JPH11253958A - 電気分解殺菌装置及び電気分解殺菌方法 - Google Patents
電気分解殺菌装置及び電気分解殺菌方法Info
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- JPH11253958A JPH11253958A JP5820998A JP5820998A JPH11253958A JP H11253958 A JPH11253958 A JP H11253958A JP 5820998 A JP5820998 A JP 5820998A JP 5820998 A JP5820998 A JP 5820998A JP H11253958 A JPH11253958 A JP H11253958A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高いエネルギー効率で、作業環境の汚染及びト
リハロメタンの残留を生ずることなく、海水を含有する
被処理水を殺菌処理することが可能な電気分解殺菌装置
及び電気分解殺菌方法を提供すること。 【解決手段】本発明の電気分解殺菌装置は、１対の電極
９，１０を収容し、海水を含有する被処理水５を電気分
解処理して次亜ハロゲン酸を生成する電解槽２、前記１
対の電極９，１０間に直流電圧を印加する電源１２、前
記１対の電極９，１０間を流れる電流を所定の値に制御
して、前記電気分解処理により生成する次亜ハロゲン酸
を実質的に次亜臭素酸のみに制御する制御手段１１、ノ
ズル２１を槽内下方に有し、前記ノズルから槽内に供給
されるガスを用いて前記被処理水５を曝気処理する曝気
槽３、及び前記電気分解処理された被処理水から次亜ハ
ロゲン酸を除去する分解槽４を具備する。
リハロメタンの残留を生ずることなく、海水を含有する
被処理水を殺菌処理することが可能な電気分解殺菌装置
及び電気分解殺菌方法を提供すること。 【解決手段】本発明の電気分解殺菌装置は、１対の電極
９，１０を収容し、海水を含有する被処理水５を電気分
解処理して次亜ハロゲン酸を生成する電解槽２、前記１
対の電極９，１０間に直流電圧を印加する電源１２、前
記１対の電極９，１０間を流れる電流を所定の値に制御
して、前記電気分解処理により生成する次亜ハロゲン酸
を実質的に次亜臭素酸のみに制御する制御手段１１、ノ
ズル２１を槽内下方に有し、前記ノズルから槽内に供給
されるガスを用いて前記被処理水５を曝気処理する曝気
槽３、及び前記電気分解処理された被処理水から次亜ハ
ロゲン酸を除去する分解槽４を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気分解殺菌装置
及び電気分解殺菌方法に係り、特に、海水を含有する被
処理水を電気分解して次亜臭素酸を生成することによ
り、被処理水の殺菌を行う電気分解殺菌装置及び電気分
解殺菌方法に関する。
及び電気分解殺菌方法に係り、特に、海水を含有する被
処理水を電気分解して次亜臭素酸を生成することによ
り、被処理水の殺菌を行う電気分解殺菌装置及び電気分
解殺菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、海水は様々な雑菌を含んでい
る。そのため、海水或いは海水と淡水との混合水を水産
増養殖の飼育水として利用する場合、予め殺菌処理を施
して用いることが望まれる。また、飼育槽内での雑菌の
繁殖を防止するために、飼育槽内の飼育水を定期的或い
は連続的に殺菌処理することも望まれている。
る。そのため、海水或いは海水と淡水との混合水を水産
増養殖の飼育水として利用する場合、予め殺菌処理を施
して用いることが望まれる。また、飼育槽内での雑菌の
繁殖を防止するために、飼育槽内の飼育水を定期的或い
は連続的に殺菌処理することも望まれている。
【０００３】このような殺菌処理方法として、例えば、
海水や海水と淡水との混合水のような被処理水に、オゾ
ンを接触させることが知られている。この殺菌処理方法
は、被処理水にオゾンを接触させることにより生成され
る次亜臭素酸や次亜塩素酸等の酸化物を利用するもので
ある。
海水や海水と淡水との混合水のような被処理水に、オゾ
ンを接触させることが知られている。この殺菌処理方法
は、被処理水にオゾンを接触させることにより生成され
る次亜臭素酸や次亜塩素酸等の酸化物を利用するもので
ある。
【０００４】しかしながら、この殺菌処理方法による
と、次亜臭素酸や次亜塩素酸等の酸化物を生成する際
に、オゾンを生成する工程を経る必要がある。そのた
め、この方法は、エネルギー転換効率が非常に悪いとい
う欠点を有する。また、この方法によると、未反応のオ
ゾンが作業環境を汚染するという問題を生ずるおそれが
ある。
と、次亜臭素酸や次亜塩素酸等の酸化物を生成する際
に、オゾンを生成する工程を経る必要がある。そのた
め、この方法は、エネルギー転換効率が非常に悪いとい
う欠点を有する。また、この方法によると、未反応のオ
ゾンが作業環境を汚染するという問題を生ずるおそれが
ある。
【０００５】次亜臭素酸や次亜塩素酸等の酸化物を生成
する方法として、上記被処理水を直流電気分解すること
が知られている。この方法によると、オゾンを用いる場
合に比べて、高いエネルギー効率で上記酸化物を生成す
ることができる。
する方法として、上記被処理水を直流電気分解すること
が知られている。この方法によると、オゾンを用いる場
合に比べて、高いエネルギー効率で上記酸化物を生成す
ることができる。
【０００６】しかしながら、直流電気分解により上記酸
