水用水路1中取得海水，利用海水電解裝置10將海水電解后，將處理過的海水注入到取水用水路1中。
[0062]如圖1所示，該海水電解系統(tǒng)100A具備海水電解裝置10、貯留槽50、取水部60、和注水部70。貯留槽50貯留由海水電解裝置10電解了的海水W。取水部60從取水用水路1向海水電解裝置10中導入海水W。注水部70將貯留槽50的海水W注入到取水用水路1中。
[0063]如圖2所示，海水電解裝置10包含電解槽主體20、電極支承箱26、端子板28、29及多個電極30。
[0064]電解槽主體20具備兩端開口的近似筒狀的外筒21，在外筒21的一端設(shè)有將該一端側(cè)的開口封堵的上游側(cè)蓋部22。此外，在外筒21的另一端設(shè)有將該另一端側(cè)的開口封堵的下游側(cè)蓋部24。電解槽主體20利用這些外筒21、上游側(cè)蓋部22及下游側(cè)蓋部24來確保給定的耐壓強度。
[0065]另外，在上游側(cè)蓋部22中，形成有將電解槽主體20內(nèi)外連通的流入口 23，在下游側(cè)蓋部24中形成有將電解槽主體20內(nèi)外連通的流出口 25。S卩，在電解槽主體20中，從上游側(cè)蓋部22的流入口 23導入海水W，該海水W在從流入口 23側(cè)朝向流出口 25側(cè)地沿一個方向流過外筒21內(nèi)后，從該流出口 25向電解槽主體20外流出。以下，將電解槽主體20內(nèi)的流入口 23側(cè)稱作上游側(cè)，將流出口 25側(cè)稱作下游側(cè)。
[0066]電極支承箱26是例如由塑料等電絕緣材料構(gòu)成的呈筒狀的構(gòu)件，沿海水W的流通方向延伸地收納于電解槽主體20內(nèi)。該電極支承箱26借助多個固定構(gòu)件27固定于上游側(cè)蓋部22及下游側(cè)蓋部24中。另外，在電極支承箱26的內(nèi)部，設(shè)有多個用于支承電極30的支承桿26a。
[0067]端子板28、29具有對支承在電極支承箱26內(nèi)的電極30供給來自電解槽主體20外部的電流的作用，在上述電極支承箱26的兩端配置有一對。
[0068]電極30呈板狀，以在上述電極支承箱26的支承桿26a上排列多個的狀態(tài)固定支承。本實施方式中，作為該電極30，使用雙極電極板31、陽極板32及陰極板33這三種。
[0069]雙極電極板31具有如下的結(jié)構(gòu)，S卩，將作為電極基板的鈦基板分成兩個部分，將其一方設(shè)為陽極A，將另一方設(shè)為陰極K。S卩，雙極電極板31的一端側(cè)一半的區(qū)域被設(shè)為在表面覆蓋含有氧化銥的涂布材料(氧化銥主體涂布材料)而成的陽極A，另一端側(cè)一半的區(qū)域被設(shè)為沒有在表面覆蓋上述氧化銥主體涂布材料的陰極K。
[0070]另外，陽極板32采用在上述鈦基板的整個表面覆蓋有氧化銥主體涂布材料的結(jié)構(gòu)，該陽極板32整體作為電解時的陽極A發(fā)揮作用。另一方面，作為陰極板33，采用了沒有實施涂布的鈦基板，該陰極板33整體作為電解時的陰極K發(fā)揮作用。
[0071]而且，上述氧化銥主體涂布材料中氧化銥的含量以質(zhì)量比計設(shè)定為50%以上，優(yōu)選設(shè)定為60%?70%的范圍。這樣，就可以良好地獲得氧化銥的覆蓋效果。
[0072]另外，優(yōu)選在氧化銥主體涂布材料中添加有鉭。此外，優(yōu)選在該氧化銥主體涂布材料中不含有鉑。
[0073]這里，對電極支承箱26內(nèi)的三種電極30的排列結(jié)構(gòu)進行說明。雙極電極板31、陽極板32及陰極板33分別由電極支承箱26內(nèi)的支承桿26a固定支承。
[0074]如圖2及圖3所示，上述電極30中的雙極電極板31以將陽極A朝向液入口側(cè)并且將陰極K朝向液出口側(cè)、使其延伸方向沿著海水W的流通方向的方式排列了多個。另外，這些雙極電極板31通過在上述流通方向上拉開間隔地串聯(lián)地排列而構(gòu)成電極組M。此外，此種電極組Μ被相互平行地拉開間隔設(shè)有多個，S卩，被相互并列地設(shè)有多個。
