JP2002059177A

JP2002059177A - 酸化チタン光触媒コーティングを備える回転部材を用いる水質汚染浄化装置

Info

Publication number: JP2002059177A
Application number: JP2000244694A
Authority: JP
Inventors: Sunghee Kim; スンヒキム; Myungin You; ミュンインユ; Yon Hi Kim; ヨンヒキム
Original assignee: EC Tech Co Ltd
Current assignee: EC Tech Co Ltd
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-02-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】難分解性汚染物質、有害物質及び病原性細菌
などを分解する、酸化チタン光触媒コーティングを備え
る回転部材を用いる水質汚染浄化装置の提供。【解決手段】外部面が酸化チタン光触媒コーティング
で塗布され、回転される汚染浄化手段１０と、前記汚染
浄化手段に回転動力を伝達する伝動手段２０と、前記伝
動手段の動力伝達により汚染源に酸素を供給する酸素供
給手段４０と、前記汚染浄化手段の光化学活性を誘導す
る光照射手段３０とを含み、酸化チタンコーティングが
前記光照射手段により活性化され、汚染物質が浄化され
る。前記汚染浄化手段は、一側が空気中に露出され、他
側が液中に位置する半潜水式でなるようにする。前記酸
素供給手段は、伝達される動力による汚染浄化手段の回
転力により、大気中から水中汚染源に酸素を供給するよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水質汚染浄化装置に
関するもので、より詳しくは酸化チタン光触媒がコーテ
ィングされた多数の回転部材を備えて、大気と水質と間
で回転させることで、光触媒の活性化を誘導し、溶存酸
素量を増加させて、水中に含有された難分解性汚染物
質、有害物質及び病原性細菌などを分解させるようにし
た、酸化チタン光触媒コーティングを備える回転部材を
用いる水質汚染浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、産業が発達するにしたがって、
川又は湖などに流入される有害物質の量が増加している
実情であり、しかも難分解性有機物は後続の浄水工程に
よっても全く浄水されなくて、人体に致命的な影響を及
ぼしている。一方、上水源に分布する動、植物性プラン
クトン及びクリプトスポリジウム（Cryptosporidium）
のような原生動物による汚染のため、引用水の消毒に対
する関心がだんだん増大している。また、浄水工程にお
いて、各種微生物の殺菌のための塩素注入と、各種有害
化合物の酸化分解のためのオゾン注入により、藻類体内
の含有物質であるマイクロシスチン（Microcystin）又
はアナトキシン（Anatoxin）、サキシトキシン（Saxito
xin）などの毒素が藻類体内から流出されて飲用水の安
全性を脅かしている実情である。そして、これらを除去
するために、過量で注入される酸化剤が水中に残留する
有機物と反応して、発癌性物質と知られたトリハロメタ
ン（ＴＨＭｓ）とアルデヒド類などの副産物を生成する
ことになる。また、悪臭を誘発する一部の藍藻類が上水
源である河川又は湖沼などを優占する場合、これらの代
謝過程で生成されたジオズミン（Ｃ₁₂Ｈ₂₂Ｏ：トランス
−１，１０−ジメチル−トランス−９デカオール）又は
２−ＭＩＢ（Ｃ₁₁Ｈ₂₀Ｏ：２−メチル−イソ−ボルネオ
ール）が分泌されて悪臭を誘発することになる。

【０００３】前記のような各種異物質の効果的な除去の
ため、現在、浄水処理場では、一般的な浄水処理工程の
ほかにオゾンと粒状活性炭（ＧＡＣ）を用いる高度浄水
処理工程が行われている。しかし、このような高度浄水
処理工程は過多の施設投資費と維持管理費が消耗され、
莫大な規模と費用の投資にもかかわらず、活性炭の吸着
性能を維持する３〜６ヶ月程度の一定期間が経過する
と、処理効率が著しく低下する問題点がある。また、前
記高度浄水処理工程によっては、殺菌目的で注入された
塩素により生成される発癌性物質として知られたトリハ
ロメタンと、オゾン処理により生成されたブロメートな
どのような消毒副産物は殆ど除去されなく、一般の家庭
に到達するまで残留し、却って上水管路で反応時間が長
くなるにつれて増加する傾向がある。

【０００４】現在の高度浄水処理工程では、生成された
２次汚染物質を全く除去することができないので、より
効率的に汚染物質を除去するために、いろいろの方法が
提案されている。このような方法の一つが光化学処理に
よる汚染物質の分解方法である。前記光化学技術は、既
存の水処理技術に比べ、設備が簡単であり、使用薬品が
殆どないため、設備費と運転費が低廉であるだけでな
く、２次汚染を誘発しない光照射エネルギーを使用する
ので、かなり効果的である。また、光化学処理技術はス
ラッジが発生しないだけでなく、大部分が生物学的に難
分解性物質である有機塩素化合物に対する光分解効果が
高いので、最近、脚光を浴びている。このような光化学
処理のために使用される光触媒としては、ＴｉＯ₂、Ｗ
Ｏ₃、ＺｎＯ、ＳｉＣ、ＣｄＳ、ＧａＡｓなどが使用さ
れるが、最も一般的には酸化チタン（ＴｉＯ₂）が広く
使用されている。

【０００５】そして、現在、前記光触媒を用いる汚染物
質処理方法としては、酸化チタンの粉末状又は固定担体
上にコーティングされたペレット又は中空ボール、セラ
ミックの形態、多孔濾過フィルタなどの形態で使用され
ている。

【０００６】粉末状酸化チタンは、水に懸濁させて水中
の汚染物質を処理した後、回収装置により再使用する方
法に用いられている。酸化チタンの懸濁液は粉末の微粒
子で、比表面積が広くて、汚染物質との多くの接触機会
により、処理効率が高いほうである。しかし、別途の回
収装置が必要であるので、設置費用が高くかかるのみな
らず、上水又は下水処理のような大型施設には、回収装
置の限界のため、適用が不可能であり、小型装置にだけ
使用可能な問題点がある。

【０００７】また、一定時間の使用後、着色又は汚染に
より再利用が不可能な場合、回収廃棄すべきであるの
で、スラッジが発生し、過多の酸化チタンを水中に注入
すると、光触媒として活性を示す電子正孔生成収率が光
透過率の減少により低下する問題点がある。

