JP2011131118A - Method and apparatus for preparing spray water for plant - Google Patents

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正治 棚橋
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正和 棚橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel apparatus and method that facilitate preparation of spray water for plants. <P>SOLUTION: An apparatus 100 for preparing spray water for plants is composed of a processing vessel 10, a group 20 of electrodes arranged in the processing vessel 10, and a power source for applying voltage to the group 20 of electrodes. The group 20 of electrodes includes an ion adsorption electrode 21 containing a conductive substance capable of reversibly adsorbing ions and the counter electrode 22. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、植物用の散布水の調製方法および調製装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for preparing spray water for plants.

植物の病害を防除するために、従来から、酸性水溶液や酸性電解水を散布する方法が提案されている(特許文献1〜3)。特許文献1には、作物の病原菌に対して殺菌作用を有する酸性水溶液を作物に散布する方法が開示されている。特許文献2には、次亜塩素酸を含む酸性電解水を散布する方法が開示されている。   In order to control the disease of a plant, the method of spraying acidic aqueous solution or acidic electrolyzed water is proposed conventionally (patent documents 1-3). Patent Document 1 discloses a method in which an acidic aqueous solution having a bactericidal action against crop pathogens is sprayed on crops. Patent Document 2 discloses a method of spraying acidic electrolyzed water containing hypochlorous acid.

特開平5−194109号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-194109 特開2001−247420号公報JP 2001-247420 A 特開2001−261512号公報JP 2001-261512 A

しかし、従来は、イオン交換膜などの隔膜を用いた電気分解によって酸性電解水を得ていたため、隔膜のメンテナンスなどが定期的に必要であった。また、隔膜を用いる方式では、電解前の水の塩濃度を比較的高くする必要があり、塩害の発生の恐れもあった。それを避けるために、2枚の隔膜を用いる装置も用いられているが、隔膜が2枚になることによるメンテナンスの手間およびコストの増大は避けられない。このように、メンテナンスが煩雑であるなど、酸性電解水を簡単に得られる装置は従来提案されておらず、手軽に上記方法を実施することはできなかった。   Conventionally, however, acidic electrolyzed water has been obtained by electrolysis using a membrane such as an ion exchange membrane, and therefore maintenance of the membrane has been required periodically. Further, in the system using a diaphragm, it is necessary to make the salt concentration of water before electrolysis relatively high, and there is a risk of salt damage. In order to avoid this, an apparatus using two diaphragms is also used, but the maintenance labor and cost increase due to the two diaphragms are unavoidable. As described above, an apparatus capable of easily obtaining acidic electrolyzed water such as complicated maintenance has not been proposed so far, and the above method could not be easily carried out.

このような状況において、本発明は、植物用の散布水を容易に調製できる新規な装置および方法を提供することを目的の1つとする。   Under such circumstances, an object of the present invention is to provide a novel apparatus and method capable of easily preparing spray water for plants.

上記目的を達成するため、植物用の散布水を調製するための本発明の装置は、処理槽と、前記処理槽に配置された電極群と、前記電極群に電圧を印加するための電源とを備え、前記電極群は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質を含むイオン吸着電極と対極とを含む。   In order to achieve the above object, an apparatus of the present invention for preparing spray water for plants includes a treatment tank, an electrode group disposed in the treatment tank, and a power source for applying a voltage to the electrode group. The electrode group includes an ion-adsorbing electrode including a conductive material capable of reversibly adsorbing ions and a counter electrode.

なお、この明細書において、「散布水」には、水耕栽培において植物の根に供給される水も含まれる。この明細書において「(植物用の)散布水」は、「植物に供給される水」または「病害虫の防除の目的で植物に供給される水」と読み替えることが可能である。   In this specification, “spread water” includes water supplied to the roots of plants in hydroponics. In this specification, “spread water (for plants)” can be read as “water supplied to plants” or “water supplied to plants for the purpose of controlling pests”.

また、植物用の散布水を調製するための本発明の方法は、(i)処理槽と、前記処理槽に配置されたイオン吸着電極および対極とを含む電極群と、前記電極群に接続された電源とを準備する工程と、(ii)前記処理槽に水性液体を流しながら、前記イオン吸着電極および前記対極に電圧を印加することによって、前記水性液体のpHを変化させる工程とを含み、前記イオン吸着電極は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質を含む。   Moreover, the method of this invention for preparing the spray water for plants is connected to the electrode group which includes (i) a treatment tank, an ion adsorption electrode and a counter electrode arranged in the treatment tank, and the electrode group. And (ii) changing the pH of the aqueous liquid by applying a voltage to the ion-adsorbing electrode and the counter electrode while flowing the aqueous liquid in the treatment tank, The ion adsorption electrode includes a conductive substance capable of reversibly adsorbing ions.

本発明によれば、植物の病害虫を防除する効果を有する水を容易に調製できる。本発明の方法で調整されたアルカリ水/酸性水は、植物の苗、葉、茎、および根などに散布することができる。   According to the present invention, water having an effect of controlling plant pests can be easily prepared. The alkaline water / acidic water prepared by the method of the present invention can be applied to plant seedlings, leaves, stems, roots, and the like.

本発明の装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the apparatus of this invention. 本発明の装置の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the apparatus of this invention. 図1に示した装置の動作の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of operation | movement of the apparatus shown in FIG. 図1に示した装置の動作の他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of operation | movement of the apparatus shown in FIG. 本発明の装置のその他の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the apparatus of this invention.

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。以下の説明において特定の数値や特定の材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や他の材料を適用してもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the following description, embodiments of the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to the examples described below. In the following description, specific numerical values and specific materials may be exemplified, but other numerical values and other materials may be applied as long as the effect of the present invention is obtained.

(散布水調製装置)
本発明の装置は、植物用の散布水を調製する装置である。この装置は、後述する本発明の方法で使用できる。この装置は、処理槽と、処理槽に配置された電極群と、電極群に電圧を印加するための電源とを備える。電極群は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質を含むイオン吸着電極と、対極とを含む。
(Spray water preparation device)
The apparatus of the present invention is an apparatus for preparing spray water for plants. This apparatus can be used in the method of the present invention described later. This apparatus includes a processing tank, an electrode group disposed in the processing tank, and a power source for applying a voltage to the electrode group. The electrode group includes an ion adsorption electrode including a conductive material capable of reversibly adsorbing ions and a counter electrode.

処理槽(電解槽)に特に限定はなく、一般的な電解槽と同様の槽を用いることができる。   There is no particular limitation on the treatment tank (electrolysis tank), and a tank similar to a general electrolytic tank can be used.

