(57)【要約】【課題】  非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化と浮遊粒状物の除去とを省スペースで実施できる大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法を提供する。【解決手段】  大気１を流通させる吸引ファン１１０，捕集口１１１，ダクト１１２〜１１５，排気塔１１６等と、吸引ファン１１０等により流通する大気１からＳＰＭを除去する電気集塵器１２０と、電気集塵器１２０内を流通した大気１中のＮＯ2を吸収除去する二酸化窒素吸収器１３０とを備え、電気集塵器１２０が、大気１の流通方向上流側に位置して放電極１２１ａと集電極１２１ｂとを交互に複数配列した荷電部１２１と、大気１の流通方向下流側に位置して放電極１２２ａと集塵極１２２ｂとを交互に複数配列した集塵部１２２とを備えると共に、荷電部１２１の放電極１２１ａが、鋭角な先端を有する突起１２１ａａを所定の間隔で複数有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気を流通させる大気流通手段と、
前記大気流通手段により流通する前記大気から浮遊粒子状物を除去する電気集塵器と、
前記電気集塵器内を流通した前記大気中の二酸化窒素を吸収除去する二酸化窒素吸収器と
を備え、
前記電気集塵器が、
前記大気の流通方向上流側に位置して放電極と集電極とを交互に複数配列した荷電部と、
前記大気の流通方向下流側に位置して放電極と集塵極とを交互に複数配列した集塵部と
を備えると共に、
前記荷電部の前記放電極が、鋭角な先端を有する突起を所定の間隔で複数有している
ことを特徴とする大気浄化装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記電気集塵器の前記荷電部の前記放電極が、前記突起を周縁端に沿って所定の間隔で複数有する平板状をなすものである
ことを特徴とする大気浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記二酸化窒素吸収器内を流通した前記大気中のオゾン濃度を計測するオゾン計測手段と、
前記二酸化窒素吸収器内を流通した前記大気中のオゾン濃度が検出下限界以下となるように、前記オゾン計測手段からの信号に基づいて、前記電気集塵器の作動能力を制御する制御手段と
を備えていることを特徴とする大気浄化装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかの大気浄化装置を使用する大気浄化方法であって、
前記大気流通手段により前記大気を流通させ、
前記電気集塵器により前記大気中の前記浮遊粒子状物を捕集除去すると同時に、当該大気中の酸素をオゾンに転化させて、当該オゾンにより当該大気中の一酸化窒素を二酸化窒素に転化させた後、
前記二酸化窒素吸収器により前記大気中の二酸化窒素を吸収除去する
ことを特徴とする大気浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネルや交差点等に配設されて自動車からの排ガス中の窒素酸化物等により汚染された大気を浄化処理する大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル等に配設されて自動車からの排ガス中の窒素酸化物等により汚染された大気を浄化処理する装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されているものが知られている。この装置は、被浄化ガスに対してオゾン発生装置からオゾン（Ｏ3）を供給して一酸化窒素（ＮＯ）を二酸化窒素（ＮＯ2）に酸化し、この二酸化窒素を被浄化ガス中に当初から存在している二酸化窒素と共に二酸化窒素吸収剤で吸収除去することにより、被浄化ガス中の窒素酸化物を浄化処理するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−０８８３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の窒素酸化物浄化装置において、二酸化窒素吸収剤での処理前に煤塵等の浮遊粒子状物（ＳＰＭ）を被浄化ガス中から除去するように電気集塵器（ＥＰ）等を設ける場合、大掛かりなオゾン発生装置と電気集塵器との両者をトンネル内や交差点等の非常に限定された空間内に配設しなければならず、実用化が非常に困難となっていた。
【０００５】
