WO2010100732A1 - 有害物質除去方法および有害物質除去装置 - Google Patents

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祥規 久保田
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リンコスモス エルエルシー
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Definitions

  • the present invention relates to a method for removing harmful substances, and more specifically, removes harmful substances such as carbon monoxide, carbon dioxide and particulate matter from a gas discharged from an internal combustion engine or an incinerator without using a catalyst made of a rare metal. It relates to a method for removing harmful substances.
  • an oxidation catalyst in which a filtration device is formed of a rare metal such as platinum or vanadium has been conventionally known.
  • a gas is passed through the filtration device and is oxidized by a rare metal to convert carbon monoxide in the gas into carbon dioxide.
  • gas discharged from diesel engines and incinerators contains a lot of particulate matter (PM) as harmful substances.
  • PM particulate matter
  • Patent Document 1 discloses a technique for capturing the particulate matter with a metal filter having a large number of holes. In recent studies, it is also known that activated viruses are contained in gases discharged at low temperatures.
  • An object of the present invention is to solve the above problems and remove harmful substances such as carbon monoxide, carbon dioxide and particulate matter from a gas discharged from an internal combustion engine or an incinerator without using a catalyst by a rare metal. It is to provide a method for removing harmful substances.
  • the technical means made by the present invention to achieve the above object is a method for removing harmful substances in a gas, wherein the gas containing harmful substances is made into fine bubbles in a liquid containing at least hydroxyl ions.
  • the harmful substance removal method for removing the harmful substance in the gas is characterized by removing the harmful substance in the gas by releasing it.
  • the harmful substance removal method may include a pretreatment step of ionizing a gas containing a harmful substance before the harmful substance removal treatment step.
  • the harmful substance removal method may include an incineration step of heating a gas containing the harmful substance and incinerating the harmful substance in the gas before the harmful substance removal treatment step.
  • the method for removing harmful substances includes a gas that has been subjected to a harmful substance removal treatment after the harmful substance removal treatment step to pass through a filter containing at least catechin to deodorize the odor in the gas and suppress the virus activity. It may have an antibacterial process.
  • the present invention comprises a housing for storing a liquid containing at least hydroxyl ions, and a fine bubble generating part for introducing a gas containing a harmful substance into the housing and releasing the gas as fine bubbles in the liquid. It is also a harmful substance removal apparatus characterized by having a harmful substance removal processing section.
  • the fine bubble generating unit includes an introduction pipe that introduces the introduced gas into the liquid, and a liquid containing hydroxyl ions stored in the housing is disposed inside the introduction pipe in an inner region of the introduction pipe.
  • a second gas introduction part that introduces an external gas to the downstream side of the swivel part of the introduction pipe; an introduced gas; a liquid containing hydroxyl ions introduced from the liquid introduction part; and a second gas introduction part
  • the gas introduced from may be comprised with the collision board arrange
  • the harmful substance removing device has a housing capable of introducing a gas containing a hazardous substance and an interval through which the gas containing the harmful substance can pass in an internal region of the housing before the harmful substance removal processing unit.
  • a pre-processing unit composed of a pair of electrodes arranged opposite to each other may be provided.
  • the harmful substance removing device includes an incineration processing unit including a housing capable of introducing a gas containing a harmful substance and a heating device accommodated in an inner region of the housing before the harmful substance removing processing unit. May be.
  • the harmful substance removing device includes a housing capable of introducing a gas that has passed through the harmful substance removal processing section after the harmful substance removal processing section, and a filter that is contained in an internal region of the housing and includes at least catechin.
  • a deodorized antibacterial treatment section may be provided.
  • the harmful substances to be removed are any one of carbon dioxide, carbon monoxide, hydrocarbons and particulate matter. Or it may be plural.
  • a harmful substance removal method and apparatus for removing harmful substances such as carbon monoxide, carbon dioxide and particulate matter from a gas discharged from an internal combustion engine or an incinerator without using a catalyst made of a rare metal can now be offered.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a process of a harmful substance removal method according to Example 1. It is explanatory drawing which shows schematic structure of the processing apparatus which performs the removal process of the harmful substance by Example 1. FIG. It is explanatory drawing which shows schematic structure of the harmful substance removal processing apparatus by Example 1. FIG. It is horizontal direction sectional drawing which shows the structure of a hazardous substance removal processing apparatus. It is sectional drawing of the width direction which shows the structure of a hazardous substance removal processing apparatus. The schematic structure of a fine bubble generation
  • production part is shown. It is explanatory drawing which shows the structure of the blade member of a microbubble generation
  • FIG. 6 is a flowchart showing a process of a harmful substance removal method according to Example 2. It is explanatory drawing which shows schematic structure of the processing apparatus which performs the removal process of the harmful substance by Example 2. FIG. It is explanatory drawing which shows schematic structure of the processing apparatus of the pre-processing process by Example 2. FIG. It is sectional drawing of the processing apparatus of a pre-processing process.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a process of a harmful substance removal method according to Example 3.
  • FIG. 10 is a flowchart showing steps of a harmful substance removal method according to Example 4. It is explanatory drawing which shows schematic structure of the processing apparatus which performs the removal process of the harmful substance by Example 4. FIG. It is explanatory drawing which shows schematic structure of the processing apparatus of the incineration process by Example 4. FIG. It is vertical direction sectional drawing of the processing apparatus of an incineration process.
  • “removal” is a concept that includes not only the case where all harmful substances are removed, but also the state where only some of the harmful substances are removed (a state in which the emission amount of harmful substances is reduced). is there.
  • examples of harmful substances include carbon monoxide, hydrocarbons, carbon dioxide, particulate substances, etc., but are not construed as being limited thereto, and within the scope of the present invention.
  • the concept includes other known harmful substances, and in each embodiment described below, the concept of harmful substances that can be removed in each process may be different.
  • the particulate matter is a concept including dust, soot and dust if it is very fine particles floating in the air.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the steps of the hazardous substance removal method according to the first embodiment.
  • the hazardous substance removal treatment method according to the present embodiment is carbon monoxide, carbon dioxide, particles contained in the exhaust (gas) discharged from the internal combustion engine (A) and pumped at the exhaust pressure.
  • a method is adopted in which harmful substances such as particulate substances are introduced into the harmful substance removal processing step B and processed and then discharged (F) into a clean state.
  • the harmful substance removal processing step B the liquid S is processed by reacting the gas containing the harmful substance.
  • the liquid S uses water containing at least hydroxyl ion (hydrogen-oxide bridging ligand).
  • Hydroxyl ion is an anion (negative ion) which is generated when water is ion-decomposed and represented by a composition formula of “H 3 O 2 ⁇ ”.
  • harmful substances such as carbon monoxide, carbon dioxide and particulate matter contained in the gas are decomposed and removed by reacting with hydroxyl ions (anions). .
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of the hazardous substance removal processing apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a vertical sectional view of the hazardous substance removal treatment apparatus
  • FIG. 4 shows a horizontal direction ( 3 is a cross-sectional view in the direction of arrow a in FIG. 3
  • FIG. 5 is a cross-sectional view in the width direction (in the direction of arrow b in FIG. 4) of the harmful substance removal treatment apparatus.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the fine bubble generating unit MB, which is a part of the harmful substance removal processing apparatus
  • FIG. 7 shows a schematic configuration of the mixing unit 40 of the fine bubble generating unit MB. It is explanatory drawing.
  • FIG. 8 shows a cross section of the fine bubble generating part MB.
  • the processing apparatus employed in the present embodiment is configured by a harmful substance removal processing unit 2a and a pipe AP that introduces a gas containing a harmful substance into the harmful substance removal processing unit 2a.
  • the harmful substance removal processing step B described above is processed inside the harmful substance removal processing section 2a.
  • the harmful substance removal processing unit 2a is connected to the pipe AP, and the introduction hole 2d for introducing a gas to be processed (a gas containing a harmful substance) and an exhaust hole for discharging the gas from which the harmful substance has been removed are discharged.
  • the liquid S contained in the lower region 2f of the housing H1 and the introduction A fine bubble generating unit MB that discharges the gas introduced from the hole 2d into a fine bubble B into the liquid S, a subdivided layer SL that subdivides the bubble B, and a gas that passes through the subdivided layer SL is discharged into the hole.
  • a discharge route OR leading to 2e is
  • the introduction hole 2d is provided in the middle region 2c of the side surface of the housing H1 so as to penetrate the inside and outside of the housing H1, and is connected to the internal combustion engine (A) by a pipe AP outside the housing H1 to be connected to the internal combustion engine (A).
  • a gas containing harmful substances discharged from the inside is introduced into the housing H1, and the microbubble generator MB is connected to the inside of the housing H1.
  • two fine bubble generation units MB are provided in parallel, and two introduction holes 2d connected to the fine bubble generation unit MB are also provided. .
  • the discharge hole 2e is provided in the upper region 2b of the housing H1 so as to penetrate the inside and outside of the housing H1 and is connected to a pipe BP that discharges gas to the outside of the housing H1.
  • the discharge hole 2e is provided at a position near the introduction hole 2d of the upper panel b5 of the housing H1.
  • the fine bubble generating unit MB is provided with a gas introducing unit 20 for introducing the pumped gas on one end 11 side (upstream side) and disposed in the liquid, and the gas introducing unit
  • the cylindrical introduction pipe 10 provided with the discharge part 70 which discharge
  • the gas intake part 50 taken in between 70 and the collision plate 60 disposed between the mixing part 40 and the discharge part 70 in the introduction pipe.
  • the gas introduction unit 20 is provided as an opening at one end 11 of the introduction tube 10 (the free end of the first member 13), and introduces gas into the introduction tube 10.
  • the gas introduction unit 20 is directly connected to a pressure feed pipe (see symbol AP in FIG. 2) for conveying gas discharged from the internal combustion engine (see symbol A in FIG. 2), or the pressure feed pipe is connected to a relay pipe.
  • a pressure feed pipe see symbol AP in FIG. 2 for conveying gas discharged from the internal combustion engine (see symbol A in FIG. 2)
  • the pressure feed pipe is connected to a relay pipe.
  • production parts MB has a structure which can be connected to the said one feeding pipe (or relay pipe) on the outer side of the housing H1.
  • a communication portion 21 that communicates the gas introduction portions 20 with each other is formed outside the housing H ⁇ b> 1, and the pressure-feeding pipe ( Alternatively, one connecting portion 22 capable of connecting relay pipes) is provided.
  • the gas introduction part 20 formed in this way the gas sent out from the pressure feed pipe (or relay pipe) to the connection part 22 is distributed to the two fine bubble generation parts MB by the communication part 21.
  • the discharge part 70 is provided as an opening at the other end 12 of the introduction pipe 10, and the gas introduced from the gas introduction part 20 is arranged in the liquid S into fine bubbles. Released into the liquid.
  • the introduction tube 10 is provided in communication with the first member 13 that is open at both ends, the second member 14 that is open at both ends, and the second member 14. It is configured by a third tubular member that is provided in communication and has both ends opened. Therefore, according to the present embodiment, a circular channel having an internal space communicating from the first member to the third member is formed, and the opening on the free end side of the first member serves as the gas introduction portion 20. The opening on the free end side of the three members is a discharge portion 70.
  • the first member 13 is formed in a linear shape having a shaft 13b in the horizontal direction.
