JP2011224424A - Apparatus for treating water - Google Patents

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Shigetoshi Horikiri
茂俊 堀切
Jun Inagaki
純 稲垣
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing antibacterial treated water, which uses a photocatalytic reaction to kill bacteria in a solution and contains antibacterial constituents.SOLUTION: The apparatus includes: a photocatalytic filter 2 in a first stage to which oxidized titanium (IV) being chemically bonded halogens is fixed; and a section 4 for producing active substances in a second stage to which oxidized titanium (IV), including oxo acids and halogens, is fixed, wherein an ultraviolet lamp 8 irradiates the filter and the section respectively with light and the filter and the section contact with water to be treated containing sea water, resulting in killing bacteria in the first stage and producing antibacterial constituents in the second stage, such as halogen oxides like hypochlorous acids or active oxygen species like hydrogen peroxides.

Description

本発明は、有機物を酸化する能力をもつ活性酸素種やハロゲン酸化物などの活性物質を発生させ、海水を含む水に含まれる細菌やプランクトンなどの微生物を殺滅する水処理装置に関する。   The present invention relates to a water treatment apparatus that generates active oxygen species and halogen oxides having an ability to oxidize organic substances and kills microorganisms such as bacteria and plankton contained in water including seawater.

従来、この種の水処理装置で使用される抗菌処理水の生成装置には、塩化物水溶液を電気分解して得られる電解水生成装置が知られている。塩化物イオンを含む水を水槽に貯留し、水槽内に設置した電極で電気分解し、陽極上から塩素を発生させる。発生した塩素は、水中に溶解し、抗菌作用をもつ次亜塩素酸に変化する。例えば、従来この種の抗菌処理水の生成装置として、図3に示すような、電解水生成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, an electrolyzed water generating device obtained by electrolyzing a chloride aqueous solution is known as an antibacterial treated water generating device used in this type of water treatment device. Water containing chloride ions is stored in a water tank and electrolyzed with an electrode installed in the water tank to generate chlorine from the anode. The generated chlorine is dissolved in water and converted to hypochlorous acid having antibacterial action. For example, an electrolyzed water generating device as shown in FIG. 3 is known as a conventional antibacterial treated water generating device (see, for example, Patent Document 1).

これは、第1の電極101と第2の電極102とがイオン透過性隔膜103で隔てられ、第1の電解槽104に供給された食塩水を第1の電極101で電解することにより、抗菌作用をもつ次亜塩素酸を発生させるものである。   This is because the first electrode 101 and the second electrode 102 are separated by an ion-permeable separation membrane 103, and the saline solution supplied to the first electrolytic cell 104 is electrolyzed by the first electrode 101, thereby providing antibacterial activity. It generates hypochlorous acid with action.

また、別の活性物質の生成装置としては、放電を利用した技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。   Further, as another active substance generating device, a technique using discharge is known (see, for example, Patent Document 2).

活性酸素種の一つである過酸化水素の発生装置には、図4に示されるものがある。水素および酸素を含む混合ガスを原料ガスとして放電により過酸化水素を発生させる。原料ガス201である、水素および酸素を爆発しないような濃度に調整しながら、第1放電部202に導入し、放電を行ったのち、さらに酸素補給口203から酸素を供給しながら第2放電部204に導入して放電を行い、過酸化水素および水素、酸素、あるいは水の混合物を得るというものである。気相中に活性物質を発生させる方法であるが、得られたガスを液相にトラップすることで、抗菌成分を含む液体を得ることができる。   An apparatus for generating hydrogen peroxide which is one of the active oxygen species is shown in FIG. Hydrogen peroxide is generated by electric discharge using a mixed gas containing hydrogen and oxygen as a source gas. While adjusting the concentration of the source gas 201 to hydrogen and oxygen so as not to explode, the gas is introduced into the first discharge unit 202 and discharged, and then the second discharge unit while supplying oxygen from the oxygen supply port 203. It is introduced into 204 and discharged to obtain a mixture of hydrogen peroxide and hydrogen, oxygen or water. In this method, an active substance is generated in the gas phase. By trapping the obtained gas in the liquid phase, a liquid containing an antibacterial component can be obtained.

特許第4249657号公報Japanese Patent No. 4249657 特開平4−130002号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-130002

特許文献1に記載の従来の抗菌処理水の生成装置は、構造が比較的単純であるが、発生する抗菌成分は主に次亜塩素酸であり、ヒドロキシルラジカルなどの活性酸素種に比べて酸化力が低く、耐性を持つ細菌に対しては、高濃度で発生させる必要があり、刺激臭による弊害が避けられないという課題があった。そのため、臭気が弱い低濃度であっても、強い酸化力をもつ抗菌成分を混合して同様に抗菌作用が得られるものが求められている。また、電解による次亜塩素酸の生成において、副生成物として人体に有害なトリハロメタンを産生するという課題があり、有害な副生成物を発生させず、有効な成分を選択的に生成させるものが求められている。   The conventional antibacterial treated water generator described in Patent Document 1 has a relatively simple structure, but the generated antibacterial component is mainly hypochlorous acid, which is oxidized compared to reactive oxygen species such as hydroxyl radicals. For bacteria with low strength and resistance, there is a problem that it is necessary to generate them at a high concentration, and the harmful effects of irritating odors are inevitable. For this reason, there is a demand for an antibacterial effect obtained by mixing antibacterial components having strong oxidizing power even at low concentrations with low odor. In addition, in the production of hypochlorous acid by electrolysis, there is a problem of producing trihalomethane, which is harmful to the human body as a by-product, and there are those that selectively generate effective components without generating harmful by-products. It has been demanded.

また、特許文献2に記載の従来の活性物質の発生方法は、原料ガスである酸素と水素を供給する必要があり、ボンベなどのガス貯留手段が必要となる。このため、局所的に長期間連続使用する場合には、原料ガスの補充が常に必要となるため、原料ガスの補給無しに空気などから直接選択的にガスを発生させることが求められている。   Further, the conventional method for generating an active substance described in Patent Document 2 needs to supply oxygen and hydrogen as raw material gases, and requires gas storage means such as a cylinder. For this reason, in the case of continuous local use for a long period of time, it is always necessary to replenish the raw material gas, so that it is required to generate gas directly from air or the like without replenishing the raw material gas.

また、放電を利用しているため、放出した電子と反応して様々な反応物が生成し、量と種類を制御することが困難であるという課題がある。活性物質の中には、オゾンのような強い刺激臭をもつものがあり、このような成分を選択的に発生させないようにすることが求められている。   Further, since discharge is used, there is a problem that various reactants are generated by reacting with the emitted electrons, and it is difficult to control the amount and type. Some active substances have a strong irritating odor such as ozone, and it is required to prevent the generation of such components selectively.

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、有害な副生成物を発生させず、有効な成分を選択的に生成させることができ、原料ガスの補給無しに刺激臭の少ない活性酸素種、あるいはハロゲン酸化物などの活性物質を選択的に直接発生することができる、抗菌処理水生成部を備えた水処理装置を提供することを目的としている。   The present invention solves such a conventional problem, and does not generate harmful by-products, can selectively generate effective components, and has little irritating odor without replenishing raw material gas. It is an object of the present invention to provide a water treatment apparatus equipped with an antibacterial treated water generation unit that can selectively generate active substances such as active oxygen species or halogen oxides directly.

本発明の水処理装置は、上記目的を達成するために、光触媒を含有し活性物質を発生する活性物質発生手段と、前記光触媒に励起光を照射するための光源と、前記光源を制御するための制御手段と、を備え、前記光触媒がハロゲンとオキソ酸を含有し、前記活性物質発生手段に接触するように被処理水を流通させて、水中の微生物を殺滅することを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。   In order to achieve the above object, the water treatment apparatus of the present invention includes an active substance generating means that contains a photocatalyst and generates an active substance, a light source for irradiating the photocatalyst with excitation light, and for controlling the light source. Control means, wherein the photocatalyst contains halogen and oxo acid, and circulates water to be in contact with the active substance generating means to kill microorganisms in the water. This achieves the intended purpose.

本発明によれば、オキソ酸およびハロゲンを含有する酸化チタン(IV)に紫外線を含む光を照射することにより、酸化チタン(IV)に添着しているオキソ酸が、酸化チタン(IV)の光触媒反応において、ボンベなどの原料ガスの供給手段が無くとも、水や水中に溶存する酸素などを酸化することによって、刺激臭の少ない過酸化水素や、低濃度で次亜塩素酸などの活性物質を生成し、供給することができるため、刺激臭の少ない抗菌処理水を生成するという作用を有する。これにより、コンパクトで刺激臭の少ない水処理装置を構成できるという効果が得られる。   According to the present invention, titanium oxide (IV) containing oxo acid and halogen is irradiated with light containing ultraviolet rays, so that the oxo acid attached to titanium oxide (IV) is a photocatalyst of titanium oxide (IV). Even if there is no means for supplying source gas such as a cylinder in the reaction, by oxidizing water or oxygen dissolved in water, active substances such as hydrogen peroxide with less irritating odor and hypochlorous acid at low concentration can be obtained. Since it can produce | generate and supply, it has the effect | action of producing | generating antibacterial treated water with few irritation odors. Thereby, the effect that the compact water treatment apparatus with little irritating odor can be obtained is obtained.

さらに、酸化チタン(IV)の表面に生成する活性酸素種のうち過酸化水素や次亜塩素酸などの比較的寿命が長い活性物質を生成、増加させ、過酸化水素や次亜塩素酸を酸化チタン(IV)表面から液相に放出させることができるという作用を有する。そのため、被処理水を比較的長時間清浄に維持することができるという効果が得られる。   Furthermore, among active oxygen species generated on the surface of titanium oxide (IV), active substances with relatively long life such as hydrogen peroxide and hypochlorous acid are generated and increased, and hydrogen peroxide and hypochlorous acid are oxidized. It has the effect that it can be released from the titanium (IV) surface into the liquid phase. Therefore, the effect that the to-be-processed water can be maintained clean for a comparatively long time is acquired.

本発明の実施の形態の水処理装置の構成を示す概念図The conceptual diagram which shows the structure of the water treatment apparatus of embodiment of this invention 本発明の実施例1の次亜塩素酸の測定結果を示すグラフThe graph which shows the measurement result of the hypochlorous acid of Example 1 of this invention 従来の電解水生成装置を示す構成図The block diagram which shows the conventional electrolyzed water generating apparatus 従来の活性物質発生装置を示す構成図Configuration diagram showing a conventional active substance generator

本発明の請求項1記載の発明は、光触媒を含有し活性物質を発生する活性物質発生手段と、前記光触媒に励起光を照射するための光源と、前記光源を制御するための制御手段と、を備え、前記光触媒がハロゲンとオキソ酸を含有し、前記活性物質発生手段に接触するように被処理水を流通させて、水中の微生物を殺滅することを特徴としたものである。光触媒にハロゲンを含有させることで、光触媒反応による活性酸素種などの活性物質の発生量が増加するため、細菌やプランクトンなどの殺滅効果を高める作用を有する。これにより、光触媒の小型化や、光源の光強度を低減することができる。   The invention according to claim 1 of the present invention comprises an active substance generating means for generating an active substance containing a photocatalyst, a light source for irradiating the photocatalyst with excitation light, a control means for controlling the light source, And the photocatalyst contains halogen and oxo acid, and water to be treated is circulated so as to come into contact with the active substance generating means, thereby killing microorganisms in the water. By containing halogen in the photocatalyst, the amount of active substances such as reactive oxygen species generated by the photocatalytic reaction is increased, so that the effect of killing bacteria and plankton is enhanced. Thereby, size reduction of a photocatalyst and the light intensity of a light source can be reduced.

