(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物飼育室から臭気成分を含んだ空気を空気調和機に送り、１１〜１５℃で、平均粒子径が０．３〜１．０μｍの霧状の水と臭気成分を含んだ空気との重量比が１：０．３００〜０．３６６の範囲となるよう霧状の水と空気を接触させ、ついで５〜１５℃昇温し、ハニカム状活性炭と接触させた後動物飼育室に導入する動物飼育室の脱臭法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動物飼育室から発生する臭気成分を効率よく除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動物飼育室から発生する臭気成分としては、アンモニア、トリメチルアミンなどのアミン類、吉草酸などの低級脂肪酸などが挙げられる。従来これらの臭気成分を除去するために、酸添着活性炭、アルカリ添着活性炭などが用いられてきたが、これらの活性炭は吸着剤としての寿命が短い。また、臭気成分を含むガスを酸水溶液、アルカリ水溶液で洗浄する方法は、動物飼育室からの排出ガスのようにトリメチルアミンなどのアミン類及び吉草酸などの低級脂肪酸の濃度が極めて低い場合はそれらの除去率が低く、脱臭効果が不充分となる。また洗浄後の廃液の処理問題等が発生し課題が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、動物飼育室からの排出空気に含まれるアンモニア、アミン類、炭素数２〜８の低級脂肪酸類、硫化水素、メルカプタン類、低級アルデヒド類などの臭気成分を効率よく、且つ、経済的に除去し、動物飼育室に再導入する動物飼育室の脱臭方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の課題を解決するため種々検討した結果、動物飼育室から排出される臭気成分を含んだ空気を一定の霧状の水と接触させ、その空気を５〜１５℃昇温した後、活性炭と接触させさせることによって臭気成分が効率よく除去されることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
（１）動物飼育室から臭気成分を含んだ空気を排出し、１１〜１５℃の霧状の水と接触させ、ついで５〜１５℃昇温し、活性炭と接触させた後動物飼育室に導入する動物飼育室の脱臭法、
（２）活性炭がハニカム状である前記（１）記載の脱臭法、および
（３）霧状の水と臭気成分を含んだ空気との重量比が１：０．３００〜０．３６６の範囲にある前記（１）または（２）記載の脱臭法、
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明における動物飼育室とは、たとえばマウス、ラット、ハムスター、ウサギ、ネコ、イヌ、サルなど各種実験動物を飼育するための飼育室をいう。
これら実験動物の飼育室は常に一定の温度、湿度管理と共に清潔な飼育環境を保持することが必要である。本発明はその飼育環境を効率よく整え、保持するための方法である。
以下、本発明の一実施態様のフローシートである〔図１〕に基づいて本発明を説明する。
まず動物飼育室（１）の空気排出口（２）から排出された臭気成分を含んだ空気を空気調和機（３）に送る。空気調和機内の外部空気取り込み口（４）から外気とり込み、フィルター（５）を通過させることにより粗塵を除去した後、霧状の水と接触させる。次いでヒーター（６）に送気し、温度および湿度を調整後活性炭脱臭ユニット（７）に導き、活性炭と接触させることにより臭気成分を完全に吸着除去した後、動物飼育室（１）へと送り込む。
空気の循環送風は空気調和機（３）とヒーター（６）を繋ぐダクト内に設置したブロア（８）により行うが、設置場所はダクト内であればどこでもよく特に限定されない。
なお、空気調和機（３）で一部（３０％前後）外気を取り込むので、余剰空気は飼育室の排出口（２´）に設置した排気ファン（１２）により排出する。この場合排出する臭気成分を含んだ空気は脱臭塔（１３）を通過させるのが好ましい。
