(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理空間を経て流通する被処理ガス中の臭気成分を、酸化手段から導入される酸化性活性気体に接触させ酸化する脱臭処理方法であって、
前記処理空間の下流側流路に前記臭気成分を吸着可能な排気処理層を配置して、
前記排気処理層に前記処理空間からの未反応臭気成分を吸着させ、その吸着させた未反応臭気成分に前記酸化性活性気体を接触させて、前記未反応臭気成分を酸化し、
前記排気処理層の下流側に酸化性活性気体を検出する活性気体検出手段を配置して、
前記活性気体検出手段で未反応酸化性活性気体の流出を実質的に検出しなくなった場合には、
前記処理空間内の臭気成分の濃度を、前記酸化性活性気体の量に対して設定される所定濃度よりも相対的に低くなるように調節して、
前記排気処理層に吸着された未反応臭気成分に余剰になる酸化性活性気体を接触させて前記未反応臭気成分を酸化する吸着成分除去工程を実行し、
臭気成分の系外への排出を防止する脱臭処理方法。
【請求項２】
処理空間を経て流通する被処理ガス中の臭気成分を、オゾン発生手段から導入されるオゾンに接触させ酸化する脱臭処理方法であって、
前記処理空間内からの臭気成分を吸着可能な排気処理層を、前記処理空間の下流側に配置して、
前記排気処理層に前記処理空間内からの未反応臭気成分を吸着させ、その吸着させた未反応臭気成分に前記オゾンを接触させて、前記未反応臭気成分を酸化するとともに、
前記排気処理層の下流側に、排気中のオゾン濃度を検出するオゾン検出手段を配置して、
前記オゾン検出手段でオゾンを実質的に検出しなくなった場合に、
前記オゾンの導入量を、前記被処理ガスの供給量に対して過剰となるように相対的に調節して、
前記排気処理層に吸着された未反応臭気成分に余剰になるオゾンを接触させて前記未反応臭気成分を酸化する吸着成分除去工程を実行する脱臭処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、臭気成分を含有する気体の脱臭処理方法に関し、詳しくは、処理空間を経て流通する被処理ガス中の臭気成分を、酸化手段から導入される酸化性活性気体に接触させ酸化する脱臭処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、被処理空気を脱臭するのに、臭気成分を酸化することが行われており、一般に、処理空間内に設けたオゾン発生電極としてのコロナ放電電極に酸素が接近することにより活性化されて発生する活性酸素やオゾン等の酸化性活性気体に臭気成分を接触させることによって前記臭気成分を酸化して脱臭処理することが行われている。例えば図６に示すように、脱臭装置本体Ｄに被処理ガスを供給する被処理ガス供給路１を設け、前記脱臭装置本体Ｄ内の処理空間２（滞留空間２ａ）内のガスを誘引ファン７で吸引しながら、被処理ガス供給路１から被処理ガスを前記滞留空間２ａ内に吸い込み供給することが行われている。そして、前記被処理ガス供給路１にオゾン発生手段９のオゾン発生電極９ａを配置して、先ず前記被処理ガス供給路１内の被処理ガス中の臭気成分を酸化すると同時に、前記脱臭装置本体Ｄ内の滞留空間２ａ下流側に触媒層１４を配置して、前記処理空間２で反応しないままに流下する未反応臭気成分と未反応オゾンとを分解するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の脱臭処理方法においては、被処理空気の流速が高い場合には、前記臭気成分と前記酸化性活性気体との接触機会が少なくなり、未反応の臭気成分が前記処理空間２の下流側に流出することがある。この未反応臭気成分を捕捉して酸化し、脱臭処理するために、前記処理空間２の下流側に、さらに酸化触媒層１４を配置して、流出する未反応臭気成分を捕捉して処理することが行われている。