JPH0428892A - 固定床型電解槽 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被処理水例えば微生物を含有する被処理水や
銀イオン含有水溶液を電気化学的に処理するためあるい
は水溶液中の銀イオンを回収するための固定床型複極式
もしくは単極式電解槽に関し、より詳細には固定床型三
次元電極に被処理水を供給するための被処理水供給管と
処理済の被処理水を槽外に取り出すための被処理水排出
管のそれぞれの基端部を電解槽の蓋体又は底板のいずれ
かに固定した固定床型電解槽である。

（従来技術） 従来から各種用途に多種類の水溶液や他の物質を溶解し
ていない単独の水が使用されている。これらの水溶液等
は溶質が適度な養分を提供し、あるいは該水溶液の液温
が繁殖に好ましい比較的高温度であると、細菌等の微生
物が繁殖して該微生物は前記水溶液等の性能劣化を起こ
したり処理装置内に浮遊したり蓄積して処理装置の機能
を損なうことが多い。

例えば写真感光材料は画像露光の後、ペーパー感光材料
処理の場合は、発色現像、漂白定着、水洗及び／又は安
定化の処理工程を経て処理され次いで乾燥される。そし
てこのような写真処理工程においては、発色現像液、漂
白液、漂白定着液、定着液、安定液、水洗水等の各種写
真処理液が使用されているが、前記感光材料はゼラチン
質を含有し微生物繁殖に適した環境を提供するため、前
記写真処理液中に混入した微生物が繁殖して感光材料処
理の効率を低下させるとともに得られるプリントに色む
らが生じたり黴発生等により画像が汚染するという欠点
が生じている。この微生物繁殖による写真処理液の劣化
の抑制は、従来から防黴剤の投入等により前記微生物を
滅菌して性能を賦活する方法が主流であるが、この方法
では添加する防黴剤が多量に必要となり、かつ該防黴剤
が写真処理液や前記感光材料中に残留し易くなり、感光
材料に悪影響を及ぼすことがある。又前記防黴剤の多く
は人体に対して無害とは言い難く、種々の法規制の下に
管理された状態でなければその使用が困難である。又こ
のように選択した防黴剤も暫くするとその防黴剤に対す
る抗菌が発生することになり、再度この抗菌に対して防
黴剤を選択するという煩わしい問題が生ずる。

更に夏季スポーツとして最も一般的な水泳の人気は衰え
ることな（、幅広い年齢層の人々に親しまれており、水
泳を楽しむために都市部ではプールが多く利用されてい
る。

このプールに使用されるプール水には人体に有害な細菌
類等の微生物が数多く生息し、該プール水は利用者の眼
や傷などに直接接触して疾患を生じさせることがあるた
め、プール水には次亜塩素酸ソーダ等の薬剤を投入して
事前に滅菌を行って疾患の発生を防止している。しかし
ながら前記薬剤として滅菌効果の強い次亜塩素酸や液体
塩素等の塩素系試薬が使用され、該塩素系試薬はそれ自
体あるいは分解物が刺激性を有し、該試薬により殺菌等
の効果が生じても、該試薬による眼の痛みや皮膚のかぶ
れ等の副作用が発生し、特に抵抗力の弱い幼児の場合は
大きな問題となっている。又塩素系試薬は分解するため
永続使用することか出来す毎日のようにプール水に添加
を続ける必要があり、かつプールに使用されるプール水
の量は重大なものであるため、使用する薬剤のコストも
大きな負担となっている。

更に近年の情報化社会の進展により各種紙類特に高質紙
の需要が増大している。この紙類は製紙用パルプから各
種工程を経て製造されるが、この工程中に製紙前のパル
プを洗浄して不要な成分を洗い流す工程がある。該パル
プは適度な温度に維持されかつ適度な養分を含むため、
黴や細菌等の微生物が繁殖し易くこの黴や細菌が多量に
最終製品中に残存すると、紙類の褪色等の性能の劣化が
生ずる。従ってこの洗浄工程で使用される重大な量の洗
浄水中には、防黴剤や殺菌剤が含有され最終製品の性能
劣化を極力防止するようにしている。

しかしこの方法では、防黴剤や殺菌剤のコストが高くな
るだけでな（前記防黴剤や殺菌剤が製品中に残存して黴
や細菌類に起因する性能劣化とは別の性能劣化を来すこ
とがあるという問題点がある。

