JPH0724451A - 水棲生物の飼養域の水の浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明は、水棲物の飼養域に配置した酸化チタ
ン触媒体に紫外線を含有した光を照射することにより、
酸化チタンの光触媒作用を利用して水を浄化する。 【効果】水棲物の飼養域の水を簡便且つ効率良く浄化す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酸化チタンの光触媒機
能を利用して水棲生物の飼養域の水を浄化する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】魚類、貝類、カニ、エビ、カエルなどを
養殖した池や水槽、魚類などを飼育した観賞用の池や水
槽などの飼養域では、魚類などの排泄物、餌の腐敗物な
どによって、水が汚れ、悪臭が発散したり、排泄物、餌
の腐敗物などから発生した細菌類、真菌類がスライムを
形成し、槽壁に付着したりするなどの被害が頻繁に起こ
っている。また、赤潮、淡水赤潮、水の華などを形成し
た多量のプランクトン、ピコプランクトンなどの藻類が
飼養域内に流入すると、水中の酸素を消化して酸素不足
の状態を引き起こしたり、発生したプランクトンが魚の
えらにつまったりして飼養域内の水棲生物に多大な被害
を与える。さらに、飼養域で発生したオグサレ病、ハク
ハン病などの病原菌によって、水棲生物が死滅する被害
が発生する。水の汚れを除去するには、濾過機で水を清
澄させる方法が採られている。また、繁殖した藻類、菌
類、細菌類を殺藻あるいは殺菌するには、通常、飼養域
にメチレンブルーなどの薬剤を投入する方法が採られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記の濾過機で水を清
澄させる方法では、その効果は充分でなく、また、処理
時間が長くかかったりする。前記の薬剤を添加する方法
では、狭い飼養域での一時的な殺菌はできるものの、広
い飼養域では薬剤を用いることが困難であり、その効果
は長期間持続でき難い。また、使用した薬剤やその薬剤
から生じた化合物が水中に残留したり、その他の水域に
流出するなどの問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】酸化チタンに紫外線を含
有した光を照射すると、酸化チタンの価電子帯に充満し
ている電子が伝導帯に励起され、その結果、価電子帯に
正孔を生じる。本発明者らは、この光励起して生じた電
子の持つ強い還元力や正孔の持つ強い酸化力を利用し
て、水棲生物の飼養域の水を浄化する方法を種々検討し
た結果、その表面に酸化チタンを付着させた石やガラス
玉などの触媒体を水棲生物の飼養域に配置させ、該酸化
チタンに紫外線を含有した光を照射させると脱臭、脱
色、殺菌あるいは有害な物質の分解が簡便、かつ、効率
よく行われ、飼養域の水の浄化ができることなどを見出
した。これらの知見に基づき、さらに、研究して本発明
を完成した。

【０００５】すなわち、本発明は、水棲生物の飼養域の
水を簡便、かつ、効率良く浄化する方法を提供すること
にあり、水棲生物の飼養域に配置した酸化チタン触媒体
に紫外線を含有した光を照射し、該飼養域の水を浄化す
ることを特徴とする水棲生物の飼養域の水の浄化方法で
ある。

【０００６】本発明では、酸化チタンを特定の形状、大
きさに成形して得られる触媒体や酸化チタンを石、ブロ
ックまたはガラス玉などに付着させて得られる触媒体を
水棲生物の飼養域に投入したり、水槽内壁や人工池の側
面または底面に酸化チタン膜をコーティングして触媒体
としたり、あるいはこれらの方法を併用したりして水棲
生物の飼養域に配置させる。本発明において、光触媒と
して用いる酸化チタンとは、酸化チタンのほか、含水酸
化チタン、水和酸化チタン、メタチタン酸、オルトチタ
ン酸、水酸化チタンなどと一般に呼ばれているものを含
み、その結晶型は問わない。前記の酸化チタンは種々の
公知の方法で得ることができる。たとえば、硫酸チタ
ニル、塩化チタン、有機チタン化合物などのチタン化合
物を、必要に応じて核形成用種子の存在下に、加水分解
する方法、必要に応じて核形成用種子の存在下に、硫
酸チタニル、塩化チタン、有機チタン化合物などのチタ
ン化合物にアルカリを添加し、中和する方法、塩化チ
タン、有機チタン化合物などを気相酸化する方法、前
記、の方法で得られた酸化チタンを焼成する方法が
挙げられる。特に、前記、の方法で得られた酸化チ
タンは光触媒機能が高いため好ましい。酸化チタンの光
触媒機能を向上させるために、該酸化チタンの表面に白
金、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、ルテニウムな
どの金属、酸化ルテニウム、酸化ニッケルなどの金属酸
化物を被覆してもよい。このようにして得られた酸化チ
タンを、たとえば、水、アルコール、トルエンなどの溶
媒に懸濁させる。必要に応じて種々の分散剤や結着剤を
加えてもよい。得られた懸濁液を、たとえば、含浸法、
ディップコーティング法、スピナーコーティング法、ブ
レードコーティング法、ローラーコーティング法、ワイ
ヤーバーコーティング法、リバースロールコーティング
法などの塗布方法やスプレーコーティング法などの吹き
付け方法などを用いて、石や水槽内壁などの表面に塗布
し、あるいは吹き付けし、次いで、乾燥して酸化チタン
を付着させる。特に、前記、の方法で得られた酸化
チタンを溶媒に高度に分散させて酸化チタンゾルとし、
この酸化チタンンゾルを塗布あるいは吹き付けするのが
好ましい。付着した酸化チタンは必要に応じて焼成して
もよく、この焼成により、酸化チタンを石や水槽内壁な
どの表面に強固に接着させることができる。前記の焼成
は１００℃以上、好ましくは２００〜８００℃、特に好
ましくは３００〜８００℃の温度で焼成するのが適当で
ある。また、前記のチタン化合物を石や水槽内壁などに
吹き付け、加水分解あるいは中和して、酸化チタンを石
や水槽内壁などの表面に付着させることもできる。

