(57)【要約】【課題】水中で活性種を高効率に発生させる水処理装置及びウエット清掃機を提供する。【解決手段】水処理装置（１Ａ）は、光源（４）と、光源（４）を内包する透明の隔壁（５）と、隔壁（５）の外周の少なくとも一部を包囲する光触媒保持体（６）とを備え、隔壁（５）と光触媒保持体（６）とが互いに離間して設けられ、隔壁（５）と光触媒保持体６との間に、処理対象となる水（２）が供給されるための空間が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
上記光源を内包し、上記光源の光を透過する収容部材と、
上記収容部材の外周の少なくとも一部を包囲すると共に、上記収容部材との対向面に光触媒が形成された光触媒保持体とを備え、
上記収容部材と上記光触媒保持体とが互いに離間して設けられ、上記収容部材と上記光触媒保持体との間に、処理対象となる水が供給される空間が形成されていることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
上記光触媒保持体は、上記収容部材の長手方向に沿って設けられた複数の個別光触媒保持体からなり、
上記個別光触媒保持体は、上記収容部材との距離が互いに異なる、第１の個別光触媒保持体と、第２の個別光触媒保持体とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
上記光触媒保持体及び上記収容部材は、いずれも酸化分解されない無機材料によって構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の水処理装置。
【請求項４】
上記光触媒は、可視光反応型の光触媒であり、
上記光源は、上記光触媒の反応波長域内に発光ピーク波長を持ち、
上記収容部材は、上記光触媒の反応波長域内に透過波長域を持つことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の水処理装置を用いたウエット清掃機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置及び当該水処理装置を用いたウエット清掃機に関し、特に光触媒を用いた水処理装置及び当該水処理装置を用いたウエット清掃機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水の浄化処理（以下、水処理と称す）を行うために、光触媒を用いて活性種を発生させ、水中の水処理の対象物（例えば、不純物等）を、当該活性種を用いて酸化分解して水を浄化する水処理装置が用いられている。最も単純な方法では、光触媒を水中に埋没させ、当該光触媒に光を照射して活性種を発生させれば、水処理を行うことができる。
【０００３】
しかしながら、光触媒による水処理は、薬剤等を用いた処理と比べて一般に処理能力が低い。その理由としては、水中では光が減衰するため、光触媒に十分な照射が行われず、活性種の発生量が少なくなってしまうこと等が考えられる。例えば、特許文献１に開示されているような空気浄化装置を水処理に適用した場合、紫外光が水中で減衰し、活性種の発生量が少なくなってしまう。
【０００４】
この問題を解決する方法として、例えば、特許文献２及び特許文献３に開示されている方法が挙げられる。特許文献２及び特許文献３に開示されている方法では、回転体の表面に光触媒を担持させており、空気中で光触媒に光を照射して活性種を生じさせている。そして、回転体を回転させることによって活性種を水中へ運び、水処理を行っている。この方法によれば、空気中で光を照射するため、水による光の減衰の影響を受けることなく光触媒に光を照射することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２５４４４号公報（２０００年１１月２８日公開）
【特許文献２】特開平１０−２６３５３４号公報（１９９８年１０月６日公開）
