(57)【要約】【課題】    環境ホルモン様物質を含む液体を効率良く光触媒に接触させることができ、また、光触媒に光を十分に照射することができ、更に、光触媒を担持させた物体の表面にゴミやスラリーなどが付着あるいは堆積することを抑止することができる環境ホルモン様物質の分解処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】  内槽１５内に円筒翼体７を回転自在に備え、内槽１５の外側部に処理済液体排出用の外槽１６を設けて環境ホルモン様物質分解処理装置１８を構成する。円筒翼体７は円環状翼体５を中空円筒６の上部に同心円状に設けたものであり、円環状翼体５の表面に光触媒（不図示）が配されている。導入口８を内層１５に備え、排出口９を外層１６に備え、蓋部材４を外層１６の上部に備える。蓋部材４には一部に透明あるいは半透明の材料にて形成した透光部１４を設け、更に紫外線を照射する紫外線光源１７を備える。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象となる液体を導入・排出自在とする処理槽内にて液体中に含まれる環境ホルモン様物質を分解処理する装置であって、
光触媒を配した円環状翼体を中空円筒の上部に設けた円筒翼体を、処理槽内に回転自在に備えたものである環境ホルモン様物質分解処理装置。
【請求項２】
処理槽は、円筒翼体を回転自在に備える内槽と、この内槽の外側部に設けた処理済液体排出用の外槽と、からなるものである請求項１に記載の環境ホルモン様物質分解処理装置。
【請求項３】
処理槽は、太陽光を透過可能とする蓋部材を備えるものである請求項１または請求項２のいずれかに記載の環境ホルモン様物質分解処理装置。
【請求項４】
円環状翼体に対して紫外線を照射する紫外線光源を備えたものである請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の環境ホルモン様物質分解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は液体中に含まれる極微量の環境ホルモン様物質を分解処理する技術に関するものであり、詳しくは光触媒を利用して河川水や排水あるいは飲料水や各種用水などに含まれる環境ホルモン様物質を分解して処理する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  環境ホルモン様物質とは外因性内分泌撹乱化学物質と称される種々の化学物質の総称であり、生体内に取り込まれると性ホルモンなどの内分泌系を撹乱させて生殖に関する種々の異常や癌の発生を促す可能性があることが指摘されているものである。
このような環境ホルモン様物質には、ダイオキシン類・フラン類、ポリ塩化ビフェニール類（ＰＣＢ）、ポリ臭化ビフェニール類、ヘキサクロロベンゼン、ペンタクロロフェノール、２，４，５−トリクロロフェノキシ酢酸、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸、アミトロール、アトラジン、アラクロール、シマジン、ヘキサクロロシクロヘキサン、カルバリル、クロルデン、ｔｒａｎｓ−ノナクロル、オキシクロルデン、１，２−ジブロモ−３−クロロプロパン、ＤＤＴ、ＤＤＴ代謝物（ＤＤＥ，ＤＤＤ）、ケルセン、ジコホール、アルドリン、エンドリン、ディルドリン、エンドスルファン、ヘプタクロル、ヘプタクロルエポキサイド、マラチオン（別名マラソン）、メソミル、メトキシクロル、マイレックス、ニトロフェン、トキサフェン、トリチプルスズ（ＴＢＴ）、トリフェニルスズ（ＴＰＴ）、トリフルラリン、アルキフェノール類、４−オクチルフェノール、ノニルフェノール、ビスフェノールＡ、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジンクロヘキシル、フタル酸ジエチル、ベンゾピレン、２，４−ジクロロフェノール、アジピン酸−２−エチルヘキシル、ベンゾフェノン、４−ニトロトルエン、オクタクロロスチレン、アルディカーブ、ベノミル、キーボン（クロルデコン）、マンコゼブ（マンゼブ）マンネブ、メチラム、メトリブジン、ペルメトリン、シペルメトリン、エスフェンバレレート、フェンバレレート、ビンクロゾリン、ジネブ、ジラム、フタル酸ジペンチル、フタル酸ジヘキチル、フタル酸ジプロピル、スチレン、ｎ−ブチルベンゼンなどがある。【０００３】  光触媒とは光エネルギーを受けることにより励起されて強力な酸化還元活性を示す触媒物質の総称であり、その活性により種々の有機物を分解することができるものである。
このような光触媒には、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化鉄、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化水銀、シリコンなどのほか様々なものが知られている。【０００４】  各種の液体中に含まれる上記のような環境ホルモン様物質を除去するために、従来より種々の手法が講じられてきたが、近年、上記のような光触媒を用いた手法や装置が提唱されてきている。
光触媒を用いて液体中の環境ホルモン様物質を分解・除去する手法や装置には様々な形態があるが、例えば網状体や通水管内あるいは吸着材やコンクリートなどの表面に光触媒を担持させ、これに環境ホルモン様物質を含む液体を接触させるようにしたものが知られている。【０００５】
【特許文献１】        特開２００１−３２７９６１号公報
【特許文献２】        特開２００１−１９８５８４号公報
【特許文献３】        特開２００１−１４９９２８号公報
