(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に設置され、車両から排出された汚染空気に含まれる浮遊粒子状物質を捕集する浮遊粒子状物質捕集装置であって、中空部を有する箱状体に穿設された中空部から外気に通ずる取込口および排気口と、中空部に設けた浮遊粒子物質を捕集する電気集塵機とを備え、取込口から取り込んだ汚染空気を電気集塵機の帯電電極間に導入させると共に、汚染空気に含まれる浮遊粒子状物質を帯電させ、帯電させた粒子状物質を集塵電極間に導入し、該集塵電極に吸着させることにより前記浮遊粒子状物質を捕集し、清浄な空気を排出口から排出するようになされ、且つ前記取込口は車両の走行する方向の上流側に設けられると共に排気口は下流側に設けられ、中央分離帯に設置され、車両が通過する両側面に汚染空気の取込口と排出口が穿設され、中央分離帯を挟んだ両方向車線から汚染空気を取り込むことを特徴とした浮遊粒子状物質捕集装置。
【請求項２】
ファンが設けられ、ファンによって取込口から中空部へ浮遊粒子状物質を含む汚染空気を強制的に導入すると共に、清浄な空気を排出口から強制的に排出させるようになされたことを特徴とする請求項１記載の浮遊粒子状物質捕集装置。
【請求項３】
集塵電極に光触媒層を形成すると共に、ランプにより紫外線を照射するようになされたことを特徴とした請求項１または２記載の浮遊粒子状物質捕集装置。
【請求項４】
電気集塵機に、集塵電極を振動させる振動装置を設け、該振動装置によって集塵電極に付着した浮遊粒子状物質を落下させることを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の浮遊粒子状物質捕集装置。
【請求項５】
電気集塵機に、集塵電極に水を散布する水散布装置を設け、該水散布装置によって、集塵電極に付着した物質が除去されることを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の浮遊粒子状物質捕集装置。
【請求項６】
汚染空気の取込口が高さ１ｍ以内に穿設されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の浮遊粒子状物質捕集装置。
【請求項７】
長手方向に２個の中空部が並行に設けられ、各中空部に取込口と排出口が設けられたことを特徴とした請求項１〜６のいずれか１項に記載の浮遊粒子状物質捕集装置。
【請求項８】
２個の中空部に、電気集塵機の帯電電極がそれぞれに設けられると共に、集塵電極が共有されていることを特徴とする請求項７に記載の浮遊粒子状物質捕集装置。
【請求項９】
吸音材が設けられ、吸音性能が具備されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の浮遊粒子状物質捕集装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に道路周辺に設置され、浮遊粒子状物質を含む外気を取り込んで捕集する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
交通量の多い市街地等の道路において、車両より排出される浮遊粒子状物質等の人体の健康に及ぼす悪影響が懸念されている。浮遊粒子状物質は、主にディーゼル車から排出される直径が１０ミクロン以下の粒子で、吸引することにより喘息を引き起こしたり、発ガン性物質を含んでいるなど、人体に対する悪影響が、問題視されている。沿道での健康被害にかかわる裁判も相次いで行われており、その原因として浮遊粒子状物質をあげられている現状を考えると、確実で且つ効率的な浮遊粒子状物質の除去方法の開発が望まれている。
【０００３】
浮遊粒子状物質は、ディーゼル車などの車両から排出されるのものが大半を占めており、特に有害とされている。したがって、交通量の多い道路周辺で特に汚染度が高い。これらを捕集するにあたって、当然ながら出来るだけ排出源に近いところで除去することが効率を考える上で望ましい。
【０００４】
従って、従来、道路側縁に設置される防音壁等の道路付帯設備の外面に多孔質層、ガラス繊維や合成繊維層を形成して浮遊粒子状物質を吸着させる方法や、道路周辺の汚染空気をファンや自然風、車両通過風等により集気し、フィルターや吸着材等に通気することで浮遊粒子状物質を除去する方法が提案されてきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、浮遊粒子状物質の除去方法として、道路付帯設備の外面に多孔質層、ガラス繊維や合成繊維層を形成して吸着する方法では、吸着力に自ずと限界があることから、浮遊粒子状物質を効率よく捕集することはできない。
