JP2001187390A - 液体の浄化方法および液体の浄化装置 - Google Patents
液体の浄化方法および液体の浄化装置Info
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Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマ作用と光触媒作用との相乗的作用に
より、液体の浄化効率をより一層高めることが可能であ
る液体の浄化装置を提供する。 【解決手段】 光触媒層１３Ｃが形成された一方の電極
１３と、これに対向する他方の電極１２を有し、これら
対向電極１２，１３の間でプラズマＰを生じさせると共
にプラズマＰ中に浄化原料ガスを送給してプラズマ化す
る浄化原料ガス送給流路１５を備え、プラズマＰ中に浄
化原料ガスを送給して流し、酸素や水を含む浄化原料ガ
スのプラズマ化により化学励起させてオゾンやＯＨラジ
カルを生成すると共にプラズマの発光に起因する光によ
り光触媒反応を効率良く進行させて浄化原料ガス中の酸
素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル生成を促進し、
オゾンやＯＨラジカルを浄化用ガス送給流路１６を介し
汚染液体中に流してその浄化を効率良く行う液体の浄化
装置１。
より、液体の浄化効率をより一層高めることが可能であ
る液体の浄化装置を提供する。 【解決手段】 光触媒層１３Ｃが形成された一方の電極
１３と、これに対向する他方の電極１２を有し、これら
対向電極１２，１３の間でプラズマＰを生じさせると共
にプラズマＰ中に浄化原料ガスを送給してプラズマ化す
る浄化原料ガス送給流路１５を備え、プラズマＰ中に浄
化原料ガスを送給して流し、酸素や水を含む浄化原料ガ
スのプラズマ化により化学励起させてオゾンやＯＨラジ
カルを生成すると共にプラズマの発光に起因する光によ
り光触媒反応を効率良く進行させて浄化原料ガス中の酸
素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル生成を促進し、
オゾンやＯＨラジカルを浄化用ガス送給流路１６を介し
汚染液体中に流してその浄化を効率良く行う液体の浄化
装置１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水分を含む空気な
どを原料としてオゾンやＯＨラジカルを生成させ、この
オゾンやＯＨラジカルによって水などの液体の浄化を効
率良く行うのに適した液体の浄化方法および液体の浄化
装置に関するものである。
どを原料としてオゾンやＯＨラジカルを生成させ、この
オゾンやＯＨラジカルによって水などの液体の浄化を効
率良く行うのに適した液体の浄化方法および液体の浄化
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、水などの液体の浄化を行うに際し
ては、オゾン（Ｏ３ ）を使用するのが一般的である。
ては、オゾン（Ｏ３ ）を使用するのが一般的である。
【０００３】このオゾンは、図５に示すように、空気中
で無声放電することによって製造されており、空気の代
わりに酸素を原料とした場合には設備費および電力費と
も４０〜５０％節減することができる。
で無声放電することによって製造されており、空気の代
わりに酸素を原料とした場合には設備費および電力費と
も４０〜５０％節減することができる。
【０００４】このようにして得られたオゾンは、上水道
の殺菌，廃水処理，香料の合成，脱臭などの用途に適用
される。
の殺菌，廃水処理，香料の合成，脱臭などの用途に適用
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようなオゾンは、
酸化力が強く、殺菌ないしは滅菌作用にすぐれているも
のの、非常に分解しやすいため、貯蔵が困難であり、安
定した作業がむつかしいという問題点があった。
酸化力が強く、殺菌ないしは滅菌作用にすぐれているも
のの、非常に分解しやすいため、貯蔵が困難であり、安
定した作業がむつかしいという問題点があった。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、汚染された水などの液体
を浄化するにあたり、オゾンやＯＨラジカルを用いてよ
り一層効率良く行えるようにすることを目的としてい
る。
がみてなされたものであって、汚染された水などの液体
を浄化するにあたり、オゾンやＯＨラジカルを用いてよ
り一層効率良く行えるようにすることを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる液体の浄
化方法は、請求項１に記載しているように、少なくとも
一方を光触媒処理した電極の間でプラズマを生じさせ、
