JP2002504433A - 液体を電解凝結させるための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電解凝結処理装置は、反応チャンバ内に間隔を置いて配置された複数の反応プレートを有している。電解凝結チャンバ内に電界を形成するために電圧が、選択された反応プレートに提供される。プレートは、チャンバに対して鉛直方向に配置されており、これにより液体が装置を鉛直方向に通流する。電界凝結プロセスにおいて形成されたガスは、液体ラインの上部にまで上昇させられ、大気中へ排出することができる。液体の流れから沈殿した固形物は、液体の流れによって二次的な分離部へ搬送される。あらゆる残留する固形物は汚泥として、装置の底部に設けられた排出部を介して除去することができる。プレートの電気的接続を湿気から隔離するために泡沫カバーが設けられている。安全のためにチャンバを隔離するために上部カバーが設けられている。装置は大きな工業用ユニット、可搬式ユニット又は家庭において使用するのに適したユニットとして製造されてよい。装置は、圧力が制御された環境において動作させられてよく、これにより、液体の流れが既に圧力をかけられている場合にはポンプの必要性が排除される。反応チャンバ内の電界の電圧及びアンペア数は、必要に応じて、選択された反応プレートを電圧源と電気的に接触するように配置することによって調節されてよい。線路電圧自体は一定に保たれてよく、これにより別個の変圧器を設ける必要がない。反応プレートは反応チャンバから容易に取りはずされ、個々に又はまとめて交換されてよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本出願は、既に出願された仮出願、連続番号６０／０７６２９８号であって、
１９９８年２月２７日に出願された「電解凝結装置（Electrocoagulation Devic
e）」の一部連続出願であり、前記仮出願の利益を請求する。

【０００２】 技術分野 本発明は、液体を処理するための方法及び装置、特に、液体内の異物を除去す
る又は分離可能にするために電解処理によって液体を凝結させるための方法及び
装置に関する。

【０００３】 背景技術 技術分野においては液体を電解により処理して、金属、固形物、病原体、コロ
イド及びその他の望ましくない物質を含む広範囲の汚染物を分離させることが知
られている。電解処理は、チャンバ内に含まれた液体に加えられた電界を使用し
、これにより電解させたり、液体内に発見される異物を除去する。電解処理のた
めの従来の装置及び方法の１つの例は、国際公開９６／４０５９１号パンフレッ
トに開示されている。この発明によれば、廃物の流れは、まず分極手段を通過さ
せられる。この分極手段は、大地電位とは異なる電位を有している。次いで廃物
の流れは、電解凝結チャンバを通過させられる。この電解凝結チャンバは、互い
に異なる電位を有する複数の細長い電極又は電解凝結ブレードを有している。複
数の孔が電極に設けられており、これにより廃物の流れに乱流を生ぜしめ、この
乱流自体は、電解凝結の効率を高める。この装置は意図した目的に適しているが
、この装置の１つの欠点は、廃物の流れが装置を通過する場合に廃物の流れが曲
折した流路を形成するので、電極又は電解凝結ブレードは、高い水圧に耐えるよ
うに強度が高くなければならない。高い水圧は、廃物の流れが詰まらないように
使用されなければならない。これらの装置のブレードはサイズ及び強度が極めて
大きくなければならないので、特定の容積においては、限られた数のブレードし
か使用することができず、このことは、電解凝結処理のために利用できる実際の
表面積を減じてしまう。さらに、これらの凝結ブレードは、電界におけるブレー
ドの間に所望のアンペア数を得るためにより高い線路電圧を必要とする。なぜな
らば、ブレードの表面積が高圧により制限されるからである。プレートが小さい
ほど高い圧力に耐えることができるが、所望のアンペア数を維持する能力が犠牲
にされる。なぜならば、電界凝結装置内の利用可能なブレード表面積は、維持す
ることができるアンペア数に直接関連しているからである。さらに、曲折した流
路は、チャンバにおいて電界反応によって発生したガスが捕捉されることによる
問題をも生ぜしめ、このことは、ブレードに対する圧力をさらに増大させる。つ
まり、廃物の流れがチャンバ内で詰まる固有の性質を克服するために、強力なポ
ンプを使用しなければならない。このＰＣＴ出願明細書は、ハーブスト（Herbst
）に発行された米国特許第５６１１９０７号明細書及びハーブストに発行された
米国特許第５４２３９６２号明細書に開示されたものと同じ主題を含んでおり、
さらに、これらの他の特許に見られない主題をも含んでいる。

【０００４】 電界処理装置の別の例が、リゲット（Liggett）に発行された米国特許第４２ ９３４００号明細書及びハーブスト他に発行された米国特許第４８７２９５９号
明細書に開示されている。これらの装置は、金属チューブ又は管としての電極を
利用しているが、管を修理又は交換する場合に大きな手間がかかる。この装置停
止時間は、多くの商業上の利用に対しては許容できない。

【０００５】 ハーブストに発行された米国特許第５０４３０５０号明細書は、凝結チャンバ
内で使用される平らな電極を開示している。しかしながら、この発明の装置を使
用するためには、凝結チャンバの縁部は密にシールされなければならない。長期
間使用すると、シールを維持することが困難である。

【０００６】 オカート（Okert）に発行された米国特許第３９２５１７６号明細書は、液体 を電界処理するために複数の電極プレートを使用することを開示している。しか
しながら、これらのプレートは、一括して又は個々に取り外すことができない。
さらに、この引用例に開示された装置は、一連の電気接続で電力を供給すること
ができない。このことは多くの状況において望まれている。

【０００７】 ケメラー（Kemmerer）に発行された米国特許第５３０２２７３号明細書は、イ
オン反応装置を開示しており、このイオン反応装置は、流体を処理するための多
数の円形の電極プレートを備えた管状のハウジングを有している。この装置の反
応チャンバにおいて使用される曲折した流路のために、装置に液体を流過させる
ために高圧が必要とされ、装置は、詰まり及び過剰なガス堆積を生じやすい。

【０００８】 前記の全ての従来引用例の１つの欠点は、線路電圧を、別個の変圧器を使用す
る必要なしに電解凝結処理を最適化するために必要な電圧及びアンペア数にまで
変圧するための手段が設けられていないことである。すなわち、電解凝結チャン
バ自体は、入力線路電圧を、電解凝結装置の電界内の所望の電圧及びアンペア数
にまで変圧する能力を有していない。

【０００９】 曲折した流路を使用する従来技術の別の欠点は、電極又は電解凝結ブレードは
、曲折した流路によって生ぜしめられる圧力に耐えるように、ガスケットをブレ
ードの間にボルト締めするための孔を正確に切断しなければならない。さらに、
ブレードは、正確な所望の流路を維持するために、極めて正確にレーザ切断され
なければならない。所望の流路から逸脱すると、ずれたブレードの間に架かった
結された固形物が堆積することにより詰まりを生ぜしめるおそれがある。これら
の製造上の要求は、電解凝結装置の製造コストを著しく高める。

【００１０】 上記のうちの多くを含む、従来技術の別の欠点は、ブレードが、交換又はクリ
ーニングのための容易に取り外されないということである。特に曲折した流路を
使用するチャンバに対しては、チャンバを整合させておくために多数のボルト及
びガスケットが必要とされる。つまり、これらのハードウェハの部品を、ブレー
ドを交換するために取り外さなければならない。

