(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用水または排水に電解質を添加してその電気伝導性を向上させ、この用水または排水を、陽極板と陰極板とを用いて電気分解を行う用水または排水の浄化処理方法において、前記電解質によって供給される陰イオンが、少なくとも臭素イオンと塩素イオンであり、前記塩素イオンと臭素イオンとの比率を、電解処理前の用水または排水における水素イオン濃度（ｐＨ）が所定の値より低い場合には塩素イオンの比率を多くし、所定の値より高い場合には臭素イオンの比率を多くするように適宜調節するようにしたことを特徴とする用水または排水の浄化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プール水、風呂水、ク−リングタワ−等の冷却水、養殖用水槽等の用水や、産業廃水、生活排水、下水等の排水の浄化処理方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プール水、風呂水、ク−リングタワ−等の冷却水、養殖用水槽等の用水や、産業廃水、生活排水、下水等の排水の浄化処理方法としては、塩素殺菌による浄化や、微生物による生物処理（活性汚泥法）等がなされている。
【０００３】
しかしながら、これら従来の方法では、水溶性の有機物成分（以下ＣＯＤ成分と略記する）やアンモニア性窒素等の窒素含有成分等を効率良く浄化することができないことから、本発明者らは、先に特開平８―８９９６９において、用水または排水に食塩や臭化ナトリウム等の電解質を添加し、これを電気分解することによって生じる次亜塩素酸や次亜臭素酸の強い酸化作用によって、前記ＣＯＤ成分やアンモニア等の窒素含有成分等を効率良く浄化する方法を提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら前記した特開平８―８９９６９の方法においては、生活排水、畜肉や魚の加工排水、養殖水槽用水等に含まれるアンモニア性の窒素成分を、以下の式
【化１】
0004165919.tif 000002
に示されるように分解することができるが、これら分解によって化学的に安定で非常に分解されにくい硝酸が生成されるようになり、これら硝酸も水溶性の窒素成分であることから、用水や排水中のトータル窒素自体を大幅に低減することはできず、これら窒素成分が河川、湖沼、海に流入すると、富栄養化現象や有害藻類、特に赤潮の発生原因となることから、近年においては、これらトータル窒素を低減化できる方法が切望されている。
【０００５】
また、前記した特開平８―８９９６９の方法において、食塩を電解質に用いた場合には、食塩は価格が安く、大量の用水や排水の処理に適しているものの、電気分解によって生成する次亜塩素酸は、以下の化学式
【化２】
0004165919.tif 000003
に示されるように、強酸性および強アルカリ性においては、塩素または次亜塩素イオンに変化してしまうことから、図７に示されるように、ｐＨ４〜６の弱酸性領域において安定して存在でき、その酸化能力もｐＨ４〜６の弱酸性領域において高いものとなるために、一般的な用水や排水は中性でｐＨ７付近であることから、これら用水や排水に無機酸等を添加してｐＨを４〜６に低下させる必要があった。
【０００６】
これに対し、食塩に代えて臭化ナトリウムを電解質に用いた場合においては、電気分解により生成される次亜臭素酸が、前記次亜塩素酸同様に前記化学式に示されるように強酸性および強アルカリ性においては、臭素または次亜臭素酸イオンに変化してしまうが、図７に示されるように、次亜臭素酸は、ｐＨ８付近においても比較的安定的に存在することができることから、これらｐＨ８付近の弱アルカリ性領域においても高い酸化能力が得られ、用水や排水のｐＨを下げることなしに電解処理を実施することができるが、臭化ナトリウムは食塩に比較して１０〜１５倍の価格であり、高価であることから、手洗い殺菌や歯科治療用水等の付加価値が高く、小量の処理には適するが、大量の用水や排水の処理では処理コストが高くなってしまうという問題点を有していた。
