(57)【要約】  電解槽から電極板を取り外して電解槽内のスケールの清掃除去をするというような面倒な清掃作業のない、できるだけ維持管理にコストのかからない、被処理水の軟水化方法とその装置を提供する。  対向する電極板間に被処理水を流し、該電極板間に直流電圧を印加し、被処理水中の金属イオンを負極側の電極板に電解析出させて該被処理水を軟水化させる方法において、該電極板としてチタン板を使用し、該電極板のうちの正極側の電極板の表面に生成される陽極酸化被膜に印加する電圧を高めて該陽極酸化被膜を強制的に絶縁破壊させながら、所望量の電流を流す。
2008018316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する電極板間に被処理水を流し、該電極板間に直流電圧を印加し、該被処理水中の金属イオンを負極側の電極板に電解析出させて該被処理水を軟水化させる軟水化方法において、正極側の電極板としてチタン板を使用し、該正極側の電極板の表面に生成される陽極酸化被膜を、絶縁破壊させ得る電圧を印加するに足りる電流を該電極板間に流すようにしたことを特徴とする軟水化方法。
【請求項２】
前記電極板間に印加する電圧の極性を所定時間毎に切り替えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の軟水化方法。
【請求項３】
前記電極板間に流す電流を定電流としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の軟水化方法。
【請求項４】
前記電極板間に流す電流が、正極側の電極板の単位面積（１ｍ２）当たり０．１〜２０Ａであることを特徴とする請求項３に記載の軟水化方法。
【請求項５】
前記電極板間に印加する電圧を一定とし、該電極板間を流れる電流の値が所定値を下回った場合は、前記電極板間に印加する電圧を上げ、該電極板間を流れる電流の値が所定値以上になった場合は、前記電極板間に印加する電圧を元に戻すことを特徴とする請求項１又は２に記載の軟水化方法。
【請求項６】
前記被処理水の電気伝導度が所定値Ａより高い場合は前記電極板間を流れる電流を増加させ、前記被処理水の電気伝導度が所定値Ｂより低い場合は前記電極板間を流れる電流を減少させ、該所定値Ａと該所定値ＢをＡ≧Ｂの関係にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の軟水化方法。
【請求項７】
前記被処理水の電気伝導度の前記所定値Ａが１００〜３０００μＳ／ｃｍ、前記所定値Ｂが１００〜３０００μＳ／ｃｍであることを特徴とする請求項６に記載の軟水化方法。
【請求項８】
前記被処理水の酸化還元電位が所定値Ｃより高い場合は前記電極板間を流れる電流を増加させ、前記被処理水の酸化還元電位が所定値Ｄより低い場合は前記電極板間を流れる電流を減少させ、該所定値Ｃと該所定値ＤをＣ≧Ｄの関係にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の軟水化方法。
【請求項９】
前記被処理水の酸化還元電位の前記所定値Ｃが＋１００〜−１００ｍＶ、前記所定値Ｄが＋１００〜−１００ｍＶであることを特徴とする請求項８に記載の軟水化方法。
【請求項１０】
軟水化処理すべき被処理水を受け入れて排出する電解槽と、該電解槽内に設置されている１又は２以上の第一電極板と、該電解槽内に該第一電極板と所定間隔をおいて設置されている１又は２以上の第二電極板と、該第一電極板と該第二電極板の間に直流電圧を印加する直流電源装置とを備え、該第一電極板及び該第二電極板はいずれもチタン板からなり、該直流電源装置は該第一電極板又は該第二電極板の表面に生成される陽極酸化被膜を絶縁破壊によって剥離・除去させる電圧を出力する直流安定化電源であることを特徴とする軟水化装置。
【請求項１１】
前記直流電源装置から前記該第一電極板及び前記第二電極板に印加されている電圧の極性を所定時間毎に切り替える極性切替装置を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の軟水化装置。
【請求項１２】
前記直流電源装置が、前記第一電極板と前記第二電極板の間に正極となるいずれか一方の電極板の単位面積（１ｍ２）当たり０．１〜２０Ａの定電流を流す定電流電源装置であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の軟水化装置。
