させるとともに、前記摩擦体により、間欠的または連続的に、少なくとも前記陰極として作用する溶出層を摩擦する、という技術的手段を用いる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the water sterilization method, a pair of metal ion eluting bodies formed in a columnar shape and having an eluting layer that elutes metal ions on the side surfaces, and an eluting layer of the metal ion eluting body, A friction body configured to be in contact with and configured to be capable of rubbing the surface of the elution layer; and an electrolytic cell in which the metal ion elution body is rotated about the axis of a cylinder A DC voltage was applied so that the elution layer of the ion elution body acted as an anode and the elution layer of the other metal ion elution body acted as a cathode, and was distributed from the elution layer acting as the anode to the electrolytic cell. A technical means is used in which metal ions are eluted into water and at least the elution layer acting as the cathode is rubbed intermittently or continuously by the friction body.

請求項７に記載の発明によれば、直流電圧を印加した金属イオン溶出体を回転させることにより、電位が印加された溶出層を高速で殺菌処理を行う水に接触させることができるので、電解槽内において効率よく電気分解を生じさせることができ、陽極たる金属イオン溶出体の溶出層から、殺菌処理を行う水に金属イオンを効率よく溶出させることができる。
更に、摩擦体で陰極として作用する溶出層を摩擦することにより、溶出層の表面に形成されるスケールを機械的に除去することができるため、溶出層に清浄な面を露出させることができるので、溶出層表面の付着物による金属イオン溶出速度の低下を防ぐことができ、長期間に渡って金属イオンの溶出速度を維持することができる。 According to the invention described in claim 7, by rotating the metal ion eluting body to which a DC voltage is applied, the elution layer to which the potential is applied can be brought into contact with the water for sterilization at high speed. Electrolysis can be efficiently generated in the tank, and metal ions can be efficiently eluted from the elution layer of the metal ion eluent serving as the anode into water to be sterilized.
Furthermore, since the scale formed on the surface of the elution layer can be mechanically removed by rubbing the elution layer acting as a cathode with the friction body, a clean surface can be exposed in the elution layer. Thus, it is possible to prevent the metal ion elution rate from being lowered due to the deposit on the surface of the elution layer, and to maintain the elution rate of the metal ion over a long period of time.

請求項８に記載の発明では、水殺菌方法において、円板状に形成され、対向する面に金属イオンを溶出する第２の溶出層をそれぞれ備えた１組の第２の金属イオン溶出体であって、一方の第２の溶出層が陽極として作用し、他方の第２の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加可能であるとともに、円板の軸を中心に回転可能であり、かつ、前記第２の溶出層同士を摩擦可能に構成されている第２の金属イオン溶出体、が内部に配置された電解槽を用意し、前記第２の金属イオン溶出体を円板の軸を中心に回転させながら、一方の第２の溶出層が陽極として作用し、他方の第２の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加して、前記陽極として作用する第２の溶出層から前記電解槽に流通された水に金属イオンを溶出させるとともに、前記第２の溶出層同士を間欠的に摩擦する、という技術的手段を用いる。 In the invention according to claim 8, in the water sterilization method, a pair of second metal ion eluents each having a second elution layer that is formed in a disk shape and elutes metal ions on the opposing surfaces. In addition, a DC voltage can be applied so that one second elution layer acts as an anode, and the other second elution layer acts as a cathode, and the second elution layer can rotate around the axis of the disk. And an electrolytic cell in which a second metal ion eluting body configured to allow friction between the second eluting layers is disposed therein, and the second metal ion eluting body is made of a disc A second voltage acting as the anode is applied by applying a DC voltage so that one second eluting layer acts as an anode and the other second eluting layer acts as a cathode while rotating around the axis. The metal ions are eluted from the elution layer into the water distributed to the electrolytic cell. Together, intermittently friction said second elution layers to each other, using the technical means of.

請求項８に記載の発明によれば、直流電圧を印加した金属イオン溶出体を回転させることにより、電位が印加された溶出層を高速で殺菌処理を行う水に接触させることができるので、電解槽内において効率よく電気分解が生じさせることができ、陽極たる金属イオン溶出体の溶出層から、金属イオンを殺菌処理を行う水に効率よく溶出させることができる。
更に、溶出層の表面同士を摩擦することにより、溶出層の表面に形成されるスケールを機械的に除去することができるため、溶出層に清浄な面を露出させることができるので、溶出層表面の付着物による金属イオン溶出速度の低下を防ぐことができ、長期間に渡って金属イオンの溶出速度を維持することができる。 According to the eighth aspect of the invention, by rotating the metal ion eluting body to which the DC voltage is applied, the elution layer to which the potential is applied can be brought into contact with the water for sterilization at high speed. Electrolysis can be efficiently generated in the tank, and metal ions can be efficiently eluted from the elution layer of the metal ion eluent as the anode into water for sterilization.
Furthermore, since the scale formed on the surface of the elution layer can be mechanically removed by rubbing the surfaces of the elution layer, a clean surface can be exposed in the elution layer. It is possible to prevent the metal ion elution rate from being lowered due to the deposits, and to maintain the metal ion elution rate over a long period of time.

［第１実施形態］
第１実施形態の水殺菌装置及び水殺菌方法の実施形態について、図を参照して説明する。図１は、第１実施形態の水殺菌装置の構成を示す説明図である。図２は、金属イオン溶出体の構造を示す説明図である。図３は、水殺菌装置により銀イオンを循環水中に溶出させる方法を示す説明図である。図４は、第１実施形態の水殺菌装置の変更例を示す説明図である。
なお、各図では、説明のために一部を拡大し、一部を省略して示している。 [First Embodiment]
An embodiment of a water sterilization apparatus and a water sterilization method of a first embodiment will be described with reference to the drawings. Drawing 1 is an explanatory view showing the composition of the water sterilizer of a 1st embodiment. FIG. 2 is an explanatory view showing the structure of the metal ion eluting body. FIG. 3 is an explanatory view showing a method of eluting silver ions into circulating water by a water sterilizer. FIG. 4 is an explanatory view showing a modified example of the water sterilizer of the first embodiment.
In each figure, for the sake of explanation, a part is enlarged and a part is omitted.

図１に示すように、水殺菌装置１０は、水を流通させて金属イオンを供給する電解槽１１と、電解槽１１内に収容された金属イオン溶出体１２と、金属イオン溶出体１２に対向して配置された摩擦体１３と、金属イオン溶出体１２に電圧を印加するための電源１４と、金属イオン溶出体１２、摩擦体１３及び電源１４の動作を制御する制御装置１５と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the water sterilization apparatus 10 is opposed to an electrolytic cell 11 for supplying metal ions by circulating water, a metal ion eluting body 12 accommodated in the electrolytic cell 11, and the metal ion eluting body 12. And a power source 14 for applying a voltage to the metal ion eluting body 12, and a control device 15 for controlling the operation of the metal ion eluting body 12, the friction body 13 and the power source 14. ing.

