JP3966761B2

JP3966761B2 - 水処理装置

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Publication number: JP3966761B2
Application number: JP2002116509A
Authority: JP
Inventors: 茂樹吉田; 達哉廣田; 宗明杉本; 要藏河村; 稔中西; 稔岸; 吉宏稲本; 紘一黒河; 基樹河内
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-04-18
Also published as: JP2003311271A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水を電解処理して、滅菌作用を付与するための新規な水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば屋内外に設置された水泳プールや公衆浴場の浴槽などの大型の水槽は、その水質を維持するために定期的に、カルキ（サラシ粉、高度サラシ粉）や次亜塩素酸ソーダ（ＮａＣｌＯ）などを投入して滅菌処理をする必要がある。
しかし従来は、この作業を、施設の従業者などが営業時間外（早朝や深夜など）に手作業で行う必要があり、しかもカルキや次亜塩素酸ソーダは刺激性を有するため十分に注意しながら作業を行わなければならないという問題がある。
【０００３】
また、カルキは通常、粉末状やそれを固めたタブレット状であるため、水槽に投入後、溶解して濃度が均一になるまでに長時間を要し、その間、水槽を使用できないという問題もある。
また、ビルの屋上などに配置される給水槽や、あるいは一般家庭用の浴槽などの、小型の水槽の場合は、水道水中に含まれる塩素の滅菌力のみに頼っているのが現状であり、特に給水槽の場合には、内部に藻が繁殖するなどして水質が悪化することがある。
【０００４】
また、一般家庭用の浴槽の場合は通常、ほぼ１〜２日ごとに水を入れ替えるため水質の点で問題はないように思われがちであるが、浴槽に接続されたボイラー内は頻繁に清掃できないために雑菌やかびなどが繁殖しやすく、やはり水質の悪化が懸念される。
そこで近時、電解処理手段において、塩素イオンを含む水を、塩素イオンから次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）、次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ^-）、塩素（Ｃｌ₂）などの有効塩素成分を生成させる機能を有する、白金−イリジウム電極などの電極（以下「ＤＳＡ電極」とする）を少なくともアノード側に用いた電極対に直流電流を流して電解処理することで、上記有効塩素成分を含む、滅菌作用を有する状態として、上記水槽に供給して滅菌処理する装置が開発された（例えば特開２００１−１７０６３８号号公報等）。
【０００５】
すなわち上記装置においては、例えば水道水などのあらかじめ塩素イオンを含む水や、あるいは必要に応じて食塩（塩化ナトリウム、ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ₂）、塩酸（ＨＣｌ）などを加えた水などに、電極対を通して直流電流を流す。
そうすると水は、アノード側のＤＳＡ電極の表面の、白金−イリジウムなどの触媒作用によって下記の電気化学反応をして、上述した各種の有効塩素成分を含む、滅菌作用を有する状態となる。
【０００６】
そこでこの状態の水を水槽に供給すると、水槽内の水が滅菌される。
（アノード側）
４Ｈ₂Ｏ−４ｅ^-→４Ｈ⁺＋Ｏ₂↑＋２Ｈ₂Ｏ (1)
２Ｃｌ^-→Ｃｌ₂＋２ｅ^- (2)
Ｈ₂Ｏ＋Ｃｌ₂⇔ＨＣｌＯ＋Ｈ⁺＋Ｃｌ^- (3)
（カソード側）
４Ｈ₂Ｏ＋４ｅ^-→２Ｈ₂↑＋４ＯＨ^- (4)
（アノード側＋カソード側）
Ｈ⁺＋ＯＨ^-→Ｈ₂Ｏ (5)
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記水処理装置においては、電解槽の水位を検知する水位センサとして、電解槽の上方に設けた基部から槽内の下方へ突出させ、その先端を、平常運転時の、所定の水位の位置に配置した棒状電極からなる少なくとも１つの水位検知電極と、上記基部から槽内の下方へ突出させ、その先端を、水位検知電極の先端より下方に配置した棒状電極からなる基準電極とを有するものを用いるのが一般的である。
【００１４】
かかる水位センサは、水位検知電極と基準電極との間に電圧を印加しておき、電解槽の水位が上昇して水位検知電極の先端が水と接触したことを、当該水位検知電極と基準電極との間の、水を介した導通によって検出し、また水位が低下して水位検知電極の先端が水と接触しなくなったことを、両電極間の導通の停止によって検出することで、電解槽内の水位を検知するものである。
ところが、検知電極の表面が絶縁物などで覆われたり、あるいは検知電極と基準電極との間に紐状物などが引っかかったりすると、正確な水位を検知することができなくなる。そして電解槽内の水位が上昇しすぎて水が溢れたり、逆に水位が低下しすぎて電極対が異常発熱したりするおそれがある。
【００１５】
また電解槽には、電極対より下流側に、前記の電解反応によって発生する水素ガスや酸素ガスなどの気泡を水から除去するフィルターを設ける場合があるが、このフィルターに目詰まりが発生すると、やはり電解槽から水が溢れるおそれがある。
また、電解槽から水を送出する送水手段のポンプにエア噛みの異常が発生した場合も、電解槽から水が溢れるおそれがある。またポンプのエア噛みが生じたままで運転を続けると、ポンプに悪影響を及ぼすだけでなく、例えば水泳プール等に、多量の気泡を含む水が吐出されて、水が汚れたように見えるという問題もある。
【００１６】
また、例えば電解槽に水を供給する給水手段の弁に異物が挟まるなどすると、水泳プールの営業時間外などの、装置の停止時間帯にも、電解槽に水が流れ込みつづけることになるため、やはり電解槽から水が溢れるおそれがある。
したがってこれらの異常が発生したことを検知して、未然に電解槽の水漏れを防止することが求められる。
【００２０】
この発明は、上述したような電解処理手段にかかわる種々の問題を生じることなしに水を滅菌処理することができる、新規な水処理装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、電極対と、当該電極対を収容し、水を導入して電極対と接触させるための電解槽とを有し、電解槽に導入した水に、電極対を介して直流電流を流すことで電解処理するための電解処理手段と、
電極対に直流電流を供給するための電源回路と、
電解槽に水を供給するための給水手段と、
電解槽の上方に設けた基部から槽内の下方へ突出させ、その先端を、平常運転時の、所定の水位の位置に配置した少なくとも１つの水位検知電極と、上記基部から槽内の下方へ突出させ、その先端を、水位検知電極の先端より下方に配置した基準電極とを有し、水位検知電極と基準電極との間の、水を介した導通の有無をもとに電解槽の水位を検知するための水位センサと、
水位センサによって検知した水位に基づいて給水手段を制御するための給水制御部を含む制御手段とを備えるとともに、
水位センサは、基部から槽内の下方へ突出させ、その先端を、水位検知電極の先端より上の所定の位置に配置した上限水位検知電極をも有し、
制御手段は、基準電極と水位検知電極とが導通していない状態で、基準電極と上限水位検知電極とが導通した際に、水位検知電極に異常が発生したことを検知するセンサ異常検知部を含むことを特徴とする水処理装置である。
【００３８】
上記のように水位センサの水位検知電極と基準電極とが導通していない状態で、上限水位検知電極と基準電極とが導通した場合、それは水位検知電極の先端が水に浸っているにもかかわらず、水位検知電極と水とが導通していないことを意味する。したがって請求項１の構成によれば、水位検知電極の表面に絶縁物が付着するなどの異常が発生したことを検知して、電解槽の水漏れなどを事前に防止することができる。
【００３９】
なおここでいう電解槽には、電解槽からの電解処理済の水を収容、貯留して、必要に応じて水泳プール等に供給するための貯水槽をも含む。つまり貯水槽の水位を水位センサで検知して給水手段等を制御してもよい。貯水槽の水位を水位センサで検知した結果は、間接的に電解槽の水位を示すからである。以下の請求項２〜５でいう電解槽も、同様に貯水槽を含む。
請求項２記載の発明は、制御手段は、センサ異常検知部が異常を検知した際に報知を行う報知部と、この際に、基準電極と、水位検知電極とによる水位制御を停止し、基準電極と上限水位検知電極との間の導通の有無によって水位を検知し、制御する異常時制御を開始する制御切換部とを含むことを特徴とする請求項１記載の水処理装置である。
【００４０】
請求項２の構成では、前記のように絶縁物が付着したりする異常を生じた水位検知電極による水位の検知を停止して、その異常を報知部によって装置のオペレータなどに知らせて解決を促しながら、装置を完全に停止してしまうのでなく、上限水位検知電極を用いて臨時に水位を検知しながら装置の運転を続けることができる。
請求項３記載の発明は、電解槽から水を送出するための送水手段を備えるとともに、電解槽の、電極対および水位センサより下流側には電解反応によって発生した気泡を水から除去するフィルターを設けてあり、制御手段は、基準電極と上限水位検知電極との間の導通が一定時間、継続した時点で送水手段の異常、またはフィルターの目詰まりが発生したことを検知する送水側異常検知部を含むことを特徴とする請求項１記載の水処理装置である。
【００４１】
請求項３の構成によれば、水位センサの上限水位検知電極を用いて、フィルターの目詰まりや、あるいは送水手段のポンプのエア噛みなどの異常をも検知することができ、電解槽の水漏れをさらに確実に防止することができる。またポンプのエア噛みを無くして、ポンプへの悪影響を排除しつつ、例えば水泳プール等に多量の気泡を含む水が吐出されて、水が汚れたように見える現象が発生するのを防止することもできる。
【００４２】
請求項４記載の発明は、制御手段は、送水側異常検知部が異常を検知した際に報知を行う報知部と、異常を検知して装置の運転を停止するとともに、運転停止から一定時間、経過した時点で運転を再開する運転待機部を含むことを特徴とする請求項３記載の水処理装置である。
請求項４の構成では、フィルターの目詰まりやポンプのエア噛みの異常を検知した際に、その異常を報知部によって装置のオペレータなどに知らせて解決を促することができる。またポンプのエア噛みの場合は、ポンプの運転を停止してしばらく放置すると自然に解消されるので、オペレータなどがフィルターの目詰まりでなくポンプのエア噛みであると判断した場合、なにもせずに放置しておけば、運転待機部が機能して装置の運転を自動的に再開することができ、操作の手間を省くことができる。
