JP3364178B2 - 有害物質の分解装置及び分解方法 - Google Patents
有害物質の分解装置及び分解方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば都市ゴミ焼
却炉，産業廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各種焼却炉、
熱分解炉、溶融炉等から排出される排ガス、並びに食品
製造、化学品製造業等の各種産業や車両等から発生する
排気ガス等の有害物質を浄化する技術に関し、特に排ガ
ス中に含有されるダイオキシン類等のハロゲン化芳香族
化合物，高縮合度芳香族炭化水素，環境ホルモン，窒素
酸化物，硫黄酸化物等や揮発性有機化合物等を個別に、
又は同時に無害化するための有害物質の分解装置及び分
解方法に関する。
却炉，産業廃棄物焼却炉，汚泥焼却炉等の各種焼却炉、
熱分解炉、溶融炉等から排出される排ガス、並びに食品
製造、化学品製造業等の各種産業や車両等から発生する
排気ガス等の有害物質を浄化する技術に関し、特に排ガ
ス中に含有されるダイオキシン類等のハロゲン化芳香族
化合物，高縮合度芳香族炭化水素，環境ホルモン，窒素
酸化物，硫黄酸化物等や揮発性有機化合物等を個別に、
又は同時に無害化するための有害物質の分解装置及び分
解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＮＯX 、ＶＯＣ（揮発性有機化合
物、Volatile Organic Compound ）、エチレンなどの有
害物質、特に有毒ガス等を分解する方法として、プラズ
マ処理を行う方法が知られている。以下、従来のガスの
プラズマ処理方法について説明する。
物、Volatile Organic Compound ）、エチレンなどの有
害物質、特に有毒ガス等を分解する方法として、プラズ
マ処理を行う方法が知られている。以下、従来のガスの
プラズマ処理方法について説明する。
【０００３】図９は、従来のガスの分解装置の構成図で
ある。図９に示すように従来のガス分解装置は、円筒形
の容器０１の中心に線状電極０２が配設されており、上
記容器０１は接地されてマイナス電極としている。上記
線状電極０２はプラス電極としており、高電圧のパルス
電源０３に接続されている。
ある。図９に示すように従来のガス分解装置は、円筒形
の容器０１の中心に線状電極０２が配設されており、上
記容器０１は接地されてマイナス電極としている。上記
線状電極０２はプラス電極としており、高電圧のパルス
電源０３に接続されている。
【０００４】上記ガス分解装置でガス中の有害物質を分
解する場合には、例えばエンジン０４から排出される排
ガス０６をパイプ０５を通じて容器０１へ流しながら
（矢印Ｄ）、上記線状電極０２に電圧を印加し、容器０
１と線状電極０２の間に電位差を付与することにより、
プラズマ放電により上記排ガス０６をプラズマ処理して
有害物質を分解している。
解する場合には、例えばエンジン０４から排出される排
ガス０６をパイプ０５を通じて容器０１へ流しながら
（矢印Ｄ）、上記線状電極０２に電圧を印加し、容器０
１と線状電極０２の間に電位差を付与することにより、
プラズマ放電により上記排ガス０６をプラズマ処理して
有害物質を分解している。
【０００５】このプラズマ分解は、以下に述べる反応に
より進行する。すなわち、排ガス中の水分（Ｈ2 Ｏ）、
チッソ（Ｎ2 ）、酸素（Ｏ2 ）は、プラズマ処理によ
り、それぞれ以下の反応式（１）〜（３）により電離し
てラジカル化（活性化）する。ここで、以下において、
符号＊はラジカル化したものを示す。
より進行する。すなわち、排ガス中の水分（Ｈ2 Ｏ）、
チッソ（Ｎ2 ）、酸素（Ｏ2 ）は、プラズマ処理によ
り、それぞれ以下の反応式（１）〜（３）により電離し
てラジカル化（活性化）する。ここで、以下において、
符号＊はラジカル化したものを示す。
【０００６】
Ｈ2 Ｏ＋ｅ→Ｈ＊＋ＯＨ＊＋ｅ …（１）
Ｎ2 ＋ｅ→２Ｎ＊＋ｅ …（２）
Ｏ2 ＋ｅ→２Ｏ＊＋ｅ …（３）
ここで上記反応式（１）〜（３）において生成したＨ
＊，２Ｎ＊，Ｏ＊はそれぞれ水素ラジカル、チッソラジ
カル、酸素ラジカルであって、ラジカル化（活性化）し
ているために化学的に不安定である。したがって酸素ラ
ジカル（Ｏ＊）は排ガス中の有害物質であるＮＯと下記
反応式（４）のように反応し、化学的に安定したＮＯ2
を生成する。 ＮＯ＋Ｏ＊→ＮＯ2 …（４） 次いでＮＯ2 はＯＨ＊と下記反応式（５）のように反応
する。 ＮＯ2 ＋ＯＨ＊→ＨＮＯ3 …（５）
＊，２Ｎ＊，Ｏ＊はそれぞれ水素ラジカル、チッソラジ
カル、酸素ラジカルであって、ラジカル化（活性化）し
ているために化学的に不安定である。したがって酸素ラ
ジカル（Ｏ＊）は排ガス中の有害物質であるＮＯと下記
反応式（４）のように反応し、化学的に安定したＮＯ2
を生成する。 ＮＯ＋Ｏ＊→ＮＯ2 …（４） 次いでＮＯ2 はＯＨ＊と下記反応式（５）のように反応
する。 ＮＯ2 ＋ＯＨ＊→ＨＮＯ3 …（５）
【０００７】以上のように、従来のプラズマ処理では、
反応式（５）に示すように、硝酸（ＨＮＯ3 ）が副生成
物として生成する。そこで次にこの硝酸にＮＨ3 （アン
モニア）を加えて中和し、粉末状の硝安にしたうえで、
廃棄処理していた。
反応式（５）に示すように、硝酸（ＨＮＯ3 ）が副生成
物として生成する。そこで次にこの硝酸にＮＨ3 （アン
モニア）を加えて中和し、粉末状の硝安にしたうえで、
廃棄処理していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のプラズマ処
理方法には、次のような問題点があった。第１の問題点
は、処理する排ガスを容器０１内を流しながらプラズマ
処理するため、容器１内の排ガス濃度が低いような場合
には、濃度が高くならないことである。したがって有害
物質の濃度のうすい排ガスをプラズマ処理するため、反
応式（４）、（５）の反応が十分に進みにくく、それだ
け排ガスの分解量が少ないことである。この第１の問題
点は、排ガスを容器０１内を連続的に流しながら処理す
るために生じる問題点である。
理方法には、次のような問題点があった。第１の問題点
は、処理する排ガスを容器０１内を流しながらプラズマ
処理するため、容器１内の排ガス濃度が低いような場合
には、濃度が高くならないことである。したがって有害
物質の濃度のうすい排ガスをプラズマ処理するため、反
応式（４）、（５）の反応が十分に進みにくく、それだ
け排ガスの分解量が少ないことである。この第１の問題
点は、排ガスを容器０１内を連続的に流しながら処理す
るために生じる問題点である。
【０００９】第２には、ＮＯｘを分解した場合の副生成
物として硝酸（ＨＮＯ3 ）が生じるため、これに中和剤
（ＮＨ3 ）を加えて硝安を生成したうえで、この硝安を
廃棄処理せねばならなかったため、処理工程が多くて手
間がかかり、また処理費用の増大にもなる。この第２の
問題点は、大気中すなわち酸素雰囲気中でプラズマ処理
を行うために生じる問題点である。
物として硝酸（ＨＮＯ3 ）が生じるため、これに中和剤
（ＮＨ3 ）を加えて硝安を生成したうえで、この硝安を
廃棄処理せねばならなかったため、処理工程が多くて手
間がかかり、また処理費用の増大にもなる。この第２の
問題点は、大気中すなわち酸素雰囲気中でプラズマ処理
を行うために生じる問題点である。
【００１０】そこで本発明は、有害物質を効率よくプラ
ズマ処理できるプラズマ処理用吸着材、該吸着材を用い
た有害物質の分解装置及び分解方法を提供することを課
題とする。
ズマ処理できるプラズマ処理用吸着材、該吸着材を用い
た有害物質の分解装置及び分解方法を提供することを課
題とする。
【００１１】
【００１２】
【課題を解決するための手段】 上記課題を解決する第１
番目 の発明による有害物質の分解装置は、第１の電極お
よび第２の電極と、この第１の電極と第２の電極の間に
電位差を付与する電位差付与手段と、この第１の電極と
第２の電極の間に配設されて有害物質を吸着する吸着材
と、上記吸着材を収納する容器と、この容器内に還元ガ
スを供給する還元ガス供給手段とを備え、上記第１の電
極と第２の電極間に電位差を付与することにより、上記
吸着材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材表面
及びその近傍で分解することを特徴とする。
番目 の発明による有害物質の分解装置は、第１の電極お
よび第２の電極と、この第１の電極と第２の電極の間に
電位差を付与する電位差付与手段と、この第１の電極と
第２の電極の間に配設されて有害物質を吸着する吸着材
と、上記吸着材を収納する容器と、この容器内に還元ガ
スを供給する還元ガス供給手段とを備え、上記第１の電
極と第２の電極間に電位差を付与することにより、上記
吸着材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材表面
及びその近傍で分解することを特徴とする。
【００１３】
【００１４】第２番目の発明による有害物質の分解装置
は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極と
第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段と、
この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害物質
を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器とから
成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の分解ユニッ
トの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手段と吸着材
からガスを排出するガス排出手段と、前記容器内に還元
ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けたことを特徴
とする。
は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極と
第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段と、
この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害物質
を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器とから
成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の分解ユニッ
トの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手段と吸着材
からガスを排出するガス排出手段と、前記容器内に還元
ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けたことを特徴
とする。
【００１５】第３番目の発明による有害物質の分解装置
は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極と
第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段と、
この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害物質
を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器と、こ
の容器内を減圧する減圧手段とを備え、上記第１の電極
と第２の電極間に電位差を付与して、吸着材から有害物
質を脱着しつつプラズマ処理することにより、上記吸着
