(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バラスト水に含まれる微生物を除去するためのバラスト水浄化方法において、
亜鉛、銅、銀をそれぞれ矩形網目状にして離間し、その矩形状の対向する２辺に沿って配置した布、樹脂又は炭クロスをこの金属間に介在させた第２の電極浄化体（ｂ１９）は、ポンプでくみ上げフィルターで濾過した海水、水を通過させ、且つバラストタンク内のバラスト水が第２の電極浄化体（ｂ１９）を介して外部に排水される際に、電圧を印加することなくバラスト水中の微生物を死滅させると共に吸引し、
又、亜鉛、銅、銀を離間して布、樹脂又は炭クロスを介在させた第１の電極浄化体（ｃ２０，ｄ２１，ｅ２２，ｆ２３，ｇ２４）がバラストタンク内に注水することで浸漬され、電圧を印加することなくバラスト水中の微生物を死滅させると共に吸引するようになっていることを特徴とするバラスト水浄化方法。
【請求項２】
隣り合う前記金属の一方は、布、樹脂又は炭クロスの一方の面に配置され、前記金属の他方は、前記布又は炭クロスの他方の面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のバラスト水浄化方法。
【請求項３】
前記金属の少なくとも一つは、前記布、樹脂又は炭クロスの面に格子状、網状又は渦巻き状に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のバラスト水浄化方法。
【請求項４】
布、樹脂又は炭クロスの一方の面において、隣り合う前記金属の一方が、前記金属の他方に取り囲まれるように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバラスト水浄化方法。
【請求項５】
布、樹脂又は炭クロスの一方の面において、隣り合う前記金属の一方が、前記金属の他方に並べて配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバラスト水浄化方法。
【請求項６】
前記布、樹脂又は炭クロスを設けた前記金属を積層、又は平行にしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のバラスト水浄化方法。
【請求項７】
前記布、樹脂又は炭クロスを設けた前記金属を筒状に形成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のバラスト水浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  ＩＭＦ（国際海事機構）条約で採択されたバラスト水排出基準は、船舶のバラスト水の浮遊性生物、動物プランクトン、植物プランクトン、細菌（コレラ菌、大腸菌、腸球菌）を減菌し基準以下に排出し、基準を達成、並びに船体に付着する生物群集（浮遊性生物、海藻類、貝類）を滅菌させて付着防止し、海洋環境汚染防止、エネルギーの節約、又ＣＯ２の排出量を削減、地球温暖化防止に関する。
【背景技術】
【０００２】  揚荷時、出港する船舶はバラストとしてバラスト水をその出港地で港の海水、水をバラストタンクに積み込み、立ち寄る港で積荷時にバラスト水を船外へ排出するためバラスト水に含まれる生物、微生物が外来種として生態系に悪影響を与え、海洋環境汚染を発生させている。【０００３】  バラストタンクに貯水された、海水又は水は、当初は塩素系殺菌剤、電源装置で印加、又は熱交換器による加熱により殺菌されているが、これをそのまま放置すると時間がたつに連れて雑菌やカビが繁殖し、船外へ排出するため、海又は河は、海洋環境汚染を生じさせている。【０００４】  船体などに付着する生物群集により船の安全性、船全体の抵抗が増すため速度が低下するため一定の速度を維持するため多くの燃料を消費、外来海洋生物の移入により海洋環境の汚染を発生させている。【０００５】  船舶のバラストタンク内経、気相部の酸素濃度２％以下になるように窒素ガスを供給してバランス内の酸素濃度を低減させることにより該バラストタンク内の防食を行なうとともに、バラストタンク内の微小生物を死滅させてバラスト水による海洋汚染を防止が、特許文献１記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】  公開特許公報  特開２００２−２３４４８７公報
【０００７】  船舶のバラスト水の取水、排水通路に電極対を設け１，２ボルト０．７アンペアから６ボルト２アンペア迄の電圧電流を該電極対に加えて電場を発生させ、副生成物を生じることなくバランサ水中の赤潮プランクトン、混入生物に電気ショックを与えて細胞膜を破壊することで瞬時的に死滅させる方法が特許文献２記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献２】  公開特許公報  特開２００３−３３４５６３公報
【０００９】  バラスト水の殺菌方法は、船舶のバラスト水に、塩素系殺菌剤や過酸化水素を用いて、バラスト水に含まれている有害藻類のシストを死菌させるためバラスト水の排水による港湾の公害防止がおこなえる方法が特許文献３記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献３】  公開特許公報  特開平４−３２２７８８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  しかしながら、特許文献１の技術では、液体窒素製造装置、液体窒素タンク、蒸発機等の大がかりの装置が必要で、又酸素濃度分析管理が必要で、装置等の稼働はエネルギーを必要とする。【００１１】  更に特許文献２の技術では、複数の電極対、電極対容器、加熱装置と電源装置を必要で、常に電流を流すために電源装置が必要とする。【００１２】  更に特許文献３の技術では、バラスト水の殺菌に塩素系殺菌剤や過酸化水素を用いるため有毒のガス発生により水中の残留塩素を無害化する装置が必要で、又化学物質による海洋環境汚染の原因になる。【００１３】  本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、液体窒素製造装置、給電装置、塩素系殺菌剤や過酸化水素の発生装置を必要とすることなく、除菌作用を発揮できる電極浄化体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  本発明の電極浄化体は、電気化学ポテンシャル列の異なる起電力レベルを持つ少なくとも２種類の金属を離間して船体の側面に配置し、水蒸気の存在のもとに（空気中）接触、水中（海水、水、湯）に浸漬することにより、電極電位差は電気化学反応を起こす原動力で、抗菌又は抗カビ効果を発揮続け、並び水、水蒸気がある限り発電し続ける発電機機能と燃料電池機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】  一般的に、銀イオンや銅イオンが抗菌作用を有することが知られている。しかしながら、銀イオンや銅イオンが十分な抗菌作用を発揮する為には、或る程度の濃度が必要である。日本防菌防黴学会誌（Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．９（１９９４））によれば、大腸菌、カビを培養後、発育が阻止された最低濃度のＭＩＣは、以下の表の通りである。このように高いイオンを発生させるには、十分な条件が必要になる。【００１６】
【表１】
0005522798.tif 000002
【００１７】  これに対し、本発明の電極浄化装置は、電気化学ポテンシャル列の異なる起電力を持つ少なくとも２種類以上の金属電極を船体の側面の鉄、アルミニュウム、樹脂と離間して配置、水蒸気の存在のもとに（空気中）接触、又は海水、水の水中（湯中を含む）に浸漬することにより抗菌又抗カビ効果を発揮することを発見した。電気化学ポテンシャル列（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｅｒｉｅｓ）の異なる種類の金属で起電力レベル持った金属は、陽極的材料（電気化学ポテンシャル列上より正の側）と陰極的材料（電気化学ポテンシャル列下より負の側）の電極電位差をつける組み合わせで、電極電位差は電気化学反応（電気化学的腐食反応）を起こす原動力として、マイナス（陰極）電極からプラス（陰極）電極に向けて絶えず電子が流れる静電気が発生、静電気が発生続け、電場形成、陰極に金属イオン、微生物を電極表面に吸引し、すき間腐食と放電現象の電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌する。【００１８】  電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属としては表１に記載されたものがあるが異なる起電力（ｅｌｅｃｔｒｏｍｏｔｉｖｅ  ｆｏｒｃｅ）レベルを持つ金属を水蒸気の存在のもとで接触、又水中に浸漬すると、これらの一方向は陽極、他方は陰極となり（アノード、カソード）、両者間に電位差が生じ、かかる電気化学反応（電気化学的腐食反応）により金属イオン濃度が低くても抗菌又は抗ガヒ効果を発揮するのである。起電力レベルの差が大きいほど抗菌又は抗ガヒ作用が起こす電気化学反応を応用する。【００１９】
【表２】
