JP2008307524A - 水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理水の処理効率を向上して、被処理水を繰り返し流通させることなく、一回の通水で充分に処理可能な水処理装置を提供する。
【解決手段】水処理装置１は、被処理水の流路中に配置された通水性の第１の電極６と、この第１の電極６の下流側に位置して当該第１の電極６により通電される導電性繊維８と、この導電性繊維８の下流側に位置して、第１の電極６と対を成す通水性の第２の電極７と、この第２の電極７と導電性繊維８間に介在された絶縁性多孔質スペーサ９と、両電極６、７に電圧を供給する供給手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、河川水や、飲食用水、或いは、プール、公共浴場、温泉等に使用する水（被処理水）に含まれるウイルス等の微生物の除菌・殺菌処理、或いはスケールを除去するための水処理装置に関するものである。

近年、河川水や、飲食用水、或いは、公共浴場、温泉等に使用する水（被処理水）中に含まれる細菌やカビ、原虫など微生物を除去するための水処理技術が急速に発展しつつある。

このような水処理装置の一つとして、出願人は先に被処理水の流路中に一対の電極と微生物を捕集可能な導電体を備えて、この導電体に正電荷を印加し、電極に負電荷を印加することで、微生物を導電体に吸着させる装置を開発した（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２５４１１８号公報

前記特許文献１の水処理装置は、塩素やオゾン等の薬剤を使用することなく被処理水中の微生物を処理できるため、塩素、オゾン特有のにおいの発生を回避でき、且つ、薬剤投入という煩雑な作業や取扱上の危険性を回避できる効果があった。

しかしながら、前記水処理装置では、微生物を吸着して除去することは可能であるが、電極に印加している電流密度が低いため、電撃ショックや次亜塩素酸による微生物の殺菌ができず、定期的に導電体を取り出して導電体に吸着した微生物を薬剤等によって除去する必要があり、維持管理が煩雑であった。

また、被処理水中の微生物の大半を吸着除去することを考えた場合、係る装置に被処理水を何度も通過させるか、若しくは、ワンパス（１回の通水）で処理する場合は、微生物に生じるクーロン力よりも強い力が生じない程度の非常にゆっくりとした流速で通過させなければならないなど、非常に処理効率が低い課題があった。これは導電体表面が平坦ではないため、導電体表面が不均一に帯電し、微生物の吸着効率が低下することが原因であった。さらに、導電体とこの導電体に通電する第1の電極の密着が不十分なため、導電体と通電する第1の電極との接触抵抗が高くなり、電流効率が低下することが原因であった。

本発明は、係る従来の課題を解決するために成されたものであり、被処理水の処理効率を向上して、被処理水を繰り返し流通させることなく、一回の通水で充分に処理可能な水処理装置を提供することを目的とする。

本発明の水処理装置は、被処理水の流路中に配置された通水性の第１の電極と、この第１の電極の下流側に位置して当該第１の電極により電気的に接続される導電性繊維と、この導電性繊維の下流側に位置して、第１の電極と対を成す通水性の第２の電極と、この第２の電極と導電性繊維間に介在された絶縁性多孔質スペーサと、両電極に電圧を供給する供給手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明の水処理装置は、請求項１記載の発明において、前記導電性繊維は、炭素繊維、活性炭素繊維、白金繊維、チタン繊維、カーボンナノチューブ、並びにそれぞれ触媒を塗布した炭素繊維、樹脂繊維、活性炭素繊維、チタン繊維のいずれか、若しくは２種類以上含むことを特徴とする。

請求項３の発明の水処理装置は、請求項１乃至請求項２の何れかに記載の発明において、前記導電性繊維は、前記スペーサの押圧力により前記第１の電極に密着されることを特徴とする。

請求項４の発明の水処理装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の発明において、前記スペーサの空隙率は９５％より大きいことを特徴とする。

請求項５の発明の水処理装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の発明において、前期スペーサが位置する前記流路を前記導電性繊維が位置する部分よりも狭くしたことを特徴とする。

請求項６の発明の水処理装置は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の発明において、前記第１の電極と前記導電性繊維の中央部を一致させると共に、前記供給手段により前記両電極の中央部から電圧を印加することを特徴とする。

本発明の水処理装置によれば、被処理水の流路中に配置された通水性の第１の電極と、この第１の電極の下流側に位置して当該第１の電極に電気的に接続される導電性繊維と、この導電性繊維の下流側に位置して、第１の電極と対を成す通水性の第２の電極と、この第２の電極と導電性繊維間に介在された絶縁性多孔質スペーサと、両電極に電圧を供給する供給手段、とを備えたので、第１の電極に正電位を印加し、第２の電極に負電位を印加すれば、導電性繊維表面にて被処理水中の微生物を吸着することができ、吸着した微生物は絶縁性多孔質スペーサにて捕集することができる。また、第１の電極に負電位を印加し、第２の電極に正電位を印加すれば、導電性繊維表面にて被処理水中のスケール成分となる陽イオン（カルシウムイオン、マグネシウムイオンなど）を吸着することができ、電析反応により析出したスケールは絶縁性多孔質スペーサにて捕集することができる。

請求項２の発明によれば、請求項１記載の発明において、前記導電性繊維は、炭素繊維、活性炭素繊維、白金繊維、チタン繊維、カーボンナノチューブ、並びにそれぞれ触媒を塗布した炭素繊維、樹脂繊維、活性炭素繊維、チタン繊維のいずれか、若しくは２種類以上含むことが好ましい。

請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２記載の発明において、導電性繊維は、絶縁性多孔質スペーサの押圧力により第１の電極に密着されるので、導電性繊維の第１の電極に対する接触抵抗を低下させることができる。これにより、第１の電極に正電位が印加された場合には、導電性繊維表面も正電位に帯電されるので、当該導電性繊維の正電位に帯電した部分と被処理水との接触面積が飛躍的に増大して、負電位に帯電した微生物の捕集効率が著しく向上する。また、第1の電極に負電位が印加された場合には、導電体と通電する第1の電極との接触抵抗が低くなり、電流効率が向上し、陽電位に帯電したスケール成分の除去効率も著しく向上する。

