JP2000189973A - 水中不純物の凝集除去方法 - Google Patents
水中不純物の凝集除去方法Info
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- JP2000189973A JP2000189973A JP10378526A JP37852698A JP2000189973A JP 2000189973 A JP2000189973 A JP 2000189973A JP 10378526 A JP10378526 A JP 10378526A JP 37852698 A JP37852698 A JP 37852698A JP 2000189973 A JP2000189973 A JP 2000189973A
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Abstract
(57)【要約】
［課題］ 本発明は水中に溶解される金属の材料費が安
価であり、且つ保守作業及び消費電力が軽微な電解法に
よる水中の不純物除去方法を提供する事を課題とする。 ［解決手段］ 水中に溶解される金属の材料として空き
缶等の金属廃棄物より作られる金属圧縮体あるいは金属
破砕物を用いる。更に金属を水と空気及び異種導電性物
質に同時に接触せしめることにより生じる溶解作用を利
用して、金属の溶解に伴う消費電力を軽減する。
価であり、且つ保守作業及び消費電力が軽微な電解法に
よる水中の不純物除去方法を提供する事を課題とする。 ［解決手段］ 水中に溶解される金属の材料として空き
缶等の金属廃棄物より作られる金属圧縮体あるいは金属
破砕物を用いる。更に金属を水と空気及び異種導電性物
質に同時に接触せしめることにより生じる溶解作用を利
用して、金属の溶解に伴う消費電力を軽減する。
Description
【０００１】［発明の属す技術分野］本発明は上水道用
の水の浄化及び排水処理用に用いられるのを水中の不純
物除去方法に関する。
の水の浄化及び排水処理用に用いられるのを水中の不純
物除去方法に関する。
【０００２】［従来の技術］従来、水中に懸濁物等の状
態で存在する不純物を除去する方法として硫酸アルミニ
ューム若しくは硫酸第一鉄を水に加え、生成する水酸化
アルミニューム若しくは水酸化鉄と共に不純物を凝集さ
せ、浮遊或いは沈殿させる事により除去する凝集沈殿法
が一般に用いられている。又、金属アルミニュームの板
多数を処理対象水中に一定の間隔をもって平行に並べ、
交互に正及び負の側の直流電圧を負荷する事により、正
の側の電圧を負荷されたアルミニューム板を電気分解さ
せて水酸化アルミニュームを生成し、その凝集作用によ
り不純物を除去する電気分解方法も知られている。
態で存在する不純物を除去する方法として硫酸アルミニ
ューム若しくは硫酸第一鉄を水に加え、生成する水酸化
アルミニューム若しくは水酸化鉄と共に不純物を凝集さ
せ、浮遊或いは沈殿させる事により除去する凝集沈殿法
が一般に用いられている。又、金属アルミニュームの板
多数を処理対象水中に一定の間隔をもって平行に並べ、
交互に正及び負の側の直流電圧を負荷する事により、正
の側の電圧を負荷されたアルミニューム板を電気分解さ
せて水酸化アルミニュームを生成し、その凝集作用によ
り不純物を除去する電気分解方法も知られている。
【０００３】［発明が解決しようとする課題］上述の既
存の方法の中で電気分解法は、水酸化アルミニュームに
よる凝集作用に加えて電気分解により発生する微細気泡
により微細な縣濁物を浮上させる効果があり、特にＢＯ
Ｄ、ＣＯＤの低減に有効である。しかし、アルミニュー
ムの消耗による材料費が高額になり又その交換のために
頻繁に保守作業が必要となるために、現状では硫酸アル
ミニューム等の薬品を用いる方法に比して実用される場
合が少ない。本発明は材料費が安価であり、且つ保守作
業が軽微な電解法による水中の不純物除去方法を提供す
る事を課題とする。
存の方法の中で電気分解法は、水酸化アルミニュームに
よる凝集作用に加えて電気分解により発生する微細気泡
により微細な縣濁物を浮上させる効果があり、特にＢＯ
Ｄ、ＣＯＤの低減に有効である。しかし、アルミニュー
ムの消耗による材料費が高額になり又その交換のために
頻繁に保守作業が必要となるために、現状では硫酸アル
