JP2007014897A

JP2007014897A - 脱臭方法

Info

Publication number: JP2007014897A
Application number: JP2005200227A
Authority: JP
Inventors: Tsugio Tachikawa; 二男立川; Hiroshi Tachikawa; 浩史立川; Hideo Tachikawa; 英夫立川
Original assignee: HSP HANBAI KK
Current assignee: HSP HANBAI KK
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2007-01-25

Abstract

【課題】堆肥製造設備における悪臭を脱臭する。
【解決手段】脱臭すべきエアーを処理空間(40)の入口(40B)に導入する一方、処理空間内には、塩酸酸性でｐＨ４以上、有効塩素濃度が１０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの範囲内の濃度である高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を、その有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの範囲内の濃度となるように、かつ噴霧した霧滴の平均粒径が１０μｍ〜７０μｍの範囲内の大きさとなるように噴霧し、導入したエアーを高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴と接触させて処理空間の出口(40C)から送り出す。
【選択図】図１

Description

本発明は脱臭方法に関し、特に塩素ガスが発生することなく、確実に脱臭できるようにした脱臭方法に関する。

畜産施設や養鶏施設から出る糞尿、食品製造施設におけるビール滓や焼酎滓その他の残滓、ホテルや食堂から出る食品残滓、家庭から出る生活ごみは焼却や埋立てによって処理することが行われるが、焼却の場合には有害物質、例えばダイオキシンの発生が懸念され、又埋立ての場合には埋立て場所が減少する傾向にある。

そこで、糞尿、残滓、生活ごみを集積し微生物によって発酵させ、堆肥を製造することが提案され実用化されている。しかし、堆肥の製造設備では原料を集積し発酵させる際に悪臭や異臭が発生し、周辺に家屋が存在する場合には居住環境を悪化させる。

他方、次亜塩素酸含有水溶液を霧化し、悪臭や異臭を含むエアーと接触させ、脱臭するようにした方法（特許文献１、特許文献２）、次亜塩素酸ソーダをセラミックなどの担体に担持させ、悪臭や異臭を含むエアーを担体に接触させ、脱臭するようにした方法（特許文献３、特許文献４）、などが提案されている。

特開２０００−１９７６８９号公報特開２０００−３００６４９号公報特開２００２−６８８２７号公報特開２００２−８５９３７号公報

しかし、上記特許文献１〜４記載の方法では次亜塩素酸や次亜塩素酸ソーダの管理を誤ると、塩素ガスが発生して健康を害するおそれがある一方、濃度が希薄になりすぎて十分な脱臭の効果が得られないという問題があった。

本発明はかかる問題点に鑑み、塩素ガスが発生することなく、確実に脱臭できるようにした脱臭方法を提供することを課題とする。

本件発明者らは上述の課題を解決すべく鋭意研究したところ、塩酸酸性の高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を噴霧し、有効塩素濃度を１０〜１０００ｐｐｍとすれば脱臭を確実に行えること、又塩酸酸性の高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液をｐＨ４以上で、有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍとすれば塩素ガスの発生を確実に防止できることを知見し、本発明を完成するに至った。

そこで、本発明に係る脱臭方法は、脱臭すべきエアーを処理空間に導入する一方、上記処理空間内には、塩酸酸性でｐＨ４以上、有効塩素濃度が１０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの範囲内の濃度である高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を、その有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの範囲内の濃度となるように、かつ噴霧した霧滴の平均粒径が１０μｍ〜７０μｍの範囲内の大きさとなるように噴霧し、上記導入したエアーと高濃度次亜塩素酸ソーダの霧滴とを接触させて上記処理空間の出口から送り出すようにしたことを特徴とする。

高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の有効塩素濃度は１０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの範囲内の濃度であればよいが、脱臭効果の確保と塩素ガスの発生とを考慮すると、２０００〜８０００ｐｐｍの範囲内の濃度が好ましい。ｐＨについては溶液濃度を考慮し、塩素ガスが発生しないように設定する必要があり、ｐＨ４以上、好ましくはｐＨ５以上ｐＨ６．５以下の範囲内のｐＨとするのがよい。

通常、塩酸酸性で、１０００〜１００００ｐｐｍの範囲内の有効塩素濃度を有する高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造する場合、ｐＨが４以下に下がると、塩素ガスの発生が懸念される。そこで、３０％以下、好ましくは１５％以下、より好ましくは１０％以下の希塩酸を用い、２０％以下、好ましくは１２％以下の次亜塩素酸ソーダ水溶液とを混合し、ｐＨ４以上６．５以下、好ましくはｐＨ５以上６以下の範囲内で有効塩素濃度１０００〜１００００ｐｐｍの範囲内に調製することにより、塩素の発生もなく、脱臭に適した高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を製造することができる。

