JP2002200490A

JP2002200490A - 溶存性有機物や微量有害物質を含む水の浄化装置

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Publication number: JP2002200490A
Application number: JP2000402443A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Maekawa; 孝昭前川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-16
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: EP1346954A4; US20030029796A1; US6811660B2; DE60129594D1; EP1346954A1; DE60129594T2; JP4756739B2; EP1346954B1; WO2002053504A1

Abstract

(57)【要約】【課題】メタン発酵消化液、生活排水、下水、上水、
養殖池水、活性汚泥法排水、食品工業廃水など湖水や河
川の富栄養化の原因物質となっている窒素、リンや難分
解性物質を含む各種の排水や内分泌攪乱物質を含む水
を、酸素ラジカル、ヒドロキシラジカルやジフェニール
ーパラーピクリヒドラルラジカルにより効率よく、有害
物質を酸化や還元作用により分解浄化処理する。【解決手段】粘土及び／またはガラスに重量比で２〜１
５％の遷移金属と１〜１０％の酸化遷移金属を混合し
て、８００〜１５００℃の範囲で焼結したもの、又は金
属の表面にアナターゼ型酸化チタン、酸化錫、酸化ルテ
ニウム及び白金微粒子を混合したものを釉薬として塗布
し、５８０〜９８０℃の温度で再度焼結して成形または
溶着された陽電極１からなる溶存性有機物や微量有害物
質の浄化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタン発酵消化
液、生活排水、下水、上水、養殖池水、活性汚泥法排
水、食品工業廃水などの浄化方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】産業・経済の発展並びに人間生活の生活
レベルの向上によって水環境の汚染が深刻化しつつあ
る。農業や生活排水に含まれる窒素、りん等によって水
域の富栄養化は深刻なものがある。また、工業排水中の
有機物、有機塩素化合物、芳香族及び環境ホルモン等の
増加は人類の健康を脅かしている。それらの汚染物を完
全に処理するには、生物法のような伝統的な水処理技術
ではその処理が困難とされている。一方長期安定的な生
態系の維持と安全性の高い水資源を保全するため、環境
への法的規制が強化されつつある現状では、効率的な排
水処理システムの構築が望まれている。このため、生物
法に替わる新しい水処理技術の開発が試みられ、特に近
年、電気化学的技術による有機排水の処理の開発が行わ
れている。

【０００３】電気化学的処理技術の特徴は各領域の技術
（例えば、電子工学、触媒技術、物理化学、微生物学
等）を総合化し、各分野の技術を融合化して、生物法で
は分解困難とされる汚染物質を含んだ有機廃水を処理し
ようとするものである。

【０００４】電気化学的処理技術は、廃水に含まれる固
形物やアオコを、凝集剤を使用せずに効率よく除去でき
るほか、ランニングコストを低く抑えることができ、生
物処理法に比べて汚泥の生成量が少なく、薬品が使われ
ていないので、その汚泥を肥料として再利用ができるも
のである。

【０００５】電気化学的処理は、浮上作用、凝集沈殿作
用及び酸化作用がある。汚水に含まれる固形物や有機溶
存物はこれらの３つの作用によって除去される。その中
に、酸化作用は有機溶存物の除去にとって最も重要なも
のであり、直接酸化と間接的酸化に分けられる。直接酸
化は、酸化チタン、酸化スズ等の酸化金属の触媒作用に
よって有機物が直接に酸化金属の表面で酸化される。間
接的参加は、陽極放電によって水より生成した^-ＯＨラ
ジカルによるものである。

【０００６】反応式は、Ｈ₂Ｏ＋Ｍ〔〕→Ｍ〔^-ＯＨ〕＋Ｈ⁺＋ｅ^- …………（１）ヒドロキシラジカルによる有機物の反応式は、Ｒ＋〔^-ＯＨ〕→Ｍ〔〕＋ＲＯ＋Ｈ⁺＋ｅ^- …………（２）である。ここでＭ〔〕は酸化金属表面の活性サイト、Ｒ
は有機物である。

