JP2004097977A

JP2004097977A - 強酸化電位水の中和処理装置

Info

Publication number: JP2004097977A
Application number: JP2002264941A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Morishita; 森下　強; Takeshi Sasaki; 佐々木　健; Kazuo Tanne; 丹根　一夫; Toshitsugu Kawada; 河田　俊嗣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】酸化電位水と強還元電位水によって金属が錆びるといった問題と，還元電位水の生成時に塩素ガスが発生し空中へ拡散することで塩素臭がする問題が生じた。さらに大量の酸化電位水単独か強還元電位水単独を下水管に継続的に流した場合には，汚水の中の汚物を浄化する多種類のバクテリアや原生動物などの微生物が死滅してしまい汚物が分解されなくなる。よって，こられの問題を解決し環境面にいおても十分優しい還元電位水の処理装置を考案することにある。
【解決手段】使用済み酸化電位水を一度タンクに貯めて還元電位水で中和する機能を持たせた強酸化電位水中和処理装置。さらに，使用済み排水中に含まれる塩素ガスを中和する機能を備えた強酸化電位水処理装置
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
洗浄及び消毒に使われた使用済みの強酸化電位水を強還元電位水で中和し，または洗浄及び消毒に使われた使用済みの強還元電位水を強酸化電位水で中和し，さらに，同時に発生する塩素ガスも中性にする強酸化電位水中和処理装置
【従来の技術】
【０００２】
電解水の成分は陽極（＋）側では，水分子がＨ＋（水素イオン）とＯ２（酸素分子）とｅ−（電子）に分けられ水素イオンが増え酸素分子が水に溶け込んでる。溶け込む酸素量は容易にその温度での飽和濃度まで上がる。このとき、オゾン、Ｏ２ラジカル等が発生する。さらに相手を酸化する力を持った酸化性のイオンが多く発生する。また、強酸化電位水では電解質（例えばＮａＣｌ等）が反応を起こしその電解質によってもっといろいろな物質が生成される。陽極側の水は酸性を示し、酸化する力を持った水になる。一方，陰極（−）側では，水にｅ−（電子）が作用してＯＨ−（ヒドロキシイオン）が増え、またＨ２（水素分子）として水に溶け込んでいる。さらに、相手を還元する力を持った還元性のイオンが多く発生している。この水の特徴として、酸素等の酸化に関与する物質が極端に減っていることにある。また、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム等のミネラルの一部はイオン化して陰極側に引き寄せられる。陰極側の水はアルカリ性を示し、還元する力を持った水となる。この強酸化電位水を生成する過程で同時に強還元電位水が生成する。
【０００３】
水を電気分解するには水に電気が流れなくてはならない。水はＨ２Ｏであるが純粋な水は電気をほとんど流さない。通常、電解水を作るのは水道水が使用される。水道水中にはカルシウムやマグネシウム、ナトリウム、カリウムなどのミネラル成分が微量含まれている。これらが入っていることで水に電気が流れやすくなっている。塩水に良く電気が流れるのと同じである。隔膜で二つに区切った箱に水を入れ、仕切りの両側に電極を置いて直流の電流を流す最も基本的な電気分解の装置を作成する。ここで隔膜とはミネラルや各種のイオンを通すくらいの細かい穴を持った樹脂製の膜である。電極には普通、チタンでできた板に白金を薄くコーティングしたものを使用する。チタンも白金も非常に高価な金属である。これらを利用する理由は，電気分解する水にこれらの金属は溶け出しにくいためと酸素や水素を発生させる触媒の作用を持っているためである。この触媒作用を利用するために出来上がる電解水の用途によりイリジウムと白金と組み合わせて使う場合がある。このイリジウムは塩素を発生させるための触媒として働く。電気分解は，水にエネルギーを与えイオンに分解することである。