JP2000271198A - 脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸着剤交換が不要であり、しかもメンテナン
スが簡単でかつほぼ連続的に脱臭能力を発揮することの
できる脱臭装置を提供する。 【解決手段】 この脱臭装置は、筒状の処理容器２と、
その中に臭気ガス８を流通させるファン６ａ、６ｂと、
処理容器２内に直列に配置された二つの触媒部１２ａ、
１２ｂとを備えている。ファン６ａと６ｂとを切り換え
て運転することによって、処理容器２内のガスの流通方
向を反転させることができる。各触媒部１２ａ、１２ｂ
は、臭気ガス８の脱臭を行う触媒１４と、それを挟む一
対の多孔状の放電電極１６とを有している。各触媒部１
２ａ、１２ｂには、それらの内部で無声放電を発生させ
る電圧が、放電電源２０から切換スイッチ２２によって
切り換えて印加される。これによって、二つの触媒部１
２ａ、１２ｂにおいて、臭気ガス８の脱臭と、触媒１４
の再生とを、切り換えて行わせることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば産業排気
ガス、下水道処理・ごみ焼却等に関する臭気ガス、工場
内での臭気ガス、等の臭気ガス（即ち臭気を含むガス）
を脱臭する脱臭装置に関し、より具体的には、メンテナ
ンスの手間をかけずに、しかもほぼ連続的に脱臭能力を
発揮させる手段に関する

【０００２】

【従来の技術】この種の脱臭装置の従来例を図６に示
す。この脱臭装置は、筒状の処理容器２と、その中に設
けられた吸着剤部４と、処理容器２の一方端側から上記
のような臭気ガス８を吸引し他方端側から脱臭済ガス１
０を排出するファン６とを備えている。

【０００３】吸着剤部４は、例えば活性炭、ゼオライト
等の吸着剤を有しており、これに臭気ガス８を通してそ
の中の臭気物質を吸着させることによって脱臭を行うこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような吸着方式
の脱臭装置では、吸着剤部４の吸着剤の吸着性能が比較
的早く飽和（即ち低下）するので、かなり頻繁に吸着剤
の交換が必要である。吸着剤は高価であるので吸着剤交
換には多くの費用がかかるだけでなく、交換作業等のメ
ンテナンスの手間も多くかかる。

【０００５】そこでこの発明は、吸着剤交換が不要であ
り、しかもメンテナンスが簡単でかつほぼ連続的に脱臭
能力を発揮することのできる脱臭装置を提供することを
主たる目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る脱臭装置
は、臭気物質の吸着および放電分解を行うことのできる
触媒部を二つ備えている。いずれの触媒部も、触媒の
吸着作用によって臭気ガスの脱臭を行うことができる。
更に、無声放電による放電プラズマを生じさせること
によって、吸着臭気物質および流入臭気物質の酸化分解
によって、触媒の再生と流入臭気ガスの脱臭とを同時に
行うことができる。

【０００７】そしてこの二つの触媒部の上記および
の二つの役割（機能）は、切換手段によって交互に切り
換えて発揮させることができる。

【０００８】従って、従来例のような吸着剤交換が不要
であり、しかもメンテナンスも簡単であり、かつほぼ連
続的に脱臭能力を発揮することができる。

【０００９】より具体的には、この発明に係る第１の脱
臭装置は、筒状の処理容器と、この処理容器の一方端側
から臭気ガスを吸引し他方端側から脱臭済ガスを排出す
るファンと、前記処理容器内に互いに直列に設けられて
いて、前記臭気ガスを通過させてその脱臭を行う触媒お
よびこの触媒を間に挟むものであって前記臭気ガスの通
過を許容する一対の放電電極をそれぞれ有する二つの触
媒部と、この触媒部の一対の放電電極間に電圧を印加し
て当該触媒部内で無声放電を生じさせる放電電源と、こ
の放電電源からの電圧を前記二つの触媒部に切り換えて
印加する電圧切換手段と、前記処理容器内を流通するガ
スの流通方向を反転させるガス流反転手段とを備えるこ
とを特徴としている（請求項１）。

