JPH08229556A - 電解槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水の電気分解によって発生する残留塩素が負
極室へ移行するのを阻止できる電解槽を得る。 【構成】 正極板を収容した正極室、負極板を収容した
負極室と、前記正極室と負極室とを分離するように配置
した隔膜とを有し、前記正極板と負極板とが前記隔膜を
介して容器内に配置された電解槽であって、前記負極室
から正極室に向かう水流を常時存在させるようにする。 【効果】 負極室から正極室に向かう水流によって電気
分解時に正極室で発生する残留塩素が負極室に移行する
のを阻止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解槽に関するもので、
さらに詳しく言えば、アルカリイオン整水器などに適し
た、膜を用いた電解槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水の電気分解などに用いられる電解槽
は、主として工業用に用いられていたが、近年は農薬や
産業廃液による飲料水の汚染といった社会問題がクロー
ズアップされてきたことや、消費者の健康への関心が高
まってきたことにより、家庭用にアルカリイオン整水器
が普及するようになり、これに搭載されることによって
電解槽が家庭用に普及してきている。

【０００３】このようなアルカリイオン整水器が普及し
たのは、アルカリイオン水を飲用することによって消化
不良、慢性下痢、胃酸過多などの症状を緩和することが
できるという効果があると言われているためで、今後も
一層普及するものと予測されている。

【０００４】上記したアルカリイオン整水器には、正極
板を収容した正極室と、負極板を収容した負極室と、前
記正極室と負極室とを分離するように配置された隔膜と
が備えられ、電解槽に前記正極板と負極板とが前記隔膜
を介して対向するように配置されてなり、前記隔膜によ
り、原水中に含有される塩化物イオンが電気分解によっ
て酸化され、ＨＣｌＯ・ＣｌＯ^- といった残留塩素が正
極室から負極室に移行してアルカリイオン水にカルキ臭
が付かないようにしている。

【０００５】上記した隔膜には残留塩素の移行が阻止で
きるように非多孔性膜が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電解
槽、特にアルカリイオン整水器などに用いられる電解槽
では、隔膜としてイオン交換膜のような非多孔性膜を用
いた場合でも、膜中に保持されている水に残留塩素が溶
解したり、膜中に保持されている水を媒体として残留塩
素が拡散することがあり、負極室に得られるアルカリイ
オン水中に残留塩素が移行するのを確実に阻止すること
ができないという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、正極板を収容した正極室と、負極板を収
容した負極室と、前記正極室と負極室とを分離するよう
に配置された隔膜とを有し、前記正極板と負極板とが前
記隔膜を介して容器内に配置された電解槽であって、前
記負極室から隔膜を介して正極室に向かう水流を常時存
在させるようにしたことを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明は、前記電解槽において、隔
膜として多孔性膜を用い、正極室と負極室との間の差圧
を与えることによって負極室から隔膜を介して正極室に
向かう水流を生じさせるようにしたことを特徴とするも
のである。

【０００９】また、本発明は、前記電解槽において、多
孔性膜は実質的に水によって膨潤しないものであること
を特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、負極室から隔膜を介して正極
室に向かう水流を、隔膜として多孔性膜を用い、正極室
と負極室との間に差圧を与えることによって常時存在さ
せるようにすると、水流が膜の孔を通って負極室から正
極室に移行することになり、それによって残留塩素が正
極室から負極室に移行するのを阻止することができ、し
かも前記多孔性膜として実質的に水によって膨潤しない
多孔性膜を用いることによって膜の孔以外の部分には水
が保持されなくなり、それを媒体として正極室から負極
室に残留塩素が拡散するのを阻止することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

【００１２】本発明の特徴は、隔膜として多孔性膜を用
い、正極室と負極室との間に差圧を与えることによって
負極室から隔膜を介して正極室に向かう水流を常時存在
させるようにし、それによって正極室から負極室へ残留
塩素が移行しないようにしたものである。

