(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の容積を有するケースと、
前記ケースに収容され空気の流動を可能とした土壌と、
前記土壌中に埋設された空気排出部と、
前記ケースの外部と前記空気排出部とを連結する管体と、
空気を前記ケースの外部から前記管体を通して空気排出部に流動させるファンとを備え、
前記土壌は、前記ケースの底面側に位置する下側土壌層と、前記ケースの上面側に位置する上側土壌層と、これら下側土壌層と上側土壌層の間に位置する砕石層とで構成され、
前記上側土壌層には植物が植えられ、
前記空気排出部は、表面に多数の孔が形成された中空状の部材から構成されて前記砕石層の上下方向の中間部分に埋設され、
前記ケースの上面は開放状に形成され、ケースの底面は空気の流動を可能とした部材により構成され、
前記ファンの駆動により、前記管体を経て前記空気排出部から前記砕石層中に吹き出された汚染空気はそれぞれ前記下側土壌層と上側土壌層により汚染物質が除去され清浄な空気となって前記ケースの底面と上面の双方からケース外に吹き出されるように構成されている、
ことを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
所定の容積を有するケースと、
前記ケースに収容され空気の流動を可能とした土壌と、
前記土壌中に埋設された空気吸い込み部と、
前記ケースの外部と前記空気吸い込み部とを連結する管体と、
空気を前記空気吸い込み部から吸い込んで前記管体を通してケース外に流動させるファンとを備え、
前記土壌は、前記ケースの底面側に位置する下側土壌層と、前記ケースの上面側に位置する上側土壌層と、これら下側土壌層と上側土壌層の間に位置する砕石層とで構成され、
前記上側土壌層には植物が植えられ、
前記空気吸い込み部は、表面に多数の孔が形成された中空状の部材から構成されて前記砕石層の上下方向の中間部分に埋設され、
前記ケースの上面は開放状に形成され、ケースの底面は空気の流動を可能とした部材により構成され、
前記ファンの駆動により、汚染空気は前記ケースの底面と上面の双方から吸い込まれそれぞれ前記下側土壌層と上側土壌層により汚染物質が除去されて清浄な空気となり、前記砕石層から前記空気吸い込み部、前記管体を経て前記ケース外に吹き出されるように構成されている、
ことを特徴とする空気浄化装置。
【請求項３】
前記空気浄化装置は高架道路の下方に配置され、管体の上端は、高架道路の側壁の開口に連結されている請求項１記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気浄化装置に関し、更に詳細には、車の排気ガスによる汚染空気を浄化する場合に好適な空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車から排出される排気ガスは、一酸化炭素、窒素酸化物、粉塵等の汚染物質を多量に含んでおり、大気を汚染している。
特に、両側に側壁が設けられた高架道路上では、車の排気ガスによる汚染空気が充満しがちであり、この汚染空気が高架道路外に拡散される前に、高架道路上の汚染空気を浄化することができれば、高架道路付近の環境保全を図る上でも好ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、このような高架道路上の汚染空気を浄化する空気浄化装置は設置されていない。
これは、空気浄化装置を設置する場合、空気浄化装置は高架道路上に設置できず高架道路の下方に設置する必要があり、そして、高架道路の下方に空気浄化装置を設置しようとすると、その付近の美観を損ねる不具合があるためである。
また、高架道路に沿って空気浄化装置を多数設ける必要があるが、従来の空気浄化装置は触媒方式やアルカリ洗浄方式であるためコスト高となり、また、メンテナンスも面倒となる不具合があるためである。
本発明はこのような事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、美観を損なうことなく安価に設置でき、また、メンテナンスも簡易で浄化効率に優れ、特に、高架道路上の汚染空気を浄化する場合に好適な空気浄化装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の空気浄化装置は、所定の容積を有するケースと、前記ケースに収容され空気の流動を可能とした土壌と、前記土壌中に埋設された空気排出部と、前記ケースの外部と前記空気排出部とを連結する管体と、空気を前記ケースの外部から前記管体を通して空気排出部に流動させるファンとを備え、前記土壌は、前記ケースの底面側に位置する下側土壌層と、前記ケースの上面側に位置する上側土壌層と、これら下側土壌層と上側土壌層の間に位置する砕石層とで構成され、前記上側土壌層には