  • the second member 14 is formed in a straight line having an axis 14b that intersects the axis 13b of the first member 13 at a right angle in the vertical direction.
  • the third member 15 is formed in a straight line having an axis 15 b that intersects the axis 14 b of the second member 14 at a right angle and is parallel to the axis 13 b of the first member 13.
  • the introduction pipe 10 has a so-called crank shape as shown in FIGS. 6 and 8.
  • the introduction tube 10 is formed in a cylindrical shape having the same inner diameter.
  • the inner diameter of the introduction tube 10 is set to 40 mm.
  • the upper portions of the first member 13 and the second member 14 are positioned above the liquid surface W of the liquid, and the lower portion of the second member 14 and the third member 15 are disposed on the liquid surface of the liquid. It is installed so as to sink below W.
  • the other end 12 of the introduction tube 10, that is, the discharge portion 70 provided at the end of the third member 15 is arranged so as to be immersed in the liquid S.
  • the first member 13, the second member 14, and the third member 15 each formed in a tubular shape are integrally connected in a crank shape to form the outer shape of the introduction tube 10.
  • the outer shape of the introduction tube 10 is not limited to the above shape.
  • the first member 13, the second member 14, and the third member 15 may be integrally connected in a straight line to constitute the introduction tube 10.
  • the 1st member 13, the 2nd member 14, and the 3rd member 15 may be formed in S shape.
  • the introduction pipe 10 is configured by three members in the present embodiment, the number of components may be two or four or more, and is not limited.
  • the inner diameter of the introduction tube 10 is not limited to the above-described numerical setting, and may be set freely according to demands such as the purpose of use and usage environment of the fine bubble generating unit MB1. In this case, the inner diameter of the introduction tube 10 is not constant from the one end 11 to the other end 12 but may be changed by setting a portion having a large diameter or a small diameter.
  • the cross-sectional shape of the introduction tube 10 is circular, but the present invention is not limited to this, and the cross-sectional shape of other shapes may be provided as long as the introduction tube 10 is formed in a tubular shape. .
  • a rectangular cross-sectional shape may be used.
  • the liquid introduction part 30 is arranged on the upstream side of the mixing part described later, and communicates with the hole 31 penetrating from the outer surface to the inner surface of the introduction pipe 10.
  • an introduction part 32 arranged in the introduction pipe 10.
  • the hole 31 is on the gas introduction part 20 side of the second member 14, and at a position where the second member 14 is submerged in the liquid when the fine bubble generation part MB ⁇ b> 1 is installed. It is formed so as to penetrate from the outer surface to the inner surface of (introducing tube 10).
  • the hole diameter of the hole 31 is set to 21 mm.
  • the hole diameter of the hole 31 is not limited to this, and may be set freely according to the demand for the amount of liquid introduced into the introduction tube 10.
  • the introduction portion 32 is connected to the hole 31 without a gap, and intersects the inner space of the second member 14 from the hole 31 at a right angle with the axis 14 b of the second member 14.
  • a hollow cylindrical first cylindrical portion 34a provided so as to project, and a hollow communicating with the first cylindrical portion 34a and parallel to the shaft 14b toward the downstream side (downward in the figure) It comprises a cylindrical second cylindrical portion 34b, and an opening 33 is provided on the free end side of the second cylindrical portion 34b.
  • the introduction part 32 is arranged so that the opening 33 is closer to the mixing part 40 described later than the hole 31.
  • the second cylindrical portion 34 b is formed such that the opening 33 is positioned near the shaft 15 b of the third member 15. Accordingly, when the gas passes through the introduction pipe 10, the pressure around the liquid introduction portion 30 becomes negative due to the flow velocity, so that the liquid outside the introduction pipe 10 is introduced into the second member 14 (introduction from the hole 31. The air is drawn into the inner space of the pipe 10) and discharged from the opening 33 on the downstream side of the hole 31 into the inner space of the introduction pipe 10.
  • the opening 33 is formed so as to be positioned near the shaft 15b of the third member 15, and the opening 33 opens near the shaft 15b, so that the liquid introduced into the introduction pipe 10 Is pulled by a gas stream sent in the direction of the mixing unit 40, which will be described later, and proceeds in the direction of the mixing unit 40 efficiently.
  • the liquid introduction unit 30 is not construed as being limited to the configuration described in the present embodiment, and can be changed in design within the scope of the present invention.
  • the present Example demonstrates one Embodiment which provided the hole 31 in the predetermined position of the 2nd member 14 immersed in a liquid
  • the hole 31 is located in the outer side which removed from the liquid. It may be a form. That is, as long as the outer pipe (not shown) arranged in the liquid is connected to the hole 31 located outside the liquid, the same effects as the present invention can be achieved.
  • the outer pipe is required to have a length that allows the liquid to be drawn into the introduction pipe 10 by the negative pressure generated in the introduction pipe 10.
  • the mixing unit 40 is formed in a propeller shape with three blade members 42 a, 42 b, 42 c, and the blade members 42 a, 42 b, 42 c are connected by a connecting member 53, respectively.
  • the connecting member 53 is formed in a triangular pyramid shape having a hollow inner region 53a in which one surface (a surface serving as a bottom surface of a so-called triangular pyramid shape) is a triangular opening 53e, Arranged at the center of the introduction tube 10 in the cross-sectional direction so that the axis connecting the opening 53e and the apex 55a of the triangular pyramid facing the opening 53e is the same axis as the axis 15b of the third member 15. ing.
  • the opening 53 e of the connecting member 53 is located closest to the discharge unit 70 of the mixing unit 40.
  • the blade members 42 a, 42 b, 42 c are inclined with respect to each inclined surface except the opening 53 e of the connecting member 53 (from the apex 55 a of the triangular pyramid toward the opening 53 e serving as the bottom surface).
  • 53c, 53d, 53e) and the inner surface of the third member 15 are formed in a substantially fan shape.
  • the blade member 42a has a surface 53c extending from a triangular vertex 55b of the opening 53e to a position 45a that is a predetermined distance away from the other vertex 55c on the side 43a connecting the other vertex 55c of the triangle and the vertex 55a of the triangular pyramid.
  • the base end portion 44a is integrally fixed to the base member 44, and the base end portion 44a and the inner surface of the third member 15 are formed with a rising portion 46a formed in an expanded shape.
  • the upper end of the rising portion 46 a is formed in the same arc shape as the inner surface of the third member 15 and is fixed integrally with the inner surface of the third member 15. That is, the blade member 42 a has a shape of an inclined blade to which an inclination is added when viewed in the radial direction of the third member 15.
  • the blade member 42b has a surface 53d extending from a triangular vertex 55c of the opening 53e to a position 45b that is a predetermined distance away from the other vertex 55d on the side 43b connecting the other vertex 55d of the triangle and the vertex 55a of the triangular pyramid.
  • a base end portion 44b fixed integrally with the base end portion 44b, and a rising portion 46b formed between the base end portion 44b and the inner surface of the third member 15 so as to expand.
  • the upper end of the rising portion 46 b is formed in the same arc shape as the inner surface of the third member 15 and is fixed integrally with the inner surface of the third member 15.
  • the blade member 42 b has a shape of an inclined blade to which an inclination is added as viewed in the radial direction of the third member 15.
  • the blade member 42c has a surface 53e extending from a triangular vertex 55d of the opening 53e to a position 45c at a predetermined distance from the other vertex 55b on the side 43c connecting the other vertex 55b of the triangle and the vertex 55a of the triangular pyramid.
  • the base end portion 44c is integrally fixed to the base member 44, and the base end portion 44c and the inner surface of the third member 15 are provided with a rising portion 46c formed in an expanded shape.
  • the upper end of the rising portion 46 c is formed in the same arc shape as the inner surface of the third member 15 and is fixed integrally with the inner surface of the third member 15. That is, the blade member 42c has a shape of an inclined blade to which an inclination is added in the radial view of the third member 15.
  • the blade members 42a, 42b, and 42c formed in this way are adjacent to each other with the blade members 42a and 42b, 42b and 42c, and 42c and 42a, as viewed in the axial direction of the tube. Overlapping regions that are separated from each other are formed, and mixing paths 41a, 41b, and 41c that connect the region on the liquid introduction unit 30 side and the region on the discharge unit 70 side are formed in each overlapping region. ing. Accordingly, with the above-described configuration, the liquid mixture that has reached the mixing unit 40 passes only through the mixing paths 41a, 41b, and 41c, and is located upstream of the mixing unit 40 (on the liquid introduction unit 30 side with the mixing unit 40 as a boundary). ) And the downstream area (area on the discharge section 70 side of the mixing section 40).
  • the mixing paths 41a, 41b, and 41c have a cross-sectional area that is narrower than the cross-sectional area of the introduction pipe 10 on the liquid introduction part 30 side. Thereby, the liquid mixture in which the gas introduced from the gas introduction part 20 and the liquid introduced from the liquid introduction part 30 coexist along the inclination of the three surfaces 53c, 53d, and 53e of the connecting member 53.
  • the third member 15 is gradually guided in the direction toward the inner surface side of the third member 15, and the flow rate becomes faster when passing through the mixing paths 41a, 41b, 41c. A spiral turning motion along the axis of.
  • the connecting member 53 is formed in a triangular pyramid shape.
  • the shape of the connecting member 53 is not limited to this, and the flow resistance in the inner region of the introduction pipe 10 is not limited thereto.
  • Other shapes may be used as long as a shape that is difficult to form is employed.
  • it may be formed in a shell-shaped conical shape, and the bottom of the conical shape may be an opening.
  • the connecting member 53 is not an essential constituent element in the present invention, but only the blade members 42a, 42b, and 42c. It may be configured.
  • the blade member structure mentioned above it is not limited to this and a design change is possible within the scope of the present invention.
  • the embodiment in which the base end portions 44a, 44b, and 44c are provided from the respective triangular vertices 55b, 55c, and 55d of the opening 53e has been described, but from a position away from each of the vertices 55b, 55c, and 55d. Even the provided form is within the scope of the present invention.
  • the base end portions 44a, 44b, and 44c may be provided in parallel with the triangular sides of the opening 53e.
  • the mixing paths 41a, 41b, and 41c through which the mixed liquid passes are introduced pipes
  • the configuration is not particularly limited as long as a configuration having a cross-sectional area narrower than 10 is adopted.
  • the gas intake unit 50 includes a tube 52 that introduces a gas from the outside of the introduction tube 10 and takes it closer to the discharge unit 70 than the mixing unit 40.
  • the tube 52 intersects the shaft 15b of the third member 15 at a right angle from the connecting member 53 of the mixing unit 40 through a through hole 54 provided in the upper portion of the third member 15, and one end of the tube 52
  • the opening 52c of 52a is arranged so as to be positioned above the liquid surface W of the liquid.
  • an air pump AC is connected to one end 52a of the pipe 52 of the gas intake section 50, and external air is forcibly introduced from the air pump AC.
  • the air pump AC is disposed in the pipe AP outside the housing H1.
  • the air pump AC employed in this embodiment includes a turbine TB and a compressor CN that are connected by a single rotating shaft RS.
  • the turbine TB is disposed between the pipe AP and the connection portion 22. Thereby, the gas containing a toxic substance is sent to the connection part 22 from the said pipe AP via air pump AC.
  • the turbine TB is rotated by a gas flow containing a harmful substance, and the compressor CN connected to the turbine TB by the rotation shaft RS is rotated with the rotation of the turbine TB.