【特許文献４】        特開２００３−０２６４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、上記のような手法や装置にあっては、液体と光触媒との接触効率が低いという問題や、光触媒に光が届き難く十分に活性化できないという問題があったほか、更には光触媒を担持させた種々の物体の表面にゴミやスラリーなどが付着あるいは堆積することにより光を遮ると共に液体との接触も阻害するという問題があった。
このため、定期不定期の洗浄作業が必要となったり、あるいは何らかの洗浄装置が必要となったり、更には、光触媒を担持させた種々の物体そのものを交換することが必要となるなど、維持や管理のコストが嵩むという問題もあった。また、そもそも液体中に存在させた光触媒に光を十分に照射することは相当に難しい問題でもあり、これらの問題についての工夫改善が切に望まれていた。【０００７】  本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、環境ホルモン様物質を含む液体を効率良く光触媒に接触させることができ、また、光触媒に光を十分に照射することができ、更に、光触媒を担持させた物体の表面にゴミやスラリーなどが付着あるいは堆積することを抑止することができる環境ホルモン様物質の分解処理装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記のような課題を解決するために、本発明の環境ホルモン様物質分解処理装置は、処理対象となる液体を導入・排出自在とする処理槽内にて液体中に含まれる環境ホルモン様物質を分解処理する装置であって、光触媒を配した円環状翼体を中空円筒の上部に設けた円筒翼体を処理槽内に回転自在に備えることを基本とするものである。また、処理槽については円筒翼体を回転自在に備える内槽と、この内槽の外側部に設けた処理済液体排出用の外槽とから構成するほか、太陽光を透過可能とする蓋部材を備えることとし、更に円環状翼体に対して紫外線を照射する紫外線光源を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】  本発明の環境ホルモン様物質分解処理装置は、このような構成としたことにより、環境ホルモン様物質を含む液体を効率良く光触媒に接触させることができると共に、光触媒に光を十分に照射することができ、更には光触媒を担持させた物体の表面にゴミやスラリーなどが付着あるいは堆積することを抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
【実施例】
【００１１】  図１は本発明の実施例を示す概略側面図であり、処理槽２内に円筒翼体７を回転自在に備えて構成した環境ホルモン様物質分解処理装置１である。
処理槽２は槽３の上部に蓋部材４を備えて構成したものであり、処理対象となる液体を導入する導入口８と処理済の液体を排出する排出口９を備えている。
円筒翼体７は円環状翼体５を中空円筒６の上部に同心円状に設けたものであり、この円環状翼体５の表面に光触媒（不図示）が配されている。光触媒を円環状翼体５の表面に配する方法としては塗装やメッキあるいは含浸や被覆など各種の方法が選択可能である。
蓋部材４にはモータ１２が備えられ、モータ１２の軸１１が中空円筒６内のステー１０に固定されており、モータ１２の回転により円筒翼体７が回転するようになっている。
尚、１３は処理槽２の底部に設けた軸受けであり、軸１１を支持して円筒翼体７の回転を円滑にするものである。また、蓋部材４の一部には透明あるいは半透明の材料にて形成された透光部１４が設けられており、この透光部１４により太陽光など外部からの光が円環状翼体５の表面に照射されるようになっている。【００１２】  このような構成としたことにより、処理槽２内にて円筒翼体７が回転すると、液体には旋回流が発生すると共に、矢示Ａのように中空円筒６の外部では下向流が発生し同時に中空円筒６の内部では上向流が発生する。処理槽２内の液体水位を適宜に調製しておくと、この上向流により中空円筒６内部の液体水位が上昇し、矢示Ｂに示すように液体の一部が円環状翼体５の内縁部の表面に載る状態となり、円環状翼体５は回転しているため表面に載った液体は粘性により円環状翼体５と共に回転しつつ激しく転動しながら薄い層状を呈し遠心力にて外縁部方向へ移動し、やがて振り飛ばされ飛散して落下する。
これにより液体は満遍なく且つ極めて多い接触機会を得て光触媒と接触し、更に、激しく攪拌されることとなり、液体と光触媒との接触効率は飛躍的に高まり、光触媒の活性を十分に利用することができる。
この結果、液体は円環状翼体５の表面に配した光触媒と十分に接触して環境ホルモン様物質が分解処理されながら、同時に円環状翼体５の表面を強力に洗浄することとなる。
円環状翼体５の表面は平坦で汚れなどが付き難く、更に円環状翼体５は回転しており、そして、この極めて強力な洗浄力が得られることにより、液体中のゴミやスラリーが円環状翼体５の表面に付着あるいは堆積することを抑止できる。
また、蓋部材４に設けた透光部１４を通じて外部から光が十分に入り円環状翼体５を照射すると共に、円環状翼体５の表面を移動する液体は薄い層状であるため光が透過し易いことから、円環状翼体５の表面に配した光触媒を十分に活性化することができる。
光触媒には自らの表面を清浄化するセルフクリーニング作用があるが、やはり十分な光を照射することが必要であり、また、清浄化により分解された有機物を除去することも必要であり、上記のような構成および作用は光触媒の利用において理に叶うものと言える。【００１３】  尚、この実施例は導入口８から導入した処理対象となる液体を処理槽２内にて全量処理した後に処理済の液体を排出口９から排出するものであり、次の処理においては処理対象となる液体を新たに導入して入替える所謂バッチ式としたものである。【００１４】  図２は本発明の別の実施例を示す概略側面図であり、内槽１５内に円筒翼体７を回転自在に備え、この内槽１５の外側部に処理済液体排出用の外槽１６を設けて構成した環境ホルモン様物質分解処理装置１８である。尚、先の実施例を示す図１と共通する部分には同一の符合を付し重複する説明は省略する。