[0075]這里，相互平行地相鄰的電極組Μ之間被以相對地在上述流通方向錯開雙極電極板31的二分之一間距的狀態(tài)配置。這樣，相互平行地相鄰的電極組Μ之間的雙極電極板31的陽極Α與陰極Κ就成為對置狀態(tài)。另外，本實施方式中，如圖3所示，優(yōu)選將各電極組Μ中的上述流通方向上相鄰的雙極電極板31之間的間隔dl設(shè)定為，相互平行地相鄰的電極組Μ之間的間隔、即相互平行地相鄰的雙極電極板31之間的間隔d2的8倍以上。
[0076]另一方面，在雙極電極板31的下游側(cè)，沿著海水W的流通方向相互平行地排列有多個陽極板32，在雙極電極板31的上游側(cè)，沿著海水W的流通方向相互平行地排列有多個陰極板33。
[0077]陽極板32的下游側(cè)的端部與一對端子板28、29中的處于下游側(cè)的端子板29連接，這些陽極板32的上游側(cè)的端部分別與上述雙極電極板31的陰極K在與流通方向正交的方向上相面對。也就是說，陽極板32的上游側(cè)端部與雙極電極板31的陰極K被配置為，從與流通方向正交的方向看疊加地交錯。此外，陰極板33的上游側(cè)的端部與一對端子板28、29中的處于上游側(cè)的端子板28連接，這些陰極板33的下游側(cè)的端部分別與上述雙極電極板31的陽極A在與流通方向正交的方向上相面對。也就是說，陰極板33的下游側(cè)端部與雙極電極板31的陽極A被配置為，從與流通方向正交的方向看疊加地交錯。
[0078]電源裝置40是供給用于海水W的電解的電流的裝置，具備直流電源41和恒電流控制電路42。直流電源41是輸出直流電力的電源，例如也可以將從交流電源中輸出的交流電力整流為直流后輸出。
[0079]恒電流控制電路42是將從直流電源41中供給的直流電力作為恒電流輸出的電路，無論電流通電區(qū)間的電阻如何變化，都可以向該電流通電區(qū)輸出給定的恒電流。即，該恒電流控制電路42在被從直流電源41輸入直流電力時，如圖4所示，通過將該直流電力的電壓值以振幅△ V的范圍進行控制，而將恒電流控制曲線上的所需的電流值作為恒電流輸出。
[0080]此種恒電流控制電路42中，借助一對引線43、44將陽極A與下游側(cè)的端子板29連接，并且將陰極K與上游側(cè)的端子板28連接。這樣，在恒電流控制電路42中生成的恒電流就經(jīng)由端子板28、29通向電極30。
[0081]這里，本實施方式的電源裝置40中，以使電極30表面的電流密度為20A/dm2?40A/dm2、優(yōu)選為20A/dm2?30A/dm2的范圍的方式，使恒電流控制電路42生成恒電流。即，通過生成與電解槽主體20內(nèi)的電極30的表面積對應的恒電流并將該恒電流向電極30供給，由此將電極30表面的電流密度設(shè)為20A/dm2?40A/dm2，優(yōu)選設(shè)為20A/dm2?30A/dm2的范圍。
[0082]而且，在以往使用的涂布有以鉑作為主體的復合金屬(鉑主體涂布材料)的電極中，由于隨著電流密度的増加，推進電極的消耗的氧、垢物的量也増加，因此將該電流密度的最大值設(shè)定為15A/dm2左右。與之不同，本實施方式中，在與以往相比電流密度高的20A/dm2?40A/dm2、優(yōu)選為20A/dm2?30A/dm 2的范圍中進行電解。
[0083]貯留槽50是將從上述海水電解裝置10的電解槽主體20的流出口 25中流出的海水W暫時地貯存的槽，經(jīng)由與電解槽主體20的流出口 25連接的中間流路51，向內(nèi)部導入海水Wo
[0084]取水部60包括取水流路61、第一栗62、第一流量計64及第一開閉控制閥63。
[0085]取水流路61是一端與取水用水路1連接并且另一端與海水電解裝置10中的電解槽主體20的流入口 23連接的流路。
[0086]第一栗62設(shè)于該取水流路61的中途，通過由該第一栗62以一定的輸出功率汲取取水用水路1的海水W，而將該海水W導入上述流入口 23。
[0087]第一流量計64設(shè)于取水流路61的下游側(cè)，檢測通過該取水流路61的海水W的流量Q10
