(57)【要約】【課題】省エネルギーかつ低コストである排ガス処理方法および排ガス処理装置を提供する。【解決手段】この排ガス処理装置３によれば、上部散水部１９では、下部水槽部２０から導入された洗浄水が含有するマイクロナノバブルの洗浄吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、下部水槽部２０では、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。【選択図】図１
2007237042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物を含有する排ガスを洗浄水で洗浄処理する工程と、
上記洗浄処理によって発生した上記揮発性有機化合物を含有する上記洗浄水にマイクロナノバブル発生機によってマイクロナノバブルを含有させると共に上記洗浄水中に微生物を発生させて上記揮発性有機化合物を微生物処理する工程と、
上記マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水で上記揮発性有機化合物を含有する排ガスを処理する工程とを備えることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガス処理方法において、
上記洗浄水の微生物濃度をＭＬＳＳで３００ｐｐｍ以上とすることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項３】
揮発性有機化合物を含有する排ガスを洗浄水で洗浄処理する洗浄部と、
上記洗浄部から上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水が導入され、上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水にマイクロナノバブルを含有させるマイクロナノバブル発生機を有すると共に、上記マイクロナノバブルを含有する洗浄水に微生物を含有させ、上記マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水を上記洗浄部に導入する洗浄水処理部とを備えることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記洗浄水処理部は、
上記洗浄水にＭＬＳＳで３００ｐｐｍ以上の微生物を含有させることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記洗浄部は、上記揮発性有機化合物を含有する排ガスに上記洗浄水を散水して上記排ガスを洗浄処理する上部散水部であり、
上記洗浄水処理部は、上記上部散水部から上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水が自然落下で導入されると共に上記揮発性有機化合物,マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水を上記上部散水部に送出する散水ポンプを有する下部水槽部であることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記下部水槽部は、
上記マイクロナノバブル発生機が設置された下部第１水槽と、
上記散水ポンプが設置された下部第２水槽とを有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項７】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記洗浄水処理部の洗浄水に尿素を添加する尿素添加部と、
上記洗浄水処理部の洗浄水にリン酸を添加するリン酸添加部とを有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項８】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記洗浄水処理部の洗浄水に生活排水処理装置からの処理水を添加する生活処理水添加部を有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項９】
請求項６に記載の排ガス処理装置において、
上記上部散水部はプラスチック充填材を有し、
上記下部水槽部の下部第２水槽はポリ塩化ビニリデン充填材を有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の排ガス処理装置において、
上記下部第２水槽は、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材またはリング型ポリ塩化ビニリデン充填材を有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１１】
請求項６に記載の排ガス処理装置において、
上記下部第２水槽に炭が設置されていることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１２】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記上部散水部は、
プラスチック充填材とポリ塩化ビニリデン充填材を有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１３】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記上部散水部は、
