杀灭压载水中的微生物的微生物杀灭装置的制造方法

文档序号:10617255阅读:524来源:国知局
杀灭压载水中的微生物的微生物杀灭装置的制造方法
【专利摘要】提供一种微生物灭绝效果高且水垢不易将电极的贯通孔堵塞的电压型的微生物杀灭装置。微生物杀灭装置的特征在于,具有:主体,从该主体的一端流入被处理液,从该主体的另一端流出被处理液;对向电极,其在所述主体中配置为与所述被处理液的流动方向平行,该对向电极具有彼此相对的贯通孔;以及电压源,该电压源的阳极与所述对向电极的一方连接,阴极与所述对向电极的另一方连接,在该微生物杀灭装置中,当使整流后的被处理液流动时,次氯酸通过在对向电极间产生的搅拌作用而扩散到整个装置,能够得到高的灭绝效果。
【专利说明】
杀灭压载水中的微生物的微生物杀灭装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种微生物杀灭装置,该微生物杀灭装置杀灭由船舶从靠港目的地的 海域作为压载水取入的海水中存在的微生物。
【背景技术】
[0002] 船舶设计为:装载有货物时下沉至吃水线后稳定,另外,螺旋桨也没入水中。因而, 在未装载货物的状态下,船舶由于浮力而过度浮起,不能确保船的稳定性、螺旋桨的入水深 度。因此,卸下货物后的货船等在靠港地将海水取入并存储在船体内,由此使吃水线接近于 装载有货物的状态。将此时取入的海水称为压载水。
[0003] 压载水作为船舶的"配重"被搬运到下一个靠港地,在装载货物的同时该压载水被 放出。也就是说,会将前一个靠港地的海洋生物带到下一个靠港地。像这样将某个地方的生 物转移到其它地方很有可能会破坏或污染自然所孕育的该地的生态系统。因此,国际海事 组织(頂〇)采纳了压载水公约(国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约),该公约对排出 的压载水中含有的生物的量的基准进行了规定。
[0004] 在该基准中,关于从船舶排出的压载水,lm3压载水中包含的50μπι以上的生物(主 要是动物性浮游生物)的数量少于10个,lmL压载水中包含的ΙΟμπι以上且小于50μπι的生物 (主要是植物性浮游生物)的数量少于10个,10mL压载水中霍乱弧菌的数量小于lcfu,100mL 压载水中大肠杆菌的数量小于250cfu,100mL压载水中肠球菌的数量小于lOOcfu。此外, "cfu(coloy forming unit)"是菌落形成单位。
[0005] 为了符合这些基准,需要使作为压载水取入的海水中的微生物灭绝。作为杀灭海 水中的微生物的杀灭方法,可举出物理/机械性地使水生生物灭绝的方法、通过热量使水生 生物灭绝的方法、将化学药品注入压载舱中或产生氯系物质等来使水生生物灭绝的方法 等。
[0006] 在此,向电极间施加电压来使电流流过电极间从而将海水电解来产生次氯酸钠的 方法具有以下优点:无需花费劳力和时间来提供杀菌剂,能够使装置自身小型化。专利文献 1中公开了如下一种海洋微生物杀菌装置:除了利用次氯酸钠的化学杀菌力之外,还利用电 冲击所产生的物理杀伤力来使海洋微生物灭绝,其中,次氯酸钠是通过圆筒形的电极将从 海洋微生物杀菌装置的一端流入的海水电解而产生的。
[0007] 在此,一方的电极(阴极侧)具有贯通孔,另一方的电极由无孔的圆筒形的外表面 形成。而且,在与孔相对的另一方(阳极侧)的电极中设置氯气(或者次氯酸)的产生点。
[0008] 专利文献1:日本特开2009-160557号公报

【发明内容】

[0009] 发明要解决的问题
[0010]关于微生物杀灭装置,要求对被处理液的处理能力高(每单位时间能够通过的被 处理液的量)。可以认为被处理液中的微生物会通过电极间产生的次氯酸或电冲击等而灭 绝。因而,可以认为使微生物在电极间长时间停留会使得杀灭效率提高。也就是说,为了提 高处理能力,需要长路径的电极。
[0011] 另一方面,微生物杀灭装置载置在船舶的有限空间内,因此期望电极长度短。因 而,可以预想到电极长度与被处理液的流速存在临界点。但是,目前为止并没有发现明确地 公开对向电极的长度与被处理流速之间的关系的文献。另外,已知电极型杀灭装置中会积 存水垢。当水垢积存时,电极之间的电阻增大,提供给被处理液的电子不足。这种状况抑制 了次氯酸的产生。其结果,微生物的杀灭效果降低。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 鉴于上述问题,本发明是为了提供一种虽然小型但处理能力高、且电极上不易积 存水垢的微生物杀灭装置而想到的。特别是,在对向电极的每一方均设有贯通孔并以使孔 彼此相对的方式进行配置,使被处理液以规定的流速在对向电极间流动,由此能够得到高 的杀灭效果,而且不易积存水垢,发现了以上情况的结果是完成了本发明。
