JP7023079B2 - 洗浄システム及び洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄装置及び洗浄方法に関する。

環境意識の高まりとともに、臭気を発生する装置又は施設を稼働する際には、臭気を低減する手段を講じることが必須となっている。排気中の臭気を低減する方法としては、排気を水又は処理液で洗浄することにより、排気中の臭気成分を水に溶解させる方法が知られている。また、この際に脱臭作用を有する処理液を用いることにより、臭気の低減効率を向上させる方法も知られている。例えば、特許文献１には、内部に送り込まれた空気に対して次亜塩素酸水を噴霧することにより空気中の臭気を低減し、臭気が低減された空気を排気する、脱臭装置が開示されている。

特開２０１２－１００７１７号公報

臭気発生源の種類により臭気の濃度は異なる。排気がより高濃度の臭気を含む場合であっても十分に臭気を低減するために、より高い洗浄能力を有する洗浄装置が求められている。

本発明は、洗浄装置の洗浄能力を向上させることを目的とする。

本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の洗浄システムは以下の構成を備える。すなわち、次亜塩素酸水生成装置と第一の洗浄装置と第二の洗浄装置とを含む洗浄システムであって、
前記第一の洗浄装置は、
堆肥製造装置から排気された、アンモニアを含む脱臭対象の気体を、洗浄液で洗浄する第一の洗浄部、
を有し、
前記第二の洗浄装置は、
前記次亜塩素酸水生成装置との間に次亜塩素酸水の供給路が接続され、前記第一の洗浄装置から排出された前記気体を、前記次亜塩素酸水生成装置から供給された前記次亜塩素酸水である洗浄液で洗浄する第二の洗浄部と、
前記第二の洗浄部に供給された洗浄液が前記第一の洗浄装置に流出する流出口と、
を有し、
前記第一の洗浄部は、前記流出口から流出した洗浄液を用いて前記気体を洗浄することを特徴とする。

洗浄装置の洗浄能力を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る洗浄装置の概略構成図。 本発明の一実施形態に係る洗浄システムの概略構成図。 本発明の一実施形態に係る洗浄システムの概略構成図。 本発明の一実施形態に係る洗浄方法のフローチャート。

以下、添付図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した構成の具体的な実施例にすぎない。特に、本発明に係る洗浄装置、洗浄システム、及び洗浄方法は、脱臭対象の気体を脱臭することを主目的とする装置、システム、及び方法には限定されない。本発明に係る洗浄装置、洗浄システム、及び洗浄方法は、気体を洗浄するものであり、脱臭以外の様々な目的で使用可能である。例えば、本発明に係る洗浄装置、洗浄システム、及び洗浄方法は、気体中の除菌対象の除菌のために用いることもできる。したがって、本発明に係る洗浄装置、洗浄システム、及び洗浄方法は、脱臭以外を主目的としているが脱臭に用いることが可能な装置、システム、及び方法を含む。以下、脱臭対象の気体を脱臭することを主目的とする（湿式）脱臭装置、脱臭システム、及び脱臭方法を例として、本発明の実施形態を説明する。

［実施形態１］
実施形態１に係る湿式脱臭装置は、流入口と、洗浄部と、流出口と、洗浄液供給部と、気泡供給部と、を備えている。図１（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ、実施形態１に係る湿式脱臭装置の一例の構成を示す概略図である。以下、図１（Ａ）（Ｂ）を参照して、本実施形態に係る湿式脱臭装置について説明する。

図１（Ａ）には、本実施形態に係る湿式脱臭装置１００Ａが示されており、図１（Ｂ）には、本実施形態に係る湿式脱臭装置１００Ｂが示されている。これらの湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂには流入口１１０を介して洗浄対象（脱臭対象）の気体が流入し、流入した気体は洗浄液１２２を用いた洗浄により脱臭され、流出口１６０を介して流出する。本明細書において、洗浄対象の気体のことを第１の気体と呼ぶことがある。

流入口１１０からは、脱臭対象の気体が湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂの内部へと流入する。例えば、ポンプ（不図示）を用いて、脱臭対象の気体を流入口１１０へと送ることができる。ここで、気体を流入口１１０に送るためのポンプは、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂの内部あるいは外部のいずれに配置されていてもよい。脱臭対象の気体の種類は特に限定されない。本実施形態に係る湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂが有する高い脱臭性能は、高い臭気濃度を有する気体の脱臭に適している。例えば、脱臭対象の気体としては、食品廃棄物又はし尿を貯蔵する容器からの排気を含む、有機物の発酵により生じた気体が挙げられる。脱臭対象の具体例としては、コンポスト（堆肥製造装置）からの排気が挙げられる。

