WO2006038687A1 - フィルタを内蔵した化学プロセス装置 - Google Patents
フィルタを内蔵した化学プロセス装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2006038687A1 WO2006038687A1 PCT/JP2005/018618 JP2005018618W WO2006038687A1 WO 2006038687 A1 WO2006038687 A1 WO 2006038687A1 JP 2005018618 W JP2005018618 W JP 2005018618W WO 2006038687 A1 WO2006038687 A1 WO 2006038687A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- filter
- filter element
- conductor
- cylindrical hollow
- chemical process
- Prior art date
Links
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 title claims description 28
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 77
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 27
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 56
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 43
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 abstract description 19
- 238000005112 continuous flow technique Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 64
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 54
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 44
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 description 28
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 8
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 8
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 7
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 6
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- RGJOEKWQDUBAIZ-IBOSZNHHSA-N CoASH Chemical compound O[C@@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)[C@@H](O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)O[C@H]1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 RGJOEKWQDUBAIZ-IBOSZNHHSA-N 0.000 description 5
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- RGJOEKWQDUBAIZ-UHFFFAOYSA-N coenzime A Natural products OC1C(OP(O)(O)=O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)C(O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)OC1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 RGJOEKWQDUBAIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005516 coenzyme A Substances 0.000 description 5
- 229940093530 coenzyme a Drugs 0.000 description 5
- KDTSHFARGAKYJN-UHFFFAOYSA-N dephosphocoenzyme A Natural products OC1C(O)C(COP(O)(=O)OP(O)(=O)OCC(C)(C)C(O)C(=O)NCCC(=O)NCCS)OC1N1C2=NC=NC(N)=C2N=C1 KDTSHFARGAKYJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 3
- 208000018583 New-onset refractory status epilepticus Diseases 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 241000652704 Balta Species 0.000 description 2
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- VZWXIQHBIQLMPN-UHFFFAOYSA-N chromane Chemical compound C1=CC=C2CCCOC2=C1 VZWXIQHBIQLMPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005698 Diels-Alder reaction Methods 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000005842 biochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 230000004098 cellular respiration Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000006365 organism survival Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
- B01D29/13—Supported filter elements
- B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/50—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
- B01D29/52—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition in parallel connection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/66—Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/06—Filters making use of electricity or magnetism
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/18—Heating or cooling the filters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/04—Supports for the filtering elements
- B01D2201/043—Filter tubes connected to plates
- B01D2201/0446—Filter tubes connected to plates suspended from plates at the upper side of the filter elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
- B01D2201/04—Supports for the filtering elements
- B01D2201/043—Filter tubes connected to plates
- B01D2201/0453—Filter tubes connected to plates positioned between at least two plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00905—Separation
- B01J2219/00909—Separation using filters
Definitions
- the present invention is a process apparatus for causing an electrochemical reaction or a temperature-based reaction.
- One specific example is a reaction that electrochemically kills organisms in a liquid.
- This technology is used for ship ballast water treatment to kill ship ballast water organisms to a level that complies with international environmental standards.
- the power to explain this example mainly is not limited to this, but can be used for general electrochemical reactions or reactions based on temperature.
- Thermal killing methods include injecting engine cooling hot water into the bottom of the tank (Patent Document 1) and arranging a heat exchanger in the middle of the ballast piping system (Patent Document 2).
- Patent Document 1 there is doubt about the certainty of killing and there is room for improvement in thermal energy efficiency.
- Patent Document 2 thermal energy sufficient for killing must be supplied over the entire ballast piping system, and thermal energy efficiency is poor.
- Patent Document 3 In addition to thermal killing, killing by ozone or a mixture of ozone and steam (Patent Document 3), high power Electrical killing by pressure pulses, etc. (Patent Documents 4, 10, and 11), killing by changing acidity concentration (Patent Document 5), jet collision 'explosion', giving mechanical energy to aquatic organisms
- Patent Documents 4, 10, and 11 high power Electrical killing by pressure pulses, etc.
- Patent Document 5 killing by changing acidity concentration
- Patent Document 5 In addition to thermal killing, killing by ozone or a mixture of ozone and steam (Patent Document 3), high power Electrical killing by pressure pulses, etc. (Patent Documents 4, 10, and 11), killing by changing acidity concentration (Patent Document 5), jet collision 'explosion', giving mechanical energy to aquatic organisms
- Patent Document 5 In addition to thermal killing, killing by ozone or a mixture of ozone and steam (Patent Documents 4, 10, and 11), killing by changing acidity concentration (Patent Document 5), jet collision 'explosion', giving
- the principle of the electrical killing method is to apply a voltage to the treated water to generate various radicals (active oxygen, etc.) by electrolysis, and to obtain a killing effect by its acid repulsion,
- the potential difference directly destroys a living body such as a cell membrane.
- Co-enzyme A CoA
- the filtration process is necessary for ship ballast water treatment as well as the biological killing process.
- filtration and purification should be carried out on the ship in combination with killing, and a filtration and purification method that is advantageous in terms of conservativeness and economy is also necessary.
- the inventors paid attention to the maintainability and economy of a filtration apparatus using a cylindrical hollow filter element (see Patent Documents 6 to 9).
- filter aids such as diatomaceous earth are pre-filtered on the filter surface before being filtered.
- the filter aid bridges into the elongated gap, and the bridging site is filtered.
- the panel-like filter itself forms a place where the filter aid bridges and the filter aid is fixed and performs the filtering action.
- a filter aid is not necessary if it is guaranteed that the object to be filtered out is flat and always captured by the narrow gap in the panel filter. However, such cases are rare.
- the panel filter apparatus must be used in combination with the filter aid.
- an auxiliary agent is not necessarily required, and an object to be filtered out is captured by a fine maze structure formed in the sintered body.
- the sintered filter there is a merit that no auxiliary agent is required, but the filter itself is expensive, and the object to be filtered out that has been captured in the fine maze structure cannot be removed even by backwashing, and special extraction cleaning may be required. There is a demerit that there is.
- the sintered filter and panel-shaped filter used selectively in applications, e.g. precision filtration (10 ° micron) and general filtration (10 1 microns). This plan is a force that can be applied to both sintered filters and panel-like filters.
- FIG. 5 is a schematic diagram of a cylindrical hollow (panel-like) filter filtration device.
- 1 is a cylindrical hollow (beneath) filter element
- 2 is a raw water (treated water) inflow hole
- 3 is a water outflow hole filtered by a filter 1.
- FIG. 4 shows a known water treatment flow using a cylindrical hollow (panel-like) filter filtration device.
- Cw is clean water that has been filtered
- Dw is the raw water before treatment (port water sucked at a port or the like if it is used for ballast water).
- FIG. 6 is a state transition diagram of a cylindrical hollow (panel-like) filter element: (a) filtration standby, (b) auxiliary agent pre-coating, (c) filtration, (d) backwashing, (e) filter It is in a cleaning state.
- J is a filter aid such as diatomaceous earth
- Pw is a high-pressure liquid or gas for backwashing. Details of the structure and function of a known filtration apparatus using a cylindrical hollow (panel-like) filter element are described in Patent Documents 7 to 9, and will be omitted.
- this proposal is versatile as a general apparatus for electrochemical reactions, it is an apparatus that realizes the method described in Patent Document 19, and is particularly applicable as a continuous flow process apparatus that can apply electric energy. Moreover, since the temperature can be electrically controlled by energizing the filter and generating Joule heat, it is also suitable as an apparatus for carrying out the invention described in Patent Document 19. This is explained below.
- Patent Document 1 Japanese Patent No. 2794537 "Ballast Tank Heat Treatment Method and Apparatus” Nippon Yusen Kaisha, Ltd.
- Patent Document 2 US Pat. No. 5,816,181 “Ballast Water Treatment System” T.W.Sherman Patent Document 3: JP 2004-160437 “Water Purification Method and Apparatus” NYK Line, Yusen Trading Co., Ltd., etc.
- Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-192161 “Method and apparatus for treating ship ballast water” Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
- Patent Document 5 U.S. Pat.No. 5,932,112 ⁇ ⁇ ⁇ 1 0 (1 and Apparatus for Killing Microorganis ms in Ship Ballast Water J Browning Transport Management, Inc.
- Patent Document 6 Patent No. 3124901 “Liquid Filtration Filter Element” Koichi Kato, Monobe Engineering Co., Ltd.
- Patent Document 7 Patent No. 3394490 “Filtering Device” Monobe Engineering Co., Ltd., Iwabuchi Co., Ltd.
- Patent Document 8 Patent No. 3069955 “Filtration device and filtration method” Toshiba Plant Construction Co., Ltd.
- Patent Document 9 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-71500 “Effluent Treatment Equipment and Treatment Method” Toshiba Plant Construction Co., Ltd.
- Patent Document 10 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-188404 “Marine Life Killing Method” Ryoyo Sangyo Co., Ltd.
- Patent Document 11 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-334563 “Ballast Water” Ryoyo Sangyo Co., Ltd.
- Patent Document 12 Patent No. 2791737 “Sintered Filter and Manufacturing Method” Tokyo Special Electric Cable Co., Ltd.
- Patent Document 13 Japanese Patent No. 2763751 “Filter Element and Manufacturing Method”
- Patent Document 14 Japanese Patent Laid-Open No. 63-303087 “Electrolyzer” Hydeguchi Nicks Corporation Limited
- Patent Document 15 Japanese Patent Laid-Open No. 05-208190 “Electrolytic Ionized Water Generator” Techno Excel Co., Ltd.
- Patent Document 17 Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-331476 “Electrolysis Device” Jae Mok YOO, Sug Hyun KI M
- Patent Document 18 Japanese Patent Laid-Open No. 11-104642 “In-line chlorine generating electrolyzer and its spacer, electrolytic treatment method of water to be treated and cup-type beverage manufacturing equipment using the device”, Coca Stock Company
- Patent Document 19 International Publication WO03018188 “COMPATIBLE-MULTIPHASE ORGANIC SO
- Patent Document 20 International Publication WO2004024315 “APPARATUS FOR CARRYING OUT CHE MICAL PROCESS USING SET OF SOLVENTS UNDERGOING REVERSIBLE CHA
- Patent Document 21 International Publication WO2004073852 “CHEMICAL PROCESSES BY THE USE O
- Patent Document 22 Japanese Patent Application No. 2004-294480 “Method and Device for Killing Living Organisms in Liquid” I PB Co., Ltd., Oshima Shipyard Co., Ltd.
- Patent Document 23 Japanese Patent Application No. 2004-294481 "Filtration device with cylindrical hollow filter” I, PB Co., Ltd., Oshima Shipyard Co., Ltd.
- Patent Document 24 Japanese Patent Application 2004-294482 “Ship ballast water treatment method and manufacturing method of liquid that killed living organisms” I.P.B., Ltd., Oshima Shipyard Co., Ltd.
- Patent Document 25 Japanese Patent Application 2004-294483 “Method and Device for Electrically Killing Living Organisms in Liquids” IPB Co., Ltd., Oshima Shipyard Co., Ltd.
- An object of the present invention is to provide a device that is versatile as a general device for electrochemical reaction, has a special feature when combined with a filtering function, and can realize a continuous flow reaction that can provide electric energy. It is to provide. It also provides a device that conducts a chemical reaction based on temperature by energizing the filter and electrically controlling the temperature by Joule heat generation.
- the essence of the present invention is that a known cylindrical hollow filter element has electrical conductivity and can be used as an electrode for an electrochemical reaction. It was also recognized that the filter element generates Joule heat when energized, so that the temperature important for chemical reaction can be controlled electrically.
- the cylindrical hollow filter element is (Panel 6), for example, a panel-like filter of a conductor panel or a sintered filter obtained by sintering a conductor into a cylindrical hollow shape. Metal is suitable for the conductor panel and the conductor to be sintered.
