JP6775837B2 - 排気浄化システム - Google Patents

Description

本発明は、臭気，油分を含む排気を浄化するための排気浄化システムに関するものである。

近年、環境問題が取り沙汰されている中で、臭気・煙を含む排気の処理に対するニーズが多くなっている。これに対応するため浄化装置が使用され、排気に含まれる臭気或いは煙を排気から分離し、除去している。

しかしながら、排気を浄化するための従来の浄化装置の場合、排気を浄化する能力は該浄化装置の使用開始時が最も高く、使用を開始した後、時間が経るに従って必然的にその能力は低下していく。また、浄化能力を所定水準以上に維持するためには、特定の部材を頻繁に交換することが必要な場合が殆どであり、ランニングコストが比較的高いという問題がある。これに対して好気性微生物によって汚水を処理する技術が提案されており、特定の部材を頻繁に交換する必要がなく有利な点がある（特許文献１参照）。

特許第３９５２３８６公報

特許文献１に記載するような排気浄化システムでは、浄化用の排気通路に複数配設されたシャワーノズルから成る散布部を設け、排気中の臭気や油をシャワーでタンクに導き、好気性微生物によってこの汚水を浄化し、さらに散布部のシャワーノズルから散布する液体をタンクより散布部へポンプを用い循環供給するものであった。この場合、シャワーノズルから散布される液体は、汚水であるため、シャワーノズルが目詰まりを起こす不具合が生じる問題があった。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の排気浄化システム１は、臭気及び油分を含む排気１１を浄化する排気浄化システム１であって、前記臭気及び前記油分を含む前記排気１１を移送する浄化用排気通路と、前記浄化用排気通路によって移送された前記排気１１の上部から前記排気１１に向けて液体を散布するシャワーノズル２０と、前記シャワーノズル２０から散布する前記液体を蓄えるタンク３０と、ポンプ３３を用いて前記タンク３０内の前記液体を前記シャワーノズル２０へ供給すべく前記タンク３０から前記シャワーノズル２０の間に接続された給液管路２２と、前記タンク３０内の前記液体に酸素を含む気体を供給し前記排気１１に含まれる有機物質を酸化分解するエアレーション装置３２と、を有し、前記シャワーノズル２０は、前記排気１１の上部から前記排気１１に向けて前記液体を散布する構成とし、散布された前記液体は前記排気１１と混ざりあった後に前記タンク３０に滞留し、前記タンク３０内の前記液体に含まれる微生物の作用にて前記臭気及び前記油分を分解する構成であって、シャワーノズル２０は、前記給液管路２２に接続されたノズル用配管２３に水平方向に設けた開口部２４に接続され、前記液体を散布する下方向に向いたノズル２０Ｎを有し、前記ノズル２０Ｎの下端２０Ｌが、前記ノズル用配管２３の管路内壁の底２５より上に位置するように前記ノズル用配管２３に設置され、さらに前記シャワーノズル２０の下方に、前記排気１１を通過した前記液体を受ける通気性のスクリーン２１を所定の距離ｈを設けて配置し、前記スクリーン２１が前記排気浄化システム１の側壁部１Ｓにレール６０を介して支持され、前記レール６０には前記スクリーン２１の下面より下方に位置する逆Ｌ字状の液溜まり部６０Ｌを設け、前記ノズル２０Ｎから落下した前記液体を前記スクリーン２１の上面から前記液溜まり部６０Ｌを通って前記タンク３０へ流れ込む構成を有する。

また、前記シャワーノズル２０の下方であって、前記スクリーン２１の上面より所定の距離ｈを設けて前記スクリーン２１の前記上面に滞留する液体Xを前記タンク３０にバイパスするオーバフロー菅４０をさらに有する、構成であってもよい。

さらに、前記スクリーン２１の前記上面より上方に下端が位置する点検口５０をさらに有するものや、前記ノズル２０Ｎの液体通過径Ｄを５ミリメートル以上とした構成としても良い。

このような構成とすることにより、有機物質を含む液体に十分な酸素を供給して酸化分解するエアレーション装置の効果を増し、さらに処理しきれなかった液体に、油分や微細なゴミが残っていても、シャワーノズルの詰まりが起こりにくいという、作用効果を奏する。

図１は、本発明の実施例に係る排気浄化システムを示す一部断面斜視図である。 図２（a）は、同排気浄化システムのスクリーンとオーバーフロー菅を示す断面図、（b）は、同一部拡大図である。 図３（a）は、同排気浄化システムのシャワーノズル及び配菅の拡大断面図、（b）は、同シャワーノズルの下面図である。 図４は、同排気浄化システムの点検口とスクリーンを示す一部断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る排気浄化システム１は、飲食店等に備えられる浄化用排気ダクト１０に接続されており、浄化用の排気１１の上部に配置される複数のシャワーノズル２０と，シャワーノズル２０から散布される水を蓄えるタンク３０と，タンク３０及びシャワーノズル２０を接続し，タンク３０からシャワーノズル２０へ液体を供給・接続する給液管路２２とを、主な構成として備えている。

