JPH03224683A - 被処理水の電解処理方法及び装置 - Google Patents
被処理水の電解処理方法及び装置Info
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- JPH03224683A JPH03224683A JP10911890A JP10911890A JPH03224683A JP H03224683 A JPH03224683 A JP H03224683A JP 10911890 A JP10911890 A JP 10911890A JP 10911890 A JP10911890 A JP 10911890A JP H03224683 A JPH03224683 A JP H03224683A
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Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、微生物を含有する微生物、例えば養漁場用水
の殺菌や性能向上のための電解処理方法及び装置に関し
、より詳細には養殖場や釣堀等の養漁場の魚の育成に使
用する養漁場用水等を電解槽特に三次元電極電解槽を使
用してガス発生を行いながら電解処理することにより細
菌類や黴類の殺菌等の性能向上を行うとともに溶存酸素
量を増大させ、魚の育成及び成長を促進するための方法
及び装置に関する。
の殺菌や性能向上のための電解処理方法及び装置に関し
、より詳細には養殖場や釣堀等の養漁場の魚の育成に使
用する養漁場用水等を電解槽特に三次元電極電解槽を使
用してガス発生を行いながら電解処理することにより細
菌類や黴類の殺菌等の性能向上を行うとともに溶存酸素
量を増大させ、魚の育成及び成長を促進するための方法
及び装置に関する。
(従来技術)
各種魚類資源として海や川に繁殖している天然の魚類の
他に最近では養殖場等における養殖魚類が注目され、養
殖魚が市場に数多く供給されている。養殖場におけるこ
れら魚類の飼育の際には、養魚用水の多く含まれる細菌
類や黴類が魚類の成長を阻害したり死滅させたりするこ
とがあるが、細菌類等が少ない場合でも魚類を汚染しあ
るいは魚類に付着してその商品価値を低下させる。これ
らの悪影響を抑制するために殺菌剤等の防黴剤が前記養
魚用水へ多量に添加され、更に該防黴剤による魚類の損
傷を最小源に抑えるために抗生物質が投与される。又抵
抗力を高めるためビタミン剤等の多量の栄養剤が魚類に
投与され、その上に餌が与えられる。従って飼育されて
いる魚類は全体の摂取量に対する育成に必要な餌の量が
少ないため、養殖では必須とされる成育速度が遅くなり
、更に防黴剤が蓄積して成長が阻害されたりあるいは人
体に有害な防黴剤で汚染された魚類が市場に供給される
ことになる。
他に最近では養殖場等における養殖魚類が注目され、養
殖魚が市場に数多く供給されている。養殖場におけるこ
れら魚類の飼育の際には、養魚用水の多く含まれる細菌
類や黴類が魚類の成長を阻害したり死滅させたりするこ
とがあるが、細菌類等が少ない場合でも魚類を汚染しあ
るいは魚類に付着してその商品価値を低下させる。これ
らの悪影響を抑制するために殺菌剤等の防黴剤が前記養
魚用水へ多量に添加され、更に該防黴剤による魚類の損
傷を最小源に抑えるために抗生物質が投与される。又抵
抗力を高めるためビタミン剤等の多量の栄養剤が魚類に
投与され、その上に餌が与えられる。従って飼育されて
いる魚類は全体の摂取量に対する育成に必要な餌の量が
少ないため、養殖では必須とされる成育速度が遅くなり
、更に防黴剤が蓄積して成長が阻害されたりあるいは人
体に有害な防黴剤で汚染された魚類が市場に供給される
ことになる。
更に養魚用水中には通常の水と同様に3ppm程度の溶
存酸素が存在し、魚類はこの酸素を摂取して成育してい
く。多量の薬品の投与はこの酸素の溶解量を減少させた
り、溶存酸素と反応して溶存酸素量を減少させて成長を
阻害する。
存酸素が存在し、魚類はこの酸素を摂取して成育してい
く。多量の薬品の投与はこの酸素の溶解量を減少させた
り、溶存酸素と反応して溶存酸素量を減少させて成長を
阻害する。
養漁場用水以外にも防黴を行い又溶存酸素量を増大させ
る被処理水がある。
る被処理水がある。
(発明が解決すべき問題点)
上述の防黴剤による魚類の保護は、魚類自体の汚染の問
題だけでなく、養魚用水の量が真人であるため使用する
防黴剤の量も多くなり、そのコストが嵩むという問題も
生じさせている。更に該防黴剤の使用に付随して生ずる
栄養剤のコストも真人になり、魚類の成育には直接結び
つかず、むしろ悪影響を生じさせる前記防黴剤の使用を
回避できれば低コストで人体にも無害な魚類を短期間に
成長させて商品化できるためその利点は多大のものがあ
る。
題だけでなく、養魚用水の量が真人であるため使用する
防黴剤の量も多くなり、そのコストが嵩むという問題も
生じさせている。更に該防黴剤の使用に付随して生ずる
栄養剤のコストも真人になり、魚類の成育には直接結び
つかず、むしろ悪影響を生じさせる前記防黴剤の使用を
回避できれば低コストで人体にも無害な魚類を短期間に
成長させて商品化できるためその利点は多大のものがあ
る。
更に養魚用水の溶存酸素濃度を上昇させることが出来れ
ば、魚類の活動が活発になりそれに応じて餌の摂取量が
増加して前記魚類の成育が著しく促進される。溶存酸素
濃度を低コストで上昇させることが出来れば通常の養殖
魚よりサイズが大きく商品価値の高い魚類を短期間に育
成して市場に供給することができる。
ば、魚類の活動が活発になりそれに応じて餌の摂取量が
増加して前記魚類の成育が著しく促進される。溶存酸素
濃度を低コストで上昇させることが出来れば通常の養殖
魚よりサイズが大きく商品価値の高い魚類を短期間に育
成して市場に供給することができる。
