【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大気や排ガス中に含まれる悪臭物質等を生物学的に処理する技術に関する。特に、設備費、運転費が安価で、安定した高い除去効率で処理することが可能な空気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、充てん塔式の生物学的空気浄化装置の代表例を図２に示す。この装置は、担体充てん層１４と散水設備１２から構成されている。悪臭物質等を含む原ガスは、１５より入り、担体充てん層１４を上向き流で通過する間に悪臭物質等が吸収、吸着、及び担体に付着した微生物により分解処理され、１６より排出される。散水設備１２は、担体に付着した塩類や生成物の洗浄と、微生物の生息、維持に必要な水分補給を行うために設けられている。ここに示す散水設備１２は循環方式であり、充てん塔１の底部の循環水槽２に溜まった循環水３は、ポンプ６で汲み上げられ、担体充てん層１４の上方より散水され、担体充てん層１４を通過後落下して、循環水槽２に戻る。循環水槽２へは補給水４を補給して塩類濃度を一定に保持すると共に、カセイソーダ５を注入してｐＨ調整を行う。このような装置の問題点としては、循環水の水質管理が煩雑である、装置の運転に際し、多量の補給水４や多量のカセイソーダ５を必要とする、循環水３を繰り返して長時間使用することにより、循環水３中に微生物が必要とする水素供与体等の養分が不足してしまい、担体充てん層１４の微生物の活性化が低下し、悪臭物質等の除去効率が低下する、等が挙げられる。
【０００３】
また、設備費、運転費が安価で、大気や排ガス中に含まれる悪臭物質等を除去する従来の技術に土壌脱臭法があるが、この方法の問題点としては、除去効率が悪いため、広いスペースの土壌が必要となる、長期間の使用により土壌中の生息微生物の活性化が低下し、脱臭効率が低下する、降雨等、自然条件下で脱臭が行われるため、除去効率が不安定である、等が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、解決すべき課題としては、従来の充てん塔式生物脱臭法と土壌脱臭法の２つの処理を同時に行うことを可能とし、担体充てん層に散水する水の水質管理を行う必要がない、カセイソーダ等の薬品は一切使わない、ポンプ等の動力設備を使用することなく、担体充てん層の微生物の活性化を高めるために必要な水分や水素供与体等の養分を常時一定量補給する、等が挙げられる。本発明の目的とするところは、これらの課題を達成することにより、従来の充てん塔式生物脱臭法と土壌脱臭法の２つの処理の利点を共有し、設備費、運転費が安価で、大気や排ガス中に含まれる悪臭物質等を安定した高い除去効率で処理することが可能な空気浄化装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための手段として、請求項１，２，３、４，５に記載の発明を用いる。
【０００６】
すなわち、請求項１の担体充てん層１４を通過することによって気中の悪臭物質等を除去する充てん塔式の空気浄化装置において、担体充てん層１４の上方に培養土層１３を設け、前記培養土層１３に雨水や地下水等を散水し、前記培養土層１３を通過させた後の水を前記担体充てん層１４に散水することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の請求項１に記載の空気浄化装置において、処理ガスの出口ダクト１６にダンパー２２を設けて、前記ダンパー２２を調整することにより、前記出口ダクト１６へ流れる空気の量と培養土層１３へ流れる空気の量を変えることができることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の請求項１に記載の空気浄化装置において、担体充てん層１４に散水される水の量を孔の開口面積で調整する水量調整孔あき板１７を培養土層１３の下方の全面に設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の請求項１に記載の空気浄化装置において、担体充てん層１４の全体に均一に空気が流れるように孔の開口面積で調整する空気量調整孔あき板１８を担体充てん層１４の下方の全面に設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の請求項１に記載の空気浄化装置において、担体充てん層１４に散水された水は、前記担体充てん層１４を通過後地上に落下し、地下２１に浸透して、水分中に含まれる悪臭物質等を水分中の微生物や地中の土壌菌等の微生物の働きにより分解処理することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適実施例の形態を図１に基づいて詳述する。図１は充てん塔の一部を地下に設置した雨水・培養土利用生物学的空気浄化装置の概略縦断面図である。図１に示すように当該装置は、雨水貯留タンク１１、散水設備１２、培養土層１３、担体充てん層１４から構成されている。雨水貯留タンク１１には、散水設備１２に流れる雨水の量を調整するバルブ１９が取り付けられている。培養土層１３は、麻袋等に腐葉土等の培養土を入れ，これを敷いたもので、容易に交換ができるようになっている。１５は担体充てん層１４の下方に設けられた原ガスの入口、１６は担体充てん層１４の上方に設けられた処理ガスの出口である。２２は処理ガスの出口側ダクトに設けたダンパーで、これを調整することにより、出口側ダクトへ流れる空気の量と培養土層１３へ流れる空気の量を変えることができる。１７は担体充てん層１４に落下する水の流量を調整する孔あき板、１８は原ガスが担体充てん層１４全体に均一に流れるように調整する孔あき板である。
【００１２】
次に、この実施例の作用を処理手順に添って説明する。
【００１３】
悪臭物質等を含む原ガスは、１５より入り、１８の空気量調整孔あき板で担体充てん層１４全体に均一に流れるように調整され、担体充てん層１４を上向き流で通過する。この間に悪臭物質等は吸収、吸着、及び生息微生物により分解処理され、後に、１６より排出される。
【００１４】
出口ダクトダンパー２２を閉めることにより、担体充てん層１４で処理された空気は、培養土層１３へ流れ、培養土層１３を上向き流で通過する。この間に担体充てん層１４で処理されずに残った悪臭物質等は吸収、吸着、及び生息微生物により分解処理され、後に、大気に排出される。
【００１５】
雨天時に降った雨水を貯えた雨水貯留タンク１１から流量調整バルブ１９によって調整された一定量の雨水が散水設備１２より培養土層１３に散水される。
【００１６】
培養土層１３に散水された水が培養土層１３を通過する間に培養土中の養分や生息微生物が流出し、水分中に取り込まれる。
【００１７】
培養土中の養分や生息微生物を含む水の一定量が水量調整孔あき板１７を通過し、落下して担体充てん層１４に散水される。
【００１８】
散水された水は担体充てん層１４を通過する間に、担体に付着した塩類や生成物等の洗浄と、微生物の生息維持に必要な水分と養分の補給を行う。
【００１９】
担体充てん層１４を通過後落下した水は、砕石層２０を通って、地下２１に浸透する。
【００２０】
