JP2001162273A - 水の浄化装置 - Google Patents
水の浄化装置Info
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- JP2001162273A JP2001162273A JP35192599A JP35192599A JP2001162273A JP 2001162273 A JP2001162273 A JP 2001162273A JP 35192599 A JP35192599 A JP 35192599A JP 35192599 A JP35192599 A JP 35192599A JP 2001162273 A JP2001162273 A JP 2001162273A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より短時間で、より大量の水を殺菌および浄
化処理することができる水の浄化装置を提供する。 【解決手段】 上部に空気流入孔および下部に空気流出
孔を有し、かつ短中波長広域紫外線照射手段を内蔵す
る、石英ガラス製の内管と、その外側に設けられた、下
部に被処理水の流入孔および上部に処理水の流出孔を有
する外管と、該外管の内壁に被覆された酸化チタンを主
成分とする光触媒層と、前記内管内で生成したオゾン含
有空気を、前記空気流出孔から前記外管の被処理水の流
入孔に導入し、該被処理水中に混合、分散させる手段と
を有する短中波長広域紫外線照射部と、前記外管の処理
水流出孔から排出された処理水にさらに長波長の紫外線
を照射して処理する長波長紫外線照射部とを備えたこと
を特徴とする水の浄化装置。
化処理することができる水の浄化装置を提供する。 【解決手段】 上部に空気流入孔および下部に空気流出
孔を有し、かつ短中波長広域紫外線照射手段を内蔵す
る、石英ガラス製の内管と、その外側に設けられた、下
部に被処理水の流入孔および上部に処理水の流出孔を有
する外管と、該外管の内壁に被覆された酸化チタンを主
成分とする光触媒層と、前記内管内で生成したオゾン含
有空気を、前記空気流出孔から前記外管の被処理水の流
入孔に導入し、該被処理水中に混合、分散させる手段と
を有する短中波長広域紫外線照射部と、前記外管の処理
水流出孔から排出された処理水にさらに長波長の紫外線
を照射して処理する長波長紫外線照射部とを備えたこと
を特徴とする水の浄化装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水の浄化方法に関
し、特に水を急速殺菌し、活水化することができる水の
浄化装置に関する。
し、特に水を急速殺菌し、活水化することができる水の
浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水の殺菌、浄化を行なう装置とし
ては、殺菌剤として塩素を使用するものや、紫外線を照
射するものが知られているが、塩素を使用するものは人
間を含む生物に対して好ましいものではなく、また紫外
線を照射するものではその殺菌効果が充分ではなく、処
理能力に限界があるという問題があった。
ては、殺菌剤として塩素を使用するものや、紫外線を照
射するものが知られているが、塩素を使用するものは人
間を含む生物に対して好ましいものではなく、また紫外
線を照射するものではその殺菌効果が充分ではなく、処
理能力に限界があるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
問題点を解決し、より短時間で、より大量の水を殺菌お
よび浄化処理することができる水の浄化装置を提供する
ことにある。
問題点を解決し、より短時間で、より大量の水を殺菌お
よび浄化処理することができる水の浄化装置を提供する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願で特許請求される発明は下記のとおりである。 （１）上部に空気流入孔および下部に空気流出孔を有
し、かつ短中波長広域紫外線照射手段を内蔵する、石英
ガラス製の内管と、その外側に設けられた、下部に被処
理水の流入孔および上部に処理水の流出孔を有する外管
と、該外管の内壁に被覆された酸化チタンを主成分とす
る光触媒層と、前記内管内で生成したオゾン含有空気
を、前記空気流出孔から前記外管の被処理水の流入孔に