電極群の好ましい一例では、平板状のイオン吸着電極と平板状の対極とが平行に配置されている。なお、1つの電極群は複数のイオン吸着電極を含んでもよく、また、1つの電極群は複数の対極を含んでもよい。好ましい一例では、複数の平板状のイオン吸着電極と複数の平板状の対極とが、平行且つ交互に配置される。好ましい一例において、平板状の電極(イオン吸着電極および対極)は、その面方向が鉛直方向に平行になるように配置される。   In a preferred example of the electrode group, a plate-like ion adsorption electrode and a plate-like counter electrode are arranged in parallel. One electrode group may include a plurality of ion adsorption electrodes, and one electrode group may include a plurality of counter electrodes. In a preferred example, a plurality of plate-like ion adsorption electrodes and a plurality of plate-like counter electrodes are arranged in parallel and alternately. In a preferred example, the plate-like electrodes (ion adsorption electrode and counter electrode) are arranged so that their surface directions are parallel to the vertical direction.

また、1つの電極群は、異なる方向に配置された複数の電極ペアを含んでもよい。それぞれの電極ペアは、平行に配置された、平板状のイオン吸着電極および平板状の対極を含む。たとえば、1つの電極群は、互いに直交する方向に配置された複数の電極ペアを含んでもよい。1つの電極群に複数のイオン吸着電極および複数の対極が含まれる場合、1つの電極群の中において、それらは並列(イオン吸着電極同士および対極同士が接続される)に接続されていてもよい。   One electrode group may include a plurality of electrode pairs arranged in different directions. Each electrode pair includes a plate-like ion adsorption electrode and a plate-like counter electrode arranged in parallel. For example, one electrode group may include a plurality of electrode pairs arranged in directions orthogonal to each other. When a plurality of ion adsorption electrodes and a plurality of counter electrodes are included in one electrode group, they may be connected in parallel (one ion adsorption electrode and each counter electrode are connected) in one electrode group. .

イオン吸着電極は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質(以下、「導電性物質(C)」という場合がある)を含む。イオン吸着電極は、導電性物質(C)を支持する集電体や、導電性物質(C)に貼り付けられた集電体を備えてもよい。   The ion adsorption electrode includes a conductive substance capable of reversibly adsorbing ions (hereinafter sometimes referred to as “conductive substance (C)”). The ion adsorption electrode may include a current collector that supports the conductive substance (C) or a current collector attached to the conductive substance (C).

導電性物質(C)は、可逆的にイオンを吸着・放出できる物質である。すなわち、導電性物質(C)は、吸着したイオンを放出できる。導電性物質(C)には、比表面積が大きい物質を用いることができる。好ましい一例では、導電性物質(C)は、活性炭や黒鉛などの炭素材料を含む。導電性物質(C)は、粒状活性炭を凝集させることによって形成された導電性シートであってもよい。また、導電性物質(C)は、粒状活性炭と導電性カーボンとを凝集させることによって形成された導電性シートであってもよい。また、導電性物質(C)は、活性炭粒子を固めて形成された活性炭ブロックであってもよい。また、導電性物質(C)は、活性炭繊維クロス、すなわち、活性炭繊維を用いて形成されたクロス(cloth)であってもよい。活性炭繊維クロスとしては、たとえば、日本カイノール株式会社製のACC5092−10、ACC5092−15、ACC5092−20、ACC5092−25を用いてもよい。   The conductive substance (C) is a substance that can adsorb and release ions reversibly. That is, the conductive substance (C) can release the adsorbed ions. As the conductive material (C), a material having a large specific surface area can be used. In a preferred example, the conductive substance (C) includes a carbon material such as activated carbon or graphite. The conductive material (C) may be a conductive sheet formed by agglomerating granular activated carbon. Further, the conductive substance (C) may be a conductive sheet formed by aggregating granular activated carbon and conductive carbon. The conductive substance (C) may be an activated carbon block formed by solidifying activated carbon particles. Further, the conductive substance (C) may be an activated carbon fiber cloth, that is, a cloth formed using the activated carbon fiber. As the activated carbon fiber cloth, for example, ACC5092-10, ACC5092-15, ACC5092-20, and ACC5092-25 manufactured by Nihon Kynol Co., Ltd. may be used.

導電性物質(C)の比表面積は、たとえば300m2/g以上であり、好ましくは900m2/g以上である。比表面積の上限に特に限定はないが、たとえば3000m2/g以下や2500m2/g以下であってもよい。導電性物質(C)の「比表面積」は、通常、窒素ガスを用いたBET法で測定できる。 The specific surface area of the conductive substance (C) is, for example, 300 m 2 / g or more, and preferably 900 m 2 / g or more. The upper limit of the specific surface area is not particularly limited, but may be, for example, 3000 m 2 / g or less or 2500 m 2 / g or less. The “specific surface area” of the conductive substance (C) can be usually measured by a BET method using nitrogen gas.

対極の一例は、金属電極である。対極の好ましい一例は、水の電気分解が生じやすい金属(たとえば白金)が表面に存在する電極である。たとえば、対極として、チタンからなる電極や、白金からなる電極や、白金でコートされた金属(たとえばチタン、ニオブ、タンタルなどの任意の金属)からなる電極を用いることができる。対極として、金属シートを用いてもよいし、金属ワイヤを用いてもよいし、接続された複数の金属ワイヤを用いてもよい。対極の好ましい一例は、金属ワイヤを平板状に配置することによって形成された電極である。   An example of the counter electrode is a metal electrode. A preferred example of the counter electrode is an electrode on the surface of which a metal (for example, platinum) that easily undergoes electrolysis of water is present. For example, as the counter electrode, an electrode made of titanium, an electrode made of platinum, or an electrode made of a metal coated with platinum (for example, any metal such as titanium, niobium, or tantalum) can be used. As the counter electrode, a metal sheet may be used, a metal wire may be used, or a plurality of connected metal wires may be used. A preferred example of the counter electrode is an electrode formed by arranging metal wires in a flat plate shape.

導電性物質(C)と異なり、対極の表面積は大きくなくてもよい。一例の対極の1グラム当たりの表面積は、100m2以下であってもよく、5×10-5〜50m2の範囲にあってもよい。 Unlike the conductive substance (C), the surface area of the counter electrode may not be large. Surface area per gram of an example of the counter electrode may also be 100 m 2 or less, may be in the range of 5 × 10 -5 ~50m 2.

電源は、イオン吸着電極と対極との間に電圧(直流電圧)を印加するための電源(直流電源)である。電源は、コンセントからの交流電圧を直流電圧に変換するAC−DCコンバータであってもよい。また、電源は、太陽電池や燃料電池などの発電装置や二次電池であってもよい。発電装置や二次電池を電源として用いることによって、電力が供給されていない地域や状況において本発明の装置を用いることが可能となる。   The power supply is a power supply (DC power supply) for applying a voltage (DC voltage) between the ion adsorption electrode and the counter electrode. The power source may be an AC-DC converter that converts an AC voltage from an outlet into a DC voltage. The power source may be a power generation device such as a solar cell or a fuel cell, or a secondary battery. By using a power generation device or a secondary battery as a power source, the device of the present invention can be used in regions and situations where power is not supplied.

