(57)【要約】【課題】簡単な構成により液体あるいは気体に含まれる帯電性の不純物を分離することのできる流体中の帯電性不純物の分離方法および装置を提供する。【解決手段】帯電性の不純物３，４，５，６を含む被処理流体１が導入されて前記不純物を含まない処理流体２を生成するとともに前記不純物のうち正または負のいずれか一方の帯電極性を有し粒径または電気泳動速度の少なくともいずれか一方が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体４１，４２，４３，４４を生成する電気泳動槽７ａを備え、前記電気泳動槽は、前記被処理流体が導入されて前記処理流体を生成する処理流体室３０と、前記被処理流体の流体成分を透過し前記不純物の拡散を抑制する拡散層１１，１２，２５，２６を介して前記処理流体室に接して設けられ前記不純物に対して電気力を作用する電場を形成する電極８，９を備えて前記分離流体を生成する分離流体室３１，３２，３３，３４とを備えている構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電性の不純物を含む被処理流体が導入されて前記不純物を含まない処理流体を生成するとともに前記不純物のうち正または負のいずれか一方の帯電極性を有し粒径または電気泳動速度の少なくともいずれか一方が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽を備え、前記電気泳動槽は、前記被処理流体が導入されて前記処理流体を生成する処理流体室と、前記被処理流体の流体成分を透過し前記不純物の拡散を抑制する拡散層を介して前記処理流体室に接して設けられ前記不純物に対して電気力を作用する電場を形成する電極を備えて前記分離流体を生成する分離流体室とを備えていることを特徴とする流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項２】
前記粒径が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽から得られる分離流体を前記電気泳動速度が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽に導入される被処理流体としたことを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項３】
前記電気泳動速度が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽から得られる分離流体を前記粒径が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽に導入される被処理流体としたことを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項４】
前記拡散層の材質は、ステンレス鋼、チタンのような金属材料、またはセラミック材料、またはポリイミド、セルロースのような高分子材料、またはポリプロピレン、フルオロカーボンのような有機材料であることを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項５】
前記電極は、少なくとも表面が白金からなることを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項６】
前記電気泳動槽の材質は、ステンレス鋼、チタンのような金属材料、または塩化ビニル、アクリルのような有機材料であることを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項７】
前記電気泳動槽の内面にフルオロカーボンのような内張りが施されていることを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項８】
前記電気泳動槽の形状は前記電極の方向に頂点を有する円錐形であることを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項９】
前記拡散層は容器状をなし、前記容器の内部に前記電極が配置されていることを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項１０】
前記流体は液体または気体であり、前記不純物は金属または有機物または無機物であることを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項１１】
