(57)【要約】【課題】省エネルギーかつ処理効率の高い排ガス処理方法および排ガス処理システムを提供する。【解決手段】この排ガス処理システムでは、前処理装置３７とその後段の排ガス処理装置３を備える。排ガスを前処理装置３７においてマイクロナノバブルを含有する洗浄水で前処理するので、前処理装置３７に導入される排ガスの濃度が変化した場合でも、排ガス処理装置３でのマイクロナノバブルを含有する洗浄水による排ガス処理を安定化でき、排ガス中の排ガス成分の除去率を安定化でき、排ガス成分の除去率を向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスを前処理装置にてマイクロナノバブルを含有する洗浄水で前処理する工程と、
上記前処理した排ガスを、排ガス処理装置に導入してマイクロナノバブルを含有する洗浄水で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、
上記洗浄水は、ＭＬＳＳ(Mixed Liquor Suspended Solid)濃度で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有していることを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項３】
マイクロナノバブルを含有する洗浄水で排ガスを前処理する前処理装置と、
上記前処理装置で前処理された排ガスが導入されると共に上記排ガスをマイクロナノバブルを含有する洗浄水で洗浄する排ガス処理装置とを備えることを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記洗浄水は、ＭＬＳＳ濃度で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有していることを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項５】
請求項３に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記排ガスは、揮発性有機化合物を含有していることを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項６】
請求項３に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記排ガス処理装置の洗浄水に尿素を添加する尿素添加部と、
上記排ガス処理装置の洗浄水にリン酸を添加するリン酸添加部とを備えることを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項７】
請求項３に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記排ガス処理装置の洗浄水に、生活排水処理装置からの処理水を添加する生活排水処理水添加部を備えることを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項８】
請求項３に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記排ガス処理装置は、
上記排ガスに上記マイクロナノバブルを含有する洗浄水を散水する上部散水部と、
上記上部散水部で散水された洗浄水が導入される下部水槽部とを備えることを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の排ガス処理システムにおいて、
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、
上記上部散水部にマイクロナノバブルを含有する洗浄水を送出する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システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記前処理装置で排ガスを洗浄した洗浄水を上記下部水槽部に導入する導入部を備え、
上記下部水槽部は、
上記下部第２水槽から上記前処理装置にマイクロナノバブルを含有する洗浄水を送出する送出部を有することを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項１１】
請求項９に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記下部第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システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記ポリ塩化ビニリデン充填材は、
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であることを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項１３】
請求項９に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記下部第２水槽は、
炭を有することを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項１４】
請求項８に記載の排ガス処理システムにおいて、
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とを有することを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項１５】
請求項１３に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記下部第２水槽が有する炭は、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システム。
【請求項１６】
請求項５に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記前処理装置で排ガスを洗浄した洗浄水を上記排ガス処理装置に導入する導入部を備え、
上記排ガス処理装置は、
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ことを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記前処理装置は、