[0014] 更具体地说,本发明涉及的微生物杀灭装置的特征在于,具有:
[0015] 主体,从该主体的一端流入被处理液,从该主体的另一端流出被处理液;
[0016] 对向电极,其在所述主体中配置为与所述被处理液的流动方向平行,该对向电极 具有彼此相对的贯通孔;以及
[0017] 电压源,该电压源的阳极与所述对向电极的一方连接,阴极与所述对向电极的另 -方连接。
[0018] 发明的效果
[0019] 在本发明所涉及的微生物杀灭装置中,在对向电极的每一方均设有贯通孔并以使 贯通孔彼此相对的方式进行配置,因此,在对向电极间产生搅拌作用,电极处生成的次氯酸 遍及到整个对向电极间。其结果,能够发挥强的杀灭力。另外,该搅拌作用使附着、积存于电 极的贯通孔的水垢剥离,因此水垢不会堵塞贯通孔,能够长时间地维持效果。
【附图说明】
[0020] 图1是表示本发明的微生物杀灭装置的结构的图。
[0021] 图2是表示对向电极的图。
[0022] 图3是说明被处理液在对向电极间的流动的图。
[0023]图4是表示模拟的条件的图。
[0024]图5是表不具有整流板的方式的图。
【具体实施方式】
[0025] 下面,使用附图来说明本发明所涉及的微生物杀灭装置。此外,以下的实施例用于 对本发明的一个实施方式进行例示,本发明并不限定于以下的说明。只要不脱离本发明的 要旨,就能够对以下的实施方式进行变更。
[0026] 图1中示出本发明所涉及的微生物杀灭装置1的结构。微生物杀灭装置1包括:主体 10,在该主体10的一端设有入水口 12,在该该主体10的另一端设有出水口 14;对向电极16a、 16b,该对向电极16a、16b配置在主体10中;以及直流电源15,其向对向电极16a、16b施加电 压。在图1中,主体10以分为上下两部分的方式示出。此外,本说明书中的"被处理液"包括海 水、淡水、以及海水和淡水的混合水。
[0027]主体10既可以是长方体,也可以是圆筒形。另外,主体10具有能够容纳对向电极 16a、16b的大小。主体10的材质没有特别限定,但期望使用非导电性物质施加衬里。这是为 了避免对向电极16a、16b间的短路。也是为了抵抗通过对向电极16a、16b产生的次氯酸所引 起的腐蚀。更具体地说,能够适当地使用树脂、玻璃、陶瓷、橡胶等。
[0028]在主体10的两端分别设有入水口 12和出水口 14。这是由于期望使主体10内部从入 水口 12来看被处理液在截面内均匀地流动。也可以在入水口 12和出水口 14的周围设有用于 与被处理液的配管连接的安装用凸缘12a、14a。
[0029] 对向电极16a、16b被收纳在主体10内。对向电极16a、16b可以有多对。对向电极16a 是阳极(anode侧)。作为材质,能够适当使用对钛、不锈钢(SUS)涂覆了铂、钌、铱等或者涂覆 了铂、舒、铱的合金后得到的材质。另外,对向电极16b是阴极(cathode侧)。作为材质,能够 适当使用钛、不锈钢(SUS)。此外,在此所述的阳极和阴极是电解中的表达。
[0030] 期望的是,对向电极16a、16b的厚度均为0.5mm至2.0mm。这是由于,当厚度薄时强 度不足,当厚度过厚时电阻增加。对向电极16a、16b上均形成有贯通孔20。
[0031] 贯通孔20的直径为5mm至20mm,优选为5mm至10mm的大小。当孔径过小时,难以产生 后述的搅拌作用,当孔径过大时,获得所需的杀灭效果所需的电极长度变长,在设置空间有 限的船体中是不现实的。形状没有特别限定,但期望的是不存在由直线形成的角部分的圆 形。在由直线形成的角部分会积存水垢,而且水垢不容易脱落。另一方面,关于圆形的孔,即 使积存了水垢,水垢也会在将孔填满之前通过被处理液的流动而被去除。也就是说,只要是 不存在角部分的孔,即使长时间使用也不易积存水垢。
[0032] 图2的(a)中以一方的对向电极16a为例示出主视图。在对向电极16a、16b上均设有 贯通孔20。另外,对向电极16a、16b的贯通孔20处于彼此相对的位置关系。在此,"相对"是指 具有将对向电极16a、16b重叠起来进行观察时光从一方的电极的贯通孔20穿过另一方的电 极的贯通孔20地通过的部分。
