JP2002052386A - 浄水方法及び浄水器 - Google Patents

浄水方法及び浄水器

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JP2002052386A
JP2002052386A JP2000242339A JP2000242339A JP2002052386A JP 2002052386 A JP2002052386 A JP 2002052386A JP 2000242339 A JP2000242339 A JP 2000242339A JP 2000242339 A JP2000242339 A JP 2000242339A JP 2002052386 A JP2002052386 A JP 2002052386A
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water
titanium oxide
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transparent
treated
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JP2000242339A
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English (en)
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Chitoshi Jinno
千年 神野
Tetsuya Oyama
哲弥 大山
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SENNENJUKU KK
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SENNENJUKU KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、水道水等に含まれた有害物質を
光触媒酸化チタン粒によって分解浄化することを目的と
したものである。 【解決手段】 この発明は、透明容器内へ被処理水と光
触媒酸化チタン粒とを収容し、前記光触媒酸化チタン粒
に太陽光線または紫外線を含む光を照射することを特徴
とした浄水方法によりその目的を達成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、水中に含まれた
有害物質を光触媒により無害化にすることを目的とした
浄水方法及び浄水器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来浄水器は、活性炭、セラミックス、
各種フィルターなどの単独または複合により、水中の有
機物、有害化学物質などを除去するものとして知られて
おり、家庭用、工業用に幾多の形状、構造が提案され、
使用されている。
【0003】前記家庭用浄水器の多くは、水道の蛇口に
接続するもので中には水道管に接続するものもある。
【0004】また光触媒酸化チタンによる浄水も研究さ
れているが、実用上は大気汚染に対する浄化機能に着目
し、土木建築の内外装化粧に用いる材料が種々提案され
ていた。
【0005】
【発明により解決しようとする課題】前記活性炭は、吸
着方式の為に長期に亘る効力がなく、短期(例えば1ヶ
月〜3ヶ月)で取換えを要するばかりでなく、有用ミネ
ラル類も吸着除去する問題点があった。また各種フィル
ターは、固形物は分離できるが、水中に溶解した化学物
質は除去できない問題点があり、活性炭とフィルターを
併用しても、有用ミネラル類の除去については解決でき
ない問題点があった。
【0006】また多くの浄水器は水道蛇口に接続してあ
る為に、使用水を全部浄化するか、切換え方式を採用す
るなどの問題点があった。
【0007】また土木建築に応用される光触媒酸化チタ
ンの多くは、大気汚染防止用であって、浄水に応用され
るものでなく、特に光触媒酸化チタンを担体に層着した
場合に、平面的利用は効果が見込まれるが、立体的利用
について未だ十分の提案がなされていない。例えば粒状
担体に対し、一方向からの照射では例えば上面のみ1/
2の有効面積しか得られない問題点があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、透明容器に
光触媒酸化チタン粒を収容することにより、多方面から
光を照射できるようにし、かつ透明粒を混入して、光触
媒酸化チタン粒集合層の内部からも照射できるようにし
て、利用効率を飛躍的に増大したのである。
【0009】また触媒作用の為に、従来の浄水器では達
成できなかったり、不十分であったトリハロメタンの分
解も出来ることになり、その上有用ミネラル分は分解し
ないなど、前記問題点を悉く解決することに成功したの
である。
【0010】更に基本的には太陽光を利用する為に、構
造が簡単であって、低廉に目的を達成し得る点も具えて
おり、飲料水のみならず、植物、魚類に用いても同様の
効果を奏するなど優れた浄水器を提供するものである。
【0011】即ち方法の発明は、透明容器内へ被処理水
と光触媒酸化チタン粒とを収容し、前記光触媒酸化チタ
ン粒に太陽光線または紫外線を含む光を照射することを
特徴とした浄水方法である。また光触媒酸化チタン粒を
充填した透明管に太陽光線または紫外線を含む光を照射
すると共に、前記透明管中へ被処理水を流動させること
を特徴とした浄水方法であり、光触媒酸化チタン粒は、
粒径0.3〜10mmの透光性ガラス粒の外周に、光触
媒酸化チタン層を設けたものである。前記透明容器又は
透明管は、ガラス又は石英ガラスその他紫外線を透過す
る透明材で成形する。
【0012】次に浄水器の発明は、被処理水を収容し得
る透明容器内へ光触媒酸化チタン粒を収容したことを特
徴とする浄水器であり、被処理水を収容し得る透明容器
内へ、光触媒酸化チタン粒と、透明ガラス粒とを混合し
て収容したことを特徴とする浄水器である。また透明容
器は、外部から少くとも太陽光または紫外線を含む光
が、光触媒酸化チタン粒を全部照射できる面を無色透明
としたものであり、光触媒酸化チタン粒の量は、被処理
水1リットル当り100g〜300gとしたものであ
る。
【0013】更に光触媒酸化チタン粒は透明ガラス粒の
外周に酸化チタン層を被着したものであって、粒径0.