0005522798.tif 000003
【００２０】  前記金属は、マグネシウム、マグルシウム合金、酸化チタン、硫黄、アルミニュウム、アルミニウム／マンガン合金、カドミウムめっき鋼、８０錫／２０錫めっき鋼、亜鉛めっき鉄／鋼、トタン、亜鉛、亜鉛合金、クロム、鉄、軟鉄または鋼鉄、軟鉄または鋼すず（錫）、真鍮、ジュラルミン、鉛、クロムめっき鋼、軟質半田、ニッケル下地クロムめっき鋼、錫めっき鋼、高クロムステンレス鋼、１２％クロムステンレス鋼、銅、銅合金、銀半田、銅合金、ニッケルめっき鋼、銀、ロジウム下地めっき銅、銀／金合金、炭、活性炭、白金、金のうちの異なる種類の金属であることが好ましい。【００２１】  ３年間かけて前記金属を組み替えて次の実験を実施、異なる種類の金属を組み替え、布、樹脂又は炭クロスの表面に金属を少なくとも２種類以上の異なる金属を離間し平行に固着、又少なくとも２種類以上の異なる金属を離間し金属の間に布、樹脂又は炭クロスを挿入し金属を積層に重ねて、さらに大きい布、樹脂又は炭クロスに固着し、水中に浸漬することにより水電池になり、水がある限り放電、充電を繰り返す発電機能があり、又静電気を発生し続け、電場形成、発電機、燃料電池であることを確認する。【００２２】  上記実験で発生する電圧、電流、抵抗値は常に変化し、前記金属が少なくとも２種類以上の異なる金属の電極電位差が少ない場合は発生する電圧、電流が小さく、又電極電位差が大きい場合は大きい電圧、電流値が生じ、同時に静電気が生じることを確認、微生物の発育阻止、滅菌、又発育、増殖の微生物制御に利用する。【００２３】  電気化学ポテンシャル列の異なる起電力が低い前記金属の一方の面積は、前記金属の他方の面積より大きいと好ましい。【００２４】  前記金属の一方は、布、樹脂又は炭クロスの一方の面に配置され、前記金属の他方は、前記布、樹脂又は炭クロスの他方の面に配置されていると好ましい。【００２５】  前記金属の少なくとも一方は、前記布、樹脂又は炭クロスの面に格子状、網状又は渦巻き状に形成されると好ましい。【００２６】  布、樹脂又は炭クロスの一方の面において、前記金属の一方が、前記金属の他方に取り囲まれるように配置されていると好ましい。【００２７】  布、樹脂又は炭クロスの一方の面において、前記金属の一方が、前記金属の他方に並べて配置されていると好ましい。【００２８】  前記金属を形成した布、樹脂又は炭クロスを積層、又は平行にしていると好ましい。【００２９】  前記金属を形成した布、樹脂又は炭クロスを筒状に形成していると好ましい。【００３０】    尚、上記金属は塗料、シリコン樹脂、樹脂やセラミックなどに両面に形成されていても良い。【００３１】  ここで、「布、樹脂」とは、布、紙、合成繊維、不織布、ゴム、シリコン樹脂、樹脂、合成樹脂等からなる板状体を広く含む概念であり、乾燥状態で絶縁機能を有するものが好ましく、水蒸気の存在のもとに布、紙、不織布、ゴム、樹脂、合成樹脂が接触しているとき、又電解液（水、海水、湯）で布、樹脂、紙、不織布、ゴム、樹脂、合成樹脂の材料が湿った状態で布の端と端の間で電気抵抗を有する材料を利用する。【００３２】  「炭クロス」とは、炭の両面を布又は樹脂で挟んだものであり、わし（和紙）炭、竹炭、木炭、��性炭、微粒子活性炭、カーボンブラック、カーボンナチューブを布で両面から挟み固着した炭クロスは水蒸気の存在のもと接触しているとき、又電解液（水、海水、湯）で湿ったときわし（和紙）炭、竹炭、木炭、活性炭、微粒子活性炭、カーボンブラック、カーボンナチューブ材料が湿り、材料の端と端の間で電気抵抗が生じる材料を利用する。【００３３】  炭の片面を布又は樹脂に固着した炭クロスは、わし（和紙）炭、竹炭、木炭、活性炭、微粒子活性炭、カーボンブラック、カーボンナチューブを布の片面に固着した炭クロスは水蒸気の存在のもと接触しているとき、又電解液で湿ったときは、わし（和紙）炭、竹炭、活性炭、微粒子活性炭、カーボンブラック、カーボンナチューブ材料が湿り、材料の端と端の間で電気抵抗が有する材料を利用する。【００３４】  炭、活性炭の利用として、電気化学ポテンシャル列の異なる金属（電極）で、起電力レベルを持つ電極で電極電位差をつけて組み合わせ、電極と電解液をつなげた系の電気化学反応（酸化還元反応、電気化学的腐食反応）で発生する電気エネルギー、電解質の正負両イオンが電圧を加える充電によって、電極表面に吸収され、電極内の正負電荷と対を作り、電気を貯蔵、そして電気二重層が消滅によって電気エネルギーを充電、放電する貯蔵する電気二重キャパシタにわし（和紙）炭、竹炭、木炭、活性炭、微粒子活性炭、カーボンブラック、カーボンナチューブ炭を利用する。【００３５】  本発明は、生物、又微生物（細菌、カビ、酵母、ウイルス）を滅菌する電気的殺菌、又電気化学的殺菌は電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属（電極）で、起電力レベルを持つ電極を離間し組み合わせ、電極電位差（起電力）をつけて布、又炭クロスに固着、電極と電解液をつなげた系において湿った電極、布、樹脂又炭クロスは接触し、電極内の電子と電解液の界面で電子がやりとりされる電気二重層の電気化学系反応（電気化学的腐食反応、）の反応性は電極電位差により電気化学反応を起こす原動力とすることを特徴とする。【００３６】  電極電位差をつけた電極は多数個を離間し組み込み、布、樹脂（布、不織布、ゴム、シリコン樹脂、樹脂、合成樹脂）、又炭クロス（和紙炭、活性炭を布に固着）に固着、電極は水蒸気の存在のもとに接触し、又電解液の存在のもとに接触するとき電極と電極、電極と布、樹脂と電極、又電極と炭クロス間は電気抵抗があり、電極が接触しているとき起こる電食作用、電解腐食作用は一つの金属から他の金属へ電流が流れるために電極間は電気抵抗があり、さらに電極は電導性をおびる布、樹脂又炭クロスに固着することを特徴とする。【００３７】  金属イオンは微生物の細胞質膜、細胞壁の表面に付着、細胞質の電子伝達系とイオン伝導が影響をうけ腐食における局部電池機構と類似の機構、すき間腐食の反応が進行し滅菌するため、電極と電解液の界面で電気二重層の電気化学系反応で、放電による水の電気分解、電池反応、電気めっきを起こす反応エネルギーは電気エネルギーに変換され、金属イオンの生成を特徴とする。【００３８】  電気化学反応によるイオン生成は不対電子をもった物質がフリーラジカルになり、他の分子から電子を奪い微生物の膜の脂肪質層は細胞膜破壊を起こし細胞や組織の��能を低下させ死滅させるため、電極と電解液において、電解液は電気化学系反応における電子放出、電子のやりとりで電子を奪われ、酸化還元電位（ＯＲＰ）がマイナスへ下がる降順（還元）、又上がる昇順（酸化）を繰り返し、酸化、還元、フリーラジカル作用を特徴とする。【００３９】  微生物の細胞膜、細胞の壁は電場形成、静電気発生、放電の電流破壊、電圧破壊、コロナ放電で破壊され滅菌する反応性を起こすため、面積が有る導体性の電極は電極と電極が離間し布、樹脂又炭クロスを平行に挿入して固着、平行キャパシタとし、電解液で接触した導体性の電極と電解液をつなげた系の界面で電子がやりとりする、電気二重層キャパシタは布、樹脂又炭クロスの活性炭電極が、電気エネルギーを貯蔵する蓄電池機能を持ち、電極と溶解液の正負両イオンがそれぞれ負極と正極に物理的に吸着および脱着による充電、放電を繰り返す電池を特徴とする。【００４０】  少なくとも２種類の異なる導体性の有る電極板は面積が有り、電極板を離間して配置、離間を設けた電極板の間に布又は炭、活性炭の誘電体を挿入、電極板を平行に配置し大きい布、樹脂又炭クロスに固着、電極が平行板になり金属板の内部に電荷が集中し強い電場が作られ、電極電位差により電気化学反応が発生し電気エネルギーを充電、放電できる電気二重層キャパシタの蓄電機能を持った、平行キャパシタにする。【００４１】  電気化学系反応の反応性は陽極的材料の電極（電気化学ポテンシャル列上より正の側）の面積を小さくし、腐食により陽極へ電子供給量を多くする陰極的材料の電極（電気化学ポテンシャル列下より負の側）の面積を大きくし、陽極的材料と陰極的材料（アソード、カソード）を離間し布、樹脂又炭クロスを固着、又間隔を設け、さらに動作電極、基準電極、又補助電極を１から多数個を離間し組み合わせて電極電位差を大きくつけた電極は多数個を離間し組み込むことを特徴とする。【００４２】  電極形状は平形、丸形、渦巻き形、線形、格子形、網形、六角形、山形、波形とし、又金属固体、活性炭を微粒子状に加工、さらにカーボンブラック、ナノチューブを利用、静電気の帯電を高め、静電気放電、イオン生成、コロナ放電、フリーラジカル作用の電気化学的反応で滅菌するため、静電気を多く帯電する電極は総表面積を大きくし、又金属固体は微粒子に加工し、さらに電極は積層、又は平行に並べることを特徴とする。【００４３】  生物、微生物の滅菌は酸化チタン、硫黄の細かい紛体、又微粒子を電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属で起電力レベルを持つ電極に付加し滅菌効果が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】比較例における一般細菌数と入浴の経日変化を示すグラフである。
【図２】亜鉛（トタン板）、銅、銀の間に炭クロスを挿入し大きい炭クロスに固着した３積層電極の亜鉛電極の斜視画像である。
