JP2012157852A - 電極電位差は電気化学反応を起こす原動力とし、船舶のバラスト水の生物、微生物の滅菌、並びに船体に付着する、生物群集を滅菌し付着防止する電極浄化体。 - Google Patents
電極電位差は電気化学反応を起こす原動力とし、船舶のバラスト水の生物、微生物の滅菌、並びに船体に付着する、生物群集を滅菌し付着防止する電極浄化体。 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】生物、微生物は電気的殺菌、又電気化学的殺菌で滅菌するために電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極を、2種類以上を組み込み、起電力レベルを持つ電極に電極電位差をつけて布、樹脂又は炭クロスに固着、離間した電極の間は布、樹脂又は炭クロスを組み込んだ電極浄化体、微粒子電極浄化体とし、電解溶液(海水、水、湯)に浸漬することにより接触状態となり、電極と電解溶液の界面で電気二重層の電気化学反応(電気化学的腐食反応)の電食作用、腐食作用が起きて電極間で電流が流れ、電場形成、静電気発生により、浮遊する生物群集、生物、微生物は電極に集菌、放電、金属イオン、コロナ放電、フリーラジカル作用で生物群集、生物、微生物を電気的殺菌、又電気化学的殺菌で滅菌することを特徴とした電極浄化体、微粒子電極浄化体。
【選択図】図1
Description
この実験で、電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属、亜鉛材、銀材,銅材、(T−10001)の電極の電極間に炭クロスを挿入、3積層に重ね大きい炭クロスに固着、3積層電極と電解液(純水50ml)をプラスチック容器に入れ、3日間電圧、電流、抵抗を測定した。異なる電極間に電圧、電流、抵抗値が発生し電圧、電流が徐々に増えてその後又減少する「充電、放電」を純水が有る限り長期に渡り繰り返す亜鉛電池になり、測定値は表19に示す通りであり、電極形状は図2に示す通りである。
(非特許文献)財団法人電気化学会著、「電気化学便覧」丸善株式会社出版、2000年6月30日発行、細胞制御技術、P339
水の電気分解
H2O → ← H+ + OH−
水 水素イオン 水酸イオン
H+ + H2O → H3O+[水素イオンの一部はH2ガス(水素ガス)になる]
水素イオン 水 ヒドロニウムイオン
OH− + H2O → H3O2 +
水酸イオン 水 ヒドロキシルイオン
(非特許文献)綿抜邦彦、久保田昌治監修、「新しい水の科学と利用技術」、株式会社サイエンフォーラム出版、1992年11月10日、P304
(非特許文献)綿抜邦彦、久保田昌治監修、「新しい水の科学と利用技術」、株式会社サイエンフォーラム出版、1992年11月10日、P307
2007年9月28日、P53
2007年9月28日、P120
(非特許文献)財団法人電気化学会著、「電気化学便覧」丸善株式会社出版、2000年6月30日発行、電極による生物制御、P337
(非特許文献)財団法人電気化学会著、「電気化学便覧」丸善株式会社出版、2000年6月30日発行、細胞制御技術、P339
2 垢、生物群集、生物、微生物、細菌、カビ
3 浴槽
4 布、樹脂、炭クロス
5 金属電極A(金、白金、ロジウム下地めっき銅、銀/金合金、銀、炭、活性炭)
6 金属電極B(ニッケルめっき鋼、銀半田、銅合金、銅、高クロムステンレス鋼、12%クロムステンレス鋼)
7 金属電極C(ニッケル下地クロムめっき鋼、クロムめっき鋼、軟質半田、鉛、ジュラルミン、真鍮、錫)
8 金属電極D(鉄、軟鉄または鋼、クロム、亜鉛、亜鉛合金、80錫/20錫めッき鋼、亜鉛メッキ鉄/鋼(トタン)、カドミウムめっき鋼、アルミニウム/マンガン合金、アルミニウム)
9 金属電極E(酸化チタン、硫黄、マグネシウム、マグネシウム合金)
10 塗料(塗料、シリコン樹脂)
11 バラストタンク
12 バラスト水
13 船体
14 シーチェスト
15 バラスト放出
16 海水フィルタ−
17 ポンプ
18 電極浄化体a
19 電極浄化体b
20 電極浄化体c
21 電極浄化体d
22 電極浄化体e
23 電極浄化体f
24 電極浄化体g
25 電極浄化体h
26 電極浄化体i
27 微粒子電極浄化体j
28 微粒子電極浄化体k
29 微粒子電極浄化体L
30 微粒子電極浄化体m
31 微粒子電極A(金、白金、ロジウム下地めっき銅、銀/金合金、銀、炭、活性炭)
32 微粒子電極B(ニッケルめっき鋼、銀半田、銅合金、銅、高クロムステンレス鋼、12%クロムステンレス鋼)
33 微粒子電極C(ニッケル下地クロムめっき鋼、クロムめっき鋼、軟質半田、鉛、ジュラルミン、真鍮、錫)
34 微粒子電極D(鉄、軟鉄または鋼、クロム、亜鉛、亜鉛合金、80錫/20錫めッき鋼、亜鉛メッキ鉄/鋼(トタン)、カドミウムめっき鋼、アルミニウム/マンガン合金、アルミニウム)
35 微粒子電極E(酸化チタン、硫黄、マグネシウム、マグネシウム合金)
