JPH0957112A

JPH0957112A - 光触媒反応装置用カートリッジおよび光触媒反応装置

Info

Publication number: JPH0957112A
Application number: JP7233372A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kitamura; 一浩北村; Ryuji Masuda; 竜司増田; Koichi Kawashima; 孝一川島
Original assignee: Nippon Muki Co Ltd
Current assignee: Nippon Muki Co Ltd
Priority date: 1995-08-18
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 1997-03-04
Anticipated expiration: 2015-08-18
Also published as: JP3776955B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光触媒反応装置内における光触媒の分解効率
を向上させ、その取扱いを容易にすること。【解決手段】流体中の有害物質を分解する光触媒を担
持した織布または不織布と、これを支持するための中空
円筒形支持部材とからなり、該支持部材はその上下に支
持部材同士の連結部を備えており、該光触媒担持織布ま
たは不織布は該支持部材間に挟み込まれる光触媒反応装
置用カートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源からの光、例
えば紫外線照射ランプからの紫外線を光触媒に照射し
て、光触媒に処理流体を接触させることで、光触媒の作
用により流体中の有機物や有機塩素化合物や悪臭原因物
質等の有害物質を分解する装置（以下、光触媒反応装置
という）に使用される光触媒担持織布または不織布を組
み込んだ支持部材からなる光触媒反応装置用カートリッ
ジおよびこのカートリッジを用いてなる光触媒反応装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光触媒を利用した液体中の有機物
や有機塩素化合物等の分解は、光触媒である酸化チタン
の粉末を処理液中に分散させて行っていた。しかし、酸
化チタンの粉末は、粒子が細かく処理液からの分離が技
術的に難しかった。そのため、光触媒を板状や粒子状等
の担体に担持させて使用することが考えられている。ま
た、気体中の悪臭等を分解処理する装置の場合、クロ
ス、基板、反応槽内壁面等に光触媒を担持させ装置内に
配置している。

【０００３】例えば、特公平４−１７０９８号公報に記
載されているように、１０μ〜５ｍｍの粒子径をもつ粒
子、１μ〜５ｍｍの直径をもつ繊維、または１〜１０μ
の厚みと５ｍｍの最大幅を有するフレークの表面に光触
媒を被覆したものを装置内に組み込んで使用している。
また、特開昭６４−９００３５号公報に記載されている
ように、多重渦巻スリーブ状に巻いた網状の多孔性基質
の表面に光触媒を担持したものを装置内に組み込んで使
用している。また特開平３−１５７１２５号公報に記載
されているように、網状構造体の板状クロスなどの立体
的多孔体に光触媒を担持させたものを装置内に配置し
て、これに紫外線を当てて脱臭装置に使用しているもの
が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光触媒装置
の場合、光触媒を担持させたもの自体を反応容器内に直
接配置するようにしているため、光触媒の交換が不便で
ある。そして、光触媒担持織布または不織布の一部が破
損した場合または光触媒機能を失った場合であっても、
使用している光触媒を担持させたものの全体を交換する
必要があった。また、光触媒を担持させたものの処理能
力に応じて反応経路を長く取る必要がある場合は、光触
媒を担持させたものを新たに設計し直す必要があった。
本発明は、上記の課題を解決するものであり、装置内に
於ける光触媒の分解効率が向上され、取扱いが容易とな
る光触媒反応装置用カートリッジおよびこのカートリッ
ジを用いてなる光触媒反応装置を提供することを目的と
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、光触媒を
担持した織布または不織布を組み込むための支持部材に
ついて、鋭意研究を重ねた結果、支持部材を中空円筒形
とし、これを積層しその支持部材間に前記織布または不
織布を挟み込むことで、光触媒の取扱いを容易にするこ
とができることを見い出した。本発明の光触媒反応装置
用カートリッジは、かかる知見に基づきなされたもの
で、流体中の有害物質を分解する光触媒を担持した織布
または不織布と、これを支持するための中空円筒形支持
部材とからなり、前記支持部材はその上下に支持部材同
士の連結部を備えており、前記光触媒担持織布または不
織布は前記支持部材間に挟み込まれることを特徴とす
る。