[0033] 图2的(b)中示出在将对向电极16a、16b设为设置状态的位置关系时、从一方的对 向电极16a进行观察时的图。以实线表示对向电极16a的贯通孔20A,另外,以虚线表示对向 电极16b的贯通孔20B。贯通孔20A和贯通孔20B处于相对的位置关系包括贯通孔20B与贯通 孔20A完全重合(图2的(b-Ι))时的位置关系至具有贯通孔20A与贯通孔20B稍微重合的贯通 部20C的位置关系(图2的(b-2))。
[0034] 图2的(a)例示了规则地设置贯通孔20的情况。箭头21为被处理液的流动方向。贯 通孔20在与被处理液的流动方向(箭头21)垂直的方向(箭头22方向)上排列而形成列。此 外,将被处理液的流动方向(箭头21)上的尺寸称为对向电极16a、16b的"长度",将与被处理 液的流动方向(箭头21)垂直的方向(箭头22方向)上的尺寸称为对向电极16a、16b的"高 度"。另外,在图2的(a)中,将纸面的纵深方向上的尺寸称为对向电极16a、16b的"厚度"。 [0035]另外,在图2的(a)中,以标记25表示贯通孔20的列(将其称为"贯通孔列"。)。期望 的是,在一个贯通孔列25中,贯通孔20之间的距离26相等。期望的是,以相对于贯通孔20的 直径(设直径为Ψ)而言为〇,1φ至:5·〇φ的距离 26配置贯通孔2〇。
[0036]期望的是,在相邻的贯通孔列25a和贯通孔列25b中,贯通孔20的数量大致相同。此 外,贯通孔列25的配置可以是交错配置(参照图2的(c))。在此,交错配置是指以下状态:从 被处理液的流动方向(箭头21方向)来看,相邻的贯通孔列25彼此的贯通孔(20)相互错开地 配置。另外,期望的是,使贯通孔列25之间的间隔27相对于贯通孔20的直径(设为"(f)而言 为Ε.1φ至5.0φ的距离。
[0037] 贯通孔列25的配置数是由沿着对向电极16a、16b流动的被处理液的流速决定的, 在根据后述的实施例规则地配置贯通孔20的情况下,期望贯通孔列25的配置数为25以上 (列/流速)。例如,在配置有30列的贯通孔列25的对向电极16a、16b中,使被处理液以1.2m/ sec以下的流速(v)流动即可(v<30(列)/25(列/流速))。
[0038] 例示该情况下的对向电极16a、16b的形状,当设贯通孔20的直径φ为8mm、贯通孔列 25间的距离为2mm、两端边距为10mm时,对向电极16a、16b的长度为318mm( 8mm X 30列+2mmX 29+10mmX2)左右。
[0039] 此外,本发明的意义在于对每单位流速的列数的最小值进行了规定。这是由于,在 被处理液的流速固定的情况下,只要延长对向电极16a、16b的长度就能够设为任意大的值。 例如,在如上述的例子那样使被处理液以1.2m/ sec的流速流动的情况下,当贯通孔列25的 数量是30列(对向电极16a、16b的长度如上所述约为300mm)时,每单位流速的列数为25。 [00 40] 另一方面,如果使对向电极16a、16b的长度延伸至3000mm(3m),则能够形成300列 的贯通孔列25,每单位流速的列数为250。当然,像这样使用长的对向电极16a、16b也能确保 本发明的微生物灭绝的效果。此外,最大电极长度的上限是由船体的大小决定的,因此基于 此来决定每单位流速的列数的上限。
[0041 ] 可将对向电极16a、16b间的距离配置为1.0mm至20mm左右。若太近则有短路的危 险。另外,被处理液的流速阻力也变大。另外,相反地,若过远则对向电极16a、16b间的电阻 变大,必须提高直流电源15的电压。对向电极16a、16b在主体10内配置为与从入水口 12流向 出水口 14的液体的流动方向平行。
[0042]本发所明涉及的微生物杀灭装置1由于具有上述结构而产生高的杀灭效果,此外, 对向电极16a、16b上不易积存水垢。可认为其理由如下。
[0043]图3的(a)中示出对向电极16a、16b的局部截面。当相对的贯通孔20配置为与被处 理液的流动方向21平行时,在板部20b上的非贯通孔20处,压缩力30作用于被处理液,压力 在贯通孔20的部分被释放。因而,可认为在贯通孔20的部分存在穿过贯通孔20的被处理液 32。或者,也可以说是在贯通孔20相对的部分产生了旋涡。
[0044]该被处理液32在相邻的多个对向电极16a、16b间的流动错综复杂,利用对向电极 16a、16b进行电解而产生的次氯酸扩散到整个主体10。因而,微生物与次氯酸缔合的机会增 加。
[0045]另外,穿过该贯通孔20的被处理液32也起到将贯通孔20内沉积的水垢剥离使其脱 落的效果。