【００１１】 前記欠点はそれぞれ、本発明の装置及び方法により解決される。さらに、本発
明の装置及び方法は以下で詳細に説明するような他の利点を達成する。

【００１２】 発明の開示 本発明の１つの側面によれば、液体の電解凝結ための装置が提供される。この
装置の最も単純な形式では、装置は、反応チャンバを形成したハウジングと、複
数の間隔を置いて配置された複数の反応プレート／ブレードとを有しており、こ
れらの反応プレート／ブレードは、反応チャンバ内で鉛直方向に向きづけられて
いる。入口が、反応チャンバへの及びブレードの間の間隙又は空間への液体の所
望の流れを形成するために設けられている。液体がチャンバ内で処理された後に
液体がチャンバから流れるように、入口よりも高くかつ入口の下流の突出部に出
口が設けられている。選択されたブレードが電気導線に接続されており、この電
気導線は線路電圧を供給する。電界が、電気的に接続されたブレードの間でチャ
ンバ内に形成される。電気導線は、選択されたブレードに取り付けられていてよ
く、これにより反応チャンバに所望の電圧及びアンペア数を提供して、特定の液
体の電解凝結を最適化する。チャンバの電界内の電圧及びアンペア数は別個の変
圧器を使用せずに変化させることができる。液体は、反応チャンバを通って上方
へ、プレート／ブレードの間の間隙内を流れる。したがって、出口は、入口の上
方のより高いレベルに位置決めされている。ポンプが入口の上流に配置されてい
てよく、これにより、装置を流過する液体の流れのための付加的な圧力を提供す
る。一連のプレフィルタ又はその他のプレコンディショニング手段がポンプと一
列に、入口の上流にも配置されていてよく、これにより、固形物又はその他の材
料を除去する。これは除去しないと反応チャンバに詰まるおそれがある。制御ユ
ニットは、ＡＣ線路電圧をＤＣ電圧に整流する。電気導線は、ブレードを、制御
ユニットによって利用できるようになったＤＣ電圧に接続している。線路電圧を
整流するのみならず、制御ユニットは、装置の制御を補助する多数の別の機能を
有していてよい。例えば、ポンプの速度を制御する手段及びチャンバ内の条件を
監視する電圧計及び電流計である。しかしながら、制御ユニットは変圧器を必要
としない。なぜならば、ブレードとの電気的な接続により、ブレードにおける所
望の電圧及びアンペア数を調節することができるからである。このことは後で説
明する。さらに、制御ユニットは、プログラム可能な論理制御装置であることが
でき、この論理制御装置は、状況条件入力を監視するのみならず、電界凝結プロ
セスを制御するための出力を発生することもできる。例えば、制御ユニットから
延びた電気導線の電圧極性は、制御装置によって制御されたタイミングシーケン
スに基づいて反転されることができる。別の例として、制御ユニットは、液体の
流量を測定することができ、したがってポンプ速度を操作することによって、又
は入口の上流に位置決めされた弁を通る流量を調整することによって、流量を調
節することができる。液体の流れが電解により処理された後、液体は、依然とし
て液体の流れに残留する大部分の異物を除去するために、発展チャンバ及び／又
は二次的な分離部を通過させられてよい。本発明の電解凝結装置の目的は、二次
的な分離処理において大部分の異物を除去することである。一部の汚染物は液体
の流れから反応チャンバの底部へ落下するが、液体を反応チャンバ内で処理し、
次いで液体の流れの力によって汚染物を下流の二次的な分離処理個所へ移動させ
ることが望ましい。大部分の汚染物が反応チャンバ内で液体の流れから沈下して
しまう場合には、反応チャンバはより頻繁にクリーニング及び保守されなければ
ならない。二次的な分離処理は、反応チャンバの下流に配置された多数の装置を
用いて行うことができる。例えば、二次的な分離は、浄化器、フィルタ、遠心分
離機又は遠心機を用いて行うことができる。これらの装置はそれぞれ、ここに引
用したように二次的な分離部内で使用することができ、処理される液体の流れの
タイプに応じてこれらの装置のいずれか１つを使用しても、組み合わせてもよい
。

【００１３】 本発明の別の側面によれば、液体の流れを電解処理することによって電解凝結
させるための方法が提供される。この方法は、液体の流れをプレフィルタとポン
プとに通過させ、次いで上方流れ方向で反応チャンバを通過させるステップを有
する。この方法はさらに、液体の流れを反応チャンバの出口に通過させ、次いで
発展チャンバ及び／又は二次的分離部を通過させるステップをも企図している。
特定の汚染物の電解凝結を対象とするために、液体の流れに添加剤を導入するこ
とができる。

【００１４】 全ての実施例における電解凝結チャンバは、整流された線路電圧の電力を、反
応チャンバ内の電界における電圧及びアンペア数にまで変圧する能力を有し、こ
れにより、電界凝結処理を最適化する。したがって、これらの変圧電界凝結チャ
ンバにより、電界凝結チャンバに提供される同じ電力供給を、広範囲の線路電圧
に亘って使用することができる。すなわち、別個の変圧器は必要なく、このこと
は、電界凝結装置を実行するコストを著しく節約する。また、電力グリッド電圧
又は線路電圧を変圧できることにより、本発明を、種々異なる規格の電力グリッ
ド又は線路電圧を有する多くの国々で使用することができる。

【００１５】 本発明の別の側面によれば、チャンバは真空において動作することができる。
真空において動作することにより、電界凝結プロセスにより形成されるガスはチ
ャンバからより迅速に除去される。さらに、チャンバに対して真空を使用するこ
とは、液体の流れ内の溶解した空気の量を減じる。処理される液体及び除去すべ
き汚染物のタイプに応じて、含有された空気が電界凝結プロセスを妨害する環境
がある。さらに、液体の流れを真空に曝すことにより、凝結の前又は後に、有益
なガスがより効率的に液体の流れに溶解することもできる。例えば、液体の流れ
に溶解された酸素の量を増大する必要があるならば、液体の流れは、真空を通過
させられることができ、これにより、溶解された空気を除去し、次いで酸素又は
オゾンを、ベンチュリ管を通る液体の流れに付加することができる。別の例とし
て、液体の流れのｐＨを低下させるために二酸化炭素を付加することができ、又
はアンモニアを、液体の流れのｐＨを上昇させるために同様に使用することがで
きる。真空を利用してもよいが、装置は大気圧で動作することができる。

【００１６】 チャンバを真空において動作させることの別の利点は、揮発したガス及び化合
物の除去であり、この揮発したガス及び化合物は通常、より高い大気圧条件にお
いて液体の流れに残留する。

【００１７】 本発明の別の側面によれば、真空は本発明の装置に真空フードによって提供さ
れてよく、この真空フードは、反応チャンバに被さるように配置されているか、
又は反応チャンバ全体が、真空源に連通したシールされた容器又は圧力容器内に
配置されていてよい。圧力容器が使用される場合、真空を提供できるのみならず
、チャンバは加圧された状態に保たれてもよい。加圧された反応チャンバは、装
置が、既に圧力をかけられた自治体の水源に接続されている場合には有利である
。すなわち、液体の流れを装置に流過させるためにポンプ又はその他の外部圧力
手段は必要ない。

【００１８】 本発明の別の側面によれば、チャンバ内のアンペア数及び電圧は、電気的に接
続されたブレードの間に非導電性のブレード又はシールドを配置することによっ
て調節することができる。このような非導電性のブレード又はシールドは、プラ
スチック又はＰＶＣから形成することができ、導電性のブレードと同じ形式でチ
ャンバから取り出したりチャンバに取り付けたりすることができる。電界内の電
圧及びアンペア数は、液体の流れと接触した、電気的に接続されたブレードの表
面積を調節することによって修正されてもよい。このことは、単に液体の流れ内
の電気的に接続されたブレードを上下させることによって行われる。つまり、露
出したブレードの表面積の量は、電界及び液体の流れを通るアンペア数に直接に
関係する。

【００１９】 本発明の別の側面によれば、液体の流れの乱流が、反応チャンバの上流にハイ
ドロサイクロン又はダイアフラムタイプポンプを提供することによって増大され
てよい。乱流は電界プロセスの効率を高める。乱流は、反応チャンバの入口の上
流において液体の流れに空気を噴射することによって増大されてもよい。

【００２０】 第１の有利な実施例によれば、本発明の装置は家庭で使用するように形成され
ていてよい。択一的に、第１実施例のサイズは、第２実施例においてより大きな
規模に増大されてよく、これにより、より大量の処理される水を必要とする、よ
り工業的な利用を取り扱う。第３の有利な実施例においては、本発明の装置は、
可搬式の利用のためにより小さな規模に変更されてよい。第４の有利な実施例に
おいては、本発明の装置は、圧力容器内に設けられていてよく、この圧力容器は 、電界処理が行われる環境を加圧したり減圧したりすることができる。第３実施
例が他の実施例と異なる点は、流れが装置を通じて生じないことである。むしろ
、液体の静的な量が処理され、次いで消費のために除去される。

【００２１】 本発明の各実施例に対し、電界凝結チャンバは曲折した流路を使用しない。液
体の流れの曲折した流路を排除することにより、より薄いブレードを使用するこ
とができる。なぜならば、チャンバ内の圧力がより低いからである。より薄いブ
レードを使用することにより、チャンバ内で使用されるブレードの数を増加する
ことができる。チャンバ内のブレードの数を増加することにより、液体の流れと
接触するブレードの表面積が増大し、このことが液体の流れの電界処理を高める
。すなわち、チャンバ内で生じる化学反応はブレードの表面において生じる。し
たがって、設定容積内のブレードの数を増加させることにより、より多くの電界
処理が生じることが保証される。また、曲折した流路が存在しないため、電界プ
ロセスにおいて発生するガスは空気ロックを形成しない。この空気ロックは、生
じるとブレード及びチャンバを歪め、一定の液体流れをチャンバに送り込むため
に必要な圧力を増大させる。チャンバの底部から上部への、ブレードの間の単純
な流路により、電解プロセスにより発生したガスは自然な浮揚力によって気泡と
して上昇し、次いでこのガスは自由に大気中へ逃げ出すか又は真空源によって吸
引される。また、気泡は液体流れの方向に移動し、このことはさらに詰まりを妨
げ、液体を装置に流過させるのに必要な圧力を減じる。

【００２２】 チャンバ内のブレードの全表面積が増大されるので、電界凝結ユニットは最小
限の電力消費で動作することができる。一般的に、電界凝結処理は、液体の流れ
と接触した電界におけるアンペア数に依存する。電圧が電界内で２ボルトよりも
大きいしきい値レベルに維持されるならば、電界反応が生じ、この場合、ブレー
ドからの金属イオンが液体の流れに付加され、ブレードを次第に消費させる。電
界内の電圧が問題となるのは、通常、電圧が２ボルトのレベルよりも高く維持す
ることができない場合のみである。各実施例のチャンバ内のブレードの全表面積
は、有効な処理に必要なアンペア数をも維持しながら、最小限の２ボルトのしき
い値を維持するのに十分に増大させられている。すなわち、本発明の装置は、従
来の装置よりも低い電圧で動作することができ、このことは電力の消費を減じる
。利用可能な表面積に基づく所定のアンペア数に対して、電界において維持する
ことができる電圧の間に直接の関係が存在する。表面積を増大すると、所定のア
ンペア数をより低い電圧で維持することができる。例えば、液体を処理するため
に１アンペアが必要であり、本発明のブレードのより大きな表面積により２ボル
トで１アンペアを維持できる場合、使用される電力は僅か２ワットである。より
小さな表面積を有する従来のブレードが、１アンペアを維持するために２０ボル
トの電圧を必要とする場合、電力消費は２０ワット、つまり１０倍にまで増加す
る。前述のように、本発明の装置において利用できる表面積は多くの従来のブレ
ードよりも著しく大きい。通常、従来のブレードは正確な製造を要求し、したが
って製造コストが高い。さらに、これらの従来のブレードは、反応チャンバ内の
圧力耐えるために最小限のサイズに保たれなければならなかった。このサイズの
制限は単にブレードを厚くすることによって解決することはできない。なぜなら
ば、このこと自体は反応チャンバ内の利用可能なブレード表面積を減じるからで
ある。従来のブレードの厚さを増大せずにより大きく又はより幅広にする場合、
反応チャンバ内の圧力を低くしなければならず、このことは著しい詰まり又は完
全な流れの遮断を引き起こすおそれがある。すなわち、このような従来のブレー
ドのサイズは最小限に保たれなければならなかった。

