JPH06312186A - 電解水の生成装置 - Google Patents

電解水の生成装置

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JPH06312186A
JPH06312186A JP10423693A JP10423693A JPH06312186A JP H06312186 A JPH06312186 A JP H06312186A JP 10423693 A JP10423693 A JP 10423693A JP 10423693 A JP10423693 A JP 10423693A JP H06312186 A JPH06312186 A JP H06312186A
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JP
Japan
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water
raw water
cathode
chamber
electrolytic cell
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Pending
Application number
JP10423693A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiyuuji Yamaguchi
秋二 山口
Daiji Misawa
代治 三沢
Masakazu Arisaka
政員 有坂
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NIPPON INTETSUKU KK
Original Assignee
NIPPON INTETSUKU KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極にスケールが付着成長するのを抑制しな
がら、電解イオン水の生成が続けられ、高能率で多量に
安定したイオン水の生成ができるようにする。 【構成】 電解槽1の室内を隔膜2によって陰極室31
と陽極室41とに分割して各々に電極3,4を挿入して
設け、電解槽1内に供給される原水を陰陽極電極3,4
間の通電によって電気分解し、陰極室31にアルカリ
水,陽極室に酸性水を連続的に生成する。前記電解槽1
に供給する原水の供給路5にタンク71に貯蔵する食塩
水の添加装置61と、タンク72に貯蔵するK Cl水の添
加装置62とを設け、原水にNaClとK Cl電解質を添加混
合した原水を電解槽内で電解分解する。陰極室31のア
ルカリ水は吐水口1cから管路9を通して吐出し、陽極
室41の酸性水を吐水水1dから管路10を通して吐出
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気分解によって洗浄
水,殺菌水等として有用な酸性水及び飲料水となるアル
カリ水を生成する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電解水生成装置は、電解槽内を隔
膜によって陰極室と陽極室に分け、各々の室内に電極を
挿入し、室内に供給した原水を電極間の通電によって電
気分解することにより、陰極室にアルカリ水,陽極室に
酸性水を電解生成する。このような電解イオン水を連続
して生成すると、長時間の電解によって水中のカルシウ
ムイオンやマグネシウムイオンが不溶性の炭酸カルシウ
ム等として電極や隔膜に析出沈着する。これは特に陰極
電極に堆積し、絶縁性であって次第に電解電流の通電を
妨害し電解能力を低下する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このため、従来はこれ
らの炭酸カルシウム等(以下スケールという)の堆積時
に通電極性を逆転して電解洗浄する方法がとられている
が、この逆洗中は電解水の生成が中断されるし、逆洗を
繰返すうちに電極が次第に溶解消耗し、電極の使用寿命
を短縮する。これは特にカルシウムやマグネシウムイオ
ンを多量に含む硬度の高い原水の処理においては、更に
短い時間間隔で頻繁に逆洗しなければならない欠点があ
る。
【0004】本発明は、このスケールの付着成長を抑制
しながら電解イオン水の生成が続けられ、高能率に多量
のイオン水の生成ができるようにすることを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の電解水の生成装
置は、電解槽内を隔膜によって陰極室と陽極室とに分割
して各々に電極を挿入して設け、前記電解槽に供給され
る原水を陰陽極電極間への通電により陰極室にアルカリ
水,陽極室に酸性水を連続的に電解生成する装置におい
て、前記電解槽に供給する原水供給路に食塩( NaCl) 水
溶液の添加装置と、塩化カリウム(KCl) 水溶液の添加装
置とを設け、原水中にNaClを添加すると共に、KCl を添
加するようにしたことを特徴とする。
【0006】
【作 用】本発明は、電解槽内に水道水等の原水を供給
し、陰陽極電極への通電によって電気分解し、電解槽内
陰極室にアルカリ水,陽極室に酸性水を連続的に生成し
吐水利用する。電解槽に供給する原水中にNaCl及びKCl
電解質を供給添加して原水の電気伝導度を高め、低電圧
で大電流通電を可能とし、原水に対して強い電解作用を
与える。前記電解質としてNaClに対して少なくとも10
〜30%程度のKCl を添加することにより、イオン化の
強いK+ はイオンを容易に多量に発生する。そしてこのK
+ はイオン移動速度が極めて速く、これが素早く陰極電
