(57)【要約】【課題】電解液から容易に電極を取り出すことが可能な液体処理システムを提供すること。【解決手段】液体処理システム１は、有機性物質を含む電解液１１を収容する電解液槽１０と、電解液１１と接触し、微生物を担持する負極２０と、酸素を含む気相３５と接触し、負極２０と電気的に接続される正極３０と、を備える。液体処理システム１は、負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方を、電解液１１の液面１６よりも上方に引き上げる引上部４０を備える。負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方は変形して引き上げられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性物質を含む電解液を収容する電解液槽と、
前記電解液と接触し、微生物を担持する負極と、
酸素を含む気相と接触し、前記負極と電気的に接続される正極と、
前記負極及び前記正極の少なくともいずれか一方を、前記電解液の液面よりも上方に引き上げる引上部と、を備え、
前記負極及び前記正極の少なくともいずれか一方は変形して引き上げられる、液体処理システム。
【請求項２】
前記負極及び前記正極の少なくともいずれか一方は、巻き取られて引き上げられる、請求項１に記載の液体処理システム。
【請求項３】
前記負極及び前記正極の少なくともいずれか一方は、折り畳まれて引き上げられる、請求項１に記載の液体処理システム。
【請求項４】
前記負極及び前記正極の少なくともいずれか一方が引き上げられている間及び引き上げられた後の少なくともいずれか一方において、前記負極及び前記正極の少なくともいずれか一方の表面を洗浄する洗浄部をさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体処理システム。
【請求項５】
前記引上部は、前記負極と交換するための交換用負極と前記負極とが交換されるか、前記正極と交換するための交換用正極と前記正極とが交換されるか、又は、前記負極と前記交換用負極及び前記正極と前記交換用正極とが交換されるように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、持続可能なエネルギーとして、バイオマスを利用して発電をする微生物燃料電池が注目されている。微生物燃料電池は、生活廃水や工場廃水に含まれる有機性物質の化学エネルギーを電気エネルギーに変換しつつ、その有機性物質を酸化分解して処理する廃水処理装置である。そして、微生物燃料電池は、汚泥の発生が少なく、さらにエネルギー消費が少ない特徴を有する。
【０００３】
微生物燃料電池は、微生物を担持する負極と、酸素を含む気相及び電解液（廃水）に接触する正極とを有する。そして、有機性物質などを含有する電解液を負極に供給するとともに、酸素を含んだ気体を正極に供給する。負極及び正極は、負荷回路を介して相互に接続されることにより閉回路を形成する。負極では、微生物の触媒作用により電解液から水素イオン及び電子が生成する。そして、生成した水素イオンは電解液を介して正極へ移動し、電子は負荷回路を介して正極へ移動する。負極から移動した水素イオン及び電子は正極において酸素と結合し、水となって消費される。その際に、微生物燃料電池は、閉回路に流れる電気エネルギーを回収する。
【０００４】
ところで、微生物燃料電池の稼働時間が長くなると、バイオフィルムの増殖及びスケールの堆積などによって、正極及び負極に付着する付着物が増加する傾向にある。このような付着物が正極及び負極の表面で増加すると、正極及び負極での化学反応が阻害され、電気エネルギー回収効率及び処理水質が低下するおそれがある。
【０００５】
ここで、特許文献１には、エネルギー回収効率を低下させずに、劣化した隔膜及び／又は正電極が交換可能な微生物燃料電池が記載されている。特許文献１に記載の微生物燃料電池は、有機性基質に浸漬して嫌気性微生物を担持させる負電極を備えている。また、微生物燃料電池は、少なくとも一部分がイオン透過性隔膜で形成された外殻と入出孔とを有する密閉型中空カセット内に電解液と共に封入し又はカセットの隔膜の内側に結合して有機性基質中に差し込む正電極を備えている。そして、微生物燃料電池は、入出孔経由でカセット内に酸素を供給しつつ負電極及び正電極を電気的に接続する回路経由で電気を取り出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５１６４５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の微生物燃料電池によれば、エネルギー回収効率を低下させずに、劣化した隔膜及び／又は正電極が交換可能である。しかしながら、微生物燃料電池は、電解液の浄化効率を向上させるため、数メートルの大きさの電極が用いられる場合がある。ところが、このような大きな電極が用いられた場合、電極を電解液から引き上げるために、電解液の液面上に電極の大きさ以上のスペースが必要となる。屋根を有する建造物内に大型の微生物燃料電池を設置する場合には、このようなスペースを確保するための費用が負担となってしまう。また、上記のように大きな電極を電解液の中から引き上げるために、電極よりも大きな装置を準備する必要もある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、電解液から容易に電極を取り出すことが可能な液体処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の態様に係る液体処理システムは、有機性物質を含む電解液を収容する電解液槽と、電解液と接触し、微生物を担持する負極と、酸素を含む気相と接触し、負極と電気的に接続される正極と、を備える。液体処理システムは、負極及び正極の少なくともいずれか一方を、電解液の液面よりも上方に引き上げる引上部を備える。負極及び正極の少なくともいずれか一方は変形して引き上げられる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、電解液から容易に電極を取り出すことが可能な液体処理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る液体処理システムの一例を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】負極を巻き取って引き上げている様子を示す断面図である。
