(57)【要約】【課題】  がれき堆積物から発生する悪臭を効率的に処理するシステムを提供する。【解決手段】  がれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステム（１０）は、がれき堆積物の内部にほぼ垂直に配置された１又は複数の臭気捕集管（１４）を備え、臭気捕集管が、中空の筒状に形作られ、周壁に多数の孔が設けられており、孔が、下端に位置するものほど大きくなるように形成されており、吸引手段（１８）を用いて臭気捕集管内を吸引状態にすることにより、がれき堆積物中の臭気を吸引するように構成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
がれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステムであって、
がれき堆積物の内部にほぼ垂直に配置された１又は複数の臭気捕集管を備え、
前記臭気捕集管が、中空の筒状に形作られ、周壁に多数の孔が設けられており、前記孔が、下端に位置するものほど大きくなるように形成されており、
吸引手段を用いて前記臭気捕集管内を吸引状態にすることにより、がれき堆積物中の臭気を吸引するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記臭気捕集管の下端が円錐状又は角錐状に形作られていることを特徴とする請求項１に記載されたシステム。
【請求項３】
がれき堆積物の下部に配置された第２臭気捕集管をさらに備え、前記第２臭気捕集管が、中空の筒状に形作られ、周壁に多数の孔が設けられており、
吸引手段を用いて前記第２臭気捕集管内を吸引状態にすることにより、がれき堆積物の下部の臭気を吸引するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載されたシステム。
【請求項４】
吸引した臭気をオゾン水に溶解させる臭気溶解装置をさらに備えていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたシステム。
【請求項５】
臭気が溶解したオゾン水を攪拌し、オゾン水と接触させて酸化分解させる臭気分解装置をさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載されたシステム。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載されたシステムを使用して悪臭を処理する方法であって、
吸引手段を用いて前記臭気捕集管内を吸引状態にすることにより、がれき堆積物中の臭気を吸引する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
吸引した臭気をオゾン水に溶解させる溶解工程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載された方法。
【請求項８】
臭気が溶解したオゾン水を攪拌し、オゾン水と接触させて酸化分解させる分解工程をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、がれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステムおよび該システムを使用して悪臭を処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災では、地震により発生した津波が沿岸部に押し寄せて住居等の建造物を破壊し、大量のがれきを発生させた。がれきは、震災地域を復興すべく被災地から搬出され、比較的外部環境から切り離された仮置き場に集積されるが、被害状況が大きい被災地では、居住地域の近傍にがれきの仮置き場を設ける場合もある。
【０００３】
一方、がれきには、日常的に排出される生活廃棄物の他、水産物や水産加工物も含まれており、ペットなどの生き物の死体が混入していることも考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
がれき堆積物は、上述のように、腐敗性の高いものを含んでいるため、外気温の低い冬期には腐敗の進行が遅く、外部環境に対する影響は少ないが、梅雨期から夏期にかけては温度および湿度の上昇により、腐敗の進行が促進される。
生物が腐敗する過程では、アンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素等による臭気が発生することが一般的に知られている。また、腐敗により、がれき堆積物全体が不衛生な状態となり、大腸菌等の病原菌が発生して、周辺住民の健康に対する脅威となることも懸念される。
がれき堆積物は、５ｍ〜１０ｍ程度の高さまで積み上げられるため、内部に空気が入りにくく、嫌気性の状態になる。このため、爆発性や毒性の高い臭気（メタン、硫化水素）の発生も懸念される。
