特許 6986776 難浄化液処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6986776

(24)【登録日】2021年12月2日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】難浄化液処理システム

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/461 20060101AFI20211213BHJP

   C02F 11/15 20190101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/461 101C

   C02F11/15ZAB

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-170264(P2020-170264)

(22)【出願日】2020年10月8日

(62)【分割の表示】特願2017-171761(P2017-171761)の分割

【原出願日】2017年9月7日

(65)【公開番号】特開2021-638(P2021-638A)

(43)【公開日】2021年1月7日

【審査請求日】2020年10月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】506310050

【氏名又は名称】株式会社アクト

(74)【代理人】

【識別番号】100092956

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 栄男

(74)【代理人】

【識別番号】100101018

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 正

(72)【発明者】

【氏名】内海 洋

【審査官】 富永 正史

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５２−０８２６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−０７２９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０４９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０００８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−００７７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０７０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０５１６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１９２１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０５２９９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５２−０３５７６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／４６− １／４８

Ｃ０２Ｆ １１／００−１１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

難浄化液を処理するための装置であって、
前記難浄化液を流すための流路と、
流路中に設けられ、前記難浄化液の流れる方向に配設された少なくとも一対の電極と、
前記電極に電力を供給する電源とを備え、
前記電極は、前記難浄化液の流れに対して凹凸形状を有するように構成され、前記少なくとも一対の電極の間を、前記難浄化液が蛇行して流れるように構成され、
前記電極の陽極はアルミニウム、陰極は鉄で構成され、
前記電極のうちの陽極から発生する酸素を補足する補足手段をさらに備え、
前記酸素を前記難浄化液の曝気処理に使用することを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項2】

難浄化液を処理するための装置であって、
前記難浄化液を流すための流路と、
流路中に設けられ、前記難浄化液の流れる方向に配設された少なくとも一対の電極と、
前記電極に電力を供給する電源とを備え、
前記電極は、網状に構成されており、
前記電極の陽極はアルミニウム、陰極は鉄で構成され、
前記電極のうちの陽極から発生する酸素を補足する補足手段をさらに備え、
前記酸素を前記難浄化液の曝気処理に使用することを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項3】

難浄化液を処理するための装置であって、
前記難浄化液を流すための流路と、
流路中に設けられ、前記難浄化液の流れる方向に配設された少なくとも一対の電極と、
前記電極に電力を供給する電源とを備え、
前記電極は、前記難浄化液の流れに対して凹凸形状を有するように構成され、前記少なくとも一対の電極の間を、前記難浄化液が蛇行して流れるように構成され、
前記電極の陽極はマグネシウムで構成され、
前記電極のうちの陽極から発生する酸素を補足する補足手段をさらに備え、
前記酸素を前記難浄化液の曝気処理に使用することを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項4】

難浄化液を処理するための装置であって、
前記難浄化液を流すための流路と、
流路中に設けられ、前記難浄化液の流れる方向に配設された少なくとも一対の電極と、
前記電極に電力を供給する電源とを備え、
前記電極は、網状に構成されており、
前記電極の陽極はマグネシウムで構成され、
前記電極のうちの陽極から発生する酸素を補足する補足手段をさらに備え、
前記酸素を前記難浄化液の曝気処理に使用することを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれかの難浄化液処理装置において、
前記電極の下流に、前記電極にて電気分解して残った固体をすくい上げる掬上手段を設け、
前記掬上手段は、液体を透過し固体を補足する材料によって構成されており、少なくとも一部が流路中に浸漬されていることを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかの難浄化液処理装置において、
前記電極は、正電極と負電極を複数交互に配置したものであることを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれかの難浄化液処理装置において、
前記流路の底は、下流に向かって下がっていることを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれかの難浄化液処理装置において、
前記電極を通過させる前に、難浄化液に電解質が添加されていることを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれかの難浄化液処理装置において、
前記電極のうちの陰極から発生する水素を捕捉する捕捉手段をさらに備えることを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項10】

