(57)【要約】【課題】本発明は、簡略な構成で効率よく排気ガス中の汚染物質を浄化する空気浄化装置を提供する。【解決手段】排気ガス１７は、送風装置４の送風機１６を用いて送風管１５に取り込まれ水平流となり、空気浄化装置本体２の外殻３に設けられた送風口５より内方へ送入される。外殻３に送入された排気ガス１７は上昇し、第１の充填材１０を通過するが、第１の充填材１０には、第１の散水ノズル９より散水された液剤１１が付着して表面に水膜が形成されており、この水膜に効率よく気液接触し、排気ガス１７中の汚染物質が移行する。さらに、上昇した排気ガス１７は、再度第１の散水ノズル９より散水された液剤１１に直に気液接触し、残留する汚染物質が移行し、浄化される。この後、浄化された排気ガス１７は、液剤１１による液滴を第１のデミスタ７に捕集された上で、開口部４より外方へ排出される。【選択図】  図１
2004202306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス中の汚染物質を液剤に吸収させて、排気ガスを浄化する空気浄化装置本体と、
該空気浄化装置本体の側面下部に連結されて、空気浄化装置本体の内方に排気ガスを送入する送風装置を備える空気浄化装置であって、
空気浄化装置本体が、上方に開口部、下部側面に前記送風装置と連通する送風口、及び底部に前記液剤が貯留する液槽が備えられる筒型の外郭と、
該外郭の送風口より上方で内方を水平に塞ぐようにして配置される第１の充填材、及び該第１の充填材の上方に配され、前記液剤を第１の充填材に散水する第１の散水ノズルにより構成される主洗浄部と、
該主洗浄部の上方で外郭の内方を水平に塞ぐようにして配され、排気ガス中の液滴を除去する第１のデミスタにより構成され、
前記主洗浄部の第１の充填材が、板状に成形され表面に水膜を形成する親水性の親水板材を、板面が水平より傾斜を有するように複数組み合わせて形成された多壁面体により構成されるとともに、
前記第１の散水ノズルが、液剤を供給する供給配管に直結されていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気浄化装置において、
前記第１の散水ノズルに、前記液槽と連結する連結ポンプが備えられており、前記第１の散水ノズルが、前記供給配管より供給される液剤に加えて、前記連結ポンプより供給される液槽中の貯留液剤を、前記第１の充填材に散水することを特徴とする空気浄化装置。
【請求項３】
請求項１に記載の空気浄化装置において、
前記外殻の内方で主洗浄部の下方に、第１の散水ノズルより散水される液剤を貯留する中間ドレン槽が設けられるとともに、
該中間ドレン槽と送風口との間の高さ位置に、下方から上方の順で前記外殻の内方を塞ぐように配置される第２のデミスタ、第２の充填材、及び第２の散水ノズルを備える前処理部が設けられ、
前記第１の散水ノズルに、前記中間ドレン槽と連結する連結ポンプが備えられて、前記第１の散水ノズルが、前記供給配管より供給される液剤に加えて、前記連結ポンプより供給される中間ドレン槽中の貯留液剤を、前記第１の充填材に散水するとともに、
前記第２の散水ノズルに、前記液槽と連結する連結ポンプが備えられて、前記第２の散水ノズルが、連結ポンプより供給される液槽中の貯留液剤を、前記第２の充填材に散水することを特徴とする空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ガス中の汚染物質を浄化する空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、工場等から排出される排気ガス中に含まれる水溶性の有機ガス、酸・アルカリ物質等の汚染物質の浄化には、一般に縦型スクラバーと称される空気浄化装置が用いられている（例えば、非特許文献１を参照）。図５に示すように、空気浄化装置２７は、筒型の塔形状をなした外殻３１を有する空気浄化装置本体２８と、該空気浄化装置本体２８の内方に、排気ガス３８を送入する送風装置３５とにより構成されている。
