JPH11263604A

JPH11263604A - オゾン発生装置

Info

Publication number: JPH11263604A
Application number: JP6963898A
Authority: JP
Inventors: Mitsutaka Takahashi; 光孝高橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】低濃度のアンモニア性窒素が存在した状態で
長期にオゾン発生器が使用されても、メンテナンスが不
要で、かつ出力が安定して得られるオゾン発生装置を得
る。【解決手段】気体が供給されるオゾン発生器の吸気側
にアンモニアを吸着する能力を有する酸添着活性炭また
はゼオライト等の吸着剤を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、低濃度のアンモ
ニアを含む気体を吸気するオゾン発生装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来のオゾン発生装置は、図４に示すよ
うな構成で、低濃度のアンモニアを含む気体１を、荒ご
みを取るフィルタ２を介して、オゾン発生器４に供給し
ていた。気体１の供給手段は、エアーポンプ（図示せ
ず）にて供給しても良いし、また、水中に溶かす場合は
エジェクター（図示せず）にて吸い込んでも良い。吸い
込まれた気体１はオゾン発生器４の内部に入り、無声放
電によってオゾンが生成される。

【０００３】図５は、従来のオゾン発生器の電極部を示
すもので、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５
（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。図５におい
て、１０はセラミック等でできている絶縁基板、１１，
１２は基板１０を挟んだ構成になっている電極を示す。
１３，１４は電極１１，１２に接続されたリード線を示
す。また、１６は電極１１周辺に斑点状に付着した生成
物（異物）を示し、成分は硝酸アンモンからなるもので
ある。

【０００４】リード線１３，１４に高電圧を印加する
と、基板１０を挟んだ電極１１，１２間でオゾンが生成
されて、エアーポンプまたはエジェクターで空気中また
は水中に送り込まれ、空気中の場合は汚染物質を酸化分
解し、水中の場合は汚染物質を分解すると共に有害菌を
殺菌する。

【０００５】オゾン発生装置のオゾン出力は、オゾン発
生器４内の電極面積等の電極構造によって異なるが、民
生用としては安価で安全なものが求められる。安価で安
全なオゾン発生装置としては、５〜１０ｍｇ／ｈ程度の
低濃度域のオゾン発生装置が一般的に使用される。一
方、オゾン発生器４の電極１１，１２に硝酸アンモン１
６として付着し、オゾンの出力を低下させる要因の一つ
である大気中のアンモニア性窒素濃度は１ｐｐｍ前後が
一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン発生装置
は、以上のように構成されていたので、大気中のアンモ
ニア性窒素が１ｐｐｍ前後の濃度とはいえ、オゾン発生
器４の電極１１，１２付近で生成されたＮＯｘと反応し
て微量の硝酸アンモン１６をつくり、放電電極１１周囲
に付着する。これが長期的（例えば半年）に電極１１周
辺に蓄積していくと、電極が硝酸アンモン１６で覆われ
るために、徐々にオゾンの発生量が低下する。図５の斑
点１６は、約６ヶ月経過した時の電極１１，１２付近に
付着した硝酸アンモンを示す。電極部付近に多い理由
は、その付近が一番帯電しているからである。また、図
３に大気中のアンモニア性窒素濃度が０．５ｐｐｍの時
のオゾン発生量の経時変化を示す。図３に示すように、
従来例の場合は、１年経過で初期の半分以下に出力が低
下している。

【０００７】出力が低下すると、空気中，水中共に汚染
物質の酸化分解が進まず、機能を発揮できなったり、水
中の場合は有害菌の殺菌能力が低下する。また、実開昭
６２―８８７２７号公報に示されるような、吸気側に設
けた繊維状金属による対策では、アンモニア性窒素との
反応の他に酸化反応もあり、繊維状金属の寿命が短くな
るため、メンテナンスが必要になり、メンテナンスコス
トがかかる等の問題があった。特に、銅または銅合金等
の繊維状の金属は効果が優れているため、一般的に使用
されるが、酸化しやすく、効果が１年でなくなる場合が
あった。

【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、低濃度のアンモニア性窒素が
存在した状態で長期にオゾン発生器が使用されても、メ
ンテナンスが不要で、かつ出力が安定して得られるオゾ
ン発生器を得ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１発明に係るオゾン発
生装置は、気体が供給されるオゾン発生器の吸気側にア
ンモニアを吸着する能力を有する吸着剤であって、吸着
剤自身の酸化を生じないアンモニア吸着剤を設けたもの
である。

【００１０】第２の発明に係るオゾン発生装置において
は、アンモニア吸着剤として酸添着活性炭を設けたもの
である。

【００１１】第３の発明に係るオゾン発生装置において
は、アンモニア吸着剤としてゼオライトを設けたもので
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
に係るオゾン発生装置の構成を示すもので、１は吸気す
る気体、２は荒ごみを取るフィルタ、３は粒状の活性炭
に硫酸やリン酸を添着した酸添着活性炭からなるアンモ
ニア吸着剤であり、吸着剤自身の酸化を生じないもので
ある。酸添着活性炭からなるアンモニア吸着剤３は、略
２００ｃｃの容量で円筒状の容器（カセット）に充填さ
れ、着脱可能な状態でオゾン発生装置に取り付けられて
いる（図示せず）。４はオゾン発生器を示す。

