JP2001170453A

JP2001170453A - 排ガス処理装置

Info

Publication number: JP2001170453A
Application number: JP36021999A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tougeta; 博史垰田; Yukio Yamada; 行男山田; Kazutaka Aizawa; 和宇相沢
Original assignee: YAMADA INDUSTRY KK; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: YAMADA INDUSTRY KK; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2001-06-26
Anticipated expiration: 2019-12-20
Also published as: JP3829156B2

Abstract

(57)【要約】【課題】焼却炉から排出される燃焼排ガス中の特にはダ
イオキシンなどの環境汚染物質等を、光触媒作用によっ
て高温のまま酸化還元分解することで大気中に放出でき
る程度にまで浄化することができ、既設の焼却炉にも装
着できる排ガス処理装置を提供すること。【解決手段】上蓋側と底板側若しくは対峙する側壁側で
互い違いに連通する複数の区画室１３を有し該区画室１
３内に紫外線透過性をもった筒体１４を設けたケーシン
グ１０と、前記区画室１３内に収容され焼却炉から排出
される燃焼排ガスに接触する光触媒体２０と、前記筒体
１４内に装着され前記光触媒体２０を励起する励起光を
照射する光源３０とを具備するところに構造的特徴があ
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、焼却炉から排出さ
れる燃焼排ガス中の特にはダイオキシンなどに代表され
る環境汚染物質等を、光触媒反応によって高温のまま酸
化分解してこれを浄化処理でき、しかも既設の焼却炉に
も装着できる排ガス処理装置の提供に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】焼却炉から排出される燃焼排ガスを処理
対象とする排ガス処理装置として、従来は、燃焼排ガス
排出路に電気集塵機やバグフィルター或いはサイクロン
などを設けて燃焼排ガス中のダストを除去するようにし
たものや、活性炭や活性コークス等の吸着剤を備えて燃
焼排ガス中のダイオキシン等を吸着除去するようにした
ものが知られている。

【０００３】また、特開平５−２８５３４２号公報に
は、燃焼排ガス中に光触媒を混入して排ガス分解塔に導
入し、排ガス分解塔中において低圧水銀灯によって紫外
線を照射し、排ガス分解塔に続く集塵器によって光触媒
を回収する装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−２８５３４２号公報に記載された装置によると、光
触媒を燃焼排ガス中に混入するものであるので、排ガス
の透明度をあまり高くすることができないため、光源に
比較的近い領域に存在する光触媒は十分な機能を発揮す
ることができるものの、光源からある程度離れた光触媒
はほとんど励起光の照射を受けないためにその機能を十
分に発揮できず、全体としては、光触媒による排ガス処
理の効率が著しく低下するという欠点があった。

【０００５】また、処理後の分解ガスから光触媒を分離
回収するために集塵機が必要となり、装置が全体として
複雑化し、高価なものになるという問題もあった。

【０００６】一方、電気集塵機やバグフィルター、或い
はサイクロンなどを設けて燃焼排ガス中の例えばダイオ
キシンなどの有害物質を回収除去する装置にあっては、
燃焼排ガス中に含まれているダイオキシンのうち、ダス
ト中に含まれているものはダストとともに除去できるも
のの、非常に微細な飛灰に付着したダイオキシンや低沸
点のガス状ダイオキシンを除去することができないとい
う問題があった。

【０００７】また、例えば集塵機でこのような有害物質
を回収除去する場合、焼却炉から排出された燃焼排ガス
が高温であるため、集塵機へ導入する前に冷却装置を使
用して急冷することが必要となり、装置が全体として複
雑化し、高価なものになっていた。バグフィルターやサ
イクロンを使用する装置にあっても同様のことがいえ
る。

