JP2000117049A - 窒素酸化物・硫黄酸化物の浄化方法及び浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境中における窒素酸化物・硫黄酸化物を効
率よく、かつ、低コストで除去し、副生成物の発生を抑
制することの可能な、窒素酸化物・硫黄酸化物の浄化方
法及び浄化装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 排ガス中に含まれる窒素酸化物・硫黄酸
化物の浄化方法及び浄化装置において、排ガスに大気圧
低温非平衡プラズマを生成する乾式の工程を備え、低温
非平衡プラズマの生成によって、ガス中のＮＯが酸化さ
れてＮＯ_２が最大値となる値を基準値として印加電圧を
設定し、ガス中に含まれるＮＯを効率的にＮＯ_２に酸化
させた後、排ガスを還元剤溶液と反応させる湿式の工程
を備え、排ガス中の窒素酸化物・硫黄酸化物を除去する
窒素酸化物・硫黄酸化物の浄化方法及び浄化装置であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガスの処理方法
及びその処理装置に関し、大気圧低温非平衡プラズマ
（以下、「低温非平衡プラズマ」という。）を用いた乾
式の処理、還元剤溶液を用いた湿式の処理の二段階の処
理により、又は、前記乾式の処理及び湿式の処理を組み
合わせた処理により、排ガス中の反応副生成物（Ｎ
_２Ｏ、ＨＮＯ_２、ＨＮＯ_３、ＮＯ_３ ⁻、ＣＯ）を抑制
し、かつ、経済的に除去する窒素酸化物の浄化方法及び
浄化装置である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発電所や、ディ−ゼルエンジン
等に代表されるエネルギ−の供給及びこれらのエネルギ
−の消費に伴って一酸化窒素（ＮＯ）や、二酸化窒素
（ＮＯ_２）等の窒素酸化物が排出される。環境中に排出
された窒素酸化物は、光化学スモッグ等の原因となり、
大都市での環境問題の重要課題として、その対策が検討
されている。また、一酸化二窒素（Ｎ_２Ｏ）は、近年問
題となっている地球温暖化ガスの原因としても注目され
ている。

【０００３】窒素酸化物を低減させる方法として、燃焼
方式、触媒方式、選択触媒還元方式（ＳＣＲ）、アンモ
ニア噴射方式、また、近年においては、前記触媒方式
や、非熱プラズマ、電子ビ−ム等の技術を結合して、窒
素酸化物を低減させる方法や、その他前記方式とアンモ
ニア、過酸化水素及び塩化カルシウム等の化学物質や触
媒等を用いた方式との結合により、窒素酸化物を低減す
る方法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の方
法では、窒素酸化物の除去効率を高くするためには、多
大なコストがかかるという問題があった。

【０００５】図１１は、従来の窒素酸化物浄化方法によ
り、ＮＯx濃度が５００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ程度の
環境中の窒素酸化物１トンを各浄化効率で除去するため
にかかったコストを示す。

【０００６】図１１に示すように、従来商業化されてい
る技術によって環境中の窒素酸化物を除去しようとする
には、例えば、ＳＣＲ（図１１中、直線で示す。）を用
いた場合、８０％〜８５％の窒素酸化物浄化効率で、環
境中の窒素酸化物１トンを除去するために年間かかるコ
ストは、約１５０万〜１６０万円（約１２，０００ド
ル）であり、高額のコストがかかっていることがわか
る。

【０００７】例えば、ＳＣＲを用いた場合、前記高額の
コストをかけても、環境中の窒素酸化物除去効率は、８
０％〜８５％程度である。

【０００８】また、低温非平衡プラズマ等を用いて環境
中の窒素酸化物を除去した場合、７０ｅＶ〜７８０ｅＶ
の多大な電力が消費され、前記ＳＣＲと同様に高額のコ
ストがかかるという問題がある。

【０００９】その他、低温非平衡プラズマを用いた従来
方式においては、環境中の窒素酸化物を分解除去するた
めに、反応過程において、一酸化二窒素（Ｎ_２Ｏ）や、
硝酸イオン（ＮＯ_３ ⁻)、亜硝酸（ＨＮＯ_２）、及び硝
酸（ＨＮＯ_３）等の副生成物が大量に生産されてしま
い、これらの副生成物の除去がなされていないという問
題があった。これらの副生成物を酸化・還元により浄化
するためには、更なるコストの高騰につながるという問
題があった。

【００１０】そこで、本発明は、低温非平衡プラズマの
生成による乾式の工程及び／又は強力な還元剤溶液を用
いる湿式の工程を用いて、低コストで、環境中の窒素酸
化物を効率的に除去し、窒素酸化物除去工程において、
生成される副生成物の大幅な制限が可能となる窒素酸化
物・硫黄酸化物の浄化方法及びその浄化装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願第１請求項に記載し
た発明は、排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去する窒
素酸化物の浄化方法において、前記浄化方法は、排ガス
に大気圧低温非平衡プラズマを生成して窒素酸化物を除
去するものであって、前記大気圧低温非平衡プラズマの
生成によってガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_２が最大値
となる値を基準値として、前記大気圧低温非平衡プラズ
マを生成する印加電圧を設定する窒素酸化物の浄化方法
である。

【００１２】排ガスに低温非平衡プラズマを生成する
と、低温非平衡プラズマの放電により、ガス中の、窒素
Ｎ_２や酸素Ｏ_２が、電離し、励起されて、活性窒素Ｎ
や、活性酸素Ｏとなる。また、水分存在下においては、
水分子がＯＨラジカルとなり、これらの分子の励起によ
り、ＮＯxの解離が始まる。

【００１３】すなわち、ＮＯxのうち、一部の一酸化窒
素ＮＯは、活性窒素Ｎにより、温度に影響されることな
く、Ｎ_２に還元される。しかし、このＮ_２への還元は、
排ガス中に含まれるＮＯのごく一部であり、大部分は活
性酸素Ｏによって酸化されて二酸化窒素ＮＯ_２へと酸化
される。これらのことは、以下の式で表すことができ
る。

【００１４】（１） ＮＯ＋Ｎ → Ｎ_２＋Ｏ （２） ＮＯ＋Ｏ＋Ｍ → ＮＯ_２＋Ｍ ここで、Ｍは、第三体物質を表しており、この第三体物
質Ｍは、反応で得られた過剰エネルギ−を吸収し、反応
を効果的に進める物質であり、空気中では、窒素や酸素
を示している。

【００１５】前記（２）式に示すように、排ガス中に含
まれるＮＯは、低温非平衡プラズマの生成により、その
ほとんどすべてが、ＮＯ_２に酸化される。ＮＯ_２量が最
大値となる低温非平衡プラズマを生成するための印加電
圧は、従来のプラズマ法で用いられていた印加電圧より
も、大幅に低い値となる。

【００１６】これよりも、高い電圧を印加すると、生成
されたＮＯ_２は、活性窒素の影響により、更に、反応が
進み、次式（３）に表すように、Ｎ_２Ｏに還元される。
このＮ_２Ｏは近年、地球温暖化ガスとして注目されてい
る。

【００１７】（３） ＮＯ_２＋Ｎ → Ｎ_２Ｏ＋Ｏ 更に、水分存在下において、ＮＯ_２の一部は、前記第三
体物質Ｍ及びＯＨラジカルの影響により、次式（４）に
表すように、硝酸（ＨＮＯ_３）に酸化される。

【００１８】 （４） ＮＯ_２＋ＯＨ＋Ｍ → ＨＮＯ_３＋Ｍ また、水分が存在しない場合は、ＮＯ_２の一部は、空気
中の活性酸素Ｏにより、次式（５）に表すように、硝酸
イオン（ＮＯ_３ ⁻）となる。

【００１９】（５） ＮＯ_２＋Ｏ＋ｅ → ＮＯ_３ ⁻ また、同時に、ＮＯ_２の一部は、空気中の活性酸素Ｏに
より、次式（６）に表すように、再び、ＮＯに還元され
る。

【００２０】（６） ＮＯ_２＋Ｏ → ＮＯ＋Ｏ_２ このように、空気中に存在する活性酸素及び活性窒素に
よって、ＮＯxの酸化・還元サイクルが影響を受けて、
ＮＯ及びＮＯ_２が酸化・還元されている。また、この窒
素酸化物の酸化・還元サイクル中に、前記副生成物（Ｎ
_２Ｏ，ＨＮＯ_２，ＮＯ_３ ⁻等）が生成される。このた
め、窒素酸化物の完全な除去には、限界があることがわ
かる。副生成物のうち、ＨＮＯ_３及びＮＯ_３ ⁻の除去は
容易であるが、地球温暖化ガスとして、近年注目されて
いるＮ_２Ｏガスの除去は困難であることが知られてい
る。

【００２１】低温非平衡プラズマの生成により、排ガス
中のＮＯはＮＯ_２に酸化されるが、高電圧を印加して、
更に反応が進むと、前記ＮＯ_２が酸化・還元されて、前
記副生成物が生成される。

【００２２】本発明は、低温非平衡プラズマの生成によ
り、前記（２）式にしたがって排ガス中のＮＯがＮＯ_２
に酸化される場合に、ＮＯ_２量が最も大きくなる印加電
圧を基準値として、低温非平衡プラズマを生成する印加
電圧を設定し、ＮＯ_２の反応を抑制して、ＮＯ_２反応の
促進による副生成物の発生を低減し、窒素酸化物中に含
まれるＮＯを最大量近傍のＮＯ_２に酸化することが可能
となる。

【００２３】酸化されたＮＯ_２は、還元剤溶液を用い
て、排ガス中から比較的容易に除去されるため、排ガス
中の窒素酸化物から生成されるＮＯ_２量が最大値となる
電圧を基準値として印加電圧を設定し、従来のプラズマ
法による印加電圧よりも大幅な低電圧（又は、大幅な低
電力）で、ＮＯがＮＯ_２に酸化されるので、エネルギ−
消費を削減して、コスト低減を図ることができる。

【００２４】また、ＮＯ_２が最大値となる値を基準値と
して、印加電圧を設定するため、ＮＯ_２の反応がさらに
進んで生成される副生成物の生成量を抑制することがで
き、除去の困難な副生成物の発生を低減して、効率的な
窒素酸化物の浄化方法を提供することが可能となる。

【００２５】このように、ＮＯ_２量が最大値となる電圧
を基準値として、低温非平衡プラズマを生成する印加電
圧を設定し、ガス中に含まれるＮＯをＮＯ_２に酸化させ
た後、還元剤でＮＯ_２を処理するので、プラズマ法のみ
を用いた場合や、ＳＣＲ等の従来方法よりも効率的にＮ
Ｏxを除去することができる。

【００２６】本願第２請求項に記載した発明は、排ガス
中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方
法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平
衡プラズマを生成して窒素酸化物を除去するものであっ
て、前記大気圧低温非平衡プラズマの生成によってガス
中のＮＯが酸化されてＮＯ_２を生成し、前記ＮＯが所定
値以下となるとともに、酸化生成されるＮＯ_２が最大値
となる値を基準値とし、生成される副生成物が所定値以
下となる任意の値を設定値として、前記大気圧低温非平
衡プラズマを生成する印加電圧を設定する窒素酸化物の
浄化方法である。

【００２７】このように、本発明は、ガス中のＮＯが所
定値以下となり、ＮＯが酸化により生成するＮＯ_２が最
大値となるとともに、ＮＯ_２の反応が更に進んで、生成
される副生成物の量が所定値以下となる値を基準値とし
て印加電圧を設定する。

【００２８】したがって、本発明の方法によれば、ＮＯ
_２の反応が更に進んで生成される副生成物の量が所定値
以下となる値を基準値として設定するため、副生成物の
発生を抑制し、排ガス中の窒素酸化物を除去の容易なＮ
Ｏ_２とし、更に、このＮＯ_２生成量が最大値となる必要
な電圧は、従来のプラズマ法を用いた場合よりも低い電
圧となるため、消費エネルギーを削減して大幅なコスト
の低減を図ることができる。

