本发明是关于一种水净化装置及水净化方法，其可藉由有效率地分解存在于水中的不要的有机物而将水净化。

　　近年来，在电子工业领域技术革新的速度快，在半导体产业微细化方面也持续进 展。伴随如此的技术的进步，例如，在半导体制造所使用的超纯水的水质基准也变得非常严 格，而需要可有效率地分解、净化水中所含的不要的微量有机物的水净化装置。将水中所含 的不要的有机物净化的装置例如在专利文献1，揭示一种藉由对水照射紫外线将存在于水 中的不要的有机物氧化分解的水净化装置。又，在专利文献2记载一种水净化装置，其是将 254nm的峰值波长(peak Wavelength)的紫外线照射于不织布所载持的光触媒，藉由藉此 生成的OH自由基，将水中的不要的有机物分解，该水净化装置，是将具有光触媒机能的不 织布作成中空圆锥台形状，并将具有254nm的峰值波长的紫外线灯配置于中心部。专利文献1 日本专利特开平6-198279号公报。专利文献2 日本专利第3436267号公报。

　　然而，为了以照射紫外线分解水中的有机物需要许多能源。因此，大部分是使用高 输出的紫外线灯、或使用多个紫外线中，显示为了节省分解所需的能源， 而监控处理水中的有机物浓度，可因应该浓度改变紫外线灯的输出。然而，即使如此，其问 题在于藉由照射紫外线而氧化分解仍需要很大的能源。在专利文献2中，是一种利用二氧 化钛光触媒而有效率地生成OH自由基，并使该OH自由基与水中的有机物良好地接触的构 造，可得到高分解效率。但是，其问题在于无法得到满足现今高水质基准的足够的分解效 率。因此，本发明的目的在于提供一种水净化装置及水净化方法，其可藉由有效率地 分解存在于水中的不要的有机物而将水净化。为了达成以上的目的，本发明人等，努力研究的结果发现，由设置成平行于具有 光触媒功能的纤维所构成的平板状不织布的紫外线照射手段，对该平板状不织布照射于 180 190nm与250 260nm具有峰值波长的紫外线，可有效率地分解存在于水中的不要的 有机物。亦即，本发明是一种水净化装置，其具备使欲净化的水朝一方向流动的流动槽；设置于该流动槽内且可使该欲净化的水通过的至少一个以上的由具有光触媒功 能的纤维所构成的平板状不织布；与将紫外线照射于该平板状不织布的紫外线照射手段；其特征在于该紫外线照射手段，其构成是具有朝长边方向延长的形状，可照射于180 190nm 与250 260nm具有峰值波长的紫外线，且设置成其长边方向与该平板状不织布呈平行。又，本发明也为一种水净化方法，其特征在于，使欲净化的水在流动之下，通过由具有光触媒功能的纤维所构成的平板状不织布，而由具有朝长边方向延长的形状且设置成该长边方 向与该平板状不织布呈平行的紫外线照射手段，对该平板状不织布，照射于180 190nm与 250 260nm具有峰值波长的紫外线。如上所述，藉由本发明，可提供一种水净化装置及水净化方法，其可藉由有效率地 分解存在于水中的不要的有机物而将水净化。

　　图1是第1实施型态的水净化装置的概念立体图。图2是光触媒匣的扩大图。图3是第2实施型态的水净化装置的概念截面图。10:水净化装置11:流动槽20:光触媒匣21 平板状不织布22:网30 紫外线灯

