(57)【要約】【課題】イニシャルコストおよびランニングコストを低減でき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】排ガス処理装置４は散水部２およびマイクロナノバブル処理部３を備える。散水部２は、排ガスが含む有機化合物を吸着するリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５を有すると共に、マイクロナノバブルとこのマイクロナノバブルで活性化した微生物２７とを含む洗浄水を、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に散水する。マイクロナノバブル処理部３は、散水部２に供給すべき洗浄液を溜める。【選択図】図１
2007130612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスが含む有機化合物を吸着材に吸着させる吸着工程と、
マイクロナノバブルとこのマイクロナノバブルで活性化した微生物とを含む洗浄水を上記吸着材に散水する散水工程と
を備えた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、
上記吸着工程と上記散水工程とを同時に行うことを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の排ガス処理方法において、
上記散水工程において、上記吸着材を通過した排ガスおよび上記吸着材を通過する前の排ガスのうちの少なくとも一方の排ガスに、上記洗浄水を散水することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項４】
請求項１に記載の排ガス処理方法において、
上記有機化合物を吸収した上記洗浄水を処理部に収容して、上記有機化合物を上記微生物で分解することを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項５】
排ガスが含む有機化合物を吸着する吸着材を有すると共に、マイクロナノバブルとこのマイクロナノバブルで活性化した微生物とを含む洗浄水を上記吸着材に散水する散水部と、
上記散水部に供給すべき上記洗浄液を溜めるマイクロナノバブル処理部と
を備えた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よれば、
上記散水部は、上記吸着材を通過した排ガスおよび上記吸着材を通過する前の排ガスのうちの少なくとも一方の排ガスに、上記洗浄水を散水することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項７】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記散水部で散水された上記洗浄水が、上記マイクロナノバブル処理部に戻って上記マイクロナノバブル処理部と上記散水部との間で循環し、
上記散水部から戻って上記マイクロナノバブル処理部に溜まる上記洗浄水には、有機化合物を吸着する吸着材が浸漬されていることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の排ガス処理装置において、
上記散水部および上記マイクロナノバブル処理部の吸着材は炭であることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項９】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記散水部の吸着材は炭とリング型ポリ塩化ビニリデン充填材とからなることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記マイクロナノバブル処理部内には、上記マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機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１１】
請求項８に記載の排ガス処理装置において、
上記炭が、活性炭、合成炭および木炭のうちどれか一つ、または、活性炭、合成炭および木炭の組み合わせであ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、
上記散水部の吸着材は、炭からなる層と、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材からなる層とを組み合わせた層で構成され、
上記炭からなる層と、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材からなる層とを組み合わせた層は、少なくとも１層以上あることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１３】
請求項９または１２に記載の排ガス処理装置において、
上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材には微粉炭を付着させることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１４】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記マイクロナノバブル処理部にはマイクロナノバブル発生助剤が供給されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１５】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記マイクロナノバブルはオゾンマイクロナノバブルであることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１６】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記排ガスが含む有機化合物は、イソプロピールアルコール、アセトンおよび酢酸ブチルのうちの少なくとも１つを含む揮発性有機化合物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】
