(57)【要約】【課題】  高効率にて化学物質の分解除去を行うことができ、低コストかつ、メンテナンスが容易なガス浄化方法およびガス浄化装置を提供することを目的とする。【解決手段】  大気下において、粒子状物質と化学物質を含有するガス８から粒子状物質を取り除いた後に、ガス中に含まれる化学物質をハニカム構造の吸着剤３により捕集すると共に、ガス中に含まれる水分を捕集しながら、化学物質を吸着した吸着剤３をゼロ電位に保ちながら、この吸着剤と電極との間で放電を生じさせて、大気中若しくは吸着剤３表面に存在する水分が反応することにより生成された活性種により、吸着剤３に吸着された化学物質を分解除去する。【選択図】  図１
2010029865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状物質と化学物質を含んだガスから前記粒子状物質を分離する粒子状物質分離手段と、
前記ガスに含まれた前記化学物質を吸着するハニカム構造の吸着剤と、
この吸着剤に密接して設けられた給電極と、
この吸着剤に対向して設けられた放電電極と、
前記給電極の電位を調節する電位調節手段と、
前記放電電極に高電圧を供給する高圧電源とを備え、
前記吸着剤と前記放電電極とによって形成される空間にて生じた放電によって大気中若しくは前記吸着剤表面に存在する水分が反応することにより生成される活性種により、前記吸着剤にて捕集された前記化学物質を分解除去することを特徴とするガス浄化装置。
【請求項２】
前記給電極が開口部を有する金属板で構成され、前記吸着剤の風下部に密接している請求項１記載のガス浄化装置。
【請求項３】
前記給電極の電位がゼロ電位である請求項１記載のガス浄化装置。
【請求項４】
前記吸着剤がＭｎＯ２を坦持した親水性ゼオライトである請求項１に記載のガス浄化装置。
【請求項５】
前記吸着剤と前記放電電極にて形成される放電空間に紫外光を供給する紫外線発生装置が、前記吸着剤と前記放電電極で形成される放電空間の上流側に設けられてなる請求項１記載のガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス浄化装置に関し、ことに、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどの揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ：Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）やアンモニア等の化学物質を含んだ大気の清浄化に好適なガス浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境の悪化により、住居や職場等における大気の汚染が問題となってきている。この大気汚染の１つに、アンモニア、硫化水素、アセトアルデヒトなどの化学物質を原因物質とする様々なニオイやアレルギーの発生が挙げられ、健康的かつ快適な住環境・職場環境を実現するために、これら化学物質の除去が急務となっている。大気中に含まれる物質のうち、煤塵等の粒子状物質は、通常μｍオーダ〜ｍｍオーダの大きさを有するため、市販の各種フィルターにて除去することが可能である。しかしながら、におい等の元となる化学物質はナノオーダの大きさであるため、フィルターにて除去するためには微細な空孔を有した活性炭等の特殊なフィルターを必要とし、コストがかかることのほか、用いられたフィルターが目詰まりし易く、メンテナンスに手間がかかるという問題を有しており、化学物質の除去に対しては、市販のフィルターを用いた除去方法に変わる新たな方法の開発が必要であった。
【０００３】
従来の空気清浄装置は、例えば、イオン発生装置１１、空気吹出口１２、プレフィルタ１３、活性炭フィルタ１４、ＨＥＰＡフィルタ１５、送風ファン１６および空気吸込口１７にて構成される。また、イオン発生装置１１は、筒状のガラス管２１と、この筒状のガラス管２１を挟み対向配置されたステンレス製のメッシュからなる内電極２２と外電極２３にて構成され、空気吹出口１７の上流側に設けられている。大気下にて、このイオン発生装置１１の内電極２２および外電極２３間に１５ＫＨｚ、１．１〜１．４ｋＶ（実効値）の交流電圧が印加されると、Ｈ＋、Ｏ２−等の正イオンおよび負イオンが発生するが、これら正イオンおよび負イオンが同時に発生すると、大気中に含まれる酸素や水と、正イオンおよび負イオンが反応し、除菌効果の有る過酸化水素や水酸化ラジカル等の活性種が生じる。大気中に含まれる酸素や水と、正イオンおよび負イオンが反応することにより生じたこれら活性種は、強力な活性作用を示し、空間に放出されると空気中の化学物質を分解除去するため、メンテナンスが容易な空気清浄機が実現される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５８７３１号公報（第３頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の空気清浄機においては、イオン発生装置１１には交流電圧が供給されるため、イオン発生装置１１の内電極２２には、正負の電荷が交互に印加される。なお、外電極２３は接地されている。これにより、イオン発生装置１１の内電極２２に正の電圧が印加されると、負のイオンは内電極２２側に引き寄せられ、内電極２２に衝突することにより消失する。また、この時、正のイオンは外電極２３側に移動し、外電極２３に衝突して消失する。逆に、イオン発生装置１１の内電極２２に負の電圧が印加されると、正のイオンは内電極２２側に引き寄せられ、内電極２２に衝突することにより消失し、負のイオンは外電極２３側に引き寄せられ、外電極２３と衝突することにより消失する。
【０００６】
このように、従来の空気清浄機においては、交流電荷の印加により正負のイオンを発生していたため、イオン発生装置から生じた正イオンおよび負イオンは、発生後の短時間にて、各々、負電位、正電位又はゼロ電位（接地電位）を有する近接した電極に電気的に吸引されることにより電荷を失い消失するため、上述の除菌効果の有る活性種の生成効率は極めて低いものであった。また、活性種による化学物質の分解についても、活性種が大気中を浮遊することにより化学物質と反応する機構を利用するものであるため、生成した活性種と化学物質が反応する確率が低く、化学物質の分解には時間がかかるとともに、活性種は大気中を浮遊する間に自然分解することもあるため、分解効率が低く、低コストにて化学物質を分解することが困難であるという問題を有していた。
【０００７】
