JP3312837B2 - イオン水製造装置及び製造方法並びに電解イオン水製造システム及び製造方法 - Google Patents
イオン水製造装置及び製造方法並びに電解イオン水製造システム及び製造方法Info
- Publication number
- JP3312837B2 JP3312837B2 JP31236595A JP31236595A JP3312837B2 JP 3312837 B2 JP3312837 B2 JP 3312837B2 JP 31236595 A JP31236595 A JP 31236595A JP 31236595 A JP31236595 A JP 31236595A JP 3312837 B2 JP3312837 B2 JP 3312837B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- water
- mixing means
- liquid mixing
- ionic water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
- C02F1/36—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- 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
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/4618—Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/46115—Electrolytic cell with membranes or diaphragms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/4619—Supplying gas to the electrolyte
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、イオン水製造装置
及び製造方法並びに電解イオン水製造システム及び製造
方法に係り、特に高清浄表面の洗浄に用いる電解イオン
水製造装置に供給するイオン水の製造方法並びに装置に
関する。
及び製造方法並びに電解イオン水製造システム及び製造
方法に係り、特に高清浄表面の洗浄に用いる電解イオン
水製造装置に供給するイオン水の製造方法並びに装置に
関する。
【０００２】
【関連技術】近年、より高清浄な洗浄を目的として、電
解イオン水を用いる洗浄が検討されている。電解イオン
水の製造方法の一例を図４に示す。
解イオン水を用いる洗浄が検討されている。電解イオン
水の製造方法の一例を図４に示す。
【０００３】電気分解装置４００は、アノード電極４０
１を配したアノード室４０３と、カソード電極４０２を
配したカソード室４０４とを有し、両室はイオン交換膜
４０５により分離されている。この電気分解装置４００
のアノード室４０３，カソード室４０４に原水を導入す
る導入配管系４０６，４０７と、これらから電解処理液
を排出する排出配管系４０８，４０９とを有している。
１を配したアノード室４０３と、カソード電極４０２を
配したカソード室４０４とを有し、両室はイオン交換膜
４０５により分離されている。この電気分解装置４００
のアノード室４０３，カソード室４０４に原水を導入す
る導入配管系４０６，４０７と、これらから電解処理液
を排出する排出配管系４０８，４０９とを有している。
【０００４】導入配管４０６，４０７には、電解質添加
装置４１０，４１１が接続され、原水に例えばＨＣｌ，
ＮＨ4ＯＨ等を連続注入し、電極４０１，４０２に直接
電流を通電して連続して電気分解反応を生じさせ、連続
的に所望のｐＨの電解アノード水、電解カソード水を得
ることができる。
装置４１０，４１１が接続され、原水に例えばＨＣｌ，
ＮＨ4ＯＨ等を連続注入し、電極４０１，４０２に直接
電流を通電して連続して電気分解反応を生じさせ、連続
的に所望のｐＨの電解アノード水、電解カソード水を得
ることができる。
【０００５】電解質は電気分解を効率的に行うため、ま
たｐＨコントロール等のために添加させるが、図４のシ
ステムでは、電解質は必要な濃度になるように希釈して
添加する必要があり、手間がかかるという問題とともに
ポンプの脈動により電解装置への送水が一定せず、電気
分解条件が変化して安定した電解イオン水が製造し難い
という問題がある。また、この方法では、低濃度（１０
０ｐｐｍ以下）で正確にかつ再現性よく電解質を添加す
ることは困難である。さらに、高濃度の液だまりが生じ
たり、パーティクル等の管理にも問題がある。
たｐＨコントロール等のために添加させるが、図４のシ
ステムでは、電解質は必要な濃度になるように希釈して
添加する必要があり、手間がかかるという問題とともに
ポンプの脈動により電解装置への送水が一定せず、電気
分解条件が変化して安定した電解イオン水が製造し難い
という問題がある。また、この方法では、低濃度（１０
０ｐｐｍ以下）で正確にかつ再現性よく電解質を添加す
ることは困難である。さらに、高濃度の液だまりが生じ
たり、パーティクル等の管理にも問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状に鑑み、本
発明は、低濃度の電解質を含むイオン水を再現性よく製
造できるイオン水製造装置及び製造方法を提供すること
を目的とする。さらには、安定した電解イオン水を得る
ことが可能な電解イオン水製造装置及び製造方法を提供
することを目的とする。
