(57)【要約】【課題】本発明は処理コストの低減を図るとともに、半永久的に殺菌・浄化する浄化材の製造方法および浄化材を得るにある。【解決手段】砂や小石等の浄化材本体を乾燥させて含有水分や雑菌、細菌等を除去する水分除去工程と、この水分除去工程で水分が除去された乾燥浄化材に有害物質やウィルスを分解する触媒剤で覆う触媒剤コーティング工程とで浄化材の製造方法および浄化材を構成している。【選択図】  図１
2004330049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂や小石等の浄化材本体を乾燥させて含有水分や雑菌、細菌等を除去する水分除去工程と、この水分除去工程で水分が除去された乾燥浄化材に有害物質やウィルス等を分解する触媒剤で覆う触媒剤コーティング工程とを含むことを特徴とする浄化材の製造方法。
【請求項２】
前記水分除去工程は砂や小石等の浄化材本体に抗菌剤を加えて混合した後、乾燥させて含有水分を除去することを特徴とする請求項１記載の浄化材の製造方法。
【請求項３】
前記触媒剤コーティング工程の後に、有害物質やウィルス等を分解する触媒剤粒子を混合する混合工程を含むことを特徴とする請求項１、２のいずれかに記載の浄化材の製造方法。
【請求項４】
乾燥させて含有水分や雑菌、細菌等を除去した砂や小石等の浄化材本体と、この浄化材本体の表面を覆うようにコーティングされた触媒剤とからなることを特徴とする浄化材。
【請求項５】
乾燥させて含有水分や雑菌、細菌等を除去した砂や小石等の浄化材本体と、この浄化材本体の表面を覆うようにコーティングされた触媒剤と、有害物質やウィルス等を分解するように混合される触媒剤粒子とからなることを特徴とする浄化材。
【請求項６】
含有水分や雑菌、細菌等を除去した砂や小石等の前記浄化材本体は、抗菌剤を加えて混合した後、乾燥させものであることを特徴とする請求項４、５のいずれかに記載の浄化材。
【請求項７】
砂や小石等の浄化材本体と、この浄化材本体の表面を覆うようにコーティングされた触媒剤とからなることを特徴とする浄化材。
【請求項８】
前記触媒剤は光触媒であることを特徴とする請求項４、５、６、７のいずれかに記載の浄化材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砂、土、石等で形成される浄化材の製造方法および浄化材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水質、大気、土壌汚染等は化学物質や界面活性剤等の汚染物質によって引き起こされ、特に砂や土等の土壌は有機腐敗物、病原菌、ウィルス、昆虫の死骸、鳥獣の糞尿などで極度に汚染されている。
【０００３】
従来の水質、大気、土壌汚染等の処理方法において、例えば、有害物質を含む土壌や廃棄物に熱を加えて、熱分解する方法では、燃焼方式のために、大きな設備と廃ガス対策が必要で、焼却炉を設置する周辺住民の同意も得にくく、処理コストも高い。
また、温度と圧力を常温常圧とせず、化学的変化を促進する条件まで変化させ、触媒や分解剤等を用いて化学的に分解する方法では、常温常圧状態ではないために、設備や管理が煩雑になり、処理設備も大型で、コスト高になってしまう。
一般的には、熱エネルギーを利用する方法は、排ガス対策が大変で、設備を設置する近隣住民の同意を得ることは困難であるという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、処理コストの低減を図るとともに、半永久的に殺菌・浄化する浄化材の製造方法および浄化材を提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は砂や小石等の浄化材本体を乾燥させて含有水分を除去する水分除去工程と、この水分除去工程で水分が除去された乾燥浄化材に有害物質やウィルスを分解する触媒剤で覆う触媒剤コーティング工程とで浄化材の製造方法を構成している。
【０００７】
また、本発明は乾燥させて含有水分を除去した砂や小石等の浄化材本体と、この浄化材本体の表面を覆うようにコーティングされた触媒剤とで浄化材を構成している。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
図１ないし図６に示す本発明の第１実施の形態において、１は砂、土の粒子や小石、岩等の浄化材本体２を乾燥させて含有水分や雑菌や細菌等を除去する水分除去工程で、この水分除去工程１は図２に示すように、浄化材本体２を乾燥機３で乾燥させて水分含有率が、例えば２〜３パーセント程度となるまで水分を除去する。
なお、前記浄化材本体２を乾燥させるために、温風乾燥処理、熱処理、天日乾燥処理、あるいは従来から用いられている乾燥処理方法、さらに効率のよい乾燥処理方法を用いることができる。
【００１０】
