JP4203142B2 - Air purifier using the workings of plants - Google Patents

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  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明の装置は、室内空気を清浄に維持する装置に関し、特に、植物及び植物の根と共生している微生物の働きを利用して室内空気を清浄に維持する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
室内空気を浄化するために使用されている在来型の空気フィルターや加湿器は、物理的あるいは物理・化学作用を利用している。これらの機器では、正常な機能を保つために、フィルターを定期的に交換する必要があるが、適切な時期にフィルターが交換されないおそれがあるばかりでなく、フィルターの交換に費用がかかる問題や、使用済フィルターの廃棄の問題がある。
【0003】
一方、室内植物(ハウスプラント)は、植物内、植物の根や植物の成長を助成する培養基質(例えば土壌や石)に生息している微生物の量をコントロールしており、これらの生物学的な活動が、いろいろな空気が運んでくる汚染物質、特に空気で運ばれる炭化水素類を生物学的に分解することが知られている。
【0004】
普通の室内植物が根や根の周囲に微生物を培養し、揮発性の有機化学物質を分解・破壊するという事実は、ウォルバートン他(1984年)の研究論文「エネルギー効率の高い家屋から室内空気汚染物質を除去するための観葉植物」Economi Botany(経済的な植物学)誌38巻(2)224−228ページ及びB.C.ウォルバートンとJ.D.ウォルバートン(1993年)の研究論文「植物と土壌微生物:室内環境からのホルムアルデヒド、キシレンとアンモニアの除去」ミシシッピー科学アカデミー誌41巻(2)99−105ページに実証されている。
【0005】
通常、室内植物は、鉢容器に収容した土壌中で栽培されて室内に置かれている。室内植物を成長維持していくための一般的な問題としては、水と肥料を「いつ」「どの程度の量」を与えるか、ということである。水不足、水過剰といった問題を避けるために、自動給水あるいは不在の際の植物への給水に関して多数の発明が行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
土壌で成長栽培する植物を用いて、室内空気に含まれている化学的な毒素を生物学的に除去したり分解する場合には、次のような問題を考慮しなければならない。すなわち、植物の生命を維持するために鉢容器に収容した土壌に水と肥料を頻繁に与えなければならないという問題、湿った鉢用土壌はアルゲン(アレルギーを起こす物質)として知られるかびの胞子の成長に適した理想的な環境を作り出すという問題、鉢皿に溜めている水はかびやべと病菌の成長にとってやはり理想的な場所であり、水を過剰に与えたり水があふれた場合、かびやべと病菌が床の上で成長することになるという問題である。
【0007】
本発明の主目的は、室内空気に含まれている有害な気化化学物質を除去する機能、室内空気の湿度を上昇させる機能及びかびの胞子の量を減少させる機能を持った空気清浄器を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、植物及び植物の根と共生している微生物の働きを利用しており、次のような手段から成っている。すなわち、生きた植物を維持するための鉢容器12と、多孔質物質50と触媒機能及び化学吸着性を有する物質49とで構成され鉢容器に入れる培養基質48と、生きた植物の根まで培養基質を通して水を供給することを可能にする鉢容器に付属した密閉水槽20と、培養基質に空気を通過させるファン38と、鉢容器内またはこれに隣接してに設置される排気ユニット30とを備えている。多孔質物質50としては、軽石、発泡煉石、膨張頁岩、天然土石の発泡品、天然土の焼成品、多孔質硝子及び再資源化により製造された人工土壌がある。触媒機能及び化学吸着性を有する物質49としては、木炭、活性炭、天然ゼオライト、人工ゼオライト、バーミキュライト及び再資源化により吸着性能及び触媒性能を付与した物質がある。
【0009】
排気ユニットの上側部分43は、培養基質を通過してきた空気39を引き込むファンの囲いになっている。ファンの隣に位置する電燈37は、培養基質を通ってきた空気を加熱し、空気に含まれている病原菌等の微生物を殺す機能を有している。加熱された空気は、清浄化された空気60として室内に放出される。そして培養基質中に設置した複数の吸気管42は、ファンの力によって培養基質から吸い込まれてくる空気の受け取り口になっており、また空気を加熱するための電燈へ空気を導く通路にもなっている。
【0010】