【００１０】この脱臭装置は、処理容器すなわちガス流
路が一つの方式のものであり、その電圧切換手段とガス
流反転手段とによって、二つの触媒部の上記二つの機能
を切り換えて発揮させることができる。

【００１１】この発明に係る第２の脱臭装置は、二つの
筒状の処理容器と、この両処理容器の一方端側から臭気
ガスを吸引し他方端側から脱臭済ガスを排出するファン
と、前記二つの処理容器内に一つずつ設けられていて、
前記臭気ガスを通過させてその脱臭を行う触媒およびこ
の触媒を間に挟むものであって前記臭気ガスの通過を許
容する一対の放電電極をそれぞれ有する二つの触媒部
と、この触媒部の一対の放電電極間に電圧を印加して当
該触媒部内で無声放電を生じさせる放電電源と、この放
電電源からの電圧を前記二つの触媒部に切り換えて印加
する電圧切換手段と、前記二つの処理容器のどちらに対
して前記臭気ガスの吸引および前記脱臭済ガスの排出を
行わせるかを切り換えるガス流切換手段とを備えること
を特徴としている（請求項２）。

【００１２】この脱臭装置は、処理容器すなわちガス流
路が二つの方式のものであり、その電圧切換手段とガス
流切換手段とによって、二つの触媒部の上記二つの機能
を切り換えて発揮させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る脱臭装置
の一例を示す概略図である。この脱臭装置は、両端が開
いた筒状の処理容器２と、この処理容器２の一方端側か
ら前述したような臭気ガス８を吸引し他方端側から脱臭
済ガス１０を排出する二つのファン（送風機）６ａおよ
び６ｂとを備えており、この処理容器２内に二つの触媒
部１２ａおよび１２ｂが互いに直列に設置されている。

【００１４】両触媒部１２ａ、１２ｂは、それぞれ、前
述したような臭気ガス８を通過させてその脱臭を行う触
媒１４と、この触媒１４を両側から間に挟むものであっ
て臭気ガス８の通過を許容する一対の放電電極１６、１
６を有している。

【００１５】触媒１４は、例えば、粒状、多孔質状また
はハニカム状のセラミック（例えばシリカ、アルミナ、
ジルコニア等）に、マンガン、チタン等の金属またはそ
の酸化物が担持されたものである。この触媒１４によっ
て、臭気ガス８中に含まれる臭気物質を吸着して、臭気
ガス８の脱臭を行うことができる。このとき、放電電極
１６に電圧を印加する必要はない。

【００１６】触媒１４が粒状の場合は、その全体形状を
保つために、例えば図２に示す例のように、それらを電
気絶縁性の容器１８内に収納するのが好ましい。

【００１７】触媒１４が多孔質状またはハニカム状の場
合は、触媒１４自身で形状を保つことができるので、容
器を設ける必要はない。図３は、触媒１４がハニカム状
の場合の例であり、この触媒１４は、ガス８、１０の流
通方向に沿う多数の流路１５を有している。各流路１５
の断面形状は、例えば四角形、六角形等である。

【００１８】各触媒部１２ａ、１２ｂの各放電電極１６
は、それが図１または図２に示す例のように、臭気ガス
８の流れ方向に交差して配置される場合は、臭気ガス８
の通過を許容するために、メッシュ状または多孔板状の
電極（これらをまとめて多孔電極と言う）にするのが好
ましい。しかし、例えば図３に示す例のように、放電電
極１６が臭気ガス８の流れ方向に沿って配置される場合
は、各放電電極１６は孔を有しない単なる板状の電極で
も良い。