【０００８】一方、ペレット又は中空ボール形態の酸化
チタンは、粉末状とは異なり、分離回収には困難がない
が、実際に有害物質の除去効率が非常に低いという問題
点がある。すなわち、光触媒反応に最も重要なものは単
位粒子当たり反応効率で、汚染物質との接触機会と直接
関係がある。したがって、水中に停滞状態にあるか、表
層に浮遊する形態は、光が到達する水面にだけ作用する
ので、光の到達が難しい水面下の部分では、光触媒の活
性が低下して、汚染物質の分解効率が低下する問題点が
ある。

【０００９】したがって、たとえ、このような酸化チタ
ン光触媒の汚染物質分解能による有用性が実験的に既に
広く検証され、日本国特開平６−３２８０６８号だけで
なく既出願の特許が多く存在しても、既出願された特許
の大部分は粉末状、ペレット、中空ボール又はフィルタ
形態の酸化チタンを用いる処理方法で、前述したような
問題点のため、実際に生産現場に適用して実用化してい
なく、また、実際に適用する場合にも小規模の施設に局
限されている。よって、前記光触媒の高い汚染物質分解
効率を維持するためには、照射される光エネルギーによ
り活性化され、前記活性化された光触媒が水中で汚染物
質の分解に役目を果たさなければならない。しかし、現
在、使用される酸化チタン光触媒は水面に浮遊するか、
又は水中に固定された状態で存在するので、照射される
光により活性化される部分と水中で実際に汚染物質を分
解する部分との接触面積が小さいためである。すなわ
ち、水面に浮遊する光触媒の水面上の部分が、照射され
る光により活性化される反面、水中に浸かっている光触
媒部分は、照射される光量が少なくて、活性化が小さい
ためである。したがって、水面上部及び水面部は活性化
された光触媒により汚染物質の分解が活発に行われる
が、水中の汚染物質は良好に分解されなくて、効率が低
下する問題点がある。

【００１０】そして、前記形態とは異なり、従来に使用
される酸化チタン光触媒を用いるほかの形態としては、
ガラス管を螺旋形に製作し、前記ガラス管の内壁に酸化
チタンを固定した装置がある。しかし、このような装置
においても、汚染物質がガラス管の内壁の酸化チタン光
触媒と接触する時間が短くて、その処理効果が極めて小
さいため、小規模のほかに大容量処理に適しないという
問題点がある。また、ガラス管の内部に通過する汚染物
質により光透過率が低下して内壁に到達する光量が少な
いため、光触媒としての十分な活性化がなされなく、浮
遊物質が存在する場合には、管を詰めて装置の故障を引
き起こす問題点がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
前記問題点を解決するためのもので、分離回収の必要な
く汚染物質の分解を行う、経済的な酸化チタン光触媒コ
ーティングを備える水質汚染浄化装置を提供することを
目的とする。

【００１２】そして、本発明は、反潜水式に構成され
て、回転につれて光エネルギーにより活性化された光触
媒が水中で汚染物質を分解することにより、分解効率を
高めた水質汚染浄化装置を提供することをほかの目的と
する。

【００１３】また、本発明は、回転式に構成されて、大
気中に存在する酸素が水中に流入されるようにすること
で、溶存酸素量を増加させてスーパーラジカル（Ｏ
₂・）と水酸化ラジカル（ＯＨ・）が増加されるように
することにより、有機物の酸化能力をより向上させた水
質汚染浄化装置を提供することを更にほかの目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するための本発明は、外部面が酸化チタン光触媒コーテ
ィングで塗布され、回転される汚染浄化手段と、前記汚
染浄化手段に回転動力を伝達する伝動手段と、前記伝動
手段による動力伝達により汚染源に酸素を供給する酸素
供給手段と、前記汚染浄化手段の光化学活性を誘導する
光照射手段とを含み、酸化チタンコーティングが前記光
照射手段により活性化され、伝動手段により回転される
ことにより、汚染物質と接触して、酸素供給により汚染
物質が浄化される、酸化チタン光触媒コーティングを備
える回転部材を用いる水質汚染浄化装置を提供すること
にその技術的要旨がある。

【００１５】そして、好ましくは、前記汚染浄化手段
は、一側が空気中に露出され、他側が液中に位置する半
潜水式でなるようにする。前記酸素供給手段は、伝達さ
れる動力による汚染浄化手段の回転力により、大気中か
ら水中汚染源に酸素を供給するように回転する汚染浄化
手段であるようにする。前記汚染浄化手段は、回転する
多数の回転部材からなり、前記回転部材のコーティング
は０．４〜０．４５μｍの厚さを有するようにする。よ
り好ましくは、前記回転部材は、銅、白金、アルミニウ
ム、ゴールド、亜鉛及び鉄の金属類と、酸化珪素、酸化
亜鉛、炭化珪素、酸化タングステン、硫化カドミウム、
砒素ガリウム、一酸化銅及び二酸化銅の光活性物質との
なかでどの１種以上を更に含んでコーティングが形成さ
れるようにする。

【００１６】前記伝動手段は、モーターからなるか、自
然風により回転する回転風車からなるようにする。前記
光照射手段は、太陽光、４００ｎｍ以下の光を放出する
ＵＶランプ又はキセノンランプの少なくとも１種からな
るようにし、照射される光を汚染浄化手段側に反射する
反射板を更に含んでなるようにすることもできる。

【００１７】したがって、光活性化されて半潜水式で回
転する汚染浄化手段と供給酸素により汚染物質がより早
く分解される利点がある。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、前記のような特徴を有する
本発明の好ましい実施例を示す図面に基づいて本発明を
より詳細に説明する。

【００１９】本発明の最大特徴は、汚染浄化手段が反潜
水式に構成され、回転による光活性及び酸素流入量の増
加により、水中に含有された汚染物質を分解することで
ある。このためには、いろいろの構成が可能であるが、
以下の説明においては、大分して移動式と固定式に分け
て説明する。

【００２０】図１及び図２は移動式の実施例を示すもの
であり、図３及び図４は固定式の実施例を示すものであ
る。

【００２１】まず、図１は本発明による水質汚染浄化装
置の一実施例を示す図である。同図に示すように、本発
明は水質汚染を浄化するための汚染浄化手段１０と、前
記汚染浄化手段１０に動力を伝達する伝動手段２０と、
光照射手段３０と、酸素供給手段４０とからなる。