本発明はかかる課題を解決することを目的とし、粒子状物質と化学物質を含有するガスから粒子状物質を取り除いた後に、ガス中に含まれる化学物質を吸着剤により捕集すると共に、ガス中に含まれる水分を捕集しながら、この吸着剤と電極との間で放電を生じさせて、吸着剤表面で放電により生成される活性種により、吸着剤に吸着された化学物質を分解除去するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明にかかるガス浄化装置は、粒子状物質と化学物質を含んだガスから粒子状物質を分離する粒子状物質分離手段と、ガスに含まれた化学物質を吸着するハニカム構造の吸着剤と、吸着剤に密接して設けられた給電極と、吸着剤に対向して設けられた放電電極と、給電極の電位を調節する電位調節手段と、放電電極に高電圧を供給する高圧電源とを備え、吸着剤と放電電極とによって形成される空間にて生じた放電によって大気中若しくは吸着剤表面に存在する水分が反応することにより生成される活性種により、吸着剤にて捕集された化学物質を分解除去するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかるガス浄化装置によれば、粒子状物質と化学物質を含んだガスから粒子状物質を分離する粒子状物質分離手段と、ガスに含まれた化学物質を吸着するハニカム構造の吸着剤と、吸着剤に密接して設けられた給電極と、吸着剤に対向して設けられた放電電極と、給電極の電位を調節する電位調節手段と、放電電極に高電圧を供給する高圧電源とを備え、吸着剤と放電電極とによって形成される空間にて生じた放電によって大気中若しくは吸着剤表面に存在する水分が反応することにより生成される活性種により、吸着剤にて捕集された化学物質を分解除去するように構成されているため、化学物質を吸着剤に効率的に吸着することができるとともに、放電もしくは放電と水分により生成されるラジカルにより吸着剤に吸着された化学物質を無害化するため、高効率にて化学物質の分解除去を行うことができ、低コストかつ、メンテナンスが容易なガス浄化装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明をより詳細に説明するために、添付の図面に基づいてこれを説明する。
実施の形態１
図１は、本発明にかかるガス浄化装置の一例を示す構成説明図である。かかるガス浄化装置においては、まず初め、粒子状物質と化学物質を含んだ被処理ガス８が送風機２に導かれ、フィルター７を通り放電空間へと導入される。この時、被処理ガス８中に含まれる粒子状物質はフィルター７にて除去される。かかるフィルター７としては、被処理ガス８の含有する粒子状物質の種類、大きさ若しくは濃度に合わせたフィルターを用いることができ、例えば、市販の樹脂フィルター、ペーパーフィルター、ＨＥＰＡフィルターやＵＬＰＡフィルター、あるいは、これらを組合せたものなどを用いることができる。
【００１１】
粒子状物質が除去された被処理ガス８は、給電極４にて外周が覆われた吸着剤３と金属電極（放電電極または線電極）１との間の放電空間を通り、吸着剤３を通過する際に被処理ガス８に含まれる化学物質が吸着剤３により吸着される。この吸着剤３は、黒鉛や活性炭のような導電性かつ吸着性を備えた材料、もしくは、シリカゲルやゼオライトのような、非導電性であるが水の吸着性が高い吸着剤、すなわち、被処理物質と共に水分吸着させて導電性を持たせるようにした非導電性吸着剤からなり、被処理ガスの通路となる細孔が設けられたものである。吸着剤３にて化学物質が除去された被処理ガス８は、排出口（図示せず）より外部へと放出される。
【００１２】
この時、電位調節装置５によって給電極４の電位がゼロ電位（接地）にセットされ、高圧電源６によって金属電極１に高電圧が印加される。これにより、金属電極１と吸着剤３間にてコロナ放電が生じ、金属電極１近傍にてプラズマが発生する。通常、被処理ガス８は空気である場合が多く、空気中の酸素や水が存在するため、かかるプラズマ部分では、電子や、Ｈ＋、Ｏ２−等の正負のイオンが共存した状態となっている。なお、かかる金属電極１は金属枠に直径０．１〜０．２ｍｍの細線を備え付けたもので、金属枠への細線の取り付けは金属バネ（図示せず）を介して行っており、細線には一定の張力がかかって、たわまないような工夫がされている。また、かかる金属電極１は金属である必要はなく、導電性を有する物体で代用することができる。
【００１３】
金属電極１に負極性の高電圧が印加されている場合には、正のイオンは金属電極１に電気的に吸引され、金属電極１に衝突することにより消滅する。一方、負のイオンや電子は金属電極１から吸着剤３に向かって移動し、吸着剤３へと導くことができる。また、この移動方向は、送風機２によって引き起こされるガスの移動方向と同等であるため、金属電極１近傍にて生じた負イオンや電子は相対的に正の電位を有する吸着剤３に効率よく導くことができる。負イオンや電子は反応性が非常に強いため、吸着剤３へと導かれると、吸着剤３の表面に吸着された化学物質と反応し、化学物質を分解する。また、大気中若しくは吸着剤の表面に水分が存在すると、負イオンはこの水分と反応し、ヒドロキシルラジカル等の活性度の高い、新たなラジカル（活性種）を生成するが、これらラジカルも強力な酸化作用を有し、化学物質を分解する。逆に、金属電極１に正極性の高電圧が印加されている場合には、負極性の高電圧を印加する場合に比べて、プラズマ領域が拡大する（プラズマ空間が吸着剤３側に向かって大きく拡がる）ため、吸着剤３近傍に達したイオンや電子によって、吸着剤３の表面近傍でラジカルが生成され、吸着剤３の表面に吸着された化学物質と反応し、化学物質が分解される。
【００１４】
また、負極性電圧を印加する場合と同様に、大気中若しくは吸着剤の表面に水分が存在すると、負イオンはこの水分と反応し、ヒドロキシルラジカル等の活性度の高い新たなラジカル（活性種）を生成し、より効率的に吸着された化学物質を分解することができる。以上のように、吸着剤３に吸着された化学物質が、吸着剤３と金属電極１との間で起こる放電によって生成されたラジカルにより無害化され、外部に放出されることになる。
【００１５】
なお、大気中に煤塵等の粒子状物質が存在すると、これら粒子状物質が帯電することにより放電電力が消費され、ラジカル生成に使用されるエネルギーが低減されたり、粒子状物質が吸着剤３に付着し、吸着剤３の化学物質吸着性能が低下するといった問題を引き起こす。しかしながら、本装置においては、フィルター７により粒子状物質は予め除去されているので、ラジカル生成に使用されるエネルギーが粒子によって低減されたり、吸着剤の化学物質吸着性能が粒子の存在により低下することはない。
上述したように、本発明にかかるガス浄化装置においては、大気下において、大気や排気ガス等の被処理ガス中に存在する粒子状物質を捕集により予め除去し、化学物質は吸着剤により吸着することにより、吸着剤は粒子状物質の吸着に用いられることなく化学物質の吸着にのみ利用されるため、化学物質が吸着剤により効率的に吸着される。
【００１６】
また、吸着剤にて吸着されることにより、化学物質は被処理ガス中の濃度に比べ濃度が高められ、実質的に濃縮されることになる。さらに、吸着剤にて化学物質を吸着しながら、吸着剤と金属電極との間で放電を起こすことにより、吸着剤の近傍でラジカルが効率よく生成され、吸着剤に吸着した化学物質と効率良く反応することになる。なお、この時、吸着剤表面に水分が存在すると、ヒドロキシルラジカルなどの活性度の高い新たなラジカルが生成され、これらラジカルによっても、吸着剤に吸着された化学物質が分解される。即ち、本発明にかかるガス浄化装置によれば、放電によって生成される活性種（ラジカル）を効率的に吸着剤に導き吸着剤に吸着された化学物質を無害化するため、高効率にて化学物質の分解除去を行うことができ、低コストかつ、メンテナンスが容易なガス浄化装置が実現される。
【００１７】