【００２９】本願第３請求項に記載した発明は、排ガス
中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方
法において、前記浄化方法は、排ガス中のＮＯが酸化さ
れてＮＯ_２が最大値となる値を基準値として、印加電圧
を設定して大気圧低温非平衡プラズマを生成する工程
と、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスを
還元剤溶液に反応させる工程を備えた窒素酸化物の浄化
方法である。

【００３０】このように、排ガス中のＮＯの酸化により
生成するＮＯ_２が最大値となる値を基準値として印加電
圧を設定し、排ガスに低温非平衡プラズマを生成して、
ＮＯ _２の反応が更に進んで副生成物を生成しないように
抑制している。

【００３１】また、低温非平衡プラズマの生成により、
排ガス中のＮＯを効率的にＮＯ_２を酸化するとともに、
後の工程で最大量のＮＯ_２が含まれる排ガスを還元剤溶
液と反応させる湿式の工程（還元剤を用いるケミカルプ
ロセス）を用いて、排ガス中に含まれる窒素酸化物を効
率的に除去している。

【００３２】すなわち、排ガスに低温非平衡プラズを生
成することによって酸化されたＮＯ _２は、例えば、亜硫
酸ナトリウム等の還元剤溶液と、以下の（７）式に示す
ように反応し、ＮＯ_２は、Ｎ_２及びＮａ_２ＳＯ_４を生じ
る。 （７） ２ＮＯ_２＋４Ｎａ_２ＳＯ_３→Ｎ_２＋４Ｎａ_２Ｓ
Ｏ_４ Ｎ_２は、空気の構成成分として知られているように無害
であり、また、Ｎａ_２ＳＯ_４は、無害であり、かつ，容
易に水に溶解するため、除去が容易となる。

【００３３】従って、環境への影響が少なく、かつ、低
コストで、排ガス中の窒素酸化物の１００％近い高い効
率の除去が可能となる。

【００３４】本願第４請求項に記載した発明は、排ガス
中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方
法において、前記浄化方法は、前記大気圧低温非平衡プ
ラズマの生成によってガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_２
を生成し、前記ＮＯが所定値以下となるとともに、酸化
生成されるＮＯ_２が最大値となる値を基準値とし、生成
される副生成物が所定値以下となる任意の値を設定値と
して、印加電圧を設定して大気圧低温非平衡プラズマを
生成する工程と、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成
した排ガスに還元剤溶液を反応させる工程とを備えた窒
素酸化物の浄化方法である。

【００３５】このように、排ガス中のＮＯを所定値以下
とし、酸化生成されたＮＯ_２量が最大値とする値を基準
値とし、かつ、反応中に生成される副生成物を所定値以
下とする任意の値を印加電圧の設定値とすると、副生成
物の生成を所定値以下に抑制して、排ガス中に含まれる
ＮＯを低電圧で効率的にＮＯ_２に酸化し、その後、ＮＯ
_２が最大限度含まれる排ガスと還元剤溶液を反応させ
て、この還元剤溶液の作用によって、排ガス中に含まれ
る窒素酸化物を効率よく除去することが可能となる。

【００３６】本願第５請求項に記載した発明は、排ガス
中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方
法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平
衡プラズマの生成により排ガス中のＮＯが酸化されてＮ
Ｏ_２が最大値となる値を基準値として、印加電圧を設定
して大気圧低温非平衡プラズマを生成する工程と、前記
大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスに還元剤溶
液を反応させる工程を備え、前記大気圧低温非平衡プラ
ズマを生成する乾式工程と、前記還元剤溶液を用いた湿
式工程の二段階の工程によって、排ガス中の窒素酸化物
を除去する窒素酸化物の浄化方法である。

【００３７】このように、排ガス中のＮＯが酸化されて
生成されるＮＯ_２が最大値となる印加電圧を基準値とし
て印加電圧を設定して低温非平衡プラズマを生成し、Ｎ
Ｏ_２の反応がさらに進んで、副生成物の生成を抑制し
て、排ガス中のＮＯを効率的にＮＯ_２に酸化させるとと
もに、低温非平衡プラズマを生成する工程後の最大量の
ＮＯ_２が含まれるガスを、還元剤溶液と反応させる二段
階の工程を用いたことにより、排ガス中に含まれる窒素
酸化物を効率的に除去している。

【００３８】本発明のように、ＮＯ_２が最大値となる値
を基準値として印加電圧を設定するため、従来のプラズ
マ方式よりも、設定電圧を低くすることができ、消費す
るエネルギ−を削減して、コストの低減を図ることが可
能となる。

【００３９】また、本発明の浄化方法は、低温非平衡プ
ラズマを生成する乾式の工程と、低温非平衡プラズマを
生成した後の排ガスを還元剤溶液と反応させる湿式の工
程の二段階の工程としているため、排ガス中から窒素酸
化物を１００％近く除去することが可能となり、従来方
式と比較して、高い効率で窒素酸化物を除去できる。

【００４０】本願第６請求項に記載した発明は、排ガス
中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方
法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平
衡プラズマを生成することによってガス中のＮＯが酸化
されてＮＯ_２を生成し、前記ＮＯが所定値以下となると
ともに、酸化生成されるＮＯ_２が最大値となる値を基準
値として、ＮＯ_２反応によって生成される副生物が設定
値以下となる任意の値を設定値として、印加電圧の設定
して大気圧低温非平衡プラズマを生成する工程と、前記
大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスを還元剤溶
液と反応させる工程を備え、前記大気圧低温非平衡プラ
ズマを生成する乾式の工程と、前記還元剤溶液を用いた
湿式の工程の二段階の工程によって、排ガス中の窒素酸
化物を除去する窒素酸化物の浄化方法である。

【００４１】このように、排ガス中のＮＯを所定値以下
とし、酸化生成されたＮＯ_２量が最大値となる値を基準
値とし、反応中に生成される副生成物を所定値以下とす
る任意の値を印加電圧の設定値とすることにより、副生
成物の生成を所定値以下に抑制して、排ガス中に含まれ
るＮＯを低電圧で効率的にＮＯ_２に酸化し、その後、Ｎ
Ｏ_２が最大限度含まれる排ガスと還元剤溶液を反応させ
る二段階の工程を用いることにより、前記還元剤溶液の
作用によって、排ガス中に含まれる窒素酸化物を効率良
く除去することが可能となる。

【００４２】また、本発明の方法によれば、環境に影響
のある除去の困難な副生成物の発生を抑制し、低コスト
で、且つ、効率的に排ガス中の窒素酸化物を除去するこ
とができる。

【００４３】本願第７請求項に記載した発明は、排ガス
中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方
法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平
衡プラズマを生成することによって、ガス中のＮＯが酸
化されてＮＯ_２が最大値となる値を基準値として、印加
電圧を設定して大気圧低温非平衡プラズマを生成する工
程と、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガス
に還元剤溶液を反応させる工程を備え、前記大気圧低温
非平衡プラズマを生成する工程と、前記還元剤溶液を用
いた工程が、組み合わされた半乾式の一段階の工程によ
って、排ガス中の窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄
化方法である。

【００４４】前記排ガスに低温非平衡プラズマを生成す
る工程に、還元剤溶液と反応させる工程を組み合わせて
半乾式の一段階の工程とすると、工程数の削減により、
効率的に排ガス中の窒素酸化物を除去し、大幅なコスト
低減を図ることが可能となる。

【００４５】本願第８請求項に記載した発明は、排ガス
中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方
法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平
衡プラズマを生成することによって、排ガス中のＮＯが
酸化されてＮＯ_２を生成し、前記ＮＯが所定値以下とな
るとともに、酸化生成されるＮＯ_２が最大値となる値を
基準値として、ＮＯ_２反応によって生成される副生成物
が所定値以下となる任意の値を設定値として、印加電圧
を設定して大気圧低温非平衡プラズマを生成する工程
と、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスを
還元剤溶液に反応させる工程とを備え、前記大気圧低温
非平衡プラズマを生成する工程と、前記還元剤溶液を用
いた工程が組み合わされた半乾式の一段階の工程によっ
て、排ガス中の窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化
方法である。

【００４６】このように、前記所定電圧を設定して低温
非平衡プラズマを生成すると、排ガス中の窒素酸化物Ｎ
Ｏは、全てＮＯ_２に酸化される。また、ＮＯ_２の反応が
さらに促進して生成するＮ_２Ｏ等の副生成物を抑制でき
る。そして、酸化されたＮＯ _２を還元剤溶液と反応させ
ることにより、排ガス中に含まれる窒素酸化物を容易に
除去できる。

【００４７】また、本発明は、従来のプラズマ法で用い
られていた電圧よりも印加する電圧が低くなり、消費電
圧を削減して、コスト低減を図ることができる。

【００４８】本願第９請求項に記載された発明は、排ガ
ス中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化
方法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非
平衡プラズマを生成する乾式の工程と、前記大気圧低温
非平衡プラズマを生成した排ガスを還元剤溶液と反応さ
せる湿式の工程を備えた窒素酸化物の浄化方法である。

【００４９】このように、排ガスに低温非平衡プラズマ
を生成することによって、排ガス中の窒素酸化物を酸化
し、その後、前記排ガスに還元剤溶液を反応させると、
窒素酸化物を排ガスから容易に除去することが可能とな
る。また、本発明の方法によれば、従来法よりも、印加
電圧を低減でき、消費エネルギ−を削減して、コスト低
減を図るとともに、また、副生成物の発生を抑制して、
１００％に近い高い効率で、排ガス中から窒素酸化物を
除去することが可能となる。

【００５０】本願第１０請求項に記載した発明は、排ガ
ス中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化
方法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非
平衡プラズマを生成する工程と、前記大気圧低温非平衡
プラズマを生成した排ガスに還元剤溶液を反応させる工
程とを備え、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する
乾式の工程と、前記還元剤溶液を用いた湿式の工程の二
段階の工程によって、排ガス中の窒素酸化物を除去する
窒素酸化物の浄化方法である。

【００５１】このように、排ガスに低温非平衡プラズマ
の生成により、排ガス中に含まれる窒素酸化物を酸化
し、その後の工程で、前記排ガスと還元剤溶液を反応さ
せると、窒素酸化物を排ガスから容易に除去できる。

【００５２】本発明の方法は、従来法よりも、低温非平
衡プラズマを生成する印加電圧を低くして、消費エネル
ギ−を削減して、コスト低減を図ることができる。更
に、副生成物の発生を制限して、従来の方法よりも、高
い効率で、排ガス中から窒素酸化物を除去することが可
能となる。

【００５３】本願第１１請求項に記載した発明は、排ガ
ス中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化
方法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非
平衡プラズマを生成する工程とともに、前記大気圧低温
非平衡プラズマを生成した排ガスを還元剤溶液と反応さ
せる工程を備え、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成
する工程と、前記還元剤溶液を用いた工程が組み合わさ
れた半乾式の一段階の工程によって、排ガス中の窒素酸
化物を除去する窒素酸化物の浄化方法である。

【００５４】このように、排ガスに低温非平衡プラズマ
を生成して、排ガス中に含まれる窒素酸化物を酸化し、
その後、排ガスを還元剤溶液と反応させると、排ガス中
の窒素酸化物を排ガスから容易に除去することが可能と
なる。

【００５５】このように、低温非平衡プラズマを生成す
る工程と、排ガスと還元剤溶液を反応させる工程を組み
合わせた半乾式の一段階の工程とすると、窒素酸化物の
除去工程を減らし、処理数低減による処理工程の簡易化
と、コスト低減を図ることが可能となる。

【００５６】本願第１２請求項に記載した発明は、前記
請求項１乃至１１いずれか記載の窒素酸化物の浄化方法
である前記大気圧低温非平衡プラズマをを生成する工程
において、電圧を印加して大気圧低温非平衡プラズマを
生成する手段として、パルス放電方式、強誘電体ペレッ
ト充填放電方式、無声放電（バリア放電）、沿面放電、
直流放電、又は、これらの結合による方式を用いる。

