特開 2023-29141 無塩の微酸性電解水を使用した除鉄、除マンガン装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023029141

(43)【公開日】2023-03-03

(54)【発明の名称】無塩の微酸性電解水を使用した除鉄、除マンガン装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/64 20230101AFI20230224BHJP

   C02F 1/76 20230101ALI20230224BHJP

   C02F 1/461 20230101ALI20230224BHJP

【ＦＩ】

C02F1/64 Z

C02F1/76 Z

C02F1/461 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2021152621

(22)【出願日】2021-08-18

(71)【出願人】

【識別番号】391008179

【氏名又は名称】株式会社ホクエツ

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 正喜

【テーマコード（参考）】

4D038

4D050

4D061

【Ｆターム（参考）】

4D038AA02

4D038AB66

4D038BA04

4D038BB10

4D038BB16

4D038BB17

4D050AA02

4D050AB55

4D050BB06

4D050CA10

4D050CA15

4D061DA02

4D061DB09

4D061EA02

4D061EB04

4D061ED12

4D061FA13

4D061FA16

(57)【要約】      （修正有）

【課題】地下水などに含まれる鉄分、マンガンを微酸性電解水で除去する方法および装置を提供する。
【解決手段】食塩を添加せずに、希塩酸を電気分解して得られる微酸性電解水を酸化剤として使用する、地下水に含まれる鉄分やマンガンの除去方法である。
【効果】微酸性電解水を使用した効果で再生時の排水処理が不要となる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地下水などに含まれる鉄やマンガンを除去するための酸化剤を電解で得られる微酸性電解水（次亜塩素酸水）を使用する除鉄、除マンガン法及び装置

【請求項2】

次亜塩素酸水は塩酸を電気分解する事で得られる微酸性電解水を使用する請求項１の除鉄、除マンガン法及び装置

【請求項3】

電気分解する塩酸には、有効塩素濃度を上げる為の食塩を添加させない無塩の被電解液から生成する微酸性電解水生成装置を使用した請求項１、乃至請求項２の除鉄、除マンガン法及び装置

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地下水等に含まれる鉄分、マンガン分を除去する為、希塩酸水溶液を電気分解して得られる電解次亜塩素酸水（以下微酸性電解水と言う）を使用して除鉄、除マンガンする装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明における無塩の微酸性電解水とは原液に塩分を添加しないで生成された次亜塩素酸を含有するｐＨ５．０～６．５で有効塩素濃度１０～８０ｐｐｍで食品に添加する事が可能な微酸性電解水の事を言う。

【0003】

当該微酸性電解水は、被電解液の電解時に生成される有効塩素成分に依り、殺菌作用を有するもので、当該電解水を添加した原水は一般細菌等が殺菌された上、殺菌機能をもつ微酸性電解水となる。これにより、当該微酸性電解水は被洗浄物の表面に付着している一般細菌類を殺菌する用途にも使用される。

【0004】

殺菌能力を有する電解生成液を水で希釈して調製された微酸性電解水を、洗浄殺菌に使用することはすでに提案されている。また、殺菌能力を有する電解生成水を清澄な水で希釈することにより、所定の有効塩素濃度、ｐＨに調整した次亜塩素酸水を生成する方法についてもすでに提案されている。

【先行技術文献】

【0005】

【特許文献】

【特許文献】特開平８－３１８２７３号公報

【0006】

【非特許文献】

【非特許文献】特願２０１７－５１２１４６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明で電解水を生成、使用する事で問題になるのは次亜塩素酸水の有効塩素濃度と、次亜塩素酸のｐＨである。

【0008】

生成水の有効塩素濃度とｐＨを測定し監視する測定法はすでに提案されている。

【0009】

しかしながら、現状の技術では塩分を含んだ強アルカリ性の次亜塩素酸ナトリウムを使用しており、装置からの残留塩素を中和する事が必要になり排水が問題となっている。本発明では無塩の微酸性電解水を使用し、この問題を解消する除鉄、除マンガン装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者は課題を解決するために、電気分解する原液を無塩の希塩酸とし、生成される微酸性電解水の有効塩素濃度４０ｐｐｍ以上、ｐＨを５．０～６．５になるよう電解電圧、同電流を調整した。

【0011】

この発明のある局面に従う微酸性電解水生成装置は塩分を添加していない希塩酸等を電解槽で電気分解し、その電解液を水に希釈し、微酸性電解水が生成される。主に食品などを洗浄 する殺菌料として使用されており、又排水処理が不要である。

