JPH0427491A - 固定床型複極式電解槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被処理水例えば微生物を含有する被処理水や
銀イオン含有水溶液を電気化学的に処理するためあるい
は水溶液中の銀イオンを回収するための固定床型複極式
電解槽に関し、より詳細にはその内部に複数個の固定床
型電極を収容した縦型筒状体を、給電用電極ターミナル
を設置した蓋体及び給電用対極ターミナルを設置した底
板とで挟持し固定した固定床型複極式電解槽に関する。

（従来技術） 従来から各種用途に多種類の水溶液や他の物質を溶解し
ていない単独の水が使用されている。これらの水溶液等
は溶質が適度な養分を提供し、あるいは該水溶液の液温
が繁殖に好ましい比較的高温度であると、細菌等の微生
物が繁殖して該微生物は前記水溶液等の性能劣化を起こ
したり処理装置内に浮遊したり蓄積して処理装置の機能
を損なうことが多い。

例えば写真感光材料は画像露光の後、ペーパー感光材料
処理の場合は、発色現像、漂白定着、水洗及び／又は安
定化の処理工程を経て処理され次いで乾燥される。そし
てこのような写真処理工程においては、発色現像液、漂
白液、漂白定着液、定着液、安定液、水洗水等の各種写
真処理液が使用されているが、前記感光材料はゼラチン
質を含有し微生物繁殖に適した環境を提供するため、前
記写真処理液中に混入した微生物が繁殖して感光材料処
理の効率を低下させるとともに得られるプリントに色む
らが生じたり徴発生等により画像が汚染するという欠点
が生じている。この微生物繁殖による写真処理液の劣化
の抑制は、従来から防黴剤の投入等により前記微生物を
滅菌して性能を賦活する一方法が主流であるが、この方
法では添加する防黴剤が多量に必要となり、かつ該防黴
剤が写真処理液や前記感光材料中に残留し易（なり、感
光材料に悪影響を及ぼすことがある。又前記防黴剤の多
くは人体に対して無害とは言い難く、種々の法規制の下
に管理された状態でなければその使用が困難である。又
このように選択した防黴剤も暫くするとその防黴剤に対
する抗菌が発生することになり、再度この抗菌に対して
防黴剤を選択するという煩わしい問題が生ずる。

更に夏季スポーツとして最も一般的な水泳の人気は衰え
ることなく、幅広い年齢層の人々に親しまれており、水
泳を楽しむために都市部ではプールが多く利用されてい
る。

このプールに使用されるプール水には人体に有害な細菌
類等の微生物が数多く生息し、該プール水は利用者の眼
や傷などに直接接触して疾患を生じさせることがあるた
め、プール水には次亜塩素酸ソーダ等の薬剤を投入して
事前に滅菌を行って疾患の発生を防止している。しかし
ながら前記薬剤として滅菌効果の強い次亜塩素酸や液体
塩素等の塩素系試薬が使用され、該塩素系試薬はそれ自
体あるいは分解物が刺激性を有し、該試薬により殺菌等
の効果が生じても、該試薬による眼の痛みや皮膚のかふ
れ等の副作用が発生し、特に抵抗力の弱い幼児の場合は
大きな問題となっている。又塩素系試薬は分解するため
永続使用することか出来ず毎日のようにプール水に添加
を続ける必要があり、かつプールに使用されるプール水
の量は真人なものであるため、使用する薬剤のコストも
大きな負担となっている。

更に近年の情報化社会の進展により各種紙類特に高質紙
の需要が増大している。この紙類は製紙用バルブから各
種工程を経て製造されるが、この工程中に製紙前のバル
ブを洗浄して不要な成分を洗い流す工程がある。該バル
ブは適度な温度に維持されかつ適度な養分を含むため、
黴や細菌等の微生物が繁殖し易くこの黴や細菌が多量に
最終製品中に残存すると、紙類の褪色等の性能の劣化が
生ずる。従ってこの洗浄工程で使用される真人な量の洗
浄水中には、防黴剤や殺菌剤が含有され最終製品の性能
劣化を極力防止するようにしている。

しかしこの方法では、防黴剤や殺菌剤のコストが高くな
るだけでなく前記防黴剤や殺菌剤が製品中に残存して黴
や細菌類に起因する性能劣化とは別の性能劣化を来すこ
とがあるという問題点がある。

更に近年におけるマンション等の集合住宅あるいは多数
の企業が集合して形成されるビル等の建築物の増加に伴
い、該建築物等に設置される各種冷暖房設備の設置台数
も飛躍的に増加している。

このような多数の冷暖房設備が設置されているマンショ
ンやビル等では、通常液冷暖房設備の冷却水の熱交換器
用設備例えばクーリングタワーがその屋上に設置されて
いる。この熱交換器設備の冷却水も長期間使用を継続す
ると黴や細菌類等の微生物が繁殖し前記熱交換器の熱交
換面に析出して熱交換性能を悪化させたり、微生物が塊
状に発生して配管等を閉塞することもある。又多量に発
生する微生物の排棄物により配管や機器に腐食等の重大
な問題を引き起こすことがある。

