(57)【要約】【課題】常温で使用可能な炭素化率の高い造粒バインダーを用いて、マカロニ炭における貫通孔の内径部分に十字状等のリブを有するマカロニ十字炭を提供することを目的とし、さらにこのマカロニ十字炭を脱臭炭として用いて、臭気の取込み速度が高速度で臭気を脱臭塔内への取り込みを可能とすることにより、脱臭装置の構成をコンパクト化すると共に、低いランニングコストで稼働できる脱臭処理装置を提供することである。【解決手段】臭気処理用脱臭材１は、各種の処理施設からの臭気を脱臭処理するための脱臭塔内に充填される脱臭材であって、合成樹脂エマルジョンのの１種又は２種以上及び水溶性樹脂のの１種が添加された活性炭粉末の混合物が、筒状部２にリブ３により区分された複数の貫通孔４を有するように形成されてなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の処理施設からの臭気を脱臭処理するための脱臭塔内に充填される脱臭材であって、合成樹脂エマルジョン及び水溶性樹脂の１種又は２種以上が添加された活性炭粉末の混合物が、リブにより区分された複数の貫通孔を有するように形成されてなることを特徴とする臭気処理用脱臭材。
【請求項２】
前記合成樹脂エマルジョンが、フェノール、アクリル、コールタール、塩化ビニル、塩化ビニリデンから選択される１種又は２種以上の合成樹脂のエマルジョンである請求項１に記載された臭気処理用脱臭材。
【請求項３】
前記水溶性樹脂が、アクリルアマイド、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルから選択される１種である請求項１又は２に記載された臭気処理用脱臭材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの臭気処理用脱臭材が、各種の処理施設に設けられた脱臭塔内に充填され、この脱臭塔内に各種の処理施設からの臭気を取り込んで脱臭処理されることを特徴とする脱臭処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の処理施設において発生する臭気を脱臭除去するための脱臭用脱臭材及びこの脱臭材からなる脱臭処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場、し尿処理場、ゴミ処理場、農集排水処理場、ビルピット、化学プラント等の化製場、魚腸骨処理場等の各種の処理施設においては、高濃度で発生する臭気を脱臭するための脱臭処理装置が設けられている。
【０００３】
従来の脱臭処理装置は、その脱臭塔内に石炭系やヤシ殻系等の活性炭からなる脱臭炭の一定量を充填することにより構成され、この脱臭塔内に送風ファンにより送り込まれた臭気を脱臭炭に吸着することにより脱臭処理する。この場合、脱臭炭としては、製造が容易で経済的に使用できることから、破砕炭や柱状ペレット炭であるのが一般的である。さらに改良品として、特許文献１に開示する、貫通孔を有するマカロニ炭や、また貫通孔の内径部に十字状のリブが構成されたマカロニ十字炭も開発されている。
【特許文献１】特開２００２−０６５８２４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、脱臭塔内に充填した脱臭炭が破砕炭や柱状ペレット炭であると、圧力損失が大きいため、取り込んだ臭気を高流速下で脱臭処理することは困難である。従って、臭気を含む被処理気体を低流速下で脱臭塔内に導入するには、脱臭装置の構成を大型化することが必要となる。脱臭装置の構成が大型化すると、稼働時のイニシャルコストが高くなると共に、脱臭装置の設置面積も大きくなり、しかも脱臭材の充填量も多くなる。破砕炭や柱状ペレット炭は、前記したように被処理気体の導入が低流速下でも圧力損失が大きいので、脱臭ファンの静圧が高くなるため、電気消費量が大きくなりランニングコストが高くなる。また、柱状ペレット炭は、活性炭粉末を造粒形成する工程を経て形成され、さらにその形成物の焼成後に篩い分けする工程により製造されるため、柱状ペレット炭は、破砕炭と比べ歩留りが悪く、その分製造に手間が必要となるので、製造コストが高い。