電解槽１１には、内部に水を導入する導入管１１ａと、外部に水を排出する排出管１１ｂとが設けられており、導入管１１ａから排出管１１ｂに向かって電解槽１１に貯留された水が流通する。金属イオン溶出体１２及び摩擦体１３は、流通された水に浸漬されるように配置されている。 The electrolytic cell 11 is provided with an introduction pipe 11a for introducing water into the inside and a discharge pipe 11b for discharging water to the outside, and stored in the electrolytic cell 11 from the introduction pipe 11a toward the discharge pipe 11b. Water circulates. The metal ion eluting body 12 and the friction body 13 are arranged so as to be immersed in the circulated water.

金属イオン溶出体１２は、図２に示すように円柱形に形成されており、表面にイオンを溶出する金属からなる溶出層１２ａが形成されている。本実施形態では、溶出層１２ａは厚さ３ｍｍの銀により形成されている。
金属イオン溶出体１２は、制御装置１５に設けられたモータなどからなる回転機構１５ａに接続され、それぞれ円柱の軸Ｌ１を中心に回転数を可変に回転可能に構成されている。また、金属イオン溶出体１２は、制御装置１５に設けられた電位制御機構１５ｂに接続され、例えば、公知の回転電極を用いて、一方の金属イオン溶出体１２の溶出層１２ａが陽極、他方の金属イオン溶出体１２の溶出層１２ａが陰極となるように直流電位を印加可能に構成されている。金属イオン溶出体１２に印加する電圧の極性は、電位制御機構１５ｂにより切り替えることができる。ここで、金属イオン溶出体１２間の距離は、溶出層１２ａの電気分解が可能な距離に設定されている。
上述のように、金属イオン溶出体１２は、円柱の軸Ｌ１を中心に回転しながら、溶出層１２ａに電位を負荷可能に構成されている。 The metal ion eluting body 12 is formed in a cylindrical shape as shown in FIG. 2, and an elution layer 12a made of a metal that elutes ions is formed on the surface. In the present embodiment, the elution layer 12a is formed of silver having a thickness of 3 mm.
The metal ion eluting body 12 is connected to a rotation mechanism 15a formed of a motor or the like provided in the control device 15, and is configured to be capable of rotating with a variable rotation speed about a cylindrical axis L1. Further, the metal ion eluting body 12 is connected to a potential control mechanism 15b provided in the control device 15. For example, by using a known rotating electrode, the elution layer 12a of one metal ion eluting body 12 is an anode, and the other A DC potential can be applied so that the elution layer 12a of the metal ion eluent 12 serves as a cathode. The polarity of the voltage applied to the metal ion eluting body 12 can be switched by the potential control mechanism 15b. Here, the distance between the metal ion eluting bodies 12 is set to a distance at which the elution layer 12a can be electrolyzed.
As described above, the metal ion eluting body 12 is configured to be able to apply a potential to the elution layer 12a while rotating around the cylinder axis L1.

本実施形態では、溶出層１２ａとして銀を用いている。溶出層１２ａから溶出させる銀イオンは、強い殺菌効果を有しており、レジオネラ菌、大腸菌、一般病原菌などの繁殖や藻やアメーバの発生を防止することができる。また、銀イオンには、塩素系薬剤のような刺激臭、肌荒れ、異臭味がないので、各種設備における水の殺菌処理に好適に用いることができる。更に、銀イオンは、配管などの腐食を引き起こさないので、設備を劣化させるおそれもない。 In this embodiment, silver is used as the elution layer 12a. Silver ions eluted from the elution layer 12a have a strong bactericidal effect, and can prevent the growth of Legionella, Escherichia coli, general pathogens, etc., and the generation of algae and amoeba. Moreover, since silver ion does not have an irritating odor, a rough skin, or a bad odor like a chlorine-based chemical, it can be suitably used for water sterilization treatment in various facilities. Furthermore, since silver ions do not cause corrosion of piping and the like, there is no possibility of deteriorating equipment.

摩擦体１３は、表面が硬質な材料、例えばアルミナなどのセラミックスからなる円筒または円柱形の部材であり、その軸Ｌ２が金属イオン溶出体１２の軸Ｌ１と平行になるように金属イオン溶出体１２に対向してそれぞれ配置されている。摩擦体１３は、制御装置１５に設けられた摩擦機構１５ｃに接続され、金属イオン溶出体１２の溶出層１２ａに接触して、金属イオン溶出体１２と摩擦可能に構成されている。 The friction body 13 is a cylindrical or columnar member made of a material whose surface is hard, for example, ceramics such as alumina, and the metal ion eluting body 12 has an axis L2 parallel to the axis L1 of the metal ion eluting body 12. Are arranged opposite to each other. The friction body 13 is connected to a friction mechanism 15 c provided in the control device 15, contacts the elution layer 12 a of the metal ion elution body 12, and is configured to be capable of friction with the metal ion elution body 12.

図１に示すように、電源１４は、制御装置１５に接続されており、金属イオン溶出体１２に印加される直流電圧を供給することができる。
制御装置１５は、上述のように、金属イオン溶出体１２、摩擦体１３及び電源１４とそれぞれ接続されており、金属イオン溶出体１２の回転数を制御して回転させる回転機構１５ａ、金属イオン溶出体１２に印加する電圧の大きさ及び極性を制御する電位制御機構１５ｂ及び摩擦体１３を移動させて金属イオン溶出体１２に接触させて摩擦する摩擦機構１５ｃを備えている。 As shown in FIG. 1, the power source 14 is connected to the control device 15 and can supply a DC voltage applied to the metal ion eluting body 12.
As described above, the control device 15 is connected to the metal ion eluting body 12, the friction body 13, and the power supply 14. The control device 15 controls the rotation speed of the metal ion eluting body 12 and rotates the metal ion eluting body 12. A potential control mechanism 15b for controlling the magnitude and polarity of the voltage applied to the body 12 and a friction mechanism 15c for moving the friction body 13 to contact the metal ion eluting body 12 and friction are provided.

