JP3076726U - 水質浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 嫌気性条件下においても水質の浄化が図れ、
その一方で光が照射されると好気性条件を作り出し、一
層の水質浄化の促進を図る水質浄化装置を提供する。 【解決手段】 被処理水２１が流入する流入口１と、流
入口１から流入した被処理水２２を処理する処理槽２
と、処理槽２で処理された処理水２４を排出する排出口
３と、を備える水質浄化装置であって、前記処理槽２
は、その内壁を二酸化チタンを含有するセラミック塗料
２ａで塗布している。これにより、セラミック塗料によ
る遠赤外線の放射により嫌気性条件下においても水質の
浄化が図れ、紫外線などの照射が行われると光触媒によ
り水の浄化、殺菌、抗菌、脱臭、防臭、壁面の汚染防止
などの作用を示し、一方で、好気性条件を作り出し、一
層の水質浄化の促進を図ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、水質の浄化の促進を図る水質浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

河川、用水路、湖水、池、貯水池等の他、下水、汚水は、種々の微生物が多数 生息しているが、嫌気性条件下になるような箇所については、水質の汚濁、汚染 が極めて著しいものであった。この水質汚濁は、魚の死滅を引き起こしたり、悪 臭を放つものであった。このため、水質を浄化する装置が、種々研究されている 。例えば、二酸化チタン等の光触媒を坦持させた光触媒坦持体を用い、これに光 を照射して河川、用水路などの水中に含まれる有害物質を分解することが行われ ている。

【０００３】 ここで、水質汚濁を引き起こす要因の一つとして、太陽光が入り込まない箇所 で、水や汚物が滞留し、酸素が入り込まない嫌気性の条件になり、水が酸化、腐 敗することが知られている。

【０００４】 また、水質浄化装置における水質浄化槽は、耐久性の他に、耐候性、腐食性が 要求され塩化ビニル、ステンレス鋼や、鉄にメッキ処理を施したものなどが使用 されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記の二酸化チタン等の光触媒を坦持させた光触媒坦持体は、物質吸 着性が低く、また、有害物質などが表面にしか付着しないので処理面積が小さく 、有害物質などの分解効率が悪いという欠点があった。

【０００６】 また、浄化槽における嫌気性状態では、酸素の供給が行われないため、上記の ような問題を引き起こすという欠点があった。

【０００７】 さらに、塩化ビニルを用いた水質浄化槽が、浸食、劣化したときは、有機塩素 系成分、若しくは内分泌攪乱物質を放出するおそれがあるという欠点があった。 また、メッキ処理を施した鉄や、ステンレス鋼は、耐候性の点では有用であった が、嫌気性状態を作りやすいという問題があった。

【０００８】 このことから、本考案は、従来技術の問題点を解決することを課題とする。よ り特定すれば、この考案は、嫌気性条件下においても水質の浄化が図れ、その一 方で、光が照射されれば好気性条件下を作り出し、一層の水質浄化の促進を図る 水質浄化装置の提供を行うことを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、請求項１に記載された考案は、被処理水が流入する 流入口と、流入口から流入した被処理水を処理する処理槽と、処理槽で処理され た処理水を排出する排出口と、を備える水質浄化装置であって、前記処理槽は、 その内壁をセラミック塗料で塗布していることを特徴とする水質浄化装置に関す る。セラミック塗料は、光が照射されると遠赤外線を放出し、被処理水中に含ま れる菌を殺菌するという性質を有するため、これを利用したものである。これに より死骸微生物が祖タンパク質系となり消化菌の餌となり、アンモニア窒素等の 栄養素に分解することで微生物の有効な食物連鎖を促すことができる。殺菌作用 により「Ｏ１５７」等病原菌を抑制し、「フェステリアピシシーダー」等アメー バーの抑制にも有効に作用する。また、磁場を帯びた水の粒子が、水の中の酸素 を取り込み、その酸素と、静電気で汚染された酸素とが結合することを、セラミ ック塗料が発生する遠赤外線で静電気を除去することにより防止することができ る。

【００１０】 請求項２に記載されているように、前記セラミック塗料は、光触媒を含有して いることが好ましい。光触媒は、水の浄化、殺菌、抗菌、脱臭、防臭などの効果 を持つほか、壁面の汚染防止という効果をも併せ持っているため、この効果を利 用したものである。また、処理槽の内壁に光触媒を使用することにより、光触媒 と水との接触面積が広くなり光触媒が持つ作用効果を有効に利用することができ る。さらに、光触媒をセラミック塗料に混入させることで、光触媒を坦持させる ことが容易になり耐久性の向上が図れるものである。