【００２３】 本発明の装置は、水、油、不凍液に限らず、多くのタイプ液体を処理すること
ができる。

【００２４】 前に説明した利点及びその他の利点は、図面を参照した以下の説明より明らか
である。

【００２５】 発明の詳細な説明 図１には、本発明の第１実施例による電解凝結装置が示されている。この特定
の実施例は、家庭で水を処理するために使用されるタイプの装置の代表例である
。装置１０は、側壁１４によって規定された反応チャンバ１２を有している。廃
棄物収集用の基部１６が、チャンバハウジング１２に、反応チャンバ１２の上部
フランジ１８と、基部１６の対応する係合する下部フランジ２０とによって結合
されている。反応チャンバ１２の上方には収集チャンバ又は発展チャンバ２２が
配置されている。図示したように、収集チャンバ２２は反応チャンバ１２よりも
幅広で深いが、高さは短い。収集チャンバ２２は複数の側壁２４と、図３に示し
たように側壁１４に直接に取り付けられた底壁３６とによって規定されている。
複数の反応プレート又はブレード２６が反応チャンバ１２内に配置されている。
図示したように、反応プレート２６は反応チャンバ内で鉛直方向に延びており、
各プレートの向き合った面の間に小さな間隙が形成されるように並置されている
。選択された反応プレート２６が、側壁２４の上方に延びた一体的なプレートタ
ブ２７を有していてよい。図１は各反応プレート２６が、対応するプレートタブ
を有するものとして示しているが、選択された反応プレートのみが対応するプレ
ートタブ２７を必要とすることが理解される。このことは後で詳しく説明する。
入口管２８を通って液体の流れが底部近傍において装置１０へ流入する。出口チ
ューブ又は管３２が装置１０の上部に設けられている。図３に示したように、出
口管３２は、底壁３６に形成された出口開口３４に固定されている。すなわち、
装置を通る液体の流れは、プレート２６の間の間隙を上方へ通過し、側壁１４の
上縁３７を越え、収集チャンバ２２へ流入する。次いで液体の流れは出口管３２
から流出する。電解プロセスが生じる場合に、液体の流れから凝結し、液体の流
れによって反応チャンバから運び出されない固形物又は汚泥を除去する必要があ
る。すなわち、基部１６は排出部３８を有しており、これらの物質を除去し、ま
た反応チャンバを洗浄又は保守するために液体を排出するための手段を提供する
。入口管２８を通って装置へ流入する液体の流れは、複数の開口２９によって反
応プレート２６の間に均一に分配されてよい。複数の開口２９は、反応チャンバ
内に入口管２８の部分に沿って配置されている。

【００２６】 図２に示したように、反応チャンバへの直接的なアクセスを回避するために選
択的な上部カバー４２が設けられてよい。反応チャンバ内のアンペア数に応じて
、上部カバーは安全装置として働き、これにより人が不注意に反応プレート又は
液体の流れと接触することを妨げる。さらに、Styrofoam^(R)又はその他の適切な
材料から成る平らな部材としての泡沫カバー４０又は、まず反応プレートに被さ
るように配置されてよく、この場合、開口からプレートタブ２７が突出する。上
部カバー４２も、反応タブを突出させるように連続的な開口又は複数のスロット
４６を有していてよい。泡沫抜取り管４４も、動作中に装置から泡沫を抜き取る
ために設けられている。

【００２７】 図２、図３及び図８に最も詳しく示したように、上部スペーサ４７のセットと
下部スペーサ４８のセットとが、反応プレート２６の適切な位置決めのためのガ
イドとして設けられている。図３には、反応チャンバの内部を分かり易く示すた
めに、１つのプレートを除いて全てのブレード／プレート２６が省略されている
。図８に示したように、スペーサ４７及び４８は単なるスロットが設けられたガ
イドであり、これらのガイドにより反応プレートの端部４９がガイド内に固定さ
れる。スペーサは非導電性材料から形成されている。スロットが設けられたガイ
ドは、所定の間隙Ｇがプレートの間に維持されることを保証する。図８に示した
ように、プレートは互いに対してほぼ平行である。

【００２８】 本発明では、反応プレート２６が受ける液体圧力は、従来のほとんどの装置に
比べ最小である。装置は大気に連通させられていてよいので、電解プロセスにお
いて発生したガスは、液体の流れによって生ぜしめられる液体圧力に圧力を加え
ることはない。このようなガスは気泡として形成し、液体内を浮力によって上昇
する。気泡は泡沫を形成し、この泡沫は容易に除去することができる。したがっ
て、ブレードの強度について著しく考慮する必要はなく、合金に比べ高い強度特
性を有していない、より純粋な金属をブレードに使用することができる。さらに
、反応プレートは、より低い圧力の環境で動作するので、反応プレートの寿命が 延長される。なぜならば、プレートは、過剰な圧力のために時期尚早に破損しな
いからである。上述のように、ブレードはより薄く形成されてよいので、所定の
容積内により多数のプレートを使用することができる。すなわちブレードの間の
間隙の数が増大し、このことは、電解処理に曝される液体の流れの面積を増大さ
せる。

【００２９】 反応プレート２６を取り外すためには、反応プレートを上方へ持上げ、スペー
サ４７及び４８に沿って反応チャンバから取り出すだけでよい。スペーサ４７及
び４８は単純な手段を提供し、この手段によってプレートは、過剰な付加的なハ
ードウェアなしに取り付けたり交換したりすることができる。この付加的なハー
ドウェアは、プレートの交換をより困難にするおそれがある。

【００３０】 電解プロセス中に発生される気泡の除去を容易にするために、反応チャンバに
は、音波又は電波を発する装置が取り付けられていてよい。この装置（図示せず
）は、単に側壁１４に取り付けられていることができ、反応チャンバの内部と連
通している。

【００３１】 図４に示したように、本発明の一般的な装置は、主要な部材を示すために及び
本発明の方法をよりよく示すためにブロック線図フォーマットに示されている。
未処理の液体５１がポンプ５３によって入口２８へ送られるか、又は公共の水道
のように既に圧力がかけられているならば未処理の液体は反応チャンバ１２へ直
接に提供されてよい。未処理の液体５１は、固形物を除去するためにプレフィル タを通過させられてもよい。液体の流れは反応チャンバ１２へ流入し、電解処理
が行われる。制御ユニット５４は、整流された線路電圧を反応プレートに電気導
線５６によって提供する。電気導線５６は、選択されたプレートタブ２７に取り
付けられている。液体の流れは出口３２から流出し、発展チャンバ６０を通過さ
せられてよい。液体の流れの所望の部分を別の処理のために再導入するために、
再利用ライン５８を使用することができる。図１〜図３に示した第１実施例の場
合、発展チャンバ６０は収集チャンバ２２として形成されており、この収集チャ
ンバにより、上昇するガスによって発生した泡沫を除去することができる。別の
実施例では、発展チャンバ６０は、最終的な使用のために液体を調整するために
、液体の流れが添加剤又は他の化学製品で処理されるための付加的な機会を提供
する。二次的な分離手段６２が発展チャンバ６０の下流に配置されていてよく、
これにより、処理された液体の流れを使用する前に、異物又は凝結した材料を分
離しかつろ過する。