導入し、該被処理水中に混合、分散させる手段とを有す
る短中波長広域紫外線照射部と、前記外管の処理水流出
孔から排出された処理水にさらに長波長の紫外線を照射
して処理する長波長紫外線照射部とを備えたことを特徴
とする水の浄化装置。 （２）前記内管に設けられる短中波長広域紫外線照射手
段は、１７０〜２６０ｎｍの波長の紫外線を発生する紫
外線ランプであり、前記石英ガラスは、約２１０ｎｍ以
上の中波長紫外線を選択的に透過するものであり、かつ
前記長波長の紫外線は３１０〜３６０ｎｍの紫外線を発
生する紫外線ランプから照射するものである（１）記載
の水の浄化装置。
に、本願で特許請求される発明は下記のとおりである。 （１）上部に空気流入孔および下部に空気流出孔を有
し、かつ短中波長広域紫外線照射手段を内蔵する、石英
ガラス製の内管と、その外側に設けられた、下部に被処
理水の流入孔および上部に処理水の流出孔を有する外管
と、該外管の内壁に被覆された酸化チタンを主成分とす
る光触媒層と、前記内管内で生成したオゾン含有空気
を、前記空気流出孔から前記外管の被処理水の流入孔に
導入し、該被処理水中に混合、分散させる手段とを有す
る短中波長広域紫外線照射部と、前記外管の処理水流出
孔から排出された処理水にさらに長波長の紫外線を照射
して処理する長波長紫外線照射部とを備えたことを特徴
とする水の浄化装置。 （２）前記内管に設けられる短中波長広域紫外線照射手
段は、１７０〜２６０ｎｍの波長の紫外線を発生する紫
外線ランプであり、前記石英ガラスは、約２１０ｎｍ以
上の中波長紫外線を選択的に透過するものであり、かつ
前記長波長の紫外線は３１０〜３６０ｎｍの紫外線を発
生する紫外線ランプから照射するものである（１）記載
の水の浄化装置。
【０００５】（３）前記被処理水中へのオゾン含有空気
の混合、分散手段は、前記外管への被処理水の供給管路
と、該管路途中に設けられた、該被処理水に前記オゾン
含有空気を混合する混気ポンプである（１）または
（２）記載の水の処理装置。 （４）前記被処理水中へのオゾン含有空気の混合、分散
手段は、前記内管と外管を連結する管路と、該管路途中
に設けられた多孔質分散部と、該分散部と外管を連結す
る管路に被処理水を供給する手段と、前記多孔質分散部
を介して前記被処理水中にオゾン含有空気を噴出させ
る、前記内管内の供給空気の加圧手段とを有する、
（１）または（２）記載の水の浄化装置。 （５）前記長波長紫外線照射部は、長波長紫外線照射手
段を内蔵する内管と、その外側に設けられた、下部に被
処理水の流入孔、上部に処理水の流出孔を有する外管
と、該外管の内壁に被覆された、酸化チタンを主成分と
する光触媒層とを有する（１）ないし（３）のいずれか
に記載の水の浄化装置。 （６）前記光触媒は、酸化チタンのような光半導体粒子
に電極として金属微粒子を担持させたものである（１）
ないし（５）のいずれかに記載の水の浄化装置。
の混合、分散手段は、前記外管への被処理水の供給管路
と、該管路途中に設けられた、該被処理水に前記オゾン
含有空気を混合する混気ポンプである（１）または
（２）記載の水の処理装置。 （４）前記被処理水中へのオゾン含有空気の混合、分散
手段は、前記内管と外管を連結する管路と、該管路途中
に設けられた多孔質分散部と、該分散部と外管を連結す
る管路に被処理水を供給する手段と、前記多孔質分散部
を介して前記被処理水中にオゾン含有空気を噴出させ
る、前記内管内の供給空気の加圧手段とを有する、
（１）または（２）記載の水の浄化装置。 （５）前記長波長紫外線照射部は、長波長紫外線照射手
段を内蔵する内管と、その外側に設けられた、下部に被
処理水の流入孔、上部に処理水の流出孔を有する外管
と、該外管の内壁に被覆された、酸化チタンを主成分と
する光触媒層とを有する（１）ないし（３）のいずれか
に記載の水の浄化装置。 （６）前記光触媒は、酸化チタンのような光半導体粒子
に電極として金属微粒子を担持させたものである（１）
ないし（５）のいずれかに記載の水の浄化装置。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明を詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す水の浄化装
置の説明図である。この装置は、上部に空気流入孔３お
よび下部に空気流出孔４を有し、かつ短中波長紫外線照
