JP2001136862A

JP2001136862A - 光触媒皮膜付き側壁を有する水槽

Info

Publication number: JP2001136862A
Application number: JP32228299A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Sawada; 英隆澤田; Shuji Nagao; 修治長尾
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】光触媒の作用により、水族展示水槽の側壁近
傍の藻類を殺藻し、水槽側壁への藻類の付着を防止す
る。従来の清掃ロボットの購入費用やダイバーによる清
掃費用等を削減する。また貯水槽の浄水中に残存する細
菌や微生物の増殖を抑制する。貯水槽の側壁内面にスラ
イムが発生することを防止する。【解決手段】水槽1 の少なくとも一側壁2 の内面に、
光触媒皮膜12が設けられている。水槽1 が水族展示水槽
である場合には、展示水槽1 の少なくとも一側壁2 が、
内面に光触媒皮膜12を有する透明板11で構成されてい
る。水槽1 が貯水槽である場合には、水槽の周側壁の内
面および底壁の内面に光触媒皮膜が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒皮膜付き側
壁を有する水槽に関するものである。

【０００２】本発明は、とりわけ水族館等の水族展示水
槽内で発生した藻類および／あるいは魚類等から放出さ
れた尿、糞中に含まれる有機物が、水槽側壁内面に付着
することを防止する光触媒皮膜付き側壁を有する水族展
示用の水槽、並びに浄水中に残存する細菌や微生物の増
殖を抑制するとともに、水槽本体の側壁内面にスライム
が発生することを防止する、光触媒皮膜付き側壁を有す
る貯水槽に適用されるものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、例えば海水あるいは淡水が入った
水族展示用の水槽では、水族の尿、糞、残餌中に含まれ
る窒素、リン等を栄養源として、かつ日中の太陽光ある
いは夜間の照明光による光合成作用により、藻類が発生
する。藻類の発生を制御するためには、水槽内の水中に
溶解している窒素、リンを藻類が発生しない程度まで少
なくなるように処理するか、あるいは太陽光、照明光が
当たらないようにすればよい。しかし、水槽内で水族を
死亡させないで窒素、リン等を除去するのは非常に難し
く、また水槽内での藻類の発生を制御するために、太陽
光あるいは照明光を無くすようにすれば、水族がはっき
りと観賞できなくなる。従って、水槽内での藻類の発生
は避けられないものであった。そして、発生した藻類の
一部は、水槽側壁の内面に付着するが、観賞用に設置さ
れた水槽の透明側壁の内表面に藻類が付着した場合に
は、観客は水槽内の魚類等が観賞することができなくな
った。

【０００４】そこで、従来は、展示水槽の側壁内面を清
掃ロボットで清掃したり、ダイバーが入って清掃してい
た。また水槽側壁内面に付着しなかった残りの藻類は、
展示槽の底部の砂上に溜まったり、展示水槽より連続的
に排出される循環水とともに展示水槽外に排出される
が、砂上の藻類は、やはり清掃ロボットで清掃したり、
ダイバーが入って清掃していた。

【０００５】また、例えば貯水槽（貯水タンク）の浄水
中に残存する細菌や微生物は、通常は少ないものである
が、季節的な条件によっては水中で増殖し、かつ水槽本
体の側壁内面にスライムが発生する場合があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
展示水槽の藻類の除去方法によれば、展示水槽内面を清
掃するための清掃ロボットの購入費用やダイバーによる
清掃費用等を必要とし、コスト非常にが高くつくという
問題があった。

【０００７】また、貯水槽の浄水中においても、残存す
る細菌や微生物が増殖したり、水槽本体の側壁内面にス
ライムが発生したりすると、水槽中の浄水は、もはや飲
料水として適さず、多大な被害をこうむる場合があると
いう問題があった。

【０００８】本発明の目的は、上記の従来技術の問題を
解決し、水槽本体の側壁の内面に、光触媒皮膜を設ける
ことにより、光触媒作用により側壁近傍の藻類を殺藻
し、水槽本体側壁への藻類の付着を防止するようにし
て、従来の清掃ロボットの購入費用やダイバーによる清
掃費用等を削減し得る、光触媒皮膜付き側壁を有する水
族展示用の水槽を提供すること、並びに浄水中に残存す
る細菌や微生物の増殖を抑制するとともに、水槽本体の
側壁内面にスライムが発生することを防止する、光触媒
皮膜付き側壁を有する貯水槽を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１記載の水槽は、水槽本体の少な
くとも一側壁の内面に、光触媒皮膜が設けられたことを
特徴としている。