  • the compressor CN is arranged so as to be connected to one end 52 a of the pipe 52 of the gas intake unit 50.
  • the compressor CN supplies the outside air sucked by the rotation to one end 52a of the pipe 52 of the gas intake unit 50.
  • the amount of gas sent to the gas intake unit 50 can be changed according to the amount of gas flowing from the pipe AP to the connection unit 22 (the amount of gas sent to the gas introduction unit 20).
  • the two fine bubble generation units MB are provided, the outside air sent out from the compressor CN is distributed and supplied to the gas intake units 50 of the respective fine bubble generation units MB.
  • the configuration in which the air pump AC is disposed in the pipe AP outside the housing H1 has been described.
  • the housing of the harmful substance removal processing unit 2a is not provided in the pipe AP. You may provide integrally with H1. In that case, it is possible to simplify the processing apparatus of the harmful substance removal processing step B to only the harmful substance removal processing unit 2a.
  • the other end 52b of the tube 52 is inserted into the inner region of the third member 15 through the through hole 54, and the opening 52d of the other end 52b has a blade member. It communicates with the hollow inner region 53a of the connecting member 53 on the upstream side (the liquid introduction part 30 side) with respect to 42a, 42b, and 42c.
  • the through hole 54 is formed to have a diameter slightly larger than the outer diameter of the tube 52, the gap between the through hole 54 and the tube 52 is closed, so that the third member extends from the through hole 54.
  • the liquid outside 15 does not enter the inner region of the third member 15.
  • the gas outside the introduction pipe 10 is introduced from one end 52a of the pipe 52, and taken into the internal region 53a of the connecting member 53 from the other end 53b.
  • the opening 53 e of the connecting member 53 is positioned closest to the discharge unit 70 of the mixing unit 40, the gas outside the introduction pipe 10 is taken closer to the discharge unit 70 than the mixing unit 40. become.
  • tube 52 of a present Example is set to 6 mm, and the internal diameter is set to 4 mm.
  • the outer diameter and inner diameter of the pipe 52 are not limited to this, and may be set freely according to the demand for the amount of gas introduced outside the introduction pipe 10.
  • a swirl of the mixed liquid is formed by the mixing unit 40 along the shaft 15 b of the third member 15, and is taken in from the gas intake unit 50 at a substantially central portion of the swirl.
  • the gas discharged from the opening 53b of the connecting member 53 joins.
  • the pressure in the substantially central portion of the spiral is lower than that in the outer diameter side portion of the spiral, and the gas in the gas introduction unit 20 is higher than the atmospheric pressure.
  • the gas from the gas intake unit 50 is efficiently sucked into the introduction pipe 10 without the mixed liquid flowing backward. And the gas from the gas taking-in part 50 becomes a fine bubble by repeating a turning motion with the liquid mixture in which the gas and the liquid were mixed.
  • the collision plate 60 is a plate arranged between the mixing unit 40 and the discharge unit 70, and extends from the inner surface of the introduction tube 10 along the axis 15 b of the third member 15. It is extended.
  • the collision plate 60 is raised from the lower inner surface of the third member 15 toward the shaft 15b to a height that is half the inner diameter of the introduction tube 10, and the upstream side of the collision plate 60 is It is formed in an arc shape.
  • the swirled mixed liquid takes in the gas from the gas take-in portion 50 and collides with the collision plate 60 as a swirl while continuing swirling.
  • the gas introduced from the gas introducing unit 20 into the introducing tube 10 is caused by the negative pressure generated when the gas outside the introducing tube 10 passes through the liquid introducing unit 30.
  • the gas introduced into the introduction pipe 10 and the liquid introduced from the liquid introduction part 30 pass through the mixing paths 41 a, 41 b, 41 c of the mixing part 40 while being introduced into the introduction pipe 10. It is mixed efficiently.
  • the gas and the liquid mixed through the mixing unit 40 collide with the collision plate 60 while forming fine bubbles, thereby generating a large amount of fine bubbles (microbubbles) and releasing them into the liquid. .
  • the amount of fine bubbles can be increased by additionally introducing outside air from the gas intake unit 50.
  • the gas that has passed through the fine bubble generating unit MB becomes a large number of fine bubbles B and is released into the liquid S.
  • the fine bubbles H are preferred to the bubbles larger than the large bubbles because the contact between the microorganisms contained in the liquid S and the bubbles H is active, and the gas treatment is promoted.
  • the two fine bubble generating portions MB are adjusted so that the respective discharge portions 70 are slightly inward. As a result, the fine bubbles released from the respective discharge units 70 are mixed with each other and move in a complex manner while floating in the liquid S for a long time, so that the reaction between the gas (bubbles) and the liquid S is improved. There is.
  • the configuration in which the liquid introducing unit 30 is disposed at a position where the liquid introducing unit 30 is immersed in the liquid has been described. It can also be set as the structure arrange
  • the liquid is supplied to the hole 31, such as providing an introduction tube that extends from the hole 31 of the liquid introduction part 30 without a gap and whose tip side is submerged in the liquid. Just do it.
  • the air pump AC that sends an external gas into the gas intake unit 50 may not have the above-described structure as long as it has a function of sending an external gas into the gas intake unit 50.
  • the outside air may be sent into the gas intake unit 50 by a compressor that is rotated by electric power.
  • the configuration including the gas intake unit 50 has been described, but the configuration is not limited thereto, and a configuration without the gas intake unit 50 may be used.
  • a configuration that does not include the gas intake unit 50 only the pressurized gas from the gas introduction unit 20 is introduced into the introduction pipe 10, and thus the fine bubbles released from the discharge unit 70 include gas. Since only the pressurized gas from the introduction part 20 is included and the gas outside the introduction pipe 10 is not included, it may be selected according to the demand for generating fine bubbles of only the pressurized gas from the gas introduction part 20. .
  • the subdivided layer SL is composed of a floor board b1, a floor board b2, and a large number of ceramic fired bodies L sandwiched between the floor board b1 and the floor board b2, and the fine bubble generating section It is arranged directly above the MB discharge section 70.
  • the floor board b1 spans the middle region 2c of the housing H1 in the horizontal direction without any gaps. Further, the floor board b2 is spaced above the floor board b1 by a predetermined distance, and is stretched in a horizontal direction with no gap in parallel with the floor board b1.
  • the liquid S accommodated in the lower region 2f of the housing H1 is filled so that the liquid surface of the liquid S is located in a gap that is separated by a predetermined distance between the floor surface b1 and the floor surface b2. Yes.
  • the liquid level of the liquid S is adjusted so as to leave a space on the upper region 2b side than the introduction hole 2d of the housing H1.
  • Each of the floor board b1 and the floor board b2 has a large number of holes H penetrating the floor board b1 and the floor board b2.
  • the floor board b1 and the floor board b2 respectively include a hole bh1 through which the second part 14 of the fine bubble generating unit MB passes and a hole bh2 through which the pipe 52 of the gas intake part 50 of the fine bubble generating part MB passes. Are arranged in combination with the fine bubble generating part MB.
  • a large number of porous ceramic fired bodies L are laid in the space formed between the floor board b1 and the floor board b2.
  • the discharge path OR is provided between the region above the subdivided layer SL and the discharge hole 2e for discharging gas in the upper region 2b of the housing H1, and the subdivided layer SL. This is the path through which the gas that has passed through passes when moving to the discharge hole 2e.
  • the discharge path OR of the present embodiment is constituted by two plates b3 and b4 arranged in the upper region 2b of the housing H1.
  • the plate b3 is a plate-like body stretched in the horizontal direction in the upper region 2b of the housing H1, and has a predetermined gap on the side of the fine bubble generating unit MB.
  • the plate b4 is a plate-like body that is spaced apart from the plate b3 by a predetermined distance and is extended in parallel with the plate b3, and has a predetermined gap on the opposite side of the fine bubble generating part MB.
  • first path OR1 formed between the board b2 and the board b3 and the second path OR2 formed between the board b3 and the upper panel b5 by the plates b3 and b4.
  • first path OR1 communicates with the region above the subdivision layer SL on the fine bubble generation unit MB side
  • second path OR2 is on the opposite side to the fine bubble generation unit MB. 1 route OR1.
  • the fine bubble generating part MB side of the second path OR2 communicates with the discharge hole 2e.
  • the gas that has passed through the subdivided layer SL enters the first path OR1 from the fine bubble generation unit MB side, moves the first path OR1 in the direction opposite to the fine bubble generation unit MB, It enters into the second passage OR2, moves through the second passage OR2 in the direction of the fine bubble generating part MB, and is discharged into the discharge hole 2e.
  • the exhaust from the internal combustion engine (A) is discharged into the liquid S through the pipe AP as fine bubbles by the fine bubble generating unit MB.
  • the gaseous bubbles H released into the liquid S react with hydroxyl ions contained in the liquid S while floating in the liquid S.
  • carbon monoxide and carbon dioxide in the gas are removed by combining with the anions of hydroxyl ions contained in the liquid S, and the particulate matter is adsorbed on the anions of hydroxyl ions contained in the liquid S. Then, it is separated from the gas and taken into the liquid S, and settles at the bottom of the housing H1.
  • the particulate matter floating in the liquid S is adsorbed and removed by the numerous holes of the ceramic fired body L of the subdivided layer SL. Further, even when a large number of fine bubbles are combined to form large bubbles, the finely divided layer SL may be divided when the large bubbles pass through the porous ceramic fired body L. it can. Thereby, also in the liquid surface vicinity of the liquid S, reaction with the hydroxyl ion in gas and the liquid S is accelerated
  • the gas that has passed through the subdivided layer SL and stayed in the region above the subdivided layer SL passes through the first path OR1 and the second path OR2 of the discharge path OR in a zigzag manner, so that the liquid S Splashes are removed and discharged from the discharge hole 2e.
  • the exhaust from the internal combustion engine (A) passes through the liquid S in the inner region of the housing H1, and further passes through the first path OR1 and the second path OR2 of the discharge path OR in a zigzag manner.
  • the exhaust temperature (exhaust heat) decreases, and the sound (exhaust sound) when exhaust is discharged to the outside is reduced.
  • the gas discharged (F) from the discharge hole 2e through the pipe BP to the outside of the housing H1 is a clean gas from which harmful substances are removed, exhaust heat is reduced, and exhaust noise is reduced as described above. It is.
  • the test result evaluated about the effect at the time of processing the harmful substance of the exhaust gas of an internal combustion engine with the harmful substance processing apparatus by the present Example mentioned above is demonstrated.
  • a diesel engine with a turbocharger of 2500 cc (engine type 2KD-FTV) mounted on a Japanese van type passenger car manufactured by TOYOTA MOTOR CORPORATION is used.
  • the mechanism (catalyst device and muffler device) on the downstream side of the turbocharger of the exhaust system of the van type passenger car was removed as a sample when the hazardous substance treatment device according to this example was used (Example).
  • the processing apparatus of this example was installed, engine exhaust was introduced into the processing apparatus, and the exhaust gas discharged from the processing apparatus was measured. Furthermore, the exhaust gas discharged from the rear end of the exhaust system of the exhaust system of the van type passenger car was measured as a sample when the hazardous substance treatment apparatus according to this example was not used (comparative example).
  • ALTIA EG1800-5000 manufactured by Altia Co., Ltd. as a measuring instrument, carbon monoxide (CO), hydrogen monoxide (HC), carbon dioxide (CO 2 ) and oxygen (O 2 ) was measured.