本発明の装置では、水性液体が処理される。この明細書において、「水性液体」とは、溶媒が水である液体であり、水および水溶液が含まれる。   In the apparatus of the present invention, an aqueous liquid is processed. In this specification, the “aqueous liquid” is a liquid whose solvent is water, and includes water and aqueous solutions.

本発明の装置では、処理槽の下部に取水口が形成されており、処理槽の上部に排水口が形成されていてもよい。この場合、処理される水性液体は処理槽の下部から流入して処理槽の上部から排出される。すなわち、この場合には、水性液体は、下部側から上部側に向かって流れる。この流れによって、電極の表面で発生したガスが速やかに処理槽の上部に排出される。そのため、この構成によれば、電極の表面で発生したガスによる反応速度や効率の低下を抑制できる。   In the apparatus of this invention, the water intake may be formed in the lower part of a processing tank, and the drain outlet may be formed in the upper part of a processing tank. In this case, the aqueous liquid to be treated flows from the lower part of the treatment tank and is discharged from the upper part of the treatment tank. That is, in this case, the aqueous liquid flows from the lower side toward the upper side. By this flow, the gas generated on the surface of the electrode is quickly discharged to the upper part of the treatment tank. Therefore, according to this configuration, it is possible to suppress a decrease in reaction rate and efficiency due to the gas generated on the surface of the electrode.

平板状の電極(イオン吸着電極および対極)の面方向が鉛直方向に平行になるように、電極が配置されている場合について考える。この場合、水性液体は、処理槽の下方から上方に向かって流してもよいし、処理槽の上方から下方に向かって流してもよい。処理槽内において水性液体をゆっくり流す場合、処理槽の下方から上方に向かって水性液体を流すことによって、電極間を均質に流しやすい。   Consider the case where the electrodes are arranged so that the plane direction of the flat electrodes (ion adsorption electrode and counter electrode) is parallel to the vertical direction. In this case, the aqueous liquid may flow upward from the lower side of the processing tank or may flow downward from the upper side of the processing tank. When flowing an aqueous liquid slowly in a processing tank, it is easy to flow between electrodes uniformly by flowing an aqueous liquid upwards from the bottom of a processing tank.

また、本発明の装置は、液体の流れを分散させるための分散手段をさらに備えてもよい。その分散手段は、処理槽内であって取水口と電極群との間に配置される。分散手段によって、電極間の液体の流れの偏りを抑制できる。分散手段には、たとえば、多孔性の膜や板、多数の貫通孔が形成された膜や板を用いることができる。   The apparatus of the present invention may further include a dispersing means for dispersing the liquid flow. The dispersing means is disposed in the treatment tank and between the water intake and the electrode group. The dispersion means can suppress the uneven flow of the liquid between the electrodes. As the dispersing means, for example, a porous film or plate, or a film or plate in which a large number of through holes are formed can be used.

本発明の装置では、通常、処理槽に排水口が形成されている。本発明の装置は、その排水口に接続された第1および第2の流路と、第1および第2の流路のいずれかに排水路を切り換える切り換え手段とをさらに含んでもよい。この構成によれば、処理によって得られた酸性水とアルカリ水とを容易に分離できる。たとえば、第1の流路に酸性水を収納するための容器を接続し、第2の流路にアルカリ水を収納するための容器を接続すればよい。   In the apparatus of the present invention, a drain port is usually formed in the treatment tank. The apparatus of the present invention may further include first and second flow paths connected to the drain port and switching means for switching the drain path to one of the first and second flow paths. According to this configuration, acidic water and alkaline water obtained by the treatment can be easily separated. For example, a container for storing acidic water may be connected to the first flow path, and a container for storing alkaline water may be connected to the second flow path.

本発明の装置は、複数の処理槽と複数の電極群とを含んでもよい。その場合には、複数の処理槽のそれぞれに電極群が配置される。複数の電極群は、直列に接続されていてもよい。すなわち、1つの電極群のイオン吸着電極を他の1つの電極群の対極に接続してもよい。複数の電極群を直列に接続することによって、各処理槽における流れる電気量を同じにすることができる。このことは同じ水素イオンあるいは水酸基イオンを作ることができる。また、1つの処理槽のみを用いる場合と比較して、各処理槽を流れる電流値を低くすることが可能である。電流値を低くすることによって、配線を細くしたり配線の接合部を小型にでき、装置の簡易化や、電力効率の向上を図ることが可能である。なお、複数の電極群は、並列に接続されていてもよい。小型容器の組み合わせで大型装置と同等の機能を有するものを作ることにより、機器のメンテナンスを容易にすることができる。   The apparatus of the present invention may include a plurality of treatment tanks and a plurality of electrode groups. In that case, an electrode group is arranged in each of a plurality of processing tubs. The plurality of electrode groups may be connected in series. That is, the ion adsorption electrode of one electrode group may be connected to the counter electrode of another one electrode group. By connecting a plurality of electrode groups in series, the amount of electricity flowing in each treatment tank can be made the same. This can produce the same hydrogen ion or hydroxyl ion. Moreover, it is possible to make the electric current value which flows through each processing tank low compared with the case where only one processing tank is used. By reducing the current value, it is possible to make the wiring thinner or to reduce the size of the junction of the wiring, thereby simplifying the device and improving the power efficiency. Note that the plurality of electrode groups may be connected in parallel. Maintenance of equipment can be facilitated by making a combination of small containers having a function equivalent to that of a large apparatus.

イオン吸着電極と対極との距離は、0.2cm〜2cm以下の範囲にあってもよい。また、その距離はそれ以外の範囲にあってもよく、たとえば、2cm〜30cmの範囲にあってもよい。電極間隔を狭くすることによって、印加する電圧を低くすることができる。電極間を流れる電流が同じ場合には、印加する電圧を低くすることによって、消費電力を抑えることができる。   The distance between the ion adsorption electrode and the counter electrode may be in the range of 0.2 cm to 2 cm. The distance may be in other ranges, for example, in the range of 2 cm to 30 cm. By narrowing the electrode interval, the applied voltage can be lowered. When the current flowing between the electrodes is the same, the power consumption can be suppressed by reducing the applied voltage.

本発明の装置は、処理される水に塩を添加する装置をさらに含んでもよい。添加される塩の例には、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム等の塩酸塩、硫酸カリウム硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、有機酸塩、およびそれらの混合物などが含まれる。カリウムが含まれる塩を用いることによって、病害虫の防除と共にカリウムを散布することができる。農作物の成長には窒素、リンおよびカリウムの三大栄養素が必要不可欠である。また、塩素を含む塩を用いることによって、次亜塩素酸を含む散布水を調製できる。次亜塩素酸は、病害虫の防除に効果を示す場合がある。そのため、カリウムイオン、リン酸イオン、硝酸イオン、塩素イオンを適量混合した塩を用いると効果的である。イオン交換膜を用いる従来の電解装置では、特定のイオンを用いた場合に充分なイオン交換能が発揮されない場合があった。しかし、本発明の装置では、そのような制約がないため、様々なイオンを用いることができる。   The apparatus of the present invention may further include an apparatus for adding salt to the water to be treated. Examples of added salts include hydrochlorides such as potassium chloride, sodium chloride, magnesium chloride, sulfates such as potassium sulfate sodium sulfate, magnesium sulfate, phosphates, nitrates, organic acid salts, and mixtures thereof. included. By using a salt containing potassium, it is possible to spray potassium together with pest control. The three major nutrients of nitrogen, phosphorus and potassium are essential for crop growth. Moreover, the spray water containing hypochlorous acid can be prepared by using the salt containing chlorine. Hypochlorous acid may be effective in controlling pests. Therefore, it is effective to use a salt in which an appropriate amount of potassium ion, phosphate ion, nitrate ion and chlorine ion is mixed. In a conventional electrolysis apparatus using an ion exchange membrane, sufficient ion exchange ability may not be exhibited when specific ions are used. However, in the apparatus of the present invention, since there is no such restriction, various ions can be used.

