(57)【要約】【課題】  加熱や大掛かりな装置を必要とせず、生活環境において適用可能であり、しかも吸着層の交換が不要である脱臭装置および脱臭方法を提供する。【解決手段】  (1) 吸着材が充填された吸着層と、悪臭成分含有ガスを前記吸着層に供給するガス供給管と、オゾン発生器と前記吸着層にオゾン含有ガスを循環供給するための循環ラインとを有して前記吸着材に吸着された悪臭成分を循環供給されるオゾン含有ガスによって分解除去する手段とを有することを特徴とする脱臭装置、(2) 前記脱臭装置において吸着層の数が２以上であり、それぞれの吸着層への悪臭成分含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁、それぞれの吸着層へのオゾン含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁を有するもの、(3) 吸着層にオゾン含有ガスを循環供給して、吸着材に吸着されている悪臭成分を分解除去することを特徴とする脱臭方法等。【選択図】        図３
2005152842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
悪臭成分含有ガスを脱臭するための脱臭装置であって、悪臭成分を吸着する吸着材が充填された吸着層と、悪臭成分含有ガスを前記吸着層に供給するガス供給管と、オゾン発生器と前記吸着層にオゾン含有ガスを循環供給するための循環ラインとを有して前記吸着材に吸着された悪臭成分を循環供給されるオゾン含有ガスによって分解除去する手段とを有することを特徴とする脱臭装置。
【請求項２】
前記吸着層の数が２以上であり、それぞれの吸着層への悪臭成分含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁を有すると共に、それぞれの吸着層へのオゾン含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁を有する請求項１記載の脱臭装置。
【請求項３】
前記オゾン含有ガスのオゾン濃度が100 〜70,000ppm である請求項１または２記載の脱臭装置。
【請求項４】
前記吸着層に充填される吸着材がゼオライトを含有すると共にハニカム構造を有し、かつ、SiO2含有量が５〜80質量％である請求項１〜３のいずれかに記載の脱臭装置。
【請求項５】
前記吸着層に充填される吸着材が活性炭を５〜80質量％含有すると共にハニカム構造を有する請求項１〜３のいずれかに記載の脱臭装置。
【請求項６】
前記吸着層に充填される吸着材が金属酸化物を２〜50質量％含有する請求項４または５記載の脱臭装置。
【請求項７】
悪臭成分含有ガスを脱臭する脱臭方法であって、吸着材が充填された吸着層に悪臭成分含有ガスを供給して悪臭成分を吸着材に吸着させ、この吸着層にオゾン含有ガスを循環供給し、このオゾン含有ガスによって前記吸着材に吸着された悪臭成分を分解除去することを特徴とする脱臭方法。
【請求項８】
前記オゾン含有ガスのオゾン濃度が100 〜70,000ppm である請求項７記載の脱臭方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱臭装置および脱臭方法に関する技術分野に属し、より詳細には、悪臭成分を含有するガス（以下、悪臭成分含有ガスという）を脱臭するための脱臭装置および脱臭方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、生活環境水準の向上に伴い、住宅やこれに隣接する工場、ビル街、地下街等における臭気成分除去の要求が高まってきた。
【０００３】
一般的な排ガス中の臭気除去の方法としては、臭気成分を燃焼させる方法として、直接燃焼法、触媒燃焼法、蓄熱燃焼法などがあるが、これらの方法では加熱が必要で、加熱に必要な設備が大掛かりであり、室温付近での簡便な処理が望まれる一般の生活環境中における脱臭への適用は困難である。
【０００４】
オゾン酸化法はオゾンの酸化力を利用して悪臭成分を処理する方法であり、室温程度の低温でも処理が可能である。しかし、未反応のオゾンの排出による二次公害の問題があった。
【０００５】
大掛かりな設備や加熱を必要とせず、簡便な臭気除去方法としては、吸着を利用した方法がある。しかし、吸着法では、活性炭など吸着材の破過に伴う吸着層の交換が必要であり、メンテナンスが煩雑であるという問題点があった。
【０００６】
