JPH1177031A - 紫外線殺菌浄化方法とその装置 - Google Patents
紫外線殺菌浄化方法とその装置Info
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- JPH1177031A JPH1177031A JP9251447A JP25144797A JPH1177031A JP H1177031 A JPH1177031 A JP H1177031A JP 9251447 A JP9251447 A JP 9251447A JP 25144797 A JP25144797 A JP 25144797A JP H1177031 A JPH1177031 A JP H1177031A
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Landscapes
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- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】光半導体触媒とアパタイト、ゼオライト、
活性炭等の吸着機能を有するセラミックスとからなる複
合セラミックス粉体を溶射してなる基材に、200〜350mm
の波長領域の紫外線を照射させると共に、被処理液体
或は気体を基材に接触させるようにした紫外線殺菌浄化
方法とその装置 【効果】紫外線単独の場合に比べて数段の殺菌効果が認
められ、同時に光半導体触媒により酸化力が励起されて
有機物が分解され、被処理水中のBOD、COD の処理或は透
明度の改善等がなされる。
活性炭等の吸着機能を有するセラミックスとからなる複
合セラミックス粉体を溶射してなる基材に、200〜350mm
の波長領域の紫外線を照射させると共に、被処理液体
或は気体を基材に接触させるようにした紫外線殺菌浄化
方法とその装置 【効果】紫外線単独の場合に比べて数段の殺菌効果が認
められ、同時に光半導体触媒により酸化力が励起されて
有機物が分解され、被処理水中のBOD、COD の処理或は透
明度の改善等がなされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば浴槽水、プー
ル水等の用廃水或は室内空気等の完全殺菌と浄化を目的
とした紫外線殺菌浄化方法とその装置に関するものであ
る。
ル水等の用廃水或は室内空気等の完全殺菌と浄化を目的
とした紫外線殺菌浄化方法とその装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】プール水等の殺菌には従来塩素などの薬
品処理が行われてきたが、薬品による殺菌処理は人体へ
の影響から手控えられる傾向にある。
品処理が行われてきたが、薬品による殺菌処理は人体へ
の影響から手控えられる傾向にある。
【０００３】これに対して、紫外線を利用した被処理水
の殺菌は、薬品殺菌法と異なり、人体への影響が殆どな
く効果的に殺菌処理ができるなどの特性があり、種々の
生産分野に応用され、需要は増大されつつある。
の殺菌は、薬品殺菌法と異なり、人体への影響が殆どな
く効果的に殺菌処理ができるなどの特性があり、種々の
生産分野に応用され、需要は増大されつつある。
【０００４】この紫外線を利用した殺菌法として最も効
率が良いとされるのは、外周を保護管で被覆した紫外線
ランプを両端を開放した処理タンク内に挿入するとと
に、処理タンクの両端に被処理水の給水管乃至排水管に
接続するようにした紫外線殺菌装置を使用して、被処理
水を紫外線ランプの周囲を通過させる間に殺菌を行う方
法である。
率が良いとされるのは、外周を保護管で被覆した紫外線
ランプを両端を開放した処理タンク内に挿入するとと
に、処理タンクの両端に被処理水の給水管乃至排水管に
接続するようにした紫外線殺菌装置を使用して、被処理
水を紫外線ランプの周囲を通過させる間に殺菌を行う方
法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この紫外線殺
菌装置により殺菌されるのは細菌、ビールス、カビ類等
に限られており、しかもこれらの微生物についても被処
理水中に含有される無機物、砂塵等に隠れて紫外線の照
射を免れるなどのアクシデントが発生するため、完全な
殺菌処理は困難である。
菌装置により殺菌されるのは細菌、ビールス、カビ類等
に限られており、しかもこれらの微生物についても被処
理水中に含有される無機物、砂塵等に隠れて紫外線の照
射を免れるなどのアクシデントが発生するため、完全な
殺菌処理は困難である。
【０００６】また、この紫外線殺菌装置では被処理水中
に含まれる有機物を分解することは不可能であり、した
がって被処理水中のBOD、COD の処理或は透明度の改善等
については効果がなく、このためその用途が限定されて
いる。
に含まれる有機物を分解することは不可能であり、した
がって被処理水中のBOD、COD の処理或は透明度の改善等
については効果がなく、このためその用途が限定されて
いる。
【０００７】一方、樹脂、金属、不織布等の基材表面