本発明は、例えば半導体工場や液晶工場における有機化合物を含有する排ガスに対する排ガス処理方法及び排ガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体工場や液晶工場から出る排ガスを処理する方法としては、次の（１）〜（３）の方法がある。
【０００３】
（１）  活性炭やゼオライトによる吸着法
（２）  排ガスを空気と混合して直接的に燃焼させる直接燃焼法
（３）  水、酸、アルカリ溶液などの液体に対象とするガスを吸収させる方法
また、有機系排ガスを処理する場合、処理効率の観点から、上記（１），（２）のどちらかの方法が採用されている。
【０００４】
しかし、上記（１）の方法は、有機系排ガスがダストやミストを含んでいると、バグフィルタやミストセパレータなどで有機系排ガスからダストやミストを除去する前処理が必要となる。このため、上記（１）の方法は、バグフィルタやミストセパレータ分、イニシャルコストが高くなるという問題がある。
【０００５】
また、上記（１）の方法は、上記有機系排ガスの処理回数の増加に伴って、活性炭やゼオライトの吸着能力が低下するため、活性炭やゼオライトを再生する必要がある。したがって、上記（１）の方法は、前処理に掛かる費用が生じる上に、活性炭やゼオライトの再生費用が生じるため、ランニングコストが高いという問題がある。
【０００６】
また、上記（２）の方法も、燃焼のための燃料が必要となるため、ランニングコストが高い問題がある。また、上記燃料を要する（２）の方法は、省エネを推進する時代では課題の多い方法である。
【特許文献１】特開２００５−１５２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、イニシャルコストおよびランニングコストを低減でき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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の排ガス処理方法は、
排ガスが含む有機化合物を吸着材に吸着させる吸着工程と、
マイクロナノバブルとこのマイクロナノバブルで活性化した微生物とを含む洗浄水を上記吸着材に散水する散水工程と
を備えたことを特徴としている。
【０００９】
上記構成の排ガス処理方法によれば、上記洗浄水を吸着材に散水することによって、排ガスが例えばダストを含んでいても、そのダストは吸着材に吸着され、洗浄水が吸着材からダストを洗い流す。
【００１０】
したがって、上記排ガスを前処理するためのバグフィルタやミストセパレータを無くして、イニシャルコストを低減することができる。
【００１１】
また、上記洗浄水が微生物を含むから、吸着材への洗浄水の散水により、微生物が吸着材に繁殖し、この繁殖した微生物が吸着材の有機化合物を分解する。
【００１２】
したがって、上記吸着材があたかも自動再生しているような現象が生じるので、吸着材のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストを低減することができる。
【００１３】
上記微生物はマイクロナノバブルで活性化しているので、有機化合物を分解する能力は高くなっている。
【００１４】
また、上記洗浄水を吸着材に散水することによって、吸着材に吸着された有機化合物が洗浄水に吸収されるから、吸着材の再生効果を高めることができる。
【００１５】
上記洗浄水はマイクロナノバブルを含んでいるから、有機化合物を吸収する能力が高くなっている。
【００１６】
一実施形態の排ガス処理方法では、
上記吸着工程と上記散水工程とを同時に行う。
【００１７】
上記実施形態の排ガス処理方法によれば、上記吸着工程と上記散水工程とを同時に行うから、排ガスの処理と吸着材の再生とが同時行われ、排ガスを処理するために要する時間を短縮することができる。
【００１８】
一実施形態の排ガス処理方法では、
上記散水工程において、上記吸着材を通過した排ガスおよび上記吸着材を通過する前の排ガスのうちの少なくとも一方の排ガスに、上記洗浄水を散水する。
【００１９】
上記実施形態の排ガス処理方法によれば、上記吸着材を通過した排ガスと、吸着材を通過する前の排ガスとのうちの少なくとも一方の排ガスに、洗浄水を散水するので、排ガスが例えばダストを含んでいても、排ガスからダストを洗浄水で直接洗い流すことができる。
【００２０】
また、上記吸着材を通過した排ガスと、吸着材を通過する前の排ガスとのうちの少なくとも一方の排ガスに、洗浄水を散水することによって、排ガス中の有機化合物が洗浄水に吸収されるから、有機化合物の除去率を高めることができる。
【００２１】
一実施形態の排ガス処理方法では、
上記有機化合物を吸収した上記洗浄水を処理部に収容して、上記有機化合物を上記微生物で分解する。
【００２２】
上記実施形態の排ガス処理方法によれば、上記有機化合物を吸収した上記洗浄水を処理部に収容して、有機化合物を上記微生物で分解するから、有機化合物を吸収した洗浄水を処理する排水処理設備を別途設ける必要が無く、イニシャルコストおよびランニングコストのさらなる低減が可能となる。
【００２３】
本発明の排ガス処理装置は、
排ガスが含む有機化合物を吸着する吸着材を有すると共に、マイクロナノバブルとこのマイクロナノバブルで活性化した微生物とを含む洗浄水を上記吸着材に散水する散水部と、
上記散水部に供給すべき上記洗浄液を溜めるマイクロナノバブル処理部と
を備えたことを特徴としている。
【００２４】
上記構成の排ガス処理装置によれば、上記散水部が吸着材に洗浄水を散水することによって、排ガスが例えばダストを含んでいても、そのダストは吸着材に吸着され、洗浄水が吸着材からダストを洗い流す。
