JP2000167338A - 廃ガス処理方法及びこの方法に用いられるバイオ土壌フィルタ並びに廃ガス純化システム - Google Patents
廃ガス処理方法及びこの方法に用いられるバイオ土壌フィルタ並びに廃ガス純化システムInfo
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- Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シンプルな構造であって廃ガスを効果的に純
化することができる安価な方法及びシステムを提供す
る。 【解決手段】 内部に処理液としての水が貯められた貯
液チャンバー１内にガス供給体６により廃ガスが供給さ
れ、処理液中に廃ガスが溶解又は混入する。処理液は液
出し部１３から取り出され、バイオ土壌フィルタ２４で
再処理される。バイオ土壌フィルタ２４では、地中配管
３６から処理液が溢れ出て充満して土壌層４５に達し、
土壌層４５に存在する微生物によって廃ガス成分が分解
される。
化することができる安価な方法及びシステムを提供す
る。 【解決手段】 内部に処理液としての水が貯められた貯
液チャンバー１内にガス供給体６により廃ガスが供給さ
れ、処理液中に廃ガスが溶解又は混入する。処理液は液
出し部１３から取り出され、バイオ土壌フィルタ２４で
再処理される。バイオ土壌フィルタ２４では、地中配管
３６から処理液が溢れ出て充満して土壌層４５に達し、
土壌層４５に存在する微生物によって廃ガス成分が分解
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、車両又は各種産
業設備等からの廃ガスを純化する方法及びシステムに関
する。
業設備等からの廃ガスを純化する方法及びシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】本願の発明は、車の排ガスによって作ら
れ、太陽光の存在によって光化学スモッグを引き起こす
大気ガス汚染物質である窒素酸化物、一酸化炭素、炭化
水素のような廃棄物を取り除き、大気の質を改善するこ
とを指向している。内燃機関は、燃料の２５％をエネル
ギーに変えるものの、７５％を使用不可の副産物に転換
してしまう。大気汚染の問題を解決するため、各種の空
気純化装置が開発されてきた。しかし、それらは、複雑
な構造であり、限られた純化効果にもかかわらず高価で
あった。
れ、太陽光の存在によって光化学スモッグを引き起こす
大気ガス汚染物質である窒素酸化物、一酸化炭素、炭化
水素のような廃棄物を取り除き、大気の質を改善するこ
とを指向している。内燃機関は、燃料の２５％をエネル
ギーに変えるものの、７５％を使用不可の副産物に転換
してしまう。大気汚染の問題を解決するため、各種の空
気純化装置が開発されてきた。しかし、それらは、複雑
な構造であり、限られた純化効果にもかかわらず高価で
あった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、かかる課
題を解決するために成されたものであり、シンプルな構
造であって廃ガスを効果的に純化することができる安価
な方法及びシステムを提供する技術的意義を有する。
題を解決するために成されたものであり、シンプルな構
造であって廃ガスを効果的に純化することができる安価
な方法及びシステムを提供する技術的意義を有する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１記載の発明は、廃ガスを処理液に通
すことで処理液に溶解又は混入させ、その処理液を、微
生物の存在する土壌層に供給し、処理液中の廃ガス成分
を微生物の作用により分解して無毒化、毒性低減又は浄
化させる再処理を行うという構成を有する。また、上記
課題を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求
項１の構成において、前記廃ガスは、内燃機関の排気ガ
スであるという構成を有する。また、上記課題を解決す
るため、請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２の
構成において、前記処理液は水であるという構成を有す
る。また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発
明は、請求項１乃至３いずれか記載の方法に使用される
バイオ土壌フィルタであって、地中に敷設された防水層
と、防水層の上に設けられているととともに前記廃ガス
が溶解又は混入した処理液を充満させる充満層と、充満
層の上に設けられ、前記微生物が存在するが土壌層とか
ら成るという構成を有する。また、上記課題を解決する
ため、請求項５記載の発明は、前記請求項４の構成にお
いて、前記充満層は、前記廃ガスが溶解又は混入した処
理液が内部に供給される地中配管を備えたものであり、
地中配管は孔よりなるポートを有し、ポートから前記処
理液が放出されて充満する構成であるという構成を有す
る。また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発
明は、前記請求項５の構成において、前記地中配管は、
処理液を循環させるものであという構成を有する。ま
た、上記課題を解決するため、請求項７記載の発明は、
廃ガスを処理して無毒化、毒性低減又は浄化させる廃ガ
ス純化システムであって、処理液が溜められた貯液チャ
ンバーと、貯液チャンバー内の処理液に廃ガスを供給す
る廃ガス供給体と、廃ガスが溶解又は混入した処理液を
取り出す液出し部と、液出し部から処理液が供給される
バイオ土壌フィルタとを備え、前記バイオ土壌フィルタ
は、地中に設けられた防水層と、防水層の上に設けられ
た貯液層と、貯液層の上に設けられた土壌層とより成
り、土壌層中には、処理液中の廃ガス成分を分解して無