[0088]另外，第一開閉控制閥63是設(shè)于取水流路61中的第一流量計64的上游側(cè)的閥，基于第一流量計64所檢出的海水W的流量Q:進行開閉控制。這樣，通過與取水流路61及電解槽主體20的海水流通區(qū)域的面積比對應地調(diào)整流過取水路的海水W的流量，就可以任意地調(diào)整流過電解槽主體20內(nèi)的海水W的流速。
[0089]在本實施方式的海水電解裝置10中，優(yōu)選以使流過電解槽主體20內(nèi)的海水W的流速至少為0.7m/s以上的方式來控制第一開閉控制閥63。
[0090]而且，不僅可以利用第一開閉控制閥63的開閉控制來調(diào)整電解槽主體20內(nèi)的海水W的流速，例如也可以通過控制第一栗62的輸出功率來調(diào)整電解槽主體20內(nèi)的海水W的流速。
[0091]注水部70包括注水流路71、第二栗72、第二開閉控制閥73及第二流量計74。
[0092]注水流路71是一端與貯留槽50連接并且另一端與取水用水路1連接的流路。
[0093]第二栗72設(shè)于該注水流路71的中途，通過由該第二栗72以一定的輸出功率將貯留槽50內(nèi)的海水W送入，而將該海水W導入取水用水路1。
[0094]第二流量計74設(shè)于注水流路71中的流路的下游側(cè)，檢測通過該注水流路71的海水w的流量q2。
[0095]另外，第二開閉控制閥73是設(shè)于注水流路71中的第二流量計74的上游側(cè)的閥，基于第二流量計74所檢出的海水W的流量02進行開閉控制。這樣，就可以調(diào)整注入到取水用水路1中的海水W的流量。而且，不僅可以利用第二開閉控制閥73的開閉控制來調(diào)整向取水用水路1中的海水W的注入量，例如也可以通過控制第二栗72的輸出功率來調(diào)整向取水用水路1中的海水W的注入量。
[0096]下面，對本實施方式的海水電解裝置10的作用、以及使用了海水電解裝置10的海水W的電解方法進行說明。
[0097]流過取水用水路1的海水W中的一部分由取水部60從海水電解裝置10的電解槽主體20的流入口 23導入電解槽主體20內(nèi)。S卩，通過將取水用水路1的海水W利用第一栗62汲取到取水流路61內(nèi)，而經(jīng)由該取水流路61向電解槽主體20內(nèi)導入海水W。這樣，電解槽主體20內(nèi)的電極30就被浸漬于海水W中。此時，通過將第一開閉控制閥63與第一流量計64所檢出的流量對應地開閉，就可以在電解槽主體20內(nèi)將沿流通方向流通的海水W的流速調(diào)整為所需的值。
[0098]對像這樣流過電解槽主體20內(nèi)的海水W，利用電極30實施電解。S卩，基于電源裝置40中的直流電源41的直流電力利用恒電流控制電路42生成所需的恒電流，將該恒電流經(jīng)由引線43、44向端子板28、29供給。經(jīng)由這些端子板28、29供給的電流依照陽極板32、雙極電極板31、陰極板33的次序串聯(lián)地流過電解槽主體20內(nèi)。
[0099]具體來說，當從恒電流控制電路42流向陽極板32的電流經(jīng)由海水W到達雙極電極板31的陰極K時，通過流過該雙極電極板31內(nèi)而到達該雙極電極板31的陽極A，其后，流過海水W內(nèi)而到達與該陽極A相面對的另一個雙極電極板31的陰極K。像這樣，電流從陽極板32依次流過多個雙極電極板31，最終流到陰極板33。而且，優(yōu)選將此時的電流的各電極30表面中的電流密度利用恒電流控制電路42控制為20A/dm2?40A/dm2、優(yōu)選為20A/dm2?30A/dm2的范圍。
[0100]像這樣通向海水W的電流因上述恒電流控制電路42的作用，無論海水W的電阻如何變化，電極30表面中的電流密度都是恒定的。即，雖然流過電解槽主體20內(nèi)的海水W的電阻的值時時刻刻地變化，然而如圖4所示，通過由恒電流控制電路42以給定的振幅AV控制電壓，而將電極30表面中的電流密度保持恒定。
[0101]如上所述，通過在電極30之間的海水W內(nèi)流過電流，而對海水W實施電解。
[0102]S卩，在陽極Α中，如下述(1)式中所示，從海水W中的氯離子中奪取電子e而引起氧化，生成氯。
[0103][數(shù)1