発明は、低濃度の電解質を含むイオン水を再現性よく製
造できるイオン水製造装置及び製造方法を提供すること
を目的とする。さらには、安定した電解イオン水を得る
ことが可能な電解イオン水製造装置及び製造方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のイオン水製造装
置は、原水と気体とを混合する気液混合手段と、該気液
混合手段の後段に該気液混合手段と分離して接続されて
おり、該気液混合手段で得られる気液混合液にその内で
超音波を印加してイオンを生成させる超音波加振装置
と、を少なくとも有することを特徴とする。
置は、原水と気体とを混合する気液混合手段と、該気液
混合手段の後段に該気液混合手段と分離して接続されて
おり、該気液混合手段で得られる気液混合液にその内で
超音波を印加してイオンを生成させる超音波加振装置
と、を少なくとも有することを特徴とする。
【０００８】前記気液混合手段は、気体のみを透過させ
る気体透過膜を介して前記気体と前記原水を分離し、前
記気体を原水側に透過させて前記原水に混合させること
を特徴とする。
る気体透過膜を介して前記気体と前記原水を分離し、前
記気体を原水側に透過させて前記原水に混合させること
を特徴とする。
【０００９】前記気体は、Ｎ2，Ｎ2とＨ2若しくはＮ2と
Ｏ2，又はこれらをアルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋ
ｒ）若しくはキセノン（Ｘｅ）で希釈したガスであるこ
とを特徴とする。
Ｏ2，又はこれらをアルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋ
ｒ）若しくはキセノン（Ｘｅ）で希釈したガスであるこ
とを特徴とする。
【００１０】さらに、前記気液混合手段を２以上有し、
複数種からなる前記気体を前記２以上の気液混合手段に
振り分けて混合させることを特徴とする。また、前記２
以上の気液混合手段の一つは、Ａｒ，Ｋｒ又はＸｅのい
ずれかを原水と混合させるものであることを特徴とす
る。
複数種からなる前記気体を前記２以上の気液混合手段に
振り分けて混合させることを特徴とする。また、前記２
以上の気液混合手段の一つは、Ａｒ，Ｋｒ又はＸｅのい
ずれかを原水と混合させるものであることを特徴とす
る。
【００１１】本発明のイオン水製造方法は、気液混合手
段において気体を原水に溶解させ、該気液混合手段の後
段に該気液混合手段と分離して接続されている超音波加
振装置の内で周波数及び／又は出力を制御しながら、該
気液混合手段で得られる気液混合液に超音波を印加する
ことにより、前記気体を反応させイオンを生成させるこ
とを特徴とする。
段において気体を原水に溶解させ、該気液混合手段の後
段に該気液混合手段と分離して接続されている超音波加
振装置の内で周波数及び／又は出力を制御しながら、該
気液混合手段で得られる気液混合液に超音波を印加する
ことにより、前記気体を反応させイオンを生成させるこ
とを特徴とする。
【００１２】前記気体は、Ｎ2，Ｎ2とＯ2若しくはＮ2と
Ｈ2ガスであることを特徴とする。また、前記原水に
は、Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの少なくとも１種を溶解させるの
が好ましい。
Ｈ2ガスであることを特徴とする。また、前記原水に
は、Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの少なくとも１種を溶解させるの
が好ましい。
【００１３】さらに、前記イオンの濃度は前記超音波の
周波数及び／又は出力によって変化させることを特徴と
する。
周波数及び／又は出力によって変化させることを特徴と
する。
【００１４】本発明の電解イオン水の製造方法は、上記
イオン水製造方法により製造したイオン水を、電気分解
して電解イオン水を製造することを特徴とする。
イオン水製造方法により製造したイオン水を、電気分解
して電解イオン水を製造することを特徴とする。
【００１５】本発明の電解イオン水製造システムは、上
記イオン水製造装置を電気分解装置の電解液供給側に配
設したことを特徴とする。
記イオン水製造装置を電気分解装置の電解液供給側に配
設したことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１を用いて本発明のイオン水製
造装置及び電解イオン水製造システムを説明する。
造装置及び電解イオン水製造システムを説明する。
【００１７】図１において、１０１，１０１’，１０
１''，１０１'''は気体と原水とを混合する気液混合手
段である。１０２，１０２’，１０２''，１０２'''は
気体導入管、１０３，１０３’，１０３''，１０３'''
は気体排出管、１０４、１０４’，１０４''，１０
４'''は原水導入管、１０５，１０５’，１０５''，１
０５'''は気体のみ透過させる透過膜、１０６，１０
６’，１０６''，１０６'''は気体排出管１０３，１０
３’，１０３''，１０３'''，に付設したバルブ、１０
７，１０７’は気液混合水に超音波を印加するための超
音波加振装置であり、気液混合水が大気と接触しないよ
うに密閉構造となっている。
１''，１０１'''は気体と原水とを混合する気液混合手
段である。１０２，１０２’，１０２''，１０２'''は
気体導入管、１０３，１０３’，１０３''，１０３'''
は気体排出管、１０４、１０４’，１０４''，１０
４'''は原水導入管、１０５，１０５’，１０５''，１
０５'''は気体のみ透過させる透過膜、１０６，１０
６’，１０６''，１０６'''は気体排出管１０３，１０