- the basic configuration of the apparatus of the present invention is the same as that of a known filtration apparatus container.
- a cylindrical hollow filter element when a cylindrical hollow filter element is used in a container of a known filtration device, (Claim 7) Container force with built-in cylindrical hollow filter element External force Inflow hole through which fluid can flow or fluid can be discharged to the outside
- At least two compartments having discharge holes are provided, one compartment is connected to the filter element hollow portion, and the other compartment is connected to the side surface portion of the filter element.
- the filter portion of the filter element is used as a partition wall, and the fluid is filtered (filtered) when the fluid passes through it.
- a conductor surrounding the filter element and a power source for passing the surrounding conductor and the filter element are added to the basic configuration of the filtration device.
- the present proposal is (Claim 1) a chemical process device which is a container incorporating a conductive cylindrical hollow filter element, and the filter element is separated from the conductive cylindrical hollow filter element.
- Figure 13 shows a first example of a filter and surrounding conductor unit.
- FIG. 13 has a panel-like filter of a conductor panel or a sintered filter 1 in which a conductor is sintered into a hollow cylindrical shape, and has a rod-like conductor electrode (R) that surrounds 1 apart.
- R rod-like conductor electrode
- This unit is built into the container of the proposed process device.
- 8 is a hole provided at the end of the filter element that leads to the filter element hollow portion (if one end of the filter element is closed, this hole is not present).
- ET1 is separated from 1 A rod-shaped conductor that surrounds 1 and is the same as R in Figs. 11 and 12 (Figs. 11 and 12 will be described later).
- ELR'ELS 'ELT is the electrode terminal of the proposed device, ELR is the terminal connected to the rod electrode on the cylindrical axis of 1, ELS is the terminal connected to its own conductive part, ELT is 1 and It is a terminal connected to a conductor that surrounds 1 and is spaced apart.
- the proposed device configuration has a configuration having three mutually insulated electrode conductors of ELR'ELS'ELT. Here, it may be configured with two electrode conductors without ELR (Claim 1). In the three cases, (Claim 2) is coaxially and electrically insulated from the rod-shaped conductor ELR, and the rod-shaped conductor ELR is hollow.
- a chemical process device that is a container containing a conductive cylindrical hollow filter element 1 contained in a part, and a conductor ELT that surrounds the filter element separated from the conductive cylindrical hollow filter element is contained in the container.
- a power source for applying a voltage for energizing at least two of the surrounding conductor ELT, the rod-shaped conductor ELR, and the conductive cylindrical hollow filter element is connected to at least two of the three.
- This is a chemical process device with a built-in filter.
- Conductor force surrounding the filter element is a plurality of rod-like conductors ET1 smaller in diameter than the filter element, and the plurality of rod-like conductor forces.
- the filter elements are arranged so as to surround the cylindrical axis of the filter element in a substantially parallel manner.
- FIG. 14 shows a second example of the filter / electrode unit (electrochemical reaction unit) of the present proposal.
- FIG. 14 is an example of a filter and electrode unit according to the present embodiment, in which an electrode surrounding the 1 is separated from the 1 by a spiral (panel-like) conductor ET2.
- Fig. 14 (bl) shows the spiral of a conductor with a round cross section, and (b2) shows the spiral of a conductor with a plate-like cross section.
- the conductor ET2 surrounding the filter element is a spiral conductor having a hollow portion larger than the filter element, and the spiral axis of the spiral conductor
- the filter element is arranged so as to substantially coincide with the cylindrical axis of the filter element so as to surround the filter element.
- FIG. 15 is a cross-sectional view of the unit of FIG. 14 (bl), which is an example using a panel-like filter.
- a conductor force surrounding the filter element is a spiral conductor ET2 having a hollow portion larger than the filter element, and the spiral of the spiral conductor is formed.
- the filter element is arranged so as to surround the filter element so that the shaft and the cylindrical axis of the filter element substantially coincide with each other.
- FIG. 16 shows a third example of the filter / electrode unit (electrochemical reaction unit) of the present proposal.
- FIG. 16 is an example of ET3 with a thin-film cylindrical electrode with a plurality of holes in the thin-film cylinder.
- Fig. 16 (c2) is a thin-film cylindrical electrode with a mesh conductor (such as a metal mesh). ) Is an example of ET4. That is, (Claim 5)
- Conductive force surrounding the filter element is a cylindrical hollow conductor (thin-film cylinder) having a hollow portion larger than the filter element, and the cylindrical axis of the cylindrical hollow conductor Align the filter element's cylindrical shaft core with the This is an example of surrounding a filter element.
- the cylindrical hollow filter element of the proposed device may be a panel filter of a conductor panel or a sintered filter obtained by sintering a conductor into a cylindrical hollow shape.
- the container of the proposed device and its inlet and outlet holes are the same as those of known filtration devices (claim 7).
- a means for controlling the temperature by electrically controlling the Joule heat generated by energizing the cylindrical hollow filter element may also be used.
- the controlled object is the fluid temperature around the filter element.
- a well-known temperature sensor may be controlled by disposing a well-known temperature sensor in the container.
- An apparatus that conforms to the concept of Patent Document 20 that implements a chemical process while providing a temperature distribution in a container in a flow system can be configured.
- a general-purpose apparatus for chemical reaction is versatile, has a feature of having a filtering function, and can constitute a continuous flow process apparatus capable of applying electric energy. It is also possible to configure a device that conducts a chemical reaction based on temperature by energizing the filter and electrically controlling the temperature by Joule heat generation.
- FIG. 1 (a) An example in which a voltage is applied between a cylindrical hollow filter element 1A belonging to one group of cylindrical hollow filter elements divided into two groups and the other group 1B to be energized, ( b) A counter electrode separated from the cylindrical hollow filter element is disposed in the filtration tank, and a DC, AC or Norse voltage is applied between the cylindrical hollow filter element and the counter electrode. (C) An explanatory diagram of the example in which the number of counter electrodes was reduced in the previous example (b)
- FIG. 2 An explanatory diagram of an example in which a voltage is applied between a cylindrical hollow filter element 1A belonging to one group of two groups of cylindrical hollow filter elements 1A and another group 1B (FIG. 1 (a Another example) ⁇ 3] An explanatory diagram of an example in which a counter electrode separated from the cylindrical hollow filter element is arranged in the filtration tank! / ⁇ and a voltage is applied between the cylindrical hollow filter element and the counter electrode to energize it. (Example similar to Fig. 1 (b))
- ⁇ 6 Diagram of the state transition of a cylindrical hollow filter element in which (a) filtration standby, (b) auxiliary coating, (c) filtration, (d) backwashing, and (e) filter washing are repeated.
- FIG. 11 is an explanatory diagram of an example in which a plurality of rod-shaped counter electrodes R are arranged close to a cylindrical hollow filter element.
- FIG. 12 is an explanatory diagram of an example in which a plurality of rod-shaped counter electrodes R are arranged close to a cylindrical hollow filter element.
- FIG.17 Vertical type and feed material Ml ⁇ ⁇ 2 to the side of the filter in an example with two feed holes 9 ⁇
- FIG.18 Example of vertical installation, supplying raw material M1 ⁇ 2 to the side of the filter, and supplying raw material 3 to the hollow part of the filter
- FIG. 20 Example of a type in which the raw material flows horizontally into the filter hollow part, (a) an example with a single raw material inflow hole, (b) an example with two raw material inflow holes (Fig. 19 and The same)
- FIG. 21 Application example of the proposed device with three filtration 'electrochemical reaction units connected by piping
- FIG. 22 Example of the proposed device having two electrochemical reaction units (enclosed electrodes of ET2)
- FIG. 23 Example of separate separation of the compartment into which the raw material is introduced into the hollow part of the electrochemical reaction unit
- FIG. 24 Example of a configuration in which the filter hollow portion is shared and directly coupled in the coupled configuration of FIG.
- FIG. 25 FIG. 4 of Japanese Patent Laid-Open No. 06-192868 in FIG.
- FIG. 27 FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 11-104642 of Patent Document 18.
- FIG. 28 FIG. 21 of WO20040243152 in Patent Document 21
- Panel filter of conductor panel or sintered filter in which conductor is sintered into cylindrical hollow shape 1A Belongs to 1 group divided into 2 groups 1
- 9B Contrary to 9A, a discharge hole that discharges the fluid on the side of the filter element through the process unit central compartment.
- ELR One of the three electrodes in the proposed device, and the terminal connected to the rod electrode in the cylindrical axis of 1
- ELS One of the three electrodes in the proposed device, 1 Terminal connected to its own conductive part
- ELT One of the three electrodes in the proposed device connected to a conductor that is separated from 1 and surrounds 1
- Filter and electrode unit electrochemical reaction unit composed of a conductor surrounding ET 1 and 1 apart from 1
- ET2 An electrode of a spiral conductor that surrounds 1 apart from 1
- a thin-film cylindrical conductor electrode that surrounds 1 with a distance from ET3 1 and has multiple holes in the thin-film cylinder
- ET4 1 is a thin-film cylindrical conductor electrode that surrounds 1 with a mesh conductor (metal mesh, etc.)
- Hw Fluid heat source hot water, etc. to kill organisms Hot water
- J Filter aids such as diatomaceous earth
- Reaction residue of MnO nth reaction raw material Nc Jet nozzle for cleaning the filter element surface adjacent to the cleaning means and its periphery
- Nn Jet nozzle that emits a jet that cleans the surface of other adjacent cleaning means
- FIG. 17 is an example of a vertical apparatus and a type in which the raw material Ml ⁇ ⁇ 2 is supplied to the side surface of the filter, and has two raw material introduction holes 9A. “Center” in the figure is the central compartment, “upper” is the central compartment, and “lower” is the lower compartment.
- the reaction raw material Ml ⁇ 2 introduced from 9 ⁇ into the central compartment is supplied with electric energy by the ⁇ (a unit of a filter and an electrode composed of a conductor separated from 1 and 1 and surrounding 1). Filtered (separated).
- the fluid that has been filtered (separated) into the hollow part of the filter element and gradually undergoes a reaction to become product soot is discharged from 8 kg through the upper compartment.
- Flow agitates can be combined or misaligned between the inlet pressure of the raw material introduction hole 9 ⁇ upstream and the suction pressure of the discharge hole 8 ⁇ downstream! /.
- Fig. 18 is an example of a vertical apparatus, in which the raw material M1 ⁇ ⁇ 2 is supplied to the side of the filter as much as 9 ⁇ , and the raw material ⁇ 3 is supplied from the bottom to the filter hollow portion from 8 ⁇ . Ml ⁇ l2 filtered while electric energy is applied to ⁇ 3 joins to generate ⁇ . The firewood is discharged as much as 8 km.
- 8A is an inflow hole through which the fluid flows into the filter element hollow part via the upper or lower compartment of the process equipment (the left part and the right part compartment in the case of horizontal installation) Contrary to 8A, 8B discharges the fluid in the hollow part of the filter element from the process equipment via the upper compartment or lower compartment of the process equipment (left and right compartments when installed horizontally).
- 9A described in the following drawings is an inflow hole through which the fluid flows into the side surface of the filter element via the process unit central compartment, and 9B, contrary to 9A, through the process unit central compartment. This is a discharge hole for discharging the fluid on the side of the filter element with the process equipment.
- FIG. 19 shows an example of a horizontal apparatus in which the raw material M1 ⁇ ⁇ 2 flows into the filter hollow portion. It is the reverse of the conventional filter flow, and the filter hollow part force is also filtered in the reverse direction to the side of the filter.
- the raw material Ml ⁇ ⁇ 2 is filtered with the electric energy applied in the reverse direction, producing soot, passing through the side of the filter, and discharged from 9 ⁇ via the central compartment.
- reverse backwashing in the forward direction allows high-pressure fluid to flow into the inner hollow part of the filter element in reverse to the process, eliminating trapped residues on the outer surface of the element.
