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JPH0790225B2 - 液体の処理方法並びに装置 - Google Patents

液体の処理方法並びに装置

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Publication number
JPH0790225B2
JPH0790225B2 JP2252042A JP25204290A JPH0790225B2 JP H0790225 B2 JPH0790225 B2 JP H0790225B2 JP 2252042 A JP2252042 A JP 2252042A JP 25204290 A JP25204290 A JP 25204290A JP H0790225 B2 JPH0790225 B2 JP H0790225B2
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JP
Japan
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electrode
electrical insulator
electrodes
positive electrode
conductive
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP2252042A
Other languages
English (en)
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JPH0478485A (ja
Inventor
ジャック・ケネス・イボット
Original Assignee
ジャック・ケネス・イボット
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24220196&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH0790225(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ジャック・ケネス・イボット filed Critical ジャック・ケネス・イボット
Publication of JPH0478485A publication Critical patent/JPH0478485A/ja
Publication of JPH0790225B2 publication Critical patent/JPH0790225B2/ja
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4602Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods for prevention or elimination of deposits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46176Galvanic cells

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は導電性液体の処理方法並びに装置に関するもの
である。さらに詳しくは、水が流通する管の内面にスケ
ールを形成する傾向のある水からの固体沈殿を防止し、
さらに既に形成されたスケールの除去を促進するため
に、高ミネラル含量を有する水をイオン化する方法並び
に装置に関する。
《従来の技術》 例えば、水が流通するスチール管を使用するシステムに
おいては、主に酸化第二鉄からなるスケールが管の内面
に蓄積しそれによって管の内径が減少し流動速度及び水
圧が低下する。かかるスケールを除去するためにイオン
化水を使用することは当業者によく知られている。イオ
ン化水が内面に酸化スケールの蓄積した管内を流れる
と、酸化スケールはソフトヒドリキシド(水酸化第二
鉄)に転換し徐々に除去され得る。
米国特許第4902391号には、液管の内面に鉄粒子の如き
物質が蓄積することによる問題を除去するために、本発
明者によって開発された高い溶解固体含量を有する液体
を非常に効率よくイオン化する方法並びに装置が開示さ
れている。
米国特許第4902391号に開示された方法並びに装置に従
