(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉塵を含んだ排出空気に少量の水を噴霧して、噴霧水の付着した粉塵を落下させ、更に、噴霧水で濡れた軟質合成樹脂シートの表面に、噴霧水の付着してない粉塵と噴霧水を付着させて、この付着した粉塵をシート表面で成長する水滴と共に流落させることを特徴とする粉塵除去方法。
【請求項２】
排気口のフードの内側に水を噴霧する噴霧ノズルを設けると共に、この噴霧ノズルに水を供給する給水管を配設し、フードの下部に複数枚の軟質合成樹脂シートを一定間隔をあけて吊設したことを特徴とする粉塵除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、鶏舎や豚舎等からの排出空気に含まれた粉塵を効率良く除去する方法と、その装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の養鶏は、コストダウンを図るため過密飼育化が進み、限られた広さの鶏舎内で多数の鶏が飼育されている。そのため、鶏舎から多量の粉塵が排出されるようになり、付近の民家や果樹園等では粉塵の害が問題となっている。
【０００３】
かかる粉塵を除去する設備としては、例えば、鶏舎から排出される空気をダクトで散水塔へ導き、その内部で散水して粉塵を取り除くようにしたもの等が考えられる。けれども、このような設備は粉塵の除去率が高いという長所を有する反面、以下に述べるような短所があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、一つの短所は、散水塔などの設備が大掛かりとなるため、設備コストが高くつくことである。そして、もう一つの短所は、散水用の水を２〜３日毎に交換する必要があるため、管理に手間がかかり、ランニングコストも高くつくことである。更にもう一つの短所は、粉塵を多量に含んだ水をそのまま排水すると、排水公害を引き起こす懸念があることである。
【０００５】
特に、前二者の短所は、零細経営をしている養鶏業者にとって最も痛手となるところであり、それゆえ現実に粉塵除去設備を設けた例は未だ見られない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、設備コストやランニングコストが安く、しかも、粉塵除去率が高いため粉塵の害を充分防止して周囲の環境保全に寄与し得る、極めて有用な粉塵除去方法と粉塵除去装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の粉塵除去方法は、粉塵を含んだ排出空気に少量の水を噴霧して、噴霧水の付着した粉塵を落下させ、更に、噴霧水で濡れた軟質合成樹脂シートの表面に、噴霧水の付着してない粉塵と噴霧水を付着させて、この付着した粉塵をシート表面で成長する水滴と共に流落させることを特徴とするものである。
【０００８】
そして、この方法を実施するための本発明の粉塵除去装置は、排気口のフードの内側に水を噴霧する噴霧ノズルを設けると共に、この噴霧ノズルに水を供給する給水管を配設し、フードの下部に複数枚の軟質合成樹脂シートを一定間隔をあけて吊設したことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
本発明の方法のように粉塵を含んだ排出空気に少量の水を噴霧すると、噴霧水が粉塵に接触して付着し、粉塵の重量が増加する。そのため、噴霧水の付着した粉塵は落下して除去されるが、噴霧水と充分に接触できなかった粉塵は、噴霧水が実質的に付着しないので落下することがない。けれども、本発明の方法のように、更に、噴霧水で濡れた軟質合成樹脂シートの表面に、噴霧水の付着してない粉塵と噴霧水を付着させると、付着した粉塵がシート表面で成長する水滴と共に流落し、シート下端から滴下して除去されるため、粉塵の除去率が大幅に向上する。
【００１０】
