JPH11207122A

JPH11207122A - 空気浄化装置

Info

Publication number: JPH11207122A
Application number: JP10010231A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Nashimoto; 一男梨本; 良臣 ▲高▼坂; Yoshiomi Kosaka
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 1999-08-03
Anticipated expiration: 2018-01-22
Also published as: JP4242939B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光合成浄化を行う藍藻類の入った容器の他端
から強制的に汚染空気を送り込むためには相当な空気圧
および動力が必要であったり、汚染空気内のゴミや細菌
が容器内に入って水を汚すために除菌フィルターを設け
ると除菌フィルターの目詰まりに応じて交換しなければ
ならないという課題があった。【解決手段】外壁２をポリスチレン製の二酸化炭素透
過性を有する気体透過膜３と透明なアクリル製の樹脂で
構成され、内壁５をアクリル樹脂で構成された容器４
に、内壁５に光を照射する手段として、蛍光燈６を隣接
して設置しており、外壁２は汚染空気と接している部分
で、内壁５は、光を照射する部分であり、この外壁２と
内壁５で囲まれた容器４内には、光合成細菌７として藍
藻類のシネコシスティスが封入され、水中に光合成細菌
７が分散されている空気浄化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内空気浄化、あ
るいは工場、トンネル排ガスの空気浄化に使用される光
合成細菌を使った空気浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光合成細菌を使った空気
浄化装置は、特開平６−２７７４５０号公報に記載され
たものが知られている。

【０００３】以下、その空気浄化装置について図９を参
照しながら説明する。図に示すように、空気浄化１０１
は藍藻類と水の入った陳列用容器１０２と発光体１０３
とエアポンプ１０４と循環用ポンプを備えた循環系１０
５と酸素分離装置１０６からなり、藍藻類と水の入った
陳列用容器１０２内にエアポンプ１０４より強制的に二
酸化炭素を含んだ汚染空気を入れることにより、発光体
１０３と藍藻類により二酸化炭素が酸素に変換され、循
環系１０５を通り、酸素分離装置１０６で水中の酸素だ
けに分離し、排出する。そして、酸素を取られた水は、
循環系１０５を通り、また陳列用容器１０２に送り込ま
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
浄化装置では、光合成浄化を行う藍藻類の入った容器の
他端から強制的に汚染空気を送り込むため、水圧以上の
空気圧が必要であり、相当な動力と、エネルギーが必要
であった、また、汚染空気内のゴミや細菌が容器内に入
り、水を汚したり、藍藻類以外の微生物が繁殖するとい
う課題があり、強制的に空気を送り込まずに、また、水
を汚さず、細菌汚染を防止することが要求されている。

【０００５】また、細菌汚染防止対策としては、ろ過フ
ィルターを取り付け、供給する空気に除菌を行う必要性
があるが、その場合には、ろ過フィルターの抵抗が大き
くなり、その分、供給空気の圧力損失がかかり、省エネ
ルギー性に反するとともに、ろ過フィルターを目詰まり
に応じて交換する必要がある等、また、浄化空気の室内
への排出・供給時に空気浄化装置内で繁殖した微生物汚
染を防止するため、除菌フィルターを設ける必要があ
り、前記のろ過フィルターと同様に供給する空気に圧力
損失がかかり、省エネルギー性に反するとともに、除菌
フィルターの目詰まりに応じて交換する必要があり、メ
ンテナンス性に課題があり、メンテナンスが容易で低い
圧力損失、省エネルギーな浄化機器の開発が要求されて
いる。

【０００６】また、汚染空気の浄化能力を高め、コンパ
クト性を持たせるためには、藍藻類等の光合成細菌の濃
度を高める必要があるが、水中に分散状態では、最大１
０⁷〜１０⁸／ｍｌ程度と濃度に限界があるという課題が
あり、高密度に集積することが要求されている。

【０００７】また、浄化したい空間が離れている時や分
散している場合、浄化したい各空間に装置を設置する必
要があるという課題があり、装置の移動を無くし、効率
よく空気を浄化することが要求されている。