排気浄化システム１は、上板部１Ｕ、下板部１Ｄ、及び左右の側壁部１Ｓを有する矩形筒状であり、下部にタンク３０を備える。タンク３０にはエアレーション装置３２が設置されている。タンク３０には、タンク３０からシャワーノズル２０へ給液管路２２を通じて液体を供給するポンプ３３が接続されている。排気浄化システム１の上方に設けた排気ファン１０Ｐにより、略水平方向に沿って設けられた浄化用排気ダクト１０から入った浄化用の排気１１は、タンク３０の上方を通って、開口１２から外気Ａに向かって排出される。排気浄化システム１の開口１２の下方には、開口１２に向かって吸気される浄化用の排気１１に向かって液体を散布するシャワーノズル２０が多数配置されている。シャワーノズル２０は、排気１１の吸気方向（図１の上方へ向かう方向）に対抗する向き（下方）に液体を散布するシャワーノズル２０Ｄと、吸気方向と同じ方向に液体を散布するシャワーノズル２０Ｕが、水平に配置されて２段構成となっている。シャワーノズル２０の間には、散布された液体を滞留させて受ける金属製の通気性のメッシュを多数備えたスクリーン２１が、シャワーノズル２０から所定の距離ｈ（１５センチメートルプラス・マイナス５センチメートル）を設けて配置されている。

図２に示すように、スクリーン２１の上方に設けたシャワーノズル２０から散布された液体Ｘは、排気１１と混ざりあって、臭気や油分を吸収してスクリーン２１の上方に滞留する。滞留する液体Ｘの上面がシャワーノズル２０の下端２０Ｌ（図３参照）に接しないように、シャワーノズル２０の下方において、スクリーン２１の上面より所定の距離ｈを設けて、スクリーン２１の上面に滞留する液体Ｘをタンク３０にバイパスするオーバフロー菅４０を設けている。オーバフロー菅４０のスクリーン２１に対向する開口部下半分は閉じてある（図示せず）ので、所定の距離（h）は、正確には図３に示すように、スクリーン２１の上面とオーバフロー菅４０の中心との距離となる。オーバフロー菅４０を設けることで、シャワーノズル２０が滞留する液体Ｘと接してシャワーノズル２０が詰まるのを防止できる。

次に、シャワーノズル２０へ、液体を供給する仕組みについて説明する。給液管路２２からの液体は、水平方向に配置されシャワーノズル２０を支持するノズル用配管２３を介してシャワーノズル２０に供給され、排気１１に向けて液体が散布される。シャワーノズル２０から散布される液体は、排気１１の上部から排気１１に向けて散布される。
図３に示すように、シャワーノズル２０は、給液管路２２に接続されたノズル用配管２３に水平方向に設けた開口部２４に接続される。シャワーノズル２０は液体を散布する方向に向いたノズル２０Ｎを有し、ノズル２０Ｎの下端２０Ｌが、ノズル用配管２３の管路内壁の底２５より所定距離ｇだけ上に位置するように、ノズル用配管２３に対して設置固定されている。排気浄化システム１が停止した時は、液体がノズル用配管２３に停滞するが、ノズル２０Ｎの下端２０Ｌが、ノズル用配管２３の管路内壁の底２５より所定距離ｇだけ上に位置するように配置されているので、ノズル２０Ｎの下端２０Ｌに液体が停留しない。液体が停留すると、乾燥した時に液体の有機物がノズル２０Ｎを詰まらせる原因となる。ノズル２０Ｎの液体通過径Ｄを５ミリメートル以上に構成することで、さらにノズル２０Ｎの詰まり防止できる。

図４に示すように、排気浄化システム１では、点検口５０が側壁部１Ｓに設けられ、内部点検や、スクリーン２１の取り替え・設置・修理ができるようになっている。点検口５０は、スクリーン２１の上面より上方に、点検口５０の下端が位置するように配置することで、メンテナンス性を高めている。また、点検口５０を開けた時に、スクリーン２１の上面に滞留する液体Ｘが、点検口５０から溢れて作業者にかからないように、スクリーン２１の上面より上方に、点検口５０の下端が位置するように高さが調整されている。スクリーン２１は、排気浄化システム１の側壁部１Ｓにレール６０を介して支持され、レール６０にはスクリーン２１の下面より下方に位置する逆Ｌ字状の液溜まり部６０Ｌを設けている。逆Ｌ字状の液溜まり部６０Ｌは、スクリーン２１とレール６０との間に滞留する液体Ｘを保持してまた、スクリーン２１とレール６０との間から排気１１が移動して排気１１を上方に吹き上げて、排気１１の浄化機能を妨害するのを防ぐ。これにより排気１１は、スクリーン２１の通気性のメッシュから均等に上方にスクリーン２１を通過して開口１２から排気される。このような構成とすることにより、有機物質を含む液体に十分な酸素を供給して酸化分解するエアレーション装置３２の効果を増す。

タンク３０に設けたエアレーション装置３２は、タンク３０内に蓄えられた液体（シャワーノズル２０により散布された液体が排気１１に接して油分や有機物を含む）へ空気を送り込むための装置であり、タンク３０の外部に備えられたエアポンプ３５から供給された空気を泡状にしてタンク３０内へ送り込む。タンク３０内に送り込まれた空気は、該空気の一部を組成する酸素の働きにより、水中に含まれる有機物を酸化分解する。タンク３０内に蓄えられる水の高さを一定にするため、タンク３０の内側壁にはフロートが設けられ（図示せず）、外部から水を追加供給する。

