JP2001120943A

JP2001120943A - 排ガス脱臭方法及び排ガス脱臭装置

Info

Publication number: JP2001120943A
Application number: JP30265799A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Takahata; 和幸高畑; Hideo Hayakawa; 英雄早川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】自然の力を最大限に利用した、環境にやさし
い排ガス脱臭方法を提供すると共に、イニシャルコスト
及びランニングコストを押さえた排ガス処理装置を提供
する。【解決手段】電圧を印加して酸化還元電位を下げた還
元水を排ガスに接触させる第１工程と、好気性菌に排ガ
スを接触させることにより有機物を分解する第２工程
と、紫外線を二酸化チタンに照射することにより排ガス
を酸化分解する第３工程とからなる脱臭処理を、電圧を
印加して水の酸化還元電位を下げるための還元装置と、
還元水を排ガスに接触させるための接触室と、水流板上
に好気性菌を設置してなる微生物処理室と、紫外線ラン
プと光触媒フィルターとを設置してなる光分解処理室と
を備えてなる排ガス脱臭装置により処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装工場、印刷工
場、化学工場等から排出されるガス、殊に、悪臭の原因
となる揮発性有機化合物の脱臭方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】塗装工場、印刷工場、化学工場等から排
出されるガスの脱臭方法としては、活性炭に有害成分を
吸着せしめる活性炭方式と、有害ガス自体を燃焼するこ
とにより脱臭する燃焼方式とがある。

【０００３】しかしながら、活性炭方式の場合は、イニ
シャルコストは安価であるが、あらゆるガスを分別する
ことなくすべて吸着するため、活性炭の吸着力がすぐに
飽和状態となり、長期間の使用に耐えることができな
い。即ち、活性炭の吸着力が低下した場合、活性炭のリ
サイクル又は交換が必要となるが、かかる作業は手間が
かかり、たとえ活性炭をリサイクルしても初期状態の活
性炭の吸着能力と同等の効果を得るまでには至らないた
め、導入後、実用的に稼動しているものは少ないのが現
状である。

【０００４】一方、燃焼方式は、イニシャルコストは比
較的高いが持続性を有し、世界中で広く採用されている
方式である。しかしながら、３〜４年に一度は高価な燃
焼触媒の交換をする必要があるとともに、上記活性炭方
式と比べてランニングコストが高い。更に、燃焼方式は
燃料資源を使用するため、資源保護の観点及び地球温暖
化の観点から問題を有している。

【０００５】その他、排ガスを脱臭する手段としては、
好気性菌を用いて悪臭の原因となる有機物を分解する方
法、二酸化チタンを塗布したフィルターに紫外線を照射
し、発生するヒドロキルラジカル（ＯＨ^-）により揮発
性有機成分を酸化分解する方法等がある。

【０００６】上記の方法は何れも脱臭効果を有するもの
であるが、所望の効果を得るには長時間を要し、迅速性
に欠けるという課題を有していた。更に、二酸化チタン
に紫外線を照射する方法は、二酸化チタンを塗布したフ
ィルターが目詰まりを生じ易く、長期間の使用に耐え難
いという課題を有していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、自然の力を最大限に利用した、環
境にやさしい排ガス脱臭方法を提供すると共に、イニシ
ャルコスト及びランニングコストを押さえた排ガス処理
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る排ガス脱臭方法は、電圧を印加して酸
化還元電位を下げた水を排ガスに接触させる第１工程
と、好気性菌に排ガスを接触させることにより有機物を
分解する第２工程と、紫外線を二酸化チタンに照射する
ことにより排ガスを酸化分解する第３工程とからなるこ
とを特徴とする。

【０００９】第一工程では、電圧を印加して酸化還元電
位を下げた水（以下、「還元水」と称する）を排ガスに
接触させることにより脱臭を行う。即ち、還元水を接触
させると、硫化水素、メチルメルカプタン、トルエン、
キシレン等、排ガス中における臭気の原因となる物質が
脱臭される。また、排ガスが高温である場合には、還元
水を接触させることによりその温度を低下させる。