更に近年におけるマンション等の集合住宅あるいは多数
の企業が集合して形成されるビル等の建築物の増加に伴
い、該建築物等に設置される各種冷暖房設備の設置台数
も飛躍的に増加している。

このような多数の冷暖房設備が設置されているマンショ
ンやビル等では、通常該冷暖房設備の冷却水の熱交換器
用設備例えばクーリングタワーがその屋上に設置されて
いる。この熱交換器設備の冷却水も長期間使用を継続す
ると黴や細菌類等の微生物が繁殖し前記熱交換器の熱交
換面に析出して熱交換性能を悪化させたり、微生物が塊
状に発生して配管等を閉塞することもある。又多量に発
生する微生物の排棄物により配管や機器に腐食等の重大
な問題を引き起こすことがある。

更に近年の家庭用浴槽の普及や温泉ブームから浴湯水の
使用量が増大しているが、該浴湯水は４０°Ｃ前後の微
生物が最も繁殖し易い液温を有するため、入浴に使用せ
ずに単に放置しておくだけでも微生物が象、速に繁殖し
て汚染され、使用を継続出来なくなり、入浴を繰り返す
と人体の垢等が浮遊してこの傾向はより顕著になる。繁
殖した微生物は微小であるため濾過操作では除去しにく
く、特に銭湯などではその使用量が膨大であるため、汚
染された浴湯水の再生を簡単な処理操作で行うことが出
来れば大幅なコストダウンが可能になる。

更に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、養魚用水中に含まれる細菌
や黴等の微生物が魚類を汚染し、あるいは魚類に付着し
てその商品価値を低下させる等の悪影響を抑制するため
に殺菌剤や防黴剤等の全部又は大部分の微生物を死滅さ
せるための各種薬剤が前記養魚用水へ多量に添加され、
更に前記薬剤による魚類の損傷を最小限に抑えるために
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。従って養殖場等で飼育される魚類は
餌の量に比較して人工的に投与される各種薬剤、ビタミ
ン剤の添加が多く、防黴剤や殺菌剤が魚類の体内に蓄積
して人体に有害な各種薬剤で汚染された魚類が市場に供
給されることになる。

更に飲料水は、貯水池等の水源に貯水された水を浄水場
で滅菌処理した後、各家庭や飲食店等に上水道を通して
供給される。飲料水の前記滅菌は塩素ガスによる処理が
一般的であるが、該塩素処理によると飲料水の滅菌は比
較的良好に行われる反面、残留塩素の影響により処理さ
れた飲料水に異物質が混和したような違和感が生じて天
然の水の有するまろやかさが損なわれるという欠点が生
ずる。

飲料水は人間の健康に直結するもので、それに含有され
る細菌の滅菌や黴の繁殖の防止つまり微生物の大部分又
は全部を死滅させることが不可欠であり、該滅菌等の方
法としては前述の塩素による方法が主流であるが、該塩
素法による前記欠点を解消するために塩素性以外の滅菌
方法が提案されている。

例えば前記飲料水をオゾン添加処理しあるいは活性炭吸
着処理して改質する方法が提案されているが、処理すべ
き飲料水が例えば浄水場の水である場合には処理量が重
大となる欠点がある。又浄水場で処理しても末端の蛇口
に至るまでに再度微生物が繁殖するという問題があり、
今のところ塩素処理に優る方法はない。しかし都市部の
水道水滅菌では、その原水となる河川水や湖水等が各種
有機物等で汚染されているため、微生物の滅菌に必要な
量販上の塩素を添加することになり、有機ハロゲン化物
等を生成させるという弊害が生じている。

これらの現象を防止するために従来は防黴剤や沈澱抑制
剤等の各種薬剤を被処理水中に投入したり各種フィルタ
を配管途中に設置したりしているが、前記薬剤投入は前
述の通り薬剤の残留による被処理水への悪影響や薬剤使
用のコスト面での問題点が指摘されている。更に添加薬
剤に対する抗菌が暫くすると発生し、次の薬剤を検討す
る必要が生ずるという問題点を抱えている。

前述した通り、殺菌剤や防黴剤等の薬剤投入による写真
処理液、プール水、製紙洗浄水、熱交換器冷却水、飲料
水、養魚湯水及び浴湯水等の滅菌処理では薬剤の残存の
問題が不可避で該残存薬剤により微生物がもたらす以外
の不都合が生ずることがあり、かつ使用する薬剤も高価
なものであることが多く特に大量処理の必要があるプー
ル水、製紙洗浄水及び浴湯水等では経済的観点からもし
ても、より簡便かつ安価に微生物を含有する被処理水の
滅菌処理を可能にする方法の出現が望まれている。