【０００８】また、さらに、効率よく空気を浄化するた
めには藍藻類の光合成細菌を密集化させる必要がある
が、特に送り込まれた空気が気泡化すると、必要以上に
過剰な攪拌が行われ、せっかく密集、すなわち担持した
光合成細菌がばらばらになるという課題があり、密集し
た光合成細菌を保持できる構造が要求されている。

【０００９】また、光を照射する際に、光合成細菌密度
が高いと光源より離れた光合成細菌に光が届かず、浄化
能力が低下するという課題があり、さらに光合成細菌の
密度が高くても光源からの光が行き届く構造が要求され
ているまた、光合成細菌は液体中で培養するため、装置自体の
重量が大きくなり、また、一般大気中の低い汚染空気の
処理では、光合成細菌濃度の割りに浄化効率が低いとい
う課題があり、軽量でしかも汚染濃度が低い時に効率よ
くすることで、光合成細菌の濃度を利用できることが要
求されている。

【００１０】また、浄化する容器内の細菌汚染および浄
化する容器内から室内への微生物の流出による細菌汚染
を防止しようとすると、汚染空気の供給時、および浄化
空気の室内への排出時にフィルターで除菌を行う必要が
あり、圧力損失の上昇すなわち省エネルギーに反すると
いう課題があり、微生物の飛散を防止し、細菌汚染が無
く、フィルターなど物理的に除菌する手段を使用しない
構造が要求されている。

【００１１】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、省エネルギーでゴミや細菌汚染を防止
し、強制的に汚染空気を送り込まない構造にすることが
でき、光合成細菌濃度が最小限で小型化を図ることがで
き、また、高密度に集積することができ、また、装置の
移動を無くし、効率よく空気を浄化することができ、ま
た、密集した光合成細菌を保持でき、また、さらに光合
成細菌の密度が高くても光源からの光が行き届くことが
でき、また、軽量でしかも汚染濃度が低い時に効率よ
く、光合成細菌の濃度を利用でき、また、微生物の飛散
を防止し、細菌汚染が無く、フィルターなど物理的に除
菌する手段を使用しないことができる空気浄化装置を提
供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の空気浄化装置は
上記目的を達成するために、容器の外壁を少なくとも一
部を水が通らないが空気分子は通る気体透過膜で形成さ
れ、容器内に培養された光合成細菌を入れ、光照射手段
で光合成細菌に光を当て、水中に溶け込んだ汚染空気を
浄化するものである。

【００１３】本発明によれば、空気中の二酸化炭素およ
びアンモニア、ホルマリン、揮発性有機化合物、二酸化
硫黄、二酸化窒素、室内臭気成分等の汚染成分が自然に
気体透過膜を通り水中に浸透すると、光を照射された光
合成細菌が、二酸化炭素を取り込み養分とし酸素を生成
し、生成した酸素は気泡として発生する。汚染成分は光
合成細菌により吸収・浄化され、気体透過膜から酸素が
自然に排出し、省エネルギーで、強制的に空気を送り込
まなくともよい空気浄化装置が得られる。

【００１４】また、他の手段は、筒状容器の外壁に気体
透過膜を用い、筒状容器の内部に光照射手段を設け、容
器内部の内壁に透明のアクリル樹脂壁とし、容器内に光
合成細菌を設けたもので水中に溶け込んだ汚染空気を浄
化するものである。

【００１５】そして本発明によれば、外壁全体で空気中
の二酸化炭素および汚染成分が自然に気体透過膜を通
り、大量の汚染空気を導入することができるため、効率
良く、二酸化炭素および汚染空気を浄化し、酸素を供給
できる空気浄化装置が得られる。

【００１６】また、他の手段は、一方は外壁に気体透過
膜を用いて水の入った容器と、他方に水と光合成細菌が
入れられ、光を照射する手段を備えた容器との２つの容
器を連通したものである。

【００１７】そして本発明によれば、二酸化炭素および
汚染成分の取り入れ部分と光合成細菌の浄化部分とを別
々に設けることができ、本体である光合成細菌の浄化部
分を一ヶ所に設け、二酸化炭素および汚染成分の取り入
れ部分を数ヶ所および数室に設けることができる空気浄
化装置が得られる。

