(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化チタンを充填材の表面に担持した光触媒体、該光触媒体を配置した固定床光触媒反応器、該反応器に水を送液する手段及び紫外線を含有した光を該光触媒体に照射する手段とを備えた水の浄化装置であって、
酸化チタンを担持する充填材が、照射する光に対して透過率が５０％以上の光透過性材質であり、且つ、２種類以上のサイズの充填材を用いると共に、該光触媒体の充填層の厚みを照射する光の進入方向に５０ｍｍ以下とし、しかも、充填層を多段階に区分し各段階に順番に水を流して水の流れを多段に制御することを特徴とする水の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水の浄化装置に関し、さらに詳細には酸化チタンの光触媒機能を利用した水の浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生活排水、灌漑排水または産業排水には、窒素・リンなどの物質を多量に含むものがあり、これらは湖沼、河川、海湾における富栄養化現象を起こしている。富栄養化によってプランクトン、ピコプランクトン、アオコ、アカコなどの藻類が増殖すると、プランクトンの一種であるホルミディウムあるいはオシラトリアが作る臭気物質の２−メチルイソボルネオールなどにより水がかび臭くなり、生活環境、特に生活用水に悪影響を及ぼしたり、あるいは湖沼や河川の水を緑色、褐色に着色するいわゆる水の華、淡水青潮や淡水赤潮を形成したり、また、海水を赤褐色、桃色、褐色に着色するいわゆる赤潮を形成し、景観を損ねたり、水中の酸素を消化して酸素不足の状態を引き起こしたり、発生したプランクトンが魚のえらに付着し、呼吸困難を引き起こしたりして水産に多大な被害を与える。さらに、増殖した藻類は、浄水場、ダムなどの濾過池や濾過用スクリーンをつまらせるなど浄水処理に支障をきたしたりする。
また、生活排水、灌漑排水または産業排水には、カビなどの真菌類や放線菌などの菌類、大腸菌などの細菌類が含まれ、これらは湖沼、河川、海湾などで増殖する場合がある。菌類には、チフスや赤痢菌のような伝染病菌、腐食を促進する硫黄細菌、鉄細菌、硫酸塩還元菌、スライムを作る細菌類や真菌類、水に臭気をつける放線菌など有害なものも少なくなく、種々の被害が発生している。特に、魚類、貝類、カニ、エビ、カエルなどを養殖した池や水槽、魚類などを飼育した観賞用の池や水槽などの飼養域では、排泄物、餌の腐敗物などによっても、水が汚れ、悪臭が発散したり、排泄物、餌の腐敗物などから細菌類や菌類が発生する被害が頻繁に起こっている。
さらに、生活排水、灌漑排水または産業排水には、上記以外に洗剤、油などの酸素要求物質、半導体製造工場などの排水に含まれる有機ハロゲン化合物や農薬などの有害な物質が含まれる場合があり、湖沼、河川、海湾を汚染し、生物に被害を及ぼす場合がある。
【０００３】
増殖した藻類、菌類、細菌類を殺藻あるいは殺菌するには、たとえば、塩素、オゾン、硫酸銅などを注入したり、紫外線の照射などによって処理する方法が採用されている。また、藻類、菌類、細菌類により発生した臭気物質や着色物質を取り除くには、たとえば、活性炭などに吸着させる方法が採用されている。特に、汚染の進んだ湖沼、河川から取水する浄水場では、多量の活性炭を投与して水質の向上につとめている。一方、酸化チタンにそのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ波長の光を照射すると光励起により伝導帯に電子を、価電子帯に正孔を生じるが、この光励起して生じた電子の持つ強い還元力や正孔の持つ強い酸化力を利用して殺菌、有機物の分解あるいは脱臭する方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記の塩素やオゾンなどで処理する方法では藻類、菌類、細菌類を減少させることはできるものの、その効果は充分でなく、また、処理時間が長くかかったり、使用した薬剤やその薬剤から生じた化合物が水中に残留するなどの問題がある。活性炭吸着法では、臭気や着色を減少できるものの、藻類、菌類、細菌類を死滅させるものではない。酸化チタン光触媒による方法は、藻類、菌類の死滅化、また死滅した藻類、菌類や溶存している有機物の分解、アンモニアの酸化、脱臭等の幅広い水の浄化作用が期待できるものの、照射する光の利用効率を良くし、高い光触媒機能を得るために、通常、超微粒子の酸化チタンを個々に分散した状態で処理を行っている。