【図３】１５０倍に拡大した亜鉛電極の組織画像である。
【図４】１５０倍に拡大した亜鉛電極の組織画像である。
【図５】実施例における一般細菌数と入浴の経日変化を示すグラフである。
【図６】実施例における黴、酵母数と入浴の経日変化を示すグラフである。
【図７】大腸菌群の培養実験で浄化体が増殖阻止より死滅を示す図である。
【図８】大腸菌群の培養実験で発育、増殖を示す図である。
【図９】銀、亜鉛（トタン）、銅の間に炭クロスを挿入、大きい炭クロスに固着した３積層電極の銀電極を示す図である。
【図１０】試験液のＯＲＰの経時変化を示すグラフである。
【図１１】試験液のＯＲＰの経時変化を示すグラフである。
【図１２】実験で、浴槽３の側面の淵、底に電極浄化体ａ１８を固着した断面図、浴槽３の淵に布、樹脂又は炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５（銀材）を離間し表面に固着、電極形状は格子状、網状で、ワィヤ状、又は線材を使用、裏面に電極Ｂ６（銅材）を離間し、平行に固着、浴槽３の水面に浮遊する垢、微生物、細菌、カビ２は電極電位差で電気化学反応が起り電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌する電極浄化体ａ１８を示す図である。
【図１３】実験で、布、樹脂又は炭クロス４の表面に、電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５（銀材）を離間し固着、電極形状は格子状、網状でワィヤ状、線材使用、裏面に電極Ｂ６（銅材）を離間して平行に固着、浴槽３の水面に、浮遊する垢、微生物、細菌、カビ２は電極電位差で電気化学反応を起す原動力で、電気的殺菌、又電気化学的殺菌で滅菌する電極浄化体ａ１８を示す図である。
【図１４】船舶のバラスト水１２の生物、微生物２と船体１３に付着する生物群集２を滅菌させるための、バラストタンクのシステム構成図、対策として電気化学ポテンシャル列の異なる金属の電極浄化体ｂ１９は金属電極５、金属電極６、金属電極７、金属電極８、金属電極９等を離間し、電極間に布、樹脂又は炭クロス４を挿入し固着、船体１３に固着、電極形状は格子状、又網状で、電極浄化体ｂ１９はバラスト水１２に浸漬すると、電極電位差で電気化学反応を起こし、バラスト水１２に含まれる、生物、微生物２を滅菌、更に船体１３の側面と底に電極浄化体ｃ２０、電極浄化体ｄ２１、電極浄化体ｅ２２、電極浄化体ｆ２３、又電極浄化体ｇ２４等を離間し固着、電極浄化体は海水、水１に浸漬すると電気化学反応が起こり、バラスト水１２の生物、微生物２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、同時に海洋、河に接しする船体１３は、付着する生物群集を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、揚荷時はシーチェスト（海水吸入口）１４よりポンプ１７で海水をくみ上げ、海水フィルタ−１６を通り電極浄化体ｂ１９の中で電気化学反応の放電により滅菌、さらにバラストタンク１１に固着した電極浄化体ｃ２０、電極浄化体ｄ２１、電極浄化体ｅ２２、電極浄化体ｆ２３又電極浄化体ｇ２４等は海水、水に浸漬すると常時、静電気発生、電場形成、放電により生物、微生物を常に滅菌、同時に船体に付着する生物群集を常に滅菌、積荷時は滅菌したバラスト水１２を電極浄化体ｂ１９に通しさらに滅菌し、ポンプ１７でバラスト放出し１５、船外吐出する。
【図１５】電気化学ポテンシャル列の異なる電極は金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、金属電極Ｅ９、金属電極Ａ５等を離間し、積層し平行に並べ、さらに離間した間に、布、樹脂又炭クロス４を挿入して固着、電極浄化体ｂ１９は電極形状が格子状、又網状で電気二重層キャパシタを形成、海水、水１に浸漬すると電気化学反応を起こり、電極と布、樹脂又炭クロス４の間で電気二重層のキャパシタを形成、蓄電、放電し、滅菌する電極浄化体ｂ１９を示す図である。
【図１６】布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８又金属電極Ｅ９等を布、樹脂又炭クロス４に固着、電極形状は平行、格子状、網状で、電極を積層、又平行にし、電気二重層キャパシタを形成、電極浄化体ｃ２０を示す図であり、海水、水１に浸漬すると、表側の電極と裏側の電極との電極電位差で電気化学反応を起こし、電極と布、樹脂又炭クロス４の間で電気二重層キャパシタを形成、蓄電、放電で生物、微生物２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電池に利用する電極浄化体ｃ２０を示す図である。
【図１７】板状の布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の板状金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８又金属電極Ｅ９等を離間し、平行、積層に配置して、布、樹脂又は炭クロス４に固着、電極と布、樹脂又は炭クロス４の間で、電気二重層キャパシタを形成、陽極における腐食作用による電子を供給するのは陰極材料であるため、陰極材料の面積を多く配置、電極を横形に配置、海水、水に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし、生物、微生物２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電池に利用する電極浄化体ｄ２１を示す図である。
【図１８】板状の布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８又金属電極Ｅ９等を離間し固着、電気二重層キャパシタを形成、電極は格子状、又網状、陽極における腐食作用による、電子を供給する陰極材料であるため、陰極面積を多くして配置、電極を海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし、生物、微生物２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電池に利用する電極浄化体ｅ２２を示す図である。
【図１９】板状の布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の板状の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、又金属電極８、金属電極９等を離間し横に並べて、平行に配置し固着、電極は海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし生物、微生物２を滅菌、又電気エネルギーを蓄電する電池として利用する電極浄化体ｆ２３を示す図である。
【図２０】板状の布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の板状の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、金属電極Ｅ９等を離間し縦に並べて、配置し固着、海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし、生物、微生物２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電池として利用する電極浄化体ｇ２４を示す図である。
【図２１】布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、又金属電極Ｃ７、金属電極８の電極を筒状に離間し固着、電極の間にスペーサーの布、樹脂又炭クロス４を挿入、離間した電極は平行キャパシタ、電気二重層キャパシタを形成、電気エネルギーを蓄積、海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし、生物、微生物２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電池として利用する電極浄化体ｈ２５を示す図である。
【図２２】布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５、電極Ｂ６、又電極Ｃ７、電極Ｄ８を筒状にし、離間し平行に配置し固着、電極の間にスペーサーの布、樹脂又炭クロス４を挿入、離間した電極は平行キャパシタとし、電気二重層キャパシタを形成、電気エネルギーを蓄積、海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし電気エネルギーを蓄電する電池、又生物、微生物２を滅菌する電極浄化体ｈ２５、の右側面を示す図である。
【図２３】布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、又金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８をコイル形にし、離間し平行に固着、平行キャパシタとし、電気二重層キャパシタを形成、電極間にスペーサーとして布、樹脂又炭クロス４を挿入、電極はコイル形の平行キャパシタとし電気エネルギーを蓄電、海水、水１に浸漬すると、電極電位差で電気化学反応を起こし生物、微生物２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又静電気を蓄電する電池に利用する電極浄化体ｉ２６を示す図である。
