(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒により有機物を分解処理する有機物処理装置であって、有機物を含有する液体状又は気液混合状の被処理物を備蓄する貯蔵部と、
前記貯蔵部より供給される液体状又は気液混合状の被処理物に気体を供給して前記液体状又は気液混合状の被処理物の少なくとも一部を曝気ガス化する気体供給部と、
光触媒が充填された複数の流通管により構成されて前記被処理物の流路をなす流通部及び前記流路内に紫外線を照射する照射部からなり、前記被処理物を所定の処理条件に応じた前記流路に流通させる複数の処理部とを備え、
前記複数の処理部は、前記気体供給部から供給された前記曝気ガスを含む前記液体状又は気液混合状の被処理物が供給される第１の処理部と、前記貯蔵部から気体状の被処理物が供給される第２の処理部とからなり、
前記第１の処理部と前記第２の処理部は互いに独立しており、前記貯蔵部を介して間接的に接続されていることを特徴とする有機物処理装置。
【請求項２】
光触媒により有機物を分解処理する有機物処理装置であって、有機物を含有する液体状又は気液混合状の被処理物を備蓄する貯蔵部と、
前記貯蔵部に気体を供給し、前記液体状又は気液混合状の被処理物の少なくとも一部を曝気ガス化する気体供給部と、
光触媒が充填された複数の流通管により構成されて前記被処理物の流路をなす流通部及び前記流路内に紫外線を照射する照射部からなり、前記被処理物を所定の処理条件に応じた前記流路に流通させる複数の処理部とを備え、
前記複数の処理部は、前記貯蔵部から前記曝気ガス化された被処理物を含む前記液体状又は気液混合状の被処理物が供給される第１の処理部と、前記貯蔵部から気体状の被処理物が供給される第２の処理部とからなり、
前記第１の処理部と前記第２の処理部は互いに独立しており、前記貯蔵部を介して間接的に接続されていることを特徴とする有機物処理装置。
【請求項３】
前記第１の処理部から排出される前記液体状の被処理物は、前記貯蔵部へ排出された後に、再び前記第１の処理部へ供給されて、循環されるようにして処理されることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の有機物処理装置。
【請求項４】
前記第１の処理部の前記流通管内にて、前記気液混合物の前記気体は乱流していることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の有機物処理装置。
【請求項５】
前記貯蔵部は、前記被処理物を加熱する加熱装置を備えていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の有機物処理装置。
【請求項６】
前記光触媒は、顆粒状に圧縮成型されたもの、もしくは顆粒状に押し出し成型されたものの何れかであることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の有機物処理装置。
【請求項７】
前記第１の処理部にて、前記流通管の内径φは、６ｍｍ≦φ≦２０ｍｍとされ、前記流通管内における前記液体状の被処理物の流量Ｌ１は、１０ｃｍ３／ｍｉｎ≦Ｌ１≦２００ｃｍ３／ｍｉｎとされ、前記流通管内における前記気体及び前記気体状の被処理物の流量Ｌ２は、３０ｃｍ３／ｍｉｎ≦Ｌ２≦３０ｄｍ３／ｍｉｎとされていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の有機物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光触媒を利用して、例えば汚水等に含まれる難分解性の有害有機物を分解無害化する有機物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平８−３２３３４７号公報に開示された排水処理装置のように、排水中に含まれる難分解性の有害有機物を除去する装置として、二酸化チタン等の光触媒を使用して、この光触媒に有害有機物を接触させた状態で光を照射することによって、有機物の光酸化分解を促進して無害化する有機物処理装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術の一例による有機物処理装置では、有害有機物を含む排水を封入もしくは通過させる容器内に、織布に担持した光触媒を配置しているだけであり、液体状の被処理物と光触媒との反応では、酸素不足により反応効率が極端に低くなり、有害有機物を効率よく分解することができなくなる恐れがある。
