JPH029874B2 - - Google Patents
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- JPH029874B2 JPH029874B2 JP595385A JP595385A JPH029874B2 JP H029874 B2 JPH029874 B2 JP H029874B2 JP 595385 A JP595385 A JP 595385A JP 595385 A JP595385 A JP 595385A JP H029874 B2 JPH029874 B2 JP H029874B2
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は工業用水等の水の浄化のために用いら
れる電解槽用電極に関し、特に多量の珪酸(コロ
イド状)を含む水の処理、除濁、脱鉄、脱色など
の前処理に用いられる電解槽に適する電極を提供
するものである。 [従来技術] 懸濁物質等の不純物を含む工業用水等の水は、
浄化して用いることが必要でさもないと問題を生
じる場合がある。例えば、特に珪酸を含む工業用
水を浄化しない未処理のままボイラー等に使用し
た場合には、該珪酸がボイラーチユーブ管内壁や
タービンの羽根にスケールとして沈着するため熱
伝導が低下したり、発電効率を低下させる原因と
なる。このような問題を防止するための水の浄化
方法としては、例えばイオン交換樹脂中に処理す
る水を通して、該水中の不純物をイオン交換樹脂
に吸着させる方法、あるいは水中に凝集剤を添加
して該水中の不純物の懸濁粒子をフロツクとして
形成した後、該フロツクを除濁槽を介して沈殿分
離する方法(以下、凝集沈殿法と記す)などがあ
るが、特に珪酸を含む水の浄化処理には一般に凝
集沈殿法が好ましく用いられる。 上記した凝集沈殿法における凝集剤の供給方法
としては、一般にアルミニウム、鉄等の金属塩類
よりなる凝集剤又は高分子凝集剤を直接添加する
方法の他に電解的に凝集剤を添加する方法があ
る。即ち、アルミニウム、鉄等よりなる金属電極
を有する電解槽中に上記した如き不純物を含有す
る水を供給した後、電解を行い電極の溶出に伴う
金属が通常は溶出と同時に水と反応して生成され
る金属水酸化物を凝集剤として利用する方法(以
下、電解法と記す)である。この電解法では多量
の凝集剤を必要とする場合、例えば金属の塩類よ
りなる凝集剤を直接添加する場合のように他のイ
オン(一般には相手の陰イオンであるSO--やCl-
等)が不必要に添加されることが防止されるた
め、それに伴うイオンの影響が防止されたり該イ
オンを処理する系が不要である等の利点を有す。 [発明が解決しようとする問題点] 本発明は上記した電解法に用いる電極の新規な
構造を提供するものである。従来の電極は同材質
の複数の金属極板を適度な間隔を設けて並列に配
置し、両端極に電圧印加用の端子を設けた構造で
ある。該金属極板の材質としては、特にコロイド
状シリカを含む水を処理する場合にはアルミニウ
ムが好ましく用いられている。即ち、このような
電極を用いた電解槽によれば、電解により極板が
溶出し、該溶出した金属は水中で水酸化物のフロ
ツクを形成し、該フロツクに水中の懸濁物質等の
不純物、特にコロイド状シリカが吸着されると共
に水中の濁度等も低下する。 しかしながら、このような電極では、電解に伴
う極板の溶出と共に、該極板上に電解に伴うスケ
ール(例えばアルミニウムの極板ではバイヤライ
ト;Al2O3・3H2O)が生じるため次第に抵抗が
高くなる。 従つて、電極から溶出する金属イオンの量を一
定に保ち、一定電流を維持しつつ電解を行うため
には、時間の経過に伴い電圧を上げることが必要
であり電力効率の低下を招く。そのため、このよ
うな処理系では一般に複数の電解槽を設け、それ
らを交互に切り換えて運転し、休止中の電極表面
に形成されたスケールは、サンダー等により除去
した後再使用することが行われるが、これに要す
る作業は煩雑であり、またこのような電極を用い
た電解槽では、再使用後の電圧降下が早くなると
いう問題があつた。 [問題を解決するための手段] 本発明者等は上記した問題に対して、電解によ
り溶出した金属が水中のコロイド状シリカの吸着
能を有し、且つ電力効率、構成部材の有効利用性
に優れ、更に電解以外の作業を簡略化出来る構造
の電極について鋭意検討した。その結果、電極を
構成する両端子板と溶出板(金属アルミニウム
板)の材質を両者間に特定な電位差をもたせる如
く異種なものとした構造の電極を見い出し、本発
明を提案するに至つた。即ち、本発明は両端にア
ルミニウムより貴な金属または合金よりなる端子
板を有し、該端子板間に一定間隔をもつて複数の
金属アルミニウム板が並列に配置されてなる電極
である。 本発明の電極によれば、溶出板がアルミニウム
よりなるため水中の不純物、特にコロイド状シリ
カまで良好に吸着できるなど吸着(凝集)効果を