また、本発明の請求項2記載の発明は、活性物質発生手段を複数設け、この複数の活性物質発生手段に被処理水を順次接触させ、後段に設けた活性物質発生手段にオキソ酸を含有させたことを特徴としたものである。これにより、光触媒で発生するヒドロキシルラジカルなどの不安定な活性物質よりも、過酸化水素などの比較的安定した活性酸素種の発生量が増加する作用を有し、被処理液に活性物質を含有させて、処理後も一定期間抗菌作用を持続させることができる。また、後段に設けることによって、発生した活性物質が光触媒によって分解されてしまうことを防ぐという作用を有し、被処理液に抗菌作用を与えることができる。   Further, in the invention according to claim 2 of the present invention, a plurality of active substance generating means are provided, water to be treated is sequentially brought into contact with the plurality of active substance generating means, and oxo acid is contained in the active substance generating means provided in the subsequent stage. It is characterized by having been made. This has the effect of increasing the generation amount of relatively stable active oxygen species such as hydrogen peroxide compared to unstable active materials such as hydroxyl radicals generated by the photocatalyst and contains the active material in the liquid to be treated. Thus, the antibacterial action can be maintained for a certain period after the treatment. Moreover, by providing in a back | latter stage, it has the effect | action that it prevents that the active material which generate | occur | produced will be decomposed | disassembled with a photocatalyst, and can give an antimicrobial effect to a to-be-processed liquid.

また、本発明の請求項3記載の発明は、光触媒に含有されるハロゲンの少なくとも一部が光触媒と化学結合していることを特徴としたものである。これにより、光触媒にハロゲンを強固な結合とすることで、高い殺滅効果が得られるという作用を有する。   The invention according to claim 3 of the present invention is characterized in that at least a part of the halogen contained in the photocatalyst is chemically bonded to the photocatalyst. Thereby, it has the effect | action that a high killing effect is acquired by making halogen into a strong coupling | bonding to a photocatalyst.

また、本発明の請求項4記載の発明は、光触媒が酸化チタン(IV)であることを特徴としたものである。酸化チタン(IV)はバンドギャップが大きく、より波長が短くエネルギーの大きい光を励起光源として効率的に利用できるため、より高い殺滅効果が得られるという作用を有する。   The invention according to claim 4 of the present invention is characterized in that the photocatalyst is titanium (IV) oxide. Titanium oxide (IV) has a large band gap, and has a function of obtaining a higher killing effect because light having a shorter wavelength and higher energy can be efficiently used as an excitation light source.

また、本発明の請求項5記載の発明は、ハロゲンがフッ素であることを特徴としたものである。フッ素の高い電気陰性度によって、光触媒上で発生する活性酸素種などの活性物質を発生させやすくするという作用を有し、光触媒活性を高めることができる。   The invention according to claim 5 of the present invention is characterized in that the halogen is fluorine. The high electronegativity of fluorine has the effect of facilitating the generation of active substances such as active oxygen species generated on the photocatalyst, and the photocatalytic activity can be enhanced.

また、本発明の請求項6記載の発明は、オキソ酸がリン酸化合物であることを特徴としたものである。過酸化水素の安定化剤として使用されるリン酸化合物を含有させることで、光触媒反応によって過酸化水素を安定的に発生させるという作用を有し、被処理水中に比較的安定な活性物質である過酸化水素を含有させることができ、被処理水に一定期間抗菌作用を与えることができる。   The invention according to claim 6 of the present invention is characterized in that the oxo acid is a phosphoric acid compound. By containing a phosphoric acid compound that is used as a hydrogen peroxide stabilizer, it has the effect of stably generating hydrogen peroxide by a photocatalytic reaction, and is a relatively stable active substance in the water to be treated. Hydrogen peroxide can be contained, and antibacterial action can be given to the water to be treated for a certain period.

また、本発明の請求項7記載の発明は、オキソ酸含有する活性物質発生手段の前段に被処理水に空気を散気する散気手段を備えたことを特徴としたものである。活性物質発生手段の前段に散気手段を設けることで、あらかじめ被処理水に酸素を多く含有させることができ、酸素を多く含んだ水が光触媒に接触することで、光触媒反応によってスーパーオキサイドアニオンラジカルなどの活性酸素種を発生させることができ、さらに、これが被処理水に含まれる海水に由来する塩化物イオンを酸化して二酸化塩素や次亜塩素酸などのハロゲン酸化物を生成させるという作用を有する。ハロゲン酸化物によって、水中でさらに長期間抗菌作用を与えることができる。   Further, the invention according to claim 7 of the present invention is characterized in that an aeration means for aeration of air to the water to be treated is provided in front of the oxo acid-containing active substance generation means. By providing a diffuser means in front of the active substance generating means, the water to be treated can contain a large amount of oxygen in advance, and when the water containing a large amount of oxygen comes into contact with the photocatalyst, a superoxide anion radical is obtained by a photocatalytic reaction. In addition, it can generate active oxygen species such as oxidization of chloride ions derived from seawater contained in the water to be treated to generate halogen oxides such as chlorine dioxide and hypochlorous acid. Have. Halogen oxides can provide an antibacterial action for a longer time in water.

また、本発明の請求項8記載の発明は、活性物質発生手段が基材に光触媒を固定化して構成したものであることを特徴としたものである。形状の自由度が高い基材を用いて光触媒を成形することで、被処理水と光触媒の接触効率を高めることができ、殺滅効果を高める作用を有する。   The invention according to claim 8 of the present invention is characterized in that the active substance generating means is constituted by immobilizing a photocatalyst on a base material. By molding the photocatalyst using a base material having a high degree of freedom in shape, the contact efficiency between the water to be treated and the photocatalyst can be increased, and the killing effect is enhanced.

また、本発明の請求項9記載の発明は、光触媒と基材とを無機バインダーを用いて固定化したことを特徴としたものである。無機バインダーを使用すると、光触媒を固定化する強度を高める作用を有し、耐久性を高めることができる。   The invention according to claim 9 of the present invention is characterized in that the photocatalyst and the substrate are fixed using an inorganic binder. When an inorganic binder is used, it has the effect of increasing the strength for immobilizing the photocatalyst, and the durability can be enhanced.

また、本発明の請求項10記載の発明は、基材がセラミックまたはガラスであることを特徴としたものである。光触媒反応によって劣化せず、耐久性を高めることができる作用を有する。   The invention according to claim 10 of the present invention is characterized in that the base material is ceramic or glass. It does not deteriorate due to the photocatalytic reaction and has an effect of enhancing durability.

また、本発明の請求項11記載の発明は、光源が高圧UVランプであることを特徴としたものである。水銀の輝線のうち、殺菌効果のある254nmの紫外線と、酸化チタン(IV)の励起効率がよい365nmの両方の波長成分を含むため、光触媒による殺滅効果と、紫外線による殺滅効果を相乗的に得られるため、高い殺滅効果を得ることができる。   The invention according to claim 11 of the present invention is characterized in that the light source is a high-pressure UV lamp. Among the mercury emission lines, it contains both 254 nm ultraviolet light, which has a bactericidal effect, and 365 nm wavelength component, which has good excitation efficiency of titanium oxide (IV), so the photocatalytic and UV light killing effects are synergistic. Therefore, a high killing effect can be obtained.

また、本発明の請求項12記載の発明は、活性物質発生手段および光源が密閉された筐体の内部に設けられ、前記筐体に給水口と排水口を備えたことを特徴としたものである。被処理水を密閉空間で連続的に処理することで、外気からの微生物の侵入を防ぐという作用を有する。また、活性物質の揮発を防ぐことで、活性物質の濃度の低下を抑制し、高い抗菌作用を持続させることができる。   The invention according to claim 12 of the present invention is characterized in that the active substance generating means and the light source are provided inside a sealed casing, and the casing is provided with a water supply port and a drain port. is there. By continuously treating the water to be treated in a sealed space, it has an effect of preventing the entry of microorganisms from the outside air. Moreover, by preventing volatilization of the active substance, it is possible to suppress a decrease in the concentration of the active substance and maintain a high antibacterial action.

また、本発明の請求項13記載の発明は、筐体がステンレスであることを特徴としたものである。ステンレスが活性物質に不活性であるため、活性物質が分解によって減少しにくくなる作用を有し、光源の光を筐体内に反射してエネルギーの使用効率を高める作用を有し、加工性がよく、海水に使用する場合には、特に腐食されにくいため耐久性を高める作用を有する。これにより、光触媒活性を高めることができる。   The invention according to claim 13 of the present invention is characterized in that the casing is made of stainless steel. Since stainless steel is inactive to the active substance, it has the effect that the active substance is less likely to be reduced by decomposition, the light from the light source is reflected inside the housing, and the energy usage efficiency is increased, and the workability is good. When used in seawater, it is particularly resistant to corrosion and thus has an effect of increasing durability. Thereby, photocatalytic activity can be improved.

また、本発明の請求項14記載の発明は、光源の強度を検知する光検知手段を備え、前記光検知手段によって検知された光源の強度によって光源への入力電圧を制御手段で制御して光強度を一定にすることを特徴としたものである。光源から発せられる熱によって光源にスケールが付着して、光の透過率が低下し、光触媒に照射される光エネルギーが低下した場合に、光源の出力を増加させて、光触媒活性を維持するという作用を有し、高い殺滅効果を持続させることができる。   The invention according to claim 14 of the present invention further comprises light detection means for detecting the intensity of the light source, and the control means controls the input voltage to the light source based on the intensity of the light source detected by the light detection means. It is characterized by a constant strength. The action of maintaining the photocatalytic activity by increasing the output of the light source when the scale is attached to the light source due to the heat emitted from the light source, the light transmittance decreases, and the light energy irradiated to the photocatalyst decreases. And can maintain a high killing effect.

また、本発明の請求項15記載の発明は、活性物質発生手段および光源を着脱可能とすることを特徴としたものである。光源および活性物質発生手段の性能が低下した場合に、着脱式にすることで、新しいものと容易に交換するという作用を有し、高い殺滅効果を持続させることができる。   The invention according to claim 15 of the present invention is characterized in that the active substance generating means and the light source are detachable. When the performances of the light source and the active substance generating means are lowered, it is possible to easily replace it with a new one by making it detachable, and it is possible to maintain a high killing effect.

(実施の形態)
[光触媒を用いた水処理装置の構成]
本発明の水処理装置の構成の概念図を図1に示す。
(Embodiment)
[Configuration of water treatment equipment using photocatalyst]
The conceptual diagram of the structure of the water treatment apparatus of this invention is shown in FIG.

図1に示すように、水処理装置1は、ハロゲン含有酸化チタン(IV)からなる活性物質発生手段である光触媒フィルタ2を備えた処理ユニット3と、後段に、オキソ酸およびハロゲン含有酸化チタン(IV)からなる活性物質発生手段である活性物質生成部4、散気手段である散気管5、圧縮空気供給ライン6を備えた活性物質供給ユニット7から形成される。   As shown in FIG. 1, the water treatment apparatus 1 includes a treatment unit 3 having a photocatalytic filter 2 that is an active substance generating means made of halogen-containing titanium oxide (IV), and an oxo acid and halogen-containing titanium oxide ( The active substance generating unit 4 which is an active substance generating means consisting of IV), an air diffuser pipe 5 which is an air diffuser, and an active substance supply unit 7 having a compressed air supply line 6 are formed.

ぞれぞれのユニットの光触媒に対して、励起光を照射するための光源である紫外線ランプ8と、紫外線の強度を検知するための光検知手段である照度センサ9を隣接させ、外部から制御手段10によって光触媒に照射する紫外線の強度を制御する。それぞれのユニットは、密閉された筐体11に収納する。光触媒および光源は、メンテナンス時に交換できるよう着脱可能な構造とし、筐体11は、交換作業が行いやすいよう、開閉式とするか、簡便に取り外せるような配置とすることが好ましい。   An ultraviolet lamp 8 as a light source for irradiating excitation light and an illuminance sensor 9 as a light detection means for detecting the intensity of ultraviolet light are adjacent to the photocatalyst of each unit and controlled from the outside. The intensity of the ultraviolet rays irradiated to the photocatalyst is controlled by means 10. Each unit is housed in a sealed housing 11. It is preferable that the photocatalyst and the light source have a detachable structure so that the photocatalyst and the light source can be replaced at the time of maintenance, and the casing 11 is open / closed or can be easily removed so that the replacement work can be easily performed.