毒化、毒性低減又は浄化させる微生物が存在していると
いう構成を有する。また、上記課題を解決するため、請
求項８記載の発明は、前記請求項７の構成において、前
記廃ガスは、内燃機関の排気ガスであるという構成を有
する。また、上記課題を解決するため、請求項９記載の
発明は、前記請求項７又は８の構成において、前記処理
液は水であるという構成を有する。
め、本願の請求項１記載の発明は、廃ガスを処理液に通
すことで処理液に溶解又は混入させ、その処理液を、微
生物の存在する土壌層に供給し、処理液中の廃ガス成分
を微生物の作用により分解して無毒化、毒性低減又は浄
化させる再処理を行うという構成を有する。また、上記
課題を解決するため、請求項２記載の発明は、前記請求
項１の構成において、前記廃ガスは、内燃機関の排気ガ
スであるという構成を有する。また、上記課題を解決す
るため、請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２の
構成において、前記処理液は水であるという構成を有す
る。また、上記課題を解決するため、請求項４記載の発
明は、請求項１乃至３いずれか記載の方法に使用される
バイオ土壌フィルタであって、地中に敷設された防水層
と、防水層の上に設けられているととともに前記廃ガス
が溶解又は混入した処理液を充満させる充満層と、充満
層の上に設けられ、前記微生物が存在するが土壌層とか
ら成るという構成を有する。また、上記課題を解決する
ため、請求項５記載の発明は、前記請求項４の構成にお
いて、前記充満層は、前記廃ガスが溶解又は混入した処
理液が内部に供給される地中配管を備えたものであり、
地中配管は孔よりなるポートを有し、ポートから前記処
理液が放出されて充満する構成であるという構成を有す
る。また、上記課題を解決するため、請求項６記載の発
明は、前記請求項５の構成において、前記地中配管は、
処理液を循環させるものであという構成を有する。ま
た、上記課題を解決するため、請求項７記載の発明は、
廃ガスを処理して無毒化、毒性低減又は浄化させる廃ガ
ス純化システムであって、処理液が溜められた貯液チャ
ンバーと、貯液チャンバー内の処理液に廃ガスを供給す
る廃ガス供給体と、廃ガスが溶解又は混入した処理液を
取り出す液出し部と、液出し部から処理液が供給される
バイオ土壌フィルタとを備え、前記バイオ土壌フィルタ
は、地中に設けられた防水層と、防水層の上に設けられ
た貯液層と、貯液層の上に設けられた土壌層とより成
り、土壌層中には、処理液中の廃ガス成分を分解して無
毒化、毒性低減又は浄化させる微生物が存在していると
いう構成を有する。また、上記課題を解決するため、請
求項８記載の発明は、前記請求項７の構成において、前
記廃ガスは、内燃機関の排気ガスであるという構成を有
する。また、上記課題を解決するため、請求項９記載の
発明は、前記請求項７又は８の構成において、前記処理
液は水であるという構成を有する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態につ
いて説明する。図１から図４は、本願発明の廃ガス純化
システムの実施形態について示す図である。このうち、
図１はシステム全体の斜視概略透視図、図２は正面概略
透視図、図３は左側面概略図、図４は右側面概略図であ
る。
いて説明する。図１から図４は、本願発明の廃ガス純化
システムの実施形態について示す図である。このうち、
図１はシステム全体の斜視概略透視図、図２は正面概略
透視図、図３は左側面概略図、図４は右側面概略図であ
る。
【０００６】図１から図４に示すシステムは、処理液を
溜めた金属製の貯液チャンバー１と、貯液チャンバー１
に接続された廃ガス収集ユニット２と、廃ガス収集ユニ
ット２から廃ガスを引き出して貯液チャンバー１に送る
ポンプ３と、ポンプ３に付設された排気ボックス４と、
排気ボックス４に接続された排気管５と、排気管５に接
続されているとともに廃ガスを処理液中に放出するガス
放出ポート７を有する二つのガス供給体６と、貯液チャ
ンバー１に隣接して設けられたガス溜め器１０と、貯液
チャンバー１内の液を取り出す液出し部１３と、液出し
部１３から取り出された液体を処理にまわすための送液
管１４と、酸素の取り入れのため貯液チャンバー１内の
空間に大気圧を連通させる大気圧連通管１５と、貯液チ
ャンバー１の外面に設けられた金属製の放熱フィン１６
と、点検蓋１７とから主に構成されている。
溜めた金属製の貯液チャンバー１と、貯液チャンバー１
に接続された廃ガス収集ユニット２と、廃ガス収集ユニ
ット２から廃ガスを引き出して貯液チャンバー１に送る
ポンプ３と、ポンプ３に付設された排気ボックス４と、
排気ボックス４に接続された排気管５と、排気管５に接
続されているとともに廃ガスを処理液中に放出するガス
放出ポート７を有する二つのガス供給体６と、貯液チャ
ンバー１に隣接して設けられたガス溜め器１０と、貯液
チャンバー１内の液を取り出す液出し部１３と、液出し
部１３から取り出された液体を処理にまわすための送液
管１４と、酸素の取り入れのため貯液チャンバー１内の
空間に大気圧を連通させる大気圧連通管１５と、貯液チ
ャンバー１の外面に設けられた金属製の放熱フィン１６
と、点検蓋１７とから主に構成されている。
【０００７】貯液チャンバー１内の処理液は、通常の水
で良い。貯液チャンバー１は、上板部等に蓋を設け、こ
の蓋を開閉することにより処理液を内部に注ぎ込むよう
構成されることがある。廃ガス収集ユニット２は、例え
ば車の排気ガスを収集するよう構成される。ガス供給体
６は、管状の部材である。ガス放出ポート７は、ガス供
給体６に設けられた小さな孔であり、所定間隔をおいて
ガス供給体６の長さ方向に多数設けられている。ポンプ
３によって設定されるガス圧力に従い、廃ガスがガス放
出ボート７から処理液中に泡８となって放出されるよう
になっている。
