(57)【要約】悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムは、気体に含まれた不要成分を前記気体から分離するための浄化槽と、浄化剤をそれぞれ充填する充填空間を備え、且つ充填空間内に気体が通過できるように吸い込み口及び排出口を備える２つ以上の単位浄化槽と、単位浄化槽の吸い込み口または排出口に設けられ前記２つ以上の単位浄化槽を隔離可能に連結し、気体の通路となる連結部材とを含んで構成され、特に浄化剤として互いに異なる２種類以上のものが使用される。
2004513773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体に含まれている二つ以上の不要な悪臭ガスや有害ガス成分を、悪臭及び有害ガス分解用の微生物により一つずつ段階的に分解して悪臭や有害ガス成分を除去し浄化するための多段階システムにおいて、
前記システムは、
気体に含まれている前記不要な悪臭及び有害ガス成分を分解し除去するための浄化剤と、
前記浄化剤をそれぞれ充填する充填空間を備え、且つ該充填空間内に前記気体が通過できるように１つ以上の吸い込み口と１つ以上の排出口とを備える２つ以上の単位浄化槽と、
前記単位浄化槽のそれぞれの吸い込み口または前記排出口に設けられ、前記２つ以上の単位浄化槽を隔離可能に連結し、かつ気体の通過を許容する連結部材と、
を含み、
前記システムは一つの単位浄化槽を一段階とする２つ以上の段階で構成された多段階システムを構成し、前記システムにおいて前記単位浄化槽のそれぞれは特殊な一つの悪臭及び有害ガス分解微生物群にて前記不要な２つ以上の悪臭及び有害ガス成分中の一つの悪臭及び有害ガス成分のみを分解するように構成され、前記不要な悪臭及び有害ガス成分は一つ以上の単位浄化槽を通過しつつ、段階的に全て分解され浄化されることを特徴とする悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項２】
前記浄化剤は互いに異なる２種類以上のものを使用することを特徴とする請求項１に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項３】
前記浄化剤のうち、少なくとも一種類は前記不要成分中の所定の成分を吸着する多孔性物質であることを特徴とする請求項２に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項４】
前記浄化剤のうち、少なくとも一種類は前記不要成分中の所定の成分を分解処理する微生物を含むことを特徴とする請求項２に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項５】
前記微生物を含む浄化剤は、該微生物が棲息するための環境を提供し、前記不要成分中の所定の成分を吸着する多孔性物質として作用する棲息許容部材と、
前記棲息許容部材で棲息する微生物及び該微生物の栄養源となる有機物質と、を含んでなることを特徴とする請求項４に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項６】
前記微生物の栄養源は、有害物質が溶解している液体状態で供給されることを特徴とする請求項５に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項７】
前記棲息許容部材は、炭素を主要素とする多孔性担体であることを特徴とする請求項５に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項８】
前記棲息許容部材は、ミクロン（μ）単位の大きさを有する複数の微細孔が形成された微細多孔性担体であることを特徴とする請求項５または７に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項９】
前記単位浄化槽は、前記充填空間を少なくとも２つの区画された空間に分割するための通気性のある中間フィルターを備え、
該区画された空間中の一つに前記浄化剤が充填されることを特徴とする請求項１に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１０】
前記単位浄化槽は、吸い込み口または排出口に通気性のある吸込フィルターを備え、
前記中間フィルターと前記吸込フィルターとの間にある空間に前記浄化剤が充填されることを特徴とする請求項９に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１１】
前記単位浄化槽は、前記浄化剤が充填された空間に一つ以上の吸い込み口を有し、前記浄化剤が充填されていない空間に一つ以上の排出口を有することを特徴とする請求項９に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１２】