【００５７】このように、低温非平衡プラズマを生成す
る手段として、パルス放電方式、強誘電体ペレット充填
放電方式、無声放電（バリア放電）、沿面放電、直流放
電、又は、これらの結合による方式を用いることがで
き、従来のように真空条件の整備等の複雑な工程を必要
とせずに、比較的簡易な工程で、大気圧で低温プラズマ
を発生させることが可能となる。

【００５８】本願第１３請求項に記載した発明は、前記
請求項１乃至１２いずれか記載の窒素酸化物の浄化方法
において用いる還元剤は、亜硫酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ
Ｏ_３）及び／又は硫化ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ）である。

【００５９】排ガス中に含まれる窒素酸化物は、Ｎａ_２
ＳＯ_３及び／又はＮａ_２Ｓ溶液と接触すると、ＮＯ_２が
前記（７）式に示すように反応する。

【００６０】また、亜硫酸ナトリウム溶液は、空気中の
酸素とも、次式に示すように反応する。 （８） １／２Ｏ_２＋Ｎａ_２ＳＯ_３→Ｎａ_２ＳＯ_４ また、溶液中のＮＯ_２は、水とも反応し、次式（９）式
に示すように、亜硝酸（ＨＮＯ_２）や硝酸（ＨＮＯ_３）
となり、水中で、ＮＯ_２ ⁻イオンやＮＯ_３ ⁻イオンとな
って存在する。 （９） ２ＮＯ_２＋Ｈ_２Ｏ→ＨＮＯ_２＋ＨＮＯ_３→２Ｈ
^＋＋ＮＯ_２ ⁻＋ＮＯ_３ ⁻ 前記（９）式に示すように、ＮＯ_２は、水中でＮＯ_２ ⁻
やＮＯ_３ ⁻に酸化されて残存する。前記硝酸や亜硝酸
は、水酸化ナトリウムのような還元剤で容易に中和処理
できるが、別途還元剤が必要となり、コスト的に高価な
ものとなるため、Ｎａ_２ＳＯ_３を還元剤に用いて最終生
成物として、Ｎ_２となる方がより好ましい。

【００６１】従って、湿式の還元剤として環境への影響
が少なく、かつ、低コストの還元剤を用いて窒素酸化物
を除去するためのコストの低減を図り、１００％近い高
い効率で、排ガス中の窒素酸化物の浄化が可能となる。

【００６２】本発明の方法は、反応溶液中で、ＮＯ_２ ⁻
イオン又はＮＯ_３ ⁻イオンのような副生成物となる量を
低減し、排ガス中のＮＯｘをＮ_２に還元して排ガス中か
ら除去している。本願第１４請求項に記載した発明は、
排ガス中に含まれる窒素酸化物を浄化する窒素酸化物の
浄化方法において、前記浄化方法は、排ガスを還元溶液
と反応させる工程を備えた窒素酸化物の浄化方法であ
る。

【００６３】排ガス中に含まれる窒素酸化物、例えば、
ＮＯ_２は、還元剤溶液と反応して、前記（７）式に示す
ように、無害なＮ_２及び無害でありかつ水溶性のＮａ_２
ＳＯ _４となり、排ガス中から容易に窒素酸化物を除去す
ることができる。

【００６４】本願第１５請求項に記載した発明は、前記
請求項１４記載の発明において、前記還元剤は、亜流酸
ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_３）及び／又は硫化ナトリウム
（Ｎａ_２Ｓ）を用いる。

【００６５】このように、排ガス中の窒素酸化物を除去
するため、亜硫酸ナトリウム及び／又は硫化ナトリウム
を用いると、前記（８）式又は（９）式に示すように、
排ガス中の窒素酸化物が水中でＮＯ_２ ⁻やＮＯ_３ ⁻とな
らず、水酸化ナトリウムのような還元剤を別途用いるこ
となく、排ガス中から窒素酸化物を除去できる。

【００６６】本願第１６請求項に記載した発明は、排ガ
ス中に含まれる窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物（ＳＯ
ｘ）を浄化する排ガスの浄化方法において、前記浄化方
法は、排ガスを還元剤溶液と反応させる工程を備えた窒
素酸化物及び／又は硫黄酸化物の浄化方法である。

【００６７】硫黄酸化物（ＳＯｘ）は、例えば、強力な
還元剤として、水酸化ナトリウムを用いると、この還元
剤溶液と反応して、亜硫酸ナトリウムを生じる。

【００６８】この亜硫酸ナトリウムは、前記（７）式に
示すように、排ガス中の窒素酸化物の還元剤として働く
ため、排ガス中から窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物
（ＳＯｘ）を除去できる。

【００６９】本願第１７請求項に記載した発明は、前記
請求項１６記載の窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物の浄
化方法において、前記還元剤は、水酸化ナトリウム（Ｎ
ａＯＨ）を用いる。

【００７０】このように、還元剤溶液として水酸化ナト
リウムを用いると、次式（１０）式のように反応すると
想定される。 （１０）ＳＯ_２＋２ＮａＯＨ → Ｎａ_２ＳＯ_３＋Ｈ_２
Ｏ ここで、Ｎａ_２ＳＯ_３は、前述のように排ガス中の窒素
酸化物の還元剤となるため、排ガス中から、容易に窒素
酸化物及び／又は硫黄酸化物を除去でき、清浄化するこ
とが可能となる。

【００７１】本願第１８請求項に記載した発明は、前記
請求項１６記載の窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物の浄
化方法において、前記還元剤は、水酸化ナトリウム（Ｎ
ａＯＨ）並びに亜硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_３）及び
／又は硫化ナトリウム（Ｎａ _２Ｓ）を用いる。

【００７２】排ガス中の窒素酸化物及び／又は硫黄酸化
物を除去する場合、例えば、還元剤として、水酸化ナト
リウムを用いると、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）は、
硫黄酸化物（ＳＯ_２）と反応して、亜硫酸ナトリウムを
生じ、この亜硫酸ナトリウムが排ガス中の窒素酸化物の
還元剤として作用する。

【００７３】排ガス中の窒素酸化物の量が多い場合、又
は排ガス中の窒素酸化物の量が硫黄酸化物と比べて多い
場合は、硫黄酸化物と還元剤溶液の反応によって生成す
る亜硫酸ナトリウム量が少なくなるため、排ガス中の窒
素酸化物を除去するに足りる還元剤が生成されない。

【００７４】このため、還元剤として、水酸化ナトリウ
ム溶液に亜硫酸ナトリウム及び／又は硫化ナトリウムを
添加すると、排ガス中の窒素酸化物及び／又は硫黄酸化
物の反応に足りる還元剤が供給され、効率よく、排ガス
中から窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物を除去できる。

【００７５】本願第１９請求項に記載した発明は、排ガ
ス中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化
装置であって、前記浄化装置は、排ガスに大気圧低温非
平衡プラズマを生成するリアクタと、記排ガスを還元剤
溶液と反応させるリアクタを備え、前記大気圧低温非平
衡プラズマを生成する乾式の処理と、前記還元剤溶液を
用いた湿式の処理の二段階の処理手段を用いて、排ガス
中の窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化装置であ
る。

【００７６】このように、本発明の窒素酸化物浄化装置
は、排ガスに低温非平衡プラズマを生成するリアクタ
と、排ガスと還元剤溶液を反応させるリアクタを備える
ことにより、第一のリアクタ内部で低温非平衡プラズマ
を生成して、排ガス中の窒素酸化物を酸化し、酸化され
たＮＯ_２を第二のリアクタ内で還元剤溶液と反応させ
て、効率よく排ガス中から窒素酸化物を除去する。

【００７７】従来のプラズマ法のみを用いた場合は、印
加電圧等のエネルギ−消費量が多くなり、窒素酸化物の
除去にかかるコストが高騰し、窒素酸化物除去はコスト
高となっていたが、第一のリアクタを用いる乾式の手段
と、第二のリアクタを用いる湿式の手段の二段階の手段
を備えた装置を用いると、低温非平衡プラズマを発生さ
せるリアクタに印加する電圧が低くなるため、低コスト
で、効率的に排ガス中の窒素酸化物を除去することがで
きる。また、従来の一段階の方式による窒素酸化物除去
で問題となっていた副生成物の発生も制限することがで
きる。

【００７８】また、本発明の方法によれば、従来のプラ
ズマ法のみでは困難であった１００％に近い高い効率で
排ガス中の窒素酸化物の除去が可能となる。

【００７９】本願第２０請求項に記載した発明は、排ガ
ス中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化
装置であって、前記浄化装置は、排ガスに大気圧低温非
平衡プラズマを生成するリアクタを有し、前記リアクタ
内部に、大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスを
還元剤溶液と反応させる手段を備え、前記大気圧低温非
平衡プラズマを生成する処理と、前記還元剤溶液を用い
た処理を組み合わせた手段を用いた窒素酸化物の浄化装
置である。

【００８０】このように、リアクタに、低温非平衡プラ
ズマ生成後の排ガスと、還元剤溶液を接触させる手段が
備えられていると、排ガスに低温非平衡プラズマを生成
する工程と還元剤溶液を反応させる工程の二段階の処理
を一つの装置内で行うことができ、装置の低コスト化及
び作業スペ−スを削減することが可能となる。

【００８１】本願第２１請求項に記載した発明は、排ガ
ス中に含まれる窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物を除去
する窒素酸化物及び硫黄化酸化物の浄化装置であって、
前記浄化装置は、排ガスを還元剤溶液と反応させるリア
クタを備え、前記還元剤溶液を用いた湿式処理の処理手
段を用いて、排ガス中の窒素酸化物及び／又は硫化酸化
物を除去する窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物の浄化装
置である。

【００８２】このように、排ガスと還元剤溶液を接触す
るリアクタを備えていると、排ガス中の窒素酸化物及び
／又は硫黄酸化物は前記リアクタ内で、還元剤溶液と接
触して反応し、前記（７）式又は（１０）式で示すよう
に無害化されて排ガス中から除去される。

【００８３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体例を図面に基
づいて説明する。

【００８４】まず、図１は、本発明の具体例に係り、排
ガスに大気圧低温非平衡プラズマを生成するプラズマリ
アクタの構成を示す図である。また、図２は、本例に係
る排ガスの浄化装置の概略構成図を示す。これらの図に
基づいて、排ガスの浄化装置について説明する。

【００８５】図１に示すように、本例のプラズマリアク
タ３は、容器内部にペレット状の誘電材３２を充填した
バリアタイプのパックドベッドリアクタであり、中央部
にワイヤ状の放電線を備えている。 この放電線に所定
値に設定された電圧及び周波数のＡＣ電流を印加するこ
とにより、常温常圧下でプラズマリアクタ３を通流する
物質に低温非平衡プラズマを生成する装置である。

【００８６】図１に示すように、プラズマリアクタ３
は、密閉容器であるリアクタ本体３１に所定のペレット
状の誘電材３２が収納されており、リアクタ本体３１の
内部中央に配設されたワイヤ−状の中央電極３８及びリ
アクタ外周に設けられたメッシュスクリ−ン状の外部電
極３９から構成されるプラズマ電極を設けている。

【００８７】このリアクタ本体３１は、パイレックス製
の素材を用いて、直径２０ｍｍ程度、長さ３００ｍｍ程
度の直管状に形成されており、上下の開口部は、シリコ
ン製の素材を用いたブッシュ３５，３６によって閉塞さ
れている。

【００８８】また、このリアクタ本体３１には、排ガス
の流出入部３３，３４が設けられており、この流出入部
３３，３４は、他の機器と連結する連結部材とそれぞれ
接続している。

【００８９】ペレット状の誘電体３２は、リアクタ本体
３１内の支持板４０，４１の支持板４０，４１の間に装
着されている。この支持板４０，４１は、多孔を設けた
テフロン等の素材を用いて形成されている。この支持板
４０，４１を用いて、リアクタ本体３１内に誘電体を保
持している。

