(57)【要約】【課題】  従来の脱臭装置はメインが吸着タイプである。このタイプでは、吸着材の再生が最も大きな問題である。また、単に吸着したものを放出するだけの再生では、それを再度処理しなければならなかった。【解決手段】  吸着すべきガス成分を含有する気体を光触媒が充填された吸着装置に導入し、該光触媒によって該吸着すべきガス成分を吸着除去された残余の気体はそのまま第２工程に送られる方法において、該吸着装置の吸着能力が所定量以下になったとき又は適当な時期に該光触媒を２５０℃以上に加熱し、吸着された成分を酸化、分解、放出するもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着すべきガス成分を含有する気体を光触媒が充填された吸着装置に導入し、該光触媒によって該吸着すべきガス成分を吸着除去された残余の気体はそのまま第２工程に送られる方法において、該吸着装置の吸着能力が所定量以下になったとき又は適当な時期に該光触媒を２５０℃以上に加熱し、吸着された成分を酸化、分解、放出することを特徴とするガス成分処理法。
【請求項２】
吸着装置出側の吸着すべきガス成分濃度を測定し、その測定値が一定以上になった時に光触媒の加熱を行なうものである請求項１記載のガス成分処理法。
【請求項３】
タイマーを設けて、一定時間経過した時に光触媒の加熱を行なうものである請求項１記載のガス成分処理法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス成分処理法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場や種々の製造所、家畜業その他廃棄物処理等の設備においてはどうしても悪臭ガスが発生し、それを大気に放出せざるをえない。勿論、周囲環境の問題から脱臭装置を通過させ、臭気をなくして放出するよう心がけているが、簡単な脱臭装置では完璧とはいかず、どうしても地域住民との間で紛争が生じたりしている。
【０００３】
また、ビルの排水は一度排水槽（ビルピットと呼ばれている）に溜められ、そこから公共の下水道に放流される。事務所だけのビルでは問題は少ないが、ホテルやレストラン等が入っているビルでは、このビルピットから有機物が腐敗した場合の悪臭が発生しているのである。
【０００４】
この悪臭の原因は、主として硫化水素である。この硫化水素は、マンホール等の隙間から地上に拡散し、そのビルの周囲に大きな悪臭問題を発生する。更に、硫化水素は、悪臭の原因となるだけでなく、空気中又は付着した部分で酸化され、硫酸を生成し、コンクリート構造物や金属の腐蝕、劣化に大きな影響を与える。
【０００５】
このような悪臭を除去するための従来の脱臭装置は、燃焼タイプ、洗浄タイプ、吸着タイプなどが主であるが、最近では光触媒タイプなどがある。燃焼タイプは、悪臭成分を燃焼させて酸化物にするもので、高温で酸化触媒を用いて行なうものである。洗浄タイプは、化学的に中和したり酸化分解するものである。
【０００６】
また、光触媒タイプは、光触媒を壁面のタイルや塗料或いはハニカム構造のフィルターに固着し、そこに紫外線を照射して光触媒の酸化作用で分解するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の脱臭装置では、燃焼タイプでは助燃剤が必要である、洗浄タイプでは全量通過させると非常に大きな処理槽が必要となる、吸着タイプでは吸着剤の再生が難しい、光触媒タイプでは紫外線が必要等それぞれ欠点があった。
また、その性能もどれも完全とは言えず臭気がそのまま放出されてしまうことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明ガス成分処理法を完成したものであり、その特徴とするところは、吸着すべきガス成分を含有する気体を光触媒が充填された吸着装置に導入し、該光触媒によって該吸着すべきガス成分を吸着除去された残余の気体はそのまま第２工程に送られる方法において、該吸着装置の吸着能力が所定量以下になったとき又は適当な時期に該光触媒を２５０℃以上に加熱し、吸着された成分を酸化、分解、放出する点にある。
【０００９】
ここで、吸着すべきガス成分とは、除去を目的とする成分であり、１種でも複数種でもよい。通常は悪臭ガスであるが、除去を要するガスであれば悪臭はなくともよい。通常は、アンモニア、メルカプタン、硫化水素等のチッソやイオウの化合物、その他無臭の有害物である。
吸着すべきガス成分を含有する気体は、吸着すべきガス成分を含む気体であればどのようなものでもよい。焼廃ガス、工場からの廃ガス、養鶏場や養豚場等の排気、上記したビルピットからのガス、下水管からのガス等である。
【００１０】
吸着装置とは、単なる容器でよく、気体が導入でき、排出できればよい。
ここに吸着材として光触媒微粒子が充填されている。この粒子は、基本的には、何かに固着させておいても、フリーに導入してもよい。
光触媒とは、電磁波（紫外線、可視光等）によって励起され酸化触媒等として働くものをいう。現在では、酸化チタンのアナターゼ型結晶がよく知られている。粒子のサイズは、特別限定しないが、数ｎｍ〜数十ｎｍがよい。しかし、通常はこの一次粒子を造粒して数μ〜数十μにしている。更に、吸着装置内にフリーに充填した場合には、導入した気体に同伴されて排出されるという問題から、より大きく、０．１〜１０ｍｍのサイズに造粒した方が望ましい。
【００１１】
