JP2000265292A - 浄水装置を備えた貯水槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貯水槽の水の溶存オゾンを１０μｇ／Ｌ以下
の低濃度に制御することにより微生物汚染の防止と臭素
酸イオンの生成を防止する。 【解決手段】 電解オゾン生成機構と溶存オゾン濃度検
知機構と電解電圧調整機構により貯水槽内のオゾン濃度
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水を電気分解して
生成した電解式オゾンで、カップ式飲料自動販売機の飲
料タンクやマンション等の高層ビルに設置された高架水
槽の様な、飲用に供する水の殺菌脱臭と汚濁防止を目的
とし、水を長期保存する浄水装置を備えた貯水槽に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、カップ式飲料自動販売機の飲料水
タンクとして設置されている貯水槽内の貯留水の汚濁防
止には塩素発生装置が一般に用いられていた。この塩素
発生装置による貯留水の浄化方法とは、貯留水中に陰極
と陽極の一対の電極を浸漬し、貯留水を電気分解するこ
とにより貯留水中に不純物として含まれる塩素イオンを
陽極面上で酸化させ、塩素を生成させ、その塩素と塩素
が水に溶けることにより生じる次亞塩素酸とで殺菌消毒
を行う方法である。

【０００３】塩素は安心して使える消毒剤として、以前
より主に水道水の消毒に用いられ、有効残留塩素濃度は
０．１ｐｐｍ以上あれば殺菌力を持つとされている。よ
って、この塩素発生装置においても塩素イオンを陽極面
で酸化させ、残留塩素濃度が約０．５ｐｐｍになるよう
に設定する。水道水の殺菌に用いられる理由は塩素が残
留性に優れている為であり、水道水の様に浄水場から各
家庭にまで殺菌消毒効果を維持させるには残留性のある
塩素による処理が好ましいのである。

【０００４】しかし、カップ式飲料自動販売機の飲料水
として保存する貯留水の汚濁防止には塩素の消毒殺菌は
大きな問題が生じる。すなわち生成した塩素が残留する
為に塩素特有のにおいを発し、また塩素または次亞塩素
酸が各種清涼飲料成分と反応し、塩素化合物を形成し、
味やにおいを変質させる為、おいしい飲料の供給ができ
ないという致命的な問題点である。

【０００５】また、塩素の発生量は供給される水道水の
水質により変化し、水に含まれる陽イオンや塩素イオン
などの陰イオンの濃度に大きく影響され、設置場所と時
期により変化する為、定期的に予備実験を行い電解時間
を設定する必要がある。さらに、電極への堆積物の影響
等により生成物は不安定となり一定の濃度に設定するの
は困難である。

【０００６】さらに、近年においては塩素と水道水中に
含まれる微量の有機物とが反応し、発ガン性のあるトリ
ハロメタンを生成させる可能性を指摘されることが多く
なり、塩素殺菌については見直しが必要となっている。

【０００７】そこで、近年では特開昭６１−１４７３９
３号公報に示されるように、カップ式飲料自動販売機の
飲料水を貯蔵する水リザーバーに対してオゾナイザーを
付設し、このオゾナイザーで生成したオゾンガスを水リ
ザーバー内の貯留水中に供給して溶解し、水の殺菌消毒
を行い、これにより飲料水の水質維持を図るようにした
ものが提案されている。

【０００８】オゾンは塩素に比べ残留性が少なく、比較
的早く安全な塩素に分解する為に、食品の味を変質させ
たり異臭をつけることが無いので、水道水と違い持続性
を必要としない食品の加工やカップ式飲料自動販売機の
飲料水タンクとして設置される貯水槽の消毒殺菌用とし
ては適切なものである。

【０００９】オゾンの生成方法としては特開昭６１−１
４７３９３号公報に示されるように放電式のオゾナイザ
ーで空気中の酸素をオゾンに酸化させる方法と、水を電
気分解して水素と酸素とを生成するとき、その酸素発生
時の副生成物としてオゾンを得る方法とがある。

【００１０】空気中の酸素からオゾンを生成する方法
は、空気中の約８０％の窒素も同時に酸化する為に、二
酸化窒素や一酸化窒素等の窒素酸化物も生成するため、
処理ガスを水に吹き込み溶解させオゾン水を製造する
と、同時に窒素酸化物も水に溶けるため硝酸が生成さ
れ、強酸性のオゾン水となる問題がある。

【００１１】また、８０％の窒素ガスが含まれ、酸素濃
度が２０％と低いことは、生成する処理ガス中のオゾン
ガス分圧が低くなり、水へのオゾン溶解量が小さく、低
濃度のオゾン水しか製造できないばかりか、水に溶けき
らない余剰オゾンが発生しやすくなる。特開昭６１−１
４７３９３号公報に示される様に余剰オゾンを別の水槽
の汚濁防止に使用することも考えられるが、さらに濃度
が低くなるため余剰オゾンを効率よく低減するには問題
がある。

【００１２】よって、効率的にオゾンを水に溶かし、中
性でクリーンなオゾン水を生成する為には、純粋で高濃
度のオゾンが得られる水電解式のオゾン生成方法が推奨
される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水電解
式オゾンでも、被処理水を飲料水として使用する場合に
は、被処理水である原水に含まれる臭化物イオンを酸化
し、現在発ガン性の疑いをもつ臭素酸イオンを副生成物
として生成させる問題がある。現在、規制されている臭
素酸イオンの許容値は１０μｇ／Ｌ以下の非常に微量な
濃度であり、生成した臭素酸イオンは比較的安定で、沸
騰水中でも気散することが無く水中に残る。活性炭で還
元すれば一部臭化物イオンに戻るといわれるが、同時に
残留オゾンも除去される為、殺菌効果が無くなり長期貯
蔵が困難となる欠点があった。

【００１４】そこで本発明は、上記する問題点を解消す
ることを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記する目的を
達成する為に、陰極と、陽極と、前記陰極と陽極を仕切
る固体電解質膜とからなる電解セルと、被処理水を蓄え
る貯水槽と、前記電解セルで水の電気分解によって生成
するオゾンを含むガスを前記貯水槽の被処理水中に、導
入管により導入するように構成し、前記陰極と陽極とに
印加する直流電圧調整機構と、被処理水中のオゾン濃度
を検知するオゾン濃度検知機構とにより、被処理水中の
オゾン濃度を１０μｇ／Ｌ以下に制御するものである。