前記プラズマ中に酸素や水を含む浄化原料ガスを流し、
前記酸素や水を前記浄化原料ガスのプラズマ化により化
学励起させてオゾンやＯＨラジカルを生成すると共に、
前記プラズマの発光に起因する光により光触媒反応を効
率良く進行させて前記浄化原料ガス中の酸素や水からの
オゾン生成やＯＨラジカル生成を促進し、前記オゾンや
ＯＨラジカルを汚染液体中に流してその浄化を行うよう
にしたことを特徴としている。
化方法は、請求項１に記載しているように、少なくとも
一方を光触媒処理した電極の間でプラズマを生じさせ、
前記プラズマ中に酸素や水を含む浄化原料ガスを流し、
前記酸素や水を前記浄化原料ガスのプラズマ化により化
学励起させてオゾンやＯＨラジカルを生成すると共に、
前記プラズマの発光に起因する光により光触媒反応を効
率良く進行させて前記浄化原料ガス中の酸素や水からの
オゾン生成やＯＨラジカル生成を促進し、前記オゾンや
ＯＨラジカルを汚染液体中に流してその浄化を行うよう
にしたことを特徴としている。
【０００８】そして、本発明に係わる液体の浄化方法に
おいては、請求項２に記載しているように、浄化原料ガ
スは水分を含む空気であり、液体は汚染された水である
ものとすることができる。
おいては、請求項２に記載しているように、浄化原料ガ
スは水分を含む空気であり、液体は汚染された水である
ものとすることができる。
【０００９】本発明に係わる液体の浄化装置は、請求項
３に記載しているように、少なくとも一方が光触媒処理
された電極と、前記電極の間でプラズマを生じさせる電
源と、前記プラズマ中に酸素や水を含む浄化原料ガスを
流してプラズマ化する浄化原料ガス送給流路と、浄化原
料ガスのプラズマ化により生成したオゾンやＯＨラジカ
ルを汚染液体中に流出するバルブを備えた構成としたこ
とを特徴としている。
３に記載しているように、少なくとも一方が光触媒処理
された電極と、前記電極の間でプラズマを生じさせる電
源と、前記プラズマ中に酸素や水を含む浄化原料ガスを
流してプラズマ化する浄化原料ガス送給流路と、浄化原
料ガスのプラズマ化により生成したオゾンやＯＨラジカ
ルを汚染液体中に流出するバルブを備えた構成としたこ
とを特徴としている。
【００１０】そして、本発明に係わる液体の浄化装置に
おいては、請求項４に記載しているように、浄化原料ガ
スは水分を含む空気であり、液体は汚染された水である
ものとすることができる。
おいては、請求項４に記載しているように、浄化原料ガ
スは水分を含む空気であり、液体は汚染された水である
ものとすることができる。
【００１１】同じく、本発明に係わる液体の浄化装置に
おいては、請求項５に記載しているように、光触媒処理
された電極は、光触媒としてＴｉＯ２を有しているもの
とすることができ、この場合に、請求項６に記載してい
るように、光触媒処理した電極は、Ｔｉと前記Ｔｉより
も酸化傾向の小さい（酸素との親和力が弱い）金属とを
合金化させて合金中のＴｉのみを選択酸化することによ
りその一部に光触媒性ＴｉＯ２を形成したものとするこ
とができる。
おいては、請求項５に記載しているように、光触媒処理
された電極は、光触媒としてＴｉＯ２を有しているもの
とすることができ、この場合に、請求項６に記載してい
るように、光触媒処理した電極は、Ｔｉと前記Ｔｉより
も酸化傾向の小さい（酸素との親和力が弱い）金属とを
合金化させて合金中のＴｉのみを選択酸化することによ
りその一部に光触媒性ＴｉＯ２を形成したものとするこ
とができる。
【００１２】同じく、本発明に係わる液体の浄化装置に
おいては、請求項７に記載しているように、電極は、対
向配置した中心電極と外部電極と光触媒処理したリング
電極をそなえ、対向電極間の少なくとも一部でプラズマ
を生じさせるものとすることができる。
おいては、請求項７に記載しているように、電極は、対
向配置した中心電極と外部電極と光触媒処理したリング
電極をそなえ、対向電極間の少なくとも一部でプラズマ
を生じさせるものとすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係わる液体の浄化方法
は、少なくとも一方を光触媒処理した電極の間でプラズ
マを生じさせ、前記プラズマ中に酸素や水を含む浄化原
料ガスを流し、前記酸素や水を前記浄化原料ガスのプラ
ズマ化により化学励起させてオゾンやＯＨラジカルを生
成すると共に、前記プラズマの発光に起因する光により
光触媒反応を効率良く進行させて前記浄化原料ガス中の
酸素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル生成を促進
し、前記生成されたオゾンやＯＨラジカルを汚染液体中
に流してその浄化を行うようにしたものであり、このよ
うな液体の浄化方法を実施するための液体の浄化装置と