- a high-pressure fluid is allowed to flow into the outer surface (compartment) of the filter element to eliminate trapped residues in the inner space of the element.
- FIG. 20 shows an example in which a single filter element is built in a horizontal apparatus similar to FIG. Fig. 20 (a) shows an example of a single raw material inflow hole 8A force raw material M2 flowing in, Fig. 20 (b) shows two raw material inflow holes 8A force raw material MlM2 into the filter element hollow part via a compartment. Let it flow.
- FIG. 21 is a configuration example in which three filtration 'electrochemical reaction units (containers of a chemical process apparatus with a built-in filter) are connected by piping. Although three units are connected by piping in FIG. 21, the filter hollow portion may be shared and directly connected as shown in FIG. In FIG. 24, it is easier to discharge the reaction residue 'filtration residue than in FIG. That is, for example, in the second compartment F2, the raw material M2 supplied from 9A is filtered into one filter hollow portion while being supplied with electric (temperature) energy, and reacts with the raw material Ml supplied from the inflow hole 8A. Its reaction residue or filtration M20 which did not do is discharged from 9B. Of course, it is the same if 9B is arranged in the container of each filter built-in chemical process apparatus in the configuration of FIG. Figures 21 and 24 should be used appropriately.
- FIG. 22 shows an embodiment of the proposed apparatus having two electrochemical reaction units (enclosed electrodes of ET2).
- FIG. 23 shows a configuration in which the compartments for introducing the raw material into the hollow part of the electrochemical reaction unit in FIG. 22 are individually separated. With the configuration shown in FIG. 23, it is possible to prevent the occurrence of an undesirable reaction due to the mixing of the raw material Ml ⁇ ⁇ 2 before the reaction.
- This plan has various arrangements such as the use of Fig. 21 ⁇ 24 and the use of Fig. 22 ⁇ 23. It will be understood that it can be applied flexibly to many reaction systems.
- Ml can be used for a reaction in which ⁇ is changed from amino acid 1 to amino acid ⁇ , and amino acid ⁇ is peptide-bonded from amino acid 1.
- the reaction mechanism may be the method described in Patent Document 19. That is, for example, in the second compartment F2, the binding substance Ml of the first amino acid and the liquid phase carrier is supplied from the inlet hole 8 ⁇ , and the substance M2 obtained by reactive cleavage of the second amino acid is supplied from 9A. These join in the hollow part of the filter in a solvent compatible state by Joule heat of the filter element, and Ml + M2 peptide bonds. In other parts, the residue is separated into solvent at low temperature and transferred downstream, and some residue is discharged as M20 from B in a state of low temperature separation.
- the object of the present invention is to add a function of killing organisms in the liquid to the filtration using a cylindrical hollow (panel-like) filter and a filter aid, to kill organisms of ship ballast water, and to meet international environmental standards.
- organisms captured by the filter element are killed by an electrical killing method during or immediately after filtration of a cylindrical hollow (panel-like) filter using a filter aid.
- a panel-like filter (Panel-like limited claim 1) is a method of killing organisms in raw water in a filtration tank containing a plurality of conductive panel-like filter elements, comprising a panel-like filter element. Energize the spring-like filter element during the process of the first step of separating raw water by passing raw water while trapping organisms in the pre-coated filter aid, or after the first step.
- a method of electrically killing organisms in a liquid by performing a second step of energizing the spring-like filter element while the filter aid pre-coated on the spring-like filter element remains.
- the filter element has a thin film shape in which organisms concentrate during filtration and is relatively thinly stretched on the surface of the filter element, so the impedance is low and the voltage for killing is low. Good.
- the voltage applied to the center of the butter (the nodule) which has a relatively large impedance, requires a high voltage, making it relatively difficult and difficult to put into practical use. That is, the state captured by the filter element for filtration was recognized as a very suitable state for applying electric energy for killing. This is the essence of the present invention.
- a conductive metal filter element is used, and a plurality of filter elements that increase the filter capacity as much as possible are adjacent to each other in close proximity to each other.
- the forest is arranged in the filtration tank. This means that when the surface of the filter element is viewed as an electrode, there are surface electrodes close to each other, so it is recognized that the impedance between the electrodes when it is energized between these surface electrodes is advantageous. did. This is also the essence of the present invention.
- FIG. 1A is a cylindrical hollow (panel-like) filter element belonging to a group of two cylindrical hollow (panel-like) filter elements divided into two groups
- 1B is a plurality of cylindrical hollow (panel-like) divided into two groups
- EL1 force S cylindrical hollow (panel shape) fill
- EL2 is a cylindrical hollow (panel-shaped) filter element
- EI ⁇ 3 ⁇ 4L1 and 1A are electrically connected Wiring that connects ELB force 3 ⁇ 4L2 and 1B electrically.
- a voltage is applied between one group of the two groups and the other group.
- the organism when a voltage is applied between EL1 and EL2, the organism is killed in the same state as the electrolysis of the raw water (treated water) using the surface electrode of 1A and the surface electrode of 1B.
- a voltage is applied to raw water to generate various radicals (active oxygen, etc.) by electrolysis, and its oxidative power provides a killing effect.
- organisms such as cell membranes of organisms whose potential difference is directly captured by the filter aid are destroyed.
- coenzyme A is acidified in biological cells, and a potential difference of about 0.74 V is applied inside and outside the cell, inactivating coenzyme A and causing cellular respiration mechanisms. Damage and kill.
- the “voltage accompanied by at least one polarity reversal” includes an AC voltage.
- AC voltage wave The shape may be a commercial sine wave, but any of the characteristic waveforms, such as a sawtooth wave, square wave, or triangular wave, may be more suitable for killing a specific organism.
- the method of the present invention is not limited to the case of a panel filter, (Appendix 1) killing organisms in the raw water in a filtration tank incorporating a plurality of conductive cylindrical hollow filter elements
- Organisms in liquid by conducting a second step of energizing the cylindrical hollow filter element after the first step of separating the clean water by passing the raw water through the filter aid pre-coated on the hollow filter element This is a method of electrically killing.
- the second step may be during the first step or after the first step. Since the second step is simply applying a voltage, it is obvious that both can be performed.
- a plurality of conductive cylindrical hollow filter elements are divided into two groups, and the second step is the two groups of conductive cylindrical hollow filter elements.
- a voltage with a polarity reversal at least once between one group and the other group, a current is applied in both forward and reverse directions between the conductive part of the cylindrical hollow filter element and the conductive part of the other group. is there.
- Z is electrical insulation
- EL1 is an external terminal connected to a group of cylindrical hollow filter elements (1A)
- EL2 is an external terminal connected to another group of cylindrical hollow filter elements (1B)
- ELA is EL1 and 1A
- ELB is the wiring that electrically connects EL2 and 1B.
- the filter elements are divided into two groups, as shown in FIG. 1 (a), in which the filter elements are alternately arranged so that the arrangement of 1A and 1B is symmetrical. This is because the potential distribution is less likely to be uneven. If the potential distribution is uneven and asymmetrical, the killing effect will also be uneven and the current will increase in a specific proximity, causing a short circuit.
- the second step may repeatedly apply a Norse voltage between the one group of the two groups of the conductive cylindrical hollow (panel-shaped) filter element and the other group.
- Pulse voltage In other words, not only is the electrical energy small and energy is saved, but there is also the knowledge that the change in voltage (voltage-time differentiation) is greater than the steady potential difference. Of course, it is better to reverse the polarity at least once even when a pulse voltage is applied. “At least one polarity reversal” may be performed with an AC voltage.
- FIG. 3 is also an illustration of an embodiment similar to FIG. 1 (b).
- the counter electrode may serve as an additional function of the cleaning and stirring means. That is, (Appendix 7) A cleaning means having a jet nozzle that cleans the surface of the cylindrical hollow (panel-like) filter element and its periphery adjacent to the cylindrical hollow (panel-like) filter element is filtered. Arranged in the tank, the counter electrode is a conductive part of the cleaning means, or an agitation means having a jet nozzle for agitating the liquid in the filter tank is disposed in the filtration tank, and the counter electrode is the agitator It may be a conductive part of the means.
- the agitation means performs flow agitation to prevent uneven flow in the auxiliary agent precoat.
- a schematic diagram of the flow agitate is shown in FIG. Fig. 8 (a) is an example of conventional auxiliary agent pre-coating, where the vertical diffusion of auxiliary agent occurs, and Fig. 8 (b) is a force filter that eliminates the non-uniform auxiliary agent by the stirring device of the proposed device.
- Fig. 8 (c) shows an example in which non-uniformity of auxiliary agent is eliminated without excessively degrading the filter efficiency by the proper arrangement of stirring means.
- FIG. 9 is an example of the present cleaning means having both the cleaning jet nozzle Nc and a nozzle Nn for cleaning the surface of another adjacent cleaning means.
- Nn jets a high-pressure jet to other adjacent cleaning means to clean the cleaning means.
- the counter electrode is a rod (rod) -like shape, and the cylindrical hollow (panel-like) filter element surface force is also equidistant, and is closely spaced from the periphery of the filter element, and a plurality of rods ( A rod-shaped counter electrode is arranged symmetrically. This is illustrated in Figs. 11 and 12.
- R is a rod-shaped counter electrode.
- the inter-electrode distance force S is small, so that the kill voltage with a small impedance can be reduced, and the electrode arrangement is symmetric, so that the potential distribution is not uniform, which is preferable. Since the force is also rod-shaped, it does not impede the suction fluid flow during filtration. Since the rod (bar) cross-sectional area should be as small as possible, the suction fluid flow is not hindered. Therefore, it is desirable that the expression be a needle shape rather than a rod (rod) shape.
- the rod-shaped round cross section is made into a streamline fin shape (not shown), and the suction fluid flow during pre-coating or filtration is agitated by the fin.
- the fin is a vertically long guide plate, and the suction fluid flow to the cylindrical hollow (panel-like) filter element may be viewed in a macro shape so as to make the flow smooth.
- the killing of this proposal is to kill organisms captured by a filter aid pre-coated on the surface of a cylindrical hollow (panel-like) filter element by an electrical killing method.
- the filter aid organisms are concentrated during filtration and the filter element is formed into a thin film extending relatively thinly on the surface of the filter element, so that electric energy for killing is easily given.
- the organism is in the shape of a balta, it is relatively difficult to apply heat to the center of the balta. That is, it was recognized that the state captured by the filter aid for filtration is a very suitable state for applying electric energy for killing. This is the essence of the present invention, and effective and practical biological killing is realized.
- the present plan kills the kill target in the form of a thin film, the efficiency of electrical killing is extremely high and the power cost is low.
- the shearing force can also be realized by a simple modification of a known filtration device, so the initial cost is low. It can be used for ship ballast water treatment.
- a plurality of conductive cylindrical hollows (bars) A device that kills organisms in the raw water in a filter tank with a built-in filter element, and a plurality of conductive cylindrical hollow (panel-shaped) filter elements are divided into two groups.
- a power source for applying a voltage for energizing the conductive portion and the conductive portion of the other group electrically connects the two groups of the conductive portion and the conductive portion of the other group to electrically kill the living organisms in the liquid. It is a device.
- Another form of the proposed device is (Appendix 5) A plurality of conductive cylindrical hollow (panel-like) filter elements and a counter electrode spaced apart from each other are arranged in the filtration tank, and the counter electrode and the cylinder A living organism in a liquid body in which a power source for applying a voltage for energizing the conductive part of the hollow (panel-like) filter element is connected to the conductive electrode of the counter electrode and the cylindrical hollow (panel-like) filter element. It is a device that kills electrically.
- the power supply of the proposed device may be any one as long as the power supply has a polarity inversion circuit for the applied voltage.
- This circuit is a circuit that inverts and outputs a DC voltage polarity after a predetermined time, or an AC voltage power supply circuit.