また、同伴の問題の解決策として、小さな粒子（セラミック、石、金属等）に光触媒粒子を担持させ、それをフリーに充填してもよい。この粒子のサイズは気体の流れで舞い上がる程度のものがよい。また、舞い上がり程度が小さければ攪拌装置で舞い上がらせてもよい。
【００１２】
また、フィルター等に固着して排出を防止することもできる。この光触媒粒子の固着は、光分解される可能性のある有機系接着剤を用いるよりも無機系接着剤を用いる、焼き付ける等の方法が好ましい。
【００１３】
この光触媒の吸着剤には、他の触媒や吸着剤を混合してもよい。例えば、活性炭やシリカゲル等である。
【００１４】
残余の気体とは、吸着すべきガス成分を除去（１００％でなくともよい）した残余の気体である。また、第２工程とは、この吸着工程以外の工程であり、どのようなものでもよい。また、単にそのまま大気に放出してもよい。
【００１５】
本発明吸着装置には、加熱装置が設けられている。電気式、ガス式、オイル式等どのような方式でもよい。このヒーターによって光触媒を２５０℃以上に加熱するのである。
光触媒は加熱すると、吸着した成分を放出するだけでなく、酸化分解作用を起こすのである。光触媒が紫外線等の照射がなくても、加熱するだけで光触媒作用と同様の作用を起こすことは出願人が見つけ、特許出願もしている。
【００１６】
本発明において２５０℃以上にしているのは、この光触媒作用を起こす温度、及び効率的である温度が２５０℃以上であるためである。再生効率からして、３５０〜５００℃が好適である。
この加熱（再生）時期は、吸着装置の吸着能力が所定量以下になったとき又は適当な時期に行なう。吸着装置の吸着能力が所定量以下になった時とは、吸着装置の出側の吸着すべきガス成分の濃度を測定し、その測定値が一定以上になった時である。
また、適当な時期とは、設計の段階で吸着量等から予測して、時間のサイクルを考えて、濃度等に関係なく所定の時間が経過すれば加熱するという方法である。例えば、１日の内、２時間だけ加熱する等である。
【００１７】
一般の吸着剤が加熱によって再生するのは、吸着した成分を放出するだけであり吸着した成分を変化させる能力はない。よって、放出した成分は当然処理しなければならない。
【００１８】
本発明方法の場合、例えば、硫化水素を吸着した光触媒を加熱すると、徐々に放出を始めるが、その温度効果によって光触媒が、紫外線等の電磁波の照射なしで、光触媒反応を起こすのである。よって、硫化水素は酸化イオウになる。吸着装置から排出されるガスは硫化水素ではなく、酸化イオウである。この酸化イオウは水に非常によく溶解するため、単に水の中を通過させるだけで除去することができる。また、その水は非常に薄い硫酸や亜硫酸になるが、これはアルカリで簡単に中和して無害化することができる。
【００１９】
このような酸化、分解等された放出ガスの処理方法は自由であり、上記した水吸収方式、吸着方式、石灰吸収方式、アルカリや酸による吸収等、ガスの種類によって自由に選択すればよい。また、加熱されているため冷却してもよい。
【００２０】
本発明でいう酸化、分解、放出の意味は、酸化又は分解、若しくはその両方の反応が吸着成分に起こり、それと放出はどちらが先でもよいということである。よって、放出直後に酸化するもの、先に酸化されていて、その後放出されるもの等どのような場合でもよい。
【００２１】
また、再生時には、予備の装置を設けてそれを利用し、常に吸着できるようにしてもよいが、短期間であるためその間装置を停止してもよい。
【００２２】
更に、別法として、吸着装置入口気体の吸着すべきガス成分濃度を測定し、その値が所定以上の場合、吸着装置をその時には所定時以外でも加熱する方法もある。
【発明の効果】
【００２３】
本発明ガス成分処理法には次のような大きな利点がある。
（１）  常温吸着であるため、常時加熱する必要がなくヒーターや紫外線等のランニングコストがかからない。
（２）  吸着剤からの放出時に酸化又は分解されているため、その後の処理が非常に容易である。
（３）  原則的には、光触媒粒子は何回も再生して使用することができるので、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明方法を実施する装置の１例を示す概略フローシートである。
吸着装置１には、光触媒２が充填されている。この光触媒は、微粉末をある程度のサイズに造粒したもので、そのサイズは０．１〜数ｍｍ程度のものである。これは、この程度のサイズにした方が圧力損失が少なく通過が容易であるためである。
【００２５】
そして、その光触媒をできるだけ均一に加熱するため、光触媒層にコイル状の電気ヒーター３が設けられている。そして処理気体の導入部には、ブロア４が設けられている。
【００２６】
吸着装置１の出側には、出側配管５が設けられ、放出ライン６と処理ライン７に分かれている。放出ライン６はそのまま大気開放されている。処理ライン７は処理水槽８に導入されている。この中の液はアルカリである。これらのラインの切り換えはバルブで行うが、通常は電磁弁等で触媒層の加熱に合わせて自動に切り替わるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明方法を実施する装置の１例を示す概略フローシートである。
【符号の説明】
【００２８】
１  吸着装置
２  光触媒
３  ヒーター
４  ブロア
５  出側配管
６  放出ライン
７  処理ライン
８  処理水槽
【図１】
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