JP2024035431A - 二酸化炭素排出量低減方法および二酸化炭素排出量低減システム - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関から排出される排気に含まれる二酸化炭素を効果的に低減できる二酸化炭素排出量低減方法および二酸化炭素排出量低減システムを提供する。
【解決手段】貯留槽２に貯留しているアルカリ性溶液Ａ中に内燃機関２０から排出された排気Ｇを注入して、貯留槽２の内側でアルカリ性溶液Ａと排気Ｇとを接触させて、アルカリ性溶液Ａと排気Ｇに含まれる二酸化炭素とを中和反応させる。これにより、内燃機関２０から排出された排気Ｇに含まれる二酸化炭素を低減させ、その二酸化炭素を低減させた排気Ｇを貯留槽２の排気口２ｃから排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、二酸化炭素排出量低減方法および二酸化炭素排出量低減システムに関し、さらに詳しくは、内燃機関から排出される排気に含まれる二酸化炭素を効果的に低減できる二酸化炭素排出量低減方法および二酸化炭素排出量低減システムに関するものである。

地球温暖化の抑制のため、建設工事において二酸化炭素（ＣＯ₂）の排出量の低減が重要な課題になっている。施工で使用する発電機やディーゼルエンジンなどの内燃機関による二酸化炭素排出量が建設工事における二酸化炭素排出量の中で比較的大きな割合を占めている。そのため、建設工事では、内燃機関から排出される排気に含まれる二酸化炭素を低減することが重要になる。

従来、自動車や船舶の内燃機関の排気を浄化するシステムとして、尿素ＳＣＲシステムが利用されているが、尿素ＳＲＣシステムは排気中の窒素酸化物（ＮＯ_X）を浄化するシステムであり、排気に含まれる二酸化炭素を低減することはできない（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２－２４０４４６号公報

本発明の目的は、内燃機関から排出される排気に含まれる二酸化炭素を効果的に低減できる二酸化炭素排出量低減方法および二酸化炭素排出量低減システムを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の二酸化炭素排出量低減方法は、貯留槽に貯留しているアルカリ性溶液中に内燃機関から排出された排気を注入して、前記貯留槽の内側で前記アルカリ性溶液と前記排気とを接触させて、前記アルカリ性溶液と前記排気に含まれる二酸化炭素とを中和反応させることにより、前記排気に含まれる前記二酸化炭素を低減させ、その前記二酸化炭素を低減させた前記排気を前記貯留槽の排気口から排出することを特徴とする。

上記目的を達成するため本発明の二酸化炭素排出量低減システムは、アルカリ性溶液が貯留された貯留槽と、内燃機関から排出された排気を前記貯留槽に貯留されている前記アルカリ性溶液中に注入する注入手段とを備え、前記貯留槽の内側で前記アルカリ性溶液と、前記注入手段によって注入された前記排気とが接触して、前記アルカリ性溶液と前記排気に含まれる二酸化炭素とが中和反応することにより、前記排気に含まれる前記二酸化炭素が低減し、その前記二酸化炭素が低減した前記排気が前記貯留槽の排気口から排出される構成であることを特徴とする。

本発明によれば、内燃機関から排出される排気を貯留槽に貯留したアルカリ性溶液中に注入して、貯留槽の内側で排気に含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液とを中和反応させることにより、内燃機関から排出される排気に含まれる二酸化炭素を効果的に低減できる。さらに、排気に含まれる二酸化炭素の低減に使用するアルカリ性溶液は、二酸化炭素と中和反応させることで水素イオン濃度を低下させることができる。それ故、使用後のアルカリ性溶液も簡易に処理できる。

本発明の二酸化炭素排出量低減システムの実施形態を模式的に例示する説明図である。 図１の貯留槽を横断面視で模式的に例示する説明図である。 本発明の二酸化炭素排出量低減システムを構成する直列に連結された複数の貯留槽とノッチタンクを模式的に例示する説明図である。 本発明の二酸化炭素排出量低減システムを構成する排気供給ラインを模式的に例示する説明図である。 本発明の二酸化炭素排出量低減システムを構成する溶液供給ラインを模式的に例示する説明図である。 本発明の二酸化炭素排出量低減システムにおけるアルカリ性溶液の水素イオン濃度の推移と、排気から吸収される二酸化炭素の累積吸収量の推移を例示するグラフ図である。 本発明の二酸化炭素排出量低減システムの別の実施形態を模式的に例示する説明図である。 本発明の二酸化炭素排出量低減システムのさらに別の実施形態を模式的に例示する説明図である。 本発明の二酸化炭素排出量低減システムのさらに別の実施形態を模式的に例示する説明図である。

以下、本発明の二酸化炭素排出量低減方法および二酸化炭素排出量低減システムを図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１～図５に例示する本発明の二酸化炭素排出量低減方法および二酸化炭素排出量低減システム１は、内燃機関２０から排出される排気Ｇに含まれる二酸化炭素（ＣＯ₂）を低減させる。内燃機関２０としては、例えば、発電機やディーゼルエンジンなどが例示できる。本発明の二酸化炭素排出量低減システム１（以下、低減システム１という）は、例えば、陸上の工事で使用する発電機や建設機械が備えるディーゼルエンジンなどの内燃機関２０に適用することができる。この低減システム１は、海洋の工事で使用する作業船が備える発電機やディーゼルエンジンなどの内燃機関２０に適用することもできる。

図１に例示するように、低減システム１は、アルカリ性溶液Ａが貯留された貯留槽２と、内燃機関２０から排出された排気Ｇを貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａ中に注入する注入手段３とを備えている。この低減システム１では、貯留槽２の内側でアルカリ性溶液Ａと、注入手段３によって注入された排気Ｇとが接触して、アルカリ性溶液Ａと排気Ｇに含まれる二酸化炭素とが中和反応することにより、排気Ｇに含まれる二酸化炭素が低減する。そして、その二酸化炭素が低減した排気Ｇが貯留槽２の排気口２ｃから排出される構成になっている。図中では、排気Ｇの流れを白抜きの矢印で模式的に示し、アルカリ性溶液Ａの流れを黒塗りの矢印で模式的に示している。

アルカリ性溶液Ａとしては、水素イオン濃度がｐＨ７より大きいアルカリ性であり、二酸化炭素と中和反応する溶液であれば、種々の溶液を使用することができる。具体的には、アルカリ性溶液Ａとして、例えば、水酸化カルシウム溶液や水酸化ナトリウム溶液などを使用できる。水素イオン濃度が例えばｐＨ８以上１４以下、好ましくは水素イオン濃度がｐＨ９以上１４以下、より好ましくは水素イオン濃度がｐＨ１０以上１４以下のアルカリ性溶液Ａを使用するとよい。この実施形態では、解体工事などで発生するコンクリート廃材を破砕して得られる再生砕石Ｒを使用して、アルカリ性溶液Ａ（水酸化カルシウム溶液）を生成する場合を例示する。