３’，１０３''，１０３'''，に付設したバルブ、１０
７，１０７’は気液混合水に超音波を印加するための超
音波加振装置であり、気液混合水が大気と接触しないよ
うに密閉構造となっている。
【００１８】１０８は電気分解装置であり、イオン交換
膜１１３により、内部がアノード電極１０９を配したア
ノード室１１１とカソード電極１１０を配したカソード
室１１２とに分割されている。超音波加振装置１０７，
１０７’から排出されたイオン水が、それぞれアノード
室１１１とカソード室１１２に導かれ、電極１０９，１
１０で直流電圧が印加されて電気分解される。
膜１１３により、内部がアノード電極１０９を配したア
ノード室１１１とカソード電極１１０を配したカソード
室１１２とに分割されている。超音波加振装置１０７，
１０７’から排出されたイオン水が、それぞれアノード
室１１１とカソード室１１２に導かれ、電極１０９，１
１０で直流電圧が印加されて電気分解される。
【００１９】電気分解処理された電解イオン水は、アノ
ードイオン水排出管１１４、カソードイオン水排出管１
１５を介して各ユースポイントに送られ、それぞれ基体
の洗浄に用いられる。
ードイオン水排出管１１４、カソードイオン水排出管１
１５を介して各ユースポイントに送られ、それぞれ基体
の洗浄に用いられる。
【００２０】図１の装置を用いて、イオン水及び電解イ
オン水の製造方法を説明する。
オン水の製造方法を説明する。
【００２１】気液混合手段１０１に、気体導入管１０２
から、Ｎ2ガス及びＯ2ガスの混合気体（例えば２：３）
を０．５気圧の圧力で送り、また原水供給管１０４を介
して脱気した純水を１Ｌ／ｍｉｎ（Ｌ：リットル）で供
給すると、Ｎ2，Ｏ2ガスは気体透過膜１０５を透過して
純水中にそれぞれ４ｍｇ／Ｌ，１３ｍｇ／Ｌ程度溶解す
る。
から、Ｎ2ガス及びＯ2ガスの混合気体（例えば２：３）
を０．５気圧の圧力で送り、また原水供給管１０４を介
して脱気した純水を１Ｌ／ｍｉｎ（Ｌ：リットル）で供
給すると、Ｎ2，Ｏ2ガスは気体透過膜１０５を透過して
純水中にそれぞれ４ｍｇ／Ｌ，１３ｍｇ／Ｌ程度溶解す
る。
【００２２】Ｎ2，Ｏ2ガスが溶解した純水を配管１０
４’を介して次段の気液混合手段１０１’におくり、同
様にしてＡｒガスを例えば０．１気圧で６ｍｇ／Ｌ程度
溶解させる。
４’を介して次段の気液混合手段１０１’におくり、同
様にしてＡｒガスを例えば０．１気圧で６ｍｇ／Ｌ程度
溶解させる。
【００２３】Ｎ2，Ｏ2及びＡｒガスが溶解した原水は超
音波加振装置１０７内で超音波を印加することにより、
溶解したＮ2とＯ2が反応してＮＯ3 -が約１６ｍｇ／Ｌ生
成する。ここで、印加する超音波の周波数としては１０
ｋＨｚ〜３ＭＨｚが好適に用いられ、生成するＮＯ3 -イ
オンの濃度を印加する超音波の周波数又は出力により制
御することができる。即ち、適当な周波数、出力の超音
波を印加することにより、種々のイオン濃度を正確かつ
再現性よく設定することが可能となる。
音波加振装置１０７内で超音波を印加することにより、
溶解したＮ2とＯ2が反応してＮＯ3 -が約１６ｍｇ／Ｌ生
成する。ここで、印加する超音波の周波数としては１０
ｋＨｚ〜３ＭＨｚが好適に用いられ、生成するＮＯ3 -イ
オンの濃度を印加する超音波の周波数又は出力により制
御することができる。即ち、適当な周波数、出力の超音
波を印加することにより、種々のイオン濃度を正確かつ
再現性よく設定することが可能となる。
【００２４】また、Ａｒガスを混合することにより、純
水中のイオン濃度をより効率的に生成させることが可能
となる。この理由の詳細は現在のところ明らかではない
が、Ａｒが水中に存在すると、超音波を印加することで
ＯＨラジカルの生成を促進し、Ｎ2とＯ2の反応の触媒的
作用を有するためと考えられる。同様の効果はＫｒ，Ｘ
ｅガスについても確認されている。
水中のイオン濃度をより効率的に生成させることが可能
となる。この理由の詳細は現在のところ明らかではない
が、Ａｒが水中に存在すると、超音波を印加することで
ＯＨラジカルの生成を促進し、Ｎ2とＯ2の反応の触媒的
作用を有するためと考えられる。同様の効果はＫｒ，Ｘ
ｅガスについても確認されている。
【００２５】ＮＯ3 -を含んだイオン水はアノード室１１
１に送られる。
１に送られる。
【００２６】一方、カソード室１１２に送られるイオン
水も同様にして処理される。ここで、初段の気液混合手
段１０１''ではＮ2，Ｈ2ガス（例えば１：３）、次段の
気液混合手段１０１'''ではＡｒガスが溶解される。超
音波加振装置１０７’ではＮ2とＨ2ガスが反応し、ＮＨ
4 +を生成する。生成するイオン濃度は上記と同様超音波
の周波数及び／又は出力により変化させることができ
る。
水も同様にして処理される。ここで、初段の気液混合手
段１０１''ではＮ2，Ｈ2ガス（例えば１：３）、次段の
気液混合手段１０１'''ではＡｒガスが溶解される。超
音波加振装置１０７’ではＮ2とＨ2ガスが反応し、ＮＨ
4 +を生成する。生成するイオン濃度は上記と同様超音波
の周波数及び／又は出力により変化させることができ
る。
【００２７】アノード室１１１、カソード室１１２に導
入されたイオン水は、所定の電圧を電極間に印加（電極
間距離２０ｍｍの場合で０〜１０Ｖ程度）することによ
り電気分解し、所望のｐＨの電解アノード水、電解カソ
ード水が製造できる。
入されたイオン水は、所定の電圧を電極間に印加（電極
間距離２０ｍｍの場合で０〜１０Ｖ程度）することによ
り電気分解し、所望のｐＨの電解アノード水、電解カソ
ード水が製造できる。
【００２８】以上のようにして製造した電解イオン水の
ｐＨ、比抵抗、酸化還元電位等の特性は、供給されるイ