本実施の形態では、吸着剤３への化学物質の吸着操作と、吸着剤３と金属電極１との間での放電操作を同時かつ連続的に実施する場合について示したが、化学物質の吸着は連続で行い、放電操作を間欠的に行うようにしても良い。このようにすることにより、吸着による化学物質の濃縮が進み、より高濃度に濃縮された状態で放電によって化学物質を分解できるため、化学物質を分解するのに要するエネルギーを低減、すなわち、高効率で化学物質を分解することができる効果が得られる。しかしながら、放電開始時に吸着剤３の温度が上昇するために、吸着した化学物質が一部脱離する可能性があり、このような化学物質の漏れが問題になる場合には適用できない場合も生じる。
【００１８】
なお、上記の構成では、送風機２を金属電極１の風上側に配置したが、送風機２は吸着剤３の風下側に配置してもよい。かかる配置にすることで、被処理ガス８中に腐食性のガスが含まれている場合に送風機２の耐久性を向上できるという利点が生じる。図２は、図１の構成を基本とし、送風機２を吸着剤３の風下側に配置した場合の一例である。また、以上の処理は大気中にて行うことができるため、本装置は必ずしも高い気密性を必要としないが、吸着剤３に導入されるガスが粒子状物質を含んでいると、吸着剤３の吸着能力が粒子状物質の吸着に使われ、化学物質に対する吸着能力が実質的に低下することの他、吸着剤３にて粒子状物質を完全に除去できない場合、一部の粒子状物質が吸着剤３と金属電極１間の空間に放出され、ラジカルなどを生成するためのエネルギーが、これら粒子状物質を帯電させるのに使用されて、消費されることになる。そのため、本装置はフィルター７と金属電極１間の空間への粒子状物質の流入が防止できる程度の気密性を有していることが好ましい。
【００１９】
なお、吸着剤３は、化学物質濃縮時のガス流の圧力損失、および、イオンで表面を処理する場合のイオンの移動性を考えると、ハニカム構造を有していることが好ましい。また、吸着剤３の電位を調節するために、吸着剤３は給電極４と電気的に接続した構成としておく必要がある。図３は、給電極４と一体化した吸着剤３の構成の一例を示すもので、吸着剤３が給電極（金属の枠体）４にて外周部が狭持された構成を示している。かかる金属の枠体は導電体であれば何でも良く、特に制限されることはない。
【００２０】
また、吸着剤３と給電極４の構成としては、吸着剤の周囲を金属枠体にて囲う構成に代えて、金属製のハニカムの表面に吸着剤を形成したものを用いることができる。図４は、かかる吸着剤３と給電極４が一体にて形成された場合の一例を示す断面図であり、ステンレスや、プラチナ等の耐食性材料の表面に、活性炭や黒鉛のような導電性を有する吸着性材料、もしくは、シリカゲルやゼオライトなどのような非導電性であるが、水の吸湿性が高い吸着剤、すなわち、被処理物質と共に水分を吸着させて、導電性を持たせるようにした非導電性吸着材料を示している。
【００２１】
かかる一体物は、例えば、金属製のハニカムを、活性炭を溶かしたスラリー状の溶液に浸漬し、乾燥後適温にて焼成することにより得られる。かかる一体物の場合、外部からの電荷は、金属性のハニカムに直接供給されることになる。
この他、吸着剤３と給電極４の構成としては、吸着剤３の風下側のガス通過部に、吸着剤３と密接するようにガス通気性を有する導電体を配置した構成とすることもできる。
【００２２】
かかる通気性を有する導電体としては、例えば、導電性を有する金属メッシュやパンチングメタルのような金属製品や、繊維状ステンレスのような金属繊維、カーボンペーパーのような導電性繊維を用いることができる。なお、このような構成をとる場合には、吸着剤３と給電極４の間で放電を起こさせないように、吸着剤３と給電極４を密接させることが重要であり、このようにすることにより、吸着剤３の風下側で放電が生じることが防止できる。
【００２３】
また、上記実施の形態においては、黒鉛や活性炭のような導電性の吸着剤や、シリカゲルやゼオライトなどのような非導電性の吸着剤に、被処理物質と共に水分を吸着させて、導電性を持たせるようにした非導電性吸着剤を使用する場合について説明したが、吸着剤表面に二酸化マンガン（ＭｎＯ２）や、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）などの触媒作用を有する物質を担持するようにすると、化学物質の分解除去効果をより高くすることができる。
また、上記実施の形態では、電位調節装置５によって給電極４の電位がゼロ電位（接地）にセットされ、高圧電源６によって金属電極１に高電圧が印加される場合について説明したが、高圧電源６によって金属電極１に高電圧を印加し、電位調節装置５によって給電極４に正電圧または負電圧を印加するようにしてもよい。給電極４に正電圧が印加された場合、吸着剤３が正極性に帯電されることになり、ガス中の負極性に帯電した化学物質、例えば、窒素酸化物などを選択的、かつ効率的に吸着することができる。また、給電極４に負電圧が印加された場合、吸着剤３が負極性に帯電されることになり、ガス中の正極性に帯電した化学物質、例えば、揮発性有機化合物やアンモニアなどを選択的、かつ効率的に、吸着することができる。以上のことから、電位調節装置５によって給電極４に電圧を印加することにより、ある種の物質を選択的に、また効率よく除去できる効果が得られる。しかしながら、吸着剤３を帯電させるために電力を消費することになり、消費電力量が増大するといった問題が発生する。また、電圧を印加した吸着剤３の風下側に対向電極となる物体を置かないようにするなどの工夫が必要となる。また、電気的な安全性を確保するために、電圧が印加された吸着剤３に人間や物体が触れないようにする電圧保護対策も必要となる。
更にまた、高圧電源６によって給電極４に高電圧を印加し、電位調節装置５によって金属電極１の電位をゼロ電位にセットしてもよい。図５は、図１の構成を基本とし、高圧電源６によって給電極４に高電圧を印加し、電位調節装置５によって金属電極１の電位をゼロ電位にセットする場合の一例である。このようにしても、吸着剤表面近傍で放電を起こすことができ、吸着した化学物質を分解することができる。しかしながら、吸着剤３の風下側で放電が生じると、放電生成物のオゾンや窒素酸化物が清浄ガス中に含まれるようになり、清浄ガスが汚染されるといった問題が発生する。したがって、高電圧を印加した吸着剤３の風下側に対向電極となる物体を置かないようにするなどの工夫が必要となる。また、電気的な安全性を確保するために、高電圧が印加された吸着剤３や給電極４に人間や物体が触れないようにする高電圧保護対策も必要となる。
【００２４】
次に、放電により化学物質を分解する場合の、化学物質の濃度と分解効率との関係について説明する。図６は、難分解性の有機化学物質の代表である酢酸に、放電によって生成した負イオンを照射した時の酢酸分解量（μｍｏｌ）の時間変化を示す図で、酢酸を溶解させた濃縮、非濃縮の２種の濃度を有した水溶液に対し、負イオンを吹き付け、分解される酢酸の時間変化を、水溶液中に含まれる有機炭素の量を測定するＴＯＣ計（Ｔｏｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃａｒｂｏｎ：島津製作所製ＴＯＣ５０００）にて測定したものである。図中、縦軸は酢酸分解量（μｍｏｌ）を、横軸は分解時間（ｈｒ）を表わしている。
【００２５】
図中、実線で示した１０１は酢酸濃度を５ｍｇ／Ｌ（リットル）とした場合（濃縮）、点線で示した１０２は酢酸濃度を１ｍｇ／Ｌとした場合（非濃縮）を示している。また、その他実験条件としては、酢酸溶液量を３００ｍＬ、負イオン濃度を１０６ｉｏｎｓ／ｃｍ３、イオンを含んだガスの流量を２００Ｌ／ｍｉｎ、イオン発生器と液面との距離を２ｃｍとしている。
