JPH11151493A - 電解装置及び電解方法 - Google Patents
電解装置及び電解方法Info
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- JPH11151493A JPH11151493A JP9318775A JP31877597A JPH11151493A JP H11151493 A JPH11151493 A JP H11151493A JP 9318775 A JP9318775 A JP 9318775A JP 31877597 A JP31877597 A JP 31877597A JP H11151493 A JPH11151493 A JP H11151493A
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- Japan
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- chamber
- anode
- exchange membrane
- electrolysis
- diaphragm
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解質濃度を低くした場合でも、電解電圧が
低くて済み、そして殺菌、洗浄、表面処理、或いは植物
の成長促進に利用できる塩素臭が低い電解水を得る技術
を提供することである。 【解決手段】 隔膜によって仕切られたアノード室を有
する電解装置であって、前記アノード室には隔膜に接し
てアノード電極が設けられてなり、前記アノード電極に
接して設けられた隔膜にはフッ素系のカチオン交換膜が
用いられてなる電解装置。
低くて済み、そして殺菌、洗浄、表面処理、或いは植物
の成長促進に利用できる塩素臭が低い電解水を得る技術
を提供することである。 【解決手段】 隔膜によって仕切られたアノード室を有
する電解装置であって、前記アノード室には隔膜に接し
てアノード電極が設けられてなり、前記アノード電極に
接して設けられた隔膜にはフッ素系のカチオン交換膜が
用いられてなる電解装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば殺菌、洗
浄、表面処理、或いは植物の成長促進に利用できる水を
製造する電解装置及び電解方法に関する。
浄、表面処理、或いは植物の成長促進に利用できる水を
製造する電解装置及び電解方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】食塩水を電解すると、
アノード電極側では酸性で、かつ、酸化性の液が生成
し、カソード電極側ではアルカリ性で、かつ、還元性の
液が生成する。このような電解装置は、図６に示す構造
をしている。図６中、２１はアノード室、２２はアノー
ド電極、２３はカソード室、２４はカソード電極、２５
はアノード室２１とカソード室２３とを仕切っている隔
膜である。この隔膜２５によって分離されたアノード室
２１とカソード室２３とを有する２室型の電解槽を具備
した従来の電解装置において、アノード電極２２とカソ
ード電極２４との間に電圧を印加して電解を行った場
合、食塩などの電解質濃度が低い場合には、電解電圧を
高くしなければならなかった。そして、電解電圧を低く
する場合には、食塩水濃度を高くせざるを得なかった。
アノード電極側では酸性で、かつ、酸化性の液が生成
し、カソード電極側ではアルカリ性で、かつ、還元性の
液が生成する。このような電解装置は、図６に示す構造
をしている。図６中、２１はアノード室、２２はアノー
ド電極、２３はカソード室、２４はカソード電極、２５
はアノード室２１とカソード室２３とを仕切っている隔
膜である。この隔膜２５によって分離されたアノード室
２１とカソード室２３とを有する２室型の電解槽を具備
した従来の電解装置において、アノード電極２２とカソ
ード電極２４との間に電圧を印加して電解を行った場
合、食塩などの電解質濃度が低い場合には、電解電圧を
高くしなければならなかった。そして、電解電圧を低く
する場合には、食塩水濃度を高くせざるを得なかった。
【０００３】ところで、食塩水を電解してアノード電極
２２側で得た酸性・酸化性の水は、病院などでの殺菌
（消毒）水として利用することが提案されている。これ
は、アノード電極側で次のような反応が起き、Ｃｌ2 ，
ＣｌＯ- 等の塩素化合物が生成し、これらの活性種が殺
菌作用を発揮するからと考えられたからである。 ２Ｃｌ- −２ｅ- →Ｃｌ2 （１） ２Ｎａ+ ＋２ｅ- →２Ｎａ （２） ２Ｎａ＋２Ｈ2 Ｏ→２Ｎａ+ ＋Ｈ2 ＋２ＯＨ- （３） ２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →Ｈ2 ＋２ＯＨ- （４） 又、（１）式で生成したＣｌ2 ガスの一部が水に溶解
し、次亜塩素酸が生成する。 Ｃｌ2 ＋Ｈ2 Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ （５） そして、食塩水濃度を高くした場合、塩素イオンの酸化
反応が増加し、Ｃｌ2ガスの発生量が増し、塩素臭が強
くなると共に、機器の腐食や、作業環境の悪化等がもた
らされる。従って、食塩水濃度を高くすることは避けな
ければならない。しかし、これは、電解電圧を高くする
ことを意味する。
２２側で得た酸性・酸化性の水は、病院などでの殺菌
（消毒）水として利用することが提案されている。これ
は、アノード電極側で次のような反応が起き、Ｃｌ2 ，
ＣｌＯ- 等の塩素化合物が生成し、これらの活性種が殺
菌作用を発揮するからと考えられたからである。 ２Ｃｌ- −２ｅ- →Ｃｌ2 （１） ２Ｎａ+ ＋２ｅ- →２Ｎａ （２） ２Ｎａ＋２Ｈ2 Ｏ→２Ｎａ+ ＋Ｈ2 ＋２ＯＨ- （３） ２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →Ｈ2 ＋２ＯＨ- （４） 又、（１）式で生成したＣｌ2 ガスの一部が水に溶解
し、次亜塩素酸が生成する。 Ｃｌ2 ＋Ｈ2 Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ （５） そして、食塩水濃度を高くした場合、塩素イオンの酸化
反応が増加し、Ｃｌ2ガスの発生量が増し、塩素臭が強
くなると共に、機器の腐食や、作業環境の悪化等がもた
らされる。従って、食塩水濃度を高くすることは避けな
ければならない。しかし、これは、電解電圧を高くする
ことを意味する。
【０００４】食塩水を電解してカソード電極２４側で得
たアルカリ性・還元性の水は、生物の成長や酵素反応を
促進することが報告（”電解水が作物の成育に及ぼす影
響”清水裕一 東京農業大学 修士論文（１９９６
年））されている。しかし、殺菌水としての酸化水を生
成する時の副産物として生成した場合、上記（２）から
（４）の反応式に従い、ｐＨが約１２、酸化還元電位
（ＯＲＰ）が約−８５０ｍＶ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）
で、高濃度のＮａＣｌが溶解したアルカリ性還元水が得
られる。このようなアルカリ性還元水は、高すぎるｐＨ
や高濃度のＮａＣｌの為、植物の成長には悪影響を及ぼ
すと考えられる。従って、この場合でも、ＮａＣｌ濃度
が低い方が好ましいことが窺える。尚、ｐＨが１２以上
のアルカリ性還元水も細菌に対する殺菌効果を示す。
たアルカリ性・還元性の水は、生物の成長や酵素反応を
促進することが報告（”電解水が作物の成育に及ぼす影
響”清水裕一 東京農業大学 修士論文（１９９６
年））されている。しかし、殺菌水としての酸化水を生
成する時の副産物として生成した場合、上記（２）から
（４）の反応式に従い、ｐＨが約１２、酸化還元電位
（ＯＲＰ）が約−８５０ｍＶ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）