上記排ガスが導入される空間部と、
上記空間部の上方に配置されると共にプラスチック充填材を有する第１充填材部と、
上記空間部の下方に配置されると共にポリ塩化ビニリデン充填材を有する第２充填材部とを有し、
上記空間部と上記第１,第２充填材部とは互いに連通していることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の排ガス処理装置において、
上記炭は、活性炭、備長炭、合成炭のうちの少なくとも１つであることを特徴とする排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、排ガス処理方法および排ガス処理装置に関する。一例として、この発明は、排ガス中の揮発性有機化合物を活用して、マイクロナノバブルを効率的に排ガス処理装置の洗浄水中に発生させることができる排ガス処理方法および排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排ガス中の揮発性有機化合物は、大気汚染の観点から言えば処理する必要がある。例えば、１０００ｐｐｍ以上の排ガス中の揮発性有機化合物は確実に処理することが必要であるが、従来はエネルギーを浪費する燃焼法が一般的であった。この燃焼法は、省エネルギーが重要視される時代では、エネルギーを浪費する上にランニングコストが高いことから、環境が重視される時代に適合する排ガス処理方式とは言えない。
【特許文献１】特開２００４−１２１９６２号公報
【特許文献２】特開２００３−３３４５４８号公報
【特許文献３】特開２００４−３２１９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、この発明の課題は、省エネルギーかつ低コストである排ガス処理方法および排ガス処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、この発明の排ガス処理方法は、揮発性有機化合物を含有する排ガスを洗浄水で洗浄処理する工程と、
マイクロナノバブル発生機によって上記揮発性有機化合物を含有する上記洗浄水にマイクロナノバブルを含有させると共に上記洗浄水中に微生物を発生させる工程と、
上記マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水で排ガスを処理する工程とを備えることを特徴としている。
【０００５】
この発明の排ガス処理方法によれば、上記洗浄水が含有するマイクロナノバブルの洗浄吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。
【０００６】
したがって、この発明によれば、排ガスの処理効率を向上できる上に、排ガス処理に伴う排水の発生を抑制でき、省エネルギーかつ低コストの排ガス処理方法を実現できる。
【０００７】
なお、洗浄水は、揮発性有機化合物を含有していることでマイクロナノバブルが発生し易くなることが分かった。
【０００８】
また、一実施形態の排ガス処理方法は、上記洗浄水の微生物濃度をＭＬＳＳ(混合物浮遊物質濃度)で３００ｐｐｍ以上とする。
【０００９】
この実施形態の排ガス処理方法によれば、ＭＬＳＳで３００ｐｐｍ以上の微生物濃度の洗浄水によって、揮発性有機化合物を効率よく微生物処理できる。
【００１０】
また、一実施形態の排ガス処理装置は、揮発性有機化合物を含有する排ガスを洗浄水で洗浄処理する洗浄部と、
上記洗浄部から上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水が導入され、上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水にマイクロナノバブルを含有させるマイクロナノバブル発生機を有すると共に、上記マイクロナノバブルを含有する洗浄水に微生物を含有させ、上記マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水を上記洗浄部に導入する洗浄水処理部とを備える。
【００１１】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄部では、洗浄水処理部から導入された上記洗浄水が含有するマイクロナノバブルの洗浄吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、上記洗浄水処理部では、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。したがって、この実施形態によれば、排ガスの処理効率を向上できる上に、排ガス処理に伴う排水の発生を抑制でき、省エネルギーかつ低コストの排ガス処理装置を実現できる。
【００１２】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記洗浄水処理部は、上記洗浄水にＭＬＳＳ(混合物浮遊物質濃度)で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有させる。
【００１３】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄水処理部は、ＭＬＳＳで３００ｐｐｍ以上の微生物濃度の洗浄水によって、揮発性有機化合物を高効率で微生物処理できる。これにより、排ガス処理に伴う排水の発生をなくすることが可能となった。