次に前記空気清浄器に好適な室内植物の例を示す。これらの室内植物は、育てやすさ、管理のしやすさ、害虫に対する抵抗力、有害な気化化学物質の除去率及び蒸散率について試験を行い、各試験の成績を合計した総合得点の高いものから順に列挙されている。アレカヤシ、カンノンチク、カマエドレア・ザイフリッツィー、インドゴムノキ(ゴムノキ)、アオワーネッキー/ドラセナ“ジャネット・クレイグ”、セイヨウキヅタ、シンノウヤシ、フィクス・アリイ、ボストンタマシダ、スパティフィラム、ドラセナ・フラグランス“マッサンゲアナ”/幸福の木、ポトス、ネフロレピス・オブリテラータ、ポットマム、ガーベラ、ドラセナ“ウォーネッキー”、ベニフクリンセンネンボク、フィロデンドロン・エルベスケンス、シンゴニウム、ディフェンバキア“エキゾチカ・コンパクタ”、テーブルヤシ、ベンジャミンゴムノキ(ベンジャミン)、ブラッサイ・アクティノフィラ、ベゴニア・センパフローレンス、フィロデンドロン・セロウム、ヒメカズラ、サンセベリア・トリファスキアタ、ディフェンバキア・カミーラ、フィロデンドロン、ドメスティクム、シマナンヨウスギ、ホマロメナ・バリシー、マランタ・レウコネウラ“ケルショビアナ”、矮性バナナ、クリスマス・カクタス(シャコバサボテン)、イースター・カクタス、シッサス・ロビフォリア“エレン・ダニカ”(俗にグレープアイビー)、コヤブラン、デンドロビウム、ナカフオリヅルラン(オリヅルラン)、アグラオネマ“シルバー・クイーン”、アンスリウム、クロトン、ポインセチア、アザレア、カラテア、アロエベラ、シクラメン、エクメア・ファスキアタ(アナナス)、チューリップ、ファレノプシス(コチョウラン)、カランコエである。
【0011】
このうち、ボストンタマシダ、ポットマム、ガーベラ、シンノウヤシ及びアオワーネッキーはホルムアルデヒドの除去能に優れている。アレカヤシ、シンノウヤシ、ファレノプシス、ディフェンバキア“カミーラ”、ベニフクリンセンネンボク及びデンドロビウムはキシレン及びトルエン除去能に優れている。カンノンチク、ホマロメナ・パリシー、コヤブラン、アンスリウム及びポットマムはアンモニア除去能に優れている。人間が呼吸によって放出するバイオエフルエント(生体排気)にはメチルアルコールやアセトン、エチルアセテートが含まれており、スパティフィラムはこのバイオエフルエント中のアセトンやメチルコール、エチルアセテートの除去能に優れている。従って、これらの室内植物によって、室内空気の質(LAQ)を高品質に維持することができる。
【0012】
【作用】
この発明の空気清浄器は、鉢容器12と密閉水槽20を備えている。密閉水槽には、水のレベルを示す水準計やキャップ付の水さし口を設けておくのがよい。鉢容器の培養基質は、空気中に浮遊している有機化学物質(気化化学物質)を取り込み、根と共生している微生物によって化学物質を分解する機能及び植物の活力を強化する機能をも持っている。鉢容器12は、密閉水槽の底まで伸びている底部にスリット13が設けられており、これを通過した水は、粒状の多孔質物質50を通って植物の根まで上がっていく。密閉水槽は、密閉できる水さし口が設けられているため、水中のかびの胞子のような細菌が室内空気に露出しない。
【0013】
密閉水槽を大きくしてやれば大きな植物にも適応でき、排気ユニット30を取り付けたときにも十分な安定性を持たせることができる。また、通常の小型の鉢容器に見られるような植物の根の急速な乾燥が防止でき、水や肥料の補給を1〜3か月毎にすればよくなる。
【0014】
この発明の空気清浄器は、多孔質で化学吸着性を有する無土壌培養基質を利用して植物の成長栽培を行う無土壌栽培であり、無土壌培養基質48の粒状の多孔質物質50は、表面積が大きいので連続的に水を植物の根に吸い上げていき、根を湿らせる効果を持つ。これら粒状の多孔質物質50を含む無土壌培養基質は、排気ユニット30と共用することによって、さらに空気浄化能力を増加させることができる。
【0015】
排気ユニット30の吸気管42が設置された無土壌培養基質は、空気中の気化化学物質の除去率を高める活性炭等の触媒機能及び化学吸着性を有する物質49を含んでいる。これらの物質に吸着された化学物質は、植物の根に共生している微生物によって食物として処理され、また微生物や根のエネルギー源となる。
【0016】
この発明の空気清浄器は排気ユニット30を備えており、空気清浄化能力を増大させることができ、空気中に残留している化学毒素(気化化学物質)や病原菌等の微生物を電燈の発生した熱で破壊できる。即ち、ファン38は、ガラスの囲い43の中にある熱い電燈37のところに大量に空気をゆっくりと通過させるために使われる。電燈37は、ファンによって送られる空気が電燈近辺を通過した際に、空気中の化学毒素や病原菌等の微生物を破壊する役目をしている。また、ガラス容器43の内側にある電燈37の熱エネルギーを、空気清浄化プロセスの補強要素として利用できる。電燈37は空気流量を増加させることができ、光源として作用し、大気中から微生物を除去する能力を増加する加熱領域を与えることができる。多孔質で化学吸着性を有する無土壌培養基質を併用してやれば、培養基質に栽培された室内植物の空気浄化能力を35倍まで増加させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1〜3は本発明の実施の形態を示したものであり、図1は空気清浄器10のテーパ状の鉢容器12と厚い円板状の密閉水槽20を備えたものである。鉢容器12は、室内植物を栽培する培養基質を収容する空所9、周壁16、底板11及び容器のすきま部18からできている。鉢容器12の底板16は大きな密閉水槽20の底板にしっかりと取り付けられており、密閉水槽には水さし口が設けられている。水さし口のキャップ22の部分から密閉水槽20に給水ができる。
