JP2000254650A - 水処理方法及び水処理用装置 - Google Patents
水処理方法及び水処理用装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の過酸化水素による水処理では殺菌力が
不十分であったり、アルカリ雰囲気下で過酸化水素が生
成するため、不純物として含まれる金属イオンが金属水
酸化物として陰極表面に析出して有効面積が減少したり
する。 【解決手段】 陰極６に酸素含有ガスを供給して過酸化
水素を生成させ、かつ陽極５に酸溶液添加口４から無機
酸を供給して次亜塩素酸等の酸化生成物を生成させて、
前記両化合物により被処理液の処理を行う。これにより
殺菌力が向上するとともに共存する酸化生成物の酸性に
より陰極表面近傍も中性から酸性に維持されて金属水酸
化物の析出が抑制される。
不十分であったり、アルカリ雰囲気下で過酸化水素が生
成するため、不純物として含まれる金属イオンが金属水
酸化物として陰極表面に析出して有効面積が減少したり
する。 【解決手段】 陰極６に酸素含有ガスを供給して過酸化
水素を生成させ、かつ陽極５に酸溶液添加口４から無機
酸を供給して次亜塩素酸等の酸化生成物を生成させて、
前記両化合物により被処理液の処理を行う。これにより
殺菌力が向上するとともに共存する酸化生成物の酸性に
より陰極表面近傍も中性から酸性に維持されて金属水酸
化物の析出が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理液を十分に
処理して殺菌等の効果を上げるための水処理方法及び水
処理用装置に関する。
処理して殺菌等の効果を上げるための水処理方法及び水
処理用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業、生活廃棄物に起因する大気汚染、
河川、湖沼の水質悪化などにより環境や人体への影響が
憂慮され、その問題解決のための技術的対策が急務とな
っている。例えば飲料水処理、下水処理、廃水処理にお
いて、その脱色やＣＯＤ低減、殺菌のために塩素などの
薬剤が投入されてきたが、多量の塩素注入による新たな
危険物質、即ち環境ホルモン（外因性内分泌攪乱物
質）、発ガン性物質などが生成するため、前記薬剤の使
用は禁止される傾向にある。また廃棄物の焼却処理では
燃焼条件によって廃ガス中に発ガン性物質（ダイオキシ
ン類）が発生し生態系に影響するため、その安全性が問
題視されている。これを解決するために新規な方法が検
討されている。電解法はクリーンな電気エネルギーを利
用して、電極表面で化学反応を制御することにより、水
素、酸素、オゾン、過酸化水素などを発生させ、被処理
物質を間接的に分解するか、該物質を電極に吸着し、直
接的に電気分解することが可能であり、従来から廃水処
理として利用されている。
河川、湖沼の水質悪化などにより環境や人体への影響が
憂慮され、その問題解決のための技術的対策が急務とな
っている。例えば飲料水処理、下水処理、廃水処理にお
いて、その脱色やＣＯＤ低減、殺菌のために塩素などの
薬剤が投入されてきたが、多量の塩素注入による新たな
危険物質、即ち環境ホルモン（外因性内分泌攪乱物
質）、発ガン性物質などが生成するため、前記薬剤の使
用は禁止される傾向にある。また廃棄物の焼却処理では
燃焼条件によって廃ガス中に発ガン性物質（ダイオキシ
ン類）が発生し生態系に影響するため、その安全性が問
題視されている。これを解決するために新規な方法が検
討されている。電解法はクリーンな電気エネルギーを利
用して、電極表面で化学反応を制御することにより、水
素、酸素、オゾン、過酸化水素などを発生させ、被処理
物質を間接的に分解するか、該物質を電極に吸着し、直
接的に電気分解することが可能であり、従来から廃水処
理として利用されている。
【０００３】陽極での酸化反応では、水処理に有効な酸
化剤（有効塩素、オゾンなど）が生成し、一部ＯＨラジ
カルなどの活性種も発生することが知られており、活性
水、機能水、イオン水、殺菌水などの名称で汎用されて
いる（強酸性電解水の基礎知識、オーム社）。電極や反
応対象物などの詳細は、電気化学、62巻、1084〜（199
2）やJournal of Applied Electrochemistry，vol.21，
104,(1991)などに示されているが、電極の性能によって
は、十分に対象物質を分解できない場合があることが指
摘されている。一般的に水溶液での電気分解での陽極酸
化反応は、水が原料となる電解生成物ができるが、水の
放電に対して反応性の高い電極触媒では、他の共存物質
の酸化が容易には進行しないことが多い。酸化を行う電
極には酸化鉛、酸化錫、白金、ＤＳＡ、カーボンなどが
あり、還元を行う電極には、鉛、鉄、白金、チタン、カ
ーボンなどがある。電極基体として使用しうる材料は、
長寿命の観点と被処理液の汚染が起きないように耐食性
を有することが必要であり、陽極給電体としてはチタン
などの弁金属、その合金に限定され、電極触媒としても
白金、イリジウムなどの貴金属及びそれらの酸化物に限
定される。しかしながらこれらの高価な材料を用いて
も、電流を流すと電流密度、時間に応じて消耗し、溶液
中に流出することが知られており、より耐食性に優れた
電極が望まれている。
化剤（有効塩素、オゾンなど）が生成し、一部ＯＨラジ
カルなどの活性種も発生することが知られており、活性
水、機能水、イオン水、殺菌水などの名称で汎用されて
いる（強酸性電解水の基礎知識、オーム社）。電極や反
応対象物などの詳細は、電気化学、62巻、1084〜（199
2）やJournal of Applied Electrochemistry，vol.21，
104,(1991)などに示されているが、電極の性能によって
は、十分に対象物質を分解できない場合があることが指
摘されている。一般的に水溶液での電気分解での陽極酸
化反応は、水が原料となる電解生成物ができるが、水の
放電に対して反応性の高い電極触媒では、他の共存物質
の酸化が容易には進行しないことが多い。酸化を行う電
極には酸化鉛、酸化錫、白金、ＤＳＡ、カーボンなどが
あり、還元を行う電極には、鉛、鉄、白金、チタン、カ
ーボンなどがある。電極基体として使用しうる材料は、
長寿命の観点と被処理液の汚染が起きないように耐食性
を有することが必要であり、陽極給電体としてはチタン
などの弁金属、その合金に限定され、電極触媒としても
白金、イリジウムなどの貴金属及びそれらの酸化物に限
定される。しかしながらこれらの高価な材料を用いて
も、電流を流すと電流密度、時間に応じて消耗し、溶液
中に流出することが知られており、より耐食性に優れた
電極が望まれている。
【０００４】一方陰極反応は通常水の還元による水素発
生である。水素は還元力があり、用途によっては利用価
値がある。しかしながら処理水中の有機物を分解するに
は不十分であり、また水素は濃度によっては爆発する危
険がある。一方酸素が存在すると陰極反応として酸化ガ
スの還元反応が優先的に進行し、過酸化水素を生成でき
る。前述したように、直接電解と被処理液が接触するこ
とによる電解処理の効果も期待でき、例えば活性の高い
1電子還元生成物であるスーパーオキシドアニオン（Ｏ2
-)の作用も期待できる。過酸化水素は、食品、医薬品、
パルプ、繊維、半導体工業にとって、欠くことのできな
い基礎薬品として有用である。特に過酸化水素の今後の
用途として電子部品の洗浄や、医療機器、設備の殺菌処
理などが注目されている。アントラキノン法により合成
されているが、過酸化水素自体は不安定であり、長期間
の保存が不可能であり、又輸送に伴う危険性、汚染対策
の面から、オンサイト型の装置の需要が高まっている。
電解法はその用途に最適である。
生である。水素は還元力があり、用途によっては利用価
値がある。しかしながら処理水中の有機物を分解するに
は不十分であり、また水素は濃度によっては爆発する危
険がある。一方酸素が存在すると陰極反応として酸化ガ
スの還元反応が優先的に進行し、過酸化水素を生成でき
る。前述したように、直接電解と被処理液が接触するこ
とによる電解処理の効果も期待でき、例えば活性の高い
1電子還元生成物であるスーパーオキシドアニオン（Ｏ2
-)の作用も期待できる。過酸化水素は、食品、医薬品、
パルプ、繊維、半導体工業にとって、欠くことのできな
い基礎薬品として有用である。特に過酸化水素の今後の
用途として電子部品の洗浄や、医療機器、設備の殺菌処
理などが注目されている。アントラキノン法により合成
されているが、過酸化水素自体は不安定であり、長期間
の保存が不可能であり、又輸送に伴う危険性、汚染対策
の面から、オンサイト型の装置の需要が高まっている。
電解法はその用途に最適である。
【０００５】Journal of Applied Electrochemistry Vo
l.25,613-(1995)では、各種電解生成方法の比較が示さ
れている。これらの発生方法はいずれもアルカリ水溶液
の雰囲気で効率良く得られるため、原料としてのアルカ
リ成分を供給する必要がありＫＯＨやＮａＯＨなどのア
ルカリ水溶液が必須である。Journal of Electrochemic
al Society Vol.140,1632-(1993)では、ホルムアルデヒ
ドの電解過酸化水素による分解が報告されている。Jour
nal of Electrochemical Society Vol.141,1174-(1994)