　　具体实施例方式接着，使用图式详细说明本发明的水净化装置的第1实施型态。图1是第1实施 型态的水净化装置的概念立体图。第1实施型态的水净化装置10，具备使欲净化的水由形成于底面的流入口 41朝形成于顶面的流出口 42流动的流动槽 11、收纳于流动槽11内且其的面设置成相对于欲净化的水的流动方向呈垂直相交的 互相平行的三个光触媒匣20、与配置于该些光触媒匣20之间的紫外线的外表面的外壳构件是形成为圆柱状，由不仅可使250 260nm 通过且也可使180 190nm的峰值波长通过的材料所构成。该外壳构件的材料可举例如合 成石英。一般的低压水银灯，原本是具有185nm与254nm的两个波长，但由于通常的外壳 构件的原料玻璃，不会使短波长的紫外线nm的波长。在本实施型态的 水净化装置中，紫外线，如上述藉由以特殊原料作为外壳构件的原料，而成为可照射于 180 190nm与250 260nm具有峰值波长的紫外线的构成。由紫外线所照射的紫外 线nm)具有峰值波长、且在250 260nm(较佳为254nm)具有 峰值波长。各紫外线根，且是设置成分 别平行、且其的轴方向与光触媒匣20平行。又，在第1实施型态中，紫外线的外 壳构件是形成为圆柱状，但并不限定于此，只要为朝长边方向延伸的形状即可。紫外线的个数是视所需的水质或处理水中所含的不要的有机物的量等来决定。各光触媒匣20如图2所示，是由平板状不织布21与一对网22所构成，平板状不 织布21是由一对不锈钢制的网22所夹持。如此般藉由使用网22作为支持材而作成匣状， 则可容易更换光触媒功能劣化的平板状不织布21。藉由使用框体等将多段的光触媒匣20 作成连结构造，则也可使装卸容易。在第1实施型态中，平板状不织布21为3个，但可视所 需求的水质等任意决定其的个数，例如可为1 50个。又，在第1实施型态中，是将平板状不织布21固定于流动槽11作为光触媒匣20，但也可以其他手段设置。在第1实施型态中， 各平板状不织布21，其的面是以与水的流动方向垂直相交的方式设置，但只要可使流动的 水有效率地通过各平板状不织布21即可，例如，也可倾斜配置。平板状不织布21，较佳为其 的面是以与水的流动方向垂直相交的方式配置，也可相对于流动方向前后倾斜10° (较佳 为前后5° )设置。在第1实施型态的水净化装置中，平板状不织布上的平均紫外线的范围。若平板状不织布表面的紫外线个紫外线成分高效率地进行水处理。为了达到如此的范围，可使紫外线照射手段 与平板状不织布的距离等为适当范围即可。此处，平均紫外线强度是测定由不织布表面的 中央部至端部为止的多个部位的紫外线强度，可将该些的值平均视为平均紫外线强度。将含不要的有机物的处理水加以净化，首先，由水净化装置10或15的流入口 41 流入处理水。所流入的处理水是通过流动槽11或16内再由流出口 42排出。平板状不织 布21是纤维一根一根以具有一定程度的空隙分散的构造，故水通过之际，与光触媒的接触 面积非常大。因此，可藉由具有光触媒功能的平板状不织布21有效率地产生自由基，而分 解不要的有机物。又，未达完全分解的不要的有机物，会经OH自由基等所分解至成为分解 中间生成物即有机酸，故也可藉由将由流出口 42排出的处理水以离子交换等除去。通常，利用二氧化钛光触媒的水净化装置中，紫外线nm的黑光 荧光灯或波长254nm的杀菌灯。此原因在于二氧化钛光触媒只要为387nm以下的波长即 可激发，且该些灯的制品容易取得。本发明的水净化装置是利用以往未使用的紫外线，且 藉由将光触媒作成既定的配置构造，可得高分解效率。亦即，在本发明的水净化装置，由于 具有具有光触媒功能的平板状不织布、与设置成与该平板状不织布平行且照射出于180 190nm与250 260nm具有峰值波长的紫外线的紫外线照射手段，故可维持对该光触媒的光 照射效率和与处理流体的接触效率，而180 190nm的紫外线不会因光触媒而截断。因此， 藉由将250 260nm的紫外线照射平板状不织布以激发光触媒，藉由所产生的OH自由基分 解有机物，而可藉由180 190nm的紫外线直接分解水中的有机物，可维持高分解效果。平板状不织布21，较佳为由以二氧化硅成分为主体的氧化物相(以下，称为第1 相)与含Ti的金属氧化物相(以下，称为第2相)的复合氧化物即二氧化硅基复合氧化物 纤维所构成。第1相是以二氧化硅成分为主体的氧化物相，可为非晶质或结晶质，且也可含有 可与二氧化硅形成固熔体或共熔点化合物的金属元素或金属氧化物。可与二氧化硅形成固 熔体的金属元素(A)可举例如钛等。可与二氧化硅形成共熔点化合物的金属元素(B)可举 例如铝、锆、钇、锂、钠、钡、钙、硼、锌、镍、锰、镁及铁等。第1相是形成二氧化硅基复合氧化物纤维的内部相，扮演肩负力学特性的重要角 色。相对于二氧化硅基复合氧化物纤维整体，第1相的存在比例较佳为40 98重量％，而 为了充分发挥所要的第2相的功能且也展现高力学特性，第1相的存在比例以控制为50 95重量％的范围内为更佳。另一方面，第2相是含有Ti的金属氧化物相，在发挥光触媒功能上扮演重要的角 色。构成金属氧化物的金属可举例如Ti。其的金属氧化物可为单体也可为其的共熔点化合 物或以特定元素形 成取代型的固熔体等。第2相是形成二氧化硅基复合氧化物纤维的表层相，二氧化硅基复合氧化物纤维的第2相的存在比例视金属氧化物的种类而异，但较佳为 2 60重量％，而为了充分发挥其的功能且同时展现高强度，以控制为5 50重量％的范 围内为更佳。第2相所含的金属氧化物的Ti的存在比例是朝二氧化硅基复合氧化物纤维的表 面倾斜地增大，其组成的倾斜可明确确认区域的厚度，较佳为控制在从表层开始5 500nm 的范围，但也可达纤维直径的约1/3。又，第1相及第2相的“存在比例”是表示构成第1相 的金属氧化物及第2相的金属氧化物相对于构成第1相的金属氧化物与构成第2相的金属 氧化物整体(亦即，二氧化硅基复合氧化物纤维整体)的重量％。二氧化硅基复合氧化物纤维所构成的平板状不织布21可藉由以下的制造方法制

