JPH0635721B2 - トンネル排ガス処理方法 - Google Patents
トンネル排ガス処理方法Info
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- JPH0635721B2 JPH0635721B2 JP63121956A JP12195688A JPH0635721B2 JP H0635721 B2 JPH0635721 B2 JP H0635721B2 JP 63121956 A JP63121956 A JP 63121956A JP 12195688 A JP12195688 A JP 12195688A JP H0635721 B2 JPH0635721 B2 JP H0635721B2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
- E21F1/003—Ventilation of traffic tunnels
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- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、トンネル内の排気ガスの処理に関し、特にト
ンネル内で自動車から排出されるＮＯｘガスを除去排出
するトンネル排ガス処理方法に関する。
ンネル内で自動車から排出されるＮＯｘガスを除去排出
するトンネル排ガス処理方法に関する。
（従来の技術） 従来、トンネルの入口又は途中に走行自動車台数検知
器、煙霧透過率計や一酸化炭素濃度計等の汚染ガス検知
器等を配置してトンネル内の汚染状況を予測、測定し、
汚染量が許容値以内になるように、トンネル内のジェッ
トファンや軸流ファンを稼働させる方法が採用されてい
る。
器、煙霧透過率計や一酸化炭素濃度計等の汚染ガス検知
器等を配置してトンネル内の汚染状況を予測、測定し、
汚染量が許容値以内になるように、トンネル内のジェッ
トファンや軸流ファンを稼働させる方法が採用されてい
る。
ＮＯｘを最も多量に排出する発生源は自動車であるが、
ＮＯｘ自然環境及び人体に少なからぬ悪影響を及ぼす。
ＮＯｘ自然環境及び人体に少なからぬ悪影響を及ぼす。
トンネル内の排ガスはＮＯｘ濃度は低いが、風量が多大
であり、従来トンネル内のそうした排ガス処理では、走
行自動車台数又は時間帯による排気風量を制御してい
る。
であり、従来トンネル内のそうした排ガス処理では、走
行自動車台数又は時間帯による排気風量を制御してい
る。
（発明が解決しようとする問題点） ＮＯｘは動物の中枢神経あるいは呼吸器系に障害を与
え、また植物の枝葉を枯らす等の悪影響を与えるため、
環境基準を上回る恐れがある汚染ＮＯｘガス量を含むト
ンネル排ガスは、その除去処理を施した後、自然大気中
へ放出しなければならない。
え、また植物の枝葉を枯らす等の悪影響を与えるため、
環境基準を上回る恐れがある汚染ＮＯｘガス量を含むト
ンネル排ガスは、その除去処理を施した後、自然大気中
へ放出しなければならない。
トンネル内の排ガスはＮＯｘ濃度は低く大風量である
が、これに適した処理装置はなく、既存技術で対応しよ
うとすると設備費、運転費とも、非常に高くなってしま
う。
が、これに適した処理装置はなく、既存技術で対応しよ
うとすると設備費、運転費とも、非常に高くなってしま
う。
例えば、メインダクトにＮＯｘ除去用の排ガス処理装
置を設置してＮＯｘ除去した後自然大気に放出する場
合、最大排気風量に対して計画し設置するので、常時
（２４時間）運転するため、処理装置内の吸着剤の寿命
が短くなり運転費が高くなってしまう、またメインダ
クトにＮＯｘ除去用の排ガス処理装置を設ける場合、処
理風量、ＮＯｘ濃度等の変化が大きいため、処理装置内
の吸着剤の除去効率変化、寿命予測が難しい、等の問題
がある。
置を設置してＮＯｘ除去した後自然大気に放出する場
合、最大排気風量に対して計画し設置するので、常時
（２４時間）運転するため、処理装置内の吸着剤の寿命
が短くなり運転費が高くなってしまう、またメインダ
クトにＮＯｘ除去用の排ガス処理装置を設ける場合、処
理風量、ＮＯｘ濃度等の変化が大きいため、処理装置内
の吸着剤の除去効率変化、寿命予測が難しい、等の問題
