(57)【要約】【課題】ランニングコストの高騰を招くことなく、浄化処理能力を十分に向上させる。【解決手段】ドレン水Ｗを貯留可能に構成された処理槽本体３０と、少なくともその表面部位に光触媒が配設されて処理槽本体３０内に収容された光触媒フィルタ３３と、フィルタ３３に紫外線を照射する光源ランプ３４とを備え、処理槽本体３０は、貯留したドレン水Ｗにフィルタ３３における下方側部位が浸り、かつ貯留したドレン水Ｗの液面よりも上方にフィルタ３３における上方側部位が位置するようにフィルタ３３を収容可能に構成されると共に、処理槽本体３０内に導入されたドレン水Ｗをフィルタ３３における上方側部位に案内する導水板３５を備えて構成され、ランプ３４は、処理槽本体３０内に貯留されたドレン水Ｗの液面よりも上方にランプ３４における少なくとも一部が位置するように処理槽本体３０内に収容されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象液を貯留可能に構成された処理槽本体と、少なくともその表面部位に光触媒が配設されて前記処理槽本体内に収容された光触媒フィルタと、前記光触媒フィルタに紫外線を照射する光源ランプとを備えた浄化処理槽であって、
前記処理槽本体は、貯留した前記処理対象液に前記光触媒フィルタにおける下方側部位が浸り、かつ当該貯留した処理対象液の液面よりも上方に当該光触媒フィルタにおける上方側部位が位置するように当該光触媒フィルタを収容可能に構成されると共に、当該処理槽本体内に導入された前記処理対象液を前記光触媒フィルタにおける前記上方側部位に案内する案内機構を備えて構成され、
前記光源ランプは、前記処理槽本体内に貯留された前記処理対象液の液面よりも上方に当該光源ランプにおける少なくとも一部が位置するように当該処理槽本体内に収容されている浄化処理槽。
【請求項２】
前記処理槽本体内に貯留された前記処理対象液を攪拌する攪拌機構を備えている請求項１記載の浄化処理槽。
【請求項３】
前記攪拌機構は、前記貯留された処理対象液内に気体を供給して当該供給した気体によって当該処理対象液を攪拌する気体供給機構を備えて構成されている請求項２記載の浄化処理槽。
【請求項４】
前記光触媒フィルタは、筒状に形成され、
前記光源ランプは、前記光触媒フィルタの内側に配設されている請求項１から３のいずれかに記載の浄化処理槽。
【請求項５】
前記光触媒フィルタは、多孔質体で形成された骨材に前記光触媒がコーティングされて構成されている請求項１から４のいずれかに記載の浄化処理槽。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の浄化処理槽を備えて前記処理対象液を浄化可能に構成されている浄化処理システム。
【請求項７】
前記浄化処理槽の上流側に配設された気液分離槽を備え、当該気液分離槽において気体が分離された前記処理対象液を前記浄化処理槽によって浄化する請求項６記載の浄化処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象液を貯留可能な処理槽本体内に光触媒フィルタが収容された浄化処理槽、および、そのような浄化処理槽を備えて構成された浄化処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特開２００８−２４６４４９号公報には、ポリクロロビフェニル（ＰＣＢ）油等の有害物質を含有する汚染水を浄化処理する有害有機物質油含有水の処理装置（以下、「浄化処理装置」）が開示されている。この浄化処理装置は、処理対象の汚染水を収容する汚染水タンクと、光触媒を収容すると共に汚染水に含まれている有害有機物質を分解処理（浄化処理）する光触媒反応容器と、汚染水タンクから光触媒反応容器に汚染水を供給するための供給配管と、光触媒反応容器内において処理された処理水を回収する回収タンクと、光触媒反応容器から回収タンクに処理水を排出する排出配管と、光触媒反応容器内の光触媒に紫外線を照射する紫外線ランプとを備えて構成されている。
【０００３】
この浄化処理装置によって汚染水を浄化処理する際には、まず、汚染水タンクから光触媒反応容器に供給配管を介して汚染水を供給する。次いで、光触媒反応容器内の光触媒に紫外線ランプから紫外線を照射する。この際には、光触媒反応容器内の汚染水に含まれている有害有機物質が光触媒の光触媒反応によって酸化分解される。これにより、光触媒反応容器内に供給された汚染水が浄化処理される。この後、浄化処理された処理水は、光触媒反応容器から回収タンクに排出配管を介して排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４６４４９号公報（第４−１２頁、第１−６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の浄化処理装置には、以下の問題点が存在する。すなわち、従来の浄化処理装置では、光触媒反応容器内において汚染水に浸漬された状態の光触媒に対して紫外線ランプから紫外線を照射することで汚染水を光触媒反応によって浄化する構成が採用されている。この場合、光触媒反応容器内に供給された汚染水は、たとえ、濾過フィルタ等で物理的にフィルタリング可能な粉塵などの異物が除去されて、見た目には透明であっても、紫外線の透過率が低い（紫外線の吸収率が高い）ことが知られている。このため、汚染水に浸漬された状態の光触媒に対して紫外線ランプから紫外線を照射する構成の従来の浄化処理装置では、紫外線ランプから出射された紫外線が汚染水を透過する際に大きく減衰する結果、光触媒に対して十分な量の紫外線を照射するのが困難となっている。
