JP6122978B2 - Water purification equipment - Google Patents
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Description
本発明は、水浄化装置に関する。 The present invention relates to a water purification apparatus.
従来、酸化チタンなどの光触媒に紫外線光源（ブラックライト、水銀灯など）を照射することにより、光触媒の表面に接触する有機物をＣＯ2などに酸化する浄化装置が知られている。これらの浄化装置により、例えば、光触媒の表面に水などを接触させると、水中の汚染物質の分解や殺菌を行うことができる。また、例えば、光触媒の表面に空気を接触させると、空気中の有機物質などを酸化することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a purification device is known that oxidizes an organic substance that contacts the surface of a photocatalyst to CO 2 or the like by irradiating a photocatalyst such as titanium oxide with an ultraviolet light source (black light, mercury lamp, etc.). For example, when water or the like is brought into contact with the surface of the photocatalyst with these purification devices, the contaminants in the water can be decomposed or sterilized. Further, for example, when air is brought into contact with the surface of the photocatalyst, organic substances in the air can be oxidized.
光触媒による有機物の酸化分解機構は、次のように説明される。半導体である光触媒が受光することにより、光触媒の価電子帯の電子が励起され、伝導帯に電子が、価電子帯に正孔が形成される。この光励起により形成された伝導帯の電子は、水中あるいは光触媒の表面に吸着するＯ2 と反応して、Ｏ2 -・（スーパーオキサイドアニオンラジカル）が生成する（式１）。また、光励起により形成された価電子帯の正孔は、光触媒の表面に吸着するＯＨ-と反応して、ＯＨラジカルが生成する（式２）。
（式１） Ｏ2 + ｅ- → Ｏ2 -・
（式２） ＯＨ- + ｈ+ → ＯＨ・
The mechanism of oxidative decomposition of organic substances by the photocatalyst is explained as follows. When the photocatalyst, which is a semiconductor, receives light, electrons in the valence band of the photocatalyst are excited, forming electrons in the conduction band and holes in the valence band. The electrons in the conduction band formed by this photoexcitation react with O 2 adsorbed on water or on the surface of the photocatalyst to generate O 2 − (superoxide anion radical) (Formula 1). In addition, valence band holes formed by photoexcitation react with OH − adsorbed on the surface of the photocatalyst to generate OH radicals (Formula 2).
(Formula 1) O 2 + e − → O 2 −
(Formula 2) OH − + h + → OH ·
光触媒の表面に生成されるＯＨラジカルは活性種の中でも強い酸化力を有するため（ＯＨラジカルの酸化電位：約3.0eV、塩素の酸化電位：1.36eV、オゾンの酸化電位：2.07eV）、水中や空気中の有機物や細菌、真菌、ウイルスなどの有機性不純物を酸化分解することができる。また、光触媒が受光することにより発生するＯＨラジカルは、従来殺菌のために使われてきたオゾン、塩素などと違い残留性がないという利点も有している。 OH radicals generated on the surface of the photocatalyst have strong oxidizing power among the active species (OH radical oxidation potential: about 3.0 eV, chlorine oxidation potential: 1.36 eV, ozone oxidation potential: 2.07 eV). Organic impurities in the air and organic impurities such as bacteria, fungi and viruses can be oxidatively decomposed. In addition, OH radicals generated by receiving light by the photocatalyst have an advantage that there is no persistence unlike ozone, chlorine and the like conventionally used for sterilization.
光触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ2）が一般的に使われている。酸化チタンは、一般に入手容易であるとともに、約388nm以下の波長の光を受光することにより光触媒活性を有する。また、酸化チタンは、バンドギャップが3.2eV であり、電子と正孔の再結合が起こりにくく、再結合による失活率が小さいという利点も有する。 As the photocatalyst, titanium oxide (TiO 2 ) is generally used. Titanium oxide is generally easily available and has photocatalytic activity by receiving light having a wavelength of about 388 nm or less. In addition, titanium oxide has a band gap of 3.2 eV, has an advantage that recombination of electrons and holes hardly occurs, and a deactivation rate due to recombination is small.
光励起によって生成される電子と正孔の数は同数である。水中では、価電子帯に生成した正孔は速やかに、ＯＨ-と反応してＯＨラジカルを生成することができる。一方、伝導帯に生成した電子は、主に水中に溶けたＯ2と反応するために、溶存酸素量が低下すると、（式１）の反応が進行しにくくなる。そうなると、光触媒の伝導帯に電子が過剰となるため、光励起により価電子帯に生成した正孔は、伝導帯の電子と再結合しやすくなり、強い酸化力を有するＯＨラジカルの生成量が減少することが考えられる。 The number of electrons and holes generated by photoexcitation is the same. In water, holes generated in the valence band promptly, OH - reacts with can generate OH radicals. On the other hand, the electrons generated in the conduction band mainly react with O 2 dissolved in water. Therefore, when the amount of dissolved oxygen decreases, the reaction of (Equation 1) does not proceed easily. When this happens, electrons become excessive in the conduction band of the photocatalyst, so holes generated in the valence band by photoexcitation are likely to recombine with electrons in the conduction band, and the amount of OH radicals with strong oxidizing power is reduced. It is possible.
このようなＯＨラジカルの生成量の減少を防止するために、光触媒で浄化する処理水に空気中の酸素を導入する水浄化装置が開示されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、導入口から導入された原水を滞留して導出口から導出する水処理槽と、水処理槽内に配置される紫外線ランプと、円柱状をなして中央部に紫外線ランプを挿通するフィルタとを備えた水浄化装置が開示されている。この水浄化装置においては、水処理槽の下部に、曝気部が設けてあり、曝気部に空気を通気して、水処理槽内を曝気している。このように空気中の酸素を導入することによって、汚濁物質の酸化分解を促進して、処理水の浄化促進を図ることができる。 In order to prevent such a decrease in the amount of OH radicals generated, a water purifier that introduces oxygen in the air into treated water that is purified by a photocatalyst is disclosed (for example, Patent Document 1). In patent document 1, the water treatment tank which retains the raw water introduced from the inlet and leads out from the outlet, the ultraviolet lamp arranged in the water treatment tank, and the ultraviolet lamp inserted in the center part in a cylindrical shape A water purification apparatus including a filter that performs the above-described process is disclosed. In this water purification apparatus, an aeration unit is provided at the lower part of the water treatment tank, and the inside of the water treatment tank is aerated by aeration of air through the aeration unit. By introducing oxygen in the air in this way, it is possible to promote the oxidative decomposition of the pollutant and promote the purification of the treated water.
一方、電気分解処理により水を浄化する方法が知られている（例えば、特許文献２、３）。この電気化学的水処理方法では、導電性ダイヤモンドからなる陽極および陰極に電圧を印加することにより、水中にヒドロキシラジカルなどの活性酸素種を発生させることができ、処理水を浄化することができる。 On the other hand, methods for purifying water by electrolysis are known (for example, Patent Documents 2 and 3). In this electrochemical water treatment method, by applying a voltage to an anode and a cathode made of conductive diamond, active oxygen species such as hydroxy radicals can be generated in water, and the treated water can be purified.
しかし、従来の水浄化装置では、高い浄化能力を確保するために装置を大型化する必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、コンパクトで高い浄化能力を有する水浄化装置を提供する。
However, in the conventional water purification apparatus, it is necessary to enlarge the apparatus in order to ensure a high purification capacity.
This invention is made | formed in view of such a situation, and provides the water purification apparatus which has a compact and high purification capability.
本発明は、浄化槽と、前記浄化槽内に設けられかつ受光可能に設けられた光触媒部と、前記浄化槽内に設けられた電解用陽極および電解用陰極とを備えることを特徴とする水浄化装置を提供する。 The present invention provides a water purification apparatus comprising a septic tank, a photocatalyst section provided in the septic tank and capable of receiving light, and an electrolysis anode and an electrolysis cathode provided in the septic tank. provide.
本発明によれば、浄化槽内に受光可能に設けられた光触媒部を備えるため、光触媒部が受光することにより活性種を発生させることができ、浄化槽内の処理水を浄化することができる。
本発明によれば、浄化槽内に電解用陽極および電解用陰極とを備えるため、電解用陽極と電解用陰極との間に電圧を印加することにより、浄化槽内の処理水を電気化学的に浄化することができる。また、電解用陽極と電解用陰極との間に電圧を印加することにより、浄化槽内の処理水を電気分解し酸素を発生させることができ、処理水中の溶存酸素量を多くすることができる。また、光触媒部と電解用陽極および電解用陰極とは同じ浄化槽内に設けられるため、溶存酸素量の減少による光触媒部の酸化活性の低下を防止することができる。このことにより、浄化槽内の処理水の溶存酸素量を多くするための曝気部などを省略することが可能となり、水浄化装置をコンパクト化することができる。
本発明によれば、浄化槽内に光触媒部と電解用陽極および電解用陰極との両方を備えるため、コンパクトで高い浄化能力を有することができる。また、浄化する処理水量を多くすることもできる。また、浄化槽で浄化する処理水の有機不純物濃度や光触媒部の受光量などに応じて、光触媒部による浄化と電解用陽極および電解用陰極による浄化とを切り換える、または両方による浄化を行うことができるため、状況に合わせて処理水を浄化することができ、消費電力を抑えて効率的に処理水を浄化することができる。
According to the present invention, since the photocatalyst part provided in the septic tank is provided so as to be able to receive light, the photocatalyst part can receive the active species, and the treated water in the septic tank can be purified.