また、例えば特開平９−１５５１６０号公報に開示された有機化合物の分解除去装置のように、揮発性の有害有機物を含む被処理水を、例えばエアレーション等で曝気して、得られたガス状の被処理物を光触媒に接触させて光分解する有機物処理装置が知られている。しかしながら、このような有機物処理装置では、不揮発性の有害有機物を処理することができないという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えば汚水等の液体状の被処理物に含まれる有害有機物を確実に光分解することが可能な有機物処理装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１記載の本発明の有機物処理装置は、光触媒により有機物を分解処理する有機物処理装置であって、有機物を含有する液体状又は気液混合状の被処理物を備蓄する貯蔵部と、前記貯蔵部より供給される液体状又は気液混合状の被処理物に気体を供給して前記液体状又は気液混合状の被処理物の少なくとも一部を曝気ガス化する気体供給部と、光触媒が充填された複数の流通管により構成されて前記被処理物の流路をなす流通部及び前記流路内に紫外線を照射する照射部からなり、前記被処理物を所定の処理条件に応じた前記流路に流通させる複数の処理部とを備え、前記複数の処理部は、前記気体供給部から供給された前記曝気ガスを含む前記液体状又は気液混合状の被処理物が供給される第１の処理部と、前記貯蔵部から気体状の被処理物が供給される第２の処理部とからなり、前記第１の処理部と前記第２の処理部は互いに独立しており、前記貯蔵部を介して間接的に接続されていることを特徴としている。
【０００５】
上記構成の有機物処理装置では、第１の処理部と第２の処理部とが独立して接続されており、第１の処理部では、例えば曝気ガス化し難い液体中の不揮発性物質等を光触媒に接触させて分解処理することができ、第２の処理部では、例えば曝気ガス化された揮発性物質や、例えば第１の処理部にて酸素不足等に起因して生成された中間生成物等を、効率よく分解処理することができ、例えば、第１の処理部と第２の処理部が単に直列に接続されている場合に比べて、各処理部毎に異なる処理内容を分担することによって、有機物処理装置の処理効率を向上させることが可能となる。
【０００６】
また、請求項２記載の本発明の有機物処理装置は、光触媒により有機物を分解処理する有機物処理装置であって、有機物を含有する液体状又は気液混合状の被処理物を備蓄する貯蔵部と、前記貯蔵部に気体を供給し、前記液体状又は気液混合状の被処理物の少なくとも一部を曝気ガス化する気体供給部と、光触媒が充填された複数の流通管により構成されて前記被処理物の流路をなす流通部及び前記流路内に紫外線を照射する照射部からなり、前記被処理物を所定の処理条件に応じた前記流路に流通させる複数の処理部とを備え、前記複数の処理部は、前記貯蔵部から前記曝気ガス化された被処理物を含む前記液体状又は気液混合状の被処理物が供給される第１の処理部と、前記貯蔵部から気体状の被処理物が供給される第２の処理部とからなり、前記第１の処理部と前記第２の処理部は互いに独立しており、前記貯蔵部を介して間接的に接続されていることを特徴としている。
【０００７】
上記構成の有機物処理装置では、貯蔵部に備蓄されている液体状の被処理物に対して曝気ガス化を促進することができ、被処理物をガス化することで光触媒に対する反応効率を向上させて、より一層、有機物処理装置による分解処理の効率を向上させることができる。