このような欠点を補う方法として、オゾンと吸着材を併用する方法が示されている（特開平4-313320号公報、特開2001-327585 号公報）。この方法は、臭気を吸着しながらオゾンを流通させて酸化分解するものであり、オゾンによって容易に分解する臭気物質には効果的である。しかし、オゾンと臭気物質の気相中における反応は早くなく、特に芳香族の炭化水素類等は分解されにくいため、少量（低濃度）のオゾンでは脱臭が困難である。また、このような難分解物質の分解途中で生成する副生物が異臭物質として放出されてしまう問題がある。また、分解力を高めるためにオゾン濃度を高くすると、オゾンリークの問題が発生する。吸着材の再生をオゾンを低濃度として行う場合には、再生時間を非常に長くとるか、再生時の風量を非常に大きくしなければならないという問題が生じる。
【０００７】
また、オゾンでの分解が難しい物質を吸着により除去する方法が開示されている（特開平11-28335号公報）。しかし、この方法では吸着材の破過による交換が必要となる問題が残ってしまう。また、この方法においても、オゾンのリークを避けるためにオゾン濃度を低く抑える必要がある。また、大風量を処理しようとした場合には、処理風量の増加に合わせてオゾン発生量は多くなってしまう。
【特許文献１】特開平４−３１３３２０号公報
【特許文献２】特開２００１−３２７５８５号公報
【特許文献３】特開平１１−２８３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情に着目してなされたものであって、その目的は、上記従来技術の有する問題点を解消し、加熱や大掛かりな装置を必要とせず、生活環境において適用可能であり、しかも吸着層の交換が不要である脱臭装置および脱臭方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究を行なった結果、本発明を完成するに至った。本発明によれば上記目的を達成することができる。
【００１０】
このようにして完成され上記目的を達成することができた本発明は、脱臭装置および脱臭方法に係わり、特許請求の範囲の請求項１〜６記載の脱臭装置（第１〜６発明に係る脱臭装置）、請求項７〜８記載の脱臭方法（第７〜８発明に係る脱臭方法）であり、それは次のような構成としたものである。
【００１１】
即ち、請求項１記載の脱臭装置は、悪臭成分含有ガスを脱臭するための脱臭装置であって、悪臭成分を吸着する吸着材が充填された吸着層と、悪臭成分含有ガスを前記吸着層に供給するガス供給管と、オゾン発生器と前記吸着層にオゾン含有ガスを循環供給するための循環ラインとを有して前記吸着材に吸着された悪臭成分を循環供給されるオゾン含有ガスによって分解除去する手段とを有することを特徴とする脱臭装置である〔第１発明〕。      
【００１２】
請求項２記載の脱臭装置は、前記吸着層の数が２以上であり、それぞれの吸着層への悪臭成分含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁を有すると共に、それぞれの吸着層へのオゾン含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁を有する請求項１記載の脱臭装置である〔第２発明〕。
【００１３】
請求項３記載の脱臭装置は、前記オゾン含有ガスのオゾン濃度が100 〜70,000ppm である請求項１または２記載の脱臭装置である〔第３発明〕。
【００１４】
請求項４記載の脱臭装置は、前記吸着層に充填される吸着材がゼオライトを含有すると共にハニカム構造を有し、かつ、SiO2含有量が５〜80質量％である請求項１〜３のいずれかに記載の脱臭装置である〔第４発明〕。
【００１５】
請求項５記載の脱臭装置は、前記吸着層に充填される吸着材が活性炭を５〜80質量％含有すると共にハニカム構造を有する請求項１〜３のいずれかに記載の脱臭装置である〔第５発明〕。
【００１６】
請求項６記載の脱臭装置は、前記吸着層に充填される吸着材が金属酸化物を２〜50質量％含有する請求項４または５記載の脱臭装置である〔第６発明〕。
【００１７】
請求項７記載の脱臭方法は、悪臭成分含有ガスを脱臭する脱臭方法であって、吸着材が充填された吸着層に悪臭成分含有ガスを供給して悪臭成分を吸着材に吸着させ、この吸着層にオゾン含有ガスを循環供給し、このオゾン含有ガスによって前記吸着材に吸着された悪臭成分を分解除去することを特徴とする脱臭方法である〔第７発明〕。
【００１８】