請求項１〜９のいずれかの難浄化液処理装置において、
前記難浄化液は、ＢＯＤまたはＣＯＤが１０００mg/lを超えるものであることを特徴とする難浄化液処理装置。

【請求項11】

請求項１〜１０のいずれかの難浄化液処理装置において、
前記難浄化液は、バイオガスプラントの消化液、スラリーストアの糞尿、搾乳施設の排水、人工ミルク工場の排水、水産加工場の排水のいずれかであることを特徴とする難浄化液処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、バイオプラントなどの消化液を浄化する難浄化液処理システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、牛の糞尿や生ゴミなどの有機性廃棄物などを使ったバイオガス発電プラントが注目されている。有機性廃棄物を発酵槽に入れ、メタン発酵をさせて、メタンと二酸化炭素を含むバイオガスを生成し、ガスエンジン発電機の燃料を得るものである。

【0003】

バイオガスを発生させた後の残渣を消化液といい、窒素、リン、カリウムを含んでいるため、肥料として利用することが可能である。肥料として使用されない消化液は、河川などへの放水を行う必要がある。この際、消化液中のＳＳ(浮遊物質：Suspended Solids)、燐、窒素、アンモニアなどにより、河川・湖沼の富栄養化や土壌・地下水汚染がもたらされてしまうことになる。そこで、消化液を処理して、ＳＳや燐を分離し、窒素、アンモニアを分解処理する装置が提案されている。

【0004】

特許文献１には、電気分解層にて消化液を電気分解し、固体と液体を分離するとともに、窒素、燐などを除去するシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−１５４７６２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に係るシステムでは、消化液を電気分解する時間を長くして除去能力を高くするためには、電極を大きくする必要があり、システムの大型化を招くという問題があった。このような問題は、消化液だけでなく、微生物による浄化が困難なＢＯＤまたはＣＯＤの高い（たとえば、１０００以上）難浄化液についてもいえることである。

【0007】

この発明は、上記のような問題点を解決して、装置の大型化を防止しつつ、処理能力の高い難浄化液浄化システム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】

この発明の独立して適用可能ないくつかの特徴を以下に列挙する。

【0009】

(1)この発明に係る難浄化液処理装置は、難浄化液を処理するための装置であって、前記難浄化液を流すための流路と、流路中に設けられ、前記難浄化液の流れる方向に配設された少なくとも一対の電極と、前記電極に電力を供給する電源とを備え、前記電極は、前記難浄化液の流れに対して凹凸形状を有するように構成され、前記少なくとも一対の電極の間を、前記消化液が蛇行して流れるように構成されている。

【0010】

したがって、装置を大型化せずに、電気分解の性能を向上させることができる。

【0011】

(2)この発明に係る難浄化液処理装置は、難浄化液を処理するための装置であって、前記難浄化液を流すための流路と、流路中に設けられ、前記難浄化液の流れる方向に配設された少なくとも一対の電極と、前記電極に電力を供給する電源とを備え、前記電極は、網状に構成されている。