材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材表面及び
その近傍で分解することを特徴とする。
は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極と
第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段と、
この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害物質
を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器と、こ
の容器内を減圧する減圧手段とを備え、上記第１の電極
と第２の電極間に電位差を付与して、吸着材から有害物
質を脱着しつつプラズマ処理することにより、上記吸着
材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材表面及び
その近傍で分解することを特徴とする。
【００１６】第４番目の発明による有害物質の分解装置
は、第１番目または第２番目の発明において、前記容器
内を減圧する減圧手段を設け、吸着材から有害物質を脱
着しつつプラズマ処理することを特徴とする。
は、第１番目または第２番目の発明において、前記容器
内を減圧する減圧手段を設け、吸着材から有害物質を脱
着しつつプラズマ処理することを特徴とする。
【００１７】第５番目の発明による有害物質の分解装置
は、第４番目の発明において、前記減圧手段により吸着
材から脱着した有害物質を導入するプラズマ処理室を設
け、該処理室内で有害物質をプラズマ処理することを特
徴とする。
は、第４番目の発明において、前記減圧手段により吸着
材から脱着した有害物質を導入するプラズマ処理室を設
け、該処理室内で有害物質をプラズマ処理することを特
徴とする。
【００１８】
【００１９】第６番目の発明による有害物質の分解装置
は、第１番目から第５番目の発明のいずれかにおいて、
上記有害物質が焼却炉，熱分解炉，溶融炉等から排出さ
れる排ガスであることを特徴とする。
は、第１番目から第５番目の発明のいずれかにおいて、
上記有害物質が焼却炉，熱分解炉，溶融炉等から排出さ
れる排ガスであることを特徴とする。
【００２０】第７番目の発明による有害物質の分解装置
は、第６番目の発明において、上記排ガス中の有害物質
がダイオキシン類，ポリハロゲン化ビフェニル類，ハロ
ゲン化ベンゼン類，ハロゲン化フェノール類及びハロゲ
ン化トルエン類から選ばれる少なくとも一種のハロゲン
化芳香族化合物並びに高縮合度芳香族炭化水素，環境ホ
ルモンであることを特徴とする。
は、第６番目の発明において、上記排ガス中の有害物質
がダイオキシン類，ポリハロゲン化ビフェニル類，ハロ
ゲン化ベンゼン類，ハロゲン化フェノール類及びハロゲ
ン化トルエン類から選ばれる少なくとも一種のハロゲン
化芳香族化合物並びに高縮合度芳香族炭化水素，環境ホ
ルモンであることを特徴とする。
【００２１】第８番目の発明による有害物質の分解装置
は、第６番目の発明において、上記排ガス中の有害物質
が窒素酸化物であることを特徴とする。
は、第６番目の発明において、上記排ガス中の有害物質
が窒素酸化物であることを特徴とする。
【００２２】第９番目の発明は、焼却炉，熱分解炉，溶
融炉等から排出される排ガスを浄化する排ガス処理装置
であって、排ガス中の煤塵を除塵する除塵装置と、該除
塵装置の後流側に設けた第１番目から第８番目の発明の
いずれかの有害物質の分解装置とからなることを特徴と
する。
融炉等から排出される排ガスを浄化する排ガス処理装置
であって、排ガス中の煤塵を除塵する除塵装置と、該除
塵装置の後流側に設けた第１番目から第８番目の発明の
いずれかの有害物質の分解装置とからなることを特徴と
する。
【００２３】第１０番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１の電極と第２の電極の間に配設された吸着材
に排気ガスを供給して吸着材に排気ガス中の有害物質を
吸着させ、その状態で電位差付与手段により第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与すると共に還元ガス供
給手段から上記吸着材に還元ガスを供給することによ
り、吸着材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材
表面及びその近傍で分解することを特徴とする。
法は、第１の電極と第２の電極の間に配設された吸着材
に排気ガスを供給して吸着材に排気ガス中の有害物質を
吸着させ、その状態で電位差付与手段により第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与すると共に還元ガス供
給手段から上記吸着材に還元ガスを供給することによ
り、吸着材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材
表面及びその近傍で分解することを特徴とする。
【００２４】
【００２５】第１１番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段
と、この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害
物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器と
から成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の分解ユ
ニットの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手段と吸
着材からガスを排出するガス排出手段と、前記容器内に
還元ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けたガスの
分解装置によるガスの分解方法であって、各々の分解ユ
ニットの吸着材に排気ガスを供給すると共に、還元ガス
供給手段から上記吸着材に還元ガスを供給して、各々の
吸着材に吸着された有害物質を分解することを特徴とす
る。
法は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段
と、この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害
物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器と
から成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の分解ユ
ニットの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手段と吸
着材からガスを排出するガス排出手段と、前記容器内に
還元ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けたガスの
分解装置によるガスの分解方法であって、各々の分解ユ
ニットの吸着材に排気ガスを供給すると共に、還元ガス
供給手段から上記吸着材に還元ガスを供給して、各々の
吸着材に吸着された有害物質を分解することを特徴とす
る。
【００２６】第１２番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１１番目の発明において、吸着材から排出され
る有害物質を他の分解ユニットの容器内の吸着材に吸着
させて、未分解の有害物質を他の分解ユニットで分解処
理することを特徴とする。 第１３番目の発明による有害
物質の分解方法は、第１０番目から第１２番目の発明の
いずれかにおいて、吸着材に吸着させた有害物質をバッ
チ式に分解処理することを特徴とする。
法は、第１１番目の発明において、吸着材から排出され
る有害物質を他の分解ユニットの容器内の吸着材に吸着
させて、未分解の有害物質を他の分解ユニットで分解処
理することを特徴とする。 第１３番目の発明による有害
物質の分解方法は、第１０番目から第１２番目の発明の
いずれかにおいて、吸着材に吸着させた有害物質をバッ
チ式に分解処理することを特徴とする。
【００２７】第１４番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１０番目から第１３番目の発明のいずれかにお
いて、吸着材から有害物質を脱着しつつプラズマ分解を
行うことを特徴とする。
法は、第１０番目から第１３番目の発明のいずれかにお
いて、吸着材から有害物質を脱着しつつプラズマ分解を
行うことを特徴とする。
【００２８】第１５番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１０番目から第１３番目の発明のいずれかにお
いて、吸着材から有害物質を脱着し、別の容器に導入し
て濃縮し、該容器内でプラズマ分解を行うことを特徴と
する。
法は、第１０番目から第１３番目の発明のいずれかにお
いて、吸着材から有害物質を脱着し、別の容器に導入し
て濃縮し、該容器内でプラズマ分解を行うことを特徴と
する。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】［第１の実施の形態］図１は本発明の第１
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。図１に
おいて、１０はガスの分解ユニットであって、プレート
状の第１の電極１１と第２の電極１２の間に容器１３が
配設されている。容器１３はガラスなどの絶縁材から成
るものであり、その内部には吸着材１４が収納されてい
る。この吸着材１４は、ガソリンエンジンの排ガスなど
に含まれるＮＯX の吸着能が大きいものである。この
時、電極形状はプレート状に限らず線対平板，線対円筒
なども、もちろん含まれる。
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。図１に
おいて、１０はガスの分解ユニットであって、プレート
状の第１の電極１１と第２の電極１２の間に容器１３が
配設されている。容器１３はガラスなどの絶縁材から成
るものであり、その内部には吸着材１４が収納されてい
る。この吸着材１４は、ガソリンエンジンの排ガスなど
に含まれるＮＯX の吸着能が大きいものである。この
時、電極形状はプレート状に限らず線対平板，線対円筒
なども、もちろん含まれる。
【００３１】上記吸着材１４は有害物質を吸着保持でき
る性質を有するものであれば、特に限定されるものでは
ないが、例えばエチレンガス（食物倉庫）を吸着する場
合にはＮａ−Ｘを用い、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）
を吸着する場合には高シリカゼオライト、ＵＳＹ，ＺＳ
Ｍ−５を用い、ＮＯｘを吸着する場合にはペンタシル型
ゼオライト、Ｃｕ−ＺＳＭ5 等を用い、ダイオキシン類
を吸着する場合にはメソポーラスシリケートを用い、Ｖ
ＯＣ（揮発性有機化合物）を吸着する場合には高シリカ
ゼオライト、ＵＳＹ，ＺＳＭ−５を用い、ジクロロエチ
レンを吸着する場合にはＮａ−Ｙ等を用いることができ
る。
る性質を有するものであれば、特に限定されるものでは
ないが、例えばエチレンガス（食物倉庫）を吸着する場
合にはＮａ−Ｘを用い、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）
を吸着する場合には高シリカゼオライト、ＵＳＹ，ＺＳ
Ｍ−５を用い、ＮＯｘを吸着する場合にはペンタシル型
ゼオライト、Ｃｕ−ＺＳＭ5 等を用い、ダイオキシン類
を吸着する場合にはメソポーラスシリケートを用い、Ｖ
ＯＣ（揮発性有機化合物）を吸着する場合には高シリカ