前記単位浄化槽ごとには更に前記浄化剤を注入するための開閉可能な注入口が形成されることを特徴とする請求項１に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１３】
前記単位浄化槽ごとに連結されて、さらに微生物及び該微生物の栄養源となる有機物質が含まれた培養液を自動的に供給するための装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１４】
前記連結部材は、その一端が一つの単位浄化槽の吸い込み口に連通され、他端が他の単位浄化槽の排出口に連通される連結管と、該連結管を開閉する開閉スイッチとを含んでなることを特徴とする請求項１に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１５】
更に前記単位浄化槽を通過する気体の流れを強制的に制御するための送風機を含むことを特徴とする請求項１に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１６】
前記単位浄化槽は一次元的に直列配列され、
該直列配列された単位浄化槽を保護するために、煙突型ハウジングが更に提供され、
更に前期煙突型ハウジングの内部に、前記単位浄化槽に微生物及び培養液を自動的に供給するための装置が設けられることを特徴とする請求項１に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１７】
前記単位浄化槽は二次元または三次元的に配列されることを特徴とする請求項１に記載の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【請求項１８】
不要成分を前記気体から分離するための互いに異なる２種類以上の浄化剤と、
前記浄化剤をそれぞれ充填する充填空間を備え、且つ該充填空間内に前記気体が通過できるように吸い込み口及び排出口を有する２つ以上の単位浄化槽と、
前記単位浄化槽の吸い込み口または排出口に設けられ、前記２つ以上の単位浄化槽を分離可能に連結し、気体の通路となる連結部材とを含むものであって、
ここで、前記浄化剤のうち、少なくとも一種類は前記不要成分中の所定の成分を分解処理する微生物を含み、更に該微生物が棲息するための環境を提供するためにミクロン単位の大きさを有する複数の微細孔が形成された、炭素を主要素となる微細多孔性物質でなされる棲息許容部材と、該微生物の栄養源となる液体状態の有機物質とを含み、
前記単位浄化槽は、前記充填空間を少なくとも２つ以上の区画された空間に分割するための通気性のある中間フィルターを備え、該区画された空間中の一つに前記浄化剤が充填され、
更に前記単位浄化槽にそれぞれ連結され、微生物及び該微生物の栄養源となる有機物質が含まれた培養液を自動的に供給するための装置を含み、
更に前記単位浄化槽を通過する気体の流れを強制的に制御するための送風機を含むことを特徴とする不要成分を含む気体から同不要成分を除去するための悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気を浄化するための装置に係り、特に多段階方式を採用した悪臭ガスまたは有害ガス浄化システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、家電製品や移動トイレ或いは環境廃棄物処理施設などの産業施設の工程で発生する悪臭は、主に硫化水素（Ｈ２Ｓ）、アンモニア（ＮＨ３）、メチルメルカプタン（ＣＨ３ＳＨ）、トリメチルアミン（（ＣＨ３）３Ｎ）などの混合ガスにより発生する。かかる悪臭ガス及び他の有害ガスの原因物質は、ヒトの神経系統を刺激し苦痛を与え、健康に致命的な害を及ぼすため、公害についての苦情の主な原因になっている。
【０００３】
前述の悪臭ガスまたは有害ガスの問題を解決するために、以前から様々な浄化法が用いられている。例えば、悪臭を他の匂いに代替させるために、スプレーや香りなどを用いる方式、活性炭や炭などの吸着剤を用いて悪臭または有害ガスを捕集する方式、悪臭または有害ガスの原因物質を物理化学的に分解する浄化方式、または悪臭発生物と接触混合させて悪臭の原因物質を分解する微生物利用方式などが挙げられる。
【０００４】
そのうち、悪臭ガスを他の匂いで代替させる方式は、日時的な効果を狙う小規模の空間でのみ活用されるという短所を有する。また活性炭などの吸着剤を用いる浄化法の場合は、装置の構成が比較的に簡単で、メンテナンスにおいても容易であるという利点を有するが、活性炭の定期的な洗浄や交換などが要されると共に、アンモニアのような刺激性の悪臭ガスは吸着されず、その除去が不可能であるという限界を有する。そして土壌浄化法では、廃棄ガスを土壌層に通過させることにより土壌に住んでいる微生物による自然分解または土壌粒子への吸着などにより浄化させるようになる。この方法は高濃度の廃棄ガスの浄化に効果的であるが、比較的に広い設置面積が必要になったり、施設の設置及びメンテナンスに要する費用が過多になる等、限界がある。