（発明が解決しようとする問題点） 本出願人は、これらの欠点を解消して被処理水中の微生
物を電気化学的に滅菌する方法を提案した（特願平１−
３２６８４６号） この方法は複数個の例えば炭素質材料から成る短寸円柱
状の固定床電極を縦方向に筒状体に収容し、被処理水を
該筒状体内に流通させながら通電して前記被処理水の処
理を行う方法である。一般に電解槽は多数の部材から成
る複雑な構造を有し、その分解及び組み立ては非常に手
間が掛かるものである。現在使用されている固定床型電
解槽は、電解槽本体の底板に連結された給電用陽極又は
陰極ターミナル、該電解槽本体の蓋体に連結された給電
用陰極又は陽極ターミナル、及び該両給電用電極ターミ
ナル間に電気的に接続するよう設置され内部に縦方向に
積層された複数の固定床を有する筒状の電解槽の三部材
から成っている。

前記炭素質等の固定床部分を交換する場合には単に該固
定床の交換だけでなく前記蓋体や底板に固定された被処
理水供給管や被処理水排出管も取り外したりすることが
多く、更にメンテナンスの際にこれらの被処理水供給管
及び排出管の状況のチエツクを行うことも多い。現在の
電解槽では一般に前記蓋体に被処理水排出管が、そして
底板に被処理水供給管が固定されているため、前記交換
やチエツクを行う際に前記蓋体及び底板の両者を操作し
なければならず作業性に劣るものであった。

更に電解槽の設置にあたっては十分な設置面積を取るこ
とができないことが多く、コンパクトな電解槽であるこ
とを要求されることがある。前記電解槽への被処理水の
供給及び排出を行う前記被処理水供給管及び被処理水排
出管もできるだけコンパクトに配置することが要請され
ている。

（発明の目的） 本発明は、このような欠点を解消するためムこ、被処理
水供給管及び被処理水排出管の側基端部を前記蓋体又は
底板のいずれかＤこ固定して作業性を向上させかつコン
パクトに設置できる固定床型電解槽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、内部に】又は２以上の固定床を収容した縦型
筒状体、前記最上位及び最下位のそれぞれの固定床に近
接させて１対の給電用電極ターミナル、前記筒状体内の
一方の開口部から被処理水を前記固定床に供給して該固
定床に接触させて前記被処理水の電気化学的処理を行わ
せる被処理水供給管、前記筒状体の他方の開口部から処
理済の被処理水を排出するための被処理水排出管、及び
前記筒状体及び両給電用電極ターミナルを一体的に支持
するために前記再給電用ターミナルに近接して設置され
た蓋体及び底板を含んで成る固定床型電解槽において、
前記被処理水供給管及び被処理水排出管のそれぞれの基
端部の両者を前記蓋体及び底板のいずれか一方に接続し
固定したことを特徴とする固定床型電解槽である。なお
本発明では電極表面上で実質的な酸化還元反応のような
電気化学反応を生起していないことがあるので本発明の
槽は電気化学的処理装置というべきであるが、一般呼称
に従って電解槽と称する。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明は、被処理水供給管及び被処理水排出管の基端部
を電解槽の蓋体又は底板のいずれが一方に固定し、換言
すると被処理水の供給及び排出を電解槽の上部又は下部
のいずれか一方から行うようにした固定床型電解槽であ
る。

写真処理液、飲料水、プール水、熱交換器用冷却水、浴
場用水及び養魚用水等の被処理水を本発明に係わる電解
槽で処理することにより被処理水滅菌等の改質が行われ
、又被処理水が低濃度銀イオン含有溶液であると該溶液
から銀イオンが金属銀として回収される。

従来電解滅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。本発明の電解槽により、被処理水中の、細
菌（バクテリア）、糸状菌（黴）、酵母、変形菌、単細
胞の藻類、原生動物、ウィルス等の微生物の滅菌が行わ
れ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ζこ推測することができる。

前記被処理水のうち写真処理液は適度の塩類、ゼラチン
等の栄養源を有しかつ適度な温度に維持されるので、前
記写真処理液中で黴や細菌等が繁殖し易く、又製紙洗浄
水も同様に適度の養分と適度の温度を有して微生物の繁
殖に最適な環境となっている。更に家庭用浴槽や銭湯で
使用される浴湯水は最も微生物の繁殖に適した３５〜４
５°Ｃの温度に維持されるため僅少量の微生物が短時間
で重大な数に繁殖する。これら写真処理液等以外の被処
理水も微生物を含む雰囲気に接触して微生物が該被処理
水内に取り込まれ繁殖して、前述した通りの不都合が生
ずることになる。

