JP2004075417A

JP2004075417A - 茸廃菌床の炭化物及び空気清浄装置

Info

Publication number: JP2004075417A
Application number: JP2002234796A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Mashita; 真下　紀之; Atsushi Saito; 齊藤　厚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】空気浄化性能が高く、低コストの茸廃菌床の炭化物及び空気清浄装置を提供する。
【解決手段】この発明はおがくずを主体として形成された茸菌床に茸を発生させた後の廃菌床を茸収穫時の形状を保持した状態で炭化させてなり、その炭化物に多数の通気孔２３を貫通させて穿設することもできる。
またこの発明の装置は、中空のケーシング１内に送風機５を設け、ケーシング１内の該送風機５の上流側に吸気口１７を下流側に排気口１８を設けるとともに、空気を吸気して排気する経路中に空気を浄化する浄化剤１９を配置した装置において、浄化剤１９として上記炭化物２１を用いている。
【選択図】　　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は主として空気等の清浄等に用いる茸廃菌床の炭化物とその炭化物を利用した空気清浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、空気が水の浄化，脱臭処理に活性炭や木粉炭を用いることが公知であるが、これらの場合は通気や通水を行うために流通経路全体を塞ぐように配置し且つ適度な粒状にし、或いはポーラスな成形体にする必要があるほか、いずれも活性炭や木炭の市場価格に加工コストが付加されるためにコスト高を免れない。またおがくずを加圧成形して炭化した炭化物にも同様なことが言える。
【０００３】
さらにいずれも比較的密度が高く、材料自体の通気性もその密度に妨げられるので通気を十分に図るための粒度調整等が必要であるほか、粒状物に対しても粒体への単なる表面接触にとどまるので、材料の量に対する清浄機能も限度がある等の問題がある。
【０００４】
他方、近時茸生産の主流となりつつある菌床栽培の廃菌床は、茸生産者にとって産業廃棄物等としてその処理方法にも場所的時間的な制約や負荷が大きく、コスト的にも負担となる等の問題があった。
【０００５】
この発明はこれらの問題を解決するために、茸廃菌床を高付加価値の産業資材に再資源化して有効利用するとともに、従来の炭化物よりより優れた性能の炭化物と、その炭化物を利用した空気清浄装置を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の炭化物は、第１に、おがくずを主体として形成された茸菌床に茸を発生させた後の廃菌床を炭化させてなることを特徴としている。
【０００７】
第２に、廃菌床を茸収穫時の形状を保持した状態で炭化したことを特徴としている。
【０００８】
第３に、炭化物に多数の通気孔２３を貫通させて穿設したことを特徴としている。
【０００９】
また上記炭化物を利用した空気清浄装置は、第１に中空のケーシング１内に送風機５を設け、ケーシング１内の該送風機５の上流側に吸気口１７を下流側に排気口１８を設けるとともに、空気を吸気して排気する経路中に空気を浄化する浄化剤１９を配置した装置において、浄化剤１９として請求項１，２又は３の炭化物２１を用いたことを特徴としている。
【００１０】
第２に、浄化剤１９として請求項４の炭化物２１を用い、通気孔２３が空気の吸排気経路を構成するように炭化物２１を配置したことを特徴としている。
【００１１】
第３に、浄化剤１９をフィルター機能を備えた布，紙，又は不織布等のカバー２２で密封包装してなることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図示する実施形態につき詳述すると、図１〜図３はこの発明の装置及び炭化物の実施例を示し、装置Ａは木板製で中空の箱状に製作された上部開放型のケーシング１と、その上部開放端を開閉自在に塞ぐ被せ蓋２を備えている。ケーシング１は前後左右の周壁３と底板４からなっている。
【００１３】