【００１０】本発明の請求項２記載の水槽は、水族展示
水槽であり、水槽本体の少なくとも一側壁が、内面に光
触媒皮膜を有する透明板で構成されている。

【００１１】本発明の請求項３記載の水槽は、請求項２
記載の水槽において、水槽本体の他の不透明な側壁の内
面に、光触媒皮膜を被覆している。

【００１２】本発明の請求項４記載の水槽は、請求項２
または３記載の水槽において、さらに、水槽本体の底部
に、表面に光触媒皮膜を被覆した敷石が敷設されてい
る。

【００１３】また、本発明の請求項５記載の水槽は、貯
水槽であり、水槽本体の周側壁の内面および底壁の内面
に、光触媒皮膜が設けられていることを特徴としてい
る。

【００１４】また場合によっては、貯水槽の水槽本体の
底壁の内面にのみ、光触媒皮膜が設けられることがあ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００１６】本発明の第１実施形態を示す図１と図２を
参照すると、水族展示水槽(1) の水槽本体(1a)の一側壁
(2) が、内面に光触媒皮膜(12)を有する透明板(11)によ
り構成され、他の側壁(3) と底壁(4) はコンクリート製
である。

【００１７】図２に詳しく示すように、水槽本体(1a)の
一側壁(2) がプラスチックス製透明板(11)により構成さ
れ、この透明板(11)の内面に、光触媒を含む光触媒塗料
が薄膜状に塗布されて、光触媒皮膜(12)が設けられてい
る。

【００１８】ここで、プラスチックス製透明板(11)とし
ては、例えばアクリル樹脂板、ポリエチレン樹脂板等を
用いる。

【００１９】また水族展示水槽(1) の水槽本体(1a)の他
の不透明なコンクリート製側壁(3)の内面にも、同様
に、光触媒皮膜(12)が設けられている。

【００２０】水族展示水槽(1) には海水(W) が入れられ
て、魚等の水族が飼育されている。また水槽本体(1a)の
底壁(4) 上面には敷石（濾過材）(5) が敷き詰められ、
水族の糞や餌の残りを敷石(5) 上に堆積させる。なお、
各敷石(5) の表面にも、光触媒皮膜(12)が設けられるの
が、望ましい。

【００２１】なお、敷石(5) は、天然で採取された石
を、そのままの形状で用いることが、最も自然な形状で
あり、好ましいが、部分的に加工されていても自然な形
状が残っていれば問題はない。さらに、切り出した岩石
を自然な形状に加工し直したものを用いても良い。

【００２２】循環海水(W) は、水槽本体(1a)下部のノズ
ル付きのウォーターヘッド(6) から水槽本体(1a)内に導
入し、水槽本体(1a)頂部の溢流樋(9) から常時抜き出し
て、別置きの飼育水処理槽で常時処理し、その処理済み
海水(W) を循環海水入口のノズル付きのウォーターヘッ
ド(6) から再び流入して、クリーンな飼育海水(W) を循
環させている。また場合によって、水槽本体(1a)の底壁
(4) の中央部に設けられた凹溝(7) よりドレン管(8) を
通して海水(W) の一部を抜き出したり、あるいはまた海
水(W) の全部を入れ替えたりするものである。

【００２３】上記水族展示水槽(1) において、光触媒と
しては、金属酸化物、金属硫化物、金属錯体、および光
電子発生部材を挙げることができる。これらの光触媒部
材のうち、金属酸化物としては、例えば酸化チタン（Ｔ
ｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を挙げることがで
き、あるいはまた酸化チタンと酸化タングステン（Ｗ_２
Ｏ_３）のように金属酸化物を混合して用いることもでき
る。また金属硫化物としては、硫化カドミウム（Ｃｄ
Ｓ）等を挙げることができる。金属錯体としては、例え
ばポルフィリン、フタロシアニン、ルテニウム錯体等を
挙げることができる。さらに、光電子発生部材は、金属
であっても非金属であってもよく、例えば銀イオンを発
生する銀、セシウム、セリウム、亜鉛、バリウム、ルビ
ジウム、カリウム、ナトリウム、リチウム、鉛、ニッケ
ル、白金、シリコンカーバイト、シリコン等を挙げるこ
とができる。