- the voltage waveform of the AC power supply may be a sine wave similar to a commercial power supply, but may be a sawtooth wave, a rectangular wave, or a triangular wave. Of course, it may be an AC pulse in the form of a pulse and changing the polarity of the pulse. Any of these may be suitable for specific organism killing.
- the description in this specification is described. ⁇ The drawing is only a working electrode and a counter electrode (counter electrode). 'Draw, reference electrode is described. ⁇ Drawing is omitted. .
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本発明の目的は、化学反応の一般装置として汎用性があり、濾過（フィルタ）機能を兼備するという特徴をもち、電気エネルギーを付与できる連続フロープロセス装置を提供する。また、フィルタに通電しジュール発熱によって温度を電気制御し温度による化学反応を行う装置を提供することである。 本発明の本質は、公知の導電性円筒状中空フィルタエレメントに注目し、これを電気化学反応の電極に利用できると認識したことである。また、フィルタに通電しジュール発熱によって温度を電気制御できると認識したことである。円筒状中空フィルタエレメントは、たとえば導体バネのバネ状フィルタ、または、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタである。公知の円筒状中空フィルタエレメント濾過装置に、フィルタエレメントを包囲する導体、および、包囲導体とフィルタエレメントを通電する電源が付加されている。
Description
明 細 書
フィルタを内蔵したィ匕学プロセス装置
技術分野
[0001] 本発明は、電気化学反応または温度による反応を行せしめるプロセス装置である。
具体例の一つには、液体中の生物を電気化学的に殺滅する反応が挙げられる。これ は船舶バラスト水の生物を国際環境基準に適合するレベルに殺滅する船舶バラスト 水処理に利用する技術である。簡単のため、この具体例を主体に説明する力 本案 の適用範囲はこれに限定されず、一般の電気化学反応または温度による反応に利 用できるものである。
背景技術
[0002] 以下、一実施分野として、電気化学的殺菌プロセスの背景を説明し、その後に実施 分野を拡張した説明を記載する。船舶バラスト水は国際的な生態系破壊や細菌感染 という問題の原因となるため、 2009年力も外海でのバラスト水交換 (または無生物化 処理）、ノ ストタンク容量によって 2014または 2016年より無生物化が義務付けられる 。よって、船舶バラスト水の生物を殺滅する技術が求められている。環境基準は図 7 に示す厳しいものである。本明細書で記載される生物の殺滅とは、図 7の表に記載さ れた生物に関して同表に記載されたレベルの生物数削減 (無生物化)を意味するも のである。
[0003] 生物の殺滅を意図した従来の船舶バラスト水処理方法につ!、ては、船舶の熱機関 の熱を利用する熱殺滅が処理コスト上もっとも有利で実用的と考えられる。熱殺滅の 方法にはタンク底部にエンジン冷却用熱水を注入する (特許文献 1)、熱交換器をバ ラスト配管系の途中に配設する（特許文献 2)などがある。しかし、殺滅の確実性に疑 問があるし、熱エネルギー効率も改善の余地がある。すなわち、特許文献 1のように 生物の存在しやすい船底に熱エネルギーを与えるとすると与えるべき部位が広いの で膨大な熱量を要する。特許文献 2ではバラスト配管系全域にわたって殺滅に十分 な熱エネルギーを供給せねばならず熱エネルギー効率は悪い。
[0004] 熱殺滅以外にも、オゾンまたはオゾンと蒸気の混合による殺滅 (特許文献 3)、高電
圧パルスなどによる電気的殺滅 (特許文献 4、 10、 11)、酸度濃度を変化させることに よる殺滅 (特許文献 5)、噴流衝突 '爆発'キヤビテーシヨンなどで機械エネルギーを水 中生物に与え破壊する殺滅、紫外線や光触媒による方法など、多くの新方式が開発 されている力 実用レベルに達しているものはない。しかしながら、発明者らは、これ らの方式のなかで電気的殺滅法については比較的有望と考え、本案を発明するに 至った。
[0005] 電気的殺滅法の原理は、処理水に電圧を印加して電解によって種々のラジカル（ 活性酸素など)を生成し、その酸ィ匕力により殺滅効果を得ることであり、また、電位差 が直接的に細胞膜などの生体を破壊することである。さらにまた、大腸菌，酵母，動 物細胞等では、細胞の呼吸活性に必要不可欠な酵素:補酵素 A (CoA： Co-enzyme A)の存在が確認されていて、細胞を電極に接触させ細胞に電位差を与えていくと、 + 0.74V付近に酸ィ匕のピークが出現し、補酵素 Aもこの電位で酸ィ匕ピークとなることが 知られている。（この電位は、電流電位曲線（current- potential curve 'ボルタンモグラ ム）またはサイクリックボルタンメトリー（cyclic voltammetry)を参照電極：飽和カロメル 電極 (SCE)として測定したときの電位である） したがって、電気的殺滅法の別原理は 、生物細胞に補酵素 Aが酸ィ匕する + 0.74V程度の電位差を細胞内外に与え、補酵素 Aを不活ィ匕し細胞の呼吸活性に損傷を与え死滅させることである。
[0006] 生物の殺滅工程の一方で、濾過 '浄ィ匕工程も船舶バラスト水処理に必要である。す なわち濾過 ·浄化も殺滅に組み合わせて船舶上で行われるべきであり、保守性 ·経済 性で有利な濾過 ·浄ィ匕法も必要である。発明者らは、円筒状中空フィルタエレメントに よる濾過装置の保守性 ·経済性に注目した (特許文献 6— 9参照)。
[0007] 円筒状中空フィルタエレメントそのもの、および濾過装置に円筒状中空フィルタを利 用することは公知である（特許文献 6、 7、 12、 13参照)。本案にて円筒状中空フィル タの好適なる選択例は、金属の「パネ状フィルタ」である。以下簡単のためパネ状フィ ルタの例を主体として説明するが、本案はこれに限定されず、特許文献 12、 13のよう な焼結フィルタでもよい。さて、「パネ状フィルタ」は「コイル状フィルタ」、「スプリングフ ィルタ」とも呼ばれ、これらは同一である。パネ状フィルタは構造上細長い空隙をもつ ので、細長い物体はすり抜けてしまう。そのため、とりわけ不定形である生物を濾過す
る場合には珪藻土などの濾過助剤を濾過前にフィルタ表面にあら力じめ被覆 (ブリコ ート）している。濾過助剤が細長い空隙にブリッジングし、そのブリッジング部位が濾 過作用する。すなわち、パネ状フィルタ自体は濾過助剤がブリッジングして濾過助剤 が固定され濾過作用を行う場所を形成させるためにある。
[0008] 濾過排除すべき物体の形状が扁平でなぐ必ずパネ状フィルタの細長い空隙に捕 獲されるという保証があれば濾過助剤は不要である。しかし、このようなケースはごく 稀である。パネ状フィルタ濾過装置は前記の濾過助剤と組み合わせて用いる必要が ある。一方、特許文献 12、 13のような焼結フィルタでは助剤は必ずしも必要とせず、 焼結体内に形成した微細迷路構造で濾過排除すべき物体を捕獲する。焼結フィルタ では、助剤不要というメリットの一方、フィルタ自体が高価である、微細迷路構造に捕 獲された濾過排除すべき物体を逆洗でも排除できず特殊な抽出洗浄を必要とする 場合がある、というディメリットがある。焼結フィルタとパネ状フィルタとは、たとえば精 密濾過（10°ミクロンレベル）と一般濾過（101ミクロン超）といった用途で使い分けられ ている。本案は焼結フィルタとパネ状フィルタのいずれにも適用可能だ力 簡単のた めパネ状フィルタを用いた説明を継続する。
[0009] 図 5が円筒状中空 (パネ状)フィルタ濾過装置の模式図である。 1は円筒状中空 (バ ネ状）フィルタエレメント、 2は原水（被処理水）流入孔、 3はフィルタ 1で濾過した水流 出孔である。図 4が円筒状中空 (パネ状)フィルタ濾過装置を用いた公知の水処理フ ローである。ここで Cwは濾過処理された清浄水、 Dwは処理前の原水（バラスト水用 途であれば港湾などで吸引した港湾水)である。図 6が円筒状中空 (パネ状)フィルタ エレメントの状態遷移図であって、（a)濾過スタンバイ、 （b)助剤のプリコート、（c)濾 過、（d)逆洗、（e)フィルタ洗浄状態である。ここで、 Jは珪藻土などの濾過助剤、 Pw は逆洗用の高圧液体または高圧気体である。公知の円筒状中空 (パネ状)フィルタエ レメントによる濾過装置の構造と機能の詳細は特許文献 7— 9に記載されているので 略す。
[0010] 以上は一実施分野である電気化学的殺菌プロセスの背景技術であった (特許文献 22— 25参照)。さて、本案を電気化学反応の一般装置と見た場合、電解質溶液の 電気分解が電気化学反応の代表的なものであり、そのプロセス装置にて電極を円筒
形にしたもの、スノィラル (パネ状)のスぺーサを用いたもの、などは公知である。（特 許文献 14— 18および図 23、 24、 25参照） し力しながら、これら円筒やスパイラル（ パネ状)構造は、導体 ·絶縁体と ヽぅ電気的機能を果たすものとして用いられて ヽるに 過ぎない。本案は、こういった構造に濾過機能 (フィルタ機能)を担わせている。すな わち、電解に濾過機能を付加するための構造として円筒やスパイラル状の形状を採 用した。こういった構成でフィルタ機能付の電気化学プロセス装置に関する先行技術 はない。
[0011] また、特許文献 19記載の発明「相溶 ·分離を温度で可逆的に繰り返しうる溶媒を用 いたィ匕学プロセス」において、反応エネルギーとして電気エネルギーを必要とする場 合がある。たとえば特許文献 19記載のクロマン反応やディールス 'アルダー反応を行 う装置などである。すなわち、特許文献 19記載の発明は温度制御が最重要なプロセ スフアクターである力 反応促進のため電気エネルギーを反応系に付与することが必 須となる場合も多い。さらにまた、生成物の生成効率をあげ、量産を意識した装置を 実用化するためには、特許文献 19記載のプロセスをバッチでなぐ連続フロー系で 構築することが望ましく特許文献 20では、図 26のような連続プロセス装置が提案され ている。本案は、電気化学反応の一般装置として汎用性があるので、特許文献 19記 載の方法を実現する装置で、特に電気エネルギーを付与できる連続フロープロセス 装置としても応用可能である。しかも、フィルタに通電しジュール発熱によって温度を 電気制御できるので特許文献 19記載の発明を実施する装置としても好適である。以 下に説明する。
[0012] 特許文献 1：特許第 2794537号「バラストタンクの熱処理方法およびその装置」日本郵 船株式会社
特許文献 2 :米国特許第 5816181号「Ballast Water Treatment System」 T.W.Sherman 特許文献 3：特開 2004-160437号「水浄化方法およびその装置」日本郵船株式会社、 郵船商事株式会社ほか
特許文献 4 :特開 2002-192161号「船舶のバラスト水の処理方法及びその処理装置」 三菱重工業株式会社
特許文献 5 :米国特許第 5932112号「\^1 0(1 and Apparatus for Killing Microorganis
ms in Ship Ballast Water J Browning Transport Management, Inc.