【図２４】布、樹脂又炭クロス４の表面に面積を持った電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、又金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８はコイル状で、離間し平行に固着、離間した電極間にスペーサーの布、樹脂又炭クロス４を挿入し固着、電極板を平行キャパシタとし電気エネルギーを蓄電、海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし生物、微生物を滅菌、又電気エネルギーを蓄電にする電池に利用する電極浄化体ｉ２６の右側面を示す図である。
【図２５】布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２を固着、さらに微粒子電極の両面を塗料１０で覆い、又は微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、又微粒子電極Ｃ３３、微粒子電極Ｄ３４、微粒子電極Ｅ３５等を、積層又は平行に並べて船体１３を塗装、微粒子電極ｊ２７を平行キャパシタとし電気二重層キャパシタを形成、これにより金属イオンの流れを良くし、電気二重キャパシタを形成、船体１３が海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし電気エネルギーを蓄電し電池として利用、又生物、微生物を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌に利用する微粒子電極浄化体ｊ２７を示す図である。
【図２６】布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２を、積層又は平行に固着、上面を塗料１０で覆い、更に微粒子電極Ｃ３３を固着し表面を塗装で覆い、微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３を、積層又は平行に並べ、微粒子電極を平行キャパシタとし、電気二重層キャパシタを形成、金属イオンの流れを良くし、船体１３は微粒子電極浄化体ｋ２８を含んだ塗料１０で塗装、海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし電気エネルギーを蓄電し電池として利用、又生物、微生物を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電気エネルギーを蓄電にする電池に利用する微粒子電極浄化体ｋ２８を示す図である。
【図２７】布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３、微粒子電極Ｄ３４等の間を塗料１０で塗装し固着、微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３、微粒子電極Ｄ３４を、積層又は平行に並べ、微粒子電極を平行キャパシタとし電気二重層キャパシタを形成、金属イオンの流れを良くし、船体１３は微粒子電極浄化体Ｌ２９を含んだ塗料１０で塗装、海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし電気エネルギーを蓄電し電池として利用、又生物、微生物２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電気エネルギーを蓄電にする電池に利用する微粒子電極浄化体Ｌ２９を示す図である。
【図２８】微粒子電極のＡ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３の間を、積層又は平行に塗料１０で塗装、上面と下面を布、樹脂又炭クロス４、又塗料１０で覆い、電気化学ポテンシャル列の異なる種類の微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３を離間し、積層又は平行に塗料１０で塗装により、電極を平行キャパシタとし、電気二重層キャパシタを形成、船体１３が浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし、電気エネルギーを中心に集めて蓄電する電池として利用、又生物、微生物を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌する微粒子電極浄化体ｍ３０を示す図である。
【図２９】本発明者が行った実験結果の電極浄化体の放電現象を撮影した写真である。
【図３０】亜鉛（トタン板）、銅板、銀板（Ｔ１０００４）の３積層電極の形状の電極浄化体を示す図である。
【図３１】亜鉛材、ステンレス、アルミニウム、銀板（Ｔ１０００５）の４積層電極の形状を示す図である。
【図３２】水の電気分解図である。（綿抜邦彦、久保田昌治監修、「新しい水の科学と利用技術」、株式会社サイエンフォーラム出版）１９９２年１１月１０日、Ｐ３０３、
【図３３】
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【発明を実施するための形態】
【００４５】  ３年間かけて前記金属を組み替えて次の実験を実施、異なる種類の金属を組み替え布、樹脂又は炭クロスの表面に金属を少なくとも２種類以上の異なる金属を離間し平行に固着、又少なくとも２種類以上の異なる金属を離間し金属の間に布又は炭クロスを挿入し金属を積層に重ねて大きい布又は炭クロスに固着し、水中に浸漬すことにより水電池になり水がある限り放電、充電を繰り返し発電機能があり、又静電気を発生し続けている燃料電池であることを確認する。
【００４６】  実験で風呂の汚染状況を調べると、新しい湯は微生物で汚染されていないが、しかし入浴後、一般細菌は１８３３３〜３１１８８ＣＦＵ／ｍＬ個を検出し、入浴するたびに湯は汚染され、残り湯は足し湯機能を利用し加熱するたびに微生物が増殖する。適温２０〜４５℃に達し、微生物は繁殖し、湯が汚染される。表３及び図１に示すように、時間経過に従い細菌が増え水の汚染が進行する。
【００４７】
【表３】
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【００４８】
以上の実験結果の根拠を、以下の表４−１〜１３に示す。表４−１〜６は、件名：検体中のカビ菌類の存在確認と同定（有限会社ケアティス、代表取締役坂田和彦）の検査報告書である。表４−７〜１３は、件名：検体中微生物検査（有限会社ケアティス、代表取締役坂田和彦）の検査報告書である。
【表４−１】
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【表４−２】
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【表４−３】
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【表４−４】
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【表４−５】
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【表４−６】
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【表４−７】
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【表４−８】
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【表４−９】
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【表４−１０】
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【表４−１１】
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【表４−１２】
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【表４−１３】
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【００４９】  本発明者は、実験で電圧、電流、抵抗を確認するため電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属、トタン材、銅材、銀材、（Ｔ−７１０１）の電極間に炭クロスを挿入、３積層に重ね大きい炭クロスに固着、３積層電極と溶解液（風呂の残り湯５０ｍｌ）をプラスチック容器入れ、３日間電圧、電流、抵抗を測定した。異なる電極間に電圧、電流、抵抗値が発生し電圧、電流が徐々に増えその後又減少する「充電、放電」を水が有る限り長期に渡り繰り返す水電池になり、測定値は表５に示す通りであり、電極形状は図２に示す通りである。
【００５０】
【表５】