塩が添加された水の塩濃度に特に限定はなく、0.01重量%〜3重量%の範囲(たとえば0.05重量%〜0.2重量%の範囲)としてもよい。散布水が肥料を兼ねる場合には、塩(たとえばカリウム塩)の濃度をある程度高くしてもよい。しかし、散布水を葉にかける場合は塩害が起こる可能性があるため、塩濃度は高くないことが望ましい。   The salt concentration of water to which salt is added is not particularly limited, and may be in the range of 0.01% by weight to 3% by weight (for example, in the range of 0.05% by weight to 0.2% by weight). When sprayed water also serves as a fertilizer, the concentration of salt (for example, potassium salt) may be increased to some extent. However, when sprayed water is applied to the leaves, salt damage may occur, so it is desirable that the salt concentration is not high.

イオン交換膜などの隔膜を用いる従来の電解装置では、処理前の水の塩濃度を比較的高くする必要があった。それに比べて、イオン吸着電極と対極とを用いる本発明の装置では、塩濃度が低い水(たとえば水道水)でも充分にpHを変えることができる。具体的には、伝導度が50μS/cm〜500μS/cmの範囲(たとえば200μS/cm以下)にある水を処理して充分にpHを変化させることが可能である。たとえば180μS/cm水道水を処理することによって、pHが2.6〜5の酸性水やpHが9〜11.7のアルカリ水を調製することが可能である。塩濃度が低い水を用いることによって、塩害の発生を抑制できる。しかし、処理される水に塩を加えた方が、pHの変化速度を高めることができる。そのため、処理される水に塩を加えてもよい。塩を加える装置は、一定の速度で水に塩を添加してもよい。また、塩または塩を含む固形物を水の経路やタンクに投入することによって塩を添加してもよい。   In a conventional electrolysis apparatus using a diaphragm such as an ion exchange membrane, the salt concentration of water before treatment needs to be relatively high. In contrast, the apparatus of the present invention using an ion adsorption electrode and a counter electrode can sufficiently change the pH even with water having a low salt concentration (for example, tap water). Specifically, it is possible to sufficiently change the pH by treating water having a conductivity in the range of 50 μS / cm to 500 μS / cm (for example, 200 μS / cm or less). For example, by treating 180 μS / cm tap water, it is possible to prepare acidic water having a pH of 2.6 to 5 or alkaline water having a pH of 9 to 11.7. The occurrence of salt damage can be suppressed by using water having a low salt concentration. However, the rate of change in pH can be increased by adding salt to the water to be treated. Therefore, salt may be added to the water to be treated. The apparatus for adding salt may add salt to water at a constant rate. Further, the salt may be added by putting the salt or a solid substance containing the salt into a water path or a tank.

本発明の装置は、必要に応じて他の要素を含んでもよく、たとえば、安全装置、ポンプ、バルブ、pHセンサ、伝導度センサなどを含んでもよい。   The device of the present invention may include other elements as required, and may include, for example, a safety device, a pump, a valve, a pH sensor, a conductivity sensor, and the like.

(散布水調製方法)
本発明の方法は、植物用の散布水を調製する装置である。この方法は、上記本発明の装置を用いることによって容易に実施できる。なお、本発明の装置について説明した事項は、本発明の方法に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。また、本発明の方法について説明した事項は、本発明の装置に適用できる。本発明の方法は、以下の(i)および(ii)の工程(ステップ)を含む。
(Spray water preparation method)
The method of the present invention is an apparatus for preparing spray water for plants. This method can be easily carried out by using the apparatus of the present invention. In addition, since the matter demonstrated about the apparatus of this invention is applicable to the method of this invention, the overlapping description may be abbreviate | omitted. Further, the matters described for the method of the present invention can be applied to the apparatus of the present invention. The method of the present invention includes the following steps (i) and (ii).

工程(i)では、処理槽と、その処理槽に配置されたイオン吸着電極および対極とを含む電極群と、その電極群に接続された電源とを準備する。典型的な一例では、本発明の装置が準備される。上述したように、イオン吸着電極は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質(C)を含む。   In step (i), a treatment tank, an electrode group including an ion adsorption electrode and a counter electrode arranged in the treatment tank, and a power source connected to the electrode group are prepared. In a typical example, the apparatus of the present invention is prepared. As described above, the ion adsorption electrode includes a conductive substance (C) capable of reversibly adsorbing ions.

工程(ii)では、処理槽に水性液体を流しながら、イオン吸着電極および対極に電圧(直流電圧)を印加することによって、水性液体のpHを変化させる。工程(ii)では、対極で水の電気分解が生じるように電極間に電圧を印加する。これによって、水性液体が酸性水またはアルカリ水となる。   In step (ii), the pH of the aqueous liquid is changed by applying a voltage (DC voltage) to the ion adsorption electrode and the counter electrode while flowing the aqueous liquid in the treatment tank. In step (ii), a voltage is applied between the electrodes so that water is electrolyzed at the counter electrode. Thereby, the aqueous liquid becomes acidic water or alkaline water.

たとえば、イオン吸着電極がアノード(陽極)となるように電圧を印加すると、水の中の陰イオン(たとえば水酸化物イオン以外の陰イオン)がイオン吸着電極の導電性物質(C)に吸着される。一方、対極では水が電気分解され、水素ガスと水酸化物イオン(OH-)とが発生する。その結果、水のpHが上昇し、アルカリ水が調製される。本発明の方法によれば、還元力が高いアルカリ水が得られる。たとえば、酸化還元電位(ORP)が−850mV〜−910mVの範囲にあるアルカリ水を得ることも可能である。 For example, when a voltage is applied so that the ion adsorption electrode becomes an anode (anode), anions in water (for example, anions other than hydroxide ions) are adsorbed on the conductive substance (C) of the ion adsorption electrode. The On the other hand, water is electrolyzed at the counter electrode, and hydrogen gas and hydroxide ions (OH ) are generated. As a result, the pH of the water rises and alkaline water is prepared. According to the method of the present invention, alkaline water having a high reducing power can be obtained. For example, alkaline water having an oxidation-reduction potential (ORP) in the range of −850 mV to −910 mV can be obtained.