【請求項１３】
前記直流電源装置が直流定電圧電源装置からなり、電極板間を流れる電流の値を測定する電流計を備え、該電流計によって測定された電流の値が所定の値より小さくなった場合は前記直流電源装置の出力電圧を高くし、該電流計によって測定された電流の値が所定の値より大きくなった場合は前記直流電源装置の出力電圧を低くする電圧制御装置を備えていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の軟水化装置。
【請求項１４】
前記被処理水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、該電気伝導度計によって得られた電気伝導度が所定値Ａより高い場合は前記直流電源装置の出力電圧を高くして前記電極板間を流れる電流を増加させ、該電気伝導度計によって得られた電気伝導度が所定値Ｂより低い場合は前記直流電源装置の出力電圧を低くして前記電極板間を流れる電流を減少させ、該所定値Ａと該所定値ＢがＡ≧Ｂの関係にある電流制御装置を備えていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の軟水化装置。
【請求項１５】
前記被処理水の電気伝導度の前記所定値Ａが１００〜３０００μＳ／ｃｍ、前記所定値Ｂが１００〜３０００μＳ／ｃｍであることを特徴とする請求項１４に記載の軟水化装置。
【請求項１６】
前記被処理水の酸化還元電位を計測する酸化還元電位計と、該酸化還元電位計によって得られた酸化還元電位が所定値Ｃより高い場合は前記直流電源装置の出力電圧を高くして前記電極板間を流れる電流を増加させ、該酸化還元電位計によって得られた酸化還元電位が所定値Ｄより低い場合は前記直流電源装置の出力電圧を低くして前記電極板間を流れる電流を減少させ、該所定値Ｃと該所定値ＤがＣ≧Ｄの関係にある電流制御装置を備えていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の軟水化装置。
【請求項１７】
前記被処理水の酸化還元電位の前記所定値Ｃが＋１００〜−１００ｍＶ、前記所定値Ｄが＋１００〜−１００ｍＶであることを特徴とする請求項１６に記載の軟水化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理水を電気分解によって軟水化させる軟水化方法とその装置に関し、更に詳しくは、電気分解による軟水化の際に電極板表面に堆積したスケールを自動的に剥落させ、軟水化のために必要な量の電流が常に流れるようにした軟水化方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟水化方法又は軟水化装置としては、例えば、電極板が対向している電解槽内に被処理水を供給し、電極板の間に直流電圧を印加し、被処理水中の陽イオン及び陰イオンを電極板の表面で酸化又は還元させて除去することにより、被処理水を軟水化するものが知られている。【０００３】
しかし、かかる軟水化方法又は軟水化装置は、長期間運転していると負極側の電極板の表面に被処理水中のスケール成分（アルカリ金属等）が析出・堆積し、次第に電流が流れなくなり、被処理水を軟水化することができなくなってしまう。【０００４】
そこで、従来は、負極側の電極板の表面に堆積したスケールが一定レベル以上になって、電流が流れにくくなった場合、電極板を電解槽から外し、電極板の表面からスケールを物理的に除去し、この電極板を再び電解槽に取り付けていた。【０００５】
しかし、電解槽から電極板を取り外し、電極板からスケールを物理的に除去し、この電極板を電解槽に再び取り付ける作業は手間がかかり、軟水化装置の維持管理にかなりのコストがかかるという問題があった。【０００６】
この問題を解決するため、電極板に加えられている極性を定期的に逆転させることによって負極側の電極板の表面に付着しているスケールを自動的に剥落させるようにした軟水化装置も提案されている。【０００７】
しかし、電極板の極性を定期的に逆転させても、電極板の表面に強固に固着してしまったスケールは完全には剥落せず、この強固に固着してしまったスケールが電極板の表面に次第に残留し、電流が次第に流れなくなるという問題があった。
【特許文献１】特開平８−２９９９９０号公報