地下２１に浸透した水分中に悪臭物質等が含まれる場合は、水分中の微生物や地下の土壌菌等の微生物により分解処理される。
【００２１】
以上、本発明について代表的な実施例を挙げて説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない、例えば、実施例に用いた雨水の変わりに地下に浸透した水を貯え、これを汲み上げて循環再利用する方法や、培養土の変わりに培養液を用いる方法等の改変を施し得る。
【００２２】
【発明の効果】
大気や排ガス中に含まれる悪臭物質等の除去を本発明の雨水・培養土利用生物学的空気浄化装置によって行えば、次のような顕著な効果を奏する。
【００２３】
本発明は、雨水や融雪水を貯えて，この水を担体充てん層に散水するため、安価で、多量に使用することができる。また、塩類濃度の一定保持やｐＨ調整等の管理を行う必要がない。
【００２４】
また本発明では、培養土層を通過させて培養土中の養分等を取り込んでいる水を担体充てん層に散水するため、担体充てん層の微生物に養分等を供給することができ、微生物の活性化が高められ、悪臭物質等の除去効率が上がる。
【００２５】
また、培養土層を通過させた水には培養土中の養分の他に微生物も取り込まれており、この微生物による悪臭物質等の捕捉及び分解処理も併せて行うことができ、処理効率が上がる。
【００２６】
更に、担体充てん層を通過後落下した水は、地下に浸透するが、地下に浸透した水分中に悪臭物質等が含まれる場合は、水分中の微生物や地下の土壌菌等の微生物により分解処理され、担体充てん層での処理が不十分な場合の補完効果がある。
【００２７】
また、従来の充てん塔式生物脱臭法と土壌脱臭法の２つの処理を同時に行うこともでき、両者の利点を共有する。
【００２８】
以上により、設備費、運転費が安価で、大気や排ガス中に含まれる悪臭物質等を安定した高い効率で除去することが可能な空気浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す、雨水・培養土利用生物学的空気浄化装置の概略縦断面図である。
【図２】従来の技術を示す、充てん塔式の生物学的空気浄化装置の概略縦断面図である。
【符号の説明】
１１ 雨水貯留タンク
１２ 散水設備
１３ 培養土層
１４ 担体充てん層
１５ 原ガス入口
１６ 処理ガス出口
１７ 水量調整孔あき板
１８ 空気量調整孔あき板
１９ 流量調整バルブ
２０ 砕石層
２１ 地下
２２ 出口ダクトダンパー
１ 充てん塔
２ 循環水槽
３ 循環水
４ 補給水
５ カセイソーダ
６ ポンプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for biologically treating malodorous substances and the like contained in the atmosphere and exhaust gas. In particular, the present invention relates to an air purification device that can be processed with a stable and high removal efficiency at a low equipment cost and operation cost.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, a representative example of a packed column type biological air purification apparatus is shown in FIG. This apparatus is composed of a carrier packed layer 14 and a watering facility 12. The raw gas containing malodorous substance enters from 15 and is absorbed, adsorbed and decomposed by microorganisms adhering to the carrier, and discharged from 16 while passing through the carrier packed layer 14 in an upward flow. The watering equipment 12 is provided for cleaning salts and products adhering to the carrier and supplying water necessary for inhabiting and maintaining microorganisms. The sprinkling equipment 12 shown here is a circulation system, and the circulating water 3 accumulated in the circulating water tank 2 at the bottom of the packed tower 1 is pumped up by a pump 6 and sprinkled from above the carrier packed bed 14. After passing, it falls and returns to the circulating water tank 2. The circulating water tank 2 is supplied with make-up water 4 to keep the salt concentration constant, and the pH is adjusted by pouring caustic soda 5. Problems with such an apparatus include complicated management of the quality of the circulating water, a large amount of make-up water 4 and a large amount of caustic soda 5 required for operation of the apparatus, and repeated use of the circulating water 3 for a long time. As a result, nutrients such as hydrogen donors required by the microorganisms in the circulating water 3 are insufficient, the activation of microorganisms in the carrier packed layer 14 is reduced, and the removal efficiency of malodorous substances and the like is reduced. Can be mentioned.