【００１０】還元水による脱臭のメカニズムは明らかで
はないが、還元水が揮発性有機化合物に接触することに
よる酸化作用と、還元水に溶け込んだ揮発性有機化合物
が電気分解されることによる還元作用の相加効果による
ものと考えられる。これにより、酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）が−４００ｍＶ程度の還元水を約１秒間すれば、排
ガス中の揮発性有機化合物を分解・脱臭することができ
る。また、接触時間が長ければ、脱臭効果はより向上す
る。

【００１１】還元水の製法については後述するが、当該
還元水は、水素イオン濃度（ｐＨ）が中性であるという
性質を有する。従って、油分の多い排ガスを処理する際
には、油分の乳化を促進すべく還元水のｐＨをアルカリ
性に調整することが好ましい。かかる場合、還元水製造
時において、マグネシウム等のアルカリ金属を電極とし
て用いることにより、還元水を弱アルカリ性に調整する
ことができる。

【００１２】前記還元水を排ガスに接触させるには、ポ
ンプで汲み上げた還元水を噴水ノズルで霧状又はシャワ
ー状に噴霧するか、排ガスが通過し得る程度の隙間を有
するスクリーンの上部から還元水を滝状に落下させ、排
ガスを当該スクリーンに通過させることにより行う。ま
た、吸引ファンを用い、吸引ファンの強力な吸引力によ
り還元水を吸い上げ、生じた波に排ガスを巻き込むこと
により、排ガスを還元水に接触させることもできる。更
に、これらの接触方法を組み合わせて排ガスに還元水を
接触させることもできる。第一工程を経た後、排ガス
は、好気性菌により脱臭を行う第二工程へと付される。

【００１３】第二工程は、排ガスを好気性菌に接触さ
せ、排ガス中の有機物を微生物の酵素反応により分解し
脱臭を行う。本工程で用いられる微生物は、油脂、リグ
ニン、セルロース、蛋白、ペクチン等を分解し、脱臭作
用、水質浄化作用を示す好気性菌である。当該好気性菌
は単独で用いることもできるが、脱臭作用を有する酵素
と好気性菌の複合体として用いることもできる。

【００１４】好気性菌は微生物であるため、その効果を
持続させるためには微生物の生育及び酵素反応に適当な
環境（栄養、温度、湿度、ｐＨ、酸素等）を整える必要
がある。その点、本発明を実施するに際しては、栄養は
排ガスの有機物から摂取可能であるため別途養分を供給
する必要はなく、温度は常温で行うことができるため温
度調整の必要もない。また、本発明では先述のように還
元水を使用するため、常に適度な湿度が存在し、当該還
元水のｐＨは中性から弱アルカリ性であることができる
ため好気性菌の至適ｐＨ（ｐＨ６．５〜８．５）を維持
することができる。更に、必要な酸素は後述するように
十分に補給し得る。従って、好気性菌の生育及び酵素反
応に適する良好な環境といえるものである。

【００１５】上記のような好気性菌を用いることによ
り、排ガス中の有機化合物を分解することによる脱臭効
果が期待できると共に、微生物の生育に適する環境を維
持できればその効果は長期にわたって維持することが可
能となる。

【００１６】更に、当該好気性菌は有機化合物の分解作
用による水の浄化作用をも有しているため、ポンプで循
環される還元水に混入することにより、還元水を収容す
る貯水タンクに存在する有機化合物を分解し、水質を改
善するという付加的効果も期待できる。従って、貯水タ
ンクの水は換水する必要がなく、装置をクローズド化す
ることができ、必要に応じて水を供給するのみでよい。
第二工程を経た後、排ガスは、光分解反応により脱臭を
行う第三工程へと付される。

【００１７】第三工程は、紫外線を二酸化チタンに照射
し、発生するヒドロキシラジカル（ＯＨ^-）により排ガ
スの臭気成分を酸化分解する。即ち、二酸化チタンが紫
外線の照射を受けることにより発生するヒドロキシラジ
カル（ＯＨ^-）が強力な酸化剤となり、トルエン、キシ
レン等の揮発性有機化合物のほか、ＮＯｘ、ＳＯｘ等の
排ガスを分解することができる。