【００２６】
図中１０１で示した酢酸濃度が高い場合、時間経過とともに、酢酸分解量が増加し、負イオン照射により酢酸が効率的に分解されていることを示している。一方、図中１０２で示した酢酸濃度が低い場合、一定時間が経過しても、酢酸分解量はほとんど増加することがなく、負イオン照射による酢酸の分解が進展していないことを示している。このように、放電によって生成したラジカルを利用した化学物質の分解では、化学物質の濃度が高い方が効率的に分解できることが分かる。すなわち、化学物質を濃縮した上で照射した方が、放電で生成したラジカルを効率的に使用できることが分かる。
【００２７】
次に、吸着剤３と金属電極１間で放電を生じさせて化学物質を分解する場合における、化学物質を吸着する吸着剤の性能について説明する。図７は、シックハウス症候群を引き起こす物質の一つであるホルムアルデヒドを含有した空気を処理対象として、ホルムアルデヒド濃度の変化状況を調査することにより、種々の吸着剤の吸着特性を比較検討したものである。図中、縦軸はホルムアルデヒド濃度（ｐｐｍ）を、横軸は経過時間（ｍｉｎ）を表わしている。図中、１０３から１０７は、各々、疎水性ゼオライト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝１０）、活性炭、親水性ゼオライト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２）、ＭｎＯ２触媒担持疎水性ゼオライト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝１０）、およびＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２）を吸着剤として用いた場合のホルムアルデヒド濃度の変化を示している。試験には、７２リットルの容量を有する閉鎖容器を用い、ホルムアルデヒド濃度を１ｐｐｍに調節したホルムアルデヒド含有空気を上述のガス浄化装置にて処理した後、ホルムアルデヒド濃度の時間変化を、ホルムアルデヒド測定器（新コスモス電機製ＸＰ−３０８−２）にて測定した。
【００２８】
図中１０３で示したように、吸着剤として疎水性ゼオライトを用いた場合、処理時間が経過しても、ホルムアルデヒドの濃度はほとんど低下せず、疎水性ゼオライトは吸着剤として適していないことを示している。また、図中の１０４〜１０６で示したように、吸着剤として、各々、活性炭、親水性ゼオライト、ＭｎＯ２触媒担持疎水性ゼオライトを用いた場合、ホルムアルデヒドの濃度は、ほぼ同じ傾向をもって変化することが判明した。すなわち、ホルムアルデヒドの濃度は時間経過とともに０．１ｐｐｍ程度まで低下し、これら吸着剤は、ホルムアルデヒドの吸着剤として適用可能であることを示している。一方、図中１０７で示したように、吸着剤としてＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライトを用いた場合、一定時間経過後のホルムアルデヒドの到達濃度が０．０６ｐｐｍになり、実験に供した吸着剤のなかでは吸着性能が最も高いことを示している。このように、吸着剤により化学物質を吸着する場合、疎水性吸着剤を使用するよりも親水性の吸着剤を使用する方が効果的であり、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３の比率が５以下のゼオライトを使用することが望ましいことが分かった。また、ＭｎＯ２担時の有無では、ＭｎＯ２を担時したゼオライトを用いた場合に化学物質を効率的に吸着できることが分かる。すなわち、ＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライトを使用した場合に、化学物質を効果的に濃縮できることが分かった。
【００２９】
次に、吸着剤３と金属電極１間で放電を生じさせて化学物質を分解する場合における、吸着剤の材質が化学物質分解に与える影響について説明する。図８は、シックハウス症候群を引き起こす物質の一つであるホルムアルデヒドを含有した空気を処理対象とし、吸着剤として活性炭、疎水性ゼオライト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝１０）、親水性ゼオライト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２）、ＭｎＯ２触媒担持疎水性ゼオライト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝１０）、およびＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライト（ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２）を用いて化学物質を分解した場合の、ホルムアルデヒド濃度の変化状況を調査することにより、種々の吸着剤の吸着特性を比較検討したものである。図中、縦軸はホルムアルデヒド濃度（ｐｐｍ）を、横軸は経過時間（ｍｉｎ）を表わしている。試験には、７２リットルの容量を有する閉鎖容器を用い、ホルムアルデヒド濃度を１ｐｐｍに調節したホルムアルデヒド含有空気を上述のガス浄化装置の金属電極１に負極性高電圧を印加することにより処理し、ホルムアルデヒド濃度の時間変化を、ホルムアルデヒド測定器（新コスモス電機製ＸＰ−３０８−２）にて測定した。
【００３０】
得られた結果は、上述した吸着特性の場合と全く同じ傾向となり、図中１０３で示したように、吸着剤として疎水性ゼオライトを用いた場合のホルムアルデヒドの濃度低下が小さく、疎水性ゼオライトは吸着剤として適していないことが判明した。また、図中の１０４〜１０６で示したように、吸着剤として、各々、活性炭、親水性ゼオライト、ＭｎＯ２触媒担持疎水性ゼオライトを用いた場合のホルムアルデヒドの濃度はほぼ同じような変化（低下）を示した。このように、これら吸着剤は、本装置に使用する吸着剤としては適していないことを示している。一方、図中１０７で示したように、吸着剤としてＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライトを用いた場合、一定時間（約３０〜４０分）経過後の到達濃度が０．０３ｐｐｍになり、分解性能が最も良好であることを示している。このように、吸着剤と金属電極との間で起こる放電を用いて化学物質を分解するには、親水性と疎水性の比較では、親水性の吸着剤を使用する方が効果的であり、また、ＭｎＯ２担時の有無では、ＭｎＯ２を担時する吸着剤の方が化学物質を効率的に吸着できることが分かる。すなわち、吸着剤として、ＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライトを使用した場合に、化学物質を最も効果的に分解できることが分かった。
【００３１】