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑みて開発されたものであって、がれき堆積物から発生する悪臭を効率的に処理するシステムおよび該システムを使用して悪臭を処理する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願請求項１に記載の、がれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステムは、がれき堆積物の内部にほぼ垂直に配置された１又は複数の臭気捕集管を備え、前記臭気捕集管が、中空の筒状に形作られ、周壁に多数の孔が設けられており、前記孔が、下端に位置するものほど大きくなるように形成されており、吸引手段を用いて前記臭気捕集管内を吸引状態にすることにより、がれき堆積物中の臭気を吸引するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項２に記載の、がれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステムは、前記請求項１のシステムにおいて、前記臭気捕集管の下端が円錐状又は角錐状に形作られていることを特徴とするものである。
【０００８】
本願請求項３に記載の、がれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステムは、前記請求項１又は２のシステムにおいて、がれき堆積物の下部に配置された第２臭気捕集管をさらに備え、前記第２臭気捕集管が、中空の筒状に形作られ、周壁に多数の孔が設けられており、吸引手段を用いて前記第２臭気捕集管内を吸引状態にすることにより、がれき堆積物の下部の臭気を吸引するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項４に記載の、がれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステムは、前記請求項１から請求項３までのいずれか１項のシステムにおいて、吸引した臭気をオゾン水に溶解させる臭気溶解装置をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項５に記載の、がれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステムは、前記請求項４のシステムにおいて、臭気が溶解したオゾン水を攪拌し、オゾン水と接触させて酸化分解させる臭気分解装置をさらに備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
本願請求項６に記載の、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載されたシステムを使用して悪臭を処理する方法は、吸引手段を用いて前記臭気捕集管内を吸引状態にすることにより、がれき堆積物中の臭気を吸引する工程を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
本願請求項７に記載の悪臭を処理する方法は、前記請求項６の方法において、吸引した臭気をオゾン水に溶解させる溶解工程をさらに含むことを特徴とするものである。
【００１３】
本願請求項８に記載の悪臭を処理する方法は、前記請求項７の方法において、臭気が溶解したオゾン水を攪拌し、オゾン水と接触させて酸化分解させる分解工程をさらに含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の悪臭処理システムおよび悪臭処理方法によれば、がれきから発生する悪臭を効率的に処理することができる。本発明の悪臭処理システムは、構造が比較的簡単であるため、低コストでの悪臭処理が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係るがれき堆積物から発生する悪臭を処理するシステム（以下「悪臭処理システム」という）について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る悪臭処理システムの全体を示した模式図、図２は、図１の部分２の拡大図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る悪臭処理システムは、がれき堆積物から発生する悪臭を捕集する捕集装置１２を備えている。
【００１６】
捕集装置１２は、がれき堆積物の内部にほぼ垂直に配置された臭気捕集管１４を有している。臭気捕集管１４は、図４に示されるように、全体として円筒形状に形作られており、下端１４ａが円錐状又は角錐状の閉鎖端になっている。下端を円錐状又は角錐状にしたのは、臭気捕集管１４のがれき堆積物中への打ち込みを容易にするためである。打ち込みが不要な場合（例えば、臭気捕集管１４を予め設置しておき、その周囲にがれきを収集するような場合）には、下端を円錐状等にしなくともよい（図５（ａ）参照）。臭気捕集管１４の上端１４ｂも閉鎖端になっており、第１管路１６が、臭気捕集管１４の内部と連通するように上端１４ｂに連結されている。臭気捕集管１４は、適当な金属材料又は塩化ビニル樹脂材料で形成されている。なお、図１および図２では、２基の臭気捕集管１４が示されているが、がれき堆積物の量等に応じて、臭気捕集管１４を１基にしてもよいし、３基以上の臭気捕集管１４を配置してもよい。また、臭気捕集管１４を多角筒状に形成してもよい。