【００４３】
請求項５記載の発明は、制御手段は、装置の運転時間帯、および停止時間帯にあわせて装置の運転と停止を自動的に制御する時間帯制御部と、装置の停止時間帯に、基準電極と上限水位検知電極との間が導通した際に送水手段を作動させて電解槽から水を送出する漏水防止制御部とを含むことを特徴とする請求項１記載の水処理装置である。
請求項５の構成では、オペレータなどのいない、あるいはオペレータなどによる確認が手薄になる夜間等に水漏れが発生するのを防止することができる。また請求項５の構成は、例えば少量の水を常時、流しつづける必要のある残留塩素センサを組み込むとともに、その捨て水を電解槽に供給するようにした装置などにおいて、電解槽から水が溢れるのを防止するために機能させることもできる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる水処理装置１の要部である、電解処理手段１１の構造を簡略化して示す断面図である。
図に見るように電解処理手段１１は、
給水手段１２を通して連続的に供給される水Ｗを段階的に電解処理するための、第１および第２の２つの電解室１１１ａ、１１１ｂを備えた電解槽１１１と、両電解室１１１ａ、１１１ｂ内にそれぞれ配設した電極対１１０、１１０と、
電解槽１１１で電解処理した水Ｗを貯えるための貯水槽１１２と、
を備える。
【００５０】
このうち第１の電解室１１１ａと第２の電解室１１１ｂは、図に見るように前者の水面が後者の水面より高くなるように設置してあるとともに、両電解室１１１ａ、１１１ｂ間を仕切る仕切り板１１１ｃの上縁の高さを、第１の電解室１１１ａの水面より低く、かつ第２の電解室１１１ｂの水面より高くすることで、第１の電解室１１１ａから水Ｗを溢れ出させる水の溢出口１１１ｄを形成してある。
【００５１】
また第２の電解室１１１ｂと貯水槽１１２とは、やはり図に見るように前者の水面が後者の水面より高くなるように設置してあるとともに、両者の間を仕切る仕切り板１１１ｅの上縁の高さを、第２の電解室１１１ｂの水面より低く、かつ貯水槽１１２の水面より高くすることで、第２の電解室１１１ｂから水Ｗを溢れ出させる水の溢出口１１１ｆを形成してある。
そして、給水手段１２を通して第１の電解室１１１ａに連続的に水Ｗを供給すると、当該水Ｗが、溢出口１１１ｄを通して第１の電解室１１１ａから溢れ出して、第２の電解室１１１ｂに連続的に供給され、ついで溢出口１１１ｆを通して第２の電解室１１１ｂから溢れ出して、貯水槽１１２に連続的に供給される。
【００５２】
したがって水Ｗの、第２の電解室１１１ｂから第１の電解室１１１ａへの逆流、および貯水槽１２から第２の電解室１１１ｂへの逆流をともに防止しつつ、両電解室１１１ａ、１１１ｂでの２段階の電解処理によって、水Ｗを効率よく処理することが可能となる。
貯水槽１１２に供給された電解処理済の水Ｗは、あらかじめ設定した水位の上限値に達した時点で、図示しない送水手段によって送出されて、水泳プールなどに供給される。またこの時点で、電解処理手段１１による水の電解処理を一時的に停止し、送出手段による水の送出が進んで、貯水槽１１２の水Ｗが、これもあらかじめ設定した水位の下限値まで減少した時点で、電解処理手段１１による水の電解処理を再開するようにしてもよい。水位は、図示しない水位センサによって測定する。
【００５３】
両電解室１１１ａ、１１１ｂ内に配設した電極対１１０は、それぞれ一定間隔をあけて配設した板状の電極１１０ａ、１１０ｂを備える。
なお図では、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂを、わかりやすいように２枚だけ記載しており、この２枚でも電解反応は十分に可能である。ただし、電解反応の効率などを考慮すると、実際には例えば図３(a)に示すように３枚以上の板状の電極１１０ａ、１１０ｂを交互に、かつ互いに平行に配列して電極対１１０を構成するのが好ましい。
【００５４】
電極１１０ａ、１１０ｂはそれぞれ、配線１３ａ、１３ｂを介して、電解槽１１１ａ、１１１ｂごとの個別の電源回路１３、１３の正極（＋）および負極（−）に接続してあり、それによって電極１１０ａはアノード側、電極１１０ｂはカソード側の電極とされる。なお、前述したように電極１１０ａ、１１０ｂの極性を定期的に入れ替えて電解処理をするようにしてもよい。
また第１の電解室１１１ａ側の電極対１１０と電源回路１３とを繋ぐアノード側の配線１３ａには、電源回路１３から電極対１１０に供給する直流電流の出力電流値を測定するための電流センサＳ１を設けている。
【００５５】
電極１１０ａ、１１０ｂとしては、前述したように白金−パラジウム電極などを使用する。具体的には例えば、チタニウム（Ｔｉ）製の基板の表面全面に金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金−イリジウム（Ｐｔ−Ｉｒ）などの、電解反応の際に触媒として機能する貴金属の薄膜を、めっき法や焼成処理によってコーティングしたものを使用することができる。
給水手段１２は、図示しない水源から、定量ポンプＰ１を介して第１の電解室１１１ａに至る、水を給水するための配管１２１ａを備える。
【００５６】
また給水手段１２は、図示しない電解促進剤の貯水槽などから、定量ポンプＰ２を介して上記配管１２１ａに合流する、食塩水等の電解促進剤の配管１２２ａを備えた促進剤供給手段１２２を有する。
図において符号３０は制御手段である。制御手段３０内には、各種動作のタイミングを規定するためのタイマ３１と、各種の初期値などを登録したメモリ３２とを設けている。
【００５７】
図中二点鎖線の矢印で示すように、電流センサＳ１によって測定した電流値は、制御手段３０に入力される。
制御手段３０は、電流センサＳ１からの入力、タイマ３１によって規定したタイミング、並びにメモリ３２に登録した初期値に基づいて種々の演算を行い、それに基づいて、図中一点鎖線の矢印で示すように電源回路１３、１３、および定量ポンプＰ１、Ｐ２の駆動を、それぞれ個別に制御する。
【００５８】
制御手段３０による制御のうち、電流センサＳ１によって測定した電流値に基づいて、促進剤供給手段１２２から供給する電解促進剤の供給量を調整する工程を図２に示す。
まずステップＳＰ１で装置の運転が開始されると、制御手段３０は、ステップＳＰ２で定量ポンプＰ１を駆動して水の供給を開始するとともに、ステップＳＰ３で電源回路１３、１３を駆動して、それぞれの電源回路１３、１３から、あらかじめ設定した電流値の直流電流を、それぞれの電極対１１０、１１０に供給して、第１および第２の電解室１１１ａ、１１１ｂ内の水Ｗの電解を開始する。またステップＳＰ４で、電流センサＳ１による、第１の電解室１１１ａ側の電源回路１３から電極対１１０に供給する直流電流の電流値の測定を開始する。
【００５９】
次にステップＳＰ５で、電流センサＳ１の測定値Ｉが、ポンプＰ２の運転を開始して、促進剤供給手段１２２からの電解促進剤の供給を開始しなければならない下限側のしきい値Ｉ₁以下であるか否かを確認する。
そして電流値Ｉがしきい値Ｉ₁以下（Ｉ≦Ｉ₁）である場合はステップＳＰ６に進み、定量ポンプＰ２を駆動させて、促進剤供給手段１２２からの電解促進剤の供給を開始したのち、ステップＳＰ７に進む。
【００６０】
一方、ステップＳＰ５で塩素イオン濃度Ｉがしきい値Ｉ₁を超える（Ｉ＞Ｉ₁）場合は、ステップＳＰ６をスキップして、定量ポンプＰ２を駆動させずにステップＳＰ７に進み、今度は電流センサＳ１の測定値Ｉが、ポンプＰ２の駆動を停止して、促進剤供給手段１２２からの電解促進剤の供給を停止しなければならない上限側のしきい値Ｉ₂以上であるか否かを確認する。
そして電流値Ｉがしきい値Ｉ₂以上（Ｉ≧Ｉ₂）である場合はステップＳＰ８に進んで定量ポンプＰ２の駆動を停止したのち、また電流値Ｉがしきい値Ｉ₂未満（Ｉ＜Ｉ₂）である場合はステップＳＰ８をスキップして、それぞれステップＳＰ９に進む。
【００６１】
ステップＳＰ９で、制御手段３０は、装置の運転停止が選択されたか否かを判定し、選択されない場合はステップＳＰ５に戻って、ステップＳＰ５〜ＳＰ９の操作を、ステップＳＰ９で装置の運転停止が選択されるまで繰り返し行う。またこの間、前述したように貯水槽１１２の水位等に応じて、電解処理手段１１による上記の操作を断続させても良い。
そしてステップＳＰ９で装置の運転終了が選択された時点で、ステップＳＰ１０に進んで、電源回路１３、１３、定量ポンプＰ１、Ｐ２の駆動を停止し、一連の操作を終了する。
【００６２】
上記の構成によれば、促進剤供給手段１２２による電解促進剤の供給を、かかる供給による塩素イオン濃度の変化が最も早く表れる第１の電解室１１１ａの、電源回路１３から電極対１１０に至る配線１３ａ上に設置した電流センサＳ１によって測定した直流電流の電流値の変化に基づいて制御している。このため、電解促進剤の供給からのタイムラグをできるだけ短くし、電解促進剤の供給過剰などによる塩素イオン濃度の大きな振れをなくして、水の塩素イオン濃度を安定させた状態で電解処理することができ、水処理の効率をより一層、向上することができる。
【００６３】
上記のうち電解槽１１１の第１の電解室１１１ａには、例えば図３(a)に示すように、当該第１の電解室１１１ａで電解処理した水Ｗを、第２の電解室１１１ｂをも通過させてさらに電解処理した、貯水槽１１２内の水Ｗとは別個に、独立して取り出すことのできる取水口１１１ｇを設けてもよい。なお図において符号Ｖ１は、上記取水口１１１ｇを手動で開閉するための開閉弁を示している。
また電解槽１１１は、上流側の第１の電解室１１１ａと下流側の第２の電解室１１１ｂとで水の流路の断面積を違えたり、あるいは上流側と下流側とで電極対１１０のセル定数Ｋを違えたりしてもよい。セル定数Ｋは、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの、水に対する露出面積Ｓと、隣り合う互いに極性の異なる電極１１０ａ、１１０ｂ間の間隔Ｌとの比Ｌ／Ｓで表される。
【００６４】
例えば図３(b)の例の場合は、上流側の第１の電解室１１１ａよりも、下流側の第２の電解室１１１ｂの、水の流路の断面積を大きくしているとともに、上流側の電極対１１０よりも下流側の電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの間隔Ｌを大きくして、電極対１１０のセル定数Ｋを大きくしている。
そしてこの２つの構成の組み合わせによって図の例では、それぞれの電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの寿命を、ほぼ同程度に揃えることができる。
【００６５】