しては、少なくとも一方が光触媒処理された電極と、前
記電極の間でプラズマを生じさせる電源と、前記プラズ
マ中に酸素や水を含む浄化原料ガスを流してプラズマ化
する浄化原料ガス送給流路と、浄化原料ガスのプラズマ
化により生成したオゾンやＯＨラジカルを汚染液体中に
流出するバルブを備えたものとすることができ、プラズ
マと光触媒を時空間的に共存させ、常温・常圧下でプラ
ズマの作用と光触媒の作用との相乗的作用によって高効
率での処理が可能である液体の浄化装置とすることがで
きる。
は、少なくとも一方を光触媒処理した電極の間でプラズ
マを生じさせ、前記プラズマ中に酸素や水を含む浄化原
料ガスを流し、前記酸素や水を前記浄化原料ガスのプラ
ズマ化により化学励起させてオゾンやＯＨラジカルを生
成すると共に、前記プラズマの発光に起因する光により
光触媒反応を効率良く進行させて前記浄化原料ガス中の
酸素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル生成を促進
し、前記生成されたオゾンやＯＨラジカルを汚染液体中
に流してその浄化を行うようにしたものであり、このよ
うな液体の浄化方法を実施するための液体の浄化装置と
しては、少なくとも一方が光触媒処理された電極と、前
記電極の間でプラズマを生じさせる電源と、前記プラズ
マ中に酸素や水を含む浄化原料ガスを流してプラズマ化
する浄化原料ガス送給流路と、浄化原料ガスのプラズマ
化により生成したオゾンやＯＨラジカルを汚染液体中に
流出するバルブを備えたものとすることができ、プラズ
マと光触媒を時空間的に共存させ、常温・常圧下でプラ
ズマの作用と光触媒の作用との相乗的作用によって高効
率での処理が可能である液体の浄化装置とすることがで
きる。
【００１４】そして、本発明の実施態様においては、例
えば、図１に示すように、上部のみを示す外壁Ｗ内にお
いて、少なくとも一方を光触媒処理した対向電極（中心
有孔電極Ｅ０と、外部電極Ｅ１と、電極本体Ｅ上に光触
媒層Ｃをそなえた有孔リング電極Ｅ２ ）のうち少なく
とも一部の間でプラズマＰを生じさせ、前記プラズマＰ
中に酸素や水を含む浄化原料ガスを導入弁Ｖ１を介して
流入させ、前記酸素や水を前記浄化原料ガスのプラズマ
化により化学励起させてオゾンやＯＨラジカルを生成す
ると共に、前記プラズマの発光に起因する光により光触
媒層Ｃによる光触媒反応を効率良く進行させて前記浄化
原料ガス中の酸素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル
生成を促進し、前記生成したオゾンやＯＨラジカルを排
出弁Ｖ２を介して例えば間欠的に排出するようにし、液
体中でＯＨ−を生成させて水質の浄化を行うものとする
ことができる。
えば、図１に示すように、上部のみを示す外壁Ｗ内にお
いて、少なくとも一方を光触媒処理した対向電極（中心
有孔電極Ｅ０と、外部電極Ｅ１と、電極本体Ｅ上に光触
媒層Ｃをそなえた有孔リング電極Ｅ２ ）のうち少なく
とも一部の間でプラズマＰを生じさせ、前記プラズマＰ
中に酸素や水を含む浄化原料ガスを導入弁Ｖ１を介して
流入させ、前記酸素や水を前記浄化原料ガスのプラズマ
化により化学励起させてオゾンやＯＨラジカルを生成す
ると共に、前記プラズマの発光に起因する光により光触
媒層Ｃによる光触媒反応を効率良く進行させて前記浄化
原料ガス中の酸素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル
生成を促進し、前記生成したオゾンやＯＨラジカルを排
出弁Ｖ２を介して例えば間欠的に排出するようにし、液
体中でＯＨ−を生成させて水質の浄化を行うものとする
ことができる。
【００１５】本発明に係わる液体の浄化方法および液体
の浄化装置において、浄化原料ガスはオゾンやＯＨラジ
カルの生成源となる水分を含む空気であるものとし、汚
染液体は汚染された水であるものとすることができる。
の浄化装置において、浄化原料ガスはオゾンやＯＨラジ
カルの生成源となる水分を含む空気であるものとし、汚
染液体は汚染された水であるものとすることができる。
【００１６】また、光触媒処理された電極は、光触媒と
してＴｉＯ２を有しているものとすることができ、この
場合に、光触媒処理した電極は、Ｔｉと前記Ｔｉよりも
酸化傾向の小さい金属（例えばＮｉ）とを合金化させて
合金中のＴｉのみを酸化させることにより光触媒性Ｔｉ
Ｏ２、例えばアナターゼ型ＴｉＯ２を形成したものとす
ることができる。このとき、Ｔｉ量は０．０１〜３０ａ
ｔ％が好適であり、図２に示すように光触媒性ＴｉＯ２
をＮｉ−Ｔｉ系合金の表面または内部に層状ないしは粒
子状に形成したものであるようになすことが可能であっ
て、このような光触媒は波長が４００ｎｍ以下の紫外線
