JPH105790A - 流体浄化装置 - Google Patents
流体浄化装置Info
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- JPH105790A JPH105790A JP8311733A JP31173396A JPH105790A JP H105790 A JPH105790 A JP H105790A JP 8311733 A JP8311733 A JP 8311733A JP 31173396 A JP31173396 A JP 31173396A JP H105790 A JPH105790 A JP H105790A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒素化合物、リン化合物、金属イオン、有機
物などの濃度が低濃度であっても、十分な浄化作用を行
う。 【解決手段】 光源１と、光合成細菌および／または藍
藻類を付着させるための担体２と、浄化の対象となる流
体を収容する容器３とを有し、少なくとも前記担体２が
容器３内に収容されてあり、前記担体２に付着した光合
成細菌、藍藻の代謝作用により流体を浄化する。
物などの濃度が低濃度であっても、十分な浄化作用を行
う。 【解決手段】 光源１と、光合成細菌および／または藍
藻類を付着させるための担体２と、浄化の対象となる流
体を収容する容器３とを有し、少なくとも前記担体２が
容器３内に収容されてあり、前記担体２に付着した光合
成細菌、藍藻の代謝作用により流体を浄化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は流体浄化装置に関
し、さらに詳細にいえば、光合成細菌および／または藍
藻類を用いる新規な流体浄化装置に関する。
し、さらに詳細にいえば、光合成細菌および／または藍
藻類を用いる新規な流体浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、微生物の生物学的分解を利用
して下水、中水、上水などを浄化する方法として、好気
性菌を用いる方法、および嫌気性菌を用いる方法が知ら
れている。一方、自然環境下では、湖岸、川岸、海岸な
どの浅瀬などに光合成細菌、藍藻類が発生し、水浄化に
寄与することが知られている。したがって、これらの浅
瀬などの小石などに光合成細菌、藍藻類が着床すること
によりある程度の水の浄化が行われる。
して下水、中水、上水などを浄化する方法として、好気
性菌を用いる方法、および嫌気性菌を用いる方法が知ら
れている。一方、自然環境下では、湖岸、川岸、海岸な
どの浅瀬などに光合成細菌、藍藻類が発生し、水浄化に
寄与することが知られている。したがって、これらの浅
瀬などの小石などに光合成細菌、藍藻類が着床すること
によりある程度の水の浄化が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、小石などに着
床した光合成細菌、藍藻類は、光が照射される側のみに
おいて水の浄化を行うのであるから、単位量の水を浄化
するために著しく多量の小石などを敷設することが必要
になり、到底産業的に利用することができない。また、
水流、水量、温度を制御していないのであるから、環境
のバランスの崩れなどにより光合成細菌、藍藻類が離床
して、アオコ、赤潮などの原因になり、かえって水を汚
染する物質の供給源になってしまう。
床した光合成細菌、藍藻類は、光が照射される側のみに
おいて水の浄化を行うのであるから、単位量の水を浄化
するために著しく多量の小石などを敷設することが必要
になり、到底産業的に利用することができない。また、
水流、水量、温度を制御していないのであるから、環境
のバランスの崩れなどにより光合成細菌、藍藻類が離床
して、アオコ、赤潮などの原因になり、かえって水を汚
染する物質の供給源になってしまう。
【０００４】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、ＢＯＤ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘ
ｙｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ：生化学的酸素要求量）が数百
ｐｐｍから数ｐｐｍにわたる広範囲の流体の浄化に適用
でき、十分な浄化作用を行うことにより、これらの濃度
を十分に（例えば、環境基準濃度よりも低い濃度にま
で）低下させることができる新規な流体浄化装置を提供
することを目的としている。
たものであり、ＢＯＤ（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘ
ｙｇｅｎ Ｄｅｍａｎｄ：生化学的酸素要求量）が数百
ｐｐｍから数ｐｐｍにわたる広範囲の流体の浄化に適用
でき、十分な浄化作用を行うことにより、これらの濃度
を十分に（例えば、環境基準濃度よりも低い濃度にま
で）低下させることができる新規な流体浄化装置を提供
することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の流体浄化装置
は、光源と、光合成細菌および／または藍藻類を付着さ
せるための担体と、浄化の対象となる流体を収容する容
器とを有し、少なくとも前記担体が容器内に収容されて
あり、前記担体に付着した光合成細菌、藍藻類に前記光
源からの光が照射されることに伴う代謝作用により流体
を浄化するものである。
は、光源と、光合成細菌および／または藍藻類を付着さ
せるための担体と、浄化の対象となる流体を収容する容
器とを有し、少なくとも前記担体が容器内に収容されて
あり、前記担体に付着した光合成細菌、藍藻類に前記光
源からの光が照射されることに伴う代謝作用により流体
を浄化するものである。
【０００６】請求項２の流体浄化装置は、前記担体とし
て、透光性を有する材質からなるものを採用している。
請求項３の流体浄化装置は、前記担体として、ガラスか
らなるものを採用している。請求項４の流体浄化装置
は、前記担体として、容器内における流体の流動に拘ら
ず定位置に保持されたものを採用している。
て、透光性を有する材質からなるものを採用している。
請求項３の流体浄化装置は、前記担体として、ガラスか
らなるものを採用している。請求項４の流体浄化装置
は、前記担体として、容器内における流体の流動に拘ら
ず定位置に保持されたものを採用している。
【０００７】請求項５の流体浄化装置は、前記担体の外
面および／または容器の内面は凹凸が形成されたものを
採用している。請求項６の流体浄化装置は、前記光源と
して、光合成細菌および／または藍藻類の付着箇所に光
を導くための光伝達手段を含むものを採用している。請
求項７の流体浄化装置は、前記光源として、その光のス
ペクトルに遠紫外線および他のスペクトルを含むものを
採用している。ここで、遠紫外線は、波長が３００ｎｍ
以下の光を総称する概念として使用される。
面および／または容器の内面は凹凸が形成されたものを
採用している。請求項６の流体浄化装置は、前記光源と
して、光合成細菌および／または藍藻類の付着箇所に光
を導くための光伝達手段を含むものを採用している。請
求項７の流体浄化装置は、前記光源として、その光のス
ペクトルに遠紫外線および他のスペクトルを含むものを
採用している。ここで、遠紫外線は、波長が３００ｎｍ
以下の光を総称する概念として使用される。
【０００８】請求項８の流体浄化装置は、前記容器とし
て、光源を包囲すべく二重筒構造を有しているととも
に、担体を収容しているものを採用し、光源と容器とが
互いに同心状、かつ互いに分離可能に構成されたもので
ある。請求項９の流体浄化装置は、前記光源が、光源支
持部に直立状態で支持されており、光源支持部は、容器
を直立状態で支持すべく容器と係合する係合部を有して
いるものである。
て、光源を包囲すべく二重筒構造を有しているととも
に、担体を収容しているものを採用し、光源と容器とが
互いに同心状、かつ互いに分離可能に構成されたもので
ある。請求項９の流体浄化装置は、前記光源が、光源支
持部に直立状態で支持されており、光源支持部は、容器
を直立状態で支持すべく容器と係合する係合部を有して
いるものである。
【０００９】請求項１０の流体浄化装置は、前記容器と
して、光源を包囲すべく二重筒構造を有しているととも
に、担体を収容しているものを採用し、光源と容器とが
互いに同心状、かつ互いに分離可能に構成されており、
容器の内筒に近接する位置に収容された担体には光触媒
が担持されているものである。ここで、光合成細菌は、
緑色イオウ細菌、糸状性ほふく緑色細菌、紅色イオウ細
菌、紅色非イオウ細菌、好気性光合成細菌、嫌気性褐緑
色光合成細菌を総称する用語として使用される。藍藻類
は、シアノバクテリア（藍色細菌）を示す用語として使
