WO2022154025A1 - 電解システム - Google Patents

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WO2022154025A1
WO2022154025A1 PCT/JP2022/000796 JP2022000796W WO2022154025A1 WO 2022154025 A1 WO2022154025 A1 WO 2022154025A1 JP 2022000796 W JP2022000796 W JP 2022000796W WO 2022154025 A1 WO2022154025 A1 WO 2022154025A1
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WO
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spacer
electrode
anode
plate
liquid
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PCT/JP2022/000796
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Inventor
宏幸 高波
Original Assignee
三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社
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    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
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    • C25B9/60—Constructional parts of cells
    • C25B9/63—Holders for electrodes; Positioning of the electrodes

Definitions

  • the present invention relates to an electrolytic system that electrolyzes a liquid to be treated such as salt water, water, or a liquid for organic synthesis.
  • a system that electrolyzes (hereinafter referred to as “electrolysis") various liquids (liquids to be treated) such as salt water (including seawater), water, and solutions for organic synthesis is called an electrolytic system.
  • the electrolyzer provided in the electrolysis system includes an electrolytic cell for electrolyzing the liquid to be treated, an introduction port for introducing the liquid to be treated into the electrolytic cell, and an discharge port for discharging the liquid to be treated after electrolysis from the electrolytic cell.
  • the electrolyzers are a vertical electrolyzer (hereinafter referred to as “vertical electrolyzer”) arranged vertically and a horizontal electrolyzer (hereinafter referred to as “vertical electrolyzer”) laid horizontally (or tilted).
  • Electrode plates for electrolyzing the liquid to be treated are housed in the electrolytic cell.
  • measures have been taken to prevent deposits such as scales from accumulating in the electrolytic cell of the electrolyzer.
  • the accumulation of deposits such as scales is prevented by utilizing the gas lift effect.
  • a rectifying plate is arranged in another tank connected to the electrolytic cell in which the electrode plate is housed, and the flow velocity near the wall surface of the electrolytic cell is increased. , Prevents the accumulation of the deposits.
  • the electrolytic cell is installed in an inclined manner so that the liquid to be treated flowing inside the electrolytic cell becomes an ascending flow, whereby the deposits are deposited. Is being prevented.
  • Patent Document 2 since the rectifying plate is arranged in a tank different from the electrolytic cell in which the electrode plate is housed, the size of the electrolytic device is increased, and the size of the electrolytic system is increased. In order to avoid the increase in size, it is conceivable to arrange a straightening vane inside the electrolytic cell. However, since a plurality of electrode plates are housed in the electrolytic cell as electrode modules arranged densely with each other, if the rectifying plates are arranged apart from the electrode modules, the electrolytic cell must be made larger than before. After all, the increase in size of the electrolytic system cannot be avoided.
  • the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electrolytic system that is easy to miniaturize and has excellent maintainability.
  • an electrolytic device In the electrolytic system of the present invention, an electrolytic device, a tank in which a liquid to be processed is stored, a first pipe connecting the tank and an introduction port of the electrolytic device, a discharge port of the electrolytic device, and the tank are provided. It has a second pipe to be connected, a pump for pumping the liquid to be processed from the tank to the introduction port via the first pipe, and a control device for controlling the electrolyzer.
  • the control device controls the electrolyzer for a predetermined time to electrolyze the liquid to be treated.
  • the electrolyzer is formed in a cylindrical shape, and the introduction port and the discharge port are separated from each other in the central axis direction and are arranged on the side surfaces thereof at equal intervals in the stacking direction orthogonal to the central axis direction.
  • first electrode plates of the first polarity are connected to the metal and plate-shaped second polarity base at equal intervals in the stacking direction, and extend in the central axis direction inside the outer cylinder. Insulation arranged between the plurality of second electrode plates of the second polarity arranged in the vicinity of the other opening of the introduction port and the outlet and the plurality of first electrode plates. It is provided with a plurality of sex first electrode side spacers.
  • the one opening is located on the radial outer side of the outer cylinder in a direction orthogonal to the central axis direction and the stacking direction from a gap in the stacking direction formed between the plurality of first electrode plates.
  • the other opening is located on the radial outer side of the outer cylinder in a direction orthogonal to the central axis direction and the stacking direction from a gap in the stacking direction formed between the plurality of second electrode plates.
  • the plurality of first electrode-side spacers include an inclined surface inclined from the central axis direction, and from the one opening toward the central axis, or from the central axis toward the one opening. It induces the flow of the liquid to be treated.
  • the first electrode side spacer is arranged at the end portions of the two adjacent first electrode plates, substantially completely closes the gap between the two first electrode plates at the end portions, and the two first electrode plates are closed. It is provided with a first spacer that sandwiches and fixes a second polarity electrode plate located between the electrode plates.
  • the spacer on the first electrode side has not only an insulating function but also a rectifying function of the liquid to be treated. Therefore, the electrolytic device can be miniaturized, and the accumulation of deposits such as scale can be effectively suppressed to reduce the frequency of maintenance (excellent in maintainability). Therefore, since the electrolysis system of the present invention includes the electrolysis device, according to the present invention, it is possible to provide an electrolysis system that is easy to miniaturize and has excellent maintainability.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a part of the electrolytic device of FIG. 3 in an exploded manner.
  • It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the electrode module of the electrolytic apparatus of FIG. It is sectional drawing for demonstrating the spacer.
  • (A) is an XZ plan view of the first spacer
  • (b) is a view of the first spacer arranged between two adjacent anode plates or cathode plates from the Z direction
  • (c) and (d). ) Is a view of the first spacers provided at both ends of the plurality of laminated anode plates viewed from the Z direction. It is a figure which shows by disassembling the second spacer. It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the electrode module of another example (monopolar type) of the electrolytic apparatus provided in the electrolytic system of FIG.
  • FIGS. 1 to 10 The embodiments shown below are merely examples, and there is no intention of excluding various modifications and applications of techniques that are not specified.
  • Each configuration shown in the embodiment can be variously modified and implemented without departing from the purpose thereof.
  • each of the above configurations can be selected as necessary or combined as appropriate, except for the essential constituent requirements of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of the electrolytic system 100 of the embodiment.
  • the electrolysis system 100 includes at least an electrolysis device 1, a tank 2, a first pipe 3, a second pipe 4, a pump 5, and a control device 6.
  • the entire configuration of the electrolytic system 100 shown in FIG. 1 will be described in detail below.
  • the electrolyzer 1 is a device that electrolyzes various liquids (liquids to be treated) such as salt water (including seawater), water, and solutions for organic synthesis, depending on the intended use. Therefore, the electrolysis system 100 including the electrolysis device 1 can be said to be a production system for products produced by electrolyzing these liquids to be treated.
  • the electrolysis system 100 will be described as a sodium hypochlorite production system that electrolyzes salt water to produce sodium hypochlorite (sodium hypochlorite).
  • the electrolytic device 1 can be downsized as compared with the conventional electrolytic device, and the frequency of maintenance can be reduced (excellent in maintainability), so that long-term operation is possible. Is. Therefore, the electrolysis system 100 provided with the electrolysis device 1 can also be miniaturized and can be operated for a long period of time. Since the electrolysis system 100 can be miniaturized, the entire configuration of the electrolysis system 100 can be housed in, for example, a square (square or rectangular) frame 76 to form one unit.
  • the electrolytic system 100 is unitized by a frame 76 having a width of 1000 mm, a length of 1500 mm, and a height of 1500 mm, it can be mounted on a loading platform of a small vehicle, for example, a light truck. Therefore, the electrolysis system 100 that can be miniaturized and can be operated for a long period of time is useful as a sodium hypochlorite production system that is effective in sterilizing the new coronavirus that has become popular worldwide in recent years. Since the electrolysis system 100 can be miniaturized, for example, the electrolysis system 100 can be installed on the loading platform of a light truck, and a sodium hypochlorite solution can be sprayed on a public road for eradication of the new coronavirus.
  • the electrolytic system 100 can be operated for a long period of time and maintenance does not need to be performed for a long period of time, for example, a contractor who performs maintenance of the electrolytic system 100 by locking down the city as a countermeasure against the new coronavirus Even if it becomes difficult to come and go, the electrolytic system 100 can be used with peace of mind.
  • sodium hypochlorite is inconvenient because it is diluted with water and used as a sterilizing solution.
  • a sodium hypochlorite solution having a concentration (0.05%, 500 mg / L) recommended by the Ministry of Health, Labor and Welfare as a safe concentration and a medicinal concentration that has little effect on the human body is directly applied. Can be generated. That is, the sodium hypochlorite solution produced by the electrolysis system 100 does not need to be diluted with water, so that not only the new coronavirus but also other viruses and bacteria can be sterilized in a plant (for example, an incinerator).
  • the principle of producing sodium hypochlorite at the anode and cathode of the electrolytic device 1 is as follows.
  • the tank 2 is a container for storing the liquid to be processed to be electrolyzed by the electrolyzer 1.
  • the capacity of the tank 2 is set according to the application of the electrolytic system 100. For example, when the electrolysis system 100 is mounted on a vehicle and sodium hypochlorite is sprayed on the road to sterilize the road surface, it is desirable that the tank 2 has a capacity of several hundred liters. Here, the description will proceed assuming that the capacity of the tank 2 is, for example, 200 liters.
  • the first pipe 3 is a pipe that connects the tank 2 and the introduction port 24 of the electrolytic device 1.
  • a first valve 71 is arranged in the first pipe 3.
  • the second pipe 4 is a pipe that connects the discharge port 25 of the electrolytic device 1 and the tank 2.
  • the third pipe 7 is a pipe in which one end is connected between the pump 5 and the first valve 71 in the first pipe 3 and the other end serves as the first discharge port 74. That is, the third pipe 7 is a pipe that branches from the first pipe 3.
  • a second valve 72 is arranged in the third pipe 7.
  • the fourth pipe 8 is a separate pipe different from the first pipe 3, and is a pipe in which one end is connected below the tank 2 and the other end is the second discharge port 75.
  • a third valve 73 is arranged in the fourth pipe 8.
  • the pump 5 pumps the liquid to be treated stored in the tank 2 into the first pipe 3.
  • Each of the first valve 71, the second valve 72, and the third valve 73 allows the liquid in the pipe in which each of the first valve 71, the second valve 72, and the third valve 73 is arranged to flow by opening the valve, and stops the flow of the liquid by closing the valve. It should be noted that these valves are not completely closed or completely opened, and the flow rate of the liquid can be adjusted by putting them in a so-called "half-open" state.
  • the start and stop of the pump 5 is controlled by the control device 6 described later.
  • the flow rate adjustment by opening, closing, or half-opening the first valve 71, the second valve 72, and the third valve 73 may be performed manually or may be controlled by the control device 6.
  • control device 6 will be described as performing flow rate adjustment by opening, closing, or half-opening the first valve 71.
  • opening means fully opening the valve
  • closed means fully closing the valve.
  • the control device 6 includes at least an operation panel 61 for inputting an operation of the electrolysis system 100 and a timer 62 for measuring the time for electrolyzing the liquid to be processed, and the power supply is supplied for a predetermined time set in the timer 62 by the operation panel 61.
  • the electric power of the device 9 is supplied to the electrolytic device 1.
  • the control device 6 receives electric power for its own operation from the power supply device 9.
  • the electrolysis system 100 is controlled, for example, as follows. First, before the start of electrolysis, 200 liters of salt water to be treated is stored in the tank 2, and the first valve 71, the second valve 72, and the third valve 73 are closed.
  • the current density and time for electrolyzing the liquid to be processed by the electrolyzer 1 are set on the operation panel 61 included in the control device 6.
  • 200 mg / L (0) of the 200 liter solution to be treated stored in the tank 2 is electrolyzed at a current density of 0.5 A / dm 2 (ampere / square decimeter) for 12 hours (first treatment).
  • a solution of sodium hypochlorite (.02%) can be produced.
  • the concentration recommended by the Ministry of Health, Labor and Welfare is 500 mg / L (0.05%).
  • Sodium hypochlorite solution can be produced.
  • the control device 6 operates the pump 5 and opens the first valve 71, and further, the power supply is supplied at the current density set in the operation panel 61.
  • a current is supplied from the device 9 to the electrolytic device 1.
  • the liquid to be treated stored in the tank 2 enters the introduction port 24 of the electrolytic device 1 through the first pipe 3, is electrolyzed inside the electrolytic device 1, and is discharged from the discharge port 25 of the electrolytic device 1. , It is returned to the tank 2 through the second pipe 4. That is, the liquid to be treated circulates between the tank 2 and the electrolytic device 1.
  • the control device 6 After opening the first valve 71, the control device 6 uses a flow meter (not shown) to set the flow velocity of the liquid to be treated between the electrode plates of the electrolytic device 1 to a preset predetermined speed (for example, 0).
  • the opening degree of the first valve 71 (the degree of the fully opened or half-opened state) or the power of the pump 5 is adjusted so as to be (1.5 m / s to 1.0 m / s).
  • the control device 6 stops the supply of the current from the power supply device 9 to the electrolytic device 1, and further closes the first valve 71. Stop the pump 5. That is, the electrolysis system 100 electrolyzes the liquid to be treated for the set time, that is, for a predetermined time, and automatically stops the electrolysis when the predetermined time elapses.
  • the second valve 72 or the third valve 73 is used. At this time, the first valve 71 is closed.
  • the pump 5 may be operated.
  • the solution can be pressurized and released vigorously.
  • the third pipe 7 is a rubber hose and the second valve 72 is arranged in the vicinity of the first discharge port 74, the operator can adjust the opening degree of the second valve 72 by his / her own hand. The distance at which the sodium chlorite solution is sprayed can be changed.