化物を生成する場合、電気分解処理された被処理水中に
は、次亜臭素酸や次亜塩素酸等が残留オキシダントとし
て残留する。このように残留オキシダントを含有する被
処理水を水産増養殖の飼育水として用いた場合、飼育魚
等の飼育生物の死亡事故が発生するおそれがある。
化物を生成する場合、電気分解処理された被処理水中に
は、次亜臭素酸や次亜塩素酸等が残留オキシダントとし
て残留する。このように残留オキシダントを含有する被
処理水を水産増養殖の飼育水として用いた場合、飼育魚
等の飼育生物の死亡事故が発生するおそれがある。
【０００７】また、直流電気分解により殺菌された飼育
水を製造する場合、海水中の有機物と次亜臭素酸や次亜
塩素酸等の残留オキシダントとが反応すると、クロロホ
ルムやブロモホルム等のトリハロメタンが生成される。
これらは発癌性物質の疑いがあり、飼育生物の安全性に
悪影響を与えるおそれがある。
水を製造する場合、海水中の有機物と次亜臭素酸や次亜
塩素酸等の残留オキシダントとが反応すると、クロロホ
ルムやブロモホルム等のトリハロメタンが生成される。
これらは発癌性物質の疑いがあり、飼育生物の安全性に
悪影響を与えるおそれがある。
【０００８】さらに、直流電気分解により被処理水を殺
菌処理する場合、残留オキシダント濃度が高いと、過剰
な量の塩素ガス及び臭素ガスが発生する。そのため、塩
素ガス及び臭素ガスにより作業環境が汚染されるという
問題を生ずる。
菌処理する場合、残留オキシダント濃度が高いと、過剰
な量の塩素ガス及び臭素ガスが発生する。そのため、塩
素ガス及び臭素ガスにより作業環境が汚染されるという
問題を生ずる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
方法で飼育水を殺菌処理する場合、エネルギー転換効率
が低いためランニングコストが高くなる、飼育生物に悪
影響を与えるトリハロメタンが残留する、或いは作業環
境を汚染するという問題を生ずる。
方法で飼育水を殺菌処理する場合、エネルギー転換効率
が低いためランニングコストが高くなる、飼育生物に悪
影響を与えるトリハロメタンが残留する、或いは作業環
境を汚染するという問題を生ずる。
【００１０】本発明は、高いエネルギー効率で、作業環
境の汚染及びトリハロメタンの残留を生ずることなく、
海水を含有する被処理水を殺菌処理することが可能な電
気分解殺菌装置及び電気分解殺菌方法を提供することを
目的とする。
境の汚染及びトリハロメタンの残留を生ずることなく、
海水を含有する被処理水を殺菌処理することが可能な電
気分解殺菌装置及び電気分解殺菌方法を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、１対の電極を収容し、海水を含有する被
処理水を電気分解処理して次亜ハロゲン酸を生成する電
解槽、前記電解槽内に前記被処理水を供給する第１の供
給手段、前記１対の電極間に直流電圧を印加する電源、
前記１対の電極間を流れる電流を所定の値に制御して、
前記電気分解処理により生成する次亜ハロゲン酸を、実
質的に次亜臭素酸のみに制御する制御手段、ノズルを槽
内下方に有し、前記ノズルにより槽内に供給されるガス
を用いて前記電気分解処理された被処理水を曝気処理す
る曝気槽、前記電気分解処理された被処理水から次亜ハ
ロゲン酸を除去する分解槽、前記電解槽において電気分
解処理された前記被処理水を、前記曝気槽及び分解槽の
いずれか一方へと供給する第２の供給手段、前記曝気槽
及び分解槽のいずれか一方において所定の処理を施され
た前記被処理水を、前記曝気槽及び分解槽の他方へと供
給する第３の供給手段、及び前記曝気槽及び分解槽の他
方に設けられ、前記曝気槽及び分解槽の他方において所
定の処理を施された前記被処理水を排出する排出口を具
備することを特徴とする電気分解殺菌装置を提供する。
に、本発明は、１対の電極を収容し、海水を含有する被
処理水を電気分解処理して次亜ハロゲン酸を生成する電
解槽、前記電解槽内に前記被処理水を供給する第１の供
給手段、前記１対の電極間に直流電圧を印加する電源、
前記１対の電極間を流れる電流を所定の値に制御して、
前記電気分解処理により生成する次亜ハロゲン酸を、実
質的に次亜臭素酸のみに制御する制御手段、ノズルを槽
内下方に有し、前記ノズルにより槽内に供給されるガス
を用いて前記電気分解処理された被処理水を曝気処理す
る曝気槽、前記電気分解処理された被処理水から次亜ハ
ロゲン酸を除去する分解槽、前記電解槽において電気分
解処理された前記被処理水を、前記曝気槽及び分解槽の
いずれか一方へと供給する第２の供給手段、前記曝気槽
及び分解槽のいずれか一方において所定の処理を施され
た前記被処理水を、前記曝気槽及び分解槽の他方へと供
給する第３の供給手段、及び前記曝気槽及び分解槽の他
方に設けられ、前記曝気槽及び分解槽の他方において所
定の処理を施された前記被処理水を排出する排出口を具
備することを特徴とする電気分解殺菌装置を提供する。
【００１２】上記電気分解殺菌装置において好ましい態
様を以下に示す。 （１）前記制御手段は、前記被処理水を電気分解するこ
とにより生成する次亜臭素酸の濃度が６ｍｇ／Ｌ以下に
なるように、前記被処理水の流量に応じて、前記１対の
電極間を流れる電流を所定の値に制御すること。
様を以下に示す。 （１）前記制御手段は、前記被処理水を電気分解するこ
とにより生成する次亜臭素酸の濃度が６ｍｇ／Ｌ以下に
なるように、前記被処理水の流量に応じて、前記１対の
電極間を流れる電流を所定の値に制御すること。
【００１３】（２）前記曝気槽は、前記被処理水の流量
