(57)【要約】【課題】処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、当該生物へのオゾンの悪影響を低減しつつ処理室内の臭気を除去する。【解決手段】光脱臭装置１００Ａは、臭気の原因物質を含む被処理気体の臭気の原因物質を除去する。この光脱臭装置１００Ａは、深紫外光（ＤＵＶ光）を発光する第１の光源（ＤＵＶ光源）と、第１の光源が配置され、被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスに、第１の光源によりオゾンを生成しない深紫外光を照射する光照射空間と、を備える。【選択図】      図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
臭気の原因物質を含む被処理気体の前記臭気の原因物質を除去する光脱臭方法であって、
前記被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程と、
前記所定範囲の湿度を有する混合ガスに、前記オゾンを生成しない深紫外光を照射する工程と、を含むことを特徴とする光脱臭方法。
【請求項２】
前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程は、
前記被処理気体を前記所定範囲の湿度まで加湿する工程と、
前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体をオゾン発生空間に導入し、前記オゾン発生空間において前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体を原料として前記オゾンを発生させて、前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体と前記オゾンとを混合する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の光脱臭方法。
【請求項３】
前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程は、
前記被処理気体を前記所定範囲の湿度まで加湿する工程と、
酸素を含む原料ガスをオゾン発生空間に導入し、前記オゾン発生空間において前記原料ガスを原料として前記オゾンを発生させ、前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体に前記オゾンを導入して前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体と前記オゾンとを混合する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の光脱臭方法。
【請求項４】
前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程は、
前記被処理気体をオゾン発生空間に導入し、前記オゾン発生空間において前記被処理気体を原料として前記オゾンを発生させて、前記被処理気体と前記オゾンとを混合する工程と、
前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを前記所定範囲の湿度まで加湿する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の光脱臭方法。
【請求項５】
前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程は、
酸素を含む原料ガスをオゾン発生空間に導入し、前記オゾン発生空間において前記原料ガスを原料として前記オゾンを発生させ、前記被処理気体に前記オゾンを導入して前記被処理気体と前記オゾンとを混合する工程と、
前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを前記所定範囲の湿度まで加湿する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の光脱臭方法。
【請求項６】
前記オゾンは、前記オゾン発生空間内のガスに真空紫外光を照射することにより生成されることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の光脱臭方法。
【請求項７】
前記オゾンは、前記オゾン発生空間内のガス中において放電を発生させることにより生成されることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の光脱臭方法。
【請求項８】
前記被処理気体の湿度を測定する工程をさらに含み、
前記被処理気体の湿度が前記所定範囲に満たない場合、前記加湿する工程を行うことを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の光脱臭方法。
【請求項９】
前記所定範囲の湿度は、５０％以上９０％以下であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光脱臭方法。
【請求項１０】
臭気の原因物質を含む被処理気体の前記臭気の原因物質を除去する光脱臭装置であって、
深紫外光を発光する第１の光源と、
前記第１の光源が配置され、前記被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスに、前記第１の光源により前記オゾンを生成しない前記深紫外光を照射する光照射空間と、を備えることを特徴とする光脱臭装置。
【請求項１１】
導入される前記被処理気体を前記所定範囲の湿度まで加湿する加湿装置と、
前記加湿装置のガス排出側に接続され、前記加湿装置から導入される前記所定範囲の湿度を有する被処理気体を原料として前記オゾンを発生させ、前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成するオゾン発生器と、
前記オゾン発生器のガス排出側に接続され、前記オゾン発生器から前記所定範囲の湿度を有する混合ガスが導入される前記光照射空間を有する光照射装置と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の光脱臭装置。
【請求項１２】
導入される前記被処理気体を前記所定範囲の湿度まで加湿する加湿装置と、
導入される酸素を含む原料ガスを原料として前記オゾンを発生させるオゾン発生器と、
前記加湿装置のガス排出側と前記オゾン発生器のガス排出側とにそれぞれ接続され、前記加湿装置からの前記所定範囲の湿度を有する被処理気体と、前記オゾン発生器からの前記オゾンとが導入されて前記所定範囲の湿度を有する混合ガスが生成される前記光照射空間を有する光照射装置と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の光脱臭装置。
【請求項１３】
導入される前記被処理気体を原料として前記オゾンを発生させて、前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを生成するオゾン発生器と、
前記オゾン発生器のガス排出側に接続され、前記オゾン発生器から導入される前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを前記所定範囲の湿度まで加湿する加湿装置と、
前記加湿装置のガス排出側に接続され、前記加湿装置から前記所定範囲の湿度を有する混合ガスが導入される前記光照射空間を有する光照射装置と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の光脱臭装置。
【請求項１４】
導入される酸素を含む原料ガスを原料として前記オゾンを発生させるオゾン発生器と、
前記オゾン発生器のガス排出側に接続され、前記オゾン発生器から導入される前記オゾンと導入される前記被処理気体とにより生成される、前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを、前記所定範囲の湿度まで加湿する加湿装置と、