【００２４】これらのうち、光触媒機能が高いという理
由から、特にチタンを使用するのが好ましい。

【００２５】チタンを含む光触媒の前駆体としては、酸
化雰囲気にて熱分解して酸化チタンとなることができる
チタン化合物、その溶液またはその分散液を用いる。こ
のようなチタン化合物としては、有機チタン化合物ある
いは無機チタン化合物が挙げられる。

【００２６】ここで、まず無機チタン化合物としては、
塩化チタンが挙げられる。また、有機チタン化合物とし
ては、テトラ−イソプロポキシチタン、テトラ−ブトキ
シチタン、テトラキス（２−エチルヘキシルオキシ）チ
タン、テトラステアリルオキシチタン、ジ−イソプロポ
キシ・ビス（アセチルアセトナト）チタン、ジ−ノーマ
ル−ブトキシ・ビス（トリエタノールアミナト）チタ
ン、チタニウムステアレート、チタニウム−イソプロポ
キシオクチレングリコレート、テトラ−イソプロポキシ
チタン重合体、テトラ−ノーマル−ブトキシチタン重合
体、ジヒドロキシ・ビス（ラクタト）チタン、プロパン
ジオキシチタンビス（エチルアセトアセテート）、オキ
ソチタンビス（モノアンモニウムオキサレート）、トリ
−ノーマル−ブトキシチタンモノステアレート、ジ−イ
ソプロポキシチタンジステアレート、ジヒドロキシ・ビ
ス（ラクタト）チタン・アンモニウム塩、およびテトラ
−メトキシチタンが挙げられ、これらのうちの１種以上
が用いられる。

【００２７】これ以外の、有機チタン化合物としては、
ジ−イソプロポキシ・ビス（アセチルアセトナート）チ
タン、テトラ−ノーマル−ブトキシチタン、テトラ−イ
ソプロポキシチタン、ジ−ノーマル−ブトキシ・ビス
（トリエタノールアミナート）チタン、およびチタニウ
ム−イソプロポキシオクチレングリコレートが挙げら
れ、これらのうちの１種以上が用いられる。

【００２８】水槽本体(1a)の側壁(2) に光触媒皮膜(12)
を設けるためには、通常、バインダを使用する。バイン
ダには、無機バインダと有機バインダとがある。

【００２９】ここで、無機バインダとしては、例えば水
ガラス、セメント、石膏、粘土、ベントナイト、コロイ
ダルシリカ、消石灰および生石灰が挙げられる。また、
有機バインダとしては、例えばシランカップリング剤、
シリコン樹脂、アクリルシリコン樹脂等の有機シリコン
が挙げられる。これらのバインダは、１種もしくは２種
以上を組み合わせて使用する。

【００３０】上記の光触媒あるいは光触媒の前躯体は、
通常、バインダと混合して用いる。そして、光触媒ある
いは光触媒の前躯体を、バインダと共に、例えば水、ア
ルコール、トルエンなどの溶媒に懸濁させる。必要に応
じて各種の分散剤や結着剤を加えても良い。

【００３１】得られた懸濁液を、例えば含浸法、デイッ
プコーティング法、スピナーコーティング法、プレード
コーティング法、ローラーコーティング法、ワイヤーバ
ーコーティング法、リバースロールコーティング法など
の塗布方法、あるいはスプレーコーティング法などの噴
霧方法により、水槽本体(1a)の側壁(2) 内面に塗布す
る。

【００３２】光触媒として酸化チタンを用いる場合に
は、酸化チタンの微粒子を液状の分散媒中に分散したチ
タニアゾルとして用いても良い。このような酸化チタン
の微粒子を用いると、水槽本体(1a)の側壁(2) の表面に
担持しやすくなり、低温でも側壁(2) の表面に酸化チタ
ンを含む光触媒皮膜(12)を形成することができる。

【００３３】また、酸化チタンの前駆体としてのチタン
化合物の溶液もしくは分散液を、水槽本体(1a)の側壁
(2) の表面に、酸化雰囲気下で塗布し、熱分解すること
により、光触媒としての酸化チタンを含む光触媒皮膜(1
2)を形成することができる。