に対して１倍以上の流量で前記ノズルから空気を放出可
能であり、前記被処理水を２分以上滞留する容量を有す
ること。
に対して１倍以上の流量で前記ノズルから空気を放出可
能であり、前記被処理水を２分以上滞留する容量を有す
ること。
【００１４】（３）前記分解槽は、槽内に活性炭を含有
する活性炭層を具備し、前記次亜ハロゲン酸の除去を、
この活性炭層に前記電気分解処理された被処理水を透過
させて活性炭を触媒として次亜ハロゲン酸を分解するこ
とにより行い、前記活性炭層は、前記電気分解処理され
た被処理水を４０ｈ-1以下の空間速度で透過させた場合
に、前記被処理水中の次亜臭素酸の濃度を０．０４ｍｇ
／Ｌ（Ｂｒ換算）以下に低減する能力を有すること。
する活性炭層を具備し、前記次亜ハロゲン酸の除去を、
この活性炭層に前記電気分解処理された被処理水を透過
させて活性炭を触媒として次亜ハロゲン酸を分解するこ
とにより行い、前記活性炭層は、前記電気分解処理され
た被処理水を４０ｈ-1以下の空間速度で透過させた場合
に、前記被処理水中の次亜臭素酸の濃度を０．０４ｍｇ
／Ｌ（Ｂｒ換算）以下に低減する能力を有すること。
【００１５】なお、上記空間速度（ＳＶ値）は下記式よ
り求められる値である。 ＳＶ（1/h ）＝［被処理水の流量（m3/h）／活性炭層の
体積（m3）］ また、本発明は、海水を含有する被処理水を電気分解処
理して、次亜ハロゲン酸として実質的に次亜臭素酸のみ
を選択的に生成する工程、及び前記電気分解処理された
被処理水を曝気処理及び活性炭処理して、前記電気分解
処理された被処理水中に含有される残留オキシダント及
びトリハロメタンを除去する工程を具備することを特徴
とする電気分解殺菌方法を提供する。
り求められる値である。 ＳＶ（1/h ）＝［被処理水の流量（m3/h）／活性炭層の
体積（m3）］ また、本発明は、海水を含有する被処理水を電気分解処
理して、次亜ハロゲン酸として実質的に次亜臭素酸のみ
を選択的に生成する工程、及び前記電気分解処理された
被処理水を曝気処理及び活性炭処理して、前記電気分解
処理された被処理水中に含有される残留オキシダント及
びトリハロメタンを除去する工程を具備することを特徴
とする電気分解殺菌方法を提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、図面を参
照しながらより詳細に説明する。図１に、本発明の実施
形態に係る電気分解殺菌装置を概略的に示す。図１に示
す電気分解殺菌装置１は、電解槽２、曝気槽３及び分解
槽４が順次接続された構造を有している。この電気分解
殺菌装置１によると、電解槽２において、例えば飼育水
のように海水を含有する被処理水５の電気分解処理が行
われ、それにより被処理水５は殺菌される。曝気層３に
おいては、曝気処理が行なわれ、被処理水５中のトリハ
ロメタンの除去が行われる。また、分解槽４において
は、例えば、活性炭を触媒として被処理水５中に含有さ
れる次亜ハロゲン酸の分解反応を生じさせること等によ
り、被処理水５中から次亜ハロゲン酸が除去される。以
下に、電気分解殺菌装置１の構成について、さらに詳し
く説明する。
照しながらより詳細に説明する。図１に、本発明の実施
形態に係る電気分解殺菌装置を概略的に示す。図１に示
す電気分解殺菌装置１は、電解槽２、曝気槽３及び分解
槽４が順次接続された構造を有している。この電気分解
殺菌装置１によると、電解槽２において、例えば飼育水
のように海水を含有する被処理水５の電気分解処理が行
われ、それにより被処理水５は殺菌される。曝気層３に
おいては、曝気処理が行なわれ、被処理水５中のトリハ
ロメタンの除去が行われる。また、分解槽４において
は、例えば、活性炭を触媒として被処理水５中に含有さ
れる次亜ハロゲン酸の分解反応を生じさせること等によ
り、被処理水５中から次亜ハロゲン酸が除去される。以
下に、電気分解殺菌装置１の構成について、さらに詳し
く説明する。
【００１７】電解槽２の上部には、配管６の一端が接続
されており、配管６の他端には、被処理水を収容する被
処理水供給源（図示せず）が接続されている。また、配
管６には、ポンプ７及びマスフローコントローラ８が設
けられている。したがって、ポンプ７を駆動し、マスフ
ローコントローラ８で流量を制御することにより、電解
槽２内に一定の流量で被処理水が供給される。
されており、配管６の他端には、被処理水を収容する被
処理水供給源（図示せず）が接続されている。また、配
管６には、ポンプ７及びマスフローコントローラ８が設
けられている。したがって、ポンプ７を駆動し、マスフ
ローコントローラ８で流量を制御することにより、電解
槽２内に一定の流量で被処理水が供給される。
【００１８】また、電解槽２には、１対の電極９，１０
が収容されている。これら電極９，１０は、それぞれ電
流制御器１１を介して電源１２に電気的に接続されてい
る。なお、電源１２は電極９，１０間に直流電圧を印加
することが可能であり、電極９，１０間を流れる電流
は、電流制御器１１により制御される。
が収容されている。これら電極９，１０は、それぞれ電
流制御器１１を介して電源１２に電気的に接続されてい
る。なお、電源１２は電極９，１０間に直流電圧を印加
することが可能であり、電極９，１０間を流れる電流
は、電流制御器１１により制御される。
【００１９】電解槽２の底部近傍には、配管２０の一端
が接続されており、配管２０の他端は曝気槽３の底部近
傍に接続されている。曝気層３の底部には、ノズル２１
が配置されており、このノズル２１には、一端を開放さ