えば、例えばアルミニウムと炭素電極のような異なる電
気化学ポテンシャルを有する導電性物質の二つの電極が
ボルタ電池構造を構成するために使用されており、液体
を電池の電解液として用いることにより電極の電気化学
ポテンシャルによって液体がイオン化される。
米国特許第4902391号に開示された方法並びに装置に関
する鋭意的な研究によって、電極間の液体を通じる電流
を減少させて実質的に電圧だけの条件あるいはポテンシ
ャルを達成すれば最高の効果が得られることが分かっ
た。このような条件は電極間に抵抗器の如き導電性物質
のないとき、すなわち電極がオープンサーキットの状態
にあるときに得られる。
かくして米国特許第4902391号におけるユニークな実施
態様においては電極間の導電性結合は電極間に介在する
被処理液体のみによって形成され、これによって電極間
に最小電流と最大電位が得られる構成が提供されてい
る。実際に本発明者は以下に示す実験を行い、液体と電
極間を通じる電流が低下した時に、液体に溶解した固体
(Ca,Mg,Si)の沈殿を防止し、スケール、特に最も防止
困難なタイプとシリカスケールの発生を防止するために
上記のタイプの装置の能力が改善されるのを見出した。
種々の装置が作られこのなかには電極間を直接電気結合
したものと電極間に電気抵抗を接続したものの両者があ
った。抵抗は低い抵抗値から高い抵抗値(数百万オー
ム)の範囲で使用された。測定装置を用いて行った一連
の実験においては電極構成体の間に直接的な電気結合が
有る場合、すなわち最大電流の時にCa,Mg,Si粒子の沈殿
がかなり早く始まることが観察された。電極間の抵抗値
を増し徐々に電流を減少した時Ca,Mg,Si粒子の沈殿が段
々と遅くなり沈殿物質の量が比例して減少しそれゆえ結
晶スケールの形成が減少することが観察された。
これらの実験が続けられ、抵抗値が増加し電流が減少し
た時にCa,Mg,Si沈殿の生成がなくなりコロイド懸濁が観
察された。そして電極間の抵抗値をさらに増加してもコ
ロイド懸濁はさらにゆっくり生成し始め、この現象は高
い硬度で大きい導電性能力を有する水においてのみ生じ
た。上記の実験は初期導電性が約200μs/cmの通常の蛇
口の水と、その水を一部蒸発させてトータル硬度と導電
性を増大させた実験サンプルにより行われた。
それによって二つの基本的効果が上述の実験から明らか
になった。第一に電極間の抵抗が増大するにつれて沈殿
物質はアモルファスの形態を取った。第二に電極間の抵
抗が増大するにつれて沈殿しにくいコロイド懸濁物の量
が増大した。
かかる実験結果の分析から電極間の直接的電気結合ある
いは比較的小さい抵抗によって得られる液体間の電流が
不溶性固体(Ca,Mg,Si)の初期の沈殿を引き起こすもの
と考えられる。かかる条件下の沈殿物質は顕微鏡で結晶
構造を有することが観察されることもまた注目される。
一方、極く微量の電流でほぼポテンシャル電圧のみとい
う条件下では不溶性固体の凝集結晶化は起こらず、液体
のイオン化により粒子上に同一極性(正又は負)の電荷
が生じることによる粒子の懸濁だけが認められた。別の
言い方をすれば同一極性の電荷粒子同志が反発し凝集結
晶化するのを防ぐのである。
米国特許第4902391号に示されている上述の実施態様に
おいては、被処理液体のみが電極間の導電性結合を確立
するために使用されており、電圧ポテンシャルだけの条
件を達成するために設計されたものではあるが、液体が
入口側から出口側に向けて電極間を流れる時に生じる導
電性変化によってごく小さい量ではあるが、電流が液体
を通って電極間に発生した。処理される液体の初期導電
性度が高ければ多量の電流が発生し溶解された固体の沈
殿とスケール形成を防止する効果が減少する。したがっ
て米国特許第4092391号に示されている装置において
は、新たにスケールの形成(Ca,Mg,Si)を防ぎ且つ既に
蓄積されたスケールの除去を促進する効果と能力は、液
体の導電性が1,000μs/cmに近いレベルで低下し始め
る。この装置は通常の水を供給する水源に対しては充分
満足するものではあるが、しばしば高い溶解固体含有レ
ベルと3,000μs/cm程度の導電性レベルをもつ地下水を
用いる多くの工業的応用にとっては不十分なものであ
る。
電流をさらに減少するための研究が続けられ、電極間に
間隔を設けるとさらに電流を減少できることが明らかに
なった。しかしながらかかる解決法はイオン化装置が使
