JP2960227B2 - 窒素酸化物除去装置 - Google Patents

窒素酸化物除去装置

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  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は、環境悪化の主原因の一
つである、自動車および工場から排出される排出後の窒
素酸化物を環境中で除去し、環境浄化を目的とする窒素
酸化物除去装置に関するものである。
【従来の技術】近年、自動車の増加とともに、排ガス中
の窒素酸化物による環境汚染が問題になってきており、
環境維持のため、住環境、ビル、オフィ−ス環境、およ
び自動車排ガスで充満する自動車用トンネル内で、窒素
酸化物を除去、浄化することが求められている。従来、
この種の窒素酸化物を除去する装置として活性炭を使う
ものがあるが、活性炭の場合、せっかく吸着した二酸化
窒素を一酸化窒素に変えてしまい、窒素酸化物の総量が
減らず窒素酸化物除去が確実に行えない。またオゾン酸
化により五酸化二窒素まで酸化し、水洗除去する方法、
或は窒素と酸素に還元分解する方法とあるが、いれも
相当なエネルギ−を要するとともに、除去効率の点で劣
るという状態である。
【発明が解決しようとする課題】このように従来の窒素
酸化物除去装置では、窒素酸化物除去を確実に行えない
ということ、および省エネ的でないという課題があっ
た。本発明は上記課題を解決するもので、住環境および
ビル、オフィ−ス環境等比較的、窒素酸化物濃度が低濃
度の場所、および自動車用トンネル内等、比較的一酸化
窒素濃度が高い場所での、高効率で確実、省エネ的な窒
素酸化物除去装置を提供することを第1の目的とする。
第2の目的は、洗浄再生機能を持たせた窒素酸化物除去
装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的を達
成するための第1の手段は、予備荷電部と集塵極板およ
び集塵対向極板とを備えた電気集塵部と、前記電気集塵
部の後段に設けられたキレ−トタイプのイオン交換樹脂
を用いてなる窒素酸化物除去フィルタとを備えてなる
成としたものである。また、第2の目的を達成するため
の第2の手段は、予備荷電部と集塵極板および集塵対向
極板とを備えた電気集塵部と、前記電気集塵部の後段に
設けられたキレ−トタイプのイオン交換樹脂を用いてな
窒素酸化物除去フィルタと、前記窒素酸化物除去フィ
ルタのキレ−トタイプのイオン交換樹脂を定期的にアル
カリ洗浄する洗浄手段と、前記洗浄後の洗浄廃液を排出
する排出手段とを備えてなる構成としたものである。
【作用】本発明は上記した第1の手段の構成により、自
動車用トンネル内等で多く発生し、吸着除去しにくい一
酸化窒素を、電気集塵部の予備荷電部で発生するオゾン
の酸化作用で、二酸化窒素に変換し、キレ−トタイプの
イオン交換樹脂で、容易に除去浄化されるとともに、同
時に流入してくる塵埃粒子を予備荷電部で荷電、帯電さ
せ、集塵極板と集塵対向極板とにより電気集塵除去し、
後段のキレ−トタイプのイオン交換樹脂が流入してくる
塵埃による汚れ、吸着性能の劣化を防止し、二酸化窒素
の吸着性能の維持、長寿命化が図られ、また、予備荷電
部でガス分子のイオン化、すなわちガス分子でもある窒
素酸化物のイオン化が行われ、後段のキレ−トタイプの
イオン交換樹脂にイオン吸着され易くなり、吸着・浄化
性能の一層の向上が図れることができるものである。ま
た、第2の手段の構成により、キレ−トタイプのイオン
交換樹脂に吸着した窒素酸化物をアルカリ洗浄すること
により、吸着能力再生することができるものである。
【実施例】以下、本発明の第1実施例について、図1〜
図3を参照しながら説明する。まず、図1及び図2に示
すように、窒素酸化物除去フィルタ1枠体2内にキ
−トタイプのイオン交換樹脂3が設けられ、前後をフィ