【００１８】本工程を最終工程とした理由は、排ガス中
に分子量の大きい化合物が存在すると光触媒フィルター
の目詰まりが起こりやすく、長期間の使用に耐えること
ができないところ、先述の第二工程の好気性菌が有機物
を分解することにより、光触媒フィルターの目詰まりが
起こりにくくなり、フィルターの長期間の使用が可能と
なるからである。以上の工程を経た排ガスは、清浄空気
となって排出孔から排出される。

【００１９】次に、本発明に係る排ガス脱臭装置につい
て説明する。上述した排ガスの脱臭方法に用いる装置
は、電圧を印加して水の酸化還元電位を下げるための還
元装置と、還元水を排ガスに噴霧するための噴水ノズル
を有する接触部と、吸引ファンと、好気性菌を配置した
水流板を有する微生物処理部と、紫外線ランプと光触媒
フィルターとを設置してなる光分解処理部とを備えてな
ることを特徴とする。

【００２０】還元装置は貯水タンクとコントロールボッ
クスとからなり、貯水タンク内には一対の印加電極と接
地電極が取り付けられている。更にコントロールボック
スは直流電源と、当該直流電源に可変抵抗を介してそれ
ぞれ接続されていて、直流電源からの直流電圧を高周波
の交流に変換して印加電極に交互に与える第１、第２の
高周波スイッチと、これらの高周波スイッチに抵抗を介
して高周波の切換司令を与えるフリップフロップ回路か
らなる高周波切換司令回路と、当該高周波切換司令回路
に高周波信号を与える高周波発振器とから構成される。

【００２１】電極に電圧が印加されると、貯水タンク内
の水が電気分解されることにより、酸化還元電位（ＯＲ
Ｐ）が低下した還元水を製造することができる。得られ
た還元水は、水処理部の外側面に敷設されたパイプとポ
ンプにより接触部に供給される。

【００２２】第一工程が行われる接触部は、内部に噴水
ノズルが設置され、ポンプにより供給される還元水を噴
水ノズルから噴霧する。即ち、噴水ノズルの表面には多
数の孔が設けられており、当該孔から還元水が散布され
る。孔は、その大きさにより、還元水を霧状、シャワー
状等に変化させることができる。

【００２３】また、噴水ノズルに代え、又は噴水ノズル
と共に、排ガスが通過することができる程度の隙間乃至
孔を有するスクリーンを設置することもできる。スクリ
ーンを用いる場合、スクリーンの上部から還元水を落下
させ、滝状の流れを作り、当該スクリーンの間に排ガス
を通過させる。

【００２４】第二工程が行われる微生物処理部には斜め
に取り付けられた水流板が配置されており、更に該水流
板上には好気性菌が配置されている。当該好気性菌は、
空気と接触することができれば、水面上に設置してもよ
い。これにより、排ガスが好気性菌に接触し、好気性菌
が排ガスに含まれる有機物及び貯水タンクの水に溶存す
る有機物を分解処理する。

【００２５】当該水流板は好気性菌を坦持するほか、吸
引ファンで還元水を吸い上げる際に水流板の下部に渦巻
き部を形成する。これにより還元水が排ガスを巻き込む
ようにして接触し、前記噴水ノズルによる接触と相俟っ
て、より一層の脱臭効果を得ることができる。

【００２６】また、吸い上げられた還元水の一部は水流
板の上に流れ込み、好気性菌に接触した後、再び貯水タ
ンクに注ぎ込まれる。好気性菌は水の浄化作用も有する
ため、貯水タンクの水が好気性菌に接触することによ
り、貯水タンクの水に混在する有機物をも分解すること
もできる。従って、貯水タンクの水は換水する必要がな
く、装置をクローズド化することができる。