  • the third valve 73 When the third valve 73 is opened or half-opened and the sodium hypochlorite solution is discharged from the second discharge port 75 of the fourth pipe 8, the natural flow is caused by gravity.
  • the fourth pipe 8 is a metal pipe and the third valve 73 is a faucet cock
  • the operator can easily adjust the opening degree of the third valve 73 by his / her own hand to easily remove a bucket, a PET bottle, or the like.
  • Sodium hypochlorite solution can be poured into the container.
  • the operation panel 61 included in the control device 6 may be a switch-type input device, a dial-type input device, or a touch panel-type input device that accepts a touch operation on an image imitating a switch displayed on a display. It may be.
  • the operation panel 61 is generally square (square or rectangular) with a door, and when the door is opened, detailed settings for controlling the electrolytic system 100 such as current density and a predetermined time are made inside the operation panel 61.
  • the input device is stored.
  • at least two operation buttons shown in FIG. 2 are arranged on the surface of the door so that an ordinary person without specialized knowledge can easily operate the electrolysis system 100.
  • buttons 64 which is the electrolysis start button that performs the above-mentioned first process
  • the other is the second button 65, which is the electrolysis start button that performs the above-mentioned second process.
  • the electrolysis system 100 automatically electrolyzes the liquid to be treated at a predetermined current density and time, and automatically stops after the elapse of the predetermined time. Therefore, the first process is automatically performed only by pressing the first button 64 arranged on the surface of the door of the operation panel 61, and the second process is automatically performed only by pressing the second button 65.
  • an ordinary person operates the electrolytic system 100, it is not necessary to open the door of the operation panel 61 and set the current density and the time in detail.
  • the electrolysis system 100 can easily operate to produce a sodium hypochlorite solution having a predetermined concentration by simply touching either the first button 64 or the second button 65 with one touch. ..
  • the first button 64 and the second button 65 are on the surface of the door of the operation panel 61 so that an ordinary person without specialized knowledge can electrolyze the liquid to be treated by a simple operation without having to worry about the operation. Only two of the above, or only three with the addition of an emergency stop button to stop the electrolytic system 100 in case of an emergency may be arranged. In this case as well, if the electrolysis system 100 wants to electrolyze the liquid to be treated under other conditions, the operator should open the door of the operation panel 61 and separately make detailed settings such as current density and time.
  • electrolysis start buttons are arranged according to the concentration of the sodium hypochlorite solution produced by the electrolysis system 100, but different concentrations can be produced.
  • an electrolysis start button similar to these may be added. That is, in that case, two or more or more electrolysis start buttons are arranged.
  • only one electrolysis start button for example, only the second button 65 may be arranged.
  • the electrolyzer 1 receives DC power to electrolyze the liquid to be processed. Therefore, when the power supply device 9 supplies AC power, for example, when the power supply device 9 is an AC generator, the control device 6 includes a converter 63. Then, after the AC power of the power supply device 9 is converted into DC power by the converter 63, the control device 6 supplies the DC power to the electrolytic device 1. On the other hand, when the power supply device 9 supplies DC power, for example, when the power supply device 9 is a secondary battery, the control device 6 does not need to include the converter 63. In FIG. 1, the power supply device 9 is housed in the frame 76, but the power supply device 9 does not necessarily have to be housed in the frame 76.
  • the power supply device 9 may be an outlet (AC power supply) of a general household or a business establishment.
  • the power supply device 9 is arranged outside the frame 76. That is, in this case, the power supply device 9 is not included in the electrolytic system 100 unitized by the frame 76.
  • the electrolysis system 100 electrolyzes the liquid to be treated at night. By electrolyzing the liquid to be treated with nighttime electric power, a sodium hypochlorite solution having a predetermined concentration can be produced at low cost.
  • the electrolytic device 1 is installed on the loading platform of a light truck, and the electrolytic system 100 is operated on the night before the scheduled spraying date of the sodium hypochlorite solution (sterilizing solution) having a concentration recommended by the Ministry of Health, Labor and Welfare to prepare the liquid to be treated.
  • the sterilizing solution By electrolysis, not only can the sterilizing solution be produced at low cost, but also the sterilizing solution can be immediately sprayed on the platform of the incinerator, public roads, etc. during the day of the scheduled date.
  • Electrolyzer Then, the structure of the electrolytic apparatus 1 included in the electrolytic system 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 9. Here, as an example of the electrolyzer 1, a bipolar horizontal electrolyzer is shown. After that, the electrode module of the monopolar horizontal electrolyzer will be described with reference to FIG. 10 as another example of the electrolyzer 1.
  • a cylindrical outer cylinder 23 is used for the electrolytic cell.
  • An introduction port 24 for introducing the liquid to be treated into the outer cylinder 23 and a discharge port 25 for discharging the electrolyzed liquid to be treated from the inside of the outer cylinder 23 are arranged on the side surface of the outer cylinder 23.
  • the introduction port 24 and the discharge port 25 are arranged so as to be separated from each other in the direction of the central axis of the outer cylinder 23 (hereinafter, referred to as "central axis direction” or “length direction of the electrolytic cell”).
  • central axis direction or "length direction of the electrolytic cell”
  • the electrolyzer 1 may be of a vertical type in which the central axis of the outer cylinder 23 is substantially in the vertical direction, or may be a horizontal type in which the central axis of the outer cylinder 23 is substantially in the horizontal direction.
  • substantially vertical direction includes not only the vertical direction but also a direction inclined by 45 degrees or more from the horizontal direction.
  • substantially horizontal direction includes not only the horizontal direction but also a direction inclined by less than 45 degrees from the horizontal direction.
  • the electrolyzer 1 is a bipolar horizontal electrolyzer arranged so that the central axis of the outer cylinder 23 of the electrolytic cell formed in a cylindrical shape coincides with the X axis.
  • the X-axis may be arranged in the horizontal direction (direction perpendicular to the vertical direction), but it is arranged at a predetermined angle (for example, about 5 degrees) from the horizontal direction so that the discharge port 25 is above the introduction port 24. It is desirable to be done.
  • the side surface 23a of the outer cylinder 23 is provided with two openings separated from each other in the X-axis direction.
  • the opening on the left side in the figure is a discharge port 25 for discharging the liquid to be treated from the outer cylinder 23 after electrolysis
  • the opening on the right side in the figure is an introduction port for introducing the liquid to be treated into the outer cylinder 23. 24.
  • the broken line arrow in FIG. 4 indicates the flow of the liquid to be treated.
  • the introduction port 24 and the discharge port 25 are arranged 180 degrees apart from each other in the circumferential direction of the outer cylinder 23.
  • the introduction port 24 opens in the minus ( ⁇ ) direction of the Z axis
  • the discharge port 25 opens in the plus (+) direction of the Z axis.
  • the Z axis is perpendicular to the central axis (X axis) of the outer cylinder 23.
  • the electrolytic cell includes an outer cylinder 23 and flanges 15N and 15P described later that seal both ends of the outer cylinder 23.
  • the electrolytic device 1 is made of metal to a plurality of anode plates 12P electrically connected to a metal anode current-carrying plate 11P via a metal first base 13P, and to a metal cathode current-carrying plate 11N. It has a plurality of cathode plates 12N electrically connected via a second base 13N. Both the anode plate 12P and the cathode plate 12N are rectangular in the XZ plane, extend in the X-axis direction inside the outer cylinder 23, and are equidistant in the Y-axis direction orthogonal to both the X-axis and the Z-axis. Each is laminated (parallel arrangement).
  • the anode plate 12P is arranged in the vicinity of one opening (here, the discharge port 25) of the introduction port 24 and the discharge port 25, and the cathode plate 12N is the other opening of the introduction port 24 and the discharge port 25. (Here, it is arranged in the vicinity of the introduction port 24).
  • the anode energizing plate 11P bent and formed in an L shape, the first base 13P rectangular in the YZ plane to which the anodic energizing plate 11P is fixed, and the plurality of anode plates 12P fixed to the first base 13P.
  • the anode energization block 10P is configured by the above.
  • an L-shaped bent cathode energizing plate 11N, a rectangular second base 13N in the YZ plane to which the cathode energizing plate 11N is fixed, and a plurality of cathode plates 12N fixed to the second base 13N are used.
  • Cathode energization block 10N is configured.
  • the first base 13P and the second base 13N are provided with welding bolts 53 for fixing each of the flanges 15N and 15P that seal both ends of the outer cylinder 23 in advance at the four corners.
  • the anode energizing block 10P and the cathode energizing block 10N are attached to both ends of the outer cylinder 23, respectively.
  • the anode energization block 10P is arranged at the end on the discharge port 25 side
  • the cathode energization block 10N is arranged at the end on the introduction port 24 side.
  • an electrode module 26 and an electrode support frame 50 that supports the electrode module 26 are arranged inside the outer cylinder 23.
  • the electrode module 26 includes an anode plate 12P connected to the first base 13P and a cathode plate 12N connected to the second base 13N, and a plurality of rectangular electrode plates 40 are laminated. It is formed in the shape of a square column.
  • the anode energizing plate 11P and the cathode energizing plate 11N are omitted from the electrode module 26, and each configuration is simplified for easy understanding.
  • the spacers 20 and 30 described later are shown in the Y-axis direction. The length of is expressed larger than it actually is. Further, as described above, FIGS.
  • the electrode plate 40 is a bipolar electrode plate. That is, both the anodic anode portion 40P and the cathodic cathode portion 40N are formed on one electrode plate 40.
  • the electrolyzer 1 is a monopolar electrolyzer, a monopolar electrode plate in which only the anodic property or the cathodic property appears on one electrode plate is used.
  • the anodic portion and the cathodic portion are alternately arranged to face each other in the stacking direction (Y-axis direction). As shown in FIG.
  • the electrode module 26 is electrically connected to the control device 6 via the anode energizing plate 11P and the cathode energizing plate 11N.
  • the control device 6 applies a positive potential (positive potential) to the anode energizing plate 11P and a negative potential (minus potential) to the cathode energizing plate 11N, so that each electrode plate of the electrode module 26 is applied.
  • a predetermined polarity of anodic or cathodic appears at (12P, 12N, 40).
  • the anode plate 12P is anodic
  • the cathode plate 12N is cathodic.
  • half of the electrode plate 40 is an anodic anode portion 40P, and the other half is a cathodic cathode portion 40N.
  • the electrode support frame 50 has a pair of first support frames 51 that sandwich the electrode module 26 in the stacking direction (Y-axis direction), and a direction perpendicular to both the X-axis and the stacking direction (that is, the stacking direction). , Z-axis direction), and has a pair of second support frames 52 that are fixed to the first support frame 51 by sandwiching the pair of first support frames 51.
  • the pair of first support frames 51 are fixed to each other with the anode plate 12P, the cathode plate 12N, and the electrode plate 40 sandwiched by a plurality of bolts 43 (broken lines in FIG. 6) extending in the stacking direction (Y-axis direction). Will be done.
  • the pair of second support frames 52 abut on the end faces (XY planes) of the first support frame 51 and are fixed to the first support frame 51 by screws 44 (see FIG. 7).
  • the electrode support frame 50 supports the electrode module 26 by pressing the square pillar-shaped electrode module 26 from all sides, and prevents the electrode module 26 from being deformed.
  • Each of the first support frames 51 is integrally formed with the rectangular first plate portion 51a corresponding to the length of the electrode module 26 in the X-axis direction and the first plate portion 51a, and is arranged at predetermined intervals in the X-axis direction. It is provided with a plurality of first flange portions 51b.
  • the second support frame 52 is integrally formed with the rectangular second plate portion 52a corresponding to the length of the electrode module 26 in the X-axis direction and the second plate portion 52a, and is arranged at predetermined intervals in the X-axis direction.
  • a plurality of second flange portions 52b are provided.
  • the first crossguard portion 51b and the second crossguard portion 52b are combined, and the inner diameter of the outer cylinder 23 is approximately the same.
  • a circular crossguard 50b having the same or slightly smaller outer diameter is formed.
  • the upper second support frame 52 is provided with an opening 52c at a position corresponding to the discharge port 25, and is provided below.
  • the second support frame 52 is provided with an opening 52d at a position corresponding to the introduction port 24.
  • the openings 52c and 52d are formed only in one of the second support frames 52 of the pair of second support frames 52 according to the positions of the introduction port 24 and the discharge port 25 arranged in the outer cylinder 23. In some cases. For example, when the introduction port 24 and the discharge port 25 are arranged at the same position when viewed in the circumferential direction of the outer cylinder 23, only one of the second support frames 52 of the pair of the second support frames 52 has the opening 52c and the opening 52c.
  • the opening 52d is formed.
  • the electrode module 26 including the anode energization block 10P and the cathode energization block 10N is fixed to the electrode support frame 50 and then inserted into the outer cylinder 23.
  • An annular gasket 16 having an inner diameter substantially the same as that of the outer cylinder 23 is arranged on one end surface of the outer cylinder 23.
  • a rectangular gasket 17 having substantially the same outer shape as the first base 13P, having a rectangular opening formed in the center and having through holes 18 formed in the vicinity of the four corners of the opening is arranged.
  • a flange 15P having a rectangular opening 15a having substantially the same shape as the opening of the gasket 17 is arranged in the center. Through holes 15b are provided in the vicinity of the four corners of the opening 15a of the flange 15P.