ゼオライト、ＵＳＹ，ＺＳＭ−５を用い、ジクロロエチ
レンを吸着する場合にはＮａ−Ｙ等を用いることができ
る。
【００３２】第１の電極１１はプラズマ電極であって、
高電圧の交流電源やパルス電源などの電源１５が電位差
付与手段として接続されている。また第２の電極１２は
マイナス電極であって、アース１６に接続されている。
電源１５として交流電源を用いる場合、吸着材１４は特
に強誘電体を具備するものを使用する。容器１３の一方
の面には第１のパイプ２１が接続されており、他方の面
には第２のパイプ２２が接続されている。第１のパイプ
２１にはこれを開閉する開閉手段として第１のバルブ２
３が設けられており、また第２のパイプ２２にはこれを
開閉する開閉手段としての第２のバルブ２４が設けられ
ている。第１のパイプ２１と第１のバルブ２３は容器１
３内の吸着材１４にガスを供給するガス供給手段を構成
しており、また第２のパイプ２２と第２のバルブ２４
は、容器１３内の吸着材１４からガスを排出するガス排
出手段となっている。
高電圧の交流電源やパルス電源などの電源１５が電位差
付与手段として接続されている。また第２の電極１２は
マイナス電極であって、アース１６に接続されている。
電源１５として交流電源を用いる場合、吸着材１４は特
に強誘電体を具備するものを使用する。容器１３の一方
の面には第１のパイプ２１が接続されており、他方の面
には第２のパイプ２２が接続されている。第１のパイプ
２１にはこれを開閉する開閉手段として第１のバルブ２
３が設けられており、また第２のパイプ２２にはこれを
開閉する開閉手段としての第２のバルブ２４が設けられ
ている。第１のパイプ２１と第１のバルブ２３は容器１
３内の吸着材１４にガスを供給するガス供給手段を構成
しており、また第２のパイプ２２と第２のバルブ２４
は、容器１３内の吸着材１４からガスを排出するガス排
出手段となっている。
【００３３】容器１３には第３のパイプ２５が接続され
ている。第３のパイプ２５にはこれを開閉する開閉手段
としての第３のバルブ２６が設けられている。第３のパ
イプ２５にはチッソガスボンベなどの還元ガス供給手段
２７が接続されており、第３のパイプ２５を通して容器
１３内にチッソガスなどの還元ガスを供給する。なおこ
のような還元ガス供給手段２７は必ずしも設ける必要は
ない。上記各バルブ２３，２４，２６などは、ＣＰＵな
どの制御手段（図示せず）により自動制御される。
ている。第３のパイプ２５にはこれを開閉する開閉手段
としての第３のバルブ２６が設けられている。第３のパ
イプ２５にはチッソガスボンベなどの還元ガス供給手段
２７が接続されており、第３のパイプ２５を通して容器
１３内にチッソガスなどの還元ガスを供給する。なおこ
のような還元ガス供給手段２７は必ずしも設ける必要は
ない。上記各バルブ２３，２４，２６などは、ＣＰＵな
どの制御手段（図示せず）により自動制御される。
【００３４】このガスの分解装置は上記のような構成よ
り成り、次にその動作を説明する。第１のバルブ２３を
開いた状態で、第１のパイプ２１を通してガソリンエン
ジン（図示せず）からＮＯを含む排ガスが容器１３内に
供給され（矢印Ａ）、ＮＯは吸着材１４に吸着される。
このとき、第２のパイプ２２の第２のバルブ２４は開い
ており、ＮＯレスのガスが排出される。
り成り、次にその動作を説明する。第１のバルブ２３を
開いた状態で、第１のパイプ２１を通してガソリンエン
ジン（図示せず）からＮＯを含む排ガスが容器１３内に
供給され（矢印Ａ）、ＮＯは吸着材１４に吸着される。
このとき、第２のパイプ２２の第２のバルブ２４は開い
ており、ＮＯレスのガスが排出される。
【００３５】ＮＯが吸着材１４に十分に吸着されたなら
ば、望ましくは第１のバルブ２３を閉じて第１のパイプ
２１から排ガスが供給されないようにして容器１３内を
実質的に密閉したうえで、第１の電極１１に電圧を印加
する。ここで、容器１３は密閉されていることもあっ
て、吸着材１４の表面から内部にはにかけて外部の空気
が入り込みにくいので、吸着材１４の表面から内部にか
けてはほぼ還元雰囲気状態にある。これは吸着材表面も
選択的にガスを吸着するためである。この場合、望まし
くは、第３のバルブ２６を開いて還元ガス供給手段２７
から容器１３内にチッソガスなどの還元ガスを供給する
ことにより（矢印Ｃ）、容器１３内をより一層還元ガス
雰囲気にすることができる。
ば、望ましくは第１のバルブ２３を閉じて第１のパイプ
２１から排ガスが供給されないようにして容器１３内を
実質的に密閉したうえで、第１の電極１１に電圧を印加
する。ここで、容器１３は密閉されていることもあっ
て、吸着材１４の表面から内部にはにかけて外部の空気
が入り込みにくいので、吸着材１４の表面から内部にか
けてはほぼ還元雰囲気状態にある。これは吸着材表面も
選択的にガスを吸着するためである。この場合、望まし
くは、第３のバルブ２６を開いて還元ガス供給手段２７
から容器１３内にチッソガスなどの還元ガスを供給する
ことにより（矢印Ｃ）、容器１３内をより一層還元ガス
雰囲気にすることができる。
【００３６】さて、第１の電極１１に電圧を印加する
と、第１の電極１１と第２の電極１２の間には高電位差
が生じ、還元雰囲気中で下記反応式（６）、（７）に示
すラジカル反応が発生する。 ２ＮＯ＋２Ｎ＊→２Ｎ2 ＋２Ｏ …（６） ２Ｏ→Ｏ2 …（７） すなわち、上記反応式（６）に示すように、排ガス中の
ＮＯは還元雰囲気中でチッソガスＮ2 になり、また反応
式（６）で生じた２Ｏは上記反応式（７）に示すように
酸素ガスＯ2 になる。このチッソガスＮ2 と酸素ガスＯ
2 は化学的に安定した無害なガスである。
と、第１の電極１１と第２の電極１２の間には高電位差
が生じ、還元雰囲気中で下記反応式（６）、（７）に示
すラジカル反応が発生する。 ２ＮＯ＋２Ｎ＊→２Ｎ2 ＋２Ｏ …（６） ２Ｏ→Ｏ2 …（７） すなわち、上記反応式（６）に示すように、排ガス中の
ＮＯは還元雰囲気中でチッソガスＮ2 になり、また反応
式（６）で生じた２Ｏは上記反応式（７）に示すように
酸素ガスＯ2 になる。このチッソガスＮ2 と酸素ガスＯ
2 は化学的に安定した無害なガスである。
【００３７】上記反応式（６）、（７）の反応が生じた
ならば、次に第２のバルブ２４を開き、容器１３内のチ
ッソガスＮ2 と酸素ガスＯ2 を外部へ排出する（矢印
Ｂ）。以上により、エンジンからの排気ガス中の有害な
ＮＯは無害なチッソガスＮ2 と酸素ガスＯ2 に分解され
る。
ならば、次に第２のバルブ２４を開き、容器１３内のチ
ッソガスＮ2 と酸素ガスＯ2 を外部へ排出する（矢印
Ｂ）。以上により、エンジンからの排気ガス中の有害な
ＮＯは無害なチッソガスＮ2 と酸素ガスＯ2 に分解され
る。
【００３８】このガスの分解装置には、次のような利点
がある。第１には、ガスの分解は還元雰囲気もしくは略
還元雰囲気で行われるので、上記従来方法のようにＨＮ
Ｏ3を生じず、したがってアンモニアなどの中和剤を加
えて硝安などに処理する必要がない。第２には、ガスを
容器内の吸着材１４に吸着させることにより実質的に閉
じこめてバッチ式としてラジカル反応などの反応を行わ
せるので（すなわち、上記従来方法のようにガスを連続
的に流しながら分解するのではないので）、容器内のガ
ス濃度を高くし、ラジカル反応などの反応を効率よく行
わせて大量にガスを分解処理できる。もっとも第１のバ
ルブ２３と第２のバルブ２４を開いたままで容器１３内
でラジカル反応を発生させることを禁止するものではな
いが、このようにすると容器１３内に外部の空気が侵入
して還元雰囲気が低下し、また容器１３内のガス濃度が
低くなってラジカル反応効率が低下するので、このよう
な運転方法は避けることが望ましい。
がある。第１には、ガスの分解は還元雰囲気もしくは略
還元雰囲気で行われるので、上記従来方法のようにＨＮ
Ｏ3を生じず、したがってアンモニアなどの中和剤を加
えて硝安などに処理する必要がない。第２には、ガスを
容器内の吸着材１４に吸着させることにより実質的に閉
じこめてバッチ式としてラジカル反応などの反応を行わ
せるので（すなわち、上記従来方法のようにガスを連続
的に流しながら分解するのではないので）、容器内のガ
ス濃度を高くし、ラジカル反応などの反応を効率よく行
わせて大量にガスを分解処理できる。もっとも第１のバ
ルブ２３と第２のバルブ２４を開いたままで容器１３内
でラジカル反応を発生させることを禁止するものではな
いが、このようにすると容器１３内に外部の空気が侵入
して還元雰囲気が低下し、また容器１３内のガス濃度が
低くなってラジカル反応効率が低下するので、このよう
な運転方法は避けることが望ましい。
【００３９】［第２の実施の形態］上述した第１の本実
施の形態において、図１に示す還元ガス供給手段２７を
除き、吸着材収容容器１３内に、ＴｉＯ2 等の光触媒を
担持した粒径物（図示せず）を分散することで分解装置
を構成している。このような装置とすることにより、プ
ラズマ処理で有害物質を分解処理するのみならず、該プ
ラズマ処理で発する紫外線を用いての光触媒の酸化分解
により、有害物質を分解するという更なる相乗効果が発
揮される。
施の形態において、図１に示す還元ガス供給手段２７を
除き、吸着材収容容器１３内に、ＴｉＯ2 等の光触媒を
担持した粒径物（図示せず）を分散することで分解装置
を構成している。このような装置とすることにより、プ
ラズマ処理で有害物質を分解処理するのみならず、該プ
ラズマ処理で発する紫外線を用いての光触媒の酸化分解
により、有害物質を分解するという更なる相乗効果が発
揮される。
【００４０】すなわち、本発明では、プラズマ処理容器
１３内に導入された排ガス中の有害物質（例えばＮ
ＯX ）は、上述したプラズマ分解により下記化学反応
（８），（９）の分解が進行すると共に、上述したよう
に、スペーサ１０４に光触媒を担持させた場合には、光
触媒分解により下記化学反応（１０），（１１）の分解
が進行する。また、生成した硝酸等の反応生成物はプラ
ズマの衝突により励起脱離が起こり、後流側でＮＨ3 を
添加することにより、硝酸アンモニウムとすることで無
害化することができる。なお、有害物質として窒素酸化
物（ＮＯX ）を例にして分解のメカニズムを説明してい
るが、後述するように、本発明の分解対象物は何等限定
されるものではない。
１３内に導入された排ガス中の有害物質（例えばＮ
ＯX ）は、上述したプラズマ分解により下記化学反応
（８），（９）の分解が進行すると共に、上述したよう
に、スペーサ１０４に光触媒を担持させた場合には、光
触媒分解により下記化学反応（１０），（１１）の分解
が進行する。また、生成した硝酸等の反応生成物はプラ
ズマの衝突により励起脱離が起こり、後流側でＮＨ3 を
添加することにより、硝酸アンモニウムとすることで無
害化することができる。なお、有害物質として窒素酸化
物（ＮＯX ）を例にして分解のメカニズムを説明してい
るが、後述するように、本発明の分解対象物は何等限定
されるものではない。
【００４１】＜プラズマによる分解＞
ＮＯ＋Ｏ→ＮＯ2 …（８）
ＮＯ2 ＋ＯＨ→ＨＮＯ3 …（９）
＜光触媒による分解＞
ＮＯ＋Ｏ→ＮＯ2 …（１０）
ＮＯ2 ＋ＯＨ→ＨＮＯ3 …（１１）
【００４２】ここで、上記光触媒は一般に使用されるも
のであれば特に限定されるものではないが、例えば酸化
チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉄（Ｆ
ｅ2Ｏ3 ）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）、酸化タングステン
（ＷＯ）、酸化ビスマス（ＢｉＯ3 ）等の金属酸化物を
挙げることができるが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、酸化分解を起こすものであればいずれの光触
媒であってもよい。なお、上記光触媒のうち特に酸化チ