前記空気浄化装置本体２８の外殻３１には、その下方に汚染物質を吸収する液剤３９が貯留する液槽３３、下部側面に送風装置３５と連通して外殻３１の内方に排気ガス３８を送入する送風口３４が設けられるとともに、上方には浄化された排気ガス３８を排出する開口部３２が設けられいる。また、外郭３１の内方には、上方に前記液剤３９を散水する散水ノズル３６、該散水ノズル３６の下方で前記送風口３４よりやや上方に、散水ノズル３６より散水された液剤３９が付着する充填材３７が配される。
【０００３】
このような構成の空気浄化装置２７は、送風装置３５を介して送風口３４より空気浄化装置本体２８の内方に排気ガス３８が送入されると、排気ガス３８が上昇して前記充填材３７を通過する。このとき外殻３１の内方に備えられた散水ノズル３６からは液剤３９が散水されており、充填材３７の表面には液剤３９が付着している。排気ガス３８中の汚染物質は、この充填材３７に付着した液剤３９に向流接触することにより、汚染物質が移行する。さらに、充填材３７を通過して上昇する排気ガス３８は、再度散水ノズル３６より散水される粒径状の液剤３９に直接触れて気液接触し、排気ガス３８中に残留する汚染物質が液剤３９に移行する。これにより、排気ガス３８の汚染物質は浄化され、さらにデミスタ４０により排気ガス中の液滴を除去した後、外殻３１の上方より排出される。
なお、排気ガス３８中の汚染物質が移行された液剤３９は、循環利用されるものであり、充填材３７に付着したのちに下方の液槽３３に貯留され、連結ポンプ２９を介して再度散水ノズル３６に供給されて、充填材３７に散水されるものである。
【０００４】
【非特許文献１】
社団法人化学工学協会編集「悪臭・炭化水素排出防止技術」株式会社技術書院、昭和52年11月15日p220−221、図5.6
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
排気ガス３８に含まれる汚染物質が、プロピレングリコールモノメチルエーテルやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等であることを想定し、この排気ガス３８の浄化に、充填材３７の層厚が２m、汚染物質の吸収に用いる液剤３９は循環利用、送風装置３５より空気浄化装置本体２８内に排気ガス３８を送風する風速を1.5m/sに設定された空気浄化装置２７を用いると、排気ガス３８中の汚染物質の除去率は、液剤３９中の有機物濃度が０mg/kgの場合には78％程度である。しかし、液剤３９が循環使用され、有機物濃度が250mg/kgとなった場合には26％程度と大幅に低減することが知られている。
このため、空気浄化装置２７による汚染物質の除去率を70％以上に維持するためには、液剤３９に多量の精製水を補給口３０から補給するなどして、循環利用される液剤３９中の有機物濃度を低く制御する必要がある。
【０００６】
また、上述する条件で排気ガス３８中の汚染物質を除去する際には、空気浄化装置２７を構成する充填材３７の層厚が２mと大きいことから、充填材３７を湿潤させることを目的に、液剤３９の循環量を液ガス比で４kg程度に大きくとる必要がある。このため、液剤３９の循環には大型の連結ポンプ２９を用いなければならず、空気浄化装置２７のイニシャルコストが増大するとともに、動力も強化することとなりランニングコストも増大することとなる。なお、液ガス比とは、空気１kgもしくは１ｍ３の処理に要する液量を示すものである。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、簡略な構成で効率よく排気ガス中の汚染物質を浄化する空気浄化装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の空気浄化装置は、排気ガス中の汚染物質を液剤に吸収させて、排気ガスを浄化する空気浄化装置本体と、該空気浄化装置本体の側面下部に連結されて、空気浄化装置本体の内方に排気ガスを送入する送風装置を備える空気浄化装置であって、空気浄化装置本体が、上方に開口部、下部側面に前記送風装置と連通する送風口、及び底部に前記液剤が貯留する液槽が備えられる筒型の外郭と、該外郭の送風口より上方で内