【特許文献２】特公昭６３−３８４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、被処理水の軟水化処理を長期間に亘って継続しても電極板の表面へのスケールの堆積が抑制され、被処理水を軟水化する能力が低下しない軟水化方法とその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】
【０００９】
この発明に係る被処理水の軟水化方法は、対向する電極板間に軟水化処理すべき被処理水を流し、該電極板間に直流の電圧を印加し、被処理水中の金属イオンを負極側の電極板の表面に電解析出させて該被処理水を軟水化させるものである。【００１０】
ここで、対向する電極板としては正極側、負極側ともチタン板を使用する。また、電極板間に直流の電圧を印加して電流を流すことにより正極側の電極板の表面には陽極酸化被膜が生成されて電極板間の電流は次第に流れ難くなるが、この発明ではこの陽極酸化皮膜に印加される電圧を高めることによって陽極酸化被膜を絶縁破壊させ、この陽極酸化被膜を電極表面から剥離させることによって、所望量の電流を常に流すようにしている。【００１１】
また、前記電極板間に印加する電圧の極性は所定時間毎に切り替えるようにしてもよい。また、陽極酸化被膜の生成に抗して一定電流を流すことによって印加電圧を高めるようにしてもよい。この場合、前記電極板間に流す電流は、正極側の電極板の単位面積（１ｍ２）当たり０．１〜２０Ａが好ましい。電流が０．１Ａ／ｍ２未満では被処理水を十分に軟水化できず、２０Ａ／ｍ２を超えると電極板が早く腐食して使えなくなるからである。【００１２】
また、前記被処理水の電気伝導度が所定値Ａより高い場合は前記電極板間を流れる電流を増加させ、前記被処理水の電気伝導度が所定値Ｂより低い場合は前記電極板間を流れる電流を減少させ、該所定値Ａと該所定値ＢをＡ≧Ｂの関係としてもよい。前記被処理水の電気伝導度の前記所定値Ａは１００〜３０００μＳ／ｃｍ、前記所定値Ｂは１００〜３０００μＳ／ｃｍが好ましい。【００１３】
また、前記被処理水の酸化還元電位が所定値Ｃより高い場合は前記電極板間を流れる電流を増加させ、前記被処理水の酸化還元電位が所定値Ｄより低い場合は前記電極板間を流れる電流を減少させ、該所定値Ｃと該所定値ＤをＣ≧Ｄの関係としてもよい。前記被処理水の酸化還元電位の前記所定値Ｃは＋１００〜−１００ｍＶ、前記所定値Ｄは＋１００〜−１００ｍＶが好ましい。【００１４】
また、この発明に係る軟水化装置は、軟水化処理すべき被処理水を受け入れて排出する電解槽と、該電解槽内に設置されている１又は２以上の第一電極板と、該電解槽内に該第一電極板と所定間隔をおいて設置されている１又は２以上の第二電極板と、該第一電極板と該第二電極板の間に直流電圧を印加する直流電源装置とを備えている。【００１５】
ここで、該第一電極板及び該第二電極板はいずれもチタン板からなり、該直流電源装置は該第一電極板又は該第二電極板の表面に生成される陽極酸化被膜を絶縁破壊によって剥離・除去させる電圧を出力することのできる直流電源装置からなる。【００１６】
また、この被処理水の軟水化装置は、前記直流電源装置から前記該第一電極板及び前記第二電極板に印加されている電圧の極性を所定時間毎に切り替える極性切替装置を更に備えていてもよい。【００１７】
また、この被処理水の軟水化装置は、前記直流電源装置として定電流電源装置を使用してもよい。定電流電源装置は前記第一電極板と前記第二電極板の間に正極となるいずれか一方の電極板の単位面積（１ｍ２）当たり０．１〜２０Ａの定電流を流す能力を備えているものが好ましい。【００１８】
また、この被処理水の軟水化装置は、前記被処理水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、該電気伝導度計によって得られた電気伝導度が所定値Ａより高い場合は前記直流電源装置の出力電圧を高くして前記電極板間を流れる電流を増加させ、該電気伝導度計によって得られた電気伝導度が所定値Ｂより低い場合は前記直流電源装置の出力電圧を低くして前記電極板間を流れる電流を減少させる、該所定値Ａと該所定値ＢがＡ≧Ｂの関係にある電流制御装置を備えていてもよい。【００１９】
ここで、前記被処理水の電気伝導度の前記所定値Ａとして１００〜３０００μＳ／ｃｍ、前記所定値Ｂとして１００〜３０００μＳ／ｃｍを採用するのが好ましい。【００２０】