【０００５】
破砕炭や柱状ペレット炭は脱臭装置の脱臭塔内にランダム状態で充填されている。このため、経時的に脱臭塔内で脱臭炭が変動して圧密化され、また、脱臭塔内に高流速で被処理気体を導入する場合、脱臭塔内の脱臭炭にフローティング現象が生じる。このように、脱臭炭が脱臭塔内で厚密化されたり、脱臭炭にフローティングが生じると、臭気のリークが生じたり、脱臭材が飛散してしまうため、装置の脱臭処理能力が低下する。
【０００６】
従来、貫通孔を有する筒状に形成したマカロニ炭が開発され、室内換気用の脱臭材として利用されている。マカロニ炭は、形状の簡易さ、製造コストが低く、圧力損失がより小さく、高流速状態で使用が可能である。
【０００７】
ところが、マカロニ炭は、破砕炭やペレット炭と比べ、圧力損失の低減と、吸着速度の向上との両面で優れているが、機械的強度が低く、形成時及び充填時における割れ、欠けによるロス分が多くなる。しかもそのロス分を脱臭塔内から除去する費用も高い。また、マカロニ炭の機械的強度を高めるのに、マカロニ炭の貫通孔の内径部分に例えば十字状の支えとしてのリブを設けることが必要となる。しかし、タールピッチ、コールタール等の造粒バインダーは熱溶融が必要なため、貫通孔の内径部分と十字状の支えとの接続部分で若干の温度差が生じ、粘性が変化するので、外周部の内外で押出しスピードを均一にすることができない。このため、貫通孔の内径部分と十字状の支えとの接続部分で切れが生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、常温で使用可能な炭素化率の高い造粒バインダーを用いて、マカロニ炭における貫通孔の内径部分に十字状等のリブを有するマカロニ十字炭を提供することを目的とし、さらにこのマカロニ十字炭を脱臭炭として用いて、臭気の取込み速度が高速度で臭気を脱臭塔内への取り込みを可能とすることにより、脱臭装置の構成をコンパクト化すると共に、低いランニングコストで稼働できる脱臭処理装置を提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の臭気処理用脱臭材は、各種の処理施設からの臭気を脱臭処理するための脱臭塔内に充填される脱臭材であって、合成樹脂エマルジョン及び水溶性樹脂の１種又は２種以上が添加された活性炭粉末の混合物が、リブにより区分された複数の貫通孔を有するように形成されてなることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、活性炭粉末に合成樹脂エマルジョン及び水溶性樹脂を添加した混練物とすることにより、炭化率の高い造粒バインダーを選択したから、押出造粒時に滑り良くし、脱臭炭としての成形を容易に行うことが可能となる。また加熱焼結時においても活性炭粉末の造粒バインダーとして機能が保持するから、成形精度の高い脱臭炭を得ることができる。従って、脱臭効果が高く、しかも機械的強度が大きなリブにより区分された複数の貫通孔を有するマカロニ十字炭を支障なく得ることができる。  本発明は、上記した合成樹脂エマルジョンが、フェノール、アクリル、コールタール、塩化ビニル、塩化ビニリデンから選択される１種又は２種以上の合成樹脂のエマルジョンである構成を含む。
【００１１】
これらの合成樹脂からなるエマルジョンが活性炭粉末に添加されている場合、マカロニ十字炭として押出成形性に適合する流動性を活性炭粉末の混練物に保持させ、さらに成形後の焼却にも適する混練物を得ることができる。
【００１２】
前記した活性炭粉末に合成樹脂エマルジョンを添加した混練物に対し、水溶性樹脂を添加することにより、上記した混合物の粘度を高めるように調整することが可能となる。
【００１３】
本発明は、水溶性樹脂が、アクリルアマイド、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルから選択される１種である構成を含む。
