JPH06320165A - 水処理の方法 - Google Patents
水処理の方法Info
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- JPH06320165A JPH06320165A JP5116754A JP11675493A JPH06320165A JP H06320165 A JPH06320165 A JP H06320165A JP 5116754 A JP5116754 A JP 5116754A JP 11675493 A JP11675493 A JP 11675493A JP H06320165 A JPH06320165 A JP H06320165A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 固体高分子電解質電極槽において、被処理水
をカソードに接触させ、別の水系をアソードに接触させ
て両極に通電し、被処理水中の溶存酸素を低減させると
ともに、このカソードによる処理水をパラジウムなどの
触媒層に通し、水中の未反応水素および溶存酸素の反応
を完結させて水中の溶存酸素を除去する。 【効果】 固体高分子電解質電極槽における原水のカソ
ード処理により、溶存酸素をある程度除去した処理水を
触媒層に通すため、触媒層が少量で有効に働き容易に水
中の溶存酸素を除去できる。
をカソードに接触させ、別の水系をアソードに接触させ
て両極に通電し、被処理水中の溶存酸素を低減させると
ともに、このカソードによる処理水をパラジウムなどの
触媒層に通し、水中の未反応水素および溶存酸素の反応
を完結させて水中の溶存酸素を除去する。 【効果】 固体高分子電解質電極槽における原水のカソ
ード処理により、溶存酸素をある程度除去した処理水を
触媒層に通すため、触媒層が少量で有効に働き容易に水
中の溶存酸素を除去できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通電中の固体高分子電
解質電極のカソードに被処理水を接触させて水中の溶存
酸素を低減し、この処理水をパラジウムなどの触媒層に
通し、水中の未反応の水素および溶存酸素を反応させて
溶存酸素の除去を行う方法に関するものである。
解質電極のカソードに被処理水を接触させて水中の溶存
酸素を低減し、この処理水をパラジウムなどの触媒層に
通し、水中の未反応の水素および溶存酸素を反応させて
溶存酸素の除去を行う方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、水中の酸素を除去する方法として
は、 イ．加熱脱気法． ロ．真空脱気法． ハ．機械的脱気法． ニ．脱酸素イオン交換樹脂を用いる方法． ホ．酸素透過膜を用いる方法． ヘ．脱酸素剤を添加する方法． ト．触媒樹脂による方法． などがある。
は、 イ．加熱脱気法． ロ．真空脱気法． ハ．機械的脱気法． ニ．脱酸素イオン交換樹脂を用いる方法． ホ．酸素透過膜を用いる方法． ヘ．脱酸素剤を添加する方法． ト．触媒樹脂による方法． などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、 イ．の加熱脱気法は、間接、直接加熱法を問わず多量の
熱エネルギーを必要とし、装置も複雑でプラント的な大
型のものが主となり、また、加熱を必要としない一般の
用水には不向きで、主として中高圧のボイラ給水用とし
て使用されてきた。
熱エネルギーを必要とし、装置も複雑でプラント的な大
型のものが主となり、また、加熱を必要としない一般の
用水には不向きで、主として中高圧のボイラ給水用とし
て使用されてきた。
【０００４】ロ．の真空脱気法は、真空ポンプやスチー
ムエジェクターを必要とするため動力費が嵩み、また、
水位のコントロールが難しく、このため装置が複雑化す
るか或いは装置の高さを高くしなければならず、これも
プラント的なものが主となっていた。
ムエジェクターを必要とするため動力費が嵩み、また、
水位のコントロールが難しく、このため装置が複雑化す
るか或いは装置の高さを高くしなければならず、これも
プラント的なものが主となっていた。