　　(熔融纺丝法)二氧化硅基复合氧化物纤维可藉由经下述第1步骤至第4步骤而制得，亦 艮口，将具有下述化1所表示的主链骨架且数量平均分子量为200 10000的聚碳硅烷 (polycarbosilane)以有机金属化合物修饰的构造的变性聚碳硅烷、或变性聚碳硅烷与有 机金属化合物的混合物，进行熔融纺丝，不熔化处理后，在空气中或氧气中进行烧成，藉此， 可制造二氧化硅基复合氧化物纤维。 (其中，式中的R表示氢原子、低级烷基或苯基。)第1步骤是制造作为用以制造二氧化硅基复合氧化物纤维的起始原料使用且数 量平均分子量为1000 50000的变性聚碳硅烷的步骤。变性聚碳硅烷的基本制造方法，与 日本专利特开昭56-74126号公报极为类似，但需密切注意并控制其中所记载的官能基的 键结状态。在以下概略说明。起始原料的变性聚碳硅烷主要是由具有上述化1所表示的主链骨架且数量平均 分子量为200 10000的聚碳硅烷、与以通式M(OR，)n或MR”m(M为金属元素，m与η为大 于1的整数)为基本构造的有机金属化合物所衍生而来者。制造具有倾斜构造的二氧化硅基复合氧化物纤维时，必须选择仅该有机金属化 合物的一部分与聚碳硅烷形成键结的缓慢的反应条件。因此，必须以280°C以下(较佳为 250°C以下)的温度，在惰性气体中反应。在此反应条件下，有机金属化合物即使与聚碳硅 烷反应，仍是以1官能性聚合物键结(亦即键结为悬挂(pendant)状)，而不会引起大幅的 分子量增大。一部分键结有该有机金属化合物的变性聚碳硅烷于提升聚碳硅烷与有机金属 化合物的相溶性方面是扮演重要的角色。当键结2官能基以上的多个官能基时，可确认聚碳硅烷的交联构造的形成以及同 时的分子量的显著增大。在该情形时，在反应中会产生急遽的发热与熔融粘度的上升。另 一方面，当在仅反应1官能基之下未反应的有机金属化合物残存时，相反地可观察到熔融 粘度降低。