ルタ4a、4bがキレ−トタイプのイオン交換樹脂3を
挟んだ状態で構成されている。素酸化物除去装置5
は、流入口6の後段に電気集塵部7が設けられており、
電気集塵部7は予備荷電部8と集塵極板9および集塵対
向極板10とから構成されている。予備荷電部8は放電
電極11と対向電極極板12と放電昇圧電源13とから
成り立っている。集塵昇圧電源14は集塵対向極板10
の昇圧電源である。電気集塵部7の後段に窒素酸化物除
去フィルタ1が設けられている。流出口15は浄化空気
の流出口である。上記構成により、窒素酸化物除去フィ
ルタ1はキレ−トタイプのイオン交換樹脂3の飛散を、
フィルタ4a、4bが防ぎ、流入してくる汚染ガス中の
窒素酸化物を、キレ−トタイプのイオン交換樹脂3が吸
着除去し浄化する そして、この窒素酸化物除去フィル
タ1を用いた窒素酸化物除去装置5について、図3を参
照しながら次に説明する。自動車用トンネル内等塵埃が
多く、ニ酸化窒素に比べて一酸化窒素濃度が高い汚染ガ
スが、窒素酸化物除去装置5の流入口6から流入し、電
気集塵部7に入ると、予備荷電部8の放電電極11と対
向電極極板12と放電昇圧電源13との働きによる電離
作用により、ガス分子がイオン化し、多数のイオンが生
成し、生成したイオンが塵埃粒子に衝突し、流入汚染ガ
ス中の塵埃粒子が荷電・帯電される。荷電・帯電された
塵埃粒子は、集塵極板9、集塵対向極板10および集塵
昇圧電源14の働きにより、クーロン力で集塵極板9に
集塵除去される。同時に、荷電時の放電作用によりオゾ
ンが発生し、オゾン酸化により、後段の窒素酸化物除去
フィルタ1で吸着除去しにくい一酸化窒素を、吸着除去
し易いニ酸化窒素に変換する。これにより、電気集塵部
7の放電電極11と対向電極12の予備荷電部8を窒素
酸化物が通過する際、放電・電離作用により発生するオ
ゾンで酸化されるとともに、電離作用により、ガス分子
である窒素酸化物がイオン化されて、後段のキレ−トタ
イプのイオン交換樹脂3にイオン吸着され易くなる。電
気集塵部7により、塵埃粒子が除去され、かつ一酸化窒
素がニ酸化窒素に変換された汚染ガスは、後段の窒素酸
化物除去フィルタ1に流入し、塵埃粒子によるキレ−ト
タイプのイオン交換樹脂3のニ酸化窒素吸着除去浄化能
力を劣化させることなく長寿命化が図れ、ニ酸化窒素が
効率良く吸着除去され、清浄空気となって、流出口15
から浄化、流出する。また、ガス分子である窒素酸化物
がイオン化されており、後段のキレ−トタイプのイオン
交換樹脂3にイオン吸着され易く、それだけ吸着・浄化
性能が向上する。住環境、ビル、オフィ−ス環境等比較
的、窒素酸化物の濃度が低濃度の場所でも、同様に電気
集塵部7により、一酸化窒素が二酸化窒素に変換され、
後段の窒素酸化物除去フィルタ1に流入し、塵埃粒子に
よるキレ−トタイプのイオン交換樹脂3のニ酸化窒素吸
着除去浄化能力を劣化させることなく、ニ酸化窒素が効
率良く吸着除去、浄化される。つぎに本発明の第実施
例について、図4を参照しながら説明する。なお、第1
実施例と同一の部分については、同一番号を付し詳細な
説明は省略する。図に示すように、窒素酸化物除去装置
16の流入口に流入口6が設けられ、後段に、電気集塵
部7が設けられており、電気集塵部7は予備荷電部8と
集塵極板9および集塵対抗極板10とから構成されてい
る。予備荷電部8は放電電極11と対向電極極板12と
放電昇圧電源13とから成り立っている。集塵昇圧電源
14は集塵対向極板10の昇圧電源である。電気集塵部
7の後段に窒素酸化物除去部17が設けられている。窒
素酸化物除去部17はキレ−トタイプのイオン交換樹脂
3とキレ−トタイプのイオン交換樹脂3を挟んで前後に
設けられたフィルタ4a、4bとから成り立っている。
窒素酸化物除去部17内の上部に、洗浄手段である洗浄
部18が設けられている。洗浄部18はシャワ−19、
洗浄ポンプ20、切り替え弁21、アルカリ液タンク2