また、導電性繊維が第１の電極と密着すると、導電性繊維の第１の電極に対する接触面が平坦化されるので、導電性繊維表面に略均一に印加電流を供給することが可能となる。これにより、導電性繊維の帯電した部分と被処理水との接触面積が飛躍的に増大し、吸着効率が著しく向上する。更に、平坦化により、導電性繊維の第２の電極側の面と対向する第２の電極との距離が略均一となるため、導電性繊維と第２の電極との間に略均一な電場が形成され、導電性繊維の第２の電極側の面と第２の電極との距離が不均一であった場合に、最短距離の箇所に局所的に大電流が流れる不都合も解消することができる。

請求項４の発明によれば、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の発明において、スペーサの空隙率を９５％より大きくすることで、被処理水の処理率を向上させることができる。

請求項５の発明によれば、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の発明において、スペーサが位置する流路を導電性繊維が位置する部分よりも狭くすれば、第１の電極と第２の電極が導電性繊維やスペーサを介さず、直接通電して、その間の印加電流が増大して塩素が発生するのを防ぐことができる。

請求項６の発明の水処理装置は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の発明において、第１の電極と導電性繊維の中央部を一致させると共に、供給手段により両電極の中央部から電圧を印加することで、導電性繊維中に略均一に電流を供給することが可能となる。

本発明は、従来の構成の水処理装置では、水処理装置に繰り返し被処理水を通過させるか、非常に低速で水処理装置に被処理水を通過させなければ被処理水中の微生物を充分に除去できないという問題を解消するために成されたものである。被処理水の処理効率を著しく向上させて、被処理水を一回通過させただけでも充分に処理可能な水処理装置を提供するという目的を、被処理水の流路中に配置された通水性の第１の電極と、この第１の電極の下流側に位置して当該第１の電極に電気的に接続される導電性繊維と、この導電性繊維の下流側に位置して、第１の電極と対を成す通水性の第２の電極と、この第２の電極と導電性繊維間に介在された絶縁性多孔質スペーサと、両電極に電圧を供給する供給手段と、を備えたことで実現した。尚、本水処理装置をスケール除去に使用する場合には、前記供給手段は極性転換機能を有する方が良い。以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。

図１は、本発明を適用した一実施例の水処理装置を備えたシステムＳの模式図を示している。本実施例のシステムＳは、原液槽２０に貯留された雨水、地下水、飲料用水、風呂水、温泉水等の水（被処理水）を本発明の水処理装置１にて処理した後、処理液槽３０に貯留する水処理システムであり、例えば、被処理水を処理して、飲料用水とする飲料水製造装置等に適用されるものである。そして、本発明の水処理装置１は原液槽２０から処理液槽３０に流れる被処理水の流路中に設置されている。

即ち、本実施例のシステムＳは原液槽２０と、水処理装置１と、処理液槽３０とを順次配管にて接続することにより構成されている。具体的に、原液槽２０には本発明の水処理装置１に至る配管２２が接続されている。原液槽２０は、微生物、スケール、微細物等を含む水（被処理水）を貯留するためのタンクである。上記配管２２は、原液槽２０内にて開口する一端から、原液槽２０の外部に延出し、ポンプＰを介して、水処理装置１の処理槽（ケース）５の下端に形成された流入口３に接続され、他端は当該ケース５内の底部にて開口している。

また、水処理装置１のケース５の上端には流出口４が形成され、この流出口４には処理液槽３０に至る配管２４が接続されている。この配管２４は、水処理装置１のケース５内の上部にて開口する一端から、当該ケース５の外部に延出し、上記処理液槽３０に接続され、他端は処理液槽３０内の上方にて開口している。処理液槽３０は、水処理装置１にて微生物等が除去された処理後の水を貯留するためのタンクである。

次に、本発明の水処理装置１について図２乃至図４を用いて説明する。図２及び図３は図１の水処理装置１の説明図、図４は図１の水処理装置１の縦断側面図をそれぞれ示している。

本実施例の水処理装置１は、被処理水が流れる流路中に配置されており、原液槽２０からの被処理水を導入する流入口３が下端部に設けられ、流出口４が上端部に設けられたケース５と、このケース５内に収容された通水性を有するメッシュ状（網目状）の第１の電極６と、この第１の電極６の下流側に位置して第１の電極６に電気的に接続され通水性を有する導電性繊維８と、この導電性繊維８の下流側に位置して、第１の電極６と対を成す通水性を有するメッシュ状（網目状）の第２の電極７と、第２の電極７と導電性繊維８間に介在された通水性を有する絶縁性多孔質スペーサ９などを備えている。

ケース５はガラスや樹脂材などの絶縁部材から成り、本体１０と、この本体１０の上下開口を閉塞する蓋部材１２、１３から構成されている（図４）。本体１０は、縦長円筒状を呈した壁面１０Ａと、この壁面１０Ａの上下端部に円周方向（図４では横方向）に延出し、所定の厚みを有した上下縁部１０Ｂ、１０Ｃから成る。そして、本体１０の壁面１０Ａの内側には前記各部材（メッシュ状電極６、７、導電性繊維８及びスペーサ９）を収容する処理室１５が形成されている。実施例の本体１０の内径（壁面１０Ａの内径）は４０ｍｍとされている。

上記蓋部材１２には、当該蓋部材１２を軸方向（図４では上下方向）に貫通する貫通孔が形成され、この貫通孔は処理室１５を経た被処理水を水処理装置１から取り出すための流出口４とされている。また、蓋部材１３にも、上記蓋部材１２と同様に軸方向（図４では上下方向）に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔は原液槽２０からの被処理水を水処理装置１内に導くための流入口３とされている。

そして、本体１０の縁部１０Ｂには、Ｏリング１７を介して蓋部材１２が取り付けられ、同様に、縁部１０ＣにもＯリング１７を介して蓋部材１３が取り付けられて、これにより、ケース５が構成されている。このように、本実施例では、本体１０の各縁部１０Ｂ、１０Ｃにそれぞれシール部材としてのＯリング１７を介して蓋部材１２、１３を取り付けて、ケース５を構成しているので、本体１０と蓋部材１２、１３とのシール性が向上し、ケース５の水密性を高めることができる。

