(57)【要約】  本発明は酸化剤を用いた水性液体の酸化処理方法に関係する。本方法では、水性液体は、水の電気分解により、反応性が非常に高い酸化剤（OH-、O3、H2O2）を発生する電気分解反応装置を通過する。電気分解反応装置に通される前に、その後に機械的に粉砕される粗大な粒子が取り除かれた、下水、および/もしくは、中水が水性液体として用いられる。ガス部分は除去され、無機残渣部分は濾過により取り除かれる。得られた残渣液体が実質的に水から構成されていて、浄化水システム、洗浄水システム、および/または、すすぎ水システムに導入される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化剤を用いた水性液体の酸化処理方法であって、
高い過電圧（例えば、アノードが+3、カソードが-1.5V）による水の電気分解により、主に反応性が非常に高い酸化剤（OH-、O3、H2O2）を発生する電極が用いられている電気分解反応装置を水性液体が通過し、
前記水性液体として、前記水性液体が前記電気分解反応装置に通される前に、その後に機械的に粉砕される粗大な粒子が取り除かれた、下水、および/もしくは、中水を用いることを特徴とし、
ガス部分を除去し、
無機残渣部分を濾過して取り除き、
その後、得られた残渣液体が実質的に水から構成されていて、浄化水システム、洗浄水システム、および/または、すすぎ水システムに導入される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は酸化剤を用いた水性液体の酸化処理方法に関する。ここで、水性液体は、高い過電圧（例えば、アノードが+3V、カソードが-1.5V）による水の電気分解（elektrochemischen Zersetzung）により、主に反応性が非常に高い酸化剤（hoch aggressive Oxidtionsmittel）（OH-、O3、H2O2）を発生させるような電極が使用されている電気分解反応装置を通過する。
【背景技術】
【０００２】
酸化剤を含む電解質の液体（Elektrolytflussikeit）を用いた表面の酸化処理方法は既知である（DE 102 19 688 A1）。そこでは、電解質の液体をポンプでくみ上げて循環させている。必要とされる酸化剤を、ダイヤモンド被覆（Diamantschicht）された電極を用いて、電気分解反応装置中で電気化学的に発生させる。このような電極は電気分解の際にカソードとアノードとの間で、明らかに通常の1.4Vを超えていて例えば4.5Vになる可能性もある、大きな電位差を生ずるという特性を有する。そこで、主に、非常に反応性の高いヒドロキシルラジカルだけでなく、オゾンや過酸化水素も発生する。その既知の方法はシリコンウエハーの表面を洗浄するためなどに用いられており、この目的のためにウエハーは硫酸のような電解質の液体の容器の中に入れられる。
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、実質的には水から成る最終生成物を生成することができるような、下水、および/または、中水の酸化処理方法に関する。
【０００４】
本明細書中では、「下水」（Schwarzwasser）の語は、多かれ少なかれ液体の排泄物のことである。例えば、手洗い器から出た水などは、「中水」（Grauwasser）と定義される。
【０００５】
本発明にかかる方法に従って処理された水は、「すすぎ用の水」もしくは「洗浄水」と定義され、便器の洗浄用に用いることができる。本発明にかかる方法によると、下水および/または中水は、わずかな塩素成分（Chloridanteilen）が含まれていることを考慮しない場合には（本明細書中では、電車もしくは飛行機の便器の洗浄水を想定している）、浄化水（Frischwasser）として確実に使用できる範囲にまで調整される。
【０００６】
既知の方法に由来して（Ausgehend von dem bekannten Verfahren）、本発明では、下水もしくは中水を、水性液体として用いる。その下水もしくは中水は、粗大な粒子（その後に機械的に粉砕される）が取り除かれてから、電気分解反応装置に通され、ガス部分が取り除かれる。その後に、主に水からなる残液を浄化水システム、洗浄水（Brauch）システム、および/または、すすぎ用水システム（Spulwassersystem）に導入することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明による好ましい方法では、循環法（Umlaufverfahren）が用いられる。循環法では、処理する液体の体積による影響を比較的小さくすることができるように、処理する液体を電気分解反応装置に何回か通す。循環法は、処理される液体が、電気分解装置の中を通過している間に、本質的に水から構成されている液体として排水口から取り出すことができるように調整されるような長さの規模の電気分解反応装置で非循環法（nicht kontinuierliches Verfahren）を用いるのと、本明細書中では、よく同様に考えられる。