高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液は次亜塩素酸ソーダ水溶液の製造装置（エイチ・エス・ピー販売社製：ステリミキサー）を用いて製造するのがよい。他の方法によって調整する場合には次亜塩素酸ソーダ水溶液のｐＨが下がり過ぎないようにｐＨ調整剤を用いるのが好ましく、適宜、酢酸、酢酸ナトリウム水溶液や酒石酸緩衝液およびフタル酸水素カリウム、水酸化ナトリウム水溶液などのｐＨ調整剤を使用して上述のｐＨ範囲内に安定に調整することができるが、食品添加物として許容され、有効塩素に影響を与えない薬品、例えば炭酸水素カリウムまたはナトリウム塩を添加するのが好ましい。

高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液は処理空間内に噴霧し、導入したエアーと接触させて脱臭を行うが、確実に脱臭する上で、処理空間内の有効塩素濃度が５０ｐｐｍ〜３００ｐｐｍの範囲内の濃度となるように高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を噴霧するのがよい。処理空間内の有効塩素濃度は例えば処理空間内において所定量の気体を採取し、その気体中の塩素濃度を求めることによって測定されることができるが、処理空間の入口に塩素濃度センサーを設け、入口の塩素濃度と処理空間の容積とから有効塩素濃度を演算するようにしてもよい。

また、導入したエアーと高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴とを十分な接触面積で接触させて確実に脱臭する上で、噴霧した霧滴の平均粒径が１０μｍ〜７０μｍの範囲内の大きさとなるように処理空間内の高濃度次亜塩素酸ソーダを噴霧するのがよい。霧滴の平均粒径は例えば処理空間内の気体を採取して霧滴をプレートに付着させ、その付着した霧滴の粒の外径を求めるようにしてもよく、又霧笛を含む気体を撮影し、その写真を用いて霧滴の外径を求めるようにしてもよい。

噴霧の方法は高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を圧送してノズルから噴霧させるようにしてもよいが、上述の範囲内の平均粒径を有する霧滴が安定して得られるように、超音波振動によって高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を適切な粒径に霧化し、これを送風に乗せて送るようにするのが好ましい。

また、処理空間内の通路は直線的な形状としてもよいが、通路長さを長くして高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴とエアーをより確実に接触させるのがよい。そこで、処理空間内には複数の仕切り壁を設けて処理空間の入口から出口に向かって折り曲げられた通路を構成するようにするのがよい。

また、高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴によって悪臭を十分に脱臭できるが、臭いに敏感な人にとっては依然として異臭を感じることがある。かかる場合には処理空間の出口には光触媒を担持した担体を配置し、さらに光脱臭を行うようにするのがよい。光触媒は例えばＴｉＯ₂，ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＷＯ₃，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＳｒＴｉＯ_3,ＫＮｂ₃などを用いることができる。また、担体には例えば金網、不織布、シートなどを用いることができる。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図３は本発明に係る脱臭方法の好ましい実施形態を模式的に示す。図において、次亜塩素酸貯蔵タンク１０内には例えば１２％の次亜塩素酸ソーダ水溶液が貯蔵され、希塩酸貯蔵タンク１１には例えば９％の希塩酸が貯蔵されている。これら貯蔵タンク１０、１１内の次亜塩素酸ソーダ水溶液及び希塩酸は送給パイプ１４、１５及びポンプ１２、１３によって濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液製造装置２０内のサブタンク２１、２２に送給されている。

サブタンク２１、２２からは送給パイプ２３、２４が延び、送給パイプ２３、２４は生成器２２に接続され、生成器２５では９％の希塩酸と１２％の次亜塩素酸ソーダ水溶液とが混合されるようになっている。

また、生成器２５には水道水の送給パイプ２９が接続され、水道水の送給パイプ２９の途中にはフィルタ２１０及び減圧弁２１１が介設され、フィルタ２１０で夾雑物を濾過され、減圧弁２１１で例えば０．２５ＭＰａに減圧された水道水が生成器２５に供給され、塩酸酸性の高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液がｐＨ５以上ｐＨ６未満の範囲内において有効塩素濃度が１０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの範囲内、例えば６０００ｐｐｍとなるように水道水によって希釈されるようになっている。

本例の生成器２５ではｐＨ５以上６未満の範囲内で有効塩素濃度が６０００ｐｐｍの塩酸酸性の高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液が１時間当たり２０００Ｌ製造されるようになっている。