図１に例示するように、貯留槽２は気密性を有する内空の容器である。この実施形態の貯留槽２は、上下方向に延在する円筒形状の筒状部を有し、筒状部の下方に下側に向かってテーパ状に縮径する縮径部を有している。貯留槽２の形状はこの実施形態の形状に限定されず、例えば、多角筒形状の貯留槽２を用いることもできる。

貯留槽２の下部にはアルカリ性溶液Ａが流入する流入口２ａが設けられていて、流入口２ａには連結管６が接続されている。貯留槽２の上部にはアルカリ性溶液Ａが排出される排液口２ｄが設けられていて、排液口２ｄには連結管６が接続されている。排液口２ｄは貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａの液面付近に位置している。アルカリ性溶液Ａは、後述する溶液供給ラインから貯留槽２（２Ｘ）の流入口２ａに接続された連結管６を通って貯留槽２の内側に流入し、貯留槽２に貯留されている液面付近のアルカリ性溶液Ａが排液口２ｄに接続された連結管６へ流出する構成になっている。

この実施形態では、注入手段３として、貯留槽２の下部に注入口２ｂが設けられていて、注入口２ｂに通気管５が挿入されている。通気管５の先端部には注入ユニット４が連結されている。注入ユニット４は、貯留槽２の内側の下部に配置されている。貯留槽２の上部には排気Ｇが排出される排気口２ｃが設けられていて、排気口２ｃには通気管５が接続されている。排気口２ｃは、貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａの液面よりも上方に位置している。

内燃機関２０から排出された排気Ｇは、後述する排気供給ラインと注入口２ｂに挿入されている通気管５を通って注入ユニット４に供給され、その供給された排気Ｇが注入ユニット４によってアルカリ性溶液Ａ中に注入される。そして、注入ユニット４から注入されてアルカリ性溶液Ａ中を通過した排気Ｇが、排気口２ｃに接続された通気管５から排出される構成になっている。

図２に例示するように、この実施形態の注入ユニット４は、複数の噴出ノズル４ａと分岐管部４ｂとを有して構成されている。注入口２ｂに挿入されている通気管５の先端部に分岐管部４ｂが接続されている。分岐管部４ｂに複数の噴出ノズル４ａが配設されている。通気管５から分岐管部４ｂに供給された排気Ｇが分岐管部４ｂによってそれぞれの噴出ノズル４ａに分配され、それぞれの噴出ノズル４ａから排気Ｇが噴出される。それぞれの噴出ノズル４ａから排気Ｇが噴出されることにより、貯留槽２の内側でアルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流が発生する構成になっている。図１や図３では、一つの噴出ノズル４ａから噴出される排気Ｇの気泡を模式的に比較的大きく図示しているが、実際にはそれぞれの噴出ノズル４ａから細かな多数の排気Ｇが噴出されることで、アルカリ性溶液Ａ中に非常に多くの排気Ｇの気泡が噴出された状態になる。

より詳しくは、この実施形態の分岐管部４ｂは、平面視で中央に通気管５の先端部に連結される連結部を有している。分岐管部４ｂはさらに、その中央に設けられた連結部から放射状に分岐する複数の分配管と、それぞれの分配管の外側に位置して、それぞれの分配管の外側端部が接続された環状管とを有している。環状管の周方向に等間隔に複数の噴出ノズル４ａが配設されている。この実施形態では、それぞれの噴出ノズル４ａは、貯留槽２の内側面に向けて排気Ｇを斜め上方向に噴出する向きで設置されている。注入ユニット４を構成する噴出ノズル４ａの数や配置、噴出方向、分岐管部４ｂの形状などはこの実施形態に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。

図１に例示するように、貯留槽２の下部には、排気Ｇに含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液Ａとの中和反応によって生成された沈殿物Ｓを排出する排出管１１が接続されている。排出管１１には開閉可能な排出弁１２が設けられている。この実施形態では、排気Ｇに含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液Ａ（水酸化カルシウム水溶液）との中和反応によって生成された炭酸カルシウムが沈殿物Ｓとして貯留槽２の下部に沈殿した状態になる。

貯留槽２には、貯留されているアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度を測定する水素イオン濃度計１３と、貯留槽２でアルカリ性溶液Ａを通過した後の排気Ｇの二酸化炭素濃度を測定する二酸化炭素濃度測定器１４が設けられている。さらに、貯留槽２の排気口２ｃに接続された通気管５に流入する排気Ｇの圧力を測定する圧力計１５が設けられている。水素イオン濃度計１３、二酸化炭素濃度測定器１４、および圧力計１５はそれぞれ、図３に例示する管理装置４０に通信可能に接続されている。管理装置４０は、コンピュータで構成される。水素イオン濃度計１３、二酸化炭素濃度測定器１４、および圧力計１５によって測定されたそれぞれの測定データは管理装置４０に随時送信され、送信されたそれぞれの測定データは管理装置４０のモニタに表示される構成になっている。

図３に例示するように、この実施形態では、３つの貯留槽２（２Ｘ～２Ｚ）を、排気Ｇが流れる通気管５と、アルカリ性溶液Ａが流れる連結管６とを介して直列に接続した構成にしている。それぞれの貯留槽２Ｘ～２Ｚの構造と、それぞれの貯留槽２Ｘ～２Ｚに設けられている注入手段３の構成は同じである。それぞれの貯留槽２Ｘ～２Ｚに、水素イオン濃度計１３、二酸化炭素濃度測定器１４および圧力計１５が設けられていて、それぞれの測定データが管理装置４０に随時送信される構成になっている。

上流側（内燃機関２０側）の貯留槽２Ｘの排気口２ｃに接続されている通気管５の下流側端部は、下流側の貯留槽２Ｙに設けられた注入ユニット４に接続されている。上流側の貯留槽２Ｘの排液口２ｄに接続されている連結管６の下流側端部は、下流側の貯留槽２Ｙの流入口２ａに接続されている。貯留槽２Ｙの排気口２ｃに接続されている通気管５の下流側端部は、さらに下流側の貯留槽２Ｚに設けられた注入ユニット４に接続されている。貯留槽２Ｙの排液口２ｄに接続されている連結管６の下流側端部は、下流側の貯留槽２Ｚの流入口２ａに接続されている。

最も下流側の貯留槽２Ｚの排気口２ｃには排気管７が接続されていて、貯留槽２Ｚの排気口２ｃから排出された排気Ｇは、二酸化炭素を低減した処理済み排気ＧＰとして排気管７を介して大気に排出される構成になっている。最も下流側の貯留槽２Ｚの排液口２ｄには連結管６が接続されていて、その連結管６の下流側端部は、ノッチタンク１７の上流側の流入口に接続されている。ノッチタンク１７に流入したアルカリ性溶液Ａはノッチタンク１７の下流側の流出口に接続された排液管９から中和処理された処理済み溶液ＡＰとして放流される構成になっている。

