专利名称：水净化用浮游体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水净化用浮游体，该水净化用浮游体用来被放入天然的池 塘、沼泽、湖泊、河川或海、或者人工的游泳池、蓄水池、渠道、沟渠、养鱼缸、水槽或鱼塘等中 并进行浮游，降解水中的有机物而有效地净化水。
背景技术：
在利用光催化剂净化水或油等时，使用让多孔材料等基体载有光催化剂而构成的 水净化材。例如，在专利文献1中提案过下述技术，即向水面散布让多孔基体载有光催化剂 而构成的光催化体(水净化材)并使该光催化体(水净化材)浮游，利用光的照射对有机 物进行氧化降解，来防止有害生物增殖。专利文献1 日本公开特许公报特开平11-188269号公报(第0010段落、第0011 段落、图1)。
发明内容光催化剂的装载量越多，或者直接接收紫外光等光的期间越长，在如上所述利用 光催化剂的水净化过程中可望得到的氧化降解效果就越大。但是，根据专利文献1所公开 的光催化剂，大都无望对可见光响应，也需要很长的响应时间，效率和经济性都不好。还有， 若向水面散布是光催化体的水净化材，回收这些水净化材是十分费事的。这是一个问题。本实用新型正是为解决上述问题而研究开发出来的。其目的在于得到一种水净化 用浮游体，该水净化用浮游体是这样的，即能够很容易地使基体载有大量光催化剂，而且 在长期间内一直起到高效率的水净化作用，能够很容易地被回收。为达成上述目的，本实用新型涉及一种水净化用浮游体，该水净化用浮游体是由 水净化材收纳于可透水且可透光的袋或容器中所形成的，该水净化用浮游体可浮游于水 面上；上述的水净化材是使可见光响应型光催化剂装载在无机空心发泡多孔体(balloon) 的珍珠石(perlite)或火山灰发泡多孔体(Shirasu Balloon)内而形成的水净化材。补充说明一下，在此，“浮游于水面上的状态”包含整个水净化用浮游体浮游于比 水面稍微靠近下方的位置上的情况。根据本实用新型，因为基体是一种对火山喷出物进行烘烤发泡处理而形成的无机 空心发泡多孔体即珍珠石或火山灰发泡多孔体，所以基体是轻量、高强度且具有不燃性，能 够在长期间内一直稳定地使用该基体，很适于水净化的用途。还有，珍珠石或火山灰发泡多孔体具有许多独立气泡和许多连续气泡，能够利用 这些气泡装载大量光催化剂，生产性和经济性很优良，并且还具有很多空气层，因而能够 使水净化用浮游体在长期间内一直浮游于水面上而直接接收光，能够长期间地持续降解效 果，能够防止有害生物增殖。特别是因为使基体载有可见光响应型光催化剂，所以水净化材 不仅对紫外光响应，对可见光也响应。因此，氧化降解力较强，降解效果更高。[0011]再说，因为收纳水净化材的袋或容器是可透水的，所以该袋或该容器不会妨碍水 净化材与水接触。而且，因为该袋或该容器是透光的，所以也不会妨碍光催化剂的响应效 果。还有，因为水净化材收纳在袋或容器中，所以具有能够很容易地取用并且能够从水面上 很容易地回收的优点。
图1是切掉一部分而示出了第一实施方式所涉及的水净化用浮游体的立体图。图2是示出了第一实施方式所涉及的水净化用浮游体的使用例的剖视图。图3是切掉一部分而示出了第二实施方式所涉及的水净化用浮游体的立体图。图4是示出了第二实施方式所涉及的水净化用浮游体的使用例的剖视图。-符号说明-1-水净化用浮游体；3-水净化材；5-袋；7-容器；Wl-水面。
具体实施方式