【００２２】このうち、汚染浄化手段１０を説明する。
前記汚染浄化手段１０は円形ガラスディスクの表面に酸
化チタンが塗布された多数の回転部材１０からなる。本
発明に使用されるコーティングを形成する過程を簡略に
説明すると、まず、円形ガラスディスクを重クロム酸カ
リウムで洗浄しドライオーブンで乾燥させた後、ゾル−
ゲル（Sol-Gel）法でコーティングを行い、５００℃で
４時間程度熱処理して製造した。前記のような温度及び
時間により、酸化チタンはアナターゼ型に変化して、効
果的な光活性を行えることになる。そして、前記コーテ
ィングにより消耗される酸化チタンの量は極少である。
すなわち、１回のコーティング時に使用される酸化チタ
ンの量は数μｇ程度であるので、従来の粉末状酸化チタ
ンに比べて数万分の一程度の量しか消耗されない。ま
た、光活性を誘導する酸化チタンの量が多いほどに汚染
物質の分解が早く行われ、このようなコーティング内に
含有された酸化チタンの量は、塗布回数を調整すること
で可能である。コーティング条件によって厚さが異なる
が、１回のコーティング時、コーティングの厚さがおよ
そ２〜２．５ナノメートル（ｎｍ）程度となるように
し、約１５回以上塗布して、全厚さがおよそ０．４〜
０．４５μｍ程度となるようにすることが最も好まし
い。

【００２３】一方、廃水中に存在する汚染物質を分解す
る部位は酸化チタンコーティングが施された回転部材１
０の表面であるので、前記回転部材１０の表面積が広い
ほどに効果的である。したがって、前記実施例では板状
部材からなっているが、これに限定されるものでないこ
とが分かる。すなわち、酸化チタンがコーティングされ
る基材の役目を行うための回転部材１０としては、前述
した板状のほかにもいろいろの形態が可能である。一例
として、水車の形態に構成することもでき、スクリュー
形、プロペラ形、円筒形又は円錐形などの多様な形態も
可能であり、また、単位表面積を広げるために、表面が
凹凸構造を有するようにすることもできる。そして、こ
のような回転部材１０は多数から構成して、汚染源であ
る廃水との接触面積が最大となるようにすることが好ま
しい。そして、前述した実施例において、前記回転部材
１０はガラス材からなるものと説明したが、これに限定
されるものでないことが分かる。すなわち、回転部材１
０をステンレス材の金属から構成するか、又は合成樹脂
材から構成することもできる。

【００２４】また、前記酸化チタンコーティングに、
銅、白金、アルミニウム、ゴールド、亜鉛、鉄及び酸化
マンガンなどの金属と、ＳｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｉＣ、Ｗ
Ｏ₃、ＣｄＳ、ＧａＡｓ、ＣｕＯ、ＣｕＯ₂などのような
光活性物質を添加することにより、酸化チタンの光学活
性を増大させるか、補助することで、処理効率を高める
こともできる。このような物質の添加による光学活性の
増加効果は既に多くの論文及び資料に開示されており、
当業界に広く知られている事項であるので、その詳細な
説明は省略する。

【００２５】そして、前記回転部材からなる汚染浄化手
段１０は、半潜水式で取り付けることが好ましい。すな
わち、前記回転部材１０の一側は大気中に位置するよう
にし、他側は廃水中に位置するようにする。このこと
は、廃水中に存在する汚染物質の円滑な分化のために、
光触媒の活性化を誘導し、活性化された部分が廃水との
接触機会を増大させることにより、汚染物質の分解を円
滑にするためである。すなわち、大気中に露出された回
転部材のコーティング部が光エネルギーとの直接接触に
より活性化された後、回転により廃水中に移動するにつ
れて、活性化された部分が廃水と接触することにより、
汚染物質が分解されるようにする。また、このように、
回転部材１０が回転することにより、大気中に存在する
酸素が水中に流入して酸化剤の役目を行うので、オゾン
のような別の酸化剤の投入がなくても、汚染物質の分解
が円滑になるようにすることができる。

【００２６】つぎに、伝動手段２０を説明する。前記伝
動手段２０は、前記回転部材１０に動力を伝達して回転
部材１０を回転させるためのものである。前記回転によ
り、回転部材１０は、大気に露出されて活性化された部
分が廃水中に伝達されて、汚染物質の分解が継続される
ようにする。前記伝動手段２０は、前記回転部材１０に
連結される支持部２２と、前記支持部２２を回転させる
伝動源２０とからなる。前記伝動手段は、単に支持部の
一側に設けられるモーター２０から構成して、モーター
２０の動力により支持部２２が回転することにより、回
転部材１０が回転するようにすることができる。

【００２７】一方、前記伝動手段２０は、図２に示すよ
うに、自然風力を用いることができる。すなわち、支持
部２２’の一側に連結される回転支持部２４’を設け、
前記回転支持部２４’の上端に回転風車２６’を設けた
構造に構成することができる。そして、前記支持部２
２’と回転支持部２４’の連結部位は、ギヤの噛合構造
を用いて、回転風車２６’の回転による動力が支持部２
２’に伝達されるようにする。したがって、自然風によ
る回転風車２６’の回転により、回転部材１０が回転さ
れるようにすることで、別途の動力伝達のためのエネル
ギーの損失を防止するように構成することもできる。

【００２８】つぎに、光照射手段３０を説明する。前記
光照射手段３０は酸化チタン光触媒の活性化のための光
エネルギーを照射するためのもので、酸化チタンの光活
性に適した４００ｎｍ以下の波長を有すると十分であ
る。このため、自然光３０’又はＵＶランプ３０及びキ
セノンランプなどから構成する。そして、自然光３０’
のほかに、ＵＶランプ３０などを用いる場合、エネルギ
ー効率を高めるために、別途のアルミニウム箔などから
なる反射板３２を備えることが好ましい。したがって、
前記ＵＶランプ３０などの人工光照射手段から照射され
る光エネルギーは前記反射板３２により回転部材１０側
に反射されることにより、電気エネルギーの損失を最大
に防止することができる。

【００２９】つぎに、酸素供給手段４０を説明する。前
記酸素供給手段は、汚染源側に酸化剤である酸素を供給
することにより、汚染物質の酸化分解を促進するための
ものである。汚染物質の分解促進のためには、多様な酸
化剤の投入が可能であるが、本発明では、別途の酸化剤
の投入によらなく、大気中の酸素を用いる。すなわち、
伝動手段２０により汚染浄化手段１０が回転すること
で、前記回転力により大気中に存在する酸素が水中の汚
染源側に流入されるようにすることで、別途の酸化剤の
投入なく十分な汚染物質の分解を促進することができ
る。したがって、前記回転する汚染浄化手段１０が正に
酸素供給手段４０の役目を行うことになる。

【００３０】一方、図１及び図２に示すように、本実施
例においては、水質汚染浄化装置は浮力部材５０により
支持される。前記浮力部材５０は、水質汚染浄化装置が
水面上に浮遊する状態を維持するようにするだけでな
く、移動を可能にする。したがって、広い地域から汚染
の酷い地域に移動しやすいだけでなく、自体が広い上水
源内で移動して汚染物質の浄化作用を効果的になすこと
もできる。