ミニューム等の薬品を用いる方法に比して実用される場
合が少ない。本発明は材料費が安価であり、且つ保守作
業が軽微な電解法による水中の不純物除去方法を提供す
る事を課題とする。
【０００４】［課題を解決するための手段］本発明は上
記の課題を解決するため電気分解の対象とする金属とし
て金属缶その他の安価な金属廃棄物等を使用する事の可
能な電解方法を採る。 すなわち処理対象水容器の中に
金属廃棄物等より製作可能なアルミニューム、鉄、等の
金属片多数を充填し、且つ黒鉛等の材料で作られた正負
の電極を配置してその電極に直流あるいは交番電圧を負
荷することにより、電流を正極より金属片と処理対象水
を交互に通じて負極に至る経路に流し、その電流通路に
当たる部分の金属を電解により水中に溶解せしめ更に、
その溶解物より生成される水酸化アルミニュウム、水酸
化鉄と共に水中の不純物を凝集浮上もしくは凝集沈降さ
せる事により除去する方法を採用する。更に電力の消費
量を低減するために、上記の方法に加えて、容器の下部
より酸素又は空気の気泡を発生させて金属の溶解を促進
するあるいは又、処理対象水に酸、アルカリ、塩類等を
加えて金属の溶解を促進すると共に電気伝導度を高め
て、低電圧での電解を可能にする。
記の課題を解決するため電気分解の対象とする金属とし
て金属缶その他の安価な金属廃棄物等を使用する事の可
能な電解方法を採る。 すなわち処理対象水容器の中に
金属廃棄物等より製作可能なアルミニューム、鉄、等の
金属片多数を充填し、且つ黒鉛等の材料で作られた正負
の電極を配置してその電極に直流あるいは交番電圧を負
荷することにより、電流を正極より金属片と処理対象水
を交互に通じて負極に至る経路に流し、その電流通路に
当たる部分の金属を電解により水中に溶解せしめ更に、
その溶解物より生成される水酸化アルミニュウム、水酸
化鉄と共に水中の不純物を凝集浮上もしくは凝集沈降さ
せる事により除去する方法を採用する。更に電力の消費
量を低減するために、上記の方法に加えて、容器の下部
より酸素又は空気の気泡を発生させて金属の溶解を促進
するあるいは又、処理対象水に酸、アルカリ、塩類等を
加えて金属の溶解を促進すると共に電気伝導度を高め
て、低電圧での電解を可能にする。
【０００５】［発明の実施の形態］図１に請求項１及び
請求項２に関わる実施の形態の例を示す。 図１におい
て水処理槽（１）に多数のアルミ缶圧縮体（２）を充填
し、水処理槽の水入口（７）及び水出口（８）の近傍に
接地された水入口側電極（４）と水出口側電極（５）を
配置し、中央に中間電極（３）を配置し、処理対象水を
一定の位置の水面（６）迄満たし、更に処理対象水を水
入口（７）より導入し、水出口（８）より引き出しつ
つ、直流電源（１３）により、中間電極（３）に正電圧
を負荷する。この時、水処理槽内のアルミ缶圧縮体
（２）の絶縁膜のない部分の陰極側即ち水入口側電極若
しくは水出口側電極に向かう面では次の電極反応によ
り、Ａｌが水中へ溶解する。 Ａｌ→ Ａｌ３＋＋３ｅ 一方、陽極側即ち中間電極に向かう面では次の電極反応
により水酸化アルミニュームと水素が生成する。 Ａｌ３＋＋３（ＯＨ）−＋３Ｈ＋＋３ｅ→Ａｌ（ＯＨ）
３＋（３／２）Ｈ２ 水酸化アルミニュームは不純物を凝集する作用があるた
め、水中不純物は水酸化アルミニュームに凝集され電気
分解ガス気泡（９）と共に水面に浮上して浮上物（１
０）となる。あるいは水より比重の大きなものについて
は重力により沈降して沈殿物（１１）となる。浮上物は
機械的な掃引器により掃引除去する、若しくは吸引機に
より吸引除去する。又沈殿物は適時沈殿物抜き出し口
（１２）より水を抜き出して水分と沈殿物を分離する。
尚、水入口部及び水出口部はその部分に配置された水入
口側電極（４）と水出口側電極（５）をアース線（１
６）を通じて接地され、連続的に処理対象水を導入及び
排出しても、導入される水若しくは排出される水を通じ
て漏電の生じることがない。 本図の装置構成によれば
処理対象水中において電流はアルミ缶よりアルミ缶に順
次伝達し、ほぼ全てのアルミ缶において電気分解が発生
し、不純物の凝集は処理水槽内のほぼ全体で生じる。こ
のような事が可能になるのはアルミ缶が一般に底部以外
は絶縁性の膜で被覆処理がなされ、底部の表面は導電性
