(57)【要約】【課題】貯水して運搬される水を簡単に効率よく殺菌して水を浄化する水処理装置を提供する。【解決手段】水処理装置Ａは、被処理水１を入れる筐体２の内部に、光触媒を担持した光触媒担持体３と、圧力を電気に変換する圧電素子５と、圧電素子５から電気が供給されることにより発光し、この発光により生じた光を光触媒担持体３に照射する発光部４と、が設けられている。筐体２が運搬されることにより被処理水１から圧力を受けて圧電素子５及び発光部４が作動して、光触媒が活性化する。水処理装置Ａでは、船舶のバラスト水を浄化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を入れる筐体の内部に、光触媒を担持した光触媒担持体と、圧力を電気に変換する圧電素子と、前記圧電素子から電気が供給されることにより発光し、この発光により生じた光を前記光触媒担持体に照射する発光部と、が設けられ、前記筐体が運搬されることにより前記被処理水から圧力を受けて前記圧電素子及び前記発光部が作動して、前記光触媒が活性化することを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記光触媒担持体は、網目を有し板状又は膜状に形成され、前記筐体の内部を仕切るように設けら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】
前記光触媒担持体により前記筐体の内部を仕切る仕切り構造が複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記発光部は、紫外光又は可視光の少なくとも一方を発光する発光ダイオードにより構成されている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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を浄化する水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を貯めて運搬する運搬貯水タンクにおいては、水中に有害な菌などが繁殖しないように水を運搬することが重要である。貯水して運搬するものとしては、船舶のバラストタンクや、車両搬送用の貯水タンクなどが存在する。
【０００３】
船舶のバラスト水は、タンカーや大型貨物船などの船舶において、空荷で航海する時、船体が浮かび上がることを防ぎバランスを保つことを目的として積み込まれるものである。このバラスト水は一般的に荷揚げ港の海水を汲み上げて注入し荷積み港で排水されるが、バラスト水に使用される海水には魚介類やプランクトン、細菌など多くの生物が混入している。そのため、本来の生息地域とは異なる地域でバラスト水が排出、拡散されることにより生態系に悪影響を及ぼすことが懸念されている。また、漁業活動など経済活動の被害や、病毒性コレラ菌、大腸菌など病原菌の運搬といった人の健康への危険性なども危惧されている。
【０００４】
この問題を解決するため、近年、光触媒の利用が注目を浴びている。例えば、特許文献１に記載された光触媒装置では、光触媒に紫外線を照射して光触媒の表面にＯＨラジカルを生成させ、このＯＨラジカルによりバラスト水中の微生物や細菌類を除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４９２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術では、バラスト水を貯めるタンクと光触媒装置がそれぞれ分離しており、バラスト水を浄化するには一旦、水を光触媒装置に通流させる必要がある。そして、船舶に貯水された大量のバラスト水を通流により処理するためには、光触媒活性を効果的に発現させなければならない。一般的に、光触媒は照射される光の強度や照射時間によって性能が大きく変わるため、光触媒を安定的に作用させるためには一定の光源を安定的に光触媒に照射しなければならないが、光量や照射時間の増加と比例して電力のコスト増加を回避することができない。特許文献１では、光触媒装置の電源に太陽電池や風力発電装置などの自然エネルギーを活用して電力のコスト増加に対応しているが、このような方法で安定的に電力を得ることは容易ではない。
【０００７】