【００１８】また、他の手段は、容器内に光合成細菌を
含んだ水と光合成細菌を担持するネット状の板および多
孔質状および凹凸状および平板状を備えたもので構成さ
れ、光合成細菌を水中で密集、集積、保持し、水中の光
合成細菌の濃度を高濃度に保ったものである。

【００１９】そして本発明によれば、密集した光合成細
菌を保持でき、浄化能力を高めた空気浄化装置が得られ
る。

【００２０】また、他の手段は、容器内に光合成細菌を
含んだ水と光合成細菌を担持するネット状の板および多
孔質状および凹凸状および平板状を放射状に備えたもの
で構成され、ネット状に密集、集積された光合成細菌全
体に光照射手段により、まんべんなく光を照射できるも
のである。

【００２１】そして本発明によれば、担持した光合成細
菌に光源からの光を効率良く浄化を行うことができる空
気浄化装置が得られる。

【００２２】また、他の手段は、気体透過膜を外壁にし
た容器内に吸水性樹脂に光合成細菌を保持したものを設
置し、光照射手段で構成されたもので、容器内を水で満
たすことがないものである。

【００２３】そして本発明によれば、軽量で効率良く、
二酸化炭素および汚染成分を浄化することができる空気
浄化装置が得られる。

【００２４】また、他の手段は、気体透過膜を外壁にし
た容器上部に風路を作製し、排風手段を備え、容器内に
気流を起こすものである。

【００２５】そして本発明によれば、効率良く、空気浄
化ができる空気浄化装置が得られる。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明は、水を内包する容器と、
この容器内に設けられた光合成細菌と、この光合成細菌
を照射する照射手段を備え、前記容器の外壁の少なくと
も一部が水を通さないが気体を透過する気体透過膜で構
成したものであり、自然風、自然拡散により、二酸化炭
素および、臭気汚染成分気体が気体透過膜を通過して容
器内に入り、光合成細菌により、酸素を発生し、二酸化
炭素および臭気汚染成分気体が浄化され、排出、供給さ
れ、一方微生物は気体透過膜により容器内へ流入あるい
は、容器外への流出を阻止されるため、省エネルギー
で、細菌汚染が無く、汚染空気を浄化し酸素が供給でき
るという作用を有する。

【００２７】また、容器の外壁が気体透過膜と、透明壁
を備えたものであり、汚染空気の取り入れから酸素生成
すなわち汚染浄化状況を見ることができるとともに、自
然光、太陽光あるいは室内光を光合成反応し空気浄化に
利用することができ、省エネルギーになるという作用を
有する。

【００２８】また、水を内包する容器Ａと、この容器Ａ
内に設けられた光合成細菌と、この光合成細菌を照射す
る照射手段と水を内包する気体透過膜からなる容器Ｂを
備え、前記容器Ａと前記水を内包する気体透過膜からな
る容器Ｂとを連通したものであり、高濃度で汚染された
空気が発生している場合や上記空気浄化装置が大きく設
置できない場合に気体透過膜を外壁に用いた容器と光合
成細菌を水中に保持し、光照射手段を備えた透明な容器
を別々に設置し、各容器内の水が移動できるように接続
することで、浄化したい場所に簡単に設置でき、人が入
れない高濃度で汚染されている空間や狭く小スペースの
場所でも処理することができるという作用を有する。

【００２９】また、光合成細菌を担持する担持板を備え
たものであり、水中の光合成細菌の濃度を高濃度に保
ち、汚染空気の浄化を促進することができるという作用
を有する。

【００３０】また、照射手段を中心にして、光合成細菌
を担持する複数の担持板を放射状に備えたものであり、
光照射手段による光が各担持板の光合成細菌に均一に当
ることで、汚染空気の浄化を効率良くすることができる
という作用を有する。

【００３１】また、容器と、この容器の外壁の少なくと
も一部を気体透過膜とし、前記容器内に吸水性樹脂を設
け、この吸水性樹脂に光合成細菌を担持し、前記担持し
た光合成細菌を照射する照射手段と、前記吸水性樹脂に
水を供給する手段を備えたものであり、容器内を水で満
たす必要がなく、装置自体を軽量にすることができると
いう作用を有する。

【００３２】また、容器に排風手段を備えたものであ
り、容器内に汚染空気を取り入れ、光合成細菌により浄
化した空気を発生する酸素と容器外の効率良く供給する
ことができる。