がある。
（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、上記各種問題を解決するものであっ
て、(1)トンネルの入口又は途中に走行自動車台数検知
器及び汚染ガス検知器を備え、それぞれの検知器からの
値によりトンネル内横坑に配置されたジェットファン及
び立坑に配置された軸流ファンによる排出送風量を制御
するトンネル排ガス処理方法において、軸流ファンから
導出されるメインダクト内のＮＯｘ濃度と風量の測定値
に基づいて、メインダクト出口に設けた複数の分岐ダク
トに連結した複数の排気処理装置の稼働台数及び送風量
を制御することを特徴とするトンネル排ガス処理方法、
及び(2)トンネルの入口又は途中に走行自動車台数検知
器及び汚染ガス検知器を備え、それぞれの検知器からの
値によりトンネル内横坑に配置されたジェットファン及
び立坑に配置された軸流ファンによる排出送風量を制御
するトンネル排ガス処理方法において、軸流ファンから
導出されるメインダクト内と、メインダクト出口に設け
た複数の分岐ダクトに連結された複数の排気処理装置の
入口及び出口のＮＯｘ濃度と風量を測定して、ＮＯｘ除
去効率を演算し、これら測定値及びＮＯｘ除去効率に基
づき、前記複数の排気処理装置の稼働台数及び送風量を
制御することを特徴とするトンネル排ガス処理方法、で
ある。
て、(1)トンネルの入口又は途中に走行自動車台数検知
器及び汚染ガス検知器を備え、それぞれの検知器からの
値によりトンネル内横坑に配置されたジェットファン及
び立坑に配置された軸流ファンによる排出送風量を制御
するトンネル排ガス処理方法において、軸流ファンから
導出されるメインダクト内のＮＯｘ濃度と風量の測定値
に基づいて、メインダクト出口に設けた複数の分岐ダク
トに連結した複数の排気処理装置の稼働台数及び送風量
を制御することを特徴とするトンネル排ガス処理方法、
及び(2)トンネルの入口又は途中に走行自動車台数検知
器及び汚染ガス検知器を備え、それぞれの検知器からの
値によりトンネル内横坑に配置されたジェットファン及
び立坑に配置された軸流ファンによる排出送風量を制御
するトンネル排ガス処理方法において、軸流ファンから
導出されるメインダクト内と、メインダクト出口に設け
た複数の分岐ダクトに連結された複数の排気処理装置の
入口及び出口のＮＯｘ濃度と風量を測定して、ＮＯｘ除
去効率を演算し、これら測定値及びＮＯｘ除去効率に基
づき、前記複数の排気処理装置の稼働台数及び送風量を
制御することを特徴とするトンネル排ガス処理方法、で
ある。
（実施例） 本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。
第１図は、本発明実施例の構成の略説図であり、トンネ
ル入口又は途中走行自動車台数検知器及び汚染ガス検知
器、時間帯測定器等が設けられており、それからの情報
がトンネル内横坑のジェットファン、立坑の軸流ファン
１に伝えられ、それらによる排出送風量が制御される。
ル入口又は途中走行自動車台数検知器及び汚染ガス検知
器、時間帯測定器等が設けられており、それからの情報
がトンネル内横坑のジェットファン、立坑の軸流ファン
１に伝えられ、それらによる排出送風量が制御される。
本発明の基本構想は、軸流ファン１から導出されるメイ
ンダクト１１の排ガスを制御処理することである。
ンダクト１１の排ガスを制御処理することである。
まず、メインダクト１１の末端に４本の分岐ダクト１１
１〜１１４が分岐され、各分岐ダクトに送風機２１〜２
４、排気処理装置６１〜６４、及び出口支管４１′〜４
４′が連結されており、最後に排気ダクト７に集中され
ている。
１〜１１４が分岐され、各分岐ダクトに送風機２１〜２
４、排気処理装置６１〜６４、及び出口支管４１′〜４
４′が連結されており、最後に排気ダクト７に集中され
ている。
メインダクト１１末端内には風量センサ及びＮＯｘセン
サが設けられており、風量計Ｗ及び第１ＮＯｘ濃度計Ｎ
１によって風量（m3／Ｈ）及びＮＯｘ濃度（PPM）が測
定される。次いで、風量計ＷとＮＯｘ濃度計Ｎ１からの
情報が第１演算器Ｃ１に入り演算されて、指示器Ｄに伝
達される。