【０００７】
よって、本発明は上記した問題点に着目してなされたもので、用水や排水中のＣＯＤ成分のみならずトータル窒素自体も大幅に低減でき、さらに中性〜弱アルカリ性の高いｐＨ領域において、高い浄化作用を安価な処理コストにて実施することのできる用水または排水の浄化処理方法およびその装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した問題を解決するために、本発明の用水または排水の浄化処理方法は、用水または排水に電解質を添加してその電気伝導性を向上させ、この用水または排水を、陽極板と陰極板とを用いて電気分解を行う用水または排水の浄化処理方法において、前記電解質によって供給される陰イオンが、少なくとも臭素イオンと塩素イオンであることを特徴としている。
この特徴によれば、用水または排水に臭素イオンと塩素イオンとを共存させることにより、中性〜弱アルカリ性の高いｐＨ領域においてＣＯＤ成分等に対しても強い浄化能力を得ることができるとともに、その酸化能力が臭素イオンまたは塩素イオン単体を用いた場合よりも強く、用水または排水中の窒素成分が分解されて生成する硝酸をも水と窒素に分解することができ、トータル窒素自体を大幅に低減することができる。
更に、臭素イオンと塩素イオンとを共存させることから、塩素イオンを供給する低価格な電解質である食塩と、臭素イオンを供給する例えば臭化ナトリウム等の高価な電解質とを混合して用いることで、臭化ナトリウム等を単体で用いた場合よりも安価な処理コストにて処理を実施できる。
【０００９】
本発明の用水または排水の浄化処理方法は、前記臭素イオンと塩素イオンとのモル比率が、６：４〜１：９の範囲とすることが好ましい。
このようにすれば、安価な処理コストにて臭素イオン単体を用いた場合よりも高い浄化能力を得ることができる。
【００１０】
本発明の用水または排水の浄化処理方法は、前記臭素イオンと塩素イオンとの比率が、電解処理前の用水または排水における水素イオン濃度（ｐＨ）が所定の値より低い場合には塩素イオンの比率を多くし、所定の値より高い場合には臭素イオンの比率を多くするように適宜調節することが好ましい。
このようにすれば、用水または排水における水素イオン濃度（ｐＨ）に基づいて臭素イオンと塩素イオンとの比率を変化させ、必要最小限の臭素イオンを用いるようにでき、処理コストを削減できるばかりか、用水または排水のｐＨが上昇した場合には臭素イオンの比率を高めることにより、浄化能力が低下することを防止でき、安定した浄化処理を実現することもできる。
【００１１】
本発明の用水または排水の浄化処理方法は、前記用水または排水を所定の温度に昇温させた後または昇温させながら電気分解することが好ましい。
このようにすれば、電気分解によって生成する次亜塩素酸や次亜臭素酸の酸化反応力を高めることができ、より高い浄化能力を得ることができる。
【００１２】
本発明の用水または排水の浄化処理方法は、電解処理済の用水または排水を加熱することが好ましい。
このようにすれば、電解処理によって用水または排水中に生成された次亜塩素酸や次亜臭素酸の酸化反応力を、加熱することによって高めることができ、より高い浄化能力を得ることができるばかりか、これら用水または排水中に残留する未反応の次亜塩素酸や次亜臭素酸の濃度を低減することもできる。
【００１３】
本発明の用水または排水の浄化処理方法は、電解処理後の用水または排水を、ガラス、岩石、砂、セラミックス、金属酸化物、活性炭、樹脂等から成る多孔質部材と接触させることが好ましい。
このようにすれば、電解処理によって用水または排水中に生成された次亜塩素酸や次亜臭素酸が、前記多孔質部材と接触することによって分解する際に、用水または排水に浄化作用を及ぼすようになり、浄化能力を高いものとすることができるばかりか、これら用水または排水中に残留する未反応の次亜塩素酸や次亜臭素酸の濃度を低減することもできる。
【００１４】