導入口８は内層１５に備えられ、排出口９は外層１６に備えられており、蓋部材４は外層１６の上部に備えられている。蓋部材４には先の実施例と同じく一部に透明あるいは半透明の材料にて形成された透光部１４が設けられており、更に紫外線を照射する紫外線光源１７が備えられている。
外槽１６は内槽１５の上部においてその外側部を取り囲むように設けられた樋状のものであり、底部１９に排出口９が備えられている。内槽１５と外槽１６は内槽１５の上部にて半ば仕切られており、円環状翼体５の外縁部が外槽１６内に臨む構造とされている。【００１５】  このような構成としたことにより、円環状翼体５の表面に配した光触媒と接触して環境ホルモン様物質が分解処理された処理済液体は、遠心力にて円環状翼体５の外側へと飛び出して外槽１６内に回収され、排出口９から排出されるようになっている。
また、紫外線光源１７から円環状翼体５の表面に配した光触媒に紫外線を照射することにより、光触媒の活性化を一層促進することができるほか、太陽光線の無い夜間の稼動も可能となる。【００１６】  尚、この実施例は処理対象となる液体を連続して導入し処理済液体を連続して排出する所謂連続式としたものである。【００１７】  図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ本発明の環境ホルモン様物質分解処理装置における円筒翼体についての他の実施例を示す概略側面図である。尚、同じく先の実施例を示す各図と共通する部分には同一の符合を付し重複する説明は省略する。
図１および図２に示す先の各実施例においては、円筒翼体７の円環状翼体５は外縁部の位置を高くした凸湾曲状の断面形状としていたが、図３（ａ）に示す円筒翼体２０の円環状翼体２１は外縁部の位置を高くした直線状の断面形状としたものであり、図３（ｂ）に示す円筒翼体２２の円環状翼体２３は外縁部の位置を高くした凹湾曲状の断面形状としたものである。
本発明の環境ホルモン様物質分解処理装置における円筒翼体の円環状翼体は、内縁部の表面に載る状態となった液体を回転させつつ激しく転動させながら薄い層状とし遠心力にて外縁部方向へと移動させ振り飛ばすものであるが、その移動速度は円筒翼体の回転速度により設定・調節が可能である。即ち、円環状翼体は外縁部の位置を高く内縁部を低くしてあるため液体には重力により内縁部方向へ流れる一定の力が加わると共に、遠心力により外縁部方向へ流れる力も加わる。円筒翼体の回転速度を設定・調節することにより液体に加わる遠心力を設定・調節することができ、液体の外縁部方向への移動速度を設定・調節することができる。これにより液体が円環状翼体の表面に接触する時間を設定・調節することができ、液体の性状や含まれる環境ホルモン様物質の量や質あるいは種類などに応じて光触媒による分解処理時間を設定・調節することが可能となる。
ここで、円環状翼体の表面における遠心力は一様でなく外縁部へ近づくほど強くなり、一方、導入される処理対象の液体の粘度も常に一様でないことから、円筒翼体の回転速度による設定・調節に加えて円環状翼体の断面形状も種々のものを設定し、その傾斜・勾配あるいは段差などの特性を利用した設定・調節も講じることができる。
従って、円環状翼体の断面形状は上記実施例に示す形状に限らず、例えば波型形状や階段型形状その他の様々な形状が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】  本発明の環境ホルモン様物質分解処理装置は以上説明してきた如き内容のものであり、環境ホルモン様物質を含む液体を効率良く光触媒に接触させることができると共に、光触媒に光を十分に照射することができ、更には光触媒を担持させた物体の表面にゴミやスラリーなどが付着あるいは堆積することを抑止することができるものであり、液体中に含まれる極微量の環境ホルモン様物質を強力に且つ効率良く経済的に分解処理することができるものである。
従って、例えば種々の用排水処理施設や水道浄水処理施設あるいは給水施設などのほか広く水質改善処理施設などに用いて好適なものである。
また、光触媒の作用により大腸菌をはじめとする各種の菌に対する滅菌・殺菌・抗菌などの処理装置としても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】  本発明の実施例を示す概略側面図である。
【図２】  本発明の別の実施例を示す概略側面図である。
【図３】  （ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の環境ホルモン様物質分解処理装置における円筒翼体についての他の実施例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１、１８        環境ホルモン様物質分解処理装置
２              処理槽
４              蓋部材
５、２１、２３  円環状翼体
６              中空円筒
７、２０、２２  円筒翼体
１５            内槽
１６            外槽
１７            紫外線光源
【図１】
2006231313.tif 000003
【図２】
2006231313.tif 000004
【図３】
2006231313.tif 000005