JP2002191931A

JP2002191931A - 脱臭処理装置

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Publication number: JP2002191931A
Application number: JP2000394032A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yanagi; 雅之柳; Yoshi Kudo; 善工藤; Tadaharu Toriyama; 忠治通山; Yukio Takeda; 幸雄武田; Seiichi Tamura; 誠一田村
Original assignee: TOSHI KANKYO ENGINEERING CO Ltd; Kajima Corp; Iwasaki Denki KK
Current assignee: TOSHI KANKYO ENGINEERING CO Ltd; Kajima Corp; Iwasaki Denki KK
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-10
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP3553874B2

Abstract

(57)【要約】【課題】生ごみ処理装置等の排ガス等を対象として悪
臭成分を除去分解できる簡易で効率のよい脱臭装置を得
る。【解決手段】下部にガス取入口を，上部にガス出口を
もつ密閉容器内に，複数の土壌層を積層してなる微生物
処理層を該ガス取入口よりも上方位置となるように配置
し，この微生物処理層の上方位置であって該ガス出口よ
り下方位置の該容器内に，吸着剤に酸化剤を固定化して
なる吸着酸化剤の層を配置し，該微生物処理層に給水す
る手段と，該吸着酸化剤の層に紫外線を照射する手段を
設けてなる脱臭処理装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，生ごみ処理装置な
どで発生する臭気や有害成分を効率よく脱臭分解できる
ようにした簡易な脱臭処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より，悪臭防止や大気汚染防止を目
的として臭気性のガスを浄化・分解する技術が種々開発
されており，被処理ガスの種類や発生量，発生環境など
に応じて適切と考えられるものが採用されている。例え
ば，畜舎等の低濃度臭気箇所では，酸性ガス，アルカリ
性ガス用の活性炭吸着法により処理しており，堆肥化棟
等の臭気強度の強い施設では，水洗塔での水洗や酸・ア
ルカリ薬液による化学反応処理した後，微生物を利用し
た生物脱臭処理している。また製薬会社のような化学工
場では製品工場建家別に酸・アルカリ薬液による化学反
応処理と酸化剤による酸化反応処理した後，活性炭吸着
処理している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に，悪臭防止・大
気汚染防止を図るための脱臭処理装置を設置するには，
その建設費，運転管理費，維持管理費が多大となり，維
持管理面でも複雑なものになっている。また，それらの
施設が生産性施設ではなく，非生産性施設であることか
ら，それらの設置者にとっては大きな負担となってい
る。したがって，簡易で且つ効率のよい脱臭処理方法の
出現が強く望まれている。

【０００４】一方，近年のごみ処理対策の一環として生
ごみ処理装置が注目され，種々のものが普及し始めてい
るが，この処理に伴う共通する問題として，臭気の発生
と大気汚染がある。この問題は，燃焼装置や高温酸化触
媒方式など高額な投資と運転費用を要する設備を設置す
ればそれなりに解決できるが，その経済的負担が大きい
ことが普及の障害となっている。

【０００５】とくに，生ごみの場合には湿分を多く含む
ガスを処理しなければならないという特有の問題があ
る。このため，簡易なドライ型の活性炭吸着方式ではす
ぐに飽和吸着量に達し，活性炭の交換および使用済み活
性炭の再生に多くの費用を必要とする。この負荷を軽減
するために，酸，アルカリ，次亜塩素酸塩等の薬液によ
る前処理も考えられるが，この前処理のために複雑な運
転管理と維持管理費並びに広大な敷地等が必要となり，
このようなことも，生ごみ処理装置から出る悪臭に対し
ての処理を遅らせる原因となっている。

【０００６】したがって，本発明はこのような問題の解
決を図ることを目的とし，湿分が多いガスでも単純で且
つ効率よく脱臭・浄化できる装置の開発を課題としたも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば，前記課
題の解決を図った脱臭装置として，下部にガス取入口
を，上部にガス出口をもつ密閉容器内に，複数の土壌層
を積層してなる微生物処理層を該ガス取入口よりも上方
位置となるように配置し，この微生物処理層の上方位置
であって該ガス出口より下方位置の該容器内に，吸着剤
に酸化剤を固定化してなる吸着酸化剤の層を配置し，該
微生物処理層に給水する手段と，該吸着酸化剤の層に紫
外線を照射する手段を設けてなる脱臭処理装置を提供す
る。ここで，複数の土壌層を積層してなる微生物処理層
としては，厚さ１〜５ｃｍの黒曜石パーライト層の上に
１０〜５０メッシュの人工培養土を厚さ５〜１００ｃｍ
に敷設して構成することが好ましく，吸着酸化剤の層
は，粒状活性炭に酸化チタンを固定してなる吸着酸化剤
の層であるのがよい。

【０００８】また，人工培養土には，被処理ガスが酸性
ガス主体の場合にはアルカリ性土壌資材として炭材５〜
１０容積％および熔成リン肥５〜１０ｇ／リットルをさ
らに配合し，被処理ガスがアルカリ性ガス主体の場合に
は酸性土壌資材としてケイ酸白土２〜１０容積％および
ｐＨ未調整ピートモス１０〜５０容積％をさらに配合す
るのがよい。吸着酸化剤の層については，間隔を開けて
多段に設置し，各層ごとに紫外線ランプから紫外線が照
射し，さらに微生物処理層と吸着酸化剤層との間に光源
として蛍光灯を配置し，該微生物処理層に光をあてるよ
うにするのがよい。

【０００９】さらに本発明によれば，一方の側面にガス
取入口を，他方の側面にガス出口をもつ横型の密閉容器
内において，複数の土壌層を積層してなる微生物処理層
と，吸着剤に酸化剤を固定化してなる吸着酸化剤の層と
を，前者の微生物処理層を被処理ガスが通過してから後
者の吸着酸化剤の層を通過するように，配置し，該微生
物処理層に給水する手段と，該吸着酸化剤の層に紫外線
を照射する手段を設けてなる脱臭処理装置を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】生ごみ処理装置から出る排ガス
（以下，「生ごみ排ガス」と呼ぶ）は，水分が高く且つ
悪臭を伴うが，その温度は一般には２０〜８０℃の範
囲，通常は２５〜４０℃付近である場合が多い。このよ
うな中温高湿のガスからの脱臭を図る場合，閉空間内で
の微生物による一次処理と，吸着剤と光触媒を一体化し
た吸着酸化剤による二次処理との組合せ方式が効率的に
も操作的にも非常に好ましいことがわかった。

【００１１】生物脱臭方式は，土壌微生物の生育し易い
環境が維持できれば，脱臭性能を確保できる。しかし，
生ごみ排ガスを対象とした場合には，雨や冬季を伴う開
放条件下では定常状態が維持できずに性能が低下するこ
とが分かった。だが，生ごみ排ガスは温度が比較的低く
湿分も周年を通じてそれほど変化しないという特徴があ
り，このことを利用すると，閉空間内での微生物による
一次処理を行うことによって周年を通じて平均した臭気
除去ができることが判明した。そして，この微生物の閉
空間一次処理を行ったあとに，吸着酸化剤による二次処
理を行うと両者の利点が十分に発揮されること，また，
この一次処理と二次処理は一つの閉鎖容器内で多段に組
み合わせることができることから，簡易でありながら除
去効率のよい脱臭装置が構成できることがわかった。二
次処理では，とくに活性炭吸着と光触媒による酸化分解
とを組み合わせた処理を採用するのがよく，これにより
コンパクトで効率のよい脱臭処理装置を構成できる。

【００１２】本発明者らはかねてより光触媒作用によっ
て悪臭成分を分解し無臭化する研究を行ってきたが，多
孔質で表面積がマクロ，ミクロにわたって大きい粒状活
性炭を坦体として，これに微粉状の酸化チタン（二酸化
チタン）を固定化してなる酸化チタン含有活性炭は，酸
化チタン微粒子の光触媒作用としての特性と，活性炭本
来の吸着特性の両方を保持することを見い出した。そし
て，これを吸着酸化処理材とした各種試験を試みた結
果，その処理性能は生ごみ排ガスに適用した場合に，い
ろいろな点で優位性を有することを見出した。

【００１３】吸着酸化剤を用いる吸着酸化処理において
は，好ましくは直径が０.３〜２.０ｍｍ程度の粒状活性
炭に，微粉状の酸化チタン（二酸化チタン）を担持させ
てなる粒状の酸化チタン含有活性炭を使用し，これを通
気性不織布で包むかまたはメッシュ床のカセットに装填
して厚みが５〜５０ｍｍ程度の層状体に構成し，この吸
着酸化剤の層中をその厚み方向に被処理ガスが一様に通
過するような装置構成とする。このように横成した吸着
酸化剤の層は圧力損失が殆んどなく，この層を数段にし
て，好ましくは互いに間隔を開けて多段配置で使用して
も通気が良好に行われ得る。そして各吸着酸化剤の層に
紫外線を照射するための紫外線ランプを取付けることに
よって光触操作用が顕著に発揮される。すなわち活性炭
に臭気成分が吸着するばかりでなく，その吸着効果を低
下させることなく酸化チタンの光触媒作用によって臭気
成分の酸化分解が起きる。

【００１４】酸化チタン含有活性炭からなる吸着酸化剤
には，被処理ガス中に含まれる成分によっては，さらに
酸化亜鉛，酸化ビスマス等の光触媒を適量含有させるこ
ともできる。生ごみ排ガスの場合，酸化チタンに加えて
酸化亜鉛を含有させるのがよい場合がある。いずれにし
ても，被処理ガスが酸性，アルカリ性または中性のいず
れであるかを把握すると共にガス中成分の種類と濃度を
把握していれば，それに応じた吸着酸化剤を準備するこ
とができ，また臭気成分の吸着速度および吸着量に見合
う紫外線量を照射すれば吸着平衡状態以下で脱臭処理が
できる。また，紫外線照射に代えて，或いは併用してオ
ゾンランプを使用することもできる。

【００１５】しかし，この吸着酸化剤の層と紫外線（ま
たはオゾン）照射による吸着酸化処理だけで，生ごみ排
ガスの脱臭処理の全負荷を処理すると，吸着機能の劣化
速度が速まるので好ましいことではない。本発明におい
ては，被処理ガスが吸着酸化剤の層を通過する前の段階
で，実際には，被処理ガスが密閉容器の流入側におい
て，黒曜石パーライト層の上に土壌層を積層してなる微
生物処理層を設け，この微生物処理層によって，ほぼ６
０〜８０％の脱臭処理，すなわち全除去率のうち６０〜
８０％をこの微生物処理層で行うようにする。

【００１６】この微生物処理層は，メッシュ床に黒曜石
パーライトを１〜５ｃｍ厚さに敷き，その上に１０〜５
０メッシュの人工培養土を５〜１００ｃｍ厚さになるよ
うに積層するのがよい。また．人工培養土には，厚みに
応じて黒曜石パーライトを適量混ぜることもでき，これ
によって圧力損失を低減することができる。この微生物
処理層には微生物を生息させるが，自然土壌に生息して
いるものをそのまま含有させればよい。また，処理を続
けるとガス成分の分解能を有する微生物を増殖させるこ
とができる。

【００１７】人工培養土層は，１０〜５０メッシュの真
珠岩パーライト５０〜９０容積％と植物有機質１０〜５
０容積％とで構成することができ，被処理ガスが酸性ガ
ス主体の場合にはアルカリ性土壌資材として炭材５〜１
０容積％および熔成リン肥５〜１０ｇ／リットルをさら
に配合し，被処理ガスがアルカリ性ガス主体の場合には
酸性土壌資材としてケイ酸白土２〜１０容積％およびｐ
Ｈ未調整ピートモス１０〜５０容積％をさらに配合する
のが好ましい。

【００１８】また，この微生物処理層に対して適度に水
と光を供給する構成とし，水の供給はスプレー手段によ
り，また光は蛍光灯によって行うようにする。一般に，
生ごみ処理装置は回分式発酵槽形式が大半であり，この
ために発生する生ごみ排ガスは経時的に湿度が３０〜９
５％の範囲で大きく変化する。このため，このガスを通
気させると土壌中の水分も変化することになるが，前述
のように水を供給することにより土壌中の水分量と温度
をほぼ一定に調整することができ，目詰り防止を図りな
がら且つ好気性菌を良好に増殖させながら長期にわたっ
て安定した脱臭機能を付与することができる。さらに，
光の照射により土壌中に生息する光合成能を有する微生
物の繁殖を増進させることができる。また，人工培養土
は，前記のように，酸性ガス用，アルカリ性ガス用また
は中性ガス用のものを準備し，それぞれ被処理ガス成分
に適正なものを配置すれば良好に悪臭成分を吸着分解で
きる。そして土壌層の厚みを吸着量に見合う厚さにすれ
ば平衛状態以下で脱臭処理ができるようになる。

【００１９】以上のように，本発明の原理は，被処理ガ
スをまず微生物処理層に導き，ここで悪臭成分の大半を
吸着分解させてから，吸着酸化剤層で残余の悪臭成分を
吸着分解させたのら系外に排出するものであり，そのさ
い，微生物処理層には水の供給と光の照射を行うこと，
吸着酸化剤層では紫外線照射（またはオゾン供給）を行
うことに特徴を有する一連の脱臭処理システムであると
言うことができる。

【００２０】以下に，図面を参照しながら本発明の実施
の態様をさらに説明する。図１に示す脱臭処理装置は，
下部にガス取入口１を，上部にガス出口２をもつ竪型の
密閉容器３内に，黒曜石パーライト層４の上に土壌層
（人工培養土）５を積層してなる微生物処理層６を該ガ
ス取入口１よりも上方位置となるように水平方向に配置
し，この微生物処理層６の上方位置であって該ガス出口
２より下方位置の該容器３内に，吸着剤に酸化剤を固定
化してなる吸着酸化剤の層７を水平方向に配置し，該微
生物処理層６に対して給水する手段（水スプレー装置）
8 と，該吸着酸化剤の層７に対して紫外線を照射する手
段（紫外線ランプ）9 を取付けたものである。水スプレ
ー装置８は微生物処理層６の上方空間11に設置され，こ
の空間11には，さらに微生物処理層６に光があたるよう
に蛍光灯12が設置してある。

【００２１】図示の例では，吸着酸化剤の層７について
は，互いに所定の間隔を開けて４段に構成してあり，い
ずれの層にも紫外線が照射されるように複数個の紫外線
ランプ９が設置してある。また，吸着酸化剤の層７は，
底にメッシュ床13をもつ方形の枠体14の中に粒状の吸着
酸化剤を装填することによってカートリッジとして構成
され，このカートリッジを，容器内壁に取り付けた横桟
15に取外し可能に載置するようにしてある。同様に微生
物処理層６も底部にメッシュ床16をもつ方形の枠体17内
に黒曜石パーライト層４と土壌層５を装填することによ
りカートリッジ式に構成され，必要に応して取替えがで
きるようにしてある。

【００２２】被処理ガスは，容器下部のガス取入口１か
ら微生物処理層６の下方空間10に取入れられたあと，微
生物処理層６を一様に通過し，ついで吸着酸化剤の層７
を通過し，容器上郡のガス出口２から排出される。また
水スプレー装置８から微生物処理層６に向けて噴霧され
た水は該層６を通過したあと容器底部のドレンパン18に
受けられ，容器外に排出される。この水の噴霧は常時行
うことは必要ではなく，土壌層５の通気性が悪くなった
ときや，洗浄することが好ましい時に行えばよい。また
この水に微生物を含有させることにより，その噴霧時に
微生物を処理層６に接種することもできる。

【００２３】このようにして，微生物処理層６を前処理
とし，活性炭・光触媒・紫外線を用いた吸着酸化剤の層
７を後処理とした二段階式の脱臭装置を一つの閉空間容
器内で実現した点に特徴があり，これによって，各々の
処理を単独に行う場合の短所を除き且つ長所を十分に発
現できる脱臭装置を得たものである。

【００２４】すなわち，活性炭・光触媒・紫外線を用い
た吸着酸化処理システム単独では，乾式で水や薬品を必
要としない：臭気成分は全て酸化分解される：装置がコ
ンパクトとなる：脱臭の他に殺菌もできる：圧力損失が
小さい：反応速度が速いと言った長所を有する反面，高
負荷に不適である：結露に弱い：60℃以上の高温に弱
い：吸着剤には最終酸化物が蓄積する：装置形状がラン
プ長に制約される：負荷変動に弱いといった短所を有す
る。他方，土壌を用いた生物脱臭システム単独では, 負
荷変動に強い：比較的結露に強い：運転が単純である：
運転費は送風機のみであるといった長所を有する反面，
敷地を広大に必要とする：カビ臭等の二次臭気を発生す
る：低濃度まで脱臭できない：寒冷地や雨等天候に左右
される：ゴミ等の閉塞が苦手である：都市部では建設費
が高いといった短所を有しているところ，前者を後段，
後者を前段として閉容器内で一体化した本発明装置によ
ると，両者のいずれの短所も解消または低減して，負荷
変動に強く，比較的結露にも強く，運転が単純で，運転
機は送風機のみとなる非常に簡易で効率のよい脱臭処理
が実現できる。しかも，蛍光灯によって光を装置内で照
射することにより，照明による調質ができるようにな
り，その結果，光合成微生物による硝酸塩類もしくは窒
素化合物の除去ができるという優れた機能も有するよう
になることがわかった。

【００２５】より具体的には，微生物処理層６で除去率
を７０〜８０％とすると共に，この微生物処理層６を前
処理に位置させることによって負荷変動に強くなり，し
かも装置全体を非常にコンパクトにできるので，電力費
用が低減でき，また結露に弱い吸着酸化剤が水分に左右
されずに採用できると共に，密閉系装置にすることで気
象条件に左右されなくなり，周年を通じて同じ効率で利
用できる。

【００２６】図２は，被処理ガスの流れを横方向にした
本発明に従う横型の脱臭処理装置の例を示したものであ
る。すなわち，一方の側方にガス取入口１を，他方の側
方にガス出口２をもつ横型の密閉容器３’内に，土壌層
（人工培養土）５からなる微生物処理層６を垂直方向に
配置し，この微生物処理層６の下流側域の該容器３’内
に，吸着剤に酸化剤を固定化してなる吸着酸化剤の層７
を垂直方向に配置し，該微生物処理層６に対して給水す
る手段（水スプレー装置）8 と，該吸着酸化剤の層７に
対して紫外線を照射する手段（紫外線ランプ）9 を取付
けたものである。

【００２７】図２の例では，微生物処理層６は，被処理
ガス入側に垂直方向のメッシュ開口20と該ガス出側に垂
直方向のメッシュ開口21をもつ板状容器22内に上部空間
23を開けて装填されており，その上部空間23内に水スプ
レー装置８が取付けられている。また，メッシュ開口20
および21から土壌層５が外部に流出するのを防止するた
めに，黒曜石パーライト４を各メッシュ開口20と21の内
側に装填した上で，両者の間に土壌層５を位置させてあ
る。また，微生物処理層６に光があたるように蛍光灯12
が容器３’内に設置してある。なお，蛍光灯12は上部空
間23内の水スプレー装置８より上となる位置に設置して
もよい。水スプレー装置８から土壌層５に向けて散水さ
れるが，過剰水はメッシュ開口20と21からオーバーフロ
ーし下部のドレンパン18を経て系外に排出される。

【００２８】このようにして被処理ガスを微生物処理層
６内を横方向に流れ，次いで吸着酸化剤の層７内も横方
向に被処理ガスが流れるように，各吸着酸化剤層７も左
右の開口面を垂直方向にして容器３’内に間隔を開けて
配置され，各吸着酸化剤層７の間に紫外線ランプ9 が取
付けられている。この吸着酸化剤層７は，図１で説明し
たのと同様のカートリッジを使用することができる。

【００２９】図３は，微生物処理層６の設置の仕方を代
えた以外は図２と同様の横型の本発明に従う脱臭処理装
置を示したものである。すなわち図３の例では，微生物
処理層６を形成するのに，被処理ガス入側上部に垂直方
向の開口24を，そして被処理ガスの出側下部に垂直方向
のメッシュ開口25を有した板状容器26を使用しており，
この板状容器26内に土壌層５を装填したものである。図
例では被処理ガス入側上部の開口24から土壌層５がはみ
出さないように，それより下方位置に土壌層６を装填
し，また出側のメッシュ開口25から土壌層５が流出しな
いように黒曜石パーライト４を介して土壌層５を装填し
てある。そして，微生物処理層６に光が当たる位置に蛍
光灯12を設置し，また土壌層５に給水できる位置に水ス
プレー装置８を設置してある。

【００３０】図３の構造でも被処理ガスが横型の容器
３’内を横方向に流れ，微生物処理層６と吸着酸化剤層
７を横切る点では図２のものと同様であるが，微生物処
理層６を通過するさいには，上部の開口24から下部の開
口25に向けて流れることになるので，微生物処理層６で
は上から下に向かう流れが形成されることになる。また
散水された過剰水は下部の開口25からだけドレンパン18
に流出することになる。

【００３１】いずれにしても，図２と図３のものは，一
方の側面にガス取入口１を，他方の側面にガス出口２を
もつ横型の密閉容器３’内において，微生物処理層６
と，吸着剤に酸化剤を固定化してなる吸着酸化剤７の層
とを，前者の層６を被処理ガスが通過してから後者の層
７を通過するように配置し，該微生物処理層６に給水す
る手段８と，該吸着酸化剤の層７に紫外線を照射する手
段９を設けたものであるが，この場合にも，図１で説明
した場合と同様の作用によって，効果的に被処理ガスを
脱臭処理することができる。この横型装置では，臭気発
生源の現場の位置関係等から，竪型の容器を設置するよ
りも横型に設置する方が施工上有利である場合等に適用
できる。

【００３２】以下に，図１と同様の装置による試験例を
挙げて，その効果をさらに明らかにする。

【００３３】下郡にガス取入口１を，上部にガス出口２
をもつ内容積が０.４６ｍ³の竪型密閉容器３の下部空間
に，粒径が５〜２０ｍｍ（平均粒径が１０ｍｍ）の黒曜
石パーライトを用いて面積０.３５ｍ²×厚み３ｃｍとし
た黒曜石パーライト層４を水平方向に配置すると共に，
この黒曜石パーライト層４の上に，粒径１〜１０ｍｍ
（平均粒径３ｍｍ）の人工培養土を，面積０.３５ｍ²×
厚み１５ｃｍで配置して微生物処理層６を形成した。

【００３４】また，該容器３の上部空間において，平均
粒径３ｍｍの粒状活性炭に二酸化チタンを約１０重量％
被着させてなる粒状の吸着酸化剤を多孔質不織布内に装
填して面積０.３５ｍ²×厚み２.５ｃｍ板状カートリッ
ジに形成してなる吸着酸化剤の層７を互いに間隔をあけ
て4 段に設置した。そして，各吸着酸化剤の層７に対し
て紫外線が照射されるように，岩崎電気株式会社製の商
品名 QGL65P1の紫外線ランプ（６５Ｗ）を８本設置し
た。さらに最下段の吸着酸化剤の層７の下方で土壌層５
の上部の空間11に２０Ｗの蛍光灯12を１本取付け，同じ
く空間11に水スプレー装置８を取付けた。

【００３５】〔試験１〕このように構成した脱臭処理装
置を使用し，蛍光灯12を消灯したままで，生ごみ処理装
置から発生する温度が２７℃で相対湿度が約７０％の排
ガスを，ガス取入口１からほぼ２ｍ²/分の流量で取入
れ，容器内での空間処理時間１４秒でガス出口２から排
出させた。

【００３６】この処理を毎週土日を除き１ヵ月続け，そ
の間，土壌層５の湿り具合を覗き穴から観察して土壌の
湿り具合が湿分６０％近くになるようにスプレー装置８
から適宜水をスプレーした。また，いずれの紫外線ラン
プも処理の間点灯した。１ヵ月処理を続けた後での装置
出側ガスのサンプルを分析し，原排ガス（装置入側ガ
ス）のそれと対比して表１に示した。

【００３７】〔比較Ａ〕試験１を実施する前において，
装置内に吸着酸化剤の層７と紫外線ランプ９だけを設置
した状態（微生物処理層６は未設置）で，試験１と同じ
原排ガスを使用して脱臭処理を２週間続けた。処理の
間，いずれの紫外線ランプも点灯しておいた。この２週
間処理後の装置出側ガス（「吸着酸化剤層だけによる処
理」）のサンプルを分析した結果を，表１に併記した。

【００３８】〔比較Ｂ〕比較Ａの試験のあと微生物処理
層６を装置内に設置して試験１の実験を始めたが，この
試験１の実験を始めてから２週間後に，微生物処理層６
を通過したけれども，吸着酸化剤の層７を通過する前の
ガス（土壌層５と最下段の吸着酸化剤層７の間の空間11
から採集したガス）を分析し，これを「微生物処理層６
だけによる処理」結果とした。その結果を表１に併記し
た。この処理の間，蛍光灯は消灯状態とし，試験１と同
様に水を適宜スプレーした。

【００３９】〔試験２〕試験１のあとで，蛍光灯１２を
点灯した以外は試験１と同様にして，さらに毎週土日を
除く毎日運転を４ヵ月間実施した時点での装置出側ガス
のサンプルを分析した。その結果も，表１に併記した。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１の結果から，比較Ｂの微生物脱臭だけ
では，塩基性および酸性のいずれのガス成分も除去が十
分でなく，また比較Ａの吸着酸化剤と紫外線照射だけの
処理では，比較Ｂよりも処理されてはいるが，やはり塩
基性および酸性のいずれのガス成分も除去が十分ではな
い。これに対して，試験１と試験２ではいずれの臭気成
分に対しても高い処理効果が得られている。

【００４２】とくに試験２のように蛍光灯照射ではさら
にその効果が高まっていることがわかる。これは，試験
２の植物育成用蛍光ランプで照射した土壌には禄色の藻
類等が繁殖していたのに対し，消灯の試験１では見られ
なかったことからも支持される。すなわち，本発明装置
は密閉系でありながら蛍光灯照射によって光合成能を有
する微生物も繁殖するようになり，土壌中では菌類，微
生物及び藻類等が満遍なく棲息するようになる。このた
め，硝酸塩類が脱窒作用等により蓄積が排除されたこと
によって処理性能に差が発生したものと考えられる。

【００４３】〔比較Ｃ〕試験２のあと，別の生ごみ処理
装置から発生する生ゴミ排ガス（その成分の分析値を表
２の原排ガスの欄に示す）を，蛍光灯を消灯し，しかも
紫外線ランプも消灯した以外は試験１と同様の条件で土
日を除いて１００日間処理した。１００日処理後の装置
出側ガスのサンプルを分析した結果を表２に示した。

【００４４】〔試験３〕比較Ｃのあと，蛍光灯を点灯し
且つ全ての紫外線ランプを点灯した以外は比較Ｃと同じ
ように１００日間処理し，１００日処理後の装置出側ガ
スのサンプルを分析した結果を表２に示した。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２の結果から，紫外線の点灯による効果
が明らかである。これは紫外線による光触媒効果に加え
て紫外線ランプの発生熱によって吸着酸化剤に結露する
のが防止されたことも寄与しているものと考えられる。
また，土壌層のｐＨを見ると試験３の方が中性を維持し
ており，良好な土壌環境が維持されている。

【００４７】前記の試験例では，生ごみ処理装置で発生
する排ガスを対象して脱臭処理した例を挙げたが，本発
明の装置は生ごみ排ガスに限られることなく，悪臭を有
する各種のガスを対象として脱臭処理できることは勿論
である。例えば畜産関係の畜舎や堆肥化棟，下水処理場
前処理設備，屎尿処理場前処理設備，農村集落排水設備
などの臭気発生箇所のガス処理設備に有効に機能でき
る。特に，多種類の臭気成分を有し，且つ高濃度の臭気
を伴うところでは，連続して長期間の処理を必要とする
場合が多いが，本発明の脱臭処理装置は吸着酸化剤の交
換や人工培養土の再生が殆んど必要ないので，処理効率
が上がるばかりでなく大幅な運転経費の削減になる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によると，
微生物処理層を有するにも拘わらず装置自体がコンパク
トになり，高い効率で悪臭成分を吸着分解できる簡易な
脱臭装置が得られる。したがって，生ごみ処理装置の排
ガスなどを対象として安価で取扱い易い脱臭処理が行え
るようになり，悪臭発生の防止や大気汚染防止に大きな
貢献ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う脱臭処理装置の例を示す略断面図
である。

【図２】本発明に従う脱臭処理装置の他の例を示す略断
面図である。

【図３】本発明に従う脱臭処理装置の他の例を示す略断
面図である。

【符号の説明】

1 ガス取入口 2 ガス出口 3 竪型密閉容器３’横型密閉容器 4 黒曜石パーライト層 5 土壌層 6 微生物処理層 7 吸着酸化剤の層 8 水スプレー装置 9 紫外線ランプ 12 蛍光灯

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柳雅之東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者工藤善東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者通山忠治東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者武田幸雄東京都港区芝３−15−13 株式会社アイ・アクアテック内 (72)発明者田村誠一東京都港区元赤坂１丁目２番５号株式会社都市環境エンジニアリング内Ｆターム(参考） 4D002 AB01 AB02 BA04 BA05 BA09 BA17 CA01 DA47 DA58 DA59 EA02 4D048 AA01 AA03 AA05 AA08 AA22 AB01 AB03 BA05X BA07X BA41X BB01 CA01 CC32 CC38 EA01 EA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部にガス取入口を，上部にガス出口を
もつ密閉容器内に，複数の土壌層を積層してなる微生物
処理層を該ガス取入口よりも上方位置となるように配置
し，この微生物処理層の上方位置であって該ガス出口よ
り下方位置の該容器内に，吸着剤に酸化剤を固定化して
なる吸着酸化剤の層を配置し，該微生物処理層に給水す
る手段と，該吸着酸化剤の層に紫外線を照射する手段を
設けてなる脱臭処理装置。
【請求項２】一方の側面にガス取入口を，他方の側面
にガス出口をもつ横型の密閉容器内において，複数の土
壌層を積層してなる微生物処理層と，吸着剤に酸化剤を
固定化してなる吸着酸化剤の層とを，前者の微生物処理
層を被処理ガスが通過してから後者の吸着酸化剤の層を
通過するように，配置し，該微生物処理層に給水する手
段と，該吸着酸化剤の層に紫外線を照射する手段を設け
てなる脱臭処理装置。
【請求項３】微生物処理層は，黒曜石パーライト層と
人工培養土層を積層してなる請求項１または２に記載の
脱臭処理装置。
【請求項４】人工培養土層は，真珠岩パーライトと植
物有機質とからなる請求項３に記載の脱臭処理装置。
【請求項５】人工培養土には，被処理ガスが酸性ガス
主体の場合にはアルカリ性土壌資材がさらに配合され，
被処理ガスがアルカリ性ガス主体の場合には酸性土壌資
材がさらに配合される請求項３または４に記載の脱臭処
理装置。
【請求項６】吸着酸化剤の層は，粒状活性炭に酸化チ
タンを固定してなる吸着酸化剤の層からなり，この吸着
酸化剤の層が間隔を開けて多段に設置され，各層ごとに
紫外線を照射する手段を設けた請求項１ないし５のいず
れかに記載の脱臭処理装置。
【請求項７】微生物処理層と吸着酸化剤層との間に光
源を配置し，該微生物処理層に光をあてるようにした請
求項１ないし６のいずれかに記載の脱臭処理装置。
【請求項８】微生物処理層に給水する手段は，微生物
処理層と吸着酸化剤層との間に設置された散水装置であ
る請求項１ないし７のいずれかに記載の脱臭処理装置。
【請求項９】被処理ガスは，生ごみ処理装置で発生す
るガスである請求項１ないし８のいずれかに記載の脱臭
処理装置。