前記被処理水を固定床型三次元電極電解槽に供給すると
、該被処理水中の微生物は液流動によって前記電解槽の
固定床や給電用電極ターミナル等に接触しそれらの表面
で強力な酸化還元反応を受けたり高電位の電流に接触し
、その活動が弱まったり自身が死滅して滅菌が行われる
と考えられる。

従って本発明の電解槽では、被処理水中の微生物が電圧
が印加された固定床に接触すれば充分であり、両極間に
電流を流して水素及び酸素等のガス発生を伴う実質的な
電解反応を生起させることは必須ではなく、むしろ実質
的な電解反応が生じない低い電位を電極表面に印加する
ことが好ましい。これは実質的な電解反応が生じた場合
に被処理水成分にガス発生に起因する化学的変化を与え
てしまい、これ番こより複雑な作用が写真処理液等の被
処理水に起こることがあり、一定の処理性能を常に維持
することが難しくなるからであり、更に微生物を滅菌す
る以外のガス発生反応に無駄な電力を使うことになり不
経済でもある。特に多量の酸素ガスや水素ガスの発生が
生ずる電位では、これらガスによる酸化還元反応が例え
ば写真処理液との間で生し、該写真処理液の写真処理性
能に著しい変化を与えてしまうことが多く、又それら発
生ガスが電極表面上を覆ってしまい微生物が電極表面と
接触する効率も低下させ滅菌効率を悪くする。

従って本電解槽を被処理水の改質処理に使用する場合に
は、印加電位を陽極電位が実質的な酸素発生を伴わない
＋０．２〜＋　１．２　Ｖ　（ｖｓ、５ＣＥ）、陰極電
位が実質的に水素発生を伴わないＯ〜−１，０■（νＳ
。

５ＣＥ）となるようにすることが望ましいが、液中物質
が酸化還元反応を受けず液性の変化が生じない場合や又
その反応量がさほど問題にならない場合には、陽極電位
を＋２．ＯＶ　（ｖｓ、５ＨＥ）より卑な電位とし、陰
極電位が−２，ＯＶ　（ｖｓ、５ＨＥ）より責な電位と
することも出来る。又本電解槽を銀回収要として使用す
る場合には陰極上で銀イオンの還元が生ずるに十分な陰
極電位を印加すればよい。

被処理水の改質の場合、特にプール水や製紙洗浄水のよ
うな大量処理の場合にガス発生が伴うと、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
発生し、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望ましく、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できる。

プール水等の被処理水の場合、処理すべき水量は草大で
例えば１時間当たり数トンとなるため、処理能力の大き
い本発明の固定床型複極式電解槽の使用が望ましく、該
電解槽の使用により処理すべき被処理水との接触面積を
増大させることができ、これにより装置サイズを小さく
し、かつ電気化学的処理の効率を上げることができる点
で有利である。

本発明の固定床型三次元電極電解槽における電極は一般
に三次元電極と給電用電極を含み、該三次元電極は前述
の使用する電解槽に応じた形状を有し、前記被処理水が
透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好ましくは粒
状、球状、繊維状、フェルト状、織布状、多孔質ブロッ
ク状、スポンジ状の誘電体である固定床とすることがで
きる。

これら複数の積層された固定床は好ましくは上下両端が
開口する筒状体に収容する。該筒状体は、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
。

この筒状体に収容された前記複数の固定床はその直径が
前記筒状体の内径も同等かやや小径であるため、該筒状
体のみを把持して前記固定床の交換等の操作を行うと該
固定床が下方の開口部から離脱して所定数の固定床を筒
状体内に収容できなくなる。

従って本発明に係わる電解槽では、前記筒状体の下方の
開口部の一部を閉塞するように支持体を設置して前記固
定床の離脱つまり筒状体からの落下を防止することがで
きる。該支持体の形状は前記複数の固定床の下方への移
動を抑制するだけの強度を有すれば特に限定されず、前
記筒状体の下端部にドーナツ状体を該ドーナツ状体が開
口部の一部を塞ぐように溶接や接着等により固定したり
、あるいはこれと同一形状の部材を一体成型したり、十
字形の部材を筒状体の下端の円周部分に跨がるよう接着
等により固定したり、あるいは網状体を同様に前記開口
部内に設置したりすることができる。又前記ドーナツ状
体及び筒状体にネジを刻設して両部材をネジ止めして相
互に固定することもできる。又開口部の上部も同様にネ
ジ止めにより支持体を設置することができ、これにより
前記固定床をより安定な状態で前記筒状体内に収容する
ことができる。