【０００８】
さらに、請求項３記載の本発明の有機物処理装置では、前記第１の処理部から排出される前記液体状の被処理物は、前記貯蔵部へ排出された後に、再び前記第１の処理部へ供給されて、循環されるようにして処理されることを特徴としている。
上記構成の有機物処理装置では、液体状の被処理物では、気体状の被処理物に比べて、例えば光触媒による有機物の分解処理に必要とされる酸素の混合量を大きくすることができず、照射部からの紫外線の減衰が大きくなって有効に紫外線を利用することができず、さらに、流路内の移動速度が遅くなって単位時間当たりの処理量が減少するが、液体状の被処理物は第１の処理部に繰り返し供給されるため、確実に分解処理することができる。
【０００９】
さらに、請求項４記載の本発明の有機物処理装置では、前記第１の処理部の前記流通管内にて、前記気液混合物の前記気体は乱流となっていることを特徴としている。
上記構成の有機物処理装置では、空気等の気体が、例えば光触媒との間の抵抗により乱流になると、この気体による液体状の被処理物の曝気ガス化が促進される。
この時、気体状の被処理物は液体状の被処理物に比べて、光触媒に対する反応効率が高くなるため、有機物処理装置による分解処理の効率を向上させることができる。
【００１０】
さらに、請求項５記載の本発明の有機物処理装置では、前記貯蔵部は、前記被処理物を加熱する加熱装置を備えていることを特徴としている。
上記構成の有機物処理装置では、貯蔵部に備蓄された液体状の被処理物を強制的に加熱することで、例えば揮発性物質等の気化を促進することができ、液体状の被処理物を気体状の被処理物へと変化させることで、光触媒に対する反応効率を向上させて、より一層、有機物処理装置による分解処理の効率を向上させることができる。
【００１１】
さらに、請求項６記載の本発明の有機物処理装置では、前記光触媒は、顆粒状に圧縮成型されたもの、もしくは顆粒状に押し出し成型されたものの何れかであることを特徴としている。
上記構成の有機物処理装置では、光触媒の形状を顆粒状として、多数の光触媒を流通管内に充填することで、光触媒と被処理物との接触面積を増大させて反応効率を向上させることができる。しかも、第１の処理部において液体状の被処理物に混入された適宜の気体と、光触媒との間の抵抗を増大させて、この気体が乱流するよう促進することが可能となり、より一層、液体状の被処理物を曝気ガス化させることが可能となる。
【００１２】
さらに、請求項７記載の本発明の有機物処理装置では、前記第１の処理部にて、前記流通管の内径φは、６ｍｍ≦φ≦２０ｍｍとされ、前記流通管内における前記液体状の被処理物の流量Ｌ１は、１０ｃｍ３／ｍｉｎ≦Ｌ１≦２００ｃｍ３／ｍｉｎとされ、前記流通管内における前記気体及び前記気体状の被処理物の流量Ｌ２は、３０ｃｍ３／ｍｉｎ≦Ｌ２≦３０ｄｍ３／ｍｉｎとされていることを特徴としている。
上記構成の有機物処理装置では、流通管の内径φが６ｍｍより小さい場合又は２０ｍｍより大きい場合、或いは流量Ｌ１が１０ｃｍ３／ｍｉｎより小さい場合又は２００ｃｍ３／ｍｉｎより大きい場合、或いは流量Ｌ２が３０ｃｍ３／ｍｉｎより小さい場合又は３０ｄｍ３／ｍｉｎより大きい場合には、光触媒に接触した適宜の気体、例えば空気は乱流せず、液体状の被処理物の曝気ガス化が促進される効果は生じ得ない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による有機物処理装置について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る有機物処理装置１０を示すブロック構成図であり、図２は図１に示す第１及び第２処理部１２，１３の一部を破断して示す側面図であり、図３は図１に示す各処理部１２，１３の正面図であり、図４は図２に示す各処理部１２，１３の要部拡大側断面図であり、図５は図２に示す各流通部３２ａ，３２ｂの一部を破断して示す正面図である。