下面，参照附图对本实用新型的实施方式加以说明。(第一实施方式)图1显示本实用新型的第一实施方式所涉及的水净化用浮游体1。该水净化用浮 游体1是水净化材3收纳在袋5中而成的。如图2所示，在放入水W中而使该水净化用浮 游体1浮游于水面Wl上的状态下使用该水净化用浮游体1。所述水净化材3，是使作为基体的一种无机空心发泡多孔体即珍珠石或火山灰发 泡多孔体载有可见光响应型光催化剂而构成的。所述无机空心发泡多孔体是对火山喷出物进行烘烤发泡处理而形成的，能够举出 的例如有火山灰发泡多孔体、珍珠石等等。在这些无机空心发泡多孔体中，由于许多独立气 泡和许多连续气泡而形成有呈多层状的外壳和空隙部，因而光催化剂容易渗透到各个空隙 部中，无机空心发泡多孔体能够装载大量光催化剂。还有，在使载有该光催化剂的无机空心 发泡多孔体(水净化材3)浮游于水面Wl上时，虽然水W也渗透到空隙部中，但是空隙部内 也保持有很多空气，因而水W的渗透速度受限，水净化材3在长时间内不易沉没，能够使水 净化材3长期间地浮游于水面Wl上，光催化剂的效果能够长期间地持续下去。只要无机空心发泡多孔体的比重小于水W的比重，无机空心发泡多孔体就能够浮 游于水面Wl上，能够得到高效率的氧化降解效果，但是若还考虑到光催化剂装载量和吸水 量，优选该无机空心发泡多孔体的容积比重(bulk specific gravity)在0. 05 0. 5左 右ο无机空心发泡多孔体的粒径和比表面积并不受到特别的指定，可以根据目的进行 选择，例如使用平均粒径在20 μ m 5000 μ m的无机空心发泡多孔体，优选使用平均粒径在 200 μ m 5000 μ m的无机空心发泡多孔体。采用可见光响应型光催化剂作所述光催化剂，是因为可见光响应型光催化剂不仅 对紫外线响应，对可见光也响应，因而氧化降解力较强。可见光响应型光催化剂只要是在可见光下具有光催化活性及/或亲水性的光催 化剂就可以，能够举出的例如有铁-氧化钛复合系列光催化剂、钨化合物、已掺入氧或氮等元素的氧化钛或二氧化钛等等。特别是铁-氧化钛复合系列光催化剂，例如向氧化钛系 列光催化剂调配铁成分进行复合化而制作出的铁-氧化钛复合系列光催化剂，不仅在可见 光下发出较强的降解力，在紫外光下也发出较强的降解力，因而氧化降解力较强，此外成本 也较低，因此优选铁-氧化钛复合系列光催化剂。可以单独使用一种可见光响应型光催化剂，也可以将多种光催化剂组合起来使 用。还有，能够根据所得到的效果的必要而采用可见光响应型光催化剂和可见光响应型以 外的光催化剂的组合。使用可透水且可透光的材料形成所述袋5。因为水净化材3收纳在可透水的袋5 中，所以净化对象即污水等水W和水净化材3相接触，并且光也透过来，因而降解反应可靠 地进展。例如，作为袋5能够举出的有由聚乙烯、聚丙烯、尼龙、金属制网状物或无纺布等 形成的袋。在此，袋5的网眼尺寸适当地设计成水净化材3不会排出去的尺寸。例如在水 净化材3的平均粒径为200 μ m时，为了设定网眼尺寸在100 μ m 149 μ m而选出网目号在 178 100左右的袋即可。同样，例如在水净化材3的平均粒径为0. 9mm时，为了设定网眼 尺寸在300 μ m 599 μ m而可以选出网目号在61 27左右的袋。还有，若使用无纺布，则 优选单位面积质量在20g/m2 200g/m2左右的无纺布。能够将如上所述构成的水净化用浮游体1放入水(污水)W中，使水净化材3浮游 于水面Wl上，利用光的照射诱发光催化剂的氧化降解作用，来对有机物进行降解处理，从 而对水(污水)w进行净化。还有，通过形成水净化用浮游体1，则与使水净化材3单独地散 布在水(污水)W的水面Wl上并进行浮游的情况相比能够更为容易地回收水净化材3。所 述水W，包含天然的池塘、沼泽、湖泊、河川或海、或者人工的游泳池、蓄水池、渠道、沟渠、养 鱼缸、水槽或鱼塘等中的水，所述污水包含受到污染后的这些水，但并不限于此。补充说明一下，在本实用新型中使用的水净化材3是这样的材料，即能够使该水 净化材3单独地散布在水(污水)W的水面Wl上并进行浮游，利用光的照射诱发光催化剂 的氧化降解作用，来对有机物进行降解处理，从而对水(污水)W进行净化。因此，根据本实用新型，因为构成水净化材3的基体是对火山喷出物进行烘烤发 泡处理而形成的无机空心发泡多孔体即珍珠石或火山灰发泡多孔体，所以基体是轻量、高 强度且具有不燃性，能够在长期间内一直稳定地使用该基体，很适于水净化的用途。