JP2003136067A - 水処理方法及び水処理システム - Google Patents

水処理方法及び水処理システム

Info

Publication number
JP2003136067A
JP2003136067A JP2001334993A JP2001334993A JP2003136067A JP 2003136067 A JP2003136067 A JP 2003136067A JP 2001334993 A JP2001334993 A JP 2001334993A JP 2001334993 A JP2001334993 A JP 2001334993A JP 2003136067 A JP2003136067 A JP 2003136067A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
treated
conductor
electrode
treatment step
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001334993A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuto Kondo
康人 近藤
Masahiro Izeki
正博 井関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2001334993A priority Critical patent/JP2003136067A/ja
Priority to US10/282,220 priority patent/US7135099B2/en
Publication of JP2003136067A publication Critical patent/JP2003136067A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4691Capacitive deionisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46119Cleaning the electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46133Electrodes characterised by the material
    • C02F2001/46138Electrodes comprising a substrate and a coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • C02F2001/46157Perforated or foraminous electrodes
    • C02F2001/46161Porous electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4611Fluid flow
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125Electrical variables
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125Electrical variables
    • C02F2201/4613Inversing polarity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46155Heating or cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02Temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排水中などの微生物の除去効果を著しく改善
することができる水処理方法を提供する。 【解決手段】 本発明の水処理方法は、被処理水(排
水)の循環系14に、水処理装置1とpH調整器52を
設ける。そして、水処理装置1の少なくとも微生物を収
集可能な炭素繊維8を被処理水中に浸漬して当該炭素繊
維8に電位を印加する。更に、pH調整器52により被
処理水中の微生物が炭素繊維8に吸着し易くなる方向で
被処理水のpHを調整することで、微生物を強力に炭素
繊維8に引き寄せ、固着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、養魚場や食品・飲
料製造施設などから出る排水などの水(被処理水)を殺
菌処理するための方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】排水中に含まれる細菌やカビ、原虫など
の微生物を除去する場合、従来ではこれら微生物を収集
可能な多孔質のフィルタ材を流水路中に配設し、このフ
ィルタ材に微生物を固着させ、捕獲することによって浄
化する方法が採られていた。
【0003】また、これに加えて排水中に電極を挿入し
て電気分解することにより、塩素やオゾンを発生させ、
これらの殺菌作用によって排水中に含まれる微生物を死
滅させるものもあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
フィルタ材はその表面に形成された微細な孔に微生物を
受け止めて収集するものであるため、微生物が係るフィ
ルタ材の表面に衝突し、或いは、その近傍を通過しなけ
れば固着できない。そのため、微生物の固着(捕獲)効
果にも限界があった。
【0005】また、このようにフィルタ材には微生物が
固着されるため、やがては飽和状態となって微生物を流
水路中に放出するようになる。そこで、フィルタ材を加
熱するなどして固着した微生物を死滅させることが考え
られるが、微生物には熱に対する耐性があるものもあ
り、殺菌効果を確実とするには比較的高温にフィルタ材
を加熱しなければならなかった。
【0006】ここで、溶液中の微生物は通常負電位に帯
電している(参考文献:技報堂出版、松尾昌樹著「電解
水の基礎と利用技術」)が、この帯電率は存在する溶液
のpHに左右される。即ち、溶液のアルカリ性が強い
程、微生物の負電位の帯電率が高くなり、酸性が強い
程、逆に正電位の帯電率が高くなる(参考文献:東京化
学同人、コーン・スタンプ生化学第5版)。この状況は
以下に示す微生物表面のタンパク質の化学式1で表現で
きる。
【0007】
【化1】 理由は、アルカリ性溶液中ではH+が希薄なことから、
タンパク質のH+が乖離するためであり、このアルカリ
性が強い程、負電位の帯電率も高くなる。一方、酸性溶
液中ではH+が多いことから、タンパク質にH+が付加さ
れるためであり、この酸性が強い程、正電位の帯電率も
高くなる。
【0008】一方で、芽胞菌や酵母(微生物)は例えば
強アルカリ性・強酸性水中でも死滅せずに生き残る。図
7は芽胞菌の生存率を示しており、横軸がpHでL1は
1時間、L2は24時間経過後を示している。この図か
ら明らかなように、芽胞菌はpH12などの強アルカリ
性でも、また、pH2などの強酸性でも生き残っている
ことが分かる。また、図8は溶液中の酵母の菌数を示し
ており、横軸がpHでL3は1時間、L4は24時間経
過後を示している。この図から明らかなように、酵母も
pH12などの強アルカリ性でも、また、pH2などの
強酸性でも生き残っていることが分かる。ここで、上述
のような強アルカリ性の環境では微生物の負電位の帯電
率は極めて高いと考えられる。そして、このような微生
物の帯電率をpH調整によってコントロールすれば、微
生物の帯電を利用して効率良く収集することが期待でき
る。また、溶液中の微生物は溶液の温度が高い方が活性
が高く、動き易くなる。従って、溶液の温度を調整する
ことでも微生物の収集効率を上げることが期待できる。
【0009】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、排水中などの微生物の除
去効果を著しく改善することができる水処理方法及び水
処理システムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の水処理
方法は、少なくとも微生物を収集可能な導電体を被処理
水中に浸漬して当該導電体に電位を印加すると共に、被
処理水中の微生物が導電体に吸着し易くなる方向で被処
理水のpHを調整することを特徴とする。
【0011】請求項2の発明の水処理方法は、上記にお
いて被処理水のpHをアルカリ性とすることを特徴とす
る。
【0012】請求項3の発明の水処理方法は、少なくと
も微生物を収集可能な導電体を被処理水中に浸漬して当
該導電体に電位を印加すると共に、被処理水中の微生物
が導電体に吸着し易くなる方向で被処理水の温度を調整
することを特徴とする。
【0013】請求項4の発明の水処理方法は、請求項
1、請求項2又は請求項3において電極と前記導電体と
を被処理水の流路中に浸漬し、該導電体に正電位を印加
し、且つ、前記電極に負電位を印加して微生物を導電体
に吸着する第1の処理ステップと、該第1の処理ステッ
プの終了後、被処理水の流通を停止すると共に、当該被
処理水の存在下、前記導電体と前記電極に印加する電位
の極性をそのままで、当該導電体と電極に印加する電位
を上昇させて被処理水の電気分解を生起せしめる第2の
処理ステップと、該第2の処理ステップの終了後、被処
理水の存在下、前記電極と導電体間に交流電圧を印加す
る第3の処理ステップとを含むことを特徴とする。
【0014】請求項5の発明の水処理方法は、請求項
1、請求項2又は請求項3において電極と前記導電体と
を被処理水の流路中に浸漬し、該導電体に正電位を印加
し、且つ、前記電極に負電位を印加して微生物を導電体
に吸着する第1の処理ステップと、該第1の処理ステッ
プの終了後、被処理水の流通を停止すると共に、当該被
処理水の存在下、前記導電体と前記電極に印加する電位
の極性を反転させ、当該導電体と電極に印加する電位を
上昇させて被処理水の電気分解を生起せしめる第2の処
理ステップと、該第2の処理ステップの終了後、被処理
水の存在下、前記電極と導電体間に交流電圧を印加する
第3の処理ステップとを含むことを特徴とする。
【0015】請求項6の発明の水処理方法は、請求項4
又は請求項5において前記第3の処理ステップにおい
て、被処理水をヒータにて加熱することを特徴とする。
【0016】請求項7の発明の水処理方法は、請求項
1、請求項2又は請求項3において電極と前記導電体と
を前記被処理水の流路中に浸漬し、該導電体に正電位を
印加し、且つ、前記電極に負電位を印加して微生物を導
電体に吸着する第1の処理ステップと、該第1の処理ス
テップの終了後、被処理水の流通を停止すると共に、当
該被処理水の存在下、前記導電体と前記電極に印加する
電位の極性をそのままで、当該導電体と電極に印加する