【００３４】また、予め水槽本体(1a)の側壁(2) 内面に
バインダのみを塗布しておいて、その上から光触媒ある
いは光触媒の前躯体を付着させることで、側壁(2) 内面
に光触媒皮膜(12)を担持させても良い。

【００３５】通常、光触媒皮膜(12)の膜厚は薄く、光触
媒皮膜(12)自体が透明でなくとも、水槽本体(1a)の側壁
(2) の地がほぼ透けてみえるので問題ない。このよう
に、ほぼ透明あるいは完全に透明な光触媒皮膜(12)を形
成すれば、一層、水槽本体(1a)の側壁(2) の自然らしさ
を維持でき、その景観に及ぼす影響により、水族の住環
境が一層改善される。

【００３６】従って、バインダ自体は透明であることが
好ましく、例えば光触媒を、透明な水ガラスやシランカ
ップリング剤に混合して、塗料状にし、この塗料を水槽
本体(1a)の側壁(2) 内面に塗布し、常温硬化により固定
して、観賞に支障のない程度の透明薄膜を形成すること
ができる。なお、酸化チタンの結晶の配向方向を揃えて
膜を形成することにより、透明な光触媒膜を形成するこ
ともできる。

【００３７】上記の実施形態において、水槽本体(1a)の
側壁(2) 内面の光触媒皮膜(12)に、紫外線あるいは紫外
線を含む太陽光、照明光または電磁波等が照射される
と、酸化・還元反応が起こり、光触媒皮膜付き透明板近
傍に活性酸素あるいは次亜鉛素酸ソーダが発生する。こ
れらの酸化分解作用により、光触媒皮膜(12)付き透明板
(11)よりなる側壁(2) 近くの藻類(13)の発生を防止した
り、あるいは発生した藻類(13)を殺藻することができ
る。また水槽本体(1a)の底壁(4) 上面に敷き詰められた
敷石（濾過材）(5) 上に堆積した、水族の糞や餌の残り
も、敷石(5) 表面の光触媒皮膜(12)中の光触媒の作用に
より生じた活性酸素あるいは次亜鉛素酸ソーダの酸化分
解作用によって、除去することができる。このため、水
族展示水槽(1) 内の清掃の回数を大幅に減少させるとと
もに、そのような状況においても展示水槽(1) 内の水族
がはっきりと見え、水族を充分に観賞することができる
ものである。このように、酸化チタン等の光触媒による
光触媒機能を利用して、水棲生物の飼養域の水を浄化す
ることができる。

【００３８】上記の照明光としては観賞用に適したもの
であり、かつ紫外線を含むもの、例えば蛍光灯、水銀
灯、ハロゲンランプ、キセノンフラッシュランプ等が挙
げられる。また紫外線を含む電磁波としては、例えばブ
ラックランプ、白熱電灯、ナトリウム灯、などの光が挙
げられる。また発光ダイオード、エレクトロルミネッセ
ンスなどのいわゆる紫外線ランプも使用可能である。

【００３９】特に、３００〜４００ｎｍの近紫外線を含
む光の使用が好ましく、上記のうちでは、太陽光、蛍光
灯の光およびハロゲンランプの光を用いるのが、好まし
い。

【００４０】紫外線を含む光の照射量や照射時間など
は、処理する水の汚染の程度や、照射光の紫外線の含有
量などによって適宜設定できる。

【００４１】紫外線または紫外線を含む電磁波を照射さ
せる方法は、適宜選択できるが、例えば水槽(1) の側面
部や上部から照射したり、水槽(1) 内に光源を設置して
照射することもできる。

【００４２】なお、光触媒の発生させるｅＶ（電子ボル
ト）、あるいは次亜鉛素酸ソーダまたは活性酸素の濃度
を測定器で測定し、最適な濃度になるように光源を調節
して、水族の損傷を防いだり、あるいは殺藻を促進する
こともできる。

【００４３】また場合によっては、水槽本体(1a)のいわ
ゆるアクリルガラス（アクリル樹脂製透明板）よりなる
側壁(2) の表面に、循環海水(W) でウォターカーテンを
作ることにより、除去された藻類(13)を速やかに流し去
ることができ、常に水槽本体側壁(2) の表面近傍の透明
度を低下させないようにすることができる。