植物が植えられ、前記空気排出部は、表面に多数の孔が形成された中空状の部材から構成されて前記砕石層の上下方向の中間部分に埋設され、前記ケースの上面は開放状に形成され、ケースの底面は空気の流動を可能とした部材により構成され、前記ファンの駆動により、前記管体を経て前記空気排出部から前記砕石層中に吹き出された汚染空気はそれぞれ前記下側土壌層と上側土壌層により汚染物質が除去され清浄な空気となって前記ケースの底面と上面の双方からケース外に吹き出されるように構成されていることを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の空気浄化装置は、所定の容積を有するケースと、前記ケースに収容され空気の流動を可能とした土壌と、前記土壌中に埋設された空気吸い込み部と、前記ケースの外部と前記空気吸い込み部とを連結する管体と、空気を前記空気吸い込み部から吸い込んで前記管体を通してケース外に流動させるファンとを備え、前記土壌は、前記ケースの底面側に位置する下側土壌層と、前記ケースの上面側に位置する上側土壌層と、これら下側土壌層と上側土壌層の間に位置する砕石層とで構成され、前記上側土壌層には植物が植えられ、前記空気吸い込み部は、表面に多数の孔が形成された中空状の部材から構成されて前記砕石層の上下方向の中間部分に埋設され、前記ケースの上面は開放状に形成され、ケースの底面は空気の流動を可能とした部材により構成され、前記ファンの駆動により、汚染空気は前記ケースの底面と上面の双方から吸い込まれそれぞれ前記下側土壌層と上側土壌層により汚染物質が除去されて清浄な空気となり、前記砕石層から前記空気吸い込み部、前記管体を経て前記ケース外に吹き出されるように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、前記空気浄化装置は高架道路の下方に配置され、管体の上端は、高架道路の側壁の開口に連結されていることを特徴とする。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明を、高架道路上の汚染空気を浄化する場合に適用した実施例について説明する。
図１は高架道路及び空気浄化装置の断面正面図、図２は空気浄化装置の拡大断面図を示す。
１は高架道路、３は路面、５は遮音機能を備えた側壁、７は橋脚、９は空気浄化装置で、空気浄化装置９は高架道路１の所定の距離毎に多数設けられ、この実施例では、所定の距離毎に高架道路１の下方の地盤上で橋脚７の両側に夫々設けられている。
前記空気浄化装置９は、ケース１１と、ケース１１に収容され植物１３が植えられた土壌１５と、土壌１５中に埋設された空気排出部１７と、前記空気排出部１７に接続された管体１９及びファン２１等により構成されている。
【０００８】
前記ケース１１は平面視矩形状を呈し、底面部１１０１と、四つの側面部１１０３と、上面部１１０５とで所定の容積を有するように構成され、前記底面部１１０１は、空気の流動を可能とした部材、例えば、パンチングメタル等により形成され、また、上面部１１０５は、植物１３が上方に延在できるように枠状の部材等により構成され、ケース１１は脚体２２により地盤上で所定の高さに保持されている。
【０００９】
前記土壌１５は、底面部１１０１側に位置する土壌層１５０１（下側土壌層）と、上面部１１０５側に位置する土壌層１５０１（上側土壌層）と、これら上下の土壌層１５０１の間に位置する砕石層１５０３とで構成されている。
前記土壌層１５０１には微生物が繁殖できるような土、例えば、黒ボク土等が用いられ、空気が上下に流動できるように形成され、砕石層１５０３は多数の砕石、砂利等から形成されている。
【００１０】
前記空気排出部１７は前記砕石層１５０３の上下方向の中間部分に埋設されている。
前記空気排出部１７は中空状で球状の部材の表面に多数の孔が貫設されて形成され、その一部には前記管体１９の端部が連結されている。
【００１１】
前記管体１９はケース１１の側面部１１０３を気密に貫通し、橋脚７に沿って上方に延在し、その上部は、側壁５の開口５０１に連結され、この管体１９は高架道路１の排水用の樋を利用して構成することができる。
前記開口５０１は側壁５の下部や或は中間部に設けられ、開口５０１は、汚染空気を吸い込み易いように、横長のスリット状に形成されている。
前記ファン２１は管体１９のケース１１の近傍部分に介設され、ファン２１の駆動により開口５０１側から空気排出部１７側に空気が流動する。
尚、図１中、３１は水封トラップ式の水抜き管を示す。
【００１２】
次に、作用について説明する。
電源を接続してファン２１を回転させる。
ファン２１の回転により、高架道路１上の汚染空気は開口５０１から管体１９内に吸い込まれ、空気排出部１７から砕石層１５０３内に吹き出され、砕石層１５０３及び土壌層１５０１を経て上面部１１０５及び底面部１１０１からケース１１外に吹き出される。