で、高濃度のＮａＣｌが溶解したアルカリ性還元水が得
られる。このようなアルカリ性還元水は、高すぎるｐＨ
や高濃度のＮａＣｌの為、植物の成長には悪影響を及ぼ
すと考えられる。従って、この場合でも、ＮａＣｌ濃度
が低い方が好ましいことが窺える。尚、ｐＨが１２以上
のアルカリ性還元水も細菌に対する殺菌効果を示す。
【０００５】従って、本発明が解決しようとする課題
は、電解質濃度を低くした場合でも、電解電圧が低くて
済み、そして殺菌、洗浄、表面処理、或いは植物の成長
促進に利用できる塩素臭が低い電解水を得る技術を提供
することである。
は、電解質濃度を低くした場合でも、電解電圧が低くて
済み、そして殺菌、洗浄、表面処理、或いは植物の成長
促進に利用できる塩素臭が低い電解水を得る技術を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、隔膜によ
って仕切られたアノード室を有する電解装置であって、
前記アノード室には隔膜に接してアノード電極が設けら
れてなり、前記アノード電極に接して設けられた隔膜に
はフッ素系のカチオン交換膜が用いられてなることを特
徴とする電解装置によって解決される。
って仕切られたアノード室を有する電解装置であって、
前記アノード室には隔膜に接してアノード電極が設けら
れてなり、前記アノード電極に接して設けられた隔膜に
はフッ素系のカチオン交換膜が用いられてなることを特
徴とする電解装置によって解決される。
【０００７】又、アノード室と、カソード室と、前記ア
ノード室とカソード室との間に設けられた中間室とを有
し、前記アノード室と中間室とが隔膜によって仕切られ
た電解装置であって、前記アノード室には隔膜に接して
アノード電極が設けられてなり、前記アノード電極に接
して設けられた隔膜にはフッ素系のカチオン交換膜が用
いられてなることを特徴とする電解装置によって解決さ
れる。
ノード室とカソード室との間に設けられた中間室とを有
し、前記アノード室と中間室とが隔膜によって仕切られ
た電解装置であって、前記アノード室には隔膜に接して
アノード電極が設けられてなり、前記アノード電極に接
して設けられた隔膜にはフッ素系のカチオン交換膜が用
いられてなることを特徴とする電解装置によって解決さ
れる。
【０００８】又、上記の電解装置に電導度が６００００
μＳ／ｃｍ以下の水を供給し、電解することを特徴とす
る電解方法によって解決される。特に、アノード室とカ
ソード室とからなる２室型の電解槽タイプの電解装置を
用いた場合には、カソード室に電導度が６００００μＳ
／ｃｍ以下の水を供給し、電解により、アノード室に酸
化性物質を含む水を、カソード室に還元性物質を含む水
を生成することを特徴とする電解方法によって解決され
る。
μＳ／ｃｍ以下の水を供給し、電解することを特徴とす
る電解方法によって解決される。特に、アノード室とカ
ソード室とからなる２室型の電解槽タイプの電解装置を
用いた場合には、カソード室に電導度が６００００μＳ
／ｃｍ以下の水を供給し、電解により、アノード室に酸
化性物質を含む水を、カソード室に還元性物質を含む水
を生成することを特徴とする電解方法によって解決され
る。
【０００９】或いは、アノード室とカソード室と中間室
とからなる３室型の電解槽タイプの電解装置を用いた場
合には、中間室に電導度が６００００μＳ／ｃｍ以下の
水を供給し、電解により、アノード室に酸化性物質を含
む水を、カソード室に還元性物質を含む水を生成するこ
とを特徴とする電解方法によって解決される。すなわ
ち、アノード電極に接して（特に、密着して）フッ素系
のカチオン交換膜を設けた場合、電解質濃度が低い場合
でも、低い電解電圧で電解水が得られるようになった理
由を完全に解明するには未だ至っていないが、フッ素系
のカチオン交換膜の中でＨ+ の解離が起こり、交換膜中
において導電性が高まった為であろうと考えている。つ
まり、フッ素系のカチオン交換膜とアノード電極との接
点で、水の電解が容易に起こり、アニオンがアノード電
極に必ずしも移行する必要がないからであろうと考え
た。
とからなる３室型の電解槽タイプの電解装置を用いた場
合には、中間室に電導度が６００００μＳ／ｃｍ以下の
水を供給し、電解により、アノード室に酸化性物質を含
む水を、カソード室に還元性物質を含む水を生成するこ
とを特徴とする電解方法によって解決される。すなわ
ち、アノード電極に接して（特に、密着して）フッ素系
のカチオン交換膜を設けた場合、電解質濃度が低い場合
でも、低い電解電圧で電解水が得られるようになった理
由を完全に解明するには未だ至っていないが、フッ素系
のカチオン交換膜の中でＨ+ の解離が起こり、交換膜中
において導電性が高まった為であろうと考えている。つ
まり、フッ素系のカチオン交換膜とアノード電極との接
点で、水の電解が容易に起こり、アニオンがアノード電
極に必ずしも移行する必要がないからであろうと考え
た。
【００１０】そして、フッ素系のカチオン交換膜のアノ
ード電極と反対側にアニオン交換膜を設けていた場合、
特にアノード室を形成する為の仕切りとなる隔膜として
フッ素系のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを積重し
たタイプのものを用い、フッ素系のカチオン交換膜をア
ノード電極に密着させて設けた場合、電解質濃度を低く
した場合でも、より一層低い電解電圧で、殺菌、洗浄、
表面処理、或いは植物の成長促進に利用できる塩素臭の
低い電解水を得ることが出来た。
ード電極と反対側にアニオン交換膜を設けていた場合、
特にアノード室を形成する為の仕切りとなる隔膜として
フッ素系のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを積重し
たタイプのものを用い、フッ素系のカチオン交換膜をア
ノード電極に密着させて設けた場合、電解質濃度を低く
した場合でも、より一層低い電解電圧で、殺菌、洗浄、
表面処理、或いは植物の成長促進に利用できる塩素臭の
低い電解水を得ることが出来た。
【００１１】アノード室側で得た電解水におけるＣｌ-
等の陰イオン濃度を高めたい場合には、フッ素系のカチ
オン交換膜に孔（ピンホール）を開けておけば、Ｃｌ-
等の陰イオンは補足されずにアノード室に移行すること
になる。従って、必要に応じて、所定の割合（面密度）
で孔を開けておけば、所望の濃度のＣｌ- 等の陰イオン
を有するアノード電解液が得られる。
等の陰イオン濃度を高めたい場合には、フッ素系のカチ
オン交換膜に孔（ピンホール）を開けておけば、Ｃｌ-
等の陰イオンは補足されずにアノード室に移行すること
になる。従って、必要に応じて、所定の割合（面密度）
で孔を開けておけば、所望の濃度のＣｌ- 等の陰イオン
を有するアノード電解液が得られる。
【００１２】カソード室側で得た電解水中のＮａ+ 等の
陽イオン濃度を制御する場合、カソード室を形成する為
の仕切りとなる隔膜として、特にカチオン交換膜とアニ
オン交換膜との併用が好ましい。アノード室側にフッ素
系のカチオン交換膜を用いた場合、カソード室側でもフ
ッ素系のカチオン交換膜が必ずしも必要になるものでは
ない。但し、陽イオン濃度を制御して電解電圧をより低
減する為には、カソード電極にアニオン交換膜を接して
設けておくのが好ましい。
陽イオン濃度を制御する場合、カソード室を形成する為
の仕切りとなる隔膜として、特にカチオン交換膜とアニ
オン交換膜との併用が好ましい。アノード室側にフッ素
系のカチオン交換膜を用いた場合、カソード室側でもフ
ッ素系のカチオン交換膜が必ずしも必要になるものでは
ない。但し、陽イオン濃度を制御して電解電圧をより低
減する為には、カソード電極にアニオン交換膜を接して
設けておくのが好ましい。
【００１３】カソード室側で得た電解水における陽イオ
ン濃度を高めたい場合には、アニオン交換膜に孔（ピン