ケーシング１内の下半部には、外部から空気を導入し、モーター付の送風機５を収容設置している最下段の吸入室６と、その上部の送風室７とが設けられ、送風室７の上部にはケーシング１内の概ね上半部を占める浄化室８が設けられている。９，１１は各室を仕切る仕切板である。
【００１４】
送風室７内には清浄装置操作用の制御部１０が設けられ、ケーシング１の周壁３の正面には送風機ＯＮ，ＯＦＦ用のスイッチ１０ａ，パイロットランプ１０ｂ，送風量調節用のつまみ１０ｃ等の操作部が設けられている。
【００１５】
送風室７内中央にはすり鉢状に形成されたカップ状の回転体１２ａと、該回転体の傾斜した周面に放射状に且つ下向きに突設された多数のベーン１２ｂ，ファン１２が縦軸方向に収容されており、回転体１２ａの中心には吸入室６側より上向きに突出したモーター軸１３が一体的に嵌合され、モーター回転によりファン１２が回転駆動される。
【００１６】
モーター軸１３は下段の仕切板９の略中央に穿設された大径の通風孔１４を介して回転体１２ａに嵌合され、ベーン１２ｂは回転体１２ａの中心側からその傾斜した背面（周面）に沿って放射状に形成されているが、外周端側が回転方向に対して遅れ方向に湾曲している。その結果ファン１２が回転すると吸入室６から通風孔１４を介して斜め上方に空気が送られる。
【００１７】
また上段の仕切板１１には中央と左右振り分け位置にネット付の通風孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃが穿設され、ファン１２によって吹き上げられた空気は該通風孔１６ａ〜１６ｃより上部の浄化室８に送風される。ケーシング１の左右の周壁下部には吸入口１７が穿設され、蓋２には左右位置に排気口１８が穿設され、それぞれ未浄化エアの吸入室６への吸入と浄化エアの大気中への放出が行われる（図１矢印参照）。なお、この例のケーシング１の内部は２４０（Ｈ）×１３５（Ｄ）×２８５（Ｗ）（ｍｍ）で浄化室は２４０（Ｈ）である。
【００１８】
浄化室８内には後述する本発明の炭化物からなる浄化剤１９が収容されて仕切板１１上に載置されている。浄化剤１９は図３に示すように１個又は複数に分割された茸廃菌床の炭化物２１が、通気性を備え一定以上の粒径の微粒子を捕捉するフィルター機能を備えた不織布，布，紙等からなるカバー２２に略密閉状態で包装されて構成されている。
【００１９】
また炭化物２１には上下方向に多数の通気孔２３が上下貫通して穿設されており、この通気孔２３は浄化室８内を通過する空気が流通するためのもので、炭化物に対する空気の接触面積を増やし、さらに通気孔２３を通じてさらにポーラスな炭化物内部への空気の流通を促すものである。
【００２０】
上記炭化物２１は椎茸や舞茸等の栽培に使用された廃菌床を炭化したもので、その主材（原）料は広葉樹チップやおがくずであるが、一般には枕状又はブロック状，円柱状等に成形されている。そして材料調合時には茸の栄養分となるフスマや米糖その他の調整材が加えられるが、茸栽培の後には大半が木質繊維である。
【００２１】
炭化物は木炭の製炭法と同様の方法等によって行われたもの、具体的には市販の移動式炭焼き炉を用いて製炭したものを用いた。
図６（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ椎茸と舞茸の廃菌床の電子顕微鏡写真（２５０倍）で、この写真から明らかなように原料が茸によって養分を失ったおがくずが大半であるため、通常の木炭に比し、空隙率が極めて高いこと及び各空隙間が連続した空隙を形成していることが確認できる。またこのような構造により、空気等の浄化剤として使用した場合、内部の通気性にも優れ、空気等との接触面積も高いことが推定される。
【００２２】
図５は上記炭化物２１を使用した図１，図２に示す装置Ａに８０×９０×２５０（ｍｍ）のサイズの炭化物２１を収容し、１９８０ｃｃの自動車のガソリンエンジン３１の排気ガスを、１４５０×１１００×１３８０（ｍｍ）のサイズの密閉容器（ビニール袋）３３に導いて略大気圧と同程度の圧力下で封入したものの内部で、排気ガスの浄化実験を行った場合の実験図を示す。３２はエンジン３１側の排気管と容器３３とを接続するホースである。
【００２３】
尚ＨＣ測定は、排ガス温度が降下することによって発生した水滴中の溶解ＨＣ値をテスターで測定する方法によって行った。表１は上記装置による排気ガス中のＨＣ吸着試験の結果である。
【００２４】
【表１】