更に近年の家庭用浴槽の普及や温泉ブームから浴湯水の
使用量が増大しているが、該浴湯水は４０°Ｃ前後の微
生物が最も繁殖し易い液温を有するため、入浴に使用せ
ずに単に放置しておくだけでも微生物が急速に繁殖して
汚染され、使用を継続出来なくなり、入浴を繰り返すと
人体の垢等が浮遊してこの傾向はより顕著になる。繁殖
した微生物は微小であるため濾過操作では除去しにく（
、特に銭湯などではその使用量が膨大であるため、汚染
された浴湯水の再生を簡単な処理操作で行うことが出来
れば大幅なコストダウンが可能になる。

更に各種魚類資源として海や川に繁殖している天然の魚
類の他に最近では養殖場における養殖魚類が注目され、
養殖魚が市場に数多く供給されている。養殖場における
これら魚類の飼育の際には、養魚用水中に含まれる細菌
や黴等の微生物が魚類を汚染し、あるいは魚類に付着し
てその商品価値を低下させる等の悪影響を抑制するため
に殺菌剤や防黴剤等の全部又は大部分の微生物を死滅さ
せるための各種薬剤が前記養魚用水へ多量に添加され、
更に前記薬剤による魚類の損傷を最小限に抑えるために
ビタミン剤等の多量の栄養剤が魚類に投与され、その上
に餌が与えられる。従って養殖場等で飼育される魚類は
餌の量に比較して人工的に投与される各種薬剤、ビタミ
ン剤の添加が多く、防黴剤や殺菌剤が魚類の体内に蓄積
して人体に有害な各種薬剤で汚染された魚類が市場に供
給されることになる。

更に飲料水は、貯水池等の水源に貯水された水を浄水場
で滅菌処理した後、各家庭や飲食店等に上水道を通して
供給される。飲料水の前記滅菌は塩素ガスによる処理が
一般的であるが、該塩素処理によると飲料水の滅菌は比
較的良好に行われる反面、残留塩素の影響により処理さ
れた飲料水に異物質が混和したような違和感が生じて天
然の水の有するまろやかさが損なわれるという欠点が生
ずる。

飲料水は人間の健康に直結するもので、それに含有され
る細菌の滅菌や黴の繁殖の防止つまり微生物の大部分又
は全部を死滅させることが不可欠であり、該滅菌等の方
法としては前述の塩素による方法が主流であるが、該塩
素法による前記欠点を解消するために塩素性以外の滅菌
方法が提案されている。

例えば前記飲料水をオゾン添加処理しあるいは活性炭吸
着処理して改質する方法が提案されているが、処理すべ
き飲料水が例えば浄水場の水である場合には処理量が真
人となる欠点がある。又浄水場で処理しても末端の蛇口
に至るまでに再度微生物が繁殖するという問題があり、
今のところ塩素処理に優る方法はない。しかし都市部の
水道水滅菌では、その原水となる河川水や湖水等が各種
有機物等で汚染されているため、微生物の滅菌に必要な
量販上の塩素を添加することになり、有機ハロゲン化物
等を生成させるという弊害が生じている。

これらの現象を防止するために従来は防黴剤や沈澱抑制
剤等の各種薬剤を被処理水中に投入したり各種フィルタ
を配管途中に設置したりしているが、前記薬剤投入は前
述の通り薬剤の残留による被処理水への悪影響や薬剤使
用のコスト面での問題点が指摘されている。更に添加薬
剤に対する抗菌が暫くすると発生し、次の薬剤を検討す
る必要が生ずるという問題点を抱えている。

前述した通り、殺菌剤や防黴剤等の薬剤投入による写真
処理液、プール水、製紙洗浄水、熱交換器冷却水、飲料
水、養魚湯水及び浴湯水等の滅菌処理では薬剤の残存の
問題が不可避で該残存薬剤により微生物がもたらす以外
の不都合が生ずることがあり、かつ使用する薬剤も高価
なものであることが多く特に大量処理の必要があるプー
ル水、製紙洗浄水及び浴湯水等では経済的観点からもし
ても、より簡便かつ安価に微生物を含有する被処理水の
滅菌処理を可能にする方法の出現が望まれている。

（発明が解決しようとする問題点） 本出願人は、これらの欠点を解消して被処理水中の微生
物を電気化学的に滅菌する方法を提案した（特願平１−
３２６８４６号）。

この方法は複数個の例えば炭素質材料から成る短寸円柱
状の固定床電極を縦方向に筒状体に収容した固定床型複
極式電解槽の前記筒状体内に、被処理水を流通させなが
ら通電して前記被処理水の処理を行う方法である。一般
に固定床型複極式電解槽は多数の部材から成る複雑な構
造を有し、その分解及び組み立ては非常に手間が掛かる
ものである。特に固定床として炭素質電極を使用する場
合は該炭素質電極が電解によるガス発生により消耗して
長期間使用できないことが多く比較的頻繁に電極の交換
を行うことが必要になる。前記方法では複数の通常は５
〜１０個程度程度定床を装着した電解槽を使用するが、
該電解槽は前記固定床を収容する筒状体の他に、少なく
とも該筒状体を支持する電解槽底板、前記筒状体を密閉
する電解槽蓋体、及び前記筒状体内の固定床に通電する
ための給電用電極ターミナル及び給電用対極ターミナル
を含んでいる。従来は前記各部材を別個に準備し該部材
をネジ止め等により相互に固定しているため、その分解
及び組み立てに非常に手間が掛かるいう問題点を有して
いる。