【００１４】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記洗浄部は、上記揮発性有機化合物を含有する排ガスに上記洗浄水を散水して上記排ガスを洗浄処理する上部散水部であり、
上記洗浄水処理部は、上記上部散水部から上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水が自然落下で導入されると共に上記揮発性有機化合物,マイクロナノバブルおよび微生物を含有する洗浄水を上記上部散水部に送出する散水ポンプを有する下部水槽部である。
【００１５】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、洗浄部,洗浄水処理部を上部散水部,下部水槽部としたので、コンパクトな装置とすることができる。
【００１６】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記下部水槽部は、上記マイクロナノバブル発生機が設置された下部第１水槽と、上記散水ポンプが設置された下部第２水槽とを有する。
【００１７】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上記下部水槽部は、上記マイクロナノバブル発生機が設置された下部第１水槽をマイクロナノバブルを発生させるための水槽とすることができ、マイクロナノバブル発生機が閉塞する等の障害を回避して、マイクロナノバブルを含有する洗浄水を効率よく作製できる。
【００１８】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記洗浄水処理部の洗浄水に尿素を添加する尿素添加部と、上記洗浄水処理部の洗浄水にリン酸を添加するリン酸添加部とを有する。
【００１９】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、尿素添加部,リン酸添加部によって、洗浄水処理部の洗浄水に尿素とリン酸を添加するので、洗浄水に微生物が繁殖し易い環境を作り出すことができる。すなわち、上記洗浄水は、揮発性有機化合物に由来する炭素源だけでなく、窒素源としての尿素、およびリン源としてリン酸を含有することで微生物が効率よく繁殖することとなる。
【００２０】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記洗浄水処理部の洗浄水に生活排水処理装置からの処理水を添加する生活処理水添加部を有する。
【００２１】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄水処理部の洗浄水に、生活排水処理装置からの処理水を添加することで、この処理水中に含まれる微量のミネラルが上記洗浄水中の微生物をさらに活性化し、微生物の繁殖を促進できる。
【００２２】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記上部散水部はプラスチック充填材を有し、上記下部水槽部の下部第２水槽はポリ塩化ビニリデン充填材を有する。
【００２３】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上部散水部がプラスチック充填材を有することで、排ガスと洗浄水との接触効率を向上して排ガス処理効率の向上を図れる。また、下部第２水槽が有するポリ塩化ビニリデン充填材に微生物を安定に効率よく繁殖させて、下部水槽部における洗浄水中の揮発性有機化合物を微生物分解できるので、微生物処理を促進できる。
【００２４】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記下部第２水槽は、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材またはリング型ポリ塩化ビニリデン充填材を有する。
【００２５】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、ポリ塩化ビニリデン充填材としてのひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材またはリング型ポリ塩化ビニリデン充填材に微生物が安定して効率よく繁殖するので、洗浄水中の揮発性有機化合物を効率よく微生物分解できる。
【００２６】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記下部第２水槽に炭が設置されている。
【００２７】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、下部第２水槽では、マイクロナノバブルで活性化した微生物を炭に安定的に繁殖させて、洗浄水中の揮発性有機化合物を効率よく微生物分解できる。
【００２８】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記上部散水部は、プラスチック充填材とポリ塩化ビニリデン充填材を有する。
【００２９】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、上部散水部において、ポリ塩化ビニリデン充填材に活性化した微生物を繁殖させて、排ガス中の揮発性有機化合物を直接微生物で分解処理できる。その結果、排ガス中の揮発性有機化合物除去率を向上できる。なお、上記ポリ塩化ビニリデン充填材としては、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材、または、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材を採用することが好ましい。