According to the present invention, since the septic tank is provided with the electrolysis anode and the electrolysis cathode, the treated water in the septic tank is electrochemically purified by applying a voltage between the electrolysis anode and the electrolysis cathode. can do. Further, by applying a voltage between the electrolysis anode and the electrolysis cathode, the treated water in the septic tank can be electrolyzed to generate oxygen, and the amount of dissolved oxygen in the treated water can be increased. Moreover, since the photocatalyst part, the electrolysis anode and the electrolysis cathode are provided in the same septic tank, it is possible to prevent a reduction in the oxidation activity of the photocatalyst part due to a decrease in the amount of dissolved oxygen. This makes it possible to omit an aeration unit for increasing the amount of dissolved oxygen in the treated water in the septic tank, and the water purification device can be made compact.
According to the present invention, since both the photocatalyst portion, the electrolysis anode and the electrolysis cathode are provided in the septic tank, the septic tank can have a compact and high purification capability. Moreover, the amount of treated water to be purified can be increased. Moreover, purifying by the photocatalyst unit and purifying by the electrolysis anode and electrolysis cathode can be switched or both can be performed according to the organic impurity concentration of the treated water to be purified in the septic tank and the amount of light received by the photocatalyst unit. Therefore, the treated water can be purified according to the situation, and the treated water can be purified efficiently while suppressing power consumption.
本発明の水浄化装置は、浄化槽と、前記浄化槽内に設けられかつ受光可能に設けられた光触媒部と、前記浄化槽内に設けられた電解用陽極および電解用陰極とを備えることを特徴とする。
本発明において、光触媒部とは、半導体からなる光触媒を含む部分である。
本発明において、電解用陽極および電解用陰極とは、浄化槽中の処理水を電解できるように設けられた電極対であり、電解用電極ともいう。なお、ここで電解とは、処理水を電気分解し水素や酸素などを発生させるものに限定されず、処理水中の物質との電荷のやりとりによりイオンやラジカルを発生させるものも含む。
The water purification apparatus of the present invention includes a purification tank, a photocatalyst portion provided in the purification tank and capable of receiving light, and an electrolysis anode and an electrolysis cathode provided in the purification tank. .
In this invention, a photocatalyst part is a part containing the photocatalyst which consists of semiconductors.
In the present invention, the electrolysis anode and electrolysis cathode are an electrode pair provided so that the treated water in the septic tank can be electrolyzed, and are also referred to as electrolysis electrodes. Here, the electrolysis is not limited to electrolysis of the treated water to generate hydrogen, oxygen, or the like, but also includes those that generate ions and radicals by exchanging charges with substances in the treated water.
本発明の水浄化装置において、前記電解用陽極および前記電解用陰極は、前記浄化槽で浄化する処理水を電気分解し、前記処理水の溶存酸素量を多くすることができるように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、処理水中の溶存酸素量を多くすることができ、溶存酸素量の低下による光触媒部の酸化活性の低下を防止することができる。
本発明の水浄化装置において、前記電解用陽極および前記電解用陰極は、前記浄化槽で浄化する処理水に含まれる物質を電気化学的に酸化分解できるように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、電解用陽極の表面で活性種を発生させることができ、この活性種により処理水中の有機不純物を酸化分解することができる。
In the water purification apparatus of the present invention, the electrolysis anode and the electrolysis cathode are provided so as to electrolyze the treated water to be purified in the septic tank and to increase the amount of dissolved oxygen in the treated water. Is preferred.
According to such a configuration, the amount of dissolved oxygen in the treated water can be increased, and a decrease in the oxidation activity of the photocatalyst portion due to a decrease in the amount of dissolved oxygen can be prevented.
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the electrolysis anode and the electrolysis cathode are provided so that a substance contained in the treated water to be purified in the purification tank can be electrochemically oxidized and decomposed.
According to such a configuration, active species can be generated on the surface of the electrolysis anode, and organic impurities in the treated water can be oxidatively decomposed by the active species.
本発明の水浄化装置において、前記電解用陽極および前記電解用陰極は、前記浄化槽で浄化する処理水を挟むように対向して設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、電解用陽極と電解用陰極との間の処理水中をイオンが容易に移動することができ、電解用電極の表面における酸化還元反応の反応速度を速くすることができる。
本発明の水浄化装置において、前記電解用陽極と前記電解用陰極との間に印加する電圧を発生させる電圧発生装置と、前記電解用陽極と前記電解用陰極との間に流れた電流を検出する電流値検出装置とをさらに備えることが好ましい。
このような構成によれば、電解用陽極と電解用陰極との間に流れる電流に応じて電解用陽極と電解用陰極との間に電圧を印加することができる。
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the electrolysis anode and the electrolysis cathode are provided to face each other so as to sandwich the treated water to be purified in the purification tank.
According to such a configuration, ions can easily move in the treated water between the electrolysis anode and the electrolysis cathode, and the reaction rate of the oxidation-reduction reaction on the surface of the electrolysis electrode can be increased. .
In the water purification apparatus of the present invention, a voltage generator for generating a voltage to be applied between the electrolysis anode and the electrolysis cathode, and a current flowing between the electrolysis anode and the electrolysis cathode are detected. It is preferable to further include a current value detecting device.
According to such a configuration, a voltage can be applied between the electrolysis anode and the electrolysis cathode in accordance with the current flowing between the electrolysis anode and the electrolysis cathode.
本発明の水浄化装置において、前記浄化槽内に設けられた溶存酸素計と、前記溶存酸素計の電流値を読み取り前記電解用陽極と前記電解用陰極との間に印加する電圧を制御する制御装置とをさらに備えることが好ましい。
このような構成によれば、浄化槽で浄化する処理水の溶存酸素量に応じて電解用陽極と電解用陰極との間に電圧を印加することができるため、電力消費量を必要最小限にすることができる。
本発明の水浄化装置において、前記電解用陽極および前記電解用陰極は、１０ｍｍ以下の間隔で設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、水道水、河川上流の水、河川下流の水を電気分解し、電解用陽極の表面において、酸素または活性種を発生させることができる。
In the water purification apparatus of the present invention, a dissolved oxygen meter provided in the purification tank, and a control device for reading a current value of the dissolved oxygen meter and controlling a voltage applied between the electrolysis anode and the electrolysis cathode It is preferable to further comprise.
According to such a configuration, a voltage can be applied between the anode for electrolysis and the cathode for electrolysis according to the amount of dissolved oxygen in the treated water to be purified in the septic tank, thereby minimizing power consumption. be able to.
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the electrolysis anode and the electrolysis cathode are provided at an interval of 10 mm or less.
According to such a configuration, tap water, upstream water, and downstream water can be electrolyzed to generate oxygen or active species on the surface of the electrolysis anode.
本発明の水浄化装置において、前記光触媒部に光を照射できるように設けられた光源部をさらに備えることが好ましい。
このような構成によれば、光源部を発光させることにより、光触媒部が受光し活性種を発生させることができ、処理水を光触媒部により浄化することができる。
本発明の水浄化装置において、前記光触媒部は、前記浄化槽で浄化する処理水を挟むように対向して設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、処理水が光触媒部に接触または近接しやすくなり、処理水を効率的に浄化することができる。
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the water purification device further includes a light source unit provided so as to irradiate the photocatalyst unit with light.
According to such a configuration, by causing the light source unit to emit light, the photocatalyst unit can receive light and generate active species, and the treated water can be purified by the photocatalyst unit.
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the photocatalyst portion is provided so as to face the treated water to be purified in the purification tank.
According to such a configuration, the treated water can easily contact or approach the photocatalyst portion, and the treated water can be efficiently purified.
本発明の水浄化装置において、前記光触媒部は、前記電解用陽極と前記電解用陰極との間に設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、光触媒部と電解用電極とを同じ場所に設けることができるため、水浄化装置を小型化することができる。また、電解用陽極の表面で酸素を発生させることにより、光触媒部近傍の処理水の溶存酸素量をすぐに多くすることができる。
本発明の水浄化装置において、前記浄化槽は、前記浄化槽で浄化する処理水が流れる流路を備え、前記光触媒部は、前記流路の内壁を構成することが好ましい。
このような構成によれば、処理水が光触媒部に接触または近接しやすくなり、処理水を効率的に浄化することができる。
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the photocatalyst portion is provided between the electrolysis anode and the electrolysis cathode.
According to such a configuration, since the photocatalyst portion and the electrode for electrolysis can be provided at the same place, the water purification device can be reduced in size. Further, by generating oxygen on the surface of the electrolysis anode, it is possible to immediately increase the amount of dissolved oxygen in the treated water near the photocatalyst portion.
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the septic tank includes a flow path through which treated water to be purified in the septic tank flows, and the photocatalyst portion constitutes an inner wall of the flow path.
According to such a configuration, the treated water can easily contact or approach the photocatalyst portion, and the treated water can be efficiently purified.