【０００７】次に、水棲生物の飼養域に配置させた酸化
チタン触媒体に紫外線を含有した光を照射させ、酸化チ
タンの光触媒機能を利用して水を浄化させる。紫外線を
含有した光としては、たとえば、太陽光や蛍光灯、ブラ
ックランプ、ハロゲンランプ、キセノンフラッシュラン
プ、水銀灯などの光が挙げられる。特に、３００〜４０
０ｎｍの近紫外線を含有した光が好ましい。一般には、
太陽光、蛍光灯の光及びハロゲンランプの光より成る群
から選ばれる少なくとも一種の光が用いられ易い。紫外
線を含有した光の照射量や照射時間などは処理する水の
汚染の程度や紫外線の含有量などによって適宜設定でき
る。酸化チタンに紫外線を含有した光を照射させる方法
は適宜選択できるが、たとえば、水槽内の水を浄化する
場合、水槽の側面部や上部から照射したり、水槽内に光
源を設置して照射したりすることもできる。このように
酸化チタン触媒体に紫外線を含有した光を照射させて、
酸化チタンの光触媒機能を利用して、水棲生物の飼養域
の水を浄化することができる。

【０００８】

【実施例】

実施例 硫酸チタニルを加熱加水分解して得られた酸性チタニア
ゾル（石原産業社製、ＣＳ−Ｃ）をＴｉＯ₂ 基準で４０
ｇ／ｌに水で希釈した。次に、この希釈液にガラス玉
（直径１ｃｍ）を２時間含浸させた後、アンモニア水を
添加してｐＨ７に中和して、ガラス玉の表面に酸化チタ
ンを付着させた。引き続き、酸化チタンを付着させたガ
ラス玉を濾別分離し、水洗し、乾燥した後、大気中６０
０℃の温度で２時間焼成した。次いで、焼成したガラス
玉を水洗し、乾燥して酸化チタン触媒体Ａを得た。この
触媒体Ａの酸化チタンの付着量はガラス玉１００重量部
に対して１．５重量部であった。前記の触媒体Ａ２ｋｇ
を水槽の底に敷き詰め、水５０リットルを入れて、水槽
の外側から２０Ｗ蛍光灯２本で光照射しながら金魚（和
金）２０匹を飼育した。なお、この水槽には０．５ｇの
餌を１日２回投与した。

【０００９】比較例 実施例において、酸化チタンを付着させていないガラス
玉２ｋｇを水槽の底に敷き詰めること以外は実施例と同
様の方法で金魚を飼育した。

【００１０】実施例及び比較例の水槽から３週間後の水
を採取して、波長６００ｎｍにおける透過率を測定した
ところ、実施例の水は透過率９５．０％であるのに対し
て、比較例の水の透過率は２８．２％であり、実施例に
おいて水の汚れを防止する顕著な効果が認められた。ま
た、比較例の水槽中には１週間後に植物プランクトンの
発生が認められたが、実施例の水槽中には３週間後まで
は植物プランクトンの発生はほとんど認められなかっ
た。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、水棲生物の飼養域に配置させ
た酸化チタン触媒体に紫外線を含有した光を照射させ、
水棲生物の飼養域の水を浄化する方法であって、酸化チ
タンの光触媒機能により殺藻、殺菌、脱臭、脱色あるい
は有害な物質の分解を迅速、かつ、効率よく行え、特
に、飼養域に発生するオグサレ病、ハクハン病などの病
原菌を殺菌でき、水棲生物などの死滅を防ぐことができ
るので、水産業用途ばかりでなく一般家庭用にも極めて
有用な方法である。また、本発明の方法は、酸化チタン
を用いているため、安全性が高く、適応できる有害な物
質の範囲が広く、廃棄しても環境を汚さないため、産業
的に極めて有用なものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吹田 徳雄 滋賀県草津市西渋川二丁目３番１号 石原 産業株式会社中央研究所内 (72)発明者 藤嶋 昭 神奈川県川崎市中原区中丸子710番地５ (72)発明者 橋本 和仁 神奈川県横浜市栄区小菅ケ谷町2000番地の 10南小菅ケ谷住宅２棟506号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水棲生物の飼養域に配置した酸化チタン触
   媒体に紫外線を含有した光を照射し、該飼養域の水を浄
   化することを特徴とする水棲生物の飼養域の水の浄化方
   法。