この実験で、電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属、亜鉛材、銀材,銅材、(T−10001)の電極の電極間に炭クロスを挿入、3積層に重ね大きい炭クロスに固着、3積層電極と電解液(純水50ml)をプラスチック容器に入れ、3日間電圧、電流、抵抗を測定した。異なる電極間に電圧、電流、抵抗値が発生し電圧、電流が徐々に増えてその後又減少する「充電、放電」を純水が有る限り長期に渡り繰り返す亜鉛電池になり、測定値は表19に示す通りであり、電極形状は図2に示す通りである。
Claims (15)
- バラスト水に含まれる生物、微生物、並びに船体に付着する生物群集を死滅させるため電気化学ポテンシャル列の異なる金属で、起電力を持つ少なくとも異なる2種類以上の金属を離間して配置して船体に固着、水蒸気の存在のもとに(空気中)接触、水中(海水、水、湯)に浸浸することにより電気化学反応で生物群集、生物、微生物を滅菌することを特徴とする電極浄化体。
- 前記金属はマグネシュウム、マグネシュウム合金、酸化チタン、硫黄、亜鉛、亜鉛合金、80錫/20亜鉛めっき鋼、亜鉛めっき鉄/鋼(トタン)、アルミニウム、カドミウムめっき鋼、アルミニウム/マンガン合金、軟鉄、ジュラルミン、錫、鉛、真鍮、クロムめっき鋼、軟質半田、ニッケル下地クロムめっき鋼、錫めっき鋼、12%クロムステンレス鋼、高クロムステンレス鋼、銅、銅合金、銀半田、オーステナィトステンレス鋼、ニッケルめっき銅、銀、ロジウム下地金めっき銅、銀/金合金、炭素、活性炭、金、白金のうちの異なる種類の金属であることを特徴とした請求項1に記載の電極浄化体。
- 上記電極は離間した電極間に布、樹脂又炭クロスを挿入し、積層電極、平行電極間に電気二重層キャパシタを形成、電極浄化体から発生する電圧、電流を蓄電、放電できることを特徴とした請求項1〜2のいずれかに記載の電極浄化体。
- 起電力の異なる属を組み込んだ金属電極は、電極電位差で電気化学反応を起こす原動力として船舶のバラスト水に含まれる生物、微生物、並びに船体に付着する生物群集を死滅させるため電場形成、静電気を発生させ防菌、防カビを発揮することを特徴とする請求項1〜3のずれかに記載の電極浄化体。
- 空気中、又水に浮遊する生物又微生物を電極の陰極へ反対符号の電荷を持つ金属イオンを吸引し電極表面に電極被膜を形成する電着現象、いわゆるめっき現象で微生物の移動をさまたげてすき間腐食で防菌、防カビを発揮することを特徴する請求項1〜4のいずれかに記載の電極浄化体。
- 電極浄化体は水蒸気の存在のもとに接触しているとき(空気中)、又水に浸漬すると接触すると放電が起こり水の電気分解を起こして水の分子(H2O)を水素イオン(H+)と水酸イオン(OH−)に分離、ヒドロニウムイオンとヒドロキシルイオンを発生フリーラジカルによる細胞膜の破壊、又電極表面の放電で防菌又防カビを発揮することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電極浄化体。
- 電気化学ポテンシャル列の異なる起電力が低い前記金属の一方の面積は、前記金属の他方の面積より大きいことを特徴とする請求項1〜6のいずれかにに記載の電極浄化体。
- 前記金属の一方は、布、樹脂又は炭クロスの一方の面に配置され、前記金属の他方は、前記布又は炭クロスの他方の面に配置されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の電極浄化体。
- 前記金属の少なくとも一方は、前記布、樹脂又は炭クロスの面に格子状、網状又は渦巻き状に形成されることを特徴とする請求項1〜8に記載の電極浄化体。
- 布、樹脂又は炭クロスの一方の面において、前記金属の一方が、前記金属の他方に取り囲まれるように配置されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の電極浄化体。
- 布、樹脂又は炭クロスの一方の面において、前記金属の一方が、前記金属の他方に並べて配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の電極浄化体。
- 前記金属を形成した布、樹脂又は炭クロスを積層、又は平行にしたことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の電極浄化体。
- 前記金属を形成した布、樹脂又は炭クロスを筒状に形成したことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の電極浄化体。
- 前記金属の起電力の異なる種類の微粒子電極を塗料に含有させて、異なる種類の微粒子電極を積層にして塗装、又塗料に微粒子電極、セラミックを混入にして塗装、電極電位差で電気化学反応を起こし、電場形成、静電気を発生する請求項1〜13のいずれかに記載の微粒子電極浄化体。
- 前記電極浄化体は水中に浸漬すことにより水電池になり、又水(海水、水、湯)が存在する限り放電、充電を繰り返し、電場形成、静電気を絶えず発生し続ける発電機、燃料電池を特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の電極浄化体、微粒子電極浄化体。
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