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公開番号2025121026
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-19
出願番号2024016181
出願日2024-02-06
発明の名称水質浄化装置及び水質浄化システム
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C02F 3/34 20230101AFI20250812BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】溶存酸素量が少ない場所にカソード電極が設置される場合に、カソード電極での反応が不足する可能性がある。
【解決手段】水質浄化装置は、有機物及び電気化学活性菌を含有する液体を収容する収容体と、前記液体の中に配置されるアノード電極と、酸素を含む気体を収容する中空体と、前記液体と接触する第1面及び前記中空体に収容される前記気体に含まれる前記酸素を透過させる第2面を有し、前記アノード電極に対して前記液体を介して配置されるカソード電極と、前記アノード電極及び前記カソード電極と電気的に接続する抵抗体と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機物及び電気化学活性菌を含有する液体を収容する収容体と、
前記液体の中に配置されるアノード電極と、
酸素を含む気体を収容する中空体と、
前記液体と接触する第１面及び前記中空体に収容される前記気体に含まれる前記酸素を透過させる第２面を有し、前記アノード電極に対して前記液体を介して配置されるカソード電極と、
前記アノード電極及び前記カソード電極と電気的に接続する抵抗体と、
を備える水質浄化装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記アノード電極の前記液体と接触する接触面の表面積は、前記カソード電極の前記第１面の表面積よりも大きい、
請求項１に記載の水質浄化装置。
【請求項３】
前記中空体は、第１開口及び第２開口を有する筒状体であり、
前記カソード電極は、前記第１開口に取り付けられ、前記第１開口を覆う、
請求項１に記載の水質浄化装置。
【請求項４】
前記中空体は、前記第２開口を密閉する蓋部材を有する、
請求項３に記載の水質浄化装置。
【請求項５】
前記アノード電極は、前記収容体の底面に沿って配置され、
前記カソード電極の前記第１面は、前記アノード電極と対向する位置に設けられる、
請求項４に記載の水質浄化装置。
【請求項６】
前記カソード電極を前記液体中に配置させる支持部材を備える、
請求項１に記載の水質浄化装置。
【請求項７】
有機泥と電気化学活性菌とを含む液体の中に設置される水質浄化システムであって、
前記液体の中に配置されるアノード電極と、
酸素を含む気体を収容する中空体と、
前記液体と接触する第１面及び前記中空体に収容される前記気体に含まれる前記酸素を透過させる第２面を有し、前記アノード電極に対して前記液体を介して配置されるカソード電極と、
前記アノード電極及び前記カソード電極と電気的に接続する抵抗体と、
を備える水質浄化システム。
【請求項８】
前記カソード電極を前記液体の中に配置させる支持部材を備える、
請求項７に記載の水質浄化システム。
【請求項９】
前記支持部材は、前記アノード電極を支持する、
請求項８に記載の水質浄化システム。
【請求項１０】
前記液体の中には、前記有機泥が積層する有機泥層が形成され、
前記アノード電極は、前記有機泥層内に配置され、
前記カソード電極の前記第１面は、前記アノード電極に対して対向配置される、
請求項７に記載の水質浄化システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水質浄化装置及び水質浄化システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
河川や湖沼の水質を改善する水質浄化システムが知られている。特許文献１には、水質浄化システムとして底質改善装置が記載されている。底質改善装置は、微生物燃料電池の仕組みを用いて、河川等の底質を改善する。底質改善装置は、底質中に固定化されたリン等を除去することによって、水質を改善する。底質改善装置は、アノード電極及びカソード電極を備える。カソード電極は、水中の溶存酸素を反応させる。カソード電極は、水深の異なる位置に設けられる複数のカーボンフェルト電極で構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１６８５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
溶存酸素量が少ない場所にカソード電極が設置される場合に、カソード電極での反応が不足する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の水質浄化装置は、有機物及び電気化学活性菌を含有する液体を収容する収容体と、前記液体の中に配置されるアノード電極と、酸素を含む気体を収容する中空体と、前記液体と接触する第１面及び前記中空体に収容される前記気体に含まれる前記酸素を透過させる第２面を有し、前記アノード電極に対して前記液体を介して配置されるカソード電極と、前記アノード電極及び前記カソード電極と電気的に接続する抵抗体と、を備える。
【０００６】
本開示の水質浄化システムは、有機泥と電気化学活性菌とを含む液体の中に設置される水質浄化システムであって、前記液体の中に配置されるアノード電極と、酸素を含む気体を収容する中空体と、前記液体と接触する第１面及び前記中空体に収容される前記気体に含まれる前記酸素を透過させる第２面を有し、前記アノード電極に対して前記液体を介して配置されるカソード電極と、前記アノード電極及び前記カソード電極と電気的に接続する抵抗体と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
液体処理装置の概略構成を示す図。
カソード電極の概略構成を示す図。
気体容器の概略構成を示す図。
気体容器の概略構成を示す図。
気体容器の概略構成を示す図。
気体容器の概略構成を示す図。
気体容器の概略構成を示す図。
液体処理装置の概略構成を示す図。
液体処理装置の概略構成を示す図。
液体処理装置の概略構成を示す図。
液体処理装置の概略構成を示す図。
微生物燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
微生物燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
微生物燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
微生物燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
微生物燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
微生物燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
微生物燃料電池ユニットの概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、液体処理装置１００の概略構成を示している。液体処理装置１００は、生活排水、産業排水等の貯水Ｌを浄化する装置である。生活排水、産業排水等は、有機物を含む。貯水Ｌは、液体の一例に対応する。生活排水、産業排水等は、河川、湖沼、水路等から採取される。液体処理装置１００は、微生物を用いて貯水Ｌを浄化する。液体処理装置１００は、水質浄化装置の一例に対応する。
【０００９】
図１は、液体処理装置１００の一例である第１液体処理装置１００ａを示している。第１液体処理装置１００ａは、第１微生物燃料電池ユニット１０ａと、貯留槽５０と、を備える。第１微生物燃料電池ユニット１０ａは、微生物燃料電池ユニット１０の一例である。
【００１０】
微生物燃料電池ユニット１０は、微生物を用いて貯水Ｌ中に含まれる有機物を分解する。微生物燃料電池ユニット１０は、微生物の代謝を電気化学的に制御することによってエネルギー、有用物質等を生成する。微生物燃料電池ユニット１０は、微生物の代謝を電気化学的に制御することによって貯水Ｌを浄化する。微生物燃料電池ユニット１０は、水質浄化システムの一例に対応する。微生物燃料電池ユニット１０は、アノード電極１１と、カソード電極１３と、気体容器２０と、接続回路３０と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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