JP5197306B2 - 空気浄化装置 - Google Patents
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Description
そこで本発明は、薬剤の使用量を抑え、かつ、空気の脱臭・浄化の向上が図れる空気浄化装置を目的とする。
本発明の第一の実施形態について、図1〜7を用いて説明する。図1は本発明の空気浄化装置10の模式図である。図2〜7は、電極部70の実施形態を示す斜視図である。なお、説明の便宜上、送風ファン40の設置されている方向を上方、貯留槽60が設置されている方向を下方として説明する。
バルブ94を開として、水源90の洗浄水を配管92を経由させ、洗浄塔20内に供給し、貯留槽60に洗浄水を貯留する。任意の量の洗浄水を貯留槽60に貯留した後、バルブ94を閉とする。次いで、ポンプ98を起動し、添加水槽150内のハロゲン化物イオン水溶液を貯留槽60内の洗浄水に添加し、洗浄水を任意のハロゲン化物イオン濃度に調整する。そして、電極部70の陽極72と陰極74とに直流電圧を印加する。
Cl2+H2O→HCl+HClO ・・・(2)
Br2+H2O→HBr+HBrO ・・・(4)
本発明の第二の実施形態について、図8を用いて説明する。図8に示すとおり、空気浄化装置200は、洗浄塔20を有している。洗浄塔20の下方には吸気口22が設けられ、洗浄塔20の上方には送風口26が設けられている。吸気口22は、図示されない吸気ダクトと接続されている。送風口26は図示されない排気ダクトと接続されている
バルブ94を開として、水源90の洗浄水を配管92を経由させ、洗浄塔20内に供給し、貯留槽60に洗浄水を貯留する。任意の量の洗浄水を貯留槽60に貯留した後、バルブ94を閉とする。ポンプ80を起動し、貯留槽60の洗浄水を配管82、ポンプ80、配管110の順に流通させる。ポンプ154を起動し、添加水槽150のハロゲン化物イオン水溶液を陽極室102に添加する。洗浄水の一部は、配管110から、陽極室流入管112、陽極室102、陽極室流出管122を順に経由して配管136に至る。この間、陽極172の電極反応により、次亜ハロゲン酸等が発生し、任意の次亜ハロゲン酸等濃度の陽極水となる。加えて、洗浄水にアンモニア態窒素化合物が含まれる場合には、陽極水の次亜ハロゲン酸等によって、アンモニア態窒素化合物が分解される。また、洗浄水の他の一部は、配管110から、陰極室流入管114、陰極室104、陰極室流出管124を順に経由して配管136に至る。配管136に至った陽極水と陰極水とは、混合され洗浄水として散水ノズル34に供給される。散水ノズル34に供給された洗浄水は、散水ノズル34から気液接触部30に向けて散水される。散水された洗浄水は気液接触部30を流下し、気液接触部30の充填部材表面や多孔板表面に濡れ面が形成される。そして、気液接触部30を流下した洗浄水は、支持体32を通過して貯留槽60に至る。こうして、洗浄水は、散水ノズル34と、気液接触部30と、貯留槽60とを循環する。この循環の間、洗浄水中に含まれるアンモニア態窒素化合物は、陽極水に含まれる次亜ハロゲン酸等により分解される。
本発明の空気浄化装置は上述の実施形態に限定されるものではない。
第一、第二の実施形態では、洗浄塔内に気液接触部として充填塔又は棚段塔が設けられているが、充填塔、棚段塔のいずれも設けることなく、散水ノズルで散水された洗浄水と、空気とを接触させて洗浄を行う、スプレー塔の構造を採用してもよい。この際、散水ノズルは、洗浄水を霧状に噴霧できるものが好ましい。
(測定方法)
<電圧値の測定>
電圧値の測定は、電源として用いた直流安定化電源(PA36−3A、株式会社ケンウッド製)にて、電圧値を確認した。
洗浄水の遊離残留塩素濃度は、DPD法(上水試験方法 2001年版 17.3 ジエチル−P−フェニレンジアミン(DPD)による吸光光度法)により測定した。
図9に示すように、ルテニウムメッキを施したチタン製の平板状(縦:50mm、横:60mm)の一対の電極510で、多孔質体520を挟持させて電極部材を作成した。多孔質体520にはモノリス状多孔質陰イオン交換体(縦:46mm、横:60mm、材質:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、構造:孔径80μmの空孔が三次元的に連続した構造、イオン交換容量:5.4mg当量/g(乾燥)、イオン交換基:四級アンモニウム基)を用いた。この電極部材をビーカー500内の逆浸透膜濃縮水(導電率:350μS/cm、200mL)に、電極510の全体が水面530の下方に位置するように浸漬し、電流値:0.226Aで通電した。通電開始5分後における電圧値と遊離残留塩素濃度を測定し、その結果を表1に示す。
多孔質体520を電極510で挟持させずに、電極510のみを逆浸透膜濃縮水に浸漬した以外は、実施例1と同様にして電極510に、電流値:0.209Aで通電した。通電開始5分後における電圧値と遊離残留塩素濃度を測定し、その結果を表1に示す。
多孔質体520にモノリス状多孔質陽イオン交換体(縦:46mm、横:60mm、材質:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、構造:孔径80μmの空孔が三次元的に連続した構造、イオン交換容量:4.6mg当量/g(乾燥)、イオン交換基:スルホン酸基)を用いた以外は、実施例1と同様にして電極510に、電流値:0.209Aで通電した。通電開始5分後における電圧値と遊離残留塩素濃度を測定し、その結果を表1に示す。
20 洗浄塔
30 気液接触部
34 散水ノズル
70 電極部
72、172 陽極
74、174 陰極
76、76a、76b、76c、76d、76e 陰イオン交換体
96、152 配管
98、154 ポンプ
100 電解槽
102 陽極室
104 陰極室
108 隔膜
150 添加水槽
Claims (5)
- 洗浄塔内で、空気と洗浄水とを接触させる洗浄手段を有する空気浄化装置において、
陽極と陰極とを備え前記洗浄水を電気分解する電気分解手段を有し、
前記電気分解手段は、前記陽極の陰極側の面に陰イオン交換体を含むとともに、
前記陰イオン交換体は、前記陽極の陰極側の面に接触して設けられ前記陰極とは離間して配置されていることを特徴とする空気浄化装置。 - 洗浄塔内で、空気と洗浄水とを接触させる洗浄手段を有する空気浄化装置において、
陽極と陰極とを備え前記洗浄水を電気分解する電気分解手段を有し、
前記電気分解手段は、前記陽極の陰極側の面に陰イオン交換体を含むとともに、前記陰イオン交換体はモノリス状有機多孔質陰イオン交換体であることを特徴とする空気浄化装置。 - 前記陰イオン交換体は、対イオンがハロゲン化物イオンである陰イオン交換基を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の空気浄化装置。
- 前記洗浄水にハロゲン化物イオンを添加する添加手段を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気浄化装置。
- 前記電気分解手段は、前記陽極と前記陰極との間に設けられた隔膜により陽極室と陰極室とに仕切られ、前記陽極室の洗浄水にハロゲン化物イオンを添加する陽極室添加手段を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気浄化装置。
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