用されるシステムにおける物理的な制約によって制限さ
れるものであった。さらにシステムもまた使用できる電
極サイズに制限を加えるものであった。電極の大きさ
(断面積)は液体が効率よくシステム内で処理され得る
断面積に対応するので、かかる物理的な電極サイズと電
極間の間隔の制限によって、電極間に間隔を設け電流を
充分に減少できるように電極を分離配設することは実際
的な解決法とはならない。
《発明が解決しようとする課題》 本発明の目的は異なる電気化学ポテンシャルを有する電
極間の導電性液体のイオン化によって相対的に電流の発
生を減少させ、それによって高い溶解固体含有レベルと
高い導電性レベルをもつ液体においても溶解固体の沈殿
を防止可能な液体処理方法並びに装置を提供することに
ある。
本発明の他の目的は電極を充分に分離配設出来ない場合
であっても異なる電気化学ポテンシャルを有する電極間
の処理液体に流れる電流をほとんど生じさせず、それに
よって装置が使用されるシステムに課せられる物理的制
約の如何にかかわらず、管内のスケールの形成を防止し
既に蓄積したスケールを除去するという優れた効果を奏
する液体処理方法並びに装置を提供することにある。
《課題を解決するための手段》 本発明によれば、上記の目的は異なる電気化学ポテンシ
ャルを有する分離配設した電極間に電気絶縁体を配設す
ることにより達成される。電気絶縁体は分離配設された
該電極の導電性物質間の最小距離に経路に交差して介在
する。それによって該電極間の導電性結合が該電気絶縁
体を囲むように介在する経路に沿った液体によってのみ
なされるので、電極間に介在する被処理液体を通して最
小経路を横切るように電流が流れることが阻止される。
別の言い方をすれば、電気絶縁体が直接正極と負極の間
に介在することによって電極間の液体を通る抵抗の経路
を増大させ、それによってかかる抵抗経路の増大が液体
のイオン化による電流を制限するのである。
したがって、たとえ被処理液体が、例えば高い溶解固体
レベルによる高導電性度を有していたとしても、長い抵
抗経路が電極間及び電気絶縁体を取り囲んで存在するこ
とによって電流がそれに対応して抑制され、それにより
上述の効果の増大が達成され得るのである。
そして、たとえ使用されるシステムによるスペースの制
限によっていくぶん近接して電極が互いに配置されなけ
ればならないとしても、電気絶縁体の設置によって、電
極間をほとんど流れない電流で液体が効率よくイオン化
され得るように、電極間の液体を通る抵抗経路の流さを
増す事が出来るのである。
本発明の目的、特徴及び利点は添付図面に関連した以下
に述べる好ましい実施態様を検討することによって当業
者にさらに明らかになるであろう。
《実 施 例》 第1図は本発明に従う導電性液体の処理装置の一実施態
様の重要部分を部分断面した透視図であり、該重要部分
は正極と負極とそれらの間に介在する電気絶縁体から構
成されている。
第2図は第1図に示した第一の実施態様の改良形態を部
分断面した透視図である。
第3図は本発明に従う導電性液体の処理装置の他の実施
態様の重要部分を断面した透視図である。
第4図は本発明に従う導電性液体の処理装置の別の実施
態様の重要部分の透視図である。
第5図は本発明に従う導電性液体の処理装置のまた別の
実施態様の重要部分の透視図である。
第6図と第7図は第1図示した第1の実施態様の重要部
分のさらなる改良形態を部分断面した透視図である。
第8図は第1図に示した重要部分を用いた本発明に従う
導電性液体の処理装置を断面して示す透視図である。
第9図は本発明に従う導電性液体の他の処理装置の端面
図である。
第10図は一方の電極と電気絶縁体との間に収容される液
体体積と他方の電極と電気絶縁体との間に収容される液
体体積との割合と、本発明の効率との関係を示すグラフ
である。
図中、参照番号1は導電性物質の正極を示し、参照番号
2は導電性物質の正極1と分離配設された導電性物質の
負極を示す。導電性物質の正極1と導電性物質の負極2
は異なる電気化学ポテンシャルを有し、これにより処理
される導電性液体が電極1,2の間の矢印方向に流れる時
に、電極間に電導電位を発生させる導電性結合がその液
体のみによって形成され、これによって液体がイオン化
される。
参照番号3は正極1と負極2の間に設置された電気絶縁
体を示す。電気絶縁体3の目的は電極1,2間に介在する
液体を通して相対的に長い抵抗経路を作りその液体を横