【０００７】酸素ラジカルやヒドロキシラジカルを発生
する方法として、オゾンの送入、超音波や電磁超音波の
照射がある。また、酸化チタンによる光触媒反応を用い
る方法が開発されているが、入力電力が大きい割にラジ
カルの発生量が少なく、有害物質の分解効率が低く、装
置コストも割高となる。またオゾンは、臭素やマンガン
が多い海水では有効とされているが、真水では有効でな
い。

【０００８】またコバルトやマンガンなどの遷移金属と
過酸化水素の併用が着目されている。この方法は、ラジ
カル発生効率がオゾンに比べて高いことが知られている
が、過酸化水素が生物に対する変異性を有しているた
め、食品添加にも使用が禁止されるほどなので、取り扱
い難しく、流出口での過酸化水素の最終処理が必要とな
る。

【０００９】電気化学的処理法は、酸化チタン、酸化ス
ズ、酸化ルテニウム、白金などの微粒子で構成される素
材の表面に存在する空洞に電子が進入すると、存在する
水分子から酸素ラジカルやヒドロキシルラジカルが１０
μｓ〜１００ｍｓの寿命で発生することが知られてい
る（特願平１１−６８８６２号の明細書参照）。このラ
ジカルは水中に含まれている炭素源、窒素源を含む有機
系物質や芳香族の難分解性物質を酸化分解させることが
知られている。

【００１０】この電気化学的処理法では、金属酸化物表
面に発生する酸素ラジカル及びヒドロキシラジカルを効
率よく発生させ、より永く持続させるには、電極間に印
加する電場について特定の条件が存在すること及び廃水
と金属酸化物表面との接触時間を長くする必要があるこ
と、排水中に浮遊性懸濁物が多量に含まれている場合に
は、超音波発信による電極面洗浄が必要であること、及
びラジカルの発生には、電圧、電流、電場周波数が酸化
金属面や金属表面の電子移動に左右されることが示され
ている。

【００１１】前記出願の明細書に記載された発明には、
スーパーオキシドラジカルの発生が高周波域で不足し、
低周波域で過剰となること、さらにイオンを多量に含む
廃水処理では電流が不安定であるなどの問題があり、ま
た消費電力の面から低周波―低電流、高周波―微少電流
の組み合わせにおける処理方法の確立と、原水の電気抵
抗が処理中に変化する時、電圧パルスの印加の安定化を
図る必要があった。

【００１２】前記出願の明細書に記載された発明の問題
点を解決するため、本出願人は平成１２年２月７日「溶
存性有機物や微量有害物質の浄化方法及び装置」（特願
２０００−２９５７０号、以下「先願明細書」とい
う。）を出願した。

【００１３】先願明細書の発明は、長石やケイ素を主体
とするセラミックスの表面に酸化チタン、酸化コバル
ト、酸化スズ、酸化ルテニウム、酸化イリジュウム、酸
化ニッケル、酸化鉄や酸化バナジュウムの微粒子又はチ
タン、コバルト、ニッケル、銀、金の金属微粒子又はこ
れらの混合物に、同一種類の金属塩溶液を混合した液体
を塗布し、乾燥処理後８００℃〜１５００℃の温度域で
焼結した前記金属酸化物又は金属又はこれらの混合物を
正極電極とし、白金、又はチタン、又は不銹鋼を陰極と
する電極を陽極に対向するように配設して、これらをラ
ジカル発生部とし、この対向する電極の両極間に廃水を
連続的に流し、両極間に電圧０．２ｋＶ／ｃｍ〜２０ｋ
Ｖ／ｃｍ、平均電流０．１μＡ／ｃｍ²〜１０ｍＡ／ｃ
ｍ²、周波数５Ｈｚ〜５０ＭＨｚの条件下でパルス放電
をさせ、水の部分分解によってラジカルを発生させ、水
中に溶存する有機物やその中間生成物を酸化・還元分解
させることを特徴とする水の浄化方法である。