本発明の水浄化装置において、前記流路は、蛇行流路であることが好ましい。
このような構成によれば、処理水が流れる流路をより長くすることができ、処理水が光触媒部に接触または近接しやすくなり、処理水を効率的に浄化することができる。
本発明の水浄化装置において、前記浄化槽は、前記浄化槽で浄化する処理水の流入口および排水口を有することが好ましい。
このような構成によれば、浄化前の処理水を流入口から浄化槽に流入させることができ、浄化槽で浄化された処理水を排出口から排出することができる。
In the water purification apparatus of the present invention, the flow path is preferably a meandering flow path.
According to such a configuration, the flow path through which the treated water flows can be made longer, and the treated water can easily contact or approach the photocatalyst portion, so that the treated water can be efficiently purified.
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the septic tank has an inlet and a drain outlet for treated water to be purified in the septic tank.
According to such a configuration, the treated water before purification can be caused to flow into the purification tank from the inflow port, and the treated water purified in the purification tank can be discharged from the discharge port.
本発明の水浄化装置において、前記排水口から排出した処理水を前記浄化槽に帰還させる帰還水路をさらに備えることが好ましい。
このような構成によれば、排水口から排出した処理水が十分に浄化されていない場合、処理水を浄化槽に帰還させることができ、十分に浄化することができる。
本発明の水浄化装置において、前記光触媒部は、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＷＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｒＴｉＯ3、ＫＴａＯ3、ＺｒＯ2、ＧａＰ、ＢｉＶＯ4、Ｂｉ2ＭｏＯ6、Ａｇ3ＰＯ4のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。
このような構成によれば、光触媒部は受光することにより光触媒活性を有することができる。
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable to further include a return water channel for returning the treated water discharged from the drain port to the septic tank.
According to such a configuration, when the treated water discharged from the drain port is not sufficiently purified, the treated water can be returned to the septic tank and can be sufficiently purified.
In the water purification apparatus of the present invention, the photocatalyst portion includes TiO 2 , SnO 2 , WO 3 , Fe 2 O 3 , ZnO, Nb 2 O 5 , SrTiO 3 , KTaO 3 , ZrO 2 , GaP, BiVO 4 , Bi 2. It is preferable to contain at least one of MoO 6 and Ag 3 PO 4 .
According to such a structure, the photocatalyst part can have photocatalytic activity by receiving light.
本発明の水浄化装置において、前記光触媒部は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、ＩｎおよびＳｎのうち少なくとも１つの金属が担持された酸化チタンを含むことが好ましい。
このような構成によれば、光触媒部に含まれる光触媒がより高い光触媒活性を有することができる。
本発明の水浄化装置において、前記電解用陽極または前記電解用陰極は、白金、金、ステンレス、チタン、銅、炭素、導電性ダイヤモンド、ニッケル、コバルトのうちいずれか１つを含むことが好ましい。
このような構成によれば、電解用陽極と電解用陰極との間に電圧を印加することにより、電解用陽極の表面で酸素または活性種を発生させることができ、電解用陰極の表面で水素を発生させることができる。
In the water purification apparatus of the present invention, the photocatalyst portion carries at least one metal of Pt, Pd, Ru, Rh, Au, Ag, Cu, Fe, Ni, Zn, Ga, Ge, In, and Sn. It preferably contains titanium oxide.
According to such a configuration, the photocatalyst included in the photocatalyst portion can have higher photocatalytic activity.
In the water purification apparatus of the present invention, it is preferable that the electrolysis anode or the electrolysis cathode includes any one of platinum, gold, stainless steel, titanium, copper, carbon, conductive diamond, nickel, and cobalt.
According to such a configuration, by applying a voltage between the electrolysis anode and the electrolysis cathode, oxygen or active species can be generated on the surface of the electrolysis anode, and hydrogen is generated on the surface of the electrolysis cathode. Can be generated.
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The configurations shown in the drawings and the following description are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to those shown in the drawings and the following description.
水浄化装置の構成
図１、３〜５は本発明の一実施形態の水浄化装置の構成を示す概略断面図であり、図２は、本発明の一実施形態の水浄化装置に含まれる電解用電極の概略上面図であり、図６は、本発明の一実施形態の水浄化装置に含まれる電解用電極および光触媒部の概略上面図である。
1. Configuration of Water Purification Device FIGS. 1 and 3 to 5 are schematic cross-sectional views showing the configuration of the water purification device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the electrolysis included in the water purification device according to one embodiment of the present invention. 6 is a schematic top view of the electrode for electrolysis, and FIG. 6 is a schematic top view of the electrode for electrolysis and the photocatalyst unit included in the water purification device of one embodiment of the present invention.
本実施形態の水浄化装置２５は、浄化槽１と、浄化槽１内に設けられかつ受光可能に設けられた光触媒部３と、浄化槽１内に設けられた電解用陽極６および電解用陰極７とを備えることを特徴とする。
また、本実施形態の水浄化装置２５は、光源部９、電圧発生装置１９、電流検出装置２０、溶存酸素計１２、制御装置２１、帰還水路１８をさらに有してもよい。
以下、本実施形態の水浄化装置について説明する。
The water purification device 25 of this embodiment includes a purification tank 1, a photocatalyst unit 3 provided in the purification tank 1 and capable of receiving light, and an electrolysis anode 6 and an electrolysis cathode 7 provided in the purification tank 1. It is characterized by providing.
Moreover, the water purification device 25 of the present embodiment may further include a light source unit 9, a voltage generation device 19, a current detection device 20, a dissolved oxygen meter 12, a control device 21, and a return water channel 18.
Hereinafter, the water purification apparatus of this embodiment will be described.
１．浄化槽
浄化槽１は、処理水を浄化するための水槽である。浄化槽１は、処理水を溜めるまたは流すことができれば特に限定されない。浄化槽１は、例えば、金属製、樹脂製、強化プラスチック製、ガラス製、陶器製である。また、浄化槽１は、その内部に光触媒部３、電解用陽極６、電解用陰極７を備える。このことにより処理水を光触媒部３または電解用電極５（電解用陽極６、電解用陰極７）で発生させた活性種により浄化することができる。
また、浄化槽１は、その内部に処理水を流れる流路２３を備えることができる。このことにより、光触媒部３または電解用電極５で発生させた活性種により処理水を効率的に浄化することができる。例えば、図４、５のように光触媒部３により隔壁を形成し流路を形成することができる。
また、浄化槽１は、採光窓を有することができる。このことにより光触媒部３を受光可能に設けることができる。また、採光窓は、太陽光などの外部の光を採光するものであってもよく、光源部９の光を採光するものであってもよい。採光窓は、浄化槽１が有する開口であってもよく、また、浄化槽１に接続した透光性部材であってもよい。例えば、図１、４、５のように光源部９と浄化槽１の内部とを仕切る透光性部材１０であってもよく、図３のように太陽光を採光するために設けられた透光性部材１０であってもよい。
1. Septic tank The septic tank 1 is a water tank for purifying treated water. The septic tank 1 is not particularly limited as long as the treated water can be stored or flowed. The septic tank 1 is made of, for example, metal, resin, reinforced plastic, glass, or earthenware. Further, the septic tank 1 includes a photocatalyst portion 3, an electrolysis anode 6, and an electrolysis cathode 7 therein. Thus, the treated water can be purified by the active species generated at the photocatalyst portion 3 or the electrode 5 for electrolysis (the anode 6 for electrolysis and the cathode 7 for electrolysis).
Moreover, the septic tank 1 can be equipped with the flow path 23 through which treated water flows. As a result, the treated water can be efficiently purified by the active species generated in the photocatalyst unit 3 or the electrode 5 for electrolysis. For example, as shown in FIGS. 4 and 5, a partition wall can be formed by the photocatalyst portion 3 to form a flow path.
Moreover, the septic tank 1 can have a lighting window. Thus, the photocatalyst portion 3 can be provided so as to receive light. The daylighting window may be one that collects external light such as sunlight, or may be one that collects light from the light source unit 9. The daylighting window may be an opening of the septic tank 1 or a translucent member connected to the septic tank 1. For example, the translucent member 10 which partitions the light source part 9 and the inside of the septic tank 1 as shown in FIGS. 1, 4 and 5 may be used, and the translucent provided for collecting sunlight as shown in FIG. 3. The sexual member 10 may be used.
浄化槽１は、浄化槽１で浄化する処理水の流入口１４および排水口１５を備えることができる。このことにより、浄化前の処理水を流入口１４から浄化槽１内に流入させることができ、浄化槽１で浄化された処理水を排水口１５から排出することができる。
また、図１のように流入口１４から浄化槽１内に処理水を流入させる前に不純物を取り除けるように、フィルター２２を設けてもよい。フィルター２２は孔径の異なる複数の種類のフィルターを配置したものから成っていてもよい。例えば、ＭＦ膜やＵＦ膜、ＲＯ膜等を使用することができる。このことにより、水浄化装置２５の浄化能を向上させることができる。
The septic tank 1 can be provided with an inlet 14 and a drain outlet 15 for the treated water to be purified in the septic tank 1. Thus, the treated water before purification can be caused to flow into the septic tank 1 from the inlet 14, and the treated water purified in the septic tank 1 can be discharged from the drain port 15.