切るような電流を抑制することである。
第1図を参照すると筒状の電気絶縁体3が棒状正極1と
筒状負極2との間に介在している。電気絶縁体3は電極
1,2間のすべての直線最短距離、すなわち棒状正極1か
ら筒状負極2までの径方向に存在するすべての経路を横
切って存在する。液体が電極1,2間に満たされて流れる
ので電極1,2間の導電性結合は電気絶縁体3の末端の回
りに存在する経路に沿った液体を通して形成される。第
1図に見られるように正極1,負極2,電気絶縁体3はすべ
て同じ長さである。電気絶縁体3による電気的な絶縁は
正極1と負極2のそれぞれ末端において終了するので、
比較的短い抵抗経路が電極間に提供されそのため電気絶
縁体3の効果はそれほど顕著なものではない。この装置
は小規模(小径)なシステムに組み込んだ場合、電気絶
縁体3を使用しない同様の装置と比較した時にわずかな
改善が見られるにすぎないが、比較的大規模(大径)な
システムにおいてはかなりの効果が見出される。
第2図に示した改良形においては電気絶縁体3は正極1
と負極2のそれぞれの末端を越えて軸方向に延長する。
このため電極間の電流は、軸方向に延長した電気絶縁体
3の両末端を取り囲んで存在する液体の抵抗経路を通っ
て流れなければならない。この場合、第1図に示した本
発明の形態と比較した時、抵抗値は電気絶縁体3と正極
1(または実質的に同じ長さの負極)の長さの差のおお
よそ2倍に増加する。そして電極1,2間の電流は第1図
に示した装置と比較して減少するが電圧ポテンシャルは
減少しない。かかる装置を小径のユニットにおいて使用
した時、導電性レベル2,720μs/cmを持つ水で優れた効
果が達成された。
図3の実施態様では正極1が筒状であり、電気絶縁体3
が径方向最も内側の正極1と径方向最も外側の筒状負極
2との間の空間を径方向に分離するように配設されてい
る。筒状正極1を使用する有利な点は、図1及び図2に
示した棒状正極と比較した場合、筒状電極1が液体流動
に対して小さい(流動)抵抗を提供し液体が流動できる
表面積(内外表面積)の増加をもたらす点がある。従っ
て、どのような流動比率のシステムの場合であっても、
図3の実施態様は図1及び図2に示した実施態様より
も、より小径な構成とすることができる。
図4の実施態様はより小規模(小径)なシステムに適応
する。この実施態様では電気絶縁体3が、径方向最も外
側の電極である負極2の径方向内部に分離配設され、径
方向最も内側の電極である正極1と接触しこれを取り囲
んで介在する。
これまで本発明の重要部分のすべての構成要素、すなわ
ち正極1,負極2,電気絶縁体3は筒状(円状)または多角
形(円形)断面を有するものとして述べられてきた。こ
れは本発明がほとんど円形の断面構成を有する液体の配
管及び液体コンテナーに使用されるためだからである。
しかしながら本発明は図5の実施態様に示すように平板
な電極を使用する場合もまた考慮している。この実施態
様では正極1,負極2及び電気絶縁体3はそれぞれ平板で
ある。前記実施態様と同様にこの実施態様においても電
気絶縁体3は正極1と負極2の間に介在し、両電極間の
最小距離の経路と交差して配設されている(図5の場合
いかなる最小距離の経路も平板電極1,2の間においてこ
れらに垂直に存在している)。かかる平板要素は、正方
形又は長方形の断面を有する管内に設置可能であり、液
体システムの標準的な円断面の配管に直線的に固定する
装着手段としての固定手段を各末端に備えている。
図6及び図7に示した装置は、図1に示した実施態様を
さらに改良したものであって、正極と負極の一方が(図
6では負極2,図7では正極1)実質的に電気絶縁体3と
同一の長さを有し、もう一方の電極(図6では正極1,図
7では負極2)は電気絶3及び該一方の電極より短か
い。これらの実施態様はいまだ電極間の導電性結合が電
極1,2間のいかなる直線的な最短経路(正極1と負極2
の径方向の経路)よりも長い経路に沿った液体を通して
形成されるものではあるが、かかる経路の長さは、電気
絶縁体3が実質的に各電極より長く電極1,2のそれぞれ
末端を越えて軸方向に存在する図2−図5の実施態様に
おいて提供される経路よりも明らかに短かくなる。しか
しながら図6及び図7の装置は比較的高いレベルの導電
性を持つ液体を処理するときは非常に効率よく作動する
ことが分かっている。
本発明の実際的な装置は図8に示されている。図8の装
置は管4を有し、該管4はその両端にフランジを有し、