水殺菌装置１０は、例えば、冷却塔の循環水が循環される配管の途中に接続されている。ここで、導入管１１ａが配管の上流側に、排出管１１ｂが配管の下流側となるように接続され、バルブなどの操作により、電解槽１１内を流通する循環水の流量が調節されている。
このように、配管の途中に水殺菌装置１０を接続することにより、配管から水殺菌装置１０に導入された循環水に電解槽１１において銀イオンを溶出させることができる。これにより、この配管から冷却塔に給水される循環水に銀イオンを添加することができるので、効果的に殺菌処理を行うことができる。
なお、配管を流れる水流が全て水殺菌装置１０内を通過するように接続することもできる。 The water sterilizer 10 is connected in the middle of piping through which the circulating water of the cooling tower is circulated, for example. Here, the introduction pipe 11a is connected to the upstream side of the pipe, and the discharge pipe 11b is connected to the downstream side of the pipe, and the flow rate of circulating water flowing through the electrolytic cell 11 is adjusted by operation of a valve or the like. .
Thus, by connecting the water sterilizer 10 in the middle of the pipe, silver ions can be eluted in the electrolytic cell 11 into the circulating water introduced into the water sterilizer 10 from the pipe. Thereby, since silver ion can be added to the circulating water supplied to a cooling tower from this piping, a sterilization process can be performed effectively.
In addition, it can also connect so that all the water flows which flow through piping may pass the inside of the water sterilizer 10. FIG.

次に、水殺菌装置１０により銀イオンを循環水中に溶出させる方法について、冷却塔の循環水に銀イオンを添加する場合を例に図３を参照して説明する。なお、図３では、説明のために制御装置１５を簡略化し、摩擦体１３との接続などを省略して示す。冷却塔は、循環水が外気と接する機会が多く汚染されやすいので、本発明の水殺菌方法を好適に用いることができる。 Next, a method for eluting silver ions into the circulating water by the water sterilizer 10 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the control device 15 is simplified for the sake of explanation, and the connection with the friction body 13 is omitted. Since the cooling tower is often contaminated with circulating water in contact with outside air, the water sterilization method of the present invention can be suitably used.

まず、図３（Ａ）に示すように、摩擦体１３と金属イオン溶出体１２とが接触していない状態で、導入管１１ａから電解槽１１内に循環水を導入し、水殺菌装置１０内に循環水を流通させる。 First, as shown in FIG. 3A, in a state where the friction body 13 and the metal ion eluting body 12 are not in contact with each other, circulating water is introduced into the electrolytic cell 11 from the introduction pipe 11a, Circulate water through

電解槽１１には、内部に水を導入する導入管１１ａと、外部に水を排出する排出管１１ｂとが設けられており、導入管１１ａから排出管１１ｂに向かって電解槽１１に貯留された水が流通する。金属イオン溶出体１２及び摩擦体１３は、流通された水に浸漬されるように配置されている。 The electrolytic cell 11 is provided with an introduction pipe 11a for introducing water into the inside and a discharge pipe 11b for discharging water to the outside, and stored in the electrolytic cell 11 from the introduction pipe 11a toward the discharge pipe 11b. Water circulates. The metal ion eluting body 12 and the friction body 13 are arranged so as to be immersed in the circulated water.

次に、金属イオン溶出体１２に電位制御機構１５ｂにより所定の電圧、例えば１０Ｖの直流電圧を印加する。ここでは、図中左側の金属イオン溶出体１２ｍが陽極で、右側の金属イオン溶出体１２ｎが陰極である。そして、回転機構１５ａにより所定の回転数、例えば５〜１０ｒｐｍで回転させる。図中では、反時計回りに回転しているが、回転方向はそれぞれ任意である。
これにより、電解槽１１内において電気分解が生じ、陽極たる金属イオン溶出体１２ｍの溶出層１２ａから、銀イオンが循環水中に溶出する。
また、金属イオン溶出体１２を回転させることにより、電位が印加された溶出層１２ａを高速で循環水に接触させることができるので、銀イオンを循環水に効率よく溶出させることができる。 Next, a predetermined voltage, for example, a DC voltage of 10 V, is applied to the metal ion eluting body 12 by the potential control mechanism 15b. Here, the metal ion eluting body 12m on the left side in the figure is the anode, and the metal ion eluting body 12n on the right side is the cathode. Then, the rotating mechanism 15a is rotated at a predetermined rotating speed, for example, 5 to 10 rpm. In the figure, the rotation is counterclockwise, but the rotation direction is arbitrary.
Thereby, electrolysis occurs in the electrolytic cell 11, and silver ions are eluted into the circulating water from the elution layer 12a of the metal ion eluent 12m serving as the anode.
Moreover, since the elution layer 12a to which the potential is applied can be brought into contact with the circulating water at a high speed by rotating the metal ion eluting body 12, silver ions can be efficiently eluted into the circulating water.

これにより、循環水は、導入管から導入され排出管から排出されるまでの間に、金属イオン溶出体１２の溶出層１２ａから溶出した銀イオンを含んだ銀イオン水となる。
ここで、循環水の流量、回転機構１５ａにより金属イオン溶出体１２の回転速度、電位制御機構１５ｂにより印加する電圧、水殺菌装置１０の作動時間などを制御することにより銀イオンの溶出量を制御することができる。
例えば、循環水中に含まれる銀イオンの濃度が殺菌効果が高い５０ｐｐｂ以上になるように銀イオンの溶出量を調整することもできる。 Thereby, circulating water turns into silver ion water containing the silver ion eluted from the elution layer 12a of the metal ion eluting body 12 until it introduce | transduces from an inlet tube and is discharged | emitted from an exhaust pipe.
Here, the elution amount of silver ions is controlled by controlling the flow rate of circulating water, the rotation speed of the metal ion eluent 12 by the rotation mechanism 15a, the voltage applied by the potential control mechanism 15b, the operation time of the water sterilizer 10, and the like. can do.
For example, the elution amount of silver ions can be adjusted so that the concentration of silver ions contained in the circulating water is 50 ppb or more, which has a high bactericidal effect.