すなわち水は、電解されることによって有効塩素成分を生成するとともに、温度上昇する結果、電解前よりも電流が流れやすい状態となる傾向がある。このため通常は、上流側の電極対１１０を介してよりも、下流側の電極対１１０を介しての方が電流が流れやすくなり、結果として下流側の電極対１１０の方が電極１１０ａ、１１０ｂの寿命が短くなる傾向がある。
ところが図の例では、上流側よりも下流側の電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの間隔Ｌを大きくして、下流側の電極対１１０のセル定数Ｋを大きくしているため、例えば定電圧制御をすると、上流側の電極対１１０によって電解されて電流が流れやすくなった水に対して、下流側の電極対１１０を介して電流が流れすぎるのを防止することができる。しかも第２の電解室１１１ｂの水の流路の断面積を、第１の電解室１１１ａよりも大きくして、その水量を多くしているため、電解による水の温度上昇それ自体を抑えることもできる。
【００６６】
したがってこの両方の効果によって図の例では、上流側よりも下流側の電極対１１０の電極１１０ａ、１１０ｂが早期に消耗するのを防止して、電極１１０ａ、１１０ｂの寿命を、両者間でほぼ同程度に揃えることができ、電極交換のメンテナンスなどを容易化することが可能となる。また、下流側の電極対１１０を介して電流が流れすぎるのを防止して、装置の安全性を向上することもできる。
ただし図の例と反対に、上流側の第１の電解室１１１ａよりも、下流側の第２の電解室１１１ｂの、水の流路の断面積を小さくしたり、あるいは上流側の電極対１１０よりも下流側の電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの間隔Ｌを小さくして、電極対１１０のセル定数Ｋを小さくしてもよい。
【００６７】
このように構成すると、上流側よりも下流側の電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの寿命が短くなるため、それによって電極対１１０ごとに電極１１０ａ、１１０ｂの寿命に意図的に大きな差をつけて、それぞれの電極対１１０において電極１１０ａ、１１０ｂを交換する時期が重ならないようにずらすことができるため、やはり電極交換のメンテナンスなどを容易化することが可能となる。
【００６８】
図４(a)は、電解槽１１１のうち下流側の第２の電解室１１１ｂの底部に排水口１１１ｈを設けるとともに、第１および第２の電解室１１１ａ、１１１ｂ間を仕切る仕切り板１１１ｃに、両電解室１１１ａ、１１１ｂの底部を繋ぐように通孔を形成して、第１の電解室１１１ａから第２の電解室１１１ｂに水を送る水路１１１ｉを形成したものである。
なお図において符号Ｖ２は、上記排水口１１１ｈを手動で開閉するための開閉弁を示している。
【００６９】
開閉弁Ｖ２を開くと、第２の電解室１１１ｂの水Ｗが、排水口１１１ｈを通して排水されるだけでなく、第１の電解室１１１ａの水Ｗも、水路１１１ｉと、排水口１１１ｈとを通して同時に排水される。したがって清掃などのメンテナンス時に水を抜く手間を簡略化できる。
また開閉弁Ｖ２を閉じた通常運転時に、給水手段１２の配管１２１ａを通して、第１の電解室１１１ａに上方から水を供給すると、当該水Ｗは、図中に実線の矢印で示すように、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面に沿って電解室１１１ａの底部まで移動し、当該底部に設けた水路１１１ｉを通して第２の電解室１１１ｂに流入する。そして電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面に沿って電解室１１１ｂの上部まで移動して、仕切り板１１１ｅの上縁に形成した水の溢出口１１１ｆを通して溢れ出して、貯水槽１１２に供給される。
【００７０】
このように構成すると、水Ｗの、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面との接触距離を長くして、処理の効率を向上することができる。
同様の効果を得るために、図５(a)に示す構成を採用してもよい。すなわち第１の電解室１１１ａの、給水手段１２の配管１２１ａの出口側と、電極対１１０との間を仕切り板１１１ｊで仕切るとともに、当該仕切り板１１１ｊに通孔１１１ｋを形成し、また第２の電解室１１１ｂの、水の溢出口１１１ｄ側と、電極対１１０との間を、同様に仕切り板１１１ｍで仕切るとともに、当該仕切り板１１１ｍに通孔１１１ｎを形成する。
【００７１】
そして、給水手段１２の配管１２１ａを通して、第１の電解室１１１ａに上方から水を供給すると、当該水Ｗは、図中に実線の矢印で示すように、まず仕切り板１１１ｊに沿って電解室１１１ａの底部まで移動し、通孔１１１ｋを通過したのち、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面に沿って電解室１１１ａの上部まで移動して、仕切り板１１１ｃの上縁に形成した水の溢出口１１１ｄを通して溢れ出して、第２の電解室１１１ｂに流入する。そして仕切り板１１１ｍに沿って電解室１１１ｂの底部まで移動し、通孔１１１ｎを通過したのち、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面に沿って電解室１１１ａの上部まで移動して、仕切り板１１１ｅの上縁に形成した水の溢出口１１１ｆを通して溢れ出して、貯水槽１１２に供給される。
【００７２】
このように構成しても、水Ｗの、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面との接触距離を長くして、処理の効率を向上することができる。
かかる構成は、電解室が１つだけの電解槽に適用することもできる。
すなわち図５(b)に示すように、１つだけの電解室１１１ａの、給水手段１２の配管１２１ａの出口側と、電極対１１０との間を仕切り板１１１ｊで仕切るとともに、当該仕切り板１１１ｊに通孔１１１ｋを形成する。
【００７３】
そして、給水手段１２の配管１２１ａを通して、電解室１１１ａに上方から水を供給すると、当該水Ｗは、図中に実線の矢印で示すように、まず仕切り板１１１ｊに沿って電解室１１１ａの底部まで移動し、通孔１１１ｋを通過したのち、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面に沿って電解室１１１ａの上部まで移動して、仕切り板１１１ｅの上縁に形成した水の溢出口１１１ｆを通して溢れ出して、貯水槽１１２に供給される。
【００７４】
このように構成した場合、１つだけの電解室１１１ａを有する電解処理手段１１においても、水Ｗの、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面との接触距離を長くして、処理の効率を向上することができる。
図４(b)は、第１および第２の電解槽１１１ａ、１１１ｂ間を２枚の仕切り板１１１ｐ、１１１ｑで仕切り、かつ両仕切り板１１１ｐ、１１１ｑ間を配管１１１ｒで繋いで、第１の電解室１１１ａから第２の電解室１１１ｂに水を送る水路を形成するとともに、この水路を形成する配管１１１ｒの周りを、例えば熱交換器の放熱部などの冷却手段１１３で囲んだものである。
【００７５】
上記の構成によれば、第１の電解室１１１ａでの電解反応によって温度が上昇した水Ｗを、配管１１１ｒを通過させることで冷却して、第２の電解室１１１ｂに供給できるため、電解室１１１ｂで電解処理を行う際に電流が流れすぎるのを防止して、安全性を向上することができる。また電極１１０ａ、１１０ｂの寿命を延長する効果もある。
図６(a)は、この発明の他の実施形態にかかる水処理装置１の要部である、電解処理手段１１の構造を簡略化して示す断面図である。また図６(b)は、上記電解処理手段１１の平面図、図６(c)は右側面図である。
【００７６】
図に見るように電解処理手段１１は、電極対を構成する個々の電極１１４を、それぞれ１枚の金属板を折り曲げることで、互いに平行な２枚の平板部１１４ａ、１１４ａと、その一辺で両者の間を繋ぐ基部１１４ｂとを有する断面略コ字状に形成し、かつ極性の異なる一対の電極１１４、１１４を、それぞれの平板部１１４ａが交互に、かつ互いに平行になるように互い違いに組み合わせたものを２組、密閉式の電解槽１１１５に収容したものである。
【００７７】
かかる構成によれば、平板部１１４ａと基部１１４ｂとの折り目の部分での補強効果によって、従来の板状の電極に相当する平板部１１４ａの強度を向上して、当該平板部１１４ａを、電解反応時の発熱などによって反ったり歪んだりしにくくすることができる。したがって各平板部１１４ａの平行を維持できるため、電解性能が変化したり、極性の異なる電極１１４間で短絡が発生したりするのをより確実に防止することができる。
【００７８】
なお図において符号１１６は、各電極１１４を電解槽１１１５に固定するとともに、当該各電極１１４を電解槽１１１５の外部に設けた図示しない電源回路と電気的に接続するための段付ネジ、１１５ａは、電解槽１１１５への水の入口および出口を形成する口金である。
また各電極１１４は、図では表れていないが、電解槽１１１５の内法幅と一致する幅を有しており、それによって電解槽１１１５内を、図(a)に示すようにジグザグ状に仕切っている。これにより一方の口金１１５ａを通して電解槽１１１５内に導入された水を、図中に実線の矢印で示すように、ジグザグ状の仕切りを構成する電極１１４の表面に沿わせて電解槽１１１５内を流して、他方の口金１１５ａを通して電解槽１１１５外に流出させることができる。したがって水の、電極１１４の表面との接触距離を長くして、処理の効率を向上することができる。
【００７９】
図７は、この発明の他の実施形態にかかる水処理装置１の構造を簡略化して示す図である。
図に見るようにこの例の水処理装置１は、水泳プールなどの水槽２に組み込んで用いるタイプのものである。
水槽２には、砂ろ過装置２１を組み込んだ、循環ポンプ２２によって水Ｗを常時、循環させるための主循環水路２０を設置している。
【００８０】
そして水処理装置１は、主循環水路２０の、砂ろ過装置２１より下流側の分岐点Ｊ１から分岐して、それよりも下流側の合流点Ｊ２で再び主循環水路２０に合流する、給水手段としての水路１０ａを備えている。
水路１０ａ上には順に、
当該水路１０ａをメンテナンス時などに手動で開閉するための開閉弁Ｖ３と、
水を、主循環水路２０から水路１０ａに取り込むための循環ポンプＰ３と、
水路１０ａを流れる水に混入した浮遊物などを除去するためのストレーナＳＴと、
水路１０ａを流れる水に混入した微細な鉄粒などを吸着して除去するための磁石ＭＧと、
電磁弁Ｖ４と、
電解処理手段１１と、
電解処理手段１１内の水を吸い出して、主循環水路２０に戻すための循環ポンプＰ４と、