【０００６】
また、実際には、異物が含まれた汚染水を処理対象とする場合が多く、このような場合には、異物によって紫外線の透過が物理的に妨げられる結果、光触媒に対して十分な量の紫外線を照射するのが一層困難となる。したがって、従来の浄化処理装置では、紫外線の照射によって光触媒反応を十分に促進させるのが困難となっており、これにより、汚染水の浄化処理能力の向上が困難となっているという問題点がある。この場合、高輝度の紫外線ランプを配設したり、複数の紫外線ランプを配設したりすることにより、光触媒反応を十分に促進し得る十分な量の紫外線を光触媒に照射できる可能性がある。しかしながら、このような構成を採用した場合には、高輝度のランプ、或いは、複数のランプを点灯させるために大量の電力が必要となる結果、浄化処理装置のランニングコストが高騰するという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、ランニングコストの高騰を招くことなく、浄化処理能力を十分に向上させ得る浄化処理槽および浄化処理システムを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、請求項１記載の浄化処理槽は、処理対象液を貯留可能に構成された処理槽本体と、少なくともその表面部位に光触媒が配設されて前記処理槽本体内に収容された光触媒フィルタと、前記光触媒フィルタに紫外線を照射する光源ランプとを備えた浄化処理槽であって、前記処理槽本体は、貯留した前記処理対象液に前記光触媒フィルタにおける下方側部位が浸り、かつ当該貯留した処理対象液の液面よりも上方に当該光触媒フィルタにおける上方側部位が位置するように当該光触媒フィルタを収容可能に構成されると共に、当該処理槽本体内に導入された前記処理対象液を前記光触媒フィルタにおける前記上方側部位に案内する案内機構を備えて構成され、前記光源ランプは、前記処理槽本体内に貯留された前記処理対象液の液面よりも上方に当該光源ランプにおける少なくとも一部が位置するように当該処理槽本体内に収容されている。
【０００９】
また、請求項２記載の浄化処理槽は、請求項１記載の浄化処理槽において、前記処理槽本体内に貯留された前記処理対象液を攪拌する攪拌機構を備えている。
【００１０】
さらに、請求項３記載の浄化処理槽は、請求項２記載の浄化処理槽において、前記攪拌機構は、前記貯留された処理対象液内に気体を供給して当該供給した気体によって当該処理対象液を攪拌する気体供給機構を備えて構成されている。
【００１１】
また、請求項４記載の浄化処理槽は、請求項１から３のいずれかに記載の浄化処理槽において、前記光触媒フィルタは、筒状に形成され、前記光源ランプは、前記光触媒フィルタの内側に配設されている。
【００１２】
さらに、請求項５記載の浄化処理槽は、請求項１から４のいずれかに記載の浄化処理槽において、前記光触媒フィルタは、多孔質体で形成された骨材に前記光触媒がコーティングされて構成されている。
【００１３】
また、請求項６記載の浄化処理システムは、請求項１から５のいずれかに記載の浄化処理槽を備えて前記処理対象液を浄化可能に構成されている。
【００１４】
また、請求項７記載の浄化処理システムは、請求項６記載の浄化処理システムにおいて、前記浄化処理槽の上流側に配設された気液分離槽を備え、当該気液分離槽において気体が分離された前記処理対象液を前記浄化処理槽によって浄化する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の浄化処理槽では、処理槽本体が、貯留した処理対象液に光触媒フィルタの下方側部位が浸り、かつ貯留した処理対象液の液面よりも上方に光触媒フィルタの上方側部位が位置するように光触媒フィルタを収容可能に構成されると共に、処理槽本体内に導入された処理対象液を光触媒フィルタにおける上方側部位に案内する案内機構を備えて構成され、光源ランプが、処理槽本体内に貯留された処理対象液の液面よりも上方に少なくとも一部が位置するように処理槽本体内に収容されている。また、請求項６記載の浄化処理システムでは、上記の浄化処理槽を備えて処理対象液を浄化可能に構成されている。
【００１６】
したがって、請求項１記載の浄化処理槽、および請求項６記載の浄化処理システムによれば、処理槽本体内の上方側において光源ランプからの紫外線が大きく減衰することなく光触媒フィルタに照射され、この光触媒フィルタの上方側部位に処理対象液が案内されて光触媒フィルタを伝って流れるため、光触媒フィルタによる光触媒反応を好適に生じさせて、処理対象液を十分に浄化することができる。また、高輝度の光源を有する光源ランプや、複数の光源ランプを設けることなく、光触媒フィルタに対して十分な量の紫外線を照射することができるため、消費電力の増加を回避して、そのランニングコストを十分に低減することができる。さらに、光触媒フィルタの下方側部位が処理槽本体内の処理対象液に浸った状態となっているため、処理槽本体内に導入された処理対象液が光触媒フィルタを伝って流れ落ちる間だけでなく、この処理対象液が処理槽本体の下方側部位に貯留された状態においても、光触媒フィルタによる光触媒反応によって好適に浄化することができる。