【００１７】
臭気捕集管１４の周壁には、多数の孔１４ｃ1 、１４ｃ2 、１４ｃ3 、１４ｃ4 、１４ｃ5 が設けられている。これらの孔は、下端に位置するものほど大きくなるように形成されている（図４では、最下端に位置する孔１４ｃ1 が最も大きく、上方に移動するに従って徐々に小さくなる）。これは、詳細には後述するように、がれき堆積物の全体から効率的に臭気を捕集するためである。
【００１８】
図５（ｂ）に示される臭気捕集管１４′は、臭気捕集管１４の変形形態に係るものである。臭気捕集管１４′では、下端から上端に向かって徐々に拡径するように形成されたリング状部材１４ｄの周囲に４枚の矩形板１４ｅ（図５（ｂ）では３枚のみ示されている）を取り付けることによって、下端から上端に向かって徐々に小さくなる開口部１４′ｃ1〜１４′ｃ5 が周壁に形成されている。
【００１９】
第１管路１６には、吸引手段１８が設置されている。これにより、吸引手段１８を作動させることにより、がれき堆積物中の臭気を臭気捕集管１４の孔１４ｃ1 〜１４ｃ5 を介して強制的に吸引するようになっている。吸引手段１８としては、通常のブロワ又は吸引ファンを使用してよい。好ましくは、第１管路１６には、除塵フィルタ２０が設置されている。
【００２０】
がれき堆積物が降雨に晒されるのを防止すること及び臭気が周囲に拡散するのを回避することを重視する場合には、図示されるように、がれき堆積物をシート２２で被覆するが、作業性を重視する場合にはシート２２で被覆しなくともよい。なお、シート２２は、通常の合成樹脂材料製のものを使用してよい。
【００２１】
シート２２の下縁２２ａは、がれき堆積物の下部が露出するように、地面から間隔を隔てた個所に位置決めされている。これは、臭気捕集管１４の孔１４ｃ1 〜１４ｃ5 を介して臭気を吸引する際に、がれき堆積物内の風通しを良好にし、吸引を容易にするためである。なお、がれき堆積物の下部を露出させる代わりに、シート２２の中間部に開口（図示せず）を設けても同様の効果を期待することができる。
【００２２】
また、悪臭処理システム１０は、捕集した臭気をオゾン水に溶解させる臭気溶解装置２４を備えている。臭気溶解装置２４は、容器２４ａと、容器２４ａの上部に配置されたオゾン水噴霧部２４ｂと、容器２４ａの下部に貯留された臭気溶解水２４ｃと、オゾン水噴霧部２４ｂと臭気溶解水２４ｃとの間に配置された脱臭フィルタ２４ｄとを有しており、容器２４ａの臭気溶解水２４ｃと脱臭フィルタ２４ｄとの間に第１管路１６が連結され、吸引手段１８によって吸引された臭気が第１管路１６を介して容器２４ａ内に流入するようになっている。
【００２３】
なお、図１において参照符号２４ｅ、２４ｆはそれぞれ、脱臭ファン、ミストセパレータを示している。
【００２４】
さらに、悪臭処理システム１０は、液体に溶解した臭気を分解する臭気分解装置２６を備えている。臭気分解装置２６としては、本願発明者の開発した攪拌装置（特許第３０５８８７６号）を利用するのが好ましい。すなわち、この攪拌装置に水を充填し、底壁のノズル２６ａからオゾンガスを供給することにより攪拌装置内に貯留したオゾン水を攪拌させることができるが、臭気溶解装置２４においてオゾン水が溶解した臭気溶解水を、この攪拌装置に供給することにより、臭気溶解水がオゾン水と混合され、オゾン水によって臭気成分が分解される。
【００２５】
図１において参照符号２８、２８ａ、３０、３０ａ、３２、３２ａはそれぞれ、オゾンガス供給ユニット、オゾンガス供給ユニットから攪拌装置のノズルにオゾンガスを供給する管路、臭気溶解装置から臭気分解装置に臭気分解水を供給する管路、ポンプ、臭気分解装置から臭気溶解装置のオゾン水噴霧部２４ｂにオゾン水を供給する管路を示している。
【００２６】
なお、特許第３０５８８７６号に係る攪拌装置の代わりに、一般的な攪拌装置を用いて臭気溶解水とオゾン水とを混合して臭気成分を分解するようにしてもよい。
【００２７】
以上のように構成された悪臭処理システム１０を使用して、がれき堆積物から発生する悪臭を処理する方法について説明する。本発明の悪臭処理方法は、がれきの悪臭を捕集する捕集工程と、捕集された臭気を液体に溶解させる溶解工程と、液体に溶解した臭気を分解する分解工程とに大別される。
【００２８】
がれきから発生する臭気としては、アンモニア系臭気や硫化水素系臭気などが想定される。アンモニア系臭気は比重が軽いため、がれき堆積物中を上昇する傾向があり、硫化水素系臭気は比重が重いため、がれき堆積物中を下方に沈降する傾向がある。悪臭処理システム１０では主として、がれき堆積物中に配置された臭気捕集管１４を介して、アンモニア系臭気の捕集を企図している。
【００２９】
まず最初に、吸引手段１８を作動させると、がれき堆積物中のアンモニア系臭気が、臭気捕集管１４の孔１４ｃ1 〜１４ｃ5 を介して強制的に吸引されるとともに、いわゆる煙突効果によっても、孔１４ｃ1 〜１４ｃ5 を介して吸引される。この際、臭気捕集管１４の孔１４ｃ1 〜１４ｃ5 が下端に位置するものほど大きくなるように形成されているため、がれき堆積物中のアンモニア系臭気が均一に吸引される（換言すると、下端に位置するものほど周囲のがれき堆積物の量が多くなって吸引の抵抗が大きくなる（図３参照）ので、孔１４ｃ1 〜１４ｃ5 の大きさを同じにした場合には、均一な吸引が難しい）。