逆流防止のための逆止弁Ｖ５と、
をこの順に配設している。
【００８１】
上記のうち電解処理手段１１は、水路１０ａから供給した水Ｗを貯留するための電解槽１１１と、この電解槽１１１内に一定間隔をあけて配設した、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂとを有する。
磁石ＭＧは、図の例では、水路１０ａを形成する配管の外側に、バンドＢＤを用いて固定している。
上記の水処理装置１においては、電磁弁Ｖ４を開き、かつ循環ポンプＰ３、Ｐ４を動作させて水路１０ａ内に水Ｗを循環させながら、図示しない電源回路から電極対１１０に直流電流を供給して、循環する水Ｗに、電極対１１０を通して直流電流を流すことで、水Ｗを連続的に電解処理することができる。
【００８２】
またこの際、水路１０ａを流れる水に混入した鉄粒などは、磁石ＭＧの磁力によって、当該磁石ＭＧが固定された配管の内面に吸着、固定されるため、その下流側の電磁弁Ｖ４に挟まって電磁弁Ｖ４を閉じることができなくなったり、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂ間を短絡させたりすることがない。
吸着した鉄粒などは、装置１の清掃時などに磁石ＭＧを配管から外すと、自由に移動できる状態となるので、例えば電解槽１１１に接続したドレン配管（図示せず）などから装置１の外に排出することができる。
【００８３】
なお磁石ＭＧは、ストレーナＳＴ内に配置してもよい。かかる磁石ＭＧは、ストレーナＳＴを清掃したり交換したりすべく装置外に取り出した際に、吸着した鉄粒などを除去することができる。
図８(a)は、この発明のさらに他の実施形態にかかる水処理装置１の要部である、電解処理手段１１の構造を簡略化して示す断面図である。
図の電解処理手段１１は、電解槽１１１内に、電極対１１０を構成するそれぞれ複数枚（図では２枚ずつ計４枚）の平板状の電極１１０ａ、１１０ｂを互いに交互に、かつ互いに平行になるように配列するとともに、各電極１１０ａ、１１０ｂ間を、当該電極１１０ａ、１１０ｂと平行に配置した、選択的に有効塩素成分を透過させない隔膜ＤＰによって隔てることで、陽極室１１１ｓおよび陰極室１１１ｔを形成したものである。図において符号１１１ｕは、電解槽１１１への水の入口、１１１ｖは、電解槽１１１からの水の出口である。
【００８４】
また上記陽極室１１１ｓ、陰極室１１１ｔの下流側の出口は、電解反応によって発生する水素ガスや酸素ガスなどの気泡を水から除去するためのフィルターＦＴ１によって閉じてあり、それより下流側の領域を、電解処理後の陽極室１１１ｓ内および陰極室１１１ｔ内の水を混合して中和するための混合部１１１ｗとしている。
水の入口１１１ｕから水を供給すると、電解槽１１１内に、図中に実線の矢印で示すように、供給された水が、隔膜ＤＰによって仕切られた陽極室１１１ｓ内、および陰極室１１１ｔ内にそれぞれ流入した後、フィルターＦＴ１を通過して混合部１１１ｗで再び混合、合流して、水の出口１１１ｖから排出される水流を生じる。
【００８５】
この状態で、電源回路１３から、電極対１１０を構成する各電極１１０ａ、１１０ｂに直流電流を供給すると、陽極室１１１ｓ内では前記式(1)〜(3)の反応が進行して有効塩素成分が生成し、陰極室１１１ｔ内では式(4)の反応が進行する。
そして水流によってフィルターＦＴ１を通過する際に、式(1)の反応で生成した酸素ガスや、式(4)の反応で生成した水素ガスの気泡が除去されたのち、両室１１１ｓ、１１１ｔの水が混合部１１１ｗで混合、合流して前記式(5)の反応によって中和される。
【００８６】
またこの際、陽極室１１１ｓで発生した有効塩素成分は、隔膜ＤＰによって隔てられているとともに、水流によって強制的にフィルターＦＴ１の下流側に送られる。このため有効塩素成分は、陰極室１１１ｔに流入して、カソード側の電極１１０ｂと接触して逆反応によって塩素イオンに戻されることなく、出口１１１ｖから送出されて、水泳プール等に供給される。
したがって上記の構成によれば、例えば定期的に電極対１１０に供給する直流電流の極性を逆転させることで、カソード側の電極表面にスケールが付着するのを防止するために、電極１１０ａ、１１０ｂをともにＤＳＡ電極とした際に、カソード側での逆反応によって有効塩素成分の生成効率が低下するのを防止して、水処理の効率をより一層、向上することができる。
【００８７】
なお隔膜としては、陽イオン交換膜が挙げられる他、水素イオンや水酸化イオンは通すが次亜塩素酸イオンは通さない微細な孔径の孔を多数、有する物理膜を使用することもできる。
またフィルターＦＴ１は、水は通過させるが気泡は通過させずに貯留する機能を有しており、この機能によってフィルターＦＴ１の上流側に貯留された気泡は、それまで径が小さすぎて水と分離できなかったものが、貯留によってその多数個が結合して大径化することで浮力を生じて水中から水面に上昇して、水面上の気相側に移動して水から分離、除去される。
【００８８】
かかるフィルターＦＴ１としては、天然あるいは化学繊維製の不織布などが使用できる。ただしフィルターＦＴ１は、電極対１１０による電解反応の直後に配設して使用するため、電解反応によって発生する有効塩素成分や活性酸素等に対して十分な耐性を有するポリプロピレン繊維などで形成し、しかも気泡を容易に透過させないために目の細かい不織布状とするのが好ましい。
通孔のサイズは、平均径が１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜５０μｍ程度であるのがさらに好ましい。この範囲未満では、水流に対するフィルターＦＴ１の抵抗が大きくなりすぎて、電解処理の効率が低下するおそれがあり、逆にこの範囲を超える場合には、気泡を透過させずに貯留する効果が不十分となるために、気泡除去の効率が低下するおそれがある。
【００８９】
なお電極対１１０は、図８(b)に示すように、少なくとも３枚（図では４枚）の板状の電極１１０ａ〜１１０ｃを互いに平行になるように配列するとともに、両端の２枚の電極１１０ａ、１１０ｂをそれぞれ電源回路１３のアノード側およびカソード側に接続して直流電流を供給することで、中間の電極１１０ｃの表裏両面を、バイポーラ現象によって分極させて電解処理に利用するバイポーラ型の構成を有していてもよい。
【００９０】
この場合には、図に見るように各電極１１０ａ〜１１０ｃ間と、バイポーラ現象によって分極する中間の電極１１０ｃの表裏両面とを、それぞれ隔膜ＤＰによって隔てることで、陽極室１１１ｓと陰極室１１１ｔとを形成することができる。
そこで、水の入口１１１ｕから出口１１１ｖへの水流を生じさせた状態で、電源回路１３から両端の電極１１０ａ、１１０ｂに直流電流を供給して、中間の電極１１０ｃの表裏両面をバイポーラ現象によって分極させると、陽極室１１１ｓ内では前記式(1)〜(3)の反応が進行して有効塩素成分が生成し、陰極室１１１ｔ内では式(4)の反応が進行する。
【００９１】
そしてフィルターＦＴ１を通過する際に、式(1)の反応で生成した酸素ガスや、式(4)の反応で生成した水素ガスの気泡が除去されたのち、両室１１１ｓ、１１１ｔの水が混合部１１１ｗで混合、合流して前記式(5)の反応によって中和される。
またこの際、陽極室１１１ｓで発生した有効塩素成分は、隔膜ＤＰによって隔てられているとともに、水流によって強制的にフィルターＦＴ１の下流側に送られるため、陰極室１１１ｔに流入して、カソード側の電極１１０ｂと接触して逆反応によって塩素イオンに戻されることなく、出口１１１ｖから送出されて、水泳プール等に供給される。
【００９２】
したがって上記の構成によれば、例えば定期的に電極１１０ａ、１１０ｂに供給する直流電流の極性を逆転させることで、カソード側の電極表面にスケールが付着するのを防止するために、電極１１０ａ〜１１０ｃをいずれもＤＳＡ電極とした際に、カソード側での逆反応によって有効塩素成分の生成効率が低下するのを防止して、水処理の効率を向上することができる。
図９は、この発明のさらに他の実施形態にかかる水処理装置１の構造を簡略化して示す図である。
【００９３】
図に見るようにこの例の水処理装置１も、水位プールなどの水槽２に組み込むタイプである。
水槽２には、砂ろ過装置２１を組み込んだ、循環ポンプ２２によって水Ｗを常時、循環させるための主循環水路２０を設置している。
そして水処理装置１は、主循環水路２０の、砂ろ過装置２１より下流側の分岐点Ｊ１から分岐して、電解処理手段１１の電解槽１１１を経由して、分岐点Ｊ１よりも下流側の合流点Ｊ２で再び主循環水路２０に合流する、給水手段としての水路１０ａを備えている。
【００９４】
水路１０ａの、分岐点Ｊ１から電解槽１１１に至る途上には順に、開閉弁Ｖ３、流量調整のための調整弁Ｖ６、調整弁Ｖ６による流量調整の際にこの位置に挿入して使用する流量計Ｓ２、水をろ過して有機物などを除去するためのフィルターＦＴ２、水流の有無を検知するためのフローセンサＳ３、および電磁弁Ｖ４を配設している。
また電解槽１１１には、前記主循環水路２０の、循環ポンプ２２と砂ろ過装置２１との間の分岐点Ｊ３で分岐して、開閉弁Ｖ７、減圧弁Ｖ８、ストレーナＳＴ、定流量弁Ｖ９、電磁弁Ｖ１０、調整弁Ｖ１１、および水中の残留塩素濃度を測定するための残留塩素センサＳ４を介して電解槽１１１に至る水路１０ｂを接続している。
【００９５】
残留塩素センサＳ４は、その構造上、測定時に、水路１０ａを流れる水量よりも少ない、ごく少量の水を常時、流しつづける必要があるため、上記のような配置とされる。
水路１０ａの、電解槽１１１から合流点Ｊ２に至る途上には順に、水流の有無を検知するためのフローセンサＳ５、電解槽１１１内から水Ｗを送出することで、当該水Ｗを水路１０ａ内で循環させるためのための循環ポンプＰ５、逆流防止のための逆止弁Ｖ５、次の、調整弁Ｖ１２による流量調整の際にこの位置に挿入して使用する流量計Ｓ６、流量調整のための調整弁Ｖ１２、および開閉弁Ｖ１３を配設しており、また逆止弁Ｖ５と流量計Ｓ６との間には水圧測定のための圧力計Ｓ７を接続している。
【００９６】
また水路１０ａには、前記流量計Ｓ２とフィルターＦＴ２との間の分岐点Ｊ４で分岐して、常時閉じられている調整弁Ｖ１４を介して、逆止弁Ｖ５と圧力計Ｓ７との間の合流点Ｊ５に至るバイパス水路１０ｃを接続している。バイパス水路１０ｃは、例えば電解処理手段１１のメンテナンス時などに、電磁弁Ｖ４を閉じ、かつ調整弁Ｖ１４を開くことで、水を、電解槽１１１を通さずに流通させるために用いる。
【００９７】
また水路１０ａの、上記合流点Ｊ５と圧力計Ｓ７との間には、水を滅菌する作用を有する滅菌液としての次亜塩素酸ソーダの水溶液Ｌを、滅菌液槽１５から、定量ポンプＰ６を介して、合流点Ｊ６で水路１０ａに供給するための分岐水路１０ｄを接続している。