【0018】
密閉水槽20は、水面高さ24を表示する水面計ののぞき窓26を備えている。水面計は密閉水槽に連通されている。この機構を採用することによって、密閉水槽内の水が室内空気に接触しないようにすることが可能である。したがって一般の鉢用土壌に水を与えた場合にみられるかびの胞子の培養を、本発明のシール法で防止することができる。水面の高さ24は、図1に示したように外部から観察できる。
【0019】
鉢容器の培養基質48は空孔率が高く多孔質物質(例えば軽石)50と触媒機能及び化学吸着性を有する物質(例えば活性炭)49とで構成されており、この培養基質にゴールデンポトス等の室内植物が栽培されており、この図から鉢容器12中の植物14への水と肥料の供給方法が明らかである。
【0020】
鉢容器12の底部15に設けられたスリット13は、密閉水槽20から植物鉢容器12に水が吸い上げられることを可能にしている。多孔質物質50を通過して、植物の根17と微生物19まで水は吸い上げられる。培養基質48の機能は、室内植物14を維持する役目と毛細管作用で水や栄養素を密閉水槽20から鉢容器12や植物14の根17に吸い上げる役目とを担っている。密閉水槽20や鉢容器は、後述する排気ユニット30の基部32を保持する基部21を備えている。
【0021】
図2は排気ユニットの部分断面斜視図である。この排気ユニット30は、培養基質を通して室内空気を吸い込む構造をしており、肉厚円板状の基部32、中空パイプからなる支柱34、電球37の取付け部分36及びファン38とからなる。さらに、排気ユニット30の支柱34に空気を導くために、多数の孔が窄孔されたフィルター管(吸気管)42が設けられている。排気ユニット30が鉢容器12に組み込まれると、フィルター管42は鉢容器内の培養基質の部分に位置する。排気ユニット30の機能については後述する。
【0022】
図3は排気ユニットを組み込んだ鉢容器と密閉水槽の側面図である。排気ユニット30が鉢容器12内に据え付けられると、ファン38と電球37は、鉢容器12の室内空気の浄化パワーを15〜35倍増大させる。図3に示すように、植物の根17と不活性な培養基質48は、根圏あるいは根域と呼ばれる領域、つまり、植物の根17と共生関係にある自然発生した微生物が存在する領域を形成する。根に関係した微生物と植物は、培養基質48から栄養素や化学物質を共同して取り入れる。培養基質のうちの非常に多孔質な物質50は、葉27がまわりの室内空気へ水分を発散するように、植物の根17への空気の流量を増大させる役割を果たす。つまり培養基質48のうちの非常に多孔質な物質50は、根の微生物19への汚れた空気の露出量を増大させ、微生物のバイオ作用で汚染物質が分解されるのを促進させる役目を担っている。
【0023】
次に上記構成の空気清浄器における室内空気の浄化機能を説明する。室内の汚れた空気(矢印39)は、多孔質物質50や触媒機能及び化学吸着性のある物質49で囲まれたフィルター管42を通って下降していく。臭く汚れた空気39は多孔フィルター管42の空気取り入れ口から入り、空気中の毒素は多孔質物質50や触媒機能及び化学吸着性に優れた物質49に吸着されて除去される。吸着された化学物質は物質49のもつ触媒機能が微生物の生化学反応を促進してすみやかに分解される。
【0024】
これらを通過した空気は、それからファン38によって排気ユニット30の支柱34を通って引上げられ、ガラス球状容器43で囲まれた熱電球37の表面を通過する。十分加熱されたガラス球状容器43で、空気中の細菌は破壊される。その後、空気は出口から出ていき、新鮮で純粋な空気(矢印60)として室内に放出される。
【0025】
電球37からの熱は、空気取り入れ用の多孔フィルター管42とそれを囲んでいる触媒機能及び化学吸着性のある物質49及び多孔質物質50を通過したあとの空気に残留している病原菌等の微生物を破壊する。電球の傘40は、植物の葉27に光を直接供給し、植物の成長を促進強化する。また、電球37に美的な価値を与える。活性炭その他の物質49や軽石等50に吸着した毒素は、植物の根17や微生物によって生物学的に清浄化される。実施形態の装置は、通常の土壌を使って同じ植物を成長させる従来装置よりも、有害な気化化学物質の除去率が20〜50%高く、室内空気清浄化能力が35倍である。
【0026】
【発明の効果】
上記空気清浄器を用いて下記の試験を行い、その性能を確認した。
60cm×60cm×90cmの密閉容器中に一定濃度のホルムアルデヒドを入れたあと、上記空気清浄器を入れて密閉し、一定時間後に容器内の空気に含まれるホルムアルデヒド濃度を測定し、その初期濃度との差から除去率を求めた。
【0027】
〔試験1〕土壌の種類と土壌バクテリアの有無によるホルムアルデヒド除去能力の比較
【0028】
【表1】

Figure 0004203142
【0029】
天然土壌は滅菌することにより除去率は低下する。また、人工土壌のみの場合は除去能力は有しない。天然土壌も人工土壌も植物を植えることにより除去率が向上する。植物を植えた天然土壌と植物を植えた人工土壌を比較すると、人工土壌の方が除去能力が高い。
【0030】
〔試験2〕植物の種類による天然土壌/人工土壌によるホルムアルデヒドの除去
能力の比較