このため、酸化チタンを処理系から分離、回収する必要があるが、この分離、回収する操作が極めて困難なこともあり、実用化が難しい状況にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、酸化チタンの持つ光触媒機能に着目し、簡便、且つ効率良く水に含まれる藻類、菌類、細菌類などの有害生物を死滅させ、有害な物質を分解して水を浄化する方法を種々検討した結果、（１）酸化チタンを配置した固定床光触媒反応器に水を送液し、該固定床光触媒反応器内で、紫外線を含有した光の存在下、水流をカスケード制御しながら水を処理すると、意外にも殺藻、殺菌、脱臭、脱色あるいは有害な物質の分解が効率良く行われ、水の浄化ができること、しかも、酸化チタンを分離、回収する操作が不要であることから簡便、且つ容易に水の浄化が行われること、（２）固定床光触媒反応器から排出する水に含まれる処理対象物の濃度を測定し、その結果を送液手段や光源などの制御器にフィードバックして制御することにより、より高度な水の浄化ができること、（３）酸化チタンを充填材の表面に担持すると、光触媒である酸化チタンと処理水との接触が良好となり、処理水中の藻類、細菌の死滅化や有害な有機物の分解による浄化作用が向上すること、（４）水流をカスケード制御するために、固定床反応装置内に酸化チタンを担持した充填材を装填することにより、光触媒である酸化チタンと処理水との接触が良好となり、処理水中の藻類、細菌の死滅化や有害な有機物の分解による浄化作用が一層向上すること、さらに、（５）水流をカスケード制御するために、装置内に充填層を多段階に区分し、より好ましくは、さらにその各々の段階または全体での処理水の一部を前段にフィードバックすることにより、一定の滞留時間を保持、制御することができ、処理対象物を目標の処理濃度まで効率良く処理することが可能となること、（６）特に、充填材が照射する光の透過率が５０％以上の光透過性材質であり、且つ、２種類以上のサイズの充填材を組み合わせて、それらの表面に酸化チタンを担持して光触媒体として用いて充填密度を高くすると共に、光触媒体の充填層の厚みを照射する光の進入方向に５０ｍｍ以下とすることにより、光触媒体への光と水の接触をさらに良好にすることができること、（７）特に、藻類、菌類、細菌類が繁殖しやすい、（ａ）貯蔵タンクなどの貯水器の水、太陽エネルギーなどを利用した給水・給湯設備や冷暖房設備内の水、風呂水、プール用水、上水、飲料水などの生活用水、工業用水、農業用水あるいはこれらの用水に利用される原水、（ｂ）水棲生物の飼養域の水、さらには、（ｃ）生活排水、製造業、農業、水産業などの産業排水、下水処理場排水、ゴルフ場からの農薬汚染排水などの排水、（ｄ）閉鎖性の海域、湾、湖、沼、ダム、修景池、鑑賞池などの汚染された水、などの浄化に最適であることなどを見出した。これらの知見に基づき、さらに、研究して本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、酸化チタンを充填材の表面に担持した光触媒体、該光触媒体を配置した固定床光触媒反応器、該反応器に水を送液する手段及び紫外線を含有した光を該光触媒体に照射する手段とを備えた水の浄化装置であって、酸化チタンを担持する充填材が、照射する光に対して透過率が５０％以上の光透過性材質であり、且つ、２種類以上のサイズの充填材を用いると共に、該光触媒体の充填層の厚みを照射する光の進入方向に５０ｍｍ以下とし、しかも、充填層を多段階に区分し各段階に順番に水を流して水の流れを多段に制御することを特徴とする水の浄化装置である。
【０００７】
本発明は簡便、且つ効率良く水を浄化する装置および方法を提供することにある。
【０００８】
