JPH1190421A - 貯水槽 - Google Patents

貯水槽

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JPH1190421A
JPH1190421A JP25911197A JP25911197A JPH1190421A JP H1190421 A JPH1190421 A JP H1190421A JP 25911197 A JP25911197 A JP 25911197A JP 25911197 A JP25911197 A JP 25911197A JP H1190421 A JPH1190421 A JP H1190421A
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JP
Japan
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water
storage tank
water storage
photocatalyst layer
tank
Prior art date
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Pending
Application number
JP25911197A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Ito
俊行 伊藤
Tsuneo Ayabe
統夫 綾部
Nobuhiko Kubota
伸彦 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Publication of JPH1190421A publication Critical patent/JPH1190421A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/20Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing development of microorganisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液位の近傍における微生物の繁殖を効果的に
抑制して、貯水槽内の生物的汚染を防止するとともに、
微生物の繁殖抑制のための設備,機器類の設置を省略あ
るいは簡略化し、貯水槽内のメンテナンス性を高める。 【解決手段】 貯水槽本体の内部に気相部と水相部とが
形成されるとともに、内面に光触媒層を有する槽壁と、
槽壁の気相部に配され採光を行う採光部とが配される。
槽壁に、境界面を形成する接触面拡大部が、周方向に連
続した窪部によって形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貯水槽に係わり、
特に、その内部の滅菌および防食を図る技術である。
【0002】
【従来の技術】貯水槽における内壁もしくは貯留水の微
生物の繁殖を抑制する技術として、技術例1:特開平5
−305125号公報「水殺菌装置および超音波加湿
機」,技術例2:特開平7−275338号公報「菌類
を含む汚物の処理方法および装置」,技術例3:特開平
7−284764号公報「菌類を含む汚物の処理方法お
よび装置」,技術例4:特開平8−310591号公報
「貯水槽」等が提案されている。
【0003】これらの技術では、水中または接水面にチ
タン酸化物等を配し、紫外線,太陽光等の照射によって
光触媒反応を起こさせ、雑菌等の菌類,微細藻類の繁殖
を抑制している。
【0004】技術例1では、水殺菌装置内に設けられた
アナターゼ型酸化チタンに近紫外線照射装置から発生し
た近紫外線を照射することで、アナターゼ型酸化チタン
の光触媒反応に水中の酸素を励起状態にし、活性酸素を
発生させるようにしている。
【0005】技術例2では、処理容器の内部中央に、粒
状の二酸化チタン(光触媒)を収納した収納袋を係止さ
せておき、紫外線を照射して光触媒反応を起こさせ、汚
物中の菌類を殺菌死滅させるようにしている。
【0006】技術例3では、円筒型の処理容器を透明の
紫外線透過ガラスで形成し、該処理容器の内部に5mm
〜1cmの粒状二酸化チタンを配することにより、容器
外部に配される光源(太陽光や蛍光灯等)から紫外線透
過ガラスを透過した紫外線を取り込み、排水中の菌類を
殺菌死滅させるようにしている。
【0007】技術例4では、SiO2 を含むガラス質,
セラミック質または金属質で貯水層を構成し、貯水槽の