極の周りの境界層領域に集まり、この層を介してその上
に移動速度が遅いCa+,Mg+ 等のアルカリ性物質が集ま
り、陰極電極へのカルシウム等の沈着が防止できる。
【0007】
【実施例】以下図面の一実施例により本発明を説明す
る。図1において、電解槽1は密閉構造になり、室内を
隔膜2によって陰極室31と陽極室41に分割し、陰極
電極2及び陽極電極4を各々挿入し、図示しない電解電
源から、電解電流の通電が行なわれる。電解層1には陰
極室31に通じる原水供給口1a,陽極室41に通じる
供給口1bが設けられ、また反対側に電解生成するアル
カリ水を吐*する吐水口1c,酸性水を吐出する吐水口
1dが形成してある。
【0008】電解槽1に供給される原水は供給管5から
供給され、途中で分岐して陰極室供給口1a及び陽極室
供給1bに原水供給する。供給管5には食塩NaClの添加
装置61が設けられ、貯蔵タンク71に貯蔵するNaCl水
溶液をバルブ81の制御により定量供給する。また塩化
カリK Clの添加装置62が設けられ、貯蔵タンク72に
貯蔵するK Cl水溶液をバルブ82の制御により定量供給
する。
【0009】原水の供給は水道の蛇口を開くことによ
り、或は給水ポンプの駆動により供給管5に供給され、
図示しない減圧弁で所定の水圧にし、また流量制御バル
ブにより所定流量に制御された状態で供給される。この
供給原水は分岐して供給口1aから電解槽1の陰極室3
1に、他は供給口1bから陽極室41に分流供給され
る。また供給管5を流れる途中にNaClの添加により電気
伝導度の調整制御が行なわれる。
【0010】貯蔵タンク71に貯蔵されるNaCl水溶液は
例えば10%水溶液を用い、これを制御バルブ81の制
御によって添加装置61に定量供給する。通常NaClの添
加量は50ppm 〜5000ppm 程度にし、原水電気伝導度E
Cを200〜3000マイクロシーメンス/cm程度に
高めることができる。更に貯蔵タンク72に貯蔵される
K Cl溶液の、例えば10%水溶液をバルブ82の制御に
よって定量供給する。K Clの供給量はNaClに対して少な
くとも10〜30%程度の量を添加する。K Clの添加が
少ないと効がなく10%程度以上は添加するようにす
る。K Clの電離度は大きく少量でも電解反応を促進する
ことができる。
【0011】このようにしてNaCl,K Clの添加混合によ
って電気伝導度を高めた原水を電解槽の供給口1a,1
bから各陰極室31,陽極室41に供給流通して電解を
行なう。電極3,4間への通電は低電圧で大電流通電が
行なわれ、電解反応を促進せしめ、陽極室41には高効
率で酸性水の生成を行ない、陽極室31にはアルカリ水
が生成される。陽極室41で生成した酸性水は吐水口1
dから吐出し、配管10を通して洗浄水,殺菌水等とし
て流出利用することができる。生成する酸性水のPH値
制御は流量制御によって流量当りの大きい電気量の電解
作用を受けることによって電気伝導度を高めPH値の低
い酸性水を生成することができる。また陰極室31に生
成するアルカリ水は吐水口1cから吐出し、飲料水等と
して利用するが、殺菌水として酸性水のみを利用する場
合は吐水口1cから吐出する陰極水は排水として流出さ
せる。
【0012】しかして原水の電気伝導度を高めるために
NaClを添加したが、更にこれに加えてK Clを添加したこ
とによって、陰極電極3に付着堆積するカルシウムやマ
グネシウム等のスケールの付着を防止させることができ
る。即ち水中のK+ イオンのイオンが動く速度Ucは、Uc
=λc/Fで与えられる。Fはファラデー定数、λcは
陽イオンの当量伝導度で、K+ のそれは64.3(18
℃),74.3(25℃)である。これはNa+ が42.
8(18℃),50.4(25℃)であるから、K+ はN
a+ の約1.5倍の速度で移動することになる。即ち電
圧勾配をかけたときにK+ イオンは陰極に向かってNa+
イオンの1.5倍の速度で動く、これにより陰極周辺に
は先づK+ イオンが集まり境界層領域を形成する。その
後水中に含まれる或いは添加したCa,Mg 等のイオンはK
+ の境界層領域を介してその外周に集まるようになるか
ら、これがCO3 と化合してCaCO3,MgCO3 等の不溶性炭酸
塩となって陰極電極3に析出沈着するのが防止できる。
【0013】図2は他の実施例で、電解槽1を隔膜2に
よって3相に分割し、中心部分を陰極電極3を挿入した
陰極室31とし、その外側の中間相に陽極電極4を挿入
した陽極室41とし、更に最外相に陰極電極3を挿入し
て陰極室31としたものである。陰極室31には途中で
分岐した管路51から原水の供給をし、陽極室41には
分岐管路52から原水の供給をする。管路51を流れる
原水には添加装置61からタンク71に貯蔵するNaCl水
を添加し、他の管路52の原水には添加装置62からタ
ンク21内のK Cl水の添加をする。この場合の電解槽1
内の電解においてもK+ イオンの作用によって陰極電極
3へのCaCO3,MgCO3 等のスケールの沈着を防止でき、原
水中へのNaCl,K Clの添加混合によって電気伝導度を高
め、電解反応を促進することによって、陽極室41には
PH値の低い強い酸性水を生成し、吐水口1dから管路
10を吐出利用でき、また陰極室31に生成するPH値
を高めたアルカリ水を吐水口1cから管路9を経て吐水
することがでる。
【0014】通常陰極電極3にカルシウム等のスケール
が付着堆積してくると、これにより通電が妨害され電解
能力が低下し、所期のイオン水の生成ができなくなるか
ら、このようなとき所定の時間間隔で通電極性を逆転さ
