(57)【要約】【課題】  水処理装置において、電解槽に被処理水が導入されてからの処理時間を短縮する。【解決手段】  貯水タンク７内の被処理水が、第一電解槽２で電解処理される。なお、第一電解槽２および第二電解槽５のそれぞれで、電解処理が行なわれる。そして、第二電解槽５における電解では、アノード側で、塩化物イオンから、次亜塩素酸が生じる。第二電解槽５において電解処理された溶液は、配管９を介して配管８のＰ地点から、つまり、第一電解槽２に導入される前から、貯水タンク７から排出され第一電解槽２に導入される被処理水と配管８で混合される。これにより、第一電解槽２において電解処理される被処理水に対して、事前に、第二電解槽５における電解によって生じた次亜塩素酸により、消毒を行なうことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の槽から被処理水を導入される第１の電解槽と、
前記第１の電解槽に収容される第１の電極対と、
前記所定の槽と前記第１の電解槽とを接続し、被処理水を通される第１の管と、
溶液を収容する第２の電解槽と、
前記第２の電解槽に収容される第２の電極対と、
前記第２の電解槽と前記第１の管とを接続し、前記第２の電解槽内に収容されている溶液を通される第２の管とを含む、水処理装置。
【請求項２】
前記第２の管は、前記第１の管における所定の地点で、当該第１の管と接続され、
前記第１の管の前記所定の地点から前記第１の槽に導入されるまでに、前記所定の槽から前記第１の槽に導入される被処理水は、前記第２の管を介して前記第２の槽から導入される被処理水内に含まれる化合物と反応が可能である、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
所定の槽から被処理水を導入されるバッファ槽と、
前記バッファ槽に薬剤を投入するための薬剤投入手段と、
電極対と、
前記電極対および前記バッファ槽に収容された被処理水を収容する電解槽とを含む、水処理装置。
【請求項４】
前記薬剤投入手段の投入する薬剤は、前記バッファ槽内の被処理水中で、塩化物イオンを供給する薬剤である、請求項３に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記薬剤投入手段の投入する薬剤は、塩化ナトリウムである、請求項４に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記バッファ槽内の塩化物イオンの濃度を検出する塩化物イオン濃度検出手段と、
前記塩化物イオン濃度検出手段の検出出力に基づいて、前記薬剤投入手段の薬剤を投入する動作を制御する第１のイオン濃度制御手段とをさらに含む、請求項４または請求項５に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記バッファ槽に導入される被処理水の導電率を検出する導電率検出手段と、
前記導電率検出手段の検出出力に基づいて、前記薬剤投入手段の薬剤を投入する動作を制御する第２のイオン濃度制御手段とをさらに含む、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項８】
前記薬剤投入手段の投入する薬剤は、前記バッファ槽内の被処理水のｐＨを調整するための薬剤である、請求項３〜請求項７のいずれかに記載の水処理装置。
【請求項９】
前記ｐＨを調整するための薬剤は、濃硫酸および／または水酸化ナトリウムである、請求項８に記載の水処理装置。
【請求項１０】
前記ｐＨを調整するための薬剤は、塩酸である、請求項９に記載の水処理装置。
【請求項１１】
前記バッファ槽内のｐＨを検出するｐＨ検出手段と、
前記ｐＨ検出手段の検出出力に基づいて、前記薬剤投入手段の薬剤を投入する動作を制御するｐＨ制御手段とをさらに含む、請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置に関し、特に、被処理水中に電極対を浸し、当該電極対を用いた電解反応により生じた薬剤を被処理水に作用させる水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気化学的に水を処理する技術が開示されている。たとえば、特許文献１には、電気化学反応によって被処理水中の硝酸イオンおよび亜硝酸イオンを還元してアンモニアを生成し、当該アンモニアを窒素ガスに変えて被処理水から除去する水処理装置が開示されている。
【０００３】
このような水処理装置では、電解によって、カソード側で、次の式（１）に示す硝酸イオンの還元反応が生じ、アノード側で式（２）および式（３）に示す反応が生じる。