Moreover, you may provide the filter 22 so that an impurity may be removed, before making treated water flow in into the septic tank 1 from the inflow port 14 like FIG. The filter 22 may be formed by arranging a plurality of types of filters having different hole diameters. For example, an MF membrane, UF membrane, RO membrane or the like can be used. Thereby, the purification ability of the water purification apparatus 25 can be improved.
また、浄化槽１は、処理水が自然対流により対流するように設けられてもよく、処理水の温度分布を形成することにより対流するように設けられてもよく、処理水を対流させるためのファンやポンプを備えてもよい。このことにより、処理水を、より効率的に光触媒部３または電解用電極５で発生させた活性種により浄化することができる。 Moreover, the septic tank 1 may be provided so that treated water may be convected by natural convection, or may be provided so as to be convected by forming a temperature distribution of the treated water, and a fan for convection of the treated water. Or a pump. Thereby, the treated water can be purified more efficiently by the active species generated by the photocatalyst unit 3 or the electrode 5 for electrolysis.
水浄化装置２５は、排水口１５から排出した処理水を浄化槽１に帰還させる帰還水路１８を備えてもよい。水浄化装置２５は、帰還水路１８を１つ備えてもよく、複数備えてもよい。このことにより、処理水を繰り返し浄化槽１により浄化することができ、処理水をより十分に浄化することができる。また、水浄化装置２５は、排水口１５から排出した処理水を導水管１６から排出する流路と帰還水路１８とを切り換える切り替え弁を有することができる。このことにより、処理水の有機不純物濃度に応じて、処理水を排出するか、もう一度浄化槽１で浄化するかを選択することができる。 The water purification device 25 may include a return water channel 18 that returns the treated water discharged from the drain port 15 to the septic tank 1. The water purification device 25 may include one or more return water channels 18. Thereby, treated water can be repeatedly purified by the septic tank 1, and treated water can be more sufficiently purified. Further, the water purification device 25 can have a switching valve that switches between a flow path for discharging the treated water discharged from the drain port 15 from the water conduit 16 and the return water path 18. Thereby, according to the organic impurity density | concentration of a treated water, it can be selected whether a treated water is discharged | emitted or it refine | purifies in the septic tank 1 again.
２．光触媒部、光源部
光触媒部３は、浄化槽１内に設けられかつ受光可能に設けられる。光触媒部３とは、半導体からなる光触媒を含む部分である。光触媒部３が浄化槽１内に設けられることにより、光触媒部３に含まれる光触媒が浄化槽１で浄化する処理水と接触することができる。また、光触媒部３が受光可能に設けられることにより、光触媒部３に含まれる光触媒が受光することができ、光触媒である半導体の価電子帯の電子を伝導帯に光励起することができる。この光励起により発生した価電子帯のホールと、伝導帯の電子とが光触媒表面の処理水と反応しヒドロキシラジカルなどの活性種を発生させることができる。この活性種が処理水中の有機不純物を酸化分解することにより、処理水を浄化することができる。
2. Photocatalyst part, light source part The photocatalyst part 3 is provided in the septic tank 1 and provided so as to receive light. The photocatalyst part 3 is a part including a photocatalyst made of a semiconductor. By providing the photocatalyst unit 3 in the septic tank 1, the photocatalyst contained in the photocatalyst unit 3 can come into contact with the treated water purified by the septic tank 1. Further, since the photocatalyst unit 3 is provided so as to be able to receive light, the photocatalyst included in the photocatalyst unit 3 can receive light, and the electrons in the valence band of the semiconductor that is the photocatalyst can be photoexcited to the conduction band. The valence band hole generated by this photoexcitation and the conduction band electron react with the treated water on the photocatalyst surface to generate an active species such as a hydroxy radical. The active species can purify the treated water by oxidizing and decomposing organic impurities in the treated water.
光触媒部３は、光触媒を含めば特に限定されず、例えば、基体上に形成された薄膜であってもよく、厚膜であってもよい。また、光触媒部３は、光触媒が担持された多孔質体、例えば、光触媒が担持された多孔質セラミックス、光触媒が担持された多孔質ガラスなどであってもよく、光触媒が担持された繊維材料、例えば、光触媒が担持されたガラスウールなどであってもよい。このことにより、光触媒表面で発生させた活性種により処理水中の有機不純物を効率的に酸化分解することができる。 The photocatalyst portion 3 is not particularly limited as long as it includes a photocatalyst, and may be, for example, a thin film formed on a substrate or a thick film. The photocatalyst portion 3 may be a porous body carrying a photocatalyst, for example, a porous ceramic carrying a photocatalyst, a porous glass carrying a photocatalyst, a fiber material carrying a photocatalyst, For example, glass wool carrying a photocatalyst may be used. Thereby, the organic impurities in the treated water can be efficiently oxidized and decomposed by the active species generated on the surface of the photocatalyst.
光触媒部３が薄膜の場合、例えば、ＣＶＤ法やスパッタ法などにより基体上に形成でき、光触媒部３が厚膜の場合、光触媒の粉末のペーストを基体上に塗布し、乾燥後焼成することにより光触媒部３を形成することができる。また、光触媒が担持された多孔質体や繊維材料は、多孔質体や繊維材料の表面にチタンなどの金属元素を含む物質を担持し、熱処理を施すことにより形成することができる。 When the photocatalyst portion 3 is a thin film, it can be formed on the substrate by, for example, a CVD method or a sputtering method. When the photocatalyst portion 3 is a thick film, a photocatalyst powder paste is applied onto the substrate, dried, and then fired. The photocatalyst part 3 can be formed. In addition, the porous body or the fiber material carrying the photocatalyst can be formed by carrying a heat treatment by carrying a substance containing a metal element such as titanium on the surface of the porous body or the fiber material.
光触媒部３に含まれる光触媒は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ2）、ＳｎＯ2、ＷＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｎＯ、Ｎｂ2Ｏ5、ＳｒＴｉＯ3、ＫＴａＯ3、ＺｒＯ2、ＧａＰ、ＢｉＶＯ4、Ｂｉ2ＭｏＯ6、Ａｇ3ＰＯ4である。光触媒部３に含まれる光触媒は、特にＴｉＯ2が好ましい。酸化チタンは一般に入手容易であるとともに、388nmより短波長の励起光を照射することにより光触媒活性を有するからである。 Examples of the photocatalyst included in the photocatalyst portion 3 include titanium oxide (TiO 2 ), SnO 2 , WO 3 , Fe 2 O 3 , ZnO, Nb 2 O 5 , SrTiO 3 , KTaO 3 , ZrO 2 , GaP, BiVO 4 , Bi 2 MoO 6 and Ag 3 PO 4 . The photocatalyst contained in the photocatalyst portion 3 is particularly preferably TiO 2 . This is because titanium oxide is generally easily available and has photocatalytic activity when irradiated with excitation light having a wavelength shorter than 388 nm.
例えば、光触媒部３に含まれる光触媒が酸化チタンである場合、酸化チタンにバンドギャップ以上のエネルギーを有する光が照射されると、価電子帯の電子が伝導帯へ励起され、伝導帯に電子が価電子帯に正孔が生じる。また、酸化チタンは、バンドギャップが3.2eV であり、光励起により生じた電子と正孔の再結合が起こりにくいため、この再結合による失活率が小さいという特性を有する。酸化チタンはルチル型よりアナターゼ型であることが好ましい。これは、アナターゼ型の酸化チタンは、バンドギャップは3.23eVであり、ルチル型の酸化チタンのバンドギャップ3.02 eVよりバンドギャップが大きいため、光励起により生じた電子と正孔のエネルギーが大きく、光触媒活性が高いためである。 For example, when the photocatalyst included in the photocatalyst unit 3 is titanium oxide, when the titanium oxide is irradiated with light having energy greater than or equal to the band gap, electrons in the valence band are excited to the conduction band, and electrons are transferred to the conduction band. Holes are generated in the valence band. Titanium oxide has a band gap of 3.2 eV and has a characteristic that the deactivation rate due to this recombination is small because recombination of electrons and holes generated by photoexcitation hardly occurs. Titanium oxide is preferably anatase type rather than rutile type. This is because anatase-type titanium oxide has a band gap of 3.23 eV, which is larger than the band gap of rutile-type titanium oxide, 3.02 eV. Therefore, the energy of electrons and holes generated by photoexcitation is large, and photocatalytic activity Is high.
光触媒部３に含まれる光触媒は、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、インジウム（Ｉｎ）およびスズ（Ｓｎ）のうち少なくとも１つの金属が担持された光触媒であってもよい。このことにより、光触媒の酸化活性を高くすることができる。また、上記の金属を少量含有することによって、励起波長帯が拡大したり、電子と正孔の発生効率、または、有機物の酸化分解効率が向上するという効果が期待できる。 The photocatalysts included in the photocatalyst portion 3 are platinum (Pt), palladium (Pd), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), iron (Fe), nickel It may be a photocatalyst on which at least one metal of (Ni), zinc (Zn), gallium (Ga), germanium (Ge), indium (In), and tin (Sn) is supported. Thereby, the oxidation activity of the photocatalyst can be increased. Further, by containing a small amount of the above metal, an effect that the excitation wavelength band is expanded, the generation efficiency of electrons and holes, or the oxidative decomposition efficiency of organic substances can be expected.