【００３１】つぎに、前記移動式とは異なり、特定場所
に固定式で設置される水質汚染浄化装置によるほかの実
施例を説明する。

【００３２】図３は本発明のほかの実施例で、固定式水
質汚染浄化装置を示す図である。同図に示すように、一
定の大きさを有し、固定式で設置される貯蔵槽１００の
一側下部に、水が流入される給水管１０２が設けられ、
前記給水管１０２を通じて流入された水から固形不純物
などを除去するための濾過フィルタ１０２ａが設けられ
ている。前記濾過フィルタ１０２ａはボルトなどの締結
具により給水管１０２に分離可能に結合される構造を有
する。したがって、一定時間の使用後、濾過フィルタ１
０２ａを分離して掃除すると、再使用が可能である。そ
して、前記濾過フィルタ１０２ａは、ハニカム構造の鉄
網など、水中に含有された固形不純物を濾し得るもので
あれば、どのものであってもかまわない。

【００３３】一方、前記貯蔵槽１００の一定高さには、
前述したような酸化チタンコーティングが施された多数
の回転部材からなる汚染浄化手段１０が二つ設けられる
が、これとは異なり、多数から構成することもできる。
前記汚染浄化手段１０の軸１２はベルト１４により伝動
手段２０であるモーターに連結されている。したがっ
て、モーター２０の駆動により汚染浄化手段１０の回転
が行われる。そして、前記汚染浄化手段１０の中間高さ
に当たる部位の貯蔵槽１００の他側に排水管１０４が設
けられている。したがって、給水管１０２を通過した水
は排水管１０４を通じて排出されるので、前記貯蔵槽１
００内では、汚染浄化手段１０の中間高さで常に一定水
位を維持することになる。したがって、前記汚染浄化手
段１０は、一側は常に大気に露出された状態にあり、他
側は常に水中に浸かっている半潜水状態を維持すること
になる。

【００３４】一方、前記貯蔵槽１００の天井には、光照
射手段３０であるＵＶランプが設けられ、その周辺にア
ルミニウム箔からなった反射板３２が設けられた構造を
なしている。したがって、光照射手段３０により伝達さ
れる光は下側の汚染浄化手段１０側に効率良く伝達され
ることになる。

【００３５】そして、前記汚染浄化手段１０の下側の水
中には別途のプレート１０ａが設けられる。前記プレー
ト１０ａの表面には酸化チタンコーティングが塗布され
ている。したがって、水中に伝達された弱い光エネルギ
ーにより活性化されて、水中でもどのくらい汚染物質を
分解し得るので、残光の効率的な利用だけでなく、全体
効率をより向上させることができる。

【００３６】そして、前記給水管１０２に対向する貯蔵
層１００の側には、斜めに形成された逆流防止板１１０
を設けることもできる。前記逆流防止板１１０は、給水
管１０２を通じて一定水圧で流入される水を円滑に汚染
浄化手段１０側に誘導するためのものである。すなわ
ち、給水管１０２を通じて流入される水は前記逆流防止
板１１０の傾斜面に沿って上側に流動し、一側プレート
１０ａの底面により一方向への上昇が制限されるので、
全体的に均等に上側に誘導される。

【００３７】一方、排水管１０４が形成された貯蔵槽１
００側には、別途の空間部１２０を設けることもでき
る。これは、浄化された水が前記排水管１０４を通じて
空間部１２０に貯蔵されるようにすることにより、必要
によって、前記空間部１２０に貯蔵された浄水を使用し
得るようにするためのものである。ここにおいて、未説
明符号ａは安定器である。

【００３８】以上の説明から分かるように、本実施例に
おいては、貯蔵槽１００を特定場所に固定的に設置し、
汚染された水が給水管１０２を通じて流入されて浄化さ
れた後、排水管１０４を通じて流出されるようにする。
したがって、貯蔵槽１００の設計変更で浄化能力を調節
し得ることになる。すなわち、水泳場、浄水場など、一
定水量の水が必要な場合、前記貯蔵槽１００の各部材の
適切な調節により、給水管１０２を通ずる伝達水量及び
排水管１０４を通ずる伝達水量を調節することができ
る。

【００３９】つぎに、図４に基づいて本発明のほかの実
施例を説明する。

【００４０】同図に示すように、より厳格な浄化及び大
容量の浄化のためには、本実施例のように構成すること
もできる。本実施例においては、給水管１０２を通じて
流入された水が段階的に通過するようにして、より厳格
な浄水がなされるようにする。すなわち、給水管１０２
を通じて流入された水が汚染浄化手段１０を段階的に経
るようにし、汚染浄化手段１０も多数を順次設け、個別
的な光照射手段３０により活性化させるので、排水管１
０４を通じて流出される水は図３の場合より厳格に浄化
される。

【００４１】つぎは、前記のような構成による本発明の
作用を説明する。

【００４２】まず、図１ないし図４に示す各装置におい
て、光照射手段３０である自然光３０’又はＵＶランプ
３０から照射される光エネルギーは、大気中に露出され
た汚染浄化手段である回転部材１０の一側に伝達され
る。こうして伝達された光エネルギーにより個々の酸化
チタン光触媒の活性化がなされる。そして、この際に、
水面下に浸かっている回転部材１０の他側は、伝達され
る光エネルギーが低くて活性化が小さくなされた状態で
ある。この状態で、モーター２０又は自然風２０’から
供給される動力により回転部材１０が回転し、これによ
り、前記活性化された部分が水面下に到達して、表面に
接触する汚染物質を分解することになる。前記分解作用
により活性化エネルギーを失ってからは、再度水面上に
移動し、光エネルギーにより再活性化されることによ
り、つづいて汚染物質の分解が行われることになる。一
方、光触媒の活性化による酸化分解反応の進行は極めて
短い時間（光伝達と電子、正孔の生成時間は約１０
^-5秒）に行われるので、前記回転部材１０の回転速度が
速ければ速いほどに分解効率は増加する。そして、回転
速度が速くなるにつれて、汚染物質と回転部材１０との
接触面積が増大するので、分解効率の向上が得られ、ま
た、前記回転部材１０の回転により、大気中に存在する
酸素の水中への供給が円滑になるので、別の酸化剤を投
入しなくても、汚染物質の酸化を促進することになる。