イオンには化学記号で表すときＨ＋（水素イオン）、Ｏ−（酸素イオン）のようにプラス、マイナスが付いている。これは電気的に不安定の状態を示す。電子はそもそもマイナスで（ｅ−と表します）この電子が不足している場合＋に荷電したイオンになり、多い場合マイナスに荷電したイオンとなる。直流の電流を流すとプラスイオンはマイナスの電極へ、マイナスイオンはプラスの電極へ引かれる性質がある。また，これによって水素イオンにも偏りが出てプラスの電極が入っている容器の水は酸性を、マイナスの電極が入っている容器の水はアルカリ性を示すようになる。その酸化電位水生成装置は，種々の提案がされている。例えば，特許文献１−３参照のこれらの酸化電位水の用途は，広く，医療，農業，畜産業，工業界において使用されている。特に殺菌目的に使う場合ｐＨ２．７以下でないと機能を発揮できないとされている。このため金属を腐食（サビ）させてしまい、その使用には注意が必要である。これらの問題についても十分考慮された処理方法が提案された例えば特許文献４参照。しかし，ただ単純に何らかの方法で使用した片一方の酸化電位水又は還元電位水を未使用なそれと混ぜた場合完全に中和されない。これまでは，酸化電位水を水道水から生成する技術の普及は目覚ましいが，還元電位水の処理方法や生成中に発生する塩素ガスなどの処理はなされていない。よってこれらの水を中性化し，また塩素ガスをも同時に処理することは電解水を使う人にとって有益で、これによって防錆と脱塩素臭の効果が期待できる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２５８０９９号公報　（第１−３項，第１図）
【特許文献２】
特開平７−２３６８８８号公報　（第１−３項，第１図）
【特許文献３】
特開平１１−１９２２４７号公報　（第１−２項，第２図）
【特許文献４】
特開平６−２９６５７２号公報　（第４−６項，第２図）
【０００５】
また，例えば特許文献５参照においては，アルカリ水を貯蔵する中和槽を設けるとともに，中和槽の上部にアルカリ液を導入する流入管，下部に槽内の処理水を放流弁を介して槽外へ排出する排出管および中和槽内下部に貯蔵したアルカリ水に炭酸ガス供給用の吹き込み器を付設し，炭酸ガスによってアルカリ水の導入と中和後の処理水の排出を行う。さらに，例えば特許文献６参照では，中和槽を用いずアルカリ水が排出管に流されると同時に炭酸ガスを直接排水管中に噴射し，中和処理を行うことができる。
【０００６】
【特許文献５】
特開昭６２−８３０８８号　（第１項，第１図）
【特許文献６】
特開平７−２１４０７６　（第１−３項，第３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来法では、上記したように酸化電位水と還元電位水の排出にタイムラグが生じていたため金属が錆びるといった問題が生じていた。また，還元電位水の生成時に塩素ガス等が発生し，利用者に対し塩素臭の問題が生じた。さらに大量の酸化電位水単独か還元電位水単独を下水管に継続的に流した場合には，汚水の中の汚物を浄化する主役である浄化槽の中の多種類のバクテリアや原生動物などの微生物を死滅させてしまい，汚物が分解されなくなる。つまり、微生物が汚物を食べ、きれいな水だけを残してくれる作用が行えなくなる危険性がある。また，同時に発生する塩素ガス等を空中へ拡散させることなく中和処理することで，こられの問題を解決し，環境面においても優しい還元電位水の処理装置を考案する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
洗浄及び消毒に使われた使用済みの強酸化電位水を強還元電位水で中和し，中性にして廃棄することで下水管の腐食や浄化槽の機能を阻害しない。また，同時に発生する塩素ガスは，塩素ガス処理機能を持たせることで空中への拡散を防止する。
【０００９】
強酸化電位水生成器で作られた強酸化電位水を使用後に、同時に生成された強還元電位水を用いて中和し、中性にする強酸化電位水中和処理装置において、電解中に発生した塩素および塩素化合物を収集する機能を持たせたことを特徴とする強酸化電位水中和処理装置から排出される水は下水管の腐食や浄化槽の機能を阻害しない。また，空中への塩素ガスの拡散が防止できる。