図４に例示するように、内燃機関２０から排出された排気Ｇを注入手段３に供給する排気供給ラインでは、内燃機関２０の下流側に通気管５を介してマニホールド２１が接続されている。内燃機関２０から排出された排気Ｇは通気管５を通ってマニホールド２１に流入する。この実施形態では、複数の内燃機関２０がそれぞれ通気管５を介してマニホールド２１に接続されていて、複数の内燃機関２０から排出された排気Ｇがマニホールド２１に集約される構成になっている。

マニホールド２１の下流側に通気管５を介して集塵装置２２が接続されている。集塵装置２２は、排気Ｇに含まれる粉塵を除去する装置である。集塵装置２２の下流側に通気管５を介して圧送装置２４が接続されている。集塵装置２２と圧送装置２４との間には、排気Ｇを除熱する除熱槽２３が設けられている。

除熱槽２３には冷却水ＣＷが貯留されていて、集塵装置２２と圧送装置２４とを接続する通気管５の中途部分が除熱槽２３に貯留された冷却水ＣＷの中に沈められている。除熱槽２３には新たな冷却水ＣＷを除熱槽２３に供給する供給管と、除熱槽２３に貯留されている冷却水ＣＷを排出する排水管とが接続されていて、冷却水ＣＷが入れ替わることで、除熱槽２３に貯留される冷却水ＣＷの温度が所定の温度以下に維持される構成になっている。

集塵装置２２から排出された排気Ｇは除熱槽２３で除熱された後に、通気管５を通って圧送装置２４に吸気される。圧送装置２４は、注入手段３に排気Ｇを圧送する装置であり、真空ポンプなどの気体用ポンプで構成される。圧送装置２４の下流側に通気管５を介して注入ユニット４が接続されていて、圧送装置２４によって圧送された排気Ｇが注入ユニット４に供給される構成になっている。

図５に例示するように、アルカリ性溶液Ａを貯留槽２に供給する溶液供給ラインでは、上流側にアルカリ性溶液Ａを生成する溶液生成槽３０が設けられている。この実施形態では、溶液生成槽３０に水Ｗが供給されるとともに、所定時間毎に再生砕石Ｒが投入される構成になっている。溶液生成槽３０には撹拌機３１が設けられている。溶液生成槽３０の上部には、生成されたアルカリ性溶液Ａが流出する流出口が設けられている。溶液生成槽３０の下部には、アルカリ性溶液Ａの生成に使用されて中性化した処理済みの再生砕石ＲＰが排出される排出口が設けられている。

溶液生成槽３０の下流側には、溶液生成槽３０で生成されたアルカリ性溶液Ａが一時的に貯留される原水水位調整槽３２が設けられている。溶液生成槽３０の流出口と原水水位調整槽３２は連結管６で接続されていて、溶液生成槽３０で生成されたアルカリ性溶液Ａが連結管６を通って原水水位調整槽３２に流入する。

原水水位調整槽３２には水素イオン濃度計１３が設けられていて、その水素イオン濃度計１３で測定された水素イオン濃度の測定データは随時、管理装置４０に送信される。原水水位調整槽３２の上部にはアルカリ性溶液Ａが流出する流出口が設けられている。原水水位調整槽３２の下流側に貯留槽２Ｘが設けられていて、原水水位調整槽３２の流出口と貯留槽２Ｘの流入口２ａとが連結管６で接続されている。原水水位調整槽３２の流出口は、貯留槽２Ｘの流入口２ａよりも高い位置に配置されている。

原水水位調整槽３２に貯留されているアルカリ性溶液Ａの液面と、それぞれの貯留槽２Ｘ～２Ｚに貯留されているアルカリ性溶液Ａの液面と、ノッチタンク１７に貯留されているアルカリ性溶液Ａの液面は、同じ高さに設定されている。

次に、この低減システム１を用いた二酸化炭素排出量低減方法を説明する。

図５に例示するように、溶液供給ラインでは、溶液生成槽３０に水Ｗが供給されるとともに再生砕石Ｒが投入される。再生砕石Ｒは、溶液生成槽３０の下部に溜まった状態となる。溶液生成槽３０に供給する水Ｗとして、施工現場の海水や河川水、地下水、水道水などを利用することができる。撹拌機３１によって溶液生成槽３０に貯留されている水Ｗが撹拌されることで、再生砕石Ｒに含まれる水酸化カルシウムが水Ｗに溶解し、アルカリ性溶液Ａ（水酸化カルシウム溶液）が生成される。再生砕石Ｒに含まれる水酸化カルシウムが水Ｗに溶解することで、溶液生成槽３０の下部に溜まった再生砕石Ｒは中性化する。アルカリ性溶液Ａの生成に使用されて中性化した処理済みの再生砕石ＲＰは、溶液生成槽３０の下部に設けられた排出口から排出して回収する。

溶液生成槽３０で生成されたアルカリ性溶液Ａは、溶液生成槽３０の流出口に接続された連結管６を通って、原水水位調整槽３２に流入し、原水水位調整槽３２に貯留される。原水水位調整槽３２では、水素イオン濃度計１３によって貯留されているアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度を測定し、その測定結果に基づいて、溶液生成槽３０に投入する再生砕石Ｒの投入量を調整する。原水水位調整槽３２に貯留されるアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度が、例えば、ｐＨ８以上１４以下、好ましくはｐＨ９以上１４以下、より好ましくはｐＨ１０以上１４以下になるように、溶液生成槽３０に投入する再生砕石Ｒの投入量を調整するとよい。原水水位調整槽３２に貯留されているアルカリ性溶液Ａは、原水水位調整槽３２の流出口に接続された連結管６を通って、貯留槽２Ｘの流入口２ａから貯留槽２Ｘの内側に流入する。溶液生成槽３０では、原水水位調整槽３２に貯留されているアルカリ性溶液Ａの液面位置を、予め設定した所定高さに維持するように、原水水位調整槽３２に供給するアルカリ性溶液Ａの流量を調整する。

図４に例示するように、排気供給ラインでは、対象となる内燃機関２０が稼働すると、それぞれの内燃機関２０から排出された排気Ｇが通気管５を通ってマニホールド２１に流入する。マニホールド２１で集約された排気Ｇは、通気管５を通って集塵装置２２に流入し、集塵装置２２によって排気Ｇに含まれる粉塵が除去される。

集塵装置２２で粉塵が除去された排気Ｇは、除熱槽２３に貯留された冷却水ＣＷの中に沈められている通気管５を通ることで除熱され、除熱された排気Ｇが圧送装置２４に吸気される。除熱槽２３の冷却水ＣＷとして、建設工事の現場の海水や河川水、地下水、水道水、工業用水などを利用することができる。圧送装置２４に吸気された排気Ｇは、圧送装置２４によって貯留槽２Ｘに設けられた注入手段３に圧送される。