筐体11には、被処理液を導入するための給水口12と、排出するための排水口13を備え、ユニット内に被処理液を容易に導入、排出できるようにする。尚、これらのユニットは、必要な処理能力によって複数個を直列または並列に接続して構成する。   The housing 11 includes a water supply port 12 for introducing the liquid to be processed and a drain port 13 for discharging the liquid, so that the liquid to be processed can be easily introduced into and discharged from the unit. These units are configured by connecting a plurality of units in series or in parallel depending on the required processing capacity.

光触媒フィルタ2は、ハロゲン含有酸化チタン(IV)をフィルタ状に形成したもので、例えば、バインダーを使用してガラス繊維フィルタに固定化、乾燥させたものである。フィルタ状に形成したものを、固定化部材によって位置決めをして流路内に配置する。   The photocatalytic filter 2 is formed by forming a halogen-containing titanium (IV) oxide into a filter shape, and is, for example, fixed to a glass fiber filter using a binder and dried. The filter formed is positioned by the fixing member and placed in the flow path.

光触媒フィルタ2は、流路に沿って平行にし、光源との位置を調整して、光触媒フィルタ2に効率よく紫外線が照射されるように配置することが好ましい。また、光触媒フィルタ2の間隔は、殺滅能力と処理流量、紫外線強度、被処理水を供給するポンプの能力、ユニットの通過抵抗、個数などから決定するが、殺滅能力から、間隔を0.5cmから10cmとするとよく、好ましくは1cmから3cmである。   The photocatalytic filter 2 is preferably arranged so as to be parallel along the flow path and adjusted with respect to the light source so that the photocatalytic filter 2 is efficiently irradiated with ultraviolet rays. Further, the interval of the photocatalytic filter 2 is determined from the killing ability and the treatment flow rate, the ultraviolet intensity, the ability of the pump for supplying the water to be treated, the passage resistance of the unit, the number, and the like. The thickness may be 5 cm to 10 cm, and preferably 1 cm to 3 cm.

オキソ酸およびハロゲン含有酸化チタン(IV)からなる活性物質生成部4は、光触媒フィルタ2と同様に、光触媒を基材に固定化して形成する。紫外線ランプ8とは接近させることで活性物質の生成量を増加させることができるため、活性物質生成部4は紫外線ランプ8の近傍に配置することが好ましい。   Similarly to the photocatalytic filter 2, the active substance generation unit 4 made of oxo acid and halogen-containing titanium oxide (IV) is formed by immobilizing a photocatalyst on a base material. Since the generation amount of the active substance can be increased by being close to the ultraviolet lamp 8, the active substance generation unit 4 is preferably arranged in the vicinity of the ultraviolet lamp 8.

活性物質生成部4を含む活性物質供給ユニット7に設けた散気管5は、被処理水に酸素を含む気体を微細な気泡にして分散させるものであり、多孔体管やメッシュ、エゼクタと呼ばれるノズルなどが挙げられる。   The diffuser pipe 5 provided in the active substance supply unit 7 including the active substance generating unit 4 is for dispersing a gas containing oxygen in the water to be treated in the form of fine bubbles, and is a porous body pipe, a mesh, or a nozzle called an ejector Etc.

散気管5には、圧縮空気供給ライン6を接続し、系外より酸素を含む気体を供給する。空気をポンプなどで圧縮して搬送するか、あるいはボンベに接続し、封入した気体を供給してもよい。散気管5によって被処理水に気体を混合させることで、気体を微細化することができ、長時間安定して被処理液中に酸素を多く存在させることができ、活性物質生成部4において光触媒反応で海水中に存在する塩素などのハロゲンを酸化して次亜塩素酸や二酸化塩素などのハロゲン酸化物を生成することができる。   A compressed air supply line 6 is connected to the diffuser pipe 5 to supply a gas containing oxygen from outside the system. The air may be compressed by a pump or the like, or may be connected to a cylinder and supplied with the sealed gas. By mixing the gas into the water to be treated by the air diffuser 5, the gas can be refined, and a large amount of oxygen can be stably present in the liquid to be treated for a long time. The reaction can oxidize halogens such as chlorine present in seawater to produce halogen oxides such as hypochlorous acid and chlorine dioxide.

これらのハロゲン酸化物は、寿命が1日程度と比較的長く、被処理水を処理したあとも抗菌作用を与えることができる。微生物には、細菌芽胞や、シストとよばれる休眠細胞の状態があることが知られているが、これらは、外的環境に対して抵抗性が強く、場合によって処理されても生存し、処理後の被処理水中で増殖する場合がある。これに対して、被処理水中にハロゲン酸化物などの寿命が長い活性物質を供給することで、これらの微生物が増殖することを抑制することができる。   These halogen oxides have a relatively long life of about 1 day, and can provide an antibacterial action even after the water to be treated is treated. Microorganisms are known to have bacterial spores and dormant cell states called cysts, but these are highly resistant to the external environment and survive even if treated. It may grow in later treated water. On the other hand, the growth of these microorganisms can be suppressed by supplying an active substance having a long life such as a halogen oxide into the water to be treated.

酸化チタン(IV)に励起光を照射する光源である紫外線ランプ8は、波長250nmから400nmに強度をもつものであれば特に限定されないが、前記波長の範囲に強い発光ピークを持つものであるほど、投入電力に対して効率的に酸化チタン(IV)の励起を行うことができる。光触媒を励起するためには、およそ400nm以下の波長の光が必要であるが、バンドギャップよりも大きなエネルギーをもつ波長の紫外線を照射した場合、過剰な分は光触媒反応に利用されないため、エネルギーロスになっていると考えられている。そのため、380nm付近により近い波長の方が投入した光のエネルギーに対して光触媒反応で利用できる効率が高くなる。   The ultraviolet lamp 8 that is a light source for irradiating excitation light to titanium oxide (IV) is not particularly limited as long as it has an intensity from a wavelength of 250 nm to 400 nm. However, the ultraviolet lamp 8 has a strong emission peak in the wavelength range. The titanium oxide (IV) can be excited efficiently with respect to the input power. In order to excite the photocatalyst, light having a wavelength of about 400 nm or less is necessary. However, when ultraviolet light having a wavelength larger than the band gap is irradiated, an excess amount is not used for the photocatalytic reaction, and thus energy loss. It is considered that. For this reason, the efficiency that can be used in the photocatalytic reaction with respect to the energy of light input at a wavelength closer to 380 nm is increased.

一方、250nm付近の波長は、細菌やプランクトンなどの微生物がもつ核酸に作用して、光触媒がなくても一定の殺滅効果を得ることができる。この範囲の波長を効率よく発生させる低圧水銀ランプ、アマルガムランプなどは殺菌灯として使用されており、光触媒反応と併用することで高い殺滅性能が得られる。   On the other hand, a wavelength of around 250 nm acts on nucleic acids of microorganisms such as bacteria and plankton, and a certain killing effect can be obtained without a photocatalyst. Low pressure mercury lamps, amalgam lamps, and the like that efficiently generate wavelengths in this range are used as germicidal lamps, and high killing performance can be obtained by using them together with photocatalytic reactions.

しかしながら、250nm付近の紫外線を利用した殺菌の場合、損傷したDNAを微生物が修復して、再び増殖能をもつ光回復という現象があることが知られている。そのため、殺菌灯だけでは十分な殺滅性能であるとはいえず、光触媒などを併用して使用することが必要とされている。この二つの波長を効率よく使用することで光触媒による殺滅効果を高めることができる。例えば、高圧水銀ランプを使用すると、360nm付近の波長と、250nm付近の波長をともに含んでおり、効率よく光触媒反応と紫外線殺菌を行なうことができる。   However, in the case of sterilization using ultraviolet rays around 250 nm, it is known that there is a phenomenon of light recovery in which damaged microorganisms repair a damaged DNA and have a proliferative ability again. Therefore, it cannot be said that the germicidal lamp alone has sufficient killing performance, and it is necessary to use a photocatalyst in combination. By efficiently using these two wavelengths, the killing effect by the photocatalyst can be enhanced. For example, when a high-pressure mercury lamp is used, both a wavelength near 360 nm and a wavelength around 250 nm are included, and photocatalytic reaction and ultraviolet sterilization can be performed efficiently.

紫外線ランプ8の形状として、直管型のものを使用すると、広い範囲に強い光を照射できるため、基材の面積が広い場合に使用できてよい。また、光源から発せられる紫外線を、吸収が少ないミラーやレンズなどによって広い面積が照射できるように配置することもよい。   When a straight tube type lamp is used as the shape of the ultraviolet lamp 8, it is possible to irradiate strong light over a wide range, and therefore it may be used when the area of the substrate is large. Further, ultraviolet rays emitted from the light source may be arranged so that a wide area can be irradiated by a mirror or a lens with little absorption.

被処理液を効率的に光触媒で処理するとき、光触媒フィルタ2、紫外線ランプ8の配置によって殺滅効果に差が生じるため、効率のよい配置をとることが重要である。例えば、紫外線ランプ8が直管型である場合、長手方向に沿って被処理液を流通させると必要な処理量に対して、本数を最小限に抑えることができるため消費電力に対して効率を上げることができる。   When the liquid to be treated is efficiently treated with the photocatalyst, the disposition effect varies depending on the arrangement of the photocatalytic filter 2 and the ultraviolet lamp 8, and therefore it is important to take an efficient arrangement. For example, in the case where the ultraviolet lamp 8 is a straight tube type, if the liquid to be processed is circulated along the longitudinal direction, the number can be minimized with respect to the required processing amount, so that the efficiency with respect to the power consumption is reduced. Can be raised.

光触媒に照射する紫外線の強度を検知するために、紫外線に感度のある照度センサ9を設ける。照度センサ9は、例えば半導体式のものが挙げられる。海水に直接触れないように、紫外線に透過性をもつ石英ガラスなどに封入した状態で紫外線ランプ8の近傍に設置する。照度センサ9によって検知される照度が低下してきた場合には、紫外線ランプ8から発せられる紫外線の照度を保つように制御手段10で運転制御を行う。例えば、紫外線ランプ8への印加電圧を増加するか、あるいは系内の洗浄による付着物の除去、あるいは紫外線ランプ8の交換時期であることを表示するなどの制御を制御手段10で行うようにしてもよい。   In order to detect the intensity of the ultraviolet rays irradiated to the photocatalyst, an illuminance sensor 9 sensitive to the ultraviolet rays is provided. The illuminance sensor 9 is, for example, a semiconductor type. In order to avoid direct contact with seawater, it is installed in the vicinity of the ultraviolet lamp 8 in a state of being enclosed in quartz glass or the like having transparency to ultraviolet rays. When the illuminance detected by the illuminance sensor 9 decreases, operation control is performed by the control means 10 so that the illuminance of ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 8 is maintained. For example, the control means 10 performs control such as increasing the voltage applied to the ultraviolet lamp 8, or removing the deposits by cleaning the system, or displaying that it is time to replace the ultraviolet lamp 8. Also good.

光触媒フィルタ2および紫外線ランプ8を取り囲むように筐体11を設けるが、これによって、光触媒フィルタ2および紫外線ランプ8を固定化し、同時に流路を形成させる。筐体11の内側は、紫外線を反射させるために鏡面となっていることが好ましい。   A housing 11 is provided so as to surround the photocatalytic filter 2 and the ultraviolet lamp 8, thereby fixing the photocatalytic filter 2 and the ultraviolet lamp 8 and simultaneously forming a flow path. The inside of the housing 11 is preferably a mirror surface for reflecting ultraviolet rays.

また、被処理液である海水と直接接触するため、海水による腐食の影響を受けにくく、生成した抗菌成分の酸化力によって変質せず、照射される紫外線によって変質しないものを用いる。金属や無機材料によるもの、またはこれらを表面にコーティングしたものが使用できる。金属であれば、ステンレス、アルミ、銅などであり、無機化合物であれば、セラミックやガラスなどが使用できる。光源の光を反射して光触媒反応効率を高める観点からステンレスが好ましい。   In addition, since it is in direct contact with seawater, which is the liquid to be treated, a liquid that is not easily affected by corrosion by seawater, is not altered by the oxidizing power of the produced antibacterial component, and is not altered by irradiated ultraviolet rays. A metal or inorganic material or a material coated with these can be used. If it is a metal, it is stainless steel, aluminum, copper or the like, and if it is an inorganic compound, ceramic or glass can be used. Stainless steel is preferred from the viewpoint of reflecting the light from the light source and increasing the photocatalytic reaction efficiency.

