JPS5948650B2 - 廃ガスからガス状有機不純物を除去する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、廃ガスの流過する容器内に配置したベッド材
料に生存する微生物の物質代謝作用を利用して廃ガスか
らガス状有機不純物を除去する方法に関する。

本明細書において使用する「ガス状有機不純物」という
語は、例えば動物飼育所、特殊な目的のため死亡した動
物の死体を変化させる設備、発酵および沈降処理および
産業処理設備から生ずるようなすべての廃ガスを包含す
る。

廃ガスからガス状不純物を分離するため、泥炭、褐炭、
黒炭および木炭の乾留によって得られるコークスのよう
な吸着剤を使用することはすでに知られており、この場
合ハウジング内の軸の周りに回転し得るようにしたドラ
ム状分離ユニットにこの吸着剤を送入し、前記廃ガスを
前記分離ユニットに送入し、前記廃ガスに含まれる不純
物を吸着し前記吸着剤の表面に物理的に結合させる。

このような分離についてはドイツ公開特許公報箱１．６
１９，８６１号がある。

この吸着材料の吸着容量が枯渇すれば新鮮なこのような
材料をそのたびにこの分離ユニットに送入する必要があ
る。

このようにしてガス状の不純物、主として二酸化硫黄を
吸着によって廃ガスから除去することができる。

酸素および水蒸気の存在下でこの二酸化硫黄から形成さ
れる硫酸はこの吸着装置の下流側で行なわれる仕上処理
において除去する必要がある。

しかし実際の経験からこのような装置では上述のガス状
有機不純物は不完全に分離され変化され得るに過ぎない
ことがわかった。

存在する不純物や異物質が必ずしもすべて吸着される訳
でなく、更にこのような吸着材料の多孔性表面は廃ガス
中に浮遊する物質によって迅速に詰る。

これは、この装置に接続されるいかなるフィルタについ
ても言えることである。

本発明の目的は、ガス状有機不純物を分離し変化するた
めの改良した方法を提供することにあり、この方法は、
上述の廃ガスを浄化すると共にこの廃ガスを無臭にする
ための従来の方法より一層好適である。

本発明方法は材料の固体ベッドをガス体または液体いず
れかの形態の流体に対し逆流関係に反応器を通して動か
す技術に基づいており、有機廃棄生成物および（または
）生物学的分解処理に続く清澄すなわち沈殿のスラッジ
から生じた少なくとも部分的に分解した堆肥の形態をし
た生物学的に活性の高い生成物をベッド材料として使用
することを特徴とする。

この方法を実施する装置は前記ベッド材料を完全に満た
し底部に排出手段を設けた容器を具え、浄化すべき廃ガ
スを送入する孔を前記容器の底部に設け、前記廃ガスが
前記ベッド材料を通過する際不純物の吸着と変化とによ
って浄化されたガスが前記容器から去ることができる孔
をこの容器の上部に設け、この容器から排出されたフィ
ルタ材料が前記上部の孔を通じて移送手段を経てこの容
器の頂部まで復帰することができ、しかも好適にはこの
復帰するベッド材料に新鮮な材料を混合した後に復帰さ
せる。

使用されるベッド材料は酸素を供給するこさによらて制
御される分解処理を有機廃棄物に施すことによって得ら
れる堆肥であってもよく、あるいは清澄すなわち沈殿の
スラッジと混合した有機炭素担体にこのような分解処理
を施すことによって得られた堆肥であってもよい。

濾過処理に関しては堆肥が使用される時完全に分解して
いないのが有利である。

このような堆肥製造方法は例えばドイツ公開特許公報第
２，２５２，１８８号または第２，２５３，００９号に
記載されている。

上述の処理によって生じたベッド材料には大量の微細な
有機体が含まれている。

浄化すべきガス状有機不純物をこの容器内に導入すると
、このベッド材料内に存在する微細な有機体は栄養素を
得て再び活性化される。

この生物学的に活性のベッド材料内では強力な反応、即
ち更に腐朽と生物学的分解とが行われて分解減損を生じ
、これは新しい材料により補給される。

このようにして新しい材料と混ぜ合わされて容器内へ戻
された材料はその構造が変化しており、これは濾過過程
に対し非常に好都合である。

従って、このいわゆる材料戻し処理法によりベッド材料
の再利用が可能である。

円筒状であるのが好適な容器内でこのようにしてこの不
純物を分離し、浄化すべきガスをこの容器の底部からベ
ッド材料を通して上方に流し、一方容器の頂部からこの
容器を通してベッド材料を下方に通す。