【０００４】
ＮＯ３−＋６Ｈ２Ｏ＋８ｅ−  ⇔  ＮＨ３＋９ＯＨ−  （１）
２Ｃｌ−  ⇔  Ｃｌ２↑＋２ｅ−  （２）
Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ  ⇔  Ｈ＋＋Ｃｌ−＋ＨＣｌＯ  （３）
そして、カソード側で生成したアンモニアとアノード側で生成した次亜塩素酸とが次の式（４）に示すように反応して、窒素ガスとなり、被処理水から除去される。
【０００５】
２ＮＨ３＋３ＨＣｌＯ  →  Ｎ２↑＋３ＨＣｌ＋３Ｈ２Ｏ  （４）
なお、上記した式（２）に従って反応する塩化物イオンは、被処理水中にもともと含まれるものが利用されるが、そのような塩化物イオンから生成される次亜塩素酸の量が式（３）および式（４）において窒素化合物と反応するのに足りない場合には、電解槽に、塩化ナトリウム等の、被処理水中で塩化物イオンを供給する薬剤が投入されていた。
【０００６】
また、上記した式（３）で生成する次亜塩素酸は、アンモニアと反応する以外にも、被処理水の浄化および除菌に用いられる場合もあった。
【特許文献１】特開２００３−２２５６７２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
なお、従来、上記したような水処理装置では、電解槽に被処理水が導入された後、当該導入された被処理水内の硝酸イオンの量に応じて、上記したような被処理水中に塩化物イオンを供給する薬剤が投入されていた。つまり、電解槽に被処理水が導入された後、被処理水中に塩化物イオンを供給する薬剤の投入を待って、電解処理が開始されていた。
【０００８】
また、電解槽において、電解のために、被処理水のｐＨを調整する必要がある。したがって、場合によっては、電解槽に被処理水が導入された後、被処理水中にｐＨ調整用の薬剤を投入する必要があった。
【０００９】
そして、電解槽に被処理水が導入されてから処理時間の短縮等の観点から、できるだけ、当該塩化物イオンを供給する薬剤やｐＨ調整用の薬剤の投入に要する時間を短縮したいという要望があった。
【００１０】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、電解槽に被処理水が導入されてからの処理時間を短縮できる水処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある局面に従った水処理装置は、所定の槽から被処理水を導入される第１の電解槽と、前記第１の電解槽に収容される第１の電極対と、前記所定の槽と前記第１の電解槽とを接続し、被処理水を通される第１の管と、溶液を収容する第２の電解槽と、前記第２の電解槽に収容される第２の電極対と、前記第２の電解槽と前記第１の管とを接続し、前記第２の電解槽内に収容されている溶液を通される第２の管とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明に従うと、第２の電解槽における電解によって生成された次亜塩素酸が、第２の管および第１の管を介して、被処理水と同時に、第１の電解槽に導入される。つまり、第１の電解槽内に導入される前の被処理水に、次亜塩素酸が添加されることになる。
【００１３】
また、本発明の水処理装置では、前記第２の管は、前記第１の管における所定の地点で、当該第１の管と接続され、前記第１の管の前記所定の地点から前記第１の槽に導入されるまでに、前記所定の槽から前記第１の槽に導入される被処理水は、前記第２の管を介して前記第２の槽から導入される被処理水内に含まれる化合物と反応が可能であることが好ましい。
【００１４】
これにより、第１の管と第２の管とは、第１の管の中の、第２の電解槽において電解により生成した薬剤が、第１の管内で、第１の電解槽に導入される前に、所定の槽から導入された被処理水と反応できる地点で、接続されることになる。
【００１５】
本発明の他の局面に従った水処理装置は、所定の槽から被処理水を導入されるバッファ槽と、前記バッファ槽に薬剤を投入するための薬剤投入手段と、電極対と、前記電極対および前記バッファ槽に収容された被処理水を収容する電解槽とを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に従うと、電解槽においてバッチ処理で被処理水が電解処理される場合、当該電解槽において前の回のバッチ処理が行なわれている間に、バッファ槽で、被処理水に、薬剤を添加することができる。
【００１７】