オン水のイオン濃度が正確に制御されるため、極めて安
定したものとなる。
ｐＨ、比抵抗、酸化還元電位等の特性は、供給されるイ
オン水のイオン濃度が正確に制御されるため、極めて安
定したものとなる。
【００２９】図１の例では、アノード室１１１に供給す
るイオン水の製造プロセスにおいて、初段の気液混合手
段１０１にはＮ2，Ｏ2の混合気体を、次段の気体混合手
段１０１’にはＡｒガスを導入したが、気液混合手段を
一段として、これにＮ2，Ｏ2及びＡｒガスの混合気体を
導入してもよい。カソード側も同様である。
るイオン水の製造プロセスにおいて、初段の気液混合手
段１０１にはＮ2，Ｏ2の混合気体を、次段の気体混合手
段１０１’にはＡｒガスを導入したが、気液混合手段を
一段として、これにＮ2，Ｏ2及びＡｒガスの混合気体を
導入してもよい。カソード側も同様である。
【００３０】また、図２に示すように、純水に溶解する
各気体をそれぞれ別の気液混合手段に導入し、溶解させ
る構成としてもよい。
各気体をそれぞれ別の気液混合手段に導入し、溶解させ
る構成としてもよい。
【００３１】気体としては、アノード側では、Ｎ2又は
Ｎ2とＯ2等が用いられる。また、カソード側では、Ｎ2
とＨ2等が用いられる。なお、Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅガスは
用いなくても本発明の効果は得られるが、これらのガス
は触媒作用を有するため、原水に溶解させるのが好まし
い。
Ｎ2とＯ2等が用いられる。また、カソード側では、Ｎ2
とＨ2等が用いられる。なお、Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅガスは
用いなくても本発明の効果は得られるが、これらのガス
は触媒作用を有するため、原水に溶解させるのが好まし
い。
【００３２】気体の圧力は、原水に溶解させる濃度によ
り適宜決められるが、１×１０4〜６×１０5Ｐａ程度で
ある。
り適宜決められるが、１×１０4〜６×１０5Ｐａ程度で
ある。
【００３３】気体の溶解濃度の比は所望のイオンを形成
するのに必要な量論比となっていることが望ましい。
するのに必要な量論比となっていることが望ましい。
【００３４】また、図１の例では、気液混合手段とし
て、気体透過膜を利用したものを用いているが、気体透
過膜の形状としては、平板型、中空糸型等、いずれの形
状でもよい。また、透過膜を用いる方法以外に、例えば
気体をバブリングにより気体を溶解させる方法や又はエ
ジェクターによる方法を用いてもよいことはいうまでも
ない。
て、気体透過膜を利用したものを用いているが、気体透
過膜の形状としては、平板型、中空糸型等、いずれの形
状でもよい。また、透過膜を用いる方法以外に、例えば
気体をバブリングにより気体を溶解させる方法や又はエ
ジェクターによる方法を用いてもよいことはいうまでも
ない。
【００３５】電気分解装置に供給するイオン水のイオン
濃度としては、カソード側で概略１〜４００ｍｇ／Ｌ、
アノード側で１〜４０ｍｇ／Ｌとするのが好ましい。こ
の範囲で、得られるカソード水又はアノード水を用いて
半導体素子等の部材を洗浄すると、部材表面汚染の除去
性（金属除去性、パーティクル除去性及び有機物除去
性）が一層優れたものとなる。
濃度としては、カソード側で概略１〜４００ｍｇ／Ｌ、
アノード側で１〜４０ｍｇ／Ｌとするのが好ましい。こ
の範囲で、得られるカソード水又はアノード水を用いて
半導体素子等の部材を洗浄すると、部材表面汚染の除去
性（金属除去性、パーティクル除去性及び有機物除去
性）が一層優れたものとなる。
【００３６】イオン濃度は、溶解した気体の濃度（即
ち、気体混合手段での気体の圧力）、超音波加振装置で
印加する超音波のパワー、周波数等により変化する。
ち、気体混合手段での気体の圧力）、超音波加振装置で
印加する超音波のパワー、周波数等により変化する。
【００３７】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明をより詳細に説
明する。
明する。
【００３８】（実施例１）図２の装置を用いて、アノー
ド側でＮ2，Ｏ2及びＡｒガスを、カソード側ではＮ2，
Ｈ2及びＡｒガスを純水に溶解させ、超音波を印加して
イオン水を製造した。
ド側でＮ2，Ｏ2及びＡｒガスを、カソード側ではＮ2，
Ｈ2及びＡｒガスを純水に溶解させ、超音波を印加して
イオン水を製造した。
【００３９】製造したイオン水のイオン濃度（ＮＯ3 -，
ＮＨ4 +）とそれぞれのガス圧力との関係を図３に示す。
なお、アノード側及びカソード側のいずれにおいても、
純水の温度、流量は２０℃、１Ｌ／分とし、超音波加振
装置は槽容積１１Ｌのものを用いて、周波数、出力はそ
れぞれ０．９５ＭＨｚ，１２００Ｗとした。
ＮＨ4 +）とそれぞれのガス圧力との関係を図３に示す。
なお、アノード側及びカソード側のいずれにおいても、
純水の温度、流量は２０℃、１Ｌ／分とし、超音波加振
装置は槽容積１１Ｌのものを用いて、周波数、出力はそ
れぞれ０．９５ＭＨｚ，１２００Ｗとした。
【００４０】図３が示すように、ガスの圧力により生成
するイオン濃度を制御することができ、また、Ａｒガス
を溶解させることにより、イオン生成を効率よく行える
ことが分かる。
するイオン濃度を制御することができ、また、Ａｒガス
を溶解させることにより、イオン生成を効率よく行える
ことが分かる。
【００４１】また、図３の結果は、１０回繰り返し行っ
ても、イオン濃度は±５％の範囲に収まり、再現性の高
いことが分かった。
ても、イオン濃度は±５％の範囲に収まり、再現性の高
いことが分かった。
【００４２】（実施例２）アノード側のＮ2，Ｏ2，Ａｒ