図３（Ｂ）に示すように、摩擦機構１５ｃにより、陰極たる金属イオン溶出体１２ｎに対向して設けられている摩擦体１３を金属イオン溶出体１２ｎに向かって移動させて金属イオン溶出体１２ｎの溶出層１２ａに接触させて、溶出層１２ａの表面を摩擦する。これにより、溶出層１２ａの表面に形成されるスケールを機械的に除去することができるため、溶出層１２ａに清浄な面を露出させることができるので、溶出層１２ａ表面の付着物による銀イオン溶出速度の低下を防ぐことができ、長期間に渡って銀イオンの溶出速度を維持することができる。
ここで、金属イオン溶出体１２と摩擦体１３とは、形状が円柱形であるために、互いの側面を満遍なく摩擦することができる。したがって、金属イオン溶出体１２の表面に付着したスケールなどの付着物を効率よく除去することができる。
なお、摩擦体１３は、金属イオン溶出体１２と互いの側面を満遍なく摩擦することができれば、円柱形以外でもよく、例えば角柱形状に形成することもできる。 As shown in FIG. 3 (B), the friction mechanism 15c moves the friction body 13 provided facing the metal ion eluting body 12n serving as the cathode toward the metal ion eluting body 12n, thereby moving the metal ion eluting body 12n. In contact with the elution layer 12a, the surface of the elution layer 12a is rubbed. As a result, the scale formed on the surface of the elution layer 12a can be mechanically removed, so that a clean surface can be exposed to the elution layer 12a. The decrease in speed can be prevented, and the elution rate of silver ions can be maintained over a long period of time.
Here, since the metal ion eluting body 12 and the friction body 13 are cylindrical in shape, they can rub against each other evenly. Therefore, deposits such as scales attached to the surface of the metal ion eluting body 12 can be efficiently removed.
The friction body 13 may be other than a cylindrical shape as long as it can uniformly rub the side surfaces of the metal ion eluting body 12 with each other. For example, the friction body 13 may be formed in a prismatic shape.

ここで、摩擦体１３を金属イオン溶出体１２に接触させて摩擦するタイミングは、スケールなどの付着物により銀イオンの溶出速度が減少してきた場合や所定時間の経過後など間欠的でもよいし、連続的に常時接触させておいてもよい。連続的に常時接触させておく場合には、スケールが付着すること自体を防止することができる。
また、摩擦体１３を陽極たる金属イオン溶出体１２ｍにも接触させてもよい。これによれば、溶出層１２ａ表面に形成される酸化物の付着を防止することができる。 Here, the timing at which the friction body 13 is brought into contact with the metal ion eluting body 12 and rubbed may be intermittent, such as when the elution rate of silver ions has decreased due to deposits such as scales, or after a predetermined time has elapsed, You may make it always contact continuously. In the case of continuous contact at all times, it is possible to prevent the scale itself from adhering.
Further, the friction body 13 may be brought into contact with the metal ion eluting body 12m as an anode. According to this, the adhesion of the oxide formed on the surface of the elution layer 12a can be prevented.

更に、電位制御機構１５ｂにより、金属イオン溶出体１２に印加する電圧の極性を切り替えることができる。ここで、電圧の極性を切り替えた場合には、左側の金属イオン溶出体１２ｍに摩擦体１３を接触させることになる。
これにより、銀イオンの溶出が起こる陽極たる金属イオン溶出体１２と、スケールが付着する陰極たる金属イオン溶出体１２とを切り替えることができるので、各金属イオン溶出体１２が陰極として作動する時間を短くすることができ、溶出層１２ａ表面にスケールが定着することが防ぐことができる。従って、金属イオン溶出体１２の溶出層１２ａ表面の付着物を除去する効果をより向上させることができる。 Furthermore, the polarity of the voltage applied to the metal ion eluting body 12 can be switched by the potential control mechanism 15b. Here, when the polarity of the voltage is switched, the friction body 13 is brought into contact with the left metal ion eluting body 12m.
Thereby, since the metal ion eluting body 12 which is an anode where silver ions are eluted and the metal ion eluting body 12 which is a cathode to which the scale is attached can be switched, the time for each metal ion eluting body 12 to operate as a cathode is reduced. Therefore, the scale can be prevented from being fixed on the surface of the elution layer 12a. Therefore, the effect of removing the deposits on the surface of the elution layer 12a of the metal ion eluent 12 can be further improved.

（変更例）
（１）回転機構１５ａは、循環水の水流を用いた機構とすることができる。例えば、循環水の水流で電解槽１１内に配置した水車を回し、その回転運動を金属イオン溶出体１２に伝達して回転させることができる。これによれば、金属イオン溶出体１２を回転させるために動力が不要である。金属イオン溶出体１２の回転数は、例えば、循環水の水量により調節することができる。
ここで、金属イオン溶出体１２を内部が空洞である構成とすると、重量を減じることができるので、循環水の水量を大きく増大させることなく、金属イオン溶出体１２の回転数を効率的に増大させることができる。これにより、銀イオンの溶出速度を増大させることができる。 (Example of change)
(1) The rotation mechanism 15a can be a mechanism using a water flow of circulating water. For example, it is possible to rotate a water wheel disposed in the electrolytic cell 11 with the water flow of the circulating water, and to transmit the rotational motion to the metal ion eluting body 12 for rotation. According to this, no power is required to rotate the metal ion eluting body 12. The rotation speed of the metal ion eluting body 12 can be adjusted by the amount of circulating water, for example.
Here, when the metal ion eluting body 12 is configured to be hollow, the weight can be reduced, so that the rotation speed of the metal ion eluting body 12 can be efficiently increased without greatly increasing the amount of circulating water. Can be made. Thereby, the elution rate of silver ions can be increased.

（２）摩擦体１３に回転機構を設けて金属イオン溶出体１２の回転方向と逆方向に回転させながら金属イオン溶出体１２に接触させることもできる。これによれば、摩擦体１３により溶出層１２ａに負荷される摩擦力を増大させることができるので、より効率的にスケールを除去することができる。 (2) The friction body 13 may be provided with a rotation mechanism so as to be brought into contact with the metal ion eluting body 12 while rotating in the direction opposite to the rotation direction of the metal ion eluting body 12. According to this, since the frictional force applied to the elution layer 12a by the friction body 13 can be increased, the scale can be removed more efficiently.

（３）本実施形態では、摩擦体１３は、各金属イオン溶出体１２に対向して２個設けたが、各金属イオン溶出体１２と等距離に設けられた１個の摩擦体１３とすることもできる。例えば、図４（Ａ）に示すように、図中右側の金属イオン溶出体１２ｎが陰極である場合には、摩擦体１３を金属イオン溶出体１２ｎに摩擦し、極性を切り替えて図中左側の金属イオン溶出体１２ｍが陰極である場合には、図４（Ｂ）に示すように、摩擦体１３を金属イオン溶出体１２ｍに摩擦することができる。また、図４（Ｃ）に示すように、陽極たる金属イオン溶出体１２ｍ及び陰極たる金属イオン溶出体１２ｎを同時に摩擦することもできる。 (3) In the present embodiment, two friction bodies 13 are provided to face each metal ion eluting body 12, but one friction body 13 provided equidistantly from each metal ion eluting body 12. You can also. For example, as shown in FIG. 4A, when the metal ion eluting body 12n on the right side in the figure is a cathode, the friction body 13 is rubbed against the metal ion eluting body 12n, and the polarity is switched to change the polarity on the left side in the figure. When the metal ion eluting body 12m is a cathode, as shown in FIG. 4B, the friction body 13 can be rubbed against the metal ion eluting body 12m. Further, as shown in FIG. 4C, the metal ion eluting body 12m as the anode and the metal ion eluting body 12n as the cathode can be rubbed at the same time.