【００１４】
水溶性樹脂が前記した混練物に添加されることにより、混練物の粘度を高める作用が発揮される。これにより、活性炭粉末混練物について、押出造粒に適した粘度状態を得ることが可能となり、しかも成形物に対する焼却時においてもその成形時の形状は確保できる。
【００１５】
本発明の脱臭処理装置は、前記した臭気処理用脱臭材が、各種の処理施設に設けられた脱臭塔内に充填され、この脱臭塔内に各種の処理施設からの臭気を取り込んで脱臭処理することを特徴とする。
【００１６】
前記したいずれかの臭気処理用脱臭材が脱臭処理装置の脱臭塔に充填して構成されることにより、より高速で臭気を取り込むことが可能となると共に、装置構成をより小さな設置面積で設置してコンパクトに構成し、かつ低ランニングコストで装置を稼働させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の臭気処理用脱臭材は、合成樹脂エマルジョン及び水溶性樹脂が添加された炭素化率の高い造粒バインダーにより活性炭粉末が、リブにより区分された複数の貫通孔を有するように形成されたマカロニ十字炭であるから、マカロニ十字炭として高い脱臭効果を有すると共に、筒状部とリブとの接続部分に切れ等が生じることない優れた機械的強度を有する脱臭材を提供することができる。このように機械的強度が大きいから、脱臭塔にランダム状態で充填されても、マカロニ十字炭が圧密化されたり、フローティングが生じたりすることが少ない。
【００１８】
しかも、マカロニ十字炭による場合圧力損失が少ないので、マカロニ十字炭を充填して脱臭装置を構成する場合、その脱臭塔内に高流速で臭気を取り込むことが可能である。従って、脱臭装置を小型でコンパクトに構成できる。これにより、小さな設置面積で装置を設置できると共に、より少ないランニングコストで経済的に装置を稼働することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
発明に係る臭気処理用脱臭材を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。図１には、臭気処理用脱臭材１としてのマカロニ十字炭１Ａを斜視図で示した。マカロニ十字炭１Ａは、端部形状が円形の筒状部２と、この筒状部２の軸線に沿って設けられた端面形状が十字形のリブ３とからなる。リブ３により筒状部２の内径部が区分されて形成されている。４は貫通孔である。
【００２０】
マカロニ十字炭１Ａの端面形状を図２に示す。その他、本発明に係るマカロニ十字炭は、リブ３による補強作用が発揮される限り、図３〜図６に示すマカロニ十字炭１Ｂ〜１Ｅように、その端面での貫通孔４の形状が扇形、楕円形、円形、矩形の形状に形成されているものであってもよい。
【００２１】
マカロニ十字炭１Ａ〜１Ｅの形成素材である活性炭粉末としては、石炭系、ヤシ殻系等の原料の粉砕工程、蒸し焼き炭素化工程、水蒸気賦活工程及び整粒工程を経て得られる活性炭粉末である。この活性炭粉末は、強度が大きく、しかも粒度が揃った１２０メッシュパス以上のものであるから、臭気の吸着に適している。
【００２２】
臭気処理用脱臭材１としてマカロニ十字炭を造粒成形するためには、一般的な押出形成機を適用することができる。
【００２３】
フェノール、アクリル、コールタール、塩化ビニール、塩化ビニリデンから選択されるいずれか１種又は２種以上の合成樹脂からなるエマルジョンを活性炭粉末に添加することにより、押出成形に適した流動性及び焼却性を有する活性炭粉末の混練物を得ることができる。
【００２４】
上記した合成樹脂は、上記した合成樹脂に各種の乳化重合剤を混合することによりエマルジョン化できる。この合成樹脂エマルジョンは、活性炭粉末に対しバインダーとして機能を発揮する。
【００２５】
