JPH10151453A

JPH10151453A - 紫外線照射水処理装置及び紫外線ランプ並びにその製造方法

Info

Publication number: JPH10151453A
Application number: JP8325856A
Authority: JP
Inventors: Osamu Miki; 理三木; Nobuyuki Kanemori; 伸幸兼森; Shingo Katayama; 真吾片山
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】紫外線殺菌の長所及び光触媒細菌の長所を結
合し、かつ両者の欠点をなくした光触媒−紫外線細菌を
行うことができる紫外線照射水処理装置を提供すること
を課題とする。【解決手段】紫外線ランプにより紫外線を照射して水
中の汚濁物、菌類を酸化および／または殺菌する紫外線
照射水処理装置において、紫外線ランプの表面に光触媒
活性を有する物質の被膜を設け、その被膜の厚さを０．
２〜３．０μｍとし、かつ、５０ｎｍ〜１μｍの多孔性
の被膜したことを特徴とする紫外線照射水処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水の殺菌および水
中汚濁物の浄化を行うための水処理の技術分野に関する
もので、特に、光触媒と紫外線照射を利用して水中の汚
濁物、菌類を酸化および／または殺菌する紫外線照射水
処理装置、紫外線照射ランプおよびその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】現在においては、水が種々の産業や家庭
用に幅広く利用されていて、例えば、上水道、食品工業
水、洗浄用水、プール、風呂、クーリングタワー水、魚
類飼育用水等に使用されており、それに伴って使用され
た排水の下水も増加している。

【０００３】そして、これらの上下水等の水中には細
菌、ウイルス、藻類等が存在しているため、これらを消
毒により殺菌及び／又は酸化して無害化することが行わ
れてきた。

【０００４】水の消毒は、塩素により塩素殺菌すること
が一般に行われているが、塩素消毒には塩素臭やトリハ
ロメタンなどの有機塩化物の塩素殺菌副生成物の問題、
或いは塩素殺菌した下水処理水を河川に放流すると、水
中に残留する塩素、有機塩化物等が河川に生息する魚介
類に悪影響を及ぼすという環境への影響が懸念されてき
ている。

【０００５】そこで、塩素殺菌に変わる殺菌方法とし
て、クロラミン、二酸化塩素、臭素またはオゾン等の化
学的消毒剤を使用する殺菌方法が実用化されるようにな
ってきた。

【０００６】しかし、化学的消毒剤を使用しない消毒方
法が望まれて、紫外線による消毒方法が実施されるよう
になってきている。化学的消毒剤を使用しない紫外線消
毒の長所は処理時間が短く、かつ装置が比較的単純であ
り、残留物質が存在しないので副生成物が生成しにくく
水質に変化を与えないことである。そのため塩素消毒の
様に水中に塩素の残留がないので処理水を直接河川に放
流しても河川に生息する魚介類に何ら影響を与えない。
また、紫外線殺菌は全ての生物が持つているＤＮＡをタ
ーゲットにしていることから、大腸菌、一般細菌をはじ
め、カビ、酵母、ウイルス等に有効で紫外線照射量が設
計値以上になっても化学的消毒剤とは異なり過剰注入の
問題も生じなく、運転管理が容易なことである。

【０００７】紫外線殺菌の原理は、紫外線が１００〜３
８０ｎｍ（ナノメータ）の波長を持つ光の一種であり、
この中でも２５３．７ｎｍの波長が細菌、ウイルス、藻
類等のＤＮＡ（デオキシリボ核酸）に最も吸収され易
く、吸収された紫外線が生命維持と遺伝情報の伝達に必
要なＤＮＡに障害を与え、再生を妨害し死滅させると考
えられている。