【００２５】
したがって、上記排ガスを前処理するためのバグフィルタやミストセパレータを無くして、イニシャルコストを低減することができる。
【００２６】
また、上記洗浄水が微生物を含むことによって、吸着材への洗浄水の散水により、微生物が吸着材に繁殖し、この繁殖した微生物が吸着材の有機化合物を分解する。
【００２７】
したがって、上記吸着材があたかも自動再生しているような現象が生じるので、吸着材のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストを低減することができる。
【００２８】
上記微生物はマイクロナノバブルで活性化しているので、有機化合物を分解する能力は高くなっている。
【００２９】
また、上記洗浄水を吸着材に散水することによって、吸着材に吸着された有機化合物が洗浄水に吸収されるから、吸着材の再生効果を高めることができる。
【００３０】
上記洗浄水はマイクロナノバブルを含んでいるから、有機化合物を吸収する能力が高くなっている。
【００３１】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記散水部は、上記吸着材を通過した排ガスおよび上記吸着材を通過する前の排ガスのうちの少なくとも一方の排ガスに、上記洗浄水を散水する。
【００３２】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記散水部は、吸着材を通過した排ガスと、吸着材を通過する前の排ガスとのうちの少なくとも一方の排ガスに、洗浄水を散水するから、排ガスが例えばダストを含んでいても、排ガスからダストを洗浄水で直接洗い流すことができる。
【００３３】
また、上記吸着材を通過した排ガスと、吸着材を通過する前の排ガスとのうちの少なくとも一方の排ガスに、洗浄水を散水することによって、排ガス中の有機化合物が洗浄水に吸収されるから、有機化合物の除去率を高めることができる。
【００３４】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記散水部で散水された上記洗浄水が、上記マイクロナノバブル処理部に戻って上記マイクロナノバブル処理部と上記散水部との間で循環し、
上記散水部から戻って上記マイクロナノバブル処理部に溜まる上記洗浄水には、有機化合物を吸着する吸着材が浸漬されている。
【００３５】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄水は散水部で有機化合物を吸収してマイクロナノバブル処理部に戻って溜まる。このように、上記散水部からマイクロナノバブル処理部に戻って溜まる洗浄水には、有機化合物を吸着する吸着材が浸漬されているから、その洗浄水が散水部で吸収した有機化合物を吸着材に吸着させることができると共に、吸着材に繁殖させた活性化状態の微生物で上記有機化合物を分解することができる。
【００３６】
したがって、上記有機化合物を吸収した洗浄水を処理する排水処理設備を別途設ける必要が無く、イニシャルコストおよびランニングコストのさらなる低減が可能となる。
【００３７】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記散水部および上記マイクロナノバブル処理部の吸着材は炭である。
【００３８】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記散水部およびマイクロナノバブル処理部の吸着材が炭であるから、炭の吸着作用を利用することができる。
【００３９】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記散水部の吸着材は炭とリング型ポリ塩化ビニリデン充填材とからなる。
【００４０】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記散水部の吸着材は炭とリング型ポリ塩化ビニリデン充填材とからなるから、散水部の吸着材に適度な隙間が形成され、散水部の吸着材の通風抵抗を下げることができる。つまり、上記吸着材の圧力損失を低減することができる。
【００４１】
したがって、上記散水部の吸着材で処理する排ガスの風量を増加させることができる。
【００４２】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記マイクロナノバブル処理部内には、上記マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機が設置されている。
【００４３】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記マイクロナノバブル処理部内には、マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機が設置されているから、マイクロナノバブル処理部において、マイクロナノバブルおよびこれで活性化した微生物を含む洗浄水を作成することができる。
【００４４】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記炭が、活性炭、合成炭および木炭のうちどれか一つ、または、活性炭、合成炭および木炭の組み合わせである。
【００４５】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記炭が、活性炭、合成炭および木炭のうちどれか一つ、または、活性炭、合成炭および木炭の組み合わせであるから、排ガス中の有機化合物に応じて使用する炭を変更することにより、有機化合物の除去率を目的値にすることができる。
【００４６】
また、上記炭が、活性炭、合成炭および木炭のうちどれか一つ、または、活性炭、合成炭および木炭の組み合わせであるから、活性炭、合成炭および木炭のうちの少なくとも一つの吸着能力を利用することができる。
【００４７】