【図４】負極を引き上げた後の様子を示す断面図である。
【図５】巻き取り可能な負極の一例を概略的に示す斜視図である。
【図６】負極を折り畳みながら引き上げている様子を示す断面図である。
【図７】折り畳み可能な負極の一例を概略的に示す斜視図である。
【図８】交換用負極を電解液に挿入する前の様子を示す断面図である。
【図９】交換用負極を電解液に挿入している様子を示す断面図である。
【図１０】電極を引き上げる方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態に係る液体処理システムについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
図１に示すように、液体処理システム１は、電解液槽１０と、負極２０と、正極３０と、を備えている。電解液槽１０は、略直方体状の形状をしており、有機性物質を含む電解液１１を収容している。電解液槽１０の前壁１２には、電解液１１を外部から電解液槽１０に供給するための流入部１３が設けられている。また、電解液槽１０の後壁１４には、処理後の電解液１１を電解液槽１０から外部に排出するための流出部１５が設けられている。
【００１４】
負極２０は、電解液１１と接触し、微生物を担持している。正極３０は、酸素を含む気相３５と接触し、負極２０と電気的に接続されている。そして、電解液１１は、流入部１３を通じて電解液槽１０の内部に連続的に供給される。そのため、電解液槽１０の流入部１３から供給された電解液１１は、負極２０及び正極３０に接触しながら流れ、その後、流出部１５から排出される。
【００１５】
電解液１１は、例えば廃水であり、有機性物質としてグルコースを含有する場合、以下の局部電池反応により、二酸化炭素、水素イオン及び電子が生成される。
負極２０（アノード）：Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｈ２Ｏ→６ＣＯ２＋２４Ｈ＋＋２４ｅ−
正極３０（カソード）：６Ｏ２＋２４Ｈ＋＋２４ｅ−→１２Ｈ２Ｏ
【００１６】
負極２０及び正極３０には、図示しない外部回路が電気的に接続されており、負極２０に担持された微生物の触媒作用によって、電解液１１に含まれる有機性物質が分解されて電子が生成する。負極２０で生成した電子は外部回路へ移動し、さらに外部回路から正極３０に移動する。このとき、外部回路によって、閉回路に流れる電気エネルギーが回収され、電解液１１も浄化することができる。
【００１７】
なお、本実施形態では、負極２０は平板状に形成されている。ただし、負極２０は、少なくとも一部が電解液１１と接触し、微生物を担持していればよい。そのため、負極２０の形状は特に限定されず、液体処理システム１の大きさ、及び所望の浄化性能等により任意に変更することができる。また、本実施形態では、負極２０の半分以上が電解液１１に浸漬されている。ただし、負極２０は少なくとも一部において電解液１１と接触していればよく、負極２０が全体的に電解液１１に浸漬されていてもよい。
【００１８】
また、本実施形態では、正極３０の厚さ方向Ｘに対して垂直な鉛直方向Ｚにおいて、正極３０の下半分が電解液１１に浸漬されており、残りの上半分が液面１６上に露出して気相３５と接触している。ただし、正極３０は少なくとも一部が気相３５と接触していればよい。したがって、正極３０の厚さ方向が鉛直方向Ｚとなって液面１６に浮かぶように正極３０が配置され、正極３０の一方の面が電解液１１の液面１６と接触し、もう一方の面が気相３５と接触するように配置されていてもよい。なお、本実施形態において、気相３５は、電解液１１の液面１６より上側の相であり、酸素を含む空気で構成されている。
【００１９】
本実施形態では、正極３０は平板状に形成されている。ただし、正極３０の形状は特に限定されず、液体処理システム１の大きさ、及び所望の浄化性能等により任意に変更することができる。
【００２０】
正極３０は、上述の通り、電解液１１に浸漬されていてもよいが、織布又は不織布のような多孔質材料を正極３０及び電解液１１に接触させ、多孔質材料の毛細管現象によって電解液１１を介して水素イオンを正極３０に移動させてもよい。また、図示しないポンプなどを用いて、電解液槽１０に収容された電解液１１を正極３０に直接かけ、正極３０から滴下する電解液１１を介して水素イオンを正極３０に移動させてもよい。なお、上記ポンプの動力源は、負極２０及び正極３０で生成した電気エネルギーを利用してもよい。
【００２１】
本実施形態では、１つの負極２０に対して１つの正極３０が電気的に接続されている。ただし、１つの負極２０に対して複数の正極３０が電気的に接続されていてもよく、１つの正極３０に対して複数の負極２０が電気的に接続されていてもよい。
【００２２】
（正極）
正極３０は、導電性材料と、導電性材料に担持されている触媒とを備えることが好ましい。正極３０が、多孔質かつ導電性を有する触媒から構成されてもよい。このような構成にすることで、後述する局部電池反応により生成した電子を触媒と外部回路との間で導通させることが可能となる。つまり、後述するように、電子が外部回路から導電性材料を通じて触媒に移動することにより、触媒によって、酸素、水素イオン及び電子による酸素還元反応を進行させることが可能となる。
【００２３】
正極３０では、安定的な性能を確保するために、酸素が導電性材料を効率よく透過し、触媒に供給されることが好ましい。そのため、導電性材料は、酸素が透過する細孔を多数有する多孔質体であることが好ましい。また、導電性材料の形状は、三次元のメッシュ状であることが特に好ましい。このようなメッシュ状であることにより、導電性材料に対し、高い酸素透過性及び導電性を付与することが可能となる。
【００２４】
正極３０における導電性材料は、例えば炭素系物質、導電性ポリマー、半導体及び金属からなる群より選ばれる一種以上の材料から構成することができる。ここで、炭素系物質とは、炭素を構成成分とする物質をいう。炭素系物質の例としては、例えば、グラファイト、活性炭、カーボンブラック、バルカン（登録商標）ＸＣ−７２Ｒ、アセチレンブラック、ファーネスブラック、デンカブラックなどのカーボンパウダー、グラファイトフェルト、カーボンウール、カーボン織布などのカーボンファイバー、カーボンプレート、カーボンペーパー、カーボンディスク、カーボンクロス、カーボンホイル、炭素粒子を圧縮成形した炭素系材料が挙げられる。また、炭素系物質の例として、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノクラスターのような微細構造物質も挙げられる。