【００４３】前記過程を示す図５及び図６に基づいてよ
り詳細に説明する。酸化チタン（ＴｉＯ₂）の表面に光
エネルギーを照射すると、酸化チタン（ＴｉＯ₂）の価
電子帯（Valence Band）にある電子が伝導帯（Conducti
on Band）に転移され、価電子帯には、電子が抜けた正
孔（Positive Hole）を残すことになる。この際に、電
子が転移するに必要な光エネルギーはバンドギャップ
（Bandgap）に相当するおよそ３．２電子ボルト（ｅ
Ｖ）程度のエネルギーが必要であり、３９０ｎｍ以下の
波長がこれに相当する。したがって、３９０ｎｍ以下の
紫外線を照射すると、図５に示すように光化学反応が進
行される。

【００４４】前記のような光化学反応により生成された
電子、正孔を表面に露出させて汚染物質と反応させる
と、酸化還元反応を引き起こすことになる。すなわち、
ｅ^- _CB（伝導帯に転移された電子）、ｈ⁺ _VB（価電子帯に
残った正孔）は酸化チタンの表面で拡散、移動すること
になる。拡散されたｈ⁺ _VBは水中の水酸化イオンと反応
してＯＨラジカルを生成し、また、水分子と反応してＯ
ＨラジカルとＨ⁺イオンを生成させることもあり、直接
有機物と反応して酸化させることもある。ｅ^- _C _Bは水中
の酸素と反応してスーパーオキサイドラジカル（Ｏ
₂ ^-・）を生成し、再度二スーパーオキサイドラジカル
は、図６に示すように、水分子と反応して二つのＯＨラ
ジカルと水酸化イオン、かつ酸素１分子を生成するか、
又はＨ⁺と反応してＨＯ₂・を生成する。そして、究極は
Ｈ₂Ｏ₂を生成し、このＨ₂Ｏ₂が幾つかの反応経路を経て
・ＯＨラジカルを生成することになる。４００ｍｍの光
子が持っているエネルギーは３０，０００℃以上の熱エ
ネルギーに相当し、このような高温ではすべての有機物
が酸化してＣＯ₂とＨ₂Ｏに分解される。

【００４５】したがって、汚染浄化手段１０を半潜水式
に構成することにより、光照射手段３０に露出された面
が光化学反応により活性化された後、回転により水中で
汚染物質と接触し分解してエネルギーを伝達した後、再
度上昇して光化学活性を得ることになる。したがって、
回転速度の増加により、光化学分解反応がより速く起こ
り得ることになる。また、前記汚染浄化手段１０の回転
により、大気中に存在する酸素が水中に流入して水中の
酸素濃度を増加させるので、光化学反応を促進させて汚
染物質の分解能を増大させることになる。

【００４６】一方、長時間の使用につれて、コーティン
グの表面が汚染物質により汚染された場合、装置自体を
交換する必要がない。すなわち、単に拭い取るか洗浄す
ることで、前記汚染物質を除去することができる。この
ことは、前記酸化チタンコーティングがガラス又はステ
ンレス面にしっかり密着されているので、雑巾などで拭
い取る場合にも、酸化チタンコーティングの損傷を防止
することができるためである。したがって、本発明によ
る装置は半永久的に使用することができる。

【００４７】つぎに、本発明の装置を用いたいろいろの
汚染物質の分解能の実験例を説明する。実験項目として
は、発癌性塩素消毒副産物であるトリハロメタンと異臭
物質であるジオズミン（Ｃ₁₂Ｈ₂₂Ｏ：トランス−１，１
０−ジメチル−トランス−９デカオール）及び２−ＭＩ
Ｂ（Ｃ₁₁Ｈ₂₀Ｏ：２−メチル−イソ−ボルネオール）と
一般細菌、大腸菌の数、そして藻類濃度を間接的に知り
得るクロロフィルａの濃度と、藍藻類毒素であるマイク
ロシスチンをそれぞれ測定した。また、いろいろの病原
性細菌（サルモネラ菌、シゲラ菌など）の死滅程度を実
験した。そして、すべての実験は水質汚染工程試験法、
日本国上水道試験法、スタンダードメソッド（Standard
Methods）に準じて分析し、試料に含有された有機物又
は生成物質に対しては、ガスクロマトグラフィー質量分
析器（ＧＣ／ＭＳＤ：バリアン社製、製品名、スター３
４００ＣＸ）を用いて分析、確認した。

【００４８】実験例１本発明の実験のために、図７に示すような装置を具現し
ていろいろの実験を行い、その結果を説明する。まず、
図８ないし図１０においては、実験のために、槽容量３
リットルのバッチタイプの貯蔵層１００の内部に多数の
回転部材１０が支持部により連結され、前記支持部は動
力伝達手段であるモーター（図示せず）により連結さ
れ、光照射手段３０としては、１０ＷのＵＶランプ１個
を使用し、およそ１５ｃｍの直径を有し、厚さがおよそ
５ｃｍの板状になった回転部材が七つ設けられた装置を
用い、各回転部材の回転速度は基準値として２４ＲＰＭ
で実験した結果を示す。

【００４９】（１）トリハロメタン除去効率：現在のオ
ゾンと粒状活性炭を用いる高度浄水処理工程において、
トリハロメタンは殆ど除去されない。トリハロメタンの
うち、比較的多い量を占めるクロロホルム（ＣＨＣ
ｌ₃）とジクロロブロムメタン（ＣＨＣｌ₂Ｂｒ）の時間
による分解グラフ及びその分析（ガスクロマトグラフィ
ー質量分析器を利用）を図８に示した。同図に示すよう
に、約６０分の経過時、トリハロメタンは多量が分解さ
れ、約１２０分後には殆どが分解されることが分かる。

【００５０】（２）異臭物質の除去効率：最近、各種河
川水及び浄水場では、異臭物質藻類種であるアナベナ
（Anabaena sp）が多量（４５０cell/ml）出現し、実
際、浄水場で異臭物質の除去効率を調査した結果、高度
浄水処理工程である粒状活性炭を経た場合にも、除去効
率は５０％程度しかならなかった。しかし、図９に示す
ように、浄水工程のなかで、中間段階である沈殿水を採
取し、本発明の装置を用いた結果、約６０分後、７０〜
８０％の除去効率が表れることが分かり、１２０分後に
は、殆どが分解されることが分かった。

【００５１】（３）クロロフィルａの除去効率：釜山市
江西区緑山水門の前の河川水を対象として藻類濃度を間
接的に知り得るクロロフィルａの濃度変化を図１０に示
した。同図に示すように、初期の１１７ppbからだんだ
ん減少趨勢を表し、約１８０分後には５８ppbに低下す
るので、およそ５０％の除去効率を表すことが分かる。

