JP2001179046A - 排気または排煙の脱臭、浄化方法 - Google Patents
排気または排煙の脱臭、浄化方法Info
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Abstract
棄物処理などのプロセス焼き肉や焼き魚などの調理設備
から出る排気ガスの悪臭、煙、有害物質を簡単な装置で
効果的に除去することを可能とする。 【解決手段】 電解反応装置の陰極と陽極の間に塩化
物、臭化物の塩を単独または混合した、望ましくはBr
- :Cl- のモル比6:4に調整した電解質水溶液を流
しながら、前記電極に電流を流して電気分解を行ない、
生成した電解水を吸収手段に導き排気ガスに接触させる
ことにより、排気ガスの悪臭、煙、有害物質を除去す
る。
Description
処理装置、乾燥、焼却、し尿、廃棄物処理などのプロセ
ス、焼き肉や焼き魚などの調理設備から出る排気または
排煙の悪臭、煙、有害物質を効果的に除去する方法と装
置に関するものである。
却、し尿、廃棄物処理などのプロセス、焼き肉や焼き魚
などの調理設備から出る排気ガスの悪臭、煙、有害物質
はアルカリ、酸などの薬液を吸収液として、充填塔、ス
プレ−塔、ヌレカベ塔、段塔、気泡塔などで吸収する方
法や 活性炭などの粒状の吸着剤を用いる吸着装置が利
用されている。これらはいずれも大掛かりな装置でかな
り広いスペ−スが必要である。また排気または排煙の脱
臭、浄化は その成分によっては上記のいくつかの方法
を組み合わせなければ十分に対応することができないと
いう問題があった。使用する薬剤の劣化に伴って性能が
低下すること、薬剤の交換のコストが多くかかることな
どの問題もある。
により、室内の空気の除菌、浄化を行う方法を本発明者
は、特開平6−292713において明らかにしてい
る。しかし、今回対象としている上記の排気または排煙
の悪臭、煙、有害物質はこれと較べてはるかに高濃度で
異質の成分を多く含み十分ではない。
スに接触すると有害なトリハロメタンを生成しやすく、
食塩水を電解する際 低いPHでは次亜塩素酸よりも、
塩素の発生が多くなる。このような条件ではトリハロメ
タンの発生が多くなるという問題があった。
気または排煙の悪臭、煙、有害物質を簡易で、比較的小
型な装置で除去、脱臭、浄化でき、薬材の交換、水の補
給も少なく、後で処理に困る廃水も出ない上に、副生物
としてトリハロメタンなどの発生が少ない方法を提供し
ようとするものである。
この発明では次のような手段を講じている。電解反応装
置の陰極と陽極の間に電解質を溶解した水を流しなが
ら、前記電極に電流を流して電気分解を行ない、生成し
た電解水を吸収手段(吸収塔)に導き排気ガスに接触さ
せることにより、その電解水の持つ強い酸化作用により
排気または排煙の悪臭、煙、有害物質を除去、脱臭、浄
化する。
量などに対応して電解反応の為の電解質として塩化物、
臭化物の塩を単独または混合して用いることを特徴とし
ている。図2に示すように、電解反応で生成する次亜ハ
ロゲン酸の生成比率は塩化物でPH4−6、臭化物では
更に広いPH領域のPH3−8にそのピ−クがあり、
[化1]に示すように、上記PH領域より低いPHでは
臭素又は塩素が生成するようになるので、高めのPH領
域で電解するようにしている。
機物の酸化分解の作用は主として電解によって生成した
次亜ハロゲン酸の酸化力に依ることと、電解反応装置と
吸収手段(吸収塔)の間に設けた循環経路により、有機
物を吸収した電解水に電解反応装置で繰り返し直接強い
陽極酸化を与える様にしている。
りそれぞれ臭素イオンと塩素イオンは臭素と塩素になり
直ちに水と反応して次亜臭素酸と次亜塩素酸とになる。
この次亜ハロゲン酸の酸化力は臭素又は塩素、或は次亜
ハロゲン酸イオンよりも強力であるが、弱酸性〜中性が
最も多く存在する領域である。
塩をCl- :Br- =4:6前後のモル比率で混合して
用いることが望ましい。重量比ではNaBr/NaCl 比を 6/
4 から 2/8の水溶液を電気分解した場合に、それぞれ単
独の場合よりも、吸収塔で循環水が吸収した有機物の酸
化分解が良く行われ、その結果としてCODの低減効果
が大きくなる。(本発明者 特願平10−30555
用水または排水の浄化処理方法及びその装置)