請求項８記載の脱臭方法は、前記オゾン含有ガスのオゾン濃度が100 〜70,000ppm である請求項７記載の脱臭方法である〔第８発明〕。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る脱臭装置、脱臭方法によれば、加熱や大掛かりな装置を必要とせず、生活環境において適用可能であり、しかも吸着層の交換が不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る脱臭装置は、前述のように、悪臭成分含有ガスを脱臭するための脱臭装置であって、悪臭成分を吸着する吸着材が充填された吸着層と、悪臭成分含有ガスを前記吸着層に供給するガス供給管と、オゾン発生器と前記吸着層にオゾン含有ガスを循環供給するための循環ラインとを有して前記吸着材に吸着された悪臭成分を循環供給されるオゾン含有ガスによって分解除去する手段（以下、悪臭成分分解除去手段ともいう）とを有することを特徴とする脱臭装置である。
【００２１】
この脱臭装置によれば、ガス供給管により吸着材が充填された吸着層に悪臭成分含有ガスを供給して悪臭成分を吸着材に吸着させた後、この吸着材に吸着された悪臭成分を悪臭成分分解除去手段により分解除去することができる。即ち、前記悪臭成分を吸着材に吸着させた後、悪臭成分分解除去手段の循環ラインにより前記吸着層にオゾン含有ガスを循環供給し、このオゾン含有ガスによって前記吸着材に吸着された悪臭成分を分解除去することができ、これにより前記吸着層を再生することができる。以降、かかる悪臭成分の吸着と吸着された悪臭成分の分解除去（ひいては吸着層の再生）を繰り返して行うことができる。従って、加熱や大掛かりな装置を必要とせず、生活環境において適用可能であり、しかも吸着層の交換が不要である。また、副生物による異臭の発生、未反応オゾンの排出を防ぐことができる。この詳細等を以下説明する。
【００２２】
ガス供給管により吸着材が充填された吸着層に悪臭成分含有ガスを供給して悪臭成分を吸着材に吸着させる。このとき、悪臭成分含有ガスを供給し続けると、悪臭成分の吸着によって吸着層はやがて破過に至る。破過に至るより前の段階で悪臭成分含有ガスの供給を停止して悪臭成分の吸着を停止させる。
【００２３】
この後、悪臭成分分解除去手段の循環ライン（以下、循環再生ラインともいう）により上記吸着層にオゾン含有ガスを循環供給し、このオゾン含有ガスによって上記吸着材に吸着された悪臭成分を分解除去する。つまり、上記吸着材に吸着された悪臭成分の分解・無臭化、吸着層の再生を行う。このとき、吸着層の再生にはオゾン含有ガスを用いるので、室温程度の低温で吸着層の再生を行うことが可能である。また、循環ラインによりオゾン含有ガスを循環供給して、吸着材に吸着された悪臭成分の分解除去、吸着層の再生を行うので、反応時間を十分に長く取ることができ、吸着材に吸着された悪臭成分の分解を完全に行うことができ、このため、副生物生成の問題等を生じることなく、吸着材の再生が可能である。また、循環系でのみオゾンを利用する（循環ラインによりオゾン含有ガスを循環供給する）ため、オゾン濃度の高いオゾン含有ガスを用いた場合にも、未反応のオゾンが無駄に排出されることもなく、リークによる二次公害発生の心配もない。更に、循環ラインを利用することで、吸着層再生時の空間速度を適切に調整でき、大風量向けの装置においても、オゾン発生量は低く抑えることが可能となる。
【００２４】
本発明に係る脱臭装置の例（本発明の形態例１〜11に係る脱臭装置）を、図２〜12に示す。また、悪臭成分を吸着材に吸着させると共にオゾン含有ガスを流通させて気相中で悪臭成分をオゾンで酸化分解する脱臭方法に用いられる脱臭装置の例（本発明に比較される脱臭装置例）を図１に示す。
【００２５】
図１に示す脱臭装置では、吸着層Ａにライン１（悪臭成分含有ガスを吸着層Ａに供給するガス供給管）より悪臭成分含有ガスを供給すると共にライン４（吸着層Ａにオゾン含有ガスを供給するためのライン）よりオゾン含有ガスを供給する。これにより、悪臭成分を吸着材に吸着させると共に気相中で悪臭成分をオゾンにより酸化分解する。次いで、この脱臭（悪臭成分の吸着および酸化分解）処理されたガス、及び、この悪臭成分の酸化分解処理後のオゾン含有ガスは、ライン３により吸着層Ａから排出される。
【００２６】
本発明に係る脱臭装置の例の中、図２に示す脱臭装置では、吸着層Ａにライン１（悪臭成分含有ガスを吸着層Ａに供給するガス供給管）より悪臭成分含有ガスを供給して悪臭成分を吸着材に吸着させ、この脱臭（悪臭成分の吸着）処理されたガスをライン２により吸着層Ａから排出する。そして、吸着層Ａが破過に至る前の段階で、この悪臭成分含有ガスの供給（悪臭成分の吸着）を停止する。
【００２７】