射ランプ２を内蔵する、石英ガラス製の内管５と、その
外側に設けられた、下部に被処理水１２の流入孔６およ
び上部に処理水の流出孔７を有する外管８と、該外管８
の内壁に被覆された酸化チタンを主成分とする光触媒層
１４と、前記内管５で生成したオゾン含有空気を前記空
気流出孔４から管路１３および流入孔６を経て前記外管
８内の被処理水中に混合、分散させる混気ポンプ９とを
有する短中波長広域紫外線照射部１０と、前記外管の処
理水流出孔７から排出された処理水を、さらにポンプ１
５および処理水流入孔１６を介して管１７内に導入し、
内蔵された長波長紫外線照射ランプ１１から長波長紫外
線を照射して処理し、処理水１９として排出する長波長
紫外線照射部２０とを備えている。なお、図中、１は空
気、１８は長波長紫外線照射部の処理水出口をそれぞれ
示す。ここで短中波長広域紫外線照射手段としては、１
７０〜２６０ｎｍの波長範囲の紫外線を発生する紫外線
ランプが好ましく、また長波長紫外線照射手段として
は、３１０〜３６０ｎｍの波長範囲の紫外線を発生する
紫外線ランプが好ましい。
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す水の浄化装
置の説明図である。この装置は、上部に空気流入孔３お
よび下部に空気流出孔４を有し、かつ短中波長紫外線照
射ランプ２を内蔵する、石英ガラス製の内管５と、その
外側に設けられた、下部に被処理水１２の流入孔６およ
び上部に処理水の流出孔７を有する外管８と、該外管８
の内壁に被覆された酸化チタンを主成分とする光触媒層
１４と、前記内管５で生成したオゾン含有空気を前記空
気流出孔４から管路１３および流入孔６を経て前記外管
８内の被処理水中に混合、分散させる混気ポンプ９とを
有する短中波長広域紫外線照射部１０と、前記外管の処
理水流出孔７から排出された処理水を、さらにポンプ１
５および処理水流入孔１６を介して管１７内に導入し、
内蔵された長波長紫外線照射ランプ１１から長波長紫外
線を照射して処理し、処理水１９として排出する長波長
紫外線照射部２０とを備えている。なお、図中、１は空
気、１８は長波長紫外線照射部の処理水出口をそれぞれ
示す。ここで短中波長広域紫外線照射手段としては、１
７０〜２６０ｎｍの波長範囲の紫外線を発生する紫外線
ランプが好ましく、また長波長紫外線照射手段として
は、３１０〜３６０ｎｍの波長範囲の紫外線を発生する
紫外線ランプが好ましい。
【０００７】上記装置において、空気（または酸素含有
気体）１は、内管５内に導入され、ここで短中波長広域
紫外線線照射ランプ２により紫外線照射されてオゾン等
を発生し、底部の空気流出孔４から管路１３を通って混
気ポンプ９に供給され、ここで被処理水１２と混合さ
れ、該空気流入孔６から外管８内に噴出される。オゾン
含有空気を混合、分散された被処理液は外管８を上昇す
る間に内管５の石英ガラスを選択的に透過した中波長紫
外線の照射を受けて処理され、オゾンが励起状態酸素原
子（一重項酸素原子）や励起状態酸素分子（一重項酸素
分子）に変化し、さらに一重項酸素原子は水と反応して
ヒドロキシラジカルを生成し、また溶存酸素である一重
項酸素原子がスーパーオキシドに変化したりして強力な
殺菌作用を与える。上記のように被処理水は外管を通っ
て上昇する間に強力な殺菌作用を受けて処理され、上部
の処理水流出孔７から排出され、さらにポンプ１５によ
り流入孔１６を通って長波長紫外線照射部２０の管１７
内に導入される。ここでは長波長紫外線ランプ１１の照
射により水が活水化される。すなわち上記のように生成
したヒドロキシラジカルは基底状態酸素原子と活水化さ
れた水を生成し、また該基底状態酸素原子は溶存酸素を
生成するとともに水を活水化する。さらにスーパーオキ
シドも同様に溶存酸素を生成するとともに水を活水化す
る。以上のように殺菌、浄化および活水化された水１９
は処理水として流出孔１８から系外に排出される。
気体）１は、内管５内に導入され、ここで短中波長広域
紫外線線照射ランプ２により紫外線照射されてオゾン等
を発生し、底部の空気流出孔４から管路１３を通って混
気ポンプ９に供給され、ここで被処理水１２と混合さ
れ、該空気流入孔６から外管８内に噴出される。オゾン
含有空気を混合、分散された被処理液は外管８を上昇す
る間に内管５の石英ガラスを選択的に透過した中波長紫
外線の照射を受けて処理され、オゾンが励起状態酸素原