【００５２】（４）一般細菌及び大腸菌の除去効率：た
とえグラフ上に示されていないが、１９９９年７月ラク
ドン江のムルクンで採取した河川水と釜山市ササン区カ
ンゼン排水池の下水を適量混ぜ合わせて製造した調製水
を本発明の装置にて実験した。その結果、一般細菌は初
期２０７９匹から１０分後に全て死滅されることが分か
り、図１１に示すように、大腸菌は初期に陽性反応を示
すが、１０分後全て死滅されることを確認することがで
きた。

【００５３】前記実験を簡略に要約すると、（１）難分
解性物質であるトリハロメタンは、反応時間６０分に９
５％程度除去され、１２０分後にはほぼ９９％程度が除
去されることから、高度浄水処理工程で処理されないこ
のような物質が殆ど全く除去されることが分かる。そし
て、（２）実際、浄水場工程での異臭物質の除去効率は
５０％前後と確認されるが、本発明の装置を使用する
と、６０分間に７０〜８０％程度の高い除去効率が表れ
ることが分かる。（３）藻類の濃度を間接的に確認し得
るクロロフィルａの濃度値も反応時間にだんだん減少
し、１８０分後には、約５０％以上が除去されることが
分かる。（４）一般細菌及び大腸菌は約１０分後に全て
死滅されることが分かる。

【００５４】実験例２つぎに、前述したように、板状部材がより速い速度で回
転すると、光活性化された部分が汚染物質と接触する面
積が広くなり、酸素供給量が多くなって汚染除去効率が
高くなることが分かる。以下、実際の実験による結果を
調べる。図１２はトリハロメタンの分解結果を示す図で
ある。前記結果は、前述した実験例１の装置において、
板状部材の回転速度のみを２６０ＲＰＭに上昇させて実
験した結果である。すなわち、比較のため、ＵＶランプ
のみで照射した場合と、本装置の板状部材の回転速度を
２６０ＲＰＭにし、ＵＶランプで照射した場合との比較
を示す結果である。

【００５５】同図に示すように、（１）のクロロホルム
の場合は、ＵＶランプのみで照射した場合、少しの分解
効果を示し、このことは、ＵＶランプ自体の光エネルギ
ーのためであると思われる。しかし、本発明による場合
は、約１０分後にすべて分解されることが分かる。前述
した２４ＲＰＭで実験した図８のグラフと比較してみる
と、回転速度の増加により分解効果が卓越することにな
ることが分かる。このことは、前述したように、光活性
部分の接触増加とより円滑な酸素供給に起因するためで
あると思われる。そして、（２）のジクロロブロモメタ
ンの場合にも、約１０分後に全て分解されることが分か
り、このことも図９に比べて効果的であることが分か
る。

【００５６】図１３は、実験例１の装置において、２６
０ＲＰＭで回転する板状部材を用いて、藍藻類毒素であ
るマイクロシスチンと藻類の量を間接的に確認し得るク
ロロフィルａを除去する効率を示す図である。

【００５７】本実験は、凍結乾燥させた藍藻類を人為的
に蒸留水に投入しバッチタイプで実験した結果である。
そして、初期濃度と１８０分後の濃度の二つのみを測定
して示し、中間部の変化を単に図式化して直線グラフで
示したが、実際、より多くの時間当たり結果をチェック
すると、放物線の形態で現れることもある。とにかく、
結果を調べると、クロロフィルａの場合、図示のよう
に、初期濃度２４０ppbから１８０分後の４０ppbに約８
３．３％の除去効率を示す。この結果を、２４ＲＰＭで
実験した図１０と比較すると、板状部材の回転速度の増
加により、クロロフィルの除去効率がおよそ３３％程度
増加することが分かる。そして、藻類毒素物質であるマ
イクロシスチンの一種であるＭ−ＲＲの場合、２．５１
８ppb、他種であるＭ−ＬＲの場合、３．８９ppbから、
反応時間１８０分後には全然検出されないことが分か
る。

【００５８】実験例３つぎに、酸化チタンコーティングの汚染物質の接触面積
を広げ、より強いエネルギーを照射して光活性を増大さ
せて実験した結果を説明する。以下の図１４ないし図２
０は槽容量４０リットルのバッチタイプ反応器に加え、
回転部材としておよそ３５Ｃｍ×４０Ｃｍの大きさを有
する四つのドラム形態を用いた。そして、光照射手段と
しては４０ＷのＵＶランプ３個、回転速度は１２０ＲＰ
Ｍに調製して実験した。

【００５９】（１）トリハロメタンの除去効率：トリハ
ロメタンのうち、クロロホルム（ＣＨＣｌ₃）とトリク
ロロエチレン（ＣＨ₃ＣＣｌ₃）（浄水工程において、水
道水で現れる代表的な汚染物質）の時間による分解グラ
フを図１４に示した。同図に示すように、およそ２分経
過後、多量が分解され、約５分後には殆ど分解されるこ
とが分かる。このことは、前述した図８の実験例１の場
合より分解効率が高く、かつ図１２の実験例２の板状部
材を用いる２６０ＲＰＭの回転数の場合より高い分解効
率を示す。すなわち、本実験で使用するドラム形態の酸
化コーティングが増加されたエネルギーにより、もっと
多い活性化された酸化チタンが汚染物質と接触すること
による結果であると思われる。

【００６０】（２）異臭物質の除去効率：図１５に示す
ように、浄水工程のうち、中間段階である沈殿水を採取
して実験した結果はつぎのようである。ジオズミンは約
３０分経過時、５０％以上が消滅され、約６０分後に殆
ど死滅されることが分かる。そして、２−ＭＩＢにおい
ても、実施例１による場合よりおよそ２倍以上効果が増
大することが分かる。

【００６１】（３）大腸菌の除去効率釜山ササン区カンゼン排水池の下水を本発明の装置を用
いて実験した。図１６に示すように、大腸菌は初期に陽
性反応を表したが、２分後には全て死滅したことを確認
することができ、このことも実施例１による図１１に比
べて高い効率を表すことが分かる。

【００６２】（４）病原性細菌の除去効率本実施例では、細菌、水質汚染に重要な問題となる病原
性細菌（緑膿菌（Enterococcus faecalis）、サルモネ
ラ（Salmonella thyphimurium）、シゲラ（Shigella so
nei）、黄色葡萄状球菌（Staphylococcus aureus））の
除去効率を実験した。