また、本発明の水処理装置では、前記薬剤投入手段の投入する薬剤は、前記バッファ槽内の被処理水中で、塩化物イオンを供給する薬剤であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明の水処理装置では、前記薬剤投入手段の投入する薬剤は、塩化ナトリウムであることが好ましい。
【００１９】
また、本発明の水処理装置は、前記バッファ槽内の塩化物イオンの濃度を検出する塩化物イオン濃度検出手段と、前記塩化物イオン濃度検出手段の検出出力に基づいて、前記薬剤投入手段の薬剤を投入する動作を制御する第１のイオン濃度制御手段とをさらに含む、ことが好ましい。
【００２０】
また、本発明の水処理装置は、前記バッファ槽に導入される被処理水の導電率を検出する導電率検出手段と、前記導電率検出手段の検出出力に基づいて、前記薬剤投入手段の薬剤を投入する動作を制御する第二のイオン濃度制御手段とをさらに含むことが好ましい。
【００２１】
また、本発明の水処理装置では、前記薬剤投入手段の投入する薬剤は、前記バッファ槽内の被処理水のｐＨを調整するための薬剤であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の水処理装置では、前記ｐＨを調整するための薬剤は、濃硫酸および／または水酸化ナトリウムであることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の水処理装置では、前記ｐＨを調整するための薬剤は、塩酸であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の水処理装置は、前記バッファ槽内のｐＨを検出するｐＨ検出手段と、
前記ｐＨ検出手段の検出出力に基づいて、前記薬剤投入手段の薬剤を投入する動作を制御するｐＨ制御手段とをさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、第１の電解槽に導入される被処理水に予め次亜塩素酸が添加されることにより、第１の電解槽において硝酸イオン等の除去のために生成することを必要とされる次亜塩素酸の量を抑えることができる。これにより、第１の電解槽において被処理水に添加すべき塩化物イオンの量も抑えることができる。したがって、第１の電解槽において被処理水が収容されてから、当該被処理水に塩化物イオンを供給する薬剤を添加するために要する時間を短縮できる。つまり、水処理装置において、電解槽に被処理水が導入されてからの処理時間を短縮することができる。
【００２６】
また、本発明によると、第１の電解槽に導入される被処理水は、当該第１の電解槽の導入前に次亜塩素酸が添加されることにより、次亜塩素酸による除菌等を行なわれた状態で、当該第１の電解槽に導入されることになる。したがって、除菌等により、次亜塩素酸が塩化物イオンに変換される場合であっても、当該塩化物イオンが、より多く、第１の電解槽における電解によって再度次亜塩素酸とされて利用されるため、塩化物イオンを効率よく被処理水の処理に用いることができるだけでなく、第１の電解槽における処理後の被処理水に残存する塩化物イオンの量を抑えることができる。
【００２７】
さらに、本発明によると、第２の電解槽において生成された次亜塩素酸は、第１の電解槽に導入される被処理水を貯蔵する所定の槽ではなく、当該所定の槽から排出された後の第１の管内に、導入される。これにより、第２の電解槽において生成すべき次亜塩素酸の量を抑えることができ、さらに、所定の槽内では第２の槽で生成した次亜塩素酸による被処理水の除菌等が行なわれないため、当該所定の槽内の被処理水中の塩化物イオンの量を増加させず、当該所定の槽内の被処理水の用途を狭めるという事態を回避できる。
【００２８】
また、本発明によると、電解槽に被処理水を導入する前に、バッファ槽内で、当該電解槽に導入されるべき被処理水に薬剤を添加することができる。したがって、電解槽において被処理水が収容されてから、当該被処理水に塩化物イオン等の薬剤を添加するために要する時間を短縮できる。つまり、水処理装置において、電解槽に被処理水が導入されてからの処理時間を短縮することができる。つまり、水処理装置において、電解槽に被処理水が導入されてからの処理時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
［第一の実施の形態］
図１に、本発明の水処理装置の第一の実施の形態の構成を模式的に示す。
【００３１】
図１に示された水処理装置は、貯水タンク７に貯留された被処理水を処理するものであって、第一水処理部１および第二水処理部４を含む。
【００３２】