本発明の用水または排水の浄化処理方法は、電解処理後の用水または排水中に生じる不溶性の異物を、フィルター等により濾過することが好ましい。
このようにすれば、前記不溶性の異物を用水または排水より除去することにより、用水または排水をよりきれいなものとすることができ、これら不溶性の異物が配管等の用水通路や水槽等に付着することを防止することができる。
【００１５】
本発明の用水または排水の浄化処理装置は、用水または排水を供給する流通手段と、
この流通手段中の所定位置に設けられ、少なくとも臭化物塩と塩化物塩とを個別に格納する格納部を具備し、これら臭化物塩と塩化物塩とを所定の比率にて用水または排水に混入する電解質混入手段と、
この電解質混入手段の下流部の用水または排水中に設けられ、陽極板と陰極板とを具備する電解処理手段と、
から成ることを特徴としている。
この特徴によれば、用水または排水に所定の比率にて臭化物塩と塩化物塩とが混入されて、用水または排水中に所定の比率にて塩素イオンと臭素イオンとが共存するようになり、この用水または排水を電気分解することによって、中性〜弱アルカリ性の高いｐＨ領域においても高い浄化能力を得ることができるとともに、その酸化能力が塩素イオンまたは臭素イオン単体を用いた場合よりも強く、用水または排水中の窒素成分が分解されて生成する硝酸をも水と窒素に分解することができ、トータル窒素自体を大幅に低減することができる。
更に、塩化物塩である安価な食塩と、臭化物塩である例えば臭化ナトリウム等の高価な電解質とを混入して使用することで、臭化ナトリウム等を単体で用いた場合よりも安価な処理コストにて処理を実施できる。
【００１６】
本発明の用水または排水の浄化処理装置は、前記臭化物塩と塩化物塩との混入比率を随時可変可能とする混入比率制御手段を具備することが好ましい。
このようにすれば、用水または排水の種別やその汚れ状況等に応じて臭化物塩と塩化物塩との混合比率を変えることにより、効率的な浄化処理を実施できるようになる。
【００１７】
本発明の用水または排水の浄化処理装置は、前記電解質混入手段の上流部に、用水または排水の水素イオン濃度（ｐＨ）を検出する検出手段を具備し、この水素イオン濃度（ｐＨ）に基づいて前記臭化物塩と塩化物塩との比率を前記混入比率制御手段にて制御することが好ましい。
このようにすれば、用水または排水における水素イオン濃度（ｐＨ）に基づいて臭化物塩と塩化物塩との混合比率を変化させ、高価な臭化物塩を必要最小限とするようにでき、処理コストを削減できるばかりか、用水または排水のｐＨが上昇した場合には、臭化物塩の混合比率を高めることにより、浄化能力が低下することを防止でき、安定した浄化処理を実現することができる。
【００１８】
本発明の用水または排水の浄化処理装置は、前記電解処理手段の上流部に、用水または排水を所定の温度に昇温する昇温手段を具備することが好ましい。
このようにすれば、電気分解によって生成する次亜塩素酸や次亜臭素酸の酸化反応力を高めることができ、より高い浄化能力を得ることができる。
【００１９】
本発明の用水または排水の浄化処理装置は、前記電解処理手段の下流部に、用水または排水を加熱する加熱手段を具備することが好ましい。
このようにすれば、電解処理によって用水または排水中に生成された次亜塩素酸や次亜臭素酸の酸化反応力を、加熱することによって高めることができ、より高い浄化能力を得ることができるばかりか、これら用水または排水中に残留する未反応の次亜塩素酸や次亜臭素酸の濃度を低減することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２１】
（実施例１）
図１は、本実施例１の用水または排水の浄化処理装置を示すシステム・フロー図であり、図２は、本実施例１の用水または排水の浄化処理装置に用いた電解反応装置の構造を示す一部破断分解斜視図であり、図１においてＬＳは水位を計測するレベルセンサー、ＦＭは流量計、Ｐはポンプ、Ｖはバルブである。
【００２２】