本発明において、光触媒反応器は固定床が望ましく、流動床などの反応器は酸化チタンの分離操作が必要となるため望ましくない。固定床光触媒反応器としては、たとえば、固定層反応器、ラジアルフロー式反応器、パラレルパッセージ式反応器、モノリス式反応器、薄層型反応器、管壁式反応器などが用いられる。前記の固定床光触媒反応器に酸化チタンから成る光触媒体を配置する。固定床反応器をシリーズに連結し、また固定床反応器の内部を多段階に区切り、且つ、各段階または全系の処理した水の一部を前段階にフィードバックすることが、水の浄化処理の上でより好ましい。この場合、固定床反応器の内部に光触媒体である酸化チタンの成形物を配置したり、酸化チタンを充填材、反応器内の壁面、金網などに付着して配置することができる。特に、酸化チタンを充填材の表面に付着するのが好ましい。充填材は、無機材料、金属材料、有機材料などの種々のものを用いることができ、石などの鉱物も用いることができる。望ましい材質としては、光透過性の石英及び石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスなどの種々のガラス類、さらに種々のプラスチック類などがあり、照射する光成分の５０％以上、望ましくは７０％以上を透過させる材質のものが望ましい。このような光透過性の充填材を用いると、照射光を一層効率的に利用でき、光触媒機能をより発揮させることができる。充填材は、水流をカスケード制御するのに相応しいものが好ましい。水流のカスケード制御とは、固定床光触媒反応器内の光触媒体の表面に光を照射しつつ、処理水を接触させる上において、出来る限り広い接触面で均一に且つ、一定の滞留時間を保持するために、水の流れを多段に、より好ましくは、さらに処理水の一部をフィードバックするように制御することである。水のカスケード制御に相応しい充填材としては、無定形状、球状、板状などのほか、ラシヒリング、レッシングリング、ベルルサドル、インタロックスサドル、テラレット、ポールリングなどの種々の形状のものが挙げられる。充填材の大きさは直径１００μｍ〜５ｃｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜３ｃｍ、より好ましくは０．２〜２ｃｍである。本発明においては、光触媒体全部に光が照射されるようにするために、光触媒体の厚みを、照射する光の進入方向に５０ｍｍ以下、好ましくは４０ｍｍ以下、より好ましくは３０ｍｍ以下とする。光触媒体の厚みを前記範囲にするために、光を照射する光源の数を増やしたり、該光源を固定床光触媒反応器内に装入したりして調節することができる。
【０００９】
本発明において、光触媒として用いる酸化チタンとは、酸化チタンのほか、含水酸化チタン、水和酸化チタン、メタチタン酸、オルトチタン酸、水酸化チタンなどと一般に呼ばれているものを含み、その結晶型は問わない。前記の酸化チタンは種々の公知の方法で得ることができる。たとえば、▲１▼硫酸チタニル、塩化チタン、有機チタン化合物などのチタン化合物を、必要に応じて核形成用種子の存在下に、加水分解する方法、▲２▼必要に応じて核形成用種子の存在下に、硫酸チタニル、塩化チタン、有機チタン化合物などのチタン化合物にアルカリを添加し、中和する方法、▲３▼塩化チタン、有機チタン化合物などを気相酸化する方法、▲４▼前記▲１▼、▲２▼の方法で得られた酸化チタンを焼成する方法が挙げられる。特に、前記▲１▼、▲２▼の方法で得られた酸化チタンは光触媒機能が高いため好ましい。酸化チタンの光触媒機能を向上させるために、該酸化チタンの表面に白金、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、ルテニウムなどの金属、酸化ルテニウム、酸化ニッケルなどの金属酸化物を被覆しても良い。このようにして得られた酸化チタンを、たとえば、水、アルコール、トルエンなどの溶媒に懸濁させる。必要に応じて種々の分散剤や結着剤を加えても良い。得られた懸濁液を、たとえば、含浸法、ディップコーティング法、スピナーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、リバースロールコーティング法などの塗布方法やスプレーコーティング法などの吹き付け方法などを用いて、充填材、反応器内の壁面、金網などの表面に塗布し、あるいは吹き付けし、次いで、乾燥して酸化チタンを付着させる。特に、前記▲１▼、▲２▼の方法で得られた酸化チタンを溶媒に高度に分散させて酸化チタンゾルとし、この酸化チタンゾルを塗布あるいは吹き付けるのが好ましい。付着した酸化チタンは必要に応じて焼成しても良く、この焼成により、酸化チタンを充填材、反応器内の壁面、金網などの表面に強固に接着させることができる。前記の焼成は１００℃以上、好ましくは２００〜８００℃、特に好ましくは３００〜８００℃の温度で焼成するのが適当である。また、前記の硫酸チタニル、塩化チタン、有機チタン化合物などを、充填材の存在下に、加水分解あるいは中和して、酸化チタンを充填材の表面に析出、付着させ、次いで乾燥し、さらに必要に応じて焼成することによっても、充填材に酸化チタンを担持することができる。
