专利名称：净水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用具有净水作用的光催化剂的净水装置。
技术背景以往，已知以氧化钛为代表的光催化剂具有分解水中有机物的净水 作用。采用如下方法作为使用了具有该净水作用的光催化剂的净水方 法，即，在水中直接放入光催化剂的方法，和在水中放入表面附着了光 催化剂的无机物粒子的方法等(例如，参照专利文献l)。然而，光催化剂由于是通过紫外线照射变为激发状态从而发挥净水 作用的物质，因此只在水中放入光催化剂，由于因水而使紫外线的透光 率会减少，紫外线不能很好地照射到水中的光催化剂，因而不能发挥利 用光催化剂的净水作用。为此，以往想到下述构造的净水装置，作为使用了具有净水作用的 光催化剂的净水装置，即使表面附着了光催化剂的浮石浮游于水面的构造(例如，参照专利文献2)。该净水装置为下述的构造，即在浮游于水面的浮石的上侧表面，通 过光的照射光催化剂成为激发状态，从而能够将与其接触的水进行净 化。专利文献l:日本特开平7 - 148434号z〉才艮 专利文献2:日本特开2004 - 249148号7>才艮然而，上述以往的使表面附着了光催化剂的浮石浮游于水面的净水 装置是这样的装置，即光催化剂仅在被照射了光的浮石的上侧表面发挥 净水作用。因此，在浮石表面停留非常少的将要被净化的水，通过上述以往的 净水装置无法将水量较多的水槽或水池等中全部的水净化，因此不能得到充分的净水效果。另外，上述以往的净水装置是仅在浮石表面才能得到净水效果的装 置，因此为了提高净水效果必须增大浮石的表面积，与此同时由于浮石 遮蔽了水面，光不能照射到水中，因此有可能对水中生物的生长带来恶 劣影响。这样，作为以往的净水装置净水效果较低，并且有可能对水中生物 的生长带来恶劣影响，因此实用性较低。发明内容因此，本发明涉及的技术方案l是这样一种净水装置，在水面附近 配置有净水工具，该净水工具是将具有净水作用的光催化剂涂敷于具有 透光性和通水性的块状体的表面。另外，本发明涉及的技术方案2是在技术方案1的基础上，上述块 状体朝向与水面平行的方向具有通水性。另外，本发明涉及的技术方案3是在技术方案1或2的基础上，上 述块状体朝向与水面正交的方向具有透光性。另外，本发明涉及的技术方案4是在技术方案1至3的任意一项的 基础上，上述块状体使用了比重比待净化的水更轻的材料。另外，本发明涉及的技术方案5是在技术方案1至4的任意一项的 基础上，上述块状体是以比重比待净化的水更轻的方式构成的。另外，本发明涉及的技术方案6是在技术方案1至5的任意一项的 基础上，其设置有用于强制地将水进行对流的对流装置。另外，本发明涉及的技术方案7是在技术方案1至6的任意一项的 基础上，其设置有朝向上述净水工具强制地照射紫外线的紫外线照射装 置。另外，本发明涉及的技术方案8是在技术方案1至7的任意一项的 基础上，上述净水工具配设于上方具有开口部的网状框体的内部。而且，本发明起到具有如下所述的效果。即，本发明涉及的技术方案1，在净水装置中，在水面附近配置有面的净水工具，因而可以在块状的净水工具的全体使光照射到光催化剂 上，并且可以使水接触到因光的照射成为激发状态的光催化剂，因此可 以提高通过净水工具的净水效果。另外，在本发明涉及的技术方案2中，由于块状体朝向与水面平行 的方向具有通水性，因此通过在水面附近的对流可以使光催化剂和水进 行频繁地接触，从而可以更进一步地提高由光催化剂带来的净水效果。另外，在本发明涉及的技术方案3中，由于块状体朝向与水面正交 的方向具有透光性，因此光不仅到达水面的附近而且到达内部，并且不 仅将在净水工具的上侧表面而且在内部附着的光催化剂处于激发状态， 由此可以更进一步地提高由光催化剂带来的净水效果，而且，由于光到 达净水工具的下方，因此可以进行不阻碍水中生物的生长的水的净化。另外，在本发明涉及的技术方案4中，由于使用了比待净化的水的 比重更轻的材料形成块状体，因此可以容易地预先将净水工具保持于水 面上，而且可以防止由于净水工具在水中沉下而产生的净水效果的降 低。另外，在本发明涉及的技术方案5中，由于是以比重比待净化的水 还轻的方式构成的，因此可以容易地预先将净水工具保持于水面上，而 且可以防止由于净水工具在水中沉下而产生的净水效果的降低。另外，在本发明涉及的技术方案6中，由于设置有用于强制地使水 进行对流的对流装置，因此通过可以对流强制地使光催化剂和水进行接 触，从而可以更进一步地提高由净水工具带来的净水效杲。另外，在本发明涉及的技术方案7中，由于设置有朝向净水工具强 制地照射紫外线的紫外线照射装置，因此可以强制地将光催化剂处于激 发状态，由此也可以更进一步地提高由净水工具带来的净水效果。另外，在本发明涉及的技术方案8中，由于将上述净水工具配设于 在上方具有开口部的网状框体的内部，因此可以将下述的问题防患于未然，即水中生物附着于净水工具的外表面或者因水中生物咬碎净水工 具。