【0012】

したがって、装置を大型化せずに、電気分解の性能を向上させることができる。

【0013】

(3)この発明に係る難浄化液処理装置は、電極が、正電極と負電極を複数交互に配置したものであることを特徴としている。

【0014】

したがって、各電極の両面側を電気分解のための流路として利用することができ、装置を大型化せずに、電気分解の性能を向上させることができる。

【0015】

(4)この発明に係る難浄化液処理装置は、電極の下流に、前記電極にて電気分解して残った固体をすくい上げる掬上手段を設けたことを特徴としている。

【0016】

したがって、分離した固体を除去することができる。

【0017】

(5)この発明に係る難浄化液処理装置は、流路の底が、下流に向かって下がっていることを特徴としている。

【0018】

したがって、難浄化液が下流に向かって自然に流すことができる。

【0019】

(6)この発明に係る難浄化液処理装置は、電極のうちの陽極はマグネシウムで構成されていることを特徴としている。

【0020】

したがって、効率よくＳＳを分解することができる。

【0021】

(7)この発明に係る難浄化液処理装置は、電極を通過させる前に、難浄化液に電解質が添加されていることを特徴としている。

【0022】

したがって、電気分解の性能を向上させることができる。

【0023】

(8)この発明に係る難浄化液処理装置は、電極のうちの陰極から発生する水素を捕捉する捕捉手段をさらに備えることを特徴としている。

【0024】

したがって、電気分解によって生じた水素を集めて利用することができる。

【0025】

(9)この発明に係る難浄化液処理装置は、電極のうちの陽極から発生する酸素を捕捉する捕捉手段をさらに備えることを特徴としている。

【0026】

したがって、電気分解によって生じた酸素を集めて利用することができる。

【0027】

(10)この発明に係る難浄化液処理装置は、酸素を前記難浄化液の曝気処理に使用することを特徴としている。

【0028】

したがって、電気分解によって生じた酸素を曝気に利用することができる。

【0029】

(11)この発明に係る難浄化液処理装置は、記難浄化液が、ＢＯＤまたはＣＯＤが１０００を超えるものであることを特徴としている。

【0030】

したがって、ＢＯＤまたはＣＯＤが１０００を超えて、微生物などによる浄化が困難なものを処理することができる。

【0031】

(12)この発明に係る難浄化液処理装置は、難浄化液が、バイオガスプラントの消化液、スラリーストアの糞尿、搾乳施設の排水のいずれかであることを特徴としている。

【0032】

したがって、微生物などによる浄化が困難なバイオガスプラントの消化液、スラリーストアの糞尿、搾乳施設の排水を処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】この発明の一実施形態による消化液浄化システムの構成である。

【図2】図２Ａは電解槽４の平面図であり、図２Ｂは電解槽４の横断面図である。

【図3】図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、陽電極６ａ、陰電極６ｂの平面図である。

【図4】図４は、陽電極６ａと陰電極６ｂの材質の組合せを変えた場合の、ＳＳ除去率の変化を示す実験結果である。

【図5】図５は、コンベア８の構成を示すための側断面図である。

【図6】図６は、コンベア８の平面図である。

【図7】図７は、濾過槽１０の構成を示す図である。

【図8】図８Ａ、図８Ｂは、他の実施形態による電極の構成を示す図である。

【図9】図９は、他の実施形態による網目構造の電極（陽電極６ａ、陰電極６ｂ）を示す図である。

【図10】図１０は、電解時に発生する酸素と水素を回収するための構造を示す横断面図である。

【図11】図１１は、電解時に発生する酸素と水素を回収するための構造を示す縦断面図である。

【図12】図１２は、他の掬上手段を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

１．基本的構成と動作
図１に、この発明の一実施形態による消化液浄化システムの全体構成を示す。バイオ発電プラントなどの消化液が、流量調整槽２に導入される。流量調整槽２には、この消化液とともに、電解質（たとえば塩化マグネシウム）が導入される。この実施形態では、０．５重量％の濃度となるように電解質を加えるようにしている。

【0035】

流量調整槽２は、受け入れる消化液の量に変化があっても、消化液処理装置である電解槽４に流出させる流量を一定に保つためのものである。電解槽４に導かれた消化液は、電極６の間をとおって電気分解され、ＳＳが除去されて固液分離がなされる。同時に、燐が分離され、窒素、アンモニアが分解される。

【0036】

浮遊している固体（ＳＳ）は、コンベア８によって掬い上げられて、廃棄槽１４に導かれる。ＳＳの除去された消化液は、曝気槽１２において酸素に晒され浄化される。浄化された消化液は、濾過槽１０を経て排水として河川などに流される。

【0037】

図２に、電解槽４の詳細を示す。図２Ａが平面図、図２Ｂが側断面図である。筐体４２は、ステンレス製である。図２Ａにあるように、筐体４２の幅は、上流部（この実施形態では、３ｍ〜５ｍ程度）から下流部に向かって狭くなっている（この実施形態では、１ｍ程度）。

【0038】

図２Ｂに示すように、筐体４２の内部には、上流から下流に向かって傾斜したステンレス製の底板４４、４６が設けられている。この実施形態では、底板４４の傾斜角度を４５度程度とし、底板４６の傾斜角度を３〜５％としている。

【0039】

底板４６の上には、陽電極６ａと陰電極６ｂが複数交互に設けられ、複数の流路が形成されている。陽電極６ａと陰電極６ｂとの間には、直流電圧（この実施形態では３０Ｖ）が印加される。これにより、陽電極６ａと陰電極６ｂによって形成された流路を流れる消化液が電気分解される。

【0040】

なお、この実施形態では、陽電極６ａにアルミ材を使用し、陰電極６ｂに鉄を使用した。陰電極６ｂに、アルミ材、銅を使用してもよい。図４に、いくつかの材料を陽電極６ａ、陰電極６ｂに用いた場合の、ＳＳの除去率を実験したデータを示す。