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【００５１】  更に、トタン板、銅板、銀板の電極間に布を挿入し３積層電極とし（Ｔ−７１０２）３日間を測定すると水電池になり放電、充電を繰り返し続けて測定値は表６に示す取りである。
【００５２】
【表６】
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【００５３】
以上の実験結果の詳細を表７に示す。表７は、新潟県工業技術総合研究所発行の試験成績書（第２１−０３５３号、（１）電流、電圧、抵抗の測定）である。
【表７】
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【００５４】
【表７】
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【００５５】  供試した電解液を分析するとＣ、Ｏ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎが検出された。トタン板の亜鉛は糸状に溶出、酸化で黒く変色、水の電気分解の電気化学反応が起きる（表７，表８参照）。
【００５６】
【表８】
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【００５７】
表９−１〜２は、新潟県工業技術総合研究所発行の試験成績書（第２１−０３６７号、（１）Ｘ線マイクロアナライザ分析（定性分析））である。表９−３は、新潟県工業技術総合研究所発行の試験成績書（第２１−０３６７号の２、（１）定量分析）である。
【表９−１】
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【表９−２】
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【表９−３】
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【００５８】  以上の亜鉛電極（トタン板）の表面は電気化学反応（酸化還元反応）で亜鉛が糸状に、１００μｍ×１１ｍｍ溶出している。（図３、４参照）、
【００５９】  上述の金属イオン測定実験で、電極Ｔ−７１０２である、六角亜鉛板（トタン板）、銅板、銀板を離間し布を挿入し３積層電極を大きい布に固着し、電極と電解液５０ｍｌ（風呂の残り湯）をプラスチック容器に入れ１０日経過のイオンを測定した。亜鉛イオンは３．９９ｐｐｍ、銅イオンは０．１１ｐｐｍに大幅に増え、銀イオンは微量に増を確認し、電気化学反応が起こった（表１０参照）。
【００６０】  更に、炭クロスの表側に銀線、裏側に銅線を固着し（以下、浄化体という）、浴槽に浸漬して風呂を沸かし、その後浄化体を撤去して風呂を利用、６ケ月経過後の残り湯の金属イオンを測定し、測定値を比較した結果を表１０に示す。
【００６１】
【表１０】
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【００６２】  上記電極、亜鉛材（トタン板）、銅材、銀材の３積層電極と電解液（風呂の残り湯）をプラスチック容器に５０ｍｌ入れ静電気容量を測ると電位は−１ｋｖ、乾燥状態で電極単体では−０．５ｋｖの高静電気を帯電する（１２時間経過測定）。測定器はスタティックロケーター、型式：Ｚ−２０１、ホーザン株式会社製で測定する。
【００６３】  実験で浴槽の淵と底に電極Ａ５（銀材）、電極Ｂ６（銅材）を組み込んだ浄化体を固着し、水を交換せず７日間の入浴に供し、毎日浴槽の水を抽出し細菌と黴とを検出した。風呂釜を清掃した垢の残りかすが釜より剥離し浴槽内は微生物で汚染され、浴槽の中央を浮遊するが一般細菌、黴、酵母は湯の対流で淵の浄化体に付着し、微生物の増殖を防ぎ、滅菌効果あることがわかった（表１１，図５、６参照）。
【００６４】
【表１１】
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【００６５】  電極の亜鉛材（トタン板）１枚を炭クロスに固着した１層電極と銀、亜鉛（トタン板）、銅を離間し炭クロスを挿入した３積層電極を大きい炭クロスに固着、各電極を電解液に入れ、金属イオンの発生量を比較すると金属イオンは３積層電極の方は１層電極より多く溶出、電食作用、腐食作用は異なる起電力レベルの電極電位差が大きい３積層電極は金属イオンが強く電気化学反応の反応性を加速する。
【００６６】  金属電極の固体を細かい粉体、微粒子に分割加工すると総表面積は飛躍的に大きくなり、静電気は表面に多く帯電、又金属イオンを多く発生する。
【００６７】  更に、実験でアルミニウム線１．０ｍｍと銀線０．３ｍｍを炭クロスの上に離間し配置、培養液（１００ｍｌ）を入れて浄化体を製作し、一般細菌（大腸菌）を入れ観察すると電気化学反応により細菌は銀側に引寄せられ、さらに単１形電池、１．５Ｖを接続、電流が流れ電気化学反応（酸化還元作用）で大腸菌は通電１２時間後に滅菌し微生物の滅菌時間が短縮、滅菌効果が向上する。
【００６８】  更に実験で浴槽の淵と浴槽の底に上記電極浄化装置を固着し、浴槽の水の汚れ、微生物の増殖を防ぎ減菌対策ができ、残り湯の利用期間は１日間から５日間に延び、水資源節約、二酸化炭素を削減出来ることがわかった。
【００６９】  溶解液は布、又炭クロスにすぐに浸透しない、しかし布、炭クロスに電極Ａ（銀材）と電極Ｄ（アルミニウム材）を固着、起電力の差が大きいと静電気の電流が流れる静電気作用、イオン作用で溶解液は短時間で浸透する。
【００７０】  更に実験で銀材、亜鉛材、銅材（Ｔ−８００１）と銀材、アルミニウム、銅材（Ｔ−８００３）の電極は抗菌効果が優れることを確認した。
【００７１】  大腸菌の滅菌実験は電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属で、起電力レベルを持つ金属、銀材、亜鉛材（トタン板）、銅材（Ｔ−８００１）を離間し炭クロスを挿入した３積層電極は大きい炭クロスに固着、培養液１００ｍｌ入れ、大腸菌を培養、３５℃に保温、２４時間で大腸菌の検体を１，０００個／ｍｌに倍希釈、生物汚染測定を３Ｍ社製ペトリフィルム、チッソ株式会社製サニ太くんで確認した。細菌の死滅を確認でき、大腸菌群のコロニーが青色〜うす緑色に変色せず、菌は検出せず完全に抗菌効果を検証できた。供試後の大腸菌群の死滅を図７に示す。
【００７２】  コントロールとして金属浄化装置を除去したイオン水１００ｍｌ培養液に大腸菌を入れ培養、３５℃に保温、２４時間培養、大腸菌は検体を１，０００個／ｍｌに倍希釈、微生物汚染測定をチッソ株式会社製サニ太くんで確認した。細菌は死滅せず、大腸菌群のコロニーが青色〜緑色に発色し菌の検出を確認した。供試後の大腸菌群の発育、増殖を図８に示す。
【００７３】  大腸菌の滅菌実験として電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属で、起電力レベルを持つ金属電極は銀材、アルミニウム材、銅材（Ｔ−８００３）を離間し炭クロスを挿入した３積層電極（図９参照）は大きい炭クロスに固着し、培養液１００ｍｌ入れ大腸菌を培養、３５℃に保温、７２時間点で大腸菌は生物汚染測定のペトリフィルム、チッソ株式会社製サニ太くんで確認した。細菌は死滅し、大腸菌群のコロニーが青色〜うす緑色に変色せず、抗菌効果は優れていることがわかった。供試後の大腸菌群の死滅する図７に示す。
【００７４】  大腸菌の滅菌実験として電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属で、起電力レベルを持つ金属電極は銀材、亜鉛材（トタン板）、銅材（Ｔ−８００１）と銀材、アルミニウム材、銅材（Ｔ−８００３）の離間に炭クロスを挿入、３積層電極を大きい炭クロスに配置、培養液１００ｍｌ入れた試験液とコントロール（イオン水３９０ｍＶ）の酸化還元電位は３、６、２４、７２時間経過を測定、７２時間後、試験液Ｔ−８００１は２７５ｍＶ、Ｔ−８００３は２８３ｍＶで酸化還元電位がマイナスに下り降順の還元、上がる昇順の酸化を繰り返すことがわかった（図１０参照）。電極と試験液の間に不対電子が発生しフリーラジカルになると考えられる。表１２に実験結果を示す。
【００７５】
【表１２】
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【００７６】  実験を開始して７２時間後の試験液の金属イオンの発生を調べるためパックテストを行った。株式会社共立理化学研究所製で測定、Ｔ−８００１で亜鉛イオンが５ｍｇ／Ｌ（ｐｐｍ）、銅イオン０．５ｍｇ／Ｌ（ｐｐｍ）、Ｔ−８００３で銅イオン１．０ｍｇ／Ｌ（ｐｐｍ），アルミニウムイオン０．５ｍｇＡｌ／Ｌ（ｐｐｍ）、銀イオン≒０近い微量の発生を確認した。電気化学反応（酸化還元反応）が起り、表１０と同じ傾向の金属イオンが生成する。
【００７７】  電極に銀材、アルミニウム材、銅材の離間に炭クロスを挿入、３積層電極を炭クロスに固着、電解液（イオン水）に入れると２４〜７２時間経過後、アルミニウムイオンが０．５ｍｇＡｌ／Ｌ（ｐｐｍ）溶出る（表１３参照）
【００７８】
【表１３】
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【００７９】
【表１４−１】
0005522798.tif 000031
【表１４−２】