一方、上述した電極６、７は、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、タンタル（Ｔａ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン又はステンレスなどの単体、若しくは、少なくとも白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、タンタル（Ｔａ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン又はステンレスの何れかを含む導電体をメッシュ状（網目状）に加工した不溶性の電極である。電極６、７は、同一の素材から構成され、具体的に、本実施例の電極６、７は、チタン電極を白金とイリジウムから成る合金にて被覆した白金−イリジウム被覆チタン電極をメッシュ状で、且つ、全体が円盤状を呈するように加工したものを用いるものとする。即ち、各電極６、７はメッシュ状に加工することで、被処理水を流通可能な通水性（被処理水が透過可能）の電極とされている。また、係るメッシュ状の電極６、７は、本体１０の内径と略同一の外径を有する円盤状となるよう形成されている。また、電極６、７には給電棒１８を介して図示しない直流電源（供給手段）から電流を供給され、電極６と電極７との間を通過する電流の電流値が一定値（定電流）となるように、両電極に印加される電圧の電圧値が制御されている。この給電棒１８は流入口３、或いは、流出口４にそれぞれパッキンなどのシール部材１８Ａを介して取り付けられている。

前記導電性繊維８には、炭素繊維、活性炭素繊維、白金繊維、チタン繊維、カーボンナノチューブ、並びにそれぞれ触媒を塗布した炭素繊維、樹脂繊維（ヨウ素や五フッ化砒素等をドープしたポリアセチレン樹脂等のそれ自体が導電性である樹脂繊維又は導電性材料が組成物として配合されている樹脂繊維）、活性炭素繊維、チタン繊維のいずれか、若しくは２種類以上含んだものが使用される。特に炭素繊維は、安価であり且つ腐食等の劣化が発生しにくいので、導電性繊維８の材料として好適である。また導電性繊維８は多孔質ブロック状、スポンジ状又はフェルト状であるために通水性を有し（被処理水が透過可能）、第１の電極６の流路下流側となる電極６の上面に密着された状態で配置されている。特に導電性繊維８として炭素繊維を使用した場合、高温で焼成したものを用いて、この焼成温度は目標とする被処理水の処理率に基づいて設定されている。図９は、本発明の水処理装置１において、用いる炭素繊維の焼成温度のみを変更し、微生物（ここでは微生物として大腸菌を用いた）を含む被処理水（大腸菌数１０⁶ＣＦＵ／ｍｌ）を一回、水処理装置１に流通させた場合における当該微生物の処理率を示す図である。この図９に示すように、炭素繊維の焼成温度を上昇することで、炭素繊維の電気伝導性が良好になり、炭素繊維全体により均一な電場が形成され、被処理水の処理率が向上することがわかった。特に、焼成温度を２０００℃以上とすることで被処理水の処理率が著しく向上し、焼成温度を２５００℃とすると被処理水の処理率がほぼ１００％になることがわかった。そこで、本実施例では当該炭素繊維として、２０００℃以上（好ましくは、２５００℃）で焼成されたフェルト状のものを用いるものとする。

また、導電性繊維８は電極６、７間で直接通電が生じることのない構造とされている。具体的に、本実施例では被処理水の流路である処理室１５の断面方向において、少なくとも前記電極６が導電性繊維８より外側に出ない構造となるように形成されている。即ち、前述したように電極６は、本体１０の内径と略同一の外径を有する円盤状に形成されているため、導電性繊維８も同様に、被処理水が流れる流路方向に直交する断面が略同一となるように、本体１０の内径と略同一の外径を有する円盤状に形成されている。このように、本実施例では、流路の断面方向において電極６が導電性繊維８より外側に出ない構造とすることで、電極６、７間で直接通電が生じる不都合を回避することができる。

そして、上記電極６は、ケース５内の下方であって、本体１０の壁面１０Ａの内壁面に電極６の外周壁が当接するように配置されると共に、導電性繊維８は処理室１５内において、この電極６の被処理水の流路の下流側となる電極６の上面に、該電極６の中央部と導電性繊維８の中央部とが一致するように、且つ、本体１０の壁面１０Ａの内面との間に隙間無く配置されている。

他方、導電性繊維８の流路下流側となる導電性繊維８の上面には前記スペーサ９が当接して設けられている。即ち、スペーサ９は、導電性繊維８とその流路下流側に位置する電極７との間に介設されている。このスペーサ９は、絶縁性（非導電性）の多孔質体（メッシュ形状も含む）であって、空隙率が高いものを用いることが望ましい。ここで、空隙率とは、多孔質構造の内部に存在する空隙部（空気の部分）の割合のことである。従って、空隙率が高いほどスペーサ９の密度（かさ密度）が低く（目が粗い）、空隙率が低いほどスペーサ９の密度が高く（目が細かい）なる。絶縁性多孔質体には、絶縁性（非導電性）の樹脂（PP樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等）、化学繊維（ガラス繊維、ポリエステル繊維等）、不織布、紙などが使用されるが、本実施例では、通水性を有する高分子の不織布、例えば、ポリエステルやサラン（旭化成製）等のポリ塩化ビニリデン系の高分子などであって、空隙率が９５％より大きいものをスペーサ９として使用した。

また、当該スペーサ９は、導電性繊維８の上面に当接し、当該導電性繊維８を押圧しているので、導電性繊維８は、スペーサ９の当該押圧力により、第１の電極に押しつけられ、該第１の電極６の上面に密着されることとなる。特に伸縮可能な導電性繊維（炭素繊維等）の場合、スペーサ９の当該押圧力により圧縮され、第１の電極に押しつけられ、該第１の電極６の上面に密着されることとなる。即ち、押圧前の導電性繊維は図３の右側に拡大して示すように下面（上面も同様）が平坦でなく、凹凸のある形状であるが、導電性繊維８の上面にスペーサ９を設けて、このスペーサ９の押圧力により、導電性繊維８を圧縮することで、導電性繊維８の電極６への密着力をより高めることができる。このように、導電性繊維８を電極６と密着させることで、この導電性繊維８が電極６と電気的に接続されると共に、電極６に対する接触抵抗を低下させ、電極６の一部分を形成することとなる。

