(57)【要約】【課題】低コストで、オゾンを外気に放出することなく高い臭気除去効率を維持するとともに、活性炭の高寿命化ならびにこれに伴う使用済み活性炭量の低減を行うことができる排ガスの処理方法を提供する。【解決手段】活性炭層にオゾンガスを供給して、蒸気状および／またはガス状の臭気物質を含有する排ガスの処理方法であって、前記活性炭層内の活性炭の比表面積が１０００ｍ２／ｇ以上であり、該活性炭に対して１０〜１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈのオゾンガスを供給し、該活性炭上に見かけのオゾン充填層を形成させることにより、排ガスを処理する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭層にオゾンガスを供給して、蒸気状および／またはガス状の臭気物質を含有する排ガスの処理方法であって、
前記活性炭層内の活性炭の比表面積が１０００ｍ２／ｇ以上であり、
該活性炭に対して１０〜１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈのオゾンガスを供給し、該活性炭上に見かけのオゾン充填層を形成させることにより、排ガスを処理する排ガスの処理方法。
【請求項２】
活性炭層にオゾンガスを供給して、蒸気状および／またはガス状の臭気物質を含有する排ガスの処理装置であって、
前記活性炭層内の活性炭の比表面積が１０００ｍ２／ｇ以上であり、
該活性炭に対して１０〜１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈのオゾンガスを供給してなる排ガスの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排ガスの処理方法および排ガスの処理装置に関する。さらに詳しくは、人体の安全性に配慮した排ガスの処理方法および排ガスの処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、環境保全を考慮した排ガス処理方法として、排ガスにオゾンを混合し、この混合ガスを活性炭層に通過させる方法(特許文献１参照)がある。しかし、この方法では、オゾンで吸着されずにそのままケース外（外気）へリークし、人体に悪影響を与えるおそれがあることから、人体の安全性を考慮した排ガス処理方法として、オゾンがケース外へリークする状態を検出したときに、オゾン発生手段の運転を停止させる安全装置を配置する方法(特許文献２参照)を用いることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開昭４９−１２９６７１号公報
【特許文献１】特開２００３−１３５５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献２記載の排ガス処理方法では、安全装置を配置するため、コスト高になるとともに、また安全装置は、装置内の活性炭ユニットケース並びに本体の開閉蓋が正常に設置されているかどうかを検出するためのものであり、高濃度のオゾンが存在する場合、活性炭ユニットケースで充分吸着されずに、そのままケース外へ排出するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、低コストで、オゾンを外気に放出することなく高い臭気除去効率を維持するとともに、活性炭の高寿命化ならびにこれに伴う使用済み活性炭量の低減を行うことができる排ガスの処理方法および排ガスの処理装置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】
本発明の排ガスの処理方法は、活性炭層にオゾンガスを供給して、蒸気状および／またはガス状の臭気物質を含有する排ガスの処理方法であって、前記活性炭層内の活性炭の比表面積が１０００ｍ２／ｇ以上であり、該活性炭に対して１０〜１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈのオゾンガスを供給し、該活性炭上に見かけのオゾン充填層を形成させることにより、排ガスを処理することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の排ガスの処理装置は、活性炭層にオゾンガスを供給して、蒸気状および／またはガス状の臭気物質を含有する排ガスの処理装置であって、前記活性炭層内の活性炭の比表面積が１０００ｍ２／ｇ以上であり、該活性炭に対して１０〜１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈのオゾンガスを供給することを特徴とする。
【０００８】
本発明において、排ガスとは、蒸気状および/またはガス状の臭気物質を含有する排ガスである。なお、臭気物質としては、アンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、ニ硫化メチル、トリメチルアミン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ノルマルブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ノルマルバレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、イソブタノール、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、トルエン、スチレン、キシレン、プロピオン酸、ノルマル酪酸、ノルマル吉草酸、イソ吉草酸、ベンゼンアセトアルデヒド、ノナナールなどが挙げられる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、オゾンガスを活性炭に吸着させることによって、この活性炭に見かけ上オゾンの充填層を形成させることにより、排ガスに含まれる臭気物質を活性炭による吸着によってではなく、吸着したオゾンとの酸化反応によって処理することによって、低コストで、オゾンを外気に放出することなく高い臭気除去効率を維持するとともに、活性炭の高寿命化ならびにこれに伴う使用済み活性炭量の低減を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の排ガスの処理方法および排ガスの処理装置を説明する。