0005522798.tif 000032
【表１４−３】
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【表１４−４】
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【表１４−５】
0005522798.tif 000035
【表１４−６】
0005522798.tif 000036
【００８０】  防カビ評価実験のコントロールは炭クロス（わし炭）、銀材、亜鉛材（トタン板）と銅材を離間し炭クロスを挿入した３積層電極を大きい炭クロスに固着、銀材、アルミニウム材と銅材の離間に炭クロスを挿入した３層電極を大きい炭クロスに固着、銀材−炭クロス、銅−炭クロス、亜鉛材（トタン板）−炭クロス、アルミニウム材−炭クロスの７組の評価試験片を作成、供試カビはクロコウジカビ、アカカビの２種類を使用した。（表１５参照）
【００８１】
【表１５】
0005522798.tif 000037
【００８２】  防カビの実験は防カビの評価として防カビーＡ、防カビーＢ（防カビーＢα、防カビーＢβ）、防カビーＣの３評価行う（表１５参照）。実験結果は表１６の通りである。
【００８３】  抗カビを評価すると、防カビーＢβの方法でカビ生育抑制作用を表１６で確認する。
【００８４】  防カビーＣ評価における酸化還元電位（ＯＲＰ）値は下がる降順の還元、又上がる昇順の酸化を繰り返す、変移は図１１の通りで、カビに対し試験片毎の傾向は確認できない。
【００８５】  電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属で起電力レベルを持つ３積層電極は抗菌、抗カビ効果を確認出来た（表１６、１７参照）。
【００８６】
【表１６】
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【００８７】  無機系抗菌剤とりわけ銀および銅を抗菌効果の主体とするものが多方面で使用され、又銅イオンおよび銀イオンの抗菌性が証明されている。（例えば、高山正彦、他著、「防菌防黴」日本防菌防黴学会誌、平成６年９月１０日発行、１９９４ＶＯＬ．２２、ＮＯ．９、Ｐ．１３）しかしながら、単独の金属イオンでは濃度が高くないと十分な抗菌作用を発揮できない。
【００８８】  防カビーＡの培養実験はＪＩＳＺ２９１１に準じた方法により寒天培地でカビ胞子懸濁液をスプレーするが、寒天の固まった状態のコロイドのゲルは試験片から発生する静電気放電、コロナ放電、金属イオン、フリーラジカル作用がゲルの電気泳動、ブラウン運動作用で抗カビ効果を弱める。
【００８９】
【表１７】
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0005522798.tif 000040
【００９０】  以上の実験の詳細を表１８に示す。
【００９１】
【表１８−１】
0005522798.tif 000041
【表１８−２】
0005522798.tif 000042
【表１８−３】
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【表１８−４】
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【表１８−５】
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【表１８−６】
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【表１８−７】
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【表１８−８】
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【表１８−９】
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【表１８−１０】
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【表１８−１１】
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【表１８−１２】
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【表１８−１３】
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【００９２】
本発明者が行った実験で、撮影場所は全暗にしてカメラを設置、亜鉛板、銅板、銀板の３積層電極間に炭クロスを挿入、３積層電極を少し大きい炭クロスに固着、３積層電極はガラス容器（７ｌ）に水道水（３．５ｌ）を入れ透明の○３０×５０ｍｍ台に設置、電極を浸漬させると電場形成、静電気、電圧、電流が発生し、電圧、電流を電気二重層キャパシタに電気エネルギーを貯蔵、許容電圧を超えると放電する発光現象を写真に撮影図２９、電極の形状は図３０に示す通りである。カメラはキャノンＥＯＳ１、レンズはキャノンマクロ１００ｍｍ、Ｆ２．８、バルブ（長時間露出）機能付き、フィルムはＦＵＪＩＦＩＬＭ  ナチュラル１６００、現像時点の感度は３２００。以上の写真撮影の結果を図２９に示す。
この実験で、電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属、亜鉛材、銀材，銅材、（Ｔ−１０００１）の電極の電極間に炭クロスを挿入、３積層に重ね大きい炭クロスに固着、３積層電極と電解液（純水５０ｍｌ）をプラスチック容器に入れ、３日間電圧、電流、抵抗を測定した。異なる電極間に電圧、電流、抵抗値が発生し電圧、電流が徐々に増えてその後又減少する「充電、放電」を純水が有る限り長期に渡り繰り返す亜鉛電池になり、測定値は表１９に示す通りであり、電極形状は図２に示す通りである。
【表１９】
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更に、亜鉛板、銀板、銅板の電極間に布を挿入し３積層電極とし（Ｔ−１０００２）３日間を測定すると亜鉛電池になり放電、充電を繰り返し続けて測定値は表２０に示す通りである。
【表２０】
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表２１−１〜３は、新潟県工業技術総合研究所発行の試験成績書（試験成績書第２２−００１６号、（１）電流、電圧、抵抗の測定、（２）遠赤外線放射量の測定）である。更に実験で、電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属、亜鉛材、銀材，銅材、（Ｔ−１０００３）の電極の電極間に炭クロスを挿入、３積層に重ね大きい炭クロスに固着、遠赤外線を測定、測定波長は１．３μm〜１４．５μm、有効波長が３．０μm〜１４．５μmであり遠赤外線を亜鉛板から放射を確認、測定値は表２１−１〜３に示す通りであり、電極形状は図２に示す通りである。以上の実験結果の詳細を表２１−１〜３に示す。
【００９３】
【表２１−１】
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【表２１−２】
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【表２１−３】
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【００９４】
実験で亜鉛板、ステンレス、アルミニウム板、銀板を４積層にし、その間に布又炭クロスを挿入、少し大きい布又炭クロスに固着した４積層電極は水蒸気が存在する状態（空気中）で電場形成、静電気、電圧、電流を発生、外部からの電気化学的腐食反応促進として太陽光を電極表面に当てると温度上昇し、電気化学反応が促進、又電解溶液、高温条件の温水、海水、低温条件の氷の浮かぶ海水に浸漬、又凍結条件の氷の中に電極を閉じ込めると電気化学的反応（電気化学的腐食反応）が更に活発になり、電場形成し、静電気、電圧、電流値を大きく生じ、電極形状は図３１に示す通りである。以上の実験結果の詳細を表２２に示す。
【００９５】
【表２２】
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【００９６】  実験で、起電力の異なる金属電極を２組以上組み合わせた浄化体を電解溶液に浸漬すると電極電位差を原動力として電気化学反応（電気化学的腐食）が起こし、発生電圧、電流を布又炭クロスの電気二重層キャパシタに蓄積、水の電気分解を起こす電圧１．４Ｖ付近に達し放電で水の電気分解を起こし、陰極の金属表面に水素ガスの泡が発生、陽極の金属表面に酸素ガスが発生により酸化することを確認す。
【００９７】  実験で、起電力の異なる金属電極の銀線とアルミニウム線を離間し炭クロスに固着、電解溶液に浸漬すると電位差で電気化学反応が起こり、静電気が発生、電場形成、電解溶液中に分散の大腸菌群は陰極の銀線に集菌、更に単一電池（１．５Ｖ）で銀線とアルミニウム線に印加すると銀線電極の表面に集菌し１２時間経過する大腸菌群が集積死滅し検査で殺菌が検出されない。