【００１７】
また、請求項２記載の浄化処理槽によれば、処理槽本体内に貯留された処理対象液を攪拌する攪拌機構を備えたことにより、貯留された処理対象液を透過する際に紫外線がある程度減衰してしまう処理槽本体の下方側部位において、光触媒フィルタの表面に処理対象液を好適に接触させて、光触媒反応によって十分に浄化することができる。
【００１８】
さらに、請求項３記載の浄化処理槽によれば、貯留された処理対象液内に気体を供給して供給した気体によって処理対象液を攪拌する気体供給機構を備えて攪拌機構を構成したことにより、比較的簡易な構成でありながら、貯留された処理対象液を好適に攪拌して光触媒フィルタに接触させることができる。また、貯留された処理対象液内に没する部位に可動機構部品を配設することなく処理対象液を攪拌することができるため、煩雑なメンテナンス作業を不要として、浄化処理槽（浄化処理システム）の浄化処理能力を長期間に亘って維持することができる。
【００１９】
また、請求項４記載の浄化処理槽によれば、光触媒フィルタを筒状に形成すると共に、光源ランプを光触媒フィルタの内側に配設したことにより、光源ランプからの紫外線を光触媒フィルタに対して効率良く、かつ満遍なく照射することができるため、光触媒フィルタの各部に光触媒反応を好適に生じさせることができる。
【００２０】
さらに、請求項５記載の浄化処理槽によれば、多孔質体で形成した骨材に光触媒をコーティングして光触媒フィルタを構成したことにより、光触媒の表面積を十分に拡げることができる結果、光源ランプからの紫外線を光触媒に対して一層効率よく照射することができると共に、処理対象液を光触媒に対して効率よく接触させることができるため、一層好適に浄化することができる。また、無垢材の骨材に光触媒をコーティングした光触媒フィルタよりも軽量化することができる。
【００２１】
また、請求項７記載の浄化処理システムによれば、浄化処理槽の上流側に配設された気液分離槽を備えて、気液分離槽において気体が分離された処理対象液を浄化処理槽によって浄化することにより、浄化処理槽内に導入される以前に大きな油滴を浮上分離させることができるため、光触媒フィルタに目詰まりが生じる事態を招くことなく、処理対象液を一層好適に浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る浄化処理システム１の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る浄化処理システム１における第１処理槽３ａ（第２処理槽３ｂ）の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る浄化処理システム１Ａにおける処理槽５の構成を示す断面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施の形態に係る浄化処理システム１Ｂにおける処理槽６の構成を示す断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態に係る浄化処理システム１Ｃにおける処理槽７の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る浄化処理槽および浄化処理システムの実施の形態について説明する。
【００２４】
図１に示す浄化処理システム１は、一例として、エアーコンプレッサや圧縮空気除湿装置などの「ドレン水発生源」から排水されたドレン水Ｗ（油分等を含んで汚れたドレン水Ｗ）を対象とする浄化処理を実行可能に構成されたシステムであって、気液分離槽２、第１処理槽３ａ、第２処理槽３ｂおよびエアーポンプ４を備えて構成されている。この場合、本例の浄化処理システム１では、図示しない接続用配管を介して気液分離槽２がドレン水発生源に接続されている。また、この浄化処理システム１では、送水用配管１１によって気液分離槽２および第１処理槽３ａが相互に接続されると共に、送水用配管１２によって第１処理槽３ａおよび第２処理槽３ｂが相互に接続され、かつ、排水用配管１３を介して第２処理槽３ｂが図示しない排水溝（または、処理済みのドレン水Ｗを貯留するタンク等）に接続されている。
【００２５】
また、上記の送水用配管１１，１２および排水用配管１３には、大気開放口１１ａ，１２ａ，１３ａがそれぞれ設けられて、後述するドレン水Ｗの流路内がほぼ大気圧となっている。さらに、この浄化処理システム１では、気液分離槽２よりも第１処理槽３ａの方がやや低い位置に配置されると共に、第１処理槽３ａよりも第２処理槽３ｂの方がやや低い位置に配置されている。これにより、この浄化処理システム１では、ドレン水Ｗを送水するための動力を必要とすることなく、後述するようにして、気液分離槽２から第１処理槽３ａにドレン水Ｗが自然流下によって送水されると共に、第１処理槽３ａから第２処理槽３ｂにドレン水Ｗが自然流下によって送水され、かつ、第２処理槽３ｂから排水溝にドレン水Ｗが自然流下によって排水される。
【００２６】