【００１６】また、陰極と、陽極と、前記陰極と陽極と
を仕切る固体電解質膜とからなる電解セルと、残留塩素
除去を行った被処理水を蓄える貯水槽と、前記電解セル
で水の電気分解によって生成するオゾンを含むガスを前
記貯水槽の被処理水中に、導入管により導入するように
構成し、前記陰極と陽極とに印加する直流電圧調整機構
と、前記被処理水中の酸化還元電位測定装置を溶存オゾ
ン濃度検知機構として用い、被処理水中の酸化還元電位
が、対水素電極標準電位の換算値として、５００ｍＶ以
上で１０００ｍＶ以下となるように制御するものであ
る。

【００１７】また、被処理水中のオゾン濃度を検知する
オゾン濃度検知機構を、貯水槽の前記被処理水上層気相
部のオゾンガス濃度を検知するオゾンガスセンサーとし
たものである。

【００１８】また、通気性があり、撥水処理を施した多
孔質体の外装防水カバーを有するオゾンセンサーとした
ものである。

【００１９】また、陽極表面にオゾン選択性触媒として
二酸化鉛、二酸化銅、二酸化マンガン、フェライト、酸
化ニッケル、酸化コバルトの金属酸化物を単独、又は複
合物として処理し、前記陽極表面に酸素が発生する最小
過電圧以上の電圧を常に陰極との間に印加し、被処理水
中のオゾン濃度を検知するオゾン検知機構からの信号に
より、印加電圧を変動させる溶存オゾン濃度調整機構を
もつものである。

【００２０】また、貯水槽内の被処理水の吸排水機能を
持ち、かつ被処理水を回転による遠心力で循環攪拌する
ミキシングポンプを貯水槽内に設け、前記ミキシングポ
ンプの吸水側にオゾンを含むガスを導入管により導入
し、前記ガスをミキシングポンプの羽根により生じる被
処理水の遠心流に注入し、前記遠心流を羽根外周の側壁
に噴射し、被処理水とオゾンを含むガスを混合するもの
である。

【００２１】そして、気温、又は貯水槽内の被処理水の
水温を測定する温度センサーと、前記温度センサーの出
力により、陰極と陽極とに印加する直流電圧調整機構を
補正する温度補正機能部のついたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載した構成
とすることにより実施できるのであるが、その実施の形
態を理解し易いように以下に構成とその構成による作用
を併記する。

【００２３】請求項１記載の発明は、陰極と、陽極と、
前記陰極と陽極を仕切る固体電解質膜とからなる電解セ
ルと、被処理水を蓄える貯水槽と、前記電解セルで水の
電気分解によって生成するオゾンを含むガスを前記貯水
槽の被処理水中に、導入管により導入するように構成
し、前記陰極と陽極とに印加する直流電圧調整機構と、
被処理水中のオゾン濃度を検知するオゾン濃度検知機構
とにより、被処理水中のオゾン濃度を１０μｇ／Ｌ以下
に制御する。

【００２４】水の電気分解で生成する電解式オゾンは、
純粋であり高濃度で湿潤オゾンとなるので比較的容易に
被処理水に溶解する。そして溶存するオゾン濃度を１０
μｇ／ｌ以下で精密制御することにより、消毒殺菌効果
を維持するも、臭化物イオンを臭化酸イオンに酸化する
のを抑制することができる。

【００２５】請求項２記載の発明は、陰極と、陽極と、
前記陰極と陽極とを仕切る固体電解質膜とからなる電解
セルと、残留塩素除去を行った被処理水を蓄える貯水槽
と、前記電解セルで水の電気分解によって生成するオゾ
ンを含むガスを前記貯水槽の被処理水中に、導入管によ
り導入するように構成し、前記陰極と陽極とに印加する
直流電圧調整機構と、前記被処理水中の酸化還元電位測
定装置を溶存オゾン濃度検知機構として用い、被処理水
中の酸化還元電位が、対水素電極標準電位の換算値とし
て、５００ｍＶ以上で１０００ｍＶ以下となるように制
御する。

【００２６】溶存オゾン濃度検知機構として低濃度領域
でのオゾン濃度変化で酸化還元電位が著しく変化するこ
とを利用し、オゾンが細菌を不活化する酸化還元電位以
上で、かつ臭化物イオンを臭素酸イオンに酸化させない
酸化還元電位以下での処理をより精度良く行うことがで
きる。

【００２７】請求項３記載の発明は、被処理水中のオゾ
ン濃度を検知する溶存オゾン濃度検知機構を、貯水槽の
前記被処理水上層気相部のオゾンガス濃度を検知するオ
ゾンガスセンサーとしたものである。

【００２８】電解式オゾンは余剰オゾンが少なく水中の
オゾン濃度と上層部のオゾンガス濃度との精度の良い正
比例の相関性があることを利用するもので、また、飲用
とする被処理水中にオゾン濃度計等の異物を浸漬するこ
となく、清浄な状態を維持することができ、比較的感度
の高いオゾンガスセンサでオゾン水の濃度を正確に制御
できる。

【００２９】請求項４記載の発明は、オゾンガスセンサ
ーに、通気性があり、撥水処理を施した多孔質体の外装
を有するオゾンセンサーとしたものである。

【００３０】オゾンガスセンサーは活性を上げる為に約
３００℃以上に加熱されているが、その為、比較的水分
に弱く、水滴がつくと割れや剥がれが生じる。水面上の
オゾンガスを測定するには、貯水槽からの水滴の飛散を
防止する必要があり、そのため、オゾンガスを通過する
多孔質体で形成し、防水のために撥水処理を施した防水
カバーをオゾンセンサー外装に付設した。

【００３１】請求項５記載の発明は、陽極表面にオゾン
選択性触媒として二酸化鉛、二酸化銅、二酸化マンガ
ン、フェライト、酸化ニッケル、酸化コバルトの金属酸
化物を単独、又は複合物として処理し、前記陽極表面に
酸素が発生する最小過電圧以上の電圧を常に陰極との間
に印加し、被処理水中のオゾン濃度を検知する溶存オゾ
ン濃度検知機構からの信号により、印加電圧を変動させ
る直流電圧調整機構をもつものである。

【００３２】金，白金，カーボン、およびダイヤモンド
のような貴な電極面では陽電極として用いても腐食電位
が高く溶解は比較的少なく、ましてや電解を停止しても
還元されることは考えられなかった。しかし、陽極に二
酸化鉛、二酸化銅、二酸化マンガン、フェライト、酸化
ニッケル、酸化コバルト等の金属酸化物については陰性
の極性を持つもので、常時陽電極として用いるのに問題
はないが、電解停止時には、逆電位が生じ、還元作用の
ため電極面が溶解・失活し、オゾン選択性触媒能が低下
する。そのため、オゾン濃度を調整するのに印加電圧を
ゼロにし、水の電解運転を停止させるとオゾンの生成量
が低下する。よって、常に陽極面から酸素過電圧より高
い電圧を印加することでオゾンの生成量の低下を防止で
きる。