【０００８】そのため、チタン、バナジウム、白金など
の金属触媒による酸化分解や還元分解を補助的な手段と
して導入することが提唱されている。しかし、金属触媒
による酸化分解や還元分解法によると、有効な温度雰囲
気が２３０℃付近であってしかも狭いため、上述したよ
うに、冷却装置を使用して燃焼排ガスを急冷したその後
に集塵機やバグフィルター、サイクロンに導入している
から、冷やされた燃焼排ガスを再度加熱して高温にする
必要があるなど、燃焼排ガスの温度管理が誠に厄介であ
った。

【０００９】また、上述した活性炭や活性コークス等の
吸着剤による処理では、理論上は低沸点のガス状ダイオ
キシンを除去することができるものの、ダイオキシンを
吸着した使用済みの廃吸着剤の二次処理が必要になる
し、燃焼排ガス温度が１５０℃以上であると折角吸着さ
せたダイオキシンが脱離して放出されることがあると
か、活性炭の吸着性能が低下して所望する吸着除去を行
えなくなるとか、また、燃焼排ガス温度は変動すること
が常であるため、高温になると吸着していたダイオキシ
ンが脱離して燃焼排ガス中に再飛散する等、様々な問題
が顕在化していた。

【００１０】本発明は以上のような課題に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、焼却炉から排出
される燃焼排ガス中の特にはダイオキシンなどに代表さ
れる環境汚染物質等を、光触媒によって高温のまま酸化
還元分解し、これにより、大気中に放出できる程度にま
で浄化することができ、既設の焼却炉にも装着できる排
ガス処理装置を提供せんとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのために本願各請求項
に記載の発明が採用した手段の要旨とするところは、叙
上の特許請求の範囲に記載の通りである。

【００１２】このような構成を採用した各請求項に記載
の発明に係る排ガス処理装置によると、焼却炉から排出
された燃焼排ガスを区画室の複数に連続して導入でき、
各区画室中に収容された光触媒体と接触させることがで
きる。また、各区画室内に、紫外線透過性を有する筒体
を設け、この筒体内に光触媒体を励起する励起光を照射
する光源が備えてあるから、この光源から照射された励
起光を光触媒体に確実に照射でき、これを効率的に光励
起することができる。

【００１３】また、各区画室は、その上蓋側と底板側で
若しくは対峙する側壁側で互い違いに連通させてあるか
ら、燃焼排ガスを上向きと下向きに若しくは左方向と右
方向に交互に移動させ、各区画室において燃焼排ガスを
対流させながら移動させることができる。さらに、酸化
チタンの熱励起による励起作用が加わり、これらを相乗
的に作用させることができる。

【００１４】すなわち、燃焼排ガスを例えば温度調節す
ることなく光触媒体に接触させた場合であっても、燃焼
排ガスに含まれる特にはダイオキシンなどの環境汚染物
質を効率的に酸化分解でき（無害化でき）、燃焼排ガス
を大気中に放出できる程度にまで浄化することができ
る。

【００１５】また、例えば集塵機やバグフィルター、サ
イクロン等を使用する従来の浄化装置とは異なり、焼却
炉から排出された燃焼排ガスを冷却装置を使用して急冷
するとか、冷やされた燃焼排ガスを再度加熱して高温に
する必要も無く、燃焼排ガスの温度管理が不要となり、
また、活性炭や活性コークス等吸着剤によって吸着する
装置とは異なり、使用済み廃吸着剤の二次処理が不要と
なる。

【００１６】特に、請求項３記載の発明に係る排ガス処
理装置によると、光源として、２５４ｎｍ付近に極大波
長を有する紫外線を放射する殺菌ランプと、３８０ｎｍ
付近に極大波長を有する紫外線を放射するブラックライ
トとが組み合せ使用されているから、殺菌ランプから放
射される紫外線で光触媒体表面を励起することができ、
ブラックライトより放射された紫外線を光触媒体を通過
して区画室の内部まで透過させることができる。すなわ
ち、特には、区画室の中央部にある光触媒体に対しても
十分に励起光を照射でき、その光触媒機能を発揮させる
ことができる。