除去される臭気成分も特に限定されない。ここで、コンポストにおける臭気成分の例としては、アンモニア又はトリメチルアミンのような塩基性成分、メチルメルカプタンのような硫化物成分、アセトアルデヒドのようなアルデヒド成分、又はプロピオン酸のようなカルボン酸成分、等が挙げられる。本実施形態に係る湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂは、特にアンモニア濃度の低減に適している。例えば、一実施形態において、脱臭対象の気体が有するアンモニア濃度は、冷却器で冷却された場合は、１００ｐｐｍ以上となり、冷却器で冷却されていない場合は、３０００ｐｐｍ以上である。また、流入口１１０から流入する脱臭対象の気体は、前段に位置する冷却器又は脱臭装置等の他の装置により処理が行われた後の気体であってもよい。

洗浄部１２０は、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂに流入した脱臭対象の気体を第１の洗浄液１２２で洗浄する。洗浄部１２０は、脱臭対象の気体と第１の洗浄液１２２とが接触する接触部１２１と、第１の洗浄液１２２が貯められている部分と、を有している。一実施形態において、第１の洗浄液１２２は湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂの下部に貯められており、したがって洗浄部１２０も湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂの下部に位置する。

図１（Ｃ）は、図１（Ａ）の接触部１２１のうち１つの拡大図である。図１（Ｃ）を用いて、脱臭対象の気体と第１の洗浄液１２２とを混合する処理について説明する。まず、脱臭対象の気体は、ポンプによって加速されることにより、流路狭窄部１２３に向かって移動する。図１（Ａ）の例において、脱臭対象の気体は、接触部１２１に設けられ、第１の洗浄液１２２の液面と近接している流路狭窄部１２３を通る。この際、脱臭対象の気体の流れは加速されるために、第１の洗浄液１２２を伴う渦流が流路狭窄部を通過した後に発生する。このため、脱臭対象の気体と第１の洗浄液１２２とが効率的に混合され、脱臭対象の気体が洗浄される。このように、洗浄部１２０は、脱臭対象の気体と第１の洗浄液１２２とを混合することができ、また一実施形態において脱臭対象の気体と第１の洗浄液１２２とを互いに攪拌することができる。図１（Ａ）の例において、洗浄部１２０は流路狭窄部を有する接触部１２１を２つ有しているが、接触部１２１の数は特に限定されない。例えば、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂには、より脱臭効率を向上させたい場合には、３以上の接触部（流路狭窄部）を設けてもよい。また、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂを、接触部１２１の数を１つとすることで、複数の接触部を備える場合よりも小型化することができる。

図１（Ｂ）の例では、脱臭対象の気体は、接触部１２１において第１の洗浄液１２２の内部を通り、この際に脱臭対象の気体が洗浄される。なお、図１（Ａ）（Ｂ）の例においては、流入口１１０から流入する脱臭対象の気体の圧力のために、第１の洗浄液１２２の液面の高さは不均一となっている。なお、第１の洗浄液１２２の液面の高さは、流入口１５３及び流出口１５４よりも高く、流出口１８０よりも低くなるように設定される。また、洗浄中における第１の洗浄液１２２の液面の高さは、流路狭窄部１２３と近接している。つまり、流出口１８０により第１の洗浄液１２２が排出されることにより、水位が高くなりすぎることを抑制することができ、洗浄に用いた後の第１の洗浄液１２２を排出することが可能となる。流入口１５３及び流出口１５４よりも水位を高く維持することにより、第１の洗浄液１２２に気泡を供給することが可能となる。

もっとも、洗浄部１２０の構成はこのようなものに限られない。例えば、洗浄部１２０において、第１の洗浄液１２２が噴霧されてもよい。この場合、脱臭対象の気体は、第１の洗浄液１２２のミストを通過する際に洗浄される。また、洗浄部１２０において、流入口１１０から流入した脱臭対象の気体が第１の洗浄液１２２中にバブリングされてもよく、この場合も脱臭対象の気体を第１の洗浄液１２２で洗浄できる。

流出口１６０からは、第１の洗浄液１２２で洗浄された後の気体が流出する。流出口１６０から流出した気体は、大気中に放出されてもよいし、脱臭装置等の他の装置によりさらに処理されてもよい。このように、流出口１６０から排出された後の気体は、流入口１１０から流入する前の脱臭対象の気体と比較して、脱臭対象の臭気成分が低減される。具体的には、脱臭対象の臭気がコンポストからの臭気である場合、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂで洗浄処理されることにより、少なくともアンモニア濃度が低減される。

次に、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂの内部構造について説明する。湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂの内部はいくつかの区画に分類されている。湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂは、流入区画１３１を有しており、この流入区画１３１に流入口１１０が設けられている。流入区画１３１とは、第１の洗浄液１２２による洗浄が行われる洗浄部１２０より上流側の部分、すなわち流入口１１０と洗浄部１２０との間の区画である。また、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂは、流出区画１４１を有しており、この流出区画１４１に流出口１６０が設けられている。流出区画１４１とは、第１の洗浄液１２２による洗浄が行われる洗浄部１２０より下流側の部分、すなわち洗浄部１２０と流出口１６０との間の区画である。