【００３３】請求項６記載の発明は、貯水槽内の被処理
水の吸排水機能を持ち、かつ被処理水を回転による遠心
力で循環攪拌するミキシングポンプを貯水槽内に設け、
前記ミキシングポンプの吸水側にオゾンを含むガスを導
入管により導入し、前記ガスをミキシングポンプの羽根
により生じる被処理水の遠心流に注入し、前記遠心流を
羽根外周の側壁に噴射し、被処理水とオゾンを含むガス
を混合するものである。

【００３４】電解式オゾンは高濃度であり、オゾンを含
む混合ガスは量的に少なく、効率的に被処理水と混合す
る必要がある。そこで、減圧状態のミキシングポンプの
吸水側に導入し体積を高め、均一な導入ガス量とすると
ともに、遠心流に注入して外周壁側に勢い良くぶつける
ことにより気泡を微細化と加圧し、被処理水への溶け込
みを促進させる。

【００３５】請求項７記載の発明は、気温、又は貯水槽
内の被処理水の水温を測定する温度センサーと、前記温
度センサーの出力により、陰極と陽極とに印加する直流
電圧を補正する温度補正機能部のついた調整機構とする
ものである。

【００３６】オゾン発生量と被処理水への溶け込み量は
被処理水の水温により変化する為、貯水槽内の被処理水
の水温を検知、補正して電圧値を決めることにより安定
した被処理水中の溶存オゾン濃度が得られる。

【００３７】以下本発明の一実施の形態について、図面
を参照しながら説明する。

【００３８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における貯水槽１とその浄水装置２との構成を示す
ものである。

【００３９】貯水槽１は貯水容器３と蓋４とを有してお
り、フロート５の信号による給水弁６の開閉により被処
理水７が所定の水位Hに保たれる。

【００４０】貯水槽１内の被処理水７は、駆動モータ８
で回転する羽根９を有するミキシングポンプ１０により
ポンプガイド１１内を吸水口１２から排水口１３に流
れ、貯水槽１内を攪拌循環する。排水口１３はダンパ１
４の上下の位置調整により自在に開口面積を調節するこ
とができる。

【００４１】浄水装置２は、吸排水機能を持つミキシン
グポンプ１０と、被処理水７の残留オゾン濃度を測定し
出力機能を持つ溶存オゾン濃度検出機構１５と、オゾン
ガスを生成する機能を持つオゾン発生部１６とから構成
される。

【００４２】また、エキスパンド状のチタン材に白金メ
ッキを施し、有機物を分解しやすくする酸化促進触媒体
１７を、ミキシングポンプ１０の排出口１３のダンパ１
４に取り付けた。

【００４３】オゾン発生部１６は、イオン交換樹脂塔１
８とガス分離室１９を併設する電解セル２０と直流電圧
調整機構２１を備えている。

【００４４】イオン交換樹脂塔１８は、フィルターＡ２
２とフィルターＢ２３との間にイオン交換樹脂２４が充
填されたもので、イオン交換樹脂塔１８の下部とミキシ
ングポンプ１０の排水口１３側のポンプガイド１１と連
通管２５で連通されている。

【００４５】また、イオン交換樹脂塔１８の上部とガス
分離室１９とは通水路２６で通水が可能となっており、
さらに、ガス分離室１９の上部には、ミキシングポンプ
１０の吸水口１１側にガスを導く事が出来るように導入
管２７と、また、圧力調整のための空気穴２８とがあ
り、空気穴２８とガス分離室１９との間にはオゾン分解
触媒２９が設けられている。

【００４６】図２はミキシングポンプ１０の構成を示す
縦断面図である。駆動モーター８の回転部先端２９付近
に取り付けられた回転体である羽根９は、下方と左右に
開口部３０を持つコの字状に折り曲げられたステンレス
製のもので、回転中心部近傍に吸い込み穴３１を設けて
ある。

【００４７】連通管２５は常に水が満たされた状態でサ
イフォンの原理によりミキシングポンプ１０の排水口１
３側水圧とガス分離室１８の水圧との均衡をに保つ役割
を持つ。

【００４８】図３は水の電気分解によりオゾンを発生さ
せる電解セル２０の構成を示す縦断面図である。

【００４９】ガス拡散電極３３と集電体３４とを有する
陰極３５を備えた陰極室３６と、オゾン発生電極である
陽極３７を有する陽極室３８とで構成されており、陰極
室３６と陽極室３８とは固体電解質膜３９で仕切られ、
陰極３５と陽極３７と固体電解質膜３９とはゼロギャッ
プで構成されている。

【００５０】固体電解質膜３９は水素イオンの伝達機能
があるスルフォン酸基を持つ高分子膜であり、その他の
イオンを伝導したり、透過したりすることは比較的少な
い。本実施例で使用した水素イオン伝導型膜の固体電解
質膜３９は、デュポン社からナフィオン膜との商品名で
販売されているＮ１１７の固体高分子膜である。

【００５１】陽極３７は多孔質状の耐食性金属チタンの
基体表面にオゾン選択性触媒としてβ型の二酸化鉛を電
着により形成した。

【００５２】陰極３５は通気性を有する多孔性のメッシ
ュ状のものとして、表面に白金超微粒子を担持したカー
ボン粉末とフッ素樹脂粉末の混合物を圧縮成形して適度
な撥水性を持たせた多孔性のガス拡散電極３３と電荷を
均一に伝達する集電体３４との接合体として形成されて
いる。

【００５３】４０は吸入口４１に取り付けられた外気を
吸入する吸入ファンと、排気口４２とからなる給排気機
構４３であり、陰極室３６のガス拡散電極３３に酸素を
含む外気を順次送り込むものである。

【００５４】電解セル２０とガス分離室１９とは水移動
管４４とガス移動管４５で通じており、イオン交換樹脂
塔１８と通過してきたイオン交換水はガス分離室１９に
注水されると共に水移動管４４を通じ陽極室３８にも注
水される。

【００５５】４６は陽極室３８で水の電解により発生す
る酸素ガスとオゾンガスの混合ガスがガス移動管４５を
通じてガス分離室１９に移動し、ガス分離室１９の水面
上の空間部４７に滞留した後、排出していく排出口であ
り、排出口４６から導入管２７を通じてミキシングポン
プ１０の吸水口１２側に微調整弁４８を介して導入され
る。また、ガス分離室１９の一部のガスはオゾン分解触
媒２９を介して空気穴２８を通じて大気に通じる。