の光励起で触媒活性を発揮するものとなり、プラズマか
らの発光により励起された光触媒によるオゾンやＯＨラ
ジカルの生成が促進されるものとなる。
してＴｉＯ２を有しているものとすることができ、この
場合に、光触媒処理した電極は、Ｔｉと前記Ｔｉよりも
酸化傾向の小さい金属（例えばＮｉ）とを合金化させて
合金中のＴｉのみを酸化させることにより光触媒性Ｔｉ
Ｏ２、例えばアナターゼ型ＴｉＯ２を形成したものとす
ることができる。このとき、Ｔｉ量は０．０１〜３０ａ
ｔ％が好適であり、図２に示すように光触媒性ＴｉＯ２
をＮｉ−Ｔｉ系合金の表面または内部に層状ないしは粒
子状に形成したものであるようになすことが可能であっ
て、このような光触媒は波長が４００ｎｍ以下の紫外線
の光励起で触媒活性を発揮するものとなり、プラズマか
らの発光により励起された光触媒によるオゾンやＯＨラ
ジカルの生成が促進されるものとなる。
【００１７】そしてまた、電極は、対向配置した内筒電
極と外筒電極をそなえ、内筒電極の外周と外筒電極の内
周との間でプラズマを生じさせると共に、相互に固定な
いしは相対回転可能としたものであるようにしたり、あ
るいはまた、対向電極は、対向配置したディスク電極を
そなえ、対向配置したディスク電極の対向面間でプラズ
マを生じさせると共に、相互に固定ないしは相対回転可
能としたものであるようにしたり、さらにまた、電極
は、対向配置した中心電極と外部電極と光触媒処理した
リング電極をそなえ、対向電極間の少なくとも一部でプ
ラズマを生じさせるものとしたりすることができる。
極と外筒電極をそなえ、内筒電極の外周と外筒電極の内
周との間でプラズマを生じさせると共に、相互に固定な
いしは相対回転可能としたものであるようにしたり、あ
るいはまた、対向電極は、対向配置したディスク電極を
そなえ、対向配置したディスク電極の対向面間でプラズ
マを生じさせると共に、相互に固定ないしは相対回転可
能としたものであるようにしたり、さらにまた、電極
は、対向配置した中心電極と外部電極と光触媒処理した
リング電極をそなえ、対向電極間の少なくとも一部でプ
ラズマを生じさせるものとしたりすることができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこのような実施例のみに限定されないことはい
うまでもない。
本発明はこのような実施例のみに限定されないことはい
うまでもない。
【００１９】（実施例１）図３は本発明による液体の浄
化装置の第１実施例を示すものであって、この図３に示
す液体の浄化装置１１は、対向配置した一方の電極であ
る内筒電極１２と他方の電極である外筒電極１３をそな
え、内筒電極１２および外筒電極１３が共に固定設置し
たものとなっている。
化装置の第１実施例を示すものであって、この図３に示
す液体の浄化装置１１は、対向配置した一方の電極であ
る内筒電極１２と他方の電極である外筒電極１３をそな
え、内筒電極１２および外筒電極１３が共に固定設置し
たものとなっている。
【００２０】そして、外筒電極１３は電極本体部の内側
に光触媒層としてアナターゼ型ＴｉＯ２層１３Ｃを有し
ているものとなっている。
に光触媒層としてアナターゼ型ＴｉＯ２層１３Ｃを有し
ているものとなっている。
【００２１】さらに、内筒電極１２と外筒電極１３との
間には高圧電源が接続してあると共に外筒電極１３を支
持しているガラス管１４の両端にそれぞれ浄化原料ガス
送給流路１５と浄化用ガス送給流路１６とをそなえたも
のとなっている。
間には高圧電源が接続してあると共に外筒電極１３を支
持しているガラス管１４の両端にそれぞれ浄化原料ガス
送給流路１５と浄化用ガス送給流路１６とをそなえたも
のとなっている。
【００２２】このような構成をもつ液体の浄化装置１１
において、内筒電極１２と外筒電極１３との間に高圧電
源により高電圧を印加すると、この内筒電極１２の外周
と外筒電極１３の内周との間でかつガラス管２４の内部
でプラズマＰが発生する。
において、内筒電極１２と外筒電極１３との間に高圧電
源により高電圧を印加すると、この内筒電極１２の外周
と外筒電極１３の内周との間でかつガラス管２４の内部
でプラズマＰが発生する。
【００２３】この状態において、浄化原料ガス送給流路
１５より浄化原料ガスとして水分を含む空気を送給する
と、プラズマＰにおいて浄化原料ガスである空気がプラ
ズマ化することにより、オゾンやＯＨラジカルが生成さ
れる。このとき、プラズマの発光に起因する光によって
外筒電極１３の内周面（ＴｉＯ２層１３Ｃ）上で光触媒
反応が効率良く進行することにより浄化原料ガス中の酸
素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル生成が促進され
ることとなる。