[0046]另一方面,图3的(b)中示出由不具有贯通孔20的平板形成的对向电极160a、160b。 当对向电极160a、160b由平板形成时,电极间流动的被处理液在流动的方向21上成为层流。 也就是说,越接近对向电极160a、160b则流速越低。在该情况下,在阳极侧产生的次氯酸沿 着被处理液的流动方向21直接流过对向电极160b的附近。也就是说,对向电极160b (阴极) 附近的被处理液流中载有的微生物不会与次氯酸缔合,不会灭绝。
[0047]在此,在存在贯通孔20的情况下和不存在贯通孔20的情况下,对与被处理液的流 动方向21平行的流动和与被处理液的流动方向21垂直的流动的大小进行了模拟。图4中示 出对流动的情形进行模拟的条件。设对向电极16a、16b共有9个,大小为270 X 130mm,厚度为 2.0mm。设贯通孔20为等间隔、圆形且直径为8mm。长度方向(被处理液的流动方向21的方向) 上设有13个贯通孔,高度方向上设有15个贯通孔。
[0048] 设对向电极16a、16b间的距离为7mm,在距离两侧的对向电极16a、16b的外侧1mm的 位置处设有主体10的内壁l〇i。因此,在图4中,与长度方向垂直的方向上的尺寸为76mm。在 对向电极16a、16b的上下也同样地,在距离对向电极16a、16b的边3mm的位置处设有主体10 的内壁10i。因而,主体10呈长方体的形状。在此,设被处理水遍及主体10的整个宽度地存在 1.2m/sec的流动。
[0049] 所使用的模拟软件是由Software Cradle公司(株式会社:/7卜夕工7夕K 少)制造的"3〇^1]/^6杜&(注册商标)"。表1表示在内壁101和对向电极16&、1613以外的所有 要素处的、与被处理液的流动方向平行的方向(水平流动)上的流动以及与被处理液的流动 方向垂直的方向(垂直流动)上的流动的平均值。
[0050][表1]
[0052]参照表1,在不存在贯通孔20(平板)的情况下,"水平流动"的平均值为1.19m/sec, "垂直流动"的平均值为〇.〇24m/sec。另一方面,在存在贯通孔20(有孔)的情况下,"水平流 动"的平均值为1. 〇89m/sec,"垂直流动"的平均值为0.052m/sec,比不存在贯通孔20的情况 下的垂直方向的流动高出1倍以上。"垂直流动/水平流动"之比也直接反映了"垂直流动"的 速度成分之差,存在贯通孔20的情况下的比例呈现了平板的情况下的比例的2倍以上的高 比例。
[0053]这样,当使整流后的被处理液流过使贯通孔20相对的对向电极16a、16b的电极间 时,在对向电极16a、16b间发挥搅拌作用。通过该搅拌作用,阳极处产生的次氯酸扩散到阴 极侧,微生物的灭绝效果提高。
[0054]图5中示出在微生物杀灭装置1的主体10内且入水口 12与对向电极16a、16b之间设 有整流板13的实施例。本发明所涉及的微生物杀灭装置1在对向电极16a、16b间发挥搅拌作 用。因而,无需对在对向电极16a、16b间流动的被处理液赋予漩涡成分。换言之,通过向对向 电极16a、16b赋予整流后的被处理液的流动,微生物的灭绝效果提高。
[0055] 此外,图5中示出了从入水口 12的宽度12w均匀地扩展为对向电极16a、16b的宽度 16w的整流板13,但是整流板13的形状不限定于此,只要是以向对向电极16a、16b间赋予均 匀的流动的意图而设计的整流板即可,也可以是不产生完全的整流的整流板。
[0056] 实施例
[0057]下面示出本发明所涉及的微生物杀灭装置1的实施例。
[0058](实施例1)
[0059] 将10对长度为260mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。在1个电极上形成有25列贯通孔列25,该贯通孔列25中设有7至8个贯通 孔(q>8mm)。每个电极上的贯通孔20的数量为187个。向对向电极16a、16b间施加4V的直流 电压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0060] 在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以0.6m/sec的流速通过。每单位 流速的列数为43.1(列/(m/sec))。杀灭处理之后立即用40倍的显微镜对100μπι以上的桡足 类的生存数进行计数,计数结果为〇(零)只。表2中示出条件和结果。该结果是充分达到了 頂0基准的值。
[0061] 此外,在本实施例和以下的所有实施例及比较例中,所使用的海水中存在10000~ 100000个/m3左右的桡足类。另外,在本实施例和以下的所有实施例及比较例中,在对向电 极16a、16b中,阴极由钛形成,阳极由涂覆有复合铂系金属合金的钛形成。