用される。これらとしては、Ｓｙｎｅｃｈｏｃｃｕｓ
属、Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓ属、Ｇｌｏｅｏｂａｃ
ｔｅｒ属、Ｇｌｏｅｏｃａｐｓａ属、Ｄｅｒｍｏｃａｒ
ｐａ属、Ｐｌｅｕｒｏｃａｐｓａ属、Ｏｓｃｉｌｌａｔ
ｏｒｉａ属、Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ属、Ｔｒｉｃｈｏｄｅ
ｓｍｉｕｍ属、Ａｎａｂａｅｎａ属、Ｃａｌｏｔｈｒｉ
ｘ属、Ｎｏｓｔｏｃ属、Ｆｉｓｃｈｅｒｅｌｌａ属、Ｍ
ａｓｔｉｇｏｃｌａｄｕｓ属、Ｓｔｉｇｏｎｅｍａ属、
Ｃｈｌｏｒｏｂｉｕｍ属、Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｕｓ
属、Ｃｈｒｏｍａｔｉｕｍ属、Ｔｒｉｏｃａｐｓａ属、
Ｅｒｙｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ属、Ｈｅｌｉｏｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍ属が例示できる。代表的なものとして、Ａｎａ
ｂａｅｎａ，Ｇｌａｅｏｃａｐｓａ，Ｍｉｃｒｏｃｙｓ
ｔｉｓ（アオコ）、Ｔｏｌｙｐｏｔｈｒｉｘ，Ｐｈｏｒ
ｍｉｄｉｕｍが挙げられる。
して、光源を包囲すべく二重筒構造を有しているととも
に、担体を収容しているものを採用し、光源と容器とが
互いに同心状、かつ互いに分離可能に構成されており、
容器の内筒に近接する位置に収容された担体には光触媒
が担持されているものである。ここで、光合成細菌は、
緑色イオウ細菌、糸状性ほふく緑色細菌、紅色イオウ細
菌、紅色非イオウ細菌、好気性光合成細菌、嫌気性褐緑
色光合成細菌を総称する用語として使用される。藍藻類
は、シアノバクテリア（藍色細菌）を示す用語として使
用される。これらとしては、Ｓｙｎｅｃｈｏｃｃｕｓ
属、Ｓｙｎｅｃｈｏｃｙｓｔｉｓ属、Ｇｌｏｅｏｂａｃ
ｔｅｒ属、Ｇｌｏｅｏｃａｐｓａ属、Ｄｅｒｍｏｃａｒ
ｐａ属、Ｐｌｅｕｒｏｃａｐｓａ属、Ｏｓｃｉｌｌａｔ
ｏｒｉａ属、Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ属、Ｔｒｉｃｈｏｄｅ
ｓｍｉｕｍ属、Ａｎａｂａｅｎａ属、Ｃａｌｏｔｈｒｉ
ｘ属、Ｎｏｓｔｏｃ属、Ｆｉｓｃｈｅｒｅｌｌａ属、Ｍ
ａｓｔｉｇｏｃｌａｄｕｓ属、Ｓｔｉｇｏｎｅｍａ属、
Ｃｈｌｏｒｏｂｉｕｍ属、Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｕｓ
属、Ｃｈｒｏｍａｔｉｕｍ属、Ｔｒｉｏｃａｐｓａ属、
Ｅｒｙｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ属、Ｈｅｌｉｏｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍ属が例示できる。代表的なものとして、Ａｎａ
ｂａｅｎａ，Ｇｌａｅｏｃａｐｓａ，Ｍｉｃｒｏｃｙｓ
ｔｉｓ（アオコ）、Ｔｏｌｙｐｏｔｈｒｉｘ，Ｐｈｏｒ
ｍｉｄｉｕｍが挙げられる。
【００１０】
【作用】請求項１の流体浄化装置であれば、光源と、光
合成細菌および／または藍藻類を付着させるための担体
と、浄化の対象となる流体を収容する容器とを有し、少
なくとも前記担体が容器内に収容されてあり、前記担体
に付着した光合成細菌、藍藻類に前記光源からの光が照
射されることに伴う代謝作用により流体を浄化するので
あるから、流体中に含まれている窒素化合物、リン化合
物、金属イオン、有機物などの濃度が低くても、光合成
細菌および／または藍藻類の代謝に必要であるから、こ
れらを確実に光合成細菌および／または藍藻類の内部に
取り込んで利用し、窒素化合物、リン化合物、金属イオ
ン、有機物などの濃度を著しく低下させること、すなわ
ち、流体を浄化することができる。
合成細菌および／または藍藻類を付着させるための担体
と、浄化の対象となる流体を収容する容器とを有し、少
なくとも前記担体が容器内に収容されてあり、前記担体
に付着した光合成細菌、藍藻類に前記光源からの光が照
射されることに伴う代謝作用により流体を浄化するので
あるから、流体中に含まれている窒素化合物、リン化合
物、金属イオン、有機物などの濃度が低くても、光合成
細菌および／または藍藻類の代謝に必要であるから、こ
れらを確実に光合成細菌および／または藍藻類の内部に
取り込んで利用し、窒素化合物、リン化合物、金属イオ
ン、有機物などの濃度を著しく低下させること、すなわ
ち、流体を浄化することができる。
【００１１】請求項２の流体浄化装置であれば、前記担
体として、透光性を有する材質からなるものを採用して
いるので、担体の何れの側の表面にも光を照射すること
ができ、担体の何れの箇所に付着した光合成細菌および
／または藍藻類による光合成を行わせ、高い流体浄化効
果を達成することができる。請求項３の流体浄化装置で
あれば、前記担体として、ガラスからなるものを採用し
ているので、請求項２と同様の作用を達成することがで
きるほか、担体の透明度を殆ど低下させることなく増殖
した光合成細菌および／または藍藻類を簡単に担体から
除去することができ、光合成細菌および／または藍藻類
が離床し、分解されることにより流体汚染の原因になる
ことを防止することができる。
体として、透光性を有する材質からなるものを採用して
いるので、担体の何れの側の表面にも光を照射すること
ができ、担体の何れの箇所に付着した光合成細菌および
／または藍藻類による光合成を行わせ、高い流体浄化効
果を達成することができる。請求項３の流体浄化装置で
あれば、前記担体として、ガラスからなるものを採用し
ているので、請求項２と同様の作用を達成することがで
きるほか、担体の透明度を殆ど低下させることなく増殖
した光合成細菌および／または藍藻類を簡単に担体から
除去することができ、光合成細菌および／または藍藻類
が離床し、分解されることにより流体汚染の原因になる
ことを防止することができる。
【００１２】請求項４の流体浄化装置であれば、前記担
体として、容器内における流体の流動に拘らず定位置に
保持されたものを採用しているので、担体の移動による
光合成細菌および／または藍藻類の離床を未然に防止で
きるほか、請求項１から請求項３の何れかと同様の作用
を達成することができる。請求項５の流体浄化装置であ
れば、前記担体の外面および／または容器の内面は凹凸
が形成されたものを採用しているので、光合成細菌およ
び／または藍藻類の着床面積を増加させ、流体浄化効果
を高めることができるほか、請求項１から請求項４の何
れかと同様の作用を達成することができる。
体として、容器内における流体の流動に拘らず定位置に
保持されたものを採用しているので、担体の移動による
光合成細菌および／または藍藻類の離床を未然に防止で
きるほか、請求項１から請求項３の何れかと同様の作用
を達成することができる。請求項５の流体浄化装置であ
れば、前記担体の外面および／または容器の内面は凹凸
が形成されたものを採用しているので、光合成細菌およ
び／または藍藻類の着床面積を増加させ、流体浄化効果
を高めることができるほか、請求項１から請求項４の何
れかと同様の作用を達成することができる。
【００１３】請求項６の流体浄化装置であれば、前記光
源として、光合成細菌および／または藍藻類の付着箇所
に光を導くための光伝達手段を含むものを採用している
ので、光合成細菌および／または藍藻類の代謝を活発に
し、流体浄化効果を高めることができるほか、請求項１
から請求項５の何れかと同様の作用を達成することがで
きる。
源として、光合成細菌および／または藍藻類の付着箇所
に光を導くための光伝達手段を含むものを採用している
ので、光合成細菌および／または藍藻類の代謝を活発に
し、流体浄化効果を高めることができるほか、請求項１
から請求項５の何れかと同様の作用を達成することがで
きる。
【００１４】請求項７の流体浄化装置であれば、前記光
源として、その光のスペクトルに遠紫外線および他のス
ペクトルを含むものを採用しているので、透過度が低い
遠紫外線の到達範囲においてのみ遠紫外線による殺菌作
用が行われ、それ以上の範囲においては遠紫外線以外の
スペクトルの光が到達して光合成細菌および／または藍
藻類の発生、生育が行われる。したがって、遠紫外線に
よる殺菌作用と光合成細菌および／または藍藻類の代謝
による流体浄化作用とを両立させることができる。そし
て、これらの作用をそれぞれ別個の装置により行わせる
場合と比較して、装置全体としての構成を著しく小型化
できるとともに、簡素化できる。
源として、その光のスペクトルに遠紫外線および他のス
ペクトルを含むものを採用しているので、透過度が低い
遠紫外線の到達範囲においてのみ遠紫外線による殺菌作