電位を上昇させて被処理水の電気分解を生起せしめる第
2の処理ステップと、該第2の処理ステップの終了後、
被処理水をヒータにて加熱する第3の処理ステップとを
含むことを特徴とする。
【0017】請求項8の発明の水処理方法は、請求項
1、請求項2又は請求項3において電極と前記導電体と
を被処理水の流路中に浸漬し、該導電体に正電位を印加
し、且つ、前記電極に負電位を印加して微生物を導電体
に吸着する第1の処理ステップと、該第1の処理ステッ
プの終了後、被処理水の流通を停止すると共に、当該被
処理水の存在下、前記導電体と前記電極に印加する電位
の極性を反転させ、当該導電体と電極に印加する電位を
上昇させて被処理水の電気分解を生起せしめる第2の処
理ステップと、該第2の処理ステップの終了後、被処理
水をヒータにて加熱する第3の処理ステップとを含むこ
とを特徴とする。
【0018】請求項9の発明の水処理システムは、少な
くとも微生物を収集可能とされ、被処理水中に浸漬され
る導電体と、被処理水のpHを調整するためのpH調整
器と、前記導電体への電位の印加と前記pH調整器を制
御する制御装置とを備え、該制御装置は、前記pH調整
器により、被処理水中の微生物が導電体に吸着し易くな
る方向で被処理水のpHを調整することを特徴とする。
【0019】請求項10の発明の水処理システムは、上
記において前記制御装置は、前記pH調整器により被処
理水のpHをアルカリ性とすることを特徴とする。
【0020】請求項11の発明の水処理システムは、少
なくとも微生物を収集可能とされ、被処理水中に浸漬さ
れる導電体と、被処理水の温度を調整するための温度調
整器と、前記導電体への電位の印加と前記温度調整器を
制御する制御装置とを備え、該制御装置は、前記温度調
整器により、被処理水中の微生物が前記導電体に吸着し
易くなる方向で被処理水の温度を調整することを特徴と
する。
【0021】請求項12の発明の水処理システムは、請
求項9、請求項10又は請求項11において前記導電体
と共に前記被処理水の流路中に浸漬される電極を備え、
前記制御装置は、被処理水を流通させている状態で前記
導電体に正電位を印加し、且つ、前記電極に負電位を印
加して微生物を前記導電体に吸着する第1の処理ステッ
プと、該第1の処理ステップの終了後、被処理水の流通
を停止すると共に、当該被処理水の存在下、前記導電体
と前記電極に印加する電位の極性をそのままで、当該導
電体と電極に印加する電位を上昇させて被処理水の電気
分解を生起せしめる第2の処理ステップと、該第2の処
理ステップの終了後、被処理水の存在下、前記電極と導
電体間に交流電圧を印加する第3の処理ステップとを実
行することを特徴とする。
【0022】請求項13の発明の水処理システムは、請
求項9、請求項10又は請求項11において前記導電体
と共に前記被処理水の流路中に浸漬される電極を備え、
前記制御装置は、被処理水を流通させている状態で前記
導電体に正電位を印加し、且つ、前記電極に負電位を印
加して微生物を前記導電体に吸着する第1の処理ステッ
プと、該第1の処理ステップの終了後、被処理水の流通
を停止すると共に、当該被処理水の存在下、前記導電体
と前記電極に印加する電位の極性を反転させ、当該導電
体と電極に印加する電位を上昇させて被処理水の電気分
解を生起せしめる第2の処理ステップと、該第2の処理
ステップの終了後、被処理水の存在下、前記電極と導電
体間に交流電圧を印加する第3の処理ステップとを実行
することを特徴とする。
【0023】請求項14の発明の水処理システムは、請
求項12又は請求項13において被処理水を加熱するた
めのヒータを設けると共に、前記制御装置は、前記第3
の処理ステップにおいて前記ヒータに通電することを特
徴とする。
【0024】請求項15の発明の水処理システムは、請
求項9、請求項10又は請求項11において前記導電体
と共に前記被処理水の流路中に浸漬される電極と、被処
理水を加熱するためのヒータとを備え、前記制御装置
は、被処理水を流通させている状態で前記導電体に正電
位を印加し、且つ、前記電極に負電位を印加して微生物
を前記導電体に吸着する第1の処理ステップと、該第1
の処理ステップの終了後、被処理水の流通を停止すると
共に、当該被処理水の存在下、前記導電体と前記電極に
印加する電位の極性をそのままで、当該導電体と電極に
印加する電位を上昇させて被処理水の電気分解を生起せ
しめる第2の処理ステップと、該第2の処理ステップの
終了後、前記ヒータに通電して被処理水を加熱する第3
の処理ステップとを実行することを特徴とする。
【0025】請求項16の発明の水処理システムは、請
求項9、請求項10又は請求項11において前記導電体
と共に前記被処理水の流路中に浸漬される電極と、被処
理水を加熱するためのヒータとを備え、前記制御装置
は、被処理水を流通させている状態で前記導電体に正電
位を印加し、且つ、前記電極に負電位を印加して微生物
を前記導電体に吸着する第1の処理ステップと、該第1
の処理ステップの終了後、被処理水の流通を停止すると
共に、当該被処理水の存在下、前記導電体と前記電極に
印加する電位の極性を反転させ、当該導電体と電極に印
加する電位を上昇させて被処理水の電気分解を生起せし
める第2の処理ステップと、該第2の処理ステップの終
了後、前記ヒータに通電して被処理水を加熱する第3の
処理ステップとを実行することを特徴とする。
【0026】請求項17の発明の水処理システムは、請
求項14、請求項15又は請求項16において、前記第
3の処理ステップにおいては前記電極と導電体への電位
の印加を停止することを特徴とする。
【0027】請求項18の水処理システムは、請求項1
4、請求項15、請求項16又は請求項17において前
記導電体の上方の被処理水流出側に前記電極を設け、前
記導電体の下方の被処理水流入側に前記ヒータを設ける
と共に、前記導電体の下方から上方に当該導電体を迂回
する前記被処理水のバイパス経路を設けたことを特徴と
する。
【0028】請求項19の水処理システムは、上記にお
いて前記バイパス経路には前記導電体の下方から上方に
被処理水を搬送するポンプを設け、前記制御装置は、前
記第3の処理ステップにおいて前記ポンプを運転するこ
とを特徴とする。
【0029】請求項20の発明の水処理システムは、請
求項18又は請求項19において前記導電体の下面が前
記バイパス経路の入口に向けて高くなるよう傾斜させた
ことを特徴とする。
【0030】請求項21の発明の水処理方法又は水処理
システムは、請求項4、請求項5、請求項6、請求項
7、請求項8、請求項12、請求項13、請求項14、
請求項15、請求項16、請求項17、請求項18、請
求項19又は請求項20において、前記第3の処理ステ
ップの終了後、前記導電体及び前記電極が浸漬されてい
る前記被処理水を排出する処理ステップを含むことを特
徴とする。
【0031】請求項22の発明の水処理方法又は水処理
システムは、請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項
9、請求項10、請求項11、請求項12、請求項1
3、請求項14、請求項15、請求項16、請求項1
7、請求項18、請求項19、請求項20又は請求項2
1において、前記導電体を多孔質体としたことを特徴と
する。
【0032】請求項23の発明の水処理方法又は水処理
システムは、請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項
9、請求項10、請求項11、請求項12、請求項1
3、請求項14、請求項15、請求項16、請求項1
7、請求項18、請求項19、請求項20、請求項21
又は請求項22において、前記導電体を炭素繊維にて構
成したことを特徴とする。
【0033】請求項24の発明の水処理方法又は水処理
システムは、上記において前記導電体を構成する炭素繊
維は、パラジウム、白金、イリジウム、タンタル、金な
どの貴金属又はその酸化物若しくはそれらの混合物が付
加されていることを特徴とする。
【0034】請求項25の発明の水処理方法又は水処理
システムは、請求項4、請求項5、請求項6、請求項
7、請求項8、請求項12、請求項13、請求項14、
請求項15、請求項16、請求項18、請求項19、請
求項20、請求項21、請求項22、請求項23又は請
求項24において、前記第3の処理ステップにおいては
前記電極及び導電体のうちの一方で塩素及び/又はオゾ
ンを発生させ、他方では活性酸素を発生させることを特
徴とする。
【0035】請求項26の発明の水処理方法又は水処理
システムは、請求項4、請求項5、請求項6、請求項
7、請求項8、請求項12、請求項13、請求項14、
請求項15、請求項16、請求項17、請求項18、請
求項19、請求項20、請求項21、請求項22、請求
項23、請求項24又は請求項25において、前記電極
は、パラジウム、白金、イリジウム、タンタル、金など
の貴金属又はその酸化物若しくはそれらの混合物が付加
されていることを特徴とする。
【0036】請求項1及び請求項9の発明によれば、請
求項2や請求項10の如く被処理水のpHをアルカリ性
とすることで、一般的に負電位に帯電している微生物の
負電位の帯電率を高めることが可能となる。そして、導
電体に正電位を印加することで、被処理水中の微生物を
より強力に導電体に引き寄せることができるようにな
る。これにより、被処理水中の微生物を効率的に導電体
に固着し、収集除去することができるようになるもので
ある。
【0037】請求項3及び請求項11の発明によれば、
被処理水の温度を上げることにより、微生物の動きを高
め、導電体への吸着率を向上させることが可能となる。
これにより、被処理水中の微生物を効率的に導電体に固
着し、収集除去することができるようになるものであ
る。
【0038】請求項4及び請求項12の発明によれば、
上記の如く負電位の帯電率が高められ、或いは、動きが
高められた微生物を、第1の処理ステップで正電位とさ
れた導電体に強力に引き寄せ、効率良く導電体に固着収
集できる。そして、次の第2の処理ステップでは被処理
水の流通を停止して導電体と電極に印加する電位の極性
をそのままで導電体と電極に印加する電位を上昇させ、
被処理水の電気分解を行なうので、導電体の表面付近の
被処理水のpHは低下し、酸性となって微生物周囲の被
処理水のpHを、微生物の至適pHから大幅にずらすこ
とができる。また、導電体の表面で次亜塩素酸も同時に
発生する。微生物は酵素で代謝を行なっているので、至
適pHから外れた被処理水で代謝異常を起こして増殖性
及び耐熱性が大幅に低下する。これにより、より低い温
度上昇で微生物を死滅させることが可能となる。また、
この第2の処理ステップである程度次亜塩素酸による殺
菌も行なわれる。
【0039】次に、第3の処理ステップでは電極と導電
体間に交流電圧を印加するので、被処理水は発熱する。
この発熱による温度上昇によって、導電体に固着され、