また、この被処理水の軟水化装置は、前記被処理水の酸化還元電位を計測する酸化還元電位計と、該酸化還元電位計によって得られた酸化還元電位が所定値Ｃより高い場合は前記直流電源装置の出力電圧を高くして前記電極板間を流れる電流を増加させ、該酸化還元電位計によって得られた酸化還元電位が所定値Ｄより低い場合は前記直流電源装置の出力電圧を低くして前記電極板間を流れる電流を減少させる、該所定値Ｃと該所定値ＤがＣ≧Ｄの関係にある電流制御装置を備えていてもよい。【００２１】
ここで、前記被処理水の酸化還元電位の前記所定値Ｃとしては＋１００〜−１００ｍＶ、前記所定値Ｄとしては＋１００〜−１００ｍＶを採用するのが好ましい。そして、前記被処理水の酸化還元電位の前記所定値Ｃとして−５０〜０ｍＶ、前記所定値Ｄとして−５０〜０ｍＶを採用するのがより望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、正極側の電極板の表面に生成される陽極酸化被膜が強制的に絶縁破壊され、スケール成分を除去するのに必要な量の電流が、陽極酸化被膜の生成に抗して被処理水中を流れるので、被処理水中のスケール成分が効率良く除去され、被処理水が軟水化され、被処理水が所望の電気伝導度の範囲で維持されるという効果がある。【００２３】
また、この発明によれば、電極板に印加されている電圧の極性を所定時間毎に切り替える極性切替装置を備えている場合、電極板の表面に付着生成したスケース成分が作業者の除去作業によることなくメンテフリーで除去されるので、保守管理費用が少なくて済むという効果がある。【００２４】
また、この発明によれば、電極板に印加されている電圧の極性を所定時間毎に切り替える場合、対向する電極板の一方の側だけを消耗させることなく、対向する両方の電極板を同じように消耗させるので、高価なチタン板を有効に使用することができるという効果がある。【００２５】
また、この発明によれば、被処理水の電気伝導度が所定の値より高くなった時に前記電極板間を流れる電流を増加させると、正極側の電極板の表面に生成される陽極酸化被膜が強制的に絶縁破壊され、スケール成分を除去するのに必要な量の電流が、陽極酸化被膜の生成に抗して被処理水中を流れ、被処理水中のスケール成分が効率良く除去され、また、被処理水の電気伝導度が所定の値より低くなった時に前記電極板間を流れる電流を減少させると、電極板の消耗が抑制されるという効果がある。【００２６】
また、この発明によれば、前記被処理水の酸化還元電位が所定の値より高くなった時に前記電極板間を流れる電流を増加させると、正極側の電極板の表面に生成される陽極酸化被膜が強制的に絶縁破壊され、スケール成分を除去するのに必要な量の電流が、陽極酸化被膜の生成に抗して被処理水中を流れ、被処理水中のスケール成分が効率良く除去され、また、被処理水の酸化還元電位が所定の値より低くなった時に前記電極板間を流れる電流を減少させると、電極板の消耗が抑制されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の一実施の形態に係る軟水化装置の説明図である。
【図２】図１の軟水化装置に使用されている電極板ユニットの説明図である。
【図３】この発明の一実施の形態に係る軟水化装置の制御機構の説明図である。
【図４】電極板間に印加された電圧、電気伝導度及び酸化還元電位との関係を示すグラフである。
【図５】電圧の増減による電気伝導度と酸化還元電位の推移を示すグラフである。
【図６】電流密度（Ａ／ｍ２）の大小と電気伝導度（μＳ／ｃｍ）の減少率との関係を示すグラフである。
【図７】電流の増減による電気伝導度と酸化還元電位の推移を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２８】
１０  軟水化装置
１２  電解槽
１４  電極板ユニット
１６  直流電源装置
１８  底部
２０  給水ポンプ
２２  給水口
２４  第一電極板
２６  第二電極板
２８  側部
３０  オーバーフロー仕切り
３２  流出口
３４  電気伝導度計
３６  フロートスイッチ
３８  警報装置
４０  警報ランプ
４２  警報ブザー
４４  受けタンク
４６  流出配管
４８  排出ポンプ
５０  フロートスイッチ
５２  排出口
５４  排出装置
５６  排出バルブ
５８  開閉用タイマー