前記加湿装置のガス排出側に接続され、前記加湿装置から前記所定範囲の湿度を有する混合ガスが導入される前記光照射空間を有する光照射装置と、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の光脱臭装置。
【請求項１５】
前記オゾン発生器は、真空紫外光を発光する第２の光源を備え、導入されるガスに前記真空紫外光を照射することで前記オゾンを発生させることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の光脱臭装置。
【請求項１６】
前記オゾン発生器は、放電を発生させる放電発生部を備え、導入されるガス中で前記放電を発生させることで前記オゾンを発生させることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の光脱臭装置。
【請求項１７】
ガスの湿度を測定する湿度センサと、
前記湿度センサによる測定結果に基づいて、前記光照射空間内の混合ガスの湿度が前記所定範囲の湿度となるように制御する制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１０から１６のいずれか１項に記載の光脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臭気の原因物質を含む被処理気体の臭気を除去する光脱臭方法および光脱臭装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば室内の空気の臭気を除去する脱臭装置として、紫外線を照射することによって臭気を除去する脱臭装置が知られている。
特許文献１には、波長２００〜２６０ｎｍの紫外線と、波長１５０〜２００ｎｍの紫外線とを放出する紫外線照射光源を用いた脱臭装置が開示されている。この脱臭装置は、波長２００〜２６０ｎｍの紫外線を被処理気体に照射することで、被処理気体中の臭気の原因物質を分解する。また、この脱臭装置では、被処理気体に含有される酸素に波長１５０〜２００ｎｍの紫外線が照射されることで生成されるオゾンを用いて、脱臭効率を高めるようにしている。
しかしながら、オゾンは有害なガスであり、生物に対して悪影響を及ぼすおそれがある。例えば、飼育室に動物が存在する状態で上記のような脱臭装置が用いられた場合、脱臭プロセスの副次物であるオゾンが飼育室内に浮遊し、飼育室内の動物がオゾンの影響を受けてしまう。
【０００３】
そこで、特許文献２には、生物に対するオゾンの悪影響を抑制するために、処理室（居住空間等）内に生物（ヒト）が存在しない状態で、処理室内に高濃度のオゾンを充満して脱臭処理を行った後、処理室内に残留するオゾンを分解する脱臭装置が開示されている。この脱臭装置では、オゾン生成用紫外線発光部材を点灯してから所定時間が経過した後に、オゾン生成用紫外線発光部材を消灯してオゾンの生成を停止するとともに、オゾン分解用紫外線発光部材を点灯し、処理室内に残留するオゾンを分解するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０８２３８０号
【特許文献２】特開２０１６−０２２２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２に記載の技術にあっては、処理室内に生物が存在しない状態でしか、脱臭処理を行うことができない。
そこで、本発明は、処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、当該生物へのオゾンの悪影響を低減しつつ処理室内の臭気を除去することができる光脱臭方法および光脱臭装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る光脱臭方法の一態様は、臭気の原因物質を含む被処理気体の前記臭気の原因物質を除去する光脱臭方法であって、前記被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程と、前記所定範囲の湿度を有する混合ガスに、前記オゾンを生成しない深紫外光を照射する工程と、を含む。
このように、所定範囲の湿度を有する混合ガスに深紫外光（ＤＵＶ光）を照射することで、オゾンを分解し、オゾンの分解によりヒドロキシラジカル（ＯＨラジカル）を生成し、ＯＨラジカルを用いた臭気の原因物質の分解（脱臭）を行うことができる。つまり、反応性の高いＯＨラジカルを生成し、ＯＨラジカルを用いた効率の良い臭気の原因物質の分解を行うことができる。また、ＤＵＶ光の照射によりオゾンを分解することができるので、処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、オゾンが当該生物へ及ぼす悪影響を低減することが可能となる。
【０００７】
また、上記の光脱臭方法において、前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程は、前記被処理気体を前記所定範囲の湿度まで加湿する工程と、前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体をオゾン発生空間に導入し、前記オゾン発生空間において前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体を原料として前記オゾンを発生させて、前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体と前記オゾンとを混合する工程と、を含んでもよい。
このように、所定範囲の湿度まで加湿した被処理気体を原料としてオゾンを発生させることで、所定範囲の湿度を有する混合ガスを適切に生成することができる。
【０００８】
さらに、上記の光脱臭方法において、前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程は、前記被処理気体を前記所定範囲の湿度まで加湿する工程と、酸素を含む原料ガスをオゾン発生空間に導入し、前記オゾン発生空間において前記原料ガスを原料として前記オゾンを発生させ、前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体に前記オゾンを導入して前記所定範囲の湿度を有する前記被処理気体と前記オゾンとを混合する工程と、を含んでもよい。
このように、所定範囲の湿度まで加湿した被処理気体に、酸素を含む原料ガスを原料として発生させたオゾンを導入することで、所定範囲の湿度を有する混合ガスを適切に生成することができる。
【０００９】
また、上記の光脱臭方法において、前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程は、前記被処理気体をオゾン発生空間に導入し、前記オゾン発生空間において前記被処理気体を原料として前記オゾンを発生させて、前記被処理気体と前記オゾンとを混合する工程と、前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを前記所定範囲の湿度まで加湿する工程と、を含んでもよい。
このように、被処理気体を原料としてオゾンを発生させて被処理気体とオゾンとの混合ガスを生成し、当該混合ガスを所定範囲の湿度まで加湿することで、所定範囲の湿度を有する混合ガスを適切に生成することができる。
【００１０】
さらに、上記の光脱臭方法において、前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成する工程は、酸素を含む原料ガスをオゾン発生空間に導入し、前記オゾン発生空間において前記原料ガスを原料として前記オゾンを発生させ、前記被処理気体に前記オゾンを導入して前記被処理気体と前記オゾンとを混合する工程と、前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを前記所定範囲の湿度まで加湿する工程と、を含んでもよい。