被処理水が至適pHから外れて代謝異常を起こしている
微生物は死滅する。以上の作用により、排水などの被処
理水を微生物の至適pHから大きくずらすことにより微
生物を低い温度上昇で効率的に固着・死滅させ、被処理
水中の微生物の除去効果を著しく改善することができる
ようになる。
【0040】請求項5及び請求項13の発明によれば、
前記の如く負電位の帯電率が高められ、或いは、動きが
高められた微生物を、第1の処理ステップで正電位とさ
れた導電体に強力に引き寄せ、効率良く導電体に固着収
集できる。そして、次の第2の処理ステップでは被処理
水の流通を停止して導電体と電極に印加する電位の極性
を反転させて導電体と電極に印加する電位を上昇させ、
被処理水の電気分解を行なっているので、導電体の表面
付近の被処理水のpHは高くなり、アルカリ性となって
微生物周囲の被処理水のpHを、微生物の至適pHから
大幅にずらすことができる。微生物は酵素で代謝を行な
っているので、至適pHがずれた被処理水で代謝異常を
起こして増殖性及び耐熱性が大幅に低下する。これによ
り、より低い温度上昇で微生物を死滅させることが可能
となる。
【0041】次に、第3の処理ステップでは電極と導電
体間に交流電圧を印加するので、被処理水は発熱する。
この発熱による温度上昇によって、導電体に固着され、
被処理水が至適pHがずれて代謝異常を起こしている微
生物は死滅する。以上の作用により、排水などの被処理
水中に含まれる微生物を効率的に固着・死滅させ、被処
理水中の微生物の除去効果を著しく改善することができ
るようになる。
【0042】また、請求項6及び請求項14の発明によ
れば、前記第3の処理ステップにおいて、前記被処理水
をヒータにて加熱するので、被処理水は電極と導電体間
に印加される交流電圧による発熱に加え、ヒータからの
加熱によって迅速に温度上昇するようになる。これによ
り、導電体に強力に固着された微生物をより迅速且つ効
果的に死滅させることが可能となる。
【0043】請求項7及び請求項15の発明によれば、
前記の如く負電位の帯電率が高められ、或いは、動きが
高められた微生物を、第1の処理ステップで正電位とさ
れた導電体に強力に引き寄せ、効率良く導電体に固着収
集できる。そして、次の第2の処理ステップでは被処理
水の流通を停止して導電体と電極に印加する電位の極性
をそのままで導電体と電極に印加する電位を上昇させ、
被処理水の電気分解を行なうので、導電体の表面付近の
被処理水のpHは低下し、酸性となって微生物周囲の被
処理水のpHを、微生物の至適pHから大幅にずらすこ
とができる。また、導電体の表面で次亜塩素酸も同時に
発生する。微生物は酵素で代謝を行なっているので、至
適pHから外れた被処理水で代謝異常を起こして増殖性
及び耐熱性が大幅に低下する。これにより、より低い温
度上昇で微生物を死滅させることが可能となる。また、
この第2の処理ステップである程度次亜塩素酸による殺
菌も行なわれる。
【0044】次に、第3の処理ステップではヒータにて
被処理水を加熱する。この加熱による被処理水の温度上
昇によって、導電体に固着され、被処理水が至適pHか
ら外れて代謝異常を起こしている微生物は死滅する。以
上の作用により、排水などの被処理水を微生物の至適p
Hから大きくずらすことにより微生物を低い温度上昇で
効率的に固着・死滅させ、被処理水中の微生物の除去効
果を著しく改善することができるようになる。
【0045】請求項8及び請求項16の発明によれば、
前記の如く負電位の帯電率が高められ、或いは、動きが
高められた微生物を、第1の処理ステップで正電位とさ
れた導電体に強力に引き寄せ、効率良く導電体に固着収
集できる。そして、次の第2の処理ステップでは被処理
水の流通を停止して導電体と電極に印加する電位の極性
を反転させて導電体と電極に印加する電位を上昇させ、
被処理水の電気分解を行なっているので、導電体の表面
付近の被処理水のpHは高くなり、アルカリ性となって
微生物周囲の被処理水のpHを、微生物の至適pHから
大幅にずらすことができる。微生物は酵素で代謝を行な
っているので、至適pHがずれた被処理水で代謝異常を
起こして増殖性及び耐熱性が大幅に低下する。これによ
り、より低い温度上昇で微生物を死滅させることが可能
となる。
【0046】次に、第3の処理ステップではヒータにて
被処理水を加熱する。この加熱による被処理水の温度上
昇によって、導電体に固着され、被処理水が至適pHが
ずれて代謝異常を起こしている微生物は死滅する。以上
の作用により、排水などの被処理水中に含まれる微生物
を効率的に固着・死滅させ、被処理水中の微生物の除去
効果を著しく改善することができるようになる。
【0047】請求項17の発明によれば、請求項14、
請求項15又は請求項16に加えて、前記第3の処理ス
テップにおいては前記電極と導電体への電位の印加を停
止するので、ヒータへの通電に伴って増加してしまう消
費電力をできるだけ低減することが可能となる。
【0048】請求項18の発明によれば、請求項14、
請求項15、請求項16又は請求項17に加えて前記導
電体の上方の被処理水流出側に前記電極を設け、前記導
電体の下方の被処理水流入側に前記ヒータを設けている
ので、ヒータによる被処理水の加熱は円滑に行われる。
また、前記導電体の下方から上方に当該導電体を迂回す
る前記被処理水のバイパス経路を設けたので、ヒータの
発熱によって導電体の下方に発生する気泡をバイパス経
路にて導電体の上方に移動させ、流出させることができ
るようになり、気泡が導電体下方に溜まって被処理水の
処理が阻害される不都合を回避することが可能となる。
【0049】請求項19の発明によれば、上記に加えて
前記バイパス経路には前記導電体の下方から上方に前記
被処理水を搬送するポンプを設け、前記制御装置は、前
記第3の処理ステップにおいて前記ポンプを運転するの
で、ヒータの発熱時に導電体の下方に発生する気泡を、
円滑に導電体の上方に搬送し、流出させることができる
ようになる。
【0050】請求項20の発明によれば、請求項18又
は請求項19に加えて前記導電体の下面が前記バイパス
経路の入口に向けて高くなるよう傾斜させたので、導電
体下方に発生した気泡がバイパス経路に入り易くなり、
気泡の処理がより一層円滑化される。
【0051】請求項21の発明によれば、請求項4、請
求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項12、
請求項13、請求項14、請求項15、請求項16、請
求項17、請求項18、請求項19又は請求項20に加
えて第3の処理ステップの終了後、導電体に収集されて
死滅させられた微生物を洗い流せる。この場合、導電体
及び電極が浸漬されている被処理水を排出するようにし
ているので、導電体及び電極に付着した微生物は流水に
よって容易に剥離させられる。これにより、導電体及び
電極を清潔で綺麗に保つことができるようになる。
【0052】請求項22の発明によれば、上記各発明に
加えて導電体を多孔質体としたので、微生物の収集効果
を著しく改善することができるようになり、請求項23
の発明によれば、それに加えて導電体を炭素繊維にて構
成したので、前述の第1の処理ステップにおける微生物
の収集効果、並びに、第2の処理ステップにおける電気
分解による被処理水のpHを微生物の至適pHからずら
す効果を向上させることができるようになる。
【0053】請求項24の発明によれば、上記に加えて
導電体を構成する炭素繊維は、パラジウム、白金、イリ
ジウム、タンタル、金などの貴金属又はその酸化物若し
くはそれらの混合物が付加されているので、炭素繊維で
ある導電体の劣化を抑制し、長寿命化を図ると共に次亜
塩素酸を効率よく発生させることができるようになる。
【0054】請求項25の発明によれば、前述の前記第
3の処理ステップにおいて、前記電極及び導電体のうち
の一方で塩素及び/又はオゾンを発生させ、他方では活
性酸素を発生させるので、第3の処理ステップで正電位
となる電極と導電体の一方に電気分解により発生する塩
素及び/又はオゾンと、負電位となる他方で電気分解に
より発生する活性酸素によっても、微生物を死滅させる
ことができるようになる。
【0055】請求項26の発明によれば、請求項4、請
求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項12、
請求項13、請求項14、請求項15、請求項16、請
求項17、請求項18、請求項19、請求項20、請求
項21、請求項22、請求項23、請求項24又は請求
項25に加えて電極は、パラジウム、白金、イリジウ
ム、タンタル、金などの貴金属又はその酸化物若しくは
それらの混合物が付加されているので、電極における塩
素及び/又はオゾン、活性酸素の発生効率を一層向上さ
せることができるようになる。
【0056】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図1は本発明を適用した実施例の水処
理システムSのブロック図を示し、図2は水処理システ
ムSを構成する水処理装置1周辺の詳細ブロック図を示
している。図1の水処理システムSにおいて、51は養
魚場や食品・飲料製造施設などから出る排水(以下、被
処理水と云う)を貯溜し、処理するための処理槽であ
り、14はこの処理槽51内の被処理水(排水)が循環
される循環系(パイプ)である。この循環系14中にp
H調整器52と前記水処理装置1が接続されて本発明の
水処理システムSが構成されている。
【0057】図2において、水処理装置1は、処理槽5
1からの被処理水を導入する導入口2が下端部に設けら
れ、被処理水の排出口4が上端部に設けられた例えば円
筒状のケース7と、このケース7内の上下方向の略中央
部に隙間無く収納された導電体としての通水性のある炭
素繊維8と、この炭素繊維8の上方のケース7内に離間
して設けられた網状の電極11と、炭素繊維8の下面に
当接し、導通するように設けられた網状の電極12など
を備えている。尚、各電極11、12も炭素繊維にて構
成してもよい。その場合、電極12は炭素繊維8の一部
が構成し、炭素繊維8は炭素繊維電極となることは云う
までもない。
【0058】このケース7は垂直に立てた状態から略3
0度傾斜して配置されている。また、ケース7の外面に
はバイパス経路3が取り付けられ、炭素繊維8を迂回し
てその下方と上方のケース7内を連通している。前述の
如くケース7が傾斜することにより傾斜している炭素繊
維8の下面は、バイパス経路3の入口に向けて高く傾斜
せられている。また、このバイパス経路3中にはポンプ
6が介設されており、このポンプ6は運転されて炭素繊
維8下方の被処理水を炭素繊維8の上方に搬送する。
【0059】また、炭素繊維8の下方の導入口2側のケ
ース7内にはシーズヒータから成る電気ヒータ9が設け
られており、通電されて発熱し、ケース7内の被処理水
を加熱する。