【００２５】
導電性ポリマーとは、導電性を有する高分子化合物の総称である。導電性ポリマーとしては、例えば、アニリン、アミノフェノール、ジアミノフェノール、ピロール、チオフェン、パラフェニレン、フルオレン、フラン、アセチレン若しくはそれらの誘導体を構成単位とする単一モノマー又は二種以上のモノマーの重合体が挙げられる。具体的には、導電性ポリマーとして、例えば、ポリアニリン、ポリアミノフェノール、ポリジアミノフェノール、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリパラフェニレン、ポリフルオレン、ポリフラン、ポリアセチレン等が挙げられる。金属製の導電性材料としては、例えば、ステンレスメッシュが挙げられる。入手の容易性、コスト、耐食性、耐久性等を考慮した場合、導電性材料は炭素系物質であることが好ましい。
【００２６】
導電性材料の形状は、粉末形状又は繊維形状であってもよい。また、導電性材料は、支持体に支持されていてもよい。支持体とは、それ自身が剛性を有し、ガス拡散電極に一定の形状を付与することのできる部材をいう。支持体は絶縁体であっても導電体であってもよい。支持体が絶縁体である場合、支持体としては、例えばガラス、プラスチック、合成ゴム、セラミックス、耐水又は撥水処理した紙、木片などの植物片、骨片、貝殻などの動物片等が挙げられる。多孔質構造の支持体としては、例えば多孔質セラミック、多孔質プラスチック、スポンジ等が挙げられる。支持体が導電体である場合、支持体としては、例えばカーボンペーパー、カーボンファイバー、炭素棒などの炭素系物質、金属、導電性ポリマー等が挙げられる。
【００２７】
正極３０における触媒は特に限定されないが、白金を含有することが好ましい。また、触媒は、少なくとも一種の非金属原子と金属原子とがドープされた炭素粒子を含んでもよい。炭素粒子にドープされる原子は特に限定されない。非金属原子は、例えば窒素、ホウ素、硫黄及びリンからなる群より選ばれる少なくとも一種の原子であることが好ましい。また、金属原子は、例えばマンガン、鉄、コバルト及び銅からなる群より選ばれる少なくとも一種の原子であることが好ましい。
【００２８】
正極３０において、触媒は結着剤を用いて導電性材料に結着していてもよい。つまり、触媒は結着剤を用いて導電性材料の表面及び細孔内部に担持されていてもよい。これにより、触媒が導電性材料から脱離し、酸素還元特性が低下することを抑制できる。結着剤としては、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、及びエチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることが好ましい。また、結着剤としては、ＮＡＦＩＯＮ（登録商標）を用いることも好ましい。
【００２９】
（負極）
負極２０は、後述する微生物を担持し、さらに微生物の触媒作用により、電解液１１に含まれる有機性物質から水素イオン及び電子を生成する機能を有する。そのため、負極２０は、このような機能を生じさせる構成ならば特に限定されない。
【００３０】
負極２０は、導電性を有する導電体シートに微生物を担持した構造を有する。導電体シートは、多孔質の導電体シート、織布状の導電体シート及び不織布状の導電体シートからなる群より選ばれる少なくとも一つを備えることが好ましい。また、導電体シートは複数のシートを積層した積層体でもよい。負極２０の導電体シートとして、このような複数の細孔を有するシートを用いることにより、後述する局部電池反応で生成した水素イオンが正極３０の方向へ移動しやすくなり、酸素還元反応の速度を高めることが可能となる。また、イオン透過性を向上させる観点から、負極２０の導電体シートは、負極２０の厚さ方向Ｘに連続した空間（空隙）を有していることが好ましい。
【００３１】
当該導電体シートは、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有する金属板であってもよい。そのため、負極２０の導電体シートを構成する材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、ニッケル及びチタンなどの導電性金属、並びにカーボンペーパー、カーボンフェルトからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。
【００３２】
負極２０の導電体シートとして、黒鉛シートを用いてもよい。また、負極２０は黒鉛を含有し、さらに黒鉛におけるグラフェン層は、負極２０の厚さ方向Ｘに垂直な方向ＹＺの面に沿って配列していることが好ましい。グラフェン層がこのように配列していることにより、厚さ方向Ｘの導電性よりも、厚さ方向Ｘに垂直な方向ＹＺの導電性が向上する。そのため、負極２０の局部電池反応により生成した電子を外部回路へ導通させやすくなり、電池反応の効率をより向上させることが可能となる。
【００３３】
負極２０に担持される微生物としては、電解液１１に含まれる有機性物質を分解して、水素イオン及び電子を生成する微生物であれば特に限定されない。このような微生物としては、例えば、増殖に酸素を必要とする好気性微生物、又は増殖に酸素を必要としない嫌気性微生物を使用することができるが、嫌気性微生物を使用することが好ましい。嫌気性微生物は、電解液１１に含まれる有機性物質を酸化分解するための空気を必要としない。そのため、空気を送り込むために必要な電力を大幅に低減することができる。また、微生物が獲得する自由エネルギーが小さいので、汚泥発生量を減少させることが可能となる。
【００３４】
負極２０に担持される微生物が嫌気性微生物である場合には、嫌気性微生物の活動を高めるため、負極２０の周囲を嫌気性雰囲気に保つことが好ましい。また、負極２０に保持される嫌気性微生物は、例えば細胞外電子伝達機構を有する電気生産細菌であることが好ましい。具体的には、嫌気性微生物として、例えばGeobacter属細菌、Shewanella属細菌、Aeromonas属細菌、Geothrix属細菌、Saccharomyces属細菌が挙げられる。
【００３５】
負極２０に、微生物を含むバイオフィルムが重ねられて固定されることで、負極２０に微生物が保持されていてもよい。具体的には、負極２０における電解液１１と直接接触する面に対して、微生物を含むバイオフィルムが固定されていてもよい。なお、バイオフィルムとは、一般に、微生物集団と、微生物集団が生産する菌体外重合体物質（extracellular polymeric substance、EPS）とを含む三次元構造体のことをいう。ただ、微生物は、バイオフィルムによらずに負極２０に保持されていてもよい。また、微生物は、負極２０の表面だけでなく、内部に保持されていてもよい。
