(57)【要約】【課題】ＰＣＢを回収する作業を行う際であって、通常のゴミ処理場に比較してＰＣＢの濃度が高い汚染空気に対して、好適に浄化を行うことができるＰＣＢ汚染空気の浄化装置を提供する。【解決手段】光触媒による分解効果でＰＣＢが含有された汚染空気を浄化する光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置であって、複数の光触媒フィルタユニット１３と光触媒の機能を生じさせるための複数の光源ユニット１２とが、汚染空気の通気方向へ交互に積層されることでＰＣＢを高効率で分解することができる光触媒によるＰＣＢ分解部１０と、該光触媒によるＰＣＢ分解部１０の汚染空気の通気方向の下流側に配されてＰＣＢが分解された際の二次生成物を吸着する活性炭フィルタユニット２１とによって構成された二次生成物吸着部２０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒による分解効果でＰＣＢが含有された汚染空気を浄化する光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置であって、
複数の光触媒フィルタユニットと光触媒の機能を生じさせるための複数の光源ユニットとが、汚染空気の通気方向へ交互に積層されることでＰＣＢを高効率で分解することができる光触媒によるＰＣＢ分解部と、該光触媒によるＰＣＢ分解部の汚染空気の通気方向の下流側に配されてＰＣＢが分解された際の二次生成物を吸着する活性炭フィルタユニットによって構成された二次生成物吸着部とを備えることを特徴とする光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置。
【請求項２】
前記ＰＣＢ分解部と前記二次生成物吸着部とが筐体内に収納されて構成された汚染空気浄化ユニットの複数が、並設されて配置されて一体的に設けられて汚染空気浄化部が構成され、該汚染空気浄化部の汚染空気の通気方向の上流側に入口チャンバーが設けられ、該汚染空気浄化部の汚染空気の通気方向の下流側に出口チャンバーが設けられていることを特徴とする請求項１記載の光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置。
【請求項３】
前記出口チャンバーの排出口側に送風機が接続されていることを特徴とする請求項２記載の光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒による分解効果でＰＣＢが含有された汚染空気を浄化する光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されている光触媒フィルタは、アルミナセラミック多孔質体を基材として、その基材表面に酸化チタン（二酸化チタン：ＴｉＯ２）からなる紫外線応答型の光触媒層を形成したものが主流を占めている。なお、酸化チタンには、光触媒性能の高いアナターゼ型が主として使用される。酸化チタンは、光触媒活性層の比表面積を拡大させて分解除去能力を高めるために、粒径が小さい微粒子、とりわけ粒径数ナノオーダーのナノ粒子が用いられる（特許文献１参照）。
【０００３】
この光触媒フィルタとしては、例えば、基材が「プラスチックまたは金属またはガラスの単体、あるいはこれらの群から選択された２以上の材料の複合体であって、少なくともアルミナセラミックよりも脆性破壊しにくい」材料で構成されている（特許文献１参照）ものが提案されている。これによれば、少なくともアルミナセラミックを基材とする光触媒フィルタよりも割れにくい光触媒フィルタが得られる。さらに、望ましくは、更に強度的に強く、任意の形状、大きさに形成でき、軽く、薄い光触媒フィルタが得られる。
【０００４】
そして、前記の光触媒フィルタを利用できるフィルタユニットとしては、セラミックス骨格の表層に膜厚が１μｍ以下の酸化チタン膜が形成されている板状の光触媒フィルタが、紫外線ランプを挟み込むように構成されている光触媒脱臭装置が（特許文献２参照）が提案されている。これによれば、紫外線ランプの両面に、光触媒フィルタを配置することにより、フィルタの性能を最大限に引き出し、脱臭を効率的に行うことができる。