しかる後、この吸着層Ａに悪臭成分分解除去手段の循環ライン（吸着層Ａにオゾン含有ガスを循環供給するための循環ライン、即ち、ライン４、ライン３、ファンを有するライン）によりオゾン含有ガスを循環供給し、このオゾン含有ガスによって前記吸着材に吸着された悪臭成分を分解除去する。即ち、吸着層Ａにライン４よりオゾン含有ガスが導入され、このオゾン含有ガスのオゾンによって前記吸着材に吸着された悪臭成分を分解除去し無臭化する。これにより、吸着層Ａは再生される。このとき、オゾンはオゾン発生器によりオゾン含有ガス〔オゾン＋空気（又は酸素）〕として発生し、このオゾン含有ガスはライン４を通って吸着層Ａに入り、吸着層Ａからライン３を通り、再びライン４に戻され、循環する。
【００２８】
以降、かかる悪臭成分の吸着と吸着された悪臭成分の分解除去（吸着層の再生）を繰り返して行う。
【００２９】
図３に示す脱臭装置は吸着層の数が２である。即ち、吸着層として吸着層Ａと吸着層Ｂの２層を有する。この脱臭装置では、悪臭成分含有ガスはライン１あるいは１'(前者は吸着層Ａに、後者は吸着層Ｂに、悪臭成分含有ガスを供給するガス供給管）より吸着層（吸着層ＡあるいはＢ）に導入される。悪臭成分（以下、臭気成分ともいう）は吸着層にて吸着材に吸着され、清浄な空気がライン２あるいは２' より大気に放出される。
【００３０】
ライン１より吸着層Ａに臭気成分を含んだ空気が導入されている間は、臭気成分は吸着層Ａにて吸着材に吸着除去され、ライン２より清浄な空気が排出される。その間、ライン１' は閉じられており、吸着層Ｂにはライン４' よりオゾンを含んだ空気（又は酸素）が導入される。オゾンはオゾン発生器により空気又は酸素と混ざったオゾン含有ガスとして発生し、このオゾン含有ガスはライン４' を通り吸着層Ｂに導入される。ここで、オゾンにより吸着層Ｂの吸着材に吸着した臭気物質は分解され、無臭化される。これにより、吸着層Ｂは再生される。オゾン含有ガスは吸着層Ｂを経て、再びライン３' に戻され循環される。
【００３１】
その後、吸着層Ａが破過するより前に臭気成分を含んだ空気が導入される吸着層は切りかえられ、ライン１' より吸着層Ｂに臭気成分を含んだ空気が導入される。この間は、ライン１は閉じられており、吸着層Ａにはライン４よりオゾンを含んだ空気又は酸素が導入され、吸着層Ａの吸着材に吸着した臭気物質は分解され、無臭化する。これにより、吸着層Ａは再生される。オゾンを含んだ空気又は酸素は吸着層Ａを経て、再びライン３に戻され循環される。このように吸着層を切り替えて運転することにより、連続して脱臭効果を得ることができるよう構成されている。
【００３２】
このように連続して脱臭を行うためには、吸着層は２層以上であればよく、適宜吸着と再生を切り替えて用いることにより、連続して脱臭を行うことができる。
【００３３】
循環再生時のオゾンの供給は、連続的に行ってもよいが、例えば再生開始後の一定時間はオゾンの導入を行い、その後オゾンの導入を停止して、一定時間オゾンを含んだ空気を循環させ、その後再度オゾンの導入を行う等のように断続的に行ってもよい。このとき、循環ライン内においてオゾン濃度のモニタリングを行い、循環ガス中のオゾン濃度が一定の濃度以上になった時点でオゾンの供給を停止し、循環運転に切りかえ、また、循環ライン内のオゾン濃度が一定の濃度以下になった時点で再度オゾンを導入するような運転が可能である。
【００３４】
図５や図６に示すように、循環再生ラインの一部を排気処理ライン（ライン２やライン２' ）の一部と共通とし、配管を単純化することも可能である。
【００３５】
図４や図６、更には図８に示すように、循環再生ラインに触媒層を設けてラジカルを発生させることで、吸着層に用いる吸着材に触媒を含有させない場合にも、オゾンによる臭気物質の分解効果を高めることが可能である。
【００３６】
吸着層に吸着された臭気成分を分解し、吸着層の再生を行うために必要な時間が、吸着層が破過に至る時間と比較して長い場合などは、吸着層を３層以上とすることにより、再生時間を確保することが可能である。
【００３７】
図７や図８に示す脱臭装置では、吸着手段として吸着ローター（ローター型吸着手段）が用いられている。この吸着ローターを用いる場合、この吸着ローターを、臭気成分を含んだ空気と接触させて臭気成分を吸着する吸着部位（図中ローターの中心線より上のゾーン）と、オゾンを含んだ空気を循環通過させることにより、吸着した臭気成分を分解させる分解部位（図中ローターの中心線より下のゾーン）とに区画する。この吸着ローターを所定の速度で回転して吸着部位から分解部位へと回動させながら、臭気成分を含んだ空気を吸着部位と接触させる。吸着部位では臭気成分を吸着して空気を清浄なものとして排出すると共に、分解部位では吸着された臭気成分が分解、無臭化されて排出される。これにより、分解部位において吸着材は連続的に再生される。この方式では、吸着層の切り替え操作無く、連続的に運転が可能である。
【００３８】