【００１７】つぎに、請求項４記載の発明に係る排ガス
処理装置によると、各区画室の内壁面がミラー加工され
ているから、特には、光源から照射された素通り励起光
を反射させ、光源とは反対側からも光触媒体を励起でき
る。すなわち、光源から照射された励起光を区画室の中
央部にある光触媒体に対して、請求項３記載の発明に係
る排ガス処理装置によるよりも、無駄なくより多量照射
でき、その光触媒機能を効率的に発揮させることができ
る。

【００１８】つぎに、請求項５記載の発明に係る排ガス
処理装置によると、上記各請求項記載の排ガス処理装置
が具有する作用に加えて、特には、光源が筒体内におい
て空冷可能に装着されているから、光源の寿命延長が図
れる。

【００１９】つぎに、請求項６記載の発明に係る排ガス
処理装置によると、燃焼排ガス排出路と排ガス処理装置
との連結部に空気供給用パイプ孔が形成され区画室の中
心部に空気供給できるように構成されているため、上記
各請求項に記載の排ガス処理装置が具有する作用に加え
て、特には、酸素不足になりがちな区画室の中心部に存
在する光触媒体に対しても空気（酸素）を十分に供給で
き、これら光触媒体に対して十分な酸素を接触させるこ
とができる。すなわち、上述したように、区画室中心部
においても反応性に富んだ活性種（スーパーオキサイド
イオン（Ｏ₂ ^-）や水酸ラジカル（・ＯＨ））を生成させ
ることができ、これにより、燃焼排ガス中の環境汚染物
質を酸化還元分解することができる（無害化できる）。

【００２０】請求項７に記載の発明に係る排ガス処理装
置によると、ガス処理装置に対して燃焼排ガスを温度調
節することなく供給するため、燃焼排ガスの厄介な温度
管理が不要となる。すなわち、上記各請求項に記載の発
明に係る排ガス処理装置が具有する作用に加えて、燃焼
排ガスを急冷するための冷却装置や、冷やされた燃焼排
ガスの再度加熱装置が不要となり、装置全体が簡単にな
る。

【００２１】請求項８乃至９に記載の発明に係る排ガス
処理装置によると、製造が簡単で表面積の広い酸化チタ
ン被膜を具備する光触媒体が使用されているので、上記
各請求項に記載の排ガス処理装置が具有する作用に加え
て、燃焼排ガス中の環境汚染物質の酸化分解処理能の向
上が図れる。

【００２２】請求項１０に記載の発明に係る排ガス処理
装置によると、上記各請求項に記載の排ガス処理装置が
具有する作用に加えて、金属触媒による酸化分解や還元
分解を相乗的に発揮させることができる。また、請求項
１１に記載の発明に係る排ガス処理装置によると、上記
各請求項に記載の排ガス処理装置が具有する作用に加え
て、酸化チタン被膜の結晶形がアナターゼ型であるた
め、ルチル型、ブルッカイト型のものよりも優れた光触
媒作用が得られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明に係る排ガス処理装置の実
施の形態を、図面に示す具体的な実施例に基いてさらに
詳細に説明するが、これは代表的なものを示したもので
あり、その要旨を越えない限り、以下の実施例により本
発明が限定されるものではない。

【００２４】本発明において、光触媒体は、多孔質担体
の表面に光触媒微粒子を担持させたもののことであり、
多孔質担体としては、ニッケル−カドミウム、ステンレ
ス鋼、バーマロイ、アルミニウム合金、銅等の代表され
る多孔質金属と、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、
多孔質ガラス等に代表される多孔質セラミックスとを例
示することができるが、他のものにくらべて表面積が大
きいこととコストの観点から、活性炭、活性アルミナ、
シリカゲルなどの多孔質セラミックスを担体として使用
することが好ましい。なお、多孔質担体の形状は、粒
状、板状、円筒状、角柱状、円錐状、球状、ラグビーボ
ール状などどのような形状であっても良い。