【００２７】当該微生物処理部には、装置内部の空間の
一部を遮蔽する遮蔽板を複数設けることができる。従っ
て、排ガスは遮蔽板の間を蛇行するように通過すること
になり、装置内における排ガスの滞留時間を長くするこ
とができる。また、当該遮蔽板は後述する光触媒処理部
に設けることもできる。

【００２８】好気性菌のコロニーはその設置数に格別の
限定はないが、より確実に脱臭効果を得るためには多く
設置したほうが好ましい。但し、本発明は好気性菌の生
育に適した環境下で実施されるため、好気性菌が貯水タ
ンク、装置内壁及び遮蔽板等に自然に増殖し、脱臭効果
が向上すると共に、脱臭効果を長期にわたって維持する
ことが可能である。

【００２９】第三工程が行われる光触媒処理室は、紫外
線ランプと、二酸化チタンを表面に付着した光触媒フィ
ルターとを備えている。光触媒フィルターは、光触媒処
理室の内部に設置され、より多くのガスが接触するよ
う、例えばＭ状及びＷ状に配置される。紫外線ランプは
光触媒フィルターの表面と裏面の双方を照射できるよ
う、光触媒フィルターを挟むように一定間隔で配置され
る。

【００３０】光触媒反応においては二酸化チタンに紫外
線を照射するのみであるためランニングコストが極めて
低く、安全性も高い。また、光触媒の酸化力は、現存す
る酸化反応のうち最も強いといわれているものであるた
め、脱臭効果も十分に期待できる。

【００３１】

【実施例】次に、本発明の排ガス脱臭方法及び排ガス脱
臭装置について、添付図面を参照しつつ更に詳細に説明
することとする。

【００３２】図１に、本発明の排ガス脱臭方法を実施す
るための装置の第１実施例を示す。当該排ガス脱臭装置
Ａは、還元水を製造するための還元装置１と、排ガスＧ
を導き、排ガスＧに還元水を噴霧するための接触室２
と、排ガスＧを好気性菌Ｍで処理するための微生物処理
室３と、上部に吸引ファン４を設置し、排ガスＧを移送
するためのダクト５と、排ガスＧを酸化分解するための
光分解処理室６とから構成される。

【００３３】接触室２と微生物処理部３とは壁で仕切ら
れており、還元装置１は接触室２と微生物処理室３を跨
ぐように設置されている。

【００３４】図２は上記第１実施例の装置を上部から示
したものである。この図から分かるように、排ガス脱臭
装置Ａの外側面にはパイプ８が敷設されており、ポンプ
９によって還元装置２で製造された還元水を接触室３へ
送ることができるようになっている。

【００３５】還元装置１は、図２及び図３に示すよう
に、一定量の水が入った貯水タンク１０と当該還元装置
の外部に配置されたコントロールボックス１１とからな
る。更に、当該コントロールボックス１１は貯水タンク
１０内に一対に設置される印加電極１１ａ、１１ｂと接
地電極１１ｃとを有し、コントロールボックス１１内の
回路に接続されている。

【００３６】即ち、１０〜２００Ｖの直流電源１４と印
加電極１１ａ、１１ｂの間には可変抵抗１５を介して、
該直流電源１４からの直流電流を高周波の交流に変換し
て印加電極１１ａ、１１ｂに交互に与える第１、第２の
高周波スイッチ１６ａ、１６ｂが接続されている。これ
ら第１、第２の高周波スイッチ１６ａ、１６ｂは、トラ
ンジスタ１７ａ、１８ａと、１７ｂ、１８ｂとでそれぞ
れ構成されている。印加電極１１ａ、１１ｂは、コンデ
ンサ１９を介して接続されている。

【００３７】第１、第２の高周波スイッチ１６ａ、１６
ｂには、抵抗２０ａ、２０ｂをそれぞれ介して当該スイ
ッチに高周波の切換司令を与えるフリップフロップ回路
よりなる高周波切換司令回路２１が接続され、この高周
波切換司令回路２１にはこの高周波切換司令回路に３０
〜５０ＫＨｚの高周波信号を与える高周波発振器２２が
接続されている。

