(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面を鏡面にした反射容器内に紫外線ランプを設け、被処理液体乃至気体の通路を該紫外線ランプの立設方向に沿って紫外線ランプの周りを蛇行させると共に、該通水路内には光触媒をコーティングした細線乃至これらの撚線をスリット状に編成した網体を通水路内壁に密着させて設け、該網体の内側には所定間隔を置いて大小の枠体を交互に配置し、該枠体を利用して被処理水の流れ方向に凸部と凹部を交互に連続して形成した形状の網体を設け、被処理水を上記網体内を通過させて紫外線照射処理させることを特徴とする光触媒浄水殺菌処理装置。
【請求項２】
内面を鏡面にした反射容器内に２以上の紫外線ランプを配列し、被処理液体乃至気体の通路を該紫外線ランプの立設方向に沿って該紫外線ランプの配列方向に蛇行させると共に、該通水路内に光触媒をコーティングした細線乃至これらの撚線をスリット状に編成した網体を通水路内壁に密着させて設け、該網体の内側には所定間隔を置いて大小の枠体を交互に配置し、該枠体を利用して被処理水の流れ方向に凸部と凹部を交互に連続して形成した形状の網体を設け、被処理水を上記網体内を通過させて紫外線照射処理させることを特徴とする光触媒浄水殺菌処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、被処理液体乃至気体の処理効率を高めるようにした光触媒浄水殺菌処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
紫外線を使用した被処理水又は気体の処理方法としては、樹脂、金属、不織布等の基材表面に、TiO２，CdS, CdSe，WO３  ，Fe２Ｏ３，SrTiＯ３  ，KNb３  等の光触媒或はこれに銀等の金属を組合せた電気化学セルを形成したものと、アパタイト、ゼオライト、活性炭等の吸着機能を有するセラミックスとからなる複合セラミックを溶射してなるシートに200〜350mmの波長領域の紫外線を照射させることによる被処理液体或は気体の殺菌浄化法を提案した（特願平9-251447号）。
【０００３】
また、金属細線束、金属細線の不織布、或は炭素繊維からなる基材、或は金属メッキを施した炭素繊維からなる基材に、チタニアゾルをコーティングし、室温から600℃から700℃の最終温度にまで加熱昇温して焼成した後、該基材に200〜350mmの波長領域の紫外線を照射させると共に、被処理液体或は気体を上記基材に接触させるようにした紫外線殺菌方法を提案した（特願平11-321932号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、何れの方法も、基材表面の光触媒と被処理液体乃至気体との接触が悪いという欠点がある。
【０００５】
また、紫外線が処理容器内の隅々まで行き渡らず、光触媒による被処理液体乃至気体の処理が十分に行われないという欠点がある。
【０００６】
この発明は、被処理液体乃至気体の処理効率を高めるようにした光触媒浄水殺菌処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本願第1発明は光触媒をコーティングした細線乃至これらの撚線をネット状乃至スリット状に編成した網体の2以上を、紫外線ランプの周囲に、該網体の網目がランプの外方に行くに従って細かくなるように配置し、被処理液体乃至気体を上記網体内を通過させて紫外線照射処理させる光触媒浄水殺菌処理装置を提案するものである。
【０００８】
また、本願第２発明は内面を鏡面にした反射容器内に紫外線ランプを設け、被処理液乃至気体の例えば石英ガラス乃至テフロンフッ素等の紫外線透過材質で構成された通路を該紫外線ランプの立設方向に沿って紫外線ランプの周りを蛇行させるとともに、該通水路内には光触媒をコーティングした細線乃至これらの撚線をネット状乃至スリット状に編成した網体の1又は2以上を設け、被処理液体乃至気体を上記網体内を通過させて紫外線照射処理させる光触媒浄水殺菌処理装置を提案するものである。
【０００９】