【０００５】ハ．の機械的脱気法は、強力な渦巻きポン
プなどにより、脱気タンクから水を引き出す際の負圧を
利用して脱気する方法であり、真空ポンプを必要としな
いが、装置の運転を連続的に行うことが出来ず、また、
脱気効率がよくないという欠点がある。
プなどにより、脱気タンクから水を引き出す際の負圧を
利用して脱気する方法であり、真空ポンプを必要としな
いが、装置の運転を連続的に行うことが出来ず、また、
脱気効率がよくないという欠点がある。
【０００６】ニ．の脱酸素用イオン交換樹脂を用いる方
法は、ハイドロサルファイトなどの強力な還元剤で樹脂
を再生し、還元型の樹脂として溶存酸素を除去する方法
であるが、単位樹脂量当たりの脱酸素容量が少なく、頻
繁に樹脂を再生せねばならず、したがって、再生剤の費
用が多額となる欠点がある。
法は、ハイドロサルファイトなどの強力な還元剤で樹脂
を再生し、還元型の樹脂として溶存酸素を除去する方法
であるが、単位樹脂量当たりの脱酸素容量が少なく、頻
繁に樹脂を再生せねばならず、したがって、再生剤の費
用が多額となる欠点がある。
【０００７】ホ．の気液分離膜による方法は、水を透過
せず、気体分子を透過しやすい性質を持つ膜を利用して
脱酸素するものであるが、膜の目詰まりやそのための洗
浄作業、膜劣化などの問題があり、また、装置が高価で
あるという欠点があった。
せず、気体分子を透過しやすい性質を持つ膜を利用して
脱酸素するものであるが、膜の目詰まりやそのための洗
浄作業、膜劣化などの問題があり、また、装置が高価で
あるという欠点があった。
【０００８】ヘ．の脱酸素剤添加法は、例えば、ヒドラ
ジンや亜硫酸ソーダなどの還元剤あるいはそれに触媒を
加えたものを水中に添加し、溶存酸素を還元除去するも
のであるが、通常の水を脱酸素するためには多量の還元
剤を必要とする。
ジンや亜硫酸ソーダなどの還元剤あるいはそれに触媒を
加えたものを水中に添加し、溶存酸素を還元除去するも
のであるが、通常の水を脱酸素するためには多量の還元
剤を必要とする。
【０００９】ト．の触媒樹脂による方法は、パラジウム
の触媒を担持したイオン交換樹脂層に、水素のような還
元剤を溶解させた被処理水を導き、溶存酸素を除去する
方法であるが、別に水素供給装置を設ける必要があり、
また、水素の注入、溶解ならびに余剰水素ガスのコント
ロールのために複雑な機構を必要とする。
の触媒を担持したイオン交換樹脂層に、水素のような還
元剤を溶解させた被処理水を導き、溶存酸素を除去する
方法であるが、別に水素供給装置を設ける必要があり、
また、水素の注入、溶解ならびに余剰水素ガスのコント
ロールのために複雑な機構を必要とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の溶存酸素の除去方法の欠点を克服しようとするもの
で、これは固体高分子電解質電極槽と、水素と酸素の反
応を促進する触媒の使用によって達成することができ
る。
来の溶存酸素の除去方法の欠点を克服しようとするもの
で、これは固体高分子電解質電極槽と、水素と酸素の反
応を促進する触媒の使用によって達成することができ
る。
【００１１】固体高分子電解質電極は、一対の電極とイ
オン導電性の固体高分子電解質を結合させ一体としたも
ので、通常は固体高分子電解質として機能するフッ素樹
脂系のイオン交換樹脂膜の両面に電極が直接接合されて
いる。
オン導電性の固体高分子電解質を結合させ一体としたも
ので、通常は固体高分子電解質として機能するフッ素樹
脂系のイオン交換樹脂膜の両面に電極が直接接合されて
いる。
【００１２】固体高分子電解質電極を用いて水を電解す
る時は、両極に直流電源をつなぎ、アノード側に水を通
すとアノードでは酸素が発生し、同時に生成する水素イ
オンが陽イオン交換樹脂膜の中を通って陰極に達し、そ
こで還元されて水素になる。アノード側には、通常、溶
解塩類による障害を防ぐために純水を用いる。電解に際
してのイオンの移動距離はイオン交換膜の厚さだけであ
り、普通の水電解に比べ電圧の降下を少なくすることが
できる。
る時は、両極に直流電源をつなぎ、アノード側に水を通
すとアノードでは酸素が発生し、同時に生成する水素イ
オンが陽イオン交換樹脂膜の中を通って陰極に達し、そ