本実施の形態に係る有機物処理装置１０は、タンク部１１と、複数、例えば２つの異なる処理が行われる第１処理部１２及び第２処理部１３と、酸素供給部１４とを備えて構成されている。
【００１４】
タンク部１１には、例えば難分解性の有害有機物を含む汚水等の水溶液や気体、或いはこれらの混合物等が備蓄されており、タンク部１１を加熱するための加熱装置１５として、例えばタンク部１１の外周面上を覆うシートヒーターが巻き付けられている。そして、タンク部１１の内部に備蓄された液体（ＬＩＱ）状の被処理物はポンプ１６を介して第１処理部１２へと取り出されており、内部に備蓄されたガス（ＧＡＳ）状の被処理物は第２処理部１３へと供給されている。
【００１５】
酸素供給部１４は、例えばエアコンプレッサ等からなり、酸素を含む気体、例えば空気（ＡＩＲ）を気体供給部１７へ供給している。
気体供給部１７は、タンク部１１から取り出された液体（ＬＩＱ）状の被処理物と、酸素供給部１４から供給される空気（ＡＩＲ）とを、例えば散気装置により混合して、液体内に空気を分散配置させると共に、液体状の被処理物の一部を空気により曝気してガス化する。そして、これらの液体（ＬＩＱ）及びガス（ＧＡＳ）状の混合物からなる被処理物を第１処理部１２へ供給している。
【００１６】
第１及び第２処理部１２，１３は、例えば同様の構成とされており、図２に示すように、第１処理部１２は照射部３１及び第１流通部３２ａを備えて構成されており、第２処理部１３は照射部３１及び第２流通部３２ｂを備えて構成されており、これらの第１及び第２処理部１２，１３は、例えば台車Ｗ等に載置されて移動可能とされている。
照射部３１は、図３に示すように、所定の間隔をおいて互いに平行に配置された複数の直管状の紫外線光源３１ａ，…，３１ａに対して、各紫外線光源３１ａ，…，３１ａの延在方向の両端が枠体３１Ａにより挟み込まれるように固定されて形成されており、例えばエキシマランプ等からなる複数の紫外線光源３１ａ，…，３１ａによる面状光源をなしている。
【００１７】
第１及び第２流通部３２ａ，３２ｂは被処理物の流路をなし、複数の長管状の流通管３３，…，３３と、これらの流通管３３，…，３３を保持する構造体３４とを備えて構成されている。そして、第１及び第２流通部３２ａ，３２ｂ内の気体や液体或いはこれらの混合物からなる被処理物に照射部３１からの紫外線が照射される。ここで、第１及び第２流通部３２ａ，３２ｂのそれぞれにおいて、複数の流通管３３，…，３３は、図４に示すように、所定の間隔をおいて互いに平行に配置されると共に、面状光源をなす照射部３１に対して、所定の一定距離をおいて近接するように配置されている。
【００１８】
そして、互いに隣接された第１及び第２流通部３２ａ，３２ｂを２つの照射部３１，３１が両側から挟み込むようにして、第１及び第２処理部１２，１３が隣接して配置されている。ここで、第１流通部３２ａと第２流通部３２ｂが互いに隣接して配置される際には、第１流通部３２ａの流通管３３と、第２流通部の流通管３３とが互いに紫外線光源３１ａからの照射を遮ることが無いように、例えば図４の上下方向における第１流通部３２ａの流通管３３の位置と、第２流通部３２ｂの流通管３３の位置とが異なるように配置され、第１流通部３２ａで隣接する２つの流通管３３，３３間に設けられた間隙から第２流通部３２ｂの流通管３３を見込むことができるように配置されている。すなわち、紫外線光源３１ａ及び流通管３３の延在方向に対する断面視で、第１及び第２流通部３２ａ，３２ｂを構成する各流通管３３，…，３３が、いわば千鳥配置をなすようにされている。
【００１９】
この場合、２つの照射部３１，３１により紫外線照射を行うと、例えば第１処理部１２の照射部３１からの紫外線は、照射部３１に隣接して配置された第１流通部３２ａの流通管３３に照射される。さらに、第１流通部３２ａの流通管３３に照射されずに、第１流通部３２ａ内で隣接する流通管３３，３３間の間隙を通過して第２処理部１３へ向かって透過する紫外線は、第２流通部３２ｂの流通管３３に照射される。同様にして、第２処理部１３の照射部３１からの紫外線は、第２及び第１流通部３２ｂ，３２ａの各流通管３３，…，３３に照射されることとなる。