光触媒部３は、受光可能に設けられる。光触媒部３が受光する光は、光源部９から照射される光であってもよく、太陽光であってもよい。光触媒部３が光源部９から照射される光を受光できるように設けられている場合、図１、図５のように、光源部９と浄化槽１の内部とを仕切る透光性部材１０の浄化槽１側の表面に光触媒部３を設けることができる。また、この光触媒部３は、光源部９を囲むように設けることもできる。このことにより、透光性部材１０の浄化槽１側に設けられた光触媒部３が光源部９が発する光を受光することができ、また、光触媒部３は、浄化槽１で浄化する処理水と接触することができる。このことにより光触媒部３で活性種を発生させることができ、処理水を浄化することができる。また、例えば、図１、図４、図５のように、光源部９が発した光のうち浄化槽１内の処理水を透過した光が照射されるように光触媒部３を設けることもできる。また、光触媒部３は、図１、図４、図５のように、浄化槽１で浄化する処理水を挟むように対向して設けることができる。このことにより、光触媒部３に処理水が接触又は近接しやすくなり処理水を効率的に浄化できる。 The photocatalyst unit 3 is provided so as to receive light. The light received by the photocatalyst unit 3 may be light emitted from the light source unit 9 or sunlight. When the photocatalyst unit 3 is provided so as to receive light emitted from the light source unit 9, as shown in FIGS. 1 and 5, the septic tank of the translucent member 10 that partitions the light source unit 9 and the inside of the septic tank 1. The photocatalyst portion 3 can be provided on the surface on the one side. Further, the photocatalyst unit 3 can be provided so as to surround the light source unit 9. Thereby, the photocatalyst part 3 provided in the purification tank 1 side of the translucent member 10 can receive the light which the light source part 9 emits, and the photocatalyst part 3 is in contact with the treated water to be purified in the purification tank 1. can do. As a result, active species can be generated in the photocatalyst unit 3 and the treated water can be purified. In addition, for example, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, the photocatalyst unit 3 can be provided so that light transmitted through the treated water in the septic tank 1 among the light emitted from the light source unit 9 is irradiated. Moreover, the photocatalyst part 3 can be provided facing so that the treated water to be purified in the septic tank 1 may be sandwiched as shown in FIGS. 1, 4, and 5. As a result, the treated water is easily brought into contact with or close to the photocatalyst unit 3, and the treated water can be efficiently purified.
また、光触媒部３が太陽光を受光可能に設けられている場合、例えば、図３のように浄化槽１の採光窓である透光性部材１０の内側に光触媒部３を設けることができる。この場合、光触媒部３は光触媒が担持された多孔質体であることが好ましい。この場合、多孔質体中を処理水が通過できるため、光触媒部３により処理水を効率的に浄化することができる。また、光触媒部３が光触媒が担持された多孔質体である場合、多孔質体は透光性を有することが好ましい。この場合、より広い範囲の光触媒が受光可能となるからである。
太陽光を受光できるように光触媒部３を設けることにより、光源部９を省略することができ、水浄化装置２５を小型化することができ、また、消費電力を小さくすることができる。
Moreover, when the photocatalyst part 3 is provided so that sunlight can be received, the photocatalyst part 3 can be provided inside the translucent member 10 which is a lighting window of the septic tank 1 as shown in FIG. In this case, the photocatalyst portion 3 is preferably a porous body on which a photocatalyst is supported. In this case, since the treated water can pass through the porous body, the treated water can be efficiently purified by the photocatalyst unit 3. Moreover, when the photocatalyst part 3 is a porous body carrying a photocatalyst, the porous body preferably has translucency. This is because a wider range of photocatalyst can receive light.
By providing the photocatalyst unit 3 so as to receive sunlight, the light source unit 9 can be omitted, the water purification device 25 can be downsized, and the power consumption can be reduced.
光触媒部３は、例えば図４、図５のように隔壁を構成し浄化槽１で浄化する処理水の流路を形成してもよい。この場合、処理水の流路の内壁が光触媒部３により形成されるため、処理水と光触媒部３とを接触しやすくすることができる。このことにより、処理水を効率的に浄化することができる。このように浄化槽１内に処理水の流路を形成する場合、隔壁は、光触媒部３のみでなってもよく、隔壁部材の表面に光触媒部３を設けてもよい。
また、浄化槽１内の処理水の流路は、例えば、図４のように蛇行流路となるように設けることができる。このことにより、処理水の流入口１４から排出口１５までの距離を長くすることができ、処理水と隔壁の内壁を構成する光触媒部３とを接触しやすくすることができる。
For example, the photocatalyst unit 3 may form a partition wall as shown in FIG. 4 and FIG. In this case, since the inner wall of the flow path of the treated water is formed by the photocatalyst unit 3, the treated water and the photocatalyst unit 3 can be easily contacted. As a result, the treated water can be purified efficiently. Thus, when forming the flow path of a treated water in the septic tank 1, the partition may consist only of the photocatalyst part 3, and the photocatalyst part 3 may be provided on the surface of the partition member.
Moreover, the flow path of the treated water in the septic tank 1 can be provided so as to be a meandering flow path as shown in FIG. 4, for example. Thereby, the distance from the inflow port 14 of the treated water to the discharge port 15 can be lengthened, and the treated water and the photocatalyst part 3 constituting the inner wall of the partition wall can be easily contacted.
また、光触媒部３は、電解用陽極６と電解用陰極７との間に設けられてもよい。例えば、図６のように櫛状の電解用陽極６とそれに対向する櫛状の電解用陰極７との間に光触媒部３を設けることができる。このような構成の場合、電解用陽極６の表面において酸素を発生させると、すぐに光触媒部３の近傍の処理水の溶存酸素量を多くすることができる。このことにより、光触媒部３に含まれる光触媒が受光することにより、スーパーオキサイドアニオンラジカルとヒドロキシラジカルとが発生しやすくなり、光触媒部３による処理水の浄化能力を向上させることができる。また、このことにより、電解用電極５で消費する電力消費量を小さくすることができる。また、電解用電極５と光触媒部３とを近接して設けることができるため、水浄化装置２５を小型化することができる。図６のような電解用電極５は、例えば、図１の光触媒部３の位置に設けることができる。 Further, the photocatalytic unit 3 may be provided between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. For example, as shown in FIG. 6, the photocatalyst portion 3 can be provided between the comb-like electrolysis anode 6 and the comb-like electrolysis cathode 7 opposed thereto. In such a configuration, when oxygen is generated on the surface of the electrolysis anode 6, the amount of dissolved oxygen in the treated water near the photocatalyst unit 3 can be immediately increased. Thereby, when the photocatalyst contained in the photocatalyst unit 3 receives light, superoxide anion radicals and hydroxy radicals are easily generated, and the purification ability of the treated water by the photocatalyst unit 3 can be improved. Moreover, the power consumption consumed by the electrode 5 for electrolysis can be made small by this. Moreover, since the electrode 5 for electrolysis and the photocatalyst part 3 can be provided close to each other, the water purification device 25 can be reduced in size. The electrode 5 for electrolysis as shown in FIG. 6 can be provided, for example, at the position of the photocatalyst portion 3 in FIG.
水浄化装置２５は、光触媒部３に光を照射できるように設けられた光源部９を備えることができる。光源部９を発光させることにより光触媒部３が受光することができ、浄化槽１内の処理水を浄化することができる。
光源部９は、図１、図４、図５のように浄化槽１の採光窓である透光性部材１０の内部に設けられてもよく、浄化槽１内の処理水に直接浸るように設けられてもよい。
The water purification device 25 can include a light source unit 9 provided to irradiate the photocatalyst unit 3 with light. By causing the light source unit 9 to emit light, the photocatalyst unit 3 can receive light, and the treated water in the septic tank 1 can be purified.
The light source unit 9 may be provided inside the translucent member 10 that is a daylighting window of the septic tank 1 as shown in FIGS. 1, 4 and 5, and is provided so as to be directly immersed in the treated water in the septic tank 1. May be.
光源部９が発する光は、光触媒部３に照射され光触媒の酸化活性を高くするために用いられるが、処理水を殺菌するためにも用いることができる。例えば、光源部９が紫外線を発することにより処理水を殺菌することができる。
光源部９が発する光の波長は、光触媒部３に含まれる光触媒の酸化活性を高くすることができる波長であれば特に限定されないが、例えば、波長のピークが３４０〜４４０ｎｍ（より厳密には、３５０〜４３０ｎｍ，３６０〜４２０ｎｍ，３７０〜４１０ｎｍ，３８０〜４００ｎｍ又は３８５〜３９５ｎｍ）の範囲内である。
光源部９として、例えば、高圧水銀ランプ（輝線を４０５ｎｍ、４３６ｎｍに持つ）やＬＥＤを用いることができる。
The light emitted from the light source unit 9 is used to irradiate the photocatalyst unit 3 and increase the oxidation activity of the photocatalyst, but can also be used to sterilize the treated water. For example, the treated water can be sterilized by the light source unit 9 emitting ultraviolet rays.