（発明の目的） 本発明は、特に分解及び組み立てを容易に行うことので
きる構造の比較的簡単な固定床型複極式電解槽を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、内部に複数の固定床を収容した上下両面が開
口する縦型筒状体、該筒状体上方の給電用電極ターミナ
ルを一体的に設置した電解槽蓋体、及び前記筒状体下方
の給電用対極ターミナルを一体的に設置した電解槽底板
を含んで成り、前記筒状体を前記蓋体及び底板で挟持し
固定したことを特徴とする固定床型複極式電解槽である
。なお本発明では電極表面上で実質的な酸化還元反応の
ような電気化学反応を生起していないことがあるので本
発明の槽は電気化学的処理装置というべきであるが、一
般呼称に従って電解槽と称する。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明は、電解槽蓋体、電解槽底板、給電用電極ターミ
ナル、給電用対極ターミナル、及び複数個の固定床を収
容した固定床を含んで成る固定床型複極式電解槽の組み
立て及び分解時を容易に行うことができるように、前記
給電用電極ターミナルを前記蓋体と一体化し、かつ他方
の給電用対極ターミナルを前記底板と一体化し、一体化
した前記蓋体及び底板で前記筒状体を挟持する構造とし
た固定床型複極式電解槽である。

写真処理液、飲料水、プール水、熱交換器用冷却水、浴
場用水及び養魚用水等の被処理水を本発明に係わる電解
槽で処理することにより被処理水滅菌等の改質が行われ
、又被処理水が低濃度銀イオン含有溶液であると該溶液
から銀イオンが金属銀として回収される。

従来電解滅菌の効果はｆ！認されているものの実用化は
されていない。本発明の電解槽により、被処理水中の、
細菌（バクテリア）、糸状菌（黴）、酵母、変形菌、単
細胞の藻類、原生動物、ウィルス等の微生物の滅菌が行
われその性能が改質される理由は必ずしも明確ではない
が、次のように推測することができる。

前記被処理水のうち写真処理液は適度の塩類、ゼラチン
等の栄養源を有しかつ適度な温度に維持されるので、前
記写真処理液中で黴や細菌等が繁殖し易く、又製紙洗浄
水も同様に適度の養分と適度の温度を有して微生物の繁
殖に最適な環境となっている。更に家庭用浴槽や銭湯で
使用される浴湯水は最も微生物の繁殖に適した３５〜４
５°Ｃの温度に維持されるため僅少量の微生物が短時間
で真人な数に繁殖する。これら写真処理液等以外の被処
理水も微生物を含む雰囲気に接触して微生物が該被処理
水内に取り込まれ繁殖して、前述した通りの不都合が生
ずることになる。

前記被処理水を固定床型三次元電極電解槽に供給すると
、該被処理水中の微生物は液流動によって前記電解槽の
固定床や給電用電極ターミナル等に接触しそれらの表面
で強力な酸化還元反応を受けたり高電位の電流に接触し
、その活動が弱まったり自身が死滅して滅菌が行われる
と考えられる。

従って本発明の電解槽では、被処理水中の微生物が電圧
が印加された固定床に接触すれば充分であり、両極間に
電流を流して水素及び酸素等のガス発生を伴う実質的な
電解反応を生起させることは必須ではなく、むしろ実質
的な電解反応が生しない低い電位を電極表面に印加する
ことが好ましい。これは実質的な電解反応が生じた場合
に被処理水成分にガス発生に起因する化学的変化を与え
てしまい、これにより複雑な作用が写真処理液等の被処
理水に起こることがあり、一定の処理性能を常に維持す
ることが難しくなるからであり、更に微生物を滅菌する
以外のガス発生反応に無駄な電力を使うことになり不経
済でもある。特に多量の酸素ガスや水素ガスの発生が生
ずる電位では、これらガスによる酸化還元反応が例えば
写真処理液との間で生じ、該写真処理液の写真処理性能
に著しい変化を与えてしまうことが多く、又それら発生
ガスが電極表面上を覆ってしまい微生物が電極表面と接
触する効率も低下させ滅菌効率を悪くする。

従って本電解槽を被処理水の改質処理に使用する場合に
は、印加電位を陽極電位が実質的な酸素発生を伴わない
＋０．２〜＋　１．２　Ｖ　（ｖｓ、ｓｃＩり、陰極電
位が実質的に水素発生を伴わないＯ〜−１，０Ｖ（ｖｓ
。