（４）同一の電解槽１１に、陽極たる金属イオン溶出体１２と陰極たる金属イオン溶出体１２との組を複数組設けてもよい。これにより、銀イオンの溶出量を増大させることができる。また、金属イオン溶出体１２を軸方向に長く形成することができない場合にも、所望の面積の溶出層１２ａを得ることができるので、設計、配置の自由度を増大させることができる。 (4) A plurality of sets of the metal ion eluting body 12 serving as the anode and the metal ion eluting body 12 serving as the cathode may be provided in the same electrolytic cell 11. Thereby, the elution amount of silver ions can be increased. Even when the metal ion eluting body 12 cannot be formed long in the axial direction, the elution layer 12a having a desired area can be obtained, so that the degree of freedom in design and arrangement can be increased.

［第１実施形態の効果］
第１実施形態の水殺菌装置１０によれば、直流電圧を印加した金属イオン溶出体１２を回転させることにより、電位が印加された溶出層１２ａを高速で循環水に接触させることができるので、電解槽１１内において効率よく電気分解を生じさせることができ、陽極たる金属イオン溶出体１２ｍの溶出層１２ａから、銀イオンを循環水に効率よく溶出させることができる。
更に、摩擦機構１５ｃにより、陰極たる金属イオン溶出体１２ｎに対向して設けられている摩擦体１３を金属イオン溶出体１２ｎに向かって移動させて金属イオン溶出体１２ｎの溶出層１２ａに接触させて、溶出層１２ａの表面を摩擦することにより、溶出層１２ａの表面に形成されるスケールを機械的に除去することができるため、溶出層１２ａに清浄な面を露出させることができるので、溶出層１２ａ表面の付着物による銀イオン溶出速度の低下を防ぐことができ、長期間に渡って銀イオンの溶出速度を維持することができる。 [Effect of the first embodiment]
According to the water sterilizer 10 of the first embodiment, by rotating the metal ion eluting body 12 to which a DC voltage is applied, the elution layer 12a to which a potential is applied can be brought into contact with the circulating water at a high speed. Electrolysis can be efficiently generated in the electrolytic cell 11, and silver ions can be efficiently eluted into the circulating water from the elution layer 12a of the metal ion eluent 12m serving as the anode.
Further, the friction mechanism 13c moves the friction body 13 provided facing the metal ion eluting body 12n serving as the cathode toward the metal ion eluting body 12n so as to contact the elution layer 12a of the metal ion eluting body 12n. Since the scale formed on the surface of the elution layer 12a can be mechanically removed by rubbing the surface of the elution layer 12a, a clean surface can be exposed in the elution layer 12a. It is possible to prevent a decrease in the elution rate of silver ions due to the deposits on the surface of 12a, and to maintain the elution rate of silver ions over a long period of time.

［第２実施形態］
第２実施形態の水殺菌装置及び水殺菌方法の実施形態について、図を参照して説明する。第２実施形態の超音波センサについて、図を参照して説明する。図５は、第２実施形態の水殺菌装置の構成を示す説明図である。図６は、第２実施形態の水殺菌装置により銀イオンを循環水中に溶出させる方法を示す説明図である。
なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を使用するとともに説明を省略する。 [Second Embodiment]
An embodiment of a water sterilization apparatus and a water sterilization method of a second embodiment will be described with reference to the drawings. The ultrasonic sensor of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to figures. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the water sterilizer of the second embodiment. FIG. 6 is an explanatory view showing a method for eluting silver ions into circulating water by the water sterilizer of the second embodiment.
In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, while using the same code | symbol, description is abbreviate | omitted.

図５に示すように、第２実施形態の水殺菌装置２０は、電解槽１１と、電解槽１１内に収容された金属イオン溶出体２２と、金属イオン溶出体２２に電圧を印加するための電源１４と、金属イオン溶出体２２及び電源１４の動作を制御する制御装置２５と、を備えている。 As shown in FIG. 5, the water sterilizer 20 of 2nd Embodiment is for applying a voltage to the electrolytic vessel 11, the metal ion elution body 22 accommodated in the electrolytic vessel 11, and the metal ion elution body 22. The power supply 14 and the control apparatus 25 which controls operation | movement of the metal ion elution body 22 and the power supply 14 are provided.

金属イオン溶出体２２は、一方の面に銀からなる溶出層２２ａを備えた円板状に形成され、この溶出層２２ａが平行に向かい合うように対向して配置されている。本実施形態では、溶出層１２ａは厚さ３ｍｍの銀により形成されている。
金属イオン溶出体２２は、制御装置２５に設けられたモータなどからなる回転機構２５ａに接続され、それぞれ円板の軸Ｌ３を中心に回転数を可変に回転可能に構成されている。
また、金属イオン溶出体２２は、制御装置２５に設けられた摩擦機構２５ｃに接続され、金属イオン溶出体２２の溶出層１２ａ同士を接触させて互いに摩擦可能に構成されている。
そして、金属イオン溶出体２２は、制御装置２５に設けられた電位制御機構２５ｂに接続され、例えば、公知の回転電極を用いて、一方の金属イオン溶出体１２の溶出層１２ａが陽極、他方の金属イオン溶出体２２の溶出層２２ａが陰極となるように直流電位を印加可能に構成されている。金属イオン溶出体２２に印加する電圧の極性は、電位制御機構２５ｂにより切り替えることができる。ここで、金属イオン溶出体２２間の距離は、溶出層２２ａの電気分解が可能な距離に設定されている。
上述のように、金属イオン溶出体２２は、円板の軸Ｌ３を中心に回転しながら、溶出層２２ａに電位を負荷可能に構成されている。 The metal ion eluting body 22 is formed in a disc shape having an elution layer 22a made of silver on one surface, and the elution layer 22a is disposed so as to face each other in parallel. In the present embodiment, the elution layer 12a is formed of silver having a thickness of 3 mm.
The metal ion eluting body 22 is connected to a rotation mechanism 25a formed of a motor or the like provided in the control device 25, and is configured to be capable of rotating with a variable number of rotations about a disc axis L3.
In addition, the metal ion eluting body 22 is connected to a friction mechanism 25c provided in the control device 25, and is configured to be able to friction with each other by bringing the elution layers 12a of the metal ion eluting body 22 into contact with each other.
The metal ion eluting body 22 is connected to a potential control mechanism 25b provided in the control device 25. For example, using a known rotating electrode, the elution layer 12a of one metal ion eluting body 12 is an anode, and the other A DC potential can be applied so that the elution layer 22a of the metal ion eluent 22 serves as a cathode. The polarity of the voltage applied to the metal ion eluting body 22 can be switched by the potential control mechanism 25b. Here, the distance between the metal ion eluting bodies 22 is set to a distance at which the elution layer 22a can be electrolyzed.
As described above, the metal ion eluting body 22 is configured to be able to apply a potential to the elution layer 22a while rotating around the axis L3 of the disk.