本実施例１の用水または排水の浄化処理装置は、図１に示されるような構成とされており、処理水タンク２に一次貯溜された用水または排水等の処理原水は、ポンプＰ１により電解装置１の下部より供給され、この電解装置１への供給経路中において、電解質水溶液タンク４より、電解質水溶液タンク４内にて臭化ナトリウムと塩化ナトリウム（食塩）とが、所定の比率および濃度にて溶解された電解質水溶液が、処理原水の電気伝導度が所定の値となるようにポンプＰ２により適宜添加され、前記電解装置１により電気分解処理がなされて浄化が実施されるようになっている。
【００２３】
本実施例１の浄化処理装置には、図１に示すように臭化ナトリウムを格納する臭化ナトリウムタンク６と塩化ナトリウムを格納する塩化ナトリウムタンクとが個別に設けられ、その下部には、これらを計量して前記電解質水溶液タンク４に投入する計量装置５が設けられており、この計量装置５は臭化ナトリウムと塩化ナトリウムとの投入量を個別に制御可能とされており、この計量装置５は制御装置８により制御され、この制御装置８は処理水タンク２内に設けられたｐＨセンサー３に接続されており、このｐＨセンサー３により検出されるｐＨ値により臭化ナトリウムと塩化ナトリウムとの混合比率を制御するようにプログラムされている。
【００２４】
また、電解装置１の下流部にはバルブＶ２と処理水タンク２への流通路が設けてあり、電解処理による浄化を再度実施したい場合等においては、電解処理された用水または排水を再度処理水タンク２へ戻すことが可能なようになっている。
【００２５】
また、本実施例１に用いた前記電解装置１は、図２に示されるような構成とされており、電気分解を行うための電解通路１３が、二枚の電極板１４との間に形成されたものとなっている。
【００２６】
これら電極板１４は、チタン板の表面に白金がメッキされたものまたはフェライトであり、これら各電極板１４は、所定の間隙となるような形状とされた塩化ビニル製の筐体１５内に嵌入されて配置されている。
【００２７】
これら電極板１４の間隔としては、１〜１０mmの範囲内、特には３〜６mmの範囲とすることが好ましく、本実施例１では６mmとしている。
【００２８】
この筐体１５端部の開口部は、パッキン１６を介して塩化ビニル製の蓋材１７が皿ねじ１８により固定されることにより塞がれ、前記電極板９には、この蓋材１７を貫通して筐体１５の外部に露出する電極端子１９（他方の電極は図示せず）が設けられており、この電極端子１９は前記蓋材１７にＯリング２０、丸ワッシャー２１、ステンレスナット２２により固定され、この電極端子１９には、整流電源より直流電流が供給され、電解装置１の両端には電解通路１３への入口ジョイント１２と出口ジョイント２３が設けられており、電解装置１の下方より処理原水が供給されるようになっている。
【００２９】
この電解装置１の内部においては、前記電解通路１３の両側に設けられた電極板１４間に、所定の一定電流（本実施例１では５Ａとした）が流れるように前記整流装置により制御されており、電解質の添加（本実施例１では１ｇ／リットル）により処理原水の電気伝導度を１４００〜１５００μｓ／ｃｍとした場合の電圧は約９Ｖであった。
【００３０】
これら前記した浄化処理装置を用い、処理原水として合併処理槽よりの排水（ＣＯＤ；２０ｍｇ／リットル、ｐＨ８）に、前記制御装置８による設定を随時変更して臭化ナトリウムと塩化ナトリウムとの比率を随時変更して添加し、電解処理を処理原水の流量１００cc／分と２００cc／分とにおいて実施した結果を図３に示す。
【００３１】
図３において、ＣＯＤ低減率とは電解処理によって低減したＣＯＤ成分の低減量を原水のＣＯＤ成分量で除したものであり、この値が高い程浄化能力が高いことを示すものである。
【００３２】
図３に示されるように、ＣＯＤ低減率は、単体の場合においては塩化ナトリウムより供給される塩素イオンにより生成される次亜塩素酸よりも、臭化ナトリウムより供給される臭素イオンにより生成される次亜臭素酸の方が浄化能力に優れていることが判るとともに、これら塩化ナトリウムと臭化ナトリウムとを混合して塩素イオンと臭素イオンとを共存させることにより、その浄化能力が臭化ナトリウムや塩化ナトリウム単体よりも高くなることが判る。