図５に導電性繊維８として炭素繊維を使用した場合の、密度と電極６との接触抵抗の関係を示す。図５において、横軸は炭素繊維の密度（ｇ／ｃｍ³）であり、この密度は、炭素繊維の圧縮率と比例関係にある。即ち、スペーサ９により炭素繊維が圧縮されているほど（圧縮率が高いほど）、密度が高くなる。また、縦軸は炭素繊維と電極６の接触抵抗（Ω）を示している。この図５から炭素繊維の密度が高くなるほど、即ち、スペーサ９により炭素繊維が圧縮されるほど電極６と炭素繊維が密着されて、炭素繊維の電極６に対する接触抵抗が低下することがわかる。

そのため、本実施例では被処理水の流通に支障が来さない程度にスペーサ９により導電性繊維８と電極６とを密着させて、電極６との接触抵抗を極力抑えるものとする。このように、電極６との接触抵抗を抑制することで、導電性繊維８が通電されやすくなり、導電性繊維８の全体を電極６の一部とすることができる。これにより、導電性繊維８表面の電荷にイオン、微生物が引き寄せられるようになる。例えば、第1の電極６に正電位を印加した場合には、導電体と通電する第1の電極との接触抵抗が低くなり、電流効率が向上し、陽電位に帯電したスケール成分の除去効率も著しく向上する。特に導電性繊維として炭素繊維を使用した場合、焼成温度を調節し、スペーサ９の押圧力により密度を調節することで、被処理水の処理率が変更可能となるので、目標とする処理率に基づいて炭素繊維の密度と焼成温度を設定することで被処理水の種類や用途によって最適な水処理装置１を構成することができるようになる。

更に、スペーサ９を設けることで、導電性繊維８の電極７側の面（即ち、本実施例では上面）を平坦化することができる。即ち、上述したように、導電性繊維８は電極６に密着して設けられているため、導電性繊維８全体が電極６の一部を構成することとなるが、導電性繊維８の上面が平坦でない場合、対向する電極７との距離が不均一となるため、導電性繊維８に均一に電流が流れず、導電性繊維８の上面と電極７の下面との距離が最も近い部分（即ち、最短距離の箇所）に局所的に大電流が流れる不都合が生じる。

特に触媒を塗布された導電性繊維８の場合、局所的に大電流が流れた箇所では、触媒層が剥離しやすくなるため劣化しやすく、当該導電性繊維８の寿命が短くなると云う問題が生じていた。そこで、本発明の如く導電性繊維８の上面にスペーサ９を配置することで、電極７側の面（即ち、本実施例では上面）も平坦化することができるようになる。これにより、導電性繊維８と電極７との距離を略均一とすることが可能となる。これにより、導電性繊維８に局所的に大電流が流れる不都合を解消することができる。

尚、本実施例では、上述した如く電極６と導電性繊維８との断面を略同一となるように形成したので、電極６の中央部と導電性繊維８の中心部とを一致して配置することで、電極６の上面と、導電性繊維８の下面とが全面で当接することとなる。

一方、本実施例のスペーサ９は、前記導電性繊維８と同様に円盤状に形成されているが、外径が導電性繊維８より小径に形成されている。そして、スペーサ９は、中央部（軸心方向の中心）が導電性繊維８の中央部（軸心方向の中心）と一致するように導電性繊維８の上面に密着された状態で配置される。当該スペーサ９は、外周に固定リング１９が取り付けられた状態で、導電性繊維８上に配置される。固定リング１９は、内径がスペーサ９の外径と略同一に形成されており、スペーサ９の外周面を固定リング１９の内周面にて保持可能に構成されている。また、固定リング１９の外径は本体１０の壁面１０Ａの内径と略同一とされ、固定リング１９を本体１０に取り付けた際に、壁面１０Ａと固定リング１９との間に隙間がないように形成されている。

このように、スペーサ９の外径を導電性繊維８の外径より小さくし、この導電性繊維８の外径より小さくして生じた空間にスペーサ９の外周面に本体の壁面１０Ａの内径と同一に形成した固定リング１９を取り付けることで、スペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分よりも狭くしている。これにより、万が一、導電性繊維８の外周面と本体１０の壁面１０Ａの内周面との間に僅かに隙間が存在して、電極６を経た被処理水がこの隙間を流れたとしても、導電性繊維８の上面に位置する固定リング１９により内側（内径側）に流れ、ここに位置する導電性繊維８を通過することとなる。これにより、電極６、７間で直接通電する不都合を防ぐことができるようになる。

特に、本実施例の如くスペーサ９の外周に固定リング１９を取り付けることで、スペーサ９が移動する不都合も解消でき、且つ、固定リング１９の重さにより、導電性繊維８の上面を抑える押圧力も増大するので、導電性繊維８を電極６により密着させ、且つ、導電性繊維８の上面をより一層平坦化することができるので、導電性繊維８の上面でより均一な電場を得ることができる。これにより、処理効率をより一層向上させることができるようになる。

ここで、図６を用いてスペーサ９と固定リング１９の上記効果について説明する。図６において、横軸はスペーサ９の密度、縦軸は微生物（図６では微生物として大腸菌を用いた）を含む被処理水（大腸菌数１０⁶ＣＦＵ／ｍｌ）を一回、水処理装置１に流通させた場合における当該微生物の処理率を示している。菱形のポイントと四角のポイントは、導電性繊維８の上面に本発明のスペーサ９を設けた場合、三角のポイントは導電性繊維８の上面に他のスペーサ（高分子樹脂から成るスペーサ）を設けた場合における被処理水中の微生物の処理率で、更に、菱形のポイントはスペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分と同じにして（即ち、スペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分より狭くしない）、固定リング１９を設置しない場合における処理率、四角のポイントはスペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分より狭くして、スペーサ９の外周に固定リング１９を設置した場合における処理率の結果を示している。

図６に示すように、導電性繊維８の上面に本発明のスペーサ９（樹脂スペーサ）とは異なる材質の高分子樹脂から成るスペーサを設けたものでは、処理率が７５％以下となった。これに対して、本発明のスペーサ９を設けたものでは、処理率が８０％以上となった。更に、スペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分より狭くしたもの（固定リング１９有り）では、処理率が９０％以上となった。