しかしながら、その処理能力以上の臭気成分が、前記酸化触媒層１４に到達すると、前記酸化触媒の下流側に未反応臭気成分が流出する場合があった。従って、被処理空気中の臭気成分の濃度に大きな変動がある場合には、酸化されないままの臭気成分が前記触媒層１４に蓄積して、前記触媒層１４の機能を阻害するに到ることがあった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、被処理ガスの臭気成分含有濃度に変動が大きい場合や、被処理ガスの流量に変動が大きい場合であっても、安定した脱臭処理を可能とする脱臭処理方法を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の脱臭処理方法の特徴構成は、処理空間に流通する被処理ガスを、酸化手段から導入される活性酸素やオゾン等の酸化性活性気体に接触させて酸化した後に、流出する未反応臭気成分を、排気処理層に積極的に吸着させて、吸着させた未反応臭気成分に、酸化手段から導入された酸化性活性気体を接触させることにより、空間反応では維持できない滞留時間を与えて、前記未反応臭気成分と酸化性活性気体との充分な接触機会を与えて、前記未反応臭気成分を確実に酸化させるように構成してある。
【０００６】
つまり、処理空間内で酸化しきれないで流出する未反応臭気成分を排気処理層に積極的に吸着させて、その排気処理層に酸化手段から導入された酸化性活性気体を流通して、前記未反応臭気成分に前記酸化性活性気体を接触させるようにしてあるから、前記未反応臭気成分が前記排気処理層に滞留している間に、流通する酸化性活性気体と接触する機会を充分に与えることができ、前記排気処理層に吸着させた臭気成分は確実に酸化できるようになる。なお、前記排気処理層は吸着機能に加えて触媒機能を備えていてもよく、その場合、酸化反応をより速く行わせることができる。
【０００７】
従って、臭気成分が排気処理層の下流側の系外に流出することを防止でき、被処理ガスの臭気成分含有濃度に変動が大きい場合や、被処理ガスの流量に変動が大きい場合であっても、安定した脱臭処理が可能となった。
【００１１】
さらに、請求項１に記載の脱臭処理方法の特徴構成は、排気処理層への未反応臭気成分の蓄積を検出して、前記排気処理層の臭気成分吸着能力の低下した場合に、酸化手段から導入される酸化性活性気体の酸化能力が被処理ガス中の臭気成分の量を超えるように調節して、前記排気処理層に蓄積した臭気成分を酸化して、前記排気処理層の能力を回復させるように構成してある。
【００１２】
つまり、排気処理層に未反応臭気成分が蓄積すれば、酸化手段から導入される酸化性活性気体は前記排気処理層を通過する際に殆ど消費されるので、活性気体検出手段で未反応酸化性活性気体の前記排気処理層下流側への流出を実質的に検出しなくなれば、前記排気処理層の臭気成分吸着能力は極めて低くなっているものと判断できるので、ここで吸着成分除去工程を実行すれば、前記排気処理層に吸着された未反応臭気成分は酸化されて、前記排気処理層の臭気成分吸着能力は回復できるのである。尚、被処理ガス中の臭気成分の量に対して酸化性活性気体の量を相対的に増量することが困難な場合には、臭気成分を含まないガスと共に酸化性活性気体を導入して、前記排気処理層に供給してもよく、前記吸着成分除去工程における臭気成分の濃度の調節には、処理空間内に臭気成分を含まないガスを導入することをも包含する。
【００１３】
従って、被処理ガスを確実に脱臭処理しながら排気処理層の再生も可能として、連続的に安定して被処理ガスを脱臭処理することが可能になる。
【００１４】