有することは勿論のこと、アルミニウムより貴な
金属または合金の両端子板はほとんど或いは全く
溶出しなく、スケールも付着し難いため、電圧降
下に要する時間は長く電力効率が良くなり、且つ
極板(溶出板+両端子板)のスケール除去作業に
要する時間及び作業が簡略化される。更に構成部
材の有効利用が図れる。特に1枚の厚みが1mm以
下である金属アルミニウム板より構成された電極
(面積は所望する金属溶出量により適宜選定する)
を用いて一回の電解により該アルミニウム板を使
い捨てる構造により、スケールの除去作業が全く
不要とすることができる。 以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。 第1図に本発明の電極の代表的1例を示す。本
発明の電極は1組の端子板1及び1′と複数のア
ルミニウム板2とよりなり、これらは一般にスペ
ーサー等の絶縁物3により隔離され互いに並列に
配置され一体化物となる。両端子板1及び1′に
は、電源に接続させるための接続端子4及び4′
が接続される構造である。 本発明における最大の特徴は、両端子板1及び
1′の材質をアルミニウムより貴な金属または合
金とすることである。このようにすることにより
前述の如く、凝集剤の溶出(生成)及び電力効率
に優れた構造の電極となる。このような金属又は
合金としては、鉄、銅、ステンレス鋼等が特に制
限なく用いられるが、鉄や銅では電解休止時の腐
食の問題や溶出した鉄イオンや銅イオンの除去設
備の問題が生じるため、特にステンレス鋼が好ま
しく用いられる。該ステンレス鋼としては、12〜
18wt%Cr、2〜10wt%Niで残部が鉄及び不可非
的成分よりなる汎用ステンレス鋼が加工性、経済
性より好適である。端子板1及び1′の形状は、
一般に方形又は長方形の平板が好ましく、該板の
寸法は溶出金属の量等により適宜選定されるが、
通電面の面積(金属アルミニウム板2との対面の
面積)は金属アルミニウム板2の通電面の面積と
同等で板の厚みは、印加する電力等により適宜選
定されるが、通常1〜3mm程度が一般的である。 本発明に用いられる金属アルミニウム板2は、
一般に高純度なものが好ましい。該アルミニウム
板2の形状は所望する溶出量等により適宜選定さ
れるが、特に一定溶出量を確保することが出来る
範囲で板厚を1mm以下、好ましくは0.3〜0.7mmに
して、一回の電解で使い捨てる(スケールが付着
する時間内にアルミニウム板がほぼ全量溶出す
る)形状のものが好ましい。 本発明において電極を構成する態様は、前述し
た両端の端子板1及び1′の間に絶縁スペーサー
3等を介して複数の金属アルミニウム板2を並列
に配置される。この際の端子板1又は1′と金属
アルミニウム板2及び各金属アルミニウム板間の
間隔は可能な限り小さくする程、電解電力が少な
くなるため好ましいが、余り少なくするとアルミ
ニウム板同士の接触等が生じるため、一般には3
〜10mmが適当である。 [効果] 本発明の電極によれば、溶出極がアルミニウム
であるため、水中の珪酸の除去、除濁効果を有す
る。しかも端子板は溶出又はスケールが付着し難
い(又は全く生じない)ため、電力効率に優れ、
更に金属アルミニウム板の交換以上に作業を要し
ない。 [実施例] 実施例 1 1.5mm×1m□のステンレス(SUS304)製端子
板間に、塩化ビニル製スペーサーを介して0.7mm
×1m□の金属アルミニウム板を15枚並列に設置
し、第1図の如く構成した(端子板と金属アルミ
ニウム板の間隔及び各金属アルミニウム板間の間
隔は夫々5mm)電極を内容積1.3m3の槽中に4組
取り付けてなる電解槽を構成した。該電解槽中に
第1表に示す組成の工業用水を50m3/Hで供給し
つつ、電解槽の上部よりオーバーフローする水を
除濁槽に供給した。このような電解槽を用い
2.5A/m2の電流密度で1ケ月間連続運転した。
更に金属アルミニウム板のみを新しいものと交換
して約1ケ月間連続運転した。同様に端子板の材
質を鉄、銅、又比較のためにアルミニウム板を用
いて行つた。 電圧の経時変化を第2図(1回目)及び第3図
(2回目)に、工業用水及び処理水(除濁槽出口)
の濁度、Fe、Cu、Ni、Cr量の分析結果及び運転
停止後の各端子板の状態を第1表に示した。 尚、本発明の電極を用いた電解槽で処理した工
業用水をボイラーに供給しても珪酸による問題は
生じなかつた。 【表】
れる電解槽用電極に関し、特に多量の珪酸(コロ
イド状)を含む水の処理、除濁、脱鉄、脱色など
の前処理に用いられる電解槽に適する電極を提供
するものである。 [従来技術] 懸濁物質等の不純物を含む工業用水等の水は、
浄化して用いることが必要でさもないと問題を生
じる場合がある。例えば、特に珪酸を含む工業用
水を浄化しない未処理のままボイラー等に使用し
た場合には、該珪酸がボイラーチユーブ管内壁や
タービンの羽根にスケールとして沈着するため熱