洗浄液供給部１３０，１４０は、第１の洗浄液１２２とは異なる第２の洗浄液を供給する。洗浄液供給部１３０，１４０は、洗浄部１２０での洗浄に用いられる第１の洗浄液１２２に混ざるように、第２の供給液を供給することができる。ここで、洗浄液供給部１３０，１４０は、流入口１１０と洗浄部１２０との間、又は洗浄部１２０と流出口１６０との間、の少なくとも一方において、脱臭対象の気体が第２の洗浄液で洗浄されるように、第２の洗浄液を供給することができる。例えば、洗浄液供給部１３０，１４０は、第２の洗浄液を、流入口１１０と洗浄部１２０との間にある空間（すなわち流入区画１３１）と、洗浄部１２０と流出口１６０との間にある空間（すなわち流出区画１４１）との少なくとも一方に噴霧することができる。

一例として、湿式脱臭装置１００Ａは、図１（Ａ）に示すように、第２の洗浄液を流入区画１３１に噴霧する第１の洗浄液供給部１３０と、第２の洗浄液を流出区画１４１に噴霧する第２の洗浄液供給部１４０と、を備えている。第１の洗浄液供給部１３０は、流入口１１０から洗浄部１２０へと向かう気体の流路上で、第２の洗浄液を噴霧する。また、第１の洗浄液供給部１３０は、洗浄部１２０から流出口１６０へと向かう気体の流路上で、第２の洗浄液を噴霧する。もっとも、図１（Ｂ）に示す湿式脱臭装置１００Ｂのように、第２の洗浄液供給部１４０が設けられ、第１の洗浄液供給部１３０は設けられない構成を採用することもできる。また、洗浄液供給部１３０，１４０が第２の洗浄液を噴霧することは必須ではない。例えば、脱臭対象の気体が、第２の洗浄液の内部を気泡として通過するような構成を採用することもできる。

脱臭対象の気体を洗浄した後の第２の洗浄液は、洗浄部１２０での洗浄に用いられる第１の洗浄液に混ざるように、洗浄液供給部１３０，１４０は設けられている。例えば、図１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂは、流入口１１０、洗浄部１２０、流出口１６０を有する単一の洗浄槽を有することができる。そして、洗浄部１２０における第１の洗浄液１２２の液面が、第２の洗浄液の供給位置（すなわち洗浄液供給部１３０，１４０の位置）よりも低くなるように、洗浄液供給部１３０，１４０を配置することができる。

洗浄液供給部１３０，１４０は、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂに貯められている第１の洗浄液１２２を供給するのではなく、装置の外部から供給された第２の洗浄液を供給することができる。このような構成によれば、洗浄液供給部１３０，１４０は新鮮な洗浄液を供給することができ、新鮮な洗浄液を用いて脱臭対象の気体を洗浄することができるため、臭気をよりよく低減できる。ここで、新鮮な洗浄液とは、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂにおける脱臭対象の気体の洗浄にまだ用いられていない洗浄液のことを指す。例えば、新鮮な洗浄液は、脱臭対象の気体に含まれる臭気成分が実質的に含有されていない洗浄液でありうる。また、新鮮な洗浄液は、洗浄液自身以外の成分が実質的に含有されていない洗浄水でありうる。もっとも、新鮮な洗浄液は、装置の外部から供給されこの装置においてまだ洗浄に用いられていないのであれば、別の脱臭装置における気体の洗浄に用いられた後の洗浄液であってもよい。このような構成を、第１の洗浄液１２２を用いて脱臭対象の気体を洗浄する洗浄部１２０と組み合わせて用いることにより、臭気の除去能力が向上しうる。とりわけ、第２の洗浄液供給部１４０は、第１の洗浄液１２２を用いて洗浄した後の気体を、さらに新鮮な洗浄液で洗浄することにより、臭気をよりよく除去することを可能とする。以上のように、洗浄部１２０での洗浄に用いられる第１の洗浄液１２２に混ざるように、新鮮な第２の洗浄液を供給しているため、第１の洗浄液１２２における洗浄対象の成分をより低減することができる。また、後述する流出口１８０を有する構成であれば、第１の洗浄液１２２が適宜排出されるため、より新鮮な洗浄液で洗浄することが可能となる。

以下、第１の洗浄液１２２及び第２の洗浄液についてさらに説明する。第２の洗浄液は特に限定されない。例えば、第２の洗浄液は水であってもよい。また、第２の洗浄液は、アンモニア等の塩基性臭気成分の除去能力が向上するように、ｐＨ７未満の弱酸性又は酸性水溶液であってもよい。さらに、脱臭効率を向上させるために、第２の洗浄液は脱臭剤を含有する水溶液であってもよい。脱臭剤の種類は特に限定されず、例えば酸化剤、抗菌剤、又は微生物等でありうる。酸化剤の例としては、オゾン又は次亜塩素酸等が挙げられる。抗菌剤の例としては、キトサン又はカテキン等が挙げられる。

