JPS6082187A - 水の電解殺菌方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水の電解殺菌方法およびその装Δに関する９。

従来から使用されている水道管路網を備えた多くのｎ；
市においては、木管を修理のために閉鎖すると管路に真
空状態が生じ、特に洩れのある給水木管の近くに洩れの
ある下水道水ｔｇが設置されている場合には汚水が給水
本管中に吸込まれることがある。多くの整備された都市
では木を＋Ｉｆ川ｊ用Ｉ素化する塩素プラントが要所に
設けられている．しかしそれらは特に塩素に耐性を有す
る病原性微生物による水道管路網の再度の汚染をもたら
すために必ずしも効果的ではない。

さらに、水の使用者が水道管以外の水源から水をとって
いることも多い．このような場合にも使用に先立って水
を完全に殺菌する必要がある。

木発ＩＩの１的は、設備に多くの費用がかからない信頼
性のある新規な水の電解殺菌装置を提供することにある
。

本発明の他の目的は、確実に動作し、かつほとんどまた
は全く保守を要しない水の電解殺菌方法を提供すること
にある。

本発明の前記およびその他の目的は，新規な水の電解殺
菌装置によって達成される。

４発言ｙｊの装置は、流量を検出する゛電極を有する流
量検知セルを備えている．さらに、この装置は酸化性物
質を生成させるための電極を有する酸化セルおよび銀イ
オンを生成させるための電極を有する銀イオン化セル（
Ｓｉｌｖｅｒｉｎｇ　Ｃｅｌ＋）を４１１１えている。

給水源は配管によって流星検知セル、酸化セルおよび銀
イｊン化セルならびに殺菌された水の山口にｖＣ続され
る。

好ましくは、前記流量検知セルは電子量１１１ｌｋ置に
接続された感知電極を備え、前記電子制御装首は酸化セ
ルおよび銀イオン化セルに接続されている．− 更に他の好ましい実施例では，流量検知セル、酸化セル
および銀イオン化セルは単一のセルの形態に組合わされ
ている。

本発明の好ましい実施例では、電子制御装ｎは電子回路
に接続されたホイートストンブリッジを含み、この電子
回路は酸化セルおよび銀イオン化セルうの電極への電流
を制御する。

本発明は、さらに流水を電解により酸化および銀イオン
化し、水の流量を流量検知電極によって検知し、電解に
よる酸化および銀イオン化を前記流量によって制御する
水の電解殺菌方法にも関する。

水の流量は水流中に設けら，れた粒子床中の電極間の抵
抗の検知によって検知される．流量が変化すると粒子の
密度が変化し、それによって電極によって検知されてい
る抵抗が変化する。

以下、本発明の実施例を図面に基づいーＣ説明する。

水の殺菌のために用いられる主な工程は第ｌ図に示され
ている２本ｌ′ｒｔ１０１からの水はＵ、温間体物を除
去するためにフィルタ１０３を通して流される６次いで
この木は、その殺菌に必要な酸化および銀イオン化の程
度を決定する流星検知セル１０９を通して流される。こ
のセル１０９が本発明の主要部を構成する。セルは水が
その内部を通して上向きに流され、かつ、一部に水より
も密度の大きな非導電性の粒子が充填された容器からな
っている。容器内には二つの電極が設置され非導電性粒
子は少なくとも部分的にこれらの電極の間に存在する。

上方に向けて流れる水の流量によって粒子床が広げられ
て電極間により大きな０山空間を形成しかつ１ｒＬ！Ｎ
間の電気抵抗を減少させる。

この抵抗の減少の度合いは使用される水の流琶の尺度と
なり、そして酸化セル１１２および銀イオン化セル１１
０への電流の制御に用いられる。

次いで、水は酸化セル１１２および銀イオン化セル１１
０を通って流れる。酸化セル１１２には電極が設けられ
ており、陽極では例えば酸素、１１＆素ｆしステージラ
ンからの塩素および不純物を含む水の組成に応じて活性
酸素、１ｎ　素および／またはその他の酸化性の物質が
生成される。

銀イオン化セル１１０は、銀電極なσｊ１え、この銀電
極の陽極側が溶解され、水流に直接比例した銀イオンを
生じるようになっている。

水は次いで活性炭の粒子が充填された容器１１５を通し
て流れるが、これらの粒子は予め銀塩で処理されてコロ
イド銀の被覆が施されている。この容器１１５はバッフ
ァ機能を果している。電流が一時的に中断された場合に
は活性炭中の銀が硫化物に対する酸化物質として作用す
る。さらにコロイド銀は水の殺菌作用をも与える。電流
が回復されると、酸化セル１１２中に形成される酸化物
質が活性炭ｒｌ】の硫化銀を再度酸化してそのバフフッ
機能を再生させる。