【００５６】ここで、ガス分離室１９と陽極室３８の固
定位置を貯水槽１内の被処理水７の水位位置Ｈよりも高
くすることで、ミキシングポンプ１０が停止している時
にはガス分離室１９および陽極室３８に水は移動せず、
ミキシングポンプ１０が稼動するとダンパ１４により排
水口１３の開口面積を小さくすることで、内部圧を上
げ、陽極室３８が満たされる水位になるように調整する
ことで、ガス分離室１９と陽極室３８とにイオン交換水
が送り込まれるようになる。

【００５７】また、直流電圧調整機構２１には蓄電池機
構があり、ミキシングポンプ１０が停止し、ガス分離室
１９と陽極室３８の水位が低下しても、所定時間は電解
が継続する様に設置されている。

【００５８】また、溶存オゾン濃度検知機構１５は貯水
槽１内のオゾン濃度をセンシングする溶存オゾン濃度計
であり、隔膜型ポーラログラフ電極で被処理水７中の溶
存オゾン濃度を直読し、増幅変換された電位信号を出力
するもので、その出力は直流電圧調整機構２１内の切替
回路４９に伝達され、電解セル２０の陽極３７と陰極３
５に加わる電圧を調整することでオゾン濃度をコントロ
ールする。

【００５９】尚、５０は被処理水７の温度を測定する温
度センサー５１の値に応じ陽極３７と陰極３５に加わる
電圧を補正し、溶存オゾン濃度を安定にするための温度
補正機構である。

【００６０】ここで、本発明の実施の形態１に用いた陽
極３７の表面処理工程について説明する。

【００６１】まず、前処理として多孔質状の耐食性金属
チタン材の基体を５％の界面活性剤の溶液で超音波洗浄
により脱脂し、イオン交換水ですすいだ後、５％の蓚酸
溶液の沸騰水に５分間浸漬し表面の酸化層を取り除き、
さらに下地処理直前に１規定の硫酸を電解研磨液とし、
４Ａ／ｄｍ２の条件で陰極側にて電解還元処理をした。

【００６２】上記の前処理後、塩化白金酸を各々０．１
モルの濃度に調整した塩酸混合溶液に浸漬し、４０℃で
１５分間の予備乾燥後、５２０℃で焼き付けた。この焼
き付け下地処理を３回繰り返し、約１μｍの導電性酸化
金属の下地層を設けた。

【００６３】次に下地処理面を４Ａ／ｄｍ２で３０秒間
の電解還元処理を行った後、オゾン発生選択性触媒とし
て二酸化鉛の電気めっき処理を行った。

【００６４】二酸化鉛のめっきは、まず３．５規定の水
酸化ナトリウムの飽和酸化鉛溶液をめっき浴とし１．１
Ａ／ｄｍ２で陽極側にて２０分間処理し、数ミクロンの
α型の二酸化鉛を形成した。この時の浴温は４０℃とし
た。

【００６５】次に３０重量％の硝酸鉛の１規定の硝酸浴
で、４Ａ／ｄｍ２の条件で４０分間、陽極にてオゾン発
生選択性触媒であるβ型の二酸化鉛の触媒層を形成し
た。この時の浴温度は７０℃とした。

【００６６】以下、上記で説明した実施の形態１の陽極
３７を有する電解セル２０中の化学反応と貯水槽１と浄
水装置２の作用と被処理水７中の溶存オゾン濃度のコン
トロール法について説明する。

【００６７】まず、貯水槽１に源水である被処理水７が
給水弁６から給水され水位Ｈまで満たされるとフロート
５が働き給水が停止される。また、水位調整力により貯
水槽１に浸漬されているミキシングポンプ１０の排水口
１３側の連通管２５を通り、イオン交換樹脂塔１８に流
れ込んでＨの水位まで被処理水７で満たされる。満たさ
れた被処理水７は、フィルターＡ２１，イオン交換樹脂
２４，フィルターＢ２３を通り抜ける間に、被処理水７
に含まれる陽イオンである金属イオンは水素イオンに、
陰イオンである塩素イオンや炭酸イオンは水酸基イオン
にイオン交換樹脂２４表面でイオン交換され電気伝導度
が２μｓ以下のイオン交換水となる。

【００６８】次に浄水装置２の電源を入れると、駆動モ
ータ８等の全装置が運転状態となり、ミキシングポンプ
１０が稼動し、陽極３７と陰極３５に直流電圧が付加さ
れ吸入ファン４０が稼動する。

【００６９】ミキシングポンプ１０が稼動すると被処理
水７の循環攪拌が開始され、吸水口１２よりミキシング
ポンプ１０内に吸い込まれ、排水口１３側に吐き出され
る流れが生じることになる。その流れの勢いを水圧力と
して受け、連通管２５を通じ、イオン交換樹脂塔１８内
の水位も上昇し、通水路２６を介しガス分離室１９にイ
オン交換水が進入し、水移動管４４を通じ陽極室３８に
もイオン交換水が侵入する。さらに、このイオン交換水
は電解液として働くため通気性のある陽極３７を通して
固体電解質膜３９の表面を満たす。

【００７０】陽極３７と固体電解質膜３９の界面にイオ
ン交換水である電解液が満たされると、固体電解質膜３
９が吸水し、スルフォン酸基の水素イオンが活性化し、
陰極３５と陽極３７との導通が良くなり陽極３７と固体
電解質膜３９の界面でイオン交換水である電解液の電気
分解反応が開始される。

【００７１】陽極３７の表面材質はβ型の二酸化鉛であ
り、腐食電位が高く反応酸素を含むオゾン発生選択性触
媒として働き、電極材の溶解は殆ど無く、陽極３７の表
面においてはイオン交換水である電解液中の水分子を酸
化し、化１から化４の反応が起こる。反応式の平衡電位
より化１と化４が主体となり、陽極３７の表面から酸素
ガスとオゾンガスが発生する。

【００７２】ここで、白金等のめっき表面であれば、酸
素過電圧が低く化１の反応のみでオゾンの生成は少ない
が、酸素過電圧が高く、反応酸素を含むβ型の二酸化鉛
では、反応酸素が化１の反応式に触媒作用として介在す
るため化４の反応が積極的に生じることとなり、オゾン
の生成が効率良く行われ、生成ガス中のオゾン濃度は高
くなる。実施の形態１では、３．５Ｖの直流電圧を印加
し２Ａの電流が流れることにより、約５０ｍｇ／ｈｒの
オゾン発生量を得た。