图1是表示本发明涉及的净水装置的说明图。图2是表示净水工具的立体图。图3是表示净水工具的剖视图。图4是表示净水工具的部分放大说明图。图5是表示设置了浮标的净水工具的立体图。图6是表示设置了浮标的净水工具的剖视图。符号说明l...净水装置；2…水槽；3…海7JC; 4…净水工具；5…网状 框体；6…顶棚；7…吊带；8…框；9…网；10…连结片；ll...水面；12... 纤维；13…对流装置；14…海水槽；15…注水管道；16…开关阀；17... 排水管道；18…开关阀；19...紫外线照射装置；20...浮标。
具体实施方式
本发明涉及的净水装置构成为在水面附近配置了净水工具，该净水 工具是将具有净水作用的光催化剂涂敷于具有透光性和通水性的块状 体的表面。作为净水工具的块状体，只要是具有透光性和通水性的即可，其可 以由纤维材料构成也可以由发泡材料构成。另外，净水工具不仅在外侧表面连内侧表面也附着了光催化剂，可 以是添加光催化剂到材料后进行成形的物体，另外，也可以在进行成形 后附着光催化剂。附着光催化剂的方法未作特殊限定，如果是在有机材 料上直接附着上光催化剂，则不希望因光催化剂的分解作用而将有机材 料本身分解，优选地，在表面形成惰性的保护层，并使光催化剂附着于 该保护层的表面。此外，可以使用净水装置的场所，只要是形成有水面即可，被广泛地适用于池或海、蓄水槽或养殖用水槽、观赏鱼用水槽或浴池、水耕栽 培地等。另外，作为具有光催化剂的净水作用，被认为有杂菌的分解、有臭 味的成分的分解、有害有机物的分解、集簇化过的水分子的分解、残留 农药的分解等的作用。下面，将参照图面对本发明涉及的净水装置的一个具体实施例进行 说明。图1所示的净水装置1，是将本发明适用于养殖用水槽2上的，并 对填充于养殖用水槽2的海水3进行净化。对于该净水装置l而言，在上方开口的矩形箱状的水槽2内填充海 水3,并在海水3的水面配置有净水工具4。如图1~3所示，净水工具4被容纳于上方具有开口部的网状框体5 的内部，并且该网状框体5通过吊带7悬挂于顶棚6。对该网状框体5而言，其在不锈钢制的矩形箱框状的框8上安装有 不锈钢制的网9，并且在上端部安装有用于连接吊带7的连接片10。网状框体5被吊带7悬挂于顶棚6，因此通过调节吊带7的长度， 可以配置于水槽2的水面11的任何位置。另外，如图4所示，净水工具是将具有通水性和透光性的块状体成 形为矩形箱状，并且在块状体的内外表面附着了具有净水作用的光催化 剂。具体而言，净水工具4是使用廿，y口y夕(注册商标)作为块状 体，并且在各纤维12的表面形成有保护层，在该保护层的表面形成有 光催化剂层。该步，^口 、;/夕是由将以偏氯乙烯为主要成分的聚合物为 原料，熔融拉丝的聚偏氯乙烯类合成纤维、即莎纶纤维(注册商标)构 成的。在此，使用含有聚硅氧烷化合物和过氧太酸的层作为保护层，并使 用含有锐钛矿型氧化钛的层作为光催化剂。这样，在形成于纤维12的表面的保护层上形成光催化剂层，所以锐 钛矿型氧化钛不直接与各纤维12的表面接触，因而防止各纤维12被锐 钛矿型氧化钛分解。另外，对于净水装置l而言，在水槽2内安装有用于强制地使海水 3对流的对流装置13。该对流装置13，在顶棚6安装海水槽14，并且借助开关阀16在该 海水槽14上安装注水管道15，并将该注水管道15连接于水槽2的右上 部，另一方面，借助开关阀18在水槽2的左下部上安装排水管道17。而且，对流装置13通过使两个开关阀16、 18为开放状态，从而从 海水槽14向水槽2的内部注入海水3,并且借助排水管道17从水槽2 向外部排出，由此，在水槽2的内部强制地使海水3进行对流。另外，对流装置13是可以使水槽2的内部的水(海水3)强制地对 流的装置即可，并且不局限于如上述构成那样总是供给新的水，可以使 水槽2的内部的水进行循环的装置即可。此外，净水装置1，在水槽2的上方配设有朝向净水工具4强制地 照射紫外线的紫外线照射装置19。该紫外线照射装置19安装于净水工具4的正上方位置的顶棚6，可 以是荧光灯，另外也可以是黑光灯。