【００４４】ここで、水槽本体(1a)の底部に敷設された
敷石(5) の表面に、光触媒皮膜を形成する方法は、上記
水槽本体(1a)の側壁(2) 内面に光触媒皮膜(12)を形成す
る方法と同様に行なえば良い。すなわち、光触媒または
加熱により光触媒を形成する前駆体を含む溶液もしくは
分散液を、敷石(5) の表面に塗布した後、加熱処理する
ことにより行なう。この場合、バインダを光触媒と混合
して用いても良いし、予めバインダを敷石(5) に塗布し
ておいて、その上から光触媒を塗布することで、敷石
(5) に担持させても良い。

【００４５】光触媒皮膜の膜厚は、通常薄いものであ
り、光触媒皮膜自体が透明でなくとも敷石(5) の地がほ
ぼ透けてみえるので問題ない。このように、ほぼ透明あ
るいは完全に透明な光触媒皮膜を成形すれば、一層、敷
石(5) の自然らしさを維持でき、その景観に及ぼす影響
により、水族の住環境が一層改善される。上記のよう
に、例えば水ガラスやシランカップリング剤は透明な膜
を形成することができ、また酸化チタンの結晶の配向を
備えて膜を形成することにより、透明な光触媒膜を形成
できる。

【００４６】光触媒機能が高いという理由から、やはり
チタンを使用するのが好ましい。特に酸化チタンの光触
媒機能を向上させるために、酸化チタンの表面に白金、
金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、ルテニウムなどの
金属、酸化ルテニウム、酸化ニッケルなどの金属酸化物
を被覆してもよい。

【００４７】酸化チタンを用いる場合、例えば水、アル
コール、トルエンなどの溶媒に酸化チタンを懸濁させ
る。必要に応じて種々の分散剤や結着剤を加えても良
い。そして、得られた懸濁液を、上記の各種の方法を用
いて敷石(5) の表面に塗布、あるいは吹き付けし、つい
で、乾燥して酸化チタンを付着させる。特に、酸化チタ
ンを溶媒に高度に分散させて酸化チタンゾルとし、この
酸化チタンゾルを塗布あるいは吹き付けするのが好まし
い。付着した酸化チタンは、必要に応じて焼成してもよ
く、この焼成により、酸化チタンを敷石(5) の表面に強
固に固着させることができる。焼成は１００℃以上、好
ましくは２００〜８００℃、特に好ましくは３００〜８
００℃の温度で焼成するのが適当である。このように高
温に加熱することにより、強固に光触媒を敷石(5) の表
面に形成することができる。また３００℃以下で加熱処
理を行なっても良い。この程度ならば、敷石(5) の酸化
や劣化を招かないので、敷石(5) の色や強度等の状態を
良好に維持することができる。特に、砂岩などは、熱に
弱いので、室温放置や６０〜１６０℃で処理することが
好ましい。また特に、微粒子状態の光触媒を担持する場
合には、３００℃以下でも充分に敷石(5) の表面に担持
できる。

【００４８】また、敷石(5) の表面への光触媒皮膜の形
成方法としては、刷毛塗り法、ディッピング法、スプレ
ー法、ＰＶＤ（物理蒸着）法、あるいはＣＶＤ（化学蒸
着）法によるのが好ましく、特に、加熱した敷石(5)
に、光触媒前駆体を含む溶液または分散液をスプレーし
て、熱分解により光触媒皮膜を敷石(5) の表面に形成す
る熱分解スプレー法は、光触媒皮膜の密着強度が優れ、
光触媒皮膜を厚くしても剥がれにくいという利点があ
る。

【００４９】つぎに、図３は、本発明の第２実施形態を
示すものである。ここで、上記第１実施形態の場合と異
なる点は、紫外線を透過する透明な両面粘着テープ(14)
の片面に光触媒皮膜(12)を、観賞に支障のない程度に薄
膜状に設けておき、この光触媒皮膜(12)付きの両面粘着
テープ(14)を、水族展示水槽(1) の水槽本体(1a)のプラ
スチックス製透明板(11)よりなる側壁(2) に貼り付ける
ことにより、側壁(2)に光触媒皮膜(12)を形成している
点にある。

【００５０】このような本発明の第２実施形態によれ
ば、水槽本体(1a)の側壁(2) に光触媒皮膜(12)を非常に
簡単な作業で設けることができるという利点がある。

