水的净化方法及其装置制造方法及图纸

一种在被处理水溶液中配置阴极和阳极，通过给予微生物以电能，使微生物失活、破裂的水净化方法及其装置。被处理水１通过阳极３，由狭缝１３导入处理室２内，在非接触状态下，由阳极３和阴极９给予被处理水溶液中的微生物以电能。由于阴极３为装有多个翅片１０的旋转体４，迫使阳极３附近的被处理水溶液由阳极流向远处，因此，失活、破裂了的微生物的原生质不会与阳极３接触停留，降低阳极效率。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使微生物失活、破裂，以杀菌、杀病毒、消毒和灭菌的水的净化方法及其装置。在现有技术中，已有多种高效率地使绿脓杆菌、大肠杆菌等细菌、真菌或更微小的病毒等微生物破裂，即进行杀菌、消毒或灭菌处理的技术。但是，这些方法似乎未对微生物的特性进行深入探讨。例如，电化学杀菌技术已为人们了解，这种方法是以通过使微生物与电极表面或电介质接触，阻碍其生化反应来使微生物破裂为前提的。然而，由于细菌表面通常带负电，被阳极吸引，发生接触时菌体破裂确是事实，但若菌体量较多，菌体内部的原生质(蛋白质)积累，会使细菌处于被蛋白质保护的状态，则由于形成某种电屏蔽状态，而会降低杀菌功能，且易在电极的维护管理上产生问题，由此，其实用化曾被认为是困难的。然而，本专利技术者在关注细菌的破裂状况和考虑了微生物的特性的基础上，对微生物以怎样的机制破裂进行种种研究后，结果发现了细菌在与阳极接触前边喷出细胞质边崩溃的现象。这可以认为是由于菌体作为微生物电容器，当在电场中，接受电荷，使其电量超过静电电容时，引起细胞膜破裂，导致死亡。本专利技术是根据上述发现而提出的。本专利技术的水净化方法是一种将被处理水导入对立地放置有阴极和阳极的处理室内，给予被处理水溶液中的微生物以电能，使微生物失活、破裂的方法。在给予微生物以电能时，使阳极附近的被处理水溶液处于由阳极向远处流动的状态或振动阳极附近的被处理水溶液，或振动阳极等，进行上述任一种处理，以避免阳极与微生物、阳极与已失活、破裂的物质的接触。这样，使被处理水溶液中的微生物失活、破裂，并在上述处理室内外，将包括由此产生的碎屑的已失活、破裂的物质除去，然后将被处理水作为净化水取出。本专利技术的目的还在于将上述净化水用高纯度滤器过滤，进一步除去溶液中的杂质。并且，在上述水净化方法中，给予微生物以强电能，将被处理水溶液中随之产生的气泡另外用超声波破坏。另外，本专利技术的水净化装置是一种将被处理水导入对立地放置有阴极和阳极的处理室内，给予被处理水溶液中的微生物以电能，使微生物失活、破裂的装置，在上述处理室中，设有使阳极附近的被处理水溶液处于由阳极向远处流动状态的流动装置、振动阳极附近的被处理水溶液的溶液振动装置和振动阳极的阳极振动装置中的至少一种，另外，在该处理室内外，还设有碎屑除去装置。还有，在上述水净化装置中，将阳极制成旋转体，作为被处理水溶液的流动装置。另外，在上述水净化装置中，碎屑除去装置系在处理室内外，单用或合用阳极筛网或阳极过滤器。溶液振动装置系使用配置在阳极附近的超声波振动器。阳极振动装置系使用与配有阳极、阴极的电极盒连接的振动机。另外，本专利技术的目的还在于提供一种组合了上述各种流动装置、溶液振动装置、阳极振动装置以及碎屑除去装置和采用高纯度过滤器的水净化装置。在上述本专利技术中，目的是通过具有电场的液体，给予微生物以电能，促进微生物细胞内外的渗透，爆裂性地破坏微生物细胞的境界膜。使用具有电场的液体是为了插入电极后使含微生物的溶液本身通电。这里，给予与电极处于非接触状态的微生物以电能，是为了使上述微生物的境界膜破裂。通电的方式可以是电介性通电，也可以是非电介性通电。在上述和下述说明中，“被处理水”一词是指含细菌或更微小的病毒等微生物的溶液，如自来水及其他饮用水、用于对手脚进行杀菌的洗涤水、洗澡水、游泳池水等、以及用于洗涤工业制品的洗涤水等，作为需要使微生物失活、破裂的溶液的通称，广义地使用。“电能”可适当地在低～高、弱～强间变化，根据净化对象即被处理水的量、净化装置的规模及其他条件而定。“净化”一词系作为进行微生物的杀菌、杀病毒、消毒、灭菌等以及除去有机杂质的概念用语而使用。“境界膜”一词系作为将细胞的原生质与外界隔开的境界膜、外膜、界面膜、原生质膜、细胞壁等的通称而广义地使用。