【００３６】
負極２０は、例えば、電子伝達メディエーター分子によって修飾されていてもよい。あるいは、電解液槽１０内の電解液１１は、電子伝達メディエーター分子を含んでいてもよい。これにより、微生物から負極２０への電子移動を促進し、より効率的な液体処理を実現できる。
【００３７】
具体的には、微生物による代謝機構では、細胞内又は最終電子受容体との間で電子の授受が行われる。電解液１１にメディエーター分子を導入すると、メディエーター分子が代謝の最終電子受容体として作用し、かつ、受け取った電子を負極２０へと受け渡す。この結果、電解液１１における有機性物質などの酸化分解速度を高めることが可能になる。このような電子伝達メディエーター分子は、特に限定されない。電子伝達メディエーター分子としては、例えばニュートラルレッド、アントラキノン−２，６−ジスルホン酸（ＡＱＤＳ）、チオニン、フェリシアン化カリウム、及びメチルビオローゲンからなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができる。
【００３８】
（イオン移動層）
液体処理システム１は、負極２０と正極３０との間に設けられ、プロトン透過性を有する図示しないイオン移動層をさらに備えていてもよい。そして、負極２０は、イオン移動層を介して正極３０と隔てられていてもよい。イオン移動層は、負極２０で生成した水素イオンを透過し、正極３０側へ移動させる機能を有している。
【００３９】
イオン移動層としては、例えばイオン交換樹脂を用いたイオン交換膜を使用することができる。イオン交換樹脂としては、例えばデュポン株式会社製のＮＡＦＩＯＮ（登録商標）、並びに旭硝子株式会社製のフレミオン（登録商標）及びセレミオン（登録商標）を用いることができる。
【００４０】
また、イオン移動層として、水素イオンが透過することが可能な細孔を有する多孔質膜を使用してもよい。つまり、イオン移動層は、負極２０から正極３０へ水素イオンが移動するための空間（空隙）を有するシートであってもよい。そのため、イオン移動層は、多孔質のシート、織布状のシート及び不織布状のシートからなる群より選ばれる少なくとも一つを備えることが好ましい。また、イオン移動層は、ガラス繊維膜、合成繊維膜、及びプラスチック不織布からなる群より選ばれる少なくとも一つを用いることができ、これらを複数積層してなる積層体でもよい。このような多孔質のシートは、内部に多数の細孔を有しているため、水素イオンが容易に移動することが可能となる。なお、イオン移動層の細孔径は、負極２０から正極３０に水素イオンが移動できれば特に限定されない。
【００４１】
上述のように、イオン移動層は、負極２０で生成した水素イオンを透過し、正極３０側へ移動させる機能を有する。そのため、例えば、負極２０と正極３０とが接触しない状態で近接していれば、水素イオンが負極２０から正極３０へ移動することができる。したがって、本実施形態の液体処理システム１において、イオン移動層は必須の構成要素ではない。ただ、イオン移動層を設けることにより、負極２０から正極３０へ水素イオンを効率的に移動させることが可能となるため、出力向上の観点からイオン移動層を設けることが好ましい。なお、正極３０とイオン移動層との間に空隙が設けられていてもよく、負極２０とイオン移動層との間に空隙が設けられていてもよい。
【００４２】
（引上部）
本実施形態に係る液体処理システム１は、負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方を、電解液１１の液面１６よりも上方に引き上げる引上部４０を備えている。負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方は変形して引き上げられる。なお、以降の説明において、負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方を、単に電極ともいう。
【００４３】
上記のように、電極は変形して引き上げられる。そのため、引き上げられた電極がコンパクトになり、電解液１１の液面１６からはるか上方にまで高くなることを防ぐことができる。したがって、電解液１１の液面１６より上方のスペースを、電極を引き上げるために、必要以上に確保する必要性が低くなる。すなわち、液体処理システム１において、電解液１１の液面１６より上方の空間の鉛直方向Ｚにおける高さを、電解液１１から引き上げる前の電極の高さよりも小さくすることができる。例えば、屋根を有する建造物内に、液体処理システム１を設置する場合、屋根の高さを必要以上に高くする必要がなくなり、建造物の建設費用を低減することができる。
【００４４】
また、電極をコンパクトにして引き上げることができるため、高さの大きい電極をそのまま引き抜く場合と比較して、電極よりも大きな装置を準備する必要性が低くなる。さらに、このような引上部４０によって電極を引き上げて交換又は洗浄することによって、電極のメンテナンスが容易になり、電気エネルギー回収効率及び処理水質の低下を抑制することができる。
【００４５】
なお、本実施形態に係る液体処理システム１は、小さな電極を用いた場合であっても上記のような効果を発揮するが、大きな電極を用いた場合により大きな効果が期待できる。大きな電極としては、例えば、高さが３ｍ以上の電極が挙げられる。電極の高さの上限は特に限定されないが、例えば、電極の高さが５ｍ以下である。また、電解液槽１０の底壁１７の内面から電解液１１の液面１６までの高さは３ｍ以上であってもよい。また、電解液槽１０の底壁１７の内面から電解液１１の液面１６までの高さは５ｍ以下であってもよい。電極の一部は電解液１１の液面１６から露出していてもよい。なお、電極の高さは、鉛直方向Ｚにおける変形前の電極の大きさである。
【００４６】
上述のように、本実施形態によれば、電解液１１の液面１６より上方のスペースを必要以上に確保する必要性が低くなる。そのため、鉛直方向Ｚにおいて、電解液１１の液面１６から引上部４０の上端までの高さは、電極の高さよりも小さくてもよい。なお、電極の高さに対する電解液１１の液面１６から引上部４０の上端までの高さの比は、１未満であることが好ましく、０．８以下であることがより好ましく、０．６以下であることがさらに好ましい。また、電極の高さに対する電解液１１の液面１６から引上部４０の上端までの高さの比は、０超であり、０．２以上であってもよい。