請求項２に記載の脱臭処理方法の特徴構成によれば、酸化手段としてのオゾン発生手段からのオゾンによって被処理ガス中の臭気成分を処理空間内で酸化しながら、排気処理層に未反応臭気成分を積極的に吸着させて、空間反応では維持できない滞留時間を与えて、前記処理空間内での反応にあずからなかった未反応臭気成分にオゾンを接触させることにより、前記未反応臭気成分とオゾンとの充分な接触機会を与えて、前記未反応臭気成分を確実に酸化させ、同時に、前記排気処理層への未反応臭気成分の蓄積を検出して、前記排気処理層の臭気成分吸着能力の低下した場合に、オゾンの酸化能力が被処理ガス中の臭気成分の量を超えるように調節して吸着成分除去工程を実行し、前記排気処理層に蓄積した臭気成分を酸化して、前記排気処理層の能力を回復させよるように構成してある。
【００１５】
つまり、処理空間内でオゾン発生手段から導入されるオゾンに接触することなく、従って酸化されないままに排気処理層に到達した臭気成分を、前記排気処理層に積極的に吸着させ、前記排気処理層に吸着させた前記処理空間内で酸化されなかった未反応臭気成分にオゾンを接触させて、空間反応では維持できない滞留時間を与えることにより確実に前記未反応臭気成分を酸化させて脱臭処理できる。しかも、前記排気処理層に未反応臭気成分が蓄積すれば、オゾンは前記排気処理層を通過する際に消費されるので、前記排気処理層の下流側に流出するオゾンを検出して、前記流出するオゾンが実質的に検出されなくなれば、前記排気処理層の臭気成分吸着能力は低下していると判断できるので、吸着成分除去工程を実行することにより前記排気処理層の臭気成分吸着能力は回復できる。尚、前記吸着成分除去工程において、オゾンの導入量を相対調節するについては、被処理ガスの供給量に対して過剰とする意味は、前記被処理ガス中の臭気成分を、前記排気処理層の下流側に未反応で流出させることのない量よりも多くすることを指し、化学量論的な過不足を意味するものではない。また、被処理ガスに代えて臭気成分を含有しないガスにオゾンを導入することをも包含するものである。
【００１６】
従って、臭気成分が排気処理層の下流側の系外に流出することを防止でき、被処理ガスの臭気成分含有濃度に変動が大きい場合や、被処理ガスの流量に変動が大きい場合であっても、安定した脱臭処理が可能となると同時に、被処理ガスを確実に脱臭処理しながら排気処理層の再生も可能として、連続的に安定して被処理ガスを脱臭処理することが可能になる。
【００１７】
以上のように各請求項に記載の脱臭処理方法を構成した結果、被処理ガスの臭気成分含有濃度に変動が大きい場合や、被処理ガスの流量に変動が大きい場合であっても、安定した脱臭処理を可能とする脱臭処理方法を構成できた。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る脱臭装置について、脱臭処理方法と共に図面を参照しながら説明する。図１に本発明による脱臭装置の一例の概念図を示す。
【００３４】
脱臭装置は、臭気発生場所からの被処理ガスを処理空間２に供給する被処理ガス供給路１と、この被処理ガス供給路１に前記処理空間２の上流側で合流する外気供給路８とを脱臭装置本体Ｄに接続してあり、前記合流後の被処理ガス供給路１の前記脱臭装置本体Ｄとの接続部に前記処理空間２を形成して、酸化手段３としてのオゾン発生手段９のオゾン発生電極９ａを、前記形成した処理空間２内に、流通する被処理ガスが接触可能に配置してある。前記脱臭装置本体Ｄ内の前記オゾン発生電極９ａを配置した下流側に、処理空間２の滞留空間２ａを形成し、その下流側にアルミナシリカゲルを主材とする吸着材から成る排気処理層４を配置し、さらに間隔を開けて酸化性気体分解層６としてオゾン分解層６Ａを配置してある。前記オゾン分解層６Ａの下流側は誘引ファン７に接続して、被処理ガスを、前記被処理ガス供給路１から吸引し、処理空間２から排気処理層４を経て、オゾン分解層６Ａを通じて吸引するように構成してある。