【００３８】このように構成された還元装置１によって
還元水を製造するには、水道水その他の処理水を貯水タ
ンクに満たし、所定時間、乃至間欠タイマー（図示せ
ず）をセットしてスイッチオン状態にしておけばよい。

【００３９】スイッチがオンされると、直流電源１４か
らの出力は、高周波発振器２２から高周波切換司令回路
２１に高周波信号を与える。すると、当該高周波切換司
令回路２１から高周波の切換司令が出され、第１、第２
の高周波スイッチ１６ａ、１６ｂが高周期でオン、オフ
されて高周波交流が形成され、貯水タンク１０内に取り
付けた１対の印加電極１１ａ、１１ｂに交互に印加され
る。

【００４０】このようにしてＯＲＰが引き下げられた貯
水タンク内の還元水Ｐは、供給管８、ポンプ９を経由し
て接触室２内の噴水ノズル２５に供給され、図１又は図
４に示すように、接触室通路の排ガスＧに噴射される
（第１工程）。以下、第１工程における脱臭試験の一例
を説明する。

【００４１】被験試料として、硫化水素、メチルメルカ
プタン、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物を使
用した。なお、硫化水素及びメチルメルカプタンは水溶
性化合物として知られており、トルエン及びキシレンは
水不溶性又は難溶性化合物として知られているものであ
る。

【００４２】還元水の噴霧は、噴水ノズル２５に毎分約
１リットルの還元水を供給し、還元水が排ガスに約１秒
間接触するように行った。また、硫化水素及びメチルメ
ルカプタンにはＯＲＰ値が−５１０ｍＶの還元水を噴霧
し、トルエン及びキシレンには−４００の還元水を噴霧
した。

【００４３】その結果を表１に示す。還元水を噴霧した
結果、硫化水素の濃度は４．６ｐｐｍから０．０６５ｐ
ｐｍにまで低下し、メチルメルカプタンの濃度は２．９
ｐｐｍから０．２３ｐｐｍにまで低下した。一方、トル
エンの濃度は２０．３ｐｐｍから８．３ｐｐｍにまで低
下し、キシレンの濃度は７．９ｐｐｍから２．６ｐｐｍ
にまで低下した。

【００４４】また、還元水を接触させると、噴霧前に−
５１０ｍＶであった還元水のＯＲＰは−１３０ｍＶへ
と、−４００ｍＶであった還元水のＯＲＰは−８０ｍＶ
へとそれぞれ上昇すると共に、白色沈殿物を生じた。

【００４５】接触部の入口濃度と出口濃度から脱臭効率
を求めた結果、硫化水素は９８．６％、メチルメルカプ
タンは９２．１％、トルエンは５９．１％、キシレンは
６８．４％であり、単に水道水と接触させる場合と比較
して、還元水が高い脱臭効果を有することが確認され
た。また、接触時間を多くすれば、更に脱臭効率を高め
ることができる。

【００４６】

【表１】

【００４７】噴射された還元水Ｐは処理水として貯水タ
ンク１０の水面上に降り注ぐことになるが、上昇したＯ
ＲＰは還元装置１によって再び下げられ、供給管８、ポ
ンプ９を経由して再度接触室２内の噴水ノズル２５に供
給される。

【００４８】このように、還元水Ｐは還元装置１と接触
室２との間を連続的に環流することになる。また、還元
水Ｐは脱臭効果のみならず水の浄化効果をも有している
ため、貯水タンク１０内の水を常に清浄な状態に維持す
ることができる。

【００４９】なお、本実施例では、噴水ノズル２５をほ
ぼ水平状態で接触室２内に設けたが、垂直通路内に設け
てもよく、複数箇所に設置し得ることは勿論である。接
触室２で還元水Ｐによる脱臭処理がなされた排ガスＧ
は、貯水タンク１０の水面上を通過しつつ、微生物処理
室３へと導かれる。