また、車両などで運搬する貯水タンクにおいては、比較的大量の水をオープンな条件（クリーンレベルの低い条件）で貯水して運搬する際には、菌が繁殖しやすくなる。特に、雨水や河川の水など自然から採取する水を貯水する場合には、細菌や微生物などが混入して繁殖しやすい。このような場合も、簡単に安定して殺菌して水を浄化することが望まれる。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、貯水して運搬される水を簡単に効率よく殺菌して水を浄化する水処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る水処理装置は、被処理水を入れる筐体の内部に、光触媒を担持した光触媒担持体と、圧力を電気に変換する圧電素子と、前記圧電素子から電気が供給されることにより発光し、この発光により生じた光を前記光触媒担持体に照射する発光部と、が設けられ、前記筐体が運搬されることにより前記被処理水から圧力を受けて前記圧電素子及び前記発光部が作動して、前記光触媒が活性化することを特徴とするものである。
【００１０】
前記光触媒担持体は、網目を有し板状又は膜状に形成され、前記筐体の内部を仕切るように設けられていることが好ましい。この場合、さらに、前記光触媒担持体により前記筐体の内部を仕切る仕切り構造が複数設けられていることが好ましい一態様である。
【００１１】
前記発光部は、紫外光又は可視光の少なくとも一方を発光する発光ダイオードにより構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被処理水から受ける圧力を電気に変換して発光部を発光させ、その光によって光触媒を活性化することができるため、水を簡単に効率よく殺菌して水を浄化することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】水処理装置の実施形態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【図２】水処理装置の実施形態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【図３】水処理装置の実施形態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【図４】水処理装置の実施形態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【図５】水処理装置の実施形態の一例を示す概略図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、水処理装置Ａの実施の形態の一例を示している。本形態の水処理装置Ａは、被処理水１を入れる筐体２の内部に、光触媒を担持した光触媒担持体３と、圧力を電気に変換する圧電素子５と、圧電素子５から電気が供給されることにより発光する発光部４とが設けられている。水処理装置Ａでは、筐体２に水が貯水されているときに、筐体２が運搬されることにより被処理水１から圧力を受けて圧電素子５が作動し、圧電素子５から電気が供給されて発光部４が作動する。それにより、発光部４が発光し、この発光により生じた光は光触媒担持体３に照射される。光が照射された光触媒は活性化し、水を殺菌する。このようにして、筐体２中の水を浄化処理することができる。なお、本明細書において、水の殺菌は、菌の繁殖を抑制するものであればよく、滅菌、減菌、静菌を含む概念であってよい。
【００１５】
本形態の水処理装置Ａでは、圧電素子５による電力供給によって発光部４を発光させ、その光によって光触媒を活性化することができるため、貯められた水を簡単に効率よく殺菌して水を浄化することができるものである。そして、運搬により生じる水の圧力変化を電気エネルギーに変換して、発光部４を発光させているため、省エネルギーで水を殺菌処理することができるものである。特に、船舶のバラストタンクや、車両用の貯水タンクなどは、運搬に伴って水の圧力変動が継続して生じるものであり、このような継続した圧力変化を利用して長時間にわたって水の処理を行うことができるため、効率よく効果的に水を処理することができる。なお、図１（ａ）では、装置の構成が分かりやすくなるように、筐体２の内部を透視するようにして水処理装置Ａを記載している。
【００１６】
筐体２は、水を貯めるタンクなどによって構成されるものである。筐体２としては、例えば、金属製のタンクなどを使用することができる。金属製の場合、タンクの強度を高めることができる。もちろん、タンクはプラスチック製や木製であってもよい。本形態では、筐体２は、外形が立方体又は直方体形状に形成されている。もちろん、筐体２は立方体や直方体形状に限定されず、円柱形状や、船底又は車両後部に沿った形状など、適宜の形状にすることが可能である。ただし、立方体や直方体の場合、複数の筐体２を並べて配置するときに隙間を小さくして設置することができるなど、空間を有効に利用することができる。また、立方体や直方体の場合、筐体２に水以外の物体（荷物など）を積載する場合に、物体を積載しやすくすることができる。