用が行われ、それ以上の範囲においては遠紫外線以外の
スペクトルの光が到達して光合成細菌および／または藍
藻類の発生、生育が行われる。したがって、遠紫外線に
よる殺菌作用と光合成細菌および／または藍藻類の代謝
による流体浄化作用とを両立させることができる。そし
て、これらの作用をそれぞれ別個の装置により行わせる
場合と比較して、装置全体としての構成を著しく小型化
できるとともに、簡素化できる。
【００１５】請求項８の流体浄化装置であれば、前記容
器として、光源を包囲すべく二重筒構造を有していると
ともに、担体を収容しているものを採用し、光源と容器
とが互いに同心状、かつ互いに分離可能に構成されたも
のであるから、代謝により金属等が蓄積された光合成細
菌および／または藍藻類を担体から分離し、除去する際
の作業性、容器内の清掃を行う際の作業性、光源のメン
テナンス、交換の際の作業性等を著しく向上させること
ができる。
器として、光源を包囲すべく二重筒構造を有していると
ともに、担体を収容しているものを採用し、光源と容器
とが互いに同心状、かつ互いに分離可能に構成されたも
のであるから、代謝により金属等が蓄積された光合成細
菌および／または藍藻類を担体から分離し、除去する際
の作業性、容器内の清掃を行う際の作業性、光源のメン
テナンス、交換の際の作業性等を著しく向上させること
ができる。
【００１６】請求項９の流体浄化装置であれば、前記光
源が、光源支持部に直立状態で支持されており、光源支
持部は、容器を直立状態で支持すべく容器と係合する係
合部を有しているものであるから、請求項８の作用に加
え、光源と容器との相対位置関係を簡単に、かつ正確に
設定することができる。請求項１０の流体浄化装置であ
れば、前記容器として、光源を包囲すべく二重筒構造を
有しているとともに、担体を収容しているものを採用
し、光源と容器とが互いに同心状、かつ互いに分離可能
に構成されており、容器の内筒に近接する位置に収容さ
れた担体には光触媒が担持されているものであるから、
光合成細菌および／または藍藻類の代謝による流体浄化
作用のみならず、遠紫外線による直接的な殺菌作用、光
触媒による酸化分解、殺菌作用を行うことができる。そ
して、これらの作用をそれぞれ別個の装置により行わせ
る場合と比較して、装置全体としての構成を著しく小型
化できるとともに、簡素化できる。
源が、光源支持部に直立状態で支持されており、光源支
持部は、容器を直立状態で支持すべく容器と係合する係
合部を有しているものであるから、請求項８の作用に加
え、光源と容器との相対位置関係を簡単に、かつ正確に
設定することができる。請求項１０の流体浄化装置であ
れば、前記容器として、光源を包囲すべく二重筒構造を
有しているとともに、担体を収容しているものを採用
し、光源と容器とが互いに同心状、かつ互いに分離可能
に構成されており、容器の内筒に近接する位置に収容さ
れた担体には光触媒が担持されているものであるから、
光合成細菌および／または藍藻類の代謝による流体浄化
作用のみならず、遠紫外線による直接的な殺菌作用、光
触媒による酸化分解、殺菌作用を行うことができる。そ
して、これらの作用をそれぞれ別個の装置により行わせ
る場合と比較して、装置全体としての構成を著しく小型
化できるとともに、簡素化できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面によってこの発明
の実施の態様を詳細に説明する。図１はこの発明の流体
浄化装置の一実施態様を概略的に示す縦断面図、図２は
横断面図である。この流体浄化装置は、円筒状の容器３
の中央部に光源１を収容してあるとともに、光源１と容
器３の外壁との間に多数の担体２を充填してある。ま
た、前記光源１は、透光性を有するケーシング１´（こ
の実施態様においては、二重筒構造の容器３の内壁）に
より包囲された状態で容器３内に収容されている。前記
担体２は、透光性を有する材質（例えば、ガラス、プラ
スチックなど）からなるものであり、任意の形状に形成
されている。ただし、担体２の形状を球に設定すること
が好ましく、光合成細菌、藍藻類が付着する表面積を大
きくすることができる。さらに、前記容器３は、必要に
応じて担体２を出し入れし、または光源１を交換するた
めの蓋（図示せず）を有しているとともに、流体を導入
する流体入り口３ａおよび流体を導出する流体出口３ｄ
を有している。さらにまた、担体２の直径は、流体の流
速を所定範囲（１ｍ／ｍｉｎ以下、ただし、遅い程よ
い）に設定することができるように設定される。具体的
には、例えば、容器３の内径が１００φであり、ケーシ
ング１´の外径が４０φである場合に、担体２の直径が
３〜２０φに設定される。前記光源１としては、蛍光
灯、白熱灯、太陽光線を集光する機構などが例示でき
る。
の実施の態様を詳細に説明する。図１はこの発明の流体
浄化装置の一実施態様を概略的に示す縦断面図、図２は
横断面図である。この流体浄化装置は、円筒状の容器３
の中央部に光源１を収容してあるとともに、光源１と容
器３の外壁との間に多数の担体２を充填してある。ま
た、前記光源１は、透光性を有するケーシング１´（こ
の実施態様においては、二重筒構造の容器３の内壁）に
より包囲された状態で容器３内に収容されている。前記
担体２は、透光性を有する材質（例えば、ガラス、プラ
スチックなど）からなるものであり、任意の形状に形成
されている。ただし、担体２の形状を球に設定すること
が好ましく、光合成細菌、藍藻類が付着する表面積を大
きくすることができる。さらに、前記容器３は、必要に
応じて担体２を出し入れし、または光源１を交換するた
めの蓋（図示せず）を有しているとともに、流体を導入
する流体入り口３ａおよび流体を導出する流体出口３ｄ
を有している。さらにまた、担体２の直径は、流体の流
速を所定範囲（１ｍ／ｍｉｎ以下、ただし、遅い程よ
い）に設定することができるように設定される。具体的
には、例えば、容器３の内径が１００φであり、ケーシ
ング１´の外径が４０φである場合に、担体２の直径が
３〜２０φに設定される。前記光源１としては、蛍光
灯、白熱灯、太陽光線を集光する機構などが例示でき
る。
【００１８】また、図１に示すように、浄化の対象とな
る水を収容している水槽４と前記容器３の水供給口３ａ
との間をバイパスバルブ３ｂおよびポンプ３ｃを並列に
介在させて連通してあるとともに、前記容器３の水流出
口３ｄから吐出される水を水槽４に戻すようにしてあ
る。上記の構成の流体浄化装置の作用は次のとおりであ
る。
る水を収容している水槽４と前記容器３の水供給口３ａ
との間をバイパスバルブ３ｂおよびポンプ３ｃを並列に
介在させて連通してあるとともに、前記容器３の水流出
口３ｄから吐出される水を水槽４に戻すようにしてあ
る。上記の構成の流体浄化装置の作用は次のとおりであ
る。
【００１９】浄化すべき水が収容された水槽４内の水を
ポンプ３ｃを用いて容器３に導き、容器３から導出され
る水を再び水槽に戻すことにより水を循環させる。ま
た、この間は、光源１を点灯し続ける。この場合には、
当初流体浄化装置に含まれる担体２に光合成細菌、藍藻
類の何れも付着していないが、通常循環される水の中に
これらが含まれているのであるから、これらの一部が担
体２の表面に付着する。担体２の表面に付着した光合成
細菌、藍藻類は、光源１からの光を受けるとともに、水
に含まれている二酸化炭素を利用して光合成を行い、酸
素を生成する。この結果、光合成細菌、藍藻類が増殖す
るために必要な光要求性、好気性、増殖に足場となる物
質の要件が充足され、光合成細菌、藍藻類が増殖する。
ただし、この場合には、最も環境に適したものが増殖す
ることになる。そして、光合成細菌、藍藻類が増殖する
に当って、窒素化合物、リン化合物、金属イオンなどを
取り込むので、前記水が浄化される。
ポンプ３ｃを用いて容器３に導き、容器３から導出され
る水を再び水槽に戻すことにより水を循環させる。ま
た、この間は、光源１を点灯し続ける。この場合には、
当初流体浄化装置に含まれる担体２に光合成細菌、藍藻
類の何れも付着していないが、通常循環される水の中に
これらが含まれているのであるから、これらの一部が担
体２の表面に付着する。担体２の表面に付着した光合成
細菌、藍藻類は、光源１からの光を受けるとともに、水
に含まれている二酸化炭素を利用して光合成を行い、酸
素を生成する。この結果、光合成細菌、藍藻類が増殖す
るために必要な光要求性、好気性、増殖に足場となる物
質の要件が充足され、光合成細菌、藍藻類が増殖する。
ただし、この場合には、最も環境に適したものが増殖す
ることになる。そして、光合成細菌、藍藻類が増殖する
に当って、窒素化合物、リン化合物、金属イオンなどを
取り込むので、前記水が浄化される。
【００２０】ここで、光合成細菌、藍藻類は、生物学的
分解を行うのではなく、増殖のために窒素化合物、リン
