JPH10127742A

JPH10127742A - 気体浄化方法および浄化装置

Info

Publication number: JPH10127742A
Application number: JP8301230A
Authority: JP
Inventors: Shoji Hirayama; 捷二平山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】排気ガス中に菌類等の有機物物質が含まれるよ
うな施設や臭気を排出する施設における該気体の浄化ま
たはクリーンルーム等の室内に取り入れる空気の塵埃浄
化を行う。【解決手段】縦型洗浄塔１には、気体入口２と気体入口
に取り付けられた送風ファン３と洗浄塔内部の中央部に
積層された複数の触媒フィルター層４を有し、洗浄塔内
下部には、水噴霧用の貯水槽５が設けられている。ま
た、触媒フィルター層の上方には、複数の水噴霧ノズル
６を有し、噴霧ノズルと貯水槽の間は、ポンプ７と連通
する噴霧水循環用配管８によって貯水槽から配管を介し
て汲み上げられた水が噴霧ノズルから噴霧されるように
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、病院・研究施設等
から排気される排気ガスや室内導入空気等の気体の浄化
方法および気体浄化装置に関し、特に、排気ガス中に菌
類等の有機物物質が含まれるような施設や臭気を発生
し、これらの気体を排気する施設における該気体の浄化
やクリーンルーム等の室内に取り入れる空気中に含まれ
る塵埃浄化についての提案であり、さらには、工場や研
究所等に設けられたドラフトチャンバー内や局所排気装
置内で発生する窒素酸化物、亜硫酸ガス等の有害物質を
含む排気ガスの浄化が可能な気体浄化方法および気体浄
化装置についての提案である

【０００２】

【従来の技術】病院や研究施設のように、菌類に汚染さ
れやすい施設や研究等の目的で菌類等を取り扱う施設で
は、殺菌剤や殺菌灯の使用により、施設内が滅菌されて
いる。また、菌類等で汚染される恐れがあると考えられ
る排気ガスは、該排気ガスを高性能フィルターで濾過
し、大気に放出されている。また、クリーンルームのよ
うな清浄空気を必要とする施設では、外気を取り入れる
際に、外気を一旦高性能フィルターで濾過し、外気に含
まれる塵埃等を除去してから室内に導入する、というの
が一般的である。最近では、このような高性能フィルタ
ーに抗菌性能を付加したものが開発されているが、気体
中の菌類や臭気を捕捉・滅菌する前に、塵埃等が前記高
性能フィルターに付着・たい積し、抗菌効果が持続しな
いことや該フィルターの表面で菌類が増殖することがあ
り、実用化にはまだ解決しなければならない課題を有し
ている。

【０００３】ところで、各種製造工場や研究所内では、
反応器等から窒素酸化物や亜硫酸ガス等のような有害物
質を含む排気ガスを発生するばあいがあるが、これらの
排気ガスは、ドラフトチャンバーや局所排気装置によっ
て強制吸気され、ついで、該ドラフトチャンバーや局所
排気装置によって強制吸気された排気ガスは、排ガス洗
浄装置によって処理される。

【０００４】図３は、従来の吸い込み型の排気ガス洗浄
装置を示す説明図である。排気ガス洗浄装置３１は、縦
型洗浄塔３２と循環水槽３３と薬注装置３４と排気ファ
ン３５が備えられ、前記洗浄塔３２内には、循環水槽３
３から水を汲み上げるための配管Ａと連通する水噴霧用
ノズル３２ａと、排気ガスと噴霧水の接触面積を高めて
洗浄効率を向上するための充填材層３２ｂが設けられて
いる。