“爆裂性破裂“一语作为直接含义，表示当细胞膜的弹性大时，出现强烈的膜收缩，内容物(原生质)喷出、呈放射状向四方散射的状态、当细胞膜弹性小且细胞的内压大时，出现局部破裂并喷出，但散射较少的状态、或当同样地细胞膜的弹性小且相对地外压低时，内容物喷出并出现散射的状态等，但“破裂”一语并不限于这些，作为间接含义，还广义地包括膜变性、膨胀破裂、作为菌体破裂的一般现象的溶解、脱水、凝固、融解、穿孔等破裂状态。还有，“电荷水”系作为带电水、蓄电水、功能水、电解处理水、高氧化电位水、强酸性电解生成水溶液等的通称使用。“通电”不仅限于向加入电介质(NaCl等)的溶液电介性通电，还包括向纯水、精制水等一般认为无导电性的溶液非电介性通电。当为后者时，本专利技术者发现，若使活菌浮游在纯水或精制水中进行通电，则可产生比电介性通电小的电流。现已查明，这是菌体间的一种跳跃传导作用(非电介性通电的一种)，菌体向阳极方向形成一定的流动。“渗透”(osmosis)是指在被水能透过而溶质不能透过的膜隔开的区间，溶液中的水向浓度高的一侧移动的现象，若渗透压增大，会导致境界膜破裂。还有，“不可逆性变化”广义地表示阻碍境界膜的物质交换、境界膜自身的变性、变质、原生质的变性、变质。下面说明本专利技术的实施方式，以说明水净化装置的实施方式为中心，根据需要，还对水的净化方法进行说明。实施方式1结合附图说明图1至图3，说明实施方式1。在实施方式1中，为使被处理水处于积极的流动状态，在连续处理用的处理室2内，配置有制成旋转体4的阳极3。处理室2如图2所示，将在、右圆筒5、6在中央狭窄部7连接，在圆筒5、6的中央，分别配置有可旋转自如的旋转体4、8，在围绕其的周围位置配置有多个阴极9，且为了使被处理水溶液液流对撞，在处理室2内，主要是在围绕阳极3的周围设置有挡板21。旋转体4、8在其圆筒状轴上装有多个形成弯曲状的翅片10，旋转体4还设有导入被处理水1的导入口11，旋转体8设有排出经净化过的溶液的排出口12。并且，在旋转体4的轴上形成有用以喷出溶液的多个狭缝13，在旋转体8的轴上形成有用于为取出经净化的溶液的溶液排出用的多个狭缝14。此外，由于旋转体4系用作“阳极3”，在其轴内，作为不溶性阳极，装有铂制成的第一阳极板15，另外，翅片10系用钛制成，作为第二阳极板。上述旋转体4可作为使阳极3附近的被处理水溶液处于由阳极3向远处流动的状态的“被处理水溶液的流动装置”。此处理室2的底部，设有超声波振动器16和阳极筛网17。超声波振动器16设置在旋转体4即阳极3的附近，作为“溶液振动装置”，发挥振动阳极3附近的被处理水溶液的功能，并且，当在阳极9和阳极3间通入低或高电流、低或高电压，给予微生物以电能时，还具有破坏被处理水溶液中产生的气泡的功能。阳极筛网17可用作“碎屑除去装置”，配置在圆筒5、6间的狭窄部7的底部。该阳极筛网17系由于使微生物失活、破裂后，被处理水溶液中混入大量的碎屑18，为此，在图1和图2中，在由左流向右边的途中，吸引大量的碎屑，由碎屑排出口19排出、除去。20为高纯度过滤器，可将除去碎屑后的被处理水溶液(经净化的溶液)就此取出，也可以再用该高纯度过滤器20进一步纯化后取出。在实施方式1中，若由旋转体4的导入口11导入被处理水1，则被处理水由狭缝13喷出，使旋转体4与翅片10一起转动，其结果，阳极3附近的被处理水溶液变成由阳极3向远处流动的状态。并且，由于在充满处理室2的被处理水1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水净化方法，其特征在于，将被处理水导入相对地放置有阴极和阳极的处理室内，给予被处理水溶液中的微生物以电能，使微生物失活、破裂，通过使阳极附近的被处理水溶液处于由阳极流向远处的状态、或振动阳极附近的被处理水溶液、或振动阳极等处理方法中的任一种，阻碍阳极与微生物和失活、破裂生成的物质接触，在上述处理室内外除去碎屑后，将被处理水溶液作为净化水取出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田劝持，住冈辉明，徐海涛，
申请(专利权)人：重塑二一株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]