TW399112B - The road with the air-purifying function and the method of purifying the polluted air at the road - Google Patents

The road with the air-purifying function and the method of purifying the polluted air at the road Download PDF

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TW399112B
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TW88112811A
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Noboru Nonoyama
Hiromi Koga
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Ishihara Sangyo Kaisha
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Description

經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 B7_______五、發明說明（1 ) 本發明係有關具備淨化空氣功能之道路及其在道路上 淨化污染空氣之方法者。 先行技術中，汽車排出之排氣含有大量氮氧化物（ NO X )等之污染物質，而污染大氣者。 提倡保護地球環境之當今，極欲淨化此污染空氣。 先行技術之公知者有觸媒式之空氣淨化裝置者。 惟’空氣污染嚴重之處，單以該觸媒式之空氣淨化裝 置者，其空間上、外觀上均有問題產生，實現有困難點。 另外，人行道、車道等，道路所佔表面積極大，只要 利用此道路表面淨化污染之空氣者則爲極理想者。特別是 汽車行駛於道路，由防止污染空氣之擴散面觀之，只要可 使污染之空氣於車道上被淨化者則更理想。 近來，常溫下仍可接受光引起光觸媒反應之二氧化鈦 (T i 0 2 )等之光觸媒被重視。根據此光觸媒接受光後弓丨 起光觸媒反應後，其氮氧化物等污染物質藉由光觸媒反應 後變化後被保留，此保留物質藉由水洗後去除乃公知者。 本發明著重於上述道路及二氧化鈦等之光觸媒被提出 者，本發明目的係爲提供一種不佔空間，且無損外觀可淨 化空氣之污染之淨化道路及其道路上之污染空氣之方法者 〇 爲達成該目的之具備本發明淨化空氣之功能之道路者 係二氧化鈦等之光觸媒與保留此光觸媒之保留材料之光觸 媒層藉由固定材料固定於道路表面，被覆至少一部份之該 道路表面，較佳者爲整體被覆光觸媒層者爲特徵者。保留 (請先閲讀背面之注i項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐〉 -4- 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 A7 B7 五、發明說明6 ) 材料與固定材料可由同一材料所組成者。 較理想者係於該道路中進行排水鋪裝，又，該光觸媒 層具滲水性，被設計於該排水性鋪裝。排水性鋪裝並無特 別限定，例如後述所含之鋪裝。 本發明之一形態中’該光觸媒層爲含光觸媒與水泥以 及塡充材料與水，該保持材料與固定材料爲該水泥者。 又’其他形態中’該光觸媒層爲含光觸媒與無機系塗 料’該保持材料與固定材料爲該塗料者。 更有其他形態中’該光觸媒層爲含光觸媒與氟樹脂之 薄片者，該保持材料與固定材料爲氟樹脂者。 更爲達成該目的之本發明道路上之淨化污染空氣之方 法係將二氧化鈦等之光觸媒與保留此光觸媒之保持材料所 含之光觸媒層藉由固定材料之光觸媒層被覆固定部份道路 表面，較佳者爲整體道路表面後，藉由該光觸媒之光觸媒 反應後淨化汽車所排出之排氣污染物質後，以該光觸媒層 撒水於被覆之道路表面，原於保留於光觸媒層之污染物質 之物質藉由水洗掉爲其特徵。 較佳者’排水性鋪裝於該道路後，該光觸媒層爲具有 滲水性者’設置於該排水性鋪裝之上。 因應污染程度定期進行撒水者宜。 本發明之一形態中，該光觸媒層係將含有光觸媒、水 泥、塡充材料與水之混合物吹附於道路表面後所形成者， 其中，該保持材料與固定材料爲該水泥者。 