この容器に導入される材料の最も下の帯域は最大の負荷
重を受ける。

回転排出ミラーの形状を有するのが好適である排出機構
を使用することによって、所要に応じ容器の最下部の前
記材料の全部を排出して特にコンベヤ装置によりこの容
器の上部に復帰させることが可能であり、この容器の上
部で前記材料を再生させることができる。

更に本発明により、単一の装置を用いて各種の有機不純
物を分離し変化させることが始めて可能となった。

このようにして、循環方式に作動する生物学的フィルタ
装置がつくり出され、これはバッチ方式よりも遥かに簡
単である。

この容器へのベッド材料の送給を変化させることによっ
てこの濾過の工程を制御することができ、これにより使
用する材料に混合すべき新鮮な材料の量も変化させる。

本発明の他の特徴によれば、容器に送入すべきベッド材
料にベントナイト粉末を加える。

ベッド材料にベントナイトを加えることによって粘土腐
植質錯体の大分子化合物を形成する。

純粋な状態にある時、ベントナイトはイオン交換体とし
て作用し、廃ガスまたは廃棄物質内に浮遊して存在する
いかなる重金属イオンをも不水溶性な形に固定し、ある
種の有機ガス不純物をこの腐植質錯体化合物に吸収する
。

従ってベントナイトを加えることによって、この沢過工
程中粘土腐植質錯体を形成し、イオン交換または重金属
イオンの錯体結合によって異なるガス有機化合物を固定
し再生する利点を有する。

本発明の他の特徴によれば、前記容器に通してその中で
浄化すべきガスの容積に応じてこの容器に送入するベッ
ド材料の量すなわちベッド材料のベッドの高さを選択す
る。

従っていかなる時でも浄化すべきガスの量と、このガス
に含まれる不純物の性質と量とによってベッド材料を選
択すべきであり、これらのパラメータは経験的に容易に
定めることができる。

添付図面につき本発明を一層詳細に説明する。

図面に示す容器１は円筒金属ハウジングの形状を有し、
このハウジングに熱絶縁ライニング２を設ける。

このハウジング内に生物学的に活性の高いベッド３を配
置する。

図示の実施例では、この吸着剤は空気を供給することに
よって制御される分解処理を有機廃棄物に施すことによ
って得られる堆肥である。

しかしこの材料は浄化すなわち沈降させたスラッジを混
合した有機炭素支持材料に空気を飽和させることによっ
て制御される分解処理を施すことによって得られる堆肥
にしてもよい。

しかし堆肥を生物学的になお活性にするようにこの分解
処理を完全なものにすべきではない。

容器１の底面４をこの容器の中心に向は緩やかに傾斜さ
せ、この傾斜面の上に回転排出装置５を配置し、この容
器からベッド材料を均一に排出し得るようにする。

この排出装置５を駆動装置（図示せず）によって駆動し
、この駆動装置が軸６の周りに移動し得るようにする。

すなわちこの排出装置５をこの容器の底部の上方で時計
方向に回転し得るようにする。

このようにしてこの容器の底の中心に配置した孔８を通
してこの排出装置５によりベッド３の最下層を動かし得
るようにする。

この容器から排出された材料はコンベヤ１０上に落下す
る。

このコンベヤ１０はこの材料を矢印の方向に混合器１１
まで運ぶ。

この混合器１１は新鮮な材料の供給装置１２および昇降
機１３と関連して作動する。

このようにしてこの排出材料に新鮮な材料を混合し容器
１の上部に復帰させ、ここから回転分配装置１５によっ
てこの容器の内部に均一に分散させる。

浄化すべき廃ガスは浄化すべき空気を含むこともあるが
、ファン（図示せず）と導管１７とによって多数のノズ
ル１８を通して容器の底置域に送入される。

容器１の頂部は開いているから、図示の矢印の方向にこ
の容器に送入された廃ガスはこの上方から下方へ容器内
を移動するベッド材料のベッドを貫流しなければならず
、その場合廃ガスは、このベッドの材料による吸収と生
物学的変換とによって浄化される。