電解槽１１１内には、上流側から順に、当該電解槽１１１内の水位を検出するための水位センサＳ８、水Ｗを電解反応するための電極対１１０、および電解によって水中に発生した気泡を除去するための、２枚のフィルターＦＴ３、ＦＴ３を配設している。また電解槽１１１の天板側には、ブロワＢＭを備えた排気管１６を接続している。
【００９８】
上記のうちフィルターＦＴ３は、先のフィルターＦＴ１と同様に、水Ｗは通過させるが気泡は通過させずに貯留する機能を有しており、この機能によってフィルターＦＴ３の上流側に貯留された気泡は、それまで径が小さすぎて水と分離できなかったものが、貯留によってその多数個が結合して大径化することで浮力を生じて水Ｗ中から水面に上昇する。そして、水面上の気相側に移動して水Ｗから分離、除去される。
【００９９】
このため、電解処理後の水を再び水槽２に還流する際に、上記気泡に起因して、水槽２内の水が白濁化するのを防止でき、常に澄んだ、見た目もきれいな水を供給することが可能となる。
フィルターＦＴ３によって水Ｗから分離されたガスは、ブロワＢＭの排気力によって、排気管１６を通して装置外へ排出される。
電解槽１１１の下側には、漏れた水の受け皿１７を配設しており、万が一、電解槽１１１で水漏れが発生したとしても、漏れた水による短絡や漏電などのおそれを、最小限に抑えることができる。
【０１００】
符号１０ｄは、受け皿１７で受けた水を、流量調整のための調整弁Ｖ１５を介して図示しないドレン口へ送るための排水路である。
また符号１０ｅは、水路１０ａの、電解槽１１１と循環ポンプＰ５との間の分岐点Ｊ７から分岐し、流量調整のための調整弁Ｖ１６を介して、合流点Ｊ８で上記排水路１０ｄに接続された排水路である。この排水路１０ｅは、装置のメンテナンス時などに、電解槽１１１から水を抜く際などに使用する。
【０１０１】
図１０は、上記装置１のうち、電解槽１１１の水位を検知するための水位センサＳ８を拡大した図である。
水位センサＳ８は、絶縁性の基部Ｓ８ａから下方へ突出させた、それぞれ長さの異なる複数本（図では５本）の棒状電極Ｅ１〜Ｅ５を備える。
このうち棒状電極Ｅ２は、その先端を、平常運転時の、所定の水位の上限位置に設定した水位検知電極、棒状電極Ｅ３は、その先端を、平常運転時の、所定の水位の下限位置に設定した水位検知電極である。
【０１０２】
また棒状電極Ｅ１は、その先端を、水位検知電極Ｅ２の先端より上の所定の位置に配置した上限水位検知電極、棒状電極Ｅ４は、その先端を、水位検知電極Ｅ３の先端より下の所定の位置に配置した下限水位検知電極である。
そして最も長い棒状電極Ｅ５は基準電極である。
図１１は、図９の水処理装置１の、電気的な構成を示すブロック図である。
図に見るように水処理装置１は、電極対１１０に通電制御しつつ各部を作動させる制御手段３０を備えている。
【０１０３】
フローセンサＳ３、Ｓ５、残留塩素センサＳ４、圧力計Ｓ７、および水位センサＳ８の出力は制御手段３０へ与えられる。制御手段３０内には、各種動作のタイミングを規定するためのタイマ３１と、各種の初期値などを登録したメモリ３２と、種々の異常が発生した際などに、装置のオペレータに報知するための報知部３４とを設けている。
なお報知部３４は、例えば無線、あるいは有線の電話回線やコンピュータネットワークなどを介して、装置１から離れた場所にいるオペレータや、あるいは遠隔地にいるメンテナンスサービスなどに自動的に、異常が発生したことを知らせる機能を有していてもよい。
【０１０４】
制御手段３０は、上記各センサＳ３〜Ｓ５、Ｓ７、Ｓ８の出力、タイマ３１によって規定したタイミング、並びにメモリ３２に記録した初期値に基づいて種々の演算を行い、それに基づいて制御信号をドライバ３３へ与える。そしてドライバ３３は、与えられる信号に基づいて電極対１１０への通電出力（通電電流）、通電時間等の通電制御を行い、かつ電磁弁Ｖ４、Ｖ１０の開閉、ブロアＢＭ、ポンプＰ５、Ｐ６の駆動制御を行う。
【０１０５】
上記のうち、水位センサＳ８を用いた水位制御の流れを図１２に示す。
まずステップＳＰ１１で装置の運転が開始されると、制御手段３０は、ステップＳＰ１２で電磁弁Ｖ４を開くとともに循環ポンプＰ５を駆動して、水路１０ａ内への水の循環を開始する。
そしてステップＳＰ１３で、水位センサＳ８のうち水位検知電極Ｅ２が「ｏｎ」、すなわち電解槽１１１内の水位が、図１０の水位検知電極Ｅ２の横に矢印で示したように、当該水位検知電極Ｅ２の先端より上まで上昇して、基準電極Ｅ５と水位検知電極Ｅ２とが水を介して導通したか否かを判定する。
【０１０６】
そして水位検知電極Ｅ２が「ｏｎ」であった場合、制御手段３０は、電解槽１１１内の水位が平常運転時の上限に達したと判断して、ステップＳＰ１４で水位の上昇を抑制する操作を行う。具体的には、電磁弁Ｖ４を閉じて、電解槽１１１への水の流入をストップする。
ところがその間も、循環ポンプＰ５は作動しつづけており、通常であれば電解槽１１１内の水位は徐々に低下する。
【０１０７】
しかしフィルターＦＴ３の目詰まりや循環ポンプＰ５のエア噛みなどの異常が発生した場合は、電磁弁Ｖ４を閉じるまでの間、逆に水位が上昇しつづけるので、制御手段３０は、ステップＳＰ１５で、水位センサＳ８のうち上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」、すなわち電解槽１１１内の水位が、図１０の上限水位検知電極Ｅ１の横に上向きの矢印で示したように、当該上限水位検知電極Ｅ１の先端より上まで上昇して、基準電極Ｅ５と上限水位検知電極Ｅ１とが水を介して導通したか否かを判定する。
【０１０８】
そして上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」でなかった場合、異常がなく、予定通り水位が下がりつづけていると判断して、制御手段３０は、次にステップＳＰ１６で、水位センサＳ８のうち水位検知電極Ｅ３が「ｏｆｆ」、すなわち電解槽１１１内の水位が、図１０の水位検知電極Ｅ３の横に矢印で示したように、当該水位検知電極Ｅ３の先端より下へ低下して、基準電極Ｅ５と水位検知電極Ｅ３との水を介した導通が遮断されたか否かを判定する。
【０１０９】
そして水位検知電極Ｅ３が「ｏｆｆ」であった場合、制御手段３０は、電解槽１１１内の水位が平常運転時の下限に達したと判断して、ステップＳＰ１７で、水位を上昇させる操作を行う。具体的には、電磁弁Ｖ４を開いて、電解槽１１１への水の流入を再開したのち、ステップＳＰ１８に進む。
またステップＳＰ１３で、水位検知電極Ｅ２が「ｏｎ」でなかった場合、制御手段３０は、電解槽１１１内の水位が平常運転時の上限に達していないか、あるいは水位検知電極Ｅ２の表面に絶縁物が付着するなどの異常が発生したと判断してステップＳＰ１９に進み、上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」であるか否かを判定する。
【０１１０】
そして上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」でない場合は、電解槽１１１内の水位が平常運転時の上限に達していないと判断してステップＳＰ１６に進む。
またステップＳＰ１６で、水位検知電極Ｅ３が「ｏｆｆ」でなかった場合、制御手段３０は、電解槽１１１内の水位が平常運転時の下限に達していないか、あるいは水位検知電極Ｅ３と基準電極Ｅ５との間に紐状物が引っかかるなどの異常が発生したと判断してステップＳＰ２０に進み、下限水位検知電極Ｅ４が「ｏｆｆ」、すなわち電解槽１１１内の水位が、図１０の下限水位検知電極Ｅ４の横に下向きの矢印で示したように、当該下限水位検知電極Ｅ４の先端より下へ低下して、基準電極Ｅ５と下限水位検知電極Ｅ４との水を介した導通が遮断されたか否かを判定する。
【０１１１】
そして下限水位検知電極Ｅ４が「ｏｆｆ」でない場合は、電解槽１１１内の水位が平常運転時の下限に達していないと判断してステップＳＰ１８に進む。
ステップＳＰ１８で、制御手段３０は、装置の運転停止が選択されたか否かを判定し、選択されない場合はステップＳＰ１３に戻って、以上で説明したステップＳＰ１３〜ＳＰ２０の操作を、ステップＳＰ１８で装置の運転停止が選択されるまで繰り返し行う。
【０１１２】
そしてステップＳＰ１８で装置の運転終了が選択された時点で、ステップＳＰ２１に進んで、各部の駆動を停止し、一連の操作を終了する。これが、水位センサＳ８を用いた平常時の水位制御である。
また前記ステップＳＰ１９で、上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」である場合、制御手段３０は、水位検知電極Ｅ２の表面に絶縁物が付着するなどの異常が発生したと判断して図１３のステップＳＰ２２に進む。
【０１１３】
また同様にステップＳＰ２０で、下限水位検知電極Ｅ４が「ｏｆｆ」である場合、制御手段３０は、水位検知電極Ｅ３と基準電極Ｅ５との間に紐状物が引っかかるなどの異常が発生したと判断して図１３のステップＳＰ２２に進む。
そしてステップＳＰ２２で、制御手段３０は、水位検知電極Ｅ２、Ｅ３のいずれかに異常が発生したことを報知部３４によって報知するとともに、上限水位検知電極Ｅ１による異常時の水位制御に切り換える。
【０１１４】
そしてステップ２３で、上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」であるか否かを判定し、「ｏｎ」である場合はステップＳＰ２４に進んで、水位の上昇を抑制する操作を行う。具体的には、電磁弁Ｖ４を閉じて、電解槽１１１への水の流入をストップする。
ところがその間も、循環ポンプＰ５は作動しつづけており、通常であれば電解槽１１１内の水位は徐々に低下する。
【０１１５】
そこで制御手段３０は、ステップＳＰ２５で、今度は上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｆｆ」、つまり電解槽１１１内の水位が、図１０の上限水位検知電極Ｅ１の横に下向きの矢印で示したように、当該上限水位検知電極Ｅ１の先端より下へ低下して、基準電極Ｅ５と上限水位検知電極Ｅ１との水を介した導通が遮断されたか否かを判定する。
そして上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｆｆ」である場合はステップＳＰ２６に進んで、水位を上昇させる操作を行う。具体的には、電磁弁Ｖ４を開いて、電解槽１１１への水の流入を再開する。そしてステップＳＰ２７に進む。
【０１１６】
またステップＳＰ２３で上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」でない場合、制御手段３０は、ステップＳＰ２４の操作をスキップしてステップＳＰ２５に進む。