【００３０】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記上部散水部は、
上記排ガスが導入される空間部と、
上記空間部の上方に配置されると共にプラスチック充填材を有する第１充填材部と、
上記空間部の下方に配置されると共にポリ塩化ビニリデン充填材を有する第２充填材部とを有し、
上記空間部と上記第１,第２充填材部とは互いに連通している。
【００３１】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、第２充填材部のポリ塩化ビニリデン充填材に活性化した微生物を繁殖させて、洗浄水に吸収された揮発性の有機化合物を微生物分解できる。また、空間部の下方の第２充填材部が、空間部から上方の第１充填材部への排ガスの流通を妨げることがないので、空間部から第１充填材部へ排ガスを効率よく導入して第１充填材部での排ガス処理を促進できる。なお、上記ポリ塩化ビニリデン充填材としては、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材、または、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材を採用することが好ましい。
【００３２】
また、一実施形態の排ガス処理装置では、上記炭は、活性炭、備長炭、合成炭のうちの少なくとも１つである。
【００３３】
この実施形態の排ガス処理装置によれば、下部第２水槽において、活性炭、備長炭、合成炭がそれぞれ有する小孔にマイクロナノバブルが入り込んで、小孔に入った微生物が活性化して洗浄水中の揮発性有機化合物を分解することになる。
【発明の効果】
【００３４】
この発明の排ガス処理方法によれば、洗浄水が含有するマイクロナノバブルの吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。したがって、この発明によれば、排ガスの処理効率を向上できる上に、排ガス処理に伴う排水の発生を抑制でき、省エネルギーかつ低コストの排ガス処理方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３６】
(第１の実施の形態)
図１に、この発明の排ガス処理装置の第１実施形態を模式的に示す。この第１実施形態の排ガス処理装置３は、洗浄部としての上部散水部１９と、洗浄水処理部としての下部水槽部２０を備える。
【００３７】
図１において、符号１は排気入口であり、排気ファン２によって、排気入口１から上部散水部１９に排ガスが導入される。この排ガスは、一例として、半導体工場や液晶工場からの揮発性有機化合物を含有する排ガスである。排気入口１から排ガス処理装置３に導入された排ガスは、排ガス処理装置３で処理されて、最上部をなす排気出口４から排出される。
【００３８】
なお、上記揮発性有機化合物を含有する排ガスは半導体工場や液晶工場からの揮発性有機化合物を含有する排ガスに限定されるものではなく、塗装工場や自動車工場他からの揮発性有機化合物を含有する排ガスでも構わない。つまり、上記排ガスの発生源としては、特に業種を限定するものではない。また、上記揮発性有機化合物としては、イソプロピールアルコール、アセトン、酢酸ブチルなどの他に多種の揮発性有機化合物が該当する。
【００３９】
この排ガス処理装置３の上部散水部１９では、下部水槽部２０の洗浄水が散水ポンプ７によって洗浄水配管６を通って散水ノズル５から散水されている。この上部散水部１９は、最下部の多孔板９と、多孔板９の上に設置されたプラスチック充填材８を有し、上記散水ノズル５はプラスチック充填材８の上方に所定の距離を隔てて設置されている。上記プラスチック充填材８としては、例えば、テラレット(商品名)と呼ばれるものを採用できる。
【００４０】
したがって、排気入口１から導入された排ガスは、多孔板９、プラスチック充填材８を順に通過しながら、散水ノズル５から散水された上記洗浄水と接触することで、排ガス成分が除去されて、排気出口４から排気される。一方、散水ノズル５から散水された上記洗浄水は、プラスチック充填材８と多孔板９を順に通過して、下部水槽部２０に落下する。
【００４１】
この下部水槽部２０は下部第１水槽１８と下部第２水槽２３を有しており、下部第２水槽２３は下部第１水槽１８の下方に配置されている。この下部第１水槽１８には、マイクロナノバブル発生機１３が設置されている。マイクロナノバブル発生機１３は、配管によって水槽１８の外に設置された循環ポンプ１０に接続されており、循環ポンプ１０は下部第１水槽１８内の洗浄水をマイクロナノバブル発生機１３に必要な所定の圧力状態で供給している。これにより、マイクロナノバブル発生機１３はマイクロナノバブルを効率よく発生する。なお、上記必要な所定の圧力とは、例えば、１.５ｋｇ/ｃｍ２以上を意味する。また、マイクロナノバブル発生機１３は、マイクロナノバブルを発生するために、空気が必要となるが、必要量の空気はバルブ１２と空気吸い込み管１１から確保している。マイクロナノバブル発生機１３は、マイクロナノバブルを発生することで、下部第１水槽部２０内の洗浄水にマイクロナノバブルを含有させると共に、マイクロナノバブル流１４を起こして、下部第１水槽１８内を撹拌している。