で良い。貯液チャンバー１は、上板部等に蓋を設け、こ
の蓋を開閉することにより処理液を内部に注ぎ込むよう
構成されることがある。廃ガス収集ユニット２は、例え
ば車の排気ガスを収集するよう構成される。ガス供給体
６は、管状の部材である。ガス放出ポート７は、ガス供
給体６に設けられた小さな孔であり、所定間隔をおいて
ガス供給体６の長さ方向に多数設けられている。ポンプ
３によって設定されるガス圧力に従い、廃ガスがガス放
出ボート７から処理液中に泡８となって放出されるよう
になっている。
【０００８】ガス溜め器１０は、処理済みのガスを一時
的に溜めるものである。貯液チャンバー１内の液面９よ
り上側の空間１１とつながっている。ガス溜め器１０に
は、処理済みガス排出管１２が接続されている。尚、図
１及び図２は透視図である。実際の貯液チャンバー１
は、密閉された容器であり、内部は見えない。
的に溜めるものである。貯液チャンバー１内の液面９よ
り上側の空間１１とつながっている。ガス溜め器１０に
は、処理済みガス排出管１２が接続されている。尚、図
１及び図２は透視図である。実際の貯液チャンバー１
は、密閉された容器であり、内部は見えない。
【０００９】上記システムの動作について説明する。廃
ガス収集ユニット２によって収集された廃ガスは、ポン
プ３によって加圧され、排気ボックス４に一旦溜まった
後、排気管５を経由してガス供給体６に送られる。ガス
供給体６内の廃ガスは、ガス放出ポート７から処理液中
に放出される。放出された廃ガスの有毒又は汚染成分
（以下、廃ガス成分）は、処理液に溶解又は混入する。
ガス放出ポート７からの廃ガスの放出と並行して、処理
液が少しずつガス供給体６に流れ込む。この処理液は、
液出し部１３から取り出されて送液管１４に達する。
ガス収集ユニット２によって収集された廃ガスは、ポン
プ３によって加圧され、排気ボックス４に一旦溜まった
後、排気管５を経由してガス供給体６に送られる。ガス
供給体６内の廃ガスは、ガス放出ポート７から処理液中
に放出される。放出された廃ガスの有毒又は汚染成分
（以下、廃ガス成分）は、処理液に溶解又は混入する。
ガス放出ポート７からの廃ガスの放出と並行して、処理
液が少しずつガス供給体６に流れ込む。この処理液は、
液出し部１３から取り出されて送液管１４に達する。
【００１０】一方、貯液チャンバー１内で処理液に混ざ
り合わなかった廃ガスの残りは、貯液チャンバー１内の
液面９より上方の空間１１に溜まる。この残りの廃ガス
は、廃ガス成分が除去又は低減された廃ガスである。こ
の残りの廃ガスは、ガス溜め器１０に一旦溜められた
後、処理済みガス排出管１２から大気に放出される。
り合わなかった廃ガスの残りは、貯液チャンバー１内の
液面９より上方の空間１１に溜まる。この残りの廃ガス
は、廃ガス成分が除去又は低減された廃ガスである。こ
の残りの廃ガスは、ガス溜め器１０に一旦溜められた
後、処理済みガス排出管１２から大気に放出される。
【００１１】尚、放熱フィン１６は、内燃機関の排気ガ
スのように、廃ガスが高温である場合を想定して設けら
れている。廃ガスが高温であると、貯液チャンバー１も
高温になり易い。放熱フィン１６は、貯液チャンバー１
の熱を大気中に放出して、貯液チャンバー１の温度上昇
を抑える。
スのように、廃ガスが高温である場合を想定して設けら
れている。廃ガスが高温であると、貯液チャンバー１も
高温になり易い。放熱フィン１６は、貯液チャンバー１
の熱を大気中に放出して、貯液チャンバー１の温度上昇
を抑える。
【００１２】図５、図６及び図７は、図１から図４に示
すような廃ガス純化システムから排出される処理液の処
理のための構成を含んだ別の廃ガス純化システムの実施
形態について説明する図である。図５に示す貯液チャン
バー１の詳細が、図６に示されている。貯液チャンバー
１の構成は、図１から図４に示すものとほぼ同様なの
で、説明は省略する。
すような廃ガス純化システムから排出される処理液の処
理のための構成を含んだ別の廃ガス純化システムの実施
形態について説明する図である。図５に示す貯液チャン
バー１の詳細が、図６に示されている。貯液チャンバー
１の構成は、図１から図４に示すものとほぼ同様なの
で、説明は省略する。
【００１３】図５及び図６から解るように、本実施形態
では、送液管１４は中間液溜め器１９につながってい
る。中間液溜め器１９から下流側の配管は、二つに分岐
している。一方の配管は、集液器２０につながってい
る。集液器２０内の処理液は、送液ポンプ２１によって
輸送タンク２２に送られるようになっている。輸送タン
ク２２内の処理液は、分配器２３を経由してバイオ土壌
フィルタ２４に送られるようになっている。中間液溜め
器１９からの他方の配管は、分配器２３を経由して又は
直接にバイオ土壌フィルタ２４につながっている。尚、
輸送タンク２２は、トラック等で輸送される場合もあ
り、廃ガス処理チャンバー１８が設けられた場所とバイ
オ土壌フィルタ２４が設けられた場所が異なる場合もあ
る。
では、送液管１４は中間液溜め器１９につながってい
る。中間液溜め器１９から下流側の配管は、二つに分岐
している。一方の配管は、集液器２０につながってい
る。集液器２０内の処理液は、送液ポンプ２１によって
輸送タンク２２に送られるようになっている。輸送タン
ク２２内の処理液は、分配器２３を経由してバイオ土壌
フィルタ２４に送られるようになっている。中間液溜め
器１９からの他方の配管は、分配器２３を経由して又は
直接にバイオ土壌フィルタ２４につながっている。尚、
輸送タンク２２は、トラック等で輸送される場合もあ
り、廃ガス処理チャンバー１８が設けられた場所とバイ
オ土壌フィルタ２４が設けられた場所が異なる場合もあ
る。
【００１４】図８から図１０は、本願発明の別の実施形
態について説明する図である。図８では、オートバイの
後部に貯液チャンバー１が搭載されている。オートバイ
の排気ガスが貯液チャンバー１内に導入され、純化され