更に養漁場用水以外の被処理水の防黴の場合にも防黴剤
の使用は同様の欠点を生じさせ、かつ溶存酸素量の増大
が種々の利点を生じさせることが多い。
の使用は同様の欠点を生じさせ、かつ溶存酸素量の増大
が種々の利点を生じさせることが多い。
(発明の目的)
本発明は、防黴剤等を使用することなくしかも比較的簡
単に養魚用水等の殺菌を行い溶存酸素濃度を高める処理
等を行うための方法及び装置を提供することを目的とす
る。
単に養魚用水等の殺菌を行い溶存酸素濃度を高める処理
等を行うための方法及び装置を提供することを目的とす
る。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、第1に微生物を含有する被処理水を三次元電
極型電解槽に供給し、該被処理水を前記電解槽で酸素ガ
スを発生させながら電解処理する被処理水の電解処理方
法であり、第2に微生物を含有する被処理水が流通可能
でガス発生を行いながら前記被処理水を処理する複極式
固定床を有する三次元電極式電解槽を含んで成る被処理
水の電解処理装置である。
極型電解槽に供給し、該被処理水を前記電解槽で酸素ガ
スを発生させながら電解処理する被処理水の電解処理方
法であり、第2に微生物を含有する被処理水が流通可能
でガス発生を行いながら前記被処理水を処理する複極式
固定床を有する三次元電極式電解槽を含んで成る被処理
水の電解処理装置である。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は、養魚用水等の被処理水を三次元電極式電解槽
に供給し、該電解槽に直流電圧あるいは低周波数の交流
電圧を印加して電解によるガスを生じさせながら前記養
魚用水等の殺菌処理等を行うことを特徴とするものであ
る。従来電解殺菌の効果は確認されているものの実用化
はされていない。本発明方法又は本発明の電解処理装置
により、養魚用水等が殺菌されあるいはその性能が改質
される理由は必ずしも明確ではないが、次のように推測
することができる。
に供給し、該電解槽に直流電圧あるいは低周波数の交流
電圧を印加して電解によるガスを生じさせながら前記養
魚用水等の殺菌処理等を行うことを特徴とするものであ
る。従来電解殺菌の効果は確認されているものの実用化
はされていない。本発明方法又は本発明の電解処理装置
により、養魚用水等が殺菌されあるいはその性能が改質
される理由は必ずしも明確ではないが、次のように推測
することができる。
本発明の被処理水特に養魚用水は適度な温度を有しかつ
栄養剤が添加されていて黴や細菌等が繁殖し易い環境に
ある。従来の電解又は電気化学的処理では、黴や細菌類
がイオン化しないため電極表面における酸化還元反応を
受けて死滅する数は極めて限定された数となり、完全に
滅菌されることがなく、電解又は電気化学的処理に強い
耐性を有する菌がかえって繁殖するといった状況が形成
されているものと推測される。
栄養剤が添加されていて黴や細菌等が繁殖し易い環境に
ある。従来の電解又は電気化学的処理では、黴や細菌類
がイオン化しないため電極表面における酸化還元反応を
受けて死滅する数は極めて限定された数となり、完全に
滅菌されることがなく、電解又は電気化学的処理に強い
耐性を有する菌がかえって繁殖するといった状況が形成
されているものと推測される。
本発明により該被処理水に直流電圧や低周波数の交流電
圧を印加すると、該被処理水中のイオン化しない黴や細
菌類も液流動によって三次元電極式電解槽の陽極や陰極
あるいは後述する誘電体や粒子等の極めて表面積の大き
い三次元構造を有する三次元電極に充分に接触しそれら
の表面で酸化還元反応を受けてその細胞が破壊されて死
滅したりすると考えられる。従って従来の殺菌剤や防黴
剤を使用せずに同等の殺菌又は防黴効果を生じさせるこ
とができる。
圧を印加すると、該被処理水中のイオン化しない黴や細
菌類も液流動によって三次元電極式電解槽の陽極や陰極
あるいは後述する誘電体や粒子等の極めて表面積の大き
い三次元構造を有する三次元電極に充分に接触しそれら
の表面で酸化還元反応を受けてその細胞が破壊されて死
滅したりすると考えられる。従って従来の殺菌剤や防黴
剤を使用せずに同等の殺菌又は防黴効果を生じさせるこ
とができる。
更に被処理水が硬水であるとカルシウムイオンやマグネ
シウムイオン等の不純物が含有されている。該被処理水
を電解処理すると電解槽や三次元電極式電解槽の陰極や
三次元電極上で還元されてそれらの水酸化物として該陰
極上等に析出して被処理水から除去され“C例えば魚類
等に悪影響を与えることがなくなる。
シウムイオン等の不純物が含有されている。該被処理水
を電解処理すると電解槽や三次元電極式電解槽の陰極や
三次元電極上で還元されてそれらの水酸化物として該陰
極上等に析出して被処理水から除去され“C例えば魚類
等に悪影響を与えることがなくなる。
本発明では、陽陰極間に印加される直流電圧又は低周波
数交流電圧の値は特に限定されず、電極表面でガス発生
が生ずる高電流密度電解処理が生ずる任意の値とするこ
とが出来、交流電圧を使用する場合の周波数は10ヘル
ツ以下とすることが望ましい。本発明によりガス発生を
行いながら前記被処理水の処理を行うと、陽極あるいは
陽分極した粒子等から発生する該酸素の一部がそのまま
電解処理を行っている養魚用水等の被処理水に溶解して
溶存酸素濃度を通常の値より高い値に上昇さ・U、かつ
細菌類の死滅により該細菌類が消費していた酸素の消費
がなくなるため酸素濃度が更に上昇して魚類の成育等に
好ましい酸素濃度とすることができる。陽極電位が+0
.2から+1.5 V Cvs。
数交流電圧の値は特に限定されず、電極表面でガス発生
が生ずる高電流密度電解処理が生ずる任意の値とするこ
とが出来、交流電圧を使用する場合の周波数は10ヘル
ツ以下とすることが望ましい。本発明によりガス発生を