2および水タンク23から成り立っている。窒素酸化物
除去部17の下方に、排水槽24の上部にパンチングメ
タル25が設けられている。排水槽24から排水するポ
ンプとして、排水ポンプ26が設けられている。上記構
成により、自動車用トンネル内等の塵埃粒子と一酸化窒
素を多く含む汚染ガスは電気集塵部7で、集塵除去され
るとともに、一酸化窒素は二酸化窒素に変換される。二
酸化窒素は後段の窒素酸化物除去部17にキレ−トタイ
プのイオン交換樹脂3で吸着除去され、流出口15か
ら、清浄空気となって排出される。キレ−トタイプのイ
オン交換樹脂3の吸着除去が飽和すると、洗浄手段であ
る洗浄部18により、キレ−トタイプのイオン交換樹脂
3をアルカリ洗浄再生させる。すなわち、洗浄ポンプ2
0によりアルカリ液タンク22から、アルカリ液をシャ
ワ−19を介して噴霧アルカリ洗浄し、吸着除去した窒
素酸化物を洗いだし再生させる。その後、切り替え21
を切り替えて、水タンク23中の水にて、キレ−トタイ
プのイオン交換樹脂3を水洗する。アルカリ洗浄および
水洗後の廃液は、排水槽24に、パンチングメタル25
を通って流入する。その後、中和処理のため排水ポンプ
26により排出される。洗浄後のキレ−トタイプのイオ
ン交換樹脂3は、しばらくならし運転し、風乾後本運転
に入る。この結果、キレ−トタイプのイオン交換樹脂3
を再生使用することができる。なお、風乾を早めるた
め、60℃程度の熱乾燥として窒素酸化物除去部17
に、ヒ−タを設けても良い。このように本発明の第
施例の窒素酸化物除去装置によれば、キレ−トタイプの
イオン交換樹脂3を、洗浄再生使用することができる。
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、自動車用トンネル内等、塵挨粒子が多く、
一酸化窒素濃度が高い汚染ガスの窒素酸化物を、効率良
く除去でき、窒素酸化物除去フィルタ−の塵埃による劣
化を防ぐ効果のある窒素酸化物除去装置を提供できる。
また、キレ−トタイプのイオン交換樹脂のアルカリ洗浄
機構を設けることにより、キレ−トタイプのイオン交換
樹脂を取り外すことなく、再生でき、維持管理が容易
で、簡便で、効率良く除去、浄化できる効果のある窒素
酸化物除去装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の窒素酸化物除去フィルタ
の縦断面図
【図2】同平面斜視断面図
【図3】同窒素酸化物除去装置の縦断面図
【図4】同第実施例の窒素酸化物除去装置説明
【符号の説明】
1 窒素酸化物除去フィルタ 3 キレ−トタイプのイオン交換樹脂 4a フィルタ 4b フィルタ 7 電気集塵部 8 予備荷電部 9 集塵極板 17 窒素酸化物除去部 18 洗浄部 19 シャワ− 20 洗浄ポンプ 21 切り替え弁 22 アルカリ液タンク 23 水タンク 24 排水槽 26 排水ポンプ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予備荷電部と集塵極板および集塵対向極
    板とを備えた電気集塵部と、前記電気集塵部の後段に設
    けられたキレ−トタイプのイオン交換樹脂を用いてなる
    窒素酸化物除去フィルタとを備えてなる窒素酸化物除去
    装置。
  2. 【請求項2】 予備荷電部と集塵極板および集塵対向極
    板とを備えた電気集塵部と、前記電気集塵部の後段に設
    けられたキレ−トタイプのイオン交換樹脂を用いてなる
    窒素酸化物除去フィルタと、前記窒素酸化物除去フィル
    のキレ−トタイプのイオン交換樹脂を定期的にアルカ
    リ洗浄する洗浄手段と、前記洗浄後の洗浄廃液を排出す
    る排出手段とを備えてなる窒素酸化物除去装置
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