【００３２】 図５には、本発明の装置の第２の有利な実施例が示されている。この実施例は、
第１実施例と同じ原理で動作するが、工業上の場面において大容量の処理される
液体が必要とされるような状況により適した択一的な装置を示しているだけであ
る。図示したように、この実施例の電解凝結装置７０は、未処理の液体用のタン
ク７２を有しており、このタンクは入口７３を介して液体を受け取る。反応タン
ク７４と処理済液体タンク７６とは、未処理液体タンク７４と並置されている。
ポンプ８０は、未処理液体をポンプ８２を介して反応タンク７４へ送り込む。泡
沫カバー８４と安全上部カバー８６とが、図示したように反応タンク７４に被さ
るように位置決めされている。上部カバーが取り外されたときに使用者に警告す
るために、安全スイッチ８８が反応タンク７４の上部リップ８９に組み込まれて
いてよい。安全スイッチ８８は、制御ユニット９４に結線されたあらゆる工業的
な接点スイッチ又はリミットスイッチであってよい。図示したように、制御ユニ
ット９４は容易にアクセスできるように反応タンク７４に取り付けられている。
反応プレート９４は反応タンク７４内に配置されており、第１実施例のように、
反応タンク内を鉛直方向に延びており、間隔を置きながら位置決めされている。
この実施例では第１実施例よりも多くのプレートが使用されている。すなわち、
この実施例は、４４０ボルトのようなより高い線路電圧を必要とし、この電圧は
、ほとんどの工業的な場面においては容易に利用可能である。第１実施例は、通
常、１１０ボルトの線路電圧で動作し、この１１０ボルトは住宅領域に対して最
も一般的な流入線路電圧である。第１実施例で使用されているようなスペーサ（
スペーサ４７／４８）も、プレートを固定するためにこの実施例において用いる
ことができる。複数の反応プレートタブ又は延長部９２が泡沫カバー８４の上方
に延びている。電気導線９６は制御ユニット９４から延びており、反応プレート
タブ又は延長部９２に取り付けられている。第１実施例のように、反応タンクの
電界内に所望のアンペア数及び電圧を形成するために、選択された反応プレート
９０に反応プレート延長部９２が設けられてもよい。余水路９８は液体の流れを
反応タンク７４から流出させる。泡沫カバーは反応プレート延長部９２を貫通さ
せるが、泡沫及び液体の流れを余水路９８を超えてチャンバから流出させる。上
部カバー８６は安全のために全ての電気的接続部分を覆う。電気的な導線９６は
、個々の反応プレート延長部に、工業用バッテリにおいて使用されるアリゲータ
クリップ又は接続端子等のあらゆるよく知られた手段によって接続されていてよ
い。泡沫カバー８４と余水路９８との間の開放領域により、泡沫が、吸引される
か又は希望に応じてその他の方法で除去することができる。処理済液体タンク７
６に蓄積している処理済液体は、必要に応じて貯蔵されても除去されてもよい。

【００３３】 本発明の第３実施例においては、可搬式の電界凝結装置１００が図６に示した
ように提供される。この可搬式の装置１００は、水を持ち運ぶことができない場
合、及び飲用、料理又はその他の同様の目的のために少量の水が必要とされる場
合に使用されてよい。この実施例が前の実施例と異なる点は、液体が装置内を流
過せず、静的な所定の量の液体の処理が実施されるということである。装置１０
０は、反応チャンバ１０２を有しており、この反応チャンバ１０２は、複数の反
応プレート１０４を収容している。これらの反応プレートは、反応チャンバ内を
鉛直方向に延びており、互いに間隔を置いて配置されている。選択された反応プ
レート１０４がタブ１０６を有していてよい。反応プレートを間隔を置いて保持
するために、スペーサ／分離器１０７が設けられていてよい。容易な電気的接続
のために、端子１０８がタブ１０６に取り付けられている。アクセサリハウジン
グ１１０が反応チャンバに取り付けられている。アクセサリハウジング１１０は
、バッテリ１１２等の電圧源を有していてよい。電気導線１１３はバッテリ１１
２と、タブ１０６の端子１０８とを接続している。アクセサリハウジング１１０
は、付加的な電気ケーブル又は導線１１４を収容するために使用されてもよく、
これらの付加的な電気ケーブル又は導線１１４は、電源を、自動車のバッテリ等
の装置１００に接続するために使用することができる。装置１００をカバーする
ために上部カバー１１６が使用されており、この上部カバー１１６は、この上部
カバーの下縁を取り囲むシール手段１１８を有している。液体が処理された後、
液体は、排出口１２０から排出されてよい。あらゆる固形物又は汚染物をろ過す
るためにフィルタ１２２が設けられている。図示したように、フィルタ１２２は
、上部カバー１１６の内面に取り付けられているだけでよい。上部カバー１１６
はフレキシブルな材料から形成されていてよく、シール手段１１８は、液体の漏
洩を防止するために、Tupperware^(R)の形式であってよい。

【００３４】 可搬式電解凝結装置１００の動作時には、上部カバーが取り外され、液体が反
応チャンバ１０２に加えられるだけであり、電圧はバッテリ１１２又は、ケーブ
ル１１４によって接続された別の電源によって、反応プレート１０４に加えられ
る。電解プロセスは、処理される液体のタイプと除去される対象汚染物とに応じ
て所定の時間の間行われる。次いで、処理された液体は排出口１２０を開放する ことによってアクセスされる。この特定の実施例は１回ごとに少なくとも９ｏｚ
の水を処理することができると考えられている。この実施例は有利には取外し可
能な６つの反応プレート又はブレードを有している。フィルタ１２２は、１６〜
２４ミクロンフィルタであってよく、このフィルタもクリーニングのために取り
外し可能である。この可搬式電解凝結ユニットは、病原体を含まない水を提供す
るために、効果的に処理された水を戸外の流れから有する。１つの研究所試験で
は、大腸菌及び腸球菌全体は全て許容可能なレベルにまで減じられ（１０最確数
（ｍｐｎ）よりも低い）、このような病原体は当初それぞれ１２０００、１２０
及び８３ｍｐｎで発見された。上記の病原体に加え、金属イオン、浮遊する固形
物、殺虫剤、除草剤及びコロイド粒子の除去においても電解凝結及びろ過が有効
であることは当該技術分野においてよく知られている。

【００３５】 図７に示したように、いずれかの実施例においてブレード／反応プレートを取
り外して交換する必要がある場合には、装置内で使用されている個々のブレード
を又はブレード全体をまとめて取り外すことができる。ブレード全体をまとめて
取り外したい場合には、反応プレートを互いに結合させるための複数の非導電性
のロッド１２６を使用することができる。非導電性のロッド１２６は、使用され
る特定の反応チャンバ内にはまるようにサイズ決めすることができる。これらの
ロッドは、反応チャンバ内でプレートを安定化させるのみならず、反応プレート
を互いに所望の間隙Ｇだけ分離させておくためにも働く。図示するために、どの
ように反応プレートがロッド１２６を介して互いに固定することができるかをよ
りよく示すために、個々の反応プレート２６の間の間隙Ｇが拡大して示されてい
る。非導電性のロッド１２６を使用することにより、スペーサ４７／４８を使用
する必要がない。図７に示したように、反応プレートは、プレートタブ２７が電
気導線への容易な結合を可能にするように位置決めされるように向きづけられて
いる。タブを交互の配列に配置することは、導線が交差したりからまったりする
ことを妨げるのに役立つ。

【００３６】 本発明のさらに別の実施例が図９に示されている。この実施例では、電解凝結
装置１３０は、反応チャンバハウジング１３２によって、加圧された又は減圧さ
れた環境に維持されることができる。前記反応チャンバハウジング１３２は、外
部環境から完全にシールされている。反応チャンバ１３２は、圧力及び真空に耐
えることができるあらゆるよく知られたタイプの圧力容器であることができる。
この特定の実施例は、液体の流れが、公共水供給等の加圧された状態にある場合
の使用に対して有利である。したがって、反応チャンバハウジング１３２を使用
することにより、ポンプ又は、液体の流れを装置１３０に通過させるためのその
他の手段を必要としない。この特定の実施例のための動作原理は、液体の流れが
装置を通過するという点では、第１及び第２実施例の場合と同じである。複数の
反応プレート１３４が反応チャンバを鉛直方向に貫いて延びており、これらの反
応プレート１３４は、間隔を置いて配置されている。選択された数の反応プレー
トタブ又は延長部１３６が、タブを有しない反応プレート１３４を超えて上方へ
延びている。入口１３８が反応チャンバハウジング１３２の底部に連通している
。泡沫ドーム又はチャンバ１４０が、反応チャンバハウジング１３２の上方に、
この反応チャンバハウジングとシールされた関係で配置されている。泡沫抜き取
り管１４２は、泡沫ドーム１４０の上端に連通している。液体流れ出口１４４は
、反応チャンバ１３２の上方でかつ泡沫抜き取り管１４２の下方において泡沫ド
ーム１４０に取り付けられている。液体流れは反応チャンバから出口１４４を通
って流出するので、液体流れは次いで、酸素等の所望のガスを液体流れに加える
ためにベンチュリ管１４６を通過させられてよい。ベンチュリ供給ライン１４８
は、所望のガスをベンチュリ管１４６に流入させる。すなわち、管１４９におけ
るベンチュリ管１４６の下流側は、処理された液体流れと、供給ライン１４８か
らの付加されたガスとの混合物を含んでいる。酸素又は他のガスを加えることは
、液体流れの処理を助成する。特定のガスに加え、化学製品又はその他の溶剤が
この箇所において液体の流れに加えられてよく、これにより液体をさらに処理す
る。制御ユニット１５０は、整流された線路電圧を反応プレートに電気導線１５
２によって提供する。電気導線１５２は、シールされた接続部１５４と接続され
ており、これらの接続部１５４は、対応する反応プレートタブ１３６に電気的に
接続されている。１対の反応プレートタブ１３６しか示されていないが、反応チ
ャンバ内のアンペア数及び電圧は、対応する選択された反応プレートタブ１３６
に関連した付加的なシールされた接続部１５４を提供することによって、前の実
施例の場合のように変更されてよい。これらのシールされた接続部１５４は、反
応チャンバハウジング１３２の外部において導線１５２と接続している。図９に
示した電解凝結装置の下流には、発展チャンバと、３相遠心分離機（図示せず）
又は逆洗フィルタ（図示せず）とが設けられていてよい。このタイプの処理は、
家庭、温水浴槽又は加圧されたシステムにおいて液体処理が必要とされるような
あらゆる適用例に理想的である。汚染物が液体の流れから除去され、浄化された
液体は、必要に応じて、妨げなく流れることができる。

