JPH11319473A

JPH11319473A - 空気浄化装置

Info

Publication number: JPH11319473A
Application number: JP10140030A
Authority: JP
Inventors: Motoo Watanabe; 源雄渡辺; Yujiro Hara; 雄次郎原; Yukio Toyoda; 幸夫豊田
Original assignee: SUPER RESIN KOGYO KK
Current assignee: SUPER RESIN KOGYO KK
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 1999-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】汚染空気の清浄化に対して個人の生活範囲で
容易に対応ができる簡便で、安価、かつ効果的な装置を
提供する。【解決手段】空気を送るコンプレッサと、水槽と、臭
いや微量揮発性物質などを吸着する能力の高い炭素材な
どを含んだ軽量な培養土の入ったプランタとから構成
し、コンプレッサにより水槽を通して、上部に配置され
たプランタに汚れた空気を送り、臭いや二酸化炭素、二
酸化窒素、微量揮発物質などを土壌で吸着、土壌微生物
で分解、植物で吸収させてきれいな空気にする。水槽に
水生植物や熱帯魚を入れてアクアトリウムとして楽し
め、また植生部にハーブおよび／または観葉植物を植え
込んだプランタとしても楽しめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気浄化装置、特
に、空気浄化機能を備えたプランタおよび／またはアク
アトリウムとしての機能を有し、園芸、アロマテラピ
ー、さらにはアクアトリウムをも同時に楽しめる空気浄
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境の汚染の問題が大きく取
り上げられており、その有効な対策が求められていると
ころであるが、その決め手となるものはまだ確立してい
ない。汚染の発生の主な原因が化石エネルギー消費と言
われているが、そのようなエネルギー消費の場所、規
模、さらには手段が区々であることから、総合的な対策
が求められるところ、現状ではそのような状況に応じて
各種の手段を講じながら、個人的規模から地域的規模に
応じて、その対応を考えなければならない。

【０００３】例えば、植物を利用する技術、土壌微生物
を利用する技術など、これまでも多くの技術が提案され
てきているが、それぞれの環境汚染防止の機能を十分に
発揮できる技術の確立が求められているとともに、すぐ
にでも実践できる技術が求められている。

【０００４】身近かな例で言えば、CO₂およびNO_Xガス
の低減に、特にNO_Xガスの低減にダンドボロギク、ヨモ
ギなどのキク科の植物、その他、タバコ、ペパーミン
ト、インパチエンス、ラベンダー、コスモスなどの植
物、さらにはセイタカアワダチソウのような野性植物が
有効であることは知られている。

【０００５】また、土壌中に生息する硝化菌、脱窒菌な
どの各種微生物によってNO_Xガスなどが吸収・固定され
るとしてそのような微生物を自動車排ガスの浄化に利用
する試みも成されている。

【０００６】このようにこれまでもいくつかの提案があ
るが、例えば、従来の土壌空気浄化システムの場合、排
気または吸気ファンを使用して汚れた空気を土壌に送風
する仕組みで空気を浄化する方法である。また、レキ栽
培（水耕栽培）では、汚染物質の除去効果の点からは、
植物による汚染物質の吸収であり、土壌による空気浄化
は行っていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここに、本発明の目的
は、今日的問題である汚染空気の清浄化を図ることがで
きる簡便で、安価、かつ効果的な空気清浄化装置を提供
することである。

【０００８】さらに本発明の別の目的は、地球環境汚染
の問題に対して個人の生活範囲で容易に対応できる簡便
で、安価、かつ効果的な、室内装飾、調度品としての機
能も有する空気清浄化装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、たまた
ま、アクアトリムの水槽の上部に培養土を収容した植生
鉢を置いておいたところ、そこに植えておいたラベンダ
ーの成育が非常に良好になったことを知った。

【００１０】その原因を究明していた過程で、植生鉢の
下方から水槽内の水を通して空気を供給することに着目
し、水槽内に空気吹き込みノズルを装置して水槽の上部
に植生床を置いたところ、水槽内の水位は何等変更な
く、しかも植生床への水やりを全く行うことなく、ラベ
ンダーが長期間 (現在まで３ケ月) 成長できたことを知
り、本発明に至った。

【００１１】さらに、上記水槽内に自動車排気ガスを供
給して見たところ、上記植生床を通過してきた空気は何
等の臭いもなく、また排気ガスも完全に浄化されている
ことを知り、本発明を完成した。