  • the positions of the four through holes 18 formed in the gasket 17 and the positions of the four through holes 15b formed in the flange 15P correspond to the positions of the four welding bolts 53 provided in the first base 13P, respectively. ing. Therefore, first, the four through holes 18 of the gasket 17 are inserted into each of the four welding bolts 53 of the first base 13P, and then the four through holes 15b of the flange 15P are inserted into each of the four welding bolts 53. Are inserted respectively. Then, a nut (not shown) is fitted into the welding bolt 53, and the first base 13P and the flange 15P are hermetically fixed by sandwiching the gasket 17. Next, the flange 15P and the outer cylinder 23 sandwich the gasket 16 and are airtightly fixed with bolts and nuts (not shown).
  • an anode terminal box 14P covering the anode current-carrying plate 11P is fixed to the flange 15P in order to protect the anode current-carrying plate 11P.
  • the first base 13P and the second base 13N have the same shape, and the flange 15P and the flange 15N have the same shape. Therefore, similarly, on the other end surface of the outer cylinder 23, the second base 13N and the flange 15N, and the flange 15N and the outer cylinder 23 are hermetically fixed by sandwiching a gasket (corresponding to gaskets 16 and 17) (not shown). To. Further, in order to protect the cathode energizing plate 11N, the cathode terminal box 14N covering the cathode energizing plate 11N is fixed to the flange 15N.
  • Electrolyzer spacer As shown in FIG. 6, the number of the plurality of anode plates 12P is an even number. Therefore, the electrolyzer 1 uses the anode-side first spacer 21 arranged between all of the two adjacent anode plates 12P among the plurality of anode plates 12P and the plurality of anode plates 12P as the anode-side spacers 20. Anode-side first spacers 21A and 21B are provided between the anode plates 12P located at both ends and the first plate portion 51a closest to the anode plates 12P, respectively.
  • the electrolytic device 1 is integrated as the anode side spacer 20 by sandwiching and fitting the through holes from both sides through the through holes formed inside the anode plate 12P (for example, the central portion).
  • the anode side second spacer 22 is provided.
  • the anode-side first spacers 21, 21A, and 21B are arranged at the ends of the anode plate 12P on the first base 13P side, respectively, and are between the two anode plates 12P at this end, or the anode plates at this end. Substantially all the gaps in the Y-axis direction and the Z-axis direction between the 12P and the first plate portion 51a are closed.
  • anode-side second spacer 22 substantially has a gap in the Y-axis direction between the anode plate 12P to which the anode-side second spacer 22 is fixed and the two electrode plates 40 adjacent to the anode plate 12P. Close everything.
  • the anode plate 12P to which the anode side second spacer 22 is fixed and the two electrode plates 40 adjacent thereto When the gap between the two spacers is viewed from the X-axis direction, the gap where the second spacer 22 on the anode side is not provided (near both ends of the second spacer 22 on the anode side in the Z-axis direction) is not closed and is to be processed.
  • the liquid can flow.
  • the electrolyzer 1 is arranged as the cathode side spacer 30 at the end of the two adjacent cathode plates 12N on the second base 13N side, and Y between all of the two cathode plates 12N at this end.
  • a second spacer 32 on the cathode side is provided, which is integrated by sandwiching and fitting the through hole from both sides through the hole.
  • the cathode-side second spacer 32 closes substantially all the gap in the Y-axis direction between the electrode plate 40 to which the cathode-side second spacer 32 is fixed and the two cathode plates 12N adjacent to the electrode plate 40. ..
  • the dimension of the cathode side second spacer 32 is smaller than the dimension of the electrode plate 40 in the XZ plane, the electrode plate 40 to which the cathode side second spacer 32 is fixed and the two cathode plates 12N adjacent to the electrode plate 40 are fixed.
  • the gap where the second spacer 32 on the cathode side is not provided is not closed and is to be processed.
  • the liquid can flow.
  • the above-mentioned “substantially closing the gap” means that the gap between two adjacent electrode plates or between the electrode plate and the electrode support frame 50 is completely closed, and the gap is minute. It is a concept that also includes closing the space with the remaining space. Since “substantially all gaps are closed", any spacer can smoothly guide the liquid to be treated.
  • the anode-side spacer 20 may be arranged in contact with two adjacent anode plates 12P, and the cathode-side spacer 30 may be arranged in contact with two adjacent cathode plates 12N.
  • the anode-side spacer 20 and the cathode-side spacer 30 are made of a highly insulating material (for example, rubber or plastic resin).
  • the plurality of anode-side spacers 20 have an inclined surface inclined with respect to the central axis (X-axis) of the outer cylinder 23, and are directed from one opening (for example, the introduction port 24) toward the X-axis direction or.
  • the flow of the liquid to be treated is guided from the X-axis direction toward one opening (for example, the discharge port 25). That is, the anode side spacer 20 has a function as a rectifying plate in addition to the original function of preventing two adjacent anode plates 12P from contacting each other and electrically short-circuiting.
  • the anode-side spacer 20 guides the flow of the liquid to be treated from the X-axis direction toward the discharge port 25 as shown by the broken line arrow in FIG.
  • the discharge port 25 is located radially outward from the gap formed between the plurality of anode plates 12P. In FIG. 4, the discharge port 25 is located before the flow direction of the liquid to be treated is changed by approximately 90 degrees by the anode-side spacer 20.
  • the plurality of cathode side spacers 30 have an inclined surface inclined with respect to the central axis (X axis) of the outer cylinder 23, and are directed from the X axis direction toward the other opening (for example, the discharge port 25), or.
  • the flow of the liquid to be treated is guided from the other opening (for example, the introduction port 24) toward the X-axis direction. That is, the cathode side spacer 30 also has a function as a rectifying plate in addition to the original function of preventing two adjacent cathode plates 12N from contacting each other and electrically short-circuiting.
  • the cathode side spacer 30 guides the flow of the liquid to be treated from the introduction port 24 in the X-axis direction as shown by the broken line arrow in FIG.
  • the introduction port 24 is located radially outward from the gap formed between the plurality of cathode plates 12N.
  • the flow direction of the liquid to be treated introduced from the introduction port 24 is changed by approximately 90 degrees by the cathode side spacer 30.
  • the introduction port 24 and the discharge port 25 are provided so as to be offset by 180 degrees in the circumferential direction of the outer cylinder 23, the inclined surface of the cathode side spacer 30 and the inclined surface of the anode side spacer 20 are centered. It is tilted at an angle of about 45 degrees with respect to the axis (X axis).
  • the shapes of the anode-side first spacers 21, 21A and 21B of the anode-side spacer 20 and the cathode-side first spacer 31 of the cathode-side spacer 30 will be described in detail. Although they are arranged differently from each other as shown in FIGS. 4 and 6, they all have the same shape as shown in the view of the XZ plane of FIG. 8A viewed from the Y-axis direction. As shown in FIG. 8A, the anode-side first spacers 21, 21A, 21B and the cathode-side first spacer 31 are in the Z-axis direction of the anode plate 12P or the cathode plate 12N when viewed from the Y-axis direction.
  • the inclined surface 231 corresponding to the hypotenuse of the substantially right triangle portion is one of the inclined surfaces of the anode side spacer 20 and the cathode side spacer 30.
  • the inclined surface 231 is a linear inclined surface here, it may be an arc-shaped inclined surface recessed toward the rectangular portion in order to guide the flow of the liquid to be treated more smoothly.
  • a plurality of through holes separated in the Z-axis direction are formed in the rectangular portions of the anode-side first spacers 21, 21A, 21B, and the cathode-side first spacer 31 of the cathode-side spacer 30.
  • 232 is formed.
  • two through holes 232 are formed in these spacers.
  • Through holes are formed in the anode plate 12P and the cathode plate 12N at positions corresponding to the through holes 232 of these spacers. Then, these spacers are fixed to the pair of first plate portions 51a together with the corresponding electrode plates by the through bolts (not shown) having a diameter of several mm corresponding to the through holes 232.
  • a concave notch 233 penetrating in the Z-axis direction is provided at the center of the substantially right-angled triangular portion of the anode-side first spacer 21 and the cathode-side first spacer 31 in the Y-axis direction. It is formed.
  • the notch 233 of the anode-side first spacer 21 is fixed by sandwiching the cathode portion 40N of the electrode plate 40 arranged between two adjacent anode plates 12P.
  • the notch 233 of the cathode side first spacer 31 is fixed by sandwiching the anode portion 40P of the electrode plate 40 arranged between two adjacent cathode plates 12N.
  • a stepped portion 234 recessed in the Y-axis direction is formed at the upper right end portion of the anode-side first spacer 21A in the XY plane.
  • One of the electrode plates 40 located at both ends of the electrode module 26 in the stacking direction, for example, the cathode portion 40N of the electrode plate 40 located at the uppermost position in FIG. 6 is recessed in the stepped portion 234 of the anode-side first spacer 21A. Be placed. Then, the stepped portion 234 of the anode-side first spacer 21A and the first plate portion 51a sandwich and fix the cathode portion 40N of the electrode plate 40. Further, as shown in FIG.
  • a stepped portion 235 recessed in the Y-axis direction is formed at the lower right end portion of the anode-side first spacer 21B in the XY plane.
  • One of the electrode plates 40 located at both ends of the electrode module 26 in the stacking direction, for example, the cathode portion 40N of the electrode plate 40 located at the lowermost position in FIG. 6 is recessed in the stepped portion 235 of the anode side first spacer 21B. Be placed. Then, the stepped portion 235 of the anode-side first spacer 21B and the first plate portion 51a sandwich and fix the cathode portion 40N of the electrode plate 40.
  • the shapes of the anode-side second spacer 22 of the anode-side spacer 20 and the cathode-side second spacer 32 of the cathode-side spacer 30 will be described in detail. Although they are arranged differently from each other as shown in FIGS. 4 and 6, they all have the same shape as shown in their exploded views in FIG.
  • the lengths of the second spacers 22 and 32 are shorter than the length of the anode plate 12P or the cathode plate 12N in the Z-axis direction, and it is desirable that the dimensions are about half of the length in the Z-axis direction.
  • the anode-side second spacer 22 is composed of a plate-shaped spacer piece 22A having convex portions 236 at both ends and a plate-shaped spacer piece 22B having concave portions 237 having a diameter of several mm at both ends. As shown in FIG. 9, the recess 237 of the spacer piece 22B protrudes from the plate-shaped portion of the spacer piece 22B. Specifically, the two convex portions 236 of the spacer piece 22A and the two concave portions 237 of the spacer piece 22B are fitted (rivet-fastened) to each other to become one, and become rectangular (or linear). Moreover, a plate-shaped second spacer 22 on the anode side is formed.
  • the cathode-side second spacer 32 is composed of a plate-shaped spacer piece 32A having convex portions 236 at both ends and a plate-shaped spacer piece 32B having concave portions 237 having a diameter of several mm at both ends. As shown in FIG. 9, the recess 237 of the spacer piece 32B protrudes from the plate-shaped portion of the spacer piece 32B. Specifically, the two convex portions 236 of the spacer piece 32A and the two concave portions 237 of the spacer piece 32B are fitted (rivet-fastened) to each other to become one, and become rectangular (or linear). Moreover, a plate-shaped second spacer 32 on the cathode side is formed.
  • the second spacer 22 on the anode side is a spacer piece from one surface of the anode plate 12P in two through holes (not shown, but a minute through hole equivalent to the recess 237) formed inside the anode plate 12P.
  • the two concave portions 237 of the 22B are inserted through the anode plate 12P, and the two convex portions 236 of the spacer piece 22A are fitted into the corresponding concave portions 237 from the other surface of the anode plate 12P to be fixed to the anode plate 12P. As shown in FIG.
  • the center of the anode-side second spacer 22 is the center of the outer cylinder 23 in the Z-axis direction, and the center is at a position equivalent to the center of the opening 52c in the X-axis direction. Be placed.
  • the white arrow in FIG. 7 shows an example of the flow of the liquid to be treated.
  • an inclined surface inclined from the X-axis direction that is, the anode side third.
  • the inclined surface 231 of the spacer 21 and the inclined surface 238 of the second spacer 22 on the anode side effectively guide the flow of the liquid to be treated toward the discharge port 25.
  • the inclined surface 238 has a linear shape here, it may have an arc shape recessed toward the discharge port 25 in order to guide the flow of the liquid to be treated more smoothly. That is, the anode-side second spacer 22 divides the flow of the liquid to be treated to reduce the flow of the liquid to be treated that directly collides with the anode-side first spacer 21, and the anode-side first spacer 21 rectifies the flow.
  • the anode-side first spacer 21 and the anode-side second spacer 22 are arranged in the vicinity of the anode plate 12P, so that the anode-side first spacer 21 It is possible to more effectively suppress the accumulation of deposits such as scale in the vicinity of the anode plate 12P as compared with the case where only the anode plate is arranged.
  • the anode-side spacer 20 may be configured such that the anode-side second spacer 22 is not arranged and only the anode-side first spacer 21 is arranged.
  • the second spacer 32 on the cathode side has two through holes (not shown, but a small through hole equivalent to the recess 237) formed inside the electrode plate 40 arranged between two adjacent cathode plates 12N. ),
  • the two recesses 237 of the spacer piece 32B are inserted from one surface of the electrode plate 40, and the two convex portions 236 of the spacer piece 32A are fitted into the corresponding recesses 237 from the other surface of the electrode plate 40. By combining them, they are fixed to the electrode plate 40. As shown in FIG.
  • the center of the second spacer 32 on the cathode side is the center of the outer cylinder 23 in the Z-axis direction, and the center is at a position equivalent to the center of the opening 52d in the X-axis direction.