【００９８】  電極上で培養したＨｅＬａ細胞について、−０．２Ｖ〜＋１．２Ｖ定電位を印加したときの細胞の形態および増殖に及ぼす電気効果を示す。細胞膜表面はマイナスに帯電しているため−０．２Ｖから＋０．４Ｖで細胞は電位に応じて、本来の紡錘形から球状へと形態変化が観察されるものの死に至ることはない。＋０．７Ｖでは徐々に死滅し、＋１．２Ｖではすべての細胞が１時間以内で死滅する。
（非特許文献）財団法人電気化学会著、「電気化学便覧」丸善株式会社出版、２０００年６月３０日発行、細胞制御技術、Ｐ３３９
【００９９】  「電解圧以下の電圧でつくられる水の電気分解」水の分子は電場が加わっていない時でもＨ２Ｏ→    Ｈ＋  ＋  ＯＨ−  で表せる平衡状態にあり、水は電場がかかっていない時でも、各イオンの反対符号の電極面に向かって移動し、電極間に電流が流れる。この場合の電気分解は図３１のＤより左の部分に当たり（電解圧以下の電圧）、負極面での水素ガスの発生はあっても、正極面における酸素ガスの発生はない。水素イオンＨ＋と水酸イオンＯＨ−は各々水分子と水和結合して、Ｈ３Ｏ＋（ヒドロニウムイオン）とＨ３Ｏ２−（ヒドロキシルイオン）になる。これらのイオンの水の中での移動は隣の水分子にＨ＋またはＯＨ−だけを受け渡し、結果としてイオンが移動する、いわゆる「ホッピング・モデル」による。Ｈ＋イオンの移動速度に比べて２倍程度早いのと、Ｈ＋イオンの放電電位が低く、電極面で容易に放電してＨ２になりガスとなって水から失われ、一方のＯＨ−イオンのほうは電極面での放電電位が大きいため電荷をもったイオンのまま水流の中に拡散される。
水の電気分解
Ｈ２Ｏ  →  ←  Ｈ＋    ＋    ＯＨ−
水        水素イオン    水酸イオン
Ｈ＋  ＋  Ｈ２Ｏ  →  Ｈ３Ｏ＋［水素イオンの一部はＨ２ガス（水素ガス）になる］
水素イオン        水        ヒドロニウムイオン
ＯＨ−    ＋  Ｈ２Ｏ    →  Ｈ３Ｏ２＋
水酸イオン        水        ヒドロキシルイオン
（非特許文献）綿抜邦彦、久保田昌治監修、「新しい水の科学と利用技術」、株式会社サイエンフォーラム出版、１９９２年１１月１０日、Ｐ３０４
【０１００】  「水の電気分解と活性酸素（フリーラジカル）」、電解圧以上で電気分解された水の場合、カソード（陰極）からの水素の発生とともにアノード（陽極）から酸素が発生する。電極面から発生する酸素は空気中の酸素のように安定で活性の穏やかなものだけでなく、発生機の酸素と呼ばれる原子の酸素（Ｏ）や最近、活性酸素と呼ばれ医学および生化学において大きな問題になっている極めて活性の強い分子状の酸素、および酸素化合物がつくられる。この活性酸素は、金属類を烈しく腐食し、生体細胞の組織を攻撃・破壊して人間の老化や多くの病気の原因になることが明らかになっている。
（非特許文献）綿抜邦彦、久保田昌治監修、「新しい水の科学と利用技術」、株式会社サイエンフォーラム出版、１９９２年１１月１０日、Ｐ３０７
【０１０１】  腐食とは、金属が化学的あるいは電気化学的反応により劣化損傷する現象で、金属イオンを溶出するとともに表面になんらかの反応被膜（腐食生成物）を形成する反応である。人体中でも腐食は起こり、金属材料の毒性や破壊の原因となる。
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２００７年９月２８日、Ｐ５３
【０１０２】  すき間腐食は、図３３のように物資移動が妨げられる過程で、溶液側が局部的に酸性高塩化物濃度になる場合に起きる。このとき、不動態皮膜は不安定になり電気化学的に溶解する。ボーンプレートとスクリュートとの固定部の近傍、ボーンプレートと骨のすき間などで、皮膜の破壊と再生が繰り返されると、局部的にＨ＋濃度が高くなり、すき間腐食が起こりうる。また、細胞が付着した金属表面もすき間腐食のサイトとなりうる。
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２００７年９月２８日、Ｐ１２０
【０１０３】  細胞膜は細胞内外の液と比較して抵抗が、１，０００倍以上も高く（１０９Ω・ｃｍ−１）、コンデンサとしてみなすことができる。細胞を溶液に入れ、平行電極間におき、細胞膜の力学的耐性の臨界値を超えるようなパルス電位を印加すると、放電の際に膜の一部が可逆的に破壊され、細胞に瞬時に穴が開くことから、エレクトロボレーションや細胞融合、殺菌などへ利用されている。
（非特許文献）財団法人電気化学会著、「電気化学便覧」丸善株式会社出版、２０００年６月３０日発行、電極による生物制御、Ｐ３３７
【０１０４】  実験で、起電力の異なる金属電極の銀線とアルミニウム線を離間し炭クロスに固着、電解溶液に浸漬すると電位差で電気化学反応が起こり、静電気が発生、電場形成、電解溶液中に分散の大腸菌群は陰極の銀線に集菌、更に単一電池（１．５Ｖ）で銀線とアルミニウム線に印加すると銀線電極の表面に集菌し１２時間経過する大腸菌群が集積死滅し検査で殺菌が検出されない。
【０１０５】  電極上で培養したＨｅＬａ細胞について、−０．２Ｖ〜＋１．２Ｖ定電位を印加したときの細胞の形態および増殖に及ぼす電気効果を示す。細胞膜表面はマイナスに帯電しているため−０．２Ｖから＋０．４Ｖで細胞は電位に応じて、本来の紡錘形から球状へと形態変化が観察されるものの死に至ることはない。＋０．７Ｖでは徐々に死滅し、＋１．２Ｖではすべての細胞が１時間以内で死滅する。
（非特許文献）財団法人電気化学会著、「電気化学便覧」丸善株式会社出版、２０００年６月３０日発行、細胞制御技術、Ｐ３３９
【０１０６】  以下、本発明の電極浄化体の好適な状態を、図面を参照して説明する。図１２は浴槽３の淵に、筒状もしくは板状の布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５（銀材）を表面に離間し固着し、且つ裏面に電極Ｂ６（銅材）を固着した電極浄化体ａを取り付けている。
【０１０７】  又、浴槽３の側面、底に網状、板状の布、樹脂又は炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５（銀材）を表面に離間し固着し、且つ裏面に電極Ｂ６（銅材）を固着した電極浄化体ａを取り付けている。
【０１０８】  本実施の形態の電極浄化体によれば、電極電位差で電気化学反応（電気化学的腐食反応）を起こし浴槽３の中央、淵、底の近傍の湯に対して防菌、防カビの効果を発揮できる。尚、バライト水、海水、水、湯、貯水槽、プール、クーリングタワー、水道管内の水、給水用配管、給湯用配管、原子力発電の冷却海水の吸入管、等に電極浄化体を設置しても良い。
【０１０９】  海水の流れで電極浄化体の電極電位差で電気化学反応を起こし、電圧、電流が発生、放電により電圧破壊、電流破壊で生物群集、オニヒトデの防除に応用する。
【０１１０】  図１３は、浴槽３の側面、底に固着する電極浄化体ａに固着する電極浄化体ａ１８の斜視図である。電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ（銀材）、金属電極Ｂ（銅材）は、ワイヤ状であり、布、樹脂又は炭クロス４の面において直線的に配置されている。
【０１１１】  図１４は、船舶１３のバラスタンク１１にバラスト水１２の生物、微生物２の滅菌と船体１３に付着する生物群集を滅菌するために、船体１３に電極浄化体を固着したシステム断面図であり、電極浄化体ｂ１９の構成は電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、金属電極Ｅ９の網目状を離間し、離間の間に布、樹脂又は炭クロス４を挿入して固着、揚荷のバラスト水注入時は海水、水１をシーチェスト１４よりポンプ１７で汲み上げると海水フィルタ−１６通し、海水、水１が電極浄化体ｂ１９を通過、電極電位差で電気化学反応が起こり滅菌、さらにバラストタンク１１にバラスト水１２が蓄えられ、電極浄化体ｃ２０、電極浄化体ｄ２１、電極浄化体ｅ２２、電極浄化体ｆ２３、電極浄化体ｇ２４等は船体の側面、底に固着、電気二重層キャパシタを形成、電極は海水、水１に浸漬すると、電極電位差で電気化学反応が起こり常に滅菌作用あり、さらに積荷時、バラスト水の排出時はポンプ１７で汲み上げ、海水、水は電極浄化体ｂ１９を通り、電極浄化体ｂ１９の電極電位差で電気化学反応が起こり、滅菌作用が生じ、海、河へ吐出、生物、微生物の海洋汚染を防ぎ、同時に船体１３に付着する生物群集を電気化学反応で滅菌する。
【０１１２】  図１５は、電気化学ポテンシャル列の異なる種類の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、金属電極Ｅ９を離間し、電極の間に布、樹脂、炭クロス４を挿入して固着、電気二重層キャパシタを形成、電極の形状は網状、格子状、電極浄化体ｂ１９であり、海水、水１に浸漬すると電極電位差により電気化学反応が起こり電場形成、静電発生、放電現象が起こり生物、微生物を滅菌する。
【０１１３】  図１６は、板状の布、樹脂、炭クロス４の表面に金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、又金属電極Ｅ９等を離間して配置、離間した間に板状の布、樹脂、炭クロス４を挿入し固着、電極は平行に配置、電気二重層キャパシタを形成、電極浄化体ｃ２０であり、電極電位差で電気化学反応が起こり、滅菌作用が生じ、海水、水１に浸漬すると電極電位差により電気化学反応が起こり電場形成、静電発生、放電現象が起こり生物、微生物を滅菌する。