【００６３】実験に使用した菌株は、韓国遺伝子銀行
（Korean Collection for Type Cultures KCTC）から分
譲して使用した。そして、パイロット実験の条件は、常
温（２５±２℃）で２分間隔で試料を採取し、ポアプレ
ート法（pour plate method）（Standard methods for
the examination of water and wastewater, 18th ed.W
ashington, DC, American Public Health Associatio
n）で菌数を測定し、培地としてはプレートカウント寒
天（plate count agar（Difco））を使用して実験し
た。前記実験結果はつぎの表のとおりである。

【００６４】

【表１】表：時間による病原性細菌の数（ＮＤ；Not De
tect）

【００６５】前記表と図１７に示すように、緑膿菌（En
terococcus faecalis）、シゲラ（Shigella sonei）、
黄色葡萄状球菌（Staphylococcus aureus）は約２分後
に全て死滅し、サルモネラ（Salmonella thyphimuriu
m）は約６分後に全て死滅することが分かる。そして、
このような死滅程度は、図１８に示す実験前と実験後の
培地形状の写真に明らかに表れることが分かる。

【００６６】（５）環境ホルモンの除去効率細菌には環境ホルモンが問題となっている。このような
環境ホルモンのうち、水中に多く存在するビスフェノー
ル（bisphenol-A）は、極小濃度の露出にも痛みと皮膚
傷付きを誘発することができ、細胞遺伝学的な観点で染
色体変異を誘発するだけでなく、微量で女性ホルモンの
ように作用して乳房癌細胞を増殖させるものと知られて
いる。このように、人体に致命的なビスフェノール−エ
イの除去効率を実験した。

【００６７】実験方法として、ビスフェノール−エイは
オールドリッチ（Aldrich ChemicalCo.）の試薬をメタ
ノールで溶解させ、希釈、調製して５００μｇ／Ｌで実
験し、蒸留水はミリ−キュー（Milli-Q）純水製造装置
を通過した３時蒸留水を使用した。

【００６８】図１９に示すように、反応時間約１０分頃
に５０％以上が分解され、約６０分後にはほぼ９５％以
上が分解されて全く死滅されることが分かる。一方、現
在、代表的な酸化剤として知られたオゾンを用いて、本
発明による光触媒酸化能と比較実験の結果を図２０に示
す。オゾンは２ｍｇ／Ｌの濃度でオゾン接触槽内に注入
させ、反応器内の残留オゾン濃度は０．７ｍｇ／Ｌであ
った。図示のように、本発明によるＰＯＤドラムが最強
の酸化剤であるオゾンより、ビスフェノール−エイの分
解効率に優れることが分かる。

【００６９】実験例４図２１は、本発明による装置と従来に使用される酸化チ
タンのいろいろの形態と汚染物質の除去効率の比較を示
すグラフである。本実験は、異臭物質であるジオズミン
の濃度を１０ppbに調製して使用した。本発明による装
置は、実施例１での２４rpmの回転速度を維持する板状
部材からなるＰＯＤディスクと、実施例３での１２０rp
mの回転速度を維持し、ドラム形態の回転部材からなる
ＰＯＤドラムとの２種の場合を示す。そして、前記装置
と比較するために、いろいろのほかの条件を有する場合
を比較して示した。ＧはＵＶランプ、Ｐｗは酸化チタン
パウダー、ＰＯＤは本発明の装置、Ｈ−Ｂｅａｄは中空
ボール、Ｐｅｌｌｅｔはガラス粒子をそれぞれ示す。

【００７０】図示のように、ＵＶランプによる光照射の
みが行われた場合（Ｇ）とＵＶランプの照射により酸化
チタンがコーティングされた中空ボール（H-Bead）とガ
ラス粒子（Pellet）は、反応時間１２０分後の除去効率
が３５．９８％、３６．０２％及び３６．５７％と微小
である反面、本発明（ＰＯＤ）は９７％であった。そし
て、ＰＯＤディスクよりはＰＯＤドラムがずっと効果的
であることが分かり、このことは、活性化された酸化チ
タンがドラムの大面積により、汚染物質との接触面積が
大きくなるためである。

【００７１】一方、最終に、縣濁液は、５０ＰＰＭであ
る場合は８９．１％、１００ＰＰＭである場合は９８．
８％であった。前記結果によると、本発明の装置におい
て、ＰＯＤディスクは縣濁液の場合より汚染物質の分解
効率が低下するが、ＰＯＤドラムの場合は、５０ＰＰＭ
縣濁液よりは除去効率が高く、１００ＰＰＭ縣濁液とは
ほぼ同じ結果を表す。しかし、実際、本発明の装置に使
用されたディスク及びドラムは、酸化チタンがコーティ
ングされた場合を示し、前記コーティング時に使用され
た酸化チタンの量は縣濁液の場合の数百万分の一程度し
か使用されない。また、縣濁液の場合と同様、別の回収
装置が不要である。したがって、より少量の酸化チタン
を使用し、簡単な装置にもかかわらず、高い除去効率を
表すので、縣濁液より効果的であることが分かり、汚染
物質との接触面積が増加するほどに効果的になることが
分かる。そして、前述したように、回転速度が高いほど
に効果的であるので、回転速度を速くする場合には、縣
濁液より遥かに改良された結果を表すことは自明な理で
ある。

【００７２】以上のように、本発明による水質汚染浄化
装置は、汚染物質の分解に卓越したことが分かり、汚染
物質との接触面積の増大のためのコーティング膜の塗布
回数、大きさ、数及び回転速度によって除去効率が異な
ることが分かるが、根本的に、従来の縣濁液、中空ボー
ル及びペレットの形態より優れることが分かる。したが
って、本発明による装置は多くの分野に適用できること
が分かる。一例として、大型建物の冷却塔に棲息するネ
ジオネラ菌の死滅、大型建物の貯水槽又は屋上タンクな
どの水道水の２次汚染物質の除去、一般細菌及び大腸菌
の除去、湖沼又はダムの棲息藻類の成長抑制、異臭物
質、藻類毒素など副産物の分解、大型水槽（海産物生
食）のビブリオ菌の死滅、水泳場の水の殺菌及び消毒、
簡易上水道での殺菌及び消毒、下水の高度処理、上水の
高度処理だけでなく、家庭下水の処理及び工業用水の軟
水化処理などのすべての水質に適用することができる。
また、回転による光活性の増大及び接触面積の拡大によ
り、従来の粉末及び中空ボールなどは大気汚染の浄化施
設に適用することができないが、本発明は所定大きさの
回転部材を使用することで、一定場所に設置することが
できるので、大気汚染の浄化施設にも適用可能であるこ
とが分かる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
酸化チタンコーティングが塗布された回転部材は、大き
い表面積を有し、これを貯水池及び下水処理場などのよ
うな水処理に使用される場合には、半潜水式で構成さ
れ、一般大気にもそのままで適用できるので、水と空気
の両方に適用できるだけでなく、回転速度を増大させる
ことで、処理対象物質との接触面積を極大化させて分解
効率をより向上させる効果がある。