４は前記水分除去工程１で水分や雑菌、細菌等が除去された乾燥浄化材本体２Ａの全面に有害物質やウィルスを分解する触媒剤５、例えば光触媒である酸化チタン溶剤で覆う触媒剤コーティング工程で、この触媒剤コーティング工程４は図３に示すように、ミキサー６を用いて乾燥浄化材本体２Ａと酸化チタン溶剤５とを混合して浄化材７を形成する。
【００１１】
前記触媒剤５としての酸化チタン溶剤は、一般には酸化チタンが用いられ、イオン交換吸着剤や含水酸化チタン等が含まれる。酸化チタンの結晶構造としては、アナターゼ型、ルチル型、ブルツカイト型等があり、酸化チタンとしては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタンあるいはこれらにジルコニウム、アルミニウム等の金属元素を添加したものなどが用いられ、好ましくはアナターゼ型酸化チタンが、さらに好ましくはルチル型酸化チタンおよびアナターゼ型酸化チタンを含有する酸化チタンが用いられる。
なお、酸化チタン以外でも、光触媒として使用することができる媒体や、温度変化によって殺菌や抗菌性質を有する媒体等も使用することができる。
【００１２】
上記の浄化材の製造方法で製造された浄化材７は、乾燥させて含有水分や雑菌、細菌等を除去した砂、土の粒子や小石、岩等の乾燥浄化材本体２Ａと、乾燥浄化材本体２Ａの表面を全面覆うようにコーティングされた触媒剤５とで構成され、前記浄化材７を使用するときには、図５に示すように砂場Ｘや空き地等の砂や土を表面から、例えば約２０〜５０ｃｍを取除き、取除いた砂や土の代わりに前記浄化材７を入れる処理をする。また、取除いた砂や土を本発明の製造方法を用いて浄化材７を形成してもよい。
前記浄化材７は表面に有機物質、細菌、ウィルスを吸着し、空気、水、日光がある限り、表面の触媒剤５である酸化チタンが酸化還元反応を持続し、有機物等を分解する。
また、図６に示すように、浄化材本体２に小石や岩を使用した場合には、例えば池や川、あるいは水槽Ｙ等に入れて使用することができ、効果的に水を浄化することができる。
さらに、前記浄化材７を外装用のモルタル、ペット砂、畜舎の土壌等に使用することもできる。
【００１３】
なお、前記浄化材本体２は砂、土の粒子や小石、岩等の他に、ガラス砂、透明プラスチックを粉砕したもの等など、光透過性の高い材料を粉砕したものを使用することもできる。
【００１４】
【発明の異なる実施の形態】
次に、図７ないし図１６に示す本発明の異なる実施の形態につき説明する。なお、これらの本発明の異なる実施の形態の説明に当って、前記本発明の第１の実施の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
図７および図８に示す本発明の第２の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、コンベアー８を用いて前記水分除去工程１で水分が除去された乾燥浄化材本体２Ａの一部に有害物質やウィルスを分解する触媒剤５を塗布して覆う触媒剤コーティング工程４Ａを行った点で、このような触媒剤コーティング工程４Ａを用いて形成した浄化材７Ａにしても本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００１６】
図９および図１０に示す本発明の第３の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、前記水分除去工程１で水分が除去された乾燥浄化材本体２Ａを触媒剤５が入れられた浴槽９でドブ漬状態でコーティングする触媒剤コーティング工程４Ｂを行った点で、このような触媒剤コーティング工程４Ｂを用いて形成した浄化材７Ｂにしても本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００１７】
図１１および図１２に示す本発明の第４の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、水分除去工程１前に、砂、土の粒子や小石、岩等の浄化材本体２に抗菌材１０を混合する混合工程１１を行った後、後水分除去工程１を行い触媒剤コーティング工程４を行った点で、このような抗菌材混合工程１１を行っても本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００１８】
図１３および図１４に示す本発明の第５の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、触媒剤コーティング工程４の後に、有害物質やウィルスを分解する触媒剤５としての酸化チタンの粒子１２を混合する混合工程１３を行なった点で、このような混合工程１３を行って形成した浄化材７Ｃにしても本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００１９】