本発明の一実施の形態にかかわる排ガスの処理装置は、排ガスにオゾンガスを混合したのち、該混合ガスを活性炭層に通過させて排ガスを処理する構成であれば、とくに限定されるものではないが、排ガスの流入口と処理済の排ガスを排出する排出口を有する脱臭ケースと、該脱臭ケースの上部に配置される活性炭層と、該脱臭ケースの下部にオゾンガスを供給するオゾン発生手段とを備えている。また、該オゾン発生手段はオゾンガスの供給量を調整できるようにされている。前記活性炭層内の活性炭としては、表１より石炭由来活性炭よりヤシガラ由来活性炭の方が脱臭効率は良いため、ヤシガラ由来活性炭を使用することが好ましい。また、ヤシガラ由来の活性炭について、ＢおよびＣの比表面積は、いずれも１０００ｍ２／ｇ以上となっているため、前記活性炭層内の活性炭は、比表面積（単位重量あたりの表面積ｍ２／ｇ）１０００ｍ２／ｇ以上のものとすることが好ましい。
【００１１】
【表１】
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【実施例】
【００１２】
つぎに本発明の実施例を説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
（１）臭気除去効率と運転時間との関係
まず、図１にアクリル酸臭気を含む排気ガスの臭気除去効率の経時変化を示す。使用した活性炭は、ヤシガラを原料とする比表面積１１９０ｍ２／ｇの粒状活性炭(商品名：白鷺Ｇ２ｘ、日本エンバイロケミカルズ(株)製)であり、活性炭への通過速度は６．０ｍ／ｍｉｎ、排ガス通過時間は０．０９秒である。オゾン供給量は、５４ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈ（１時間あたり、１ｋｇの活性炭に供給するオゾンの量が５４ｍｇ）である。臭気除去効率は、市販のポータブル型ニオイセンサー(商品名：ＸＰ−３２９ＩＩＩ、新コスモス電機(株)製)を用いて臭気レベルを測定し、つぎの式（１）より臭気除去効率（％）を算出した。
臭気除去効率（％）＝（１−出口臭気レベル／入口臭気レベル）×１００  ・・・（１）
【００１３】
本実施例の結果から明らかなように、オゾンを供給していない活性炭（参考例１）の場合、初期臭気除去効率は、約２５％であるのに対して、オゾンガスを供給した活性炭（実施例１）の初期臭気除去効率は、約４０％まで増加することが認められた。また、臭気除去効率の経時変化については、活性炭のみの場合には、約２５分後から臭気捕集効率が低下し始めるのに対して、オゾンガスを供給した活性炭の場合には、約５０分まで臭気捕集効率が低下しないことがわかった。
【００１４】
（２）活性炭の寿命延命の効果
つぎに、図２に臭気除去効率の低下開始時間とオゾン供給量との関係を示す。本実施例の結果から明らかなように、オゾン供給量を増加させることにより、臭気除去効率の低下開始時間が延命することがわかる。１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈでの低下開始時間は、約７５分となりオゾン供給なしの２５分と比べて約３倍長くなることがわかる。
【００１５】
なお、オゾン供給量の増加に伴って低下開始時間は長くなるが、一方で活性炭に吸着できなかった余剰オゾンが排出される。図２に併せて示した出ロオゾン濃度とオゾン供給量との関係から、オゾン供給量が１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈを超えると、日本産業衛生学会が勧告する作業環境許容濃度（０．１ｐｐｍ）を超えてしまう。このことから、オゾン供給量は１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈを上限とすることが望ましいことがわかった。
また、オゾン供給量の下限値としては、見かけのオゾン充填層の形成が不十分となり、オゾンによる臭気物質の除去ができなくなることから、１０ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈとすることが望ましい。
【００１６】
以上説明したとおり、本実施の形態では、オゾンガスを吸着材としての活性炭に吸着させ、見かけのオゾン充填層を形成させる。活性炭に対して、１００ｍｇ／ｋｇ−活性炭・ｈのオゾンガスを供給することにより、オゾンを外気に放出することなく高い臭気除去効率を得ることができる。また、活性炭の寿命は約３倍となり、これに付随して、活性炭の交換頻度は１／３、廃棄活性炭量も１／３に低減することができることから、コストを削減できるとともに、資源の有効利用に役立つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわる臭気除去効率と運転時間との関係を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかわるオゾン供給量と効率低下開始時間、出口オゾン濃度との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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