伝導が低下したり、発電効率を低下させる原因と
なる。このような問題を防止するための水の浄化
方法としては、例えばイオン交換樹脂中に処理す
る水を通して、該水中の不純物をイオン交換樹脂
に吸着させる方法、あるいは水中に凝集剤を添加
して該水中の不純物の懸濁粒子をフロツクとして
形成した後、該フロツクを除濁槽を介して沈殿分
離する方法(以下、凝集沈殿法と記す)などがあ
るが、特に珪酸を含む水の浄化処理には一般に凝
集沈殿法が好ましく用いられる。 上記した凝集沈殿法における凝集剤の供給方法
としては、一般にアルミニウム、鉄等の金属塩類
よりなる凝集剤又は高分子凝集剤を直接添加する
方法の他に電解的に凝集剤を添加する方法があ
る。即ち、アルミニウム、鉄等よりなる金属電極
を有する電解槽中に上記した如き不純物を含有す
る水を供給した後、電解を行い電極の溶出に伴う
金属が通常は溶出と同時に水と反応して生成され
る金属水酸化物を凝集剤として利用する方法(以
下、電解法と記す)である。この電解法では多量
の凝集剤を必要とする場合、例えば金属の塩類よ
りなる凝集剤を直接添加する場合のように他のイ
オン(一般には相手の陰イオンであるSO--やCl-
等)が不必要に添加されることが防止されるた
め、それに伴うイオンの影響が防止されたり該イ
オンを処理する系が不要である等の利点を有す。 [発明が解決しようとする問題点] 本発明は上記した電解法に用いる電極の新規な
構造を提供するものである。従来の電極は同材質
の複数の金属極板を適度な間隔を設けて並列に配
置し、両端極に電圧印加用の端子を設けた構造で
ある。該金属極板の材質としては、特にコロイド
状シリカを含む水を処理する場合にはアルミニウ
ムが好ましく用いられている。即ち、このような
電極を用いた電解槽によれば、電解により極板が
溶出し、該溶出した金属は水中で水酸化物のフロ
ツクを形成し、該フロツクに水中の懸濁物質等の
不純物、特にコロイド状シリカが吸着されると共
に水中の濁度等も低下する。 しかしながら、このような電極では、電解に伴
う極板の溶出と共に、該極板上に電解に伴うスケ
ール(例えばアルミニウムの極板ではバイヤライ
ト;Al2O3・3H2O)が生じるため次第に抵抗が
高くなる。 従つて、電極から溶出する金属イオンの量を一
定に保ち、一定電流を維持しつつ電解を行うため
には、時間の経過に伴い電圧を上げることが必要
であり電力効率の低下を招く。そのため、このよ
うな処理系では一般に複数の電解槽を設け、それ
らを交互に切り換えて運転し、休止中の電極表面
に形成されたスケールは、サンダー等により除去
した後再使用することが行われるが、これに要す
る作業は煩雑であり、またこのような電極を用い
た電解槽では、再使用後の電圧降下が早くなると
いう問題があつた。 [問題を解決するための手段] 本発明者等は上記した問題に対して、電解によ
り溶出した金属が水中のコロイド状シリカの吸着
能を有し、且つ電力効率、構成部材の有効利用性
に優れ、更に電解以外の作業を簡略化出来る構造
の電極について鋭意検討した。その結果、電極を
構成する両端子板と溶出板(金属アルミニウム
板)の材質を両者間に特定な電位差をもたせる如
く異種なものとした構造の電極を見い出し、本発
明を提案するに至つた。即ち、本発明は両端にア
ルミニウムより貴な金属または合金よりなる端子
板を有し、該端子板間に一定間隔をもつて複数の
金属アルミニウム板が並列に配置されてなる電極
である。 本発明の電極によれば、溶出板がアルミニウム
よりなるため水中の不純物、特にコロイド状シリ
カまで良好に吸着できるなど吸着(凝集)効果を
有することは勿論のこと、アルミニウムより貴な
金属または合金の両端子板はほとんど或いは全く
溶出しなく、スケールも付着し難いため、電圧降
下に要する時間は長く電力効率が良くなり、且つ
極板(溶出板+両端子板)のスケール除去作業に
要する時間及び作業が簡略化される。更に構成部
材の有効利用が図れる。特に1枚の厚みが1mm以
下である金属アルミニウム板より構成された電極
(面積は所望する金属溶出量により適宜選定する)
を用いて一回の電解により該アルミニウム板を使
い捨てる構造により、スケールの除去作業が全く
不要とすることができる。 以下、本発明を図面に基づき詳細に説明する。 第1図に本発明の電極の代表的1例を示す。本
発明の電極は1組の端子板1及び1′と複数のア
ルミニウム板2とよりなり、これらは一般にスペ
ーサー等の絶縁物3により隔離され互いに並列に
配置され一体化物となる。両端子板1及び1′に
は、電源に接続させるための接続端子4及び4′
が接続される構造である。 本発明における最大の特徴は、両端子板1及び
1′の材質をアルミニウムより貴な金属または合
金とすることである。このようにすることにより
前述の如く、凝集剤の溶出(生成)及び電力効率
に優れた構造の電極となる。このような金属又は
合金としては、鉄、銅、ステンレス鋼等が特に制
限なく用いられるが、鉄や銅では電解休止時の腐