図９や図10に示す脱臭装置では、循環ライン内にオゾン発生装置を組み入れている。これにより、循環ラインを閉鎖系として運転することが可能となる。
【００３９】
図11や図12に示す脱臭装置では、吸着ローターが用いられ、かつ、循環ライン内にオゾン発生装置を組み入れている。
【００４０】
本発明に係る脱臭装置において、吸着層の数を２以上とし、それぞれの吸着層への悪臭成分含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁を有するようにすると共に、それぞれの吸着層へのオゾン含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁を有するようにすることが望ましい〔第２発明〕。そうすると、それぞれの吸着層を適宜吸着と再生を切り替えて用いることにより、連続して脱臭を行うことができる。このような脱臭装置としては、例えば、前述の図３〜６、９〜10に示した脱臭装置がある。これらの図に示した脱臭装置は、いずれも、吸着層の数は２であり、それぞれの吸着層への悪臭成分含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁（Ｅ，Ｆ）を有すると共に、それぞれの吸着層へのオゾン含有ガスの通ガスを切替えるための切替え弁（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を有する。これらの図に示した脱臭装置によれば、前述（図３脱臭装置の説明）のように操作することができ、連続して脱臭を行うことができる。
【００４１】
本発明に係る脱臭方法は、悪臭成分含有ガスを脱臭する脱臭方法であって、吸着材が充填された吸着層に悪臭成分含有ガスを供給して悪臭成分を吸着材に吸着させ、この吸着層にオゾン含有ガスを循環供給し、このオゾン含有ガスによって前記吸着材に吸着された悪臭成分を分解除去することを特徴とする脱臭方法である〔第７発明〕。
【００４２】
上記脱臭方法によれば、悪臭成分含有ガスからの悪臭成分の除去を悪臭成分を吸着材に吸着させる方法により行うので、加熱や大掛かりな装置を必要とせず、生活環境において適用可能である。しかも、吸着材に吸着された悪臭成分の分解除去により吸着層が再生されるので、吸着層の交換が不要である。また、オゾン含有ガスを吸着層に循環供給して用いる（即ち、オゾン含有ガスを循環系で循環して用いる）ため、未反応オゾンのリークの心配はなく、高いオゾン濃度での吸着材の再生処理が可能であり、このため、吸着材に吸着された悪臭成分の分解・無臭化、吸着材の再生が十分に行われ、副生物生成による異臭の発生を防ぐことができる。
【００４３】
本発明において、吸着材はどのような形状でも構わないが、排ガスとの接触面積が大きく、圧力損失が小さく出きることからハニカム形状が好ましい。
【００４４】
吸着材としては、目的とする除去成分（悪臭成分）を吸着するものであれば良く、特に限定されず、活性炭、ゼオライト、シリカゲルなどの一つまたはそれらを組み合わせたものが使用できる。
【００４５】
吸着材としてシリカゲル、ゼオライトを用いる場合、それらは脱臭成分によって選択することができる。例えば、アンモニアのような分子径の小さい分子にはモレキュラーシーブ４Ａのような細孔径の小さいゼオライトが、キシレンのような分子径の大きな分子にはモレキュラーシーブ13Ｘのような細孔径の大きいゼオライトが好適に用いられる。
【００４６】
使用可能なゼオライトとしては、Ａ型、Ｘ型、Ｙ型、Ｌ型、ZSM-5 、シャバサイト、エリオナイト、オフレタイト、モルデナイト、フェリエライト、クロイノタイロライトなどが例示される。
【００４７】
ゼオライトを吸着材として用いる場合、吸着材の成形体に含まれるSiO2含有量が５〜80質量％（重量％）であることが望ましい〔第４発明〕。SiO2含有量が５重量％未満の場合には高い脱臭効果が期待できず、SiO2含有量が80重量％を超えると、成形体とした際の強度が確保できず、また、粉化しやすくなる。かかる点から、更にはSiO2含有量が10〜50重量％であることがより望ましい。
【００４８】
活性炭を吸着材として用いる場合、吸着材の成形体に含まれる活性炭の量は５〜80質量％（重量％）であることが望ましい〔第５発明〕。活性炭の含有量が５重量％未満の場合には高い脱臭効果が期待できず、活性炭の含有量が80重量％を超えると、成形体とした際の強度が確保できず、また、粉化しやすくなる。かかる点から、更には活性炭の含有量が10〜50重量％であることがより望ましい。
【００４９】
吸着材として、ゼオライトや活性炭の他に、金属酸化物などのオゾン分解触媒を１種類以上分散あるいは担持させた吸着材を用いることで、吸着された臭気成分を効率的に分解することが可能となる。