[0003]
In addition, there is a soil deodorization method as a conventional technique that removes malodorous substances contained in the air and exhaust gas with low equipment and operating costs. The removal efficiency is unstable due to the deodorization under natural conditions such as rain, etc. And the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and as a problem to be solved, it is possible to simultaneously perform two treatments of a conventional packed tower type biological deodorization method and a soil deodorization method, It is not necessary to control the water quality of the water sprayed to the bed, do not use any chemicals such as caustic soda, and do not use any power equipment such as pumps. For example, a constant amount of nutrients such as a hydrogen donor is constantly replenished. The object of the present invention is to achieve these problems, thereby sharing the advantages of two treatments of the conventional packed tower type biological deodorization method and the soil deodorization method. Another object of the present invention is to provide an air purifying apparatus capable of processing malodorous substances and the like contained in exhaust gas with a stable and high removal efficiency.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As means for achieving the above-mentioned object, the inventions according to claims 1, 2, 3, 4 and 5 are used.
[0006]
That is, in a packed tower type air purification apparatus that removes malodorous substances in the air by passing through the carrier packed layer 14 of claim 1, a culture soil layer 13 is provided above the carrier packed layer 14, and the culture soil Rain water, ground water, or the like is sprinkled on the layer 13, and water after passing through the culture soil layer 13 is sprinkled on the carrier packed layer 14.
[0007]
The air purification apparatus according to claim 1 of claim 2, wherein a damper 22 is provided in a treatment gas outlet duct 16 and the damper 22 is adjusted to adjust the amount of air flowing to the outlet duct 16 and the culture soil layer. The amount of air flowing to 13 can be changed.
[0008]
In the air purifying apparatus according to claim 1 of claim 3, a water amount adjusting perforated plate 17 for adjusting the amount of water sprayed to the carrier packed layer 14 by the opening area of the hole is formed on the entire surface below the culture soil layer 13. It is provided.
[0009]
The air purifying device according to claim 1 of claim 4, wherein an air amount adjusting perforated plate 18 that is adjusted by an opening area of the hole is provided below the carrier packed layer 14 so that air flows uniformly throughout the carrier packed layer 14. It is characterized by being provided on the entire surface.
[0010]
6. The air purifier according to claim 1, wherein the water sprayed on the carrier packed layer 14 falls to the ground after passing through the carrier packed layer 14, penetrates into the underground 21 and is contained in moisture. It is characterized by decomposing and treating malodorous substances and the like by the action of microorganisms in water and soil microorganisms in the ground.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a biological air purification apparatus using rainwater and culture soil in which a part of a packed tower is installed underground. As shown in FIG. 1, the apparatus includes a rainwater storage tank 11, a watering facility 12, a culture soil layer 13, and a carrier packed layer 14. The rainwater storage tank 11 is provided with a valve 19 that adjusts the amount of rainwater flowing to the watering facility 12. The culture soil layer 13 is made by placing culture soil such as humus soil in a hemp sack or the like and laying it, so that it can be easily replaced. Reference numeral 15 denotes a raw gas inlet provided below the carrier packed layer 14, and reference numeral 16 denotes a processing gas outlet provided above the carrier packed layer 14. 22 is a damper provided in the outlet side duct of the processing gas. By adjusting this, the amount of air flowing to the outlet side duct and the amount of air flowing to the culture soil layer 13 can be changed. Reference numeral 17 denotes a perforated plate for adjusting the flow rate of water falling on the carrier packed layer 14, and reference numeral 18 denotes a perforated plate for adjusting the raw gas so as to uniformly flow through the entire carrier packed layer 14.