ホール）を開けておけば、陽イオンは補足されずにカソ
ード室に移行することになる。従って、必要に応じて、
所定の割合（面密度）でアニオン交換膜に孔を開けてお
けば、所望の濃度の陽イオンを有するカソード電解液が
得られる。
ン濃度を高めたい場合には、アニオン交換膜に孔（ピン
ホール）を開けておけば、陽イオンは補足されずにカソ
ード室に移行することになる。従って、必要に応じて、
所定の割合（面密度）でアニオン交換膜に孔を開けてお
けば、所望の濃度の陽イオンを有するカソード電解液が
得られる。
【００１４】上記のように構成した装置を用いた場合、
電極表面におけるＣｌ- 等の電解質濃度は低下し、水の
電解が優先的に起きるようになる。この結果、酸化還元
電位に寄与する電解生成物の種が変化する。すなわち、
ＮａＣｌが低濃度の領域では、塩素の酸化以外にも下記
の反応により水の酸化分解種であるＯ3 ，Ｈ2 Ｏ2 等が
生成し、これらの活性種がＣｌＯ-等の陰イオンの酸化
反応生成物と共に作用して殺菌効果を相乗的に示すよう
になる。 〔アノード反応〕 ２Ｈ2 Ｏ−４ｅ- →４Ｈ+ ＋Ｏ2 （６） ２Ｈ2 Ｏ−２ｅ- →Ｈ2 Ｏ2 ＋２Ｈ+ （７） Ｈ2 Ｏ＋Ｏ2 −２ｅ- →Ｏ3 ＋２Ｈ+ （８） 尚、Ｏ3 ，Ｈ2 Ｏ2 等は、細菌などを酸化すると、酸素
や水に戻る。従って、電解質が低濃度な水を電解したア
ノード電解水は、環境面からも好ましいものである。
電極表面におけるＣｌ- 等の電解質濃度は低下し、水の
電解が優先的に起きるようになる。この結果、酸化還元
電位に寄与する電解生成物の種が変化する。すなわち、
ＮａＣｌが低濃度の領域では、塩素の酸化以外にも下記
の反応により水の酸化分解種であるＯ3 ，Ｈ2 Ｏ2 等が
生成し、これらの活性種がＣｌＯ-等の陰イオンの酸化
反応生成物と共に作用して殺菌効果を相乗的に示すよう
になる。 〔アノード反応〕 ２Ｈ2 Ｏ−４ｅ- →４Ｈ+ ＋Ｏ2 （６） ２Ｈ2 Ｏ−２ｅ- →Ｈ2 Ｏ2 ＋２Ｈ+ （７） Ｈ2 Ｏ＋Ｏ2 −２ｅ- →Ｏ3 ＋２Ｈ+ （８） 尚、Ｏ3 ，Ｈ2 Ｏ2 等は、細菌などを酸化すると、酸素
や水に戻る。従って、電解質が低濃度な水を電解したア
ノード電解水は、環境面からも好ましいものである。
【００１５】還元反応においても、下式に従って水素ガ
スや水酸イオン等が生成する。 〔カソード反応〕 ２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →Ｈ2 ＋２ＯＨ- （９） ２Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 （１０） Ｈ2 Ｏ＋ｅ- →ＯＨ- ＋Ｈ （１１） Ｈ+ ＋ｅ- →Ｈ・ （１２）
スや水酸イオン等が生成する。 〔カソード反応〕 ２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →Ｈ2 ＋２ＯＨ- （９） ２Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 （１０） Ｈ2 Ｏ＋ｅ- →ＯＨ- ＋Ｈ （１１） Ｈ+ ＋ｅ- →Ｈ・ （１２）
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の電解装置は、隔膜によっ
て仕切られたアノード室を有する電解装置であって、前
記アノード室には隔膜に接して、特に密着してアノード
電極が設けられてなり、前記アノード電極に接して設け
られた隔膜にはフッ素系のカチオン交換膜が用いられた
ものである。特に、アノード室とカソード室とを有し、
前記アノード室とカソード室とが隔膜によって仕切られ
た２室型の電解槽を具備した電解装置であって、前記ア
ノード室には隔膜に接して、特に密着してアノード電極
が設けられてなり、前記アノード電極に接して設けられ
た隔膜にはフッ素系のカチオン交換膜が用いられたもの
である。又、アノード室と、カソード室と、前記アノー
ド室とカソード室との間に設けられた中間室とを有し、
前記アノード室と中間室、カソード室と中間室とが各々
隔膜によって仕切られた３室型の電解槽を具備した電解
装置であって、前記アノード室には隔膜に接して、特に
密着してアノード電極が設けられてなり、前記アノード
電極に接して設けられた隔膜にはフッ素系のカチオン交
換膜が用いられたものである。又、上記電解装置におい
て、フッ素系のカチオン交換膜のアノード電極と反対側
にはアニオン交換膜が設けられている。又、３室型の電
解槽を具備した電解装置にあっては、カソード室と中間
室とを仕切る隔膜にカチオン交換膜とアニオン交換膜と
が積重されたものが用いられている。又、上記フッ素系
のカチオン交換膜には孔が開けられている。又、カソー
ド室と中間室とを仕切る隔膜のアニオン交換膜には孔が
開けられている。
て仕切られたアノード室を有する電解装置であって、前
記アノード室には隔膜に接して、特に密着してアノード
電極が設けられてなり、前記アノード電極に接して設け
られた隔膜にはフッ素系のカチオン交換膜が用いられた
ものである。特に、アノード室とカソード室とを有し、
前記アノード室とカソード室とが隔膜によって仕切られ
た２室型の電解槽を具備した電解装置であって、前記ア
ノード室には隔膜に接して、特に密着してアノード電極
が設けられてなり、前記アノード電極に接して設けられ
た隔膜にはフッ素系のカチオン交換膜が用いられたもの
である。又、アノード室と、カソード室と、前記アノー
ド室とカソード室との間に設けられた中間室とを有し、
前記アノード室と中間室、カソード室と中間室とが各々
隔膜によって仕切られた３室型の電解槽を具備した電解
装置であって、前記アノード室には隔膜に接して、特に
密着してアノード電極が設けられてなり、前記アノード
電極に接して設けられた隔膜にはフッ素系のカチオン交
換膜が用いられたものである。又、上記電解装置におい
て、フッ素系のカチオン交換膜のアノード電極と反対側
にはアニオン交換膜が設けられている。又、３室型の電
解槽を具備した電解装置にあっては、カソード室と中間
室とを仕切る隔膜にカチオン交換膜とアニオン交換膜と
が積重されたものが用いられている。又、上記フッ素系
のカチオン交換膜には孔が開けられている。又、カソー
ド室と中間室とを仕切る隔膜のアニオン交換膜には孔が
開けられている。
【００１７】本発明の電解方法は、上記の電解装置に電
導度が６００００μＳ／ｃｍ以下（下限値は０．０５μ
Ｓ／ｃｍ）の水を供給し、電解するものである。特に、
アノード室とカソード室とからなる２室型の電解槽タイ
プの電解装置を用いた場合には、カソード室に電導度が
６００００μＳ／ｃｍ以下（下限値は０．０５μＳ／ｃ
ｍ）の水を供給し、電解により、アノード室に酸化性物
質を含む水を、カソード室に還元性物質を含む水を生成
するものである。又、アノード室とカソード室と中間室
とからなる３室型の電解槽タイプの電解装置を用いた場
合には、中間室に電導度が６００００μＳ／ｃｍ以下
（下限値は０．０５μＳ／ｃｍ）の水を供給し、電解に
より、アノード室に酸化性物質を含む水を、カソード室
に還元性物質を含む水を生成するものである。
導度が６００００μＳ／ｃｍ以下（下限値は０．０５μ
Ｓ／ｃｍ）の水を供給し、電解するものである。特に、
アノード室とカソード室とからなる２室型の電解槽タイ
プの電解装置を用いた場合には、カソード室に電導度が
６００００μＳ／ｃｍ以下（下限値は０．０５μＳ／ｃ
ｍ）の水を供給し、電解により、アノード室に酸化性物
質を含む水を、カソード室に還元性物質を含む水を生成
するものである。又、アノード室とカソード室と中間室
とからなる３室型の電解槽タイプの電解装置を用いた場
合には、中間室に電導度が６００００μＳ／ｃｍ以下
（下限値は０．０５μＳ／ｃｍ）の水を供給し、電解に
より、アノード室に酸化性物質を含む水を、カソード室
に還元性物質を含む水を生成するものである。