【0060】そして、前記導入口2と排出口4が処理槽
51からの循環系14中に接続される。また、導入口2
の手前の循環系14にはバルブ16が介設されている。
排出口4下流側となる循環系14には流水バルブ22が
接続されると共に、循環系14には水処理装置1を迂回
するバイパス配管20が接続されている。該バイパス配
管20はバルブ16の上流側と、排出口4と流水バルブ
22間に接続されており、このバイパス配管20にはバ
イパスバルブ20Aが介設されている。
【0061】pH調整器52は、バルブ16と導入口2
の間の循環系14に接続されている。このpH調整器5
2には後述するコントローラ17に接続されるpHセン
サ53が設けられ、更に、例えば水酸化ナトリウム(N
aOH)を自動投入する投入器52Aが接続されてい
る。この投入器52Aはコントローラ17に制御され、
pH調整器52内を流れる被処理水中に水酸化ナトリウ
ムを投入する。また、pHセンサ53はpH調整器52
内を通過する被処理水のpHを検出してコントローラ1
7に出力する。このpHセンサ53が検出する水酸化ナ
トリウム投入後の被処理水のpHに基づき、コントロー
ラ17により投入器52Aからの水酸化ナトリウムの投
入量は制御される。
【0062】また、導入口2とpH調整器52間の循環
系14には排水バルブ21Aが介設された排水管21が
接続され、この排水管21の端部は排水溝(図示せず)
若しくは処理槽51内に連通している。尚、図中17は
制御装置としての前述したコントローラであり、これら
電極11、12への電位の印加を制御すると共に、電気
ヒータ9への通電とポンプ6の運転を制御し、前記バル
ブ16、バイパスバルブ20A、排水バルブ21A、流
水バルブ22を開閉制御する。また、23は炭素繊維8
(若しくはケース7内の被処理水)の温度を検出する温
度センサであり、コントローラ17に接続されている。
【0063】前記炭素繊維8は多孔質の導電体であり、
水処理装置1内を流通する被処理水のフィルタとして作
用する。また、当該炭素繊維8と前記電極11、電極1
2(電極12は炭素繊維8と導通し、ケース7内におい
て炭素繊維8を挟んで電極11と対峙している)は、そ
の少なくとも表面にパラジウム(Pd)、白金(P
t)、イリジウム(Ir)或いはタンタル(Ta)、金
(Au)などの貴金属又はその酸化物若しくはそれらの
混合物が付加されている。
【0064】以上の構成で、次にコントローラ17によ
る処理槽51内の被処理水(排水)の処理動作について
説明する。コントローラ17は例えば汎用のマイクロコ
ンピュータにて構成されており、予め設定されたプログ
ラムに従い、以下に説明する第1の処理ステップ乃至第
4の処理ステップを順次実行する。
【0065】(1)第1の処理ステップ コントローラ17は先ずバイパスバルブ20Aと排水バ
ルブ21Aとを閉じ、バルブ16と流水バルブ22とを
開放しており、これにより、水処理装置1のケース7内
には導入口2から被処理水が流入し、次に被処理水は電
極12を通過して炭素繊維8に至り、内部を通過して電
極11に至る。そして、排出口4から流出する。これに
より、電極11及び12、炭素繊維8は被処理水中に浸
漬されるかたちとなる。また、被処理水中に含まれる細
菌やカビなどの微生物は、炭素繊維8中を通過する過程
でその表面に形成されている微細な孔に捕らえられ、ま
たは、炭素繊維8と微生物の親和性により、或いは、炭
素繊維8のフィルタ作用により捕らえられて固着されて
いく。
【0066】また、コントローラ17はpHセンサ53
の出力に基づいて投入器52Aを制御し、pH調整器5
2内を通過する被処理水中に水酸化ナトリウム(NaO
H)を投入することで、水処理装置1に流入する被処理
水のpHを例えばpH10〜pH11の範囲の強アルカ
リ性とする。即ち、循環系14を流れる被処理水のpH
がこの範囲より低い場合には、投入器52Aから水酸化
ナトリウムを投入し、上述の範囲に入ったら投入を停止
する。
【0067】一方、コントローラ17は図3に示す如く
炭素繊維8に導通する電極12に正電位(+)を印加す
る。これにより、炭素繊維8は正電位となる。また、電
極11には負電位(−)を印加する。尚、この場合に印
加する電位は、水の電気分解が生じない程度の電位であ
り、被処理水の水質などに応じて決定する。また、図3
のケース7内には被処理水が満たされているものとす
る。
【0068】ここで、微生物は一般的に負電位に帯電し
ているが、前述の如く被処理水を強アルカリ性とするこ
とで、被処理水中の微生物の負電位の帯電率は前述の如
く高められる。このことから正電位とされた炭素繊維8
に微生物は強力に引き寄せられようになる。従って、炭
素繊維8内に流入した微生物は、炭素繊維8の表面に強
力に引き寄せられ、その微細な孔に迅速且つ効率的に固
着されていく。
【0069】上記の如き第1の処理ステップを実行する
ことにより、水処理装置1内を通過して排出口4から流
出する被処理水は、微生物が炭素繊維8に固着されて除
去された排水となる。これにより、処理槽51内の排水
(被処理水)中の微生物は迅速に除去されていく。この
第1の処理ステップはコントローラ17により所定期間
実行される。そして、係る第1の処理ステップを所定期
間実行すると、コントローラ17は第2の処理ステップ
を実行する。
【0070】(2)第2の処理ステップ この第2の処理ステップでは、コントローラ17はバル
ブ16と流水バルブ22とを閉じる。これにより、水処
理装置1のケース7内には被処理水が滞留(貯留)する
ことになる。また、投入器52Aによる水酸化ナトリウ
ムの投入も停止する。この状態で、コントローラ17は
炭素繊維8の電極11、12に印加する電位の極性をそ
のままで、両電極11、12に印加する電位を上昇させ
て被処理水の電気分解を生起せしめる。尚、この場合に
印加する電位も、被処理水の水質などに応じて決定す
る。また、この場合における図3のケース7内も被処理
水が満たされているものとする。
【0071】また、水処理装置1のケース7内に被処理
水が滞留した状態で、炭素繊維8が正電位となることに
より、炭素繊維8の表面付近の被処理水のpHは低下
し、例えばpH2程の酸性となる。ここで、微生物の至
適pHは一般的にpH7近傍とされていることから、微
生物は至適pHから外れた被処理水中では代謝異常を起
こし、増殖性及び耐熱性が大幅に低下してしまう。そし
て、前述の如く炭素繊維8に固着された微生物の周囲は
酸性水となるため、通常は+60℃程まで耐えられる微
生物の耐熱性は著しく低下するようになる。このよう
に、被処理水の電気分解を生起せしめて、被処理水のp
Hを微生物の至適pHから大幅に外す。また、この第2
の処理ステップで次亜塩素酸の発生もあるため、この次
亜塩素酸による殺菌もある程度行なわれている。
【0072】尚、微生物によっては正電位に帯電し易い
ものもあるが、係る微生物を対象として被処理水を処理
する場合には、投入器52Aにより例えば塩酸(HC
l)をpH調整器52に投入し、水処理装置1に流入す
る被処理水のpHを例えばpH3〜pH4などの強酸性
とする。これにより、微生物の正電位の帯電率は前述の
如く高くなる。そして、上述の第1の処理ステップで
は、前述とは逆に炭素繊維8を負電位、電極11を正電
位とすることにより(図4)、係る微生物は強力に炭素
繊維8に引き寄せられ、固着するようになる。
【0073】また、原虫のような微生物の場合には、タ
ンパク質を変性・溶解させることが処理効率の向上に繋
がる。そこで、係る微生物を多く含んだ被処理水の場合
には、上記第1の処理ステップ終了後、炭素繊維8の電
位(電極12の電位)と、電極11の電位を反転させて
次に説明するもう一つの第2の処理ステップを実行す
る。
【0074】(3)もう一つの第2の処理ステップ この場合の第2の処理ステップではコントローラ17は
図4に示す如く炭素繊維8に導通する電極12に負電位
(−)を印加する。これにより、炭素繊維8は負電位と
なる。一方、電極11には正電位(+)を印加する。
尚、この場合に印加する電位も、被処理水の水質などに
応じて決定する。また、図4のケース7内も被処理水が
満たされているものとする。
【0075】炭素繊維8が負電位となることにより、炭
素繊維8の表面付近の被処理水のpHは上昇し、例えば
pH12程のアルカリ性となる。これにより、炭素繊維
8に固着された微生物の周囲はアルカリ性水となるた
め、原虫などの微生物のタンパク質が変性・溶解され、
その耐性は低下する。これにより、第2の処理ステップ
の次に実行する第3の処理ステップにおける殺菌効果が
向上することになる。そして、コントローラ17は係る
第2の処理ステップの被処理水の電気分解を所定時間行
なった後、第3の処理ステップを実行する。
【0076】(4)第3の処理ステップ この第3の処理ステップでは、コントローラ17は電極
11と電極12(炭素繊維8)間に交流電圧を印加す
る。これにより、電極11と電極12間の被処理水及び
炭素繊維8には電流が流れ、炭素繊維8及び被処理水は
発熱する。このとき、炭素繊維8及び被処理水の温度は
少なくとも約+50℃乃至+70℃(+50℃〜+10
0℃の範囲)程まで上昇する。係る発熱による温度上昇
により、第1の処理ステップで炭素繊維8に固着され、
第2の処理ステップで生き残り耐熱性が低下している微
生物も、第3の処理ステップで効率的に死滅される。
尚、前述の第2の処理ステップで被処理水を電気分解
し、pHを低下又は上昇させているので、通常+80℃
程まで耐えられる微生物でも約+50℃乃至+70℃程
の低い温度で死滅させることができる。図9はpHと加
熱による芽胞菌の生存率を示している。横軸は温度であ
り、時間は30分で図中L5はpH1、L6はpH2、
L7はpH3、L8HpH8の場合である。この図から
明らかな如く、pH8の環境下では+80℃以上まで生
存している芽胞菌も、pH2〜3の環境下では温度が+
50℃乃至+60程で死滅していくことが分かる。ま
た、図10はpHと加熱による酵母の生存率を示してい
る。横軸は時間であり、図中L9はpH2で常温、L1
0はpH7で+50℃、L11はpH2で+50℃の場
合である。この図から明らかな如く、pH2の環境下で
も生存している酵母も、pH2で+50℃の環境下では
迅速に死滅していくことが分かる。
【0077】また、電極11と電極12(炭素繊維8)
では被処理水の電気分解が生じ、正電位とされ、アノー
ド電極となる電極12(炭素繊維8)では被処理水中の
塩素イオンが電子を放出して塩素(又は次亜塩素酸)が
発生する。また、水分子も分解されて酸素原子が結合す
ることによりオゾンが発生する(参考文献:ソーダと塩
素1986年5号「水溶液電解によるオゾンの生
成」)。一方、負電位とされてカソード電極となる電極
11では活性酸素(過酸化水素など)が発生する(参考
文献:表面(表面談話会・コロイド懇話会)34巻10
号1996年)。