このように、被処理気体に、酸素を含む原料ガスを原料として発生させたオゾンを導入して、被処理気体とオゾンとの混合ガスを生成し、当該混合ガスを所定範囲の湿度まで加湿することで、所定範囲の湿度を有する混合ガスを適切に生成することができる。
【００１１】
また、上記の光脱臭方法において、前記オゾンは、前記オゾン発生空間内のガスに真空紫外光を照射することにより生成されてもよいし、前記オゾン発生空間内のガス中において放電を発生させることにより生成されてもよい。
これにより、オゾン発生空間において適切にオゾンを発生させることができる。また、真空紫外光（ＶＵＶ光）を用いてオゾンを発生させる場合、ＶＵＶ光の照射により１重項酸素原子（Ｏ（1Ｄ））を生成することができ、Ｏ（1Ｄ）を用いて臭気の原因物質を効果的に分解することができる。さらに、オゾン発生空間内のガスに水分が含まれる場合、当該水分とＶＵＶ光との反応によりＯＨラジカルを生成することができるので、ＤＵＶ光の照射工程に先立って、ＯＨラジカルを用いた高効率な臭気原因物質の分解を行うことができる。
【００１２】
また、上記の光脱臭方法は、前記被処理気体の湿度を測定する工程をさらに含み、前記被処理気体の湿度が前記所定範囲に満たない場合、前記加湿する工程を行うようにしてもよい。このように、湿度を測定し、必要に応じて加湿処理を行うようにしてもよい。これにより、処理対象となる混合ガスの湿度を、臭気の原因物質の分解を効率的に行うことが可能な所定範囲の湿度とすることができる。
さらにまた、上記の光脱臭方法において、前記所定範囲の湿度は、５０％以上９０％以下であってもよい。この場合、高湿度に伴う結露の発生等に起因する不具合を抑制しつつ、臭気の原因物質の分解を適切に行うことができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る光脱臭装置の一態様は、臭気の原因物質を含む被処理気体の前記臭気の原因物質を除去する光脱臭装置であって、深紫外光を発光する第１の光源と、前記第１の光源が配置され、前記被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスに、前記第１の光源により前記オゾンを生成しない前記深紫外光を照射する光照射空間と、を備える。
このように、所定範囲の湿度を有する混合ガスに深紫外光（ＤＵＶ光）を照射することで、オゾンを分解し、オゾンの分解によりヒドロキシラジカル（ＯＨラジカル）を生成し、ＯＨラジカルを用いた臭気の原因物質の分解（脱臭）を行うことができる。つまり、反応性の高いＯＨラジカルを生成し、ＯＨラジカルを用いた効率の良い臭気の原因物質の分解を行うことができる。また、ＤＵＶ光の照射によりオゾンを分解することができるので、処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、オゾンが当該生物へ及ぼす悪影響を低減することが可能となる。
【００１４】
また、上記の光脱臭装置は、導入される前記被処理気体を前記所定範囲の湿度まで加湿する加湿装置と、前記加湿装置のガス排出側に接続され、前記加湿装置から導入される前記所定範囲の湿度を有する被処理気体を原料として前記オゾンを発生させ、前記所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成するオゾン発生器と、前記オゾン発生器のガス排出側に接続され、前記オゾン発生器から前記所定範囲の湿度を有する混合ガスが導入される前記光照射空間を有する光照射装置と、を備えてもよい。
このように、加湿装置によって所定範囲の湿度まで加湿した被処理気体を原料として、オゾン発生器によりオゾンを発生させることで、所定範囲の湿度を有する混合ガスを適切に生成することができる。また、生成された所定範囲の湿度を有する混合ガスを光照射装置の光照射空間に導入することで、当該混合ガスに対して適切にＤＵＶ光を照射することができる。
【００１５】
さらに、上記の光脱臭装置は、導入される前記被処理気体を前記所定範囲の湿度まで加湿する加湿装置と、導入される酸素を含む原料ガスを原料として前記オゾンを発生させるオゾン発生器と、前記加湿装置のガス排出側と前記オゾン発生器のガス排出側とにそれぞれ接続され、前記加湿装置からの前記所定範囲の湿度を有する被処理気体と、前記オゾン発生器からの前記オゾンとが導入されて前記所定範囲の湿度を有する混合ガスが生成される前記光照射空間を有する光照射装置と、を備えてもよい。
このように、加湿装置によって所定範囲の湿度まで加湿した被処理気体と、オゾン発生器により酸素を含む原料ガスを原料として発生させたオゾンとを光照射空間に導入することで、当該光照射空間において所定範囲の湿度を有する混合ガスを適切に生成することができる。したがって、光照射装置において当該混合ガスに対して適切にＤＵＶ光を照射することができる。
【００１６】
また、上記の光脱臭装置は、導入される前記被処理気体を原料として前記オゾンを発生させて、前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを生成するオゾン発生器と、前記オゾン発生器のガス排出側に接続され、前記オゾン発生器から導入される前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを前記所定範囲の湿度まで加湿する加湿装置と、前記加湿装置のガス排出側に接続され、前記加湿装置から前記所定範囲の湿度を有する混合ガスが導入される前記光照射空間を有する光照射装置と、を備えてもよい。
このように、オゾン発生器により被処理気体を原料としてオゾンを発生させて被処理気体とオゾンとの混合ガスを生成し、当該混合ガスを加湿装置によって所定範囲の湿度まで加湿することで、所定範囲の湿度を有する混合ガスを適切に生成することができる。また、生成された所定範囲の湿度を有する混合ガスを光照射装置の光照射空間に導入することで、当該混合ガスに対して適切にＤＵＶ光を照射することができる。
【００１７】
さらにまた、上記の光脱臭装置は、導入される酸素を含む原料ガスを原料として前記オゾンを発生させるオゾン発生器と、前記オゾン発生器のガス排出側に接続され、前記オゾン発生器から導入される前記オゾンと導入される前記被処理気体とにより生成される、前記被処理気体と前記オゾンとの混合ガスを、前記所定範囲の湿度まで加湿する加湿装置と、前記加湿装置のガス排出側に接続され、前記加湿装置から前記所定範囲の湿度を有する混合ガスが導入される前記光照射空間を有する光照射装置と、を備えてもよい。
このように、被処理気体と、オゾン発生器により酸素を含む原料ガスを原料として発生させたオゾンとの混合ガスを加湿装置によって所定範囲の湿度まで加湿することで、所定範囲の湿度を有する混合ガスを適切に生成することができる。また、生成された所定範囲の湿度を有する混合ガスを光照射装置の光照射空間に導入することで、当該混合ガスに対して適切にＤＵＶ光を照射することができる。
【００１８】
また、上記の光脱臭装置において、前記オゾン発生器は、真空紫外光を発光する第２の光源を備え、導入されるガスに前記真空紫外光を照射することで前記オゾンを発生させてもよい。さらに、上記の光脱臭装置において、前記オゾン発生器は、放電を発生させる放電発生部を備え、導入されるガス中で前記放電を発生させることで前記オゾンを発生させてもよい。
これにより、オゾン発生器により適切にオゾンを発生させることができる。また、オゾン発生器が真空紫外光（ＶＵＶ光）を用いてオゾンを発生させるＶＵＶ式オゾン発生器である場合、ＶＵＶ光の照射により１重項酸素原子（Ｏ（1Ｄ））を生成することができ、Ｏ（1Ｄ）を用いて臭気の原因物質を効果的に分解することができる。