１５より浄化原料ガスとして水分を含む空気を送給する
と、プラズマＰにおいて浄化原料ガスである空気がプラ
ズマ化することにより、オゾンやＯＨラジカルが生成さ
れる。このとき、プラズマの発光に起因する光によって
外筒電極１３の内周面（ＴｉＯ２層１３Ｃ）上で光触媒
反応が効率良く進行することにより浄化原料ガス中の酸
素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル生成が促進され
ることとなる。
【００２４】そして、ここで生成されたオゾンやＯＨラ
ジカルは、浄化用ガス送給流路１６を介して適宜（例え
ば、バルブ１６Ｖ等により間欠的に）汚染液体中に送給
され、水などの汚染液体の浄化に供されることとなる。
ジカルは、浄化用ガス送給流路１６を介して適宜（例え
ば、バルブ１６Ｖ等により間欠的に）汚染液体中に送給
され、水などの汚染液体の浄化に供されることとなる。
【００２５】（実施例２）図４は本発明の第２実施例を
示すものであって、この図４に示す液体の浄化装置２１
は、水道管２１Ｐの内部でガラス管２１Ｇが同心状態で
設けてあり、このガラス管２１Ｇの内側の一部には一方
の電極である中心電極２２が設けてあると共に、ガラス
管２１Ｇの外側の一部には他方の電極である有孔外部電
極２３が設けてあり、さらには水道管２１Ｐの内側の一
部には同じく他方の電極である光触媒分散リング電極２
４が設けてあって、中心電極２２と有孔外部電極２３と
の間には高圧電源が接続してある。
示すものであって、この図４に示す液体の浄化装置２１
は、水道管２１Ｐの内部でガラス管２１Ｇが同心状態で
設けてあり、このガラス管２１Ｇの内側の一部には一方
の電極である中心電極２２が設けてあると共に、ガラス
管２１Ｇの外側の一部には他方の電極である有孔外部電
極２３が設けてあり、さらには水道管２１Ｐの内側の一
部には同じく他方の電極である光触媒分散リング電極２
４が設けてあって、中心電極２２と有孔外部電極２３と
の間には高圧電源が接続してある。
【００２６】また、ガラス管２１Ｇの図示右側部分には
分岐した二つの空気導入部（浄化原料ガス送給流路）２
５Ａ，２５Ｂが設けてあると共に、ガラス管２１Ｇの図
示左側部分には浄化用ガス送給流路２６およびガス放出
用電磁弁２６Ｖが設けてあり、このガス放出用電磁弁２
６Ｖの近傍にある水道管２１Ｐの外周部分には電磁弁駆
動コイル２７が設けてある。
分岐した二つの空気導入部（浄化原料ガス送給流路）２
５Ａ，２５Ｂが設けてあると共に、ガラス管２１Ｇの図
示左側部分には浄化用ガス送給流路２６およびガス放出
用電磁弁２６Ｖが設けてあり、このガス放出用電磁弁２
６Ｖの近傍にある水道管２１Ｐの外周部分には電磁弁駆
動コイル２７が設けてある。
【００２７】このような構成をもつ液体の浄化装置２１
において、中心電極２２と有孔外部電極２３との間に高
圧電源により高電圧を印加すると、この中心電極２２と
有孔外部電極２３との間でかつガラス管２１Ｇの内部に
おいてプラズマＰが発生する。
において、中心電極２２と有孔外部電極２３との間に高
圧電源により高電圧を印加すると、この中心電極２２と
有孔外部電極２３との間でかつガラス管２１Ｇの内部に
おいてプラズマＰが発生する。
【００２８】この状態において、空気導入部である浄化
原料ガス送給流路２５Ａ，２５Ｂから水分を含む空気が
導入されると、前記プラズマ中において水分を含む空気
がプラズマ化することにより化学励起されてオゾンやＯ
Ｈラジカルが発生する。
原料ガス送給流路２５Ａ，２５Ｂから水分を含む空気が
導入されると、前記プラズマ中において水分を含む空気
がプラズマ化することにより化学励起されてオゾンやＯ
Ｈラジカルが発生する。
【００２９】そして、このオゾンやＯＨラジカルは浄化
用ガス送給流路２６に流れ、ガス放出用電磁弁駆動コイ
ル２７の駆動によりガス放出用電磁弁２６Ｖが開くこと
により水中に間欠的に放出され、汚染された水の浄化に
作用するものとなる。
用ガス送給流路２６に流れ、ガス放出用電磁弁駆動コイ
ル２７の駆動によりガス放出用電磁弁２６Ｖが開くこと
により水中に間欠的に放出され、汚染された水の浄化に
作用するものとなる。
【００３０】また、上記プラズマの発光に起因する光に
よって光触媒分散リング電極２４の内周面（ＴｉＯ２層
２４Ｃの表面）上で光触媒反応が効率良く進行すること
により水質の浄化がより効果的に行えるようになる。
よって光触媒分散リング電極２４の内周面（ＴｉＯ２層
２４Ｃの表面）上で光触媒反応が効率良く進行すること
により水質の浄化がより効果的に行えるようになる。
【００３１】
【発明の効果】本発明による液体の浄化方法では、請求
項１に記載しているように、少なくとも一方を光触媒処
理した電極の間でプラズマを生じさせ、前記プラズマ中