【０００５】
このような従来の浄化法を改善し、微生物を用いたいくつかの浄化装置が考案されている。図１乃至図３は従来の装置を示す。図１は大韓民国の法人である株式会社エンビー・システム（ＥＮＶＩ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯ．， ＬＴＤ）　に付与された韓国特許第０１３８０５０号（登録日：１９９８年２月１６日）に開示された「廃棄ガスの生物学的脱臭方法及び装置」に従う一実施例を示す。図１に示す微生物脱臭装置１０は木片または木の皮片８を充填した多数の単位脱臭槽６を一列に構成した脱臭塔４を備える。廃棄ガスは吸い込み口４ａに入り、湿度調節器２を経て脱臭塔４の内部で棲息している微生物により浄化される。その後、捕集器９を経て排出口４ｂに浄化されたガスが排出される。単位脱臭槽６は金属網６ａで区画された２つの空間で構成され、微生物はその中のいずれか一方の空間でのみ生存できるように木片または木の皮片８が充填される。各単位脱臭槽６は通孔が形成されている隔板６ｂを挟んで隣接している。
【０００６】
前記脱臭装置１０は、多段にわたって微生物が配置され、全体として通気性を向上させることで悪臭除去の効果を増大させるという利点を有する。ところが、微生物や栄養分になる木片などを別途に供給する装置がないため交換作業が不便になるという問題点がある。更に、微生物は金属網６ａや隔板６ｂの孔を介して移動し、混合される恐れがあるため、分離効果がないという限界があり、尚、微生物を種類別に隔離するという記載もない。
【０００７】
即ち、通常一種類の微生物は一つの化学物質を分解する能力を有するため、様々な悪臭や有害ガス原因物質が混ざっている廃棄ガスを浄化するためには、多種類の微生物を混合して使用すべきである。ところが、異種の微生物が隔離されずに混合される場合は、種間競争が起こり浄化の性能が著しく低下するという問題が発生する。且つ、前記脱臭装置１０では、微生物の栄養素として木片だけを限定しているので、浄化効果のある多様な微生物、例えば、木片を餌にしてはいないが優れた悪臭除去効果を有する微生物などを採用するには柔軟ではないという限界を有する。
【０００８】
図２及び図３に示す装置は、従来の微生物及び培養液を悪臭ガスまたは有害ガス浄化システムに供給する装置を含む例である。図２の脱臭装置２０は、大韓民国の法人であるインバイオテク株式会社（ＥＮＢＩＯＴＥＣ ＣＯ．，ＬＴＤ）による大韓民国特許出願第１９９９−０００９２３９号（出願日：１９９９年３月１８日）に開示された「微生物を用いた悪臭及び揮発性有機化合物（ＶＯＣ）除去装置」であり、図３の浄化装置３０は、同じく大韓民国の法人である世界産業機械株式会社（ＷＯＲＬＤ ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＭＡＣＨＩＮＡＲＹ ＣＯ． ＬＴＤ）による大韓民国特許出願第２０００−００２３９３５号（出願日：２０００年５月４日）に開示された「微生物を用いた脱臭装置」である。
【０００９】
図２の脱臭装置２０は、廃棄ガスが分解タンク２１の吸い込み口２１ａに進入し、多孔性物質２４により分散され、微生物が棲息しているカーボンフィルター２３にて悪臭が除去された後、排出口２１ｂより浄化ガスが排出される構成を有する。該装置２０では、この他に微生物貯蔵タンク２６に棲息している微生物をポンプ２８を介して供給する。、該微生物は中和剤及び栄養剤２９と混合され、ミキサー２７を経て分解タンク２１の内部に設けられたノズル２２より供給される。貯蔵タンク２６には培養器２５で培養された微生物が供給され得る。該装置は、微生物の最適ｐＨ値を調節して自動的に供給するため、悪臭ガスまたは有害ガス浄化システムのメンテナンスが便利であるという利点有する。しかしながら、依然として浄化作用が起こる分解タンク２１は多段階になっていないため、複合的な悪臭ガスに対応するには不充分であり、カーボンフィルター２３内に微生物と栄養剤とが長時間滞在できるようにする具体的な構成がないという問題点がある。
【００１０】