【００１４】更に、先願明細書の発明は、前記の水の浄
化方法を実施するための水の浄化装置が開示されてい
る。図９は、電極部の正極部と陰極部とを対向させて配
設した時の断面を示したものである。図９の５１は正極
であって５２で示す流水方向に延びた溝を有している。
正極部５１は、長石やケイ素を主体とするセラミックス
（ガラスを含む非金属無機材料）又はチタンなどの金属
の表面に酸化チタン、酸化コバルト、酸化スズ、酸化イ
リジュウム、酸化ニッケル、酸化鉄や酸化バナジュウム
の微粒子、又はチタン、コバルト、ニッケル、銀、金、
白金の金属微粒子又はこれらの混合物に、同一種類の金
属塩溶液を混合した液体を塗布し、乾燥処理後５００℃
〜１５００℃の温度域で焼結又は溶着した前記金属酸化
物又は金属又はこれらの混合物から形成されている。陰
極部５３は、白金、又はチタン、又は不銹鋼から形成さ
れている。

【００１５】正極電極５１と陰極電極５３は対向させて
配置され、これを外部セル５４によって包み込んだ構造
である。水処理は、処理水をアクリル樹脂やポリエチレ
ン樹脂などの高分子樹脂からなる外部セル５４の下部
（矢印）から上部に送り、対向する電極双方の底面とセ
ルの基部との角度θを３０°〜９０°に設定することに
よって、処理水中の汚染物質の大部分は確実に陽極に接
触する。処理水は、陽極部５１に発生したラジカルによ
って、処理水中の汚染物質が効率よく分解される。

【００１６】図１０は、水処理装置の断面の構造を示
し、（ａ）は円筒状円錐台電極形式を、（ｂ）は角錐台
電極形式を示している。図１０（ａ）、（ｂ）に示す円
筒状円錐台電極形式及び角錐台形状の水処理装置は、７
３は原水流入口、７４は陽極電極部、７５は陰極電極
部、７６は外套部（陰極兼用）、７７は処理水流出口、
７８は生成ガス排出ポート、７９は電気絶縁体、７９ａ
は原水を通すための絶縁体７９に開けられて透孔であ
る。図１０（ｂ）に示す角錐台形状電極形式の水処理装
置は、金属及び金属酸化物からなる陽極７４を金属性陰
極７５の外套部７６に入れ、さらに、中心部にチタン
板、白金板や白金棒を置き、これと外套部と結び電極と
している。

【００１７】図１０（ａ）円筒状円錐台電極形式の水処
理装置は、対向する陽電極双方の底面とセルの基部との
角度θを３０°〜９０°に設定された円筒また円錐台の
構造とし、この円筒内側面と外側面は前記酸化金属粉
末、これと同一の金属粉末又はこれらの混合物及び同一
金属塩からなる混合液を塗布、焼結した金属面で構成
し、円筒状円錐台の中心部を白金、チタン、不銹鋼から
なる丸棒又は角棒状の陰極を配設し、さらにこの円筒状
円錐台の外側をチタン、ステンレス等の金属容器からな
る外套容器によって密閉し、該外套容器を廃水の流入口
と流出口及び発生ガス流出口に配設して陰極を構成し、
かつ円筒状円錐台の内側面及び外側面をラジカルの発生
部とし、有機廃水を円筒状円錐台の内側の直径の大きな
部分から送入し、直径の小さな部分に出て、再度円筒状
円錐台の外側部を内側部と逆方向に流れ、発生するラジ
カルによって廃水を酸化・還元処理する構成となってい
る。