【０００８】しかしながら、紫外線殺菌を有効に活用す
るためには、種々の検討課題が存在している。例えば、
水中に紫外線吸収物質や汚濁物が存在すると紫外線の照
射効率が悪くなり、病原微生物等に紫外線が届かなくな
る欠点があること。紫外線損傷を与えた病原微生物等に
３１０〜４９０ｎｍの可視光線や近紫外光線が照射され
ると、病原微生物等は光回復酵素の作用による光回復能
力によりその損傷が回復するという欠点があること。即
ち、この光回復現象はよく知られていて、紫外線殺菌に
よる消毒後の放流水は太陽光にさらされると一部の菌が
光回復することが考えられる。また、紫外線ランプを保
護している石英管の汚水接触面に形成される汚れによっ
て紫外線照射が妨げられる欠点がある。即ち、汚れとし
てはマグネシュウムやカルシュウムが主となる無機係の
ものと、油を主因とする有機系のものとがある。

【０００９】これらの種々の課題を解決することにより
紫外線殺菌は効果的に使用することができるようになる
ものと考えられる。

【００１０】一方、近年、光触媒により汚れや悪臭が防
止でき、そして殺菌を行うことができることについての
研究結果が「化学工業」１９９５年１２月号（ｐ９〜１
３及びｐ５０〜５４）に報告されている。この報告文中
には、代表的な光触媒である酸化チタンに光を照射する
と、触媒表面に極めて大きな酸化力を有するヒドロキシ
ラジカル（ＯＨ・）とスーパーオキサイドイオン
（Ｏ^2-）が生成し、他の方法では分解しにくい有機塩素
化合物等が酸化分解されること、また酵母、大腸菌、緑
藻等の懸濁液に光触媒である酸化チタン粉末を投入し光
照射すると殺菌、殺藻できることが記述されている。

【００１１】図１は光触媒による反応を模式的に示した
図である。光触媒による殺菌の原理は、図１に示すよう
に、二酸化チタン（ＴｉＯ₂）粒子１に紫外線（ｈｖ）
が照射されると、二酸化チタンの電子構造中で励起電子
（ｅ−）とこの抜け穴である正孔（ｈ＋）が生じる。電
子（ｅ^-）は触媒表面に存在する酸素（Ｏ₂）と反応し、
スーパーオキサイドイオン（Ｏ^2-）を生成する。一方正
孔（ｈ⁺）は水と反応してヒドロキシラジカル（ＯＨ
・）を生成する。ヒドロキシラジカル（ＯＨ・）は、強
い酸化力を有していて細菌２の細胞膜の酵素や補酵素を
攻撃し破壊して細菌を死滅させると考えられている。

【００１２】図２は光触媒である酸化チタン粒子を懸濁
させて大腸菌を殺菌した試験結果を示す図である。純水
中に大腸菌数を１０⁵個／ｍｌに調整した大腸菌液をビ
ーカに入れ、これに酸化チタン粒子を懸濁させて、波長
３６０ｎｍ付近の紫外線を多く含有する蛍光灯の光りを
照射すると、図２に示すように、約６０分で生菌数は殆
ど無くなり、殺菌がおこなわれている。しかし、光りを
照射しないと生菌数の減少は少ないことが分かる。

【００１３】光触媒を利用して殺菌処理する場合の問題
点は、殺菌効率の低いことである。即ち、光触媒に入射
した光りエネルギーは、通常数％以下しか殺菌に必要な
化学的エネルギーに変換されず、残りは熱になってしま
うのである。しかも、光触媒である酸化チタンを水中で
使用するために、流動床で適用しようとすると、微粒子
の光触媒の回収や分離が非常に困難であるという問題が
ある。このため水の消毒に光触媒を利用することは、実
用化が困難である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は紫外
線殺菌の長所および光触媒殺菌の長所を結合し、かつ両
者の欠点を無くした光触媒−紫外線殺菌を行うことがで
きる紫外線照射水処理装置と、その紫外線照射水処理装
置に使用する紫外線ランプおよび紫外線ランプの製造方
法を提供することを課題とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、紫外線照射
水処理装置の紫外線ランプの表面を光触媒活性を有する
物質からなる紫外線透過性被膜で被覆すると紫外線と光
触媒による殺菌効果の両方を利用することができるこ
と、そのため、各種菌を殺菌するのに必要な紫外線照射
時間を短縮でき、かつ、光回復の現象を防止できるこ
と、および、紫外線ランプの表面を光触媒活性を有する
物質からなる紫外線透過性被膜で被覆する方法として、
有機溶媒に溶解した金属アルコキシドの加水分解を利用
することによって透明被膜の被覆が効果的に形成できる
ことを知見して本発明を完成した。