化合物、金属イオンなどを取り込むのであるから、これ
らの濃度が低くても、十分な浄化作用を達成することが
でき、最終的にこれらの濃度を環境基準濃度よりも十分
に低い濃度にまで低下させることができる。また、これ
らの間において、担体２が容器３内に充填されているの
であるから、担体２どうしの摺擦が防止され、摺擦に起
因する光合成細菌、藍藻類の離床を未然に防止すること
ができる。
分解を行うのではなく、増殖のために窒素化合物、リン
化合物、金属イオンなどを取り込むのであるから、これ
らの濃度が低くても、十分な浄化作用を達成することが
でき、最終的にこれらの濃度を環境基準濃度よりも十分
に低い濃度にまで低下させることができる。また、これ
らの間において、担体２が容器３内に充填されているの
であるから、担体２どうしの摺擦が防止され、摺擦に起
因する光合成細菌、藍藻類の離床を未然に防止すること
ができる。
【００２１】なお、光合成細菌、藍藻類が増殖しすぎる
と、光が当たらない部分が増加し、このような部分では
光合成が行われず、無酸素状態になって光合成細菌、藍
藻類が離床し、または枯死し、分解されて汚染の源にな
るので、例えば、担体２の見える量が当初の１／４程度
になった時点で水の循環を停止し、容器３から全ての担
体２を取り出して光合成細菌、藍藻類を分離する。その
後は、光合成細菌、藍藻類が分離された担体２を容器３
内に充填し、再び水を循環させることにより、水の浄化
を行うことができる。
と、光が当たらない部分が増加し、このような部分では
光合成が行われず、無酸素状態になって光合成細菌、藍
藻類が離床し、または枯死し、分解されて汚染の源にな
るので、例えば、担体２の見える量が当初の１／４程度
になった時点で水の循環を停止し、容器３から全ての担
体２を取り出して光合成細菌、藍藻類を分離する。その
後は、光合成細菌、藍藻類が分離された担体２を容器３
内に充填し、再び水を循環させることにより、水の浄化
を行うことができる。
【００２２】具体的には、この構成の流体浄化装置を用
いて水を浄化した場合に、窒素分が数百ｐｐｍの水を、
窒素分が１０−１〜１０−１２ｐｐｍ程度にまで浄化す
ることができた。したがって、従来の細菌処理法が硝化
菌、脱窒細菌などにより数百ｐｐｍの水を数十ｐｐｍに
まで浄化していたのと比較して、著しく高い浄化効果を
達成できることが分かる。
いて水を浄化した場合に、窒素分が数百ｐｐｍの水を、
窒素分が１０−１〜１０−１２ｐｐｍ程度にまで浄化す
ることができた。したがって、従来の細菌処理法が硝化
菌、脱窒細菌などにより数百ｐｐｍの水を数十ｐｐｍに
まで浄化していたのと比較して、著しく高い浄化効果を
達成できることが分かる。
【００２３】図３はＮＯ３，Ｔ−Ｎ（総窒素量）の濃度
（ｍｇ／ｌ）の経日変化を示す図、図４は硬度｛ＧＨ
（総硬度）／ＫＨ（カルシウム硬度）｝の経日変化を示
す図である。なお、図３中、実線がＮＯ３の濃度を、破
線がＴ−Ｎの濃度をそれぞれ示している。また、図４
中、実線がＧＨを、破線がＫＨをそれぞれ示している。
図３から明らかなように、ＮＯ３，Ｔ−Ｎの濃度は十分
な下降を辿っていることが分かる。また、稼働開始直後
において、光合成細菌、藍藻類の発生が確認できていな
いにも拘らずＮＯ３，Ｔ−Ｎの濃度が下降しているの
は、これらが浮遊状態で活動していたためであると思わ
れる。
（ｍｇ／ｌ）の経日変化を示す図、図４は硬度｛ＧＨ
（総硬度）／ＫＨ（カルシウム硬度）｝の経日変化を示
す図である。なお、図３中、実線がＮＯ３の濃度を、破
線がＴ−Ｎの濃度をそれぞれ示している。また、図４
中、実線がＧＨを、破線がＫＨをそれぞれ示している。
図３から明らかなように、ＮＯ３，Ｔ−Ｎの濃度は十分
な下降を辿っていることが分かる。また、稼働開始直後
において、光合成細菌、藍藻類の発生が確認できていな
いにも拘らずＮＯ３，Ｔ−Ｎの濃度が下降しているの
は、これらが浮遊状態で活動していたためであると思わ
れる。
【００２４】図４から明らかなように、硬度は稼働開始
後において上昇しているが、光合成細菌、藍藻類の大量
発生後に吸着されて十分な下降を辿っていることが分か
る。なお、稼働開始後における硬度の上昇は、洗浄によ
って生物膜の失われた底砂からの金属（ミネラル）の溶
出に起因すると思われる。また、有機物に直接働きか
け、代謝により糖、多糖類を生成し、死滅分を蛋白に変
化させ、残留窒素化合物を吸着し、リン酸を一部吸収
し、他の処理法の援助を行い、他の処理法で有効でなか
った重金属などの金属を一部吸収し、酸化還元を行い、
これらの総合的な効果として水の浄化を行うことができ
る。
後において上昇しているが、光合成細菌、藍藻類の大量
発生後に吸着されて十分な下降を辿っていることが分か
る。なお、稼働開始後における硬度の上昇は、洗浄によ
って生物膜の失われた底砂からの金属（ミネラル）の溶
出に起因すると思われる。また、有機物に直接働きか
け、代謝により糖、多糖類を生成し、死滅分を蛋白に変
化させ、残留窒素化合物を吸着し、リン酸を一部吸収
し、他の処理法の援助を行い、他の処理法で有効でなか
った重金属などの金属を一部吸収し、酸化還元を行い、
これらの総合的な効果として水の浄化を行うことができ
る。
【００２５】図５はこの発明の流体浄化装置の他の実施
態様を概略的に示す横断面図である。この実施態様は、
平面形状がほぼＵ字状の容器３を採用し、光源１をその
軸方向と直角な方向に脱着し得るようにした点が前記実
施態様と異なるだけである。したがって、この実施態様
を採用した場合には、光源１の脱着を簡単に行うことが
できる。
態様を概略的に示す横断面図である。この実施態様は、
平面形状がほぼＵ字状の容器３を採用し、光源１をその
軸方向と直角な方向に脱着し得るようにした点が前記実
施態様と異なるだけである。したがって、この実施態様
を採用した場合には、光源１の脱着を簡単に行うことが
できる。
【００２６】図６はこの発明の流体浄化装置のさらに他
の実施態様を概略的に示す横断面図である。この実施態
様は、球状の担体２に代えて、容器３の周縁から中心に
向かって延びるひだ状の担体２´を採用した点が図１の
実施態様と異なるだけである。したがって、この実施態
様を採用した場合には、担体２´どうしの摺擦などを考
慮する必要がなくなるほか、図１の実施態様と同様の作
用を達成することができる。
の実施態様を概略的に示す横断面図である。この実施態
様は、球状の担体２に代えて、容器３の周縁から中心に
向かって延びるひだ状の担体２´を採用した点が図１の
実施態様と異なるだけである。したがって、この実施態
様を採用した場合には、担体２´どうしの摺擦などを考
慮する必要がなくなるほか、図１の実施態様と同様の作
用を達成することができる。
【００２７】図７はこの発明の流体浄化装置のさらに他
の実施態様を概略的に示す横断面図である。この実施態
様は、球状の担体２に代えて、容器３の中心から周縁に
向かって延びる放射状かつ先細状の担体２´´を採用し
た点が図１の実施態様と異なるだけである。
の実施態様を概略的に示す横断面図である。この実施態
様は、球状の担体２に代えて、容器３の中心から周縁に
向かって延びる放射状かつ先細状の担体２´´を採用し
た点が図１の実施態様と異なるだけである。
【００２８】したがって、この実施態様を採用した場合
には、担体２´´どうしの摺擦などを考慮する必要がな
くなるとともに、担体２´´が光伝達手段として機能す
ることにより良好な光照射を達成できるほか、図１の実
施態様と同様の作用を達成することができる。図８はこ
の発明の流体浄化装置のさらに他の実施態様を概略的に
示す横断面図である。
には、担体２´´どうしの摺擦などを考慮する必要がな
くなるとともに、担体２´´が光伝達手段として機能す
ることにより良好な光照射を達成できるほか、図１の実
施態様と同様の作用を達成することができる。図８はこ
の発明の流体浄化装置のさらに他の実施態様を概略的に
示す横断面図である。
【００２９】この実施態様は、先細状の担体２´´に代
えて、容器３の中心から周縁まで延びる放射状かつ一定
厚みの担体２´´´を採用した点が図４の実施態様と異
なるだけである。したがって、この実施態様を採用した
場合には、図４の実施態様と同様の作用を達成すること
ができる。
えて、容器３の中心から周縁まで延びる放射状かつ一定
厚みの担体２´´´を採用した点が図４の実施態様と異
なるだけである。したがって、この実施態様を採用した
場合には、図４の実施態様と同様の作用を達成すること
ができる。
【００３０】図９はこの発明の流体浄化装置を用いた流
体浄化システムの一例を概略的に示す図である。このシ
ステムは、水槽１１内の水をポンプ１２によって第１の
浄化装置１３に供給し、第１の浄化装置１３から流出す
る水を第２の浄化装置１４に供給し、第２の浄化装置１
４から流出する水を殺菌装置１５に供給し、殺菌装置１
５から流出する水を、従来公知の温度調節装置１６を介