れた配管２２の他端が接続されている。また、配管２２
には、ポンプ２３及びマスフローコントローラ２４が設
けられている。したがって、ポンプ２３を駆動し、マス
フローコントローラ２４で流量を制御することにより、
電解槽２から曝気槽３内に供給される被処理水５中に、
所望の流量で空気を供給することができる。なお、ノズ
ル２１は、被処理水中に多数の気泡２５を供給するため
に、複数のガス供給孔（図示せず）が配列された構造を
有することが好ましい。
が接続されており、配管２０の他端は曝気槽３の底部近
傍に接続されている。曝気層３の底部には、ノズル２１
が配置されており、このノズル２１には、一端を開放さ
れた配管２２の他端が接続されている。また、配管２２
には、ポンプ２３及びマスフローコントローラ２４が設
けられている。したがって、ポンプ２３を駆動し、マス
フローコントローラ２４で流量を制御することにより、
電解槽２から曝気槽３内に供給される被処理水５中に、
所望の流量で空気を供給することができる。なお、ノズ
ル２１は、被処理水中に多数の気泡２５を供給するため
に、複数のガス供給孔（図示せず）が配列された構造を
有することが好ましい。
【００２０】曝気槽３の上部には、配管３０の一端が接
続されており、配管３０の他端は分解槽４の上部に接続
されている。分解槽４の底部近傍には、排出口３１が設
けられている。また、分解槽４内には、配管３０との接
続部と排出口３１との間に、フィルタとして活性炭から
なる活性炭層３２が配置されている。したがって、曝気
槽３から供給される被処理水５は、活性炭層３２を透過
した後に排出口３１から排出される。
続されており、配管３０の他端は分解槽４の上部に接続
されている。分解槽４の底部近傍には、排出口３１が設
けられている。また、分解槽４内には、配管３０との接
続部と排出口３１との間に、フィルタとして活性炭から
なる活性炭層３２が配置されている。したがって、曝気
槽３から供給される被処理水５は、活性炭層３２を透過
した後に排出口３１から排出される。
【００２１】なお、図中、分解槽４は活性炭槽として描
かれているが、被処理水５中に含有される次亜ハロゲン
酸を除去することができるのであれば、異なる構造であ
ってもよい。また、図１に示す電気分解殺菌装置１は、
電解槽２と分解槽４との間に曝気槽３が設けられている
が、分解槽４は電解槽２と曝気槽３との間に設けられて
もよい。
かれているが、被処理水５中に含有される次亜ハロゲン
酸を除去することができるのであれば、異なる構造であ
ってもよい。また、図１に示す電気分解殺菌装置１は、
電解槽２と分解槽４との間に曝気槽３が設けられている
が、分解槽４は電解槽２と曝気槽３との間に設けられて
もよい。
【００２２】次に、本発明の原理について説明する。上
述したように、高いエネルギー効率で次亜臭素酸を生成
させるためには、直流電気分解を用いることが有効であ
る。しかしながら、直流電気分解で被処理水５を殺菌処
理した場合、次亜臭素酸や次亜塩素酸等のオキシダント
と海水中の有機物との反応により生成されるトリハロメ
タンが被処理水中に残留する。
述したように、高いエネルギー効率で次亜臭素酸を生成
させるためには、直流電気分解を用いることが有効であ
る。しかしながら、直流電気分解で被処理水５を殺菌処
理した場合、次亜臭素酸や次亜塩素酸等のオキシダント
と海水中の有機物との反応により生成されるトリハロメ
タンが被処理水中に残留する。
【００２３】本発明者らは、海水を含有する被処理水を
直流電気分解した後に、曝気処理を施すことによりトリ
ハロメタンを除去することができるかどうか調べた。そ
の結果を図２に示す。
直流電気分解した後に、曝気処理を施すことによりトリ
ハロメタンを除去することができるかどうか調べた。そ
の結果を図２に示す。
【００２４】図２は、曝気処理時間とトリハロメタン濃
度との関係を示すグラフである。なお、図２において、
横軸は曝気処理時間（分）を示し、縦軸は被処理水中に
含有される全てのトリハロメタンの濃度（μｍｏｌ／
Ｌ）を示している。
度との関係を示すグラフである。なお、図２において、
横軸は曝気処理時間（分）を示し、縦軸は被処理水中に
含有される全てのトリハロメタンの濃度（μｍｏｌ／
Ｌ）を示している。
【００２５】この図に示すように、ブロモホルム、ジブ
ロモクロロメタン及びブロモジクロロメタンは曝気処理
を施すことにより容易に除去することができた。それに
対し、クロロホルムは曝気処理を施しても容易には除去
することができず、完全に除去することはできなかっ
た。
ロモクロロメタン及びブロモジクロロメタンは曝気処理
を施すことにより容易に除去することができた。それに
対し、クロロホルムは曝気処理を施しても容易には除去
することができず、完全に除去することはできなかっ
た。
【００２６】本発明者らは、生成されるトリハロメタン
を、曝気処理で容易に除去することができるブロモホル
ム、ジブロモクロロメタン及びブロモジクロロメタンの
みに制御すること、すなわち、曝気処理で除去されにく
いクロロホルムの生成を防止することにより、被処理水
中のトリハロメタン濃度を低減することが可能であると
考え、電気分解により生成する次亜ハロゲン酸を次亜臭
素酸のみに制御することが可能であるかどうかについて
検討を行った。その結果、以下に示す現象を見出した。
を、曝気処理で容易に除去することができるブロモホル
ム、ジブロモクロロメタン及びブロモジクロロメタンの
みに制御すること、すなわち、曝気処理で除去されにく
いクロロホルムの生成を防止することにより、被処理水