  • the inclined surface 238 has a linear shape here, it may have an arc shape recessed in the minus (-) X-axis direction in order to guide the flow of the liquid to be treated more smoothly. .. That is, the cathode-side second spacer 32 divides the flow of the liquid to be treated to reduce the flow of the liquid to be treated that directly collides with the cathode-side first spacer 31, and the cathode-side first spacer 31 is rectified.
  • the cathode side first spacer 31 and the cathode side second spacer 32 are arranged in the vicinity of the cathode plate 12N, so that the cathode side first spacer 31 It is possible to more effectively suppress the accumulation of deposits such as scale in the vicinity of the cathode plate 12N as compared with the case where only the cathode plate is arranged.
  • the cathode side spacer 30 may be configured such that the cathode side second spacer 32 is not arranged and only the cathode side first spacer 31 is arranged.
  • the electrolytic device 1 has a plurality of spherical or rugby ball-shaped insulating spacers 33 elongated in the Y-axis direction so that the plurality of bipolar electrode plates 40 do not come into contact with each other. May be provided. It is desirable that the dimension of the spacer 33 in the XZ plane is as small as possible with respect to the dimension of the electrode plate 40 in the XZ plane. As described above, in FIG. 6, the length of the spacer 33 in the Y-axis direction is expressed larger than the actual length for the convenience of showing a simplified diagram for easy understanding.
  • the spacer 33 is a hemispherical or semi-rugby ball-shaped spacer piece having protrusions at both ends, and recesses (anode side) having a diameter of several mm at both ends. It is composed of a hemispherical or hemi-rugby ball-shaped spacer piece having a second spacer 22 and a second spacer 32 on the cathode side (similar to the second spacer 32 on the cathode side).
  • the spacer 33 is formed in two through holes (not shown, but minute through holes equivalent to the recess) formed inside the electrode plate 40 from one surface of the electrode plate 40 to two of the spacer pieces.
  • the spacer 33 may have a hollow columnar shape that penetrates the bolt 43. In this case, the spacer 33 is sandwiched between the anode portion 40P of the electrode plate 40 and the cathode portion 40N facing the Y-axis direction, and is fastened and fixed by the bolt 43.
  • FIG. 10 shows an electrode module 26'when the electrode module 26 of the electrolytic device 1 is of a monopolar type.
  • FIG. 10 is a schematic diagram corresponding to FIG.
  • the monopolar electrode module 26'shown in FIG. 10 is largely different in that the electrode plate 40 arranged in the bipolar electrode module 26 shown in FIG. 6 does not exist.
  • the anode portion is shown by a light dot pattern
  • the cathode portion is shown by a dark dot pattern.
  • the same configurations as those in FIG. 6 are assigned the same numbers, and the description including the effects will be omitted.
  • the anode plate 12P is arranged between two adjacent cathode plates 12N among the plurality of cathode plates 12N. Therefore, the notch 233 of the first spacer 31 on the cathode side is fixed by sandwiching the anode plate 12P. Further, the notch 233 of the first spacer 21 on the anode side is fixed by sandwiching the cathode plate 12N. Further, in the monopolar electrode module 26', since the electrode plate 40 of the bipolar electrode module 26 does not exist, the cathode side second spacer 32 is an anode plate 12P arranged between two adjacent cathode plates 12N.
  • the two recesses 237 of the spacer piece 32B are inserted from one surface of the anode plate 12P into the two through holes (not shown, but minute through holes equivalent to the recess 237) formed inside the.
  • the two convex portions 236 of the spacer piece 32A are fixed to the anode plate 12P by fitting the two convex portions 236 of the spacer piece 32A into the corresponding concave portions 237 from the other surface of the anode plate 12P. That is, the anode side second spacer 22 and the cathode side second spacer 32 are fixed to the anode plate 12P.
  • the spacer 33 may be arranged in the electrode module 26'.
  • the spacer 33 is fixed to the anode plate 12P. Specifically, in two through holes (not shown) formed inside the anode plate 12P (for example, the central portion), two recesses of one spacer piece of the spacer 33 from one surface of the anode plate 12P. Is inserted into the anode plate 12P, and the two convex portions of the other spacer piece of the spacer 33 are fitted into the corresponding concave portions from the other surface of the anode plate 12P to be fixed to the anode plate 12P.
  • the cathode side spacer 30 and the anode side spacer 20 are provided in the vicinity of the introduction port 24 and the discharge port 25, respectively.
  • only one of the anode side spacer 20 and the cathode side spacer 30 may be arranged in only one of the introduction port 24 and the discharge port 25.
  • only the anode side spacer 20 may be arranged to rectify the flow of the liquid to be treated in the vicinity of the discharge port 25, or only the cathode side spacer 30 may be arranged in the vicinity of the introduction port 24. The flow of the liquid to be treated may be rectified.
  • the cathode energizing block 10N is provided near the introduction port 24 and the anodic energizing block 10P is provided near the discharge port 25, but the anodic energizing block 10P is provided near the introduction port 24 and exhausts.
  • a cathode energizing block 10N may be provided in the vicinity of the outlet 25.
  • the control device 6 applies a positive potential (positive potential) to the anode energizing plate 11P and a negative potential (minus potential) to the cathode energizing plate 11N.
  • the anode-side spacer 20 guides the flow of the liquid to be treated from one opening (introduction port 24) toward the central axis direction (X-axis direction), and the cathode-side spacer 30 is the central axis.
  • the flow of the liquid to be treated is guided from the direction (X-axis direction) toward the other opening (discharge port 25).
  • the first polarity electrode plate means either an anodic anode plate or a cathodic cathode plate.