次に、本排気浄化システム１の動作について説明する。
初めに、ポンプ３３を作動させることにより、タンク３０内に蓄えられた液体（水と有機物の混合体）が給液管路２２へ送り込まれる。給液管路２２へ送り込まれた液体はノズル用配管２３を通じて夫々のシャワーノズル２０へ供給され、シャワーノズル２０から排気１１へ液体（主に水）がシャワー状に散布される。シャワーノズル２０からシャワー状に散布された液体は、排気１１に含まれる臭気及び油分と衝突し、臭気及び油分と共にスクリーン２１まで落下する。落下した水液体は、スクリーン２１の上面に滞留する液体Ｘとなり、次に逆Ｌ字状の液溜まり部６０Ｌを通って、タンク３０へと流れ込む。

タンク３０に蓄えられた液体（時に水に含まれる臭気及び油分）に、エアポンプ３５を作動することにより、エアレーション装置３２に空気が供給される。液体に含まれる有機物は、タンク３０内でエアレーション装置３２から供給された空気に含まれる酸素によって酸化反応を起こし、分解される。また好気性酵素（タンク３０内で自然に発生する）がタンク３０内で作用して分解が助長される。このようにして臭気及び油分を分解処理された液体（水）は、再びポンプ３３によってシャワーノズル２０へ供給される。

このようにして特に工場内にて発生した排気１１は、該排気１１に含まれていた臭気及び油分の大部分が除去された状態となり外気Ａへ排出される。

このような構成とすることにより、有機物質を含む液体に十分な酸素を供給して酸化分解するエアレーション装置３２の効果を増し、油分や微細なゴミが残っていても、シャワーノズル２０の詰まりが起こりにくく、メンテナンス性も向上する。

１ 排気浄化システム
１Ｄ 下板部
１Ｕ 上板部
１Ｓ 側壁部
１０ 排気ダクト（浄化用排気通路）
１０Ｐ 排気ファン
１１ 排気
１２ 開口
２０、２０Ｄ、２０Ｕ シャワーノズル
２０Ｌ 下端
２０Ｎ ノズル
２１ スクリーン
２２ 給液管路
２３ ノズル用配管
２４ 開口部
２５ 底
３０ タンク
３２ エアレーション装置
３３ ポンプ
３５ エアポンプ
４０ オーバフロー菅
５０ 点検口
６０ レール
６０Ｌ 液溜まり部
Ａ 外気
Ｄ 液体通過径
ｇ 所定距離
ｈ 所定の距離
Ｘ 滞留する液体

Claims (4)

1. 臭気及び油分を含む排気を浄化する排気浄化システムであって、
   前記臭気及び前記油分を含む前記排気を移送する浄化用排気通路と、
   前記浄化用排気通路によって移送された前記排気の上部から前記排気に向けて液体を散布するシャワーノズルと、
   前記シャワーノズルから散布する前記液体を蓄えるタンクと、
   ポンプを用いて前記タンク内の前記液体を前記シャワーノズルへ供給すべく前記タンクから前記シャワーノズルの間に接続された給液管路と、
   前記タンク内の前記液体に酸素を含む気体を供給し前記排気に含まれる有機物質を酸化分解するエアレーション装置と、
   を有し、
   前記シャワーノズルは、前記排気の上部から前記排気に向けて前記液体を散布する構成とし、散布された前記液体は前記排気と混ざりあった後に前記タンクに滞留し、前記タンク内の前記液体に含まれる微生物の作用にて前記臭気及び前記油分を分解する構成であって、
   前記シャワーノズルは、前記給液管路に接続されたノズル用配管に水平方向に設けた開口部に接続され、前記液体を散布する下方向に向いたノズルを有し、前記ノズルの下端が、前記ノズル用配管の管路内壁の底より上に位置するように前記ノズル用配管に設置され、
   さらに前記シャワーノズルの下方に、前記排気を通過した前記液体を受ける通気性のスクリーンを所定の距離を設けて配置し、
   前記スクリーンは、前記排気浄化システムの側壁部にレールを介して支持され、
   前記レールには前記スクリーンの下面より下方に位置する液溜まり部を設け、
   前記ノズルから落下した前記液体を前記スクリーンの上面から前記液溜まり部を通って前記タンクへ流れ込む構成とした
   ことを特徴とする排気浄化システム。
2. 前記シャワーノズルの下方であって、前記スクリーンの上面より所定の距離を設けて前記スクリーンの前記上面に滞留する液体を前記タンクにバイパスするオーバフロー菅をさらに有する、請求項１に記載の排気浄化システム。
3. 前記スクリーンの前記上面より上方に下端が位置する点検口をさらに有する、請求項１または請求項２に記載の排気浄化システム。
4. 前記ノズルの液体通過径を５ミリメートル以上とした、請求項１から請求項３のいずれかに記載の排気浄化システム。