また、本発明の装置は排気口のフードの内側に噴霧ノズルを設けてあるので、排気口から排出された空気に含まれる粉塵が、フードの内側で噴霧ノズルから放出された噴霧水と接触し、噴霧水が付着して落下する。そして、本発明の装置では、更に複数枚の軟質合成樹脂シートをフード下部に吊設してあるため、このシート表面が噴霧水で濡れ、フード内で噴霧水と充分接触できなかった粉塵の大部分が、この軟質合成樹脂シートの間を通過するときに、濡れたシート表面に付着し、噴霧水もシート表面に付着して水滴が成長する。そのため、付着した粉塵は水滴と共にシート表面を流落し、シート下端から滴下、除去される。
【００１１】
このように、本発明の方法及び装置は、水の噴霧と、濡れたシート表面への付着によって、粉塵を二段階に除去するため、後述の実験データに示すように粉塵除去率が約８０％と高率であり、しかも、噴霧する水量が少なく、散水塔のように水を交換することも不要であるから、ランニングコストを下げて管理の手間を省くことができ、また、装置の構造が極めて簡単であるから、設備コストを大幅に下げることもできる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１３】
図１は本発明の粉塵除去装置の一実施例を示す一部破断斜視図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１のＹ−Ｙ線断面図、図４はシート吊具の平面図である。
【００１４】
図１〜図３において、１は鶏舎の側壁に形成された排気口であり、この排気口１の舎外側にはフード２が取付けられている。そして、この排気口１の舎内側には排気ファン３が取付けられ、この排気ファン３をモータ３ａで回転させると、鶏舎内の空気が外部に排出されるようになっている。尚、４は開閉自在なシャッターである。
【００１５】
前記フード２の上方には給水本管５が配設され、二股に分岐した給水枝管５ａが給水本管５に接続されている。そして、給水枝管５ａの分岐した先端部５ｂ，５ｂがフード２の天板を貫いて約４５°の角度でフード内部へ挿入され、この先端部５ｂ，５ｂに噴霧ノズル６，６がそれぞれ装着されている。
【００１６】
この噴霧ノズル６は、排出される空気量（風量）とノズルの個数を考慮して、適当な噴霧水量のものを選択すればよく、例えば、風量が約１００ｍ３  ／分でノズルが２個の場合には、約７ｋｇ／ｃｍ２  の噴霧圧をかけたときの噴霧水量が約１０リットル／時間である噴霧ノズルを使用することが望ましい。また、噴霧ノズル６の噴霧角度θは約８０〜９０°であることが望ましく、このような噴霧ノズル６を用いると、フード２の内部全体に水を噴霧することができる。
【００１７】
更に、フード２の下端開口の内側にはシート吊具７が取付けられ、このシート吊具７に複数枚の軟質合成樹脂シート８が一定間隔をあけて吊設されている。図４に示すように、このシート吊具７は、前後の枠桟７ａ，７ａの間に複数の吊桟７ｂを架け渡して両端を溶接した吊具本体と、軟質合成樹脂シート８の上縁を吊桟７ｂに押え付ける押え板７ｃとから成るもので、各吊桟７ｂには複数のピン７ｄとボルト７ｅが溶接されており、このピン７ｄとボルト７ｅを通す孔が軟質合成樹脂シート８の上縁と押え板７ｃに形成されている。しかして、軟質合成樹脂シート８の取付けは、上記の孔に吊桟７ｂのピン７ｄとボルト７ｅを通して、シート８の上縁を吊桟７ｂと押え板７ｃで挟んだ状態とし、更に蝶ナット７ｆをボルト７ｅに螺合して押え板７ｃを締付けるようにしている。このようなシート吊具７は、枠桟７ａ，７ａのＬ形に折曲された両端を、ボルトとナットでフード２の両側壁下端に内側から固定することによって、フード２の下端開口に取付けられる。
【００１８】
軟質合成樹脂シート８としては、可塑剤を比較的多量に含んだ柔軟性に富む厚さ１ｍｍ程度の軟質塩化ビニル樹脂シート等が好適に使用される。このような軟質塩化ビニル樹脂シートは、冬季でもあまり硬くならないのでひび割れ等を生じにくく、しかも、噴霧水が表面に付着して濡れやすいからである。尚、軟質塩化ビニル樹脂以外の種々の軟質合成樹脂シートも勿論使用することができる。