【００３７】 泡沫ドーム１４０内に堆積する泡沫を除去することを助成するために、真空源
（図示せず）が泡沫管１４２に接続されていてよい。電解プロセスによって発生
した泡沫が破裂し、これにより、泡沫管１４２を介する抜き取りの間の容積を減
じる。このような真空の適用は、電解凝結の前、間又は後に液体から汚染物を除
去することを助成するために、又は液体中の有益なガスのより大きな飽和を可能
にするために使用されてもよい。例えば、反応チャンバ内の液体の流れは、反応
チャンバに形成された別の入口（図示せず）によって提供された酸素又は二酸化
炭素当の特定のガスが飽和させられることができるか、又はガスが、既存の入口
へ直接に加えられることができる。圧力のより低い環境を形成するために真空を
使用することにより、液体の流れが凝結チャンバを通過する場合に、このような
ガスが液体の流れにより完全に飽和することができる。泡沫ドーム１４０は、液
体の流れからの様々な成分の分離を行う蒸留塔として働いてもよい。

【００３８】 それぞれの実施例において、ブレードの形状は重要ではない。有利な実施例は
ブレードを矩形を有するように示しているが、ブレードは、使用される反応チャ
ンバの特定の形状及びサイズに適合するように変更することができる。ブレード
の底部は、上端又は上部に対してテーパされていてよい。このようにブレードを
テーパさせることにより、ブレードをより容易に反応チャンバ内で取り外しかつ
交換することができる。また、本発明のブレードはほぼ平らに示されているが、
本発明の装置方法は、ブレードがあらゆる特定の形状であることを要求しないこ
とが理解されるであろう。ブレードの形状に関する主要な懸念は、ブレードが、
液体の流れを反応チャンバ内を主に上方へ移動させ、これにより、電解反応にお
いて発生したガスを液体の流れから除去することができる、ということである。
したがって、多くの従来の装置のように、プレートに設けられた開口を用いるこ
とにより、反応チャンバを通って水平方向又は横方向に流れさせることは考えら
れていない。しかしながら、開口は、水平方向又は横方向の流れを形成しない、
本発明のブレードの特徴であることができることが理解されるであろう。例えば
、プレートは、スクリーン状の材料から製造することができ、この場合、ブレー
ドの長さに沿って多数の開口又は孔が設けられる。しかしながら、やはり、これ
らの孔又は開口の目的は水平方向の流れを発生させるためではなく、ブレードと
して使用されるタイプの材料に柔軟性を提供するためである。本発明の範囲にお
いてさらに考えられるのは、一塊の金属材料をチャンバ内に配置することであり
、このことは、望ましくない水平方向の流れを発生させることなしに、所望の電
解反応を発生させる。

【００３９】 有利な実施例においては、ブレードの間隔は約１／８インチ（３．１７ｍｍ）
であってよい。ブレードがより近付けられるほど、電解凝結が、与えられた容積
内で生じるために利用可能な表面積が大きくなる。しかしながら、ブレードがよ
り近付けられるほど、液体をブレードの間の間隙に通過させることがより困難と
なり、また固体粒子又は汚泥が架かることによってブレードの間に詰まりが生じ
る虞がより高まる。ブレードの厚さも実用上の考慮であり、ブレードが薄いほど
、与えられた容積内での電解凝結処理ために利用可能な表面積がより大きくなる
。ブレードが薄過ぎると、ブレードの柔軟性が増大するので、ブレードを装着す
ることが困難になる。また、処理される液体は、ブレードから金属イオンを付加
されなければならないので、より厚いブレードは、溶解する前に長時間に亘って
金属イオンを犠牲にすることができる。ブレードが溶解すると、ブレードは、不
規則な孔を備えたウインドウスクリーンに類似して見える。電解凝結プロセスは
、反応が生じるための表面が存在する限り継続する。本発明のそれぞれの実施例
の場合、ブレードの適切な厚さは１／８インチ（３．１７ｍｍ）である。ブレー
ドは、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、炭素又はあらゆる導電性材料から形成
することができる。ブレード材料の選択は、電解凝結したい液体と、液体の流れ
から除去したい汚染物と、液体の流れに残留させることが望ましい材料と、汚泥
として沈殿させて取り出したい材料とに依存する。

【００４０】 絶縁されたスペーサ４７／４８及び１０７の代わりに、材料の非導電性ストリ
ップ又はワッシャがブレードの間に配置されてよい。これらの択一的なタイプの
スペーサは、非導電性のボルト又はその他の非導電性ハードウェアによって所定
の位置に保持されてよい。ブレードの間に形成された間隙又は空間は必ずしも正
確に平行又は均一でなくてもよい。電解凝結プロセスはフレキシブルであり、表
面積が液体の流れと接触するように設けられる限り、電解凝結プロセスが生じる
。しかしながら、実用的なこととして、固体粒子の望ましくない架かりを防止す
るために、狭窄箇所又は比較的狭幅な間隙を設けないことが望ましい。

【００４１】 第１、第２及び第４実施例においては、電気的に接続されたブレードは、泡沫
又は液体がプレートタブに到達しないようにするために、液体ライン及び泡沫排
出部を越えて延びており、また泡沫カバー及び上部カバーを貫通している。第３
実施例では、上部カバーは、処理中に取り外されるが、プレートタブは、依然と
して、これらのプレートタブを乾燥したままにしておくために液体ラインの上方
に維持されている。腐食が生じないようにタブを乾燥したままにしておくことが
必要である。

【００４２】 各実施例においては、本発明の電解凝結装置は、効果的に液体の流れを処理す
るという装置の能力を犠牲にすることなしに、液体の流れの一部にブレードの間
の電界を回避させてもよい。電界を通過しない液体は、電界を通過した液体と接
触するので、いずれにしても電子を保持する。例えば、本発明の装置は正確に裁
断されたブレードを必要とせず、ブレードはスペーサ４７及び４８から取外し可
能であるので、液体の流れの小さな部分が、ブレード端部４９とスペーサとの間
の小さな間隙を通過することによって電界を回避することができる。したがって
、液体の流れの全容積の効果的な処理は、混合が自然に反応チャンバを通じて生
じるので、依然として達成される。除去したい異物のタイプに応じて、幾つかの
処理装置は、液体全体の小さな部分のみを電界に曝せばよく、処理された液体と
処理されていない液体とが混合されて、液体の全体容積を適切に処理する。すな
わち、図４に示したように、反応チャンバの下流に設けられた発展チャンバは、
反応チャンバを流過する間は混合されない、液体の処理された部分と処理されて
いない部分とを後で混合するために使用されてよい。

【００４３】 上に簡単に説明したように、本発明の様々な有利な実施例において利用される
電解凝結チャンバは、電解凝結処理を最適化するために、整流された線路電圧又
は電力グリッド電圧を変圧することができる。伝統的に、従来の凝結装置は、線
路電圧を取り、次いで線路電圧を、反応チャンバが効率的に動作することができ
る電圧又は電圧のグループに整流及び変圧するために、別個の変圧器を使用する
。本発明では、電力は、線路電圧又は電力グリッドから直接に得られ、制御ユニ
ット内に設けられた共通のダイオード又は整流器を介して整流され、次いで電解
凝結チャンバへ直接に搬送される。線路電圧を反応チャンバ内で使用可能な電圧
へ変圧するために必要なタイプの変圧器は極端に効果であるので、電解凝結装置
の製造コスト全体に大きなコストを加える。また、このような変圧器は極めて重
く、このことは搬送及び据付をより困難にする。従来の変圧器が、線路電圧を電
解凝結装置における使用に適したレベルにまで低下させるために使用される場合
、液体の流れを処理するために必要なアンペア数は、より低い電圧で変圧器から
チャンバへ搬送されなければならない。電線は、特にアンペア数、概して電圧に
基づいて定格される、又はサイズ決めされるので、低い電圧及び高いアンペア数
を安全に導くことができる電線のサイズ及びコストは、高い電圧及び低いアンペ
ア数を移動させるために使用される電線よりも著しく高い。これは、電力会社が
電気を電力グリッドを介して発電箇所から高い電圧及び低いアンペア数で移動さ
せ、次いで電力を使用地点（すなわち家庭又は工場立地）の近くにおいて低い電
圧及び高いアンペア数に変圧するからである。これにより、より高い電圧及びよ
り低いアンペア数で電気を導くことによって、サイズ及びコストの利点を得るこ
とができる。

【００４４】 それぞれの実施例に対する反応チャンバ内の引込電力又は線電圧とブレードと
の間の電位は、概して以下に従って変圧することができる： １．第１のブレード及び最後のブレード（さらに以下に説明するように、番号１
及び２１９）への電力接続を用いてチャンバへ供給される電圧は、以下のように
線路電圧を変圧する：チャンバ内の電圧は、線路電圧を、ブレードの間に設けら
れた間隙の数で割った数である。チャンバ内で引き出されるアンペア数は、線路
電圧から来るアンペア数である。

【００４５】 ２．全てのブレードへの電力接続を用いてチャンバへ供給される電圧は、陽極導
線と陰極導線との間で交替しながら（以下に示す表２参照）、以下のように線路
電圧を変圧する：チャンバ内の電圧は線路電圧であり、アンペア数は、線路電圧
から来る全アンペア数を、ブレードの間に設けられた間隙の数で割った数である
。