【００３３】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００３４】

【実施例】（実施例１）図１および図２に示すように、
空気浄化装置１は外壁２をポリスチレン製の二酸化炭素
透過性を有する気体透過膜３と透明なアクリル製の樹脂
で構成された容器４で、内壁５をアクリル樹脂で構成さ
れ、内壁５に光を照射する手段として、蛍光燈６が隣接
して設置してあり、外壁２は汚染空気と接している部分
で、内壁５は、光を照射する部分で汚染空気とは接して
いない部分であり、外壁２と内壁５で囲まれた容器４内
には、光合成細菌７として藍藻類のシネコシスティスが
封入され、水中に光合成細菌７が分散されている。

【００３５】上記構成において、気体透過膜３付近の二
酸化炭素およびホルマリン、カプタン類等の揮発性有機
化合物、アンモニア、トリメチルアミン等のアミン類、
アセトアルデヒド等のアルデヒド類、硫化水素、酢酸、
二酸化硫黄、二酸化窒素等の汚染成分を含んだ汚染空気
は、気体透過膜３を透過して水中に溶け込み、水中に溶
け込んだ汚染空気は、容器４の内壁５に隣接して設置し
た３０００ルクス程度以上の蛍光燈６の光が照射された
水中の光合成細菌７の光合成で浄化され、生成された酸
素は水中に気泡となって、容器４の外壁２の気体透過膜
３上に浮上し、気体透過膜３を通り空気浄化装置１外に
排出され、発生する酸素気泡の上昇により、容器４内は
緩やかな攪拌が生じ、二酸化炭素、臭気、汚染成分気体
も容器４内で十分に拡散され、光合成細菌７との十分な
接触が行われ、光合成反応浄化が促進される。光合成細
菌７の光合成反応は、化学式でＣＯ₂＋Ｈ₂Ｏ→ （ＣＨ₂
Ｏ）_n＋Ｏ₂のように示される。また、他の汚染成分は光
合成細菌７の栄養源となり、例えば、二酸化窒素では、
気体透過膜３を透過した後、水中で硝酸イオンとなり、
二酸化硫黄は硫酸イオンとなる。水中に残存した両イオ
ンとも、光合成細菌７に無機物質の栄養源として吸収さ
れ、通常、光合成細菌７は高濃度の二酸化窒素や二酸化
硫黄を暴露されると細胞劣化を起し、死滅してしまう
が、一般大気中では、上記二酸化窒素や二酸化硫黄の濃
度が、二酸化炭素の濃度よりも低濃度であるため、光合
成細菌７が光合成を行う過程において、阻害を齎すこと
や、過剰な栄養源にはならない。また、容器４の外壁２
外の浮遊微生物は、気体透過膜３で容器４の内部への流
入が阻止され、容器４の内部の微生物汚染による光合成
細菌７の死滅、減少、劣化を防ぐとともに、容器４の内
部から容器４の外部への流出が阻止され、浄化された空
気の微生物汚染を防ぐこともできることとなる。

【００３６】また、光合成細菌７のシネコシスティスの
特徴としては、水温２５℃と常温で増殖が速くでき、こ
のような空気浄化装置１は、自然風、自然拡散を利用し
て気体透過膜３付近の二酸化炭素および汚染成分を取り
入れるため、外部エネルギーに依存せずクリーンで、汚
染された空気を浄化することができる。

【００３７】また、光合成細菌７をシネコシスティスと
したが、クロレラやシアノバクテリアのような光合成を
行う藍藻類や細菌でもよい。

【００３８】また、光合成細菌７をシネコシスティス単
体で使用したが、クロレラなどの他の光合成細菌と複合
して使用してもよい。

【００３９】また、光照射手段として蛍光燈６を用いた
が、太陽光や白熱灯のような光源をもたらすものであれ
ばよい。

【００４０】また、光照射手段として蛍光燈６を直接照
射する方法を用いたが間接的に反射や光ファイバーを用
いてもよい。

【００４１】また、容器４の内壁５に透明なアクリル製
の樹脂を使用したが、光照射手段より光合成細菌に光照
射される方法であれば半透明でもよい。

【００４２】また、容器４の内壁５に透明なアクリル製
の樹脂を使用したが、アクリル以外でも光を遮断しない
方法であれば、他の樹脂やガラスや複合部材を使用して
もよい。