【0078】上述したアノード電極における塩素、次亜
塩素酸(HClO)の生成と、アルカリ性となる反応式
を以下の〜に示す。 NaCl→Na++Cl- 2Cl-→Cl2+2e- Cl2+H2O→HClO+HCl
【0079】係る電極12(炭素繊維8)と電極11間
に交流を印加した場合、電極上での分極を起こさずにケ
ース7内の被処理水を加熱することが可能となる。これ
らケース7内の被処理水の温度上昇により、電気分解に
よって耐熱性が低下している微生物を更に効率的に死滅
させることが可能となる。
【0080】尚、電極12、電極11間に直流を印加し
て発熱させる場合、直流では上述のオゾン等の発生の他
に水の電気分解が起こり、発熱以外にエネルギーが消費
されてしまうが、交流は水の電気分解が起こらず少ない
電力消費量で微生物を死滅させることができる。これに
より、大幅な省エネルギー化を図れ、経済的に有利とな
る。また、交流は化学変化を伴わないため、電極寿命を
延ばせることも期待できる。
【0081】このとき、各電極11、12、炭素繊維8
は、パラジウム、白金、イリジウム、タンタル、金など
の貴金属又はその酸化物若しくはそれらの混合物が付加
されているので、アノードとなる側では塩素及び/又は
オゾンが、また、カソードとなる側では活性酸素が活発
に発生するようになる。これらの塩素(次亜塩素酸)や
オゾン、活性酸素によっても炭素繊維8の表面や被処理
水中の微生物は死滅される。
【0082】(5)もう一つの第3の処理ステップ ここで、係る電極11、12への交流電圧の印加(前記
(4)の第3の処理ステップ)に代えて、電気ヒータ9
により被処理水及び炭素繊維8を加熱してもよい。この
場合、コントローラ17は電気ヒータ9に通電(交流電
圧)して発熱させ、炭素繊維8及び被処理水を加熱す
る。
【0083】このときも、炭素繊維8及び被処理水の温
度は少なくとも約+50℃(+50℃〜+100℃の範
囲)程まで上昇させる。係る発熱による温度上昇によ
り、第1の処理ステップで炭素繊維8に強力に引き寄せ
られて固着され、第2の処理ステップで生き残り、耐熱
性が低下している微生物も、このもう一つの第3の処理
ステップで効率的に死滅される。尚、前述の第2の処理
ステップで被処理水を電気分解し、pHを低下又は上昇
させているので、通常+60℃程まで耐えられる微生物
でも約+50℃程の低い温度で死滅させることができ
る。
【0084】このとき、電気ヒータ9の発熱によって炭
素繊維8(電極12)下方のケース7内には気泡が発生
する。この気泡は炭素繊維8を通過し難いため、そのま
までは炭素繊維8(電極12)下方のケース7内に気泡
が溜まって被処理水の処理に支障を来すことになる。そ
こで、コントローラ17は電気ヒータ9に通電している
間、ポンプ6を運転して炭素繊維8下方の気泡を少量の
被処理水ごと炭素繊維8の上方に搬送する(図2に示
す)。搬送された気泡はその後排出口4から出ていくこ
とになる。
【0085】これにより、電気ヒータ9の発熱で発生す
る気泡がケース7内に溜まる不都合を解消できるように
なる。尚、電気ヒータ9の通電は温度センサ23の出力
に基づいてコントローラ17が制御する。また、ポンプ
6は電気ヒータ9への通電中に連続運転しても間欠運転
してもよい。更に、ポンプ6は電気ヒータ9への通電と
は無関係に、このもう一つの第3の処理ステップ中連続
若しくは間欠して運転してもよい。更にまた、ポンプ6
は温度センサ23が検出する被処理水(炭素繊維8)の
温度上昇に基づいて制御するようにしてもよい。
【0086】また、係るもう一つの第3の処理ステップ
では、電気ヒータ9の発熱に加えて、前記(4)の第3
の処理ステップ同様に電極11と電極12(炭素繊維
8)間に交流電圧を印加し、被処理水と炭素繊維8を発
熱させてもよい。係る構成によれば、第3の処理ステッ
プにおける被処理水(炭素繊維8)の温度上昇を迅速に
行い、微生物の処理効果を向上させることができるよう
になる。
【0087】そして、コントローラ17は係る第3の処
理ステップで微生物を死滅させた後、第4の処理ステッ
プを実行する。
【0088】(5)第4の処理ステップ この第4の処理ステップでは、コントローラ17は第3
の処理ステップの終了後、バルブ16と流水バルブ22
とが閉じられた状態で、バイパスバルブ20Aと排水バ
ルブ21Aとを開放する。これにより、循環系14から
の被処理水は排出口4からケース7に流入し、内部を流
通して導入口2から流出し、排水管21より排水溝に排
出され、若しくは、処理槽51に戻される。
【0089】この場合、電極12には負電位を印加して
炭素繊維8を負電位にし、負電位に帯電している微生物
と反発させて剥がす、或いは、剥がれ易くする。これに
より、導入口2方向から炭素繊維8に固着した微生物
は、排出口4方向から流入して逆方向に通過する被処理
水によって容易に炭素繊維8から剥離し、排水管21よ
り排水溝に排出される。これによって、炭素繊維8は微
生物が固着していない元の綺麗な炭素繊維8に蘇生でき
るので、炭素繊維8及び各電極11、12を清潔で綺麗
に保つことができるようになる。
【0090】このようにして、第2の処理ステップ及び
第3の処理ステップでは炭素繊維8に固着された微生物
を死滅させると共に、第4の処理ステップで処理装置1
の排出口4から被処理水を流入させて導入口2とバルブ
16間に接続した排水管21から排水している。これに
より、死滅し炭素繊維8に固着された微生物を剥離して
洗い流し、排水溝に排出することができるので、次回の
第1の処理ステップを実行する際、炭素繊維8による良
好な微生物固着作用を再現することが可能となる。
【0091】ここで、上記実施例ではpH調整器52と
投入器52Aを設けて水処理装置1に流入する被処理水
のpHを調整するようにしたが、それに限らず、図5に
示す如くpH調整器52に代えて、循環系14に温度調
節器57を設けてもよい。58はこの温度調節器57内
を流れる被処理水の温度を検出する温度センサであり、
コントローラ17に接続される。
【0092】温度調節器57はコントローラ17により
通電が制御される電気ヒータなどで構成し、水処理装置
1内に流入する被処理水を加熱して通常の水温より高い
所定の温度(例えば+25℃〜+35℃など)に被処理
水の温度を上昇させる。被処理水の温度が高くなると、
微生物も動き易くなるので、前述した第1の処理ステッ
プにおける炭素繊維8への固着効率が向上し、前述同様
の効果が期待できる。
【0093】また、図6の如く循環系14に前述のpH
調整器52と温度調節器57の双方を接続すれば、pH
調整による微生物の帯電率の向上と温度上昇による微生
物の動きの改善によって炭素繊維8への固着効率を更に
改善することができる。
【0094】尚、実施例では、第2の処理ステップで炭
素繊維8の電極12に正電位(+)、電極11に負電位
(−)を印加し、もう一つの第2の処理ステップで炭素
繊維8の電極12に負電位(−)、電極11に正電位
(+)を印加したが、これに限らず、第1の処理ステッ
プの後、第2の処理ステップともう一つの第2の処理ス
テップを交互に行なうようにしても差し支えない。即
ち、第1の処理ステップの次の処理ステップ(これが第
2の処理ステップとなる)で炭素繊維8の電極12と電
極11に正電位(+)と負電位(−)を交互に印加して
至適pHが酸性、或いは、アルカリ性の微生物を死滅さ
せるようにしても本発明は有効である。また、請求項1
〜請求項3、請求項9〜請求項11では被処理水を強ア
ルカリ性、強酸性とする場合は上記第2の処理ステップ
を省略してもよい。
【0095】更に、実施例では処理槽51からの循環系
14中に水処理装置1を設け、電極11、12や炭素繊
維8を被処理水の流路中に設けたが、請求項1〜請求項
3、請求項9〜請求項11ではそれに限らず、水処理装
置1を処理槽51内に直接投入してもよい。その場合の
処理槽51内の被処理水は強制循環若しくは自然循環に
より水処理装置1に流入することになる。また、その場
合には投入器52Aにより処理槽51内に水酸化ナトリ
ウムを投入し、処理槽51自体をpH調整器とする。更
に、実施例では導電体として炭素繊維を用いたが、それ
に限らず、微生物を収集可能な導電体であればよい。
【0096】また、炭素繊維8に収集して死滅させた微
生物を、水処理装置1の排出口4から被処理水を流入さ
せて導入口2から流出させることで、バルブ16間に接
続した排水管21に排出するようにしたが、導入口2か
ら被処理水を流入させて排出口4から排出することによ
り、炭素繊維8(網状とされて通水性を担保されてい
る)を洗浄するようにしてもよい。その場合も電極12
に負電位を印加して炭素繊維8を負電位にし、負電位に
帯電している微生物と反発させて剥がす、或いは、剥が
れ易くした後、導入口2から被処理水を流入させる。
【0097】更に、実施例では投入器により水酸化ナト
リウムを投入してアルカリ性としたが、投入する薬剤は
これに限られず、被処理水をアルカリ性とするものであ
ればよい。また、実施例では食品・飲料製造施設に本発
明の水処理システムを適用したが、それに限らず、塩水
魚或いは淡水魚の養魚場に適用し、塩水や淡水中の雑菌
や微生物を死滅させてもよい。
【0098】
【発明の効果】以上詳述した如く請求項1及び請求項9
の発明によれば、請求項2や請求項10の如く被処理水
のpHをアルカリ性とすることで、一般的に負電位に帯
電している微生物の負電位の帯電率を高めることが可能
となる。そして、導電体に正電位を印加することで、被
処理水中の微生物をより強力に導電体に引き寄せること
ができるようになる。これにより、被処理水中の微生物
を効率的に導電体に固着し、収集除去することができる
ようになるものである。
【0099】請求項3及び請求項11の発明によれば、
被処理水の温度を上げることにより、微生物の動きを高
め、導電体への吸着率を向上させることが可能となる。
これにより、被処理水中の微生物を効率的に導電体に固
着し、収集除去することができるようになるものであ
る。
【0100】請求項4及び請求項12の発明によれば、
上記の如く負電位の帯電率が高められ、或いは、動きが
高められた微生物を、第1の処理ステップで正電位とさ
れた導電体に強力に引き寄せ、効率良く導電体に固着収
集できる。そして、次の第2の処理ステップでは被処理
水の流通を停止して導電体と電極に印加する電位の極性
をそのままで導電体と電極に印加する電位を上昇させ、
被処理水の電気分解を行なうので、導電体の表面付近の
被処理水のpHは低下し、酸性となって微生物周囲の被
処理水のpHを、微生物の至適pHから大幅にずらすこ
とができる。また、導電体の表面で次亜塩素酸も同時に
発生する。微生物は酵素で代謝を行なっているので、至
適pHから外れた被処理水で代謝異常を起こして増殖性
及び耐熱性が大幅に低下する。これにより、より低い温
度上昇で微生物を死滅させることが可能となる。また、
この第2の処理ステップである程度次亜塩素酸による殺