【００３３】
これら浄化能力の向上は、塩素イオンに少量の臭素イオンを加えた場合に著しく、その理由としては以下の化学式、
【化３】
0004165919.tif 000004
に示されるように電気分解により生成される次亜塩素酸と臭素イオンとによりイオン交換が実施されて、浄化能力が高く、弱アルカリ領域でも安定な次亜臭素酸が生成されることに起因するものと考えられる。
【００３４】
また、図３において、斜線部で示される範囲である臭素イオンと塩素イオンとの比率６：４〜１：９の範囲では、臭素イオン単体の場合よりも高い浄化能力が得られ、尚且つ安価な塩素が混合される割合が高く、処理コストを低く抑えることもできるようになる。
【００３５】
また、これら臭素イオンと塩素イオンの混合系が、臭素イオン単体の系が前記したように弱アルカリ性の高いｐＨ領域まで高い浄化能力を示すのに対し、その浄化能力を維持できるｐＨ領域が、塩素イオンの混在により低下するとその実用性が低下する畏れがあるため、前記処理原水のｐＨを水酸化ナトリウムと無機酸である硫酸とにより各ｐＨに調整し、各ｐＨにおける浄化能力の変化を測定した結果を図４に示す。
【００３６】
図４に示されるように、臭化ナトリウムと塩化ナトリウムの重量比率が３：７以上であれば、ｐＨ８付近までほぼ同様かそれ以上の浄化能力を維持できることが判るとともに、図４に示される結果から、処理原水のｐＨの変化により浄化能力にも変化を生じることから、処理原水のｐＨの変化に応じて臭化ナトリウムと塩化ナトリウムの比率を変化させることが好ましく、例えば、処理原水のｐＨが低い場合においては、高価な臭化ナトリウムの割合を低減させても十分な浄化能力を得られることから、臭化ナトリウムの割合を低減させて処理コストを抑え、処理原水のｐＨが高い場合には、臭化ナトリウムの割合を上げ、浄化能力の低下を防止して、安定した浄化を実施できるようにすれば良く、本実施例１のように処理原水のｐＨに基づいて臭化ナトリウムと塩化ナトリウムの比率を随時変化させられるようにすることが好ましい。
【００３７】
（実施例２）
図５は、本実施例２の用水または排水の浄化処理装置を示すシステム・フロー図である。
【００３８】
本実施例２の浄化処理装置は、実施例１の浄化処理装置の電解装置１の下流部に、０．１ミクロンの中空糸フィルターユニット９が配置されており、その他の構成は実施例１と同様とされている。
【００３９】
この図５に示される浄化処理装置において、処理原水として合併処理槽よりの排水（ＣＯＤ；２２ｍｇ／リットル、トータル窒素；２６．８ｍｇ／リットル、色度１４、ｐＨ８．２）に、臭化ナトリウム：塩化ナトリウムの比率を７：３として溶解された電解質水溶液を電気伝導度が１６００μｓ／ｃｍとなるように添加し、流速１５０cc／分において電解処理を実施した際における前記中空糸フィルターユニット９の上下流部における処理水の浄化結果および前記において電解質を臭化ナトリウム単体とした場合の中空糸フィルターユニット９の上下流部における処理水の浄化結果を以下に示す。
【表１】
0004165919.tif 000005
【００４０】
この結果より、電解質が臭化ナトリウム：塩化ナトリウムの混合、非混合に拘わらず、電解処理後に中空糸フィルターユニット９を通過させることによりトータル窒素、およびＣＯＤの各値が、中空糸フィルターユニット９を通過する以前の各値よりも低下しているとともに、残留塩素および残留臭素自体も低下していることが判る。
【００４１】
これは、前記中空糸フィルターユニット９を通過すると、処理水中の残留塩素および残留臭素が低下することから、電解処理により生成され、処理水中に残存する未反応の次亜臭素酸や次亜塩素酸が、中空糸フィルターやそのケース等に触れることによって分解し、その際に浄化作用を及ぼしてトータル窒素、およびＣＯＤが低下するものと考えられる。
【００４２】