このように、固定リング１９の有無とスペーサの種類と密度により、微生物の処理率に変化が生じることがわかった。

即ち、スペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分より狭くした固定リング１９が有る場合は、固定リング１９が無い場合と比較して、全ての被処理水が導電性繊維８を通過するようになるので、処理効率が向上した。このように、スペーサ９の外周に固定リング１９を設けて、更に、スペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分より狭くすることで、全ての被処理水が導電性繊維８を通過するようになるので、導電性繊維８による処理効率を向上させることができる。更に、本実施例の如くスペーサ９及び固定リング１９を取り付けることで、導電性繊維８の上面をより一層平坦化することができるので、導電性繊維８の上面で均一な電解反応を得ることができ、電解効率をより一層向上させることができるようになる。

また、スペーサの密度が同じであっても、本発明のスペーサ９と当該スペーサ９とは異なる高分子樹脂のスペーサを用いた場合には、被処理水の処理率が低下することがわかった。即ち、スペーサの種類によって処理率に変化が生じることがわかった。

更にまた、空隙率が９４％のものをスペーサ９として使用し、このスペーサ９の外周に固定リング１９を取り付けて被処理水中の微生物（上記同様大腸菌）の処理を行うと、処理率が８１％となった。次に、空隙率が９８％のスペーサ９を使用して、被処理水中の微生物の処理を行うと、処理率が９８％となった。このように空隙率を変化させて、処理率を調べた結果、空隙率を９５％より大きくすることで、水処理装置１に一回被処理水を流通させるだけで、被処理水中の微生物を十分に処理することができることがわかった。スペーサ９の密度、即ち、空隙率を変えることによって処理率を調節することが出来ることがわかった。

一方、電極７は、ケース５内の上方であって、本体１０の壁面１０Ａの内壁面に電極６の外周壁が当接するように配置されている。この電極７は、処理室１５内において、上記部材（電極６、導電性繊維８、スペーサ９（固定リング１９も含む））より被処理水の流路の最も下流側となるスペーサ９の上面に密着された状態で配置されている。本実施例において、処理室１５内に配置された電極６の一部を構成する導電性繊維８と、電極７との間隔、即ち、導電性繊維８の電極７側の面（上面）と電極７の下面との距離は１９ｍｍである。

他方、電極６の下面及び電極７の上面の中央部には、それぞれ給電棒１８の一端が当接するよう配置されている。給電棒１８は、各電極６、７に図示しない電源からの電圧を印加するために設けられたものである。実施例の給電棒１８はチタンを直径３ｍｍの縦長円筒状に加工したものである。係る給電棒１８の存在により、各電極６、７の中央部から電圧を印加して、通電することが可能となる。特に、電極６の上面には上述したように電極６と中央部が一致するよう配置された導電性繊維８が密着して設けられているので、給電棒１８にて電極６の中央部より電極６に電圧を印加することで、当該導電性繊維８に均一に通電することが可能となる。これにより、電解効率を向上させることができるようになる。尚、上述の如く給電棒１８を電極６の下面及び電極７の上面の中央部に配置し、電極６、７の中央部に電圧を印加する関係上、本実施例の流入口３及び流出口４は、図４に示すように鍵状に構成されている。

以上の構成から成る水処理装置１において、原液槽２０からの被処理水は、ケース５の蓋部材１３に形成された流入口３からケース５内に形成された処理室１５に入り、電極６、導電性繊維８、スペーサ９及び電極７を順次通過した後、蓋部材１２に形成された流出口４より外部に出ることとなる。また、この処理室１５内に構成された被処理水の流れる流路は、導電性繊維８の電極６側の面（本実施例では下面）の中央を中心として構成されている。これにより、被処理水を導電性繊維８に均一に流通させることができるので、被処理水の処理効率を改善することができるようになる。

次に、システムＳの動作を説明する。当該システムＳは、例えばコントローラにより動作が制御されているものとする。コントローラは、ポンプＰの運転、前記各電極６、７の通電など本システムＳの制御を司る制御手段であり、汎用のマイクロコンピュータにて構成されている。そして、上記コントローラは、予め設定されたプログラムに従い、以下の処理動作を実行する。

（１）第１の処理プロセス（微生物除去）
先ず始めに、被処理水中の微生物を除去する動作について説明する。コントローラは、ポンプＰを始動すると共に、給電棒１８を介して電極６に電圧を印加する。電極６を正電位に設定すると導電性繊維８も正電位となる。従って電極７は負電位となる。本実施例では、内径４０ｍｍの流路に外径４０ｍｍ以下の導電性繊維８が設置されたものであるので、コントローラの電流設定値は６０ｍＡ（ミリアンペア）以上とし、導電性繊維８が溶け出す電流より下の値までの範囲の高い電流値で各電極６、７に電圧を印加している。また水処理装置１に流入する被処理水の流量が４００ｍｌ／ｍｉｎとなるようコントローラでポンプＰを制御している。

上記ポンプＰの運転により、水処理装置１のケース５内の処理室１５には、流入口３から被処理水が流入する。これにより、処理室１５内の電極６、導電性繊維８、スペーサ９、電極７は被処理水中に浸漬されるかたちとなる。そして、処理室１５内に流入した被処理水は、電極６、導電性繊維８、スペーサ９、電極７を順次通過した後、最終的に流出口４から流出する。このとき、被処理水中に含まれる細菌やカビなどの微生物は、導電性繊維８表面に吸着され、通水することにより、フィルター効果でスペーサ９に捕集される。

これにより、上述したコントローラの電流設定値の範囲内で電極６、７に電圧を印加すると、被処理水の流路の上流側となる電極６及びこの電極６に電気的に接続された導電性繊維８はアノード（正電位）となり、下流側となる電極７はカソード（負電位）となる。

ここで、微生物は一般的に負電位に帯電していることから正電位とされた導電性繊維８の表面に微生物は引き寄せられるようになる。

更に、上記の如く電極６、７に電圧を印加すると、水の電気分解が生じる。即ち、電極６、７により処理室１５内の被処理水に通電すると、アノードとなる電極６及び導電性繊維８では、
２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^-
の反応が起こり、カソードとなる電極７では、
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-）
の反応が起こると同時に、被処理水に含まれる塩化物イオンが、
２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂＋２ｅ^-
のように反応し、更にこのＣｌ₂は水と反応し、
Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ
となる。

この構成では導電体と通電する第1の電極との接触抵抗が低くなり、電流効率が向上するため、上記殺菌力の大きいHClO（次亜塩素酸）を含む殺菌水の発生効率を著しく向上させることができる。