菌も行なわれる。
【0101】次に、第3の処理ステップでは電極と導電
体間に交流電圧を印加するので、被処理水は発熱する。
この発熱による温度上昇によって、導電体に固着され、
被処理水が至適pHから外れて代謝異常を起こしている
微生物は死滅する。以上の作用により、排水などの被処
理水を微生物の至適pHから大きくずらすことにより微
生物を低い温度上昇で効率的に固着・死滅させ、被処理
水中の微生物の除去効果を著しく改善することができる
ようになる。
【0102】請求項5及び請求項13の発明によれば、
前記の如く負電位の帯電率が高められ、或いは、動きが
高められた微生物を、第1の処理ステップで正電位とさ
れた導電体に強力に引き寄せ、効率良く導電体に固着収
集できる。そして、次の第2の処理ステップでは被処理
水の流通を停止して導電体と電極に印加する電位の極性
を反転させて導電体と電極に印加する電位を上昇させ、
被処理水の電気分解を行なっているので、導電体の表面
付近の被処理水のpHは高くなり、アルカリ性となって
微生物周囲の被処理水のpHを、微生物の至適pHから
大幅にずらすことができる。微生物は酵素で代謝を行な
っているので、至適pHがずれた被処理水で代謝異常を
起こして増殖性及び耐熱性が大幅に低下する。これによ
り、より低い温度上昇で微生物を死滅させることが可能
となる。
【0103】次に、第3の処理ステップでは電極と導電
体間に交流電圧を印加するので、被処理水は発熱する。
この発熱による温度上昇によって、導電体に固着され、
被処理水が至適pHがずれて代謝異常を起こしている微
生物は死滅する。以上の作用により、排水などの被処理
水中に含まれる微生物を効率的に固着・死滅させ、被処
理水中の微生物の除去効果を著しく改善することができ
るようになる。
【0104】また、請求項6及び請求項14の発明によ
れば、前記第3の処理ステップにおいて、前記被処理水
をヒータにて加熱するので、被処理水は電極と導電体間
に印加される交流電圧による発熱に加え、ヒータからの
加熱によって迅速に温度上昇するようになる。これによ
り、導電体に強力に固着された微生物をより迅速且つ効
果的に死滅させることが可能となる。
【0105】請求項7及び請求項15の発明によれば、
前記の如く負電位の帯電率が高められ、或いは、動きが
高められた微生物を、第1の処理ステップで正電位とさ
れた導電体に強力に引き寄せ、効率良く導電体に固着収
集できる。そして、次の第2の処理ステップでは被処理
水の流通を停止して導電体と電極に印加する電位の極性
をそのままで導電体と電極に印加する電位を上昇させ、
被処理水の電気分解を行なうので、導電体の表面付近の
被処理水のpHは低下し、酸性となって微生物周囲の被
処理水のpHを、微生物の至適pHから大幅にずらすこ
とができる。また、導電体の表面で次亜塩素酸も同時に
発生する。微生物は酵素で代謝を行なっているので、至
適pHから外れた被処理水で代謝異常を起こして増殖性
及び耐熱性が大幅に低下する。これにより、より低い温
度上昇で微生物を死滅させることが可能となる。また、
この第2の処理ステップである程度次亜塩素酸による殺
菌も行なわれる。
【0106】次に、第3の処理ステップではヒータにて
被処理水を加熱する。この加熱による被処理水の温度上
昇によって、導電体に固着され、被処理水が至適pHか
ら外れて代謝異常を起こしている微生物は死滅する。以
上の作用により、排水などの被処理水を微生物の至適p
Hから大きくずらすことにより微生物を低い温度上昇で
効率的に固着・死滅させ、被処理水中の微生物の除去効
果を著しく改善することができるようになる。
【0107】請求項8及び請求項16の発明によれば、
前記の如く負電位の帯電率が高められ、或いは、動きが
高められた微生物を、第1の処理ステップで正電位とさ
れた導電体に強力に引き寄せ、効率良く導電体に固着収
集できる。そして、次の第2の処理ステップでは被処理
水の流通を停止して導電体と電極に印加する電位の極性
を反転させて導電体と電極に印加する電位を上昇させ、
被処理水の電気分解を行なっているので、導電体の表面
付近の被処理水のpHは高くなり、アルカリ性となって
微生物周囲の被処理水のpHを、微生物の至適pHから
大幅にずらすことができる。微生物は酵素で代謝を行な
っているので、至適pHがずれた被処理水で代謝異常を
起こして増殖性及び耐熱性が大幅に低下する。これによ
り、より低い温度上昇で微生物を死滅させることが可能
となる。
【0108】次に、第3の処理ステップではヒータにて
被処理水を加熱する。この加熱による被処理水の温度上
昇によって、導電体に固着され、被処理水が至適pHが
ずれて代謝異常を起こしている微生物は死滅する。以上
の作用により、排水などの被処理水中に含まれる微生物
を効率的に固着・死滅させ、被処理水中の微生物の除去
効果を著しく改善することができるようになる。
【0109】請求項17の発明によれば、請求項14、
請求項15又は請求項16に加えて、前記第3の処理ス
テップにおいては前記電極と導電体への電位の印加を停
止するので、ヒータへの通電に伴って増加してしまう消
費電力をできるだけ低減することが可能となる。
【0110】請求項18の発明によれば、請求項14、
請求項15、請求項16又は請求項17に加えて前記導
電体の上方の被処理水流出側に前記電極を設け、前記導
電体の下方の被処理水流入側に前記ヒータを設けている
ので、ヒータによる被処理水の加熱は円滑に行われる。
また、前記導電体の下方から上方に当該導電体を迂回す
る前記被処理水のバイパス経路を設けたので、ヒータの
発熱によって導電体の下方に発生する気泡をバイパス経
路にて導電体の上方に移動させ、流出させることができ
るようになり、気泡が導電体下方に溜まって被処理水の
処理が阻害される不都合を回避することが可能となる。
【0111】請求項19の発明によれば、上記に加えて
前記バイパス経路には前記導電体の下方から上方に前記
被処理水を搬送するポンプを設け、前記制御装置は、前
記第3の処理ステップにおいて前記ポンプを運転するの
で、ヒータの発熱時に導電体の下方に発生する気泡を、
円滑に導電体の上方に搬送し、流出させることができる
ようになる。
【0112】請求項20の発明によれば、請求項18又
は請求項19に加えて前記導電体の下面が前記バイパス
経路の入口に向けて高くなるよう傾斜させたので、導電
体下方に発生した気泡がバイパス経路に入り易くなり、
気泡の処理がより一層円滑化される。
【0113】請求項21の発明によれば、請求項4、請
求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項12、
請求項13、請求項14、請求項15、請求項16、請
求項17、請求項18、請求項19又は請求項20に加
えて第3の処理ステップの終了後、導電体に収集されて
死滅させられた微生物を洗い流せる。この場合、導電体
及び電極が浸漬されている被処理水を排出するようにし
ているので、導電体及び電極に付着した微生物は流水に
よって容易に剥離させられる。これにより、導電体及び
電極を清潔で綺麗に保つことができるようになる。
【0114】請求項22の発明によれば、上記各発明に
加えて導電体を多孔質体としたので、微生物の収集効果
を著しく改善することができるようになり、請求項23
の発明によれば、それに加えて導電体を炭素繊維にて構
成したので、前述の第1の処理ステップにおける微生物
の収集効果、並びに、第2の処理ステップにおける電気
分解による被処理水のpHを微生物の至適pHからずら
す効果を向上させることができるようになる。
【0115】請求項24の発明によれば、上記に加えて
導電体を構成する炭素繊維は、パラジウム、白金、イリ
ジウム、タンタル、金などの貴金属又はその酸化物若し
くはそれらの混合物が付加されているので、炭素繊維で
ある導電体の劣化を抑制し、長寿命化を図ると共に次亜
塩素酸を効率よく発生させることができるようになる。
【0116】請求項25の発明によれば、前述の前記第
3の処理ステップにおいて、前記電極及び導電体のうち
の一方で塩素及び/又はオゾンを発生させ、他方では活
性酸素を発生させるので、第3の処理ステップで正電位
となる電極と導電体の一方に電気分解により発生する塩
素及び/又はオゾンと、負電位となる他方で電気分解に
より発生する活性酸素によっても、微生物を死滅させる
ことができるようになる。
【0117】請求項26の発明によれば、請求項4、請
求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項12、
請求項13、請求項14、請求項15、請求項16、請
求項17、請求項18、請求項19、請求項20、請求
項21、請求項22、請求項23、請求項24又は請求
項25に加えて電極は、パラジウム、白金、イリジウ
ム、タンタル、金などの貴金属又はその酸化物若しくは
それらの混合物が付加されているので、電極における塩
素及び/又はオゾン、活性酸素の発生効率を一層向上さ
せることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した実施例の水処理システムのブ
ロック図である。
【図2】図1の水処理システムを構成する水処理装置周
辺の詳細ブロック図である。
【図3】図2の水処理装置の第1及び第2の処理ステッ
プにおける炭素繊維及び各電極への電位の印加状態を説
明する図である。
【図4】図2の水処理装置のもう一つの第2の処理ステ
ップにおける炭素繊維及び各電極への電位の印加状態を
説明する図である。
【図5】本発明のもう一つの実施例の水処理システムの
ブロック図である。
【図6】本発明の更にもう一つの実施例の水処理システ
ムのブロック図である。
【図7】pHに対する芽胞菌の生存率を示す図である。
【図8】pHに対する酵母の生存率を示す図である。
【図9】pHの加熱による芽胞菌の殺菌効果を示す図で
ある。
【図10】pHと加熱による酵母の殺菌効果を示す図で
ある。
【符号の説明】
S 水処理システム 1 水処理装置 2 導入口 3 バイパス経路 4 排出口 6 ポンプ 7 ケース 8 炭素繊維(導電体) 9 電気ヒータ(ヒータ) 11、12 電極 14 循環系 16 バルブ 17 コントローラ(制御装置) 20 バイパス配管 20A バイパスバルブ 21 排水管 21A 排水バルブ 22 流水バルブ 51 処理槽 52 pH調整器 53 pHセンサ 57 温度調整器 58 温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/50 520 C02F 1/50 520A 531 531M 531R 550 550D 560 560F 1/76 1/76 A 1/78 1/78 9/00 502 9/00 502A 502M 502R 503 503C 504 504B Fターム(参考) 4D019 AA03 BA02 BA03 BC01 BC08 4D034 AA11 CA01 4D050 AA08 AA12 AB06 BB02 BB04 BD04 BD08 CA01 CA10 4D061 DA06 DA08 DB01 DB03 EA02 EB01 EB04 EB09 EB16 EB26 EB30 EB31 EB39 FA01 FA11 GC14