一方、イオン吸着電極がカソード(陰極)となるように電圧を印加すると、水の中の陽イオン(たとえば水素イオン以外の陽イオン)がイオン吸着電極の導電性物質(C)に吸着される。一方、対極では水が電気分解され、酸素ガスと水素イオン(H+)とが発生する。その結果、水のpHが低下し、酸性水が調製される。本発明の方法によれば、酸化力が高い酸性水が得られる。たとえば、酸化還元電位(ORP)が+1000mV〜+1150mVの範囲にある酸性水を得ることも可能である。 On the other hand, when a voltage is applied so that the ion adsorption electrode becomes a cathode (cathode), cations in water (for example, cations other than hydrogen ions) are adsorbed on the conductive substance (C) of the ion adsorption electrode. On the other hand, water is electrolyzed at the counter electrode, and oxygen gas and hydrogen ions (H + ) are generated. As a result, the pH of the water decreases and acidic water is prepared. According to the method of the present invention, acidic water having high oxidizing power can be obtained. For example, it is possible to obtain acidic water having an oxidation-reduction potential (ORP) in the range of +1000 mV to +1150 mV.

なお、イオン吸着電極に陰イオンが吸着されている状態で、イオン吸着電極がカソードとなるように電圧を印加すると、吸着されている陰イオンが水中に放出される反応も生じる。また、イオン吸着電極に陽イオンが吸着されている状態で、イオン吸着電極がアノードとなるように電圧を印加すると、吸着されている陽イオンが水中に放出される反応も生じる。いずれにしても、イオン吸着電極がアノードとなるように電圧を印加すると水のpHが上昇し、イオン吸着電極がカソードとなるように電圧を印加すると水のpHが低下する。得られた酸性水およびアルカリ水は、それぞれ、植物の病害虫を防除するための散布水として利用できる。   In addition, when a voltage is applied so that the ion adsorption electrode becomes a cathode while the anion adsorption electrode is adsorbed, a reaction in which the adsorbed anion is released into water also occurs. In addition, when a voltage is applied so that the ion adsorption electrode serves as an anode in a state where cations are adsorbed on the ion adsorption electrode, a reaction in which the adsorbed cations are released into water also occurs. In any case, when a voltage is applied so that the ion-adsorbing electrode becomes an anode, the pH of water increases, and when a voltage is applied so that the ion-adsorbing electrode becomes a cathode, the pH of water decreases. The obtained acidic water and alkaline water can be used as spray water for controlling plant pests, respectively.

対極において水の電気分解が生じる電圧である限り、印加する電圧に特に限定はない。一例では、印加する電圧は、3ボルト〜30ボルトの範囲にある。電圧印加の際には、一定の電圧を印加してもよいし、電極間に一定の電流が流れるように電圧を印加してもよい。また、調製された散布水のpHをモニタして、そのpHに応じて電圧を変化させてもよい。   The voltage to be applied is not particularly limited as long as the voltage causes water electrolysis at the counter electrode. In one example, the applied voltage is in the range of 3 to 30 volts. When applying a voltage, a constant voltage may be applied, or a voltage may be applied so that a constant current flows between the electrodes. Moreover, the pH of the prepared spray water may be monitored and the voltage may be changed according to the pH.

本発明の装置および方法によれば、pHが2.6〜5の範囲にある酸性水やpHが9〜11.7の範囲にあるアルカリ水を、水道水のような通常の水から調製することが可能である。また、塩水を処理することによって、pHが2.6以下の酸性水やpHが11.7以上のアルカリ水を調製することも可能である。   According to the apparatus and method of the present invention, acidic water having a pH in the range of 2.6 to 5 and alkaline water having a pH in the range of 9 to 11.7 are prepared from normal water such as tap water. It is possible. It is also possible to prepare acidic water having a pH of 2.6 or less and alkaline water having a pH of 11.7 or more by treating salt water.

本発明の方法では、工程(ii)において、処理槽の下側から水性液体を導入し、処理槽の上側から水性液体を排出してもよい。この構成によれば、電極の表面で発生したガスを速やかに上方に排出させることができる。   In the method of the present invention, in step (ii), the aqueous liquid may be introduced from the lower side of the treatment tank and the aqueous liquid may be discharged from the upper side of the treatment tank. According to this configuration, the gas generated on the surface of the electrode can be quickly discharged upward.

本発明の方法では、工程(ii)で処理された水性液体を、工程(ii)における電圧の印加方向に応じて振り分けてもよい。この構成では、工程(ii)で得られる酸性水と、工程(ii)で得られるアルカリ水とが分別される。   In the method of the present invention, the aqueous liquid treated in step (ii) may be distributed according to the voltage application direction in step (ii). In this configuration, the acidic water obtained in step (ii) and the alkaline water obtained in step (ii) are separated.

本発明の方法では、工程(i)において、複数の処理槽と複数の電極群とを準備して複数の処理槽のそれぞれに電極群を配置してもよい。そして、工程(ii)において、複数の電極群が直列に接続された状態で電圧を印加してもよい。   In the method of the present invention, in the step (i), a plurality of treatment tanks and a plurality of electrode groups may be prepared, and the electrode groups may be arranged in each of the plurality of treatment tanks. In step (ii), a voltage may be applied with a plurality of electrode groups connected in series.

イオン吸着電極と前記対極との距離は、0.2cm〜2cmの範囲にあってもよい。   The distance between the ion adsorption electrode and the counter electrode may be in the range of 0.2 cm to 2 cm.

本発明の装置および方法の一例について、図面を参照しながら以下に説明する。なお、以下の図では、水性液体中の陽イオンであって水素イオン(H+)以外の陽イオンを、価数にかかわらず「L+」と表示する場合がある。また、水性液体中の陰イオンであって水酸化物イオン(OH-)以外の陰イオンを、価数にかかわらず「L-」と表示する場合がある。また、以下の説明では、同様の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。 An example of the apparatus and method of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following figures, cations other than hydrogen ions (H + ) in the aqueous liquid may be displayed as “L + ” regardless of the valence. In addition, anions other than hydroxide ions (OH ) in an aqueous liquid may be displayed as “L ” regardless of the valence. Moreover, in the following description, the same code | symbol may be attached | subjected to the same part and the overlapping description may be abbreviate | omitted.

(実施形態1)
散布水を調製するための実施形態1の装置100の構成を図1に模式的に示す。装置100は、処理槽10、電源11、スイッチ12、ポンプ13、バルブ14、流路切り換え弁15、容器16および17、コントローラ18、ならびに電極群20を含む。電極群20は、処理槽10内に配置されている。
(Embodiment 1)
The structure of the apparatus 100 of Embodiment 1 for preparing spray water is typically shown in FIG. The apparatus 100 includes a processing tank 10, a power supply 11, a switch 12, a pump 13, a valve 14, a flow path switching valve 15, containers 16 and 17, a controller 18, and an electrode group 20. The electrode group 20 is disposed in the treatment tank 10.