【００１６】本発明の要旨は、以下のとおりである。

【００１７】（１）紫外線ランプにより紫外線を照射し
て水中の汚濁物、菌類等を酸化および／または殺菌する
紫外線照射水処理装置において、紫外線ランプの表面に
光触媒活性を有する物質からなる紫外線透過性被膜を設
けたことを特徴とする紫外線照射水処理装置。

【００１８】（２）紫外線ランプの表面に被膜の厚さが
０．２〜３．０μｍである光触媒活性を有する物質の被
膜を設けたことを特徴とする紫外線ランプ。

【００１９】（３）紫外線ランプの表面に設けた被膜
が、５０ｎｍ〜１μｍの多孔性の被膜であることを特徴
とする上記（２）記載の紫外線ランプ。

【００２０】（４）光触媒活性を有する物質がアナター
ゼ型チタニアであることを特徴とする上記（２）又は
（３）記載の紫外線ランプ。

【００２１】（５）紫外線ランプの表面に二酸化ケイ素
の被膜を介して光触媒活性のある物質の被膜を設けたこ
とを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の紫
外線ランプ。

【００２２】（６）上記（２）、（３）、（４）または
（５）記載の紫外線ランプを設置したことを特徴とする
上記（１）記載の紫外線照射水処理装置。

【００２３】（７）有機溶媒に溶解した金属アルコキシ
ドに、これを加水分解する前あるいは後に、有機溶媒に
可溶な有機高分子および有機溶媒に不溶で０．１〜１．
０μｍの粒度を持つ有機高分子を添加して作成した溶液
を、紫外線ランプのガラス表面に塗布し、加熱処理し
て、紫外線ランプの表面に光触媒活性を有する物質から
なる紫外線透過性被膜を形成することを特徴とする紫外
線ランプの製造方法。

【００２４】（８）金属アルコキシドがチタンアルコキ
シドであって、加熱処理を３００〜７００℃で行うこと
を特徴とする上記（７）記載の紫外線ランプの製造方
法。

【００２５】本発明の解決手段について更に詳細に説明
する。

【００２６】本発明で使用する光触媒活性を有する物質
としては、酸化チタン等の半導体材料が使用でき、特
に、酸化チタンの内でアナターゼ型チタニアは光活性が
高く、殺菌効果も高いので好ましいが、他の半導体材料
も使用することができる。例えば、酸化チタンに匹敵す
る光活性を有する物質としては、チタン酸ストロンチュ
ウム（ＳｒＴｉＯ₃）やニオブ酸カリウム（Ｋ₄Ｎｂ
Ｏ₁₇）等がある。

【００２７】本発明では紫外線ランプの表面に被膜厚さ
が０．２〜３．０μｍの光触媒活性を有する物質からな
る紫外線透過性被膜を設けているが、被膜の厚さが０．
２μｍ未満となると光触媒効果が低く実用的でない。一
方、被膜を厚くしようとすると、厚い被膜はコーティン
グを何回も繰り返して重ね塗りしないと作製できないの
で実用的でなく、また厚くなり過ぎると紫外線の透過度
が低下して紫外線殺菌の作用が十分に発揮できなくなっ
てしまうので好ましくない。そのために、被膜の厚さの
上限を３．０μｍとした。