図１～３に例示するように、貯留槽２Ｘでは、圧送装置２４によって圧送された排気Ｇが、注入手段３によって貯留槽２Ｘに貯留されているアルカリ性溶液Ａ中に注入される。この実施形態では、圧送装置２４によって圧送された排気Ｇが注入ユニット４の分岐管部４ｂに流入し、その分岐管部４ｂに流入した排気Ｇがそれぞれの噴出ノズル４ａから噴出される。それぞれの噴出ノズル４ａから排気Ｇが噴出されることにより、貯留槽２Ｘの内側でアルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流が発生した状態となる。

そして、排気Ｇの気泡がアルカリ性溶液Ａ中を螺旋状に上昇していく過程で、アルカリ性溶液Ａと排気Ｇとが接触して、アルカリ性溶液Ａと排気Ｇに含まれる二酸化炭素とが中和反応する。具体的には、アルカリ性溶液Ａとして水酸化カルシウム溶液を使用する場合には、排気Ｇに含まれる二酸化炭素（ＣＯ₂）と、水酸化カルシウム溶液に含まれる水（Ｈ₂Ｏ）とが化学反応して炭酸（Ｈ₂ＣＯ₃）が生成される（ＣＯ₂＋Ｈ₂Ｏ→Ｈ₂ＣＯ₃）。さらに、その生成された炭酸（Ｈ₂Ｃ０₃）と、水酸化カルシウム溶液に含まれる水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）₂）とが化学反応して、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）が生成される（Ｃａ（ＯＨ）₂＋Ｈ₂ＣＯ₃→ＣａＣＯ₃＋２Ｈ₂Ｏ）。

この排気Ｇに含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液Ａとの中和反応により、排気Ｇに含まれる二酸化炭素が低減する。アルカリ性溶液Ａ中を通過して、二酸化炭素が低減した排気Ｇは、貯留槽２Ｘの内側の上部に溜まった状態となる。図３に例示するように、貯留槽２Ｘの内側の上部に溜まった排気Ｇは随時、貯留槽２Ｘの排気口２ｃに接続された通気管５を通って、下流側の貯留槽２Ｙに設けられた注入手段３に流入する。

溶液供給ラインによって、貯留槽２Ｘの流入口２ａに新たなアルカリ性溶液Ａが継続して供給されることで、排気Ｇに含まれる二酸化炭素と中和反応して水素イオン濃度が低下したアルカリ性溶液Ａは、排気Ｇとともに貯留槽２Ｘ内を上昇していく。そして、貯留槽２Ｘの上部にまで上昇したアルカリ性溶液Ａは、排液口２ｄに接続されている連結管６を通って、下流側の貯留槽２Ｙの下部に設けられた流入口２ａから貯留槽２Ｙの内側に流入する。

中和反応によって生成された沈殿物Ｓ（炭酸カルシウム）は、貯留槽２Ｘの下部に沈降する。貯留槽２Ｘの下部に溜まった沈殿物Ｓは、貯留槽２Ｘに接続されている排出管１１の排出弁１２を適宜開いて、貯留槽２Ｘの外部に排出して回収する。

下流側の貯留槽２Ｙには、上流側の貯留槽２Ｘでの中和反応で水素イオン濃度が低下したアルカリ性溶液Ａが流入する。そして、上流側の貯留槽２Ｘの排気口２ｃから排出された排気Ｇが下流側の貯留槽２Ｙに設けられた注入ユニット４の分岐管部４ｂに流入し、その分岐管部４ｂに流入した排気Ｇがそれぞれの噴出ノズル４ａから噴出される。そして、上流側の貯留槽２Ｘと同様に、それぞれの噴出ノズル４ａから排気Ｇが噴出されることにより、下流側の貯留槽２Ｙの内側でアルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流が発生した状態となる。

そして、排気Ｇの気泡がアルカリ性溶液Ａ中を螺旋状に上昇していく過程で、アルカリ性溶液Ａと排気Ｇとが接触して、アルカリ性溶液Ａと排気Ｇに含まれる二酸化炭素とが中和反応する。この中和反応により、排気Ｇに含まれる二酸化炭素がさらに低減し、アルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度がさらに低下する。アルカリ性溶液Ａ中を通過して、二酸化炭素がさらに低減した排気Ｇは、貯留槽２Ｙの内側の上部に溜まった状態となる。そして、その貯留槽２Ｙの内側の上部に溜まった排気Ｇは随時、貯留槽２Ｙの排気口２ｃに接続された通気管５を通って、さらに下流側の貯留槽２Ｚに設けられた注入手段３に流入する。

貯留槽２Ｙの流入口２ａにアルカリ性溶液Ａが継続して流入することで、排気Ｇに含まれる二酸化炭素と中和反応して水素イオン濃度がさらに低下したアルカリ性溶液Ａは、排気Ｇとともに貯留槽２Ｙ内を上昇する。そして、貯留槽２Ｙの上部にまで上昇したアルカリ性溶液Ａは排液口２ｄに接続されている連結管６を通って、さらに下流側の貯留槽２Ｚの下部に設けられた流入口２ａから貯留槽２Ｚの内側に流入する。

中和反応によって生成された沈殿物Ｓは、貯留槽２Ｙの下部に沈降する。貯留槽２Ｙの下部に溜まった沈殿物Ｓは、貯留槽２Ｙに接続されている排出管１１の排出弁１２を適宜開いて、貯留槽２Ｙの外部に排出して回収する。

最も下流側の貯留槽２Ｚには、貯留槽２Ｙでの中和反応で水素イオン濃度がさらに低下したアルカリ性溶液Ａが流入して貯留された状態となる。そして、貯留槽２Ｙの排気口２ｃから排出された排気Ｇが貯留槽２Ｚに設けられた注入ユニット４の分岐管部４ｂに流入し、その分岐管部４ｂに流入した排気Ｇがそれぞれの噴出ノズル４ａから噴出される。そして、貯留槽２Ｙと同様に、貯留槽２Ｚの内側でアルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流が発生した状態となり、アルカリ性溶液Ａと排気Ｇに含まれる二酸化炭素とが中和反応する。

この中和反応により、排気Ｇに含まれる二酸化炭素がさらに低減し、アルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度がさらに低下する。アルカリ性溶液Ａ中を通過して、二酸化炭素がさらに低減した排気Ｇは、貯留槽２Ｚの内側の上部に溜まった状態となる。そして、その貯留槽２Ｚの内側の上部に溜まった排気Ｇは随時、貯留槽２Ｚの排気口２ｃから排出され、二酸化炭素を低減した処理済み排気ＧＰとして排気管７を介して大気に排出される。