子（一重項酸素原子）や励起状態酸素分子（一重項酸素
分子）に変化し、さらに一重項酸素原子は水と反応して
ヒドロキシラジカルを生成し、また溶存酸素である一重
項酸素原子がスーパーオキシドに変化したりして強力な
殺菌作用を与える。上記のように被処理水は外管を通っ
て上昇する間に強力な殺菌作用を受けて処理され、上部
の処理水流出孔７から排出され、さらにポンプ１５によ
り流入孔１６を通って長波長紫外線照射部２０の管１７
内に導入される。ここでは長波長紫外線ランプ１１の照
射により水が活水化される。すなわち上記のように生成
したヒドロキシラジカルは基底状態酸素原子と活水化さ
れた水を生成し、また該基底状態酸素原子は溶存酸素を
生成するとともに水を活水化する。さらにスーパーオキ
シドも同様に溶存酸素を生成するとともに水を活水化す
る。以上のように殺菌、浄化および活水化された水１９
は処理水として流出孔１８から系外に排出される。
【０００８】上記の各波長範囲における紫外線による反
応および光触媒の役割について、反応式を例示すると以
下のようである。紫外線による反応 １−１，短波長： Ｏ2 ＋ｈν（真空紫外域の短波長紫外線） → ２Ｏ（3 Ｐ） 基底状態酸素原子 Ｏ（3 Ｐ）＋Ｏ2 → Ｏ3 基底状態酸素原子 オゾン １−２，中波長： Ｏ3 ＋ｈν（DNA 吸収波長である中波長紫外線）→２Ｏ（1 Ｄ）＋Ｏ2 （1 Δ) オゾン 一重項酸素原子 一重項酸素分子 Ｏ（1 Ｄ） ＋ Ｈ2 Ｏ → ２・ＯＨ 一重項酸素原子 ヒドロキシラジカル（強力な殺菌力） 溶存酸素、または、気泡状酸素に対し、 ２Ｏ（1 Ｄ） → Ｏ2 - 一重項酸素原子 スーパーオキシド（強力な殺菌力） １−３，長波長： ２・ＯＨ → Ｏ（3 Ｐ） ＋ Ｈ2 Ｏ ヒドロキシラジカル 基底状態酸素原子 “活水化” ２Ｏ（3 Ｐ）→ Ｏ2 基底状態酸素原子 溶存酸素生成“活水化” Ｏ2 - → Ｏ2 スーパーオキシド 溶存酸素生成“活水化”光触媒の役割 ２−１， 中波長の紫外線照射： ｈν→ Ｈｏｌｅ+ ＋ ｅ- Ｈｏｌｅ+ ＋ ＯＨ- → ・ＯＨ 正孔 ヒドロキシラジカル（強力な殺菌力） 溶存酸素に対し、 ｅ- ＋ ２Ｏ（3 Ｐ） → Ｏ2 - 表面に放出された電子 基底状態酸素原子 スーパーオキシド（強力な殺菌力 ）２−２，長波長の紫外線照射： １−３の反応と同様。 ２−３，光触媒・正孔による、水中の陰イオンからの電子の取込み： ＯＨ- − ｅ- → ・ＯＨラジカル（菌等を攻撃する） → （攻撃する菌等がいなければ）→1/2 ・Ｈ2 Ｏ＋1/4 ・Ｏ2 ＣＯ3 2- − ２ｅ- → ＣＯ2 ＋ 1/2 ・Ｏ2 Ｃｌ- − ｅ- → 1/2 ・Ｃｌ2 （下記の反応の方が起こりやすい） Ｃｌ- − ２ＯＨ- −２ｅ- → ＣｌＯ- （次亜塩素酸イオン）＋ Ｈ2 Ｏ （殺菌力を有する）
応および光触媒の役割について、反応式を例示すると以
下のようである。紫外線による反応 １−１，短波長： Ｏ2 ＋ｈν（真空紫外域の短波長紫外線） → ２Ｏ（3 Ｐ） 基底状態酸素原子 Ｏ（3 Ｐ）＋Ｏ2 → Ｏ3 基底状態酸素原子 オゾン １−２，中波長： Ｏ3 ＋ｈν（DNA 吸収波長である中波長紫外線）→２Ｏ（1 Ｄ）＋Ｏ2 （1 Δ) オゾン 一重項酸素原子 一重項酸素分子 Ｏ（1 Ｄ） ＋ Ｈ2 Ｏ → ２・ＯＨ 一重項酸素原子 ヒドロキシラジカル（強力な殺菌力） 溶存酸素、または、気泡状酸素に対し、 ２Ｏ（1 Ｄ） → Ｏ2 - 一重項酸素原子 スーパーオキシド（強力な殺菌力） １−３，長波長： ２・ＯＨ → Ｏ（3 Ｐ） ＋ Ｈ2 Ｏ ヒドロキシラジカル 基底状態酸素原子 “活水化” ２Ｏ（3 Ｐ）→ Ｏ2 基底状態酸素原子 溶存酸素生成“活水化” Ｏ2 - → Ｏ2 スーパーオキシド 溶存酸素生成“活水化”光触媒の役割 ２−１， 中波長の紫外線照射： ｈν→ Ｈｏｌｅ+ ＋ ｅ- Ｈｏｌｅ+ ＋ ＯＨ- → ・ＯＨ 正孔 ヒドロキシラジカル（強力な殺菌力） 溶存酸素に対し、 ｅ- ＋ ２Ｏ（3 Ｐ） → Ｏ2 - 表面に放出された電子 基底状態酸素原子 スーパーオキシド（強力な殺菌力 ）２−２，長波長の紫外線照射： １−３の反応と同様。 ２−３，光触媒・正孔による、水中の陰イオンからの電子の取込み： ＯＨ- − ｅ- → ・ＯＨラジカル（菌等を攻撃する） → （攻撃する菌等がいなければ）→1/2 ・Ｈ2 Ｏ＋1/4 ・Ｏ2 ＣＯ3 2- − ２ｅ- → ＣＯ2 ＋ 1/2 ・Ｏ2 Ｃｌ- − ｅ- → 1/2 ・Ｃｌ2 （下記の反応の方が起こりやすい） Ｃｌ- − ２ＯＨ- −２ｅ- → ＣｌＯ- （次亜塩素酸イオン）＋ Ｈ2 Ｏ （殺菌力を有する）