に、TiO2,CdS,CdSe,WO3,Fe2O3,SrTiO3,KNbO3等の光半導
体触媒或はこれに銀等の金属を組み合わせた電気化学セ
ルを形成したものと、アパタイト、ゼオライト、活性炭
等の吸着機能を有するセラミックとからなる複合セラミ
ックスを溶射してなる殺菌シートが開示されている（特
許第2585946 号) 。
に、TiO2,CdS,CdSe,WO3,Fe2O3,SrTiO3,KNbO3等の光半導
体触媒或はこれに銀等の金属を組み合わせた電気化学セ
ルを形成したものと、アパタイト、ゼオライト、活性炭
等の吸着機能を有するセラミックとからなる複合セラミ
ックスを溶射してなる殺菌シートが開示されている（特
許第2585946 号) 。
【０００８】しかし、このシートは有効な光源からの光
照射によって始めて殺菌効果を呈するものであり、そこ
で本願発明者は上記シートに有効な光源について鋭意研
究の結果、上記シートに200 〜350mm の低波長領域の紫
外線、特に253.7mm 付近の波長の照射させることによ
り、殺菌効果が向上することを見出した。
照射によって始めて殺菌効果を呈するものであり、そこ
で本願発明者は上記シートに有効な光源について鋭意研
究の結果、上記シートに200 〜350mm の低波長領域の紫
外線、特に253.7mm 付近の波長の照射させることによ
り、殺菌効果が向上することを見出した。
【０００９】勿論、紫外線の照射だけでも殺菌効果が認
められるが、200 〜350mm の低波長領域の紫外線を照射
したシートに被処理水を接触させることによって紫外線
照射のみの場合に比べて殺菌効果が数段と向上すること
が認められる。
められるが、200 〜350mm の低波長領域の紫外線を照射
したシートに被処理水を接触させることによって紫外線
照射のみの場合に比べて殺菌効果が数段と向上すること
が認められる。
【００１０】しかも、上記シートに200 〜350mm の低波
長領域の紫外線を照射することにより、光半導体触媒に
よって酸化力が励起され、有機物の分解が可能となるこ
とを見出した。
長領域の紫外線を照射することにより、光半導体触媒に
よって酸化力が励起され、有機物の分解が可能となるこ
とを見出した。
【００１１】即ち、従来の紫外線殺菌装置では有機物の
分解は不可能であったが、上記シートを組み合わせるこ
とにより、これが可能となり、被処理水中のBOD、COD の
処理或は透明度の改善等がなされるのである。
分解は不可能であったが、上記シートを組み合わせるこ
とにより、これが可能となり、被処理水中のBOD、COD の
処理或は透明度の改善等がなされるのである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記知見に
基づいて完成したものであり、具体的には光半導体触媒
とアパタイト、ゼオライト、活性炭等の吸着機能を有す
るセラミックスとの混合粉体からなる複合セラミックス
を溶射してなる基材に200 〜350mm の波長領域の紫外線
を照射させながら、被処理液体或は気体を基材に接触さ
せるようにしたる紫外線殺菌浄化方法とその装置を提案
するものである。
基づいて完成したものであり、具体的には光半導体触媒
とアパタイト、ゼオライト、活性炭等の吸着機能を有す
るセラミックスとの混合粉体からなる複合セラミックス
を溶射してなる基材に200 〜350mm の波長領域の紫外線
を照射させながら、被処理液体或は気体を基材に接触さ
せるようにしたる紫外線殺菌浄化方法とその装置を提案
するものである。
【００１３】ここで、被処理液体或は気体としてはプー
ル、浴槽水等の用廃水或は室内空気等を挙げることがで
きる。
ル、浴槽水等の用廃水或は室内空気等を挙げることがで
きる。
【００１４】基材としては金属、ステンレス等の金属製
薄板、薄網板、或はテフロン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂
製薄板、薄網板、或は高分子材料のクロス生地、不織布
等を挙げることができる。
薄板、薄網板、或はテフロン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂
製薄板、薄網板、或は高分子材料のクロス生地、不織布
等を挙げることができる。
【００１５】光半導体触媒としては、TiO2,CdS,CdSe,WO
3,Fe2O3,SrTiO3,KNbO3等を挙げることができる。
3,Fe2O3,SrTiO3,KNbO3等を挙げることができる。
【００１６】また、吸着機能を有するセラミックスとし
ては、ハイドロキシアパタイト等のアパタイト、ゼオラ
イト、活性炭等を挙げることができるが、光半導体触媒
を溶射する際に基材に金属を使用しない場合にはニッケ
ル、銀等の電極となる金属を溶射材料に加えて光半導体
触媒を溶射する必要がある。
ては、ハイドロキシアパタイト等のアパタイト、ゼオラ
イト、活性炭等を挙げることができるが、光半導体触媒
を溶射する際に基材に金属を使用しない場合にはニッケ
ル、銀等の電極となる金属を溶射材料に加えて光半導体
触媒を溶射する必要がある。
【００１７】上記光半導体触媒と吸着機能を有するセラ