なお、オゾン発生器が導入されるガス中で放電を発生させる放電式オゾン発生器であっても、上記Ｏ（1Ｄ）が生成され、当該Ｏ（1Ｄ）を用いて臭気の原因物質を効果的に分解することができる。しかしながら、放電式オゾン発生器を用いる場合、酸素を含む原料ガス中に窒素（Ｎ2）が含まれていると、上記Ｏ（1Ｄ）以外にＮＯｘも生成されてしまう。また、放電式オゾン発生器の場合、放電発生空間の壁等に埃が付着しやすく、埃除去のため当該空間内の清掃等を比較的頻繁に実施する必要がある。このような理由により、オゾン発生器としては、放電式よりもＶＵＶ式を採用することが好ましい。
さらに、オゾン発生空間内のガスに水分が含まれる場合、当該水分とＶＵＶ光との反応によりＯＨラジカルを生成することができるので、光照射装置によるＤＵＶ光の照射に先立って、ＯＨラジカルを用いた高効率な臭気原因物質の分解を行うことができる。
【００１９】
また、上記の光脱臭装置は、ガスの湿度を測定する湿度センサと、前記湿度センサによる測定結果に基づいて、前記光照射空間内の混合ガスの湿度が前記所定範囲の湿度となるように制御する制御部と、をさらに備えてもよい。
これにより、光照射空間内の混合ガスの湿度を所定範囲の湿度に維持することができ、高湿度に伴う結露の発生等に起因する不具合を抑制しつつ、臭気の原因物質の分解を適切に行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、当該生物へのオゾンの悪影響を低減しつつ処理室内の臭気を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第一の実施形態における光脱臭装置の構成ブロック図である。
【図２】第一の実施形態における光脱臭方法を説明するためのフロー図である。
【図３】第一の実施形態の変形例の光脱臭装置の構成ブロック図である。
【図４】第一の実施形態の変形例の光脱臭方法を説明するためのフロー図である。
【図５】第二の実施形態における光脱臭装置の構成ブロック図である。
【図６】第二の実施形態における光脱臭方法を説明するためのフロー図である。
【図７】第二の実施形態の変形例の光脱臭装置の構成ブロック図である。
【図８】第二の実施形態の変形例の光脱臭装置の構成ブロック図である。
【図９】第二の実施形態の変形例の光脱臭方法を説明するためのフロー図である。
【図１０】光脱臭装置の構成例である。
【図１１】脱臭処理結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態における光脱臭装置１００Ａの構成ブロック図、図２は、第一の実施形態における光脱臭方法を説明するためのフロー図である。
図１に示すように、光脱臭装置１００Ａは、加湿装置１０と、オゾン発生器２０と、ＤＵＶ照射装置（光照射装置）３０と、を備える。
光脱臭装置１００Ａは、紫外線照射式の脱臭装置である。光脱臭装置１００Ａは、臭気の原因物質を有する被処理気体Ｇ１を導入し、被処理気体Ｇ１に含まれる異臭の原因物質を分解する脱臭処理を行い、脱臭処理された処理済気体Ｇ２を排出する。
【００２３】
臭気の原因物質を含む被処理気体Ｇ１は、例えば大気であり、臭気の原因物質は、例えばアンモニア（ＮＨ3）である。なお、臭気の原因物質は上記に限定されるものではない。
加湿装置１０は、導入されたガスを加湿し、所定範囲の湿度を有するガスを排出する。当該所定範囲の湿度は、例えば５０％以上９０％以下である。なお、本明細書において「湿度」とは、「相対湿度」を指すものとする。
オゾン発生器２０は、不図示のオゾン発生空間を有し、当該オゾン発生空間においてオゾンを発生させる。オゾン発生器２０は、ＶＵＶ（真空紫外光）光源から放出されるＶＵＶ光を、酸素（Ｏ2）を含むガスに照射してオゾンを発生させるＶＵＶ式オゾン発生器、あるいは、酸素（Ｏ2）を含むガス中で放電を発生してオゾンを発生させる放電式オゾン発生器とすることができる。
ＤＵＶ照射装置３０は、不図示の光照射空間（ＤＵＶ照射チャンバ）を有し、当該ＤＵＶ照射チャンバ内のガスに対して、ＤＵＶ（深紫外光）光源から放出されるＤＵＶ光を照射する。
【００２４】
図１に示す光脱臭装置１００Ａにおいては、加湿装置１０は、被処理気体Ｇ１であるＮＨ3含有ガス（空気）を導入し、導入されたＮＨ3含有ガスを所定範囲の湿度まで加湿する。そして、加湿装置１０は、所定範囲の湿度を有する被処理気体（ＮＨ3含有加湿ガス）Ｇａを排出する。
オゾン発生器２０は、加湿装置１０のガス排出側に接続され、加湿装置１０から導入されるＮＨ3含有加湿ガスＧａを原料としてオゾンを発生させ、所定範囲の湿度を有する混合ガス、すなわち、加湿したＮＨ3含有空気とオゾンとが混合された混合加湿ガスＧｂを生成する。そして、オゾン発生器２０は、混合加湿ガスＧｂを排出する。
ＤＵＶ照射装置３０は、オゾン発生器２０のガス排出側に接続され、オゾン発生器２０から混合加湿ガスＧｂが導入される光照射空間を有する。ＤＵＶ照射装置３０は、光照射空間において、混合加湿ガスＧｂに対してＤＵＶ光源によりＤＵＶ光を照射し、脱臭処理された処理済気体（脱臭ガス）Ｇ２を排出する。
【００２５】
以下、本実施形態における光脱臭方法について、図２を参照しながら詳細に説明する。
（ステップＳ１）
ステップＳ１は、加湿装置１０により臭気の原因物質を含む被処理気体（ＮＨ3含有ガス）Ｇ１を加湿するプロセスである。
このステップＳ１において、ＮＨ3含有ガスは、所定範囲の湿度を有する被処理気体Ｇ１であるＮＨ3含有加湿ガスＧａとなる。臭気の原因物質がＮＨ3である場合、当該ＮＨ3の一部（例えば、１０％程度）は、ＮＨ3含有加湿ガスＧａ中の水分に溶けて除去される。
【００２６】
（ステップＳ２）
ステップＳ２は、ＮＨ3含有加湿ガスＧａ中にオゾンを導入するプロセスである。ＮＨ3含有加湿ガスＧａは、オゾン発生器２０内のオゾン発生空間に導入され、このオゾン発生空間において、導入されたＮＨ3含有加湿ガスＧａを原料としてオゾンが発生する。その結果、ＮＨ3含有加湿ガスＧａにオゾンが混合され、混合加湿ガスＧｂとなる。
【００２７】
例えば、オゾン発生器２０がＶＵＶ式オゾン発生器である場合、オゾン発生空間では、例えば以下のようなプロセスによりオゾンが生成される。
ＶＵＶ光源は、例えば、波長１７２ｎｍのＶＵＶ光を放出するＸｅエキシマランプとすることができる。ＶＵＶ光源が発光すると、ＮＨ3含有加湿ガスＧａに波長１７２ｎｍの光が照射される。波長１７５ｎｍ以下のＶＵＶ光によれば、以下の反応式により、ＮＨ3含有加湿ガスＧａ中の酸素から、反応性の高い励起状態の酸素原子（１重項酸素原子）Ｏ（1Ｄ）が直接生成される。
Ｏ2＋ｈν（＜１７５ｎｍ）  →  Ｏ（1Ｄ）＋Ｏ（3Ｐ）  ………（１）
ここで、ｈνは光、括弧内の数値は波長、（3Ｐ）は基底状態の原子、（1Ｄ）は励起状態の原子を示す。
また、上記（１）式により生成された三重項酸素原子（Ｏ（3Ｐ））の一部は、以下の反応式により、オゾン（Ｏ3）となる。
Ｏ2＋Ｏ（3Ｐ）＋Ｍ  →  Ｏ3  ………（２）
ここで、Ｍは周囲媒体を示す。
【００２８】
なお、このオゾン導入プロセスにおいては、副次的に以下の反応が起こる。
＜臭気の原因物質の分解反応（１）＞
上記（１）式で生成される一重項酸素原子Ｏ（1Ｄ）の一部は、臭気の原因物質を分解する。ここで、臭気の原因物質が、例えばＮＨ3である場合、ＮＨ3は、上記（１）式により生成されたＯ（1Ｄ）と反応することで、例えば以下の（３）式のような反応により分解されると考えられる。
ＮＨ3＋Ｏ（1Ｄ）→  ＮＯX＋Ｈ2Ｏ  ………（３）
なお、上記（３）式において、各分子の個数を示す係数は省略している。
【００２９】
＜臭気の原因物質の分解反応（２）＞
ＮＨ3含有加湿ガスＧａ中には、上述した加湿プロセスにより水分が含まれる。波長１７５ｎｍ以下のＶＵＶ光によれば、以下の反応式により、ＮＨ3含有加湿ガスＧａ中の水分からヒドロキシラジカル（ＯＨ）が生成される。
Ｈ2Ｏ＋ｈν（＜１７５ｎｍ）→ ＯＨ＋Ｈ  ………（４）
臭気の原因物質が、例えばＮＨ3である場合、ＮＨ3は、上記（４）式により生成されるヒドロキシラジカル（ＯＨラジカル）と反応して分解される。すなわち、ＯＨラジカルによりガスの一部が脱臭される。
ＯＨラジカルとの反応によるＮＨ3の分解は、多様な反応過程によりなされる。例えば、下記（５）式に示すような反応により、ＮＨ3の分解が発生する。