【００１２】ここに、本発明は次の通りである。 (1) 周囲の空気を取り込み供給する空気供給部と、該空
気供給部からの空気を散気させる水溶液を収容する水槽
部と、該水槽部を通過した空気を受け入れる、好ましく
は前記水槽部との間を外部に対して気密に保持する植生
床部とから構成される空気浄化装置。

【００１３】(2) 前記植生床部の底部に布体が敷きつめ
られ、その一端は前記水槽部内の水溶液に浸漬するよう
に十分に水槽部内に延長されている前記(1) 記載の空気
浄化装置。

【００１４】(3) 前記空気供給部が、吸気口とそれに連
絡したコンプレッサとコンプレッサからの圧縮空気を排
気する排気口と排気口の延長部に設けられた多孔質ノズ
ルとから構成される前記(1) または(2) 記載の空気清浄
化装置。

【００１５】(4) 前記植生床部が培養土層から構成され
る前記(1) ないし(3) のいずれかに記載の空気浄化装
置。

【００１６】(5) 前記水槽部が水生植物や熱帯魚などを
入れた水槽から構成される、アクアトリウムとしての機
能も発揮する前記(1) ないし(4) のいずれかに記載の空
気浄化装置。

【００１７】(6) 前記植生部にハーブや草花または観葉
植物を植え込んだ、プランタとしての機能も発揮する前
記(1) ないし(5) のいずれかに記載の空気浄化装置。

【００１８】このように本発明によれば、空気供給部に
例えばコンプレッサを使用し、水槽内の水を通して土壌
に汚染空気を送風すれば、水を通すことにより、余分な
空気を溜めるスペースを必要とせずに、また空気の送風
の力も少なくてよく、強力なファンを使用することな
く、土壌内に徐々に空気を送り込むことができる。コン
プレッサの使用により機器全体の小型化が実現され、本
発明にかかる空気清浄化装置を家庭の居間にも置くこと
ができる。

【００１９】また、土壌および植物に水と空気を送るこ
とができ、根腐れの心配がない。植生床部の底に布体を
敷きつめその一端を水槽内の水に浸漬させるようにする
ことにより、水を吸い上げる化学繊維の布の毛管現象に
より水やりは容易となり、外部からの水やりは実質上不
要とすることができる。つまり、本発明によれば、水や
り等の手入れは殆ど不用となり、例えば居間等に置いて
もメンテナンス不用となるなどその効果は大きい。

【００２０】本発明は、さらに別の観点からは、空気を
送るコンプレッサと、水槽と、臭いや微量揮発性物質な
どを吸着する能力の高い炭素材などを含んだ軽量な培養
土の入った容器とから構成されるプランタであって、コ
ンプレッサにより水槽を通して、上部に配置された培養
土に汚れた空気を送り、臭いや二酸化炭素、二酸化窒
素、微量揮発物質などを土壌で吸着、あるいは土壌微生
物で分解、あるいは植物で吸収させてきれいな空気にす
る、簡易な環境に配慮した園芸も楽しめる空気浄化プラ
ンタである。

【００２１】植生床部を構成する培養土にハーブなどの
香り草を植えることにより園芸と同時にアロマテラピー
を楽しめる。水槽に水生植物や熱帯魚を入れることによ
りアクアトリウムも楽しめる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の構成について説
明する。図１は、本発明にかかる空気清浄化装置の模式
図であり、図中、周囲の空気を取り込み後述する水槽部
に供給する、例えばコンプレッサから成る空気供給部１
と、空気供給部１からの空気を多孔質ノズルを通して水
中に散気させる水溶液を収容する水槽部２と、水槽部２
を通過した空気を受け入れる植生床部３とから構成され
る。水槽部２に収容された水溶液の表面上に適宜空間を
設けて、水槽部２と植生床部３とは好ましくは気密に連
結されており、水槽部を通過してきた空気は一旦この空
間に保持され、内部圧の上昇に伴って上方の植生床部３
に供給される。植生床部３の底には通気性を示す不織布
等の布体が敷きつめられており、植生床部の土壌部と上
記空間とを区画している。布体の一端は水槽内に十分に
延長されており、水槽内の水に浸漬されて毛管現象によ
って植生床部への水の供給を行っている。