【００３５】
前記排気処理層４の下流側の前記オゾン分解層との間に、前記排気処理層４を通過したガス中のオゾンを検出するために、活性気体検出手段５としてのオゾン検出手段であるオゾン濃度計５Ａのサンプル吸引口５ａを臨ませてあり、前記排気処理層４の下流側のガスを吸引して、前記オゾン濃度計５Ａでその含有するオゾンの濃度を検出するようにしてある。
【００３６】
前記オゾン発生電極９ａは、沿面放電電極に形成してあり、高圧高周波電圧を電極に印加すると、前記オゾン発生電極９ａの放電面上にコロナ放電が誘起され、形成されるコロナ空間内の電子やイオンに導入した被処理ガス中の酸素が励起されて生成するオゾンや活性酸素等の酸化性活性気体に、臭気発生場所で発生したメルカプタン等の臭気成分が接触して酸化され、被処理ガスは脱臭される。
【００３７】
前記オゾン発生電極９ａを配置してある処理空間２内で反応しきれなかった未反応のオゾン等の酸化性活性気体と、未反応臭気成分は共に前記脱臭装置本体Ｄ内に流入するが、これらは前記滞留空間２ａ内で接触して、未反応臭気成分の酸化が進行するが、前記滞留空間２ａ内でも酸化しない未反応臭気成分は、排気処理層４に吸着される。前記吸着された未反応臭気成分には、前記滞留空間２ａからの未反応の酸化性活性気体が接触し、前記排気処理層４内でも臭気成分の酸化が進行し、極度に臭気成分が前記排気処理層４に吸着されないかぎり、全ての臭気成分を酸化処理できるようにしてある。しかも、前記排気処理層４の下流側にオゾン分解層６Ａを配置してあるので、過剰のオゾンが排出されることもない。尚、前記オゾン分解層は、アルミナシリカゲルに活性炭を担持させて、急激な活性炭の酸化反応を抑制するようにしてあり、オゾン等の酸化性活性気体に接触しても急激な燃焼や爆発を防止してある。
【００３８】
しかし、前記臭気発生場所で急激に臭気を発生して、極端に臭気成分の濃度の高い被処理ガスが供給された場合には、前記排気処理層４での臭気成分の蓄積が起こり、吸着限界に達すると、臭気成分は前記排気処理層４の下流側に流出することになるので、これを防止するために、被処理ガス供給路１と、外気供給路８夫々に、被処理ガス流量調節手段１０としてのダンパ１０ａと、外気流量調節手段１１としてのダンパ１１ａが設けてあり、脱臭制御手段１２により両ダンパ１０ａ，１１ａの開度を調節して、前記処理空間２内での臭気成分の濃度を調節するようにしてある。尚、通常は、前記外気供給路８のダンパ１１ａは閉じて、専ら臭気発生場所からの被処理ガスを脱臭処理する。
【００３９】
この脱臭制御手段１２による両ダンパ１０ａ，１１ａの開度調節は、前記オゾン濃度計５Ａの検出するオゾン濃度に基づいて行う。つまり、検出するオゾン濃度の設定値からの偏差に応じて、前記検出したオゾン濃度が前記設定値よりも高い場合には、前記外気供給路８のダンパ１１ａを閉側に調節し、前記オゾン濃度が前記設定値よりも低い場合には、前記外気供給路８のダンパ１１ａを開側に調節すると同時に、前記被処理ガス供給路１のダンパ１０ａを閉側に調節する。前記検出するオゾン濃度が、例えば１０ｐｐｂ以下になって、実質的検出されない状態になれば、前記排気処理層４が臭気成分の吸着飽和状態に達したものと判断して、前記被処理ガス供給路１のダンパ１０ａを閉じるとともに、前記外気供給路８のダンパ１１ａを全開する。この状態では、前記排気処理層４には臭気成分は到達しないで酸化性活性気体だけが供給されるので、前記排気処理層４に吸着された臭気成分は酸化されて除去され、前記排気処理層４は再生されて吸着能を回復するようになる。前記オゾン濃度計５Ａで再びオゾンを検出するようになれば、前記被処理ガス供給路１のダンパ１０ａを開き、脱臭制御手段１２による制御を常態に復帰させる。