行いながら前記被処理水の処理を行うと、陽極あるいは
陽分極した粒子等から発生する該酸素の一部がそのまま
電解処理を行っている養魚用水等の被処理水に溶解して
溶存酸素濃度を通常の値より高い値に上昇さ・U、かつ
細菌類の死滅により該細菌類が消費していた酸素の消費
がなくなるため酸素濃度が更に上昇して魚類の成育等に
好ましい酸素濃度とすることができる。陽極電位が+0
.2から+1.5 V Cvs。
5IIE)の範囲で養魚用水等の殺菌処理及び不純物除
去が出来るが、実質的な酸素ガス発生は+1.0V以上
で生ずるため、本発明では陽極電位を+1.0V以上、
好ましくは+1.2V以上とする。なお好ましい陰極電
位は一〇、5 V (vs、5llE)より責な範囲で
あり、この範囲で処理すべき養魚用水等の殺菌処理及び
不純物除去が出来る。+1.2■以上の陽極電位で酸素
ガス発生とともに若干量のオゾンガスの副生が伴い、両
ガスは魚類の成育等に好影響を与える。
去が出来るが、実質的な酸素ガス発生は+1.0V以上
で生ずるため、本発明では陽極電位を+1.0V以上、
好ましくは+1.2V以上とする。なお好ましい陰極電
位は一〇、5 V (vs、5llE)より責な範囲で
あり、この範囲で処理すべき養魚用水等の殺菌処理及び
不純物除去が出来る。+1.2■以上の陽極電位で酸素
ガス発生とともに若干量のオゾンガスの副生が伴い、両
ガスは魚類の成育等に好影響を与える。
水電解により発生するガスつまり酸素ガスと水素ガスは
通常爆発限界内の混合比で発生するため、比較的大きい
直流電圧を印加してガスが発生する場合は爆発の危険を
回避するために空気等の不活性ガスで希釈することが好
ましい。例えば電解槽出口に発生する電解ガスの分離手
段と分離後の該電解ガスを空気で希釈して電解ガス濃度
が4容量%以下になるよう希釈する手段を設置すること
が好ましいが、通常の場合本発明の電解処理装置は容量
が比較的小さく発生するガス量も少ないため、前記ガス
分離手段は設置しなくてもよい。
通常爆発限界内の混合比で発生するため、比較的大きい
直流電圧を印加してガスが発生する場合は爆発の危険を
回避するために空気等の不活性ガスで希釈することが好
ましい。例えば電解槽出口に発生する電解ガスの分離手
段と分離後の該電解ガスを空気で希釈して電解ガス濃度
が4容量%以下になるよう希釈する手段を設置すること
が好ましいが、通常の場合本発明の電解処理装置は容量
が比較的小さく発生するガス量も少ないため、前記ガス
分離手段は設置しなくてもよい。
本発明装置に含まれる電解槽は、複極式画定原型三次元
電極電解槽とし、本発明方法に使用する電解槽は該複極
型固定床式二次元電極電解槽を含む全ての電解槽とする
。本発明による被処理水処理では、処理される該被処理
水が電極あるいは後述する誘電体あるいは粒子等と接触
する機会が多いほど処理効率が上昇する。従って電極等
の表面積が大きい複極式固定床三次元電極電解槽を使用
すると他の電解槽を使用する場合よりも処理効率を上昇
させることができ、これにより同一の処理効率を達成す
るために必要な装置サイズを他の電解槽よりも小さくで
きる点で有利である。
電極電解槽とし、本発明方法に使用する電解槽は該複極
型固定床式二次元電極電解槽を含む全ての電解槽とする
。本発明による被処理水処理では、処理される該被処理
水が電極あるいは後述する誘電体あるいは粒子等と接触
する機会が多いほど処理効率が上昇する。従って電極等
の表面積が大きい複極式固定床三次元電極電解槽を使用
すると他の電解槽を使用する場合よりも処理効率を上昇
させることができ、これにより同一の処理効率を達成す
るために必要な装置サイズを他の電解槽よりも小さくで
きる点で有利である。
本発明の三次元電極電解槽における三次元電極は、前記
被処理水がyi過可能な多孔質材料、例えば粒状、球状
、フェルト状、織布状、多孔質ブロック状、多数の貫通
孔を形成した中実体等の形状を有する活性炭、グラファ
イト、炭素繊維等の炭素系材料から、あるいは同形状を
有するニッケル、銅、ステンレス、鉄、チタン等の金属
材料、更にそれら金属材料に貴金属のコーティングを施
した材料から形成された複数個の誘電体から成ることが
好ましく、該三次元電極は直流電場内に置かれ、両端に
設置した平板状又はエキスバンドメソシュ状やバーフォ
レーティソドプレート状等の多孔板体から成る給電用陽
陰極間に直流電圧や低周波交流電圧を印加して前記誘電
体を分極させ該誘電体の一端及び他端にそれぞれ正及び
負の電荷が形成されて分極する。この他に給電用陽極及
び陰極とは別個に、単独で陽極としであるいは陰極とし
て機能する三次元材料を交互に短絡しないように設置し
かつ電気的に接続して複極型固定床弐電解槽とすること
ができる。なお前述の多数の貫通孔を形成した中実体を
三次元電極として使用する場合には、流通する被処理水
の移動を妨害しないようにその開口率を10%以上95
%以下好ましくは20%以上80%以下とする。
被処理水がyi過可能な多孔質材料、例えば粒状、球状
、フェルト状、織布状、多孔質ブロック状、多数の貫通
孔を形成した中実体等の形状を有する活性炭、グラファ
イト、炭素繊維等の炭素系材料から、あるいは同形状を
有するニッケル、銅、ステンレス、鉄、チタン等の金属
材料、更にそれら金属材料に貴金属のコーティングを施
した材料から形成された複数個の誘電体から成ることが
好ましく、該三次元電極は直流電場内に置かれ、両端に
設置した平板状又はエキスバンドメソシュ状やバーフォ
レーティソドプレート状等の多孔板体から成る給電用陽
陰極間に直流電圧や低周波交流電圧を印加して前記誘電
体を分極させ該誘電体の一端及び他端にそれぞれ正及び
負の電荷が形成されて分極する。この他に給電用陽極及
び陰極とは別個に、単独で陽極としであるいは陰極とし
て機能する三次元材料を交互に短絡しないように設置し