食の問題や溶出した鉄イオンや銅イオンの除去設
備の問題が生じるため、特にステンレス鋼が好ま
しく用いられる。該ステンレス鋼としては、12〜
18wt%Cr、2〜10wt%Niで残部が鉄及び不可非
的成分よりなる汎用ステンレス鋼が加工性、経済
性より好適である。端子板1及び1′の形状は、
一般に方形又は長方形の平板が好ましく、該板の
寸法は溶出金属の量等により適宜選定されるが、
通電面の面積(金属アルミニウム板2との対面の
面積)は金属アルミニウム板2の通電面の面積と
同等で板の厚みは、印加する電力等により適宜選
定されるが、通常1〜3mm程度が一般的である。 本発明に用いられる金属アルミニウム板2は、
一般に高純度なものが好ましい。該アルミニウム
板2の形状は所望する溶出量等により適宜選定さ
れるが、特に一定溶出量を確保することが出来る
範囲で板厚を1mm以下、好ましくは0.3〜0.7mmに
して、一回の電解で使い捨てる(スケールが付着
する時間内にアルミニウム板がほぼ全量溶出す
る)形状のものが好ましい。 本発明において電極を構成する態様は、前述し
た両端の端子板1及び1′の間に絶縁スペーサー
3等を介して複数の金属アルミニウム板2を並列
に配置される。この際の端子板1又は1′と金属
アルミニウム板2及び各金属アルミニウム板間の
間隔は可能な限り小さくする程、電解電力が少な
くなるため好ましいが、余り少なくするとアルミ
ニウム板同士の接触等が生じるため、一般には3
〜10mmが適当である。 [効果] 本発明の電極によれば、溶出極がアルミニウム
であるため、水中の珪酸の除去、除濁効果を有す
る。しかも端子板は溶出又はスケールが付着し難
い(又は全く生じない)ため、電力効率に優れ、
更に金属アルミニウム板の交換以上に作業を要し
ない。 [実施例] 実施例 1 1.5mm×1m□のステンレス(SUS304)製端子
板間に、塩化ビニル製スペーサーを介して0.7mm
×1m□の金属アルミニウム板を15枚並列に設置
し、第1図の如く構成した(端子板と金属アルミ
ニウム板の間隔及び各金属アルミニウム板間の間
隔は夫々5mm)電極を内容積1.3m3の槽中に4組
取り付けてなる電解槽を構成した。該電解槽中に
第1表に示す組成の工業用水を50m3/Hで供給し
つつ、電解槽の上部よりオーバーフローする水を
除濁槽に供給した。このような電解槽を用い
2.5A/m2の電流密度で1ケ月間連続運転した。
更に金属アルミニウム板のみを新しいものと交換
して約1ケ月間連続運転した。同様に端子板の材
質を鉄、銅、又比較のためにアルミニウム板を用
いて行つた。 電圧の経時変化を第2図(1回目)及び第3図
(2回目)に、工業用水及び処理水(除濁槽出口)
の濁度、Fe、Cu、Ni、Cr量の分析結果及び運転
停止後の各端子板の状態を第1表に示した。 尚、本発明の電極を用いた電解槽で処理した工
業用水をボイラーに供給しても珪酸による問題は
生じなかつた。 【表】
第1図は本発明の電極の代表的な態様を示す図
である。また、第2図及び第3図は実施例の説明
のための電圧−時間曲線である。 図中1及び1′は端子板、2は金属アルミニウ
ム板、3は絶縁スペーサー、4及び4′は接続端
子である。
である。また、第2図及び第3図は実施例の説明
のための電圧−時間曲線である。 図中1及び1′は端子板、2は金属アルミニウ
ム板、3は絶縁スペーサー、4及び4′は接続端
子である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 両端にアルミニウムより貴な金属または合金
よりなる端子板を有し、該端子板間に一定間隔を
もつて複数の金属アルミニウム板が並列に配置さ
れてなる電極。 2 アルミニウムより貴な金属または合金がステ
ンレス鋼である特許請求の範囲第1項記載の電
極。 3 端子板と金属アルミニウム板及び各金属アル
ミニウム板が絶縁スペーサーにより隔離され一体
化されて配置される特許請求の範囲第1項記載の
電極。 4 端子板と金属アルミニウム板及び各金属アル
ミニウム板間の間隔が3〜10mmである特許請求の
範囲第1項記載の電極。 5 1枚の金属アルミニウム板の厚みが1mm以下
である特許請求の範囲第1項記載の電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP595385A JPS61164695A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 電極 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP595385A JPS61164695A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 電極 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61164695A JPS61164695A (ja) | 1986-07-25 |
JPH029874B2 true JPH029874B2 (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=11625255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP595385A Granted JPS61164695A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61164695A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996000701A1 (fr) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Toto Ltd. | Cellule d'electrolyse du type sans diaphragme pour l'electrolyse de l'eau |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7211185B2 (en) | 1998-02-27 | 2007-05-01 | Scott Wade Powell | Method and apparatus for electrocoagulation of liquids |
US7758742B2 (en) | 1998-02-27 | 2010-07-20 | Scott Wade Powell | Method and apparatus for separation of water from petroleum products in an electrocoagulation process |
IL137892A (en) * | 1998-02-27 | 2004-06-20 | Scott Wade Powell | METHOD AND DEVICE FOR ELECTROCOGULATION OF LIQUIDS |
US8048279B2 (en) | 1998-02-27 | 2011-11-01 | Scott Wade Powell | Method and apparatus for electrocoagulation of liquids |
US7998225B2 (en) | 2007-02-22 | 2011-08-16 | Powell Scott W | Methods of purifying biodiesel fuels |
US7981293B2 (en) | 2008-11-21 | 2011-07-19 | Scott W. Powell | Method and apparatus for treatment of contaminated liquid |
US7981301B2 (en) | 2008-11-21 | 2011-07-19 | Scott W. Powell | Method and apparatus for treatment of contaminated liquid |
US10358361B2 (en) | 2013-02-22 | 2019-07-23 | Loren L. Losh | System and method for remediation of wastewater including aerobic and electrocoagulation treatment |
US10745299B2 (en) | 2013-02-22 | 2020-08-18 | NiBru Traka, Inc. | Struvite formation by precipitation of ammonia in electrocoagulation process |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP595385A patent/JPS61164695A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996000701A1 (fr) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Toto Ltd. | Cellule d'electrolyse du type sans diaphragme pour l'electrolyse de l'eau |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61164695A (ja) | 1986-07-25 |
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