特許文献 6：特許第 3124901号「液体濾過フィルターエレメント」加藤耕一、株式会社 モノべエンジニアリング
特許文献 7 :特許第 3394490号「濾過装置」株式会社モノべエンジニアリング、イワブ チ株式会社
特許文献 8：特許第 3069955号「濾過装置および濾過方法」東芝プラント建設株式会 社
特許文献 9 :特開 2003-71500号「排水処理装置および処理方法」東芝プラント建設株 式会社
特許文献 10：特開 2004— 188404号「海洋生物死滅方法」菱洋産業株式会社 特許文献 11：特開 2003— 334563号「バラスト水」菱洋産業株式会社
特許文献 12：特許第 2791737号「焼結フィルタ及びその製造方法」東京特殊電線株 式会社
特許文献 13 :特許第 2763751号「フィルタエレメント及びその製造方法」シーケ一ディ 株式会社
特許文献 14:特開昭 63— 303087号「電解槽」ハイド口ニックス コーポレーション リミ テッド
特許文献 15：特開平 05-208190号「電解イオン水発生装置」テクノエクセル株式会社 特許文献 16：特開平 06-192868号「水素 ·酸素混合ガス発生装置」盛和工業株式会 社ほか
特許文献 17 :特開平 07-331476号「電気分解装置」 Jae Mok YOO、 Sug Hyun KI M
特許文献 18：特開平 11-104642号「インライン塩素発生電解装置及びそのスぺーサ 一と該装置を用いた被処理水の電解処理方法及びカップ式飲料製造装」コ-カ株 式会社
特許文献 19 :国際公開 WO03018188「COMPATIBLE- MULTIPHASE ORGANIC SO
LVENT SYSTEM] JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY Corp.
特許文献 20 :国際公開 WO2004024315「APPARATUS FOR CARRYING OUT CHE
MICAL PROCESS USING SET OF SOLVENTS UNDERGOING REVERSIBLE CHA
NGE BETWEEN MUTUAL DISSOLUTION AND SEPARATION DEPENDING ON T
EMPERATUREJ UNIV TOKYO AGRICULTURE TLO Co. LTD
特許文献 21：国際公開 WO2004073852「CHEMICAL PROCESSES BY THE USE O
F COMBINATIONS OF SOLVENTS CAPABLE OF TAKING REVERSIBLY HOMO
GENEOUSLY MIXED STATE AND SEPARATED STATE DEPENDENTLY ON TE
MPERATUREJ UNIV TOKYO AGRICULTURE TLO Co. LTD
特許文献 22：特願 2004-294480「液体中の生物を殺滅する方法及び装置」株式会社 アイ ·ピー 'ビー、株式会社大島造船所
特許文献 23 :特願 2004-294481「円筒状中空フィルタによる濾過装置」株式会社アイ ，ピー ·ビー、株式会社大島造船所
特許文献 24：特願 2004-294482「船舶バラスト水処理方法ならびに生物を殺滅した液 体の製法」株式会社アイ ·ピー ·ビー、株式会社大島造船所
特許文献 25：特願 2004-294483「液体中の生物を電気的に殺滅する方法及び装置」 株式会社アイ ·ピー ·ビー、株式会社大島造船所
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] 本発明の課題は、電気化学反応の一般装置として汎用性があり、濾過 (フィルタ） 機能を兼備すると ヽぅ特徴をもち、電気工ネルギーを付与できる連続フロー反応が実 現できる装置を提供するものである。またフィルタに通電しジュール発熱によって温 度を電気制御し温度による化学反応を行う装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
[0014] 本発明の本質は、公知の円筒状中空フィルタエレメントが導電性を有し、これを電 気化学反応の電極に利用できると認識したことである。また、フィルタエレメントが通 電でジュール発熱するので、化学反応に重要な温度を電気制御できると認識したこ とである。円筒状中空フィルタエレメントは、（請求項 6)たとえば導体パネのパネ状フ ィルタ、または、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタである。導体パネや焼 結する導体は金属が好適である。
[0015] 本発明の装置基本構成は、公知の濾過装置の容器と同様である。すなわち、公知 の濾過装置の容器で円筒状中空フィルタエレメントを利用したものでは、（請求項 7) 円筒状中空フィルタエレメントを内蔵した容器力 外部力 流体を流入できる流入孔 または外部へ流体を排出できる排出孔をもつ少なくとも二つの隔室を具備し、一つの 隔室がフィルタエレメント中空部と接続され、他の隔室がフィルタエレメント側面部と 接続されている。この隔室は、フィルタエレメントのフィルタ部を隔壁としており、これを 流体が通過することで流体が濾過（フィルタ）される。本案は、この濾過装置の基本構 成に、フィルタエレメントを包囲する導体、および、包囲導体とフィルタエレメントを通 電する電源が付加されて 、る。
[0016] すなわち本案は、（請求項 1)導電性の円筒状中空フィルタエレメントを内蔵した容 器である化学プロセス装置であって、導電性の円筒状中空フィルタエレメントと離隔し て該フィルタエレメントを包囲する導体が容器に配設され、該包囲導体と該フィルタエ レメントを通電する電圧を印加する電源が前記包囲導体および該フィルタエレメント に接続されたフィルタ内蔵化学プロセス装置である。フィルタと包囲導体のユニットの 第一例を、図 13に示す。
[0017] 図 13は、導体パネのパネ状フィルタまたは導体を円筒状中空形に焼結した焼結フ ィルタ 1と離隔して 1を囲むロッド (棒)状の導体の電極 (R)を有する本案のフィルタと 包囲導体電極のユニット（電気化学反応ユニット）の例である。このユニットが、本案プ ロセス装置の容器に内蔵される。図 13で 8は、フィルタエレメント中空部へ通じるフィ ルタエレメント端に配設された孔 (フィルタエレメントの一方の端を閉塞した 、場合は この孔はない）で、 ET1は、 1と離隔して 1を包囲するロッド（棒）状の導体であって、 図 11、図 12の Rと同じものである（図 11、図 12は後述）。
[0018] この ET1が包囲導体である。 ELR'ELS 'ELTは本案装置の電極端子で、 ELRは 、 1の円筒軸心にあるロッド電極に接続された端子、 ELSは、 1自体の導電部に接続 された端子、 ELTは、 1と離隔して 1を囲む導電体に接続された端子である。
[0019] 本案装置構成は、 ELR'ELS 'ELTの 3つの互いに絶縁された電極導体をもつ構 成がある。ここで ELRがない 2つの電極導体の構成でもよい（請求項 1)。 3つの場合 は、（請求項 2)棒状導体 ELRと同軸かつ電気的に絶縁され該棒状導体 ELRを中空
部に内包した導電性の円筒状中空フィルタエレメント 1を内蔵した容器である化学プ ロセス装置であって、導電性の円筒状中空フィルタエレメントと離隔して該フィルタエ レメントを包囲する導体 ELTが容器に配設され、該包囲導体 ELT、前記棒状導体 E LR、前記導電性円筒状中空フィルタエレメントの 3つのうち少なくとも 2つの間を通電 する電圧を印加する電源が前記 3つのうち少なくとも 2つと接続されたフィルタ内蔵化 学プロセス装置である。
[0020] さて、図 13の第一例では、（請求項 3)フィルタエレメントを包囲する導体力 該フィ ルタエレメントよりも小径かつ複数の棒状の導電体 ET1であり、該複数の棒状の導電 体力 フィルタエレメントの円筒軸芯と概平行にフィルタエレメントを包囲配列して配 設されている。
[0021] 本案のフィルタと電極のユニット（電気化学反応ユニット）の第二例を図 14に示す。
図 14は、スパイラル (パネ状)導体 ET2で、 1と離隔して 1を包囲する電極を構成した 本案のフィルタと電極のユニットの例図である。図 14 (bl)は、丸型断面の導体のス ノ ィラル、（b2)は板状断面の導体のスパイラルである。図 14の第二例では、（請求 項 4)フィルタエレメントを包囲する導体 ET2が、該フィルタエレメントよりも大きな中空 部をもつ螺旋状の導電体であり、該螺旋状導電体の螺旋軸と前記フィルタエレメント の円筒軸芯とを概一致させてフィルタエレメントを包囲して配設されている。図 15は、 図 14 (bl)のユニット断面図で、パネ状フィルタを用いた例である。
[0022] 図 14の第二例では、（請求項 4)フィルタエレメントを包囲する導体力 該フィルタエ レメントよりも大きな中空部をもつ螺旋状の導電体 ET2であり、該螺旋状導電体の螺 旋軸と前記フィルタエレメントの円筒軸芯とを概一致させてフィルタエレメントを包囲し て配設されている。
[0023] 本案のフィルタと電極のユニット（電気化学反応ユニット）の第三例を図 16に示す。
図 16の (cl)は、薄膜円筒状の電極で薄膜円筒に複数の孔が開口されている ET3 の例で、図 16の（c2)は、薄膜円筒状の電極で網状導体 (金属メッシュなど）による E T4の例である。すなわち、（請求項 5)フィルタエレメントを包囲する導体力 該フィル タエレメントよりも大きな中空部をもつ円筒状中空導電体 (薄膜円筒状)であり、該円 筒状中空導電体の円筒軸芯と前記フィルタエレメントの円筒軸芯とを概一致させてフ
ィルタエレメントを包囲して 、る例である。
[0024] 本案装置の円筒状中空フィルタエレメントは、（請求項 6)導体パネのパネ状フィル タであっても、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタであってもよい。また、本 案装置の容器とその流入孔'排出孔については、公知の濾過装置と同様である（請 求項 7)。
[0025] また、（請求項 8)円筒状中空フィルタエレメントに通電して発生するジュール発熱を 電気制御することで温度を制御する手段を兼備してもよ!ヽ。制御対象はフィルタエレ メント周辺の流体温度でょ 、。容器内に公知の温度センサーを配設して公知の流体 温度制御をおこなえばよい。フロー系で容器内に温度分布をつけつつ化学プロセス を実施する特許文献 20のコンセプトに合致した装置が構成できる。
[0026] また、（請求項 9)これまで説明した一つのフィルタ内蔵化学プロセス装置の容器流 入孔または容器排出孔を他のフィルタ内蔵化学プロセス装置の容器流入孔または容 器排出孔に連結させた複数容器カゝらなる化学プロセス装置を構成してもよい。（図 21 参照）
発明の効果
[0027] 化学反応の一般装置として汎用性があり、濾過 (フィルタ)機能を兼備するといぅ特 徴をもち、電気エネルギーを付与できる連続フロープロセス装置が構成できる。また、 フィルタに通電しジュール発熱によって温度を電気制御し温度による化学反応を行う 装置も構成できる。
図面の簡単な説明
[0028] [図 1] (a)二群に分けられた円筒状中空フィルタエレメントの一群に属する円筒状中 空フィルタエレメント 1Aと他群 1Bとの間に電圧を印加して通電する例、（b)円筒状中 空フィルタエレメントと離隔した対抗電極が濾過槽内に配設されていて、円筒状中空 フィルタエレメントと対抗電極との間に直流または交流またはノ ルス状の電圧を印加 して通電する例、 (c)前例 (b)で対抗電極の数を減らした例のそれぞれ説明図
[図 2]二群に分けられた円筒状中空フィルタエレメントの一群に属する円筒状中空フ ィルタエレメント 1Aと他群 1Bとの間に電圧を印加して通電する例の説明図（図 1 (a) とは別の実施例）
圆 3]円筒状中空フィルタエレメントと離隔した対抗電極が濾過槽内に配設されて!/ヽ て、円筒状中空フィルタエレメントと対抗電極との間に電圧を印加して通電する例の 説明図（図 1 (b)と同様の実施例）
圆 4]円筒状中空フィルタ濾過装置を用いた公知の水処理フロー (特許文献 9図 1) [図 5]円筒状中空フィルタ濾過装置 (特許文献 9図 5)
圆 6] (a)濾過スタンバイ、 （b)助剤のプリコート、（c)濾過、（d)逆洗、（e)フィルタ洗浄 が繰り返される円筒状中空フィルタエレメントの状態遷移の図
圆 7]船舶バラスト水の環境基準
圆 8] (a)従来の助剤プリコート状況で、上下方向の助剤拡散不均一が生じている例 、（b)攪拌手段 10で助剤不均一を解消したが、フィルタエレメント数が減少しフィルタ 効率が下がる例、（c)適切な攪拌手段の配設でフィルタ効率を悪化させることなく助 剤不均一を解消した例
[図 9]Ncおよび Nnの両方を有する洗浄手段の例図
圆 10]隣接する円筒状中空フィルタエレメントに電圧を印加することで液体中の生物 を殺滅することの説明図
[図 11]ロッド (棒)状の複数の対抗電極 Rを円筒状中空フィルタエレメントに近接して 配設した例の説明図
[図 12]ロッド (棒)状の複数の対抗電極 Rを円筒状中空フィルタエレメントに近接して 配設した例の説明図その 2
