(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を通過させる通水管路にノズルと対向電極を備えたリアクターからなる水処理装置であって、
前記ノズルは、オリフィス形状を有し、前記リアクター内の通水方向上流側に設けられており、前記被処理水が前記オリフィスの最収縮部を通過直後、圧力が降下した領域において、沸騰現象によりキャビテーションを発生させ、
前記対向電極は、高圧側電極と接地側電極が対向して成り、前記ノズルの下流側の前記キャビテーションが発生する空間に設けられており、前記対向電極間に高電圧を印加することにより、前記キャビテーションが発生する空間に放電プラズマを形成する水処理装置において、
前記高圧側電極と前記接地側電極は、互いに前記通水管路の直径方向反対側に設置され、かつ前記対向電極の各先端部が前記通水管路の縦断面の中央部にまで達するように前記対向電極をそれぞれ設置し、
前記対向電極は、３以上の前記高圧側電極と２以上の前記接地側電極により複数対向しており、前記高圧側電極と前記接地側電極は、通水方向に間隔をおいて交互に設置され、かつ前記高圧側電極に３相の高電圧電源からそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相を接続したことを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
被処理水を通過させる通水管路にノズルと対向電極を備えたリアクターからなる水処理装置であって、
前記ノズルは、オリフィス形状を有し、前記リアクター内の通水方向上流側に設けられており、前記被処理水が前記オリフィスの最収縮部を通過直後、圧力が降下した領域において、沸騰現象によりキャビテーションを発生させ、
前記対向電極は、高圧側電極と接地側電極が対向して成り、前記ノズルの下流側の前記キャビテーションが発生する空間に設けられており、前記対向電極間に高電圧を印加することにより、前記キャビテーションが発生する空間に放電プラズマを形成する水処理装置において、
前記対向電極の各先端部が前記通水管路の縦断面の中央部にまで達しないように前記対向電極をそれぞれ設置することにより、前記対向電極間において通水方向に斜行して放電プラズマを発生させるようにし、
前記対向電極は、３以上の前記高圧側電極と２以上の前記接地側電極により複数対向しており、前記高圧側電極と前記接地側電極は、通水方向に間隔をおいて交互に設置され、かつ前記高圧側電極に３相の高電圧電源からそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相を接続したことを特徴とする水処理装置。
【請求項３】
被処理水を通過させる通水管路にノズルと対向電極を備えたリアクターからなる水処理装置であって、
前記ノズルは、オリフィス形状を有し、前記リアクター内の通水方向上流側に設けられており、前記被処理水が前記オリフィスの最収縮部を通過直後、圧力が降下した領域において、沸騰現象によりキャビテーションを発生させ、
前記対向電極は、高圧側電極と接地側電極が対向して成り、前記ノズルの下流側の前記キャビテーションが発生する空間に設けられており、前記対向電極間に高電圧を印加することにより、前記キャビテーションが発生する空間に放電プラズマを形成する水処理装置において、
前記高圧側電極と前記接地側電極は、互いに前記通水管路の直径方向反対側に設置され、かつ前記対向電極の各先端部が前記通水管路の縦断面の中央部を越えるように前記対向電極をそれぞれ設置することにより前記対向電極が中央部で互いに重なるようにし、
前記対向電極は、３以上の前記高圧側電極と２以上の前記接地側電極により複数対向しており、前記高圧側電極と前記接地側電極は、通水方向に間隔をおいて交互に設置され、かつ前記高圧側電極に３相の高電圧電源からそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相を接続したことを特徴とする水処理装置。
【請求項４】
前記高圧側電極と前記接地側電極の間隔は２〜１５ｍｍとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭あるいは産業分野における被処理水の浄化や化学反応を行う水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〈従来はオゾンやＯＨラジカル等の活性種を利用した水処理方法が普及〉
近年、廃水等の液体中に含まれる有害あるいは不快な要因となる有機物や細菌類の処理に、放電等により生成されるオゾンやＯＨラジカル等の活性種を利用して浄化を行う処理方法が定着しつつある。オゾンやＯＨラジカル等の活性種は、それ自身がもつ強力な酸化力で液中に溶解している溶存性の有機物を酸化分解する作用があり、上下水のみならず産業用廃水・プール用水・船舶用バラスト用廃水等の各種用廃水のＣＯＤ・脱色・脱臭・殺菌・有害な難分解性有機物等の除去手段として導入が広がりつつある。