ＮＨ3＋ＯＨ  →  ＮＨ2＋Ｈ2Ｏ  ………（５）
【００３０】
このように、ステップＳ２においては、ＮＨ3含有加湿ガスＧａへオゾンを導入して混合加湿ガスＧｂを生成する処理が行われるが、それと並行して、上記（１）式に基づいて生成される一重項酸素原子Ｏ（1Ｄ）によるＮＨ3の少なくとも一部の分解が行われる。さらに、それに加え、上記（４）式に基づいて生成されるＯＨラジカルによるＮＨ3の少なくとも一部の分解が行われる。すなわち、ステップＳ２では、臭気原因物質（ＮＨ3）がある程度分解される。
【００３１】
なお、臭気原因物質がＮＨ3である場合、上記（３）式において生成された窒素酸化物（ＮＯX）とＯＨラジカルとが反応して、以下の（６）式のように、結果的に硝酸（ＨＮＯ3）が生成されると考えられる。
ＮＯX＋ＯＨ → ＨＮＯ3  ………（６）
以上のように、ステップＳ２では、オゾン発生器２０は、ＮＨ3含有加湿ガスＧａを原料としてオゾンを発生させて、ＮＨ3含有加湿ガスＧａとオゾンとを混合するとともに、臭気原因物質（ＮＨ3）の一部を分解する。つまり、ステップＳ２において、加湿装置２０からオゾン発生器２０へ導入されたＮＨ3含有加湿ガスＧａは、オゾンを含有し、臭気原因物質（ＮＨ3）の一部が分解された、一部脱臭混合加湿ガスＧｂとなる。
【００３２】
（ステップＳ３）
ステップＳ３は、ステップＳ２において生成された混合加湿ガス（一部脱臭混合加湿ガス）Ｇｂに、オゾンを生成しない波長２００〜３００ｎｍの深紫外光（ＤＵＶ光）を照射するプロセスである。具体的には、このステップＳ３では、オゾン発生器２０からＤＵＶ照射装置３０の光照射空間に混合加湿ガスＧｂが導入され、当該光照射空間において一部脱臭混合加湿ガスＧｂにＤＵＶ光が照射される。
【００３３】
ＤＵＶ光が、混合加湿ガスＧｂに照射されると、以下の反応が発生する。
ＤＵＶ光源は、例えば、中心波長２５４ｎｍのＤＵＶ光を放出する低圧水銀ランプとすることができる。ＤＵＶ光源が発光すると、混合加湿ガスＧｂに波長２５４ｎｍの光が照射される。
例えば、波長２５４ｎｍのＤＵＶ光が混合加湿ガスＧｂ中のオゾンに照射されると、下記（７）式に示す反応式により、オゾンが分解される。
Ｏ3＋ｈν（２５４ｎｍ）  →  Ｏ2＋Ｏ（1Ｄ）  ………（７）
【００３４】
また、上記（７）式に示す反応式により生成された一重項酸素原子（Ｏ（1Ｄ））と、混合加湿ガスＧｂ中の水分との反応により、下記（８）式に示すように、ＯＨラジカルが生成される。
Ｏ（1Ｄ）＋Ｈ2Ｏ  →  ２ＯＨ  ………（８）
そして、臭気の原因物質が例えばＮＨ3である場合、ＮＨ3は、上記（８）式により生成されるＯＨラジカルと反応し、例えば上記（５）式に示す反応により分解される。すなわち、ステップＳ２において脱臭されなかった混合加湿ガスＧｂは、このステップＳ３において生成されるＯＨラジカルにより脱臭される。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態における光脱臭装置１００Ａは、臭気の原因物質を含む被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成し、所定範囲の湿度を有する混合ガスに、オゾンを生成しないＤＵＶ光を照射する。つまり、本実施形態における光脱臭装置１００Ａによる光脱臭方法は、被処理気体を所定範囲の湿度まで加湿する工程（ステップＳ１）と、所定範囲の湿度を有する被処理気体とオゾンとを混合する工程（ステップＳ２）と、所定範囲の湿度を有する混合ガスにＤＵＶ光を照射する工程（ステップＳ３）と、を含む。ここで、ステップＳ２では、光脱臭装置１００Ａは、所定範囲の湿度を有する被処理気体をオゾン発生空間に導入し、オゾン発生空間において所定範囲の湿度を有する被処理気体を原料としてオゾンを発生させて、所定範囲の湿度を有する被処理気体とオゾンとを混合する。
【００３６】
光脱臭装置１００Ａは、最終工程であるステップＳ３において、所定範囲の湿度を有する混合ガスにＤＵＶ光を照射することにより、オゾンの分解と、オゾンの分解により生じるＯＨラジカルを用いた臭気の原因物質の分解（脱臭）とを行うことができる。このように、光脱臭装置１００Ａは、反応性の高いＯＨラジカルを効率良く生成し、ＯＨラジカルを用いて効率良く臭気の原因物質の分解を行うことができる。
また、光脱臭装置１００Ａは、ステップＳ２において発生したオゾンを、最終工程において適切に分解することができる。そのため、処理室（飼育室）内にオゾンが排出されることは殆どなく、処理室内が高濃度のオゾンで充満されることがない。したがって、処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、オゾンが当該生物へ及ぼす悪影響を著しく低減することが可能となる。
【００３７】
さらに、光脱臭装置１００Ａは、ステップＳ２においてオゾンを発生させるために、加湿した被処理気体にＶＵＶ光を照射する。そのため、光脱臭装置１００Ａは、オゾン発生空間において、一重項酸素原子Ｏ（1Ｄ）を生成し（上記（１）式）、臭気の原因物質を分解する反応（上記（３）式）を発生させることができる。また、光脱臭装置１００Ａは、オゾン発生空間において、臭気の原因物質を含有する加湿ガス中の水分とＶＵＶ光との反応によりＯＨラジカルを生成し（上記（４）式）、臭気の原因物質を分解する反応（上記（５）式）も発生させることができる。
このように、光脱臭装置１００Ａは、ステップＳ３に先立って、ステップＳ２においてある程度、臭気の原因物質を分解することができる。したがって、光脱臭装置１００Ａは、高効率で臭気の原因物質を分解（脱臭）することができる。
【００３８】
（第一の実施形態の変形例）
上述した第一の実施形態では、臭気原因物質（ＮＨ3）含有ガスに対して加湿プロセスを行った後、オゾン導入プロセスを行う場合について説明したが、加湿プロセスとオゾン導入プロセスとを行う順番を入れ替えてもよい。
図３は、第一の実施形態の変形例に係る光脱臭装置１００Ｂの構成ブロック図である。この図３に示すように、オゾン発生器２０は、被処理気体Ｇ１であるＮＨ3含有ガス（空気）を導入し、ＮＨ3含有ガスＧ１を原料としてオゾンを発生させ、被処理気体Ｇ１とオゾンとが混合された混合ガスＧｃを生成し、排出する。加湿装置１０は、オゾン発生器２０のガス排出側に接続され、オゾン発生器２０から導入される混合ガスＧｃを所定範囲の湿度まで加湿し、混合加湿ガスＧｂを排出する。
ＤＵＶ照射装置３０は、加湿装置１０のガス排出側に接続され、加湿装置１０から混合加湿ガスＧｂが導入される光照射空間を有する。ＤＵＶ照射装置３０は、光照射空間において、混合加湿ガスＧｂに対してＤＵＶ光源によりＤＵＶ光を照射し、脱臭処理された処理済気体（脱臭ガス）Ｇ２を排出する。
【００３９】
図４は、第一の実施形態の変形例に係る光脱臭方法を説明するためのフロー図である。
この図４に示すように、まずＮＨ3含有ガスＧ１をオゾン発生器２０のオゾン発生空間に導入し、ＮＨ3含有ガスＧ１にＶＵＶ光を照射し、ＮＨ3含有ガスＧ１中の酸素を原料としてオゾンを生成して混合ガスＧｃを生成する（ステップＳ１１）。
このとき、ＮＨ3含有ガスＧ１は加湿されておらず、ＮＨ3含有ガスＧ１が含有する水分は少ない。そのため、ステップＳ１１では、図２のステップＳ２において発生した副次的反応（臭気の原因物質の分解反応（２））が発生する確率は低く、オゾンと並行して生成されるＯＨラジカルの量は少なくなる。一方、ステップＳ１１では、ステップＳ２において発生した副次的反応のうち、一重項酸素原子Ｏ（1Ｄ）による臭気の原因物質の分解反応（臭気の原因物質の分解反応（１））は発生する。そのため、ステップＳ１１において、オゾン発生器２０へ導入されたＮＨ3含有ガスＧ１は、オゾンを含有し、臭気原因物質（ＮＨ3）の一部が分解された一部脱臭混合ガスＧｃとなる。
【００４０】
この混合ガス（一部脱臭混合ガス）Ｇｃは、加湿装置１０により所定範囲の湿度まで加湿され、混合加湿ガス（一部脱臭混合加湿ガス）Ｇｂとなる（ステップＳ１２）。そして、この混合加湿ガス（一部脱臭混合加湿ガス）Ｇｂは、ＤＵＶ照射装置３０の光照射空間に導入され、当該光照射空間においてオゾンを生成しないＤＵＶ光が照射される（ステップＳ１３）。