る。オートバイが所定距離走行すると、不図示の配管を
接続して処理液を中間液溜め器２５に収容する。中間液
溜め器２５に所定量の処理液が溜まったら、後述するバ
イオ土壌フィルタ２４に送って処理液を再処理する。
態について説明する図である。図８では、オートバイの
後部に貯液チャンバー１が搭載されている。オートバイ
の排気ガスが貯液チャンバー１内に導入され、純化され
る。オートバイが所定距離走行すると、不図示の配管を
接続して処理液を中間液溜め器２５に収容する。中間液
溜め器２５に所定量の処理液が溜まったら、後述するバ
イオ土壌フィルタ２４に送って処理液を再処理する。
【００１５】図９では、乗用自動車のトランク内に貯液
チャンバー１が設けられている。排気ガスを貯液チャン
バー１に供給するチューブが設けられている。排気ガス
が貯液チャンバー１に送られ、前述したように純化され
る。乗用自動車が所定距離走行すると、不図示の配管を
接続して処理液を中間液溜め器２５に収容する。図１０
では、飛行機の廃ガスが貯液チャンバー１に導入されて
純化されるようになっている。これは、例えば、飛行機
のアイドリングの際、廃ガスを収集して純化する場合に
適している。貯液チャンバー１から処理液を取り出し、
バイオ土壌フィルタ２４に送るようになっている。
チャンバー１が設けられている。排気ガスを貯液チャン
バー１に供給するチューブが設けられている。排気ガス
が貯液チャンバー１に送られ、前述したように純化され
る。乗用自動車が所定距離走行すると、不図示の配管を
接続して処理液を中間液溜め器２５に収容する。図１０
では、飛行機の廃ガスが貯液チャンバー１に導入されて
純化されるようになっている。これは、例えば、飛行機
のアイドリングの際、廃ガスを収集して純化する場合に
適している。貯液チャンバー１から処理液を取り出し、
バイオ土壌フィルタ２４に送るようになっている。
【００１６】図１１から図１３は、さらに別の実施形態
である。図１１ではバスの屋根の上に、図１２では乗用
自動車の屋根の上に、図１３ではトラックの屋根の上に
それぞれ貯液チャンバー１が設けられている。いずれの
場合も、不図示の配管によって貯液チャンバー１に排気
ガスが送られて純化されるようになっている。
である。図１１ではバスの屋根の上に、図１２では乗用
自動車の屋根の上に、図１３ではトラックの屋根の上に
それぞれ貯液チャンバー１が設けられている。いずれの
場合も、不図示の配管によって貯液チャンバー１に排気
ガスが送られて純化されるようになっている。
【００１７】図１４は、本願発明のさらに別の実施形態
について示している。図１４に示す実施形態では、工場
２６からの廃ガスをポンプ２８によって貯液チャンバー
１に送って純化するようになっている。貯液チャンバー
１で使用された処理液は、最終的にはバイオ土壌フィル
タ２４に送られるようになっている。図１４に示すよう
に、貯液チャンバー１で使用された処理液は、バイオ土
壌フィルタ２４に送られるか、分配器２３を経由して送
られるか、タンク２９に溜まった後、分配器２３を経由
して送られるかするようになっている。
について示している。図１４に示す実施形態では、工場
２６からの廃ガスをポンプ２８によって貯液チャンバー
１に送って純化するようになっている。貯液チャンバー
１で使用された処理液は、最終的にはバイオ土壌フィル
タ２４に送られるようになっている。図１４に示すよう
に、貯液チャンバー１で使用された処理液は、バイオ土
壌フィルタ２４に送られるか、分配器２３を経由して送
られるか、タンク２９に溜まった後、分配器２３を経由
して送られるかするようになっている。
【００１８】図１５から図１９は、本願発明の実施形態
のシステムを成すバイオ土壌フィルタ２４の構成につい
て説明する図である。このうち、図１５は、バイオ土壌
フィルタ２４の斜視概略図、図１６はバイオ土壌フィル
タ２４の断面概略図、図１７は地中配管３６の端部の連
結構造について示す図、図１８は処理液の循環について
説明する図、図１９はバイオ土壌フィルタ２４の平面概
略図である。
のシステムを成すバイオ土壌フィルタ２４の構成につい
て説明する図である。このうち、図１５は、バイオ土壌
フィルタ２４の斜視概略図、図１６はバイオ土壌フィル
タ２４の断面概略図、図１７は地中配管３６の端部の連
結構造について示す図、図１８は処理液の循環について
説明する図、図１９はバイオ土壌フィルタ２４の平面概
略図である。
【００１９】バイオ土壌フィルタ２４は、廃ガスが溶解
又は混入して汚染又は有毒となった処理液を微生物の作
用によって無毒化したり毒性を低下させたり浄化したり
するフィルタである。バイオ土壌フィルタ２４は、ある
区画の地面を掘り下げて施工されるものであり、一種の
地中構造物である。バイオ土壌フィルタ２４は、地面を
掘り下げて形成した凹部の底面及び側面に沿って敷設さ
れる防水層４４と、防水層４４の上方に並べて設けられ
た複数の地中配管３６と、各地中配管３６が連結された
主配管３３とを備えている。
又は混入して汚染又は有毒となった処理液を微生物の作
用によって無毒化したり毒性を低下させたり浄化したり
するフィルタである。バイオ土壌フィルタ２４は、ある
区画の地面を掘り下げて施工されるものであり、一種の
地中構造物である。バイオ土壌フィルタ２４は、地面を
掘り下げて形成した凹部の底面及び側面に沿って敷設さ
れる防水層４４と、防水層４４の上方に並べて設けられ
た複数の地中配管３６と、各地中配管３６が連結された
主配管３３とを備えている。
【００２０】図１５に示すように、各地中配管３６が延
びる方向に対して垂直な水平方向に主配管３３が延びて
いる。図１５に示すように、主配管３３は、分配器２３
につながっている。複数の地中配管３６は、図１６に示
すように、二つの若干異なる高さの位置に設けられてい
る。これに対応して、主配管３３も、上下に二つ設けら