のままの構造となっているためである。 即ち底部以外
の表面が絶縁性を持っているためにアルミ缶圧縮体多数
が同時に電気的導通の状態になる事がなく、従ってアル
ミ缶圧縮体を多数充填した状態で陰極から陽極に至る電
気的な短絡状態が生ぜず、且つ電流は陽極より水中を通
じて近接するアルミ缶の底部に流れ、更に水中を通じて
それに隣接するアルミ缶底部を流れ、そのようにして順
次陰極に至る電流経路が多数作られ、それらの経路の中
で電流がアルミ缶底部より水中に流れ出る部分において
アルミニュームの溶解が生じる。アルミ缶底部の全体が
溶解した後も底部の溶解により水中に露出する溶解部端
面は溶解を続け、又缶を覆う絶縁性の皮膜も順次剥離す
るためにその剥離部での溶解も生じて、アルミ缶の大部
分が溶解するに至るまで溶解が継続する。尚、絶縁性の
皮膜の剥離が進行すると、缶相互の絶縁性が保持されず
に陽極と陰極の間が電気的に短絡する可能性があるため
に、陽極を絶縁性メッシュで覆い短絡を防止している。
請求項２に関わる実施の形態の例を示す。 図１におい
て水処理槽（１）に多数のアルミ缶圧縮体（２）を充填
し、水処理槽の水入口（７）及び水出口（８）の近傍に
接地された水入口側電極（４）と水出口側電極（５）を
配置し、中央に中間電極（３）を配置し、処理対象水を
一定の位置の水面（６）迄満たし、更に処理対象水を水
入口（７）より導入し、水出口（８）より引き出しつ
つ、直流電源（１３）により、中間電極（３）に正電圧
を負荷する。この時、水処理槽内のアルミ缶圧縮体
（２）の絶縁膜のない部分の陰極側即ち水入口側電極若
しくは水出口側電極に向かう面では次の電極反応によ
り、Ａｌが水中へ溶解する。 Ａｌ→ Ａｌ３＋＋３ｅ 一方、陽極側即ち中間電極に向かう面では次の電極反応
により水酸化アルミニュームと水素が生成する。 Ａｌ３＋＋３（ＯＨ）−＋３Ｈ＋＋３ｅ→Ａｌ（ＯＨ）
３＋（３／２）Ｈ２ 水酸化アルミニュームは不純物を凝集する作用があるた
め、水中不純物は水酸化アルミニュームに凝集され電気
分解ガス気泡（９）と共に水面に浮上して浮上物（１
０）となる。あるいは水より比重の大きなものについて
は重力により沈降して沈殿物（１１）となる。浮上物は
機械的な掃引器により掃引除去する、若しくは吸引機に
より吸引除去する。又沈殿物は適時沈殿物抜き出し口
（１２）より水を抜き出して水分と沈殿物を分離する。
尚、水入口部及び水出口部はその部分に配置された水入
口側電極（４）と水出口側電極（５）をアース線（１
６）を通じて接地され、連続的に処理対象水を導入及び
排出しても、導入される水若しくは排出される水を通じ
て漏電の生じることがない。 本図の装置構成によれば
処理対象水中において電流はアルミ缶よりアルミ缶に順
次伝達し、ほぼ全てのアルミ缶において電気分解が発生
し、不純物の凝集は処理水槽内のほぼ全体で生じる。こ
のような事が可能になるのはアルミ缶が一般に底部以外
は絶縁性の膜で被覆処理がなされ、底部の表面は導電性
のままの構造となっているためである。 即ち底部以外
の表面が絶縁性を持っているためにアルミ缶圧縮体多数
が同時に電気的導通の状態になる事がなく、従ってアル
ミ缶圧縮体を多数充填した状態で陰極から陽極に至る電
気的な短絡状態が生ぜず、且つ電流は陽極より水中を通
じて近接するアルミ缶の底部に流れ、更に水中を通じて
それに隣接するアルミ缶底部を流れ、そのようにして順
次陰極に至る電流経路が多数作られ、それらの経路の中
で電流がアルミ缶底部より水中に流れ出る部分において
アルミニュームの溶解が生じる。アルミ缶底部の全体が
溶解した後も底部の溶解により水中に露出する溶解部端
面は溶解を続け、又缶を覆う絶縁性の皮膜も順次剥離す
るためにその剥離部での溶解も生じて、アルミ缶の大部
分が溶解するに至るまで溶解が継続する。尚、絶縁性の
皮膜の剥離が進行すると、缶相互の絶縁性が保持されず
に陽極と陰極の間が電気的に短絡する可能性があるため
に、陽極を絶縁性メッシュで覆い短絡を防止している。
【０００６】図２は本発明の請求項１及び請求項３に関
わる実施形態を示す。同図においては処理水槽（１）の
底部に下部電極（２５）を配置し、アース線（１６）に
より接地されたメッシュ状電極（１５）を処理水槽
（１）の上部但し水入口（７）及び水出口（８）より下
部に位置する水面下に配置し、水入口及び水出口をアー