【００１８】図１０（ｂ）に示す角錐台形状電極形式の
水処理装置は、陽電極を対向する電極双方の底面と基部
との角度θを３０°〜９０°に設定された平板とし、平
板の厚さ方向に対して直角に位置する２つの平板を前記
酸化金属粉末又は金属粉末又はこれらの混合物及び同一
金属塩からなる混合液を両面に塗布して、焼結した金属
面で構成し、これを２枚用いて金属面を面対称となるよ
うに配設し、さらに２枚の平板の酸化金属面でない側面
はチタン又は不銹鋼又は同一金属面を片側に有する平板
で接合し、陽極の電圧が均一になるように角錐台に構成
し、角錐台の中心である金属面と面対称の位置にチタン
板、不銹鋼板、白金線の網又は白金丸棒からなる陰極電
極並びに角錐台の外側をチタン、ステンレス容器で密閉
して外套容器を構成し、該外套容器を廃水の流入口、流
出口及び発生ガス流出口に配設して、陰極を構成して、
金属酸化物を塗布した２枚の平板の内側面及び外側面を
ラジカルの発生部とし、有機系廃水を角錐台の内側の直
径又は長さの大きな部分から送入し、直径又は長さの小
さい部分に出た廃水は再度角錐台の外側部を内側部と逆
方向に流れる間に、発生するラジカルによって含まれる
有機物や有害物質を酸化・還元分解処理する構成となっ
ている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】先願明細書の水処理装
置及び処理方法は、画期的な水処理装置及び方法ではあ
るが、連続運転すると、装置上部に泡が溜まる等の事象
が発生し、連続運転が困難であることが判明した。本発
明は、連続運転可能な水処理装置を提供することを目的
としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、粘土
及び／またはガラスに重量比で２〜１５％の遷移金属と
１〜１０％の酸化遷移金属を混合して、８００〜１５０
０℃の範囲で焼結し、又はチタンなどの金属表面にアナ
ターゼ型酸化チタン、酸化錫、酸化ルテニウム及び白金
微粒子の混合物を釉薬として塗布し、５８０〜９８０℃
の温度で再度焼結して成形された陽電極からなる溶存性
有機物や微量有害物質の浄化装置である。

【００２１】請求項２の発明は、前記陽電極を円筒形と
し、その一端に導電性金属を嵌合したことを特徴とし、
請求項３の発明は、前記円筒型陽電極の軸心に平行に少
なくとも１本以上の導電性金属を挿入したことを特徴と
し、請求項４の発明は、前記導電性金属にはパルス電圧
及び電流が印加されることを特徴とし、請求項５の発明
は、前記円筒型陽電極の中心に陰極部を設けたことを特
徴とし、請求項６の発明は、前記陽電極及び前記陰極部
を水浸状態にし、周波数５Ｈｚ〜５０ＭＨｚ、電圧０．
２ｋＶ／ｃｍ〜２０ｋＶ、０．１μＡ／ｃｍ２〜１０ｍ
Ａ／ｃｍ２の平均電流密度を発振する発振器と接続した
ことを特徴とし、請求項７の発明は、前記陽電極の側壁
上部から下部に原水を下方に流し、前記陰極部と陽極間
に発生する各種の活性種（ラジカル）によって酸化、浄
化されることを特徴とし、請求項８の発明は、矩形又は
台形状の凹部を持つ形状に形成された陽電極からなるこ
とを特徴とし、請求項９の発明は、前記陽電極部の凹部
に遷移酸化金属を５８０〜９８０℃で焼結し、この電極
部の両側に導電性金属板を陰極部として絶縁体を介して
形成したことを特徴とし、請求項１０の発明は、前記陽
電極は、厚さ５〜１０ｍｍ、幅５〜１００ｃｍ、高さ１
０〜７０ｃｍであることを特徴とする溶存性有機物や微
量有害物質の浄化装置である。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図にもとづ
いて、詳細に説明する。図１は、水処理装置の全体の構
成及び処理の流れを示すフロー図である。図中、１０１
は流入調整槽、１０２はゴミ除去用スクリーン、１０３
は配水槽、１０４は汚泥濃縮槽、１０５汚泥濃縮槽、１
０６は第１電極槽、１０７は第１沈殿槽、１０８は第２
電極槽、１０９は第２沈殿槽、１１０は一時貯留槽、Ｐ
１は送液ポンプ、Ｐ２は洗浄用高圧ポンプをそれぞれ示
す。

【００２３】処理すべき生活排水等（以下、「処理原
水」という。）は、流入調整槽１０１に流入し、送液ポ
ンプＰ１によってスクリーン１０２に送水され、排水中
の浮遊物が除去されて、配水槽１０３に流入する。配水
槽１０３は、次の工程へ安定な水供給のために設けられ
ているが、沈殿の促進機能も有している。配水槽１０３
の上澄みが第１電極槽１０６（酸化槽）に流入する。第
１電極層１０６には低電圧がかけられているため、主と
して酸素ラジカル（^-Ｏ）が生成されるため、処理原水
に含まれる有機物が酸化し、固形物が凝集沈殿させられ
る。第１電極槽１０６（酸化槽）にかけられる電圧は２
４０〜５００Ｖ、電流密度は４０〜５０ｍＡ／ｃｍ²で
ある。