そして、図３に示す従来の浄化装置３０では、廃棄ガスが吸い込み口３２ａを介して吸入され、脱臭部３１に到達して浄化される。該浄化されたガスは排出管３２ｂを通じて大気中に放出される。ところで、脱臭部３１には２段分離された濾材３３が設けられている。該濾材３３に、微生物培養部３６及び薬品タンク３９から供給される微生物及び培養液が噴射ノズル３２を介して供給され得る。該装置３０の場合も、脱臭部３１が２段の濾材３３として構成されているが、各濾材３３内に微生物が隔離されるとの記載はない。尚、濾材３３には微生物が棲息しているとしても、通常の空気用フィルターと同一素材の濾材３３を使用しているため、培養液と共に噴射される微生物が濾材内に長時間留まることができず、結局、流されてしまう可能性が高くなり、棲息環境は微生物の生存に最適化されていないという限界がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、様々な悪臭が混ざっている複合的な原因物質を効果的に除去できるように、特定の微生物だけの棲息空間を別途に提供し、その棲息空間をそれぞれ隔離、分離し、尚、各棲息空間の間でガスの通気性を保持することにより、微生物による悪臭または有害ガスの浄化機能がより効率的に発揮され得る悪臭または有害ガス浄化システムが必要とされる。
【００１２】
本発明は、前述したように、従来の悪臭または有害ガス浄化システムの問題点を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、複合的な悪臭または有害ガスの原因物質のうち、特定物質の浄化に効果的な微生物は隔離及び分離して備える一方、微生物の培養に適合した環境を提供し、多段階で悪臭または有害ガスを浄化することができる悪臭または有害ガス浄化システムを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的のために、本発明による悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムは、気体に含まれた不要成分を前記気体から分離させるための浄化剤と、前記浄化剤を充填する充填空間をそれぞれ備え、更にその充填空間内に前記気体が通過できるように吸い込み口及び排出口を備える二つ以上の単位浄化槽と、前記単位浄化槽の吸い込み口または排出口に設けられ、前記２つ以上の単位浄化槽の充填空間を隔離可能に連結し、気体の通過ができる連結部材を含んで構成され得る。
【００１４】
ここで、前記浄化剤は２つ以上の異種のものを用いるのが好ましく、前記浄化剤のうち、少なくても一種類は前記不要成分中の所定の成分を吸着する多孔性物質であるか、または、前記不要成分中の所定の成分を分解処理する微生物を含んでいてもよい。
【００１５】
尚、前記微生物を含む浄化剤は、該微生物が棲息するための環境を提供する棲息許容部材と、該棲息許容部材において棲息する特定な種類の微生物及び該微生物の栄養源となる有機物質を含んで構成され得る。前記微生物の栄養源は有機物質が溶解している液体状態で供給され得る。前記棲息許容部材は炭素を主要素とする多孔性物質でなる担体であってもよく、好ましくはミクロン単位の大きさを有する微細な孔々が形成された微細多孔性物質で構成されていてもよい。
【００１６】
尚、前記単位浄化槽は、前記充填空間を少なくとも２つの区画された空間に分離するための通気性のある中間フィルターを備える。尚、前記単位浄化槽は、前記区画された空間中の一つに前記浄化剤が充填される構成を有していてもよく、吸い込み口または排出口に通気性のある開口フィルターを更に備えて中間フィルターと開口フィルターとの間にある空間に浄化剤が充填されるようにしてもよい。また、単位浄化槽への吸い込み口及び排出口はそれぞれ複数に形成されていてもよい。
【００１７】
前記単位浄化槽のそれぞれに前記浄化剤を注入するための開閉口を更に形成してもよく、尚、前記単位浄化槽のそれぞれに連結されて微生物及び該微生物の栄養源となる有機物質が含まれている培養液を自動的に供給するための装置を更に含んでいてもよい、前記連結部材は、その一端が一つの単位浄化槽の吸い込み口に連通され、多端が他の単位浄化槽の排出口に連通される連結管と、該連結管を開閉する開閉スイッチとを含んで構成され得る。また、前記単位浄化槽を通過する気体の流れを強制的に制御するための送風機を更に含んでいてもよい。
【００１８】
そして、本発明の多段階悪臭または有害ガス浄化システムの場合は、単位浄化槽を一次元、２次元または３次元の直列配列にしてもよく、このうち、一次元の直列配列の場合は、煙突型ハウジングを更に含んでいてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図４は、本発明の好ましい一実施例による悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システム１００を示し、図５は悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムに採用され得る単位浄化槽１４０の一実施例を示す。