れている（図１５では一方のみ図示）。上側に設けられ
た主配管３３に上側の地中配管３６群が接続され、下側
の主配管３３に下側の地中配管３６群が接続されてい
る。各地中配管３６の端部は、フランジ状の塞ぎ板で塞
いでも良いし、図１７に示すように、隣り合う地中配管
３６同士の端部を端部連結管３５によってつないでもよ
い。地中配管３６には、所定の間隔をおいてポートが設
けられている。ポートは、スロット状の孔である。ポー
トは、給液管の下面、側面又は上面のいずれでもよい。
びる方向に対して垂直な水平方向に主配管３３が延びて
いる。図１５に示すように、主配管３３は、分配器２３
につながっている。複数の地中配管３６は、図１６に示
すように、二つの若干異なる高さの位置に設けられてい
る。これに対応して、主配管３３も、上下に二つ設けら
れている（図１５では一方のみ図示）。上側に設けられ
た主配管３３に上側の地中配管３６群が接続され、下側
の主配管３３に下側の地中配管３６群が接続されてい
る。各地中配管３６の端部は、フランジ状の塞ぎ板で塞
いでも良いし、図１７に示すように、隣り合う地中配管
３６同士の端部を端部連結管３５によってつないでもよ
い。地中配管３６には、所定の間隔をおいてポートが設
けられている。ポートは、スロット状の孔である。ポー
トは、給液管の下面、側面又は上面のいずれでもよい。
【００２１】各地中配管３６は、パネルユニット４３内
に設けられている。パネルユニット４３は、図１５及び
図１６に示すように、正三角形の筒状である。パネルユ
ニット４３は、三角形の上下が交互に逆になるよう詰め
て並べて設けられている。そして、各パネルユニット４
３内に挿通されている。上側の地中配管３６は、下に凸
であるパネルユニット４３内に位置し、下側の地中配管
３６は、上に凸であるパネルユニット４３内に位置して
いる。尚、各パネルユニット４３には、不図示のスロッ
トが設けられている。パネルユニット４３を構成する各
パネルは、プラスチック製又は段ボール紙のような紙製
である。上記各地中配管３６及びパネルユニット４３
は、充満層を構成している。即ち、分配器２３から主配
管３３を介して送られる処理液は、各地中配管４３のポ
ートから放出され、防水層４４の上に充満するようにな
っている。
に設けられている。パネルユニット４３は、図１５及び
図１６に示すように、正三角形の筒状である。パネルユ
ニット４３は、三角形の上下が交互に逆になるよう詰め
て並べて設けられている。そして、各パネルユニット４
３内に挿通されている。上側の地中配管３６は、下に凸
であるパネルユニット４３内に位置し、下側の地中配管
３６は、上に凸であるパネルユニット４３内に位置して
いる。尚、各パネルユニット４３には、不図示のスロッ
トが設けられている。パネルユニット４３を構成する各
パネルは、プラスチック製又は段ボール紙のような紙製
である。上記各地中配管３６及びパネルユニット４３
は、充満層を構成している。即ち、分配器２３から主配
管３３を介して送られる処理液は、各地中配管４３のポ
ートから放出され、防水層４４の上に充満するようにな
っている。
【００２２】パネルユニット４３が設けられた層の上側
は、土壌層４５となっている。土壌層４５中には、改質
剤層３９が設けられている。改質剤としては、石灰が使
用されている。土壌層４５の上に、植生４２が設けられ
ている。植生４２は、例えば公園や庭などの芝生や植木
などである。または、サッカー場等のスポーツグラウン
ドの芝生の場合もある。
は、土壌層４５となっている。土壌層４５中には、改質
剤層３９が設けられている。改質剤としては、石灰が使
用されている。土壌層４５の上に、植生４２が設けられ
ている。植生４２は、例えば公園や庭などの芝生や植木
などである。または、サッカー場等のスポーツグラウン
ドの芝生の場合もある。
【００２３】図１５から図１９に示すバイオ土壌フィル
タ２４の作用について、以下に説明する。図１５及び図
１８に示すように、二つの主配管３３のうち、上側の主
配管３３は給液用、下側の主配管３３が排液用に使用さ
れている。不図示の貯液チャンバーから処理液の供給を
受けた分配器２３は、上側の主配管３３に送液し、上側
の主配管３３に接続された地中配管３６に処理液を分配
する。処理液は、上側の各地中配管３６のポートから漏
れ出て、各パネルユニット４３内に充満する。充満した
処理液は、上層の土壌層４５に達する。
タ２４の作用について、以下に説明する。図１５及び図
１８に示すように、二つの主配管３３のうち、上側の主
配管３３は給液用、下側の主配管３３が排液用に使用さ
れている。不図示の貯液チャンバーから処理液の供給を
受けた分配器２３は、上側の主配管３３に送液し、上側
の主配管３３に接続された地中配管３６に処理液を分配
する。処理液は、上側の各地中配管３６のポートから漏
れ出て、各パネルユニット４３内に充満する。充満した
処理液は、上層の土壌層４５に達する。
【００２４】土壌層４５に達した処理液は、土壌層４５
に存在するバクテリア等の微生物の作用により分解さ
れ、無毒化又は毒性が低減される。より具体的に説明す
ると、周知のように、土壌中には、窒素を固定して植物
に供給する微生物や、炭化水素を分解する微生物が存在
する。処理液中に溶解又は混入している廃ガス成分は、
これらの微生物に取り込まれたり、微生物によって分解
されたりする。この結果、処理液は無毒化又は毒性が低
減される。尚、改質剤層３９に設けられた石灰は、活性
な窒素又は窒素化合物をアルカリ化して中性にする働き
をする。微生物により分解された物質は、植生４２の栄
養分となる場合がある。
に存在するバクテリア等の微生物の作用により分解さ
れ、無毒化又は毒性が低減される。より具体的に説明す
ると、周知のように、土壌中には、窒素を固定して植物
に供給する微生物や、炭化水素を分解する微生物が存在
する。処理液中に溶解又は混入している廃ガス成分は、