ｔ５２図には、家庭、ホテル、ビルディングおよび病院
等のように、水の使用量が実際上側々に変化する場所に
用いられる新規な水の電ＭＭ菌：３４置の好ましい実施
例が示されている。

水は木／１ｌｔｌから配管２、フィルタ３および配管４
を通って１１合わ廿セル５の底部に流れる。流儀検知セ
ル、酸化セルおよび銀イオン化セルの組合わせからなる
この組合わせセル５の内部では、粒子８を保持しかつ分
配器としても作用するスクリーンを通して水が上向きに
流れる０粒子８の密度は水の１１′、＠よりも大きい、
ａ子８の床は感知’ｎＨ＆９お誹：び銀電極ＩＯの少な
くとも下方の非絶縁部を覆っている。これら電極９およ
びｌＯは粒子８の床のＪ、方位置で（ｉ電気的に絶縁さ
れており、かつストッパ１１を１ｉｒｔ　して延出され
ている。

粒子−８の床の上方に位置された白金電極１２は＃陥さ
れた関係で、ストッパ１１を貫通して取４＝Ｊけられて
いる。もとより、白金型＄ｉ　１２は水中に少なくとも
部分的に浸漬されている。スクリーン１３によってｔＩ
′ｒ　Ｉ−８がセル５から逸出しないようになされてい
る。

セル５から出１コ管１４は、水をセル５から容器１５に
導いている。スクリーン１６は炭素粒子１７を保持し、
スクリーン１８はこれらの粒子１７が逆洗時に容器１５
から逸出しないようにする。

パイプ１９は殺菌水をスクリーン１６の下刃側から送り
出す。

第３図には、セル５の電極の電子的制御のための電気回
路が示されている。感知電極９はホイートストンブリッ
ジ２３の一辺にｖｉ続されてこの辺を形成しており、こ
のブリッジ２３の別の辺にはポテンショメータ２４が介
挿されている。電流計２５はブリッジの平衝状態時の電
流「零」値を指示するように作用する。詳細な部分につ
いては図示しない制御装置２６の電子回路は接続ライン
２７および２８を経てブリッジ２３からの（，１号を受
け、コネクタ２９および３０から電Ｊ４１０への。

そしてコネクタ３１および３２から電極］２への名゛屯
流を制御する。

この装置を差動させるためには、まず処理される水を装
置に充填し、そして電流Ｒ１２５の請のが零になるまで
ポテンショメータ２４を調節する。

次いで水が装置を通して流れるようにする。この水の流
れが粒子８の流動床を拡げて感知型４１ｆｐ　９１１１
１の抵抗を減少させる。「写」値への調節は流れの「零
ノの決定の他、水の相対的なイオン汚染度の決定のため
にも重要である。

感知型ｇ９１１１１の抵抗変化によるブリッジ２３の非
平衝状Ｍ１は水流の割合に比例する。電子制御装置２６
はこの信号を解析して銀電極１０に直流を供船し、これ
が陽極を溶解して水流に直接比例する銀イオンを生成す
る。また、電子制御ｍ装置２６は白金型Ｊｌ　ｌ　２に
も電流を供給し、ここでは水中の不純物に応して活性な
酸素、ｊＪ！素および／またはその他の酸化性物質が陽
極に生成される。この電流もまた水流に比例するつ銀イ
オン濃度は極めて低い、完全な殺菌を行なうための銀濃
度は水に対して１（ｆ！分の１部の程度あるいは水１Ｍ
に対して１−１２ガンマｆＪ　１ｍで十分である。酸化
濃度は水中に溶存する自由酸素に対して１００万分の１
部以上としなｌｊればならない。

水は酸化および銀イオン化された後、銀接着された活性
炭中を通して流されるが、この活性炭によって過剰な銀
が吸着され、コロイド状物質中にとりこまれているかも
知れない微生物がろ過されかつ銀微粉末の微量作用（Ｏ
ｌｉｇｏｄｙｎａｍｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓ）によって破
壊される。

電源が故障した際に備えて、炭素フィルタ中には十分な
銀を存在させて硫化物を酸化し、かつ全ての微生物を殺
菌するのに十分な活性銀が残イｔするようにしておくこ
とが必要である。１σ］１２立方メートルの水を必要と
する平均的な家庭の水の消費量１こついては、炭素中に
吸着される銀の量を約１０ｇとし、かつ活性炭の体積を
３文とすべきである０通路の状態では電源を３０日間中
断さげても安全が確保される。

水が水道性以外の給水源から来る場合には、アルミニウ
ムまたは鉄製の第四の電極の対をフィルタの上流に設け
て水酸化アルミニウムまたは水酸化鉄を生成させるよう
にすることもできる。これらの水酸化物が凝集する際に
全ての浮遊物を吸着し、これらは次いでフィルタによっ
て取除かれる。前記と同じ電子制御装置がらこれらの？
Ｉｆ極に水流に比例して適当な電流を送り、フィルタが
次第に目詰りして水流が減少するにつれて水流に比例し
た必要量の凝集物を形成するようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