では、純水を原料とするイオン交換膜を用いる電解でオ
ゾンと過酸化水素をそれぞれ陽極と陰極で合成する手段
が提案されているが、電流効率が小さく実用的でない。
これらの方法を高圧下で行うと合成効率が増加すること
も報告されているが、安全性の面からやはり実用的でな
い。パラジウム箔を用いる電解方法も提案されている
が、濃度が低く価格的にも用途に制限がある。水道水、
井戸水、海水などの金属イオンを多く含む処理対象で
は、陰極表面に水酸化物が沈殿することがある。これを
防ぐために、前段階として電気透析や逆浸透膜などを用
いてそれらを低減する装置が必須であり、酸を供給して
洗浄などを定期的に行う必要があり、薬液の管理が手間
であった。
l.25,613-(1995)では、各種電解生成方法の比較が示さ
れている。これらの発生方法はいずれもアルカリ水溶液
の雰囲気で効率良く得られるため、原料としてのアルカ
リ成分を供給する必要がありＫＯＨやＮａＯＨなどのア
ルカリ水溶液が必須である。Journal of Electrochemic
al Society Vol.140,1632-(1993)では、ホルムアルデヒ
ドの電解過酸化水素による分解が報告されている。Jour
nal of Electrochemical Society Vol.141,1174-(1994)
では、純水を原料とするイオン交換膜を用いる電解でオ
ゾンと過酸化水素をそれぞれ陽極と陰極で合成する手段
が提案されているが、電流効率が小さく実用的でない。
これらの方法を高圧下で行うと合成効率が増加すること
も報告されているが、安全性の面からやはり実用的でな
い。パラジウム箔を用いる電解方法も提案されている
が、濃度が低く価格的にも用途に制限がある。水道水、
井戸水、海水などの金属イオンを多く含む処理対象で
は、陰極表面に水酸化物が沈殿することがある。これを
防ぐために、前段階として電気透析や逆浸透膜などを用
いてそれらを低減する装置が必須であり、酸を供給して
洗浄などを定期的に行う必要があり、薬液の管理が手間
であった。
【０００６】水道水、井戸水などの伝導度は小さいた
め、槽電圧に占める抵抗損失が無視できない。又電極反
応有効面が限定されるため、伝導度を高めることが好ま
しく、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウムなどの塩を溶解させることが従来から
行われている。しかしながら水道水、井戸水、海水など
の金属イオンを多く含む被処理液では、陰極表面に水酸
化物が沈殿し反応が阻害される恐れがある。これを防ぐ
ために、前段階として前記電気透析等を用いると、装置
コストの増加となり、又それらを低減する方法として酸
を供給して洗浄などを定期的に行う必要があり、薬液の
管理が手間であった。
め、槽電圧に占める抵抗損失が無視できない。又電極反
応有効面が限定されるため、伝導度を高めることが好ま
しく、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウムなどの塩を溶解させることが従来から
行われている。しかしながら水道水、井戸水、海水など
の金属イオンを多く含む被処理液では、陰極表面に水酸
化物が沈殿し反応が阻害される恐れがある。これを防ぐ
ために、前段階として前記電気透析等を用いると、装置
コストの増加となり、又それらを低減する方法として酸
を供給して洗浄などを定期的に行う必要があり、薬液の
管理が手間であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように電気化学的
手法によりオゾンや過酸化水素を発生させて、これらの
薬剤により被処理液を処理して該被処理液の殺菌や各種
改質を行うことは従来から広く行われている。しかし殺
菌力が不十分であったり、通常の運転条件であるアルカ
リ性下では被処理液中に含まれることがある金属イオン
が陰極還元されて金属として陰極表面に析出しやすいと
いう問題点がある。本発明は、金属が析出しにくくかつ
従来にない高効率で被処理液を処理できる水処理方法及
び装置を提供することを目的とする。
手法によりオゾンや過酸化水素を発生させて、これらの
薬剤により被処理液を処理して該被処理液の殺菌や各種
改質を行うことは従来から広く行われている。しかし殺
菌力が不十分であったり、通常の運転条件であるアルカ
リ性下では被処理液中に含まれることがある金属イオン
が陰極還元されて金属として陰極表面に析出しやすいと
いう問題点がある。本発明は、金属が析出しにくくかつ
従来にない高効率で被処理液を処理できる水処理方法及
び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明方法は、陰極に酸
素含有ガスを供給しながら酸を含む被処理液に通電し、
生成する過酸化水素及び酸化生成物により前記被処理液
を電気化学的に処理することを特徴とする水処理方法で
あり、本発明装置は、無機塩を電解して酸とアルカリを
合成する隔膜式電解槽、及び陰極に酸素含有ガスを供給
して生成する過酸化水素により、被処理液導入口から供
給される被処理液を電気化学的に処理し処理済水を処理
済水取出口から取出す水処理用電解槽を含んで成り、前
記隔膜式電解槽で得られる酸溶液及びアルカリ溶液を前
記被処理液導入口及び処理済水取出口のそれぞれに供給
することを特徴とする水処理装置である。
素含有ガスを供給しながら酸を含む被処理液に通電し、
生成する過酸化水素及び酸化生成物により前記被処理液
を電気化学的に処理することを特徴とする水処理方法で
あり、本発明装置は、無機塩を電解して酸とアルカリを
合成する隔膜式電解槽、及び陰極に酸素含有ガスを供給
して生成する過酸化水素により、被処理液導入口から供
給される被処理液を電気化学的に処理し処理済水を処理
済水取出口から取出す水処理用電解槽を含んで成り、前
記隔膜式電解槽で得られる酸溶液及びアルカリ溶液を前
記被処理液導入口及び処理済水取出口のそれぞれに供給
することを特徴とする水処理装置である。
【０００９】以下本発明を詳細に説明する。本発明の対
象となる被処理液には、半導体洗浄水等の電子機器用水
の他に、水道水や井戸水等の飲料水や生活廃水が含ま
れ、他の各種用水にも適用できる。本発明は、被処理液
の殺菌処理の際に従来から使用されている電解生成過酸
化水素による処理を改良し、更に効率良くかつ安定した
被処理液処理を可能にするものである。水及び酸素のみ
を供給する通常の水電解の電極反応は次の通りである。
オゾンや過酸化水素は酸化力のあるＯＨラジカルなどの
発生原料である。 陽極：２Ｈ2Ｏ＝Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ（1.23Ｖ） ３Ｈ2Ｏ＝Ｏ3＋６Ｈ+＋６ｅ（1.51Ｖ） ２Ｈ2Ｏ＝Ｈ2Ｏ2＋２Ｈ+＋２ｅ（1.78Ｖ） 陰極：Ｏ2＋２Ｈ+＋２ｅ＝Ｈ2Ｏ2 被処理液に例えば塩酸を添加すると陽極では次の通り次
亜塩素酸が生成する。 ２Ｃｌ-＝Ｃｌ2＋２ｅ Ｃｌ2 ＋Ｈ2Ｏ＝ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ 又硫酸を添加すると次の通り過硫酸が生成する。２ＳＯ
4 2- ＝ Ｓ2Ｏ8 2-＋２ｅ硫酸イオンは陰極でイオウや
硫化水素を生成することがある。 ＳＯ4 2- ＋ ８Ｈ+＋６ｅ＝ ４Ｈ2Ｏ＋Ｓ Ｓ＋２Ｈ+＋ｅ＝Ｈ2Ｓ
象となる被処理液には、半導体洗浄水等の電子機器用水
の他に、水道水や井戸水等の飲料水や生活廃水が含ま
れ、他の各種用水にも適用できる。本発明は、被処理液
の殺菌処理の際に従来から使用されている電解生成過酸
化水素による処理を改良し、更に効率良くかつ安定した
被処理液処理を可能にするものである。水及び酸素のみ
を供給する通常の水電解の電極反応は次の通りである。
オゾンや過酸化水素は酸化力のあるＯＨラジカルなどの
発生原料である。 陽極：２Ｈ2Ｏ＝Ｏ2＋４Ｈ+＋４ｅ（1.23Ｖ） ３Ｈ2Ｏ＝Ｏ3＋６Ｈ+＋６ｅ（1.51Ｖ） ２Ｈ2Ｏ＝Ｈ2Ｏ2＋２Ｈ+＋２ｅ（1.78Ｖ） 陰極：Ｏ2＋２Ｈ+＋２ｅ＝Ｈ2Ｏ2 被処理液に例えば塩酸を添加すると陽極では次の通り次
亜塩素酸が生成する。 ２Ｃｌ-＝Ｃｌ2＋２ｅ Ｃｌ2 ＋Ｈ2Ｏ＝ＨＣｌ＋ＨＣｌＯ 又硫酸を添加すると次の通り過硫酸が生成する。２ＳＯ
4 2- ＝ Ｓ2Ｏ8 2-＋２ｅ硫酸イオンは陰極でイオウや
硫化水素を生成することがある。 ＳＯ4 2- ＋ ８Ｈ+＋６ｅ＝ ４Ｈ2Ｏ＋Ｓ Ｓ＋２Ｈ+＋ｅ＝Ｈ2Ｓ
【００１０】一般に水溶液での電気分解の陽極酸化反応
は水を原料とする電解生成物が生ずるが、水の放電に対
して反応性の高い電極触媒では他の共存物質の酸化が容
易には進行しないことが多い。前述の３種類の陽極反応
のうち、最も過電圧の高い過酸化水素生成を有利に進め
られる触媒としては、酸化鉛、酸化錫、白金、ＤＳＡ，
カーボンなどがあり、これらの触媒はそのまま板状とし
て用いるか、チタン、ニオブ、タンタルなどの耐食性を
有する板、金網、粉末燒結体、金属繊維燒結体上に、熱
分解法、樹脂による固着法、複合めっき法などにより触
媒量が１−500g/ｍ2となるように形成して電極とする。
陽極集電体としてはチタンなどの弁金属及びその合金が
望ましい。しかしこれらの高価な材料を使用しても電流
を流すと電流密度や時間に応じて消耗する。黒鉛や非晶
質カーボン材料は従来から電極材料として用いられてい