ガスの圧力をそれぞれ１×１０5，１．５×１０5，１×
１０4Ｐａとし、カソード側のＮ2，Ｈ2，Ａｒガスの圧
力をそれぞれ０．５×１０5，２×１０5，１×１０4Ｐ
ａとして他の条件は実施例１と同様にして、イオン水を
製造し、製造したイオン水をそれぞれアノード室、カソ
ード室に送り、表１に示す条件で電気分解を行い、電解
アノード水、電解カソード水を製造した。製造した電解
イオン水の特性もあわせて表１に示す。
ガスの圧力をそれぞれ１×１０5，１．５×１０5，１×
１０4Ｐａとし、カソード側のＮ2，Ｈ2，Ａｒガスの圧
力をそれぞれ０．５×１０5，２×１０5，１×１０4Ｐ
ａとして他の条件は実施例１と同様にして、イオン水を
製造し、製造したイオン水をそれぞれアノード室、カソ
ード室に送り、表１に示す条件で電気分解を行い、電解
アノード水、電解カソード水を製造した。製造した電解
イオン水の特性もあわせて表１に示す。
【００４３】
【表１】 ─────────────────────────────────── アノード室流量 １Ｌ／分 カソード室流量 １Ｌ／分 アノード室入口ＮＯ3 -濃度 ７０ｍｇ／Ｌ カソード室入口ＮＨ4 +濃度 １０ｍｇ／Ｌ 電流密度 ６Ａ／ｄｍ2 電解アノード水の特性 酸化還元電位＝１４００ｍＶ（ｖｓＮＨＥ） ｐＨ＝３．１ 電解カソード水の特性 酸化還元電位＝−５５０ｍＶ（ｖｓＮＨＥ） ｐＨ＝１０．１ ───────────────────────────────────
【００４４】
【発明の効果】本発明のイオン水製造装置及び製造方法
により、低濃度であってもイオン濃度を正確に制御で
き、かつ高い再現性をもって容易にイオン水を製造する
ことが可能となる。
により、低濃度であってもイオン濃度を正確に制御で
き、かつ高い再現性をもって容易にイオン水を製造する
ことが可能となる。
【００４５】従って、該イオン水製造装置を電気分解装
置と組み合わせることにより、安定した特性の電解イオ
ン水を得ることができる。
置と組み合わせることにより、安定した特性の電解イオ
ン水を得ることができる。
【図１】本発明の電解イオン水製造システムの一例を示
す概念図である。
す概念図である。
【図２】本発明の電解イオン水製造システムの他の例を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図３】超音波加振装置出口のイオン濃度と気体圧力と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図４】従来の電解イオン水製造システムを示す概念図
である。
である。
【符号の説明】 １０１，１０１’，１０１''，１０１''' 気液混合手
段、 １０２，１０２’，１０２''，１０２''' 気体導入
管、 １０３，１０３’，１０３''，１０３''' 気体排出
管、 １０４，１０４’，１０４''，１０４''' 原水導入
管、 １０５，１０５’，１０５''，１０５''' 気体透過
膜、 １０６，１０６’，１０６''，１０６''' バルブ、 １０７，１０７’ 超音波加振装置、 １０８ 電気分解装置、 １０９ アノード電極、 １１０ カソード電極、 １１１ アノード室、 １１２ カソード室、 １１３ イオン交換膜、 １１４ アノードイオン水排出管、 １１５ カソードイオン水排出管、 ４００ 電気分解装置、 ４０１ アノード電極、 ４０３ アノード室、 ４０２ カソード電極、 ４０４ カソード室、 ４０５ イオン交換膜、 ４０６，４０７ 原水導入配管、 ４０８，４０９ 電解処理液導出配管、 ４１０，４１１ 電解質添加装置。
段、 １０２，１０２’，１０２''，１０２''' 気体導入
管、 １０３，１０３’，１０３''，１０３''' 気体排出
管、 １０４，１０４’，１０４''，１０４''' 原水導入
管、 １０５，１０５’，１０５''，１０５''' 気体透過
膜、 １０６，１０６’，１０６''，１０６''' バルブ、 １０７，１０７’ 超音波加振装置、 １０８ 電気分解装置、 １０９ アノード電極、 １１０ カソード電極、 １１１ アノード室、 １１２ カソード室、 １１３ イオン交換膜、 １１４ アノードイオン水排出管、 １１５ カソードイオン水排出管、 ４００ 電気分解装置、 ４０１ アノード電極、 ４０３ アノード室、 ４０２ カソード電極、 ４０４ カソード室、 ４０５ イオン交換膜、 ４０６，４０７ 原水導入配管、 ４０８，４０９ 電解処理液導出配管、 ４１０，４１１ 電解質添加装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠間 泰彦 宮城県仙台市泉区明通三丁目31番地株式 会社フロンテック内 (72)発明者 山中 弘次 埼玉県戸田市川岸１丁目４番９号オルガ ノ株式会社総合研究所内 (72)発明者 今岡 孝之 埼玉県戸田市川岸１丁目４番９号オルガ ノ株式会社総合研究所内 (72)発明者 大見 忠弘 宮城県仙台市青葉区米ケ袋２の１の17の 301 (56)参考文献 特開 平５−23553（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−86978（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−147219（ＪＰ，Ｕ) 欧州特許出願公開661090（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 1/30 - 1/38 B01F 1/00 - 5/26
Claims (11)
- 【請求項１】 原水と気体とを混合する気液混合手段
と、該気液混合手段の後段に該気液混合手段と分離して接続
されており、 該気液混合手段で得られる気液混合液にそ
の内で超音波を印加してイオンを生成させる超音波加振
装置と、 を少なくとも有することを特徴とするイオン水製造装
置。 - 【請求項２】 前記気液混合手段は、気体のみを透過さ
せる気体透過膜を介して前記気体と前記原水を分離し、
前記気体を原水側に透過させて前記原水に混合させるこ
とを特徴とする請求項１に記載のイオン水製造装置。 - 【請求項３】 前記気体は、Ｎ2，Ｎ2とＨ2若しくはＮ2
とＯ2，又はこれらをアルゴン、クリプトン若しくはキ
セノンで希釈したガスであることを特徴とする請求項１
又は２に記載のイオン水製造装置。 - 【請求項４】 前記気液混合手段を２以上有し、複数種
からなる前記気体を前記２以上の気液混合手段に振り分
けて混合させることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項に記載のイオン水製造装置。 - 【請求項５】 前記２以上の気液混合手段の一つは、ア
ルゴン、クリプトン又はキセノンのいずれかを原水に混
合させるものであることを特徴とする請求項４に記載の
イオン水製造装置。 - 【請求項６】 超音波の周波数及び／又は出力を変化さ
せるようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項記載のイオン水製造装置。 - 【請求項７】 気液混合手段において気体を原水に溶解
させ、該気液混合手段の後段に該気液混合手段と分離し
て接続されている超音波加振装置の内で周波数及び／又
は出力を制御しながら、該気液混合手段で得られる気液
混合液に超音波を印加することにより、前記気体を反応
させイオンを生成させることを特徴とするイオン水製造
方法。 - 【請求項８】 前記気体は、Ｎ2，Ｎ2とＯ2若しくはＮ2
とＨ2ガスであることを特徴とする請求項６に記載のイ
オン水製造方法。 - 【請求項９】 前記原水には、アルゴン、クリプトン、
キセノンの少なくとも１種を溶解させることを特徴とす
る請求項６又は７に記載のイオン水製造方法。 - 【請求項１０】 請求項７〜９のいずれか１項に記載の
イオン水製造方法により製造したイオン水を、電気分解
して電解イオン水を製造することを特徴とする電解イオ
ン水の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の
イオン水製造装置を電気分解装置の電解液供給側に配設
したことを特徴とする電解イオン水製造システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31236595A JP3312837B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | イオン水製造装置及び製造方法並びに電解イオン水製造システム及び製造方法 |
| US08/756,741 US5888357A (en) | 1995-11-30 | 1996-11-26 | Apparatus and method for producing ionic water and system and method for producing electrolytic ionic water |
| KR1019960058842A KR0173368B1 (ko) | 1995-11-29 | 1996-11-28 | 이온수 제조장치 및 이온수 제조방법, 전해이온수 제조시스템 및 전해이온수 제조방법 |
| TW085114786A TW434189B (en) | 1995-11-30 | 1996-11-29 | Apparatus and method for producing ionic water and system and method for producing electrolytic ionic water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31236595A JP3312837B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | イオン水製造装置及び製造方法並びに電解イオン水製造システム及び製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150145A JPH09150145A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3312837B2 true JP3312837B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=18028387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31236595A Expired - Fee Related JP3312837B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-30 | イオン水製造装置及び製造方法並びに電解イオン水製造システム及び製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5888357A (ja) |
| JP (1) | JP3312837B2 (ja) |
| TW (1) | TW434189B (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3742451B2 (ja) * | 1996-01-17 | 2006-02-01 | 昌之 都田 | 洗浄方法 |