【００５１】また図４は、本発明の第３実施形態を示す
ものである。ここで、上記第２実施形態の場合と異なる
点は、水族展示水槽(1) の水槽本体(1a)のプラスチック
ス製透明板(11)よりなる側壁(2) に貼り付けられた光触
媒皮膜(12)付きの両面粘着テープ(14)の表面に、さらに
多数の紫外線透過孔(16)を有する透明保護テープ(15)を
光触媒皮膜(12)表面を覆うように貼り付けている点にあ
る。

【００５２】このような多孔性の透明保護テープ(15)
は、水槽本体(1a)のプラスチックス製透明板(11)よりな
る側壁(2) 内面に光触媒皮膜(12)付きの両面粘着テープ
(14)を貼り付けた後に、貼り付けても良いし、予め光触
媒皮膜(12)付きの両面粘着テープ(14)に多孔性の透明保
護テープ(15)を積層して貼り付けた積層シートを用意し
ておき、水槽本体(1a)のプラスチックス製透明板(11)よ
りなる側壁(2) 内面に、多孔性の透明保護テープ(15)と
両面粘着テープ(14)との間に光触媒皮膜(12)をサンドイ
ッチ状に備えた積層シートを貼り付けるようにしても良
い。

【００５３】このような本発明の第３実施形態によれ
ば、水槽本体(1a)の側壁(2) に設けられた光触媒皮膜(1
2)を充分に保護することができ、従って耐久性にすぐれ
ているとともに、透明保護テープ(15)が多数の紫外線透
過孔(16)を有しているため、紫外線透過率がすぐれてお
り、水族展示水槽(1) 内で発生した藻類(13)および／あ
るいは魚類等から放出された尿、糞中に含まれる有機物
が、水槽本体(1a)の側壁(2) 内面に付着するのを有効に
防止することができるという利点がある。

【００５４】つぎに、本発明は、図示は省略したが、貯
水槽（貯水タンク）にも適用されるものである。

【００５５】すなわち、本発明によれば、貯水槽の水槽
本体の少なくとも一側壁の内面に、光触媒皮膜が設けら
れるものである。特に、水槽本体の周側壁の内面および
／または底壁の内面に、光触媒皮膜が設けられているの
が、好ましい。

【００５６】このような貯水槽において、水槽本体の側
壁内面および／または底壁の内面の光触媒皮膜に、紫外
線あるいは紫外線を含む太陽光、照明光または電磁波等
が照射されると、光触媒反応が生じ、この光励起に基づ
く光触媒反応によって浄水中に残存する細菌や微生物の
増殖を抑制するとともに、水槽本体の側壁内面にスライ
ムが発生することを防止する。

【００５７】貯水槽に照射する紫外線は、下記の方法に
よりコントロールするのが、好ましい。ここで、紫外線
透過率を減少させる理由は、紫外線が強すぎると、貯水
槽内に収納される部品、例えばフロート弁等が紫外線に
よって劣化され、その耐久性等が著しく害されるおそれ
があることから、これを防止するためである。

【００５８】紫外線の基準照射量としては、消費電力
０．４Ｗ〜４Ｗ、好ましくは１Ｗ〜３Ｗの紫外線ランプ
が発生する程度の紫外線量が好適である。従って、例え
ば消費電力が４Ｗの紫外線ランプを使用する場合には、
１Ｗの消費電力に相当する紫外線量だけ、蓋体によって
透過量をカットする必要がある。この紫外線量の調整
は、消費電力４Ｗ以上の紫外線ランプを適当な時間間隔
でオン・オフさせ、間欠的に点灯させて、紫外線の照射
量をコントロールすることもできる。

【００５９】また、太陽光光触媒反応器に紫外線照度計
を配置し、さらに太陽光光触媒反応器の下側部に１本ま
たは複数本の紫外線ランプと反射板を配置することによ
り、紫外線照度計が太陽光に含まれている紫外線の照度
を連続的に測定し、照度コントローラが太陽光光触媒反
応器が必要とする紫外線が照射されているか否かを判定
した上で、太陽光からの紫外線の照射量が不足している
ことを検出した際に、紫外線ランプを選択的に点灯し
て、天候とか季節によって太陽光からの紫外線の照射量
が不足した場合でも被処理水の処理効率を安定化するこ
とが可能となる。

【００６０】なお、貯水槽の水槽本体の周側壁の内面お
よび／または底壁の内面に、光触媒皮膜を形成する方法
は、上記水族展示水槽の場合と同様であるが、例えば貯
水槽の水槽本体がプラスチック質からなるものである場
合には、酸化チタンの前駆体あるいは単に１ミクロン以
下の酸化チタン微粉末を、有機系の接着剤に分散あるい
は混合し、これをプラスチック質からなる水槽本体の内
面に塗布するか、またはスプレーすればよい。

【００６１】また、紫外線を含有した光を、貯水槽の水
槽本体の側壁内面および／または底壁内面の光触媒皮膜
に、照射させる方法は適宜選択できるが、例えば貯水槽
内の水を浄化する場合、水槽の側面部や上部から照射し
たり、水槽内に光源を設置して照射することもできる。
このとき、４ｅＶ以下のエネルギー光が得られない場合
には、貯水槽の内部または外部にランプ等の光源を設置
してもかまわない。また貯水槽の水を攪拌するため、水
槽内に攪拌手段を設けてもよい。

【００６２】このように、貯水槽の側壁内面および／ま
たは底壁内面の光触媒皮膜に紫外線を含む光を照射させ
て、酸化チタン等の光触媒による光触媒機能を利用し
て、浄水中に残存する細菌や微生物の増殖を抑制すると
ともに、水槽本体の側壁内面や底壁内面にスライムが発
生することを防止することができる。

【００６３】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００６４】実施例１この実施１例では、図１に示す水族展示水槽(1) の水
槽本体(1a)の一側壁(2)がアクリル樹脂製透明板(11)に
よって構成されている。一方、微細粒子状の酸化チタン
と、シランカップリング剤よりなるバインダと、溶媒と
を用いて光触媒塗料を調製し、この光触媒塗料をアクリ
ル樹脂製透明板(11)の内面に刷毛塗り法により薄膜状に
塗布し、常温硬化により固化して、観賞に支障のない程
度の透明な光触媒皮膜(12)を形成した。得られた酸化チ
タンを含む光触媒皮膜(12)の膜厚は約０．５ミクロンで
あった。また水族展示水槽(1) の水槽本体(1a)の他の不
透明なコンクリート製側壁(3) の内面にも光触媒皮膜(1
2)を同様に形成した。

【００６５】そして、水族展示水槽(1) の水槽本体(1a)
内側の光触媒皮膜(12)に、紫外線あるいは紫外線を含む
太陽光、照明光または電磁波等を照射すると、光触媒の
作用により酸化・還元反応が起こり、光触媒皮膜(12)付
きアクリル樹脂製透明板(11)よりなる側壁(2) 近傍に海
水(W) から活性酸素あるいは次亜鉛素酸ソーダが発生
し、光触媒皮膜(12)付き透明板(11)近くの藻類(13)の発
生を防止し、あるいはまた発生した藻類(13)を殺藻する
ことができ、これによって水族展示水槽(1) 内の清掃の
回数を減少することができるとともに、そのような状況
においても展示水槽(1) 内の水族がはっきりと見え、充
分に観賞することができた。

【００６６】実施例２この実施例２では、図示は省略したが、貯水槽に使用さ
れる透明なガラス板の少なくとも水と接する面に、酸化
チタンの前駆体であるチタンイソプロポキシド７６０ｇ
と有機物樹脂４００ｇとをエチルアルコール８４０ｇに
溶解した溶液を塗布した。このガラス板を、６０℃で１
時間乾燥し、その後毎分１℃の速度で３５０℃まで昇温
し、３５０℃で１２時間焼成した。この処理で有機物樹
脂は完全に除去され、さらにチタンイソプロポキシシド
はアナターゼ型を主体とする酸化チタンに変化し、ガラ
ス板の表面に強固な酸化チタンの皮膜ができた。得られ
た酸化チタンを含む光触媒皮膜の膜厚は約０．３ミクロ
ンであった。

【００６７】そして、貯水槽の水槽本体の側壁を、この
光触媒皮膜付き透明ガラス板によって構成し、この光触
媒皮膜付き透明ガラス板よりなる側壁に、紫外線あるい
は紫外線を含む太陽光、照明光または電磁波等を照射す
ると、光触媒の作用により酸化・還元反応が起こり、浄
水中に残存する細菌や微生物の増殖を抑制するととも
に、貯水槽の水槽本体の側壁内面にスライムが発生する
のを防止することができた。