上記排ガス処理装置から上記マイクロナノバブルを含有する洗浄水が導入される水スクラバーであることを特徴とする排ガス処理システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の排ガス処理システムにおいて、
上記水スクラバーである前処理装置は、充填材を有することを特徴とする排ガス処理システム。
【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システムに関し、一例として、排水が発生しないと共に、入り口での排ガス濃度が変化する排ガスに対処可能な排ガス処理方法および排ガス処理システムに関する。
【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。特に、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。
【０００３】
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】
【０００４】
そこで、この発明の課題は、省エネルギーかつ処理効率の高い排ガス処理方法および排ガス処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の排ガス処理方法は、排ガスを前処理装置にてマイクロナノバブルを含有する洗浄水で前処理する工程と、
上記前処理した排ガスを、排ガス処理装置に導入してマイクロナノバブルを含有する洗浄水で処理する工程とを備えることを特徴としている。
【０００６】
この発明の排ガス処理方法によれば、排ガスを前処理装置においてマイクロナノバブルを含有する洗浄水で前処理するので、前処理装置に導入される排ガスの濃度が変化した場合でも、排ガス処理装置での排ガス処理を安定化でき、排ガス中の排ガス成分の除去率を安定化でき、排ガス成分の除去率を向上できる。
【０００７】
また、一実施形態の排ガス処理方法では、上記洗浄水は、ＭＬＳＳ濃度で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有している。
【０００８】
この実施形態によれば、ＭＬＳＳ(Mixed Liquor Suspended Solid：混合物浮遊物質)濃度で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有している洗浄水によって、排ガス中の排ガス成分、特に揮発性有機化合物を効率よく微生物分解できる。
【０００９】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、マイクロナノバブルを含有する洗浄水で排ガスを前処理する前処理装置と、
上記前処理装置で前処理された排ガスが導入されると共に上記排ガスをマイクロナノバブルを含有する洗浄水で洗浄する排ガス処理装置とを備える。
【００１０】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、排ガスを前処理装置においてマイクロナノバブルを含有する洗浄水で前処理するので、前処理装置に導入される排ガスの濃度が変化した場合でも、排ガス処理装置での排ガス処理を安定化でき、排ガス中の排ガス成分の除去率を安定化でき、排ガス成分の除去率を向上できる。
【００１１】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記洗浄水は、ＭＬＳＳ濃度で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有している。
【００１２】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、ＭＬＳＳ濃度で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有している洗浄水によって、排ガス中の排ガス成分、特に揮発性有機化合物を効率よく微生物分解できる。
【００１３】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記排ガスは、揮発性有機化合物を含有している。
【００１４】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、揮発性有機化合物を含有した排ガスを洗浄した洗浄水に揮発性有機化合物が含まれることとなり、洗浄水中にマイクロナノバブルが発生し易くなることが分かった。したがって、マイクロナノバブルによる排ガス成分の吸着効果の向上を図れる。
【００１５】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記排ガス処理装置の洗浄水に尿素を添加する尿素添加部と、上記排ガス処理装置の洗浄水にリン酸を添加するリン酸添加部とを備える。
【００１６】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、窒素源となる尿素およびリン源となるリン酸を洗浄水に添加することで、洗浄水に微生物を効率よく繁殖させることが可能となる。なお、排ガスが揮発性有機化合物を含有する場合は、この揮発性有機化合物が炭素源となり微生物の繁殖に役立てられる。
【００１７】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記排ガス処理装置の洗浄水に、生活排水処理装置からの処理水を添加する生活排水処理水添加部を備える。
【００１８】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、生活排水処理装置からの処理水に含有されている各種ミネラルでもって、洗浄水中に微生物を繁殖させると共に活性化させることができる。
【００１９】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記排ガス処理装置は、上記排ガスに上記マイクロナノバブルを含有する洗浄水を散水する上部散水部と、上記上部散水部で散水された洗浄水が導入される下部水槽部とを備える。
【００２０】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、排ガス処理装置を上下に配置した上部散水部と下部水槽部とで構成して設置床面積の低減を図れる。