【００５０】
上記の金属酸化物としては、銅酸化物、マンガン酸化物が好適に用いられるが、他に酸化白金、酸化マグネシウム、酸化チタニウム、酸化パラジウム、酸化銀等が例示される。      
【００５１】
上記金属酸化物の量は、吸着材の成形体に対する割合で２〜50重量％であることが望ましい〔第６発明〕。金属酸化物の量が２重量％未満の場合には、臭気成分の分解性の向上の程度が小さく、金属酸化物の量が50重量％を超えると、成形体とした際の強度が確保できず、また、粉化しやすくなる。
【００５２】
SiO2や金属酸化物の定量には、蛍光Ｘ線分析、ICP 、原子吸光分析などが使用可能である。また、活性炭の定量には、赤外吸収法が使用可能である。
【００５３】
オゾン含有ガスのオゾン濃度は、脱臭処理する悪臭成分含有ガスや悪臭成分の種類、処理風量などの条件によって決定される。循環ラインという循環系にてオゾンを使用するため、未反応オゾンのリークの心配はなく、高いオゾン濃度を利用した再生処理が可能である。通常、オゾン濃度としては、100 〜70,000ppm で好適に吸着材の再生が行われる〔第３発明、第８発明〕。なお、オゾン濃度を100 〜70,000ppm とすることは、再生処理の初期濃度を100 〜70,000ppm とするものである。
【００５４】
高いオゾン濃度での再生を行うことで、吸着成分の分解・無臭化、吸着材の再生が十分に行われ、副生物による異臭の発生などの問題を解決できる。
【００５５】
吸着材の再生時における空間速度は特に定めないが、100 〜20,000が好ましい。
【００５６】
なお、本発明において、吸着層にオゾン含有ガスを循環供給することとは、吸着層にオゾン含有ガスを導入（供給）し、そして、吸着層から出てくるオゾン含有ガスを再び吸着層に導入（供給）することを繰り返し行って吸着層にオゾン含有ガスを供給することをいう。つまり、オゾン含有ガスを循環させて吸着層に供給することをいう。
【００５７】
吸着層にオゾン含有ガスを循環供給するための循環ラインは、上記のようなオゾン含有ガスの循環するラインすなわち流路である。
【００５８】
臭気物質としては、例えば、(1) アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n-ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n-バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、カプロンアルデヒド、ヘプトアルデヒド、カプリルアルデヒド、ペラルゴンアルデヒド等のアルデヒド類や、(2) ベンゼン、トルエン、キシレン等のような芳香族炭化水素類、(3) アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、(4) 酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル等のエステル類、(5) メタノール、イソプロピルアルコール、1-ブタノール、2-ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール類、(6) エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（セロソルブ）、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（セロソルブアセテート）等のグリコールエーテル（セロソルブ）類などが例示できる。
【実施例】
【００５９】
本発明の実施例および比較例について、以下説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。表１に、実施例に用いた吸着材（脱臭材）の組成を示す。
【００６０】
〔実施例１〕
表１の実施例１の欄に示す組成（配合比）の吸着材をハニカム形状に成形し、20mm×20mm×50mmのサイズとしたもの２本を容器に充填して吸着層を形成した。
【００６１】
50℃において10ppm の1-ブタノール（空気と1-ブタノールの混合ガスであって、この混合ガス中での1-ブタノールの濃度が10ppm であるもの）を前記吸着層に空間速度：19200 にて180 分間流通させ、臭気成分（1-ブタノール）を吸着させた。このときの1-ブタノールの除去率は91〜97％であった。
【００６２】