又，其他形態中，該光觸媒層將含有光觸媒與無機系 -----------Γ 裝------：--訂----------^ (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- 五、發明說明6 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 塗料之混合物吹附於道路表面或塗佈後形成者 保持材料與固定材爲該塗料者。 另外，本發明其該道路爲汽車專用道路者 由道路寬方向之中央部往道路兩外側進行者宜 本發明中，光觸媒層於太陽下接受陽光後 起光觸媒反應後，藉由光觸媒反應淨化污染之空氣。 光觸媒係指照射具其光帶間隙以上之能量之波長光與 光觸媒反應所發現之物質者，具體而言係可使用組合1種 或2種以上之二氧化鈦、氧化鋅、氧心鎢、氧化鐵、鈦酸 鋸、氧化鉍、硫化鉬、硫化鎘等之金屬化合物半導體。又 ，金屬化合物半導體之粒子表面及/或粒子內部亦可至少 存在1種銅、銀、金、鑭、鈽、鋅、釩、鐵、鈷、鎳、釕 、鍺、鈀、白金等金屬，金屬化合物者。本發明中，特別 以具有優異之光觸媒反應之氧化鈦爲較理想者。 二氧化鈦中含二氧化鈦之外’尙含含水氧化鈦、水和 氧化鈦、偏鈦酸、鄰鈦酸、氫氧化鈦者。又’二氧化鈦粒 子表面及/或粒子內部亦含至少存在1種之銅、銀、金、 鑭、铈、鋅、釩、鐵、鈷、鎳、釕'鍺、鈀、白金等之金 屬、金屬化合物者’存在至少1種之金屬、金屬化合物者 因具有更佳之光觸媒反應而較理想。特別是’二氧化駄之 粒子表面及/或粒子內部以存在金、鑭、鐵、釘、錯、紀 、白金之金屬、金屬化合物者爲較佳者° 做爲空氣污染之污染物質者如：含於由汽車排放氣中 之氮氧化物（N〇X )、硫黃氧化物（S Ο X )、硫化氫 其中，該 該撒水係 光觸媒引 ί.ί 裝------.--訂----------^ (锖先閱讀梵面之注項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中困國家棵準（CNS)A4規格⑽X 297公Ϊ ) -6- A7 B7 五、發明說明& ) 等之硫黃化合物、一氧化碳、碳化氫（HC )等之外，由 工場、畜牧場、焚化場、廢棄場等所排放之大氣污染質、 惡臭物質等例。氮氧化物（Ν Ο X )、硫黃氧化物（ S Ο X )係硝酸、硫酸改變形態保留光觸媒層、一氧化碳 變成二氧化碳後成低害化，其他大多污染物質藉由光觸媒 反應分解之。 光觸媒層被保持之污染物質藉由下雨時之雨、人工撒 水後由光觸媒層流去，光觸媒層其再次光觸媒反應後呈更 活躍之狀態。 因此，於已進行排水性鋪裝之表面上單設光觸媒層不 致佔空間、亦無外觀不良之問題產生、污染空氣擴散前藉 由道路表面淨化污染空氣。 且，道路表面原具有廣大表面積、排水性鋪裝表面形 成無數之微細凹凸，光觸媒層表面積飛躍性增大，藉由光 觸媒層達成淨化污染空氣之效果。 即使藉由汽車行駛，磨損光觸媒層其排水性鋪裝表面 仍形成無數微小之凹凸、光觸媒層殘存於此凹部，而降低 光觸媒層之磨損上亦爲有利點。 圖面簡單之說明 圖1係具備淨化空氣功能之道路主要之截面圖者。 圖2係高架道路之半部截面圖者。 圖3係高架道路之平面圖者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ---—訂---------^ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明6 ) 主 要 元 件 對 照 表 1 2 道 路 1 4 路 盤 1 6 基 層 1 8 表 層 4 4 0 2 水 孔 4 4 0 4 排水 管 2 0 二 氧 化 欽 層 1 8 0 2 小 粒 徑 骨 1 8 0 4 混 凝 土 層 4 2 高 架 道 路 3 2 水供 給 泵 3 4 撒 水 噴 嘴 4 4 車 道 4 6 中 央 分 離 帶 4 8 側 壁 5 0 腳 柱 3 6 太 陽 電 池 電 盤 〔發明實施之最佳形態〕 以下，針對本發明實施形態進行說明。 圖1係代表具備淨化空氣功能道路之主要截面圖者。 實施形態之具備淨化空氣功能之道路1 2其表面藉由 二氧化鈦層2 0被覆之。 !!1· i I I I I!灯-! !1吟 ·*ριϊ 一-* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- Α7 Β7 五、發明說明fe ) (锖先閱讀背面之注意^項再填寫本頁) 道路1 2係進行排水性鋪裝於道路者’具有降低噪音 之效果。