方を水平に塞ぐようにして配置される第１の充填材、及び該第１の充填材の上方に配され、前記液剤を第１の充填材に散水する第１の散水ノズルにより構成される主洗浄部と、該主洗浄部の上方で外郭の内方を水平に塞ぐようにして配され、排気ガス中の液滴を除去する第１のデミスタにより構成され、前記主洗浄部の第１の充填材が、板状に成形され表面に水膜を形成する親水性の親水板材を、板面が水平より傾斜を有するように複数組み合わせて形成された多壁面体により構成されるとともに、前記第１の散水ノズルが、液剤を供給する供給配管に直結されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の空気浄化装置は、前記第１の散水ノズルに、前記液槽と連結する連結ポンプが備えられており、前記第１の散水ノズルが、前記供給配管より供給される液剤に加えて、前記連結ポンプより供給される液槽中の貯留液剤を、前記第１の充填材に散水することを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の空気浄化装置は、前記外殻の内方で主洗浄部の下方に、第１の散水ノズルより散水される液剤を貯留する中間ドレン槽が設けられるとともに、該中間ドレン槽と送風口との間の高さ位置に、下方から上方の順で前記外殻の内方を塞ぐように配置される第２のデミスタ、第２の充填材、及び第２の散水ノズルを備える前処理部が設けられ、前記第１の散水ノズルに、前記中間ドレン槽と連結する連結ポンプが備えられて、前記第１の散水ノズルが、前記供給配管より供給される液剤に加えて、前記連結ポンプより供給される中間ドレン槽中の貯留液剤を、前記第１の充填材に散水するとともに、前記第２の散水ノズルに、前記液槽と連結する連結ポンプが備えられて、前記第２の散水ノズルが、連結ポンプより供給される液槽中の貯留液剤を、前記第２の充填材に散水することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空気浄化装置を図１に示す。本発明は、空気浄化装置に備えられる多壁面体よりなる充填材に、液剤を付着させて壁面に水膜を形成し、この水膜に排気ガス中の汚染物質を移行させて浄化する空気浄化装置において、前記充填材に、層高が小さいものの表面積が大きく、親水性の高い多壁面体を適用することにより、排気ガスを浄化する液剤の循環量を大幅に減少しながら、効率よく排気ガスの浄化処理を行うものである。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２と送風装置１４により構成されている。前記空気浄化装置本体２は、一般に用いられているものと同様の筒型の塔形状の外殻３を有しており、その上方には浄化された浄化空気２６が排出される開口部４が設けられている。また、外殻３には、最も上方に第１のデミスタ７が、内方を塞ぐように配置されているとともに、その下方に第１の散水ノズル９、第１の充填材１０を備えた主洗浄部８が配置され、該第１の充填材１０より下方の側面には、前記送風装置１４と連結する送風口５が設けられている。
前記第１のデミスタ７は、一般に微細な液滴の発生を伴う処理ガス中の液滴を除去する部材として用いられているもので、例えばステンレス繊維やガラス繊維等を網目状に重ねる、またはポリプロピレン繊維等をろ布状に織る等の加工を施すことにより成形されるものである。また、前記第１の散水ノズル９は、排気ガス１７中に含まれる汚染物質を吸収する液剤１１を、前記外殻３の内方に散水するもので、散水される液剤１１は、排気ガス１７に含まれる汚染物質の種類に応じて、水、アルカリ性液剤、酸性液剤等が用いられている。これらの液剤１１は、第１の散水ノズル９に直結された供給配管２３により供給され、本実施の形態において、第１の散水ノズル９では、液剤１１を循環させることなく、供給配管２３により供給された液剤１１のみを散水する構成としている。
【００１３】