更にまた、本実施例では、上述したように電極６、７への通電は、電流が６０ｍＡ以上高い電流値となるので、各電極６、７への通電により被処理水の微生物を死滅させることができる。図７は、導電性繊維８に炭素繊維を使用した場合の印加電流と微生物の処理率との関係を示す図である。尚、この処理率も、水処理装置１に一回被処理水を通水した場合の被処理水中の微生物（前記同様の大腸菌を用いた）の処理率である。この場合、密度０．１６ｇ／ｃｍ³の炭素繊維を用い、対極面積率３．４の電極６、７を用いた。図７に示すように印加電流が６０ｍＡ（図７に示す０．０６Ａ）より低い電流値では、いずれの場合も微生物の処理率が著しく低く０％〜２０％程度であった。これに対して、６０ｍＡの電流値とすると、処理率が９０％以上になることがわかった。

即ち、電極６、７に６０ｍＡ以上の高い電流値となるように電位を印加することで、ＨＣｌＯにより、被処理水中の微生物を効果的に死滅させる効果に加えて、電極６、７への通電により被処理水の微生物を感電させ、死滅させることができる。これにより、被処理水中の微生物の処理効率が飛躍的に向上し、当該水処理装置１に一回被処理水を流すだけで充分に被処理水中の微生物を除去処理することが可能となることが明らかとなった。

また、高い電流値を印加することで、電解処理により発生する塩素が増大して、塩素臭により、不快感を与えるといった不都合が生じることとなる。図８は電極６、７に印加する電流値と被処理水中の全塩素濃度の関係を示している。図８において、横軸は電極６、７に印加する電流値（Ａ）を示し、縦軸は被処理水中の全塩素濃度を示している。即ち、全塩素濃度が高いほど、塩素の発生量が多くなり、塩素臭が増大する。また、図８の菱形のポイントは、導電性繊維８を設けない場合の結果であり、四角のポイントは、本発明の如く導電性繊維８を電極６の上面に密着させて設けた場合の結果をそれぞれ示している。

図８に示すように導電性繊維８を設けずに、電極６、７のみとして、６０ｍＡ（図８に示す０．０６Ａ）の電流を印加すると、被処理水中の全塩素濃度が０．０７５ｍｇ／Ｌと非常に高くなった。これに対して、電極６に導電性繊維８を密着させて設けて、電極６、７に同じ電流値（６０ｍＡ）を印加すると、被処理水中の全塩素濃度が０．０５ｍｇ／Ｌとなり、導電性繊維８を設けない場合より、著しく低い濃度となった。これは、導電性繊維８を電極６に密着させて、電流６の一部とすることで、電極６の表面積が増大するため、同じ電流値を印加した場合であっても、電流密度が小さくなり、その結果、次亜塩素酸の発生量が減少したためであると考えられる。

即ち、次亜塩素酸の発生量は電流密度に比例するので、大電流を流しても、本発明の如く導電性繊維８を設けることで、次亜塩素酸の過度の発生を防ぐことができるようになる。これにより、塩素臭の発生を抑制することができるようになる。一方、上述したように大電流により微生物の感電死を促進することができる。従って、本発明により、塩素臭の発生を抑制しながら、微生物の殺菌を効果的に行うことができ、処理能力を著しく向上させることができるようになる。更にまた、前述したように第１の電極６と第２の電極７が導電性繊維８やスペーサ９を介さず直接通電が生じることのない構造とすることで、直接の通電により、その間の印加電流が増大し、塩素が過度に発生する不都合も解消することができる。

（２）第２の処理プロセス（スケール除去）
次に、被処理水中のスケール成分を除去する動作について説明する。先ず、コントローラは、ポンプＰを始動すると共に、給電棒１８を介して電圧を印加する。電極６を負電位に設定すると導電性繊維８も負電位となる。従って電極７は正電位となる。本実施例では、内径４０ｍｍの流路に外径４０ｍｍ以下の導電性繊維８が設置されたものであるので、コントローラの電流設定値は６０ｍＡ（ミリアンペア）以上とし、導電性繊維８が溶け出す電流より下の値までの範囲の高い電流値で各電極６、７に電圧を印加している。また水処理装置１に流入する被処理水の流量が４００ｍｌ／ｍｉｎとなるようコントローラでポンプＰを制御している。

これにより、被処理水の流路の上流側となる電極６及び導電性繊維８はカソード（負電位）となり、下流側となる電極７はアノード（正電位）となる。即ち、電極６、７により処理室５内の被処理水に通電すると、カソードとなる電極６及び導電性繊維８では、
４Ｈ⁺＋４ｅ^-＋（４ＯＨ^-）→２Ｈ₂＋（４ＯＨ^-）
の反応が起こり、アノードとなる電極７では、
２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ⁺＋Ｏ₂＋４ｅ^-
の反応が起こる。

上記の如くカソードとなる導電性繊維８では、水酸化物イオン（ＯＨ^-）が生成される。水酸化物イオンは非常に強い塩基であるため、導電性繊維８の負に帯電している表面は局所的にアルカリ性となる。これにより、被処理水中の硬度成分が当該水酸化物イオンと反応し、塩となる。具体的には、被処理水中に含まれ主なスケール成分となるカルシウム、マグネシウム、カリウム、シリカなどのイオンが、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムなどの難溶性の塩となって析出する。尚、被処理水中にリン、イオウや亜鉛などのイオンが含まれるときは、塩として硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、水酸化亜鉛、塩基性炭酸亜鉛なども析出することがある。尚、スケール成分となる上記カルシウム、マグネシウム、カリウム、シリカなどのイオンの一部は、電析作用により、導電性繊維８上にも直接析出する。

また導電性繊維８にて析出した上記各塩（即ち、スケール）は、導電性繊維８の被処理水の流路下流側に位置するスペーサ９に流れ、当該スペーサ９にて回収される。このように導電性繊維８にて析出させた塩（スケール）を導電性繊維８の負に帯電している表面に析出され、堆積したスケールはスペーサ９にて回収することができる。また、導電性繊維８とその下流側に位置する電極７間にスペーサ９を設置し、被処理水をカソードとなる導電性繊維８側からアノードとなる電極７側に流通させることで、導電性繊維８側で析出したスケールをスペーサ９にて効率よく回収できるようになる。