なお該支持体の被処理水の流れ方向に垂直方向の断面積
は、全開口部断面積の３〜５０％とすることが望ましく
、３％未満であると強度不足による該支持体の筒状体か
らの離脱が生し易くなり、又５０％を越えると被処理水
の流通を阻害するとともに電解電圧の上昇を招き易くな
る。

該固定床を直流又は交流電場内に置き、両端に設置した
平板状又はエキスバンドメツシュ状やバーフォレーティ
ッドプレート状等の多孔板体から成る給電用電極ターミ
ナル間に直流電圧あるいは交流電圧を印加して前記固定
床を分極させ該固定床の一端及び他端にそれぞれ陽極及
び陰極を分極により形成させて成る三次元電極を収容し
た固定床型複極式電解槽とすることが可能であり、この
他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
続して固定床型複極式電解槽とすることができる。又前
記両給電用電極ターミナルにそれぞれ単一の固定床形成
材料を電気的に接続して固定床型単極式電解槽を構成し
てもよい。

前記給電用陽極ターミナルの材質としては、例えば炭素
材（活性炭、炭、コークス、石炭等）、グラファイト材
（炭素繊維、カーボンクロス、グラファイト等）、炭素
複合材（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、パラジウムやニッケ
ル等を担持させた材料、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材質がある。

又該給電用陽極ターミナルに対向し負の直流電圧を与え
る給電用陰極ターミナルは、例えば白金、ステンレス、
チタン、ニッケル、銅、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被覆した金属材料等か
ら形成されることができる。

前記固定床として活性炭、グラファイト、炭素繊維等の
炭素系材料を使用しかつ陽極から酸素ガスを発生させな
がら被処理水を処理する場合には、前記固定床が酸素ガ
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固定床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。

処理すべき被処理水が流れる電解槽内に液が固定床に接
触せずに流通できる空隙があると被処理水の処理効率が
低下するため、固定床等は電解槽内の被処理水の流れが
ショートパスしないように配置することが望ましい。

又前記電解槽に供給される被処理水の流量は、該被処理
水が効率的に電極等の表面と接触できるように規定すれ
ばよく、完全な層流であると横方向の移動が少なく固定
床表面との接触が少なくなるため、乱流状態を形成する
ようにすることが好ましく、５００以上のレイノルズ数
を有する乱流とすることが特に好ましい。

前記電解槽内を隔膜で区画して陽極室と陰極室を形成し
ても、隔膜を使用せずにそのまま通電を行うこともでき
るが、隔膜を使用せずかつ固定床（固定床電極）の極間
距離あるいは該固定床と前記給電用電極ターミナルとの
間隔を狭くする場合には短絡防止のため電気絶縁性の例
えばドーナツ状で被処理水の流通を妨げない例えば有機
高分子材料で作製した網状スペーサを固定床間及び該固
定床と給電用電極ターミナル間等に挿入することができ
る。又隔膜を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多孔質例えばその開口率が１０％以
上９５％以下好ましくは２０％以上８０％以下のものを
使用することが望ましく、該隔膜は少なくとも前記被処
理水が透過できる程度の孔径の微細孔を有していなけれ
ばならない。

このような構成から成る電解槽には、前記筒状体の下方
から被処理水を供給して前記固定床を通過させ処理を行
った後、その上方から被処理水を排出する構造とするこ
とが望ましい。本発明のように前記被処理水供給管及び
被処理水供給管を前記蓋体及び底板のいずれか一方に固
定する際にも前記筒状体内の被処理水の流れは上下方向
になるような構造としなければならない。

従って例えば被処理水供給管と被処理水排出管の両者を
電解槽の蓋体に接続し固定する場合には、該被処理水供
給管から電解槽内に供給される被処理水を適宜形状の配
管等により前記筒状体の下方に導き、該筒状体の下方の
開口部から導入できる構造とする。このような構造とし
ては電解槽を前記固定床を収容する筒状体の周囲にドー
ナツ状の被処理水流路を形成した二重構造としたり、あ
るいは該筒状体と隣接して上下方向の流路を設けたりす
る構造があり、前記流路の下端と前記筒状体の下端を連
通させて前記流路の被処理水が前記筒状体の下方の開口
部から該筒状体内に供給されるようにする。