して水槽１１に供給するものである。
体浄化システムの一例を概略的に示す図である。このシ
ステムは、水槽１１内の水をポンプ１２によって第１の
浄化装置１３に供給し、第１の浄化装置１３から流出す
る水を第２の浄化装置１４に供給し、第２の浄化装置１
４から流出する水を殺菌装置１５に供給し、殺菌装置１
５から流出する水を、従来公知の温度調節装置１６を介
して水槽１１に供給するものである。
【００３１】なお、第１の浄化装置１３、第２の浄化装
置１４は、図１または図２の流体浄化装置と同様の構成
である。また、前記殺菌装置１５は、流体を一時的に収
容するケーシング１５´の内部に殺菌灯１５´´を設け
てなるものである。上記の構成の流体浄化システムの作
用は次のとおりである。水槽１１内の水は、ポンプ１２
によって水槽１１から取り出され、第１の浄化装置１
３、第２の浄化装置１４、殺菌装置１５および温度調節
装置１６をこの順に通って再び水槽１１に戻される。
置１４は、図１または図２の流体浄化装置と同様の構成
である。また、前記殺菌装置１５は、流体を一時的に収
容するケーシング１５´の内部に殺菌灯１５´´を設け
てなるものである。上記の構成の流体浄化システムの作
用は次のとおりである。水槽１１内の水は、ポンプ１２
によって水槽１１から取り出され、第１の浄化装置１
３、第２の浄化装置１４、殺菌装置１５および温度調節
装置１６をこの順に通って再び水槽１１に戻される。
【００３２】そして、第１の浄化装置１３、第２の浄化
装置１４において担体上に光合成細菌および／または藍
藻類が付着して増殖し、増殖時に窒素化合物、リン化合
物、金属イオンなどを取り込んで利用することにより水
を浄化する。また、光合成細菌および／または藍藻類が
少量ずつ脱落（離床）する可能性があるが、このように
脱落した光合成細菌および／または藍藻類は殺菌装置１
５で殺菌（死滅）される。
装置１４において担体上に光合成細菌および／または藍
藻類が付着して増殖し、増殖時に窒素化合物、リン化合
物、金属イオンなどを取り込んで利用することにより水
を浄化する。また、光合成細菌および／または藍藻類が
少量ずつ脱落（離床）する可能性があるが、このように
脱落した光合成細菌および／または藍藻類は殺菌装置１
５で殺菌（死滅）される。
【００３３】また、このシステムを長期間にわたって稼
働している間に光合成細菌および／または藍藻類が過剰
に繁殖し、枯死することになるので、このような状態に
至る前に、第１の浄化装置１３、第２の浄化装置１４を
交互に新しいものと交換し、過剰な繁殖、枯死に起因す
る不都合を防止する。図１０はこの発明の流体浄化装置
を用いた流体浄化システムの他の例を概略的に示す図で
ある。
働している間に光合成細菌および／または藍藻類が過剰
に繁殖し、枯死することになるので、このような状態に
至る前に、第１の浄化装置１３、第２の浄化装置１４を
交互に新しいものと交換し、過剰な繁殖、枯死に起因す
る不都合を防止する。図１０はこの発明の流体浄化装置
を用いた流体浄化システムの他の例を概略的に示す図で
ある。
【００３４】このシステムは、水槽１１´内の水をポン
プ１２´によって第１の浄化装置１３´に供給し、第１
の浄化装置１３から流下する水を第２の浄化装置１４´
に供給し、第２の浄化装置１４´から流出する水を第２
の浄化装置１７に供給し、第３の浄化装置１７から流下
する水を水槽１１に供給するものである。したがって、
このシステムにおいては、３段階に水の浄化を行うこと
ができ、著しく高い水浄化効果を達成することができ
る。
プ１２´によって第１の浄化装置１３´に供給し、第１
の浄化装置１３から流下する水を第２の浄化装置１４´
に供給し、第２の浄化装置１４´から流出する水を第２
の浄化装置１７に供給し、第３の浄化装置１７から流下
する水を水槽１１に供給するものである。したがって、
このシステムにおいては、３段階に水の浄化を行うこと
ができ、著しく高い水浄化効果を達成することができ
る。
【００３５】なお、以上には水を浄化する場合について
説明したが、光合成細菌、藍藻類が繁殖可能な流体であ
れば、同様に適用することにより浄化することができ
る。また、担体２は透光性を有していることが好ましい
が、必ずしも透光性を有していなくてもよく、この場合
には不透明なプラスチック、細菌どうしの重合物などが
使用可能である。
説明したが、光合成細菌、藍藻類が繁殖可能な流体であ
れば、同様に適用することにより浄化することができ
る。また、担体２は透光性を有していることが好ましい
が、必ずしも透光性を有していなくてもよく、この場合
には不透明なプラスチック、細菌どうしの重合物などが
使用可能である。
【００３６】また、図１、図５から図８の実施態様の流
体浄化装置において、光源１として、その光のスペクト
ルに遠紫外線および他のスペクトルを含むものを採用す
ることが好ましい。ここで、遠紫外線は、波長が３００
ｎｍ以下の光である。また、これに伴って、容器３のう
ち、少なくとも光源１からの光が照射される部分を石英
ガラス等の遠紫外線が透過可能な材質で構成する。
体浄化装置において、光源１として、その光のスペクト
ルに遠紫外線および他のスペクトルを含むものを採用す
ることが好ましい。ここで、遠紫外線は、波長が３００
ｎｍ以下の光である。また、これに伴って、容器３のう
ち、少なくとも光源１からの光が照射される部分を石英
ガラス等の遠紫外線が透過可能な材質で構成する。
【００３７】従来は、遠紫外線による殺菌工程が生物に
よる浄化作用に悪影響を及ぼすものとされ、遠紫外線に
よる殺菌工程と生物による浄化工程とを別々の装置とし
て構成していた。しかし、本願発明者が鋭意研究を重ね
た結果、波長が２５７ｎｍの遠紫外線は容器３の光入射
面から１ｃｍ程度離れた位置で光強度が半減することを
見出すとともに、透明な担体中を透過する場合には、さ
らに短い距離で光強度が半減することを見出した。ま
た、前記光源１は、遠紫外線のみならず、波長が３５０
ｎｍ以上の光回復作用に寄与する光、光合成細菌、藍藻
類の生育に寄与する波長が４００ｎｍ以上の光をも含ん
でおり、本願発明者が鋭意研究を重ねた結果、容器３の
うち、少なくとも光源１からの光が照射される部分に近
接する担体上には光合成細菌、藍藻類が発生せず、生育
もしなかったが、前記部分からある程度以上離れた担体
上には光合成細菌、藍藻類が発生し、代謝作用に起因す
る流体の浄化が認められることが分かった。
よる浄化作用に悪影響を及ぼすものとされ、遠紫外線に
よる殺菌工程と生物による浄化工程とを別々の装置とし
て構成していた。しかし、本願発明者が鋭意研究を重ね
た結果、波長が２５７ｎｍの遠紫外線は容器３の光入射
面から１ｃｍ程度離れた位置で光強度が半減することを
見出すとともに、透明な担体中を透過する場合には、さ
らに短い距離で光強度が半減することを見出した。ま
た、前記光源１は、遠紫外線のみならず、波長が３５０
ｎｍ以上の光回復作用に寄与する光、光合成細菌、藍藻
類の生育に寄与する波長が４００ｎｍ以上の光をも含ん
でおり、本願発明者が鋭意研究を重ねた結果、容器３の
うち、少なくとも光源１からの光が照射される部分に近
接する担体上には光合成細菌、藍藻類が発生せず、生育
もしなかったが、前記部分からある程度以上離れた担体
上には光合成細菌、藍藻類が発生し、代謝作用に起因す
る流体の浄化が認められることが分かった。
【００３８】したがって、上述のように、光源１とし
て、その光のスペクトルに遠紫外線および他のスペクト
ルを含むものを採用することによって、遠紫外線による
直接殺菌作用と光合成細菌、藍藻類の代謝作用による浄
化作用とを両立させることができ、殺菌装置と浄化装置
とを別個に設ける場合と比較して、全体としての小型化
および簡素化を達成することができる。また、光源１の
スペクトル分布を所望のスペクトル分布になるように選
択することにより、直接殺菌と浄化との作用比率を操作
することができる。
て、その光のスペクトルに遠紫外線および他のスペクト
ルを含むものを採用することによって、遠紫外線による
直接殺菌作用と光合成細菌、藍藻類の代謝作用による浄
化作用とを両立させることができ、殺菌装置と浄化装置
とを別個に設ける場合と比較して、全体としての小型化
および簡素化を達成することができる。また、光源１の
スペクトル分布を所望のスペクトル分布になるように選
択することにより、直接殺菌と浄化との作用比率を操作
することができる。
【００３９】図１１はこの発明の流体浄化装置のさらに
他の実施態様を概略的に示す中央縦断面図である。この
流体浄化装置は、光源支持部材２１の所定位置に光源１
を直立状態で支持しているとともに、光源１と同心状に
容器支持用の凹所２２を有している。また、透明な材質
からなる球状の担体２を収容する容器３は、二重筒状の
構成であり、内筒部の内径を光源１の外径よりもやや大