【０００５】このような排気ガス洗浄装置３１を用いて
排気ガスを浄化するには、まず、循環水槽３３内の水を
配管Ａを介して洗浄塔３２内上部の水噴霧用ノズル３２
ａから洗浄塔３２内下方部に向かって噴霧散水する。な
お、噴霧された水は、充填材層３２ｂを通って洗浄塔３
２下部から循環水槽３３に戻り、再び水噴霧用ノズル３
２ａに循環される。一方、排気ファン３５によってドラ
フトチャンバー３６および局所排気装置３７から吸引さ
れた窒素酸化物や亜硫酸ガス等の有害物質を含む排気ガ
スは、洗浄塔３２下部入口３２ｃから洗浄塔３２に導入
され、充填材層層３２ｂを通過して、洗浄塔３２上部出
口３２ｄを通って、排気ファン３５から大気に放出され
る。このような方法によって、水噴霧ノズル３２ａから
散水された水と、排気ガスとが接触し、窒素酸化物や亜
硫酸ガス等の有害物質は、循環水槽に回収され、排気ガ
ス中から除去される。なお、図３において、薬注装置３
４は、排気ガス中の窒素酸化物や亜硫酸ガス等と接触し
て酸性化する循環水槽３３の水を処理するためまたは循
環水にアルカリ等を添加するための薬注装置である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】病院や研究施設で用い
られている高性能フィルターを用いた排気ガスの浄化方
法やクリーンルームでの取り入れ外気の清浄化のために
用いられている高性能フィルターによる気体浄化方法
は、捕捉した塵埃の影響等により菌類の捕捉効率が低下
する場合があり、また、フィルター内で菌類が繁殖した
場合には、増殖した菌類が大気に拡散してしまうという
課題を有していた。さらには、臭気という極めて微粒子
の捕捉にはこの方法は適用できないという課題を有して
いた。もっとも、上述したように、フィルターに抗菌効
果を有するものや防臭効果を有する薬剤を塗布したもの
を用いた場合には、若干の菌類増殖防止効果や防臭効果
を保持させることができるが、塵埃の付着量が多くなっ
た場合等には抗菌効果を維持することや防臭作用を維持
することが困難となる。

【０００７】一方、上述した排気ガス洗浄装置は、洗浄
効果が完全ではないことや、排気ガス中に塵埃や菌類が
含まれていたような場合や該装置内部で藻類等の有機物
質が発生したような場合には、前記排気ガス洗浄装置内
の充填材層や充填塔内で菌類や藻類が繁殖・増殖し、排
気ファンを通じて大気中に放出されたり、悪臭を放った
りすることがある。このようなことを防止するには、上
記充填材層の構造を工夫して、排気ガスの流速を低下さ
せて排気ガス洗浄効率を向上させたり、アルカリを直接
噴霧させたりする。また、菌類や藻の対策は、もっぱら
抗菌作用を有する薬剤、防藻剤等の薬剤を注入するとい
う手段が思慮されるが、すべての菌類の繁殖を防止でき
る薬剤がないことや使用薬剤の後処理に課題を有するこ
と等から、薬剤注入は抗菌・防藻手段として決め手には
ならないというのが実状である。本発明の目的は、排気
ガス中に菌類等の有機物物質が含まれるような施設や臭
気を排出する施設における該気体の浄化またはクリーン
ルーム等の室内に取り入れる空気の塵埃浄化を行うこと
を主たる目的とし、従たる目的として、工場や研究所等
に設けられたドラフトチャンバー内や局所排気装置内で
発生する窒素酸化物、亜硫酸ガス等の有害物質を含む排
気ガスを効率的に除去回収して浄化するとともに臭気が
発生したり菌類が発生したりした場合でもこれらを同時
に分解できる気体方法および浄化装置を提供するところ
にある。なお、本発明において、上記排気ガス、取り入
れ空気および有害物質を含む排気ガスを総称して「気
体」という。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的に対し、本発
明者等は、窒素酸化物や亜硫酸ガスのような有害物質を
浄化するのに水を噴霧して浄化することに着目し、この
技術を菌類の除去や脱臭に適用できないかと考え、次の
事項を要旨構成とする発明を完成した。すなわち、本発
明の浄化方法は、気体を洗浄塔内に導入し、該洗浄塔内
で前記気体に水または加熱水を噴霧するとともに、該気
体を前記洗浄塔内に設けた触媒フィルター層を通過させ
ることによって、気体に含まれる菌類、塵埃、ガス分子
または臭気を分解させることを特徴とする気体浄化方法
であり、上記触媒フィルター層に、水または加熱水を噴
霧すると共に光を照射することが好ましい。従って、上
記触媒フィルター層は、光もしくは熱によって有機物分
解作用を発揮する触媒であることが好ましい。このよう
な触媒としては、銀、銅またはチタンからなる金属、合
金もしくはその酸化物であることが好ましい。