気液分離槽２は、ドレン水Ｗ（液体）と圧縮空気（気体）とが混ざり合った状態でドレン水発生源から排出される混合流体を液体と気体とに分離させ、かつ、分離させた液体に含まれている油滴を浮上させて分離させるための分離槽であって、容器体２１および蓋体２２で構成された処理槽本体２０を備えている。この場合、容器体２１には、分離させたドレン水Ｗを排水するための排水口２１ａが設けられ、蓋体２２には、上記の混合流体を導入するための導入口２２ａが設けられている。なお、浄化処理システム１の構成についての理解を容易とするために、容器体２１および蓋体２２だけの簡易な構成の処理槽本体２０で「気液分離槽」を構成した例について説明するが、上記の気液分離槽２の構成に代えて、「混合流体」を「液体」と「気体」とに分離させ得る各種構成の「気液分離槽」を採用することができる。
【００２７】
第１処理槽３ａおよび第２処理槽３ｂ（以下、区別しないときには「処理槽３」ともいう）は、「浄化処理槽」の一例であって、図２に示すように、光触媒フィルタ３３、光源ランプ３４およびエア供給部３６が処理槽本体３０内に収容されて構成されている。また、処理槽本体３０は、浄化処理したドレン水Ｗを排水するための排水口３１ａが設けられた容器体３１と、処理対象のドレン水Ｗを導入するための導入口３２ａが設けられた蓋体３２と、導水板３５とを備えて構成されている。
【００２８】
この場合、この浄化処理システム１では、送水用配管１２および排水用配管１３における最高位部位（ドレン水Ｗの流路において最も高い部位）が、一例として、処理槽本体３０（容器体３１）における高さ方向の上方から１／３程度の部位に位置するように、送水用配管１２および排水用配管１３が排水口３１ａに接続されている。言い換えれば、この浄化処理システム１では、第１処理槽３ａの処理槽本体３０における上方から１／３程度の部位が、送水用配管１２における最高位部位と同程度の高さに位置するように第１処理槽３ａが配置されると共に、第２処理槽３ｂの処理槽本体３０における上方から１／３程度の部位が、排水用配管１３における最高位部位と同程度の高さに位置するように第２処理槽３ｂが配置されている。
【００２９】
したがって、この浄化処理システム１では、第１処理槽３ａ内に導入されたドレン水Ｗの水位が処理槽本体３０における高さ方向の下方から２／３程度となったときに、排水口３１ａから送水用配管１２内に進入しているドレン水Ｗが第２処理槽３ｂ内に導入され、第２処理槽３ｂ内に導入されたドレン水Ｗの水位が処理槽本体３０における高さ方向の下方から２／３程度となったときに、排水口３１ａから排水用配管１３内に進入しているドレン水Ｗが排水溝に排水される。これにより、この浄化処理システム１では、両処理槽３の処理槽本体３０内に、その高さ方向の２／３を大きく超える量のドレン水Ｗが貯留されることなく、両処理槽本体３０における高さ方向の上方側から１／３程度の空間に空気が存在する状態が維持される。
【００３０】
光触媒フィルタ３３は、一例として、連続気泡性の原体を焼結して形成した多孔質セラミックスによって円筒状に形成された骨材（「多孔質体で形成された骨材」の一例）の表面（外周面、内周面および各孔の内壁面）にＴｉＯ２（「光触媒」の一例）がコーティングされて（「少なくともその表面部位に光触媒が配設されて」との構成の一例））、骨材の各孔を介して、光触媒フィルタ３３の内側から外側に向かってドレン水Ｗを通過させるように処理槽本体３０内に収容されている。なお、骨材にコーティングする「光触媒」については、必要に応じて、ＴｉＯ２に任意の添加物（Ａｇなど）を添加したものを使用することができる。
【００３１】
この場合、本例の処理槽３では、光触媒フィルタ３３の高さ（筒長）が処理槽本体３０の高さ（容器体３１の深さ）と等しくなるように構成されている。また、本例の処理槽３では、上記したように、処理槽本体３０における高さ方向の上方側から１／３程度の空間に空気が存在する状態が維持されるように構成されている。したがって、この処理槽３では、処理槽本体３０内に貯留されたドレン水Ｗに光触媒フィルタ３３における下方側部位（この例では、下方側の２／３程度）が浸り、かつ貯留されたドレン水Ｗの液面よりも上方に光触媒フィルタ３３における上方側部位（この例では、上方側の１／３程度）が位置した状態となる。
【００３２】
光源ランプ３４は、光触媒フィルタ３３の内側に配設されて、光触媒フィルタ３３に対して紫外線を照射する。この場合、本例の光源ランプ３４は、一例として、直管型の蛍光管を光源として備えて全体として棒状に形成されている。この光源ランプ３４は、一例として、光触媒フィルタ３３の筒径方向における中心部に位置するように、導水板３５の下面に下向きに取り付けられている。これにより、後述するように、処理槽本体３０内にドレン水Ｗが貯留された状態においては、光源ランプ３４の基端部（導水板３５に固定された側の端部：上端部）側の一部が、ドレン水Ｗの液面よりも上方に位置した状態となる（「貯留された処理対象液の液面よりも上方に光源ランプにおける少なくとも一部が位置するように処理槽本体内に収容されている」との構成の一例）。
【００３３】
導水板３５は、「案内機構」の一例であって、光触媒フィルタ３３の内径よりもやや小径の円板状に形成されると共に、その板面（上面）が水平となり、かつ、容器体３１に対して蓋体３２を装着したときに光触媒フィルタ３３の内側に位置するように蓋体３２に取り付けられている。この導水板３５は、後述するように、導入口３２ａから処理槽本体３０内に導入されたドレン水Ｗを、その外縁部に向かって展延させるようにして板面に沿って流動させることにより、ドレン水Ｗを光触媒フィルタ３３の上方側部位に案内する。これにより、後述するように、この処理槽３では、処理槽本体３０内に導入されたドレン水Ｗが光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちて貯留される。