【0041】

実験は、１０倍に希釈したバイオプラント消火液（５００ｍｌ）に電解質として塩化ナトリウムや塩化マグネシウムを所定重量％（たとえば０．１重量％〜２０重量％）添加し、陽極の電極棒をアルミニウム、マグネシウムのいずれかとし、陰極の電極棒をマグネシウム、鉄、アルミニウム、銅のいずれかとした。直流電圧を１０分または２０分間印加し、ＳＳの除去率、ＣＯＤの除去率を確認した。

【0042】

電解質が含有されることが排水として問題にならない限りにおいて、電解質の含有量が大きいほど電気分解に要する電力が少なくて済むというメリットがある。なお、塩化マグネシウムは排水に含有されていても問題が少ないので、好ましい電解質である。

【0043】

図４から明らかなように、マグネシウムを陽極とした場合や、アルミ−鉄、アルミ−アルミ、アルミ−銅の組合せの場合に、ＳＳの除去率が高かった。陰極としては、陽極と同じものあるいは陽極よりイオン化傾向が小さいものであれば、どのような材質を用いてもよい。

【0044】

したがって、上記のいずれかの組合せにて電極材料を決定することが好ましい。なお、上記実験では消化液を５０倍に希釈しているが、実施形態のシステムでは、消化液を希釈せず処理するようにしている。

【0045】

なお、陽極にマグネシウムを用いた場合、下記の反応によって、Mg(OH)₂が排出されることになる。

【0046】

Mg＋2H₂O → Mg(OH)₂＋H₂
一方、陽極にアルミニウムを用いた場合、下記の反応によって、2Al(OH)₃が排出される。

【0047】

2Al＋6H₂O→2Al(OH)₃＋3H₂
Mg(OH)₂は動植物に無害であるが、2Al(OH)₃は有害であるので、排水の前にこれを取り除く必要がある。陽極と陰極を入れ替えて電位を与えて電気分解することにより、2Al(OH)₃を電極に捕捉し、排水から取り除くことができる。

【0048】

図２に戻って、陽電極６ａと陰電極６ｂによって形成された流路を消化液が流れると、消化液が電気分解されることになる。この電気分解によって、ＳＳが除去され、燐が分離され、窒素、アンモニアが分解される。消化液が陽電極６ａと陰電極６ｂの間の流路に存在している時間が長くなると、電気分解の程度も大きくなる。

【0049】

この実施形態では、消化液が陽電極６ａと陰電極６ｂに触れる時間が長くなるように、図２Ａに示すように、陽電極６ａと陰電極６ｂを凹凸状に形成している。その一部分詳細を図３Ｃに示す。陽電極６ａは、直線辺を折り曲げたジグザグ形状に構成されている。隣接する陰電極６ｂも、同様に、直線辺を折り曲げたジグザグ形状に構成されている。したがって、消化液は、陽電極６ａと陰電極６ｂの間を蛇行しながら流れていくことになる。

【0050】

なお、消化液を希釈しない（あるいは希釈度合いが小さい）場合には、希釈度合いが高い（消火液が薄い）場合に比べて、同じ長さの電極を用いた場合のＳＳ等の除去程度が小さくなる。このため、消化液を希釈しない場合（あるいは希釈度合いが小さい）には、電極を長くするか、あるいは電気分解後の消化液を戻して電気分解処理を繰り返す必要がある。電極を長くすると装置が大型化するという問題があり、電気分解処理を繰り返すと処理時間が長くなるという問題がある。

【0051】

一方で、消化液の希釈度を高くすると、電気分解によるＳＳ等の除去程度は高くなる。したがって、電極を長くする必要はなく、装置を小型化することができる。ただし、消化液の希釈度が高いため、処理しなければならない希釈消化液の量が増加することになり、処理時間を要するということになる。

【0052】

したがって、装置の小型化と処理時間の短縮化に応じて、適切な消化液の希釈度合いを選択することが好ましい。概ね、３〜５倍に希釈することが好ましいと思われる。場合によっては、希釈せずに処理したり、５倍以上（たとえば１０倍）に希釈するようにしてもよい。

【0053】

図３Ｃでは、１つの陽電極６ａ、１つの陰電極６ｂのみを示しているが、図２Ａに示すように、複数の陽電極６ａ、陰電極６ｂを交互に配置している。これにより、各電極の両側に電解を行うための流路を形成して、複数の流路を設けることができ、電極配置の平面的面積に対して効率よく電解を行うことができる。