【００４１】
このように、本変形例における光脱臭装置１００Ｂは、上述した光脱臭装置１００Ａと同様に、臭気の原因物質を含む被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成し、所定範囲の湿度を有する混合ガスに、オゾンを生成しないＤＵＶ光を照射する。また、本実施形態における光脱臭装置１００Ｂによる光脱臭方法では、上述した光脱臭装置１００Ａによる光脱臭方法と同様に、最終工程であるステップＳ１３において、オゾンの分解と、オゾンの分解により生じるＯＨラジカルを用いた臭気の原因物質の分解（脱臭）とを行うことができる。
したがって、光脱臭装置１００Ｂは、上述した第一の実施形態と同様に、反応性の高いＯＨラジカルを効率良く生成し、ＯＨラジカルを用いた高効率な臭気原因物質の分解（脱臭）を行うことができる。また、光脱臭装置１００Ｂは、オゾンを分解してから処理済気体（脱臭ガス）Ｇ２として排出するので、処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、オゾンが当該生物へ及ぼす悪影響を著しく低減することが可能となる。
【００４２】
なお、上述したように、ステップＳ１１においては、臭気の原因物質の分解反応（２）が発生する確率は低く、オゾンと並行して生成されるＯＨラジカルの量は少ない。そのため、第一の実施形態と比較すると、最終工程であるＤＵＶ光照射工程に到達するまでの臭気の原因物質の分解量は少なくなる。ただし、ＤＵＶ光照射工程に先立って、ある程度の臭気の原因物質の分解は行われるので、結果として本変形例による光脱臭方法も、効率良く臭気の原因物質を分解することが可能となる。
【００４３】
（第二の実施形態）
次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
この第二の実施形態は、臭気の原因物質を含む被処理気体を加湿した加湿ガスに、当該加湿ガスとは別の原料ガス（酸素含有ガス、例えは大気）から生成したオゾンを導入して混合加湿ガスを得るようにしたものである。
図５は、第二の実施形態に係る光脱臭装置１００Ｃの構成ブロック図である。この図５に示すように、加湿装置１０は、被処理気体Ｇ１であるＮＨ3含有ガス（空気）を導入し、ＮＨ3含有ガスＧ１を所定範囲の湿度まで加湿し、ＮＨ3含有加湿ガスＧａを排出する。また、オゾン発生器２０は、酸素を含む原料ガスである酸素含有ガスＧ３を導入し、酸素含有ガスＧ３を原料としてオゾンＧｄを発生させ、当該オゾンＧｄを排出する。
ＤＵＶ照射装置３０は、加湿装置１０のガス排出側とオゾン発生器２０のガス排出側とにそれぞれ接続され、加湿装置１０からのＮＨ3含有加湿ガスＧａと、オゾン発生器２０からのオゾンＧｄとが導入される光照射空間を有する。ＤＵＶ照射装置３０は、光照射空間において生成される混合加湿ガスＧｂ（ＮＨ3含有加湿ガスＧａ＋オゾンＧｄ）に対してＤＵＶ光源によりＤＵＶ光を照射し、脱臭処理された処理済気体（脱臭ガス）Ｇ２を排出する。
【００４４】
以下、本実施形態における光脱臭方法について、図６を参照しながら説明する。
（ステップＳ２１）
ステップＳ２１は、加湿装置１０により臭気の原因物質を含む被処理気体（ＮＨ3含有ガス）Ｇ１を加湿するプロセスである。このステップＳ２１では、図２のステップＳ１と同様の処理が行われる。
【００４５】
（ステップＳ２２）
ステップＳ２２は、ＮＨ3含有加湿ガスＧ１をオゾン含有空間に導入するプロセスである。ここで、オゾン含有空間は、ＮＨ3含有加湿ガスＧａとは異なる原料ガス（ここでは酸素含有ガスＧ３）を原料としてオゾン発生器２０により発生させたオゾンＧｄが導入された空間であり、例えばＤＵＶ照射装置３０の光照射空間である。
ステップＳ２２において、オゾン含有空間（光照射空間）に導入されたＮＨ3含有加湿ガスＧａは、オゾン含有空間（光照射空間）においてオゾンＧｄと混合され、混合加湿ガス（Ｇａ＋Ｇｄ）となる。
【００４６】
（ステップＳ２３）
ステップＳ２３は、ステップＳ２２において生成された混合加湿ガス（Ｇａ＋Ｇｄ）に、オゾンを生成しない波長２００〜３００ｎｍの深紫外光（ＤＵＶ光）を照射するプロセスである。このステップＳ２３では、図２のステップＳ３と同様の処理が行われる。
【００４７】
このように、本実施形態における光脱臭装置１００Ｃは、上述した光脱臭装置１００Ａと同様に、臭気の原因物質を含む被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成し、所定範囲の湿度を有する混合ガスに、オゾンを生成しないＤＵＶ光を照射する。また、本実施形態における光脱臭装置１００Ｃによる光脱臭方法では、上述した光脱臭装置１００Ａによる光脱臭方法と同様に、最終工程であるステップＳ２３において、オゾンの分解と、オゾンの分解により生じるＯＨラジカルを用いた臭気の原因物質の分解（脱臭）とを行うことができる。
【００４８】
したがって、光脱臭装置１００Ｃは、上述した第一の実施形態と同様に、反応性の高いＯＨラジカルを効率良く生成し、ＯＨラジカルを用いた高効率な臭気原因物質の分解（脱臭）を行うことができる。また、光脱臭装置１００Ｃは、オゾンを分解してから処理済気体（脱臭ガス）Ｇ２として排出するので、処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、オゾンが当該生物へ及ぼす悪影響を著しく低減することが可能となる。
さらに、光脱臭装置１００Ｃは、酸素を含む原料ガス（酸素含有ガスＧ３）を原料としてオゾンＧｄを発生させ、発生させたオゾンＧｄを加湿した被処理気体に導入して混合加湿ガスを得るようにしている。したがって、混合加湿ガスに含まれるオゾン量を容易に調整することが可能となる。
【００４９】
なお、本実施形態では、オゾン含有空間と光照射空間とを兼用する場合について説明したが、両者を個別に設けてもよい。すなわち、図７に示す光脱臭装置１００Ｄのように、加湿装置１０から排出されるＮＨ3含有加湿ガスＧａを、オゾン発生器２０から排出されるオゾンＧｄを含有するオゾン含有チャンバ４０に導入し、オゾン含有チャンバ４０内で混合加湿ガスＧｂ（Ｇａ＋Ｇｂ）を生成し、混合加湿ガスＧｂをＤＵＶ照射装置３０に導入するようにしてもよい。
【００５０】
（第二の実施形態の変形例）
上述した第二の実施形態では、ＮＨ3含有加湿ガスとオゾンとを混合して混合加湿ガスを得る場合について説明したが、ＮＨ3含有ガスとオゾンとを混合した混合ガスを加湿して混合加湿ガスを得るようにしてもよい。
図８は、第二の実施形態の変形例に係る光脱臭装置１００Ｅの構成ブロック図である。この図８に示すように、オゾン発生器２０は、酸素を含む原料ガスである酸素含有ガスＧ３を導入し、酸素含有ガスＧ３を原料としてオゾンＧｄを発生させ、当該オゾンＧｄを排出する。加湿装置１０は、オゾン発生器２０のガス排出側に接続され、オゾン発生器２０からのオゾンＧｄと、被処理気体Ｇ１であるＮＨ3含有ガス（空気）とが導入される加湿空間を有する。この加湿空間は、酸素含有ガスＧ３を原料としてオゾン発生器２０により発生させたオゾンＧｄが導入されたオゾン含有空間である。加湿装置１０は、加湿空間において生成される混合ガス（Ｇ１＋Ｇｄ）を所定範囲の湿度まで加湿し、混合加湿ガスＧｂを排出する。
ＤＵＶ照射装置３０は、加湿装置１０のガス排出側に接続され、加湿装置１０から混合加湿ガスＧｂが導入される光照射空間を有する。ＤＵＶ照射装置３０は、光照射空間において、混合加湿ガスＧｂに対してＤＵＶ光源によりＤＵＶ光を照射し、脱臭処理された処理済気体（脱臭ガス）Ｇ２を排出する。
【００５１】
図９は、第二の実施形態の変形例に係る光脱臭方法を説明するためのフロー図である。
この図９に示すように、まずＮＨ3含有ガスＧ１は、加湿装置１０のオゾン含有空間（加湿空間）に導入され、混合ガス（Ｇ１＋Ｇｄ）となる（ステップＳ３１）。