また、上記炭が、活性炭、合成炭および木炭は、全て市販されているから、容易に調達することできる。
【００４８】
また、上記散水部の炭は、通風抵抗が小さくなるように厚みを薄くするのが好ましい。
【００４９】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記散水部の吸着材は、炭からなる層と、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材からなる層とを組み合わせた層で構成され、
上記炭からなる層と、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材からなる層とを組み合わせた層は、少なくとも１層以上ある。
【００５０】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記炭からなる層と、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材からなる層とを組み合わせた層が少なくとも１層以上あるから、炭からなる層と、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材からなる層とを組み合わせた層の段数を変更することにより、有機化合物の目的の除去率に応じたシステムを構築することができる。
【００５１】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材は、リングの形をした繊維であるため、空気抵抗が少なく、排ガス処理には適している。つまり、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材を用いることより、排ガスを高効率で処理することができる。
【００５２】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材は微生物の繁殖にも適し、微生物を高効率で繁殖させることができる。
【００５３】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材は市販されているので、容易に調達することができる。
【００５４】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材には微粉炭を付着させる。
【００５５】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材には微粉炭を付着させるので、排ガス中の有機化合物をリング型ポリ塩化ビニリデン充填材および微粉炭に吸着させることができると共に、活性化した微生物をリング型ポリ塩化ビニリデン充填材および微粉炭に付着させて繁殖させることができる。
【００５６】
したがって、上記有機化合物の吸着率を高めることができると共に、有機化合物の分解率を高めることができる。
【００５７】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材は、マイナスの電荷を帯びているので、微粉炭を容易に付着さることができる。
【００５８】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材に微細な微粉炭を全体的に付着させると、排ガス中の有機化合物を微粉炭で円滑に吸着することができる。
【００５９】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記マイクロナノバブル処理部にはマイクロナノバブル発生助剤が供給される。
【００６０】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記マイクロナノバブル発生助剤を用いることにより、マイクロナノバブルが発生しにくい水道水などであっても最適なマイクロナノバブルを発生させることができる。
【００６１】
したがって、上記マイクロナノバブル処理部において、マイクロナノバブルが発生しにくい水道水などを用いて洗浄水を生成することができる。
【００６２】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記マイクロナノバブルはオゾンマイクロナノバブルである。
【００６３】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記マイクロナノバブルはオゾンマイクロナノバブルであるから、分解しにくい有機化合物であっても、オゾンマイクロナノバブルの強力な酸化力によって酸化分解することできる。
【００６４】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記排ガスが含む有機化合物は、イソプロピールアルコール、アセトンおよび酢酸ブチルのうちの少なくとも１つを含む揮発性有機化合物である。
【００６５】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記排ガスが含む有機化合物は、イソプロピールアルコール、アセトンおよび酢酸ブチルのうちの少なくとも１つを含む揮発性有機化合物であるから、揮発性有機化合物を洗浄水に吸収させることができると共に、揮発性有機化合物を吸着材を吸着させることができる。つまり、上記揮発性有機化合物を処理できる。
【発明の効果】
【００６６】
本発明の排ガス処理方法によれば、洗浄水を吸着材に散水することによって、排ガスが例えばダストを含んでいても、そのダストは吸着材に吸着され、洗浄水が吸着材からダストを洗い流すから、ガスを前処理するためのバグフィルタやミストセパレータを無くして、イニシャルコストを低減することができる。
【００６７】
また、上記洗浄水が微生物を含むことによって、吸着材への洗浄水の散水により、微生物が吸着材に繁殖し、この繁殖した微生物が吸着材の有機化合物を分解するから、吸着材があたかも自動再生しているような現象が生じる結果、吸着材のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストを低減することができる。