【００２８】また、紫外線ランプの表面に形成された光
触媒の被覆は、殺菌処理する処理水と接触させねばなら
ず、接触効率を向上させるためには被膜層は多孔性被膜
とすることが好ましい。また、殺菌処理のためには、処
理水中に存在している細菌等を光触媒と直接に接触させ
ることが必要で、その接触効率向上のためには、処理水
中に存在している細菌、ウイルス等が侵入できる大きさ
の孔を持った多孔性被膜とすることが大切である。細
菌、ウイルスの大きさは通常１μｍ以下の範囲であるか
ら、それに対応して本発明では５０ｎｍ〜１μｍの多孔
性被膜とした。

【００２９】また、紫外線ランプのガラスの上に二酸化
ケイ素（ＳｉＯ₂）の被膜を形成し、その上に酸化チタ
ン等の被膜を形成すると高い光触媒活性を得ることがで
きるので、光触媒活性のある物質の被膜の下地に二酸化
ケイ素の被膜を設けることが好ましい。

【００３０】紫外線ランプの表面に光触媒活性を有する
物質からなる紫外線透過性被膜を形成するためには、有
機溶媒に溶解した金属アルコキシド、例えば、チタンア
ルコキシドに、これを加水分解する前あるいは後に、有
機溶媒に可溶な有機高分子および有機溶媒に不溶で０．
１〜１．０μｍの粒径を持つ有機高分子を添加した溶液
を紫外線ランプ基材に塗布して加熱処理し、チタンアル
コキシドの場合は３００〜７００℃で加熱処理して、光
触媒活性を有する物質を被覆する。可溶性有機高分子は
小さい孔、不溶性有機高分子は大きい孔を作るために添
加する。

【００３１】金属アルコキシドを溶解する有機溶媒とし
ては、金属アルコキシドが可溶であれば特定されない
が、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノー
ル、メトキシエタノール、エトキシエタノール等のアル
コール、エーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン等を
用いることができる。

【００３２】金属アルコキシドのアルコキシ基として
は、特に限定しないが、例えば、メトキシ基、エトキシ
基、ブトキシ基、プロポキシ基、メトキシエトキシ基、
エトキシエトキシ基などを用いることかできる。また、
金属アルコキシドは、その反応性を制御するために、β
−ジケトン、β−ケトエステル、アルカノールアミン、
アルキルアルカノールアミン、有機酸等で化学改質して
使用することができる。

【００３３】また、加水分解において、添加する水は有
機溶媒で希釈して添加しても良い。

【００３４】添加する有機高分子としでは、特に限定し
ないが、セルロース系高分子、ポリエチレングリコー
ル、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、塩化ビニ
ル、アクリル系高分子、ポリエチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリプロピレン、ポリエステル類等が挙げられる。
有機溶媒に可溶な有機高分子を添加すると、加熱処理に
よって消滅し、５０ｍｍから０．１μｍの孔ができる。

【００３５】さらに、有機溶媒に不溶で０．１〜１．０
μｍの粒径を持つ有機高分子を添加すると、この粒子が
被膜中に存在し、加熱処理により消滅し、その部分が孔
となって、０．１〜１μｍの多孔性被膜を容易に得るこ
とができる。粒子の大きさが、０．１〜１．０μｍの粒
径の範囲を外れると０．１〜１μｍの多孔性被膜が得ら
れない。これらの２種類の性質を持った有機高分子を用
いることにより、５０ｍｍ〜０．１μｍと０．１〜１．
０μｍの孔群を作ることができ、結果として５０ｎｍ〜
１μｍの多孔性被覆を作ることができる。

【００３６】また、チタンアルコキシドを用いた場合の
加熱処理を３００〜７００℃で行うことにより、形成さ
れる被膜は光活性の高いアナターゼ型チタニアの透明被
膜となる。加熱処理温度が３００〜７００℃の範囲を外
れると、酸化チタンの被膜は、ルチル型チタニア被膜或
はブルッカイト型チタニア被膜となり好ましくない。