【0031】
【表2】
Figure 0004203142
【0032】
各植物とも、天然土壌に比べ人工土壌の方がホルムアルデヒドの除去能力が高い。
【0033】
〔試験3〕排気ユニット付空気清浄器における、室内空気のホルムアルデヒドの除去能力の経年変化の比較
【0034】
【表3】
Figure 0004203142
【0035】
2年経過後も除去能力は変わっていない。土壌中微生物により化学物質の除去能力が維持されている。従ってフィルター交換が不要である。
【0036】
〔試験4〕排気ユニット付き空気清浄器の化学物質の除去能力の比較
植物としてゴールデンポトスを使用し、60cm×60cm×90cmの密閉容器中に空気清浄器を入れて、ファン風量72リットル/分、電球100W白熱球、電球の表面温度102度に維持し、一定時間後に容器の空気に含まれるホルムアルデヒド濃度を測定し、その初期濃度との差から除去率を求めた。
【0037】
【表4】
Figure 0004203142
【0038】
ポトスのみでもメチルアルコールの除去能がある。電球を点燈することによりメチルアルコールの除去量は増大し、ホルムアルデヒド、キシレンの除去能はわずかに向上した。ファンを運転することにより、何れの化学物質も著しく除去能が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図1】一部を切り欠いて示した鉢容器及び密閉水槽の斜視図
【図2】排気ユニットの側面図
【図3】本発明の空気清浄器の側面図
【符号の説明】
12 容器
14 鉢植物
17 植物の根
20 密閉水槽
21 基盤部
27 葉
30 排気ユニット
36 取付部
37 電球
38 ファン
39 臭く汚れた空気
48 培養基質
49 触媒機能及び化学吸着性を有する物質
50 多孔質物質
60 新鮮で純粋な空気[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The apparatus of the present invention relates to an apparatus for keeping indoor air clean, and more particularly, to an apparatus for keeping indoor air clean by utilizing the action of microorganisms symbiotic with plants and plant roots.
[0002]
[Prior art]
Conventional air filters and humidifiers used to purify indoor air utilize physical or physical / chemical effects. In these devices, it is necessary to replace the filter regularly in order to maintain normal function, but not only there is a risk that the filter will not be replaced at the appropriate time, There is a problem of disposal of used filters.
[0003]
On the other hand, indoor plants (house plants) control the amount of microorganisms that inhabit plants, the roots of plants, and culture substrates (for example, soil and stones) that support plant growth. Active activities are known to biologically degrade various airborne pollutants, especially the airborne hydrocarbons.
[0004]
The fact that ordinary indoor plants cultivate microorganisms around the roots and decompose and destroy volatile organic chemicals is a research paper by Wolverton et al. "Foliage plants for removing pollutants""Economi Botany (Economic Botany), Vol. 38, (2) 224-228 and C. Wolverton and J.W. D. Wolverton (1993) research paper “Plants and soil microorganisms: Removal of formaldehyde, xylene and ammonia from indoor environments”, Mississippi Academy of Sciences 41 (2) 99-105.