【００１８】以下、更に具体的に説明する。図１は、本
発明になる電解装置の第１実施形態を示すものである。
図１に示される如く、電解槽内にイオン交換膜からなる
隔膜１が設けられ、アノード室２ａとカソード室２ｂと
が構成される。従って、２室型のものであって、３室型
のタイプのような中間室はない。
発明になる電解装置の第１実施形態を示すものである。
図１に示される如く、電解槽内にイオン交換膜からなる
隔膜１が設けられ、アノード室２ａとカソード室２ｂと
が構成される。従って、２室型のものであって、３室型
のタイプのような中間室はない。
【００１９】前記隔膜１は、フッ素系のカチオン交換膜
（本例では、デュポン社製のフッ素系カチオン交換膜ナ
フィオン１１７）１ａとアニオン交換膜１ｂ（本例で
は、徳山ソーダ社製のアニオン交換膜ＡＭＨ）とが積重
されたものである。そして、フッ素系のカチオン交換膜
１ａがアノード室２ａ側に面している。アノード室２ａ
には隔膜（フッ素系のカチオン交換膜１ａ）に密着させ
てアノード電極（例えば、ラス目７×１２のチタン−白
金電極、面積６０ｍｍ×８０ｍｍ）３ａが設けられてい
る。
（本例では、デュポン社製のフッ素系カチオン交換膜ナ
フィオン１１７）１ａとアニオン交換膜１ｂ（本例で
は、徳山ソーダ社製のアニオン交換膜ＡＭＨ）とが積重
されたものである。そして、フッ素系のカチオン交換膜
１ａがアノード室２ａ側に面している。アノード室２ａ
には隔膜（フッ素系のカチオン交換膜１ａ）に密着させ
てアノード電極（例えば、ラス目７×１２のチタン−白
金電極、面積６０ｍｍ×８０ｍｍ）３ａが設けられてい
る。
【００２０】３ｂはカソード電極（例えば、ラス目７×
１２のチタン−白金電極、面積６０ｍｍ×８０ｍｍ）で
あり、カソード電極３ｂはアニオン交換膜１ｂに密着さ
せても、図示するようにアニオン交換膜１ｂから離間さ
せても良い。本例では、隔膜（アニオン交換膜１ｂ）か
ら５ｍｍ離した。アノード室２ａには電導度が約１μＳ
／ｃｍの純水を通水し、カソード室２ｂには２００ｇ／
Ｌの食塩を溶解した食塩水を２Ｌ充填した。
１２のチタン−白金電極、面積６０ｍｍ×８０ｍｍ）で
あり、カソード電極３ｂはアニオン交換膜１ｂに密着さ
せても、図示するようにアニオン交換膜１ｂから離間さ
せても良い。本例では、隔膜（アニオン交換膜１ｂ）か
ら５ｍｍ離した。アノード室２ａには電導度が約１μＳ
／ｃｍの純水を通水し、カソード室２ｂには２００ｇ／
Ｌの食塩を溶解した食塩水を２Ｌ充填した。
【００２１】そして、アノード電極３ａとカソード電極
３ｂとの間に電解電流９Ａを流した時、電解電圧は１６
ｖとなり、電解が行われた。アノード室２ａの排水口か
ら取り出されたアノード電解液のｐＨは４．１で、ＯＲ
Ｐは１１００ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）であった。
又、残留塩素濃度は２ｐｐｍであった。更に、このアノ
ード電解液の抗菌作用を調べた。すなわち、Ｅ．ｃｏｌ
ｉ，Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを取り挙げ、菌濃度を約
１０7 個／ｃｃとし、１ｃｃの菌液を１０ｃｃのアノー
ド電解液に混合した後、この混合液を標準寒天培地に塗
沫し、３０℃で２４時間培養した処、菌数はほぼ全て零
になった。このことから、アノード電解液は殺菌作用に
優れていることが判る。
３ｂとの間に電解電流９Ａを流した時、電解電圧は１６
ｖとなり、電解が行われた。アノード室２ａの排水口か
ら取り出されたアノード電解液のｐＨは４．１で、ＯＲ
Ｐは１１００ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）であった。
又、残留塩素濃度は２ｐｐｍであった。更に、このアノ
ード電解液の抗菌作用を調べた。すなわち、Ｅ．ｃｏｌ
ｉ，Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを取り挙げ、菌濃度を約
１０7 個／ｃｃとし、１ｃｃの菌液を１０ｃｃのアノー
ド電解液に混合した後、この混合液を標準寒天培地に塗
沫し、３０℃で２４時間培養した処、菌数はほぼ全て零
になった。このことから、アノード電解液は殺菌作用に
優れていることが判る。
【００２２】尚、図１の装置において、比較の為、アノ
ード電極３ａをフッ素系のカチオン交換膜１ａから５ｍ
ｍ離した処、５００ｖ以上の電解電圧が必要であり、低
電圧での電解を行うことは出来なかった。図２は、本発
明になる電解装置の第２実施形態を示すものである。本
実施形態は、アノード室とカソード室と中間室とを有す
る３室型のタイプのものである。
ード電極３ａをフッ素系のカチオン交換膜１ａから５ｍ
ｍ離した処、５００ｖ以上の電解電圧が必要であり、低
電圧での電解を行うことは出来なかった。図２は、本発
明になる電解装置の第２実施形態を示すものである。本
実施形態は、アノード室とカソード室と中間室とを有す
る３室型のタイプのものである。
【００２３】図２に示される如く、電解槽内にイオン交
換膜からなる隔膜１０，１１が設けられ、アノード室１
２ａと中間室１２ｃとカソード室１２ｂとが構成され
る。アノード室１２ａと中間室１２ｃとを仕切る隔膜１
０は、フッ素系のカチオン交換膜（本例では、デュポン
社製のフッ素系カチオン交換膜ナフィオン１１７）１０
ａとアニオン交換膜１０ｂ（本例では、徳山ソーダ社製
のアニオン交換膜ＡＭＨ）とが積重されたものである。
そして、フッ素系のカチオン交換膜１０ａがアノード室
１２ａ側に面している。
換膜からなる隔膜１０，１１が設けられ、アノード室１
２ａと中間室１２ｃとカソード室１２ｂとが構成され
る。アノード室１２ａと中間室１２ｃとを仕切る隔膜１
０は、フッ素系のカチオン交換膜（本例では、デュポン
社製のフッ素系カチオン交換膜ナフィオン１１７）１０
ａとアニオン交換膜１０ｂ（本例では、徳山ソーダ社製
のアニオン交換膜ＡＭＨ）とが積重されたものである。
そして、フッ素系のカチオン交換膜１０ａがアノード室
１２ａ側に面している。
【００２４】カソード室１２ｂと中間室１２ｃとを仕切
る隔膜１１は、カチオン交換膜（本例では、徳山ソーダ
社製のカチオン交換膜ＣＭＶ）である。アノード室１２
ａには隔膜１０（フッ素系のカチオン交換膜１０ａ）に
密着させてアノード電極（例えば、ラス目７×１２のチ
タン−白金電極、面積６０ｍｍ×８０ｍｍ）１３ａが設
けられている。
る隔膜１１は、カチオン交換膜（本例では、徳山ソーダ
社製のカチオン交換膜ＣＭＶ）である。アノード室１２
ａには隔膜１０（フッ素系のカチオン交換膜１０ａ）に
密着させてアノード電極（例えば、ラス目７×１２のチ
タン−白金電極、面積６０ｍｍ×８０ｍｍ）１３ａが設
けられている。
【００２５】カソード室１２ｂには隔膜（徳山ソーダ社
製のカチオン交換膜ＣＭＶ）１１に密着させてカソード
電極（例えば、ラス目７×１２のチタン−白金電極、面
積６０ｍｍ×８０ｍｍ）１３ｂが設けられている。中間
室１２ｃにはガラスビーズが充填された。そして、アノ
ード室１２ａ及びカソード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの
割合で純水（電導度１．０μＳ／ｃｍ）を供給し、又、
中間室１２ｃには飽和濃度の食塩水を充填した。
製のカチオン交換膜ＣＭＶ）１１に密着させてカソード
電極（例えば、ラス目７×１２のチタン−白金電極、面
積６０ｍｍ×８０ｍｍ）１３ｂが設けられている。中間
室１２ｃにはガラスビーズが充填された。そして、アノ
ード室１２ａ及びカソード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの
割合で純水（電導度１．０μＳ／ｃｍ）を供給し、又、
中間室１２ｃには飽和濃度の食塩水を充填した。
【００２６】アノード電極１３ａとカソード電極１３ｂ
との間に電解電流９Ａを流した時、電解電圧は１４ｖと