【０００９】
【化１】
【００１０】ここで 一重項酸素原子（状態）とは原
子、または分子の電子相互の特定の存在状態を示すもの
で（一般的には、多重項で存在）、より具体的には放出
または吸収スペクトル線とし現象化する遷移電子のエネ
ルギーの大小・準位に関わるものである。
子、または分子の電子相互の特定の存在状態を示すもの
で（一般的には、多重項で存在）、より具体的には放出
または吸収スペクトル線とし現象化する遷移電子のエネ
ルギーの大小・準位に関わるものである。
【００１１】図２は、本発明の他の実施例を示すもの
で、図１における短中波長紫外線照射部１０の他の実施
例を示すものである。この実施例では、ポンプ９の代わ
りに内管５の底部を縮径してその先端にガラス製または
合成樹脂製の多孔質分散部２１（この場合分散球）を設
け、圧縮ポンプ（図示せず）により被処理空気１２を内
管５の側壁に設けた流入孔３から内管５内に圧入させ、
短中波長紫外線照射処理された空気を多孔質分散部２１
から外管８内の被処理液中に噴出、分散させるようにし
たものである。この装置によれば、空気ポンプのような
外部装置を用いることなく、圧縮ポンプおよび多孔質分
散球（または分散板）のような簡単な散気手段により図
１の装置と同様な効果を達成することができる。なお、
本発明においては、オゾン含有空気を被処理水中に散気
させる装置としては、ポンプ９や分散球２１の他に散気
管を用いてもよい。散気管を用いる場合は、オゾン含有
空気を一旦系外に抜き出し、加圧して外管内に設けた散
気管に吹き込む必要がある。
で、図１における短中波長紫外線照射部１０の他の実施
例を示すものである。この実施例では、ポンプ９の代わ
りに内管５の底部を縮径してその先端にガラス製または
合成樹脂製の多孔質分散部２１（この場合分散球）を設
け、圧縮ポンプ（図示せず）により被処理空気１２を内
管５の側壁に設けた流入孔３から内管５内に圧入させ、
短中波長紫外線照射処理された空気を多孔質分散部２１
から外管８内の被処理液中に噴出、分散させるようにし
たものである。この装置によれば、空気ポンプのような
外部装置を用いることなく、圧縮ポンプおよび多孔質分
散球（または分散板）のような簡単な散気手段により図
１の装置と同様な効果を達成することができる。なお、
本発明においては、オゾン含有空気を被処理水中に散気
させる装置としては、ポンプ９や分散球２１の他に散気
管を用いてもよい。散気管を用いる場合は、オゾン含有
空気を一旦系外に抜き出し、加圧して外管内に設けた散
気管に吹き込む必要がある。
【００１２】本発明において、内管５を形成する石英ガ
ラスとしては、短紫外線、Ｘ線、γ線を吸収し、約２０
７ｎｍ以上の中波長紫外線を選択的に透過する石英ガラ
ス、例えばＵＬＴＲＡＳＩＬ、ＨＯＭＯＳＩＬ、ＩＮＦ
ＲＡＳＩＬ−３０１および−３０２、ＨＥＲＡＳＩＬ−
１、同−２および同−３等（いずれも商品名）が好まし
く用いられる。このような中波長の紫外線を選択的に透
過する石英ガラスを用いることにより、内管内における
オゾン発生作用と、外管の被処理液中において特に効果
のある中波長紫外線照射を分けて行なうことができ、効
率よく水を殺菌、浄化処理することができる。
ラスとしては、短紫外線、Ｘ線、γ線を吸収し、約２０
７ｎｍ以上の中波長紫外線を選択的に透過する石英ガラ
ス、例えばＵＬＴＲＡＳＩＬ、ＨＯＭＯＳＩＬ、ＩＮＦ
ＲＡＳＩＬ−３０１および−３０２、ＨＥＲＡＳＩＬ−
１、同−２および同−３等（いずれも商品名）が好まし
く用いられる。このような中波長の紫外線を選択的に透
過する石英ガラスを用いることにより、内管内における
オゾン発生作用と、外管の被処理液中において特に効果
のある中波長紫外線照射を分けて行なうことができ、効
率よく水を殺菌、浄化処理することができる。
【００１３】本発明に用いる光触媒層１４は、酸化チタ
ンのような光半導体粉末に、銀、金、白金、銅等のよう
な金属の粉末を担持させ、電極を構成するようにしたも
のである。上記半導体粉末としては、ＴｉＯ2 の外、Ｃ
ｄＳ、ＣｄＳｅ、ＷＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＳｒＴｉＯ3 、