【００２１】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、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、上記上部散水部にマイクロナノバブルを含有する洗浄水を送出する散水ポンプが設置された下部第２水槽とを有する。
【００２２】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、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。そして、散水ポンプでマイクロナノバブルを含有する洗浄水を下部第２水槽から上部散水部に送出できる。
【００２３】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記前処理装置で排ガスを洗浄した洗浄水を上記下部水槽部に導入する導入部を備え、上記下部水槽部は、上記下部第２水槽から上記前処理装置にマイクロナノバブルを含有する洗浄水を送出する送出部を有する。
【００２４】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、マイクロナノバブルを含有する洗浄水が前処理装置と排ガス処理装置の間で循環することとなり、前処理装置と排ガス処理装置を有機的に連結した排ガス処理システムを構築でき、排ガス処理効率の向上を図ることができる。
【００２５】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記下部第２水槽は、ポリ塩化ビニリデン充填材を有する。
【００２６】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、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繁殖させて、下部第１水槽で発生させたマイクロナノバブルで微生物を活性化させることができる。したがって、洗浄水中の排ガス成分の微生物分解を促進できる。
【００２７】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記ポリ塩化ビニリデン充填材は、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である。
【００２８】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、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を効率よく繁殖させることができ、微生物処理を促進できる。
【００２９】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記下部第２水槽は、炭を有する。
【００３０】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、下部第２水槽において、炭に微生物を繁殖させて、下部第１水槽で発生させたマイクロナノバブルで微生物を活性化させることができる。したがって、洗浄水中の排ガス成分の微生物分解を促進できる。
【００３１】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、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とを有する。
【００３２】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、排ガス処理装置の上部散水部が有するポリ塩化ビニリデン充填材に微生物が繁殖するので、この微生物で排ガスを微生物処理できる。
【００３３】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記下部第２水槽が有する炭は、活性炭、備長炭、合成炭のうちの少なくとも１つである。
【００３４】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、処理対象としての排ガスの性状と処理後の排ガス濃度に対応して、下部第２水槽に設置する炭を活性炭、備長炭、合成炭のうちから選定すればよい。
【００３５】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記前処理装置で排ガスを洗浄した洗浄水を上記排ガス処理装置に導入する導入部を備え、上記排ガス処理装置は、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。
【００３６】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、排ガス処理装置には、前処理装置からの揮発性有機化合物を含有する洗浄水が導入される。よって、この排ガス処理装置が有するマイクロナノバブル発生機は、上記揮発性有機化合物を含有する洗浄水に効率よくマイクロナノバブルを発生できる。
【００３７】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記前処理装置は、上記排ガス処理装置から上記マイクロナノバブルを含有する洗浄水が導入される水スクラバーである。
【００３８】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、排ガスを洗浄した洗浄水を前処理装置から排ガス処理装置に導入し、排ガス処理装置から前処理装置をなす水スクラバーにマイクロナノバブルを含有する洗浄水を導入する。したがって、水スクラバー(前処理装置)と排ガス処理装置とを有機的に連結したシステムを構築して、排ガス処理効率の向上を図れる。
【００３９】
また、一実施形態の排ガス処理システムでは、上記水スクラバーである前処理装置は、充填材を有する。
【００４０】
この実施形態の排ガス処理システムによれば、水スクラバーが充填材を有することで、水スクラバーによる排ガス洗浄性能を一層向上できる。
【発明の効果】
【００４１】
この発明の排ガス処理方法によれば、排ガスを前処理装置においてマイクロナノバブルを含有する洗浄水で前処理するので、前処理装置に導入される排ガスの濃度が変化した場合でも、排ガス処理装置での排ガス処理を安定化でき、排ガス中の排ガス成分の除去率を安定化でき、排ガス成分の除去率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
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。