亦即，設置基層1 6於路盤1 4之上，設置表層 1 8於基層1 6之上，表層1 8具有滲水性，下雨時雨水 沿著透過表層1 8之基層1 6之上流出，形成被排放狀。 表層1 8其無數之小粒徑骨材1 8 0 2由混凝土層 1 8 0 4表面全域突出，小粒徑骨材1 8 0 2之粒徑最大 爲4〜8 mm者，藉此表層1 8之表面形成無數之凹凸。 該二氧化鈦層2 0係由二氧化鈦（T i 〇2)，與保留 此二氧化鈦之保持材所組成，介著固定材料設置於表層1 8之表面上。 二氧化鈦層2 0係於本實施形態中’將二氧化鈦、水 泥、塡充材料與水混合後之混合物輕薄吹附於該表層1 8 Λ · 之表面全域後被形成之，因此，水泥相當於保持材料與固 定材、二氧化鈦層2 0具有滲水性者。 塡充材係爲增加容積而使用者，實施例中以砂做爲使 用者，做爲塡充材者除砂之外，亦可使用玻璃粒子，陶瓷 粒子等等。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 二氧化鈦、水泥，以及塡充材之混合比可適當設定之 ，一般可爲1 : 3 : 2之重量比者。 將此混合物薄薄吹附於表層1 8之表面者時，表層 1 8之表面由無數小粒徑骨材1 8 0 2所形成無數之凹凸 所追隨之凹凸上被形成，更且，此凹凸中加入由該混合物 之吹附痕跡所組成之無數之凹凸者而形成之。 另外，混合物中混入活性碳等，提高污染物質之吸著 -9 - 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） A7 B7 五、發明說明6 ) 作用等，任意者。又，亦可以二氧化鈦以外之光觸媒做爲 光觸媒使用亦可。 此形成之道路1 2於太陽下二氧化鈦層2 0接受陽光 後’二氧化鈦引起光觸媒反應。因此，污染空氣之污染物 質中，如：一氧化氮、二氧化氮等之氮氧化物藉由光觸媒 反應後最後變爲硝酸，做成硝酸被保持於二氧化鈦層2 0 之上，藉此淨化污染之空氣。 又，被保持於二氧化鈦層2 0之硝酸等污染物質於下 雨時藉由雨水由二氧化鈦層2 0流掉去除之。藉此，二氧 化鈦層2 0中再度光觸媒反應呈更活躍之狀態。 以下針對本發明適用於汽車專用道路之高架道路之實 施形態進行說明。 圖2係代表高架道路之半部截面圖，圖3代表同平面 圖者。 4 2爲高架道路，4 4爲車道，4 6爲中央分離帶， 4 8爲側壁，5 0爲腳柱者，車道4 4之表面全域藉由二 氧化鈦層2 0被覆之，其二氧化鈦層之組成如上所述者。 車道4 4設有排水性鋪裝，具有降低噪音效果。亦即 ，如圖1所示，路盤1 4之上設置基層1 6，基層1 6之 上設置表層1 8，表層1 8具有滲水性，下雨時，雨水透 過表層1 8後沿著基層1 6之上往車道4 4之寬方向外側 流去，介著水孔4 4 0 2及排水管4 4 0 4往高架道路 4 2外排出形成之。 表層1 8其無數小粒徑骨材1 8 0 2係由混凝土層 (請先《讀背面之注ί項再填寫本頁) 农· — !! — 訂-丨 1!! *5^ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- _ A7 B7 五、發明說明) 1 8 0 4之表面全域突出，小粒徑骨材1 8 0 2之粒徑最 大爲4〜8mm者，藉此於表層1 8之表面形成無數之凹 凸。 中央分離帶4 6設於高架道路4 2之寬方向中央，與 車道4 4共同存在。中央分離帶4 6於本實施例之形態做 爲植載域組成之，中央分離帶4 6之內部於其兩側設置水 供給泵3 2，水供給泵3 2之遠方向中置多數間隔中撒水 噴嘴3 4被取著。 該水供給泵3 2中於側壁4 8被取著之大陽電池配電 盤3 6所取得之電力後供水之。亦即，藉由太陽電池配電 盤3 6所取得之電力後扭動泵，藉由泵之扭動水供於水供 給泵3 2中，如圖3所示，由中央分離帶4 6兩側之撒水 噴嘴3 4往車道4 4形成水被撒水之狀態。 又，藉由水供給泵3 2，撒水噴嘴3 4後之撒水係爲 流去保留於如後述二氧化鈦層2 0之上之污染物質者，如 定期以1曰1次撒水5分鐘者。 此組成所形成之高架道路4 2係二氧化鈦層2 0於太 陽下，接受陽光後，二氧化鈦引起光觸媒反應，因此，污 染空氣之污染物質中，如：一氧化氮、二氧化氮等氮氧化 物藉由光觸媒反應後最後變爲硝酸’做爲硝酸者保持於二 氧化鈦層2 0之上’藉此污染污染之空氣。 又，被保持於二氧化鈦層2 0之硝酸等污染物質由水 供給泵3 2，撒水噴嘴3 4定期撒水後由二氧化欽層2 0 流去去除。