JP2012139644A

JP2012139644A - 有害物質処理装置及びその処理方法

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Publication number: JP2012139644A
Application number: JP2010294405A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Nakamoto; 義範中本
Original assignee: AKIYAMA KENZAI KOGYO KK; Tech Corp Co Ltd
Current assignee: AKIYAMA KENZAI KOGYO KK; Tech Corp Co Ltd
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2012-07-26

Abstract

【課題】この発明は構造が簡単・コンパクトで耐久性・メインテナンス性に優れ、且つ、安全なガスとして大気中に放出する事で安全性に優れた有害物質処理装置を開発・提供する事にある。
【解決手段】この課題を解決する為の手段として、連通した曝気槽及びスクラバー槽から成り、且つ、曝気槽の下部に、曝気槽内で発生したマイクロバブルと洗浄液を接触させ、高効率で有害ガスと洗浄液を反応・中和させ、且つ、ガス中の有害物質を捕集・分解可能なマイクロバブル発生機構を設けたものである。
【選択図】図６

Description

この発明は、有害物質処理装置及びその処理方法に関するものである。

従来、電解水生成機構（特に塩化物の電解質を原液とし、それを直流若しくは交流電気にて電気分解する電解水生成機構）を有する装置は、電解水生成時に塩素ガスを含む複数のガスが発生することが知られている。特に塩素ガスに代表される腐食性の高いガスは、装置内に滞留すると、破損・故障の原因と成る。更に、安全面や環境負荷の面からも装置外部に排出する場合には、設置場所等の配慮が必要である。

又、装置内に破砕機構等の微粒子発生源が設けられている場合は、長期間の飛散・堆積により装置内の電動機器・計測機器の誤作動・故障の原因と成る等、多くの問題があった。

従って、上記問題を解決する為の、有害物質処理装置及びその処理方法を早期に開発することが望まれている。

これまでに出願されている、有害物質処理装置及びその処理方法に関連した特許文献を参考の為、紹介する（特許文献１〜４参照）。
特許公開２００１−１２９５６６特許公開２００１−１２９５６９特許公開２００１−１２９５７２特許公開２００９−２３３５９０

そこで、上記課題を解決する為に、この発明は構造が簡単・コンパクトで耐久性・メンテナンス性に優れ、且つ、安全なガスとして大気中に放出する事で安全性に優れた有害物質処理装置及びその処理方法を開発・提供する事にある。

この課題を解決する為の手段として、連通した曝気槽及びスクラバー槽から成り、且つ、曝気槽の下部に、曝気槽内で発生したマイクロバブルと洗浄液を接触させ、高効率で有害ガスと洗浄液を反応・中和させ、且つ、ガス中の有害物質を捕集・分解可能な気液混合装置を設けたものである。

又、処理装置の曝気槽下部のマイクロバブル吐出部分の両端部に、水流抵抗板を設け、且つ、曝気槽上部に連通管を設け、且つ、曝気槽下部はスクラバー槽と連通して設けたものである。

又、処理装置の排出部に、軽量で断熱性の優れた高度排ガス処理装置を接続して設けたものである。

又、気液混合装置にアスピレ―ター構造を利用することで、マイクロバブルの発生と同時に、ガスを自吸で曝気槽内に供給可能に設けたものである。

又、スクラバー槽は、連通するガス流入部と、気液混合部と、ガス排出部と、洗浄液貯留部から成るものである。

又、処理装置の曝気槽下部に気液混合装置を設けたことで、曝気槽内で発生したマイクロバブルと洗浄液を接触させ、高効率で有害ガスと洗浄液を反応・中和させ、且つ、ガス中の有害物質を捕集・分解可能に設けたことを特徴とする有害物質処理方法。

この発明の効果として、本有害物質処理装置は、連通した曝気槽及びスクラバー槽から成り、且つ、曝気槽の下部に、曝気槽内で発生したマイクロバブルと洗浄液を接触させ、高効率で有害ガスと洗浄液を反応・中和させ、且つ、ガス中の有害物質を捕集・分解可能な気液混合装置を設けたもので、処理装置の排出部に、軽量で断熱性の優れた高度排ガス処理装置を接続して設けたことで、処理装置から排出される処理ガスが排出基準を満たない場合、高度排ガス処理装置にガスを通過させることにより、二次処理を行うことができる。又、気液混合装置部に、アスピレ―ター構造を利用することで、マイクロバブルの発生と同時に、ガスを自吸で曝気槽内に供給可能に設けたことで、構造が簡単、且つ、コンパクトに成り、耐久性・生産性・経済性に優れ、又、スクラバー槽は、連通するガス流入部と、気液混合部と、ガス排出部と、洗浄液貯留部から成ることで、効率的に有害ガスと洗浄液を反応・中和させ、且つ、ガス中の有害物質を捕集・分離可能にする事で、人体や環境への負荷を軽減する等、極めて有益なる効果を奏するものである。