かつ電気的に接続して複極型固定床弐電解槽とすること
ができる。なお前述の多数の貫通孔を形成した中実体を
三次元電極として使用する場合には、流通する被処理水
の移動を妨害しないようにその開口率を10%以上95
%以下好ましくは20%以上80%以下とする。
前記誘電体として活性炭、グラファイト、炭素繊維等の
炭素系材料を使用して被処理水を処理する場合には、前
記誘電体が発生する酸素ガスにより酸化され炭酸ガスと
して溶解し易くなる。これを防止するためには前記誘電
体の陽分極する側にチタン等の基材上に酸化イリジウム
、酸化ルテニウム等の白金族金属酸化物を被覆し通常不
溶性金属電極として使用される多孔質材料を接触状態で
設置し、酸素発生が主として該多孔質材料上で生ずるよ
うにすればよい。
炭素系材料を使用して被処理水を処理する場合には、前
記誘電体が発生する酸素ガスにより酸化され炭酸ガスと
して溶解し易くなる。これを防止するためには前記誘電
体の陽分極する側にチタン等の基材上に酸化イリジウム
、酸化ルテニウム等の白金族金属酸化物を被覆し通常不
溶性金属電極として使用される多孔質材料を接触状態で
設置し、酸素発生が主として該多孔質材料上で生ずるよ
うにすればよい。
前記誘電体又は給電用陽陰極以外の陽極及び陰極を接近
させて電圧の低下を意図する際には、短絡防止のため電
気絶縁性のスペーサとして例えば有機高分子材料で作製
した網状スペーサ等を挿入することが好ましい。
させて電圧の低下を意図する際には、短絡防止のため電
気絶縁性のスペーサとして例えば有機高分子材料で作製
した網状スペーサ等を挿入することが好ましい。
処理すべき養漁場用水等の被処理水が流れる電解槽内に
該被処理水が前記誘電体や陽極又は陰極に接触せずに流
通できる比較的大きな空隙があると被処理水の処理効率
が低下するため、前記誘電体等は電解槽内の前記被処理
水の流れがショートバスしないように配置することが望
ましい。
該被処理水が前記誘電体や陽極又は陰極に接触せずに流
通できる比較的大きな空隙があると被処理水の処理効率
が低下するため、前記誘電体等は電解槽内の前記被処理
水の流れがショートバスしないように配置することが望
ましい。
このような構成から成る三次元電極電解槽は、被処理水
が養漁場用水の場合には養殖場や釣堀等に近接して設置
し、該養殖場等の養魚用水の一部を循環させて前記電解
槽等で殺菌等の処理を行った後に前記養殖場に戻すよう
にして使用することができ、更に家庭用の観賞魚等の水
槽に隣接して設置し、該水槽の水を循環させて殺菌等の
処理を行うこともできる。
が養漁場用水の場合には養殖場や釣堀等に近接して設置
し、該養殖場等の養魚用水の一部を循環させて前記電解
槽等で殺菌等の処理を行った後に前記養殖場に戻すよう
にして使用することができ、更に家庭用の観賞魚等の水
槽に隣接して設置し、該水槽の水を循環させて殺菌等の
処理を行うこともできる。
なお電解槽に供給される被処理水が層流であると誘電体
等の表面と充分に接触することなく前記電解槽を通過す
ることがあるため、電解槽内を通過する被処理水は10
0以上の特に好ましくは500以上のレイノルズ数を有
する乱流として、横方向の移動を十分に行わせながら前
記電解槽等を通過させることがより好ましい。
等の表面と充分に接触することなく前記電解槽を通過す
ることがあるため、電解槽内を通過する被処理水は10
0以上の特に好ましくは500以上のレイノルズ数を有
する乱流として、横方向の移動を十分に行わせながら前
記電解槽等を通過させることがより好ましい。
なお電解槽を1回通過させるだけでは十分に細菌類が除
去されない場合は処理済の被処理水を再度電解槽を通す
ようにしてもよく、又養殖池の養魚用水等を順に電解槽
に供給して全体的な処理効率を上昇させるようにしても
よい。
去されない場合は処理済の被処理水を再度電解槽を通す
ようにしてもよく、又養殖池の養魚用水等を順に電解槽
に供給して全体的な処理効率を上昇させるようにしても
よい。
又本発明の電解槽を養漁場用水の処理として使用する場
合に、該電解槽に漏洩電流が生じ該漏洩電流が養魚場内
の魚を感電死させたりあるいは電解槽から処理すべき養
魚用水を通して他の金属製部材例えば水槽に流れ込み、
該部材に溶出等の電気化学的な腐食を生じさせることが
ある。そのため電解槽内の給電用陽陰極が相対しない該
電橿背面部及び/又は前記電解槽の出入口配管内に、前
記養魚用水より導電性の高い部材をその一端を接地可能
なように設置して前記漏洩電流を遮断することができる
。該導電性部材を使用せずに養漁場用水特に家庭用の水
槽に近接させて前記電解槽を設置して電解処理を行うと
、漏洩電流が約30mAに達する付近から前記水槽内の
金魚等に異常が生じ始め約50mへになると金魚が感電
死を起こすため、前記漏洩電流は50mA未満好ましく
は30mA未満に抑えることが望ましく、前記導電性部
材を使用すると該漏洩電流を数μmまで減少させること
が出来る。
合に、該電解槽に漏洩電流が生じ該漏洩電流が養魚場内
の魚を感電死させたりあるいは電解槽から処理すべき養
魚用水を通して他の金属製部材例えば水槽に流れ込み、
該部材に溶出等の電気化学的な腐食を生じさせることが
ある。そのため電解槽内の給電用陽陰極が相対しない該
電橿背面部及び/又は前記電解槽の出入口配管内に、前
記養魚用水より導電性の高い部材をその一端を接地可能
なように設置して前記漏洩電流を遮断することができる
。該導電性部材を使用せずに養漁場用水特に家庭用の水
槽に近接させて前記電解槽を設置して電解処理を行うと
、漏洩電流が約30mAに達する付近から前記水槽内の
金魚等に異常が生じ始め約50mへになると金魚が感電
死を起こすため、前記漏洩電流は50mA未満好ましく
は30mA未満に抑えることが望ましく、前記導電性部
材を使用すると該漏洩電流を数μmまで減少させること
が出来る。
又養魚用水等には藻類などが含まれこれをそのまま前記