粉末活性炭に対する合成樹脂エマルジョンの添加量は、活性炭粉末原料に対して５〜７０重量％の範囲であることが好ましい。合成樹脂エマルジョンの添加量が５重量％未満であると、混合物における造粒強度が不足し、また７０重量％を超えると、粘性が不足するため、混合物の造粒成形に好ましくない。
【００２６】
水溶性樹脂を添加することによって、活性炭粉末混練物における粘度を調整することができる。この粘度調整により、押出成形の際に、活性炭粉末混練物の滑りを良くし、成形工程を容易に行うことが可能となる。
【００２７】
本発明では、水溶性樹脂が、アクリルアマイド、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルから選択される１種である構成を含む。これらの水溶性樹脂が活性炭鮒末混練物の成形するための粘度調整に適しているからである。
【００２８】
水溶性樹脂の粘度は、５０００〜１００００ｐｃｓの範囲であることが好ましい。水溶性樹脂の粘度が５０００ｐｃｓ未満であると、活性炭に水溶性樹脂を添加した混合物は、滑りが悪く、成形スピードが遅くなり、活性炭混合物について造粒するのが困難となる。また、水溶性樹脂の粘度が１００００ｐｃｓを超えると、混合物の粘度が大きくなり過ぎて、造粒時に成形不良の原因となるので好ましくない。
【００２９】
活性炭粉末に対する水溶性樹脂の添加量は、５〜７０重量％の範囲であることが好ましい。水溶性樹脂の添加量が５重量％未満であると、活性炭粉末の混練物について造粒強度が不足し、また７０重量％を超えると、同混練物の粘性が大きくなり過ぎ、活性炭粉末の混合物について成形が困難となるので好ましくない。
【実施例１】
【００３０】
２００メッシュ以下の粒度の粉末活性炭６００ｇに、アクリルエマルジョン２２０ｇを添加混練した。この混練物を図１に示す端面が十字状のリブ３からなる複数の貫通孔を有するマカロニ十字炭１Ａの成形物を得た。
【実施例２】
【００３１】
２００メッシュ以下の粒度の粉末活性炭６００ｇに、塩化ビニリデンエマルジョン２１０ｇを添加混練した。この混練物を図１に示す端面が十字状のリブ３からなる複数の貫通孔４を有するマカロニ十字炭１Ａの成形物を得た。
【実施例３】
【００３２】
２００メッシュ以下の粒度の粉末活性炭６００ｇに、アクリルアマイド２７０ｇを添加混練した。この混練物を図１に示す端面が十字状のリブ３からなる複数の貫通孔４を有するマカロニ十字炭１Ａの成形物を得た。
【実施例４】
【００３３】
２００メッシュ以下の粒度の粉末活性炭６００ｇに、フェノールエマルジョン９０ｇを添加混練した。この混練物を図１に示す端面が十字状のリブ３により形成された複数の貫通孔を有するマカロニ十字炭１Ａの成形物を得た。
【００３４】
実施例１〜４の成形物をそれぞれ常法に従い加熱焼成し、それぞれマカロニ十字炭１Ａの試料とした。この焼成後の各試料の寸法は、１５ｍｍφ×１７ｍｍであった。
【００３５】
これらの各試料をＪＩＳ  Ｋ  １４７４に従いベンゼン吸着量を測定すると共に、木屋式硬度計を用いて硬度測定を行うことにより機械的強度を求めると共に、ベンゼン吸着量を測定して、その結果を総合評価して表１に示した。
【００３６】
【表１】
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表１中の総合評価の結果表示は、市販の柱状ペレット活性炭と比べ、ベンゼン吸着量及び物理的強度が同等以上であるとき○、市販の柱状ペレット活性炭と比べ、ベンゼン吸着量又は物理的強度が少し劣るとき△、ベンゼン吸着量及び物理的強度から使用不能であるとき×、とした。また、参考としての６ｍｍφの柱状ペット炭についても同様に評価した。
【００３７】
（比較例）２００メッシュ以下の粉末活性炭６００ｇに、タールピッチ１２０ｇをバインダーとして添加混練した。この混練物を押出成形機により図１に示す形態で押出成形機により成形し、これを前記同様に焼結して比較例１の試料とした。また、タールピッチに代えて、ガイロメ粘度１８０ｇ及び天然ゼラチン６０ｇをバインダーとして添加混練し、この混練物を押出成形機により図１の形態で成形した。この成形物を前記同様に焼結し、これを比較例２の試料とした。