【００４３】
(第１の実施の形態)
図１に、この発明の排ガス処理システムの第１実施形態を模式的に示す。この第１実施形態は、前処理装置３７とその後段の排ガス処理装置３を備える。この前処理装置３７は、上部散水部３８と下部水槽３１と、上部散水部３８と下部水槽３１との間に設置された前処理装置排ガス入口３２とを有する。
【００４４】
また、排ガス処理装置３は、上部散水部１９と下部水槽部２０と、上部散水部１９と下部水槽部２０との間に設置された排気入口１とを有する。この排気入口１は、上部散水部１９に接続されている。また、排気入口１には排気ファン２が設置されている。また、上部散水部１９は最上部の排気出口４を有する。
【００４５】
この排ガス処理システムでは、排気ファン２の駆動により、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が、排ガス入口３２から前処理装置３７に導入され、続いて、排気入口１から排ガス処理装置３に導入される。これにより、上記排ガスは、前処理装置３７および排ガス処理装置３の組み合わせで処理されて、排気出口４から排出される。
【００４６】
上記前処理装置３７は、上部散水部３８に散水ノズル３３が設置されている。この散水ノズル３３は散水配管３４に接続され、この散水配管３４はバルブ２９を経由して洗浄水配管６に接続されている。この洗浄水配管６は、バルブ２８を経由して排ガス処理装置３の上部散水部１９に設置された散水ノズル５に接続されている。また、この洗浄水配管６は散水ポンプ７に接続され、散水ポンプ７は下部第２水槽２３内に突き出した配管に接続されている。この散水配管３４,バルブ２９,洗浄水配管６および散水ポンプ７が送出部を構成している。
【００４７】
したがって、散水ポンプ７の駆動により、排ガス処理装置３の下部第２水槽２３の洗浄水が、洗浄水配管６と散水配管３４を経由して前処理装置の上部散水部３８の散水ノズル３３から散水される。そして、排ガス入口３２から導入された排ガスは、散水ノズル３３から散水される洗浄水で洗浄され、上記排ガスが含有する揮発性有機化合物の一部が洗浄水とともに洗浄排水として下部水槽３１に貯留される。そして、この下部水槽３１の揮発性有機化合物を含有する洗浄排水は、導入部をなす前処理装置排水配管３５を経て、後段の排ガス処理装置３の下部第１水槽１８に導入される。
【００４８】
次に、前処理装置３７で揮発性有機化合物等が前処理された排ガスは、排気入口１を通って、排気ファン２によって、排ガス処理装置３に導入される。
【００４９】
ここで、上述した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するものではなく、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。また、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、一例として、イソプロピールアルコール、アセトン、酢酸ブチルなどが挙げられるが、他の多種存在する揮発性有機化合物でもよい。
【００５０】
この排ガス処理装置３では、下部水槽部２０の洗浄水を散水ポンプ７で洗浄水配管６を経由して上部散水部１９に移送して散水ノズル５から散水している。この上部散水部１９は、下から順に、多孔板９、プラスチック充填材８が設置されている。このプラスチック充填材８としては、例えば、商品名テラレットと呼ばれる充填材が用いられる。この排ガス処理装置３のプラスチック充填材８の最上部のさらに上方には、所定の距離を隔てて、上記散水ノズル５が設置されている。
【００５１】
一方、排ガス処理装置３の下部水槽部２０は、下部第１水槽１８とその下方の下部第２水槽２３を有しており、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、配管によって循環ポンプ１０と接続しており、循環ポンプ１０は下部第２水槽２３内の洗浄水をマイクロナノバブル発生機１３に必要圧力状態で供給している。必要圧力状態でマイクロナノバブル発生機１３に洗浄水を供給することで、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。上記必要圧力とは、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。
【００５２】
このように、下部第１水槽１８内にマイクロナノバブル発生機１３が設置されて、マイクロナノバブルを発生しているので、下部第１水槽内の洗浄水はマイクロナノバブルを含有することとなる。同時に、このマイクロナノバブルはマイクロナノバブル流１４を起こし、下部第１水槽１８内を撹拌している。
【００５３】
そして、下部第１水槽１８よりオーバーフロウ(自然流下)した洗浄水は、下部第２水槽２３に導入される。この下部第２水槽２３には、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２が充填されている。このひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２は固定金具２１で下部第２水槽２３内に固定されている。そして、下部第２水槽部２３内のマイクロナノバブルを含有した洗浄水は、下部第２水槽２３の外に設置された散水ポンプ７によって、洗浄水配管６を通って、上部散水部１９の散水ノズル５から散水される。この散水ノズル５から散水されたマイクロナノバブルを含んだ洗浄水は、プラスチック充填材８に散水され、排気入口から導入された前処理後の排ガスと接触して、排ガスの排ガス成分を吸着する。そして、上部散水部１９のプラスチック充填材８を通過した洗浄水は多孔板９から下部第１水槽１８に落下する。
【００５４】
ここで、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、排ガス中の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することが考えられる。
【００５５】
また、下部第２水槽２３では、前述の如く、ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材２２が充填されているので、洗浄水が含有するマイクロナノバブルによって活性化した微生物が繁殖する。そして、この活性化した微生物によって、洗浄水中の排ガス成分(揮発性有機化合物など)が微生物処理される。なお、上記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を用いてもよい。