該フランジはこの装置を液体システムの配管に直線的に
固定する装着手段として働く。管4が金属の場合は電気
絶縁性物質の内張り5が管4と負極2の外表面に用いら
れる。かかる電気絶縁性物質の内張りは、電気分解及び
腐食を生じる傾向にある管4と負極2との間の電気的接
触を避けるために必要である。正極1,電気絶縁体3及び
負極2は少なくとも一つの電気絶縁性支持体6によって
同心円状に支持されている。電気絶縁性支持体6の各々
は管4の直径方向に延長し、管4内の電極1と電気絶縁
体3を、電極1,2間に導電性経路を提供しないで支持す
る。電気絶縁体3は管4のほとんど全長にわたって存在
し電極1,2のそれぞれ末端を越えて存在する。
さらに図8に示した装置に関して、管4はPVCで構成す
ることが出来、かかる場合は電気絶縁性物質の内張り5
は必要がない。
高流動比率の場合に適した大容量のものとするために、
本発明の構成要素を平行に配置して、六つの個々のユニ
ットが統合した図9の装置のように構成することができ
る。この装置では、径方向外側に分離配設された5のユ
ニットは導電性物質の第一の筒状部分2′で形成された
共通の負極と、第一の筒状部分2′から延長された複数
の平板7を有する。複数の平板7は、筒状部分2′内に
複数の放射状扇形を形づくるように、第一の筒状部分
2′の内表面に沿って分離する位置から第一の筒状部分
2′の径方向内側に延長する。電気絶縁性物質の各々の
チューブ3′はそれぞれの扇形内に配置される。そして
径方向外側の5つの分離配設されたユニットを完成する
ために正極は電気絶縁性物質のチューブ3′内に配置さ
れた導電性物質のロッド1′をそれぞれ含んでいる。電
気絶縁性支持体6はそれぞれのロッド1′とチューブ
3′の各々の間に接続され、それぞれのチューブ3′に
ロッド1′を支持している。最も中心寄りの内側のユニ
ットは、一般的に第一の筒状部分2′の内側に位置する
負極の第二筒状部分2″を有する。負極の前記平板7は
第二筒状部分2″から第一の筒状部分2′に向かって径
方向外側に延長する。電気絶縁性物質の中央のチューブ
3″は負極の第二筒状部分2″の径方向内側に分離配設
される。そして最終的には正極もまた電気絶縁体の中央
のチューブ3″内に少なくとも一つの電気絶縁性支持体
6により支持された導電性物質のロッド1″を設ける。
図9に示されたタイプの複数ユニットとしてはもちろん
他の平行配置も考える事ができる。
上述の図1−4及び図6−9の好ましい実施態様では正
極1は径方向最も内側の電極であり、一方負極2が径方
向最も外側の電極として示されている。もちろんかかる
電極の位置は論理的には反対にすることが可能である。
さらに負極は好ましくはアルミニウム電極であり正極1
は好ましくはカーボン電極とするところである。
本発明のさらなる特徴は電気絶縁体3の各サイドに供さ
れる液体の体積比を選択することにあり、すなわち正極
1の導電性物質と電気絶縁体3との間の液体収容スペー
スと、負極2の導電性物質と電気絶縁体3との間の液体
収容スペースとの液体収容スペース比の選択である。か
かる体積比の選択は最高の効果をあげるために各特別の
被処理液体に応じて決定され得る。
図10のグラフに示したように、体積比を変化させて実験
を行ったところ本発明の効率の点で影響を及ぼすことが
判明した。この図では、正極1の導電性物質と電気絶縁
体3との間の空間体積は正極体積とされ、一方負極2の
導電性物質と電気絶縁体3との間の空間体積は負極体積
とされている。図10のグラフの横軸に示した体積比は負
極体積に対する正極体積の比を表わす。図10から分かる
ように負極体積に対する正極体積の比が2:1及び1:2の間
では実質的な効率上の変化がない。しかしながら、3:1
から2:1及び1:2から1:3の間は注目すべき変化が見られ
る。これらの効果からまさに効果的な液体処理は負極体
積に対する正極体積の比が2:1及び1:2の時に達成され得
る。最高の効果を得るためには1:1の比が必要と考えら
れる。しかしながら処理液体に、より多くの正のイオン
化またはより多くの負のイオン化が望まれる特定の状況
が存在する。このような場合には、正極の導電性物質と
電気絶縁体と間の空間を流通する液体の体積が負極の導
電性物質と電気絶縁体と間の空間を流通する液体の体積
よりも大きくなるように(或いはその反対になるよう
に)、負極体積に対する正極体積の比を選択可能であ
る。