次に、吸着剤３と金属電極１間で放電を生じさせて化学物質を分解する場合において、金属電極１に印加する高電圧の極性が化学物質の分解に与える影響について説明する。図９は、シックハウス症候群を引き起こす物質の一つであるホルムアルデヒドを含有した空気を処理対象として、ＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライトを吸着剤とし、正極性と負極性の高電圧を印加した場合のホルムアルデヒド濃度の変化状況を調査することにより、印加電圧の極性の違いと吸着特性との関係を比較検討したものである。図中、縦軸はホルムアルデヒド濃度（ｐｐｍ）を、横軸は処理時間（ｍｉｎ）を表わしている。試験には、７２リットルの容量を有する閉鎖容器を用い、ホルムアルデヒド濃度を１ｐｐｍに調節したホルムアルデヒド含有空気を、上述のガス浄化装置の吸着剤３に流れる電流が０．５ｍＡとなるように、金属電極１に高電圧を印加することにより処理し、ホルムアルデヒド濃度の時間変化を、ホルムアルデヒド測定器（新コスモス電機製ＸＰ−３０８−２）にて測定した。
【００３２】
図中１０９で示した負極性高電圧を印加した場合のホルムアルデヒド濃度と、図中１１０で示した正極性高電圧を印加した場合のホルムアルデヒド濃度は、放電を行わなかった場合である１０８のホルムアルデヒド濃度に比して、時間の経過とともに大きく低下しており、放電により、ホルムアルデヒドの分解が進展することを示している。また、１０９と１１０のデータを比較すると、ホルムアルデヒドの濃度は正極性を印加した方が低く、正電圧を印加することによりホルムアルデヒドの分解性能が高くなることを示している。このように、吸着剤と線電極との間で起こる放電を用いて化学物質を分解するには、金属電極１に印加する電圧の極性はどちらでも良いが、正極性の電圧を印加する方が、化学物質をより効率的に分解できることが分かった。
【００３３】
次に、吸着剤３と金属電極１間で放電を生じさせて化学物質を分解する場合における、投入電力量が化学物質分解に与える影響について説明する。図１０は、シックハウス症候群を引き起こす物質の一つであるホルムアルデヒドを含有した空気を処理対象として、ＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライト他の吸着剤を用いて、正極性と負極性の高電圧を金属電極１に印加して、投入電力を変化させることによって印加電圧の極性の違いとホルムアルデヒド除去率との関係を比較検討したものである。図中、縦軸は１分処理時のホルムアルデヒド除去率（％）を、横軸は放電電力（Ｗ）を表わしている。試験には、７２リットルの容量を有する閉鎖容器を用い、ホルムアルデヒド濃度を１ｐｐｍに調節したホルムアルデヒド含有空気を、上述のガス浄化装置の金属電極１に高電圧を印加することにより１分間処理し、ホルムアルデヒドの除去率を、ホルムアルデヒド測定器（新コスモス電機製ＸＰ−３０８−２）にて測定した。
【００３４】
図中、縦軸にて示したホルムアルデヒド除去率は、次式（１）にて定義されるものである。
ホルムアルデヒド除去率（％）＝｛（処理前濃度）−（処理後濃度）｝／              （処理前濃度）＊１００    ・・・（１）
また、横軸にて示した投入電力（放電電力）量は、単位面積あたりの吸着剤に投入した電力量を示したものである。
図中１１２で示した負極性高電圧を印加した場合のホルムアルデヒド除去率と、図中１１１で示した正極性高電圧を印加した場合のホルムアルデヒド除去率を比較すると、極性に関係なく、放電電力が増大するにつれてホルムアルデヒド除去率が増大することがわかった。また、前述したように、放電電力（Ｗ）が同じであっても、正極性を印加する方がホルムアルデヒド除去率は低くなり、正電圧を印加することによりホルムアルデヒドの分解特性が向上することを示している。このように、吸着剤と金属電極との間で生じる放電を用いて化学物質を分解するには、金属電極１に印加する電圧の極性はどちらでも良いが、正極性の電圧を印加する方が、化学物質を若干効率的に分解できることが分かった。なお、ホルムアルデヒドの場合、空間中の濃度が０．２５〜０．５ｐｐｍになると、２０％以上の人が異常を訴えるとされており、環境基準値である０．０８ｐｐｍ以下にするには、７０〜８５％以上の除去率が必要とされている。
【００３５】
しかし、本願発明者らの研究結果から、投入電力量を増大させると、窒素酸化物の生成が増大することが判明している。図１１は、分解処理後のホルムアルデヒド残存率および容器内窒素酸化物濃度と放電電力量との関係を示す図である。図１１において、左側縦軸は分解処理後のホルムアルデヒド残存率（％）を、右側縦軸は容器内窒素酸化物濃度（ｐｐｂ）を、また横軸は放電電力量（Ｗｈ）を表わしている。また、図中１１３は分解処理後のホルムアルデヒド残存率と放電電力量の関係を、１１４は容器内窒素酸化物濃度と放電電力量の関係を示している。試験には、１０００リットルの容量を有する半密閉容器（換気率０．５回／時間）を用い、ホルムアルデヒド濃度を１ｐｐｍに調節したホルムアルデヒド含有空気を、上述のガス浄化装置の金属電極１に高電圧を印加することにより６０分間処理し、ホルムアルデヒドの残存率を、ホルムアルデヒド測定器（新コスモス電機製ＸＰ−３０８−２）にて測定した。また、容器内窒素酸化物濃度は、ＮＯｘアナライザ（ＤＫＫ社製ＧＬＮ−３２型）を用いて測定した。
図中、左側縦軸にて示した分解処理後の残存率は、次式（２）にて定義されるものである。
ホルムアルデヒド残存率（％）＝（処理後の容器内残存量）／（初期注入量）×１００                                                                      ---（２）また、図中、右側縦軸にて示した容器内窒素酸化物濃度は、長時間運転した場合における容器内での最終到達濃度を示したものである。図１１より、あまりに大きな放電電力量、例えば、前述した要求ホルムアルデヒド除去率である８５％（残存率１５％）を達成できる放電電力量よりも大きな電力量を投入することは、窒素酸化物の生成ということからみて問題であると考えられる。窒素酸化物の基準値は８０ｐｐｂであり、窒素酸化物濃度は８０ｐｐｂ以下にする必要があると考えられる。したがって、ホルムアルデヒド分解率を確保しながら、窒素酸化物の濃度規定を守るためには、放電電力量は１０Ｗｈ以下にすることが必要であると考えられる。なお、同じ放電電力量であっても、正極性の高電圧を印加する方が窒素酸化物の生成量が少ないことがわかり、窒素酸化物の生成量が問題となる場合は、正極性の電圧を印加する方が望ましい。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、金属電極１が固定されている場合について示したが、金属電極１と吸着剤３との距離を可変にするようなスライド機構をもたせた移動型線電極を用いるようにしても良い。図１２は、図１の構成を基本とし、金属電極１に代えて移動型線電極１１を設けた場合の一例を示したものである。かかる構成とすることにより、より効率的に化学物質を分解することができる。
【００３７】