貯留槽２Ｚの流入口２ａにアルカリ性溶液Ａが継続して流入することで、排気Ｇに含まれる二酸化炭素と中和反応して水素イオン濃度がさらに低下したアルカリ性溶液Ａは、排気Ｇとともに貯留槽２Ｚ内を上昇する。そして、貯留槽２Ｚの上部にまで上昇したアルカリ性溶液Ａは排液口２ｄに接続されている連結管６を通って、ノッチタンク１７に流入する。ノッチタンク１７に流入したアルカリ性溶液Ａは、ノッチタンク１７において残存する沈殿物が除去され、中性化された処理済み溶液ＡＰとして公共用水域や下水道などに放流される。

中和反応によって生成された沈殿物Ｓは、貯留槽２Ｚの下部に沈降する。貯留槽２Ｚの下部に溜まった沈殿物Ｓは、貯留槽２Ｚに接続されている排出管１１の排出弁１２を適宜開いて、貯留槽２Ｚの外部に排出して回収する。

それぞれの水素イオン濃度計１３、二酸化炭素濃度測定器１４、および圧力計１５によって測定された測定データは、管理装置４０に随時送信され、管理装置４０のモニタに表示される。低減システム１の管理者は、管理装置４０のモニタに表示される測定データを確認することで、低減システム１の稼働状況を監視できる。

図６に例示するグラフの左側の縦軸はアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度（ｐＨ）を示し、右側の縦軸は排気Ｇに含まれていた二酸化炭素の累積吸収量を示している。グラフの横軸のＭ０では、原水水位調整槽３２に貯留されているアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度を示している。Ｍ１では貯留槽２Ｘに貯留されているアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度と、貯留槽２Ｘにおいて吸収された二酸化炭素の累積吸収量を示している。Ｍ２では貯留槽２Ｙに貯留されているアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度と、貯留槽２Ｘ、２Ｙにおいて吸収された二酸化炭素の累積吸収量を示している。Ｍ３では貯留槽２Ｚに貯留されているアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度と、貯留槽２Ｘ～２Ｚにおいて吸収された二酸化炭素の累積吸収量を示している。図６では、アルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度の推移を破線で示し、二酸化炭素の累積吸収量の推移を実線で示している。

図６に示すグラフのように、それぞれの貯留槽２Ｘ～２Ｚでアルカリ性溶液Ａと排気Ｇに含まれる二酸化炭素とが中和反応することで、排気Ｇに含まれる二酸化炭素の累積吸収量は増加していき、アルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度は低下していく。上流側の貯留槽２Ｘでは、アルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度が比較的高く、排気に含まれる二酸化炭素の割合も比較的高いため、アルカリ性溶液Ａと排気Ｇに含まれる二酸化炭素との中和反応が比較的活発に進み、排気Ｇから吸収される二酸化炭素の量も比較的多くなる。また、アルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度も比較的大きく低下する。

下流側の貯留槽２Ｙ、２Ｚでは、排気Ｇに含まれる二酸化炭素の割合とアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度が徐々に低くなっていくため、上流側の貯留槽２Ｘと比較すると、排気Ｇから吸収される二酸化炭素の量は徐々に少なくなるが、最終的に処理済み排気ＧＰとして放出される段階では、排気Ｇに含まれる二酸化炭素のほとんどが中和反応によって吸収された状態になる。また、アルカリ性溶液Ａも、最終的に処理済み溶液ＡＰとして処理される段階では中和処理が完了し、中性に近い水素イオン濃度となる。

このように、本発明によれば、内燃機関２０から排出される排気Ｇを貯留槽２に貯留したアルカリ性溶液Ａ中に注入して、貯留槽２の内側で排気Ｇに含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液Ａとを中和反応させることにより、内燃機関２０から排出される排気Ｇに含まれる二酸化炭素を効果的に低減できる。これにより、地球温暖化の要因となる温室効果ガスである二酸化炭素の排出量の低減に寄与できる。さらに、排気Ｇに含まれる二酸化炭素の低減に使用するアルカリ性溶液Ａは、二酸化炭素と中和反応させることで水素イオン濃度を低下させることができる。それ故、使用後のアルカリ性溶液Ａも簡易に処理できる。

建設工事では、水素イオン濃度が比較的高いアルカリ性排水が多量に発生する。例えば、解体工事では多くのコンクリート廃材が生じるが、そのコンクリート廃材を破砕して得られる再生砕石はコンクリートと同様にアルカリ性である。そのため、中性化した再生砕石を生成する際には、多量のアルカリ性排水が発生する。また、建設工事では、セメントやモルタル、コンクリートの製造プラントや搬送設備の洗浄作業などにおいて、多量のアルカリ性排水（所謂、洗浄水、洗い水）が発生する。

建設工事で発生するアルカリ性排水を処分する際には、アルカリ性排水の水素イオン濃度をｐＨ５．８～８．６以下に調整する中和処理を行う必要がある。一般的にはアルカリ性排水に酸性の中和剤を添加することで中和処理を行っている。この低減システム１では、建設工事で発生するアルカリ性排水をアルカリ性溶液Ａとして活用することで、内燃機関２０の排気Ｇに含まれる二酸化炭素を低減するとともに、アルカリ性排水の中和処理を行うことが可能である。

発電機やディーゼルエンジンなどの内燃機関２０の二酸化炭素排出量が、建設工事における二酸化炭素排出量の中で大きな割合を占めており、建設工事では多量のアルカリ性排水が発生する。そのため、建設工事で発生するアルカリ性排水を有効活用して内燃機関２０の排気Ｇによる二酸化炭素排出量を低減できる本発明の低減システム１は、建設工事を行う当業者にとって非常に有益である。

特に、この実施形態のように、コンクリート廃材を破砕して得られる再生砕石Ｒを使用してアルカリ性溶液Ａを生成し、その生成したアルカリ性溶液Ａを貯留槽２に貯留する構成にすると、アルカリ性の再生砕石Ｒをアルカリ性溶液Ａの生成に有効活用しつつ、中性化した処理済みの再生砕石ＲＰを製造できる。アルカリ性の再生砕石Ｒは、そのまま舗装材などとして使用すると、周囲の土壌の水素イオン濃度が高まる可能性があるため、用途が限定される。それに対して、中性化した処理済みの再生砕石ＲＰは、より広い用途で利用することが可能になる。それ故、コンクリート廃材をより有効に活用することが可能になる。さらに、再生砕石Ｒを中性化する際に発生したアルカリ性排水を、アルカリ性溶液Ａとして使用することで、内燃機関２０の排気Ｇによる二酸化炭素排出量を低減するとともに、アルカリ性排水を中和処理できる。それ故、建設工事を行う当業者にとって非常に有益である。

アルカリ性溶液Ａとして、セメントやモルタル、コンクリートの製造プラントや搬送設備の洗浄作業などで発生するアルカリ性排水を使用する場合にも、アルカリ性排水をアルカリ性溶液Ａとして有効活用して内燃機関２０の排気Ｇによる二酸化炭素排出量を低減しつつ、アルカリ性排水を中和処理できる。洗浄作業で発生したアルカリ性排水を使用する場合には、アルカリ性排水に予め凝集剤を混合撹拌して、凝集した固形物を取り除く凝集処理を行い、その凝集処理後のアルカリ性排水をアルカリ性溶液Ａとして原水水位調整槽３２や貯留槽２に供給することが好ましい。