に酸素や水を含む浄化原料ガスを流し、前記酸素や水を
前記浄化原料ガスのプラズマ化により化学励起させてオ
ゾンやＯＨラジカルを生成すると共に、前記プラズマの
発光に起因する光により光触媒反応を効率良く進行させ
て前記浄化原料ガス中の酸素や水からのオゾン生成やＯ
Ｈラジカル生成を促進し、前記オゾンやＯＨラジカルを
汚染液体中に流してその浄化を行うようにしたから、プ
ラズマ作用と光触媒作用との相乗的作用により水道水等
の汚染液体の液質浄化（水質浄化）をより一層高効率で
行うことが可能になるという著しく優れた効果がもたら
される。
項１に記載しているように、少なくとも一方を光触媒処
理した電極の間でプラズマを生じさせ、前記プラズマ中
に酸素や水を含む浄化原料ガスを流し、前記酸素や水を
前記浄化原料ガスのプラズマ化により化学励起させてオ
ゾンやＯＨラジカルを生成すると共に、前記プラズマの
発光に起因する光により光触媒反応を効率良く進行させ
て前記浄化原料ガス中の酸素や水からのオゾン生成やＯ
Ｈラジカル生成を促進し、前記オゾンやＯＨラジカルを
汚染液体中に流してその浄化を行うようにしたから、プ
ラズマ作用と光触媒作用との相乗的作用により水道水等
の汚染液体の液質浄化（水質浄化）をより一層高効率で
行うことが可能になるという著しく優れた効果がもたら
される。
【００３２】そして、請求項２に記載しているように、
浄化原料ガスは水分を含む空気であり、液体は汚染され
た水であるものとすることによって、プールなどにおけ
る水の大量浄化に適したものになるという著しく優れた
効果がもたらされる。
浄化原料ガスは水分を含む空気であり、液体は汚染され
た水であるものとすることによって、プールなどにおけ
る水の大量浄化に適したものになるという著しく優れた
効果がもたらされる。
【００３３】本発明による液体の浄化装置によれば、請
求項３に記載しているように、少なくとも一方が光触媒
処理された電極と、前記電極の間でプラズマを生じさせ
る電源と、前記プラズマ中に酸素や水を含む浄化原料ガ
スを流してプラズマ化する浄化原料ガス送給流路と、浄
化原料ガスのプラズマ化により生成したオゾンやＯＨラ
ジカルを汚染液体中に流出するバルブを備えたものとし
たから、プラズマ作用と光触媒作用との相乗的作用によ
り液体の浄化反応のさらなる高効率化が可能になるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
求項３に記載しているように、少なくとも一方が光触媒
処理された電極と、前記電極の間でプラズマを生じさせ
る電源と、前記プラズマ中に酸素や水を含む浄化原料ガ
スを流してプラズマ化する浄化原料ガス送給流路と、浄
化原料ガスのプラズマ化により生成したオゾンやＯＨラ
ジカルを汚染液体中に流出するバルブを備えたものとし
たから、プラズマ作用と光触媒作用との相乗的作用によ
り液体の浄化反応のさらなる高効率化が可能になるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
【００３４】そして、請求項４に記載しているように、
浄化原料ガスは水分を含む空気であり、液体は汚染され
た水であるものとなすことによって、プールなどにおけ
る水の大量浄化に適したものになるという著しく優れた
効果がもたらされる。
浄化原料ガスは水分を含む空気であり、液体は汚染され
た水であるものとなすことによって、プールなどにおけ
る水の大量浄化に適したものになるという著しく優れた
効果がもたらされる。
【００３５】さらにまた、請求項５に記載しているよう
に、光触媒処理された電極は、光触媒としてＴｉＯ２を
有しているものとなすことによって、光触媒機能をより
一層有効に発揮させることが可能になるという著しく優
れた効果がもたらされる。
に、光触媒処理された電極は、光触媒としてＴｉＯ２を
有しているものとなすことによって、光触媒機能をより
一層有効に発揮させることが可能になるという著しく優
れた効果がもたらされる。
【００３６】さらにまた、請求項６に記載しているよう
に、光触媒処理した電極は、Ｔｉと前記Ｔｉよりも酸化
傾向の小さい金属とを合金化させて合金中のＴｉのみを
選択酸化することによりその一部に光触媒性ＴｉＯ２を
形成したものであるようになすことによって、光触媒性
能に優れた電極の活用が可能となり、さらにまた、材質
の選択によっては光触媒性能と化学触媒性能をあわせも
つ電極の活用が可能になるという著しく優れた効果がも
たらされる。
に、光触媒処理した電極は、Ｔｉと前記Ｔｉよりも酸化
傾向の小さい金属とを合金化させて合金中のＴｉのみを
選択酸化することによりその一部に光触媒性ＴｉＯ２を
形成したものであるようになすことによって、光触媒性
能に優れた電極の活用が可能となり、さらにまた、材質
の選択によっては光触媒性能と化学触媒性能をあわせも