【０００３】
〈上記の活性種を利用した水処理方法の問題点〉
オゾンを利用した一般的な処理方法としては、空気または高濃度酸素を放電空間に通気して気体オゾンを生成し、これを散気装置やエジェクターにより液中に溶解して除去対象物質に接触反応させるといったものである。
しかし、このオゾン利用処理方法は電力効率が低いことや、装置が大型化すること、それにコストが高くなる、といった問題があった。
【０００４】
〈特許文献１記載の水処理方法とその問題点〉
この対策として、液中に設置した電極間で空気や酸素を積極的且つ効率的に曝気することによって微細気泡を発生させ、こうした液中内の気泡空間で放電を発生させるといった方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、放電空間を形成するための微細気泡を生成するために、空気または酸素ガスを供給する設備や、気泡を微細化するための設備が付随されている。同時に液中に未溶解の気泡を脱気する設備や、脱気後の排ガス処理設備が必要であること等、コンパクト化・低コスト化にとって困難な構成となっている。
また、微細化された気泡中の圧力は、ほぼ大気圧と同等か、それよりも高い圧力となっている。このため、放電空間を形成するときの放電開始電圧が高く、高電圧印加が必要であるため受電設備が大規模になる。
【０００５】
〈特許文献２記載の水処理方法〉
このようなことから、通水管路内にキャビテーション気泡を発生させ、この微細な気泡を利用して放電プラズマを形成し、水等液体の処理を行う装置が本願発明者らにより提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３１９８０７号公報
【特許文献２】国際公開第０７／１３８７７３号パンフレット
【０００７】
〈特許文献２記載の水処理方法の構成〉
図９は特許文献２記載の水処理装置の概略構成図である。
図９において、一定の圧力で加圧された被処理水８３がリアクター８１に送給されると、リアクター８１の通水管路８１ａ内に設置され、オリフィス形状を有するノズル８１ｂの後部（下流）の最縮小孔部を被処理水８３が通過した直後に急激な圧力低下が生じる。このとき真空に近い低圧となったノズル８１ｂの後段近傍には、沸騰現象により無数の極微小なキャビテーション気泡８１ｋが発生する。キャビテーション気泡８１ｋが高密度で発生する領域の通水管路８１ａの内部には、高圧側電極８１ｄと接地側電極８１ｅを通水方向と平行に対向させて配置して成る放電部８１ｃがあり、正弦波高電圧電源８２ａから正弦状波形の高電圧を印加することにより、放電部８１ｃの高圧側電極８１ｄと接地側電極８１ｅ間では放電プラズマが形成される。この放電部８１ｃでは、キャビテーション気泡８１ｋ中に含まれる蒸気や酸素が高密度の電気エネルギーによって励起され、ヒドロキシラジカルやオゾン等の活性種が生成される。これらは速やかに被処理水８３の中に溶け込み、被処理対象物質と瞬時に反応した結果、処理水８４が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
〈特許文献２記載の水処理方法の課題〉
ところが、特許文献２記載の水処理方法が採っている電極構成は、通水方向に垂直に高圧側電極と接地側電極との間隔をとり、そのギャップ間で放電プラズマを発生させる電極構成であるが、これには水処理性能を向上させるのに限界があることに本出願人は気づいた。
その原因を究明したところ、特許文献２記載の水処理方法では高速で通過する被処理水と放電プラズマとの接触時間が短いことにあることが判明した。
また、被処理水の通水量が増大する場合、通水管の管路内径を拡大する必要があり、これに伴って高圧側電極と接地側電極との間隔すなわち放電ギャップを広げ、放電空間を拡大することを考えたが、しかし、電極の間隔を広げると放電開始電圧の上昇や単位時間における放電回数の減少、あるいは放電の不発に繋がるリーク電流が増加すること等により処理性能の低下を招くことが判った。
そこで、これを防止するため、電極間の印加電圧や印加周波数を増大させることを試みたが、逆に、放電に要する電力効率が低下することとなった。実際に、従来の電極構成において、電極間隔が５ｍｍの時は、２ｍｍの時に対し、単位時間当りの放電回数が減少して処理性能及び効率が大幅に低下するといった結果が得られた。
また、従来の電極構成において、印加電圧の増大を抑制する手段として送給する被処理水の圧力を高めてノズル後段の真空度を増し、キャビテーション気泡の密度を増大することを試みたが、ポンプ等の付帯設備の電力が増大し、設備全体の処理効率が低下した。
このように従来技術では、被処理水の通水量は少ない流量に制限されており、処理性能および電力効率の向上にも限界があった。