きく設定している。そして、外筒部の外径を凹所２２の
内径とほぼ等しく設定している。なお、容器３の上壁中
央部には取り外し可能な蓋２３を有する開口部２４が形
成されており、この開口部２４を通して担体２の収容、
取り出しを行うことができる。また、容器３の上壁の周
縁部を貫通する１対の管路２５，２６が設けられてお
り、流体の供給、取り出しを行うことができる。これら
の管路２５，２６はフレキシブルなものであってもよい
が、抜き取り可能に装着されたものであってもよい。
他の実施態様を概略的に示す中央縦断面図である。この
流体浄化装置は、光源支持部材２１の所定位置に光源１
を直立状態で支持しているとともに、光源１と同心状に
容器支持用の凹所２２を有している。また、透明な材質
からなる球状の担体２を収容する容器３は、二重筒状の
構成であり、内筒部の内径を光源１の外径よりもやや大
きく設定している。そして、外筒部の外径を凹所２２の
内径とほぼ等しく設定している。なお、容器３の上壁中
央部には取り外し可能な蓋２３を有する開口部２４が形
成されており、この開口部２４を通して担体２の収容、
取り出しを行うことができる。また、容器３の上壁の周
縁部を貫通する１対の管路２５，２６が設けられてお
り、流体の供給、取り出しを行うことができる。これら
の管路２５，２６はフレキシブルなものであってもよい
が、抜き取り可能に装着されたものであってもよい。
【００４０】前記容器３は、少なくとも内筒部が透明で
あればよいが、外筒部も透明であることが好ましく、光
合成細菌、藍藻類の生育状態の確認を簡単に達成でき
る。この構成の流体浄化装置を採用した場合には、前記
の各実施態様の流体浄化装置と同様にして流体を浄化す
ることができるほか、代謝作用によって担体上で生育し
た光合成細菌、藍藻類を担体２から分離する必要がある
場合に、容器３を凹所２２から取り外し、開口部２４を
通して担体２と共に生育した光合成細菌、藍藻類を簡単
に取り出すことができ、光合成細菌、藍藻類を担体２か
ら分離するための作業を簡単化することができる。この
作業を行うことによって、ある程度以上に生育した光合
成細菌、藍藻類が担体２から分離して死滅し、折角取り
込んだ金属等が再び流体中に溶出してしまうという不都
合を防止することができる。
あればよいが、外筒部も透明であることが好ましく、光
合成細菌、藍藻類の生育状態の確認を簡単に達成でき
る。この構成の流体浄化装置を採用した場合には、前記
の各実施態様の流体浄化装置と同様にして流体を浄化す
ることができるほか、代謝作用によって担体上で生育し
た光合成細菌、藍藻類を担体２から分離する必要がある
場合に、容器３を凹所２２から取り外し、開口部２４を
通して担体２と共に生育した光合成細菌、藍藻類を簡単
に取り出すことができ、光合成細菌、藍藻類を担体２か
ら分離するための作業を簡単化することができる。この
作業を行うことによって、ある程度以上に生育した光合
成細菌、藍藻類が担体２から分離して死滅し、折角取り
込んだ金属等が再び流体中に溶出してしまうという不都
合を防止することができる。
【００４１】図１２はこの発明の流体浄化装置のさらに
他の実施態様を概略的に示す中央縦断面図である。この
流体浄化装置は、光源１として、その光のスペクトルに
遠紫外線および他のスペクトルを含むものを採用し、透
明な材質からなる球状の担体２，３２を収容する容器３
として、二重筒状の構成であり、内筒部の内径を光源１
の外径よりもやや大きく設定したものを採用している。
また、内筒部に近接する状態で収容される担体３２上に
は、光触媒をコーティングしている。もちろん、内筒部
は、遠紫外線の透過が可能な材質で構成する。ここで、
球状の担体２，３２を容器３内に収容するに当たって、
担体３２が内筒部に近接する状態で収容されることを確
実にし、かつ球体２，３２の収容作業を簡単化するため
には、前もって容器３内に仕切り部材を収容しておき、
仕切り部材により区画された領域にそれぞれ球体２，３
２を収容し、その後に仕切り部材を取り出すことが好ま
しい。ただし、仕切り部材の材質、形状によっては、取
り出しを省略することが可能である。また、担体２とし
ては、前記各実施態様に示すように、種々の形状のもの
が採用可能である。
他の実施態様を概略的に示す中央縦断面図である。この
流体浄化装置は、光源１として、その光のスペクトルに
遠紫外線および他のスペクトルを含むものを採用し、透
明な材質からなる球状の担体２，３２を収容する容器３
として、二重筒状の構成であり、内筒部の内径を光源１
の外径よりもやや大きく設定したものを採用している。
また、内筒部に近接する状態で収容される担体３２上に
は、光触媒をコーティングしている。もちろん、内筒部
は、遠紫外線の透過が可能な材質で構成する。ここで、
球状の担体２，３２を容器３内に収容するに当たって、
担体３２が内筒部に近接する状態で収容されることを確
実にし、かつ球体２，３２の収容作業を簡単化するため
には、前もって容器３内に仕切り部材を収容しておき、
仕切り部材により区画された領域にそれぞれ球体２，３
２を収容し、その後に仕切り部材を取り出すことが好ま
しい。ただし、仕切り部材の材質、形状によっては、取
り出しを省略することが可能である。また、担体２とし
ては、前記各実施態様に示すように、種々の形状のもの
が採用可能である。
【００４２】上記の構成の流体浄化装置を採用した場合
には、内筒部に最も近い部分において遠紫外線による直
接殺菌が行われ、近紫外線により前記担体３２上の光触
媒を励起して、光触媒の酸化作用により細菌等の殺菌、
フミン質等の酸化分解が行われ、前記担体３２よりも外
側に位置する担体２上に発生し、生育する光合成細菌、
藍藻類の代謝作用によって窒素化合物、燐化合物、金属
イオンの浄化が行われる。
には、内筒部に最も近い部分において遠紫外線による直
接殺菌が行われ、近紫外線により前記担体３２上の光触
媒を励起して、光触媒の酸化作用により細菌等の殺菌、
フミン質等の酸化分解が行われ、前記担体３２よりも外
側に位置する担体２上に発生し、生育する光合成細菌、
藍藻類の代謝作用によって窒素化合物、燐化合物、金属
イオンの浄化が行われる。
【００４３】この実施態様の流体浄化装置を採用して流
体の浄化を行ったところ、図１３に破線で示すように大
腸菌の数が減少することが認められた。光のスペクトル
に遠紫外線を殆ど、もしくは全く含まない光源を採用し
た場合には、図１３に実線で示すように大腸菌の数が殆
ど減少しなかった。したがって、実線と破線とを比較す
れば、この実施態様を採用することによって殺菌作用が
機能していることが分かる。また、図１４に示すように
硝酸濃度が減少することも認められた。
体の浄化を行ったところ、図１３に破線で示すように大
腸菌の数が減少することが認められた。光のスペクトル
に遠紫外線を殆ど、もしくは全く含まない光源を採用し
た場合には、図１３に実線で示すように大腸菌の数が殆
ど減少しなかった。したがって、実線と破線とを比較す
れば、この実施態様を採用することによって殺菌作用が
機能していることが分かる。また、図１４に示すように
硝酸濃度が減少することも認められた。
【００４４】
【発明の効果】請求項１の発明は、流体中に含まれてい
る窒素化合物、リン化合物、金属イオン、有機物などの
濃度が低くても、これらを確実に光合成細菌および／ま
たは藍藻類の内部に取り込んで利用し、窒素化合物、リ
ン化合物、金属イオン、有機物などの濃度を著しく低下
させること、すなわち、流体を浄化することができると
いう特有の効果を奏する。
る窒素化合物、リン化合物、金属イオン、有機物などの
濃度が低くても、これらを確実に光合成細菌および／ま
たは藍藻類の内部に取り込んで利用し、窒素化合物、リ
ン化合物、金属イオン、有機物などの濃度を著しく低下
させること、すなわち、流体を浄化することができると
いう特有の効果を奏する。
【００４５】請求項２の発明は、担体の何れの側の表面
にも光を照射することができ、担体の何れの箇所に付着
した光合成細菌および／または藍藻類による光合成を行
わせ、高い流体浄化効果を達成することができるという
特有の効果を奏する。請求項３の発明は、請求項２の効
果に加え、担体の透明度を殆ど低下させることなく増殖
した光合成細菌および／または藍藻類を簡単に担体から
除去することができ、光合成細菌および／または藍藻類
が離床し、分解されることにより流体汚染の原因になる
ことを防止することができるという特有の効果を奏す
る。
にも光を照射することができ、担体の何れの箇所に付着
した光合成細菌および／または藍藻類による光合成を行
わせ、高い流体浄化効果を達成することができるという
特有の効果を奏する。請求項３の発明は、請求項２の効
果に加え、担体の透明度を殆ど低下させることなく増殖
した光合成細菌および／または藍藻類を簡単に担体から
除去することができ、光合成細菌および／または藍藻類