【００２５】
表１によれば浄化開始後７５分で、無処理のものは殆ど変化がないのに対し、椎茸廃菌床炭で約３３．６％、舞茸廃菌床炭で約２６．７％のＨＣ削減率を示した。
【００２６】
同時にＣＯ削減効果確認を行ったが、椎茸廃菌床炭で約２．２％、舞茸廃菌床炭で約１．２％といずれも有用な効果が見られなかった。またＨＣ，ＣＯ共に椎茸廃菌床炭の方が僅かに浄化能力が優れていることも判明した。
【００２７】
図５は上記のようにして空気浄化を行った炭化物２１の水中での沈降実験方法を示す説明図で、実験は上記一種類の炭化物と未使用炭化物を水中に投入し、その沈降量の経時変化を周面での目視寸法で計測することより行った。
【００２８】
これらの計測及び観察結果によれば、未使用のものは投入直後に内部に水分が吸収含浸される（毛細管現象）ことが確認されるが、使用済みのものは表面が水を弾いて浸水しない現象が確認された。表２は空気浄化に使用したものと未使用の廃菌床炭との水中での沈降実験結果を示す。この実験は空気浄化により、各炭化物がどのように変化するのかを確認しようとするものである。
【００２９】
【表２】

【００３０】
表２から明らかなようにいずれの炭化物も未使用のものは４日後又は８時間後に略１００％沈降するのに対し、使用済のものは４日後又は１１時間後に２０％沈降し、それ以後の沈降が停止したことが確認される。また椎茸廃菌床炭より舞茸廃菌床炭がいずれのケースでも沈降が速いが、これは図６に示すように両者の空隙率及びその透水性に差があるためと思われる。
【００３１】
その他本発明の装置により人の居住する室内の空気浄化を行うと、空気がさわやかになる等の評価が多く、気管支疾患の患者の呼吸が改善され、風邪等の病気にかかり難い等の現象が見られたが、客観的データや理論的解明等は行われていない。但し、この発明の炭化物を空気流通経路に置くと、被覆シートを通して０．００μｍ程度の炭素の微細粒子が飛散することが確認されており、この微粒子が「薬用炭」と同様に何らかの形で人体に好影響を及ぼしているものと推定される。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されるので、炭化物としての従来の木炭等と比較して連続した高い空隙率のものを得ることができ、炭化物による空気の高性能の浄化や消臭処理等が低コストで容易に実現でき、茸の廃菌床を使用するので比較的大量な材料が継続的に入手、供給が可能である。また産業廃棄物等として処理コストを要する廃菌床を高付加価値の商品として有効活用できる利点がある。
【００３３】
また空気清浄装置は単純な構造のケーシングに動力としては簡単な送風機を収容し、浄化剤としての炭化物を収容するスペース（浄化室）を設けるだけで足りるので、操作も簡単で低コストに提供できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の清浄装置の全体斜視図である。
【図２】清浄装置の正面断面図である。
【図３】本発明の浄化剤及び炭化物の斜視図である。
【図４】排ガスの浄化実験の状態を示す実験図である。
【図５】炭化物の水中での沈降実験図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ椎茸廃菌床と舞茸廃菌床の炭化物の顕微鏡写真である。
【符号の簡単な説明】
Ａ　　空気清浄装置
１　　ケーシング
５　　送風機
１４　通風孔
１７　吸気口
１８　排気口
１９　浄化剤
２１　炭化物
２２　カバー
２３　通気孔

Claims

おがくずを主体として形成された茸菌床に茸を発生させた後の廃菌床を炭化させてなる茸廃菌床の炭化物。
廃菌床を茸収穫時の形状を保持した状態で炭化した請求項１の茸廃菌床の炭化物。
炭化物に多数の通気孔（２３）を貫通させて穿設した請求項２の茸廃菌床の炭化物。
中空のケーシング（１）内に送風機（５）を設け、ケーシング（１）内の該送風機（５）の上流側に吸気口（１７）を下流側に排気口（１８）を設けるとともに、空気を吸気して排気する経路中に空気を浄化する浄化剤（１９）を配置した装置において、浄化剤（１９）として請求項１，２又は３の炭化物（２１）を用いた空気清浄装置。
浄化剤（１９）として請求項４の炭化物（２１）を用い、通気孔（２３）が空気の吸排気経路を構成するように炭化物（２１）を配置した請求項４の空気清浄装置。
浄化剤（１９）をフィルター機能を備えた布，紙，又は不織布等のカバー（２２）で密封包装してなる請求項４又は５の空気清浄装置。