また、前記第１の充填材１０は、前記液剤１１と排気ガス１７との接触効率を向上することを目的に用いられるもので、所定の層厚を持って外殻３の内方を塞ぐように配置されている。該第１の充填材１０は、上方に配された前記散水ノズル９より散水された粒径状の液剤１１が、表面に付着しやすいよう表面積が大きく形成されており、一般には酸、アルカリ、有機ガスに対して耐久性のある無機質多壁面体、又はポリプロピレン布等を多壁面体に加工したもの等が用いられている。なお、第１の充填材１０に用いられる材料は、これらにこだわるものではなく、大きい表面積を形成でき、酸、アルカリ、有機ガスに触れても分解したり脆弱になることのない耐久性の高い材料であればいずれを用いても良い。
【００１４】
本実施の形態では、第１の充填材１０に対して高い親水性を持たせることを目的に、親水性のポリエステル布、ポリプロピレン布を表面材とし、板状に成形されたステンレスメッシュ、またはポリプロピレンメッシュを担持体として、担持体に表面材を接着、融着、縫製などにより一体化した親水板材１０ａを用いている。該親水板材１０ａの形状は、当然のことながら担持体に依存するため、担持体の外形状を加工した上で複数を組み合わせることにより、高い親水性を持ち、表面積の大きい第１の充填材１０を成形することができるものである。これら親水板材１０ａを用いた第１の充填材１０の事例を以下に示す。
【００１５】
図４（ａ）に示す第１の充填材１０は、波形に加工した隣り合う前記親水板材１０ａ、１０ｂを複数平行に配置し、凸面どうしを接触させて無機系もしくは水ガラス系接着剤等を用いて固着したものである。また、図４（ｂ）に示す第１の充填材１０は、複数の前記親水板材１０ａを互いに直交するように組み合わせて無機系接着剤を用いて固着しており、平面視格子状に成形したものである。さらに、図４（ｃ）に示す第１の充填材１０は、前記親水板材１０ａを所定の距離を持って平行に配置し、この配置を維持するように所定の容器２４に収めたものである。
なお、これら第１の充填材１０は、いずれも親水板材１０ａの板面が垂直面を形成するように配置されているが、必ずしもこれにこだわるものではなく、親水板材１０ａの板面に接触した液剤１１が、重力により下方へ流下できる程度の傾斜を有していれば、水平面に対していずれの角度を有して成形されても良い。
また、図４（ａ）に示す隣り合う前記親水板材１０ａ、１０ｂは、両者が異なる角度で接合されていても良い。
【００１６】
これらは、いずれも高い親水性を有するだけでなく表面積も大きく、例えば図４（ａ）に示す第１の充填材１０では、充填材１ｍ３に対して表面積が約500m2/m3を有する大きさに成形されている。この広大な表面積に液剤１１が接触して水膜を形成することにより、水膜に排気ガス１７が向流接触して汚染物質を効率よく吸収することができるものである。したがって、第１の充填材１０は、その層厚を低く設定しても、十分な表面積が得られるため、第１の充填材１０を湿潤させることを目的に大量の液剤１１を用いる必要がなく、従来と比較しても大幅に少ない0.01〜１L/m３程度の液ガス比で十分な汚染物質の吸収が行えるものである。
このような第１の充填材１０に付着された液剤１１は、排気ガス１７に含まれる汚染物質を吸収した後、重力に従い前記親水板材１０ａの板面流下し、外殻３の底部に設けられた液槽６に一次貯留され、排水口６ａより排水されて、図示しない有機排水処理槽で処理されることとなる。
【００１７】
一方、前記外殻３の下方に設けられた送風口５には、前記送風装置１４が連結されている。該送風装置１４は、外殻３の送風口５に一方の端部が固着され、外殻３と連通する送風管１５と、該送風管１５の他方の端部に取り付けられる送風機１６とにより構成される。このような送風装置１４は、送風機１６により排気ガス１７を取り込み送風管１５を介して、空気浄化装置本体２の内方に排気ガス１７を送入するもので、送風管１５が水平に配されていることから、排気ガス１７は、水平流として空気浄化装置本体２の内方へ送入されるものである。
【００１８】
このような構成の空気浄化装置１を用いた排気ガス１７の浄化手順を以下に示す。工場等で排出された排気ガス１７は、前記送風装置４の送風機１６を用いて送風管１５に取り込まれる。該送風管１５内で排気ガス１７は水平流となり、空気浄化装置本体２を構成する外殻３の下方に設けられた送風口５より、外殻３の内方へ送入される。