【００７３】

【化１】

【００７４】

【化２】

【００７５】

【化３】

【００７６】

【化４】

【００７７】電解液がイオン交換水であり、水素イオン
の対イオンは殆ど無いため、過剰となる水素イオンは水
素イオン伝導型膜である固体電解質膜３９を通じて陰極
室３５に移動する。そのため、陽極室３８内では水素イ
オン濃度の増加は見られず、ｐＨは源水またはイオン交
換水と同じｐＨを維持し、被処理水７が浄水を使用し、
中性であれば中性を維持することになる。

【００７８】陰極室３６の陰極３５はガス拡散電極３３
で構成されることにより、吸入ファン４０により送り込
まれてくる外気に含まれる酸素と、陰極３５から負の電
位として流れてくる電子と、陽極室３８で生成されて固
体電解質膜３９を通過してくる水素イオンとの３つの成
分が存在し、化５の反応を起こすことにより水分子を生
成する。生成した水分子は固体電解質膜３９に吸着する
か、蒸気となって排気口４２から排出される。

【００７９】

【化５】

【００８０】また、固体電解質膜３９に密着して取り付
けることにより、外気に含まれる酸素と、陰極３５を経
由し運ばれた電子と、固体電解質膜３９を通過してくる
水素イオンとを白金超微粒子の触媒作用でもって円滑に
反応させることが可能となるもので、陰極３５のガス拡
散電極３３と固体電解質膜３９とを隔離すると水素イオ
ンの移動が不導体のガス層に邪魔されて円滑に行かず、
また陰極３５に貫通穴が無いと外気に接する面から固体
電解質膜３９への酸素の移動を陰極３５自身が遮断する
ため円滑な３つの成分の反応ができなくなる。

【００８１】以上のように陰極３５として多孔質状のガ
ス拡散電極３３のような貫通穴を有する多孔性のメッシ
ュ状のものを用い、固体電解質膜３９に密着して取り付
けることにより、吸排気機構４３で送り込まれる酸素
と、陽極室３８から固体電解質膜３９を通過してくる水
素イオンと陰極３５を経由して運ばれる電子により水分
を生成することは、陰極３５の表面からの水素ガスの発
生を無くすことができ、水素ガスによる火災や爆発の危
険を除去することができる。

【００８２】また陰極室３６には電解液，浄水，イオン
交換水，蒸留水、純水等を必要としないので電解水の処
理や濃度調整の管理が必要でなくなるため、非常に電解
セル２０の構造が簡素化でき、部材の費用も削減でき
る。

【００８３】陽極室３８では主に化１と化４の反応で生
じる酸素とオゾンが生成する。その酸素とオゾンの混合
ガスを電解セル２０のガス移動管４５からガス分離室１
９に浮力で移動し水面上の空間部４７に分離される。水
面上の空間部４７が細管の導入管２７でミキシングポン
プ１０の吸水口１２近傍に通じているため、水面上の空
間部４７より微減圧となっているミキシングポンプ１０
の吸水口１２近傍に導かれる。また、生成されるガスが
多かった場合、その余剰ガスは空気穴２８を通し大気に
放出される。この時、オゾン分解触媒２９を介して大気
に放出されるためオゾンの漏れによる危険性はなくな
る。

【００８４】即ちミキシングポンプ１０で被処理水７が
循環攪拌されているため、オゾンを含む混合ガスが貯水
槽１の被処理水７とミキシングされ、貯水槽１の被処理
水７を殺菌する。ミキシングする混合ガスの量はダンパ
ー１４の上下移動による排出口１３の開放面積変化と導
入管２７の微調整弁４８で調整し濃度を設定する。

【００８５】ここで、空気穴２８が無いと、微調整弁４
８の開閉度合いにより、ミキシングポンプ１０の微減圧
量と電解により生成する混合ガス量とのバランスが合わ
なくなり、ガス分離室１９内の水面上の空間部４７の圧
力が変化し水面が上下する。混合ガス量が多く発生する
と空間部４７のガス圧が上がり、最悪の場合ガス分離室
１９内の水が無くなったり、ミキシングポンプ１０によ
る吸気量が大きいと水面上の空間部４７が無くなり電解
水が導入管２７を通り貯水槽１に流れ込むこともある。

【００８６】しかし、空気穴２８があると、電解による
混合ガスの生成量が多い場合、混合ガスの一部がオゾン
分解触媒２９を通じ空気穴２８から大気に放出され、ま
た微減圧により引かれる量が多い場合は、空気穴２８か
ら空気が入り込み、ガス分離室１９の水位をミキシング
ポンプ１０の排水側水圧高に応じた水位で維持すること
ができる。

【００８７】本実施の形態１では、さらに隔膜型ポーラ
ログラフ電極を用いた溶存オゾン濃度計をオゾン濃度検
知機構１５として用い、オゾン濃度に応じた溶存オゾン
濃度検知機構１５からの出力電位で電解セル２０の陽極
３７と陰極３５に印加する電圧値を制御した。

【００８８】図４は陽極面積を９ｃｍ２とした電解セル
２０で、各印加電圧値におけるオゾン発生量を測定した
結果を示す。

【００８９】図４より、陽極３７面から酸素やオゾンを
発生する最低の電圧は２．３Ｖであり、その電圧以上で
は印加電圧値とオゾン発生量は正比例の関係を持つ。す
なわち、印加電圧を微妙に調整することによりオゾン発
生量を精度良くコントロールすることができる。

【００９０】本実施の形態１では溶存オゾン濃度検知機
構１５である溶存オゾン濃度計の値が１μｇ／Ｌ以下で
印加電圧値を３．５Ｖとし、１μｇ／Ｌ以上で３Ｖとす
ることでオゾン発生量を変化させ、被処理水の溶存オゾ
ン濃度を１μｇ／Ｌで安定化させた。

【００９１】また、本実施の形態１での被処理水７内の
溶存オゾン濃度は、外気温や被処理水７の温度により電
解セル２０の電解抵抗が変化し、オゾン発生量が変わ
る。また、溶解量も変化する為に、外気温や水温が大き
く変化するとオゾン濃度計のオゾン濃度検出機構１５で
の印加電圧変化だけでは調整不可となる場合がある。そ
こで、被処理水７の温度を温度センサー５１により検知
し、温度補正機能部５０で印加電圧を補正できる直流電
圧調整機構２１とすることにより、温度変化による大き
なオゾン濃度の変化を抑えた。

【００９２】図５は水温と溶存オゾン濃度との相関であ
り、１μｇ／Ｌの濃度で制御するときは２５℃では３Ｖ
であるが、３０℃では３．５Ｖに電圧を高める補正式を
温度補正機構５０にインプットし直流電圧調整機構２１
を制御した。

【００９３】飲料水をオゾン処理する場合の問題点は、
臭化物イオンを含む場合の臭素酸イオンの生成である。
臭素酸イオンは１０μｇ／Ｌ以上では発ガン性の懸念が
あるといわれる物質である。

【００９４】図６は各種溶存オゾン濃度条件で０．５ｍ
ｇ／Ｌから１．０ｍｇ／Ｌの臭化物イオンを添加した水
道水を処理したときの時間経過における臭素酸イオンの
増加をイオンクロマト−ポストカラム発色法で微量分析
した結果である。６０μｇ／Ｌの溶存オゾン濃度では１
時間以内で現在基準とされる臭素酸イオン濃度の基準値
を超えるが、６μｇ／Ｌでは上昇の傾向があるものの大
幅に生成量が低下する傾向を示し、さらに１μｇ／Ｌの
オゾン濃度では１００時間でもほとんど上昇が見られな
かった。

【００９５】この理由について検討した結果、オゾン濃
度と酸化還元電位との相関より解釈することができる。
すなわち臭化物イオンが酸化され臭素酸イオンに酸化さ
れる式は化６であり、その時の平衡電位はフルーベの実
験より約１Ｖであるとされている。そこでオゾンを水道
水とイオン交換水に混合したときの溶存オゾン濃度に対
する酸化還元電位を実験により求めると図７のようにな
る。すなわち、オゾン濃度が１０μｇ／Ｌ前後で酸化還
元電位が大きく変化し、臭素酸イオンを生成する酸化還
元電位を１０μｇ／Ｌのオゾン濃度以上で超えることが
わかった。なお、この実験で使用した酸化還元電位測定
装置は簡便な塩化銀電極を標準電位としたものを用い測
定した値を、水素電極標準電位に換算して記載した。

【００９６】

【化６】

【００９７】この実験より１０μｇ／Ｌ以下にオゾン濃
度を抑えることにより、発ガン性物質の疑いのある臭素
酸イオンの生成を抑えることができることがわかった。

【００９８】また、１μｇ／Ｌにおける殺菌効果につい
ても検討した結果を図８に記載するが、室温にて１μｇ
／Ｌの残留オゾン濃度で維持された貯蔵タンクの原水
に、１０６ＣＦＵ／ｍｌの食品の腐敗菌を添加し、各反
応時間毎の菌数測定を行った。その結果は塩素除去を行
った水道水、イオン交換水、共に１０分以内で検知限界
（１０ＣＦＵ／ｍｌ）以下に達する殺菌効果を確認し
た。

【００９９】このように約１μｇ／Ｌの低いオゾン濃度
でも殺菌効果が得られ、また、その濃度における臭素酸
イオン生成の抑制効果が判明した結果、低オゾン濃度で
の安定な精密制御が飲料水の保存に不可欠な技術とな
る。

【０１００】電解式のオゾン発生装置は純粋で、且つ高
濃度な湿潤オゾンを得る事が出来、効率よくミキシング
攪拌することで、また、オゾン濃度検知機構１５と電圧
調整機構２１とさらに気温、又は水温による温度補正を
加えることにより、溶存オゾンを１０μｇ／Ｌ以下の低
濃度で精度良くコントロールでき、殺菌力がある、臭素
酸イオンが生成しない飲料水の長期保管が可能なものと
なり、おいしい飲料水が提供でき、排水も環境に悪影響
を及ぼさないものとなる。

【０１０１】また、陽極３７表面にオゾン選択性触媒と
して二酸化鉛、二酸化銅、二酸化マンガン、フェライ
ト、酸化ニッケル、酸化コバルトの金属酸化物を単独、
又は複合物として処理し、前記陽極表面に酸素が発生す
る最小過電圧以上の電圧を常に陰極３５との間に印加
し、被処理水７中のオゾン濃度を検知する溶存オゾン濃
度検知機構１５からの信号により、印加電圧を変動させ
る直流電圧調整機構２１を形成したことにより、次の作
用も得られる。すなわち、金，白金、カーボン、および
ダイヤモンドのような貴な電極面では陽極３７として用
いても腐食電位が高く溶解は比較的少なく、ましてや電
解を停止しても還元されることは考えられなかった。し
かし、陽極３７に二酸化鉛、二酸化銅、二酸化マンガ
ン、フェライト、酸化ニッケル、酸化コバルト等の金属
酸化物を用いると、これらは陰性の極性を持ち、常時陽
電極として用いるのに問題はないが、電解停止時には、
逆電位が生じ、還元作用のため電極面が溶解・失活し、
オゾン選択性触媒能が低下する。そのため、オゾン濃度
を調整するのに印加電圧をゼロにし、水の電解運転を停
止させるとオゾンの生成量が低下する。よって、常に陽
極３７面から酸素過電圧より高い電圧を印加することで
オゾンの生成量の低下を防止したものである。本実施の
形態１では、酸素が発生する最小過電圧は図４より約
２．３Ｖであると求められるので、低電圧値として２．
５Ｖを印加している。

【０１０２】また、ガス分離室１９から導入管２７で移
送されるオゾンと酸素の混合ガスはミキシングポンプ１
０の吸水口１２近傍に通じる。吸水口１２近傍の被処理
水７は回転する羽根９によりミキシングポンプ１０のポ
ンプガイド内に入る流れを持つ。その水流は減圧となっ
ている為、混合ガスは膨張しながら被処理水の流れに吸
いこまれる。さらに、コの字状の羽根の回転は下方のみ
ならず側面に流れる遠心流を生じ、その遠心流は中心部
からポンプガイド１１の側壁に勢い良く衝突する流れも
作るため、羽根９の吸いこみ穴３２から吸いこまれた混
合ガスもポンプガイド９の側壁にぶつかり細かく砕け、
微粒子となり被処理水との接触面積を増やし溶解効率を
著しく良くする働きがある。

【０１０３】（実施の形態２）図９は本発明の実施の形
態２における貯水槽とその浄水装置との構成を示すもの
である。なお実施の形態１と同じ構成部分については同
一符号を付与し、陽極３７の表面処理工程等の詳細な説
明は省略する。

【０１０４】貯水槽１内の被処理水７としては活性炭等
で構成したろ過装置５２で残留塩素の除去処理したもの
を原水として用い、オゾン濃度検知機構１５として酸化
還元電位測定装置５３を適用した。

【０１０５】以下、上記で説明した実施の形態２の作用
について説明するが、電解セル２０中の化学反応等は実
施の形態１と同じであり省略する。

【０１０６】水道水には残留塩素があり、酸化還元電位
は０．８Ｖ以上を示すこともある。よって単純に酸化還
元電位からオゾン濃度を知ることはできないが、活性炭
にて酸化物である塩素を還元し塩素イオンに変えておく
ことにより酸化還元電位を０．４Ｖに下げておくことが
できる。その水にオゾンを注入するとオゾン濃度に応じ
た酸化還元電位が得られ、オゾン濃度とともに図７で示
す酸化還元電位との曲線が得られる。臭素酸イオンを生
成しないためには酸化還元電位を１Ｖ以下にする必要が
あり、１０μｇ／Ｌ前後でオゾン濃度に対する変化率が
大きい酸化還元電位を検知するのが確実で精度が上が
る。実施の形態１と同じく溶存オゾン濃度検知機構１５
として酸化還元電位測定装置５３を用い、その出力電位
を切替回路４９にフィードバックし直流電圧調整機構２
１で印加電圧を変化させオゾン発生量を精度良くコント
ロールすることができる。

【０１０７】（実施の形態３）図１０は本発明の実施の
形態３における貯水槽とその浄水装置との構成を示すも
のである。なお実施の形態１と同じ構成部分については
同一符号を付与し、詳細な説明は省略する。

【０１０８】貯水槽１および浄水装置２の構成は実施の
形態１と同じであり、被処理７水中のオゾン濃度を検知
する溶存オゾン濃度検知機構１５を、貯水槽１の前記被
処理水７上層気相部５４のオゾンガス濃度を検知するオ
ゾンガスセンサー５５としたものである。

【０１０９】電解式オゾンは余剰オゾンが少なく水中の
オゾン濃度と上層部のオゾンガス濃度との精度の良い正
比例の相関性があることを利用するもので、また、飲用
とする被処理水中にオゾン濃度計等の異物を浸漬するこ
とも無いので、被処理水７を清浄な状態で維持すること
ができ、比較的感度の高いオゾンガスセンサでオゾン水
の濃度を正確に制御できる。

【０１１０】また、図１１は実施の形態３のオゾンガス
センサー５５の断面図であり、通気性があり、撥水処理
を施した多孔質体の外装防水カバー５６でオゾンセンサ
ー素子５７を防水処理したガスセンサー５５である。

【０１１１】オゾンガスセンサー５５は活性を上げる為
に約３００℃以上に加熱されているが、その為、比較的
水分に弱く、水滴がつくと割れや剥がれが生じる。水面
上のオゾンガスを測定するには、貯水槽からの水滴の飛
散を防止する必要があり、そこで防水のためオゾンガス
センサー素子５７の外装に防水カバー５６をとりつけ
た。この防水カバー５６はオゾンガスは通過し、撥水処
理により水滴は遮断することができる。

【０１１２】以下、上記で説明した実施の形態３の作用
について説明するが、電解セル２４中の化学反応等は実
施の形態１と同じであり省略する。

【０１１３】貯水槽１中の被処理水７に含まれるオゾン
量が増加し、余剰オゾンが生成すると上層気相部５４の
オゾンガス濃度が上昇する。このオゾンガス濃度をオゾ
ンガスセンサー５５で感知し、出力電圧を直流電圧調整
機構２１に伝達し電圧値を変化させることにより被処理
水７中のオゾン濃度をコントロールすることができる。

【０１１４】水電解式オゾンは純粋で、高濃度であると
共に、混合ガス自体の湿度が高い特徴を持つ。この特徴
は酸素分子やオゾン分子が水蒸気分子と分子間引力で引
き付け合い、馴染み易くなっていることを示唆し、ヘン
リーの法則の分圧差による水への溶解性の差以上に、放
電式オゾンに比べ電解式オゾンの方が水への溶解性が高
い。

【０１１５】即ち水電解式オゾンを使った貯水槽１の浄
水装置２では、貯水槽１の水面上層気相部５４のオゾン
ガス濃度のセンシングにより水中オゾン濃度を精度良く
推定可能であり、安価なオゾンガスセンサー５５での制
御が容易にできる。

【０１１６】本発明の実施の形態１においては０．１ｐ
ｐｍのオゾンガス濃度で、抵抗変化の大きい錫をドープ
した酸化インジウム薄膜のオゾンガスセンサー５５を使
用し、抵抗変化を信号として捉らえ、電解セル２０に印
加する電圧を直流電圧調整機構２１で制御することで、
貯水槽１内の水中オゾン濃度を１０μｇ／Ｌ以下に安定
化することができた。

【０１１７】尚、本実施例においては電解セル２０とガ
ス分離室１９とは貯水槽１の水位Ｈよりも高く設置し、
ミキシングポンプ９が停止した時、電解セル２０の陽極
室３５からイオン交換水が自動的に排水され、蓄電池機
能によりミキシングポンプ９の停止後もしばらく電解セ
ル２０への電位の印加を継続することで電極の劣化を極
力防止する構成としたが、水槽と浄化装置との構成を規
定するものではない。

【０１１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、陰極と、陽極
と、前記陰極と陽極を仕切る固体電解質膜とからなる電
解セルと、被処理水を蓄える貯水槽と、前記電解セルで
水の電気分解によって生成するオゾンを含むガスを前記
貯水槽の被処理水中に、導入管により導入するように構
成し、前記陰極と陽極とに印加する直流電圧の調整機構
と、被処理水中のオゾン濃度を検知するオゾン濃度検知
機構とにより、被処理水中のオゾン濃度を１０μｇ／Ｌ
以下に制御することで、消毒殺菌効果は維持されなが
ら、臭化物イオンを酸化し臭素酸イオンを生成する反応
を抑制することができる。

【０１１９】また、陰極と、陽極と、前記陰極と陽極と
を仕切る固体電解質膜とからなる電解セルと、残留塩素
除去を行った被処理水を蓄える貯水槽と、前記電解セル
で水の電気分解によって生成するオゾンを含むガスを前
記貯水槽の被処理水中に、導入管により導入するように
構成し、前記陰極と陽極とに印加する直流電圧の調整機
構と、前記被処理水中の酸化還元電位測定装置をオゾン
濃度検知機構として用い、水素電極に対する酸化還元電
位を５００ｍＶ以上で１０００ｍＶ以下に制御すること
で、オゾンが細菌を不活化し、臭素酸イオンを生成しな
いする酸化還元電位以下で正確にオゾン処理することが
できる。

