JPH11347556A

JPH11347556A - 電気化学的水処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH11347556A
Application number: JP17813198A
Authority: JP
Inventors: Norio Koike; 紀夫小池
Original assignee: SHIKISHIMA KIKI KK
Current assignee: SHIKISHIMA KIKI KK
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の電解槽を使用する水処理では、被処理
水の導入及び排出に伴う配管やエネルギーを必要とし、
又水漏れ対策や電解槽の設置スペースも必要としてい
た。本発明はこれらの問題点を解消するとともに、更に
簡単に水質変動や水処理容量の増減に対応できる電気化
学的水処理装置及び装置を提供する。【構成】複数の金属電極ユニット１をスペーサー２を
介して積層しボルト６及びナット８で締着して成る金属
電極本体３を被処理水中に浸漬して水処理を行う。配管
が不要で、電解槽を通過する際の圧力損失もないため、
経済的に水処理を行うことができ、ボルト及びナットの
着脱により分解及び組み立てが容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被処理水の電気化学的
処理装置及び方法に関し、より詳細には金属電極を使用
して風呂水や冷却水等の多種の被処理水の殺菌や水質保
持等を行うための電気化学的水処理装置及び方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、純水、水道水、工業用水、井戸
水、風呂水、プ−ル水、洗浄水、生活排水、工場排水等
の水には程度の差こそあれ細菌等の各種微生物が棲息し
あるいは溶質を溶解している。そしてこれらの水溶液は
前記溶質が適度の養分を提供し、あるいは該水溶液の温
度が微生物の繁殖に適した温度であると、前記微生物が
繁殖して前記水溶液の性能劣化を起こしたり、前記各水
溶液が流通する配管等の内壁に付着蓄積して前記配管を
有する機器の機能を損なうことが多い。これら各種の用
水では必要とされる殺菌レベルは異なるが、いずれの用
水でも水中微生物数を低コストで減少させて水質の改良
を行なうことが必要とされている。

【０００３】近年の健康意識の高揚を背景に、遊泳プー
ルが全国津々浦々まで普及し、幅広い年令層の人々に親
しまれている。このプールに使用されるプール水には人
体に有害な細菌等の微生物が数多く棲息し、利用者の眼
や傷などに直接接触して疾患を生じさせることがあり、
微生物数が法的に規制されているため、プールには次亜
塩素酸ソーダ等の薬剤を投入して滅菌を行ない疾患の発
生を防止している。しかしながら、薬剤として使用され
ている次亜塩素酸ソーダや液体塩素等はそれ自体あるい
はその分解物が刺激性を有し、殺菌効果はあるものの眼
の痛みや皮膚のかぶれ等の副作用が発生し、特に抵抗力
の弱い幼児の場合には大きな問題となっている。又塩素
系薬剤は分解するため毎日プールに添加し続ける必要が
あり、使用する薬剤コストも大きな負担となっている。
又プールに使用される水量は膨大であり、天候不純に起
因する水不足の際にはプール閉鎖に追い込まれることも
あり、プールの節水は重要な社会的課題となっている。

【０００４】更に飲料水は、貯水池等の水源に貯水され
た水を浄水場で殺菌処理した後、各家庭や飲食店等に上
水道を通して供給される。浄水場では前記殺菌処理のた
め次亜塩素酸を添加しているが、次亜塩素酸は時間の経
過とともに分解して水中濃度が次第に低下する。次亜塩
素酸濃度が低くなると各種微生物が繁殖する危険が生ず
るので、水道水中の次亜塩素酸濃度の遵守すべき下限値
は法律により定められている。浄水場から遠く離れた地
点でもこの下限濃度を遵守するためには浄水場出口の次
亜塩素酸濃度を前記下限値より相当高めに管理すること
が必要になるが、次亜塩素酸濃度を高くするとカルキ臭
が強くなり、飲料水としては不快感が生ずるようにな
る。

【０００５】又次亜塩素酸濃度を高くすると浄水場周辺
の住民には次亜塩素酸濃度の高い水道水が供給されるこ
とになり、最近の飲料水に対する住民意識の高まりに伴
い、特に浄水場周辺の住民からカルキ臭低減に関する要
望が強くなっている。この住民の水質改善要望に応える
べく、浄水場出口での次亜塩素酸濃度を従来より低く
し、水道管の途中に多数の次亜塩素酸添加基地を設けて
次亜塩素酸を添加し、全ての住民の水道水中の次亜塩素
酸濃度を法的下限値以上で必要最低限の値に管理すると
いう改善策が取られつつある。このため化学工場で製造
した高濃度の次亜塩素酸液をタンクローリー等で次亜塩
素酸添加基地に輸送したり、次亜塩素酸添加基地に次亜
塩素酸の製造装置を設けて対応しているが、高濃度の次
亜塩素酸は危険物質でありコスト以外に輸送上の安全管
理の問題もある。又次亜塩素酸の製造装置を各基地に設
けることは設備コスト高になるだけでなく装置の運転管
理コストが非常に高いものとなる。従って浄水場から各
家庭までの飲料水中の次亜塩素酸濃度を適切な値に維持
できる新規で比較的簡単な次亜塩素酸添加法が要請され
ている。

【０００６】更に近年の家庭風呂の普及や温泉ブームか
ら浴場水の使用量が増大しているが、該浴場水は40℃前
後の微生物が最も繁殖し易い液温を有するため、入浴に
使用せずに単に放置しておくだけでも微生物が急速に繁
殖して汚染され、使用を継続できなくなり、入浴を繰り
返すと人体の垢等が浮遊してこの傾向はより顕著にな
る。繁殖した微生物は微小であるため濾過操作では除去
しにくく、特に銭湯などではその使用量が膨大であるた
め、汚染された浴場水の再生を簡単な処理操作で行うこ
とができれば大幅なコストダウンが可能になる。又高齢
化社会を迎え、いつでも入浴できる24時間風呂が各家庭
に急速に普及しつつある。しかし24時間風呂は微生物が
最も繁殖し易い液温を有するため、市販されている24時
間風呂は浄化機能は優れているものの、殺菌性能に改善
課題を有しており、新規な殺菌装置の出現が嘱望されて
いる。

【０００７】更に近年の情報化社会の進展により各種紙
類特に高質紙の需要が増大している。この紙類は製紙用
パルプから各種工程を経て製造されるが、この工程中に
製紙前のパルプを洗浄して不要な成分を洗い流す工程が
ある。該パルプは適度な温度に維持されかつ適度な養分
を含むため、黴や細菌等の微生物が繁殖し易くこの黴や
細菌が多量に最終製品中に残存すると、紙類の褪色等の
性能の劣化が生ずる。従ってこの洗浄工程で使用される
莫大な量の洗浄水中には、防黴剤や殺菌剤が含有され最
終製品の性能劣化を極力防止するようにしている。しか
しこの方法では、防黴剤や殺菌剤のコストが高くなるだ
けでなく前記防黴剤や殺菌剤が製品中に残存して黴や細
菌類に起因する性能劣化とは別の性能劣化を来すことが
あるという問題点がある。