【特許文献３】特開２００１−３３４２６３号公報（２００１年１２月４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２及び特許文献３に開示されている方法は、光触媒を水中から空気中へ移動させてから光の照射を行うため、光の照射中は光触媒表面には水が薄い膜状にしか付着しておらず、水処理の処理能力は高くない。また、特許文献２及び３には、活性種は回転により水中まで運ばれると記述されているが、活性種の寿命は短いため、その多くは水中に到達するまでに消滅してしまうことが考えられる。その結果、水処理能力はさらに低下してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、水処理能力が高い水処理装置及び当該水処理装置を用いたウエット清掃機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る水処理装置は、光源と、上記光源を内包し、上記光源の光を透過する収容部材と、上記収容部材の外周の少なくとも一部を包囲すると共に、上記収容部材との対向面に光触媒が形成された光触媒保持体とを備え、上記収容部材と上記光触媒保持体とが互いに離間して設けられ、上記収容部材と上記光触媒保持体との間に、処理対象となる水が供給される空間が形成されている。
【０００９】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るウエット清掃機は、上述した水処理装置を用いて構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、高い処理能力による水処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る水処理装置の使用形態の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る水処理装置の模式図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る水処理装置の模式図である。
【図４】本発明のさらに他の実施形態に係る水処理装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は本発明の一例であって、発明の内容を制限するものではない。
【００１３】
〔実施形態１〕
［水処理装置１Ａの概要］
まず、図１を用いて、本実施形態に係る水処理装置の概要を説明する。図１は、本実施形態に係る水処理装置１Ａの使用形態の一例を示す概略図である。
【００１４】
本実施形態では、同図に示すように、水槽３に水２が溜められており、水２に水処理装置１Ａを浸水させる。水処理装置１Ａは、光源４と、光源４を内包し、光源４の光を透過する収容部材としての隔壁５と、隔壁５の外周の少なくとも一部を包囲すると共に、隔壁５との対向面に光触媒が形成された光触媒保持体６とを備え、隔壁５と光触媒保持体６とが互いに離間して設けられ、隔壁５と光触媒保持体６との間に、処理対象となる水２が供給される空間が形成されている。この状態で水処理装置１Ａを動作させて、光触媒保持体６の光触媒が活性種を発生させることにより、水２の浄化処理（以下、水処理と称す）を行う。なお、図１では水槽３を用いて水２を溜めているが、処理する水２が溜まる状態であれば水槽３は必須ではない。例えば、川または池等、水がある程度の深さで溜まるまたは流れる状態であれば、そこに直接水処理装置１Ａを浸水させてやればよい。これにより、水処理の対象となる水が、隔壁５と光触媒保持体６との間に形成された空間に供給される。また、図１では、水処理装置１Ａの一部が空気中に出るような状態で浸水しているが、水処理装置１Ａ全体が完全に浸水していてもよい。
【００１５】
［水処理装置１Ａの詳細な構成］
次に、図２を用いて、水処理装置１Ａの詳細な構成を説明する。図２は、水処理装置１Ａの構成を示す模式図である。
【００１６】