【０００６】
以上が概略であるが、さらに詳しく説明すると、空気調和機（３）内の水は給水パイプ（９）から供給し、スプレーノズル（１０）から霧状の水として噴出させるが、その水滴の平均粒径は０．３〜１．０μｍ程度が好ましい。水温は１１〜１５℃、好ましくは１２〜１４℃である。空気調和機の底部に落ちた水は（９）の吸水パイプにリサイクルするが、排水パイプ（１１）から外部に排出してもよい。
霧状の水と臭気成分を含んだ空気との重量比は１：０．３００〜０．３６６、つまり水１に対し、臭気成分を含んだ空気が０．３００〜０．３６６の重量比であることが好ましい。臭気成分を含んだ空気と霧状の水との接触時間は、通常１〜１５秒、好ましくは５〜１０秒程度である。
このように臭気成分を含んだ空気を霧状の水と接触させることにより、臭気成分、特に比較的高濃度に含まれるアンモニアなどの水溶性成分を効率よく除去することができる。また空気調和機より送気された空気の温度ならびに湿度はヒーター（６）で所定の値に調節することができる。
空気調和機（３）から出た空気は１００％に近い相対湿度（ＲＨ）を有している。この空気をヒーター（６）内で５〜１５℃、好ましくは７〜１２℃昇温して、空気のＲＨを４０〜７０％、好ましくは５０〜６０％となるように調節する。
ヒーター（６）としてはどのようなものでもよいが、温水コイルを備えた間接熱交換機が好適に使用できる。
ついで水溶性の臭気成分や塵を除き、且つ温度および湿度を調節した空気を脱臭ユニット（７）内の活性炭と接触させ、低級アルデヒド、低級脂肪酸、メルカプタン類などの臭気成分を吸着除去する。
【０００７】
本発明で用いられる活性炭としては、特に限定されず、例えば、木炭、コークス、ヤシ殻、天然繊維、合成繊維、合成樹脂、ピッチなどを原料として通常の方法で得られる活性炭などが挙げられる。活性炭の形態は、粒状、管状、繊維状、ハニカム状などのいずれであってもよい。これらのうち、特にハニカム状活性炭は、圧力損失が小さく、ガスとの接触面積が大きいので好ましい。
活性炭のＢＥＴ比表面積は、通常２００〜４，０００ｍ２／ｇ、好ましくは３００〜３，５００ｍ２／ｇ、特に好ましくは４００〜２，５００ｍ２／ｇである。活性炭がハニカム状である場合、炭素含量が６０〜１００％のもので、セル数は、１０〜１，５００個／ｉｎ2、好ましくは２０〜１，０００個／ｉｎ2、より好ましくは５０〜７５０個／ｉｎ2である。このようなセルを有するハニカム状活性炭を用いることによって、脱臭性能を低下させることなく通気抵抗を小さくすることができる。ハニカム状活性炭の開口率は、５０〜８０％、好ましくは５５〜７０％である。
通常ハニカム状活性炭は、数個を厚み方向とともに縦及び／又は横方向に配置する。このようなハニカム状活性炭は、種々の方法で製造することができる。
第一の方法は、活性炭原料粉末（木炭、石炭、コークス、ヤシ殻、オガクズなど）、結合剤、成型用助剤、必要により賦活剤を水とともに練合し、ハニカム状に成型した後、通常の方法で炭化し賦活する方法である。さらに必要に応じて酸、水などで洗浄してもよい。
【０００８】
第二の方法は、粉末状活性炭と結合剤と成型用助剤とを水と共に練合し、ハニカム状に成型し、必要に応じて加熱・焼成することによりハニカム状活性炭を得る方法である。
前記粉末状活性炭は、活性炭の原料（木炭、石炭、コークス、ヤシ殻、オガクズなど）を必要により結合剤、賦活剤を添加し、適当な形状（円柱状、ペレット状、破砕状）に成型し、炭化して賦活し、必要に応じて酸、水などで洗浄し、微粉砕することによって得ることができる。使用する結合剤としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂、タール、ピッチ等の有機系結合剤、木節粘土、活性白土などの無機系結合剤が挙げられる。これらの結合剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明において、臭気成分を含む空気を活性炭に接触させる場合の空気の温度は、常温付近で、約２０〜３０℃である。また空気の線流速は、１〜５００ｃｍ／秒である。活性炭が粒状の場合、空気の線流速は、１〜５０ｃｍ／秒、好ましくは５〜５０ｃｍ／秒である。活性炭がハニカム状の場合、線流速は３０〜５００ｃｍ／秒、好ましくは４０〜４５０ｃｍ／秒である。空気の空間速度は、５００〜５００，０００／時であるが、活性炭が粒状の場合、空気の空間速度は、５００〜１０，０００／時、好ましくは１，０００〜１０，０００／時間であり、活性炭がハニカム状である場合、空気の空間速度は、１０，０００〜５００，０００／時、好ましくは１５，００〜３００，０００／時である。
【０００９】
動物飼育室からの臭気成分を含んだ空気には、通常アンモニア、アミン類、硫化水素、メチルメルカプタン系のメルカプタン類、ジメチルスルフィド、ジメチルジスルフィドなどのアルキルスルフィド類、アセチルアルデヒド、プロピルアルデヒドなどの低級アルデヒド類、酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸、ｉ−酪酸、ｎ−吉草酸、ｉ−吉草酸等の炭素数２〜８程度の低級脂肪酸類などの臭気成分が含まれている。これらのうち、アンモニアや酢酸などの水溶性物質の大部分は、空気を霧状の水と接触させた際除去され、残った臭気成分は活性炭との接触により吸着除去される。
【００１０】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
サル８頭を飼育する８５ｍ３の動物飼育室のダクト吹き出し口に、断面積０．３１ｍ２、厚み２０ｍｍのハニカム状活性炭（ＢＥＴ比表面積８５０ｍ２／ｇ、セル数１２０個／ｃｍ２）を二段積み重ねた脱臭ユニットを２個設置した。
空気調和機の水温を約１３℃に保ち臭気成分を含んだ空気と水の重量比を、水１に対し空気０．３１０〜０．３６０、また空気と水との接触時間を６．７秒になるようにファンにより調節した。ついでヒーターにより相対湿度が５５％となるよう約１０℃昇温して２３℃とした。脱臭ユニット内の空気線流速を７５ｃｍ／秒、空気の空間速度を６７，９００／時に調節して〔図１〕に示すフローシートどうりに循環させた。
この空気の流れにおいて、空気調和機の入口と出口におけるアンモニアの濃度を検知器により分析し、その値を〔表１〕に示した。
また、脱臭ユニットの入口と出口における各低級脂肪酸の濃度をガスクロマトグラフィーで分析した値を〔表２〕に示した。
【００１１】
【表１】
0004146594.tif 000002
【００１２】
【表２】
0004146594.tif 000003
この結果から、入口で閾値をこえているアンモニア（閾値：１．５ｐｐｍ）、ｎ−酪酸（閾値：０．７０ｐｐｂ）およびｉ−吉草酸（閾値：０．４４ｐｐｂ）が出口では閾値以下になり、その他のガスも出口濃度は入口濃度より著しく低下していることが分かった。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば動物飼育室から排出される臭気成分を含んだ空気に比較的高濃度で含まれるアンモニアなどの水溶性の臭気成分は霧状の水に接触させることにより効率的に除去することができ、またヒーターによりその空気を昇温して相対湿度を低下させてから、活性炭と接触させて残りの臭気成分を吸着除去することにより、除去効果を上げることができる。したがって本方法によれば経済的且つ効果的に、動物飼育室の脱臭、空調を実施することができ、活性炭吸着剤を１年以上の長期に亙り使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用する装置のフロシート
【符号の説明】
（１）動物飼育室
（２）空気排出口
（２´）余剰空気排出口
（３）空気調和室
（４）外気取入口
（５）フィルター
（６）ヒーター
（７）脱臭ユニット
（８）ブロアー
（９）給水パイプ
（10）スプレーノズル
（11）排水パイプ
（12）排気フアン
【図１】
0004146594.tif 000004