还有，珍珠石或火山灰发泡多孔体具有许多独立气泡和许多连续气泡，能够利用 这些气泡装载大量光催化剂，生产性和经济性很优良，并且还具有很多空气层，因而能够使 水净化用浮游体1在长期间内一直浮游于水面Wl上而直接接收光，能够长期间地持续降解 效果，能够防止有害生物增殖。特别是因为使基体载有可见光响应型光催化剂，所以水净化 材3不仅对紫外光响应，对可见光也响应。因此，氧化降解力较强，降解效果更高。再说，因为收纳水净化材3的袋5是可透水的，所以该袋5不会妨碍水净化材3与 水(污水)W接触。而且，因为该袋5是透光的，所以也不会妨碍光催化剂的响应效果。还 有，因为水净化材3收纳在袋5中，所以具有能够很容易地取用并且能够从水面Wl上很容 易地回收的优点。为了证实所述事情，进行了以下实验。-实验例-[0037]使火山灰Ghirasu)在烘烤炉内发泡，得到了容积比重为0. 10且平均粒径为 200 μ m的由火山灰发泡多孔体形成的基体。使火山灰发泡多孔体基体载有铁-氧化钛复合系列光催化剂，得到了水净化材3。将水净化材3收纳在网眼尺寸为100 μ m、网目号为178、可透水且可透光的聚乙烯 袋5中，来制作了水净化用浮游体1。<脱色试验>使水净化用浮游体1浮游于已放在水槽内的带蓝色的亚甲基蓝水溶液中，并将其 放置在天气好的户外，在经过七个小时后用人眼观察了脱色情况。结果，该水溶液已脱色而 成为无色，确认到了光催化剂所带来的氧化降解效果。再说，仅从水槽内取出水净化用浮游 体1，就很容易地回收到了水净化材3。(第二实施方式)图3和图4显示第二实施方式所涉及的水净化用浮游体1。该水净化用浮游体1， 是水净化材3收纳在呈长方体的箱状容器7中而成的。如图4所示，在该水净化用浮游体 1被放入水W中并浮游于水面Wl上的状态下使用该水净化用浮游体1。整个该容器7由透明树脂材料成形，以能够透光，沉没在水中的底面9由网状物或 无纺布等形成，以能够透水。补充说明一下，整个容器7可以具有透水性；容器7可以是一部分为透明，其它部 分为不透明。还有，除了树脂制以外，容器7还可以是木制或金属制等。收纳在容器7中的水净化材3与第一实施方式中的水净化材3相同。因此，与所述第一实施方式一样，能够将该第二实施方式所涉及的水净化用浮游 体1放入水(污水)W中，使水净化材3浮游于水面Wl上，利用光的照射诱发光催化剂的氧 化降解作用，来对有机物进行降解处理，从而对水(污水)W进行净化，因而能够得到与在第 一实施方式中说明的作用和效果相同的作用和效果。-产业实用性-本实用新型作为浮游于水面上并降解水中的有机物，来有效地净化水的水净化用 浮游体很有用。
权利要求1. 一种水净化用浮游体，其特征在于该水净化用浮游体是由水净化材收纳于可透水且可透光的袋或容器中所形成的，该水 净化用浮游体可浮游于水面上；上述的水净化材是使可见光响应型光催化剂装载在无机空 心发泡多孔体的珍珠石或火山灰发泡多孔体内而形成的水净化材。
专利摘要本实用新型公开了一种水净化用浮游体。该水净化用浮游体(1)是使为无机空心发泡多孔体的珍珠石或火山灰发泡多孔体载有可见光响应型光催化剂而构成的水净化材(3)收纳于可透水且可透光的袋(5)中而成的，在使该水净化用浮游体(1)浮游于水面(W1)上的状态下使用该水净化用浮游体(1)。因此，能够得到下述水净化用浮游体，即能够很容易地使基体载有大量光催化剂，而且在长期间内一直起到高效率的水净化作用，能够很容易地被回收。
文档编号C02F1/30GK201864596SQ20102024997
公开日2011年6月15日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年1月29日
发明者垰田正二, 日笠基 申请人:大建工业株式会社