【００５０】図１又は図５に示すように、微生物処理室
３の下方には好気性菌Ｍを設置した水流板２６が設けら
れており、両側壁からは一定間隔に突出した遮蔽板２７
が設けられている。なお、水流板２６と遮蔽板２７は何
れも一定の角度をつけて斜めに設置されている。

【００５１】本発明において使用される好気性菌Ｍは、
例えばバクテリアと酵母の混合微生物処理剤［田中産業
株式会社製のハイ・クリーンΣ（商品名）］等が適して
いる。また、微生物の活性が低い場合等に脱臭及び消臭
効果を有する微生物酵素剤［日本ミルフォード株式会社
製のバイオ２４（商品名）］を併用することもできる。

【００５２】微生物処理室３を通過するガスＧは、図５
中の矢印で示したように、遮蔽板２６の間を蛇行するよ
うに移動し、遮蔽板２６に設置された好気性菌Ｍと接触
することによって悪臭のもととなる排ガス中の有機物が
分解される（第２工程）。

【００５３】一方、微生物処理室３の上部に設置されて
いるファン４により、排ガスＧと共に貯水タンクの水の
一部が吸引され、水流板２６の下部に渦巻き部Ｅを形成
する。これにより還元水Ｐが排ガスＧを巻き込むように
して接触し、前記噴水ノズル２５による接触と相俟っ
て、より一層の脱臭効果を得ることができる。

【００５４】また、吸い上げられた還元水Ｐの一部は水
流板２６の上に流れ込み、好気性菌Ｍに接触した後、再
び貯水タンク１０に注ぎ込まれる。好気性菌Ｍは水の浄
化作用も有するため、貯水タンク１０の水が好気性菌Ｍ
に接触することにより、貯水タンク１０の水に混在する
有機物をも分解することもできる。このようにして微生
物処理室３で処理されたガスＧは、ダクト５を通って光
分解処理室６へと導かれる（図１参照）。

【００５５】光分解処理室７には紫外線ランプ２８とフ
ィルタ２９が設置されている。このフィルタ２９は、二
酸化チタン（ＴｉＯ₂）を表面に塗布し、ハニカム構造
とした光触媒フィルタ（ケージーパック株式会社製）等
を使用することができる。

【００５６】即ち、紫外線を光触媒フィルタ２９に照射
すると、紫外線の照射を受けた光触媒フィルター２９が
ヒドロキシラジカル（ＯＨ^-）を発生し、これが強力な
酸化剤となって排ガスＧ中の悪臭成分等を分解する（第
３工程）。以下、第３工程における脱臭試験の一例を説
明する。

【００５７】被験試料として、トルエン、キシレン、Ｎ
Ｏｘ、ＳＯｘを用いた。また、光触媒フィルタとしてフ
ィルタータイプのフィルタ（ケージーパック社製の P-S
T-180K）を使用し、紫外線ランプとしてブラックライト
を使用した。なお、ＵＶ照射条件は４ｍＶ／ｃｍ²とな
るように設定し、ＵＶ照射開始から、物質の濃度を経時
的に測定した。

【００５８】その結果を下記の表２に示す。何れの被験
試料も短時間のうちに酸化分解され、その濃度が低下す
ることが確認された。

【００５９】

【表２】

【００６０】このように各工程で処理されたガスＧは、
最終的に清浄空気Ｇ’として装置外へ排出される。

【００６１】図６に、本発明の排ガス脱臭方法を実施す
るための排ガス脱臭装置の第２実施例を示す。なお、理
解を容易にするため、実施例１に対応する部分には実施
例１と同一の符号をつけて説明する。

【００６２】当該排ガス脱臭装置Ｂは、還元装置、接触
室及び微生物処理室とを一体に形成し、且つ光触媒室へ
と導くダクト５（図１参照）を設けることなく設計した
ものである。

【００６３】即ち、還元装置、接触室及び微生物処理室
を兼ねる処理室３０の内部には所定量の水が満たされて
いる。その中には還元水Ｐを製造するための印加電極１
１ａ、１１ｂが設置されており、当該電極１１ａ、１１
ｂに接続されているコントロールボックス１１が脱臭装
置Ｂの外部に設置されている。