【０００８】
本発明は以下のように、実施例を用い、唯一の図面を参照しながら説明される。ここで、その図面は、下水の浄化水への調整のフローダイヤグラムである。
【０００９】
図面では、下水タンクは10で表される。ここに、例えばトイレ、もしくは、飛行機または電車のトイレの手洗い器から放出された塊（Ablaufmasse）などが集められる。放出された塊をどのように運搬するかということは、本発明では（In diesem Zusammenhang）は本質的なものではなく、通常の家庭に据え付けられているデバイスを通しても良いし、もしくは、乗り物の真空トイレとして知られている真空デバイスを通しても良い。
【００１０】
101および102はタンクの液量計である。
【００１１】
下水ポンプ11は、排出された塊を、その排出された塊を粉砕するシュレッダー12へと運搬する。ここから排出された塊はフィルター13を通過し、排出バルブ（Ablassventil）14、および、注入口（Zulaufventil）15を通り、電気分解反応装置20に入る。
【００１２】
図中には分離機は示していない。分離機は、蓄積する液体から処理されない部分を除去するために、便器と下水タンク10との間のどこにでも据え付けることができる。本明細書では、この部分（点灯器（Feuerzeuge）など）を仕分けるが、ときどき便器の水槽に入ることもある。
【００１３】
電気分解反応装置20には複数のダイヤモンド被覆電極が位置する。カソードおよびアノードまでの両方の電極は炭素被覆されていて、膜物質（Stofftrennmembran）がそれらの間におかれている。比較的高い電位差を生じ、特にOH-ラジカル（OH--Radikale）を発生させることが知られているような電極が選択されたことが本発明の本質的な部分である。これらは排泄物、排泄物の洗浄水、もしくは、中水の水性部分からそれぞれ発生し、洗浄水および中水の他の成分を酸化法によって変換させる。これらの成分は、ほとんど全くOH-ラジカルによって水と二酸化炭素に変換される有機成分のみである。これは、本発明に従った望ましい方法で、すなわち、酸化剤が排泄物の水性成分から作られ、順々に排泄物の有機成分を、水と二酸化酸素だけが残るように「燃やす」（"verbrennen"）。
【００１４】
排泄物はサイクルに誘導される、すなわち、排泄物が電気分解反応装置20から出て流れに沿ってフロー計測計に送られ、還元（Reduktion）と酸化（Oxidation）のそれぞれ、およびpH値を計測され（30、31、32）、また電気分解反応装置20に入る。この液体の循環のために、ロータリーポンプ33が用いられる。図中では反応装置20の注入口が装置上部に付いており、放水口が下部にあるが、本発明にかかる好ましい方法では、これらの位置を逆にしても良い。
【００１５】
このサイクル中には示していないが、構成要素（Elemente）20、30、31、32および33にはフィルターつきの側管（Bypass）があり、この側管は開閉可能である。このフィルターは、例えば少量の排泄物である可能性もある有機成分などの変換されていない成分を、濾過して除去するために用いられる。
【００１６】
反応装置20には液量計202、203、および、温度計201が備えられている。
【００１７】
さらに、反応器20（Reaktor 20）には排気を上方へ導く排気口がある。排気口は排気を、気流モニター22を通して調節された排気通風孔21を用いて装置の外へ排出する。
【００１８】
循環している液体が十分に長い間処理されたとき、その液体を、放水口バルブ40を通して、浄化水タンク41に導入できる。浄化水タンクには、液量計42が備えられている。浄化水はバルブ43を通して抜き取ることができる。
【００１９】
本発明に係る方法の好ましい使用方法は、電車のトイレのようなもので、便器を洗浄するために必要な浄化水を再生することができる。上記方法で得られた処理された浄化水は、何の問題も無くレールの上に放出することもできる。
【００２０】
本発明では（In diesem Zusammenhang）本質的に、閉鎖サイクルである。すなわち、求められている水質に達するまでの期間、下水が閉鎖サイクル中を循環する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本文中に該当する記載なし。
【図１】
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【国際調査報告】
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