【００４７】
電極は、引き上げられる前及び引き上げられている間の少なくともいずれか一方において、変形して引き上げられてもよい。すなわち、電極は、引き上げられる前に変形してもよく、引き上げられている間に変形してもよく、引き上げられる前かつ引き上げられている間に変形してもよい。なお、引き上げられる前は、電極が電解液１１に接触した状態で変形し、その後に電極が引き上げられる場合が含まれる。また、引き上げられている間は、電極が引き上げられ始めてから電解液１１から完全に露出するまでの間に変形する場合が含まれる。
【００４８】
また、電極の変形の形状は特に限定されず、電極は、湾曲して変形してもよく、屈曲して変形してもよい。具体的には、電極は、ロール状に変形してもよく、折り畳まれた状態に変形してもよい。すなわち、負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方は、巻き取られて引き上げられてもよく、折り畳まれて引き上げられてもよく、又は、巻き取られかつ折り畳まれて引き上げられてもよい。電極をこのように変形することで、電極をコンパクトに変形することができる。なお、以下の説明では、引き上げられる電極として、負極２０を例示しているが、負極２０に限らず、正極３０であってもよい。
【００４９】
ここで、まず、電極が巻き取られて変形する場合について説明する。この場合、図２に示すように、引上部４０は、例えば、負極２０の上方に配置された回転体４１を備えていてもよい。回転体４１は、液面１６上に設けられた円柱状の巻取器であり、回転体４１の湾曲面が液面１６と接するように配置されている。液体処理システム１は、モータなどの駆動部４２をさらに備えていてもよい。駆動部４２は図示しないシャフトを介して回転体４１を所定の速度で回転させることができる。回転体４１の回転によって、負極２０は回転体４１の表面に沿ってロール状に巻き付けられながら、電解液１１の中から液面１６より上方に引き上げられる。
【００５０】
次に、引上部４０によって負極２０が巻き取られて引き上げられる様子について、図２〜図４を用いて説明する。なお、図３及び図４では、説明の簡略化のため、図２で示した一部の構成を省略している。図２に示すように、負極２０が引き上げられる前は、負極２０が伸張した状態で電解液１１に浸漬されている。そして、図３に示すように、回転体４１の回転に伴って、回転体４１に取り付けられた図示しないロープなどを介し、負極２０が回転体４１に巻き取られながら負極２０が引き上げられる。そして、負極２０は、回転体４１の表面に沿ってロール状に巻き取られ、電解液１１から引き上げられる。
【００５１】
負極２０が柔軟性を有する場合、図３及び図４に示すように、回転体４１の曲率に応じて湾曲して曲げられながら負極２０が引き上げられる。
【００５２】
一方、負極２０が高い剛性を有し、大きい曲率で負極２０を湾曲させた場合に負極２０が破損する場合も想定される。このような場合であっても、負極２０を折り曲げ可能な構造とすることで、負極２０に負荷をかけることなく回転体４１で巻き取ることができる。このような場合は、回転体４１は円柱形状でなく、多角柱形状であってもよい。
【００５３】
折り曲げ可能な負極２０の例としては、例えば、図５に示す負極２０Ａが挙げられる。図５に示すように、負極２０Ａは、分割された複数の分割電極２１を備えている。複数の分割電極２１の内、隣接する分割電極２１同士は、接続部２２によって互いに接続されており、各分割電極２１は一列に接続されている。接続部２２は、隣接する分割電極２１の内、一方の分割電極２１の一端ともう一方の分割電極２１の一端とを接続しており、屈曲するように構成されている。
【００５４】
接続部２２は、変形するように構成されていればよく、例えば、ヒンジのような屈曲構造を有していてもよく、柔軟な材料で構成されたシートなどであってもよい。接続部２２がヒンジのような屈曲構造を有する場合、接続部２２は、金属、樹脂及びセラミックスなどのような材料によって構成されていてもよい。また、接続部２２が柔軟な材料で構成されたシートである場合、当該材料は、シリコーン、塩化ビニル、ポリオレフィン及びエラストマーなどからなる群より選択される少なくとも１種の樹脂、並びに、フィルム状の金属などにより構成されていてもよい。
【００５５】
図５に示すように、各分割電極２１は、台形柱のような略四角柱の短冊形状をしている。各分割電極２１は、負極２０Ａが屈曲していない状態では、それぞれ一直線に並んでいる。そして、接続部２２は、隣接する分割電極２１の角部同士を接続しており、上述のように、変形するように構成されている。各分割電極２１は鋭角を有するため、隣接する分割電極２１間は、分割電極２１の鋭角側から鈍角側に向かって、所定の角度で屈曲しやすくなっている。所定の角度は分割電極２１の鋭角と鈍角の角度によって適宜定めることができる。なお、各分割電極２１の大きさ及び形状は、液体処理システム１の大きさ、及び所望の浄化性能等により任意に変更することができる。
【００５６】
したがって、図５に示すように、負極２０Ａは、複数の分割電極２１の内、隣接する分割電極２１の間において屈曲するように構成されている。さらに具体的には、負極２０Ａは、複数の分割電極２１の内、隣接する分割電極２１の間において同一方向にそれぞれ屈曲し、ロール状に巻き取られるように構成されている。
【００５７】
なお、本実施形態では、分割電極２１が台形柱の例について説明したが、例えば、接続部２２が長く、隣接する分割電極２１の間が十分に開いていれば、負極２０Ａはロール状に巻き取られるように構成される。したがって、分割電極２１の形状は特に限定されず、略直方体のような四角柱であってもよく、楕円体であってもよい。
【００５８】
負極２０Ａにおける分割電極２１の数は、負極２０Ａが用いられる液体処理システム１の大きさ、及び所望の浄化性能等により任意に変更することができる。したがって、負極２０Ａにおける分割電極２１の数は、２以上であってもよく、３以上であってもよく、５以上であってもよい。また、負極２０Ａにおける分割電極２１の数は特に限定されないが、１００以下であってもよく、５０以下であってもよく、１０以下であってもよい。
【００５９】
次に、電極が折り畳まれて変形する場合について説明する。この場合も、図６に示すように、引上部４０は、例えば、負極２０の上方に配置された回転体４１を備えていてもよい。回転体４１は、液面１６上に設けられた円柱状の巻取器である。図示していないが、液体処理システム１は、先程と同様に、駆動部４２をさらに備えていてもよい。