またステップＳＰ２５で上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｆｆ」でない場合は、制御手段３０は、ステップＳＰ２６の操作をスキップしてステップＳＰ２７に進む。
ステップＳＰ２７で、制御手段３０は、装置の運転停止が選択されたか否かを判定し、選択されない場合はステップＳＰ２３に戻って、以上で説明したステップＳＰ２３〜ＳＰ２７の操作を、ステップＳＰ２７で装置の運転停止が選択されるまで繰り返し行う。
【０１１７】
またステップＳＰ２７で装置の運転終了が選択された時点で、図１２のステップＳＰ２１に進んで、各部の駆動を停止し、一連の操作を終了する。これが、水位センサＳ８を用いた水位検知電極異常時の水位制御である。
また図１２のステップＳＰ１５で、上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」であった場合、制御手段３０は、フィルターＦＴ３の目詰まりや循環ポンプＰ５のエア噛みの異常が発生したと判断して、図１４のステップＳＰ２８に進む。
【０１１８】
そしてこのステップＳＰ２８で、制御手段３０は、タイマ３１をリセット（ｔ＝０）して計時を開始し、ステップＳＰ２９で、上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」か否かを判定する操作を、ステップＳＰ３０で、計時を開始してから所定の時間ｔ₁が経過するまで継続する。
そして時間ｔ₁が経過する間、上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」のままであった場合、制御手段３０は、前記の異常が解消されないと判断し、ステップＳＰ３１に進んで、装置の送水側に異常が発生したことを報知部３４によって報知するとともに、ステップＳＰ３２で、装置の運転を停止する。
【０１１９】
またステップＳＰ３３で、タイマ３１を再びリセット（ｔ＝０）して計時を開始する。
装置のオペレータなどは、上記の報知を受けると、その異常がフィルターＦＴ３の目詰まりであるか、あるいは循環ポンプＰ５のエア噛みであるかを、例えば目視にて判定する。その結果、循環ポンプＰ５のエア噛みである場合は、前記のようにしばらく放置すると解消されるので、オペレータは何もしなくてよい。
【０１２０】
制御手段３０は、ステップＳＰ３４で、循環ポンプＰ５のエア噛みが解消されるのに十分な時間ｔ₂が経過するまで待機し、時間ｔ₂が経過した時点で図１２のステップＳＰ１２に戻って、再び通常の水位制御を再開する。
またオペレータが、異常はフィルターＦＴ３の目詰まりであると判断した場合、装置の運転を停止して目詰まりを解消するための清掃作業を開始すればよい。
また前記ステップＳＰ２９において、時間ｔ₁が経過する前に上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」でなくなった場合、異常が自然に解消されたことになるので、制御手段３０は、図１２のステップＳＰ１６に戻って、通常の水位制御を再開する。
【０１２１】
以上が、水位センサＳ８を用いた、送出側異常時の水位制御である。
次に、水位センサＳ８を用いた、例えば夜間等の装置の停止時間帯における、水漏れ防止操作の流れを図１５に示す。
ステップＳＰ３５で、装置の運転時間帯が終了し、停止時間帯であることが、例えば内蔵した時計の現在時刻などによって確認されると、制御手段３０は、装置を昼間モードから夜間モードに切り換える。この際、制御手段３０は、図示していないが、循環ポンプＰ５を駆動して、電解槽１１１内の水位を、夜間モードの基準水位（例えば水位検知電極Ｅ３が「ｏｆｆ」の水位など）に調整する。
【０１２２】
そして、ステップＳＰ３６でタイマ３１をリセットして計時を開始し、ステップＳＰ３７で、水位センサＳ８のうち上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」になったか否かを判定する。
そして上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」でない場合、制御手段３０は、ステップＳＰ３８で、夜間モードが終了したか否かを判定し、終了していない場合はステップＳＰ３７に戻って、このステップＳＰ３７で上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」になるか、あるいはステップＳＰ３８で夜間モードが終了するまで待機する。
【０１２３】
ステップＳＰ３７で上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」になったとき、制御手段３０は、ステップＳＰ３９に進んで、計時を開始してから上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」になるまでに要した時間が所定の時間ｔ₃未満であるか否かを判定する。
時間ｔ₃は、装置の給水側、すなわち電磁弁Ｖ４などに異常が無く、水路１０ｂを流れる残留塩素センサＳ４用の水だけで、前記の基準水位から、上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」になるまで水位が上昇するのに要する時間である。
【０１２４】
したがって計時時間ｔが時間ｔ₃未満（ｔ＜ｔ₃）である場合は、電磁弁Ｖ４などの給水側に水漏れの異常が発生していることになるので、制御手段３０は、ステップＳＰ４０に進んで給水側に異常が発生したことを報知部３４によって報知したのち、ステップＳＰ４１に進む。
また計時時間ｔが時間ｔ₃以上（ｔ≧ｔ₃）である場合は、給水側に異常が無いことになるので、制御手段３０はステップＳＰ４０をスキップして、異常報知をせずにステップＳＰ４１に進む。
【０１２５】
そしてステップＳＰ４１で、制御手段３０は、循環ポンプＰ５を作動させて、電解槽１１１内の水を排水する操作を行う。
排水は、電解槽１１１内の水位が、前述した基準水位（例えば図の例では、前述したように水位検知電極Ｅ３が「ｏｆｆ」の水位）の水位まで行う（ステップＳＰ４２→ステップＳＰ４３）。
そしてステップＳＰ４３で排水操作を停止した後、制御手段３０は、ステップＳＰ４４に進んで夜間モードが終了したか否かを判定し、終了していない場合はステップＳＰ３６に戻って、以上で説明したステップＳＰ３６〜ＳＰ４４の操作を、ステップＳＰ４４で夜間モードの終了を確認するまで繰り返し行う。
【０１２６】
またステップＳＰ４４で夜間モードの終了を確認した時点で、制御手段３０はステップＳＰ４５に進んで、各部の駆動を停止し、装置の運転時間帯である昼間モードに切り換える。
また前記ステップＳＰ３８で夜間モードの終了を確認した場合も、同様に制御手段３０はステップＳＰ４５に進んで、各部の駆動を停止し、装置の運転時間帯である昼間モードに切り換える。以上が、水位センサＳ８を用いた、装置の停止時間帯における水漏れ防止操作時の水位制御である。
【０１２７】
図１６は、この発明のさらに他の実施形態にかかる、バッチ式の水処理装置１の構造を簡略化して示す図である。
図の例の水処理装置１は、
電極対１１０を有し、この電極対１１０を通して直流電流を流すことで、水Ｗを電解処理するための電解処理手段１１と、
第１および第２の給水部１２１、１２２を備え、第２の給水部１２２から供給する水Ｗに、必要に応じて、第１の給水部１２１で調製した電解促進剤ＳＬＷを加えて電解処理手段１１に供給するための給水手段１２と、
電極対１１０に直流電流を供給するための電源回路１３と、
を備えている。
【０１２８】
上記のうち電解処理手段１１は、給水手段１２から供給した水Ｗを貯留するための電解槽１１１と、この電解槽１１１内に一定間隔をあけて配設した、電極対１１０を構成する一対の電極１１０ａ、１１０ｂとを有する。
なお図では、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂを、わかりやすいように２枚だけ記載しており、この２枚でも電解反応は十分に可能である。ただし、電解反応の効率などを考慮すると、実際には先の各例のように３枚以上の電極で電極対を構成するのが好ましい。
【０１２９】
電極１１０ａ、１１０ｂはそれぞれ、配線１３ａ、１３ｂを介して、電源回路１３の正極（＋）および負極（−）に接続してあり、それによって電極１１０ａはアノード側、電極１１０ｂはカソード側の電極となる。またカソード側の配線１３ｂには、電源回路１３から電極対１１０に供給する直流電流の出力電流値を測定するための電流センサＳ１を設けている。
給水手段１２を構成する第１の給水部１２１は、水道や井戸などの水源（図示せず）から、上記電解槽１１１に水を供給するための供給水路１２１ａの途中に、
当該供給水路１２１ａをメンテナンス時などに手動で開閉するための開閉弁Ｖ１７と、
食塩等の、塩素イオンを含む水溶性でかつ固形の、電解促進剤ＳＬＷのもとになる化合物ＳＬをその内部に収容しておき、供給水路１２１ａを通して供給した水によって化合物ＳＬを溶解して、飽和濃度もしくはそれに近い高濃度の電解促進剤ＳＬＷを生成、貯留するための水槽１２１ｂと、
電解促進剤ＳＬＷを、水槽１２１ｂから電解槽１１１に供給するための定量ポンプＰ７と、
をこの順に配設したものである。
【０１３０】
また水槽１２１ｂ内の、供給水路１２１ａの出口には、当該水槽１２１ｂ内の電解促進剤ＳＬＷの水位を一定に保つべく開閉するフロートスイッチＦＳ１を配設している。
一方、第２の給水部１２２は、同じく図示しない水源から、上記供給水路１２１ａの、定量ポンプＰ１より下流側の合流点Ｊ９に至る供給水路１２２ａの途中に、
当該供給水路１２２ａをメンテナンス時などに手動で開閉するための開閉弁Ｖ１８と、
供給水路１２２ａを通して供給した水Ｗを貯留するための水槽１２２ｂと、
水Ｗを、水槽１２２ｂから電解槽１１１に供給するための定量ポンプＰ８と、をこの順に配設したものである。
【０１３１】
また水槽１２２ｂ内の、供給水路１２２ａの出口には、当該水槽１２２ｂ内の水Ｗの水位を一定に保つべく開閉するフロートスイッチＦＳ２を配設している。
電解処理手段１１の電解槽１１１には、例えば図示しない水泳プールなどへ、電解処理した後の水Ｗを供給するための供給水路１０ｆを接続しており、この供給水路１０ｆの途中に、
処理後の水Ｗを貯留するための貯水槽１４と、
水Ｗを、上記貯水槽１４から水泳プール等に供給するための定量ポンプＰ９と、
をこの順に配設している。
【０１３２】
また貯水槽１４には、当該貯水槽１４内の水Ｗの水位を検知するための水位センサＳ８を設けている。
水位センサＳ８としては、先の図１０のものを用いる。すなわち水位センサＳ８は、絶縁性の基部Ｓ８ａから下方へ突出させた、それぞれ長さの異なる複数本（図では５本）の棒状電極Ｅ１〜Ｅ５を備える。