光源４は、隔壁５に内包される光源である。光源４の形状に特に限定はないが、図２に示すような棒状の光源であることが好ましい。光源４としてはＬＥＤ光源等を挙げることができるが、放射状に発光する光源であれば発光原理の種類を問わない。光源４は、光触媒保持体６に保持された光触媒の反応波長領域に対応した発光スペクトルを有していることが好ましい。すなわち、光源４は、光触媒の反応波長域内に発光ピーク波長を有していることが好ましい。例えば、光触媒が二酸化チタン（ＴｉＯ２）等の紫外光反応型の光触媒である場合、光源４は紫外光域に発光ピーク波長を有していると、当該光源４の光を効率よく利用することができる。また、光触媒が三酸化タングステン（ＷＯ３）等の可視光反応型の光触媒である場合、光源４は可視光域に発光ピーク波長を有していると、当該光源４の光を効率よく利用することができる。なお、水２中では、可視光の青色領域の光の吸収率が最も低いため、可視光は紫外光よりも水２中において減衰し難くなる。そこで、光源４としては、可視光域に発光ピーク波長を有する光源を用いることが好ましい。
【００１７】
隔壁５は、光源４を内包する透明な隔壁である。隔壁５の形状に特に限定はないが、図２に示すように、棒状の光源４を中心軸とする円筒であることが好ましい。隔壁５の材質として透明な無機材料（例えば、アルミナ、シリカ、またはジルコニア等のセラミックス類、あるいはガラス等）等を挙げることができるが、水２を通さない透明素材であればその材質を問わない。隔壁５は、光触媒保持体６に保持された光触媒の反応波長領域に対応した透過スペクトルを有していることが好ましい。すなわち、隔壁５は、光触媒の反応波長域内に透過波長域を有していることが好ましい。例えば、光触媒がＴｉＯ２等の紫外光反応型の光触媒である場合、隔壁５の透過波長域が紫外光域であると、光源４の光を効率よく利用することができる。また、光触媒がＷＯ３等の可視光反応型の光触媒である場合、隔壁５の透過波長域は可視光域であると、光源４の光を効率よく利用することができる。隔壁５は、酸化分解されない無機材料により構成されていると、光触媒から発生した活性種による酸化の影響を隔壁５が受けにくくなり、水処理装置１Ａの寿命を延ばすことができるため好ましい。
【００１８】
光触媒保持体６は、隔壁５の外周の少なくとも一部を包囲すると共に、隔壁５との対向面に光触媒が形成されている。光触媒保持体６の形状に特に限定はないが、図２に示すように、棒状の光源４を中心軸とする円筒であることが好ましい。図２から明らかなように、隔壁５の円筒の半径は、光触媒保持体６の円筒の半径よりも短くなっている。すなわち、光源４の外周に隔壁５が位置し、さらに隔壁５の外周に光触媒保持体６が位置している構成となっており、光源４と光触媒保持体６との間に隔壁５が配置されている。
【００１９】
光触媒保持体６が保持する光触媒は、ＴｉＯ２等の紫外光反応型の光触媒であってもよいし、ＷＯ３等の可視光反応型の光触媒であってもよいし、その種類を問合わない。ただし、可視光反応型の光触媒であれば、光源４として一般的な青色ＬＥＤ光源を用いることができると共に、隔壁５として一般的なガラスを用いることができるので、水処理装置１Ａを一般的な材料で容易に構成することができる。光触媒の形状については、粉状であってもよいし、板状であってもよいし、その形態を問わない。ただし、光触媒では表面で反応が起こるため、表面積がより多くなる粉状であることがより好ましい。光触媒保持体６が光触媒を保持する方法も問わないが、例えば、バインダーによって光触媒を光触媒保持体６に固定することができる。なお、光触媒保持体６及び光触媒を保持するために使用した補助部材（バインダー等）は、酸化分解されない無機材料（例えば、アルミナ、シリカ、またはジルコニア等のセラミックス類、あるいはガラス等）により構成されていることが好ましい。これは、光触媒から発生した活性種による酸化の影響を光触媒保持体６及び補助部材が受けにくくなり、水処理装置１Ａの寿命を延ばすことができるためである。
【００２０】