【００６０】
折り畳み可能な負極２０の例としては、例えば、図７に示す負極２０Ｂが挙げられる。図７に示すように、負極２０Ｂは、複数の分割電極２１を備えている。複数の分割電極２１の内、隣接する分割電極２１同士は、接続部２２によって互いに接続されており、各分割電極２１は一列に接続されている。接続部２２は、隣接する分割電極２１の内、一方の分割電極２１の一端ともう一方の分割電極２１の一端とを接続しており、屈曲するように構成されている。
【００６１】
図７に示すように、各分割電極２１は、略直方体の短冊形状をしている。ただし、分割電極２１は、このような形状に限定されず、台形柱のような四角柱であってもよく、楕円体であってもよい。
【００６２】
負極２０Ｂは、隣接する分割電極２１間において、分割電極２１の厚さ方向におけるいずれの方向へも屈曲するように構成されている。すなわち、負極２０Ｂは、分割電極２１の厚さ方向において、隣接する分割電極２１の同一方向側の面同士が直接接触して直面することが可能なように構成されている。
【００６３】
したがって、図７に示すように、負極２０Ｂは、複数の分割電極２１の内、隣接する分割電極２１の間において屈曲するように構成されている。さらに具体的には、負極２０Ｂは、複数の分割電極２１の内、隣接する分割電極２１の間において異なる方向にそれぞれ屈曲して折り畳まれるように構成されている。
【００６４】
各分割電極２１は、半リング状の留め具である固定部２３を備えていてもよい。固定部２３は各分割電極２１の両端に設けられ、分割電極２１と固定部２３とで囲われた領域は開口部となっている。負極２０Ｂにおける一端の分割電極２１に設けられた固定部２３には、ロープ４３が固定されており、それ以外の分割電極２１に設けられた固定部２３の開口部にはロープ４３が通されている。そして、図６及び図７に示すように、固定されていないロープ４３の端部を引っ張ることによって、負極２０Ｂは、ジグザグに屈曲して、略Ｚ字形に交互に何度も折れ曲がり、最終的に折り畳まれた状態に変形される。
【００６５】
なお、引上部４０の位置は、水平方向ＸＹ及び鉛直方向Ｚの少なくともいずれか一方において、負極２０の位置に対して固定されていてもよく、固定されていなくてもよい。引上部４０が移動可能である場合、例えば、負極２０の上方である負極２０を引き上げる引き上げ位置と、液体処理システム１の稼働の邪魔とならない待機位置との間を移動してもよい。
【００６６】
引上部４０による引き上げのタイミングは後述する制御部７０によって自動で制御されていてもよく、手動で制御されていてもよい。引上部４０による引き上げのタイミングは特に限定されないが、後述する測定部６０による測定結果に基づいて定められてもよい。
【００６７】
液体処理システム１は、少なくとも１つの負極２０と、少なくとも１つの正極３０とを備えている。また、液体処理システム１は、廃水の処理効果を向上させるため、複数の電極を備える場合がある。したがって、引上部４０は、単数であってもよく、複数であってもよい。引上部４０が単数の場合には、引上部４０が移動するなどして、各電極を引き上げればよい。
【００６８】
なお、電極を巻き取って引き上げる場合であっても、折り畳んで引き上げる場合であっても、引上部４０は、電極を引き上げるだけでなく、電極を電解液１１に戻す（挿入する）機能を有していてもよい。また、電極は、電解液槽１０の内部に設けられたガイドを伝って引き上げ又は挿入されてもよい。
【００６９】
また、引上部４０は、電極の交換に用いてもよい。具体的には、引上部４０は、負極２０と交換するための交換用負極２５と負極２０とが交換されるか、正極３０と交換するための交換用正極と正極３０とが交換されるか、又は、負極２０と交換用負極２５及び正極３０と交換用正極とが交換されるように構成されていてもよい。なお、以下において、交換用負極２５及び交換用正極の少なくともいずれか一方を交換用電極ともいう。
【００７０】
図８は、交換用負極２５を電解液１１に挿入する前の様子を示す断面図である。図８には、上述のように、引上部４０によって負極２０が巻き取られて引き上げられた後の状態が示されている。そして、交換前の負極２０を巻き取った引上部４０の隣には、交換用負極２５が巻き取られた状態で保管されている。そして、図９に示すように、引上部４０が交換用負極２５の巻き取り方向とは反対側に回転することによって、交換用負極２５が電解液１１に挿入される。このように、引上部４０は、電極の引き上げだけでなく、交換用電極を含む電極の挿入にも使用することができる。
【００７１】
なお、図８及び図９では、２つの引上部４０を用い、一方の引上部４０が電解液１１から負極２０を引き上げ、もう一方の引上部４０が交換用負極２５を電解液１１に挿入しているが、これらを１つの引上部４０が実施してもよい。すなわち、単一の引上部４０が電解液１１から電極を引き上げ、かつ、交換用電極を電解液１１に挿入してもよい。このとき、電解液１１から引き上げた電極は、引上部４０の回転体４１とは異なる図示しない保管ロールに移し換えて保管してもよい。また、交換用電極も、引上部４０とは異なる保管ロールに巻き付けた状態で保管し、電極の交換時に保管ロールから引上部４０に移し換えてもよい。
【００７２】
（洗浄部）
液体処理システム１は、負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方が引き上げられている間及び引き上げられた後の少なくともいずれか一方において、負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方の表面を洗浄する洗浄部５０をさらに備えていてもよい。液体処理システム１がこのような洗浄部５０を備えることにより、電極のメンテナンスをさらに容易にすることができる。洗浄部５０は、洗浄する電極の位置に対して、固定された状態で電極を洗浄してもよく、移動しながら電極を洗浄してもよい。
【００７３】
洗浄部５０は、電極の表面を洗浄することができれば特に限定されない。洗浄部５０は、例えば、噴射装置５０Ａ、ブラッシング装置、水流発生装置、乾燥装置及び薬液塗布装置からなる群より選択される少なくとも１つであってもよい。
【００７４】