筐体11には、被処理液を導入する給水口12と、排出する排水口13を設けるが、供給される被処理水は、ポンプによって搬送されるため、フランジなどの構造によって漏れがないように密閉して接続することが好ましい。   The casing 11 is provided with a water supply port 12 for introducing the liquid to be treated and a drain port 13 for discharging the liquid. However, since the water to be treated to be supplied is conveyed by a pump, there is no leakage due to a structure such as a flange. It is preferable to be hermetically sealed and connected.

本発明の水処理装置によって発生する活性物質とは、有機物と反応して酸化させる作用をもつ酸化剤である。活性物質として、活性酸素種には、ヒドロキシルラジカルや、スーパーオキサイドアニオンラジカル、一重項酸素、過酸化水素、オゾンなどがある。これらの活性酸素種は、有機物の基本骨格であるC−C結合(結合エネルギー約347kJ/mol)や、C−H結合(結合エネルギー約415kJ/mol)、あるいは、C=C結合のπ結合(結合エネルギー約285kJ/mol)などの結合を酸化反応によって切断することが知られている。   The active substance generated by the water treatment apparatus of the present invention is an oxidizing agent having an action of reacting with an organic substance and oxidizing. As active substances, reactive oxygen species include hydroxyl radicals, superoxide anion radicals, singlet oxygen, hydrogen peroxide, ozone, and the like. These reactive oxygen species include a C—C bond (bonding energy of about 347 kJ / mol), a C—H bond (bonding energy of about 415 kJ / mol), or a C═C bond π bond ( It is known to break bonds such as a bond energy of about 285 kJ / mol) by an oxidation reaction.

この結合を切断するためには、結合エネルギーよりも高い解離エネルギーが必要となる。例えば、強い活性酸素種であるヒドロキシルラジカルの酸化電位はおよそ2.8Vであり、解離エネルギーは約504kJ/molであるため、C−C結合を切断して酸化分解することができる。このような酸化剤は、エネルギーが大きいため、反面、不安定で寿命が極めて短い(約1ミリ秒以下)という性質がある。   In order to break this bond, dissociation energy higher than the bond energy is required. For example, the hydroxyl radical, which is a strong active oxygen species, has an oxidation potential of about 2.8 V and a dissociation energy of about 504 kJ / mol, so that it can be oxidatively decomposed by breaking the C—C bond. Such an oxidizing agent has a property of being unstable and extremely short in life (about 1 millisecond or less) because of its large energy.

一方、過酸化水素の場合、酸化電位は1.77Vであり、解離エネルギーは319kJ/molである。この場合、C−C結合を切断するエネルギーよりも低いため切断できないが、C=C二重結合のπ結合を切断することができる。また、酸化電位が低い分、ヒドロキシルラジカルに比べて安定性が増すため、寿命が長くなる(約1時間以上)。気相や液相などの離れた位置に活性物質を作用させる場合には、このような物質が適している。   On the other hand, in the case of hydrogen peroxide, the oxidation potential is 1.77 V and the dissociation energy is 319 kJ / mol. In this case, since it is lower than the energy for cutting the C—C bond, it cannot be cut, but the π bond of the C═C double bond can be cut. In addition, since the oxidation potential is low, the stability is increased as compared with the hydroxyl radical, so that the life is extended (about 1 hour or more). Such a substance is suitable when the active substance is allowed to act on a remote position such as a gas phase or a liquid phase.

また、塩素酸系化合物(例えば、次亜塩素酸、亜塩素酸、過塩素酸、二酸化塩素など)や臭素酸系化合物(例えば、臭素酸、次亜臭素酸、過臭素酸など)、ヨウ素酸系化合物(例えば、ヨウ素酸、過ヨウ素酸など)などのハロゲン化合物も、同様に酸化力を有しており、本発明の活性物質に含まれる。例えば、次亜塩素酸の酸化電位は1.5Vであり、解離エネルギーは約268kJ/molである。   In addition, chloric acid compounds (eg, hypochlorous acid, chlorous acid, perchloric acid, chlorine dioxide, etc.), bromic acid compounds (eg, bromic acid, hypobromous acid, perbromic acid, etc.), iodic acid Halogen compounds such as system compounds (for example, iodic acid, periodic acid, etc.) also have an oxidizing power and are included in the active substance of the present invention. For example, the oxidation potential of hypochlorous acid is 1.5 V, and the dissociation energy is about 268 kJ / mol.

これらの活性物質は、細菌、真菌、あるいはプランクトンなどの原生動物など微生物と反応し、これらの全部、または一部を酸化することによって、抗菌、殺滅作用を発現する。   These active substances react with microorganisms such as bacteria, fungi, or protozoa such as plankton, and oxidize all or part of them to exert antibacterial and killing effects.

本発明において「抗菌」とは、液相の菌を殺菌及び/又は分解することをいい、好適には液相の菌濃度の低減及び/又は菌の増殖を抑制することをいう。具体的には、活性物質と菌が24時間以上接触した場合に、菌濃度を初期濃度よりも2桁以上減少できることをいう。本発明において、殺滅の対象微生物は特に制限されず、例えば、細菌、カビ、ウイルス、プランクトン等が挙げられる。細菌としては、例えば、大腸菌、黄色ぶどう球菌、緑膿菌、MRSA、腸炎ビブリオ、腸球菌、コレラ、セレウス、肺炎桿菌が挙げられる。また、海水の場合には、動物または植物プランクトンがあり、例えば動物であれば、ワムシ類、貝類や甲殻類の幼生などが挙げられ、植物であれば、珪藻、渦鞭毛藻、ラフィド藻、藍藻、紅藻、ユーグレナなどが挙げられる。   In the present invention, “antibacterial” refers to sterilizing and / or decomposing liquid phase bacteria, and preferably refers to reducing the concentration of bacteria in the liquid phase and / or inhibiting the growth of bacteria. Specifically, it means that the bacteria concentration can be reduced by two orders of magnitude or more from the initial concentration when the active substance and the bacteria contact for 24 hours or more. In the present invention, the microorganisms to be killed are not particularly limited, and examples include bacteria, molds, viruses, plankton, and the like. Examples of the bacteria include Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, MRSA, Vibrio parahaemolyticus, enterococci, cholera, cereus, and Klebsiella pneumoniae. In the case of seawater, there are animals or phytoplankton. Examples of animals include rotifers, shellfish and crustacean larvae. , Red algae, euglena and the like.

本発明において、液中に含有させるハロゲン化合物は、光触媒反応によってハロゲン酸化物となり、抗菌作用を得られるようになる。その詳細な発生メカニズムは明らかではないが、光触媒上で発生したヒドロキシルラジカルやスーパーオキサイドアニオンラジカルなどと、液中にハロゲン化合物のイオンが反応することによって、ハロゲン酸化物になるものと推測される。液中に含有させるハロゲン化合物は、例えば、塩素化合物においては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウムなどの塩化物が挙げられる。   In the present invention, the halogen compound contained in the liquid becomes a halogen oxide by a photocatalytic reaction, and an antibacterial action can be obtained. Although the detailed generation mechanism is not clear, it is presumed that the halogen oxide ions react with the hydroxyl radical or superoxide anion radical generated on the photocatalyst to form a halogen oxide. Examples of the halogen compound to be contained in the liquid include chlorides such as sodium chloride, potassium chloride, and magnesium chloride in the case of chlorine compounds.

また、ヨウ素化合物においては、ヨウ化カリウムなどが挙げられる。また、臭素化合物においては、臭化カリウム、臭化カルシウム、臭化アンモニウム、臭化ナトリウムなどの臭化物が挙げられる。これらは水溶液として反応させることが好ましく、反応原液に混合させるか、反応原液に元来含まれるものを利用することも有効である。例えば、水道水や、海水などに含まれる塩化物イオンなどが利用できる。   Moreover, in an iodine compound, potassium iodide etc. are mentioned. Examples of bromine compounds include bromides such as potassium bromide, calcium bromide, ammonium bromide, and sodium bromide. These are preferably reacted as an aqueous solution, and it is also effective to mix them in the reaction stock solution or to use those originally contained in the reaction stock solution. For example, tap water or chloride ions contained in seawater can be used.

本発明において、液中に含有させるオキソ酸化合物とは、ヒドロキシル基(OH)および、オキソ基(C=O)を有する化合物であり、液中でイオンの状態で存在し、光触媒表面で発生した活性酸素種を比較的安定な状態に変換する作用を持つ。オキソ酸によってラジカル状態の物質が安定な化合物に変換されるメカニズムについては明らかではないが、オキソ酸のように酸素を多く含む構造が、ラジカルに配位して、より安定した活性物質へと変換されるものであると考えられる。   In the present invention, the oxo acid compound to be contained in the liquid is a compound having a hydroxyl group (OH) and an oxo group (C═O), which is present in an ionic state in the liquid and is generated on the surface of the photocatalyst. It has the effect of converting reactive oxygen species into a relatively stable state. The mechanism by which oxo acid converts radical substances into stable compounds is not clear, but oxygen-rich structures like oxo acids coordinate with radicals to convert them into more stable active substances. It is thought that it is done.

オキソ酸としては、特に限定されないが、一般的なオキソ酸化合物を使用することができる。例えば、オキソ酸がリン酸化合物である場合、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、リン酸カリウム、リン酸カルシウム、リン酸銀(I)、リン酸クロム(III)、リン酸コバルト、リン酸第二鉄、リン酸チタン、リン酸鉄(III)、リン酸銅(II)、リン酸鉛(II)、リン酸マグネシウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素リチウム、リン酸三アンモニウム、リン酸三カリウム、リン酸三カルシウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三リチウム、リン酸水素アンモニウムナトリウム、リン酸水素カルシウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム、ポリリン酸、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸カリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸、メタリン酸アルミニウム、メタリン酸カリウム、メタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、アデノシン三リン酸、アデノシン二リン酸、核酸化合物等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as an oxo acid, A general oxo acid compound can be used. For example, when the oxo acid is a phosphate compound, zinc phosphate, aluminum phosphate, potassium phosphate, calcium phosphate, silver (I) phosphate, chromium (III) phosphate, cobalt phosphate, ferric phosphate, Titanium phosphate, iron phosphate (III), copper phosphate (II), lead phosphate (II), magnesium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, sodium monohydrogen phosphate, diphosphoric acid phosphate Sodium hydrogen, lithium dihydrogen phosphate, triammonium phosphate, tripotassium phosphate, tricalcium phosphate, trisodium phosphate, trilithium phosphate, sodium ammonium hydrogen phosphate, calcium hydrogen phosphate, magnesium hydrogen phosphate, Diammonium hydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, polyphosphoric acid, ammonium polyphosphate Arm, potassium polyphosphate, sodium polyphosphate, metaphosphate, aluminum metaphosphate, potassium metaphosphate, sodium metaphosphate, sodium hexametaphosphate, adenosine triphosphate, adenosine diphosphate, nucleic acid compounds, and the like.

また、オキソ酸が炭酸化合物である場合、炭酸アンモニウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸鉛、炭酸バリウム、炭酸マンガン、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸セシウム、炭酸セリウム、炭酸鉄、炭酸銅などが挙げられる。   Further, when the oxo acid is a carbonate compound, ammonium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate, sodium carbonate, lead carbonate, barium carbonate, manganese carbonate, lithium carbonate, magnesium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, calcium hydrogen carbonate, Examples include strontium carbonate, cesium carbonate, cerium carbonate, iron carbonate, and copper carbonate.