５ＣＥ）となるようにすることが望ましいが、液中物質
が酸化還元反応を受けず液性の変化が生じない場合や又
その反応量がさほど問題にならない場合には、陽極電位
を＋２．ＯＶ　（ｖｓ、５ＨＥ）より卑な電位とし、陰
極電位が−２，ＯＶ　（ｖｓ、５ＨＥ）より責な電位と
することも出来る。又本電解槽を銀回収要として使用す
る場合には陰極上で銀イオンの還元が生ずるに十分な陰
極電位を印加すればよい。

被処理水の改質の場合、特にプール水や製紙洗浄水のよ
うな大量処理の場合にガス発生が伴うと、発生するガス
つまり酸素ガスと水素ガスは通常爆発限界内の混合比で
発生し、爆発の危険を回避するために空気等の不活性ガ
スで希釈することが望ましく、例えば電解槽出口に発生
する電解ガスの分離手段と分離後の該電解ガスを空気で
希釈して電解ガス濃度が４容量％以下になるよう希釈す
る手段を設置することができる。

プール水等の被処理水の場合、処理すべき水量は真人で
例えば１時間当たり数トンとなるため、処理能力の大き
い本発明の固電床型複掻式電解槽の使用が望ましく、該
電解槽の使用により処理すべき被処理水との接触面積を
増大させることができ、これにより装置サイズを小さく
し、かつ電気化学的処理の効率を上げることができる点
で有利である。

本発明の固定床型三次元電極電解槽における電極は一般
に三次元電極と給電用電極ターミナル及び給電用対極タ
ーミナルを含み、該三次元電極は前述の使用する電解槽
に応じた形状を有し、前記被処理水が透過可能な多孔質
材料、例えば粒状、球状、フェルト状、織布状、多孔質
ブロック状等の形状を有する活性炭、グラファイト、炭
素繊維等の炭素系材料から、あるいは同形状を有するニ
ッケル、銅、ステンレス、鉄、チタン等の金属材料、更
にそれら金属材料に貴金属のコーティングを施した材料
から形成された複数個の好ましくは粒状、球状、繊維状
、フェルト状、織布状、多孔質ブロック状、スポンジ状
の誘電体である固定床とすることができる。

これら複数の積層された固定床は上下両端が開口する筒
状体に収容する。該筒状体は、長期間の使用又は再度の
使用にも耐え得る電気絶縁材料で形成することが好まし
く、特に合成樹脂であるポリエピクロルヒドリン、ポリ
ビニルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化エチレン、フェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂等が好ましく使用できる。更に透明
又は半透明な材料で成形すると、前記固定床の消耗状態
を視認できるためより好都合である。

二の筒状体に収容された前記複数の固定床はその直径が
前記筒状体の内径も同等かやや小径であるため、該筒状
体のみを把持して前記固定床の交換等の操作を行うと該
固定床が下方の開口部から離脱して所定数の固定床を筒
状体内に収容できなくなる。

従って本発明に係わる電解槽では、前記筒状体の下方の
開口部の一部を閉塞するように支持体を設置して前記固
定床の離脱つまり筒状体からの落下を防止することがで
きる。該支持体の形状は前記複数の固定床の下方への移
動を抑制するだけの強度を有すれば特に限定されず、前
記筒状体の下端部にドーナツ状体を該ドーナツ状体が開
口部の一部を塞ぐように溶接や接着等により固定したり
、あるいはこれと同一形状の部材を一体成型したり、十
字形の部材を筒状体の下端の円周部分に跨がるよう接着
等により固定したり、あるいは網状体を同様に前記開口
部内に設置したりすることができる。又前記ドーナツ状
体及び筒状体にネジを刻設して両部材をネジ止めして相
互に固定することもできる。又開口部の上部も同様にネ
ジ止めにより支持体を設置することができ、これにより
前記固定床をより安定な状態で前記筒状体内に収容する
ことができる。

なお該支持体を設置する場合には、該支持体の被処理水
の流れ方向に垂直方向の断面積は、全開口部断面積の３
〜５０％とすることが望ましく、３％未満であると強度
不足による該支持体の筒状体からの離脱が生じ易くなり
、又５０％を越えると被処理水の流通を阻害するととも
に電解電圧の上昇を招き易くなる。

そして前記給電用電極ターミナルは電解槽蓋体に一体的
に設置あるいは収容し、他方の給電用対極ターミナルは
、電解槽底板に一体的に設置しあるいは収容する。この
場合の一体的とは相互の位置関係が常に不変であること
を必要とせず、通常の電解槽の分解及び組み立て操作時
に前記給電用電極ターミナル又は給電用対極ターミナル
が前記蓋体及び底板から実質的な離脱が生じない程度に
係合されていることを意味し、例えば前記給電用電極タ
ーミナルは前記蓋体を通って電解槽外の接続される通電
用ケーブルにより前記蓋体から外れない程度に一体化し
ている。