【００３０】
吸引されたアンモニア系臭気は、第１管路１６を経て、臭気溶解装置２４に供給される。臭気溶解装置２４において、アンモニア系臭気は、オゾン水を噴霧されて臭気溶解水２４ｃに溶解される。これにより、気化している臭気成分が気体中から取り除かれる。なお、化学的中和剤や次亜塩素酸ソーダによる薬液洗浄によって臭気を水溶液に溶解させることも考えられるが、これらの手法では薬剤の調整や補充ならびにｐＨ調整を必要とし、がれき処理の現場では不向きであること、さらに次亜塩素酸ソーダを用いた手法では発がん性をもつトリハロメタンの生成が懸念されることを考慮すると、がれき処理に薬剤洗浄は不向きであると判断した。オゾン水の使用は、空気中の大腸菌、病原菌の除菌・制菌も併せて可能にするという効果も得られる。
【００３１】
アンモニア系臭気が溶解された臭気溶解水は、管路３０を経て、臭気分解装置２６に供給される。臭気分解装置２６において臭気溶解水は攪拌され、臭気溶解水中の臭気成分がオゾンと接触し、酸化分解される。臭気成分が分解された水は、管路３２を経て臭気溶解装置２６に供給されて再利用されるとともに、一部は放流される。
【００３２】
なお、種々の要因により臭気が期待されたほど吸引されない場合には、シート２２を外し、がれき堆積物にオゾン水を直接散布してもよい。
【００３３】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００３４】
たとえば、前記実施の形態においては、１個所に集積されたがれきに対する悪臭処理システムが示されているが、複数個所に集積されたがれきに対して本発明を適用することもできる。図６は、がれきが３個所に集積されている場合の適用例を示した模式図である。図６に示される例では、がれきが集積されている個所に捕集装置１２および臭気溶解装置２４をそれぞれ配置し、単一の臭気分解装置２６と各臭気溶解装置２４が管路３０を介して連結されている。
【００３５】
硫化水素系臭気を捕集するため、図７に示されるように、がれき堆積物の下部に第２臭気捕集管３４を水平に配置してもよい。第２臭気捕集管３４は、両端が閉鎖し、周壁に多数の孔３４ａが設けられた円筒管によって形成されており、第２管路３６が、第２臭気捕集管３４の内部と連通するように端部に連結されている。これにより、吸引手段１８を作動させることにより、硫化水素系臭気を第２臭気捕集管３４の孔３４ａを介して強制的に吸引して、臭気溶解装置２４に供給するようになっている。
【００３６】
また、前記実施の形態においては、臭気溶解装置２４と臭気分解装置２６が別体のものとして示されているが、図８に示されるように、臭気溶解装置２４と臭気分解装置２６を一体に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る悪臭処理システムの全体を示した模式図である。
【図２】図１の部分２の拡大図である。
【図３】図２の部分３の拡大図である。
【図４】図４（ａ）は臭気捕集管の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の線４ｂ−４ｂに沿って見た断面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）の線４ｃ−４ｃに沿って見た断面図である。
【図５】臭気捕集管の変形形態を示した斜視図である。
【図６】がれきが３か所に集積されている場合の本システムの適用例を示した模式図である。
【図７】硫化水素系臭気の捕集機能が付加された悪臭処理システムの全体を示した模式図である。
【図８】臭気溶解装置と臭気分解装置が一体に形成されている状態を示した模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  悪臭処理システム
１２  捕集装置
１４  臭気捕集管
１４ａ  下端
１４ｂ  上端
１４ｃ1 〜１４ｃ5   孔
１６  第１管路
１８  吸引手段（ブロワ又は吸引ファン）
２０  除塵フィルタ
２２  シート
２２ａ  下縁
２４  臭気溶解装置
２４ａ  容器
２４ｂ  液体噴霧部
２４ｃ  臭気溶解液体
２４ｄ  脱臭フィルタ
２４ｅ  脱臭ファン
２４ｆ  ミストセパレータ
２６  臭気分解装置
２６ａ  ノズル
２８  オゾンガス供給ユニット
２８ａ  管路
３０  臭気分解水を供給する管路
３０ａ  ポンプ
３２  オゾン水を供給する管路
３２ａ  ポンプ
３４  第２臭気捕集管
３４ａ  孔
３６  第２管路
【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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【図８】
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