図３及び図４に示すように、噴射装置５０Ａは、電解液１１及び水などの液体を噴射し、液体の水圧によって電極の表面に付着した付着物を物理的に除去する。噴射装置５０Ａは、例えば、電解液槽１０内の電解液１１を汲み上げるポンプ５１と、汲み上げられた電解液１１を噴射する噴射部５２と、ポンプ５１で汲み上げられた電解液１１を噴射部５２に輸送する輸送管５３とを備えていてもよい。噴射部５２は、電解液１１の液面１６より上方に設けられ、電解液１１を電極に高圧で噴射するなどして付着物を除去することができる。噴射装置５０Ａは、洗浄して除去された付着物を回収する図示しない汚泥回収部を備えていてもよい。
【００７５】
ブラッシング装置は、電極の表面をブラッシングすることで、電極の表面に付着した付着物を物理的に除去する。ブラッシング装置に用いられるブラシは、鉄、ステンレス鋼及び銅などの金属製ブラシであってもよく、ナイロン、ポリエステル及びポリオレフィンなどの樹脂製ブラシであってもよい。ブラッシング装置は、ブラシを回転させることによって電極から付着物を除去してもよく、電極の表面に対して横方向又は縦方向に移動しながら、電極から付着物を除去してもよい。ブラッシング装置は、電解液１１の中に設けられていてもよく、電解液１１の液面１６より上方に設けられていてもよい。
【００７６】
水流発生装置は、電解液１１内に設けられ、少なくとも電極の表面に水流を発生させ、水流によって電極の表面に付着した付着物を物理的に除去する。水流発生装置は、例えば、少なくとも電極の周囲に存在する電解液１１を攪拌する電解液攪拌装置であってもよく、電極に対して散気する散気装置であってもよい。電解液攪拌装置は、例えば、電極の周囲に電解液１１の流れを発生させるポンプを備えていてもよい。また、散気装置は、気体を散気するための孔を有する散気部と、孔部に気体を供給する気体供給部とを備えていてもよい。
【００７７】
乾燥装置は、電解液１１の液面１６より上方に設けられ、電極の表面を乾燥させて電極に付着した付着物を粉末化させて電極の表面から除去する。また、電極の表面を乾燥させることで、バイオフィルムに含まれる微生物を殺菌する。乾燥装置は、送風機を備えていてもよく、熱風を送風するための熱源をさらに備えていてもよい。
【００７８】
薬液塗布装置は、電解液１１の液面１６より上方に設けられ、電極の表面に薬液を塗布することにより、電極の表面に付着した付着物を化学的に除去する。薬液塗布装置は、電極の表面に薬液を塗布する塗布部を備えていてもよい。塗布部は、刷毛などであってもよく、電極と直接接触することにより薬液を塗布してもよい。また、塗布部は噴射部５２であってもよく、薬液を、液滴状、霧状又は泡状などの形態にして噴射することにより薬液を電極に塗布してもよい。また、薬液塗布装置は、洗浄後の薬液を回収する薬液回収部を備えていてもよい。また、薬液塗布装置は、洗浄して除去された付着物を回収する汚泥回収部を備えていてもよい。
【００７９】
薬液塗布装置で塗布する薬液は特に限定されず、酸性溶液であってもよく、アルカリ性溶液であってもよい。薬液として酸性溶液を用いた場合には、電極の表面に付着し、強固に固着したスケールを除去することが容易になる。薬液としてアルカリ性溶液を用いた場合には、電極の表面に付着し、強固に固着したバイオフィルムを除去することが容易になる。酸性溶液は、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ化水素酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、リン酸、スルファミン酸、次亜塩素酸及び乳酸からなる群より選択される少なくとも１つを含む水溶液などを含んでいてもよい。また、アルカリ性溶液は、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム及びケイ酸ナトリウムからなる群より選択される少なくとも１つを含む水溶液などを含んでいてもよい。薬液は、電極に付着する付着物の種類、量及び付着強度などによって適宜選択すればよい。
【００８０】
（測定部）
液体処理システム１は、電極に付着した付着物の付着の程度を測定する測定部６０を備えていてもよい。測定部６０によって、引上部４０による電極の引き上げの適切なタイミングを予測することが可能となる。電極に付着する付着物としては、例えば、バイオフィルム及びスケールなどが挙げられる。スケールには、例えば、電解液１１に含まれるカルシウム及びマグネシウムなどの無機金属塩が含まれる。付着物の付着の程度は、例えば、付着物の付着体積、付着重量、付着面積及び付着厚さ等からなる群より選択される少なくとも１つである。
【００８１】
測定部６０による測定方法では、電極が利用されていてもよく、利用されていなくてもよい。電極を利用する場合、測定部６０は、電位差、電流及び電位からなる群より選択される少なくとも一つを測定してもよい。電極を利用する場合、簡易な構成によって、電極に付着した付着物の付着の程度を測定することができる。電極を利用しない場合、測定部６０は、経過時間を測定してもよい。したがって、測定部６０は、電圧計、電流計、電位計及びタイマからなる群より選択される少なくとも一種の測定器であってもよい。
【００８２】
測定部６０は、図２に示すように、負極２０及び正極３０を利用し、負極２０と正極３０との間の電位差を測定してもよい。測定部６０が電位差を測定する場合、測定部６０は電圧計などであってもよい。電極に付着した付着物の付着の程度が大きくなると、電極での化学反応が抑制され、電位差が小さくなる傾向にある。そのため、電位差を測定することで、電極に付着する付着物の付着の程度を測定することができる。測定部６０が電位差を測定する場合、後述のような電極の電位を測定する場合のように、銀−塩化銀電極のような参照電極を設置する必要がなく、当該参照電極のメンテナンスの必要性もない。そのため、簡易な構成により、付着物の付着の程度を測定することができる。
【００８３】
測定部６０は、図２に示す形態に限定されず、以下のような形態であってもよい。測定部６０は、電極を利用し、電極の間に流れる電流を測定してもよい。なお、電極間に流れる電流は、負極２０又は正極３０に流れる電流であってもよい。測定部６０が電流を測定する場合、測定部６０は電流計などであってもよい。電極に付着した付着物の付着の程度が大きくなると、電極での化学反応が抑制され、電流が小さくなる傾向にある。そのため、電流を測定することで、電極に付着する付着物の付着の程度を測定することができる。測定部６０が、電流を測定する場合、後述のような電極の電位を測定する場合のように、参照電極を設置する必要がなく、当該参照電極のメンテナンスの必要性もない。そのため、簡易な構成により、付着物の付着の程度を測定することができる。
【００８４】