中のトリハロメタン濃度を低減することが可能であると
考え、電気分解により生成する次亜ハロゲン酸を次亜臭
素酸のみに制御することが可能であるかどうかについて
検討を行った。その結果、以下に示す現象を見出した。
【００２７】陽極の電位を１１００ｍＶ程度として海水
を電気分解した場合、まず、海水中に含有される臭化物
イオンが酸化されて次亜臭素酸が生成され、海水中の次
亜臭素酸濃度が増加する。電気分解の電流値をさらに上
昇させ、海水中に６０ｍｇ／Ｌ程度の濃度で含有される
臭化物イオンをある程度まで酸化すると、次に、塩化物
イオンが酸化されて次亜塩素酸が生成される。すなわ
ち、海水中に次亜塩素酸が蓄積される。このように、適
切な電気分解条件下では、次亜塩素酸の生成に先立って
次亜臭素酸が生成されるのである。したがって、次亜塩
素酸が海水中に蓄積される前に電気分解を停止すること
により、クロロホルムの生成を防止することが可能とな
る。
を電気分解した場合、まず、海水中に含有される臭化物
イオンが酸化されて次亜臭素酸が生成され、海水中の次
亜臭素酸濃度が増加する。電気分解の電流値をさらに上
昇させ、海水中に６０ｍｇ／Ｌ程度の濃度で含有される
臭化物イオンをある程度まで酸化すると、次に、塩化物
イオンが酸化されて次亜塩素酸が生成される。すなわ
ち、海水中に次亜塩素酸が蓄積される。このように、適
切な電気分解条件下では、次亜塩素酸の生成に先立って
次亜臭素酸が生成されるのである。したがって、次亜塩
素酸が海水中に蓄積される前に電気分解を停止すること
により、クロロホルムの生成を防止することが可能とな
る。
【００２８】しかしながら、上記電気分解殺菌装置１に
おいては、通常、被処理水５は電解槽２内に連続的に供
給される。したがって、上記電気分解殺菌装置１におい
ては、被処理水の流量に応じて電極９，１０間を流れる
電流値を適切に制御することにより次亜塩素酸の生成を
防止する。これにより、クロロホルムの生成が防止さ
れ、曝気処理で実質的に全てのトリハロメタンを除去す
ることが可能となるのである。
おいては、通常、被処理水５は電解槽２内に連続的に供
給される。したがって、上記電気分解殺菌装置１におい
ては、被処理水の流量に応じて電極９，１０間を流れる
電流値を適切に制御することにより次亜塩素酸の生成を
防止する。これにより、クロロホルムの生成が防止さ
れ、曝気処理で実質的に全てのトリハロメタンを除去す
ることが可能となるのである。
【００２９】なお、上記トリハロメタンの除去に必要な
曝気処理の条件を調べたところ、曝気槽３が、被処理水
５を２分以上滞留する容量を有し、被処理水５の流量に
対して１倍以上の流量でノズル２１から空気を放出した
場合に、ほぼ完全に除去することができることが明らか
となった。
曝気処理の条件を調べたところ、曝気槽３が、被処理水
５を２分以上滞留する容量を有し、被処理水５の流量に
対して１倍以上の流量でノズル２１から空気を放出した
場合に、ほぼ完全に除去することができることが明らか
となった。
【００３０】また、次亜ハロゲン酸として次亜臭素酸を
選択的に生成するためには、電気分解処理された被処理
水５中の次亜臭素酸濃度を６ｍｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）以下
となるように電流値を制御すればよい。このような制御
は、被処理水５中の海水濃度、被処理水５の流量、電極
９，５間を流れる電流値、及び電気分解処理された被処
理水５中の次亜臭素酸濃度の関係を予め調べておくこと
により、容易に行うことができる。
選択的に生成するためには、電気分解処理された被処理
水５中の次亜臭素酸濃度を６ｍｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）以下
となるように電流値を制御すればよい。このような制御
は、被処理水５中の海水濃度、被処理水５の流量、電極
９，５間を流れる電流値、及び電気分解処理された被処
理水５中の次亜臭素酸濃度の関係を予め調べておくこと
により、容易に行うことができる。
【００３１】例えば、被処理水５を一定の流量で供給す
る場合には、通常、被処理水５中の海水濃度は一定であ
るので、電極９，５間を流れる電流値を電流制御器１１
により所定の値に制御する。また、配管６等に流量計を
設け、この流量計により検出される流量の変動に応じ
て、電流制御器１１により電極９，５間を流れる電流値
を変動させてもよい。
る場合には、通常、被処理水５中の海水濃度は一定であ
るので、電極９，５間を流れる電流値を電流制御器１１
により所定の値に制御する。また、配管６等に流量計を
設け、この流量計により検出される流量の変動に応じ
て、電流制御器１１により電極９，５間を流れる電流値
を変動させてもよい。
【００３２】さらに、電気分解処理された被処理水５中
の次亜臭素酸濃度を６ｍｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）以下となる
ように電流値を制御した場合、塩素ガスや臭素ガスは発
生しながった。したがって、このような条件下では、作
業環境が汚染されることはないことが確認された。
の次亜臭素酸濃度を６ｍｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）以下となる
ように電流値を制御した場合、塩素ガスや臭素ガスは発
生しながった。したがって、このような条件下では、作
業環境が汚染されることはないことが確認された。
【００３３】以上、次亜ハロゲン酸と有機物との反応に