第一水処理部１および第二水処理部４は、それぞれ、第一電解槽２，第二電解槽５と薬剤供給部３，６とを含む。第一電解槽２，第二電解槽５は、それぞれ、図示せぬ電極対を収容し、電解を行なうためのものである。
【００３３】
薬剤供給部３，６は、それぞれ、第一電解槽２，第二電解槽５に、適切な薬剤を供給するために備えられている。具体的には、薬剤供給槽３，５は、第一電解槽２，第二電解槽５に、電解の際に、上記した式（２）および式（３）に従った反応を促進するために、塩化ナトリウム等の溶液中に塩化物イオンを供給する化合物を適宜供給したり、ｐＨを調整するための薬剤を適宜供給したりする。なお、溶液中に塩化物イオンを供給する薬剤としては、価格、流通性、取扱いの容易さ等の観点から塩化ナトリウムが好ましいと考えられるが、本発明はこれに限定されるものではない。ｐＨを調整するための薬剤としては、価格および流通性等を考慮して、たとえば、濃硫酸および／または水酸化ナトリウムを挙げることができ、また、第一電解槽２，第二電解槽５には、塩化物イオンの供給を必要とされる場合が多いため、塩酸を挙げることもできる。
【００３４】
貯水タンク７内の被処理水は、配管８を介して、第一電解槽２へと送られる。また、配管８のＰ地点には、配管９が接続されている。そして、図１に示された水処理装置では、第二電解槽５において電解処理された溶液が、配管９および配管８を介して、第一電解槽２へと送られる。第二電解槽５へは、貯水タンク７内の被処理水が、または、貯水タンク７とは別のタンクから、図示しない給水経路を介して、溶液を導入されてもよい。
【００３５】
なお、水処理装置では、配管８，９のそれぞれにおける溶液の流量を調整するポンプおよび電磁弁等が設けられているが、図１では、図示を省略している。
【００３６】
さらに、水処理装置には、上記したポンプおよび電磁弁、当該ポンプおよび電磁弁の動作を制御するための制御装置、および、収容される電極対への電力の供給態様を制御する制御装置が含まれるが、図１では、これらの図示を省略している。
【００３７】
図２は、水処理装置における、上記した制御装置（ポンプおよび電磁弁の動作、ならびに、電極対への電力の供給態様を制御する装置）の制御動作のフローチャートを示す。以下、図２を参照しつつ、水処理装置において行なわれる、被処理水に対する電解処理を説明する。
【００３８】
図１に示された水処理装置で貯水タンク７内の被処理水の電解が行なわれる際には、まず、Ｓ１で、第二電解槽５に対して、貯水タンク７または他のタンクから図示しない給水経路を介して適宜給水がなされた後、当該第二電解槽５内の電極対に電力が供給され、電解処理が行なわれる。これにより、第二電解槽５内の溶液において、次亜塩素酸が生成される。
【００３９】
次に、Ｓ２で、貯水タンク７から第一電解槽２へ給水が開始される。
【００４０】
次に、Ｓ３で、第二電解槽５において電解処理された溶液が、第一電解槽２に給水される。これにより、第二電解槽５内の溶液は、配管９を介して当該第二電解槽５から排出され、Ｐ地点で、配管８に導入され、これにより、貯水タンク７に貯留されていた被処理水と混合される。
【００４１】
つまり、Ｓ２およびＳ３により、第一電解槽２には、貯水タンク７内の被処理水および第二電解槽５内の溶液が給水されることになる。なお、Ｓ２およびＳ３の処理は、順序を交換されても良いし、並行して行なうことも可能である。
【００４２】
そして、Ｓ４で、第一電解槽２が満水になったか否かが判断される。満水になったと判断されるまで、Ｓ２およびＳ３の処理が続行され、満水になったと判断されると、Ｓ５およびＳ８の処理が実行される。
【００４３】
Ｓ５では、第一電解槽２において、電極対に電力が供給され、電解が開始される。Ｓ５における電解は、Ｓ６において、予め定められた処理時間が終了したと判断されるまで続行され、当該処理時間が終了したと判断されると、Ｓ７で、第一電解槽２内の被処理水が排出され、処理がＳ２に戻される。
【００４４】
一方、Ｓ８では、第二電解槽５に給水がなされた後電解が行なわれる。なお、第二電解槽５において電解がなされている間は、当該第二電解槽５から第一電解槽２への給水はなされないようにされても良いし、第一電解槽２に塩化物イオンの追加が必要であると考えられた場合等に適宜給水されても良い。そして、第二電解槽５における電解について予め定められた時間だけ電解が行なわれると、当該電解が終了され、Ｓ２に処理が戻される。
【００４５】
以上図２を参照して説明した処理では、第一電解槽２および第二電解槽５における電解は、いずれも、予め定められた時間だけ行なわれていたが、本発明はこれに限定されず、各電解槽に、硝酸イオン濃度を検出するセンサまたは塩化物イオン濃度を検出するセンサを設置し、当該センサが所定の検出値を示したことを条件として、電解を終了させても良い。