前記固定床を収容した筒状体は、前記蓋体及び底板間に
該蓋体及び底板に挟持することにより固定されている。

前記蓋体及び底板の少なくとも一方はその位置を変動で
きるようにして例えば回動軸を中心に回転できるように
して、前記筒状体の上方又は下方に空間を形成し、該空
間から該筒状体を電解槽外に取り出せるようにする。前
記筒状体と前記蓋体間、及び前記筒状体と前記底板間に
は特別の保合手段を設置することは必ずしも必要ではな
いが、特に前述したその位置を変動させることのできる
蓋体及び／又は底板の回転を抑制するための保合手段は
必要であり、該保合手段により間接的に前記蓋体、前記
筒状体及び前記底板を固定することが望ましい。

該固定床を収容した筒状体を直流又は交流電場内に置き
、その両端に設置した前記平板状又はエキスバンドメツ
シュ状やバーフォレーティッドブレート状等の多孔板体
から成る給電用電極ターミナル及び給電用対極ターミナ
ル間に直流電圧あるいは交流電圧を印加して前記固定床
を分極させ該固定床の一端及び他端にそれぞれ陽極及び
陰極を分極により形成させて成る三次元電極を収容した
固定床型複極式電解槽とすることが可能である。

前記給電用電極ターミナル及び給電用対極ターミナルの
材質はそれが陽極ターミナルがある場合には、例えば炭
素材（活性炭、炭、コークス、石炭等）、グラファイト
材（炭素繊維、カーボンクロス、グラファイト等）、炭
素複合材（炭素に金属を粉状で混ぜ焼結したもの等）、
活性炭素繊維不織布（例えばＫＥ−１０００フエルト、
東洋紡株式会社）又はこれに白金、パラジウムやニッケ
ル等を担持させた材料、更に寸法安定性電極（白金族酸
化物被覆チタン材）、白金被覆チタン材、ニッケル材、
ステンレス材、鉄材等から形成される材質がある。又陰
極ターミナルである場合には、例えば白金、ステンレス
、チタン、ニッケル、銅、ハステロイ、グラファイト、
炭素材、軟鋼あるいは白金族金属を被覆した金属材料等
から形成されることができる。

前記固定床として活性炭、グラファイト、炭素繊維等の
炭素系材料を使用しかつ陽極から酸素ガスを発生させな
がら被処理水を処理する場合には、前記固定床が酸素ガ
スにより酸化され炭酸ガスとして溶解し易くなる。これ
を防止するためには前記固定床の陽分極する側にチタン
等の基材上に酸化イリジウム、酸化ルテニウム等の白金
族金属酸化物を被覆し通常不溶性金属電極として使用さ
れる多孔質材料を接触状態で設置し、酸素発生が主とし
て該多孔質材料上で生ずるようにすればよい。

処理すべき被処理水が流れる電解槽内に液が固定床に接
触せずに流通できる空隙があると被処理水の処理効率が
低下するため、固定床等は電解槽内の被処理水の流れが
ショートバスしないように配置することが望ましい。

又前記電解槽に供給される被処理水の流量は、該被処理
水が効率的に電極等の表面と接触できるように規定すれ
ばよく、完全な層流であると横方向の移動が少なく固定
床表面との接触が少なくなるため、乱流状態を形成する
ようにすることが好ましく、５００以上のレイノルズ数
を有する乱流とすることが特に好ましい。

前記電解槽内を隔膜で区画して陽極室と陰極室を形成し
ても、隔膜を使用せずにそのまま通電を行うこともでき
るが、隔膜を使用せずかつ固定床（固定床電極）の極間
距離あるいは該固定床と前記給電用電極ターミナルとの
間隔を狭くする場合には短絡防止のため電気絶縁性の例
えばドーナツ状で被処理水の流通を妨げない例えば有機
高分子材料で作製した網状スペーサを固定床間及び該固
定床と給電用電極ターミナル間等に挿入することができ
る。又隔膜を使用する場合には流通する被処理水の移動
を妨害しないように多孔質例えばその開口率が１０％以
上９５％以下好ましくは２０％以上８０％以下のものを
使用することが望ましく、該隔膜は少なくとも前記被処
理水が透過できる程度の孔径の微細孔を有していなけれ
ばならない。

このような構成から成る電解槽は、例えば写真処理液中
の微生物の滅菌用として使用する場合には、発色現像槽
、漂白槽、漂白定着槽、水洗工程槽や安定化工程槽等の
写真処理工程の一部又は全部の槽に接続して、前記各処
理槽中の写真処理液を前記電解槽に供給し循環して処理
を行う。又写真処理液からの銀回収用として使用する場
合も同様に写真処理槽に近接させて設置し、銀イオンを
含む定着液等を前記電解槽に供給しながら通電して銀を
回収することができる。

更に本発明の電解槽は、ビルやマンションの屋上等に設
置された熱交換器に近接して設置し、あるいはプールに
近接させ、あるいは製紙工程の要所に設置して、更に養
殖場や釣堀等に近接して設置し、浄水場の貯留ライン中
あるいは家庭や飲食店の水道の蛇口に近接させて設置し
、又は銭湯や温泉等の営業用浴場や家庭用の浴槽に近接
して設置して、それぞれの被処理水を前記電解槽に導入
し電気化学的に処理することにより、前記被処理水の滅
菌等の改質処理を行うことができる。