前記処理流体室に充填材が充填されていることを特徴とする請求項１記載の流体中の帯電性不純物の分離装置。
【請求項１２】
帯電性の不純物を含む被処理流体に前記被処理流体の流体成分を透過し前記不純物の拡散を抑制する拡散層を介して電界を印加し、前記拡散層の上流側に前記不純物を含まない処理流体を生成するとともに、前記拡散層の下流側に前記不純物のうち正または負のいずれか一方の帯電極性を有し粒径または電気泳動速度の少なくともいずれか一方が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成することを特徴とする流体中の帯電性不純物の分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体あるいは気体に含まれる帯電性の不純物を分離する流体中の帯電性不純物の分離方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯電性の不純物としては、液体中ではイオンあるいはコロイド等として多くのものが存在しており、他方、気体中では分子ガスあるいは粉塵粒子等としての存在がある。  
液体において、まず、イオン等の溶解成分の分離には、イオン交換樹脂塔の適用が最も多い（下記特許文献１参照）。これは有機物の樹脂にイオン交換基を付与したイオン交換樹脂の粒子を、通水可能な管体（樹脂塔）に充填して使用するものである。しかし、有機物の樹脂とイオン交換基の結合は決して十分な強度を持っておらず、容易に分解に至るため二次的な不純物の発生原因となり得る。
【０００３】
また、有機物である樹脂は本質的に熱や薬品等に対する耐久性に劣る。このようにイオン交換樹脂を使用してイオンの分離を行うが、これによって可能なことは負帯電不純物と正帯電不純物を分離することのみであり、負帯電不純物と正帯電不純物を別々に類似種毎に分離することはできない。
【０００４】
液体中のコロイド等の粒子成分の分離には、精密濾過法が古くから適用されている（特許文献２参照）。これはコロイド粒子を補足できる微小な孔径の孔を持つ濾布によって物理的なふるいを行うものである。しかし、この精密濾過による分離で可能なことは粒子を補足することのみであり、帯電性の不純物とそれ以外とを分離することはできない。
【０００５】
気体において、分子ガス等の成分を分離するには、特殊な吸着材や特殊な透過フィルタを用いる方法がある（特許文献３参照）。吸着材では分子ガスとの間で吸着力の働くような材料が用いられるが、これによって可能なことは、単一分子ガスの補足だけである。他方、透過フィルタはフィルタの孔径によって物理的なふるいを行うものであるが、分子ガスを補足するのみであり、帯電性の不純物とそれ以外とを分離することはできない。
【０００６】
気体中の粉塵等の粒子成分の分離には、液体中のコロイドの分離と同様に精密濾過法（特許文献４参照）の適用が多いが、最近では放電分離法（特許文献５参照）も用いられつつある。精密濾過法は粉塵粒子を補足できるような微小な孔径の孔を持つ濾布によって物理的なふるいを行うものであり、帯電性の不純物とそれ以外とを分離できない。他方、放電分離法は陰極と陽極を持つ放電槽の電極間に放電領域の電場を与え、それぞれの帯電電位に従って電極方向に分離するものであり、負帯電不純物と正帯電不純物を別々に類似種毎に分離することはできない。
【特許文献１】特開２００３−１８１３０３号公報
【特許文献２】特開２００３−１４５１５０号公報
【特許文献３】特開２００３−１９０７８２号公報
【特許文献４】特開２００３−１９１４０４号公報
【特許文献５】特開２００３−１９０８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、簡単な構成により液体あるいは気体に含まれる帯電性の不純物を分離することのできる流体中の帯電性不純物の分離方法および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】
【０００８】
請求項１の発明は流体中の帯電性不純物の分離装置であり、帯電性の不純物を含む被処理流体が導入されて前記不純物を含まない処理流体を生成するとともに前記不純物のうち正または負のいずれか一方の帯電極性を有し粒径または電気泳動速度の少なくともいずれか一方が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽を備え、前記電気泳動槽は、前記被処理流体が導入されて前記処理流体を生成する処理流体室と、前記被処理流体の流体成分を透過し前記不純物の拡散を抑制する拡散層を介して前記処理流体室に接して設けられ前記不純物に対して電気力を作用する電場を形成する電極を備えて前記分離流体を生成する分離流体室とを備えている構成とする。