また、上記実施の形態では、金属電極１が細線によって構成されている場合（線電極）について示したが、金属電極１は、針状の突起物を有した針状電極や、ブラシのように金属線を植毛したブラシ状電極を用いるようにしても良い。図１３（ａ）は、図１の構成を基本とし、金属電極１に代えて針状の突起物を有した針状電極１２を備えた場合の一例を示す斜視図、図１３（ｂ）は、針状電極１２の部分を拡大した側面図である。また、図１４（ａ）は、図１の構成を基本とし、金属電極１に代えてブラシ状電極１３を備えた場合の一例を示す斜視図、図１４（ｂ）は、ブラシ状電極１３の部分を拡大した側面図である。このような形状の電極を用いる場合には、針状電極１２やブラシ状電極１３の先端部分を吸着剤３近傍に配置したり、ハニカム内の空間に挿入したりすることが可能となる。図１５は、図１の構成を基本とし、針状電極１２の先端部分を吸着剤３近傍に配置した場合の一例を説明する斜視図である。このような構成を採用した場合、吸着剤３の内部または表面で放電を起こすことができ、吸着剤３に吸着した化学物質をより効率的に分解することが可能となる。ただし、針状電極１２を近づけ過ぎると、火花放電が起こり、大量の電流が流れるため、高圧電源６に出力電流制御装置を組み込んだり、高圧電源６の出力電圧波形をパルス状にすることにより、大電流が流れないようにするような工夫が必要である。また、ハニカム空間内で放電させる場合は、放電生成物が外部に放出されないように、挿入する位置を決める必要がある。
【００３８】
なお、上記の構成に加え、温度調節器１４を設け、吸着剤３の温度を調節する構成としてもよい。図１６は、図１にて示した構成に、温度調節器１４を設けた場合の構成例を示す斜視図である。このように、処理される化学物質を吸着する際に、温度調節器１４により吸着剤３の温度を低くすることで、吸着剤３表面での化学物質の濃縮密度を高めることが可能となり、さらに効率よく化学物質を分解できる。また、分解する場合には、温度を高めるようにすることにより、吸着剤表面でラジカルが生成する効率を高めることが可能となり、さらに効率よく化学物質を分解することが可能となる。
【００３９】
更に、上記実施の形態では、フィルター７と送風機２の後に、金属電極１と吸着剤３と給電極４にて構成される化学物質処理部分が１箇所設けられた場合について示したが、送風機２の後には、複数の化学物質処理部を設けた構成とすることもできる。即ち、送風機２の後に複数の金属電極、吸着剤、給電極を設け、第１の化学物質処理部における化学物質の吸着が完了すると第２の化学物質処理部へと切り替え、最初に化学物質の吸着が完了した化学物質処理部にて放電により化学物質の分解を行う間に、新たな化学物質処理部にて化学物質の吸着を行う構成とすることで、化学物質が十分吸着して高濃度に濃縮された化学物質を放電で処理することができるようになり、送風機２を停止することなく、連続的に高効率のガス浄化が可能となる。なお、この切り替えは、複数の化学物質処理部を並列配置し、並列配置した化学物質処理部を順次移動させることにより行うことができ、また、送風機２と複数の化学物質処理部を配管にて接続し、バルブ等によりガスの流れを切り替え、化学物質処理部を選択する構成とすることもできる。
【００４０】
更に、上記実施の形態では、吸着剤３は化学物質処理部に固定した構成としたが、吸着剤３は化学物質処理部内にて、左右の面が反転するような回転機構を設けても良い。例えば、チャンバーの上下に貫通する回転軸を設け、この回転軸を中心にして、吸着剤３が回転する機構を設けてもよい。かかる機構を設け、吸着剤の左右の面を反転可能とすることにより、放電による化学物質の分解がより効率的に行われることになる。すなわち、吸着剤３は、通常、図、左側の面にて化学物質を多く吸着するが、放電前に前述の回転機構により、左右の面を反転させることにより、放電面により多くの化学物質が存在することになり、効率的な化学物質の分解除去が実現でき、好適である。
【００４１】
以上、本発明にかかるガス浄化装置によれば、被処理ガス中に含まれる粒子状物質を除去した後に化学物質をハニカム構造の吸着剤により吸着すると共に、吸着剤に密接して設けられた給電極と、吸着剤に対向して設けられた放電電極との間で放電を生じるようにし、吸着剤と放電電極とによって形成される空間にて生じた放電によって大気中若しくは吸着剤表面に存在する水分が反応することにより生成される活性種により、吸着剤にて捕集された前記化学物質を分解除去するようにしたため、化学物質濃縮時のガス流の圧力損失およびイオンで表面を処理する場合のイオンの移動性が好ましくなり、また、吸着剤と給電極の間で放電が起きないので吸着剤の風下側で放電が生じることが防止でき、化学物質が吸着剤に効率的に吸着されるとともに、放電によって生成されるラジカルもしくは水分との反応によって生成されるラジカルにより化学物質が効率的に分解される。また、化学物質が吸着剤に吸着されることにより実質的に濃縮され、放電によって生成されるラジカルもしくは水分との反応により生成されるラジカルによる化学物質の分解効率が向上する。その結果、高効率にて化学物質の分解除去を行うことができ、低コストかつ、メンテナンスが容易なガス浄化装置が提供される。
【００４２】
実施の形態２
図１７は、本発明にかかるガス浄化装置の他の例を示す構成説明図である。本実施の形態にかかるガス浄化装置は、実施の形態１に示した装置とは放電部の構成が異なる。すなわち、実施の形態１においては、放電によりラジカルが生成されたが、本実施の形態においては、紫外線を金属枠に照射することによりラジカルを生成している。
【００４３】
ラジカルの生成機構は以下の通りである。即ち、紫外線ランプ２１が点灯され紫外線が放出されると、放出された紫外線が金属枠２２に到達し、紫外線の光電効果によって金属枠２２から電子が飛び出す。この電子は大気中の酸素分子等に付着し、負イオン（ラジカル）が生成する。この時、送風機２によって図中右から左への送風が生じていると、生成された負イオンは金属枠２２外に放出され、吸着剤３に向かい、実施の形態１に示した反応機構により、吸着剤３に吸着された化学物質を分解することになる。なお、金属枠２２の材質としては、通常、光電子材料である仕事関数が低い、つまり、電子を放出しやすい金属が適当であり、金、チタンなどがこれに対応する。
【００４４】
また、負イオンは空間に存在する粒子状物質や金属円筒表面に接触することにより消失するが、粒子状物質はフィルター７により予め除去されており、また、送風機２による送風作用と、吸着剤３と金属枠２２との間に形成された吸着剤３から金属枠２２に向かう電界によるイオン加速作用により、負イオンと金属枠との接触機会は抑制される。更に、吸着剤３の表面もしくは近傍に水分が存在すると、負イオンと水分が反応することによりヒドロキシルラジカル等の活性度の高い、新たなラジカル（活性種）を生成し、化学物質を分解することは実施の形態１にて示した通りである。
【００４５】
上記実施の形態では、紫外線ランプ２１と金属枠２２によって放出される電子を用いてラジカルを生成する場合について示したが、紫外線照射と放電によって空間に放出される電子を用いてラジカルを生成するようにしても同様の化学物質分解効果が得られる。図１８は、図１にて示した構成に、紫外線ランプ２１を設けた場合の構成例を示す斜視図である。
【００４６】
以上、本発明にかかるガス浄化装置によれば、紫外線ランプにより負イオン（ラジカル）を生成し、負イオンもしくは負イオンと水分により生成されるラジカルにより化学物質を分解することにより、実施の形態１にて示された効果と合わせ、構成が簡易でメンテナンスの容易なガス浄化装置が実現される。
【００４７】
実施の形態３
図１９は、本発明にかかるガス浄化装置の他の例を示す構成説明図である。本実施の形態にかかるガス浄化装置は、図１にて示した装置に対し、フィルター７と送風機２間に、除湿装置３１が設けられている点で異なる。すなわち、本実施の形態においては、フィルター７を通過したガスが除湿装置３１により乾燥状態とされ、また、除湿された水分がポンプ３２により吸い出され、ノズル３３を通り、吸着剤３近傍に導かれる構成となっている。このような構成にすることで、金属電極１近傍で水分との反応によってラジカルが生成されるのが防止でき、吸着剤３近傍で効率よくラジカルを生成することができる。