図中、負極体積は文字Aで表わし、一方正極体積は文字
Bで表わしている。
図1に示すように装置を流れる液体は負極2の上を通過
する体積Aと正極1の上を通過する体積Bとに分割され
る。図3の実施態様では正極液体体積は分割された液体
体積B1,B2を含み、液体は正極1の内面と外面とをそれ
ぞれ接触しながら正極1上を流れる。
図4の実施態様に示されるように正極1と接触して介在
する電気絶縁体3を用いることによって、正極体積B2を
極めて容易に知ることができるので、最高効率を得るた
めの等しい比の如き適確な体積比を提供することができ
る。
図5の実施態様に示された装置の利点は、単純に電気絶
縁体3を電極に対して平行に維持しながら電極の一方に
近接させたり離したりすることによって簡単に電極1,2
と接触する液体の体積比A:Bを調節できるという点にあ
る。これにより異なる液体体積比の効果を調査する理想
的方法が提供される。図1−図4及び図6−図9の実施
態様において筒状又は多角形断面の要素を用いる場合に
は、異なる体積比を得るためには直径の異なる構成部材
を用いなければならない。
図8を再度参照すると、本発明の装置が直線的に接続さ
れているパイプラインを流れる液体は、電気絶縁体3の
上流末端において二つの流れに分かれる。この流れはそ
れぞれ負極2と正極1と接触しながら流動する液体の体
積Aと液体の体積Bとを含む。液体の流れは各電流の電
気化学ポテンシャルの影響を受け、すなわち体積Aは負
極2で負の影響を受け、体積Bは正極1で正の影響を受
ける。そして液体の流れは装置から出て、再び一緒にな
って電気絶縁体3の下流末端を通過する流れとなる。
かくして上述のように電気絶縁体3は負極と正極との間
に供給されるセパレータ部材として働き、電気絶縁体3
の各末端は電極1,2のそれぞれの末端を軸方向に越えて
延長する。かくして液体は電極上を流れる前にあらかじ
め決められた体積に分割され、各分割された液体体積は
それぞれの電極と接触し電極間の抵抗経路の技を形成す
る。かかる構成は電極間に比較的長い抵抗経路を形成
し、それによって液体及び電極間を通じる電流に対する
高い抵抗が提供される。それゆえ電気絶縁体の長さを選
択することにより電流を最少に制限することができる。
かかる構成は高い導電性液体のイオン化に際して不溶性
固体の沈殿を防止する意味において非常に効果的であ
る。
本発明は添付図面を参照しながら好ましい実施態様に関
して充分に説明されたが、当業者にとって多くの変更及
び改良が明白である。したがってそのような変更及び改
良は本発明の思想及び範囲内にあるものであり、特許請
求の範囲に定義した本発明の範囲に含まれるものとして
理解される。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に従う導電性液体の処理装置の一実施態
様を部分断面した透視図、第2図は第1図の導電性液体
の処理装置の改良形実施態様を部分断面した透視図、第
3図は本発明に従う導電性液体の処理装置の他の実施態
様を部分断面した透視図、第4図は本発明に従う導電性
液体の処理装置のさらに別の実施態様を部分断面した透
視図、第5図は本発明に従う導電性液体の処理装置のま
た別の実施態様の重要部分の透視図、第6図と第7図は
第1図に示した第一の実施態様の重要部分のさらなる改
良形態を部分断面した透視図、第8図は第1図に示した
重要部分を用いた本発明に従う導電性液体の処理装置を
断面した透視図、第9図は本発明に従う導電性液体の他
の処理装置の端面図、第10図は正極と電気絶縁体との間
に収容される液体体積と、負極と電気絶縁体との間に収
容される液体体積の比と、本発明の効率との関係を表わ
すグラフである。 1,1′,1″……正極 2,2′,2″……負極 3,3′,3″……電気絶縁体 4……管 5……電気絶縁性物質の内張り 6……電気絶縁性支持体 7……平板 A……負極体積、B……正極体積

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性物質からなる正極と、該導電性物質
    からなる正極から分離配設され電気的に絶縁されている
    導電性物質からなる負極とを有し、該電極の導電性物質
    は異なる電気化学ポテンシャルを有し、装置内で処理さ
    れる導電性液体が該両電極間に介在した時に、該両電極
    間に導電性ポテンシャルを生じさせる導電性結合が液体