【００１９】再び図１を参照して、この脱臭装置は、更
に、上記各触媒部１２ａ、１２ｂの一対の放電電極１
６、１６間に電圧を印加して、当該触媒部１２ａ、１２
ｂ内で無声放電を生じさせる放電電源２０と、この放電
電源２０からの電圧を二つの触媒部１２ａ、１２ｂに択
一的に切り換えて印加する切換スイッチ２２とを備えて
いる。この例では、この切換スイッチ２２が、前述した
電圧切換手段を構成している。なお、各触媒部１２ａ、
１２ｂ用に放電電源２０をそれぞれ設けて（即ち放電電
源２０を二つ設けて）、電圧を出力する放電電源２０を
択一的に切り換えても良いけれども、上記例の方が装置
構成の簡略化を図ることができるので好ましい。

【００２０】放電電源２０は、例えば交流電源またはパ
ルス電源であり、これらから触媒部１２ａ、１２ｂに交
流電圧またはパルス電圧を印加することができる。交流
電圧は、商用周波数電圧でも良いけれども、高周波電圧
（例えば数ｋＨｚ以上）の方が好ましい。その方が、無
声放電をより効率的に発生させることができるからであ
る。パルス電圧は、例えば、１００Ｈｚ以上の周波数の
急峻立ち上がりを有する矩形波電圧である。

【００２１】放電電源２０から触媒部１２ａまたは１２
ｂの一対の放電電極１６、１６間に上記のような電圧を
印加して、一対の放電電極１６、１６間の空間に、例え
ば数ｋＶ／ｃｍ程度以上の電界を印加すると、触媒１４
は一種の誘電体であるので、その空隙部で無声放電が発
生する。例えば、触媒１４が粒状の場合は各粒間の多数
の空隙部で、触媒１４が多孔質状の場合はその多数の孔
の部分で、触媒１４がハニカム状の場合はその多数の孔
の部分で、無声放電がそれぞれ発生する。これによっ
て、触媒１４全体で無声放電がほぼ均一に発生し、触媒
１４全体が均質に放電プラズマに曝される。

【００２２】上記無声放電による放電プラズマによっ
て、触媒１４を通過するガスが放電分解されて、触媒１
４中にオゾン（Ｏ₃ ）、活性酸素（Ｏ、ＯＨ）が生成さ
れる。これらによって、既に触媒１４に吸着していた
臭気物質を酸化分解して触媒１４を再生する作用と、
前段側から一部吸着されずに流入して来る臭気ガス８中
の臭気物質を酸化分解して脱臭する作用とを、同時に行
うことができる。その内でも上記の作用が主体であ
り、これによって、吸着機能が飽和していた触媒１４の
再生を行うことができる。

【００２３】上記二つのファン６ａおよび６ｂは、送風
方向が互いに反対のものであり、一方のファン（例えば
ファン６ａ）を運転することによって、図１中に実線の
矢印で示すように、処理容器２の左端側から臭気ガス８
を吸引して右端側から脱臭済ガス１０を排出することが
でき、他方のファン（例えばファン６ｂ）を運転するこ
とによって、図１中に一点鎖線の矢印で示すように、処
理容器２の右端側から臭気ガス８を吸引して左端側から
脱臭済ガス１０を排出することができる。従って、ファ
ン６ａまたは６ｂを切り換えて運転することによって、
処理容器２内を流通するガスの流通方向を反転させるこ
とができる。このようにして、この例では、前述したガ
ス流反転手段を構成している。

【００２４】なお、目的とは反対側のファンは、停止し
ておいても良いし、逆転させて相手側のファンと協働す
るようにしても良い。

【００２５】あるいは、上記のようにする代わりに、可
逆転式のファンを一つ設けて、その回転方向の切り換え
（反転）によって、処理容器２内を流通するガスの流通
方向を反転させるようにしても良い。その場合は、この
可逆転式のファンが、ガス流反転手段を兼ねている。

【００２６】図１の脱臭装置の動作例を説明すると、流
通ガスの上流（前段）側の触媒部１２ｂまたは１２ａ
が、その触媒１４による脱臭作用を行い、下流（後段）
側の触媒部１２ａまたは１２ｂが、無声放電による触媒
１４の再生作用および臭気ガス８の脱臭作用を行う。