サが設けられており、風量計Ｗ及び第１ＮＯｘ濃度計Ｎ
１によって風量（m3／Ｈ）及びＮＯｘ濃度（PPM）が測
定される。次いで、風量計ＷとＮＯｘ濃度計Ｎ１からの
情報が第１演算器Ｃ１に入り演算されて、指示器Ｄに伝
達される。
指示器Ｄからの信号は、ダンパー３１〜３８、及び送風
機２１〜２４に伝えられ、それらの開閉、ＯＮ−ＯＦＦ
操作制御が行われる。
機２１〜２４に伝えられ、それらの開閉、ＯＮ−ＯＦＦ
操作制御が行われる。
ダンパー３１，３３，３５，３７は分岐ダクト１１１〜
１１４をバイパス管５１〜５４の間に設けられ、また、
ダンパー３２，３４，３６，３８は送風機２１〜２４と
排気処理装置６１〜６４の間に設けられている。
１１４をバイパス管５１〜５４の間に設けられ、また、
ダンパー３２，３４，３６，３８は送風機２１〜２４と
排気処理装置６１〜６４の間に設けられている。
いま、指示器Ｄからの情報が、ＮＯｘ量が環境基準以
下（例えば、ＮＯｘ量：0.5m3／Ｈ以下）である場合
は、総ての送風機２１〜２４はＯＦＦ、ダンパー３２，
３４，３６，３８は閉、ダンパー３１，３３，３５，３
７は開とし、総ての排気処理装置６１，６２，６３，６
４は停止し、バイパス（バイパス管５１，５２，５３，
５４を通過）するように制御される。
下（例えば、ＮＯｘ量：0.5m3／Ｈ以下）である場合
は、総ての送風機２１〜２４はＯＦＦ、ダンパー３２，
３４，３６，３８は閉、ダンパー３１，３３，３５，３
７は開とし、総ての排気処理装置６１，６２，６３，６
４は停止し、バイパス（バイパス管５１，５２，５３，
５４を通過）するように制御される。
ＮＯｘ量：0.5〜1.0m3／Ｈの場合は、送風機２１２２
はＯＮ、送風機２３，２４はＯＦＦ、ダンパー３２，３
４は開、ダンパー３６，３８及び３１，３３，３５，３
７は閉とし、排気処理装置６１，６２の２台を動かし、
残６３，６４の２台は停止し、バイパスさせる。
はＯＮ、送風機２３，２４はＯＦＦ、ダンパー３２，３
４は開、ダンパー３６，３８及び３１，３３，３５，３
７は閉とし、排気処理装置６１，６２の２台を動かし、
残６３，６４の２台は停止し、バイパスさせる。
ＮＯｘ量：１3／Ｈ以上の場合は、総ての送風機２１
〜２４はＯＮ、ダンパー３２，３４，３６，３８は開、
ダンパー３１，３３，３５，３７は閉とし、排気処理装
置６１，６２，６３，６４の総てを動かす。
〜２４はＯＮ、ダンパー３２，３４，３６，３８は開、
ダンパー３１，３３，３５，３７は閉とし、排気処理装
置６１，６２，６３，６４の総てを動かす。
なお、使用により能力減衰した排気処理装置６１，６
２，６３，６４中の処理剤（中間層、前後層としての吸
着剤及び酸化剤）を新しい処理剤（吸着剤、酸化剤）と
交換する際、それを一時に無駄なく行えるようにするに
は、指示器Ｄから各送風機毎の稼働時間、各ダンパーの
開度等の所要指令信号を送って前記各排気処理装置の負
荷を平均化するように制御すればよい。
２，６３，６４中の処理剤（中間層、前後層としての吸
着剤及び酸化剤）を新しい処理剤（吸着剤、酸化剤）と
交換する際、それを一時に無駄なく行えるようにするに
は、指示器Ｄから各送風機毎の稼働時間、各ダンパーの
開度等の所要指令信号を送って前記各排気処理装置の負
荷を平均化するように制御すればよい。
さらに、本処理方法における排ガス中のＮＯｘのより適
正な処理制御をするには、メインダクト１１内の第１Ｎ
Ｏｘ計Ｎ１による測定だけでなく、排気処理置６１，６
２，６３，６４の入口及び出口における第２ＮＯｘ計Ｎ
２によるＮＯｘの測定を必要とする。それらの測定結果
に基づいて、ＮＯｘの適正な処理制御が行えるものであ
る。
正な処理制御をするには、メインダクト１１内の第１Ｎ
Ｏｘ計Ｎ１による測定だけでなく、排気処理置６１，６
２，６３，６４の入口及び出口における第２ＮＯｘ計Ｎ
２によるＮＯｘの測定を必要とする。それらの測定結果
に基づいて、ＮＯｘの適正な処理制御が行えるものであ
る。
その実施のため、メインダクト、各処理装置の入口（入
口支管４１〜４４）、及び出口（出口支管４１′〜４
４′）側にサンプリング口を設け、ガスを吸引採取する
ことによってＮＯｘ濃度を測定する。
口支管４１〜４４）、及び出口（出口支管４１′〜４
４′）側にサンプリング口を設け、ガスを吸引採取する