圆 13]図 11と同様に、 1と離隔して 1を囲むロッド (棒)状の電極 (R)を有する本案の フィルタと電極のユニットの例
圆 14]スパイラル (パネ状)電極で 1と離隔して 1を包囲する電極を構成した例図：（bl )丸型断面の導体のスパイラル、 (b2)板状断面の導体のスパイラル
[図 15]図 14 (bl)のフィルタと電極のユニットの断面図
圆 16] (cl)薄膜円筒状の電極で薄膜円筒に複数の孔が開口されている ET3の例、 (c2)薄膜円筒状の電極で網状導体 (金属メッシュなど）による ET4の例
[図 17]縦置きで、かつ、原料 Ml ·Μ2をフィルタの側面に供給するタイプの実施例で 二つの原料流入孔 9Αをもつ例
[図 18]縦置きで、かつ、原料 Ml ·Μ2をフィルタの側面に供給し、原料 Μ3を下部カもフ ィルタ中空部に供給する例
[図 19]横置きで、かつ、原料をフィルタ中空部に流入するタイプの実施例で二つの原 料流入孔をもつ例
[図 20]横置きで、原料をフィルタ中空部に流入するタイプの実施例で、（a)単独の原 料流入孔をもつ例、 (b)二つの原料流入孔をもつ例（図 19と同様）
[図 21]三つの濾過'電気化学反応ユニットを配管で接続した本案装置の応用例 [図 22]二つの電気化学反応ユニット（ET2の包囲電極)を有する本案装置実施例 [図 23]図 22の電気化学反応ユニットの中空部に原料導入する隔室を個別分離した 構成例
[図 24]図 21の連結構成にてフィルタ中空部を共有して直結した構成の例
[図 25]特許文献 16の特開平 06-192868の図 4図 5
[図 26]特許文献 15の特開平 05-208190の図 2、 3、 4
[図 27]特許文献 18の特開平 11-104642の図 1
[図 28]特許文献 21の WO20040243152の図 21
[図 29]生物の殺滅反応の流れを示すフロー図
符号の説明
1 導体パネのパネ状フィルタまたは導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタ 1A 二群に分けられた複数の 1の一群に属する 1
1B 二群に分けられた複数の 1の他群に属する 1
2 原水 (被処理流体)流入孔
3 フィルタ 1で濾過した流体流出孔
4 熱水'スチーム流入孔
5 殺滅死骸を清浄水で混合希釈した液の排出孔
6 フィルタ 1内部に至る開口を有して 7に固定されたフィルタ 1下端部
7 容器下部隔室と容器中央部隔室の仕切り板であって、フィルタ 1下端部を固定 し上下動する板
8 フィルタエレメント中空部へ通じるフィルタエレメント端に配設された孔（フィルタ
エレメント端が閉塞された場合はこの孔はない）
8A プロセス装置上部隔室または下部隔室 (横置きの場合は左部'右部隔室)を経 由してフィルタエレメント両端力 フィルタエレメント中空部に流体を流入する流入孔 8B 8Aとは逆に、プロセス装置上部隔室または下部隔室 (横置きの場合は左部 '右 部隔室）を経由して、フィルタエレメント中空部の流体をプロセス装置力 排出させる 排出孔
9A プロセス装置中央部隔室を経由してフィルタエレメント側面に流体を流入する 流入孔
9B 9Aとは逆に、プロセス装置中央部隔室を経由して、フィルタエレメント側面の 流体をプロセス装置力 排出させる排出孔
10 フィルタ 1を洗浄する洗浄手段またはフィルタ 1の周縁を攪拌する攪拌手段であ り、その導電性部が対抗電極（counter electrode)の機能をはたすものであり該電極 力 ¾L0に接続されている。
11 10にフィルタ 1を洗浄する流体またはフィルタ 1の周縁を攪拌する流体を供給す る供給管
Bw 濾過槽底部を満たすために注入されるダミー水であって熱水でもよ!/ヽ。
Cw ¾|過処理された清净水 Clear water
Dw 処理前の原水（バラスト水用途であれば港湾などで吸引した港湾水） Dirty wa ter
E 液体を排出した空の状態 Empty
EL 円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメント 1に接続された外部端子
EL0 対抗電極 10に接続された外部端子
EL1 円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントの一群（1A)に接続された外部端子 EL2 円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントの他群（1B)に接続された外部端子 ELA EL1と 1 Aを電気的に接続する配線
ELB EL2と 1Bを電気的に接続する配線
ELR 本案装置における 3電極のうちのひとつで、 1の円筒軸心にあるロッド電極に 接続された端子
ELS 本案装置における 3電極のうちのひとつで、 1自体の導電部に接続された端子 ELT 本案装置における 3電極のうちのひとつで、 1と離隔して 1を囲む導電体に接 続された端子
ET 1および 1と離隔して 1を囲む導電体で構成されたフィルタと電極のユニット（電 気化学反応ユニット）
ET1 1と離隔して 1を囲むロッド (棒)状の導体の電極 (R)
ET2 1と離隔して 1を囲むスノィラル (螺旋)状の導体の電極
ET3 1と離隔して 1を囲む薄膜円筒状の導体の電極で薄膜円筒に複数の孔が開口 されているもの
ET4 1と離隔して 1を囲む薄膜円筒状の導体の電極で網状導体 (金属メッシュなど） によるもの
F1 第一の隔室
F2 第二の隔室
F3 第三の隔室
F4 第四の隔室
Fn 第 nの隔室
Fx 最終隔室
Hw 生物を殺滅するための流動熱源（熱水など） Hot water
J 珪藻土などの濾過助剤
Ml 第一反応原料
M2 第二反応原料
M3 第三反応原料
M4 第四反応原料
Mn 第 n反応原料
M20 第二反応原料の反応残渣
M30 第三反応原料の反応残渣
M40 第四反応原料の反応残渣
MnO 第 n反応原料の反応残渣
Nc 洗浄手段に隣接するフィルタエレメント表面およびその周縁を洗浄する噴流ノズ ル
Nn 隣接する他の洗浄手段の表面を洗浄する噴流を放出する噴流ノズル
P 反応生成物
P1 第一反応生成物
P2 第二反応生成物
P3 第三反応生成物
Pw 逆洗用の高圧液体または高圧気体
Qw 殺滅死骸を清浄水で混合希釈した液
R ロッド (棒)状の対抗電極
S 流動熱源 Hwを加熱 ·保温するために導入する低圧の蒸気
SS 円筒状中空 (パネ状)フィルタの間隙を開口させ逆洗するために導入する高圧 の蒸気
X 生物の殺滅反応の流れ
z 電気絶縁材
発明を実施するための最良の形態
[0030] 本発明実施態様を、図 17〜図 24で説明する。図 17は、縦置きの装置で、かつ、原 料 Ml ·Μ2をフィルタの側面に供給するタイプの実施例で二つの原料導入孔 9Aをも つ例である。図記載の「中央部」は中央部の隔室、「上部」は中央部の隔室、「下部」 は下部の隔室である。 9Αから中央部の隔室に導入された反応原料 Ml ·Μ2は、 ΕΤ( 1および 1と離隔して 1を囲む導電体で構成されたフィルタと電極のユニット)で、電気 エネルギーを付与されつつ濾過（分離)される。フィルタエレメント中空部に濾過（分 離)され、漸次反応が進行して生成物 Ρとなった流体が、上部隔室を経由して 8Βから 排出される。流動アジテートは、原料導入孔 9Α上流側からの押し込み圧力、排出孔 8Β下流側からの吸引圧力の 、ずれでも、組み合わせてもよ!/、。
[0031] 図 18は、縦置きの装置で、かつ、原料 Ml ·Μ2をフィルタの側面に 9Α力も供給し、 原料 Μ3を下部からフィルタ中空部に 8Αから供給する例である。 Μ3に電気工ネルギ 一付与されつつ濾過された Ml ·Μ2が合流して Ρを生成する。 Ρは 8Β力も排出される。
ここで、 8Aは、プロセス装置上部隔室または下部隔室 (横置きの場合は左部 '右部 隔室）を経由してフィルタエレメント両端力 フィルタエレメント中空部に流体を流入す る流入孔、 8Bは、 8Aとは逆に、プロセス装置上部隔室または下部隔室 (横置きの場 合は左部 ·右部隔室）を経由して、フィルタエレメント中空部の流体をプロセス装置か ら排出させる排出孔である。以降の図面に記載される 9Aは、プロセス装置中央部隔 室を経由してフィルタエレメント側面に流体を流入する流入孔、 9Bは、 9Aとは逆に、 プロセス装置中央部隔室を経由して、フィルタエレメント側面の流体をプロセス装置 力 排出させる排出孔である。
[0032] 図 19は、横置きの装置で、かつ、原料 Ml ·Μ2をフィルタ中空部に流入するタイプの 実施例である。いままでのフィルタ流動フローと逆であって、フィルタ中空部力もフィ ルタ側面部に逆方向濾過する。原料 Ml ·Μ2が電気工ネルギー付与されつつ逆方向 濾過されつつ Ρを生成、フィルタ側面部に抜け、中央部の隔室経由で 9Βから排出さ れる。ところで、このような逆向けの濾過フローを採用した場合でも、順方向の濾過フ ローを採用した場合でも、公知の逆洗の操作は公知の手法と同様である。すなわち、 順方向での逆洗は、プロセス中とは逆にフィルタエレメントの内中空部に高圧流体を 流入させ、エレメント外側面の捕獲残留物を排除、逆方向での逆洗は、プロセス中と は逆にフィルタエレメントの外側面（隔室）に高圧流体を流入させて、エレメント内中 空部の捕獲残留物を排除する。
[0033] 図 20は、図 19同様の横置きの装置で単独のフィルタエレメントを内蔵した例である 。図 20 (a)は、単独の原料流入孔 8A力 原料 M2を流入する例、図 20 (b)は、二つ の原料流入孔 8A力 原料 Ml · M2を隔室経由でフィルタエレメント中空部に流入させ る。
[0034] 図 21は、三つの濾過'電気化学反応ユニット（フィルタ内蔵化学プロセス装置の容 器)を配管で接続した構成例である。図 21は配管で三つのユニットを接続しているが 、図 24のようにフィルタ中空部を共有して直結してもよい。図 24は、図 21よりも反応 残渣 '濾過残渣の排出が容易である。すなわち、たとえば第二の隔室 F2では、 9Aか ら供給された原料 M2 が電気 (温度)エネルギー付与されつつ 1のフィルタ中空部に 濾過され、流入孔 8Aから供給された原料 Mlと反応する。その反応残渣または濾過
しなかった M20が 9Bから排出される。もちろん、図 21の構成でそれぞれのフィルタ内 蔵化学プロセス装置の容器に 9Bを配設すれば同様である。図 21 · 24は適宜使 ヽ分 ければよい。
[0035] 図 22は、二つの電気化学反応ユニット（ET2の包囲電極)を有する本案装置実施 例である。一方、図 23は、図 22の電気化学反応ユニットの中空部に原料導入する隔 室を個別分離した構成である。図 23の構成であれば、反応まえの原料 Ml ·Μ2が混 合し望ましくな 、反応が生じることを防止できる。本案は前述の図 21 · 24の使 、分け 、この図 22· 23の使い分け、といったアレンジが多様にある。多くの反応系に柔軟に 応用できる可能性が理解されるだろう。
[0036] 図 24で、 Mlから Μηをアミノ酸 1からアミノ酸 ηとし、アミノ酸 1からアミノ酸 ηをぺプチ ド結合させる反応に利用できる。反応機序は特許文献 19記載の方法を採用すれば よい。すなわち、たとえば第二の隔室 F2では、流入孔 8Αから第一のアミノ酸と液相 担体の結合物質 Mlを供給し、 9Aから第二のアミノ酸を反応開裂処理した物質 M2を 供給する。これらは、フィルタエレメントのジュール熱によって溶媒相溶状態にてフィ ルタ中空部で合流し Ml + M2のペプチド結合する。結合残渣は他の部位では低温 で溶媒分離状態となって下流に移送され、一部の残渣は M20として Bから低温分離 状態で排出される。以下同様に M1 + M2+ · · · +Mnの連結反応させ、最終隔室 F Xを経由して 8B力も排出される。図 24で、もちろん反応エネルギーとして温度だけで なく電気エネルギーも付与できるので、たとえば特許文献 19に記載されているクロマ ン反応やディールス ·アルダー反応を行うことも可能である。
[0037] 以下は、本フィルタ内蔵電気化学プロセス装置の実施分野として、化学反応が電 気化学的殺菌プロセスである場合の説明である。「発明が解決しょうとする課題」、「 課題を解決するための手段」、「発明の効果」、「発明を実施するための最良の形態」 をそれぞれ詳細に説明して 、るので参考とされた 、。
[0038] 「発明が解決しょうとする課題 (電気化学的殺菌プロセスの例）」
本発明の課題は、円筒状中空 (パネ状)フィルタと濾過助剤による濾過に液体中の 生物を殺滅する機能を付加し、船舶バラスト水の生物を殺滅し、国際環境基準に適 合するレベルとなす殺滅方法と装置で、特に電気的殺滅法を利用した方法と装置を
提供することである。
[0039] 「課題を解決するための手段 (電気化学的殺菌プロセスの例）」