このうち棒状電極Ｅ２は、その先端を、平常運転時の、所定の水位の上限位置に設定した水位検知電極、棒状電極Ｅ３は、その先端を、平常運転時の、所定の水位の下限位置に設定した水位検知電極である。
【０１３３】
また棒状電極Ｅ１は、その先端を、水位検知電極Ｅ２の先端より上の所定の位置に配置した上限水位検知電極、棒状電極Ｅ４は、その先端を、水位検知電極Ｅ３の先端より下の所定の位置に配置した下限水位検知電極である。
そして最も長い棒状電極Ｅ５は基準電極である。
図１７は、図１６の水処理装置１の、電気的な構成を示すブロック図である。
図に見るように水処理装置１は、電源回路１３によって電極対１１０に通電制御しつつ、装置を構成する各部を作動させる制御手段３０を備えている。
【０１３４】
電流センサＳ１、および水位センサＳ８の出力は制御手段３０へ与えられる。
制御手段３０内には、各種動作のタイミングを規定するためのタイマ３１と、各種の初期値などを登録したメモリ３２と、種々の異常が発生した際などに、装置のオペレータに報知するための報知部３４とを設けている。報知部３４は、例えば無線、あるいは有線の電話回線やコンピュータネットワークなどを介して、装置１から離れた場所にいるオペレータや、あるいは遠隔地にいるメンテナンスサービスなどに自動的に、異常が発生したことを知らせる機能を有していてもよい。
【０１３５】
制御手段３０は、上記両センサＳ１、Ｓ８の出力、タイマ３１によって規定したタイミング、並びにメモリ３２に登録した初期値に基づいて種々の演算を行い、それに基づいて制御信号をドライバ３３へ与える。
そしてドライバ３３は、与えられる信号に基づいて電源回路１３を制御して電極対１１０への通電出力（通電電流）、通電時間等の通電制御を行い、かつ定量ポンプＰ７〜Ｐ９の駆動制御を行う。
【０１３６】
また制御手段３０は、内蔵した発振回路の発振信号を積分して、各水位検知電極Ｅ１〜Ｅ４と、基準電極Ｅ５との間に印加する電圧を、各水位検知電極Ｅ１〜Ｅ４ごとに個別に、なおかつ段階的に変更することで、それぞれの水位検知電極Ｅ１〜Ｅ４の感度を段階的に変更する機能を有する。
制御手段３０による、感度変更の機能を利用した水位検出の流れを図１８(a)〜図１９(b)に示す。
【０１３７】
まず図１８(a)のステップＳＰ５１で装置の運転が開始されると、制御手段３０は、ステップＳＰ５２で、各水位検知電極Ｅ１〜Ｅ４の感度を最高レベルにリセットするとともに、ステップＳＰ５３で、最も上側の上限水位検知電極Ｅ１の、この時点での感度ＳＥ１をメモリ３２に登録する。
これにより、上記上限水位検知電極Ｅ１の感度を装置の運転中、最も高感度に維持して、貯水槽１４および電解槽１１１の水漏れを確実に防止できる。
【０１３８】
また現時点では、水位検知電極Ｅ２〜Ｅ４の感度も最高感度に設定しているため、次のステップで貯水槽１４に導入する導電率の低い水Ｗでも正確に水位を検知することができる。
次にステップＳＰ５４で、制御手段３０は、第２の給水部１２２の定量ポンプＰ８を作動させて、電解槽１１１を通して貯水槽１４への水Ｗの供給を開始し、貯水槽１４内の水位が上昇して下限水位検知電極Ｅ４が「ｏｎ」になった時点で定量ポンプＰ８を停止する（ステップＳＰ５５〜ＳＰ５６）。
【０１３９】
そして水位検知電極Ｅ２〜Ｅ４の感度を１段、低下させた状態で、下限水位検知電極Ｅ４が「ｏｎ」であるか「ｏｆｆ」であるかの判定を、下限水位検知電極Ｅ４が「ｏｆｆ」になるまで繰り返して、水Ｗに対する、下限水位検知電極Ｅ４の感度のしきい値を求めた後、例えば水質が多少、変化するなどしても確実に水位を検知するために、水位検知電極Ｅ２〜Ｅ４の感度を２段、向上させ、その結果としての各水位検知電極Ｅ２〜Ｅ４の感度ＳＥ２〜ＳＥ４を、メモリ３２に登録する（ステップＳＰ５７〜ＳＰ６０）。
【０１４０】
次に図１８(b)のステップＳＰ６１に進んで電解を開始する。すなわち第２の給水部１２２の定量ポンプＰ８を作動させて、電解槽１１１に水Ｗを供給しながら、また必要に応じて第１の給水部１２１の定量ポンプＰ７を作動させて、上記水Ｗに電解促進剤ＳＬＷを加えながら、電源回路１３から、電極対１１０を介して水に直流電流を流して電解反応させる。そして電解処理後の水を、上記定量ポンプＰ７、Ｐ８の水流によって貯水槽１４に供給して、当該貯水槽１４に貯留する。
【０１４１】
定量ポンプＰ７の作動による電解促進剤ＳＬＷの供給は、電流センサＳ１によって測定した、電源回路１３から電極対１１０に供給する直流電流の電流値に基づいて断続させる。すなわち電流センサＳ１によって測定した電流値が所定の値以下である場合、塩素イオン濃度が低下して十分な電流を流せず、電解処理が不十分になるので、定量ポンプＰ７を作動させて、電解促進剤ＳＬＷを供給する。
一方、電流センサＳ１によって測定した電流値が所定の値以上である場合、塩素イオン濃度が増加して電流が流れすぎることになるので、定量ポンプＰ７を停止して、電解促進剤ＳＬＷの供給を終了する。
【０１４２】
制御手段３０は、電解槽１１１における電解処理が進んで貯水槽１４の水位が上昇するのを水位検知センサＥ２によって監視しており、ステップＳＰ６２において、水位検知センサＥ２が「ｏｎ」になったか否かを判定し、「ｏｎ」であると判断した場合はステップＳＰ６３に進んで電解を停止する。
また一方、ステップＳＰ６２において、水位検知センサＥ２が「ｏｎ」になっていないと判断した場合、制御手段３０は、次にステップＳＰ６４に進んで、水位検知センサＥ２の表面に絶縁物が付着するなどの異常が発生していないことを確認するために、上限水位検知センサＥ１が「ｏｎ」になったか否かを判定する。
【０１４３】
そして「ｏｎ」になっていない場合はステップＳＰ６２に戻って、当該ステップＳＰ６２で、水位検知センサＥ２が「ｏｎ」になるまで電解処理を継続する。
次に制御手段３０は、ステップＳＰ６５に進んで、水位検知センサＥ２、Ｅ３の感度を、メモリ３２に登録した現在の感度Ｓ_E2、Ｓ_E3から２段、低下させる。これは、貯水槽１４に貯留された水Ｗが、電解処理後の導電率の高い状態となっているためである。
【０１４４】
そして制御手段３０は、上記水Ｗに適した感度を求めるべく、次にステップＳＰ６６で、感度を２段低下させた水位検知センサＥ２が「ｏｎ」のままであるか否かを判定し、「ｏｎ」でなくなった場合には、２段の感度低下は大きすぎることになるので、次にステップＳＰ６７で、水位検知センサＥ２、Ｅ３の感度を１段ずつ上昇させる。
そしてステップＳＰ６８で、水位検知センサＥ２が「ｏｎ」であるか否かを判定し、「ｏｎ」である場合には感度設定を終了して、ステップＳＰ６９で、メモリ３２に登録したもとの感度Ｓ_E2、Ｓ_E3を、新たに求めた感度に登録しなおす。つまり登録感度Ｓ_E2、Ｓ_E3を１段ずつ低下させることになる。
【０１４５】
またステップＳＰ６６で、感度を２段低下させているにもかかわらず、水位検知センサＥ２が「ｏｎ」のままである場合は、２段の感度低下では十分でないことになるので、次にステップＳＰ７０に進んで感度をさらに１段、低下させたのち、ステップＳＰ６９に進んで、ステップＳＰ６９で、メモリ３２に登録したもとの感度Ｓ_E2、Ｓ_E3を、新たに求めた感度に登録しなおす。つまり登録感度Ｓ_E2、Ｓ_E3を３段ずつ低下させたことになる。
【０１４６】
さらにステップＳＰ６８で、水位検知センサＥ２が「ｏｎ」でない場合には、次にステップＳＰ７１に進んで、水位検知センサＥ２、Ｅ３の感度を１段ずつ上昇させたのち、ステップＳＰ６９に進んで、ステップＳＰ６９で、メモリ３２に登録したもとの感度Ｓ_E2、Ｓ_E3を、新たに求めた感度に登録しなおす。つまり感度を、メモリ３２に登録したもとの感度Ｓ_E2、Ｓ_E3に戻したことになる。
次に制御手段３０はステップＳＰ７２に進み、定量ポンプＰ９を作動させて、貯水槽１４に貯留した電解処理済の水Ｗの、水泳プール等への供給を開始する。
【０１４７】
そして図１９(a)のステップＳＰ７３に進んで、水位検知センサＥ３が「ｏｆｆ」になるまで水Ｗの供給を続け、Ｅ３が「ｏｆｆ」になった時点でステップＳＰ７４に進んで、定量ポンプＰ９を停止して給水を終了する。
そしてステップＳＰ７５で、装置の運転終了が選択されたか否かを判定し、終了でない場合は図１８(b)のステップＳＰ６１に戻って、ステップＳＰ６１〜ＳＰ７５の操作を、ステップＳＰ７５で装置の運転終了が選択されるまで繰り返し行う。
【０１４８】
そしてステップＳＰ７５で装置の運転終了が選択された時点でステップＳＰ７６に進んで、装置の運転を終了する。
また図１８(b)のステップＳＰ６４で、上限水位検知電極Ｅ１が「ｏｎ」であった場合、制御手段３０は、先にも述べたように水位検知電極Ｅ２の表面に絶縁物が付着するなどの異常が発生したと判断し、ステップＳＰ７７に進んで、報知部３４によって異常報知を行う。
【０１４９】
次に制御手段３０は、図１９(b)のステップＳＰ７８に進んで電解を停止するとともに、上限水位検知電極Ｅ１による異常時の水位制御に切り換える。
そしてステップＳＰ７９で、定量ポンプＰ９を作動させて、貯水槽１４に貯留した電解処理済の水Ｗの、水泳プール等への供給を開始し、ステップＳＰ８０に進んで、上限水位検知センサＥ１が「ｏｆｆ」になるまで水Ｗの供給を続け、Ｅ１が「ｏｆｆ」になった時点でステップＳＰ８１に進んで、定量ポンプＰ９を停止して給水を終了する。
【０１５０】
そしてステップＳＰ８２で、装置の運転終了が選択されたか否かを判定し、終了でない場合は図１８(b)のステップＳＰ６１に戻って、ステップＳＰ６１〜ＳＰ８２の操作を、ステップＳＰ８２で装置の運転終了が選択されるまで繰り返し行う。
そしてステップＳＰ８２で装置の運転終了が選択された時点でステップＳＰ８３に進んで、装置の運転を終了する。
【０１５１】
以上が、水位センサＳ８の感度を変更しながら行う水位制御である。
図２０は、この発明のさらに他の実施形態にかかる、バッチ式の水処理装置１の構造を簡略化して示す図である。
図の例の水処理装置１は、先の図１６の例と同様に、
電極対１１０を有し、この電極対１１０を通して直流電流を流すことで、水Ｗを電解処理するための電解処理手段１１と、
第１および第２の給水部１２１、１２２を備え、第１の給水部１２１からは電解促進剤ＳＬＷを、また第２の給水部１２２からは水Ｗを、それぞれ電解処理手段１１に供給するための給水手段１２と、
電極対１１０に直流電流を供給するための電源回路１３と、
を備えている。
【０１５２】
上記のうち電解処理手段１１は、給水手段１２から供給した水Ｗを貯留するための電解槽１１１と、この電解槽１１１内に一定間隔をあけて配設した、電極対１１０を構成する一対の電極１１０ａ、１１０ｂとを有する。
電極１１０ａ、１１０ｂはそれぞれ、配線１３ａ、１３ｂを介して、電源回路１３の正極（＋）および負極（−）に接続してあり、それによって電極１１０ａはアノード側、電極１１０ｂはカソード側の電極となる。
【０１５３】