電源１４は、制御装置２５に接続されており、金属イオン溶出体２２に印加される直流電圧を供給することができる。
制御装置２５は、上述のように、金属イオン溶出体２２及び電源１４とそれぞれ接続されており、金属イオン溶出体２２の回転数を制御して回転させる回転機構２５ａ、金属イオン溶出体１２に印加する電圧の大きさ及び極性を制御する電位制御機構２５ｂ及び金属イオン溶出体２２を移動させて溶出層１２ａを接触させて互いに摩擦する摩擦機構２５ｃを備えている。 The power source 14 is connected to the control device 25 and can supply a DC voltage applied to the metal ion eluting body 22.
As described above, the control device 25 is connected to the metal ion eluting body 22 and the power source 14, and is applied to the rotating mechanism 25a that rotates the metal ion eluting body 22 by controlling the number of rotations. A potential control mechanism 25b that controls the magnitude and polarity of the voltage to be applied and a friction mechanism 25c that moves the metal ion eluent 22 to contact the elution layer 12a and rub against each other.

次に、水殺菌装置２０により銀イオンを水中に溶出させる方法について説明する。 Next, a method for eluting silver ions into water by the water sterilizer 20 will be described.

まず、図６（Ａ）に示すように、金属イオン溶出体１２同士が離間された状態で、導入管１１ａから電解槽１１内に循環水を導入し、水殺菌装置１０内に循環水を流通させ、金属イオン溶出体１２に電位制御機構１５ｂにより所定の電圧、例えば１０Ｖの直流電圧を印加する。ここでは、図中左側の金属イオン溶出体２２ｍが陽極で、右側の金属イオン溶出体２２ｎが陰極である。そして、回転機構２５ａにより所定の回転数、例えば５〜１０ｒｐｍで回転させる。回転方向はそれぞれ任意である。
これにより、電解槽１１内において電気分解が生じ、陽極たる金属イオン溶出体２２ｍの溶出層２２ａから、銀イオンが循環水中に溶出する。
また、金属イオン溶出体２２を回転させることにより、電位が印加された溶出層２２ａを高速で循環水に接触させることができるので、銀イオンを循環水に効率よく溶出させることができる。 First, as shown in FIG. 6A, in a state where the metal ion eluting bodies 12 are separated from each other, circulating water is introduced into the electrolytic cell 11 from the introduction pipe 11a, and the circulating water is circulated in the water sterilizer 10. Then, a predetermined voltage, for example, a DC voltage of 10 V, is applied to the metal ion eluting body 12 by the potential control mechanism 15b. Here, the metal ion eluting body 22m on the left side in the figure is an anode, and the metal ion eluting body 22n on the right side is a cathode. Then, the rotation mechanism 25a rotates at a predetermined rotation number, for example, 5 to 10 rpm. The direction of rotation is arbitrary.
Thereby, electrolysis occurs in the electrolytic cell 11, and silver ions are eluted into the circulating water from the elution layer 22a of the metal ion eluent 22m serving as the anode.
Moreover, since the elution layer 22a to which the potential is applied can be brought into contact with the circulating water at a high speed by rotating the metal ion eluting body 22, silver ions can be efficiently eluted into the circulating water.

これにより、循環水は、導入管から導入され、排出管から排出されるまでの間に、金属イオン溶出体２２の溶出層２２ａから溶出した銀イオンを含んだ銀イオン水となる。
ここで、循環水の流量、回転機構２５ａにより金属イオン溶出体１２の回転速度、電位制御機構２５ｂにより印加する電圧、水殺菌装置２０の作動時間などを制御することにより銀イオンの溶出量を制御することができる。
例えば、循環水中に含まれる銀イオンの濃度が殺菌効果が高い５０ｐｐｂ以上になるように銀イオンの溶出量を調整することもできる。 Thereby, circulating water turns into silver ion water containing the silver ion eluted from the elution layer 22a of the metal ion eluting body 22 until it introduce | transduces from an inlet tube and is discharged | emitted from a discharge tube.
Here, the elution amount of silver ions is controlled by controlling the flow rate of circulating water, the rotation speed of the metal ion eluent 12 by the rotation mechanism 25a, the voltage applied by the potential control mechanism 25b, the operation time of the water sterilizer 20, and the like. can do.
For example, the elution amount of silver ions can be adjusted so that the concentration of silver ions contained in the circulating water is 50 ppb or more, which has a high bactericidal effect.

次に、電位制御機構２５ｂにより金属イオン溶出体１２ｍ、１２ｎへの電圧の印加を遮断し、回転機構２５ａにより金属イオン溶出体１２ｍまたは金属イオン溶出体１２ｎのいずれか一方の回転を停止させて、摩擦機構２５ｃにより金属イオン溶出体１２ｍと金属イオン溶出体１２ｎとを接触させることにより、互いの溶出層２２ａを摩擦させる。
ここでは、図６（Ｂ）に示すように、陰極たる金属イオン溶出体２２ｎの回転を停止させて、回転している金属イオン溶出体２２ｍに接触させることにより互いの溶出層２２ａを摩擦させる。 Next, the voltage control mechanism 25b cuts off the voltage application to the metal ion eluting bodies 12m and 12n, and the rotation mechanism 25a stops the rotation of either the metal ion eluting body 12m or the metal ion eluting body 12n. By bringing the metal ion eluting body 12m and the metal ion eluting body 12n into contact with each other by the friction mechanism 25c, the mutual elution layers 22a are rubbed.
Here, as shown in FIG. 6 (B), the rotation of the metal ion eluting body 22n serving as the cathode is stopped and brought into contact with the rotating metal ion eluting body 22m, thereby causing the elution layers 22a to rub against each other.

これにより、溶出層２２ａの表面に形成されるスケールを機械的に除去することができるため、溶出層２２ａに清浄な面を露出させることができるので、溶出層２２ａ表面の付着物による銀イオン溶出速度の低下を防ぐことができ、長期間に渡って銀イオンの溶出速度を維持することができる。
ここで、金属イオン溶出体２２は、円板形に形成されているため、互いの溶出層２２ａを満遍なく摩擦することができる。したがって、金属イオン溶出体２２の表面に付着したスケールなどの付着物を効率よく除去することができる。 As a result, the scale formed on the surface of the elution layer 22a can be mechanically removed, so that a clean surface can be exposed to the elution layer 22a. The decrease in speed can be prevented, and the elution rate of silver ions can be maintained over a long period of time.
Here, since the metal ion eluting body 22 is formed in a disc shape, it can evenly rub against each other's elution layer 22a. Therefore, deposits such as scales attached to the surface of the metal ion eluting body 22 can be efficiently removed.