【０００６】
また、道路周辺の汚染空気をファンや自然風、車両通過風等により集気し、フィルターや吸着材等に通気する方法では、汚染大気を集気することにより効率は若干向上したものの、フィルターや吸着材の集塵効率が低く浮遊粒子状物質を効率よく捕集することはできない。また使用したフィルターや吸着材は、捕集性能が低下した場合、取り替えが必要であり、取り替えの手間や、取り替えた材料の処理の問題がある。
【０００７】
そこで本発明は上記の如き問題点に鑑みてなされたものであり、浮遊粒子状物質を効率よく捕集でき、さらに捕集性能の回復手段が容易であるSPM捕集装置を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。すなわち、道路に設置され、車両から排出された汚染空気に含まれる浮遊粒子状物質を捕集する浮遊粒子状物質捕集装置であって、中空部を有する箱状体に穿設された中空部から外気に通ずる取込口および排気口と、中空部に設けた浮遊粒子物質を捕集する電気集塵機とを備え、取込口から取り込んだ汚染空気を電気集塵機の帯電電極間に導入させると共に、汚染空気に含まれる浮遊粒子状物質を帯電させ、帯電させた粒子状物質を集塵電極間に導入し、該集塵電極に吸着させることにより前記浮遊粒子状物質を捕集し、清浄な空気を排出口から排出するようになされ、且つ前記取込口は車両の走行する方向の上流側に設けられると共に排気口は下流側に設けられ、中央分離帯に設置され、車両が通過する両側面に汚染空気の取込口と排出口が穿設され、中央分離帯を挟んだ両方向車線から汚染空気を取り込むことを特徴とするものである。
【０００９】
電気集塵機を浮遊粒子状物質の捕集に用いることにより、効率的な浮遊粒子状物質の捕集が出来る。電気集塵機は、通常粉塵の除去やハウスダストを除去する目的に使用されているが、粒子を帯電させて電気的に吸着することから、通常フィルターや吸着材では除去が困難な浮遊粒子状物質のような非常に粒子径の小さい物質も高い効率で除去することが出来る。また電気集塵機は、フィルターのように空気の流れを遮る状態で設置する必要がなく、汚染空気が通過する時の圧力損失が低減できる。
【００１０】
また装置にはファンが設けられ、ファンによって取込口から中空部へ浮遊粒子状物質を含む汚染空気を強制的に導入すると共に、清浄な空気を排出口から強制的に排出させるようになされたものであってもよい。
【００１１】
汚染大気の導入方法としてファンを用いることで、自然風や車両通過風の存在しない場合でも、確実に汚染大気を装置内部へ導入することができる。特に交差点や渋滞している道路などは、車両通過風の発生が期待できず、装置内部に効率的に汚染大気が導入されない場合が多かったが、ファンを用いることで滞留している汚染大気も処理が可能である。
【００１２】
また集塵電極に光触媒層を形成すると共に、ランプにより紫外線を照射するようになされたものであってもよい。
【００１３】
電気集塵機の集塵電極に光触媒層を形成し、紫外線を照射させる装置を備えることで、電極にに含まれる人体に有害な有機成分を酸化分解し、捕集したＳＰＭを極力無害化することができる。さらに通常の電極では、捕集した浮遊粒子状物質は、時間と共に電極に固着していく。これは、粒子に含まれる油分などの有機バインダー成分によるものであり、バインダー成分を光触媒で分解することにより、浮遊粒子状物質の電極への固着を防ぎ、電気集塵性能の低下を防止することができると共に、電極の堆積物を容易に除去することができる。
【００１４】
また装置内の電気集塵機に、集塵電極を振動させる振動装置を設け、該振動装置によって集塵電極に付着した浮遊粒子状物質を落下させるものであってもよい。
【００１５】
集塵電極に振動装置を設け、定期的に振動を与えることにより、集塵電極に堆積した物質を自動的に下部へ落下させ、集塵性能を維持させることができる。また電極下部にトレイを設けることにより、集塵した浮遊粒子状物質を容易に回収することができる。
【００１６】
また電気集塵機に、集塵電極に水を散布する水散布装置を設け、該水散布装置によって、集塵電極に付着した物質が除去されるものであってもよい。
【００１７】
集塵電極に水散布装置を設け、定期的に集塵電極を水洗することにより、集塵電極に堆積した物質を自動的に洗い流し、集塵性能を維持することができる。また汚水は、フィルターで濾過することで容易に、集塵した浮遊粒子状物質を回収することができる。