図１５および図１６に示す本発明の第６の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、水分除去工程１をしないで触媒剤コーティング工程４を行なった点で、このような工程で形成された浄化材７は、例えば、現場で砂や土の上方から触媒剤５をスプレー等で塗布する。この場合、ある程度の水分は含有しているが、触媒剤５は表面を覆っているので本発明の第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００２０】
なお、前記本発明の異なる実施の形態では主に第１の実施の形態を基にして説明したが、本発明はこれに限らず、各実施の形態に使用された構成を組合せて使用しても同様な作用効果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては、次に列挙するような効果がある。
【００２２】
（１）砂や小石等の浄化材本体を乾燥させて含有水分や雑菌、細菌等を除去する水分除去工程と、この水分除去工程で水分が除去された乾燥浄化材に有害物質やウィルスを分解する触媒剤で覆う触媒剤コーティング工程とからなるので、水分を除去して触媒剤をコーティングだけでよいので、比較的容易に製造することができる。
したがって高額な設備を使用しなくてもよく、安価に製造することができる。
【００２３】
（２）前記（１）によって、触媒剤として光触媒を使用するので、有害物質やウィルスを触媒剤に無駄なく吸着することができる。
したがって、酸化力を利用して、長期間効率よく浄化、殺菌を行うことができる。
【００２４】
（３）請求項２〜８も前記（１）および（２）と同様な作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の工程図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の水分除去工程の説明図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の触媒剤コーティング工程の説明図。
【図４】本発明の第１の実施の形態の浄化材の拡大断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の砂場に使用した場合の説明図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の水槽に使用した場合の説明図。
【図７】本発明の第２の実施の形態の工程図。
【図８】本発明の第２の実施の形態の触媒剤コーティング工程の説明図。
【図９】本発明の第３の実施の形態の工程図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の触媒剤コーティング工程の説明図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態の工程図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態の混合工程の説明図。
【図１３】本発明の第５の実施の形態の工程図。
【図１４】本発明の第５の実施の形態の混合工程の説明図。
【図１５】本発明の第６の実施の形態の工程図。
【図１６】本発明の第６の実施の形態の触媒剤コーティング工程の説明図。
【符号の説明】
１：水分除去工程、                    ２：浄化材本体、
２Ａ：乾燥浄化材本体、                ３：乾燥機、
４、４Ａ、４Ｂ：触媒剤コーティング工程、
５：触媒剤、                          ６：ミキサー、
７、７Ａ〜７Ｃ：浄化材、              ８：コンベアー、
９：浴槽、                            １０：抗菌材、
１１：混合工程、                      １２：粒子、
１３：混合工程、                      Ｘ：砂場、
Ｙ：水槽。
【図１】
2004330049.tif 000003
【図２】
2004330049.tif 000004
【図３】
2004330049.tif 000005
【図４】
2004330049.tif 000006
【図５】
2004330049.tif 000007
【図６】
2004330049.tif 000008
【図７】
2004330049.tif 000009
【図８】
2004330049.tif 000010
【図９】
2004330049.tif 000011
【図１０】
2004330049.tif 000012
【図１１】
2004330049.tif 000013
【図１２】
2004330049.tif 000014
【図１３】
2004330049.tif 000015
【図１４】
2004330049.tif 000016
【図１５】
2004330049.tif 000017
【図１６】
2004330049.tif 000018