こで還元されて水素になる。アノード側には、通常、溶
解塩類による障害を防ぐために純水を用いる。電解に際
してのイオンの移動距離はイオン交換膜の厚さだけであ
り、普通の水電解に比べ電圧の降下を少なくすることが
できる。
【００１３】本発明は、この固体高分子電解質電極槽を
使用し、被処理水をカソードに接触させ、アノードを別
の純度の高い水系に接触させて両極に通電することよ
り、被処理水中の溶存酸素をカソードで還元し低減さ
せ、この処理水を触媒層に導き水中の未反応水素と溶存
酸素の反応を完結させることによって、水中の溶存酸素
を除去することを目的とする。
使用し、被処理水をカソードに接触させ、アノードを別
の純度の高い水系に接触させて両極に通電することよ
り、被処理水中の溶存酸素をカソードで還元し低減さ
せ、この処理水を触媒層に導き水中の未反応水素と溶存
酸素の反応を完結させることによって、水中の溶存酸素
を除去することを目的とする。
【００１４】すなわち、両極に直流電圧を印加していく
と、カソードでは式のように水素を生じ、アノードで
は式の反応を生じて酸素を発生する。
と、カソードでは式のように水素を生じ、アノードで
は式の反応を生じて酸素を発生する。
【００１５】
【化１】
【００１６】
【化２】
【００１７】もし、カソードに溶存酸素を有する水が接
触する場合、次の式のように溶存酸素は還元されて水
を生ずる。
触する場合、次の式のように溶存酸素は還元されて水
を生ずる。
【００１８】
【化３】
【００１９】これらの反応は、水の分解電圧である１．
２３Ｖ（２５℃）以上で起こるが、実際には電極槽内の
オーム損やアノードおよびカソードの過電圧などによ
り、これより高い電圧で水の電解が始まる。
２３Ｖ（２５℃）以上で起こるが、実際には電極槽内の
オーム損やアノードおよびカソードの過電圧などによ
り、これより高い電圧で水の電解が始まる。
【００２０】カソード処理水は上記式のように溶存酸
素が除去されるが、被処理水が一過式の場合は被処理水
とカソードの接触が完全には行われないため、ある程度
未反応の水素および溶存酸素が処理水中に残留する。ま
た、大気圧下では未反応の水素のガス化による水電解へ
の阻害や、触媒層中での水みちの形式などの障害を防ぐ
ため、水素ガスを水へ溶解させなければならない。
素が除去されるが、被処理水が一過式の場合は被処理水
とカソードの接触が完全には行われないため、ある程度
未反応の水素および溶存酸素が処理水中に残留する。ま
た、大気圧下では未反応の水素のガス化による水電解へ
の阻害や、触媒層中での水みちの形式などの障害を防ぐ
ため、水素ガスを水へ溶解させなければならない。
【００２１】本発明では、原水を通電中の固体高分子電
解質電極のカソードに接触させ、ある程度溶存酸素を除
去したカソード処理水を触媒層に通し、水中に残存する
未反応水素と溶存酸素の反応を完結させることによっ
て、より少ない触媒樹脂量で効率的に水中の溶存酸素を
除去することができる。またカソードでの発生水素量の
予測、或いは事前の確認試験などにより、電極槽内から
触媒層出口に至るまでの間の被処理水の水圧を適宜加圧
することにより、発生する水素を最初からガス化させる
ことなく、水中に溶解させた状態で触媒樹脂層を通すこ
とができる。
解質電極のカソードに接触させ、ある程度溶存酸素を除
去したカソード処理水を触媒層に通し、水中に残存する
未反応水素と溶存酸素の反応を完結させることによっ
て、より少ない触媒樹脂量で効率的に水中の溶存酸素を
除去することができる。またカソードでの発生水素量の
予測、或いは事前の確認試験などにより、電極槽内から
触媒層出口に至るまでの間の被処理水の水圧を適宜加圧
することにより、発生する水素を最初からガス化させる
ことなく、水中に溶解させた状態で触媒樹脂層を通すこ
とができる。
【００２２】従来、触媒層に水を通すことによって水中
の溶存酸素を除去する方法には、水素を圧入して溶解さ
せた原水を、パラジウムを触媒として担持させたイオン
交換樹脂層に通す方法が知らされている。しかし、この
方法ではすでに述べたように、別に水素発生装置や水素
ボンベなどの水素供給装置を設ける必要があり、また、