【００２１】
図４に示すような本発明の一実施例による浄化システム１００は、例えば、空気中の悪臭や有害ガス原因物質などのような不要成分を空気から除去するためのシステムであり、浄化剤、複数の単位浄化槽１４０及び連結部材１６０を含んで構成され得る。各単位浄化槽１４０には浄化剤が充填され、また、それぞれの単位浄化槽１４０は通気性連結部材１６０によって隔離されつつ連結されるという構成的な特徴を有する。
【００２２】
より好ましい実施例では、浄化剤として２種類以上の異種のものを用いてもよい。即ち、一つの単位浄化槽１４０には、悪臭ガスや有害ガスの原因物質を吸着できる素材を充填してもよく、他の一つの単位浄化槽１４０には、悪臭や有害ガス原因物質の分解能力を有する有用な微生物を培養し充填してもよい。更に、かかる単位浄化槽１４０を必要に応じて４個または１０個などその数に制限なく構成できる。それで、悪臭または有害ガスの原因物質や空気を汚染する様々な原因物質を効果的に除去・浄化できる悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムが提供できる。
【００２３】
前記不要成分を前記気体から分離するための浄化剤としては、空気を浄化することのできる素材であれば何でも用いられる。汚染した空気には粉塵や化学ガスの形として汚染または悪臭原因物質が混ざっている。悪臭の原因物質としては、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、アンモニア（ＮＨ３）、メチルメルカプタン（ＣＨ３ＳＨ）、及びトリメチルアミン（（ＣＨ３）３Ｎ）などが挙げられる。従って、このような各原因物質の除去に最適な性能を有する浄化剤を選別し、各単位浄化槽に対して個別的に充填することが好ましい。
【００２４】
言いかえると、各単位浄化槽１４０に充填される浄化剤のうち、少なくとも一種類は前記不要成分中の所定の成分を吸着し捕集することにより空気の浄化ができる多孔性物質、例えば、墨や活性炭を用いた吸着剤を使用してもよく、または通常の空気浄化用フィルターを用いてもよい。また、前記浄化剤のうち、少なくとも一種類は前記不要成分中の所定の成分を分解処理する微生物を含む浄化手段を利用することが好ましい。より好ましい実施例では、多孔性物質でなる吸着剤と微生物を用いた浄化剤をそれぞれ充填した単位浄化槽を適宜に段階別に配列する構成にしてもよい。
【００２５】
本発明の他の好ましい一実施例による、前記微生物を含んだ浄化剤は、棲息許容部材と微生物と有機物質とを含んで構成され得る。該棲息許容部材は、特定の種類の微生物が一定の期間または半永久的に棲息できる環境を提供する手段であり、該当の微生物による分解作用を受けない非有機物質性の素材を用いるのが好ましい。
【００２６】
その他、棲息許容部材としては、有機物質を含む素材であっても微生物が分解されない構成のものであれば勿論使用できる。また、微生物は特定の化学物質、特に人体に有害なガスや悪臭の原因となる化学ガスなどを分解し、無害無臭のガスに変換させる能力を有するものであれば何でも採用できる。尚、有機物質としては、該当の微生物が分解し栄養源として使用されるものであればどんな種類であっても当然使用できる。
【００２７】
通常、悪臭の原因物質として、硫化水素（Ｈ２Ｓ）、アンモニア（ＮＨ３）、メチルメルカプタン（ＣＨ３ＳＨ）、及びトリメチルアミン（（ＣＨ３）３Ｎ）などが知られている。それで、前記微生物としては、かかる悪臭原因物質のうち、一つの化学物質のみを分解できる特定な種類のものが使用できる。該悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムは、多段階で構成されているため、各特定化学物質のみを分解できる微生物の種類を各段階別に隔離収容し、悪臭ガスを通過させると、例えば、４種の異なる微生物が収容されている４つの各単位浄化槽を順次的に通過し、４種の悪臭原因物質の全てが除去されるという効果が発揮できる。従って、複数の物質を一遍に分解し得る能力を有する微生物を用いる必要なく、ただ一つの成分のみを分解し得る微生物が使用でき、悪臭ガスや有害ガスの除去性能を向上できるいう利点を有する。
【００２８】
前記微生物の栄養源として供給される有機物質は、固体片や粉末の形で提供され得る。しかし、該有機物質は水や溶剤などで溶解された液体状態として供給されることが好ましい。例えば、培養液をスプレー器具で微生物の入った空間に噴霧してもよい。このように、液体状態で供給される場合、供給量の調節が容易になるだけでなく、かえって余分として残り、不要な悪臭の原因となることも事前に予防できるという利点を有する。また、培養液を液体状態で噴霧する場合、該培養液に微生物を混合させるのも容易になるため、微生物と培養液を一定の割合で混合し、単位浄化槽内に一定の間隔で噴霧するだけでも、浄化剤の交換作業が行える。