【００１０】
本発明は、固定床光触媒反応器に処理しようとする水を加圧下、減圧下または大気圧下で送液する手段を備える。通常、ポンプや重力などで送液するのが好ましく、装置内を流通させる手段としては、ポンプや重力による自然落下による方法などが好ましい。さらに、固定床光触媒反応器内の酸化チタンから成る光触媒体に紫外線を含有した光を照射する手段を備え、該固定床光触媒反応器内で、紫外線を含有した光の存在下、水を浄化させる。紫外線を含有した光としては、たとえば、太陽光や蛍光灯、ブラックライト、ハロゲンランプ、キセノンフラッシュランプ、殺菌灯、水銀灯、白熱ランプなどの光が挙げられる。特に、３００〜４００ｎｍの近紫外線を含有した光が好ましい。紫外線を含有した光の照射量や照射時間などは処理する水の汚染の程度や紫外線の含有量などによって適宜設定できる。本発明で用いる固定床光触媒反応器は、後述の実施例１〜６に用いた反応器の形のほか、これらを適宜改良したり、またこれらの反応器を２つ以上連結させて用いても良い。
【００１１】
本発明の浄化装置は、さらにフィードバック制御する手段を備えることができる。本発明において、フィードバック制御とは、固定床光触媒反応器から排出する水に含まれる処理対象物の濃度を測定し、その結果を送液手段、光源などの制御器にフィードバックし、制御器は与えられた目標と測定結果とを比較して次の操作を決める方式を言う。測定結果が目標より高い濃度であれば、送液量を低くしたり、光の照射量を強くしたりして濃度を目標に近づける操作を行う。これらの操作はコンピューターを用いて制御できる。
【００１２】
本発明の浄化装置を用いて、酸化チタンを光触媒として用いた固定床光触媒反応器に水を送液し、該酸化チタンに紫外線を含有した光を照射して、該固定床光触媒反応器内で水を浄化することができる。
【００１３】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
比較例１
硫酸チタニルを加熱加水分解して得られた酸性チタニアゾル（石原産業社製、ＣＳ−Ｃ）をＴｉＯ2 基準で４０ｇ／ｌに水で希釈した。次に、この希釈液に、球状であり、且つ光透過率が８５％である、透光性を有するガラス玉（直径１ｃｍ）の充填材を２時間含浸させた後、アンモニア水を添加してｐＨ７に中和して充填材の表面に酸化チタンを付着させた。引き続き、酸化チタンを付着させた充填材を濾別分離し、乾燥した後、大気中６００℃の温度で２時間焼成した。次いで、焼成した充填材を水洗し、乾燥し、光触媒体Ａを得た。この光触媒体Ａの酸化チタンの担持量は充填材１００重量部に対して１．６重量部であった。この光触媒体Ａ３００ｇを、第１図に示すように、照射する光の進入方向に３０ｍｍの充填層の厚さになるように容器の床に配置し、固定床光触媒反応器１とした。この固定床光触媒反応器の上方１５ｃｍの距離に２０Ｗの白色蛍光灯２を設置し、さらにこの固定床光触媒反応器に水を送液するポンプ３を備え、浄化装置とした。金魚２０匹を飼育した水槽４（水５０リットル）の上にこの浄化装置を置き、水槽内の水を浄化装置に送液し、水をフィードバックし、植物プランクトンの発生や水の汚れを調べた。水の流れはカスケード制御された。なお、ポンプの水流量は１０リットル／分とした。この水槽には０．５ｇの餌を１日２回投与した。この結果、この水槽には、２週間を経過しても植物プランクトンの発生は認められなかった。また、試験開始から４週間後の水中の生菌数と大腸菌群数を下記の方法で調べたところ、生菌数６６２０個／ｍｌであり、大腸菌群数３６４０個／ｍｌであり、下記の比較例２に比し菌類、細菌類の増殖を抑制できた。さらに、表１に示したように、水の透過率の変化は比較例２に比して少なく、水の汚れはほとんどなかった。
【００１４】
＜生菌類及び大腸菌群数の測定方法＞
採取した水を無菌水で１０倍、１００倍希釈し、滅菌したシャーレ５枚に１ｍｌずつ分注し、次いで、培地を１０ｍｌ添加し、攪拌した後、３７℃で１晩培養させ、翌日、コロニー数を数えた。
＜使用した培地＞
生菌数：ブレインハートインフュージョンブイヨン（ニッスイ社製）
大腸菌群数：デゾキシコレート培地（ニッスイ社製）
【００１５】
比較例２