【００１３】すなわち、多孔性膜を介して拡散する水の
量は含まず、電気分解によって失われる水の量は無視
し、正極室に流入する水量をＡ（リットル／分）、正極
室から流出する水量をＢ（リットル／分）、負極室に流
入する水量をＣ（リットル／分）、負極室から流出する
水量をＤ（リットル／分）とすると、通常はＡ＋Ｃ＝Ｂ
＋Ｄの関係が成立するが、Ａ＜ＢかつＣ＞Ｄになるよう
にすることによって負極室の内圧を正極室の内圧より大
にすることができ、それによって隔膜を介してＣ−Ｄの
水量の水が負極室から正極室へ流れることになる。

【００１４】なお、前記正極室に流入する水量Ａ（リッ
トル／分）、正極室から流出する水量Ｂ（リットル／
分）、負極室に流入する水量Ｃ（リットル／分）、負極
室から流出する水量Ｄ（リットル／分）の絶対量につい
ては、使用する電解槽の容量、正極板や負極板の面積、
得ようとするアルカリイオン水のｐＨ値や水量に基づい
て決定すればよい。

【００１５】次に、正極板および負極板として１０ｃｍ
×２０ｃｍのチタン板に白金をコーティングしたもの
を、隔膜として孔径が０．５μｍの合成樹脂からなる多
孔膜を用い、容器としてＡＢＳ樹脂製のものを準備し、
前記正極板と負極板とを隔膜から０．５ｃｍ離れた所に
位置するように容器内に収容して電解槽を製作し、残留
塩素が負極室から検出されるかどうかを調査するために
原水として蒸留水１リットルに塩化ナトリウムを２９．
２２ｇ溶解したものを準備し、正極室に流入する水量Ａ
（リットル／分）、正極室から流出する水量Ｂ（リット
ル／分）、負極室に流入する水量Ｃ（リットル／分）、
負極室から流出する水量Ｄ（リットル／分）を種々変化
させて０．１Ａの電流で電気分解し、１５分後に負極室
から流出するアルカリイオン水について、ｏ−トリジン
法による比色試験によって残留塩素の濃度を測定し、結
果を表１に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１から、正極室に流入する水量Ａ（リッ
トル／分）、正極室から流出する水量Ｂ（リットル／
分）、負極室に流入する水量Ｃ（リットル／分）、負極
室から流出する水量Ｄ（リットル／分）の間にＡ＜Ｂか
つＣ＞Ｄなる関係が成立するものからは残留塩素が検出
されなかったことがわかる。

【００１８】なお、上記した多孔性膜に代えて実質的に
水によって膨潤しない多孔性膜、たとえばポリオレフィ
ン系樹脂やビニル系樹脂などの疎水性合成樹脂からなる
膜、ガラスやセラミックなどの無機質を材質とした膜ま
たは材質自身は水によって膨潤するが膜表面に物理的あ
るいは化学的処理を施すことによって被覆層を形成した
膜のような、膜の材質内部に水が浸透しない膜を用いれ
ば、多孔性膜の孔以外の部分に水が保持されなくなり、
この水を媒体として正極室から負極室に水が拡散し、そ
れによって残留塩素が負極室に拡散するのを防止できる
ので、上記した効果を一層高めることができる。

【００１９】なお、上記した実質的に水によって膨潤さ
れない多孔膜を使用するに際し、膜と水とのなじみを良
くして電気分解時の抵抗の上昇を防止するために膜が水
に接触する部分に限り親水化処理を施すことは有効であ
る。

【００２０】

【発明の効果】上記したとおりであるから、本発明は、
水の電気分解によって負極室に得られるアルカリイオン
水中に残留塩素が移行しなくなるので、アルカリイオン
整水器用の電解槽として使用することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正極板を収容した正極室と、負極板を収
   容した負極室と、前記正極室と負極室とを分離するよう
   に配置された隔膜とを有し、前記正極板と負極板とが前
   記隔膜を介して容器内に配置された電解槽であって、前
   記負極室から隔膜を介して正極室に向かう水流を常時存
   在させるようにしたことを特徴とする電解槽。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電解槽において、隔膜と
   して多孔性膜を用い、正極室と負極室との間の差圧によ
   って負極室から隔膜を介して正極室に向かう水流を生じ
   させるようにしたことを特徴とする電解槽。
3. 【請求項３】 請求項２記載の電解槽において、多孔性
   膜は実質的に水によって膨潤しないものであることを特
   徴とする電解槽。