電解槽等に供給すると該電解槽の電極に付着して処理効
率を低下させることがあるため、前記電解槽にフィルタ
ーを設置して前記養魚用水の電解処理の前に濾過処理を
行うことが望ましい。
電解槽等に供給すると該電解槽の電極に付着して処理効
率を低下させることがあるため、前記電解槽にフィルタ
ーを設置して前記養魚用水の電解処理の前に濾過処理を
行うことが望ましい。
次に添付図面に基づいて本発明に使用できる電解槽の好
ましい例を説明するが、本発明方法に使用される電解槽
は、この電解槽に限定されるものではない。
ましい例を説明するが、本発明方法に使用される電解槽
は、この電解槽に限定されるものではない。
第1図は、本発明の電解槽として使用可能な復権型固定
床式電解槽の一例を示す概略縦断面図、第2図は、第1
図の電解槽を養殖場の養殖池に近接させて設置した状態
を示す概略図である。
床式電解槽の一例を示す概略縦断面図、第2図は、第1
図の電解槽を養殖場の養殖池に近接させて設置した状態
を示す概略図である。
上下にフランジ1を有する円筒形の電解槽本体2の内部
上端近傍及び下端近傍にはそれぞれメソシュ状の給電用
陽極3と給電用陰極4が設けられている。電解槽本体2
は、長期間の使用又は再度の使用にも耐え得る電気絶縁
材料で形成することが好ましく、特に合成樹脂であるポ
リエピクロルヒドリン、ポリビニルメタクリレート、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化エチレン、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等が好
ましく使用できる。正の直流電圧を与える前記給電用陽
極3は、例えば炭素材(例えば活性炭、炭、コークス、
石炭等)、グラファイト材(例えば炭素繊維、カーボン
クロス、グラファイト等)、炭素複合材(例えば炭素に
金属を粉状で混ぜ焼結したもの等)、活性炭素繊維不織
布(例えばK E −1000フエルト、東洋紡株式会
社)、又はこれに白金、白金、パラジウムやニッケルを
1旦持させた材料、更に寸法安定性電極(白金族酸化物
被覆チタン材)、白金被覆チタン材、ニッケル材、ステ
ンレス材、鉄材等から形成される。又給電用陽極3に対
向し負の直流電圧を与える給電用陰極4は、例えば白金
、ステンレス、チタン、ニッケル、ハステロイ、グラフ
ァイト、炭素材、軟鋼あるいは白金族金属をコーティン
グした金属材料等から形成されている。
上端近傍及び下端近傍にはそれぞれメソシュ状の給電用
陽極3と給電用陰極4が設けられている。電解槽本体2
は、長期間の使用又は再度の使用にも耐え得る電気絶縁
材料で形成することが好ましく、特に合成樹脂であるポ
リエピクロルヒドリン、ポリビニルメタクリレート、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化エチレン、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂等が好
ましく使用できる。正の直流電圧を与える前記給電用陽
極3は、例えば炭素材(例えば活性炭、炭、コークス、
石炭等)、グラファイト材(例えば炭素繊維、カーボン
クロス、グラファイト等)、炭素複合材(例えば炭素に
金属を粉状で混ぜ焼結したもの等)、活性炭素繊維不織
布(例えばK E −1000フエルト、東洋紡株式会
社)、又はこれに白金、白金、パラジウムやニッケルを
1旦持させた材料、更に寸法安定性電極(白金族酸化物
被覆チタン材)、白金被覆チタン材、ニッケル材、ステ
ンレス材、鉄材等から形成される。又給電用陽極3に対
向し負の直流電圧を与える給電用陰極4は、例えば白金
、ステンレス、チタン、ニッケル、ハステロイ、グラフ
ァイト、炭素材、軟鋼あるいは白金族金属をコーティン
グした金属材料等から形成されている。
前記再給電用電極3.4間には複数個の、図示の例では
3個の固定床5が積層され、かつ該固定床5間及び該固
定床5と前記再給電用電極3.4間に4枚の多孔質の隔
膜あるいはスペーサー6が挟持されている。各固定床5
は電解槽本体2の内壁に密着し固定床5の内部を通過−
Uず、固定床5と電解槽本体2の側壁との間を流れる養
魚用水の漏洩流がなるべく少なくなるように配置されて
いる。隔膜を使用する場合には該隔膜として織布、素焼
板、粒子焼結プラスチック、多孔板、イオン交換膜等が
用いられ、スペーサーとして電気絶縁性材料で製作され
た織布、多孔板、網、棒状材等が使用される。
3個の固定床5が積層され、かつ該固定床5間及び該固
定床5と前記再給電用電極3.4間に4枚の多孔質の隔
膜あるいはスペーサー6が挟持されている。各固定床5
は電解槽本体2の内壁に密着し固定床5の内部を通過−
Uず、固定床5と電解槽本体2の側壁との間を流れる養
魚用水の漏洩流がなるべく少なくなるように配置されて
いる。隔膜を使用する場合には該隔膜として織布、素焼
板、粒子焼結プラスチック、多孔板、イオン交換膜等が
用いられ、スペーサーとして電気絶縁性材料で製作され
た織布、多孔板、網、棒状材等が使用される。
このような構成から成る電解槽2は、第2図に示すよう
に例えば養殖場の養殖池11の縁部にフィルター12と
ともに設置される。該養殖池11の義勇用水13は、ポ
ンプ14により供給配管15を通して前記フィルター1
4に供給されて藻類等の固形不純物が濾過され除去され
た後、前記した構成を有する電解槽2内に導入される。
に例えば養殖場の養殖池11の縁部にフィルター12と
ともに設置される。該養殖池11の義勇用水13は、ポ
ンプ14により供給配管15を通して前記フィルター1
4に供給されて藻類等の固形不純物が濾過され除去され
た後、前記した構成を有する電解槽2内に導入される。
該電解槽2に供給された養魚用水を第1図に矢印で示す
ように下方から供給しながら通電を行うと、前記各固定