この吸収と生物学的変換とは生物学的現象であるから、
このベッド材料内で分解過程を生じ、その結果分解減損
即ち体積の減少が生ずる。

この分解減損はベッドが圧潰することで明らかであり、
供給装置１２を通じて新鮮な材料の供給により上記の分
解減損は絶えず補給され、容器１は常にベッド材料で満
たされる。

この容器にベッド材料を循環し供給する割合を、廃ガス
内に含まれる不純物の容積と濃度に応じて増減する。

すなわち、この容器を通る材料の流速を遅らせまたは増
大する。

廃ガスは常にこの容器の底部からこの容器を通じて上方
に流れるから、最も下の材料層は常に最も大きな負荷を
受ける。

ベッド材料をこの最も下の層の区域内で容器から排出し
、新しい材料と混合する。

かく新しい材料と混ぜ合わされた古い材料は、容器へ戻
されるまでに再生の時間をもつことになる。

当然のことながら一定時間後、ベッド材料はすべて、新
しいフィルタ材料と置換されることになる。

この浄化容器内で使用するベッド材料はパーソイル改良
剤（ｐｅｒｓｏｉｌｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ａｇｅｎｔ
）として使用するのに特に適している。

この浄化すべき廃ガスにとって望ましい場合には、供給
装置１２にベントナイト粉末を送給してこのベントナイ
ト粉末をベッド材料と混合することができる。

このベントナイト粉末の特定な量は経験的に決定する。

この容器１の容積は１０〜２００ｍとし、たとえば５０
ｍ３とすることができる。

浄化すべきガスの量と、不純物の形式と量とに応じてこ
の容器の容積を選択する。

このことは容器から除去し供給する新鮮な材料に対して
も適用でき、この量はまたフィルタに通すべきガスの量
と、現存する不純物の量と種類とによって定まる。

従って少量の新鮮な材料または大量の新鮮な材料を供給
する必要があることもあり、または原則として新鮮な材
料を供給する必要がないこともある。

これはこの容器に最初に送入された材料で十分であるか
も知れないからである。

この装置の効率はプローブ（図示せず）を使用して定め
ることができ、この容器に送入するベッド材料の量と新
鮮なベッド材料の添加とを変えることによってこの処理
は有利に制御される。

消費した材料はコンベヤ１０を通じて２０においてこの
容器から排出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の断面図、第２図は第１図に示す装
置の平面図である。 １・・・・・・容器、２・・・・・・ライニング、計・
・・・・ベッド、４・・・・・・底面、５・・・・・・
回転排出装置、６・・・・・・軸、８・・・・・・孔、
１０・・・・・・コンベヤ、１１・・・・・・混合器、
１２・・・・・・新鮮な材料の供給装置、１３・・・・
・・昇降機、１５・・・・・・回転分配装置、１７・・
・・・・導管、１８・・・・・・ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 廃ガスの流過する容器内に配置したベッド材料に生
   存する微生物の物質代謝作用を利用して廃ガスからガス
   状有機不純物を除去する方法において、有機廃棄物およ
   び（又は）沈澱のスラッジの生物学的分解処理から得ら
   れるまだ完全に分解していない堆肥を上記ベッド材料と
   して用い、このベッド材料が移動層の方式で容器を上方
   から下方へ、そして廃ガスが容器を下方から上方へ導か
   れ、そして容器底で搬出されるベッド材料が新たな材料
   を混合された後上方から容器に供給され、それにより容
   器が常時ベッド材料で充填されるようにしたことを特徴
   とする方法。 ２ ベッド材料の装入量並に付加すべき新た７、１′ベ
   ツド材料量を変化させることにより、フィルタ過程を制
   御可能とし、その場合ベッド材の堆積高さが時間当り処
   理すべき廃ガスの量に依存して選択されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。