このようなことから、本発明は、非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化と浮遊粒状物の除去とを省スペースで実施することができる大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決するための、本発明に係る大気浄化装置は、大気を流通させる大気流通手段と、前記大気流通手段により流通する前記大気から浮遊粒子状物を除去する電気集塵器と、前記電気集塵器内を流通した前記大気中の二酸化窒素を吸収除去する二酸化窒素吸収器とを備え、前記電気集塵器が、前記大気の流通方向上流側に位置して放電極と集電極とを交互に複数配列した荷電部と、前記大気の流通方向下流側に位置して放電極と集塵極とを交互に複数配列した集塵部とを備えると共に、前記荷電部の前記放電極が、鋭角な先端を有する突起を所定の間隔で複数有していることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る大気浄化装置は、上述した大気浄化装置において、前記電気集塵器の前記荷電部の前記放電極が、前記突起を周縁端に沿って所定の間隔で複数有する平板状をなすものであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る大気浄化装置は、上述した大気浄化装置において、前記二酸化窒素吸収器内を流通した前記大気中のオゾン濃度を計測するオゾン計測手段と、前記二酸化窒素吸収器内を流通した前記大気中のオゾン濃度が検出下限界以下となるように、前記オゾン計測手段からの信号に基づいて、前記電気集塵器の作動能力を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
他方、前述した課題を解決するための、本発明に係る大気浄化方法は、上述した大気浄化装置を使用する大気浄化方法であって、前記大気流通手段により前記大気を流通させ、前記電気集塵器により前記大気中の前記浮遊粒子状物を捕集除去すると同時に、当該大気中の酸素をオゾンに転化させて、当該オゾンにより当該大気中の一酸化窒素を二酸化窒素に転化させた後、前記二酸化窒素吸収器により前記大気中の二酸化窒素を吸収除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法によれば、トンネル内や交差点等の非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化と浮遊粒状物の除去とを省スペースで実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る大気浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法の実施形態を図１〜３に基づいて説明する。図１は、大気浄化装置の概略構成図、図２は、図１の電気集塵器の要部の概略構成図、図３は、図２の電気集塵器の作用説明図である。
【００１２】
図１に示すように、一酸化窒素（ＮＯ）や二酸化窒素（ＮＯ2）等の窒素酸化物や煤塵等の浮遊粒子状物（ＳＰＭ）で汚染された空気１を捕集する捕集口１１１は、ダクト１１２を介して電気集塵器１２０の受入口に連絡している。
【００１３】
この電気集塵器１２０は、図２に示すように、大気１の流通方向上流側に位置して平板状の放電極１２１ａと平板状の集電極１２１ｂとを大気１の流通方向と交差する方向にわたって交互に複数配列した荷電部１２１と、大気１の流通方向下流側に位置して平板状の放電極１２２ａと平板状の集塵極１２２ｂとを大気１の流通方向と交差する方向にわたって交互に複数配列した集塵部１２２とを備え、荷電部１２１の放電極１２１ａ及び集塵部１２２の放電極１２２ａが高圧直流電源１２３の負極に接続され、荷電部１２１の集電極１２１ｂ及び集塵部１２２の集塵極１２２ｂが高圧直流電源１２３の正極に接続されたものである。
【００１４】
そして、上記電気集塵器１２０は、荷電部１２１の放電極１２１ａが、鋭角な先端を有する突起１２１ａａを周縁端に沿って所定の間隔で複数有している。
【００１５】
図１に示すように、上記電気集塵器１２０の送出口は、二酸化窒素（ＮＯ2）を吸収する二酸化窒素吸収剤を内装した二酸化窒素吸収器１３０の受入口にダクト１１３を介して連絡している。二酸化窒素吸収器１３０の送出口は、ダクト１１４を介して吸引ファン１１０の受入口に連絡している。吸引ファン１１０の送出口は、ダクト１１５を介して排気塔１１６に連絡している。
【００１６】
図１に示すように、前記二酸化窒素吸収器１３０の送出口と吸引ファン１１０の受入口との間のダクト１１４には、オゾン（Ｏ3）濃度を計測するオゾン計測手段であるオゾンセンサ１４１が配備されている。このオゾンセンサ１４１は、制御手段である制御装置１４０の入力部に電気的に接続されている。制御装置１４０の出力部は、前記電気集塵器１２０に電気的に接続されており、当該制御装置１４０は、上記オゾンセンサ１４１からの信号に基づいて、上記電気集塵器１２０の作動能力を制御することができるようになっている（詳細は後述する）。
【００１７】
なお、本実施形態では、吸引ファン１１０、捕集口１１１、ダクト１１２〜１１５、排気塔１１６等により大気流通手段を構成している。
【００１８】
次に、このような大気浄化装置１００を使用する大気浄化方法を説明する。