【００２４】第１電極層１０６で酸化処理された処理水
の上澄み水は、第１沈殿槽１０７に流入し、一定時間沈
殿処理がなされ、第１沈殿槽から上澄みは、第２電極層
１０８（還元槽）に流入する。第２電極層１０８におい
ては、高圧パルスがかけられ、主としてヒドロキシラジ
カル（^-ＯＨ）が主に発生しているため、酸化槽１０６
の上澄みに含まれるアンモニア態窒素のような難分解物
質が分解させられ、固形物が凝集沈殿させられる。第２
電極槽１０６（還元槽）にかけられる電圧は２０００〜
５０００Ｖ、電流密度は５０〜７０μＡ／ｃｍ²であ
る。

【００２５】第２電極層１０８で処理された処理水の上
澄み水は、第２沈殿槽１０９に流入し、一定時間沈殿処
理がなされ後、第２沈殿槽１０９の上澄み水は、一時貯
留槽１１０に流入した後に、放流される。

【００２６】各電極槽１０６、１０８には、固形物等が
沈殿するため、必要に応じて処理を中断し、洗浄用高圧
ポンプＰ２によって放流水を各槽１０６、１０８に高圧
で散水することによって排出され、汚泥濃縮槽１０５に
流入する。また、各沈殿槽１０７、１０９の沈殿物も、
適宜汚泥濃縮槽１０５に排出される。汚泥濃縮槽１０５
における上澄み水は、汚泥濃縮槽１０４に流入した後、
また、流入調整槽１０１に戻され、再度処理が行われ
る。汚泥濃縮槽１０５に沈殿した固形物等は、排出され
た後、固形物として処理される。

【００２７】図２は、本発明の電極構造を示す斜視図で
あり、（ａ）は電極構造の第１の実施の態様を示し、中
空の円筒状陽電極１の軸心に平行に１本又は複数の中空
の円筒状、棒状又は線状の導電性金属からなる陰極２を
配置したものを示している。陽電極１は、中空の円筒形
に形成されており、粘土又はガラス、又はそれらの混合
物に重量比で２〜１５％の遷移金属と１〜１０％の酸化
遷移金属を混合して、８００〜１５００℃の範囲で焼結
し、その後アナターゼ型酸化チタン、酸化錫、酸化ルテ
ニウム及び白金微粒子を混合したものを釉薬として塗布
し、５８０〜９８０℃の温度で再度焼結して成形され
る。

【００２８】図２（ｂ）は電極構造の第２の実施の態様
を示し、陽電極２に導電性金属からなるキャップ３をか
ぶせて陽電極部を構成したものを示している。

【００２９】（ｃ）は、電極層の回路を模式的に示した
もので、両電極間にはパルス電流が印加される。発振器
４からパルス状に出力された電流Ｉｏは矢印方向に流
れ、陽電極１、陰極２間で放電する。Ｒ₀、Ｒ₁は抵抗で
ある。陽電極１及び陰極２は水浸状態おいて、周波数１
０〜１００ｋＨｚの電流を０．１μＡ／ｃｍ²〜１０ｍ
Ａ／ｃｍ²の電流密度を有する電流を発振する発振器４
と接続される。

【００３０】図３（ａ）は、電極構造の第３の実施の態
様を示し、陽電極３は、中空の円錐台形状をなし、その
基部の角度θは３０°〜９０°とされている。図３
（ｂ）は、第３の実施の態様の陽電極１を多段に積み重
ねた実施の態様を示し、各陽電極１の外周には導電性の
水封材料によって被覆されている。電極槽は、外套の製
造の容易性から多段組み立て方式が採用される。その電
極部の下部の固定部は、ボルト等で固定され、絶縁性の
水封材料で全体が形成されている。

【００３１】各陽電極１の接続部分は、導電性の水封材
料からなる接続部６が形成されており、接続部６には、
原水の通路６ａが形成されている。原水は装置の上部か
ら下部に流す場合と、装置の下部から上部に流す場合の
いずれも可能であって、図９，図１０で示した従来例
は、装置の下部から上部に原水を流している。