ＫＮｂＯ3 等をあげることができる。これらのうち、Ｔ
ｉＯ2 がもっとも好ましい。また金属粉末の中では、水
の中での安定性を考慮すれば白金が最も好ましい。また
光半導体粉末と金属粉末との混合割合は、殺菌作用を好
適に発揮するためには、光半導体粉末１００重量部に対
して金属粉末１〜５５重量部が好ましく、特に２０〜３
０重量部が好ましい。なお金属粉末酸の粒径は、光触媒
として光半導体粉末との関連を考慮すれば、０．０５〜
０．１μｍが好ましい。上記光触媒には、必要に応じて
被処理水中の細菌、ウィルス等を吸着、保持するための
吸着材料、例えばアパタイト（りん灰石）、ゼイライ
ト、セピオライト等のセラミック粉末、活性炭等の吸着
材料を併用することができる。光触媒を外管内壁上に固
着させる方法については、低温溶射法や、バインダーを
用いた塗料による付着方法等の公知の方法を用いること
ができる。
ンのような光半導体粉末に、銀、金、白金、銅等のよう
な金属の粉末を担持させ、電極を構成するようにしたも
のである。上記半導体粉末としては、ＴｉＯ2 の外、Ｃ
ｄＳ、ＣｄＳｅ、ＷＯ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＳｒＴｉＯ3 、
ＫＮｂＯ3 等をあげることができる。これらのうち、Ｔ
ｉＯ2 がもっとも好ましい。また金属粉末の中では、水
の中での安定性を考慮すれば白金が最も好ましい。また
光半導体粉末と金属粉末との混合割合は、殺菌作用を好
適に発揮するためには、光半導体粉末１００重量部に対
して金属粉末１〜５５重量部が好ましく、特に２０〜３
０重量部が好ましい。なお金属粉末酸の粒径は、光触媒
として光半導体粉末との関連を考慮すれば、０．０５〜
０．１μｍが好ましい。上記光触媒には、必要に応じて
被処理水中の細菌、ウィルス等を吸着、保持するための
吸着材料、例えばアパタイト（りん灰石）、ゼイライ
ト、セピオライト等のセラミック粉末、活性炭等の吸着
材料を併用することができる。光触媒を外管内壁上に固
着させる方法については、低温溶射法や、バインダーを
用いた塗料による付着方法等の公知の方法を用いること
ができる。
【００１４】本発明における被処理水としては、水道水
はもちろん、工場排水、一般家庭からの下水、プールの
水、人口池の水、魚介類を洗浄する際の洗浄水、魚介類
の養殖用生け簀内の海水等があげられるが、これらに限
定されるものではない。
はもちろん、工場排水、一般家庭からの下水、プールの
水、人口池の水、魚介類を洗浄する際の洗浄水、魚介類
の養殖用生け簀内の海水等があげられるが、これらに限
定されるものではない。
【００１５】
【実施例】図１に示す下記仕様の装置を用い、被処理水
として一般性細菌約９０００個／ｃｍ3 含む試料を短中
波長広域紫外線照射部８の外管内に導入し、一方内管５
内の紫外線照射部で生成したオゾン含有空気を空気ポン
プ９で外管８内に導入し、外管８内の被処理水中に噴出
させ、被処理水を処理した。その後流出孔７から出た処
理水を長波長紫外線照射部２０に移送し、ここで長波長
紫外線ランプ１１から照射される紫外線照射により処理
し、処理水１９を得た。被処理水中の細菌濃度を測定し
た結果、一般性細菌は０個／ｃｍ3 であった。以上の結
果から短中波長広域紫外線照射、内管５の石英ガラスを
選択的に透過した中波長紫外線の照射、および長波長紫
外線照射部２０の長波長紫外線照射による処理により、
極めて高い殺菌、浄化効果が得られることがわかる。
として一般性細菌約９０００個／ｃｍ3 含む試料を短中
波長広域紫外線照射部８の外管内に導入し、一方内管５
内の紫外線照射部で生成したオゾン含有空気を空気ポン
プ９で外管８内に導入し、外管８内の被処理水中に噴出
させ、被処理水を処理した。その後流出孔７から出た処
理水を長波長紫外線照射部２０に移送し、ここで長波長
紫外線ランプ１１から照射される紫外線照射により処理
し、処理水１９を得た。被処理水中の細菌濃度を測定し
た結果、一般性細菌は０個／ｃｍ3 であった。以上の結
果から短中波長広域紫外線照射、内管５の石英ガラスを
選択的に透過した中波長紫外線の照射、および長波長紫
外線照射部２０の長波長紫外線照射による処理により、
極めて高い殺菌、浄化効果が得られることがわかる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、短中波長による紫外線