さらに、放電プラズマの形態がアーク放電となる場合、処理時間が進行するにつれて電界が集中する電極の一部が高熱により溶融して欠損し、しだいに電極間隔が広がることとなり、処理性能の長期安定性が得られないといった問題も生じていた。
【０００９】
〈本発明の目的〉
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、放電空間を拡大して処理性能を向上するとともに、通水量の増大にも対応できる。また、放電部の欠損による影響を抑制して長期安定性を確保することのできる水処理装置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】
【００１０】
上記問題を解決するため、本願各発明は次のように構成したものである。
第１発明は被処理水を通過させる通水管路にノズルと対向電極を備えたリアクターからなる水処理装置であって、
前記ノズルは、オリフィス形状を有し、前記リアクター内の通水方向上流側に設けられており、前記被処理水が前記オリフィスの最収縮部を通過直後、圧力が降下した領域において、沸騰現象によりキャビテーションを発生させ、
前記対向電極は、高圧側電極と接地側電極が対向して成り、前記ノズルの下流側の前記キャビテーションが発生する空間に設けられており、前記対向電極間に高電圧を印加することにより、前記キャビテーションが発生する空間に放電プラズマを形成する水処理装置において、
前記高圧側電極と前記接地側電極は、互いに前記通水管路の直径方向反対側に設置され、かつ前記対向電極の各先端部が前記通水管路の縦断面の中央部にまで達するように前記対向電極をそれぞれ設置し、
前記対向電極は、３以上の前記高圧側電極と２以上の前記接地側電極により複数対向しており、前記高圧側電極と前記接地側電極は、通水方向に間隔をおいて交互に設置され、かつ前記高圧側電極に３相の高電圧電源からそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相を接続したものである。
第２発明は被処理水を通過させる通水管路にノズルと対向電極を備えたリアクターからなる水処理装置であって、
前記ノズルは、オリフィス形状を有し、前記リアクター内の通水方向上流側に設けられており、前記被処理水が前記オリフィスの最収縮部を通過直後、圧力が降下した領域において、沸騰現象によりキャビテーションを発生させ、
前記対向電極は、高圧側電極と接地側電極が対向して成り、前記ノズルの下流側の前記キャビテーションが発生する空間に設けられており、前記対向電極間に高電圧を印加することにより、前記キャビテーションが発生する空間に放電プラズマを形成する水処理装置において、
前記対向電極の各先端部が前記通水管路の縦断面の中央部にまで達しないように前記対向電極をそれぞれ設置することにより、前記対向電極間において通水方向に斜行して放電プラズマを発生させるようにし、
前記対向電極は、３以上の前記高圧側電極と２以上の前記接地側電極により複数対向しており、前記高圧側電極と前記接地側電極は、通水方向に間隔をおいて交互に設置され、かつ前記高圧側電極に３相の高電圧電源からそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相を接続したものである。
第３発明は被処理水を通過させる通水管路にノズルと対向電極を備えたリアクターからなる水処理装置であって、
前記ノズルは、オリフィス形状を有し、前記リアクター内の通水方向上流側に設けられており、前記被処理水が前記オリフィスの最収縮部を通過直後、圧力が降下した領域において、沸騰現象によりキャビテーションを発生させ、
前記対向電極は、高圧側電極と接地側電極が対向して成り、前記ノズルの下流側の前記キャビテーションが発生する空間に設けられており、前記対向電極間に高電圧を印加することにより、前記キャビテーションが発生する空間に放電プラズマを形成する水処理装置において、
前記高圧側電極と前記接地側電極は、互いに前記通水管路の直径方向反対側に設置され、かつ前記対向電極の各先端部が前記通水管路の縦断面の中央部を越えるように前記対向電極をそれぞれ設置することにより前記対向電極が中央部で互いに重なるようにし、
前記対向電極は、３以上の前記高圧側電極と２以上の前記接地側電極により複数対向しており、前記高圧側電極と前記接地側電極は、通水方向に間隔をおいて交互に設置され、かつ前記高圧側電極に３相の高電圧電源からそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相を接続したものである。