The wavelength of the light emitted from the light source unit 9 is not particularly limited as long as it can increase the oxidation activity of the photocatalyst included in the photocatalyst unit 3. For example, the wavelength peak is 340 to 440 nm (more strictly, 350 to 430 nm, 360 to 420 nm, 370 to 410 nm, 380 to 400 nm, or 385 to 395 nm).
As the light source unit 9, for example, a high-pressure mercury lamp (having bright lines at 405 nm and 436 nm) or an LED can be used.
３．電解用陽極、電解用陰極、電圧発生装置、電流値検出装置、溶存酸素計、制御装置
電解用陽極６および電解用陰極７は、浄化槽１内に設けられる。このことにより、電解用陽極６および電解用陰極７が浄化槽１で浄化する処理水と接触することができる。
電解用陽極６または電解用陰極７は、例えば、白金、金、ステンレス、チタン、銅、炭素、導電性ダイヤモンド、ニッケル、コバルトのうちいずれか１つを含むことができる。
水浄化装置２５は、電解用陽極６と電解用陰極７との間に印加する電圧を発生させる電圧発生装置１９を備えることができる。この電圧発生装置１９と電解用陽極６および電解用陰極７とを電気的に接続することにより電解用陽極６と電解用陰極７との間に電圧を印加することができる。
また、電圧発生装置１９は、電流値検出装置２０が測定した電流値を入力した制御装置２１からの信号により、電源電圧を昇降圧して所定の電圧を電解用陽極６と電解用陰極７との間に印加することができる。
3. Electrolysis anode, electrolysis cathode, voltage generator, current value detection device, dissolved oxygen meter, control device The electrolysis anode 6 and electrolysis cathode 7 are provided in the septic tank 1. Thereby, the anode 6 for electrolysis and the cathode 7 for electrolysis can contact with the treated water purified in the septic tank 1.
The electrolysis anode 6 or the electrolysis cathode 7 can include, for example, any one of platinum, gold, stainless steel, titanium, copper, carbon, conductive diamond, nickel, and cobalt.
The water purification device 25 can include a voltage generator 19 that generates a voltage to be applied between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. A voltage can be applied between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 by electrically connecting the voltage generator 19 to the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7.
In addition, the voltage generator 19 raises or lowers the power supply voltage in accordance with a signal from the control device 21 to which the current value measured by the current value detection device 20 is input, and supplies a predetermined voltage between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. It can be applied in between.
電解用陽極６および電解用陰極７は、浄化槽１で浄化する処理水を挟むように対向して設けることができる。このことにより、電解用陽極６と電解用陰極７との間の処理水中をイオンが移動しやすくなり、電解用陽極６の表面における酸化反応および電解用陰極７の表面における還元反応の反応速度を速くすることができる。
また、電解用陽極６と電解用陰極７との間隔を狭くすることにより、さらに処理水中のイオンの移動を起こりやすくすることができる。例えば、電解用陽極６と電解用陰極７との間隔を１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。
The electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 can be provided to face each other so as to sandwich the treated water to be purified in the septic tank 1. This makes it easier for ions to move in the treated water between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7, and increases the reaction rate of the oxidation reaction on the surface of the electrolysis anode 6 and the reduction reaction on the surface of the electrolysis cathode 7. Can be fast.
Further, by narrowing the distance between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7, it is possible to further facilitate the movement of ions in the treated water. For example, the distance between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 can be set to 1 mm or more and 10 mm or less.
電解用陽極６および電解用陰極７は、例えば、図２のように櫛状の電解用陽極６と、櫛状の電解用陰極７が対向するように設けることができる。図２は上面図であり、例えば、金属板を組み合わせ櫛状にすることにより、電解用陽極６または電解用陰極７を形成することができる。図６に示した電解用陽極６、電解用陰極７も同様である。
このことにより、電解用陽極６と電解用陰極７との間隔を狭くすることができ、電解用陽極６と電解用陰極７との間に印加する電圧を小さくすることができる。また、酸化還元反応が生じる電極表面積を広くすることができる。
The electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 can be provided, for example, such that the comb-like electrolysis anode 6 and the comb-like electrolysis cathode 7 face each other as shown in FIG. FIG. 2 is a top view. For example, the electrolysis anode 6 or the electrolysis cathode 7 can be formed by combining metal plates into a comb shape. The same applies to the electrolysis anode 6 and electrolysis cathode 7 shown in FIG.
Thereby, the space | interval of the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 can be narrowed, and the voltage applied between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 can be made small. Moreover, the electrode surface area in which the oxidation-reduction reaction occurs can be increased.
浄化槽１に流入させる処理水（電解用陽極６と電解用陰極７との間の処理水）の電気伝導率は、３０μS/cm以上であることが望ましい。このことにより、処理水中をイオンが移動することができ、電解用陽極６の表面で酸化反応を生じさせることができ、電解用陰極７の表面で還元反応を生じさせることができる。
一般に、水道水の電気伝導率は１００〜２００μS/cm程度であり、河川上流の水の電気伝導率は、５０〜１００μS/cm程度であり、河川下流の水の電気伝導率は、２００〜４００μS/cm程度である。
１０ｃｍ四方の電解用陽極６と電解用陰極７を１ｃｍの間隔を空けて対面させたときの、水道水、河川上流の水、河川下流の水の抵抗は、それぞれ、５０〜１００Ω、１００〜２００Ω、２５〜５０Ωとなる。
従って、例えば、水道水、河川上流の水、河川下流の水に１ｍＡ／ｃｍ2の電流を流して、水を電気分解すると仮定すると、２．５Ｖ〜２０Ｖ程度が必要となる。
また、このように電解用陽極６または電解用陰極７の対向する側の総電極面積が１００ｃｍ2程度あると仮定すると、電解用陽極６と電解用陰極７との間隔は短いことが好ましく、１０ｍｍ以下であることが望ましい。
The electrical conductivity of the treated water (treated water between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7) flowing into the septic tank 1 is preferably 30 μS / cm or more. As a result, ions can move in the treated water, an oxidation reaction can be caused on the surface of the electrolysis anode 6, and a reduction reaction can be caused on the surface of the electrolysis cathode 7.
In general, the electrical conductivity of tap water is about 100 to 200 μS / cm, the electrical conductivity of water upstream of the river is about 50 to 100 μS / cm, and the electrical conductivity of water downstream of the river is 200 to 400 μS. About / cm.
When the 10 cm square electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 face each other with an interval of 1 cm, the resistances of tap water, upstream water, and downstream water are 50 to 100Ω and 100 to 200Ω, respectively. 25 to 50Ω.
Therefore, for example, assuming that water is electrolyzed by supplying a current of 1 mA / cm 2 to tap water, water upstream of the river, and water downstream of the river, about 2.5 V to 20 V is required.
Assuming that the total electrode area on the opposite side of the electrolysis anode 6 or the electrolysis cathode 7 is about 100 cm 2 , the distance between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 is preferably short. The following is desirable.
また、水浄化装置２５は、電解用陽極６と電解用陰極７との間に流れた電流を検出する電流値検出装置２０を備えることができる。例えば、電流値検出装置２０を、電圧発生装置１９と電解用陽極６または電解用陰極７とに電気的に接続することにより電解用陽極６と電解用陰極７との間に流れた電流を検出することができる。電解用陽極６の表面では、電解用陽極６と電解用陰極７との間に流れた電流に応じて、酸素またはＯＨラジカルが発生するため、酸素発生量またはＯＨラジカル発生量を制御するためには、電解用陽極６と電解用陰極７との間に流れた電流を制御する必要がある。しかし、処理水の電気伝導率は、処理水を構成するイオン数やｐＨによって異なる。このため、電流値検出装置２０が読み取った電流値を電圧発生装置１９にフィードバックすることにより、電解用陽極６と電解用陰極７との間に流れる電流に応じた電圧を電解用陽極６と電解用陰極７とに印加することができる。このことにより、電解用陽極６と電解用陰極７との間に流れる電流を制御することができる。 Further, the water purification device 25 can include a current value detection device 20 that detects a current flowing between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. For example, a current flowing between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 is detected by electrically connecting the current value detection device 20 to the voltage generator 19 and the electrolysis anode 6 or the electrolysis cathode 7. can do. On the surface of the electrolysis anode 6, oxygen or OH radicals are generated according to the current flowing between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7, so that the oxygen generation amount or the OH radical generation amount is controlled. Needs to control the current flowing between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. However, the electrical conductivity of the treated water varies depending on the number of ions constituting the treated water and the pH. For this reason, the current value read by the current value detection device 20 is fed back to the voltage generation device 19, so that the voltage corresponding to the current flowing between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 is electrolyzed with the electrolysis anode 6. It can be applied to the cathode 7 for use. As a result, the current flowing between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 can be controlled.
水浄化装置２５は、浄化装置１内に溶存酸素計１２、導電率計、ｐＨ計またはＯＲＰ計を備えることができる。これらのセンサにより浄化装置１で浄化する処理水の状態をモニタリングすることができる。
また、水浄化装置２５は、電流値検出装置２０、溶存酸素計１２、導電率計、ｐＨ計またはＯＲＰ計の値を読み取り、電解用陽極６と電解用陰極７との間に印加する電圧を制御する制御装置２１を備えることができる。このことにより、電解用陽極６と電解用陰極７との間に流れる電流や浄化槽１で浄化する処理水の状態に応じて電解用陽極６と電解用陰極７との間に印加する電圧を変化させることができる。
The water purification device 25 can include a dissolved oxygen meter 12, a conductivity meter, a pH meter, or an ORP meter in the purification device 1. The state of the treated water purified by the purification device 1 can be monitored by these sensors.