    を通じてのみ生ぜしめられそれにより液体をイオン化す
    るものであって、さらに電気絶縁体が、該正極と該負極
    との間に設置されており且つ分離配設された該電極の導
    電性物質間の最小距離の経路に交差して介在しており、
    それによって該電極間の導電性結合が該電気絶縁体を囲
    むように延長する液体を介して形成され、それによって
    該最小距離の経路が延長され装置によって処理される液
    体に電流が流れることを抑制した導電性液体の処理装
    置。
  2. 【請求項2】該正極の導電性物質と電気絶縁体との間の
    空間が、該負極の導電性物質と電気絶縁体との間の空間
    と等しい大きさになるように該電気絶縁体が該正極と該
    負極とに対して配置されている請求項1記載の導電性液
    体の処理装置。
  3. 【請求項3】該正極の導電性物質と電気絶縁体との間の
    空間が該負極の導電性物質と電気絶縁体との間の空間と
    異なる大きさになるように該電気絶縁体が該正極と該負
    極とに対して設置されている請求項1記載の導電性液体
    の処理装置。
  4. 【請求項4】該電気絶縁体が筒形に形成されるとともに
    該電気絶縁体に沿って延長する該正極と該負極との間に
    介在し、該正極と該負極と該電気絶縁体の軸方向の長さ
    が全て相互に実質的に等しい長さである請求項1記載の
    導電性液体の処理装置。
  5. 【請求項5】該電気絶縁体が筒形に形成されるとともに
    該電気絶縁体に沿って延長する該正極と該負極との間に
    介在し、該正極と該負極の一方の電極の軸方向の長さが
    該電気絶縁体の軸方向の長さと実質的に等しい長さを有
    し、かつ該正極と該負極の他方の電極の軸方向の長さが
    該電気絶縁体及び該一方の電極の軸方向の長さよりも短
    いものである請求項1記載の導電性液体の処理装置。
  6. 【請求項6】該電気絶縁体が筒形に形成されるとともに
    該電気絶縁体に沿って延長する該正極と該負極との間に
    介在し、該正極と該負極のそれぞれの末端を軸方向に越
    えて延長するものである請求項1記載の導電性液体の処
    理装置。
  7. 【請求項7】該正極と該負極の一方が棒状体である請求
    項1記載の導電性液体の処理装置。
  8. 【請求項8】該電極の他方が筒体であって一方の電極を
    取り囲んで介在し、且つ該電極絶縁体が筒体であって該
    両電極の間に設置されている請求項7記載の導電性液体
    の処理装置。
  9. 【請求項9】管体の中に該両電極と該絶縁体が設置さ
    れ、該管体は該装置をパイプ配管に対して列形に保つた
    めの装着手段を有し、少なくとも一つの電気絶縁性の支
    持構成体が該管体の径方向に延長したものであって該電
    極の一方及び該電気絶縁体と接続されておりそれにより
    該電極の一方及び該電気絶縁体を該管体の内部に支持す
    るものである請求項7記載の導電性液体の処理装置。
  10. 【請求項10】該管体が金属であって電気絶縁性物質で
    内張りがされたものである請求項9記載の導電性液体の
    処理装置。
  11. 【請求項11】該管体がPVCである請求項9記載の導電
    性液体の処理装置。
  12. 【請求項12】該電極の両方と該絶縁体とが筒体であっ
    て該絶縁体が径方向の最も内側にある筒状電極と径方向
    の最も外側にある筒状電極との間に介在するものである
    請求項1記載の導電性液体の処理装置。
  13. 【請求項13】該絶縁体が、該両電極に対して径方向に
    分離配設されたものである請求項12記載の導電性液体の
    処理装置。
  14. 【請求項14】該絶縁体が、径方向に最も外側にある該
    電極の一方と径方向内部に分離配設され且つ径方向に最
    も内側にある該電極の他方と接触し且つ取り囲んで介在
    するものである請求項12記載の導電性液体の処理装置。
  15. 【請求項15】該正極と該負極と該電気絶縁体とがそれ
    ぞれ平板状のものである請求項1記載の導電性液体の処
    理装置。
  16. 【請求項16】該正極と該負極の一方が、導電性物質の
    第一筒状部分と、該第一筒状部分から延長された導電性
    物質の複数の平板とを有するものである請求項1記載の