【０００８】更に近年におけるマンション等の集合住宅
あるいは多数の企業が集合して形成されるビル等の建築
物の増加に伴い、該建築物等に設置される各種冷暖房設
備の設置台数も飛躍的に増加している。このような多数
の冷暖房設備が設置されているマンションやビル等で
は、通常該冷暖房設備の冷却水の熱交換器用設備例えば
クーリングタワーがその屋上に設置されている。この熱
交換器設備の冷却水も長期間使用を継続すると黴や細菌
類等の微生物が繁殖し前記熱交換器の熱交換面に析出し
て熱交換性能を悪化させたり、微生物が塊状に発生して
配管等を閉塞することもある。又多量に発生する微生物
の排棄物により配管や機器に腐食等の重大な問題を引き
起こすことがある。例えば該冷却水の場合、微生物総数
が10⁵個／ml以上になると腐敗臭がひどくなり、熱交換
器の熱交換効率が悪化し、配管閉塞等のトラブルが発生
することがある。更に同一薬剤を使用し続けるとその薬
剤では殺菌できない耐性菌が発生し、更に強力な薬剤に
変更する必要があるという厄介な問題が知られている。
又微生物を殺菌する薬剤が人間に無害とは言いがたく、
法的規制のもとで薬剤の種類や厳密な濃度管理が必要
で、環境安全意識の高い工場、病院、ホテル等では脱薬
剤の気運が急速に高まりつつある。

【０００９】更に各種魚類資源として海や川に繁殖して
いる天然の魚類の他に最近では養殖場における養殖魚類
が注目され、養殖魚が市場に数多く供給されている。養
殖場におけるこれら魚類の飼育の際には、養魚用水中に
含まれる細菌や黴等の微生物が魚類を汚染し、あるいは
魚類に付着してその商品価値を低下させる等の悪影響を
抑制するために殺菌剤や防黴剤等の全部又は大部分の微
生物を死滅させるための各種薬剤が前記養魚用水へ多量
に添加され、更に前記薬剤による魚類の損傷を最小限に
抑えるためにビタミン剤等の多量の栄養剤が魚類に投与
され、その上に餌が与えられる。従って養殖場等で飼育
される魚類は餌の量に比較して人工的に投与される各種
薬剤、ビタミン剤の添加が多く、防黴剤や殺菌剤が魚類
の体内に蓄積して人体に有害な各種薬剤で汚染された魚
類が市場に供給されることになる。

【００１０】例えば前記飲料水をオゾン添加処理や活性
炭吸着処理することにより改質する方法が提案されてい
るが、処理すべき飲料水が例えば浄水場の水である場合
には処理量が莫大である。又浄水場で処理しても水道管
末端の蛇口に至るまでに再度微生物が繁殖するという問
題がある。飲料水のうち特に食品用水は高度の微生物除
去が要求され、これを達成するために高温煮沸殺菌法が
採用されているが、大量の水の処理にはコストが掛かり
過ぎ不適当である。このように飲料水等の従来の改質処
理方法は、主として塩素法によるものであり、該方法で
は次亜塩素酸イオンが生成しあるいは塩素ガスが残留し
ていわゆるカルキ臭が生じ、処理後の飲料水等の味が悪
くなるという欠点があり、このカルキ臭を除去するに該
カルキ臭源である次亜塩素酸イオン（有効塩素）を活性
炭等に吸着させる方法が使用されている。しかしこの方
法では、活性炭の吸着能力の限界があり、しばらく使用
すると有効塩素分解が生じなくなるという寿命の点で致
命的な欠点があり、又活性炭の交換といった煩雑な操作
が必要であるとともに、完全なカルキ臭の除去が達成で
きないことがある。

【００１１】従って前述の通り人体に有害な有機塩素化
合物や飲料水の味を損ない易い次亜塩素酸イオン等を生
じさせ易い塩素処理に代わり得る人体に害がなくかつ天
然水に近い味を有する飲料水の処理方法が要請されてい
る。これらの現象を防止するために従来は防黴剤や沈澱
抑制剤等の各種薬剤を被処理水中に投入したり各種フィ
ルタを配管途中に設置したりしているが、前記薬剤投入
は前述の通り薬剤の残留による被処理水への悪影響や薬
剤使用のコスト面での問題点が指摘されている。更に前
述の冷却水の場合と同様に、添加薬剤に対する抗菌が暫
くすると発生し、次の薬剤を検討する必要が生ずるとい
う問題点を抱えている。

【００１２】前記薬剤添加の他に、オゾン殺菌や紫外線
殺菌、あるいは酸性水を使用する殺菌も行なわれてい
る。オゾン殺菌は劇的な殺菌効果があり耐性菌の発生も
ないが、エネルギーコストオゾン設備費が高く、人体に
有害で濃度管理等の運転に厳重な注意が必要である。又
酸化作用が強力で、タンク、配管、ポンプ等の接液部は
高価な耐腐食性材料が必要になる。この悪影響を回避す
るためにオゾン殺菌装置の後にオゾン分解装置を設置す
ることもあるが、設備費が高く、管理維持費も嵩み、実
用化の妨げになっている。

【００１３】紫外線殺菌も広く利用されているが、紫外
線の透過を妨害する固形分や色度のある水の殺菌は困難
で、殺菌可能な被処理水の種類に制約がある。又紫外線
ランプの寿命は短く定期的な交換が必要で、消費電力量
も多い。更に紫外線ランプ内面は常に清浄に管理するこ
とも殺菌性能維持のために必要で、特に停電休止時の紫
外線ランプ内面の清浄維持管理は煩雑である。このよう
な従来技術の欠点を解消するための水処理方法として、
複極固定床式水処電解槽が発表されている（例えば、特
開平２−306242号公報、特開平３−224684号公報、特開
平４− 18980号公報、特開平４− 108592 号公報、特開
平４−114785号公報、特開平４−114787号公報）。