Further, the water purification device 25 reads the values of the current value detection device 20, the dissolved oxygen meter 12, the conductivity meter, the pH meter or the ORP meter and applies a voltage to be applied between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. The control apparatus 21 to control can be provided. As a result, the voltage applied between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 varies depending on the current flowing between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 and the state of the treated water to be purified in the septic tank 1. Can be made.
４．電解用電極における酸化還元反応
例えば、電圧発生装置１９により電解用陽極６と電解用陰極７との間に電圧を印加することにより、電解用陰極７の表面で水素を発生させることができ、電解用陽極６の表面で酸素またはＯＨラジカルを発生させることができる。
4). Oxidation-reduction reaction at the electrode for electrolysis For example, by applying a voltage between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 by the voltage generator 19, hydrogen can be generated on the surface of the electrolysis cathode 7, Oxygen or OH radicals can be generated on the surface of the working anode 6.
なお、水の飽和溶存酸素量は、１気圧、２５℃の条件下において８．１１ｍｇ／Ｌであり、酸素は多く水中に溶け込む性質を有するのに対し、水素は、ほとんど水中に溶け込まない性質を有する。このため、例えば、電流値検出装置２０、溶存酸素計１２の測定値から電解用陽極６の表面で酸素が発生しているか、ＯＨラジカルが発生しているかを検出することができる。例えば、電解用陽極６と電解用陰極７との間の電流の大きさに伴い処理水中の溶存酸素量が大きくなるとき、電解用陽極６の表面では酸素が発生していると考えられる。また、電解用陽極６と電解用陰極７との間に電流が流れているにもかかわらず、処理水中の溶存酸素量が変化していないとき、電解用陽極６の表面ではＯＨラジカルが発生していると考えられる。なお、電解用陽極６の表面でＯＨラジカルを発生させるときに電解用陽極６と電解用陰極７との間に印加する電圧は、電解用陽極６の表面で酸素を発生させるときの電圧よりも小さいと考えられるが、これらの電圧は、明確に区分されるものではない。しかし、電解用陽極６と電解用陰極７との間に印加する電圧を制御することにより酸素発生量とＯＨラジカル発生量は制御することができると考えられる。また、電解用陽極６と電解用陰極７との間に印加する電圧によっては電解用陽極６の表面において、酸素とＯＨラジカルの両方が発生すると考えられる。 The saturated dissolved oxygen amount of water is 8.11 mg / L under the conditions of 1 atm and 25 ° C., and oxygen has a property of being dissolved in water, whereas hydrogen has a property of being hardly dissolved in water. Have. Therefore, for example, it is possible to detect whether oxygen is generated on the surface of the electrolysis anode 6 or OH radicals are generated from the measured values of the current value detection device 20 and the dissolved oxygen meter 12. For example, it is considered that oxygen is generated on the surface of the electrolysis anode 6 when the amount of dissolved oxygen in the treated water increases with the magnitude of the current between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. Further, OH radicals are generated on the surface of the electrolysis anode 6 when the amount of dissolved oxygen in the treated water does not change despite the current flowing between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. It is thought that. The voltage applied between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 when generating OH radicals on the surface of the electrolysis anode 6 is higher than the voltage when oxygen is generated on the surface of the electrolysis anode 6. Although considered small, these voltages are not clearly separated. However, it is considered that the oxygen generation amount and OH radical generation amount can be controlled by controlling the voltage applied between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7. Further, it is considered that both oxygen and OH radicals are generated on the surface of the electrolysis anode 6 depending on the voltage applied between the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7.
これらのことから、制御装置２１が、電流検出装置２０と溶存酸素計１２の測定値を入力し、これに基づき電解用陽極６と電解用陰極７とに印加する電圧を決定し、この結果を電圧発生装置１９に出力することにより、電解用陽極６と電解用陰極７とに印加する電圧を制御装置２１により制御することができる。このことにより、電解用陽極６の表面における酸素発生量およびＯＨラジカル発生量を制御することができる。
溶存酸素計１２は、水中に溶けた酸素量を計測するものであり、一例として、ガルバニ電池式のものが挙げられる。ガルバニ電池式溶存酸素計は、電解質溶液（例えば、KOH）中に２種類の金属（例えば、作用電極としてAg、対極としてPbが用いられる）を浸せきした構造となっており、ガス透過性膜を通過した酸素濃度に応じた電流が流れる機構となっている。溶存酸素電極は膜を通過する酸素量を測定し、この透過量は水中の酸素の分圧に比例する。この分圧を測定することによって、濃度に換算するということが行われている。
また、溶存酸素計１２と同様に、制御装置２１が、導電率計、ｐＨ計またはＯＲＰ計の測定値を入力し、これに基づき電解用陽極６と電解用陰極７とに印加する電圧を決定し、この結果を信号として電圧発生装置１９に出力することもできる。
例えば、これらのセンサの測定値に基づき、処理水中の有機不純物濃度が高いと判断される場合は、光触媒部３と電解用電極５の両方で処理水の浄化を行い、処理水中の有機不純物濃度が低いと判断される場合には光触媒部３のみで処理水の浄化を行うことができる。このことにより、水浄化装置２５の消費電力量を抑えて処理水の浄化を行うことができる。
From these things, the control apparatus 21 inputs the measured value of the electric current detection apparatus 20 and the dissolved oxygen meter 12, determines the voltage applied to the anode 6 for electrolysis, and the cathode 7 for electrolysis based on this, This result is obtained. By outputting to the voltage generator 19, the voltage applied to the electrolysis anode 6 and electrolysis cathode 7 can be controlled by the control device 21. This makes it possible to control the oxygen generation amount and OH radical generation amount on the surface of the electrolysis anode 6.
The dissolved oxygen meter 12 measures the amount of oxygen dissolved in water, and an example is a galvanic cell type. A galvanic cell type dissolved oxygen meter has a structure in which two kinds of metals (for example, Ag is used as a working electrode and Pb is used as a counter electrode) are immersed in an electrolyte solution (for example, KOH). It has a mechanism in which a current corresponding to the oxygen concentration that has passed flows. The dissolved oxygen electrode measures the amount of oxygen passing through the membrane, and the amount of permeation is proportional to the partial pressure of oxygen in the water. By measuring this partial pressure, it is converted into a concentration.
Similarly to the dissolved oxygen meter 12, the control device 21 inputs the measured value of the conductivity meter, the pH meter, or the ORP meter, and determines the voltage to be applied to the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 based on this value. The result can be output to the voltage generator 19 as a signal.
For example, when it is judged that the concentration of organic impurities in the treated water is high based on the measured values of these sensors, the treated water is purified by both the photocatalyst unit 3 and the electrode 5 for electrolysis, and the concentration of organic impurities in the treated water is determined. When it is determined that the water content is low, the treated water can be purified only by the photocatalyst unit 3. As a result, the amount of power consumed by the water purification device 25 can be suppressed and the treated water can be purified.
電解用陽極６の表面において酸素を発生させた場合、処理水中の溶存酸素量を多くすることができる。このことにより、光触媒部３に含まれる光触媒に吸着する酸素量も多くすることができ、光触媒部３に含まれる光触媒が受光することにより光触媒の伝導帯に発生する電子が光触媒の表面に吸着する酸素と反応しＯ2 -・（スーパーオキサイドアニオンラジカル）を生成することができる。このことにより、光触媒部３に含まれる光触媒が受光することにより、ＯＨラジカルとＯ2 -・とを効率よく発生させることができ、処理水を効率よく浄化することができる。このことにより、処理水の溶存酸素量を上昇させるための曝気装置などを省略することができ、水浄化装置２５を小型化することができる。 When oxygen is generated on the surface of the electrolysis anode 6, the amount of dissolved oxygen in the treated water can be increased. As a result, the amount of oxygen adsorbed to the photocatalyst contained in the photocatalyst unit 3 can also be increased, and electrons generated in the conduction band of the photocatalyst are adsorbed on the surface of the photocatalyst when the photocatalyst contained in the photocatalyst 3 receives light. It can react with oxygen to generate O 2 − (superoxide anion radical). As a result, the photocatalyst included in the photocatalyst unit 3 receives light, so that OH radicals and O 2 − · can be efficiently generated, and the treated water can be purified efficiently. As a result, an aeration apparatus for increasing the amount of dissolved oxygen in the treated water can be omitted, and the water purification apparatus 25 can be downsized.