建設工事の現場ではセメントや石灰が余剰することが多いが、この低減システム１では、そのような余剰したセメントや石灰を用いてアルカリ性溶液Ａを生成する構成にすることもできる。また、この低減システム１では、金属製錬の際に生じるスラグを用いてアルカリ性溶液Ａを生成する構成にすることもできる。

このように、本発明の低減システム１は、内燃機関２０の排気Ｇによる二酸化炭素排出量を低減するだけではなく、建設工事で発生するアルカリ性排水やアルカリ性廃材を中和処理するシステムとしても機能する。それ故、この低減システム１は建設工事を行う当業者にとって非常に有用である。

この実施形態では、貯留槽２の内部の下方に複数の噴出ノズル４ａを配設し、それぞれの噴出ノズル４ａから排気Ｇを噴出して、アルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流を発生させる構成にしている。この構成にすると、排気Ｇの気泡をアルカリ性溶液Ａ中で真っ直ぐ上昇させる場合よりも、排気Ｇの気泡がアルカリ性溶液Ａ中を通過し終えるまでの移動距離や所要時間をより長く確保できる。それ故、貯留槽２内で排気Ｇに含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液Ａとをより効果的に中和反応させることができる。

また、注入手段３による排気Ｇの噴出位置と、貯留槽２に貯留しているアルカリ性溶液Ａの液面との上下方向の離間距離を長くするほど、排気Ｇの気泡がアルカリ性溶液Ａ中を通過し終えるまでの移動距離や所要時間を長く確保できるが、その反面、アルカリ性溶液Ａ中に排気Ｇを注入するのに必要な圧送圧力は高くなる。圧送装置２４は、排気Ｇの圧送圧力を高くするほど消費電力が多くなり、圧送装置２４に電力を供給する発電機などの二酸化炭素の排出量は多くなる。

その点、この実施形態のように、アルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流を発生させる構成にすると、注入手段３による排気Ｇの噴出位置と、アルカリ性溶液Ａの液面との上下方向の離間距離を比較的短くしつつ、排気Ｇの気泡がアルカリ性溶液Ａを通過し終えるまでの移動距離や所要時間を長く確保することが可能になる。それ故、圧送装置２４による排気Ｇの圧送圧力を比較的低く設定することが可能になり、圧送装置２４による消費電力を低減するにも有利になる。それ故、二酸化炭素排出量を低減するにはより有利になる。

この実施形態のように、複数の貯留槽２（２Ｘ～２Ｚ）を、排気Ｇが流れる通気管５と、アルカリ性溶液Ａが流れる連結管６とを介して直列に接続した構成にすると、排気Ｇを複数の貯留槽２に貯留されたアルカリ性溶液Ａ中を通過させることで、排気Ｇに含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液Ａとをより効果的に中和反応させることができる。それ故、内燃機関２０から排出される排気Ｇに含まれる二酸化炭素を低減するにはより有利になる。また、排気Ｇとともにアルカリ性溶液Ａを上流側の貯留槽２から下流側の貯留槽２に流動させていくことで、アルカリ性溶液Ａをより有効に活用できる。さらに、それぞれの貯留槽２でアルカリ性溶液Ａを排気Ｇに含まれる二酸化炭素と中和反応させることで、アルカリ性溶液Ａの中和処理を進めるにも有利になる。

この実施形態のように、原水水位調整槽３２とそれぞれの貯留槽２（２Ｘ～２Ｚ）に貯留されるアルカリ性溶液Ａの液面位置の高さを一致させた構成にすると、原水水位調整槽３２と貯留槽２とを接続する連結管６や、貯留槽２どうしを連結する連結管６にポンプなどの動力を設けずとも、サイフォンの原理を利用することで、原水水位調整槽３２から最も下流側の貯留槽２Ｚまでアルカリ性溶液Ａを自然に流動させることが可能になる。それ故、二酸化炭素排出量を低減するにはより一層有利になる。また、簡易な構成でありながら、それぞれの貯留槽２Ｘ～２Ｚに貯留されるアルカリ性溶液Ａの量を一定に維持することが可能になる。

本発明の低減システム１は図７に例示するような構成にすることもできる。

この実施形態では、貯留槽２Ｘおよび貯留槽２Ｙを連結する通気管５の中途と、貯留槽２Ｙおよび貯留槽２Ｚを連結する通気管５の中途に、それぞれ別々の排気管７が接続されている。それぞれの排気管７には開閉可能な排気弁８が設けられている。また、貯留槽２Ｘおよび貯留槽２Ｙを連結する連結管６の中途と、貯留槽２Ｙおよび貯留槽２Ｚを連結する連結管６の中途に、それぞれ別々の排液管９が接続されている。それぞれの排液管９には開閉可能な排液弁１０が設けられている。さらに、貯留槽２Ｘと貯留槽２Ｙにそれぞれ制御装置１６が設けられている。制御装置１６は例えば、コンピュータで構成される。

同じ貯留槽２に設けられた水素イオン濃度計１３と二酸化炭素濃度測定器１４は、それぞれ同じ貯留槽２に設けられた制御装置１６に通信可能に接続されている。水素イオン濃度計１３と二酸化炭素濃度測定器１４によって測定されたそれぞれの測定データは随時、制御装置１６に入力される構成になっている。この実施形態では、それぞれの排気弁８と排液弁１０の開閉動作が各々の上流側の貯留槽２に設けられた制御装置１６によって自動制御される構成になっている。その他の構成は、図１～図５に例示した実施形態の低減システム１と同じである。

この実施形態では、それぞれの貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度が水素イオン濃度計１３によって測定され、水素イオン濃度が予め設定した閾値以下となったアルカリ性溶液Ａは、下流側の貯留槽２には流入させずに処理済み溶液ＡＰとして処理される構成になっている。前述したアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度の閾値は、例えば、ｐＨ７．０～ｐＨ８．６程度に設定される。

具体的には、例えば、貯留槽２Ｘに設けられた水素イオン濃度計１３によって測定されたアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度が予め設定した閾値より高いときには、その貯留槽２Ｘに設けられた制御装置１６により、その貯留槽２Ｘと下流側の貯留槽２Ｙとの間に設けられている排液弁１０を閉じた状態にする制御が行われる。そして、貯留槽２Ｘの排液口２ｄから連結管６に流入したアルカリ性溶液Ａは、そのまま連結管６を通って下流側の貯留槽２Ｙに流入する。

一方で、貯留槽２Ｘに設けられた水素イオン濃度計１３によって測定されたアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度が予め設定した閾値以下であるときには、その貯留槽２Ｘに設けられた制御装置１６により、その貯留槽２Ｘと下流側の貯留槽２Ｙとの間に設けられている排液弁１０を開いた状態にする制御が行われる。そして、貯留槽２Ｘの排液口２ｄから連結管６に流入したアルカリ性溶液Ａは、連結管６の中途で排液管９へ流入し、排液管９に流れた水素イオン濃度が閾値以下の中性化したアルカリ性溶液Ａは、処理済み溶液ＡＰとして下水道などに放流される。