【０００９】また、本発明の気体浄化装置は、気体気体
入口部と出口を有し、該入口部または出口部のいずれか
一方に気体送風用ファンが設けられた縦型もしくは横型
洗浄塔と、該洗浄塔内に水を噴霧するための貯水槽と該
貯水槽の水を汲み上げるためのポンプとを備え、前記洗
浄塔内には、前記貯水槽から前記ポンプによって汲み上
げられた水を噴霧するための噴霧ノズルと、積層された
複数の触媒フィルター層を有することを特徴とする気体
浄化装置である。なお、上記複数の触媒フィルター層の
間には、照明灯を設けることが好ましい。また、上記貯
水槽内または洗浄塔内に、噴霧する水を加熱するための
ヒータを設けることが好ましい。上記洗浄塔内に設けら
れる触媒フィルター層は、光もしくは熱によって有機物
分解作用を発揮する触媒からなることが好ましく、この
ような触媒は、銀、銅またはチタンからなる金属、合金
もしくはその酸化物であることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の気体浄化方法の基本的技
術思想は、気体中に含まれる菌類、ガス分子または臭気
を除去するのに（１）複数の触媒フィルター層を用いる
とともに該触媒フィルターに水、好ましくは加熱水を噴
霧すること、もしくは（２）水の噴霧とともに、当該フ
ィルター層に光を照射するところにある。また、本発明
の気体浄化装置は、（１）縦型もしくは横型洗浄塔と、
（２）該洗浄塔内に水、好ましくは加熱水の噴霧ノズル
を有し、さらに、（３）当該洗浄塔内に好ましくは、光
または熱の作用により有機物分解能が活性化するタイプ
の複数の触媒フィルター層を積層したところにある。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の気体浄化方法および浄化装置
を図面により具体的に説明する。図１は、本発明の縦型
の気体浄化装置を示す説明図である。縦型洗浄塔１に
は、気体入口２と該気体入口２に取り付けられた送風フ
ァン３と該洗浄塔１内部の中央部に積層された複数の触
媒フィルター層４を有し、洗浄塔１内下部には、水噴霧
用の貯水槽５が設けられている。また、前記触媒フィル
ター層４の上方には、複数の水噴霧ノズル６を有し、該
噴霧ノズル６と前記貯水槽５の間は、ポンプ７と連通す
る噴霧水循環用配管８によって貯水槽５から配管８を介
して汲み上げられた水が噴霧ノズル６から噴霧されるよ
うに構成されている。また、前記触媒フィルター層４の
間には、複数の照明灯９が取り付けられている。なお、
図中、１０は、ミスト除去用セパレータを兼ねた触媒フ
ィルターであり、１１は、浄化された気体の出口配管で
ある。

【００１２】本実施例において、触媒フィルター層４
は、酸化チタンを主とする酸化物物質が溶射された高性
能フィルターで形成されているが、金属銀、銅またはチ
タンもしくはその合金であってもよい。このような触媒
フィルター層４は、低温加熱（１００℃以下）または光
照射によって、窒素酸化物や亜硫酸ガス等の有害物質
（ガス分子）を無害化できるとともに、菌類や臭気のよ
うな有機物物質を分解する作用があり、好ましくは、触
媒フィルター層４に、加熱水を噴霧するか、該加熱水の
噴霧と共に照明灯９からの光を照射するとこのような作
用が強化される。なお、照明灯９の替わりに、洗浄塔１
の中央部を透明なプラスチックで形成し、自然光を洗浄
塔１内部に照射することもできる。また、貯水槽５は、
図３に示すような従来技術と同様、上記洗浄塔１の外部
に設けてもよく、薬液注入装置を設けることもできる。
なお、出口配管１１に、飛散するダスト等を集塵する高
性能フィルターを取り付けることもできる。貯水槽５内
の水は、通常は常温の水であるが、有害物質の除去効率
を向上させるためや菌類、臭気の分解効率を向上させる
するためには、貯水槽５内の水を加熱するための各種ヒ
ータを設け、加熱することが好ましい。

【００１３】このような気体浄化装置を用いて気体を浄
化する方法は、まず、ポンプ７を駆動させて、貯水槽５
から配管８を介して水を汲み上げ、噴霧ノズル６から貯
水槽５内の水を噴霧させる。なお、噴霧された水は貯水
槽５に戻り、再び配管８を経由して噴霧ノズル６から循
環噴霧させる。同時に、送風ファン３を駆動させて気体
入口２から、排気ガスや導入空気等の気体を洗浄塔１内
に導入し、触媒フィルター層４を通過させて、フィルタ
ー１０を経由して出口配管１１から外部に放出する。