  • the second electrode plate having the second polarity means an electrode plate having the opposite polarity to the first electrode plate having the first polarity. Therefore, when the first electrode plate of the first polarity is an anodic anode plate, the second electrode plate of the second polarity is a cathodic cathode plate, and the first polar bases are the first base and the second.
  • the polar base means the second base, and the first electrode side spacer and the second electrode side spacer mean the anode side spacer and the cathode side spacer, respectively.
  • the first electrode plate of the first polarity is a cathodic cathode plate
  • the second electrode plate of the second polarity is an anode plate
  • the first polarity base is the second base, the second base.
  • the bipolar base means the first base
  • the first electrode side spacer and the second electrode side spacer mean the cathode side spacer and the anode side spacer, respectively.
  • Electrode 2 Tank 3 1st pipe 4 2nd pipe 5 Pump 6 Control device 7 3rd pipe 8 4th pipe 9 Power supply 10P Anode energization block 10N Anode energization block 11P Anode energization plate 11N Anode energization plate 12P Anode plate 12N Anode Plate 13P 1st base 13N 2nd base 14P Anode terminal box 14N Anode terminal box 15a Opening 15b Through hole 15N, 15P Flange 16 Gasket 17 Gasket 18 Through hole 20 Anode side spacer 21, 21A, 21B Anode side first spacer 22 Anode side Second spacer 22A Spacer piece 22B Spacer piece 23 Outer cylinder 23a Side surface 24 Introduction port 25 Discharge port 26, 26'Electrode module 30 Anode side spacer 31 Anode side first spacer 32 Anode side second spacer 32A Spacer piece 32B Spacer piece 33 Spherical Spacer 40 Electrode plate 40P Anode part (anodic part) 40N

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Abstract

本発明の電解システム（１００）は、電解装置（１）と、タンク（２）と、第一配管（３）と、第二配管（４）と、ポンプ（５）と、制御装置（６）とを有する。制御装置（６）は、所定時間だけ電解装置（１）を制御して被処理液を電解する。電解装置（１）は、円筒形状に形成され、導入口（２４）と排出口（２５）とが中心軸方向に互いに離隔してそれぞれ側面に配置された外筒と、導入口（２４）及び排出口（２５）のうち一方の開口の近傍に配置された第一極性の複数の第一電極板と、導入口（２４）及び排出口（２５）のうち他方の開口の近傍に配置された第二極性の複数の第二電極板と、複数の第一電極板の全ての間に配置された絶縁性の複数の第一電極側スペーサとを備える。第一電極側スペーサは、第一電極板の間の隙間を実質的に全て塞ぎ、第一電極板の間に位置する第二極性の電極板を挟んで固定する第一スペーサを備える。

Description

電解システム
　本発明は、塩水、水、または有機合成用の液体などの被処理液を電気分解する電解システムに関する。
　塩水（海水を含む）、水、有機合成用の溶液など、用途に応じてさまざまな液体（被処理液）を電気分解（以下、「電解」という）するシステムを電解システムという。電解システムが備える電解装置は、被処理液を電解する電解槽と、電解槽に被処理液を導入する導入口と、電解後の被処理液を電解槽から排出する排出口とを備える。電解装置は、鉛直方向に立てて配置される縦型の電解装置（以下、「縦型電解装置」という）と、水平方向に寝かせて（あるいは傾けて）配置される横型の電解装置（以下、「横型電解装置」という）とに大別される。電解槽には、被処理液を電解する複数の電極板（バイポーラ式またはモノポーラ式）が収納される。
　従来、縦型電解装置や横型電解装置などの電解装置を備えた電解システムでは、スケール等の付着物が電解装置の電解槽内に堆積しないよう工夫がなされてきた。
　例えば、特許文献１の縦型電解装置を備えた電解システムでは、ガスリフト効果を利用することによって、スケール等の付着物の堆積を防止している。特許文献２の縦型電解装置を備えた電解システムでは、電極板が収納された電解槽と連結される別の槽に整流板を配置して、電解槽の壁面近傍の流速を増加させることで、当該付着物の堆積を防止している。また、特許文献３の横型電解装置を備えた電解システムでは、電解槽を傾斜させて設置し、電解槽の内部を流れる被処理液が上昇流となるようにすることで、当該付着物の堆積を防止している。
特開昭５０－７９４８４号公報 実開昭６１－４３２６６号公報 実開平３－３０２６５号公報
　しかしながら、特許文献１の縦型電解装置を備えた電解システムのように、電解槽の長さ方向（縦型電解装置の場合は高さ方向）に対して垂直方向、すなわち、電解槽の側面に導入口及び排出口が設けられた電解槽では、ガスリフト効果を利用した場合でも、導入口または排出口に対向する電解槽の壁面近傍で被処理液の流速が遅くなるため、当該壁面近傍にスケール等の付着物が堆積しやすい。
　そこで、特許文献１の縦型電解装置に、特許文献２の整流板を設けることが考えられる。この場合、特許文献３の横型電解装置を備えた電解システムと同様に、当該付着物の堆積防止の効果を改善することが可能である。しかし、特許文献２においては電極板が収納された電解槽とは別の槽に整流板が配置されることから、電解装置が大型化し、ひいては電解システムが大型化する。
　当該大型化を回避するために、電解槽の内部に整流板を配置することが考えられる。しかし、複数の電極板は互いに密集して配置された電極モジュールとして電解槽に収納されるため、当該電極モジュールと離間して整流板を配置すると、電解槽を従前より大きくせざるを得ず、結局、電解システムの大型化が回避できない。
　本発明は、上述した課題に鑑み案出されたものであって、小型化が容易でメンテナンス性に優れた電解システムを提供することを目的とする。
　本発明の電解システムは、電解装置と、被処理液が貯留されるタンクと、前記タンクと前記電解装置の導入口とを接続する第一配管と、前記電解装置の排出口と前記タンクとを接続する第二配管と、前記第一配管を介して前記被処理液を前記タンクから前記導入口へ圧送するポンプと、前記電解装置を制御する制御装置とを有する。前記制御装置は、所定時間だけ前記電解装置を制御して前記被処理液を電解する。
　前記電解装置は、円筒形状に形成され、前記導入口と前記排出口とが中心軸方向に互いに離隔してそれぞれ側面に配置された外筒と、前記中心軸方向と直交する積層方向に等間隔で、金属製且つ板状の第一極性ベースに接続されて前記外筒の内部で前記中心軸方向に延在し、且つ、前記導入口及び前記排出口のうちの一方の開口の近傍に配置された第一極性の複数の第一電極板と、前記積層方向に等間隔で、金属製且つ板状の第二極性ベースに接続されて前記外筒の内部で前記中心軸方向に延在し、且つ、前記導入口及び前記排出口のうちの他方の開口の近傍に配置された第二極性の複数の第二電極板と、前記複数の第一電極板の全ての間に配置された絶縁性の複数の第一電極側スペーサとを備える。
　前記一方の開口は、前記外筒の径方向外側において、前記複数の第一電極板の間に形成される前記積層方向の隙間から前記中心軸方向及び前記積層方向に直交する方向に位置する。前記他方の開口は、前記外筒の径方向外側において、前記複数の第二電極板の間に形成される前記積層方向の隙間から前記中心軸方向及び前記積層方向に直交する方向に位置する。
　前記複数の第一電極側スペーサは、前記中心軸方向から傾斜した傾斜面を備え、前記一方の開口から前記中心軸方向に向けて、または、前記中心軸方向から前記一方の開口に向けて、前記被処理液の流れを誘導するものである。前記第一電極側スペーサは、隣り合う二つの前記第一電極板の端部に配置されて前記端部における前記二つの第一電極板の間の隙間を実質的に全て塞ぎ、且つ、前記二つの第一電極板の間に位置する第二極性の電極板を挟んで固定する第一スペーサを備える。
　本発明の電解システムが備える電解装置は、第一電極側スペーサが絶縁機能だけでなく被処理液の整流機能を併せ持つ。このため、当該電解装置は、小型化が可能であり、且つ、スケール等の付着物の堆積を効果的に抑制してメンテナンスの頻度を低減することができる（メンテナンス性に優れる）。
　従って、本発明の電解システムは当該電解装置を備えるので、本発明によれば、小型化が容易でメンテナンス性に優れた電解システムを提供することができる。
実施形態の電解システムを示す模式図である。 図１の制御装置の操作盤を示す模式図である。 図１の電解システムが備える電解装置の一例（バイポーラ式）を示す部分断面図である。 図３のＡ－Ａ矢視断面図である。 図３の電解装置の一部を分解して示す斜視図である。 図３の電解装置の電極モジュールの構成を説明するための模式図である。 スペーサを説明するための断面図である。 （ａ）は第一スペーサのＸＺ平面図であり、（ｂ）は隣り合う二つの陽極板または陰極板の間に配置される第一スペーサをＺ方向から見た図であり、（ｃ）及び（ｄ）は積層された複数の陽極板の両端に設けられる第一スペーサをＺ方向から見た図である。 第二スペーサを分解して示す図である。 図１の電解システムが備える電解装置の他の例（モノポーラ式）の電極モジュールの構成を説明するための模式図である。
　以下、図１～図１０を参照して、実施形態の電解システムについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
　実施形態で示す各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、当該各構成は、本発明の必須の構成要件を除き、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
［１．電解システム］
　図１は、実施形態の電解システム１００の構成を説明するための模式図である。
　電解システム１００は、電解装置１と、タンク２と、第一配管３と、第二配管４と、ポンプ５と、制御装置６とを少なくとも有する。
　以下に、図１に示す電解システム１００の全構成につき詳述する。
　電解装置１は、塩水（海水を含む）、水、有機合成用の溶液など、用途に応じてさまざまな液体（被処理液）を電解する装置である。従って、電解装置１を備える電解システム１００は、これら被処理液を電解することにより生成される生成物の製造システムと言える。
　ここでは、一例として、電解システム１００は、塩水を電解して次亜塩素酸ナトリウム（次亜塩素酸ソーダ）を生成する次亜塩素酸ナトリウム製造システムとして説明する。
　電解装置１の具体的な構成については詳しく後述する。
　ただし、その構成上の特徴により、電解装置１は、従来の電解装置に比べて小型化が可能であり、且つ、メンテナンスの頻度を低減することができる（メンテナンス性に優れる）ので長期運転が可能である。従って、電解装置１を備えた電解システム１００もやはり小型化が可能であり、且つ、長期運転が可能となる。
　電解システム１００は小型化が可能であるため、電解システム１００の備える全構成を、例えば、四角形状（正方形状または長方形状）のフレーム７６に収納して１つのユニットとすることができる。例えば、電解システム１００を、横幅１０００ｍｍ×長さ１５００ｍｍ×高さ１５００ｍｍのフレーム７６でユニット化すれば、小型車両、例えば、軽トラックの荷台に搭載可能である。
　このため、小型化可能かつ長期運転が可能な電解システム１００は、近年、世界的に流行している新型コロナウイルスの除菌に有効な次亜塩素酸ナトリウム製造システムとして有用である。電解システム１００の小型化が可能であるので、例えば、電解システム１００を軽トラックの荷台に設置し、新型コロナウイルスの除菌のために次亜塩素酸ナトリウム溶液を公道に散布することができる。また、電解システム１００は長期間運転可能であり、メンテナンスを長期間行う必要がないことから、例えば、新型コロナウイルス対策のために街のロックダウンが行われ、電解システム１００のメンテナンスを行う業者の往来が困難となったとしても、安心して電解システム１００を使用することができる。
　一般的に、市販されている次亜塩素酸ナトリウムは、水で希釈して除菌液として使用するため、不便である。しかし、電解システム１００によれば、人体に影響の少ない安全な濃度且つ薬効のある濃度として厚生労働省が推奨する濃度（０．０５％、５００mg/L）の次亜塩素酸ナトリウム溶液を直接的に生成することができる。すなわち、電解システム１００が生成する次亜塩素酸ナトリウム溶液は、水による希釈が不要となるので、新型コロナウイルスに限らず、その他のウイルスや細菌などの除菌のため、プラント（例えば、焼却炉のプラットフォームなど）や公道などの広いスペースに多量に散布する場合、特に有用である。なお、電解装置１の陽極と陰極における次亜塩素酸ナトリウムの生成原理は次の通りである。
　　　陽極　：　2Cl－ → Cl2＋2e
　　　陰極　：　2H2O+2e → 2OH－+H2
　　　　　　　　2Na＋+2OH－　→　2NaOH
　陽極（後述の陽極板１２Ｐ、電極板４０の陽極部４０Ｐ）で発生した塩素（Cl2）は、陰極（後述の陰極板１２Ｎ、電極板４０の陰極部４０Ｎ）で発生した水酸化ナトリウム（NaOH）と電解槽内で以下のように反応して、次亜塩素酸ナトリウム（NaClO）を生成する。