更に、上述したように電極６、７、導電性繊維８及びスペーサ９を通水性を有する構造とすると共に、スペーサ９を絶縁体とすることで、被処理水を支障なく流通させながら、スペーサ９によりスケールを回収することができる。

また、導電性繊維８と電極７の間にスペーサ９を設置し、被処理水をカソードとなる導電性繊維８側からアノードとなる電極７側に流通させることで、導電性繊維８にて析出したスケールが当該導電性繊維８に付着することを極力避けることができる。特に、被処理水の流速が速い場合には、一度、導電性繊維８に付着したスケールが剥離し易く、剥離したスケールを導電性繊維８の下流側に配置されたスペーサ９にて回収することができる。これにより導電性繊維８に析出したスケールが導電性繊維8内部に堆積することを防ぎ、導電性繊維の短絡、劣化を極力抑えることができる。

回収したスケールの排出は、通常の場合、電極６及び電極７に印加する電位の極性を反転させると、導電性繊維８がアノード（正電位）となるので、電解反応により導電性繊維表面が局所的に酸性に傾き、導電性繊維表面に析出したスケールが溶解して、スペーサに付着したスケールも溶解し、陽イオンとして下流側から排出される。多量のスケールが付着した場合、被処理水の流通に支障を来す恐れがあるため、当該スペーサ９を交換する必要がある。このスペーサ９を交換する場合、先ず、システムＳの電源を切断して、電極６、７への通電を停止した後、ケース５の蓋部材１２及び蓋部材１３を取り外して、本体１０の一方の開口、例えば、下端の開口から電極６を上端側に押し出すことで、上端の開口から電極７、固定リング１７、スペーサ９、導電性繊維８及び電極６を取り外して交換することができる。或いは、何れか一方の蓋部材（蓋部材１２、若しくは、蓋部材１３）を取り外して、例えば、蓋部材１２を取り外して、ここからこれらの部材を引き抜いて交換することも可能である。

そして、交換後には再び本体１０内に順次配置して、再び、本体１０の縁部１０Ｂ、１０ＣにＯリング１７を介して各蓋部材１２、１３を取り付けることで、容易にシール性の高いケース５を組み立てることができる。

尚、本第２の処理プロセス（被処理水中のスケール成分を除去する動作）において、コントローラは、前記第１の処理プロセス（処理水中の微生物を除去する動作）の如き電極６、７に電流が６０ｍＡ以上であって、導電性繊維８が溶け出す電流より下の値までの範囲の高い電流値を印加せずとも、６０ｍＡより低い電流値を印加するものとしても差し支えない。

即ち、係る電流値であっても、電極６にて塩（スケール）を析出させて、このスケールを電極６と、導電性繊維８にて充分に回収することができる。

また、上記実施例同様に電極６、７に電流が６０ｍＡ以上であって、導電性繊維８が溶け出す電流密度より下の値までの範囲の高い電流値を印加するものとしても良い。この場合、係る大電流による微生物の感電死が生じるため、この第２の処理プロセスにおいて、被処理水中のスケール除去効果に加えて、微生物の処理効果を期待することができる。

尚、本実施例では、スペーサ９の外周に固定リング１９を取り付けて、スペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分よりも狭くするものとしたが、固定リング１９を取り付ける場合に限らず、例えば、図１０に示すようにスペーサ９が位置する本体１０自体の形状を内周側に突出させて、係るスペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分よりも狭くするものとしても良いし、その他の形状であってもスペーサ９が位置する流路を導電性繊維８が位置する部分よりも狭くすることができれば有効である。

ここで、背景技術にて説明された特許文献１に記載された技術（従来技術）と本発明との違いを説明する。従来技術では炭素繊維表面が不均一に帯電しているのに対し、本発明では炭素繊維表面が均一に帯電する。また、絶縁性多孔質スペーサが炭素繊維表面と密接に接触しているため、炭素繊維表面上の反応面積が広く、絶縁性多孔質スペーサによって処理物を回収することができるので、導電性繊維中で微生物やスケールが目詰まりすることがない。そのため、目詰まり時に発生する過電圧を回避でき、導電性繊維の劣化を回避できる。

尚、上記実施例１では本発明を適用した水処理装置１を原液槽２０に貯留された被処理水を処理して、処理液槽３０に貯留する図１に示すシステムＳに備えるものとしたが、これに限らず、水処理装置１を他のシステムに用いても構わない。ここで、本実施例では本発明を適用した水処理装置１を他のシステムに備えた場合の他の実施例について説明する。

図１１は、本発明を適用した水処理装置１を備えた他の実施例のシステムを模式的に示した図である。このシステムは、銭湯の湯や温泉などに使用する水（湯）を被処理水として、この被処理水中に含まれる微生物、微細物の除去、分解を行うための装置である。尚、図１１において前記図１乃至図１０と同一の符号が付されたものは、同一、或いは、同様の効果、若しくは、作用を奏するものとして、ここでは説明を省略する。

図１１に示す本実施例の装置Ｔは、例えば、温泉などの原水（被処理水）を浴槽から配管６０を介して装置Ｔ内に導き、先ず、ろ過装置５０にて被処理水中に含まれる粗い微細物を除去した後、本発明の水処理装置（モジュール）１にて処理して、配管６４を介して外部に放出する処理装置である。

ろ過装置５０は、温泉などの原水（以下、被処理水）に含まれる粗い微細物を除去するための装置である。本実施例のろ過装置５０は、水槽内に図示しない濾過膜が設けられたもので、この濾過膜により水槽内が２つの室に区画されている。即ち、ろ過装置５０の一端から水槽内の濾過膜の一方の室内に流入した被処理水は、濾過膜を経て他方の室内に流れることとなる。このとき、濾過膜により被処理水中の粗い微細物が捕獲されるので、被処理水中から粗い微細物を除去することができるのである。尚、ろ過装置５０は、上述した構成に限定されるものでなく、被処理水中の微細物を除去可能なものであればどのような構成であっても構わない。尚、水処理装置１は前記実施例１と同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。