この後、30℃において前記吸着層に20g/m3（約10,000ppm ）のオゾンを含む空気（空気にオゾンが混ざった状態のオゾン含有ガスであって該オゾン含有ガス中でのオゾン濃度が20g/m3であるもの）を循環ラインのハニカム入口側（吸着層入口側）に供給し、その後、空間速度：1,000 にて30分間循環流通させる吸着材の再生処理を６回、計180 分行った。このとき、各吸着材の再生処理の時点において、オゾン含有ガスのオゾン濃度を測定したところ、そのオゾン濃度0.05ppm 以下であった。
【００６３】
更に、上記再生処理後の吸着層を用いて、50℃において10ppm の1-ブタノールを空間速度：19200 にて180 分間流通させ、臭気成分（1-ブタノール）を吸着させたところ、臭気成分の除去率は初期（前記吸着での1-ブタノールの除去率：91〜97％）と同等であった。なお、臭気成分（1-ブタノール）の除去率を求めるための1-ブタノールの濃度測定は、ガスクロマトグラフィーにて行った。オゾン濃度の測定は、薄膜半導体ガスセンサ方式のオゾン濃度計にて行った。
【００６４】
〔実施例２〕
表１の実施例２の欄に示す組成（配合比）の吸着材をハニカム形状に成形し、20mm×20mm×50mmのサイズとしたもの２本を容器に充填して吸着層を形成した。
【００６５】
上記吸着層を用いて、実施例１の場合と同様の方法により同様の試験を行った。その結果、初期（再生処理前）の吸着層での臭気成分（1-ブタノール）の除去率は92〜97％、再生処理後の吸着層での臭気成分（1-ブタノール）の除去率は75〜86％であった。このように再生処理後の吸着層での除去率は初期より低下したが、これは金属酸化物の存在が無いため、再生性能が若干劣ったためと考えられた。そこで、実施例１の場合と同様の方法による試験を行い、その際、再生処理のみ２回繰り返し行った。その結果、初期（再生処理前）の吸着層での臭気成分（1-ブタノール）の除去率は92〜97％、再生処理後の吸着層での臭気成分（1-ブタノール）の除去率は初期と同様であった。
【００６６】
〔実施例３〕
悪臭成分含有ガスとして実施例１での10ppm の1-ブタノールに代えて10ppm のトルエンを用いた。この点を除き実施例１の場合と同様の方法により同様の試験を行った。その結果、初期（再生処理前）の吸着層での臭気成分（トルエン）の除去率は69〜77％であり、再生処理後の臭気成分（トルエン）の除去率も初期と同等であった。
【００６７】
〔実施例４〕
表１の実施例３の欄に示す組成（配合比）の吸着材をハニカム形状に成形し、20mm×20mm×50mmのサイズとしたもの２本を容器に充填して吸着層を形成した。
【００６８】
上記吸着層を用いて、実施例３の場合と同様の方法により同様の試験を行った。その結果、初期（再生処理前）の吸着層での臭気成分（トルエン）の除去率は93〜97％であり、再生処理後の臭気成分（トルエン）の除去率も初期と同等であった。
【００６９】
〔比較例１〕
表１の実施例１の欄に示す組成（配合比）の吸着材をハニカム形状に成形し、20mm×20mm×50mmのサイズとしたもの２本を容器に充填して吸着層を形成した。
【００７０】
50℃において10ppm の1-ブタノールを前記吸着層に空間速度：19200 にて180 分間流通させ、臭気成分（1-ブタノール）を吸着させた。このときの1-ブタノールの除去率は91〜97％であった。
【００７１】
この後、30℃において前記吸着層にオゾンを含む空気（オゾン含有ガス）を、循環ラインではなく、ワンパスライン（図１のライン４、３のようなライン）を用いて、吸着層入口側に供給し、空間速度：1000にて180 分間流通させ、吸着材の再生処理を行った。このとき、再生処理時の吸着層出口におけるオゾン濃度を0.05ppm 以下とするため、吸着層入口側でのオゾン濃度は2ppmとなるようにした。即ち、上記の吸着層に供給するオゾン含有ガスとしては、2ppmのオゾンを含む空気を用いた。
【００７２】
更に、上記再生処理後の吸着層を用いて、50℃において10ppm の1-ブタノールを空間速度：19200 にて180 分間流通させ、臭気成分（1-ブタノール）を吸着させたところ、臭気成分の除去率は22〜52％であった。
【００７３】
このように、比較例１の場合は、再生処理後の吸着層での臭気成分の除去率が低い。これは、比較例１の場合は、ワンパスラインを用いてオゾン含有ガスを吸着層に供給して吸着層の吸着材の再生処理を行うためである。即ち、ワンパスラインを用いてオゾン含有ガスを吸着層に供給するので、オゾン含有ガスのオゾン濃度が低水準に制限されて低く、このため、吸着材に吸着された悪臭成分の分解除去があまり進まず、吸着材の再生の程度が低いためである。
【００７４】