一実施形態において、第２の洗浄液としては、次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンを含有する水溶液が用いられる。この場合、第２の洗浄液のｐＨは特に限定されないが、活性が向上するように、第２の洗浄液のｐＨを７以下にすることができる。また、安定性の観点から、第２の洗浄液のｐＨを５以上にすることができる。ｐＨが５以上７以下の次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンを含有する水溶液は、次亜塩素酸水として知られている。消臭性能の観点から、第２の洗浄液における塩素濃度は１００ｐｐｍ以上とすることができ、又は１０００ｐｐｍ以上とすることができる。一方、経済性の観点から、第２の洗浄液における塩素濃度は、１０ｐｐｍ以上であってもよく、また、５００ｐｐｍ以下であってもよい。

第２の洗浄液は、次亜塩素酸と、炭酸水素イオンと、を含有している次亜塩素酸水であってもよい。このような次亜塩素酸水は、緩衝作用のためにｐＨが安定するため、その性質も安定している。このような次亜塩素酸水は、水中で次亜塩素酸ナトリウム及び炭酸ガスを混合及び希釈することにより得ることができる。もっとも、水の電解、又は次亜塩素酸ナトリウムと希塩酸との混合のような、他の方法により得られた次亜塩素酸水を、第２の洗浄液として用いることもできる。

第１の洗浄液１２２は、脱臭対象の気体の洗浄に用いられた後の第２の洗浄液が混合される。このため、一実施形態において、第１の洗浄液１２２の組成は、第２の洗浄液とは異なっている。例えば、第１の洗浄液１２２の臭気成分濃度は、第２の洗浄液よりも高くなりうる。また一例として、洗浄液に次亜塩素酸水を用いる場合には、第１の洗浄液１２２と第２の洗浄液とはｐＨの値が異なる。つまり、洗浄に用いられた第１の洗浄液１２２よりも、新鮮な洗浄液である第２の洗浄液は、より次亜塩素散水の理想的なｐＨの範囲に近い。そのため、第２の洗浄液は、脱臭対象の成分により、次亜塩素散水のｐＨの値が酸性側若しくはアルカリ性側に近くなる。また、第２の洗浄液の脱臭剤濃度（例えば塩素濃度）を、第１の洗浄液よりも高くすることができる。

第１の洗浄液１２２の液性は、洗浄液を追加する方法、又は後述する気泡を供給する方法等を用いて調整することができる。一実施形態において、第１の洗浄液としては、次亜塩素酸又は次亜塩素酸イオンを含有する水溶液が用いられる。この場合、第１の洗浄液のｐＨは特に限定されないが、活性が向上するように、第１の洗浄液のｐＨを７以下にすることができる。また、安定性の観点から、第１の洗浄液のｐＨを５以上にすることができる。消臭性能の観点から、第１の洗浄液における塩素濃度は１００ｐｐｍ以上とすることができ、又は１０００ｐｐｍ以上とすることができる。一方、経済性の観点から、第１の洗浄液における塩素濃度は、１０ｐｐｍ以上で、且つ、５００ｐｐｍ以下であってもよい。

気泡供給部１５０は、第１の洗浄液１２２に、洗浄対象の気体（脱臭対象の気体、あるいは第１の気体）とは異なる第２の気体の泡を混入させる。気泡供給部１５０は、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂの外部から供給された気体の泡を、第２の気体の泡として混入させることができる。気泡供給部１５０の働きにより、洗浄部１２０における第１の洗浄液１２２と脱臭対象の気体との接触面積が増加するため、洗浄効率が向上する。一実施形態において、気泡供給部１５０は、洗浄効率をより向上させるため、第１の洗浄液１２２にナノバブルを供給する。ナノバブルとは、平均気泡径１μｍ未満の気泡のことを指す。ナノバブルを用いることにより、第１の洗浄液１２２を活性化することもできる。また、ナノバブルを用いることにより、第１の洗浄液１２２中における汚泥の発生を抑制することもできる。なお、気泡供給部１５０の機能は、第１の洗浄液１２２と脱臭対象の気体との接触面積を増加させる機能を備えていれば、ナノバブルを供給する機能に限定されるものではない。一実施形態として、気泡供給部１５０は、第１の洗浄液１２２にマイクロバブルあるいはミリバブルを供給してもよいし、これらが混合された気泡を供給してもよい。

気泡供給部１５０が供給する気体の種類は、特に制限されない。例えば、気泡供給部１５０は、空気を供給してもよい。一方で、気泡供給部１５０は、第１の洗浄液１２２の液性を調整する作用を有する気体を、第１の洗浄液１２２に混入させることができる。このような気体の例としては、二酸化炭素のような酸性ガスが挙げられる。第１の洗浄液１２２の液性を調整することにより、臭気成分の除去効率を向上させることができる。例えば、第１の洗浄液１２２は、塩基性成分を吸収するとｐＨが上昇するが、酸性ガスを用いて第１の洗浄液１２２のｐＨを低下させることにより、塩基性成分の除去効率を向上させることができる。また、特に第１の洗浄液１２２又は第２の洗浄液として次亜塩素酸水を用いる場合、酸性ガスを用いて第１の洗浄液１２２のｐＨを低下させることにより、脱臭活性を向上させることができる。また、気泡供給部１５０は、脱臭作用を有する気体を、第１の洗浄液１２２に混入させることができる。このような気体の例としては、オゾン等が挙げられる。つまり、脱臭対象の気体がアンモニアを含有し、第１の洗浄液１２２に次亜塩素酸水を用いる場合には、気泡に酸性ガスを用いることが好適である。このような構成の場合、脱臭処理後の第１の洗浄液１２２のｐＨを抑制しつつ、気液接触を増加させることが可能となる。