なお、本発明の電解槽では該電解槽に漏洩電流が生じ該
漏洩電流が電解槽から写真処理液等の被処理水を通して
他の部材例えば写真処理槽に流れ込み、該写真処理槽中
で好ましくない電気化学反応を誘起したり、写真処理槽
の壁面を電気化学的に腐食させ壁面構成材料を溶出させ
ることがあるため、電解槽内の陽陰極が相対しない電極
背面部及び／又は前記電解槽の出入口配管内に、前記被
処理液より導電性の高い部材をその一端を接地可能なよ
うにアース電極として設置して前記漏洩電流を遮断する
ことができる。

又電解槽を１回通過させるだけでは十分に細菌類が除去
されない場合や十分に銀イオンが回収されない場合等は
処理済の被処理水を再度電解槽を通すようにしてもよい
。

次に添付図面に基づいて本発明に係わる固定床型複極式
電解槽の好ましい例を説明するが、本発明の電解槽は、
この電解槽に限定されるものではない。

第１図は、本発明に係わる固定床型複極式電解槽の一例
を示す斜視図、第２図は、要部の縦断面図、第３図（ａ
）は、筒状体の分解斜視図である。

箱型の電解槽本体１内には、固定床型複極式電解槽２と
フィルタ本体３が収容されている。

該本体１の内壁４の下部には、前記電解槽２を設置する
ための底壁５が溶接等により固定され、該底壁５には円
孔６が穿設されている。該円孔６には前記フィルタ本体
３により濾過された被処理水が被処理水供給管７を通し
て供給され、該被処理水供給管７は前記底壁５のやや下
方で５分されている。該分断部に形成された１対のフラ
ンジ８間にはメツシュ状で被処理水より導電性の高い部
材で形成されたアース電極９が挟持され、該アースｆｔ
極９の他端は接地されている。

前記底壁５上には、前記円孔６と同一箇所に円孔１０が
穿設された底板１１が固設され該底板１１の段部１２に
はＯリング１３を介してメツシュ状の給電用陰極ターミ
ナル１４が設けられ、該給電用陰極ターミナル１４は前
記底板１１と容易に離脱しないよう一体化されている。

該給電用陰極ターミナル１４の上縁部には、前記段部１
２に接触するように円筒状の筒状体１５が設置されてい
る。前記筒状体１５の下縁部にはドーナツ状の支持体１
６の上周縁部が溶着等により固定され、該支持体１６が
前記筒状体１５の内方に向けて突出している。

該筒状体１５の支持体１６上には、複数個の、図示の例
では９個の固定床１７が積層され、かつ該固定床１７間
及び最上位の固定床１７と後述する給電用陽極間に９枚
のドーナツ状のスペーサ１８が挟持されている。各固定
床１７は前記電解槽２の内壁に僅かの間隙をもって近接
し該固定床１７の内部を通過せず、固定床１７と電解槽
２の側壁との間を流れる被処理水の漏洩流がなるべく少
なくなるように配置されている。

前記筒状体１５の上端には、０リング１９を介して最上
位のスペーサ１８に接触するように、前記給電用陰極タ
ーミナル１４に対向して正の電流を流す給電用陽極ター
ミナル２０が設けられている。

該給電用陽極ターミナル２０の側方の前記内壁４には上
面視り字状の連結片２１の基端部が固設され、該連結片
２１の他端部の下部には回動軸２２が配設されている。

この回動軸２２には、前記給電用陽極ターミナル２０を
容易に離脱しないように一体的に収容した下向きコ字状
の蓋体２３の基端部が軸支され、第２図に２点鎖線で示
すように前記回動軸２２を中心に回転できるようになっ
ている。該蓋体２３の前記回動軸２２と相対する部分に
は係合凹部２４が形成され、該係合凹部２４は前記電解
槽２の底壁５の右方上面にその下端が固定されかつ垂直
に延びる支持板２５の上端やや下方に外向きに装着され
た係合片２６に係合することにより前記蓋体２３及び前
記筒状体１５を所定位置に固定している。

前記蓋体２３のほぼ中央には円孔２７が穿設され、該円
孔２７には前記固定床１７により改質処理されあるいは
銀回収が行われた被処理水を電解槽２外に排出するため
の被処理水排出管２８の基端部が嵌合され、該被処理水
排出管２８は前記蓋体２３のやや上方で５分されている
。該分断部に形成された１対のフランジ２９間にはメツ
シュ状で被処理水より導電性の高い部材で形成されたア
ース電極３０が挟持され、該アース電極３０の他端は接
地されている。