【００１９】
この軟質合成樹脂シート８は、噴霧水で濡れた表面に粉塵を付着させるものであるから、できるだけ面積が大きいシート、例えばシート幅がフード２の下端開口の奥行寸法より僅かに狭い程度で、地上１０〜１５ｃｍのところまで垂れ下がる長さのシート８を使用するのが望ましい。また、軟質合成樹脂シート８の相互間隔（シート吊具の吊桟７ｂの相互間隔）は５〜１０ｃｍ程度に設定するのが望ましい。１０ｃｍより広い間隔でシート８を吊設すると、シート表面に付着しないでシート間を通過する粉塵の量が多くなるため、粉塵除去率の低下を招くといった不都合を生じ、逆に５ｃｍより狭い間隔でシート８を吊設すると、排出空気の流れ抵抗が大きくなるといった不都合を生ずるので、いずれの場合も好ましくない。
【００２０】
本発明の粉塵除去方法は、上記の如く構成された粉塵除去装置によって、次のように実施される。
【００２１】
まず、排気ファン３により排気口１からフード２内へ排出される空気に対し、給水本管５及び給水枝管５ａを通じて供給される少量の水をフード２内で噴霧ノズル６，６から噴霧する。噴霧の条件は、排出される空気量（風量）等を考慮して設定すればよく、例えば風量が約１００ｍ３  ／分の場合には、噴霧圧を約７ｋｇ／ｃｍ２  、合計噴霧水量を約２０リットル／時間に設定することが望ましい。
【００２２】
このように少量の水を排出空気に噴霧すると、排出空気に含まれる粉塵に噴霧水が接触して付着し、粉塵の重量が増加する。そのため、噴霧水が付着した粉塵の大半は軟質合成樹脂シート８の間を通って地面に落下、堆積し、一部は軟質合成樹脂シート８の表面に付着する。
【００２３】
また、上記のように水を噴霧すると、軟質合成樹脂シート８に噴霧水が付着してシート表面が濡れるため、フード２内で噴霧水と充分に接触できなかった粉塵の大部分は、軟質合成樹脂シート８の間を通過するときに、濡れたシート表面に付着する。そして、シート８の表面では、次々と付着する噴霧水によって水滴が成長するため、シート表面に付着した粉塵は水滴と共にシート表面を流落し、シート８の下端から地面へ滴下して堆積する。その場合、軟質合成樹脂シート８の上下両端を固定してシート８を張設してあると、粉塵の付着量は少ないが、この装置では、軟質合成樹脂シート８の上端を吊設してシート下端をフリーの状態にしてあるため、排出空気の流れによってシート８がハタハタと振動し、粉塵と接触しやすいので、上記のように粉塵の大部分をシート表面に付着させることができる。
【００２４】
尚、地面に堆積した粉塵９は、鶏を出荷した後、ショベルローダやスクレーパで除去し、堆肥舎へ移せばよい。
【００２５】
以上のように、本発明の装置を用いて実施する本発明の粉塵除去方法は、水の噴霧と、濡れたシート表面への付着によって、粉塵を二段階に除去するため、粉塵除去率が高く、周囲の環境保全に充分寄与することができる。しかも、噴霧する水量が少なく、散水塔のように水を交換することも全く不要であるから、ランニングコストを下げて管理の手間を省くことができ、また、装置の構造が極めて簡単であるから、設備コストを大幅に下げることもできる。
【００２６】
次に、本発明の効果確認実験について説明する。
【００２７】
まず、５００ｍｍφの排気ファン３（風量１０５ｍ３  ／分）を取付けた鶏舎の排気口に、図５に示すような実験装置を組み立てた。即ち、排気口のフード２内に二つの噴霧ノズル６を設けて給水管５と接続すると共に、フード２の下部に６００×４３０×１ｍｍの軟質塩化ビニルシートを８５ｍｍの間隔で６枚吊設し、６００ｍｍφのＬ型ダクト１０をフード２に取付けた。そして、ダクト１０の出口前方に設置した真空ポンプ１１（徳田製作所（株）製のＭＧ−５０Ａ）と、乾式ガスメータ１２（品川計器（株）製のＤＡ−５０−Ｔ）と、サンプラー１３（日本ミリボア（株）製のＫＧ−１３ＡＡ）を接続し、ダクト濃度の測定方法（ＪＩＳＺ８００８−１９８６）に準じた等速吸引測定方法によって、ダクト出口のＡ，Ｂ，Ｃの３点で粉塵量を測定できるように準備した。