【００４６】 ３．線路電圧から引き出されるアンペア数の総量は、電気的に接続されるブレー
ドの表面積を調節することによって制御することができる。表面積と、引き出さ
れるアンペア数との間には線形の関係が存在する；例えば、液体と接触する、電
気的に接続されたブレードの表面積を２倍にすると、アンペア数が２倍になる。

【００４７】 ４．チャンバ内で形成されるアンペア数と電圧とは、線路電圧をブレードに、番
号１、２及び３で上に示したように、あらゆる組合せで接続することによって制
御されてよい。表１に示したように、これにより、広範囲のアンペア数と電圧と
がブレードの間で制御される。

【００４８】 一連の実用的な実施例を、どのように本発明の電界凝結装置が線路電圧を、電
界内で必要とされるアンペア数及び電圧に変圧するかという観点から説明する。
図１０、図１１及び以下の表１を参照すると、反応チャンバ１６０が複数の反応
プレート又はブレードを有している。制御ユニット１６２は、陽極導線１６４と
陰極導線１６６とによって、整流された線路電圧を提供する。チャンバ内には全
部で２１９個のブレードが設けられており、これらのブレードは、１／８インチ
（３．１７ｍｍ）のアルミニウム帯材から形成されており、１／８インチだけ間
隔を置いて配置されている。この実施例のブレードは、幅が約６インチ（１５．
２４ｃｍ）で、長さが４８インチ（１２１．９２ｃｍ）であることができる。線
路電圧が伝統的な３相の４４０ボルトの交流電圧であるとすると、制御ユニット
１６２内のダイオード又は整流器が、４４０ボルトの交流電圧の線路電圧を５６
０ボルトの直流電圧に整流する（整流されたＤＣ電圧が、ＡＣ電圧に２の平方根
を掛けた数と、マイナス１０％の整流器損失とに等しいような整流器に対する標
準的公式に従う）。導線１６４及び１６６は、接続が乾燥した位置において形成
されるように、液体ラインの上方で個々の反応プレートタブに取り付けられてい
る。電圧が、アンペア数に抵抗を掛けた数に等しいというオームの法則を使用す
ると、抵抗が、電圧接続を備えたブレードの間の距離に等しいとするならば、以
下の表を作成することができる：

【００４９】

【表１】

【００５０】 図１０には、表１の例３に従って、制御ユニットと反応チャンバとの間の電気
的接続が示されている。示したように、陽極導線１６４はブレード１６８及び１
７２に取り付けられており、これらのブレードはブレード番号１と１４５とにそ
れぞれ相当する。陰極導線１６６は、ブレード１７０と１７４とに取り付けられ
ており、これらのブレードは、ブレード番号７３と２１９とに相当する。この接
続形式の場合、各ブレードの間のアンペア数は、３０アンペアである。各ブレー
ドの間の電圧は、７．７ボルトである（整流されたＤＣ電圧である５６０ボルト
が、電力が供給されたブレードの間の間隙の数、この場合には７２で割った数で
ある）。言い換えれば、電力はブレード番号１、７３、１４５、２１９に提供さ
れ、これらのブレードは、効果的にチャンバを、符号１７８，１８０，１８２で
示した３つの主要な領域に分割している。２１９を３で割った数の別個の領域は
、電気的に接続されたブレードの間に設けられた７２個の間隙に等しく、５６０
を７２で割ると７．７である。さらに表１に示したように、電解凝結チャンバは
、線路電圧源から９０アンペアを引き込む。

【００５１】 図１１は、表１の例２に対応する接続形式を示しており、図示したように、陽
極導線１６４は、プレート番号１と２１９とにそれぞれ相当するプレート１６８
及び１７４に取り付けられている。陰極導線は、ブレード番号１１０に相当する
ブレード１７６に取り付けられている。すなわち、各ブレードの間のアンペア数
は２０アンペアであり、ブレードの間の電圧は５．１ボルトである（５６０を１
０９で割った数である）。言い換えれば、ブレードの間の電圧は、供給されたＤ
Ｃ電圧を、電気的に接続されたブレードの間の間隙の数によって割ったものであ
る。図１１に示したように、電気導線をブレード番号１、１１０及び２１９に配
置することにより、有効にチャンバを、領域１８４及び１８６で示したように２
つの主要な領域に分割する。この例においても、電解凝結チャンバは、線路電圧
源から４０アンペアを引き込む。表１は、反応チャンバ内に種々異なる電圧及び
アンペア数を得るために使用することができる、８つの異なるタイプの接続形式
を示している。他の接続形式を用いることによって反応チャンバ内に別の電圧及
びアンペア数を形成することができることは明らかである。

【００５２】 以下の表２には方法が示されており、この方法によって従来の装置は、線路電
圧源を反応チャンバに提供するように構成されている。示したように、電気的接
続は、チャンバ内の各ブレードと形成しなければならない。次いで、別個の変圧
器が、チャンバへ異なる線路電圧を提供するために使用される。示したように、
各ブレードの間に２．６ボルトを形成するためには、チャンバは、線路電圧源か
ら高いレベルのアンペア数を引き込まなければならない。このより大きなアンペ
ア数の引き込みは、本発明の装置に比べ、電力をブレードへ搬送するために著し
く大きな導体を使用しなければならない。さらに、このような従来の装置はより
複雑であり、サイズが大きく、また多数の電気接続部が必要とされるので、製造
コストが高い。

【００５３】

【表２】

【００５４】 本発明の装置を危険な領域において使用することができることも考えられる。
制御ユニットと反応チャンバとの間の電気的接続は、爆発防止型装置のための規
格に従うように装着することができる。例えば、ブレードにおける電気的接続は
、電気的に接続されたブレードに被されるように配置された絶縁されたコーティ
ングを、チャンバ内の液体ラインの直ぐ下方のレベルにまで、有するように、絶
縁されることができる。

【００５５】 本発明の電解凝結装置の場合、制御ユニットに供給される電力は、線路電圧に
よって設定され、引き出されるアンペア数は、電解凝結チャンバ内で制御される
。電気的に接続された反応チャンバ内のアンペア数は、（１）液体の流れと接触
した、電気的に接続された反応プレート又はブレードの表面積を調節することに
よって；（２）電気的に接続されたブレードの間の距離を調節することによって
；（３）非導電性の絶縁ブレードを加えることによって；（４）液体が電子を伝
える能力を高める又は下げる化学製品を加えて液体の導電率を調節することによ
って、制御することができる。アンペア数は、線路電圧と反応チャンバとの間に
スイッチを提供することによっても制御することができ、このスイッチは、電力
をオンとオフとに切り換える。

【００５６】 上記の（１）の更なる説明として、アンペア数の引き込みは、電気的に接続さ
れたブレードの液体接触長さを調節することによって反応チャンバ内で制御する
ことができる。表１の例１を使用して、幅が６インチ（１５．２４ｃｍ）で長さ
が４８インチ（１２１．９２ｃｍ）のブレードは、特定の液体の場合に１０アン
ペアを引き込む。反応チャンバのアンペア引き込みは、１番ブレード又は２１９
番ブレードを短くすることによって減じることができる。アンペア引き込みは、
１番ブレードの長さが３６インチ（９１．４４ｃｍ）にまで減じられた場合には
、７．５アンペアにまで減じらえる。アンペア引き込みは、１番ブレードの長さ
が２４インチ（６０．９６ｃｍ）にまで減じられた場合には、５アンペアにまで
減じられる。したがって、アンペア引き込みと、電気的に接続されたブレードの
液体接触長さとの間には線形の関係が存在する。アンペア引き込みは、電気的に
接続されたブレードの間に非導電性のブレードを配置することによっても同様に
制御することができる。このような非導電性のブレードの配置に関しては特定の
要求は存在しないが、指定された電気的に接続されたブレードの間に配置される
ということのみが要求される。非導電性のブレードは、電気的に接続されたブレ
ードを液体との接触から除去するのと同じ割合で、反応チャンバにおける複数の
ブレードの間の導電率を減じる。例えば、上の例におけるアンペア数引出しは、
長さが１２インチ（３０．４８ｃｍ）の非導電性ブレードが、１番ブレードと２
１９番ブレードとの間において反応チャンバ内の液体と接触して配置されるなら
ば、７．５アンペアにまで減じられる。アンペア数引出しは、長さが２４インチ
（６０．９６ｃｍ）の非導電性ブレードが、１番ブレードと２１９番ブレードと
の間に配置されるならば、５アンペアにまで減じられ、３６インチの非導電性ブ
レードが１番ブレードと２１９番ブレードとの間に配置されるならば、アンペア
数引出しは２．５アンペアにまで減じられる。電気的に接続された又は非導電性
のブレードの長さは、液体中で手作業で又は機械的に調節することができる。例
えば、電解凝結チャンバのハウジングの内面に、複数の鉛直方向に調節可能なフ
ランジを設けることができる。これらのフランジは、反応チャンバ内の種々異な
るレベルに選択的に配置することができ、特定の電気的に接続されたブレードと
整合することができる。ブレードは、液体と接触した電気的に接続されたブレー
ドの表面積を効果的に増大又は低減するために、これらの鉛直方向に調節可能な
フランジに固定することができる。