【００２０】
図５に示すように、構造体３４は例えば外観略長方形の枠状に形成されており、この長方形の長辺をなすように対向して配置された例えば略角柱状の２つ構造体側部３４Ａ，３４Ａの両端部が、長方形の短辺をなすように対向して配置された例えば略角柱状の２つ構造体端部３４Ｂ，３４Ｂにより接続されて構成されている。ここで、構造体側部３４Ａの端部にはボルト挿入孔３４ａが貫設されており、構造体端部３４Ｂにはボルト挿入孔３４ａと連通するボルト装着穴３４ｂが設けられており、ボルト挿入孔３４ａ及びボルト装着穴３４ｂにボルト３４ｃが螺合されることによって、構造体側部３４Ａと構造体端部３４Ｂとが固定されている。
【００２１】
構造体側部３４Ａには、隣接して配置された流通管３３，３３の端部同士を接続する接続部３５が設けられており、第１及び第２反応部３２ａ，３２ｂのぞれぞれにおいて、隣接する複数の流通管３３，…，３３が順次接続されて例えば１つの流路をなすようにされている。ここで、接続部３５は、例えば２つの流通管挿入穴３６，３６と、接続孔３７と、例えば２つのシール部材３８と、蓋部３９とから構成されている。
２つの流通管挿入穴３６，３６は、隣接する２つの流通管３３，３３の各端部が挿入されるように、構造体側部３４Ａの延在方向に所定の間隔をおいて構造体側部３４Ａの内面上に設けられており、さらに、これらの流通管挿入穴３６，３６を構造体側部３４Ａ内部で連通するようにして接続孔３７が貫設されており、２つの流通管挿入穴３６，３６及び接続孔３７により、例えば断面視略Ｕ字状の流路が形成されている。
【００２２】
そして、図５に示すように、複数の流通管３３，…，３３が互いに接続されて形成された１つの流路の両端部には、被処理物が流入される入口部４４Ａと、被処理物が排出される出口部４４Ｂとが設けられている。入口部４４Ａ及び出口部４４Ｂのそれぞれは、例えば構造体側部３４Ａの延在方向における両端部に配置されており、構造体側部３４Ａを貫通する流通管挿入孔４４に流通管３３が挿入されて形成されている。ここで、流通管挿入孔４４と流通管３３との間には、接続部３５と同様にＯリング等のシール部材３８が装着されている。
また、流通管３３は、例えばパイレックスガラス等のガラスや合成樹脂等の透明な材質により形成されており、照射部３１からの紫外線光が透過可能とされている。流通管３３内には、例えば二酸化チタンが顆粒状に圧縮成形されてなる光触媒４２が充填されており、流通管３３の両端部には光触媒４２を流通管３３内に保持するための、例えばコイルばね４３が装入されている。
【００２３】
次に、上述した本実施の形態に係る有機物処理装置１０の動作について説明する。この有機物処理装置１０は、例えば水溶性かつ難分解性の有機物質等を、時間をかけて繰り返しバッジ処理する場合に使用されて好適なものである。
【００２４】
先ず、タンク部１１に貯蔵された液体（ＬＩＱ）状の被処理物は、ポンプ１６により気体供給部１７へと送出される。これと同時に、エアコンプレッサ等からなる酸素供給部１４から酸素を含む空気（ＡＩＲ）が気体供給部１７へと供給され、液体（ＬＩＱ）の被処理物と混合される。ここで、被処理物の一部は空気によって曝気ガス化され、液体（ＬＩＱ）及びガス（ＧＡＳ）状の被処理物と、空気（ＡＩＲ）とからなる混合物が形成される。
これらの混合物は第１処理部１２へ向けて流動させられて、第１流通部３２ａに流入させられる。
【００２５】
第１流通部３２ａでは、接続部３５を介して接続された複数の流通管３３，…，３３内を、液体（ＬＩＱ）及びガス（ＧＡＳ）状の被処理物と、空気（ＡＩＲ）とからなる混合物が流動させられており、ここで、流通管３３に対して照射部３１から紫外線照射が行われると、透明な流通管３３を透過した紫外線は流通管３３内に充填された光触媒４２を活性化する。
活性化された光触媒４２は、空気（ＡＩＲ）に含まれる酸素を利用して、光触媒４２に接触する液体（ＬＩＱ）及びガス（ＧＡＳ）状の被処理物に含まれる有機物を酸化分解する。
【００２６】