【００９０】リアクタ本体３１内に配置された中央電極
３８と、リアクタ本体３１の外周に設けられた外部電極
３９は、それぞれ電源部９に電気的に接続されている。

【００９１】前記中央電極３８には、ステンレス・スチ
−ルワイヤ−が用いられており、この中央電極３８の下
側は、リアクタ本体３１内に設けられた支持板４１の中
心に接続され、その上端は、リアクタ本体３１の上側開
口を閉塞するブッシュ３５の中央を貫通して、電源部９
に電気的に接続されている。

【００９２】また、外部電極３９は、銅製のメッシュス
クリ−ン状に形成されて、リアクタ本体３１の外周を覆
うように構成され、中央電極３８と同様に電気的に電源
部９に接続されている。

【００９３】従って、電源部５から中央電極３８に、例
えば、６０ＨｚのＡＣ電源（３０ｋＶ、１０ｍＡ）から
電流及び電圧を印加すると、中央電極３８と外部電極３
９の間に位置する誘電率の比較的低い誘電材３２の間に
常温常圧下において、低温非平衡プラズマ（電離気体）
を発生させることができる。

【００９４】尚、電極３８,３９に電圧を印加するＡＣ
電流は、前述した６０Ｈｚに限らず、条件に応じて、１
Ｈｚ〜１００ＭＨｚで設定してもよい。

【００９５】例えば、中央電極３８及び外部電極３９間
に電圧を印加することにより、ペレット状の誘電材３２
間近傍は高電界となり、プラズマ励起された空気から活
性酸素Ｏが生じ、反応性の高いラジカルとなっている。

【００９６】本例のプラズマリアクタ３は、容器内部の
高電界領域となっている誘電材３２間に直接排ガス（試
料ガス）を流通するので、排ガスのガス分子や気体分子
は、加速された電子からエネルギ−を与えられて電離さ
れ、反応性の高いラジカルとなって、ラジカル反応・イ
オン反応により、解離・分解し、連鎖的に前記（１）式
乃至（６）式のように反応して分解反応が進んでいくも
のと考えられる。

【００９７】次に、前述したプラズマリアクタ３を備え
た排気ガスの浄化装置１について説明する。

【００９８】図２は、排気ガスの浄化装置１を示す概略
構成図である。

【００９９】図２に示すように、本例の排気ガスの浄化
装置１は、コンプレッサ−２、試料ガスとなる窒素酸化
物（ＮＯ）タンク４、流量調整バルブ５、前記プラズマ
リアクタ３の内部に還元剤溶液を備えたケミカルリアク
タ６、及び分析装置７を備えている。前記各器機は、配
管等の接続部材８で連結している。

【０１００】コンプレッサ−２は、空気フィルタ及び空
気ドライヤ１１と連結し、コンプレッサ−２によって圧
縮された空気は、前記空気フィルタによって浮游粒子が
除去され、また、ドライヤによって水分が除去される。

【０１０１】また、コンプレッサ−２は、流量制御弁１
２を備え、取り込んだ空気の流量を調整している。同様
に窒素酸化物タンク４も、流量制御弁１３を備えてい
る。

【０１０２】コンプレッサ−２から取り込んだ空気と、
窒素酸化物タンク４から流出した試料ガスは、前記流量
制御弁１２，１３によって流量が制御され、流量調整バ
ルブ５で所定濃度となるように混合された後、所定流量
となるようにプラズマリアクタ３に通流する。

【０１０３】また、プラズマリアクタ３は、前述した内
部電極３８及び外部電極３９に電圧を印加する電源１０
が備えられている。また、前記電極３８，３９を通じて
プラズマリアクタ３に印加した電圧を測定するため、高
電圧プロ−ブ（ソニ−テクトロニクス社製 P6015A）及
びオシロスコ−プ（ソニ−テクトロニクス社製 TDS３80
P）９を設け、これらを用いてプラズマリアクタ３に印
加した電圧をPeak−to−peak電圧（Ｖp−p）として測定
している。

【０１０４】また、プラズマリアクタ３を通過した試料
ガスの分析に用いる分析装置７として、試料ガス中のＮ
Ｏ及びＮＯ_２の濃度測定には、化学発光式ＮＯｘ分析計
を用い、ＣＯ，ＣＯ_２，Ｎ_２Ｏ，Ｏ_２ガスの濃度測定に
は、赤外線分光分析計（ＩＲ：堀場製作所製 PG−２３
5,VIA−50）を用いている。また、ＮＯ_２ ⁻やＮＯ_３ ⁻
のイオンの測定には、イオンクロマトグラフ（Dionex２
00i/sp）によって測定した。

【０１０５】次に前記浄化装置１を用いて行った実験結
果について説明する。

【０１０６】図３に、リアクタ３内部に充填する各誘電
材の電流、電圧特性を示す。

【０１０７】本例において、ガラス製ペレットを充填し
たプラズマリアクタ（ＧＰＲ）及びチタン酸バリウム製
のペレットを充填したプラズマリアクタ（ＦＰＲ）の２
種のプラズマリアクアを用いた。

【０１０８】ＧＰＲは、直径６ｍｍ程度のプラズマリア
クタ内部に、誘電率の比較的低い（ε＝４）ガラス製の
ペレットを充填したプラズマリアクタであり、また、Ｆ
ＰＲは、直径６ｍｍ程度のプラズマリアクタ内部に、誘
電率の比較的高い（ε＞５，０００）チタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯ_３）製のペレットを充填したプラズマリア
クタである。

【０１０９】本例のバリアタイプのプラズマリアクタ３
は、６０ＨｚのＡＣ電源（３０ｋＶ、１０ｍＡ）を用い
たプラズマリアクタであり、常温常圧下でプラズマを生
成することができる。なお、低温非平衡プラズマの発生
が可能であれば、形式或は電源装置は、本例のプラズマ
リアクタ等の形状に限定する必要はない。

【０１１０】図３に示すように、ＧＰＲのスパ−ク電圧
は、２５ｋＶであり、ＦＰＲのスパ−ク電圧は、２２．
５ｋＶであった。なお、プラズマリアクタ３の消費電力
は、壁プラグ電力の約２７％であった。

【０１１１】次に、前記実験装置１を用いて実際に実験
を行った結果について説明する。 ＜実験１＞まず、ベ−スラインデ−タを得るために、乾
燥空気中の窒素酸化物（ＮＯ，ＮＯ_２）の濃度を測定し
た。

【０１１２】図４は、プラズマリアクタ３にガラス製の
ペレットを充填したＧＰＲを用いて、乾燥空気流量を変
化させ、この流量変化に対するプラズマリアクタ３通過
後の乾燥空気中のＮＯ濃度及びＮＯ_２濃度を測定した結
果を示す図である。

【０１１３】本例においては、乾燥空気流量を、２．０
Ｌ／ｍｉｎ、４．０Ｌ／ｍｉｎ、８．０Ｌ／ｍｉｎと変
化させてＮＯ濃度及びＮＯ２濃度を測定した。前記各流
量における乾燥空気の滞留時間は、流量２．０Ｌ／ｍｉ
ｎの場合に２．６秒、流量４．０Ｌ／ｍｉｎの場合に
１．３秒、流量８．０Ｌ／ｍｉｎの場合に０．７秒であ
った。なお、前記滞留時間は、空隙率を考慮していない
数値である。

【０１１４】図４に示すように、乾燥空気中のＮＯ_２濃
度は、プラズマリアクタ３内部の滞留時間が長く、ま
た、プラズマリアクタ３に印加する電圧が上昇するほど
プラズマリアクタ３通過後の乾燥空気中のＮＯ_２濃度が
高くなることが確認できる。

【０１１５】一方、ＮＯ濃度は、滞留時間の変化に拘ら
ず、また、印加電圧を上昇させてもプラズマリアクタ３
通過後の濃度が全て０ｐｐｍであった。

【０１１６】このことから、ＮＯはプラズマリアクタ３
内部で、滞留時間かかわらず、低電圧すなわち小電力
で、全て酸化されていることが確認できる。 ＜実験２＞次に、第２の実験例として、プラズマリアク
タ３として、チタン酸バリウム製のペレットを充填した
ＦＰＲを用いて、内部に所定の試料ガスを通流させ、プ
ラズマリアクタ３通過後の試料ガス中のＮＯ濃度、ＮＯ
_２濃度、及び、前記ＮＯ濃度及びＮＯ_２濃度の和である
ＮＯx濃度を測定した結果を示す。本実験において、試
料ガスとして、５％濃度の窒素ガスを、乾燥空気と混合
して所定濃度としたものを用いた。また、本実験例の試
料ガス流量は、２．０Ｌ／ｍｉｎ（プラズマリアクタ３
内滞留時間２．６秒）に調整されている。

【０１１７】図５は、印加電圧を変化させた場合に、Ｆ
ＰＲを通過した試料ガス中のＮＯ，ＮＯ_２及びＮＯxの
濃度変化を示す図である。

【０１１８】図５に示すように、印加電圧が０ｋＶのと
き、ＮＯの初期濃度は、１２５ｐｐｍであり、ＮＯ_２の
初期濃度は、３５ｐｐｍ、前記初期のＮＯ濃度及び初期
のＮＯ_２濃度の和であるＮＯxは、１６０ｐｐｍであ
る。

【０１１９】印加電圧を上昇させて印加電圧が４．５ｋ
Ｖのとき、ＮＯ濃度は、初期濃度１２５ｐｐＭから９０
ｐｐｍ程度に減少し、一方、ＮＯ_２濃度は、３５ｐｐｍ
から７５ｐｐｍ程度に増加する。ここで、ＮＯ濃度及び
ＮＯ_２濃度の和であるＮＯx濃度は、１６０ｐｐｍのま
ま変化していない。従って、ＦＰＲに４．５ｋＶの電圧
が印加されると、ＮＯは、Ｎ_２Ｏや、ＨＮＯ_３等の副生
成物を発生することなく、前記（２）式に表される酸化
反応により、全てＮＯ_２に酸化されていることが確認で
きる。従って、リアクタ内部では、試料ガス中のＮＯ
は、前記（１）式のような還元作用が起こりにくく、前
記（２）式で表される酸化反応により、全てＮＯ_２に酸
化されていることが確認できる。

【０１２０】次に、ＦＰＲに印加する電圧を上昇させて
６．７ｋＶにすると、ＮＯ濃度は、初期濃度１２５ｐｐ
ｍから０ｐｐｍとなる。一方、印加電圧６．７ｋＶのと
きのＮＯ_２濃度は、初期濃度３５ｐｐｍから１４０ｐｐ
ｍに増加する。

【０１２１】また、前記ＮＯ濃度及びＮＯ_２濃度の全体
の和であるＮＯx濃度は、初期濃度１６０ｐｐｍから１
４０ｐｐｍとなり、前記初期濃度と比較して２０ｐｐｍ
相当の二酸化窒素ＮＯ_２が、前記（３）式、（４）式及
び（５）式に表される反応によって、他の窒素酸化物、
Ｎ_２Ｏ、ＨＮＯ_３（或は、ＮＯ_３ ⁻）に酸化・還元され
ていることが推測できる。

【０１２２】更に、ＦＰＲに印加する電圧を７．０ｋＶ
以上に上昇させると、ＮＯ濃度は、０ｐｐｍを維持し、
ＮＯ_２濃度及びＮＯx濃度は減少する。ＮＯxは初期濃度
１６０ｐｐｍから１２０ｐｐｍ程度にまで減少している
ことが確認できる。

【０１２３】ここで、初期濃度と比較して４０ｐｐｍ程
度のＮＯx濃度の減少していることから、一部のＮＯ_２
が前記（３）式に示すようにＮ_２Ｏに還元され、他のＮ
Ｏ_２が、前記（４）式及び（５）式に示すように、ＨＮ
Ｏ_３（或は、ＮＯ_３ ⁻）に酸化されていることが推測で
きる。また、他の一部のＮＯ_２は、（６）式に示される
ように、ＮＯに還元され、更に、還元されたＮＯは、
（２）式で示すように、再び、ＮＯ_２に酸化され、連鎖
的に酸化・還元反応が繰り返されているものと考えられ
る。