【００４２】
この下部第１水槽１８は、マイクロナノバブル発生機１３が設置されたマイクロナノバブルを発生させるための水槽であり、下部第２水槽２３とは別に設けられている。よって、マイクロナノバブル発生機１３が閉塞する等の障害を回避して、マイクロナノバブルを含有する洗浄水を効率よく作製できる。また、この下部第１水槽１８には、上部散水部１９から排ガス中の揮発性有機化合物を吸収してまもない洗浄水が落下してくるので、下部第１水槽１８内の洗浄水はマイクロナノバブルが発生し易い条件になっている。
【００４３】
この下部第１水槽１８よりオーバーフロー(自然流下)したマイクロナノバブルを含有する洗浄水は、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２が充填された下部第２水槽２３に導入される。そして、このマイクロナノバブルを含有する洗浄水は、上述の如く、散水ポンプ７によって、下部第２水槽２３から洗浄水配管６を通って、上部散水部１９の散水ノズル５に送水される。そして、散水ノズル５は、マイクロナノバブルを含有する洗浄水をプラスチック充填材８に散水することとなる。このマイクロナノバブルを含んだ洗浄水は、マイクロナノバブルを含んでいない洗浄水と比較すると、排ガスに含有される揮発性有機化合物の除去率が良いことが、実験により確認できた。その理由としては、マイクロナノバブルを含んだ洗浄水は、気体中の汚れ成分に対する洗浄効果が拡大していることが考えられる。
【００４４】
一方、下部第２水槽２３に設置された上記ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２は、固定金具２１で水槽２３に固定されている。このひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２には、マイクロナノバブルによって活性化した微生物が繁殖し、この活性化した微生物によって、洗浄水が微生物処理される。この下部第２水槽２３では、上記洗浄水にＭＬＳＳ(混合物浮遊物質濃度)で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有させる。このＭＬＳＳで３００ｐｐｍ以上の微生物濃度の洗浄水によって、揮発性有機化合物を高効率で微生物処理でき、排ガス処理に伴う排水の発生をなくすることが可能となった。
【００４５】
また、この実施形態では、尿素添加部を構成する尿素タンク２５,尿素定量ポンプ２４と、リン酸添加部を構成するリン酸タンク２７,リン酸定量ポンプ２６を備える。この尿素定量ポンプ２４によって、微生物の栄養剤としての尿素が尿素タンク２５から下部第２水槽２３に添加され、リン酸定量ポンプ２６によって、微生物の栄養剤としてのリン酸がリン酸タンク２７から下部第２水槽２３に添加される。これにより、下部第２水槽２３中の微生物は、微生物分解に関する性能が向上する。すなわち、下部第２水槽２３中の微生物は、(i)炭素源(揮発性有機化合物に由来)、(ii)窒素源としての尿素、(iii)リン源としてのリン酸が与えられることで、微生物分解性能が向上することが実験により判明した。
【００４６】
したがって、この実施形態の排ガス処理装置３によれば、上部散水部１９では、下部水槽部２０から導入された上記洗浄水が含有するマイクロナノバブルの吸着作用を利用して、排ガスから揮発性有機化合物を効率よく除去処理できる。また、下部水槽部２０では、この除去処理後の洗浄水が含有する上記揮発性有機化合物をマイクロナノバブルで活性化した微生物によって効率よく微生物処理できる。したがって、この実施形態によれば、排ガスの処理効率を向上できる上に、排ガス処理に伴う排水の発生をなくして、省エネルギーかつ低コストの排ガス処理装置を実現できる。
【００４７】
ここで３種類のバブルについて説明する。
【００４８】
(i)  通常のバブル(気泡)は水の中を上昇して、ついには表面でパンとはじけて消滅する。
【００４９】
(ii)  マイクロバブルは、直径が１０(μｍ)〜数１０(μｍ)以下の微細気泡で、水中で縮小していき、ついには消滅(完全溶解)してしまう。
【００５０】
(iii)  ナノバブルは、マイクロバブルよりさらに小さいバブル(直径が１(μｍ)以下の例えば１００〜２００ｎｍ)でいつまでも水の中に存在することが可能なバブルといわれている。マイクロナノバブルとはマイクロバブルとナノバブルとが混合したバブルと説明できる。
【００５１】
尚、マイクロナノバブル発生機１３としては、一例として市販されているものを採用できるが、メーカーを限定するものではなく、具体的一例には、株式会社ナノプラネット研究所と株式会社オーラテックのものを採用可能である。
【００５２】
(第２の実施の形態)
次に、図２にこの発明の排ガス処理装置の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、図１の下部水槽部２０の下部第２水槽２３に替えて、下部第２水槽２３Ｕを備えた点だけが、前述の第１実施形態と異なる。よって、この第２実施形態では、前述の第１実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００５３】
図２に示すように、この第２実施形態では、下部水槽部２０が有する下部第２水槽２３Ｕは、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２に替えて、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５が充填材として充填されている。このリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５は、アミ１６と下部第１水槽２０の底とで仕切られたスペースに充填されている。