【００１１】 光触媒とは、光を吸収して、そのエネルギーを他の分子などに移して化学反応 の触媒として働くものをいう。例えば、半導体である二酸化チタン（ＴｉＯ₂） の表面に光を照射すると近紫外部の光を吸収し、伝導帯から電子が励起されて、 正孔と電子への電荷分離が起こる。この表面で電子授受による酸化還元反応が進 行するものであるが、正孔での酸化力が強いため、二酸化チタンに紫外線を照射 すると、表面の水分子からヒドロキシラジカル（・ＯＨ）が生じ、これが種々の 有機物を分解するものである。このメカニズムにより、上記の効果を発揮するも のである。従って、処理槽の内壁に光触媒を含んだセラミック塗料を塗布すれば 、その内壁は、水などが吸着しないため、汚染されることはない。そのため、水 の浄化、殺菌などの効果を長期に渡り持続することができる。

【００１２】 請求項３に記載されているように、前記セラミック塗料は、二酸化チタンを含 有していることが好ましい。光触媒の一つである二酸化チタンをセラミック塗料 に含有させたものである。

【００１３】 請求項４に記載された考案は、前記処理槽は、水中ポンプを具備し、該水中ポ ンプに取り付けられた放出口は、水中ポンプにより吸引された被処理水を再び前 記処理槽に放出する放出口であって、該放出口には、磁石を取り付けてあること を特徴とする水質浄化装置であることが好ましい。磁石を取り付けることにより 、磁場を発生させ、水を微粒子化することができる。また、磁場の発生と遠赤外 線の放射との相乗効果により、電子励起作用による水の微粒子化を促進する。そ れと併せて、赤錆などの溶解を促進するために処理槽の内壁の錆を除去、剥離し 再付着を防止することもできる。

【００１４】

【考案の実施の形態】

以下に、本考案の実施の形態について説明するが、本考案の範囲はこれに限定 されるわけではない。

【００１５】 図１は、本考案の水質浄化装置の一形態例及び使用例を示す概略図である。図 ２は、本考案の水質浄化装置の異なる形態例及び使用例を示す概略図である。

【００１６】 水質浄化装置は、流入口１と、処理槽２と、排出口３と、を備えている。処理 槽２は、容器２ｂと、該容器に塗布されたセラミック塗料２ａと、処理槽２の上 部２ｃとにより構成されている。

【００１７】 処理槽２の容器２ａは、樹脂や、鋼鉄製、アルミニウム、ステンレスなどを用 いることができるが、ステンレスを用いることが好ましい。処理槽は、長期間使 用するものであるので、耐候性に優れているものであることが要求される。また 、耐熱性に優れていることや、容器が浸食されないこと、コスト的に安価である ことなど種々の性質が要求される。この要求を満足することができるものとして は、ステンレスが最も優れているからである。

【００１８】 処理槽２の上部２ｃは、開放されていてもよいし、容器で覆われていてもよい が、開放されていることが好ましい。上部２ｃを開放しておくことにより、太陽 光が入射され、セラミック塗料２ａが遠赤外線を放出し、また、セラミック塗料 ２ａに含有されている光触媒が化学反応の触媒として働き、水の浄化などの作用 を示すことができるからである。さらに、処理槽内の被処理水に含有されている 微生物群が光合成を行い、好気性状態を保持することができるからである。

【００１９】 セラミック塗料２ａは、ケイ素、アルミニウム、カリウム、ナトリウム、鉄、 カルシウム、フッ素、硫黄、マンガン、マグネシウムなどを含む岩石を、直径１ 〜１０ミクロン程度に微細粉砕したものを使用する。これらの成分を含有する塗 料２ａにチタンも混入する。これらをバインダーと混ぜ、薄板平面状に成型後、 摂氏１０００〜２０００度位の温度で焼成して、硬く焼き締めて焼結体とするが 、この方法に限られない。

【００２０】

【実施例１】 図２は、本考案の水質浄化装置の一形態例及び使用例を示す概略図である。

【００２１】 この水質浄化装置は、流入口１と、処理槽２と、排出口３とを備えており、処 理槽２の容器２ｂは、二酸化チタンを含有したセラミック塗料２ａを塗布してお り、処理槽２の上部２ｃは、開放されている。処理槽２の底部には、水中ポンプ １０と、該水中ポンプ１０に連結された配管１１と、該配管１１の放出口１１ａ に磁石１２を取り付けた構成をしている。