　　Cl2+2NaOH → NaClO+NaCl+H2O
　タンク２は、電解装置１で電解される対象となる被処理液を貯留する容器である。タンク２の容量は、電解システム１００の用途に応じて設定される。例えば、電解システム１００を車載して次亜塩素酸ナトリウムを路上に散布して路面の除菌をする場合、タンク２は数百リットルの容量であることが望ましい。ここでは、タンク２の容量は、例えば、２００リットルであるとして説明を進める。
　第一配管３は、タンク２と電解装置１の導入口２４とを接続する配管である。第一配管３には、第一弁７１が配置される。
　第二配管４は、電解装置１の排出口２５とタンク２とを接続する配管である。
　第三配管７は、第一配管３におけるポンプ５と第一弁７１との間に一端が接続され、他端が第一放出口７４となる配管である。すなわち、第三配管７は、第一配管３から分岐する配管である。第三配管７には、第二弁７２が配置される。
　第四配管８は、第一配管３とは異なる別個の配管であって、タンク２の下方に一端が接続され、他端が第二放出口７５となる配管である。第四配管８には、第三弁７３が配置される。
　ポンプ５は、タンク２に貯留された被処理液を第一配管３内に圧送する。
　第一弁７１、第二弁７２、及び第三弁７３の各々の弁は、開弁することで各々が配置された管内の液体を流通させ、閉弁することで液体の流通を停止する。なお、これらの弁は、完全に閉弁せずまたは完全に開弁せず、いわゆる「半開き」の状態とすることで、液体の流量を調整することができる。
　ポンプ５の起動及び停止は、後述の制御装置６により制御される。
　第一弁７１、第二弁７２、及び第三弁７３の開弁、閉弁、または半開きによる流量調整は、手動で行われてもよいし、制御装置６により制御されてもよい。以下の電解システム１００の制御の説明においては、一例として、制御装置６は、第一弁７１の開弁、閉弁、または半開きによる流量調整を行うものとして説明する。
　なお、ここでは、「開弁」は弁の全開を意味し、「閉弁」は弁の全閉を意味する。
　制御装置６は、電解システム１００の操作入力を行う操作盤６１と、被処理液を電解する時間を計時するタイマー６２とを少なくとも備え、操作盤６１によりタイマー６２に設定された所定時間だけ、電源装置９の電力を電解装置１に供給する。なお、制御装置６は、電源装置９から、自らが動作する電力を受給する。
　電解システム１００は、例えば、以下のように制御される。
　まず、電解開始前には、タンク２に被処理液である２００リットルの塩水が貯留され、且つ、第一弁７１、第二弁７２、第三弁７３は閉弁される。
　次に、制御装置６が備える操作盤６１に、電解装置１で被処理液の電解を行う電流密度と時間が設定される。例えば、タンク２に貯留された２００リットルの被処理液を電流密度０．５A/dm2（アンペア/平方デシメートル）で１２時間の電解を行う処理（第一処理）により、２００mg/L（０．０２%）の次亜塩素酸ナトリウム溶液を製造できる。また、第一処理よりも高い電流密度である１A/dm2で１２時間の電解を行う処理（第二処理）により、上述した厚生労働省が推奨する濃度である５００mg/L（０．０５％）の次亜塩素酸ナトリウム溶液を製造できる。
　その後、操作盤６１に配置された電解開始ボタンが押されることで、制御装置６は、ポンプ５を動作させるとともに第一弁７１を開弁し、さらに、操作盤６１に設定した電流密度で電源装置９から電流を電解装置１へ供給する。これにより、タンク２に貯留された被処理液は、第一配管３を通って電解装置１の導入口２４に入り、電解装置１の内部で電解されて電解装置１の排出口２５から排出され、第二配管４を通ってタンク２に返送される。すなわち、被処理液は、タンク２と電解装置１の間を循環する。
　なお、制御装置６は、第一弁７１を開弁した後、図示しない流量計を用いて、電解装置１の電極板間における被処理液の流速が、あらかじめ設定された所定速度（例えば、０．５ｍ/ｓ～１.０ｍ/ｓ）になるように、第一弁７１の開度（全開、もしくは半開きの状態
の程度）またはポンプ５の動力を調整する。
　そして、操作盤６１に設定した時間がタイマー６２で計時されると、制御装置６は、電源装置９から電解装置１への電流の供給を停止し、さらに、第一弁７１を閉弁するとともにポンプ５を停止する。すなわち、電解システム１００は、当該設定した時間だけ、すなわち所定時間だけ被処理液の電解を行い、当該所定時間が経過すると、自動的に電解を停止する。
　電解の停止後、タンク２に貯留されている次亜塩素酸ナトリウム溶液をタンク２の外部へ放出する際は、第二弁７２または第三弁７３が使用される。このとき、第一弁７１は閉弁されている。
　第二弁７２を開弁または半開きの状態にして、第三配管７の第一放出口７４から次亜塩素酸ナトリウム溶液を放出する場合は、ポンプ５を動作させるとよい。当該溶液を加圧して勢いよく放出することができる。例えば、第三配管７がゴムホースであり、第一放出口７４の近傍に第二弁７２を配置する場合には、作業者が自らの手で第二弁７２の開度を調節することで次亜塩素酸ナトリウム溶液を散布する距離を変更することができる。
　第三弁７３を開弁または半開きの状態にして、第四配管８の第二放出口７５から次亜塩素酸ナトリウム溶液を放出する場合は、重力による自然流下となる。例えば、第四配管８が金属管であり、第三弁７３が蛇口コックの場合、作業者が自らの手で第三弁７３の開度を調節することで、容易にバケツやペットボトル等の容器に次亜塩素酸ナトリウム溶液を注ぐことができる。
　なお、制御装置６の備える操作盤６１は、スイッチ式の入力装置でもよいし、ダイヤル式の入力装置でもよく、あるいはディスプレイに表示されるスイッチを模した画像に対する接触操作を受け付けるタッチパネル式の入力装置でもよい。操作盤６１は、一般的に扉付の四角形状（正方形状または長方形状）であり、扉を開けるとその内部に、電流密度や所定時間など、電解システム１００を制御するための詳細設定を行う入力装置が収納されている。
　ここでは、専門知識を持たない一般人が電解システム１００の作業者であっても容易に操作ができるように、当該扉の表面に図２に示す２つの操作ボタンを少なくとも配置する。
　当該２つのボタンの一方は、上述の第一処理を行う電解開始ボタンである第一ボタン６４であり、他方は、上述の第二処理を行う電解開始ボタンである第二ボタン６５である。
　これらのボタンが押されると、電解システム１００は、自動的に所定の電流密度と時間で被処理液の電解を行い、上記所定時間の経過後、自動的に停止する。
　従って、操作盤６１の扉の表面に配置された第一ボタン６４が押されるだけで第一処理、第二ボタン６５が押されるだけで第二処理が自動的に行われるので、専門知識を持たない一般人が電解システム１００を操作する場合、操作盤６１の扉を開けて電流密度や時間を詳細に設定する必要がない。従って、当該一般人でも、第一ボタン６４または第二ボタン６５のいずれか一方をワンタッチするだけで、電解システム１００を容易に操作して、所定濃度の次亜塩素酸ナトリウム溶液を製造することができる。
　なお、専門知識を持たない一般人が操作に悩まず、単純な操作のみで被処理液の電解を行うことができるよう、操作盤６１の扉の表面には、第一ボタン６４と第二ボタン６５の２つのみ、または、緊急事態に備えて電解システム１００を停止させる緊急停止ボタンをこれらに追加した３つのみを配置してもよい。この場合にも、電解システム１００にその他の条件で被処理液の電解を行わせたい場合は、作業者は、操作盤６１の扉を開けて、電流密度や時間などの詳細設定を別途行うことができる。
　また、ここでは、電解システム１００で製造する次亜塩素酸ナトリウム溶液の濃度に応じて、２つの電解開始ボタン（第一ボタン６４、第二ボタン６５）を配置したが、さらに異なる濃度を製造できるよう、これらと同様の電解開始ボタンを追加してもよい。すなわち、その場合は、２つ、または３つ以上の複数の電解開始ボタンが配置される。もちろん、単に１つの電解開始ボタン（例えば、第二ボタン６５のみ）を配置してもよい。
　ところで、電解装置１は、直流電力を受給して被処理液を電解する。従って、電源装置９が交流電力を供給する場合、例えば、電源装置９が交流発電機の場合には、制御装置６はコンバータ６３を備える。そして、電源装置９の交流電力をコンバータ６３で直流電力に変換した後、制御装置６は電解装置１へ当該直流電力を供給する。
　一方、電源装置９が直流電力を供給する場合、例えば、電源装置９が二次電池の場合には、制御装置６はコンバータ６３を備える必要はない。
　図１では、フレーム７６内に電源装置９を収納しているが、電源装置９は必ずしもフレーム７６内に収納される必要はない。例えば、電源装置９は、一般家庭や事業所のコンセント（交流電源）の場合がありうる。この場合には、フレーム７６の外部に電源装置９が配置されることになる。すなわち、この場合は、フレーム７６でユニット化された電解システム１００に電源装置９は含まれない。
　また、電源装置９が、一般家庭や事業所のコンセント（交流電源）の場合、電解システム１００は、夜間に被処理液の電解を行うのが望ましい。夜間電力により被処理液の電解を行うことで、安価に所定濃度の次亜塩素酸ナトリウム溶液を製造することができる。例えば、電解装置１を小型トラックの荷台に設置し、厚生労働省推奨の濃度の次亜塩素酸ナトリウム溶液（除菌液）散布予定日の前日の夜間に電解システム１００を稼働して被処理液を電解すれば、安価に除菌液を製造できるのみならず、当該予定日当日の日中に、焼却炉のプラットフォームや公道等に、ただちに除菌液を散布することができる。
［２．電解装置］
　では、図３～図９を用いて、電解システム１００が備える電解装置１の構造を説明する。ここでは、電解装置１の一例として、バイポーラ式横型電解装置を示す。その後、図１０を用いて、電解装置１の他の例として、モノポーラ式横型電解装置の電極モジュールを説明する。
　電解システム１００が備える電解装置１では、電解槽に円筒形状の外筒２３が使用される。そして、被処理液を外筒２３の内部に導入する導入口２４と、電解した被処理液を外筒２３の内部から排出する排出口２５とが、外筒２３の側面に配置される。具体的には、導入口２４と排出口２５は、外筒２３の中心軸の方向（以下、「中心軸方向」または「電解槽の長さ方向」という）に互いに離隔して配置され、且つ、中心軸方向に対して実質的に垂直の方向（すなわち、外筒の側面２３ａ）に配置される。
　電解装置１は、外筒２３の中心軸が実質的に鉛直方向となる縦型であってもよいし、外筒２３の中心軸が実質的に水平方向となる横型であってもよい。
　なお、ここでいう「実質的に鉛直方向」とは、鉛直方向だけでなく、水平方向から４５度以上傾いた方向を含む。また、「実質的に水平方向」とは、水平方向だけでなく、水平方向から４５度未満傾いた方向を含む。縦型、横型のいずれの電解槽においても、電解槽の内部を流れる被処理液が上昇流となるよう設計されるのが望ましい。
　また、図３～図１０においては、説明の簡便のため、適宜、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸による直交座標系を用いて説明する。
　ここで、図３～図７においては、それぞれ適宜簡略化して作図しているため、各々の図において電極板（陽極板、陰極板、バイポーラ式電極板）の枚数が異なるなど軽微な相違点があるが、いずれも同一の電解装置の説明を行うための図である。
　では、以下に、電解装置１の構成について、具体的に説明する。
　図３及び図４に示すように、電解装置１は、円筒形状に形成された電解槽の外筒２３の中心軸がＸ軸に一致するように配置されたバイポーラ式横型電解装置である。Ｘ軸は水平方向（鉛直方向に垂直な方向）に配置されてもよいが、排出口２５が導入口２４よりも上方になるよう、水平方向から所定角度（例えば、５度程度）傾けて配置されるのが望ましい。
　外筒２３の側面２３ａには、Ｘ軸方向に互いに離隔した二つの開口が設けられる。図中左側の開口は、電解後の被処理液を外筒２３から排出するための排出口２５であり、図中右側の開口は、被処理液を外筒２３内に導入するための導入口２４である。なお、図４の破線矢印は被処理液の流れを示す。
　ここでは、導入口２４と排出口２５とが外筒２３の周方向に互いに１８０度ずれて配置される例を示す。具体的には、導入口２４がＺ軸のマイナス（－）方向を向いて開口し、排出口２５がＺ軸のプラス（＋）方向を向いて開口している。Ｚ軸は、外筒２３の中心軸（Ｘ軸）に垂直である。
　なお、電解槽は、外筒２３と、外筒２３の両端を密閉する後述のフランジ１５Ｎ及び１５Ｐとを含んで構成される。
　電解装置１は、金属製の陽極通電板１１Ｐに、金属製の第一ベース１３Ｐを介して、電気的に接続された複数の陽極板１２Ｐと、金属製の陰極通電板１１Ｎに、金属製の第二ベース１３Ｎを介して、電気的に接続された複数の陰極板１２Ｎとを有する。
　陽極板１２Ｐ及び陰極板１２Ｎは、いずれもＸＺ平面において矩形であり、外筒２３の内部でＸ軸方向に延在し、Ｘ軸及びＺ軸の双方に直交するＹ軸方向に等間隔で、それぞれ積層（並設）される。陽極板１２Ｐは、導入口２４及び排出口２５のうちの一方の開口（ここでは、排出口２５）の近傍に配置され、陰極板１２Ｎは、導入口２４及び排出口２５のうちの他方の開口（ここでは、導入口２４）の近傍に配置される。
　電解装置１では、Ｌ型に屈曲形成された陽極通電板１１Ｐと、陽極通電板１１Ｐが固定されるＹＺ平面において矩形の第一ベース１３Ｐと、第一ベース１３Ｐに固定される複数の陽極板１２Ｐとによって、陽極通電ブロック１０Ｐが構成される。
　同様に、Ｌ型に屈曲形成された陰極通電板１１Ｎと、陰極通電板１１Ｎが固定されるＹＺ平面において矩形の第二ベース１３Ｎと、第二ベース１３Ｎに固定される複数の陰極板１２Ｎとによって、陰極通電ブロック１０Ｎが構成される。
　なお、第一ベース１３Ｐと第二ベース１３Ｎには、後述のとおり、外筒２３の両端を密閉するフランジ１５Ｎ、１５Ｐに、それぞれを固定するための溶植ボルト５３が、各々の四隅に予め設置されている。
　陽極通電ブロック１０Ｐ及び陰極通電ブロック１０Ｎは、外筒２３の両端にそれぞれ取り付けられる。ここでは、外筒２３の両端のうち、排出口２５側の端部に陽極通電ブロック１０Ｐが配置され、導入口２４側の端部に陰極通電ブロック１０Ｎが配置される。
　図３～図５に示すように、外筒２３の内部には、電極モジュール２６とこれを支持する電極支持枠５０とが配置される。電極モジュール２６は、図６に示すように、第一ベース１３Ｐに接続された陽極板１２Ｐ及び第二ベース１３Ｎに接続された陰極板１２Ｎを含み、複数の矩形状の電極板４０が積層されて四角柱形状に形成されたものである。
　なお、図６では、電極モジュール２６のうち、陽極通電板１１Ｐ、陰極通電板１１Ｎを省略するとともに、理解容易のため各構成を簡略化した図としており、後述するスペーサ２０、３０のＹ軸方向の長さを実際よりも大きく表現している。また、先述のとおり、図３、図５、図６とも、それぞれ簡略化した図としており、各々の図で電極板の枚数が異なるなど軽微な相違点があるが、いずれも同一の電解装置１の説明を行うための図である。電極モジュール２６に配置される電極板の枚数は、設計に応じて、数十枚から数百枚に設定される。