なお本発明の電解槽では被処理水供給管と被処理水排出
管の両者の基端部は底板のみに接続する４ようにしても
よく、この場合にも被処理水が前記筒状体の下方の開口
部から上方の開口部へ、又はその逆に流れるような配管
構造を形成する。

このような構成から成る電解槽は、例えば写真処理液中
の微生物の滅菌用として使用する場合には、発色現像槽
、漂白槽、漂白定着槽、水洗工程槽や安定化工程槽等の
写真処理工程の一部又は全部の槽に接続して、前記各処
理槽中の写真処理液を前記電解槽に供給し循環して処理
を行う。又写真処理液からの銀回収用として使用する場
合も同様に写真処理槽に近接させて設置し、銀イオンを
含む定着液等を前記電解槽に供給しながら通電して銀を
回収することができる。

更に本発明の電解槽は、ビルやマンションの屋上等に設
置された熱交換器に近接して設置し、あるいはプールに
近接させ、あるいは製紙工程の要所に設置して、更に養
殖場や釣堀等に近接して設置し、浄水場の貯留ライン中
あるいは家庭や飲食店の水道の蛇口に近接させて設置し
、又は銭湯や温泉等の営業用浴場や家庭用の浴槽に近接
して設置して、それぞれの被処理水を前記電解槽に導入
し電気化学的に処理することにより、前記被処理水の滅
菌等の改質処理を行うことができる。

なお、本発明の電解槽では該電解槽に漏洩電流が生し該
漏洩電流が電解槽から写真処理液等の被処理水を通して
他の部材例えば写真処理槽に流れ込み、該写真処理槽中
で好ましくない電気化学反応を誘起したり、写真処理槽
の壁面を電気化学的に腐食させ壁面構成材料を溶出させ
ることがあるため、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、前記被
処理液より導電性の高い部材をその一端を接地可能なよ
うにアース電極として設置して前記漏洩電流を遮断する
ことができる。

又電解槽を１回通過させるだけでは十分に細菌類が除去
されない場合や十分に銀イオンが回収されない場合等は
処理済の被処理水を再度電解槽を通すようにしてもよい
。

次に添付図面に基づいて本発明に係わる固定床型電解槽
の好ましい例を説明するが、本発明の電解槽は、この電
解槽に限定されるものではない。

第１図は、本発明に係わる固定床型複極式電解槽の一例
をフィルタとともに示す斜視図、第２図は、要部の縦断
面図である。

箱型の電解槽本体ｌ内には、固定床型複極式電解槽２と
フィルタ本体３が収容されている。

該本体１の内壁４の下部には、前記電解槽２を設置する
ための底壁５が溶着され、該底壁５上には有底短寸円筒
状の底板６が溶接等により固定され、該底ｖｉ、６の側
壁には通孔７が穿設されている。

該底板６の内方段部８にはＯリング９を介してメツシュ
状の給電用陰極ターミナル１０が設置されている。

該給電用陰極ターミナル１０の上縁部には、前記段部８
に接触するように円筒状の筒状体１１が設置されている
。前記筒状体１１の下縁部にはドーナツ状の支持体１２
の上周縁部が溶着等により固定され、該支持体１２が前
記筒状体１１の内方に向けて突出している。

該筒状体１１の支持体１２上には、複数個の、図示の例
では９個の固定床１３が積層され、かつ該固定床１３間
及び最上位の固定床１３と後述する給電用陽極間に９枚
のドーナツ状のスペーサ１４が挟持されている。各固定
床１３は前記筒状体１１の内壁に僅かの間隙をもって近
接し該固定床１３の内部を通過せず、固定床１３と筒状
体１１の側壁との間を流れる被処理水の流量がなるべく
少なくなるように配置されている。

前記筒状体１１の上端には、Ｏリングエ５を介して最上
位のスペーサ１４に接触するように、前記給電用陰極タ
ーミナル１０に対向して正の電流を流す給電用陽極ター
ミナル１６が設けられている。

前記底壁５上の前記底板６及び筒状体１１の周囲には、
該筒状体１１と同心状に二重筒状の被処理水流路１７が
設置され、該流路１７は該流路１７内下部の前記通孔７
により前記筒状体１１の下方空間と連通している。