タンが好ましく、アナターゼ型ＴｉＯ2 、ルチル型Ｔｉ
Ｏ2 のいずれを用いてもよい。
のであれば特に限定されるものではないが、例えば酸化
チタン（ＴｉＯ2 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化鉄（Ｆ
ｅ2Ｏ3 ）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）、酸化タングステン
（ＷＯ）、酸化ビスマス（ＢｉＯ3 ）等の金属酸化物を
挙げることができるが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、酸化分解を起こすものであればいずれの光触
媒であってもよい。なお、上記光触媒のうち特に酸化チ
タンが好ましく、アナターゼ型ＴｉＯ2 、ルチル型Ｔｉ
Ｏ2 のいずれを用いてもよい。
【００４３】ここで、本発明で分解処理する排ガス中の
有害物質とは、窒素酸化物の他、ダイオキシン類やＰＣ
Ｂ類に代表される有害なハロゲン化芳香族化合物、高縮
合度芳香族炭化水素等の有害物質や気体状有機化合物を
いうが、本発明のプラズマ分解及び光触媒分解作用によ
り分解できる排ガス中の有害物質（又は環境ホルモン）
であればこれらに限定されるものではない。
有害物質とは、窒素酸化物の他、ダイオキシン類やＰＣ
Ｂ類に代表される有害なハロゲン化芳香族化合物、高縮
合度芳香族炭化水素等の有害物質や気体状有機化合物を
いうが、本発明のプラズマ分解及び光触媒分解作用によ
り分解できる排ガス中の有害物質（又は環境ホルモン）
であればこれらに限定されるものではない。
【００４４】ここで、上記ダイオキシン類とは、ポリ塩
化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ）及びポ
リ塩化ジベンゾフラン類（ＰＣＤＦｓ）の総称であり、
塩素系化合物とある種の有機塩素化合物の燃焼時に微量
発生するといわれ、化学的に無色の結晶である。塩素の
数によって二塩化物から八塩化物まであり、異性体には
ＰＣＤＤｓで７５種類、ＰＣＤＦｓで１３５種類におよ
び、これらのうち、特に四塩化ジベンゾ−ｐ−ダイオキ
シン（Ｔ4 ＣＤＤ）は、最も強い毒性を有するものとし
て知られている。なお、有害な塩素化芳香族化合物とし
ては、ダイオキシン類の他にその前駆体となる種々の有
機塩素化合物（例えば、フェノール，ベンゼン等の芳香
族化合物（例えばクロルベンゼン類，クロロフェノール
及びクロロトルエン等）、塩素化アルキル化合物等）が
含まれており、排ガス中から除去する必要がある。な
お、ダイオキシン類とは塩素化芳香族化合物のみなら
ず、Ｂｒ−ダイオキシン類のハロゲン化ダイオキシン類
も含まれる。
化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ）及びポ
リ塩化ジベンゾフラン類（ＰＣＤＦｓ）の総称であり、
塩素系化合物とある種の有機塩素化合物の燃焼時に微量
発生するといわれ、化学的に無色の結晶である。塩素の
数によって二塩化物から八塩化物まであり、異性体には
ＰＣＤＤｓで７５種類、ＰＣＤＦｓで１３５種類におよ
び、これらのうち、特に四塩化ジベンゾ−ｐ−ダイオキ
シン（Ｔ4 ＣＤＤ）は、最も強い毒性を有するものとし
て知られている。なお、有害な塩素化芳香族化合物とし
ては、ダイオキシン類の他にその前駆体となる種々の有
機塩素化合物（例えば、フェノール，ベンゼン等の芳香
族化合物（例えばクロルベンゼン類，クロロフェノール
及びクロロトルエン等）、塩素化アルキル化合物等）が
含まれており、排ガス中から除去する必要がある。な
お、ダイオキシン類とは塩素化芳香族化合物のみなら
ず、Ｂｒ−ダイオキシン類のハロゲン化ダイオキシン類
も含まれる。
【００４５】また、ＰＣＢ類（ポリ塩化ビフェニル類）
はビフェニルに塩素原子が数個付加した化合物の総称で
あり、塩素の置換数、置換位置により異性体があるが、
２，６−ジクロロビフェニル、２，2'−ジクロロビフェ
ニル、２，３，５−トリクロロビフェニル等が代表的な
ものであり、毒性が強く、焼却した場合にはダイオキシ
ン類が発生するおそれがあるものとして知られており、
排ガス中から除去する必要がある。なお、コプラナーＰ
ＣＢも含まれる。
はビフェニルに塩素原子が数個付加した化合物の総称で
あり、塩素の置換数、置換位置により異性体があるが、
２，６−ジクロロビフェニル、２，2'−ジクロロビフェ
ニル、２，３，５−トリクロロビフェニル等が代表的な
ものであり、毒性が強く、焼却した場合にはダイオキシ
ン類が発生するおそれがあるものとして知られており、
排ガス中から除去する必要がある。なお、コプラナーＰ
ＣＢも含まれる。
【００４６】また、高縮合度芳香族炭化水素は多核芳香
族化合物の総称であり、単数又は複数のＯＨ基を含んで
もよく、発癌性物質として認められており、排ガス中か
ら除去する必要がある。
族化合物の総称であり、単数又は複数のＯＨ基を含んで
もよく、発癌性物質として認められており、排ガス中か
ら除去する必要がある。
【００４７】また、多くの場合においては、煤塵に加え
て、例えばホルムアルデヒド，ベンゼン又はフェノール
のような気体状有機化合物を含む排ガスが発生すること
もある。これらの有機化合物もまた、環境汚染物質であ
り、人間の健康を著しく損ねるので、排ガスから除去す
る必要がある。
て、例えばホルムアルデヒド，ベンゼン又はフェノール
のような気体状有機化合物を含む排ガスが発生すること
もある。これらの有機化合物もまた、環境汚染物質であ
り、人間の健康を著しく損ねるので、排ガスから除去す
る必要がある。
【００４８】また、本発明で処理される窒素酸化物と
は、通常ＮＯ及びＮＯ2 の他、これらの混合物をいい、
ＮＯｘとも称されている。しかし、該ＮＯｘにはこれら
以外に各種酸化数のしかも不安定な窒素酸化物も含まれ
ている場合が多い。従ってｘは特に限定されるものでは
ないが通常１〜２の値である。雨水等で硝酸、亜硝酸等
になり、またはＮＯは光化学スモッグの主因物質の一つ
であるといわれており、人体には有害な化合物である。
は、通常ＮＯ及びＮＯ2 の他、これらの混合物をいい、
ＮＯｘとも称されている。しかし、該ＮＯｘにはこれら
以外に各種酸化数のしかも不安定な窒素酸化物も含まれ
ている場合が多い。従ってｘは特に限定されるものでは
ないが通常１〜２の値である。雨水等で硝酸、亜硝酸等
になり、またはＮＯは光化学スモッグの主因物質の一つ
であるといわれており、人体には有害な化合物である。
【００４９】また、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）とは、
化学工場、印刷工場、塗装工場等において特に発生する
ものであり、例えばベンゼン，トルエン，キシレン，メ
タン，ブタン，ヘキサン，シクロヘキサン等の炭化水素
類、メタノール，イソプロパノール等の低級アルコール
類、アセトン，メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のケト
ン類、蟻酸，酢酸等の有機酸類、ホルムアルデヒド，ア
セトアルデヒド等のアルデヒド類、フロン類、クロロメ
タン，ジクロロメタン，トリクロロエタン，トリクロロ
エチレン等のハロカーボン類、エチルアセテート，ブチ
ルアセテート，アンモニア等を例示することができる
が、本発明はこれに限定されるものではない。
化学工場、印刷工場、塗装工場等において特に発生する
ものであり、例えばベンゼン，トルエン，キシレン，メ
タン，ブタン，ヘキサン，シクロヘキサン等の炭化水素
類、メタノール，イソプロパノール等の低級アルコール
類、アセトン，メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のケト
ン類、蟻酸，酢酸等の有機酸類、ホルムアルデヒド，ア
セトアルデヒド等のアルデヒド類、フロン類、クロロメ
タン，ジクロロメタン，トリクロロエタン，トリクロロ
エチレン等のハロカーボン類、エチルアセテート，ブチ
ルアセテート，アンモニア等を例示することができる
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】すなわち、本発明による光触媒を担持した
粒径物と吸着材とを分散してなる収容容器内でプラズマ
処理することにより、上述した有害物質が吸着材により
濃縮され、該有害物質である窒素酸化物，ダイオキシン
類，高縮合度芳香族炭化水素等の有害物質や気体状有機
化合物をプラズマ分解及び酸化分解して無害化処理する
ことができる。
粒径物と吸着材とを分散してなる収容容器内でプラズマ
処理することにより、上述した有害物質が吸着材により
濃縮され、該有害物質である窒素酸化物，ダイオキシン
類，高縮合度芳香族炭化水素等の有害物質や気体状有機
化合物をプラズマ分解及び酸化分解して無害化処理する
ことができる。
【００５１】ここで、ダイオキシン類のプラズマ分解原
理は現時点において定かではないが、下記「化１」を参
照してその分解メカニズムの一例を説明する。プラズマ
中の高エネルギー電子の物理的衝突により、ダイオキシ
ン類のエテール結合を解離させたり、ベンゼン環を破壊
させたりする。また、高エネルギー電子がダイオキシン
類に衝突し、その衝撃によりエーテル結合やベンゼン環
を分解する。さらに、プラズマ放電により排ガス中の水
分やＮ2 を分解し、Ｎ＊やＯ＊やＯＨ＊を発生させ、こ
れらのラジカルにより分解されるものと推定される。
理は現時点において定かではないが、下記「化１」を参
照してその分解メカニズムの一例を説明する。プラズマ
中の高エネルギー電子の物理的衝突により、ダイオキシ
ン類のエテール結合を解離させたり、ベンゼン環を破壊
させたりする。また、高エネルギー電子がダイオキシン
類に衝突し、その衝撃によりエーテル結合やベンゼン環
を分解する。さらに、プラズマ放電により排ガス中の水
分やＮ2 を分解し、Ｎ＊やＯ＊やＯＨ＊を発生させ、こ
れらのラジカルにより分解されるものと推定される。
【００５２】
【化１】
【００５３】［第３の実施の形態］次に、図１に示すガ
スの分解装置の応用例について図２を参照して説明す
る。図２は本発明の第１の実施の形態のガスの分解装置
を複数組み合わせた構成図である。図２に示すように、
ガスの分解ユニット１０Ａ，１０Ｂは２個並列に設けら
れており、第１のパイプ２１はエンジン２８に接続され
ている。図１と同一要素には同一符号を付している。こ
の図２に示す装置は、図１に示す分解ユニット１０を２
個並列的に組み合わせたものである。
スの分解装置の応用例について図２を参照して説明す
る。図２は本発明の第１の実施の形態のガスの分解装置
を複数組み合わせた構成図である。図２に示すように、
ガスの分解ユニット１０Ａ，１０Ｂは２個並列に設けら
れており、第１のパイプ２１はエンジン２８に接続され
ている。図１と同一要素には同一符号を付している。こ
の図２に示す装置は、図１に示す分解ユニット１０を２
個並列的に組み合わせたものである。
【００５４】次に動作を説明する。図２に示すように、
このガスの分解装置は、分解ユニット１０Ａ，１０Ｂは
２個備えられているので、望ましくは２つの分解ユニッ
ト１０Ａ，１０Ｂで交互に上記したガスの分解を行う。
すなわち、一方の分解ユニット１０Ａ側の第１のバルブ
２３を閉じ、且つスイッチＳ１を閉じ電圧を供給して分
解ユニット１０Ａでラジカル反応等を発生させていると
きは、他方の分解ユニット１０Ｂ側の第１のバルブ２３
を開いて、且つスイッチＳ２を開けてエンジン２８から
排ガスをこの分解ユニット１０Ｂに供給する。そして一
方の分解ユニット１０Ａのラジカル反応等が終了してチ
ッソガスＮ2 や酸素ガスＯ2 を第２のパイプ２２から排
出し、あるいは次回分の排ガスをエンジン２８から分解
ユニット１０Ａに供給しているときには、上記と逆にス
イッチＳ１を開、スイッチＳ２を閉とし分解ユニット１
０Ｂの第１の電極１１に電圧を印加してラジカル反応を