【００１４】このような方法を用いると、例えば、窒素
酸化物や亜硫酸ガスのような有害物質を含む排気ガス
は、水噴霧によって貯水槽５に回収されると共に、該有
害物質が上記触媒フィルター層４を通過する際に酸化分
解を受け無害化する。また、菌類や臭気を含む排気ガス
は、触媒フィルター層４で分解され、無害な物質に変化
する。なお、この装置を外気取り入れ空気の清浄化に用
いると、塵埃の完全除去が可能となる。有害物質を含む
排気ガスや菌類または臭気を分解除去した後の排気ガス
は、大気放出され、このような浄化装置で浄化された空
気を室内導入する場合には、室内にそのまま、あるいは
配管を介して導入される。

【００１５】図２は、本発明の他の気体浄化装置の実施
例を示す説明図であり、横型の洗浄塔２１を用いた例で
ある。円筒状の横型洗浄塔２１内には、傾斜して設けた
複数の触媒フィルター層２２と水噴霧用ノズル２３が設
けられ、該洗浄塔２１下部には、貯水槽２４が設けられ
ている。また、前記触媒フィルター層２２の側部には、
複数の水噴霧ノズル２３が設けられ、該水噴霧ノズル２
３と前記貯水槽２４の間は、ポンプ２５が取り付けられ
た噴霧水循環用配管２６によって貯水槽２４の水が噴霧
ノズル２３に汲み上げられ噴霧ノズル２３から噴霧され
るように構成されている。また、前記触媒フィルター層
２２の間には、複数の照明灯２７が取り付けられてい
る。図中、２８は、送風ファンである。なお、このよう
な気体浄化装置を用いて、気体浄化を行う方法は、図１
に示す装置とほぼ同様である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の気体浄化
方法および浄化装置は、排気ガス中に菌類等の有機物物
質が含まれるような施設や臭気を排出する施設における
該気体の浄化ができ、また、クリーンルーム等の室内に
取り入れる空気の塵埃浄化の完全達成が可能となる。ま
た、工場や研究所等に設けられたドラフトチャンバー内
や局所排気装置内で発生する窒素酸化物、亜硫酸ガス等
の有害物質を含む排気ガスを効率的に除去回収して浄化
するとともに、このような装置内で、臭気が発生したり
菌類が発生したりした場合でもこれらを同時に分解でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の縦型気体浄化装置の説明図。

【図２】本発明の横型気体浄化装置の説明図。

【図３】従来の排気ガス洗浄装置の説明図。

【符号の説明】

１・・・洗浄塔２・・・気体入口３・・・送風ファン４・・・触媒フィルター層５・・・貯水槽６・・・噴霧ノズル７・・・ポンプ８・・・配管９・・・照明灯１０・・・触媒フィルター１１・・・出口配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気体を洗浄塔内に導入し、該洗浄塔内で
前記気体に水または加熱水を噴霧するとともに、該気体
を前記洗浄塔内に設けた触媒フィルター層を通過させる
ことによって、気体に含まれる菌類、塵埃、ガス分子ま
たは臭気を分解させることを特徴とする気体浄化方法。
【請求項２】上記触媒フィルター層に光を照射するこ
とを特徴とする請求項１に記載の気体浄化方法。
【請求項３】上記触媒フィルター層は、光もしくは熱
によって有機物分解作用を発揮する触媒からなることを
特徴とする請求項１に記載の気体浄化方法。
【請求項４】上記触媒は、銀、銅またはチタンからな
る金属、合金もしくはその酸化物であることを特徴とす
る請求項３に記載の気体浄化方法。
【請求項５】気体気体入口部と出口を有し、該入口部
または出口部のいずれか一方に気体送風用ファンが設け
られた縦型もしくは横型洗浄塔と、該洗浄塔内に水を噴
霧するための貯水槽と、該貯水槽の水を汲み上げるため
のポンプとを備え、前記洗浄塔内には、前記貯水槽から
前記ポンプによって汲み上げられた水を噴霧するための
噴霧ノズルと、積層された複数の触媒フィルター層を有
することを特徴とする気体浄化装置。
【請求項６】上記複数の触媒フィルター層の間に、照
明灯を設けたことを特徴とする請求項５に記載の気体浄
化装置。
【請求項７】上記水槽内または洗浄塔内に、噴霧する
水を加熱するためのヒータを設けたことを特徴とする請
求項５または６に記載の気体浄化装置。
【請求項８】上記触媒フィルター層は、光もしくは熱
によって有機物分解作用を発揮する触媒からなることを
特徴とする請求項５に記載の気体浄化装置。
【請求項９】上記触媒は、銀、銅またはチタンからな
る金属、合金もしくはその酸化物であることを特徴とす
る請求項８に記載の気体浄化装置。