【００１３】図２は、この発明における実施の形態１の
オゾン発生器の電極部を示すもので、図２（ａ）は平面
図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図
である。図２において、１０はセラミック等でできてい
る絶縁基板、１１，１２は基板１０を挟んだ構成になっ
ている電極を示す。１３，１４は電極１１，１２に接続
されたリード線を示す。

【００１４】アンモニア性窒素が０．５ｐｐｍ程度含ま
れた大気中の気体１を荒ごみフィルタ２を介して、吸気
する。気体１はエアーポンプ又はエジェクターにて約２
Ｌ／分の流量で吸気される。荒ごみフィルタ２を通過し
た気体１は、略２００ｃｃの容量のアンモニア吸着剤３
を通過して、オゾン発生器４まで到達する。このとき、
酸添着活性炭からなる前記吸着剤３にアンモニアは吸着
される。リード線１３，１４に高電圧を印加すると、基
板１０を挟んだ電極１１，１２間で無声放電によるオゾ
ンが生成されて、エアーポンプまたはエジェクターで空
気中または水中に送り込まれ、空気中の場合は汚染物質
を酸化分解し、水中の場合は汚染物質を分解すると共に
有害菌を殺菌する。

【００１５】このように、酸添着活性炭からなる吸着剤
３にアンモニアが吸着されるため、オゾン発生器４の電
極１１上で硝酸アンモン１６の生成が阻止される。

【００１６】酸添着活性炭からなる吸着剤３の必要量に
ついては、次のようになる。オゾン発生器４で発生した
オゾンは、安全性を考慮して間欠的に４時間／日程度で
発生するのが一般的である。０．５ｐｐｍのアンモニア
を含んだ気体１を、４時間／日で、８年間吸気すると、
８年間の総アンモニア吸気量は７００．８（ＣＣ）にな
る。また、酸添着活性炭からなる吸着剤３のアンモニア
平衡吸着能力は、測定した結果、約８０ｃｃ／ｇの能力
がある。よって、総アンモニア吸気量を吸着するための
酸添着活性炭量は８．７６ｇになる。

【００１７】よって、酸添着活性炭からなる吸着剤３
は、約１０ｇあれば、上記条件における総アンモニア量
を吸着できる。図３に、酸添着活性炭の有無によるオゾ
ン発生量の経時変化を示す。従来例のものよりも、酸添
着活性炭を有するこの発明の実施の形態によるものの方
が、１２ヶ月経過しても明らかにオゾン発生量の劣化量
が少なく、安定して発生していることがわかる。また、
図２，図５に示すように、電極１１，１２部分の硝酸ア
ンモンの発生状態にも差がでていることが確認できる。

【００１８】実施の形態１によれば、酸添着活性炭から
なるアンモニア吸着剤３を用いることにより吸着剤自身
の酸化等がないので、寿命が長く、かつメンテナンスの
必要がなく、安定したオゾン出力を得ることができる。

【００１９】実施の形態２．上記実施の形態１では、ア
ンモニア吸着剤を酸添着活性炭で構成したが、アンモニ
ア吸着剤３をゼオライトとしてもよい。ゼオライトから
なる吸着剤３も、オゾン発生器４に供給される気体のア
ンモニアを吸着する吸着能力を有し、かつ吸着剤自身の
酸化を生じないものである。

【００２０】ゼオライトの場合のアンモニア平衡吸着能
力は、測定した結果、約３０ｃｃ／ｇの能力になる。よ
って、総アンモニア吸気量を吸着するためのゼオライト
量は２３．３６ｇになる。

【００２１】実施の形態２によれば、ゼオライトからな
るアンモニア吸着剤３を用いることにより、吸着剤自身
の酸化等がないので、寿命が長く、かつメンテナンスの
必要がなく、安定したオゾン出力を得ることができる。

【００２２】

【発明の効果】第１の発明のオゾン発生装置によれば、
吸着剤自身の酸化等がないので、寿命が長く、かつメン
テナンスの必要がなく、安定したオゾン出力を得ること
ができる。

【００２３】第２の発明のオゾン発生装置によれば、ア
ンモニア吸着剤として酸添着活性炭を用いることによ
り、吸着剤自身の酸化等がないので、寿命が長く、かつ
メンテナンスの必要がなく、安定したオゾン出力を得る
ことができる。

【００２４】第３の発明のオゾン発生装置によれば、ア
ンモニア吸着剤としてゼオライトを用いることにより、
吸着剤自身の酸化等がないので、寿命が長く、かつメン
テナンスの必要がなく、安定したオゾン出力を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるオゾン発生装置の構成図であ
る。

【図２】この発明によるオゾン発生器電極部構成を示
す図である。

【図３】酸添着活性炭有無によるオゾン発生量経時変
化図である。

【図４】従来のオゾン発生装置の構成図である。

【図５】従来例によるオゾン発生器電極部構成，硝酸
アンモン付着状態を示す図である。

【符号の説明】

１気体、２荒ごみ取りフィルタ、３酸添着活性炭
（アンモニア吸着剤）、４オゾン発生器、１０電極
基板、電極部、１２硝酸アンモン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気体が供給されるオゾン発生器の吸気側
にアンモニアを吸着する能力を有する吸着剤であって、
吸着剤自身の酸化を生じないアンモニア吸着剤を設けた
ことを特徴とするオゾン発生装置。
【請求項２】アンモニア吸着剤は、酸添着活性炭であ
ることを特徴とする請求項１に記載のオゾン発生装置。
【請求項３】アンモニア吸着剤は、ゼオライトである
ことを特徴とする請求項１に記載のオゾン発生装置。