【００３８】
これらの比較例１及び２の試料についても、前記同様の評価基準に基づいて総合評価し、その結果を表２に示した。
【００３９】
【表２】
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表１に示した総合判定の結果から、実施例１〜４の各試料は、いずれも良好な形状で得られ、焼結後に成形形状の変化は生じなかった。また、ベンゼン吸着量及び物理的強度についても総合評価が△以上の良好なものであったことが判る。これに対し、表２の結果から、比較例１の試料では、貫通孔の内径部における十字部との接続部分で亀裂が生じるため硬度が低く物理的強度が小さい。また比較例２の試料では、同接続部分で亀裂は生じないものの、ベンゼンの吸着量が少ない点から、いずれも総合評価は低いものであった
［圧力損失比較試験］透明な充填容器（径１５０ｍｍφ×高さ２００ｍｍ）に通じる送気ファンを設けた装置を用意し、この充填容器内に各種の脱臭炭を１５０ｍｍの高さでランダム状態で充填した。各種の脱臭炭としては、実施例１のマカロニ十字炭、破砕炭、４ｍｍφ、柱状ペレット炭及びマカロニ炭である。
【００４０】
この装置に送気ファンから０．１〜１ｍ／ｓｅｃの空塔速度（ＬＶ）で気流を送り充填容器の吸入口と吐出口における圧力差を測定し、その結果を圧力損失の特性として図７に示した。図７において、αは実施例１のマカロニ十字炭の特性、βはマカロニ炭の特性、γは４ｍｍφ柱状ペレット炭の特性、及びδは破砕炭の特性である。なお、マカロニ炭、柱状ペレット炭は、それぞれ実施例１と同様の活性炭粉末を使用し同様の焼結法により製造したものである。
【００４１】
図７に示される各特性から、マカロニ十字炭による場合、その他の脱臭炭の場合と比べて、充填容器の吸入口と吐出口との間における圧力差が少なく、圧力損失が低いことが判る。
【００４２】
［圧密化度試験］前記した各種の脱臭炭による圧密化度を求めた。各種の脱臭炭としては、実施例１のマカロニ十字炭、破砕炭、４ｍｍφ及び６ｍｍφの柱状ペレット炭である。
【００４３】
充填容器（径１５０ｍｍφ×高さ２００ｍｍ、２．５リットル）を用意し、この容器内にマカロニ十字脱臭炭を１５０ｍｍの高さで充填した。この充填容器をＪＩＳ  Ｋ１４７４における打数、回転数及び振とう時間に従い振とう試験後、各マカロニ十字脱臭炭の充填高さを測定し、次式により圧密化度を算出し、その算出結果を表２に示した。
【００４４】
圧密化度（％）＝（振とう後の充填高さ／試験前の充填高さ）×１００
【００４５】
【表３】
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表３に示した算出の結果から、脱臭炭がマカロニ十字炭である場合、他の脱臭炭の場合と比して、算出された圧密化度は大きく、充填容器内において圧密による充填高さの減少は生じず、圧密化度が高いことが判る。これにより、脱臭塔内への臭気を取り込み時に脱臭炭の圧密化による臭気にリークが生じるおそれが少ないことが判る。
【００４６】
［フローティング試験］透明な充填容器（径３００ｍｍφ×高さ２００ｍｍ）に通じる送気ファンを設けた装置を用意し、この充填容器内に各種の脱臭炭を１５０ｍｍ〜２００ｍｍの高さでランダム状態で充填した。各種の脱臭炭としては、実施例１のマカロニ十字炭、破砕炭、４ｍｍφ及び６ｍｍφの柱状ペレット炭である。
【００４７】
この装置に送気ファンから０．３〜２．０ｍ／ｓｅｃの空塔速度（ＬＶ）で気流を送り、フローティング現象を起こさないＬＶ値を求め、その結果を表４に示した。なお、フローティング現象のＬＶ値は、視覚確認により、容器壁面で脱臭炭が浮かび上がりが生じないＬＶの収斂値を求めた。
【００４８】
【表４】
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表４に示した結果から、マカロニ十字炭による場合、他の脱臭炭と対比して、フローティング現象を起こさないＬＶ値は、かなり高く、脱臭塔内へ臭気を高流速で取り込んでも、脱臭炭のフローティング現象による臭気のリークが生じるおそれが少ないことが判る。  