電源11は、AC−DCコンバータ(直流電源)である。スイッチ12は、電圧の印加方向を切り換えるためのスイッチであり、リレー12aおよび12bによって構成される。コントローラ18は、電源11、スイッチ12、ポンプ13、バルブ14、および流路切り替え弁15に接続されており、それらを制御する。処理槽10の下部には取水口10aが形成されており、処理槽10の上部には排水口10bが形成されている。ポンプ13の上流には、処理される水溶液25が入れられた容器(図示せず)が接続されている。水溶液25は、陽イオン(L+)および陰イオン(L-)を含む塩水である。水溶液25は、ポンプ13によって、取水口10aを通って処理槽10に送られる。処理槽10で処理された水溶液25は、排水口10bから排出される。 The power supply 11 is an AC-DC converter (DC power supply). The switch 12 is a switch for switching the voltage application direction, and is configured by relays 12a and 12b. The controller 18 is connected to the power source 11, the switch 12, the pump 13, the valve 14, and the flow path switching valve 15, and controls them. A water intake 10 a is formed in the lower part of the treatment tank 10, and a drain port 10 b is formed in the upper part of the treatment tank 10. A container (not shown) containing an aqueous solution 25 to be treated is connected upstream of the pump 13. The aqueous solution 25 is salt water containing a cation (L + ) and an anion (L ). The aqueous solution 25 is sent to the treatment tank 10 by the pump 13 through the water intake 10a. The aqueous solution 25 treated in the treatment tank 10 is discharged from the drain port 10b.

電極群20は、平板状のイオン吸着電極21と平板状の対極22とを含む。イオン吸着電極21は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質(図示せず)を含む。イオン吸着電極21および対極22は、平行に配置されている。電極群20は、複数のイオン吸着電極21と複数の対極22とを含んでもよい。そのような装置の一例を図2に示す。図2の例では、電極群20が2つの平板状のイオン吸着電極21と2つの平板状の対極22とを含んでいる。2つの平板状のイオン吸着電極21と2つの平板状の対極22とは、交互且つ平行に配置されている。   The electrode group 20 includes a flat ion adsorption electrode 21 and a flat counter electrode 22. The ion adsorption electrode 21 includes a conductive material (not shown) capable of reversibly adsorbing ions. The ion adsorption electrode 21 and the counter electrode 22 are arranged in parallel. The electrode group 20 may include a plurality of ion adsorption electrodes 21 and a plurality of counter electrodes 22. An example of such a device is shown in FIG. In the example of FIG. 2, the electrode group 20 includes two plate-like ion adsorption electrodes 21 and two plate-like counter electrodes 22. The two flat ion adsorption electrodes 21 and the two flat counter electrodes 22 are arranged alternately and in parallel.

図1の装置100における処理の一例について、図3および図4を参照しながら説明する。なお、図3および図4では装置の一部を模式的に示す場合がある。   An example of processing in the apparatus 100 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4 may schematically show a part of the apparatus.

この一例では、まず、アルカリ水調製工程を行う。具体的には、水溶液25が処理槽10を流れている状態で、イオン吸着電極21がアノードとなるように、イオン吸着電極21と対極22との間に電圧を印加する。このとき、対極22の表面で水の電気分解が生じるように電圧を印加する。この電圧印加によって、図3に示すように、水溶液25中の陰イオン(L-)がイオン吸着電極21の導電性物質(図示せず)に吸着される。一方、対極22では水が電気分解され、水素ガスと水酸化物イオン(OH-)とが発生する。その結果、水溶液25はアルカリ性の水溶液となる。得られるアルカリ水は、還元力を有している。このアルカリ水は、流路切り替え弁15によって容器16内に導入される。 In this example, first, an alkaline water preparation step is performed. Specifically, a voltage is applied between the ion adsorption electrode 21 and the counter electrode 22 so that the ion adsorption electrode 21 becomes an anode while the aqueous solution 25 flows through the treatment tank 10. At this time, a voltage is applied so that water is electrolyzed on the surface of the counter electrode 22. By applying this voltage, as shown in FIG. 3, the anions (L ) in the aqueous solution 25 are adsorbed to the conductive substance (not shown) of the ion adsorption electrode 21. On the other hand, water is electrolyzed at the counter electrode 22 to generate hydrogen gas and hydroxide ions (OH ). As a result, the aqueous solution 25 becomes an alkaline aqueous solution. The obtained alkaline water has a reducing power. The alkaline water is introduced into the container 16 by the flow path switching valve 15.

次に、洗浄工程を行う。具体的には、電圧印加を停止した状態で、一定時間だけ、水溶液25を処理槽10を通過させる。このときの水溶液25は、容器16内に入れられてもよいし、流路切り換え弁15に接続された排水路(図示せず)から排水されてもよい。この操作によって、処理槽10内のアルカリ水を排出してから次の操作に移ることができる。   Next, a cleaning process is performed. Specifically, the aqueous solution 25 is allowed to pass through the treatment tank 10 for a certain period of time while the voltage application is stopped. The aqueous solution 25 at this time may be put in the container 16 or drained from a drainage channel (not shown) connected to the channel switching valve 15. By this operation, the alkaline water in the treatment tank 10 can be discharged and then the next operation can be performed.

次に、酸性水調製工程を行う。水溶液25が処理槽10を流れている状態で、イオン吸着電極21がカソードとなるように、イオン吸着電極21と対極22との間に電圧を印加する。このとき、対極22の表面で水の電気分解が生じるように電圧を印加する。この電圧印加によって、図4に示すように、イオン吸着電極21に吸着されていた陰イオン(L-)が水溶液25中に放出される。一方、対極22では水が電気分解され、酸素ガスと水素イオン(H+)とが発生する。その結果、水溶液25は酸性の水溶液となる。得られる酸性水は、酸化力を有している。この酸性水は、流路切り替え弁15によって容器17内に導入される。 Next, an acidic water preparation step is performed. A voltage is applied between the ion adsorption electrode 21 and the counter electrode 22 so that the ion adsorption electrode 21 becomes a cathode while the aqueous solution 25 flows through the treatment tank 10. At this time, a voltage is applied so that water is electrolyzed on the surface of the counter electrode 22. By applying this voltage, as shown in FIG. 4, the negative ions (L ) adsorbed on the ion adsorption electrode 21 are released into the aqueous solution 25. On the other hand, water is electrolyzed at the counter electrode 22 to generate oxygen gas and hydrogen ions (H + ). As a result, the aqueous solution 25 becomes an acidic aqueous solution. The obtained acidic water has an oxidizing power. This acidic water is introduced into the container 17 by the flow path switching valve 15.