【００５４】
この第２実施形態では、下部第２水槽２３に充填されているリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５により、マイクロナノバブルにより活性化した微生物がより多く繁殖して、洗浄水中の揮発性有機化合物を微生物分解することができる。なお、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２とリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５とを比較した場合、微生物固定化担体としての性能上の特に大きな差は存在していない。排ガスの種類や、実験結果に応じて、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２またはリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５を選定すれば良い。
【００５５】
(第３の実施の形態)
次に、図３にこの発明の排ガス処理装置の第３実施形態を示す。この第３実施形態は、図１の下部水槽部２０の下部第２水槽２３に替えて、下部第２水槽２３Ｖを備えた点だけが、前述の第１実施形態と異なる。よって、この第３実施形態では、前述の第１実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００５６】
図３に示すように、この第３実施形態では、下部水槽部２０が有する下部第２水槽２３Ｖは、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２に替えて、炭１７が充填材として充填されている。この炭１７には、下部第２水槽２３Ｖにおいて、マイクロナノバブルにより活性化した微生物がより多く繁殖して、洗浄水中の揮発性有機化合物を微生物分解することとなる。炭１７には、小孔がかなり多く存在しているが、マイクロナノバブルが小孔まで進入し、かつ活性化した微生物も小孔に進入して繁殖することとなる。
【００５７】
尚、炭１７としては、活性炭、備長炭、合成炭などが挙げられるが、炭１７の種類は目的に応じて選定すればよい。
【００５８】
(第４の実施の形態)
次に、図４に、この発明の排ガス処理装置の第４実施形態を示す。この第４実施形態は、図１の上部散水部１９に替えて上部散水部１９Ｗを備えた点と、図１の下部水槽部２０の下部第２水槽２３に替えて、下部第２水槽２３Ｗを備えた点とが、前述の第１実施形態と異なる。よって、この第４実施形態では、前述の第１実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００５９】
図４に示すように、この第４実施形態では、上部散水部１９Ｗは、最下部の多孔板９上に１段のリング状ポリ塩化ビニリデン充填材１５が設置され、このリング状ポリ塩化ビニリデン充填材１５上に３段のプラスチック充填材８が設置されている。また、この第４実施形態では、下部水槽部２０の下部第２水槽２３Ｗには、図１の下部第２水槽２３とは異なり、充填材(ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２)が充填されていない。
【００６０】
この第４実施形態では、上部散水部１９Ｗの最下部の多孔板９上のリング状ポリ塩化ビニリデン充填材１５に下部水槽部２０からのマイクロナノバブルを含有する洗浄水が散水されることで、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５に活性化した微生物が繁殖する。この活性化した微生物は、排気入口１から導入された排ガス中の揮発性有機化合物を微生物分解する。
【００６１】
一方、下部水槽部２０の下部第２水槽２３Ｗでは、充填材が充填されていないので、下部第２水槽２３Ｗでは微生物は流動状態である。よって、下部第２水槽２３Ｗから上部散水部１９Ｗに導入される洗浄水に含まれる微生物は、安定化のために、上部散水部１９Ｗの最下部のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５に集中的に高密度に繁殖することとなる。
【００６２】
(第５の実施の形態)
次に、図５に、この発明の排ガス処理装置の第５実施形態を示す。この第５実施形態は、図１の上部散水部１９に替えて上部散水部１９Ｘを備えた点と、図１の下部水槽部２０の下部第２水槽２３に替えて下部第２水槽２３Ｘを備えた点とが、前述の第１実施形態と異なる。よって、この第５実施形態では、前述の第１実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００６３】
図５に示すように、この第５実施形態では、上部散水部１９Ｘは、第１充填材部である上部充填材部２８と第２充填材部である下部充填材部３０と、上部充填材部２８と下部充填材部３０との間の空間部２９を備える。
【００６４】
上部充填材部２８は、第１多孔板９Ａ上に設置されたプラスチック充填材８を有する。第１多孔板９Ａは排気入口１よりも上に設置されている。また、空間部２９は充填材を有していない。また、下部充填材部３０は、排気入口１よりも下に配置されたリング状ポリ塩化ビニリデン充填材１５を有し、このリング状ポリ塩化ビニリデン充填材１５は第２多孔板９Ｂ上に設置されている。一方、下部水槽部２０の下部第２水槽部２３Ｘは充填材を有していない。