【００４６】
また、以上説明した本実施の形態では、第二電解槽５において電解処理された溶液は、Ｐ地点から、つまり、第一電解槽２に導入される前から、貯水タンク７から排出され第一電解槽２に導入される被処理水と混合される。これにより、第一電解槽２において電解処理される被処理水に対して、事前に、第二電解槽５における電解によって生じた次亜塩素酸により、消毒を行なうことができる。また、当該消毒により次亜塩素酸が塩化物イオンに変化しても、当該塩化物イオンは、第一電解槽２における電解において消費される。
【００４７】
また、Ｐ地点は、当該Ｐ地点から第一電解槽２に導入されるまでに第二電解槽５において電解処理された溶液中の次亜塩素酸による貯水タンク７内の被処理水の消毒反応が生じる程度に、第一電解槽２に導入される場所（たとえば第一電解槽２に設けられた導入口）から離された位置に設定されていることが好ましい。これにより、第二電解槽５から第一電解槽２に供給されるべき溶液が第一電解槽２に導入される前に貯水タンク７から排出された被処理水と混合される効果を確実に奏することができる。
【００４８】
［第二の実施の形態］
図３に、本発明の水処理装置の第二の実施の形態の構成を模式的に示す。
【００４９】
図３を参照して、本実施の形態の水処理装置は、貯水タンク５０に貯留された被処理水を処理するものである。
【００５０】
本実施の形態の水処理装置は、主に、電解槽１０、バッファタンク２０、塩化物イオンタンク３１、および、ｐＨ調整剤タンク３２から構成される。
【００５１】
電解槽１０内には、水位センサ１１およびｐＨセンサ１２が設置されている。また、バッファタンク２０内には、水位センサ２１、塩化物イオン濃度センサ２２、および、ｐＨセンサ２３が設置されている。
【００５２】
バッファタンク２０と貯水タンク５０とは、配管で接続されており、当該配管上には、貯水タンク５０内の被処理水をバッファタンク２０に送るためのポンプ６１、および、当該配管を開閉する電磁弁７１が取付けられている。
【００５３】
塩化物イオンタンク３１は、溶液内に塩化物イオンを供給する薬剤を貯留するタンクであり、バッファタンク２０に当該薬剤を供給するために当該バッファタンク２０と配管で接続されている。当該配管上には、塩化物イオンタンク３１内の薬剤をバッファタンク２０に送るためのポンプ６２、および、当該配管を開閉する電磁弁７２が取付けられている。
【００５４】
ｐＨ調整剤タンク３２は、溶液のｐＨを調整するための薬剤を貯留するタンクであり、バッファタンク２０に当該薬剤を供給するために当該バッファタンク２０と配管で接続されている。当該配管上には、ｐＨ調整剤タンク３２内の薬剤をバッファタンク２０に送るためのポンプ６３、および、当該配管を開閉する電磁弁７３が取付けられている。
【００５５】
また、ｐＨ調整剤タンク３２は、上記の薬剤を供給するために電解槽１０と配管で接続されている。当該配管上には、ｐＨ調整剤タンク３２内の薬剤を電解槽１０に送るためのポンプ６５、および、当該配管を開閉する電磁弁７５が取付けられている。つまり、本実施の形態の水処理装置では、電解槽１０における電解処理の最中であっても、被処理水のｐＨを調整することが可能である。
【００５６】
バッファタンク２０は、電解槽１０に供給するための被処理水を一時的に貯留するタンクである。なお、貯水タンク５０内の被処理水は、バッファタンク２０において、電解槽１０に給水される前に、塩化物イオンを供給され、また、ｐＨを調整される。バッファタンク２０は、電解槽１０と配管で接続されている。当該配管上には、バッファタンク２０内の被処理水を電解槽１０に送るためのポンプ６４、および、当該配管を開閉する電磁弁７４が取付けられている。
【００５７】
電解槽１０は、電極対（後述する、電極対１５）を収容し、当該電極対はバッファタンク２０から給水された被処理水に浸され、そして、当該電極対に電力を供給されることにより被処理水に対して電解処理を施すことができる。なお、電解槽１０では、一度に、所定量の被処理水を収容して当該被処理水に電解処理を施し、そして、電解処理が終了すると、当該被処理水を排出して、また新たに被処理水を収容して電解処理を施す。つまり、電解槽１０では、バッチ方式で、電解処理が施される。
【００５８】
図４に、図３に示された水処理装置の制御ブロック図を示す。
【００５９】
さらに図４を参照して、水処理装置には、当該水処理装置の全体的な動作を制御する制御部４０が備えられている。また、制御部４０内には、種々の動作パラメータ等が記録されるメモリ４１が備えられている。