【００１９】
前記吸引ファン１１０を作動すると、前記捕集口１１１から大気１が吸引され、前記電気集塵器１２０内に送給される。前記制御装置１４０は、電気集塵器１２０の高圧直流電源１２３を作動させて、荷電部１２１の放電極１２１ａと集電極１２１ｂとの間及び集塵部１２２の放電極１２２ａと集塵極１２２ｂとの間に高圧直流電圧を印加する。
【００２０】
上記電気集塵器１２０は、図３に示すように、荷電部１２１の放電極１２１ａと集電極１２１ｂとの間でコロナ放電を生じ、大気１のガスの分子をイオン化させ、自由電子を含むマイナスイオンＩが放電極１２１ａから集電極１２１ｂに向かって流れて当該電極１２１ａ，１２１ｂ間にマイナスイオンＩのカーテンＣが形成される。このように生じたカーテンＣ（電界）に対してＳＰＭが通過すると、ＳＰＭは、マイナスイオンＩとの衝突等により荷電される。荷電されたＳＰＭは、荷電部１２１から集塵部１２２に流れ、クーロン力により集塵極１２２ｂに捕集されることにより、大気１中から除去される。
【００２１】
ここで、上記電気集塵器１２０は、荷電部１２１の放電極１２１ａが所定の間隔で前記突起１２１ａａを複数有していることから、上記コロナ放電が当該突起１２１ａａを起点にして所定の間隔で一様に広範囲にわたって生じるようになるので、大気１中のＳＰＭを効率よく荷電できるのはもちろんのこと、大気１中の酸素（Ｏ2）からオゾン（Ｏ3）が効率よく生成するようになる。
【００２２】
具体的には、上記電気集塵器１２０は、例えば、荷電部の放電極に線状のワイヤを用いた汎用的な電気集塵器と比較した場合、図４に示すように、同じ消費電力量であっても、大気中からオゾンを非常に多く発生させることが可能なのである。
【００２３】
つまり、前記大気１は、電気集塵器１２０内に送給されることにより、ＳＰＭが除去されるだけでなく、酸素の一部が酸化されてオゾンに転じ、当該オゾンの発生量に応じて、下記の式（１）に示すように、一酸化窒素（ＮＯ）が酸化されて二酸化窒素（ＮＯ2）に転じるようになるのである。
【００２４】
ＮＯ＋Ｏ3→ＮＯ2＋Ｏ2      （１）
【００２５】
続いて、電位集塵器１２０内を流通した大気１は、図１に示すように、ダクト１１３を介して二酸化窒素吸収器１３０に送給されて二酸化窒素が吸収除去された後、ダクト１１４、吸引ファン１１０、ダクト１１５を介して排気塔１１６から外部に排出される。
【００２６】
このとき、制御装置１４０は、前記オゾンセンサ１４１からの信号に基づいて、二酸化窒素吸収器１３０内を流通した大気１中のオゾン濃度を計測し、排気塔１１６から排出する大気１中のオゾン濃度が検出下限界以下となることを満足させ、捕集口１１１から捕集した大気１中の一酸化窒素の二酸化窒素への転化に必要十分な量のオゾンを発生させるように前記電気集塵器１２０の作動能力を制御する。
【００２７】
つまり、本実施形態は、上述した電気集塵器１２０により、大気１中のＳＰＭを除去すると同時に、大気１中の一酸化窒素の二酸化窒素への転化に必要十分な量のオゾンも発生させるようにしたのである。
【００２８】
このため、本実施形態では、オゾン発生装置を用いなくても大気１中の一酸化窒素をオゾンの発生量に応じて二酸化窒素に転化することが容易にできる。
【００２９】
したがって、本実施形態によれば、トンネル内や交差点等の非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化とＳＰＭの除去とを省スペースで実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係る窒素酸化物浄化装置及びこれを使用する大気浄化方法は、トンネル内や交差点等の非常に限定された空間内であっても、一酸化窒素の酸化と浮遊粒状物の除去とを省スペースで実施することができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る大気浄化装置の実施形態の概略構成図である。
【図２】図１の電気集塵器の要部の概略構成図である。
【図３】図２の電気集塵器の作用説明図である。
【図４】図１の電気集塵器によるオゾン発生能力を表すグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
１  大気
１００  大気浄化装置
１１０  吸引ファン
１１１  捕集口
１１２〜１１５  ダクト
１１６  排気塔
１２０  電気集塵器
１２１  荷電部
１２１ａ  放電極
１２１ａａ  突起
１２１ｂ  集電極
１２２  集塵部
１２２ａ  放電極
１２２ｂ  集塵極
１２３  高圧直流電源
１３０  二酸化窒素吸収器
１４０  制御装置
１４１  オゾンセンサ
【図１】
2006150242.tif 000003
【図２】
2006150242.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006150242.tif 000006