上述したように、隔壁５は光源４を内包するものであり、図２の場合では隔壁５の円筒の端面は、図示しない壁により閉じられている。このため、光源４は隔壁５内に密封され、水処理装置１Ａが水２に浸水しても光源４は水２に晒されない。なお、図示しない壁は水２を通さない素材であればその材質を問わない。ただし、酸化分解されない無機材料により構成されていれば、光触媒から発生した活性種による酸化の影響を受けにくくなり、水処理装置１Ａの寿命を延ばすことができるため好ましい。また、図示しない壁は、光吸収率が低ければ光源４の光を効率よく利用することができる。すなわち、図示しない壁は、必ずしも透過率が高くなくてもよく、反射率が高ければよい。また、図２では、光源４と隔壁５との間には空間が存在しているが、光源４と隔壁５とが接していてもよい。なお、光源４と隔壁５との間に空間がある場合は、光の利用効率を下げないために高透過率及び低吸収率の気体または液体で満たされていることが好ましい。
【００２１】
また、上述したように、隔壁５と光触媒保持体６とが互いに離間して設けられ、隔壁５と光触媒保持体６との間に、処理対象となる水２が供給されるための空間が形成されている。図２では、光触媒保持体６の円筒の端面は、閉じられておらず、隔壁５と光触媒保持体６との間には空間が存在している。このため、水処理装置１Ａが水２に浸水すれば、隔壁５と光触媒保持体６との間の空間は水２を供給されるような構造となっている。なお、隔壁５と光触媒保持体６との間の空間を維持する方法としては、スペーサを挟むこと等が挙げられる。
【００２２】
［水処理装置１Ａの動作］
続いて、水処理装置１Ａの動作を説明する。上述のように、水処理装置１Ａが水２に浸水すると、隔壁５と光触媒保持体６との間に形成された空間に水２が供給される。この状態で光源４を発光させると、光源４より放射状に放出された光は隔壁５へ到達する。ここで図２では、隔壁５は光源４を中心軸とする円筒であるため、光源４からの光は隔壁５に対して略垂直に入射する。一般に光は屈折率の違う領域へ浅い角度で入射すると全反射するが、光源４からの光を隔壁５に対して略垂直に入射させることにより、光源４及び隔壁５の間の空間と隔壁５との界面で全反射する光を抑制することができる。そのため、光源４の光の利用効率をより高めることができる。
【００２３】
隔壁５を透過した光は、隔壁５と光触媒保持体６との間の水２へと入る。この時も図２では、隔壁５からの光は水２に対して略直に入射されるので、隔壁５と水２との界面で全反射する光を抑制することができる。そのため、隔壁５からの光の利用効率をより高めることができる。このような構成により、光源４からの光を効率的に水２中に導くことができるので、水２中における光の減衰を最小限に抑えることができる。
【００２４】
次に、水２に入射した光は、光触媒保持体６の内壁の表面に到達する。光触媒保持体６の内壁の表面には光触媒が保持されているため、光が照射されることにより、活性種が発生する。活性種が水２中の分解対象物質（例えば、不純物等）を酸化分解することにより、水処理が行われる。なお、図２では、光触媒保持体６は光源４を中心軸とする円筒であるため、水２内を伝搬した光は光触媒保持体６の内壁に対して略垂直に入射する。そのため、水２と光触媒保持体６との界面で全反射する光を抑制することができ、単位面積あたりの光の照射強度を最大にすることができる。また、光源４から光触媒保持体６までの距離はどこも等しくなるため、光触媒保持体６の内壁に対して光を均一に照射することができる。
【００２５】
このような構成により、隔壁５と光触媒保持体６との間に形成された空間に、処理対象となる水２が供給される。また、光触媒保持体６における隔壁５との対向面には光触媒が形成されているため、光触媒によって発生した活性種は、隔壁５と光触媒保持体６との間に形成された空間中（当該空間に供給された水２中）に発生する。これにより、この空間内で当該水２に対する活性種による水処理が直ちに実行されることになる。特に、活性種は処理対象となる水２中に発生するため、当該水２中の分解対象物質の近傍に発生することになる。すなわち、活性種が寿命により消滅する前に分解対象物質に活性種を供給することができる。以上により、本実施形態に係る水処理装置１Ａは、高い処理能力による水処理を実現することができる。
【００２６】
