JP5011084B2 - 水中の微生物を殺減する装置及び水中の微生物を殺減する方法 - Google Patents
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Description
(1) 物理的方法:流速による衝撃、ろ過、紫外線照射、電気的ショック、超音波
(2) 化学的方法(殺菌物質の添加):オゾンガス、次亜塩素酸、過酸化水素、過酢酸等
(3) 物理化学的方法:溶存酸素低減、電気分解法、
等があげられる。
(1) 水が流れる配管の接続部に装填可能な電解槽であって、多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状のアノード電極と、多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状のカソード電極が絶縁性のパッキンを介して水流に直交するように挟持されたことを特徴とする水中の微生物を殺減するための装置。
(2) 多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状のアノード電極と、多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状のカソード電極との間に多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形状の1または2以上のセパレーターが絶縁性のパッキンを介して水流に直交するように挟持されたことを特徴とする(1)に記載の装置。
(3) 多数の貫通孔を形成したセパレーターが導電性材料であることを特徴とする(2)に記載のの装置。
(4) 前記アノード電極に、多数の貫通孔を形成した絶縁性のスペーサーをカソード電極側にアノード電極とスペーサーの貫通孔が整合するように密着させたことを特徴とする(1)に記載の装置。
(5) 前記アノード電極と前記カソード電極に、多数の貫通孔を形成した絶縁性のスペーサーを電解槽内面にアノード電極、カソード電極とスペーサーの貫通孔が整合するように密着させたことを特徴とする(1)に記載の装置。
(6) セパレーターに形成した貫通孔の中心が、アノード電極またはカソード電極に形成した貫通孔の中心とずれていることを特徴とする(2)ないし(5)のいずれか1項に記載の装置。
(7) 水が流れる配管の接続部に装填可能な電解槽であって、多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状のアノード電極と、多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状のカソード電極の間の空間、若しくは該アノード電極と該カソード電極間に設置した多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状の2以上のセパレーターの間の空間に貫通孔の直径以上の粒径を有する粒子状の金属または半金属を充填し、該アノード電極、該カソード電極及び該セパレーターは絶縁性のスペーサーを介して挟持されていることを特徴とする水中の微生物を殺減するための装置。
(8) アノ−ド電解液出口、およびカソード電解液出口の中間に原水水供給口を設けた三方の口を設け、カソード電解液出口側に2枚以上の多数の貫通孔を形成したカソード電極を、アノ−ド電解液出口側に多数の貫通孔を形成したアノ−ド電極を組み込み、通電する該カソード電極を交換することにより電解電流の低下を防止した(1)ないし(7)のいずれか1項に記載の水中の微生物を殺減する装置。
(9) 微生物殺滅効果を長時間持続させるために、原水供給口とアノ−ド電解液出口、の中間に複数のカソード電解室を設け、カソード電解室内に交互に通電するためのカソード電極を設けたことを特徴とする水中の微生物を殺減するための装置。
(10) (1)〜(9)のいずれか1項に記載の装置を用いて、配管を流れる水を電気分解して水中の微生物を殺滅することを特徴とする水中の微生物の殺滅方法。
(11) (2)に記載の装置において、アノ−ド電極、セパレーターおよびカソード電極の対を鏡像対象に二対配置した電解槽の、交互に各一対に通電して電解電流を一定に保持することを特徴とする水中の微生物を殺減する方法。
(12) (1)〜(9)のいずれか1項に記載の装置を用いて、多数の貫通孔を形成したアノ−ド電極と多数の貫通孔を形成したカソード電極の間に、周波数が300Hz以上の交番またはパルス状の電場を印加して水中の微生物を殺滅する方法。
2H2O − 4e- → 4H+ + O2 (2)
2H2O − 2e- → H2O2 + 2H+ (3)
H2O + O2 −2e- → O3 + 2H+ (4)
2Cl- - 2e- → Cl2 (8)
Cl2 + H2O → ClO- + HCl + H+ (9)
以上の反応のほかに電極表面の酸化性物質であるO3分子とO・ラジカルが塩素イオンCl-と直接反応して次亜塩素酸イオンClO-が生成される反応も存在する。
HO2 - + H2O + e- → OH・ + OH- (12)
O2 + H+ + e- → HO2 (13)
O2 + 2H2 + 2e- → H2O2 + 2OH- (14)
O2 + H2O + 2e- → HO2- + OH- (15)
(1)電極の極性を反転させる
(2)カソード電極のメンテナンスを容易化
(3)カソード電極の洗浄機能を組み込む
が考えられる。極性の反転を考慮して、図8、図10、に示すような多数の貫通孔を形成したアノ−ド電極3とカソード電極6が対称な構造の電解槽が都合が良い。
2:パッキン
3:多数の貫通孔を形成したアノ−ド電極
4:多数の貫通孔を形成した絶縁性スペーサー
5:多数の貫通項を形成したセパレーター
6:多数の貫通孔を形成したカソード電極
7:中間フランジ
9:カソード電解液出口
10:流量制御弁
11:多数の開通孔を形成したカソード電極
12:多数の開通孔を形成したカソード電極
13:原水入り口
15:複極粒子
13:原水入り口
14:カソード電解液出口
16:カソ−ド電解室用フランジ
17:アノ−ド電解液出口
18:カソード電解用室
51:原水入り口部
52:電解液出口
53:アノ−ド電極
54:カソード電極
61:前方スリット
62:前方スリット
64:後方スリット
65:水流の変化部
66:水流の変化部
101:原水タンク
102:処理水タンク
104:電解槽
103:供給ポンプ
105:電源
Claims (5)
- 水が流れる配管の接続部に装填可能な電解槽であって、多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状のアノード電極と、多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形平板状のカソード電極との間に多数の貫通孔を形成した円盤状または多角形状の1または2以上の絶縁性のセパレーターが絶縁性のパッキンを介して水流に直交するよう挟持され、水流が絶縁性のセパレーターへ衝突して微生物を損傷させるように絶縁性のセパレーターに形成した貫通孔の中心が、アノード電極またはカソード電極に形成した貫通孔の中心とずれていることを特徴とする水中の微生物を殺減するための装置。
- 前記アノード電極および/またはカソード電極に、多数の貫通孔を形成した絶縁性のスペーサーをアノード電極および/またはカソード電極とスペーサーの貫通孔が整合するように密着させたことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- アノ−ド電解液出口、およびカソード電解液出口の中間に原水水供給口を設けた三方の口を設け、カソード電解液出口側に2枚以上の多数の貫通孔を形成したカソード電極を、アノ−ド電解液出口側に多数の貫通孔を形成したアノ−ド電極を組み込み、通電する該カソード電極を交換することにより電解電流の低下を防止した請求項1または請求項2に記載の水中の微生物を殺減する装置。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の装置を用いて、配管を流れる水を電気分解して水中の微生物を殺減することを特徴とする水中の微生物の殺減方法。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の装置を用いて、多数の貫通孔を形成したアノ−ド電極と多数の貫通孔を形成したカソード電極の間に、周波数が300Hz以上の交番またはパルス状の電場を印加して水中の微生物を殺減する方法。
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