水素ガスの注入や溶解、余剰水素ガスのコントロールな
どのために複雑な機構を必要する欠点があった。
の溶存酸素を除去する方法には、水素を圧入して溶解さ
せた原水を、パラジウムを触媒として担持させたイオン
交換樹脂層に通す方法が知らされている。しかし、この
方法ではすでに述べたように、別に水素発生装置や水素
ボンベなどの水素供給装置を設ける必要があり、また、
水素ガスの注入や溶解、余剰水素ガスのコントロールな
どのために複雑な機構を必要する欠点があった。
【００２３】本発明によれば、原水を通電中の固体高分
子出なき質電極のカーソードに接触さえ、ある程度溶存
酸素を除去した水を触媒層に通すことにより、より少な
い触媒樹脂量で水中の溶存酸素を除去することができ、
また、電極槽内の水圧を適宜加圧することにより、発生
する水素を最初からガス化させることなく、水中に溶解
させた状態で触媒樹脂層を通すことができる利点を有す
る。
子出なき質電極のカーソードに接触さえ、ある程度溶存
酸素を除去した水を触媒層に通すことにより、より少な
い触媒樹脂量で水中の溶存酸素を除去することができ、
また、電極槽内の水圧を適宜加圧することにより、発生
する水素を最初からガス化させることなく、水中に溶解
させた状態で触媒樹脂層を通すことができる利点を有す
る。
【００２４】
【実施例】図１は本発明を実施した装置を示し、図１に
おいて、１は固体高分子電解質電極槽であり、固体高分
子電解質電極はアノード２、カソード３、およびアノー
ド２、カソード３の間にスルフォン酸型の陽イオン交換
膜４が挾み込まれ一体化して構成されている。陽イオン
交換膜４には、フッ素樹脂系の膜（商品名 ＮＡＦＩＯ
Ｎ Ｎ−１１７）を使用した。
おいて、１は固体高分子電解質電極槽であり、固体高分
子電解質電極はアノード２、カソード３、およびアノー
ド２、カソード３の間にスルフォン酸型の陽イオン交換
膜４が挾み込まれ一体化して構成されている。陽イオン
交換膜４には、フッ素樹脂系の膜（商品名 ＮＡＦＩＯ
Ｎ Ｎ−１１７）を使用した。
【００２５】固体高分子電解質電極のアノード２、カソ
ード３にはそれぞれ白金電極を用いた。カソード３に
は、その面にできるだけ多くの水を接触させる必要があ
るため、アノード給電体５内の間隙よりもカソード給電
体６内の間隙を多くし、多量の被処理水を通すことがで
きるようにした。７は主陽極、８は主陰極で、２２は外
部直流電源部である。
ード３にはそれぞれ白金電極を用いた。カソード３に
は、その面にできるだけ多くの水を接触させる必要があ
るため、アノード給電体５内の間隙よりもカソード給電
体６内の間隙を多くし、多量の被処理水を通すことがで
きるようにした。７は主陽極、８は主陰極で、２２は外
部直流電源部である。
【００２６】原水は、原水入口１３からポンプ１４およ
び原水入口バルブ１５を経て電極槽１のカソード給電体
６に供給される。カソード給電体６内の間隙を通過しカ
ソード３で式のように反応した後の処理水は、出口バ
ルブ１６よりバルブ１７を経て触媒樹脂塔２０に入り、
パラジウム触媒樹脂層２１を通過しバルブ１８を経て塔
外に出る。この触媒樹脂層を通過する際に、水中の溶存
酸素は次の式のように除去される。樹脂塔２０内で水
中の余剰水素がガス化した場合は、水素ガスはガスリリ
ーフバルブ１９より塔外に排出される。
び原水入口バルブ１５を経て電極槽１のカソード給電体
６に供給される。カソード給電体６内の間隙を通過しカ
ソード３で式のように反応した後の処理水は、出口バ
ルブ１６よりバルブ１７を経て触媒樹脂塔２０に入り、
パラジウム触媒樹脂層２１を通過しバルブ１８を経て塔
外に出る。この触媒樹脂層を通過する際に、水中の溶存
酸素は次の式のように除去される。樹脂塔２０内で水
中の余剰水素がガス化した場合は、水素ガスはガスリリ
ーフバルブ１９より塔外に排出される。
【００２７】
【化４】
【００２８】また、別の水系、すなわち純水系では、純
水が入口９よりポンプ１０、バルブ１１を経てアノード
給電体５内に入り、アノード給電体５内の間隙を通過し
アノードと接触の後出口バルブ１２を経て槽外に出る。
また、アノード２で発生する酸素は純水とともにバルブ
１２を経て槽外に出る。
水が入口９よりポンプ１０、バルブ１１を経てアノード