【００２３】図２は、本発明にかかる空気清浄プランタ
の断面を示す模式的説明図であり、図中、容器10は多孔
板材12によってほぼ半分に上下に分割されており、上部
は培養土14を収容した容器であって、プランタ本体20を
構成し、下半分は水槽30とコンプレッサ38を備えた空気
供給部40とに区画されている。プランタ本体20には適宜
植物50が植えられている。培養土14より構成される植生
床16の底部には透水シート22が設けられ、その一端は水
槽内に延びており、一方植生床16の表面部は必要により
マルチング材18 (針葉樹の樹皮繊維) などにより被覆さ
れていてもよい。

【００２４】図３は本発明にかかる空気清浄プランタの
別の態様を示すものであり、この態様ではコンプレッサ
が水槽の横についている点を除いて図２に実質上同じで
あり、これ以上の説明は略す。なお、図３の場合、活性
炭を植生床に配合している。

【００２５】ここに、培養土は、パーライトを主成分と
して、炭素材、ピートモス、ガレオナイトなどを含むも
のである。厚さは一般には15cm程度あれば十分である。

【００２６】培養土の表層にはマルチング材 (針葉樹の
樹皮繊維) を３cm程度設けてもよく、その他、病院や老
人ホームではミズカナイト等のアンモニア吸着物質をも
設けてよい。

【００２７】本発明の好適態様によれば、前記培養土
が、炭素系、アルミナ・シリカ系、およびベントナイ等
の鉱物質系の少なくとも１種の吸着体、または、ポリア
クリルアミド等の水分吸収体を含むものであってもよ
い。

【００２８】バーミュキュライト、パーライト、シラス
などのシリカ系鉱物、ベントナイトにポリアクリルアミ
ドなどの吸水性ポリマーを添加して固化した粘土体、酸
素をよく吸着するための炭素質、根腐れを防止するのに
役立つ抗菌性物質を含む天然物として杉、ヒノキなどの
樹皮、ピート、堆肥などの有機性物質からなる適切な粒
度の混合物である。この培養土は植物の根にその生育を
促進する酸素と水分を均等に供給することが効果的であ
る。

【００２９】また、前記培養土に揮発性有機化学物質を
除去する植物、例えばホルムアルデヒドを除去する植物
のボストンタマシダ、インドゴムノキ、ベンジャミンゴ
ムの木、スパッティフラム、アレカヤシ、カンノンチ
ク、ポトスなどの観葉植物が選定される。

【００３０】本発明によれば、コンプレッサ室40に収容
されたコンプレッサ42を使用し、水槽部分30を構成する
水槽42に汚染空気を送る。コンプレッサ42の排気口に連
結された供給管は水槽内に延びており、その先端に設け
られた多孔質材散気ノズルからは空気が水槽内に送られ
ている。水槽内を通過した空気は水により遮られ、空隙
のある土壌のほうに自動的に送られていく仕組みとな
る。多孔質材の散気ノズルとしては、連通された細孔を
備えた多孔質セラミック体および多孔質プラッスチック
体が例示される。

【００３１】供給された空気からは、必要によりコンプ
レッサの吸気口に設置されたフィルタにより、大きなチ
リやほこりなどを除去できる。また水中を通すことによ
り水溶性の臭いや微量揮発性物質を溶解できる。さら
に、炭素材やゼオライトなど土壌吸着力の高い培養土に
より臭いなどを吸着でき、また、土壌微生物によっても
汚染物質を分解でき、しかも植物の根や気孔からの汚染
物質吸収能力を利用することでも空気をきれいにするこ
とができるなど、本発明による空気浄化の効果は顕著で
ある。

【００３２】ところで本発明の場合、室内の空気に含ま
れる水分は、コンプレッサにより水槽内の水にとり込ま
れる。水槽から微量ではあるが、空気と共に水蒸気が送
られている。一方、水槽上部の空気中の湿度は空間が密
閉されているため飽和されており、水槽上部の培養土中
の水分と平衡状態を保っているため、水槽の水位は一定
に保たれているものと見られる。もちろん、必要によ
り、水槽に水を補給することもできる。

【００３３】なお、水槽を設けない場合には日常的な水
やりが必要になる。しかも、空気だけ送ると、土壌の乾
燥が激しく、また、土壌微生物の活動が弱まる恐れがあ
る。

【００３４】ここに、本発明の好適態様によれば、植生
床部の底部には透水シートが設けられ、これが水槽内に
延長されているが、かかる態様によれば、送風と水を吸
い上げる不織布などの化学繊維の布の毛管現象により、
水やりは自動的に行われる。ここに、不織布は毛管現象
を利用した水分の補給、および土壌流失防止の目的で設
けられる。