【００６８】
上記微生物はマイクロナノバブルで活性化しているので、有機化合物を分解する能力は高くなっている。
【００６９】
また、上記洗浄水を吸着材に散水することによって、吸着材に吸着された有機化合物が洗浄水に吸収されるから、吸着材の再生効果を高めることができる。
【００７０】
上記洗浄水はマイクロナノバブルを含んでいるから、有機化合物を吸収する能力が高くなっている。
【００７１】
本発明の排ガス処理装置よれば、散水部が吸着材に洗浄水を散水することによって、排ガスが例えばダストを含んでいても、そのダストは吸着材に吸着され、洗浄水が吸着材からダストを洗い流すから、排ガスを前処理するためのバグフィルタやミストセパレータを無くして、イニシャルコストを低減することができる。
【００７２】
また、上記洗浄水が微生物を含むことによって、吸着材への洗浄水の散水により、微生物が吸着材に繁殖し、この繁殖した微生物が吸着材の有機化合物を分解するから、吸着材があたかも自動再生しているような現象が生じるので、吸着材のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストを低減することができる。
【００７３】
また、上記微生物はマイクロナノバブルで活性化しているので、有機化合物を分解する能力は高くなっている。
【００７４】
また、上記洗浄水を吸着材に散水することによって、吸着材に吸着された有機化合物が洗浄水に吸収されるから、吸着材の再生効果を高めることができる。
【００７５】
また、上記洗浄水はマイクロナノバブルを含んでいるから、有機化合物を吸収する能力が高くなっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７６】
以下、本発明の排ガス処理方法および排ガス処理装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００７７】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態の排ガス処理装置４を模式的に示す。
【００７８】
上記排ガス処理装置４は、上部に散水部２を備える一方、下部にマイクロナノバブル処理部３を備えている。この排ガス処理装置４では、排気ファン２０の駆動によって、半導体工場や液晶工場からの有機化合物を含有する排ガスを排気入口１から装置内に導入する。この排ガス処理装置４内に導入された排ガスは、散水部２を経由した後、排ガス処理装置４の最上部に設けられた排気出口１８より排出される。
【００７９】
上記有機化合物としては、揮発性有機化合物の一例としてのイソプロピールアルコール、アセトンおよび酢酸ブチルなどを含むものがある。また、上記有機化合物としては、揮発性有機化合物に加えて非揮発性有機化合物を含むものもある。
【００８０】
上記散水部２はマイクロナノバブル処理部３の上方に位置し、内部の空間がマイクロナノバブル処理部３内の空間と連通している。この散水部２内には、マイクロナノバブル処理部３内の空間に面する多孔板１３が設置されている。そして、この多孔板１３上には、複数のポリ塩化ビニリデン充填材１４と複数の小型炭１５とからなる充填材が設置されている。
【００８１】
より詳しくは、上記多孔板１３上には、鉛直方向に２段積まれた複数のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４と、網１６に入った複数の小型炭１５と、鉛直方向に２段積まれた複数のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４と、網１６に入った複数の小型炭１５と、鉛直方向に２段積まれた複数のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４と、網１６に入った複数の小型炭１５と、鉛直方向に２段積まれた複数のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４とが、マイクロナノバブル処理部３側から順次積み重ねられている。
【００８２】
また、最も排気出口１８に近いリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４、つまり、最上部のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４上には、所定の距離をおいて散水ノズル１７が設置されている。
【００８３】
上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５には、排気入口１から排気出口１８へ向かって流れる排ガスが接触する。このとき、小型炭１５およびリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４はその排ガス中の有機化合物を吸着する。
【００８４】
上記小型炭１５としては、活性炭、合成炭および木炭などがあるが、排ガス入口濃度と排ガス処理濃度とによって最適な炭を選定すればよい。上記排ガス中の有機化合物の除去率を高めるためには活性炭が最も良い。
【００８５】
上記散水ノズル１７からは、散水ポンプ１１によってマイクロナノバブル処理部３から揚水された洗浄水が噴き出す。この洗浄水は、排ガス、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に接触した後、マイクロナノバブル処理部３内に落ちて溜まる。このとき、上記排ガスが例えばダストを含んでいても、洗浄水が排ガスからダストを洗い流すと共に、そのダストが吸着材に吸着されても、洗浄水が吸着材からダストを洗い流す。
【００８６】