  • the test results according to the example are shown in FIG.
  • the engine speed is 0 rpm, that is, when the atmosphere is measured, the values of carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), carbon dioxide (CO 2 ) are all 0, The value of oxygen (O 2 ) was 20.8 (Vol%).
  • the engine speed is 800 rpm, that is, in an idling state, the values of carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), carbon dioxide (CO 2 ) remaining in the exhaust gas are all 0, and oxygen (O The value of 2 ) was 20.9 (Vol%).
  • each value when the engine rotation speed was 1000 rpm, 2000 rpm, 3000 rpm, and 4000 rpm was examined, but there was no change from the value when it was 800 rpm.
  • the test result by a comparative example is shown in FIG.
  • the values of carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), carbon dioxide (CO 2 ) are all 0,
  • the value of oxygen (O 2 ) was 20.8 (Vol%).
  • the value of carbon monoxide (CO) remaining in the exhaust gas is 0 (Vol%) and the value of hydrocarbon (HC) is 9 (volppm).
  • the value of carbon dioxide (CO 2 ) was 3.5 (Vol%)
  • the value of oxygen (O 2 ) was 17.5 (Vol%).
  • test results (FIG. 9) according to the above example with the test results (FIG. 10) according to the comparative example.
  • hydrocarbon (HC) and carbon dioxide (CO 2 ) are discharged from idling, and when the engine speed exceeds 1000 rpm, in addition to hydrocarbon (HC) and carbon dioxide (CO 2 ) Carbon monoxide (CO) is also emitted. It can also be seen that oxygen (O 2 ) is constantly decreasing as long as the engine is running.
  • carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), and carbon dioxide (CO 2 ) were not always discharged regardless of the engine speed.
  • oxygen (O 2) always it can be seen that are contained in the same proportions as air.
  • the exhaust gas containing harmful substances discharged from the internal combustion engine is treated by the harmful substance removal apparatus (hazardous substance removal apparatus method) according to this embodiment, so that the harmful substances are removed and the same as the atmosphere. It turns out that it was discharged as a clean gas.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the steps of the harmful substance removal method according to the second embodiment.
  • a process (pretreatment process C) for ionizing a gas containing a hazardous substance is provided before the harmful substance removal process B described in the first embodiment. ing.
  • a method is adopted in which the gaseous harmful substance pretreated in the pretreatment process C is efficiently removed in the harmful substance removal treatment process B and then discharged (F) to the outside. ing.
  • the harmful substance removal processing step B is the same as the configuration described in the first embodiment, the description thereof is omitted, and here, the preprocessing step C will be described.
  • a treatment for cationizing a harmful substance is performed by causing a positron to act on a gas containing the harmful substance. Specifically, by supplying power to each of the pair of electrodes and passing a gas containing a harmful substance between the pair of electrodes, electrons flowing between the electrodes are allowed to act on the harmful substance contained in the gas. , Cationize harmful substances.
  • the toxic substance cationized in the pretreatment process C before the toxic substance removal treatment process B is easily combined with the anions of hydroxyl ions when the toxic substance removal treatment process B is performed. The efficiency of removing substances is increased.
  • the harmful substance can be removed from the gas containing the harmful substance.
  • FIG. 12 shows a schematic configuration of a hazardous substance removing apparatus used in the hazardous substance removing method according to the present embodiment
  • FIG. 13 shows a configuration of the hazardous substance removing apparatus used in the hazardous substance removing method according to the present embodiment
  • 14 shows a schematic configuration of a processing apparatus (pre-processing unit 3a) of the pre-processing step C
  • FIG. 14 shows a cross section of the pre-processing unit 3a in the vertical direction (direction of arrow c in FIG. 13).
  • the harmful substance removal apparatus according to the present embodiment includes a pretreatment unit 3a and a harmful substance removal treatment unit 2a. Since the harmful substance removal processing unit 2a has the same configuration as that described in the first embodiment, the description thereof will be omitted here and the configuration of the preprocessing unit 3a will be mainly described.
  • the pre-processing unit 3a employed in this embodiment is shown in FIGS.
  • the preprocessing step C described above is processed by the preprocessing unit 3a.
  • the pretreatment unit 3a includes an introduction hole 3d for introducing a gas to be treated (a gas containing a harmful substance), a discharge hole 3e for discharging the processed gas, and other than the introduction hole 3d and the discharge hole 3e.
  • the introduction hole 3d is provided on one side surface of the housing H2 so as to penetrate the inside and outside of the housing H2.
  • the introduction hole 3d is connected to the internal combustion engine (A) by the pipe CP, so that the gas containing harmful substances discharged from the internal combustion engine (A) is introduced into the housing H2.
  • the discharge hole 3e is provided on the opposite side surface facing the introduction hole 3d of the housing H2 so as to penetrate the inside and outside of the housing H2.
  • the discharge hole 3e is connected to the introduction hole 2d of the harmful substance removal processing unit 2a by a pipe AP.
  • the electrode 3b is formed by assembling a plurality of copper rod-shaped bodies into a cross beam, and is provided on the introduction hole 3d side inside the housing H2.
  • An electric wire 3f is connected to the electrode 3b.
  • the first-stage electrode 3ba is formed by arranging five copper rod-like bodies in parallel at equal intervals in one side direction of the housing H2. Further, five copper rods are equally spaced in the direction of the other side rotated 90 degrees from the one side direction of the housing H2 with a slight gap from the first-stage electrode 3ba in the direction of the discharge hole 3e. Are arranged in parallel to form the second stage electrode 3bb.
  • the copper electrode rods of the second stage are slightly spaced from each other in the direction of the discharge hole 3e, and five copper rods are arranged in parallel at equal intervals in the one side direction. Electrode 3bc is formed. One end side of the electric wire 3f connects all the electrodes 3b (3ba, 3bb, 3bc), and the other end side of the electric wire 3f passes through the housing H2 and continues to the outside of the housing H2. .
  • the electrode 3c is formed by assembling a plurality of stainless plate-like bodies into a cross beam and is provided on the side of the discharge hole 3e inside the housing H2.
  • An electric wire 3g is connected to the electrode 3c.
  • three stainless steel plate-like bodies are arranged in parallel at equal intervals in one side direction of the housing H2, thereby forming the first-stage electrode 3ca.
  • three stainless steel plate-like bodies are formed in the direction of the other side rotated 90 degrees from the one side direction of the housing H2 with a slight gap from the first stage electrode 3ca in the direction of the introduction hole 3d. By arranging them in parallel at equal intervals, the second-stage electrode 3cb is formed.
  • the stainless steel plate-like bodies are arranged in parallel at equal intervals in the one side direction with a slight gap from the second-stage electrode 3cb in the direction of the introduction hole 3d.
  • a stage electrode 3cc is formed.
  • the third stage electrode 3cc is slightly spaced in the direction of the introduction hole 3d, and the three stainless steel plate-like bodies are arranged in parallel at equal intervals in the one side direction.
  • a stage electrode 3cd is formed. Furthermore, by slightly spacing the fourth stage electrode 3cd in the direction of the introduction hole 3d and arranging the three stainless steel plate-like bodies in parallel in the one side direction at equal intervals, A fifth-stage electrode 3ce is formed.
  • one end side of the electric wire 3g connects all the electrodes 3c (3ca, 3cb, 3cc, 3cd, 3ce), and the other end side of the electric wire 3g penetrates the housing H2 and is outside the housing H2. It continues until.
  • a gas containing a harmful substance is introduced from the introduction hole 3d into the housing H2.
  • the electric wire 3f of the copper electrode 3b is connected in advance to the anode (+ side terminal) of the DC power source, and the electric wire 3g of the tenless electrode 3c is connected to the cathode ( ⁇ side terminal) of the DC power source.
  • a 12 volt lead acid battery (battery) is used as the DC power source.
  • the gas containing the toxic substance passes through the space between the electrode 3b and the electrode 3c, is cationized, and is discharged out of the housing H2 through the discharge hole 3e.
  • a pipe AP is connected to the discharge hole 3e of the housing H2.
  • the gas containing harmful substances ionized by the pretreatment unit 3a is sent to the harmful substance removal processing unit 2a by the pipe AP, and the harmful substances in the gas are removed.
  • the harmful substance since the harmful substance is cationized by the pretreatment unit 3a, it is easily combined with the anion of the hydroxyl ion, and the efficiency of removing the harmful substance is increased.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the steps of the harmful substance removal method according to the third embodiment.
  • the deodorization antibacterial process D is provided after the harmful substance removal treatment process B.
  • the gas that has been pretreated in the pretreatment process C and has removed harmful substances efficiently in the harmful substance removal treatment process B is deodorized and antibacterial in the deodorization antibacterial process D.
  • a method of discharging (F) to the outside after processing is adopted.
  • the hazardous substance removal treatment process B is the same as the configuration described in the first embodiment
  • the pretreatment process C is the same as the configuration described in the second embodiment. Then, the deodorizing antibacterial process D is demonstrated.
  • the catechin acts on the gas processed and discharged by the harmful substance removal process B, thereby removing the odorous component contained in the gas and suppressing the activity of the virus contained in the gas.
  • the catechin component of the filter and the odorous component of the gas react to be removed by passing the gas discharged from the harmful substance removal treatment process B through the filter containing catechin.
  • the catechin component captures the virus and suppresses the activity of the virus. Since the gas processed by the deodorizing antibacterial process D is odorless, it can consider the surrounding environment where gas is discharged.
  • the harmful substance can be removed from the gas containing the harmful substance.
  • FIG. 16 shows a schematic configuration of a hazardous substance removing apparatus used in the hazardous substance removing method according to the present embodiment
  • FIG. 17 shows a configuration of the hazardous substance removing apparatus used in the hazardous substance removing method according to the present embodiment
  • FIG. 18 shows a cross section of the deodorizing and antibacterial treatment unit 4a in the horizontal direction (arrow d direction in FIG. 17).
  • the harmful substance removal apparatus according to the present embodiment includes a pretreatment unit 3a, a harmful substance removal treatment unit 2a, and a deodorizing antibacterial treatment unit 4a.
  • the toxic substance removal processing unit 2a is the same as the configuration described in the first embodiment
  • the preprocessing unit 3a is the same as the configuration described in the second embodiment.
  • the configuration of the antibacterial treatment unit 4a will be mainly described.
  • the deodorizing antibacterial treatment part 4a employed in this example is shown in FIGS.
  • the deodorizing and antibacterial process D described above is processed by the deodorizing and antibacterial processing unit 4a.
  • the deodorizing and antibacterial treatment unit 4a has an introduction hole 4d for introducing a gas to be treated (odorous gas) and a discharge hole 4e for discharging the treated gas, and except for the introduction hole 4d and the discharge hole 4e.
  • a housing H3 formed in a sealed shape, a filter 4f including at least catechin in the housing H3, a plate 4g for disposing the filter 4f in a predetermined region in the housing H3, and a lower region from the outside of the housing H3 4c is provided with an outside air intake tube EP for taking in outside air.
  • the introduction hole 4d is provided in the lower region 4c of the housing H3 so as to penetrate the inside and outside of the housing H3.
  • the introduction hole 4d is connected to the discharge hole 2e of the harmful substance processing unit 2a by a pipe BP.