つ電極の活用が可能になるという著しく優れた効果がも
たらされる。
【００３７】さらにまた、請求項７に記載しているよう
に、電極は、対向配置した中心電極と外部電極と光触媒
処理したリング電極をそなえ、対向電極間の少なくとも
一部でプラズマを生じさせるものとするこによって、プ
ラズマ作用と光触媒作用との相乗的作用による反応効率
の高い液体の浄化装置を提供することが可能であるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
に、電極は、対向配置した中心電極と外部電極と光触媒
処理したリング電極をそなえ、対向電極間の少なくとも
一部でプラズマを生じさせるものとするこによって、プ
ラズマ作用と光触媒作用との相乗的作用による反応効率
の高い液体の浄化装置を提供することが可能であるとい
う著しく優れた効果がもたらされる。
【図１】本発明による液体の浄化装置の実施の形態を示
す基本的説明図である。
す基本的説明図である。
【図２】光触媒処理した電極の構造例を示す説明図であ
る。
る。
【図３】本発明による液体の浄化装置の第１実施例を示
す概略断面説明図である。
す概略断面説明図である。
【図４】本発明による液体の浄化装置の第２実施例を示
す概略断面説明図である。
す概略断面説明図である。
【図５】オゾン（Ｏ３ ）の製造工程を例示する説明図
である。
である。
１１，２１ 液体の浄化装置 １２，２２ 一方の電極 １３，２３，２４ 他方の電極 １３Ｃ，２４Ｃ アナターゼ型ＴｉＯ２層（光触媒層） １５，２５Ａ，２５Ｂ 浄化原料ガス送給流路 １６，２６ 浄化用ガス送給流路 １６Ｖ，２６Ｖ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０１Ｂ 13/11 Ｃ０１Ｂ 13/11 Ｇ Ｄ Ｃ０２Ｆ 1/78 Ｃ０２Ｆ 1/78 (72)発明者 山 内 五 郎 東京都八王子市みつい台１丁目10番13号 (72)発明者 入 江 寛 治 愛知県春日井市高森台１−12−15 Ｆターム(参考） 4D050 AA04 AA10 AB04 AB06 BB02 BD04 4G042 CA01 CB01 CC03 CC20 CC21 CE01 4G069 AA03 BA04A BA04B BA48A CA05 CA10 CA11 DA06 EA06 4G075 AA13 AA37 BA04 BA05 BA06 CA32 CA47 CA54 DA01 EB21 EB41
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも一方を光触媒処理した電極の
間でプラズマを生じさせ、前記プラズマ中に酸素や水を
含む浄化原料ガスを流し、前記酸素や水を前記浄化原料
ガスのプラズマ化により化学励起させてオゾンやＯＨラ
ジカルを生成すると共に、前記プラズマの発光に起因す
る光により光触媒反応を効率良く進行させて前記浄化原
料ガス中の酸素や水からのオゾン生成やＯＨラジカル生
成を促進し、前記オゾンやＯＨラジカルを汚染液体中に
流してその浄化を行うことを特徴とする液体の浄化方
法。 - 【請求項２】 浄化原料ガスは水分を含む空気であり、
液体は汚染された水であることを特徴とする請求項１に
記載の液体の浄化方法。 - 【請求項３】 少なくとも一方が光触媒処理された電極
と、前記電極の間でプラズマを生じさせる電源と、前記
プラズマ中に酸素や水を含む浄化原料ガスを流してプラ
ズマ化する浄化原料ガス送給流路と、浄化原料ガスのプ
ラズマ化により生成したオゾンやＯＨラジカルを汚染液
体中に流出するバルブを備えたことを特徴とする液体の
浄化装置。 - 【請求項４】 浄化原料ガスは水分を含む空気であり、
液体は汚染された水であることを特徴とする請求項３に
記載の液体の浄化装置。 - 【請求項５】 光触媒処理された電極は、光触媒として
ＴｉＯ２を有していることを特徴とする請求項３または
４に記載の液体の浄化装置。 - 【請求項６】 光触媒処理した電極は、Ｔｉと前記Ｔｉ
よりも酸化傾向の小さい金属とを合金化させて合金中の
Ｔｉのみを選択酸化することによりその一部に光触媒性
ＴｉＯ２を形成したものである請求項５に記載の液体の
浄化装置。 - 【請求項７】 電極は、対向配置した中心電極と外部電
極と光触媒処理したリング電極をそなえ、対向電極間の
少なくとも一部でプラズマを生じさせることを特徴とす