【００４９】
［機械的強度の確認試験］脱臭塔内に設置する円筒状のカートリッジ（底面積Ｓ＝１ｍ2 ×高さＺ＝０．５ｍ）を想定し、このカートリッジ内に脱臭炭（実施例１のマカロニ十字炭又はマカロニ炭）をランダム状態で充填した場合のカートリッジ底面における負荷荷重圧Ｐ（ｋｇ／ｍ2 ）は、マカロニ十字炭の密度ρは通常４００（ｋｇ／ｍ3 ）、含水率が０のｄｒｙ状態の場合、ｐ＝０．０４ｋｇ／ｃｍ2 、含水率がＤ，Ｂ＝１００％のｗｅｔ状態の場合、ｐ＝０．０８ｋｇ／ｃｍ2 である。従って、これらのＰ値が付加荷重であるとして、木屋式硬度計を用いて１０回測定を繰り返し、その脱臭炭の硬度の測定結果を機械的強度とし、その平均値を表５に示した。
【００５０】
【表５】
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表５の測定結果から、マカロニ十字炭では、マカロニ炭に比べ、ｄｒｙ状態で約５倍の硬度であり、その機械的強度に増強されていることが判る。
【００５１】
次に、マカロニ十字炭及びマカロニ炭の脱臭炭を水中に入れ、水中における脱臭炭から起泡の発生がなくなった後３０分間水中に浸漬させた。この場合、脱臭炭における含水率は、７０〜８０％であった。その後、水中から脱臭炭を取出し、その付着水を取り除いて硬度を測定した。この硬度測定は、ｄｒｙ状態同様に１０回繰り返し、その測定結果の平均値を表６に示した。
【００５２】
【表６】
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表５及び表６の測定結果から、マカロニ十字炭では、マカロニ炭における貫通孔の径内にリブを設けたことにより、マカロニ炭に比べ、ｄｒｙ状態、ｗｅｔ状態のいずれも約５倍以上の硬度に強化されていることが判る。
【実施例５】
【００５３】
次に、本発明の臭気処理用脱臭材を使用した脱臭装置における脱臭処理を説明する。図８に下水処理場におけるフロー図を示した。１０〜１４は下水処理場における第１号〜第５号の汚水沈砂池である。これらの汚水沈砂池１０〜１４には、それぞれ上部に独立して発生臭気の取込み口が設けられ、これらの取込み口には臭気ダクト１５が設けられ、さらに分岐管を介して臭気ダクト１６に通じている。臭気ダクト１６にはフィルタ装置１７及び送気ファン１８を介して脱臭塔１９が設けられている。２２は、送気ファン１８からの送気量を調整するための風量調整ダンパである。
【００５４】
各汚水沈砂池１０〜１４からの臭気を含む被処理気体は、送気ファン１８による送気に基づいて脱臭塔１９の内部に導入され、脱臭塔１９の内部で処理される。脱臭塔１９の内部には、図９に示すように、臭気の流動方向に沿って３列のカートリッジ列２０が設けられている。１９ａは脱臭塔１９の吸込み口、１９ｂは吐出口である。カートリッジ列２０が３列であるのは、臭気気流を高流速で導入し脱臭処理するためである。
【００５５】
各カートリッジ列２０には、図１０に示すように、脱臭炭を充填したカートリッジ２０ａの２４台（４×６）が積み重ね状態で配列されている。脱臭塔１９の内部に導入された臭気を含む被処理気体の気流は、各カートリッジ列２０の間隔位置の誘導部２１から積み重ね状態のカートリッジ２０ａ側面から流入できるように気体の通気性を有し、充填されている脱臭炭と接触して清浄な気体に脱臭処理される。この脱臭後の処理気体は、吐出口１９ｂから外部へ放出される。
【００５６】
上記した構成態様により、脱臭塔１９における空塔速度：約０．６６２ｍ／ｓｅｃ、カートリッジ列の層厚：０．３ｍ、各カートリッジ２０ａにおけるマカロニ十字炭との接触時間：０．４３ｓｅｃ、圧力損失＝０．２１ｋＰａの設計条件の脱臭塔１９からなる脱臭装置を構成した。
【００５７】
この脱臭装置の脱臭塔１９の内部に汚水沈砂池１０〜１４からの被処理気体を１０００ｍ3 ／ｍｉｎの流量で導入して脱臭処理し、その結果を表７に示した。