【００６０】
制御部４０は、水位センサ１１，２１、塩化物イオン濃度センサ２２、ｐＨセンサ１２，２３の検出出力を入力される。そして、制御部４０は、当該検出出力に基づいて、ポンプ６１〜６５および電磁弁７１〜７６の動作、ならびに、電極対１５への電力の供給態様を制御する。
【００６１】
本実施の形態の水処理装置では、貯水タンク５０に貯留された被処理水が電解槽１０で電解処理される際、貯水タンク５０内の被処理水は、バッファタンク２０で塩化物イオンを添加された後、電解槽１０に送られて電解処理を施される。なお、本実施の形態の水処理装置では、バッファタンク２０における被処理水への塩化物イオンの添加と、電解槽１０における被処理水に対する電解処理とが、並行して行なわれる。
【００６２】
バッファタンク２０における被処理水への塩化物イオンの添加は、具体的には、次のようにして行なわれる。
【００６３】
まず、電磁弁７１が開状態とされ、かつ、ポンプ６１が駆動されることにより、貯水タンク５０からバッファタンク２０へ、被処理水が給水される。そして、バッファタンク２０に予め定められた量の被処理水が給水されると、ポンプ６１の駆動は停止され、電磁弁７１は閉状態とされて、被処理水の給水が停止される。なお、バッファタンク２０内の被処理水の量は、水位センサ２１の検出出力に基づいて決定される。
【００６４】
そして、バッファタンク２０において、被処理水に、塩化物イオン濃度センサ２２の検出出力に基づいて塩化物イオンが添加され、ｐＨセンサ２３の検出出力に基づいてｐＨ調整剤が添加されて、電解に適した溶液とされる。電解に適した塩化物イオン濃度（塩化物イオンを添加する量）は、予め定められメモリ４１に記憶されていてもよいし、バッファタンク２０内の被処理水の硝酸イオン濃度等が検出され、当該検出出力に基づいて、メモリ４１に記憶された関係に基づいて算出されてもよい。
【００６５】
そして、電磁弁７４が開状態とされ、さらに、ポンプ６４が駆動されて、バッファタンク２０内の被処理水が、電解槽１０に送られる。なお、上記したように、バッファタンク２０における被処理水への塩化物イオン（を提供する化合物）の供給と並行して、電解槽１０では、別途被処理水が収容され、当該被処理水に対する電解処理が行なわれている。そして、バッファタンク２０から電解槽１０への被処理水の給水は、電解槽１０においてそれまで電解処理を施されていた被処理水の排水を待って、行なわれる。
【００６６】
以上説明した本実施の形態では、電解槽１０における電解処理において、事前に、バッファタンク２０内で被処理水に塩化物イオンを添加された状態で、電解槽１０に被処理水が供給される。なお、当該塩化物イオンの添加は、電解槽１０が、別の被処理水に対して電解処理を行なっている間に、当該電解処理と並行して行なわれる。これにより、電解槽１０では、被処理水を供給されたと同時に、電解処理を開始することが可能となる。これにより、電解槽１０における、電解処理に関する一連の処理に要する時間を、塩化物イオンの添加の分だけ、短縮することができる。
【００６７】
また、本実施の形態では、バッファタンク２０において予めｐＨを調整された被処理水が電解槽１０に導入されるため、電解処理の開始時から、ｐＨが、電解処理に適したものとされていることになる。これにより、当該電解処理における窒素化合物の除去効率が、ｐＨの影響によって低下することを回避できる。
【００６８】
また、塩化物イオンタンク３１によって供給される、溶液中に塩化物イオンを供給する薬剤としては、価格、流通性、取扱いの容易さ等の観点から塩化ナトリウムが好ましいと考えられるが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに、ｐＨ調整剤タンク３２によって供給される、ｐＨを調整するための薬剤としては、価格および流通性等を考慮して、たとえば、濃硫酸および／または水酸化ナトリウムを挙げることができ、また、バッファタンク２０内の被処理水には塩化物イオンの供給が必要とされるため、塩酸を挙げることもできる。
【００６９】
なお、ｐＨ調整剤として塩酸を使用することは、本実施の形態の水処理装置の特有の構成によって可能とされることである。つまり、本実施の形態の水処理装置は、被処理水に対するｐＨ調整剤の添加が、電解槽１０における電解処理と並行して行なわれることになる。したがって、たとえ、ｐＨ調整剤の添加が少々長時間に渡って行なわれたとしても、電解槽１０における電解処理がそれによって開始を遅らさせることはない。このことから、ｐＨ調整剤を、比較的少量ずつ、被処理水に添加することができる。水処理装置がこのように構成されることにより、本実施の形態の水処理装置では、通常、被処理水に添加される際の白煙が問題とされていた塩酸を、比較的少量ずつ添加することで当該白煙の発生を極力抑えることにより、ｐＨ調整剤として使用することを可能としたのである。