【００１９】
また捕集装置の汚染空気の取込口が高さ１ｍ以内に穿設されたものであってもよい。
【００２０】
車両より排出される浮遊粒子状物質の濃度は、排ガスの排出口の位置が低いところにある場合が多いため、比較的道路面に近い場所の濃度が高い。特に、道路面から１ｍ高さ以内のところは特に濃度が高いことがわかっており、汚染大気の取込口が高さ１ｍ以内であると、効率的な除去が可能である。
【００２３】
また前記捕集装置は、それぞれ一つずつ取込口と排出口が穿設しているように中空部が二分割されており、各々の中空部は、車両の進行方向に空気が流れるものであってもよい。
【００２４】
また前記捕集装置は、長手方向に２個の中空部が並行に設けられ、各中空部に取込口と排出口が設けられたものであってもよい。
【００２５】
また前記捕集装置は、２個の中空部に、電気集塵機の帯電電極がそれぞれに設けられると共に、集塵電極が共有されているものであってもよい。
【００２６】
また捕集装置に吸音材が設けられ、吸音性能が具備されているものであってもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
図１は、本発明に係わる浮遊粒子状物質捕集装置の実施の一形態を示す説明図である。浮遊粒子状物質が道路周辺に設置された場合において、前面板１１には車両の走行する方向ａの上流側に汚染大気の取込口１２が穿設され、下流側に排気口１３が設けられている。
図２は、図１に示す浮遊粒子状物質捕集装置の断面図を示すものである。浮遊粒子状物質捕集装置１の前面板１１に穿設された取込口１２には、車両の走行風、自然風、ファンによる強制風などの空気の流れｂにより取込口１２から中空部１４へに道路周辺の汚染大気が取り込まれる。中空部１４に取り込まれた汚染空気は、電気集塵機２により浮遊粒子状物質が捕集される。浮遊粒子状物質が捕集された後の空気は、排出口１３より大気中へ排出される。
【００２８】
排出口１３には、図３に示すようにファン１５を設けて、汚染空気の取込みの効率を高める一助としてもよい。浮遊粒子状物質捕集後の空気ｃの流速をファン１５により高めてやることで、取込まれる空気ｂの量を増加させ、結果として浮遊粒子状物質の捕集効率を高めることができる。また車両の走行風や自然風が存在しない場合でも、強制的に汚染大気の取込みができ、浮遊粒子状物質の捕集を行うことが出来る。
【００２９】
図４、５は、電気集塵機を示すものである。図５は、図４の断面図を示すものである。浮遊粒子状物質Ｓは、まず放電線から電極２ｃ１から電極２ｃ２へのコロナ放電２ｃ３により電荷を帯びさせられ、集塵電極板２ｃ４により捕捉される集塵電極板２ｃ４には、光触媒形成してある。この電極面へ、２ｃ５の紫外線ランプから紫外線が照射され、集塵電極２ｃ４に捕集された浮遊粒子状物質に含まれる有機成分を分解する。同時に２ｃ４に蓄積した浮遊粒子状物質は人体に影響の及ぼさない程度の大きさに凝集しＳ１となり、比較的無害な物質として堆積する。
【００３０】
図６は、図４に示す電気集塵機の集塵電極板に微振動を加える装置２ｃ６を設けたものである。一定期間おきに振動を与えることにより、極板に付着し凝集した浮遊粒子状物質を落下させ、集塵電極の下部に設けたトレイ２ｃ７により振動で落下した浮遊粒子状物質を収集することができる。
従って、浮遊粒子状物質の捕集装置は、電極の清掃や捕集した浮遊粒子状物質の回収等を、容易に行うことが出来る。
【００３１】
図７は、本発明に係わる浮遊粒子状物質捕集装置を道路付帯設備として用いた一形態を示す説明図であり、浮遊粒子状物質捕集装置が、低層型中央分離帯の吸音パネル１０が支柱２０間に差し渡されて設置されることで中央分離帯が形成されている。
【００３２】
図７に示すように取り込み口を高さ１ｍ以内に取り付けることで、浮遊粒子状物質の濃度の高い汚染大気を取込むことが可能となり、捕集を効率良く行うことができる。
【００３３】
また、中央分離帯に浮遊粒子状物質捕集装置を設置することにより、通常の車両の排ガス排出口は中央分離帯側を向いていることから、さらに高い浮遊粒子状物質捕集効果を得ることができる。
【００３４】
図８は、図７の中央分離帯に設置した装置の断面の一例を表している。中央分離帯に設置する場合、装置両側を車両が通過するため、取り込み口１２１、１２２、排気口１３１、１３２をそれぞれの車両走行側に取り付けることによって、さらに高い浮遊粒子状物質捕集効果を得ることができる。