【００２９】
また、前記棲息許容部材には様々な材料が用いられ、例えば、不織布やスポンジの形で形成されたプラスチック素材であってもよく、細粒形のガラスやセラミック素材であってもよい。粒の直径は約４ｍｍ以上の大きさにして、フィルターや他の隔離部材は通過されないように、一方、気体は容易に通過できるようにする孔々を提供することが好ましい。
【００３０】
棲息許容部材としては、更に、炭素を主要素とする多孔性物質を用いてもよい。かかる炭素原料の多孔性物質、例えば、墨や活性炭を用いる場合は、その吸着力と微生物による分解能とを結合し、空気浄化能を倍加させることができる。また、周知のように、微生物は炭素成分の多孔性担体で容易に棲息するため、最適の棲息空間を提供することになる。
【００３１】
更に、前記炭素を含む多孔性物質に形成した孔々はミクロン単位の大きさを有するのが好ましい。かかるミクロンの大きさの孔は微生物の一般的な大きさに近似し、特に微生物には最適な棲息環境を提供できると共に、該微生物が微細孔を漏出されることが非常に少ないという利点も有する。この場合、特定の微生物を各単位浄化槽に完璧に隔離しつつ、気体成分だけを通過させる構成を形成することが極めて容易になる。
【００３２】
図４に示す多段階悪臭または有害ガス浄化システム１００の単位浄化槽１４０は本質的には同一の構成を有するが、図５に示す通り異なる形をとってもよい。各単位浄化槽１４０は、前述の各種の浄化剤を充填し得る充填空間を備え、且つ、該充填空間内に前記気体が通過できるように吸い込み口と排出口とを備える基本的な構成を有する。
【００３３】
好ましい実施例によれば、前記単位浄化槽は前記充填空間を少なくとも２つの区画された空間に分割された構成を有する。これは気体の通気性をよくするためのもので、該分割空間のうち、一方の充填空間１４７にのみ浄化剤を充填し、他方の空間、即ち緩衝空間１４５は空のままで保持させることが好ましい。該区画部材としては、空気のみを通過させるフィルター、即ち中間フィルター１４８で構成され得る。該中間フィルター１４８は、浄化剤を充填空間１４７内に留める役割を果たし、通気性のある材料にて構成されればよい。ところが、更に、ある特定種類の悪臭や有害ガス原因物質を吸着するなどの機能が付加され得る。
【００３４】
この他にも、前記単位浄化槽１４０には、吸い込み口１４３または排出口１４４に通気性のあるフィルター即ち吸込フィルター１４６が備えられ、前記中間フィルターと前記吸込フィルター１４６との間にある空間に前記浄化剤が充填されるのが好ましい。かかる構成は浄化剤として微生物を用いる場合に特に好ましい。、これは、微生物が２つのフィルターの間に充填されることにより、その隔離効果が大きくなるという利点に基づく。
【００３５】
図５に示すように、本発明の他の好ましい実施例による単位浄化槽には、複数の吸い込み口１４３と複数の排出口１４４とが包含され得る。このとき、吸い込み口１４３は前記浄化剤が充填された充填空間１４７に対して形成され、排出口１４４は前記浄化剤が充填されていない緩衝空間１４５に形成され得る。吸い込み口１４３及び排出口１４４の数は、単位浄化槽が一次元に配列される場合、２次元に配列される場合、または３次元に配列される場合に応じて必要とされる数で形成され得る。別の方式としては、例えば、４段階システムを構成する場合、１段階では一つの単位浄化槽のみを使用し、２段階では３つの単位浄化槽を、３段階では再び２つの単位浄化槽を、尚、４段階では４つの単位浄化槽を使用するなどの構成が可能となる。
【００３６】
また、前記の単位浄化槽１４０には、前記浄化剤、例えば、微生物及び培養物質を注入するための開閉口として注入口１４２が更に形成されていてもよく、これを介して浄化剤が粉末形態または液体形態で注入され得る。図５に例示した簡単な形態の手動で操作できる注入器２００によって、液体状態の培養液に微生物を混合したものを単位浄化槽内に噴霧することができる。この他にも、該注入口１４２には追って図９を参照しながら説明される自動供給装置が連結されていてもよい。
【００３７】
図４及び図５に示すように、本発明の好ましい実施例による悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムは、各単位浄化槽１４０が連結部材、即ち連結路１６０によって隔離されつつ連結される特徴を有する。該連結路１６０は、単位浄化槽１４０の吸い込み口１４３または排出口１４４に連通するように設けられ、前記２つ以上の単位浄化槽を隔離可能に連結するものである。該連結路１６０には気体のみが通過するだけで十分であるので、隔離性をよくするために連結路１６０上に開閉スイッチ１６２を設けてもよく、または他のフィルター材料で充填してもよい。該連結路１６０は接合ナット１２２のような組立部材を用いてガスが吸い込まれる吸い込み部１２０と連結されていてもよく、他の単位浄化槽１４０の間に連結されていてもよい。