該外殻３の内方へ送入された排気ガス１７は上昇し、前記第１の充填材１０を通過するが、該第１の充填材１０には、第１の散水ノズル９より散水された粒径状の液剤１１が付着して表面に水膜が形成されている。第１の充填材１０を通過する排気ガス１７はこの水膜に効率よく気液接触し、排気ガス１７中の汚染物質が水膜を形成している液剤１１に移行する。
さらに第１の充填材１０を通過し上昇した排気ガス１７は、再度第１の散水ノズル９より散水された粒径状の液剤１１に直に気液接触し、排気ガス１７中に残留する汚染物質が移行し、排気ガス１７は浄化される。
これらの工程を経て浄化された浄化空気２６は、液剤１１による液滴を第１のデミスタ７に捕集された上で、外殻３の上方に設けられた開口部４より外方へ排出される。したがって、第１の充填材１０より散水される液剤１１は、常に有機物濃度が０mg/kgのものが用いられることとなる。
【００１９】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、排気ガス１７の汚染物質を除去するに際し、多量の液剤１１を必要とせず、供給配管２３による液剤１１の供給量のみで十分な液ガス比が得られる場合に用いられる空気浄化装置１を示した。
第２の実施の形態では、前記排気ガス１７中の汚染物質が、液剤１１に溶解しやすい物質であるものの、第１の充填材１０の層厚が大きく、第１の充填材１０を湿潤させるために液剤１１の供給量を増加させる必要がある場合の空気浄化装置１を以下に示す。
【００２０】
図２に示すように、空気浄化装置１は、第１の実施の形態と同様の空気浄化装置本体２と送風装置１４により構成されている。なお、本実施の形態では、空気浄化装置本体２の外殻３に、前記外殻３の底部に設けられた液槽６と前記第１の散水ノズル９とを連結する連結ポンプ１８が設けられている。
したがって、第１の散水ノズル９には、供給配管２３より給水される液剤１１のみでなく、すでに第１の散水ノズル９より散水されて液槽６に貯留された貯留液剤１２が相まった調整液剤１３が、連結ポンプ１８により循環供給される構成となっている。これにより、調整液剤１３は、貯留液剤１２を含むことから前記液槽６を十分な体積に確保しておくことにより、大量の液ガス比にも対応することが可能であり、第１の充填材１０の層厚が大きい場合にも、十分な供給量を確保することができるものである。
【００２１】
なお、所定量以上の汚染物質が含有した貯留液剤１２は、循環使用されることなく、前記液槽６に設けられた排水口６ａより排水され、図示しない有機排水処理装槽で処理される。また、前記液槽６には補給口６ｂが設けられており、該補給口６ｂより、新たな液剤１１が供給されて、貯留液剤１２の有機物濃度が調整されることとなる。したがって、前記液槽６に、液槽６中の貯留液剤１２に係る図示しない有機物濃度の制御装置を取り付けておき、貯留液剤１２の排水や新たな液剤１１の供給を自動化させる構成としても良い。
【００２２】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、排気ガス１７中に、除去対象となる汚染物質以外の粉塵やミストなどの固体及び粘着質の液体が含まれている場合や、排気ガス１７中の汚染物質濃度が高い場合に用いられる空気浄化装置１を示す。
【００２３】
図３に示すように、空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２と送風装置１４により構成され、送風装置１４は第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様の構成を有している。また、空気浄化装置本体２も第１の実施の形態及び第２の実施の形態と同様に、塔形状の外殻３を有しており、上方に開口部４、底部に液槽６、及び下部側面に送風口５を備え、その内方には上方に第１のデミスタ７、その下方に主洗浄部８を備えている。