気泡供給部１５０の具体的な構成については、特に限定されない。図１（Ａ）（Ｂ）には、気泡供給部１５０の具体的な構成の一例が示されている。これらの例において、気泡供給部１５０は、流入口１５３及び流出口１５４を備える循環路１５１と、循環路１５１の中にある第１の洗浄液１２２に泡を混入させる放出部１５２と、を備えている。循環路１５１には、循環路１５１と洗浄部１２０との接続部である流入口１５３を介して、洗浄部１２０から、洗浄部１２０に貯められている第１の洗浄液１２２が流入する。また、循環路１５１からは、循環路１５１と洗浄部１２０との接続部である流出口１５４を介して、流入した第１の洗浄液が再び洗浄部１２０へと供給される。このような構成によれば、第１の洗浄液１２２を攪拌することができる。

湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂは、さらなる構成を有していてもよい。例えば、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂは、第１の洗浄液１２２を投入するための投入部１７０を有していてもよい。また、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂは、第１の洗浄液１２２が流出する流出口１８０を有していてもよい。一実施形態においては、第１の洗浄液１２２の量は流出口１８０により制限される。すなわち、第２の洗浄液が混合されても、第１の洗浄液１２２はオーバーフローとして流出口１８０から流出するため、第１の洗浄液１２２の量が一定量に保たれる。さらに、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂは、底部に排出口１９０を有していてもよい。排出口１９０を介して、湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂに蓄積した汚泥を排出することができる。さらに、図１（Ｂ）に示すように、気液接触効率を向上させるために、第２の洗浄液が噴霧され、脱臭対象の気体が通過する箇所に、充填剤１９５を設けてもよい。

最後に、一実施形態に係る脱臭方法について、図４（Ａ）のフローチャートを参照して説明する。この脱臭方法は、例えば、上述した実施形態１に係る湿式脱臭装置を用いて実現可能であるが、他の湿式脱臭装置を用いることも可能である。

ステップＳ１０において、脱臭対象の気体が、第１の洗浄液による洗浄を行う洗浄部へと導かれる。例えば、脱臭対象の気体を、流入口１１０から洗浄部１２０に導入することができる。ステップＳ２０において、第１の洗浄液に、脱臭対象の気体とは異なる気体の泡が混合される。例えば、気泡供給部１５０は、第１の洗浄液１２２に泡を混合することができる。ステップＳ３０において、第１の洗浄液１２２で洗浄された後の気体が、洗浄部の外へ導かれる。例えば、洗浄部１２０において洗浄された気体を、流出口１６０へと導出することができる。

また、この脱臭方法は、第１の洗浄液１２２とは異なる第２の洗浄液であって、洗浄部１２０での洗浄に用いられる第１の洗浄液１２２に混ざるように、第２の洗浄液を供給する処理を行うステップを有している。この処理を処理Ａと呼ぶことにする。このステップは、例えば、ステップＳＳ１０とステップＳ３０との少なくとも一方において行うことができる。例えば、ステップＳ１０とステップＳ３０との少なくとも一方において、導かれる気体が第２の洗浄液で洗浄されかつ導かれる気体を洗浄した後の第２の洗浄液が第１の洗浄液に混ざるように、第１の洗浄液とは組成が異なる第２の洗浄液を供給することができる。例えば、第１の洗浄液供給部１３０は、流入口１１０から洗浄部１２０へと導かれる気体を洗浄するように、第２の洗浄液を供給することができる。また、第２の洗浄液供給部１４０は、洗浄部１２０から流出口１６０へと導かれる気体を洗浄するように、第２の洗浄液を供給することができる。

［実施形態１の変形例］
脱臭装置の脱臭能力を向上させるという実施形態１に係る構成の目的を達成するためには、実施形態１に示した構成の全てを採用する必要はない。以下、実施形態１の変形例について説明する。

［変形例１］
一実施形態に係る湿式脱臭装置は、上述の流入口１１０、洗浄部１２０、流出口１６０、及び洗浄液供給部１３０と洗浄液供給部１４０との少なくとも一方を有している。このような構成によれば、洗浄部１２０と、洗浄液供給部１３０，１４０との組み合わせにより、脱臭能力が向上する。このような湿式脱臭装置を用いた脱臭方法は、図４（Ａ）のステップＳ１０及びステップＳ３０を行い、ステップＳ１０とステップＳ３０との少なくとも一方において処理Ａを行うことにより実現できる。