【００２５】光触媒とは、結晶の伝導帯と価電子帯との
間のエネルギーギャップよりも大きなエネルギー（すな
わち短い波長）の光（励起光）を照射したときに荷電子
帯中の電子の励起（光励起）が生じて、電導電子と正孔
を生成しうる物質のことであり、例えば、酸化チタン、
酸化錫、酸化亜鉛、酸化バナジウム、三酸化二ビスマ
ス、三酸化タングステン、酸化第二鉄、チタン酸ストロ
ンチウ、硫化カドミウムなどを例示することができ、こ
れらのうち１種又は２種以上を使用することができる。
他のものに比べて優れた光触媒作用を発揮するという点
では、酸化チタンを使用することが好ましい。また、結
晶性の酸化チタンとしては、アナターゼ型、ルチル型、
ブルッカイト型のものがあり、どれを使用しても構わな
いが、このうち最も優れた光触媒作用を発揮するという
観点からは、アナターゼ型の酸化チタンを使用すること
が極めて好ましい。

【００２６】ところで、光触媒に対して紫外線を照射し
これを光励起すると、上述したように、光触媒の表面に
おいて電子−正孔対が生じる。このうち電子は表面酸素
を還元してスーパーオキサイドイオン（Ｏ₂ ^-）を生成
し、正孔は表面水酸基を酸化して水酸ラジカル（・Ｏ
Ｈ））を生成する。そして、これらの反応性に富んだ活
性種（スーパーオキサイドイオン（Ｏ₂ ^-）や水酸ラジカ
ル（・ＯＨ））により、燃焼排ガス中の環境汚染物質を
極めて効率的にそして確実に酸化還元分解処理できる
（無害化できる）のである。

【００２７】本発明となる実施の態様において、光触媒
が酸化チタンである場合、光触媒体は、例えば酸化チタ
ン微粒子を水に懸濁させて得られるチタニアゾルか、有
機チタネートの加水分解によって得られるチタニアゾル
を、ディップコーティング法や滴下法、スプレー法等に
よって、上述した多孔質担体の表面にコーティングを施
し、加熱焼成することによって製造されたものである。

【００２８】また、多孔質担体表面を被覆している酸化
チタン被膜の表面に、さらに、白金、ロジウム、ルテニ
ウム、パラジウム、鉄、銀、銅、亜鉛等の金属被膜を、
光電着法やＣＶＤ法、スパッタリングや真空蒸着法等の
ＰＶＤ法等で被覆させることができ、これにより、電子
と正孔の電荷分離を容易にして光触媒作用による酸化還
元分解を促進すると共に、前記金属触媒による酸化分解
や還元分解を補助的な手段として導入することができ
る。

【００２９】つぎに、各請求項記載の発明に係る排ガス
処理装置は、その複数を直列に連結して１組としこれを
燃焼排ガス排出路に連結したり、複数の排ガス処理装置
を複数列に並列に連結して１組としこれを燃焼排ガス排
出路に連結したり、また、複数の排ガス処理装置を直列
に連結したものを複数用意しこれを複数列に並列に連結
して１組として燃焼排ガス排出路に連結して実施するこ
とができる。

【００３０】また、本発明に係る排ガス処理装置は、焼
却炉の燃焼排ガス排出路に連結されるものすべてを意図
しており、焼却炉を築炉する際に必須の構成ユニットと
して組み込まれる当該排ガス処理装置と、既設の焼却炉
の燃焼排ガス排出路に後付けされる当該排ガス処理装置
の両方を含み、燃焼排ガス排出路に対して脱着自在に組
み付けされたものであっても、脱着不能に固着されたも
のであっても構わない。

【００３１】以下では、便宜上、排ガス処理装置を単独
使用した場合を例にしてより具体的に説明することにす
る。

【００３２】図１は、第１実施例となる排ガス処理装置
１の外観形状を模式的に示す斜視図であり、図２はこの
排ガス処理装置の縦断面図であり、図３は図２のＡ−Ａ
線に沿った断面図である。

【００３３】図において、この排ガス処理装置１は、上
蓋１１側と底板１２側で互い違いに連通する区画室１３
として形成され、この区画室１３内に紫外線透過性を有
する筒体１４を設けたケーシング１０と、各区画室１３
内に収容され焼却炉より排出される燃焼排ガスに接触す
る光触媒体２０と、前記筒体１４内に着脱自在に装着さ
れて前記光触媒体２０を励起する励起光を放射する光源
３０と、を備えているところに構成的特徴がある。な
お、本発明に係る排ガス処理装置１において、図示しな
い水循環路を設け、光触媒体２０を例えば毎月１乃至２
回程度水洗浄すると、光触媒２１の触媒機能の劣化を防
止でき、面倒な光触媒体２０の交換作業を少なくするこ
とができるから、好ましい。

【００３４】ケーシング１０はステンレス鋼製であり、
ケーシング１０に向けて燃焼排ガスを供給するための第
１連結部１６と、燃焼排ガスを排出するための第２連結
部１７とが対設されており、燃焼排ガス排出路に対し両
連結部１６，１７を介して直列で気密的に連通されてい
る。各区画室１３の内部には、透明なシリカゲルの表面
を光触媒（酸化チタン被膜）２１で被覆した光触媒体２
０が充填されている。なお、第１連結部１６と第２連結
部１７は中空円柱以外、例えば図４に示す円錐台形状で
あってもよく、その寸法形状等はいずれも設計変更自在
の事項である。

【００３５】ケーシング１０の寸法形状は、燃焼排ガス
の処理量、排ガスの流速等により適宜設計される事項で
あるが、その横断面が方形であると、先ず、ケーシング
内に供給された排ガスを最初の区画室１３内壁面に衝突
させ、この位置を渦巻き状に攪拌することができる。ま
た、区画室１３内を上方に向けて移動する排ガスを、さ
らに上蓋１１の内面に衝突させ、この位置においても渦
巻き状に攪拌することができる。同様のことが各区画室
１３内で起きる。そのため、光触媒体２０と排ガス中の
環境汚染物質との衝突機会を激増させることができ、環
境汚染物質の分解処理効率を向上させることができる。
また、区画室１３内壁面に、図示しない邪魔板を互い違
いに備えると、光触媒体２０と環境汚染物質との衝突機
会をさらに激増させることができるようになる。

【００３６】また、図６に示すように、ケーシング１
０’の横断面が楕円形乃至円形であり且つ第１連結部１
６’と第２連結部１７’とを結ぶ線と直交する向きに区
画室１３’を形成すると、ケーシング１０’を作製し易
くまた原材の量が少なくてもその内容積を最大限確保で
き、上記と同様の作用が得られるから、好ましい。

【００３７】なお、第１連結部１６に、外部から内部に
連通する空気供給用のパイプ１６ａを例えば螺旋状に備
えておくと（図４に例示）、燃焼排ガス中に外気を供給
して両者を混合でき、これにより、光触媒体２０に対し
て十分な酸素を供給できるので、好ましい。また、第１
連結部１６（１６’）の内壁や第２連結部１７（１
７’）の内壁に、例えば誘導板、邪魔板等１８が設けて
あってもよい（図６に例示）。

【００３８】つぎに、各区画室１３の内壁面がミラー加
工されていると、励起光を反射することができ、光源３
０と反対側にある光触媒を効果的に励起でき、光触媒機
能の効率化が図れるので、好ましい。

【００３９】筒体１４は石英ガラス製で、各区画室１３
にほぼ等間隔離間して備えてあり、その中に光源３０が
着脱自在に装着される。筒体１４は、透明で紫外線透過
性を有し且つ耐熱性のある素材を使用して形成されてい
れば何でも良く、石英ガラス製以外、例えば熔融石英ガ
ラス製であっても、硬質ガラス製であっても、透光性ア
ルミナ製等であってもよい。また、筒体１４の一端のみ
を外方に開放する構成でも構わないが（図３）、筒体１
４の両端がともに外方に開放されていると（図５に例
示）、光源ランプ２１を効率的に空冷でき、光源２０寿
命の延長が図れるから好適である。各区画室１３に備え
る筒体１４の数量や配置位置等は、区画室１３の寸法形
状や、燃焼排ガスの処理量、流速等により適宜設計され
る事項である。

【００４０】光源３０としては、殺菌ランプ、ブラック
ライト、蛍光灯、白熱灯、水銀灯、ＵＶライト、キセノ
ンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ等が
使用できる。なお、光源として、２５４ｎｍ付近に極大
波長を有する紫外線を放射する殺菌ランプと、３８０ｎ
ｍ付近に極大波長を有する紫外線を放射するブラックラ
イトとを組み合せ使用すると、殺菌ランプから放射され
る紫外線で光触媒体２０表面を励起することができ、ブ
ラックライトから放射された紫外線を光触媒体２０を通
過させて区画室１３の内部まで透過させることができ
る。すなわち、各区画室１３に充填された光触媒体２０
に対して十分な励起光を照射でき、光触媒２１を十分に
励起できる。

【００４１】このように構成された排ガス処理装置１に
よると、焼却炉から排出され燃焼排ガス排出路に導かれ
た燃焼排ガスを第１連結部１６を介して区画室１３に導
入することができ、複数の区画室１３を通過して第２連
結部１７より大気中に排出できる。

【００４２】各区画室１３内に導入された燃焼排ガス
は、内部に充填された光触媒体２０表面に被覆した酸化
チタン被膜に接触することになる。この時、酸化チタン
被膜中の光触媒（酸化チタン）２１は、筒体１３内に備
えた光源２０より放射される紫外線（励起光）の照射を
受けて励起され、筒体１３のミラー加工された内壁面で
反射した紫外線（励起光）の照射を受けて励起され、さ
らに、酸化チタンの熱励起による励起作用が加わり、こ
れらが相乗的に作用する。そのため、上述したように、
光触媒体２０表面に反応性に富んだ活性種を生成させる
ことができ、これら反応性に富んだ活性種によって、燃
焼排ガス中の環境汚染物質を効率的且つ速やかに酸化還
元分解でき無害化できるのである。なお、上述したよう
に、空気供給用のパイプを介して燃焼排ガスに十分量の
空気（特には酸素）を混和する構成になっていると、燃
焼排ガス中の環境汚染物質をさらに効率的且つ速やかに
酸化還元分解処理できる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明をさらに具体化した排ガス処理
装置を説明する。

【００４４】この排ガス処理装置は、左右が４５ｃｍ、
前後が４０ｃｍ、深さ５０ｃｍの箱形に形成されてお
り、その内部は上蓋側と底板側で互い違いに連通する６
区画室に区画されている。各区画室には３個の石英ガラ
ス製筒体が等間隔離間して備えてある。排ガス処理装置
には、透明シリカゲルの表面に光触媒（酸化チタン被
膜）を被覆した光触媒体が６０リットル充填されてい
る。

【００４５】産業廃棄物処理施設に設備されている焼却
炉の煙突から排出される燃焼排ガスの一部を、当該排ガ
ス処理装置を２連に接続し、排ガスを供給する入口部と
吐出口（出口）のそれぞれから採取した排ガス中のダイ
オキシン類濃度を測定した。ダイオキシン類濃度の測定
は、厚生省「廃棄物処理におけるダイオキシン類標準測
定マニュアル」（平成９年２月）に準じて行った。

【００４６】表１に測定結果を示した。

【００４７】表１測定項目単位実験１実験２実験３実験４入口出口入口出口入口出口入口出口総PCDDs ng/m3N 600 52 750 35 1800 23 1700 35 総PCDFs ng/m3N 1700 99 1600 41 3000 17 2700 30 総( PCDDs+PCDFs) ng/m3N 2300 150 2400 75 4800 40 4400 65 総PCDDs ngTEQ/m3N 13 0.87 14 0.46 30 0.21 28 0.43 総PCDFs ngTEQ/m3N 30 2.3 28 0.97 55 0.32 49 0.65 総( PCDDs+PCDFs) ngTEQ/m3N 43 3.2 41 1.4 85 0.53 78 1.1 ダイオキシン類除去率％ - 92.6 − 96.6 − 99.4 − 98.6 PCDDs:ポリクロロジベンゾ-パラ-ジオキシン PCDFs:ポリクロロジベンゾフラン実験１乃至実験４において、調査施設の焼却炉から排出
された排ガス中のダイオキシン類濃度は、４１ ng-TEQ
／m³N 〜８５ ng-TEQ／m³N の範囲内であったが、この
排ガス処理装置で処理すると、０．５３ ng-TEQ／m³N
〜３．２ ng-TEQ／m³N の範囲にまで顕著に減少し、ダ
イオキシン類の除去率は、９２．６％〜９９．４％であ
ることが解った。

【００４８】つぎに、実測値等の詳細は示さないけれど
も、回収した光触媒体より抽出した抽出液中に含まれる
ダイオキシン類の全量は、処理燃焼排ガス中のダイオキ
シン類の全量に対して、約１〜３％であった。このこと
から、各実験において除去されたダイオキシン類は、光
触媒体に吸着したものではなく、光触媒体の触媒能によ
っていわゆる酸化還元分解されたものであることが解っ
た。

【００４９】また、紫外線を照射して予め励起させた光
触媒体を充填しても良いことも解った。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように、本願各請求項に記載
の排ガス処理装置によると、従来の燃焼排ガス処理装置
では得られない、つぎの実効性に優れた作用効果が得ら
れる。

【００５１】例えば集塵機やバグフィルター、サイク
ロン等を使用する浄化装置とは異なり、焼却炉から排出
された燃焼排ガスを冷却装置を使用して急冷するとか、
冷やされた燃焼排ガスを再度加熱して高温にする必要が
無いため、燃焼排ガスの温度管理が不要となり、焼却炉
全体を簡素化でき、これを廉価に提供できるし、既設焼
却炉の燃焼排ガス排出路にあと付けすることもできる。

【００５２】活性炭や活性コークス等吸着剤によって
吸着する装置とは異なり、例えばダイオキシン等を吸着
した使用済み廃吸着剤の二次処理が不要となる。

【００５３】光源から照射された励起光で光触媒体を
確実に光励起することができ、酸化チタンの熱励起によ
る熱励起が加わってこれらが相乗的に作用するため、燃
焼排ガスを例えば温度調節することなく、燃焼排ガスに
含まれる特にはダイオキシンなどの環境汚染物質を効率
的に酸化分解でき（無害化でき）、燃焼排ガスを大気中
に放出できる程度にまで浄化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例となる排ガス処理装置の
外観形状を模式的に示す斜視図である。光触媒体はその
一部しか図示されていない。

【図２】図２は、図１に示した排ガス処理装置の縦断面
図である。光触媒体はその一部しか図示されていない。

【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であ
る。光触媒体はその一部しか図示されていない。

【図４】図４は、図１の排ガス処理装置を構成する第１
連結部乃至第２連結部の他の実施の態様を例示するため
に概略的に示す縦断面図である。光触媒体はその一部し
か図示されていない。

【図５】図５は、図１の排ガス処理装置を構成する筒体
の他の実施の態様を概略的に示す縦断面図である。筒体
の両端がともに外方に開放されている。光触媒体はその
一部しか図示されていない。

【図６】図６は、本発明の他の実施例となる排ガス処理
装置を概略的に示す横断面図である。図２のＢ−Ｂ線に
沿った断面図に相当する。光触媒体はその一部しか図示
されていない。

【符号の説明】１ … 排ガス処理装置３ … 排ガス処理装置１０ … ケーシング１０’… ケーシング１１ … 上蓋１２ … 底板１３ … 区画室１３’… 区画室１４ … 筒体１６ … 第１連結部１６’… 第１連結部１６ａ… 空気供給用のパイプ１７ … 第２連結部１７’… 第２連結部１８ … 誘導板、邪魔板等２０ … 光触媒体２１ … 光触媒３０ … 光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＪＦ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｈ (72)発明者垰田博史愛知県名古屋市名東区平和が丘１丁目70番地猪子石住宅４棟301号 (72)発明者山田行男東京都足立区竹の塚７丁目６番11号有限会社ヤマダインダストリー内 (72)発明者相沢和宇東京都足立区竹の塚７丁目６番11号有限会社ヤマダインダストリー内Ｆターム(参考） 3K070 DA05 DA26 DA28 4C058 AA19 AA27 BB02 CC04 CC06 EE30 KK02 4D048 AA11 AB01 AB02 AB03 BA03Y BA05Y BA06X BA07X BA21Y BA22Y BA23Y BA27Y BA30Y BA31Y BA32Y BA33Y BA34Y BA35Y BA36Y BA41X BA42X BA46Y BB01 CA07 CC38 EA01 4G069 AA03 BA01A BA02A BA04A BA04B BA08A BA14A BA38 BA48A BC31A BC32A BC33A BC35A BC66A BC70A BC71A BC72A BC75A CA04 CA07 CA10 CA19 DA06 EA01Y EB10 EC22X

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼却炉の燃焼排ガス排出路に連結される排
ガス処理装置であって、上蓋側と底板側若しくは対峙す
る側壁側で互い違いに連通する複数の区画室を有し、該
区画室内に紫外線透過性をもった筒体を設けたケーシン
グと、前記区画室内に収容され前記焼却炉から排出され
る燃焼排ガスに接触する光触媒体と、前記筒体内に装着
され前記光触媒体を励起する励起光を照射する光源と、
を具備する排ガス処理装置。
【請求項２】前記ケーシングの横断面が楕円形乃至円形
であることを特徴とする請求項１記載の排ガス処理装
置。
【請求項３】前記排ガス処理装置において、前記光源が、殺菌ランプとブラックライトの組み合せで
あることを特徴とする請求項１又は２記載の排ガス処理
装置。
【請求項４】前記区画室の内壁面が、ミラー加工されて
いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の排
ガス処理装置。
【請求項５】前記筒体の一端又は両端を前記ケーシング
外に連通させ、前記光源を空冷可能に装着したことを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の排ガス処理装
置。
【請求項６】前記排ガス処理装置において、前記燃焼排ガス排出路と前記排ガス処理装置との連結部
に空気供給用パイプ孔を形成したことを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の排ガス処理装置。
【請求項７】前記排ガス処理装置において、前記ガス処理装置に対して前記燃焼排ガスを温度調節す
ることなく供給することを特徴とする請求項１〜６のい
ずれかに記載の排ガス処理装置。
【請求項８】前記排ガス処理装置において、前記光触媒体は、多孔質金属担体の表面が酸化チタン被
膜にて被覆された多孔体、又は多孔質セラミックス担体
の表面が酸化チタン被膜にて被覆された多孔体のいずれ
かであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
載の排ガス処理装置。
【請求項９】前記多孔質セラミックス担体が、活性炭、
活性アルミナ、シリカゲル、多孔質ガラスからなる群よ
り選択されたいずれか一種であることを特徴とする請求
項８記載の排ガス処理装置。
【請求項１０】前記光触媒体は、前記酸化チタン被膜の
表面が、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、
鉄、銀、銅、亜鉛からなる群より選択されたいずれか一
種の金属被膜にてさらに被覆されていることを特徴とす
る請求項８又は９記載の排ガス処理装置。
【請求項１１】前記酸化チタン被膜の結晶形がアナター
ゼであることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに
記載の排ガス処理装置。