[0005]
Usually, indoor plants are cultivated in soil housed in pot containers and placed indoors. A general question for maintaining the growth of indoor plants is when and how much water and fertilizer are given. In order to avoid problems such as water shortage and water excess, many inventions have been made regarding automatic water supply or water supply to plants in the absence.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The following problems must be taken into account when using biological plants to grow and cultivate soil and biologically remove and decompose chemical toxins contained in indoor air. The problem is that water and fertilizer must be frequently applied to the soil contained in the pot container to maintain the life of the plant. The damp pot soil is a fungal spore known as an argen (allergenic substance). The problem of creating an ideal environment suitable for growth, the water stored in the pot is still an ideal place for the growth of mold and downy mildews. The problem is that downy mildew will grow on the floor.
[0007]
The main object of the present invention is to provide an air purifier having a function of removing harmful vaporized chemical substances contained in room air, a function of increasing the humidity of room air, and a function of reducing the amount of mold spores. It is to be.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention utilizes the action of microorganisms symbiotic with plants and plant roots, and comprises the following means. That is, a pot container 12 for maintaining a living plant, a culture substrate 48 composed of a porous material 50 and a substance 49 having a catalytic function and chemisorption, and placed in the pot container, and a culture medium up to the root of the living plant A sealed water tank 20 attached to the bowl container that enables water to be supplied through the quality, a fan 38 that allows air to pass through the culture substrate, and an exhaust unit 30 that is installed in or adjacent to the bowl container. I have. Examples of the porous material 50 include pumice, foam brick, expanded shale, foam of natural earth, fired natural soil, porous glass, and artificial soil produced by recycling. Examples of the substance 49 having a catalytic function and chemical adsorption include charcoal, activated carbon, natural zeolite, artificial zeolite, vermiculite, and a substance imparted with adsorption performance and catalytic performance by recycling.
[0009]
The upper part 43 of the exhaust unit is a fan enclosure that draws in air 39 that has passed through the culture substrate. The electric lamp 37 located next to the fan has a function of heating air that has passed through the culture substrate and killing microorganisms such as pathogens contained in the air. The heated air is released into the room as purified air 60. The plurality of intake pipes 42 installed in the culture substrate serve as a receiving port for air sucked from the culture substrate by the force of the fan, and also serve as a passage for guiding the air to the electric heater for heating the air. ing.
[0010]
Next, examples of indoor plants suitable for the air cleaner will be shown. These indoor plants are tested for ease of growth, ease of management, resistance to pests, removal rate of harmful vaporized chemicals and transpiration rate, and the total score of each test is high. They are listed in order. Areca, Kannonchiku, Cama edrea zaifritzy, Indian rubber tree (rubber tree), Aowanekki / Dracaena “Janet Craig”, Atlantic ivy, Sinnow palm, Fixture Alii, Boston Tamaida, Spatifirum, Dracaena Fragrance “Massageana” , Potos, Nephrolepis obliterata, Potmum, Gerbera, Dracaena “Warnecky”, Benif Klinsennenoku, Philodendron Herveskens, Singonium, Defenbakia “Exotica Compactor”, Table palm, Benjamin rubber tree (Benjamin), Brassay Actino Begonia Sempaflorence, Philodendron Seroum, Himekazura, Sansevieria Trifaskiata, de Fembachia Camilla, Philodendron, Domesticum, Shimanan Yosugi, Homaromena Barici, Maranta Leuconeura “Kershobiana”, Fertile Banana, Christmas Cactus (Chaxoba cactus), Easter Cactus, Sissus Robifolia “Eren Danica Bee” , Koyaburan, Dendrobium, Nakafuori Laurin (Orchid Luran), Aglaonema "Silver Queen", Anthurium, Croton, Poinsettia, Azalea, Calatea, Aloe Vera, Cyclamen, Ekmea Faskiata (Ananas), Tulip, Phalaenopsis (Chacolan), Kalanchoe.
[0011]
Among these, Boston tamashida, pot mum, gerbera, cinna palm, and aowaneki have excellent formaldehyde removal ability. Areca palm, Cinno palm, Phalaenopsis, Defenbakia “Camilla”, Benifukrinsennenoku and Dendrobium are excellent in removing xylene and toluene. Kannonchiku, Homaromena Parisi, Koya Blanc, Anthurium, and Pot Mum are excellent in ammonia removal ability. Bio-effluent (bio-exhaust) released by human respiration contains methyl alcohol, acetone, and ethyl acetate. Spatiphyllum has excellent ability to remove acetone, methylchol, and ethyl acetate from this bio-effluent. . Therefore, the indoor air quality (LAQ) can be maintained at a high quality by these indoor plants.