発生させる。
このガスの分解装置は、分解ユニット１０Ａ，１０Ｂは
２個備えられているので、望ましくは２つの分解ユニッ
ト１０Ａ，１０Ｂで交互に上記したガスの分解を行う。
すなわち、一方の分解ユニット１０Ａ側の第１のバルブ
２３を閉じ、且つスイッチＳ１を閉じ電圧を供給して分
解ユニット１０Ａでラジカル反応等を発生させていると
きは、他方の分解ユニット１０Ｂ側の第１のバルブ２３
を開いて、且つスイッチＳ２を開けてエンジン２８から
排ガスをこの分解ユニット１０Ｂに供給する。そして一
方の分解ユニット１０Ａのラジカル反応等が終了してチ
ッソガスＮ2 や酸素ガスＯ2 を第２のパイプ２２から排
出し、あるいは次回分の排ガスをエンジン２８から分解
ユニット１０Ａに供給しているときには、上記と逆にス
イッチＳ１を開、スイッチＳ２を閉とし分解ユニット１
０Ｂの第１の電極１１に電圧を印加してラジカル反応を
発生させる。
【００５５】このように分解ユニットを２個設け、２個
の分解ユニットで順にあるいは交互にガスの分解を行う
ようにすれば、分解能率を著しく高めることができる。
勿論この場合も、望ましくは還元ガス供給手段２７から
各分解ユニットに還元ガスを供給する。また勿論２つの
分解ユニットで並行してラジカル反応を行わせてもよい
ものであり、その運転方法は自由に決定できる。また分
解ユニットは３個以上設けてもよいものであり、この場
合も、各分解ユニットで交互あるいは順に更には任意に
並行して上記処理を行うことができる。また吸着材の品
種は、分解の対象となるガスの種類に応じて当該ガスの
吸着性がよいものが選択使用される。
の分解ユニットで順にあるいは交互にガスの分解を行う
ようにすれば、分解能率を著しく高めることができる。
勿論この場合も、望ましくは還元ガス供給手段２７から
各分解ユニットに還元ガスを供給する。また勿論２つの
分解ユニットで並行してラジカル反応を行わせてもよい
ものであり、その運転方法は自由に決定できる。また分
解ユニットは３個以上設けてもよいものであり、この場
合も、各分解ユニットで交互あるいは順に更には任意に
並行して上記処理を行うことができる。また吸着材の品
種は、分解の対象となるガスの種類に応じて当該ガスの
吸着性がよいものが選択使用される。
【００５６】［第４の実施の形態］図３は本発明の第４
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。この分
解ユニット１０Ｃも第１の電極１１Ｃと第２の電極１２
Ｃの間に容器１３Ｃを配設して成っているが、その全体
は横長であり、複数種の吸着材１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ
が収納されている。これらの吸着材１４Ａ，１４Ｂ，１
４Ｃは吸着特性が異っており、互いに異種のガスをよく
吸着する。これらの吸着材１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは混
在させてもよいが、本形態のように容器１３Ｃの内部を
通気性の仕切部２９で仕切り、仕切られた各室内に第１
の吸着材１４Ａ、第２の吸着材１４Ｂ、第３の吸着材１
４Ｃを分離収納することが取り扱い管理上などから望ま
しい。なお上記各形態と同一要素には同一符号を付して
いる。
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。この分
解ユニット１０Ｃも第１の電極１１Ｃと第２の電極１２
Ｃの間に容器１３Ｃを配設して成っているが、その全体
は横長であり、複数種の吸着材１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ
が収納されている。これらの吸着材１４Ａ，１４Ｂ，１
４Ｃは吸着特性が異っており、互いに異種のガスをよく
吸着する。これらの吸着材１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは混
在させてもよいが、本形態のように容器１３Ｃの内部を
通気性の仕切部２９で仕切り、仕切られた各室内に第１
の吸着材１４Ａ、第２の吸着材１４Ｂ、第３の吸着材１
４Ｃを分離収納することが取り扱い管理上などから望ま
しい。なお上記各形態と同一要素には同一符号を付して
いる。
【００５７】本形態では、第１の吸着材１４ＡはＮＯX
の吸着材であり、第２の吸着材１４ＢはＶＯＣの吸着材
であり、第３の吸着材１４Ｃは更に他の任意ガスの吸着
材である。本形態のプラズマ処理方法は上記形態１と同
じであるが、このように複数種の吸着材１４Ａ，１４
Ｂ，１４Ｃを備えることにより、複数種のガスが混合し
た混合ガスのプラズマ処理を一括して行うことができ
る。勿論、図１に示す分解ユニットをパイプなどにより
複数個直列に連結して複合ガスの分解を一括して行うよ
うにしてもよい。このように分解ユニットや吸着材の配
設仕様や構造などは様々な設計変更が可能である。
の吸着材であり、第２の吸着材１４ＢはＶＯＣの吸着材
であり、第３の吸着材１４Ｃは更に他の任意ガスの吸着
材である。本形態のプラズマ処理方法は上記形態１と同
じであるが、このように複数種の吸着材１４Ａ，１４
Ｂ，１４Ｃを備えることにより、複数種のガスが混合し
た混合ガスのプラズマ処理を一括して行うことができ
る。勿論、図１に示す分解ユニットをパイプなどにより
複数個直列に連結して複合ガスの分解を一括して行うよ
うにしてもよい。このように分解ユニットや吸着材の配
設仕様や構造などは様々な設計変更が可能である。
【００５８】上記構成において、分解対象となるガスの
吸着材に吸着させた状態で、第１の電極と第２の電極の
間に電位差を付与し、プラズマ処理を行ってガスを分解
させる。この場合、もともとＯ2 濃度が低い時、吸着材
の内部及び表面には外部の空気は入り込みにくいので、
吸着材の内部表面は酸素が少ない還元雰囲気にほぼ保た
れており、この還元雰囲気状態でガスは分解される。し
たがって例えばガスがガソリンエンジンの排ガスの様な
低Ｏ2 ガスの場合、ガスは還元雰囲気中で無害なＮ2 と
Ｏ2 にもっぱら分解される。なお、ダイオキシン，ＶＯ
Ｃ，エチレン等は高Ｏ2 であり、吸着材表面近傍に比較
的Ｏ2 が多い状態下では酸化反応でＨ2 Ｏ，ＣＯ2 ，Ｈ
Ｃｌ等に転化させることができる。
吸着材に吸着させた状態で、第１の電極と第２の電極の
間に電位差を付与し、プラズマ処理を行ってガスを分解
させる。この場合、もともとＯ2 濃度が低い時、吸着材
の内部及び表面には外部の空気は入り込みにくいので、
吸着材の内部表面は酸素が少ない還元雰囲気にほぼ保た
れており、この還元雰囲気状態でガスは分解される。し
たがって例えばガスがガソリンエンジンの排ガスの様な
低Ｏ2 ガスの場合、ガスは還元雰囲気中で無害なＮ2 と
Ｏ2 にもっぱら分解される。なお、ダイオキシン，ＶＯ
Ｃ，エチレン等は高Ｏ2 であり、吸着材表面近傍に比較
的Ｏ2 が多い状態下では酸化反応でＨ2 Ｏ，ＣＯ2 ，Ｈ
Ｃｌ等に転化させることができる。
【００５９】また吸着材にガスを送り込んで吸着材に吸
着されたガスをプラズマ処理して分解し、分解されたガ
スを吸着材から排出した後、次のガスを吸着材に送り込
んで次回のプラズマ処理を行うようにすれば、バッチ式
のプラズマ処理が可能となり、上記従来のガスを連続的
に流しながら行うプラズマ処理と比較してガスの濃度を
高くできるので、それだけガスの分解量を増大させて効
率のよい分解処理を行うことができる。
着されたガスをプラズマ処理して分解し、分解されたガ
スを吸着材から排出した後、次のガスを吸着材に送り込
んで次回のプラズマ処理を行うようにすれば、バッチ式
のプラズマ処理が可能となり、上記従来のガスを連続的
に流しながら行うプラズマ処理と比較してガスの濃度を
高くできるので、それだけガスの分解量を増大させて効
率のよい分解処理を行うことができる。
【００６０】［第５の実施の形態］図４は本発明の第５
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。この分
解ユニット１０Ｄは、吸着材１３が収容されている容器
１４に開閉自在のバルブ３１を備えた減圧手段として真
空ポンプ（例えば１ｔｏｒｒまで，１／７６０気圧）３
２が設けられている。該真空ポンプ３２により吸着材１
３で吸着した有害物質を減圧して脱着することができ、
吸着材から脱着した際に、プラズマ分解で瞬時に分解す
るものである。本実施の形態の装置では、該プラズマで
吸着材表面・内部に吸着された有害物質を吸着した状態
では直接分解することができない場合に特に有効とな
る。なお、図４においては電源としたパルス電源を用
い、例えばパルス幅１００ｎｓ以下、電圧２０ｋＶ以上
のものを用いているが、本発明では、プラズマを発生さ
せる電源の種類は特に制限されるものではない。なお、
この際に、プラズマの分解対象の有害物質が窒素等の場
合には、還元雰囲気にするために、図１に示した還元ガ
ス供給手段を設けるようにしてもよい。
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。この分
解ユニット１０Ｄは、吸着材１３が収容されている容器
１４に開閉自在のバルブ３１を備えた減圧手段として真
空ポンプ（例えば１ｔｏｒｒまで，１／７６０気圧）３
２が設けられている。該真空ポンプ３２により吸着材１
３で吸着した有害物質を減圧して脱着することができ、
吸着材から脱着した際に、プラズマ分解で瞬時に分解す
るものである。本実施の形態の装置では、該プラズマで
吸着材表面・内部に吸着された有害物質を吸着した状態
では直接分解することができない場合に特に有効とな
る。なお、図４においては電源としたパルス電源を用
い、例えばパルス幅１００ｎｓ以下、電圧２０ｋＶ以上
のものを用いているが、本発明では、プラズマを発生さ
せる電源の種類は特に制限されるものではない。なお、
この際に、プラズマの分解対象の有害物質が窒素等の場
合には、還元雰囲気にするために、図１に示した還元ガ
ス供給手段を設けるようにしてもよい。
【００６１】［第６の実施の形態］図５は本発明の第６
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。第６の
実施の形態では、第５の実施の形態の分解装置を並列に
並べたものであり、バッチ式で吸着材に吸着した有害物
質を分解処理するものである。図５においては、ガスの
分解ユニット１０Ｅ，１０Ｆは２個並列に設けられてお
り、第１のパイプ２１Ａ，２１Ｂは排ガス導入手段に接
続されている。図４と同一要素には同一符号を付してい
る。ここで、図５において、ガスの分解ユニット１０Ｅ
に排ガスを供給して吸着材１４により有害物質が吸着さ
れている状態であり、バルブ２１Ａ，２４Ａ，３１Ｂを
閉状態とし、その他のバルブ２１Ｂ，２４Ｂ，３１Ａは
開状態としている。このような状態で真空ポンプ３２で
分解ユニット１０Ｅの容器１３内を減圧状態とすると、
吸着材内部に吸着されていた有害物質は脱着し、プラズ
マ処理により分解される。なお、このプラズマ処理によ
り分解されない有害物質は、他方の排ガス中の有害物質
を吸着している分解ユニット１０Ｆの容器１３内の吸着
材１４により吸着されるので、外部に排出されることは
ない。このような操作を繰り返し交互に行うことによ
り、排ガスの分解を効率よく処理することができる。な
お、この際に、プラズマの分解対象の有害物質が窒素等
の場合には、還元雰囲気にするために、図１に示した還
元ガス供給手段を設けるようにしてもよい。
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。第６の
実施の形態では、第５の実施の形態の分解装置を並列に
並べたものであり、バッチ式で吸着材に吸着した有害物
質を分解処理するものである。図５においては、ガスの
分解ユニット１０Ｅ，１０Ｆは２個並列に設けられてお