上記散水ノズル１７から噴き出す洗浄水は、散水ポンプ１１によってマイクロナノバブル処理部３から散水ノズル１７に揚水されている。このため、上記洗浄水は、マイクロナノバブル処理部３で繁殖した微生物２７を含有している。このため、上記洗浄水を散水ノズル１７で散水することによって、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に微生物２７が繁殖する。
【００８７】
この繁殖した微生物２７は、ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５が吸着した有機化合物を分解する。
【００８８】
上記微生物２７は、後述するマイクロナノバブルで活性化しているので、ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５における有機物吸着能力や有機物分解能力を高める。
【００８９】
一方、上記マイクロナノバブル処理部３は、微生物２７を含有した洗浄水が充填されている。また、マイクロナノバブル処理部３内には、複数の大型炭６を収納するための多孔板５および仕切壁１２が設置されている。そして、大型炭６上にはマイクロナノバブル発生機９が設置されている。
【００９０】
上記マイクロナノバブル発生機９には、マイクロナノバブル処理部３内の洗浄水が循環ポンプ１０によって供給されると共に、空気吸い込み管７から空気が供給される。この循環ポンプ１０からの洗浄水と、空気吸い込み管７からの空気とが、マイクロナノバブル発生機９から排出されて、マイクロナノバブルを含むマイクロナノバブル流が発生する。
【００９１】
ここで、上記マイクロナノバブルを説明するために、３種類のバブルについて説明する。
【００９２】
（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。
【００９３】
（ii）  マイクロバブルは、直径が５０ミクロン以下の微細気泡で、水中で時間の経過に伴って縮小していき、最後には消滅（完全溶解）してしまう。
【００９４】
（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で直径が１ミクロン以下、例えば１００ｎｍ〜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言われている。
【００９５】
このようなマイクロバブルとナノバブルとを混合して得られるバブルが、マイクロナノバブルと説明することができる。
【００９６】
上記大型炭６は具体的には人工的に製造された合成炭である。この大型炭６は、マイクロナノバブル処理部３内の洗浄水が含む有機化合物を吸着する。また、大型炭６には、マイクロナノバブルで活性化した微生物２７が繁殖し、この繁殖した微生物２７が大型炭６に吸着された有機化合物を分解する。言うまでもないが、人工的に製造された合成炭以外の大型炭をマイクロナノバブル処理部３内に設置してもよい。
【００９７】
また、上記マイクロナノバブル処理部３内ではマイクロナノバブル発生機９によるマイクロナノバブル流が発生すると、洗浄水がマイクロナノバブル処理部３内で循環するので、マイクロナノバブルで活性化した微生物２７が繁殖した大型炭６と、有機化合物を吸収した洗浄水との接触効率が高まる。
【００９８】
また、上記マイクロナノバブル発生機９への空気の供給量は空気吸い込み管７およびバルブ８により調整され、マイクロナノバブル発生機９への洗浄水の供給量は循環ポンプ１０で調整されている。これにより、上記マイクロナノバブル発生機９は最適なマイクロナノバブルが発生する。
【００９９】
上記最適なマイクロナノバブルを含有した洗浄水は、時間の経過に伴って、マイクロナノバブルで活性化した微生物２７を含有することになる。これにより、散水部２で散水される洗浄水には、マイクロナノバブルと、このマイクロナノバブルで活性化した微生物２７とが含有されており、本来マイクロナノバブルが持つ汚れ成分の吸着機能、物体表面の高速洗浄機能が効果的に活用される。
【０１００】
以上のように、上記散水部２が、排ガス、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に洗浄水を散水することによって、排ガスが例えばダストを含んでいても、洗浄水が排ガスからダストを洗い流すと共に、そのダストがリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に吸着されても、洗浄水がリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５からダストを洗い流すから、排ガスを前処理するためのバグフィルタやミストセパレータを無くして、イニシャルコストを低減することができる。
【０１０１】
また、上記洗浄水が微生物２７を含むから、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５への洗浄水の散水により、微生物が吸着材に繁殖し、この繁殖した微生物が吸着材の有機化合物を分解するから、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５があたかも自動再生しているような現象が生じるので、リング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストを低減することができる。
【０１０２】
尚、上記マイクロナノバブル発生機９は、市販されているものならば、メーカーを限定するものではなく、例えば、株式会社ナノプラネット研究所、株式会社オーラテック、西華産業株式会社および資源開発株式会社等のマイクロナノバブル発生機であってもよい。したがって、上記マイクロナノバブル発生機９のメーカは目的に応じて選定すればよい。
【０１０３】
（第２実施形態）
図２に、本発明の第２実施形態の排ガス処理装置２０４を模式的に示す。また、図２において、図１に示した第１実施形態の排ガス処理装置４と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１０４】
上記排ガス処理装置２０４は、上記第１実施形態の排ガス処理装置４と比較して、オゾン発生機２４を備えている点が異なる。