排液弁１０が開いた状態となり、排液管９からアルカリ性溶液Ａが放流されたときには、その排液管９の下流側の貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａの流動速度は一時的に低下するが、溶液生成槽３０からアルカリ性溶液Ａが継続して供給されることで、原水水位調整槽３２とそれぞれの貯留槽２Ｘ～２Ｚに貯留されるアルカリ性溶液Ａの液面位置の高さは一致した状態が維持される。

このような構成にすると、水素イオン濃度が予め設定した閾値以下となり二酸化炭素の吸収率が低下したアルカリ性溶液Ａは、下流側の貯留槽２には流入せずに処理済み溶液ＡＰとして処理される。それ故、溶液生成槽３０で生成するアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度を細かく調整しなくとも、それぞれの貯留槽２に貯留されるアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度の変動を小さくでき、それぞれの貯留槽２で吸収する二酸化炭素量の変動を小さくできる。それ故、簡易な制御でありながら、排気Ｇに含まれる二酸化炭素を安定して低減させるにはより有利になる。

また、この実施形態では、それぞれの貯留槽２でアルカリ性溶液Ａを通過した後の排気Ｇの二酸化炭素濃度が二酸化炭素濃度測定器１４によって測定され、二酸化炭素濃度が予め設定した基準値以下となった排気Ｇは、下流側の貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａには注入せずに、処理済み排気ＧＰとして処理する構成になっている。前述した排気Ｇの二酸化炭素濃度の基準値は、例えば、５０００ｐｐｍ程度に設定される。

具体的には、例えば、貯留槽２Ｘに設けられた二酸化炭素濃度測定器１４によって測定された排気Ｇの二酸化炭素濃度が予め設定した基準値より高いときには、その貯留槽２Ｘに設けられた制御装置１６により、その貯留槽２Ｘと下流側の貯留槽２Ｙとの間に設けられている排気弁８を閉じた状態にする制御が行われる。そして、貯留槽２Ｘの排気口２ｃから通気管５に流入した排気Ｇは、そのまま通気管５を通って下流側の貯留槽２Ｙに設けられている注入手段３に流入する。

一方で、貯留槽２Ｘに設けられた二酸化炭素濃度測定器１４によって測定された排気Ｇの二酸化炭素濃度が予め設定した基準値以下であるときには、その貯留槽２Ｘに設けられた制御装置１６により、その貯留槽２Ｘと下流側の貯留槽２Ｙとの間に設けられている排気弁８を開いた状態にする制御が行われる。そして、貯留槽２Ｘの排気口２ｃから通気管５に流入した排気Ｇは、通気管５の中途で排気管７へ流入し、排気管７に流れた二酸化炭素濃度が基準値以下の排気Ｇは、処理済み排気ＧＰとして大気に放出される。

このような構成にすると、二酸化炭素濃度が予め設定した基準値以下となりアルカリ性溶液Ａとほとんど中和反応しない排気Ｇは、下流側の貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａには注入されずに処理済み排気ＧＰとして処理される。それ故、それぞれの貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａに注入される排気Ｇの二酸化炭素濃度の変動を小さくできる。これにより、それぞれの貯留槽２に貯留されているアルカリ性溶液Ａの水素イオン濃度の変動も小さくできる。それ故、簡易な制御でありながら、排気Ｇに含まれる二酸化炭素を安定して低減させるとともに、アルカリ性溶液Ａを安定して中性化するにはより有利になる。

本発明の低減システム１は図８に例示するような構成にすることもできる。

この実施形態では、貯留槽２の内側面に突起部２ｅを設けて、アルカリ性溶液Ａ中を上昇する排気Ｇの気泡の上昇速度を突起部２ｅによって遅くする構成にしている。言い換えると、貯留槽２の内側面に排気Ｇの気泡が上昇する際に障害物となる突起部２ｅを設けることで、排気Ｇの気泡がアルカリ性溶液Ａ中に留まる時間を長くしている。この実施形態では、貯留槽２の内側面に螺旋状に延在する突起部２ｅを設けて、注入手段３によって発生させる多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流を突起部２ｅによってガイドする構成にしている。

その他の構成は、図１～図５に例示した実施形態の低減システム１と同じである。なお、突起部２ｅはこの実施形態のような螺旋状の構造には限定されず、アルカリ性溶液Ａ中を上昇する排気Ｇの気泡の上昇速度を遅くできる構造であれば、他にも様々な構成にすることができる。

このように、貯留槽２の内側面に突起部２ｅを設けると、注入手段３からアルカリ性溶液Ａ中に注入された排気Ｇの気泡が、アルカリ性溶液Ａに接触する時間をより長くできるので、貯留槽２内で排気Ｇに含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液Ａとをより効果的に中和反応させることができる。それ故、簡易な構成でありながら、排気Ｇに含まれる二酸化炭素を低減するにはさらに有利になる。

この実施形態のように、突起部２ｅを、注入手段３によって発生させる多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流をガイドする構造にすると、突起部２ｅによって旋回流がより安定するので、排気Ｇの気泡がアルカリ性溶液Ａ中を移動する距離や所要時間を長く確保するにはより有利になる。それ故、貯留槽２内で排気Ｇに含まれる二酸化炭素とアルカリ性溶液Ａとをより効果的に中和反応させることができ、排気Ｇに含まれる二酸化炭素を低減するにはより一層有利になる。

本発明の低減システム１は図９に例示するような構成にすることもできる。

この実施形態では、注入手段３の構成が異なっている。その他の構成は、図１～図５に例示した実施形態の低減システム１と同じである。この実施形態では、注入手段３を貯留槽２の側壁に横方向から挿入した複数本の噴出ノズル４ａで構成している。貯留槽２の側壁に周方向で等間隔に４ヶ所の注入口２ｂを設けて、それぞれの注入口２ｂに噴出ノズル４ａを挿設している。そして、それぞれの噴出ノズル４ａから貯留槽２の内側面に沿うように、横方向に排気Ｇが噴出することで、貯留槽２の内側でアルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流を発生させる構成にしている。

この実施形態のような構成の注入手段３を使用する場合にも、図１～図５に例示した実施形態の注入手段３を使用した場合と概ね同様の作用効果を奏することができる。このように、アルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡が螺旋状に上昇する旋回流を発生させる注入手段３の構成は、図１～図５に例示した実施形態の注入手段３の構成に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。注入手段３は、例えば、貯留槽２の内側の下部に多数の貫通孔を有する多孔フィルタを設け、噴出ノズル４ａから噴射した排気Ｇを多孔フィルタに通すことで、アルカリ性溶液Ａ中に多数の排気Ｇの気泡を発生させる構成にすることもできる。多孔フィルタを用いることで多数の排気Ｇの気泡を効率よく形成できる。