前記給電用陽極ターミナル１６の側方の前記内壁４には
上面視り字状の連結片１８の基端部が固設され、該連結
片１８の他端部の下部には回動軸１９が配設されている
。この回動軸１９は断面がほぼ下向きコ字状で内面が前
記筒状体１１及び流路１７の上縁部に接触する蓋体２０
の基端部が軸支され、前記回動軸１９を中心に回転でき
るようになっている。該蓋体２０の前記回動軸１９と相
対する部分には係合凹部２１が形成され、該係合凹部２
１は前記電解槽２の底壁５の右方上面にその下端が固定
されかつ垂直に延びる支持板２２の上端やや下方に外向
きに装着された保合片２３に係合することにより前記蓋
体２０及び前記筒状体１１を所定位置に固定している。

前記蓋体２０の右方上面及びほぼ中央上面には供給用円
孔２４及び排出用円孔２５が穿設され、該供給用円孔２
４には被処理水供給管２６の基端部が嵌合固定され該被
処理水供給管２６は前記蓋体２０のやや上方で二重され
ている。該分断部に形成された１対のフランジ２７間に
はメソシュ状で被処理水より導電性の高い部材で形成さ
れたアース電極２８が挟持され、該アース電極２８の他
端は接地されている。

又前記円孔２５には被処理水排出管２９の基端部が嵌合
され、該被処理水排出管２９は前記蓋体２０のやや上方
で二重されている。該分断部に形成された１対のフラン
ジ３０間にはメソシュ状で被処理水より導電性の高い部
材で形成されたアース電極３１が挟持され、該アース電
極３１の他端は接地されている。

３２は、逆り字状の固定片３３により電解槽本体２の内
壁に固定されかつ内部に濾過体を充填した、前記電解槽
２に供給する前の被処理水を濾過して不純物を除去する
ための筒状のフィルタであり、該フィルタ３２ムこは電
解槽本体１の壁面に設置された導入管３４を通してバル
ブ３５を開閉することにより電解槽本体１外から被処理
水が供給される。又前記電解槽２の被処理水排出管２９
から排出される被処理水は同様に該被処理水排出管２９
に設置されたバルブ３６を開閉することにより電解槽本
体ｌ外に取り出される。

このような構成から成る電解槽及びフィルタを含む電解
槽本体を使用して被処理水の処理を行う際には、前記バ
ルブ３５．３６を開いて導入管３４から被処理水を導入
しながら前記電解槽２に両給電用電極ターミナル１０．
１６から通電すると、被処理水は前記フィルタ３２で不
純物を濾過により除去された後、被処理水供給管２６を
通して前記電解槽２の蓋体２０の右上面に供給される。

この被処理水は前記流路１７を通って前記通孔７に達し
該通孔７から前記筒状体１１の下部に流れ込み、次いで
前記給電用陰極ターミナル１０を通過し前記固定床１３
に接触する。通電により前記各固定床１３は下面が正に
上面が負に分極して固定床１３内及び固定床１３間に電
位が生じ、前記筒状体１１内を流通する被処理水はこの
電位により正又は負に分極された固定床１３に接触して
該被処理水中の黴や細菌の殺菌等の改質処理あるいは銀
回収が行われる。

改質処理や銀回収等が行われた被処理水は前記被処理水
排出管２９から前記バルブ３６を通って電解槽本体１外
に取り出され、必要に応じて更に前記導入管３４から再
度前記フィルタ３２に供給されて処理が継続される。

使用の継続につれて固定床１３が消耗した場合等電解槽
の分解が必要になった際には、前記蓋体２０を回動軸１
９を中心に回転させるだけで被処理水供給管２６及び被
処理水排出管２９を電解槽２から取り外すことができる
。

第３図は、本発明に係わる固定床型電解槽の他の例を示
すもので、この電解槽は第２図の電解槽の改良に係わる
ものであり第２図と同一部材には同一符号を付して説明
を省略する。

筒状体１１の右方には、小径円筒状の流路３７が設置さ
れ、被処理水供給管２６から供給されかつ該流路３７を
流れた被処理水は該流路３７と前記筒状体１１の下部を
底壁５°の下部で連通ずる連通管３８を通して前記筒状
体１１に供給され、第２図の電解槽の場合と同様に処理
されて被処理水排出管２９から電解［２外へ取り出され
る。

（実施例） 以下に本発明電解槽を使用する写真処理液処理の実施例
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。