【００４０】
以上のように脱臭装置を構成した結果、臭気発生場所での臭気発生の状態変化に関わらず、安定して被処理ガスの脱臭処理を継続し、排気処理層４の再生も自動的に行うことができるようになった。
【００４１】
〔別実施形態〕
（１）前記外気供給路８は、図２に示すように、脱臭装置本体Ｄに直接接続して、処理空間２の滞留空間２ａ内に外部気体を供給するようにしてあってもよい。このようにすれば、前記滞留空間２ａ内の臭気成分濃度を調節することが可能である。
【００４２】
（２）前記外気供給路８を、図３に示すように、脱臭装置本体Ｄの滞留空間２ａ内に直接外部気体を供給するように接続し、その外気供給路８に、被処理ガス供給路１に設けたオゾン発生電極９ａとは別のオゾン発生電極９ａを配置してあってもよい。このようにすれば、前記滞留空間２ａ内の臭気成分濃度を低下させながら、被処理ガスの供給量に対してオゾンの供給量を増加することが可能になる。
【００４３】
（３）さらに、前記外気供給路８を、図４に示すように、前記被処理ガス供給路１に合流させるように接続して、前記外気供給路８にオゾン発生電極９ａを配置してあってもよい。このように構成すれば、前記外気供給路８は、処理空間２内にオゾンを導入するオゾン発生手段９として機能することになる。
【００４４】
（４）また、図５に示すように、前記オゾン発生電極９ａを前記被処理ガス供給路１に形成する処理空間２に配置する代わりに、前記外気供給路８を脱臭装置本体Ｄ内の処理空間２に接続して、前記外気供給路８内に前記オゾン発生電極９ａを配置してあってもよい。このように構成すれば、前記外気供給路８が、前記処理空間２に酸化性活性気体を導入する酸化手段３として機能する。
【００４５】
（５）以上は、酸化手段３を、オゾン発生手段９で構成し、被処理ガスの流路内にオゾン発生電極９ａを配置する例を示したが、上記何れの態様においても、オゾン発生電極９ａを配置する代わりに、前記オゾン発生電極９ａの配置箇所に、オゾン或いはその他の酸化性活性気体を直接或いは搬送気体に同伴して導入するようにしてあってもよい。
【００４６】
（６）以上は、酸化手段３を、オゾン発生手段９で構成し、活性気体検出手段５としてオゾン検出手段５Ａを設けて、排気処理層４の下流側にそのサンプル吸引口５ａを配置した例を示したが、上記何れの態様においても、例えば図３に示すように、活性気体検出手段５のサンプル吸引口５ａを配置する代わりに、臭検出手段１３のサンプル吸引口１３ａを配置してあってもよく、直接臭検出手段１３の臭センサを配置してあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による脱臭装置の一例の原理説明図
【図２】本発明による脱臭装置の他の例の原理説明図
【図３】本発明による脱臭装置の他の例の原理説明図
【図４】本発明による脱臭装置の他の例の原理説明図
【図５】本発明による脱臭装置の他の例の原理説明図
【図６】従来の脱臭装置の一例の原理説明図
【符号の説明】
１    被処理ガス供給路
２    処理空間
３    酸化手段
４    排気処理層
５    活性気体検出手段
５Ａ  オゾン検出手段
６    酸化性気体分解層
８    外気供給路
９    オゾン発生手段
９ａ  オゾン発生電極
１０  被処理ガス流量調節手段
１１  外気流量調節手段
１２  脱臭制御手段
【図１】
0003685590.tif 000002
【図２】
0003685590.tif 000003
【図３】
0003685590.tif 000004
【図４】
0003685590.tif 000005
【図５】
0003685590.tif 000006
【図６】
0003685590.tif 000007