更に、本願第3発明は内面を鏡面にした反射容器内に2以上の紫外線ランプを配列し、被処理液乃至気体の例えば石英ガラス乃至テフロンフッ素等の紫外線透過材質で構成された通路を該紫外線ランプの立設方向に沿い該紫外線ランプの配列方向に蛇行させるとともに、該通水路内には光触媒をコーティングした細線乃至これらの撚線をネット状乃至スリット状に編成した網体の1又は2以上を設け、被処理液体乃至気体を上記網体内を通過させて紫外線照射処理させる光触媒浄水殺菌処理装置を提案するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明において使用する網体は、例えばステンレスチタン鋼等の金属細線、化学繊維の細線、テフロン、フッ素樹脂、炭素繊維等の細線或はこれらの撚線にTiO２，CdS, CdSe，WO３  ，Fe２Ｏ３，SrTiＯ３  ，KNb３  等の光触媒或はこれに銀等の金属を組合せた光触媒をコーティングしをネット状乃至スリット状に編成したものである。
【００１１】
光触媒を細線乃至これらの撚線にコーティングする方法としては、種々の方法を採用することができるが、例えば酸化チタン（TiO2  )については、チタニアゾルを上記細線乃至これらの撚線にコーティングし、また上記細線乃至これらの撚線をチタニアゾルに浸漬させて500℃以上の高温で繰り返し焼成する方法を採用することができ、更に網体を編成した後、網体に光触媒をコーティングしてもよい。
【００１２】
網体の形状としては、円筒形状などの筒形状の他に、例えば菱形の連接形状のように被処理液体乃至気体の流れ方向に凸部と凹部を交互に連続して形成した形状のものでもよい。
【００１３】
そして、本願第1発明においては網体の2以上を、紫外線ランプの周囲に、該網体の網目がランプの外方に行くに従って細かくなるように配置しているため、紫外線を外方に配置された網体まで照射させることができ、したがって網体内を通過させる被処理液体乃至気体を効率よく殺菌浄化処理できる。
【００１４】
また、本願第2発明においては内面を鏡面にした反射容器内に紫外線ランプを設け、被処理液乃至気体の通路を該紫外線ランプの立設方向に沿って紫外線ランプの周りを蛇行させているため、被処理液体乃至気体は長時間紫外線ランプに沿って流れ、この間紫外線はランプより直接或は鏡面より反射して間接的に通路内に照射され、したがって網体内を通過させる被処理液体乃至気体を効率よく殺菌浄化処理できる。
【００１５】
更に、本願第３発明においては内面を鏡面にした反射容器内に2以上の紫外線ランプを配列し、被処理液乃至気体の通路を該紫外線ランプの立設方向に沿い該紫外線ランプの配列方向に蛇行させているため、被処理液体乃至気体は長時間紫外線ランプに沿って流れ、この間紫外線はランプより直接或は鏡面より反射して間接的に通路内に照射され、したがって網体内を通過させる被処理液体乃至気体を効率よく殺菌浄化処理できる。
【００１６】
なお、本願第２、第３発明において２つの網体のうち一方の網体を通路内壁に密着させて設け、他の網体を該網体の内側に設けるとともに、その形状を通路の流れ方向に対して凸部と凹部を交互に連続して形成した形状にすれば、被処理水は乱流しながら通路を通過するため、通路の内外壁に付着する水アカ、スケール等が光触媒酸化分解されて付着することがない。
【００１７】
【実施例】
以下、この発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明すると、図1〜図３は本願第１発明の実施例を示すもので、１は下段に被処理水の入口２、上段に被処理水の出口３を有する被処理水の処理容器で、処理容器１内にはその外周に石英保護管４を設けた紫外線ランプ５を挿入し、その上端及び下端をグランドナット６で固定する。
【００１８】
７は、ステンレスチタン鋼の金属細線の撚糸をネット状に編成したもの網体を重ねて構成された多重網体で、７a，７b，７c，・・・・７dはチタニアゾールをコーティングし、またはチタニアゾル液に浸漬させて室温から600℃から700℃の最終温度にまで加熱昇温して繰返し焼成した多重網体を構成する網体である。
【００１９】
網体７a，７b，７c，・・・・７dは最も目の粗い網体７aを紫外線ランプ５の最も近くに、最も目の細かい網体７ｄを紫外線ランプ５の最も外方に配置する。
【００２０】
なお、被処理水は、入口２より処理容器１内に送入され、網体７a，７b，７c，・・・・７d内を接触通過して出口３より排出され、この間に紫外線ランプ５より紫外線の照射を受けて殺菌浄化処理が行われる。
【００２１】
この実施例では紫外線ランプ５の周囲に、網体７a，７b，７c，・・・・７dをその網目がランプの外方に行くに従って細かくなるように配置しているため、紫外線を外方に配置された網体７ｄまで照射させることができ、したがって網体内を通過させる被処理液体乃至気体を効率よく殺菌浄化処理できる。