【００４８】
一方、吸着剤３の近傍に水分が導入されるため、吸着剤３近傍では、放電によって空間に生成したイオンや電子が水分と反応することにより、上述したように、ヒドロキシルラジカルのような活性種が生成され、これらラジカルが化学物質の分解に供せられることになる。なお、これらラジカルは、活性であり、大気中を漂う間に、大気中に存在する粒子状物質と反応したり、自然分解することにより、消失するが、本実施の形態のように、化学物質の近傍にて生成することで、化学物質の分解に効率的に利用することが可能となる。また、吸着剤３の表面に水分が吸着することにより、吸着剤３の表面の導電性が向上し、電位調節手段５による電位の調節が容易となる効果も有する。
【００４９】
次に、吸着剤３と金属電極１間で放電を生じさせて化学物質を分解する場合における、処理ガス中の水分量が化学物質分解に与える影響について説明する。図２０は、シックハウス症候群を引き起こす物質の一つであるホルムアルデヒドを含有した空気を処理対象として、ＭｎＯ２触媒担持親水性ゼオライト他の吸着剤を用いて、温度２５℃において、相対湿度４０％と８０％の雰囲気下における化学物質の分解特性を比較した図である。図中、縦軸はホルムアルデヒド濃度（ｐｐｍ）を、横軸は経過時間（ｍｉｎ）を表わしている。試験には、７２リットルの容量を有する閉鎖容器を用い、ホルムアルデヒド濃度を１ｐｐｍに調節したホルムアルデヒド含有空気を、上述のガス浄化装置の金属電極１に負極性高電圧を印加することにより処理し、ホルムアルデヒド濃度の時間変化を、ホルムアルデヒド測定器（新コスモス電機製ＸＰ−３０８−２）にて測定したものである。
【００５０】
図中１１６で示した相対湿度４０％の雰囲気下におけるホルムアルデヒド濃度と、図中の１１７で示した相対湿度８０％の雰囲気下におけるホルムアルデヒド濃度を比較すると、一定時間経過後のホルムアルデヒドの濃度は相対湿度８０％の雰囲気下における場合の方が低くなり、相対湿度を高くすることにより分解性能が高くなることを示している。このように、吸着剤と金属電極との間で起こる放電を用いて化学物質を分解するには、処理ガス中の水分濃度を高くする方が、化学物質を効率的に分解できることが分かった。
【００５１】
上記実施の形態では、取り込んだ処理ガス中の水分を取り除いて、その取り除いた水分を用いて加湿し、吸着剤近傍で効率よくラジカルを生成する場合について示したが、新たに加湿装置を設けて、吸着剤３近傍を加湿するようにしても同様の化学物質分解効果が得られる。図２１は、図１にて示した構成に、加湿装置３４を追加設置した場合の一例を示している。
【００５２】
以上、粒子状物質除去用のフィルターとイオン送風用ファン間に、除湿装置を設け、水分を除湿し、その水分を吸着剤近傍に導くことで、吸着剤の電位調節が容易となり、また、放電によって水分が反応することにより生成されるラジカルが化学物質近傍にて生成される。すなわち、本発明にかかるガス浄化装置によれば、放電によって生成されるラジカルおよび放電によって水分が反応することにより生成されるラジカルによる化学物質の分解効率が向上し、実施の形態１にて示した効果に加え、化学物質をさらに低コストにて分解できるガス浄化装置が実現される。
【００５３】
実施の形態４
図２２は、本発明にかかるガス浄化装置の他の例を示す構成説明図である。本実施の形態にかかるガス浄化装置は、図１に示した装置に対し、ガス組成調整装置４１が設けられている点で異なる。すなわち、本実施の形態においては、金属電極１と吸着剤３間を構成する雰囲気のガス組成が、Ｏ２リッチとなるよう、金属電極１と吸着剤３間に均一にガスを吹き出すことができるガス供給板４２を設け、ガス組成調整装置４１より所定の組成を有するガスが供給される。このことにより、金属電極１と吸着剤３間の放電により酸素由来の活性種が、通常の大気下に比べ、効率的かつ多量に生成されることになる。
【００５４】
なお、かかるガス組成調整装置４１としては、例えば、酸素透過膜式酸素富化装置、ＰＳＡ型酸素発生器、深冷分離装型酸素発生器が挙げられ、また、酸素ガスボンベを組合せたようなものでも構わない。
上記実施の形態では、金属電極１の風上側にガス供給板４２を設ける場合について示したが、ガス挿入管４３を別途設けて一ヶ所からガスを供給するようにしても、ガスの自己濃度拡散作用により、均一なガスを吸着剤３に供給することができる。図２３は、図１に示した構成に、ガス挿入管４３を追加設置した場合の一例を示している。
【００５５】
以上、本発明にかかるガス浄化装置によれば、金属電極と吸着剤間を構成する雰囲気のガス組成を、Ｏ２が豊富となるようにガス組成調整装置４１にて調整することにより、金属電極１と吸着剤３間の放電により酸素由来の活性種が、通常の大気下に比べ、効率的かつ多量に生成されることになり、実施の形態１にて示した効果に加え、吸着剤に吸着された化学物質が、より効率的に分解され、好適である。
【００５６】
実施の形態５
図２４は、本発明にかかるガス浄化装置の他の例を示す構成説明図である。本実施の形態にかかるガス浄化装置は、図１に示した装置に対し、吸着剤３の風下側にＭｎＯ２担持電極５１が設けられ、吸着剤３の電位を調節する給電極４が省略されている点で異なる。すなわち、本実施の形態においては、吸着剤３を金属電極１とＭｎＯ２担持電極５１で挟み込み、ＭｎＯ２担持電極５１に高圧電源６により高電圧を印加し、電位調節装置５によって金属電極１の電位がゼロ電位にセットされる。このことにより、吸着剤３の下流側の部位でも放電を起こすことが可能となり、吸着剤３に吸着した化学物質をより効率的に分解することが可能となる。また、このような構造にしても、吸着剤３の下流部位で生成した寿命の長い放電生成物であるオゾンや窒素酸化物はＭｎＯ２担持電極５１表面に担持されたＭｎＯ２の触媒作用により分解され、外部に放電生成物を放出することはない。このことから、外部に放電生成物を放出せずに、より効率的に吸着剤３に吸着した化学物質を分解できることになる。
【００５７】
なお、かかるＭｎＯ２担持電極５１としては、例えば、ステンレス鋼などの酸化に強い金属製のハニカムやメッシュの表面にＭｎＯ２を担持したものを用いることができる。かかる一体物は、例えば、金属製のハニカムを、例えば、ＭｎＯ２を溶かしたスラリー状の溶液に浸漬し、乾燥後適温にて焼成することにより得られる。
上記実施の形態では、吸着剤３の下流側にＭｎＯ２担持電極５１を単に備えるようにした場合について示したが、ＭｎＯ２担持電極５１を加熱装置によって温めるようにしても、オゾンや窒素酸化物などの放電生成物を更に効率よく分解することができる。図２５は、図１に示した構成に、加熱装置５２を追加設置した場合の一例を示している。
【００５８】
以上、本発明にかかるガス浄化装置によれば、吸着剤３を金属電極１とＭｎＯ２担持電極５１で挟み込み、ＭｎＯ２担持電極５１に高圧電源６により高電圧を印加し、電位調節装置５によって金属電極１の電位をゼロ電位にするようにして放電するようにしたので、外部に放電生成物を放出せずに、吸着剤３の下流側部位でも放電できるようになり、実施の形態１にて示した効果に加え、吸着剤に吸着された化学物質が、より効率的に分解され、好適である。
【００５９】
実施の形態６