【０１２４】従って、排ガス中の窒素酸化物を除去する
ためには、反応中に生じる副生成物が最小値近辺となる
ような条件を選ぶことが重要になってくる。

【０１２５】ここで、近年において、排ガスに低温非平
衡プラズマを生成し、排ガス中に含まれる窒素酸化物を
反応させると、この反応によって生じる副生成物うち、
９０％以上がＨＮＯ_３であり、残りの少量がＮ_２Ｏであ
るという報告がなされている（Fourth International C
onference on Advanced Oxidation Technologies forWa
ter and Air Remediation Sept. 1997,p57、及び1997 I
EEE−IAS meeting,New Orleans Oct.5−9,1997,pp19３7
−1941）。

【０１２６】副生成物として生成されるＨＮＯ_３は反応
性に富むため、処理が容易であり、浄化処理プロセスの
簡易化の実現が推測される。 ＜実験３＞次に、第３の実験例として、プラズマリアク
タ３としてガラス製のペレットを充填したＧＰＲを用い
て、プラズマリアクタ３内部に所定の試料ガスを通流さ
せ、プラズマリアクタ３通過後の試料ガス中のＮＯ濃
度、ＮＯ_２濃度、及び、前記ＮＯ濃度及びＮＯ_２濃度の
和であるＮＯx濃度を測定した結果を示す。

【０１２７】本実験において、前記第２の実験と同様
に、試料ガスとして、５％濃度の窒素ガスを、乾燥空気
と混合して所定濃度としたものを用いた。また、本実験
例の試料ガス流量は、４．０Ｌ／ｍｉｎ（プラズマリア
クタ３内滞留時間１．３秒）に調整されている。図６
は、実験３の結果を示す図である。

【０１２８】図６に示すように、電圧を印加していない
プラズマリアクタ（印加電圧０ｋＶ）通過後の試料ガス
中のＮＯ初期濃度は、７０ｐｐｍであり、ＮＯ_２初期濃
度は、５ｐｐｍであり、前記ＮＯ初期濃度及びＮＯ_２初
期濃度の和であるＮＯx初期濃度は、７５ｐｐｍであ
る。

【０１２９】電圧を印加していないプラズマリアクタ３
通過後の試料ガスが、ケミカルリアクタ６を通過して還
元剤溶液と反応すると、ＮＯx濃度は６８ｐｐｍに減少
する。

【０１３０】ＮＯは、還元剤溶液、本実験の場合は、亜
硫酸ナトリウム溶液（Ｎａ_２ＳＯ_３溶液）とは、全く反
応しない。一方、試料ガス中のＮＯ_２は、Ｎａ_２ＳＯ_３
溶液と反応し、窒素Ｎ_２となり、排ガス中から窒化物が
除去される。また、還元剤溶液であるＮａ_２ＳＯ_３溶液
をＮａ_２ＳＯ_４溶液に酸化する。ここで、酸化されたＮ
ａ_２ＳＯ_４は水に溶解し、無害である。

【０１３１】すなわち、プラズマリアクタ３通過後の試
料ガスを強力な還元剤溶液（Ｎａ_２ＳＯ_３溶液、Ｎａ_２
Ｓ溶液等）と反応させることにより、試料ガス中のＮＯ
_２が反応して、試料ガス中からＮＯ_２が除去される。

【０１３２】従って、前述のように、印加電圧０ｋＶの
プラズマリアクタ３及びケミカルリアクタ６を通過した
試料ガス中のＮＯx濃度が減少しているのは、ＮＯが空
気により自然酸化されてＮＯ_２となり、前記還元剤溶液
と反応してＮＯ_２が除去されているためと推測できる。

【０１３３】次に、プラズマリアクタ３に印加する印加
電圧を６．７ｋＶに上昇させ、ＮＯ濃度を測定すると、
初期濃度７０ｐｐｍから５５ｐｐｍに減少し、一方、Ｎ
Ｏ_２濃度は、初期濃度５ｐｐｍから２０ｐｐｍに増加す
る。ＮＯx濃度は、７５ｐｐｍ程度である。ここで、Ｎ
Ｏx濃度が、初期濃度から変化していないため、初期濃
度と比較して減少したＮＯは、全てＮＯ_２に酸化されて
いることが推測できる。

【０１３４】プラズマリアクタ３通過後、試料ガスがケ
ミカルリアクタ６を通過すると、プラズマリアクタ通過
後７５ｐｐｍであったＮＯx濃度は、５５ｐｐｍに減少
する。従って、ケミカルリアクタ内で試料ガスが還元剤
溶液と反応し、還元剤であるＮａ_２ＳＯ_３溶液の強力な
還元作用により、排ガス中から約２０ｐｐｍ程度の窒素
酸化物が除去されることが確認できる。

【０１３５】次に、プラズマリアクタ３に、ＧＰＲの最
大加電圧である２５ｋＶの半分の電圧である１３．５ｋ
Ｖを印加する。このとき、ＮＯ濃度は、初期濃度５５ｐ
ｐｍから３ｐｐｍ以下に減少する。一方、ＮＯ_２濃度
は、初期濃度５ｐｐｍから３８ｐｐｍに増加する。ＮＯ
x濃度は、３８ｐｐｍ程度となる。更に、前記試料ガス
をケミカルリアクタ内部を通過させ、還元剤溶液と接触
させると、ＮＯx濃度が２ｐｐｍまで減少する。すなわ
ち、試料ガスを還元剤溶液と反応させると、窒素酸化物
が試料ガス中から除去され、Ｎａ_２ＳＯ_３が酸化され
て、水に溶解されやすく無害化されたＮａ_２ＳＯ_４のみ
が測定されることとなる。

【０１３６】本実験においては、ＮＯxは、初期濃度７
５ｐｐｍから、電圧１３．５ｋＶ加圧時に濃度３８ｐｐ
ｍまで減少するため、３７ｐｐｍ程度のＮＯ_２が副生成
物として酸化・還元されていることとなる。また、この
副生成物のうちほとんどが、前記文献の記載から、処理
の簡単なＨＮＯ_３となっていることが推測される。

【０１３７】従って、低温非平衡プラズマよって生成さ
れるＮＯ_２量が最大値となる印加電圧を基準値としてプ
ラズマリアクタ３に電圧を印加すれば、副生成物の生成
量を最低限度に押さえて窒素酸化物を除去が可能である
ことが推測できる。

【０１３８】また、生成されるＮＯ_２量が最大値となる
印加電圧は、更に反応を進ませてＮＯ_２量を低減させる
従来のプラズマ法よりも、低電圧であり、生成されるＮ
Ｏ_２量が最大値となる印加電圧を基準値として、リアク
タ３に印加する電圧を設定することにより、エネルギ−
コストが低減され、窒素酸化物除去のためのコスト低減
を図ることが可能となる。 ＜実験４＞次に、第４の実験例として、プラズマリアク
タ３としてチタン酸バリウム製のペレットを充填したＦ
ＰＲを用いて、プラズマリアクタ３内部に所定の試料ガ
スを通流させ、プラズマリアクタ３通過後の試料ガス中
のＮＯ濃度、ＮＯ_２濃度、及び、前記ＮＯ濃度とＮＯ_２
濃度の和であるＮＯx濃度を測定した結果を示す。

【０１３９】本実験において、前記第３の実験と同様
に、試料ガスとして、５％濃度の窒素ガスを、乾燥空気
と混合して所定濃度としたものを用いた。また、本実験
例の試料ガス流量は、４．０Ｌ／ｍｉｎ（プラズマリア
クタ３内滞留時間１．３秒）に調整されている。図７
は、実験４の結果を示す図である。

【０１４０】図７に示すように、電圧を印加していない
プラズマリアクタ（印加電圧０ｋＶ）通過後の試料ガス
中のＮＯの初期濃度は、１３０ｐｐｍであり、ＮＯ_２の
初期濃度は、２２ｐｐｍであり、前記ＮＯの初期濃度及
びＮＯ_２の初期濃度の和であるＮＯxの初期濃度は、１
５２ｐｐｍである。

【０１４１】電圧を印加していないプラズマリアクタ３
通過後の試料ガスがケミカルリアクタ６を通過すると、
前記濃度の試料ガスが還元剤溶液と反応し、ＮＯx濃度
は１３０ｐｐｍ程度に減少する。

【０１４２】従って、２２ｐｐｍ程度のＮＯ_２がケミカ
ルリアクタ６内で還元剤溶液と反応し、除去されてい
る。

【０１４３】次に、プラズマリアクタ３に印加する印加
電圧を６．７ｋＶに上昇させ、窒素酸化物の濃度を測定
すると、ＮＯは、初期濃度１３０ｐｐｍから３０ｐｐｍ
に減少し、一方、ＮＯ_２は、初期濃度２２ｐｐｍから１
２５ｐｐｍに増加しており、ＮＯx濃度は変化していな
い。このため、ＮＯの減少分だけＮＯ_２が増加している
ことを確認することができる。６．７ｋＶの電圧が印加
されたＦＰＲを通過した試料ガスが、ケミカルリアクタ
６内で還元剤溶液と反応すると、ＮＯx濃度は、ＮＯ濃
度と一致する約３０ｐｐｍの値を示すため、還元剤溶液
との反応によって、ＮＯ_２のほぼ全てが除去されている
ことが確認できる。

【０１４４】次に、プラズマリアクタ３に印加する電圧
を９．０ｋＶに上昇させると、ＮＯ濃度は、０ｐｐｍと
なり、ＮＯ_２濃度は、１３０ｐｐｍとなる。また、ＮＯ
x濃度は、ＮＯ濃度が０ｐｐｍであるため、ＮＯ_２濃度
と同一の１３０ｐｐｍとなる。

【０１４５】従って、９．０ｋＶの電圧が印加されて、
低温非平衡プラズマが発生するＦＰＲ内部を試料ガスが
通過すると、プラズマリアクタ内部の試料ガス中に含ま
れていたＮＯは、前記（１）式のような還元作用は起こ
りにくく、前記（２）式で表される酸化反応により全て
ＮＯ_２に酸化されていることが確認できる。

【０１４６】更に、ＦＰＲ通過後の試料ガスをケミカル
リアクタ６内を通過させて還元剤溶液と反応させ、その
後のＮＯx濃度を測定すると、ＮＯx濃度は、０ｐｐｍと
なる。

【０１４７】従って、ＦＰＲ通過後の試料ガスが、還元
剤溶液と反応することにより、試料ガス中のＮＯ_２が全
て除去されていることが確認できる。

【０１４８】また、ＮＯxの初期濃度と、９．０ｋＶの
電圧が印加されたＦＰＲ通過後のＮＯx濃度と比較する
と、ＮＯx濃度が、２５ｐｐｍ程度減少していることか
ら、約２５ｐｐｍ程度の副生成物が生成されていること
が確認できる。

【０１４９】これらの結果から、所定電圧を印加するこ
とによってＦＰＲ間を通過する排ガスに低温非平衡プラ
ズマを生成させると、低温非平衡プラズマにより生成さ
れる活性酸素及び活性窒素等の影響により、排ガス中に
含まれる全てのＮＯが、前記（２）式にしたがってＮＯ
_２に酸化され、このＮＯ_２を含む排ガスを還元剤溶液と
反応させると、排ガス中のＮＯ_２が全て除去されること
がわかる。

【０１５０】このように、排ガス中に含まれるＮＯは、
低温非平衡プラズマが生成されるプラズマリアクタ３内
部を通過させることにより、ＮＯ_２に酸化され、更に、
その排ガスを還元剤溶液と反応させることにより、酸化
生成されたＮＯ_２のほぼ１００％が排ガス中から除去さ
れることが確認できる。

【０１５１】また、ＮＯの酸化に伴って生成される副生
成物のほぼ９０％が、処理しやすいＨＮＯ_３に酸化され
るため、本実験例の窒素酸化物の浄化方法によれば、除
去されにくいＮ_２Ｏは、２．５ｐｐｍ程度の低濃度であ
ることが確認できる。

【０１５２】従って、窒素酸化物中のＮＯが最大限ＮＯ
_２に酸化される電圧を基準値としてプラズマリアクタ３
に電圧を印加すると、排ガス中の窒素酸化物が酸化され
て生成されるＮＯ_２の量は最大値となり、一方、ＮＯ_２
の反応が更に進んで副生成物が生成される量が最小値と
なるとなることがわかる。