【００３４】
エア供給部３６は、エアーポンプ４と相まって「攪拌機構」の一例である「気体供給機構」を構成する。このエア供給部３６は、処理槽本体３０の底部に配設されると共に、エアーポンプ４からエアーホース４ａを介して圧送される空気（「気体」の一例）を処理槽本体３０内に供給する（排出する）ことによって、処理槽本体３０内に貯留されているドレン水Ｗ内に気泡を生じさせ、この気泡の浮上によってドレン水Ｗを攪拌する。
【００３５】
この浄化処理システム１によってドレン水Ｗを浄化処理する際には、まず、図示しない接続用配管を介してドレン水発生源と気液分離槽２とを相互に接続すると共に、排水用配管１３の下流側端部を排水溝に敷設する。なお、気液分離槽２および両処理槽３の設置や、送水用配管１１，１２を介しての気液分離槽２および両処理槽３の接続に関しては、既に完了しているものとして説明を省略する。
【００３６】
次いで、図示しない電源スイッチを操作して両処理槽３内の光源ランプ３４を点灯させて光触媒フィルタ３３に対して紫外線を照射させると共に、エアーポンプ４から両処理槽３内のエア供給部３６にエアーホース４ａを介して空気を供給させる。この際に、この処理槽３では、前述したように、光源ランプ３４が光触媒フィルタ３３の筒径方向の中心部に位置するように光源ランプ３４が設置されている。したがって、光源ランプ３４から出射された紫外線が光触媒フィルタ３３の各部に対して均一に照射される。なお、本例では、比較的大きな孔の多孔質セラミックスを骨材として採用して光触媒フィルタ３３が形成されている。したがって、光源ランプ３４からの紫外線が光触媒フィルタ３３の内周面に照射されるだけでなく、各孔を通過する際に各孔内に照射されると共に、各孔を通過して処理槽本体３０の内側で反射された紫外線が光触媒フィルタ３３の外周面にも照射される。
【００３７】
続いて、ドレン水発生源と気液分離槽２とを接続している接続用配管に設けられたバルブ（図示せず）を開放操作する。この際には、ドレン水Ｗおよび圧縮空気の混合流体が導入口２２ａから処理槽本体２０内に導入され、この混合流体が、処理槽本体２０内においてドレン水Ｗと圧縮空気とに分離される。また、分離された圧縮空気は、容器体２１と蓋体２２との隙間から大気中に開放され、分離されたドレン水Ｗは、処理槽本体２０内に順次貯留される。さらに、貯留されたドレン水Ｗに含まれている油滴（比較的大きな油の塊）は、処理槽本体２０内において浮上させられてドレン水Ｗから分離される。
【００３８】
一方、気液分離槽２内に規定量のドレン水Ｗが貯留されたときには、処理槽本体２０内における水位の上昇に伴って排水口２１ａから送水用配管１１内に進入しているドレン水Ｗが導入口３２ａから第１処理槽３ａ内に導入される。この際には、導入口３２ａから導入されたドレン水Ｗが導水板３５の板面に沿って流動させられて光触媒フィルタ３３の上端部における内周面に案内される。また、光触媒フィルタ３３の上端部に案内されたドレン水Ｗは、光触媒フィルタ３３を伝って処理槽本体３０の底部に向かって流れ落ちる。
【００３９】
この際に、光源ランプ３４の点灯に伴って光触媒フィルタ３３に十分な量の紫外線が照射されているため、光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちるドレン水Ｗが、光触媒反応によって十分に浄化される。また、処理槽本体３０内にドレン水Ｗが導入され始めてから暫くの間は、光触媒フィルタ３３および光源ランプ３４のほぼ全体が空気中に露出した状態となっているため、光源ランプ３４から出射された紫外線が大きく減衰することなく、光触媒フィルタ３３の筒長方向の全体に対して十分に照射される。これにより、光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちるドレン水Ｗが好適に浄化される。
【００４０】
また、光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちたドレン水Ｗは、処理槽本体３０内に貯留される。この際に、エア供給部３６が水没する程度のドレン水Ｗが貯留されたときには、エアーポンプ４から供給されている空気が気泡となってドレン水Ｗ内に放出される。したがって、第１処理槽３ａ内に貯留されたドレン水Ｗが気泡の浮上に伴って攪拌される。この場合、処理槽本体３０内のドレン水Ｗが貯留されている部位においては、光源ランプ３４から出射された紫外線がドレン水Ｗを透過する際にある程度減衰するものの、この紫外線が光触媒フィルタ３３に対して照射され続けた状態が維持される。したがって、エア供給部３６から供給された（排出された）空気（気泡）によって第１処理槽３ａ内のドレン水Ｗが攪拌されることで、貯留されているドレン水Ｗの全体が光触媒フィルタ３３の表面に順次接する結果、このドレン水Ｗが光触媒反応によって十分に浄化される。
【００４１】