【００２２】
図４〜図7は本願第２発明の実施例を示すものであり、８は内面をアルミ鏡面にした容器、９は紫外線ランプ５の立設方向に沿って紫外線ランプ５の周りを蛇行するように石英ガラス又はテフロン等の材質で形成された紫外線透過性パイプで構成される蛇行通水路で、紫外線ランプ５及び蛇行通水路９は容器8内に支持架台10を介して設置する。
【００２３】
また、蛇行通水路９内には内壁に密着させてスリット状に編成された網体11を設け、網体11の内側には枠体12を利用して形成した菱形連接形状のスリット状に編成された網体13を設ける。
【００２４】
被処理水は入口14より蛇行通水路９内に送入され、網体13内を通過して出口15より排出され、この間に紫外線ランプ５より紫外線の照射を受けて殺菌浄化処理が行われるが、この実施例では内面を鏡面にした容器８内に紫外線ランプ５を設け、蛇行通水路９を紫外線ランプ５の立設方向に沿って紫外線ランプ５の周りを蛇行させているため、被処理水は長時間紫外線ランプ５に沿って流れ、この間紫外線はランプ５より直接或は鏡面より反射して間接的に通水路９内に照射され、したがって網体13内を通過させる被処理水を効率よく殺菌浄化処理できる。
【００２５】
また、この実施例では通水路９内に内壁面に密着させて網体11を設け、更に網体11の内側には菱形連接形状の網体13が設けられているため、被処理水は網体13の外から内へ、内から外へ通過しながら通水路９内を乱流しながら通過し、このためパイプの内外壁に付着する水アカ、スケール等が光触媒酸化分解により付着することなく、したがって被処理水を効率よく殺菌浄化処理できる。
【００２６】
図８〜図10は本願第３発明の実施例を示すものであり、内面をアルミ鏡面にした容器８内には複数の紫外線ランプ５を配列し、紫外線ランプ５の配列の両側には紫外線ランプ５の配列方向に、且つ紫外線ランプ５の立設方向に沿って蛇行するように蛇行通水路16を設け、蛇行通水路16内には上記実施例と同様な網目状の光触媒バインダー13を形成する。
【００２７】
被処理水は入口14より石英ガラス又はテフロンフッ素樹脂製の紫外線透過性パイプからなる蛇行通水路16内に送入され、網体13内を通過して出口15より排出され、この間に紫外線ランプ５より紫外線の照射を受けて殺菌浄化処理が行われるが、この実施例では内面を鏡面にした容器８内に複数の紫外線ランプ５を配列し、蛇行通水路16を紫外線ランプ５の配列方向に、且つ紫外線ランプ５の立設方向に沿って蛇行させているため、被処理水は長時間紫外線ランプ５に沿って流れ、この間紫外線はランプ５より直接或は鏡面より反射して間接的に通水路９内に照射され、したがって網体13内を通過させる被処理水を効率よく殺菌浄化処理できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上要するに、この発明によれば光触媒のバインダーである網体と被処理液体乃至気体との接触がよく、しかも紫外線が処理容器内の隅々まで行き渡るため、光触媒による被処理液体乃至気体の処理が十分に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願第1発明の一実施例を示す縦断側面図
【図２】 同上の実施例における平面図
【図３】 同上の実施例における網体の配列順序を示す図
【図４】 本願第2発明の一実施例を示す一部欠切した側面図
【図５】 同上の実施例における平面図
【図６】 同上の実施例における正面図
【図７】 同上の実施例における斜視図
【図８】 本願第3発明の一実施例を示す一部欠切した側面図
【図９】 同上の実施例における平面図
【図１０】 同上の実施例における正面図
【図１１】 本願第2発明、第3発明における要部拡大の斜視図
【符号の説明】
１は被処理水の処理容器
２は入口
３は出口
４は石英保護管
５は紫外線ランプ
６はグランドナット
７は多重網体
７a，７b，７c，・・・・７dはネット状に編成したもの網体
８は内面をアルミ鏡面にした反射容器
９は蛇行通水路
10は支持架台
11は通水路内壁に密着してスリット状に編成された網体
12は枠体
13は菱形連接形状のスリット状に編成された網体
14は入口
15は出口
16は蛇行通水路
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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