【００１０】
強酸化電位水生成器で作られた強酸化電位水を使用後に、同時に生成された強還元電位水を用いて中和し、中性にする強酸化電位水中和処理装置において、電解中に発生した塩素および塩素化合物を吸引し加圧して強酸化電位水中和槽に送って中和処理する機能を持たせたことを特徴とする強酸化電位水中和処理装置から排出される水は下水管の腐食や浄化槽の機能を阻害しない。また，空中への塩素ガスの拡散が防止できる。
【００１１】
強酸化電位水生成器で作られた強酸化電位水を使用後に、同時に生成された強還元電位水を用いて中和し、中性にする強酸化電位水中和処理装置において、電解中に発生した塩素および塩素化合物を塩酸などの酸にし、これを強酸化電位水中和槽に送って中和処理する機能を持たせたことを特徴とする強酸化電位水中和処理装置から排出される水は下水管の腐食や浄化槽の機能を阻害しない。また，空中への塩素ガスの拡散が防止できる。
【００１２】
強酸化電位水生成器で作られた強酸化電位水を使用後に、同時に生成された強還元電位水を用いて中和し、中性にする強酸化電位水中和処理装置において、中和処理された水を排水した後に，電解中に発生した塩素および塩素化合物を吸引し加圧して強酸化電位水中和槽に送って中和槽に発生した細菌，ウイルス，バクテリアなどを殺菌する機能を持たせたことで簡便に中和槽での細菌の繁殖をおさえることが可能となる。塩素ガス，塩素化合物および塩酸は，電解水を生成するときに生じた塩素ガス，塩素化合物あるいは塩素ガスから生成された塩酸を用いても良いし，別途準備したものを使用しても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は，本発明の第１実施例を示すもので，使用済み酸化電位水中和装置と塩素ガス処理方法を示す。
洗浄後の使用済み酸性水をタンクに貯留し，還元電位水を中性になるまで混合した後１分以上反応させて中和する。ここで重要なことは、電解水は酸化水、還元水ともに酸、アルカリではないという点である。酸、アルカリは中和して（反応して）塩を生み出すが、電解水は塩を作らず中和される。電解水の場合は水分子が分解して相対的に水素イオンに偏りができるためにｐＨ（水素イオン濃度）では酸性またはアルカリ性を示しているものです。そのため電解水を中和しても塩は生まれず、中性の水に戻る。この点において環境を汚さないことを特徴とする。また，酸化電位水生成器から発生する塩素ガスは，塩素ガス収集器で集められ中和する。よって，塩素ガスが空中へ拡散することが防止できる。また，中和槽への中和処理液の働きは，ｐＨセンサーで得たデータを元に中和槽内を完全に中性へ補正するためのものである。
【００１４】
図２は，本発明の第２実施例を示すもので，使用済み酸化電位水中和装置と塩素ガス処理方法を示す。
洗浄後の使用済み酸性水をタンクに貯留し，還元電位水を中性になるまで混合した後１分以上反応させて中和する。ここで重要なことは、電解水は酸化水、還元水ともに酸、アルカリではないという点である。酸、アルカリは中和して（反応して）塩を生み出すが、電解水は塩を作らず中和される。電解水の場合は水分子が分解して相対的に水素イオンに偏りができるためにｐＨ（水素イオン濃度）では酸性またはアルカリ性を示しているものです。そのため電解水を中和しても塩は生まれず、中性の水に戻る。この点において環境を汚さないことを特徴とする。また，酸化電位水生成器から発生する塩素ガスまたは塩素化合物を強制的に吸引し，さらに加圧して中和槽へ送り込むことで中和する。また，中和槽への中和処理液の働きは，ｐＨセンサーで得たデータを元に中和槽内を完全に中性へ補正するためのものである。
【００１５】
図３は，本発明の第３実施例を示すもので，使用済み酸化電位水中和装置と塩素ガス処理方法を示す。