［変形例２］
一実施形態に係る湿式脱臭装置は、上述の流入口１１０、洗浄部１２０、流出口１６０、及び気泡供給部１５０を有している。ここで、洗浄部１２０は、流入口１１０から流入した脱臭対象の気体と、第１の洗浄液１２２とを混合することにより、脱臭対象の気体を第１の洗浄液１２２で洗浄する。このような構成によれば、第１の洗浄液１２２に混入された気泡のために、脱臭対象の気体と第１の洗浄液１２２とを混合する際に接触面積が増加するため、脱臭能力が向上する。このような湿式脱臭装置を用いた脱臭方法は、図４（Ａ）のステップＳ１０、ステップＳ２０、及びステップＳ３０を行うことにより実現できる。処理Ａを行うことは必須ではない。

［変形例３］
一実施形態に係る湿式脱臭装置は、上述の流入口１１０、洗浄部１２０、流出口１６０、及び気泡供給部１５０を有している。ここで、気泡供給部１５０は、第１の洗浄液１２２の液性を調整する作用を有するか又は脱臭作用を有する気体の泡を、第１の洗浄液１２２に混入させる。このような構成によれば、既に説明したように脱臭能力を向上させることができる。このような湿式脱臭装置を用いた脱臭方法は、図４（Ａ）のステップＳ１０、ステップＳ２０、及びステップＳ３０を行うことにより実現できる。処理Ａを行うことは必須ではない。

［実施形態２］
実施形態２に係る湿式脱臭システムは、冷却装置と、脱臭装置とを備える。冷却装置は、脱臭対象の気体を冷却し、凝縮により生じた液体を気体から分離する。また、脱臭装置は、冷却装置により処理された気体を、洗浄液で洗浄する。脱臭装置としては、実施形態１に係る脱臭装置を用いることができるが、これには限定されない。本実施形態に係る湿式脱臭システムによれば、脱臭対象の気体を冷却することにより、臭気成分のかなりの部分を含む液体を分離することができる。このため、脱臭装置への負荷を低減することができる。この結果として、脱臭装置が用いる洗浄液の量を減らすこと、又は脱臭装置から排出される洗浄廃液の量を減らすことができる。

脱臭対象の気体は特に限定されない。脱臭対象の気体の例は実施形態１と同様であり、説明を省略する。一方、脱臭対象の気体の温度が高いほど、冷却装置において液体が凝縮しやすくなり、冷却装置における臭気成分の除去効率が向上する。このような観点から、一実施形態において、脱臭対象の気体の温度は冷却装置で冷却された場合には３０℃以下とすることが可能であり、冷却装置で冷却を行わない場合には６０℃以上である。このような脱臭対象の気体としては、コンポストからの排気が挙げられる。

冷却装置の構成は特に限定されず、任意の装置を用いることができる。例えば、流入した脱臭対象の気体を、空冷するか、又は冷媒で冷却する装置を、冷却装置として用いることができる。一実施形態において、冷却装置は、５０℃以上の脱臭対象の気体の温度を、４０℃以下に低下させることにより３０００ｐｐｍ以上の脱臭対象の気体のアンモニア濃度を、２５００ｐｐｍ以下にまで低減できるように構成されている。

洗浄液も特に限定されない。洗浄液の例は実施形態１と同様であり、説明を省略する。一方、本実施形態においては、冷却装置が臭気成分のかなりの部分を含む液体を分離するために、脱臭装置へと送られる臭気成分の量を減らすことができる。このため、特に洗浄液が脱臭剤を含有する水溶液である場合、特に次亜塩素酸水である場合に、冷却装置を用いることにより、脱臭装置が用いる脱臭剤の量を低減することができる。

以下、本実施形態に係る湿式脱臭システムの構成例を示す図２を参照して、本実施形態についてさらに説明する。図２に示す湿式脱臭システムは、冷却装置３００と、脱臭装置２００とを備える。脱臭対象の気体５００は、冷却装置３００及び脱臭装置２００を経て脱臭される。冷却装置３００は、流入口３０１を通って流入した脱臭対象の気体５００を冷却し、流出口３０２から排出する。この際、冷却装置３００は、凝縮により生じた液体６３０を気体から分離して、排出口３０３から排出する。流出口３０２は、脱臭装置２００の流入口２０１に接続されており、流出口３０２から排出された気体は、流入口２０１を通って脱臭装置２００に流入する。そして、脱臭装置２００は、流入口２０１から流入した、冷却装置３００により処理された気体を、洗浄液４１０で洗浄して、流出口２０２から排出する。洗浄液４１０は、井戸又は次亜塩素酸水生成装置のような、外部の供給源４００から供給される。また、脱臭装置２００の排出口２０３からは、脱臭装置２００に蓄積した汚泥を含む、洗浄によって生じた洗浄廃液６２０が排出される。

脱臭装置２００として実施形態１に係る湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂを用いる場合、洗浄液４１０は第２の洗浄液として供給され、洗浄廃液６２０が排出される排出口２０３は排出口１９０に対応する。また、流入口２０１は流入口１１０に対応し、流出口２０２は流出口１６０に対応する。