給電体５内に入り、アノード給電体５内の間隙を通過し
アノードと接触の後出口バルブ１２を経て槽外に出る。
また、アノード２で発生する酸素は純水とともにバルブ
１２を経て槽外に出る。
【００２９】以下、上記装置に適用した本発明の実施例
について述べる。
について述べる。
【００３０】
【実施例１】図１の装置において、アノードおよびカソ
ードの面積をそれぞれ１００ｃｍ２とし、また、触媒樹
脂塔２０に内径５０ｍｍ、高さ６００ｍｍのアクリル性
樹脂塔を用い、触媒樹脂としてバイエルキャタリストＫ
６３３３を０．６リットル（層高約３０５ｍｍ）を使用
した。
ードの面積をそれぞれ１００ｃｍ２とし、また、触媒樹
脂塔２０に内径５０ｍｍ、高さ６００ｍｍのアクリル性
樹脂塔を用い、触媒樹脂としてバイエルキャタリストＫ
６３３３を０．６リットル（層高約３０５ｍｍ）を使用
した。
【００３１】原水としては、水中の残留塩素を活性炭濾
過装置で除去し、さらに、それを１μｍのカートリッジ
濾過装置で濾過した水道水を用いた。水温１９℃の原水
をポンプ１４により毎時１００リットルでカソード給電
体６内に供給し、また、電気伝導率０．２μＳ／ｃｍの
純水をポンプ１０により毎時１８０ミリリットルでアノ
ード給電体５内に供給した。また、電極槽内の水圧およ
び樹脂塔内の水圧を、約１．９ｋｇｆ／ｃｍ２になるよ
うにし、アノード２、カソード３間に２．３ボルトで
３．２アンペアの電流を流した。
過装置で除去し、さらに、それを１μｍのカートリッジ
濾過装置で濾過した水道水を用いた。水温１９℃の原水
をポンプ１４により毎時１００リットルでカソード給電
体６内に供給し、また、電気伝導率０．２μＳ／ｃｍの
純水をポンプ１０により毎時１８０ミリリットルでアノ
ード給電体５内に供給した。また、電極槽内の水圧およ
び樹脂塔内の水圧を、約１．９ｋｇｆ／ｃｍ２になるよ
うにし、アノード２、カソード３間に２．３ボルトで
３．２アンペアの電流を流した。
【００３２】新品の樹脂を使用したので、通常の逆洗、
洗浄をした後、上記の条件で約１時間程度原水を流し余
分のパラジウムを離脱させ、触媒樹脂層に水素を飽和さ
せ安定させた後、原水及びバルブ１６出口（Ａ）におけ
るカソード処理水、触媒樹脂塔出口バルブ１８（Ｂ）に
おける処理水の溶存酸素、酸化還元電位を測定した。測
定結果を表１に示す。
洗浄をした後、上記の条件で約１時間程度原水を流し余
分のパラジウムを離脱させ、触媒樹脂層に水素を飽和さ
せ安定させた後、原水及びバルブ１６出口（Ａ）におけ
るカソード処理水、触媒樹脂塔出口バルブ１８（Ｂ）に
おける処理水の溶存酸素、酸化還元電位を測定した。測
定結果を表１に示す。
【００３３】原水の溶存酸素はカソード処理ですでに、
４．６ｍｇＯ2／ｌまで低下し、通常、樹脂層高９００
ｍｍ以上、空間速度８０〜１００で使用するとされてい
る触媒樹脂は、樹脂層高３００ｍｍ、空間速度約１６７
で十分にその機能を果たした。また、カソード３で発生
した水素は、１．９ｋｇｆ／ｃｍ2の水圧下で気泡にな
ることなく一部は直ちに原水中の容存酸素と反応して水
となり、未反応の水素は水中に完全に溶解した状態で触
媒樹脂層に達した。
４．６ｍｇＯ2／ｌまで低下し、通常、樹脂層高９００
ｍｍ以上、空間速度８０〜１００で使用するとされてい
る触媒樹脂は、樹脂層高３００ｍｍ、空間速度約１６７
で十分にその機能を果たした。また、カソード３で発生
した水素は、１．９ｋｇｆ／ｃｍ2の水圧下で気泡にな
ることなく一部は直ちに原水中の容存酸素と反応して水
となり、未反応の水素は水中に完全に溶解した状態で触
媒樹脂層に達した。
【００３４】なお、固体高分子電解質電極槽１から樹脂
塔出口バルブ１８までの水圧が低い間は、水素ガスの発
生が多く見られたが、水圧が上昇するにしたがって減少
し、１．５ｋｇｆ／ｃｍ2前後でほとんどガス化は見ら
れず、１．９ｋｇｆ／ｃｍ2では全く見られなかった。
塔出口バルブ１８までの水圧が低い間は、水素ガスの発
生が多く見られたが、水圧が上昇するにしたがって減少
し、１．５ｋｇｆ／ｃｍ2前後でほとんどガス化は見ら
れず、１．９ｋｇｆ／ｃｍ2では全く見られなかった。
【００３５】
【表１】