　　制造具有倾斜构造的二氧化硅基复合氧化物纤维时，较佳是选择蓄意使未反应的有机金属化合物残存的条件。主要是使用未与上述变性聚碳硅烷反应的状态的有机金属化 合物或2 3聚物程度的有机金属化合物共存者作为起始原料，但即使仅变性聚碳硅烷，当 含有极低分子量的变性聚碳硅烷成分时，也可同样地作为起始原料使用。在第2步骤中是将第1步骤所得的变性聚碳硅烷、或变性聚碳硅烷与低分子量的 有机金属化合物的混合物(以下，亦称为前驱物)加以熔融以制造纺丝原液，视情况将其过 滤以除去微凝胶、杂质等于纺丝时有害的物质，将其以一般所使用的合成纤维纺丝用装置 进行纺丝。纺丝时的纺丝原液的温度是视原料的变性聚碳硅烷的软化温度而异，但较佳为 50 200°C的温度范围。在上述纺丝装置，也可视需要在喷嘴下部设置加湿加热筒。又，纤 维径可藉由改变喷嘴的喷出量与设置于纺丝机下部的高速卷绕装置的卷绕速度来调整。第2步骤除上述熔融纺丝之外，是将第1步骤所得的变性聚碳硅烷、或变性聚碳硅 烷与低分子量的有机金属化合物的混合物溶解于例如苯、甲苯、二甲苯或其他可溶融变性 聚碳硅烷与低分子量的有机金属化合物的溶剂来制造纺丝原液，视情况将其过滤以除去微 凝胶、杂质等于纺丝时有害的物质，将该纺织原液以一般所使用的合成纤维纺丝用装置以 干式纺丝法进行纺丝，控制卷绕速度而可得所要的纤维。在该等纺丝步骤中，需要时可在纺丝装置安装纺丝筒，将该筒内的环境气氛作成 上述溶剂中的至少1种与气体的混合环境气氛，或作成空气、惰性气体、热空气、热惰性气 体、蒸气、氨气、烃气体、有机硅化合物气体的环境气氛，藉此可控制纺丝筒中的纤维的固 化。在第3步骤中，是将第2步骤所得的纺丝纤维，在氧化环境气氛中，在张力或无张 力的作用下进行预加热，并进行上述纺丝纤维的不熔化。该步骤的目的在于使在下一步骤 的烧成时纤维不会熔融、且不与相邻纤维接着为目的而进行。处理温度及处理时间是视组 成而异，并无特别限定，但一般是选择在50 400°C的范围内、数小时 30小时的处理条 件。在氧化环境气氛中，也可含有水分、氮氧化物、臭氧等提高纺丝纤维的氧化力者，也可主 动地改变氧分压。然而，依原料中所含的低分子量物的比例，纺丝纤维的软化温度也有低于50°C的 情形，在该情况时，事先以较上述处理温度低的温度施以促进纤维表面氧化的处理。又，吾 人认为在该第2步骤及第3步骤之际，原料中所含的低分子量物会朝纤维表面进行渗出 (Bleed out)，而形成所要的倾斜组成的底层。在第4步骤中，将经第3步骤不熔化处理后的纤维，在张力或无张力下，以500 1800°C的温度范围于氧化环境气氛进行烧成，而制得所要的二氧化硅基复合氧化物纤维， 其是由以二氧化硅成分为主体的氧化物相(第1相)与含Ti的金属氧化物相(第2相) 的复合氧化物相所构成，且构成第2相的金属氧化物的Ti存在比例朝表层倾斜地增大。在 该步骤中，不熔化纤维中所含的有机物成分基本上是被氧化，但依所选择的条件，也有在纤 维中残存碳或碳化物的情形。在如此的状态时，当不会阻碍所要的功能时可直接使用，而若 会造成阻碍时，可进一步施以氧化处理。此时，必须选择不会对所要的倾斜组成及结晶构造 造成问题的温度、处理时间。可将第4步骤所得的具有光触媒功能的二氧化硅基复合氧化物纤维作成短纤维 后，进行针扎(Needle punch)等，而作成平板状不织布21。