冷却装置は、脱臭装置から排出された洗浄液を用いて、脱臭対象の気体を冷却することもできる。このような構成について、本実施形態に係る湿式脱臭システムの構成例を示す図３を参照して説明する。図３に示す湿式脱臭システムは、冷却装置２３０と、第１の脱臭装置２１０と、第２の脱臭装置２２０と、を備える。脱臭対象の気体５００は、冷却装置２３０、第２の脱臭装置２２０、及び第１の脱臭装置２１０を経て脱臭される。

冷却装置２３０は、流入口２３１を通って流入した脱臭対象の気体５００を冷却し、流出口２３２から排出する。また、冷却装置２３０は、凝縮により生じた液体６２３を気体から分離して排出口２３３から排出する。ここで、冷却装置２３０は、第２の脱臭装置２２０から供給された洗浄液４３０を用いて、気体を冷却する。冷却装置２３０において、洗浄液４３０と脱臭対象の気体５００とは熱媒体を介して分離されていてもよいし、洗浄液４３０と脱臭対象の気体５００とは直接接触してもよい。後者の場合、冷却装置２３０としては、実施形態１に係る湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂのような、洗浄液４３０を用いて脱臭対象の気体５００を洗浄する装置を用いることができる。この場合、冷却装置２３０は、実施形態１で説明したように、噴霧などの方法を用いて、供給された洗浄液４３０をそのまま気体と接触させることにより気体を洗浄してもよい。また、冷却装置２３０は、供給された洗浄液４３０を、例えば投入部１７０のような投入口を介して内部の洗浄液に追加してもよい。

流出口２３２は、第２の脱臭装置２２０の流入口２２１に接続されており、流出口２３２から排出された気体は、流入口２２１を通って第２の脱臭装置２２０に流入する。そして、第２の脱臭装置２２０は、流入口２２１から流入した、冷却装置２３０により処理された気体を、洗浄液４２０で洗浄して、流出口２２２から排出する。洗浄液４２０は、第１の脱臭装置２１０から供給される。また、第２の脱臭装置２２０は、第２の脱臭装置２２０の内部の洗浄液４３０を、流出口２２４を通して冷却装置２３０に供給する。例えば、第２の脱臭装置２２０は、洗浄液４２０が供給されることによりオーバーフローした内部の洗浄液４３０を、冷却装置２３０に供給することができる。また、第２の脱臭装置２２０の排出口２２３からは、第２の脱臭装置２２０に蓄積した汚泥６２２が排出される。

流出口２２２は、第１の脱臭装置２１０の流入口２１１に接続されており、流出口２２２から排出された気体は、流入口２１１を通って第１の脱臭装置２１０に流入する。そして、第１の脱臭装置２２０は、流入口２１１から流入した、第２の脱臭装置２２０により処理された気体を、洗浄液４１０で洗浄して、流出口２１２から排出する。洗浄液４１０は、外部の供給源４００から供給される。また、第１の脱臭装置２１０は、第１の脱臭装置２１０の内部の洗浄液４２０を、流出口２１４を通して第２の脱臭装置２２０に供給する。例えば、第１の脱臭装置２１０は、洗浄液４１０が供給されることによりオーバーフローした内部の洗浄液４２０を、第２の脱臭装置２２０に供給することができる。また、第１の脱臭装置２１０の排出口２１３からは、第１の脱臭装置２１０に蓄積した汚泥６２１が排出される。

第１の脱臭装置２１０は、基準水位まで洗浄液４２０を収容することができる。ここで、洗浄液４２０は、気体の洗浄に用いた後の洗浄液でありうる。そして、第１の脱臭装置２１０は、基準水位を超えた洗浄液を、第２の脱臭装置２２０へと供給することができる。第２の脱臭装置２２０も同様に、基準水位まで気体の洗浄に用いた後の洗浄液４３０を収容することができ、基準水位を超えた洗浄液４３０を冷却装置２３０へと供給することができる。

第１の脱臭装置２１０及び第２の脱臭装置２２０としては、実施形態１に係る湿式脱臭装置を用いてもよいし、その他の脱臭装置を用いてもよい。例えば、第１の脱臭装置２１０は、実施形態１で説明したように、噴霧などの方法を用いて、供給された洗浄液４１０をそのまま気体と接触させることにより気体を洗浄してもよい。また、第２の脱臭装置２２０は、供給された洗浄液４２０を、例えば投入部１７０のような投入口を介して内部の洗浄液に追加してもよい。

第１の脱臭装置２１０として実施形態１に係る湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂを用いる場合、洗浄液４１０は第２の洗浄液として供給され、洗浄液４２０が流出する流出口２１４は流出口１８０に対応する。また、流入口２１１は流入口１１０に対応し、流出口２１２は流出口１６０に対応し、排出口２１３は排出口１９０に対応する。この場合、外部の供給源４００から供給された洗浄液４１０を、そのまま第１の脱臭装置２１０の内部に噴霧することができる。このような構成によれば、湿式脱臭システムの後段において新鮮な洗浄液を用いて脱臭対象の気体を洗浄することができるため、臭気をよりよく低減できる。また、第２の脱臭装置２２０として実施形態１に係る湿式脱臭装置１００Ａ，Ｂを用いる場合、洗浄液４２０は第２の洗浄液として供給され、洗浄液４３０が流出する流出口２２４は流出口１８０に対応する。また、流入口２２１は流入口１１０に対応し、流出口２２２は流出口１６０に対応し、排出口２２３は排出口１９０に対応する。