なり、電解が行われた。アノード室１２ａの排水口から
取り出されたアノード電解液のｐＨは４．０５で、ＯＲ
Ｐは１０９０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）であった。
又、残留塩素濃度は２ｐｐｍであった。更に、このアノ
ード電解液の抗菌作用を調べた。すなわち、Ｅ．ｃｏｌ
ｉ，Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを取り挙げ、菌濃度を約
１０7 個／ｃｃとし、１ｃｃの菌液を１０ｃｃのアノー
ド電解液に混合した後、この混合液を標準寒天培地に塗
沫し、３０℃で２４時間培養した処、菌数はほぼ全て零
になった。このことから、アノード電解液は殺菌作用に
優れていることが判る。
との間に電解電流９Ａを流した時、電解電圧は１４ｖと
なり、電解が行われた。アノード室１２ａの排水口から
取り出されたアノード電解液のｐＨは４．０５で、ＯＲ
Ｐは１０９０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）であった。
又、残留塩素濃度は２ｐｐｍであった。更に、このアノ
ード電解液の抗菌作用を調べた。すなわち、Ｅ．ｃｏｌ
ｉ，Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを取り挙げ、菌濃度を約
１０7 個／ｃｃとし、１ｃｃの菌液を１０ｃｃのアノー
ド電解液に混合した後、この混合液を標準寒天培地に塗
沫し、３０℃で２４時間培養した処、菌数はほぼ全て零
になった。このことから、アノード電解液は殺菌作用に
優れていることが判る。
【００２７】又、上記純水の代わりに水道水（ｐＨ＝
７．５６、電導度＝３２０μＳ／ｃｍ）を供給し、電解
電流９Ａで電解した処、得られたアノード電解液の電導
度は３６０μＳ／ｃｍ、ｐＨは５．５で、ＯＲＰは１０
２０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）であった。又、塩素
臭は感じられなかったが、残留塩素濃度は２．５ｐｐｍ
であった。
７．５６、電導度＝３２０μＳ／ｃｍ）を供給し、電解
電流９Ａで電解した処、得られたアノード電解液の電導
度は３６０μＳ／ｃｍ、ｐＨは５．５で、ＯＲＰは１０
２０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）であった。又、塩素
臭は感じられなかったが、残留塩素濃度は２．５ｐｐｍ
であった。
【００２８】このように、純水、水道水いずれの電解に
おいても、アノード電解液における塩素ガスの発生はほ
ぼ零であり、Ｏ3 の発生が観測された。すなわち、アノ
ード電解では活性酸素が生成されたことが判る。又、図
２の装置において、中間室１２ｃに５％硫酸水溶液を充
填し、アノード室１２ａ及びカソード室１２ｂに約１Ｌ
／ｍｉｎの割合で純水（電導度１．０μＳ／ｃｍ）を供
給し、電解電流７Ａ、電解電圧２０ｖの条件で電解を行
った処、ｐＨ４．８９で、ＯＲＰ−４５０ｍｖ（ｖｓ，
Ａｇ／ＡｇＣｌ）のアノード電解液が得られた。
おいても、アノード電解液における塩素ガスの発生はほ
ぼ零であり、Ｏ3 の発生が観測された。すなわち、アノ
ード電解では活性酸素が生成されたことが判る。又、図
２の装置において、中間室１２ｃに５％硫酸水溶液を充
填し、アノード室１２ａ及びカソード室１２ｂに約１Ｌ
／ｍｉｎの割合で純水（電導度１．０μＳ／ｃｍ）を供
給し、電解電流７Ａ、電解電圧２０ｖの条件で電解を行
った処、ｐＨ４．８９で、ＯＲＰ−４５０ｍｖ（ｖｓ，
Ａｇ／ＡｇＣｌ）のアノード電解液が得られた。
【００２９】このアノード電解液中にマグネタイト（Ｆ
ｅ3 Ｏ4 ）の酸化皮膜が１μｍ程度成長した鉄を浸漬
し、５分後に引き上げた処、表面の酸化皮膜は綺麗に除
去できていた。すなわち、アノード電解液は酸化皮膜な
どの溶解除去にも利用できることが判る。尚、比較の
為、図２の装置において、アノード電極１３ａをフッ素
系のカチオン交換膜１０ａから５ｍｍ離して設けた。こ
の場合、電解に５００ｖ以上の電解電圧が必要であっ
た。
ｅ3 Ｏ4 ）の酸化皮膜が１μｍ程度成長した鉄を浸漬
し、５分後に引き上げた処、表面の酸化皮膜は綺麗に除
去できていた。すなわち、アノード電解液は酸化皮膜な
どの溶解除去にも利用できることが判る。尚、比較の
為、図２の装置において、アノード電極１３ａをフッ素
系のカチオン交換膜１０ａから５ｍｍ離して設けた。こ
の場合、電解に５００ｖ以上の電解電圧が必要であっ
た。
【００３０】又、比較の為、図２の装置において、フッ
素系のカチオン交換膜１０ａの代わりにフッ素系のもの
ではないカチオン交換膜（徳山ソーダ社製のカチオン交
換膜ＣＭＶ）を用い、アノード室１２ａ及びカソード室
１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合で純水（電導度１．０μ
Ｓ／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃには飽和濃度の
食塩水を充填し電解した処、電解電圧は３００ｖ以上必
要であり、低い電圧での電解が困難になった。
素系のカチオン交換膜１０ａの代わりにフッ素系のもの
ではないカチオン交換膜（徳山ソーダ社製のカチオン交
換膜ＣＭＶ）を用い、アノード室１２ａ及びカソード室
１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合で純水（電導度１．０μ
Ｓ／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃには飽和濃度の
食塩水を充填し電解した処、電解電圧は３００ｖ以上必
要であり、低い電圧での電解が困難になった。
【００３１】又、比較の為、図２の装置において、フッ
素系のカチオン交換膜１０ａの代わりにフッ素樹脂から
なる不織布を用い、アノード室１２ａ及びカソード室１
２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合で純水（電導度１．０μＳ
／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃには飽和濃度の食
塩水を充填して電解した処、比較的低い電解電圧でも行
えた。しかし、この時に得たアノード電解液のｐＨは
２．７で、ＯＲＰは１１６０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣ
ｌ）、電導度は９５０μＳ／ｃｍであり、そして残留塩
素濃度は８０ｐｐｍであり、塩素臭が感じられたことか
ら塩素ガスの発生が認められた。
素系のカチオン交換膜１０ａの代わりにフッ素樹脂から
なる不織布を用い、アノード室１２ａ及びカソード室１
２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合で純水（電導度１．０μＳ
／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃには飽和濃度の食
塩水を充填して電解した処、比較的低い電解電圧でも行
えた。しかし、この時に得たアノード電解液のｐＨは
２．７で、ＯＲＰは１１６０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣ
ｌ）、電導度は９５０μＳ／ｃｍであり、そして残留塩
素濃度は８０ｐｐｍであり、塩素臭が感じられたことか
ら塩素ガスの発生が認められた。
【００３２】図２の装置において、フッ素系のカチオン
交換膜１０ａに５００個のピンホール（孔径０．１ｍ
ｍ）を開けたものを用いて同様に行った。すなわち、ア
ノード室１２ａ及びカソード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎ
の割合で水道水（電導度３２０μＳ／ｃｍ）を供給し、
又、中間室１２ｃには飽和濃度の食塩水を充填して電解
した処、電解電流９Ａ、電解電圧１４．５ｖで電解が始
まり、ｐＨは３．１で、ＯＲＰは１１３０ｍｖ（ｖｓ，
Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電導度は４３０μＳ／ｃｍのアノー
ド電解液が得られた。このアノード電解液は、Ｅ．ｃｏ
ｌｉ，Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ，Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉ
ｓに抗菌性を示した。特に、上記実施形態のものよりも
抗菌性が高かった。又、アノード電解液の残留塩素濃度
は１５０〜２００ｐｐｍであったものの、電解時に発生
した塩素ガスは極微量であった。Ｏ3 の発生の方が多か
った。これは、アノード電極１３ａ上で直接Ｃｌ- が酸
化されるのではなく、水の酸化により生成した活性酸素
によりＣｌ- が酸化されたことを示している。
交換膜１０ａに５００個のピンホール（孔径０．１ｍ
ｍ）を開けたものを用いて同様に行った。すなわち、ア
ノード室１２ａ及びカソード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎ
の割合で水道水（電導度３２０μＳ／ｃｍ）を供給し、
又、中間室１２ｃには飽和濃度の食塩水を充填して電解
した処、電解電流９Ａ、電解電圧１４．５ｖで電解が始
まり、ｐＨは３．１で、ＯＲＰは１１３０ｍｖ（ｖｓ，
Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電導度は４３０μＳ／ｃｍのアノー
ド電解液が得られた。このアノード電解液は、Ｅ．ｃｏ
ｌｉ，Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ，Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉ
ｓに抗菌性を示した。特に、上記実施形態のものよりも
抗菌性が高かった。又、アノード電解液の残留塩素濃度
は１５０〜２００ｐｐｍであったものの、電解時に発生
した塩素ガスは極微量であった。Ｏ3 の発生の方が多か
った。これは、アノード電極１３ａ上で直接Ｃｌ- が酸
化されるのではなく、水の酸化により生成した活性酸素
によりＣｌ- が酸化されたことを示している。
【００３３】従って、フッ素系のカチオン交換膜１０ａ
に開けるピンホールの大きさや数を制御することによ
り、アノード電解液中に含まれる残留塩素濃度を高めた
にもかかわらず、電解に際して塩素ガスの発生を抑制で
きた。尚、このアノード電解液は、残留塩素濃度が高い
ものの、Ｃｌ- 濃度が低いので、ＳＵＳ３０４鋼などの
ステンレス材料の腐食を促進することはなかった。
に開けるピンホールの大きさや数を制御することによ
り、アノード電解液中に含まれる残留塩素濃度を高めた
にもかかわらず、電解に際して塩素ガスの発生を抑制で
きた。尚、このアノード電解液は、残留塩素濃度が高い
ものの、Ｃｌ- 濃度が低いので、ＳＵＳ３０４鋼などの
ステンレス材料の腐食を促進することはなかった。
【００３４】又、図２の装置において、フッ素系のカチ
オン交換膜１０ａに５００個のピンホール（孔径０．１
ｍｍ）を開けたものを用い、アノード室１２ａ及びカソ
ード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合で純水（電導度
１．０μＳ／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃには飽
和濃度の食塩水を充填し、電解電流９Ａ、電解電圧１
４．５ｖの条件で電解を行った処、ｐＨ２．６で、ＯＲ
Ｐ１１６０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電導度４３
０μＳ／ｃｍ、残留塩素濃度１５０〜２００ｐｐｍのア
ノード電解液が得られた。
オン交換膜１０ａに５００個のピンホール（孔径０．１
ｍｍ）を開けたものを用い、アノード室１２ａ及びカソ
ード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合で純水（電導度
１．０μＳ／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃには飽
和濃度の食塩水を充填し、電解電流９Ａ、電解電圧１
４．５ｖの条件で電解を行った処、ｐＨ２．６で、ＯＲ
Ｐ１１６０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電導度４３
０μＳ／ｃｍ、残留塩素濃度１５０〜２００ｐｐｍのア
ノード電解液が得られた。
【００３５】このアノード電解液を用いて洗浄を行った
ハードディスク用ガラス基板と、通常の純水を用いて洗
浄を行ったハードディスク用ガラス基板とを、８０℃の
飽和湿度の中で１週間暴露試験した処、純水を用いて洗
浄を行ったハードディスク用ガラス基板は空気中の湿気
により表面が数μｍ程度侵され、表面平滑度が低下した
のに対して、アノード電解液を用いて洗浄を行ったハー
ドディスク用ガラス基板は空気中の湿気によっても表面
が侵されることなく、表面平滑度が優れたものであっ
た。
ハードディスク用ガラス基板と、通常の純水を用いて洗
浄を行ったハードディスク用ガラス基板とを、８０℃の
飽和湿度の中で１週間暴露試験した処、純水を用いて洗
浄を行ったハードディスク用ガラス基板は空気中の湿気
により表面が数μｍ程度侵され、表面平滑度が低下した
のに対して、アノード電解液を用いて洗浄を行ったハー
ドディスク用ガラス基板は空気中の湿気によっても表面
が侵されることなく、表面平滑度が優れたものであっ
た。
【００３６】図３は、本発明になる電解装置の他の実施
形態を示すものである。本実施形態は、図２の装置にお
いて、カソード室１２ｂと中間室１２ｃとを仕切る隔膜
１１に、カチオン交換膜のみではなく、カチオン交換膜
１１ａとアニオン交換膜１１ｂとを積重したものを用い
たものである。カソード電極１３ｂは、アニオン交換膜
１１ｂに密着して設けられている。
形態を示すものである。本実施形態は、図２の装置にお
いて、カソード室１２ｂと中間室１２ｃとを仕切る隔膜
１１に、カチオン交換膜のみではなく、カチオン交換膜
１１ａとアニオン交換膜１１ｂとを積重したものを用い
たものである。カソード電極１３ｂは、アニオン交換膜
１１ｂに密着して設けられている。
【００３７】その他の構成は第２実施形態のものと基本
的に同じであるから、同一部分には同じ符号を付し、詳
細な説明は省略する。そして、アノード室１２ａ及びカ
ソード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合で純水（電導度
１．０μＳ／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃには飽
和濃度の食塩水を充填し、アノード電極１３ａとカソー
ド電極１３ｂとの間に電解電流７Ａを流した時、電解電
圧は３０ｖとなり、電解が行われた。
的に同じであるから、同一部分には同じ符号を付し、詳
細な説明は省略する。そして、アノード室１２ａ及びカ
ソード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合で純水（電導度
１．０μＳ／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃには飽
和濃度の食塩水を充填し、アノード電極１３ａとカソー
ド電極１３ｂとの間に電解電流７Ａを流した時、電解電
圧は３０ｖとなり、電解が行われた。
【００３８】この電解液も上記本発明の実施形態と同様
な特長を有するものであった。例えば、カソード電解水