【００４３】また、容器４は透明な内外壁であれば、自
然光、太陽光、または、室内光で光合成反応浄化に利用
でき、より省エネルギーとなる。

【００４４】また、気体透過膜３としては、ポリスチレ
ン製を用いたがポリサルホン、ポリエチレン、スルホン
化ポリエチレンや、フッ素イオン交換樹脂膜、ポリアミ
ド膜や、イミド基、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルピリ
ジン、リジンの共重合体を使用してもよい。

【００４５】また、気体透過膜３としては、ポリスチレ
ン製を単体で用いたが、他の樹脂成分であるフッ素樹脂
やポリアミドを複合や積層して使用してもよい。

【００４６】（実施例２）図３に示すように、空気浄化
装置１は、円筒形の筒状の容器４で外壁２全体をポリス
チレン製の二酸化炭素透過性を有する気体透過膜３で構
成され、容器４内部の円筒に刳り貫かれた内壁５全体に
はアクリル製の透明な樹脂で形成され、刳り貫かれた内
部には光を照射する手段として、蛍光燈６を設置し、外
壁２と内壁５の間の円筒の容器４内には、光合成細菌７
として藍藻類のシネコシスティスが水中に封入されてい
る。

【００４７】上記構成において、気体透過膜３付近の二
酸化炭素および汚染成分を含んだ汚染空気は、気体透過
膜３を透過して水中に溶け込み、溶け込んだ二酸化炭素
および汚染成分は、容器４の内壁５に設置した３０００
ルクス程度の蛍光燈６の光が均一に照射され、水中の光
合成細菌７が光合成を促進し浄化され、汚染成分も浄化
される。生成された酸素は水中に気泡となり、気体透過
膜３を通り、空気浄化装置１外に排出される。このよう
な空気浄化装置１は、汚染空気との接触面積を増加さ
せ、光源の分布を減少させ、効率よく光合成細菌７の光
合成を促進させ、さらに省エネルギーで効率よく浄化で
きる。

【００４８】また、円筒形の容器４を使用したが、円錐
や多角錐もしくは、多角柱の容器を用いてもよい。

【００４９】また、光照射手段として蛍光燈６を円筒の
容器４内に用いたが、反射鏡を使って外部から光源を使
用してもよく、反射太陽光や白熱灯のような光源をもた
らすものであればよい。

【００５０】（実施例３）図４に示すように、空気浄化
装置１は、外壁２をポリスチレン製の二酸化炭素透過性
を有する気体透過膜３で構成された吸収容器８と、外壁
２と内壁５がアクリル製の透明な樹脂で形成された処理
容器９で、この処理容器９内には光を照射する手段とし
て、蛍光燈６を設置し、また、吸収容器８と処理容器９
はポリプロピレン製の樹脂チューブ１０で接続してお
り、各容器内には、光合成細菌７が水中に入っており、
処理容器９中には光合成細菌７として藍藻類のシネコシ
スティスが入って構成されている。

【００５１】上記構成において、吸収容器８の気体透過
膜３付近の二酸化炭素および汚染成分を含んだ汚染空気
が、気体透過膜３を透過して水中に溶け込み、溶け込ん
だ二酸化炭素および汚染成分は、樹脂チューブ１０内と
処理容器９内の水中に拡散し、処理容器９内に設置した
３０００ルクス程度の蛍光燈６の光により処理容器９内
の水中の光合成細菌７が光合成を促進させる。水中の二
酸化炭素は浄化され、臭気、汚染成分も光合成細菌７に
浄化され、浄化された空気は処理容器９中から樹脂チュ
ーブ１０を通り、吸収容器８に戻り、気体透過膜３を通
り空気浄化装置１外に排出される。このような空気浄化
装置１は、汚染空気を遠隔で処理することができる。

【００５２】また、図には示していないが、汚染された
空気を清浄な空気に造り替えることが出来るので、吸収
容器８を増加することで酸素を多く含んだ清浄な空気を
別の吸収容器８で発生させることができる。