【０１１４】  図１７は、板状の布、樹脂、炭クロス４の表面に板状の金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、又金属電極Ｅ９等を離間して配置、離間した間に板状の布、樹脂又炭クロス４を挿入し固着、電極は平行に配置、電気二重層キャパシタを形成、電極浄化体ｄ２１であり、電極電位差で電気化学反応が起こり、滅菌作用が生じ、海水、水１に浸漬すると電極電位差により電気化学反応が起こり電場形成、静電発生、放電現象が起こり生物、微生物２を滅菌する。
【０１１５】  図１８は、板状の布、樹脂、炭クロス４の表面に金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、又金属電極Ｅ９等の網状、又は格子状を離間して配置、離間した間に板状の布、樹脂又炭クロス４を挿入し固着、電極は平行に配置、電気二重層キャパシタを形成、電極浄化体ｅ２２であり、電極電位差で電気化学反応が起こり、滅菌作用が生じ、海水、水１に浸漬すると電極電位差により電気化学反応が起こり電場形成、静電発生、放電現象が起こり生物、微生物を滅菌する。
【０１１６】  図１９は、板状の布、樹脂又炭クロス４の表面に固着される金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、又金属電極Ｅ９等の変形例を示し、ここでは帯状の電極を横に並べて固着し、平行キャパシタを構成することができる電極浄化体ｆ２３である。
【０１１７】  図２０は、板状の布、樹脂又炭クロス４の表面に固着される金属電極Ａ５、金属電極Ｂ６、金属電極Ｃ７、金属電極Ｄ８、又金属電極Ｅ９等の変形例を示し、ここでは帯状の電極を縦に並べて固着し、平行キャパシタを構成することができる電極浄化体ｇ２４である。
【０１１８】  図２１は、円筒状の電極を同軸に重ねて配置した円筒型３層電極の浄化体である変形例の断面を示し、図２２は、同変形例を軸線方向から見た図である。複数の円筒１４間にスペーサーとして布又炭クロス４を挿入、円筒状の電極Ａ５、電極Ｂ６、又電極Ｃ７、電極Ｄ８を離間し平行に並べ、平行キャパシタを構成することができる電極浄化体ｈ２５である。
【０１１９】  図２３は、コイル型の電極を同軸に重ねてコイル型３積層電極の浄化体である変形例の断面を示し、図２４は、同変形例を軸線方向から見た図である。複数のコイル状間にスペーサーとして布、樹脂又炭クロス４を挿入、コイル状の電極Ａ５、電極Ｂ６、又電極Ｃ７、電極Ｄ８を離間し平行に並べ、平行キャパシタを構成することができる電極浄化体ｉ２６である。
【０１２０】  図２５は、布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２を固着、さらに微粒子電極の両面を塗料１０で覆う、微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３、微粒子電極Ｄ３４微粒子電極Ｅ３５は、重ねて積層にし塗装、平行キャパシタを構成、電気二重層キャパシタを形成、これにより金属イオンの流れを良くし、船体１３は微粒子電極を含んだ塗料１０で塗装、船体１３が海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし電気エネルギーを蓄電し電池として利用、又生物、微生物、生物群集２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌に利用する微粒子電極浄化体ｊ２７を示す図である。
【０１２１】  図２６は、布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種の微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２を固着、上面を塗料１０で覆い、さらに微粒子電極Ｃ３３を固着し表面を塗料で覆う、微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３を平行に並べ、重ねて積層にし塗装、微粒子電極の平行キャパシタとし電気二重層キャパシタを形成、金属イオンの流れを良くし、船体１３は微粒子電極を含んだ塗料１０で塗装、海水、水１に浸漬すると、電極電位差で電気化学反応を起こし電気エネルギーを蓄電し電池として利用、又生物、微生物、生物群集２を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電気エネルギーを蓄電にする電池に利用する微粒子電極浄化体ｋ２８を示す図である。
【０１２２】  図２７は布、樹脂又炭クロス４の表面に電気化学ポテンシャル列の異なる種類の微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３、微粒子電極Ｄ３４の間を塗料１０で塗装し固着、微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３、微粒子電極Ｄ３４を平行に並べ、重ねて積層にし塗装、微粒子電極を平行キャパシタとし電気二重層キャパシタを形成、金属イオンの流れを良くし、船体１３は微粒子電極を含んだ塗料１０で塗装、海水、水１に浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし電気エネルギーを蓄電し電池として利用、又生物、微生物、生物群集を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌、又電気エネルギーを蓄電にする電池に利用する微粒子電極浄化体Ｌ２９を示す図である。
【０１２３】  図２８は、微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電Ｃ３３の間を塗料１０で塗装、両面を布、樹脂又炭クロス４、又塗料１０で覆い、電気化学ポテンシャル列の異なる種類の微粒子電極Ａ３１、微粒子電極Ｂ３２、微粒子電極Ｃ３３を重ねて積層にし塗装し離間させて、平行キャパシタとし電気二重層キャパシタを形成、船体１３が浸漬すると電極電位差で電気化学反応を起こし、電気エネルギーを蓄電し電池として利用、生物、微生物、生物群集等を電気的殺菌、電気化学的殺菌で滅菌する微粒子電極浄化体ｍ３０を示す図である。
【０１２４】  図２９は、本発明者が行った３積層電極を水に浸漬して、実験結果の電極浄化体の放電現象を撮影した写真である。
【０１２５】  図３０は、亜鉛（トタン板）、銅板、銀板（Ｔ１０００４）の３積層電極の形状を示す図である。
【０１２６】  図３１亜鉛材、ステンレス、アルミニウム、銀板（Ｔ１０００５）の４積層電極の形状を示す図である。
【０１２７】  図３２水の電気分解図である。（綿抜邦彦、久保田昌治監修、「新しい水の科学と利用技術」、株式会社サイエンフォーラム出版）１９９２年１１月１０日、Ｐ３０３
【０１２８】
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ル」、コロナ社）、２００７年９月２８日、Ｐ１２０
【符号の説明】
【０１２９】  １  海水、水、湯
２  垢、生物群集、生物、微生物、細菌、カビ
３  浴槽
４  布、樹脂、炭クロス
５  金属電極Ａ（金、白金、ロジウム下地めっき銅、銀／金合金、銀、炭、活性炭）
６  金属電極Ｂ（ニッケルめっき鋼、銀半田、銅合金、銅、高クロムステンレス鋼、１２％クロムステンレス鋼）
７  金属電極Ｃ（ニッケル下地クロムめっき鋼、クロムめっき鋼、軟質半田、鉛、ジュラルミン、真鍮、錫）
８  金属電極Ｄ（鉄、軟鉄または鋼、クロム、亜鉛、亜鉛合金、８０錫／２０錫めッき鋼、亜鉛メッキ鉄／鋼（トタン）、カドミウムめっき鋼、アルミニウム／マンガン合金、アルミニウム）
９  金属電極Ｅ（酸化チタン、硫黄、マグネシウム、マグネシウム合金）
１０  塗料（塗料、シリコン樹脂）
１１  バラストタンク
１２  バラスト水
１３  船体
１４  シーチェスト
１５  バラスト放出
１６  海水フィルタ−
１７  ポンプ
１８  電極浄化体ａ
１９  電極浄化体ｂ
２０  電極浄化体ｃ
２１  電極浄化体ｄ
２２  電極浄化体ｅ
２３  電極浄化体ｆ
２４  電極浄化体ｇ
２５  電極浄化体ｈ
２６  電極浄化体ｉ
２７  微粒子電極浄化体ｊ
２８  微粒子電極浄化体ｋ
２９  微粒子電極浄化体Ｌ
３０  微粒子電極浄化体ｍ
３１  微粒子電極Ａ（金、白金、ロジウム下地めっき銅、銀／金合金、銀、炭、活性炭）
３２  微粒子電極Ｂ（ニッケルめっき鋼、銀半田、銅合金、銅、高クロムステンレス鋼、１２％クロムステンレス鋼）
３３  微粒子電極Ｃ（ニッケル下地クロムめっき鋼、クロムめっき鋼、軟質半田、鉛、ジュラルミン、真鍮、錫）
３４  微粒子電極Ｄ（鉄、軟鉄または鋼、クロム、亜鉛、亜鉛合金、８０錫／２０錫めッき鋼、亜鉛メッキ鉄／鋼（トタン）、カドミウムめっき鋼、アルミニウム／マンガン合金、アルミニウム）
３５  微粒子電極Ｅ（酸化チタン、硫黄、マグネシウム、マグネシウム合金）
【図１】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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