【０００９】
請求項２の発明は、前記粒径が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽から得られる分離流体を前記電気泳動速度が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽に導入される被処理流体とした構成とする。
【００１０】
請求項３の発明は、前記電気泳動速度が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽から得られる分離流体を前記粒径が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する電気泳動槽に導入される被処理流体とした構成とする。
【００１１】
請求項４の発明は、前記拡散層の材質は、ステンレス鋼、チタンのような金属材料、またはセラミック材料、またはポリイミド、セルロースのような高分子材料、またはポリプロピレン、フルオロカーボンのような有機材料である構成とする。
【００１２】
請求項５の発明は、前記電極は、少なくとも表面が白金である構成とする。  
請求項６の発明は、前記電気泳動槽の材質は、ステンレス鋼、チタンのような金属材料、または塩化ビニル、アクリルのような有機材料である構成とする。
【００１３】
請求項７の発明は、前記電気泳動槽の内面にフルオロカーボンのような内張りが施されている構成とする。  
請求項８の発明は、前記電気泳動槽の形状は前記電極の方向に頂点を有する円錐形である構成とする。
【００１４】
請求項９の発明は、前記拡散層は容器状をなし、前記容器の内部に前記電極が配置されている構成とする。  
請求項１０の発明は、前記流体は液体または気体であり、前記不純物は金属または有機物または無機物である構成とする。
【００１５】
請求項１１の発明は流体中の帯電性不純物の分離方法であり、前記処理流体室に充填材が充填されている構成とする。  
請求項１２の発明は、帯電性の不純物を含む被処理流体に前記被処理流体の流体成分を透過し前記不純物の拡散を抑制する拡散層を介して電界を印加し、前記拡散層の上流側に前記不純物を含まない処理流体を生成するとともに、前記拡散層の下流側に前記不純物のうち正または負のいずれか一方の帯電極性を有し粒径または電気泳動速度の少なくともいずれか一方が所定の範囲内にある不純物のみを含む分離流体を生成する方法とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な構成により液体あるいは気体に含まれる帯電性の不純物を分離することのできる流体中の帯電性不純物の分離方法および装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は第１の実施例の流体中の帯電性不純物の分離方法および装置を示す図である。この実施例の流体中の帯電性不純物の分離装置は、電気泳動槽７ａの両極端に陰極および陽極（電極）８，９が設けられ、中央から電極８，９に向かって複数の拡散層１０，１１，２５，２６が配置され、被処理流体１が充填材１２を充填した処理流体室３０の一方から流入し、その反対側から処理流体２が流出するとともに、電極８，９および拡散層１０，１１間の分離流体室３１，３２，３３，３４からそれぞれ分離流体４１，４２，４３，４４が流出する構成となっている。
【００１９】
ここで、正帯電性不純物３の粒径は正帯電性不純物４の粒径よりも大きく、負帯電性不純物５の粒径は負帯電性不純物６の粒径よりも大きいものとする。拡散層１０，１１，２５，２６は多数の微細な連通孔を有する膜や焼成物からなる。拡散層１０の有する孔の径は拡散層１１の有する孔の径より大きく、拡散層２５の孔の径は拡散層２６の孔の径よりも大きい。
【００２０】
この電気泳動槽７ａにおいて、帯電性不純物３，４，５，６を含む被処理流体１を処理流体室３０に流入させて、その両極端に設置された正・負の電極９，８から電場を与え、帯電性不純物３，４，５，６をその帯電の極性に従ってそれぞれ電位方向に電気泳動させるとともに、配置された拡散層１０，１１，２５，２６によって粒径の大小で分ける物理的なふるいを行うことで、被処理流体１に含まれる帯電性不純物３，４，５，６を正・負別にその粒径が所定の範囲内にある種毎にろ過して、電極８，９および拡散層１０，１１，２５，２６間の分離流体室３１，３２，３３，３４からそれぞれ分離流体４１，４２，４３，４４として流出させる。