【0054】

なお、図３Ｃに示すように、隣接する電極の凹凸の位置を対応するように配置することで（電極配設方向に垂直な方向に水平移動させて凹凸の形状が重なるようにすることで）、隣接する電極の電極配設方向に垂直な方向の距離Ｄが一定の流路を形成している。ジグザグ形状であるので、電極間の垂直距離Ｅも一定となり、電解液の流れがスムースである。なお、電極間の距離は一定（並行）であることが好ましいが、一定でなくとも実用可能である。たとえば、上流から下流にかけて徐々に電極間の幅が狭くなるような構造であってもよい。

【0055】

図２に戻って、電気分解された消化液は、電解槽４の下流に設けられたコンベア８に導かれる。電気分解によって消化液中の大部分のＳＳは除去されるが、残ったＳＳは消化液の表面に浮遊することになる。コンベア８は、この浮遊しているＳＳを掬い上げるものである。

【0056】

図５、図６に、コンベア８付近の詳細を示す。図５が側断面図、図６が平面図である。図５に示すように、コンベア８は、回転軸８４、８６の間に布製のベルト８２を巻回させて構成されている。図６に示すように、ベルト８２の幅は、電解槽４の筐体４２の幅とほぼ等しく形成されている。回転軸８４は、シール材（図示せず）によって筐体内の消化液が漏れ出さないようにして、筐体４２に設けられた軸受（図示せず）により、回転可能に支持されている。回転軸８４は、筐体４２の外に設けられたモータ（図示せず）によって回転される。

【0057】

回転軸８６は、筐体４２に設けられた軸受（図示せず）によって回転可能に軸支されている。回転軸８４と回転軸８６の間には、ベルト８２が巻回されているので、回転軸８４の回転により、上側のベルト８２は、矢印Ａの方向に移動することになる。

【0058】

図５に示すように、ベルト８２の上流側は消化液５に沈められている。したがって、流れ込んできたＳＳは、ベルト８２によって掬い上げられる。そして、矢印Ａの方向に移送され、コンベア８の先端部（回転軸８６側）にて落下し、ＳＳ回収通路６に導かれる。ＳＳ回収通路９は、紙面奥側に下がるよう傾斜している。図６に示すように、ＳＳ回収通路９に落ちたＳＳは、ＳＳ回収通路９を矢印Ｂ方向に移動して、廃棄槽１４に導かれる。したがって、廃棄層１４には、ＳＳが蓄積されることになる。

【0059】

なお、ベルト８２の材質は布としている。これにより、液体である消化液を透過させて、固体であるＳＳ７を掬い上げることを可能にしている。なお、布以外であっても、液体を透過し、固体を捕捉するような材料（網、すのこ、多孔質部材など）を用いることができる。

【0060】

図１に戻って、コンベア８によってＳＳ７の除去された消化液５は、曝気槽１２に送られる。曝気槽１２では、消化液５の下部からブロア（図示せず）にて酸素を送り込んで消化液５に酸素を供給し、消化液５を浄化する。浄化された消化液５は、濾過槽１０に送られる。

【0061】

図７に、濾過槽１０の構成を示す。最下部には曝気のための曝気ユニット９２が設けられている。この曝気ユニット９２に対してブロア（図示せず）から酸素が供給され、曝気が行われる。曝気ユニット９２の上には、液中膜ユニット９０が設けられている。

【0062】

導入パイプ９８によって濾過槽１０に導入された消化液５は、濾過槽１０内に蓄積される。吸引パイプ９６によって液中膜ユニット９０の中から吸引が行われる。これにより、吸引パイプ９６から、液中膜ユニット９０によって濾過された消化液５が吸引される。濾過液は、河川などに放流される。

【0063】

濾過槽１０としては、ＭＢＲ用浸漬膜ユニット（たとえば阿波製紙(株)製）や平膜、逆浸透膜などを用いることができる。

【0064】

２．その他の実施形態
(1)上記実施形態では、図３に示すように、各電極を凹凸形状とし、電極配設方向（上流から下流方向）に垂直な方向に移動させると、各電極の凹凸が重なるような位置に各電極を配置している。凹凸形状であればどのようなものでもよいが、たとえば、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃに示すような形状（波形形状など）とすることができる。