[0012]
[Action]
The air purifier of the present invention includes a bowl container 12 and a sealed water tank 20. The sealed water tank is preferably provided with a level meter indicating the water level and a water gate with a cap. The culture substrate of the pot container takes in organic chemicals (vaporization chemicals) floating in the air, has the function of decomposing chemical substances by microorganisms symbiotic with the roots, and the function of strengthening the vitality of plants ing. The pot container 12 is provided with a slit 13 at the bottom extending to the bottom of the sealed water tank, and the water that has passed through the pot container 12 passes through the granular porous material 50 and goes up to the root of the plant. Since the sealed water tank is provided with a water seal port that can be sealed, bacteria such as mold spores in the water are not exposed to room air.
[0013]
If the sealed water tank is enlarged, it can be adapted to a large plant, and sufficient stability can be provided even when the exhaust unit 30 is attached. Moreover, the rapid drying of the root of a plant which is seen with a normal small pot container can be prevented, and it will suffice if water and fertilizer are supplied every 1 to 3 months.
[0014]
The air purifier of the present invention is soilless cultivation in which a plant is grown and grown using a porous and chemisorbable soilless culture substrate. The granular porous material 50 of the soilless culture substrate 48 is: Because of its large surface area, it has the effect of continuously sucking water into the roots of the plants and moistening the roots. By using the soil-free culture substrate containing these granular porous materials 50 in common with the exhaust unit 30, the air purification capability can be further increased.
[0015]
The soil-free culture substrate in which the intake pipe 42 of the exhaust unit 30 is installed includes a substance 49 having a catalytic function and a chemical adsorption property such as activated carbon that increases the removal rate of vaporized chemical substances in the air. The chemical substances adsorbed by these substances are processed as food by microorganisms symbiotic to the roots of the plant, and become an energy source for the microorganisms and roots.
[0016]
The air purifier of the present invention is equipped with an exhaust unit 30 and can increase the air purifying ability, and electric toxins are generated from microorganisms such as chemical toxins (vaporizing chemicals) and pathogens remaining in the air. Can be destroyed by heat. That is, the fan 38 is used to slowly pass a large amount of air through a hot electric lamp 37 in a glass enclosure 43. The electric lamp 37 plays a role of destroying microorganisms such as chemical toxins and pathogenic bacteria in the air when the air sent by the fan passes near the electric lamp. Further, the heat energy of the electric lamp 37 inside the glass container 43 can be used as a reinforcing element in the air cleaning process. The electric lamp 37 can increase the air flow rate, act as a light source, and provide a heating zone that increases the ability to remove microorganisms from the atmosphere. If a soil-free culture substrate having a porous and chemisorbing property is used in combination, the air purification ability of indoor plants cultivated on the culture substrate can be increased up to 35 times.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 includes a tapered bowl container 12 and a thick disk-shaped sealed water tank 20 of an air purifier 10. The pot container 12 is made up of a space 9 for accommodating a culture substrate for cultivating indoor plants, a peripheral wall 16, a bottom plate 11, and a gap 18 of the container. The bottom plate 16 of the pot container 12 is firmly attached to the bottom plate of the large sealed water tank 20, and the water tank opening is provided in the sealed water tank. Water can be supplied to the sealed water tank 20 from the cap 22 portion of the water outlet.
[0018]
The sealed water tank 20 is provided with a water level gauge viewing window 26 for displaying the water surface height 24. The water level gauge communicates with the sealed water tank. By adopting this mechanism, it is possible to prevent the water in the sealed water tank from coming into contact with the room air. Therefore, the cultivation of mold spores seen when water is given to general potting soil can be prevented by the sealing method of the present invention. The height 24 of the water surface can be observed from the outside as shown in FIG.
[0019]
The culture substrate 48 of the pot container is composed of a porous material (for example, pumice) 50 having a high porosity and a material (for example, activated carbon) 49 having a catalytic function and chemical adsorption, and the culture substrate is made of golden pothos or the like. Indoor plants are cultivated, and the method of supplying water and fertilizer to the plant 14 in the pot container 12 is apparent from this figure.
[0020]
The slit 13 provided in the bottom 15 of the pot container 12 allows water to be sucked from the sealed water tank 20 to the plant pot container 12. Passing through the porous material 50, water is sucked up to the plant roots 17 and the microorganisms 19. The function of the culture substrate 48 plays a role of maintaining the indoor plant 14 and a role of sucking water and nutrients from the sealed water tank 20 to the pot container 12 and the root 17 of the plant 14 by capillary action. The sealed water tank 20 and the bowl container include a base 21 that holds a base 32 of an exhaust unit 30 described later.