【００２１】
ここで被処理流体１としては、液体および気体を対象とすることができ、対象となる不純物３，４，５，６としては、それら液体や気体に含まれる無機成分、金属成分、有機成分などがあり、液体ではこれらがイオン等の溶解成分あるいはコロイド等の粒子成分として存在しているものがある。同様に、気体では分子ガス等の成分あるいは粉塵等の粒子成分として存在しているものがある。
【００２２】
すなわち、被処理流体１は、第１の例として液体中に帯電性の無機物の不純物を含むものであり、不純物としては塩化物イオンやナトリウムイオンなどの単元素、またはアンモニウムイオンや硫酸イオンなどの複数元素化合物のイオン成分、あるいはこれらのコロイド状の粒子状成分等がある。あるいは被処理流体１は、液体中に帯電性の金属の不純物を有するものであってもよく、不純物としては鉄イオンなどのイオン成分、あるいは水酸化鉄などのコロイド状の粒子状成分等がある。または、不純物は液体中に帯電性の有機成分として存在するものであってもよく、酢酸などを始め、DNA成分あるいはたんぱく質などの巨大分子のイオンまたは粒子状成分等がある。
【００２３】
さらに、不純物が気体中に帯電性の無機成分として存在する構成であってもよく、これには硝酸化合物（NOx）や硫酸化合物（SOx）などがある。あるいはさらに、気体中に金属成分として存在するものであってもよく、揮発性の金属成分などがある。または、気体中に帯電性の有機成分として存在するものであってもよく、揮発性の有機成分などがある。
【００２４】
被処理流体１の温度は100℃以上であっても問題なく処理することが可能で、これは装置全体を耐熱性の高い材料で構成することができるためであり、したがって、適用可能な最高温度はその構成材料の耐熱温度と同じとなる。  
また、処理流体室３０に充填材１２を充填することによって、被処理流体１に含まれる不純物のうち、充填材１２と相互作用がある成分を選択的に吸着し分離することができる。
【００２５】
充填材１２は電気に対して絶縁性があって、材質はセラミック材料、有機物材料などを処理条件に応じて選択的に用いることができる。構造は多孔質構造であることが望ましいが、無孔であっても使用でき、形状は強度に対する観点から球状あるいは角状であることが望ましい。
【００２６】
拡散層１０，１１，２５，２６は液体あるいは気体の移動を遅延させる機能があるものであって、処理条件に応じて選択された材質の多孔質体や有孔布を複数枚重ねたものなどによって構成される。
【００２７】
拡散層１０，１１，２５，２６は、その材質をステンレス鋼、チタンのような金属材料とすることにより、耐熱性、耐強度性、耐薬品性等に優れ、材料からの二次溶出を抑制することができる。また、セラミック材料とすることにより、金属材料と同様に、耐熱性、耐強度性、耐薬品性に優れ、材料からの二次溶出を抑制することができる。あるいは、ポリイミド、セルロースのような高分子材料とすることにより、原子レベルの微小な孔径を持たせることができる。または、ポリプロピレン、フルオロカーボンのような有機材料とすることにより、安価なものとすることができる。
【００２８】
例えば、拡散層として処理流体室３０側から精密膜（孔径10μm以上）および限外膜と逆浸透膜を配置し、分離流体が正極側と負極側に３系統ずつ排出されるようにした電気泳動槽において、海水を処理した場合、正極側および負極側からそれぞれおよそ10μm〜0.2μm、およそ0.2μm〜0.005μm、およそ0.005μm以下の帯電性の不純物が分離流体として排出される。
【００２９】
電気泳動槽７ａの材質は、ステンレス鋼、チタンのような金属材料、塩化ビニル、アクリルのような有機材料などからその用途に応じて選択することができ、例えば、被処理流体１が100℃でれば耐熱性が高い金属材料を、あるいは、安価なものとするには有機材料が選ばれる。または、耐腐性や耐薬品性を向上させたい場合には、フルオロカーボンのようなものを電気泳動槽７ａ内面に内張りすることも可能である。電気泳動槽７ａの形状を電極方向を頂点とした円錐形とすることは、電気泳動槽７ａ内に均一な電場を与えることができるようになるため、分離効率を向上させることに寄与する。
【００３０】
電極８，９は、その表面に白金を表着させると電場による劣化を抑制でき、電極自体の耐久性を向上させることができる。また、電極８，９の形状を棒状とし、その極面を拡散層１０，１１，２５，２６に向けて設置するようにしてもよく、これは電極間が十分な距離を持っていれば、電極の面積によらずに電気泳動槽７ａの内部の電場がおおよそ均一となることによるものである。