第３の実施の形態では、前記主洗浄部８を構成する第１の充填材１０の下方に、中間ドレン層２５が配置されており、貯留液剤１２が貯留されている。該中間ドレン層２５と第１の散水ノズル９とは、連結ポンプ１８により連結されており、第１の散水ノズル９は、給水配管２３より供給される液剤１１に加えて、中間ドレン層に貯留される貯留液剤１２を循環供給され、液剤１１と貯留液剤１２が相まった調整液剤１３を第１の充填材１０に散水し、第１の充填材１０を流下した調整液剤１３は、貯留液剤１２となって中間ドレン層２５に貯留される。
【００２４】
該中間ドレン層２５の下方で送風口５より上方の高さ位置には、下方から上方の順に、第２のデミスタ２２、第２の充填材２１、第２の散水ノズル２０を備えた前処理部１９が配置されている。前記第２のデミスタ２２及び第２の充填材２１は各々、第１の実施の形態で述べた第１のデミスタ７及び第１の充填材１０と同様の材料により構成されており、前記外殻３の内方を塞ぐように各々が配置されている。
また、前記第２の充填材２１の上方に配されている第２の散水ノズル２０は、連結ポンプ１８を介して外殻３の底部に設けられている液槽６に連結されており、該液槽６に貯留されている貯留液剤１２を循環利用して第２の充填材２１に散布するものである。
【００２５】
これら第３の実施の形態では、排気ガス１７の浄化作業が前処理部１９及び主洗浄部８の２段階で実施される構成となっており、前処理部１９では、第２の散水ノズル２０より液槽６に貯留されている貯留液剤１２を循環利用し、主洗浄部８では、第１の散水ノズル９より液剤１１と貯留液剤１２が相まった調整液剤１３が散水される。したがって、空気浄化装置本体２の上層に位置する主洗浄部８で用いられる調整液剤１３と比較して、下層に位置する前処理部１９では、排気ガス１７の汚染物質の吸着に、有機物濃度の高い貯留液剤１２が用いられる構成となっている。
【００２６】
このような構成の空気浄化装置１を用いた排気ガス１７の浄化手順を以下に示す。工場等で排出された排気ガス１７は、前記送風装置４の送風機１６を用いて送風管１５に取り込まれる。該送風管１５内で排気ガス１７は、水平流として送風管１５内を通過し、空気浄化装置本体２を構成する外殻３の下方に設けられた送風口５より、外殻３の内方へ送入される。
該外殻３の内方へ送入された排気ガス１７は上昇し、前記前処理部１９に送風される。前記前処理部１９では、まず、第２のデミスタ２２を通過することにより、汚染物質以外の粉塵やミストなどの固体、及び粘着質の液体等を除去される。この後、前記第２の充填材２１を通過するが、該第２の充填材２１には第２の散水ノズル２０より散水された粒径状の貯留液剤１２が付着して水膜を形成しており、この水膜に向流接触し効率よく気液接触されて排気ガス１７中の汚染物質が貯留液剤１２に移行する。さらに、第２の充填材２１を通過し上昇する排気ガス１７は、再度第２の散水ノズル９より散水された粒径状の液剤１１に直に気液接触し、排気ガス１７に残留する汚染物質が液剤１１に移行する。
【００２７】
該前処理部１９を通過した排気ガス１７は、次に、前記主洗浄部８に送風される。該主洗浄部８では、第１の充填材１０を通過する。このとき、第１の散水ノズル９より散水された粒径状の調整液剤１３が、第１の充填材１０に付着して水膜を形成しており、これらに向流接触し効率よく気液接触されて排気ガス１７中の汚染物質が調整液剤１３に移行し、排気ガス１７は浄化される。
さらに、第１の充填材１０を通過し上昇した排気ガス１７は、再度第１の散水ノズル９より散水された粒径状の調整液剤１３に直に気液接触し、排気ガス１７に残留する汚染物質が調整液剤１３に移行し、排気ガス１７は浄化される。これらの工程を経て浄化された浄化空気２６は、第１のデミスタ７を通過して液滴を捕集された後に、外殻３の上端部に設けられた開口部４より外方へ排出される。
【００２８】
なお、前記第２のデミスタ２２は、捕集した汚染物質以外の粉塵やミストなどの固体、及び粘着質の液体等が付着しても上方に備えられた第２の散水ノズル２０より散水された粒径状の貯留液剤１２により洗い流されることとなるため、特別なメンテナンスは必要とならない。