また、オキソ酸が硫酸化合物である場合、硫酸、硫酸亜鉛、硫酸アルミニウム、硫酸アンモニウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム、硫酸水素アンモニウム、硫酸水素カリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸すず(II)、硫酸ストロンチウム、硫酸セシウム、硫酸第一鉄、硫酸第一マンガン、硫酸第二クロム、硫酸第二鉄、硫酸チタン、硫酸銅(II)、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硫酸リチウムなどが挙げられる。   When the oxo acid is a sulfuric acid compound, sulfuric acid, zinc sulfate, aluminum sulfate, ammonium sulfate, potassium sulfate, calcium sulfate, ammonium hydrogen sulfate, potassium hydrogen sulfate, sodium hydrogen sulfate, tin (II) sulfate, strontium sulfate, cesium sulfate , Ferrous sulfate, ferrous sulfate, ferric sulfate, ferric sulfate, titanium sulfate, copper (II) sulfate, sodium sulfate, magnesium sulfate, manganese sulfate, lithium sulfate and the like.

また、オキソ酸が硝酸化合物である場合、硝酸、硝酸亜鉛、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸クロム(III)、硝酸コバルト(II)、硝酸セシウム、硝酸鉄(II)、硝酸銅(II)、硝酸ニッケル、硝酸バリウム、硝酸マグネシウム、硝酸マンガン、硝酸リチウムなどが挙げられる。一方、光触媒により酸化分解されないものが好ましく、リン酸、硫酸、炭酸、硝酸、ホウ酸が挙げられる。   When the oxo acid is a nitrate compound, nitric acid, zinc nitrate, ammonium nitrate, potassium nitrate, chromium nitrate (III), cobalt nitrate (II), cesium nitrate, iron (II) nitrate, copper (II) nitrate, nickel nitrate, Examples thereof include barium nitrate, magnesium nitrate, manganese nitrate, and lithium nitrate. On the other hand, those that are not oxidatively decomposed by the photocatalyst are preferable, and phosphoric acid, sulfuric acid, carbonic acid, nitric acid, and boric acid are exemplified.

オキソ酸として、例えばリン酸を使用する場合、リン酸塩、リン酸水素塩を用いて、適当な濃度の水溶液として用いることができる。また、ポリリン酸やメタリン酸などのリン酸化合物も同様に使用できる。いずれも、その構造中に複数のオキソ基を有している。   For example, when phosphoric acid is used as the oxo acid, it can be used as an aqueous solution having an appropriate concentration using a phosphate or hydrogen phosphate. Moreover, phosphoric acid compounds, such as polyphosphoric acid and metaphosphoric acid, can be used similarly. All have a plurality of oxo groups in the structure.

本発明においては、発生する抗菌成分の種類は、含有するオキソ酸およびハロゲンの種類と量によって選択的に発生させることができる。例えば、オキソ酸化合物としてリン酸塩を使用した場合、活性物質として過酸化水素を発生させることを確認している。また、ハロゲン化合物として、塩化ナトリウムを使用した場合、次亜塩素酸を発生させることを確認している。   In the present invention, the type of antibacterial component to be generated can be selectively generated according to the type and amount of oxo acid and halogen contained. For example, when phosphate is used as an oxo acid compound, it has been confirmed that hydrogen peroxide is generated as an active substance. Moreover, when sodium chloride is used as a halogen compound, it has been confirmed that hypochlorous acid is generated.

ハロゲンの含有状態や比率は、発生させたい目的物質によって制御すればよい。尚、オキソ酸を含有させず、ハロゲンから生じるハロゲンオキソ酸にて同様の効果を得ることは、ハロゲンオキソ酸の発生量が少ないため好ましくない。   What is necessary is just to control the halogen containing state and ratio by the target substance to generate | occur | produce. In addition, it is not preferable to obtain the same effect with a halogen oxo acid generated from a halogen without containing an oxo acid because the amount of halogen oxo acid generated is small.

本発明において「ハロゲンの少なくとも一部が酸化チタン(IV)と化学結合している」とは、酸化チタン(IV)とハロゲンの少なくとも一部とが化学的に結合していることをいう。好適には担持や混合ではなく酸化チタン(IV)とハロゲンとが原子レベルで結びついている状態のことをいい、より好適には酸化チタン(IV)とハロゲンとがイオン結合していることをいう。本発明において「化学結合しているハロゲン」とは、例えば、ハロゲン含有酸化チタン(IV)に含まれるハロゲンのうち、水に溶出しにくいハロゲンのことをいう。尚、二種類以上のハロゲンを含有させる場合には、そのうちの1種類以上が化学的に結合している状態であれば効果が得られる。   In the present invention, “at least a part of halogen is chemically bonded to titanium (IV) oxide” means that titanium (IV) oxide and at least a part of halogen are chemically bonded. Preferably, it refers to a state in which titanium (IV) oxide and halogen are bonded at an atomic level, not supported or mixed, and more preferably it means that titanium (IV) oxide and halogen are ion-bonded. . In the present invention, “chemically bonded halogen” refers to, for example, a halogen that is difficult to elute in water among the halogens contained in the halogen-containing titanium oxide (IV). In addition, when two or more types of halogens are contained, the effect can be obtained as long as one or more of them are chemically bonded.

本発明において、ハロゲンとしては、フッ素、ヨウ素、臭素及び塩素が挙げられる。例えば、ハロゲンとして、フッ素を使用する場合、フッ素の含有量は、活性物質の発生量及び光照射時の抗菌性能の増強の点から、1.5重量%〜3.5重量%であることが好ましい。フッ素含有酸化チタン(IV)におけるフッ素の含有量は、吸光光度分析法(JIS K 0102)により求めることができる。   In the present invention, examples of the halogen include fluorine, iodine, bromine and chlorine. For example, when fluorine is used as the halogen, the fluorine content may be 1.5% to 3.5% by weight from the viewpoint of enhancing the amount of active substance generated and antibacterial performance during light irradiation. preferable. The fluorine content in the fluorine-containing titanium oxide (IV) can be determined by a spectrophotometric analysis method (JIS K 0102).

本発明における光触媒は、酸化チタン(IV)、酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム、酸化ニオブ、酸化タンタルなどが挙げられる。これらのうち、活性の強さの点から、酸化チタン(IV)が好ましい。   Examples of the photocatalyst in the present invention include titanium (IV) oxide, tungsten oxide, strontium titanate, niobium oxide, and tantalum oxide. Of these, titanium (IV) oxide is preferable from the viewpoint of the strength of activity.

酸化チタン(IV)としては、例えば、アナタース型酸化チタン(IV)、ルチル型酸化チタン(IV)、ブルッカイト型酸化チタン(IV)が挙げられ、高い光触媒活性が得られることから、アナタース型酸化チタン(IV)が好ましい。本発明において「アナタース型酸化チタン(IV)」とは、粉末X線回折スペクトル測定において(使用電極:銅電極)、回折角度2θ=25.5度付近に回折ピークが現れる酸化チタン(IV)のことをいう。   Examples of titanium oxide (IV) include anatase-type titanium oxide (IV), rutile-type titanium oxide (IV), and brookite-type titanium oxide (IV). Since high photocatalytic activity is obtained, anatase-type titanium oxide (IV) is preferred. In the present invention, “anatase-type titanium oxide (IV)” refers to titanium oxide (IV) in which a diffraction peak appears at a diffraction angle 2θ = 25.5 degrees in powder X-ray diffraction spectrum measurement (use electrode: copper electrode). That means.

酸化チタン(IV)としては、二酸化チタンのほか、含水酸化チタン、水和酸化チタン、メタチタン酸、オルトチタン酸、水酸化チタン、酸素欠損型酸化チタン、窒素置換型酸化チタン、硫黄置換型酸化チタンなどが挙げられる。光触媒活性を有していれば結晶形については特に制限はなく、無定形、アナタース形、ルチル形、ブルッカイト形のいずれでもよい。ルチル型とアナターゼ型酸化チタン(IV)の組み合せなど、結晶形の違う成分を複合してもなんら問題はない。   As titanium oxide (IV), in addition to titanium dioxide, hydrous titanium oxide, hydrated titanium oxide, metatitanic acid, orthotitanic acid, titanium hydroxide, oxygen-deficient titanium oxide, nitrogen-substituted titanium oxide, sulfur-substituted titanium oxide Etc. The crystal form is not particularly limited as long as it has photocatalytic activity, and any of amorphous, anatase, rutile, and brookite forms may be used. There is no problem even if components having different crystal forms such as a combination of rutile type and anatase type titanium oxide (IV) are combined.

酸化チタン(IV)は粉末状であることが多いが、チタン板などの金属表面を酸化して、酸化チタン(IV)薄膜を形成してもよい。また、チタンアルコキシドなどをコーティングして、加熱処理することによってチタン薄膜を形成してもよい。チタン粉末を金属表面などに溶射して、酸化チタン(IV)膜を形成してもよい。   Titanium (IV) oxide is often in the form of powder, but a titanium (IV) thin film may be formed by oxidizing a metal surface such as a titanium plate. In addition, a titanium thin film may be formed by coating titanium alkoxide or the like and performing heat treatment. A titanium (IV) oxide film may be formed by spraying titanium powder on a metal surface or the like.

また、酸化チタン(IV)の表面にPt、Pd、Rh、Ru、Au、Ag、Cu、Fe、Ni等の金属を被覆して用いることも何ら限定するものではない。また、表面にCrやVなどの不純物金属を含有させて光の吸収波長を拡大させた光触媒を用いることもなんら限定するものではない。   Further, it is not limited at all to coat the surface of titanium oxide (IV) with a metal such as Pt, Pd, Rh, Ru, Au, Ag, Cu, Fe, or Ni. Further, there is no limitation to using a photocatalyst whose surface has an impurity metal such as Cr or V to increase the absorption wavelength of light.

酸化チタン(IV)は、比表面積が200〜350m2/gの範囲が好ましく、より好ましくは250〜350m2/gの範囲である。ここで、本発明において比表面積とは、BET法(窒素の吸着・脱離方式)により測定した、酸化チタン(IV)の粉末1g当たりの表面積値である。比表面積が200m2/g以上の場合、分解する対象物との接触面積を大きくすることができる。 Titanium oxide (IV) preferably has a specific surface area of 200 to 350 m 2 / g, more preferably 250 to 350 m 2 / g. Here, the specific surface area in the present invention is a surface area value per gram of titanium (IV) powder measured by the BET method (nitrogen adsorption / desorption method). When the specific surface area is 200 m 2 / g or more, the contact area with the object to be decomposed can be increased.

酸化チタン(IV)と化学結合しているハロゲンの量は、酸化チタン(IV)光触媒を水中に分散させ、pH調整剤(例えば、塩酸、アンモニア水)でpH=3以下又はpH=10以上に保持し、水中へのハロゲンの溶出量を比色滴定等により測定し、ハロゲン含有酸化チタン(IV)に含まれるハロゲンの総量から上記溶出量を差し引くことにより算出できる。   The amount of halogen chemically bonded to titanium oxide (IV) is such that titanium oxide (IV) photocatalyst is dispersed in water and pH is adjusted to 3 or less or pH to 10 or more with a pH adjusting agent (for example, hydrochloric acid or aqueous ammonia). It can be calculated by subtracting the elution amount from the total amount of halogen contained in the halogen-containing titanium oxide (IV) by measuring the elution amount of halogen in water by colorimetric titration or the like.

化学結合は、イオン結合であることが好ましい。化学結合がイオン結合である場合は、ハロゲンと酸化チタン(IV)とが強固に結合し、例えば、抗菌活性や光触媒反応の促進作用を向上できる、酸化チタン(IV)とハロゲンとのイオン結合は、光電子分光装置により分析できる。例えば、ハロゲンがフッ素である場合、ハロゲン含有酸化チタン(IV)を光電子分光分析装置で分析した際に、フッ素の1s軌道(F1s)のピークトップが683eV〜686eVの範囲となるスペクトルを示す場合をいう。これは、フッ素とチタンとがイオン結合したフッ化チタンのピークトップの値が上記範囲内であることに由来する。   The chemical bond is preferably an ionic bond. When the chemical bond is an ionic bond, the halogen and titanium oxide (IV) are strongly bonded, and for example, the ionic bond between titanium (IV) oxide and halogen can improve the antibacterial activity and the photocatalytic reaction promoting action. And can be analyzed by a photoelectron spectrometer. For example, when the halogen is fluorine, when the halogen-containing titanium oxide (IV) is analyzed with a photoelectron spectrometer, the peak top of the fluorine 1s orbital (F1s) shows a spectrum in the range of 683 eV to 686 eV. Say. This is because the value of the peak top of titanium fluoride in which fluorine and titanium are ion-bonded is within the above range.