の接触を良くする為に電解水を噴霧するか充填物を用い
るか、またはこの両者を併用し、排気または排煙と接触
した後に吸収手段(吸収塔)2の底に溜った電解水を抜
き出し、電解反応装置と吸収塔の間に設けた循環経路に
より循環を繰り返しながら電解する。
設けた循環経路中にろ過手段を設けスクラバ−水(循環
水)に吸収され分散、浮遊している排気ガス、排煙中の
粉塵油ミストや酸化生成物をろ過、除去することによ
り、吸収並びに、電解の効果を高くすることがもでき
る。
電極を、陰極にはステンレスなど通常用いられるものを
用いる。(本発明者 特願平10−297643 電極
板およびその製造方法)図3にこれを示す。
とづき図面を参照して説明する。図1は排気又は排煙の
脱臭、浄化方法を示すシステムフロ−図であり、排気ま
たは排煙の発生部1からブロワ−または誘引ファンで排
気または排煙を吸収手段(吸収塔)2に誘引し、電解循
環水受槽8の用水を循環ポンプ5で循環経路4により電
解反応装置3で電解処理した後に吸収手段(吸収塔)2
の上部からスプレイノズルなどでシャワ−することによ
り排気又は排煙を脱臭、浄化する。
例として、仮設トイレのし尿をバンドヒ−タ−を巻きつ
けた、1リットルのビ−カ−に500cc取り、図1の
排気または排煙の発生部1に入れ、攪拌機で緩やかに攪
拌しながら約600 Cに加温して悪臭を発生させて、風
量2.6m3 /min.のシロッコファンで吸収手段
(吸収塔)2に送り込むとともに、電解循環水受槽の水
を循環経路4、循環ポンプ5により吸収手段(吸収塔)
2に送り、シャワ−し、さらに循環する。
リットルで、はじめ比較のために、電解反応装置3は運
転しないで水だけで悪臭を除去する実験を行った。吸収
手段(吸収塔)2の充填物テラレットの層高は0.8m
とした。循環水量は0.8〜1リットル/分とした。循
環水に悪臭は吸収移行したが、いずれも数分後には排出
口7の排気の悪臭は除去出来なくなっていた。電解循環
水受槽6に新しい水を補給し、その分をオ−バ−フロ−
排出して、循環水を一部更新すれば、排気の悪臭を除去
することが出来たが、その排水に移行した悪臭を除去す
る手段を用意しなければならないという問題がある。
て循環水に悪臭を吸収し、同時にその排水の悪臭を除去
する本発明について説明する。電解反応装置は図3に示
す4dm2 のフェライト陽極を、2枚の4dm2 ステン
レス又はチタン陰極ではさむようにして構成される。こ
の例で、電極は円盤型のものを用いているが、方形のも
のでも良い。この電解槽2セルを並列に並べて10Aの
定電流で電解を行った。食塩、または臭化ナトリウムを
単独又は混合した水溶液を電解質水溶液の容器6に入
れ、循環水の電気伝導度が一定になるように定量注入ポ
ンプ7で注入制御する。
水を循環したが、蒸発による水分の減少はほとんどな
く、この実験中に水の補給はしなかった。電解条件を変
えて排出口9の排気の悪臭除去の出来る条件を求めた。
悪臭の検知は臭覚で十分であるがガステック801で排
気中のアンモニアをガス濃度検知管で測定した。アンモ
ニアの濃度が5ppm以下では臭覚によって検知するこ
とが出来なかった。
循環水を循環した時には、排気中のアンモニアの濃度が
15ppmを示し、循環水のアンモニアの濃度は21p
pm、CODは15ppmであったが、電解をしながら
3時間、循環水を循環すると排気中のアンモニアの濃度
が1ppm以下となり、臭覚によって検知することが出
来なかった。電解条件は食塩と臭化ナトリウムとを臭素
イオンと塩素イオンのモル比率が、6:4になるように
混合したものを、循環水にたいして0.1%になるよう
に加えて,電気伝導度を約2ms/cmとして、10
A,12Vで電解を行った。3時間後の循環水のアンモ
ニアの濃度が2.4ppm,またCODは5.3ppm
まで低下し、循環水の浄化は十分に行われていた。
臭化物の塩をBr- :Cl- =6:4のモル比率で混合
して循環水に加えて電解した実施例について説明する。
比較のために食塩と臭化ナトリュウムを単独でも行っ
た。PHの調整は硫酸を加えて行った。塩素と臭素では
分子量が違うのでモル比率としたが、電解で生成する残
留塩素、残留臭素は混合している時には残留塩素に統一
して表示した。またそれぞれの比較は電気伝導度 2.
1〜 2.3 mS/cm において行った。この結果
を表1〜3に示す。
H社の光電比色計を用いてN,N’−ジエチルパラフェ
ニレンジアミン試薬による発色を測定する方法による。
循環水中のアンモニア窒素濃度はネスラ−試薬による発
色を測定するHACH法により、排気中のアンモニアの
濃度は排気ガスをガステック801を用いて、そのアン
モニアを検知管に吸引して測定し、トリハロメタンはク
ロロホルム、ブロモホルム、ジクロロメタン、ジブロモ
メタンなどのガス検知管で測定したが、クロロホルムガ
ス検知管以外では検知することができなかった。
違う様子が示される。Cl- イオン単独ではPHが低い
方が脱臭効果が高い。Br- の場合は、PHが高くても
その脱臭効果が高く、しかもBr- イオン単独よりもC
l- イオンが添加される方が脱臭効果がより大きくな
り、PHが高いので、トリハロメタンが検知されない。
イオン単独では低いPHで脱臭効果が高いが、低いPH
ではCHCl3 所謂トリハロメタンの生成が認められ
るので望ましくない。PHを上げればその生成を低減で
きるが、脱臭効果も低下する。Br- イオンでは高いP
Hでも脱臭効果が高く、しかもトリハロメタンの生成は
ほとんど認められない。また単独よりもCl- イオンが
添加された時には、相乗効果がありより望ましい。
りも広いPH領域で多く存在している。即ち次亜臭素酸
はPH8でも80%の存在比率を示し、次亜塩素酸は3
0%に激減する。電解質として食塩を用いる時には脱臭
効果を高めるために低いPHが望ましく、それはトリハ
ロメタンの生成の危険がある。脱臭効果、トリハロメタ
ンの生成の危険などを総合して考えると、これら両者の
併用が望ましい。
庫などで発生する有機溶剤エチルアルコ−ル除去の例で
ある。室内のアルコ−ル濃度が1,000ppm以上に
なり、防災上その除去が必要である。図1で1,000
ppmのアルコ−ルを含む排気を、排気または排煙の発
生部1で発生させ、吸収手段(吸収塔)2で電解反応装
置3で処理された循環水に接触吸収除去させる 。
0.8%、電解質を1%加えておき、またPHの調整は
硫酸で行っておいたものを電解しながら循環し、1時間
ごとに採水してエチルアルコ−ル濃度の低減効果を見た
ものである。実施例2と同じように食塩と臭化ナトリウ
ムを併用したものが最も低減効果が高い。
て (a)水を補給することなく循環する比較例であり、循
環水のエチルアルコ−ル濃度が急速に上昇し、エチルア
ルコ−ル濃度が0.3%を越すと、排気中のエチルアル
コ−ルは吸収除去されないので濃度は900〜1000
ppmを示す。
あり、排気中のエチルアルコ−ル濃度は50〜120p
pmを示し、循環水のエチルアルコ−ル濃度は0.3%
以下に保たれている。しかし、新鮮な水の補給を減らす
と、吸収除去が不十分になる。
循環する本発明の例である。6時間を越しても、排気中
のエチルアルコ−ル濃度は40〜60ppmで安定し排
気中のエチルアルコ−ルは十分に吸収除去することが出
来た。また循環水のエチルアルコ−ル濃度も0.20〜
0.22%程度で安定している。吸収されたエチルアル
コ−ルが酸化分解されてその濃度が低く保たれている。
型し尿処理設備に付帯する排気の悪臭除去装置を示す。
吸収手段(吸収塔)2としては本発明者が出願している
多目的モジュ−ルタンク(本発明者 特願平11−14
4649)2基を組み合わせ用いている。大便器2個、
小便器2個から出る、し尿を処理する時に発生する悪臭
排気をタンクAに吸入し、3段に取りつけられたスプレ
−ノズル11から噴霧される電解処理水に接触させ、そ
の悪臭を除去する。この処理水はタンクの底部に40リ
ットルの電解循環水受槽8に貯留され、循環経路4、循
環ポンプ5を経て電解反応装置3で強力な陽極酸化を受
け再びスプレ−ノズル11から噴霧される。
電極(陽極)とこれをはさむように組み合わされた4d
m2 の2枚のステンレス電極(陰極)で構成され、この
電解槽2セルを並列に並べて10Aの定電流で電解を行
った。電解循環水受槽8、2基80リットルと循環経路
4などあわせてで約100リットルの循環水があり、こ
れにはあらかじめ塩化物、臭化物の塩をBr- :Cl-
=6:4のモル比率で0.5%混合してある。
排気はさらにタンクBに導かれ再度電解処理水の噴霧処
理を受けて浄化された排気は排出口9から排出される。
この排気は十分に脱臭され、臭覚では、その臭いは検知
できないが、アンモニアガス検知管で2〜4ppmであ
った。比較のため電解反応を停止した状態で水だけで処
理した時には15分程度運転していると脱臭効果がなく
なり、アンモニアガス濃度は15ppmを越すようにな
っていた。
ていて、以下に記載されるような効果を奏する。
を行ない生成した電解水を吸収手段(吸収塔)に導きス
プレ−ノズルなどで、微細なミストにして排気または排
煙に接触させることにより、排気または排煙に含まれる
悪臭成分、有害物質が活性酸素に富んだミストに触れ、
その表面で酸化分解したり、ミストを構成する水に溶
解、吸収され、更にその水の中に含まれる酸化活性の高
い次亜ハロゲン酸(次亜臭素酸、次亜塩素酸)によって
酸化分解される。
悪臭成分、有害物質の吸収媒体であるだけでなく、接触
表面で酸化分解作用のあるミストとなり、更に吸収され
た物質は、その液中で酸化分解され、水は浄化されるの
で、吸収手段(吸収塔)で繰り返し使用することが出来
る。
4吸収手段(吸収塔)2で使用された水(電解水)の酸
化活性の高い次亜ハロゲン酸(次亜臭素酸、次亜塩素
酸)は悪臭成分、有害物質を酸化分解する為に消費され
るが、繰り返し電解してこれを補充することが出来る。
また分解されずに残る成分も循環により、電解反応装置
3で、繰り返し直接強い陽極酸化を受け、更に分解、浄
化することが出来る。
して臭素イオンと塩素イオンのモル比率が6:4の近傍
になるように混合して用いることによりそれぞれ単独の
場合より脱臭、浄化が良く行われる。
電解水の水素イオン濃度(PH)を6〜9の範囲で用い
るとトリハロメタンの生成はほとんど認められず、また
塩素イオンに臭素イオンに加えることにより高いPHで
も脱臭効果が高くなった。又PHの低い領域では、揮発
しやすい臭素と塩素が生成するので、電解質として臭素
イオンと塩素イオンが減少し、これを補充しなければな
らないが、高いPHでは電解質の減少はほとんど無いの
で、薬剤にかかる費用が節減できる。
られる吸収手段(吸収塔)に小さな電解反応装置とポン
プ、循環経路を付帯させるだけでほとんど水と電解質を
補給せずに排気ガスまたは排煙から悪臭成分、有害物質
などを吸収除去することが出来る。
図である。
た時の電解生成物の生成比率がPHによって違うことを
示すグラフである。
ス陰極板で構成される電解反応装置中央断面の構造の説
明図である。
塔)の用水を異なる電解質水溶液を用いて繰り返し電解
した時のエタノ−ル濃度低減効果を示すグラフである。
解質を変えて電解した循環水で吸収処理した時のエタノ
−ル濃度の経時変化を示すグラフである。
除去装置を示す。
Claims (5)
- 【請求項1】 電解反応装置(3)の陽極と陰極の間に
電解質として塩化物、臭化物の塩を溶解した水を流しな
がら、前記電極に電流を流して電気分解を行ない生成し
た電解水を吸収手段(吸収塔)(2)に導き排気または
排煙に接触させることにより排気又は排煙の悪臭、煙、
有害物質を除去することを特徴とする排気又は排煙の脱
臭、浄化方法。 - 【請求項2】 前項において吸収手段(吸収塔)(2)
で使用された水(電解水)を循環経路(4)、循環ポン
プ(5)、電解反応装置(3)を経て循環しながら電解
反応装置(3)で繰り返し電解を行うことを特徴とする
排気又は排煙の脱臭、浄化方法。 - 【請求項3】 前々項の電解質として臭素イオンと塩素
イオンのモル比率が6:4の近傍になるように混合して
用いる排気又は排煙の脱臭、浄化方法。 - 【請求項4】 前2項において生成する電解水の水素イ
オン濃度(PH)を6〜9の範囲となるようにして用い
る排気または排煙の脱臭、浄化方法。 - 【請求項5】 排気ガスまたは排煙から、悪臭成分、有
害物質などを用水に吸収除去する吸収手段(吸収塔)
(2)と、電解反応装置(3)と、循環経路(4)と、
この用水を循環させるポンプ(5)と、電解質として塩
化物、臭化物の塩を一定の比率で溶解した電解質水溶液
を、一定量貯留することの出来る電解循環水受槽(8)
を具備することを特徴とする排気または排煙の脱臭、浄
化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37131499A JP2001179046A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 排気または排煙の脱臭、浄化方法 |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18498499
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2001179046A (ja) |
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-
1999
- 1999-12-27 JP JP37131499A patent/JP2001179046A/ja active Pending
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KR102549905B1 (ko) * | 2021-03-08 | 2023-07-03 | 한국건설기술연구원 | 전기분해수를 이용한 수세정장치 및 방법 |
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