この発明の一実施例を示し、処理装置の外観斜視図である。この発明の一実施例を示し、高度排ガス処理装置のフィルター装着要領を示す斜視図である。この発明の使用例を示し、有害物質処理装置と高度排ガス処理装置を接続した時の外観斜視図である。この発明の一実施例を示し、小型古紙再生装置内に排ガス処理装置を組み込む場合の構造図である。この発明の一実施例を示し、小型古紙再生装置外に排ガス処理装置を取り付ける方法を示す接続図である。この発明の一実施例を示し、高度排ガス処理手段を用いる場合の接続図である。この発明の一実施例を示し、排ガス処理槽の構造図である。この発明の一実施例を示し、曝気槽における排ガス処理槽の構造図である。この発明の一実施例を示し、（Ａ）は水位検出（調整）槽における排ガス処理槽の構造図で、（Ｂ）はスクラバー槽における排ガス処理槽の構造図である。

この発明を実施するための形態として、塩素ガス等の有害ガスや排気ガス中に含有する有害物質を、水等の洗浄液により反応・中和・捕集・分解する処理装置において、該処理装置（Ｓ）は連通した曝気槽（１２）及びスクラバー槽（１６）から成り、且つ、曝気槽（１２）の下部に、曝気槽（１）内で発生したマイクロバブルと洗浄液を接触させ、高効率で有害ガスと洗浄液を反応・中和させ、且つ、ガス中の有害物質を捕集・分解可能な気液混合装置（５）をそれぞれ設けたことを特徴とする有害物質処理装置から構成される。

又、処理装置（Ｓ）の曝気槽（１２）下部のマイクロバブル吐出部分の両端部に、水流抵抗板（１２ａ）を設け、且つ、曝気槽（１２）上部に連通管（１５）を設け、且つ、曝気槽（１２）下部はスクラバー槽（１６）と連通して設けたことを特徴とする有害物質処理装置から構成される。

又、処理装置（Ｓ）の排出部に、軽量で断熱性の優れた高度排ガス処理装置（１０）を接続して設けたことを特徴とする有害物質処理装置から構成される。

又、マイクロバブル発生機構（１ａ）部にアスピレ―ター構造を利用することで、マイクロバブルの発生と同時に、ガスを自吸で曝気槽（１２）内に供給可能に設けたことを特徴とする有害物質処理装置から構成される。

又、スクラバー槽（１６）は、連通するガス流入部（２ａ）と、気液混合部（２ｂ）と、ガス排出部（２ｃ）と、洗浄液貯留部（２ｄ）から成ることを特徴とする有害物質処理装置から構成される。

そこで、この発明の一実施例を図１〜図３に基づいて詳述すると、まず図１は有害物質処理装置（Ｓ）の斜視図を示し、該処理装置（Ｓ）は略直方体形状の排ガス処理槽（１）の右側に位置するスクラバー槽（１６）と、左側に位置する曝気槽（１２）と、中央部に位置する水位検出槽（３）をそれぞれ設け、且つ、該排ガス処理槽（１）の上面には、スクラバー槽（１６）と曝気槽（１２）を連通する連通管（１５）を設け、且つ、該排ガス処理槽（１）の前面には、排ガス吸気部（５）・（気液混合手段）と、洗浄液排出口と、ガス排出口をそれぞれ設け、且つ、該排ガス処理槽（１）の上面部やや後方には、フロート無しの水位検出センサー（１４）を設けている。又、前記曝気槽内下部のマイクロバブル吐出部分の両端部に水流抵抗板（１２ａ）をそれぞれ設けている。

又、図２は高度排ガス処理装置（１０）の斜視図を示し、図に示すように高度排ガス処理装置にはハニカムカーボン（１０ａ'）を内蔵したカセット式エアフィルター（１０ａ）をそれぞれ複数個設けている。

そして、図３は排ガス処理装置（Ｓ）と、高度排ガス処理装置（１０）を用いた場合の斜視図を示す。

続いて、小型古紙再生装置における排ガス処理の方法と構造について具体的に実施例をあげて詳述する。

まず、最初に装置内に排ガス処理装置を組み込む場合、小型古紙再生装置内に設置された排ガス処理装置は、図４に示すように、排ガス処理槽（１）と、ガス処理液（２）と、液量検出計（３）と、循環ポンプ（４）と、排ガス吸気（５）・（気液混合手段）と、排水三方弁（７）によって構成されている。そして、循環ポンプ（４）にて循環するガス処理液（２）は、アスピレーターの原理を利用した排ガス吸気（５）・（気液混合手段）によって排ガス発生源（８）から発生する排ガスと混合され、数マイクロメーター程度のマイクロバブル（９）を含んだガス処理液（２）となって排ガス吸気（５）・（気液混合装置）より吐出される。

そして、マイクロバブル（９）となった排ガスの有害成分は、排ガス処理液（２）に熔解、もしくは反応し、液中にて無害化され、装置外に排出される。

次に、装置外に取り付ける方法について、図５に基づいて述べると、前述の装置が小型古紙再生装置外に配置され、排ガス吸気（５）（気液混合装置）の吸気管が小型古紙再生装置内の排ガス発生源（８）に接続される。

続いて、高度排ガス処理装置を用いる場合を、図６に基づいて述べると、前述の実施例１・２において、排ガス発生源（８）以外の装置内雰囲気（１１）に含まれる有害物質や、排ガス処理槽通過後の残留有害物質の除去には、ハニカム構造の活性炭などのエアフィルター（１０ａ）を用いる事ができる。例えば、電解水生成機構由来の塩素ガスを主体とした複合ガスを排ガス処理装置で処理する場合、極性の違いから紙の乾燥機構で使用されるトルエン等の揮発性有機化合物は処理することが難しい。しかし、ハニカム構造の活性炭フィルターを装着した高度排ガス処理装置を用いることによって、揮発性有機化合物を吸着させることができ、無害化されたガスを放出することが可能となる。又、処理装置から排気される排ガスは湿度が高くなる傾向にあり、ハニカム構造の活性炭の有害物質及び悪臭の原因物質の吸着効果は著しく低下する場合がある。そのため、この高度排ガス処理装置には温風による乾燥機構も備えることが可能である。例えば、小型の古紙再生装置の乾燥工程においては、排出される蒸気と外気とを熱交換器により熱交換し、温風となった外気をハニカム構造の活性炭の乾燥に使用することが可能である。

続いて、排ガス処理槽の構造について、図７に基づいて詳述すると、曝気槽（１２）と、水位検出槽（１３）と、フロート無しの水位検出センサー（１４）と、スクラバー槽（１６）と、曝気槽（１２）と、スクラバー槽を直結する連通管（１５）を有する三槽構造であり、排ガス発生源（８）から直接排ガスを吸気しながら、ガス処理液（２）中に有害物質を含んだマイクロバブル（９）を発生させる排ガス吸気（５）（気液混合装置）と、ガス処理液（２）を水位検出槽（１３）から吸引し、曝気槽（１２）に循環させる循環ポンプ（４）と、水位検出槽（１３）に設置されるフロート無しの水位検出センサー（１４）で構成される。

次に、曝気槽における排ガス処理槽の構造について説明すると、図８に示すように曝気槽（１２）は、隣接する水位検出（調整）槽（１３）と底部分でガス処理液（２）が導通できるようになっている。又、排ガス吸気（５）（気液混合装置）によって発生したマイクロバブル（９）と、処理排ガスは槽上部で連通管（１５）を通じスクラバー槽（１６）に送られる。曝気槽（１２）は第一反応槽ともいえる。

次に、水位検出槽における排ガス処理槽の構造について説明すると、図９（Ａ）に示すように、水位検出（調整）槽（１３）は、曝気槽（１２）とスクラバー槽（１６）と隣接しており、槽下部の隔壁に設けた単一もしくは複数の孔によってガス処理液（２）の導通が可能である。又、循環ポンプ（４）の吸引側配管が接続されており、水位検出槽（１３）のガス処理液（２）は曝気槽（１２）へ圧送される。又、槽上部のスクラバー槽（１６）と接する壁面に単一もしくは複数の孔を有するため、両槽間で排ガスの導通が可能である。排ガスは最終的に水位検出槽（１３）の排気口（１７）より排出される。水位検出槽（１３）は隣接する曝気槽（１２）やスクラバー槽（１６）との間に隔壁を有するため、バブリングの際に起こる波による水位の誤検出を防ぐ目的がある。又、洗浄液補水口（６）は、薬液注入と水道水供給を兼ねており、水位センサー付近に設けることで水道水と薬液によるセンサーの洗浄機能も兼ねることが可能である。

次に、スクラバー槽における排ガス処理槽の構造について説明すると、図９（Ｂ）に示すように、スクラバー槽（１６）は曝気槽（１２）で処理できなかった有害残留物質を処理する目的に用いられる第二反応槽といえる。スクラバー槽（１６）には、階段状の気体経路と、気体が水中から出る際にガス処理液が飛散しないための飛散防止板（１８）が設けられており、連通管（１５）を通じてスクラバー槽（１６）に送られた排ガスは、階段状の経路を通じて移動する間のガス処理液（２）に溶解もしくは反応し、無害化されていく。そして、最終的に排ガスは槽上部に設けられた、単一もしくは複数の孔を通じて水位検出槽（１３）へ移動する。

この発明の有害物質処理装置は、構造が簡単・コンパクトで耐久性・メンテナンス性に優れ、且つ、安全なガスとして大気中に放出する事で安全性に優れている為、多くのパルプ製造関係市場に寄与する点で産業上の利用可能性を有する。

１排ガス処理槽
２ガス処理液
３液量検出計
４循環ポンプ
５排ガス吸気（気液混合装置）
５ａガス吸引口
６洗浄液補水口
７排水三方弁
８排ガス発生源
９マイクロバブル
１０高度排ガス処理装置
１０ａカセット式エアフィルター
１０ａ' ハニカムカーボン
１１装置内雰囲気
１２曝気槽
１２ａ水流抵抗板
１３水位検出槽
１４水位検出センサー
１５連通管
１６スクラバー槽
１７排気口
１８飛散防止板
Ｓ処理装置

Claims

塩素ガス等の有害ガスや排気ガス中に含有する有害物質を、水等の洗浄液により反応・中和・捕集・分解する処理装置において、該処理装置（Ｓ）は連通した曝気槽（１２）及びスクラバー槽（１６）から成り、且つ、曝気槽（１２）の下部に、曝気槽（１２）内で発生したマイクロバブル（９）と洗浄液を接触させ、高効率で有害ガスとガス処理液（２）を反応・中和させ、且つ、ガス中の有害物質を捕集・分解可能な気液混合装置（５）をそれぞれ設けたことを特徴とする有害物質処理装置。
処理装置（Ｓ）の曝気槽（１２）下部のマイクロバブル吐出部分の両端部に、水流抵抗板（１２ａ）をそれぞれ設け、且つ、曝気槽（１２）上部に連通管（１５）を設け、且つ、曝気槽（１２）下部はスクラバー槽（１６）と連通して設けたことを特徴とする請求項１記載の有害物質処理装置。
処理装置（Ｓ）の排出部に、軽量で断熱性の優れた高度排ガス処理装置（１０）を接続して設けたことを特徴とする請求項１記載の有害物質処理装置。
気液混合装置（５）部にアスピレ―ター構造を利用することで、マイクロバブルの発生と同時に、ガスを自吸で曝気槽（１２）内に供給可能に設けたことを特徴とする請求項１記載の有害物質処理装置。
スクラバー槽（１６）は、連通するガス流入部と、気液混合部と、ガス排出部と、洗浄液貯留部から成ることを特徴とする請求項１記載の有害物質処理装置。
処理装置（Ｓ）の水位検出槽（１３）が、曝気槽（１２）とスクラバー槽（１６）との間に隔壁を介して隣接し、且つ、水位検出槽上部に洗浄液補水口を設けたことを特徴とする有害物質処理装置。
処理装置（Ｓ）の曝気槽（１２）下部に気液混合装置（５）を設けたことで、曝気槽内で発生したマイクロバブルと洗浄液を接触させ、高効率で有害ガスと洗浄液を反応・中和させ、且つ、ガス中の有害物質を捕集・分解可能に設けたことを特徴とする有害物質処理方法。