この場合、本例の処理槽３とは異なり、貯留したドレン水Ｗの液面よりも上方に光触媒フィルタ３３の全体が位置するように「処理槽本体」を構成した「浄化処理槽」では（図示せず）、光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちたドレン水Ｗ（「処理槽本体」内に貯留されたドレン水Ｗ）が光触媒フィルタ３３に接しない状態となる。したがって、このような構成を採用する場合、導入されたドレン水Ｗが光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちる間に浄化を完了させる必要が生じる。これに対して、本例の処理槽３では、貯留したドレン水Ｗに光触媒フィルタ３３の下方側が浸った状態となるように処理槽本体３０が構成されている。したがって、光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちて処理槽本体３０内に貯留されたドレン水Ｗが光触媒フィルタ３３の下方側において生じる光触媒反応によって継続的に浄化処理される。
【００４２】
一方、第１処理槽３ａ内に貯留されたドレン水Ｗの水位が処理槽本体３０（容器体３１）における高さ方向の上方から１／３程度に達したときには、排水口３１ａから送水用配管１２内に進入しているドレン水Ｗが第２処理槽３ｂ内に導入される。この際には、気液分離槽２から第１処理槽３ａ内に導入されたドレン水Ｗと同様にして、導入口３２ａから第２処理槽３ｂ内に導入されたドレン水Ｗが導水板３５によって光触媒フィルタ３３の上端部における内周面に案内され、光触媒フィルタ３３を伝って処理槽本体３０の底部に向かって流れ落ちる際に、光触媒反応によって十分に浄化される。なお、この際に、第２処理槽３ｂ内において生じる浄化処理のプロセスについては、上記の第１処理槽３ａ内における浄化処理のプロセスと同様であるため、その説明を省略する。
【００４３】
この場合、第１処理槽３ａから第２処理槽３ｂにドレン水Ｗが順次送水されている状態において、第１処理槽３ａでは、処理槽本体３０（容器体３１）における高さ方向の上方側から１／３程度の空間に空気が存在する状態が維持される。したがって、この空間内においては、光源ランプ３４から出射された紫外線が大きく減衰することなく、光触媒フィルタ３３に対して十分に照射される。これにより、第１処理槽３ａにおける処理槽本体３０の上方側から１／３程度の範囲において、光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちるドレン水Ｗが十分に浄化される状態が維持される。また、第１処理槽３ａにおける下方側から２／３の範囲においても、光触媒フィルタ３３に対して紫外線が照射され続けているため、エア供給部３６から供給された空気（気泡）によってドレン水Ｗが攪拌されることで、このドレン水Ｗが光触媒フィルタ３３に対して好適に接する結果、十分に浄化される。
【００４４】
また、第２処理槽３ｂ内に貯留されたドレン水Ｗの水位が処理槽本体３０（容器体３１）における高さ方向の上方から１／３程度に達したときには、排水口３１ａから排水用配管１３内に進入しているドレン水Ｗが排水溝に排水される。この際に、第２処理槽３ｂから排水溝にドレン水Ｗが順次排水されている状態において、第２処理槽３ｂでは、処理槽本体３０（容器体３１）における高さ方向の上方側から１／３程度の空間に空気が存在する状態が維持される。したがって、前述した第１処理槽３ａ内と同様にして、処理槽本体３０の上方側から１／３程度の範囲において、光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちるドレン水Ｗが十分に浄化される状態が維持される。また、第２処理槽３ｂにおける下方側から２／３の範囲においても、前述した第１処理槽３ａ内と同様にして、光触媒フィルタ３３に対して紫外線が照射され続けているため、エア供給部３６から供給された（排出された）空気（気泡）によってドレン水Ｗが攪拌されることで、このドレン水Ｗが光触媒フィルタ３３に対して好適に接する結果、十分に浄化される。
【００４５】
このように、この処理槽３では、処理槽本体３０が、貯留したドレン水Ｗに光触媒フィルタ３３の下方側部位が浸り、かつ貯留したドレン水Ｗの液面よりも上方に光触媒フィルタ３３の上方側部位が位置するように光触媒フィルタ３３を収容可能に構成されると共に、処理槽本体３０内に導入されたドレン水Ｗを光触媒フィルタ３３における上方側部位に案内する導水板３５を備えて構成され、光源ランプ３４が、処理槽本体３０内に貯留されたドレン水Ｗの液面よりも上方に少なくとも一部が位置するように処理槽本体３０内に収容されている。また、この浄化処理システム１では、上記の処理槽３を備えてドレン水Ｗを浄化可能に構成されている。
【００４６】
したがって、この処理槽３、および処理槽３を備えた浄化処理システム１によれば、処理槽本体３０内の上方側において光源ランプ３４からの紫外線が大きく減衰することなく光触媒フィルタ３３に照射され、この光触媒フィルタ３３の上方側部位にドレン水Ｗが案内されて光触媒フィルタ３３を伝って流れるため、光触媒フィルタ３３による光触媒反応を好適に生じさせて、ドレン水Ｗを十分に浄化することができる。また、高輝度の光源を有する「光源ランプ」や、複数の「光源ランプ」を設けることなく、光触媒フィルタ３３に対して十分な量の紫外線を照射することができるため、消費電力の増加を回避して、そのランニングコストを十分に低減することができる。さらに、光触媒フィルタ３３の下方側部位が処理槽本体３０内のドレン水Ｗに浸った状態となっているため、処理槽本体３０内に導入されたドレン水Ｗが光触媒フィルタ３３を伝って流れ落ちる間だけでなく、このドレン水Ｗが処理槽本体３０の下方側部位に貯留された状態においても、光触媒フィルタ３３による光触媒反応によって好適に浄化することができる。