第４発明は第１〜３発明の水処理装置において、前記高圧側電極と前記接地側電極の間隔を２〜１５ｍｍとしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明によれば、概ね通水方向に放電プラズマを発生させることにより、放電行程が増長し、被処理水と放電プラズマとの接触時間や接触確率が向上、あるいは単位時間あたりの放電回数の増加に起因し、処理性能および電力効率が向上する。
また、電極間隔の最適値は管路内径にはよらないので、通水量の増大に対応することができる。
さらに、通水方向に放電プラズマを発生させることにより同様の効果が得られる。
そして、三相電源により、単位時間当りの放電回数が大幅に増加し、高電圧電源の電力効率が向上する。このため、さらに処理性能および電力効率が向上する効果が得られる。
第２発明によれば、第１発明により得られる効果に加え、通水方向に斜行して放電プラズマが形成されるので、さらに放電経路が長くなり、被処理水との接触時間や接触確率が向上して、処理性能の向上に寄与する効果が得られる。
第３発明によれば、第１発明により得られる効果に加え、高圧側電極と平行に設置された接地側電極との重複部１ｆ間で放電経路が形成されることになる。すなわち、電界が集中する放電発生部を分散するので、局所への電界の集中を緩和し、電極の高熱溶融による欠損を大幅に軽減することができ、処理性能の長期安定性および信頼性の向上に寄与する効果が得られる。
第４発明によれば、通水方向と平行または斜行して放電プラズマを発生させる電極配置の間隔が、処理性能を向上させる最適な電極間隔とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例１を示す水処理装置の概略構成図である。
【図２】図２は図１の電極部分の断面図である。
【図３】図３は本発明の効果を示すインディゴカルミン水溶液の脱色処理データである。
【図４】図４は本発明の実施例２を示す水処理装置の概略構成図である。
【図５】図５は図４の電極部分の断面図である。
【図６】図６は本発明の実施例３を示す水処理装置の概略構成図である。
【図７】図７は本発明の実施例４を示す水処理装置の概略構成図である。
【図８】図８は本発明の実施例５を示す水処理装置の概略構成図である。
【図９】図９は特許文献２記載の水処理装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
本実施形態における図面では、発明の理解を容易にするため、一部の要素においては模式的に示されている。本欄における複数の実施形態では、同一符号を付すことにより、その説明が省略されることもある。
【実施例１】
【００１４】
〈実施例１の水処理装置の構成〉
図１は本発明の実施例１を示す水処理装置の概略構成図、図２は図１の電極部分の縦断面図である。
図１および図２において、リアクター１は、通水管路１ａと通水管路１ａ内に設けられたオリフィス形状を有するノズル１ｂおよびノズル１ｂの後段（通水方向下流）にノズル１ｂとは一定の間隔をおいて形成された放電部１ｃとを備えている。放電部１ｃは互いに間隔をおいて配置される高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅを備えて成る。
ノズル１ｂと高圧側電極１ｄの間隔は、リアクター１のサイズ、ノズル１ｂの孔径、通水量、リアクターに送給される通水圧、あるいは被処理水の水質によって異なる。
高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅは、通水方向に対して垂直に各々逆方向から通水管路１ａの内部に挿入されており、高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅの間隔すなわち放電ギャップは２〜１５ｍｍに設定されている。また、高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅは、単相高電圧電源２ａに接続されている。
被処理水３はポンプや水位の高低差を利用して加圧され、リアクター１に導入された後リアクター１から出てくるときには被処理水中の被処理対象物質が分解処理された処理水４が得られる。
なお、図において、高圧側電極１ｄを前段、接地側電極１ｅを後段に設置しているが、逆に設置しても構わない。
また、これらの電極はタングステンやステンレス等の金属あるいは炭素棒等の導電性材料が使用されるが、それらの表面をセラミックスまたはガラスからなる誘電体でコーティングされたものが使用されることもある。
【００１５】
〈実施例１の水処理装置の特徴〉
本発明が上記特許文献２記載の発明と異なる点は、リアクター１のノズル１ｂの後段に、高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅをそれぞれ逆方向から中心部に向けて挿入し、通水方向と垂直に任意の間隔をおいて各々の電極を平行に設置している点である。また、各々の電極の先端部を管路断面の中心部まで突出させて配置している点である。このような構成のものに高電圧を印加することにより、各々の電極の先端に電界が集中し、管路断面の中央部を通水方向と平行に放電プラズマが発生することとなる。