【０１０５】
上記オゾン発生機２４は空気吸い込み管７およびバルブ８を介してマイクロナノバブル発生機９に接続されている。これにより、オゾン発生機２４で発生したオゾンをマイクロナノバブル発生機９に供給して、オゾンマイクロナノバブルを発生させることができる。
【０１０６】
上記オゾンマイクロナノバブルは、通常のオゾンバルブが短時間に消滅するのに対して、長時間持続することが確かめられている。この長時間持続するオゾンマイクロナノバブルを含有する洗浄水に大型炭６が浸かっているので、大型炭６に吸着された有機化合物をオゾンマイクロナノバブルで酸化分解することができる。
【０１０７】
また、上記洗浄水がオゾンマイクロナノバブルを含有するので、洗浄水が吸収した有機化合物をオゾンマイクロナノバブルで酸化分解できる。
【０１０８】
また、上記オゾンマイクロナノバブルを含有する洗浄水がポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に降り掛かるので、ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に吸着された有機化合物もオゾンマイクロナノバブルで酸化分解できる。
【０１０９】
このように、上記排ガス処理装置２０４は、上記第１実施形態と同様に微生物２７で有機化合物を分解できる上に、オゾン酸化で有機化合物を分解できる。
【０１１０】
（第３実施形態）
図３に、本発明の第３実施形態の排ガス処理装置３０４を模式的に示す。また、図３において、図１に示した第１実施形態の排ガス処理装置４と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１１１】
上記排ガス処理装置３０４は、上記第１実施形態の排ガス処理装置４と比較して、大型炭６の代わりに竹炭２２を備えている点と、トレイ型多孔板２３が散水部２内に設置されている点とが異なる。
【０１１２】
上記竹炭２２は１つの網１６に複数収容してマイクロナノバブル処理部３内の洗浄水に浸漬されている。これにより、必要に応じて、マイクロナノバブル処理部３から複数の竹炭２２を容易に取り出すことができる。
【０１１３】
また、上記竹炭２２は、汚れで洗浄する必要が生じたときは、マイクロナノバブル処理部３から取り出して洗浄すればよい。
【０１１４】
上記竹炭２２と大型炭６との差は、ほとんどないが、吸着能力が竹炭２２の方が、大型炭６と比較して劣るが、経済的には竹炭２２の方が安いのでメリットがある。
【０１１５】
上記竹炭２２も自然の竹から製造しているので、微生物が必要とする微量ミネラルを溶出し、マイクロナノバブルと溶出した微量ミネラルで、微生物の活性を高めることができる。
【０１１６】
上記トレイ型多孔板２３は、最上部のリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４と散水ノズル１７との間に配置されている。これにより、散水ノズル１７側から散水部２の充填材内に異物物が進入するのをトレイ型多孔板２３で防ぐことができる。
【０１１７】
（第４実施形態）
図４に、本発明の本発明の第４実施形態の排ガス処理装置４０４を模式的に示す。また、図４において、図１に示した第１実施形態の排ガス処理装置４と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１１８】
上記排ガス処理装置４０４は、上記第１実施形態の排ガス処理装置４と比較して、マイクロナノバブル処理部３の代わりにマイクロナノバブル処理部４０３を備えている点と、大型炭６の代わりに粒状活性炭１９を備えている点とが異なる。
【０１１９】
上記マイクロナノバブル処理部４０３は洗浄水の水面に対して傾斜する傾斜底２１を有している。これにより、上記マイクロナノバブル処理部４０３に充填された粒状活性炭１９が、自然に、入口配管４２８のマイクロナノバブル処理部３側の端部近傍に集まる。
【０１２０】
したがって、上記粒状活性炭１９は、入口配管４２８を介して散水ポンプ１１に吸い込まれ、散水ポンプ１１によって洗浄水と共に散水ノズル１７に送られて、散水ノズル１７から洗浄水と共に散水部２内に放出される。
【０１２１】
上記粒状活性炭１９は、表面積が大きいので、排ガス中の有機化合物を多量に吸着することができる。
【０１２２】
また、上記粒状活性炭１９に繁殖し、かつ、活性化した微生物２７により、粒状活性炭１９に吸着した有機化合物を分解することができる。
【０１２３】
そして、上記粒状活性炭１９の一部は、散水ノズル１７から散水部２内に放出されることにより、散水部２の小型炭１５やリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４に付着して散水部２に残るものの、粒状活性炭１９の残りの大部分は小型炭１５やリング型ポリ塩化ビニリデン充填材１４を通過して、マイクロナノバブル処理部４０３に戻り、散水部２とマイクロナノバブル処理部４０３との間を循環する。
【０１２４】
（第５実施形態）
図５に、本発明の第５実施形態の排ガス処理装置を模式的５０４に示す。また、図５において、図４に示した第４実施形態の排ガス処理装置４０４と同一の構成部は、図４における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１２５】
上記排ガス処理装置５０４は、上記第４実施形態の排ガス処理装置４０４と比較して、オゾン発生機２４を備えている点が異なる。
【０１２６】
上記オゾン発生機２４は空気吸い込み管７およびバルブ８を介してマイクロナノバブル発生機９に接続されている。これにより、オゾン発生機２４で発生したオゾンをマイクロナノバブル発生機９に供給して、オゾンマイクロナノバブルを発生させることができる。
【０１２７】
したがって、上記排ガス処理装置５０４は、上記第４実施形態と同様に微生物２７で有機化合物を分解できる上に、オゾン酸化で有機化合物を分解できる。
【０１２８】