るが、消耗が激しく特に陽分極では著しい消耗がある。
は水を原料とする電解生成物が生ずるが、水の放電に対
して反応性の高い電極触媒では他の共存物質の酸化が容
易には進行しないことが多い。前述の３種類の陽極反応
のうち、最も過電圧の高い過酸化水素生成を有利に進め
られる触媒としては、酸化鉛、酸化錫、白金、ＤＳＡ，
カーボンなどがあり、これらの触媒はそのまま板状とし
て用いるか、チタン、ニオブ、タンタルなどの耐食性を
有する板、金網、粉末燒結体、金属繊維燒結体上に、熱
分解法、樹脂による固着法、複合めっき法などにより触
媒量が１−500g/ｍ2となるように形成して電極とする。
陽極集電体としてはチタンなどの弁金属及びその合金が
望ましい。しかしこれらの高価な材料を使用しても電流
を流すと電流密度や時間に応じて消耗する。黒鉛や非晶
質カーボン材料は従来から電極材料として用いられてい
るが、消耗が激しく特に陽分極では著しい消耗がある。
【００１１】前述の陽極材料以外に使用可能な材料とし
てダイヤモンドがあり、この材料は熱伝導性、光学的透
過性、耐高温性及び耐酸化性に優れており、特にドーピ
ングにより電気伝導性の制御も可能であることから、半
導体デバイス、エネルギー変換素子として有望視されて
いる。又ダイヤモンドは電気化学用電極として酸性溶液
中で安定であり、ＮＯｘのアンモニアへの還元や有機廃
水の分解にも使用できる。このダイヤモンド触媒は水の
分解反応に対しては不活性で、酸化反応では酸素以外に
オゾンや過酸化水素を生成するため、前述の安定性と合
わせて本発明で使用可能な有力な陽極である。生成する
過酸化水素の濃度は、酸素含有ガスの供給量、水量及び
電流密度を調節することにより、0.1〜1000ppm（1000pp
mは0.1重量％）の範囲で制御可能である。酸素含有ガス
の供給量は酸素の理論量の１〜２倍程度が良い。
てダイヤモンドがあり、この材料は熱伝導性、光学的透
過性、耐高温性及び耐酸化性に優れており、特にドーピ
ングにより電気伝導性の制御も可能であることから、半
導体デバイス、エネルギー変換素子として有望視されて
いる。又ダイヤモンドは電気化学用電極として酸性溶液
中で安定であり、ＮＯｘのアンモニアへの還元や有機廃
水の分解にも使用できる。このダイヤモンド触媒は水の
分解反応に対しては不活性で、酸化反応では酸素以外に
オゾンや過酸化水素を生成するため、前述の安定性と合
わせて本発明で使用可能な有力な陽極である。生成する
過酸化水素の濃度は、酸素含有ガスの供給量、水量及び
電流密度を調節することにより、0.1〜1000ppm（1000pp
mは0.1重量％）の範囲で制御可能である。酸素含有ガス
の供給量は酸素の理論量の１〜２倍程度が良い。
【００１２】本発明で使用可能な陰極は特に限定されな
いがガス拡散電極の形態とすることが最も好ましく、カ
ーボン粉末を原料として導電性電極基体を作製し、これ
を使用してガス拡散電極を製造する。この場合ガス供給
層を電極内部に作製し、裏面からガスを供給するように
構成することが望ましい。陰極表面には、反応ガスや液
の供給及び除去を速やかに行うために疎水性や親水性の
材料を分散担持することが好ましい。陰極触媒として
は、金、貴金属及びその酸化物又は黒鉛や導電性ダイヤ
モンド等のカーボン類がある。又ポリアニリンやチオー
ル（ＳＨ含有有機物）などの有機材料でも良い。それら
の触媒はそのまま板状として用いるか、ステンレス、ジ
ルコニウム、銀、カーボンなどの耐食性を有する板、金
網、粉末燒結体、金属繊維燒結体上に、熱分解法、樹脂
による固着法、複合めっき法などにより触媒量が１〜10
00g/ｍ2となるように形成して電極とする。陰極集電体
としてはカーボン、ニッケル、チタンなどの金属、その
合金や酸化物が好ましく使用される。疎水性のシートを
陽極と反対側の陰極裏面に形成すると反応面へのガス供
給が制御でき効果的である。
いがガス拡散電極の形態とすることが最も好ましく、カ
ーボン粉末を原料として導電性電極基体を作製し、これ
を使用してガス拡散電極を製造する。この場合ガス供給
層を電極内部に作製し、裏面からガスを供給するように
構成することが望ましい。陰極表面には、反応ガスや液
の供給及び除去を速やかに行うために疎水性や親水性の
材料を分散担持することが好ましい。陰極触媒として
は、金、貴金属及びその酸化物又は黒鉛や導電性ダイヤ
モンド等のカーボン類がある。又ポリアニリンやチオー
ル（ＳＨ含有有機物）などの有機材料でも良い。それら
の触媒はそのまま板状として用いるか、ステンレス、ジ
ルコニウム、銀、カーボンなどの耐食性を有する板、金
網、粉末燒結体、金属繊維燒結体上に、熱分解法、樹脂
による固着法、複合めっき法などにより触媒量が１〜10
00g/ｍ2となるように形成して電極とする。陰極集電体
としてはカーボン、ニッケル、チタンなどの金属、その
合金や酸化物が好ましく使用される。疎水性のシートを
陽極と反対側の陰極裏面に形成すると反応面へのガス供
給が制御でき効果的である。
【００１３】このガス拡散電極は陽イオン交換膜等の隔
膜に密着させて使用することもでき、両者間の距離を最
小に維持できるので、これにより電解電圧も最小にする
ことができる。但し生成した陰極液は、ガス拡散電極を
通してイオン交換膜とは反対側に抜くこと、又ガス供給
は液抜き側から行うため、構造としては僅かに複雑にな
る。前記ガス拡散電極と隔膜の密着は前もって機械的に
結合させておくか、あるいは電解時に0.1から30kg/cm2
程度の圧力を与えれば良い。陰極液の電導度が低いと、
槽電圧の増加となり又電極寿命の短縮化を引き起こす。
この場合ガス拡散電極からの材料汚染を防止するために
もイオン交換膜などに接合する構造が最も好ましい。前
記陽極及び陰極は前述の通り隔膜で区画して２室型水処
理用電解槽を構成することが望ましい。これは極間距離
短縮のためだけでなく、陰極で生成する過酸化水素が陽
極に移行して酸化され水と酸素に分解されることを防止
して高効率で過酸化水素を製造することも意図し、更に
液の電導度が低い場合でも電解を速やかに進行させる。
膜に密着させて使用することもでき、両者間の距離を最
小に維持できるので、これにより電解電圧も最小にする
ことができる。但し生成した陰極液は、ガス拡散電極を
通してイオン交換膜とは反対側に抜くこと、又ガス供給
は液抜き側から行うため、構造としては僅かに複雑にな
る。前記ガス拡散電極と隔膜の密着は前もって機械的に
結合させておくか、あるいは電解時に0.1から30kg/cm2
程度の圧力を与えれば良い。陰極液の電導度が低いと、
槽電圧の増加となり又電極寿命の短縮化を引き起こす。
この場合ガス拡散電極からの材料汚染を防止するために
もイオン交換膜などに接合する構造が最も好ましい。前
記陽極及び陰極は前述の通り隔膜で区画して２室型水処
理用電解槽を構成することが望ましい。これは極間距離
短縮のためだけでなく、陰極で生成する過酸化水素が陽
極に移行して酸化され水と酸素に分解されることを防止
して高効率で過酸化水素を製造することも意図し、更に
液の電導度が低い場合でも電解を速やかに進行させる。
【００１４】使用可能な隔膜としては中性隔膜やイオン
交換膜があり、該イオン交換膜にはフッ素樹脂系及び炭
化水素樹脂系があり、過酸化水素のような酸化剤に耐久
性を有するフッ素樹脂系のイオン交換膜を使用すること
が望ましい。代表的な陽イオン交換膜として、デュポン
社製の商品名ナフィオン115、117、315、350等のパーフ
ルオロスルフォン酸系の膜がある。固体のイオン交換能
を有する多孔性材料として、市販のイオン交換樹脂を利
用できる。電解槽の材料は、耐久性及び過酸化水素に対
する安定性の観点から、ガラスライニング材料、カーボ
ン及び耐食性の優れたチタンやステンレス留守、ＰＴＦ
Ｅ樹脂などが好ましい。電解条件のうち、温度は5から6
0℃が好ましく、電流密度は0.1〜100Ａ/dm2が好まし
い。電極間距離は抵抗損失を低下させるためになるべく
小さくすべきであるが、水を供給する際のポンプの圧力
損失を小さくし、圧力分布を均一に保つために、前記極
間距離は、１〜50mm程度が望ましい。
交換膜があり、該イオン交換膜にはフッ素樹脂系及び炭
化水素樹脂系があり、過酸化水素のような酸化剤に耐久
性を有するフッ素樹脂系のイオン交換膜を使用すること
が望ましい。代表的な陽イオン交換膜として、デュポン
社製の商品名ナフィオン115、117、315、350等のパーフ
ルオロスルフォン酸系の膜がある。固体のイオン交換能
を有する多孔性材料として、市販のイオン交換樹脂を利
用できる。電解槽の材料は、耐久性及び過酸化水素に対
する安定性の観点から、ガラスライニング材料、カーボ
ン及び耐食性の優れたチタンやステンレス留守、ＰＴＦ
Ｅ樹脂などが好ましい。電解条件のうち、温度は5から6
0℃が好ましく、電流密度は0.1〜100Ａ/dm2が好まし
い。電極間距離は抵抗損失を低下させるためになるべく
小さくすべきであるが、水を供給する際のポンプの圧力
損失を小さくし、圧力分布を均一に保つために、前記極
間距離は、１〜50mm程度が望ましい。
【００１５】このような構成から成る電解槽に被処理液
を供給する際に本発明では無機酸を添加する。該無機酸
は陰極表面のアルカリ性に起因する金属水酸化物の析出
を抑制する機能も有するため陽極室側に添加して、殺菌
効果の高い次亜塩素酸や過硫酸を得る以外に陰極室側に