は、電導度が２５０μＳ／ｃｍ、ｐＨが１０．５、ＯＲ
Ｐが−８１０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）のものであ
った。又、図３の装置において、フッ素系のカチオン交
換膜１０ａ、及びアニオン交換膜１１ｂに５００個のピ
ンホール（孔径１ｍｍ）を開けたものを用い、アノード
室１２ａ及びカソード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合
で水道水（電導度３２０μＳ／ｃｍ）を供給し、又、中
間室１２ｃには飽和濃度の食塩水を充填し、電解電流９
Ａ、電解電圧１６．５ｖの条件で電解を行った。
な特長を有するものであった。例えば、カソード電解水
は、電導度が２５０μＳ／ｃｍ、ｐＨが１０．５、ＯＲ
Ｐが−８１０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）のものであ
った。又、図３の装置において、フッ素系のカチオン交
換膜１０ａ、及びアニオン交換膜１１ｂに５００個のピ
ンホール（孔径１ｍｍ）を開けたものを用い、アノード
室１２ａ及びカソード室１２ｂに約１Ｌ／ｍｉｎの割合
で水道水（電導度３２０μＳ／ｃｍ）を供給し、又、中
間室１２ｃには飽和濃度の食塩水を充填し、電解電流９
Ａ、電解電圧１６．５ｖの条件で電解を行った。
【００３９】この電解液も上記本発明の実施形態と同様
な特長を有するものであった。例えば、カソード電解水
は、電導度が３９０μＳ／ｃｍ、ｐＨが１１．１、ＯＲ
Ｐが−８７０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）のものであ
った。比較の為、フッ素系のカチオン交換膜１０ａを除
いた場合には、電解電流５Ａを得るには電解電圧が１０
０ｖ以上必要であり、低電圧での電解は行えなかった。
な特長を有するものであった。例えば、カソード電解水
は、電導度が３９０μＳ／ｃｍ、ｐＨが１１．１、ＯＲ
Ｐが−８７０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）のものであ
った。比較の為、フッ素系のカチオン交換膜１０ａを除
いた場合には、電解電流５Ａを得るには電解電圧が１０
０ｖ以上必要であり、低電圧での電解は行えなかった。
【００４０】又、図３の装置において、中間室１２ｃに
固体電解質としてカチオン交換樹脂（オルガノ社製のア
ンバーライトＩＲＣ４５８）を充填し、アノード室１２
ａ及びカソード室１２ｂに約０．５Ｌ／ｍｉｎの割合で
超純水（抵抗が１８ＭΩ）を供給し、電解電流５Ａ、電
解電圧３５ｖの条件で電解を行った。この電解液も上記
本発明の実施形態と同様な特長を有するものであった。
例えば、カソード電解水は、電導度が２μＳ／ｃｍ、ｐ
Ｈが９．０５、ＯＲＰが−６９０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／Ａ
ｇＣｌ）のものであった。
固体電解質としてカチオン交換樹脂（オルガノ社製のア
ンバーライトＩＲＣ４５８）を充填し、アノード室１２
ａ及びカソード室１２ｂに約０．５Ｌ／ｍｉｎの割合で
超純水（抵抗が１８ＭΩ）を供給し、電解電流５Ａ、電
解電圧３５ｖの条件で電解を行った。この電解液も上記
本発明の実施形態と同様な特長を有するものであった。
例えば、カソード電解水は、電導度が２μＳ／ｃｍ、ｐ
Ｈが９．０５、ＯＲＰが−６９０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／Ａ
ｇＣｌ）のものであった。
【００４１】図４は、本発明になる電解装置の他の実施
形態を示すものである。本実施形態は、図２の装置にお
いて、フッ素系のカチオン交換膜１０ａのみを残し、ア
ニオン交換膜１０ｂを除去したものである。その他の構
成は第２実施形態のものと基本的に同じであるから、同
一部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
形態を示すものである。本実施形態は、図２の装置にお
いて、フッ素系のカチオン交換膜１０ａのみを残し、ア
ニオン交換膜１０ｂを除去したものである。その他の構
成は第２実施形態のものと基本的に同じであるから、同
一部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４２】そして、中間室１２ｃに固体電解質として
カチオン交換樹脂（デュポン社製のナフィオンＮＲ−５
０）を充填し、アノード室１２ａ及びカソード室１２ｂ
に約０．５Ｌ／ｍｉｎの割合で水道水（電導度３２０μ
Ｓ／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃにも水道水を充
填し、アノード電極１３ａとカソード電極１３ｂとの間
に電解電流５Ａを流した時、電解電圧は２５ｖとなり、
電解が行われた。
カチオン交換樹脂（デュポン社製のナフィオンＮＲ−５
０）を充填し、アノード室１２ａ及びカソード室１２ｂ
に約０．５Ｌ／ｍｉｎの割合で水道水（電導度３２０μ
Ｓ／ｃｍ）を供給し、又、中間室１２ｃにも水道水を充
填し、アノード電極１３ａとカソード電極１３ｂとの間
に電解電流５Ａを流した時、電解電圧は２５ｖとなり、
電解が行われた。
【００４３】この電解液も上記本発明の実施形態と同様
な特長を有するものであった。例えば、アノード電解水
は、電導度が３３０μＳ／ｃｍ、ｐＨが７．０、ＯＲＰ
が９６０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）のものであり、
カソード電解水は、電導度が３５０μＳ／ｃｍ、ｐＨが
９．６５、ＯＲＰが−６２０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣ
ｌ）のものであった。
な特長を有するものであった。例えば、アノード電解水
は、電導度が３３０μＳ／ｃｍ、ｐＨが７．０、ＯＲＰ
が９６０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）のものであり、
カソード電解水は、電導度が３５０μＳ／ｃｍ、ｐＨが
９．６５、ＯＲＰが−６２０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣ
ｌ）のものであった。
【００４４】図５は、本発明になる電解装置の他の実施
形態を示すものである。本実施形態のものは、図２の装
置において、フッ素系のカチオン交換膜１０ａのみを残
し、アニオン交換膜１０ｂを除去し、中間室１２ｃに固
体電解質としてカチオン交換樹脂（デュポン社製のナフ
ィオンＮＲ−５０）を充填し、そして中間室１２ｃを通
過した水をアノード室１２ａに供給するようにしたもの
である。その他の構成は第２実施形態のものと基本的に
同じであるから、同一部分には同じ符号を付し、詳細な
説明は省略する。尚、図５中、４は３室型電解槽、５は
軟水器、６はカソード室液タンク、７はアノード室液タ
ンクである。
形態を示すものである。本実施形態のものは、図２の装
置において、フッ素系のカチオン交換膜１０ａのみを残
し、アニオン交換膜１０ｂを除去し、中間室１２ｃに固
体電解質としてカチオン交換樹脂（デュポン社製のナフ
ィオンＮＲ−５０）を充填し、そして中間室１２ｃを通
過した水をアノード室１２ａに供給するようにしたもの
である。その他の構成は第２実施形態のものと基本的に
同じであるから、同一部分には同じ符号を付し、詳細な
説明は省略する。尚、図５中、４は３室型電解槽、５は
軟水器、６はカソード室液タンク、７はアノード室液タ
ンクである。
【００４５】そして、カソード室１２ｂに約０．５Ｌ／
ｍｉｎの割合で水道水（電導度３２０μＳ／ｃｍ）を供
給し、電解電流５Ａ、電解電圧２５ｖの条件で電解し
た。この電解液も上記本発明の実施形態と同様な特長を