【００２８】
準備完了後、排気ファン３を作動させ、粉塵除去装置の噴霧ノズル６から水を噴霧しないときのＡ，Ｂ，Ｃの三点の粉塵量を、下記表１に示す条件で等速吸引測定方法により測定した。その結果は下記表２に示す通りであり、単位粉塵量の平均値は１．１９ｍｇ／ｍ３  であった。尚、粉塵の重量は、サンプラー１３から取り出した吸引フィルター（富士ミクロフィルタ（株）製）を６０℃で２時間、デシケータ内で１時間冷却後、化学天秤にて精密重量を測定したものである。
【表１】
0003598443.tif 000002
【表２】
0003598443.tif 000003
【００２９】
次いで、粉塵除去装置の噴霧ノズル６から水を噴霧し、その噴霧圧を３ｋｇ／ｃｍ２  としたとき、５ｋｇ／ｃｍ２  としたとき、及び、７ｋｇ／ｃｍ２  としたときのＡ，Ｂ，Ｃの三点の粉塵量を、下記表３に示す条件で等速吸引測定方法により測定した。その結果は下記表４に示す通りであり、単位粉塵量の平均値は、噴霧圧が３ｋｇ／ｃｍ２  のとき０．３７ｍｇ／ｍ３  、噴霧圧が５ｋｇ／ｃｍ２  のとき０．２８ｍｇ／ｍ３  、噴霧圧が７ｋｇ／ｃｍ２  のとき０．２４ｍｇ／ｍ３  であった。
【００３０】
そこで、水を噴霧しないときの単位粉塵量の平均値１．１９ｍｇ／ｍ３  を基準にして、粉塵除去量と粉塵除去率を算出したところ、下記表５に示す通りの結果が得られた。
【００３１】
比較のために、軟質塩化ビニルシートを取り外し、噴霧圧を３ｋｇ／ｃｍ２  にして、下記表３に示す条件でＡ，Ｂ，Ｃの三点の粉塵量を測定し、単位粉塵量の平均値、粉塵除去量、粉塵除去率を求めた。その結果を下記表４及び表５に併記する。
【表３】
0003598443.tif 000004
【表４】
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【表５】
0003598443.tif 000006
【００３２】
この表５から明らかなように、本発明の粉塵除去装置は、噴霧圧が３ｋｇ／ｃｍ２  でも粉塵除去率が７０％と高く、噴霧圧が大きくなるほど粉塵除去率が向上し、噴霧圧が７ｋｇ／ｃｍ２  のとき粉塵除去率が８０％に達して優れた粉塵除去効果を発揮することが分かる。これに対し、軟質塩化ビニルシートを取り除いて水を噴霧する場合は、噴霧圧が３ｋｇ／ｃｍ２  のとき粉塵除去率が４０％となり、粉塵除去率が３０％低下することが分かる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明及び実験データから理解できるように、本発明の粉塵除去方法及びその装置は、粉塵を二段階に除去するため塵埃除去率が高く、周囲の環境保全に充分寄与することができ、しかも、噴霧する水量が少量で、散水塔のように水を交換することが不要であるため、ランニングコストを下げて管理の手間を省くことができ、また、装置の構造が極めて簡単であるため、設備コストを大幅に下げることもできるといった顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉塵除去装置の一実施例を示す一部破断斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ線断面図である。
【図４】シート吊具の平面図である
【図５】本発明の効果を確認するための実験装置の説明図である。
【符号の説明】
１    排気口
２    フード
３    排気ファン
５    給水管（本管）
５ａ  給水枝管
６    噴霧ノズル
７    シート吊具
８    軟質合成樹脂シート
９    地面に堆積した粉塵
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003598443.tif 000009
【図４】
0003598443.tif 000010
【図５】
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