本発明は、濾過助剤を用いた円筒状中空 (パネ状)フィルタの濾過中または濾過直 後に該フィルタエレメントに捕獲された生物を電気的殺滅法で殺滅するというもので ある。特に、パネ状フィルタの場合は、（パネ状限定付記請求項 1)複数の導電性の パネ状フィルタエレメントを内蔵した濾過槽で原水中の生物を殺滅する方法であって 、パネ状フィルタエレメントにプリコートした濾過助剤に生物を捕獲しつつ原水を通過 させ清浄水を分離する第一工程の工程中に該バネ状フィルタエレメントに通電する 第二工程を行う、または、第一工程のあとで該バネ状フィルタエレメントにプリコートし た濾過助剤を残留させたまま該バネ状フィルタエレメントに通電する第二工程を行う ことで液体中の生物を電気的に殺滅する方法、である。
[0040] フィルタエレメントには濾過中に生物が集中し、かつ、フィルタエレメント表面に比較 的薄く延ばされた薄膜状となっているのでインピーダンスが小さぐ殺滅のための電 圧は低電圧でよい。他の方法で、たとえば生物がノ レク (塊)状であるとインピーダン スが比較的大きぐバルタ (塊）中心にまで通電する電圧は高電圧を要し比較的難し く実用化困難となる。すなわち、濾過のためにフィルタエレメントに捕獲された状態が 殺滅のため電気エネルギーを付与するのにきわめて好適な状態であると認識 (notice )した。これが本発明の本質である。
[0041] また、円筒状中空 (パネ状)フィルタ濾過装置では導電性金属のフィルタエレメント が用いられ、かつまた、フィルタ能力を極力上げるベぐ複数のフィルタエレメントを極 限まで隣接'密集させた状態で濾過槽内に林立配設されている。このことは、フィルタ エレメント表面を電極と見た場合、互いに近接して表面電極があるということなので、 これら表面電極間に通電する場合の電極間インピーダンスが小さぐ好都合であるこ とを認識 (notice)した。これも本発明の本質である。
[0042] さて本案原理を図 10および図 29で説明する。 1Aは二群に分けられた複数の円筒 状中空 (パネ状)フィルタエレメントの一群に属する円筒状中空 (パネ状)フィルタエレ メント、 1Bは二群に分けられた複数の円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントの他群 に属する円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメント、 EL1力 S円筒状中空 (パネ状)フィル
タエレメントの一群（1A)に接続された外部端子、 EL2が円筒状中空 (パネ状)フィル タエレメントの他群（1B)に接続された外部端子、 EI^^¾L1と 1Aを電気的に接続 する配線、 ELB力 ¾L2と 1Bを電気的に接続する配線である。この構成で二群の一 群と他群の間に電圧を印加する。
[0043] つまり、 EL1と EL2間に電圧を印加して、あた力も 1Aの表面電極と 1Bの表面電極 をもちいた原水 (被処理水)の電気分解と同様の状態で生物殺滅する。すなわち、原 水に電圧を印加して電解によって種々のラジカル (活性酸素など）を生成し、その酸 化力により殺滅効果を得る。また、電位差が直接的に濾過助剤に捕獲された生物の 細胞膜などの生体を破壊する。さらにまた、大腸菌，酵母，動物細胞等では、生物細 胞に補酵素 Aが酸ィ匕する + 0.74V程度の電位差が細胞内外に与えられ、補酵素 Aを 不活化し細胞の呼吸機序にダメージを与え死滅させる。
[0044] 電気的生物殺滅の上記原理は公知だが電子レベルの電気化学反応、およびイン ビボ、インビトロの生化学反応の機序解明は研究段階にある。そのため、こういった殺 滅装置において機能仕様を満たす電気エネルギーのヒントは現状理論からは得られ ない。しかし、実用的には装置を組んで特定の殺滅生物ターゲットにっき、電気的殺 滅前後のターゲット生物生存数を比較しつつ最適電圧仕様をきめる実験を実施すれ ばよい。
[0045] ただし、電気エネルギーの付与仕様として、装置保守の条件から直流電圧を極性 同一のまま印加するのは好ましくな 、。特定の円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメン ト表面が電気腐食されるからである。また、電気分解で正極にあらわれるラジカル種と 量は、負極のそれとは大きく異なる。（陽極で酸ィ匕作用するラジカル、陰極で還元作 用するラジカルが出る。殺菌には陽極の酸ィ匕性ラジカルがよいとされている。）そのた め、極性同一印加では二群に分けられた一群と他群の表面電極での殺滅効果に差 力 Sあらわれ好ましくない。電気腐食分散の装置保守上の条件、ならびに、ラジカル種 と量の極性差を平準化するため、二群の一群と他群の間に少なくとも一回の極性反 転を伴う電圧を印加することが望ましい。これは、持続時間の長い電圧を印加する場 合でも、ノ ルス状の電圧を繰り返し印加する場合でも同様である。前記「少なくとも一 回の極性反転を伴う電圧」には、交流電圧を含むものである。かかる交流電圧の波
形は、商用サイン波でもよいが、のこぎり波、矩形波、三角波といった特徴的な波形 のいずれかが特定の生物殺滅により好適である可能性がある。
[0046] 本案の方法をパネ状フィルタの場合に限定せず記すると、（付記請求項 1)複数の 導電性の円筒状中空フィルタエレメントを内蔵した濾過槽で原水中の生物を殺滅す る方法であって、円筒状中空フィルタエレメントに生物を捕獲しつつ原水を通過させ 清浄水を分離する第一工程の工程中に該円筒状中空フィルタエレメントに通電する 第二工程を行う、または、円筒状中空フィルタエレメントにプリコートした濾過助剤に 生物を捕獲しつつ原水を通過させ清浄水を分離する第一工程のあとで円筒状中空 フィルタエレメントに通電する第二工程を行うことで液体中の生物を電気的に殺滅す る方法である。ここで第二工程は、第一工程の工程中であっても、第一工程のあとで あってもよいことが明示されている。第二工程は、電圧印加するだけであるので、これ らいずれでも実施可能であることは自明である。
[0047] また本案方法の一態様は、（付記請求項 2)複数の導電性の円筒状中空フィルタエ レメントがニ群に分けられ、第二工程が、導電性円筒状中空フィルタエレメントの前記 二群の一群と他群の間に少なくとも一回の極性反転をして電圧を印加することで円 筒状中空フィルタエレメントの一群の導電部と他群の導電部間に正逆両方向に通電 する方法である。図 1 (a)およびその部分拡大図である図 2が本項を例示した図であ る。 Zは電気絶縁材、 EL1は円筒状中空フィルタエレメントの一群（1A)に接続された 外部端子、 EL2は円筒状中空フィルタエレメントの他群（1B)に接続された外部端子 、 ELAは EL1と 1Aを電気的に接続する配線、 ELBは EL2と 1Bを電気的に接続する 配線である。
[0048] ところで、フィルタエレメントを二群とする分け方は、この図 1 (a)に示すように交互に 、 1Aと 1Bの配置に対称性があるように配置されるよう分けるのが望ましい。電位分布 に不均等ができにくくなるからである。電位分布が不均等'非対称になると、殺滅効 果も不均等になるし特定の近接部分で電流が大きくなり短絡を招くので好ましくない
[0049] また、第二工程が、導電性円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントの前記二群の一 群と他群の間にノ ルス状の電圧を繰り返し印加する、でもよい。パルス状の電圧であ
れば電気エネルギーが小さくてすみエネルギー節約になるばかりか、生物に与える 影響は定常なる電位差よりも、電圧の変化 (電圧時間微分)のほうが大きいとする知 見もあるからである。もちろんパルス状電圧印加でも少なくとも一回の極性反転はす るほうがよい。「少なくとも一回の極性反転」は、交流電圧で実施してもよい。
[0050] 本案方法の別の態様は、（付記請求項 3)導電性の円筒状中空 (パネ状)フィルタエ レメントと離隔した対抗電極 (counter electrode)が濾過槽内に配設されていて、第二 工程が、導電性円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントと前記対抗電極の間に電圧 を印加することで円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントの導電部と前記対抗電極間 に通電する方法である。図 1 (b)、（c)が本項を例示した図である。図 1 (b)、（c)で 10 はフィルタ 1を洗浄する洗浄手段またはフィルタ 1の周縁を攪拌する攪拌手段であり、 その導電性部が対抗電極の機能をはたすものであり該電極力 ¾L0に接続されてい る。 EL0は対抗電極 10に接続された外部端子である。図 3も図 1 (b)と同様の実施例 の例示図である。
[0051] このように対抗電極が洗浄'攪拌手段の付加機能としてもよい。すなわち、（付記請 求項 7)円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントに隣接して該円筒状中空 (パネ状)フ ィルタエレメント表面およびその周縁を洗浄する噴流ノズルを具備した洗浄手段が濾 過槽内に配設され、対抗電極が前記洗浄手段の導電部である、または、濾過槽内の 液体を攪拌する噴流ノズルを具備した攪拌手段が濾過槽内に配設され、対抗電極 が前記攪拌手段の導電性部である、としてもよい。
[0052] 前記の攪拌手段は助剤プリコートでの流れ不均等を防ぐための流れアジテートを 行う。その流れアジテートの模式図が図 8である。図 8 (a)は従来の助剤プリコート状 況で、上下方向の助剤拡散不均一が生じている例、図 8 (b)が本案装置の攪拌手段 で助剤不均一を解消した力 フィルタエレメント数が減少しフィルタ効率が下がる例、 図 8 (c)が適切な攪拌手段の配設でフィルタ効率を極度に悪化させることなく助剤不 均一を解消した例である。
[0053] 図 9が、洗浄噴流ノズル Nc、および隣接する他の洗浄手段の表面を洗浄するノズ ル Nnの両方を有する本案洗浄手段の例図である。 Nnは隣接する他の洗浄手段に 高圧噴流を噴出して洗浄手段同士を洗浄する。
[0054] 本案方法のさらなる別態様は、対抗電極をロッド (棒)状のものとして円筒状中空（ パネ状)フィルタエレメント表面力も等距離で、フィルタエレメント周縁に近接離隔して 、複数のロッド (棒)状対抗電極を対称配設するものである。これを図 11、図 12に例 示する。 Rがロッド (棒)状の対抗電極である。こういった構成であれば、電極間距離 力 S小さいのでインピーダンスが小さぐ殺滅電圧を下げることができるし、電極配置に 対称性があるので電位分布の不均等ができに《好適である。し力も、ロッド (棒)状 であるので、濾過する際の吸引流体流を阻害しない。ロッド (棒）断面積は極力小さく したほうが吸引流体流を阻害しないので、ロッド (棒)状と表現するよりも、針状といつ た表現であるものが望まし 、。
[0055] また、ロッド (棒)状の丸型断面を流線型のフィン状にして（図示略）、フィンによって プリコートまたは濾過の際の吸引流体流をアジテートする、といった工夫も考えられる 。該フィンは縦長の流れのガイド板であって、円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメント への吸引流体流をマクロに見てスパイラル状として流れを円滑ィ匕するようにしてもよ い。
[0056] 「発明の効果 (電気化学的殺菌プロセスの例)」
本案の殺滅は、円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメント表面にプリコートした濾過助 剤に捕獲された生物を電気的殺滅法で殺滅するというものである。濾過助剤には濾 過中に生物が集中し、かつ、フィルタエレメント表面に比較的薄く延ばされた薄膜状 となっているので、殺滅のための電気エネルギーを与えやすい。他の方法で、たとえ ば生物がバルタ (塊)状であると、バルタ (塊）中心にまで熱を与えるのは比較的難し い。すなわち、濾過のために濾過助剤に捕獲された状態が殺滅のために電気工ネル ギー付与するのにきわめて好適な状態であると認識した。これが本発明の本質であり 、効果的かつ実用的な生物殺滅が実現される。
[0057] 本案は薄膜状になった殺滅ターゲットを殺滅するので電気的殺滅の効率が極めて よく電力コストは安い。し力も、公知の濾過装置の簡単な改造で実現できるのでィ- シャルコストも低 、。船舶バラスト水処理に利用可能である。
[0058] 「発明を実施するための最良の形態 (電気化学的殺菌プロセスの例）」
本案の装置を記載する。すなわち、（付記請求項 4)複数の導電性円筒状中空 (バ
ネ状)フィルタエレメントを内蔵した濾過槽で原水中の生物を殺滅する装置であって、 複数の導電性円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントが二群に分けられ、該ニ群の 一群の導電部と他群の導電部を通電する電圧を印加する電源が前記二群の一群の 導電部および他群の導電部とに接続し配設された液体中の生物を電気的に殺滅す る装置である。
[0059] 本案装置の別形態は、（付記請求項 5)複数の導電性の円筒状中空 (パネ状)フィ ルタエレメントと離隔した対抗電極が濾過槽内に配設され、該対抗電極と円筒状中 空 (パネ状)フィルタエレメントの導電部を通電する電圧を印加する電源が前記対抗 電極および円筒状中空 (パネ状)フィルタエレメントの導電部とに接続し配設された液 体中の生物を電気的に殺滅する装置である。