ｔ５１図は流量検知セル、酸化セルおよび銀イオン化セ
ルを一つの単一セルとして組合わせた新規な水の電解殺
菌装置の好ましい実施例を示すブロック図、第２図は流
量検知セル、酸化セルおよび銀１イオン化セルを一つの
単一セルとして組合わせた新規な水の電解殺菌装置のさ
らに別の好ましい実施例を一部破断して示す図、第３図
は酸化セルおよび釧イオン化セル中の電極の流量検知電
極による制御を示す電子回路図である。 ３・・・フィルタ、５・・・組合わせセル、９・・・感
知電極、ｌＯ・・・銀電極（銀イオン化電極）、１２・
・・白金電極（酸化電極）、２，４，１４．１９・・・
配管、２６・・・電子制御装置、１０３・・・フィルタ
、１０９・・・流量検知セル、１１０・・・銀イオン化
セル。 １１２・・・酸化セル、１１５・・・活性炭セル。 代理人　弁理士　木下　実三

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）流水を゛電解によって酸化および銀イオン化させ
   、水の流部を流量検知セルによって検知しかつ電解によ
   る酸化および銀イオンをこの水の流星にしたがって制御
   することからなる水の電解殺菌方法。 （２）　ｓｆ＋記水の流星を水流中の粒子床におかれた
   ’ｒｃ極間の抵抗の検知によって検知し、流はの変化を
   粒子密度の変化により、従って、抵抗の変化によって検
   知することからなる特許請求の範囲第１項記載の水の電
   解殺菌方法。 （３）　１１を流の供給が一時的に中断された場合にＦ
   １５性炭上のコロイド銀によって銀イオン化を生じさせ
   る前記特許請求の範囲ｆｆ５１項記載の水のｉ［を解殺
   菌方法。 （４）Ｆｆ量を検知する電極を有する流量検知セルと、
   酸化性物質を生成させるための電極をイｆする酸化セル
   と、銀イオンを生成させるための電極をイＩする銀イオ
   ン化セルと、給水源を前記流ｈ）検知セル、前記酸化セ
   ル、前記銀イオン化セルおよび殺菌された水の出口に接
   続するための配管とを備えていることを特徴とする水の
   電解殺菌装置６（５）前記酸化性物質を生成させるため
   の電極が白金電極であり、そして前記銀イオンを生成さ
   せるた９めの電極が銀電極である前記特許請求の範囲第
   ４項記載の水の電解殺菌装置。 （６）前記流量検知セルが電子制御装置にｍ続された感
   知電極を備え、該電子制御装置は前記酸化セルおよび銀
   イオン化セルに接続されていることを特徴とする特許 の電解殺菌装置。 （７）流星検知セル、酸化セルおよび銀イオン化セルを
   単一のセルに組合せてなる組合せセルを備えていること
   を特徴とする前記特許請求の範囲第４項記載の水の電解
   殺菌装置。 （８）前記銀イオンと前記殺菌された水の出ｆ」との間
   に設けられた活性炭を含イＩするセルを備えていること
   を特徴とする特許 乃至第７項のいずれか一項に記載された水の電解殺菌装
   置。 （９）前記活性炭がコロイド銀によって被覆されている
   ことを特徴とする前記特４請求の範囲第８項記載の水の
   電解殺菌装置。 （ｌＯ）前記流量検知セルの上流側に設けられたフィル
   タを備えていることを特徴とする前記特ｊ１請求の範囲
   ｆ５４　ｘＪｉ乃至ｔ５７項のいずれか一項に記載され
   た水の電１１１ｆ殺菌装置。 （　１　１　）　ｔ＋ｕ記電了制御装置が前記酸化セル
   および銀イオン化セルの各電極に対する電流を制御する
   電ｆ一回路に接続されたホイートストンブリッジをａえ
   ていることを特徴とする前記特許請求の範囲第６項記戦
   の水の電解殺菌装ｔ。 （　１　２　）　ｊｉｉｊ記流縫検知セルの一部だけに
   充填されかつ該流１ｉ検知ーヒルの電極の下部を覆って
   いる粒子床を備えていることを特徴とする前記特許請求
   の範囲ｆｆ５４項、ｔ５６項または第７項のいずれか一
   項に記載された水の電解殺菌装置。 （１３）前記フィルタの上流側に設けらた凝集時に水中
   の懸汽物質を吸着する水酸化金属を生成する電極をさら
   に備えていることを特徴とする前記特許請求の範囲第４
   項記載の水の電解殺菌装置。