り、第１のパイプ２１Ａ，２１Ｂは排ガス導入手段に接
続されている。図４と同一要素には同一符号を付してい
る。ここで、図５において、ガスの分解ユニット１０Ｅ
に排ガスを供給して吸着材１４により有害物質が吸着さ
れている状態であり、バルブ２１Ａ，２４Ａ，３１Ｂを
閉状態とし、その他のバルブ２１Ｂ，２４Ｂ，３１Ａは
開状態としている。このような状態で真空ポンプ３２で
分解ユニット１０Ｅの容器１３内を減圧状態とすると、
吸着材内部に吸着されていた有害物質は脱着し、プラズ
マ処理により分解される。なお、このプラズマ処理によ
り分解されない有害物質は、他方の排ガス中の有害物質
を吸着している分解ユニット１０Ｆの容器１３内の吸着
材１４により吸着されるので、外部に排出されることは
ない。このような操作を繰り返し交互に行うことによ
り、排ガスの分解を効率よく処理することができる。な
お、この際に、プラズマの分解対象の有害物質が窒素等
の場合には、還元雰囲気にするために、図１に示した還
元ガス供給手段を設けるようにしてもよい。
【００６２】［第７の実施の形態］図６は本発明の第７
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。この分
解ユニット１０Ｇは、吸着材１３が収容されている容器
１４に開閉自在のバルブ３１を備えた減圧手段として真
空ポンプ（例えば１ｔｏｒｒまで，１／７６０気圧）３
２と、該減圧手段により脱着された有害物質を別途濃縮
処理するプラズマ処理室３３とが設けられている。この
装置によれば、吸着材１３で吸着した有害物質を該真空
ポンプ３２により減圧して脱着し、該脱着された有害物
質を上記プラズマ処理室３３で濃縮することで高濃度状
態でプラズマ処理することができる。上記プラズマ処理
室３３には、電極形状がプレート状，線対平板，線対円
筒等の電極が配され、プラズマ電極として高電圧の交流
電源やパルス電源などの電源が電位差付与手段として接
続されている。これにより、吸着材が収容された容器１
３内において吸着材から脱着される際に分解すると共
に、濃縮容器内で濃縮された有害物質を別途分解処理す
ることができる。よって、吸着材の表面・内部に吸着さ
れた有害物質が吸着された状態で直接分解しにくい場合
に、効率よくプラズマ分解処理することができる。
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。この分
解ユニット１０Ｇは、吸着材１３が収容されている容器
１４に開閉自在のバルブ３１を備えた減圧手段として真
空ポンプ（例えば１ｔｏｒｒまで，１／７６０気圧）３
２と、該減圧手段により脱着された有害物質を別途濃縮
処理するプラズマ処理室３３とが設けられている。この
装置によれば、吸着材１３で吸着した有害物質を該真空
ポンプ３２により減圧して脱着し、該脱着された有害物
質を上記プラズマ処理室３３で濃縮することで高濃度状
態でプラズマ処理することができる。上記プラズマ処理
室３３には、電極形状がプレート状，線対平板，線対円
筒等の電極が配され、プラズマ電極として高電圧の交流
電源やパルス電源などの電源が電位差付与手段として接
続されている。これにより、吸着材が収容された容器１
３内において吸着材から脱着される際に分解すると共
に、濃縮容器内で濃縮された有害物質を別途分解処理す
ることができる。よって、吸着材の表面・内部に吸着さ
れた有害物質が吸着された状態で直接分解しにくい場合
に、効率よくプラズマ分解処理することができる。
【００６３】［第８の実施の形態］図７は本発明の第８
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。第８の
実施の形態では、第７の実施の形態の分解ユニットを並
列に並べたものであり、バッチ式で吸着材に吸着した有
害物質を別途濃縮して分解処理するものである。図７に
おいては、ガスの分解ユニット１０Ｈ，１０Ｉは２個並
列に設けられており、第１のパイプ２１Ａ，２１Ｂは排
ガス導入手段に接続されている。図６と同一要素には同
一符号を付している。ここで、図７において、ガスの分
解ユニット１０Ｈに排ガスを供給して吸着材で有害物質
が吸着されている状態であり、バルブ２１Ａ，２４Ａ，
３１Ｂを閉状態とし、その他のバルブ２１Ｂ，２４Ｂ，
３１Ａは開状態としている。このような状態で真空ポン
プ３２で分解ユニット１０Ｈの容器１３内を減圧させる
と、吸着材内部に吸着されていた有害物質は脱着し、プ
ラズマ処理により分解される。この際、未分解の有害物
質は濃縮手段であるプラズマ処理室３３内で濃縮された
後、プラズマ処理される。なお、このプラズマ処理によ
り分解されない有害物質は、他の排ガス中の有害物質を
吸着している分解ユニット１０Ｉの容器１３内の吸着材
１４により吸着されるので、外部に排出されることはな
い。これにより、吸着材が収容された容器１３内におい
て吸着材から脱着される際に分解すると共に、プラズマ
処理室３３内で濃縮された有害物質を別途分解処理する
ことができる。よって、吸着材の表面・内部に吸着され
た有害物質が吸着された状態で直接分解しにくい場合
に、効率よくプラズマ分解処理することができる。
の実施の形態のガスの分解装置の構成図である。第８の
実施の形態では、第７の実施の形態の分解ユニットを並
列に並べたものであり、バッチ式で吸着材に吸着した有
害物質を別途濃縮して分解処理するものである。図７に
おいては、ガスの分解ユニット１０Ｈ，１０Ｉは２個並
列に設けられており、第１のパイプ２１Ａ，２１Ｂは排
ガス導入手段に接続されている。図６と同一要素には同
一符号を付している。ここで、図７において、ガスの分
解ユニット１０Ｈに排ガスを供給して吸着材で有害物質
が吸着されている状態であり、バルブ２１Ａ，２４Ａ，
３１Ｂを閉状態とし、その他のバルブ２１Ｂ，２４Ｂ，
３１Ａは開状態としている。このような状態で真空ポン
プ３２で分解ユニット１０Ｈの容器１３内を減圧させる
と、吸着材内部に吸着されていた有害物質は脱着し、プ
ラズマ処理により分解される。この際、未分解の有害物
質は濃縮手段であるプラズマ処理室３３内で濃縮された
後、プラズマ処理される。なお、このプラズマ処理によ
り分解されない有害物質は、他の排ガス中の有害物質を
吸着している分解ユニット１０Ｉの容器１３内の吸着材
１４により吸着されるので、外部に排出されることはな
い。これにより、吸着材が収容された容器１３内におい
て吸着材から脱着される際に分解すると共に、プラズマ
処理室３３内で濃縮された有害物質を別途分解処理する
ことができる。よって、吸着材の表面・内部に吸着され
た有害物質が吸着された状態で直接分解しにくい場合
に、効率よくプラズマ分解処理することができる。
【００６４】［第９の実施の形態］次に、本発明の分解
装置を焼却炉からの排ガスの処理に適用する場合につい
て説明する。
装置を焼却炉からの排ガスの処理に適用する場合につい
て説明する。
【００６５】図８に上記有害物質分解装置を用いた排ガ
ス浄化装置の概略の一例を示すが、本発明の装置はこれ
に何ら限定されるものではない。
ス浄化装置の概略の一例を示すが、本発明の装置はこれ
に何ら限定されるものではない。
【００６６】図８に示すように、本実施の形態にかかる
排ガス処理装置は、都市ゴミ，産業廃棄物，汚泥等の各
種ゴミを焼却する各種焼却炉５１の後流側に設けた冷却
装置５２と、該冷却装置５２の下流側に設け集塵するバ
グフィルタ５３と、該集塵後の排ガスを処理する上述し
た図１乃至７に示すような分解装置１０とから構成して
なるものである。この結果、焼却炉からの高温の排ガス
は冷却された後、除塵され、その後、排ガス中の有害物
質を上記分解装置１１０において分解処理し、有害物質
を分解・除去した排ガスは煙突５５から外部へ排出する
ようにしている。この結果、排ガス中のダイオキシン
類，窒素酸化物等の有害物質が分解され、清浄化させた
排ガスを煙突から排出することが可能となる。
排ガス処理装置は、都市ゴミ，産業廃棄物，汚泥等の各
種ゴミを焼却する各種焼却炉５１の後流側に設けた冷却
装置５２と、該冷却装置５２の下流側に設け集塵するバ
グフィルタ５３と、該集塵後の排ガスを処理する上述し
た図１乃至７に示すような分解装置１０とから構成して
なるものである。この結果、焼却炉からの高温の排ガス
は冷却された後、除塵され、その後、排ガス中の有害物
質を上記分解装置１１０において分解処理し、有害物質
を分解・除去した排ガスは煙突５５から外部へ排出する
ようにしている。この結果、排ガス中のダイオキシン
類，窒素酸化物等の有害物質が分解され、清浄化させた
排ガスを煙突から排出することが可能となる。
【００６７】
【００６８】
【発明の効果】 第１番目
の発明による有害物質の分解装
置は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段
と、この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害
物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器
と、この容器内に還元ガスを供給する還元ガス供給手段
とを備え、上記第１の電極と第２の電極間に電位差を付
与することにより、上記吸着材に吸着された有害物質を
還元雰囲気中吸着材表面及びその近傍で分解するので、
還元雰囲気での効率的なガスの分解を行うことができ、
また実質的に密閉状態にしてガス濃度を高くし、その状
態でラジカル反応等を発生させることが可能であるか
ら、還元雰囲気でのガスの分解能力を著しく高めて効率
のよいガス分解を行うことができる。
置は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段
と、この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害
物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器
と、この容器内に還元ガスを供給する還元ガス供給手段
とを備え、上記第１の電極と第２の電極間に電位差を付
与することにより、上記吸着材に吸着された有害物質を
還元雰囲気中吸着材表面及びその近傍で分解するので、
還元雰囲気での効率的なガスの分解を行うことができ、
また実質的に密閉状態にしてガス濃度を高くし、その状
態でラジカル反応等を発生させることが可能であるか
ら、還元雰囲気でのガスの分解能力を著しく高めて効率
のよいガス分解を行うことができる。
【００６９】
【００７０】第２番目の発明による有害物質の分解装置
は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極と
第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段と、
この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害物質
を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器とから
成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の分解ユニッ
トの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手段と吸着材
からガスを排出するガス排出手段と、前記容器内に還元
ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けたので、複数
の分解ユニットで順にあるいは交互に還元雰囲気中でガ
スの分解を行うようにすれば、還元雰囲気中での効率的
な分解能率を著しく高めることができる。
は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極と