【００２２】 被処理水２１は、流入口１から流入し、処理槽２で、化学的処理または物理的 処理が行われる。被処理水２２の一部は、底部に設けられた水中ポンプ１０によ り吸引され、配管１１を伝って放出口１１ａへと送られる。放出口１１ａより排 出される被処理水は、再び化学的処理または物理的処理が行われる。一方、被処 理水２２の一部は、排出口３より排出される。排出口３より排出された処理水２ ４は、次の水質浄化装置へと送られ、多段階的に水質の浄化が行われることが好 ましい。

【００２３】 セラミック塗料２ａの表面近傍２３では、太陽光の紫外線等２０が入射され、 セラミック塗料２ａに含有されている二酸化チタンが化学反応を起こして、水の 浄化、殺菌などを行う。また、表面近傍２３では、二酸化チタンにより、超親水 性になっているため、貝が付着しにくくなっている。

【００２４】 また、水中ポンプ１０より吸引された被処理水２２は、放出口１１ａに取り付 けられた磁石１２の磁場により、水の粒子を細かくし、被処理水２２の中に酸素 を取り込ませることができる。それと併せて、被処理水２２の放出の際に処理槽 ２内に供給された酸素と、流入口１からの被処理水２１の汚染された酸素とが静 電気で結合するのを、前記磁場が防止することができる。つまり、磁場を水が通 過すると、電子励起作用が働く。水はイオン化され、電気伝導度をもっているこ とから、磁場に触れると水分子間でエネルギー転換が激しく起こる。これは水分 子にも極性があり、そのうちの一つが陰電荷（−）であり、他の一つが陽電荷（ ＋）と言われ、磁場作用によって電荷を帯びた高エネルギー状態の粒子が微粒子 化される。この働きが、水分子の活性化されている状態をつくっているのである 。さらに、遠赤外線の波長は、水の吸収波長と同じで、これらの効果をより高め る。磁気と遠赤外線放射材の放射効力でエネルギー準位が高められた水は、超微 粒子化状態に変わり、電荷（イオン）を一層帯びた水が、分子エネルギーを高め 、浮遊物質を溶解、沈殿、結晶化、粘性度を増加させる。これにより、磁気と遠 赤外線の放射を受けた水は、電子励起作用により微粒子化され、エネルギー準位 が高く、静電気の発生を防止するものである。

【００２５】 以上の水質浄化装置により、被処理水の浄化が行われた。

【００２６】

【考案の効果】

本考案によれば、セラミック塗料による遠赤外線の放射により嫌気性条件下に おいても水質の浄化が図れ、紫外線などの照射が行われると光触媒により水の浄 化、殺菌、抗菌、脱臭、防臭、壁面の汚染防止などの作用を示し、一方で、光が 照射されると好気性条件を作り出し、一層の水質浄化の促進を図ることができる 水質浄化装置の提供を行うことをできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 水質浄化装置の一形態例及び使用例を示す概
略図

【図２】 水質浄化装置の異なる形態例及び使用例を示
す概略図

【符号の説明】

１ 流入口 ２ 処理槽 ２ａ セラミック塗料 ２ｂ 処理槽の容器 ２ｃ 処理槽の上部 ３ 排出口 １０ 水中ポンプ １１ 配管 １１ａ 放出口 １２ 磁石 ２０ 紫外線 ２１ 被処理水 ２２ 被処理水 ２３ セラミック塗料の表面近傍 ２４ 処理水

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理水が流入する流入口と、流入口か
   ら流入した被処理水を処理する処理槽と、処理槽で処理
   された処理水を排出する排出口と、を備える水質浄化装
   置であって、前記処理槽は、その内壁をセラミック塗料
   で塗布していることを特徴とする水質浄化装置。
2. 【請求項２】 前記セラミック塗料は、光触媒を含有し
   ていることを特徴とする請求項１に記載の水質浄化装
   置。
3. 【請求項３】 前記セラミック塗料は、二酸化チタンを
   含有していることを特徴とする請求項１に記載の水質浄
   化装置。
4. 【請求項４】 前記処理槽は、水中ポンプを具備し、該
   水中ポンプに取り付けられた放出口は、水中ポンプによ
   り吸引された被処理水を再び前記処理槽に放出する放出
   口であって、該放出口には、磁石を取り付けてあること
   を特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の水質
   浄化装置。