藉此’二氧化鈦層2 0其光觸媒反應經常呈更 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS)A4規格（210 X 297公爱〉 -1 - (婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -·'丨訂 !丨丨丨丨 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 ____B7___ 五、發明說明6 ) 活躍狀態。又，由污染物質之二氧化鈦層2 0之去除亦藉 由下雨時被雨水去除之。 本實施形態中，已進行排水性鋪裝表面上吹附單以二 氧化鈦等之光觸媒混合之混合物後，不致出現佔空間或外 觀不良之問題，且，無損排水性功能，降低噪音功能，污 染空氣擴散之前藉由道路表面淨化污染之空氣。 道路1 2之表面，特別是高架道路4 2之表面原本具 有廣大表面，因此，藉由二氧化鈦層等之光觸媒層形成淨 化空氣污染之效果。 又，本實施形態中，於被形成由小粒徑骨材1 8 0 2 所組成之無數凹凸之表層1 8表面上，吹附含二氧化鈦等 之光觸媒之混合物，因此，二氧化鈦層等光觸媒層亦形成 凹凸，更加上此凹凸由混合物之吹附痕跡所組成無數之凹 凸，與大氣接觸之二氧化鈦層等之光觸媒層面積大幅擴大 ，藉由二氧化鈦層等之光觸媒層更有效淨化污染之空氣。 更且，即使藉由汽車行駛二氧化鈦層等之光觸媒層磨 損，而表層1 8之表面係由無數小粒徑骨材1 8 0 2所組 成無數凹凸被形成，於此等小粒徑骨材1 8 0 2間之凹部 中殘存二氧化鈦層等之光觸媒層，進而有效降低二氧化鈦 層等之光觸媒層之磨損。 又，保留於二氧化鈦層等之光觸媒層之硝酸等污染物 質藉由下雨時之雨水或水供給栗3 2，撒水噴嘴3 4進行 定期撒水後，而洗淨去除，因此’二氧化鈦層等之光觸媒 層中經常維持光觸媒反應呈更活躍之狀態’成更有效淨化 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) ^—-'ι 訂 i — ί
ϋ tmmw I 線 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12 - A7 B7__ 五、發明說明（10 ) 污染空氣。 (請$讀背面之注$項再填寫本頁) 又，含二氧化鈦等之光觸媒之光觸媒層形成於道路表 面之方法爲任意者。 例如··將二氧化鈦等之光觸媒混合於無機系塗料中， 將此混合液吹附與道路表面或塗佈形成亦可，此時，塗料 相當於該保持材料與固定材料者。 另外，將二氧化鈦等之光觸媒混合於纖維狀之氟樹脂 後壓延成薄片狀，亦可將壓延此薄片狀者壓著於道路，此 時，氟樹脂相當於該保持材料及固定材料者。 又，實施形態中針對本發明適用於汽車專用道之高架 道路時進行說明，惟，本發明並排僅限於適用汽車道路之 車道者，含行人道、通路之所有道路均可，因應所適用之 道路環境可適當變換撒水方式。 〔產業上可利用性〕 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 本發明中，至少一部份道路表面藉由被覆含二氧化鈦 等之光觸媒之光觸媒層後，經由該光觸媒之光觸媒反應淨 化汽車排放之污染物質。原於被保留於光觸媒層上之污染 物質藉由下雨時之雨水或人工撒水後脫落。 本發明不佔空間，不損外觀可有效淨化道路上之污染 空氣。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第88112811號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 9年4月修正 1 . 一種具備淨化空氣之功能的道路，其特徵係光觸 媒與含保留此光觸媒之保持材料之光觸媒層藉由固定材固 定於道路之表面，該道路表面至少一部份藉由該光觸媒層 被覆之。 2 .如申請專利範圍第1項之具備淨化空氣之功能的 道路’其中，該道路中進行排水性鋪裝，該光觸媒層具有 滲水性’設置於該排水性鋪裝之上者。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之具備淨化空氣 之功能的道路，其中，該光觸媒層爲含光觸媒與水泥及塡 充材料及水，該保持材料與固定材爲該水泥者。