| JP3808975B2 (ja) * | 1997-06-17 | 2006-08-16 | 忠弘 大見 | 半導体製造用水分の発生方法 |
| DE19950457A1 (de) * | 1999-10-20 | 2001-05-23 | Messer Austria Gmbh Gumpoldski | Vorrichtung und Verfahren zum Eintrag von Sauerstoff in Wasser mit einer Membran |
| JP5140218B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2013-02-06 | 有限会社コヒーレントテクノロジー | 表面洗浄・表面処理に適した帯電アノード水の製造用電解槽及びその製造法、並びに使用方法 |
| US8062500B2 (en) * | 2001-12-05 | 2011-11-22 | Oculus Innovative Sciences, Inc. | Method and apparatus for producing negative and positive oxidative reductive potential (ORP) water |
| US20050139808A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-06-30 | Oculus Innovative Sciences, Inc. | Oxidative reductive potential water solution and process for producing same |
| US9168318B2 (en) | 2003-12-30 | 2015-10-27 | Oculus Innovative Sciences, Inc. | Oxidative reductive potential water solution and methods of using the same |
| CA2602411C (en) * | 2005-03-23 | 2015-02-24 | Oculus Innovative Sciences, Inc. | Method of treating second and third degree burns using oxidative reductive potential water solution |
| JP4107674B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2008-06-25 | 将 中嶋 | 洗浄液の製造方法および製造装置 |
| US9498548B2 (en) | 2005-05-02 | 2016-11-22 | Oculus Innovative Sciences, Inc. | Method of using oxidative reductive potential water solution in dental applications |
| EP1993572A2 (en) * | 2006-01-20 | 2008-11-26 | Oculus Innovative Sciences, Inc. | Methods of treating or preventing sinusitis with oxidative reductive potential water solution |
| US7976684B2 (en) * | 2008-08-09 | 2011-07-12 | Francisco Rivera Ferrer | Jacketed ultrasound system |
| CA2765696C (en) | 2009-06-15 | 2018-03-06 | Oculus Innovative Sciences, Inc. | Solution containing hypochlorous acid and methods of using same |
| US20190046561A1 (en) | 2017-08-08 | 2019-02-14 | Perricone Hydrogen Water Company, Llc | Barriers for glass and other materials |
| US11129848B2 (en) | 2017-08-08 | 2021-09-28 | Perricone Hydrogen Water Company, Llc | Medication enhancement using hydrogen |
| US11123365B2 (en) | 2019-11-18 | 2021-09-21 | Perricone Hydrogen Water Company, Llc | Compositions comprising palmitoylethanolamide and hydrogen water, and methods thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59228989A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-22 | Kogai Boshi Sogo Kenkyusho:Kk | 電解水製造装置 |