　　(熔融吹袭纺丝(melt blow)法)又，就其他的制造方法而言，二氧化硅基复合氧化物纤维所构成的平板状不织布 是使用熔融吹袭纺丝法，将该前驱物熔融，将熔融物由纺丝喷嘴喷出，同时由纺丝喷嘴周围 喷出加热氮气以进行纺丝，以配置于纺丝喷嘴的下部的接受器捕捉纺丝纤维，藉此形成不 织布，接着，将该不织布不熔化处理后，在氧化环境气氛中烧成，藉此可制造。 纺丝喷嘴的直径通常是使用100 500 μ m左右者。氮气的喷出速度为30 300m/ s左右，速度愈快可得愈细的纤维。又，氮气的加热温度只要可得所欲的纺丝纤维即并无特 别限制，但通常是喷出加热至500°C左右的氮气。以往，在一般的熔融吹袭纺丝法中，喷出气 体是使用空气，但在将上述前驱物纺丝时必须使用氮气。藉由使用氮气作为喷出气体，可更 安定地进行纺丝。当在配置于纺丝喷嘴下部的接受器捕捉纺丝纤维之际，较佳是使用可吸入的接受 器，而由接受器的下侧边吸入边进行纺丝。藉由吸入，纤维可有效地缠绕，而得高强度的不 织布。吸入速度较佳为2 lOm/s左右的范围。将所得的不织布，藉由进行与上述熔融纺丝同样的不熔化处理及烧成，可作成二 氧化硅基复合氧化物纤维的平板状不织布21。以上述熔融吹袭纺丝法所制造之二氧化硅基 复合氧化物纤维，若平均纤维径为1 20 μ m(较佳为1 8 μ m、更佳为2 6 μ m)，则可作 成较熔融纺丝所制造的纤维更细者。藉此，也可增大纤维的表面积，而增大触媒活性。又， 以熔融吹袭纺丝法所制造的平板状不织布，与熔融纺丝所制造的将长度40 50mm左右的 短纤维以针扎法作成的不织布相比，纤维为更长者。其结果，不织布具有高强度(拉伸强度 2N以上)，在加工成过滤器等之际，具有足够的褶裥加工性。平板状不织布的重量或厚度并无特别限定，但通常是使用重量为50 500g/m2、厚 度较佳为0.5 20mm者。厚度，可视需要藉由积层不织布来调整。当厚度较0. 5mm薄时，光 触媒量过少而无法获得充分的水的净化效果。当较20mm厚时，平板状不织布会成为阻抗， 压力损失增大，而难以进行水处理。平板状不织布的形状并无特别限制，可配合插入平板状 不织布的流动槽的形状，作成圆形或方形，为了增大平板状不织布的表面积，也可作成波浪 板状。藉由如上述的平板状不织布21的制造方法，可获得完全无纤维彼此的桥接 (Bridging)且在一根一根纤维表面致密地析出有二氧化钛等光触媒成分的构造的光触媒 纤维所构成的平板状不织布21。又，该光触媒纤维并非以以往的涂布方法所得，故纤维表面 的光触媒成分没有脱落的问题。再者，由该纤维所构成的平板状不织布21为纤维一根一根 以具有一定程度的空隙分散的构造，故处理流体与光触媒的接触面积变得非常大。一般而 言，为了充分诱发光触媒的功能，必须提高光对光触媒的照射效率和与处理流体的接触效 率。接着，使用图式详细说明本发明的水净化装置之第2实施型态。图3是第2实施 型态的水净化装置的概念截面图。第2实施型态的水净化装置50，其的使所欲净化的水由 左朝右流动、并具备使欲净化的水循环的循环机构这两点是与第1实施型态不同。光触媒 匣20及紫外线，流动槽52，在上方具有开口，在下游侧(图3的 右侧)的底面，形成有流出口 54。循环机构是形成为长的圆筒状，其具备在长边方向具有多个成排形成的流入孔A的流入部56、蓄积流出口 54所流出的水的循环槽58、连接成可使 循环槽58与流入部56的水流动之循环路径60、与设置于循环路径60与流入部56之间且 使循环槽58的水通过循环路径60流动至流入部56的泵P ；并且藉由将流入部56设置于流动槽52的上游侧(图3的左侧)，并将循环槽58设置于流出口 54的下方，可使欲净化的水由流动槽52内左侧朝右侧流动，并可使流出的水通过 循环槽58、循环路径60及流入部56回到流动槽52。在第2实施型态的水净化装置50中，三个光触媒匣20是并列设置成与流动槽52 的流动方向垂直相交。在各光触媒匣20之间，2根紫外线是配置成紫外线的长边方向平行于平板状不织布21的面。在流动槽52的较最下游侧较光触媒匣20再 更下游侧处，配置有2个不同高度的档板62，藉此可防止处理水一口气朝流出口 54流入。在第1实施型态及第2实施型态中，平板状不织布21较佳为使用上述者，但只要 可使欲净化的水通过且具有光触媒功能者即可，可使用周知者，也可使用二氧化钛纤维或 二氧化钛_ 二氧化硅纤维所构成的光触媒纤维。例如可使用日本专利特开平11-347417号 公报所记载者。实施例以下，说明本发明的水净化装置的实施例。(制造例1)首先，制造作为实施例所使用的平板状不织布的二氧化钛/ 二氧化硅纤维。亦即， 在5公升的三口烧瓶置入无水甲苯2. 5公升与金属钠400g，在氮气气流下加热至甲苯的沸 点，以1小时滴入二甲基二氯硅烷1公升。滴入结束后，加热回流10小时生成沉淀物。将 该沉淀过滤，首先以甲醇洗净后，以水洗净，制得白色粉末的聚二甲基硅烷420g。