【０００６】この場合、前記支持部材がその上方部分の
外周面および下方部分の内周面にそれぞれ切られた雄ネ
ジおよび雌ネジを有し、ネジ作用で支持部材同士が螺合
され、連結されるようになっていることが望ましい。ま
た、前記支持部材がその上面部分に爪部を有しまたその
下方部分の内周面に爪部を嵌合せしめるための凹部を有
し、支持部材同士が爪部と凹部との嵌合で連結されるよ
うになっていることも望ましい。また、前記支持部材が
その上方部分および下方部分のそれぞれの外周側にフラ
ンジ部を有し、支持部材同士がフランジ部を止め具で固
定することにより連結されるようになっていることも望
ましい。また、本発明の光触媒反応装置は、前記カート
リッジを積層し、連結してなる一体型ユニットと、反応
槽とを有し、前記一体型ユニットが、前記反応槽内に、
処理流体の流れ方向と光触媒担持織布または不織布の面
が交差するように配置されており、前記反応槽の周辺ま
たは内部に光源が配設されていることを特徴とする。

【０００７】本発明の光触媒反応装置用カートリッジに
よれば、円筒形支持部材同士の間に光触媒担持織布また
は不織布を挟み込み、これを固定するようになってい
る。これは接着剤を用いて固定してもよいが、支持部材
自体に連結部を設けているため、接着剤は特に必要とし
ない。前記支持部材と前記織布または不織布とを一対と
して、これを幾層にも積層して任意の長さに調整可能な
多段の光触媒の層を持つ一体型のユニットとする。ま
た、本発明の光触媒反応装置用カートリッジによれば、
前記したように、光触媒担持織布または不織布とこれを
支持する支持部材とが一体化されているので、光触媒は
前記カートリッジごと交換できるようになっており、ま
た、前記織布または不織布は支持部材間に挟み込まれて
いるだけなので、該織布等の任意の枚数または全体を交
換できるようになっている。

【０００８】また、支持部材に組み込まれる織布または
不織布としては、ガラス繊維、セラミック繊維等の無機
質の長繊維を織成した織布あるいはガラス繊維、セラミ
ック繊維等の無機質の長繊維及び／又は短繊維を抄紙す
るかストランドマットとした不織布を基材とし、光触媒
の担持された織布または不織布等が用いられ、処理流体
に応じて、機能の異なる複数の光触媒、吸着材を担持し
た織布もしくは不織布を任意に選択して組み込むことも
できる。さらに、フィルタを任意に組み込んで塵埃、固
形物を除去することもできる。

【０００９】また、前記支持部材同士の連結部として
は、光触媒担持織布または不織布が固定されかつ支持部
材同士が固定されうるような構造を有していれば特に制
限はないが、例えば、前記したように、ネジ方式、爪方
式、フランジ方式などによって織布等の固定、支持部材
同士の固定がなされる。すなわち、ネジ方式では、中空
円筒形支持部材の上方部分の外周面および下方部分の内
周面にそれぞれ雄ネジおよび雌ネジが切ってあり、支持
部材同士がこの雄ネジと雌ネジとを螺合することによっ
て連結せしめられるようになっており、光触媒担持織布
または不織布は支持部材の間に挟み込まれる。また、爪
方式では、支持部材の上面部分に爪部が設けられかつ下
方部分の内周面に前記爪部と嵌合せしめるための凹部が
設けられ、支持部材同士がこの爪部と凹部とを嵌合する
ことによって連結せしめられるようになっており、光触
媒担持織布または不織布は支持部材の間に挟み込まれ
る。また、フランジ方式では、支持部材の上方部分およ
び下方部分のそれぞれの外周側にフランジ部が設けら
れ、支持部材同士がフランジ部を止め具で固定すること
により連結せしめられるようになっており、光触媒担持
織布または不織布は支持部材の間に挟み込まれる。

【００１０】また、本発明で使用する前記光触媒として
は、例えば、ＴｉＯ₂，ＺｎＯ，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＣｄＳ等
を挙げることができるが、処理流体中の有害物質を分解
できるものであれば特に制限はない。また、本発明のカ
ートリッジを構成する支持部材としては、１０〜３０ｍ
ｍの高さを有する中空円筒形とし、この円筒の上面また
は下面またはその両方に前記織布または不織布の挟みし
ろを有していることが望ましい。