も添加することが望ましい。該無機酸としては、塩酸や
硫酸が好ましく使用でき、塩と酸の混合物でも良い。酸
濃度は陰極表面のｐＨが９以下になるように供給するこ
とが望ましく、0.01〜100mＭ（ｐＨで１〜５）の濃度が
好ましい。添加は被処理液が電解槽に入る前が好ましい
が、電解槽内に供給しても良い。これにより電解槽で生
成する過酸化水素と添加される無機酸の相乗効果により
供給される被処理液が十分に殺菌処理される。更に、電
解槽内特に陰極室内が酸性に維持されるため、従来の水
処理の大きな問題点であった金属水酸化物の陰極表面へ
の析出がなく、該水酸化物の除去のために運転を停止す
る等の不都合が無くなる。酸添加は連続して行っても良
いが、被処理液中の不純物が少ない場合などは間欠的に
添加しても良い。
を供給する際に本発明では無機酸を添加する。該無機酸
は陰極表面のアルカリ性に起因する金属水酸化物の析出
を抑制する機能も有するため陽極室側に添加して、殺菌
効果の高い次亜塩素酸や過硫酸を得る以外に陰極室側に
も添加することが望ましい。該無機酸としては、塩酸や
硫酸が好ましく使用でき、塩と酸の混合物でも良い。酸
濃度は陰極表面のｐＨが９以下になるように供給するこ
とが望ましく、0.01〜100mＭ（ｐＨで１〜５）の濃度が
好ましい。添加は被処理液が電解槽に入る前が好ましい
が、電解槽内に供給しても良い。これにより電解槽で生
成する過酸化水素と添加される無機酸の相乗効果により
供給される被処理液が十分に殺菌処理される。更に、電
解槽内特に陰極室内が酸性に維持されるため、従来の水
処理の大きな問題点であった金属水酸化物の陰極表面へ
の析出がなく、該水酸化物の除去のために運転を停止す
る等の不都合が無くなる。酸添加は連続して行っても良
いが、被処理液中の不純物が少ない場合などは間欠的に
添加しても良い。
【００１６】又酸の保存管理の手間を省くために無機塩
の水溶液を隔膜式電解槽で電解して酸とアルカリを合成
し、該酸を前記被処理液に前記無機酸と同様に添加し、
前記隔膜式電解槽の出口より下流側で処理済の被処理液
に前記アルカリを添加すると、電解槽内が酸性に維持さ
れて前記効果が生じるとともに電解槽から取り出された
被処理液の液性が中性又はそれに近い値に維持できるた
め、通常の用途に最も適した被処理液が得られる。前記
隔膜式電解槽は、従来から公知のものを使用すれば良
く、隔膜が１枚の２室型、隔膜が２枚で中間室と陽極室
の間に陰イオン交換膜を中間室と陰極室の間に陽イオン
交換膜を設置した３室型のいずれでも良い。添加する無
機塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、塩化ナ
トリウム、塩化カリウムなどがある。中間室に塩化ナト
リウム水溶液を供給したときの酸アルカリ生成反応は、
NaCl+H2O= NaOH + HCl であり、陽極室で生成する前記
酸を前記電解槽の好ましくは入口に又は入口より上流側
で添加する。
の水溶液を隔膜式電解槽で電解して酸とアルカリを合成
し、該酸を前記被処理液に前記無機酸と同様に添加し、
前記隔膜式電解槽の出口より下流側で処理済の被処理液
に前記アルカリを添加すると、電解槽内が酸性に維持さ
れて前記効果が生じるとともに電解槽から取り出された
被処理液の液性が中性又はそれに近い値に維持できるた
め、通常の用途に最も適した被処理液が得られる。前記
隔膜式電解槽は、従来から公知のものを使用すれば良
く、隔膜が１枚の２室型、隔膜が２枚で中間室と陽極室
の間に陰イオン交換膜を中間室と陰極室の間に陽イオン
交換膜を設置した３室型のいずれでも良い。添加する無
機塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、塩化ナ
トリウム、塩化カリウムなどがある。中間室に塩化ナト
リウム水溶液を供給したときの酸アルカリ生成反応は、
NaCl+H2O= NaOH + HCl であり、陽極室で生成する前記
酸を前記電解槽の好ましくは入口に又は入口より上流側
で添加する。
【００１７】金属水酸化物を生じさせない他の方法とし
て、従来から公知のキレート樹脂による多価の金属イオ
ン除去法の利用が可能である。これはイオンによりキレ
ート化の選択性が異なることを利用した多価イオンの分
離回収方法であり、例えば最初にキレート樹脂をＮａ型
にしておくと、置換後にはＮａイオンが生じ、液の伝導
性が維持できるため、後段の電解には好都合である。使
用後は酸とアルカリ添加洗浄処理により性能を回復でき
る。
て、従来から公知のキレート樹脂による多価の金属イオ
ン除去法の利用が可能である。これはイオンによりキレ
ート化の選択性が異なることを利用した多価イオンの分
離回収方法であり、例えば最初にキレート樹脂をＮａ型
にしておくと、置換後にはＮａイオンが生じ、液の伝導
性が維持できるため、後段の電解には好都合である。使
用後は酸とアルカリ添加洗浄処理により性能を回復でき
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に本発明の好ましい実施形態を
説明する。図１は本発明方法で使用できる水処理用電解
槽の一例を示す縦断面図である。水処理用電解槽１は、
底板中央に被処理液導入口２を又天板中央に処理済水取
出口３をそれぞれ有し、前記被処理液導入口２は分岐し
て酸溶液添加口４を形成している。前記電解槽１内には
多孔性の不溶性電極から成る陽極５とカーボンと撥水性
樹脂とを混練して成型して成るガス拡散陰極６が離間し
て設置され、該ガス拡散陰極６にはその裏面に接合され
た集電体７により給電される。前記電解槽１は前記ガス
拡散陰極６により陽極室８と陰極室９に区画され、陰極
室９側の天板には酸素含有ガス供給口10が、又底板には
過剰酸素ガス排出口11が設けられている。
説明する。図１は本発明方法で使用できる水処理用電解
槽の一例を示す縦断面図である。水処理用電解槽１は、
底板中央に被処理液導入口２を又天板中央に処理済水取
出口３をそれぞれ有し、前記被処理液導入口２は分岐し
て酸溶液添加口４を形成している。前記電解槽１内には
多孔性の不溶性電極から成る陽極５とカーボンと撥水性
樹脂とを混練して成型して成るガス拡散陰極６が離間し
て設置され、該ガス拡散陰極６にはその裏面に接合され
た集電体７により給電される。前記電解槽１は前記ガス
拡散陰極６により陽極室８と陰極室９に区画され、陰極
室９側の天板には酸素含有ガス供給口10が、又底板には
過剰酸素ガス排出口11が設けられている。
【００１９】このような構成から成る電解槽１の酸素含
有ガス供給口10から空気や酸素等の酸素含有ガスを供給
しながら、被処理液導入口２から水道水等の被処理液を
供給するとともに酸溶液添加口４から塩酸や硫酸を被処
理液中に加える。酸を含む被処理液は電解槽１内に入る
と陽極５に接触して酸が酸化されて次亜塩素酸イオンや
過硫酸イオンとなり、供給された酸自体より強い酸化力
により前記被処理液の処理を行う。一方電解槽１の陰極
６側では、供給される酸素含有ガスの還元により過酸化
水素が生成し、この過酸化水素によっても被処理液の処
理が行われる。このように被処理液は過酸化水素と酸イ
オンの両者による殺菌処理を受けることにより従来より
高効率で電気化学的に処理される。更に電解槽内の陰極
周辺にも酸が存在するため金属イオンが還元されて陰極
表面に析出しにくく、従って陰極の機能が損なわれにく
く、長期間に渡って安定した操業が可能になる。
有ガス供給口10から空気や酸素等の酸素含有ガスを供給
しながら、被処理液導入口２から水道水等の被処理液を
供給するとともに酸溶液添加口４から塩酸や硫酸を被処
理液中に加える。酸を含む被処理液は電解槽１内に入る
と陽極５に接触して酸が酸化されて次亜塩素酸イオンや
過硫酸イオンとなり、供給された酸自体より強い酸化力
により前記被処理液の処理を行う。一方電解槽１の陰極
６側では、供給される酸素含有ガスの還元により過酸化
水素が生成し、この過酸化水素によっても被処理液の処
理が行われる。このように被処理液は過酸化水素と酸イ
オンの両者による殺菌処理を受けることにより従来より
高効率で電気化学的に処理される。更に電解槽内の陰極
周辺にも酸が存在するため金属イオンが還元されて陰極
表面に析出しにくく、従って陰極の機能が損なわれにく
く、長期間に渡って安定した操業が可能になる。
【００２０】図２は本発明装置である水処理用電解槽の
一例を示す縦断面図である。水処理用電解槽１Ａは、陰
極６の陽極５側の面にイオン交換膜12を密着させたこと
及び後述するアルカリ溶液添加口を設置したこと以外は
図１と同じ構成であり、説明を省略する。隔膜式電解槽
13は、陰イオン交換膜14及び陽イオン交換膜15により陽
極室16−中間室17−陰極室18に区画され、陽極室16内に
は多孔性陽極19が又陰極室18内には多孔性陰極20がそれ
ぞれ設置されている。中間室17の底板には無機塩溶液供
給口21が形成され、陽極室天板には酸溶液循環口22が、
中間室天板には塩溶液取出口23が、陰極室天板にはアル
カリ溶液循環口24がそれぞれ形成されている。隔膜式電
解槽13の陽極室16で生成する次亜塩素酸等の酸イオンは
酸溶液循環口22から前記水処理用電解槽１Ａの酸溶液添
加口４に循環し被処理液中に添加される。他方隔膜式電
解槽13の陰極室18で生成する水酸イオン等のアルカリ
は、アルカリ溶液循環口24から、前記水処理用電解槽１