また、図２では、光触媒保持体６は円筒形状を有しているため、光源４より放射状に放出された光を効率的に光触媒にまで導くことができるので、活性種を高効率に発生させることができる。その結果、水処理装置１Ａにおける処理能力をより高めることができる。加えて、本実施形態に係る光源４として紫外光域に発光ピーク波長を有する光源だけでなく、可視光域に発光ピーク波長を有する光源を用いることができる。水２中では、可視光の青色領域の光の吸収率が最も低いため、可視光域に発光ピーク波長を有する光源を光源４として用いれば、光源４の光が水２中において減衰し難くなる。
【００２７】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図３は、水処理装置１Ｂの構成を示す模式図である。なお、説明の便宜上、上記の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００２８】
［水処理装置１Ｂの詳細な構成］
図３に示すように、本実施形態に係る水処理装置１Ｂは、隔壁５及び光触媒保持体６は図２のように完全な円筒となっておらず、任意の中心角にて円筒の一部が切り取られた部分円筒となっている。すなわち、隔壁５及び光触媒保持体６は、いずれも棒状の光源４を中心軸とする部分円筒となっている。なお、図３では隔壁５及び光触媒保持体６の部分円筒の中心角は１８０°になっているが、それ以外の角度であってもよい。ただし、光の利用効率を高めるために、隔壁５の部分円筒の中心角と、光触媒保持体６の部分円筒の中心角とが一致する方が好ましい。
【００２９】
水処理装置１Ｂでは、隔壁５において円筒の一部が切り取られた部分には、円筒を補うように反射壁７が配置されている。すなわち、反射壁７も光源４を中心軸とする部分円筒となっており、隔壁５と反射壁７とにより、完全な円筒が構成されている。したがって、光源４を内包し、光源４の光を透過する収容部材を、隔壁５と反射壁７とがなしている。そして、隔壁５と反射壁７とがなす円筒の端面は、図示しない壁により閉じられているため、隔壁５、反射壁７、及び図示しない壁の内部に光源４は密封され、水処理装置１Ｂが水２に浸水しても光源４は水２に晒されない。
【００３０】
なお、反射壁７の材質として無機材料等を挙げることができるが、光を反射する素材であればその材質を問わない。ただし、反射壁７は、酸化分解されない無機材料により構成されていると、光触媒から発生した活性種による酸化の影響を反射壁７が受けにくくなり、水処理装置１Ｂの寿命を延ばすことができるため好ましい。
【００３１】
［水処理装置１Ｂの動作］
続いて、水処理装置１Ｂの動作を説明する。上述のように、水処理装置１Ｂが水２に浸水すると、隔壁５と光触媒保持体６との間は水２で満たされる。この状態で光源４を発光させると、光源４より放射状に放出された光は隔壁５または反射壁７へ到達する。ここで、光源４からの光のうち、隔壁５に到達した光は、隔壁５を透過して水２へと入り、最終的には光触媒保持体６の内壁の表面に到達する。一方、光源４からの光のうち、反射壁７に到達した光は、反射壁７によって反射され、隔壁５へと到達する。そして、隔壁５に到達した光は、隔壁５を透過して水２へと入り、最終的には光触媒保持体６の内壁の表面に到達する。
【００３２】
このような構成により、光源４から放射状に放出される光の一部を反射により制限することができる。そのため、水処理装置１Ｂを水２に完全に浸水させずに動作させる場合、水処理装置１Ｂにおいて空気中に出ている部分を反射壁７で構成することにより、水処理装置１Ｂの空気中に出ている部分から空気中へと逃げてしまう光を水中へと効率よく導き、活性種を高効率に発生させることができる。よって、本実施形態に係る水処理装置１Ｂは、より高い処理能力による水処理を実現することができる。
【００３３】
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図４は、水処理装置１Ｃの構成を示す模式図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００３４】