【００５６】
上記下部第２水槽２３内の洗浄水は、一例として、ＭＬＳＳ(混合物浮遊物質)濃度で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有している。ＭＬＳＳ濃度で３００ｐｐｍ以上の微生物を含有している洗浄水によれば、排ガス中の排ガス成分、特に揮発性有機化合物を効率よく微生物分解できる。
【００５７】
さらに、下部第２水槽２３には、尿素タンク２５から尿素定量ポンプ２４によって尿素が添加され、リン酸タンク２７からリン酸定量ポンプ２６によってリン酸が添加される。これら尿素およびリン酸は、微生物の栄養剤として機能して、下部第２水槽２３内での微生物分解に関する性能を向上させる。この実施形態では、下部第２水槽２３内の微生物に対して、(i)炭素源(揮発性有機化合物由来)、(ii)窒素源としての尿素、(iii)リン源としてのリン酸を供給したことで、微生物分解性能が向上することが実験により判明した。
【００５８】
上述の如く、この第１実施形態では、排ガスを前処理装置３７においてマイクロナノバブルを含有する洗浄水で前処理するので、前処理装置３７に導入される排ガスの濃度が変化した場合でも、排ガス処理装置３での排ガス処理を安定化でき、排ガス中の排ガス成分の除去率を安定化でき、排ガス成分の除去率を向上できる。
【００５９】
また、この第１実施形態では、下部水槽部２０は、マイクロナノバブル発生機１３が設置された下部第１水槽１８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、この第１実施形態では、マイクロナノバブルを含有する洗浄水が前処理装置３７と排ガス処理装置３の間で循環することとなり、前処理装置３７と排ガス処理装置３を有機的に連結した排ガス処理システムを構築でき、排ガス処理効率の向上を図ることができる。
【００６０】
尚、マイクロナノバブル発生機１３としては、例えば、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い。この実施形態では、具体的一例として、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した。
【００６１】
ここで、３種類のバブルについて説明する。
【００６２】
(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。
【００６３】
(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。
【００６４】
(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。
【００６５】
(第２の実施の形態)
次に、図２にこの発明の排ガス処理システムの第２実施形態を示す。この第２実施形態は、図１に示す第２実施形態は、図１の前処理装置３７の上部散水部３８に替えて、上部散水部３８Ｕ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。
【００６６】
図２に示すように、この第２実施形態では、前処理装置３７Ｕが上部散水部３８Ｕを備え、この上部散水部３８Ｕは散水ノズル３３の下方のプラスチック充填材３６を有している。このプラスチック充填材３６は、多孔板３０上に設置されている。この第２実施形態では、水スクラバーをなす前処理装置３７Ｕが、上部散水部３８Ｕにプラスチック充填材３６を設置したことで、散水ノズル３３から散水される洗浄水と排ガスとの接触を促進して、水スクラバーによる排ガス洗浄性能を向上できる。すなわち、前処理装置３７Ｕによる排ガス中の揮発性有機化合物の除去率を、前述の第１実施形態に比べて改善できる。
【００６７】
(第３の実施の形態)
次に、図３に、この発明の排ガス処理システムの第３実施形態を示す。この第３実施形態は、図２の前処理装置３７Ｕの上部散水部３８Ｕに替えて、上部散水部３８Ｖを備える点だけが前述の第１実施形態とことなる。よって、この第３実施形態では、前述の第２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２実施形態と異なる部分を説明する。
【００６８】
図３に示すように、この第３実施形態では、前処理装置３７Ｖが上部散水部３８Ｖを備え、この上部散水部３８Ｖは散水ノズル３３の下方のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５を有している。このリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５は、多孔板３０上に設置されている。
【００６９】
この第３実施形態では、上部散水部３８Ｖに、プラスチック充填材に比べて格段に表面積が大きなリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５を設置したので、このリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５に格段に多くの微生物を繁殖させることができる。よって、前処理装置３７Ｖは、微生物学的機能を有する前処理装置３７Ｖとなり、前処理装置３７Ｖでの排ガス中の揮発性有機化合物除去率を第１,第２実施形態に比べて向上できる。すなわち、前処理装置３７Ｖの排ガス処理性能が向上する。
【００７０】
尚、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５は、マイナス電荷を有しており、各種微生物が付着し易く、また繁殖し易い。各種微生物が多く繁殖すれば当然揮発性有機化合物に対する除去率も改善される。
【００７１】
(第４の実施の形態)
次に、図４に、この発明の排ガス処理システムの第４実施形態を示す。この第４実施形態は、排ガス処理装置３Ｗが、図２の下部水槽部２０に替えて下部水槽部２０Ｗを備えた点が、前述の第２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２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２実施形態と異なる部分を説明する。
【００７２】