少なくとも水と接する面にTiO2 光触媒を担持させ、
TiO2 光触媒に蛍光灯や白熱灯の光あるいはガラス越
しに透過した太陽光を照射して光触媒反応を起こさせ、
雑菌等の殺菌等を行うようにしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、貯水槽
にあっては、気相部分の空気が外気と流通状態にある
と、大気中の微生物が貯水槽内に侵入してしまうといっ
た問題があり、液位あるいは水位の近傍における微生物
の繁殖が起こり易くなるとともに、貯水槽の壁が鋼材で
ある場合には、錆が生じ易くなる。一方、貯水槽あるい
はタンク自体を全部透明にすると、光合成による微細藻
等が繁殖して、貯留水の水濁や採光部のくもりを起こし
易くなる。
【0009】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、以下の目的を達成するものである。 液位の近傍における微生物の繁殖を効果的に抑制す
ること。 微生物の繁殖抑制のための設備,機器類の設置を少
なくすること。 貯水槽の形成材の選択を容易にすること。 貯水槽内の設備との干渉を低減すること。 貯水槽内のメンテナンス性を高めること。
【0010】
【課題を解決するための手段】内部に気相と水相とが形
成される貯水槽において、内面に光触媒層を有する槽壁
と、槽壁の気相部に配され採光を行う採光部とが配され
る技術が採用される。採光部は、外部からの光を最も効
率良く取り入れられる位置であればよく、例えば、気相
部と水相部との境界面(液位)から上方位置に配され
る。また、採光部の内面に光触媒層を形成する技術も採
用されるが、該光触媒層にあっては、少なくともその一
部に光透過をさせる機能が付与されるように層の厚さを
全体的にあるいは部分的に薄くすることが望ましい。上
述した光触媒として、例えば、紫外線と光触媒反応を起
こすチタン酸化物が採用される。なお、採光部にあって
は、光透過性を有するガラス、プラスチックを採用する
他、特に紫外線を効率良く得るために紫外線透過ガラス
を使用してもよい。貯水槽本体における槽壁には、水相
部との気相部との境界面(B)が形成される位置に合わ
せて接触面拡大部が配設される。該接触面拡大部は、槽
壁の周方向に連続した窪部により形成されるが、水相部
と気相部との接触面積を大きくするために、窪部に、ヒ
ダ等の凹凸を上下方向または周方向に配する技術を採用
しても良い。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る貯水槽の第1
実施形態について、図1および図2を参照して説明す
る。図1において、符号Xは貯水槽、Aは気相部、Bは
境界面(液位)、Wは水相部、1は貯水槽本体、2は槽
壁、3は採光部、4は脚部である。
【0012】第1実施形態における前記貯水槽Xは、例
えば上水を貯留する鋼製の貯水タンクとされ、貯水槽本
体1の内部に、気相部Aと水相部Wとが形成されるが、
貯水槽本体1の槽壁2において、気相部Aの雰囲気とな
る部分に採光を行うための採光部3が配され、貯水槽本
体1の底部に脚部4が配設されるとともに、槽壁2の内
面には光触媒層2aが形成されている。
【0013】前記槽壁2は、鋼材等により形成される
が、採光部3を除く内面全体に光触媒層2aを一体に配
したものが使用される。光触媒層2aを形成する光触媒
としては、前述した技術例1に記載されているアナター
ゼ型酸化チタン等が適用され、紫外線または可視光線等
の照射時に光触媒の表面に強い酸化力を生じて、光触媒
の表面近傍に接する微生物等のタンパク質を分解する機
能を有する。
【0014】図2は、槽壁2の内部に形成される光触媒
層2aと境界面Bとの関係を示しており、貯留水量の変
動によって境界面Bが変位した場合にあっても、水相部
Wまたはその近傍の気相部Aを常時光触媒層2aに接触
させるようにして、微生物等の殺菌範囲を網羅するよう
にしている。なお、光触媒層2aにあっては、予め槽壁
2にチタン酸化物を溶射して形成したものや、塗装等に
よって形成したものが採用される。
【0015】前記採光部3は、貯水槽本体1における上
部位置または上部側方位置の槽壁2に、つまり、可能な
限り気相部Aまたは境界面Bよりも上方位置に例えば、
丸窓状に形成されるものであり、光透過性を有する石英
ガラスやソーダガラス等のガラス板や、アクリル樹脂等
のプラスチック板が採用される。採光部3からは、太陽
光や、貯水槽本体1の外部に配される紫外線灯,蛍光
灯,白熱電灯などの照射光が採光されるが、これらの光
源から積極的に紫外線を選択するために、採光材として
紫外線透過性の高いものが採用される。