ミックスとからなる複合セラミックスは、例えば溶射の
対象となる基材が樹脂等である場合には、低温溶射が有
効である。
ミックスとからなる複合セラミックスは、例えば溶射の
対象となる基材が樹脂等である場合には、低温溶射が有
効である。
【００１８】光半導体触媒と吸着機能を有するセラミッ
クスとからなる複合セラミックスを溶射した基材には20
0 〜350mm の波長領域の紫外線を照射させると共に、プ
ール用水或は浴槽水等の被処理水或は室内空気を基材に
させて殺菌浄化処理を行う。
クスとからなる複合セラミックスを溶射した基材には20
0 〜350mm の波長領域の紫外線を照射させると共に、プ
ール用水或は浴槽水等の被処理水或は室内空気を基材に
させて殺菌浄化処理を行う。
【００１９】なお、紫外線は透明な水或は空気を透過す
るが、鉄分、マンガン等を含有した不透明な水中では紫
外線が著しく吸収されたり、透過されない場合があり、
また光半導体触媒は紫外線の照射下では励起されて水或
は空気の光酸化反応を促進するが、光半導体触媒と接触
しない水或は空気等の光酸化反応は行わない。そこで、
光半導体触媒が溶射された基材の形状と紫外線ランプの
配置を紫外線が基材面に十分に照射され、且つ被処理液
体或は気体が十分に接触させるようにする必要がある。
るが、鉄分、マンガン等を含有した不透明な水中では紫
外線が著しく吸収されたり、透過されない場合があり、
また光半導体触媒は紫外線の照射下では励起されて水或
は空気の光酸化反応を促進するが、光半導体触媒と接触
しない水或は空気等の光酸化反応は行わない。そこで、
光半導体触媒が溶射された基材の形状と紫外線ランプの
配置を紫外線が基材面に十分に照射され、且つ被処理液
体或は気体が十分に接触させるようにする必要がある。
【００２０】このため、好ましい基材の形状と紫外線ラ
ンプの配置の装置構成としては、例えば光半導体触媒を
溶射してなる基材を円筒状に加工し、且つ円筒状基材内
に紫外線ランプを配置すると共に、紫外線を円筒状基材
内壁面に照射して円筒状基材内を通過する被処理液体乃
至気体を殺菌浄化する構成を採用することができる。
ンプの配置の装置構成としては、例えば光半導体触媒を
溶射してなる基材を円筒状に加工し、且つ円筒状基材内
に紫外線ランプを配置すると共に、紫外線を円筒状基材
内壁面に照射して円筒状基材内を通過する被処理液体乃
至気体を殺菌浄化する構成を採用することができる。
【００２１】この構成では紫外線が基材内壁面に万遍な
く照射されるので、平坦な基材表面に紫外線を照射する
場合に比較して著しい殺菌浄化を呈する。
く照射されるので、平坦な基材表面に紫外線を照射する
場合に比較して著しい殺菌浄化を呈する。
【００２２】更に、内側に山型の折り込み部を連設して
加工された円筒状基材内に紫外線ランプを配置すると共
に、紫外線を円筒状基材内壁面に照射して円筒状基材内
を通過する被処理液体乃至気体を殺菌浄化する構成を採
用することもできる。
加工された円筒状基材内に紫外線ランプを配置すると共
に、紫外線を円筒状基材内壁面に照射して円筒状基材内
を通過する被処理液体乃至気体を殺菌浄化する構成を採
用することもできる。
【００２３】この場合は、平坦な基材と比較して数倍の
表面積を作ることができる。従って平坦な基材と比較し
てより多くの紫外線照射を受けられ、光酸化反応が促進
され、更に被処理水又は空気が通過する過程での接触も
より多くなる。そこで、紫外線の絶対照射量が同一であ
れば、平坦な基材と比較して数段の殺菌効果を発揮す
る。
表面積を作ることができる。従って平坦な基材と比較し
てより多くの紫外線照射を受けられ、光酸化反応が促進
され、更に被処理水又は空気が通過する過程での接触も
より多くなる。そこで、紫外線の絶対照射量が同一であ
れば、平坦な基材と比較して数段の殺菌効果を発揮す
る。
【００２４】
【実施例】以下、この発明を図示の実施例に基づいて詳
細に説明すると、１は石英管ジャケットに内蔵された紫
外線ランプ、２はステンレスパイプ、３はTiO2とハイド
ロキシアパタイトとの複合セラミックス粉体を溶射した
ステンレス薄板を円筒状に加工した円筒状基材で、円筒
状基材３はステンレスパイプ２の内壁に沿って挿入され
る。
細に説明すると、１は石英管ジャケットに内蔵された紫
外線ランプ、２はステンレスパイプ、３はTiO2とハイド
ロキシアパタイトとの複合セラミックス粉体を溶射した
ステンレス薄板を円筒状に加工した円筒状基材で、円筒
状基材３はステンレスパイプ２の内壁に沿って挿入され
る。
【００２５】４は給水口５を有する下部グランドナッ
ト、６は排水口７を有する上部グランドナットで、ステ
ンレスパイプ２をインナーパイプ８で下部グランドナッ
ト４と上部グランドナット６間に水密に挟着させると共
に、円筒状基材３内に紫外線ランプ１を挿着する。
ト、６は排水口７を有する上部グランドナットで、ステ
ンレスパイプ２をインナーパイプ８で下部グランドナッ
ト４と上部グランドナット６間に水密に挟着させると共
に、円筒状基材３内に紫外線ランプ１を挿着する。
【００２６】以上の構成において、被処理水を給水口５
より送入し、ステンレスパイプ２内を通過させて排水口