これら次亜臭素酸や次亜塩素酸が接触して分解を起こす物質としては、本実施例２の中空糸フィルターのような高分子化合物の他に、ガラス、岩石、砂、セラミックス、金属酸化物、活性炭等があることは、本発明者らが特願平９―５３４０８号にも記載している通りであり、これらを中空糸フィルターに代えて用いても良い。
【００４３】
このように、本実施例２によれば、より高い浄化能力を得られるばかりか、未反応にて処理水中に残存する残留塩素および残留臭素の量を低減することができ、これら残留塩素および残留臭素が生物、例えば養殖場における魚等に悪影響を及ぼすことを防止することもできる。
【００４４】
また、本実施例２の前記結果より、臭化ナトリウム：塩化ナトリウムを重量比率３：７に混合することにより、臭化ナトリウム単体の場合に比較して処理水中に残存するトータル窒素の量が約半減することも判る。
【００４５】
また、本実施例２では中空糸フィルターユニット９のみを電解装置１の下流部に設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら中空糸フィルターユニット９は、前記したように、浄化能力の向上と残留塩素および残留臭素の低減を実施するばかりではなく、電解処理により生じる不溶性の異物を除去する役割を兼ねるようにされているが、これら各役割を区別し、前記ガラス、岩石、砂、セラミックス、金属酸化物、活性炭等により浄化能力の向上と残留塩素および残留臭素の低減を実施し、その他のフィルターにて電解処理により生じる不溶性の異物を除去するようにしても良く、その場合においては、不溶性の異物を除去するフィルター等を前記ガラス、岩石、砂、セラミックス、金属酸化物、活性炭等が配置された下流部に配置することが好ましく、このようにすれば、ガラス、岩石、砂、セラミックス、金属酸化物、活性炭等による浄化作用により生成する不溶性の異物も効率良く除去できるようになる。
【００４６】
（実施例３）
図６は、本実施例３の用水または排水の浄化処理装置を示すシステム・フロー図である。
【００４７】
本実施例３の浄化処理装置は、図６に示されるように、処理水タンク２の外周に、予熱ヒーター１０が設けられ、処理原水を所定の温度に昇温するようにされており、電解装置１の下流部には、電解処理された処理水を加熱する加熱装置１１が設けられており、その他は実施例１と同様とされている。
【００４８】
この図６に示される浄化処理装置において、処理原水として合併処理槽よりの排水（ＣＯＤ；約２８ｍｇ／リットル、トータル窒素；約３５ｍｇ／リットル、ｐＨ８．３）に、臭化ナトリウム：塩化ナトリウムの比率を７：３として溶解された電解質水溶液を、実施例２と同様に電気伝導度が１６００μｓ／ｃｍとなるように添加し、流速１５０cc／分において電解処理を実施した際に、前記予熱ヒーター１０により４０℃に処理原水を予熱（電解処理により処理水は４７℃になるため処理温度は４７℃とした）した場合と、予熱を実施せずに電解処理後において、処理水を約５０℃に加熱した場合の処理水の浄化結果並びに比較のために、予熱および加熱を実施せずに電解処理した処理水の結果を以下に示す。
【表２】
0004165919.tif 000006
【００４９】
この結果より、予熱および電解処理後における加熱を実施しないものに比較して、予熱および電解処理後における加熱を実施することにより、処理水中に残存するＣＯＤ成分量およびトータル窒素成分量の双方が、大幅に低減していることが判るばかりか、電解処理後において加熱することにより、処理水中に残存する残留臭素や残留塩素の量も著しく低下することが判る。
【００５０】
これら、予熱または加熱する温度としては、浄化装置の耐熱性等から適宜選択されれば良く、特に限定されるものではないが、この温度が高いと温度上昇に要するコストが高くなってしまうことから、好ましくは３０〜７０℃の範囲とすることが好ましい。
【００５１】
また、これら浄化処理された処理水よりヒートポンプ等を用いて熱を回収し、この熱によって予熱や加熱を実施するようにしても良い。