［水処理装置１Ｃの詳細な構成］
図４に示すように、本実施形態に係る水処理装置１Ｃは、光触媒保持体６として、複数の個別光触媒保持体を有しており、各々は隔壁５の長手方向に沿って配置されている。複数の個別光触媒保持体は、隔壁５との距離が互いに異なる、第１の個別光触媒保持体６ａと、第２の個別光触媒保持体６ｂとから構成されている。複数の個別光触媒保持体各々は完全な円筒となっておらず、任意の中心角にて円筒の一部が切り取られた部分円筒となっている。すなわち、第１の個別光触媒保持体６ａ各々は、棒状の光源４を中心軸とする部分円筒となっている。また、第２の個別光触媒保持体６ｂ各々も同様に棒状の光源４を中心軸とする部分円筒となっている。第２の個別光触媒保持体６ｂは、第１の個別光触媒保持体６ａよりも長い半径を有している。また、第１の個別光触媒保持体６ａの部分円筒の中心角と、第２の個別光触媒保持体６ｂの部分円筒の中心角とは一致する。第１の個別光触媒保持体６ａ及び第２の個別光触媒保持体６ｂは、それぞれ隔壁５の長手方向に沿って配置されていればその配置の仕方に特に限定はないが、複数の第１の個別光触媒保持体６ａ各々の間に複数の第２の個別光触媒保持体６ｂ各々が配置されていることが好ましい。
【００３５】
第１の個別光触媒保持体６ａ及び第２の個別光触媒保持体６ｂは、その円筒の内壁に光触媒を保持している。第１の個別光触媒保持体６ａ及び第２の個別光触媒保持体６ｂが保持する光触媒は、ＴｉＯ２等の紫外光反応型の光触媒であってもよいし、ＷＯ３等の可視光反応型の光触媒であってもよいし、その種類を問合わない。光触媒の形状については、粉状であってもよいし、板状であってもよいし、その形態を問わない。ただし、光触媒では表面で反応が起こるため、表面積がより多くなる粉状であることがより好ましい。第１の個別光触媒保持体６ａ及び第２の個別光触媒保持体６ｂが光触媒を保持する方法も問わないが、例えば、バインダーによって光触媒を第１の個別光触媒保持体６ａ及び第２の個別光触媒保持体６ｂに固定することができる。なお、第１の個別光触媒保持体６ａ、第２の個別光触媒保持体６ｂ、及び光触媒を保持するために使用した補助部材（バインダー等）は、酸化分解されない無機材料により構成されていることが好ましい。これは、光触媒から発生した活性種による酸化の影響を第１の個別光触媒保持体６ａ、第２の個別光触媒保持体６ｂ、及び補助部材が受けにくくなり、水処理装置１Ｃの寿命を延ばすことができるためである。
【００３６】
なお、水処理装置１Ｃでは、光触媒保持体６として２種類の個別光触媒保持体を用いているが、必ずしもこれに限定されるわけではない。例えば、３種類以上の個別光触媒保持体を用い、各個別光触媒保持体の部分円筒の半径を互いに異ならせる構成も本実施形態に含まれる。
【００３７】
［水処理装置１Ｃの動作］
続いて、水処理装置１Ｃの動作を説明する。上述のように、水処理装置１Ｃが水２に浸水すると、隔壁５と光触媒保持体６との間は水２で満たされる。この状態で光源４を発光させると、光源４からの光のうち、隔壁５に到達した光は、隔壁５を透過して水２へと入り、最終的には第１の個別光触媒保持体６ａ及び第２の個別光触媒保持体６ｂの内壁の表面に到達する。一方、光源４からの光のうち、反射壁７に到達した光は、反射壁７によって反射され、隔壁５へと到達する。そして、隔壁５に到達した光は、隔壁５を透過して水２へと入り、最終的には光触媒保持体６の内壁の表面に到達する。
【００３８】
ここで、第２の個別光触媒保持体６ｂは、第１の個別光触媒保持体６ａよりも長い半径を有しているため、第１の個別光触媒保持体６ａと第２の個別光触媒保持体６ｂとの間には空間が存在している。このような構成により、水２が隔壁５と光触媒保持体６との間の空間、及び第１の個別光触媒保持体６ａと第２の個別光触媒保持体６ｂとの間の空間へと進入しやすくなると共に、水２の入れ替わりも行われやすくなる。その結果、水処理の効率を向上させることができる。よって、本実施形態に係る水処理装置１Ｃは、より高い処理能力による水処理を実現することができる。なお、水２へと入った光の中には、第１の個別光触媒保持体６ａ間の空間からすり抜ける光が存在するが、そのような光は第２の個別光触媒保持体６ｂに到達する。そのため、光源４からの光の利用効率の低下を抑えることができる。