【００３１】
その他、本実施例は、図２のように拡散層１０，１１，２５，２６を容器状とし、その内部に電極８，９を配置した電気泳動槽７ｂでも不純物３，４，５，６を分離することができる。この場合には、電極８，９に対する拡散層１０，１１，２５，２６の表面積が大きくなるため分離効率が向上する。
【００３２】
本実施例によれば、帯電極性と粒径の異なる帯電性不純物３，４，５，６を含む被処理流体１から不純物を含まない処理流体２と、帯電極性および粒径がそれぞれそろった不純物を含む分離流体４１，４２，４３，４４を得ることができる。
【実施例２】
【００３３】
つぎに本発明の第２の実施例を説明する。  
この実施例の流体中の帯電性不純物の分離装置は、図３に示すように、電気泳動槽７ｃの両極端に電極８，９が設けられ、中央から電極８，９に向かって複数の拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが配置され、被処理流体１が充填材１２を充填した処理流体室３０の一方から流入し、その反対側から処理流体２が流出するとともに、拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ間の分離流体室３１，３２，３３，３４からそれぞれ分離流体４６，４７，４８，４９が流出する構成となっている。
【００３４】
ここで、正帯電性不純物１４の電気泳動速度は正帯電性不純物１３の電気泳動速度よりも大きく、負正帯電性不純物１６の電気泳動速度は負帯電性不純物１５の電気泳動速度よりも大きいものとする。拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは同じ構成を有し、多数の微細な連通孔を有する膜や焼成物からなる。
【００３５】
この電気泳動槽７ｃにおいて、帯電性不純物１３，１４，１５，１６を含む被処理流体１を処理流体３０に流入させて、その両極端に設置された正・負の電極８，９から電場を与え、帯電性不純物１３，１４，１５，１６をその帯電の極性に従ってそれぞれ電位方向に電気泳動させるとともに、配置された拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄによって物理的なふるいを行うことで、被処理流体１に含まれる帯電性不純物１３，１４，１５，１６を正・負別にその電気泳動速度が類似した種毎にろ過して、電極８，９および拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ間の分離流体室３１，３２，３３，３４からそれぞれ分離流体４６，４７，４８，４９として流出させる。
【００３６】
この第２の実施例においては、被処理流体１に含まれる不純物１３，１４，１５，１６はその電気泳動の速度に依存して電界方向に移動する。したがって、これらの不純物の分離は、処理流体室３０から分離流体室３１，３２，３３，３４までの距離と印加される電場の大きさによって制御される。
【００３７】
被処理流体１の種類、不純物１３，１４，１５，１６の種類と構成、電気泳動槽７ｃおよび電極８，９の構成は、前記第１の実施の形態と同じである。
【００３８】
その他、この第２の実施例は、図４のように拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを容器状とし、その内部に電極８，９を配置した電気泳動槽７ｄでも不純物を分離することができる。この場合、電極８，９に対する拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの表面積が大きくなるため分離効率が向上する。
【００３９】
本実施例によれば、帯電極性と電気泳動速度の異なる帯電性不純物１３，１４，１５，１６を含む被処理流体１から不純物を含まない処理流体２と、帯電極性および電気泳動速度がそれぞれそろった不純物を含む分離流体４６，４７，４８，４９を得ることができる。
【実施例３】
【００４０】
つぎに図５を参照して第３の実施例を説明する。  