【００１４】しかしながら、前記複極固定床式水処電解
槽は固定床として多孔質電極を使用するため、固形質や
有機物更にイオン質の閉塞性物質を含有する被処理水の
処理が困難で、電解槽内通水に伴う圧力損失が大きく、
大容量の給水ポンプが必要でエネルギーコストが高い。
又被処理水の閉塞性物質含有量が少ない場合でも、長期
間の使用中に殺菌性能の低下が起きるという問題点もあ
る。更に前記多孔質電極として炭素電極が使用され、該
炭素電極は、消耗し易いという欠点を有し、長期間使用
を継続すると徐々に消耗して極間距離が増加して電圧が
増大し、最終的には交換しなければならなくなる。この
電極の交換は一般的に電解槽全体を分解して行うことが
必要であり、非常に煩雑な操作となり作業性が著しく低
下する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、前述の従
来技術の欠点を解消し、特に閉塞性物質含有被処理水を
使用する場合にも電極に目詰まりを生じさせず、電解槽
への被処理水の導入及び排出に伴う配管やエネルギーを
必要とせず、電解槽の設置スペースを必要としない被処
理水の電気化学的処理装置を提案した（特願平９−2993
59号）。この発明は、スペーサーを介して積層した複数
の金属基体をその周囲を電気絶縁性材料例えば樹脂フレ
ームで固定して金属電極本体とし、これを被処理水中に
浸漬し通電して該被処理水の電気化学的処理を行うとす
るものである。この発明は金属電極本体を直接被処理水
中に浸漬するタイプであるため、電極の目詰まりがなく
更に電解槽への被処理水の導入及び排出に関する問題点
がない、画期的な水処理方法である。

【００１６】しかしこの発明には複数の金属基体相互の
固定に関し若干の改良の余地がある。金属電極全体の厚
さは各金属基体と各スペーサーの厚さの合計で決まる
が、被処理水の種類や水質によっては前記金属電極本体
の厚さを増減させたい場合がある。又金属基体の大きさ
も変化させたい場合が多い。このような際に前記発明で
は別個の樹脂フレームを準備して対応しなければなら
ず、特に簡素化が必須である家庭用の用途への障害とな
っている。本発明は、このような問題点を解決した更に
簡便に使用しかつメンテナンスを実施できる電気化学的
水処理装置及び方法を提供しようとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明装置の構成は、触媒で表面処理した複数の金属電極ユ
ニットを、電気絶縁性スペーサーを介して積層し、該複
数の金属電極ユニットを前記金属電極ユニット及びスペ
ーサーを通る電気絶縁性締着材により締着したことを特
徴とする電気化学的水処理装置であり、本発明方法の構
成は、触媒で表面処理した複数の金属電極ユニットを、
電気絶縁性スペーサーを介して積層し、該複数の金属電
極ユニットを前記金属電極ユニット及びスペーサーを通
る電気絶縁性締着材により締着した電気化学的水処理装
置を被処理水中に浸漬し該被処理水の電気化学的処理を
行うことを特徴とする被処理水の電気化学的処理方法で
ある。本発明方法は前記電気化学的水処理装置を被処理
水容器の壁面に吊支したり被処理水を浮遊する浮遊部材
に設置したりして実施することができる。又前記電気化
学的水処理装置の変形として、補強板を使用する態様が
ある。

【００１８】以下本発明を詳細に説明する。本発明によ
る方法あるいは装置を使用して被処理水の電気化学的処
理を行なうためには、電極として金属電極ユニット、好
ましくは液抜けを良くするため及び接触効率を向上させ
るために多孔性金属電極ユニットを使用する。この場合
の「多孔」とは、被処理水の流通に対する抵抗が殆ど零
である程度の開口を有することを意味し、網状、エクス
パンドメッシュ状、パンチングメタル状、格子状等の形
状がある。例えばエクスパンドメッシュを使用する場
合、その開口サイズは短径が1.0 〜4.0 mm、長径が2.0
〜5.0 mm程度になるように調節することが好ましい。多
孔性電極は平板無穴電極に比べて表面積が大きく酸化効
率が高くなるとともに、被処理水が多孔を通過する際に
乱流が発生し、これが被処理水を攪拌して被処理水の金
属電極ユニットとの接触効率を高めていると推測でき
る。前記多孔性電極ユニットは、チタン等の耐食性金属
基体上に、触媒、例えば白金、イリジウム、ルテニウ
ム、パラジウム、オスミウム、ロジウム又はそれらの酸
化物を単独又は混合物等の白金族金属やその酸化物を被
覆し電極性能を向上させる。

【００１９】該電極ユニットは、それぞれの開口部表面
積の総和を、該電極の表面積総和と開口部表面積の総和
を加えた電極全面積で除した値の百分率で定義される開
口率が10〜80％であることが好ましい。開口率が10％未
満であると圧力損失が大きくかつ目詰まりが起こりやす
くなるからであり、80％を超えると電極強度に支障が生
じ変形や破損が生ずることがあり、又電極ユニットと被
処理水の接触が不十分になることがあるからであり、目
詰まり及び接触効率の両者を勘案して適切な開口率を設
定することが望ましい。しかし本発明では無孔板状の電
極ユニットの使用を排除するものではない。本発明で
は、複数枚の金属電極ユニットをスペーサーを介して積
層し、各金属電極ユニット及び各スペーサーをこれらを
通る電気絶縁性締着材、通常はボルト及びナットにより
締着し、各金属電極ユニット相互を連結して金属電極本
体を構成する。複数の金属電極ユニットとスペーサーか
ら成るこの金属電極本体は、金属電極ユニットの枚数を
変えることにより、処理すべき被処理水の量や設置場所
のスペースの状況により比較的自由にその厚さを増減さ
せることができる。その増減はボルト及びナットを使用
することが最適である電気絶縁性締着材により容易に行
うことができ、例えば樹脂フレームの場合のように内厚
の異なる多数の樹脂フレームを準備する等の必要がなく
なる。金属電極ユニットの枚数を変えて金属電極本体の
厚さを変えるだけでなく、金属電極ユニット自体又はス
ペーサーの厚さを変えることが望ましいこともあり、こ
の場合も同様に電気絶縁性締着材の着脱により容易に目
的を達成できる。

【００２０】なお本発明では、金属電極ユニットとスペ
ーサーを貫通する電気絶縁性締着材を使用する態様に限
定されるものではない。本発明では多孔性の金属電極ユ
ニット（例えばチタンラス）を使用することが望ましい
が、該多孔性金属電極ユニットは強度面では十分でな
い。従って例えば両端の金属電極ユニットの各外側面に
無孔板状の補強板を当てがって撓みやすい金属電極ユニ
ットを強化することがある。この際に前記補強板を前記
金属電極ユニットより大きな板とし該補強板の外縁を前
記ユニットの外周より外側に位置させ、両補強板の例え
ば四隅をボルトナットで締着するようにしても良い。更
に前記補強板自体は金属電極ユニットと同じ大きさと
し、各補強板の四隅に例えば樹脂製の補助具を当て、前
記金属電極ユニットより外側に出た前記補助具間をボル
トナットで締着するようにしても良い。補強板を使用す
る態様ではボルトナット等の締着具が金属電極ユニット
と接触しないため、導電性の締着具を使用しても良い。