ここで、金属イオン溶出体２２ｍを金属イオン溶出体２２ｎに向かって移動させてもよいし、両者を近づけてもよい。
また、金属イオン溶出体２２ｍと金属イオン溶出体２２ｎとを接触させる際に、互いに逆方向に回転させてもよい。これによれば、接触の相対速度が増大するので、より効率よくスケールなどの付着物を除去することができる。 Here, the metal ion eluting body 22m may be moved toward the metal ion eluting body 22n, or both may be brought close to each other.
Further, when the metal ion eluting body 22m and the metal ion eluting body 22n are brought into contact with each other, they may be rotated in opposite directions. According to this, since the relative speed of contact increases, deposits such as scale can be removed more efficiently.

更に、電位制御機構２５ｂにより、金属イオン溶出体２２に印加する電圧の極性を切り替えることができる。これにより、銀イオンの溶出が起こる陽極たる金属イオン溶出体２２と、スケールが付着する陰極たる金属イオン溶出体２２とを切り替えることができるので、各金属イオン溶出体２２が陰極として作動する時間を短くすることができ、溶出層２２ａ表面にスケールが定着することが防ぐことができる。従って、金属イオン溶出体２２の溶出層２２ａ表面の付着物を除去する効果をより向上させることができる。 Furthermore, the polarity of the voltage applied to the metal ion eluting body 22 can be switched by the potential control mechanism 25b. Thereby, since the metal ion eluting body 22 which is an anode where silver ions are eluted and the metal ion eluting body 22 which is a cathode to which scale is attached can be switched, the time for each metal ion eluting body 22 to operate as a cathode can be increased. Therefore, the scale can be prevented from being fixed on the surface of the elution layer 22a. Therefore, the effect of removing the deposits on the surface of the elution layer 22a of the metal ion eluent 22 can be further improved.

［第２実施形態の効果］
水殺菌装置２０によれば、直流電圧を印加した金属イオン溶出体２２を回転させることにより、電位が印加された溶出層２２ａを高速で循環水に接触させることができるので、電解槽１１内において効率よく電気分解を生じさせることができ、陽極たる金属イオン溶出体２２ｍの溶出層２２ａから、銀イオンを循環水に効率よく溶出させることができる。
更に、摩擦機構２５ｃにより、溶出層２２ａの表面同士を摩擦することにより、溶出層２２ａの表面に形成されるスケールを機械的に除去することができるため、溶出層２２ａに清浄な面を露出させることができるので、溶出層２２ａ表面の付着物による銀イオン溶出速度の低下を防ぐことができ、長期間に渡って銀イオンの溶出速度を維持することができる。
また、摩擦機構を必要としないため、水殺菌装置を小型化することができる。 [Effects of Second Embodiment]
According to the water sterilizer 20, by rotating the metal ion eluting body 22 to which a DC voltage is applied, the elution layer 22a to which a potential is applied can be brought into contact with the circulating water at a high speed. Electrolysis can be efficiently generated, and silver ions can be efficiently eluted into the circulating water from the elution layer 22a of the metal ion eluent 22m serving as the anode.
Furthermore, since the scale formed on the surface of the elution layer 22a can be mechanically removed by rubbing the surfaces of the elution layer 22a with the friction mechanism 25c, a clean surface is exposed to the elution layer 22a. Therefore, it is possible to prevent the silver ion elution rate from being lowered due to deposits on the surface of the elution layer 22a, and to maintain the elution rate of silver ions over a long period of time.
Moreover, since a friction mechanism is not required, a water sterilizer can be reduced in size.

［その他の実施形態］
（１）上述した実施形態では、銀からなる溶出層１２ａ、２２ａを用いた金属イオン溶出体１２、２２を採用したが、これに限定されるものではなく、殺菌効果を有する各種金属イオンを溶出する金属イオン溶出体、例えば、銅からなる金属イオン溶出体を用いることができる。 [Other Embodiments]
(1) In the above-described embodiment, the metal ion eluting bodies 12 and 22 using the elution layers 12a and 22a made of silver are employed, but the present invention is not limited to this, and various metal ions having a bactericidal effect are eluted. For example, a metal ion eluting body made of copper can be used.

（２）本発明は、冷却塔以外、例えば、浴槽、プール、温泉施設、貯水タンクなどの水の殺菌処理を必要とする設備に使用すると好適である。 (2) The present invention is suitable for use in facilities that require sterilization of water, such as a bathtub, a pool, a hot spring facility, a water storage tank, etc., other than a cooling tower.

第１実施形態の水殺菌装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the water sterilizer of 1st Embodiment. 金属イオン溶出体の構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a metal ion eluting body. 第１実施形態の水殺菌装置により銀イオンを循環水中に溶出させる方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of eluting silver ion in circulating water with the water sterilizer of 1st Embodiment. 第１実施形態の水殺菌装置の変更例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a change of the water sterilizer of 1st Embodiment. 第２実施形態の水殺菌装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the water sterilizer of 2nd Embodiment. 第２実施形態の水殺菌装置により銀イオンを循環水中に溶出させる方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of eluting silver ion in circulating water with the water sterilizer of 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 水殺菌装置
１１ 電解槽
１２ 金属イオン溶出体
１２ａ 溶出層
１３ 摩擦体
１４ 直流電源
１５ 制御装置
１５ａ 回転機構
１５ｂ 電位制御機構
１５ｃ 摩擦機構
２２ 金属イオン溶出体（第２の金属イオン溶出体）
２２ａ 溶出層（第２の溶出層） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Water sterilizer 11 Electrolysis tank 12 Metal ion eluting body 12a Elution layer 13 Friction body 14 DC power supply 15 Control apparatus 15a Rotation mechanism 15b Potential control mechanism 15c Friction mechanism 22 Metal ion eluting body (second metal ion eluting body)
22a Elution layer (second elution layer)

Claims (8)