また、第２の実施の形態と同様に、前記液槽６における所定定量以上の汚染物質が含有した貯留液剤１２は、循環使用されることなく、排水口６ａより排水され、図示しない有機排水処理装槽で処理される。また、前記液槽６には補給口６ｂが設けられており、該補給口６ｂより、新たな液剤１１が供給されて、貯留液剤１２の有機物濃度が調整されることとなる。
【００２９】
このように、第１及び第２の実施の形態に示した空気浄化装置１はいずれも、空気浄化装置本体２の上方から下方に進むに従い、液剤１１もしくは調整液剤１３中に含まれる有機物濃度が増加する。また、第３の実施の形態においても、空気浄化装置本体２の上方に配置された主洗浄部８で用いられる調整液剤１３と、下方に配置された前処理部１９で用いられる貯留液剤１２では、貯留液剤１２の方が有機物濃度が高い。一方で、空気浄化装置本体２の下方から送風された排気ガス１７は、汚染物質を浄化されながら上方に進むため、汚染物質濃度も上方から下方に進むに従い徐々に低下することとなる。
【００３０】
一般に、有機物濃度の低い液剤１１は、汚染物質濃度の低い排気ガス１７中に含まれる汚染物質を吸収しやすく、有機物濃度の高い液剤１１は、汚染物質濃度の高い排気ガス１７中の汚染物質を吸収しやすいことが、一般に知られている。したがって、本実施の形態における空気浄化装置１は、空気浄化装置本体２の上層において、汚染物質濃度が既に低下した排気ガス１７を、汚染物質をほぼ吸収していない液剤１１、もしくは液剤１１と貯留液剤１２が相まった調整液剤１３に直接気液接触させ、下層において汚染物質濃度の高い排気ガス１７を、すでに汚染物質を含んだ有機物濃度の高い調整液剤１３、又は貯留液剤１２に気液接触させることから、排気ガス１７の汚染物質濃度に準じて効率的に汚染物質を除去することができるものである。
【００３１】
これらの効果を把握すべく、第１の実施の形態で示した空気浄化装置本体２の内方に、前処理部１９を配置することなく主洗浄部８のみを配置した空気浄化装置１について、前記排気ガス１７の流入風速を1.5ｍ/ｓ、空気浄化装置本体２に備えられた充填材１０の部材厚を0.2ｍ、液剤１１の液ガス比を0.11Ｌ/ｍ３ として設定した場合を例に取り、排気ガス１７中の汚染物質の除去率を算定した。なお、排気ガス１７中の汚染物質には、プロピレングリコールモノメチルエーテルやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等が含まれていることを想定している。
その結果、空気浄化装置１は排気ガス１７の汚染物質を66〜71％程度まで除去することが可能となった。また、前記排気ガス１７の流入風速を1.5ｍ/ｓ、空気浄化装置本体２に備えられた充填材１０の部材厚を0.3ｍ、液剤１１の液ガス比を0.26Ｌ/ｍ３ として設定した場合を例に取り、排気ガス１７の汚染物質の除去率を算定した。その結果、空気浄化装置１は排気ガス１７の汚染物質を72〜80％程度まで除去することが可能となった。
【００３２】
一方で、従来より用いられている図５に示すような空気浄化装置２７について、充填材３７の層厚が２m、汚染物質の吸収に用いる液剤３９は循環利用、また送風装置３５より空気浄化装置本体２８内に排気ガス３８を送風する風速を1.5m/sと設定し、排気ガス３８の除去を行うと、排気ガス３８中の汚染物質の除去率は、液剤３９中の有機物濃度が０mg/kgの場合には78％程度であることから、第１の充填材の層厚が1/6程度、液ガス比が1/15程度となっても、従来の空気浄化装置２７と同程度の除去率を達成できることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の空気浄化装置によれば、排気ガス中の汚染物質を液剤に吸収させて、排気ガスを浄化する空気浄化装置本体と、該空気浄化装置本体の側面下部に連結されて、空気浄化装置本体の内方に排気ガスを送入する送風装置を備える空気浄化装置であって、空気浄化装置本体が、上方に開口部、下部側面に前記送風装置と連通する送風口、及び底部に前記液剤が貯留する液槽が備えられる筒型の外郭と、該外郭の送風口より上方で内方を水平に塞ぐようにして配置される第１の充填材、及び該第１の充填材の上方に配され、前記液剤を