ことによってＮＯｘ濃度を測定する。
例えば６４の排気処理装置の入口側ＮＯｘ濃度を測定す
る場合には、電磁弁１０１を開、１０２〜１０３を閉と
し、３方弁９１を入口側に切り換えることにより測定す
る。次に３方弁９１を出口側に切り換えることにより、
出口側ＮＯｘ濃度を測定し、除去効率を計算し、また経
時的除去率変化等をグラフ化する。このようにして、順
次排気処理装置６１，６２，６３，６４、及びメインダ
クト１１のＮＯｘ除去率を測定し、グラフ化する。
る場合には、電磁弁１０１を開、１０２〜１０３を閉と
し、３方弁９１を入口側に切り換えることにより測定す
る。次に３方弁９１を出口側に切り換えることにより、
出口側ＮＯｘ濃度を測定し、除去効率を計算し、また経
時的除去率変化等をグラフ化する。このようにして、順
次排気処理装置６１，６２，６３，６４、及びメインダ
クト１１のＮＯｘ除去率を測定し、グラフ化する。
あらかじめ、新しい吸着剤、酸化剤を装填した排気処理
装置を通した場合のモデルグラフと、処理能力の低減し
た排気処理装置を通した場合のモデルグラフを作成して
おき、随時それらモデルグラフと比較することによっ
て、現在の排気処理装置の処理能力を知り、またその吸
着剤、酸化剤の交換時期を予知、決定することができ
る。
装置を通した場合のモデルグラフと、処理能力の低減し
た排気処理装置を通した場合のモデルグラフを作成して
おき、随時それらモデルグラフと比較することによっ
て、現在の排気処理装置の処理能力を知り、またその吸
着剤、酸化剤の交換時期を予知、決定することができ
る。
次に、排気処理装置について説明する。
トンネル排ガスを図示のごとく吸着剤層Ａ＋酸化剤層Ｂ
＋吸着剤層Ａの３層からなるフィルタを通すことによっ
て、効率良く長時間処理を続けることができる。
＋吸着剤層Ａの３層からなるフィルタを通すことによっ
て、効率良く長時間処理を続けることができる。
吸着剤層Ａは、活性炭にアルカリ金属水酸化物（例え
ば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム）を添着したも
ので、排ガス中のＳＯ２、アルデヒド、ＮＯ２等を吸着
除去するものである。
ば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム）を添着したも
ので、排ガス中のＳＯ２、アルデヒド、ＮＯ２等を吸着
除去するものである。
酸化剤層Ｂは、セラミック担体（例えば、活性Ａ１２Ｏ
３、ＺｒＯ２）にアルカリ金属亜塩素酸塩（例えば、亜
塩素酸ナトリウム）及びアルカリ金属水酸化物（例え
ば、水酸化カリウム）を担持させてなるもので、排ガス
中のＮＯをＮＯ２に酸化し、またＮＯｘとして吸着する
能力も有する。
３、ＺｒＯ２）にアルカリ金属亜塩素酸塩（例えば、亜
塩素酸ナトリウム）及びアルカリ金属水酸化物（例え
ば、水酸化カリウム）を担持させてなるもので、排ガス
中のＮＯをＮＯ２に酸化し、またＮＯｘとして吸着する
能力も有する。
このような吸着剤層Ａと酸化剤層ＢをＡ−Ｂ−Ａの３層
配列に装填し、排ガスを通すと、Ａ層で排ガス中のＳＯ
２、アルデヒド、ＮＯ２等が吸着除去され、ＮＯだけが
次のＢ層に入り、そこでＮＯが酸化されてＮＯ２の形に
なり、その後、Ａ層に導かれＮＯ２として吸着除去され
る。
配列に装填し、排ガスを通すと、Ａ層で排ガス中のＳＯ
２、アルデヒド、ＮＯ２等が吸着除去され、ＮＯだけが
次のＢ層に入り、そこでＮＯが酸化されてＮＯ２の形に
なり、その後、Ａ層に導かれＮＯ２として吸着除去され
る。
トンネル排ガスの成分中には、ＮＯｘだけでなくＳ
Ｏ２、アルデヒド類、粉塵等が含まれており、これらが
ＮＯｘ酸化剤の妨害物質となり寿命を短くする問題があ
るが、吸着剤層＋酸化剤層＋吸着剤層という３層のフィ
ルタの組み合わせすることによって、酸化剤層において
は、ＮＯだけが処理されるため、他の物質による妨害を
受けることなくその酸化剤処理が有効に行われ、使用寿
命を長くすることができ、効率よく長時間の連続処理が
できる。
Ｏ２、アルデヒド類、粉塵等が含まれており、これらが
ＮＯｘ酸化剤の妨害物質となり寿命を短くする問題があ
るが、吸着剤層＋酸化剤層＋吸着剤層という３層のフィ