次に、洗浄工程を行う。具体的には、電圧印加を停止した状態で、一定時間だけ、水溶液25を処理槽10を通過させる。このときの水溶液25は、容器17内に入れられてもよいし、流路切り換え弁15に接続された排水路(図示せず)から排水されてもよい。この操作によって、処理槽10内の酸性水を排出してから次の操作に移ることができる。   Next, a cleaning process is performed. Specifically, the aqueous solution 25 is allowed to pass through the treatment tank 10 for a certain period of time while the voltage application is stopped. The aqueous solution 25 at this time may be put in the container 17 or drained from a drainage channel (not shown) connected to the channel switching valve 15. By this operation, it is possible to move to the next operation after discharging the acidic water in the treatment tank 10.

その後は、上記のアルカリ水調製工程と、酸性水調製工程とを交互に繰り返す。それらの工程の合間には、上記の洗浄工程を行う。このようにして、容器16にアルカリ水を貯め、容器17に酸性水を貯めることができる。容器16および17に貯められたアルカリ水および酸性水は、それぞれ、植物に散布できる。なお、散布された水を中和するため、調製されたアルカリ水および酸性水を交互に散布してもよい。   Thereafter, the alkaline water preparation step and the acidic water preparation step are alternately repeated. The above-described cleaning process is performed between these processes. In this way, alkaline water can be stored in the container 16 and acidic water can be stored in the container 17. The alkaline water and acidic water stored in the containers 16 and 17 can be sprayed on the plants, respectively. In addition, in order to neutralize the sprayed water, the prepared alkaline water and acidic water may be sprayed alternately.

なお、アルカリ水を調製する際に発生する水素ガスは、調製されたアルカリ水とともに容器16まで移動させて空気に触れさせないようにすることが好ましい。これによって、溶存水素が飽和した状態における酸化還元電位を維持することができる。すなわち、アルカリ水の還元力の低下を抑制できる。同様に、酸性水を調製する際に発生する酸素ガスは、調製された酸性水とともに容器17まで移動させて空気に触れさせないようにすることが好ましい。これによって、溶存酸素が飽和した状態における酸化還元電位を維持することができる。すなわち、酸性水の酸化力の低下を抑制できる。   The hydrogen gas generated when preparing the alkaline water is preferably moved to the container 16 together with the prepared alkaline water so as not to be exposed to air. Thereby, the oxidation-reduction potential in a state where dissolved hydrogen is saturated can be maintained. That is, a reduction in the reducing power of alkaline water can be suppressed. Similarly, it is preferable that the oxygen gas generated when preparing acidic water is moved to the container 17 together with the prepared acidic water so as not to be exposed to air. Thereby, the oxidation-reduction potential in a state where dissolved oxygen is saturated can be maintained. That is, a decrease in the oxidizing power of acidic water can be suppressed.

電圧印加方向および流路切り換え弁15の接続先の制御の一例を表1に示す。表1には、5分間の電圧印加、1分間の洗浄工程、5分間の電圧印加(逆方向)、および1分間の洗浄工程からなる1サイクルを示している。通常、このサイクルが繰り返し行われる。   An example of the control of the voltage application direction and the connection destination of the flow path switching valve 15 is shown in Table 1. Table 1 shows one cycle including a voltage application for 5 minutes, a cleaning process for 1 minute, a voltage application for 5 minutes (reverse direction), and a cleaning process for 1 minute. Usually, this cycle is repeated.

Figure 2011131118
Figure 2011131118

なお、最初にイオン吸着電極21がカソードとなるように電圧を印加してもよい。その場合には、イオン吸着電極21に陽イオン(L+)が吸着され、水溶液25が酸性の水溶液となる。次に、電圧の印加方向を反転させると、イオン吸着電極21に吸着されていた陽イオン(L+)が放出され、水溶液25がアルカリ性の水溶液となる。 In addition, you may apply a voltage so that the ion adsorption electrode 21 may become a cathode initially. In that case, cations (L + ) are adsorbed on the ion adsorption electrode 21, and the aqueous solution 25 becomes an acidic aqueous solution. Next, when the voltage application direction is reversed, the cation (L + ) adsorbed on the ion adsorption electrode 21 is released, and the aqueous solution 25 becomes an alkaline aqueous solution.

本発明の方法で水を処理したところ、pH3以下の酸性水およびpH11以上のアルカリ水が得られた。これらの酸性水およびアルカリ水をこの順にイチゴの葉に散布したところ、病害虫で弱っていた葉が回復し、よいイチゴが実った。   When water was treated by the method of the present invention, acidic water having a pH of 3 or less and alkaline water having a pH of 11 or more were obtained. When these acidic water and alkaline water were sprayed on the strawberry leaves in this order, the leaves that had been weakened by the pests recovered and good strawberries were born.

(実施形態2)
実施形態2では、複数の処理槽10と複数の電極群20とを備える装置の一例について説明する。実施形態2の装置200を図5に示す。装置200は、複数の処理槽10、電源11、スイッチ12、ポンプ13、バルブ14、流路切り換え弁15、容器16および17、コントローラ18(図示せず)、ならびに複数の電極群20を含む。それらについては、実施形態1で説明したため、重複する説明を省略する。装置100と同様に、コントローラ18は、電源11、スイッチ12、ポンプ13、バルブ14、および流路切り替え弁15に接続されており、それらを制御する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, an example of an apparatus including a plurality of treatment tanks 10 and a plurality of electrode groups 20 will be described. The apparatus 200 of Embodiment 2 is shown in FIG. The apparatus 200 includes a plurality of processing tanks 10, a power source 11, a switch 12, a pump 13, a valve 14, a flow path switching valve 15, containers 16 and 17, a controller 18 (not shown), and a plurality of electrode groups 20. Since they have been described in the first embodiment, redundant description is omitted. Similar to the apparatus 100, the controller 18 is connected to the power source 11, the switch 12, the pump 13, the valve 14, and the flow path switching valve 15, and controls them.

複数の電極群20は、直列に接続されている。具体的には、1つの電極群20のイオン吸着電極21は、隣接する電極群20の対極22と接続されている。複数の処理槽10内において、イオン吸着電極21同士が並列に接続され、対極22同士が並列に接続されている。   The plurality of electrode groups 20 are connected in series. Specifically, the ion adsorption electrode 21 of one electrode group 20 is connected to the counter electrode 22 of the adjacent electrode group 20. In the plurality of treatment tanks 10, the ion adsorption electrodes 21 are connected in parallel, and the counter electrodes 22 are connected in parallel.

装置200においても、装置100と同様に処理が行われる。その結果、容器16にアルカリ水が貯められ、容器17に酸性水が貯められる。   In the device 200 as well, the same processing as that of the device 100 is performed. As a result, alkaline water is stored in the container 16, and acidic water is stored in the container 17.