  • the discharge hole 4e is provided in the upper region 4b of the housing H3 so as to penetrate the inside and outside of the housing H3.
  • the discharge hole 4e is connected to the pipe EP and discharges the deodorized and antibacterial treated gas to the outside.
  • the plate 4g extends across the housing H3 in the horizontal direction with no gap so as to partition the upper region 4b and the lower region 4c of the housing H3.
  • the filter 4f is disposed in the lower region 4c than the plate 4g in the housing H3.
  • the plate 4g has a large number of holes H penetrating through the top and bottom of the plate 4g.
  • a stainless steel plate having a thickness of 2 mm, in which a large number of circular holes having a diameter of 8 mm are punched is selected as the floor plate 4g.
  • the filter 4f contains catechin. Specifically, Japanese tea leaves are used. Japanese tea leaves are known to contain abundant catechins. In this embodiment, a large number of tea leaves of Japanese tea are packed in the lower region 4c of the housing H3 and are suppressed from above by the floor plate 4g. When the gas introduced from the introduction hole 4d passes between a large number of Japanese tea leaves and tea leaves, the catechin component reacts with the odor component of the gas, and the catechin component captures the virus. , Suppress the activity of viruses. Thereby, the tea leaves of Japanese tea function as the filter 4f.
  • the outside air intake pipe EP is a pipe that penetrates the lower region 4c from the outside of the housing H3.
  • the outside air intake pipe FP is formed in a tubular shape having an inner diameter of 4 mm.
  • One end side of the outside air intake pipe FP is inserted into a filter 4f provided in the lower region 4c of the housing H3.
  • the other end side of the outside air intake pipe FP extends from the upper region 4b of the housing H3 to the outside of the housing H3 through the inside of the pipe EP connected to the discharge hole 4e, and further penetrates the inside and outside of the peripheral wall of the pipe EP. And it is connected to the compressor CN of the air pump AC described above (FIG. 16).
  • the compressor CN Since the compressor CN is connected to the gas intake unit 50 of the fine bubble generation unit MB, the outside air sent out from the compressor CN is the gas intake of the fine bubble generation unit MB of the harmful substance removal processing unit 2a. This is supplied to both the part 50 and the outside air intake pipe EP of the deodorizing and antibacterial treatment part 4a.
  • the outside air sent out from the compressor CN is sent to the filter 4f in the lower region 4c of the housing H3, so that the outside air passes between the tea leaves and the tea leaves constituting the filter 4f, Removes moisture adsorbed on Japanese tea leaves.
  • the tea leaves of Japanese tea can maintain the function as the filter 4f.
  • tea leaves of Japanese tea were adopted as the filter 4f containing catechin.
  • the present invention is not limited to this, and catechin is contained and the gas odor and catechin react with each other by allowing gas to pass through. Any configuration is possible as long as it is possible.
  • a filter obtained by baking a ceramic containing catechin into a net shape may be employed.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the steps of the harmful substance removal method according to the fourth embodiment.
  • the incineration process E between the pretreatment process C and the harmful substance removal treatment process B is performed. It has. Accordingly, in this embodiment, as shown in FIG. 19, the gas containing the harmful substance pretreated in the pretreatment process C is removed after the hazardous substance is heated and incinerated in the incineration process E.
  • the gas from which the harmful substances have been efficiently removed in the treatment step B is subjected to a deodorizing and antibacterial treatment in the deodorizing and antibacterial step D and then discharged (F) to the outside.
  • the toxic substance removal treatment step B is the same as the configuration described in the first embodiment
  • the pretreatment step C is the same as the configuration described in the second embodiment
  • the deodorizing antibacterial step D is the third embodiment. Since the configuration is the same as that described in, the description thereof is omitted, and here, the incineration process E will be described.
  • the gas containing the toxic substance is heated in a heating path heated to a high temperature, thereby performing the process of incinerating the toxic substance. Specifically, by passing a gas containing harmful substances through the hollow portions of a plurality of ceramic pipes heated to a high temperature with heating wires, the radiant heat from the heated ceramic pipes reduces the gaseous harmful substances. Heat. At this time, among the harmful substances, in particular, suspended fine particles (PM) are heated and decomposed.
  • the hazardous substance removal treatment process B may treat the harmful substances that could not be incinerated in the incineration process E.
  • the burden when the harmful substance removal processing step B removes the harmful substance is reduced, and the efficiency of removing the harmful substance is increased.
  • the harmful substance can be removed from the gas containing the harmful substance.
  • FIG. 20 shows a schematic configuration of a hazardous substance removal apparatus used in the hazardous substance removal method according to this embodiment
  • FIG. 21 shows a configuration of the hazardous substance removal apparatus used in the hazardous substance removal method according to this embodiment.
  • the schematic structure of the processing apparatus (incineration process part 5a) of the incineration process E which is a part is shown
  • FIG. 22 shows the cross section of the perpendicular direction (arrow e direction in FIG. 21) of the incineration process part 5a.
  • the hazardous substance removing apparatus includes a pretreatment unit 3a, an incineration processing unit 5a, and a hazardous substance removal processing unit 2a.
  • the toxic substance removal processing unit 2a is the same as the configuration described in the first embodiment
  • the pretreatment unit 3a is the same as the configuration described in the second embodiment
  • the deodorizing antibacterial processing unit 4a is the same as the first embodiment.
  • 3 is the same as the configuration described in FIG. 3, and the description thereof is omitted.
  • the configuration of the incineration processing unit 5a will be mainly described.
  • the incineration processing unit 5a employed in this embodiment is shown in FIGS. Incineration process E mentioned above is processed by this incineration processing part 5a.
  • the incineration processing unit 5a has an introduction hole 5d for introducing a gas to be treated and a discharge hole 5e for discharging the treated gas to the outside, and the portions other than the introduction hole 5d and the discharge hole 5e are hermetically sealed.
  • the introduction hole 5d is provided on one side surface of the housing H4 so as to penetrate the inside and outside of the housing H4.
  • the introduction hole 5d is connected to the discharge hole 33 of the pretreatment unit 3a by the pipe DP, so that the gas containing the pretreated harmful substance is introduced into the housing H4.
  • the discharge hole 5e is provided on the opposite side surface facing the introduction hole 5d of the housing H4 so as to penetrate inside and outside of the housing H4.
  • the discharge hole 5e is connected to the introduction hole 2d of the harmful substance removal processing unit 2a by a pipe AP.
  • the heating device 5 b is formed in a cylindrical shape having a predetermined length, and is wound around the heat source 6 and a plurality of heat sources 6 arranged in the housing H ⁇ b> 4. And a heating wire 6c that makes the heating state.
  • the heat source 6 is formed in a cylindrical shape by firing ceramic, with one end of the hollow portion 6b of the cylinder facing the introduction hole 5d side of the housing H4 and the other end of the hollow portion 6b facing the discharge hole 5e of the housing H4. It is installed to face.
  • the outer diameter surface of the heat source 6 is covered with a protective member 6a made of stainless steel.
  • the protective member 6 a is a thin cylindrical shape having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the heat source 6, and is formed to have the same length as the heat source 6. Thereby, since the heat source 6 is completely accommodated in the hollow inner diameter portion of the protection member 6a, the heat of the heat source 6 is trapped in the hollow inner diameter portion of the protection member 6a, and it becomes easy to keep the heat of the heat source 6. .
  • twelve heat sources 6 in four rows in the horizontal direction and three stages in the vertical direction are arranged in the housing H4.
  • the twelve heat sources 6 are installed close to the discharge hole 5e side of the housing H4.
  • the housing H4 is formed so that the discharge hole 5e side has a large cross section that can accommodate twelve heat sources 6, and the introduction hole 5d side is formed to have a small cross section that is narrower than the discharge hole 5e side.
  • the heat source 6 is covered with the protective member 6a, even if the twelve heat sources 6 are arranged side by side, the heat sources 6 are prevented from being directly contacted with each other and broken by an external impact.
  • the heating wires 6c are wound around the twelve heat sources 6 arranged in the radial direction of the heat source 6, and both end portions 6f and 6g of the heating wire 6c pass through the housing H4 to the outside of the housing H4. in the process of.
  • a DC power source By connecting a DC power source to both ends 6f and 6g of the heating wire 6c and supplying power, the heating wire 6c generates heat, and the protection member 6a and the heat source 6 are heated.
  • the heat source 6 made of ceramic heats up the amount of heat, the hollow portion 6b of the heat source 6 can maintain high heat.
  • a 12 volt lead acid battery (battery) is used as the DC power source.
  • a gas containing a harmful substance is introduced from the introduction hole 5d into the housing H4 in which the heat source 6 is heated in advance by feeding the heating wire 6c.
  • the gas containing the harmful substance is discharged from the discharge hole 5e through one end of the hollow portion 6b of the heat source 6 through the other end.
  • the amount of heat heated by the heat source 6 is conducted to the harmful substance, the harmful substance is overheated, and the harmful substance is incinerated.
  • the gas containing the harmful substance incinerated by the incineration processing unit 5a is sent to the harmful substance removal processing unit 2a, and the harmful substance in the gas is removed.
  • the harmful substance removal processing unit 2a since some of the harmful substances are incinerated by the incineration processing unit 5a, the harmful substance removal processing unit 2a only needs to process the harmful substances remaining in the gas. Thereby, since the burden of the removal process by the harmful substance removal processing unit 2a is reduced, the efficiency with which the harmful substance removal apparatus removes the harmful substance is increased.
  • the hollow portion 6b of the heat source 6 formed in a cylindrical shape may be formed with a plurality of concave portions radially in the radial direction.
  • the configuration is such that twelve heating wires 6c are arranged around the heat source 6 in the radial direction of the heat source 6, but the heating wires 6c may be wound around the heat sources 6 one by one. . In this case, since each heat source 6 is individually heated, the efficiency of heating the heat source 6 is excellent.
  • the heating wire 6c for heating any one of the heat sources 6 breaks down, the other heat sources 6 can be heated, so that the operation stability of the incineration processing unit 5a is ensured. Can do.
  • the heating wire 6c may be wound around the heat source 6 itself, or may be wound around the protective member 6a in which the heat source 6 is accommodated.
  • the liquid S used in the hazardous substance removal treatment step B (hazardous substance treatment unit 2a) of each embodiment described above may contain at least hydroxyl ions, and other components may be added thereto. In that case, it is preferable to select a component that further increases the efficiency of the harmful substance removal treatment using hydroxyl ions. Moreover, the ratio in which a hydroxyl ion is contained shall be arbitrarily set according to the density
  • the housings in which the respective processes are performed are arranged side by side.
  • the arrangement form of the housings may be other arrangement forms. For example, it may be arranged vertically according to the order of the processing steps.
  • the form which a gas flows through each housing may be sufficient as each housing is not connected with a pipe, but housings are directly adjacently connected.
  • a plurality of processing apparatuses may be configured in a single housing.
  • the shape of the housing of each harmful substance removing device described in the first to fourth embodiments may be arbitrarily designed in accordance with the purpose and environment in which the harmful substance removing device is used. For example, a box shape or a pipe shape may be used.
  • each treatment process (hazardous substance removal treatment process B, pretreatment process C, deodorization antibacterial process D, incineration process E) and each treatment part (hazardous substance removal treatment part 2a, pretreatment part 3a, deodorization antibacterial treatment part 4a,
  • the arrangement of the incineration processing unit 5a) is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments, and may be arranged as follows. That is, it may be a combination of the harmful substance removal processing step B (hazardous substance removal processing unit 2a) and the deodorizing antibacterial step D (deodorizing antibacterial processing unit 4a).