これに対し、実施例１の場合（吸着材および被処理ガスである悪臭成分含有ガスが比較例１の場合と同じである）は再生処理後の吸着層での臭気成分の除去率が極めて高い。これは、実施例１の場合は、循環ラインを用いてオゾン含有ガスを吸着層に循環供給して吸着層の吸着材の再生処理を行うためである。即ち、循環ラインを用いてオゾン含有ガスを吸着層に循環供給するので、オゾン含有ガスのオゾン濃度が低水準に制限されず、オゾン濃度の高いオゾン含有ガスを用いることができ、このため（高オゾン濃度のオゾン含有ガスを用いることで）、吸着材に吸着された悪臭成分の分解除去がよく進み、吸着材の再生の程度が極めて高くなるためである。
【００７５】
なお、比較例１の場合のように、ワンパスラインを用いてオゾン含有ガスを吸着層に供給して吸着層の吸着材の再生処理を行う場合、オゾン含有ガスのオゾン濃度を高くし、オゾン濃度の高いオゾン含有ガスを用いると、吸着材に吸着された悪臭成分の分解除去が進み、吸着材の再生の程度が高くなる。しかし、この場合には、再生処理時の吸着層出口におけるオゾン濃度が0.05ppm を遥かに超える高い濃度となるので、このままでは実用できない。この吸着層出口から排出されるオゾン濃度の高いオゾン含有ガスを処理すれば実用できるが、この場合には、発生させたオゾンが無駄になり、また、オゾンを発生させて、すぐ、未使用オゾンを処理しなければならず、更に、オゾン処理装置が必要となり、装置が大型化するという問題点がある。
【００７６】
【表１】
2005152842.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る脱臭装置および脱臭方法は、加熱や大掛かりな装置を必要とせず、生活環境において適用可能であり、更に、吸着層の交換が不要であり、副生物生成による異臭の発生やオゾンリーク等の問題もないので、特に、室温付近での簡便な処理が望まれる一般の生活環境中における脱臭手段として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に比較される脱臭装置例の概要を示す模式図である。
【図２】本発明の形態例１に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図３】本発明の形態例２に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図４】本発明の形態例３に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図５】本発明の形態例４に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図６】本発明の形態例５に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図７】本発明の形態例６に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図８】本発明の形態例７に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図９】本発明の形態例８に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図１０】本発明の形態例９に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図１１】本発明の形態例10に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【図１２】本発明の形態例11に係る脱臭装置の概要を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１、１' 、２、２' 、３、３' 、４、４' --ライン、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ--切替え弁、  Ｅ，Ｆ--切替え弁。
【図１】
2005152842.tif 000004
【図２】
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【図３】
2005152842.tif 000006
【図４】
2005152842.tif 000007
【図５】
2005152842.tif 000008
【図６】
2005152842.tif 000009
【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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【図１２】
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