【００３９】
〔実施形態４〕
本発明に係る水処理装置は、ウエット清掃機に適用することができる。本発明に係るウエット清掃機の実施形態について、以下に説明する。
【００４０】
本実施形態に係るウエット清掃機は、実施形態１〜３のいずれかの水処理装置を備えており、例えば、ウエット清掃機の前段にノズルをさらに備えている。ウエット清掃機では、ノズルより水を供給し、水処理装置が当該水中に活性種を発生させることによって、浄化処理の対象物をウエット清掃する。
【００４１】
ノズルは、単なる蛇口でも構わないし、高圧噴射ノズルでも構わないが、高圧噴射ノズルであれば水圧により清掃を行えるので、清掃機としての性能が向上する。また、ノズルから供給される水として、水道水、純水、または機能水等が挙げられるが、いかなる種類の水であってもよい。ただし、ウエット清掃機の清掃能力を高めるために、機能水を供給することが好ましい。
【００４２】
清掃を行う場所は、床であってもよいし、壁であってもよく、いかなる場所であってもよい。ただし、水処理装置を機能させるためには、水がある程度の深さをもって溜まる必要があるため、壁よりも床に対してより効果的に清掃を行うことができる。例えば、銭湯の床または湯船等では水が溜まりやすいため、本実施形態に係るウエット清掃機をより好適に用いることができる。
【００４３】
本実施形態に係るウエット清掃機によって清掃できる原理は、主に以下の２つの効果による。
１．水処理装置から生じた活性種が、清掃の対象物（汚れ；主に有機物）に到達し、酸化分解する（直接効果）
２．ノズルから供給された水で清掃の対象物（汚れ；主に有機物）を浮かし、水中に溶け込んだ対象物を、水処理装置から生じた活性種で酸化分解する（間接効果）
このうち、特に上記の１．については、本実施形態に係る水処理装置が清掃の対象物の近傍にて活性種を発生させることができるために奏する効果である。すなわち、活性種が寿命により消滅してしまう前に、清掃の対象物まで供給されることで効果的にウエット清掃を行うことができるためである。それが故、従来からある機能水によるウエット清掃機よりも高い清掃効果を得ることができる。
【００４４】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る水処理装置１Ａ〜１Ｃは、光源４と、上記光源４を内包し、上記光源の光を透過する収容部材（隔壁５）と、上記収容部材の外周の少なくとも一部を包囲すると共に、上記収容部材との対向面に光触媒が形成された光触媒保持体６とを備え、上記収容部材と上記光触媒保持体６とが互いに離間して設けられ、上記収容部材と上記光触媒保持体６との間に、処理対象となる水２が供給される空間が形成されている。
【００４５】
上記の構成によれば、収容部材と光触媒保持体６との間に形成された空間に、処理対象となる水２が供給される。また、光触媒保持体６における収容部材との対向面には光触媒が形成されているため、光触媒によって発生した活性種は、収容部材と光触媒保持体６との間に形成された空間中（当該空間に供給された水２中）に発生する。これにより、この空間内で当該水２に対する活性種による水処理が直ちに実行されることになる。特に、活性種は処理対象となる水２中に発生するため、当該水２中の分解対象物質の近傍に発生することになる。すなわち、活性種が寿命により消滅する前に分解対象物質に活性種を供給することができる。以上により、本発明の一態様に係る水処理装置１Ａ〜１Ｃは、高い処理能力による水処理を実現することができる。
【００４６】
本発明の態様２に係る水処理装置１Ａは、上記態様１において、上記光触媒保持体６は、上記光源４を中心軸とした円筒であってもよい。
【００４７】
上記の構成によれば、光源４より放射状に放出された光を効率的に光触媒にまで導くことができるので、活性種を高効率に発生させることができる。よって、本発明の一態様に係る水処理装置１Ａは、高い処理能力による水処理を実現することができる。