【００５２】
以上、本発明を図面に基づいて説明してきたが、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更や追加があっても、本発明に含まれることは言うまでもない。
【００５３】
また、前記各実施例においては、ハロゲン化塩として塩化ナトリウムおよび臭化ナトリウムを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら塩を他のアルカリ金属、例えばカリウムやリチウム等や、アルカリ土類金属であるマグネシュウムやカルシウム等との塩を使用しても良く、これら選択はそのハロゲン化塩の価格等などから適宜選択されれば良い。
【００５４】
また、本実施例２および３に示されるフィルタ等による方法と予熱および加熱による方法とを組み合わせて用いる事等は任意とされる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
【００５６】
（ａ）請求項１項の発明によれば、用水または排水に臭素イオンと塩素イオンとを共存させることにより、中性〜弱アルカリ性の高いｐＨ領域においてＣＯＤ成分等に対しても強い浄化能力を得ることができるとともに、その酸化能力が臭素イオンまたは塩素イオン単体を用いた場合よりも強く、用水または排水中の窒素成分が分解されて生成する硝酸をも水と窒素に分解することができ、トータル窒素自体を大幅に低減することができる。
更に、臭素イオンと塩素イオンとを共存させることから、塩素イオンを供給する低価格な電解質である食塩と、臭素イオンを供給する例えば臭化ナトリウム等の高価な電解質とを混合して用いることで、臭化ナトリウム等を単体で用いた場合よりも安価な処理コストにて処理を実施できる。
【００５７】
（ｂ）請求項２項の発明によれば、安価な処理コストにて臭素イオン単体を用いた場合よりも高い浄化能力を得ることができる。
【００５８】
（ｃ）請求項３項の発明によれば、用水または排水における水素イオン濃度（ｐＨ）に基づいて臭素イオンと塩素イオンとの比率を変化させ、必要最小限の臭素イオンを用いるようにでき、処理コストを削減できるばかりか、用水または排水のｐＨが上昇した場合には臭素イオンの比率を高めることにより、浄化能力が低下することを防止でき、安定した浄化処理を実現することもできる。
【００５９】
（ｄ）請求項４項の発明によれば、電気分解によって生成する次亜塩素酸や次亜臭素酸の酸化反応力を高めることができ、より高い浄化能力を得ることができる。
【００６０】
（ｅ）請求項５項の発明によれば、電解処理によって用水または排水中に生成された次亜塩素酸や次亜臭素酸の酸化反応力を、加熱することによって高めることができ、より高い浄化能力を得ることができるばかりか、これら用水または排水中に残留する未反応の次亜塩素酸や次亜臭素酸の濃度を低減することもできる。
【００６１】
（ｆ）請求項６項の発明によれば、電解処理によって用水または排水中に生成された次亜塩素酸や次亜臭素酸が、前記多孔質部材と接触することによって分解する際に、用水または排水に浄化作用を及ぼすようになり、浄化能力を高いものとすることができるばかりか、これら用水または排水中に残留する未反応の次亜塩素酸や次亜臭素酸の濃度を低減することもできる。
【００６２】
（ｇ）請求項７項の発明によれば、前記不溶性の異物を用水または排水より除去することにより、用水または排水をよりきれいなものとすることができ、これら不溶性の異物が配管等の用水通路や水槽等に付着することを防止することができる。
【００６３】
（ｈ）請求項８項の発明によれば、用水または排水に所定の比率にて臭化物塩と塩化物塩とが混入されて、用水または排水中に所定の比率にて塩素イオンと臭素イオンとが共存するようになり、この用水または排水を電気分解することによって、中性〜弱アルカリ性の高いｐＨ領域においても高い浄化能力を得ることができるとともに、その酸化能力が塩素イオンまたは臭素イオン単体を用いた場合よりも強く、用水または排水中の窒素成分が分解されて生成する硝酸をも水と窒素に分解することができ、トータル窒素自体を大幅に低減することができる。