【００７０】
［第三の実施の形態］
図５は、本実施の形態の水処理装置の構成を模式的に示す図である。本実施の形態の水処理装置は、図５に示すように、第二の実施の形態の水処理装置に対して、バッファタンク２０内の塩化物イオン濃度センサの代わりに、バッファタンク２０に導入される被処理水の導電率を検出する導電率計を設置したものである。
【００７１】
図６に、本実施の形態の水処理装置の制御ブロック図を示す。本実施の形態の水処理装置は、第二の実施の形態における水処理装置と同様に、制御部４０等の構成要素を備えている。また、本実施の形態の水処理装置は、第二の実施の形態の水処理装置と比較して、塩化物イオン濃度センサ２２の代わりに、導電率計３３を備えている。導電率計３３の検出出力は、制御部４０に入力される。
【００７２】
本実施の形態の水処理装置では、バッファタンク２０における塩化物イオンの添加量は、第二の実施の形態の水処理装置では塩化物イオン濃度センサ２２の検出出力に基づいて決定されるのに対し、導電率計３３の検出出力に基づいて決定される。
【００７３】
具体的には、メモリ４１に、図７に模式的に示されるように、導電率計３３の検出出力（導電率）と被処理水に含まれると予想される窒素化合物濃度（窒素化合物予想濃度）との関係、および、図８に模式的に示されるように、窒素化合物予想濃度とバッファタンク２０に添加すべき塩化物イオンの量との関係が記憶されている。なお、図７では、導電率が高くなると、それにほぼ比例して、窒素化合物予想濃度が高くなることが示されている。また、図８では、窒素化合物予想濃度が高くなると、それに応じて、添加すべき塩化物イオンの量が多くなることが示されている。そして、制御部４０は、導電率計３３の検出した導電率に基づき、メモリ４１を参照して、窒素化合物予想濃度を算出し、さらに当該窒素化合物予想濃度から添加すべき塩化物イオンの量を算出し、当該算出結果を、塩化物イオンの添加量とする。
【００７４】
本実施の形態では、第二の実施の形態の塩化物イオン濃度センサの代わりに、導電率計が用いられている。導電率計により窒素化合物濃度を決定するには、ある程度、バッファタンク２０に導入される被処理水の成分が一定していることが条件とされる。しかしながら、導電率計は塩化物イオン濃度センサよりも安価であるため、水処理装置がこのような条件を満たす被処理水を処理するために設置された場合には、本実施の形態のような、比較的安価に構成された水処理装置が、利用可能となるのである。
【００７５】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、各実施の形態において開示された技術範囲は、単独でも、可能な限り組合されても、実施可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の水処理装置の第一の実施の形態の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の水処理装置の制御装置が実行する処理のフローチャートである。
【図３】本発明の水処理装置の第二の実施の形態の構成を模式的に示す図である。
【図４】図３の水処理装置の制御ブロック図である。
【図５】本発明の水処理装置の第三の実施の形態の構成を模式的に示す図である。
【図６】図４の水処理装置の制御ブロック図である。
【図７】図４に示されたメモリの記憶内容を模式的に示す図である。
【図８】図４に示されたメモリの記憶内容を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  第一水処理部、２  第一電解槽、３，６  薬剤供給部、４  第二水処理部、５  第二電解槽、７  貯水タンク、８，９  配管、１０  電解槽、１１，２１  水位センサ、１２，２３  ｐＨセンサ、１５  電極対、２０  バッファタンク、２２  塩化物イオン濃度センサ、３１  塩化物イオンタンク、３２  ｐＨ調整剤タンク、３３  導電率計、４０  制御部、４１  メモリ、５０  貯水タンク、６１〜６５  ポンプ、７１〜７６  電磁弁。
【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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