この混合ガス（Ｇ１＋Ｇｄ）は、加湿装置１０により所定範囲の湿度まで加湿され、混合加湿ガスＧｂとなる（ステップＳ３２）。そして、この混合加湿ガスＧｂは、ＤＵＶ照射装置３０の光照射空間に導入され、当該光照射空間においてオゾンを生成しないＤＵＶ光が照射される（ステップＳ３３）。
【００５２】
このように、本変形例における光脱臭装置１００Ｅは、上述した光脱臭装置１００Ａと同様に、臭気の原因物質を含む被処理気体とオゾンとが混合された所定範囲の湿度を有する混合ガスを生成し、所定範囲の湿度を有する混合ガスに、オゾンを生成しないＤＵＶ光を照射する。また、本実施形態における光脱臭装置１００Ｅによる光脱臭方法では、上述した光脱臭装置１００Ａによる光脱臭方法と同様に、最終工程であるステップＳ３３において、オゾンの分解と、オゾンの分解により生じるＯＨラジカルを用いた臭気の原因物質の分解（脱臭）とを行うことができる。
【００５３】
したがって、光脱臭装置１００Ｅは、上述した第一の実施形態と同様に、反応性の高いＯＨラジカルを効率良く生成し、ＯＨラジカルを用いた高効率な臭気原因物質の分解（脱臭）を行うことができる。また、光脱臭装置１００Ｅは、オゾンを分解してから処理済気体（脱臭ガス）Ｇ２として排出するので、処理室内に動物等の生物が存在している場合であっても、オゾンが当該生物へ及ぼす悪影響を著しく低減することが可能となる。
さらに、光脱臭装置１００Ｅは、酸素を含む原料ガス（酸素含有ガスＧ３）を原料としてオゾンＧｄを発生させ、発生させたオゾンＧｄと被処理気体とを混合した混合ガスを加湿して混合加湿ガスを得るようにしている。したがって、混合加湿ガスに含まれるオゾン量を容易に調整することが可能となる。
【００５４】
（光脱臭装置）
図１０は、本発明に係る光脱臭装置１００Ａの構成例である。この光脱臭装置１００Ａは、上述した第一の実施形態による光脱臭方法を実現するための装置である。
光脱臭装置１００Ａは、生物（動物）が存在している処理室内（飼育室内）に設置され、処理室内の空気（被処理気体Ｇ１）の異臭の原因物質を分解する。
図１０に示すように、光脱臭装置１００Ａは、筐体５０を備える。筐体５０は、例えば幅４０ｃｍ×奥行２５ｃｍ×高さ５０ｃｍの直方体形状とすることができる。筐体５０内には、第１の空間５１、第２の空間５２、第３の空間５３および第４の空間５４が形成されている。第１の空間５１と第２の空間５２とは、第１の区画壁５５に設けられた開口部５５ａによって空間的に接続されている。また、第２の空間５２と第３の空間５３とは、第２の区画壁５６に設けられた開口部５６ａによって空間的に接続されている。さらに、第３の空間５３と第４の空間５４とは、第３の区画壁５７に設けられた開口部５７ａによって空間的に接続されている。
【００５５】
第１の空間５１は、第２の空間５２へ被処理気体Ｇ１を導入するための気体導入室である。この気体導入室５１を形成する筐体５０の一面には、臭気の原因物質を含む被処理気体Ｇ１を気体導入室５１に吸入するための吸入口５８が設けられている。ここで、臭気の原因物質を含む被処理気体Ｇ１は、例えば、臭気の原因物質としてＮＨ3を含むＮＨ3含有ガスである。例えば、被処理気体Ｇ１は、筐体５０外部に存在するＮＨ3を含む大気である。
気体導入室５１の内部には、例えばファンを有する送風部６０が配置されており、被処理気体Ｇ１は、送風部６０によって筐体５０の外部から気体入室５１へ導入される。送風部６０から排出される被処理気体Ｇ１は、開口部５５ａを介して第２の空間５２へ送風される。
【００５６】
第２の空間５２は、第１の空間（気体導入室）５１から被処理気体Ｇ１が導入され、当該被処理気体Ｇ１を加湿するための加湿室である。この加湿室５２内には、加湿装置１０が配置され、開口部５５ａを介して加湿室５２に導入された被処理気体Ｇ１は、加湿室５２において加湿装置１０によって加湿される。
加湿装置１０は、例えば、水タンク１１に収容された水に、じゃばら形状等のろ紙１２の一部が浸漬されてなる構造を有する。送風部６０から送風されてくる臭気の原因物質を含む被処理気体Ｇ１が、水を吸収したろ紙１２に吹き付けられることにより、上記臭気の原因物質を含む被処理気体Ｇ１は加湿される。
【００５７】
上記構造の加湿装置１０によって加湿された被処理気体Ｇ１（ＮＨ3含有加湿ガスＧａ）の湿度は、送風部６０から送出される被処理気体Ｇ１の風量や水タンク内の水の温度等を制御することにより、所定範囲の湿度に調節することができる。なお、上記構造の加湿装置１０によれば、実質的に、ＮＨ3含有加湿ガスＧａの湿度が１００％近くになることはない。よって、高湿度に伴う装置内の結露の発生を抑制し、結露に起因する装置不具合を抑制することができる。
【００５８】
また、脱臭処理されて筐体５０外部に放出される処理済気体（脱臭ガス）Ｇ２が高湿度過ぎると、光脱臭装置１００Ａが設置される室内が高湿度となり、室内が不快となったり、カビ等が繁殖して不衛生となったりする。光脱臭装置１００Ａが飼育室に設置される場合、カビ等が繁殖すると、伝染病などにより飼育動物の健康に悪影響を及ぼすおそれがある。
そこで、光脱臭装置１００Ａは、加湿室５２内の湿度を測定する湿度センサ６１を備えていてもよい。この場合、湿度センサ６１は、当該センサ６１のセンシング部が加湿室５２内に露出するように筐体５０の一面に設けることができる。湿度センサ６１のセンシング結果により、加湿室５２内のＮＨ3含有加湿ガスＧａの湿度を把握することができるので、例えば不図示の制御装置（制御部）が、湿度センサ６１のセンシング結果をもとに加湿装置１０の動作や送風部６０の動作などを制御することが可能となる。
【００５９】
なお、ＮＨ3含有加湿ガスＧａの湿度が低すぎると、ＯＨラジカルの生成量が少なくなり、臭気の原因物質の分解を効率的に行うことができない。
したがって、上述した不具合が発生するほど高湿度ではなく、臭気の原因物質の分解を効果的に行うための必要最低限の湿度となるように、ＮＨ3含有加湿ガスＧａの湿度は所定範囲の湿度であることが好ましい。例えば、ＮＨ3含有加湿ガスＧａの湿度は、５０％以上９０％以下であることが好ましい。
【００６０】
第３の空間５３は、第２の空間（加湿室）５２からＮＨ3含有加湿ガスＧａが導入され、ＮＨ3含有加湿ガスＧａを原料としてオゾンを発生するオゾン発生室である。オゾン発生室５３の内部には、オゾン発生器２０が配置される。オゾン発生器２０は、ＶＵＶ光源（第２の光源）２１を備える。ＶＵＶ光源２１は、例えば、波長１７２ｎｍのＶＵＶ光を放出するＸｅエキシマランプとすることができる。
【００６１】
開口部５６ａからオゾン発生室５３内に導入されたＮＨ3含有加湿ガスＧａは、ＶＵＶ光源２１を包囲するＶＵＶ光の到達空間２２に進入し、ＶＵＶ光が照射される。なお、ＶＵＶ光は酸素による吸収が大きいため、ＶＵＶ光の到達空間２２は、ＶＵＶ光源２１から数ｃｍ程度の範囲となる。ＮＨ3含有加湿ガスＧａは、ＮＨ3を含む加湿された大気であるため、このＶＵＶ到達空間２２内では、ＮＨ3含有加湿ガスＧａ中の酸素によりオゾンが生成される。これにより、ＮＨ3含有加湿ガスＧａとオゾンとが混合された混合加湿ガスＧｂが生成される。
また、このとき、ＮＨ3含有加湿ガスＧａ中の水分により、ＯＨラジカルが生成され、当該ＯＨラジカルにより、異臭原因物質であるＮＨ3の一部が分解される。さらに、ＮＨ3含有加湿ガスＧａ中の酸素が分解して生成されるＯ（1Ｄ）により、異臭原因物質であるＮＨ3の一部が分解される。つまり、第３の空間５３は、ＮＨ3含有加湿ガスＧａに含まれる異臭の原因物質を光照射処理により分解する脱臭処理室でもある。
【００６２】
第４の空間５４は、第３の空間（オゾン発生室）５３から混合加湿ガスＧｂが導入され、混合加湿ガスＧｂに含まれるオゾンを分解するためのオゾン分解室である。また、この第４の空間５４は、混合加湿ガスＧｂに残っている異臭の原因物質を光照射処理により分解する脱臭処理室でもある。第４の空間５４の内部には、ＤＵＶ照射装置３０が配置される。ＤＵＶ照射装置３０は、ＤＵＶ光源（第１の光源）３１を備える。ＤＵＶ光源３１は、例えば、中心波長２５４ｎｍのＤＵＶ光を放出する低圧水銀ランプとすることができる。