【００３２】図４は、電極構造の第４の実施の態様を示
し、２１は陽極、２２は陰極、２３は高圧ポンプに接続
された洗浄用パイプからの洗浄水によって電極槽内を洗
浄するための洗浄用散水口、２５はその外周を水封材料
によって加工されている外套、２７はフランジ、２８は
キャップ、２９ａは原水流入口、２９ｂは処理水流出
口、２９ｃは液泡排出口、６は水封材料からなる接続
部、６ｂは電極１の下部を接続部と接続するための絶縁
兼支持部である。なお、図示されていないが、接続部６
には、沈殿物の通路６ａを設けている。

【００３３】電極部１は、外套２５内に適宜本数挿入さ
れ、その下部は、絶縁兼支持部６ｂによって接続部６に
固定され、その上部は、フランジ部に設けられている水
封材料からなる水封板（図示なし）に固定されている。
陽電極１、陰極２は、電極支持金具１ａ、２ａ及び絶縁
された導線を介して電源と接続されている。液泡排出口
２９ｃは、原水流入口２９ａの上部に位置する水面Ｈに
発生する泡を排出するためのものである。

【００３４】図５は、電極構造の第５の実施の態様を示
し、２１は円筒状陽極、２２は円筒状陰極、２３はノズ
ル（洗浄用散水口）、２４は中心部部分に設けられたノ
ズル（洗浄用散水口）、２５は外筒（外套）、２６は外
套の外周を覆うように形成された非金属性の網状のシー
ルドである。円筒状陰極２２は、中空状の円筒形状に形
成されており、その外周には透孔が設けられ、洗浄用パ
イプとその上部を接続しているため、洗浄水が吹き出る
ようになっている。

【００３５】図６は、電極構造の第６の実施の態様を示
し、電極構造は円筒状であって、３１は陰極、３２は陽
極、３４は外筒（外套）、３５はシールドである。この
実施の態様では、陰極は、中空の円筒状とされ、陽極３
２は、陰極３１を中心とする半径Ｒ１、Ｒ２（Ｒ２＝Ｒ
１／２）の円周上にアーチ状の電極として配置されてお
り、陰極３１から見ると、外筒３５の全ての面は陽極３
２、３３によって覆われているように陽極３２が配置さ
れている。

【００３６】図７は、電極構造の第７の実施の態様を示
し、電極構造は矩形形状をなし、（ａ）は断面図、
（ｂ）は斜視図である。図７において、４１は陰極、４
２は金属酸化物からなる導電体を支持する陽極、４３は
金属酸化物からなる溶着層（陽極）又は焼結層、４４は
絶縁体、４５は、原水の通過孔、４６は複数に積層され
る矩形の積層電極同士を絶縁するための絶縁体である。
絶縁体４４，４６は、セラミックによって形成されてい
る。

【００３７】台形形状の断面を有する陽極４２は、陰極
４１の面と陽極の斜辺とのなす角度θを、３０°〜９０
°に設定する。並列に並べられた陰極４１間に、台形形
状の陽電極４２を配置する。この陽極４２の凹部には遷
移酸化金属を溶着又は５８０〜９８０℃で焼結して金属
酸化物層４３を形成し、陽電極４２の凸部の両側は、絶
縁体４４を配置する。陽電極４２は、陰極部４１である
導電性金属板と絶縁体４４を介して接するように形成さ
れている。陽電極４２は、厚さ５〜１０ｍｍ、幅５０〜
１００ｃｍ、高さ１０〜７０ｃｍの大きさのセグメント
として形成される。