[0062] (实施例2)
[0063] 将10对长度为130mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。在1个电极上形成有12列贯通孔列25,该贯通孔列25中设有7至8个贯通 孔(φ8ιτηη)。每个电极上的贯通孔20的数量为90个。向对向电极16a、16b间施加 4V的直流电 压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0064]在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以0.4m/SeC的流速通过。每单位 流速的列数为30.0(列/(m/sec))。杀灭处理之后立即用40倍的显微镜对100μπι以上的桡足 类的生存数进行计数,计数结果为〇(零)只。表2中示出条件和结果。该结果是充分达到了 頂0基准的值。
[0065](实施例3)
[0066] 将10对长度为260mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。在1个电极上形成有25列贯通孔列25,该贯通孔列25中设有7至8个贯通 孔(<p8mm)。.每个电极上的贯通孔20的数量为187个。向对向电极16a、16b间施加 4V的直流 电压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0067] 在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以0.8m/SeC的流速通过。每单位 流速的列数为30.5(列/(m/sec))。杀灭处理之后立即用40倍的显微镜对100μπι以上的桡足 类的生存数进行计数,计数结果为〇(零)只。表2中示出条件和结果。该结果是充分达到了 頂0基准的值。
[0068] (实施例4)
[0069] 将10对长度为520mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于6升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。在1个电极上形成有50列贯通孔列25,该贯通孔列25中设有7至8个贯通 孔(q)8mm)。每个电极上的贯通孔20的数量为374个。向对向电极16a、16b间施加 4V的直流 电压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0070] 在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以1.7m/sec的流速通过。每单位 流速的列数为30.1(列/(m/sec))。杀灭处理之后立即用40倍的显微镜对100μπι以上的桡足 类的生存数进行计数,计数结果为〇(零)只。表2中示出条件和结果。该结果是充分达到了 頂0基准的值。
[0071] (实施例5)
[0072] 将10对长度为130mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。在1个电极上形成有12列贯通孔列25,该贯通孔列25中设有7至8个贯通 孔(φ8ηιηι)?每电极上的贯通孔20的数量为90个。向对向电极16a、16b间施加 4V的直流电 压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0073]在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以0.5m/SeC的流速通过。每单位 流速的列数为25.5(列/(m/sec))。杀灭处理之后立即用40倍的显微镜对100μπι以上的桡足 类的生存数进行计数,计数结果为〇(零)只。表2中示出条件和结果。该结果是充分达到了 頂0基准的值。
[0074](实施例6)
[0075] 将10对长度为260mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。在1个电极上形成有25列贯通孔列25,该贯通孔列25中设有7至8个贯通 孔((p8mm)。每1个电极上的贯通孔20的数量为187个。向对向电极16a、16b间施加 4V的直流 电压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0076] 在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以0.9m/SeC的流速通过。每单位 流速的列数为26.6(列/(m/sec))。杀灭处理之后立即用40倍的显微镜对100μπι以上的桡足 类的生存数进行计数,计数结果为〇(零)只。表2中示出条件和结果。该结果是充分达到了 頂0基准的值。