【００２７】例えば、処理容器２の左側から右側へ向け
て臭気ガス８を流通させるようにファン６ａ（または６
ｂ）を駆動し、かつ切換スイッチ２２を右側の触媒部１
２ａ側に切り換えておく。

【００２８】この状態では、左側の触媒部１２ｂが触媒
１４による臭気ガス８の脱臭作用を果たし、右側の触媒
部１２ａでは無声放電による触媒１４の再生作用と臭気
ガス８の放電分解による脱臭作用とが同時に行われる。

【００２９】所定時間が経過したら、具体的にはこの例
では、左側の触媒部１２ｂの触媒１４の吸着機能が飽和
する時期になったら、二つの触媒部１２ａ、１２ｂの役
割切り換えを行う。

【００３０】即ち、上記とは反対に、処理容器２の右側
から左側へ向けて臭気ガス８を流通させるようファン６
ｂ（または６ａ）を駆動し、かつ切換スイッチ２２を左
側の触媒部１２ｂ側に切り換える。

【００３１】これによって、先に再生された右側の触媒
部１２ａが触媒１４による臭気ガス８の脱臭作用を果た
し、左側の触媒部１２ｂでは無声放電による触媒１４の
再生作用と臭気ガス８の放電分解による脱臭作用とが同
時に行われる。

【００３２】上記のような役割切り換えを適宜行うこと
によって、非常に簡単なメンテナンスで、即ちほぼメン
テナンスフリーで、しかもほぼ連続的に脱臭能力を発揮
することができる。しかも、従来例のような高価な吸着
剤交換が不要であるので、ランニングコストも安くな
る。

【００３３】なお、上記のような役割切り換えの時期
は、例えば、予め触媒１４の吸着能力が飽和する時間を
測定しておき、その時間経過を目安とすれば良い。

【００３４】この発明に係る脱臭装置の他の例を、図４
および図５にそれぞれ示す。両図において、配管部は単
線で簡略図示している。また、以下においては図１〜図
３に示したものとの相違点を主体に説明する。

【００３５】図４の脱臭装置では、複数の弁２４〜２７
および配管によって、前述した処理容器２内を流通する
ガスの流通方向を反転させるガス流反転手段を構成して
いる。ファン６は、一方向回転のもの一つで良い。その
他は、図１の例と同様である。

【００３６】処理容器２の左側から右側へ臭気ガス８を
流通させるときは、弁２６および２７を閉じ、かつ弁２
４および２５を開けば良い。反対に、処理容器２の右側
から左側へ臭気ガス８を流通させるときは、弁２４およ
び２５を閉じ、かつ弁２６および２７を開けば良い。

【００３７】図５の脱臭装置は、二つの処理容器２ａお
よび２ｂを備えており、それぞれの中に前述したような
触媒部１２ａ、１２ｂを一つずつ配置している。そし
て、図１および図４の例のようなガス流反転手段を設け
る代わりに、どちらの処理容器２ａ、２ｂに対してガス
の流通、即ち臭気ガス８の吸引および脱臭済ガス１０の
排出を行わせるかを切り換えるガス流切換手段を設けて
いる。即ち、二つの処理容器２ａおよび２ｂは、この例
では、弁２８、２９および配管を介して互いに並列に接
続されており、これによって一つのファン６を共用する
ようにしている。このファン６は、一方向回転のもので
良い。この弁２８、２９および配管によって、この例で
は上記ガス流切換手段を構成している。なお、各処理容
器２ａ、２ｂ用にファン６をそれぞれ設けて（即ちファ
ン６を二つ設けて）、運転するファン６を択一的に切り
換えても良いけれども、上記例の方が装置構成の簡素化
を図ることができるので好ましい。

【００３８】図５中下側の処理容器２ａ内の触媒部１２
ａに脱臭機能を果たさせる場合は、弁２８および３１を
開にし、弁２９および３０を閉にし、切換スイッチ２２
は触媒部１２ｂ側に切り換えておけば良い。これによっ
て、下側の触媒部１２ａではその触媒１４による臭気ガ
ス８の脱臭作用が行われ、上側の触媒部１２ｂでは無声
放電による触媒１４の再生作用が行われる。

【００３９】二つの触媒部１２ａ、１２ｂの役割を上記
と切り換える場合は、弁２８〜３１および切換スイッチ
２２を上記とは逆にすれば良い。即ち、弁２９および３
０を開にし、弁２８および３１を閉にし、切換スイッチ
２２は触媒部１２ａ側に切り換えれば良い。これによっ
て、上側の触媒部１２ｂではその触媒１４による臭気ガ
ス８の脱臭作用が行われ、下側の触媒部１２ａでは無声
放電による触媒１４の再生作用が行われる。

【００４０】なお、弁３０および３１は、入口側の弁２
８または２９を閉じたときに、無声放電させる触媒部１
２ａまたは１２ｂが、ファン６の吸引によって負圧にな
らないように、大気（好ましくは清浄大気）を流入させ
る弁である。

【００４１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、二つの
触媒部において、一方は触媒による臭気ガスの脱臭を、
他方は無声放電による主として触媒の再生を、それぞれ
行うことができ、しかもこれらの役割を切換手段によっ
て切り換えて発揮させることができるので、従来例のよ
うな吸着剤交換が不要であり、しかもメンテナンスも非
常に簡単であり、かつほぼ連続的に脱臭能力を発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る脱臭装置の一例を示す概略図で
ある。

【図２】触媒部の一例を示す断面図である。

【図３】触媒部の他の例を示す断面図である。

【図４】この発明に係る脱臭装置の他の例を示す概略図
である。

【図５】この発明に係る脱臭装置の更に他の例を示す概
略図である。

【図６】従来の脱臭装置の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

２、２ａ、２ｂ 処理容器 ６、６ａ、６ｂ ファン ８ 臭気ガス １０ 脱臭済ガス １２ａ、１２ｂ 触媒部 １４ 触媒 １６ 放電電極 ２０ 放電電源 ２２ 切換スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の処理容器と、この処理容器の一方
   端側から臭気ガスを吸引し他方端側から脱臭済ガスを排
   出するファンと、前記処理容器内に互いに直列に設けら
   れていて、前記臭気ガスを通過させてその脱臭を行う触
   媒およびこの触媒を間に挟むものであって前記臭気ガス
   の通過を許容する一対の放電電極をそれぞれ有する二つ
   の触媒部と、この触媒部の一対の放電電極間に電圧を印
   加して当該触媒部内で無声放電を生じさせる放電電源
   と、この放電電源からの電圧を前記二つの触媒部に切り
   換えて印加する電圧切換手段と、前記処理容器内を流通
   するガスの流通方向を反転させるガス流反転手段とを備
   えることを特徴とする脱臭装置。
2. 【請求項２】 二つの筒状の処理容器と、この両処理容
   器の一方端側から臭気ガスを吸引し他方端側から脱臭済
   ガスを排出するファンと、前記二つの処理容器内に一つ
   ずつ設けられていて、前記臭気ガスを通過させてその脱
   臭を行う触媒およびこの触媒を間に挟むものであって前
   記臭気ガスの通過を許容する一対の放電電極をそれぞれ
   有する二つの触媒部と、この触媒部の一対の放電電極間
   に電圧を印加して当該触媒部内で無声放電を生じさせる
   放電電源と、この放電電源からの電圧を前記二つの触媒
   部に切り換えて印加する電圧切換手段と、前記二つの処
   理容器のどちらに対して前記臭気ガスの吸引および前記
   脱臭済ガスの排出を行わせるかを切り換えるガス流切換
   手段とを備えることを特徴とする脱臭装置。