が離床し、分解されることにより流体汚染の原因になる
ことを防止することができるという特有の効果を奏す
る。
【００４６】請求項４の発明は、担体の移動による光合
成細菌および／または藍藻類の離床を未然に防止できる
ほか、請求項１から請求項３の何れかと同様の効果を奏
する。請求項５の発明は、光合成細菌および／または藍
藻類の着床面積を増加させ、流体浄化効果を高めること
ができるほか、請求項１から請求項４の何れかと同様の
効果を奏する。
成細菌および／または藍藻類の離床を未然に防止できる
ほか、請求項１から請求項３の何れかと同様の効果を奏
する。請求項５の発明は、光合成細菌および／または藍
藻類の着床面積を増加させ、流体浄化効果を高めること
ができるほか、請求項１から請求項４の何れかと同様の
効果を奏する。
【００４７】請求項６の発明は、光合成細菌および／ま
たは藍藻類の代謝を活発にし、流体浄化効果を高めるこ
とができるほか、請求項１から請求項５の何れかと同様
の効果を奏する。請求項７の発明は、遠紫外線による殺
菌作用と光合成細菌および／または藍藻類の代謝による
流体浄化作用とを両立させることができ、これらの作用
をそれぞれ別個の装置により行わせる場合と比較して、
装置全体としての構成を著しく小型化できるとともに、
簡素化できるほか、請求項１から請求項６の何れかと同
様の効果を奏する。
たは藍藻類の代謝を活発にし、流体浄化効果を高めるこ
とができるほか、請求項１から請求項５の何れかと同様
の効果を奏する。請求項７の発明は、遠紫外線による殺
菌作用と光合成細菌および／または藍藻類の代謝による
流体浄化作用とを両立させることができ、これらの作用
をそれぞれ別個の装置により行わせる場合と比較して、
装置全体としての構成を著しく小型化できるとともに、
簡素化できるほか、請求項１から請求項６の何れかと同
様の効果を奏する。
【００４８】請求項８の発明は、代謝により金属等が蓄
積された光合成細菌および／または藍藻類を担体から分
離し、除去する際の作業性、容器内の清掃を行う際の作
業性、光源のメンテナンス、交換の際の作業性等を著し
く向上させることができるほか、請求項１から請求項７
の何れかと同様の効果を奏する。請求項９の発明は、請
求項８の作用に加え、光源と容器との相対位置関係を簡
単に、かつ正確に設定することができるという特有の効
果を奏する。
積された光合成細菌および／または藍藻類を担体から分
離し、除去する際の作業性、容器内の清掃を行う際の作
業性、光源のメンテナンス、交換の際の作業性等を著し
く向上させることができるほか、請求項１から請求項７
の何れかと同様の効果を奏する。請求項９の発明は、請
求項８の作用に加え、光源と容器との相対位置関係を簡
単に、かつ正確に設定することができるという特有の効
果を奏する。
【００４９】請求項１０の発明は、光合成細菌および／
または藍藻類の代謝による流体浄化作用のみならず、遠
紫外線による直接的な殺菌作用、光触媒による酸化分
解、殺菌作用を行うことができ、これらの作用をそれぞ
れ別個の装置により行わせる場合と比較して、装置全体
としての構成を著しく小型化できるとともに、簡素化で
きるほか、請求項１から請求項６の何れかと同様の効果
を奏する。
または藍藻類の代謝による流体浄化作用のみならず、遠
紫外線による直接的な殺菌作用、光触媒による酸化分
解、殺菌作用を行うことができ、これらの作用をそれぞ
れ別個の装置により行わせる場合と比較して、装置全体
としての構成を著しく小型化できるとともに、簡素化で
きるほか、請求項１から請求項６の何れかと同様の効果
を奏する。
【図１】この発明の流体浄化装置の一実施態様を概略的
に示す中央縦断面図である。
に示す中央縦断面図である。
【図２】同上横断面図である。
【図３】ＮＯ３，Ｔ−Ｎの濃度（ｍｇ／ｌ）の経日変化
を示す図である。
を示す図である。
【図４】硬度（ＧＨ／ＫＨ）の経日変化を示す図であ
る。
る。
【図５】この発明の流体浄化装置の他の実施態様を概略
的に示す横断面図である。
的に示す横断面図である。
【図６】この発明の流体浄化装置のさらに他の実施態様
を概略的に示す横断面図である。
を概略的に示す横断面図である。
【図７】この発明の流体浄化装置のさらに他の実施態様
を概略的に示す横断面図である。
を概略的に示す横断面図である。
【図８】この発明の流体浄化装置のさらに他の実施態様
を概略的に示す横断面図である。
を概略的に示す横断面図である。
【図９】この発明の流体浄化装置を用いた流体浄化シス
テムの構成を概略的に示す図である。
テムの構成を概略的に示す図である。
【図１０】この発明の流体浄化装置を用いた流体浄化シ
ステムの他の構成を概略的に示す図である。
ステムの他の構成を概略的に示す図である。
【図１１】この発明の流体浄化装置のさらに他の実施態
様を概略的に示す中央縦断面図である。
様を概略的に示す中央縦断面図である。
【図１２】この発明の流体浄化装置のさらに他の実施態
様を概略的に示す中央縦断面図である。
様を概略的に示す中央縦断面図である。
【図１３】殺菌効果を説明する図である。
【図１４】硝酸イオン除去効果を説明する図である。
１ 光源 ２，２´，２´´，２´´´ 担体 ３ 容器 ２１ 光源支持部材 ２２ 凹所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 明博 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (72)発明者 新井 潤一郎 茨城県つくば市御幸が丘３番地 ダイキン 工業株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 光源（１）と、光合成細菌および／また
は藍藻類を付着させるための担体（２）（２´）（２´
´）（２´´´）と、浄化の対象となる流体を収容する
容器（３）とを有し、少なくとも前記担体（２）（２
´）（２´´）（２´´´）が容器（３）内に収容され
てあり、前記担体（２）（２´）（２´´）（２´´
´）に付着した光合成細菌、藍藻類に前記光源（１）か
らの光が照射されることに伴う代謝作用により流体を浄
化することを特徴とする流体浄化装置。 - 【請求項２】 前記担体（２）（２´）（２´´）（２
´´´）は、透光性を有する材質からなるものである請
求項１に記載の流体浄化装置。 - 【請求項３】 前記担体（２）（２´）（２´´）（２
´´´）は、ガラスからなるものである請求項２に記載
の流体浄化装置。 - 【請求項４】 前記担体（２）（２´）（２´´）（２
´´´）は、容器（３）内における流体の流動に拘らず
定位置に保持されてある請求項１から請求項３の何れか
に記載の流体浄化装置。 - 【請求項５】 前記担体（２）（２´）（２´´）（２
´´´）の外面および／または容器（３）の内面は凹凸
が形成されてある請求項１から請求項４の何れかに記載
の流体浄化装置。 - 【請求項６】 前記光源（１）は、光合成細菌および／
または藍藻類の付着箇所に光を導くための光伝達手段を
含んでいる請求項１から請求項５の何れかに記載の流体
浄化装置。 - 【請求項７】 前記光源（１）は、その光のスペクトル
に遠紫外線および他のスペクトルを含んでいる請求項１
から請求項６の何れかに記載の流体浄化装置。 - 【請求項８】 前記容器（３）は、光源（１）を包囲す
べく二重筒構造を有しているとともに、担体（２）（２
´）（２´´）（２´´´）を収容しており、光源
（１）と容器（３）とが互いに同心状、かつ互いに分離
可能に構成されている請求項１から請求項７の何れかに
記載の流体浄化装置。 - 【請求項９】 前記光源（１）は、光源支持部（２１）
に直立状態で支持されており、光源支持部（２１）は、
容器（３）を直立状態で支持すべく容器（３）と係合す
る係合部（２２）を有している請求項８に記載の流体浄
化装置。 - 【請求項１０】 前記容器（３）は、光源（１）を包囲
すべく二重筒構造を有しているとともに、担体（２）
（２´）（２´´）（２´´´）を収容しており、光源
（１）と容器（３）とが互いに同心状、かつ互いに分離
可能に構成されており、容器（３）の内筒に近接する位
置に収容された担体（２）（２´）（２´´）（２´´
´）には光触媒が担持されている請求項７に記載の流体
浄化装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08311733A JP3125696B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-11-22 | 流体浄化装置 |
| EP97919723A EP0900766A4 (en) | 1996-04-25 | 1997-04-25 | LIQUID CLEANING APPARATUS |