[0012]
Next, the operation of this embodiment will be described according to the processing procedure.
[0013]
The raw gas containing malodorous substances and the like enters from 15 and is adjusted so as to flow uniformly over the entire carrier packed layer 14 by 18 air amount adjusting perforated plates, and passes through the carrier packed layer 14 in an upward flow. During this time, malodorous substances and the like are absorbed, adsorbed, and decomposed by inhabiting microorganisms, and later discharged from 16.
[0014]
By closing the outlet duct damper 22, the air treated in the carrier packed layer 14 flows into the culture soil layer 13 and passes through the culture soil layer 13 in an upward flow. During this time, malodorous substances remaining without being treated by the carrier packed layer 14 are absorbed, adsorbed, and decomposed by inhabiting microorganisms, and then discharged to the atmosphere.
[0015]
A certain amount of rainwater adjusted by the flow rate adjusting valve 19 is sprayed from the water spraying facility 12 to the culture soil layer 13 from the rainwater storage tank 11 storing rainwater that has fallen during rainy weather.
[0016]
While water sprinkled on the culture soil layer 13 passes through the culture soil layer 13, nutrients and inhabiting microorganisms in the culture soil flow out and are taken into the water.
[0017]
A certain amount of water containing nutrients and inhabiting microorganisms in the culture soil passes through the water amount adjusting perforated plate 17, falls, and is sprinkled on the carrier packed layer 14.
[0018]
While the sprinkled water passes through the carrier-packed layer 14, washing of salts and products adhering to the carrier and replenishment of water and nutrients necessary for maintaining microbial inhabitants are performed.
[0019]
The water dropped after passing through the carrier packed layer 14 passes through the crushed stone layer 20 and penetrates into the underground 21.
[0020]
When malodorous substances and the like are contained in the water that has penetrated into the underground 21, it is decomposed by microorganisms such as microorganisms in the water and underground soil fungi.
[0021]
As described above, the present invention has been described with reference to a typical example, but the present invention is not limited to this example.For example, instead of rainwater used in the example, water that has penetrated underground is stored, Modifications such as a method of pumping this up and recirculating, or a method of using a culture solution instead of the culture soil can be applied.
[0022]
【The invention's effect】
If removal of malodorous substances and the like contained in the atmosphere and exhaust gas is performed by the biological air purification apparatus using rainwater / cultured soil of the present invention, the following remarkable effects can be obtained.
[0023]
In the present invention, rainwater and snowmelt water are stored, and this water is sprayed onto the carrier packed layer, so that it can be used at low cost and in large quantities. In addition, there is no need to perform management such as maintaining a constant salt concentration or adjusting pH.
[0024]
Further, in the present invention, since water that has taken in nutrients in the culture soil through the culture soil layer is sprinkled on the carrier packed layer, the nutrients can be supplied to the microorganisms in the carrier packed layer, and the activity of the microorganisms The removal efficiency of malodorous substances and the like is increased.
[0025]
In addition to the nutrients in the culture soil, the microorganisms are taken into the water that has passed through the culture soil layer, and it is possible to capture and decompose malodorous substances and the like by the microorganisms, thereby increasing the processing efficiency. .
[0026]
In addition, water that has fallen after passing through the carrier packed bed penetrates underground, but if malodorous substances are contained in the moisture that has penetrated underground, it will be decomposed by microorganisms such as microorganisms in the moisture and underground soil bacteria. In addition, there is a complementary effect in the case where the treatment in the carrier packed layer is insufficient.
[0027]
Moreover, two treatments, the conventional packed tower type biological deodorization method and the soil deodorization method, can be performed simultaneously, and the advantages of both are shared.
[0028]
As described above, it is possible to provide an air purification apparatus that is inexpensive in equipment cost and operation cost and can stably remove odorous substances and the like contained in the atmosphere and exhaust gas with high efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a biological air purification apparatus using rainwater and culture soil, showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a packed column type biological air purification apparatus showing a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Rainwater storage tank 12 Water sprinkling equipment 13 Culture soil layer 14 Carrier packed layer 15 Raw gas inlet 16 Process gas outlet 17 Water amount adjustment perforated plate 18 Air amount adjustment perforated plate 19 Flow rate adjustment valve 20 Crushed stone layer 21 Basement 22 Exit duct damper 1 Packing tower 2 Circulating water tank 3 Circulating water 4 Make-up water 5 Caustic soda 6 Pump