なお、この光触媒脱臭装置においては、フィルタユニットの形態例が提案されているが、そのフィルタユニットを、大型の汚染空気の浄化装置に適用する場合のフィルタチャンバーの構造などについては提案がなされていない。例えばゴミ処理場などの比較的大規模に汚染空気を処理すべき場合の適用形態については検討されていない。
【０００５】
一方、ゴミ処理場では、燃焼炉とその燃焼炉から排出される煤煙を処理する燃焼煤煙系統ではないが、その建屋内においても空気が汚染されやすく、作業をする者の環境が劣悪になりやすい。また、その汚染空気を、外部へ放出すると周囲の環境を汚染することになる。例えば、ゴミピット（ゴミの一時保管所）からの掃気系統において生じる漏れガスや、煤煙の最終処理場（燃焼棟）内における燃焼煤煙系統の漏れガスには、ダイオキシンやＰＣＢ等の有毒ガスが含まれている。そのため、いわゆる作業環境及び周囲環境の改善のため、汚染空気の浄化装置が求められている。
【０００６】
これに対して従来からゴミ処理場においては、汚染物質を捕集する吸着フィルタとして活性炭を用いたフィルタによって汚染空気を浄化している。すなわち、ゴミピットから燃焼炉に導かれる掃気系統にインラインで配置した浄化装置や、燃焼棟などの建屋内の空気を清浄化するために配置された空気循環型の浄化装置には、主として活性炭を用いたフィルタが利用されてきた。しかしながら、そのような従来の活性炭を用いたゴミ処理場などの浄化装置においては、処理空気量が大きくなるため装置が大型重量化し、そのメンテナンスには大量のフィルタエレメント（活性炭など）の交換が必要など、多大な労力と費用とが必要とされている。従って、イニシャルコストが高くなるだけでなく、そのランニングコストが多大なものとなっていた。
【０００７】
これに対しては、光触媒の作用によって汚染空気を浄化させるフィルタユニットと、フィルタユニットを収納するフィルタチャンバーとを備え、フィルタチャンバーの空間が、フィルタチャンバーに収納される一方のフィルタユニットと他方のフィルタユニットによって三分割され、一方と他方のフィルタユニットの間の空間である中間空間が汚染空気の吸入側の通気空間として設けられ、両脇の空間である一方側空間と他方側空間が、吸入側の通気空間から一方と他方のフィルタユニットのいずれかを通過することで汚染空気が浄化されて排出される浄化排出側の通気空間として設けられている光触媒を用いた汚染空気の浄化装置（特許文献３参照）が本出願人によって提案されている。これによれば、大型の浄化装置において、装置を簡易軽量化してその装置のメンテナンスを容易且つ低コストで行うことできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ／２０１１／１１４８９４号公報（［０００３］、［００１３］）
【特許文献２】特開２００６−２６５０７号公報（［００１１］、［図１］）
【特許文献３】特開２０１４−１７１９８９号公報（第１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置に関して解決しようとする問題点は、従来の装置では、通常のゴミ処理場における汚染空気を十分に分解して浄化できるが、ＰＣＢを回収する作業を行う際であって、通常のゴミ処理場に比較してＰＣＢの濃度が高い汚染空気の浄化を行う場合に、好適に対応できない点にある。
【００１０】
そこで本発明の目的は、ＰＣＢを回収する作業を行う際であって、通常のゴミ処理場に比較してＰＣＢの濃度が高い汚染空気に対して、好適に浄化を行うことができる光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置の一形態によれば、光触媒による分解効果でＰＣＢが含有された汚染空気を浄化する光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置であって、複数の光触媒フィルタユニットと光触媒の機能を生じさせるための複数の光源ユニットとが、汚染空気の通気方向へ交互に積層されることでＰＣＢを高効率で分解することができる光触媒によるＰＣＢ分解部と、該光触媒によるＰＣＢ分解部の汚染空気の通気方向の下流側に配されてＰＣＢが分解された際の二次生成物を吸着する活性炭フィルタユニットによって構成された二次生成物吸着部とを備える。
【００１２】