上記オゾンマイクロナノバブルは、通常のオゾンバルブが短時間に消滅するのに対して、長時間持続することが確かめられている。この長時間持続するオゾンマイクロナノバブルを含有する洗浄水に粒状活性炭１９が浸かっているので、粒状活性炭１９に吸着された有機化合物をオゾンマイクロナノバブルで酸化分解することができる。
【０１２９】
また、上記洗浄水がオゾンマイクロナノバブルを含有するので、洗浄水が吸収した有機化合物をオゾンマイクロナノバブルで酸化分解できる。
【０１３０】
また、上記オゾンマイクロナノバブルを含有する洗浄水がポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に降り掛かるので、ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に吸着された有機化合物をオゾンマイクロナノバブルで酸化分解できる。
【０１３１】
このように、上記排ガス処理装置２０４は、上記第４実施形態と同様に微生物２７で有機化合物を分解できる上に、オゾン酸化で有機化合物を分解できる。
【０１３２】
（第６実施形態）
図６に、本発明の第６実施形態の排ガス処理装置６０４を模式的に示す。また、図６において、図１に示した第１実施形態の排ガス処理装置４と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１３３】
上記排ガス処理装置６０４は、上記第１実施形態の排ガス処理装置４と比較して、マイクロナノバブル発生助剤タンク２５を備えている点が異なる。
【０１３４】
上記マイクロナノバブル発生助剤タンク２５には、例えば界面活性剤、塩類およびアルコールなどのマイクロナノバブル発生助剤が充填されている。このマイクロナノバブル発生助剤は、発生助剤タンク定量ポンプ２６によってマイクロナノバブル処理部３に送られて洗浄水に添加される。これにより、上記洗浄水中においてマイクロナノバブルを最適な状態で発生させることができる。
【０１３５】
上記洗浄水に対するマイクロナノバブル発生助剤の添加量は、発生助剤タンク定量ポンプ２６で最適にすることができる。
【０１３６】
上記マイクロナノバブル発生助剤として具体的に何を使うかは、ケースバイケースで選択すればよい。
【０１３７】
（実験例）
上記第１実施形態の排ガス処理装置４に対応する排ガス処理実験装置を制作した。この排ガス処理実験装置では、散水部２の容量を約１ｍ３、マイクロナノバブル処理部３の容量を０.５ｍ３とし、小型炭１５として活性炭を用いると共に、大型炭として備長炭を用いた。
【０１３８】
上記排ガス処理実験装置を１ヶ月試運転した後、半導体工場から排ガス処理実験装置に、アセトンを含有する排ガスを導入して、７日後、アセトンの処理前濃度および処理後濃度を測定し、アセトンの除去率を測定したところ、８６％であった。つまり、上記排ガス処理実験装置によって、半導体工場から排出された排ガス中のアセトンを８６％除去できた。
【０１３９】
上記第１〜第６実施の形態では、排ガスが含む有機化合物をポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に吸着させる吸着工程と、マイクロナノバブルとこのマイクロナノバブルで活性化した微生物２７とを含む洗浄水をポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５に散水する散水工程とを同時に行っていたが、例えば、上記吸着工程を行った後、上記散水工程を行うようにしてもよい。
【０１４０】
上記第１〜第６実施形態では、マイクロナノバブルとこのマイクロナノバブルで活性化した微生物２７とを含む洗浄水を、ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５を通過した排ガスに散水していたが、ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５を通過した排ガスと、ポリ塩化ビニリデン充填材１４および小型炭１５を通過する前の排ガスとのうちの少なくとも一方の排ガスに上記洗浄水を散水する。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図３】図３は本発明の第３実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図４】図４は本発明の第４実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図５】図５は本発明の第５実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図６】図６は本発明の第６実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１  排気入口
２  上部散水部
３  下部マイクロナノバブル処理部
４，２０４，３０４，４０４，５０４，６０４  排ガス処理装置
５  多孔板
６  大型炭
７  空気吸い込み管
８  バルブ
９  マイクロナノバブル発生機
１０  循環ポンプ
１１  散水ポンプ
１２  仕切壁
１３  多孔板
１４  リング型ポリ塩化ビニリデン充填材
１５  小型炭
１６  網
１７  散水ノズル
１８  排気出口
１９  粒状活性炭
２０  排気ファン
２１  傾斜底
２２  竹炭
２３  トレイ型多孔板
２４  オゾン発生機
２５  マイクロナノバブル発生助剤タンク
２６  発生助剤タンク定量ポンプ
２７  微生物
【図１】
2007130612.tif 000003
【図２】
2007130612.tif 000004
【図３】
2007130612.tif 000005
【図４】
2007130612.tif 000006
【図５】
2007130612.tif 000007
【図６】
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