[オキソ酸およびハロゲン含有酸化チタン(IV)の製造方法]
本発明の、オキソ酸およびハロゲン含有酸化チタン(IV)は、酸化チタン(IV)とハロゲンが化学結合し、オキソ酸および前記ハロゲンとは異なるハロゲンが添着していればよく、例えば、第一の工程でハロゲン含有酸化チタン(IV)を作製し、第二の工程で更にオキソ酸およびその他のハロゲンを添着して製造することができる。オキソ酸が化学結合した酸化チタン(IV)を使用しない場合には、第一の工程のみで実施できる。
[Method for producing oxo acid and halogen-containing titanium oxide (IV)]
The oxo acid and halogen-containing titanium oxide (IV) of the present invention may be any one in which titanium oxide (IV) and a halogen are chemically bonded and an oxo acid and a halogen different from the halogen are attached. A halogen-containing titanium oxide (IV) can be produced in the step, and in the second step, oxo acid and other halogens can be further added. When titanium oxide (IV) chemically bonded with oxo acid is not used, it can be carried out only in the first step.

第一の工程である、ハロゲン含有酸化チタン(IV)は、例えば、n−ブチルアミンの吸着量が8μmol/g以下である酸化チタン(IV)の水分散液とハロゲン化合物とを混合し、さらに、前記混合液のpHが3を超える場合は酸を用いてpHを3以下に調整することによって、前記混合液中で前記酸化チタン(IV)と前記ハロゲン化合物とを反応させる工程と、前記反応させて得られた反応物を洗浄することによって、ハロゲンの少なくとも一部が酸化チタン(IV)と化学結合しているハロゲン含有酸化チタン(IV)を得る工程とを含む製造方法により製造することができる。n−ブチルアミンの吸着量が8μmol/g以下であるアナタース型酸化チタン(IV)としては、例えば、堺化学工業株式会社製SSP−25等が使用でき、その水分散液としては、例えば、堺化学工業株式会社製CSB−M等が使用できる。   The halogen-containing titanium oxide (IV), which is the first step, is, for example, mixing an aqueous dispersion of titanium oxide (IV) with an n-butylamine adsorption amount of 8 μmol / g or less and a halogen compound, When the pH of the mixed solution exceeds 3, the pH is adjusted to 3 or less using an acid, whereby the titanium (IV) oxide and the halogen compound are reacted in the mixed solution, and the reaction is performed. And washing the reaction product obtained to obtain a halogen-containing titanium oxide (IV) in which at least a part of the halogen is chemically bonded to the titanium oxide (IV). . As the anatase type titanium oxide (IV) having an adsorption amount of n-butylamine of 8 μmol / g or less, for example, SSP-25 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd. can be used. CSB-M manufactured by Kogyo Co., Ltd. can be used.

ハロゲン化合物としては、特に限定されないが、一般的なハロゲン化合物を使用できる。ハロゲン化合物が、フッ素化合物である場合、例えば、フッ化アンモニウム、フッ化カリウム、フッ化ナトリウム、フッ化水素酸が挙げられ、これらの中でも、フッ化アンモニウム、フッ化カリウム及びフッ化水素酸が好ましい。ハロゲン化合物がヨウ素化合物である場合、ヨウ化水素、過ヨウ素酸、ヨウ化アンモニウム等が挙げられる。ハロゲン化合物が臭素化合物である場合、臭化水素酸、臭化アンモニウム等が挙げられる。ハロゲン化合物が塩素化合物である場合、塩酸、塩化ナトリウム、次亜塩素酸が挙げられる。   Although it does not specifically limit as a halogen compound, A general halogen compound can be used. When the halogen compound is a fluorine compound, examples thereof include ammonium fluoride, potassium fluoride, sodium fluoride, and hydrofluoric acid. Among these, ammonium fluoride, potassium fluoride, and hydrofluoric acid are preferable. . When the halogen compound is an iodine compound, examples thereof include hydrogen iodide, periodic acid, and ammonium iodide. When the halogen compound is a bromine compound, examples thereof include hydrobromic acid and ammonium bromide. When a halogen compound is a chlorine compound, hydrochloric acid, sodium chloride, and hypochlorous acid are mentioned.

酸化チタン(IV)1g当たりのn−ブチルアミンの吸着量の測定方法は以下の通りである。つまり、130℃で2時間乾燥した酸化チタン(IV)のサンプル1gを、50mLの共栓付き三角フラスコにて精秤し、これにメタノールで希釈した0.003規定濃度のn−ブチルアミン溶液を30mL加える。次いで、これを1時間超音波分散させた後、10時間静置し、その上澄み液を10mL採取する。そして、採取した上澄み液を、メタノールで希釈した0.003規定濃度の過塩素酸溶液を用いて電位差滴定し、そのときの中和点における滴定量からn−ブチルアミンの吸着量を求めることができる。   The measuring method of the adsorption amount of n-butylamine per 1 g of titanium (IV) oxide is as follows. That is, 1 g of titanium oxide (IV) sample dried at 130 ° C. for 2 hours was precisely weighed in a 50 mL conical flask with a stopper, and 30 mL of a 0.003 normal concentration n-butylamine solution diluted with methanol was added thereto. Add. Next, this is subjected to ultrasonic dispersion for 1 hour and then allowed to stand for 10 hours, and 10 mL of the supernatant is collected. Then, the collected supernatant is subjected to potentiometric titration using a 0.003 normal concentration perchloric acid solution diluted with methanol, and the adsorption amount of n-butylamine can be determined from the titration amount at the neutralization point at that time. .

また、酸化チタン(IV)は、基材に担持することで、光の照射や、光触媒の飛散防止を効果的に行うことができる。基材に担持する場合には、先にハロゲン含有酸化チタン(IV)を作製し、基材に担持したのち、オキソ酸および追加のハロゲンを添着させて作製する。基材としては、特に限定されないが、一般的なフィルタ基材を使用でき、金属、プラスチック、合成樹脂繊維、天然繊維、木材、紙、ガラス、セラミックなどが挙げられ、セラミックやガラスなどが適している。プラスチックや紙を基材として用いる場合は、基材表面にシリコーンやフッ素樹脂、シリカなどを被覆して酸化チタン(IV)を担持してもよい。   Moreover, titanium oxide (IV) can carry out light irradiation and the scattering prevention of a photocatalyst effectively by carry | supporting to a base material. In the case of supporting on a base material, the halogen-containing titanium oxide (IV) is prepared first, and after supporting on the base material, it is prepared by attaching an oxo acid and an additional halogen. The substrate is not particularly limited, but a general filter substrate can be used, and examples thereof include metals, plastics, synthetic resin fibers, natural fibers, wood, paper, glass, ceramics, and ceramics and glass are suitable. Yes. When plastic or paper is used as the substrate, titanium (IV) oxide may be supported by coating the surface of the substrate with silicone, fluororesin, silica, or the like.

基材の形状は特に限定されないが、板状、網状、ハニカム状、繊維状、ビーズ状、スリット状、発泡体形状など、フィルタ状にすると光の照射と被処理液の接触を効率的に行なうことができる。板状のフィルタであれば、板に孔を空けたパンチング形状、繊維を編みこんだ編物形状、繊維を接着した不織布形状など、開口を備えたものが好適である。板状であれば、板をプリーツ状に折ってフィルタの表面積を広げることによって圧力損失を低減させてもよい。   The shape of the substrate is not particularly limited, but when it is formed into a filter shape such as a plate shape, a net shape, a honeycomb shape, a fiber shape, a bead shape, a slit shape, or a foam shape, light irradiation and contact with the liquid to be processed are performed efficiently. be able to. A plate-like filter is preferably provided with an opening such as a punching shape in which holes are formed in a plate, a knitted shape in which fibers are knitted, and a non-woven shape in which fibers are bonded. If it is plate-shaped, pressure loss may be reduced by expanding the surface area of the filter by folding the plate into a pleat shape.

基材にガラス繊維織物を用いると、光や放射線に対する耐久性が強く、有機合成繊維や紙よりも酸性のバインダーによる化学的腐食を受けにくく好適である。また、ガラス繊維は光透過性および光散乱性を有するため、ハロゲン含有酸化チタン(IV)に光を照射する場合には、効率的に光を照射することができる。ガラス繊維の材質としては、石英ガラス、Eガラス、Cガラス、Sガラス、Aガラスなどが挙げられる。繊維形状は特に限定されないが、単繊維よりも、4〜9μmの径を有する短繊維ガラスを複数束ねた繊維束によって形成することが好ましい。繊維束は50本〜6400本程度の任意の本数を束ねて利用することができる。複数の短繊維ガラスを束ねた繊維束に酸化チタン(IV)を担持すると、繊維間に酸化チタン(IV)粒子が入りこみあるいは付着して固定化される。太い単繊維の表面に酸化チタン(IV)を担持する場合に比べて、繊維間に酸化チタン(IV)を保持することができるため、担持量を増やすことができる。また、繊維間に入り込んだ酸化チタン(IV)粒子は繊維にはさまることによって強固に固定化されるとともに、外部から衝撃が加わった場合にも繊維を介して衝撃が伝わるので脱落しにくいという作用を得ることができる。   When a glass fiber fabric is used for the substrate, durability against light and radiation is strong, and it is less susceptible to chemical corrosion due to an acidic binder than organic synthetic fibers and paper. Moreover, since glass fiber has a light transmittance and a light-scattering property, when irradiating light to halogen-containing titanium oxide (IV), light can be irradiated efficiently. Examples of the material of the glass fiber include quartz glass, E glass, C glass, S glass, and A glass. Although a fiber shape is not specifically limited, It is preferable to form with the fiber bundle which bundled multiple short fiber glass which has a diameter of 4-9 micrometers rather than a single fiber. The fiber bundle can be used by bundling an arbitrary number of about 50 to 6400. When titanium oxide (IV) is supported on a fiber bundle in which a plurality of short fiber glasses are bundled, titanium (IV) oxide particles enter or adhere between the fibers and are fixed. Compared with the case where titanium oxide (IV) is supported on the surface of a thick single fiber, titanium (IV) oxide can be held between the fibers, so that the supported amount can be increased. In addition, the titanium oxide (IV) particles that have entered between the fibers are firmly fixed by being sandwiched between the fibers, and even when an impact is applied from the outside, the impact is transmitted through the fiber so that it does not easily fall off. Obtainable.

バインダーを使用する場合、Na2O、K2O、LiO2などのケイ酸塩からなるアルカリシリケート、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾルなどの無機コロイド、シリカ、ケイ素、チタンなどのアルコキシド類とその加水分解物などが挙げられる。なお、Naなどのアルカリ成分は酸化チタン(IV)の結晶性を低下させ、性能を低下させることがあるため、バインダーとしては、主成分がSiO2であることがのぞましく、シリカゾルまたはシリカアルコキシド類の加水分解物などが好適である。 When using a binder, alkali silicates composed of silicates such as Na 2 O, K 2 O and LiO 2 , inorganic colloids such as silica sol, alumina sol and zirconia sol, alkoxides such as silica, silicon and titanium and their hydrolysis Such as things. In addition, since an alkali component such as Na lowers the crystallinity of titanium oxide (IV) and may deteriorate the performance, the binder is preferably SiO 2 as a main component. A hydrolyzate of alkoxides is preferable.

ケイ素のアルコキシド類としては、テトラエトキシシランおよびその重合体であるメトキシポリシロキサン、エトキシポリシロキサン、ブトキシポリシロキサン、リチウムシリケートなどが挙げられ、チタンのアルコキシド類としては、テトラプロポキシチタンおよびその重合体などが挙げられる。これらの金属アルコキシド類は、水と酸によって加水分解され、バインダーとして用いることができる。   Examples of silicon alkoxides include tetraethoxysilane and polymers thereof such as methoxypolysiloxane, ethoxypolysiloxane, butoxypolysiloxane, and lithium silicate. Examples of titanium alkoxides include tetrapropoxytitanium and polymers thereof. Is mentioned. These metal alkoxides are hydrolyzed with water and acid and can be used as a binder.