更に、塩化物塩である安価な食塩と、臭化物塩である例えば臭化ナトリウム等の高価な電解質とを混入して使用することで、臭化ナトリウム等を単体で用いた場合よりも安価な処理コストにて処理を実施できる。
【００６４】
（ｉ）請求項９項の発明によれば、用水または排水の種別やその汚れ状況等に応じて臭化物塩と塩化物塩との混合比率を変えることにより、効率的な浄化処理を実施できるようになる。
【００６５】
（ｊ）請求項１０項の発明によれば、用水または排水における水素イオン濃度（ｐＨ）に基づいて臭化物塩と塩化物塩との混合比率を変化させ、高価な臭化物塩を必要最小限とするようにでき、処理コストを削減できるばかりか、用水または排水のｐＨが上昇した場合には、臭化物塩の混合比率を高めることにより、浄化能力が低下することを防止でき、安定した浄化処理を実現することができる。
【００６６】
（ｋ）請求項１１項の発明によれば、電気分解によって生成する次亜塩素酸や次亜臭素酸の酸化反応力を高めることができ、より高い浄化能力を得ることができる。
【００６７】
（ｌ）請求項１２項の発明によれば、電解処理によって用水または排水中に生成された次亜塩素酸や次亜臭素酸の酸化反応力を、加熱することによって高めることができ、より高い浄化能力を得ることができるばかりか、これら用水または排水中に残留する未反応の次亜塩素酸や次亜臭素酸の濃度を低減することもできる。
【００６８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における用水または排水の浄化処理装置のシステム・フロー図である。
【図２】本発明の実施例１における用水または排水の浄化処理装置に用いた電解装置の構造を示す一部破断分解斜視図である。
【図３】本発明の実施例１において、ハロゲン化塩として塩化ナトリウムと臭化ナトリウムとを混合して用い、その混合比率を変化させた際のＣＯＤ低減率を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例１において、各ｐＨにおける塩化ナトリウムと臭化ナトリウムとの各混合比率でのＣＯＤ低減率を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例２における用水または排水の浄化処理装置のシステム・フロー図である。
【図６】本発明の実施例３における用水または排水の浄化処理装置のシステム・フロー図である。
【図７】従来の塩化ナトリウムと臭化ナトリウム単体による次亜塩素酸および次亜臭素酸の存在比率とｐＨとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１            電解装置
２            処理水タンク
３            ｐＨセンサー
４            電解質水溶液タンク
５            計量装置
６            臭化ナトリウムタンク
７            塩化ナトリウムタンク
８            制御装置
９            中空糸フィルターユニット
１０          予熱装置
１１          加熱装置
１２          入口ジョイント
１３          電解通路
１４          電極板
１５          筐体
１６          パッキン
１７          蓋材
１８          皿ねじ
１９          電極端子
２０          Ｏリング
２１          丸ワッシャー
２２          チタンナット
２３          出口ジョイント
【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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