【００３８】
本発明の他の好ましい実施例では、前記単位浄化槽１４０の配列を通る気体の流れを強制的に制御するための送風機１８０を更に含んでいてもよい。該送風機１８０は図４に示すように、悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムの後端部に装着されていてもよいが、図５に示すように、各単位浄化槽１４０と隣接した所に連結され得る。
【００３９】
図６及び図７は、本発明による単位浄化槽のフィルターの組立構成を例示しているが、これらの構成はフィルターの交換を容易にするためのものである。図６を参照すると、浄化剤１３０の入った単位浄化槽１４０の一面には連結路１６０に連結される所に吸い込み口１４３が形成されるが、該吸い込み口１４３が形成された面は該図に示されているように、連結路１６０と一体的に形成されていてもよい。このとき、吸い込み口１４３が形成されている面の外周面は、ネジ溝部１４３ａの形状をとることにより単位浄化槽１４０にねじられて結合され得る。このような構成では、連結路１６０を回すと吸い込み口１４３が単位浄化槽１４０から分離される。従って、吸い込み口１４３に挿入された吸込フィルター１４６の交替作業が容易に行われるようになる。
【００４０】
また、図７を参照すると、単位浄化槽１４０に形成される吸い込み口１４３は多数の通孔１４３ｂで構成される。吸込フィルター１４６にはフィルターフレーム１４６ａが付着され、連結路１６０は前記フィルターフレーム１４６ａが挿脱される挿脱溝１６０ａとネジ締結を可能にする締結部１６０ｂとを備える。この場合、連結路１６０及びフィルター１４６が単位浄化槽１４０にネジによって共に付着されるため、連結路１６０のネジを緩むことにより容易にフィルター１４６の交換を行える。
【００４１】
図８は、本発明により浄化経路制御部を有する悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムを示す。浄化経路制御部は、送風機１８０による強制空気循環速度を制御することで空気流量が制御でき、連結路１６０に設けられた開閉スイッチ１６２をそれぞれ制御することにより、各単位浄化槽１４０に留まる空気の量及び時間スの原因物質などを処理できる条件を調節することができる。この場合、各単位浄化槽１４０が異種の悪臭や有害ガをより最適化し得るという利点を有する。
【００４２】
かかる制御は、浄化経路制御部３２０が各制御ライン（３２２〜３２８）を通じて電源供給部３１０からの電源供給を制御し、送風機１８０のモータ及び各開閉スイッチ１６２の動作を制御することにより達成できる。モータの速度及びスイッチの開閉時間は、用いられる微生物の能力及び／または処理しようとする悪臭や有害ガスの濃度などを考慮し、実験により決められる。
【００４３】
図９は、本発明の好ましい実施例により微生物及び培養液自動供給装置を有する多段階悪臭または有害ガス浄化システムを示す。該自動供給装置２００´は単位浄化槽１４０にそれぞれ連結され、微生物及び該微生物の栄養源となる有機物質が含まれた培養液を自動的に供給するためのものである。該自動供給装置としては既存の他の供給装置を使用してもよい。
【００４４】
図９に簡略に示す自動供給装置２００´は、微生物及び培養液貯蔵部２２０を含み、そこから供給された微生物と培養液とを単位浄化槽１４０内に噴霧するための噴射機２６０及びノズル２８０を備える。開閉スイッチ２２２の操作により微生物及び培養液貯蔵部２２０から一定量の微生物及び培養物が噴射機２６０により供給され得る。噴射機２６０に供給された微生物及び培養液はノズル２８０を通して単位浄化槽１４０内に注入され得る。かかる供給作動は人による受動作業で行われてもよいが、制御ライン（３４２〜３４６）を有する供給制御部３４０を介して行われるのがより好ましい。
【００４５】
図１０に示す本発明の好ましい一実施例による多段階悪臭または有害ガス浄化システムの制御関係を示すブロック図には、経路制御部３２０と供給制御部３４０とがタイマー３６０による時間調節作用により、各モータ及び開閉スイッチに対する電源供給部３１０からの電源供給を制御する構成が示されている。タイマー３６０は、再び一定のプログラム３８０によって自動制御されるように構成され得る。通常微生物の場合、その生存期間は約４日または５日であるので、自動供給においてもそのような微生物の生存期間に応じて行われるのが好ましい。
【００４６】