【００２１】使用するスペーサーは隣接する金属電極ユ
ニット間の電気絶縁を確保するためのもので、該電気絶
縁性が保証されればその形状は制限されないが、被処理
水と金属電極ユニットの接触効率を向上させるためには
その面積はできるだけ小さい方が良く、例えば額縁状と
することが好ましい。なお該スペーサーの厚さは１〜10
mm程度であることが望ましく、これは１mm未満であると
電極に析出することのある前記カルシウム化合物等によ
り隣接する電極間に短絡が生ずる恐れがあり、又10mmを
越えると殺菌等に必要な電流が流れにくくなるからであ
る。又金属電極ユニットが多孔板例えばチタンラスの場
合は前記スペーサーは金属電極ユニットの強度補強の役
割も果たす。しかし金属電極ユニットが２枚で前記補強
板を使用する場合には各金属電極ユニットが補強板で補
強されるためスペーサーで補強する必要はなくなり、こ
の場合にはスペーサーは単に電気絶縁用であれば良く、
額縁状ではなく隣接する金属電極ユニット間の四隅に位
置させれば十分である。このスペーサーは隣接する金属
電極ユニットを電気的に絶縁するとともに、電解により
生ずる酸素ガスや水素ガスのガス抜けを良好にする機能
を有する。金属電極ユニット表面で生成する前記ガスは
被処理水が前記金属電極ユニット表面に接触することを
阻害し、かつ各金属電極ユニットへの通電効率を低下さ
せる。しかしスペーサーの存在により生成ガスが隣接す
る金属電極ユニット間の空間から金属電極本体の周囲へ
容易に移動して処理効率を上昇させる。なお本発明はガ
ス発生を伴う処理に限定されるものではない。

【００２２】更に該生成ガスは被処理水中に対流を生じ
させ、この対流により被処理水全体を万遍なく金属電極
ユニット表面に接触させることが可能になる。従って大
量の被処理水を処理する際にも別個の攪拌装置を設置す
ることなく、前記被処理水の処理が可能になる。この金
属電極本体は、基本的にはそのまま被処理水中に浸漬
し、該電極本体に通電して該電極本体表面で前記被処理
水の処理、つまり微生物殺菌等を行なう。この電極本体
には安全面の理由で直流電圧42Ｖ以下で通電することが
望ましく、又電流密度が0.1 〜1.0 A/dm²程度になるよ
うにすると最適の処理効率が得られる。これは0.1 A/dm
²未満では充分な殺菌が行なわれないことがあり、1.0
A/dm²を越えると電極寿命が短くなることがあるからで
ある。この値の電圧値や電流密度値が得られない場合に
は金属電極ユニットを複数個に分割しても良い。通電は
極性を維持したまま行なっても良いが、純水以外の水の
場合には例えば２〜180 分ごとに極性を反転させて析出
するカルシウム化合物やマグネシウム化合物等を溶解さ
せることができる。継続通電時間が２分未満では殺菌効
率が悪く電極寿命も短くなりがちであり、180 分を越え
ると前記化合物の析出量が多くなるからである。

【００２３】この電極は当然に全被処理水と接触して殺
菌等の効率を上昇させることが望ましいが、単に被処理
水中に浸漬するだけでは充分な処理効率が達成できない
場合がある。例えば被処理水が比較的狭い配管内等を流
れている場合には、該配管の断面と一致するように前記
金属電極ユニットを成形しかつ該配管内にその内壁面と
密着するように配置すると接触効率が最大になり、効果
的な水処理を達成できる。又両側に仕切り等を有する流
路を前記被処理水が流れている場合には、該流路の被処
理水を堰き止める堰として前記電極を配置し、被処理水
が該電極内を充分な接触効率で透過するか、堰の上をオ
ーバーフローするようにする。なおこの場合には多孔性
電極を使用しても良いが、電極を孔を有しない無孔性電
極又は孔を通り抜ける抵抗の比較的大きい電極とすると
被処理水と電極との間の接触効率が向上する。

【００２４】又被処理水の種類によっては、殺菌効率等
をゼロにする必要はなく、全体的に微生物濃度又は不純
物濃度が減少すれば良いような水処理もある。この場合
には、前記金属電極本体をそのまま被処理水中に浸漬
し、いわゆるバッチ型の水処理を行っても良い。前記金
属電極本体は水中で使用されるため、該電極本体に給電
するためには、実際上は給電体が必要になる。この給電
体は、被処理水の外から前記金属電極ユニットに通電す
るための部材で、該給電体は十分な導電性と被処理水に
対する耐性がある金属であれば特にその材質は限定され
ないが、耐性の面からチタンを使用することが好まし
い。該給電体と前記金属電極ユニットの接続には通常の
電気溶接等が利用される。

【００２５】前記金属電極本体は単に水中に浸漬するだ
けでなく、例えば水中にポンプを設置して該ポンプによ
り被処理水を前記電極に吹き付けて処理効率を向上させ
ても良く、又前記金属電極本体は必ずしも全体を水中に
浸漬させる必要はなく、例えば滝状に流れ落ちる被処理
水の落下部に前記電極を位置させるようにしても良く、
この態様も本発明に含有される。更に前記金属電極本体
は被処理水が収容された容器の壁面にフック等を使用し
て吊支した状態で被処理水中に浸漬しても良い。前記容
器とは浴槽、貯水槽、ボイラー水やクーリングタワー水
やスクラバー水のタンク等の被処理水が貯留されている
各種の器を総称する。又池の水、貯水場水、養魚場水あ
るいはプール水等の大量の水を処理する場合には筏等の
被処理水上を浮遊する浮遊部材に前記金属電極本体を被
処理水中に浸漬されるように搭載して前記被処理水の処
理を行うこともできる。この場合には蓄電池等の電源の
搭載も必要になるが、前記電源として太陽電池を使用す
ると半永久的に人為的にエネルギーを加えることなく大
量の前記被処理水の処理が可能になる。更に前記金属電
極本体は、道端の側溝等に設置される金属製の四角形や
円形の落下防止用安全具であるグレーチングの上下面に
設置しても良い。

【００２６】本発明による微生物の殺菌機構は次のよう
であると推測できる。第１に、微生物が陽極表面に衝突
して死滅する。第２に前記電極表面で被処理水に含まれ
る微量塩素が酸化されて次亜塩素酸が発生し、又水電解
により活性酸素が発生する。これらの次亜塩素酸や活性
酸素により被処理水中の微生物が殺菌され、微量不純物
も分解する。本発明に係わる電気化学的処理では従来の
水処理用装置である電解槽とは異なり、電極を被処理水
中に浸漬する構成であるため、電解槽自体の準備及び設
置の必要がなく、被処理水の電解槽への導入及び排出に
伴う配管やエネルギーが不要であり、又オーバーフロー
を可能にすると、抵抗が小さくなり電極の閉塞が防止で
き、又水漏れ対策や電解槽の設置スペースも不要にな
り、電極の交換や洗浄が殆ど必要でなくなる。電極の洗
浄が必要となった際には、被処理水以外の液中に汚染し
た電極を入れて、極性を反転させると析出物が溶解して
洗浄するか、あるいは前記電極を被処理水の外に出して
清水を噴射して洗浄できる。

【００２７】本発明装置は長期間の運転に耐え洗浄は殆
ど必要ないが、洗浄を行なう場合には過酸化水素、オゾ
ン水、次亜塩素酸、ｐＨ３以下の酸性水、ｐＨ９以上の
アルカリ水のいずれかを単独で又は交互に流しても良
い。又本発明方法は該方法単独で実施しても十分な効果
が生ずるが、該方法を紫外線殺菌、オゾン殺菌、薬剤殺
菌等と併用すると更に確実に短時間で被処理水の処理を
行なうことができる。本発明による方法あるいは装置を
使用すると、被処理水中の微生物の殺菌や他の水質改善
を達成できる。前記微生物としては、細菌（バクテリ
ア）、糸状菌（黴）、酵母、変形菌、単細胞の藻類、原
生動物、ウイルス等が含まれ、水質改善には、アンモニ
ア等の不純物の分解などが含まれる。

【００２８】本発明の対象となる被処理水は特に限定さ
れず、日常生活用、産業活動の多くの分野で広く使用す
ることができ、前記被処理水の種類としては例えば自然
環境中の淡水や海水、人工的に作成された水溶液、希釈
用水等があり、更に具体的な例としては工業用水、水道
水、浄水、井戸水、雨水、回収水、加湿水、排水、側溝
水、貯水、海水（微生物の制菌と貝殻、藻類、水母等の
殺菌）、池の水、プール水、ボイラー水、クーリングタ
ワー水、スクラバー水、高架水槽、飲料水、風呂水、ガ
ス吸収塔水、冷却水、温水、水耕栽培水、噴水、写真現
像液、養魚用水（鑑賞魚、養殖魚）、鑑賞動物及び養殖
鳥用水、水エマルジョン、製紙用水、温泉水、砂糖液、
果汁希釈水、染料インク希釈水、水溶性塗料希釈水、水
溶性化粧品希釈水、酒希釈水、牛乳希釈水、ジュース希
釈水、お茶希釈水、豆乳希釈水、入れ歯保管制菌水、コ
ンタクトレンズ保管制菌水、歯ブラシ保管制菌水、各種
化学物質含有水溶液、火力又は原子力発電所用水等を挙
げることができ、更に水中微生物個数をゼロにすること
が必要又は好ましい食品用水、医薬品用水、磁気記録用
ハードディスク洗浄用水、半導体洗浄用水、自動販売機
水等も含まれる。更に岸壁、パイプや各種取水口の殺菌
用の水の前処理用にも使用できる。

【００２９】これら各種の被処理水処理のうち火力又は
原子力発電所用水等の海水の処理に関しては従来の海水
処理とは異なる手法を採用できる。従来の海水を冷却水
として使用する、例えば火力発電所用水処理では、その
中に藻や貝が繁殖している海水を冷却水ラインに導入す
ると、特にその導入口に海水中に繁殖する藻や貝が付着
する。この藻や貝を除去するため、従来は前記冷却水と
は別の海水を電解槽で電解して次亜塩素酸イオンを含む
海水に変換し、この海水を前記導入口に供給して、前記
藻等を除去している。この手法でもある程度の不純物除
去を達成できるが、完全な除去は不可能で、不純物が前
記冷却ラインを循環して配管の管壁に付着し堆積してし
まうという欠点がある。

【００３０】本発明では、冷却ライン等に付着する不純
物を別の薬剤を準備して除去するという思想ではなく、
当初から不純物の発生や付着を防止することを意図する
ものである。つまり海水を取水する個所に本発明の金属
電極本体を複数浸漬しかつ通電しながら、その周辺部で
冷却用等の海水を取水する。前記通電により次亜塩素酸
イオンが発生し、藻や貝が棲息できない状態となるた
め、前記金属電極本体が浸漬している周辺には藻や貝が
進入できず、取水する海水には当初から不純物が存在し
ていないことになる。従ってその海水を取水して各種冷
却用等に使用しても取水口や冷却ライン等に不純物が付
着したり堆積したりすることがなく、不純物含有量がほ
ぼゼロである海水を入手できる。なおこの態様で使用可
能な電極は本発明の電極に限定されず、炭素電極や単一
の金属電極ユニットから成る電極も利用できる。又前述
した通り浄水場用水を飲料水として各家庭等に供給する
際には多くの困難が伴い、特に次亜塩素酸濃度をほぼ一
定に維持することは従来技術では多大なコストと人手を
要することであった。本発明では、従来のように次亜塩
素酸添加基地に次亜塩素酸製造装置を設置するのではな
く、前記した金属電極本体を各基地の貯水タンクに浸漬
し通電するのみで飲料水の殺菌するとともに次亜塩素酸
濃度を任意の所望値まで上昇させることができる。この
手法は従来の各基地に次亜塩素酸製造装置を設置するこ
とに比較して大幅なコストダウンが可能であり、カルキ
臭の少ない快適な水道水を各家庭に供給できる画期的な
方法である。

【００３１】本発明によると、前述した多種の被処理水
に含まれる微生物や有害不純物を効率良く殺菌するだけ
でなく、ＣＯＤやＢＯＤの分解除去、更に微量農薬を含
有する被処理水から電気化学的に農薬を分解除去し、着
色被処理水の色を薄くするといった処理も可能である。
更に塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化水素、次亜塩
素酸あるいは臭化ナトリウム等の塩素化合物又は臭素化
合物を添加して前述の水処理を行うと次亜塩素酸や次亜
臭素酸を含有する殺菌水が製造できる。この殺菌水は床
洗浄水、機器洗浄水、容器洗浄水、野菜洗浄水、肉洗浄
水、果物洗浄水等として使用できる。

【００３２】次に本発明に係わる電気化学的水処理装置
及び該装置を使用する水処理方法の実施例を添付図面に
基づいて説明する。図１は本発明の電気化学的水処理装
置の一実施例を例示するもので、図１ａはその平面図、
図１ｂは図１ａのＡ−Ａ線断面図である。１は、方形の
チタン製のエクスパンドメッシュ（短径３mm、長径４mm
程度が最適）の表面に、例えば白金とイリジウムの混合
物を担持した金属電極ユニットで、この金属電極ユニッ
ト１は複数枚、図示の例では４枚が、隣接する前記金属
電極ユニット１の周縁部間に額縁状の３枚のスペーサー
２を挟んで上下方向に積層されて金属電極本体３が構成
されている。各金属電極ユニット１及びスペーサー２の
それぞれの四隅の対応箇所には内縁側に絶縁材料層４が
被覆された通孔が穿設され、この孔には上方からワッシ
ャー５で金属電極ユニット１から絶縁されたボルト６が
貫通し、最下端の金属電極ユニット１から突出したボル
ト端はワッシャー７で絶縁されたナット８で締着され、
各金属電極ユニット１及びスペーサー２が相互に連結さ
れている。

【００３３】この金属電極本体３の最上位の金属電極ユ
ニット１と４個のワッシャー５の１個の間には正電源
（図示略）に接続された導線９が、又最下位の金属電極
ユニット１と４個のワッシャー７の１個の間には負電源
（図示略）に接続された導線10がそれぞれ接続されて通
電可能になっている。最上位及び最下位の金属電極ユニ
ット１間に通電すると中間の３枚の金属電極ユニット１
は最上位及び最下位の金属電極ユニット１間に印加され
る電圧により、電極ユニットの下面が正に上面が負に帯
電する。処理されるべき被処理水は主としてこの金属電
極１の下面（正に帯電）に接触して該被処理水中の微生
物殺菌（酸化）が行なわれ更にその近傍では該被処理水
の電気分解に依る発生期の酸素や塩素イオンの酸化に伴
い発生する次亜塩素酸イオンに依る微生物殺菌やＢＯ
Ｄ、ＣＯＤ及び農薬、アンモニア等の酸化分解が行わ
れ、上面（負に帯電）近傍ではこれら酸化生成物の還元
に伴い発生する発生期の酸素に依る微生物殺菌が効率的
に行われる。図１に示した通り、ボルトナットを導電性
とし、電気絶縁性のワッシャーや絶縁材料層により金属
電極ユニットとボルトナットを絶縁する態様も本発明に
含まれる。

【００３４】図２は、図１に示した金属電極本体３を使
用する被処理水（池の水）の電気化学的処理方法を例示
するものである。複数の丸太11を束ねた筏12を被処理水
13例えばプール水に浮かべ、この筏12の下面に連結棒14
を介して図１に示した金属電極本体３を連結して該金属
電極本体３を被処理水13中に浸漬させる。前記筏12の上
には複数のセル15を有する太陽電池16を設置し、この太
陽電池16に前記金属電極本体３を２本の導線17により接
続する。図２に示す状態に保持すると太陽電池16の各セ
ル15が太陽エネルギーを吸収して電気エネルギーに変換
して金属電極本体３に給電して自動的に池の水の殺菌等
が行われる。

【００３５】図３は、図１に示した金属電極本体３を使
用する被処理水（風呂水）の電気化学的処理方法を例示
するものである。浴槽21のボイラーへの給水口24及びボ
イラーからの吐水口25の開口部にはキャップ22が着脱可
能な構造となっている。このキャップの内側に、金属電
極ユニット１が縦方向を向くように樹脂製ボルトナット
で固定され、前記キャップ22と一緒に開口部に着脱自在
となっている。この状態で前記金属電極本体３に通電す
ると、ボイラー非加熱時には風呂水23は金属電極ユニッ
ト１に接触して殺菌されるとともに、電気分解に依って
発生するガスや熱により風呂水の対流が起こり、攪拌す
ることなく風呂水全体が金属電極本体３と接触して殺菌
等が行われる。又ボイラー加熱が行われる場合は前記作
用以外に、給水口24から発生期の酸素や次亜塩素酸ソー
ダを含む風呂水がボイラー室内に入り、ボイラー内部を
殺菌浄化して吐水口25から浴槽21に循環される。前記金
属電極本体３はキャップ22とともに簡単に浴槽21から取
り出すことができ、入浴に支障が生ずることはない。

【００３６】この結果ボイラー熱交換部の浄化殺菌がで
き、熱効率も向上する。図３の例では給水口24と吐水口
25の両方に金属電極本体３を取り付ける例を挙げたが、
片方のみでもほぼ同等の効果が得られる。又風呂水を洗
濯水として再使用する家庭が多いが、風呂水の殺菌を完
全に行うことにより、洗濯機の洗濯槽の微生物障害を防
止できるとともに洗濯物のより一層の浄化が可能にな
る。

【００３７】図４は、図１の金属電極本体を使用する被
処理水処理の他の例を示す概略図である。この例では、
樋31の中を流れる被処理水中に例えば図１に示した金属
電極本体３を設置し、傾斜した前記樋31の上流側から被
処理水を流すると、この被処理水は金属電極本体３内を
流れて処理されるとともに、前記樋31の上端をオーバー
フローして下流側に達し、樋31から取り出される。

【００３８】図５及び図６は、図１の金属電極本体を使
用する被処理水処理の更に他の例を示す概略図である。
図５の例では、タンク32内の架台33上に前記金属電極本
体３を設置し、タンク32内に満たされた被処理水を処理
することを意図するもので、前記金属電極本体３に通電
すると電極表面からガスが発生し、これにより被処理水
の対流が生じて攪拌され被処理水が電極表面に接触して
処理が行なわれる。又図６に示すようにタンク32下部側
面から被処理水の供給用管34を挿入し、該管34から被処
理水を吹き付けるように前記金属電極本体３に供給する
と，更に対流が激しく起こって、処理効率が向上する。

【００３９】図７から図10は、図１の金属電極本体を使
用する被処理水処理の更に他の例を示す概略図である。
図７は、樋35の下端の真下のタンク36内の架台37上の受
皿38内に前記金属電極本体３を設置した例を示すもの
で、被処理水の処理を、前記金属電極本体３の洗浄と合
わせて行なうことができる。図８に示す例では、タンク
36内に被処理水を供給する供給管39を受皿38に接続し、
かつ該供給管39より高い位置に前記金属電極本体３を設
置し、前記供給管39から供給される被処理水を前記金属
電極本体３で処理し、その後処理済みの被処理水が前記
受皿38の上端からオーバーフローして前記タンク36内に
供給されるようにしている。この例は例えば製紙用白水
の処理に有効である。

【００４０】図９に示す例では、横長のタンク36内に前
記金属電極本体３を浸漬し、タンクの他端側にポンプ40
を連結した循環管41の一端を接続してある。この例では
前記ポンプ40により被処理水が強制的に循環し、従って
前記金属電極本体３を通過するため処理効率が上昇す
る。図10に示す例では、金属電極本体３を載せる架台33
を超音波発生装置42上に載せ、前記金属電極本体３で被
処理水の処理を行なうとともに前記超音波発生装置42で
超音波を発生させて、電気化学的な水処理と超音波によ
る水処理を併せて行なうことにより、処理効率の向上を
図っている。図11は図１の金属電極本体を火力発電所用
冷却水等に使用する海水処理の例を示す概略図である。
岸壁43近くの海水中に図１の金属電極本体３を多数個浸
漬し各金属電極本体に通電すると次亜塩素酸イオンが発
生し、これらの金属電極本体３の周囲の海水44は殺菌力
を有するようになり、従って藻や貝等の冷却水中に含ま
れることが望ましくない海洋生物が前記金属電極本体３
周辺に近づかなくなる。従ってポンプ45等を使用して金
属電極本体３周辺の海水を汲み上げて冷却水等として利
用すると、不純物を含まない清澄で殺菌力を有する海水
により配管の閉塞等を起こすことなく冷却作業を実施で
きる。

【００４１】図12は、図１に示した金属電極本体とは異
なる金属電極本体を示す縦断面図である。四角形又は円
形等の平面形状を有する３枚の金属電極ユニット51の間
には２枚の額縁状又はドーナツ状のスペーサー52が挟み
込まれ、前記３枚の金属電極ユニット51の上下端のユニ
ット51にはそれぞれ該ユニット51と同一形状のチタン板
等から成る補強板53が当接している。上下の補強板53の
外周縁部には内縁が切り欠かれた額縁状又はドーナツ状
の樹脂製の上下の補助フレーム54が当接している。上下
の補助フレーム54の対応箇所にはボルト孔（図示略）が
穿設され該ボルト孔にはボルト55が貫通し下端がナット
56で締着されて、金属電極本体57が構成されている。こ
の態様では、金属電極ユニット51自体にボルト孔を穿設
する必要がないため、前記金属電極ユニット51自体の強
度が損なわれることがなく、更に金属電極ユニットの枚
数が増減しても補助フレーム54を変更することなく対応
できる。しかもボルトが金属電極ユニットと接触しない
ため、ボルトが金属製の導電体であっても良い。

【００４２】図13は、図12の金属電極本体の変形例を示
す縦断面図である。３枚の金属電極ユニット51の間には
２枚のスペーサー52が挟み込まれ、前記３枚の金属電極
ユニット51の上下端のユニット51にはそれぞれ該ユニッ
ト51より径の大きいチタン板等から成る上下２枚の補強
板58が当接し、外周は金属電極ユニット51から側方に延
びている。２枚の前記補強板58の外周縁の対応箇所には
ボルト孔（図示略）が穿設され該ボルト孔にはボルト55
が貫通し下端がナット56で締着されて、金属電極本体59
が構成されている。この態様でも、金属電極ユニット51
自体にボルト孔を穿設する必要がないため、前記金属電
極ユニット51自体の強度が損なわれることがなく、更に
金属電極ユニットの枚数か増減しても補強板58を変更す
ることなく対応できる。しかもボルトが金属電極ユニッ
トと接触しないため、ボルトが金属製の導電体であって
も良い。

【００４３】

【実施例】次に本発明に係る電気化学的水処理装置を使
用する被処理水の処理に関する実施例を記載するが、該
実施例は本発明を限定するものではない。

【００４４】

【実施例１】ボイラーへの給水口及びボイラーからの吐
水口を有する、縦約90cm、横約75cm、深さ約70cmの家庭
用浴槽に水道水を満たし、バイオ法で微生物数を測定し
たところ、検出限界（通常10〜100 個／ml) 未満であっ
た。この浴槽で１日３人入浴した後、微生物を測定した
ところ微生物数は10⁶個／mlに増加していた。更に次の
日も同様に入浴したところ微生物数は約10⁸個／mlに増
加していた。表面に白金及び酸化イリジウムを被覆した
厚さ１mm、直径65mmのチタンラス（チタン多孔板、短径
2.5 mm、長径3.5 mmのエクスパンドメッシュ）３枚の間
に厚さ1.6 mmのドーナツ状のスペーサー２枚を挿入し、
前記チタンラス及びスペーサーの対応する周囲３ヵ所に
穿設した通孔に樹脂製ボルトを挿入し他端を樹脂製ナッ
トで締着した金属電極本体を前記給水口にキャップを使
用し２本の導線を使用して取付け、ＤＣ12Ｖ、ＤＣ0.2
Ａで通電処理したところ24時間経過後には微生物数は検
出限界未満に低下した。この状態を維持しながら、入浴
を継続したが微生物数は前記検出限界を上回らなかっ
た。

【００４５】

【実施例２】容積600 リットルの水槽に水道水を満たし
（微生物数は検出限界未満）、このまま放置したとこ
ろ、３日経過後に微生物数は10⁶個／mlに増加してい
た。表面に白金及び酸化イリジウムを被覆した厚さ１m
m、直径78mmのチタンラス（チタン多孔板、短径３mm、
長径４mmのエクスパンドメッシュ）３枚の間に厚さ1.6
mmのドーナツ状のスペーサー２枚を挿入し、前記チタン
ラス及びスペーサーの対応する周囲３ヵ所に穿設した通
孔に樹脂製ボルトを挿入し他端を樹脂製ナットで締着し
た金属電極本体を前記水槽の底に静置し、２本の導線を
通してＤＣ12Ｖ、ＤＣ0.2 Ａで通電処理したところ２日
後には微生物数は検出限界未満に低下した。

【００４６】

【発明の効果】本発明に係わる電気化学的水処理装置
は、触媒で表面処理した複数の金属電極ユニットを、電
気絶縁性スペーサーを介して積層し、該複数の金属電極
ユニットを前記金属電極ユニット及びスペーサーを通る
電気絶縁性締着材により締着して構成したことを特徴と
する電気化学的水処理装置（請求項１）である。前述の
通り、本発明では従来の水処理用装置である電解槽とは
異なり、電極を被処理水中に浸漬する構成であるため、
電解槽自体の準備及び設置の必要がなく装置の小型化が
可能になり、更に被処理水の電解槽への導入及び排出に
伴う配管やエネルギーが不要であり、又オーバーオロー
を可能にすると、抵抗が小さくなり電極の閉塞が防止で
き、又水漏れ対策や電解槽の設置スペースも不要にな
り、電極の交換や洗浄が殆ど必要でなくなる。従ってエ
ネルギー面でも設備面でも経済的な運転が可能になる。

【００４７】更に前記電気絶縁性締着材の着脱により容
易に熟練を要することなく処理容量を増減でき、前述し
た装置の小型化とともに家庭用としての用途の拡大が可
能になる。前記電気化学的水処理装置の金属電極ユニッ
トの触媒としては、白金、イリジウム、ルテニウム、パ
ラジウム、オスミウム、ロジウムから選択される貴金属
又はそれらの合金又は酸化物を使用することが望ましい
（請求項２）。本発明に係わる電気化学的水処理方法
は、触媒で表面処理した複数の金属電極ユニットを、電
気絶縁性スペーサーを介して積層し、該複数の金属電極
ユニットを該金属電極ユニット及びスペーサーを通る電
気絶縁性締着材により締着した電気化学的水処理装置を
被処理水中に浸漬し、該被処理水の電気化学的処理を行
うことを特徴とする被処理水の電気化学的処理方法（請
求項３）であり、該方法でも前記電気化学的水処理装置
と同様に各種の被処理水の電気化学的処理による殺菌等
を効率良く行うことができる。