有するものであった。例えば、アノード電解水は、電導
度が４３０μＳ／ｃｍ、ｐＨが３．５５、ＯＲＰが１１
２０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）のものであり、カソ
ード電解水は、電導度が４５０μＳ／ｃｍ、ｐＨが１
０．０２、ＯＲＰが−７５０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣ
ｌ）のものであった。
ｍｉｎの割合で水道水（電導度３２０μＳ／ｃｍ）を供
給し、電解電流５Ａ、電解電圧２５ｖの条件で電解し
た。この電解液も上記本発明の実施形態と同様な特長を
有するものであった。例えば、アノード電解水は、電導
度が４３０μＳ／ｃｍ、ｐＨが３．５５、ＯＲＰが１１
２０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣｌ）のものであり、カソ
ード電解水は、電導度が４５０μＳ／ｃｍ、ｐＨが１
０．０２、ＯＲＰが−７５０ｍｖ（ｖｓ，Ａｇ／ＡｇＣ
ｌ）のものであった。
【００４６】
【発明の効果】電解質濃度を低くした場合でも、電解電
圧が低くて済み、そして殺菌、洗浄、表面処理、或いは
植物の成長促進に利用できる塩素の発生が少ない電解水
を得ることが出来る。
圧が低くて済み、そして殺菌、洗浄、表面処理、或いは
植物の成長促進に利用できる塩素の発生が少ない電解水
を得ることが出来る。
【図１】本発明になる電解装置の第１実施形態の概略図
【図２】本発明になる電解装置の第２実施形態の概略図
【図３】本発明になる電解装置の第３実施形態の概略図
【図４】本発明になる電解装置の第４実施形態の概略図
【図５】本発明になる電解装置の第５実施形態の概略図
【図６】従来の電解装置の概略図
１，１０，１１ 隔膜 ２ａ，１２ａ アノード室 ２ｂ，１２ｂ カソード室 １２ｃ 中間室 １ａ，１０ａ フッ素系のカチオン交換膜 ３ａ，１３ａ アノード電極 ３ｂ，１３ｂ カソード電極 １０ｂ アニオン交換膜 １１ｂ アニオン交換膜
Claims (9)
- 【請求項１】 隔膜によって仕切られたアノード室を有
する電解装置であって、 前記アノード室には隔膜に接してアノード電極が設けら
れてなり、 前記アノード電極に接して設けられた隔膜にはフッ素系
のカチオン交換膜が用いられてなることを特徴とする電
解装置。 - 【請求項２】 アノード室と、カソード室と、前記アノ
ード室とカソード室との間に設けられた中間室とを有
し、 前記アノード室と中間室とが隔膜によって仕切られた電
解装置であって、 前記アノード室には隔膜に接してアノード電極が設けら
れてなり、 前記アノード電極に接して設けられた隔膜にはフッ素系
のカチオン交換膜が用いられてなることを特徴とする電
解装置。 - 【請求項３】 フッ素系のカチオン交換膜のアノード電
極と反対側にアニオン交換膜が設けられてなることを特
徴とする請求項１又は請求項２の電解装置。 - 【請求項４】 カソード室と中間室とを仕切る隔膜にカ
チオン交換膜とアニオン交換膜とが併用されてなること
を特徴とする請求項２又は請求項３の電解装置。 - 【請求項５】 カチオン交換膜に孔が開けられてなるこ
とを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの電解装
置。 - 【請求項６】 アニオン交換膜に孔が開けられてなるこ
とを特徴とする請求項３〜請求項５いずれかの電解装
置。 - 【請求項７】 請求項１〜請求項６いずれかの電解装置
に電導度が６００００μＳ／ｃｍ以下の水を供給し、電
解することを特徴とする電解方法。 - 【請求項８】 アノード室とカソード室とからなる２室
型の電解槽タイプの電解装置を用いた場合には、カソー
ド室に電導度が６００００μＳ／ｃｍ以下の水を供給
し、電解により、アノード室に酸化性物質を含む水を、
カソード室に還元性物質を含む水を生成することを特徴
とする請求項７の電解方法。 - 【請求項９】 アノード室とカソード室と中間室とから
なる３室型の電解槽タイプの電解装置を用いた場合に
は、中間室に電導度が６００００μＳ／ｃｍ以下の水を
供給し、電解により、アノード室に酸化性物質を含む水
を、カソード室に還元性物質を含む水を生成することを
特徴とする請求項７の電解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31877597A JP3952228B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 電解装置及び電解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31877597A JP3952228B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 電解装置及び電解方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11151493A true JPH11151493A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3952228B2 JP3952228B2 (ja) | 2007-08-01 |
Family
ID=18102813
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31877597A Expired - Fee Related JP3952228B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | 電解装置及び電解方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3952228B2 (ja) |
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| JP2003080258A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-18 | Coherent Technology:Kk | 表面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解槽及びその製造法、並びに使用方法 |
| KR100398444B1 (ko) * | 2000-09-21 | 2003-09-19 | 다카하시 긴조쿠 가부시키가이샤 | 세정수의 제조방법과 제조장치 및 세정수 |
| JP2008178771A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 電解水生成装置 |
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| US10342825B2 (en) | 2009-06-15 | 2019-07-09 | Sonoma Pharmaceuticals, Inc. | Solution containing hypochlorous acid and methods of using same |
| US10443136B2 (en) | 2014-11-28 | 2019-10-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electrochemical reaction device |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP31877597A patent/JP3952228B2/ja not_active Expired - Fee Related
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