より生成されるトリハロメタンの除去について説明した
が、上記方法により電気分解を施した被処理水５中に
は、残留オキシダントとして次亜臭素酸が含有される。
次亜臭素酸は、海水中に含有される有機物と反応して有
害なブロモホルムを生成するだけでなく、それ自体が飼
育生物にとって有害である。一般に、飼育生物が安全に
飼育され得る飼育水中の次亜臭素酸濃度は、０．０４ｍ
ｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）以下であるとされている。一方、被
処理水５の殺菌効果を高めるには、次亜臭素酸濃度を６
ｍｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）程度まで高めることが有効であ
る。
より生成されるトリハロメタンの除去について説明した
が、上記方法により電気分解を施した被処理水５中に
は、残留オキシダントとして次亜臭素酸が含有される。
次亜臭素酸は、海水中に含有される有機物と反応して有
害なブロモホルムを生成するだけでなく、それ自体が飼
育生物にとって有害である。一般に、飼育生物が安全に
飼育され得る飼育水中の次亜臭素酸濃度は、０．０４ｍ
ｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）以下であるとされている。一方、被
処理水５の殺菌効果を高めるには、次亜臭素酸濃度を６
ｍｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）程度まで高めることが有効であ
る。
【００３４】本発明者らは、分解槽４を活性炭槽として
構成した場合について、その次亜臭素酸を除去する能力
について調べた。その結果、所定の流量の被処理水５に
ついて、空間速度（ＳＶ）が４０ｈ-1以下となるように
活性炭層３２を構成した場合に、被処理水５の次亜臭素
酸濃度を６ｍｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）程度から０．０４ｍｇ
／Ｌ（Ｂｒ換算）以下まで低減することができることが
明らかとなった。
構成した場合について、その次亜臭素酸を除去する能力
について調べた。その結果、所定の流量の被処理水５に
ついて、空間速度（ＳＶ）が４０ｈ-1以下となるように
活性炭層３２を構成した場合に、被処理水５の次亜臭素
酸濃度を６ｍｇ／Ｌ（Ｂｒ換算）程度から０．０４ｍｇ
／Ｌ（Ｂｒ換算）以下まで低減することができることが
明らかとなった。
【００３５】上述のように、上記電気分解殺菌装置１に
よると、高いエネルギー効率で、作業環境の汚染及びト
リハロメタンの残留を生ずることなく、海水を含有する
被処理水を殺菌処理することが可能となる。この電気分
解殺菌装置１は、上記特徴を有しているため、特に、ト
リハロメタン及び次亜ハロゲン酸に対して感受性の高い
魚介類の稚魚や仔魚等の飼育に有効であると思われる。
よると、高いエネルギー効率で、作業環境の汚染及びト
リハロメタンの残留を生ずることなく、海水を含有する
被処理水を殺菌処理することが可能となる。この電気分
解殺菌装置１は、上記特徴を有しているため、特に、ト
リハロメタン及び次亜ハロゲン酸に対して感受性の高い
魚介類の稚魚や仔魚等の飼育に有効であると思われる。
【００３６】また、上記電気分解殺菌装置１を養殖等の
廃水処理に用いた場合、魚病、トリハロメタン及び次亜
ハロゲン酸による自然界の汚染を防止することができ
る。したがって、環境の保全にも大きく貢献すると思わ
れる。
廃水処理に用いた場合、魚病、トリハロメタン及び次亜
ハロゲン酸による自然界の汚染を防止することができ
る。したがって、環境の保全にも大きく貢献すると思わ
れる。
【００３７】さらに、上記電気分解殺菌装置１は、飼育
水等の殺菌処理に用いられるだけでなく、海水の取水装
置として用いることも可能である。この場合、殺菌効果
及び防藻効果等を期待することができる。
水等の殺菌処理に用いられるだけでなく、海水の取水装
置として用いることも可能である。この場合、殺菌効果
及び防藻効果等を期待することができる。
【００３８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。飼
育水として海水を用い、４つの飼育区でそれぞれ５０尾
のエビの飼育を行った。すなわち、第１区及び第２区に
おいては、図１に示す電気分解殺菌装置１を用いて、飼
育水の電気分解処理、曝気処理、及び濾過処理を行いつ
つエビを飼育した。また、第３区及び第４区において
は、曝気層３が設けられていないこと以外は図１に示す
のと同様の電気分解殺菌装置を用いて、飼育水の電気分
解処理及び濾過処理を行いつつエビを飼育した。エビの
飼育日数と生存数との関係を図３に示す。
育水として海水を用い、４つの飼育区でそれぞれ５０尾
のエビの飼育を行った。すなわち、第１区及び第２区に
おいては、図１に示す電気分解殺菌装置１を用いて、飼
育水の電気分解処理、曝気処理、及び濾過処理を行いつ
つエビを飼育した。また、第３区及び第４区において
は、曝気層３が設けられていないこと以外は図１に示す
のと同様の電気分解殺菌装置を用いて、飼育水の電気分
解処理及び濾過処理を行いつつエビを飼育した。エビの
飼育日数と生存数との関係を図３に示す。
【００３９】図３は、本発明の実施例に係る電気分解殺
菌装置を用いた飼育試験の結果を示すグラフである。な
お、図中、横軸は飼育日数（日）を示し、縦軸は生存数
（尾）を示している。
菌装置を用いた飼育試験の結果を示すグラフである。な