【００４８】
本発明の態様３に係る水処理装置１Ｂは、上記態様１において、上記光触媒保持体６は、上記光源４を中心軸とする部分円筒となっており、上記収容部材は、上記光源４を中心軸とする隔壁５と、上記光源４を中心軸とする部分円筒であり、上記隔壁５と共に円筒をなす反射壁７とによって構成されていてもよい。
【００４９】
上記の構成によれば、光源４から放射状に放出される光の一部を反射により制限することができる。そのため、水処理装置１Ｂを水２に完全に浸水させずに動作させる場合、水処理装置１Ｂにおいて空気中に出ている部分を反射壁７で構成することにより、水処理装置１Ｂの空気中に出ている部分から空気中へと逃げてしまう光を水中へと効率よく導き、活性種を高効率に発生させることができる。よって、本発明の一態様に係る水処理装置１Ｂは、高い処理能力による水処理を実現することができる。
【００５０】
本発明の態様４に係る水処理装置１Ｃは、上記態様１において、上記光触媒保持体６は、上記収容部材の長手方向に沿って設けられた複数の個別光触媒保持体からなり、上記個別光触媒保持体は、上記収容部材との距離が互いに異なる、第１の個別光触媒保持体６ａと、第２の個別光触媒保持体６ｂとから構成されていてもよい。
【００５１】
上記の構成によれば、第１の個別光触媒保持体６ａ及び第２の個別光触媒保持体６ｂは、収容部材との距離が互いに異なるため、第１の個別光触媒保持体６ａと第２の個別光触媒保持体６ｂとの間には空間が存在している。このような構成により、水２が収容部材と光触媒保持体６との間の空間、及び第１の個別光触媒保持体６ａと第２の個別光触媒保持体６ｂとの間の空間へと進入しやすくなると共に、水２の入れ替わりも行われやすくなる。その結果、水処理の効率を向上させることができる。よって、本発明の一態様に係る水処理装置１Ｃは、より高い処理能力による水処理を実現することができる。
【００５２】
本発明の態様５に係る水処理装置１Ａ〜１Ｃは、上記態様１〜４において、上記光触媒保持体６及び上記収容部材は、いずれも酸化分解されない無機材料によって構成されていてもよい。
【００５３】
上記の構成によれば、光触媒から発生した活性種による酸化の影響を隔壁５及び光触媒保持体６は受けにくくなり、水処理装置の寿命を延ばすことができるため好ましい。
【００５４】
本発明の態様６に係る水処理装置１Ａ〜１Ｃは、上記態様１〜５において、上記光触媒は、可視光反応型の光触媒であり、上記光源４は、上記光触媒の反応波長域内に発光ピーク波長を持ち、上記収容部材は、上記光触媒の反応波長域内に透過波長域を持っていてもよい。
【００５５】
上記の構成によれば、水処理装置１Ａ〜１Ｃを一般的な材料で容易に構成することができる。
【００５６】
本発明の態様７に係るウエット清掃機は、上記態様１〜６のいずれかの水処理装置１Ａ〜１Ｃを用いて構成されていてもよい。
【００５７】
上記の構成によれば、活性種が寿命により消滅してしまう前に、清掃の対象物まで供給されることで効果的にウエット清掃を行うことができる。それが故、従来からある機能水によるウエット清掃機よりも高い清掃効果を得ることができる。
【００５８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る水処理装置及びウエット清掃機は、銭湯の床または湯船等における清掃に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１Ａ〜１Ｃ  水処理装置
２  水
３  水槽
４  光源
５  隔壁
６  光触媒保持体
６ａ  第１の個別光触媒保持体
６ｂ  第２の個別光触媒保持体
７  反射壁
【図１】
2015136686.tif 000003
【図２】
2015136686.tif 000004
【図３】
2015136686.tif 000005
【図４】
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