【０１２０】また、被処理水中のオゾン濃度を検知する
オゾン濃度検知機構を、貯水槽の前記被処理水上層空間
部のオゾンガスセンサーとすることで、飲用とする被処
理水中にオゾン濃度計等の異物を浸漬することなく、溶
存オゾン濃度が推定でき清浄な状態を維持することがで
きる。

【０１２１】また、オゾンセンサーに防水カバーを外装
に設けることにより、水面上層での水滴の影響を無くし
センサーの信頼性を増すことができる。

【０１２２】また、陽極に二酸化鉛、二酸化銅、二酸化
マンガン、フェライト、酸化ニッケル、酸化コバルトの
金属酸化物を単独、又は複合物のオゾン選択性触媒とし
て用い、前記陽極に酸素が発生する最小過電圧以上の電
圧を常に陰極との間に印加し、被処理水中のオゾン濃度
を検知する溶存オゾン濃度検知機構からの信号により、
印加電圧を変動させるオゾン濃度調整機構をもつものと
したことで、電解停止時の逆電位による電極面が溶解・
失活することを防止できる。

【０１２３】また、貯水槽内の被処理水の吸排水機能を
持つミキシングポンプの羽根により生じる被処理水の遠
心流にオゾンガスを注入し、前記遠心流を羽根外周の側
壁に噴射し、気泡を微細化と加圧し、被処理水への溶け
込みを促進させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における貯水槽とその浄
水装置の概略図

【図２】本発明の実施の形態１におけるミキシングポン
プの縦断面図

【図３】本発明の実施の形態１における電解セルの縦断
面図

【図４】本発明の実施の形態１における電解セルに印加
する電圧値とオゾン発生量との相関を示すグラフ

【図５】本発明の実施の形態１における電解セルに一定
電圧を印加した時の貯水槽内の水温と溶存オゾン濃度と
の相関を示すグラフ

【図６】本発明の実施の形態１における臭化物イオン残
存時のオゾン処理時間と臭素酸イオンの濃度変化を示す
グラフ

【図７】本発明の実施の形態１におけるオゾン濃度と処
理水の酸化還元電位との相関を示すグラフ

【図８】本発明の実施の形態１におけるオゾン濃度を約
１μｇ／Ｌで制御した時の菌添加時からの反応時間と生
菌数の減衰から殺菌力を示すグラフ

【図９】本発明の実施の形態２における貯水槽とその浄
水装置の概略図

【図１０】本発明の実施の形態３における貯水槽とその
浄水装置の概略図

【図１１】本発明の実施の形態３におけるオゾンセンサ
ーの縦断面図

【図１２】本発明の実施の形態３における液相オゾン濃
度と気相オゾン濃度との相関を示すグラフ

【符号の説明】

１ 貯水槽 ２ 浄水装置 ７ 被処理水 ９ 羽根 １０ ミキシングポンプ １１ ポンプガイド １５ オゾン濃度検出機構 ２０ 電解セル ２１ 直流電圧調整機構 ２７ 導入管 ３５ 陰極 ３６ 陰極室 ３７ 陽極 ３８ 陽極室 ３９ 固体電解質膜 ５０ 温度補正機能部 ５１ 温度センサー ５３ 酸化還元電位測定装置 ５５ オゾンガスセンサー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極と、陽極と、前記陰極と陽極とを仕
   切る固体電解質膜とからなる電解セルと、被処理水を蓄
   える貯水槽と、前記電解セルで水の電気分解によって生
   成するオゾンを含むガスを前記貯水槽の被処理水中に、
   導入管により導入するように構成し、前記陰極と陽極と
   に印加する直流電圧調整機構と、被処理水中のオゾン濃
   度を検知するオゾン濃度検知機構とにより、被処理水中
   のオゾン濃度を１０μｇ／Ｌ以下に制御することを特徴
   とする浄水装置を備えた貯水槽。
2. 【請求項２】 陰極と、陽極と、前記陰極と陽極とを仕
   切る固体電解質膜とからなる電解セルと、残留塩素除去
   を行った被処理水を蓄える貯水槽と、前記電解セルで水
   の電気分解によって生成するオゾンを含むガスを前記貯
   水槽の被処理水中に、導入管により導入するように構成
   し、前記陰極と陽極とに印加する直流電圧調整機構と、
   前記被処理水中の酸化還元電位測定装置を溶存オゾン濃
   度検知機構として用い、被処理水中の酸化還元電位が、
   対水素電極標準電位の換算値として、５００ｍＶ以上で
   １０００ｍＶ以下となるように制御することを特徴とす
   る浄水装置を備えた貯水槽。
3. 【請求項３】 被処理水中のオゾン濃度を検知するオゾ
   ン検知機構を、貯水槽の前記被処理水上層気相部のオゾ
   ンガス濃度を検知するオゾンガスセンサーとしたことを
   特徴とする請求項１記載の浄水装置を備えた貯水槽。
4. 【請求項４】 通気性があり、撥水処理を施した多孔質
   体の外装防水カバーを有するオゾンセンサーとしたこと
   を特徴とする請求項３記載の浄水装置を備えた貯水槽。
5. 【請求項５】 陽極表面にオゾン選択性触媒として二酸
   化鉛、二酸化銅、二酸化マンガン、フェライト、酸化ニ
   ッケル、酸化コバルトの金属酸化物を単独、又は複合物
   として処理し、前記陽極表面に酸素が発生する最小過電
   圧以上の電圧を常に陰極との間に印加し、被処理水中の
   オゾン濃度を検知するオゾン濃度検知機構からの信号に
   より、印加電圧を変動させる直流電圧調整機構をもつ請
   求項１から請求項４のいずれか一項記載の浄水装置を備
   えた貯水槽。
6. 【請求項６】 貯水槽内の被処理水の吸排水機能を持
   ち、かつ被処理水を回転による遠心力で循環攪拌するミ
   キシングポンプを貯水槽内に設け、前記ミキシングポン
   プの吸水側にオゾンを含むガスを導入管により導入し、
   前記ガスをミキシングポンプの羽根により生じる被処理
   水の遠心流に注入し、前記遠心流を羽根外周の側壁に噴
   射し、被処理水とオゾンを含むガスとを混合することを
   特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載の浄水装
   置を備えた貯水槽。
7. 【請求項７】 気温又は貯水槽内の被処理水の水温を測
   定する温度センサーと、前記温度センサーの出力によ
   り、陰極と陽極とに印加する直流電圧調整機構を補正す
   る温度補正機能部のついたことを特徴とする請求項１か
   ら６のいずれか一項記載の浄水装置を備えた貯水槽。