【００５３】また、処理容器９を屋外に設置すること
で、太陽光、自然光の積極的な利用が図られ、光を照射
する手段として、蛍光燈６を外す構造のものでもよい。

【００５４】図示はしていないが、夜間に自然光、太陽
光がない時は、光合成反応により吸収作用が大きくな
り、二酸化炭素を吸収して、酸素を放出することによ
り、酸素を消費し、二酸化炭素の放出量が多くなるた
め、吸収容器８と処理容器９とを連通する樹脂チューブ
１０に切替弁を設け、光量を検知して、光量が少ない場
合に自動または手動で、切替弁を切り替え、処理容器９
を外気と連動し、室内と遮断し、発生する二酸化炭素を
外気に排出してもよい。

【００５５】また、光合成反応ができる光量の場合は、
室内と連通するように切り替え、光合成反応し、空気浄
化することができる時のみ処理容器９を室内と連通し、
外気と遮断するように設ける構成でもよい。

【００５６】（実施例４）図５に示すように、空気浄化
装置１は、外壁２をポリスチレン製で二酸化炭素透過性
を有する気体透過膜３と透明なアクリル製の樹脂で構成
された容器４で、外壁２には光を照射する手段として、
蛍光燈６が外壁２に設置しており、容器４内には、光合
成細菌７として藍藻類のシネコシスティスとセラミック
の多孔質素材でできたメッシュ状の担持板１１が水中に
封入されている。

【００５７】上記構成において、気体透過膜３付近の二
酸化炭素および汚染成分を含んだ汚染空気は、気体透過
膜３を透過して水中に溶け込み、溶け込んだ二酸化炭素
および汚染成分は、外壁２に設置した３０００ルクス程
度の蛍光燈６の光によりメッシュ状の担持板１１に付着
している水中の光合成細菌７が光合成を促進し汚染成分
は浄化される。光合成で生成された酸素は水中に気泡と
して外壁２の気体透過膜３上に浮上し、気体透過膜３を
通り、空気浄化装置１外に排出される。気体透過膜３に
付着した光合成細菌７は担持板１１上で安定的に増殖
し、密集、集積化することができる。このように空気浄
化装置１は、担持板１１に光合成細菌７を密集させ付着
させるため、水中の光合成細菌７が高濃度となり二酸化
炭素を含む汚染空気を効率よく、大量に浄化できる。

【００５８】また、担持板１１の形状を多孔質のメッシ
ュ状としたが、光合成細菌７の増殖促進する形状であれ
ば、金属繊維や活性炭や活性炭繊維や繊維状のフィルタ
やフィルムや板状でもよいし、単なる樹脂板でもよい
し、また貝殻でもよい。

【００５９】（実施例５）図６に示すように、空気浄化
装置１は、円筒形容器４の外壁２をポリスチレン製で二
酸化炭素透過性を有する気体透過膜３と容器４の内壁５
を透明なアクリル製の樹脂で構成されたもので、容器４
の内部中心に光を照射する手段として、蛍光燈６が設置
してあり、容器４内には、光合成細菌７として藍藻類の
シネコシスティスを含んだ水と蛍光燈６を中心に担持板
１１が放射状に形成されている。

【００６０】上記構成において、担持板１１を放射状に
形成するため、蛍光燈６からの光が担持板１１で遮られ
ず、担持板１１に付着した高濃度の光合成細菌７に均一
に当り、気体透過膜３に付着した光合成細菌７にも照射
することができ、気体透過膜３付近の二酸化炭素および
汚染成分を含んだ汚染空気は、気体透過膜３を透過して
水中に溶け込み、水中の二酸化炭素濃度を増加させ、水
中の二酸化炭素は、外壁２に設置した３０００ルクス程
度以上の蛍光燈６の光が水中の光合成細菌７に光合成を
促進させ浄化される。生成された酸素は水中に気泡とし
て存在し、外壁２の気体透過膜３上に浮上し、容器４内
の水圧で、気体透過膜３を通り、空気浄化装置１外に排
出される。気体透過膜３に付着した光合成細菌７が増殖
し密集することで光合成細菌７の自重が増加し、気体透
過膜３に付着する力が低下し、空気浄化装置１内の下部
に落下し沈殿するが担持板１１を備えることで沈降を防
止し、担持板１１の形状がメッシュ状になっているた
め、担持板１１にも光合成細菌７を付着させて増殖さ
せ、さらに水中の光合成細菌７濃度を増加させることが
でき、さらに、担持板１１が光源である蛍光燈６に放射
状に形成されることで、水中の担持板１１の量を増加さ
せることができる。このような空気浄化装置１は、密集
化した光合成細菌７を保持できる構造にし、さらに、水
中の光合成細菌７の濃度を均一に保ち、光照射手段によ
る光が均一に当りやすくすることで、汚染空気の浄化を
促進することができる。

