JPS585719B2 - 水処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は隔膜の、例えば交換膜、ろ過膜等を電気滲透に
より通過させることにより水の浄化処理、脱水等を行な
わせる水処理装置の改良である。

従来、電極間に通電して電気滲透を起させる水処理装置
において、前記通電に直流通電するものごとか、直流に
所定時間毎にパルスを重畳通電することによって滲透効
果を向上させたものが知られているが、未だ充分ではな
い。

電気滲透に必要な電流値よりも高い電流を流すと電気分
解により多量のガスが発生し、これが電流の流れを悪く
する原因となり、水処理効果を半減する。

本発明はガス発生を少なくし、且つ正極の浄化効果を有
するパルス通電々源を設けることによって電気滲透効果
を高めるようにしたもので、パルス電源として高周波パ
ルス、即ちパルス巾、間隔τｏｎ．ｓ １〜１００μｓ
，τｏｆｆ．ｓ １〜５０μｓ程度の範囲で設定される
パルス列を発生し、これを所要の間隔で中断制御したパ
ルスを通電するようにする。

前記中断制御の間隔は１〜１０ｍｓ程度の範囲で選択さ
れることにより常に最高の電気滲透効果を働かせること
ができる。

以下図面の一実施例により本発明を説明する。

第１図において、１は円筒状の処理容器で、この内壁面
にグラファイト材の負極電極２を挿入する。

３は滲透性の多孔質膜で、これも円筒状に構成され内面
に正極電極４、例えば非溶解性の白金メツキした電極が
設けられる。

電極４は、また流体が透過性の多孔質、網状のものが用
いられ、これを電極４の内壁面に固着するように設けて
ある。

５はパルス電流を通電する電源の接続端子で、パルス電
源は第２図のように構成され、７が電圧源、８がオン・
オフスイッチングによりパルスを発生するスイッチ、９
は短いパルス巾τｏｎ．ｓと間隔τｏｆｆ．ｓを持った
高周波パルス列を発生する発振器、１０が中断制御のパ
ルス、即ち間隔τｏｆｆと巾τｏｎを有するパルスを発
生する発振器、１１は両発振９，１０のパルスをアンド
結合して前記スイッチ８に制御パルスを加えるとアンド
ゲートである。

スイッチ８のオン・オフ制御によって電極２，４間に加
えるパルスは第３図のようになり、τｏｎ．ｓとτｏｆ
ｆ．ｓを有するパルス列が時間巾τｏｎ続き、間隔τｏ
ｆｆの中断が行なわれ、これが繰返して行なわれる。

容器１内には被処理水６が供給され、端子５から電極４
，２間に通電が行なわれることによって隔膜３を通して
イオンの移動があり電気滲透作用が働く、電気滲透は一
種の細隙電解作用を云い、イオン移動により水処理が行
なわれる。

図のように水中のＣａ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｋ等は負極に向け
て移動し、Ｃｌ，Ｓ等は正極に向けて移動する。

正負電極４，２間への通電は第３図のように高周波パル
ス列が通電され、τｏｎ．ｓ，τｏｆｆ．ｓは極く短い
値τｏｎ．ｓ１〜１００μｓ、τｏｆｆ．ｓ１〜５０μ
ｓに設定され、通電が行なわれるので、電解ガスの発生
が少なくパルス的に高電流が通電でき、イオン等の移動
速度を高めることができる。

また発生するガス等はパルスの中断する時間τｏｆｆ中
に除去され、正極４は常にクリーニングされた状態にあ
り、活性化した正極により電流効率の低下を防止し、高
効率の電気滲透作用を働せることかできる。

例えば隔膜３にＳｉＣのほゞ３０μφの粒子を充填した
厚さ２５ｍｍのものを用い、通電々極の正極にＰｄにＰ
ｔメッキした電極を、負極にはグラファイト電極を用い
て水処理をするのに、本発明ではτｏｎ．ｓ＝τｏｆｆ
．ｓ＝５μｓ、τｏｎ＝１ｍｓ、τｏｆｆ＝２ｍｓのパ
ルス通電を行ない、これを従来例の直流ＤＣと、ＤＣ＋
パルス通電したものとの比較テストしたものが第４図の
通りであった。

被処理水は水道水に５％Ｃ６Ｈ１０ ＣａＯ８・５Ｈ２
Ｏ（乳酸カルシウム）を混合した液を用い、処理時間と
ともにｐＨ値を測定してグラフしたものである。

従来例、本発明いずれも通電の平均電流を一定にしてテ
ストしたものである。

本発明によるときは短いパルスのパルス列通電であるか
ら、従来の直流通電に比較してパルス電圧を５〜１０倍
程度に高い電圧を加えることができ、これにより電気滲
透効果を高めて作用でき、処理水のｐＨ値を短時間に増
大できる。

処理時間は従来の１／２以下の短時間で処理でき、パル
スの電圧■ｐを９０Ｖより３００■に高めることによっ
て処理時間を更に半減できることがわかる。

なお前記実験のｐＨ８〜８．５のときの水中成分は次表
の通りで水道水と比較してＣｌ，Ｓが減少している。

成 分 被処理水■／ｌ 水道水■／ｌ Ｃａ ４６．６ １７．９Ｍｇ
４． ７ ４． ２Ｎａ
１８．１ １４．６Ｋ
２．２ １．３Ｃｌ １２．
９ １７．９Ｓ Ｏ． ７
１． ２なお本発明はこのように高周波パルス列を
所要の間隔で中断制御した特殊なパルスを通電すること
によってガスの発生を少なくし、また発生ガスを容易に
排除でき通電々極の正極を常に活性化状態に保ち、且つ
印加工するパルス電圧を高めることができ、極めて効率
の良い電気浸透効果を継続ｉ的に加えることができ、水
処理を能率良く行なうことができる。

このような効果が期待できる本発明は隔膜の種によりイ
オン交換処理、ろ過、脱水処理等ができ、有機物を多量
に含む汚泥の処理、スラツジの処理、研削、加工液の浄
化、ｐＨ制御等に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成図、第２図はその電源部
分の回路図、第３図は通電パルスの波形説明図、第４図
は従来例と対比した実験グラフ図１である。 １は処理容器、２は負極、３は隔膜、４は正極、５は電
源接続端子、６は被処理水、７は電圧源、８はスイッチ
、９，１０は発振器、１１はアンドゲートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 隔膜の両側に正負電極を対向配置し、前記電極間に
   通電する電源を設け、電気滲透を行なって水処理するも
   のにおいて、前記通電々源として、高周波パルス列を所
   要の間隔で中断制御したパルスを発生し通電する電源を
   設けたことを特徴とする水処理装置。 ２ 高周波パルスはパルス巾が１〜１００μｓ、間隔が
   １〜５０μｓ程度を用いることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の水処理装置。 ３ 中断制御の間隔は１〜１０ｍｓ程度を用いることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の水処理装置。