【００３６】毎時３．２アンペアの電流は、原水中の溶
存酸素の除去に必要な電流の理論量よりも９％ほど余分
に使用している。毎時３．２アンペアの電流により理論
的に除去される溶存酸素量は、式による反応が完全に
行われたとして０．９５５ｇであるが、原水１００リッ
トル中の溶存酸素は０．８８ｇであるから、本実施例の
場合の電流は理論量の約１．０９倍である。これは、水
素の発生を原水中の溶存酸素量より少し余分に発生させ
て溶存酸素との反応を完全にするとともに、溶存酸素量
の多少の経時変化に対応するためのものである。
存酸素の除去に必要な電流の理論量よりも９％ほど余分
に使用している。毎時３．２アンペアの電流により理論
的に除去される溶存酸素量は、式による反応が完全に
行われたとして０．９５５ｇであるが、原水１００リッ
トル中の溶存酸素は０．８８ｇであるから、本実施例の
場合の電流は理論量の約１．０９倍である。これは、水
素の発生を原水中の溶存酸素量より少し余分に発生させ
て溶存酸素との反応を完全にするとともに、溶存酸素量
の多少の経時変化に対応するためのものである。
【００３７】
【実施例２】実施例１の場合と比較し、触媒樹脂塔２０
の大きさおよび樹脂量、原水の供給量および電圧、電流
値のみ変え、他の条件は実施例１の場合と同様にして試
験を行った。
の大きさおよび樹脂量、原水の供給量および電圧、電流
値のみ変え、他の条件は実施例１の場合と同様にして試
験を行った。
【００３８】図１の装置において触媒樹脂塔２０として
内径５０ｍｍ、高さ９００ｍｍのアクリル製樹脂塔を用
い、触媒樹脂はバイエルキャタリストＫ６３３３を１．
１８リットル（層高約６００ｍｍ）を樹脂塔２０に充填
した。また、原水の供給量を毎時１５０リットルとし、
電圧、電流値をそれぞれ２．５ボルト、４．８アンペア
とした。
内径５０ｍｍ、高さ９００ｍｍのアクリル製樹脂塔を用
い、触媒樹脂はバイエルキャタリストＫ６３３３を１．
１８リットル（層高約６００ｍｍ）を樹脂塔２０に充填
した。また、原水の供給量を毎時１５０リットルとし、
電圧、電流値をそれぞれ２．５ボルト、４．８アンペア
とした。
【００３９】測定結果を表２に示す。
【００４０】水中の溶存酸素はカソード処理ですでに
４．８ｍｇＯ2／ｌまで低下しており、触媒樹脂は樹脂
層高６００ｍｍ、空間速度約１２７で十分にその機能を
発揮した。また、未反応の水素はガス化することなく水
中に完全に溶解した状態で触媒樹脂層に到達した。
４．８ｍｇＯ2／ｌまで低下しており、触媒樹脂は樹脂
層高６００ｍｍ、空間速度約１２７で十分にその機能を
発揮した。また、未反応の水素はガス化することなく水
中に完全に溶解した状態で触媒樹脂層に到達した。
【００４１】本実施例の場合、毎時４．８アンペアの電
流を消費したが、これは理論的に計算した溶存酸素量除
去電流の約１．１倍の電流になる。
流を消費したが、これは理論的に計算した溶存酸素量除
去電流の約１．１倍の電流になる。
【００４２】
【表２】
【００４３】
【発明の効果】本発明の方法によれば、固体高分子電解
質電極槽における原水のカソード処理により、溶存酸素
をある程度除去した処理水を触媒層に通すため、触媒層
が少量で有効に働き容易に水中の溶存酸素を除去するこ
とができる。また、固体高分子電解質電極槽のカソード
で発生する水素は、適宜加圧された水圧により発生当初
よりガス化することなく触媒樹脂層に到達し通過するの
で、従来法のように別の水素供給源より水素をガス状態
で注入する必要がなく、装置を単純化でき、運転操作も
簡単になる利点を有する。
質電極槽における原水のカソード処理により、溶存酸素
をある程度除去した処理水を触媒層に通すため、触媒層
が少量で有効に働き容易に水中の溶存酸素を除去するこ
とができる。また、固体高分子電解質電極槽のカソード
で発生する水素は、適宜加圧された水圧により発生当初
よりガス化することなく触媒樹脂層に到達し通過するの
で、従来法のように別の水素供給源より水素をガス状態
で注入する必要がなく、装置を単純化でき、運転操作も
簡単になる利点を有する。
【図１】本発明方法を適用した装置の略示図。
【図２】図１の一部の拡大図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】カソード処理水は上記式のように溶存酸