【００６８】なお、本発明による光触媒皮膜付き側壁を
有する水槽は、上記の水族展示水槽や貯水槽だけでな
く、その他の水槽にも同様に適用され得るものである。

【００６９】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の水槽は、上述の
ように、水槽本体の少なくとも一側壁の内面に、光触媒
皮膜が設けられているもので、本発明によれば、光触媒
作用により水槽本体の側壁近傍の藻類を殺藻し、水槽本
体側壁への藻類の付着を防止することができ、あるいは
また浄水中に残存する細菌や微生物の増殖を抑制するこ
とができて、水槽本体の側壁内面にスライムが発生する
ことを防止することができるという効果を奏する。

【００７０】また、本発明の請求項２記載の水槽は、上
述のように、水族展示水槽であり、水槽本体の少なくと
も一側壁が、内面に光触媒皮膜を有する透明板で構成さ
れているから、光触媒作用により側壁近傍の藻類を殺藻
し、水槽本体側壁への藻類の付着を防止するようにし
て、従来の清掃ロボットの購入費用やダイバーによる清
掃費用等を削減し得るうえに、そのような状況において
も展示水槽内の水族がはっきりと見え、充分に観賞する
ことができるという効果を奏する。

【００７１】本発明の請求項３記載の水槽は、上述のよ
うに、請求項２記載の水族展示水槽において、さらに、
水槽本体の他の不透明な側壁の内面に、光触媒皮膜を被
覆しているから、光触媒作用により側壁近傍の藻類を確
実に殺藻することができて、水族展示水槽の清掃費用等
を大幅に削減することができるという効果を奏する。

【００７２】また、本発明の請求項４記載の水槽は、上
述のように、請求項２または３記載の水族展示水槽にお
いて、さらに、水槽本体の底部に、表面に光触媒皮膜を
被覆した敷石が敷設されているから、敷石上に堆積した
水族の糞や残餌等の有機物が、敷石表面の光触媒皮膜の
光触媒作用によっても酸化分解されて除去され、水棲生
物の飼養域の水をより一層きれいに浄化することができ
るという効果を奏する。

【００７３】また、本発明の請求項５記載の水槽は、上
述のように、貯水槽の水槽本体の周側壁の内面および底
壁の内面に、光触媒皮膜が設けられているから、光触媒
作用により浄水中に残存する細菌や微生物の増殖を抑制
するとともに、貯水槽の水槽本体の側壁内面にスライム
が発生するのを防止することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す水族展示水槽の概
略断面図である。

【図２】図１の展示水槽の光触媒皮膜を有する側壁部分
の拡大断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態を示す水族展示水槽の側
壁部分の拡大断面図で、これは図２に対応するものであ
る。

【図４】本発明の第３実施形態を示す水族展示水槽の側
壁部分の拡大断面図で、これは図２に対応するものであ
る。

【符号の説明】

１水槽（水族展示水槽）１ａ水槽本体２透明側壁３不透明側壁４底壁５敷石１１プラスチックス製透明板１２光触媒皮膜１３藻類１４両面粘着テープ１５孔あきテープＷ海水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2B104 CA04 CB22 CB23 EF09 4D037 AA02 AA08 AA09 AB03 BA16 BA18 BB01 CA11 CA12 4D050 AA04 AA08 AB06 BB01 BB06 BC06 BC09 BD02 BD08 4G069 AA03 AA08 BA14B BA22B BA48A BC50B CA01 CA11 DA06 EA08 EA11 FA02 FB23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水槽本体の少なくとも一側壁の内面に、
光触媒皮膜が設けられたことを特徴とする、光触媒皮膜
付き側壁を有する水槽。
【請求項２】水槽が、水族展示水槽であり、水槽本体
の少なくとも一側壁が、内面に光触媒皮膜を有する透明
板で構成されていることを特徴とする、請求項１記載の
水槽。
【請求項３】水槽本体の他の不透明な側壁の内面に、
光触媒皮膜を被覆した、請求項２記載の水族展示水槽。
【請求項４】さらに、水槽本体の底部に、表面に光触
媒皮膜を被覆した敷石が敷設されている、請求項２また
は３記載の水族展示水槽。
【請求項５】水槽が、貯水槽であり、水槽本体の周側
壁の内面および底壁の内面に、光触媒皮膜が設けられて
いることを特徴とする、請求項１記載の水槽。