７より排水し、その間に紫外線ランプ１より紫外線を照
射して被処理水の殺菌浄化を行う。
より送入し、ステンレスパイプ２内を通過させて排水口
７より排水し、その間に紫外線ランプ１より紫外線を照
射して被処理水の殺菌浄化を行う。
【００２７】紫外線ランプ１からは波長253.7mm の紫外
線を照射すると共に、検体として河川水をステンレスパ
イプ２内を通過させて検体の殺菌処理を試みた結果を実
施例として下記表１に示す。なお、比較例は円筒状基材
３をステンレスパイプ１内に挿入せずに、紫外線ランプ
１のみを照射して実施例と同時間ステンレスパイプ２内
を検体を通過させた場合の効果を示す。
線を照射すると共に、検体として河川水をステンレスパ
イプ２内を通過させて検体の殺菌処理を試みた結果を実
施例として下記表１に示す。なお、比較例は円筒状基材
３をステンレスパイプ１内に挿入せずに、紫外線ランプ
１のみを照射して実施例と同時間ステンレスパイプ２内
を検体を通過させた場合の効果を示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】これによれば、比較例では一般細菌の殺菌
については多少の効果が見られたが、実施例では完全な
殺菌効果が認められた。
については多少の効果が見られたが、実施例では完全な
殺菌効果が認められた。
【００３０】また、比較例ではBOD、COD、透明度について
は全く効果が認められなかったのに対して、実施例では
これらについて優れた効果が認められた。しかも、この
酸化力はオゾン(O3)の25〜35倍であった。
は全く効果が認められなかったのに対して、実施例では
これらについて優れた効果が認められた。しかも、この
酸化力はオゾン(O3)の25〜35倍であった。
【００３１】なお、以上の実施例ではステンレスパイプ
２内に挿入される円筒状基材３の内壁面を平滑にしたも
のを使用したが、図２、図３に示すように内側に山型の
折り込み部3a, …を連設した円筒状基材３を使用すれ
ば、円筒状基材３の内面積を更に増大させることができ
るので、殺菌効果、酸化力を更に増大させることができ
る。
２内に挿入される円筒状基材３の内壁面を平滑にしたも
のを使用したが、図２、図３に示すように内側に山型の
折り込み部3a, …を連設した円筒状基材３を使用すれ
ば、円筒状基材３の内面積を更に増大させることができ
るので、殺菌効果、酸化力を更に増大させることができ
る。
【００３２】また、この実施例ではステンレスパイプ２
内に挿入するために、基材を円筒状に加工したが、角柱
パイプ或はＵ字状溝等に挿入する場合には、その形状に
合わせて基材を加工することができる。
内に挿入するために、基材を円筒状に加工したが、角柱
パイプ或はＵ字状溝等に挿入する場合には、その形状に
合わせて基材を加工することができる。
【００３３】
【発明の効果】以上要するに、この発明によれば紫外線
単独の場合に比べて数段の殺菌効果が認められ、同時に
光半導体触媒により酸化力が励起されて有機物が分解さ
れ、被処理水中のBOD、COD の処理或は透明度の改善等が
なされる。
単独の場合に比べて数段の殺菌効果が認められ、同時に
光半導体触媒により酸化力が励起されて有機物が分解さ
れ、被処理水中のBOD、COD の処理或は透明度の改善等が
なされる。
【図１】 この発明の一実施例を示す分解斜視図
【図２】 この発明の他の実施例を示す分解斜視図図
【図３】 この発明の更に他の実施例を示す分解斜視図
１は石英管ジャケットに内蔵された紫外線ランプ ２はステンレスパイプ ３は円筒状基材 3a, …は山型の折り込み部 ４は下部グランドナット ５は給水口 ６は上部グランドナット ７は排水口 ８はインナーパイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｆ 1/72 １０１ 1/72 １０１
Claims (3)
- 【請求項１】 光半導体触媒とアパタイト、ゼオライ
ト、活性炭等の吸着機能を有するセラミックスとからな
る複合セラミックス粉体を溶射してなる基材に、200 〜
350mm の波長領域の紫外線を照射させると共に、被処理
液体或は気体を基材に接触させるようにしたことを特徴
とする紫外線殺菌浄化方法。 - 【請求項２】 光半導体触媒とアパタイト、ゼオライ
ト、活性炭等の吸着機能を有するセラミックスとからな
る複合セラミックス粉体を溶射してなる基材を円筒状に
加工し、該円筒状基材内に紫外線ランプを配置し、被処
理液体乃至気体を円筒状基材内を通過させると共に、該
紫外線ランプより紫外線を上記円筒状基材内壁面に照射
して円筒状基材内を通過する被処理液体乃至気体を殺菌
浄化することを特徴とする紫外線殺菌浄化装置。 - 【請求項３】 内側に山型の折り込み部を連設した円筒