【００１３】
そして、汚染空気が土壌層１５０１や砕石層１５０３を通過する際、土壌のフィルターとしての物理的な作用により粉塵の捕捉や、メタン等の炭化水素ガス等の不純成分の吸着が行なわれる。
また、微生物により不純成分等、汚染物質の分解が行なわれる。
土壌の表面や、或は土壌の内部で空気が流動する部分には、好気性微生物が繁殖し、土壌の内部で空気が流動しない部分には、嫌気性微生物が繁殖し、これら微生物の菌体内で消費されたり、呼吸で使われる等することで、例えば、一酸化炭素は主に二酸化炭素に変化され、一酸化窒素は主に硝酸イオンに変化され、メタンガスは主に二酸化炭素と水に分解され、このように汚染物質が除去される。
【００１４】
即ち、高架道路１上の排気ガスによる汚染空気は、ケース１１内に吸い込まれて浄化され、清浄な空気としてケース１１外に吹き出されることになる。
そして、空気浄化装置９は、土壌１５を利用するものであるため安価に製作でき、メンテナンスも簡単である。
また、土壌１５を利用するものであるから、上部に植物１３を植え植栽としても利用でき、付近の美観を損なうことなく設置できる。
また、空気排出部１７から排出された汚染空気は、砕石層１５０３及び土壌層１５０１を通過してケース１１の上方に吹き出され、また、砕石層１５０３及び土壌層１５０１を通過してケース１１の下方に吹き出され、このように汚染空気がケース１１内で二つの方向に通過することで浄化されるので、汚染空気の浄化が効率良くなされる。
また、降雨時、雨水がケース１１内に侵入しても、底面部１１０１は空気の流動を可能とした部材で形成されているので、雨水は土壌層１５０１、砕石層１５０３、土壌層１５０１を通過して底面部１１０１から下方に排出され、従って、排水専用の機構、部材を何ら設けることなく排水を行なうことが可能となる。
【００１５】
前記空気浄化装置９の実験結果は下記の通りである。
土壌層１５０１を約５０ｃｍの厚さで形成し、砕石層１５０３を、砕石、砂利等により６０ｃｍの厚さで形成した。
土壌層１５０１を構成する土には、通気性、通水性を高めるためパーライト、バーミキュライト等を混合し、また、土壌有機物含量を高めるためピートモス、腐葉土、堆肥等を混合した。
砕石層１５０３には、通気性、通水性を高めるためパーライトを混合した。
管体１９の直径を約３００ｍｍとした。
ファン２１の処理能力を５４ｍ3 ／ｈｒとした。
高架道路１上においてＮＯx の平均濃度が０．３５ｐｐｍであり、また、ＣＯの平均濃度が１２．０ｐｐｍであるのに対して、ケース１１の付近においては、ＮＯx の平均濃度が０．０２ｐｐｍとなり、ＣＯの平均濃度が０．５８ｐｐｍとなっており、ＮＯx の除去率が９４％であり、ＣＯの除去率が９５％であった。
【００１６】
尚、実施例では、汚染空気を土壌１５中で上方及び下方の二方向に通過させるようにしたが、左右の二方向に通過させるようにしてもよく、この場合にはケース１１の側部で互いに対向する部分を、空気の流動を可能とした部材で形成すればよく、更に、底面部１１０１及び全ての側面部１１０３を空気の流動を可能とした部材で構成すれば、空気の通過する方向は多方向となり、空気の浄化効率をより一層高めることができる。
また、空気の流動を可能とした部材は、パンチングメタル等のような単一の部材に限らず、複数の部材を組み合わせて構成してもよい。
【００１７】
また、実施例では、高架道路１上の汚染空気を浄化する場合について説明したが、本発明は、室内外を問わず、空気を浄化すべき全ての箇所に適用可能であり、その場合、空気の流れを逆にすることも可能である。
即ち、ケース１１の上面部１１０５及び底面部１１０１から汚染空気を空気排出部１７（このように空気の流れを逆にした場合には空気排出部１７が空気吸い込み部となる）に吸い込み、管体１９を通してケース１１外に清浄な空気を吹き出させるようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明は、土壌を利用し、汚染空気を土壌中の二方向に通過させて汚染空気を浄化するようにしたので、美観を損なうことなく安価に設置でき、また、メンテナンスも簡易で浄化効率に優れ、特に、高架道路上の汚染空気を浄化する場合に好適な空気浄化装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高架道路及び空気浄化装置の断面正面図である。
【図２】空気浄化装置の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  高架道路
５  側壁
９  空気浄化装置
１１  ケース
１３  植物
１５  土壌
１７  空気排出部
１９  管体
２１  ファン
【図１】
0003729515.tif 000002
【図２】
0003729515.tif 000003