【００４７】
また、この処理槽３、および処理槽３を備えた浄化処理システム１によれば、処理槽本体３０内に貯留されたドレン水Ｗを攪拌する「攪拌機構」を備えたことにより、貯留されたドレン水Ｗを透過する際に紫外線がある程度減衰してしまう処理槽本体３０の下方側部位において、光触媒フィルタ３３の表面にドレン水Ｗを好適に接触させて、光触媒反応によって十分に浄化することができる。
【００４８】
さらに、この処理槽３、および処理槽３を備えた浄化処理システム１によれば、貯留されたドレン水Ｗ内に気体を供給して、その気体（気泡）によってドレン水Ｗを攪拌するエア供給部３６を備えて「攪拌機構」を構成したことにより、比較的簡易な構成でありながら、貯留されたドレン水Ｗを好適に攪拌して光触媒フィルタ３３に接触させることができる。また、貯留されたドレン水Ｗ内に没する部位に可動機構部品を配設することなくドレン水Ｗを攪拌することができるため、煩雑なメンテナンス作業を不要として、処理槽３（浄化処理システム１）の浄化処理能力を長期間に亘って維持することができる。
【００４９】
また、この処理槽３、および処理槽３を備えた浄化処理システム１によれば、光触媒フィルタ３３を筒状（本例では、円筒形）に形成すると共に、光源ランプ３４を光触媒フィルタ３３の内側に配設したことにより、光源ランプ３４からの紫外線を光触媒フィルタ３３に対して効率良く、かつ満遍なく照射することができるため、光触媒フィルタ３３の各部に光触媒反応を好適に生じさせることができる。
【００５０】
さらに、この処理槽３、および処理槽３を備えた浄化処理システム１によれば、多孔質体で形成した骨材（本例では、多孔質セラミックス）に光触媒をコーティングして光触媒フィルタ３３を構成したことにより、光触媒の表面積を十分に拡げることができる結果、光源ランプ３４からの紫外線を光触媒に対して一層効率よく照射することができると共に、ドレン水Ｗを光触媒に対して効率よく接触させることができるため、一層好適に浄化することができる。また、無垢材の骨材に光触媒をコーティングした光触媒フィルタよりも軽量化することができる。
【００５１】
また、この浄化処理システム１によれば、処理槽３の上流側に配設された気液分離槽２を備えて、気液分離槽２において気体が分離されたドレン水Ｗを処理槽３によって浄化することにより、両処理槽３内に導入される以前に大きな油滴を浮上分離させることができるため、光触媒フィルタ３３に目詰まりが生じる事態を招くことなく、ドレン水Ｗを一層好適に浄化することができる。
【００５２】
なお、「浄化処理槽」および「浄化処理システム」の構成は、上記した処理槽３や浄化処理システム１の構成に限定されるものではない。例えば、第１処理槽３ａおよび第２処理槽３ｂの２つの処理槽３を備えて構成した浄化処理システム１を例に挙げて説明したが、１つの「浄化処理槽（処理槽３）」を備えて「浄化処理システム」を構成したり、３つ以上の任意の数の「浄化処理槽（処理槽３）」を備えて「浄化処理システム」を構成したりすることができる（図示せず）。この場合、１つの「浄化処理槽」を備えて「浄化処理システム」を構成する場合には、一例として、上記の浄化処理システム１における第１処理槽３ａの排水口３１ａに排水用配管１３を接続する。また、３つ以上の複数の「浄化処理槽」を備えて「浄化処理システム」を構成する場合には、一例として、上流側の「浄化処理槽」と、下流側の「浄化処理槽」との接続関係や位置関係を、上記の浄化処理システム１における第１処理槽３ａおよび第２処理槽３ｂの接続関係や位置関係と同様に構成する。
【００５３】
また、貯留されたドレン水Ｗ内に供給した気体によってドレン水Ｗを攪拌するエア供給部３６を備えて「攪拌機構」を構成した例について説明したが、「攪拌機構」の構成は、この例に限定されない。例えば、図３に示す浄化処理システム１Ａは、前述した浄化処理システム１における処理槽３に代えて、処理槽５（「浄化処理槽」の他の一例）を備えて構成されている。この処理槽５では、処理槽３におけるエア供給部３６に代えて、モータ５ｂによって回転させられるプロペラ５ａを備え（「攪拌機構」の他の一例）、このプロペラ５ａによって、処理槽本体３０内に貯留されているドレン水Ｗを攪拌する構成が採用されている。なお、この浄化処理システム１Ａ、および後に説明する浄化処理システム１Ｂ，１Ｃ（図４，５参照）は、「浄化処理槽」の構成が相違する点を除き、浄化処理システム１と同様に構成されている。なお、図３では、モータ５ｂをプロペラ５ａと共に処理槽本体３０内に設置した例を図示しているが、モータ５ｂを処理槽本体３０の外部に設置してもよい。
【００５４】