将聚二甲 基硅烷250g，装填至具备水冷回流器之三口烧瓶中，再在氮气气流下以420°C加热反应30 小时制得数量平均分子量为1200的聚碳硅烷。在聚碳硅烷16g加入甲苯IOOg与四丁氧钛64g，以100°C预加热1小时后，缓慢升 温至150°C以将甲苯蒸馏除去，以此状态直接进行反应5小时，再升温至250°C反应5小时， 合成变性聚碳硅烷。将该变性聚碳硅烷，为了主动使低分子量的有机金属化合物共存，是加 入5g的四丁氧钛，而获得变性聚碳硅烷与低分子量有机金属化合物的混合物。将该变性聚碳硅烷与低分子量有机金属化合物的混合物溶解于甲苯后，装填至玻 璃制的纺丝装置，将内部充分以氮取代后，升温将甲苯蒸馏除去，再以180°C进行熔融纺丝。 将纺丝纤维在空气中、阶段性地加热至150°C使其不熔化后，在1200°C的空气中进行烧成1 小时，制得二氧化钛/ 二氧化硅纤维。(实施例1)使用制造例1所得的二氧化钛/ 二氧化硅纤维，作成图2所示的含平板状不织布 的光触媒匣，设置于图1所示的水净化装置。所使用的紫外线W)，外壳构件是使用合成石英。输出为15W，该紫外线nm两者。紫外线灯与光触媒匣的距离定为50mm，平板状不织布表面 的平均紫外线紫外线照 度计测定，由平板状不织布表面的中央部起至端部测定9个部位，将其的平均值视为平均 紫外线强度。处理水方面，系将IPA(异丙醇)溶解于超纯水作成IOppm的IPA水溶液。该IPA水溶液的TOC (总有机碳)为6ppm。将IPA水溶液15L以5L/min的流量使用该水净化装置进行2小时循环处理。测 定循环处理后的水的T0C，结果为0. Ippm以下。调查被处理水的组成，结果未检出IPA，仅 检测出些微的IPA的氧化分解物即乙酸及甲酸。由该结果可知，该水净化装置可充分活用 紫外线的有机物分解能力，且可附加光触媒所致的有机物分解效果。(比较例1)紫外线灯是使用三共电气制GL16KSH(输出15W)、外壳构件是仅发射254nm的 光的无臭氧石英，除此之外，制作全部与实施例1相同的净化装置。与实施例1同样地，将 IPA (异丙醇)溶解于超纯水，调整为IOppm的IPA水溶液。该IPA水溶液的TOC (总有机 碳)为6ppm。将IPA水溶液15L以5L/min的流量进行2小时循环处理。测定循环处理后的水 的T0C，结果为3.5ppm。调查被处理水的组成，结果残存大部分(80%)的IPA，并检测出些 微的IPA的氧化分解物即乙酸及甲酸。与实施例1的情形相比，分解效率低的原因可推测 为不具有185nm的光所致的有机物分解效果。(比较例2)除未安装光触媒匣之外，制作全部与实施例1相同的净化装置。与实施例1同样 地，将IPA (异丙醇)溶解于超纯水调整为IOppm的IPA水溶液。该IPA水溶液的TOC (总 有机碳)为6ppm。将IPA水溶液15L以5L/min的流量进行2小时循环处理。测定循环处理后的水 的T0C，结果为2. 5ppm。调查被处理水的组成的结果，残存有机物的总量皆以IPA的形式残 存，未检测出IPA的氧化分解物即乙酸及甲酸。与实施例1的情形相比，分解效率低的原因 可推测为不具有光触媒所具有的分解效果。(比较例3)使用制造例1所得的二氧化钛/ 二氧化硅纤维，制作日本专利第3436267号的图2 所记载的净化装置，将成形为圆锥台状的匣插入至其中。所使用的平板状不织布与实施例 1同量。紫外线相同者，以使输出为相同的方式使用60W的紫外线 根，安装于圆锥台状的光触媒匣的中心部。紫外线nm两者。光 触媒匣表面的平均紫外线。紫外线紫外 线照度计测定，由匣内侧面(紫外线灯面)的下部起至上部为止测定9个部位，将其的平均 值视为平均紫外线同样地，将IPA(异丙醇)溶解于超纯水调整为IOppm 的IPA水溶液。该IPA水溶液的TOC (总有机碳)为6ppm。将IPA水溶液15L以5L/min的流量进行2小时循环处理。测定循环处理后的水的T0C，结果为2.0ppm。调查被处理水的组成，结果残存大部分(85%)的IPA，并检测出些 微的IPA的氧化分解物即乙酸及甲酸。与实施例1的情形相比，分解效率低的原因可推测 为虽然在本净化装置可充分获得光触媒的分解能力，但由于圆锥台状的光触媒匣遮蔽紫外 线，故紫外线所致的有机物分解能力降低。因此，仅在日本专利第3436267号所记载的净化 装置组装具有254nm与185nm两波长的紫外线灯，无法获得足够的净化效率。(比较例4)除紫外线nm的光以外，制作与比较例3相同的净化装置。与实施例1同样地，将IPA (异丙醇)溶解于超纯水调整为IOppm的IPA水溶液。该IPA水溶液的 TOC (总有机碳)为6ppm。将IPA水溶液15L以5L/min的流量进行2小时循环处理。测定循环处理后的水 的T0C，结果为2.5ppm。调查被处理水的组成，结果残存大部分(85%)的IPA，并检测出些 微的IPA的氧化分解物即乙酸及甲酸。与比较例3相比，分解效率虽些许降低但没有很大 的差别。因此，可知在比较例3的装置无法有效利用185nm的光。

　　(实施例2-8)将紫外线灯与光触媒匣的距离调整为表1所示的距离，使不织布表面的平均紫外 线,除此之外，进行与实施例1相同的循环处理及测定。光触媒匣表面 的平均紫外线强度与循环处理后的TOC的结果示于表1。可知随光触媒表面的紫外线强度， IPA分解效果有很大的差异。亦即，当紫外线强度小时，无法充分发挥光触媒的分解效果，且 若为了提高紫外线强度而使紫外线灯与光触媒匣间的距离过小，则由于紫外线受到光触媒 匣所遮蔽，故紫外线所致的有机物分解能力降低。表 1 (实施例9)使用制造例1所得的二氧化钛/ 二氧化硅纤维，作成图2所示的含平板状不 织布的光触媒匣，并设置于图3所示的水净化装置。所使用的紫外线W)，外壳构件是使用合成石英。输出为15W，该紫外线根。紫 外线nm两者。紫外线mm，平板状不 织布表面的平均紫外线。紫外线紫外线 照度计测定，由平板状不织布表面的中央部起至端部测定9个部位，将其平均值视为平均 紫外线强度。处理水方面，是将IPA(异丙醇)溶解于超纯水作成IOppm的IPA水溶液。该 IPA水溶液的TOC (总有机碳)为6ppm。将IPA水溶液15L以5L/min的流量使用该水净化装置进行2小时循环处理。测定循环处理后的水的TOC，结果为0. Ippm以下。调查被处理水的组成，结果未检出IPA，仅 检测出些微的IPA的氧化分解物即乙酸及甲酸。由该结果可知，该水净化装置可充分活用 紫外线的有机物分解能力，且可 附加光触媒所致的有机物分解效果。

　　一种水净化装置，其具备使欲净化的水朝一方向流动的流动槽、设置于该流动槽内且可使该欲净化的水通过的至少一个以上的由具有光触媒功能的纤维所构成的平板状不织布、与将紫外线照射于该平板状不织布的紫外线照射手段；其特征在于该紫外线照射手段，其构成是具有朝长边方向延长的形状，可照射于180～190nm与250～260nm具有峰值波长(peak wavelength)的紫外线，且设置成其长边方向与该平板状不织布呈平行。

　　2.根据权利要求1所述的水净化装置，其特征在于其中，该具有光触媒功能的纤维是 由以二氧化硅成分为主体的氧化物相(第1相)与含Ti的金属氧化物相(第2相)的复 合氧化物的纤维所构成的二氧化硅基复合氧化物纤维，而其中构成第2相的金属氧化物的 Ti的存在比例是朝纤维表层倾斜地增大。

　　3.根据权利要求1或2所述的水净化装置，其特征在于其中，该平板状不织布表面的平 均紫外线中任一权利要求所述的水净化装置，其特征在于其中，该平板状 不织布的面是配置成相对于该流动方向垂直或斜向相交。

　　5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的水净化装置，其特征在于其中，该平板状 不织布是配置二个以上，该紫外线照射手段是配置于该平板状不织布之间。

　　6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的水净化装置，其特征在于其中，该紫外线 照射手段是可照射出于185nm与254nm具有峰值波长的紫外线.一种水净化方法，其特征在于，使欲净化的水于流动之下，通过由具有光触媒功能 的纤维所构成的平板状不织布，而由具有朝长边方向延长的形状且设置成该长边方向与该 平板状不织布呈平行的紫外线照射手段，对该平板状不织布照射于180 190nm与250 260nm具有峰值波长的紫外线所述的水净化方法，其特征在于其中，该具有光触媒功能的纤维是 由以二氧化硅成分为主体的氧化物相(第1相)与含Ti的金属氧化物相(第2相)的复 合氧化物的纤维所构成的二氧化硅基复合氧化物纤维，而其中构成第2相的金属氧化物的 Ti的存在比例是朝纤维表层倾斜地增大。

　　9.根据权利要求7或8所述的水净化方法，其特征在于其是以使该平板状不织布表面 的平均紫外线的方式照射该紫外线中任一权利要求所述的水净化方法，其特征在于其是使该欲净 化的水，朝相对于该平板状不织布的面垂直或斜向的方向流动。

　　本发明是提供一种水净化装置及水净化方法，其可藉由有效率地分解存在于水中的不要的有机物而将水净化。该水净化装置，具备使欲净化的水朝一方向流动的流动槽、设置于该流动槽内且可使该欲净化的水通过的至少一个以上的由具有光触媒功能的纤维所构成的平板状不织布、与将紫外线照射于该平板状不织布的紫外线照射手段；其特征在于该紫外线照射手段，其构成是具有朝长边方向延长的形状，可照射于180～190nm与250～260nm具有峰值波长的紫外线，且设置成其长边方向与该平板状不织布呈平行。

　　发明者原田义胜, 大谷慎一郎, 山冈裕幸, 松永格, 藤井辉昭 申请人:宇部兴产股份有限公司