【0065】

図３Ｃに示すようにジグザグ形状とした場合には、このような配置で電極間の垂直距離Ｅが一定となる。ただし、図３Ｂ、図３Ｃのように電極に尖った部分があると、電解が集中し電気分解が均等に行われなくなる可能性がある。そこで、３Ａのような形状とすることが好ましい。

【0066】

なお、図３Ａや図３Ｂの場合には、電極間の垂直距離Ｅが一定にならず、消化液の流れがスムースでなくなる可能性がある。

【0067】

そこで、図３Ａの構造に代えて、図８Ａに示すように、円弧部分について、同心円状にすることで電極間の垂直距離Ｅを一定に（あるいはあまり大きく変化させないように）することができる。ただしこの場合、図８Ａに示すように、陰電極６ｂを二重構造とする必要がある。なお、陽電極６ａを二重構造としてもよい。

【0068】

また、図３Ｂの構造に代えて、図８Ｂに示すように、凹凸の大きさを変えることにより、電極間の垂直距離Ｅを一定に（あるいはあまり大きく変化させないように）することができる。この場合も、陽電極６ａ、陰電極６ｂのいずれかを二重構造にすればよい。

【0069】

(2)上記実施形態では、電解を行いやすくするために消化液に塩化ナトリウム水を加えている。しかし、塩化ナトリウム水を加えずに電解を行うようにしてもよい。

【0070】

(3)上記実施形態では、電極を凹凸構造としている。しかし、図９に示すように網目構造（あるいは穴あきの板構造）としてもよい。網目を細かくすることにより、実質的な電極表面積を増やして、電解能力を上げることができる。陽電極６ａ、陰電極６ｂの双方を網目構造としてもよいし、いずれか一方のみを網目構造とし、他方を板状としてもよい。

【0071】

また、平面的な網目構造としてもよいが、図３や図８に示すような凹凸形状としてもよい。

【0072】

(4)電解層６による電解時には、陽電極６ａから酸素、陰電極６ｂから水素が発生する。そこで、図１０に示すように、各電極の上にフード５２、５６を設けて、酸素、水素を収集するようにしてもよい。フード５２の側断面図は図１１に示すとおりである。フード５６も同様の構成である。

【0073】

フード５２によって収集された酸素は、収集管５４に集められて移送される。同様に、フード５６によって収集された水素は、収集管５８に集められて移送される。

【0074】

このようにして得られた水素は、たとえば、水素ガスエンジンを駆動させて発電するために用いることができる。得られた電気は、電解槽６の電力として用いることができる。また、水素エンジンの燃料としても使用することができる。得られた酸素は、曝気槽１２にて使用する酸素とすることができる。

【0075】

なお、上記では酸素と水素の双方を回収しているが、いずれか一方のみを回収するようにしてもよい。

【0076】

(5)上記実施形態では、掬上手段としてコンベア８を用いるようにしている。しかし、図１２に示すような構成としてもよい。長方形の枠１７が設けられ、その枠１７内に布１９（網などでもよい）が張られている。長方形の枠１７の四隅には、油圧シリンダ（図示せず）によって上下動する支持棒１５が、ユニバーサルジョイントを介して接続されている。したがって、枠１７は、油圧シリンダを制御することで上下動させることができる（矢印Ｅ、Ｆ）。

【0077】

所定時間ごとに、枠１７は、矢印Ｅの方向に移動され、破線で示すような位置まで上がる。この際、布１９によってＳＳ７を掬い上げることができる。また、４つの油圧シリンダの上下動を制御し、布１９に傾斜を付けて、傾斜した方向に掬い上げたＳＳ７を移動させることができる。

【0078】

(6)上記実施形態では、電気分解した消化液を曝気槽１２、濾過槽１０を通して排水するようにしている。しかし、浄化が不十分である場合、曝気槽１２の後の消化液や濾過槽１０の後の消化液を、電解槽４や流量調整槽２の前に戻して、再度電気分解を行うようにしてもよい。

【0079】

(7)上記実施形態では、バイオガスプラントの消化液を難浄化液として処理対象としている。しかし、微生物などによる浄化の困難な液全般（たとえば、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）または化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が１０００を超えるような液（特に１００００を超える液））について処理対象とすることができる。具体的には、スラリーストアの糞尿、パーラーなどの搾乳施設の排水、人工ミルク工場の排水、水産加工場の排水なども処理対象とすることができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】