床5が図示の如く下面が正に上面が負に分極して固定床
5内及び固定床5間に電位が生じ、該電解槽内を流通す
る養魚用水はこの電位により正又は負に分極された固定
床5に接触して該養魚用水中の黴や細菌の殺菌等の改質
処理が行われる。更に印加電位が高く正の分極した部分
から酸素ガス発生があると、発生する酸素ガスが前記養
魚用水中に溶解して電解槽2に供給される前の養魚用水
より高濃度の溶存酸素ガスを有する養魚用水として前記
電解槽2の上方から取り出されて、第2図に示すように
戻し配管16を通って養殖池11に循環される。
ように下方から供給しながら通電を行うと、前記各固定
床5が図示の如く下面が正に上面が負に分極して固定床
5内及び固定床5間に電位が生じ、該電解槽内を流通す
る養魚用水はこの電位により正又は負に分極された固定
床5に接触して該養魚用水中の黴や細菌の殺菌等の改質
処理が行われる。更に印加電位が高く正の分極した部分
から酸素ガス発生があると、発生する酸素ガスが前記養
魚用水中に溶解して電解槽2に供給される前の養魚用水
より高濃度の溶存酸素ガスを有する養魚用水として前記
電解槽2の上方から取り出されて、第2図に示すように
戻し配管16を通って養殖池11に循環される。
第3図は、本発明に使用できる複極型固定床式電解槽の
他の例を示すもので、該電解槽は第1図の電解槽の固定
床5の給電用陰極4に向かう側つまり陽分極する側にメ
ソシュ状の不溶性金属材料7を密着状態で設置したもの
であり、他の部材は第1図と同一であるので同一符号を
付して説明を省略する。
他の例を示すもので、該電解槽は第1図の電解槽の固定
床5の給電用陰極4に向かう側つまり陽分極する側にメ
ソシュ状の不溶性金属材料7を密着状態で設置したもの
であり、他の部材は第1図と同一であるので同一符号を
付して説明を省略する。
直流電圧が印加された固定床5はその両端部において最
も大きく分極が生じ、ガス発生が伴う場合には該両端部
において最も激しくガス発生が生ずる。従って最も強く
陽分極するつまり最も激しく酸素ガスが発生する固定床
5の給電用陰極4に向かう端部には最も速(溶解が生1
じる。図示の通りこの部分に不溶性金属材料7を設置し
ておくと、該不溶性金属材料7の過電圧が固定床5を形
成する炭素系材料の過電圧より低いため殆どの酸素ガス
が前記不溶性金属材料7から発生し固定床5は殆ど酸素
ガスと接触しなくなるため、前記固定床5の溶解は効果
的に抑制される。又該電解槽2に供給された養魚用水は
第1図及び第2図の場合と同様に処理され殺菌等が行わ
れる。
も大きく分極が生じ、ガス発生が伴う場合には該両端部
において最も激しくガス発生が生ずる。従って最も強く
陽分極するつまり最も激しく酸素ガスが発生する固定床
5の給電用陰極4に向かう端部には最も速(溶解が生1
じる。図示の通りこの部分に不溶性金属材料7を設置し
ておくと、該不溶性金属材料7の過電圧が固定床5を形
成する炭素系材料の過電圧より低いため殆どの酸素ガス
が前記不溶性金属材料7から発生し固定床5は殆ど酸素
ガスと接触しなくなるため、前記固定床5の溶解は効果
的に抑制される。又該電解槽2に供給された養魚用水は
第1図及び第2図の場合と同様に処理され殺菌等が行わ
れる。
第4図は、本発明に使用できる複極型固定床式電解槽の
他の例を示すものである。
他の例を示すものである。
上下にフランジ21を有する円筒形の電解槽本体22の
内部上端近傍及び下端近傍にはそれぞれメツシュ状の給
電用陽極23と給電用陰極24が設けられている。電解
槽本体22は、長期間の使用又は再度の使用にも耐え得
る電気絶縁材料特に合成樹脂で形成することが好ましい
。
内部上端近傍及び下端近傍にはそれぞれメツシュ状の給
電用陽極23と給電用陰極24が設けられている。電解
槽本体22は、長期間の使用又は再度の使用にも耐え得
る電気絶縁材料特に合成樹脂で形成することが好ましい
。
前記両給電用電極23.24間には、導電性材料例えば
炭素系材料で形成された多数の固定床形成用粒子25と
該固定床形成用粒子25より少数の例えば合成樹脂製の
絶縁粒子28とがほぼ均一に混在している。該絶縁粒子
28は、前記給電用陽極23及び給電用陰極24が完全
に短絡することを防止する機能を有している。
炭素系材料で形成された多数の固定床形成用粒子25と
該固定床形成用粒子25より少数の例えば合成樹脂製の
絶縁粒子28とがほぼ均一に混在している。該絶縁粒子
28は、前記給電用陽極23及び給電用陰極24が完全
に短絡することを防止する機能を有している。
このような構成から成る電解槽に下方から矢印で示すよ
うに養魚用水を供給しながら通電を行うと、前記各固定
床形成用粒子25が給電用vJj極2極側3側に又給電
用陰極24側が正に分極して表面積が真人な三次元電極
として機能し、第1図及び第3図の電解槽と同様にして
前記養魚用水の黴や細菌の殺菌等の改質処理あるいは溶
存酸素の高濃度化が行われて該電解槽の上方から取り出
される。
うに養魚用水を供給しながら通電を行うと、前記各固定
床形成用粒子25が給電用vJj極2極側3側に又給電
用陰極24側が正に分極して表面積が真人な三次元電極
として機能し、第1図及び第3図の電解槽と同様にして
前記養魚用水の黴や細菌の殺菌等の改質処理あるいは溶
存酸素の高濃度化が行われて該電解槽の上方から取り出
される。
(実施例)
以下に本発明方法による養魚用水改質処理の実施例を記
載するが、該実施例は本発明を限定するものではない。
載するが、該実施例は本発明を限定するものではない。
失旌廻上
遇明な硬質ポリ塩化ビニル樹脂製の高さ10(Jam、
内径5011のフランジ付円筒形である第1図に示した
電解槽を、金魚を飼育している水槽の養魚水循環系にフ
ィルター及びポンプとともに設置した。
内径5011のフランジ付円筒形である第1図に示した
電解槽を、金魚を飼育している水槽の養魚水循環系にフ