【０１５３】従って、プラズマリアクタ３を通過する排
ガス中のＮＯ_２量が最大値となる値を基準値として、印
加電圧を設定すると、副生成物を最小限に押さえて、そ
の後の除去反応がしやすいように効率良く、排ガス中の
窒素酸化物をＮＯ_２に酸化できる。また、酸化生成され
るＮＯ_２量が最大値となる値を基準値として、印加電圧
を設定すると、従来のプラズマ法で排ガス中の窒素酸化
物を除去する場合よりも、低電圧の印加電圧ですみ、エ
ネルギ−コストを低減することができる。

【０１５４】また、図６に示す第３の実験例及び図７に
示す第４の実験例の双方の結果を比較してみると、図７
に示すチタン酸バリウム製のペレットを充填したＦＰＲ
の方が、図６に示すガラス製のペレット状の誘電体を充
填したＧＰＲよりも低電圧（低電力）で、ＮＯxを除去
できることが確認できる。更に、反応後のＮＯxの減少
量から、ＦＰＲの方が、ＧＰＲよりも副生成物の生成量
が低いことが確認できる。

【０１５５】次に、他の具体例について説明する。 ＜実験５＞次に第５の実験例は、試料ガス流量を２．０
Ｌ／ｍｉｎとし、ＮＯの初期濃度を２００ｐｐｍとし
た。また、プラズマリアクタ３内部に充填する誘電材と
して、前述と同様にチタン酸バリウムの直径２ｍｍのペ
レットを用いた。本例において、プラズマリアクタの有
効長は、１８０ｍｍである。

【０１５６】本実験においては、プラズマリアクタに設
置する内部電極として、直径が１．５ｍｍのものと、直
径が５ｍｍのものを用い、双方の内部電極の比較を行っ
た。

【０１５７】図８（ａ）に直径１．５ｍｍの内部電極を
備えたプラズマリアクタ３を用いて、各電圧を印加した
後の試料ガス中の各成分の濃度を示す。図８（ｂ）に直
径５ｍｍの内部電極を備えたプラズマリアクタを用い
て、同様に試験を行った試料ガス中の各成分の濃度を示
す。

【０１５８】図８（ａ）に示すように、直径１．５ｍｍ
の内部電極を用いると、１６ｋＶの低電圧でＮＯ_２が１
８０ｐｐｍ程度であり、排ガス全体のＮＯｘの濃度も同
様に１８０ｐｐｍとなる。一方、図８（ｂ）に示すよう
に、直径５ｍｍの内部電極を用いると、１６ｋＶの低電
圧でＮＯ_２が１５０ｐｐｍ程度となり、ＮＯｘ濃度も１
５０ｐｐｍとなる。

【０１５９】また、ＮＯ濃度は、直径１．５ｍｍ又は直
径５ｍｍの内部電極を用いた場合ともに、３ｐｐｍ程度
の低い値を示している。

【０１６０】従って、図８（ａ）及び（ｂ）に示す結果
から、直径５ｍｍの内部電極を用いた場合よりも、直径
１．５ｍｍの細い内部電極を用いたほうが、ＮＯからＮ
Ｏ_２へ酸化する量が増大し、また、ＮＯｘ量も減少して
いないことをから、Ｎ_２Ｏや他の副生成物を発生を抑制
して、ＮＯからＮＯ_２へと酸化していることが確認でき
る。ＮＯからＮＯ_２へと酸化すると、プラズマリアクタ
通過後、ケミカルリアクタ内で、ＮＯ_２が還元剤溶液と
反応し、前記（７）式に示すように、無害なＮ _２及びＮ
ａ_２ＳＯ_４へと変化して、試料ガス中から窒素酸化物が
除去される。

【０１６１】以上の結果から、内部電極の直径として
は、内部電極が小さい方が，ＮＯからＮＯ_２への変換が
大きく、適していることが確認できる。

【０１６２】近年において、ＮＯｘをプラズマを用いて
分解すると、反応生成物の９０％以上がＨＮＯ_３となる
ことが確認されている。

【０１６３】今回の実験においても、５０ｐｐｍ程度の
ＨＮＯ_２及びＨＮＯ_３と、３ｐｐｍ程度のＮ_２Ｏが発生
していることが確認できる。

【０１６４】浄化装置通流後の排ガス中のＨＮＯ_２及び
ＨＮＯ_３の比をイオンクロマトグラフによって測定する
と、１４ｋＶの電圧をプラズマリアクアに印加した場合
は、ＮＯ_２ ⁻：ＮＯ_３ ⁻＝１．７７：１と、ＮＯ_２ ⁻の
方が多い値を示し、１６ｋＶの電圧をプラズマリアクタ
に印加した場合は、ＮＯ_２ ⁻：ＮＯ_３ ⁻＝１：１．７７
とその数値が逆転している。従って、印加電圧を上昇す
ると、ＮＯ_２ ⁻が更に酸化されてＮＯ_３ ⁻となることが
確認できた。

【０１６５】このようなＨＮＯ_２やＨＮＯ_３は、水酸化
ナトリウム（ＮａＯＨ）のような還元剤で容易に中和処
理ができるが、このような還元剤を用いると浄化処理の
コストが高騰するため、ＨＮＯ_２やＨＮＯ_３の発生をで
きるだけ低減し、ケミカルリアクタ内で、プラズマリア
クタで反応したＮＯ_２がＮａ_２ＳＯ_３と接触し、Ｎ_２と
して排ガス中の窒化物を除去することが望ましい。

【０１６６】次に、誘電材（ＢａＴｉＯ_３）のペレット
の直径を変化し、ペレット径の変化によって浄化される
排ガス中の成分の変化を確認する実験を行った。 ＜実験６＞本実験においては、プラズマリアクタに充填
する誘電材（ＢａＴｉＯ_３）は、ペレット状とし、各ペ
レットの直径は、１ｍｍ、２ｍｍ又は３ｍｍのものを用
いた。

【０１６７】また、本実験に用いるプラズマリアクタ
は、充填したペレットの有効長を５０ｍｍとし、外部電
極の有効長も５０ｍｍのものを用いた。

【０１６８】また、プラズマリアクタに通流する試料ガ
スの流量を２．０Ｌ／ｍｉｎとし、ＮＯの初期濃度を１
００ｐｐｍとした。

【０１６９】前記各直径のペレット状の誘電材を用いた
プラズマリアクタ通過後の試料ガス中の各成分の濃度を
図９（ａ），（ｂ）及び（ｃ）に示す。図９（ａ）は、
直径１ｍｍのペレットを用いた場合の結果であり、図９
（ｂ）は、直径２ｍｍのペレットを用いた場合の結果で
あり、図９（ｃ）は、直径３ｍｍのペレットを用いた場
合の結果を示す。本例においては、プラズマリアクタ通
流後、ケミカルリアクタ通流前、すなわち、Ｎａ_２ＳＯ
_３溶液と反応させない状態の試料ガス中の各成分の濃度
を測定した。

【０１７０】図９（ｃ）に示すように、印加電圧が１６
ｋＶの低電圧を印加した場合、ペレットの直径が３ｍｍ
であると、窒素酸化物の全体量を示すＮＯｘは、ほとん
ど変化がなく、また、試料ガス中に含まれていたＮＯは
ほとんど全てがＮＯ_２に酸化し、ＨＮＯ_２、ＨＮＯ_３、
ＣＯやＮ_２Ｏのような副生成物は、発生していないこと
が確認できた。また、ＮＯのほとんど全てがＮＯ_２に酸
化している。

【０１７１】一方、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すよ
うに、直径が１ｍｍのペレットを用いると、初期のＮＯ
のうち約半分程度しかＮＯ_２に酸化しておらず、また、
直径が２ｍｍのペレットを用いると、初期のＮＯのうち
は、約３／５程度しかＮＯ_２に酸化していなかった。

【０１７２】従って、直径３ｍｍ以上のペレットを用い
ると、試料ガス中に含まれていたＮＯほとんど全てをＮ
Ｏ_２に酸化でき、このＮＯ_２は、その後、ケミカルリア
クタにおいて、Ｎａ_２ＳＯ_３と反応し、前記（７）式に
示すようにＮ_２及びＮａ_２ＳＯ_４となるため、容易に試
料ガス中から窒化物を浄化することができる。

【０１７３】また、本例においては、印加電圧が１６ｋ
Ｖのように低い値で浄化が可能であるので、浄化装置の
運転条件としては、最も好適なソフトプラズマを生成す
る状態での運転が可能である。

【０１７４】ここで、ソフトプラズマを生成する状態と
は、印加電圧を下げて、浄化対象ガスの滞留時間を増加
する浄化装置の運転条件をいう。

【０１７５】従って、ソフトプラズマを生成する状態で
運転が可能であると、印加する電圧が低いため、大幅な
コスト低減を図ることが可能となる。

【０１７６】また、浄化装置の運転条件として最も好適
なソフトプラズマを生成する状態で浄化装置の運転が可
能であると、前述したようなＮＯ_２が最大値となる値を
基準値として、生成される副生成物が最小となる値を印
加電圧として設定でき、排ガス中からＮＯｘを効果的に
除去できる。

【０１７７】次に、前記プラズマリアクタを通過した試
料ガスをケミカルリアクタに通過させた後、試料ガス中
の各成分を前記分析装置を用いて測定した。

【０１７８】結果を図１０に示す。

【０１７９】図１０に示すように、前記プラズマリアク
タ通流後の試料ガスをケミカルリアクタに通流し、ケミ
カルリアクタ内の還元剤溶液と前記（７）式又は（１
０）式に示すように反応し、無害なＮ_２や水溶性のＮａ
_２ＳＯ_４となり、試料ガスから容易かつ１００％近い高
い除去効率で、窒素酸化物を除去する。

【０１８０】また、例えば、電圧を１６ｋＶにした状態
でほぼ０の値となるため、本例の浄化装置によれば、全
電圧領域でＮＯ_２を完全に除去で、また、有害の副生成
物であるＮ_２Ｏ、ＣＯ等もほとんど完全に抑制できるこ
とが確認できた。

【０１８１】図１０に示すように、試料ガスに低温非平
衡プラズマを生成しない場合であっても、試料ガスに含
まれる窒素酸化物が（ＮＯ_２）である場合は、ケミカル
リアクタにおいて、試料ガスと還元剤溶液を反応させ
て、試料ガス中のＮＯ_２を除去しやすいＮ_２として、窒
素酸化物を除去することができる。

【０１８２】さらに、排ガス中に有害な硫黄酸化物（Ｓ
Ｏｘ）が含まれている場合、還元剤として水酸化ナトリ
ウム（ＮａＯＨ）を用いると、硫黄酸化物（例えば、Ｓ
Ｏ_２）は、前記還元剤と反応し、前記（１０）式に示す
ように亜硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_３）を生じる。前
述したように、この亜硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_３）
は、前述のように窒素酸化物の還元剤として用いられる
ため、排ガス中の有害成分であるＮＯｘ及びＳＯｘは除
去される。

【０１８３】また、経済的にも本例の浄化方法又は浄化
装置を用いると効果的にコスト低減を図ることができ
る。

【０１８４】例えば、バリアタイプ充填層プラズマリア
クタ３を備えた浄化装置１を１６ｋＶで稼動した場合、
消費電力は、１．４４Ｗとなり、また、この場合の試料
ガスの流量は、２．０Ｌ／ｍｉｎであることから、比消
費電力は、４３Ｊ／Ｌ、２０Ｗ／ｃｆｍ、５８ｅＶ／ｍ
ｏｌとなる。従って、１トンのＮＯｘを除去するために
は、１，８６０ドル（０．０５ドル／ｋＷ・ｈｒで換
算）となる。