[0021]
FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view of the exhaust unit. The exhaust unit 30 has a structure in which room air is sucked through the culture substrate, and includes a thick disk-like base 32, a column 34 composed of a hollow pipe, a mounting portion 36 for a light bulb 37, and a fan 38. Further, a filter pipe (intake pipe) 42 with a large number of holes is provided in order to guide air to the support column 34 of the exhaust unit 30. When the exhaust unit 30 is incorporated in the pot container 12, the filter tube 42 is located at the portion of the culture substrate in the pot container. The function of the exhaust unit 30 will be described later.
[0022]
FIG. 3 is a side view of a bowl container and a closed water tank incorporating an exhaust unit. When the exhaust unit 30 is installed in the bowl container 12, the fan 38 and the light bulb 37 increase the purification power of the indoor air of the bowl container 12 by 15 to 35 times. As shown in FIG. 3, the plant root 17 and the inactive culture substrate 48 form a region called a rhizosphere or a root region, that is, a region where naturally occurring microorganisms symbiotic with the plant root 17 are present. To do. Microorganisms and plants related to the root jointly take in nutrients and chemicals from the culture substrate 48. The very porous material 50 of the culture substrate serves to increase the flow of air to the roots 17 of the plant so that the leaves 27 diverge moisture into the surrounding room air. In other words, the very porous substance 50 in the culture substrate 48 plays a role of increasing the exposure amount of dirty air to the root microorganism 19 and promoting the decomposition of the pollutant by the biological action of the microorganism. ing.
[0023]
Next, the function of purifying room air in the air purifier having the above configuration will be described. The dirty air (arrow 39) in the room descends through a filter tube 42 surrounded by a porous material 50 and a material 49 having a catalytic function and chemical adsorption. The odor-stained air 39 enters from the air intake port of the porous filter tube 42, and the toxins in the air are adsorbed and removed by the porous material 50 and the material 49 excellent in catalytic function and chemical adsorption. The adsorbed chemical substance is quickly decomposed by the catalytic function of the substance 49 promoting the biochemical reaction of microorganisms.
[0024]
The air that has passed through these is then pulled up by the fan 38 through the column 34 of the exhaust unit 30 and passes through the surface of the thermal bulb 37 surrounded by the glass bulb 43. Bacteria in the air are destroyed in the glass bulb container 43 that is sufficiently heated. Thereafter, the air exits from the outlet and is released into the room as fresh and pure air (arrow 60).
[0025]
The heat from the light bulb 37 is caused by pathogenic bacteria remaining in the air after passing through the porous filter tube 42 for air intake and the catalytic function and chemisorbable material 49 surrounding the porous filter tube 42 and the porous material 50. Destroy microorganisms. The light bulb umbrella 40 directly supplies light to the leaf 27 of the plant to promote and enhance the growth of the plant. In addition, the bulb 37 is given aesthetic value. The toxin adsorbed on the activated carbon and other substances 49 and pumice 50 is biologically cleaned by the plant root 17 and microorganisms. The apparatus of the embodiment has a removal rate of harmful vaporized chemicals of 20 to 50% higher than that of a conventional apparatus in which the same plant is grown using normal soil, and the indoor air cleaning capacity is 35 times higher.
[0026]
【The invention's effect】
The following tests were performed using the air purifier, and the performance was confirmed.
After a certain concentration of formaldehyde is placed in a 60 cm × 60 cm × 90 cm sealed container, the above air purifier is sealed and the concentration of formaldehyde contained in the air in the container is measured after a certain period of time. The removal rate was calculated from the difference.
[0027]
[Test 1] Comparison of formaldehyde removal ability with and without soil bacteria [0028]
[Table 1]
Figure 0004203142
[0029]
The removal rate is reduced by sterilizing natural soil. Moreover, in the case of artificial soil only, it does not have a removal ability. The removal rate is improved by planting both natural and artificial soil. Comparing natural soil planted with artificial soil planted with plant, artificial soil has higher removal ability.
[0030]
[Test 2] Comparison of formaldehyde removal ability by natural soil / artificial soil by plant type
[Table 2]
Figure 0004203142
[0032]
For each plant, artificial soil has a higher ability to remove formaldehyde than natural soil.
[0033]
[Test 3] Comparison of change over time of formaldehyde removal capacity of indoor air in air purifier with exhaust unit
[Table 3]
Figure 0004203142
[0035]
The removal ability has not changed after two years. The ability to remove chemicals is maintained by microorganisms in the soil. Therefore, no filter replacement is necessary.