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも微生物を収集可能な導電体を
    被処理水中に浸漬して当該導電体に電位を印加すると共
    に、前記被処理水中の微生物が前記導電体に吸着し易く
    なる方向で前記被処理水のpHを調整することを特徴と
    する水処理方法。
  2. 【請求項2】 前記被処理水のpHをアルカリ性とする
    ことを特徴とする請求項1の水処理方法。
  3. 【請求項3】 少なくとも微生物を収集可能な導電体を
    被処理水中に浸漬して当該導電体に電位を印加すると共
    に、前記被処理水中の微生物が前記導電体に吸着し易く
    なる方向で前記被処理水の温度を調整することを特徴と
    する水処理方法。
  4. 【請求項4】 電極と前記導電体とを前記被処理水の流
    路中に浸漬し、該導電体に正電位を印加し、且つ、前記
    電極に負電位を印加して前記微生物を前記導電体に吸着
    する第1の処理ステップと、 該第1の処理ステップの終了後、前記被処理水の流通を
    停止すると共に、当該被処理水の存在下、前記導電体と
    前記電極に印加する電位の極性をそのままで、当該導電
    体と電極に印加する電位を上昇させて前記被処理水の電
    気分解を生起せしめる第2の処理ステップと、 該第2の処理ステップの終了後、前記被処理水の存在
    下、前記電極と導電体間に交流電圧を印加する第3の処
    理ステップとを含むことを特徴とする請求項1、請求項
    2又は請求項3の水処理方法。
  5. 【請求項5】 電極と前記導電体とを前記被処理水の流
    路中に浸漬し、該導電体に正電位を印加し、且つ、前記
    電極に負電位を印加して前記微生物を前記導電体に吸着
    する第1の処理ステップと、 該第1の処理ステップの終了後、前記被処理水の流通を
    停止すると共に、当該被処理水の存在下、前記導電体と
    前記電極に印加する電位の極性を反転させ、当該導電体
    と電極に印加する電位を上昇させて前記被処理水の電気
    分解を生起せしめる第2の処理ステップと、 該第2の処理ステップの終了後、前記被処理水の存在
    下、前記電極と導電体間に交流電圧を印加する第3の処
    理ステップとを含むことを特徴とする請求項1、請求項
    2又は請求項3の水処理方法。
  6. 【請求項6】 前記第3の処理ステップにおいて、前記
    被処理水をヒータにて加熱することを特徴とする請求項
    4又は請求項5の水処理方法。
  7. 【請求項7】 電極と前記導電体とを前記被処理水の流
    路中に浸漬し、該導電体に正電位を印加し、且つ、前記
    電極に負電位を印加して前記微生物を前記導電体に吸着
    する第1の処理ステップと、 該第1の処理ステップの終了後、前記被処理水の流通を
    停止すると共に、当該被処理水の存在下、前記導電体と
    前記電極に印加する電位の極性をそのままで、当該導電
    体と電極に印加する電位を上昇させて前記被処理水の電
    気分解を生起せしめる第2の処理ステップと、 該第2の処理ステップの終了後、前記被処理水をヒータ
    にて加熱する第3の処理ステップとを含むことを特徴と
    する請求項1、請求項2又は請求項3の水処理方法。
  8. 【請求項8】 電極と前記導電体とを前記被処理水の流
    路中に浸漬し、該導電体に正電位を印加し、且つ、前記
    電極に負電位を印加して前記微生物を前記導電体に吸着
    する第1の処理ステップと、 該第1の処理ステップの終了後、前記被処理水の流通を
    停止すると共に、当該被処理水の存在下、前記導電体と
    前記電極に印加する電位の極性を反転させ、当該導電体
    と電極に印加する電位を上昇させて前記被処理水の電気
    分解を生起せしめる第2の処理ステップと、 該第2の処理ステップの終了後、前記被処理水をヒータ
    にて加熱する第3の処理ステップとを含むことを特徴と
    する請求項1、請求項2又は請求項3の水処理方法。
  9. 【請求項9】 少なくとも微生物を収集可能とされ、被
    処理水中に浸漬される導電体と、 前記被処理水のpHを調整するためのpH調整器と、 前記導電体への電位の印加と前記pH調整器を制御する
    制御装置とを備え、 該制御装置は、前記pH調整器により、前記被処理水中
    の微生物が前記導電体に吸着し易くなる方向で前記被処
    理水のpHを調整することを特徴とする水処理システ
    ム。
  10. 【請求項10】 前記制御装置は、前記pH調整器によ
    り前記被処理水のpHをアルカリ性とすることを特徴と
    する請求項9の水処理システム。
  11. 【請求項11】 少なくとも微生物を収集可能とされ、
    被処理水中に浸漬される導電体と、 前記被処理水の温度を調整するための温度調整器と、 前記導電体への電位の印加と前記温度調整器を制御する
    制御装置とを備え、 該制御装置は、前記温度調整器により、前記被処理水中
    の微生物が前記導電体に吸着し易くなる方向で前記被処
    理水の温度を調整することを特徴とする水処理システ
    ム。
  12. 【請求項12】 前記導電体と共に前記被処理水の流路
    中に浸漬される電極を備え、 前記制御装置は、前記被処理水を流通させている状態で
    前記導電体に正電位を印加し、且つ、前記電極に負電位
    を印加して前記微生物を前記導電体に吸着する第1の処
    理ステップと、該第1の処理ステップの終了後、前記被
    処理水の流通を停止すると共に、当該被処理水の存在
    下、前記導電体と前記電極に印加する電位の極性をその
    ままで、当該導電体と電極に印加する電位を上昇させて
    前記被処理水の電気分解を生起せしめる第2の処理ステ
    ップと、該第2の処理ステップの終了後、前記被処理水
    の存在下、前記電極と導電体間に交流電圧を印加する第
    3の処理ステップとを実行することを特徴とする請求項
    9、請求項10又は請求項11の水処理システム。
  13. 【請求項13】 前記導電体と共に前記被処理水の流路
    中に浸漬される電極を備え、 前記制御装置は、前記被処理水を流通させている状態で
    前記導電体に正電位を印加し、且つ、前記電極に負電位
    を印加して前記微生物を前記導電体に吸着する第1の処
    理ステップと、該第1の処理ステップの終了後、前記被
    処理水の流通を停止すると共に、当該被処理水の存在
    下、前記導電体と前記電極に印加する電位の極性を反転
    させ、当該導電体と電極に印加する電位を上昇させて前
    記被処理水の電気分解を生起せしめる第2の処理ステッ
    プと、該第2の処理ステップの終了後、前記被処理水の
    存在下、前記電極と導電体間に交流電圧を印加する第3
    の処理ステップとを実行することを特徴とする請求項
    9、請求項10又は請求項11の水処理システム。
  14. 【請求項14】 前記被処理水を加熱するためのヒータ
    を設けると共に、前記制御装置は、前記第3の処理ステ
    ップにおいて前記ヒータに通電することを特徴とする請
    求項12又は請求項13の水処理システム。
  15. 【請求項15】 前記導電体と共に前記被処理水の流路
    中に浸漬される電極と、前記被処理水を加熱するための
    ヒータとを備え、 前記制御装置は、前記被処理水を流通させている状態で
    前記導電体に正電位を印加し、且つ、前記電極に負電位
    を印加して前記微生物を前記導電体に吸着する第1の処
    理ステップと、該第1の処理ステップの終了後、前記被
    処理水の流通を停止すると共に、当該被処理水の存在
    下、前記導電体と前記電極に印加する電位の極性をその
    ままで、当該導電体と電極に印加する電位を上昇させて
    前記被処理水の電気分解を生起せしめる第2の処理ステ
    ップと、該第2の処理ステップの終了後、前記ヒータに
    通電して前記被処理水を加熱する第3の処理ステップと
    を実行することを特徴とする請求項9、請求項10又は
    請求項11の水処理システム。
  16. 【請求項16】 前記導電体と共に前記被処理水の流路
    中に浸漬される電極と、 前記被処理水を加熱するためのヒータとを備え、 前記制御装置は、前記被処理水を流通させている状態で
    前記導電体に正電位を印加し、且つ、前記電極に負電位
    を印加して前記微生物を前記導電体に吸着する第1の処
    理ステップと、該第1の処理ステップの終了後、前記被
    処理水の流通を停止すると共に、当該被処理水の存在
    下、前記導電体と前記電極に印加する電位の極性を反転
    させ、当該導電体と電極に印加する電位を上昇させて前
    記被処理水の電気分解を生起せしめる第2の処理ステッ
    プと、該第2の処理ステップの終了後、前記ヒータに通
    電して前記被処理水を加熱する第3の処理ステップとを
    実行することを特徴とする請求項9、請求項10又は請
    求項11の水処理システム。
  17. 【請求項17】 前記第3の処理ステップにおいては前
    記電極と導電体への電位の印加を停止することを特徴と
    する請求項14、請求項15又は請求項16の水処理シ
    ステム。
  18. 【請求項18】 前記導電体の上方の被処理水流出側に
    前記電極を設け、前記導電体の下方の被処理水流入側に
    前記ヒータを設けると共に、前記導電体の下方から上方
    に当該導電体を迂回する前記被処理水のバイパス経路を
    設けたことを特徴とする請求項14、請求項15、請求
    項16又は請求項17の水処理システム。
  19. 【請求項19】 前記バイパス経路には前記導電体の下
    方から上方に前記被処理水を搬送するポンプを設け、前
    記制御装置は、前記第3の処理ステップにおいて前記ポ
    ンプを運転することを特徴とする請求項18の水処理シ
    ステム。
  20. 【請求項20】 前記導電体の下面が前記バイパス経路
    の入口に向けて高くなるよう傾斜させたことを特徴とす
    る請求項18又は請求項19の水処理システム。
  21. 【請求項21】 前記第3の処理ステップの終了後、前
    記導電体及び前記電極が浸漬されている前記被処理水を