第１の充填材に散水する第１の散水ノズルにより構成される主洗浄部と、該主洗浄部の上方で外郭の内方を水平に塞ぐようにして配され、排気ガス中の液滴を除去する第１のデミスタにより構成され、前記主洗浄部の第１の充填材が、板状に成形され表面に水膜を形成する親水性の親水板材を、板面が水平より傾斜を有するように複数組み合わせて形成された多壁面体により構成されるとともに、前記第１の散水ノズルが、液剤を供給する供給配管に直結されていることから、充填材における１ｍ３あたりの表面積が大幅に増加するため、層厚を小さく形成でき、従来と同程度の汚染物質の除去率を確保しながら、空気浄化装置全体をコンパクト化できるとともに、イニシャルコストを大幅に低減することが可能となる。また、充填材の層厚を小さく形成できるため、液剤の供給量も大幅に削減でき、液剤を循環する場合にも大型の連結ポンプを用いる必要がなく、ランニングコストを削減することが可能となる。
【００３４】
請求項２記載の空気浄化装置によれば、前記第１の散水ノズルに、前記液槽と連結する連結ポンプが備えられており、前記第１の散水ノズルが、前記供給配管より供給される液剤に加えて、前記連結ポンプより供給される液槽中の貯留液剤を、前記第１の充填材に散水することから、第１の充填材の層厚を大きく設定し、大量の液剤が必要な場合にも、容易に対応することが可能となる。
【００３５】
請求項３記載の空気浄化装置によれば、前記外殻の内方で主洗浄部の下方に、第１の散水ノズルより散水される液剤を貯留する中間ドレン槽が設けられるとともに、該中間ドレン槽と送風口との間の高さ位置に、下方から上方の順で前記外殻の内方を塞ぐように配置される第２のデミスタ、第２の充填材、及び第２の散水ノズルを備える前処理部が設けられ、前記第１の散水ノズルに、前記中間ドレン槽と連結する連結ポンプが備えられて、前記第１の散水ノズルが、前記供給配管より供給される液剤に加えて、前記連結ポンプより供給される中間ドレン槽中の貯留液剤を、前記第１の充填材に散水するとともに、前記第２の散水ノズルに、前記液槽と連結する連結ポンプが備えられて、前記第２の散水ノズルが、連結ポンプより供給される液槽中の貯留液剤を、前記第２の充填材に散水することから、排気ガスに粉塵やミストなどの固体、粘着質の液体が含まれている場合にも前処理部の第２のデミスタで捕集することができるとともに、除去対象となる汚染物質濃度が高い場合にも、主洗浄部と前処理部の２段階で汚染物質の除去作業が行われるため、従来の空気浄化装置と同程度の除去率を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気浄化装置の第１の実施の形態を示す図である。
【図２】本発明の空気浄化装置の第２の実施の形態を示す図である。
【図３】本発明の空気浄化装置の第３の実施の形態を示す図である。
【図４】本発明の空気浄化装置の第１の充填材を示す図である。
【図５】従来の空気浄化装置を示す図である。
【符号の説明】
１  空気浄化装置
２  空気浄化装置本体
３  外殻
４  開口部
５  送風口
６  液槽
６ａ  排水口
７  第１のデミスタ
８  主洗浄部
９  第１の散水ノズル
１０  第１の充填材
１０ａ  親水板材
１０ｂ  親水板材
１１  液剤
１２  貯留液剤
１３  調整液剤
１４  送風装置
１５  送風管
１６  送風機
１７  排気ガス
１８  連結連結ポンプ
１９  前処理部
２０  第２の散水ノズル
２１  第２の充填材
２２  第２のデミスタ
２３  供給配管
２４  容器
２５  中間ドレン層
２６  浄化空気
２７  空気浄化装置
２８  空気浄化装置本体
２９  連結ポンプ
３０  補給口
３１  外殻
３２  開口部
３３  液槽
３４  送風口
３５  送風装置
３６  散水ノズル
３７  充填材
３８  排気ガス
３９  液剤
４０  デミスタ
【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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