これらの微生物に取り込まれたり、微生物によって分解
されたりする。この結果、処理液は無毒化又は毒性が低
減される。尚、改質剤層３９に設けられた石灰は、活性
な窒素又は窒素化合物をアルカリ化して中性にする働き
をする。微生物により分解された物質は、植生４２の栄
養分となる場合がある。
【００２５】パネルユニット４３から土壌層４５中への
処理液の到達は、処理液が気化したり、処理液中の廃ガ
ス成分が蒸発したり、又は、毛細管現象により処理液が
吸い上げられたりすることにより行われる。毛細管現象
を効率良く行わせるには、改質剤層３９又は土壌層４５
等に、垂直方向に長い細孔を詰めて並べたハニカム状の
ような多孔質層を設けると好適である。
処理液の到達は、処理液が気化したり、処理液中の廃ガ
ス成分が蒸発したり、又は、毛細管現象により処理液が
吸い上げられたりすることにより行われる。毛細管現象
を効率良く行わせるには、改質剤層３９又は土壌層４５
等に、垂直方向に長い細孔を詰めて並べたハニカム状の
ような多孔質層を設けると好適である。
【００２６】また、パネルユニット４３内に溜まった処
理液は、下側の地中配管３６によって排出され、分配器
２３に戻るようになっている。そして、分配器２３内
は、戻ってきた処理液を、ポンプ４９によって、その一
部を上側の主配管３３を通って再びパネルユニット４３
に供給し、他の一部を通常の排水と同様に最終的に下水
施設に排出する。場合によっては、戻ってきた処理液の
１００％を再循環させてもよいし、１００％を下水に排
出してもよい。
理液は、下側の地中配管３６によって排出され、分配器
２３に戻るようになっている。そして、分配器２３内
は、戻ってきた処理液を、ポンプ４９によって、その一
部を上側の主配管３３を通って再びパネルユニット４３
に供給し、他の一部を通常の排水と同様に最終的に下水
施設に排出する。場合によっては、戻ってきた処理液の
１００％を再循環させてもよいし、１００％を下水に排
出してもよい。
【００２７】上記バイオ土壌フィルタ２４において、好
気性バクテリアの活動を活発にするため、エアレーショ
ン（通気）のための構成を設けてもよい。例えば、土壌
層４５中又は土壌層４５とパネルユニット４３との間等
にエアレーション用の送風孔付きダクトを設け、ファン
でダクト中に空気を送ってエアレーションするようにす
る。温度を上げることがバクテリアの活動に有効であれ
ば、ヒーターによって暖めた空気を送るようにしてもよ
い。
気性バクテリアの活動を活発にするため、エアレーショ
ン（通気）のための構成を設けてもよい。例えば、土壌
層４５中又は土壌層４５とパネルユニット４３との間等
にエアレーション用の送風孔付きダクトを設け、ファン
でダクト中に空気を送ってエアレーションするようにす
る。温度を上げることがバクテリアの活動に有効であれ
ば、ヒーターによって暖めた空気を送るようにしてもよ
い。
【００２８】尚、分配器２３に設けられたポンプ４９に
よる送液の量は、充満層における処理液の充満量が最適
になるよう調整される。雨等が降って排水を効率良く行
う必要がある場合は送液量を少なくするし、土壌層４５
が乾燥しているようであれば、送液量を多くする。
よる送液の量は、充満層における処理液の充満量が最適
になるよう調整される。雨等が降って排水を効率良く行
う必要がある場合は送液量を少なくするし、土壌層４５
が乾燥しているようであれば、送液量を多くする。
【００２９】図２０は、実施形態の廃ガス純化システム
の一つの用途について示した図である。本実施形態の廃
ガス純化システムは、家畜特に牛の飼育の際に生ずる空
気の汚染等の問題の解決に有効である。牛、豚又はその
他の家畜の飼育によって汚れた空気は、廃ガス純化シス
テムによって清浄化される。そして、その処理液は、牧
草地に設けられたバイオ土壌フィルタ２４に分配器２３
によって供給され、前述したように牧草地の牧草等の植
生４２の栽培に利用される。
の一つの用途について示した図である。本実施形態の廃
ガス純化システムは、家畜特に牛の飼育の際に生ずる空
気の汚染等の問題の解決に有効である。牛、豚又はその
他の家畜の飼育によって汚れた空気は、廃ガス純化シス
テムによって清浄化される。そして、その処理液は、牧
草地に設けられたバイオ土壌フィルタ２４に分配器２３
によって供給され、前述したように牧草地の牧草等の植
生４２の栽培に利用される。
【００３０】本実施形態のシステムは、ビルの屋上等の
高い場所に施工されると好適である。多くの都市の大気
は、車の排ガスやタイヤからのゴム粒子、タールマック
等で汚染されており、光化学スモッグが発生することも
ある。本実施形態のシステムをビルの屋上等の高い場所
に設置し、大気を取り込んで純化するようにする。そし
て、地面に設けられたバイオ土壌フィルタ２４に処理液
を送って処理液を再処理するようにする。ビルの屋上等
に植生４２が施される場合もあるから、その場所にバイ
オ土壌フィルタ２４を設けて再処理してもよい。
高い場所に施工されると好適である。多くの都市の大気
は、車の排ガスやタイヤからのゴム粒子、タールマック
等で汚染されており、光化学スモッグが発生することも
ある。本実施形態のシステムをビルの屋上等の高い場所
に設置し、大気を取り込んで純化するようにする。そし
て、地面に設けられたバイオ土壌フィルタ２４に処理液
を送って処理液を再処理するようにする。ビルの屋上等
に植生４２が施される場合もあるから、その場所にバイ
オ土壌フィルタ２４を設けて再処理してもよい。
【００３１】本実施形態のシステムは、煙草の煙を処理
するものとしても利用できる。煙草の煙を集めて貯液チ
ャンバー１内に送り込み、前述したように処理液に溶解
又は混合する。処理液は、前述したように、バイオ土壌
フィルタ２４によって再処理される。テレピン（松
脂）、アセトン、ベンゾピレン、プロピレングリコー
ル、ヒ素、ブタン、buthane、メトプレン（methoplen