第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段と、
この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害物質
を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器とから
成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の分解ユニッ
トの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手段と吸着材
からガスを排出するガス排出手段と、前記容器内に還元
ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けたので、複数
の分解ユニットで順にあるいは交互に還元雰囲気中でガ
スの分解を行うようにすれば、還元雰囲気中での効率的
な分解能率を著しく高めることができる。
【００７１】第３番目の発明による有害物質の分解装置
は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極と
第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段と、
この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害物質
を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器と、こ
の容器内を減圧する減圧手段とを備え、上記第１の電極
と第２の電極間に電位差を付与して、吸着材から有害物
質を脱着しつつプラズマ処理することにより、上記吸着
材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材表面及び
その近傍で分解するので、吸着材で吸着した有害物質を
減圧して脱着することができ、吸着材から脱着した際
に、プラズマ分解で瞬時に分解することが可能となる。
は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極と
第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段と、
この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害物質
を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器と、こ
の容器内を減圧する減圧手段とを備え、上記第１の電極
と第２の電極間に電位差を付与して、吸着材から有害物
質を脱着しつつプラズマ処理することにより、上記吸着
材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材表面及び
その近傍で分解するので、吸着材で吸着した有害物質を
減圧して脱着することができ、吸着材から脱着した際
に、プラズマ分解で瞬時に分解することが可能となる。
【００７２】第４番目の発明による有害物質の分解装置
は、第１番目または第２番目の発明において、前記容器
内を減圧する減圧手段を設け、吸着材から有害物質を脱
着しつつプラズマ処理するので、吸着材で吸着した有害
物質を減圧して脱着することができ、吸着材から脱着し
た際に、プラズマ分解で瞬時に分解することが可能とな
る。
は、第１番目または第２番目の発明において、前記容器
内を減圧する減圧手段を設け、吸着材から有害物質を脱
着しつつプラズマ処理するので、吸着材で吸着した有害
物質を減圧して脱着することができ、吸着材から脱着し
た際に、プラズマ分解で瞬時に分解することが可能とな
る。
【００７３】第５番目の発明による有害物質の分解装置
は、第４番目の発明において、前記減圧手段により吸着
材から脱着した有害物質を導入するプラズマ処理室を設
け、該処理室内で有害物質をプラズマ処理するので、吸
着材内部に吸着されていた有害物質を脱着させて、処理
室内で濃縮した状態で別途プラズマ処理により分解する
ことができ、分解効率を向上させることができる。
は、第４番目の発明において、前記減圧手段により吸着
材から脱着した有害物質を導入するプラズマ処理室を設
け、該処理室内で有害物質をプラズマ処理するので、吸
着材内部に吸着されていた有害物質を脱着させて、処理
室内で濃縮した状態で別途プラズマ処理により分解する
ことができ、分解効率を向上させることができる。
【００７４】
【００７５】第６番目の発明による有害物質の分解装置
は、第１番目から第５番目の発明のいずれかにおいて、
上記有害物質が焼却炉，熱分解炉，溶融炉等から排出さ
れる排ガスであるので、これら排ガスを効率よく分解す
ることができる。
は、第１番目から第５番目の発明のいずれかにおいて、
上記有害物質が焼却炉，熱分解炉，溶融炉等から排出さ
れる排ガスであるので、これら排ガスを効率よく分解す
ることができる。
【００７６】第７番目の発明による有害物質の分解装置
は、第６番目の発明において、上記排ガス中の有害物質
がダイオキシン類，ポリハロゲン化ビフェニル類，ハロ
ゲン化ベンゼン類，ハロゲン化フェノール類及びハロゲ
ン化トルエン類から選ばれる少なくとも一種のハロゲン
化芳香族化合物並びに高縮合度芳香族炭化水素，環境ホ
ルモンであるので、効率よく分解することができる。
は、第６番目の発明において、上記排ガス中の有害物質
がダイオキシン類，ポリハロゲン化ビフェニル類，ハロ
ゲン化ベンゼン類，ハロゲン化フェノール類及びハロゲ
ン化トルエン類から選ばれる少なくとも一種のハロゲン
化芳香族化合物並びに高縮合度芳香族炭化水素，環境ホ
ルモンであるので、効率よく分解することができる。
【００７７】第８番目の発明による有害物質の分解装置
は、第６番目の発明において、上記排ガス中の有害物質
が窒素酸化物であるので、効率よく分解することができ
る。
は、第６番目の発明において、上記排ガス中の有害物質
が窒素酸化物であるので、効率よく分解することができ
る。
【００７８】第９番目の発明は、焼却炉，熱分解炉，溶
融炉等から排出される排ガスを浄化する排ガス処理装置
であって、排ガス中の煤塵を除塵する除塵装置と、該除
塵装置の後流側に設けた第１番目から第８番目の発明の
いずれかの有害物質の分解装置とからなるので、排ガス
中の有害物質を効率よく分解することができる。
融炉等から排出される排ガスを浄化する排ガス処理装置
であって、排ガス中の煤塵を除塵する除塵装置と、該除
塵装置の後流側に設けた第１番目から第８番目の発明の
いずれかの有害物質の分解装置とからなるので、排ガス
中の有害物質を効率よく分解することができる。
【００７９】第１０番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１の電極と第２の電極の間に配設された吸着材
に排気ガスを供給して吸着材に排気ガス中の有害物質を
吸着させ、その状態で電位差付与手段により第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与すると共に還元ガス供
給手段から上記吸着材に還元ガスを供給することによ
り、吸着材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材
表面及びその近傍で分解するので、還元雰囲気での効率
的なガスの分解を行うことができ、また実質的に密閉状
態にしてガス濃度を高くし、その状態でラジカル反応等
を発生させることが可能であるから、還元雰囲気でのガ
スの分解能力を著しく高めて効率のよいガス分解を行う
ことができる。
法は、第１の電極と第２の電極の間に配設された吸着材
に排気ガスを供給して吸着材に排気ガス中の有害物質を
吸着させ、その状態で電位差付与手段により第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与すると共に還元ガス供
給手段から上記吸着材に還元ガスを供給することによ
り、吸着材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸着材
表面及びその近傍で分解するので、還元雰囲気での効率
的なガスの分解を行うことができ、また実質的に密閉状
態にしてガス濃度を高くし、その状態でラジカル反応等
を発生させることが可能であるから、還元雰囲気でのガ
スの分解能力を著しく高めて効率のよいガス分解を行う
ことができる。
【００８０】
【００８１】第１１番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段
と、この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害
物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器と
から成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の分解ユ
ニットの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手段と吸
着材からガスを排出するガス排出手段と、前記容器内に
還元ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けたガスの
分解装置によるガスの分解方法であって、各々の分解ユ
ニットの吸着材に排気ガスを供給すると共に、還元ガス
供給手段から上記吸着材に還元ガスを供給して、各々の
吸着材に吸着された有害物質を分解するので、複数の分
解ユニットで順にあるいは交互に還元雰囲気中でガスの
分解を行うようにすれば、還元雰囲気中での効率的な分
解能率を著しく高めることができる。
法は、第１の電極および第２の電極と、この第１の電極
と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付与手段
と、この第１の電極と第２の電極の間に配設されて有害
物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する容器と
から成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の分解ユ
ニットの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手段と吸
着材からガスを排出するガス排出手段と、前記容器内に
還元ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けたガスの
分解装置によるガスの分解方法であって、各々の分解ユ
ニットの吸着材に排気ガスを供給すると共に、還元ガス
供給手段から上記吸着材に還元ガスを供給して、各々の
吸着材に吸着された有害物質を分解するので、複数の分
解ユニットで順にあるいは交互に還元雰囲気中でガスの
分解を行うようにすれば、還元雰囲気中での効率的な分
解能率を著しく高めることができる。
【００８２】第１２番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１１番目の発明において、吸着材から排出され
る有害物質を他の分解ユニットの容器内の吸着材に吸着
させて、未分解の有害物質を他の分解ユニットで分解処
理するので、未分解分を外部に排出することなく処理す
ることができる。 第１３番目の発明による有害物質の分
解方法は、第１０番目から第１２番目の発明のいずれか
において、吸着材に吸着させた有害物質をバッチ式に分
解処理するので、従来のガスを連続的に流しながら行う
場合と比較してガスの濃度を高くすることができ、それ
だけガスの分解量を増大させて効率のよい分解処理を行
うことができる。
法は、第１１番目の発明において、吸着材から排出され