ここで、流通管３３の内径φは、６ｍｍ≦φ≦２０ｍｍとされ、液体状の被処理物の流量Ｌ１は、１０ｃｍ３／ｍｉｎ≦Ｌ１≦２００ｃｍ３／ｍｉｎとされ、ガス状の被処理物及び空気の流量Ｌ２は、３０ｃｍ３／ｍｉｎ≦Ｌ２≦３０ｄｍ３／ｍｉｎとされており、顆粒状の光触媒４２に接触した空気は光触媒４２との間の抵抗によって乱流となり、この空気により液体状の被処理物の曝気及びガス化が促進される。
なお、流通管３３の内径φが６ｍｍより小さい場合又は２０ｍｍより大きい場合、或いは流量Ｌ１が１０ｃｍ３／ｍｉｎより小さい場合又は２００ｃｍ３／ｍｉｎより大きい場合、或いは流量Ｌ２が３０ｃｍ３／ｍｉｎより小さい場合又は３０ｄｍ３／ｍｉｎより大きい場合には、光触媒４２に接触した空気は乱流にならず、空気により液体状の被処理物の曝気及びガス化が促進される効果は生じ得ない。
【００２７】
次に、第１流通部３２ａの出口部４４Ｂを介して排出される混合物は、再びタンク部１１へと戻される。そして、タンク部１１内のガス（ＧＡＳ）状の被処理物と空気（ＡＩＲ）のみが第２処理部１３へ向けて排出され、液体（ＬＩＱ）状の被処理物は、再びポンプ１６を介して第１処理部１２へと供給される。これにより、液体（ＬＩＱ）状の被処理物は、タンク部１１と第１処理部１２との間をいわば循環させられて、繰り返し有機物の分解処理が施される。
一方、第２処理部１３に供給されたガス（ＧＡＳ）状の被処理物と空気（ＡＩＲ）とは、第２処理部１３で有機物の分解処理が施された後に外部に排出される。
【００２８】
上述した本実施の形態による有機物処理装置１０によれば、液体（ＬＩＱ）状の被処理物の一部は空気によって曝気ガス化され、液体（ＬＩＱ）及びガス（ＧＡＳ）状の被処理物と、空気（ＡＩＲ）とからなる混合物が第１処理部１２に供給され、さらに、第１処理部１２から排出された混合物のうち、ガス（ＧＡＳ）状の被処理物と空気（ＡＩＲ）のみが第２処理部１３に向けて排出されており、液体状の被処理物は第１処理部１２を循環させられて繰り返し処理されるため、例えば、液体状の被処理物が難分解性物質であったり、高濃度であっても確実に分解処理することができる。
さらに、例えば液体状の被処理物と光触媒４２との反応効率が低く、酸素不足によって適宜の気体状の中間生成物が生成された場合であっても、この中間生成物を含む気体状の被処理物は第２処理部１３にて完全に吸着分解することが可能であり、第１処理部１２と第２処理部１３とが互いに独立して接続されていることで、例えば第１及び第２処理部１２，１３の双方にて液体（ＬＩＱ）状の被処理物を処理し続ける場合に比べて、有機物処理装置１０の処理効率を向上させることができる。
【００２９】
また、第１処理部１２にて液体状の被処理物と光触媒４２とが直接に接触するため、被処理物中に含まれる例えば不揮発性物質を分解することができる。
一方、空気と顆粒状の光触媒４２との間の抵抗により空気が乱流となるため、例えば揮発性物質を含む液体状の被処理物に対して曝気能力が向上し、被処理物のガス化が促進されて、効率よく被処理物を分解処理することができる。
さらに、タンク部１１には、被処理物を気化させるための加熱装置１５が備えられていることから、より一層、液体状の被処理物のガス化が促進されて、効率よく被処理物を分解処理することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態においては、２つの第１及び第２処理部１２，１３が台車Ｗに載置されて移動可能とされているとしたが、これに限定されず、例えば図６に示す本実施形態の第１の変形例に係る各処理部１２，１３の一部を破断して示す側面図のように、互いに隣接して配置された第１及び第２流通部３２ａ，３２ｂにより構成される複数の流通部３２，…，３２と、各流通部３２を挟み込むように隣接して配置された複数の照射部３１，…，３１とが台車Ｗに載置されていても良い。
