Я так сильно подозреваю: при таком малом токе, вернее малой его плотности, и молом периоде переполюсовки, и хлор, и кислород, и водород успевают вернуться в свои исходные "ипостаси", и в растворе не накапливаться. Но если очень надо отделить электродные пространства от раствора, где находятся живые клетки, то кроме диафрагмы, можно использовать т.н. ключ: электроды с рабочим раствором помещаем в небольшие стаканчики -- ячейки рядом с ванной, и соединяем их с электролитом эдакими S образными трубками, идущими от дна этих ячеек в ванну, и запущенными в нее сверху. . Трубки тоже с раствором, уровень естественно будет во всех трех ячейках одинаков, Напряжение поднимется, но для Вашего дела это, я думаю, не критично.