【００６１】また、光照射手段を中心に設置したが、容
器４の外側から均一に照射できる手段でもよい。

【００６２】（実施例６）図７に示すように、ポリアク
リル酸等の吸水性樹脂１２表面に光合成細菌７を担持し
ている。図には示していないが（参考として図３を参照
ください）円筒形容器４の外壁２をポリスチレン製で二
酸化炭素の透過性を有する気体透過膜３と容器４の内壁
５を透明なアクリル製の樹脂で構成され、その間に前記
の光合成細菌７を担持した吸水性樹脂１２が挿入されて
いる。また容器４の内部中心に光を照射する手段とし
て、蛍光燈６が設置してある。

【００６３】上記構成において、気体透過膜３付近の二
酸化炭素および汚染成分を含んだ汚染空気は、気体透過
膜３を透過して容器４内の吸水性樹脂１２の水分に溶け
込み、もしくは、光合成細菌７に吸着し、外壁２に設置
した３０００ルクス程度以上の蛍光燈６の光が吸水性樹
脂１２内の光合成細菌７に光合成を促進させ、浄化され
る。酸素は光合成細菌７から発生し、外壁２の気体透過
膜３を通り、空気浄化装置１外に排出される。そして吸
水性樹脂１２に光合成細菌７を担持することで容器内に
水を満たす必要がないため、気体透過膜３や容器４に水
圧がかからず、強度の低い外壁２と内壁５を使用でき、
また、多孔質吸水性樹脂１２を使用すると、担持板を不
要とすることができる。このような空気浄化装置１は、
吸水性樹脂１２を用いるため、容器４内に水を満たさな
くてもよく、空気浄化装置１を軽量化することができ
る。

【００６４】また、ポリアクリル酸等の吸水性樹脂１２
を使用したが、光合成細菌７が担持できる吸水性がある
天然ゼオライトやシリカゲルまたは、活性アルミナや活
性炭を使用してもよい。

【００６５】また、ポリアクリル酸等の吸水性樹脂１２
を単体で使用したが、吸水性樹脂１２を担持板に接合さ
せてもよい。

【００６６】（実施例７）図８に示すように、空気浄化
装置１は、ポリスチレン製で二酸化炭素透過性を有する
気体透過膜３で形成された円筒状容器４を複数設置した
もので、容器４上部に風路１３を設け、気体透過膜３か
ら風路１３に汚染空気を排風する手段の排風ファン１４
から構成されている。円筒状容器４の内壁５には透明な
アクリル製の樹脂で構成され、円筒状容器４の内壁５内
部に光を照射する手段として、蛍光燈６が設置され、円
筒状容器４の内部には、吸水性樹脂１２に光合成細菌７
が担持された担持板１１が設置してある。

【００６７】上記構成において、排風ファン１４から容
器外壁２の気体透過膜３に汚染空気である二酸化炭素お
よび汚染成分を含んだ汚染空気が強制的に送られ、汚染
空気は気体透過膜３を透過して、担持板１１の吸水性樹
脂１２に溶け込み、吸水性樹脂１２に担持された光合成
細菌７が内壁５に設置した３０００ルクス程度以上の蛍
光燈６の光が照射されることで、光合成細菌７の光合成
を促進させ、浄化され、生成された酸素は、気体透過膜
３を通り、排風ファン１４の送風により風路１３に送ら
れ、空気浄化装置１外に排出される。このような空気浄
化装置１は、排風ファン１４からの空気が風路１３を通
る際に気体透過膜３に二酸化炭素を入れ、風に酸素を取
り込むことができ、フィルタのような圧力損失を生じな
いため大風量を通風できる。