| PCT/JP1997/001480 WO1997039985A1 (en) | 1996-04-25 | 1997-04-25 | Fluid purifying apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10568796 | 1996-04-25 | ||
| JP8-105687 | 1996-04-25 | ||
| JP08311733A JP3125696B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-11-22 | 流体浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105790A true JPH105790A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3125696B2 JP3125696B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=26445930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08311733A Expired - Fee Related JP3125696B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-11-22 | 流体浄化装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0900766A4 (ja) |
| JP (1) | JP3125696B2 (ja) |
| WO (1) | WO1997039985A1 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4816899A (en) * | 1987-07-27 | 1989-03-28 | General Electric Company | Compatible widescreen television system |
| EP0999265A4 (en) * | 1998-03-31 | 2002-03-13 | Micro Gaia Co Ltd | CULTURAL DEVICE FOR FINE ALGAE |
| JP2003211182A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-07-29 | Yasutoshi Takashima | 下水の浄水装置 |
| JP2003211183A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-07-29 | Yasutoshi Takashima | 雨水などの浄水装置 |
| JP2005279445A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Univ Hiroshima | 原生動物を用いる廃液処理方法及び処理装置 |
| JP2006095394A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Akio Asahi | 飲料水の浄化方法 |
| JP2007125490A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 嫌気性アンモニア処理方法 |
| JP2013119073A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Toshiba Corp | 水処理装置 |
| CN110746038A (zh) * | 2019-10-11 | 2020-02-04 | 浙江先创能源科技股份有限公司 | 一种水产养殖水体的处理方法 |
| CN112499775A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-03-16 | 潍坊利金机械设备有限公司 | 一种光合细菌污水处理设备 |
| CN121470696A (zh) * | 2026-01-07 | 2026-02-06 | 润田环境工程有限公司 | 一种基于藻菌颗粒污泥的污水处理装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US6623641B1 (en) | 1998-06-04 | 2003-09-23 | New Zealand Forest Research Institute Limited | Wastewater treatment process for nitrogen-deficient feed in controlled environment |
| US6416993B1 (en) * | 1998-12-11 | 2002-07-09 | Biotechna Environmental International, Ltd. | Method for treating a waste stream using photosynthetic microorganisms |
| FR2810992B1 (fr) * | 2000-07-03 | 2002-10-25 | Ifremer | Procede pour ameliorer le transfert dans une chambre de bioreaction |
| WO2004035478A2 (de) * | 2002-10-16 | 2004-04-29 | Umwelttechnik Georg Fritzmeier Gmbh & Co. Kg | Wasserreinigung mit katalytischen oberflächen und mikroorganismen |
| WO2012000693A1 (en) * | 2010-06-28 | 2012-01-05 | Siemens Aktiengesellschaft | A method, an apparatus and a method to install the apparatus for biological treatment of water |
| US8673615B2 (en) | 2010-07-23 | 2014-03-18 | Krebs & Sisler L.P. | Enhanced photosynthesis and photocatalysis water treatment/biomass growth process |
| CN115180682B (zh) * | 2022-09-13 | 2022-12-20 | 山东理工职业学院 | 一种农产品清洁废水净化设备 |
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| JPH0623389A (ja) * | 1992-03-03 | 1994-02-01 | Ebara Infilco Co Ltd | 付着性光合成微生物反応装置 |
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|---|---|---|---|---|
| FR2698350B1 (fr) * | 1992-11-23 | 1994-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif d'épuration d'un effluent liquide chargé en polluants et procédé d'épuration de cet effluent. |
-
1996
- 1996-11-22 JP JP08311733A patent/JP3125696B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-04-25 WO PCT/JP1997/001480 patent/WO1997039985A1/ja not_active Ceased
- 1997-04-25 EP EP97919723A patent/EP0900766A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3125696B2 (ja) | 2001-01-22 |
| EP0900766A4 (en) | 1999-09-22 |
| WO1997039985A1 (en) | 1997-10-30 |
| EP0900766A1 (en) | 1999-03-10 |
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