【００１７】
筐体２には、被処理水１を筐体２内に入水するための入水構造が設けられている。本形態では、筐体２の上端部に開口部２ａが形成されており、この開口部２ａが入水構造となって、被処理水１が筐体２内に流入される。なお、入水構造は、パイプなど、筐体２と連結する管体であってもよい。また、入水構造は、筐体２の上端部以外の位置に設けられていてもよい。例えば、筐体２の側部や底部に管体が接続されて設けられていてもよい。側部２に入水構造を設ける場合、側壁の上部に管体を接続することができる。入水構造が筐体２の上部に設けられた場合、重力の作用を利用して簡単に水を貯めることができる。
【００１８】
筐体２には、運搬中に水が外部に漏れ出ないように、密封構造が設けられていることが好ましい。本形態では、蓋体８が筐体２に取り付けられて開口部２ａが塞がれることにより、密封構造が構成されている。蓋体８は、運搬中に外れたりしないように、取り外し可能に筐体２に固定されていることが好ましい。例えば、筐体２と蓋体８とをレバーにより引っ掛けて係合して止める止め具などを用いることにより、簡単に強固に蓋体８を取り付けることができるととともに、蓋体８を簡単に取り外すことができる。なお、入水構造を管体などで構成した場合は、バルブなど、管体を閉じる栓によって密封構造を構成することができる。
【００１９】
光触媒担持体３としては、光触媒を担持するためのベース体の表面に光触媒が担持されたものを用いることができる。光触媒を表面に担持したものを用いることにより、被処理水１と光触媒との接触性を効率よく高めることができる。光触媒担持体３は、筐体２の内部において、固定されていることが好ましい。光触媒担持体３が固定されることにより、光触媒担持体３が運搬中に破損したりすることを抑制することができる。また、光触媒担持体３が固定されることにより、被処理水１との接触が不均一になったりすることを抑制することができる。また、光触媒担持体３が固定されていることにより、発光部４からの光を安定して受光することができる。
【００２０】
光触媒担持体３は、網目を有していることが好ましい。光触媒担持体３が網目を有する場合、この網目に被処理水１を通過させることによって効率よく被処理水１を殺菌処理することができる。また、光触媒担持体３が網目を有していると、光触媒が担持された面積を大きくすることができ、光触媒の効果を高めることができる。網目は２次元のもの（平面的な網目）でもよく、あるいは、３次元のもの（立体的な網目）であってもよい。光触媒担持体３の網目構造は、網目を有するベース体を用いることによって形成することができる。網目は複数の貫通孔で構成されているものであってよい。網目を有する光触媒担持体３の好ましい一例は、フィルターである。フィルターによれば光触媒をより多く担持することができるとともに、フィルターの目を通して水を通過させることができ、光触媒の作用を高めることができる。
【００２１】
光触媒担持体３は、板状又は膜状に形成されていることが好ましい。光触媒担持体３が板状又は膜状に形成されていると、光触媒担持体３を筐体２の内部に簡単に固定することができる。また、光触媒担持体３が板状又は膜状になると、筐体２の内部で光触媒担持体３を嵩張るようなことなく配設できるとともに、光触媒担持体３と被処理水１との接触面積を大きくすることができ、効率よく処理することができる。図１の形態では、光触媒担持体３は、網目を有する板状又は網目を有する膜状に形成され、筐体２に壁面で取り付けられて固定されている。
【００２２】
図１の形態に示すように、光触媒担持体３は、筐体２の内部を仕切るように設けられていることが好ましい。網目を有する光触媒担持体３が、筐体２の内部において筐体２を仕切るように配置されると、筐体２の内部は光触媒担持体３によって区切られた複数の区域（収容室）に分割されることになる。そして、運搬によってかかる力（揺れなど）により被処理水１が一の区域から他の区域に流れ込む際に、被処理水１が光触媒担持体３の網目を通過することになり、被処理水１と光触媒との接触性を高めることができる。そのため、水の浄化作用を高く得ることができる。光触媒担持体３により筐体２の内部を仕切ることにより、仕切り構造が形成される。本形態では仕切り構造が一つ設けられている。一つの仕切り構造は一つの光触媒担持体３で構成されていてもよいし、複数の光触媒担持体３を面状に並設して複数の光触媒担持体３で一つの仕切り構造が構成されていてもよい。
【００２３】