此外，对于紫外线照射装置19而 言，其还可以是防水构造，从而还可以将其配设在水槽2的内部。如以上说明的那样，净水装置1是下述的构造，其在水面11附近配 置净水工具4,该净水工具4是将具有净水作用的光催化剂涂敷于具有 透光性和通水性的块状体的表面。因此，上述净水装置1，在块状的净水工具4的全体范围，可以使 光照射到光催化剂上，并且可以使水(海水3)接触到因光的照射而成 为激发状态的光催化剂，因此可以提高通过净水工具4的净水效果。特别是，由于净水工具4朝向与水面平行的方向具有通水性，因此 通过在水面11附近的对流可以使光催化剂和水进行频繁地接触，从而 可以更进一步地提高由光催化剂带来的净水效果。另外，由于净水工具4朝向与水面ll正交的方向具有透光性，因此 光不仅到达水面11的附近而且还到达内部，并且不仅使在净水工具4 的上侧表面而且在内部附着的光催化剂处于激发状态，由此可以更进一 步地提高由光催化剂带来的净水效果，而且，由于光到达净水工具4的 下方，因此可以进行水的净化而不阻碍水中生物的生长。另外，上述净水装置l由于设置有用于强制地使水进行对流的对流 装置13，因此可以通过对流而强制地使光催化剂和水进行接触，从而可 以更进一步地提高由净水工具4带来的净水效果。另外，上述净水装置1由于设置朝向净水工具4强制地照射紫外线 的紫外线照射装置19，因此可以强制地使光催化剂处于激发状态，由此 也可以更进一步地提高由净水工具4带来的净水效果。此外，上述净水装置l是将净水工具4容纳于上方具有开口部的网 状框体5的内部的构造。因此，上述净水装置1可以将下述的问题防患于未然，即水中生物 附着于净水工具4的外表面或者因水中生物咬碎净水工具4,因而可以 防止以此为起因的净水效果的降低。另外，上述净水装置1可以容易地将净水工具4从网状框体5的上 方开口部取出，从而可以容易地进行净水工具4的清洗和交换等的维护 作业。上述净水装置1是将收容净水工具4的网状框体5悬桂于顶棚6的 构造，然而还可以是使净水工具4漂浮于水面11的构造。此时，可以利用比待净化的水(在此为海水3)的比重更小的材料 形成净水工具4的块状体本身，另外，还可以以在净水工具4的块状体 的内部形成气泡，以使比重比待净化的水还小的方式而构成。另外，如图5以及图6所示，还可以在网状框体5的外侧上边缘部 安装中空管状的浮标20，并通过该浮标20使网状框体5以及净水工具 4漂浮于水面11上。这样，通过在净水工具4的周围配设用于在水面上保持净水工具4的浮标20，可以预先容易地将净水工具4保持于水面11,而且可以防 止由于净水工具4在水中沉下光不能照射到光催化剂而降低净水效果。
权利要求
1.一种净水装置，其特征在于，在水面附近配置有净水工具，该净水工具是将具有净水作用的光催化剂涂敷在具有透光性和通水性的块状体的表面。
2. 根据权利要求l所述的净水装置，其特征在于，上述块状体朝向 与水面平行的方向具有通水性。
3. 根据权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于，上述块状 体朝向与水面正交的方向具有透光性。
4. 根据权利要求1至3中的任意一项所述的净水装置，其特征在 于，上述块状体使用了比重比待净化的水更轻的材料。
5. 根据权利要求1至4中的任意一项所述的净水装置，其特征在 于，上述块状体是以比重比待净化的水更轻的方式构成的。
6. 根据权利要求1至5中的任意一项所述的净水装置，其特征在 于，其设置有用于强制地将待净化的水进行对流的对流装置
7. 根据权利要求1至6中的任意一项所述的净水装置，其特征在 于，其设置有向上述净水工具强制地照射紫外线的紫外线照射装置。
8. 根据权利要求1至7中的任意一项所述的净水装置，其特征在 于，上述净水工具配设于上方具有开口部的网状框体的内部。
全文摘要
本发明以通过在水面配设的净水工具来提高净水效果为课题。在本发明中，在水面附近配置有净水工具，该净水工具是将具有净水作用的光催化剂涂敷于具有透光性和通水性的块状体的表面。特别是设置有用于强制地使水进行对流的对流装置，另外，设置有朝向上述净水工具强制地照射紫外线的紫外线照射装置。另外，将上述净水工具配设于在上方具有开口部的网状框体的内部。此外，在上述净水工具的周围配设用于在水面上保持净水工具的浮标。
文档编号B01J35/00GK101253123SQ20068003165
公开日2008年8月27日 申请日期2006年8月31日 优先权日2005年9月1日
发明者田中阳一 申请人:帝王滤过系统株式会社