| JPH06327749A (ja) * | 1993-05-17 | 1994-11-29 | Senichi Masuda | オゾン・フォガー |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31236595A patent/JP3312837B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-26 US US08/756,741 patent/US5888357A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-29 TW TW085114786A patent/TW434189B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5888357A (en) | 1999-03-30 |
| JPH09150145A (ja) | 1997-06-10 |
| TW434189B (en) | 2001-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09150145A (ja) | イオン水製造装置及び製造方法並びに電解イオン水製造システム及び製造方法 | |
| US6547951B1 (en) | Method and apparatus for treatment of organic matter-containing wastewater | |
| US6716335B2 (en) | Method of producing electrolyzed water | |
| JP4016099B2 (ja) | ナノ気泡の生成方法 | |
| US6086057A (en) | Method and device for preparing cleaning solution | |
| US5985110A (en) | Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions | |
| JP2002336856A (ja) | 電解水製造装置、及び電解水の製造方法 | |
| US12570560B2 (en) | Water treatment method and water treatment apparatus | |
| KR102616663B1 (ko) | 환원수의 제조 장치 및 환원수의 제조 방법 | |
| JPH01288390A (ja) | 電解槽 | |
| JPH0813356B2 (ja) | 電解オゾンを使用する水処理方法及び装置 | |
| JP3723170B2 (ja) | 排水処理方法及び装置 | |
| CA1315236C (en) | Ozone-generating electrolytic cell provided with a solid electrolyte for treating water | |
| JP2001327934A (ja) | 洗浄装置および洗浄方法 | |
| JP7100001B2 (ja) | 排水の処理方法及び排水の処理装置 | |
| JPH09150152A (ja) | 電解イオン水の製造装置及び製造方法 | |
| KR0173368B1 (ko) | 이온수 제조장치 및 이온수 제조방법, 전해이온수 제조시스템 및 전해이온수 제조방법 | |
| JP2005103351A (ja) | 水処理方法およびその水処理装置 | |
| JPH09150159A (ja) | Ｃｏｄ含有水のｃｏｄの除去方法 | |
| JPH09150155A (ja) | イオン水製造装置並びに電解イオン水製造システム | |
| RU2207983C2 (ru) | Способ получения дезинфицирующих растворов и установка для его осуществления | |
| WO2022235249A1 (en) | A method for purifying a contaminated water | |
| RU2079575C1 (ru) | Устройство для получения моющих и дезинфицирующих растворов | |
| CN120575192B (zh) | 次氯酸-过氧化氢电化学协同制备方法、装置及其应用 | |
| JPH0639256A (ja) | オゾンの溶解方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020424 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080531 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090531 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100531 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100531 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110531 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120531 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130531 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |