(57)【要約】【課題】  設置現場で吸着剤の再生処理を行い、長期にわたって安定、煩雑な運転管理をすることなく常温ガス中に含むＮＯｘを確実に浄化する。【解決手段】  常温ガス中に含むＮＯｘを吸着する吸着剤を収納した吸着装置１０と、常温ガス中のＮＯｘの構成成分であるＮＯを酸化させてＮＯ2を生成するために、放電処理により空気ガスからオゾンを生成し、オゾンガス供給流路２を介して常温ガス流路１に注入するオゾン生成用放電装置２０と、吸着装置の入側・出側間に跨る還元ガス流路３に空気ガスから抽出した還元ガスを注入し吸着装置内を還元ガス雰囲気に置換する還元ガス供給装置３０と、吸着剤からＮＯｘを脱離させる吸着ＮＯｘ脱離装置５０と、この脱離されたＮＯｘを還元ガス流路を循環させ、放電処理によりＮＯｘを還元分解し、ＮＯｘを消滅させる還元分解用放電装置４０とを備えた常温ガス中のＮＯｘ浄化装置である。【選択図】図１
2009095801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素の共存する常温ガスを取り込む常温ガス流路に設置され、当該常温ガス中に含むＮＯｘ（窒素酸化物）を吸着するための吸着剤を収納した吸着装置と、
前記常温ガス中に含むＮＯｘの構成成分であるＮＯ（一酸化窒素）を酸化させてＮＯ2（二酸化窒素）を生成するために、放電処理により空気ガスからオゾンを生成し、オゾンガス供給流路を介して前記常温ガス流路に注入するオゾン生成用放電装置と、
前記吸着装置の入側・出側間に跨って配設された還元ガス流路に接続され、空気ガスから還元ガスを抽出し、前記還元ガス流路を通して前記吸着装置に供給し、当該吸着装置内を還元ガス雰囲気に置換する還元ガス供給装置と、
前記吸着装置に設けられ、前記吸着装置内が十分に還元ガス雰囲気に置換されたとき、前記吸着剤に吸着されているＮＯｘを脱離させる吸着ＮＯｘ脱離装置と、
前記還元ガス流路に設置され、前記脱離されたＮＯｘを循環させるとともに、放電処理により当該ＮＯｘを還元分解し、当該ＮＯｘを消滅させる還元分解用放電装置とを備えたことを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、
前記常温ガス流路と前記オゾンガス供給流路とに設置される弁を開とし、常温ガス中のＮＯとオゾンとを反応させて前記ＮＯｘの構成成分であるＮＯをＮＯ2に酸化させて前記吸着装置内に供給させるＮＯｘ除去運転モード制御手段と、
前記吸着装置と前記還元ガス流路との循環路を形成するように弁を開とし、前記還元ガス供給装置で生成される還元ガスを前記吸着装置に供給し、当該吸着装置内を還元ガス雰囲気に置換させる還元ガス置換運転モード制御手段と、
前記吸着装置内が十分に還元ガス雰囲気に置換されたとき、前記還元分解用放電装置及び前記吸着ＮＯｘ脱離装置を起動し、当該還元分解用放電装置により前記吸着剤からＮＯｘを脱離させ、かつ、当該還元分解用放電装置の放電処理によりＮＯｘを無害なＮ2に還元分解させる吸着剤再生運転モード制御手段とを有する制御系を、さらに付加したことを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、
前記吸着装置を複数の吸着部に分割して個別の常温ガス流路に設置するとともに、各吸着部に吸着ＮＯｘ脱離装置を取付け、前記各吸着部に対して選択的に、前記オゾン生成用放電装置と前記還元ガス供給装置及び前記還元分解用放電装置とを用い、ＮＯｘ除去と還元ガス置換及び吸着剤再生処理とを行うことを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載の常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、
前記オゾン生成用放電装置に代えて、前記還元分解用放電装置が空気ガスを取り込むとともに、放電処理を実施し、前記空気ガスからオゾンを生成して前記常温ガス流路に注入し、前記常温ガス中に含むＮＯｘの構成成分であるＮＯを酸化させてＮＯ2を生成し、この生成されたＮＯ2及び未反応のＮＯを前記吸着装置内または前記吸着部内の吸着剤に吸着させることを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、
前記吸着ＮＯｘ脱離装置は、前記吸着装置内または前記吸着部内の還元雰囲気中で前記吸着剤を加熱する加熱手段であることを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、
前記吸着装置内または前記吸着部内に収納する吸着剤は、活性炭を主成分とする吸着剤であることを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、
前記吸着装置内または前記吸着部内に収納する吸着剤は、その細孔径が０．５ｎｍ以上を有する吸着剤であることを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、
前記吸着装置内または前記吸着部内に収納する吸着剤は、オゾンの分解作用を有する吸着剤であることを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、
前記還元ガスは、Ｎ2（窒素ガス）であることを特徴とする常温ガス中のＮＯｘ浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有害物質を含む常温ガスを浄化する常温ガス浄化装置に係り、特に自動車が走行するトンネルや地下駐車場等の換気ガス、自動車走行量の多い交差点の沿道排ガス等のごとく常温・低濃度の有害物質を含む常温ガスを浄化する常温ガス中のＮＯｘ浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、酸性雨等による周辺環境汚染が問題となりつつあるが、これに伴って自動車が走行するトンネルや地下駐車場等の換気ガス、自動車走行量の多い交差点の沿道排ガスなどに含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）などの有害物質の排出規制が次第に強化されてきている。
【０００３】
しかし、現状の自動車走行用トンネルなどの換気ガスは、ガス性状が常温の空気となっている。その結果、従来一般に使用されている燃焼排ガス中のＮＯｘ浄化触媒は、ガス温度が低いために活性化しないことから、換気ガスのＮＯｘ浄化には使用できない。
【０００４】
そこで、従来、常温の酸素共存下における換気ガス中に含まれるＮＯｘ等を除去する方法として、主として２つの浄化方法が提案されている。
【０００５】
その１つの浄化方法は、換気ガス中のＮＯｘ（構成成分はＮＯ（一酸化窒素）とＮＯ2（二酸化窒素）を吸着剤で吸着し除去する乾式のＮＯｘ吸着除去法が使用されている。特に、ＮＯｘ中のＮＯ2が吸着され易い性質をもっているので、換気ガス中のＮＯ2を容易に吸着除去することが可能である。このＮＯｘ吸着除去法は、ＮＯ2の吸着飽和前に新たな吸着剤を交換することにより、ＮＯｘの除去性能を維持することができる。
【０００６】
しかし、換気ガス中のＮＯｘは、通常，約９割のＮＯと残り１割のＮＯ2との構成成分であるので、吸着剤によるＮＯ2の吸着除去だけではＮＯｘの除去効率が非常に悪い。
【０００７】
そこで、この乾式のＮＯｘ吸着除去法は、吸着剤に吸着させる前に換気ガス中にＯ3（オゾン）を添加してＮＯとＯ3との酸化反応でＮＯ2に変換し、吸着剤によるＮＯｘ除去の効率を上げている。
【０００８】
また、乾式のＮＯｘ吸着除去法は、ＮＯ2を十分に吸着した使用済みの吸着剤を、一旦別の再生工場に運び込んだ後、高温加熱処理や薬剤洗浄などを行って再使用可能な状態に再生し、新たに再利用する方法が考えられている（特許文献１参照）。
【０００９】
他のもう１つの浄化方法は、ＮＯｘをアルカリ溶液で吸収して除去する湿式のＮＯｘ吸収除去法が使用されている。この湿式のＮＯｘ吸収除去法は、換気ガス中にアルカリ溶液を噴霧したり、換気ガスをアルカリ溶液中に送り込んでバブリングさせることにより、酸性ガスであるＮＯｘを吸収除去する方法である（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−２４５７９号公報
【特許文献２】特開平６−９９０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、以上のような乾式のＮＯｘ吸着除去法や湿式のＮＯｘ吸収除去法を用いた浄化方法では、比較的手軽に吸着剤を使用することができ、またＮＯｘをアルカリ溶液に吸収させて大気中に出さないこと等から実用化されつつある。
【００１１】
しかしながら、乾式のＮＯｘ吸着除去法は、再生工場による吸着剤の新たな再生処理やＮＯ2吸着飽和前の吸着剤の交換処理が必要となるので、運転管理やメンテナンスが煩雑、かつ、コスト高となる問題がある。
【００１２】
また、湿式のＮＯｘ吸収除去法は、湿式処理であることから、ＮＯｘ吸収液の新たな配水処理設備が必要となり、また配水処理設備の運転管理、設備コスト、設置スペースの増加などの問題が出てくる。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、設置現場で吸着剤の再生処理を行い、長期にわたって安定、かつ、煩雑な運転管理を行うことなく、常温ガス中に含むＮＯｘを確実に浄化する常温ガス中のＮＯｘ浄化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】
【００１４】
（１）  上記課題を解決するために、本発明に係る常温ガス中のＮＯｘ浄化装置は、酸素の共存する常温ガスを取り込む常温ガス流路に設置され、常温ガス中に含むＮＯｘを吸着するための吸着剤を収納した吸着装置と、常温ガス中に含むＮＯｘの構成成分であるＮＯ（一酸化窒素）をオゾンで酸化させてＮＯ2（二酸化窒素）を生成するために、放電処理により空気ガスからオゾンを生成し、オゾンガス供給流路を介して常温ガス流路に注入するオゾン生成用放電装置と、吸着装置の入側・出側間に跨って配設した還元ガス流路に接続され、空気ガスから還元ガスを抽出し、還元ガス流路を通して吸着装置に供給し、吸着装置内を還元ガス雰囲気に置換する還元ガス供給装置と、吸着装置に設けられ、吸着装置内が十分に還元ガス雰囲気に置換されたとき、吸着剤からＮＯｘを脱離させる吸着ＮＯｘ脱離装置と、還元ガス流路に設置され、脱離されたＮＯｘを循環させるとともに、放電処理により当該ＮＯｘを還元分解し、ＮＯｘを消滅させる還元分解用放電装置とを備えた構成である。
【００１５】
（２）また、本発明は、上記（１）の構成に新たに、常温ガス流路とオゾンガス供給流路とに設置される弁を開とし、常温ガス中のＮＯとオゾンとを反応させて前記ＮＯｘの構成成分であるＮＯをＮＯ2に酸化させて吸着装置内に供給させるＮＯｘ除去運転モード制御手段と、吸着装置と還元ガス流路との循環路を形成するように弁を開とし、還元ガス供給装置で生成される還元ガスを吸着装置に供給し、吸着装置内を還元ガス雰囲気に置換させる還元ガス置換運転モード制御手段と、吸着装置内が十分に還元ガス雰囲気に置換されたとき、還元分解用放電装置及び吸着ＮＯｘ脱離装置を起動し、還元分解用放電装置により吸着剤からＮＯｘを脱離させ、かつ、還元分解用放電装置の放電処理によりＮＯｘを無害なＮ2に還元分解させる吸着剤再生運転モード制御手段とを有する制御系を付加した構成である。
【００１６】
（３）  また、本発明は、前記（１）または前記（２）の構成を備えた常温ガス中のＮＯｘ浄化装置において、吸着装置を複数の吸着部に分割して個別の常温ガス流路に設置するとともに、各吸着部に吸着ＮＯｘ脱離装置を取付け、各吸着部に対して選択的に、オゾン生成用放電装置を用いたＮＯｘ除去と、還元ガス供給装置及び還元分解用放電装置を用いた還元ガス置換及び吸着剤の再生処理を行う構成としてもよい。
【００１７】
（４）  さらに、本発明は、前記オゾン生成用放電装置に代えて、還元分解用放電装置が空気ガスを取り込むとともに、放電処理を実施し、空気ガスからオゾンを生成して常温ガス流路に注入し、常温ガス中に含むＮＯｘの構成成分であるＮＯを酸化分解させてＮＯ2を生成し、この生成されたＮＯ2及び未反応のＮＯを吸着装置内または吸着部内の吸着剤に吸着させる構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、設置現場で吸着剤の再生処理を行うことができ、長期にわたって安定、かつ、煩雑な運転管理を行うことなく常温ガス中に含むＮＯｘを確実に浄化できる常温ガス中のＮＯｘ浄化装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１は本発明に係る常温ガス中のＮＯｘ浄化装置の一実施の形態を示す構成図である。  
このＮＯｘ浄化装置は、酸素と共存する常温ガス（Ｘ）中に含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）などの有害物質を浄化するものであって、常温ガス流路１の適宜な個所に設置される吸着装置１０と、この吸着装置１０入側の常温ガス流路１に接続されるオゾンガス供給流路２に設置されるオゾン生成用放電装置２０と、吸着装置１０の入側・出側間に跨って配設される還元ガス流路３に設置される還元ガス供給装置３０及び還元分解用放電装置４０と、吸着装置１０を覆うように設けられた吸着ＮＯｘ脱離装置５０と、制御系６０とで構成される。なお、ここで、常温ガス（Ｘ）とは、自動車が走行するトンネルや多数の自動車が駐車する地下駐車場等の換気ガス、自動車の多い交差点の沿道排ガスその他常温・低濃度の有害物質であるＮＯｘを含む各種のガスを含むものである。
【００２０】
同中、１１Ａ〜１１Ｃ、１２Ａ〜１２Ｅは制御系６０からの開閉制御指令を受けて開閉する切替弁である。
【００２１】
吸着装置１０は、可能な限り低い加熱温度でＮＯｘの脱離効率を上げられる吸着剤が収納され、酸化雰囲気下のもとにＮＯｘを吸着する機能を有する。ここで、酸化雰囲気状態を作り出すためには、少なくとも制御系６０からの指令に基づき、切替弁１１Ａ〜１１Ｃを開とし（その他の切替弁は閉）、常温ガス流路１から取り込む有害物質であるＮＯｘ（ＮＯ，ＮＯ2）を含む常温ガスを吸着装置１０に導入する一方、オゾン生成用放電装置２０で生成されるＯ3（オゾン）をオゾンガス供給流路２を通して常温ガス流路１に注入し、吸着装置１０内を酸化雰囲気状態に生成する。
【００２２】
オゾン生成用放電装置２０は、Ｏ2（酸素）を含む空気ガスを取り込んで放電処理を行い、その放電反応により空気ガスからＯ2を解離させてＯ3（オゾン）を生成し、常温ガス流路１に注入する。なお、オゾン生成用放電装置２０は、図示されていないが、放電部と放電用電源とからなり、放電用電源から高圧ケーブル線を介して所望の放電用電圧を放電部に供給し、放電部による放電処理を行う。
【００２３】
還元ガス供給装置３０及び還元分解用放電装置４０は、制御系６０からの指令に基づき、切替弁１２Ａ〜１２Ｄを開とし（その他の切替弁は閉）、吸着装置１０内を還元ガスに十分に置換された還元ガス雰囲気を生成する機能を有する。
【００２４】
還元ガス供給装置３０は、例えばPSA（Pressure  Swing  Adsorption）式窒素発生器などが用いられ、内部的には適宜に細孔径を持つ吸着剤が充填され、空気中のガス成分からＮ2（窒素）ガスのみを分離し抽出し、還元ガス流路３に導入する。
【００２５】
還元分解用放電装置４０は、還元ガス供給装置３０から供給されるＮ2（窒素）ガスを吸着装置１０内に導入し、十分に置換された還元ガス雰囲気を生成するとともに、後述する放電処理を行う。
【００２６】
すなわち、還元分解用放電装置４０は、吸着装置１０内が十分に還元ガス雰囲気に置換された時点において、制御系６０からの指令に基づき、切替弁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｅを開、切替弁１２Ｃ，１２Ｄを閉とした後、例えばファンなどにより還元ガス循環を実施し、この還元ガス循環中に吸着ＮＯｘ脱離装置５０の起動及び還元分解用放電装置４０による放電処理を実施する。
【００２７】
吸着ＮＯｘ脱離装置５０は、具体的には、加熱手段を用い、吸着装置１０内の吸着剤を加熱し、吸着剤に吸着されているＮＯｘを加熱脱離させ、この離反されたＮＯｘを還元ガス流路３で循環させる。
【００２８】
このとき、還元ガス流路３には還元分解用の放電装置４０が設置されており、Ｎ2雰囲気にて放電処理を行っている。その結果、放電反応の作用に基づき、還元ガス中に脱離されて循環しているＮＯｘであるＮＯ、ＮＯ2を無害なＮ2に還元分解する。つまり、吸着剤から加熱脱離されたＮＯｘが還元分解用放電装置４０に導入し、ここで還元分解されてＮ2となり、ＮＯｘを消滅させるものである。このＮＯｘの消滅により、吸着装置１０内の吸着剤が再生される。
【００２９】
次に、以上のような常温ガス中のＮＯｘ浄化装置の作用について説明する。
【００３０】
（１）  ＮＯｘ除去運転モード制御について。
【００３１】
先ず、制御系６０から弁開閉制御指令を送出し、切替弁１１Ａ〜１１Ｃを開、切替弁１２Ａ〜１２Ｅを閉とし、オゾン生成用放電装置２０を起動し、吸着装置１０内を酸化雰囲気状態に生成する。
【００３２】
具体的には、ＮＯｘを含む常温ガス（Ｘ）を常温ガス流路１を通して吸着装置１０に導入するが、このとき、オゾン生成用放電装置２０がＯ2を含む空気ガスを取り込んで放電処理を行い、その放電反応により空気ガスからＯ2分子を解離させてＯ3を生成し、常温ガス流路１に注入する。その結果、常温ガス流路１内を流れるＮＯｘを含む常温ガスに対してＯ3を注入することにより、Ｏ3と常温ガス中のＮＯとが反応し、ＮＯｘの構成成分であるＮＯがＮＯ2に酸化され、吸着装置１０内に供給される。
【００３３】
従って、常温ガス（Ｘ）の約９割を占めるＮＯが酸化分解によってＮＯ2に変換されるので、吸着装置１０内の吸着剤に確実に吸着でき、ひいては常温ガス中からＮＯｘを効率よく除去できる。
【００３４】
（２）  還元ガス置換運転モード制御について。
【００３５】
ＮＯｘ浄化装置の浄化処理開始後、所要とする期間を経過した後（吸着剤によるＮＯ2の吸着飽和前）、制御系６０は、浄化処理から吸着装置１０内を還元ガス雰囲気に生成するために弁開閉制御指令を送出し、切替弁１２Ａ〜１２Ｄを開、切替弁１１Ａ〜１１Ｃ、１２Ｅを閉とした後、還元ガス供給装置３０を起動する。
【００３６】
なお、所要とする期間は、例えば自動車の通行量，空気中の汚染状態，吸着剤の種類，ＮＯｘの発生量等から定められ、予め制御系６０の設定用メモリ（図示せず）等に適宜可変可能に設定される。
【００３７】
還元ガス供給装置３０は、起動に伴って空気ガスを取り込み、空気中のガス成分からＮ2ガスのみを分離し抽出し、還元分解用放電装置４０及び還元ガス流路３を介して吸着装置１０内に導入し、十分に置換された還元ガス雰囲気状態を生成する。このとき、制御系６０は、センサにて吸着装置１０内のガス濃度を検知し、十分に置換された還元ガス雰囲気状態か否かを判定する。
【００３８】
（３）  吸着剤再生運転モード制御について。
【００３９】
制御系６０は、吸着装置１０内が十分に還元ガス雰囲気状態になったことを判定すると、吸着剤に対する再生処理を実施する。すなわち、制御系６０は、再生処理を実施するために弁開閉制御指令を送出し、切替弁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｅを開、切替弁１２Ｃ，１２Ｄを閉とした後、還元分解用放電装置４０及び吸着ＮＯｘ脱離装置５０を起動する。
【００４０】
還元分解用放電装置４０としては、例えばファンを駆動して還元ガス循環を実施するとともに、放電処理を実施する。
【００４１】
一方、吸着ＮＯｘ脱離装置５０は、加熱手段を用いて吸着装置１０内の吸着剤を加熱し、当該吸着剤に吸着されているＮＯｘを加熱脱離させ、還元ガス流路３を通して循環させる。
【００４２】
このとき、還元分解用放電装置４０では、Ｎ2雰囲気で放電処理が行われているので、吸着剤から脱離して還元ガス流路３内へ流れてくるＮＯｘであるＮＯ、ＮＯ2を放電反応の作用により無害なＮ2に還元分解することにより、ＮＯｘを消滅させるものである。これにより、吸着装置１０内の吸着剤は、新しい吸着剤と交換することなく、また、取り外して再生施設に搬入することなく、吸着剤の設置状態のまま再生処理を行うことができる。
【００４３】
図２は本発明に係る常温ガス中のＮＯｘ浄化装置の実施の形態１の他の例を示す構成図である。
【００４４】
この例は、吸着装置１０を小形化した複数（例えば５個）の吸着部１０ａ〜１０ｅに分割された構成とし、かつ、各吸着部１０ａ〜１０ｅに吸着ＮＯｘ脱離装置（例えば加熱ヒータなど）５０ａ〜５０ｅを施した構成である。このような構成に伴い、常温ガス流路１ａ〜１ｅ及び切替弁１１Ａ〜１１Ｃ、１２Ａ，１２Ｂも各吸着部１０ａ〜１０ｅに対応して設けられる。
【００４５】
次に、以上のようなＮＯｘ浄化装置に関し、例えば吸着部１０ａ，１０ｃ、１０ｄ，１０ｅをＮＯｘ除去運転モードとし、吸着部１０ｂを還元ガス置換運転モード及び吸着剤再生運転モードとする運転例について説明する。但し、同図において、太線矢印はＮＯｘ除去運転モード時、細線矢印は還元ガス置換運転モード時、点線矢印は吸着剤再生運転モード時の流れを示している。
【００４６】
吸着部１０ａ，１０ｃ、１０ｄ，１０ｅに対応する各切替弁１１Ａ〜１１Ｃのみを開（その他は閉）とし、吸着部１０ｂに対応する切替弁１１Ａ〜１１Ｃ，共用切替弁１２Ｅ（還元ガス置換時）のみを閉とし、かつ、切替弁１２Ａ，１２Ｂ，共用切替弁１２Ｃ，１２Ｄを開とする。
【００４７】
以上のように弁の切替え制御を行った後、各吸着部１０ａ，１０ｃ、１０ｄ，１０ｅに常温ガス（Ｘ）を供給するとともに、オゾン生成用放電装置２０がＯ2（酸素）を含む空気ガスを取り込んで放電処理を行い、その放電反応により空気ガスからＯ2を解離させてＯ3（オゾン）を生成し、各常温ガス流路部１ａ，１ｃ、１ｄ，１ｅに注入する。なお、オゾン生成用放電装置２０は、放電部２０ａ，電源部２０ｂ及びファン２０ｃを備えている。
【００４８】
これにより、Ｏ3と常温ガス中のＮＯとが反応し、ＮＯｘの構成成分であるＮＯがＮＯ2に酸化され、各吸着部１０ａ，１０ｃ、１０ｄ，１０ｅ内に供給する。その結果、各吸着部１０ａ，１０ｃ、１０ｄ，１０ｅ内が酸化雰囲気状態に生成され、ＮＯｘが吸着剤に効率良く吸着され、処理された浄化ガス（Ｙ）が吸引ファン７１を通して外部に排出される。
【００４９】
一方、吸着部１０ｂは、還元ガス置換運転モード時、切替弁１２Ｅが閉じた状態に設定し、還元ガス供給装置３０を起動する。還元ガス供給装置３０は、起動に伴って空気ガスを取り込み、細線で示す矢印に従って、空気中のガス成分からＮ2ガスのみを分離し抽出し、還元分解用放電装置４０及び還元ガス流路３を介して吸着部１０ｂ内に導入し、吸着部１０ｂ内を徐々に還元ガス雰囲気に置換していく。この還元ガス置換は、十分に置換された還元ガス雰囲気状態となるまで続けられる。そして、吸着部１０ｂ内が十分に置換された還元ガス雰囲気状態となったとき、吸着剤再生運転モードに移行する。
【００５０】
この吸着剤再生運転モード時、切替弁１２Ａ，１２Ｂ，共用切替弁１２Ｅを開、共用切替弁１２Ｃ，１２Ｄを閉とし、還元分解用放電装置４０及び吸着ＮＯｘ脱離装置５０を起動する。なお、還元分解用放電装置４０は、放電部４０ａ、電源部４０ｂ及びファン４０ｃで構成されている。
【００５１】
すなわち、吸着剤再生運転モード時、吸着ＮＯｘ脱離装置５０は、吸着部１０ｂ内の吸着剤に吸着されているＮＯｘを加熱脱離させ、点線で示す矢印に従って還元ガス流路３を通して循環させる一方、還元分解用放電装置４０によるＮ2雰囲気での放電処理により、還元ガス流路３内へ流れてくる脱離されたＮＯｘであるＮＯ、ＮＯ2を放電反応の作用により無害なＮ2に還元分解し、ＮＯｘを消滅させるものである。これにより、吸着部１０ｂ内の吸着剤が再生処理される。
【００５２】
この例によるＮＯｘ浄化装置は、図１に示す装置と同様な効果を奏する他、吸着装置１０を小形化した複数の吸着部１０ａ〜１０ｅに分割することにより、次のような効果を奏する。
【００５３】
ａ．各吸着部１０ａ〜１０ｅを小形化することにより、設置場所（例えばトンネルの壁面）の複数箇所に分散して設置でき、広い範囲の常温ガス（Ｘ）を取り込むことが可能となる。
【００５４】
ｂ．ＮＯｘ（窒素酸化物）などの有害物質を多く排出する個所に選択的に各吸着部１０ａ〜１０ｅを設置することが可能である。
【００５５】
ｃ．ＮＯｘ浄化装置を稼動させた状態で時期をずらしつつ交互に吸着部１０ａ〜１０ｅの再生処理を実施でき、ひいてはＮＯｘ浄化装置を停止させずに長期にわたって安定に運転継続できる。
【００５６】
ｄ．多数の吸着部１２ａ〜１２ｅに対して、オゾン生成用放電装置２０、還元ガス供給装置３０及び還元分解用放電装置４０を共用使用できる。
【００５７】
なお、上記実施の形態においては、吸着部１０ａ〜１０ｅを含む吸着装置１０内に吸着剤を収納するが、この吸着剤としては加熱脱離を効率良く行うためには、ＮＯｘの加熱脱離温度が可能な限り低いものを選定することが望ましい。
【００５８】
また、本発明者等は、本発明に係るＮＯｘ浄化装置に用いる吸着剤について、種々の観点から実験を積み重ねた結果、図３及び図４に示すような特性を有することが確認された。
【００５９】
図３及び図４は吸着剤における特性を説明する図である。  
図３は細孔径を既知とする吸着剤（ＭＳ：モレキュラーシーブ）に関するＮＯの吸着特性を説明する図である。この図から明らかなように、吸着剤の細孔径が０．５ｎｍよりも小さくなると、ＮＯの吸着特性が極端に減少することが確認できる。
【００６０】
従って、この実験結果から、吸着剤としては、少なくとも細孔径が０．５ｎｍ以上のものを使用すれば、吸着し難いＮＯも効率良く吸着でき、ＮＯｘ浄化の効率も向上することがわかる。これは、ＮＯ分子の分子径が約０．５ｎｍであることが起因しているものと考えられる。勿論、吸着剤は、０．５ｎｍ以上であれば望ましいが、ＮＯが細孔径に入った後に吸着されずに簡単に流れ出てしまうことが考えられるので、吸着剤の種類及び吸着効果を考慮しつつ、細孔径の上限を定めものとする。
【００６１】
図４は各種の吸着剤の加熱によるＮＯｘ脱離温度の特性を表す図である。  
同図では、活性炭を主成分とする吸着剤Ａと、典型的なアルミナを主成分とする複数製造メーカ提供の吸着剤Ｂ，Ｃについて、加熱温度を可変しつつ、ＮＯｘの脱離割合をプロットしてみると、アルミナ主成分のものよりも活性炭を主成分とする吸着剤が低い加熱温度で脱離する割合が大きいことがわかる。このことから、活性炭を主成分とする吸着剤Ａを用いるのが望ましいだけでなく、低い加熱温度でＮＯｘを高効率に脱離させることが可能であり、ランニングコストの低減化にも大きく貢献できる。
【００６２】
さらに、吸着部１０ａ〜１０ｅを含む吸着装置１０に収納される吸着剤は、Ｏ3の分解作用を有することが望ましい。その理由は吸着装置１０からＯ3を排出するとまずい為である。因みに、アルミナ系はＯ3の分解作用を有しないが、活性炭系はＯ3の分解作用を持っているので、常温ガスにＯ3を注入する場合には吸着剤としては活性炭を主成分とする吸着剤を用いるのが望ましい。
【００６３】
さらに、本発明装置に使用する還元ガス供給装置３０で生成する還元ガスとしては、酸素を含まないＮ2を分離し抽出することが望ましく、そのＮ2の生成純度が９９％以上の場合に好ましい結果が得られることが確認できている。還元ガス供給装置３０で生成される還元ガスに不純物（例えば酸素分）１％以上含んでくると、放電によるＮＯｘのＮ２への還元分解の効率が低下する可能性があるためである。
【００６４】
（その他の実施の形態）
図５は本発明に係る常温ガス中のＮＯｘ浄化装置の他の実施の形態を示す構成図である。  
図１及び図２に示す実施の形態では、ＮＯｘ除去運転モード時にオゾン生成用放電装置２０を起動させ、オゾン生成用還元ガス置換運転モード時及び吸着剤再生運転モード時に別の還元分解用放電装置４０を起動させたが、例えばオゾン生成用放電装置２０及びオゾンガス供給流路３を削除し、オゾン生成用放電装置２０に代えて還元分解用放電装置４０を兼用使用する構成としてもよい。この場合、還元分解用放電装置４０の入側の還元ガス流路３に空気ガスを取り込んで還元分解用放電装置４０に導入する空気ガス流路７２を接続するとともに、当該空気ガス流路７２に切替弁７３を設置するものとする。
【００６５】
そして、吸着部１０ａ〜１０ｅを含む吸着装置１０内を酸化雰囲気に生成する場合、切替弁１１Ａ，１２Ａ，１１Ｃ，７３を開とするとともに、還元分解用放電装置４０を起動するとともに、放電処理を実施する。これにより、還元分解用放電装置４０がＯ2（酸素）を含む空気ガスを取り込んで放電処理を行い、その放電反応により空気ガスからＯ2を解離させてＯ3（オゾン）を生成し、常温ガス流路１に注入する。つまり、図１及び図２に示すオゾン生成用放電装置２０と同様の作用ないし機能を実現する。
【００６６】
一方、還元ガス置換運転モード時及び吸着剤再生運転モード時には、切替弁７３を閉とする以外は図１及び図２で説明した場合と全く同じ動作を実施するものである。
【００６７】
この実施の形態におけるＮＯｘ浄化装置では、一つの利用例ではあるが、例えば昼間には還元分解用放電装置４０を用いてＮＯｘ除去運転モードを実施し、例えば自動車などにＮＯｘ排出の少ない夜間などを利用し、還元ガス供給装置３０及び還元分解用放電装置４０を用いて還元ガス置換運転モード及び吸着剤再生運転モードを行えば、殆どＮＯｘの浄化に影響を与えずに、ＮＯｘの浄化処理と吸着剤の再生処理を交互に行うことが可能である。
【００６８】
この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様の効果を奏する他、ＮＯｘ浄化装置の小形化及び価格の低減化を図ることができる。
【００６９】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る常温ガス中のＮＯｘ浄化装置の一実施の形態を示す構成図。
【図２】図１に示す常温ガス中のＮＯｘ浄化装置の他の実施の形態例を示す構成図。
【図３】細孔径を既知とする吸着剤に関するＮＯの吸着特性を説明する図。
【図４】各種の吸着剤の加熱によるＮＯｘ脱離温度の特性を説明する図。
【図５】本発明に係る常温ガス中のＮＯｘ浄化装置の他の実施の形態を示す構成図。
【符号の説明】
【００７１】
１…常温ガス流路、２…オゾンガス供給流路、３…還元ガス流路、１０…吸着装置、１０ａ〜１０ｅ…吸着部、１１Ａ〜１１Ｃ、１２Ａ〜１２Ｅ、７２…切替弁、２０…オゾン生成用放電装置、３０…還元ガス供給装置、４０…還元分解用放電装置、５０…吸着ＮＯｘ脱離装置、７１…吸引ファン。
【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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