５０リットルの水を水槽に入れ、金魚２０匹を飼育して、植物プランクトンの発生や水の汚れを比較例１と同様に観察した。この結果、この水槽には、２週間経過後、植物プランクトンが多数発生して水槽の反対側が見えなくなる程汚染された。また、試験開始から４週間後の水中の生菌数と大腸菌群数を比較例１と同様な方法で調べたところ、生菌数８０００個／ｍｌであり、大腸菌群数４７００個／ｍｌであった。さらに、表１に示したように、水の透過率の変化が大きく、水の汚れが進んだ。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
比較例３
硫酸チタニルを加熱加水分解して得られた、ＴｉＯ2 基準で４００ｇ／ｌの酸性チタニアゾル（石原産業社製、ＣＳ−Ｃ）に、球状であり、且つ光透過率が６５％である、透光性を有するガラス玉（直径１ｃｍ）の充填材を２日間含浸させた後、充填材を濾別分離し、乾燥して、充填材の表面に酸化チタンを付着させた。引き続き、酸化チタンを付着させた充填材を大気中６００℃の温度で２時間焼成した。次いで、焼成した充填材を水洗し、乾燥し、光触媒体Ｂを得た。この光触媒体Ｂの酸化チタンの担持量は充填材１００重量部に対して３．６重量部であった。この光触媒体Ｂ３００ｇを、照射する光の進入方向に５０ｍｍの充填層の厚さになるように容器の床に配置させ、固定床光触媒反応器とした。この固定床光触媒反応器の上方にブラックライトを設置し、さらにこの固定床光触媒反応器に水を送液するポンプを備えて、浄化装置とした。本浄化装置では、紫外光の強度は充填材の表面で１．５５ｍＷ／ｃｍ2 とし、また、ポンプの水流量は１０リットル／分とした。生活用水に利用される琵琶湖の水５０リットルを入れた水槽の横に前記の浄化装置を置き、水槽内の水を浄化装置に送液し、水をフィードバックし、カビ臭さの成分である２−メチルイソボルネオールの濃度の変化を調べた。水の流れはカスケード制御された。この結果を表２に示す。２−メチルイソボルネオールの濃度が１０ｐｐｔ以下になるとほとんどの人間がカビ臭さを感じない。なお、前記の浄化装置を用いて、生活排水を同様に処理したところ、生活排水に含まれていた有機物を分解して、ＣＯＤ値が低下した。
【００１８】
【表２】
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【００１９】
比較例４
比較例３の光触媒体Ｂ１ｋｇを、第２図に示すように、ドーナツ型円筒容器に充填させ、固定床光触媒反応器５とした。光触媒体の充填層の厚みは照射する光の進入方向に５０ｍｍとした。この固定床光触媒反応器には、その内側にブラックライト６を備え、内壁面にはミラーを張り、また、この固定床光触媒反応器に水を送液するポンプ７を備えて、浄化装置とした。本浄化装置では、紫外光の強度は固定床光触媒反応器内側表面で１．５５ｍＷ／ｃｍ2 とし、また、ポンプの水流量は１０リットル／分とし、排出した水の一部をフィードバックした。水の流れはカスケード制御された。この浄化装置の上方から比較例３で用いたのと同じ琵琶湖の水を送液し、浄化装置通過後の２−メチルイソボルネオールの濃度を調べた。この結果、２−メチルイソボルネオールの濃度は１０ｐｐｔ以下であった。
【００２０】
比較例５
比較例１の光触媒体Ａを、第３図に示すように、多段階に区切った容器に５０ｍｍの充填層の厚さになるように配置し、固定床光触媒反応器８とした。この固定床光触媒反応器の上方１５ｃｍの距離に１０Ｗのブラックライト９を設置し、さらにこの固定床光触媒反応器に水を送液するポンプ１０を備え、浄化装置とした。金魚２０匹を飼育した水槽１１（水５０リットル）の上にこの装置を置き、水槽内の水を浄化装置に送液し、水をフィードバックし、ＣＯＤの変化を調べた。なお、ポンプの水流量は１０リットル／分とした。この水槽には０．５ｇの餌を１日２回投与した。水の流れはカスケード制御された。この結果、表３に示すように、下記比較例６に比しＣＯＤは低く抑えられ、有機物が効率的に分解されることが確認された。
【００２１】
実施例１