る有害物質を他の分解ユニットの容器内の吸着材に吸着
させて、未分解の有害物質を他の分解ユニットで分解処
理するので、未分解分を外部に排出することなく処理す
ることができる。 第１３番目の発明による有害物質の分
解方法は、第１０番目から第１２番目の発明のいずれか
において、吸着材に吸着させた有害物質をバッチ式に分
解処理するので、従来のガスを連続的に流しながら行う
場合と比較してガスの濃度を高くすることができ、それ
だけガスの分解量を増大させて効率のよい分解処理を行
うことができる。
【００８３】第１４番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１０番目から第１３番目の発明のいずれかにお
いて、吸着材から有害物質を脱着しつつプラズマ分解を
行うので、還元雰囲気での効率的な分解ができる。
法は、第１０番目から第１３番目の発明のいずれかにお
いて、吸着材から有害物質を脱着しつつプラズマ分解を
行うので、還元雰囲気での効率的な分解ができる。
【００８４】第１５番目の発明による有害物質の分解方
法は、第１０番目から第１３番目の発明のいずれかにお
いて、吸着材から有害物質を脱着し、別の容器に導入し
て濃縮し、該容器内でプラズマ分解を行うので、吸着材
内部に吸着されていた有害物質を脱着させて、処理室内
で濃縮した状態で別途プラズマ処理により分解すること
ができ、分解効率を向上させることができる。
法は、第１０番目から第１３番目の発明のいずれかにお
いて、吸着材から有害物質を脱着し、別の容器に導入し
て濃縮し、該容器内でプラズマ分解を行うので、吸着材
内部に吸着されていた有害物質を脱着させて、処理室内
で濃縮した状態で別途プラズマ処理により分解すること
ができ、分解効率を向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のガスの分解装置の
構成図。
構成図。
【図２】本発明の第３の実施の形態のガスの分解装置の
構成図。
構成図。
【図３】本発明の第４の実施の形態のガスの分解装置の
構成図。
構成図。
【図４】本発明の第５の実施の形態のガスの分解装置の
構成図。
構成図。
【図５】本発明の第６の実施の形態のガスの分解装置の
構成図。
構成図。
【図６】本発明の第７の実施の形態のガスの分解装置の
構成図。
構成図。
【図７】本発明の第８の実施の形態のガスの分解装置の
構成図。
構成図。
【図８】本発明の第９の実施の形態のガスの分解装置の
構成図。
構成図。
【図９】従来のガスの分解装置の構成図。
１０ ガスの分解ユニット
１１ 第１の電極
１２ 第２の電極
１３ 容器
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ 吸着材
１５ 電源
２１ 第１のパイプ
２２ 第２のパイプ
２３ 第１のバルブ
２４ 第２のバルブ
２５ 第３のパイプ
２６ 第３のバルブ
２７ 還元ガス供給手段
３１ バルブ
３２ 真空ポンプ
３３ プラズマ処理室
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 朝長 成之
長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号
三菱重工業株式会社 長崎研究所内
(56)参考文献 特開 平２−52021（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−266854（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−114351（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−114359（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−184852（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−17223（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 53/04
B01D 53/32
B01D 53/34
Claims (15)
- 【請求項１】 第１の電極および第２の電極と、この第
１の電極と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付
与手段と、この第１の電極と第２の電極の間に配設され
て有害物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する
容器と、この容器内に還元ガスを供給する還元ガス供給
手段とを備え、上記第１の電極と第２の電極間に電位差
を付与することにより、上記吸着材に吸着された有害物
質を還元雰囲気中吸着材表面及びその近傍で分解するこ
とを特徴とする有害物質の分解装置。 - 【請求項２】 第１の電極および第２の電極と、この第
１の電極と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付
与手段と、この第１の電極と第２の電極の間に配設され
て有害物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する
容器とから成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々の
分解ユニットの吸着材に排気ガスを供給するガス供給手
段と吸着材からガスを排出するガス排出手段と、前記容
器内に還元ガスを供給する還元ガス供給手段とを設けた
ことを特徴とする有害物質の分解装置。 - 【請求項３】 第１の電極および第２の電極と、この第
１の電極と第２の電極の間に電位差を付与する電位差付
与手段と、この第１の電極と第２の電極の間に配設され
て有害物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納する
容器と、この容器内を減圧する減圧手段とを備え、上記
第１の電極と第２の電極間に電位差を付与して、吸着材
から有害物質を脱着しつつプラズマ処理することによ
り、上記吸着材に吸着された有害物質を還元雰囲気中吸
着材表面及びその近傍で分解することを特徴とする有害
物質の分解装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２において、前記容器内を減圧する減圧手段を設け、吸着材から有害
物質を脱着しつつプラズマ処理する ことを特徴とする有
害物質の分解装置。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記減圧手段により吸着材から脱着した有害物質を導入
するプラズマ処理室を設け、該処理室内で有害物質をプ
ラズマ処理する ことを特徴とする有害物質の分解装置。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれかにおい
て、上記有害物質が焼却炉，熱分解炉，溶融炉等から排出さ
れる排ガスである ことを特徴とする有害物質の分解装
置。 - 【請求項７】 請求項６において、上記排ガス中の有害物質がダイオキシン類，ポリハロゲ
ン化ビフェニル類，ハロゲン化ベンゼン類，ハロゲン化
フェノール類及びハロゲン化トルエン類から選ばれる少
なくとも一種のハロゲン化芳香族化合物並びに高縮合度
芳香族炭化水素，環境ホルモンである ことを特徴とする
有害物質の分解装置。 - 【請求項８】 請求項６において、上記排ガス中の有害物質が窒素酸化物である ことを特徴
とする有害物質の分解装置。 - 【請求項９】 焼却炉，熱分解炉，溶融炉等から排出さ
れる排ガスを浄化する排ガス処理装置であって、 排ガス中の煤塵を除塵する除塵装置と、該除塵装置の後
流側に設けた請求項１から請求項８のいずれかの有害物
質の分解装置とからなることを特徴とする排ガス処理装
置。 - 【請求項１０】 第１の電極と第２の電極の間に配設さ
れた吸着材に排気ガスを供給して吸着材に排気ガス中の
有害物質を吸着させ、その状態で電位差付与手段により
第１の電極と第２の電極の間に電位差を付与すると共に
還元ガス供給手段から上記吸着材に還元ガスを供給する
ことにより、吸着材に吸着された有害物質を還元雰囲気
中吸着材表面及びその近傍で分解することを特徴とする
有害物質の分解方法。 - 【請求項１１】 第１の電極および第２の電極と、この
第１の電極と第２の電極の間に電位差を付与する電位差
付与手段と、この第１の電極と第２の電極の間に配設さ
れて有害物質を吸着する吸着材と、上記吸着材を収納す
る容器とから成る分解ユニットを複数個備え、かつ各々
の分解ユニットの吸着材に排気ガスを供給するガス供給
手段と吸着材からガスを排出するガス排出手段と、前記
容器内に還元ガスを供給する還元ガス供給手段とを設け
たガスの分解装置によるガスの分解方法であって、各々
の分解ユニットの吸着材に排気ガスを供給すると共に、
還元ガス供給手段から上記吸着材に還元ガスを供給し
て、各々の吸着材に吸着された有害物質を分解すること
を特徴とする有害物質の分解方法。 - 【請求項１２】 請求項１１において、 吸着材から排出される有害物質を他の分解ユニットの容
器内の吸着材に吸着させて、未分解の有害物質を他の分
解ユニットで分解処理することを特徴とする有害物質の
分解方法。 - 【請求項１３】 請求項１０から請求項１２のいずれか
において、 吸着材に吸着させた有害物質をバッチ式に分解処理する
ことを特徴とする有害物質の分解方法。 - 【請求項１４】 請求項１０から請求項１３のいずれか
において、 吸着材から有害物質を脱着しつつプラズマ分解を行うこ
とを特徴とする有害物質の分解方法。 - 【請求項１５】 請求項１０から請求項１３のいずれか
において、 吸着材から有害物質を脱着し、別の容器に導入して濃縮
し、該容器内でプラズマ分解を行うことを特徴とする有
害物質の分解方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-69824 | 1999-03-16 | ||
| JP6982499 | 1999-03-16 | ||
| JP23117699A JP3364178B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-08-18 | 有害物質の分解装置及び分解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000325734A JP2000325734A (ja) | 2000-11-28 |
| JP3364178B2 true JP3364178B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=26411003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23117699A Expired - Fee Related JP3364178B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-08-18 | 有害物質の分解装置及び分解方法 |
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| Country | Link |
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-
1999
- 1999-08-18 JP JP23117699A patent/JP3364178B2/ja not_active Expired - Fee Related
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