【００３７】本発明における溶液の塗布方法は、スプレ
ーコート法、ディップコート法、ロールコート法、スピ
ンコート法、刷毛ぬり法等で行うことができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図に基づい
て説明する。

【００３９】図３は、光触媒−紫外線ランプとして使用
する光触媒活性を有する物質をコーティングした水銀ラ
ンプの構造を示す図である。

【００４０】図４は、図３に示す紫外線ランプをシリン
ダーに取り付けた光触媒−紫外線照射水処理装置の外観
を示す図である。

【００４１】図５は、水路壁面に図３に示す紫外線ラン
プを取り付けた光触媒−紫外線照射水処理装置を示す図
である。

【００４２】図３に示すように、紫外線を放射する水銀
ランプは、アルゴン、ネオン等の希ガスと水銀２を封入
した長尺の石英ガラス管３からなっていて、石英ガラス
管３の両端部にフィラメント４が配設され、そして、石
英ガラス管の表面には光触媒活性を有する物質としてア
ナターゼ型チタニアをコーティング５した構造となって
いる。電源６より安定器７を通じて水銀ランプのフィラ
メント４に通電すると、ランプが点灯し、その結果とし
て、紫外線８が放射される。アナターゼ型チタニアのコ
ーティング被膜は、０．２〜３．０μｍの膜厚で５０ｎ
ｍ〜１μｍの多孔性からなる紫外線透過性被膜として形
成されている。

【００４３】水銀ランプは、点灯時のランプ管内の蒸気
圧によつて低圧ランプと中圧ランプに分けられるが、殺
菌に有効な２５３．７ｎｍの波長の紫外線を非常に効率
よく放射できるのは低圧ランプであり、中圧ランプは２
５３．７ｎｍ以外の波長の紫外線をも放射するので低圧
ランプよりも効率が低い。

【００４４】水を消毒する場合には、図４および図５に
示す紫外線照射水処理装置を適用する。図４に示すよう
に、シリンダー９内に複数の図３に示す紫外線ランプ１
０を並列に取り付けて紫外線照射水処理装置は構成され
ている。紫外線照射水処理装置の処理水の給水口１１か
ら処理水をシリンダー９内に給水し、紫外線ランプ１０
に沿って通水して排水口１２から排水する。シリンダー
内の処理水は、紫外線ランプの紫外線の照射を受けると
共に、紫外線ランプの表面に形成されている光触媒活性
のあるアナターゼ型チタニア被膜と接触する。その結
果、水中に存在する大腸菌などの細菌類、緑藻等は酸化
および／または殺菌されて消毒されることとなる。な
お、紫外線照射水処理装置の外皮をシリンダーとした
が、シリンダーに限らず処理水を通水あるいは溜めるこ
とができるものであれば箱型等の任意の形状であっもよ
い。

【００４５】図５に示す紫外線照射水処理装置では、水
路１３の壁面に複数の紫外線ランプ１０が設けてあるの
で、水路１３を流れる処理水は、図４と同様に紫外線お
よび光触媒によって消毒されることとなる。

【００４６】従来の紫外線法と本発明の紫外線照射水処
理装置を使用する光触媒−紫外線法との大腸菌殺菌効果
の比較実験を下水処理場の活性汚泥処理水を対象として
行った。

【００４７】処理水中には２×１０⁴個／ｍｌの大腸菌
数が存在していたが、これに従来の紫外線ランプと本発
明のアナターゼ型チタニア被膜をコーティングした紫外
線ランプとの２種類の紫外線ランプを用いて、紫外線の
照射強度を変化させて処理水に照射し、大腸菌の生存残
存率を測定した。その結果を図６に示す。図６に示すよ
うに、本発明に係わる光触媒−紫外線法によれば、同一
照射強度（ｍＷ・Ｓ／ｃｍ²）では光触媒−紫外線法の
方が大幅に殺菌効果が高いことが分かる。このことは、
本発明装置を使用する光触媒−紫外線法は、従来法に比
較して大腸菌を殺菌するに必要な紫外線照射量を３０〜
４０％削減できることを意味している。