以上、本実施形態に係る湿式脱臭システムの構成例をいくつか紹介した。しかしながら、本実施形態に係る湿式脱臭システムは、上記の構成には限定されない。すなわち、本実施形態に係る湿式脱臭システムは、１以上の任意の数の冷却装置と、１以上の任意の数の脱臭装置とを備えることができる。例えば、図３の構成において、脱臭装置として第１の脱臭装置２１０のみが用いられ、第１の脱臭装置の内部の洗浄液が脱臭対象の気体を冷却するために冷却装置２３０に供給されてもよい。また、図３の構成において、脱臭装置としてさらなる第３の脱臭装置が用いられてもよい。それぞれの冷却装置及び脱臭装置の構成は特に限定されず、冷却装置及び脱臭装置のうちの１以上として実施形態１に係る湿式脱臭装置を採用することもできる。また、互いに異なる構成を有する、１以上の実施形態１に係る湿式脱臭装置を採用することもできる。例えば、第１の脱臭装置２１０が図１（Ｂ）に示される構成を有し、第２の脱臭装置２２０が図１（Ａ）に示される構成を有してもよい。

最後に、一実施形態に係る脱臭方法について、図４（Ｂ）のフローチャートを参照して説明する。この脱臭方法は、例えば、上述した実施形態２に係る湿式脱臭システムを用いて実現可能であるが、他の湿式脱臭システムを用いることも可能である。ステップＳ６０において、脱臭対象の気体が冷却され、凝縮により生じた液体が気体から分離される。ステップＳ７０において、ステップＳ６０で処理された気体が、洗浄液で洗浄される。

１１０：流入口、１２０：洗浄部、１３０，１４０：洗浄液供給部、１５０：気泡供給部、１６０：流出口

Claims (8)

1. 次亜塩素酸水生成装置と第一の洗浄装置と第二の洗浄装置とを含む洗浄システムであって、
   前記第一の洗浄装置は、
   堆肥製造装置から排気された、アンモニアを含む脱臭対象の気体を、洗浄液で洗浄する第一の洗浄部、
   を有し、
   前記第二の洗浄装置は、
   前記次亜塩素酸水生成装置との間に次亜塩素酸水の供給路が接続され、前記第一の洗浄装置から排出された前記気体を、前記次亜塩素酸水生成装置から供給された前記次亜塩素酸水である洗浄液で洗浄する第二の洗浄部と、
   前記第二の洗浄部に供給された洗浄液が前記第一の洗浄装置に流出する流出口と、
   を有し、
   前記第一の洗浄部は、前記流出口から流出した洗浄液を用いて前記気体を洗浄することを特徴とする洗浄システム。
2. 前記第二の洗浄装置は、
   前記第二の洗浄部に供給された洗浄液を基準水位まで収容可能な収容部
   を更に有し、
   前記流出口は、前記第二の洗浄部の前記収容部において前記基準水位を超えた洗浄液が前記第一の洗浄装置に流出する流出口であることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄システム。
3. 前記気体は、有機物の発酵により生じた気体であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の洗浄システム。
4. 前記次亜塩素酸水は、塩素濃度が１０ｐｐｍ以上であることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の洗浄システム。
5. 前記第一の洗浄部は、あらかじめ冷却された前記気体を前記洗浄液で洗浄することを特徴とする、請求項１乃至４の何れか１項に記載の洗浄システム。
6. 前記第一の洗浄部は、前記第一の洗浄部に供給された洗浄液に、供給部から供給された二酸化炭素を混入させることを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載の洗浄システム。
7. 前記第一の洗浄部は、前記第一の洗浄部に供給された洗浄液に、前記供給部から供給された二酸化炭素を泡として混入させ、
   前記泡は、ナノバブルであることを特徴とする、請求項６に記載の洗浄システム。
8. 次亜塩素酸水生成装置と第一の洗浄装置と第二の洗浄装置とを含む洗浄システムが行う洗浄方法であって、
   前記第一の洗浄装置において、堆肥製造装置から排気された、アンモニアを含む脱臭対象の気体を、洗浄液で洗浄する第一の洗浄工程と、
   前記次亜塩素酸水生成装置との間に次亜塩素酸水の供給路が接続された前記第二の洗浄装置において、前記第一の洗浄装置から排出された前記気体を、前記次亜塩素酸水生成装置から供給された前記次亜塩素酸水である洗浄液で洗浄する第二の洗浄工程と、
   前記第二の洗浄装置に供給された洗浄液を前記第一の洗浄装置へと導く流出工程と、
   を有し、
   前記第一の洗浄工程では、前記流出工程で流出した洗浄液を用いて前記気体を洗浄することを特徴とする洗浄方法。

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