６０  濾過部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１はこの発明の一実施の形態に係る軟水化装置の説明図、図２は図１の軟水化装置に使用されている電極板ユニットの説明図である。【００３０】
これらの図において、１０は軟水化装置であり、軟水化装置１０は電解槽１２と、電解槽１２内に収容された電極板ユニット１４と、電極板ユニット１４に直流電流を供給する直流電源装置１６とを備えている。【００３１】
電解槽１２は箱状の容器からなり、電解槽１２の底部１８で電解槽１２の側部に近い位置には原水（被処理水）を受け入れる給水口２２が設けられている。電解槽１２及び給水ポンプ２０の大きさ（容量）は処理すべき原水の容量に応じて作られている。【００３２】
電極板ユニット１４は複数枚の第一電極板２４と複数枚の第二電極板２６とからなり、第一電極板２４と第二電極板２６は所定間隔をおいて交互に平行に配置されている。電極板ユニット１４の大きさ（面積）は処理すべき原水の容量に応じて作られる。【００３３】
電極板ユニット１４の第一電極板２４は直流電源装置１６の正極側の出力端子に接続され、第二電極板２６は直流電源装置１６の負極側の出力端子に接続されている。直流電源装置１６は第一電極板２４の単位面積［ｍ２］当たり０．１〜２０Ａ程度の電流を流すことができる直流安定化電源からなる。【００３４】
電解槽１２の側部２８と電極板ユニット１４との間で、給水口２２の反対側になる場所には２枚の平行なオーバーフロー仕切り３０が上下に若干ずれた状態で略垂直に所定間隔をおいて設置されている。電解槽１２の側部２８で、オーバーフロー仕切り３０が設けられている側の上位置には軟水化された処理水を流出させる流出口３２が設けられている。【００３５】
電解槽１２の側部２８とオーバーフロー仕切り３０との間で、流出口３２の近くには被処理水の電気伝導度を測定する電気伝導度計３４が設置され、電気伝導度計３４は警報装置３８に接続され、被処理水の電気伝導度が所定値以上になった場合に警報ランプ４０が点灯するか警報ブザー４２が鳴るようになっている。【００３６】
電解槽１２の上部にはフロートスイッチ３６が設置され、フロートスイッチ３６は受けタンク４４の濾過部６０にスケールが蓄積し、それが処理水の流れの抵抗となり電解槽１２からの排出を阻害した場合、警報ランプ４０が点灯し、警報ブザー４２が鳴る。【００３７】
電解槽１２の下方には電解槽１２で軟水化した処理水を一時的に蓄える受けタンク４４が設けられ、流出口３２は流出配管４６を介して受けタンク４４につながっている。【００３８】
受けタンク４４の近傍には受けタンク４４の処理水（軟水）を排出させる排出ポンプ４８が設置され、受けタンク４４内には受け入れた処理水が所定高さ以上になると排出ポンプ４８を作動させて受けタンク４４内の処理水を排出させるフロートスイッチ５０が設けられている。【００３９】
電解槽１２の底部１８の中央付近には剥離したスケールを排出させる排出口５２が設けられ、電解槽１２の底部１８は排出口５２に向けて低くなるように傾斜し、その傾斜角は２５度〜３５度の範囲にある。【００４０】
電解槽１２の底部１８の裏側で、排出口５２が設けられている部位には排出装置５４が下方に向けて設けられている。排出装置５４は開閉装置である排出バルブ５６を備え、排出バルブ５６は排出用タイマー５８によって開閉のタイミング及び時間が制御されている。【００４１】
排出装置５４の出側は別の配管に接続されることなく開放状態になっており、排出装置５４の直下で受けタンク４４の上には処理水とともに排出されたスケールを分離する濾過部６０が設けられている。【００４２】
排出装置５４の排出能力は、電解槽１２に水が所定高さまで入れられていて排出バルブ５６が全開状態になったときに排出される水の最大流量が３０リットル／分以上となるようになっている。【００４３】
次に、この軟水化装置の動作について、図３を参照しながら説明する。ここで、図３はこの発明の一実施の形態に係る軟水化装置の制御機構の説明図である。【００４４】
まず、給水ポンプ２０を作動させると、原水（被処理水）が電解槽１２の給水口２２から電解槽１２の内部に供給される。【００４５】
供給された原水は電極板ユニット１４を浸漬し、オーバーフロー仕切り３０を通り、流出口３２から電解槽１２の外部に溢れ、受けタンク４４に入る。【００４６】
受けタンク４４のフロートスイッチ５０は所定の高さでスイッチが入るように設定してあり、受けタンク４４の処理水（軟水）の量が設定高さになるとフロートスイッチ５０が入り、排出ポンプ４８が作動し、受けタンク４４に入った処理水は排出ポンプ４８によって排出される。【００４７】
電解槽１２内に被処理水が満たされた状態で直流電源装置１６をオンにすると、第一電極板２４に正電圧が印加され、第二電極板２６に負電圧が印加され、被処理水中に含まれているカルシウムイオン、マグネシウムイオンおよび溶存シリカなどの金属イオンは第二電極板２６に引き寄せられ、第二電極板２６の表面で還元され、第二電極板２６の表面又は表面近傍にスケールとして析出し、被処理水中のこれらの陽イオンは次第に減少する。【００４８】
ここで、直流電源装置１６として直流定電流電源装置が用いられており、第一電極板２４と第二電極板２６の間に一定の電流を流すと、正極側になっている第一電極板２４の表面に陽極酸化皮膜が生成され、第一電極板２４の表面の抵抗値が上昇する。抵抗値が上昇すると第一電極板２４の表面の陽極酸化皮膜に加えられる電圧はその抵抗値に比例して上昇し、第一電極板２４の表面の陽極酸化皮膜は絶縁破壊され、この陽極酸化皮膜は第一電極板２４から剥離され、第一電極板２４の表面の抵抗値は低下する。【００４９】
そして、このような電気分解による被処理水の軟水化が継続すると、第二電極板２６の表面又は表面近傍にスケールとして析出し、電解槽１２の底部１８に泥状の物質として次第に溜まってくる。【００５０】
次に、排出用タイマー５８に予め作動時間と保持時間が設定してあり、予め設定した作動時間が経過した後、排出用タイマー５８により排出バルブ５６が開かれ、電解槽１２内の処理水（軟水）は底部１８に堆積していたスケールとともに排出装置５４を通って排出される。【００５１】
排出された処理水（軟水）中のスケールは濾過部６０で濾過されて除かれ、処理水は受けタンク４４に入る。予め設定した保持時間が経過すると排出バルブ５６が閉じられ、電解槽１２内に再び被処理水が溜まりだす。濾過部６０に残されたスケールはある程度溜まった時点で順次搬出除去されることになる。【００５２】
なお、電解槽１２の流出口の近くに設置されていた電気伝導度計３４は被処理水の電気伝導度を常時計測しており、被処理水の電気伝導度が設定値以上になった場合は、警報装置３８が作動し、警報ランプ４０が点灯し、警報ブザー４２が鳴る。【００５３】
電解槽１２の上部のフロートスイッチ３６は、受けタンク４４の濾過部６０にスケールが蓄積しそれが処理水流れの抵抗となることを監視しており、抵抗が所定値以上になった場合、水位が上昇しフロートスイッチ３６が感知し警報ランプ４０が点灯し、警報ブザー４２が鳴る。
【実施例１】
【００５４】
アルカリ成分を含む原水（被処理水）を本発明装置に通して軟水化した。【００５５】
本発明装置の電極板ユニット１４としては、幅３００ｍｍ×高さ６００ｍｍ×厚さ１ｍｍのチタン板７２枚を、各３６枚、２４ｍｍピッチで対向させたものを使用した。また、直流電源装置１６は直流定電流電源装置を使用し、直流電源装置１６から電極板ユニット１４へは６Ａの一定電流を供給した。【００５６】
直流定電流電源装置により電極板間に一定の電流が流されているので、図４に示すように、電極板間の電圧は、当初は０．５Ｖであるが、正極側の電極板表面に陽極酸化皮膜が生成され、その抵抗値が上昇することにより、徐々に上昇し、１８Ｖ程度に達する。この電圧まで上昇するとこの陽極酸化皮膜が絶縁破壊されて剥離し、抵抗値が下がり、電極板間の電圧も１５Ｖ程度まで低下する。電極板間の抵抗値はこれ以上下がることはなく、再び陽極酸化皮膜が生成され始め、陽極酸化皮膜の生成と破壊・剥離が繰り返される。【００５７】
このときの被処理水の導電率は、図５に示すように、当初１０００μＳ／ｃｍであったが、次第に低下し、７００〜８５０μＳ／ｃｍで安定した。また、酸化還元電位も、図６に示すように、当初４７０ｍＶであったが、次第に低下し、−６０ｍＶで安定した。なお、電解槽の底部には泥状の物質が沈積し、これを分析したところ、シリカ、カルシウム、マグネシウム及び絶縁破壊された酸化チタンを主成分としたものであった。
【実施例２】
【００５８】
電極板ユニットに流す電流の密度を０．７Ａ／ｍ２，１．４Ａ／ｍ２，２．１Ａ／ｍ２と、３通りに変え、実施例１と同様の実験をしたところ、被処理水の導電率は図６に示す通りであった。この実験から、電流密度を大きくすると、被処理水の導電率をより短期間で低下させることがわかる。