図１１には、本発明の一実施例により煙突型に構成された多段階悪臭または有害ガス浄化システム４００が示されている。本発明による悪臭または有害ガス浄化システムで構成できる例のうち、比較的に小型のものとして野外の移動トイレや小規模の廃棄物処理システムなどに適用できる煙突型ハウジング４２０を備える。このハウジング４２０は、吸い込み口４２２で悪臭ガスを送風機１８０で吸い込み、単位浄化槽１４０の配列を通過させることにより悪臭ガスを除去した後、排出口４２８を介して浄化されたガスを排出する。該ハウジング４２０の内部には、自動供給装置２００´や制御部３００、電源供給部３１０などを設けてもよい。
【００４７】
以上では、単位浄化槽１４０が主に一列に直列配列された実施例を中心にして説明したが、本発明の実施例が一列構成に局限されるものではなく、他の方式、例えば２次元または３次元的に配列し得るということは前述した通りである。図１２はかかる２次元配列悪臭ガスまたは有害ガス浄化システム５００の構成を例示している。吸い込み口５２０を介して吸い込まれた廃棄ガスは、浄化部５４０を通る間に多数の単位浄化槽１４０を段階的に経て、各単位浄化槽１４０で特定種類の悪臭原因物質が除去された浄化ガスが排出口５６０に排出され得る。従って、かかる構成によれば、大規模の施設または大量のガスを処理できる悪臭ガスまたは有害ガス浄化システムの構成が可能となる。
【００４８】
前記のような本発明による悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムによれば、従来の浄化剤や微生物などを用いた悪臭ガスまたは有害ガス浄化システムの微弱な浄化性能を向上させ得る。即ち、様々な悪臭や有害ガス原因物質が混ざっているガスからその原因物質を段階的・連続的に除去でき、浄化性能が大きく向上した悪臭ガスまたは有害ガス浄化システムが提供され得る。かかる浄化性能の向上は、特定の悪臭原因物質のみを分解除去する微生物種のそれぞれを隔離収容し、該隔離収容された微生物棲息空間内に廃棄ガスを通過させる本発明の悪臭または有害ガス浄化システムにより容易に達成できる。
【００４９】
かかる本発明による悪臭または有害ガス浄化システムは、組み立てが簡単で、規模も必要に応じて調節できるなど柔軟性に富んでいるとの利点を有する。従って、家庭で用いられる冷蔵庫やキムチ用冷蔵庫などの家電製品の悪臭を取り除くための装置など小型システムで構成し得る。尚、移動トイレのような独立的な便宜施設にも設置でき、尚、大規模に構成するときは、環境廃棄物処理施設や産業施設などの廃棄ガスを処理するなどの分野に採用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の多層廃棄ガス浄化装置の一例を示す概略図。
【図２】従来の微生物を用いた浄化装置の一例を示す概略図。
【図３】従来の他の微生物を用いた浄化装置の一例を示す概略図。
【図４】本発明の一実施例における悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムを示す概略図。
【図５】本発明における他の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムに採用された単位浄化槽を示す概略図。
【図６】本発明による単位浄化槽のフィルターの組立構成の一例を示す断面図及び分解組立図。
【図７】本発明による単位浄化槽の別フィルターの組立構成の一例を示す断面図及び分解組立図。
【図８】本発明によって浄化経路制御部を有する悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムを示す概略図。
【図９】本発明によって微生物及び培養液自動供給装置を有する悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムを示す概略図である。
【図１０】本発明の悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムの制御関係を示すブロック図。
【図１１】本発明の一実施例によって煙突型に構成されている悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムの概略図。
【図１２】本発明の他の実施例に基づき二次元的に構成された悪臭ガスまたは有害ガスの多段階浄化システムを示す概略図。
【図２】
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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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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