【００１６】
〈実施例１の水処理装置の動作〉
次に、本実施形態の水処理装置の動作について説明する。
被処理水３は、ポンプや水位の高低差を利用して一定の圧力でリアクター１に加圧送給される。リアクター１の通水管路１ａ内に設置されたノズル１ｂはオリフィス形状となっており、ノズル１ｂの後部（下流）の最縮小孔部１ｂｍを通過直後の後段（下流）近傍では急激な圧力低下が生じる。このとき真空に近い低圧となったノズル１ｂの後段近傍には、沸騰現象により無数の極微小なキャビテーション気泡１ｋが発生する。キャビテーション気泡１ｋが高密度で発生する領域の通水管路１ａの内部には、高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅを上記のように配置した放電部１ｃがある。この放電部１ｃには該キャビテーション気泡１ｋが発生しており、単相高電圧電源２ａから正弦状波形・パルスもしくは矩形波形からなる高電圧を印加することにより、電極間では放電プラズマが形成される。この放電部１ｃでは、キャビテーション気泡１ｋ中に含まれる蒸気や酸素が高密度の電気エネルギーによって励起され、ヒドロキシラジカルやオゾン等の活性種が生成される。これらは速やかに被処理水３の中に溶け込み、被処理対象物質と瞬時に反応した結果、処理水４が得られる。
また、キャビテーション気泡１ｋは流速が減じて圧力が回復した箇所で消滅するが、急激に気泡が縮むため、気泡内に衝撃力が生じる。この衝撃力により被処理水中の被処理対象物質を粉砕するといった相乗作用を得ることができる。
【００１７】
〈実施例１の水処理装置の実験結果〉
図３は、下記のＡ条件およびＢ条件において、インディゴカルミン水溶液を脱色処理した実験結果である。
・Ａ条件：本発明の電極構成  電極間隔：７ｍｍ
（通水方向に平行に放電プラズマを形成）
・Ｂ条件：従来技術の電極構成  電極間隔：２ｍｍ
（通水方向に垂直に放電プラズマを形成）
なお、その他の条件は同等であり、精製水にインディゴカルミンを溶解して９ｍｇ／Ｌのインディゴカルミン水溶液２０Ｌを作製し、これをポンプにより通水量２０Ｌ／ｍｉｎでリアクターに加圧送給して循環処理を行った。高電圧電源による印加周波数は１０ｋＨｚとし、投入電力は１００Ｗであった。脱色率については吸光度（測定波長：６１２ｎｍ）を計測して求めた。
図において、脱色率が４０％になるのに要する時間は、本発明の場合約９分であるのに対して、従来技術の場合約１２分であり、脱色率５０％になるのには本発明が約１１分、従来技術が約１４分であり、脱色率６０％では本発明は約１３分、従来技術は約１９分となる。このように、本発明の電極間隔（Ａ条件）は、従来技術（Ｂ条件）に対し、電極間隔が３．５倍と大きいにもかかわらず、脱色にかかる処理時間は大幅に短縮された。脱色率が５０％時における電力効率は、Ｂ条件に対し、Ａ条件（本発明）では約４０％改善されており、単位時間における放電回数も２倍以上増加していることが確認された。
【実施例２】
【００１８】
〈実施例２の水処理装置の構成〉
図４は本発明の実施例２を示す水処理装置の概略構成図である。
図５は、図４の電極部分の縦断面図である。
図５（ａ）は、第１の電極構成例であり、高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅが、通水方向に対して垂直に各々逆方向から通水管路１ａの内部に挿入されている。
図５（ｂ）は、第２の電極構成例であり、１本の高圧側電極１ｄと２本の接地側電極１ｅ及び１ｅ´が一定の角度をおいて通水管路１ａの内部に挿入されている。なお、ここでは接地電極を２本としたが、３本以上でも良く、また、高圧側電極の本数が複数になることもある。
《実施例１と同じ点》
リアクター１のノズル１ｂの後段に、高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅまたは１ｅ´をそれぞれ中心部に向けて挿入し、一定間隔をおいて設置している点は、実施例１と同様である。
《実施例１と異なる点》
本実施形態では、各々の電極１ｄと１ｅまたは１ｅ´の各先端部が管路断面の中心部まで突出しないように配置して、放電部１ｃを管路断面の中央部を通水方向に斜行させるようにしている。
《実施例２の効果》
このような構成で高電圧を印加することにより、各電極電極１ｄと１ｅまたは１ｅ´の先端に電界が集中し、管路断面の中央部を通水方向に斜行して放電プラズマが形成される。このため、さらに放電経路が長くなり、被処理水との接触時間および接触確率が向上して、処理性能が向上する。
【実施例３】
【００１９】
〈実施例３の水処理装置の構成〉