洗浄後の使用済み酸性水をタンクに貯留し，還元電位水を中性になるまで混合した後１分以上反応させて中和する。ここで重要なことは、電解水は酸化水、還元水ともに酸、アルカリではないという点である。酸、アルカリは中和して（反応して）塩を生み出すが、電解水は塩を作らず中和される。電解水の場合は水分子が分解して相対的に水素イオンに偏りができるためにｐＨ（水素イオン濃度）では酸性またはアルカリ性を示しているものです。そのため電解水を中和しても塩は生まれず、中性の水に戻る。この点において環境を汚さないことを特徴とする。また，酸化電位水生成器から発生する塩素ガスまたは塩素化合物を強制的に吸引し，塩素ガス処理器内で塩酸へ変換し，塩酸貯留槽で貯め中和槽へ送り込むことで中和する。また，中和槽への中和処理液の働きは，ｐＨセンサーで得たデータを元に中和槽内を完全に中性へ補正するためのものである。
【００１６】
図４は，本発明の第４実施例を示すもので，使用済み酸化電位水中和装置と塩素ガスによる中和槽の殺菌処理方法を示す。
洗浄後の使用済み酸性水をタンクに貯留し，還元電位水を中性になるまで混合した後１分以上反応させて中和する。ここで，中和槽への中和処理液の働きはｐＨセンサーで得たデータを基に中和槽内を完全に中性に中性へ補正するためのものである。中和された水を排水した後に酸化電位水生成器から発生する塩素ガスまたは塩素化合物を強制的に吸引し，塩素貯留槽で貯め中和槽へ送り込むことで中和槽に発生する細菌，バクテリア，ウイルスなどの殺菌を行う。また，中和槽内に残った余剰の塩素ガスまたは塩素化合物は塩素ガスの収集には活性炭やゼオライトに吸着させる方法やアルカリ溶液を用いて塩にして回収する方法によって，空中へ飛散することを防止する。
【実施例】
以下，本発明は図１，２，３，４に基づき説明する。
【００１７】
洗浄目的に使用した強酸化電位水を使用済み強酸化電位水貯蔵タンクに貯蔵する。使用済み強酸化電位水貯蔵タンクから調整弁を介して中和層に送り込む。ｐＨ測定センサーでｐＨを分析し，中性となるために必要な強還元電位水タンクが調整弁を介して中和層へ送り込む。その後中和反応を１分間待って中和水排出弁より排出する。また，酸化電位水生成器から発生する塩素ガスは，塩素ガス収集器で集められ中和する。塩素ガスの収集には活性炭に吸着させ，アルカリ溶液を用いて塩にして回収する。この方法によって塩素ガスが空中へ拡散することが防止できる。また，中和槽への中和処理液の働きは，ｐＨセンサーで得たデータを基に中和槽内を完全に中性へ補正するために中和処理機能を設けている（図１）。
【００１８】
強酸化電位水を洗浄殺菌目的に使用した後に使用済み強酸化電位水貯蔵タンクに貯蔵する。その後，調整弁を通じて中和層へ送り込まれｐＨ測定される。一方，強酸化電位水生成器から生成される強還元電位水は強還元電位水貯蔵タンクに貯蔵されている中和層に調整弁を介してｐＨが中和されるまで送り込まれる。その後中和反応を１分間待って中和水排出弁より排出される。また，酸化電位水生成器から発生する塩素ガスは，塩素ガス収集器で集められ中和槽内へ送り込み中和する。また，中和槽への中和処理液の働きは，様々な用途に使用された電位水や塩素ガスの混合した後にｐＨセンサーで得たデータを基に中和槽内を完全に中性へ補正し，処理する機能を設けている（図２）。
【００１９】
強酸化電位水を洗浄殺菌目的に使用した後に使用済み強酸化電位水貯蔵タンクに貯蔵する。その後，調整弁を通じて中和層へ送り込まれるｐＨ測定される。一方，強酸化電位水生成器から生成される強還元電位水は強還元電位水貯蔵タンクに貯蔵されている中和層に調整弁を介してｐＨが中和されるまで送り込まれる。その後中和反応を１分間待って中和水排出弁より排出される。また，酸化電位水生成器から発生する塩素ガスは，塩素ガス処理器で集められ塩酸へと化学反応させて塩酸貯留槽に貯められ，さらに中和槽内へ送り込まれ中和する。塩素ガスの収集には活性炭によって，塩素ガスが空中へ飛散することが防止できる。また，中和槽への中和処理液の働きは，様々な用途に使用された電位水や塩素ガスの混合した後にｐＨセンサーで得たデータを基に中和槽内を完全に中性へ補正し，処理する機能を設けている（図３）。
【００２０】