硫酸チタニルを加水分解して得られた酸性チタニアゾル（石原産業製、ＣＳ−Ｃ）をＴｉＯ2 基準で４０ｇ／ｌに水で希釈した。次にこの希釈液に、球状であり、且つ光透過率が６０％である、透光性を有するガラス玉（直径０．５ｃｍ）の充填材を２時間含浸させた後、アンモニア水を添加してｐＨ７に中和して、充填材の表面に酸化チタンを担持した。引き続き、酸化チタンを担持させた充填材を濾別分離し、乾燥した後、大気中６００℃の温度で２時間焼成した。次いで焼成した充填材を水洗し、乾燥し、光触媒体Ｅを得た。この光触媒体Ｅの酸化チタン担持量は充填材１００重量部に対して２．５重量部であった。この光触媒体Ｅと比較例１の光触媒体Ａとを同体積量混合し、比較例５で用いた容器に５０ｍｍの充填層の厚さになるように配置し、固定床光触媒反応器とした。この固定床光触媒反応器の上方１５ｃｍの距離に１０Ｗのブラックライトを設置し、さらにこの固定床光触媒反応器に水を送液するポンプを備え、本発明の浄化装置とした。金魚２０匹を飼育した水槽（水５０リットル）の上にこの装置を置き、水槽内の水を浄化装置に送液し、水をフィードバックし、ＣＯＤの変化を調べた。なお、ポンプの水流量は１０リットル／分とした。この水槽には０．５ｇの餌を１日２回投与した。水の流れはカスケード制御された。この結果、表３に示すように、下記比較例６に比しＣＯＤは低く抑えられ、有機物が効率的に分解されることが確認された。
【００２２】
比較例６
比較例１で用いた容器の床に市販のプラスチック濾過綿を５０ｍｍの厚さに充填した。この容器の上方１５ｃｍの距離に１０Ｗのブラックライトを設置し、さらにこの容器に水を送液するポンプを備え、比較のための浄化装置とした。金魚２０匹を飼育した水槽（水５０リットル）の上にこの装置を置き、水槽内の水を浄化装置に送液し、水をフィードバックし、ＣＯＤの変化を調べた。なお、ポンプの水流量は１０リットル／分とした。この水槽には０．５ｇの餌を１日２回投与した。この結果、表３に示すように、ＣＯＤは短期間に高くなり、有機物が蓄積していくことが確認された。
【００２３】
【表３】
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【００２４】
比較例７
比較例４に記載した浄化装置に、フィードバック制御する手段を備えた。すなわち、本浄化装置から排出する水に含まれる２−メチルイソボルネオールの濃度を測定し、その結果に基づき、ポンプの送液量を５〜２０リットル／分の範囲で、且つ光源の出力量を紫外光の強度が１〜４ｍＷ／ｃｍ2 になるように制御した。この結果、２−メチルイソボルネオールの濃度は５ｐｐｔ以下に制御できた。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の浄化装置では、酸化チタンの光触媒機能により、水に含まれる藻類、菌類、細菌類などの有害生物の死滅、有害な物質の分解、さらには脱臭、脱色を迅速、且つ効率良く行えるので、産業用途ばかりでなく一般家庭用の水浄化装置として極めて有用なものである。特に、魚類などの飼養域で発生するオグサレ病、ハクハン病などの病原菌を殺菌でき、魚類などの死滅を防ぐことができる。本発明の浄化装置は、酸化チタンを用いているため、安全性が高く、適応できる有害な物質の範囲が広く、廃棄しても環境を汚さないため、産業上極めて有用なものである。さらに、本発明の浄化装置は、水流を制御するために、光触媒である酸化チタンを担持した充填材を固定床反応器内に装填したり、或いは固定床反応器内部を多段階に区分したり、個々の固定床反応器を多段に連結し、さらにより好ましくは、処理した水を前段階にフィードバックすることにより、光触媒に対して水と光との接触が良好になり、酸化チタンの光触媒機能をより一層高めることができるほか、酸化チタンの流出がなく、光触媒体の入れ換えが容易となる。また、本発明の浄化装置によって処理対象物の濃度を正確に制御することができる。また、本発明の浄化装置において、酸化チタンを光触媒として用いた固定床光触媒反応器に水を送液させ、該酸化チタンに紫外線を含有した光を照射して、該固定床光触媒反応器内で水を浄化させることができ、湾、湖沼、ダム、河川の海水や水または生活用水、工業用水、農業用水などの用水、あるいはこれらの用水に利用される原水、水棲生物の飼養域の水、さらには、生活排水や製造業、農業、水産業などの産業排水、下水処理場排水、ゴルフ場からの農業汚染排水などの排水など種々の水を簡便、且つ容易に浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】比較例１における浄化装置の概念図である。
【図２】比較例４における浄化装置の概念図である。
【図３】実施例１における本発明の浄化装置の概念図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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