図１の形態では、光触媒担持体３は、筐体２の中央部において、筐体２の内部を仕切るように設けられている。それにより、被処理水１と光触媒担持体３とを均一に接触しやすくすることができ、浄化処理の効率を高めることができる。また、光触媒担持体３は、筐体２の側面（壁面）と平行に配置されている。それにより、光触媒担持体３を容易に設置することができ、また、被処理水１をより効率よく処理することができる。もちろん、光触媒担持体３の位置は、被処理水１に接し、発光部４から照射される光を受けることができる位置であれば、特に限定されるものではない。
【００２４】
光触媒担持体３は、取り外し可能に筐体２に取り付けられていることが好ましい。光触媒担持体３が取り外し可能であると、筐体２に水を入れずに荷物などを積載するときには、光触媒担持体３を取り外して筐体２に荷物などの物体を積みやすくすることができる。また、光触媒担持体３を取り外すと、筐体２の内部空間が広がるので、スペースを有効に利用して物体を積載することができる。また、光触媒担持体３が取り付け自在であれば、光触媒担持体３が汚れたり劣化したりした場合に、光触媒担持体３を簡単に交換することができる。
【００２５】
光触媒担持体３の網目としては、一つの目の大きさ（孔径）を例えば０．１〜１００ｍｍにすることができ、好ましくは１〜１０ｍｍにすることができる。網目の孔の大きさを大きくするほど水を通りやすくすることができ、網目の孔の大きさを小さくするほど光触媒の担持量を大きくすることができる。
【００２６】
光触媒担持体３に担持される光触媒としては、光照射により触媒活性を発揮するものであれば、特に限定されるものではない。触媒活性の発揮により、細菌や微生物を除去することができる。光触媒としては、伝導体と価電子帯との間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーの光が照射された場合に、価電子帯中の電子が励起して伝導電子と正孔を生成しうる物質を用いることができる。また、光触媒としては、光の照射により表面にＯＨラジカルが発生するものを用いることができる。
【００２７】
光触媒の具体例としては、金属の酸化物、複数の金属の酸化物、窒素や金属イオンがドープされた金属酸化物などが挙げられる。金属の酸化物としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化タングステン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化ゲルマニウム、酸化鉛、酸化カドミウム、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化ロジウム、酸化ニッケル、酸化レニウム、酸化ジルコニウムなどが例示される。また、光触媒として、表面に金属や金属塩などの助触媒や光増感色素などが担持されている金属酸化物なども挙げられる。
【００２８】
光触媒を担持するベース体としては、不織布、織布、金属板、樹脂板など適宜のものを用いることができる。例えば、不織布で形成したフィルターにより、光触媒担持性が高く、強度の高いベース体を得ることができる。また、金属板でベース体を構成する場合は、光触媒担持体３の強度を高くすることができ、光触媒担持体３の破損を抑制することができる。また、光触媒担持体３の網目をハニカム構造にすることも好ましい。ハニカム構造の場合、表面積をより大きくすることができ、光触媒の作用を高めることができる。
【００２９】
光触媒担持体３は、光触媒材料をベース体に塗布したり、ベース体を光触媒材料の溶液又は分散液に浸漬したりすることにより得ることができる。例えば、アクリル樹脂やポリエステル、ポリプロピレンなどを原料とした不織布の表面に光触媒を塗布することで、ベース体に光触媒を担持させて、光触媒担持体３を得ることができる。
【００３０】
発光部４及び圧電素子５は、これらが作動することが可能なものであれば特に限定されるものではなく、一般的に使用されている素子を用いることができる。例えば、圧電素子５は、作動が開始するエネルギー以上の応力が加えられた場合に、そのエネルギーを電気エネルギーとして出力することが可能な素子を用いることができる。また、発光部４は、作動が開始するエネルギー以上の電力が加えられた場合に、その電力を光エネルギーに変換して光を照射することが可能な素子（発光素子）を用いることができる。
【００３１】