【0016】また、採光部3の内面には、内壁と同様に
チタン酸化物等の光触媒層2aを形成してもよい。この
場合は、少なくともその一部に光透過をさせる機能を付
与するように、チタン酸化物の層の厚さを、全体的にあ
るいは部分的に薄くすることが望ましい。
【0017】このように構成されている貯水槽Xである
と、貯水槽本体1の内部に、上述した上水(清水)を貯
留することにより、水相部Wと気相部Aとが形成される
が、その際に、採光部3から太陽光等が採光されると、
光線(特に、紫外線)の照射により光触媒層2aが光触
媒反応を起こし、その際の光触媒層2aの強力な酸化力
に基づいて、光触媒層2aに接触している水相部W、ま
たは上方の気相部Aに付着している水滴等に含まれてい
る酸素を励起して、活性酸素を発生させる。活性酸素の
強力な酸化力により、水相部Wに混入している微生物は
殺菌,滅菌され、繁殖が阻止されるものとなる。紫外線
(光線)は、その波長が400〜410nmである場合
に、活性酸素の発生効力が高く、波長400nm以下で
は上記発生効果が徐々に低下して実用性が得られるが、
波長410nm〜800nmの例えば可視光線であって
も、効率は落ちるものの、効果が認められた。
【0018】光触媒層2aが光触媒反応を起こしている
場合には、光触媒層2aの付着している鋼材(槽壁2)
が還元されることにより、槽壁2に防食作用が生じる。
従って、光触媒層2aが形成されている槽壁2は、光照
射されている期間、防食されることとなる。
【0019】光触媒層2aによる活性酸素の発生範囲
は、光線(紫外線等)の到達距離によって左右されるも
のの、上水を貯留している場合には、透明度が高いた
め、水相部Wの深い部分にまで殺菌,滅菌効果が及ぶも
のと考えられる。しかし、最も殺菌,滅菌効果が高い部
分は、図2に示す境界面Bの近傍における水相部W、ま
たは境界面Bよりも上方の気相部Aにおける槽壁2の内
面に付着している水滴となる。
【0020】一方、採光部3の内面(図1例では下面)
に光触媒層2aが形成されている場合には、光触媒反応
に基づき、付着した水滴中の微生物を殺菌及び滅菌する
作用が生じ、採光部3の内面における微細藻等の繁殖を
抑制する。光合成によってもっとも繁殖し易いと考えら
れる採光部3の内面における微細藻の繁殖によるくもり
止め効果を発揮し、採光部3による採光機能を確保する
ことができる。
【0021】次いで、本発明に係わる貯水槽Xの第2実
施形態について、図3を参照して説明する。該第2実施
形態にあっても、貯水槽本体11,槽壁12,採光部1
3,脚部14が配されるが、境界面Bの形成される位置
に、槽壁12の径を大きくした状態の接触面拡大部12
Aが設けられる。該接触面拡大部12Aは、図3に示す
ように、槽壁12に周方向に連続した窪部12bにより
形成される。
【0022】槽壁12の内面には、窪部12bも含め
て、光触媒層12aが形成され、特に、境界面Bの位置
が変動した際に、窪部12bと接触している部分の周寸
法や上下方向の変動距離を大きくして、光触媒反応発生
範囲を拡大するようにしている。また、接触面拡大部1
2Aの窪部12bにヒダ等の凹凸を上下方向または周方
向に配して貯留水との接触表面積を大きくすることによ
り、光触媒反応の活性化を図ることもできる。
【0023】また、水相部Wの深層部における高い殺菌
効果を確保するために、図3に示すように、貯水槽本体
11の底部、あるいは、底部近傍の槽壁12の内面に紫
外線照射ランプ15を配し、常時あるいは定期的にこれ
を点灯させるようにしてもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明に係る貯水槽によれば、以下の効
果を奏する。 (1) 槽壁の内面に光触媒層を形成するとともに、槽
壁に採光部を配することにより、採光部から取り込んだ
光線(紫外線)によって貯水槽の内部で光触媒反応を起
し、貯留水に接触している部分における微生物の繁殖を
効果的に抑制することができる。 (2) 採光部を含め貯水槽の内部全体で光触媒反応を
発揮するため、微生物の繁殖抑制のための設備,機器類
の設置を少なくすることができる。 (3) 光触媒反応による防食性に基づき、鋼材の適応
性が高くなるとともに、光触媒層を溶射や塗装によって
形成する等の任意性が得られ、貯水層の形成材の選択性
を高めることができる。 (4) 貯水槽の内部に紫外線照射ランプ等を配した場
合にあっても、チタン酸化物の光触媒反応により防食効
果が得られるため、錆の生じ易い接合部等の腐食を防止
し、紫外線照射ランプの設置箇所の制限を少なくして、