【０１８５】一方、ケミカルリアクタとしては、１トン
のＮＯ_２を処理するのに、４４０ドル／トン（Ｎａ_２Ｓ
Ｏ_３の価格は、０．４８ドル／ｋｇ）必要である。

【０１８６】従って、プラズマリアクタ及びケミカルリ
アクタを備えた浄化装置を用いて、１トンのＮＯｘを除
去するためのト−タルコストで２，３００ドルとなる。

【０１８７】前述したように図１１は、ＮＯx濃度５０
０ｐｐｍ〜１，０００ｐｐｍである排ガス１トンから窒
素酸化物を除去するために、従来における各処理方法が
かかったコストを示す図である。

【０１８８】例えば、図１１に示すように、従来のＳＣ
Ｒ法で前記濃度の排ガス中の窒素酸化物を、除去効率８
０％〜８５％程度で除去する場合にかかる年間コスト
は、前述のように、約１２,０００ドルであるから、本
例の浄化方法及び／又は浄化装置によれば、従来方法の
コストの約１／１０以下となる。

【０１８９】また、本発明によれば、排ガス中の窒素酸
化物を、ほぼ１００％近くまで、高い効率で除去するこ
とができる。更に、副生成物を生成する割合も数ｐｐｍ
程度の少ない値に低減することができる。

【０１９０】なお、本実験例においては、電圧印加して
排ガス中に低温非平衡プラズマを生成するプラズマリア
クタと、排ガスと還元剤を接触させるケミカルリアクタ
を別装置として設置し、低温非平衡プラズマの生成によ
る乾式の処理と、還元剤を用いた湿式の処理（ケミカル
プロセス）の２段階の処理を行ったが、本実験例に限ら
ず、例えば、リアクタ内部に、還元剤と接触する手段を
備えることにより、一段階の処理部内で、窒素酸化物除
去処理を行うことが可能となり、窒素酸化物除去の効率
化、システムの簡略化、及び、配置スペ−スの低減化等
の効果を得ることが可能である。

【０１９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、排ガス
中に含まれる窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方
法において、前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平
衡プラズマを生成して窒素化物を除去するものであっ
て、前記大気圧低温非平衡プラズマの生成によってガス
中のＮＯが酸化されてＮＯ_２が最大値となる値を基準値
として、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する印加
電圧を設定する窒素酸化物の浄化方法である。

【０１９２】排ガスに低温非平衡プラズマを生成する
と、低温非平衡プラズマの放電により、空気中に存在す
る活性酸素及び活性窒素によって、ＮＯxの酸化・還元
サイクルが影響を受けて、ＮＯ及びＮＯ_２が酸化・還元
される。

【０１９３】本発明は、低温非平衡プラズマの生成によ
って、排ガス中のＮＯがＮＯ_２に酸化される場合に、Ｎ
Ｏ_２量が最も大きくなる印加電圧を基準値として、低温
非平衡プラズマを生成する印加電圧を設定し、排ガス中
のＮＯを処理の容易なＮＯ_２へ酸化するとともに、更に
ＮＯ_２の反応が更に進んで副生成物となる量を抑制し
て、窒素酸化物中に含まれるＮＯを最大量近傍のＮＯ_２
に酸化することが可能となる。

【０１９４】酸化されたＮＯ_２は、還元剤溶液を用い
て、排ガス中から比較的容易に除去されるため、排ガス
中の窒素酸化物から生成されるＮＯ_２量が最大値となる
電圧を基準値として印加電圧を設定し、従来のプラズマ
法による印加電圧よりも大幅な低電圧（又は、大幅な低
電力）で、ＮＯをＮＯ_２に酸化できるので、エネルギ−
消費を削減して、コスト低減を図ることができる。

【０１９５】また、ＮＯ_２が最大値となる電圧を基準値
として、印加電圧を設定するため、生成される副生成物
の生成量を抑制することができ、除去の困難な副生成物
の発生を抑制して、効率的な窒素酸化物の浄化方法を提
供することが可能となる。

【０１９６】また、本発明は、大気圧低温非平衡プラズ
マを生成する電圧の設定として、前記大気圧低温非平衡
プラズマの生成によってガス中のＮＯが酸化されてＮＯ
_２を生成し、前記ＮＯが所定値以下となるとともに、酸
化生成されるＮＯ_２が最大値となる値を基準値とし、生
成される副生成物が所定値以下となる任意の値を設定値
としている。

【０１９７】このように、印加電圧を設定すると、前記
所定値電圧を印加して排ガスに低温非平衡プラズマを生
成し、活性酸素等によって、排ガス中のＮＯを酸化反応
して、低温非平衡プラズマを生成した後の工程での処理
が容易であるＮＯ_２量を最大値近傍となるように生成す
ることができる。

【０１９８】本発明の方法によれば、ＮＯ_２の反応が更
に進んで生成される副生成物の量が所定値以下となる値
を基準値として設定するため、副生成物の発生を抑制し
て、後の工程でＮＯ_２を除去できる。

【０１９９】また、この方法では、ＮＯ_２生成量が最大
値となる必要電圧を印加するため、従来のプラズマ法を
用いた場合よりも印加電圧を低い値に設定し、消費エネ
ルギ−を削減して大幅なコストの低減を図ることができ
る。

【０２００】また、本発明は、排ガス中のＮＯが酸化さ
れてＮＯ_２が最大値となる値を基準値として、印加電圧
を設定して大気圧低温非平衡プラズマを生成する工程
と、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスを
還元剤溶液に反応させる工程を備えている。

【０２０１】このように、前記所定の印加電圧を設定
し、低温非平衡プラズマを生成する工程で、ガス中に含
まれるＮＯをＮＯ_２に酸化させた後、ＮＯ_２が含まれる
排ガスを還元剤溶液と反応させる湿式の工程（還元剤を
用いるケミカルプロセス）を用いて、排ガス中に含まれ
る窒素酸化物を効率的に除去している。

【０２０２】従って、排ガスに低温非平衡プラズマを生
成する乾式の工程のみならず、低温非平衡プラズマを生
成した後の排ガスを還元剤と反応させる湿式の工程を用
いると、環境への影響が少なく、かつ、低コストで、排
ガス中の窒素酸化物の１００％近い高い効率の除去が可
能となる。

【０２０３】また、本発明は、排ガスに大気圧低温非平
衡プラズマを生成する所定の印加電圧を設定する乾式の
工程と、排ガスに還元剤溶液を反応させる湿式の工程
が、組み合わされた半乾式の一段階の工程によって、排
ガス中の窒素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化方法で
ある。

【０２０４】前記排ガスに低温非平衡プラズマを生成す
る工程に、還元剤溶液と反応させる工程を組み合わせて
半乾式の一段階の工程とすると、工程数の削減により、
効率的に排ガス中の窒素酸化物を除去し、大幅にコスト
が低減される。

【０２０５】また、本発明において、電圧を印加して大
気圧低温非平衡プラズマを生成する手段は、パルス放電
方式、強誘電体ペレット充填放電方式、無声放電（バリ
ア放電）、沿面放電、直流放電、又は、これらの結合に
よる方式を用いている。

【０２０６】このように、低温非平衡プラズマを生成す
る手段として、パルス放電方式、強誘電体ペレット充填
放電方式、無声放電（バリア放電）、沿面放電、直流放
電、又は、これらの結合による方式を用いることがで
き、従来のように真空条件の整備等の複雑な工程を必要
とせずに、比較的簡易な工程で、大気圧で低温プラズマ
を発生させることが可能となる。

【０２０７】また、本発明に用いる還元剤は、亜硫酸ナ
トリウム（Ｎａ_２ＳＯ_３）及び／又は硫化ナトリウム
（Ｎａ_２Ｓ）である。

【０２０８】このように、亜硫酸ナトリウム及び／又は
硫化ナトリウムを還元剤として用いると、副生成物を生
成することなく、環境への影響が少なく、かつ、低コス
トの還元剤を用いて窒素酸化物を除去するためのコスト
の低減を図り、１００％近い高い効率で、排ガス中の窒
素酸化物の浄化が可能となる。

【０２０９】また、本発明は、排ガスを還元剤溶液と反
応させる工程を備えた窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物
の浄化方法である。

【０２１０】硫黄酸化物（ＳＯｘ）は、例えば、強力な
還元剤として、水酸化ナトリウムを用いると、この還元
剤溶液と反応して、亜硫酸ナトリウムを生じる。

【０２１１】この亜硫酸ナトリウムは、排ガス中の窒素
酸化物の還元剤として働くため、排ガス中から窒素酸化
物及び／又は硫黄酸化物（ＳＯｘ）を除去できる。

【０２１２】硫黄酸化物と反応して生成された亜硫酸ナ
トリウムがそのまま、窒素酸化物の還元剤として働くた
め、浄化方法に用いるコストを低減できる。

【０２１３】また、前記水酸化ナトリウムに、亜硫酸ナ
トリウム及び／又は硫化ナトリウムを添加して還元剤と
することにより、排ガス中の窒素酸化物及び／又は硫黄
酸化物の反応に足りる還元剤が供給され、効率よく、排
ガス中から窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物を除去でき
る。

【０２１４】また、本発明は、排ガスに大気圧低温非平
衡プラズマを生成するリアクタと、記排ガスを還元剤溶
液と反応させるリアクタを備え、前記大気圧低温非平衡
プラズマを生成する乾式処理と、前記還元剤溶液を用い
た湿式処理の二段階の処理手段を用いて、排ガス中の窒
素酸化物を除去する窒素酸化物の浄化装置である。

【０２１５】このように、本発明の窒素酸化物浄化装置
は、排ガスに低温非平衡プラズマを生成するリアクタ
と、排ガスと還元剤溶液を接触させるリアクタを備える
ことにより、第一のリアクタ内部で低温非平衡プラズマ
を生成して、排ガス中の窒素酸化物を酸化し、酸化され
たＮＯ_２を第二のリアクタ内で還元剤溶液と反応させ
て、効率よく排ガス中から窒素酸化物を除去する。

【０２１６】また、前記リアクタ内部に、大気圧低温非
平衡プラズマを生成した排ガスを還元剤溶液と反応させ
る手段を備え、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成す
る処理と、前記還元剤溶液を用いた処理を組み合わせた
手段を用いた窒素酸化物の浄化装置とすると、排ガスに
低温非平衡プラズマを生成する工程と還元剤溶液を反応
させる工程の二段階の処理を一つの装置内で行うことが
でき、装置の低コスト化及び作業スペ−スを削減するこ
とが可能となる。

【０２１７】また、浄化装置は、排ガスを還元剤溶液と
反応させるリアクタを備えていると、前記還元剤溶液を
用いた湿式処理の処理手段を用いて、排ガス中の窒素酸
化物及び／又は硫化酸化物を還元剤溶液と反応させ、排
ガス中から窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物を効率よく
できる。

【０２１８】このように、本発明によれば、従来よりも
低電圧で効率よく、環境中の窒素酸化物を除去すること
ができ、従来コストの約１／１０に相当する大幅なコス
ト低減を図ることが可能となり、また、副反応生成物の
発生を押さえて、従来よりも高い効率で、環境中の窒素
酸化物の除去が可能となる。

【０２１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例に係り、本実験に用いた充填バ
リア放電式のリアクタの概略構成を説明する縦断面図で
ある。

【図２】本発明の具体例に係り、図１に示すプラズマリ
アクタ及びケミカルリアクタを備えた浄化装置の全体構
成を示す概略構成図である。

【図３】本発明の具体例に係り、図１に示すリアクタに
各ペレット材を充填し、各ペレット材充填時のリアクタ
の印加電圧と電流の関係を示す図である。

【図４】本発明の第１の実験例に係り、直径６ｍｍのガ
ラス製のペレットをプラズマリアクタに充填したＧＰＲ
を用いて、乾燥空気を各通流速度でリアクタに通流し、
各通流速度の電圧変化と試料ガス中のＮＯ、ＮＯ_２濃度
の変化を示す図である。