照射、中波長による紫外線照射および長波長による紫外
線照射を分けて行なうことにより、被処理水中の細菌、
ウィルス等を効果的に殺菌し、水を効率よく浄化するこ
とができる。
照射、中波長による紫外線照射および長波長による紫外
線照射を分けて行なうことにより、被処理水中の細菌、
ウィルス等を効果的に殺菌し、水を効率よく浄化するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例の例を示す水の浄化装置の説
明図である。
明図である。
【図２】図１における短中波長広域紫外線照射部１０の
他の実施例を示す説明図である。
他の実施例を示す説明図である。
１…空気、２…短中波長広域紫外線照射ランプ、３…空
気流入孔、４…空気流出孔、５…内管、６…処理水流入
孔、７…処理水流出孔、８、１７…管、９…混気ポン
プ、１０…短中波長広域紫外線照射部、１１…長波長紫
外線照射ランプ、１３…管路、１４…光触媒層、１５…
ポンプ、１６…処理水流入孔、１８…浄化水流出孔、１
９…活水化された浄化水、２０…長波長紫外線照射部。
気流入孔、４…空気流出孔、５…内管、６…処理水流入
孔、７…処理水流出孔、８、１７…管、９…混気ポン
プ、１０…短中波長広域紫外線照射部、１１…長波長紫
外線照射ランプ、１３…管路、１４…光触媒層、１５…
ポンプ、１６…処理水流入孔、１８…浄化水流出孔、１
９…活水化された浄化水、２０…長波長紫外線照射部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D037 AA02 AA09 AA11 AB03 BA18 BB01 CA12 4D050 AA04 AA08 AA10 AA15 AB06 BB01 BB02 BC06 BC09 BD02 BD03 BD04 BD06 BD08 CA06
Claims (6)
- 【請求項１】 上部に空気流入孔および下部に空気流出
孔を有し、かつ短中波長広域紫外線照射手段を内蔵す
る、石英ガラス製の内管と、その外側に設けられた、下
部に被処理水の流入孔および上部に処理水の流出孔を有
する外管と、該外管の内壁に被覆された酸化チタンを主
成分とする光触媒層と、前記内管内で生成したオゾン含
有空気を、前記空気流出孔から前記外管の被処理水の流
入孔に導入し、該被処理水中に混合、分散させる手段と
を有する短中波長広域紫外線照射部と、前記外管の処理
水流出孔から排出された処理水にさらに長波長の紫外線
を照射して処理する長波長紫外線照射部とを備えたこと
を特徴とする水の浄化装置。 - 【請求項２】 前記内管に設けられる短中波長広域紫外
線照射手段は、１７０〜２６０ｎｍの波長の紫外線を発
生する紫外線ランプであり、前記石英ガラスは、約２１
０ｎｍ以上の中波長紫外線を選択的に透過するものであ
り、かつ前記長波長の紫外線は３１０〜３６０ｎｍの紫
外線を発生する紫外線ランプから照射するものである請
求項１記載の水の浄化装置。 - 【請求項３】 前記被処理水中へのオゾン含有空気の混
合、分散手段は、前記外管への被処理水の供給管路と、
該管路途中に設けられた、該被処理水に前記オゾン含有
空気を混合する混気ポンプである請求項１または２記載
の水の処理装置。 - 【請求項４】 前記被処理水中へのオゾン含有空気の混
合、分散手段は、前記内管と外管を連結する管路と、該
管路途中に設けられた多孔質分散部と、該分散部と外管
を連結する管路に被処理水を供給する手段と、前記多孔
質分散部を介して前記被処理水中にオゾン含有空気を噴
出させる、前記内管内の供給空気の加圧手段とを有す
る、請求項１または２記載の水の浄化装置。 - 【請求項５】 前記長波長紫外線照射部は、長波長紫外
線照射手段を内蔵する内管と、その外側に設けられた、
下部に被処理水の流入孔、上部に処理水の流出孔を有す
る外管と、該外管の内壁に被覆された、酸化チタンを主
成分とする光触媒層とを有する請求項１ないし３のいず
れかに記載の水の浄化装置。 - 【請求項６】 前記光触媒は、酸化チタンのような光半
導体粒子に電極として金属微粒子を担持させたものであ
る請求項１ないし５のいずれかに記載の水の浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35192599A JP2001162273A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 水の浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35192599A JP2001162273A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 水の浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001162273A true JP2001162273A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18420566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35192599A Withdrawn JP2001162273A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 水の浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001162273A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009233635A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Ube Ind Ltd | 水浄化装置および水浄化方法 |
| JP2011194400A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Tsinghua Univ | 有害物質除去装置及びこれを用いて空気浄化を行う空気浄化装置 |
| WO2013073564A1 (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-23 | Ｎｅｃライティング株式会社 | 浄化装置と浄化方法 |
| JP2013103193A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Sharp Corp | 水浄化装置 |
| CN103570171A (zh) * | 2012-08-15 | 2014-02-12 | 山东蓝天节能环保科技有限公司 | 一种高盐度高色度印染废水的回收设备 |
| JP2014195770A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 三浦工業株式会社 | 紫外線殺菌装置及び紫外線殺菌システム |
-
1999
- 1999-12-10 JP JP35192599A patent/JP2001162273A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009233635A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Ube Ind Ltd | 水浄化装置および水浄化方法 |
| JP2011194400A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Tsinghua Univ | 有害物質除去装置及びこれを用いて空気浄化を行う空気浄化装置 |
| WO2013073564A1 (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-23 | Ｎｅｃライティング株式会社 | 浄化装置と浄化方法 |
| JP2013103193A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Sharp Corp | 水浄化装置 |
| CN103570171A (zh) * | 2012-08-15 | 2014-02-12 | 山东蓝天节能环保科技有限公司 | 一种高盐度高色度印染废水的回收设备 |
| JP2014195770A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 三浦工業株式会社 | 紫外線殺菌装置及び紫外線殺菌システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |