JP2007313471A - 脱臭装置 - Google Patents

Abstract

【課題】悪臭化学物質の臭気を加熱分解せずに室温条件で水分含有の竹粉単体により吸着脱臭することができ、炭酸ガス、ＮＯｘ，ＳＯｘなど環境汚染ガスの排出がない、脱臭装置を提供すること。
【解決手段】平均粒子２ｍｍ以下、５ｍｍ篩残１０％以下かつ含水率１〜３０重量％の竹粉末からなる脱臭材が充填された筒型セル１８を備え、その吸入口より悪臭物質を流速０．５〜１０ｃｍ／秒により流入させ、該脱臭材を介して排気口より強制排気させるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に悪臭化学物質を取り扱う事業所などに設置する脱臭装置に関し、特に竹粉末を脱臭材に用いた吸着による脱臭装置に関する。

活性炭を脱臭材に用いた吸着による脱臭装置は周知である。このような装置では、活性炭の交換・再生のためのランニングコストが高いという欠点や活性炭に吸着された化学物質が過酸化物を生成して発熱・着火を引き起こすという安全上の問題点が内在している。

前記した問題点に鑑みて、現在の殆どの脱臭装置では、活性炭吸着法の代わりに悪臭ガスを高温燃焼させる方式が採用されているが、これにより炭酸ガス（ＣＯ２）、ＮＯｘ，ＳＯｘなど環境汚染ガスの排出は避けられず、地球環境保全という観点から好ましい方式ではない。

生ごみ処理で発生する臭気の主要な４大悪臭成分と言われているアンモニア、トリメチルアミン、硫化水素及びメチルメルカプタンの脱臭装置が、例えば特許文献１により知られている。この装置は、有蓋、有底にして蓋に排気管を有する処理筒内の下部ガス室の上方に、木質細片と、木・竹を蒸し焼きにより炭化せしめて破砕した炭質細片との混合物よりなる吸着材層を設け、悪臭ガスがファンにて前記下部ガス流入室に供給されて吸着材層を通過させられるようにしたものである。
この装置によれば、竹炭が使われ、粒径が３０ｍｍを超えるものは木質細片との混合性が劣り・偏在化するので好ましくなく、好ましい粒径は２ｍｍ〜２０ｍｍの粒度分布のものが８０％以上のものである。２ｍｍ以下の分布が多い場合には、圧力損失が増加して処理ガス流量が減少し、２０ｍｍ以上の分布が多い場合には接触面積の減少になり、どちらも脱臭効率を下げる原因になるとされている。粒径の問題は別として、竹炭の製造、使用後の後処理については、同様にランニング・コストが高くつくという問題がある。

消臭効果を有する笹・竹紙が例えば特許文献２より知られている。これは笹及び／又は竹のパルプから製造してなる笹・竹紙において、該笹・竹紙の製造工程中に所定量の笹・竹粉末及び珪藻土粉末を混合したことを特徴とする笹・竹紙であって、乾燥した笹及び／又は竹をカッター等により５〜１０ｍｍに切断してなる切断片が使用されている。

環境問題に関連してＰＲＴＲ（化学物質排出移動量届出制度）がある。このＰＲＴＲとは、指定した有害性のある多種多様な化学物質が、どのような発生源から、どれくらい環境中に排出されたか、あるいは廃棄物に含まれて事業所の外に運び出されたかというデータを把握し、集計し、公表する仕組みであり、この指定した有害性のある多種多様な化学物質の中にＥＡ（アクリル酸エチル）モノマーなど悪臭の強い物質が含まれており、前記した生ごみ処理で発生する臭気物質のみならず、このようなＰＲＴＲ対象化学物質の排出削減に向けた取り組みが求められている。

特開２００３−１０５３号公報（請求の範囲、段落００２２など） 特開平５−３２１１９０号公報（請求の範囲、要約など）

本発明の課題は、悪臭化学物質の臭気を加熱分解せずに室温条件で水分含有の竹粉単体により吸着脱臭することができ、炭酸ガス、ＮＯｘ，ＳＯｘなど環境汚染ガスの排出がない、脱臭装置を提供することである。

前記した課題は、平均粒子２ｍｍ以下、５ｍｍ篩残１０％以下かつ含水率１〜３０重量％の竹粉末からなる脱臭材が充填された筒型セルを備え、その吸入口より悪臭物質を流速０．５〜１０ｃｍ／秒により流入させ、該脱臭材を介して排気口より強制排気させることで、達成される。

本発明によれば、水分含有の竹粉末を脱臭材として用いているので、活性炭のように吸着された化学物質が過酸化物を生成して引き起こす発熱、着火などの危険性を伴わずに、悪臭化学物質を脱臭除去することができ、粉末で取り扱い難い脱臭材を筒型セル内に収納レてそのセルを複数にして並列かつ交換可能に配置させることにより、脱臭効果の低下したものを容易に交換出来るという作業上の利点もある。
更には、脱臭装置の構造を設計簡略化可能で、脱臭材である竹粉末が活性炭よりも安価であり、また後処理として堆肥に利用できることから、イニシャルコスト及びランニングコストを従来よりも大幅に軽減出来るという経済効果も備えている。

悪臭化学物質の貯留タンク又は悪臭発生源に気送排出配管系を接続し、その途中に水分含有の竹粉末からなる脱臭材が充填された筒型セルを配置し、適所に排気ファン、水分除去ないし除湿装置、調節弁、流速計を使って強制的に悪臭ガスを該セルに通入させることによって悪臭成分を脱臭除去した後に、無臭になった排気ガスを屋外に排出させる。

本発明の好適な実施例は図面に基づいて説明される。
図１はその系統的概略構成を例示したものであり、１０は悪臭化学物質の貯留槽ないし発生源、１２は排気ファン、１４は屋外排気流、１８は竹粉末が充填された筒型セルである。必要によりハウジング２０が設けられ、３つの筒型セル１８が並列に配置され、各筒型セル１８はそれぞれ上下端にジョイント１８ａ，１８ｂを設け、これらジョイントは図示しない受け口に差し込まれて、３つの筒型セル１８は必要により交換可能に取り付けられるようになっている。ジョイント１８ｂの内部には吸入口が図示していないが連通しており、またジョイント１８ａの内部には排気口が図示していないが連通している。交換可能に取り付ける構造はこれに限らず、ボルト・ナット、クランプ、ユニオンなど公知のものが利用可能である。なお、筒型セルは１つでも多数の取付けも可能になるよう設計される。
排気ファン１２、調節弁ないしバルブは図示されている。水分除去ないし除湿装置及び流速計は図示されていないが適所に配置される。水分除去ないし除湿装置により排気ガスの水分を好ましくは７０％以下に制御し、筒型セル内における竹粉の悪臭吸収負荷を軽減させる。

竹粉末が有する表皮部含有の有無、平均粒子径、５ｍｍ篩残分の特性について得られたＥＡモノマーの脱臭率を表１にまとめた。

悪臭化学物質としてＥＡモノマーで濃度がそれぞれ１０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍのものを選び、交換可能な筒型セルはその内径３０ｃｍ（断面積７０６．５ｃｍ２）、長さ１００ｃｍのものを使用し、該物質の排気ガスは該筒型セル内に流速０．５ｃｍ／秒にて強制通過させた。竹粉末の含水率は１０重量％であった。ＥＡモノマーの脱臭率はＥＡモノマーガス濃度１０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍのそれぞれについて、脱臭率＝（セル入口濃度−セル出口濃度）／セル入口濃度ｘ１００［％］で計測された。なお、活性炭脱臭法で得られたものを比較例として示した。
サンプル１ａ，１ｂの脱臭率は活性炭脱臭法に比べて低いが、活性炭法では前述したように交換、再生のためのランニングコストが高く、活性炭に吸着された化学物質が過酸化物を生成して発熱・着火を引き起こす危険があり、さらに炭酸ガス、ＮＯｘ，ＳＯｘなど環境汚染ガスの排出など数多い欠点がある。サンプル１ａ，１ｂは竹粉を平均粒子径２ｍｍ以下で使用されているが、そのような欠点がないという効果を考量すると、本発明の範囲に属すると評価される。

竹粉末の含水率、保管期間の特性について得られたＥＡモノマーの脱臭率を表２にまとめた。

竹粉末の保管は３０℃室内で行われ、竹粉末特性として表皮部を含有するもの、平均粒子径１ｍｍ以下、５ｍｍ篩残部１０％以下のものが選ばれた。
悪臭化学物質としてＥＡモノマーで濃度がそれぞれ１０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍのものを選び、交換可能な筒型セルはその内径３０ｃｍ（断面積７０６．５ｃｍ２）、長さ１００ｃｍのものを使用し、該物質の排気ガスは該筒型セル内に流速０．５ｃｍ／秒にて強制通過させた。竹粉末の含水率は１０重量％であった。ＥＡモノマーの脱臭率はＥＡモノマーガス濃度１０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍのそれぞれについて、脱臭率＝（セル入口濃度−セル出口濃度）／セル入口濃度ｘ１００［％］で計測された。なお、活性炭脱臭法で得られたものを比較例として示した。

悪臭ガスの流速、セルの使用数を変えて得られたＥＡモノマーの脱臭率を表３にまとめた。

竹粉末特性として表皮部を含有するもの、平均粒子径１ｍｍ以下、５ｍｍ篩残部１０％以下のものが選ばれた。他の条件は表２のものと同じであった。５本のセル使用については、脱臭効果の低下したセルを他の効果のあるものに交換して脱臭率を上げるように試みた。

上記した実験例では竹粉末のみについて脱臭効果が立証されたが、その他の竹チップ、竹繊維又は／及び笹を成分としているものについても、公知文献により、同様の効果があることは十分に推認できる。

１実施例を示したフローないし系統的概略構成図。

符号の説明

１０ 悪臭化学物質の貯留槽ないし発生源、１２ 排気ファン
１４ 屋外排気流 １８ 筒型セル
１８ａ，１８ｂ ジョイント ２０ ハウジング

Claims (3)

1. 平均粒子２ｍｍ以下、５ｍｍ篩残１０％以下かつ含水率１〜３０重量％の竹粉末からなる脱臭材が充填された筒型セルを備え、その吸入口より悪臭物質を流速０．５〜１０ｃｍ／秒により流入させ、該脱臭材を介して排気口より強制排気させることを特徴とする、脱臭装置。
2. 竹粉末が成長した竹の表皮部を含む粉末、竹チップ、竹繊維又は／及び笹を成分としていることを特徴とする、請求項１に記載の脱臭装置。
3. 筒型セルが複数にして並列に配置され、交換可能に取付けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の脱臭装置。

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