【００７４】そして、水処理に使用時、回転により、大
気中の空気が水中に流入される曝気効果が発生して、強
い酸化力を増大させるほかの効果もある。

【００７５】また、粉末酸化チタン回収装置などの付帯
施設が不要であり、小型化が可能であるだけでなく、施
設規模によって製作することができるので、大容量処理
にも適し、どの場所にも設置可能な効果がある。

【００７６】また、長時間の使用によりコーティングの
表面が汚染された場合、単に分離、洗浄のみで除去可能
であるので、再使用が容易であり、半永久的に使用可能
な更にほかの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による水質汚染浄化装置の第１実施例を
示す図である。

【図２】本発明による水質汚染浄化装置の第２実施例を
示す図である。

【図３】本発明による水質汚染浄化装置の第３実施例を
示す図である。

【図４】本発明による水質汚染浄化装置の第４実施例を
示す図である。

【図５】光触媒反応のメカニズムを示す概略図である。

【図６】光照射による本発明の酸化チタンラジカル生成
及び反応経路を示す概略図である。

【図７】本発明の装置を用いるいろいろの実験のための
実験装置の概略図である。

【図８】本発明の第１実験例によるトリハロメタンの分
解グラフを示す図である。

【図９】本発明の第１実験例による異臭物質の分解グラ
フである。

【図１０】本発明の第１実験例によるクロロフィルａの
分解グラフである。

【図１１】本発明の第１実験例による大腸菌の分解グラ
フである。

【図１２】本発明の第２実験例によるトリハロメタンの
分解グラフである。

【図１３】本発明の第２実験例によるクロロフィルａ、
異臭物質の分解グラフである。

【図１４】本発明の第３実験例によるトリハロメタンの
分解グラフである。

【図１５】本発明の第３実験例による異臭物質の分解グ
ラフである。

【図１６】本発明の第３実験例による大腸菌の分解グラ
フである。

【図１７】本発明の第３実験例による病原性細菌の分解
グラフである。

【図１８】本発明の第３実験例による病原性細菌の実験
前と実験後の形態を示す写真である。

【図１９】本発明の第３実験例による環境ホルモンの分
解グラフである。

【図２０】本発明の第３実験例とオゾンの比較実験例に
よる環境ホルモンの分解グラフである。

【図２１】汚染物質の分解能を比較するグラフである。

【符号の説明】

１０回転部材１０ａプレート１２軸１４ベルト２０、２０’ 伝動手段２２支持部３０、３０’ 光照射手段３２反射板４０酸素供給手段５０浮力部材１００貯蔵槽１０２給水管１０２ａ濾過フィルタ１０４排水管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者キムヨンヒ大韓民国キョンサンナムド，キムヘ−シティ，オイ−ドン，888，イルドンハンシンアパートメント 126−105 Ｆターム(参考） 4D037 AA05 AA09 AA11 AB03 AB04 AB11 AB14 AB16 BA16 BA18 BB02 BB04 CA02 CA12 4D050 AA02 AA03 AA10 AA15 AB04 AB06 AB13 AB15 AB19 BB01 BC06 BC09 BD02 BD03 BD06 BD08 CA15 4G069 AA03 AA11 AA15 BA04A BA04B BA48A CA05 EA08 FB23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部面が酸化チタン光触媒コーティング
で塗布され、回転される汚染浄化手段と、前記汚染浄化
手段に回転動力を伝達する伝動手段と、前記伝動手段に
よる動力伝達により汚染源に酸素を供給する酸素供給手
段と、前記汚染浄化手段の光化学活性を誘導する光照射
手段とを含み、酸化チタンコーティングが前記光照射手
段により活性化され、伝動手段により回転されることに
より、汚染物質と接触して、酸素供給により汚染物質が
浄化されることを特徴とする酸化チタン光触媒コーティ
ングを備える回転部材を用いる水質汚染浄化装置。
【請求項２】前記汚染浄化手段は、一側が空気中に露
出され、他側が液中に位置する半潜水式でなることを特
徴とする請求項１記載の酸化チタン光触媒コーティング
を備える回転部材を用いる水質汚染浄化装置。
【請求項３】前記酸素供給手段は、伝達される動力に
よる汚染浄化手段の回転力により、大気中から水中汚染
源に酸素を供給するように回転する汚染浄化手段である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の酸化チタン光触
媒コーティングを備える回転部材を用いる水質汚染浄化
装置。
【請求項４】前記汚染浄化手段は回転する多数の回転
部材からなり、前記回転部材のコーティングは０．３〜
０．５μｍの厚さを有することを特徴とする請求項３記
載の酸化チタン光触媒コーティングを備える回転部材を
用いる水質汚染浄化装置。
【請求項５】前記回転部材は、銅、白金、アルミニウ
ム、ゴールド、亜鉛及び鉄の金属類と、酸化珪素、酸化
亜鉛、炭化珪素、酸化タングステン、硫化カドミウム、
砒素ガリウム、一酸化銅及び二酸化銅の光活性物質との
なかでどの１種以上を更に含んでコーティングが形成さ
れることを特徴とする請求項４記載の酸化チタン光触媒
コーティングを備える回転部材を用いる水質汚染浄化装
置。
【請求項６】前記伝動手段は、モーターからなること
を特徴とする請求項１又は２記載の酸化チタン光触媒コ
ーティングを備える回転部材を用いる水質汚染浄化装
置。
【請求項７】前記伝動手段は、自然風により回転する
回転風車からなることを特徴とする請求項１又は２記載
の酸化チタン光触媒コーティングを備える回転部材を用
いる水質汚染浄化装置。
【請求項８】前記光照射手段は、太陽光、４００ｎｍ
以下の光を放出するＵＶランプ又はキセノンランプの少
なくとも１種からなることを特徴とする請求項１又は２
記載の酸化チタン光触媒コーティングを備える回転部材
を用いる水質汚染浄化装置。
【請求項９】前記光照射手段は、照射される光を汚染
浄化手段側に反射する反射板を更に含んでなることを特
徴とする請求項８記載の酸化チタン光触媒コーティング
を備える回転部材を用いる水質汚染浄化装置。