圧電素子５は、圧力を電気に変換する素子である。本形態では、圧電素子５は、筐体２内において支持部材６によって固定されて設けられている。支持部材６は筐体２の外面に設けられて、圧電素子５を支持固定する部材である。図１の形態では、筐体２の底部が支持部材６となって構成されている。圧電素子５は、筐体２の下部に設けられることが好ましい一形態である。その場合、特に筐体２の下面（底面）に設けられることが好ましい。圧電素子５が筐体２の下面に設けられることで、圧電素子５に被処理水１の水圧による応力がかかりやすくなり、発光部４を効率よく発光させることができる。
【００３２】
図１の形態では、圧電素子５は、光触媒担持体３で２つに仕切られた筐体２の区域のうちの両側の下部に配置されている。圧電素子５は、仕切られた筐体２の片側の区域のみに偏って配置されていてもよい。また、圧電素子５は、筐体２の側壁に配置されていてもよい。圧電素子５を側壁に設ける場合、光触媒担持体３と平行な側壁に設けてもよいし、垂直な側壁に設けてもよいし、あるいは、全ての側壁に設けてもよい。また、一つの側壁や角部などに偏って圧電素子５を設けるようにしてもよい。要するに、圧電素子５は、素子が作動するのに必要な応力が得られる部位であれば、筐体２の内部のどの位置に配置されていてもよいものである。
【００３３】
水処理装置Ａでは、被処理水１が筐体２の内部に入れられているときに、運搬により筐体２内の水が揺れ動いた際には、圧電素子５に圧力がかかり、この圧力を圧電素子５が電気エネルギーに変換して、電力を発生させることができる。したがって、運搬の際に働く力から簡単に電力を得ることができる。また、風力や太陽光などの天然のエネルギーではなく、被処理水１による圧力を利用するので、安定して電力を得ることができる。
【００３４】
圧電素子５は、複数設けられていることが好ましい。それにより、圧力の変化により生じる電力をより多く得ることができる。
【００３５】
発光部４は、電気によって発光し、生じた光を照射することのできる素子により構成することができる。本形態では、発光部４は、リード線７を介して圧電素子５と電気的に接続されている。リード線７は、銅など適宜の導線を用いて構成することができる。圧電素子５と発光部４との間を繋ぐリード線７にはスイッチが設けられていてもよい。スイッチを設けることにより、水の処理が不要なときにスイッチをオフにして発光部４の発光を停止することができ、発光部４や光触媒の消耗を抑制することができる。また、スイッチをオンすることにより簡単に圧電素子５からの電気を発光部４に流すことができる。
【００３６】
発光部４は、紫外光及び可視光の少なくとも一方を発光する発光ダイオードにより構成されていることが好ましい。それにより、光触媒を容易に活性化することができる。また、発光ダイオードにより小型で強度の高い発光機構を得ることができる。紫外光としては、殺菌性のある領域の紫外光（ＵＶＢ及びＵＶＣの少なくとも一方）を利用することもできる。殺菌性を有する紫外光を用いることにより、紫外線による殺菌と光触媒による殺菌とを併用して水を処理することができる。また、紫外光としてＵＶＡを用いることもできる。ＵＶＡを用いる場合、ＵＶＡにより光触媒を活性化させることができ、紫外線による殺菌効果を抑えて光触媒による殺菌効果をより引き出すことができる。また、ＵＶＡを用いれば、人に対する悪影響を抑えることができる。また、可視光を用いる場合、可視光領域で活性化する光触媒を効率よく活性化することができる。また、可視光の場合、人に対して無害に光を照射することができる。
【００３７】
発光部４は、筐体２の内部に設けられている。それにより、光触媒担持体３に発光部４の発光で生じた光を届きやすくすることができる。図１の形態では、筐体２の側面（側壁）に発光部４が設けられている。この発光部４は、板状又は膜状の光触媒担持体３と平行な側壁の面に配置されている。それにより、筐体２の内部を縦に仕切る光触媒担持体３に側方から光を当てることができ、光照射効率を高めることができる。発光部４は、光触媒担持体３に光が届く位置に設けられていればよく、設けられる位置は限定されるものではない。例えば、発光部４は蓋体８の内面に設けられたり、筐体２の底面に設けられたりしてもよい。ただし、筐体２の外部に発光部４が設けられると、光が届きにくくなるおそれがあるので、筐体２の内部側に設けられていることが好ましい。なお、発光部４が設けられる筐体２の内部とは筐体２が占める空間領域のことであり、図１の形態では、筐体２と蓋体８に囲まれた空間を指し、蓋体８の内側も筐体２の内部に含まれる。
【００３８】
発光部４は、設置個数が１個でもよいが、複数設けられている方が好ましい。それにより、光触媒担持体３の全体に光をより強く照射することができる。発光部４の設置個数は、特に限定されるものではないが、装置の大きさ、光触媒が担持された光触媒担持体３の大きさ、被処理水１の水量等に応じた適宜の個数にすることができる。被処理水１の浄化を高めるという点では、筐体２の一側面に２個以上設けておくことが好ましく、３個以上又は４個以上設けることがさらに好ましい。