さらに、複数の流通部３２，…，３２が互いの構造体端部３４Ｂを介して連結されていても良く、この場合は、複数の照射部３１，…，３１を連結する等により表面積の大きな面状光源を形成して配置すればよい。また、第１流通部３２ａと第２流通部３２ｂとを隣接して配置すること無しに、例えば第１流通部３２ａのみ、或いは第２流通部３２ｂのみを２つの照射部３１，３１で挟み込むように配置しても良い。
【００３１】
また、本実施の形態においては、第１処理部１２の第１流通部３２ａと、第２処理部１３の第２流通部３２ｂとは、それぞれ１つの流路をなすように形成されているとしたが、これに限定されず、図７に示す本実施形態の第２の変形例に係る流通部３２ａ，３２ｂの簡略図のように、各流通部３２ａ，３２ｂが複数、例えば４つに分割されていても良い。
さらに、この場合、図８に示す本実施形態の第３の変形例に係る流通部３２ａ，３２ｂの簡略図にように、分割された各分割部に向けて被処理物の流路を切り換える切替バルブ４５が備えられていても良い。例えば、図８の上下方向に分割された上部流通部３２Ａと下部流通部３２Ｂとにおいて、各流通部３２Ａ，３２Ｂに充填される光触媒４２の種類を変更する等により、それぞれ異なる処理が行われるように設定しておき、切替バルブ４５によって被処理物の流路を上部流通部３２Ａ又は下部流通部３２Ｂへと切り換えることによって、複数の異なる処理を施すことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、気体供給部１７は液体（ＬＩＱ）中に空気（ＡＩＲ）を分散配置させるための散気装置を備えるとしたが、これに限定されず、例えばエジェクタや、ポンプサンクションや、スタチックミキサーや、加圧溶解槽等を備えていても良い。
また、本実施の形態においては、光触媒４２は二酸化チタンが顆粒状に圧縮成形されて形成されるとしたが、これに限定されず、例えばＴｉＯ２、ＣｄＳ、ＳｒＴｉＯ３、Ｆｅ２Ｏ３等からなる光触媒４２が、押し出し成型等により形成されていても良い。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、タンク部１１から取り出された液体（ＬＩＱ）状の被処理物と、酸素供給部１４から供給される空気（ＡＩＲ）とを、気体供給部１７にて混合するとしたが、これに限定されず、図９に示す本実施形態の第４の変形例による有機物処理装置２０を示すブロック構成図のように、酸素供給部１４からタンク部１１内に空気（ＡＩＲ）が供給されても良い。
この有機物処理装置２０は、例えば比較的水に溶けやすい有機溶剤等の分解処理に使用されて好適なものであり、以下に、この有機物処理装置２０の動作について説明する。
【００３４】
先ず、タンク部１１に貯蔵された液体（ＬＩＱ）からなる被処理物に対して、酸素供給部１４から供給される酸素を含む気体、例えば空気（ＡＩＲ）が供給される。これにより、液体（ＬＩＱ）状の被処理物の一部は空気（ＡＩＲ）により曝気ガス化され、タンク部１１内には、液体（ＬＩＱ）及びガス（ＧＡＳ）状の被処理物と、空気（ＡＩＲ）とが貯蔵されることとなる。
そして、タンク部１１内の液体（ＬＩＱ）状の被処理物、或いは空気（ＡＩＲ）とガス（ＧＡＳ）状の被処理物を含む液体（ＬＩＱ）状の被処理物はポンプ１６を介して第１処理部１２へ供給されて有機物の分解処理が施される。
次に、第１処理部１２から排出された処理後の液体（ＬＩＱ）状の被処理物、或いは空気（ＡＩＲ）とガス（ＧＡＳ）状の被処理物を含む液体（ＬＩＱ）状の被処理物は、再びタンク部１１へと戻される。そして、タンク部１１内の、ガス（ＧＡＳ）状の被処理物と空気（ＡＩＲ）のみが第２処理部１３へと供給されて有機物の分解処理が施され、処理後のガス（ＧＡＳ）状の被処理物及び空気（ＡＩＲ）が外部へ排出される。
【００３５】
次に、本実施の形態による有機物処理装置１０及び、本実施形態の第４の変形例による有機物処理装置２０を用いて行った有機物の分解処理試験について説明する。なお、以下において、有機物処理装置１０を使用した場合を実施例１とし、第４の変形例による有機物処理装置２０を使用した場合を実施例２とする。