バインダーは酸性であることが好ましく、ケイ素、チタンなどを酸で加水分解した物や酸性のシリカゾル、アルミナゾルなどが挙げられる。ケイ素、チタンなどを酸で加水分解する場合には、塩酸、硫酸などを用いてpHを1〜5に調整するとよい。シリカゾルを用いる場合には、pH2〜4、粒子径10〜50nm程度のものが好適である。pHが中性あるいはアルカリ性のシリカゾルを用いると、ハロゲンを含有する酸化チタン(IV)を添加した際にゲル化をおこし、基材に均一に担持することが困難になることが多い。   The binder is preferably acidic, and examples thereof include a product obtained by hydrolyzing silicon, titanium and the like with an acid, acidic silica sol, alumina sol and the like. When hydrolyzing silicon, titanium or the like with an acid, the pH may be adjusted to 1 to 5 using hydrochloric acid, sulfuric acid or the like. When silica sol is used, one having a pH of 2 to 4 and a particle size of about 10 to 50 nm is preferable. When a silica sol having a neutral or alkaline pH is used, gelation is often caused when a halogen-containing titanium (IV) oxide is added, and it is often difficult to uniformly support the substrate.

Na、K、NH4などの陽イオン成分がバインダーに含まれていると、ハロゲンとの反応の進行および酸化チタン(IV)表面への吸着により、抗菌性能の低下が発生することがあり、上記陽イオン成分は極力少ないほうがよい。例えば、バインダー溶液にNaが含まれている場合には、Na濃度がNa2Oとして0wt%より大きく0.05wt%以下であることが好ましい。 When a cation component such as Na, K, NH 4 is contained in the binder, the antibacterial performance may be lowered due to the progress of the reaction with the halogen and the adsorption to the titanium (IV) oxide surface. The cation component should be as low as possible. For example, when Na is contained in the binder solution, the Na concentration is preferably greater than 0 wt% and not more than 0.05 wt% as Na 2 O.

ガラス繊維織物の目付け量としては10〜900g/m2のものが好ましく、製造を容易にするためには100〜400g/m2のものを選択するとよい。また、織物の織り方は、平織、綾織、朱子織、からみ織り、模紗織など、どのような織り方でもかまわないが、形状安定性の観点から模紗織が好ましい。糸の密度としてはタテ・ヨコの繊維束が20〜40本/25mm、厚さは0.1〜2mm、引張り強度100NN/25mm以上が好ましい。 The basis weight of the glass fiber fabric is preferably 10 to 900 g / m 2 , and in order to facilitate the production, it is preferable to select 100 to 400 g / m 2 . The weaving method may be any weaving method such as plain weaving, twill weaving, satin weaving, tangle weaving or imitation weaving, but imitation weaving is preferred from the viewpoint of shape stability. The yarn density is preferably 20-40 fibers / 25 mm in the length / width fiber bundle, 0.1-2 mm in thickness, and 100 NN / 25 mm or more in tensile strength.

基材にハロゲン含有酸化チタン(IV)を担持する方法としては、ディップコート、スプレーなどが挙げられるが、基材にハロゲン含有酸化チタン(IV)が固定化できればいかなる手段でもよい。1回の処理で担持量が十分でなければ、複数回の処理工程を繰り返してもよい。また、担持後に、乾燥機で50〜700℃程度の温度で0.01〜5時間程度加熱することによりバインダーを収縮させて基材に強固に固定化してもよく、90〜400℃で2時間の加熱がさらに好適である。このような加熱乾燥処理を行う場合には、基材の主成分をガラス、セラミックスで構成することが望ましい。   Examples of the method of supporting the halogen-containing titanium oxide (IV) on the substrate include dip coating and spraying, but any means may be used as long as the halogen-containing titanium oxide (IV) can be immobilized on the substrate. If the carrying amount is not enough in one treatment, a plurality of treatment steps may be repeated. Moreover, after carrying | supporting, a binder may be shrunk by heating at about 50-700 degreeC with a dryer for about 0.01-5 hours, and it may fix firmly to a base material at 90-400 degreeC for 2 hours. Is more preferred. In the case of performing such heat drying treatment, it is desirable that the main component of the base material is composed of glass or ceramics.

ハロゲン含有酸化チタン(IV)の粒子径は、繊維の直径よりも小さいほうが好ましい。ハロゲン含有酸化チタン(IV)が繊維の直径よりも小さいため、ハロゲン含有酸化チタン(IV)が繊維間の編目や重なり部分に入り込みやすく、強固に固定化されるという効果を得ることができる。その結果、ハロゲン含有酸化チタン(IV)の担持量を増加させることができる。ハロゲン含有酸化チタン(IV)の粒子径は、一次粒子径として6〜100nm程度であるが、実際は一次粒子が凝集して0.1〜100μm程度の二次粒子になっていることが多い。ここでいうハロゲン含有酸化チタン(IV)の粒子径は二次粒子の状態を示し、ハロゲン含有酸化チタン(IV)を編物に分散させる際に繊維の編目や重なり部分に入り込みやすいことが必要である。   The particle diameter of the halogen-containing titanium oxide (IV) is preferably smaller than the fiber diameter. Since the halogen-containing titanium oxide (IV) is smaller than the diameter of the fiber, the halogen-containing titanium oxide (IV) can easily enter the stitches and overlapping portions between the fibers, and an effect of being firmly fixed can be obtained. As a result, the supported amount of halogen-containing titanium oxide (IV) can be increased. The particle diameter of the halogen-containing titanium (IV) oxide is about 6 to 100 nm as the primary particle diameter, but in actuality, the primary particles often aggregate to form secondary particles of about 0.1 to 100 μm. The particle diameter of the halogen-containing titanium oxide (IV) referred to here indicates a state of secondary particles, and it is necessary that the halogen-containing titanium oxide (IV) is easy to enter the fiber stitches and overlapping portions when dispersed in the knitted fabric. .

ハロゲン含有酸化チタン(IV)に、オキソ酸および追加のハロゲンを添着するときは、第一の工程で作製したハロゲン含有酸化チタン(IV)に、オキソ酸や、前記ハロゲンとは異なる種類のハロゲンを含む水溶液に接触させて作製することができる。   When adding an oxo acid and an additional halogen to the halogen-containing titanium oxide (IV), the halogen-containing titanium oxide (IV) prepared in the first step is added with an oxo acid or a different type of halogen from the halogen. It can be produced by contacting with an aqueous solution.

オキソ酸は、適当な溶媒に溶解可能な濃度を混合して添着に使用する。例えば、精製水などに0.01重量%から10重量%程度の濃度になるように溶解して使用する。   The oxo acid is used for the addition after mixing at a concentration capable of being dissolved in a suitable solvent. For example, it is used by dissolving in purified water to a concentration of about 0.01% to 10% by weight.

また、溶液には、化学結合させるハロゲンとは異なる種類のハロゲン化合物を混合して、同時に添着させることができる。このときのハロゲンは、例えば、塩素化合物においては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウムなどの塩化物が挙げられる。また、ヨウ素化合物においては、ヨウ化カリウムなどが挙げられる。また、臭素化合物においては、臭化カリウム、臭化カルシウム、臭化アンモニウム、臭化ナトリウムなどの臭化物が挙げられる。これらも、オキソ酸の溶液に溶解可能な量を混合し、溶解させて使用する。例えば、0.01重量%から10重量%程度の濃度になるように溶解し、使用することができる。   In addition, a halogen compound of a type different from the halogen to be chemically bonded can be mixed and simultaneously added to the solution. Examples of the halogen at this time include chlorides such as sodium chloride, potassium chloride, and magnesium chloride in the case of chlorine compounds. Moreover, in an iodine compound, potassium iodide etc. are mentioned. Examples of bromine compounds include bromides such as potassium bromide, calcium bromide, ammonium bromide, and sodium bromide. These are also used by mixing and dissolving a soluble amount in an oxoacid solution. For example, it can be dissolved and used at a concentration of about 0.01% to 10% by weight.

酸化チタン(IV)またはハロゲン含有酸化チタン(IV)に、オキソ酸を添着する方法としては、ディップコート、スプレーなどが挙げられるが、ハロゲン含有酸化チタン(IV)に付着できればいかなる手段でもよい。酸化チタン(IV)をオキソ酸溶液に接触させた後、粉末であれば遠心分離やろ過、また、基材に固定化した状態であれば、引き上げたのち、100℃以下の低温で乾燥させて液体の残留を無くす。このようにして添着されたオキソ酸およびハロゲンは、酸化チタン(IV)と化学結合するのではなく、酸化チタン(IV)の細孔や、表面にランダムに吸着している状態にあると推測される。   Examples of the method of attaching oxo acid to titanium (IV) oxide or halogen-containing titanium (IV) include dip coating and spraying, but any means may be used as long as it can adhere to halogen-containing titanium oxide (IV). After contacting titanium oxide (IV) with an oxoacid solution, if powdered, it is centrifuged and filtered, and if fixed to a substrate, it is pulled up and dried at a low temperature of 100 ° C. or lower. Eliminate liquid residue. The oxo acid and halogen adsorbed in this way are not chemically bonded to titanium (IV) oxide, but are presumed to be in a state of being randomly adsorbed on the pores and surface of titanium oxide (IV). The

以下、本発明を実施例にて詳細に説明するが、本発明は、以下の記載に何ら限定して解釈されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is limited to the following description and is not interpreted at all.

(実施例1)
<1>.オキソ酸およびハロゲン含有酸化チタン(IV)の調製
酸化チタン(IV)(商品名:SSP−25、堺化学工業株式会社製、アナタース型、粒径:5〜10nm、比表面積:270m2/g以上)の濃度が150g/Lとなるように酸化チタン(IV)に純水を加え、これを撹拌して、酸化チタン(IV)分散液を調製した。この酸化チタン(IV)分散液に、酸化チタン(IV)に対してフッ素(元素)に換算して3重量%に相当するフッ化水素酸(和光純薬社製、特級)を添加し、pH3に保持しながら25℃で60分間反応させた。得られた反応物を水洗した。水洗は、反応物を濾過して回収される濾液の電気伝導度が1mS/cm以下となるまで行った。そして、これを空気中において130℃で5時間乾燥させてフッ素含有酸化チタン(IV)を調製した。
Example 1
<1>. Preparation of oxo acid and halogen-containing titanium oxide (IV) Titanium oxide (IV) (trade name: SSP-25, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., anatase type, particle size: 5 to 10 nm, specific surface area: 270 m 2 / g or more ) Was added to titanium (IV) oxide so that the concentration thereof was 150 g / L, and this was stirred to prepare a titanium (IV) oxide dispersion. To this titanium oxide (IV) dispersion, hydrofluoric acid (made by Wako Pure Chemical Industries, special grade) corresponding to 3% by weight in terms of fluorine (element) is added to titanium oxide (IV), and the pH is 3 And kept at 25 ° C. for 60 minutes. The resulting reaction product was washed with water. The washing with water was performed until the electric conductivity of the filtrate collected by filtering the reaction product was 1 mS / cm or less. And this was dried at 130 degreeC in the air for 5 hours, and the fluorine-containing titanium oxide (IV) was prepared.