お、図中、横軸は飼育日数（日）を示し、縦軸は生存数
（尾）を示している。
【００４０】この図から明らかなように、比較例に係る
第３区及び第４区においては、飼育開始から２５日程度
でエビの生存数が劇的に減少し、飼育開始からから１３
０日程度で全てのエビが斃死した。それに対し、本発明
の実施例に係る第１区及び第２区においては、エビの生
存数が劇的に変化することはなく、１６０日を超えても
それぞれの区において４０尾以上のエビが生存してい
た。
第３区及び第４区においては、飼育開始から２５日程度
でエビの生存数が劇的に減少し、飼育開始からから１３
０日程度で全てのエビが斃死した。それに対し、本発明
の実施例に係る第１区及び第２区においては、エビの生
存数が劇的に変化することはなく、１６０日を超えても
それぞれの区において４０尾以上のエビが生存してい
た。
【００４１】このように、飼育生物にとって安全な飼育
水を得るためには、上述した電気分解処理、曝気処理、
及び活性炭処理のいずれも欠くことはできない。したが
って、上記電気分解殺菌装置１を用いることにより、初
めて飼育生物にとって安全な飼育水を得ることができる
ようになった。
水を得るためには、上述した電気分解処理、曝気処理、
及び活性炭処理のいずれも欠くことはできない。したが
って、上記電気分解殺菌装置１を用いることにより、初
めて飼育生物にとって安全な飼育水を得ることができる
ようになった。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、殺菌処
理に必要な次亜ハロゲン酸を生成するのに電気分解を用
いている。したがって、オゾンを用いて次亜ハロゲン酸
を生成する場合に比べて、より高いエネルギー効率で殺
菌処理を行うことができる。また、オゾンを用いていな
いため、オゾンによる作業環境の汚染が生じるおそれが
ない。
理に必要な次亜ハロゲン酸を生成するのに電気分解を用
いている。したがって、オゾンを用いて次亜ハロゲン酸
を生成する場合に比べて、より高いエネルギー効率で殺
菌処理を行うことができる。また、オゾンを用いていな
いため、オゾンによる作業環境の汚染が生じるおそれが
ない。
【００４３】また、本発明によると、電解槽において所
定の流量で供給される被処理水を殺菌処理する際、制御
手段により一対の電極間を流れる電流値が制御されるた
め、次亜ハロゲン酸として次亜臭素酸のみが選択的に生
成される。そのため、次亜ハロゲン酸と被処理水中に含
有される有機物との反応により不可避的に生成するトリ
ハロメタン中には実質的にクロロホルムは含有されな
い。したがって、電気分解処理された被処理水を曝気槽
で曝気処理することにより、含有されるほぼ全てのトリ
ハロメタンを除去することができる。
定の流量で供給される被処理水を殺菌処理する際、制御
手段により一対の電極間を流れる電流値が制御されるた
め、次亜ハロゲン酸として次亜臭素酸のみが選択的に生
成される。そのため、次亜ハロゲン酸と被処理水中に含
有される有機物との反応により不可避的に生成するトリ
ハロメタン中には実質的にクロロホルムは含有されな
い。したがって、電気分解処理された被処理水を曝気槽
で曝気処理することにより、含有されるほぼ全てのトリ
ハロメタンを除去することができる。
【００４４】さらに、本発明によると、電気分解処理さ
れた被処理水中に含有される次亜ハロゲン酸は分解槽に
おいて除去される。したがって、本発明によると、高い
エネルギー効率で、作業環境の汚染及びトリハロメタン
の残留を生ずることなく、海水を含有する被処理水を殺
菌処理することが可能となる。
れた被処理水中に含有される次亜ハロゲン酸は分解槽に
おいて除去される。したがって、本発明によると、高い
エネルギー効率で、作業環境の汚染及びトリハロメタン
の残留を生ずることなく、海水を含有する被処理水を殺
菌処理することが可能となる。
【図１】本発明の実施形態に係る電気分解殺菌装置を概
略的に示す図。
略的に示す図。
【図２】曝気処理によるトリハロメタン濃度の変化を示
すグラフ。
すグラフ。
【図３】本発明の実施例に係る電気分解殺菌装置を用い
た飼育試験の結果を示すグラフ。
た飼育試験の結果を示すグラフ。
１…電気分解殺菌装置 ２…電解槽 ３…曝気槽 ４…分解槽 ５…被処理水 ６，２０，２２，３０…配管 ７，２３…ポンプ ８，２４…マスフローコントローラ ９，１０…電極 １１…電流制御器 １２…電源 ２１…ノズル ２５…気泡 ３１…排出口 ３２…活性炭層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５５０ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５５０Ｄ ５５０Ｌ ５６０ ５６０Ｆ ５６０Ｚ 1/76 1/76 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 １対の電極を収容し、海水を含有する被
処理水を電気分解処理して次亜ハロゲン酸を生成する電
解槽、 前記電解槽内に前記被処理水を供給する第１の供給手
段、 前記１対の電極間に直流電圧を印加する電源、 前記１対の電極間を流れる電流を所定の値に制御して、
前記電気分解処理により生成する次亜ハロゲン酸を、実
質的に次亜臭素酸のみに制御する制御手段、 ノズルを槽内下方に有し、前記ノズルにより槽内に供給
されるガスを用いて前記電気分解処理された被処理水を
曝気処理する曝気槽、 前記電気分解処理された被処理水から次亜ハロゲン酸を
除去する分解槽、 前記電解槽において電気分解処理された前記被処理水