ィルター及びポンプとともに設置した。
該電解槽内には、炭素繊維から成る直径5011、厚さ
10鶴の固定床5個を、開口率80%で直径50龍及び
厚さ1.2鶴のポリエチレン樹脂製隔膜6枚で挟み込み
、上下両端の隔膜にそれぞれ白金をその表面にメツキし
たチタン製である直径481−厚さ1.0mmのメソシ
ュ状給電用陽極及び給電用陰極を接触させて設置した。
10鶴の固定床5個を、開口率80%で直径50龍及び
厚さ1.2鶴のポリエチレン樹脂製隔膜6枚で挟み込み
、上下両端の隔膜にそれぞれ白金をその表面にメツキし
たチタン製である直径481−厚さ1.0mmのメソシ
ュ状給電用陽極及び給電用陰極を接触させて設置した。
水槽の養魚用水を0.517分の速度で前記電解槽に給
電し、かつ前記給電用電極間に第1表に示す陽極及び陰
極電圧を印加して前記養魚用水の処理を行った。電解槽
通過前後の養魚用水中の細菌数及び溶存酸素濃度を第1
表に纏めた。
電し、かつ前記給電用電極間に第1表に示す陽極及び陰
極電圧を印加して前記養魚用水の処理を行った。電解槽
通過前後の養魚用水中の細菌数及び溶存酸素濃度を第1
表に纏めた。
第
表
第1表から養魚用水は電解槽で処理されることにより細
菌数が大幅に減少し、更に発生酸素ガスが多くなるほど
溶存酸素濃度が高くなることが判る。
菌数が大幅に減少し、更に発生酸素ガスが多くなるほど
溶存酸素濃度が高くなることが判る。
30日経過後に通電を停止し電解槽を解体して固定床の
状態を観察したところ電解槽に変化は見られなかった。
状態を観察したところ電解槽に変化は見られなかった。
(発明の効果)
本発明方法は、微生物を含有する被処理水を複極型三次
元電極式電解槽や二次元電極式電解槽等の電解槽に供給
し、酸素ガスを発生させながら前記被処理水を該酸素ガ
スや前記三次元電極や三次元電極等と接触させて電解処
理する被処理水の電解処理方法である(請求項1)。
元電極式電解槽や二次元電極式電解槽等の電解槽に供給
し、酸素ガスを発生させながら前記被処理水を該酸素ガ
スや前記三次元電極や三次元電極等と接触させて電解処
理する被処理水の電解処理方法である(請求項1)。
被処理水を本発明により処理すると、殺菌剤や防黴剤を
使用することなく細菌類や黴類を殺菌して防黴剤等のコ
ストを節約出来るだげでなく、発生する酸素ガスが前記
被処理水中に溶解して高濃度の溶存酸素を含む被処理水
を得ることが出来る。
使用することなく細菌類や黴類を殺菌して防黴剤等のコ
ストを節約出来るだげでなく、発生する酸素ガスが前記
被処理水中に溶解して高濃度の溶存酸素を含む被処理水
を得ることが出来る。
従って該被処理水が養漁場用水であると(請求項2)、
該養漁場用水を本発明により処理することにより、養魚
用水中の溶存酸素濃度が上昇して飼育すべき魚類力9亥
溶存酸素により活動度が上昇して成育が促進され、商品
価値の高いサイズの大きな養殖魚類等を市場に提供する
ことが可能になる。しかも前記防黴剤等は人体に無害と
はいえず、従来法で飼育される魚類中には該防黴剤等が
蓄積していることが多いのに対し、本発明方法により処
理された養漁場用水で飼育することにより味が好く健康
に悪影響を及ぼすことのない魚類を市場に供給すること
が可能になる。
該養漁場用水を本発明により処理することにより、養魚
用水中の溶存酸素濃度が上昇して飼育すべき魚類力9亥
溶存酸素により活動度が上昇して成育が促進され、商品
価値の高いサイズの大きな養殖魚類等を市場に提供する
ことが可能になる。しかも前記防黴剤等は人体に無害と
はいえず、従来法で飼育される魚類中には該防黴剤等が
蓄積していることが多いのに対し、本発明方法により処
理された養漁場用水で飼育することにより味が好く健康
に悪影響を及ぼすことのない魚類を市場に供給すること
が可能になる。
そして被処理水として養漁場用水を使用する場合には電
解槽からの漏洩電流が高い値に達すると金魚や養殖魚類
に異常を来し時には感電死させることがあるため、該漏
洩電流は50mA未満とすることが望ましいく請求項3
)。
解槽からの漏洩電流が高い値に達すると金魚や養殖魚類
に異常を来し時には感電死させることがあるため、該漏
洩電流は50mA未満とすることが望ましいく請求項3
)。
被処理水が流通可能な複極式固定床を有する三次元電極
式電解槽を含んで成る被処理水の電解処理装置(請求項
4)である本発明装置を使用して被処理水の処理を行う
と、本発明方法と同様に殺菌剤や防黴剤を使用すること
なく細菌類や黴類を殺菌して防黴剤のコストを節約する
とともに、溶存酸素濃度の高い被処理水を得ることが出
来る。
式電解槽を含んで成る被処理水の電解処理装置(請求項
4)である本発明装置を使用して被処理水の処理を行う
と、本発明方法と同様に殺菌剤や防黴剤を使用すること
なく細菌類や黴類を殺菌して防黴剤のコストを節約する
とともに、溶存酸素濃度の高い被処理水を得ることが出
来る。
更に使用する電解槽が二次元電極式電解槽と比較して真
人な表面積を有する複極式固定床を有する三次元電極式
電解槽であるため、処理すべき被処理水の処理効率が高
く維持される。
人な表面積を有する複極式固定床を有する三次元電極式
電解槽であるため、処理すべき被処理水の処理効率が高
く維持される。
電解槽内を流れる被処理水が層流であると該被処理水が
電極等と十分に接触することなく三次元電極電解槽を通
り抜けてしまうため、前記被処理水はレイノルズ数が5
00以上の乱流として(請求項5)前記被処理水が横方
向にも移動して十分に前記電極等と接触するようにする
が好ましい。
電極等と十分に接触することなく三次元電極電解槽を通
り抜けてしまうため、前記被処理水はレイノルズ数が5
00以上の乱流として(請求項5)前記被処理水が横方
向にも移動して十分に前記電極等と接触するようにする
が好ましい。
更に本発明の電解槽では前述の通り、該電解槽に漏洩電