【００６４】また、処理室３０の内部には、還元水を排
ガスに噴霧するための噴水ノズル２５と、排ガス中の有
機物を分解するための好気性菌Ｍと、処理室３０の空間
を仕切るようなスクリーン３１が設置されており、当該
スクリーン３１の上端はポンプ（図示せず）から汲み上
げられた還元水Ｐが供給される噴出口３２に当接してい
る。

【００６５】ポンプから汲み上げられた還元水Ｐは、噴
水ノズル２５に供給されて霧状に噴霧されると共に、噴
出口３３に供給されて滝状の流れを形成する。そのよう
に排ガスに接触した還元水Ｐは、処理室３１内の貯水タ
ンクに戻り、再び電極１１ａ、１１ｂにより酸化還元電
位（ＯＲＰ）が下げられ、還元水Ｐとして使用される。

【００６６】前記スクリーン３１の表面には、排ガスが
通過することができる程度の隙間（図示せず）が設けら
れており、取り入れ口３３から導入された排ガスＧは、
還元水Ｐが滝状に落ち込んでいるスクリーン３１の間を
通過することにより還元水Ｐと接触できるようになって
いる。

【００６７】また、スクリーン３１とスクリーン３１の
間には、好気性菌Ｍが設置されているため、排ガスＧ
は、噴水ノズル２５から噴霧される還元水、好気性菌
Ｍ、スクリーン３２上を流れる還元水、好気性菌Ｍ、ス
クリーン３２上を流れる還元水に順次接触し、脱臭処理
がなされる。即ち、排ガスＧは、還元水により脱臭処理
が行われる（第１工程）と同時に、好気性菌Ｍの働きに
より揮発性有機成分が分解される（第２工程）。

【００６８】その後排ガスＧは、処理室３０の一端に接
続された光分解処理室７に導かれる。当該光分解処理室
７の構成は、先述の第１実施例のように紫外線ランプ２
８と二酸化チタン（ＴｉＯ₂）を表面に塗布した光触媒
フィルタ２９が設置されているほか、遮蔽板２７を配置
し、排ガスの滞留時間が多くなるよう設計されている。

【００６９】ここで、紫外線ランプ２８から紫外線を照
射し、その紫外線の照射を受けた光触媒フィルター２９
がヒドロキシラジカル（ＯＨ^-）を発生することによ
り、排ガスは酸化分解され（第３工程）、清浄化したガ
スＧ’が装置外に排出される。

【００７０】本実施例によれば、排ガスＧに還元水Ｐを
接触させる第１工程と排ガスＧと好気性菌Ｍとを接触さ
せる第２工程とを同時に行うことができるため、装置を
コンパクトに設計することができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明に係る排ガス脱臭方法は、還元水
がｐＨを維持する性質と、好気性菌が有機物を分解し還
元水を浄化する性質と、光触媒の強力な酸化力を長期間
維持することができる性質とを組み合わせたものであ
り、単独の処理工程では為し得なかった相乗効果が得ら
れる。

【００７２】即ち、還元水のｐＨ及び適度な湿気が好
気性菌の生育を維持し、且つ増殖を促すことができる、
好気性菌の浄化作用が還元水の水質を維持することに
より、クローズド系で半永久的に稼動が可能となる、
好気性菌が有機化合物を分解し、光触媒フィルターの目
詰まりを低減することにより、光触媒フィルターの長期
間の使用が可能となる等の効果がある。

【００７３】また、本発明に係る排ガス脱臭装置は、装
置自体をコンパクトに設計することができ、且つ脱臭原
理は簡易であるため、イニシャルコスト及びランニング
コストの低減が図られる。

【００７４】更に、活性炭方式と異なり交換すべき脱臭
剤を使用することもないため長期間の使用に耐えること
ができ、燃焼方式と異なり燃料資源を用いる必要がない
ため地球温暖化の心配もない。従って、管理が簡便化さ
れることにより、運転効率の向上に伴う脱臭効果の向上
が図られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の第１実施に用いられる排ガス脱臭
装置の配置関係を示す縦断面図である。

【図２】同装置の平面図である。

【図３】本発明方法に使用される還元装置の回路図であ
る。

【図４】本発明方法の第１工程の実施例を示す要部拡大
図である。

【図５】本発明方法の第２工程の実施例を示す要部拡大
図である。

【図６】本発明方法の第２実施に用いられる排ガス脱臭
装置の配置関係を示す縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ：第１実施例に係る排ガス脱臭装置、Ｂ：第２実施例
に係る排ガス脱臭装置、Ｅ：渦巻き部、Ｇ：排ガス、
Ｇ’：清浄空気、Ｐ：還元水、Ｍ：好気性菌、１：還元
装置、２：接触室、３：微生物処理室、４：吸引ファ
ン、５：ダクト、６：光分解処理室、８：パイプ、９：
ポンプ、１０：貯水タンク、１１：コントロールボック
ス、１１ａ、１１ｂ：印加電極、１１ｃ：接地電極、１
４：直流電源、１５：可変抵抗、１６ａ、１６ｂ：高周
波スイッチ、１７ａ、１７ｂ及び１８ａ、１８ｂ：トラ
ンジスタ、２０ａ、２０ｂ：抵抗、２１：切換司令回
路、２２：高周波発振器、２５：噴水ノズル、２６：流
水板、２７：遮蔽板、２８：紫外線ランプ、２９：光触
媒フィルター、３０：処理室、３１：スクリーン、３
２：噴出口、３３：排ガス取り入れ口

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＪＦターム(参考） 4D002 AA02 AA12 AA33 AB02 AB03 AC07 AC10 BA05 BA06 BA09 BA17 CA01 CA04 DA35 DA59 GA02 GA03 GB02 GB09 GB20 4D048 AA01 AA03 AA17 AA22 AB01 AB03 BA07X BA13X BA41X BB02 BB18 CC32 CC38 CD02 CD05 CD08 CD10 EA01 4G069 AA03 BA04A BA04B BA48A CA07 CA10 CA17 EA18 EE07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧を印加して酸化還元電位を下げた還
元水を排ガスに接触させる第１工程と、好気性菌に排ガ
スを接触させることにより有機物を分解する第２工程
と、紫外線を二酸化チタンに照射することにより排ガス
を酸化分解する第３工程とからなることを特徴とする排
ガス脱臭方法。
【請求項２】第１工程は、還元水を噴霧することによ
り行うことを特徴とする請求項１に記載の排ガス脱臭方
法。
【請求項３】第１工程は、スクリーンの表面に還元水
を滝状に落下させ、排ガスを当該スクリーンに通過させ
ることにより行うことを特徴とする請求項１又は２に記
載の排ガス脱臭方法。
【請求項４】第１工程は、吸引ファンの吸引力によっ
て吸い上げられた還元水が波立つ渦巻き部を形成するこ
とにより行うことを特徴とする請求項１−３の何れか１
に記載の排ガス脱臭方法。
【請求項５】電圧を印加して水の酸化還元電位を下げ
るための還元装置と、還元水を排ガスに接触させるため
の接触部と、水流板を有し、該水流板上に好気性菌を設
置してなる微生物処理部と、紫外線ランプと光触媒フィ
ルターとを設置してなる光分解処理部とを備えてなる排
ガス脱臭装置。
【請求項６】前記接触部は、更に還元水を噴霧するた
めの噴水ノズルを設置してなることを特徴とする請求項
４に記載の排ガス脱臭装置。
【請求項７】前記接触部は、更に排ガスが通過するこ
とができる程度の隙間乃至孔を有するスクリーンを設置
してなることを特徴とする請求項５又は６に記載の排ガ
ス脱臭装置。
【請求項８】前記排ガス脱臭装置は、更に還元水を吸
い上げ波立たせた渦巻き部を形成するための吸引ファン
を有していることを特徴とする請求項５−７の何れか１
に記載の排ガス脱臭装置。