る請求項３ないし６のいずれかに記載の液体の浄化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37364999A JP2001187390A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 液体の浄化方法および液体の浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37364999A JP2001187390A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 液体の浄化方法および液体の浄化装置 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009157800A Division JP4915436B2 (ja) | 2009-07-02 | 2009-07-02 | 液体の浄化方法および液体の浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001187390A true JP2001187390A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18502527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37364999A Pending JP2001187390A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 液体の浄化方法および液体の浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001187390A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100437096B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2004-06-23 | (주)네오포텍 | 광반응기를 이용한 폐수 정화 장치 |
| KR100437095B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2004-06-23 | (주)네오포텍 | 광촉매 및 저온 플라즈마를 이용한 폐수 정화 장치 |
| WO2005080264A1 (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-01 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | オゾン発生装置およびオゾン発生方法 |
| CN100371260C (zh) * | 2006-06-16 | 2008-02-27 | 浙江大学 | 液相等离子体联合TiO2催化处理废水的方法 |
| KR100808935B1 (ko) | 2006-11-22 | 2008-03-03 | 김영규 | 플라즈마 및 광촉매를 이용한 폐수 처리장치 |
| JP2008178870A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-08-07 | Sharp Corp | プラズマ発生装置、ラジカル生成方法および洗浄浄化装置 |
| JP2008539055A (ja) * | 2005-04-29 | 2008-11-13 | ヴラームス インステリング ヴール テクノロギシュ オンデルゾーク | 液体、固体または気体物質の精製及び殺菌のための装置及び方法 |
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| CN104671328A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-06-03 | 南京工业大学 | 一种铋酸钠协同等离子体处理有机废水的方法 |
| CN104860381A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-08-26 | 南京大学 | 一种采用多针电晕放电结合二氧化钛催化剂处理阿特拉津废水的方法及装置 |
| RU211306U1 (ru) * | 2021-10-27 | 2022-05-31 | Общество с ограниченной ответственностью "ФЕРАН" | Устройство для плазмохимической очистки стоков от микробиологических загрязнений |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37364999A patent/JP2001187390A/ja active Pending
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