流が生じ該漏洩電流が他の金属製部材に流れ込んで該部
材に溶出等の電気化学的な腐食を生じさせたり、あるい
は養殖魚類等に異常を来すことがある。これを防止する
ためには給電用団陰極が相対しない適切な箇所に、前記
被処理水より導電性の高い部材をその一端を接地可能な
よ・うに設置して(請求項6)前記漏洩電流を遮断する
ことが好ましい。
流が生じ該漏洩電流が他の金属製部材に流れ込んで該部
材に溶出等の電気化学的な腐食を生じさせたり、あるい
は養殖魚類等に異常を来すことがある。これを防止する
ためには給電用団陰極が相対しない適切な箇所に、前記
被処理水より導電性の高い部材をその一端を接地可能な
よ・うに設置して(請求項6)前記漏洩電流を遮断する
ことが好ましい。
第1図は、本発明の電解槽として使用可能な複極型固定
床式電解槽の一例を示す縦断面図、第2図は、第1図の
電解槽の設置状況を示す概略図、第3図は、他の複極型
固定床式電解槽の一例を示す縦断面図、第4図は、更に
他の複極型固定床式電解槽の一例を示す縦断面図である
。 1.21・・フランジ 2.22・・電解槽本体3.2
3・・給電用陽極 4.24・・給電用陰極5・・・固
定床 6・・・スペーサー7・・・不溶性金属材料 11・・・養殖池 12・・・フィルター13・・・養
魚用水 14・・・ポンプ15・・・供給配管 工6・
・・戻し配管25・・固定床形成用粒子 2日・・絶縁
粒子第1図 第2図
床式電解槽の一例を示す縦断面図、第2図は、第1図の
電解槽の設置状況を示す概略図、第3図は、他の複極型
固定床式電解槽の一例を示す縦断面図、第4図は、更に
他の複極型固定床式電解槽の一例を示す縦断面図である
。 1.21・・フランジ 2.22・・電解槽本体3.2
3・・給電用陽極 4.24・・給電用陰極5・・・固
定床 6・・・スペーサー7・・・不溶性金属材料 11・・・養殖池 12・・・フィルター13・・・養
魚用水 14・・・ポンプ15・・・供給配管 工6・
・・戻し配管25・・固定床形成用粒子 2日・・絶縁
粒子第1図 第2図
Claims (6)
- (1)微生物を含有する被処理水を三次元電極型電解槽
に供給し、該被処理水を前記電解槽で酸素ガスを発生さ
せながら電解処理する被処理水の電解処理方法。 - (2)被処理水が養漁場用水である請求項1に記載の電
解処理方法。 - (3)電解槽からの漏洩電流量が50mA以下である請
求項1又は2に記載の電解処理方法。 - (4)微生物を含有する被処理水が流通可能でガス発生
を行いながら前記被処理水を処理する複極式固定床を有
する三次元電極式電解槽を含んで成る被処理水の電解処
理装置。 - (5)電解槽内を流れる被処理水のレイノルズ数が50
0以上である請求項4に記載の電解処理装置。 - (6)三次元電極式電解槽内の陽陰極が相対しない電極
背面部及び/又は前記電解槽の出入口配管内に、被処理
水より導電性の高い部材がその一端を接地可能に設置さ
れている請求項4又は5に記載の電解処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10911890A JPH03224683A (ja) | 1989-12-16 | 1990-04-25 | 被処理水の電解処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-326846 | 1989-12-16 | ||
| JP32684689 | 1989-12-16 | ||
| JP10911890A JPH03224683A (ja) | 1989-12-16 | 1990-04-25 | 被処理水の電解処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03224683A true JPH03224683A (ja) | 1991-10-03 |
Family
ID=26448904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10911890A Pending JPH03224683A (ja) | 1989-12-16 | 1990-04-25 | 被処理水の電解処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03224683A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111320240A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-23 | 石河子大学 | 一种用于处理染料废水的Fe-Mt三维粒子电极的制备方法及应用 |
| CN117623461A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-03-01 | 乐昌佳亚农业新技术有限公司 | 一种基于生态养殖的循环水处理系统 |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP10911890A patent/JPH03224683A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111320240A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-23 | 石河子大学 | 一种用于处理染料废水的Fe-Mt三维粒子电极的制备方法及应用 |
| CN117623461A (zh) * | 2023-12-18 | 2024-03-01 | 乐昌佳亚农业新技术有限公司 | 一种基于生态养殖的循环水处理系统 |
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