ス電位に保持している。又少なくも片面に絶縁膜を有す
る金属の破砕物（１４）を充填している。本図の構成に
おいて水処理槽内の金属破砕物のほぼ全体で電気分解と
金属の溶解が生じる事は上述図１の場合と同様である。
金属破砕物が消耗されると水処理槽内において金属破
砕物の充填高さが低下する。その時点でメッシュ状陰極
を取り外して金属破砕物を補充する、あるいはメッシュ
状電極の隙間より金属破砕物を補充する。尚、金属破砕
物の溶解が進行した部分においては金属破砕物の絶縁膜
が除去され金属破砕物間で電気的導通状態になる可能性
があることは図１の場合と同様であるが、図２の如く電
極を上下に配置する構成によれば、たとえ金属破砕物間
で電気的導通状態が発生したとしてもそれは処理水槽内
の下部若しくは中部の領域にとどまり、上部の新たに充
填された金属破砕物はそのような現象に至らないために
陽極（３）とメッシュ状陰極（１５）の間が短絡状態に
なることが防止される。
わる実施形態を示す。同図においては処理水槽（１）の
底部に下部電極（２５）を配置し、アース線（１６）に
より接地されたメッシュ状電極（１５）を処理水槽
（１）の上部但し水入口（７）及び水出口（８）より下
部に位置する水面下に配置し、水入口及び水出口をアー
ス電位に保持している。又少なくも片面に絶縁膜を有す
る金属の破砕物（１４）を充填している。本図の構成に
おいて水処理槽内の金属破砕物のほぼ全体で電気分解と
金属の溶解が生じる事は上述図１の場合と同様である。
金属破砕物が消耗されると水処理槽内において金属破
砕物の充填高さが低下する。その時点でメッシュ状陰極
を取り外して金属破砕物を補充する、あるいはメッシュ
状電極の隙間より金属破砕物を補充する。尚、金属破砕
物の溶解が進行した部分においては金属破砕物の絶縁膜
が除去され金属破砕物間で電気的導通状態になる可能性
があることは図１の場合と同様であるが、図２の如く電
極を上下に配置する構成によれば、たとえ金属破砕物間
で電気的導通状態が発生したとしてもそれは処理水槽内
の下部若しくは中部の領域にとどまり、上部の新たに充
填された金属破砕物はそのような現象に至らないために
陽極（３）とメッシュ状陰極（１５）の間が短絡状態に
なることが防止される。
【０００７】図３に請求項４に関わる実施の形態を示
す。 図３において水処理槽（１）の水入口（７）及び
水出口（８）の近辺に接地された水入口側電極（４）と
水出日側電極（５）を配置し、中央に中間電極（３）を
配置し、又中間電極（３）と水入口側電極（４）及び水
出口側電極（５）の表面及びそれら電極の間に複数の多
孔性絶縁壁（２６）を配置し、且多孔性絶縁壁（２６）
の間に金属破砕物を充填し、処理対象水を一定の位置の
水面（６）迄満たし、更に処理対象水を水入口（７）よ
り導入し、水出口（８）より引き出しつつ、直流電源
（１３）により、中間電極（３）に正電圧を負荷する事
により水処理槽内の金属充填物の多孔性絶縁壁と接する
部分の陰極側即ち水入口側電極若しくは水出口側電極に
向かう面では次の電極反応により、Ａｌが水中へ溶解す
る。 Ａｌ→ Ａｌ３＋＋３ｅ 一方、金属充填物の多孔性絶縁壁と接する部分の陽極側
即ち中間電極に向かう面では次の電極反応により水酸化
アルミニュームと水素が生成する。 Ａｌ３＋＋３（ＯＨ）−＋３Ｈ＋＋３ｅ→Ａｌ（ＯＨ）
３＋（３／２）Ｈ２ このような水酸化アルミニュームの生成が不純物を除去
する作用を生じることは図１の場合と同様である。
す。 図３において水処理槽（１）の水入口（７）及び
水出口（８）の近辺に接地された水入口側電極（４）と
水出日側電極（５）を配置し、中央に中間電極（３）を
配置し、又中間電極（３）と水入口側電極（４）及び水
出口側電極（５）の表面及びそれら電極の間に複数の多
孔性絶縁壁（２６）を配置し、且多孔性絶縁壁（２６）
の間に金属破砕物を充填し、処理対象水を一定の位置の
水面（６）迄満たし、更に処理対象水を水入口（７）よ
り導入し、水出口（８）より引き出しつつ、直流電源
（１３）により、中間電極（３）に正電圧を負荷する事
により水処理槽内の金属充填物の多孔性絶縁壁と接する
部分の陰極側即ち水入口側電極若しくは水出口側電極に
向かう面では次の電極反応により、Ａｌが水中へ溶解す
る。 Ａｌ→ Ａｌ３＋＋３ｅ 一方、金属充填物の多孔性絶縁壁と接する部分の陽極側