【００４８】前記方法の実施の際に金属電極ユニットへ
の通電を極性を反転させながら行うようにしても良く
（請求項４）、これにより金属電極ユニット表面に付着
したカルシウムやマグネシウム等の固形分を電極表面か
ら除去できる。前記方法の実施に当たっては、電気化学
的水処理装置（金属電極本体）を被処理水容器の壁面に
吊支して水処理を行っても良く（請求項５）、これは風
呂水やボイラー水の処理に有効である。更に前記方法の
実施に際しては、電気化学的水処理装置（金属電極本
体）を被処理水に浮遊させた浮遊部材に設置して該被処
理水中に浸漬し、該被処理水の電気化学的処理を行うよ
うにしても良く（請求項６）、これは池の水、貯水場水
及びプール水等の大量の被処理水の処理に有効である。
又該水処理の電源として太陽電池や蓄電池を使用でき
（請求項７）、特に太陽電池を使用すると人為的にエネ
ルギーを加えることなく半永久的に被処理水の処理が可
能になる。

【００４９】本発明の装置は、両端部の金属電極ユニッ
トの外面に補強板を当接して該補強板を使用し金属電極
ユニットやスペーサーに締着材を貫通させることなく構
成しても良い（請求項８及び９）。この態様では、金属
電極ユニット自体に貫通孔を穿設する必要がないため、
前記金属電極ユニット自体の強度が損なわれることがな
く、更に金属電極ユニットの枚数が増減しても容易に対
応できる。しかも締着材が金属電極ユニットと接触しな
いため、締着材が金属製の導電体であっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気化学的水処理装置の一実施例を例
示するもので、図１ａはその平面図、図１ｂは図１ａの
Ａ−Ａ線断面図。

【図２】図１の金属電極本体を使用するプール水の電気
化学的処理方法を例示する図。

【図３】図１の金属電極本体を使用する風呂水の電気化
学的処理方法を例示する図。

【図４】図１の金属電極本体を使用する被処理水処理の
他の例を示す概略図。

【図５】図１の金属電極本体を使用する被処理水処理の
更に他の例を示す概略図。

【図６】図１の金属電極本体を使用する被処理水処理の
更に他の例を示す概略図。

【図７】図１の金属電極本体を使用する被処理水処理の
更に他の例を示す概略図。

【図８】図１の金属電極本体を使用する被処理水処理の
更に他の例を示す概略図。

【図９】図１の金属電極本体を使用する被処理水処理の
更に他の例を示す概略図。

【図10】図１の金属電極本体を使用する被処理水処理の
更に他の例を示す概略図。

【図11】図１の金属電極本体を火力発電所用冷却水等に
使用する海水処理の例を示す概略図。

【図12】図１に示した金属電極本体とは異なる金属電極
本体を示す縦断面図。

【図13】図12の金属電極本体の変形例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１・・・金属電極ユニット２・・・スペーサー３・
・・金属電極本体４・・・絶縁材料層５・・・ワッ
シャー６・・・ボルト７・・・ワッシャー８・・・
ナット９、10・・・導線 11・・・丸太 12・・・筏
13・・・被処理水 14・・・連結棒 15・・・セル
16・・・太陽電池 17・・・導線 21・・・浴槽 22・
・・キャップ 23・・・風呂水 24・・・給水口 25・
・・吐水口 31・・・樋 32・・・タンク 33・・・架
台 34・・・被処理水供給管35・・・樋 36・・・タン
ク 37・・・架台 38・・・受皿 39・・・被処理供給
管 40・・・ポンプ 41・・・循環管 42・・・超音波
発生装置 43・・・岸壁 44・・・海水 51・・・金属
電極ユニット 52・・・スペーサー 53・・・補強板
54・・・補助フレーム 55・・ボルト 56・・・ナット
57・・・金属電極本体 58・・・補強板 59・・・金
属電極本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】触媒で表面処理した複数の金属電極ユニ
ットを、電気絶縁性スペーサーを介して積層し、該複数
の金属電極ユニットを前記金属電極ユニット及びスペー
サーを通る電気絶縁性締着材により締着して構成したこ
とを特徴とする電気化学的水処理装置。
【請求項２】触媒が、白金、イリジウム、ルテニウ
ム、パラジウム、オスミウム、ロジウムから選択される
貴金属又はそれらの合金又は酸化物である請求項１に記
載の装置。
【請求項３】触媒で表面処理した複数の金属電極ユニ
ットを、電気絶縁性スペーサーを介して積層し、該複数
の金属電極ユニットを前記金属電極ユニット及びスペー
サーを通る電気絶縁性締着材により締着した電気化学的
水処理装置を被処理水中に浸漬し、該被処理水の電気化
学的処理を行うことを特徴とする被処理水の電気化学的
処理方法。
【請求項４】金属電極ユニットへの通電を極性を反転
させながら行うようにした請求項３に記載の方法。
【請求項５】触媒で表面処理した複数の金属電極ユニ
ットを、電気絶縁性スペーサーを介して積層し、該複数
の金属電極ユニットを前記金属電極ユニット及びスペー
サーを通る電気絶縁性締着材により締着した電気化学的
水処理装置を被処理水容器の壁面に吊支して該被処理水
中に浸漬し、該被処理水の電気化学的処理を行うことを
特徴とする被処理水の電気化学的処理方法。
【請求項６】触媒で表面処理した複数の金属電極ユニ
ットを、電気絶縁性スペーサーを介して積層し、該複数
の金属電極ユニットを前記金属電極ユニット及びスペー
サーを通る電気絶縁性締着材により締着した電気化学的
水処理装置を被処理水に浮遊させた浮遊部材に設置して
該被処理水中に浸漬し、該被処理水の電気化学的処理を
行うことを特徴とする被処理水の電気化学的処理方法。
【請求項７】電源として太陽電池又は蓄電池を使用す
る請求項６に記載の方法。
【請求項８】触媒で表面処理した複数の金属電極ユニ
ットを、電気絶縁性スペーサーを介して積層し両端部の
金属電極ユニットの外面に該金属電極ユニットと同一形
状の２枚の補強板を当接し、該補強板の外周に配設した
上下の補助フランジを締着材により締着して構成したこ
とを特徴とする電気化学的水処理装置。
【請求項９】触媒で表面処理した複数の金属電極ユニ
ットを、電気絶縁性スペーサーを介して積層し両端部の
金属電極ユニットの外面に該金属電極ユニットより径の
大きい２枚の補強板を当接し、前記金属電極ユニットよ
り外側に位置する前記２枚の補強板間を締着材により締
着して構成したことを特徴とする電気化学的水処理装
置。