[0077] (实施例7)
[0078] 将10对长度为130mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。在1个电极上形成有12列贯通孔列25,该贯通孔列25中设有7至8个贯通 孔(q>8mm)。每个电极上的贯通孔20的数量为90个。向对向电极16a、16b间施加 4V的直流电 压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0079]在此,使8月份在大分县的海中提取出的海水以0.4m/SeC的流速通过4小时。每单 位流速的列数为30.0(列/(m/sec))。之后,使1吨上述海水以流速0.4m/sec通过。用40倍的 显微镜对该1吨海水中的100μπι以上的桡足类的生存数进行计数,计数结果为0(零)只。此 外,实验之后的对向电极16a、16b的贯通孔20中不存在被水垢阻塞部分,而且贯通孔20中也 没有积存水垢的部分。表2中示出条件和结果。该结果是充分达到了頂0基准的值。
[0080](比较例1)
[0081 ] 将10对长度为260mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。在1个电极上形成有25列贯通孔列25,该贯通孔列25中设有7至8个贯通 孔(q)8mm)。每个电极上的贯通孔20的数量为187个。向对向电极16a、16b间施加 4V的直流 电压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0082]在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以1.06m/SeC的流速通过。每单位 流速的列数为23.6(列/(m/sec))。杀灭处理之后立即用40倍的显微镜对100μπι以上的桡足 类的生存数进行计数,计数结果为6只。表2中示出条件和结果。
[0083](比较例2)
[0084] 将10对长度为260mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。作为各电极,使用无贯通孔20的平板形状的电极。向对向电极16a、16b间 施加4V的直流电压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为15mg/L。在此,使8月份在大 分县的海中提取出的1吨海水以1.06m/sec的流速通过。杀灭处理之后立即用40倍的显微镜 对100μπι以上的桡足类的生存数进行计数,计数结果为14只。表2中示出条件和结果。
[0085](比较例3)
[0086] 将10对长度为260mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。各电极板使用形成为如下的多孔金属网(日语:工夺夕少)的 电极:阴极由钛形成,阳极由涂覆有复合铂系金属合金的钛形成,板材带有交错的切口,被 拉伸而加工成网眼状。表2中记载为"网眼"。线径为1.5mm。多孔金属网的开口的长径为6mm, 短径为3mm。向对向电极16a、16b间施加4V的直流电压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14 处为 12mg/L。
[0087] 在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以0.4m/SeC的流速通过。杀灭处 理之后立即用40倍的显微镜对100μπι以上的桡足类的生存数进行计数,计数结果为0(零) 只。表2中示出条件和结果。
[0088] (比较例4)
[0089] 将10对长度为260mm、高度为130mm的对向电极16a、16b收纳于3升的主体10而制成 微生物杀灭装置1。各电极板使用形成为如下的多孔金属网的电极:阴极由钛形成,阳极由 涂覆有复合铂系金属合金的钛形成,板材带有交错的切口,被拉伸而加工成网眼状。表2中 记载为"网眼"。线径为1.5mm。多孔金属网的开口的长径为6mm,短径为3mm。向对向电极16a、 16b间施加4V的直流电压。进行调节使得次氯酸浓度在出水口 14处为12mg/L。