素が除去されるが、被処理水が一過式の場合は被処理水
とカソードの接触が完全には行われないため、ある程度
未反応の水素および溶存酸素が処理水中に残留する。ま
た、大気圧下では未反応の水素のガス化による水電解へ
の阻害や、触媒層中での水みちの形成などの障害を防ぐ
ため、水素ガスを水へ溶解させなければならない。
素が除去されるが、被処理水が一過式の場合は被処理水
とカソードの接触が完全には行われないため、ある程度
未反応の水素および溶存酸素が処理水中に残留する。ま
た、大気圧下では未反応の水素のガス化による水電解へ
の阻害や、触媒層中での水みちの形成などの障害を防ぐ
ため、水素ガスを水へ溶解させなければならない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】従来、触媒層に水を通すことによって水中
の溶存酸素を除去する方法には、水素を圧入して溶解さ
せた原水を、パラジウムを触媒として担持させたイオン
交換樹脂層に通す方法が知らされている。しかし、この
方法ではすでに述べたように、別に水素発生装置や水素
ボンベなどの水素供給装置を設ける必要があり、また、
水素ガスの注入や溶解、余剰水素ガスのコントロールな
どのために複雑な機構を必要とする欠点があった。
の溶存酸素を除去する方法には、水素を圧入して溶解さ
せた原水を、パラジウムを触媒として担持させたイオン
交換樹脂層に通す方法が知らされている。しかし、この
方法ではすでに述べたように、別に水素発生装置や水素
ボンベなどの水素供給装置を設ける必要があり、また、
水素ガスの注入や溶解、余剰水素ガスのコントロールな
どのために複雑な機構を必要とする欠点があった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】本発明によれば、原水を通電中の固体高分
子電解質電極のカソードに接触させ、ある程度溶存酸素
を除去した水を触媒層に通すことにより、より少ない触
媒樹脂量で水中の溶存酸素を除去することができ、ま
た、電極槽内の水圧を適宜加圧することにより、発生す
る水素を最初からガス化させることなく、水中に溶解さ
せた状態で触媒樹脂層を通すことができる利点を有す
る。
子電解質電極のカソードに接触させ、ある程度溶存酸素
を除去した水を触媒層に通すことにより、より少ない触
媒樹脂量で水中の溶存酸素を除去することができ、ま
た、電極槽内の水圧を適宜加圧することにより、発生す
る水素を最初からガス化させることなく、水中に溶解さ
せた状態で触媒樹脂層を通すことができる利点を有す
る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】原水の溶存酸素はカソード処理ですでに、
４．６ｍｇＯ2／ｌまで低下し、通常、樹脂層高９００
ｍｍ以上、空間速度８０〜１００で使用するとされてい
る触媒樹脂は、樹脂層高３００ｍｍ、空間速度約１６７
で十分にその機能を果たした。また、カソード３で発生
した水素は、１．９ｋｇｆ／ｃｍ2の水圧下で気泡にな
ることなく一部は直ちに原水中の溶存酸素と反応して水
となり、未反応の水素は水中に完全に溶解した状態で触
媒樹脂層に達した。
４．６ｍｇＯ2／ｌまで低下し、通常、樹脂層高９００
ｍｍ以上、空間速度８０〜１００で使用するとされてい
る触媒樹脂は、樹脂層高３００ｍｍ、空間速度約１６７
で十分にその機能を果たした。また、カソード３で発生
した水素は、１．９ｋｇｆ／ｃｍ2の水圧下で気泡にな
ることなく一部は直ちに原水中の溶存酸素と反応して水
となり、未反応の水素は水中に完全に溶解した状態で触
媒樹脂層に達した。
Claims (2)
- 【請求項１】 固体高分子電解質電極槽において、被処
理水をカソードに接触させ、別の水系をアノードに接触
させて両極に電通し、被処理水中の溶存酸素を低減させ
るとともに、このカソードによる処理水をパラジウムな
どの触媒層に通し、水中の未反応水素および溶存酸素の
反応を完結させて水中の溶存酸素を除去する方法。 - 【請求項２】 上記請求項１の方法において、固体高分
子電解質電極槽内、および電極槽から触媒層出口バルブ