即ち中間電極に向かう面では次の電極反応により水酸化
アルミニュームと水素が生成する。 Ａｌ３＋＋３（ＯＨ）−＋３Ｈ＋＋３ｅ→Ａｌ（ＯＨ）
３＋（３／２）Ｈ２ このような水酸化アルミニュームの生成が不純物を除去
する作用を生じることは図１の場合と同様である。
【０００８】図４は本発明の請求項５に関わる実施形態
を示す。同図において水処理槽（１）の中に金属破砕物
（１４）と活性炭粒（１８）が混合充填されており、下
部に気泡発生器（１９）が配置され、空気ポンプ（２
０）より空気移送配管（２１）を通じて気泡発生器に空
気が送られ、空気気泡を発生させる。この状態において
金属破砕物と活性炭の間に電池と同様の作用により起電
力とそれに伴う電流が発生し、金属の溶解が進行する。
例えば金属破砕物をＡｌとすると、金属破砕物の表面で
は次の反応により、Ａｌが水中へ溶解する。 Ａｌ→ Ａｌ３＋＋３ｅ 一方、活性炭の表面では次の化学式により記述される酸
化反応が生じる。 Ａｌ３＋３（ＯＨ）−＋３Ｈ＋＋（３／４）Ｏ２→Ａｌ
（ＯＨ）３＋（３／２）Ｈ２Ｏ 上記において３ｅで記述される電子はＡｌと活性炭の接
触面を通じてＡｌより活性炭に移動する。以上の反応に
よりＡｌの水中への溶解が継続すると共に水酸化アルミ
ニュームの生成が継続する。
を示す。同図において水処理槽（１）の中に金属破砕物
（１４）と活性炭粒（１８）が混合充填されており、下
部に気泡発生器（１９）が配置され、空気ポンプ（２
０）より空気移送配管（２１）を通じて気泡発生器に空
気が送られ、空気気泡を発生させる。この状態において
金属破砕物と活性炭の間に電池と同様の作用により起電
力とそれに伴う電流が発生し、金属の溶解が進行する。
例えば金属破砕物をＡｌとすると、金属破砕物の表面で
は次の反応により、Ａｌが水中へ溶解する。 Ａｌ→ Ａｌ３＋＋３ｅ 一方、活性炭の表面では次の化学式により記述される酸
化反応が生じる。 Ａｌ３＋３（ＯＨ）−＋３Ｈ＋＋（３／４）Ｏ２→Ａｌ
（ＯＨ）３＋（３／２）Ｈ２Ｏ 上記において３ｅで記述される電子はＡｌと活性炭の接
触面を通じてＡｌより活性炭に移動する。以上の反応に
よりＡｌの水中への溶解が継続すると共に水酸化アルミ
ニュームの生成が継続する。
【０００９】図５は本発明の請求項６に関わる実施形態
を示す。同図において水処理槽（１）の中に金属破砕物
（１４）と活性炭粒（１８）が混合充填されており、上
部に散水器（２２）が配置され、水ポンプ（２３）より
水移送配管（２４）を通じて散水器に処理対象水が送ら
れ、シャワー状に処理水槽内に注がれる。この状態にお
いて金属破砕物と活性炭の間に電池と同様の作用により
起電力とそれに伴う電流が発生し、金属の溶解が進行す
る。以下水酸化アルミニュームが生成し、水中の不純物
が除去される事は図４の場合と同様である。
を示す。同図において水処理槽（１）の中に金属破砕物
（１４）と活性炭粒（１８）が混合充填されており、上
部に散水器（２２）が配置され、水ポンプ（２３）より
水移送配管（２４）を通じて散水器に処理対象水が送ら
れ、シャワー状に処理水槽内に注がれる。この状態にお
いて金属破砕物と活性炭の間に電池と同様の作用により
起電力とそれに伴う電流が発生し、金属の溶解が進行す
る。以下水酸化アルミニュームが生成し、水中の不純物
が除去される事は図４の場合と同様である。
【００１０】図６は本発明の請求項７及び請求項８に関
わる実施形態の例を示す。同図において水処理槽（１）
の中に金属破砕物（１４）と活性炭粒（１８）が交互に
充填されており、上部に散水器（２２）が配置され、水
ポンプ（２３）より水移送配管（２４）を通じて散水器
に処理対象水が送られ、シャワー状に処理水槽内に注が
れる。更にこの水処理槽内には図１に示したと同様の電
極が配置され、交流電圧が負荷される。本図に示す方法
によれば、図１と図２の双方の方法を加えた速度で金属
溶解並びに金属水酸化物生成とそれに伴う不純物の凝集
効果が生じる。更に同図においては一層の金属溶解効果
を得るために、食塩水槽を備え、処理対象水に一定の割
合で食塩水を加え、処理対象水の電気伝導率を高めてい
る。
わる実施形態の例を示す。同図において水処理槽（１）
の中に金属破砕物（１４）と活性炭粒（１８）が交互に
充填されており、上部に散水器（２２）が配置され、水