測定部６０は、電極を利用し、電極の電位を測定してもよい。測定部６０が電極の電位を測定する場合、測定部６０は電位計などであってもよい。電位計は銀−塩化銀電極のような参照電極を備えており、参照電極を電解液１１に浸し、電極を作用電極とすることで、電極の電位を測定することができる。電極に付着した付着物の付着の程度が大きくなると、電極での化学反応が抑制され、負極２０の電位が正にシフト又は正極３０の電位が負にシフトする傾向にある。そのため、電極の電位を測定することで、電極に付着する付着物の付着の程度を測定することができる。測定部６０が電極の電位を測定する場合、負極２０の付着物に起因する要因と、正極３０の付着物に起因する要因とを区別して測定することができる。そのため、電極の電位を測定する場合は、電圧値及び電流値を測定する場合と比較して、測定値の正確性が高い。
【００８５】
液体処理システム１は、電極の表面の付着物を検出する検出部を備えていてもよい。洗浄部５０は、検出部によって検出された付着物に応じ、適切な洗浄方法を選択して、電極の表面を洗浄してもよい。洗浄部５０は、検出部により付着物が検出された部分を局所的に洗浄してもよい。検出部は、例えば、赤外線センサ又はイメージセンサなどを備えていてもよい。
【００８６】
（制御部）
制御部７０は、測定部６０により測定された測定結果に基づいて、電極を引き上げるよう引上部４０を制御してもよい。制御部７０は、図２に示すように、引上部４０及び測定部６０と電気的に接続されており、測定結果と設定値との比較結果に基づいて、引上部４０の作動状態を制御している。具体的には、制御部７０は、測定結果が設定値よりも大きい場合、又は、測定値が設定値よりも小さい場合に、引上部４０を制御している。設定値は、電極を構成する材質及び電解液１１の有機性物質の濃度などの条件に応じて最適な値は変動するため、任意の所定値（閾値）である。制御部７０は、ＣＰＵを備えていてもよく、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びハードディスクからなる群より選ばれる少なくとも一つをさらに備えていてもよい。
【００８７】
制御部７０は、ＯＮ／ＯＦＦで引上部４０を制御してもよく、切／弱／強などのように多段階の調節により引上部４０が電極を引き上げる速度を制御してもよい。ＯＮ／ＯＦＦ制御の場合、制御部７０は、例えば、０の電気信号でＯＦＦ、１の電気信号でＯＮとなるように引上部４０を制御してもよい。引上部４０が上述した回転体４１と駆動部４２とを備える場合、例えば、ＯＮで駆動部４２が回転体４１を回転させ、ＯＦＦで駆動部４２が回転体４１を停止させてもよい。
【００８８】
上述のように、測定結果は、電極間の電位差の測定値、電極間に流れる電流の測定値、電極の電位の測定値及び経過時間の測定値からなる群より選択される少なくとも１つであってもよい。そして、制御部７０は、測定値と設定値との比較結果に基づいて、電極を引き上げるよう引上部４０を制御してもよい。
【００８９】
次に、図１０に示すフローチャートを用いて、電極の表面を洗浄する方法の一例について説明する。図１０に示すように、ステップＳ１において、制御部７０は、測定部６０によって測定された測定結果に基づいて得られる値が設定値よりも小さいか否かを比較して判断する。制御部７０は、上記値が設定値よりも小さい値となった場合（ＹＥＳ）には処理をステップＳ２に進め、引上部４０に電極を引き上げるよう指示をする。一方、上記値が設定値よりも大きい値となった場合（ＮＯ）には、制御部７０はステップＳ１に処理を戻す。なお、本実施形態では、上記値が設定値よりも小さい値となった場合に、制御部７０を引き上げるよう引上部４０に指示をしている。ただし、上記値が設定値よりも大きい値となった場合に、制御部７０が電極を引き上げるよう引上部４０に指示してもよい。
【００９０】
制御部７０は、引上部４０の制御に加え、測定部６０により測定された測定結果に基づいて、電極を洗浄するよう洗浄部５０を制御してもよい。また、制御部７０は、測定部６０により測定された測定結果に基づいて、警報を報知するよう後述する報知部を制御してもよい。
【００９１】
（報知部）
液体処理システム１は、測定部６０により測定された測定結果に基づいて、警報を報知する報知部をさらに備えていてもよい。警報は、例えば、電極に付着した付着物の付着の程度が強いことをユーザーに知らせるための警報である。ユーザーは、この警報によって、液体処理システム１において、長期運転に伴う電気エネルギー回収効率及び処理水質の大きな低下に気付くことができる。そして、ユーザーは、電極を引き上げ、薬液によって電極の表面を洗浄するなど、洗浄効果の高い方法によって電極の表面を洗浄し、電気エネルギー回収効率及び処理水質の大きな低下を抑制することができる。
【００９２】
報知部には、スピーカーなどの音声出力部、ＬＥＤ（light emitting diode）などの光源を有する表示装置又はこれらの組合せが含まれる。報知部が音声出力部を備える場合には、報知部は、音声メッセージ及びブザー音などによってユーザーに警報が報知される。報知部が表示装置を備える場合には、報知部は、光源の色並びに点灯及び点滅の時間間隔などによってユーザーに警報が報知される。また、報知部が表示装置の場合には、ディスプレイなどにメッセージが表示されていてもよい。
【００９３】
以上の通り、液体処理システム１は、有機性物質を含む電解液１１を収容する電解液槽１０と、電解液１１と接触し、微生物を担持する負極２０と、酸素を含む気相３５と接触し、負極２０と電気的に接続される正極３０と、を備える。液体処理システム１は、負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方を、電解液１１の液面１６よりも上方に引き上げる引上部４０を備える。負極２０及び正極３０の少なくともいずれか一方は変形して引き上げられる。そのため、液体処理システム１は、電解液１１から容易に電極を取り出すことができる。
【００９４】
以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１  液体処理システム
１０  電解液槽
１１  電解液
１６  液面
２０、２０Ａ、２０Ｂ  負極
２５  交換用負極
３０  正極
３５  気相
４０  引上部
５０  洗浄部
【図１】
2020116525.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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