【0012】

微酸性電解水生成装置で生成した微酸性電解水を除鉄、除マンガン槽（以下砂ろ過槽と記す）に供給する。

【0013】

砂ろ過槽には除鉄、除マンガンに適したろ過剤が充填されており、地下水に含まれる鉄分、マンガンを微酸性電解水で酸化される事で除鉄、除マンガンを可能としている。

【0014】

酸化された鉄分、マンガンは砂ろ過槽のろ過剤に吸着される。

【0015】

充填剤は鉄分やマンガンで破過する為、定期的に洗浄水でろ過剤を洗浄する。

【0016】

洗浄水で取り除かれた酸化された鉄分、マンガンは洗浄水と共に排水され、ろ過剤は再生される。

【0017】

［００１２］～［００１６］を繰り返すことで本発明は成立する。

【発明の効果】

【0018】

本発明に依れば地下水などに含まれる鉄分、マンガンは微酸性電解水生成装置で生成される適正な有効塩素濃度、ｐＨを有する微酸性電解水で酸化、除去する事が可能となり、微酸性電解水を使用した効果で再生時の排水処理が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施の形態に係わる除鉄、除マンガン装置の機器類と配管構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。

【0021】

図１を参照して本実施の形態に係わる無塩の微酸性電解水を使用した除鉄、除マンガンについて説明する。

【0022】

微酸性電解水装置生成装置（２）は生成能力が毎分５０Ｌ有し、飲用適の水を配管（１）で装置に導入し、被電解液で有る無塩の希塩酸を電解槽（図示せず）で電解した電解液と混合する事で生成される。生成された微酸性電解水は一旦微酸性電解水槽（３）に貯められ、微酸性電解水供給ポンプ（４）で毎分３９Ｌ砂ろ過槽（６）入口のミキサー（５）に供給される。

【0023】

ミキサー（５）では処理前水流量計（７）で流量管理された毎分３８３Ｌの処理前水と毎分３９Ｌの微酸性電解水が斑なく混合される。

【0024】

微酸性電解水と混合された処理前水は砂ろ過槽（６）に導入されつつ微酸性電解水に４０ｐｐｍ含まれる塩素成分により鉄、マンガン成分が酸化される。

【0025】

砂ろ過槽は直径２１００ｍｍ、高さ２４００ｍｍの縦型円筒形であり、内部にアンスラサイト０．７ｍ^３、Ｍセラミックが３ｍ^３、砂利が１．０５ｍ^３充填されている。

【0026】

微酸性電解水により酸化された処理前水はアンスラサイト０．７ｍ^３Ｍセラミックが３ｍ^３により酸化分が吸着、除去され、砂利の１．０５ｍ^３でゴミ、不純物が除去される。

【0027】

処理され、除鉄、除マンガンされた処理水は処理水供給ポンプ（８）で処理水槽（図示せず）に貯められた後使用場所に送水される。

【0028】

ろ過剤の洗浄は１日１回タイマーで管理され、１０分間行われる。

【0029】

逆洗ポンプ（９）を使用し逆洗水流量計（１０）で流量管理された毎分２１００Ｌの洗浄水を砂ろ過槽（６）のろ過剤を洗浄し、酸化物、ゴミ、異物を除去する。

【0030】

洗浄時は微酸性電解水供給ポンプ（４）と処理水供給ポンプは停止され除鉄、除マンガン工程は停止される。

【0031】

洗浄が終了したら逆洗ポンプ（８）は停止され、微酸性電解水供給ポンプ（４）と処理水供給ポンプは再起動され除鉄、除マンガン工程は再開される。

【0032】

［００２８］～［００３１］が繰り返され充填物は長期間使用可能となる。

【0035】

処理前、処理後の水質を測定した結果、処理前の水質はマンガン濃度１．３９ｍｇ／Ｌ、鉄分０．７ｍｇ／Ｌ、濁度３．９７度であったものが処理後の水質がマンガン０．００５ｍｇ／Ｌ以下、鉄分が０．０３ｍｇ／Ｌ以下、濁度が０．０１度未満に除マンガン、除鉄され、水質も向上されたことが確認された。

【0037】

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる事を意図される。

【符号の説明】

【0038】

（１） 微酸性電解水生成装置に供給される飲用適の水配管
（２） 微酸性電解水生成装置
（３） 微酸性電解水槽
（４） 微酸性電解水供給ポンプ
（５） ミキサー
（６） 砂ろ過槽
（７） 処理前水流量計（処理水流量測定用）
（８） 処理水供給ポンプ
（９） 逆洗ポンプ
（１０） 逆洗水流量計（逆洗流量測定用）

【図1】