JPH11226577A - 濁水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】永久的な設備で運転が可能であって、もっぱら
電力のみの消費で長期の運転が可能な濁水処理装置を提
供する。 【解決手段】濁水を通過させる流路部１を設け、この流
路部１内に水流方向に沿って、直流電源の陽極及び陰極
に夫々接続した陽極電極板５と陰極電極板６とを交互に
配列して電極板群を形成してなる濁水処理装置におい
て、前記陽極電極板５と前記陰極電極板６をチタンにて
形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は濁水処理装置に係り、特
にダム、貯水池、湖沼等の閉鎖的な水域を長期間にわた
って濁水浄化する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】濁水の浄化装置としては、既に本出願人
によって特開平４−２９８２８４号公報に掲載のものが
提供されている。これは直流電源の陽極及び陰極に夫々
接続した陽極電極板と陰極電極板とを交互に配列した濁
水処理装置であって、これらの金属製の電極板に直流電
圧を与え、陽極から金属イオンを発生させ、濁水中の懸
濁物質を中性となり団粒化して沈殿させるものである。

【０００３】この装置は濁水を通過させる流路部を設
け、この流路部内に水流方向に沿って、直流電源の陽極
及び陰極に夫々接続した陽極電極板と陰極電極板とを交
互に配置してなるものである。この装置によれば、水中
の懸濁物質は、通常は表面電荷が陰であるため、陽極電
極板から発生する陽イオンである金属イオンとの間で中
性化され、この中性化した粒子同士が引力によって引き
合い結合するので、濁水中の懸濁物質を団粒化して沈澱
させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の装置では、電極板、特に、主にアルミニウム製である
陽極電極板がその溶出によって激しく消耗するので、か
なり短い周期でこれを取り替えなければならない。特に
ダム等の閉鎖的水域を長期にわたって浄化するための装
置では、ランニングコストの低減が強く望まれていた。

【０００５】そこで本願発明者等は鋭意研究の結果、上
記のような装置において、電極板の素材としてチタンを
用いると不溶出の電極が得られ、従来のような電極消耗
が避けられることを見い出し、本発明を完成した。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、ほぼ永久的な設備で運転が可能であって、もっぱら
電力のみの消費で長期の運転が可能な濁水処理装置を提
供することを技術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記技術的課題
を解決するために、以下のような構成とした。即ち、濁
水を通過させる流路部を設け、この流路部内に水流方向
に沿って、直流電源の陽極及び陰極に夫々接続した陽極
電極板と陰極電極板とを交互に配列して電極板群を形成
してなる濁水処理装置において、前記陽極電極板と前記
陰極電極板をチタンにて形成したものである。

【０００８】前記電極板に使用するチタンは、不純物の
溶出を避けるためにできるだけ純度が高いことが好まし
い（例えば、９９％以上）。

【０００９】

【作用】そしてチタン製の電極板に直流電圧を与える
と、水中に電場が形成される。これにより負に帯電して
反発しあって長期間沈降しない浮遊性の懸濁物（土粒
子）のつり合い状態を電気的作用によって解消させる。
そして土粒子が本来有している自然沈降力を復活させ、
これらの自然沈降によって濁水を浄化する。

【００１０】本装置による濁水処理がされるのは、前記
のセメント系廃水の他、上水道および下水道のろ過装置
の前処理、降雨による土砂流出濁水の浄化、その他建設
工事に伴うあらゆる廃水について応用することができ
る。

【００１１】この本装置は、作動時に従来の濁水処理装
置のような溶出物がないので、浄化処理に伴って有毒物
を発生させるおそれがない。また設置が容易であり排水
口等、任意の場所に設置できる。

【００１２】

【発明の実施の態様】次に本発明の実施の態様を、図１
から図３に基づいて説明する。本発明の装置Ａは図３に
示すように、濁水の貯水池３０と堰で区画された水路３
１に設置されるもので、この装置Ａを通過して浄化され
た処理水は堰３２でせき止められ、ポンプＰで外部に排
出されるようになっている。装置Ａは、図１に示すよう
に濁水を通過させる流路部１を備えており、この流路部
１は絶縁材により形成されている。この流路部１は水路
３１の全幅にわたって配置されており、貯水池３０の濁
水は総て流路部１内を通過するようになっている。