【００４８】更に、本発明のアナターゼ型チタニア被膜
をコーティングした紫外線ランプを用いて処理水を殺菌
処理した場合の光回復の影響を実験により調査した。

【００４９】実験条件としては、９９％の大腸菌の殺菌
処理をするために、従来の紫外線法では７．０ｍＷ・Ｓ
／ｃｍ²の紫外線照射を行い、本発明に係わる光触媒−
紫外線法ではエアレーションを行いながら４．５ｍＷ・
Ｓ／ｃｍ²の紫外線照射を行った。この殺菌処理を行っ
た処理水に可視光線を１８０分照射し、その間の光回復
の影響を殺菌率を調査することにより行った。その結果
を図７に示す。図７に示すように、従来法では光回復現
象が生じたが（図中の○）、本発明装置を使用した方法
では光回復現象は見られなかった（図中の●）。このよ
うに、従来の紫外線法では防止することが困難であった
光回復現象を、本発明の紫外線照射水処理装置を使用す
れば効果的に防止することができ殺菌処理の効率が著し
く向上することとなる。

【００５０】また、光触媒活性のある物質であるアナタ
ーゼ型チタニア等の酸化チタンに紫外線を照射すると、
その表面は非常に強い親水性になり、油類は付着しにく
くなる。しかも、油類が付着しても、水流により容易に
除去されることとなる。このことは、本発明の光触媒活
性のある物質の被膜を形成してある紫外線ランプは、水
の紫外線殺菌処理中に処理水中に存在する微生物、汚濁
物、油等が主因となって起きる汚染に対してセルフクリ
ーニング効果を有していることとなる。そのため、従来
の紫外線ランプに比較して、本発明の紫外線ランプで
は、水処理中の紫外線ランプの汚染に基づく紫外線照射
量の低下を効果的に防止することができる。

【００５１】

【実施例】本発明の紫外線ランプの製造方法の実施例を
説明する。

【００５２】

【実施例１】アセチルアセトンで化学改質したチタンイ
ソプロポキシドをエトキシエタノールに０．１モル／Ｌ
の濃度で溶解し、さらにエトキシエタノールで５０重量
％に希釈した水をアルコキシ基に対して等モル添加し加
水分解した。ついで、この溶液にポリエチレングリコー
ルを添加して溶解し、さらにポリウレタン粉末を分散し
た。作製した溶液を紫外線ランプのガラス表面に塗布
し、５００℃で加熱処理を行い光触媒活性のあるチタニ
アコーティング被膜を形成した。被膜はアナターゼ型チ
タニアの透明被膜となっていた。

【００５３】

【実施例２】エタノールアミンで化学改質したチタンエ
トキシドをエタノールに０．５モル／Ｌの濃度で溶解
し、エチルセルロースを添加、溶解した。前記溶液にエ
トキシエタノールで５０重量％に希釈した水をアルコキ
シ基に対して２モル添加して加水分解を行い、さらにア
クリル樹脂粉末を分散して塗布溶液を作成した。作成し
た溶液を紫外線ランプのガラス表面に塗布し、５００℃
で加熱処理を行い光触媒活性のあるチタニアコーティン
グ被膜を形成した。被膜はアナターゼ型チタニアの透明
被膜となっていた。