ルタの組み合わせすることによって、酸化剤層において
は、ＮＯだけが処理されるため、他の物質による妨害を
受けることなくその酸化剤処理が有効に行われ、使用寿
命を長くすることができ、効率よく長時間の連続処理が
できる。
なお、吸着剤、酸化剤に添加する水酸化カリウム、亜塩
素酸ナトリウム等の量、乾燥方法等によって効果、寿命
が大きく変化するので、それらを適宜調製する。
素酸ナトリウム等の量、乾燥方法等によって効果、寿命
が大きく変化するので、それらを適宜調製する。
吸着剤は水酸化カリウム（４Ｎ（規定））の添着が、酸
化剤亜塩素酸ナトリウム（４Ｎ（規定））及び水酸化カ
リウム（２Ｎ（規定））の添加の組み合わせが好適なも
のであった。
化剤亜塩素酸ナトリウム（４Ｎ（規定））及び水酸化カ
リウム（２Ｎ（規定））の添加の組み合わせが好適なも
のであった。
（発明の効果） 以上に詳述したとおり、本発明のトンネル排ガス処理方
法よれば次のような作用効果が得られる。
法よれば次のような作用効果が得られる。
(1)ＮＯｘ除去のための複数の排気処理装置の稼働台
数、稼働時間をトータルＮＯｘ量によって制御している
ため、装置１台当たり、また装置全体の稼働時間が減少
し、運転費が非常に安くなる。
数、稼働時間をトータルＮＯｘ量によって制御している
ため、装置１台当たり、また装置全体の稼働時間が減少
し、運転費が非常に安くなる。
(2)ＮＯｘ除去のための排気処理装置が複数台あるた
め、装置稼働時間が同じになるように制御することによ
り、吸着剤交換を全台数まとめてできる（交換費も安く
なる）。
め、装置稼働時間が同じになるように制御することによ
り、吸着剤交換を全台数まとめてできる（交換費も安く
なる）。
第１図は、本発明実施例の構成の略説図を示す。 図中 １：軸流ファン、１１：メインダクト、 １１１〜１１４：分岐ダクト、 ２１〜２４：送風機、 ６１〜６４：排気処理装置、 ４１′〜４４′：出口支管、 ７：排気ダクト、Ｗ：風量計、 Ｎ１：第１ＮＯｘ濃度計、 Ｃ１：第１演算器、Ｄ：指示器、 ３１〜３８：ダンパー、 ５１〜５４：バイパス管、 Ｎ２：第２ＮＯｘ濃度計、 ４１〜４４：入口支管、 ４１′〜４４′：出口支管、 ９１〜９５：３方弁、 Ａ：吸着剤層、 Ｂ：酸化剤層。
フロントページの続き (72)発明者 梶間 智明 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 鈴木 良延 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−14400（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−28944（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】トンネルの入口又は途中に走行自動車台数
検知器及び汚染ガス検知器を備え、それぞれの検知器か
らの値によりトンネル内横坑に配置されたジェットファ
ン及び立坑に配置された軸流ファンによる排出送風量を
制御するトンネル排ガス処理方法において、軸流ファン
から導出されるメインダクト内のＮＯｘ濃度と風量の測
定値に基づいて、メインダクト出口に設けた複数の分岐
ダクトに連結した複数の排気処理装置の稼働台数及び送
風量を制御することを特徴とするトンネル排ガス処理方
法。 - 【請求項２】トンネルの入口又は途中に走行自動車台数
検知器及び汚染ガス検知器を備え、それぞれの検知器か
らの値によりトンネル内横坑に配置されたジェットファ
ン及び立坑に配置された軸流ファンによる排出送風量を
制御するトンネル排ガス処理方法において、軸流ファン
から導出されるメインダクト内と、メインダクト出口に
設けた複数の分岐ダクトに連結された複数の排気処理装
置の入口及び出口のＮＯｘ濃度と風量を測定して、ＮＯ
ｘ除去効率を演算し、これら測定値及びＮＯｘ除去効率
に基づき、前記複数の排気処理装置の稼働台数及び送風
量を制御することを特徴とするトンネル排ガス処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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