なお、この場合、制御装置２１は、溶存酸素計１２の測定値と、光触媒部３が処理水を浄化するために必要な溶存酸素量とを比較して電解用陽極６と電解用陰極７とに印加する電圧を決定することができる。すなわち、処理水の溶存酸素量が少なければ、制御装置２１は、電圧発生装置１９に対して電解用陽極６および電解用陰極７に高電圧を印加する信号を出力することができ、また、処理水の溶存酸素量が多ければ、制御装置２１は、電圧発生装置１９に対して電解用陽極６および電解用陰極７に低電圧を印加する信号、または電圧の発生を停止する信号を出力することができる。このことにより、処理水の溶存酸素量を、光触媒部３が処理水を浄化するために必要な溶存酸素量に維持することができ、また、不要な電力消費を無くすことができる。 In this case, the control device 21 compares the measured value of the dissolved oxygen meter 12 with the amount of dissolved oxygen necessary for the photocatalyst unit 3 to purify the treated water, and the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 The voltage to be applied to can be determined. That is, if the amount of dissolved oxygen in the treated water is small, the control device 21 can output a signal for applying a high voltage to the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 to the voltage generator 19, If the amount of dissolved oxygen in the water is large, the control device 21 outputs a signal for applying a low voltage to the electrolysis anode 6 and electrolysis cathode 7 or a signal for stopping the voltage generation to the voltage generator 19. Can do. As a result, the amount of dissolved oxygen in the treated water can be maintained at the amount of dissolved oxygen necessary for the photocatalyst unit 3 to purify the treated water, and unnecessary power consumption can be eliminated.
電解用陽極６の表面においてＯＨラジカルを発生させた場合、ＯＨラジカルは、処理水中の有機不純物を酸化分解することができ、処理水を浄化することができる。このことにより、浄化槽１で浄化する処理水に含まれる物質を電気化学的に酸化分解することができる。従って、浄化槽１内に設けられた光触媒部３と電解用陽極６の両方で処理水を浄化することが可能となり、水浄化装置２５の浄化能力を向上させることができる。
また、水浄化装置２５が図３のような断面を有し、光源が太陽光の場合、時間帯や季節、天気などにより光触媒部３が受光できる光量が変化する。従って、光触媒部３の浄化能力が時間帯などにより変化する。この光触媒部３の浄化能力を補うように電解用陽極６および電解用陰極７に電圧を印加することにより水浄化装置２５の浄化能力の変化を小さくすることができる。
When OH radicals are generated on the surface of the anode 6 for electrolysis, the OH radicals can oxidize and decompose organic impurities in the treated water, and purify the treated water. Thereby, the substance contained in the treated water to be purified in the septic tank 1 can be electrochemically oxidized and decomposed. Accordingly, the treated water can be purified by both the photocatalyst unit 3 and the electrolysis anode 6 provided in the purification tank 1, and the purification ability of the water purification device 25 can be improved.
When the water purification device 25 has a cross section as shown in FIG. 3 and the light source is sunlight, the amount of light that can be received by the photocatalyst unit 3 varies depending on the time zone, season, weather, and the like. Therefore, the purification capability of the photocatalyst unit 3 varies depending on the time zone. By applying a voltage to the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 so as to supplement the purification capability of the photocatalyst unit 3, the change in the purification capability of the water purification device 25 can be reduced.
また、電解用陽極６および電解用陰極７は、例えば、図５のように光源部９との間に光触媒部３を挟んで設けることができる。また、電解用陽極６および電解用陰極７は、例えば、図３のように太陽光の採光窓である透光性部材１０との間に光触媒部３を挟んで設けることができる。このことにより、光源部９の光または太陽光を受光できる範囲では、光触媒部３により処理水を浄化し、光源部９の光を受光できない範囲では電解用電極５により処理水を浄化することができる。このことにより、水浄化装置２５は、小型化することができ、かつ、高い浄化能力を有することができる。 Moreover, the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 can be provided, for example, with the photocatalyst part 3 interposed between the light source part 9 as shown in FIG. Moreover, the electrolysis anode 6 and the electrolysis cathode 7 can be provided, for example, with the photocatalyst portion 3 interposed between the translucent member 10 that is a sunlight collecting window as shown in FIG. Thus, the treated water can be purified by the photocatalyst unit 3 in a range where light or sunlight from the light source unit 9 can be received, and the treated water can be purified by the electrolysis electrode 5 in a range where light from the light source unit 9 cannot be received. it can. Thereby, the water purification apparatus 25 can be reduced in size and can have a high purification capability.
浄化槽１は、例えば図５のように水素排出口１７を備えることができる。電解用電極５に電圧を印加すると、電解用陰極７の表面で水素が発生する。また、光触媒部３に含まれる光触媒が受光すると水素が発生する場合がある。この水素を浄化槽１の外に排出できるように水素排出口１７を設けることができる。この水素排出口１７から排出された水素は、燃料電池の燃料として利用することができる。
なお、電解用電極５に電圧を印加すると電解用陽極６の表面から酸素が発生する場合があるが、処理水中の溶存酸素量が多くなりすぎないように電解用電極５に電圧を印加することにより、水素排出口１７から排出する水素中に酸素が混入することを防止することができる。
The septic tank 1 can be provided with a hydrogen discharge port 17 as shown in FIG. When a voltage is applied to the electrolysis electrode 5, hydrogen is generated on the surface of the electrolysis cathode 7. Further, when the photocatalyst included in the photocatalyst unit 3 receives light, hydrogen may be generated. A hydrogen discharge port 17 can be provided so that this hydrogen can be discharged out of the septic tank 1. The hydrogen discharged from the hydrogen discharge port 17 can be used as fuel for the fuel cell.
In addition, when a voltage is applied to the electrode 5 for electrolysis, oxygen may be generated from the surface of the anode 6 for electrolysis, but a voltage is applied to the electrode 5 for electrolysis so that the amount of dissolved oxygen in the treated water does not become excessive. Accordingly, it is possible to prevent oxygen from being mixed into the hydrogen discharged from the hydrogen discharge port 17.
１： 浄化槽 ３：光触媒部 ５：電解用電極 ６：電解用陽極 ７：電解用陰極 ９：光源部 １０：透光性部材 １２：溶存酸素計 １４：流入口 １５：排水口 １６：導水管 １７：水素排出口 １８：帰還水路 １９：電圧発生装置 ２０：電流検出装置 ２１：制御装置 ２２：フィルター ２３：処理液流路 ２５：水浄化装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Septic tank 3: Photocatalyst part 5: Electrode for electrolysis 6: Anode for electrolysis 7: Cathode for electrolysis 9: Light source part 10: Translucent member 12: Dissolved oxygen meter 14: Inlet 15: Drain 16: Water guide pipe 17 : Hydrogen outlet 18: Return channel 19: Voltage generator 20: Current detector 21: Control device 22: Filter 23: Treatment liquid channel 25: Water purification device
Claims (9)
前記光触媒部は前記隔壁部に設けられ、
前記透光性部材は、前記光源部と前記浄化槽の内部とを仕切るものであり、
前記光触媒部は、前記透光性部材の前記浄化槽の内部側の表面に設けられることを特徴とする水浄化装置。 A septic tank, a photocatalyst portion provided in the septic tank and provided to receive light, an electrolysis anode and an electrolysis cathode provided in the septic tank, and projecting from the inner wall of the septic tank toward the inside of the septic tank A partition part comprising at least one partition, a light source part provided inside the partition, and a translucent member constituting a part of the partition ;
The photocatalyst part is provided in the partition part ,
The translucent member partitions the light source part and the inside of the septic tank,
The water purification apparatus , wherein the photocatalyst portion is provided on a surface of the translucent member on the inner side of the purification tank .
前記隔壁は前記流路の壁面を構成することを特徴とする請求項１に記載の水浄化装置。 The septic tank includes a flow path through which treated water to be purified in the septic tank flows,
The water purification apparatus according to claim 1, wherein the partition wall constitutes a wall surface of the flow path.
前記隔壁部は、前記第１内壁面から前記第２内壁面にむけて突出してなる少なくとも１つの第１隔壁からなる第１隔壁部と、前記第２内壁面から前記第１内壁面に向けて突出してなる少なくとも１つの第２隔壁からなる第２隔壁部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の水浄化装置。 The septic tank includes a first inner wall surface and a second inner wall surface facing each other,
The partition wall portion includes a first partition wall portion including at least one first partition wall projecting from the first inner wall surface toward the second inner wall surface, and the second inner wall surface toward the first inner wall surface. The water purification apparatus according to claim 1, further comprising a second partition wall portion including at least one second partition wall protruding.
さらに、櫛状の第１隔壁部および第２隔壁部は、前記第１隔壁と前記第２隔壁とが交互となるように配置することを特徴とする請求項３に記載の水浄化装置。 Each of the first partition wall portion and the second partition wall portion has a comb shape composed of a plurality of partition walls, and the plurality of partition walls arranged.
The water purifier according to claim 3, wherein the comb-shaped first partition wall and the second partition wall are arranged so that the first partition and the second partition are alternately arranged.
前記光触媒部は、櫛状の前記電解用陽極およびそれに対向する櫛状の前記電解用陰極との間に設けられることを特徴とする水浄化装置。 A septic tank, a photocatalyst portion provided in the septic tank and provided so as to receive light, a comb-like electrolysis anode provided in the septic tank and a comb-like electrolysis cathode opposed thereto,
The water purification apparatus, wherein the photocatalyst portion is provided between the comb-like electrolysis anode and the comb-like electrolysis cathode opposed thereto.
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