[0090] 在此,使8月份在大分县的海中提取出的1吨海水以0.4m/sec的流速通过4小时。之 后,使1吨海水以流速〇.4m/ sec通过。用40倍的显微镜对该1吨海水中的100μπι以上的桡足类 的生存数进行计数,计数结果为6只。此外,实验之后的对向电极上附着有水垢,多孔金属网 的开口被阻塞了,对向电极变为平板状。表2中示出条件和结果。
[0091] [表 2]
[0093]参照表2,对于具有相对的贯通孔20的实施例1至7,在任何条件下均未观察到微生 物(桡足类)的生存。另外,在连续运转4小时后,在贯通孔20中也未观察到水垢的积存。 [0094]另一方面,即使使用贯通孔20相对的对向电极16a、16b,当流速加快时,也会在处 理后的被处理水中中观察到生存的微生物的存在(比较例1)。认为这是由于,即使是以贯通 孔20相对的方式形成的对向电极16a、16b,当被处理液的流速变快时,也不能发挥由通过相 对的贯通孔20产生的漩涡成分带来的搅拌作用的效果,次氯酸不会扩散到整个主体10。 [0095]另外,即使对向电极的大小相同,在未形成贯通孔20的情况下,也会在被处理液中 观察到微生物(桡足类)的生存(比较例2)。认为这是由于,与以往以来的见解同样地,如图4 和表1中说明的模拟所示的那样,不能发挥被处理液的搅拌作用,因此妨碍次氯酸在对向电 极16a、16b间的扩散。
[0096]在将对向电极设为与使贯通孔20相对的对向电极16a、16b的形状近似的形状即多 孔金属网形状的情况下,微生物的杀灭效果与各实施例中的微生物的杀灭效果同样高(比 较例3)。因而,可认说次氯酸的搅拌效果对于提高微生物的杀灭效果是有用的。
[0097] 但是,在连续运转4小时的情况下多孔金属网的阴极被水垢覆盖而该多孔金属网 的形状成为平板状态。认为这是由于,多孔金属网的网眼不是平面,网眼的连接部分具有三 维形状。积存于该三维形状部分的水垢被固定,即使在对向电极间产生由涡流成分引起的 乱流,也不能使水垢脱落。
[0098] 产业上的可利用性
[0099] 能够在将作为压载水取入到船体内的液体中的微生物杀灭时适当地使用本发明 所涉及的微生物杀灭装置。
[0100] 附图标记说明
[0101] 1:微生物杀灭装置;10:主体;10i:内壁;12:入水口; 12w:宽度;12a、14a:凸缘;13: 整流板;14:出水口; 15:直流电源;16a、16b:对向电极;16w:宽度;20、20A、20B:贯通孔;20C: 贯通部;21:被处理液的流动方向;22:与被处理液的流动方向垂直的方向;25、25a、25b:贯 通孔列;26:贯通孔之间的距离;27:贯通孔列之间的间隔;30:压缩力;32:穿过贯通孔的被 处理液;20b:板部;20a:边缘;160a、160b:对向电极。
【主权项】
1. 一种微生物杀灭装置,其特征在于,具有: 主体,从该主体的一端流入被处理液,从该主体的另一端流出被处理液; 对向电极,其在所述主体中配置为与所述被处理液的流动方向平行,该对向电极具有 彼此相对的贯通孔;以及 电压源,该电压源的阳极与所述对向电极的一方连接,阴极与所述对向电极的另一方 连接。2. 根据权利要求1所述的微生物杀灭装置,其特征在于, 所述贯通孔在与所述被处理液的流动方向垂直的方向上排列多个而构成列,所述列在 所述被处理液的流动方向上设置有多列。3. 根据权利要求2所述的微生物杀灭装置,其特征在于, 在所述被处理液的流动方向上,所述被处理液的每单位流速配置25列以上所述列。4. 根据权利要求1~3中的任一项所述的微生物杀灭装置,其特征在于, 在所述对向电极的上游侧具有整流板。5. 根据权利要求1~4中的任一项所述的微生物杀灭装置,其特征在于, 所述被处理液的流速为〇 · lm/sec至10 · Om/sec 〇6. 根据权利要求1~5中的任一项所述的微生物杀灭装置,其特征在于, 所述对向电极间的距离为1mm至20mm。
【文档编号】C02F1/46GK105980314SQ201480074911
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年10月23日
【发明人】山本宽, 枝川晶義, 笹井雅史, 小棚木拓也, 南博文, 永冈秀基, 西本雅史, 榊原隆司
【申请人】松下知识产权经营株式会社
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