　図６では、各電極板（１２Ｐ、１２Ｎ、４０）において、陽極性となる箇所を薄いドット模様で示し、陰極性となる箇所を濃いドット模様で示す。
　ここでは、電解装置１はバイポーラ式の電解装置であるため、電極板４０は、バイポーラ式の電極板である。すなわち、一枚の電極板４０に陽極性の陽極部４０Ｐと陰極性の陰極部４０Ｎの両方が形成される。一方、電解装置１をモノポーラ式の電解装置とする場合には、１枚の電極板に陽極性のみまたは陰極性のみが現れるモノポーラ式の電極板を使用する。バイポーラ式、モノポーラ式のいずれの電極板であっても、陽極性の箇所と陰極性の箇所とが交互に向かい合って積層の方向（Ｙ軸方向）に対向配置される。
　図３に示すように、電解装置１で被処理液の電解を行う際、電極モジュール２６は、陽極通電板１１Ｐ及び陰極通電板１１Ｎを介して制御装置６に電気的に接続される。具体的には、制御装置６により、陽極通電板１１Ｐに正電位（プラス電位）が印加され、陰極通電板１１Ｎに負電位（マイナス電位）が印加されることで、電極モジュール２６の各電極板（１２Ｐ、１２Ｎ、４０）に陽極性または陰極性のうちの所定の極性が現れる。具体的には、陽極板１２Ｐは陽極性となり、陰極板１２Ｎは陰極性となる。また、電極板４０の半分は陽極性の陽極部４０Ｐとなり、他の半分は陰極性の陰極部４０Ｎとなる。
　電極支持枠５０は、図５に示すように、積層の方向（Ｙ軸方向）で電極モジュール２６を挟み込む一対の第一支持枠５１と、Ｘ軸及び積層の方向の双方に垂直な方向（すなわち、Ｚ軸方向）で一対の第一支持枠５１を挟み込んで第一支持枠５１と固定される一対の第二支持枠５２とを有する。
　一対の第一支持枠５１は、積層の方向（Ｙ軸方向）に延びる複数のボルト４３（図６の破線）によって、陽極板１２Ｐ、陰極板１２Ｎ、電極板４０を挟んだ状態で、互いに固定される。一対の第二支持枠５２は、第一支持枠５１の端面（ＸＹ平面）に当接し、螺子４４（図７参照）によって第一支持枠５１に固定される。このように、電極支持枠５０は、四角柱形状の電極モジュール２６を四方から押さえることで、電極モジュール２６を支え、電極モジュール２６の変形を防止する。
　各第一支持枠５１は、電極モジュール２６のＸ軸方向の長さに対応する矩形状の第一板部５１ａと、第一板部５１ａに一体形成され、Ｘ軸方向に所定間隔で配置された複数の第一鍔部５１ｂとを備える。
　第二支持枠５２は、電極モジュール２６のＸ軸方向の長さに対応する矩形状の第二板部５２ａと、第二板部５２ａに一体形成され、Ｘ軸方向に所定間隔で配置された複数の第二鍔部５２ｂとを備える。
　第一支持枠５１及び第二支持枠５２が互いに固定された状態では、図４に示すように、第一鍔部５１ｂと第二鍔部５２ｂとが組み合わされて、外筒２３の内径と略同一またはやや小さい外径を持つ円形の鍔部５０ｂが形成される。
　電極支持枠５０の鍔部５０ｂが外筒２３の内周面に略接触して配置されることで、外筒２３の内部での電極モジュール２６の「がたつき」を防止することができる。
　また、電極支持枠５０の鍔部５０ｂが外筒２３の内周面と電極支持枠５０との間の隙間を実質的に封じるので、電極支持枠５０で囲まれた内部、すなわち電極モジュール２６に被処理液を確実に導入でき、効果的に電解を行うことができる。
　なお、ここでは、図４または図５に示すように、一対の第二支持枠５２のうち、上方の第二支持枠５２には、排出口２５に対応する位置に開口５２ｃが設けられ、下方の第二支持枠５２には、導入口２４に対応する位置に開口５２ｄが設けられる。ただし、外筒２３に配置される導入口２４と排出口２５の位置に応じて、一対の第二支持枠５２のうち、一方の第二支持枠５２のみに開口５２ｃ及び開口５２ｄが形成される場合もありうる。例えば、導入口２４と排出口２５とが外筒２３の周方向で見て同位置に配置される場合、一対の第二支持枠５２のうち、一方の第二支持枠５２のみに開口５２ｃ及び開口５２ｄが形成される。
　図５に示すように、陽極通電ブロック１０Ｐ及び陰極通電ブロック１０Ｎを含む電極モジュール２６は、電極支持枠５０で固縛された後、外筒２３の内部に挿入される。
　そして、外筒２３の一端面には外筒２３と内径が略同径の円環形状のガスケット１６が配置される。また、第一ベース１３Ｐと外形が略同形で、中央に矩形の開口が形成され、且つ、当該開口の四つの角部近傍にそれぞれ貫通孔１８が形成された矩形のガスケット１７が配置される。
　また、中央にガスケット１７の開口と略同形の矩形の開口１５ａが形成されたフランジ１５Ｐが配置される。フランジ１５Ｐの開口１５ａの四つの角部近傍にはそれぞれ貫通孔１５ｂが設けられている。
　ガスケット１７に形成された四つの貫通孔１８の位置と、フランジ１５Ｐに形成された四つの貫通孔１５ｂの位置は、第一ベース１３Ｐに設けられた四つの溶植ボルト５３の位置にそれぞれ対応している。
　そこで、まず、第一ベース１３Ｐの四つの溶植ボルト５３の各々にガスケット１７の四つの貫通孔１８がそれぞれ挿通され、その後、四つの溶植ボルト５３の各々にフランジ１５Ｐの四つの貫通孔１５ｂがそれぞれ挿通される。そして、図示しないナットが溶植ボルト５３に嵌め込まれ、第一ベース１３Ｐとフランジ１５Ｐとが、ガスケット１７を挟み込んで気密に固定される。
　そして、次に、フランジ１５Ｐと外筒２３とが、ガスケット１６を挟み込んで、図示しないボルトとナットとで気密に固定される。
　外筒２３の一端には、陽極通電板１１Ｐを保護するため、陽極通電板１１Ｐを覆う陽極端子箱１４Ｐがフランジ１５Ｐに固定される。
　なお、第一ベース１３Ｐと第二ベース１３Ｎは同様の形状、また、フランジ１５Ｐとフランジ１５Ｎは同一形状である。従って、外筒２３の他端面においても同様に、第二ベース１３Ｎとフランジ１５Ｎ、並びに、フランジ１５Ｎと外筒２３が、それぞれ図示しないガスケット（ガスケット１６、１７に対応）を挟み込んで気密に固定される。また、陰極通電板１１Ｎを保護するため、陰極通電板１１Ｎを覆う陰極端子箱１４Ｎがフランジ１５Ｎに固定される。
［３．電解装置のスペーサ］
　図６に示すように、複数の陽極板１２Ｐの数は偶数である。従って、電解装置１は、陽極側スペーサ２０として、複数の陽極板１２Ｐのうち隣り合う二つの陽極板１２Ｐの全ての間に配置される陽極側第一スペーサ２１と、複数の陽極板１２Ｐのうち両端に位置する陽極板１２Ｐとそれに最も近接する第一板部５１ａとの間に、それぞれ陽極側第一スペーサ２１Ａ、２１Ｂとを備える。また、電解装置１は、陽極側スペーサ２０として、陽極板１２Ｐの内部（例えば、中央部）に形成された貫通孔を介して、この貫通孔を両側から挟んで嵌合することで一体化される陽極側第二スペーサ２２を備える。
　陽極側第一スペーサ２１、２１Ａ、２１Ｂは、陽極板１２Ｐの第一ベース１３Ｐ側の端部にそれぞれ配置されて、この端部における二つの陽極板１２Ｐの間、または、この端部における陽極板１２Ｐと第一板部５１ａとの間のＹ軸方向かつＺ軸方向の隙間を実質的に全て塞ぐ。
　また、陽極側第二スペーサ２２は、陽極側第二スペーサ２２が固定された陽極板１２Ｐと、当該陽極板１２Ｐに隣り合う二つの電極板４０との間のＹ軸方向の隙間を実質的に全て塞ぐ。ただし、後述するとおり、ＸＺ平面において、陽極側第二スペーサ２２の寸法は陽極板１２Ｐの寸法より小さいため、陽極側第二スペーサ２２が固定される陽極板１２Ｐとそれに隣り合う二つの電極板４０との間の隙間をＸ軸方向から見たとき、陽極側第二スペーサ２２のない箇所の隙間（陽極側第二スペーサ２２のＺ軸方向の両端近傍）は塞がれておらず、被処理液が流れることができる。
　一方、複数の陰極板１２Ｎの数は奇数である。従って、電解装置１は、陰極側スペーサ３０として、隣り合う二つの陰極板１２Ｎの第二ベース１３Ｎ側の端部に配置されて、この端部における当該二つの陰極板１２Ｎの全ての間のＹ軸方向かつＺ軸方向の隙間を実質的に全て塞ぐ陰極側第一スペーサ３１と、当該二つの陰極板１２Ｎの間に配置される電極板４０の内部（例えば、陽極部）に形成された貫通孔を介して、この貫通孔を両側から挟んで嵌合することで一体化される陰極側第二スペーサ３２とを備える。
　陰極側第二スペーサ３２は、陰極側第二スペーサ３２が固定された電極板４０と、当該電極板４０に隣り合う二つの陰極板１２Ｎとの間のＹ軸方向の隙間を実質的に全て塞ぐ。ただし、後述するとおり、ＸＺ平面において、陰極側第二スペーサ３２の寸法は電極板４０の寸法より小さいため、陰極側第二スペーサ３２が固定される電極板４０とそれに隣り合う二つの陰極板１２Ｎとの間の隙間をＸ軸方向から見たとき、陰極側第二スペーサ３２のない箇所の隙間（陰極側第二スペーサ３２のＺ軸方向の両端近傍）は塞がれておらず、被処理液が流れることができる。
　なお、先述の「隙間を実質的に全て塞ぐ」とは、隣り合う二つの電極板の間、または、電極板と電極支持枠５０との間の隙間を完全に塞ぐことのほか、当該隙間に微小な空間が残留した状態で塞ぐことも包含する概念である。「隙間を実質的に全て塞ぐ」ので、いずれのスペーサも、被処理液を滑らかに誘導することができる。
　陽極側スペーサ２０は、隣り合う二つの陽極板１２Ｐと接して配置されてもよく、また、陰極側スペーサ３０は、隣り合う二つの陰極板１２Ｎと接して配置されてもよい。
　陽極側スペーサ２０及び陰極側スペーサ３０は、絶縁性の高い材料（例えば、ゴムやプラスチック樹脂）で形成される。
　複数の陽極側スペーサ２０は、外筒２３の中心軸（Ｘ軸）に対して傾斜した傾斜面を備えており、一方の開口（例えば、導入口２４）からＸ軸方向に向けて、または、Ｘ軸方向から一方の開口（例えば、排出口２５）に向けて、被処理液の流れを誘導する。つまり、陽極側スペーサ２０は、隣り合う二つの陽極板１２Ｐが互いに接触して電気的に短絡しないようにする本来の機能に加え、整流板としての機能を持つ。
　上記「一方の開口」が排出口２５である場合、陽極側スペーサ２０は、図４に破線矢印で示すように、Ｘ軸方向から排出口２５に向けて、被処理液の流れを誘導する。排出口２５は、複数の陽極板１２Ｐの間に形成される隙間から径方向外側に位置する。図４では、陽極側スペーサ２０によって被処理液の流れ方向が略９０度変更した先に、排出口２５が位置する。
　複数の陰極側スペーサ３０は、外筒２３の中心軸（Ｘ軸）に対して傾斜した傾斜面を備えており、Ｘ軸方向から他方の開口（例えば、排出口２５）に向けて、または、他方の開口（例えば、導入口２４）からＸ軸方向に向けて、被処理液の流れを誘導する。つまり、陰極側スペーサ３０も、隣り合う二つの陰極板１２Ｎが互いに接触して電気的に短絡しないようにする本来の機能に加え、整流板としての機能を持つ。
　上記「他方の開口」が導入口２４である場合、陰極側スペーサ３０は、図４に破線矢印で示すように、導入口２４からＸ軸方向に向けて、被処理液の流れを誘導する。導入口２４は、複数の陰極板１２Ｎの間に形成される隙間から径方向外側に位置する。図４では、導入口２４から導入された被処理液の流れ方向が、陰極側スペーサ３０によって略９０度変更される。
　電解装置１では、導入口２４と排出口２５とが外筒２３の周方向に１８０度ずれて設けられていることから、陰極側スペーサ３０の傾斜面と陽極側スペーサ２０の傾斜面は、中心軸（Ｘ軸）に対し約４５度の角度で傾斜している。
　では、陽極側スペーサ２０の陽極側第一スペーサ２１、２１Ａ、２１Ｂ、及び、陰極側スペーサ３０の陰極側第一スペーサ３１の形状につき、詳述する。これらは、図４、図６に示すように互いの配置は異なるものの、図８（ａ）のＸＺ平面をＹ軸方向から視た図に示すように、いずれも同一の形状である。
　図８（ａ）に示すように、陽極側第一スペーサ２１、２１Ａ、２１Ｂ、及び、陰極側第一スペーサ３１は、Ｙ軸方向から視て、陽極板１２Ｐまたは陰極板１２ＮのＺ軸方向の長さと同等の寸法を持つ矩形部分と、当該矩形部分における一つの角からＸ軸方向に突出した略直角三角形部分とを備える。略直角三角形部分の直角の箇所は、矩形部分の角に接続しており、矩形部分と略直角三角形部分は一体形成されている。
　略直角三角形部分の斜辺に相当する傾斜面２３１は、陽極側スペーサ２０及び陰極側スペーサ３０の傾斜面の一つとなる。なお、当該傾斜面２３１は、ここでは直線状の傾斜面としているが、より滑らかに被処理液の流れを誘導するため、上記矩形部分に向かって窪んだ円弧状の傾斜面としてもよい。
　図８（ａ）に示すように、陽極側第一スペーサ２１、２１Ａ、２１Ｂ、及び、陰極側スペーサ３０の陰極側第一スペーサ３１の矩形部分には、Ｚ軸方向に離隔した複数の貫通孔２３２が形成される。ここでは、一例として、これらのスペーサに、２つの貫通孔２３２が形成される。
　陽極板１２Ｐ及び陰極板１２Ｎには、これらスペーサの各貫通孔２３２に対応する位置に貫通孔（図示略）が形成される。そして、これらスペーサは、当該貫通孔２３２に対応する数ｍｍ径の貫通ボルト（図示略）で対応する電極板とともに一対の第一板部５１ａに固縛される。
　図８（ｂ）に示すように、陽極側第一スペーサ２１と陰極側第一スペーサ３１の略直角三角形部分におけるＹ軸方向の中央部には、Ｚ軸方向に貫通した凹状の切欠部２３３が形成される。陽極側第一スペーサ２１の切欠部２３３は、隣り合う二つの陽極板１２Ｐの間に配置される電極板４０の陰極部４０Ｎを挟んで固定する。また、陰極側第一スペーサ３１の切欠部２３３は、隣り合う二つの陰極板１２Ｎの間に配置される電極板４０の陽極部４０Ｐを挟んで固定する。
　図８（ｃ）に示すように、陽極側第一スペーサ２１ＡのＸＹ平面における右上方の端部には、Ｙ軸方向に凹んだ段状部２３４が形成される。電極モジュール２６で積層方向の両端に位置する電極板４０の片方、例えば、図６で最も上方に位置する電極板４０の陰極部４０Ｎが、陽極側第一スペーサ２１Ａの段状部２３４の凹みに配置される。そして、陽極側第一スペーサ２１Ａの段状部２３４と第一板部５１ａとで、電極板４０の陰極部４０Ｎを挟んで固定する。
　また、図８（ｄ）に示すように、陽極側第一スペーサ２１ＢのＸＹ平面における右下方の端部には、Ｙ軸方向に凹んだ段状部２３５が形成される。電極モジュール２６で積層方向の両端に位置する電極板４０の片方、例えば、図６で最も下方に位置する電極板４０の陰極部４０Ｎが、陽極側第一スペーサ２１Ｂの段状部２３５の凹みに配置される。そして、陽極側第一スペーサ２１Ｂの段状部２３５と第一板部５１ａとで、電極板４０の陰極部４０Ｎを挟んで固定する。
　次に、陽極側スペーサ２０の陽極側第二スペーサ２２、及び、陰極側スペーサ３０の陰極側第二スペーサ３２の形状につき、詳述する。これらは、図４、図６に示すように互いの配置は異なるものの、図９にそれぞれの分解図を示すように、いずれも同一の形状である。これら第二スペーサ２２、３２の長さは、陽極板１２Ｐまたは陰極板１２ＮのＺ軸方向の長さよりも短く、当該Ｚ軸方向の長さの約半分程度の寸法が望ましい。