せ電極の洗浄を行なう方法が利用されるが、この逆洗中
は電解水の生成が中断されて電解水生成効率が低下す
る。また逆極性通電によって陰極電極3の溶解消耗がな
り、頻繁にこの逆洗を繰返すことによって電極寿命を短
縮する欠点があるが、前記のように原水中にK+イオンを
添加することによって陰極電極3に析出するスケールの
付着堆積が防止れ、これにより前記逆洗を行なう必要が
なくなり、また必要としても逆洗回数を少なくすること
ができる。
【0015】なおNaCl,K Cl等の添加制御、原水の流量
制御等には、原水の供給側、電解槽1からの電解水の吐
水側の管路に電気伝導度を測定するECセンサ,酸化還
元電位を測定するORPセンサ,或いはPH計,イオン
濃度計,ガス濃度計等を設け、これらの各センサの検出
信号をCPU等によっていずれかの信号を選択し、或い
は各信号を別々に演算処理して各部制御信号を出力する
とか、各センサの信号の和,差,積等により演算処理し
て信号を出力し制御することができる。
【0016】電極3,4間に通電する電解電源は所定の
設定電圧を印加するようにし、原水の流量制御によって
電解電気量の制御をすることにより、電気量の増加によ
って強い電解作用を働かせれは、吐出口1dから吐出す
る酸性水の電気伝導度を高めPH値を低下させた強い殺
菌効果水を得ることができる。また電源の設定電圧を高
めることなく食塩水の添加により電気量を増加させるこ
とができ、電解電圧の上昇がないからガスの発生,放電
の発生がなく、電極面を損傷劣化させることもなく安全
な電解水生成をすることができる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、水の電解
が電解質の添加混合により容易にでき、電気量ワット数
を低下させて多量の電解水を安価に連続的に得られる。
電解槽に供給する原水中に添加する電解質をNaClに加え
てK Clを少なくとも10〜30%程度添加するようにし
たので、発生するK+ イオンの作用により陰極電極への
スケールの析出堆積を防止できる。これにより通電極性
の反転による逆洗を必要とすることなく、もしくは逆洗
回数を少なくするこができ、電極寿命を高めることがで
きる。またこれにより連続した電解水生成を高能率に続
けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例構成図。
【図2】本発明の他の実施例構成図。
【符号の説明】
1 電解槽 2 隔膜 3,4 電極 31 陰極室 41 陽極室 5 原水供給管 61 NaCl添加装置 62 KCl添加装置 71,72 貯蔵タンク 81,82 制御バルブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電解槽内を隔膜によって陰極室と陽極室
    とに分割し各々に電極を挿入して設け、前記電解槽に供
    給される原水を陰陽極電極間への通電により陰極室にア
    ルカリ水,陽極室に酸性水を連続的に電解生成する装置
    において、前記電解槽に供給する原水供給路に食塩水溶
    液の添加装置と、塩化カリウム水溶液の添加装置とを設
    け、原水中に食塩を添加すると共に、塩化カリウムを添
    加するようにしたことを特徴とする電解水の生成装置。
  2. 【請求項2】 前記陰極室に供給する原水供給路に食塩
    水溶液の添加装置と、前記陽極室に供給する原水供給路
    に塩化カリウム水溶液の添加装置とを設け、各供給原水
    中に食塩と塩化カリウムを添加することを特徴とする請
    求項1記載の電解水の生成装置。
JP10423693A 1993-04-30 1993-04-30 電解水の生成装置 Pending JPH06312186A (ja)

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JP10423693A JPH06312186A (ja) 1993-04-30 1993-04-30 電解水の生成装置

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JP (1) JPH06312186A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6007686A (en) * 1994-08-26 1999-12-28 Medical Discoveries, Inc. System for elctrolyzing fluids for use as antimicrobial agents
US6117285A (en) * 1994-08-26 2000-09-12 Medical Discoveries, Inc. System for carrying out sterilization of equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6007686A (en) * 1994-08-26 1999-12-28 Medical Discoveries, Inc. System for elctrolyzing fluids for use as antimicrobial agents
US6117285A (en) * 1994-08-26 2000-09-12 Medical Discoveries, Inc. System for carrying out sterilization of equipment

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