給水手段１２を構成する第１の給水部１２１は、水道や井戸などの水源（図示せず）から、上記電解槽１１１に水を供給するための供給水路１２１ａの途中に、
当該供給水路１２１ａをメンテナンス時などに手動で開閉するための開閉弁Ｖ１７と、
食塩等の、塩素イオンを含む水溶性でかつ固形の、電解促進剤ＳＬＷのもとになる化合物ＳＬをその内部に収容しておき、供給水路１２１ａを通して供給した水によって化合物ＳＬを溶解して、飽和濃度もしくはそれに近い高濃度の電解促進剤ＳＬＷを生成、貯留するための水槽１２１ｂと、
電解促進剤ＳＬＷを、水槽１２１ｂから電解槽１１１に供給するための定量ポンプＰ７と、
供給水路１２１ａを構成する配管内への空気の流入を防止するためのチャッキ弁Ｖ１９と、
をこの順に配設したものである。
【０１５４】
また水槽１２１ｂ内の、供給水路１２１ａの出口には、当該水槽１２１ｂ内の電解促進剤ＳＬＷの水位を一定に保つべく開閉するフロートスイッチＦＳ１を配設している。
さらに供給水路１２１ａには、定量ポンプＰ７とチャッキ弁Ｖ１９との間の分岐点Ｊ１０から分岐して、電磁弁Ｖ２０を介して水槽１２１ｂに至る、供給配管１２１ａ中の電解促進剤ＳＬＶを排出するための排出配管１２１ｃを接続している。
【０１５５】
一方、第２の給水部１２２は、同じく図示しない水源から、電解槽１１１に水を供給するための供給水路１２２ａの途中に、
当該供給水路１２２ａをメンテナンス時などに手動で開閉するための開閉弁Ｖ１８と、
供給水路１２２ａを通して供給した水Ｗを貯留するための水槽１２２ｂと、
水Ｗを、水槽１２２ｂから電解槽１１１に供給するための定量ポンプＰ８と、
供給水路１２２ａを構成する配管内への空気の流入を防止するためのチャッキ弁Ｖ２１と、
をこの順に配設したものである。
【０１５６】
供給水路１２２ａの先端は、電極対１１０の上方で開放しており、当該先端から出た水Ｗを、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面を伝わらせて電解槽１１１に供給している。
また水槽１２２ｂ内の、供給水路１２２ａの出口には、当該水槽１２２ｂ内の水Ｗの水位を一定に保つべく開閉するフロートスイッチＦＳ２を配設している。
電解処理手段１１の電解槽１１１には、例えば図示しない水泳プールなどへ、電解処理した後の水Ｗを供給するための供給水路１０ｆを接続しており、この供給水路１０ｆの途中に、
処理後の水Ｗを貯留するための貯水槽１４と、
水Ｗを、上記貯水槽１４から水泳プール等に供給するための定量ポンプＰ９と、
をこの順に配設している。
【０１５７】
また貯水槽１４には、当該貯水槽１４内の水Ｗの水位を検知するための水位センサＳ８を設けている。
上記の水処理装置１において、水Ｗを、電極対１１０を構成する電極１１０ａ、１１０ｂの表面を伝わらせて電解槽１１１に供給する構造としては、例えば供給水路１２２ａの先端にシャワーノズルを接続し、それを電極電極１１０ａ、１１０ｂの上方に配置した構造などを採用することができる。
【０１５８】
供給水路１２２ａからの水を、上記のように電極１１０ａ、１１０ｂの表面を伝わらせて電解槽１１１に供給した場合には、電極１１０ａ、１１０ｂの、特に水面より上の部分を、水を補給するたびに水洗できるため、かかる部分に、電解促進剤に含まれる食塩等の成分が析出するのを防止して、電流集中による端子部の温度上昇や、電極間の短絡によるトラッキングの発生を防止することができる。
【０１５９】
なお供給水路１２２ａからの水を、電極１１０ａ、１１０ｂの表面を伝わらせて電解槽１１１に供給する構造としては、たとえば電解槽１１１に蓋を設け、この蓋を貫通させて電極１１０ａ、１１０ｂを配置するとともに、蓋の上面の、それぞれ電極１１０ａ、１１０ｂが貫通した部分に別個に、供給水路１２２ａからの水を電解槽１１１内に導く水路を設けた構造を採用してもよい。
かかる構造では、水路を流れる水の一部が、電極１１０ａ、１１０ｂと蓋との隙間から、電極１１０ａ、１１０ｂの表面を伝わって電解槽１１１内にしみ込む水の流れを生じる結果、先のものと同様の水洗効果を生じて、電流集中による端子部の温度上昇やトラッキングの発生を防止できる。
【０１６０】
なお水路を流れる水よりも電解槽１１１内の水の方が、電解促進剤ＳＬＷの供給によって導電率が高い状態となっているため、電極１１０ａ、１１０ｂを介して電解槽１１１内の水に電流を流している状態で、水路に水を供給しても、この水によって電極１１０ａ、１１０ｂ間が短絡するおそれはない。
また電磁弁Ｖ２０は、定量ポンプＰ７が作動して、水槽１２１ｂから電解促進剤ＳＬＷが供給されている間は閉じているが、定量ポンプＰ７が停止して、電解促進剤ＳＬＷの供給が停止すると開かれて、共給水路１２１ａ内の電解促進剤ＳＬＷを、排出配管１２１ｃを通して水槽１２１ｂに戻すために機能する。これにより、電解槽１１１に、サイフォン現象によって電解促進剤ＳＬＷが流入しつづけて水の塩素イオン濃度が上昇するのを防止することができる。
【０１６１】
なお排出配管１２１ｃは、図示しないドレン口に接続しておいてもよい。
この発明は、以上で説明した実施形態に限定されるものでなく、各請求項記載の範囲内において、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる水処理装置の要部である、電解処理手段の構造を簡略化して示す断面図である。
【図２】図１の水処理装置を用いて、電流センサによって測定した電流値に基づいて、促進剤供給手段から供給する電解促進剤の供給量を調整する制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】同図(a)(b)はそれぞれ、電解処理手段の変形例を示す平面図である。
【図４】同図(a)(b)はそれぞれ、電解処理手段の変形例を示す断面図である。
【図５】同図(a)は、電解処理手段の変形例を示す断面図、同図(b)は、図(a)の構成を単独の電解室を有する電解処理手段に適用した例を示す断面図である。
【図６】同図(a)は、この発明の他の実施形態にかかる水処理装置１の要部である、電解処理手段の構造を簡略化して示す断面図、同図(b)は、上記電解処理手段の平面図、同図(c)は右側面図である。
【図７】この発明の他の実施形態にかかる水処理装置の構造を簡略化して示す図である。
【図８】同図(a)(b)はそれぞれ、この発明のさらに他の実施形態にかかる水処理装置の要部である、電解処理手段の構造を簡略化して示す断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態にかかる水処理装置の構造を簡略化して示す図である。
【図１０】上記装置のうち、電解槽の水位を検知するための水位センサを拡大した図である。
【図１１】図９の水処理装置の、電気的な構成を示すブロック図である。
【図１２】図９の水処理装置のうち、水位センサを用いた水位制御の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１２のフローチャートの、サブルーチンの制御の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１２のフローチャートの、別のサブルーチンの制御の流れを示すフローチャートである。
【図１５】図９の水処理装置の停止時間帯における、水位センサを用いた水漏れ防止制御の流れを示すフローチャートである。
【図１６】この発明のさらに他の実施形態にかかる、バッチ式の水処理装置の構造を簡略化して示す図である。
【図１７】図１６の水処理装置の、電気的な構成を示すブロック図である。
【図１８】同図(a)(b)は、図１６の水処理装置の、感度変更の機能を利用した水位検出制御の流れを示すフローチャートである。
【図１９】同図(a)(b)は、図１８(a)(b)の制御の続きを示すフローチャートである。
【図２０】この発明のさらに他の実施形態にかかる、バッチ式の水処理装置の構造を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
１水処理装置
１１電解処理手段
１１０電極対
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ電極
１１１電解槽
１１１ａ、１１１ｂ電解室
１３電源回路
３０制御手段

Claims

電極対と、当該電極対を収容し、水を導入して電極対と接触させるための電解槽とを有し、電解槽に導入した水に、電極対を介して直流電流を流すことで電解処理するための電解処理手段と、
電極対に直流電流を供給するための電源回路と、
電解槽に水を供給するための給水手段と、
電解槽の上方に設けた基部から槽内の下方へ突出させ、その先端を、平常運転時の、所定の水位の位置に配置した少なくとも１つの水位検知電極と、上記基部から槽内の下方へ突出させ、その先端を、水位検知電極の先端より下方に配置した基準電極とを有し、水位検知電極と基準電極との間の、水を介した導通の有無をもとに電解槽の水位を検知するための水位センサと、
水位センサによって検知した水位に基づいて給水手段を制御するための給水制御部を含む制御手段とを備えるとともに、
水位センサは、基部から槽内の下方へ突出させ、その先端を、水位検知電極の先端より上の所定の位置に配置した上限水位検知電極をも有し、
制御手段は、基準電極と水位検知電極とが導通していない状態で、基準電極と上限水位検知電極とが導通した際に、水位検知電極に異常が発生したことを検知するセンサ異常検知部を含むことを特徴とする水処理装置。
制御手段は、センサ異常検知部が異常を検知した際に報知を行う報知部と、この際に、基準電極と、水位検知電極とによる水位制御を停止し、基準電極と上限水位検知電極との間の導通の有無によって水位を検知し、制御する異常時制御を開始する制御切換部とを含むことを特徴とする請求項１記載の水処理装置。
電解槽から水を送出するための送水手段を備えるとともに、電解槽の、電極対および水位センサより下流側には電解反応によって発生した気泡を水から除去するフィルターを設けてあり、制御手段は、基準電極と上限水位検知電極との間の導通が一定時間、継続した時点で送水手段の異常、またはフィルターの目詰まりが発生したことを検知する送水側異常検知部を含むことを特徴とする請求項１記載の水処理装置。
制御手段は、送水側異常検知部が異常を検知した際に報知を行う報知部と、異常を検知して装置の運転を停止するとともに、運転停止から一定時間、経過した時点で運転を再開する運転待機部を含むことを特徴とする請求項３記載の水処理装置。
制御手段は、装置の運転時間帯、および停止時間帯にあわせて装置の運転と停止を自動的に制御する時間帯制御部と、装置の停止時間帯に、基準電極と上限水位検知電極との間が導通した際に送水手段を作動させて電解槽から水を送出する漏水防止制御部とを含むことを特徴とする請求項１記載の水処理装置。