【００６５】
この第５実施形態では、上部散水部１９Ｘが有する下部充填材部３０に設置されたリング状ポリ塩化ビニリデン充填材１５に下部水槽部２０からのマイクロナノバブルを含有する洗浄水が散水されることで、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５に活性化した微生物が繁殖する。この活性化した微生物は、排ガス中の揮発性有機化合物を微生物分解する。
【００６６】
一方、下部第２水槽２３Ｘには充填材が充填されていないので、下部第２水槽２３Ｘでは微生物は流動状態である。よって、下部第２水槽２３Ｘから上部散水部１９Ｘに導入される洗浄水に含まれる微生物は、安定化のために、上部散水部１９Ｘの下部充填材部３０のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５に集中的に高密度に繁殖することとなる。
【００６７】
また、この第５実施形態では、空間部２９の下方の下部充填材部３０が、空間部２９から上方の上部充填材部２８への排ガスの流通を妨げることがないので、空間部２９から上部充填材部２８へ排ガスを効率よく導入して上部充填材部２８での排ガス処理を促進できる。なお、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５に替えて、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材を採用してもよい。
【００６８】
(第６の実施の形態)
次に、図６に、この発明の排ガス処理装置の第６実施形態を示す。この第６実施形態は、図１の排ガス処理装置の下部水槽部２０に生活排水処理設備(図示せず)からの処理水を導入する導入配管６０を備えた点だけが、前述の第１実施形態と異なる。よって、この第６実施形態では、前述の第１実施形態と同じ部分については、同じ符号を付けて、詳細説明を省略し、前述の第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００６９】
図６に示すように、この第６実施形態では、導入配管６０から、下部水槽部２０に生活排水処理設備からの処理水が導入されている。この生活排水処理設備からの処理水の中には、微量であるが、微生物にとって必要なマグネシウム、カリウム、カルシウム、鉄等のミネラルが含有されている。よって、上記生活排水処理設備からの処理水を下部水槽部２０内の洗浄水に添加することによって、洗浄水が含有する微生物の活性が一層増加して、揮発性有機化合物の除去性能がさらに増加することとなる。
【００７０】
なお、微生物に必要なマグネシウム、カリウム、カルシウム、鉄等のミネラルが含有されているならば、上記生活排水処理設備の処理水に替えて、食品排水等の処理水を導入配管６０から下部水槽部２０に導入してもよいことは勿論である。
【００７１】
(実験例)
図１に示す排ガス処理装置３に対応する実験装置を製作した。この実験装置における排ガス処理装置３の全体容量を４ｍ３とし、また、排ガス処理装置３の内部の下部第１水槽１８の容量を０．５ｍ３とし、下部第２水槽２３の容量を１ｍ３として実験装置を製作した。この実験装置に、アセトン含有排ガスを導入して、約１ケ月の試運転を行った。この試運転の後、排気入口１のアセトン濃度と排気出口４のアセトン濃度を測定し、アセトンの除去率を測定したところ、除去率は８８％であった。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明の排ガス処理装置の第１実施形態を模式的に示す図である。
【図２】この発明の排ガス処理装置の第２実施形態を模式的に示す図である。
【図３】この発明の排ガス処理装置の第３実施形態を模式的に示す図である。
【図４】この発明の排ガス処理装置の第４実施形態を模式的に示す図である。
【図５】この発明の排ガス処理装置の第５実施形態を模式的に示す図である。
【図６】この発明の排ガス処理装置の第６実施形態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  排気入口
２  排気ファン
３  排ガス処理装置
４  排気出口
５  散水ノズル
６  洗浄水配管
７  散水ポンプ
８  プラスチック充填材
９、９Ａ、９Ｂ  多孔板
１０  循環ポンプ
１１  空気吸い込み管
１２  バルブ
１３  マイクロナノバブル発生機
１４  マイクロナノバブル流
１５  リング型ポリ塩化ビニリデン充填材
１６  アミ
１７  炭
１８  下部第１水槽
１９、１９Ｗ、１９Ｘ  上部散水部
２０  下部水槽部
２１  固定金具
２２  ひも状ポリ塩化ビニリデン充填材
２３、２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗ、２３Ｘ  下部第２水槽
２４  尿素定量ポンプ
２５  尿素タンク
２６  リン酸定量ポンプ
２７  リン酸タンク
【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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【図６】
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