【００６８】また、大風量を処理できるため、室内の二
酸化炭素や汚染成分を含んだ汚染空気の発生を防止し、
室内換気量を減らすことや室内換気を止めることができ
る。

【００６９】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、人間の生活活動による室内二酸化炭素の増
加が酸素濃度の減少、汚染物質の充満もしくは、外気か
らの汚染物質の流入、もしくは、室内の建材、部材等か
らの汚染物質の発生に対し、二酸化炭素および、汚染成
分を含んだ汚染空気や汚染物質を浄化し、減少した酸素
を供給することができるという効果のある空気浄化装置
を提供できる。

【００７０】また、さらに効率よく酸素を発生させ、コ
ンパクトにし、室内を清浄な空気で満たすことができる
効果のある空気浄化装置を提供できる。

【００７１】また、遠隔で空気浄化を操作できる効果の
ある空気浄化装置を提供できる。また、光合成細菌を担
持する担持板を備えたものであり、水中の光合成細菌の
濃度を高濃度に保ち、光照射手段による光が均一に当る
ことで、汚染空気の浄化を促進することができ、光合成
細菌の沈降を防止し、耐久性を向上することができる効
果のある空気浄化装置を提供できる。

【００７２】また、照射手段を中心にして、光合成細菌
を担持する複数の担持板を放射状に備えたものであり、
光照射手段による光が均一に当ることで、汚染空気の浄
化をさらに促進することができ、光合成細菌の沈降を防
止し、さらに耐久性を向上することができる効果のある
空気浄化装置を提供できる。

【００７３】また、吸水性樹脂に光合成細菌を担持する
ために水を不使用とし、軽量でかつ、光合成細菌の取り
扱いを容易にし、加工性を高めることができる効果のあ
る空気浄化装置を提供できる。

【００７４】また、装置に排風手段を備えたものであ
り、大風量の処理が簡単にでき、室内の換気量を少なく
し、省エネ換気ができる効果のある空気浄化装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の空気浄化装置を示す要部断
面図

【図２】同断面図

【図３】同実施例２の空気浄化装置を示す要部断面図

【図４】同実施例３の空気浄化装置を示す要部断面図

【図５】同実施例４の空気浄化装置を示す要部断面図

【図６】同実施例５の空気浄化装置を示す断面図

【図７】同実施例６の空気浄化装置を示す斜視図

【図８】同実施例７の空気浄化装置を示す要部断面図

【図９】従来の循環系の空気浄化装置を示す断面図

【符号の説明】

１空気浄化装置２外壁３気体透過膜４容器５内壁６蛍光燈７光合成細菌８吸収容器９処理容器１０樹脂チューブ１１担持板１２吸水性樹脂１３風路１４排風ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を内包する容器と、この容器内に設け
られた光合成細菌と、この光合成細菌を照射する照射手
段を備え、前記容器の外壁の少なくとも一部が水を通さ
ないが空気を透過する気体透過膜で構成されてなる空気
浄化装置。
【請求項２】筒状容器の外壁が気体透過膜と、透明壁
を備えてなる請求項１記載の空気浄化装置。
【請求項３】水を内包する容器Ａと、この容器Ａ内に
設けられた光合成細菌と、この光合成細菌を照射する照
射手段と、水を内包する気体透過膜からなる容器Ｂを備
え、前記容器Ａと前記水を内包する気体透過膜からなる
容器Ｂとを連通してなる空気浄化装置。
【請求項４】光合成細菌を担持する担持板を備えてな
る請求項１、２または３記載の空気浄化装置。
【請求項５】光照射手段を中心にして、光合成細菌を
担持する複数の担持板を放射状に備えてなる請求項４記
載の空気浄化装置。
【請求項６】容器と、この容器の外壁の少なくとも一
部を気体透過膜とし、前記容器内に吸水性樹脂を設け、
この吸水性樹脂に光合成細菌を担持し、前記担持した光
合成細菌を照射する照射手段と、前記吸水性樹脂に水を
供給する手段を備えた空気浄化装置。
【請求項７】容器の上部に排風手段を設けた請求項６
記載の空気浄化装置。