  • incineration processing unit 5a may be combined, and harmful substance removal processing step B (toxic substance removal processing unit 2a), pretreatment process C (pretreatment unit 3a) and incineration process E ( It may be combined with the incineration processing unit 5a), and the hazardous substance removal processing step B (hazardous substance removal processing unit 2a), the incineration process E (incineration processing unit 5a), and the deodorizing antibacterial processing unit D (deodorizing antibacterial processing unit) It may be a combination of 4a).
  • harmful substance removal processing step B toxic substance removal processing unit 2a
  • pretreatment process C pretreatment unit 3a
  • incineration process E It may be combined with the incineration processing unit 5a
  • hazardous substance removal processing step B hazardous substance removal processing unit 2a
  • the incineration process E incineration processing unit 5a
  • deodorizing antibacterial processing unit D deodorizing antibacterial processing unit It may be a combination of 4a).
  • the gas containing the harmful substance is a harmful substance that can be removed in each embodiment. If it is the gas in which is contained, it will not be limited to this.
  • exhaust gas discharged from an incinerator may be used.
  • a gas containing a harmful substance may be pumped by an air pump or the like.
  • the hazardous substance removal method and the hazardous substance removal apparatus according to the present invention By applying the hazardous substance removal method and the hazardous substance removal apparatus according to the present invention to exhaust gas discharged from an internal combustion engine or an incinerator, the hazardous substance contained in the exhaust gas is removed and a clean gas is discharged. it can.

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Abstract

【課題】内燃機関や焼却炉が排出した気体から、レアメタルによる触媒を使用することなく、一酸化炭素、二酸化炭素および粒子状物質などの有害物質を除去する有害物質除去方法および装置を提供する。 【解決手段】有害物質除去方法気体中の有害物質を除去する方法であって、有害物質を含む気体をイオン化する前処理工程Cと、有害物質を含む気体を加熱して、気体中の有害物質を焼却する焼却工程Eと、少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、有害物質を含んだ気体を微細な気泡にして放出して有害物質を除去する有害物質除去処理工程Bと、気体を、少なくともカテキンを含むフィルタに通過させて、気体中の臭いを脱臭するとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌工程Dを有する。

Description

有害物質除去方法および有害物質除去装置
 本発明は、有害物質除去方法に関し、詳しくは、レアメタルによる触媒を使用することなく、内燃機関や焼却炉が排出した気体から、一酸化炭素、二酸化炭素および粒子状物質などの有害物質を除去する有害物質除去方法に関する。
 内燃機関や焼却炉のように、燃料やゴミを燃焼したことによって排出される気体には、有害物質として一酸化炭素が含まれている。その一酸化炭素を除去させる技術として、従来から、白金やバナジウム等のレアメタルで濾過装置を形成した酸化触媒が周知である。このような酸化触媒では、気体を前記濾過装置に通して、レアメタルによって酸化反応させて、気体中の一酸化炭素を二酸化炭素に変換している。
 また、ディーゼルエンジンや焼却炉から排出される気体には、有害物質として粒子状物質(PM:Particulate Matter)が多く含まれている。
 この粒子状物質は、粒子径が細かくなるに従って、空気中での浮遊が長時間持続する特性があり、この特性により長期間広範囲にわたって汚染が広がるとともに、人間の気道や肺に沈着して健康を損ねるので、大気汚染の主要因とされており、さらなる除去が望まれている。
 その粒子状物質を除去する技術の一例として、特許文献1には、多数の孔をあけた金属製のフィルタで粒子状物質を捕捉する技術が開示されている。
 また、最近の研究では、低温度で排出される気体には活性化したウイルスが含まれていることも知られている。
 しかし、前記酸化触媒による排気の浄化レベルを、益々厳しくなる環境保護の基準に合わせるためには、白金やバナジウム等のレアメタルを大量に使用する必要がある。このため、レアメタルが枯渇しつつあり高騰傾向にあることが社会問題となっている。
 さらに、酸化反応によって生み出される二酸化炭素は、地球規模の温暖化を招く温室効果ガスであり、この二酸化炭素の放出量を減量することが国際的な課題となっている。
 また、特許文献1のフィルタでは、粒子状物質以外の有害物質を同時に除去処理することができず、不十分であった。
特開平11-257048号公報
 本発明の目的は、上記問題を解決して、内燃機関や焼却炉が排出した気体から、レアメタルによる触媒を使用することなく、一酸化炭素、二酸化炭素および粒子状物質などの有害物質を除去する有害物質除去方法を提供することである。
 上記課題を達成するために本発明がなした技術的手段は、気体中の有害物質を除去する方法であって、少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、有害物質を含んだ気体を微細な気泡にして放出することにより、気体中の有害物質を除去することを特徴とする気体中の有害物質を除去する有害物質除去方法としたことである。
 また、前記有害物質除去方法は、有害物質除去処理工程の前に有害物質を含む気体をイオン化する前処理工程を有しても良い。
 また、前記有害物質除去方法は、有害物質除去処理工程の前に、有害物質を含む気体を加熱して、気体中の有害物質を焼却する焼却工程を有しても良い。
 また、前記有害物質除去方法は、有害物質除去処理工程の後に有害物質除去処理された気体を、少なくともカテキンを含むフィルタに通過させて、気体中の臭いを脱臭するとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌工程を有していも良い。
 また、本発明は、少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、有害物質を含む気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、からなる有害物質除去処理部を備えたことを特徴とする有害物質除去装置でもある。
 この場合、前記微細気泡発生部は、導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、その導入管の内部領域には、ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板とで構成されていても良い。
 また、前記有害物質除去装置は、有害物質除去処理部の前に、有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極とで構成された前処理部を備えていても良い。
 また、前記有害物質除去装置は、有害物質除去処理部の前に、有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、ハウジングの内部領域に収容される加熱装置とで構成された焼却処理部を備えていても良い。
 また、前記有害物質除去装置は、有害物質除去処理部の後に、前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタとで構成された脱臭抗菌処理部を備えていても良い。
 なお、上記有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する方法および有害物質を除去する装置において、除去される有害物質は、二酸化炭素と一酸化炭素と炭化水素と粒子状物質のいずれか一つ又は複数であっても良い。
 本発明によれば、内燃機関や焼却炉が排出した気体から、レアメタルによる触媒を使用することなく、一酸化炭素、二酸化炭素および粒子状物質などの有害物質を除去する有害物質除去方法および装置を提供することができるようになった。
実施例1による有害物質除去方法の工程を表すフロー図である。 実施例1による有害物質の除去処理を行なう処理装置の概略構成を示す説明図である。 実施例1による有害物質除去処理装置の概略構成を示す説明図である。 有害物質除去処理装置の構成を示す水平方向断面図である。 有害物質除去処理装置の構成を示す幅方向の断面図である。 微細気泡発生部の概略構成を示す。 微細気泡発生部の羽根部材の構成を示す説明図である。 微細気泡発生部の断面図である。 実施例1による有害物質除去処理装置を取り付けた場合の評価試験結果である。 実施例1による有害物質除去処理装置を取り外した場合の評価試験結果である。 実施例2による有害物質除去方法の工程を表すフロー図である。 実施例2による有害物質の除去処理を行なう処理装置の概略構成を示す説明図である。 実施例2による前処理工程の処理装置の概略構成を示す説明図である。 前処理工程の処理装置の断面図である。 実施例3による有害物質除去方法の工程を表すフロー図である。 実施例3による有害物質の除去処理を行なう処理装置の概略構成を示す説明図である。 実施例3による脱臭抗菌工程の処理装置の概略構成を示す説明図であり 脱臭抗菌工程の処理装置の水平方向断面図である。 実施例4による有害物質除去方法の工程を表すフロー図である。 実施例4による有害物質の除去処理を行なう処理装置の概略構成を示す説明図である。 実施例4による焼却工程の処理装置の概略構成を示す説明図である。 焼却工程の処理装置の垂直方向断面図である。
符号の説明
2a 有害物質処理部
3a 前処理部
3b,3c 前処理部の一対の電極
4a 脱臭抗菌処理部
4f 脱臭抗菌処理部のフィルタ
5a 焼却処理部
5b 焼却処理部の加熱装置
10 微細気泡発生部の導入管
20 微細気泡発生部の気体導入部
30 微細気泡発生部の液体導入部
40 微細気泡発生部の旋回部
50 微細気泡発生部の第2の気体導入部
60 微細気泡発生部の衝突板
A 内燃機関
B 有害物質除去処理工程
C 前処理工程
D 脱臭抗菌工程
E 焼却工程
H1 有害物質処理部のハウジング
H2 前処理部のハウジング
H3 脱臭抗菌処理部のハウジング
H4 焼却処理部のハウジング
MB 微細気泡発生部
S 液体