災施拠上 第２図に示した電解槽を使用して写真処理液９改質処理
を行った。該電解槽は、塩化ビニル製の高さ１０抛ｍ、
内径５０１のフランジ付円筒形であり、該円筒体の内部
に開孔率６０％の炭素繊維から成る直径５０閣、厚さ１
０ｆ１１１１］の固定床９個を、開口率８５％で直径５
０−及び厚さ１．５−のポリエチレン樹脂製隔膜４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４８ｍｍ厚さ１．０ｍｍ
のメツシュ状陽極ターミナル及び陰極ターミナルを接触
させて設置し、この電解槽へその蓋体に設置された被処
理水供給管を通して下記組成を有する写真処理工程の安
定液を３．５β／分の速度で供給して処理し、処理済の
安定液を前記蓋体の被処理水排出管から取り出した。

酢酸（９０％）　　　　　　　　　　　　　０．５ｍ１
１２−ヘンツイツチアゾリン−３−オン０．１ｇ ポリビニルピロリドン　　　　　　　　０．１ｇトリエ
タノールアミン　　　　　　　　１．３ｇＣ３ＨＩ７　
　Ｃ６Ｈ４−○（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）、Ｈｏ、４ｇ 水を加えて１ｒとしてアンモニア水及び５０％酢酸を用
いてｐ）Ｉ７．５に調整した。

前記給電用電極ターミナル間に第１表に示す陽極及び陰
極電圧を印加して前記写真処理液の処理を行った。電解
槽通過前後の写真処理液中の細菌数及び酸素ガス発生状
況を第１表に纏めた。

第 表 第１表から写真処理液は電解槽で処理されることにより
細菌数が大幅に減少することが判る。

（発明の効果） 本発明に係わる固定床型複極式電解槽は、電解槽に被処
理水を供給し排出する被処理水供給管及び被処理水排出
管を電解槽の蓋体又は底板のいずれか一方に接続し固定
するようにした固定床型電解槽（請求項１）である。

本電解槽を使用すると被処理水の改質処理や被処理水か
らの銀回収を行うことができることは勿論、被処理水供
給管と被処理水排出管の両者を別個にそれぞれ電解槽の
蓋体と底板に接続する場合と比較して設置体積が減少し
て電解槽全体をコンパクト化することができる。又メン
テナンスの場合にも被処理水供給管と被処理水供給管が
ほぼ同一箇所に隣接して存在するため一度で両者の状態
をチエツクすることができるため、作業効率が改善され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる固定床型電解槽をフィルタと
ともに示した斜視図、第２図は、第１図の要部の縦断面
図、第３図は、本発明に係わる固定床型電解槽の他の例
を示す縦断面図である。 ｌ・・・電解槽本体　２・・・電解槽 ３・・・フィルタ本体　４・・・内壁 ５．５”・・・底壁　６・・・底板 ７・・・通孔　８・・・段部 ９・・・Ｏリング　１０・・・陰極ターミナル１１・・
・筒状体　１２・・・支持体 １３・・・固定床　１４・・・スペーサ１５・・・０リ
ング　１６・・・陽極ターミナル１７・・・流路　１８
・・・連結片 １９・・・回動軸　２０・・・蓋体 ２１・・・係合凹部　２２・・・支持板２３・・・係合
片　２４．２５・・・円孔２６・・・被処理水供給管　
２７・・・フランジ２８・・・アース電極　２９・・・
被処理水排出管３０・・・フランジ　３１・・・アース
電極３２・・・フィルタ　３３・・・固定片３４・・・
導入管　　３５．３６・・・バルブ３７・・・流路　３
８・・・連設管 特許出願人　　コ　ニ　カ　株　式　会　礼節１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に１又は２以上の固定床を収容した縦型筒状
   体、前記最上位及び最下位のそれぞれの固定床に近接さ
   せて１対の給電用電極ターミナル、前記筒状体内の一方
   の開口部から被処理水を前記固定床に供給して該固定床
   に接触させて前記被処理水の電気化学的処理を行わせる
   被処理水供給管、前記筒状体の他方の開口部から処理済
   の被処理水を排出するための被処理水排出管、及び前記
   筒状体及び両給電用電極ターミナルを一体的に支持する
   ために前記両給電用ターミナルに近接して設置された蓋
   体及び底板を含んで成る固定床型電解槽において、前記
   被処理水供給管及び被処理水排出管のそれぞれの基端部
   の両者を前記蓋体及び底板のいずれか一方に接続し固定
   したことを特徴とする固定床型電解槽。