【００３８】この第７の実施の態様においては、図８で
明らかなように、原水は矢印Ａ方向から上昇し、通過孔
４５を通って矢印Ｂ方向に流れていく。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、ヒドロキシラジカル及び酸素
ラジカルの発生が、それぞれが高周波域及び低周波域で
も安定して発生し、さらにイオンを多量に含む廃水処理
においても電流が安定して流れ、また消費電力を低減す
るため、低周波―低電流、高周波―微少電流の組み合わ
せにおいても、安定した処理を行うことができる。さら
に、連続運転が可能であるため、大規模な水処理施設に
も適用できる。また、原水の電気抵抗が処理中に変化す
る場合であっても、印加するパルス電圧を調整すること
によって安定して処理を行うことができる。特に、生活
排水の浄化、アオコの除去にも特段の効果を有し、薬品
を使用しないこと、施設面積が少ないこと、操作が容易
であることという効果も果たし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水処理装置の全体の構成及び処理の流
れを示すフロー図。

【図２】本発明の電極構造を示す斜視図。

【図３】本発明の第３の実施の態様を示し、（ａ）は、
中空の円錐台形状の斜視図、（ｂ）は、陽電極を多段に
積み重ねた場合を示した断面図。

【図４】本発明の電極構造の第４の実施の態様を示す、
一部を透過した斜視図。

【図５】本発明の電極構造の第５の実施の態様を示す断
面図。

【図６】本発明の電極構造の第６の実施の態様を示す断
面図。

【図７】本発明の電極構造の第７の実施の態様を示す断
面図。

【図８】本発明の電極構造の第７の実施の態様を示す斜
視図。

【図９】従来の水処理装置の陽極部と陰極部とを対向さ
せて配設した時の断面図。

【図１０】従来の水処理装置の円錐形状の電極部、角錐
台電極部の構造を示す断面図。

【符号の説明】

１円筒状陽電極、２陰極、３キャップ、４発振
器、Ｒ₀、Ｒ₁ 抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘土及び／またはガラスに重量比で２〜
１５％の遷移金属と１〜１０％の酸化遷移金属を混合し
て、８００〜１５００℃の範囲で焼結したもの、又は金
属の表面にアナターゼ型酸化チタン、酸化錫、酸化ルテ
ニウム及び白金微粒子を混合したものを釉薬として塗布
し、５８０〜９８０℃の温度で再度焼結して成形または
溶着された陽電極からなる溶存性有機物や微量有害物質
の浄化装置。
【請求項２】前記陽電極を円筒形とし、その一端に導
電性金属を嵌合したことを特徴とする請求項１の溶存性
有機物や微量有害物質の浄化装置。。
【請求項３】前記円筒型陽電極の軸心に平行に少なく
とも１本以上の導電性金属を挿入したことを特徴とする
請求項１の溶存性有機物や微量有害物質の浄化装置。
【請求項４】前記導電性金属にはパルス電圧及び電流
が印加されることを特徴とする請求項２、３の溶存性有
機物や微量有害物質の浄化装置。
【請求項５】前記円筒型陽電極の中心に陰極部を設け
たことを特徴とする請求項１乃至４の溶存性有機物や微
量有害物質の浄化装置。
【請求項６】前記陽電極及び前記陰極部を水浸状態に
し、周波数５Ｈｚ〜５０ＭＨｚ、電圧０．２ｋＶ／ｃｍ
〜２０ｋＶ、０．１μＡ／ｃｍ²〜１０ｍＡ／ｃｍ²の平
均電流密度を発振する発振器と接続したことを特徴とす
る請求項４の溶存性有機物や微量有害物質の浄化装置。
【請求項７】前記陽電極の側壁上部から下部に原水を
下方に流し、前記陰極部と陽極間に発生する各種の活性
種（ラジカル）によって酸化、浄化されることを特徴と
する請求項１乃至６の溶存性有機物や微量有害物質の浄
化装置。
【請求項８】矩形又は台形状の凹部を持つ形状に形成
された陽電極からなることを特徴とする請求項１の溶存
性有機物や微量有害物質の浄化装置。
【請求項９】前記陽電極部の凹部に遷移酸化金属を５
８０〜９８０℃で焼結し、この電極部の両側に導電性金
属板を陰極部として絶縁体を介して形成したことを特徴
とする請求項１、８の溶存性有機物や微量有害物質の浄
化装置。
【請求項１０】前記陽電極は、厚さ５〜１０ｍｍ、幅
５〜１００ｃｍ、高さ１０〜７０ｃｍであることを特徴
とする請求項１乃至９の溶存性有機物や微量有害物質の
浄化装置。