【００３５】水槽とプランタ本体が分離できる構造とな
っており、メンテナンスが容易となる。また、一般的な
プランタと同様に、上部のプランタ本体は屋外でも使用
可能となる。冬や夜間などは屋内に取り込み、水槽と組
合わせて空気清浄器として利用するなどの態様も可能で
ある。

【００３６】このように、本発明によれば、特に、上述
のように、プランタの形式でコンプレッサ、水槽、そし
て植生床部を一つの容器にまとめることにより、通常の
条件下では水やりを必要とせずに長期間植生床部に植物
を生育させることができる。もちろん、水槽内には藻類
などの水中植物を植えておくことも、また金魚や熱帯魚
なども飼育できる。

【００３７】かくして、本発明にかかる空気浄化装置
は、家庭用空気浄化装置として、また焼肉料理店、パチ
ンコ店、マージャン店等の業務用空気浄化装置として、
さらには病院、養護施設などの特有の臭気のある場所で
の空気浄化装置として、都市下水処理施設などの緑化を
伴う脱臭施設用の空気浄化装置として、また、地下駐車
場、トンネルなど自動車排気ガスで汚染された空気の浄
化装置として、特に有効である。次に、本発明の作用効
果について実施例に関連させてさらに具体的に説明す
る。

【００３８】

【実施例】図１に示す装置( 40cm×30cm×50cm) を用
い、家庭内の居間に置いたところ、３ケ月経過後も、プ
ランタ本体の植物 (ポトス) には外部からの水やりは必
要とせず、もっぱらコンプレサからの室内からの空気の
供給で、枯れることもなかった。水槽内の水の量も一定
であって、槽内の水位が下がることもなかった。

【００３９】水槽内の水質は、ほとんど変化は見られ
ず、水中に植えた藻の生育も順調であった。

【００４０】また、本発明にかかる空気浄化装置を設置
する以前は、たばこの臭いが強かったが設置後、一ケ月
経過後からは、たとえ室内でたばこを吸ってもたばこの
臭いは消去され、翌日まで臭いが残るということはなか
った。

【００４１】そこで、たばこの煙をコンプレッサで送り
50分経過した時点でのたばこの煙の成分のうちアンモニ
ア、アセトアルデヒド、酢酸について、その除去率をみ
たところ、それぞれ73％、50％、80％が除去されたこと
が判明した。

【００４２】比較のために、水槽を省略してコンプレッ
サからの圧縮空気を水槽の設けられていた空間に一旦た
めてから植生床部に供給してみたところ、培養土の乾燥
の程度が著しく、少量づつではあるが、頻繁に外部から
の散水が必要であった。

【００４３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、コンプレッサの動力費だけで特別のメンテナンスも
必要とせずに、長期間にわたり、植生の維持と空気の清
浄化を実現でき、室内装飾、調度品としても最適の空気
浄化装置が実現され、その意義は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる空気浄化装置の構成を示す模式
的説明図である。

【図２】本発明にかかる空気浄化装置の断面を示す模式
的説明図である。

【図３】さらに別の変更例を示す模式的説明図である。

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年７月２４日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周囲の空気を取り込み供給する空気供給
部と、該空気供給部からの空気を散気させる水溶液を収
容する水槽部と、該水槽部を通過した空気を受け入れる
植生床部とから構成される空気浄化装置。
【請求項２】前記植生床部の底部に布体が敷きつめら
れ、その一端は前記水槽部内の水溶液に浸漬するように
十分に水槽部内に延長されている請求項１記載の空気浄
化装置。
【請求項３】前記空気供給部が、吸気口とそれに連絡し
たコンプレッサとコンプレッサからの圧縮空気を排気す
る排気口と排気口の延長部に設けられた多孔質ノズルと
から構成される請求項１または２記載の空気清浄化装
置。
【請求項４】前記植生床部が培養土層から構成される
請求項１ないし３のいずれかに記載の空気浄化装置。
【請求項５】前記水槽部が水生植物や熱帯魚などを入
れた水槽から構成される、アクアトリウムとしての機能
も発揮する請求項１ないし４のいずれかに記載の空気浄
化装置。
【請求項６】前記植生部にハーブや草花または観葉植
物を植え込んだ、プランタとしての機能も発揮する請求
項１ないし５のいずれかに記載の空気浄化装置。