貯水槽内の設備との干渉を低減することができる。 (5) 貯水槽内における光触媒反応が半永久的に行わ
れるものであるため、殺菌剤等の薬品の使用を省略また
は低減し、貯水槽内の洗浄,点検等のメンテナンス性を
高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる貯水槽の第1実施形態を示す
正断面図である。
【図2】 図1における槽壁および境界面を拡大して示
す正断面図である。
【図3】 本発明に係わる貯水槽の第2実施形態を示す
正断面図である。
【符号の説明】
X 貯水槽 A 気相部 B 境界面 W 水相部 1 貯水槽本体 2 槽壁 2a 光触媒層 3 採光部 4 脚部 11 貯水槽本体 12 槽壁 12A 接触面拡大部 12a 光触媒層 12b 窪部 13 採光部 14 脚部 15 紫外線照射ランプ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C02F 1/00 C02F 1/00 J 1/72 101 1/72 101 // B67D 5/58 B67D 5/58 Z

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯水槽本体(1,11)の内部に気相部
    (A)と水相部(W)とが形成されるとともに、内面に
    光触媒層(2a,12a)を有する槽壁(2,12)
    と、該槽壁の気相部に配され採光を行う採光部(3,1
    3)とが配されることを特徴とする貯水槽。
  2. 【請求項2】 採光部(3,13)の内面に光触媒層
    (2a,12a)が形成されることを特徴とする請求項
    1記載の貯水槽。
  3. 【請求項3】 採光部(3,13)に形成される光触媒
    層(2a,12a)に、少なくともその一部に光透過を
    させる機能が付与されることを特徴とする請求項1また
    は2記載の貯水槽。
  4. 【請求項4】 光触媒として、チタン酸化物が採用され
    ることを特徴とする請求項1、2または3記載の貯水
    槽。
  5. 【請求項5】 採光部(3,13)が紫外線透過ガラス
    から形成されることを特徴とする請求項1、2、3また
    は4記載の貯水槽。
  6. 【請求項6】 貯水槽本体(11)における槽壁(1
    2)に、気相部(A)と水相部(W)との境界面(B)
    を形成する接触面拡大部(12A)が配設されることを
    特徴とする請求項1記載の貯水槽。
  7. 【請求項7】 接触面拡大部(12A)が、槽壁(1
    2)の周方向に連続した窪部(12b)により形成され
    ることを特徴とする請求項6記載の貯水槽。
  8. 【請求項8】 窪部(12b)に、ヒダ等の凹凸が上下
    方向または周方向に形成されることを特徴とする請求項
    6または7記載の貯水層。
JP25911197A 1997-09-24 1997-09-24 貯水槽 Pending JPH1190421A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001136862A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Hitachi Zosen Corp 光触媒皮膜付き側壁を有する水槽
JP2002227255A (ja) * 2001-02-05 2002-08-14 Alpha Giken:Kk 貯液槽
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WO2003067162A1 (de) * 2002-02-03 2003-08-14 Windbaum Forschungs- Und Entwicklungs Gmbh Solarsystem zum erwärmen und speichern von wasser
JP2005111321A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Shoji Kensetsu Kk 合併浄化槽の排気脱臭装置
EP1623958A1 (fr) * 2004-08-02 2006-02-08 Laurent Bonduelle Procédé et dispositifs de traitement de fluides pollués par photocatalyse

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