[0036]
[Test 4] Comparison of chemical removal ability of air purifier with exhaust unit Using golden potos as a plant, placing the air purifier in a sealed container of 60 cm x 60 cm x 90 cm, fan air flow 72 liters / min, The bulb was maintained at an incandescent bulb of 100 W and the surface temperature of the bulb was 102 ° C. After a certain time, the concentration of formaldehyde contained in the air in the container was measured, and the removal rate was determined from the difference from the initial concentration.
[0037]
[Table 4]
Figure 0004203142
[0038]
Potos alone can remove methyl alcohol. By turning on the bulb, the amount of methyl alcohol removed increased and the ability to remove formaldehyde and xylene slightly improved. By operating the fan, the ability to remove any chemical substance was significantly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a pot container and a closed water tank shown with a part cut away. FIG. 2 is a side view of an exhaust unit. FIG. 3 is a side view of an air cleaner according to the present invention.
12 containers
14 pot plants
17 Plant roots
20 Sealed water tank
21 Foundation
27 leaves
30 Exhaust unit
36 Mounting part
37 light bulb
38 fans
39 Smelly and dirty air
48 Culture substrate
49 Substances with catalytic function and chemisorption
50 Porous material
60 fresh and pure air

Claims (3)

葉と根を持つ植物(14)と、当該植物の根及び根と共生する微生物を保持する培養基質(48)と、培養基質を収容する鉢容器(12)と、培養基質に植物の成育に必要な水を供給する密閉水槽(20)と、培養基質を通して空気を吸い込む排気ユニット(30)とを備えており、排気ユニット(30)は、培養基質(48)に囲まれた吸気管(42)と、この吸気管に連通する中空の支柱(34)と、この中空の支柱を通過する空気の送風手段(38)及び当該空気中の病原菌などの微生物の破壊手段(37)とを備え、空気中に含まれた化学物質を培養基質で吸着して植物及び微生物でこの化学物質を生物学的に分解するとともに、培養基質を通過した空気中に含まれた病原菌等の微生物を排気ユニットで除去・破壊することを特徴とする、植物の働きを利用した空気清浄器。A plant having leaves and roots (14), a culture substrate (48) for holding microorganisms symbiotic with the roots and roots of the plant, a pot container (12) containing the culture substrate, and the growth substrate for plant growth A closed water tank (20) for supplying necessary water and an exhaust unit (30) for sucking air through the culture substrate are provided.The exhaust unit (30) is an intake pipe (42) surrounded by the culture substrate (48). ), A hollow column (34) communicating with the intake pipe, an air blowing means (38) passing through the hollow column, and a microorganism destruction means (37) such as pathogenic bacteria in the air, The chemical substances contained in the air are adsorbed by the culture substrate and biologically decomposed by plants and microorganisms, and microorganisms such as pathogenic bacteria contained in the air that has passed through the culture substrate are removed by the exhaust unit. An air purifier that uses the action of plants, characterized by its removal and destruction. 請求項1記載の植物の働きを利用した空気清浄器において、培養基質(48)が多孔質物質(50)と触媒機能及び化学吸着性を有する物質(49)とからなることを特徴とする、植物の働きを利用した空気清浄器。The air purifier using the action of the plant according to claim 1, characterized in that the culture substrate (48) is composed of a porous substance (50) and a substance (49) having a catalytic function and chemisorption. An air purifier that uses the work of plants. 請求項1又は2記載の植物の働きを利用した空気清浄器において、排気ユニット(30)は、培養基質(48)中に設置された複数の吸気管(42)と、吸気管を介して空気を吸い込むファン(38)と、ファンの囲いのための上側部分(43)と、吸い込まれた空気を加熱する電燈(37)とを備えており、これらがファンによって培養基質中を通って流れてきた空気(39)を受け入れ、空気を加熱するために電燈部分に空気を送り、加熱された空気を清浄な空気(60)として大気に放出することを特徴とする、植物の働きを利用した空気清浄器。The air purifier using the action of the plant according to claim 1 or 2, wherein the exhaust unit (30) includes a plurality of intake pipes (42) installed in the culture substrate (48) and air through the intake pipes. Fan (38), an upper part (43) for fan enclosure, and an electric heater (37) for heating the sucked air, which flow through the culture substrate by the fan Air that uses the action of plants, receiving air (39), sending air to the electric part to heat the air, and releasing the heated air to the atmosphere as clean air (60) Purifier.
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JP6636291B2 (en) * 2015-09-29 2020-01-29 大和ハウス工業株式会社 Air purification equipment
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CN111121190A (en) * 2020-01-18 2020-05-08 湖北大学 Simple and easy indoor ecological air purifier of suspension type
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