e）、カドニウム、鉛、アンモニア、ホルムアルデヒ
ド、ベンザインのような煙草の煙に含まれる化学物質
は、バイオ土壌フィルタ２４によって除去される。
するものとしても利用できる。煙草の煙を集めて貯液チ
ャンバー１内に送り込み、前述したように処理液に溶解
又は混合する。処理液は、前述したように、バイオ土壌
フィルタ２４によって再処理される。テレピン（松
脂）、アセトン、ベンゾピレン、プロピレングリコー
ル、ヒ素、ブタン、buthane、メトプレン（methoplen
e）、カドニウム、鉛、アンモニア、ホルムアルデヒ
ド、ベンザインのような煙草の煙に含まれる化学物質
は、バイオ土壌フィルタ２４によって除去される。
【００３２】本実施形態におけるバイオ土壌フィルタ２
４は、通常の下水の処理にも使用できる。下水を、前述
したように地中配管３６によって循環させ、土壌中に供
給して微生物によって分解し、無毒化又は毒性を低減さ
せることが可能である。また、本実施形態におけるバイ
オ土壌フィルタ２４は、土壌の施肥にも応用することが
可能である。即ち、土壌に供給する処理液に肥料となる
材料を混ぜるようにしてもよい。
４は、通常の下水の処理にも使用できる。下水を、前述
したように地中配管３６によって循環させ、土壌中に供
給して微生物によって分解し、無毒化又は毒性を低減さ
せることが可能である。また、本実施形態におけるバイ
オ土壌フィルタ２４は、土壌の施肥にも応用することが
可能である。即ち、土壌に供給する処理液に肥料となる
材料を混ぜるようにしてもよい。
【００３３】尚、前述したバイオ土壌フィルタ２４の構
造は、雨水を集めて利用するシステムにも応用が可能で
ある。処理液としては、水を使用したが、特別に調製し
た液体を処理液としてもよい。上述した実施形態の構成
は、何ら限定的なものではなく、多くの変形が可能であ
る。また、各請求項に記載された発明も、文字通りの意
味に限定されるものではなく、いわゆる均等の範囲も含
め、多くの変形が可能である。
造は、雨水を集めて利用するシステムにも応用が可能で
ある。処理液としては、水を使用したが、特別に調製し
た液体を処理液としてもよい。上述した実施形態の構成
は、何ら限定的なものではなく、多くの変形が可能であ
る。また、各請求項に記載された発明も、文字通りの意
味に限定されるものではなく、いわゆる均等の範囲も含
め、多くの変形が可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明した通り、本願の各請求項記載
の発明によれば、廃ガスを処理液に通し、廃ガス成分が
溶解又は混入した処理液を、土壌中の微生物の作用によ
り分解することで除去するので、シンプルで安価な構成
により廃ガスを純化することができる。また、請求項３
又は９記載の発明によれば、処理液が水であるので、さ
らに安価な構成となる。
の発明によれば、廃ガスを処理液に通し、廃ガス成分が
溶解又は混入した処理液を、土壌中の微生物の作用によ
り分解することで除去するので、シンプルで安価な構成
により廃ガスを純化することができる。また、請求項３
又は９記載の発明によれば、処理液が水であるので、さ
らに安価な構成となる。
【図１】本願発明の実施形態の廃ガス純化システムの全
体の斜視概略透視図である。
体の斜視概略透視図である。
【図２】図１に示すシステムの正面概略透視図である。
【図３】図１に示すシステムの左側面概略図である。
【図４】図１に示すシステムの右側面概略図である。
【図５】図１から図４に示すような廃ガス純化システム
から排出される処理液の処理のための構成を含んだ別の
廃ガス純化システムの実施形態について説明する図であ
る。
から排出される処理液の処理のための構成を含んだ別の
廃ガス純化システムの実施形態について説明する図であ
る。
【図６】図１から図４に示すような廃ガス純化システム
から排出される処理液の処理のための構成を含んだ別の
廃ガス純化システムの実施形態について説明する図であ
る。
から排出される処理液の処理のための構成を含んだ別の
廃ガス純化システムの実施形態について説明する図であ
る。
【図７】図１から図４に示すような廃ガス純化システム
から排出される処理液の処理のための構成を含んだ別の
廃ガス純化システムの実施形態について説明する図であ
る。
から排出される処理液の処理のための構成を含んだ別の
廃ガス純化システムの実施形態について説明する図であ
る。
【図８】本願発明の別の実施形態について説明する図で
ある。
ある。
【図９】本願発明の別の実施形態について説明する図で
ある。
ある。
【図１０】本願発明の別の実施形態について説明する図
である。
である。
【図１１】本願発明のさらに別の実施形態について説明
する図である。
する図である。
【図１２】本願発明のさらに別の実施形態について説明
する図である。
する図である。
【図１３】本願発明のさらに別の実施形態について説明
する図である。
する図である。
【図１４】本願発明のさらに別の実施形態について説明
する図である。
する図である。
【図１５】本願発明の実施形態のシステムを成すバイオ
土壌フィルタ２４の構成について説明する斜視概略図で
ある。
土壌フィルタ２４の構成について説明する斜視概略図で
ある。
【図１６】図１５に示すバイオ土壌フィルタ２４の断面
概略図である。
概略図である。
【図１７】図１５に示すバイオ土壌フィルタ２４におけ
る地中配管３６の端部の連結構造について示す図であ
る。
る地中配管３６の端部の連結構造について示す図であ
る。
【図１８】図１５に示すバイオ土壌フィルタ２４におけ
る処理液の循環について説明する図である。
る処理液の循環について説明する図である。
【図１９】図１５に示すバイオ土壌フィルタ２４の平面
概略図である。
概略図である。
【図２０】実施形態の廃ガス純化システムの一つの用途
について示した図である。
について示した図である。