3〜10mmとしたものであり、光触媒酸化チタン粒を
充填した透明ガラス管に、被処理水循環手段を付設した
ことを特徴とする浄水器である。前記粒径は、10mm
以上20mm位まで使用出来るが、小型浄水器には10
mm以下が多用される。
【0014】前記光触媒酸化チタン粒によれば、紫外線
の照射によって、CO、NO、SO、各種環境ホ
ルモン、ダイオキシン、トリハロメタンなど有害溶解物
質を悉く分解し、無害化することができる。
【0015】従って被処理水と、光触媒酸化チタン粒を
入れた透明容器に太陽光線を照射させれば、一定時間
(1時間〜3時間)で全てを浄化することができる。前
記における光触媒酸化チタン粒の量は水1リットルに対
し100g〜300gであるが、100g以下でも長時
間照射すればよく、300g以上でもよいが、更に性能
が増大するものでもないので、100g〜300gとし
た。この場合に、容器の形状により、光触媒酸化チタン
粒が幾層にも重なる場合には、透明ガラス粒(同径)を
40〜60%混入すれば、光触媒酸化チタン粒の四周で
触媒機能を発揮する特質がある。前記における触媒担体
は、ガラスセラミックス、その他従来公知の無害材質を
使用することができる。表面は円滑にし、凹凸にし、又
は多孔質も考えられる。
【0016】また透明ガラス管中へ光触媒酸化チタン粒
を充填し、水道水などを送流する場合には触媒効率を考
慮し、循環方式を採用することもできる。この点は流動
中に十分の分解が行われることを要件としているので、
光触媒酸化チタンの表面積、水道水の流速などにより容
易に決めることができる。
【0017】この発明では、太陽光の照射を基本にして
いるが、設置場所が屋内その他太陽光線が届かない場合
には、紫外線ランプ又は紫外線を含む光線のランプ(ブ
ラックライトその他)を使用することができる。例えば
飲料水の場合には、屋外で浄水後、容器のまま冷蔵庫内
へ移すこともできるし、冷蔵庫内の一部へ殺菌用紫外線
ランプを設置し、その照射域内へ透明容器を置くことも
できる。
【0018】この発明においては、透明容器としてガラ
ス容器を想定しているが、紫外線の影響を受けない透明
容器ならば同様に使用することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】この発明は、透明ガラス容器に水
道水等と、所定量の光触媒酸化チタン粒を収容し、太陽
光を照射させて浄水を得るものである。前記酸化チタン
粒は0.3〜10mm位が小型容器用の実用範囲である
が、通常2mm〜6mmを使用する。前記容器内へ、複
数層収容する場合には、同径のガラス粒を同量程度混合
使用することにより、光触媒酸化チタン粒を十分機能さ
せることができる(四周から光線を投射する)。
【0020】前記において、太陽光に代えて紫外線ラン
プを用いることもできるが、容器の形状によっては、紫
外線ランプを複数本用い、又は中央に紫外線ランプを設
置し、四周に水と、光触媒酸化チタンを配置することも
できる。
【0021】前記透明容器に代えて、透明管を使用し、
水道水等を流動させる場合もある。この場合には、触媒
作用を考慮して透明管の直径及び長さを決め、または循
環路を設置することもある。
【0022】
【実施例1】この発明の実施例を図1について説明す
る。透明ガラス容器に、水道水1リットルと酸化チタン
130gを入れて、屋外に出し、太陽光を1時間照射す
れば、有害物質は分解され、求める浄水ができる。この
浄水を飲料用に冷蔵庫に入れ、または植物散水用とし、
或いは魚類用の水槽に使用する。
【0023】前記は、同一容器により浄水したが、水中
植物または水槽は、夫々容器中へ光触媒酸化チタン粒を
収容することができる。但し魚類の水槽については、浄
水後魚類を収容する必要がある。
【0024】
【実施例2】この発明の実施例を図2について説明す
る。ガラス壜1内へ、光触媒酸化チタン粒2と透明ガラ
ス粒3とを入れる。この場合に1リットルの水に対し、
前記酸化チタン粒125g(直径5mm)と透明ガラス
粒125g(直径5mm)を収容する。
【0025】前記において、ガラス壜1を屋外に出し、
矢示4のように太陽光を照射させると、光触媒酸化チタ
ン粒の酸化チタン層により、有害溶解物(塩素、トリハ
ロメタンその他)を速やかに分解し、浄水するが、ミネ
ラル分その他は残留しているので、美味な浄水ができ
る。図中13は把手、14は蓋である。
【0026】前記における光触媒酸化チタンの層はセラ
ミック塗料100重量部に対し、光触媒酸化チタン2〜
3重量部配合したものを層にして設ける。
【0027】
【表1】
【0028】水道水について前記浄水器を使用した所、
表2の結果を得た。
【0029】
【表2】
【0030】また他の浄水器と比較した所、表3の結果
を得た。
【0031】
【表3】
【0032】
【実施例3】この発明の他の実施例を図3について説明
する。水道管5、5の間へ、透明ガラス管6を接続し、
透明ガラス管6内へ光触媒酸化チタン粒7(直径5mm
〜10mm)を充填した浄水器8である。この浄水器8
へ太陽光(又は紫外線)を矢示9のように照射し、矢示
10のように水道水を送流すれば、有害溶解物質を分解
し、浄水することができる。
【0033】