強酸化電位水を洗浄殺菌目的に使用した後に使用済み強酸化電位水貯蔵タンクに貯蔵する。その後，調整弁を通じて中和層へ送り込まれるｐＨ測定される。一方，強酸化電位水生成器から生成される強還元電位水は強還元電位水貯蔵タンクに貯蔵されている中和層に調整弁を介してｐＨが中和されるまで送り込まれる。その後中和反応を一定期間待って中和水排出弁より排出される。その後，酸化電位水生成器から発生する塩素ガスは，人体にとって有害であるばかりでなく逆に殺菌効果を有するため塩素ガス収集器で集められ中和槽内へ送り込むことで同部が衛生的に保てる。中和槽内の殺菌処理後の塩素ガスの収集にはゼオライトに吸着させる方法で，塩素ガスが空中へ拡散することが防止できる。また，中和槽への中和処理液の働きは，様々な用途に使用された電位水や塩素ガスの混合した後にｐＨセンサーで得たデータを元に中和槽内を完全に中性へ補正し，処理する機能を設けている（図４）。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は，以上説明したような作用のために，以下のような効果を奏する。
【００２２】
強酸化電位水生成器から運転中に発生する塩素ガス及び塩素化合物は，これまで，空中へ拡散させていた。この塩素ガスは，人体にとって有害であるため収集しすることで空中への拡散が防止できる。
【００２３】
強酸化電位水生成器から運転中に発生する塩素ガス及び塩素化合物は，これまで，空中へ拡散させていた。この塩素ガスは，人体にとって有害であるため収集し，強酸化電位水中和槽へ送り込み中和することで空中への拡散が防止できる。
【００２４】
強酸化電位水生成器から運転中に発生する塩素ガス及び塩素化合物は，これまで，空中へ拡散させていた。この塩素ガスは，人体にとって有害であるため収集し，塩素ガス処理機で塩素ガスを塩酸へ化学反応させて塩酸貯蔵槽を介して強酸化電位水中和槽へ送り込み中和することで空中への拡散が防止できる。
【００２５】
強酸化電位水生成器から運転中に発生する塩素ガス及び塩素化合物は，これまで，空中へ拡散させていた。この塩素ガスは，人体にとって有害であるため収集し，強酸化電位水中和槽へ送り込み中和し排出される。その後，酸化電位水中和槽内に発生する細菌等を塩素ガスで殺菌し，使用後の同ガスの中和処理を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】酸化電位水を洗浄と殺菌に使用し，還元電位水で中和して中和槽内を完全に中和処理液で補正し，また塩素ガスを収集し中和した装置の図である。
【図２】酸化電位水を洗浄と殺菌に使用し，還元電位水で中和して中和槽内を完全に中和処理液で補正し，また塩素ガスを塩素ガスや塩素化合物を吸引加圧し中和槽へ送り込み中和した装置の図である。
【図３】酸化電位水を洗浄と殺菌に使用し，還元電位水で中和して中和槽内を完全に中和処理液で補正し，また塩素ガスを塩素ガス処理器で塩酸へ化学変化させ，中和槽へ送り込み中和した装置の図である。
【図４】酸化電位水を洗浄と殺菌に使用し，還元電位水で中和して中和槽内を完全に中和処理液で補正した後に排出する。また，塩素ガスを塩素ガスや塩素化合物を吸引加圧し中和槽へ送り込むことで中和槽内に発生する細菌などを殺菌処理した装置の図である。

Claims

強酸化電位水生成器で作られた強酸化電位水を使用後に、同時に生成された強還元電位水を用いて中和し、中性にする強酸化電位水中和処理装置において、電解中に発生した塩素および塩素化合物を収集する機能を持たせたことを特徴とする強酸化電位水中和処理装置。
強酸化電位水生成器で作られた強酸化電位水を使用後に、同時に生成された強還元電位水を用いて中和し、中性にする強酸化電位水中和処理装置において、電解中に発生した塩素および塩素化合物を吸引し加圧して強酸化電位水中和槽に送って中和処理する機能を持たせたことを特徴とする強酸化電位水中和処理装置。
強酸化電位水生成器で作られた強酸化電位水を使用後に、同時に生成された強還元電位水を用いて中和し、中性にする強酸化電位水中和処理装置において、電解中に発生した塩素および塩素化合物を塩酸などの酸にし、これを強酸化電位水中和槽に送って中和処理する機能を持たせたことを特徴とする強酸化電位水中和処理装置。
強酸化電位水生成器で作られた強酸化電位水を使用後に、同時に生成された強還元電位水を用いて中和し、中性にする強酸化電位水中和処理装置において、中和処理された水を排水した後に，塩素ガス及び塩素化合物あるいは酸のうち少なくとも一種類を強酸化電位水中和槽に送って中和槽に発生した細菌，ウイルス，バクテリアなどを殺菌する機能を持たせたことを特徴とする強酸化電位水中和処理装置。