本発明の低減システム１は、上記で例示した実施形態に限定されず、他にも様々な構成にすることができる。排気供給ラインを構成するマニホールド２１、集塵装置２２および除熱槽２３はそれぞれ必須の構成ではなく、必要に応じて任意に設けることができる。例えば、１基の内燃機関２０の排気Ｇの二酸化炭素を低減させる低減システム１にする場合には、マニホールド２１を設ける必要はない。例えば、内燃機関２０の排気口と圧送装置２４とを通気管５で直接接続する構成にすることもできる。また、例えば、内燃機関２０の排気口と注入手段３との間に、内燃機関２０の排気Ｇを浄化するシステム（例えば、尿素ＳＣＲシステムなど）を介在させた構成にすることもできる。

溶液供給ラインを構成する溶液生成槽３０、撹拌機３１および原水水位調整槽３２はそれぞれ必須の構成ではなく、必要に応じて任意に設けることができる。溶液供給ラインは貯留槽２にアルカリ性溶液Ａを供給できる構成であればよく、上記で例示した実施形態の他にも様々な構成にすることができる。例えば、建設工事で発生するアルカリ性排水や予め生成したアルカリ性溶液Ａを、貯留槽２（２Ｘ）に直接流入させる構成にすることもできる。また、上記では、３つの貯留槽２Ｘ～２Ｚを直列に連結した場合を例示したが、連結する貯留槽２の数は特に限定されない。例えば、２つの貯留槽２を連結した構成にすることもできるし、４つ以上の貯留槽２を連結した構成にすることもできる。また、本発明の低減システム１は、１つの貯留槽２で構成することもできる。

１ 二酸化炭素排出量低減システム
２、２Ｘ～２Ｚ 貯留槽
２ａ 流入口
２ｂ 注入口
２ｃ 排気口
２ｄ 排液口
２ｅ 突起部
３ 注入手段
４ 注入ユニット
４ａ 噴出ノズル
４ｂ 分岐管部
５ 通気管
６ 連結管
７ 排気管
８ 排気弁
９ 排液管
１０ 排液弁
１１ 排出管
１２ 排出弁
１３ 水素イオン濃度計
１４ 二酸化炭素濃度測定器
１５ 圧力計
１６ 制御装置
１７ ノッチタンク
２０ 内燃機関
２１ マニホールド
２２ 集塵装置
２３ 除熱槽
２４ 圧送装置
３０ 溶液生成槽
３１ 撹拌機
３２ 原水水位調整槽
４０ 管理装置
Ｇ 排気
ＧＰ 処理済み排気
Ａ アルカリ性溶液
ＡＰ 処理済み溶液
ＣＷ 冷却水
Ｒ 再生砕石
ＲＰ 処理済みの再生砕石
Ｓ 沈殿物
Ｗ 水

Claims (8)

1. 貯留槽に貯留しているアルカリ性溶液中に内燃機関から排出された排気を注入して、前記貯留槽の内側で前記アルカリ性溶液と前記排気とを接触させて、前記アルカリ性溶液と前記排気に含まれる二酸化炭素とを中和反応させることにより、前記排気に含まれる前記二酸化炭素を低減させ、その前記二酸化炭素を低減させた前記排気を前記貯留槽の排気口から排出することを特徴とする二酸化炭素排出量低減方法。
2. 前記貯留槽の内部の下方に前記排気が供給される複数の噴出ノズルを配設し、それぞれの前記噴出ノズルから前記排気を噴出することにより、前記貯留槽の内側で前記アルカリ性溶液中に多数の前記排気の気泡が螺旋状に上昇する旋回流を発生させる請求項１に記載の二酸化炭素排出量低減方法。
3. 前記貯留槽の内側面に設けた突起部により、前記アルカリ性溶液中を上昇する前記排気の気泡の上昇速度を遅くする請求項１または２に記載の二酸化炭素排出量低減方法。
4. コンクリート廃材を破砕して得られる再生砕石を使用して前記アルカリ性溶液を生成し、その生成した前記アルカリ性溶液を前記貯留槽に貯留する請求項１または２に記載の二酸化炭素排出量低減方法。
5. 複数の前記貯留槽を、前記排気が流れる通気管と、前記アルカリ性溶液が流れる連結管とを介して直列に接続して、
   上流側の前記貯留槽で前記排気に含まれる前記二酸化炭素と中和反応することにより、水素イオン濃度が低下した上流側の前記貯留槽に貯留されていた前記アルカリ性溶液を、上流側の前記貯留槽の排液口から排出し、その前記排液口から排出した前記アルカリ性溶液を前記連結管を介して下流側の前記貯留槽に流入させて貯留するとともに、上流側の前記貯留槽の前記排気口から排出した前記排気を前記通気管を介して下流側の前記貯留槽に貯留している前記アルカリ性溶液に注入して、下流側の前記貯留槽の内側で前記アルカリ性溶液と前記排気とを接触させて、前記アルカリ性溶液と前記排気に含まれる二酸化炭素とを中和反応させることにより、前記排気に含まれる前記二酸化炭素をさらに低減させるとともに、前記アルカリ性溶液の水素イオン濃度をさらに低下させ、その前記二酸化炭素をさらに低減させた前記排気を下流側の前記貯留槽の前記排気口から排出し、その水素イオン濃度をさらに低下させた前記アルカリ性溶液を下流側の前記貯留槽の前記排液口から排出する請求項１に記載の二酸化炭素排出量低減方法。
6. それぞれの前記貯留槽で前記アルカリ性溶液を通過した後の前記排気の二酸化炭素濃度を測定し、二酸化炭素濃度が予め設定した基準値以下となった前記排気は、下流側の前記貯留槽に貯留されている前記アルカリ性溶液には注入せずに、処理済み排気として処理する請求項５に記載の二酸化炭素排出量低減方法。
7. それぞれの前記貯留槽に貯留されている前記アルカリ性溶液の水素イオン濃度を測定し、水素イオン濃度が予め設定した閾値以下となった前記アルカリ性溶液は、下流側の前記貯留槽には流入させずに、処理済み溶液として処理する請求項５または６に記載の二酸化炭素排出量低減方法。
8. アルカリ性溶液が貯留された貯留槽と、内燃機関から排出された排気を前記貯留槽に貯留されている前記アルカリ性溶液中に注入する注入手段とを備え、
   前記貯留槽の内側で前記アルカリ性溶液と、前記注入手段によって注入された前記排気とが接触して、前記アルカリ性溶液と前記排気に含まれる二酸化炭素とが中和反応することにより、前記排気に含まれる前記二酸化炭素が低減し、その前記二酸化炭素が低減した前記排気が前記貯留槽の排気口から排出される構成であることを特徴とする二酸化炭素排出量低減システム。

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