【００３９】
発光部４の発光により生じた光は、光触媒担持体３の全体に届くものであることが好ましい。それにより、光触媒担持体３の全体において光触媒を活性化することができる。
【００４０】
発光部４と光触媒担持体３との距離は、１０〜１０００ｍｍであることが好ましい。それにより、光触媒を高く活性化することができる。
【００４１】
水の処理及び運搬にあたっては、まず、筐体２に水を入れる。筐体２に入れる水の量は適宜の量でよい。ただし、筐体２と蓋体８との間に全く隙間なく満杯に水を充填すると、水が循環しにくくなるおそれがあるので、隙間を設けた状態が満水状態となるように水を入れることが好ましい。水の入水は、ポンプなどを用いて行うことができる。入水が終わった後は、蓋体８を閉じるなどして筐体２を密封する。
【００４２】
次に、水を内部に貯めた筐体２を運搬する。バラストタンクの場合は、船を出港し、目的の港まで航行する。車両用タンクの場合は、車両を走らせる。このとき、リード線７にスイッチが設けられている場合は、スイッチをオフからオンに切り替える。筐体２の運搬により、筐体２内部の水（被処理水１）は横揺れや縦揺れなどが生じる。このように揺れ動いた被処理水１から圧力を受けて圧電素子５が作動し、圧電素子５から電気が供給されて発光部４が作動する。それにより、発光部４が発光し、この発光により生じた光は光触媒担持体３に照射される。光が照射された光触媒は活性化し、水を殺菌する。また、被処理水１は筐体２内において揺れ動いて光触媒担持体３の網目を通過し、光触媒担持体３によって仕切られた区域を行き来する。こうして、水を浄化処理することができる。なお、図１（ｂ）では、水の移動を矢印線で示し、光の照射を白抜き矢印で示している。
【００４３】
水の運搬後は、処理後の水を筐体２の外部に出水する。水の出水は、ポンプなどを用いて行うことができる。バラスト水の場合、航海中に被処理水１が殺菌処理されているので、安全に他の港で排水することができる。筐体２の内部は空の状態にしてもよい。筐体２がバラストタンクの場合などには、筐体２内に荷物を積み込んでもよい。それにより、筐体２の空間を有効に利用することができる。
【００４４】
このように、本形態の水処理装置Ａでは、運搬による水の揺れ動きの圧力を電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーによって発光した光により光触媒を活性化させるため、省エネルギーで簡単に効率よく水を処理することができるものである。
【００４５】
図２は、水処理装置Ａの実施形態の他の一例である。図１の形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本形態では、圧電素子５が筐体２の側面に設けられている。圧電素子５は、支持部材６（不図示）により支持固定されていてもよい。それ以外は、図１の構成と同様の構成である。
【００４６】
図２の形態では、圧電素子５は、筐体２の側壁における上下方向の中央部に設けられており、発光部４は、上下方向の端部に設けられている。圧電素子５及び発光部４は、光触媒担持体３と平行な側壁の面に設けられている。光触媒担持体３は板状又は膜状に形成され網目を有しており、この光触媒担持体３で筐体２の内部は横方向に仕切られて仕切り構造が形成されている。圧電素子５及び発光部４の配置は、図２の形態に限られるものではなく、例えば、圧電素子５が側壁における上下方向の端部に設けられ、発光部４が上下方向の中央部に設けられていてもよい。
【００４７】
本形態では、筐体２内の水の横揺れが激しいときに有効である。すなわち、横揺れにより、被処理水１が横方向に動いて側壁に設けられた圧電素子５に多くの圧力がかかるため、圧力エネルギーを電気エネルギーに高く変換することができる。
【００４８】
図３は、水処理装置Ａの実施形態の他の一例である。図１の形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本形態では、板状又は膜状の光触媒担持体３は、筐体２の底面と平行に配置されており、筐体２の上下方向の中央部において筐体２の内部を上下に仕切るように設けられている。また、発光部４は、光触媒担持体３と平行な面である筐体２の底面に設けられている。それ以外は、図１の構成と同様の構成である。
【００４９】