【００１１】また、前記円筒形の支持部材としては、例
えば、ステンレスやフッ素樹脂等から作製されたものが
挙げられるが、機械的に安定であり、処理流体中に溶出
する成分が含まれていないものであれば、光の照射方式
に合わせて、例えば、光源を処理流体中に配設するかま
たは該装置の外方に配設するかによって材質を選択すれ
ばよく、その種類は特に限定されるものではない。本発
明による処理流体には、空調用の清浄空気、排ガス等の
気体や、飲水、排水等の液体が挙げられ、下記のような
気体および液体が含まれる。例えば、気体としては、メ
チルカプタン、アンモニア、硫化水素、アミン、アルデ
ヒド等の悪臭物質やホルムアルデヒド等を含む気体等が
挙げられ、液体としては、トリクロロエチレン、テトラ
クロロエチレン、クロロホルム、ダイオキシン等のハロ
ゲン化合物やシアン、農薬成分を含む液体、Ｈｇ、Ｃｄ
等の重金属イオンを微量含む液体等が挙げられる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１乃至３は、光触媒担持織布または不織布を組み
込むための支持部材の例を示し、図４は、支持部材同士
の一つの連結の仕方を説明するための図であり、図５
は、光触媒反応装置を示す図である。（実施例１）図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、支
持部材１は、中空円筒形をしており、光触媒担持織布ま
たは不織布を挟み込むための挟みしろ２を上面に有して
いる。円筒形支持部材１の上方部分の外周面および下方
部分の内周面には、それぞれ雄ネジ３と雌ネジ４が切っ
てあり、支持部材１，１同士の連結部になっている。前
記織布または不織布を支持部材１の挟みしろ２上に配置
して１つのカートリッジを得た後、ネジ３および４の作
用で支持部材１を任意の数だけ螺合、連結して、所望の
長さの一体型のユニットを得る。

【００１３】（実施例２）本実施例では、図２（Ａ）お
よび（Ｂ）に示すように、支持部材１は、中空円筒形を
しており、光触媒担持織布または不織布を挟み込むため
の挟みしろ２を上面に有している。また、円筒形支持部
材１の上面の一部には爪部５が設けられており、この爪
部５を嵌め合わせるための凹部６が円筒形の下方部分の
内周面に設けられている。この爪部５と凹部６とは支持
部材１，１同士の連結部になっている。前記織布または
不織布を支持部材１の挟みしろ２上に配置して１つのカ
ートリッジを得た後、爪部５および凹部６を嵌合するこ
とによって支持部材１を任意の数だけ連結して、所望の
長さの一体型のユニットを得る。

【００１４】（実施例３）本実施例では、図３（Ａ）お
よび（Ｂ）に示すように、支持部材１は、中空円筒形を
しており、光触媒担持織布または不織布を挟み込むため
の挟みしろ２を上面に有している。円筒形支持部材１の
上方部分および下方部分のそれぞれの外周側にはそれぞ
れフランジ部７が設けられている。このフランジ部７は
支持部材１，１同士の連結部になっている。前記織布ま
たは不織布を支持部材１の挟みしろ２上に配置して１つ
のカートリッジ得た後、支持部材１を任意の数だけ連結
して、所望の長さの一体型のユニットを得る。この際の
連結は、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、止め具
８でフランジ部７，７同士を固定することにより行う。

【００１５】次に、図５に示すように、上記実施例１の
支持部材１を用いてＴｉＯ₂を担持した目開きのガラス
クロス９を挟み込んで一体型ユニット１０とし、反応槽
１１内に、処理流体の流れ方向とＴｉＯ₂光触媒を担持
した目開きのガラスクロス９の主面とが交差するような
形態で配置し、透明なアクリル樹脂製の反応槽１１の周
辺に２０Ｗの殺菌灯１２を２本配設した。この反応槽１
１内に図略のポンプを使用して、テトラクロロエチレン
を約１００ｐｐｍ含んだ水溶液を循環させて、該殺菌灯
１２から紫外線を照射した。２４時間後、処理液中のテ
トラクロロエチレン濃度を測定したところ、分解が確認
できた。