ポンプ（２３）より水移送配管（２４）を通じて散水器
に処理対象水が送られ、シャワー状に処理水槽内に注が
れる。更にこの水処理槽内には図１に示したと同様の電
極が配置され、交流電圧が負荷される。本図に示す方法
によれば、図１と図２の双方の方法を加えた速度で金属
溶解並びに金属水酸化物生成とそれに伴う不純物の凝集
効果が生じる。更に同図においては一層の金属溶解効果
を得るために、食塩水槽を備え、処理対象水に一定の割
合で食塩水を加え、処理対象水の電気伝導率を高めてい
る。
【００１１】図７は本発明の請求項７及び請求項８に関
わる図６と別の実施形態の例を示す。本図の図６との相
違は活性炭粒（１８）の代わりに黒鉛板（３１）を用い
た点である。その他は図６と同様であり、その齎す作用
も同様である。
わる図６と別の実施形態の例を示す。本図の図６との相
違は活性炭粒（１８）の代わりに黒鉛板（３１）を用い
た点である。その他は図６と同様であり、その齎す作用
も同様である。
【００１２】［発明の効果］本発明によれば次の効果が
発生する。即ち従来水中不純物除去に関する有効性が認
められていたにも拘わらず、金属材料が高価であるため
に実用化の遅れていた電気分解法において、金属材料と
して低価額の空き缶その他の金属廃棄物を用いる方法を
提供し、電気分解法による水中不純物の凝集除去方法の
実用化に寄与する。更に本発明による方法において消耗
されるものは金属の圧縮体あるいは破砕物であり、それ
らを順次追加することにより、不純物除去の運転を継続
させることが可能である。従って従来の金属板を用いた
電気分解法に伴う、金属板の交換等の特殊な保守作業を
必要としない点で、保守作業の軽減化に寄与する。更に
又、請求項５から請求項７に示すように金属を水と空気
及び異種導電性物質に同時に接触せしめることにより生
じる溶解作用を利用して、金属の溶解に伴う電力を著し
く軽減し、水中不純物除去における運転費の軽減に寄与
する。
発生する。即ち従来水中不純物除去に関する有効性が認
められていたにも拘わらず、金属材料が高価であるため
に実用化の遅れていた電気分解法において、金属材料と
して低価額の空き缶その他の金属廃棄物を用いる方法を
提供し、電気分解法による水中不純物の凝集除去方法の
実用化に寄与する。更に本発明による方法において消耗
されるものは金属の圧縮体あるいは破砕物であり、それ
らを順次追加することにより、不純物除去の運転を継続
させることが可能である。従って従来の金属板を用いた
電気分解法に伴う、金属板の交換等の特殊な保守作業を
必要としない点で、保守作業の軽減化に寄与する。更に
又、請求項５から請求項７に示すように金属を水と空気
及び異種導電性物質に同時に接触せしめることにより生
じる溶解作用を利用して、金属の溶解に伴う電力を著し
く軽減し、水中不純物除去における運転費の軽減に寄与
する。
【００１３】
【図１】水処理槽内にアルミニューム缶の圧縮体を充填
し、陰極を水入口、水出日に陽極をその中間に配置し、
電気分解による水中不純物除去を実施している状況を示
す。
し、陰極を水入口、水出日に陽極をその中間に配置し、
電気分解による水中不純物除去を実施している状況を示
す。
【図２】水処理槽内に金属破砕物を充填し、陰極を上部
に陽極を底部に配置し、電気分解による水中不純物除去
を実施している状況を示す。
に陽極を底部に配置し、電気分解による水中不純物除去
を実施している状況を示す。
【図３】水処理槽内に金属破砕物を充填し、陰極を水入
口、水出口に陽極をその中間に配置し、且陰極と陽極の
間に多孔性絶縁壁を設けて電気分解による水中不純物除
去を実施している状況を示す。
口、水出口に陽極をその中間に配置し、且陰極と陽極の
間に多孔性絶縁壁を設けて電気分解による水中不純物除
去を実施している状況を示す。
【図４】水処理槽内に金属破砕物と活性炭粒を混合充填
し、下部の気泡発生器より空気気泡を発生させることに
より金属を水中に溶解せしめて、水中不純物除去を実施
している状況を示す。
し、下部の気泡発生器より空気気泡を発生させることに
より金属を水中に溶解せしめて、水中不純物除去を実施
している状況を示す。
【図５】水処理槽内に金属破砕物と活性炭粒を混合充填
し、上部の散水器より処理対象水を散水することにより
金属を水中に溶解せしめて、水中不純物除去を実施して
いる状況を示す。
し、上部の散水器より処理対象水を散水することにより
金属を水中に溶解せしめて、水中不純物除去を実施して
いる状況を示す。
【図６】水処理槽内に金属破砕物と活性炭粒を交互充填
し、上部の散水器より処理対象水を散水し、且陰極を水
入口、水出口に陽極をその中間に配置し、電気分解によ
る不純物除去を実施している状況を示す。
し、上部の散水器より処理対象水を散水し、且陰極を水
入口、水出口に陽極をその中間に配置し、電気分解によ
る不純物除去を実施している状況を示す。
【図７】水処理槽内に金属破砕物と黒鉛板を交互に配置
し、上部の散水器より処理対象水を散水し、且陰極を水
入口、水出口に陽極をその中間に配置し、電気分解によ
る不純物除去を実施している状況を示す。
し、上部の散水器より処理対象水を散水し、且陰極を水
入口、水出口に陽極をその中間に配置し、電気分解によ
る不純物除去を実施している状況を示す。
【００１４】
１ 水処理槽 ２ アルミ缶圧縮体 ３ 陽極 ４ 水入口側陰極 ５ 水出口側陰極 ６ 水面 ７ 水入口 ８ 水出口 ９ 電気分解ガス気泡 １０ 浮上物 １１ 沈殿物 １２ 沈殿物抜き出し口 １３ 直流電源 １４ 金属破砕物 １５ メッシュ状陰極 １６ アース線 １７ 絶縁性メッシュ １８ 活性炭 １９ 気泡発生器 ２０ 空気ポンプ ２１ 空気移送配管 ２２ 散水器 ２３ 水ポンプ ２４ 水移送配管 ２５ 貯水槽 ２６ 多孔性絶縁壁 ２７ 下部電極 ２８ 交流電源 ２９ 食塩水槽 ３０ 処理対象水 ３１ 黒鉛板
Claims (8)
- 【請求項１】表面の少なくも一部に電気絶遠性の皮膜を
有する多数のアルミニューム、スチール等の金属缶、も
しくはそれを圧縮して作られたアルミ缶圧縮体（２）等
の金属圧縮体、もしくは金属缶等少なくも一部に電気絶
縁性の皮膜を有する金属を破砕して作られた金属破砕物
（１４）等の金属充填物が充填され、且黒鉛、金属等の
電極（３，４，５，１５，２７）を複数備えた水処理槽
の中に処理対象水を導入し、当該電極間に直流電圧、交
流電圧若しくは正負が周期的に交代する交番電圧を負荷
し、当該金属充填物と処理対象水を通じて当該電極の正
極より負極に至る電流を生ぜしめ、当該金属充填物を処
理対象水に溶解し、生成する金属水酸化物により水中の
不純物を凝集させ、浮上若しくは沈降させることにより
当該処理対象水より除去する水中不純物の凝集除去方
法。 - 【請求項２】上記請求項１において、特に水処理槽に水
入口（７）及び水出口（８）を備え、当該水入口及び水
出口の近辺にそれぞれ１個の電気的に接地された電極
（４，５）を備え、それらの電極の中間部に少なくも１
個の電極（３）を備えて、当該中間部の電極（３）に電
圧を負荷する構造を採用することにより、漏電の危険を
防止しつつ処理対象水を連続的に導入及び排出すること
を特徴とした水中不純物の凝集除去方法。 - 【請求項３】上記請求項１において、特に水処理槽に充
填された当該金属充填物の上部で且水入口（７）及び水
出口（８）の下部に相当する部分に接地された電極（１
５）を備え、当該金属充填物の下部に電極（２７）を備
え、当該下部の電極（２５）に電圧を負荷する構造を採
用することにより、漏電の危険を防止しつつ処理対象水
を連続的に導入及び排出することを可能とした水中不純
物の凝集除去方法。 - 【請求項４】黒鉛、金属等の電極（３，４，５，１５，
２７）を複数備え、又当該複数の電極の間に少なくも１
枚のメッシュ状、スリット状，多孔板状等の電気的絶縁
材料で作られた多孔性絶縁壁（２６）を備え、且当該電
極と当該多孔性絶縁壁の間が金属圧縮体、もしくは金属
破砕物（１４）等の金属充填物で充填された水処理槽の
中に処理対象水を導入し、当該電極間に直流電圧、交流
電圧若しくは正負が周期的に交代する交番電圧を負荷
し、当該金属充填物と処理対象水を通じて当該電極の正
極より負極に至る電流を生ぜしめ、当該金属材料を処理
対象水に溶解し、生成する金属水酸化物により水中の不
純物を凝集させ、浮上若しくは沈降させることにより当
該処理対象水より除去する水中不純物の凝集除去方法。 - 【請求項５】材質の異なる少なくも２種の金属圧縮体若
しくは金属破砕物（１４）が混合して若しくは交互に配
置され、あるいは金属圧縮体若しくは金属破砕物と活性
炭（１８）等の導電性非金属の粒が混合して充填され、
あるいは金属圧縮体若しくは金属破砕物と黒鉛板（３
１）等の導電性物質の板が交互に配置され、且下部に空
気を水中に吹き出す事により気泡を発生する機能を持つ
気泡発生器（１９）を備えた水処理槽（１）の中に処理
対象水を導入し、気泡発生器より気泡を発生させる事に
より生成する金属水酸化物により処理対象水中の不純物
を凝集させた後、浮上、沈降若しくはろ過することによ
る水中不純物の凝集除去方法。 - 【請求項６】材質の異なる少なくも２種の金属圧縮体若
しくは金属破砕物（１４）が混合して若しくは交互に配
置され、あるいは金属圧縮体若しくは金属破砕物と活性
炭（１８）等の導電性非金属の粒が混合して充填され、
あるいは金属圧縮体若しくは金属破砕物と黒鉛板（３
１）等の導電性物質の板が交互に配置され、、当該充填
部の上部より水を散水する機能を持つ散水器（２２）を
備えた水処理槽（１）を用い、当該散水器に処理対象水
を供給し、当該充填部の上部に処理対象水を散水し、生
成する金属水酸化物により処理対象水中の不純物を凝集
させた後、浮上、沈降若しくはろ過することによる水中
不純物の凝集除去方法。 - 【請求項７】請求項５及び請求項６における水処理槽
に、当該請求項に記載する機能に加えて、黒鉛、金属等
の電極（３，４，５，１５，２７）を複数備え、当該請
求項に記述する方法と同時に当該電極間に直流電圧、交
流電圧若しくは正負が周期的に交代する交番電圧を負荷
し、当該金属充填物を処理対象水に溶解し、生成する金
属水酸化物により水中の不純物を凝集させ、浮上、沈降
若しくはろ過することにより当該処理対象水より不純物
を除去する水中不純物の凝集除去方法。 - 【請求項８】上記の請求項１から請求項７に至る全ての
請求項における方法に、前処理として処理対象水に酸、
塩基、塩等の電化質を加えて処理対象水の電気伝導率を
高める工程を加えた水中不純物の凝集除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10378526A JP2000189973A (ja) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | 水中不純物の凝集除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10378526A JP2000189973A (ja) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | 水中不純物の凝集除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000189973A true JP2000189973A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=18509757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10378526A Pending JP2000189973A (ja) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | 水中不純物の凝集除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000189973A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007185613A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Furakkusu:Kk | 還元水生成装置 |
-
1998
- 1998-12-29 JP JP10378526A patent/JP2000189973A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007185613A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Furakkusu:Kk | 還元水生成装置 |
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