【００５８】
【表７】
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表７に示される結果から、脱臭塔１９によれば、被処理気体に含まれる臭気成分を吐出口１９ｂにおいて、硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチルを０．０００５ｐｐｍ未満にまで処理し、さらにアンモニアを０．０９ｐｐｍにまで脱臭処理できたことが確認される。
【００５９】
［設置面積、ランニングコスト等対比比較］脱臭装置を表８に示す設計条件に基づいて構成した。この脱臭装置における脱臭塔の設置面積、装置のランニングコスト等について、本発明のマカロニ十字炭方式による場合と、従来の破砕炭方式による場合とを対比して表９に示した。
【００６０】
【表８】
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【００６１】
【表９】
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表９に示す結果から両者を対比すると、本発明のマカロニ十字炭方式では、脱臭塔の形状では約３．６倍の容量有するが、装置の設置面積は約１／３である。このため、活性炭量は約１／７でよい。さらに脱臭ファンの必要性能は少なくてよく、脱臭装置建設費が約１／３、装置のランニングコストも約１／２で済む。また脱臭炭交換費用も少なく、そのためランニングコスト合計についても、約１／２でよいことが確認される。
【００６２】
よって、本発明の方式の脱臭装置によれば、脱臭装置をコンパクトに構成可能であることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る臭気処理用脱臭材としてのマカロニ十字炭の斜視図である。
【図２】本発明に係る臭気処理用脱臭材としてのマカロニ十字炭の端面形態を説明する側面図である。
【図３】本発明に係る他の実施の形態の臭気処理用脱臭材としてのマカロニ十字炭の端面形態を説明する側面図である。
【図４】本発明に係る他の実施の形態の臭気処理用脱臭材としてのマカロニ十字炭の端面形態を説明する側面図である。
【図５】本発明に係る他の実施の形態の臭気処理用脱臭材としてのマカロニ十字炭の端面形態を説明する側面図である。
【図６】本発明に係る他の実施の形態の臭気処理用脱臭材としてのマカロニ十字炭の端面形態を説明する側面図である。
【図７】本発明に係る臭気処理用脱臭材としてのマカロニ十字炭による圧力損失の変化を示す図である。
【図８】本発明に係る臭気処理用脱臭材による脱臭装置を設けた下水処理場のフロー図である。
【図９】本発明に係る臭気処理用脱臭材による脱臭装置における脱臭塔の構成を説明する平断面図である。
【図１０】本発明に係る臭気処理用脱臭材による脱臭装置において脱臭塔内でのカートリッジの配列状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  臭気処理用脱臭材
１Ａ〜１Ｅ  マカロニ十字炭
２  筒状部
３  リブ
４  貫通孔
１０〜１４  汚水沈砂池
１５、１６  臭気ダクト
１７  フィルタ装置
１８  送気ファン
１９  脱臭塔
１９ａ  吸込口
１９ｂ  吐出口
２０  カートリッジ列
２０ａ  カートリッジ
２１  誘導部
２２  風量調整ダンパ
α〜δ  圧力損失特性
【図１】
2005052785.tif 000012
【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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【手続補正書】