を、前記曝気槽及び分解槽のいずれか一方へと供給する
第２の供給手段、 前記曝気槽及び分解槽のいずれか一方において所定の処
理を施された前記被処理水を、前記曝気槽及び分解槽の
他方へと供給する第３の供給手段、及び前記曝気槽及び
分解槽の他方に設けられ、前記曝気槽及び分解槽の他方
において所定の処理を施された前記被処理水を排出する
排出口を具備することを特徴とする電気分解殺菌装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記被処理水を電気分
解することにより生成する次亜臭素酸の濃度が６ｍｇ／
Ｌ以下になるように、前記被処理水の流量に応じて、前
記１対の電極間を流れる電流を所定の値に制御すること
を特徴とする請求項１に記載の電気分解殺菌装置。 - 【請求項３】 前記曝気槽は、前記被処理水の流量に対
して１倍以上の流量で前記ノズルから空気を放出可能で
あり、前記被処理水を２分以上滞留する容量を有するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の電気分解殺菌
装置。 - 【請求項４】 海水を含有する被処理水を電気分解処理
して、次亜ハロゲン酸として実質的に次亜臭素酸のみを
選択的に生成する工程、及び前記電気分解処理された被
処理水を曝気処理及び活性炭処理して、前記電気分解処
理された被処理水中に含有される残留オキシダント及び
トリハロメタンを除去する工程を具備することを特徴と
する電気分解殺菌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05820998A JP3583608B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 電気分解殺菌装置及び電気分解殺菌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05820998A JP3583608B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 電気分解殺菌装置及び電気分解殺菌方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11253958A true JPH11253958A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3583608B2 JP3583608B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=13077668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05820998A Expired - Lifetime JP3583608B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 電気分解殺菌装置及び電気分解殺菌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3583608B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006093183A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha | 海洋生物の育成用水の製造方法および製造装置 |
| JP2009154109A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Ebara Jitsugyo Co Ltd | 残留オキシダント除去装置、残留オキシダント除去方法および水殺菌システム |
| JP2012210627A (ja) * | 2004-02-13 | 2012-11-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船舶のバラスト水タンクに収納される海水の無害化処理方法及びその装置 |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP05820998A patent/JP3583608B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012210627A (ja) * | 2004-02-13 | 2012-11-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船舶のバラスト水タンクに収納される海水の無害化処理方法及びその装置 |
| WO2006093183A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha | 海洋生物の育成用水の製造方法および製造装置 |
| JP2009154109A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Ebara Jitsugyo Co Ltd | 残留オキシダント除去装置、残留オキシダント除去方法および水殺菌システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3583608B2 (ja) | 2004-11-04 |
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