に至るまでの間の水圧を適宜加圧して、固体高分子電解
質電極槽カソードで発生する水素をガス化させることな
く、上記請求項１の方法を行わしめる方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5116754A JPH06320165A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 水処理の方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5116754A JPH06320165A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 水処理の方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06320165A true JPH06320165A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=14694922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5116754A Pending JPH06320165A (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 水処理の方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06320165A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0910769A (ja) * | 1995-06-27 | 1997-01-14 | Tookemi:Kk | 電解イオン水の製造方法 |
| KR100317527B1 (ko) * | 1999-10-22 | 2002-01-18 | 이종훈 | 전기화학적 촉매반응에 의한 용존산소 제거장치 및 방법 |
| WO2022190727A1 (ja) * | 2021-03-10 | 2022-09-15 | オルガノ株式会社 | 水処理方法及び水処理装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63242391A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-10-07 | デ・ノーラ・ペルメレク・ソチエタ・ペル・アツィオニ | 脱イオン水中における腐蝕防止のための電気化学的脱酸素法 |
| JPH0416236A (ja) * | 1990-05-08 | 1992-01-21 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ガス吸着用複鎖構造型粘度鉱物金属担持担体の製造方法 |
| JPH04293503A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-19 | Kurita Water Ind Ltd | 水中の溶存酸素除去方法 |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP5116754A patent/JPH06320165A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63242391A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-10-07 | デ・ノーラ・ペルメレク・ソチエタ・ペル・アツィオニ | 脱イオン水中における腐蝕防止のための電気化学的脱酸素法 |
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| WO2022190727A1 (ja) * | 2021-03-10 | 2022-09-15 | オルガノ株式会社 | 水処理方法及び水処理装置 |
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