【提出日】平成16年11月8日(2004.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、活性炭粉末に合成樹脂エマルジョン及び水溶性樹脂を添加した混練物とすることにより、炭素化率の高い造粒バインダーを選択したから、押出造粒時に滑り良くし、脱臭炭としての成形を容易に行うことが可能となる。また加熱焼結時においても活性炭粉末の造粒バインダーとして機能が保持するから、成形精度の高い脱臭炭を得ることができる。従って、脱臭効果が高く、しかも機械的強度が大きなリブにより区分された複数の貫通孔を有するマカロニ十字炭を支障なく得ることができる。本発明は、上記した合成樹脂エマルジョンが、フェノール、アクリル、コールタール、塩化ビニル、塩化ビニリデンから選択される１種又は２種以上の合成樹脂のエマルジョンである構成を含む。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
（比較例）２００メッシュ以下の粉末活性炭６００ｇに、タールピッチ１２０ｇをバインダーとして添加混練した。この混練物を押出成形機により図１に示す形態で押出成形機により成形し、これを前記同様に焼結して比較例１の試料とした。また、タールピッチに代えて、ガイロメ粘土１８０ｇ及び天然ゼオライト６０ｇをバインダーとして添加混練し、この混練物を押出成形機により図１の形態で成形した。この成形物を前記同様に焼結し、これを比較例２の試料とした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
【表２】
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表１に示した総合判定の結果から、実施例１〜４の各試料は、いずれも良好な形状で得られ、焼結後に成形形状の変化は生じなかった。また、ベンゼン吸着量及び物理的強度についても総合評価が△以上の良好なものであったことが判る。これに対し、表２の結果から、比較例１の試料では、貫通孔の内径部における十字部との接続部分で亀裂が生じるため硬度が低く物理的強度が小さい。また比較例２の試料では、同接続部分で亀裂は生じないものの、ベンゼンの吸着量が少ない点から、いずれも総合評価は低いものであった
［圧力損失比較試験］透明な充填容器（径１５０ｍｍφ×高さ２００ｍｍ）に通じる送気ファンを設けた装置を用意し、この充填容器内に各種の脱臭炭を１５０ｍｍの高さでランダム状態で充填した。各種の脱臭炭としては、実施例１のマカロニ十字炭、破砕炭、４ｍｍφ柱状ペレット炭及びマカロニ炭である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
［機械的強度の確認試験］脱臭塔内に設置する円筒状のカートリッジ（底面積Ｓ＝１ｍ2 ×高さＺ＝０．５ｍ）を想定し、このカートリッジ内に脱臭炭（実施例１のマカロニ十字炭又はマカロニ炭）をランダム状態で充填した場合のカートリッジ底面における負荷荷重圧Ｐ（ｋｇ／ｃｍ2 ）は、マカロニ十字炭の密度ρは通常４００（ｋｇ／ｍ3 ）、含水率が０のｄｒｙ状態の場合、ｐ＝０．０４ｋｇ／ｃｍ2 、含水率がＤ，Ｂ＝１００％のｗｅｔ状態の場合、ｐ＝０．０８ｋｇ／ｃｍ2 である。また、脱臭炭の含水率が２００（％）のｗｅｔ状態の場合、約８００（％）である。従って、これらのＰ値が負荷荷重であるとして、木屋式硬度計を用いて１０回測定を繰り返し、その脱臭炭の硬度の測定結果を機械的強度とし、その平均値を表５に示した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
【表９】
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表９に示す結果から、両者を対比すると、本発明のマカロニ十字炭方式では、脱臭塔の容量では約１／３．６、装置の設置面積は約１／３である。このため、活性炭量は約１／７でよい。さらに脱臭ファンの必要性能は少なくてよく、脱臭装置建設費が約１／３、装置の電力費も約１／２で済む。また脱臭炭交換費用も少なく、そのためランニングコスト合計についても、約１／２でよいことが確認される。