<2>.ハロゲン含有酸化チタン(IV)を担持したフィルタの作製
得られたハロゲン含有酸化チタン(IV)とシリカ系のバインダー(Na成分がNa2O濃度として0.05wt%以下、pH=3、SiO2濃度20wt%のシリカゾル)と精製水を混合し、ボールミルで24時間分散混合してスラリーを作成した。出来上がったスラリーに、基材として開口率15%のガラス繊維織物をディップしてハロゲン含有酸化チタン(IV)を含浸させ、エアブローして余剰液を排除した後、120℃の乾燥機で30分乾燥させ、ハロゲン含有酸化チタン(IV)を含むフィルタを作成した。同様のディップ作業を繰り返し、ハロゲン含有酸化チタン(IV)とバインダーを合わせた担持量を500g/m2にした。フィルタの基材となるガラス繊維織物は、目付け量354g/m2、糸の密度11×3本/25mm(タテ・ヨコ同じ)の模紗織、厚さは0.42mmのものを用いた。作成したフィルタの開口率は約15%であった。
<2>. Preparation of filter carrying halogen-containing titanium oxide (IV) Obtained halogen-containing titanium oxide (IV) and silica-based binder (Na component is 0.05 wt% or less as Na 2 O concentration, pH = 3, SiO 2 concentration 20 wt% silica sol) and purified water were mixed and dispersed and mixed in a ball mill for 24 hours to prepare a slurry. The finished slurry is dipped in a glass fiber fabric with an opening ratio of 15% as a base material, impregnated with halogen-containing titanium oxide (IV), air blown to remove excess liquid, and then dried in a 120 ° C dryer for 30 minutes. To prepare a filter containing halogen-containing titanium oxide (IV). The same dipping operation was repeated, so that the combined amount of the halogen-containing titanium oxide (IV) and the binder was 500 g / m 2 . The glass fiber fabric used as the base material of the filter had a weight per unit area of 354 g / m 2 , a yarn density of 11 × 3/25 mm (same for vertical and horizontal), and a thickness of 0.42 mm. The aperture ratio of the produced filter was about 15%.

<3>.オキソ酸およびハロゲン含有酸化チタン(IV)フィルタの作製
得られたハロゲン含有酸化チタン(IV)フィルタを、オキソ酸およびハロゲンの供給源である50mMリン酸緩衝生理食塩水に含浸したのち、引き上げ、50℃の乾燥炉にて2時間静置して乾燥させ、オキソ酸およびハロゲン含有酸化チタン(IV)フィルタとした。
<3>. Preparation of Oxo Acid and Halogen-Containing Titanium (IV) Oxide Filter The obtained halogen-containing titanium (IV) oxide filter was impregnated with 50 mM phosphate buffered saline, which is a source of oxo acid and halogen, and then pulled up. It was left to stand for 2 hours in a drying oven at 0 ° C. and dried to obtain an oxoacid and halogen-containing titanium oxide (IV) filter.

<4>.抗菌成分の発生量の測定
作製した光触媒フィルタを、長さ5cm、幅2cmの短冊状に裁断し、直径3cm深さ10cmのガラス試験管に挿入した。さらに試験管に反応原液の50mMのリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を10ml加えた。リン酸緩衝生理食塩水に空気を送気するために試験管内に直径3mmのテフロン(登録商標)チュープにて空気配管を設けた。配管の先端には、微細な気泡を放出できるようセラミック多孔体の散気管を設置した。尚、配管の先端は、光触媒フィルタの下方になるように配置した。この状態で配管よりダイアフラム型ポンプで空気を0.1ml/minの流量で液中に送気した。
<4>. Measurement of generation amount of antibacterial component The produced photocatalytic filter was cut into a strip shape having a length of 5 cm and a width of 2 cm, and inserted into a glass test tube having a diameter of 3 cm and a depth of 10 cm. Further, 10 ml of 50 mM phosphate buffered saline (PBS) as a reaction stock solution was added to the test tube. In order to supply air to the phosphate buffered saline, an air pipe was provided in a test tube with a Teflon (registered trademark) tube having a diameter of 3 mm. At the tip of the pipe, a ceramic porous air diffuser was installed to release fine bubbles. It should be noted that the tip of the pipe was disposed below the photocatalytic filter. In this state, air was supplied into the liquid at a flow rate of 0.1 ml / min from the piping with a diaphragm pump.

試験管の外側には、試験管を挟むようにブラックライトを5mW/cm2となるように照射し、12時間空気を流通させて、液中に活性物質を発生させた。12時間後、試験管内の反応液を回収し、液体中の抗菌成分である次亜塩素酸の定量を行った。次亜塩素酸の測定は、DPD法による遊離塩素測定試薬(HACH社製)を使用し、直読水質分析計で遊離塩素濃度を測定した。その結果を図2に示す。 The outside of the test tube was irradiated with black light at 5 mW / cm 2 so as to sandwich the test tube, and air was circulated for 12 hours to generate an active substance in the liquid. After 12 hours, the reaction solution in the test tube was collected, and hypochlorous acid as an antibacterial component in the liquid was quantified. For the measurement of hypochlorous acid, a free chlorine measuring reagent (HACH) by the DPD method was used, and the free chlorine concentration was measured with a direct reading water quality analyzer. The result is shown in FIG.

(実施例2)
実施例2として、反応液のリン酸緩衝生理食塩水に替えて、蒸留水を用いた以外は、実施例1と同様にして反応させたものについて、活性物質の発生量の測定を行った。その結果を図2に示す。
(Example 2)
As Example 2, the amount of active substance generated was measured for those reacted in the same manner as in Example 1 except that distilled water was used instead of the phosphate buffered saline of the reaction solution. The result is shown in FIG.

(実施例3)
実施例3として、実施例1と同様の方法において、紫外線の照射を行わずに暗所にて反応させたものについて、活性物質の発生量の測定を行った。その結果を図2に示す。
(Example 3)
As Example 3, the amount of active substance generated was measured in the same manner as in Example 1, except that the reaction was performed in the dark without being irradiated with ultraviolet rays. The result is shown in FIG.

実施例1のフィルタは、12時間後に約0.17mg/Lの次亜塩素酸が検出された。一方、実施例2の条件では検出下限以下(0.01mg/L未満)、実施例3の条件では約0.01mg/Lであった。ハロゲン化合物である塩化ナトリウムを反応液中に含有させ、気体をバブリングさせながら光触媒フィルタに光照射をすることによって、抗菌成分である次亜塩素酸がフィルタ上から放出されていることが確認された。   The filter of Example 1 detected about 0.17 mg / L hypochlorous acid after 12 hours. On the other hand, it was below the lower limit of detection (less than 0.01 mg / L) under the conditions of Example 2, and about 0.01 mg / L under the conditions of Example 3. It was confirmed that hypochlorous acid, an antibacterial component, was released from the filter by irradiating the photocatalytic filter with light containing a halogen compound sodium chloride in the reaction solution and bubbling the gas. .

光触媒によって海水を含む水中の微生物を殺滅する方法を提供することができ、船舶のバラスト水や発電所の冷却水などの海水を浄化する用途に適用できる。   It is possible to provide a method for killing microorganisms in water including seawater using a photocatalyst, and it can be applied to uses for purifying seawater such as ship ballast water and power plant cooling water.

1 水処理装置
2 光触媒フィルタ
3 処理ユニット
4 活性物質生成部
5 散気管
6 圧縮空気供給ライン
7 活性物質供給ユニット
8 紫外線ランプ
9 照度センサ
10 制御手段
11 筐体
12 給水口
13 排水口
101 第1の電極
102 第2の電極
103 イオン透過性隔膜
104 第1の電解槽
201 原料ガス
202 第1放電部
203 酸素補給口
204 第2放電部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water treatment apparatus 2 Photocatalyst filter 3 Processing unit 4 Active substance production | generation part 5 Aeration pipe 6 Compressed air supply line 7 Active substance supply unit 8 Ultraviolet lamp 9 Illuminance sensor 10 Control means 11 Case 12 Water supply port 13 Drainage port 101 1st Electrode 102 Second electrode 103 Ion permeable diaphragm 104 First electrolytic cell 201 Source gas 202 First discharge part 203 Oxygen supply port 204 Second discharge part

Claims (15)

光触媒を含有し活性物質を発生する活性物質発生手段と、前記光触媒に励起光を照射するための光源と、前記光源を制御するための制御手段と、を備え、前記光触媒がハロゲンとオキソ酸を含有し、前記活性物質発生手段に接触するように被処理水を流通させて、水中の微生物を殺滅することを特徴とする水処理装置。 An active substance generating means that contains a photocatalyst and generates an active substance; a light source for irradiating the photocatalyst with excitation light; and a control means for controlling the light source, wherein the photocatalyst generates halogen and oxo acid. A water treatment apparatus comprising: water to be treated that circulates water to be in contact with the active substance generating means to kill microorganisms in the water. ハロゲンを含んだ光触媒を含有し活性物質を発生する活性物質発生手段と、前記光触媒に励起光を照射するための光源と、前記光源を制御するための制御手段と、を備え、前記活性物質発生手段に接触するように被処理水を流通させて、水中の微生物を殺滅する水処理装置であって、活性物質発生手段を複数設け、この複数の活性物質発生手段に被処理水を順次接触させ、後段に設けた活性物質発生手段にオキソ酸を含有させたことを特徴とする水処理装置。 An active substance generating means for generating an active substance containing a photocatalyst containing halogen, a light source for irradiating the photocatalyst with excitation light, and a control means for controlling the light source, the active substance generating This is a water treatment device that circulates water to be in contact with the means and kills microorganisms in the water. A plurality of active substance generating means are provided, and the water to be treated is sequentially brought into contact with the plurality of active substance generating means. A water treatment apparatus characterized in that an oxo acid is contained in an active substance generating means provided in a subsequent stage. 光触媒に含有されるハロゲンの少なくとも一部が光触媒と化学結合していることを特徴とする請求項1または2に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the halogen contained in the photocatalyst is chemically bonded to the photocatalyst. 光触媒が酸化チタン(IV)であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の水処理装置。 The water treatment device according to any one of claims 1 to 3, wherein the photocatalyst is titanium (IV) oxide. ハロゲンがフッ素であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the halogen is fluorine. オキソ酸がリン酸化合物であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the oxo acid is a phosphoric acid compound. オキソ酸を含有する活性物質発生手段の前段に被処理水に空気を散気する散気手段を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の水処理装置。 The water treatment device according to any one of claims 1 to 6, further comprising an aeration unit for aerating air to the water to be treated in front of the active substance generation unit containing oxo acid. 活性物質発生手段が基材に光触媒を固定化して構成したものであることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the active substance generating means is configured by immobilizing a photocatalyst on a base material. 光触媒と基材とを無機バインダーを用いて固定化したことを特徴とする請求項8に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 8, wherein the photocatalyst and the base material are fixed using an inorganic binder. 基材がセラミックまたはガラスであることを特徴とする請求項8または9であることを特徴とする水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 8 or 9, wherein the base material is ceramic or glass. 光源が高圧UVランプであることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the light source is a high-pressure UV lamp. 活性物質発生手段および光源が密閉された筐体の内部に設けられ、前記筐体に給水口と排水口を備えたことを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the active substance generating means and the light source are provided inside a sealed casing, and the casing is provided with a water supply port and a drain port. 筐体の材質がステンレスであることを特徴とする請求項12に記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 12, wherein the housing is made of stainless steel. 光源の強度を検知する光検知手段を備え、前記光検知手段によって検知された光源の強度によって光源への入力電圧を制御手段で制御して光強度を一定にすることを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載の水処理装置。 2. A light detection means for detecting the intensity of the light source, wherein the input voltage to the light source is controlled by the control means according to the intensity of the light source detected by the light detection means to make the light intensity constant. The water treatment apparatus in any one of 13 thru | or 13. 活性物質発生手段および光源を着脱可能とすることを特徴とする請求項1から14のいずれかに記載の水処理装置。 The water treatment apparatus according to claim 1, wherein the active substance generating means and the light source are detachable.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111018044A (en) * 2019-12-17 2020-04-17 清华大学深圳国际研究生院 Ship ballast water treatment device, treatment system and treatment method
CN113371799A (en) * 2021-06-22 2021-09-10 哈尔滨工业大学 Electrochemical disinfection method based on singlet oxygen
CN114314739A (en) * 2021-12-29 2022-04-12 辽宁科技大学 Method for removing organic pollutants by using glow discharge plasma activated periodate

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111018044A (en) * 2019-12-17 2020-04-17 清华大学深圳国际研究生院 Ship ballast water treatment device, treatment system and treatment method
CN113371799A (en) * 2021-06-22 2021-09-10 哈尔滨工业大学 Electrochemical disinfection method based on singlet oxygen
CN114314739A (en) * 2021-12-29 2022-04-12 辽宁科技大学 Method for removing organic pollutants by using glow discharge plasma activated periodate
CN114314739B (en) * 2021-12-29 2023-09-01 辽宁科技大学 Method for degrading organic pollutants by activating periodate through glow discharge plasma

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