[0060] 本案装置の電源については、（付記請求項 6)電源が印加電圧の極性反転回路を 有するものであればよい。この回路は、直流の電圧極性を所定の時間経過で反転出 力するもの、あるいは、交流の電圧電源の回路である。交流電源の電圧波形は、商 用供給電源同様のサイン波でもよいが、のこぎり波、矩形波、三角波といった波形で もよい。もちろんパルス状で、パルスの極性を変化させた交流パルスでもよい。これら のいずれかが特定の生物殺滅にとつて好適である可能性がある。なお、簡単のため 、本明細書の記載 ·図面は、動作電極 (working electrode)、対抗電極（対向電極 co unter electrode)のみ記載 '描画し、参照電極（reference electrode)の記載 ·描画は 略した。
Claims
[1] 導電性の円筒状中空フィルタエレメントを内蔵した容器である化学プロセス装置で あって、
導電性の円筒状中空フィルタエレメントと離隔して該フィルタエレメントを包囲する導 体が容器に配設され、
該包囲導体と該フィルタエレメントを通電する電圧を印加する電源が前記包囲導体 および該フィルタエレメントに接続されたフィルタ内蔵化学プロセス装置
[2] 棒状導体と同軸かつ電気的に絶縁され該棒状導体を中空部に内包した導電性の 円筒状中空フィルタエレメントを内蔵した容器である化学プロセス装置であって、 導電性の円筒状中空フィルタエレメントと離隔して該フィルタエレメントを包囲する導 体が容器に配設され、
該包囲導体、前記棒状導体、前記導電性円筒状中空フィルタエレメントの 3つのうち 少なくとも 2つの間を通電する電圧を印加する電源が前記 3つのうち少なくとも 2つと 接続されたフィルタ内蔵化学プロセス装置
[3] フィルタエレメントを包囲する導体力 該フィルタエレメントよりも小径かつ複数の棒 状の導電体であり、該複数の棒状の導電体が、フィルタエレメントの円筒軸芯と概平 行にフィルタエレメントを包囲配列して配設された
請求項 1または請求項 2のフィルタ内蔵化学プロセス装置
[4] フィルタエレメントを包囲する導体力 該フィルタエレメントよりも大きな中空部をもつ 螺旋状の導電体であり、該螺旋状導電体の螺旋軸と前記フィルタエレメントの円筒軸 芯とを概一致させてフィルタエレメントを包囲した
請求項 1または請求項 2のフィルタ内蔵化学プロセス装置
[5] フィルタエレメントを包囲する導体力 該フィルタエレメントよりも大きな中空部をもつ 円筒状中空導電体であり、該円筒状中空導電体の円筒軸芯と前記フィルタエレメント の円筒軸芯とを概一致させてフィルタエレメントを包囲した
請求項 1または請求項 2のフィルタ内蔵化学プロセス装置
[6] 円筒状中空フィルタエレメントが、導体パネのパネ状フィルタである、または円筒状 中空フィルタエレメントが、導体を円筒状中空形に焼結した焼結フィルタである請求
項 1から請求項 5のフィルタ内蔵化学プロセス装置
[7] 導電性の円筒状中空フィルタエレメントを内蔵した容器が、外部から流体を流入で きる流入孔または外部へ流体を排出できる排出孔をもつ少なくとも二つの隔室を具 備し、一つの隔室がフィルタエレメント中空部と接続され、他の隔室がフィルタエレメ ント側面部と接続されている請求項 1から請求項 6のフィルタ内蔵化学プロセス装置
[8] 円筒状中空フィルタエレメントに通電して発生するジュール発熱を電気制御するこ とで温度を制御する手段を兼備した請求項 1から請求項 7のフィルタ内蔵化学プロセ ス装置
[9] 請求項 1から請求項 8に記載された一つのフィルタ内蔵化学プロセス装置の容器流 入孔または容器排出孔を、他のフィルタ内蔵化学プロセス装置の容器流入孔または 容器排出孔に連結させた複数容器カゝらなる化学プロセス装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006539342A JPWO2006038687A1 (ja) | 2004-10-07 | 2005-10-07 | フィルタを内蔵した化学プロセス装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004294484 | 2004-10-07 | ||
| JP2004-294484 | 2004-10-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2006038687A1 true WO2006038687A1 (ja) | 2006-04-13 |
Family
ID=36142757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2005/018618 WO2006038687A1 (ja) | 2004-10-07 | 2005-10-07 | フィルタを内蔵した化学プロセス装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2006038687A1 (ja) |
| WO (1) | WO2006038687A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101285291B1 (ko) | 2011-09-15 | 2013-07-16 | 대송환경개발(주) | 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템 |
| KR101745568B1 (ko) * | 2010-07-01 | 2017-06-14 | 코웨이 주식회사 | 이온수발생장치 |
| JP2018051489A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | グエン チー カンパニー リミテッド | 集塵用車両 |
| WO2019186705A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | グエン チー カンパニー リミテッド | 集塵用車両 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05208190A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Kanbayashi Seisakusho:Kk | 電解イオン水発生装置 |
| JP3069955B2 (ja) * | 1998-12-15 | 2000-07-24 | 東芝プラント建設株式会社 | 濾過装置および濾過方法 |
| JP2003334563A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-25 | Ryoyo Sangyo Kk | バラスト水 |
-
2005
- 2005-10-07 JP JP2006539342A patent/JPWO2006038687A1/ja not_active Withdrawn
- 2005-10-07 WO PCT/JP2005/018618 patent/WO2006038687A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05208190A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Kanbayashi Seisakusho:Kk | 電解イオン水発生装置 |
| JP3069955B2 (ja) * | 1998-12-15 | 2000-07-24 | 東芝プラント建設株式会社 | 濾過装置および濾過方法 |
| JP2003334563A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-25 | Ryoyo Sangyo Kk | バラスト水 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101745568B1 (ko) * | 2010-07-01 | 2017-06-14 | 코웨이 주식회사 | 이온수발생장치 |
| KR101285291B1 (ko) | 2011-09-15 | 2013-07-16 | 대송환경개발(주) | 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템 |
| JP2018051489A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | グエン チー カンパニー リミテッド | 集塵用車両 |
| WO2019186705A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | グエン チー カンパニー リミテッド | 集塵用車両 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2006038687A1 (ja) | 2008-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1161400B1 (en) | Method and apparatus for treatment of organic matter-containing wastewater | |
| CN101553434B (zh) | 液体处理方法和装置 | |
| TWI504784B (zh) | 海水電解系統及海水電解方法 | |
| US20020074237A1 (en) | Method of producing electrolyzed water | |
| US6811660B2 (en) | Apparatus for purifying water containing dissolved organic matters and trace harmful substances | |
| WO1993020014A1 (en) | Device for electrochemical processing of water | |
| US20140048466A1 (en) | Apparatus for treating Lake Okeechobee water | |
| MX2010014390A (es) | Celda de electrolisis tubular que comprende electrodos concéntricos y meétodo correspondiente. | |
| US9409800B2 (en) | Electric arc for aqueous fluid treatment | |
| CA2166856C (en) | Water purification process and its apparatus | |
| KR102613173B1 (ko) | 소노전기화학에 의해 유체들을 처리하는 시스템 및 방법 | |
| CN102803149A (zh) | 水处理方法和系统 | |
| EP3218313A1 (en) | Electrolytic cell with advanced oxidation process and electro catalytic paddle electrode | |
| WO2006038687A1 (ja) | フィルタを内蔵した化学プロセス装置 | |
| KR20090066246A (ko) | 수중의 미생물을 살.감하는 장치 및 수중의 미생물을 살.감하는 방법 | |
| WO2006041079A1 (ja) | 液体中生物の電気殺滅方法および電気殺滅装置、液体中生物の電気殺滅用助剤 | |
| CN113860440B (zh) | 一种高低压叠加式内循环电催化废水处理装置及方法 | |
| KR20110047804A (ko) | 유통식 전해장치 및 이를 이용하는 분사장치 | |
| KR100558192B1 (ko) | 금속이온분해를 이용한 적조방제장치 | |
| KR101235184B1 (ko) | 하이브리드 살균처리 시스템 | |
| KR101245329B1 (ko) | 전기분해식 오수 처리 장치 | |
| RU2038323C1 (ru) | Устройство для очистки и обеззараживания воды | |
| CN106430452B (zh) | 基于电解法的船舶压载水及生活污水一体化处理系统 | |
| RU2785104C1 (ru) | Устройство для очистки воды | |
| US4971675A (en) | Electrolyzer for purification of fluids |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2006539342 Country of ref document: JP |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 05790632 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |