JP2002282648A - 汚染空気の浄化方法 - Google Patents
汚染空気の浄化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 土壌層及びオゾン発生器を用いて、消費電力
量や消耗品交換費用、メンテナンス費用の増大を抑えつ
つ一酸化窒素を取り除くこと。 【解決手段】 地温センサ３４により半月の間、土壌温
度を測定してその平均値を取る。平均値が１０°Ｃより
も小さい時に、これからの半月の間、汚染空気を土壌に
通過させる前に、汚染空気中に含まれる窒素酸化物の量
の８０％にあたる量のオゾンを供給する。また、平均値
が１０°Ｃよりも大きく２０°Ｃよりも小さい時に、こ
れからの半月の間、汚染空気を土壌に通過させる前に、
汚染空気中に含まれる窒素酸化物の量の５０％にあたる
量のオゾンを供給する。また、平均値が２０°Ｃよりも
大きい時に、オゾン発生器３０を休止し、これからの半
月の間、汚染空気をそのままの状態で土壌層１４に供給
する。
量や消耗品交換費用、メンテナンス費用の増大を抑えつ
つ一酸化窒素を取り除くこと。 【解決手段】 地温センサ３４により半月の間、土壌温
度を測定してその平均値を取る。平均値が１０°Ｃより
も小さい時に、これからの半月の間、汚染空気を土壌に
通過させる前に、汚染空気中に含まれる窒素酸化物の量
の８０％にあたる量のオゾンを供給する。また、平均値
が１０°Ｃよりも大きく２０°Ｃよりも小さい時に、こ
れからの半月の間、汚染空気を土壌に通過させる前に、
汚染空気中に含まれる窒素酸化物の量の５０％にあたる
量のオゾンを供給する。また、平均値が２０°Ｃよりも
大きい時に、オゾン発生器３０を休止し、これからの半
月の間、汚染空気をそのままの状態で土壌層１４に供給
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車や工場等から排
出される排気ガスで汚染された空気を浄化する方法及び
装置に関し、更に詳細には、汚染空気中に含まれる一酸
化窒素を効果的に除去できる空気の浄化方法に関する。
出される排気ガスで汚染された空気を浄化する方法及び
装置に関し、更に詳細には、汚染空気中に含まれる一酸
化窒素を効果的に除去できる空気の浄化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や工場等から排出される排気ガス
は、一酸化炭素、窒素酸化物、粉塵等の汚染物質を多量
に含んでおり、例えば、幹線道路や、車が渋滞するよう
な交差点、デパートの周辺、地下駐車場、或は、工場の
周辺等では排気ガスによる大気汚染が著しい。従来、こ
のような場所には、排気ガスで汚染された空気を浄化す
る装置が設置されていない。これは、従来のフィルター
式の空気浄化機器ではコスト的に問題があり、また、周
辺の美観を損なう等の問題があるためである。また、排
気ガス中の窒素酸化物の除去については、乾式法の接触
還元法や無接触還元法、或は、湿式の酸化吸収法等が一
般に知られているが、これらの方式による処理プラント
は、建設費やランニングコストが高いため、十分な処理
能力を得るためには相当なコストを必要とし、自動車等
のような移動する汚染空気の発生源に設置することは技
術的に困難である。
は、一酸化炭素、窒素酸化物、粉塵等の汚染物質を多量
に含んでおり、例えば、幹線道路や、車が渋滞するよう
な交差点、デパートの周辺、地下駐車場、或は、工場の
周辺等では排気ガスによる大気汚染が著しい。従来、こ
のような場所には、排気ガスで汚染された空気を浄化す
る装置が設置されていない。これは、従来のフィルター
式の空気浄化機器ではコスト的に問題があり、また、周
辺の美観を損なう等の問題があるためである。また、排
気ガス中の窒素酸化物の除去については、乾式法の接触
還元法や無接触還元法、或は、湿式の酸化吸収法等が一
般に知られているが、これらの方式による処理プラント
は、建設費やランニングコストが高いため、十分な処理
能力を得るためには相当なコストを必要とし、自動車等
のような移動する汚染空気の発生源に設置することは技
術的に困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するため、本出願人は、特開平６−３２７９２９号にお
いて、微生物が繁殖可能な土壌を利用して汚染空気を浄
化する空気浄化方式を既に提案している。先の発明によ
れば、汚染空気中の一酸化炭素や二酸化窒素を効率良く
除去できるが、一酸化窒素の除去については改良の余地
があった。
するため、本出願人は、特開平６−３２７９２９号にお
いて、微生物が繁殖可能な土壌を利用して汚染空気を浄
化する空気浄化方式を既に提案している。先の発明によ
れば、汚染空気中の一酸化炭素や二酸化窒素を効率良く
除去できるが、一酸化窒素の除去については改良の余地
があった。
【０００４】一酸化窒素は、エンジンやボイラー等の燃
焼機関から排出され、大気中においてＯ2或はＯ3（オゾ
ン）により二酸化窒素に酸化される。そして、Ｏ2によ
る酸化速度は非常に緩慢であるが、Ｏ3による酸化反応
は下記の［化１］に示すように速やかに進む。
焼機関から排出され、大気中においてＯ2或はＯ3（オゾ
ン）により二酸化窒素に酸化される。そして、Ｏ2によ
る酸化速度は非常に緩慢であるが、Ｏ3による酸化反応
は下記の［化１］に示すように速やかに進む。
【０００５】
【化１】ＮＯ＋Ｏ3＝ＮＯ2＋Ｏ2
【０００６】しかしながら、地表付近での大気中のＯ3
濃度は０．０１から０．０２ｐｐｍ程度であるため、大
気中でのＯ3 による酸化反応は制約され、大気中での一
酸化窒素から二酸化窒素への酸化は期待できない。一
方、二酸化窒素は速やかに水に溶解し易く、二酸化窒素
と一酸化窒素を較べた場合、二酸化窒素は土壌粒子間で
保持する上で極めて有利である。このような一酸化窒素
及び二酸化窒素の性質に着目して本出願人は特許第２９
４１６４１号を提案している。
濃度は０．０１から０．０２ｐｐｍ程度であるため、大
気中でのＯ3 による酸化反応は制約され、大気中での一
酸化窒素から二酸化窒素への酸化は期待できない。一
方、二酸化窒素は速やかに水に溶解し易く、二酸化窒素
と一酸化窒素を較べた場合、二酸化窒素は土壌粒子間で
保持する上で極めて有利である。このような一酸化窒素
及び二酸化窒素の性質に着目して本出願人は特許第２９
４１６４１号を提案している。
【０００７】そして、この特許第２９４１６４１号の空
気浄化方法では、汚染空気を土壌層に通過させる前に、
汚染空気にオゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素を
酸化して二酸化窒素にするので、汚染物質を土壌粒子間
で保持する上で極めて有利となる。しかしながら、この
空気浄化方法を実施するに際し、オゾン発生器を１年中
稼動させるのでは、消費電力量や、オゾン発生器の減圧
弁やフィルターなどの消耗品交換費用、オゾン発生器の
放電セルのオーバーホールなどのメンテナンス費用が増
大し、窒素酸化物の除去コストが増大する。一方、土壌
中の微生物は、その活性が気温または土壌温度に対応し
て変動する。より詳細には、土壌中の微生物は、一般
に、春、夏の気温（土壌温度）の上昇に伴い活性が上が
り、秋、冬の気温（土壌温度）の低下に伴いその活性が
低下する。本発明はこのような土壌中の微生物の活性の
変動に着目して案出されたものであって、本発明の目的
は、先の特許第２９４１６４１号の空気浄化方法によ
り、消費電力量や消耗品交換費用、メンテナンス費用の
増大を抑えつつ汚染空気中の一酸化窒素を効率良く取り
除くことにある。
気浄化方法では、汚染空気を土壌層に通過させる前に、
汚染空気にオゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素を
酸化して二酸化窒素にするので、汚染物質を土壌粒子間
で保持する上で極めて有利となる。しかしながら、この
空気浄化方法を実施するに際し、オゾン発生器を１年中
稼動させるのでは、消費電力量や、オゾン発生器の減圧
弁やフィルターなどの消耗品交換費用、オゾン発生器の
放電セルのオーバーホールなどのメンテナンス費用が増
大し、窒素酸化物の除去コストが増大する。一方、土壌
中の微生物は、その活性が気温または土壌温度に対応し
て変動する。より詳細には、土壌中の微生物は、一般
に、春、夏の気温（土壌温度）の上昇に伴い活性が上が
り、秋、冬の気温（土壌温度）の低下に伴いその活性が
低下する。本発明はこのような土壌中の微生物の活性の
変動に着目して案出されたものであって、本発明の目的
は、先の特許第２９４１６４１号の空気浄化方法によ
り、消費電力量や消耗品交換費用、メンテナンス費用の
増大を抑えつつ汚染空気中の一酸化窒素を効率良く取り
除くことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、汚染空気に対してオゾンを供給し、汚染空気
中の一酸化窒素を二酸化窒素にして、汚染空気を微生物
が繁殖可能な土壌に通過させて浄化する空気浄化方法に
おいて、連続した複数日の間の前記土壌温度を測定して
その平均値を取り、前記汚染空気に対して供給するオゾ
ンの量を前記平均値に応じて増減するようにしたことを
特徴とする。また、本発明は、汚染空気を微生物が繁殖
可能な土壌に通過させて浄化する空気浄化方法におい
て、連続した複数日の間の前記土壌温度を測定してその
平均値を取り、前記平均値が第１の値よりも小さい時に
これからの前記複数日の間、これらら前記汚染空気を土
壌に通過させる前に、前記汚染空気に対して第１の割合
でオゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素の大半を酸
化して二酸化窒素とし、土壌中の水分に溶解させて土壌
粒子間に保持させ、前記平均値が前記第１の値よりも大
きく第２の値よりも小さい時にこれからの前記複数日の
間、前記汚染空気を土壌に通過させる前に、前記汚染空
気に対して前記第１の割合よりも小さい第２の割合でオ
ゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素の一部を酸化し
て二酸化窒素とし、二酸化窒素を土壌中の水分に溶解さ
せて土壌粒子間に保持させると共に、土壌粒子間に保持
された二酸化窒素および酸化されずに残った一酸化窒素
を土壌中の微生物により取り除き、前記平均値が前記第
２の値よりも大きい時にこれからの前記複数日の間、前
記汚染空気に対してオゾンを供給せず、前記汚染空気を
土壌に通過させて汚染空気中の一酸化窒素を土壌中の微
生物により取り除くようにした。また、本発明は、汚染
空気に対してオゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素
を二酸化窒素にして、汚染空気を微生物が繁殖可能な土
壌に通過させて浄化する空気浄化方法において、前記土
壌温度の高低により１年を予め複数の期間に分け、前記
複数の期間毎に。前記汚染空気に対して供給するオゾン
の量を増減するようにしたことを特徴とする。また、本
発明は、汚染空気を微生物が繁殖可能な土壌に通過させ
て浄化する空気浄化方法において、１年を、気温が高い
高温期と、気温が低い低温期と、気温が前記高温期と前
記低温期の中間をなす中温期に分け、前記低温期では、
前記汚染空気を土壌に通過させる前に、前記汚染空気に
対して第１の割合でオゾンを供給し、汚染空気中の一酸
化窒素の大半を酸化して二酸化窒素とし、土壌中の水分
に溶解させて土壌粒子間に保持させ、前記中温期では、
前記汚染空気を土壌に通過させる前に、前記汚染空気に
対して前記第１の割合よりも小さい第２の割合でオゾン
を供給し、汚染空気中の一酸化窒素の一部を酸化して二
酸化窒素とし、二酸化窒素を土壌中の水分に溶解させて
土壌粒子間に保持させると共に、土壌粒子間に保持され
た二酸化窒素および酸化されずに残った一酸化窒素を土
壌中の微生物により取り除き、前記高温期では、前記汚
染空気に対してオゾンを供給せず、前記汚染空気を土壌
に通過させて汚染空気中の一酸化窒素を土壌中の微生物
により取り除くようにした。
本発明は、汚染空気に対してオゾンを供給し、汚染空気
中の一酸化窒素を二酸化窒素にして、汚染空気を微生物
が繁殖可能な土壌に通過させて浄化する空気浄化方法に
おいて、連続した複数日の間の前記土壌温度を測定して
その平均値を取り、前記汚染空気に対して供給するオゾ
ンの量を前記平均値に応じて増減するようにしたことを
特徴とする。また、本発明は、汚染空気を微生物が繁殖
可能な土壌に通過させて浄化する空気浄化方法におい
て、連続した複数日の間の前記土壌温度を測定してその
平均値を取り、前記平均値が第１の値よりも小さい時に
これからの前記複数日の間、これらら前記汚染空気を土
壌に通過させる前に、前記汚染空気に対して第１の割合
でオゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素の大半を酸
化して二酸化窒素とし、土壌中の水分に溶解させて土壌
粒子間に保持させ、前記平均値が前記第１の値よりも大
きく第２の値よりも小さい時にこれからの前記複数日の
間、前記汚染空気を土壌に通過させる前に、前記汚染空
気に対して前記第１の割合よりも小さい第２の割合でオ
ゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素の一部を酸化し
て二酸化窒素とし、二酸化窒素を土壌中の水分に溶解さ
せて土壌粒子間に保持させると共に、土壌粒子間に保持
された二酸化窒素および酸化されずに残った一酸化窒素
を土壌中の微生物により取り除き、前記平均値が前記第
２の値よりも大きい時にこれからの前記複数日の間、前
記汚染空気に対してオゾンを供給せず、前記汚染空気を
土壌に通過させて汚染空気中の一酸化窒素を土壌中の微
生物により取り除くようにした。また、本発明は、汚染
空気に対してオゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素
を二酸化窒素にして、汚染空気を微生物が繁殖可能な土
壌に通過させて浄化する空気浄化方法において、前記土
壌温度の高低により１年を予め複数の期間に分け、前記
複数の期間毎に。前記汚染空気に対して供給するオゾン
の量を増減するようにしたことを特徴とする。また、本
発明は、汚染空気を微生物が繁殖可能な土壌に通過させ
て浄化する空気浄化方法において、１年を、気温が高い
高温期と、気温が低い低温期と、気温が前記高温期と前
記低温期の中間をなす中温期に分け、前記低温期では、
前記汚染空気を土壌に通過させる前に、前記汚染空気に
対して第１の割合でオゾンを供給し、汚染空気中の一酸
化窒素の大半を酸化して二酸化窒素とし、土壌中の水分
に溶解させて土壌粒子間に保持させ、前記中温期では、
前記汚染空気を土壌に通過させる前に、前記汚染空気に
対して前記第１の割合よりも小さい第２の割合でオゾン
を供給し、汚染空気中の一酸化窒素の一部を酸化して二
酸化窒素とし、二酸化窒素を土壌中の水分に溶解させて
土壌粒子間に保持させると共に、土壌粒子間に保持され
た二酸化窒素および酸化されずに残った一酸化窒素を土
壌中の微生物により取り除き、前記高温期では、前記汚
染空気に対してオゾンを供給せず、前記汚染空気を土壌
に通過させて汚染空気中の一酸化窒素を土壌中の微生物
により取り除くようにした。
【０００９】本発明では、土壌中の微生物の活性が高い
時には、この微生物により汚染空気中の一酸化窒素を取
り除き、土壌中の微生物の活性が低い時には、オゾンに
より一酸化窒素を酸化して二酸化窒素とし、土壌中の水
分に溶解させ、土壌粒子間に保持させるようにした。
時には、この微生物により汚染空気中の一酸化窒素を取
り除き、土壌中の微生物の活性が低い時には、オゾンに
より一酸化窒素を酸化して二酸化窒素とし、土壌中の水
分に溶解させ、土壌粒子間に保持させるようにした。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の汚染空気の浄化方法を汚染空
気浄化装置と共に添付図面に従って説明する。図１は空
気浄化装置の概略説明図を示す。土壌式汚染空気浄化装
置１２は、汚染空気を浄化する土壌層１４と、汚染空気
を土壌層１４の底部に供給する汚染空気導入管１６と、
オゾン発生器（オゾナイザー）３０と、ＮＯx計３２
と、地温センサ３４と、気温センサ３６と、制御装置３
８などで構成されている。前記土壌層１４は、例えば、
中央分離帯を構成する植栽域として、あるいは、歩道に
設けられた植栽域として用いられ、路面に沿って延在し
ている。前記汚染空気導入管１６の一端は、排気ガスを
吸い込めるように路面に向けられ、中間部に汚染空気を
吸い込んで土壌層１４に供給するための送風機１８が設
けられており、汚染空気導入管１６の他端は、土壌層１
４の下方に位置する風道２０に開口されている。
気浄化装置と共に添付図面に従って説明する。図１は空
気浄化装置の概略説明図を示す。土壌式汚染空気浄化装
置１２は、汚染空気を浄化する土壌層１４と、汚染空気
を土壌層１４の底部に供給する汚染空気導入管１６と、
オゾン発生器（オゾナイザー）３０と、ＮＯx計３２
と、地温センサ３４と、気温センサ３６と、制御装置３
８などで構成されている。前記土壌層１４は、例えば、
中央分離帯を構成する植栽域として、あるいは、歩道に
設けられた植栽域として用いられ、路面に沿って延在し
ている。前記汚染空気導入管１６の一端は、排気ガスを
吸い込めるように路面に向けられ、中間部に汚染空気を
吸い込んで土壌層１４に供給するための送風機１８が設
けられており、汚染空気導入管１６の他端は、土壌層１
４の下方に位置する風道２０に開口されている。
【００１１】前記風道２０は、土壌層１４の下方で土壌
層１４に沿って延在し、風道２０の両側と上面には通気
層２２が設けられている。この通気層２２は、汚染空気
を拡散し風道２０内の汚染空気を土壌層の底部の全域に
供給するためのもので、例えば、砂利等により形成され
ている。前記通気層２２は、風道２０の上方に位置し平
面的に広がり土壌層の底部の全域に位置する上部と、風
道２０の両側に位置する側部とで構成され、金属メッシ
ュにより通気層２２の側面や底面が形成されている。前
記土壌層１４は、土壌と、パーライトと、ピートモスあ
るいは腐葉土などの土壌物理性を改善する資材とを、例
えば、容積比で３：１：１の割合で混合して形成され、
土壌層１４の空隙率を高め、土壌層１４の通気性を確保
しており、土壌としては微生物が繁殖し易いような黒ボ
ク土などが用いられている。
層１４に沿って延在し、風道２０の両側と上面には通気
層２２が設けられている。この通気層２２は、汚染空気
を拡散し風道２０内の汚染空気を土壌層の底部の全域に
供給するためのもので、例えば、砂利等により形成され
ている。前記通気層２２は、風道２０の上方に位置し平
面的に広がり土壌層の底部の全域に位置する上部と、風
道２０の両側に位置する側部とで構成され、金属メッシ
ュにより通気層２２の側面や底面が形成されている。前
記土壌層１４は、土壌と、パーライトと、ピートモスあ
るいは腐葉土などの土壌物理性を改善する資材とを、例
えば、容積比で３：１：１の割合で混合して形成され、
土壌層１４の空隙率を高め、土壌層１４の通気性を確保
しており、土壌としては微生物が繁殖し易いような黒ボ
ク土などが用いられている。
【００１２】したがって、送風機１８を駆動すると、汚
染空気は汚染空気導入管１６から吸い込まれて風道２０
に至り、通気層２２により拡散されて土壌層１４の底部
全域に供給される。土壌層１４の底部全域に供給された
汚染空気は、土壌層１４内を上方に通過し、土壌層１４
の表面から大気に放出される。そして、汚染空気が土壌
層１４を通過する際に、土壌のフィルターとしての物理
的作用により、汚染空気中の粉塵の捕捉や、ベンゼン、
トルエンなどのような炭化水素類などの不純成分の吸着
が行われる。さらに、土壌内の好気性微生物と嫌気性微
生物の菌体内で汚染空気が消費されたり呼吸で使われる
などすることで汚染空気中の種々の汚染物質が除去され
る。したがって、汚染物質が取り除かれた清浄な空気が
土壌層１４の表面から大気に放出される。
染空気は汚染空気導入管１６から吸い込まれて風道２０
に至り、通気層２２により拡散されて土壌層１４の底部
全域に供給される。土壌層１４の底部全域に供給された
汚染空気は、土壌層１４内を上方に通過し、土壌層１４
の表面から大気に放出される。そして、汚染空気が土壌
層１４を通過する際に、土壌のフィルターとしての物理
的作用により、汚染空気中の粉塵の捕捉や、ベンゼン、
トルエンなどのような炭化水素類などの不純成分の吸着
が行われる。さらに、土壌内の好気性微生物と嫌気性微
生物の菌体内で汚染空気が消費されたり呼吸で使われる
などすることで汚染空気中の種々の汚染物質が除去され
る。したがって、汚染物質が取り除かれた清浄な空気が
土壌層１４の表面から大気に放出される。
【００１３】ここで汚染空気中の一酸化窒素について説
明する。前記オゾン発生器３０はオゾンを発生させるも
ので、発生されたオゾンは送風機１８よりも上流の汚染
空気導入管１６箇所に供給される。オゾンの供給量は、
ＮＯx計３２により検出されたＮＯX濃度に基づいて制御
装置３８により制御される。本実施の形態では、地温セ
ンサ３４により連続した複数の日の間、例えば、半月程
度の間、土壌温度を測定してその平均値を取り、前記平
均値が第１の値である１０°Ｃよりも小さい時に、これ
からの半月の間、汚染空気を土壌に通過させる前に、前
記汚染空気に対して第１の割合である、汚染空気中に含
まれる窒素酸化物の量の８０％にあたる量のオゾンを供
給し、汚染空気中の一酸化窒素の大半を酸化して二酸化
窒素として土壌層１４に供給する。すなわち、土壌温度
が１０°Ｃよりも低い時には、土壌中の微生物の活性は
低下しており、したがって、土壌に通過させる際に一酸
化窒素の大半を酸化して二酸化窒素としておくことで、
二酸化窒素は土壌中の水分に速やかに溶解して硝酸イオ
ンとなり、土壌粒子間に保持される。
明する。前記オゾン発生器３０はオゾンを発生させるも
ので、発生されたオゾンは送風機１８よりも上流の汚染
空気導入管１６箇所に供給される。オゾンの供給量は、
ＮＯx計３２により検出されたＮＯX濃度に基づいて制御
装置３８により制御される。本実施の形態では、地温セ
ンサ３４により連続した複数の日の間、例えば、半月程
度の間、土壌温度を測定してその平均値を取り、前記平
均値が第１の値である１０°Ｃよりも小さい時に、これ
からの半月の間、汚染空気を土壌に通過させる前に、前
記汚染空気に対して第１の割合である、汚染空気中に含
まれる窒素酸化物の量の８０％にあたる量のオゾンを供
給し、汚染空気中の一酸化窒素の大半を酸化して二酸化
窒素として土壌層１４に供給する。すなわち、土壌温度
が１０°Ｃよりも低い時には、土壌中の微生物の活性は
低下しており、したがって、土壌に通過させる際に一酸
化窒素の大半を酸化して二酸化窒素としておくことで、
二酸化窒素は土壌中の水分に速やかに溶解して硝酸イオ
ンとなり、土壌粒子間に保持される。
【００１４】また、前記平均値が第１の値（１０°Ｃ）
よりも大きく第２の値（２０°Ｃ）よりも小さい時に、
これからの半月の間、汚染空気を土壌に通過させる前
に、前記汚染空気に対して前記第１の割合よりも小さい
第２の割合である、汚染空気中に含まれる窒素酸化物の
量の５０％にあたる量のオゾンを供給し、汚染空気中の
一酸化窒素の一部を酸化して二酸化窒素として土壌層１
４に供給する。すなわち、土壌温度が１０°Ｃよりも高
く２０°Ｃよりも低い時には、土壌中の微生物の活性
が、土壌温度が１０°Ｃより低い時よりもやや上がって
きている。したがって、酸化された二酸化窒素は土壌中
の水分に速やかに溶解して硝酸イオンとなり、土壌粒子
間に保持される。そして、酸化されずに残った一酸化窒
素の大半は土壌中の微生物により取り除かれると共に、
土壌粒子間に保持された二酸化窒素の一部も土壌中の微
生物により取り除かれ、微生物により取り除かれなかっ
た二酸化窒素の一部は土壌粒子間に保持される。
よりも大きく第２の値（２０°Ｃ）よりも小さい時に、
これからの半月の間、汚染空気を土壌に通過させる前
に、前記汚染空気に対して前記第１の割合よりも小さい
第２の割合である、汚染空気中に含まれる窒素酸化物の
量の５０％にあたる量のオゾンを供給し、汚染空気中の
一酸化窒素の一部を酸化して二酸化窒素として土壌層１
４に供給する。すなわち、土壌温度が１０°Ｃよりも高
く２０°Ｃよりも低い時には、土壌中の微生物の活性
が、土壌温度が１０°Ｃより低い時よりもやや上がって
きている。したがって、酸化された二酸化窒素は土壌中
の水分に速やかに溶解して硝酸イオンとなり、土壌粒子
間に保持される。そして、酸化されずに残った一酸化窒
素の大半は土壌中の微生物により取り除かれると共に、
土壌粒子間に保持された二酸化窒素の一部も土壌中の微
生物により取り除かれ、微生物により取り除かれなかっ
た二酸化窒素の一部は土壌粒子間に保持される。
【００１５】また、前記平均値が第２の値（２０°Ｃ）
よりも大きい時に、オゾン発生器３０を休止し、これか
らの半月の間、汚染空気を土壌に通過させる前に汚染空
気に対してオゾンを供給せず、そのままの状態で土壌層
１４に供給する。すなわち、土壌温度が２０°Ｃよりも
高い時には、土壌中の微生物の活性が上がり、汚染空気
中の一酸化窒素は土壌中の微生物により取り除かれる。
なお、汚染空気中の二酸化窒素は土壌中の水分に速やか
に溶解して硝酸イオンとなり、土壌粒子間に保持され、
微生物により取り除かれる。上記のように、土壌温度の
測定値の平均値である第１の値と第２の値を用いて汚染
空気に対して供給するオゾンの量を変えた場合の試験例
を表１に示す。
よりも大きい時に、オゾン発生器３０を休止し、これか
らの半月の間、汚染空気を土壌に通過させる前に汚染空
気に対してオゾンを供給せず、そのままの状態で土壌層
１４に供給する。すなわち、土壌温度が２０°Ｃよりも
高い時には、土壌中の微生物の活性が上がり、汚染空気
中の一酸化窒素は土壌中の微生物により取り除かれる。
なお、汚染空気中の二酸化窒素は土壌中の水分に速やか
に溶解して硝酸イオンとなり、土壌粒子間に保持され、
微生物により取り除かれる。上記のように、土壌温度の
測定値の平均値である第１の値と第２の値を用いて汚染
空気に対して供給するオゾンの量を変えた場合の試験例
を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１から明らかなように、試験例では、１
月から４月までの期間は、汚染空気中に含まれる窒素酸
化物の量の８０％にあたる量のオゾンを供給し、５月と
６月の期間は、汚染空気中に含まれる窒素酸化物の量の
５０％にあたる量のオゾンを供給し７月から１０月まで
の期間は、オゾンの供給量を零とし、１１月と１２月の
期間は、汚染空気中に含まれる窒素酸化物の量の５０％
にあたる量のオゾンを供給することとなった。
月から４月までの期間は、汚染空気中に含まれる窒素酸
化物の量の８０％にあたる量のオゾンを供給し、５月と
６月の期間は、汚染空気中に含まれる窒素酸化物の量の
５０％にあたる量のオゾンを供給し７月から１０月まで
の期間は、オゾンの供給量を零とし、１１月と１２月の
期間は、汚染空気中に含まれる窒素酸化物の量の５０％
にあたる量のオゾンを供給することとなった。
【００１８】本実施例の形態によれば、土壌中の微生物
の活性の変動に応じてオゾン発生器３０で発生させるオ
ゾン発生量を増減するようにした。そのため、オゾン発
生器３０を１年中フル稼動させる場合に比べ、消費電力
量を最小限に抑えることができ、また、オゾン発生器３
０の減圧弁やフィルターなどの消耗品交換費用、オゾン
発生器の放電セルのオーバーホールなどのメンテナンス
費用も最小限に抑えることができる。したがって、一酸
化窒素を効果的に除去しつつ窒素酸化物にまつわる除去
コストを低減することが可能となる。
の活性の変動に応じてオゾン発生器３０で発生させるオ
ゾン発生量を増減するようにした。そのため、オゾン発
生器３０を１年中フル稼動させる場合に比べ、消費電力
量を最小限に抑えることができ、また、オゾン発生器３
０の減圧弁やフィルターなどの消耗品交換費用、オゾン
発生器の放電セルのオーバーホールなどのメンテナンス
費用も最小限に抑えることができる。したがって、一酸
化窒素を効果的に除去しつつ窒素酸化物にまつわる除去
コストを低減することが可能となる。
【００１９】なお、上記実施の形態では、土壌温度を測
定する期間として半月程度の日数を用いた場合について
説明したが、この日数は半月より長くしてもよく、或は
短くしてもよいが、半月程度の日数とすると、微生物の
活性の高低により正確に対応する上で有利となる。ま
た、上記実施の形態では、第１の値と第２の値を用いて
前記汚染空気に対して第１の割合でオゾンを供給する場
合と、第２の割合でオゾンを供給する場合と、オゾンを
供給しない場合との三つの場合に対応させたが、土壌温
度の平均値からより細かく場合分けをして、微生物の活
性の高低により正確に対応させるようにしてもよい。ま
た、上記の実施の形態では地温センサ３４により土壌温
度を測定した場合について説明したが、気温センサ３６
による気温を測定し土壌温度を推定するようにしてもよ
く、或は、装置の設置場所近傍の気象観測データの気温
から土壌温度を推定するようにしてもよく、本発明にお
いて「土壌温度を測定し」とは、気温センサ３６による
気温を測定する場合や、気象観測データの気温を利用す
る場合の双方を含む。
定する期間として半月程度の日数を用いた場合について
説明したが、この日数は半月より長くしてもよく、或は
短くしてもよいが、半月程度の日数とすると、微生物の
活性の高低により正確に対応する上で有利となる。ま
た、上記実施の形態では、第１の値と第２の値を用いて
前記汚染空気に対して第１の割合でオゾンを供給する場
合と、第２の割合でオゾンを供給する場合と、オゾンを
供給しない場合との三つの場合に対応させたが、土壌温
度の平均値からより細かく場合分けをして、微生物の活
性の高低により正確に対応させるようにしてもよい。ま
た、上記の実施の形態では地温センサ３４により土壌温
度を測定した場合について説明したが、気温センサ３６
による気温を測定し土壌温度を推定するようにしてもよ
く、或は、装置の設置場所近傍の気象観測データの気温
から土壌温度を推定するようにしてもよく、本発明にお
いて「土壌温度を測定し」とは、気温センサ３６による
気温を測定する場合や、気象観測データの気温を利用す
る場合の双方を含む。
【００２０】また、上記実施の形態では、土壌温度を測
定してその平均値を取り、この平均値に基づいてオゾン
発生器３０で発生させるオゾン量を変えるようにした
が、土壌温度の高低により１年を予め複数の期間に分
け、土壌温度を測定することなく各期間毎に汚染空気に
対して供給するオゾンの量を決めておき、前記複数の期
間毎に前記決められた量のオゾンを供給するようにして
もよい。より具体的に説明すると、予め、１年を、気温
が高い高温期と、気温が低い低温期と、気温が前記高温
期と前記低温期の中間をなす中温期に分けておく。そし
て、前記低温期では、汚染空気を土壌に通過させる前
に、汚染空気に対して第１の割合でオゾンを供給し、汚
染空気中の一酸化窒素の大半を酸化して二酸化窒素と
し、土壌中の水分に溶解させて土壌粒子間に保持させる
ようにする。また、前記中温期では、汚染空気を土壌に
通過させる前に、汚染空気に対して前記第１の割合より
も小さい第２の割合でオゾンを供給し、汚染空気中の一
酸化窒素の一部を酸化して二酸化窒素とし、二酸化窒素
を土壌中の水分に溶解させて土壌粒子間に保持させると
共に、土壌粒子間に保持された二酸化窒素および酸化さ
れずに残った一酸化窒素を土壌中の微生物により取り除
くようにする。さらに、前記高温期では、汚染空気を土
壌に通過させる前に、汚染空気に対してオゾンを供給せ
ず、汚染空気中の一酸化窒素を土壌中の微生物により取
り除くようにする。なお、この場合も、低温期、中温
期、高温期の３つの場合よりも更に細かく場合分けし、
微生物の活性により正確に対応させるようにしてもよ
い。
定してその平均値を取り、この平均値に基づいてオゾン
発生器３０で発生させるオゾン量を変えるようにした
が、土壌温度の高低により１年を予め複数の期間に分
け、土壌温度を測定することなく各期間毎に汚染空気に
対して供給するオゾンの量を決めておき、前記複数の期
間毎に前記決められた量のオゾンを供給するようにして
もよい。より具体的に説明すると、予め、１年を、気温
が高い高温期と、気温が低い低温期と、気温が前記高温
期と前記低温期の中間をなす中温期に分けておく。そし
て、前記低温期では、汚染空気を土壌に通過させる前
に、汚染空気に対して第１の割合でオゾンを供給し、汚
染空気中の一酸化窒素の大半を酸化して二酸化窒素と
し、土壌中の水分に溶解させて土壌粒子間に保持させる
ようにする。また、前記中温期では、汚染空気を土壌に
通過させる前に、汚染空気に対して前記第１の割合より
も小さい第２の割合でオゾンを供給し、汚染空気中の一
酸化窒素の一部を酸化して二酸化窒素とし、二酸化窒素
を土壌中の水分に溶解させて土壌粒子間に保持させると
共に、土壌粒子間に保持された二酸化窒素および酸化さ
れずに残った一酸化窒素を土壌中の微生物により取り除
くようにする。さらに、前記高温期では、汚染空気を土
壌に通過させる前に、汚染空気に対してオゾンを供給せ
ず、汚染空気中の一酸化窒素を土壌中の微生物により取
り除くようにする。なお、この場合も、低温期、中温
期、高温期の３つの場合よりも更に細かく場合分けし、
微生物の活性により正確に対応させるようにしてもよ
い。
【００２１】なお、実施の形態では、汚染空気を土壌層
１４の底部から表面に向けて通過させ、清浄な空気を土
壌層１４の表面から大気に戻すようにしたが、この空気
の流れを逆にすることは無論可能である。即ち、汚染空
気を土壌層１４の表面から底部に向けて吸い込み、土壌
層１４を通過した清浄な空気を土壌層１４の底部から大
気に戻すようにしてもよい。
１４の底部から表面に向けて通過させ、清浄な空気を土
壌層１４の表面から大気に戻すようにしたが、この空気
の流れを逆にすることは無論可能である。即ち、汚染空
気を土壌層１４の表面から底部に向けて吸い込み、土壌
層１４を通過した清浄な空気を土壌層１４の底部から大
気に戻すようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明は、
土壌中の微生物の活性が高い時には、この微生物を利用
して汚染空気中の一酸化窒素を取り除き、土壌中の微生
物の活性が低い時には、オゾンにより一酸化窒素を酸化
して二酸化窒素とし、土壌中の水分に溶解させ、土壌粒
子間に保持させるようにした。そのため、土壌層および
オゾン発生器を使用して汚染空気を浄化する場合に、消
費電力量や消耗品交換費用、メンテナンス費用の増大を
抑えつつ汚染空気中の一酸化窒素を効率良く取り除くこ
とが可能となる。
土壌中の微生物の活性が高い時には、この微生物を利用
して汚染空気中の一酸化窒素を取り除き、土壌中の微生
物の活性が低い時には、オゾンにより一酸化窒素を酸化
して二酸化窒素とし、土壌中の水分に溶解させ、土壌粒
子間に保持させるようにした。そのため、土壌層および
オゾン発生器を使用して汚染空気を浄化する場合に、消
費電力量や消耗品交換費用、メンテナンス費用の増大を
抑えつつ汚染空気中の一酸化窒素を効率良く取り除くこ
とが可能となる。
【図１】空気浄化装置の概略説明図である。
１２ 土壌式汚染空気浄化装置 １４ 土壌層 １６ 汚染空気導入管 １８ 送風機 ３０ オゾン発生器 ３２ ＮＯx計 ３４ 地温センサ ３８ 制御装置
Claims (7)
- 【請求項１】 汚染空気に対してオゾンを供給し、汚染
空気中の一酸化窒素を二酸化窒素にして、汚染空気を微
生物が繁殖可能な土壌に通過させて浄化する空気浄化方
法において、 連続した複数日の間の前記土壌温度を測定してその平均
値を取り、 前記汚染空気に対して供給するオゾンの量を前記平均値
に応じて増減するようにした、 ことを特徴とする汚染空気の浄化方法。 - 【請求項２】 汚染空気を微生物が繁殖可能な土壌に通
過させて浄化する空気浄化方法において、 連続した複数日の間の前記土壌温度を測定してその平均
値を取り、 前記平均値が第１の値よりも小さい時にこれからの前記
複数日の間、これらら前記汚染空気を土壌に通過させる
前に、前記汚染空気に対して第１の割合でオゾンを供給
し、汚染空気中の一酸化窒素の大半を酸化して二酸化窒
素とし、土壌中の水分に溶解させて土壌粒子間に保持さ
せ、 前記平均値が前記第１の値よりも大きく第２の値よりも
小さい時にこれからの前記複数日の間、前記汚染空気を
土壌に通過させる前に、前記汚染空気に対して前記第１
の割合よりも小さい第２の割合でオゾンを供給し、汚染
空気中の一酸化窒素の一部を酸化して二酸化窒素とし、
二酸化窒素を土壌中の水分に溶解させて土壌粒子間に保
持させると共に、土壌粒子間に保持された二酸化窒素お
よび酸化されずに残った一酸化窒素を土壌中の微生物に
より取り除き、 前記平均値が前記第２の値よりも大きい時にこれからの
前記複数日の間、前記汚染空気に対してオゾンを供給せ
ず、前記汚染空気を土壌に通過させて汚染空気中の一酸
化窒素を土壌中の微生物により取り除くようにした、 ことを特徴とする空気浄化方法。 - 【請求項３】 前記複数日は半月程度の日数であり、こ
の半月程度の周期で前記第１の割合あるいは第２の割合
でオゾンを供給するか、あるいは、オゾンの供給を停止
するかを判断するようにしたことを特徴とする請求項２
記載の空気浄化方法。 - 【請求項４】 汚染空気に対してオゾンを供給し、汚染
空気中の一酸化窒素を二酸化窒素にして、汚染空気を微
生物が繁殖可能な土壌に通過させて浄化する空気浄化方
法において、 前記土壌温度の高低により１年を予め複数の期間に分
け、 前記複数の期間毎に。前記汚染空気に対して供給するオ