【実施例３】
【００５９】
実施例１の条件で１週間連続稼働させた後、正負の極性を逆転させて運転させたところ、約６時間で正極（前は負極であった）の表面に固着していたスケールは剥離し、電解槽の底部に沈積した。【００６０】
その後、この状態で１週間連続稼動させたところ、当初の稼動の場合と同じように負極の表面にスケールが固着した。しかし、そのまま継続すると負極にスケールが固着したままになり、スケールの回収作業が困難になったり、電解抵抗でスケール固着効率が低下することが予測された。そのため、正負の極性を１週間ずつ交互に切り替えて運転したところ、それまで負極に固着したスケールが効率良く剥離し、絶縁破壊によって剥離した陽極酸化皮膜とともに電解槽１２の底部に沈積した。このように正負の極性反転を繰り返すことにより、負極に固着したスケールを剥離し効率良く回収できた。また、負極を常にスケールが固着せず電解効率が低下しない状態に保つことができた。
【実施例４】
【００６１】
定電流電源装置を用い、実施例１．の条件下において、電気伝導度計３４によって得られた電気伝導度の高低に応じて直流電源装置１６から電極板ユニット１４に供給される電流値を増減させた。すなわち、電気伝導度が１０００μＳ／ｃｍを超えた場合、電流を約２倍に増加させ、電気伝導度が７００μＳ／ｃｍ未満になった場合、電流を元の値に戻した。その結果、図７に示すように約２倍に増加させたときは１０４０μＳ／ｃｍが６９０μＳ／ｃｍとなり、電流を元の値に戻したときは６９０μＳ／ｃｍが８１０μＳ／ｃｍに増加した。この結果から、電極板ユニット１４に供給する電流を増減することにより、目的とする性能を制御できることがわかる。【００６２】
すなわち、被処理水中のスケール成分が効率良く除去された。また、電気伝導度が許容範囲に入っている場合に無用な電流を流さなくて済むので、電力代が節約されるとともに、電極板の無用な腐食・消耗が防止された。
【実施例５】
【００６３】
実施例４．と同様に、被処理水の酸化還元電位を計測する酸化還元電位計と、定電流電源装置を用い、酸化還元電位計によって得られた酸化還元電位の高低に応じて電極板ユニット１４に供給される電流の量を増加させた。すなわち、酸化還元電位が２００ｍＶを超えた場合、電流を１００％増加さた。その結果、図７に示すように１００％増加させたときは２８０ｍＶが−６０ｍＶに減少した。この結果から、電極板ユニット１４に供給する電流を増減することにより、目的とする性能を制御できることがわかる。【００６４】
すなわち、被処理水中のスケール成分が効率良く除去された。また、酸化還元電位が許容範囲に入って居る場合に無用な電流を流さなくて済むので、電力代が節約されるとともに、電極板の無用な腐食が防止された。【００６５】
なお、上記実施例では直流電源装置として直流定電流電源装置を用いたが、直流電源装置として直流定電圧電源装置を用いても良い。この場合は、図示していない電流計により電極板間に流れる電流値を監視し、電流値が所定の値以下になった場合は電源電圧を高い値に変更する。電源電圧を高い値に変更すると電極板の表面の陽極酸化皮膜は絶縁破壊されて剥離し、電極板間の抵抗値が低下する。電極板間の抵抗値が低下すると、所定値の電流が流れるようになるので、この時に電源装置の電圧を元の電圧に戻す。電源装置の電圧を元の電圧に戻すことにより、電極間に電流が流れ過ぎず、電極板が早く腐食してしまうことが防止される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、飲料水、ボイラー等の蒸気発生装置の水、射出成型機等の金型冷却用の水、電気温水器・加湿器・誘導加熱炉等の電気加熱システムに使用される水、純水製造装置に供給される水（原水）、クーリングタワーの循環水、チラー用の循環水、冷温水器用の循環水、ヒートポンプ式給湯器の補給水、ガス・石油給湯器の補給水、２４時間風呂の水、プールの水、人工池の水等の軟水化にも適用できる。
【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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【国際調査報告】
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