図３の形態では、圧電素子５は、筐体２の底部の中央部に設けられており、発光部４は、筐体２の底部の端部に設けられているが、圧電素子５及び発光部４の位置は、これに限られるものではない。光触媒担持体３は網目を有しており、この光触媒担持体３で筐体２の内部は上下に仕切られて仕切り構造が形成されている。
【００５０】
本形態では、筐体２内の水の縦揺れが激しいときに有効である。すなわち、縦揺れにより、被処理水１が縦方向に上下に動いて底面に設けられた圧電素子５により多くの圧力がかかるため、圧力エネルギーを電気エネルギーに高く変換することができる。
【００５１】
図１〜３の形態により、発光部４及び圧電素子５の設置位置の例を説明したが、水処理装置Ａにおいては、発光部４及び圧電素子５は、作動が可能な位置であれば、特に限定されるものではなく、適宜の位置に配置することが可能である。例えば、発光部４及び圧電素子５の一方又は両方を蓋体８に設けるようにしてもよい。また、蓋体８の内部側において、吊り下げ構造を用いて発光部４を吊り下げて設けるようにしてもよい。また、圧電素子５を筐体２の底面と側面との両方に設けるようにしてもよい。また、発光部４を筐体２の底面と側面との両方に設けるようにしてもよい。水処理装置Ａにおいては、圧力をより強く受ける位置に圧電素子５を配置し、光触媒に光をより強く照射することができる位置に発光部４を配置することによって、光触媒を効率よく活性化することができるものである。
【００５２】
図４は、水処理装置Ａの実施形態の他の一例である。図１の形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本形態では、光触媒担持体３により筐体２の内部を仕切る仕切り構造が複数設けられている点が、図１の形態と異なる。それ以外は、図１の構成と同様の構成である。
【００５３】
図４の形態では、板状又は膜状の光触媒担持体３によって構成される仕切り構造が二つ設けられており、各仕切り構造は平行に横方向に並んで配置されている。それにより、筐体２の内部は、層状に３分割されている。光触媒担持体３によって構成される仕切り構造は、発光部４の設けられた側壁に近づいており、筐体２の側壁と光触媒担持体３との間の距離は、隣り合う光触媒担持体３の間の距離よりも狭くなっている。光触媒担持体３が発光部４の設けられた側壁に近づくことにより、より強い光を光触媒担持体３に照射することができる。もちろん、仕切り構造は３つ以上設けられていてもよい。
【００５４】
図４の形態では、圧電素子５は、隣り合う光触媒担持体３（仕切り構造）の間の区域（中央の区域）に設けられているが、発光部４と同じ区域に設けられていてもよい。
【００５５】
本形態では、光触媒担持体３で筐体２を仕切る仕切り構造が複数設けられているため、被処理水１と光触媒との接触性を高めることができ、光触媒作用を向上させることができる。また、光触媒担持体３の距離を発光部４に近づけることができるため、光触媒を高く活性化させることができる。
【００５６】
図５は、水処理装置Ａの実施形態の他の一例である。図１の形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本形態では、光触媒担持体３により筐体２の内部を仕切る仕切り構造が複数設けられている点が、図１の形態と異なる。それ以外は、図１の構成と同様の構成である。なお、図５の装置の断面図は、図１（ｂ）と同様のものであってよい。
【００５７】
図５の形態では、板状又は膜状の光触媒担持体３によって構成される仕切り構造が垂直に交差して設けられており、各仕切り構造は側壁に平行に配置されている。筐体２の内部は、光触媒担持体３によって構成される仕切り構造により、平面視において十字状に仕切られており４分割されている。仕切られた区域には、それぞれ、発光部４と圧電素子５とが設けられている。発光部４は側壁の全ての面に設けられている。
【００５８】
本形態では、光触媒担持体３で筐体２を仕切る仕切り構造が複数設けられているため、被処理水１と光触媒との接触性を高めることができ、光触媒作用を向上させることができる。また、発光部４からの光をより多く光触媒に照射することができるため、光触媒を高く活性化させることができる。
【符号の説明】
【００５９】
Ａ      水処理装置
１      被処理水
２      筐体
３      光触媒担持体
４      発光部
５      圧電素子
６      支持部材
７      リード線
８      蓋体
【図１】
2013255873.tif 000003
【図２】
2013255873.tif 000004
【図３】
2013255873.tif 000005
【図４】
2013255873.tif 000006
【図５】
2013255873.tif 000007