【００５７】 第１、第２及び第４実施例においては、チャンバを通る液体の流れは、反応チ
ャンバ内のアンペア数をさらに制御するために、増大又は減少させることができ
る。概して、チャンバを通る液体の流れを増大させると、アンペア数が減少する
。なぜならば、ブレードからの金属イオンが、より迅速に除去され、これにより
液体の導電率を減少させるからである。上述したように、制御ユニットには、チ
ャンバ内のアンペア数を監視するための電流計が装備されていてよい。次いで、
制御ユニットは、入口の上流に設けられた弁又は可変速度ポンプを制御すること
によって、装置を通る液体の流量を増加又は減少させることができる。

【００５８】 各実施例において、ブレードはある時間に亘って、非導電性のコーティング又
は鱗片で覆われていてよい。コーティングは、電気的に接続されたブレードへの
ＤＣ電力の極性を反転させることによってブレードから除去することができる。
すなわち、本発明は、時間を合わせられたシーケンスに従って、又はスケーリン
グを原因とする低い導電率を示す、増大したアンペア数に基づき、ブレードに提
供されるＤＣ電圧の極性を制御ユニットによって切り換えることを想定している
。

【００５９】 表１に示した様々なアンペア数及び電圧を得るために、９個のブレードのみが
プレートタブを有していればよい。ブレードは容易に取外し可能であるので、タ
ブを有するブレード又はプレートは、反応チャンバ内の所望の位置にまで移動さ
せることができる。カバーに形成されたスロットを介してブレードの上部に滑り
被せられる泡沫カバーは、膨張して、ブレードを通過させる。ブレードが取り外
された場合、泡沫カバーは膨張してスロットにおいて液密シールを形成する。

【００６０】 第１、第２及び第４実施例に対して、上部カバーは安全のために推奨されるが
、電気導線の接続が液体ラインの上方で形成される限りは装置は上部カバーなし
に動作し、これにより、濡れた電極接続に関連した典型的な腐食の問題を排除す
る。

【００６１】 本発明の方法によれば、液体は、液体の流れを電界に曝すことによって処理さ
れてよい。液体は上方へ流れ、これにより、電解反応において発生したガスは、
液体ラインの表面にまで上昇し、大気中へ逃げ出す。凝結された粒子の大部分は
二次的な分離部へ運搬され、あらゆる残留する粒子は、重力によってチャンバの
下部又は底部へ落下して、引き続き除去される。電解凝結チャンバ内の電界のア
ンペア数及び電圧は、電気導線を、選択されたプレートに接続することによって
変化させることができる。チャンバに流入する前に、液体の流れはろ過されてよ
く、又は適当な化学製品が、チャンバ内の反応を高めるために加えられてよい。
必要に応じて、ポンプが、液体を反応チャンバ内で上方に通流させるために使用
されてよい。択一的に、電解反応は、圧力容器等のシールされた包囲体において
行われてよく、このことは、液体の流れに既に圧力がかけられているならば、ポ
ンプの必要性を排除する。圧力容器を使用することにより、電解反応は真空環境
において生じることもでき、この場合、真空源が、チャンバに提供されている。
液体の流れが電界に曝されて電解反応が生じた後、液体の流れはさらに発展チャ
ンバにおいて処理され、二次的な分離が行われてよい。電解反応を高めるために
、チャンバに流入する前に液体の流れの乱流が増大されてよい。また、必要に応
じて、処理された液体の流れを再利用してさらに処理するために、再利用ライン
を設けることができる。

【００６２】 前記説明により、本発明の装置及び方法の利点が明らかであるべきである。電
解凝結チャンバは、線路電圧又はグリッド電圧を、電解凝結処理を最適化するの
に必要な電圧及びアンペア数にまで変圧することができる。チャンバの構成は単
純であるので、液体は曲折した経路を通過せず、ひいては液体の圧力の多くが排
除される。液体の流れはチャンバを通る上方への経路を通過し、電解反応におい
て形成されたガスは、気泡として形成され、液体レベルの上部にまで上昇して容
易に除去される。さらに、液体の流れと同じ方向でのガスの気泡動作は、チャン
バ内でのガスの堆積を防止し、このことはさらにブレードにかかる圧力を減じる
。装置のブレードは、スペーサを使用することによって容易に取り外される。こ
れらのスペーサは、ブレードを互いに対して鉛直方向及び横方向で整合させるだ
けである。望ましいならば、チャンバは、一般的な圧力容器等のシールされた包
囲体内に配置することができ、このことは、供給される液体の流れが既に圧力を
かけられているならば、ポンプの必要性を排除する。本発明の装置は、可搬式又
は旅行用ユニットとして形成されてもよく、これにより過酷な条件において使用
することが可能になる。択一的に、本発明の装置は著しく大きな規模で形成され
てもよく、これにより、より大量の液体を処理する必要がある工業的な場面にお
いて使用することが可能になる。ブレードは、個々に又は全体をまとめて取り外
すことができ、このことは装置の自在性を高める。

【００６３】 本発明を特定の実施例を用いて詳しく説明したが、本発明の思想及び範囲にお
いて別の様々な変更を行うことができることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例による本発明の電解凝結装置を示す斜視図であり、側壁の一部が省
略されている。

【図２】 図１に類似の断片的な斜視図であるが、さらに、反応チャンバの内部と、取外
し可能な上部カバーとを示している。

【図３】 図１の上面図であり、分かり易くするために１つの反応プレートを除く全ての
反応プレートは省略されている。

【図４】 本発明の装置のブロック線図であり、一般的な実施例による主要な部材を示し
ている。

【図５】 本発明の第２実施例を示す著しく縮小された斜視図であり、この第２実施例は
、工業上の場面において大容量の生産に使用されてよい。

【図６】 可搬式ユニット又は旅行用ユニットとしての、本発明の第３実施例を示す分解
斜視図である。

【図７】 単一のユニットとして取り外して交換することができる反応プレート又はブレ
ードを示す斜視図である。

【図８】 反応チャンバ内において対応するスペーサに固定された１対の反応プレートを
示す、著しく拡大された断片的な平面図である。

【図９】 本発明の第４実施例を示す断片的な斜視図であり、この第４実施例は、反応チ
ャンバ内に所望の圧力又は真空を維持するために、シールされた包囲体又は圧力
容器を利用する。

【図１０】 一般的な反応チャンバと、どのように選択された反応プレートが、どのように
線路電圧に接続されて、反応チャンバの電界内に所望の電圧とアンペア数とを生
ぜしめるかを示す断片的な斜視図である。

【図１１】 反応チャンバの電界内に異なる電圧とアンペア数とを提供するために、線路電
圧に異なる構成で接続された反応プレートを備えた一般的な反応チャンバを示す
別の断片的な斜視図である。

【符号の説明】

１０ 装置、 １２ 反応チャンバ、 １４ 側壁、 １６ 廃棄物収集基部
、 １８ 上部フランジ、 ２０ 下部フランジ、 ２２ 発展チャンバ、 ２
４ 側壁、 ２６ 反応プレート、 ２７ プレートタブ、 ２８ 入口管、
３２ 出口管、 ３４ 出口開口、 ３６ 底壁、 ３７ 上縁、 ４０ 泡沫
カバー、 ４２ 上部カバー、 ４４ 泡沫抜取り管、 ４６ スロット、 ４
７ 上部スペーサ、 ４８ 下部スペーサ、 ４９ 端部、 ５１ 未処理液体
、 ５２ プレフィルタ、 ５３ ポンプ、 ５４ 制御ユニット、 ５６ 電
気導線、 ５８ 再利用ライン、 ６０ 発展チャンバ、 ６２ 二次的な分離
手段、 ７２ 未処理液体タンク、 ７６ 処理済液体タンク、 ８０ ポンプ
、 ８２ ポンプライン、 ８４ 泡沫カバー、 ８６ 安全上部カバー、 ８
８ 安全スイッチ、 ９０ 反応プレート、 ９２ プレートタブ、 ９４ 制
御ユニット、 ９６ 電気導線、 ９８ 余水路、 １００ 電解凝結装置、
１０２ 反応チャンバ、 １０４ 反応プレート、 １０６ タブ、 １０７
スペーサ／分離器、 １０８ 端子、 １１０ アクセサリハウジング、 １１
２ バッテリ、 １１３ 電気導線、 １１４ 電気ケーブル又は導線、 １１
６ 上部カバー、 １１８ シール手段、 １２０ 噴出口、 １２２ フィル
タ、 １２６ 非導電性のロッド、 １３０ 電解凝結装置、 １３２ 反応チ
ャンバハウジング、 １３４ 反応プレート、 １３６ プレートタブ、 １３
８ 入口、 １４０ 泡沫ドーム又はチャンバ、 １４２ 泡沫抜取り管、 １
４４ 液体流出口、 １４６ ベンチュリ管、 １４８ ベンチュリ管供給ライ
ン、 １４９ 管、 １５０ 制御ユニット、 １５２ 電気導線、 １５４
シールされた接続部

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年９月１７日（１９９９．９．１７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１月２４日（２０００．１．２４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 界の電圧及びアンペア数は、必要に応じて、選択された 反応プレートを電圧源と電気的に接触するように配置す ることによって調節されてよい。線路電圧自体は一定に 保たれてよく、これにより別個の変圧器を設ける必要が ない。反応プレートは反応チャンバから容易に取りはず され、個々に又はまとめて交換されてよい。