また、図１１において、５３はろ過装置５０内の被処理水を汲み上げるためのポンプであり、配管６３上に設けられている。そして、５４はポンプ５３により汲み上げられ、配管６３を流れる被処理水の流量を調節するための調節弁、５５は配管６３を流れる被処理水の流量を検出するための流量計、５７は被処理水と共に汲み上げられた空気を抜く、或いは、ろ過装置５０からの被処理水を排水するため弁装置、５８は水処理装置１にて処理後の被処理水を外部に放出するための弁装置、５９は水処理装置１にて処理後の被処理水を循環回路６５を介して配管６０に戻す、或いは、水処理装置１を通過した後述する洗浄液を洗浄回路６１上の洗浄槽５２に戻すための弁装置である。

上記洗浄槽５２は装置Ｔの洗浄を行うための前述した洗浄液を貯留するためのタンクであり、この洗浄槽５２内に貯留された洗浄液は、例えば、次亜塩素酸、リンス及び水道水等を添加した液とする。

本実施例の装置Ｔでは、水処理装置１にて処理後の被処理水を外部に排出するか、ろ過装置５０に戻すかを選択可能に構成されている。更に、上記洗浄槽５２に貯留された洗浄液により、装置Ｔの全体が洗浄可能に構成されている。即ち、弁装置５８を開き、弁装置５９を閉じれば、水処理装置１にて処理後の被処理水は配管６４から外部に排出されることとなる。一方、弁装置５９及び弁装置５９Ａを開き、弁装置５８及び弁装置５９Ｂを閉じれば、水処理装置１にて処理後の被処理水が循環回路６５を介してろ過装置５０に戻ることとなる。更に、装置Ｔを洗浄する場合には、弁装置５９及び弁装置５９Ｂを開き、弁装置５８及び弁装置５９Ａを閉じれば、洗浄槽５２内の洗浄水をろ過装置５０、ポンプ５３、調節弁５４、流量計５５及び水処理装置１に順次流し、再び、洗浄槽５２に戻す循環が行われて、洗浄液により装置Ｔ全体を洗浄することができる。

以上の構成で、本装置Ｔにおける処理の流れを簡単に説明すると、先ず、浴槽等に接続された配管６０から温泉などの被処理水が本実施例の装置Ｔ内に流入し、ろ過装置５０の一方の室に流入する。当該一方の室内に流入した被処理水は、濾過膜を経て他方の室内に流れる。そして、この濾過膜を通過する過程で被処理水中の粗い微細物が濾過膜に捕獲される。他方の室に流入した被処理水はポンプ５３の運転によりろ過装置５０から汲み上げられ、調節弁５４、流量計５５を介して水処理装置１内に流入する。尚、水処理装置１内における水処理の動作は前記実施例１と同様であるためここでは説明を省略する。

当該水処理装置１にて処理された被処理水は、弁装置５８が開かれ、弁装置５９が閉じられている場合には、配管６４を介して外部に排出される。また、弁装置５８及が閉じられ、弁装置５９が開かれている場合には（このとき、弁装置５９Ａは開かれ、弁装置５９Ｂは閉じられている）、循環回路６５、配管６０を介して再びろ過装置５０に至り、以降、上述した動作を繰り返す。

このように本実施例の装置Ｔでは、水処理装置１にて処理した後の被処理水をろ過装置５０に戻して再度、水処理装置１にて処理することも可能であるため、水処理装置１に一回流しただけでは被処理水を充分に処理できないような非常に汚染された被処理水が流れた場合にも、再び水処理装置１に流して処理することができる。

本発明を適用した一実施例の水処理装置を備えたシステムの模式図である。（実施例１） 本発明の水処理装置の説明図である。 本発明の水処理装置の説明図（分解図）である。 本発明の水処理装置の縦断側面図である。 第１の電極に密着された炭素繊維の密度とこの電極との接触抵抗の関係を示す図である。 スペーサの密度変化に伴う処理率の変化を示す図である。 印加電流と微生物の処理率との関係を示す図である。 電極に印加する電流値と被処理水中の全塩素濃度の関係を示す図である。 炭素繊維の焼成温度と微生物の処理率との関係を示す図である。 本発明の他の実施例の水処理装置の縦断側面図である。 本発明の水処理装置を備えた他の実施例のシステムの模式図である。（実施例２）

符号の説明

Ｓ、Ｔ システム
１ 水処理装置
３ 流入口
４ 流出口
５ ケース
６ 電極（第１の電極）
７ 電極（第２の電極）
８ 導電性繊維
９ 絶縁性多孔質スペーサ
１０ 本体
１０Ａ 壁面
１０Ｂ、１０Ｃ 縁部
１２、１３ 蓋部材
１５ 処理室
１７ Ｏリング
１８ 給電棒
１９ 固定リング
２０ 原液槽
２２、２４、６０、６１、６２、６３、６４、６５ 配管
３０ 処理液槽
５０ ろ過装置
５２ 洗浄槽
５３ ポンプ
５４ 調節弁
５５ 流量計
５７、５８、５９、５９Ａ、５９Ｂ 弁装置

Claims (6)

1. 被処理水の流路中に配置された通水性の第１の電極と、
   該第１の電極の下流側に位置して当該第１の電極に電気的に接続される導電性繊維と、
   該導電性繊維の下流側に位置して、前記第１の電極と対を成す通水性の第２の電極と、
   該第２の電極と前記導電性繊維間に介在された絶縁性多孔質スペーサと、
   前記両電極に電圧を供給する供給手段と、を備えたことを特徴とする水処理装置。
2. 前記導電性繊維は、炭素繊維、活性炭素繊維、白金繊維、チタン繊維、カーボンナノチューブ、並びにそれぞれ触媒を塗布した炭素繊維、樹脂繊維、活性炭素繊維、チタン繊維のいずれか、若しくは２種類以上含むことを特徴とする請求項１の水処理装置
3. 前記導電性繊維は、前記スペーサの押圧力により前記第１の電極に密着されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水処理装置。
4. 前記スペーサの空隙率は９５％より大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の水処理装置。
5. 前記スペーサが位置する前記流路を前記導電性繊維が位置する部分よりも狭くしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の水処理装置。
6. 前記第１の電極と前記導電性繊維の中央部を一致させると共に、前記供給手段から前記両電極の中央部から電圧を印加することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の水処理装置。

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