図４に示すように、この第４実施形態では、排ガス処理装置３Ｗの下部水槽部２０Ｗは、下部第２水槽２３に替えて下部第２水槽２３Ｗを有する。この下部第２水槽２３Ｗ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を有する。図４に示すように、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１８の底とで区画された領域に充填されている。
【００７３】
この第４実施形態では、下部第２水槽２３のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５にマイクロナノバブルで活性化した微生物が繁殖し、この微生物は洗浄水が排ガスから吸収した排ガス成分(揮発性有機化合物など)を微生物分解することとなる。
【００７４】
(第５の実施の形態)
次に、図５に、この発明の排ガス処理システムの第５実施形態を示す。この第５実施形態は、排ガス処理装置３Ｘが、図２の下部水槽部２０に替えて、下部水槽部２０Ｘを備えた点が、前述の第２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２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２実施形態と異なる部分を説明する。
【００７５】
図５に示すように、この第５実施形態では、下部水槽部２０Ｘが下部第２水槽２３Ｘを備え、この下部第２水槽２３Ｘは炭１７を有している。この炭１７はアミ１６で区画された領域に設置されている。この第５実施形態では、下部第２水槽２３Ｘに設置された炭１７に活性化した微生物が繁殖し、洗浄水が吸収した排ガス中の排ガス成分(揮発性有機化合物など)を微生物分解することとなる。
【００７６】
(第６の実施の形態)
次に、図６に、この発明の排ガス処理システムの第６実施形態を示す。この第６実施形態は、排ガス処理装置３Ｙが、図１の上部散水部１９に替えて、上部散水部１９Ｙを備えた点が、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。
【００７７】
この第６実施形態では、排ガス処理装置３Ｙの上部散水部１９Ｙは、多孔板９上の最下段充填物としてのリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５と、このリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１５上に積層されたプラスチック充填材８とを備える。つまり、この第６実施形態では、前処理装置３７の後段の排ガス処理装置３Ｙの上部散水部１９Ｙに、充填材としてプラスチック充填材８だけでなく、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物１５が設置されている。
【００７８】
したがって、この第６実施形態では、上部散水部１９Ｙの充填材がプラスチック充填材８だけの場合に比べて、上部散水部１９Ｙに活性化した微生物が多く繁殖する。よって、この第６実施形態では、排ガス中の揮発性有機化合物の除去率が、前述の第１実施形態に比べて、改善されることとなる。
【００７９】
(第７の実施の形態)
次に、図７に、この発明の排ガス処理システムの第７実施形態を示す。この第７実施形態は、処理水配管Ｌ１から排ガス処理装置３の下部水槽部２０の下部第２水槽２３に導入する点だけが、前述の第１実施形態と異なる。よって、この第７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。
【００８０】
この第７実施形態では、生活排水処理水添加部をなす処理水配管Ｌ１から、生活排水処理設備からの処理水を下部第２水槽２３に導入することで、この処理水に微量であるが含まれるマグネシウム、カリウム、カルシウム、鉄等のミネラルが下部第２水槽２３内の洗浄水中の微生物活性を一層増加させることとなる。よって、排ガスが含有する有機化合物等の排ガス成分の除去性能がさらに増加することとなる。
【００８１】
なお、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ならば、処理水配管Ｌ１から下部第２水槽２３に導入する処理水は、生活排水処理設備の処理水にこだわることはなく、食品排水等の処理水でも構わないことは勿論である。
【００８２】
(実験例)
図１の第１実施形態の排ガス処理システムに対応する実験装置を製作した。この実験装置では、前処理装置３７の容量を２ｍ３とし、前処理装置３７の後段の排ガス処理装置３の全体容量を４ｍ３とした。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とした。そして、この実験装置に、イソプロピールアルコール含有排ガスを導入して、約１ケ月試運転を行った。この試運転後、排ガス入口１のイソプロピールアルコール濃度と排気出口４のイソプロピールアルコール濃度を測定し、イソプロピールアルコールの除去率を測定したところ、除去率９２％であった。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【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。
【図７】この発明の排ガス処理装置の第７実施形態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  排ガス入口
２  排気ファン  
３、３Ｗ、３Ｘ、３Ｙ  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  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、１９Ｙ  上部散水部
２０、２０Ｘ  下部水槽部
２１  固定金具
２２  ひも状型ポリ塩化ビニリデン充填材
２３、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
２８  バルブ
２９  バルブ
３０  多孔板
３１  下部水槽
３２  排ガス入口
３３  散水ノズル
３４  散水配管
３５  前処理装置排水配管
３６  プラスチック充填材
３７、３７Ｕ、３７Ｖ  前処理装置
３８、３８Ｕ、３８Ｖ  上部散水部
【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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【図７】
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