【００６３】
開口部５７ａから第４の空間５４内に導入された混合加湿ガスＧｂは、ＤＵＶ光源３１を包囲するＤＵＶ光の到達空間３２に進入し、ＤＵＶ光が照射される。このとき、ＤＵＶ光の到達空間３２において、オゾンは分解される。さらに、オゾン分解により生じたＯ（1Ｄ）と混合加湿ガスＧｂ中の水分との反応により生じたＯＨラジカルにより、臭気の原因物質も分解される。
そして、第４の空間５４内で脱臭とオゾン分解とが行われた処理済気体Ｇ２は、排出口５９から筐体５０外部の処理室内へ排出される。
【００６４】
なお、図１０において、ＶＵＶ光源２１およびＤＵＶ光源３１へ給電する給電手段、ならびに送風部６０へ給電する給電手段は省略している。
また、図１０においては、第３の空間５３と第４の空間５４とを第３の区画壁５７によって区分しているが、第３の区画壁５７は省略することも可能である。
【００６５】
なお、光脱臭装置１００Ａは、気体導入室（第１の空間）５１内の異臭の原因物質の濃度を測定する異臭原因物質センサ６２を備えていてもよい。この場合、臭原因物質センサ６２は、当該センサ６２のセンシング部が気体導入室５１内に露出するように設けられる。異臭原因物質センサ６２のセンシング結果により、処理室内の臭気レベルを把握することができるので、例えば不図示の制御装置が、異臭原因物質センサ６２のセンシング結果をもとに光脱臭装置１００Ａの運転のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことも可能となる。
【００６６】
また、光脱臭装置１００Ａは、オゾン分解室である第４の空間５４内のオゾン濃度を測定するオゾンセンサ６３を備えていてもよい。この場合、オゾンセンサ６３は、当該センサ６３のセンシング部がオゾン分解室５４内に露出するように設けられる。オゾンセンサ６３のセンシング結果により、オゾン分解室５４内のオゾン濃度を把握することができるので、例えば不図示の制御装置が、オゾンセンサ６３のセンシング結果をもとにＤＵＶ光源３１に供給される電力量を制御することも可能となる。また、オゾン分解室５４内のオゾン濃度が予め設定した閾値以上である場合、制御装置が、オゾン分解室５４においてオゾン分解が適切に行われていないと判断して、光脱臭装置１００Ａの作動を停止するようにしてもよい。
【００６７】
さらに、光脱臭装置１００Ａは、ＤＵＶ光源３１の異常を検知するための異常検知手段を備えていてもよい。例えば、異常検知手段は、ＤＵＶ光源３１が放出する光をセンシングするセンサや、ＤＵＶ光源３１に供給される電力量を検知するセンサ等であってもよい。この場合、ＤＵＶ光源３１が、何らかの原因により正常に点灯しないような異常を検知することができる。これにより、ＤＵＶ光源３１の異常を検知した場合には、光脱臭装置１００Ａの作動を停止し、脱臭処理により生成されたオゾンが処理室内に排出されてしまうことを防止することも可能となる。
【００６８】
また、光脱臭装置１００Ａは、筐体５０内に導入される被処理気体Ｇ１の湿度を測定して加湿の要否を判定し、加湿が必要であると判定された場合に、加湿装置１０を作動し、加湿装置１０により被処理気体Ｇ１を加湿するようにしてもよい。この場合、被処理気体Ｇ１の湿度を測定するための湿度センサの設置位置は、吸入口５８付近や第１の空間５１とすることができる。また、この場合、加湿装置１０は、被処理気体Ｇ１の湿度の測定結果に応じて、被処理気体Ｇ１を加湿するモードと、被処理気体Ｇ１を加湿しないモードとを切り替え可能な構成とする。なお、モードの切り替え方法については特に限定されない。
【００６９】
また、図１０に示す光脱臭装置１００Ａにおいては、ＶＵＶ光源２１とＤＵＶ光源３１との２本のランプを使用している。ここで、ＶＵＶ光源２１およびＤＵＶ光源３１は、筐体５０内で生成されたオゾンを問題のない程度まで十分に低減できるようなパワー比率に設定することが好ましい。例えば、ＤＵＶ光源３１の投入電力は、ＶＵＶ光源２１の平均投入電力の３倍に設定する。
ＤＵＶ光源３１は、例えば低圧水銀ランプであり、連続点灯制御される。これに対してＶＵＶ光源２１は、例えばＸｅエキシマランプであり、点滅点灯制御される。そのため、ここではＤＵＶ光源３１については投入電力で定義し、ＶＵＶ光源２１については平均投入電力で定義している。
【００７０】
ＤＵＶ光源３１から放出されるＤＵＶ光の波長は、例えば２５４ｎｍであり、ＶＵＶ光源２１から放出されるＶＵＶ光の波長は、例えば１７２ｎｍである。この場合、１個のフォトンのエネルギー比率は、ＤＵＶ：ＶＵＶ＝５：７となる。また、ＤＵＶ光源３１の寿命は、一般的に、光強度が初期光強度の５０％となるまでの時間である。
これらを考慮すると、ＤＵＤ光源３１の寿命末期においても、オゾンを分解するのに十分なフォトン数を供給できるためには、ＤＵＶ光は、ＶＵＶ光に対して、２×７／５≒２．８倍のエネルギーがあればよいことになる。
したがって、筐体５０内で生成されたオゾンを問題のない程度まで十分に低減するために、ＤＵＶ光源３１の投入電力は、ＶＵＶ光源２１の平均投入電力の３倍に設定する。
なお、上記のパワー比率は一例であり、各ランプの発光効率に応じて適宜調整される。
【００７１】
（実施例）
図１に示す光脱臭装置１００Ａにより、図２に示す光脱臭方法に基づき、異臭原因物質を含むガスの加湿後の湿度をパラメータとして、脱臭処理結果を調査した。その結果を図１１に示す。
異臭の原因物質は、アンモニア（ＮＨ3）とした。また、ＮＨ3含有ガスの加湿後の湿度は、ａ＝９％、ｂ＝１２％、ｃ＝４２％、ｄ＝５７％、ｅ＝６６％とした。図１１において、縦軸はアンモニア量（ＮＨ3量）、横軸は光脱臭方法における各ステップに相当している。ここで、縦軸のＮＨ3量は、加湿前のＮＨ3含有ガスにおけるＮＨ3量を基準（１００％）として正規化したＮＨ3量である。
【００７２】
図１１に示すように、ガス湿度がａ＝９％、ｂ＝１２％の場合、加湿後のＮＨ3含有ガス（ＮＨ3含有加湿ガス）におけるＮＨ3量の変化は殆ど認められなかった。これに対して、ガス湿度が、ｃ＝４２％、ｄ＝５７％、ｅ＝６６％の場合、ガス湿度が高いほど、ＮＨ3含有加湿ガスにおけるＮＨ3量が減少していることがわかる。これは、ガス湿度が高いほど、ＮＨ3含有加湿ガスにＮＨ3が溶けやすいためと考えられる。
【００７３】
また、ＮＨ3含有加湿ガスにＶＵＶ光を照射し、ＮＨ3含有ガス中にオゾンを導入するプロセスにおいては、いずれの場合も、加湿後と比べ、ＮＨ3量が減少していることがわかる。これは、先に述べたように、ＶＵＶ光を照射することによる副次的反応（臭気の原因物質の分解反応（１）（２））によるものと考えられる。
【００７４】
さらに、ＮＨ3含有加湿ガスにオゾンを導入した混合加湿ガスに、オゾンを生成しないＤＵＶ光を照射するプロセスにおいては、いずれの場合も、ＶＵＶ光の照射後よりもさらにＮＨ3量が減少していることがわかる。
また、ガス湿度が４２％以上（ｃ、ｄ、ｅ）である場合、ＤＵＶ光照射後の処理済気体のＮＨ3量は、元濃度の半減以下となっている。特に、ガス湿度がｄ＝５７％、ｅ＝６６％である場合、処理済気体のＮＨ3の減少結果は飽和した状態に近くなる。
このように、ガス湿度が５０％以上である場合、ＮＨ3を飽和状態まで低減できることが確認できた。
【００７５】
なお、上記各実施形態においては、異臭の原因物質としてアンモニアの例を示したが、これに限るものではない。例えば、異臭の原因物質は、ＯＨラジカルと反応して分解される物質であればよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…加湿装置、２０…オゾン発生器、２１…ＶＵＶ光源、２２…ＶＵＶ到達空間、３０…ＤＵＶ照射装置、３１…ＤＵＶ光源、３２…ＤＵＶ到達空間、５０…筐体、６０…送風部、１００Ａ…光脱臭装置
【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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