【００３５】
図９は、図７の中央分離帯に設置した装置の断面の一例を表している。取込口と排気口を両側面に次のように設ける。すなわち、車両の走行方向ａ１またはａ２の上流部にそれぞれ取込口１２１、１２２、下流側に排出口１３１、１３２を取り付ける。内部中空部を中央で２分割し、中空部１４１、１４２とする。２分割したそれぞれの中空部には、電気集塵機２１、２２が設けられている。それぞれの中空部には車両の進行方向と同一の空気の流れが出来ることから、自然の空気の流れを利用することができ、効率良く空気が内部へ導入され、さらに高い浮遊粒子状物質捕集効果を得ることができる。
【００３６】
図１０は、前記図９の中空部１４１、１４２に設置する電気集塵機について、集塵電極を共用した図である。１４１、１４２にはそれぞれ、大気取入口側に帯電電極２ｃ１１、２ｃ１２が設置されており、集塵電極２ｃ４を共用している。集塵電極が一つに集約されていることから、電極の清掃などのメンテナンスの手間や捕集した浮遊粒子状物質の回収の手間が低減できる。
【００３７】
図１１は、前記図１０の車両走行面に、吸音材の層１６を設けた装置である。浮遊粒子状物質を低減するとともに、自動車騒音を低減できる。
【発明の効果】
車両より排出される浮遊粒子状物質捕集装置に電気集塵機を用いることにより、効率的な捕集が可能になる。また大気の導入方法としてファンを用いることにより、空気の取込み効率が向上する。また、電気集塵機の電極に光触媒層を形成し、紫外線ランプを設けることにより、捕集した浮遊粒子状物質に含まれる有害な有機成分やバインダー成分を分解でき、電極への付着力を弱め、電極の清掃やメンテナンスが容易になる。また集塵電極に物理的な振動を与える装置を設けることにより、振動で電極の堆積物を落下させ、下部に設けたトレイで回収することができ、清掃やメンテナンスの手間を低減することができる。また、該装置を中央分離帯に設置することにより、効果的な浮遊粒子状物質の捕集を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる実施の一例を示すものである。
【図２】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【図３】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【図４】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【図５】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【図６】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【図７】本発明に係わる実施の一例を示すものである。
【図８】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【図９】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【図１０】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【図１１】本発明に係わる捕集装置の一例を示すものである。
【符号の説明】
ａ、ａ１、ａ２    車両の進行方向
ｂ、ｂ１、ｂ２    汚染空気の流れ
ｃ、ｃ１、ｃ２    清浄空気の流れ
Ｓ    浮遊粒子状物質
Ｓ１  凝集した浮遊粒子状物質
１    浮遊粒子状物質捕集装置
１０  吸音パネル
１１  前面版
１２、１２１、１２２  取込口
１３、１３１、１３２  排出口
１４、１４１、１４２  中空部
１５１、１５２  ファン
１６  吸音材
２、２１、２２    電気集塵機
２ｃ１ 放電線
２ｃ２ 帯電電極
２ｃ３ コロナ放電
２ｃ４ 集塵電極
２ｃ５ 紫外線ランプ
２ｃ６ 振動装置
２ｃ７ トレイ
２０   支柱
【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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【図９】
0003990180.tif 000010
【図１０】
0003990180.tif 000011
【図１１】
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