３１は、逆り字状の固定片３２により電解槽本体２の内
壁に固定されかつ内部に濾過体を充填した、前記電解槽
２に供給する前の被処理水を濾過して不純物を除去する
ための筒状のフィルタであり、該フィルタ３１には電解
槽本体１の壁面に設置された導入管３３を通してバルブ
３４を開閉することにより電解槽本体１外から被処理水
が供給される。又前記電解槽２の被処理水排出管２８か
ら排出される被処理水は同様に該被処理水排出管２８に
設置されたバルブ３５を開閉することにより電解槽本体
１外に取り出される。

本電解槽の支持体としては、第３図（ａ）に示した筒状
体の鍔状の支持体の代わりに、例えば第３図（ロ）に示
した通り、筒状体１５の下縁部の円周方向の４点を十字
形の支持体１６ａで連結したり、第３図（Ｃ）に示した
通り、筒状体１５の下縁部の円周方向の２対の点をそれ
ぞれ棒状体で連結して支持体１６ｂとしたり、あるいは
第３図（ｄ）に示した通り筒状体１５の下縁内部に綱状
体を装着して支持体１６ｃとしたりすることができる。

又第１図〜第３図の例では、筒状体１５の下縁部に溶着
等により支持体１６及び１６ａ−ｄを固定するようにし
たが、該支持体の固定方法と固定箇所はこれに限定され
るものではなく、例えば第４図（ａ）に示すように筒状
体１５ａの下縁内側に雌ネジ部３６を刻設し該雌ネジ部
３６に、外縁に雄ネジ部３７を刻設したドーナツ状の支
持体１６ｅの該雄ネジ部３７を螺合させることにより前
記筒状体１５ａに支持体１６ｅを固定してもよい。又同
図に示すように筒状体１５ａの下縁だけでなく上縁にも
雌ネジ部３６を刻設して同様の方法で支持体１６ｅを固
定することができる。

又雄ネジ部及び雌ネジ部を形成して支持体を筒状体に固
定する場合の両ネジ部の刻設箇所も第４図（ａ）に限定
されるものではなく、例えば第４図（ｂ）に示すように
、筒状体１５ｂの下縁外側に雄ネジ部３７ａを刻設し該
雄ネジ部３７ａに、内縁に雌ネジ部３６ａを刻設したド
ーナツ状の支持体１６ｆの該雌ネジ部３６ａを螺合させ
ることにより前記筒状体１５ｂに支持体１６ｆを固定し
てもよい。又同図に示すように筒状体１５ｂの下縁だけ
でなく上縁にも雄ネジ部３７ａを刻設して同様の方法で
支持体１６ｆを固定することができる。

このような構成から成る電解槽及びフィルタを含む電解
槽本体を使用して被処理水の処理を行う際には、前記バ
ルブ３４．３５を開いて導入管３３から被処理水を導入
しながら前記電解槽２に両給電用電極ターミナル１４．
２０から通電すると、被処理水は前記フィルタ３で不純
物を濾過により除去された後、被処理水供給管７を通し
て前記筒状体１５に下方から供給される。通電により前
記各固定床１７は下面が正に上面が負に分極して固定床
１７内及び固定床１７間に電位が生じ、前記筒状体１５
内を流通する被処理水はこの電位により正又は負に分極
された固定床１７に接触して該被処理水中の黴や細菌の
殺菌等の改質処理あるいは銀回収が行われる。

改質処理や銀回収等が行われた被処理水は前記被処理水
排出管２８から前記バルブ３５を通って電解槽本体１外
に取り出され、必要に応じて更に前記導入管３３から再
度前記フィルタ３に供給されて処理が継続される。

この電気化学的処理の継続につれて特に酸素ガスの発生
を伴い前記固定床が炭素質材料で形成されている場合に
は、固定床が消耗してその交換が必要になる。この場合
には、第２図に示すように前記蓋体２３を前記回動軸２
２を中心に上向きに２点鎖線で示す位置まで回転させて
上方の開口部を開放し前記筒状体１５を上方に引き上げ
て該筒状体１５とともに前記固定床１７及びスペーサ１
８を電解槽２から取り出す。そして新しい固定床１７及
びスペーサ１８を前記筒状体１５内で積層し、該筒状体
１５を取り出し前の所定位置に設置した後、前記蓋体２
３を逆方向に回転させて該蓋体２３の係合凹部２４を前
記支持板２５の係合片２６に係合することにより前記筒
状体１５を前記位置に固定する。

この筒状体１５の電解槽２からの取り出し及び再設置、
つまり電解槽の分解及び組み立て操作において、電解槽
２は実質的に、前記底板１１、筒状体１５及び蓋体２３
から構成されているため、分解及び組み立てを容易に行
うことができる。

なお、本電解槽では被処理水供給管を底板に、被処理水
排出管を蓋体に設置したが、筒状体内の固定床を被処理
水が一方から他方に流れる構造であれば、前記被処理水
供給管及び被処理水排出管の設置箇所はこれに限定され
るものではなく、例えば被処理水供給管及び被処理水排
出管を前記蓋体又は底板のいずれか一方に設置するよう
にしてもよい。

（実施例） 以下に本発明方法による写真処理液処理の実施例を記載
するが、該実施例は本発明を限定するものではない。

災隻拠上 透明な硬質ポリ塩化ビニル樹脂製の高さ１００ｍｍ、内
径５０ｍｍの円筒形であり下縁部に外径５０ｍｍで内径
４６ｍｍのドーナツ状の硬質ポリ塩化ビニル樹脂製支持
体を接着して成る筒状体を収容した電解槽、及びフィル
タを第１図に示すように電解槽本体内に収容し、該電解
槽本体を写真処理槽に近接して設置した。前記電解槽内
には、炭素繊維から成る直径４９ｍｍ、厚さ１０ｍｍの
固定床９個を、外径５０口、内径４Ｑｍｍ及び厚さ１．
２ｍｍのポリエチレン樹脂製隔膜９枚で挟み込み、上下
両端の隔膜にそれぞれ白金をその表面にメツキしたチタ
ン製である直径４８ｍｍ厚さ１　、０ｍｍのメツシュ状
給電用陽極ターミナル及び給電用陰極ターミナルを接触
させて設置した。

写真処理液を２１／分の速度で前記電解槽に供給し、か
つ前記給電用電極ターミナル間に第１表に示す陽極及び
陰極電圧を印加して前記写真処理液の処理を行った。電
解槽通過前後の写真処理液中の細菌数及び酸素ガス発生
状況を第１表に纏めた。

第１表から写真処理液は電解槽で処理されることにより
細菌数が大幅に減少することが判る。

（発明の効果） 本発明に係わる固定床型複極式電解槽は、内部に複数の
固定床を収容した上下両面が開口する縦型筒状体を、給
電用電極ターミナルを一体的に収容した電解槽蓋体、及
び給電用対極ターミナルを第 表 一体的に収容した電解槽底板とにより挟持し、各部材を
相互に固定した固定床型複極式電解槽である（請求項１
）。

このような構成から成る本発明に係わる固定床型複極式
電解槽を使用すると被処理水の改質処理や被処理水から
の銀回収を行うことができるだけでな（、給電用電極タ
ーミナル及び給電用対極ターミナルをそれぞれ前記蓋体
又は底板に一体的に収容することにより、電解槽構成部
材を実質的に、前記蓋体、前記筒状体及び前記底板の三
部材としであるため、該電解槽の分解及び組み立てを非
常に容易に高い作業効率で行うことを可能にしている。

又前記筒状体の取り出し及び組入れのために蓋体又は底
板の少なくとも一方はその位置を変動できるように、好
ましくは回動自在とする（請求項２）ことが望ましい。

又蓋体又は底板の少なくとも一方に、前記蓋体、筒状体
及び底板以外の電解槽内の要所に設置された係合片に係
合できる係合凹部を設置してお（と（請求項３）、前記
保合片を前記係合凹部に係合することにより操業時の各
部材を位置関係を固定して確実な操業を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる電解槽とフィルタを収容した
電解槽本体の斜視図、第２図は、第１図の電解槽の縦断
面図、第３図（ａ）は、第１図及び第２図の筒状体の斜
視図、該３図（ｂ）〜（ｄ）は、第３図（ａ）の筒状体
と置換可能な筒状体を例示する斜視図、第４図（ａ）及
び０））は、同じく置換可能な筒状体を例示する縦断面
図である。 １　・ ３　・ ５　・ ７　・ ９　・ １１・ １３・ １５・ １７・ １９・ ２１・ ２３・ ２５・ ２７・ ・電解槽本体　２・・・電解槽 ・フィルタ本体　４・・・内壁 ・底壁　６・・・円孔 ・被処理水供給管　８・・・フランジ ・アース電極　１０・・・円孔 ・底板　１２・・・段部 ・０リング　１４・・・陰極ターミナル・筒状体　１６
・・・支持体 ・固定床　１８・・・スペーサ ・０リング　２０・・・陽極ターミナル・連結片　２２
・・−回動輪 ・蓋体　２４・・・係合凹部 ・支持ｖｉ、２６・・・係合片 ・円孔　２８・・・被処理水排出管 ２９・ ３１・ ３３・ ３６・ ・・フランジ　３０・・ ・　・フィルタ　３２・　・ ・・導入管　３４．３５・ ・・雌ネジ部　３７・・ ・アース電極 ・固定片 ・・バルブ ・雄ネジ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に複数の固定床を収容した上下両面が開口す
   る縦型筒状体、該筒状体上方の給電用電極ターミナルを
   一体的に設置した電解槽蓋体、及び前記筒状体下方の給
   電用対極ターミナルを一体的に設置した電解槽底板を含
   んで成り、前記筒状体を前記蓋体及び底板で挟持し固定
   したことを特徴とする固定床型複極式電解槽。
2. （２）蓋体又は底板の少なくとも一方を回動自在とした
   請求項１に記載の固定床型複極式電解槽。
3. （３）蓋体又は底板の少なくとも一方に、電解槽内の要
   所に設置された係合片に係合できる係合凹部を設置した
   請求項１又は２に記載の固定床型複極式電解槽。