【実施例4】この発明の他の実施例を図4について説明
する。ガラス壜1内へ、光触媒酸化チタン粒2と透明ガ
ラス粒3とを入れる。この場合に水1リットルに対し、
前記光触媒酸化チタン粒130g(直径5mm)と透明
ガラス粒130g(直径5mm)の割合で、水と光触媒
酸化チタン粒2と透明ガラス粒3を収容した後、ブラッ
クライト球11を装着した照射ボックス12に挿入設置
する。図中15は不透孔層である。
【0034】そこでブラックライト球11に通電すれ
ば、光触媒酸化チタン粒2に紫外線が照射されて水中の
有害物質を分解浄化することになる。前記によれば、照
射ボックスを用いるので、夜間でも、室内でも浄水する
ことができる。
【0035】
【発明の効果】この発明によれば、水道水その他の水に
含まれる有害物質を光触媒酸化チタン粒による触媒作用
で分解できる効果がある。例えば水中の有害物質である
トリハロメタン、ブロモジクロロメタン、ジブロモクロ
ロメタン、ブロモホルム、クロロホルム等を酸化還元作
用で分解させ、殺菌、脱臭も同時に行い、クラスターを
小さくして活性を付与し、全てかつ美味な飲料水その他
浄水を容易に得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例のブロック図。
【図2】同じく他の実施例の正面図。
【図3】同じく水道管に接続した実施例の一部を断面し
た正面図。
【図4】同じく他の実施例の一部を断面した正面図。
【符号の説明】
1 ガラス壜 2、7 光触媒酸化チタン粒 3 透明ガラス粒 5 水道管 6 透明ガラス管 8 浄水器 11 ブラックライト 12 照射ボックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D037 AA02 AB03 AB04 AB11 AB12 AB13 AB14 AB18 BA16 BA18 BB01 BB04 CA12 4D050 AA04 AB04 AB06 AB19 AB37 AB40 BB01 BC06 BC09 BD02 BD08 4G069 AA02 AA03 BA04A BA04B BA48A CA01 CA07 CA10 CA19 DA06 EA02X EA02Y EB18X EB18Y

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明容器内へ被処理水と光触媒酸化チタ
    ン粒とを収容し、前記光触媒酸化チタン粒に太陽光線ま
    たは紫外線を含む光を照射することを特徴とした浄水方
    法。
  2. 【請求項2】 光触媒酸化チタン粒を充填した透明管に
    太陽光線または紫外線を含む光を照射すると共に、前記
    透明管中へ被処理水を流動させることを特徴とした浄水
    方法。
  3. 【請求項3】 光触媒酸化チタン粒は、粒径0.3〜1
    0mmの透光性ガラス粒の外周に、光触媒酸化チタン層
    を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の浄水
    方法。
  4. 【請求項4】 被処理水を収容し得る透明容器内へ光触
    媒酸化チタン粒を収容したことを特徴とする浄水器。
  5. 【請求項5】 被処理水を収容し得る透明容器内へ、光
    触媒酸化チタン粒と、透明ガラス粒とを混合して収容し
    たことを特徴とする浄水器。
  6. 【請求項6】 透明容器は、外部から少くとも太陽光ま
    たは紫外線を含む光が、光触媒酸化チタン粒を全部照射
    できる面を無色透明としたことを特徴とする請求項4ま
    たは5記載の浄水器。
  7. 【請求項7】 光触媒酸化チタン粒の量は、被処理水1
    リットル当り100g〜300gとしたことを特徴とす
    る請求項4または5記載の浄水器。
  8. 【請求項8】 光触媒酸化チタン粒は透明ガラス粒の外
    周に酸化チタン層を被着したものであって、粒径0.3
    〜10mmとしたことを特徴とする請求項4または5記
    載の浄水器。
  9. 【請求項9】 光触媒酸化チタン粒を充填した透明ガラ
    ス管に、被処理水の循環手段を付設したことを特徴とす
    る浄水器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITGE20120085A1 (it) * 2012-08-27 2014-02-28 Ivan Tortarolo Dispositivo per la depuurazione dell'acqua mediante fotoossidazione catalitica
WO2014093349A3 (en) * 2012-12-10 2014-08-07 Nitto Denko Corporation Disinfecting water device
EP4015463A1 (en) * 2020-12-15 2022-06-22 Bluewater Sweden AB Container with uv purification

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