図２６は、本発明にかかるガス浄化装置の他の例を示す構成説明図である。本実施の形態にかかるガス浄化装置は、図１に示した装置に対し、金属電極１の風上側に濃縮用吸着剤６１が設けられている点で異なる。すなわち、金属電極１と吸着剤３間を構成する雰囲気のガス組成が、化学物質リッチとなるよう、金属電極１の上流側に濃縮用吸着剤６１を設け、化学物質の吸脱着を繰り返すことにより、高濃度の化学物質を含んだガスが供給される。このことにより、金属電極１と吸着剤３間の放電によって生成されるラジカルと化学物質との衝突の確率が高くなり、濃縮しない場合に比べ、化学物質と衝突せずに消滅してしまうラジカルが大幅に低減されることになる。なお、かかる濃縮用吸着剤６１からの濃縮化学物質の放出手段としては、例えば、圧力スィング方式や、温度スィング方式が挙げられる。
【００６０】
以上、本発明にかかるガス浄化装置によれば、金属電極と吸着剤間を構成する雰囲気のガス組成が、化学物質リッチとなるように金属電極１の風上側に濃縮用吸着剤６１を設けることにより、金属電極１と吸着剤３間の放電によって生成されるラジカルと化学物質との衝突の確率が高くなり、濃縮しない場合に比べ、化学物質と衝突せずに消滅してしまうラジカルが大幅に低減されることになり、実施の形態１にて示した効果に加え、吸着剤に吸着された化学物質が、より効率的に分解され、好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図２】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図３】本発明にかかるガス浄化装置の吸着剤の構成を説明する構成説明図である。
【図４】本発明にかかるガス浄化装置の吸着剤の構成を説明する構成説明図である。
【図５】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図６】酢酸溶液にイオン照射した時の酢酸分解量の時間変化を示す図である。
【図７】ホルムアルデヒド含有ガスを吸着した時のホルムアルデヒド濃度の時間変化を示す図である。
【図８】ホルムアルデヒド含有ガスを放電処理した時のホルムアルデヒド濃度の時間変化を示す図である。
【図９】ホルムアルデヒド含有ガスを放電処理した時のホルムアルデヒド濃度の時間変化を示す図である。
【図１０】ホルムアルデヒド含有ガスを放電処理した時のホルムアルデヒドの除去率の時間変化を示す図である。
【図１１】ホルムアルデヒド含有ガスを放電処理した時のホルムアルデヒドの残存率および容器内窒素酸化物濃度と放電電力の関係を示す図である。
【図１２】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図１３】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図１４】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図１５】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図１６】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図１７】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図１８】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図１９】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図２０】ホルムアルデヒド含有ガスを放電処理した時のホルムアルデヒド濃度の時間変化を示す図である。
【図２１】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図２２】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図２３】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図２４】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図２５】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【図２６】本発明にかかるガス浄化装置の構成を説明する構成説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  金属電極、２  送風機、３  吸着剤、４  給電極、５  電位調節装置、
６  高圧電源、７  フィルター、８  被処理ガス、１１  移動型放電電極、
１２  針状電極、１３  ブラシ状電極、１４  温度調節器、
２１  紫外線ランプ、２２  金属枠、３１  除湿装置、３２  ポンプ、
３３  加湿ノズル、３４  加湿装置、４１  ガス組成調整装置、
４２  ガス供給板、４３  ガス挿入管、５１  ＭｎＯ２坦持電極、
５２  加熱装置、６１  濃縮用吸着剤、
１０１  酢酸濃度が高い場合の酢酸分解量と処理時間の関係、
１０２  酢酸濃度が低い場合の酢酸分解量と処理時間の関係、
１０３  疎水性ゼオライトを用いた場合のホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係、
１０４  活性炭を用いた場合のホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係、
１０５  親水性ゼオライトを用いた場合のホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係、
１０６  ＭｎＯ２坦持疎水性ゼオライトを用いた場合のホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係、
１０７  ＭｎＯ２坦持親水性ゼオライトを用いた場合のホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係、
１０８  放電無しの場合のホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係、
１０９  負電圧印加の場合のホルムアルデヒドの濃度と処理時間の関係、
１１０  正電圧印加の場合のホルムアルデヒドの濃度と処理時間の関係、
１１１  正電圧印加の場合のホルムアルデヒドの分解除去率と放電電力の関係、
１１２  負電圧印加の場合のホルムアルデヒドの分解除去率と放電電力の関係、
１１３  ホルムアルデヒド残存率と放電電力量の関係、
１１４  窒素酸化物濃度と放電電力量の関係、
１１５  放電無しの場合のホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係、
１１６  相対湿度４０％でのホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係、
１１７  相対湿度８０％でのホルムアルデヒド濃度と処理時間の関係。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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