    排出する処理ステップを含むことを特徴とする請求項
    4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項
    12、請求項13、請求項14、請求項15、請求項1
    6、請求項17、請求項18、請求項19又は請求項2
    0の水処理方法又は水処理システム。
  22. 【請求項22】 前記導電体を多孔質体としたことを特
    徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請
    求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項9、請
    求項10、請求項11、請求項12、請求項13、請求
    項14、請求項15、請求項16、請求項17、請求項
    18、請求項19、請求項20又は請求項21の水処理
    方法又は水処理システム。
  23. 【請求項23】 前記導電体を炭素繊維にて構成したこ
    とを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項
    4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求項
    9、請求項10、請求項11、請求項12、請求項1
    3、請求項14、請求項15、請求項16、請求項1
    7、請求項18、請求項19、請求項20、請求項21
    又は請求項22の水処理方法又は水処理システム。
  24. 【請求項24】 前記導電体を構成する炭素繊維は、パ
    ラジウム、白金、イリジウム、タンタル、金などの貴金
    属又はその酸化物若しくはそれらの混合物が付加されて
    いることを特徴とする請求項23の水処理方法又は水処
    理システム。
  25. 【請求項25】 前記第3の処理ステップにおいて、前
    記電極及び導電体のうちの一方で塩素及び/又はオゾン
    を発生させ、他方では活性酸素を発生させることを特徴
    とする請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求
    項8、請求項12、請求項13、請求項14、請求項1
    5、請求項16、請求項18、請求項19、請求項2
    0、請求項21、請求項22、請求項23又は請求項2
    4の水処理方法又は水処理システム。
  26. 【請求項26】 前記電極は、パラジウム、白金、イリ
    ジウム、タンタル、金などの貴金属又はその酸化物若し
    くはそれらの混合物が付加されていることを特徴とする
    請求項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、
    請求項12、請求項13、請求項14、請求項15、請
    求項16、請求項17、請求項18、請求項19、請求
    項20、請求項21、請求項22、請求項23、請求項
    24又は請求項25の水処理方法又は水処理システム。
JP2001334993A 2001-10-31 2001-10-31 水処理方法及び水処理システム Pending JP2003136067A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001334993A JP2003136067A (ja) 2001-10-31 2001-10-31 水処理方法及び水処理システム
US10/282,220 US7135099B2 (en) 2001-10-31 2002-10-29 Water treating method and water treating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001334993A JP2003136067A (ja) 2001-10-31 2001-10-31 水処理方法及び水処理システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003136067A true JP2003136067A (ja) 2003-05-13

Family

ID=19150038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001334993A Pending JP2003136067A (ja) 2001-10-31 2001-10-31 水処理方法及び水処理システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7135099B2 (ja)
JP (1) JP2003136067A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006520270A (ja) * 2003-03-15 2006-09-07 コスロウ テクノロジーズ コーポレーション 微生物阻止能力が向上した濾材
JP2009022838A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Sanyo Electric Co Ltd 水処理装置および水処理方法
CN104030413A (zh) * 2014-05-17 2014-09-10 曹学良 一种电催化氧化船舶生活污水的处理装置及方法
CN104386795A (zh) * 2014-09-30 2015-03-04 中国神华能源股份有限公司 一种发电机内冷水及其应用和一种冷却发电机的方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7329343B1 (en) * 1999-09-10 2008-02-12 Barnes Ronald L Water treatment bypass loops having ozone and chlorine generators
USRE47092E1 (en) 2002-02-22 2018-10-23 Oxygenator Water Technologies, Inc. Flow-through oxygenator
US7396441B2 (en) 2002-02-22 2008-07-08 Aqua Innovations, Inc. Flow-through oxygenator
US9079227B2 (en) 2013-04-08 2015-07-14 Ronald L. Barnes Sanitizing and cleaning process and apparatus
DK179836B1 (en) * 2018-01-18 2019-07-29 Waturu Holding Aps Device for treating and heating water in tank style water heaters

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5314589A (en) * 1992-10-15 1994-05-24 Hawley Macdonald Ion generator and method of generating ions

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006520270A (ja) * 2003-03-15 2006-09-07 コスロウ テクノロジーズ コーポレーション 微生物阻止能力が向上した濾材
JP4939212B2 (ja) * 2003-03-15 2012-05-23 ケイエクス テクノロジーズ エルエルシー 微生物阻止能力が向上した濾材
JP2009022838A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Sanyo Electric Co Ltd 水処理装置および水処理方法
CN104030413A (zh) * 2014-05-17 2014-09-10 曹学良 一种电催化氧化船舶生活污水的处理装置及方法
CN104386795A (zh) * 2014-09-30 2015-03-04 中国神华能源股份有限公司 一种发电机内冷水及其应用和一种冷却发电机的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7135099B2 (en) 2006-11-14
US20030091469A1 (en) 2003-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101015728B1 (ko) 수처리 장치
JP3568487B2 (ja) 水処理方法、水処理装置及びそれを用いた水耕栽培システム
US7217346B2 (en) Water treating method, water treating apparatus, and hydroponics system using the apparatus
JP3296812B2 (ja) 水処理方法、水処理装置及びそれを用いた水耕栽培システム
CN114163035B (zh) 制水设备及其清洁方法、计算机可读存储介质
JP2003136067A (ja) 水処理方法及び水処理システム
JP3843365B2 (ja) 水質浄化方法及びその機構
JPH1110157A (ja) 殺菌装置及び温水循環式風呂システム
JP2002355672A (ja) 水処理方法及び水処理装置
JP2001170642A (ja) 水処理装置
JP4039970B2 (ja) 電解装置及びそれを用いた水処理装置
JP3791158B2 (ja) 水浄化装置
JP2005013520A (ja) 浴槽装置および浴槽運用方法
JP2005007317A (ja) 貯水槽水殺菌装置
JP3656122B2 (ja) 浴湯の浄化装置
JP2001232395A (ja) 温水の循環殺菌方法及び装置
JP4771396B2 (ja) 浴湯の殺菌浄化方法および殺菌浄化装置
JP2003088865A (ja) 水処理装置
JP4083189B2 (ja) 水処理装置
JPH10290760A (ja) 浴水の菌類の制菌装置およびその制菌方法
JPH0994573A (ja) 殺菌装置
JP3714031B2 (ja) 浴槽水の水質改変装置
JPH1080610A (ja) 水浄化装置
JPH11207349A (ja) 水質浄化機構
JPH11104645A (ja) 水浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050606

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051219