【００１３】この装置Ａは、底板の両側には側壁部１
ａ、１ｂが立設され、全体は箱形に形成されていて、前
記流路部１内には水流方向に沿って、直流電源２の陽極
３及び陰極４に夫々接続した陽極電極板５と陰極電極板
６とを交互に配列してある。

【００１４】また前記直流電源２は、図１に示すように
商用電源Ｐ、スライダックＳ、及びサイリスタを利用し
た整流回路Ｄから構成される。この直流電源２の出力
は、陽極３及び陰極４に接続されている。

【００１５】陽極３及び陰極４は、図２に示すように棒
状の導体で形成され、これら陽極３及び陰極４に、それ
ぞれチタンで形成された陽極電極板５と陰極電極板６と
が夫々取り付けられている。

【００１６】これらの陽極電極板５と陰極電極板６は一
定間隔をおいて並設され、電極板群７を構成している。
またこれらは流路部１の前端と後端において、側壁部１
ａ、１ｂ間を橋絡するよう夫々設置された支持材８で所
定位置に保持されている。

【００１７】次にこの装置の作用を説明する。一般に、
浮遊性懸濁物である土粒子は、表面電荷がマイナスであ
ると考えられ、そのためこれらは水中で反発しあって互
いに塊にならずに、つり合った状態で長期間浮遊してい
る。

【００１８】そこで、これらに対して本装置を水中に設
置して、商用電源Ｐからの電流を通電すると整流回路Ｄ
により、これが交流から直流に変換される。そして各電
極板に変換後の電流が通電がされると、何らかの電気的
作用が浮遊性懸濁物に加わり、表面電荷に影響を及ぼす
ことになる。すると、そのつり合い状態が破壊されて、
土粒子が本来有している自然沈下力が取り戻される。そ
の結果、土粒子が自然沈降するので濁水が浄化される。

【００１９】なお、懸濁物質の種類や懸濁の程度等の諸
条件を勘案して、スライダックＳによって電極板５、６
に送る電圧を変化させることができる。次に、本装置を
用いた試験例を掲げる。 （実施例）ダム建設現場（高瀬ダム）より送られた汚泥
を希釈して、Ｆeを含むものとＴｉを含むものを、それ
ぞれ異なる濃度に調整して濁水を生成した。

【００２０】すなわち、Ｆeは、それぞれ ０．０１、
０．０２、０．０３、０．０４、及び０．０５ｐｐｍに
調整した。またＴｉは、それぞれ ０．１０、０．２
５、０．５０、０．７５、及び１．００ｐｐｍに調整し
た。

【００２１】次に、上記汚泥が混合されたそれぞれの濁
水、１リットルに、０．０３Ａにおいて、２５秒間から
２５０秒まで、５段階の時間で通電した、結果を、図４
及び図５に示す。これによれば、時間の経過に伴い濁水
の濁度が未処理水に比べて低下することがわかる。各濁
水について、未処理水に比べて顕著な濁度の改善が見ら
れた。

【００２２】また前記の濁水１００ｍ³を、一時間処理
するために２００Ａを要し、電力費が１ＫＷＨあたり２
０円とすると、 となる。したがって従来の方法に比べて、きわめて安価
な濁水処理が可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、永久的な設備で運転が
可能で、もっぱら電力のみを消費するにすぎないため、
濁水浄化をランニングコストを極めて低くして実施する
ことができる。よってダム等の閉鎖的水域の長期間にわ
たる浄化に最適である。

【００２４】また薬品等を使用しないため生態系への影
響が考えられず、堆積する汚泥も少なくなるので、環境
保護上極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の回路図である。

【図２】前記装置の本体部分の斜視図である。

【図３】前記装置を水路に設置した状態を示す概略図で
ある。

【図４】前記装置による電解濁度低下の試験結果を示す
図である。

【図５】前記装置による電解濁度低下の変化を示す図で
ある。

【符号の説明】

１・・流路部、 ２・・直流電源、 ３・・陽極、 ４・・陰極、 ５・・陽極電極板、 ６・・陰極電極板、 ７・・電極板群、 ８・・支持材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神藤 健一 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内 (72)発明者 小口 深志 東京都千代田区富士見二丁目10番26号 前 田建設工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濁水を通過させる流路部を設け、この流路
   部内に水流方向に沿って、直流電源の陽極及び陰極に夫
   々接続した陽極電極板と陰極電極板とを交互に配列して
   電極板群を形成してなる濁水処理装置において、 前記陽極電極板と前記陰極電極板をチタンにて形成した
   ことを特徴とする濁水処理装置。