円柱状に形成され、側面に金属イオンを溶出する溶出層をそれぞれ備えた１組の金属イオン溶出体であって、一方の金属イオン溶出体の溶出層が陽極として作用し、他方の金属イオン溶出体の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加可能であるとともに、円柱の軸を中心に回転可能に構成されている金属イオン溶出体と、
前記金属イオン溶出体の溶出層に接触し、当該溶出層の表面を摩擦可能に構成された摩擦体と、
殺菌処理を行う水を流通させ、前記金属イオン溶出体を浸漬する電解槽と、を備え、
前記金属イオン溶出体を回転させながら直流電圧を印加することにより、前記陽極として作用する溶出層から前記電解槽に流通された水に金属イオンを溶出させるとともに、前記摩擦体により、間欠的または連続的に、少なくとも前記陰極として作用する溶出層を摩擦することを特徴とする水殺菌装置。 A pair of metal ion eluting bodies formed in a cylindrical shape and each having an elution layer that elutes metal ions on the side surface, and the elution layer of one metal ion eluting body acts as an anode and the other metal ion eluting A metal ion eluting body configured to be able to apply a DC voltage so that the eluting layer of the body acts as a cathode, and to be rotatable about the axis of the cylinder;
A friction body configured to be in contact with the elution layer of the metal ion elution body and capable of rubbing the surface of the elution layer;
Circulating water for performing sterilization treatment, and an electrolytic bath for immersing the metal ion eluate,
By applying a DC voltage while rotating the metal ion eluting body, the metal ions are eluted from the elution layer acting as the anode into the water circulated to the electrolytic cell, and intermittently or continuously by the friction body. In particular, a water sterilizer characterized by rubbing at least the elution layer acting as the cathode. 前記溶出層は、銀からなることを特徴とする請求項１に記載の水殺菌装置。 The water sterilizer according to claim 1, wherein the elution layer is made of silver. 前記１組の金属イオン溶出体は、前記溶出層に印加する直流電圧の極性を切替可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水殺菌装置。 The water sterilizer according to claim 1 or 2, wherein the one set of metal ion eluting bodies is configured to be capable of switching a polarity of a DC voltage applied to the elution layer. 円板状に形成され、対向する面に金属イオンを溶出する第２の溶出層をそれぞれ備えた１組の第２の金属イオン溶出体であって、一方の第２の溶出層が陽極として作用し、他方の第２の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加可能であるとともに、円板の軸を中心に回転可能であり、かつ、前記第２の溶出層同士を摩擦可能に構成されている第２の金属イオン溶出体と、
殺菌処理を行う水を流通させ、前記金属イオン溶出体を浸漬する電解槽と、を備え、
前記第２の金属イオン溶出体を回転させながら直流電圧を印加することにより、前記陽極として作用する溶出層から前記電解槽に流通された水に金属イオンを溶出させるとともに、前記第２の溶出層同士を間欠的に摩擦することを特徴とする水殺菌装置。 A pair of second metal ion eluting bodies, each having a second eluting layer that is formed in a disc shape and elutes metal ions on opposite surfaces, and one of the second eluting layers acts as an anode. In addition, a DC voltage can be applied so that the other second elution layer acts as a cathode, and the second elution layer can be rotated about the axis of the disk, and the second elution layers can be rubbed with each other. A second metal ion eluting body configured;
Circulating water for performing sterilization treatment, and an electrolytic bath for immersing the metal ion eluate,
By applying a DC voltage while rotating the second metal ion eluting body, the metal ions are eluted from the elution layer acting as the anode into the water circulated to the electrolytic cell, and the second elution layer Water sterilizer characterized by intermittently rubbing each other. 前記第２の溶出層は、銀からなることを特徴とする請求項４に記載の水殺菌装置。 The water sterilizer according to claim 4, wherein the second elution layer is made of silver. 前記１組の第２の金属イオン溶出体は、前記第２の溶出層に印加する直流電圧の極性を切替可能に構成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の水殺菌装置。 6. The water according to claim 4, wherein the pair of second metal ion eluting bodies is configured to be capable of switching a polarity of a DC voltage applied to the second eluting layer. Sterilizer. 円柱状に形成され、側面に金属イオンを溶出する溶出層を備えた１組の金属イオン溶出体と、前記金属イオン溶出体の溶出層に接触し、当該溶出層の表面を摩擦可能に構成された摩擦体と、が内部に配置された電解槽を用意し、
前記金属イオン溶出体を円柱の軸を中心に回転させながら、一方の金属イオン溶出体の溶出層が陽極として作用し、他方の金属イオン溶出体の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加して、前記陽極として作用する溶出層から前記電解槽に流通された水に金属イオンを溶出させるとともに、前記摩擦体により、間欠的または連続的に、少なくとも前記陰極として作用する溶出層を摩擦することを特徴とする水殺菌方法。 A metal ion eluting body having a columnar shape and an elution layer that elutes metal ions on the side surface, and the elution layer of the metal ion eluting body are in contact with each other, and the surface of the elution layer is configured to be capable of friction. Prepare an electrolytic cell with a friction body and
While rotating the metal ion eluting body around the axis of the cylinder, a DC voltage is applied so that the elution layer of one metal ion eluting body acts as an anode and the elution layer of the other metal ion eluting body acts as a cathode. The metal ions are eluted from the elution layer acting as the anode into the water circulated into the electrolytic cell, and at least the elution layer acting as the cathode is rubbed intermittently or continuously by the friction body. Water sterilization method characterized by performing. 円板状に形成され、対向する面に金属イオンを溶出する第２の溶出層をそれぞれ備えた１組の第２の金属イオン溶出体であって、一方の第２の溶出層が陽極として作用し、他方の第２の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加可能であるとともに、円板の軸を中心に回転可能であり、かつ、前記第２の溶出層同士を摩擦可能に構成されている第２の金属イオン溶出体、が内部に配置された電解槽を用意し、
前記第２の金属イオン溶出体を円板の軸を中心に回転させながら、一方の第２の溶出層が陽極として作用し、他方の第２の溶出層が陰極として作用するように直流電圧を印加して、前記陽極として作用する第２の溶出層から前記電解槽に流通された水に金属イオンを溶出させるとともに、前記第２の溶出層同士を間欠的に摩擦することを特徴とする水殺菌方法。 A pair of second metal ion eluting bodies, each having a second eluting layer that is formed in a disc shape and elutes metal ions on opposite surfaces, and one of the second eluting layers acts as an anode. In addition, a DC voltage can be applied so that the other second elution layer acts as a cathode, and the second elution layer can be rotated about the axis of the disk, and the second elution layers can be rubbed with each other. An electrolytic cell in which the second metal ion eluting body configured is arranged is prepared,
While rotating the second metal ion eluting body about the axis of the disk, a DC voltage is applied so that one second eluting layer acts as an anode and the other second eluting layer acts as a cathode. The water is applied to cause metal ions to be eluted from the second elution layer acting as the anode into the water circulated through the electrolytic cell, and to intermittently rub the second elution layers. Sterilization method.
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