先ず、被処理物として、液濃度０．１ｐｐｍ（曝気ガス濃度４ｐｐｍ）のトリクロロエチレン溶液をタンク部１１内に貯蔵した。そして、タンク部１１から第１処理部１２へと供給される液体（ＬＩＱ）状の被処理物の流量を１００ｃｍ３／ｍｉｎとし、酸素供給部１４から供給される空気の空気流量を７００ｃｍ３／ｍｉｎとした。
そして、第１処理部１２から排出された液体（ＬＩＱ）状の被処理物の液濃度と、第２処理部１３から排出されたガス（ＧＡＳ）状の被処理物のガス濃度とを測定した。結果を表１に示した。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１に示す結果から、実施例１及び実施例２のそれぞれにおいて、確実に有機物の分解処理が行われていることが確認できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の有機物処理装置によれば、第１の処理部と第２の処理部とが独立して接続されており、第１の処理部と第２の処理部が単に直列に接続されている場合に比べて、各処理部毎に異なる処理内容を分担することによって、有機物処理装置の処理効率を向上させることが可能となる。
また、請求項２に記載の本発明の有機物処理装置によれば、貯蔵部に備蓄されている液体状の被処理物に対して曝気ガス化を促進することができ、光触媒に対する反応効率を向上させて、より一層、有機物処理装置による分解処理の効率を向上させることができる。
さらに、請求項３記載の本発明の有機物処理装置によれば、気体状の被処理物に比べて光触媒に対する反応効率の悪い液体状の被処理物は第１の処理部に繰り返し供給されるため、確実に分解処理することができる。
さらに、請求項４記載の本発明の有機物処理装置によれば、乱流となった気体により、液体状の被処理物の曝気ガス化が促進され、有機物処理装置による分解処理の効率を向上させることができる。
さらに、請求項５記載の本発明の有機物処理装置によれば、貯蔵部に備蓄された液体状の被処理物を強制的に加熱することで、気化によるガス化を促進して、より一層、有機物処理装置による分解処理の効率を向上させることができる。
さらに、請求項６記載の本発明の有機物処理装置によれば、光触媒と被処理物との接触面積を増大させて反応効率を向上させることができると共に、第１の処理部において液体状の被処理物に混入された適宜の気体と、光触媒との間の抵抗を増大させて、この気体が乱流するよう促進することが可能となる。
さらに、請求項７記載の本発明の有機物処理装置によれば、流通管内において液体状の被処理物に混入された気体を、確実に乱流とすることができ、液体状の被処理物の曝気ガス化を促進して、有機物処理装置による分解処理の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による有機物処理装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示す第１及び第２処理部の一部を破断して示す側面図である。
【図３】図１に示す各処理部の正面図である。
【図４】図２に示す各処理部の要部拡大側断面図である。
【図５】図２に示す各流通部の一部を破断して示す正面図である。
【図６】本実施形態の第１の変形例に係る各処理部の一部を破断して示す側面図である。
【図７】本実施形態の第２の変形例に係る流通部の簡略図である。
【図８】本実施形態の第３の変形例に係る流通部の簡略図である。
【図９】本実施形態の第４の変形例による有機物処理装置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１０，２０  有機物処理装置
１１  タンク部（貯蔵部）
１２  第１処理部（第１の処理部）
１３  第２処理部（第２の処理部）
１４  酸素供給部（気体供給部）
１５  加熱装置
１７  気体供給部（気体供給部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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