状基材を使用する請求項２記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9251447A JPH1177031A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 紫外線殺菌浄化方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9251447A JPH1177031A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 紫外線殺菌浄化方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1177031A true JPH1177031A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17222971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9251447A Pending JPH1177031A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 紫外線殺菌浄化方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1177031A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001292902A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-23 | Takuro Ishibashi | 二酸化チタン光触媒による水質浄化ポット |
| WO2006112493A1 (ja) * | 2005-04-15 | 2006-10-26 | Lizer Industry Co., Ltd | 光触媒モジュールとこれを用いた被処理気体乃至液体の浄化処理装置 |
| KR100861815B1 (ko) * | 2001-05-11 | 2008-10-07 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 용착 금속의 용접 방법 및 용착 블럭 접합 |
| WO2011049252A1 (ko) * | 2009-10-22 | 2011-04-28 | Shim Jong Seop | 자외선 조사 사각영역을 제거한 자외선을 이용한 살균 정화장치 |
| EP3045430A1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-20 | Acciona Agua, S.A. | Photocatalytic reactor for water decontamination |
| JP2023113105A (ja) * | 2022-02-02 | 2023-08-15 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 微生物不活性化カートリッジ及び微生物不活性化装置 |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP9251447A patent/JPH1177031A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB2487035A (en) * | 2009-10-22 | 2012-07-04 | Jong Seop Shim | Microbicidal purification device employing ultraviolet light from which ultraviolet-light-irradiation dead areas have been eliminated |
| JP2013508138A (ja) * | 2009-10-22 | 2013-03-07 | ソプ シム，ジョン | 紫外線照射死角領域を除去した紫外線を利用した殺菌浄化装置 |
| GB2487035B (en) * | 2009-10-22 | 2015-01-28 | Jong Seop Shim | Microbicidal purification device employing ultraviolet light from which ultraviolet-light-irradiation dead areas have been eliminated |
| US9006682B2 (en) | 2009-10-22 | 2015-04-14 | Jong Seop Shim | Microbicidal purification device employing ultraviolet light from which ultraviolet-light-irradiation dead areas have been eliminated |
| EP3045430A1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-20 | Acciona Agua, S.A. | Photocatalytic reactor for water decontamination |
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