    導電性液体の処理装置。
  17. 【請求項17】該複数の平板が、該第一筒状部分の内面
    において分離された複数の位置から該第一筒状部分の径
    方向内部へ延長して該筒状部分内に複数の扇形体を形成
    し、該電気絶縁体は該扇形体の各々に位置して夫々電気
    絶縁性物質の筒体を有し、且つ該電極のもう一方が該各
    々の電気絶縁性物質の筒体内に位置する導電性物質の棒
    体を夫々有し、さらに該各々の電気絶縁性物質の筒体と
    該各々の棒体との間に接続され、該各々の電気絶縁性物
    質の筒体内に該各々の棒体を各々支持する電気絶縁性物
    質の支持体を有するものである請求項16記載の導電性液
    体の処理装置。
  18. 【請求項18】該正極と該負極の一方がさらに該第一筒
    状部分内の略中心に位置する第二筒状部分を有し、該第
    二筒状部分から該平板が径方向外部に延長し、該電気絶
    縁体は、さらに該電極の一方の該第二筒状部分の径方向
    内部に分離配設された電気絶縁性物質の中心筒体を有
    し、且つもう一方の電極は、導電性物質の棒体を有し該
    棒体は該電気絶縁体の中心筒体内の該支持体に支持され
    たものである請求項17記載の導電性液体の処理装置。
  19. 【請求項19】該負極がアルミニウム電極である請求項
    1記載の導電性液体の処理装置。
  20. 【請求項20】該正極が炭素電極である請求項1記載の
    導電性液体の処理装置。
  21. 【請求項21】該正極が炭素電極であって該負極がアル
    ミニウム電極である請求項1記載の導電性液体の処理装
    置。
  22. 【請求項22】導電性物質からなる正極と、該正電極の
    導電性物質とは異なる電気ポテンシャルを有する導電性
    物質からなり該正極から分離配設され電気的に絶縁され
    ている負極とを提供し、さらに該正極と該負極との間に
    配置されており且つ分離配設された該電極の導電性物質
    間の最小距離の経路に交差して介在する電気絶縁体とを
    提供し、該電極と該電気絶縁体上に液体を流通させ、該
    電極の電気絶縁体を囲んで介在する該電極の導電性物質
    間の最小距離の経路より長い経路に沿った液体によって
    のみ該電極間の導電性結合を生じせしめ、これにより液
    体間を流れる電流を極小状態にして液体のイオン化を引
    き起こす工程を含む導電性液体の処理方法。
  23. 【請求項23】該電極と該電気絶縁体を提供する工程が
    筒形の電気絶縁体と該電気絶縁体を間に挟んで該電気絶
    縁体の軸方向に延長する正極と負極とを提供する工程で
    あり、該電気絶縁体の軸方向の長さが該正極と該負極の
    軸方向の長さよりも長いものである請求項22記載の導電
    性液体の処理方法。
  24. 【請求項24】該電極と該電気絶縁体を提供する工程が
    筒形の電気絶縁体と該電気絶縁体を間に挟んで該電気絶
    縁体の軸方向に延長する正極と負極とを提供する工程で
    あり、該電気絶縁体の軸方向の長さと該正極と該負極の
    軸方向の長さとが実質的に等しいものである請求項22記
    載の導電性液体の処理方法。
  25. 【請求項25】該電極と該電気絶縁体を提供する工程に
    おいて該正極と負極の一方が該電気絶縁体と同一の長さ
    を有し他方の電極が該電気絶縁体及び該一方の電極より
    短いものを提供する工程を含むものである請求項22記載
    の導電性液体の処理方法。
  26. 【請求項26】該正極を提供する工程が炭素電極を提供
    することを含む請求項22記載の導電性液体の処理方法。
  27. 【請求項27】該負極を提供する工程がアルミニウム電
    極を提供することを含む請求項22記載の導電性液体の処
    理方法。
  28. 【請求項28】該正極を提供する工程が炭素電極を提供
    し該負極を提供する工程がアルミニウム電極を提供する
    ことを含む請求項22記載の導電性液体の処理方法。
  29. 【請求項29】該液体を流通させる工程が該電極と該電
    気絶縁体を流動システムの配管に対して列形に接続させ
    ることを含む請求項22記載の導電性液体の処理方法。
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