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体の流れを処理するための電解凝結処理装置において、 反応チャンバを規定した内面を有するハウジングが設けられており、該ハウジ
   ングが上端と下端とを有しており、 液体を前記ハウジングに流入させるために前記下端において前記ハウジングに
   連通した入口が設けられており、 液体を前記ハウジングから流出させるために前記上端において前記ハウジング
   に連通した出口が設けられており、 前記ハウジングに配置された複数の反応プレートが設けられており、該反応プ
   レートが、前記ハウジング内でほぼ鉛直方向に延びており、また前記複数の反応
   プレートが、互いに間隔を置いて配置されており、隣接する反応プレートの間に
   間隙を形成しており、前記液体が、前記複数の反応プレートの間に設けられた前
   記間隙を通って上方へ流れるようになっており、 前記複数の反応プレートのうちの選択された反応プレートと一体的な少なくと
   も２つの反応プレートタブが設けられており、 前記少なくとも２つの反応プレートタブに電気的に接続された制御ユニットが
   設けられており、該制御ユニットが、前記反応チャンバ内に電解凝結処理のため
   の電界を形成するために、線路電圧を前記タブに提供するようになっていること
   を特徴とする、電解凝結処理装置。
2. 【請求項２】 前記複数の反応プレートに被さるように配置された泡沫カバ
   ーが設けられており、前記少なくとも２つの反応プレートタブが、前記泡沫カバ
   ーの上方における前記制御ユニットへの接続のために、前記泡沫カバーを貫通し
   て延びている、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記制御ユニットと前記少なくとも２つのタブとの間の電気
   的接続が不注意にアクセスされないように、前記ハウジングに被さるように配置
   された上部カバーが設けられている、請求項１記載の装置。
4. 【請求項４】 前記ハウジングがさらに、開放した上端を有しており、前記
   処理装置がさらに、前記開放した端部を通る液体の流れのための貯蔵を提供する
   ために、前記ハウジングに接続された収集チャンバを有している、請求項１記載
   の装置。
5. 【請求項５】 液体の処理中に反応チャンバに堆積する汚泥又はその他の粒
   子を除去するために、前記ハウジングの下端において前記ハウジングに取り付け
   られた排出口が設けられている、請求項１記載の装置。
6. 【請求項６】 前記上部カバーに連通した泡沫抜取り管と、 処理中に発生した泡沫を除去するために、前記泡沫抜取り管に連通した真空源
   とが設けられている、請求項３記載の装置。
7. 【請求項７】 前記ハウジング内に取り付けられたときに前記複数の反応プ
   レートを互いに間隔を置いて配置するための手段が設けられている、請求項１記
   載の装置。
8. 【請求項８】 前記間隔を置いて配置するための手段が、前記ハウジングの
   対向した内面に取り付けられた少なくとも１対のスペーサを含んでいる、請求項
   ７記載の装置。
9. 【請求項９】 前記間隔を置いて配置するための手段が、前記複数の反応プ
   レートを互いに結合する複数の非導電性のロッドを含んでいる、請求項７記載の
   装置。
10. 【請求項１０】 電解凝結処理装置において、 反応チャンバを規定した反応タンクが設けられており、該反応タンクが、上端
    と、下端と、長さとを有しており、 液体を前記反応タンクに流入させるために、前記下端において前記反応タンク
    に連通した入口と、 液体を前記反応タンクから流出させるために、前記上端において前記反応タン
    クに連通した出口とが設けられており、該出口が、前記反応タンクの前記上端の
    長さに沿って延びた余水路を含んでおり、 液体を前記反応タンクに提供するために、前記入口に連通した未処理液体タン
    クが設けられており、 処理された液体の流れを前記反応タンクから受け取るために、前記余水路に連
    通した処理済液体タンクが設けられており、 前記反応タンクに配置された複数の反応プレートが設けられており、該反応プ
    レートが、反応タンク内でほぼ鉛直方向に延びており、さらに前記複数の反応プ
    レートが、互いに間隔を置いて配置されており、隣接する反応プレートの間に間
    隙を形成しており、前記複数の反応プレートが、前記余水路に連通した上端を有
    しており、 前記複数の反応プレートのうちの選択された反応プレートと一体的な少なくと
    も２つの反応プレートタブが設けられており、 前記少なくとも２つの反応プレートタブに電気的に接続された制御ユニットが
    設けられており、該制御ユニットが、前記反応チャンバ内に電解凝結処理のため
    の電界を形成するために、線路電圧を前記タブに提供するようになっており、 反応チャンバ内に形成された泡沫が前記反応プレートタブに接触しないように
    するために、前記反応プレートに被さるように位置決めされた泡沫カバーが設け
    られており、これにより、前記泡沫カバーと、前記複数の反応プレートの前記上
    端との間に形成された前記余水路に設けられた開口に前記泡沫を通過させるよう
    になっていることを特徴とする、電解凝結処理装置。
11. 【請求項１１】 前記装置を用いて静的な量の液体を処理するための可搬式
    電解凝結処理装置において、前記装置に、 反応チャンバを規定した処理ハウジングと、 前記処理ハウジング内に配置された複数の反応プレートとが設けられており、
    該反応プレートが、ハウジング内でほぼ鉛直方向に延びており、さらに前記複数
    の反応プレートが、互いに間隔を置いて配置されており、隣接する反応プレート
    の間に間隙を形成しており、 前記複数の反応プレートのうちの選択された反応プレートと一体的な少なくと
    も２つの反応プレートタブが設けられており、 前記処理ハウジングに取外し可能に結合された上部カバーが設けられており、
    該上部カバーが、漏洩を防止するために前記処理ハウジングに対して前記上部カ
    バーをシールするための手段を有しており、 反応チャンバ内の液体を処理後に除去するために、前記上部カバーに連通した
    排出口が設けられており、 前記反応チャンバ内に電解凝結処理のための電界を形成するために、前記少な
    くとも２つの反応プレートタブに電気的に接続された電源が設けられていること
    を特徴とする、可搬式電界凝結処理装置。
12. 【請求項１２】 前記排出口に流入する前に液体をろ過するために、前記上
    部カバーに取り付けられたフィルタが設けられている、請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 アクセサリハウジングが設けられており、該アクセサリハ
    ウジングが、該アクセサリハウジング内に前記電源を収容するために前記処理ハ
    ウジングに取り付けられている、請求項１１記載の装置。
14. 【請求項１４】 液体を電解凝結処理する方法において、 反応チャンバを提供し、 該反応チャンバ内に複数の反応プレートを配置し、該反応プレートが、前記反応
    チャンバ内で鉛直方向に配置されておりかつ互いに間隔を置いて配置されており
    、これにより、隣接する反応プレートの間に間隙を形成しており、 反応チャンバ内に電界を形成するために、一定の線路電圧を、複数の反応プレ
    ートのうちの選択された反応プレートに提供し、 液体を、反応チャンバ内の反応プレートの間に形成された間隙を鉛直方向に通
    過させ、 電解凝結によって発生したガスを、浮力によって反応チャンバの上部へ排出し
    、 反応プレートのうちの選択された反応プレートと、一定の線路電圧との間の電
    気的接続形式を変化させることによって、反応プレートの間の電圧とアンペア数
    とを調節することを特徴とする、液体を電解凝結処理する方法。
15. 【請求項１５】 液体の電解凝結において発生した泡沫又は、液体の流れか
    らの揮発した成分を除去するために、真空を反応チャンバに提供する、請求項１
    ４記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記通過させるステップの前に液体の流れをろ過する、請
    求項１４記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記通過させるステップの後に液体の流れをろ過する、請
    求項１４記載の方法。
18. 【請求項１８】 ポンプによって液体を反応チャンバに通過させる、請求項
    １４記載の方法。
19. 【請求項１９】 チャンバ内に所望の圧力を維持するために、反応チャンバ
    を大気圧から隔離する、請求項１４記載の方法。
20. 【請求項２０】 電解凝結を高めるために添加物を液体に導入する、請求項
    １４記載の方法。
21. 【請求項２１】 消費された反応プレートを取り外し、該消費された反応プ
    レートを新たな反応プレートと交換する、請求項１４記載の方法。
22. 【請求項２２】 添加物を液体にベンチュリ管によって導入する、請求項１
    ４記載の方法。
23. 【請求項２３】 電力を電解凝結装置に提供する方法において、該電解凝結
    装置が、電解凝結チャンバと、該電解凝結チャンバ内に間隔を置いて配置された
    複数の反応プレートと、該反応プレートに接触した液体とを有しており、 一定のＡＣ線路電圧を受け取り、 該ＡＣ線路電圧をＤＣ電圧に整流し、 整流されたＤＣ電圧を有する電気導線を反応プレートの第１のグループに取り
    付け、 第１のグループのプレートの間に電界を形成し、該電界が、第１の電圧と第１
    のアンペア数とを有しており、 整流されたＤＣ電圧を有する電気導線をプレートの第２のグループに取り付け
    、反応チャンバ内に電界を形成し、該電界が、前記第１の電圧及び第１のアンペ
    ア数とは異なる第２の電圧及び第２のアンペア数を有していることを特徴とする
    、電力を電解凝結装置に提供する方法。
24. 【請求項２４】 電界の電圧及びアンペア数を調節するために反応プレート
    の間に非導電性のプレートを配置する、請求項２３記載の方法。
25. 【請求項２５】 電界の電圧及びアンペア数を、電解凝結チャンバ内の液体
    と接触した反応プレートの表面積を変化させることによって調節する、請求項２
    ３記載の方法。