 以下、本発明にかかる有害物質除去方法および装置について、詳細に説明する。なお、本発明において除去とは、有害物質が全部除去される場合のみならず、有害物質の一部のみが除去されている状態(有害物質の排出量が軽減された状態)をも含む概念である。また、本発明において有害物質とは、一酸化炭素、炭化水素、二酸化炭素、粒子状物質などを一例として挙げることができるが、何等これらに限定解釈されるものではなく、本発明の範囲内で他の周知有害物質をも含む概念であり、また、以下に説明する各実施例では、それぞれの工程で除去し得る有害物質の概念が異なる場合もある。また、粒子状物質は、空気中に浮遊する非常に細かい粒子であれば、塵埃や煤塵や粉塵も含む概念である。
 図1は、実施例1による有害物質除去方法の工程を表すフロー図である。
 本実施例では、内燃機関(A)の排気から有害物質を除去処理する場合を想定している。すなわち、本実施例による有害物質除去処理方法は、図1に示すように、内燃機関(A)から排出され、排気圧で圧送された排気(気体)に含まれる一酸化炭素、二酸化炭素、粒子状物質などの有害物質が、有害物質除去処理工程Bに導入されて処理された後にクリーンな状態となって排出(F)される方法を採用している。
 有害物質除去処理工程Bでは、液体Sに、前記有害物質を含んだ気体を反応させて処理を行なう。
 なお、液体Sは、本実施例では、少なくともヒドロキシルイオン(hydrogen-oxide bridging ligand)を含有した水を使用している。
 ヒドロキシルイオンは、水をイオン分解した際に生成され、「H -」の組成式で表される陰イオン(negative ion)である。
 気体中に含まれている一酸化炭素、二酸化炭素、粒子状物質などの有害物質は、前記液体Sと接触した際に、ヒドロキシルイオン(陰イオン)と反応することによって、分解され除去処理される。
 次に、本実施例による有害物質除去方法に使用される処理装置の一構成例の概略を説明する。
 図2は、本実施例による有害物質除去処理装置の概略構成を示し、図3は、有害物質除去処理装置の垂直方向の断面図であり、図4は、有害物質除去処理装置の水平方向(図3の矢印a方向)の断面図であり、図5は、有害物質除去処理装置の幅方向(図4の矢印b方向)のの断面図である。図6は、有害物質除去処理装置を構成する一部である、微細気泡発生部MBの概略構成を示す説明図であり、図7は、微細気泡発生部MBの混合部40の概略構成を示す説明図である。また、図8は、その微細気泡発生部MBの断面を示す。
 本実施例にて採用した処理装置は、図2に示すように、有害物質除去処理部2aと、有害物質を含んだ気体を有害物質除去処理部2aへと導入するパイプAPとで構成され、上述した有害物質除去処理工程Bは、この有害物質除去処理部2aの内部で処理される。
 有害物質除去処理部2aは、前記パイプAPが接続されて、処理対象となる気体(有害物質を含んだ気体)を導入する導入孔2dと、有害物質が除去処理された気体を排出する排出孔2eを有するとともに、該導入孔2dと排出孔2e以外は密閉状に形成されたハウジングH1を備えるともに、該ハウジングH1内には、ハウジングH1の下部領域2fに収容される液体Sと、前記導入孔2dから導入された気体を微細な気泡Bにして液体S中に放出する微細気泡発生部MBと、気泡Bを細分化する細分化層SLと、細分化層SLを通過した気体を排出孔2eへと導く排出経路ORとを備えている。
 導入孔2dは、ハウジングH1の側面の中部領域2cに、ハウジングH1の内外を貫通して設けられ、ハウジングH1の外部では、内燃機関(A)とパイプAPで接続されて、内燃機関(A)から排出された有害物質を含む気体をハウジングH1の内部に導入するとともに、ハウジングH1の内部では、微細気泡発生部MBが連結されている。なお、本実施例による有害物質除去処理部2aでは、並列に2つの微細気泡発生部MBが備えられており、微細気泡発生部MBと連結される導入孔2dもまた、2つ備えられている。
 排出孔2eは、ハウジングH1の上部領域2bに、ハウジングH1の内外を貫通して設けられて、気体をハウジングH1の外部へと排出するパイプBPが接続されている。なお、本実施例では、排出孔2eは、ハウジングH1の上パネルb5の導入孔2d寄りの位置に備えられている。
 次に、微細気泡発生部MBの構成を説明する。なお、2つの微細気泡発生部MBはそれぞれ同じ構成であるため、ここでは一方の微細気泡発生部MBのみを説明する。
 微細気泡発生部MBは、図6および図8に示すように、圧送された気体を導入する気体導入部20が一端11側(上流側)に設けられるとともに、液体中に配され、前記気体導入部20で導入した気体を液体中に放出する吐出部70が他端12側(下流側)に設けられた筒状の導入管10と、前記液体を導入管10の内部に導入する液体導入部30と、前記導入管10内にて、液体導入部30と吐出部70の間に配された混合部40と、前記導入管10の外部の気体を導入管10内の混合部40と吐出部70との間に取り込む気体取り込み部50と、前記導入管内の混合部40と吐出部70の間に配された衝突板60とからなる。
 気体導入部20は、導入管10の一端11(第1部材13の遊端)の開口として設けられ、気体を導入管10内に導入する。
 気体導入部20には、内燃機関(図2中の符号A参照)から排出された気体を搬送する圧送パイプ(図2中の符号AP参照)を直接連結するか、あるいは、圧送パイプを中継パイプにより連結することにより、大気よりも高い圧力で圧送パイプから送り出された気体が、気体導入部20から導入管10内に導入される。
 なお、本実施例では、1本の圧送パイプ(あるいは中継パイプ)から、2つの微細気泡発生部MBに気体を導入する構成が想定されている。このため、2つの微細気泡発生部MBのそれぞれの気体導入部20は、ハウジングH1の外側で、前記1本の圧送パイプ(あるいは中継パイプ)に接続可能な構造になっている。具体的には、図3および図4に示すように、ハウジングH1の外側で、それぞれの気体導入部20を互いに連通する連通部21が形成されており、その連通部21に、前記圧送パイプ(あるいは中継パイプ)を連結可能な1つの接続部22が備えられている。
 このように形成された気体導入部20によれば、前記圧送パイプ(あるいは中継パイプ)から接続部22に送り出された気体は、連通部21によって、2つの微細気泡発生部MBに分配される。
 吐出部70は、導入管10の他端12の開口として設けられており、液体S中に配されて、気体導入部20から導入された気体が微細な気泡となって、該吐出部70から液体中に放出される。
 導入管10は、両端を開口した円管状の第1部材13と、前記第1部材13と連通して設けられるとともに、両端を開口した円管状の第2部材14と、前記第2部材14と連通して設けられ、両端を開口した円管状の第3部材とで構成されている。従って、本実施形態によれば、第1部材から第3部材にわたって内部空間が連通した円管状の流路が形成されるとともに、第1部材の遊端側の開口が気体導入部20となり、第3部材の遊端側の開口が吐出部70となる。
 また、前記第1部材13は、水平方向に軸13bを有する直線状に形成されている。
 第2部材14は、前記第1部材13の軸13bと縦方向で直角に交差する軸14bを有する直線状に形成されている。第3部材15は、前記第2部材14の軸14bと直角に交差するとともに前記第1部材13の軸13bと平行な軸15bを有する直線状に形成されている。
 これにより、導入管10は、図6および図8に示すように、いわゆるクランク形状を成している。
 また、導入管10は、同一の内径を有する筒状に形成され、例えば導入管10の内径は40mmに設定されている。
 そして、導入管10は、第1部材13と第2部材14の上部が、液体の液体面Wよりも上側に位置するとともに、第2部材14の下部と第3部材15が、液体の液体面Wよりも下側に没するように設置される。このように設置されることにより、導入管10の他端12、すなわち、第3部材15の端部に設けられた吐出部70が液体S中に没して配されることとなる。
 なお、本実施例では、それぞれ円管状に形成された第1部材13と第2部材14および第3部材15が、クランク形状に一体に連結されて導入管10の外形形状を構成している場合を挙げたが、該導入管10の外形形状は、上記形状に限定されることはない。
 例えば、第1部材13と第2部材14および第3部材15が一直線状に一体に連結されて導入管10を構成していても良い。また、第1部材13と第2部材14および第3部材15はS字状に形成されていても良い。
 さらに、導入管10は、本実施形態では3本の部材で構成されているが、構成本数は2本であっても4本以上であってもよく限定はされない。また、本実施形態のように複数の部材から構成されているものでなく、一本の連通した長尺の管状に形成されているものであってもよく本発明の範囲内である。また、この形態の場合であっても全体の外観形状は、直線状であっても、クランク状であってもS字状であってもよく限定解釈されない。
 また、導入管10の内径は、上述の数値設定に限定されず、微細気泡発生部MB1の使用目的や使用環境などの要望に応じて自由に設定されれば良い。また、その際には、導入管10の内径は、一端11から他端12まで一定ではなく、大径や小径となる部分が設定されることにより変化していても良い。
 また、本実施例では、導入管10の断面形状を円形としたが、これに限定されず、導入管10が管状に形成されていれば、他の形状の断面形状を有していても良い。例えば、矩形の断面形状であっても良い。
 液体導入部30は、図6および図8に示すように、後述する混合部よりも上流側に配されており、導入管10の外面から内面に貫通した穴31と、該穴31と連通して導入管10内に配された導入部32とからなる。
 穴31は、図6および図8に示すように、第2部材14の気体導入部20側であって、微細気泡発生部MB1を設置した場合に液体中に没する位置に、第2部材14(導入管10)の外面から内面に貫通して形成されている。
 本実施例では、穴31の穴径は、21mmに設定されている。なお、穴31の穴径は、これに限定されず、導入管10に導入する液体量の要望に応じて自由に設定されれば良い。
 導入部32は、図6および図8に示すように、前記穴31に隙間なく連結されるとともに、該穴31から第2部材14の内側空間に、第2部材14の軸14bと直角に交差するように突出して備えた中空円筒状の第一円筒部34aと、該第一円筒部34aと連通するとともに、前記軸14bと平行して下流側(図では下向き)に向けて配された中空円筒状の第二円筒部34bとからなり、該第二円筒部34bの遊端側に開口部33を設けている。また、導入部32は、前記開口部33が、前記穴31よりも後述する混合部40寄りとなるように配されている。
 また、本実施形態では、図6および図8に示すように、第二円筒部34bは、前記開口部33が第3部材15の軸15b付近に位置するように形成されている。
 従って、前記導入管10内を気体が通過する際には、その流速によって液体導入部30の周辺は負圧となるので、導入管10の外部の液体が前記穴31から第2部材14(導入管10)の内側空間に引き込まれ、穴31よりも下流側の開口部33から導入管10の内側空間に放出されることとなる。
 また、本実施形態では、前記開口部33が第3部材15の軸15b付近に位置するように形成され、開口部33が該軸15b付近に開口するので、導入管10内に導入された液体は、後述する混合部40方向に送られる気体の気流に引っ張られて、効率よく混合部40の方向に進むようになる。
 なお、液体導入部30は、本実施形態で説明した構成になんら限定解釈されるものではなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。
また、本実施例では、穴31が液体中に没する第2部材14の所定位置に設けている実施の一形態を説明しているが、穴31が液体から外れた外方に位置している形態であってもよい。すなわち、液体中に配された図示しない外パイプが、液体よりも外に位置している穴31に接続されている形態であれば本発明と同様の作用効果を奏することができる。なお、外パイプは、導入管10内で生じる負圧によって液体が導入管10内に引き込めることが可能な長さとすることが条件となる。
 混合部40は、図7に示すように、3枚の羽根部材42a,42b,42cでプロペラ状に形成されており、該羽根部材42a,42b,42cは、連結部材53によって、夫々連結されている。
 具体的には、連結部材53は、一つの面(いわゆる三角錐形状の底面となる面)が三角形状の開口部53eとなった中空の内部領域53aを有する三角錐形状に形成されており、その開口部53eと、開口部53eに対向する三角錐の頂点55aとを結ぶ軸線が第3部材15の軸15bと同一の軸線となるように、導入管10の断面方向の中心部に配されている。
 なお、連結部材53の開口部53eは、混合部40の最も吐出部70寄りに位置している。
 羽根部材42a,42b,42cは、図6および図7に示すように、連結部材53の前記開口部53eを除く各傾斜面(三角錐の頂点55aから底面となる開口部53eに向けて傾斜状に形成されている)53c,53d,53eと、第3部材15の内面との間にわたって架け渡されて配されたそれぞれが略扇形状に形成されている。