ゾンの量を増減するようにした、 ことを特徴とする汚染空気の浄化方法。 - 【請求項５】 汚染空気を微生物が繁殖可能な土壌に通
過させて浄化する空気浄化方法において、 １年を、気温が高い高温期と、気温が低い低温期と、気
温が前記高温期と前記低温期の中間をなす中温期に分
け、 前記低温期では、前記汚染空気を土壌に通過させる前
に、前記汚染空気に対して第１の割合でオゾンを供給
し、汚染空気中の一酸化窒素の大半を酸化して二酸化窒
素とし、土壌中の水分に溶解させて土壌粒子間に保持さ
せ、 前記中温期では、前記汚染空気を土壌に通過させる前
に、前記汚染空気に対して前記第１の割合よりも小さい
第２の割合でオゾンを供給し、汚染空気中の一酸化窒素
の一部を酸化して二酸化窒素とし、二酸化窒素を土壌中
の水分に溶解させて土壌粒子間に保持させると共に、土
壌粒子間に保持された二酸化窒素および酸化されずに残
った一酸化窒素を土壌中の微生物により取り除き、 前記高温期では、汚染空気に対してオゾンを供給せず、
汚染空気を土壌に通過させて汚染空気中の一酸化窒素を
土壌中の微生物により取り除くようにした、 ことを特徴とする空気浄化方法。 - 【請求項６】 前記第１の割合は、汚染空気に含まれる
窒素酸化物の量の８０％にあたる量であり、前記第２の
割合は、汚染空気に含まれる窒素酸化物の量の５０％に
あたる量であることを特徴とする請求項２、３または５
記載の空気浄化方法。 - 【請求項７】 前記第１の値は、約１０°Ｃであり、第
２の値は、約２０°Ｃであることを特徴とする請求項
２，３，５または６記載の空気浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001089765A JP2002282648A (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 汚染空気の浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001089765A JP2002282648A (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 汚染空気の浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002282648A true JP2002282648A (ja) | 2002-10-02 |
Family
ID=18944646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001089765A Pending JP2002282648A (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 汚染空気の浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002282648A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101042489B1 (ko) * | 2011-02-17 | 2011-06-16 | 성호 김 | 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치 |
| ITUA20161995A1 (it) * | 2016-03-24 | 2017-09-24 | Renzo Crema | Sistema di depurazione dell'aria ambientale dallo smog |
| WO2020234472A1 (de) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | Kronhagel, Christoph | Luftreinigungsanlage |
| CN117250316A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-19 | 河北蓝湖碧环保科技有限公司 | 一种大气环境污染监测设备 |
-
2001
- 2001-03-27 JP JP2001089765A patent/JP2002282648A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101042489B1 (ko) * | 2011-02-17 | 2011-06-16 | 성호 김 | 친환경적 악취 및 휘발성 유기화합물 정화장치 |
| ITUA20161995A1 (it) * | 2016-03-24 | 2017-09-24 | Renzo Crema | Sistema di depurazione dell'aria ambientale dallo smog |
| WO2020234472A1 (de) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | Kronhagel, Christoph | Luftreinigungsanlage |
| CN117250316A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-19 | 河北蓝湖碧环保科技有限公司 | 一种大气环境污染监测设备 |
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