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項之具備淨化空氣 之功能的道路，其中，該光觸媒層爲含光觸媒與無機系塗 料’該保持材料與固定材料爲該塗佈者。 5 .如申請專利範圍第1項或第2項之具備淨化空氣 之功能的道路，其中，該光觸媒層爲含光觸媒與氟樹脂之 薄片者’該保持材料與固定材爲該氟樹脂者》 6 .如申請專利範圍第1項或第2項之具備淨化空氣 之功能的道路，其中，該光觸媒或光觸媒層爲含二氧化鈦 者。 · 7 . —種於道路上淨化污染空氣之方法，其特徵係將 光觸媒與保留此光觸媒之保持材料之光觸媒層藉由固定材 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐) 77~. — I I ^-------l· l· I I-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第88112811號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國8 9年4月修正 1 . 一種具備淨化空氣之功能的道路，其特徵係光觸 媒與含保留此光觸媒之保持材料之光觸媒層藉由固定材固 定於道路之表面，該道路表面至少一部份藉由該光觸媒層 被覆之。 2 .如申請專利範圍第1項之具備淨化空氣之功能的 道路’其中，該道路中進行排水性鋪裝，該光觸媒層具有 滲水性’設置於該排水性鋪裝之上者。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之具備淨化空氣 之功能的道路，其中，該光觸媒層爲含光觸媒與水泥及塡 充材料及水，該保持材料與固定材爲該水泥者。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項之具備淨化空氣 之功能的道路，其中，該光觸媒層爲含光觸媒與無機系塗 料’該保持材料與固定材料爲該塗佈者。 5 .如申請專利範圍第1項或第2項之具備淨化空氣 之功能的道路，其中，該光觸媒層爲含光觸媒與氟樹脂之 薄片者’該保持材料與固定材爲該氟樹脂者》 6 .如申請專利範圍第1項或第2項之具備淨化空氣 之功能的道路，其中，該光觸媒或光觸媒層爲含二氧化鈦 者。 · 7 . —種於道路上淨化污染空氣之方法，其特徵係將 光觸媒與保留此光觸媒之保持材料之光觸媒層藉由固定材 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐) 77~. — I I ^-------l· l· I I-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) / A8B8C8D8 399112 六、申請專利範圍 料固定道路表面至少一部份後，以該光觸媒層被覆道路表 面’藉由該光觸媒之光觸媒反應後，淨化汽車排放之污染 物質，於被覆該光觸媒層之道路表面進行撒水，使原於保 留於光觸媒層之污染物質藉由水被洗掉。 8 .如申請專利範圍第7項之於道路上淨化污染空氣 之方法，其中，該道路上進行排水性鋪裝，該光觸媒層具 有滲水性，設置於該排水性鋪裝之上者。 9 .如申請專利範圍第7項或第8項之於道路上淨化 污染空氣之方法，其中，定期進行撒水者。 1 0 .如申請專利範圍第7項或第8項之於道路上淨 化污染空氣之方法，其中，該光觸媒層係藉由將含光觸媒 與水泥、塡充物及水之混合物吹附於道路表面後形成者， 該保持材料與固定材爲該水泥者。 1 1 .如申請專利範圍第7項或第8項之於道路上淨 化污染空氣之方法，其中，該光觸媒層係吹附或塗佈光觸 媒與無機系塗料之混合物於道路表面後所形成者，該保持 材料與固定材爲該塗料者。 12.如申請專利範圍第7項或第8項之於道路上淨 化污染空氣之方法，其中，該道路爲汽車專用道者，該撒 水方法係由道路中央往兩側進行者。 1 3 .如申請專利範圍第7項或第8項之於道路上淨 化污染空氣之方法，其中，該光觸媒或光觸媒層爲含二氧 化鈦者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） — — — — — — — — — — — — — —— — — — — II ^ «—— — — —II I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2-
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