また、本発明に係る光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置の一形態によれば、前記ＰＣＢ分解部と前記二次生成物吸着部とが筐体内に収納されて構成された汚染空気浄化ユニットの複数が、並設されて配置されて一体的に設けられて汚染空気浄化部が構成され、該汚染空気浄化部の汚染空気の通気方向の上流側に入口チャンバーが設けられ、該汚染空気浄化部の汚染空気の通気方向の下流側に出口チャンバーが設けられていることを特徴とすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置の一形態によれば、前記出口チャンバーの排出口側に送風機が接続されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置によれば、ＰＣＢを回収する作業を行う際であって、通常のゴミ処理場に比較してＰＣＢの濃度が高い汚染空気に対して、好適に浄化を行うことができるという特別有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置の形態例を模式的に示す側面側から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置の形態例を、添付図面（図１）に基づいて詳細に説明する。この光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置は、光触媒による分解効果でＰＣＢが含有された汚染空気１を浄化する空気清浄装置に関するものである。なお、光触媒による化学物質の分解に係る原理については、特許文献２などで説明されており、省略する。また、図１は、形態例を模式的に記載してあり、例えば、フィルタの気密性を確保する取り付け構造などは周知の技術を用いればよく、具体的な形態は省略する。
【００１７】
１０は光触媒によるＰＣＢ分解部であり、複数の光触媒フィルタユニット１３と光触媒の機能を生じさせるための複数の光源ユニット１２とが、汚染空気１の通気方向へ交互に積層されることでＰＣＢを高効率で分解することができるように構成されている。このように、光触媒によるＰＣＢ分解部１０が、複数層の光触媒による分解作用を用いる構成になっていることで、ＰＣＢが含有された被処理空気（汚染空気１）を浄化する清浄効率を高めることができる。
【００１８】
なお、光触媒フィルタユニット１３と光源ユニット１２とでセットになった光触媒による分解層が、多数層化することで、空気清浄装置としての清浄効率を可及的に高めることができるが、通気抵抗が上昇することになるため、その通気抵抗との関係で層数を適宜に設定すればよい。すなわち、本形態例では、６層の光触媒フィルタユニット１３と光源ユニット１２とによって、光触媒によるＰＣＢ分解部１０が構成されているが、本発明はこれに限定されることなく、ＰＣＢの濃度や処理すべき風量などの仕様に応じて、適宜に層数を設定すればよいのは勿論である。
【００１９】
２０は二次生成物吸着部であり、光触媒によるＰＣＢ分解部１０の汚染空気１の通気方向の下流側に配されてＰＣＢが分解される際の二次生成物を吸着する活性炭フィルタユニット２１によって構成されている。この二次生成物吸着部２０によれば、例えば、ＰＣＢが分解される際の二次生成物であるアセトアルデヒドなどを吸着して除去することができる。
【００２０】
なお、ＰＣＢが分解される際に二次生成物として発生するアセトアルデヒドとは、例えば、次のように生成される。すなわち、ＰＣＢが使われているトランスやオイルコンデンサを解体して有害物質であるＰＣＢを回収する処理工程では、デカンがＰＣＢと混在しており、そのデカンが光触媒による作用によって分解されることで、アセトアルデヒドが生成される。
【００２１】
また、この二次生成物吸着部２０で用いる吸着剤としては、活性炭に限定されるものではなく、他の吸着剤を利用することも可能であるが、吸着容量などの吸着性能や、コストパーフォーマンスや入手性などからは、活性炭が最適である。なお、アセトアルデヒドは、光触媒によっても分解されるが、ＰＣＢが分解されるように効率的に分解できないため、装置が大型化してしまう問題があり、コストパーフォーマンスとして、活性炭フィルタユニット２１を用いることに大きなメリットがある。
【００２２】
さらに、有毒物質としての無害化処理の必要性から、より毒性の高いＰＣＢついては、吸着するよりも分解することによって無毒化することが合理的である。これに比較して、アセトアルデヒドについては、自然界で植物の正常な代謝過程で産生されるものであり、ＰＣＢと比べ毒性が低い。このため、活性炭に吸着した場合の後処理のコストが、ＰＣＢの場合は高額になり、アセトアルデヒドの場合は安価になる。すなわち、本発明によれば、ＰＣＢについては、光触媒によるＰＣＢ分解部１０によって高効率に分解でき、ＰＣＢを活性炭に吸着させて除去する場合に比べ、大幅なコスト低減を実現できる。
【００２３】
これによれば、ＰＣＢを回収する作業を行う際であって、通常のゴミ処理場に比較してＰＣＢの濃度が高い汚染空気１に対して、好適に浄化を行うことができる。すなわち、本発明に係る光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置によれば、例えば、ＰＣＢの濃度が高い汚染空気１を、浄化処理することが必要な作業環境になっている工場において、その汚染空気１に含有するＰＣＢを高効率に分解・除去し、工場内で循環換気できる程度の極めて低い濃度レベルまで浄化し、排気することができる。
【００２４】
１１はプレフィルタであって、ダスト粒子を捕捉する粗塵フィルタになっている。このプレフィルタ１１の形態は、吸引される汚染空気１に対応して適宜選択的に設定できるのは勿論であり、例えば、ロールフィルタを利用することもできる。なお、６０はベースで、装置の基礎部分になっている。
【００２５】
また、本形態例では、光触媒によるＰＣＢ分解部１０と二次生成物吸着部２０とが筐体１５内に収納されて構成された汚染空気浄化ユニット３の複数が、並設されて配置されて一体的に設けられて汚染空気浄化部２が構成されている。なお、本形態例では、三つの汚染空気浄化ユニット３が並設された配置されているが、これに限定されることなく、仕様に合わせて適宜に汚染空気浄化ユニット３の数を設定できるのは勿論のことである。
【００２６】
汚染空気浄化部の汚染空気の通気方向の上流側に入口チャンバー３０が設けられ、該汚染空気浄化部の汚染空気の通気方向の下流側に出口チャンバー４０が設けられている。このように、複数の汚染空気浄化ユニット３について、一つの入口チャンバー３０を介することによって送風することで、適度に流速を高めて適正に汚染空気を吸引することができ、複数の汚染空気浄化ユニット３によって構成される汚染空気浄化部２に、適度に流速を低下させて汚染空気を送ることができる。
【００２７】
また、複数の汚染空気浄化ユニット３について、一つの出口チャンバー４０を介することによって送風することで、出口チャンバー４０の排出口側に、一つの送風機５０を接続させることができ、装置構成を適切にまとめることができるため、製造コストやランニングコストを低減できる。また、このように、出口チャンバー４０の排出口側に送風機５０が接続されていることによって、送風機５０は、浄化空気５に接して送風することができ、その送風機５０の汚染や腐食を防止できる。従って、送風機５０に関するメンテナンスを軽減でき、ランニングコストを低減できる浄化装置を好適に構成できる。
【００２８】
この本発明に係る光触媒を用いたＰＣＢ汚染空気の浄化装置によれば、光触媒の作用を利用するため、ＰＣＢなどの有害物質を分解し無害化して排出でき、環境汚染を防止できる。そして、ＰＣＢなどの汚染物質を分解・浄化するため、汚染物質をフィルタで捕集する方法に比較して圧力損失が上昇することがなく、通気抵抗が小さいため、送風によるエネルギー消費を抑制できる。また、ＰＣＢなどの汚染物質の分解・浄化によって、フィルタ性能が再生されるため、長期間に渡って浄化性能を適切に維持することができる。
【００２９】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【符号の説明】
【００３０】
１  汚染空気
２  汚染空気浄化部
３  汚染空気浄化ユニット
５  浄化空気
１０  光触媒によるＰＣＢ分解部
１１  プレフィルタ
１２  光源ユニット
１３  光触媒フィルタユニット
１５  筐体
２０  二次生成物吸着部
２１  活性炭フィルタユニット
３０  入口チャンバー
４０  出口チャンバー
５０  送風機
６０  ベース
【図１】
2017209606.tif 000003