１ 貯液チャンバー ２４ バイオ土壌フィルタ ４５ 土壌層 ４２ 植生
フロントページの続き (72)発明者 ジェイムス パターソン アイザット カナダ国 ブリティッシュ コロンビア ノース バンクーバー ベイクレスト ド ライブ 986
Claims (9)
- 【請求項１】 廃ガスを処理液に通すことで処理液に溶
解又は混入させ、その処理液を、微生物の存在する土壌
層に供給し、処理液中の廃ガス成分を微生物の作用によ
り分解して無毒化、毒性低減又は浄化させる再処理を行
うことを特徴とする廃ガス処理方法。 - 【請求項２】 前記廃ガスは、内燃機関の排気ガスであ
ることを特徴とする請求項１記載の廃ガス処理方法。 - 【請求項３】 前記処理液は水であることを特徴とする
請求項１又は２記載の廃ガス処理方法。 - 【請求項４】 請求項１乃至３いずれか記載の方法に使
用されるバイオ土壌フィルタであって、地中に敷設され
た防水層と、防水層の上に設けられているととともに前
記廃ガスが溶解又は混入した処理液を充満させる充満層
と、充満層の上に設けられ、前記微生物が存在するが土
壌層とから成ることを特徴とするバイオ土壌フィルタ。 - 【請求項５】 前記充満層は、前記廃ガスが溶解又は混
入した処理液が内部に供給される地中配管を備えたもの
であり、地中配管は孔よりなるポートを有し、ポートか
ら前記処理液が放出されて充満する構成であることを特
徴とする請求項４記載のバイオ土壌フィルタ。 - 【請求項６】 前記地中配管は、処理液を循環させるも
のであることを特徴とする請求項５記載のバイオ土壌フ
ィルタ。 - 【請求項７】 廃ガスを処理して無毒化、毒性低減又は
浄化させる廃ガス純化システムであって、処理液が溜め
られた貯液チャンバーと、貯液チャンバー内の処理液に
廃ガスを供給する廃ガス供給体と、廃ガスが溶解又は混
入した処理液を取り出す液出し部と、液出し部から処理
液が供給されるバイオ土壌フィルタとを備え、 前記バイオ土壌フィルタは、地中に設けられた防水層
と、防水層の上に設けられた貯液層と、貯液層の上に設
けられた土壌層とより成り、土壌層中には、処理液中の
廃ガス成分を分解して無毒化、毒性低減又は浄化させる
微生物が存在していることを特徴とする廃ガス純化シス
テム。 - 【請求項８】 前記廃ガスは、内燃機関の排気ガスであ
ることを特徴とする請求項７記載の廃ガス純化システ
ム。 - 【請求項９】 前記処理液は水であることを特徴とする
請求項７又は８記載の廃ガス純化システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA2254447 | 1998-12-04 | ||
| CA 2254447 CA2254447C (en) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Collecting processing and disposing of car and industrial toxic emissions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34520399A Pending JP2000167338A (ja) | 1998-12-04 | 1999-12-03 | 廃ガス処理方法及びこの方法に用いられるバイオ土壌フィルタ並びに廃ガス純化システム |
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|---|---|
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| CN107029547A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-11 | 湖北绿鑫生态科技有限公司 | 一种新型的生物过滤器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5078882A (en) * | 1990-03-21 | 1992-01-07 | Bion Technologies, Inc. | Bioconversion reactor and system |
| NL1001236C1 (en) * | 1995-09-19 | 1995-10-27 | Coumans Conrardus Jacobus Peter | Novel integrated air washer for agricultural applications |
| CA2160311A1 (en) * | 1995-10-11 | 1997-04-12 | Bechara Safi | Method of extracting light volatile solvents from a gaseous effluent by wet-scrubbing a gaseous effluent and biomethanation of the solvent-rich liquid |
-
1998
- 1998-12-04 CA CA 2254447 patent/CA2254447C/en not_active Expired - Fee Related
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1999
- 1999-11-15 WO PCT/CA1999/001064 patent/WO2000033939A1/en active Application Filing
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| CA2254447A1 (en) | 2000-06-04 |
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