図６は本発明の実施例３を示す水処理装置の概略構成図である。
《実施例１と同じ点》
リアクター１のノズル１ｂの後段に、高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅをそれぞれ逆方向から中心部に向けて挿入し、通水方向と垂直に一定間隔をおいて各々の電極を平行に設置している点は、実施例１と同様である。
《実施例１と異なる点》
本実施形態では、各電極１ｄと１ｅの先端部を管路断面の中心部を通過させて互いの間で重複部１ｆを形成するように配置している。
《実施例３の効果》
このような構成で高電圧を印加することにより、重複部１ｆのいずれかにおいて電界が集中し、重複部１ｆ間で放電プラズマが形成される。
このため、実施例１で得られる作用に加え、電界が集中する放電発生部が分散するので、電極の一部分のみで電界が集中することを防止し、電極の高熱溶融による欠損を大幅に軽減することができる。
また、欠損が進行した場合でも、高圧側電極と接地側電極は平行に配置されているので、処理性能の長期安定性や信頼性が向上する。
【実施例４】
【００２０】
〈実施例４の水処理装置の構成〉
図７は本発明の実施例４を示す水処理装置の概略構成図である。
《実施例１と同じ点》
リアクター１のノズル１ｂの後段に、高圧側電極１ｄと接地側電極１ｅをそれぞれ逆方向から中心部に向けて挿入し、通水方向と垂直に交互に一定間隔をおいて各々の電極を平行に設置している。また、各々の電極の先端部を管路断面の中心部まで突出させて配置している点は実施例１と同様である。
《実施例１と異なる点》
本実施形態では、２本の高圧側電極１ｄと３本の接地側電極１ｅをそれぞれ交互に一定間隔をおいて配置している。
《実施例４の効果》
このため、通水方向に広い範囲に分散されて放電が形成されることとなり、放電形成空間が拡大し、通水量の増大に伴う処理規模を拡大することが可能になる。
また、電界が集中する放電発生部を複数箇所に分散するので、一部分のみで電界が集中することを防止し、電極の高熱溶融による欠損を大幅に軽減して、処理性能の長期安定性や信頼性が向上する。
【実施例５】
【００２１】
〈実施例５の水処理装置の構成〉
図８は本発明の実施例５を示す水処理装置の概略構成図である。
《実施例４と同じ点》
リアクター１のノズル１ｂの後段に、３本の高圧側電極１ｄと４本の接地側電極１ｅをそれぞれ逆方向から中心部に向けて挿入し、通水方向と垂直に交互に一定間隔をおいて各々の電極を平行に設置している。また、各々の電極の先端部を管路断面の中心部まで突出させて配置している点は実施例４と同様である。
《実施例４と異なる点》
本実施形態では、各々の高圧側電極１ｄに三相高電圧電源２ｂからそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相を接続して構成している。
《実施例５の効果》
このため、実施例４で得られる作用に加え、単位時間当りの放電回数が大幅に増加するので、さらに処理性能が向上する。
【００２２】
〈本発明の範囲〉
以上説明した本発明の実施形態における電極の構成および構造は、この実施例のみに限られるものではなく、放電経路を通水と平行方向（図１、図６参照）又は斜行する構成（図４）ように形成するものであれば、どのようなものでも構わない。
また、電極の形状は、棒状や水流の抵抗を軽減するような流線形の形状が好ましいが、特にこれに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の水処理装置は、上水・下水・産業排水・ゴミ処理場浸出水・畜産排水・工業用排水・食品加工用排水・半導体等洗浄用排水・プール用水・船舶用バラスト用排水・河川や湖沼等の汚染水等における有機物・微生物・細菌類もしくはアンモニア含有水等の水処理、あるいは、農薬・ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）・油類・またはダイオキシン等の有機性有害物質の分解除去、さらには、ナノカーボン材料の表面改質・その他の有機材料合成等において、放電あるいはＯＨラジカル等の活性種により効果的に分解や分散の処理を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００２４】
１  リアクター
１ａ  通水管路
１ｂ  ノズル
１ｂｍ  ノズルの最縮小孔部
１ｃ  放電部
１ｄ  高圧側電極
１ｅ  接地側電極
１ｆ  重複部
１ｋ  気泡
２    高電圧電源
２ａ  単相高電圧電源
２ｂ  三相高電圧電源
３  被処理水
４  処理水
【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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