この第３の実施例は前記第１の実施例と第２の実施例を組合せたものである。すなわち、両極端に陰極および陽極（電極）８，９が設けられ、中央から電極８，９に向かって複数の拡散層１０，１１，２５，２６が配置され、被処理流体１が充填材１２を充填した処理流体室３０の一方から流入し、その反対側から処理流体２が流出するとともに、電極８，９および拡散層１０，１１，２５，２６間の分離流体室からそれぞれ分離流体４１，４２，４３，４４が流出する構成となった第１段の電気泳動槽７ａと、両極端に電極８，９が設けられ、中央から電極８，９に向かって複数の拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄが配置され、第１段の電気泳動槽７ａより流出する分離流体４２が充填材１２を充填した処理流体室３０の一方から流入し、その反対側から処理流体５０が流出するとともに、拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ間の室からそれぞれ分離流体５１，５２，５３，５４が流出する構成となった第２段の電気泳動槽７ｃを備えている。
【００４１】
図示Ａ，Ｂにも電気泳動槽７ｃが設けられ、第１段の電気泳動槽７ａによる分離流体４１，４２，４３，４４もそれぞれ同様の第２段の電気泳動槽７ｃに導入され、それぞれ処理流体１８等と分離流体１９，２０，２１，２２等を生じる。
【００４２】
このような構成によって、まず、第１段の電気泳動槽７ａにおいて、帯電性不純物３，４，５，６を含む被処理流体１を処理流体室３０に流入させて、その両極端に設置された正・負の電極８，９から電場を与え、帯電性不純物３，４，５，６をその帯電の極性に従ってそれぞれ電位方向に電気泳動させるとともに、配置された拡散層１０，１１，２５，２６によって粒径の大小で分ける物理的なふるいを行うことで、被処理流体１に含まれる不純物３，４，５，６を正・負の帯電別にその粒径が類似した種毎にろ過して、それぞれの拡散層１０，１１，２５，２６間の室からそれぞれ分離流体４１，４２，４３，４４として流出させる。
【００４３】
次いで、第２段の電気泳動槽７ｃにおいて、第１段の電気泳動槽７ａから出たそれぞれの分離流体４１，４２，４３，４４を処理流体室３０に流入させて、その両極端に設置された正・負の電極８，９から電場を与え、分離流体４１，４２，４３，４４に含まれる不純物３，４，５，６を、その帯電の極性に従ってそれぞれ電位方向にその電気泳動速度に従って移動させ、正・負別に電気泳動速度が類似した種毎に拡散層１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ間の室から分離流体１９，２０，２１，２２，５１，５２，５３，５４として排出させる。
【００４４】
なおこの第３の実施例は、不純物の帯電極性および電気泳動速度によって分離する電気泳動槽７ｃを第１段とし、不純物の帯電極性および粒径によって分離する電気泳動槽７ｃを第２段階としてもよい。
【００４５】
本実施例によれば、被処理流体１に含まれる不純物３，４，５，６は、正・負別で、粒径および電気泳動速度が同様な種毎に分離される。すなわち、帯電極性と粒径と電気泳動速度の異なる帯電性不純物３，４，５，６を含む被処理流体１から不純物を含まない処理流体２，１８，５０等と、帯電極性、および粒径がそれぞれそろった不純物を含む分離流体１９，２０，２１，２２，５１，５２，５３，５４等を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施例の流体中の帯電性不純物の分離装置を示す図。
【図２】本発明の第１の実施例の変形例の流体中の帯電性不純物の分離装置を示す図。
【図３】本発明の第２の実施例の流体中の帯電性不純物の分離装置を示す図。
【図４】本発明の第２の実施例の変形例の流体中の帯電性不純物の分離装置を示す図。
【図５】本発明の第３の実施例の流体中の帯電性不純物の分離装置を示す図。
【符号の説明】
【００４７】
１…被処理流体、２…処理流体、３，４…正帯電性不純物、５、６…負帯電性不純物、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…電気泳動槽、８…陰極、９…陽極、１０，１１…拡散層、１２…充填材、１３，１４…正帯電性不純物、１５，１６…負帯電性不純物、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…拡散層、１８，５０…処理流体、２５，２６…拡散層、３０…処理流体室、３１，３２，３３，３４…分離流体室、１９，２０，２１，２２，４１，４２，４３，４４，４６，４７，４８，４９，５１，５２，５３，５４…分離流体。
【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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