装置200は、4つの処理槽10および4つの電極群20を含む。そのため、単位時間当たりの水溶液25の処理量が同じ場合、装置200における1つのイオン吸着電極21および1つの対極の面積を、装置100における1つのイオン吸着電極21および1つの対極の面積の4分の1とすることができる。その結果、装置200において電極間を流れる電流値を、装置100のそれの4分の1とすることができる。そのため、装置200では、装置の構成の制約が少なく、且つ、電極交換等のメンテナンスが容易となる。   The apparatus 200 includes four treatment tanks 10 and four electrode groups 20. Therefore, when the throughput of the aqueous solution 25 per unit time is the same, the area of one ion adsorption electrode 21 and one counter electrode in the apparatus 200 is four minutes of the area of one ion adsorption electrode 21 and one counter electrode in the apparatus 100. Of 1. As a result, the current value flowing between the electrodes in the device 200 can be reduced to a quarter of that of the device 100. Therefore, in the apparatus 200, there are few restrictions on the structure of the apparatus, and maintenance such as electrode replacement becomes easy.

なお、本発明の装置の主要部を、物品の消毒・洗浄に適用することもできる。具体的には、流路切り替え弁15の代わりに洗浄槽を配置し、その洗浄槽に消毒・洗浄したい物品を配置する。処理槽10で調製された酸性水/アルカリ水を交互に洗浄槽に供給することによって、物品を消毒・洗浄できる。たとえば、包丁やまな板などの物品を容易に消毒・洗浄できる。   Note that the main part of the apparatus of the present invention can also be applied to disinfection and cleaning of articles. Specifically, a cleaning tank is disposed instead of the flow path switching valve 15, and an article to be disinfected / cleaned is disposed in the cleaning tank. By supplying the acidic water / alkaline water prepared in the treatment tank 10 to the cleaning tank alternately, the article can be disinfected and cleaned. For example, articles such as knives and cutting boards can be easily disinfected and cleaned.

以上、本発明の実施の形態について例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用することができる。   Although the embodiments of the present invention have been described above by way of examples, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to other embodiments based on the technical idea of the present invention.

本発明は、植物用の散布水の調製装置および調製方法に利用できる。本発明で調製された水を散布することによって、植物の病害虫の一部を防除できる。   INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the preparation apparatus and preparation method of the spray water for plants. By spraying the water prepared in the present invention, a part of plant pests can be controlled.

10 処理槽
11 電源
12 スイッチ
13 ポンプ
14 バルブ
15 流路切り換え弁
16、17 容器
18 コントローラ
20 電極群
21 イオン吸着電極
22対極
100 装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Treatment tank 11 Power supply 12 Switch 13 Pump 14 Valve 15 Flow path switching valve 16, 17 Container 18 Controller 20 Electrode group 21 Ion adsorption electrode 22 Counter electrode 100 Apparatus

Claims (11)

植物用の散布水を調製する装置であって、
処理槽と、
前記処理槽に配置された電極群と、
前記電極群に電圧を印加するための電源とを備え、
前記電極群は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質を含むイオン吸着電極と対極とを含む、散布水調製装置。
An apparatus for preparing spray water for plants,
A treatment tank;
An electrode group disposed in the treatment tank;
A power source for applying a voltage to the electrode group,
The said electrode group is a spray water preparation apparatus containing the ion adsorption electrode containing the electroconductive substance which can adsorb | suck a ion reversibly, and a counter electrode.
前記処理槽の下部に取水口が形成されており、前記処理槽の上部に排水口が形成されている、請求項1に記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein a water intake port is formed at a lower portion of the treatment tank, and a water discharge port is formed at an upper portion of the treatment tank. 液体の流れを分散させるための分散手段をさらに備え、
前記処理槽内であって前記取水口と前記電極群との間に前記分散手段が配置されている、請求項1または2に記載の装置。
Further comprising dispersing means for dispersing the liquid flow;
The apparatus according to claim 1, wherein the dispersion unit is disposed in the treatment tank and between the water intake and the electrode group.
前記処理槽に排水口が形成されており、
前記排水口に接続された第1および第2の流路と、前記第1および第2の流路のいずれかに排水路を切り換える切り換え手段とをさらに含む、請求項1に記載の装置。
A drain outlet is formed in the treatment tank,
The apparatus according to claim 1, further comprising first and second flow paths connected to the drain port, and switching means for switching the drain path to one of the first and second flow paths.
複数の前記処理槽と複数の前記電極群とを含み、
前記複数の処理槽のそれぞれに前記電極群が配置されており、
前記複数の電極群が直列に接続されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
Including a plurality of the treatment tanks and a plurality of the electrode groups,
The electrode group is disposed in each of the plurality of treatment tanks,
The device according to claim 1, wherein the plurality of electrode groups are connected in series.
前記イオン吸着電極と前記対極との距離が0.2cm〜2cmの範囲にある、請求項1〜5のいずれか1項に記載の装置。   The apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a distance between the ion adsorption electrode and the counter electrode is in a range of 0.2 cm to 2 cm. 植物用の散布水を調製する方法であって、
(i)処理槽と、前記処理槽に配置されたイオン吸着電極および対極とを含む電極群と、前記電極群に接続された電源とを準備する工程と、
(ii)前記処理槽に水性液体を流しながら、前記イオン吸着電極および前記対極に電圧を印加することによって、前記水性液体のpHを変化させる工程とを含み、
前記イオン吸着電極は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質を含む、散布水調製方法。
A method of preparing spray water for plants,
(I) preparing an electrode group including a treatment tank, an ion adsorption electrode and a counter electrode arranged in the treatment tank, and a power source connected to the electrode group;
(Ii) changing the pH of the aqueous liquid by applying a voltage to the ion adsorption electrode and the counter electrode while flowing the aqueous liquid in the treatment tank,
The said ion adsorption electrode is a sprayed water preparation method containing the electroconductive substance which can adsorb | suck a ion reversibly.
前記(ii)の工程において、前記処理槽の下側から前記水性液体を導入し、前記処理槽の上側から前記水性液体を排出する、請求項7に記載の方法   The method according to claim 7, wherein in the step (ii), the aqueous liquid is introduced from a lower side of the treatment tank and the aqueous liquid is discharged from an upper side of the treatment tank. 前記(ii)の工程で処理された前記水性液体を、前記(ii)の工程における電圧の印加方向に応じて振り分ける、請求項7または8に記載の方法。   The method according to claim 7 or 8, wherein the aqueous liquid treated in the step (ii) is distributed according to a voltage application direction in the step (ii). 前記(i)の工程において、複数の前記処理槽と複数の前記電極群とを準備して前記複数の処理槽のそれぞれに前記電極群を配置し、
前記(ii)の工程において、前記複数の電極群が直列に接続された状態で電圧を印加する、請求項7〜9のいずれか1項に記載の方法。
In the step (i), a plurality of the treatment tanks and a plurality of the electrode groups are prepared, and the electrode groups are arranged in each of the plurality of treatment tanks,
The method according to claim 7, wherein in the step (ii), a voltage is applied in a state where the plurality of electrode groups are connected in series.
前記イオン吸着電極と前記対極との距離が0.2cm〜2cmの範囲にある、請求項7〜10のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 7 to 10, wherein a distance between the ion adsorption electrode and the counter electrode is in a range of 0.2 cm to 2 cm.
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