また、図４に示す浄化処理システム１Ｂは、前述した浄化処理システム１における処理槽３に代えて、処理槽６（「浄化処理槽」のさらに他の一例）を備えて構成されている。この処理槽６では、処理槽３におけるエア供給部３６や、処理槽５におけるプロペラ５ａおよびモータ５ｂに代えて、処理槽本体３０内に貯留されているドレン水Ｗをウォーターポンプ６ｂによって循環させるための循環用配管６ａを備えて構成されている（「攪拌機構」のさらに他の一例）。この場合、循環用配管６ａは、一例として、容器体３１の底部からドレン水Ｗを取水して、蓋体３２の導入口３２ａから処理槽本体３０内に排水するように配管されている。
【００５５】
このような「攪拌機構」を備えた処理槽５，６（浄化処理システム１Ａ，１Ｂ）においても、前述した処理槽３（浄化処理システム１）と同様にして、貯留されたドレン水Ｗを透過する際に紫外線がある程度減衰してしまう処理槽本体３０の下方側部位において、光触媒フィルタ３３の表面にドレン水Ｗを好適に接触させて、光触媒反応によって十分に浄化することができる。さらに、筒状の光触媒フィルタ３３における内側にドレン水Ｗを導入すると共に、この光触媒フィルタ３３の外側に位置する排水口３１ａからドレン水Ｗを排水する構成を例に挙げて説明したが、筒状の「光触媒フィルタ」の外側にドレン水Ｗを導入すると共に、この「光触媒フィルタ」の内側に設けた排水口からドレン水Ｗを排水する構成を採用することもできる。このような構成を採用した場合においても、上記の浄化処理システム１（処理槽３）と同様にドレン水Ｗを十分に浄化することができる。
【００５６】
また、筒状の光触媒フィルタ３３を備えて構成した処理槽３，５，６を例に挙げて説明したが、図５に示す浄化処理システム１Ｃの処理槽７（「浄化処理槽」のさらに他の一例）のように、例えば平板状の多孔質セラミックスの表面にＴｉＯ２がコーティングされて構成された光触媒フィルタ３３ａを備えて構成することもできる。この処理槽７（浄化処理システム１Ｃ）では、一例として、光触媒フィルタ３３ａによって処理槽本体３０が左右方向に仕切られると共に、この光触媒フィルタ３３ａによって仕切られた左右方向のいずれか一方の空間（この例では、左方の空間）から他方の空間（この例では、右方の空間）に向かって光触媒フィルタ３３ａを通過させてドレン水Ｗを流動させる構成が採用されている。このような構成を採用した場合においても、処理槽本体３０内の上方側において光源ランプ３４からの紫外線が大きく減衰することなく光触媒フィルタ３３ａに照射され、この光触媒フィルタ３３ａの上方側部位にドレン水Ｗが案内されて光触媒フィルタ３３ａを伝って流れるため、光触媒フィルタ３３ａによる光触媒反応を好適に生じさせて、ドレン水Ｗを十分に浄化することができる。
【００５７】
さらに、多孔質セラミックスを骨材として用いた光触媒フィルタ３３，３３ａを例に挙げて説明したが、多孔質の金属やガラス等の任意の骨材に光触媒をコーティングして「光触媒フィルタ」を構成することができる。また、処理槽本体３０内に貯留されたドレン水Ｗが光触媒フィルタ３３，３３ａを通過するように構成した例について説明したが、「処理対象液」が「光触媒フィルタ」の表面に接するだけで、「処理対象液」の一部または全部が「光触媒フィルタ」を通過しないように構成することもできる。このような構成を採用する場合には、その表面に微細凹凸が形成された骨材（例えば「独立気泡性の原体を焼結して形成した多孔質セラミックス」で形成した骨材）を用いて形成した「光触媒フィルタ」を採用することで、光触媒の表面積が広い分だけ、「処理対象液」を好適に浄化することができる。
【００５８】
この場合、処理対象液が光触媒フィルタを通過しない構成においては、「光触媒フィルタ」の全体を「光触媒」で構成することもできるし、また、金属、セラミックスおよびガラス等で形成した無垢材（多孔質ではない骨材）の表面に光触媒をコーティングして「光触媒フィルタ」を構成することもできる。なお、「光触媒フィルタ」の全体を「光触媒」で構成したり、任意の無垢材に光触媒をコーティングして「光触媒フィルタ」を構成したりする場合には、これらの「光触媒フィルタ」の表面を凹凸させることで、「光触媒」の表面積を拡げるのが好ましい。
【００５９】
また、直管型の光源を有する光源ランプ３４に代えて、球状の光源ランプを有する「光源ランプ」（図示せず）を採用することもできる。このような「光源ランプ」を採用する場合には、「光源ランプ」の全体が、貯水されているドレン水Ｗから露出するように「処理槽本体」内に設置するのが好ましい。また、気液分離槽２を備えて構成した浄化処理システム１，１Ａ〜１Ｃを例に挙げて説明したが、「気液分離槽」を設けることなく「浄化処理システム」を構成することもできる。加えて、濾過フィルタや吸着フィルタ等の各種フィルタと、本願発明に係る「浄化処理槽」とを相互に接続して「浄化処理システム」を構成することもできる。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ａ〜１Ｃ  浄化処理システム
２  気液分離槽
３ａ  第１処理槽
３ｂ  第２処理槽
４  エアーポンプ
４ａ  エアーホース
５〜７  処理槽
５ａ  プロペラ
５ｂ  モータ
６ａ  循環用配管
６ｂ  ウォーターポンプ
２０，３０  処理槽本体
３１  容器体
３１ａ  排水口
３２  蓋体
３２ａ  導入口
３３，３３ａ  光触媒フィルタ
３４  光源ランプ
３５  導水板
３６  エア供給部
Ｗ  ドレン水
【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】
2012232270.tif 000007