生成された高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液は生成水貯留タンク２７に貯留され、送水ポンプ２８によってスクラバー３０に向けて送給され、スクラバー３０では例えば超音波振動によって平均粒径が１０μｍ〜７０μｍの範囲内の大きさの霧滴に噴化され、ブロワ３１によって処理室（処理空間）４０内にレイアウトされた複数の吐出口３２に向けて送給されるようになっている。

処理室４０の入口４０Ｂには例えば堆肥製造設備の工場から延びるダクト４１が接続され、ダクト４１の途中にはモータ４２Ａによって駆動されるファン４２が設けられ、工場内の臭気を有するエアーを処理室４０内に導入するようになっている。

処理室４０内には仕切り壁４０Ａが設けられ、処理室４０の入口４０Ｂから出口４０Ｃに向けてクランク状に折れ曲がった通路４０Ｄが構成されている。

さらに、処理室４０の出口４０Ｂには光触媒脱臭器４３が設けられている。この光触媒脱臭器４３には光触媒を担持した金網などの担体が内蔵されるとともに、紫外線ランプ（図示せす）が内蔵され、ＵＶ−Ａ波（波長３００μｍ〜４００μｍ）の紫外光が光触媒、例えば二酸化チタン（ＴｉＯ₂）薄膜上に照射されると、その二酸化チタン薄膜中にｅ^-（電子）とｈ⁺（正孔）が作られ、そのｈ⁺（正孔）がＯＨ（ヒドロキシルルラジカル）を生成し、その酸化力（酸素の２倍）で悪臭成分を分解するようになっている。

例えば、堆肥製造設備からの悪臭を脱臭する場合、希塩酸と次亜塩素酸ソーダ水溶液とを生成器２５に送給して混合するとともに、夾雑物を除去した水道水を生成器２５に送給して希釈し、塩酸酸性でｐＨ５以上６未満、有効塩素濃度が例えば６０００ｐｐｍの高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液が１時間当たり２０００Ｌ生成され、この生成された高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液がスクラバー３０に送られ、超音波振動によって平均粒径が１０μｍ〜７０μｍの範囲内の大きさの霧滴に噴化される。高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴はブロワ３１によって処理室４０内の複数の吐出口３２に向けて送給され、処理室４０内に吐出される。

他方、ダクト４１のファン４２がモータ４２Ａによって駆動され、工場内の悪臭を含むエアーはダクト４１に吸い込まれて処理室４０内に導入される。このエアーは折り曲がった処理室４０内の通路４０Ｄを出口４０Ｃに向けて流れ、高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴と接触して脱臭されて処理室４０の出口４０Ｃから光触媒脱臭器４３内に送られ、光触媒によってさらに脱臭され、大気に放出される。

以上、本発明によれば、堆肥の製造設備等で発生する悪臭を確実に脱臭することができ、周辺環境の悪化を防止できる。

本発明に係る脱臭方法の好ましい実施形態を模式的に示す全体構成図である。上記実施形態における処理室の構造を示す平面図である。上記処理室の構造を示す側面図である。

符号の説明

４０処理室（処理空間）
４０Ａ仕切り壁
４０Ｂ入口
４０Ｃ出口
４３光触媒脱臭器

Claims

脱臭すべきエアーを処理空間の入口に導入する一方、
上記処理空間内には、塩酸酸性でｐＨ４以上、有効塩素濃度が１０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍの範囲内の濃度である高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を、上記処理空間内における有効塩素濃度が１０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍの範囲内の濃度となるように、かつ噴霧した霧滴の平均粒径が１０μｍ〜７０μｍの範囲内の大きさとなるように噴霧し、上記導入したエアーを高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の霧滴と接触させて上記処理空間の出口から送り出すようにしたことを特徴とする脱臭方法。
高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液の有効塩素濃度を２０００ｐｐｍ〜８０００ｐｐｍの範囲内の濃度とした請求項１記載の脱臭方法。
上記処理空間内の有効塩素濃度が５０ｐｐｍ〜３００ｐｐｍとなるように高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液を噴霧するようにした請求項１記載の脱臭方法。
高濃度次亜塩素酸ソーダ水溶液をｐＨ５以上でｐＨ６．５以下とした請求項１記載の脱臭方法。
上記処理空間内には複数の仕切り壁を設けて上記処理空間の入口から出口に向かって折り曲げられた通路を構成するようにした請求項１記載の脱臭方法。
上記処理空間の出口には光触媒を担持した担体を配置し、さらに光脱臭を行うようにした請求項１記載の脱臭方法。
上記脱臭すべきエアーが、堆肥の製造設備から取り出されたエアーである請求項１記載の脱臭方法。