【００１６】

【発明の効果】以上に記述した通り、本発明の光触媒担
持織布または不織布を組み込んだ光触媒反応装置用カー
トリッジによれば、処理流体中で光触媒が動かないよう
に簡便に固定することができ、また、この分解装置用カ
ートリッジの一部又は全体が交換可能であるため、光触
媒反応装置のメンテナンスが容易になる。なお、光触媒
担持織布または不織布を組み込んだ支持部材自体におい
ては、該織布等を支持部材から簡便に脱着できるため、
光触媒担持織布または不織布を取り換えて何度も使用す
ることが可能である。また、前記構成の支持部材を使用
することで、挟み込んだ織布または不織布を光触媒反応
装置の反応槽内を仕切るような形で、すなわち、処理流
体の流れ方向と配置された織布または不織布の主面とが
交差するような形で配置することができ、処理流体と前
記織布または不織布とが効率よく接触するようになるた
め、前記織布または不織布の機能を有効に利用すること
ができる。また、機能の異なる複数の触媒や吸着材を担
持した織布もしくは不織布またはフィルタを任意に選択
して組み込むことができるため、多様な処理流体に対応
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）本発明において光触媒担持織布または不
織布を組み込むための支持部材の上面図（連結部：ネジ
方式）（Ｂ）図１（Ａ）の半裁断面図

【図２】（Ａ）本発明において光触媒担持織布または不
織布を組み込むための支持部材の上面図（連結部：爪方
式）（Ｂ）図２（Ａ）の半裁断面図

【図３】（Ａ）本発明において光触媒担持織布または不
織布を組み込むための支持部材の上面図（連結部：フラ
ンジ方式）（Ｂ）図３（Ａ）の半裁断面図

【図４】（Ａ）図３のフランジ方式における支持部材同
士の連結の仕方を説明するための断面図（Ｂ）図４
（Ａ）に示す止め具の斜視図

【図５】本発明の光触媒反応装置を示す断面図

【符号の説明】

１支持部材２光触媒担持織布または不織布の挟みしろ３支持部材連結部（雄ネジ）４支持部材連結部（雌ネジ）５支持部材連結部（爪部）６支持部材連結部（凹部）７支持部材連結部（フランジ部）８止め具９ガラスクロス１０一体型ユニット１１反応槽１２殺菌灯

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体中の有害物質を分解する光触媒を担
持した織布または不織布と、これを支持するための中空
円筒形支持部材とからなり、前記支持部材はその上下に
支持部材同士の連結部を備えており、前記光触媒担持織
布または不織布は前記支持部材間に挟み込まれることを
特徴とする光触媒反応装置用カートリッジ。
【請求項２】前記支持部材がその上方部分の外周面お
よび下方部分の内周面にそれぞれ切られた雄ネジおよび
雌ネジを有し、ネジ作用で支持部材同士が螺合され、連
結されるようになっていることを特徴とする請求項１記
載の光触媒反応装置用カートリッジ。
【請求項３】前記支持部材がその上面部分に爪部を有
しまたその下方部分の内周面に爪部を嵌合せしめるため
の凹部を有し、支持部材同士が爪部と凹部との嵌合で連
結されるようになっていることを特徴とする請求項１記
載の光触媒反応装置用カートリッジ。
【請求項４】前記支持部材がその上方部分および下方
部分のそれぞれの外周側にフランジ部を有し、支持部材
同士がフランジ部を止め具で固定することにより連結さ
れるようになっていることを特徴とする請求項１記載の
光触媒反応装置用カートリッジ。
【請求項５】前記請求項１乃至４のいずれかに記載の
カートリッジを積層し、連結してなる一体型ユニット
と、反応槽とを有し、前記一体型ユニットが、前記反応
槽内に、処理流体の流れ方向と光触媒担持織布または不
織布の面が交差するように配置されており、前記反応槽
の周辺または内部に光源が配設されていることを特徴と
する光触媒反応装置。