　陽極側第二スペーサ２２は、両端に凸部２３６を備えた板状のスペーサ片２２Ａと両端に直径が数ｍｍの凹部２３７を備えた板状のスペーサ片２２Ｂとで構成される。図９に示すように、スペーサ片２２Ｂの凹部２３７は、スペーサ片２２Ｂの板状の箇所から突出している。そして、具体的には、スペーサ片２２Ａの２つの凸部２３６とスペーサ片２２Ｂの２つの凹部２３７とが互いに嵌合される（リベット止めされる）ことで一体となり、長方形状（または直線状）且つ板状の陽極側第二スペーサ２２が形成される。
　陰極側第二スペーサ３２は、両端に凸部２３６を備えた板状のスペーサ片３２Ａと、両端に直径が数ｍｍの凹部２３７を備えた板状のスペーサ片３２Ｂとで構成される。図９に示すように、スペーサ片３２Ｂの凹部２３７は、スペーサ片３２Ｂの板状の箇所から突出している。そして、具体的には、スペーサ片３２Ａの２つの凸部２３６とスペーサ片３２Ｂの２つの凹部２３７とが互いに嵌合される（リベット止めされる）ことで一体となり、長方形状（または直線状）且つ板状の陰極側第二スペーサ３２が形成される。
　陽極側第二スペーサ２２は、陽極板１２Ｐの内部に形成された２つの貫通孔（図示せず。ただし、凹部２３７と同等の微小な貫通孔）に、陽極板１２Ｐの一方の面からスペーサ片２２Ｂの２つの凹部２３７を挿通させ、陽極板１２Ｐの他方の面からスペーサ片２２Ａの２つの凸部２３６を対応する当該凹部２３７に嵌合させることで、陽極板１２Ｐに固定される。
　図７に示すように、陽極側第二スペーサ２２は、その中心が外筒２３のＺ軸方向の中央であって、且つ、当該中心が、開口５２ｃのＸ軸方向の中心と同等の位置に配置される。
　図７の白抜き矢印は被処理液の流れの一例を示すが、被処理液がＸ軸に沿って流れた際、Ｘ軸方向（中心軸方向）から傾斜した傾斜面、すなわち、陽極側第一スペーサ２１の傾斜面２３１と陽極側第二スペーサ２２の傾斜面２３８とにより、排出口２５に向けて被処理液の流れを効果的に誘導する。なお、当該傾斜面２３８は、ここでは直線状の形状としているが、より滑らかに被処理液の流れを誘導するため、排出口２５に向かって窪んだ円弧状の形状としてもよい。
　すなわち、陽極側第二スペーサ２２は、被処理液の流れを分流して陽極側第一スペーサ２１に直接的に衝突する被処理液の流れを減じ、且つ、陽極側第一スペーサ２１が整流した被処理液の流れが阻害されるのを防止するため、陽極側第一スペーサ２１と陽極側第二スペーサ２２の２つのスペーサが陽極板１２Ｐ近傍に配置されることで、陽極側第一スペーサ２１のみが配置される場合に比べ、陽極板１２Ｐ近傍におけるスケール等の付着物の堆積をより効果的に抑制できる。
　なお、設計に応じて、陽極側スペーサ２０として、陽極側第二スペーサ２２を配置せず、陽極側第一スペーサ２１のみを配置する構成としてもよい。
　陰極側第二スペーサ３２は、隣り合う二つの陰極板１２Ｎの間に配置される電極板４０の内部に形成された２つの貫通孔（図示せず。ただし、凹部２３７と同等の微小な貫通孔）に、当該電極板４０の一方の面からスペーサ片３２Ｂの２つの凹部２３７を挿通させ、当該電極板４０の他方の面からスペーサ片３２Ａの２つの凸部２３６を対応する当該凹部２３７に嵌合させることで、当該電極板４０に固定される。
　図４に示すように、陰極側第二スペーサ３２は、その中心が外筒２３のＺ軸方向の中央であって、且つ、当該中心が、開口５２ｄのＸ軸方向の中心と同等の位置に配置される。
　被処理液が導入口２４から導入された際、Ｘ軸方向（中心軸方向）から傾斜した傾斜面、すなわち、陰極側第一スペーサ３１の傾斜面２３１と陰極側第二スペーサ３２の傾斜面２３８とにより、Ｘ軸方向に向けて被処理液の流れを効果的に誘導する。なお、当該傾斜面２３８は、ここでは直線状の形状としているが、より滑らかに被処理液の流れを誘導するため、マイナス（－）Ｘ軸方向に向かって窪んだ円弧状の形状としてもよい。
　すなわち、陰極側第二スペーサ３２は、被処理液の流れを分流して陰極側第一スペーサ３１に直接的に衝突する被処理液の流れを減じ、且つ、陰極側第一スペーサ３１が整流した被処理液の流れが阻害されるのを防止するため、陰極側第一スペーサ３１と陰極側第二スペーサ３２の２つのスペーサが陰極板１２Ｎ近傍に配置されることで、陰極側第一スペーサ３１のみが配置される場合に比べ、陰極板１２Ｎ近傍におけるスケール等の付着物の堆積をより効果的に抑制できる。
　なお、設計に応じて、陰極側スペーサ３０として、陰極側第二スペーサ３２を配置せず、陰極側第一スペーサ３１のみを配置する構成としてもよい。
　なお、電解装置１は、図６に二点鎖線で示すように、複数のバイポーラ式電極板４０が互いに接触しないように、複数の球状またはＹ軸方向に細長いラグビーボール状の絶縁性のスペーサ３３を備えてもよい。スペーサ３３のＸＺ平面における寸法は、電極板４０のＸＺ平面における寸法に比べ、できるだけ小さいことが望ましい。先述のように、図６では、理解容易のため簡略化した図を示す都合上、スペーサ３３のＹ軸方向の長さが実際よりも大きく表現されている。
　スペーサ３３は、陽極側第二スペーサ２２及び陰極側第二スペーサ３２と同様、両端に凸部を備えた半球状または半ラグビーボール状のスペーサ片と、両端に直径が数ｍｍの凹部（陽極側第二スペーサ２２及び陰極側第二スペーサ３２と同様、突出している）を備えた半球状または半ラグビーボール状のスペーサ片とで構成される。
　スペーサ３３は、電極板４０の内部に形成された２つの貫通孔（図示せず。ただし、当該凹部と同等の微小な貫通孔）に、電極板４０の一方の面から一方のスペーサ片の２つの凹部を挿通させ、電極板４０の他方の面から他方のスペーサ片の２つの凸部を対応する当該凹部に嵌合させることで、電極板４０に固定される。
　なお、スペーサ３３は、ボルト４３に貫通される中空円柱状の形状としてもよい。この場合、スペーサ３３は、電極板４０の陽極部４０ＰとＹ軸方向に向かい合う陰極部４０Ｎに挟まれ、ボルト４３で締結され固定される。
　図１０に、電解装置１の電極モジュール２６を、モノポーラ式とした場合の電極モジュール２６′を示す。図１０は、図６に対応する模式図である。図１０に示すモノポーラ式の電極モジュール２６′は、図６に示すバイポーラ式の電極モジュール２６に配置される電極板４０が存在しない点が大きく異なる。
　図１０では、図６と同様、陽極の部分を薄いドット模様で示し、陰極の部分を濃いドット模様で示す。
　また、図１０では、図６と同一の構成については同一番号を付し、効果を含め、説明を省略する。
　モノポーラ式の電極モジュール２６′では、複数の陰極板１２Ｎのうち、隣り合う二つの陰極板１２Ｎの間に陽極板１２Ｐが配置される。従って、陰極側第一スペーサ３１の切欠部２３３は、陽極板１２Ｐを挟んで固定する。
　また、陽極側第一スペーサ２１の切欠部２３３は、陰極板１２Ｎを挟んで固定する。
　さらに、モノポーラ式の電極モジュール２６′では、バイポーラ式の電極モジュール２６の電極板４０が存在しないので、陰極側第二スペーサ３２は、隣り合う二つの陰極板１２Ｎの間に配置される陽極板１２Ｐの内部に形成された２つの貫通孔（図示せず。ただし、凹部２３７と同等の微小な貫通孔）に、当該陽極板１２Ｐの一方の面からスペーサ片３２Ｂの２つの凹部２３７を挿通させ、当該陽極板１２Ｐの他方の面からスペーサ片３２Ａの２つの凸部２３６を対応する当該凹部２３７に嵌合させることで、当該陽極板１２Ｐに固定される。すなわち、陽極板１２Ｐには、陽極側第二スペーサ２２と陰極側第二スペーサ３２が固定される。
　また、電極モジュール２６と同様に、電極モジュール２６′にスペーサ３３を配置してもよい。ただし、スペーサ３３は、陽極板１２Ｐに固定される。具体的には、陽極板１２Ｐの内部（例えば、中央部）に形成された２つの貫通孔（図示せず）に、陽極板１２Ｐの一方の面からスペーサ３３の一方のスペーサ片の２つの凹部を挿通させ、当該陽極板１２Ｐの他方の面からスペーサ３３の他方のスペーサ片の２つの凸部を対応する当該凹部に嵌合させることで、陽極板１２Ｐに固定される。
　以上のとおり、電解装置１では、導入口２４と排出口２５の近傍に、それぞれ陰極側スペーサ３０と陽極側スペーサ２０が設けられる。しかし、設計に応じて、導入口２４と排出口２５のいずれか一方のみに、陽極側スペーサ２０または陰極側スペーサ３０のいずれか一方のみを配置してもよい。
　例えば、電解装置１において、陽極側スペーサ２０のみを配置して、排出口２５近傍で被処理液の流れを整流してもよいし、陰極側スペーサ３０のみを配置して、導入口２４近傍で被処理液の流れを整流してもよい。
　また、電解装置１では、導入口２４近傍に陰極通電ブロック１０Ｎが設けられ、排出口２５近傍に陽極通電ブロック１０Ｐが設けられているが、導入口２４近傍に陽極通電ブロック１０Ｐが設けられ、排出口２５近傍に陰極通電ブロック１０Ｎが設けられてもよい。この場合にも、制御装置６により、陽極通電板１１Ｐに正電位（プラス電位）が印加され、陰極通電板１１Ｎに負電位（マイナス電位）が印加される。そして、この場合に、陽極側スペーサ２０は、一方の開口（導入口２４）から中心軸方向（Ｘ軸方向）に向けて、被処理液の流れを誘導し、陰極側スペーサ３０は、中心軸方向（Ｘ軸方向）から他方の開口（排出口２５）に向けて、被処理液の流れを誘導することになる。
　従って、特許請求の範囲においては、第一極性の第一電極板は、陽極性の陽極板または陰極性の陰極板のいずれか一方を意味する。また、第二極性の第二電極板は、第一極性の第一電極板とは逆の極性の電極板を意味する。従って、第一極性の第一電極板が、陽極性の陽極板の場合には、第二極性の第二電極板は陰極性の陰極板であり、第一極性ベースは第一ベース、第二極性ベースは第二ベース、第一電極側スペーサと第二電極側スペーサはそれぞれ陽極側スペーサと陰極側スペーサを意味する。また、第一極性の第一電極板が、陰極性の陰極板である場合には、第二極性の第二電極板は陽極性の陽極板であり、第一極性ベースは第二ベース、第二極性ベースは第一ベース、第一電極側スペーサと第二電極側スペーサはそれぞれ陰極側スペーサと陽極側スペーサを意味する。
１　電解装置
２　タンク
３　第一配管
４　第二配管
５　ポンプ
６　制御装置
７　第三配管
８　第四配管
９　電源装置
１０Ｐ　陽極通電ブロック
１０Ｎ　陰極通電ブロック
１１Ｐ　陽極通電板
１１Ｎ　陰極通電板
１２Ｐ　陽極板
１２Ｎ　陰極板
１３Ｐ　第一ベース
１３Ｎ　第二ベース
１４Ｐ　陽極端子箱
１４Ｎ　陰極端子箱
１５ａ　開口
１５ｂ　貫通孔
１５Ｎ、１５Ｐ　フランジ
１６　ガスケット
１７　ガスケット
１８　貫通孔
２０　陽極側スペーサ
２１、２１Ａ、２１Ｂ　陽極側第一スペーサ
２２　陽極側第二スペーサ
２２Ａ　スペーサ片
２２Ｂ　スペーサ片
２３　外筒
２３ａ　側面
２４　導入口
２５　排出口
２６、２６′　電極モジュール
３０　陰極側スペーサ
３１　陰極側第一スペーサ
３２　陰極側第二スペーサ
３２Ａ　スペーサ片
３２Ｂ　スペーサ片
３３　球形スペーサ
４０　電極板
４０Ｐ　陽極部（陽極性の部位）
４０Ｎ　陰極部（陰極性の部位）
４３　ボルト
４４　ネジ（螺子）
５０　電極支持枠
５０ｂ　円形の鍔部
５１　第一支持枠
５１ａ　第一板部
５１ｂ　第一鍔部
５２　第二支持枠
５２ａ　第二板部
５２ｂ　第二鍔部
５２ｃ　開口
５２ｄ　開口
５３　溶植ボルト
６１　操作盤
６２　タイマー
６３　コンバータ
６４　第一ボタン
６５　第二ボタン
７１　第一弁
７２　第二弁
７３　第三弁
７４　第一放出口
７５　第二放出口
７６　フレーム
１００　電解システム
２３１　傾斜面
２３２　貫通孔
２３３　切欠部
２３４　段状部
２３５　段状部
２３６　凸部
２３７　凹部
２３８　傾斜面
 

Claims (5)

  1. 　電解装置と、
    　被処理液が貯留されるタンクと、
    　前記タンクと前記電解装置の導入口とを接続する第一配管と、
    　前記電解装置の排出口と前記タンクとを接続する第二配管と、
    　前記第一配管を介して前記被処理液を前記タンクから前記導入口へ圧送するポンプと、
    　前記電解装置を制御する制御装置と
    を有し、
    　前記制御装置は、所定時間だけ前記電解装置を制御して前記被処理液を電解し、
    　前記電解装置は、
    　円筒形状に形成され、前記導入口と前記排出口とが中心軸方向に互いに離隔してそれぞれ側面に配置された外筒と、
    　前記中心軸方向と直交する積層方向に等間隔で、金属製且つ板状の第一極性ベースに接続されて前記外筒の内部で前記中心軸方向に延在し、且つ、前記導入口及び前記排出口のうちの一方の開口の近傍に配置された第一極性の複数の第一電極板と、
    　前記積層方向に等間隔で、金属製且つ板状の第二極性ベースに接続されて前記外筒の内部で前記中心軸方向に延在し、且つ、前記導入口及び前記排出口のうちの他方の開口の近傍に配置された第二極性の複数の第二電極板と、
    　前記複数の第一電極板の全ての間に配置された絶縁性の複数の第一電極側スペーサと
    を備え、
    　前記一方の開口は、前記外筒の径方向外側において、前記複数の第一電極板の間に形成される前記積層方向の隙間から前記中心軸方向及び前記積層方向に直交する方向に位置し、
    　前記他方の開口は、前記外筒の径方向外側において、前記複数の第二電極板の間に形成される前記積層方向の隙間から前記中心軸方向及び前記積層方向に直交する方向に位置し、
    　前記複数の第一電極側スペーサは、前記中心軸方向から傾斜した傾斜面を備え、前記一方の開口から前記中心軸方向に向けて、または、前記中心軸方向から前記一方の開口に向けて、前記被処理液の流れを誘導するものであり、
    　前記第一電極側スペーサは、隣り合う二つの前記第一電極板の端部に配置されて前記端部における前記二つの第一電極板の間の隙間を実質的に全て塞ぎ、且つ、前記二つの第一電極板の間に位置する第二極性の電極板を挟んで固定する第一スペーサを備える電解システム。
  2. 　前記制御装置は、第一電流密度で前記被処理液を電解する第一処理と、前記第一電流密度より高い第二電流密度で前記被処理液を電解する第二処理とを選択可能な操作盤を備える請求項１に記載の電解システム。
  3. 　四角形状のフレームをさらに有し、
    　前記フレーム内に収納されてユニット構成される請求項２に記載の電解システム。
  4. 　前記被処理液は塩水であり、前記所定時間は１２時間であり、前記第一電流密度は０．５Ａ/ｄｍ２であり、前記第二電流密度は１Ａ/ｄｍ２であり、
    　前記電解により次亜塩素酸ナトリウムを生成する請求項３に記載の電解システム。
  5. 　前記第一電極側スペーサは、前記第一電極板または前記第二極性の電極板に形成された貫通孔を介して、前記貫通孔を両側から挟んで嵌合することで一体化され、前記被処理液の流れを分流する第二スペーサをさらに備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電解システム。
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