Ａの処理済水取出口３から分岐するアルカリ溶液添加口
25に循環し、酸溶液添加口４からの酸添加による処理済
水の液性を酸性から中性に戻す役割を果たす。
一例を示す縦断面図である。水処理用電解槽１Ａは、陰
極６の陽極５側の面にイオン交換膜12を密着させたこと
及び後述するアルカリ溶液添加口を設置したこと以外は
図１と同じ構成であり、説明を省略する。隔膜式電解槽
13は、陰イオン交換膜14及び陽イオン交換膜15により陽
極室16−中間室17−陰極室18に区画され、陽極室16内に
は多孔性陽極19が又陰極室18内には多孔性陰極20がそれ
ぞれ設置されている。中間室17の底板には無機塩溶液供
給口21が形成され、陽極室天板には酸溶液循環口22が、
中間室天板には塩溶液取出口23が、陰極室天板にはアル
カリ溶液循環口24がそれぞれ形成されている。隔膜式電
解槽13の陽極室16で生成する次亜塩素酸等の酸イオンは
酸溶液循環口22から前記水処理用電解槽１Ａの酸溶液添
加口４に循環し被処理液中に添加される。他方隔膜式電
解槽13の陰極室18で生成する水酸イオン等のアルカリ
は、アルカリ溶液循環口24から、前記水処理用電解槽１
Ａの処理済水取出口３から分岐するアルカリ溶液添加口
25に循環し、酸溶液添加口４からの酸添加による処理済
水の液性を酸性から中性に戻す役割を果たす。
【００２１】図３は、本発明方法で使用できる水処理用
電解槽の他の一例を示す縦断面図である。図３中、水処
理用電解槽１は、酸溶液添加口４を除去したこと以外は
図１の電解槽と同一の構成であり、説明を省略する。水
処理用電解槽１の被処理液導入口２の上流側には、上下
の多孔板26により形成される空間内に粒状のキレート樹
脂27が充填された円筒状のキレート塔28が接続され、該
キレート塔28の入口29側から処理前の被処理液が導入さ
れキレート樹脂27と接触して脱イオンされてキレート塔
28の出口30側から取出され、前記水処理用電解槽１の被
処理液導入口２から該電解槽１に供給され、前述の通り
処理される。この装置では、電解槽１で水処理を行う前
にキレート塔28により被処理液中に存在する各種イオン
を除去しているため、電解槽１から取出される被処理液
の純度が大きく向上し、かつ電解槽１に流入する被処理
液中の不純物が減少するため、電極を始めとする電解槽
内の部材の腐食が減少して長寿命化が達成できる。
電解槽の他の一例を示す縦断面図である。図３中、水処
理用電解槽１は、酸溶液添加口４を除去したこと以外は
図１の電解槽と同一の構成であり、説明を省略する。水
処理用電解槽１の被処理液導入口２の上流側には、上下
の多孔板26により形成される空間内に粒状のキレート樹
脂27が充填された円筒状のキレート塔28が接続され、該
キレート塔28の入口29側から処理前の被処理液が導入さ
れキレート樹脂27と接触して脱イオンされてキレート塔
28の出口30側から取出され、前記水処理用電解槽１の被
処理液導入口２から該電解槽１に供給され、前述の通り
処理される。この装置では、電解槽１で水処理を行う前
にキレート塔28により被処理液中に存在する各種イオン
を除去しているため、電解槽１から取出される被処理液
の純度が大きく向上し、かつ電解槽１に流入する被処理
液中の不純物が減少するため、電極を始めとする電解槽
内の部材の腐食が減少して長寿命化が達成できる。
【００２２】
【実施例】次に本発明に係る水処理装置を使用する被処
理液処理方法の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。
理液処理方法の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。
【００２３】実施例１ 酸化イリジウム（ＩｒＯ2）触媒を10ｇ/ｍ2となるよう
に熱分解法によりチタン多孔板に担持した不溶性電極を
陽極とした。触媒である黒鉛粉末（東海カーボン株式会
社製、ＴＧＰ−２）をＰＴＦＥ樹脂と混練し、３３０℃
で焼成した0.5mm厚さのシートを酸素ガス電極とした。
隔膜を設けず、前記陽極及び陰極を極間距離５mmで設置
し、電解有効面積が20cm2である図1に示す水処理用電解
槽を構成した。該電解槽の前記陽極及び陰極間に水道水
（被処理液）を毎分1000ml供給し、かつ陰極側のガス室
に空気を毎分20ml供給した。前記水道水には電解槽入口
手前で１Ｍの塩酸を毎分１ml添加し、ｐＨを３とした。
温度を２５℃とし、２Ａの電流を流したところ、槽電圧
は14Ｖであり、出口からは３ppmの次亜塩素酸が電流効
率約10％で得られかつ10ppmの過酸化水素が電流効率約5
0％で得られた。この電解槽を500時間の連続運転に供し
たところ、両電流効率はそれぞれ８％及び40％にそれぞ
れ減少したものの電解は継続できた。
に熱分解法によりチタン多孔板に担持した不溶性電極を
陽極とした。触媒である黒鉛粉末（東海カーボン株式会
社製、ＴＧＰ−２）をＰＴＦＥ樹脂と混練し、３３０℃
で焼成した0.5mm厚さのシートを酸素ガス電極とした。
隔膜を設けず、前記陽極及び陰極を極間距離５mmで設置
し、電解有効面積が20cm2である図1に示す水処理用電解
槽を構成した。該電解槽の前記陽極及び陰極間に水道水
（被処理液）を毎分1000ml供給し、かつ陰極側のガス室
に空気を毎分20ml供給した。前記水道水には電解槽入口
手前で１Ｍの塩酸を毎分１ml添加し、ｐＨを３とした。
温度を２５℃とし、２Ａの電流を流したところ、槽電圧
は14Ｖであり、出口からは３ppmの次亜塩素酸が電流効
率約10％で得られかつ10ppmの過酸化水素が電流効率約5
0％で得られた。この電解槽を500時間の連続運転に供し
たところ、両電流効率はそれぞれ８％及び40％にそれぞ
れ減少したものの電解は継続できた。
【００２４】実施例２ 陽極として導電性ダイヤモンド触媒（硼素ドープ濃度10
00ppm）を形成したチタン製の多孔性陽極を用いたこと
以外は実施例１と同様の水処理用電解槽を構成した。該
電解槽の前記陽極及び陰極間に水道水を毎分1000ml供給
し、かつ陰極側のガス室に空気を毎分10ml供給した。前
記水道水には電解槽入口手前で１Ｍの塩酸を間欠的に毎
分１ml添加した。温度を25℃とし、２Ａの電流を流した
ところ、槽電圧は18Ｖであり、出口からは３ppmの次亜
塩素酸が電流効率約10％で得られかつ10ppmの過酸化水
素が電流効率約50％で得られた。又0.3ppmのオゾン水が
電流効率１％で生成していることを紫外線吸収スペクト
ルにより確認した。
00ppm）を形成したチタン製の多孔性陽極を用いたこと
以外は実施例１と同様の水処理用電解槽を構成した。該
電解槽の前記陽極及び陰極間に水道水を毎分1000ml供給
し、かつ陰極側のガス室に空気を毎分10ml供給した。前
記水道水には電解槽入口手前で１Ｍの塩酸を間欠的に毎
分１ml添加した。温度を25℃とし、２Ａの電流を流した
ところ、槽電圧は18Ｖであり、出口からは３ppmの次亜
塩素酸が電流効率約10％で得られかつ10ppmの過酸化水
素が電流効率約50％で得られた。又0.3ppmのオゾン水が
電流効率１％で生成していることを紫外線吸収スペクト
ルにより確認した。
【００２５】実施例３ 陰イオン交換膜としてトクヤマ株式会社製のＡＭＳを、
陽イオン交換膜としてトクヤマ株式会社製のＣＭＳをそ
れぞれ使用して、図２に示した３室型電解槽を構成し
た。電解面積は20cm2であった。この電解槽の中間室に
５Ｍの硫酸ナトリウム水溶液を供給して30Ａ/dm2で電解
し、陽極室出口から１Ｍの硫酸と陰極室出口から１Ｍの
水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ電流効率50％で得
た。実施例２と同様の無隔膜水処理用電解槽を構成し、
空気をガス室に毎分20mlで又被処理液を陽極と陰極間に
毎分1000mlでそれぞれ供給し、かつ前述の１Ｍの硫酸を
前記無隔膜電解槽の入口手前で間欠的に毎分１mlの割合
で被処理液に添加した。温度を25℃とし、２Ａの電流を
流したところ、槽電圧は16Ｖであり、出口からは１ppm
の過硫酸が電流効率約１％で得られかつ10ppmの過酸化
水素が電流効率約50％で得られた。又0.1ppmのオゾン水
が電流効率0.3％で生成していることを紫外線吸収スペ
クトルにより確認した。
陽イオン交換膜としてトクヤマ株式会社製のＣＭＳをそ
れぞれ使用して、図２に示した３室型電解槽を構成し
た。電解面積は20cm2であった。この電解槽の中間室に
５Ｍの硫酸ナトリウム水溶液を供給して30Ａ/dm2で電解
し、陽極室出口から１Ｍの硫酸と陰極室出口から１Ｍの
水酸化ナトリウム水溶液をそれぞれ電流効率50％で得
た。実施例２と同様の無隔膜水処理用電解槽を構成し、
空気をガス室に毎分20mlで又被処理液を陽極と陰極間に
毎分1000mlでそれぞれ供給し、かつ前述の１Ｍの硫酸を
前記無隔膜電解槽の入口手前で間欠的に毎分１mlの割合
で被処理液に添加した。温度を25℃とし、２Ａの電流を
流したところ、槽電圧は16Ｖであり、出口からは１ppm
の過硫酸が電流効率約１％で得られかつ10ppmの過酸化
水素が電流効率約50％で得られた。又0.1ppmのオゾン水
が電流効率0.3％で生成していることを紫外線吸収スペ
クトルにより確認した。
【００２６】実施例４ 陽極と陰極の間に隔膜（湯浅株式会社製、ユミクロン）
を挿入したこと以外は実施例1と同様の水処理用電解槽
を構成し、温度を25℃とし、２Ａの電流を流したとこ
ろ、槽電圧は15Ｖであり、出口からは５ppmの次亜塩素
酸が電流効率約15％で得られかつ12ppmの過酸化水素が
電流効率約60％で得られた。
を挿入したこと以外は実施例1と同様の水処理用電解槽
を構成し、温度を25℃とし、２Ａの電流を流したとこ
ろ、槽電圧は15Ｖであり、出口からは５ppmの次亜塩素
酸が電流効率約15％で得られかつ12ppmの過酸化水素が
電流効率約60％で得られた。
【００２７】比較例１ 塩酸を添加しなかったこと以外は実施例１と同様の電解
槽を構成し同一条件で電解を行ったところ、初期の槽電
圧は50Ｖであり、出口からは３ppmの次亜塩素酸が電流
効率約10％で得られかつ10ppmの過酸化水素が電流効率
約50％で得られた。しかしながらこの槽を20時間の運転
に供したところ、電流効率はそれぞれ５％及び20％へ次
第に減少し、電圧は60Ｖに達した。電解後に陰極表面を
観察したところ、カルシウム及びマグネシウムの化合物
の析出が観察された。
槽を構成し同一条件で電解を行ったところ、初期の槽電
圧は50Ｖであり、出口からは３ppmの次亜塩素酸が電流
効率約10％で得られかつ10ppmの過酸化水素が電流効率
約50％で得られた。しかしながらこの槽を20時間の運転
に供したところ、電流効率はそれぞれ５％及び20％へ次
第に減少し、電圧は60Ｖに達した。電解後に陰極表面を
観察したところ、カルシウム及びマグネシウムの化合物
の析出が観察された。
【００２８】実施例５ 陽極として導電性ダイヤモンド触媒（硼素ドープ濃度10
00ppm）を形成したチタン製の多孔性陽極を用いたこと
以外は実施例１と同様の水処理用電解槽を構成した。電
解槽の入口手前でキレート樹脂Ｎａ型（200ｍｌ）を入
れ、水道水を毎分1000mlで供給した。温度を25℃とし、
0.2Ａの電流を流したところ、槽電圧は55Ｖであり、出
口からは0.1ppmの次亜塩素酸が電流効率約３％で得ら
れ、かつ５ppmの過酸化水素が電流効率約25％で得られ
た。又0.1ppmのオゾン水が効率0.3％で生成しているこ
とを紫外線吸収スペクトルにより確認した。電解後に陰
極表面を観察したところ、カルシウム、マグネシウムの
析出は認められなかった。
00ppm）を形成したチタン製の多孔性陽極を用いたこと
以外は実施例１と同様の水処理用電解槽を構成した。電
解槽の入口手前でキレート樹脂Ｎａ型（200ｍｌ）を入
れ、水道水を毎分1000mlで供給した。温度を25℃とし、
0.2Ａの電流を流したところ、槽電圧は55Ｖであり、出
口からは0.1ppmの次亜塩素酸が電流効率約３％で得ら
れ、かつ５ppmの過酸化水素が電流効率約25％で得られ
た。又0.1ppmのオゾン水が効率0.3％で生成しているこ
とを紫外線吸収スペクトルにより確認した。電解後に陰
極表面を観察したところ、カルシウム、マグネシウムの
析出は認められなかった。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、陰極に酸素含有ガスを供給し
ながら酸を含む被処理液に通電し、生成する過酸化水素
及び酸化生成物により前記被処理液を電気化学的に処理
することを特徴とする水処理方法である。本発明方法に
よると、被処理液の電気化学処理に使用される薬剤が過
酸化水素と次亜塩素酸等の酸化生成物の２種類になり、
前記被処理液の処理を更に効率的に行える。又前記酸化
生成物を陰極室側にも添加すると金属イオンの還元によ
る金属水酸化物析出が抑制でき、陰極の交換等を行わず
に長期間運転を継続できる。又前記酸化生成物の原料で
ある無機酸は電解質であるため、電圧を低減させる効果
がある。
ながら酸を含む被処理液に通電し、生成する過酸化水素
及び酸化生成物により前記被処理液を電気化学的に処理
することを特徴とする水処理方法である。本発明方法に
よると、被処理液の電気化学処理に使用される薬剤が過
酸化水素と次亜塩素酸等の酸化生成物の２種類になり、
前記被処理液の処理を更に効率的に行える。又前記酸化
生成物を陰極室側にも添加すると金属イオンの還元によ
る金属水酸化物析出が抑制でき、陰極の交換等を行わず
に長期間運転を継続できる。又前記酸化生成物の原料で
ある無機酸は電解質であるため、電圧を低減させる効果
がある。
【００３０】前記酸化生成物は、無機酸を被処理液に添
加して該無機酸を電解して合成でき、このようにして合
成される例えば次亜塩素酸や過硫酸は強い殺菌力を有
し、過酸化水素との相乗効果はより大きくなる。本発明
では陰極としてガス拡散電極を、陽極として導電性ダイ
ヤモンドをそれぞれ使用でき、ガス拡散電極はガス供給
及びガス排出が円滑になって反応効率が高まるととも
に、導電性ダイヤモンドは水処理活性が高く、不純物の
陽極表面への析出による効率低下を防止できる。又被処
理液が電解槽内に供給される前にキレート樹脂等を使用
して脱イオンしておくと処理後の被処理液の純度が向上
するとともに電極等の電解槽部材の腐食が抑制されて長
寿命化が達成できる。
加して該無機酸を電解して合成でき、このようにして合
成される例えば次亜塩素酸や過硫酸は強い殺菌力を有
し、過酸化水素との相乗効果はより大きくなる。本発明
では陰極としてガス拡散電極を、陽極として導電性ダイ
ヤモンドをそれぞれ使用でき、ガス拡散電極はガス供給
及びガス排出が円滑になって反応効率が高まるととも
に、導電性ダイヤモンドは水処理活性が高く、不純物の
陽極表面への析出による効率低下を防止できる。又被処
理液が電解槽内に供給される前にキレート樹脂等を使用
して脱イオンしておくと処理後の被処理液の純度が向上
するとともに電極等の電解槽部材の腐食が抑制されて長
寿命化が達成できる。
【００３１】本発明に係る水処理装置は、無機塩を電解
して酸とアルカリを合成する隔膜式電解槽、及び陰極に
酸素含有ガスを供給して生成する過酸化水素により被処
理液導入口から供給される被処理液を電気化学的に処理
し処理済水を処理済水取出口から取出す水処理用電解槽
を含んで成り、前記隔膜式電解槽の酸溶液及びアルカリ
溶液を前記被処理液導入口及び処理済水取出口のそれぞ
れに供給することを特徴とする水処理装置である。この
装置を使用すると、前記隔膜式電解槽で生成する酸を前
述の通り酸化生成物製造用に使用するとともに同時に得
られるアルカリを酸性になっている水処理用電解槽で得
られる被処理液の中和に使用でき、該被処理液の水質保
持に貢献できる。
して酸とアルカリを合成する隔膜式電解槽、及び陰極に
酸素含有ガスを供給して生成する過酸化水素により被処
理液導入口から供給される被処理液を電気化学的に処理
し処理済水を処理済水取出口から取出す水処理用電解槽
を含んで成り、前記隔膜式電解槽の酸溶液及びアルカリ
溶液を前記被処理液導入口及び処理済水取出口のそれぞ
れに供給することを特徴とする水処理装置である。この
装置を使用すると、前記隔膜式電解槽で生成する酸を前
述の通り酸化生成物製造用に使用するとともに同時に得
られるアルカリを酸性になっている水処理用電解槽で得
られる被処理液の中和に使用でき、該被処理液の水質保
持に貢献できる。
【図１】本発明方法で使用できる水処理用電解槽の一例
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
【図２】本発明装置である水処理用電解槽の一例を示す
縦断面図。
縦断面図。
【図３】本発明方法で使用できる水処理用電解槽の他の
一例を示す縦断面図。
一例を示す縦断面図。
１ 水処理用電解槽 ２ 被処理液導入口 ３ 処理済水取出口 ４ 酸溶液添加口 ５ 陽極 ６ ガス拡散陰極 ７ 集電体 ８ 陽極室 ９ 陰極室 10 酸素含有ガス供給口 11 過剰酸素ガス排出口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１月１９日（２０００．１．１
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０Ｂ ５５０ ５５０Ｄ ５６０ ５６０Ｆ 1/72 1/72 Ｚ 1/76 1/76 Ａ 1/78 1/78 Ｃ２５Ｂ 1/26 Ｃ２５Ｂ 1/26 Ｃ 1/30 1/30 11/03 11/03 11/06 11/06 Ｚ 15/08 ３０２ 15/08 ３０２ (72)発明者 錦 善則 神奈川県藤沢市藤沢１丁目１番の23の304 Ｆターム(参考） 4D025 AA09 AB03 BA08 BA17 DA06 4D050 AA02 AA04 AA15 AB06 BB02 BB06 BB09 BB13 BC10 BD04 BD08 CA08 CA10 CA13 4D061 DA03 DA08 DA09 DB01 DB09 DB19 DC03 DC06 EA02 EB13 EB29 EB30 EB31 EB35 EB39 ED12 ED20 FA08 GC14 4K011 AA12 AA16 AA21 AA23 AA29 AA30 AA65 BA04 CA04 DA01 DA05 4K021 AA01 AA09 AB07 AB15 BA02 BA05 BB03 BC09 CA01 CA09 DA13 DB12 DB16 DB18 DB19 DB31 DC07
Claims (6)
- 【請求項１】 陰極に酸素含有ガスを供給しながら酸を
含む被処理液に通電し、生成する過酸化水素及び酸化生
成物により前記被処理液を電気化学的に処理することを
特徴とする水処理方法。 - 【請求項２】 無機酸を被処理液に添加して酸を含む被
処理液を作製する請求項１に記載の水処理方法。 - 【請求項３】 陰極としてガス拡散電極を、陽極として
導電性ダイヤモンドをそれぞれ使用する請求項１に記載
の水処理方法。 - 【請求項４】 電解槽に供給される被処理液に含まれる
多価のカチオンを予め除去するようにした請求項１に記
載の水処理方法。 - 【請求項５】 多価のカチオンを予め除去する手段がキ
レート樹脂である請求項４に記載の水処理方法。 - 【請求項６】 無機塩を電解して酸とアルカリを合成す
る隔膜式電解槽、及び陰極に酸素含有ガスを供給して生
成する過酸化水素により、被処理液導入口から供給され
る被処理液を電気化学的に処理し処理済水を処理済水取
出口から取出す水処理用電解槽を含んで成り、前記隔膜
式電解槽で得られる酸溶液及びアルカリ溶液を前記被処
理液導入口及び処理済水取出口のそれぞれに供給するこ
とを特徴とする水処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06787899A JP3913923B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 水処理方法及び水処理用装置 |
| US09/526,061 US6547947B1 (en) | 1999-03-15 | 2000-03-15 | Method and apparatus for water treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06787899A JP3913923B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 水処理方法及び水処理用装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000254650A true JP2000254650A (ja) | 2000-09-19 |
| JP3913923B2 JP3913923B2 (ja) | 2007-05-09 |
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ID=13357619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06787899A Expired - Fee Related JP3913923B2 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 水処理方法及び水処理用装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3913923B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002173789A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電解装置 |
| JP2002363785A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | Fuji Electric Co Ltd | 塩素発生器 |
| JP2003293178A (ja) * | 2002-04-04 | 2003-10-15 | Daiso Co Ltd | 水処理薬剤の製造法 |
| EP1741676A2 (en) | 2005-06-16 | 2007-01-10 | Permelec Electrode Ltd. | Method of sterilization and electrolytic water ejecting apparatus |
| WO2007017976A1 (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Central Japan Railway Company | オゾン水生成方法及びオゾン水生成装置 |
| JP2007197740A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Permelec Electrode Ltd | 過塩素酸化合物の合成用電解セル及び電解合成方法 |
| JP2007239041A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Central Japan Railway Co | オゾンミスト発生装置 |
| JP2009072681A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Taikoo:Kk | 金イオン含有水の製造方法および製造装置 |
| JP2009108395A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Mitsubishi Electric Corp | 過酸化水素製造用電解セル |
| JP2009248059A (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-29 | Niigata Univ | オゾン水と過酸化水素水の同時製造装置 |
| US8338323B2 (en) | 2010-03-09 | 2012-12-25 | Permelec Electrode Ltd. | Electrode for electrochemical reaction and production process thereof |
| WO2013069711A1 (en) | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Shinshu University | Electrode for electrochemistry and manufacturing method for the same |
| CN105461023A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-04-06 | 北京航空航天大学 | 一种采用氧还原阴极的电解槽装置 |
| CN107876053A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-06 | 中国科学院上海硅酸盐研究所湖州先进材料产业创新中心 | 一种高强度废水处理催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113149142A (zh) * | 2020-01-22 | 2021-07-23 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 气体扩散电极及其制备方法和应用 |
| CN113264584A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-17 | 内蒙古兴安铜锌冶炼有限公司 | 一种氧化挥发法除去锌电解废液中氟氯的方法 |
| CN113371799A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-10 | 哈尔滨工业大学 | 基于单线态氧的电化学消毒方法 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001083378A1 (fr) * | 2000-04-27 | 2001-11-08 | Nippon Oil Corporation | Procede et dispositif de traitement de clarification d'eau |
| US6733639B2 (en) * | 2000-11-13 | 2004-05-11 | Akzo Nobel N.V. | Electrode |
| JP2002275671A (ja) * | 2001-03-14 | 2002-09-25 | Permelec Electrode Ltd | 過酸化水素水の製造方法 |
| JP2002285369A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Permelec Electrode Ltd | 過酸化水素水及び次亜ハロゲン化物の製造用電解槽及び方法 |
| JP2002317287A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-31 | Permelec Electrode Ltd | 過酸化水素製造用電解槽及び過酸化水素製造方法 |
| US20060131161A1 (en) * | 2001-05-07 | 2006-06-22 | Towler Gavin P | Air sanitation with hydrogen peroxide |
| JP2004204299A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Ebara Corp | ダイヤモンド成膜シリコンおよび電極 |
| US20060102492A1 (en) * | 2003-02-19 | 2006-05-18 | Corradi Jason T | In situ generation of hydrogen peroxide |
| US20060081542A1 (en) * | 2004-08-23 | 2006-04-20 | Pulis Vincent J | Enhanced-solubility water |
| DE102004047532B3 (de) * | 2004-09-30 | 2006-01-26 | Basf Coatings Ag | Beschichtungsanlage, umfassend mindestens eine Vorbehandlungsanlage |
| US20070144911A1 (en) * | 2005-06-09 | 2007-06-28 | Pulis Vincent J | Apparatus and process for the sanitization of water |
| DE102005040367A1 (de) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Evac Gmbh | Verfahren zur oxidativen Behandlung von wässrigen Flüssigkeiten |
| US7754064B2 (en) * | 2006-09-29 | 2010-07-13 | Eltron Research & Development | Methods and apparatus for the on-site production of hydrogen peroxide |
| DE102007041828A1 (de) * | 2007-09-03 | 2009-03-05 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Abbau von Schadstoffen in einer Flüssigkeit sowie Verwendung einer solchen Vorrichtung |
| GB2457885A (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-02 | Dyson Technology Ltd | Spray dispenser for dispensing hydrogen peroxide-bearing water |
| WO2010005607A2 (en) * | 2008-03-19 | 2010-01-14 | Eltron Research & Development, Inc. | Production of peroxycarboxylic acids |
| US20100078331A1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-01 | Scherson Daniel A | ELECTROLYTIC DEVICE FOR GENERATION OF pH-CONTROLLED HYPOHALOUS ACID AQUEOUS SOLUTIONS FOR DISINFECTANT APPLICATIONS |
| JP5383716B2 (ja) * | 2009-02-16 | 2014-01-08 | 三菱電機株式会社 | スケール析出装置及び給湯器 |
| US9067810B2 (en) * | 2009-03-02 | 2015-06-30 | Chester J. Sohn | Electrolytic apparatus for treating ballast water and treatment system using same |
| DE102009035546A1 (de) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Bayer Materialscience Ag | Elektrode und Elektrodenbeschichtung |
| EP2600070B1 (en) * | 2011-12-02 | 2015-05-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Scale inhibiting device, water heater and water consumptive apparatus |
| US20130299361A1 (en) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | Advanced Diamond Technologies, Inc. | System and Method for Treatment of Wastewater to Destroy Organic Contaminants by a Diamond Activated Electrochemical Advanced Oxidation Process |
| KR20140027866A (ko) * | 2012-08-27 | 2014-03-07 | 임신교 | 산성수 전해조 및 그 산성수의 이용방법 |
| DE102013211509A1 (de) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abgaskondensaten eines Verbrennungsmotors |
| CN103695958B (zh) * | 2013-12-13 | 2017-03-29 | 南开大学 | 一种高效产过氧化氢的空气扩散阴极的构型和制备方法 |
| CN105198045A (zh) * | 2014-06-18 | 2015-12-30 | Mag技术株式会社 | 酸性水电解槽及其酸性水的使用方法 |
| EP3458628A1 (en) | 2016-05-17 | 2019-03-27 | Diversey, Inc. | Alkaline and chlorine solutions produced using electro-chemical activation |
| EP3574131B1 (en) | 2017-01-26 | 2021-04-28 | Diversey, Inc. | Neutralization in electro-chemical activation systems |
| KR101996537B1 (ko) * | 2018-07-19 | 2019-07-04 | (주) 테크로스 | 전기분해 및 불균일계 촉매를 이용한 수처리 장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100504412B1 (ko) * | 1996-04-02 | 2005-11-08 | 페르메렉덴꾜꾸가부시끼가이샤 | 전해용전극및당해전극을사용하는전해조 |
| JPH1157720A (ja) * | 1996-11-07 | 1999-03-02 | Honda Motor Co Ltd | 電解機能水、その製造方法及び製造装置 |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP06787899A patent/JP3913923B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-15 US US09/526,061 patent/US6547947B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002173789A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電解装置 |
| JP2002363785A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-18 | Fuji Electric Co Ltd | 塩素発生器 |
| JP2003293178A (ja) * | 2002-04-04 | 2003-10-15 | Daiso Co Ltd | 水処理薬剤の製造法 |
| EP1741676A2 (en) | 2005-06-16 | 2007-01-10 | Permelec Electrode Ltd. | Method of sterilization and electrolytic water ejecting apparatus |
| US8431006B2 (en) | 2005-08-10 | 2013-04-30 | Central Japan Railway Company | Method and apparatus for producing ozone-water |
| WO2007017976A1 (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Central Japan Railway Company | オゾン水生成方法及びオゾン水生成装置 |
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