(57)【要約】【課題】粉塵の二次粒子を排出することなく、処理対象ガスに含まれる粉塵の除去性能をより向上させたガス処理装置を提供する。【解決手段】通風路に配置され、通風路を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有するハニカム構造体４、及び処理対象ガスが通過する方向に対してハニカム構造体４の上流側と下流側にそれぞれ配置される電極５、６を有し、ハニカム構造体４の貫通孔４ａにプラズマを発生させるプラズマ処理部２と、プラズマ処理部２より通風路の下流側に設けられる水処理部３とを備え、プラズマ処理部２を通過した処理対象ガスは、水処理部３で水洗される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風路に配置され、前記通風路を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有するハニカム構造体、及び前記処理対象ガスが通過する方向に対して前記ハニカム構造体の上流側と下流側にそれぞれ配置される電極を有し、前記ハニカム構造体の前記貫通孔にプラズマを発生させるプラズマ処理部と、
前記プラズマ処理部より前記通風路の下流側に設けられる水処理部とを備え、
前記プラズマ処理部を通過した前記処理対象ガスは、前記水処理部で水洗されることを特徴とするガス処理装置。
【請求項２】
前記水処理部は、前記処理対象ガスを水と気液接触させ、前記処理対象ガスに含まれる粉塵粒子を捕集し、分離することを特徴とする請求項１記載のガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、処理対象ガスを浄化するガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大気汚染の原因となる、工場や焼却炉などから排出される排気ガスには、有害ガス、無害ガス、粉塵が含まれる。従来、排気ガスを処理対象ガスとし、処理対象ガスを浄化するガス処理装置には、多数の貫通孔を有するハニカム構造体がダクト内に配置され、ハニカム構造体の両端に配置された電極間に高電圧が印加されると、ハニカム構造体の貫通孔内にプラズマを発生させるものがある。これは、プラズマによって、処理対象ガスに含まれる有害ガスが無害な物質に分解されるものである（例えば、特許文献１、２参照）。また、当該ガス処理装置では、処理対象ガスに含まれる粉塵は、電極に帯電付着し、吸着除去されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４０５６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ガス処理装置では、電極に帯電付着した直後の粉塵は一次粒子であるが、時間の経過とともに一次粒子が凝集し、二次粒子になる場合がある。かかる粉塵の二次粒子は、粒子径が大きくなるにつれて電極への付着力が低下し、電極への付着力が、ダクト内の気流により上流から下流に向かう方向に受ける力より小さくなると、電極を離れ下流に飛散する。このため、粉塵の二次粒子が排出されてしまい、処理対象ガスに含まれる粉塵の除去性能が低下するという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、粉塵の二次粒子が排出されずに、処理対象ガスに含まれる粉塵の除去性能をより向上させたガス処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るガス処理装置は、通風路に配置され、通風路を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有するハニカム構造体、及び処理対象ガスが通過する方向に対してハニカム構造体の上流側と下流側にそれぞれ配置される電極を有し、ハニカム構造体の貫通孔にプラズマを発生させるプラズマ処理部と、プラズマ処理部より通風路の下流側に設けられる水処理部とを備え、プラズマ処理部を通過した処理対象ガスは、水処理部で水洗されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、上記のように構成したので、プラズマ処理部を通過した処理対象ガスに粉塵の二次粒子が含まれていても、プラズマ処理部の下流側に設けられた水処理部で水洗されることにより除去される。このため、粉塵の二次粒子が排出されず、処理対象ガスに含まれる粉塵の除去性能をより向上させたガス処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るガス処理装置の構造を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるプラズマ処理部の構成を示す概略図である。
【図３】この発明の実施の形態１における水処理部の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るガス処理装置１は、図１に示すように、通風路（以下、ダクトと称す）に配置された、プラズマ処理部２、水処理部３を備えて構成され、処理対象ガスはダクト内を図１の矢印の向きに進む。
処理対象ガスに含まれる有害ガスには、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、フロン、二酸化炭素（ＣＯ２）、揮発性有機溶剤（ＶＯＣ）などがある。また、処理対象ガスに含まれる粉塵には、金属粉、岩石粉などの無機粉塵、綿埃などの有機粉塵があり、本発明では、物の燃焼に伴い発生する煤塵や、自動車などの排気ガスに含まれる粒子状物質なども粉塵に含むものとする。
【００１０】
プラズマ処理部２は、図２に示すように、処理対象ガスが通過するハニカム構造体４、ハニカム構造体４の上流側に配置される第１の電極５、ハニカム構造体４の下流側に配置される第２の電極６、及び第１の電極５と第２の電極６の間に高電圧を印加する高電圧電源７を有する。
【００１１】
ハニカム構造体４は、ダクトを流れる処理対象ガスを通過させる方向に、蜂の巣状に形成された多数の貫通孔４ａを有し、セラミックなどで構成される。
【００１２】
第１の電極５は、導線を介して高電圧電源７のプラス極に接続され、金属製メッシュなどで構成される。また、第２の電極６は、導線を介して高電圧電源７のマイナス極に接続され、金属製メッシュなどで構成される。
第１の電極５及び第２の電極６のメッシュ形状は、図２に示すように、ハニカム構造体４に形成された貫通孔４ａより粗く形成される。
【００１３】
高電圧電源７は、第１の電極５と第２の電極６の間に数ｋＶ〜数１０ｋＶの高電圧を印加する。
【００１４】
上記のように構成されたプラズマ処理部２は、第１の電極５と第２の電極６の間に高電圧が印加されると、ハニカム構造体４の貫通孔４ａの内部にプラズマを発生させる。これにより、プラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。
【００１５】
上記のように構成されたプラズマ処理部２では、処理対象ガスに含まれる粉塵が、第１の電極５及び第２の電極６に帯電付着し、吸着除去される。特に、プラズマ処理部２を通過した際に電荷を帯びた粉塵と、電位が０Ｖとなる第２の電極６との間において電位差が大きくなることから、第２の電極６側に多くの粉塵が帯電付着する。そのようにして電極に帯電付着した粉塵は、付着した直後は一次粒子であるが、時間の経過とともに一次粒子が凝集し、二次粒子となる場合がある。かかる粉塵の二次粒子は、粒子径が大きくなるにつれて電極への付着力が低下し、電極への付着力が、ダクト内の気流により上流から下流に向かう方向に受ける力より小さくなると、電極を離れ下流に飛散してしまうため、直径が約５μｍ以上となった粉塵の二次粒子が、プラズマ処理部２を通過した処理対象ガスに含まれることがある。
【００１６】
そこで、本発明では、プラズマ処理部２を通過した処理対象ガスに含まれる粉塵の二次粒子を除去するため、プラズマ処理部２よりダクトの下流側に水処理部３を設けた。
【００１７】
図３は水処理部３の構成を示す概略図であり、槽８の内部は、仕切り板９によって下部が連通した状態の２つの空間に仕切られている。一方の空間には、槽８の内壁と仕切り板９により充填材１０が支持され、充填材１０の上方に、充填材１０に向けて水を霧状に散布する散布部１１が設けられている。また、散布部１１の上方の位置の槽８には、充填材１０を通過した処理対象ガスを排気する排気口１３が設けられている。また、充填材１０が支持されている空間とは他方の空間を形成する槽８には、ダクトに接続され、プラズマ処理部２を通過した処理対象ガスを吸気する吸気口１２が設けられている。また、充填材１０は、繊維状に加工されたポリエステル、ポリプロピレンなどの樹脂により構成され、繊維状の樹脂間には空隙が形成されている。
【００１８】
槽８の底部には、水を貯留する水槽１４が設けられており、水槽１４にはポンプ１５が接続されている。ポンプ１５は、水槽１４の水を散布部１１に揚水する構成である。また、水槽１４の底面には、排水ホース１６が接続されており、排水ホース１６には、排水弁１７が設けられている。また、槽８には、給水口１９が設けられ、給水口１９には給水ホース１８が接続されている。
【００１９】
水槽１３に貯留する水は循環水として利用され、ポンプ１５により揚水され、散布部１１により散布されるサイクルを繰り返す。汚れなどにより、循環水を交換する必要が生じた際には、排水弁１７を開いて排水ホース１６より排水し、給水ホース１８が接続された給水口１９より新たな水を供給する。
【００２０】
上記のように構成された水処理部３では、吸気口１２から槽８内に送り込まれた処理対象ガスが、充填材１０内の空隙を上昇する際に、散布部１１より散布される霧状の水と気液接触し、水洗される。このように、処理対象ガスを水と気液接触させることにより、処理対象ガスに含まれる粉塵の二次粒子が液滴に捕集され、分離される。そして、充填材１０を通過し、粉塵の二次粒子が除去された処理対象ガスは、排気口１３より排気される。また、粉塵の二次粒子を捕集した液滴は、水槽１４に落下し貯留される。
【００２１】
以上のように、この実施の形態１によれば、プラズマ処理部２を通過した処理対象ガスが水処理部３で水洗されるように構成したので、プラズマ処理部２を通過した処理対象ガスに粉塵の二次粒子が含まれていても、水処理部３で水洗されることにより除去される。
このため、粉塵の二次粒子が排出されず、処理対象ガスに含まれる粉塵の除去性能をより向上させたガス処理装置を提供することができる。
【００２２】
また、粉塵に臭いが付着している場合、水処理部３にて粉塵の二次粒子が除去されることにより、処理対象ガスの脱臭効果が得られる。
【００２３】
また、上記説明では、散布部１１より水が散布されるものを示したが、これに限定されるものではなく、例えば、殺菌作用を有する次亜塩素酸水などを用いてもよい。この場合、粉塵に付着した菌が水処理部３での気液接触によって殺菌されるため、処理対象ガスの殺菌効果が得られる。
【００２４】
また、気液接触させる方法として従来、水槽に貯留した水に処理対象ガスを通過させる方法があるが、かかる方法では、処理対象ガスのガス量が多くなるほど大きな水槽が必要となり、装置が大型化していた。本発明では、処理対象ガスが充填材１０内の空隙を上昇する際に散布部１１より散布される霧状の水と気液接触するように構成したので、処理対象ガスのガス量が多い場合でも、上記従来の方法に比べ装置を小型化することができる。
【００２５】
また、処理対象ガスに含まれる有害ガスがアセトアルデヒドやホルムアルデヒドである場合、プラズマ処理部２の処理によってオゾンが生成されるが、生成されたオゾンは、水処理部３で水洗されることにより除去される。オゾン除去には、触媒や活性炭を用いる方法があるが、本発明の水処理部３では、かかる触媒や活性炭の交換周期に比べ、短い周期で水槽１４の水が交換されるため、触媒や活性炭の劣化に伴うオゾン除去性能の低下を招くことなく、安定したオゾン除去を実現することができる。
【００２６】
なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ガス処理装置
２  プラズマ処理部
３  水処理部
４  ハニカム構造体
４ａ  貫通孔
５  第１の電極
６  第２の電極
７  高電圧電源
８  槽
９  仕切り板
１０  充填材
１１  散布部
１２  吸気口
１３  排気口
１４  水槽
１５  ポンプ
１６  排水ホース
１７  排水弁
１８  給水ホース
１９  給水口
【図１】
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【図２】
2016077945.tif 000004
【図３】
2016077945.tif 000005