【００５４】

【発明の効果】本発明の装置は、紫外線ランプの表面に
光触媒活性のある物質からなる紫外線透過性被覆を施し
てあるため、消毒すべき処理水中に存在する汚濁物、菌
類等の酸化及び／又は殺菌を、光触媒と紫外線との両者
の併用により行うことができる。そのため、従来の紫外
線法よりも紫外線照射量を減少させて殺菌することが可
能となり、また、紫外線法の欠点であった光回復現象を
も防止することができる。更に、殺菌消毒中に紫外線ラ
ンプの表面が汚染しにくいので、紫外線透過効率を低下
させることなく殺菌消毒を行うことができる。

【００５５】しかも、本発明では、光触媒の微粒子を処
理水中に添加して使用するものではないから、非常に困
難な作業となる光触媒微粒子の回収、分離作業が不要と
なる。また、光触媒単独では、殺菌効率の低さから水の
消毒に適用することは実用的でなかったが、本発明によ
れば光触媒の殺菌現象等を十分に発揮させることがで
き、紫外線単独では殺菌できなかった菌をも殺菌するこ
とができる。そして、本発明では光触媒の被膜を多孔性
被膜としているので、処理水との接触効率がよく、高い
殺菌効率が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光触媒による反応を模式的に示した図であ
る。

【図２】光触媒である酸化チタン粉を懸濁させて大腸
菌を殺菌した試験結果を示す図である。

【図３】光触媒−紫外線ランプとして使用する光触媒
活性を有する物質をコーティングした水銀ランプの構造
を示す図である。

【図４】紫外線ランプをシリンダーに取り付けた光触
媒−紫外線照射水処理装置の外観を示す図である。

【図５】水路壁面に図３に示す紫外線ランプを取り付
けた光触媒−紫外線照射水処理装置を示す図である。

【図６】従来の紫外線法と本発明の紫外線照射水処理
装置を使用する光触媒−紫外線法との大腸菌殺菌効果の
比較を示す図である。

【図７】紫外線ランプを用いて処理水を殺菌処理した
場合の光回復の影響を示す図である。

【符号の説明】

１酸化チタン粒子２細菌３石英ガラス管４フィラメント５光触媒コーティング被膜６電源７安定器８紫外線９シリンダー１０紫外線ランプ１１給水口１２排水口１３水路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紫外線ランプにより紫外線を照射して水
中の汚濁物、菌類等を酸化および／または殺菌する紫外
線照射水処理装置において、紫外線ランプの表面に光触
媒活性を有する物質からなる紫外線透過性被膜を設けた
ことを特徴とする紫外線照射水処理装置。
【請求項２】紫外線ランプの表面に厚さが０．２〜
３．０μｍである光触媒活性を有する物質の被膜を設け
たことを特徴とする紫外線ランプ。
【請求項３】紫外線ランプの表面に設けた被膜が、５
０ｎｍ〜１μｍの多孔性の被膜であることを特徴とする
請求項２記載の紫外線ランプ。
【請求項４】光触媒活性を有する物質がアナターゼ型
チタニアであることを特徴とする請求項２又は請求項３
記載の紫外線ランプ。
【請求項５】紫外線ランプの表面に二酸化ケイ素の被
膜を介して光触媒活性のある物質の被膜を設けたことを
特徴とする請求項２ないし４の内のいずれかに記載の紫
外線ランプ。
【請求項６】請求項２、３、４または請求項５記載の
紫外線ランプを設置したことを特徴とする請求項１記載
の紫外線照射水処理装置。
【請求項７】有機溶媒に溶解した金属アルコキシド
に、これを加水分解する前あるいは後に、有機溶媒に可
溶な有機高分子および有機溶媒に不溶で０．１〜１．０
μｍの粒度を持つ有機高分子を添加して作製した溶液
を、紫外線ランプのガラス表面に塗布し、加熱処理し
て、紫外線ランプの表面に光触媒活性を有する物質から
なる紫外線透過性被膜を形成することを特徴とする紫外
線ランプの製造方法。
【請求項８】金属アルコキシドがチタンアルコキシド
であって、加熱処理を３００〜７００℃で行うことを特
徴とする請求項７記載の紫外線ランプの製造方法。