【図５】本発明の第２の実験例に係り、直径４ｍｍのチ
タン酸バリウム製のペレットをプラズマリアクタに充填
したＦＰＲを用いて、試料ガスを４．０Ｌ／分の流量
で、前記リアクタに通流し、前記リアクタに印加する電
圧と、前記リアクタ通流後の試料ガス中のＮＯ濃度，Ｎ
Ｏ_２濃度及び前記ＮＯ濃度及びＮＯ_２濃度の和を示すＮ
Ｏx濃度の変化を示す図である。

【図６】本発明の第３の実験例に係り、直径６ｍｍのガ
ラス製のペレットをプラズマリアクタに充填したＧＰＲ
を用いて、試料ガスを４．０Ｌ／分の流量で、前記リア
クタに通流し、前記リアクタに印加する電圧と、前記リ
アクタ通流後の試料ガス中のＮＯ濃度，ＮＯ_２濃度、及
び、ケミカルリアクタ通過後の印加電圧と試料ガス中の
ＮＯx濃度の変化を示す図である。

【図７】本発明の第４の実験例に係り、直径４ｍｍのチ
タン酸バリウム製のペレットをプラズマリアクタに充填
したＦＰＲを用いて、試料ガスを４．０Ｌ／分の流量
で、前記リアクタに通流し、前記リアクタに印加する電
圧と、前記リアクタ通流後の試料ガス中のＮＯ濃度,Ｎ
Ｏ_２濃度、及び、ケミカルリアクタ通過後の印加電圧と
試料ガス中のＮＯx濃度の変化を示す図である。

【図８】本発明の第５の実験例に係り、（ａ）は、直径
１．５ｍｍの内部電極を用いたプラズマリアクタを通過
した後の試料ガス中の各成分の濃度を測定した結果を示
し、（ｂ）は、直径５ｍｍの内部電極を用いたプラズマ
リアクタを通過した後の試料ガス中の各成分の濃度を測
定した結果を示す図である。

【図９】本発明の第６の実験例に係り、（ａ）は、直径
１ｍｍのＢａＴｉＯ_３のペレットを充填したプラズマリ
アクタ、（ｂ）は、直径２ｍｍのＢａＴｉＯ_３のペレッ
トを充填したプラズマリアクタ、（ｃ）は、直径３ｍｍ
のＢａＴｉＯ_３のペレットを充填したプラズマリアクタ
を用いて、各プラズマリアクタに２．０Ｌ／ｍｉｎの流
量で通流した後の試料ガス中の各成分を測定した結果を
示す図である。

【図１０】本発明の第６の実験例に係り、試料ガスを流
量２．０Ｌ／ｍｉｎでプラズマリアクタに通流した後、
ケミカルリアクタに通流した試料ガス中の各成分の濃度
を測定した結果を示す図である。

【図１１】従来の方法及び本発明の方法における各窒素
酸化物除去効率に対して、環境中の窒素酸化物１トンを
除去するために年間かかった費用を示す図である。

【符号の説明】

１ 浄化装置 ２ コンプレッサ− ３ プラズマリアクタ ４ タンク ５ 流量調整バルブ ６ ケミカルリアクタ ７ 分析装置 ８ 接続部材 ９ 電源 １０ 高電圧プロ−ブ及びオシロスコ−プ １１ 空気ドライヤ １２ 流量制御弁 １３ 流量制御弁 ３１ リアクタ本体 ３２ 誘電材 ３３ 流入部 ３４ 流出部 ３５ ブッシュ ３６ ブッシュ ３７ 円板 ３８ 中央電極 ３９ 外部電極 ４０ 支持板 ４１ 支持板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598107839 水野 彰 愛知県春日井市藤山台１丁目４番１号103 −503 (72)発明者 山本 俊昭 大阪府堺市大野芝町23番地府大宅舎４− 106号 (72)発明者 楊 禎禄 東京都港区浜松町２丁目７番15号 (72)発明者 水野 彰 愛知県春日井市藤山台１丁目４番１号103 −503

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマを
   生成して窒素酸化物を除去するものであって、 前記大気圧低温非平衡プラズマの生成によってガス中の
   ＮＯが酸化されてＮＯ _２が最大値となる値を基準値とし
   て、前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する印加電圧
   を設定することを特徴とする窒素酸化物の浄化方法。
2. 【請求項２】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマを
   生成して窒素酸化物を除去するものであって、 前記大気圧低温非平衡プラズマの生成によってガス中の
   ＮＯが酸化されてＮＯ _２を生成し、前記ＮＯが所定値以
   下となるとともに、酸化生成されるＮＯ_２が最大値とな
   る値を基準値とし、生成される副生成物が所定値以下と
   なる任意の値を設定値として、前記大気圧低温非平衡プ
   ラズマを生成する印加電圧を設定することを特徴とする
   窒素酸化物の浄化方法。
3. 【請求項３】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_２が
   最大値となる値を基準値として、印加電圧を設定して大
   気圧低温非平衡プラズマを生成する工程と、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスを還元
   剤溶液に反応させる工程を備えたことを特徴とする窒素
   酸化物の浄化方法。
4. 【請求項４】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、前記大気圧低温非平衡プラズマの生成
   によってガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_２を生成し、前
   記ＮＯが所定値以下となるとともに、酸化生成されるＮ
   Ｏ_２が最大値となる値を基準値として、生成される副生
   成物が所定値以下となる任意の値を設定値として、印加
   電圧を設定して大気圧低温非平衡プラズマを生成する工
   程と、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスに還元
   剤溶液を反応させる工程とを備えたことを特徴とする窒
   素酸化物の浄化方法。
5. 【請求項５】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマの
   生成によってガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_２が最大値
   となる値を基準値として、印加電圧を設定して大気圧低
   温非平衡プラズマを生成する工程と、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスと還元
   剤溶液を反応させる工程を備え、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する乾式の工程
   と、前記還元剤溶液を用いた湿式の工程の二段階の工程
   によって、排ガス中の窒素酸化物を除去することを特徴
   とする窒素酸化物の浄化方法。
6. 【請求項６】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマの
   生成によってガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_２を生成
   し、前記ＮＯが所定値以下となるとともに、酸化生成さ
   れるＮＯ_２が最大値となる値を基準値とし、ＮＯ_２反応
   によって生成される副生物が設定値以下となる任意の値
   を設定値として、印加電圧の設定して大気圧低温非平衡
   プラズマを生成する工程と、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスを還元
   剤溶液と反応させる工程を備え、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する乾式の工程
   と、前記還元剤溶液を用いた湿式の工程の二段階の工程
   によって、排ガス中の窒素酸化物を除去することを特徴
   とする窒素酸化物の浄化方法。
7. 【請求項７】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマの
   生成によって、ガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_２となる
   最大値の値を基準値として、印加電圧を設定して大気圧
   低温非平衡プラズマを生成する工程と、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスと還元
   剤溶液を反応させる工程を備え、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する工程と、前記
   還元剤溶液を用いた工程が組み合わされた半乾式の一段
   階の工程によって、排ガス中の窒素酸化物を除去するこ
   とを特徴とする窒素酸化物の浄化方法。
8. 【請求項８】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマの
   生成によって、排ガス中のＮＯが酸化されてＮＯ_２を生
   成し、前記ＮＯが所定値以下となるとともに、酸化生成
   されるＮＯ_２が最大値となる値を基準値として、更に、
   ＮＯ_２反応によって生成される副生成物が所定値以下と
   なる任意の値を設定値として、印加電圧を設定して大気
   圧低温非平衡プラズマを生成する工程と、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスと還元
   剤溶液を反応させる工程を備え、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する工程と、前記
   還元剤溶液を用いた工程が組み合わされた半乾式の一段
   階の工程によって、排ガス中の窒素酸化物を除去するこ
   とを特徴とする窒素酸化物の浄化方法。
9. 【請求項９】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去す
   る窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマを
   生成する乾式の工程と、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスを還元
   剤溶液と反応させる湿式の工程を備えたことを特徴とす
   る窒素酸化物の浄化方法。
10. 【請求項１０】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去
    する窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマを
    生成する工程と、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成した排ガスと還元
    剤溶液を反応させる工程とを備え、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する乾式の工程
    と、前記還元剤溶液を用いた湿式の工程の二段階の工程
    によって、排ガス中の窒素酸化物を除去することを特徴
    とする窒素酸化物の浄化方法。
11. 【請求項１１】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去
    する窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマを
    生成する工程とともに、前記大気圧低温非平衡プラズマ
    を生成した排ガスを還元剤溶液と反応させる工程を備
    え、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する工程と、前記
    還元剤溶液を用いた工程が組み合わされた半乾式の一段
    階の工程によって、排ガス中の窒素酸化物を除去するこ
    とを特徴とする窒素酸化物の浄化方法。
12. 【請求項１２】 前記大気圧低温非平衡プラズマをを生
    成する工程において、電圧を印加して大気圧低温非平衡
    プラズマを生成する手段として、パルス放電方式、強誘
    電体ペレット充填放電方式、無声放電（バリア放電）、
    沿面放電、直流放電、又は、これらの結合による方式を
    用いることを特徴とする請求項１乃至請求項１１いずれ
    か記載の窒素酸化物の浄化方法。
13. 【請求項１３】 前記還元剤は、亜硫酸ナトリウム（Ｎ
    ａ_２ＳＯ_３）及び／又は硫化ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ）を
    用いることを特徴とする前記請求項１乃至１２いずれか
    記載の窒素酸化物の浄化方法。
14. 【請求項１４】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を浄化
    する窒素酸化物の浄化方法において、 前記浄化方法は、排ガスを還元溶液と反応させる工程を
    備えたことを特徴とする窒素酸化物の浄化方法。
15. 【請求項１５】 前記還元剤は、亜硫酸ナトリウム（Ｎ
    ａ_２ＳＯ_３）及び／又は硫化ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ）を
    用いることを特徴とする前記請求項１４記載の窒素酸化
    物の浄化方法。
16. 【請求項１６】 排ガス中に含まれる窒素酸化物及び／
    又は硫黄酸化物（ＳＯｘ）を浄化する排ガスの浄化方法
    において、 前記浄化方法は、排ガスを還元剤溶液と反応させる工程
    を備えたことを特徴とする窒素酸化物及び／又は硫黄酸
    化物の浄化方法。
17. 【請求項１７】 前記還元剤は、水酸化ナトリウム（Ｎ
    ａＯＨ）を用いることを特徴とする前記請求項１６記載
    の窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物の浄化方法。
18. 【請求項１８】 前記還元剤は、水酸化ナトリウム（Ｎ
    ａＯＨ）並びに亜硫酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳＯ_３）及び
    ／又は硫化ナトリウム（Ｎａ_２Ｓ）を用いることを特徴
    とする前記請求項１６記載の窒素酸化物及び／又は硫黄
    酸化物の浄化方法。
19. 【請求項１９】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去
    する窒素酸化物の浄化装置であって、 前記浄化装置は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマを
    生成するリアクタと、前記排ガスを還元剤溶液と反応さ
    せるリアクタを備え、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する乾式の処理
    と、前記還元剤溶液を用いた湿式の処理の二段階の処理
    手段を用いて、排ガス中の窒素酸化物を除去することを
    特徴とする窒素酸化物の浄化装置。
20. 【請求項２０】 排ガス中に含まれる窒素酸化物を除去
    する窒素酸化物の浄化装置であって、 前記浄化装置は、排ガスに大気圧低温非平衡プラズマを
    生成するリアクタを有し、 前記リアクタ内部に、大気圧低温非平衡プラズマを生成
    した排ガスを還元剤溶液と反応させる手段を備え、 前記大気圧低温非平衡プラズマを生成する処理と、前記
    還元剤溶液を用いた処理を組み合わせた手段を用いたこ
    とを特徴とする窒素酸化物の浄化装置。
21. 【請求項２１】 排ガス中に含まれる窒素酸化物及び／
    又は硫黄酸化物を除去する窒素酸化物及び硫黄酸化物の
    浄化装置であって、 前記浄化装置は、排ガスを還元剤溶液と反応させるリア
    クタを備え、 前記還元剤溶液を用いた湿式の処理手段を用いて、排ガ
    ス中の窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物を除去すること
    を特徴とする窒素酸化物及び／又は硫黄酸化物の浄化装
    置。