 羽根部材42aは、前記開口部53eの三角形の頂点55bから、該三角形の他の頂点55cと三角錐の頂点55aとを結ぶ辺43aにおける前記他の頂点55cから所定距離離れた位置45aにわたり面53cに一体に固着されている基端部44aと、該基端部44aと第3部材15の内面との間にわたり、拡開状に形成された立ち上がり部46aとで構成されている。立ち上がり部46aの上端は、第3部材15の内面と同一の円弧状に形成されるとともに、第3部材15の内面と一体に固着されている。すなわち、羽根部材42aは、第3部材15の径方向視で傾斜が加えられた傾斜羽根の形状となっている。
 羽根部材42bは、前記開口部53eの三角形の頂点55cから、該三角形の他の頂点55dと三角錐の頂点55aとを結ぶ辺43bにおける前記他の頂点55dから所定距離離れた位置45bにわたり面53dに一体に固着されている基端部44bと、該基端部44bと第3部材15の内面との間にわたり、拡開状に形成された立ち上がり部46bとで構成されている。立ち上がり部46bの上端は、第3部材15の内面と同一の円弧状に形成されるとともに、第3部材15の内面と一体に固着されている。すなわち、羽根部材42bは、第3部材15の径方向視で傾斜が加えられた傾斜羽根の形状となっている。
 羽根部材42cは、前記開口部53eの三角形の頂点55dから、該三角形の他の頂点55bと三角錐の頂点55aとを結ぶ辺43cにおける前記他の頂点55bから所定距離離れた位置45cにわたり面53eに一体に固着されている基端部44cと、該基端部44cと第3部材15の内面との間にわたり、拡開状に形成された立ち上がり部46cとで構成されている。立ち上がり部46cの上端は、第3部材15の内面と同一の円弧状に形成されるとともに、第3部材15の内面と一体に固着されている。すなわち、羽根部材42cは、第3部材15の径方向視で傾斜が加えられた傾斜羽根の形状となっている。
 このように形成された各羽根部材42a,42b,42cは、図7に示すように、それぞれ隣り合う羽根部材42aと42b,42bと42c,42cと42a同士が、管の軸方向視で、所定距離はなれた、重なり合う領域が形成されるとともに、それぞれの重なり合った領域には、それぞれ前記液体導入部30側の領域と吐出部70側の領域とを連通する混合経路41a,41b,41cが形成されている。
 従って、上述した構成により、混合部40に到達した混合液は、混合経路41a,41b,41cのみを通過して混合部40の上流側の領域(混合部40を境にした液体導入部30側の領域)から下流側の領域(混合部40を境にした吐出部70側の領域)へと流れ込む。
 この混合経路41a,41b,41cは、液体導入部30側の導入管10の断面積よりも狭い断面積を有している。これにより、気体導入部20から導入された気体と、液体導入部30から導入された液体とが混在した混合液が、連結部材53の3つの面53c,面53d,面53eの傾斜に沿って、徐々に第3部材15の内面側に向けた方向へと案内されるとともに、上記混合経路41a,41b,41cを通過する際に流速が速くなり、効率よく混合されながら、さらに第3部材15の軸線に沿った螺旋状の旋回運動をするようになる。
 なお、気体と液体が混在した混合液が旋回運動をする際には、混合液には、旋回の外周側(導入管10の内面のある側)へと向かった遠心力が作用し、このとき、混合液の圧力分布は、外周側の圧力が高くなり、中心側(第3部材15の軸線のある側)の圧力が低くなっている。
 このため、外周側では、圧力の高いので、気泡が液体に溶解され、中心側では、圧力が低いので、キャビテーションによる気泡が発生する。このように、気泡の溶解と発生を繰り返すことによって、気体が微細な気泡となる。
 本実施例では、一例として、連結部材53が三角錐形状に形成された場合を説明したが、連結部材53の形状は、これに限定されることなく、導入管10の内側領域の流れの抵抗となりにくい形状が採用されていれば、他の形状であっても良い。例えば、砲弾型の円錐形状に形成され、該円錐形の底部が開口となっていても良い。
 また、本実施形態では、混合部40の構成として連結部材53を有しているもので説明したが、連結部材53は本発明において必須の構成要件ではなく、羽根部材42a,42b,42cのみで構成されているものであってもよい。
 なお、本実施形態では、上述した羽根部材構成としているが、これに限定解釈されず、本発明の範囲内で設計変更可能である。例えば、開口部53eの三角形の各頂点55b,55c,55dから基端部44a,44b,44cが設けられている実施の一形態を説明したが、各頂点55b,55c,55dから離れた位置から設けられている形態であっても本発明の範囲内である。また、基端部44a,44b,44cは、開口部53eの三角形の各辺と平行に設けるものであっても良い。すなわち、混合部40よりも上流側の気体と液体の混合液を、混合部の下流側である吐出部70へと送る際に、混合液が通過する混合経路41a,41b,41cが、導入管10の断面積よりも狭い断面積を有している構成が採用されるものであれば特にその形状に限定はされないものである。
 気体取り込み部50は、図6および図8に示すように、導入管10の外部から気体を導入して、混合部40よりも吐出部70寄りに取り込む管52からなる。
 管52は、前記混合部40の連結部材53から、第3部材15の上部に設けられた貫通穴54を介して、該第3部材15の軸15bと直角に交差するとともに、管52の一端52aの開口52cが、液体の液体面Wよりも上側に位置するように配されている。
 また、気体取り込み部50の管52の一端52aには、図2に示すように、空気ポンプACが接続され、該空気ポンプACから強制的に外気が導入されている。
 本実施例では、空気ポンプACは、ハウジングH1の外部のパイプAPに配置されている。
 本実施例で採用されている空気ポンプACは、ひとつの回転軸RSで連結されたタービンTBとコンプレッサーCNとを備えている。
 タービンTBは、前記パイプAPと接続部22との間に配置されている。これにより、有害物質を含んだ気体は、前記パイプAPから空気ポンプACを経由して、接続部22へと送られる。
 タービンTBは、有害物質を含んだ気体の流れによって回転させられ、タービンTBと回転軸RSで連結されているコンプレッサーCNは、タービンTBの回転にともなって回転させる。
 前記コンプレッサーCNは、気体取り込み部50の管52の一端52aに連結されるように配されている。そして、コンプレッサーCNは、その回転によって吸い込んだ外気を気体取り込み部50の管52の一端52aに供給する。
 従って、気体取り込み部50に送り込まれる気体の量は、パイプAPから接続部22に流れる気体の量(気体導入部20に送り込まれる気体の量)に応じて変化させることができる。
 なお、本実施例では、2つの微細気泡発生部MBを備えているので、コンプレッサーCNから送り出された外気は、それぞれの微細気泡発生部MBの気体取り込み部50に分配されて供給されている。
 また、本実施例では、空気ポンプACが、ハウジングH1の外部のパイプAPに配置されている構成を説明したが、空気ポンプACをパイプAPに配置せずに、有害物質除去処理部2aのハウジングH1と一体に備えても良い。その場合には、有害物質除去処理工程Bの処理装置を有害物質除去処理部2aのみに簡略化することができる。
 また、管52の他端52bは、図6および図8に示すように、前記貫通穴54を介して第3部材15の内部領域に挿し込まれるとともに、他端52bの開口52dが、羽根部材42a,42b,42cよりも上流側(液体導入部30側)で、連結部材53の中空の内部領域53aに連通している。
 なお、貫通穴54は、管52の外径よりも僅かに大径に形成されているが、貫通穴54と管52との隙間が塞がれているので、該貫通穴54から第3部材15の外部の液体が、第3部材15の内側領域に侵入することがない。
 これにより、導入管10の外部の気体が、管52の一端52aから導入され、他端53bから、連結部材53の内部領域53aに取り込まれる。この場合、連結部材53の開口部53eが混合部40の最も吐出部70寄りに位置していることにより、導入管10の外部の気体は、混合部40よりも吐出部70寄りに取り込まれることになる。
 なお、本実施例の管52の外径は6mmに設定され、内径は4mmに設定されている。なお、管52の外径や内径は、これに限定されず、導入管10の外部の気体を導入する量の要望に応じて、自由に設定されれば良い。
 混合部40の下流側では、前記混合部40によって第3部材15の軸15bに沿った混合液の渦巻きが形成されており、その渦巻きの略中心部分には、前記気体取り込み部50から取り込まれ、連結部材53の開口53bから排出された気体が合流する。
 このとき、渦巻きの略中心部分は、渦巻きの外径側部分と比べて圧力が低くなっており、気体導入部20の気体は大気圧よりも高圧であるので、連結部材53の内部領域53aに混合液が逆流することなく、気体取り込み部50からの気体が効率よく導入管10に吸い込まれる。そして、気体取り込み部50からの気体は、前記気体と液体が混在した混合液と一緒に旋回運動を繰り返すことによって、微細な気泡となる。
 衝突板60は、図6および図8に示すように、混合部40と吐出部70との間に配された板であって、導入管10の内面から第3部材15の軸15bに沿って延設されている。
 本実施例では、衝突板60は、第3部材15の下側内面から軸15bに向かって、導入管10の内径の半分の高さまで、立ち上げられているとともに、該衝突板60の上流側が円弧状に形成されている。
 前記旋回した混合液は、気体取り込み部50からの気体を取り込んで、旋回を続けながら渦巻きとなって衝突板60に衝突する。このとき、混合部40を通過した際に微細な気泡とならなかった比較的大きな気泡や、気体取り込み部50からの気体がせん断されて、微細な気泡となる。それに加えて、混合液の旋回方向の流れは、衝突板60によって、吐出部70から液体中への放出される方向の流れに整流される。
 本実施例の微細気泡発生部MBによれば、気体導入部20から導入管10内に導入された気体が、液体導入部30を通過する際の負圧によって、導入管10の外部の液体が導入管10内に導入されるとともに、該導入管10内に導入された気体と、液体導入部30から導入された液体とが、混合部40の混合経路41a,41b,41cを通過する際に効率よく混合される。混合部40を通過して混合された気体と液体は、微細な気泡となりながら、衝突板60に衝突することによって、微細な気泡(マイクロバブル)を大量に発生させて、液体中に放出される。さらに、気体取り込み部50から追加して外気を導入することによって、微細な気泡の量を増加させることができる。
 微細気泡発生部MBを通過した気体は、多数の微細な気泡Bになって液体S中に放出される。このとき、大きな泡よりも微細な泡Hの方が、液体Sに含有する微生物と泡Hとの接触が活発であるので、気体の処理が促進されるため好ましい。
 なお、本実施例では、二つの微細気泡発生部MBは、それぞれの吐出部70がやや内向きになるように調整されている。これにより、それぞれの吐出部70から放出される微細な気泡が、互いに混ざり合って複雑に動きながら液体S中を長時間浮遊するので、気体(気泡)と液体Sとの反応を良好にする効果がある。
 また、本実施例の微細気泡発生部MBでは、液体導入部30を液体中に没する位置に配した構成を説明したが、液体導入部30が液体中に没さずに、液体の液体面Wよりも上側に位置するように配した構成とすることもできる。
 この場合には、導入管10の外面において、液体導入部30の穴31から隙間無く延出するとともに、先端側が液体中に没した導入管を設けるなど、穴31に液体が供給される構成とすれば良い。
 また、気体取り込み部50に外部の気体を送り込む空気ポンプACは、気体取り込み部50に外部の気体を送り込む機能を有していれば、前述した構造でなくても良い。例えば、電力によって回転するコンプレッサーによって外気が気体取り込み部50に送り込まれても良い。
 また、本実施例の微細気泡発生部MBでは、気体取り込み部50を備えた構成を説明したが、これに限定されず、気体取り込み部50を備えない構成であっても良い。気体取り込み部50を備えない構成の場合には、導入管10には、気体導入部20からの圧送気体のみが導入される構成となるので、吐出部70から放出される微細気泡には、気体導入部20からの圧送気体のみが含まれ、導入管10の外部の気体が含まれないので、気体導入部20からの圧送気体のみの微細な気泡を発生させる要望に応じて選択されれば良い。
 細分化層SLは、図2乃至図5に示すように、床板b1と床板b2と、その床板b1と床板b2とに挟み込まれた多数のセラミック焼成体Lとで構成され、前記微細気泡発生部MBの吐出部70の直上に配されている。
 床板b1は、ハウジングH1の中部領域2cを水平方向に隙間なく掛け渡されている。さらに、床板b2は、前記床板b1の上方に所定距離離間して、床板b1と平行に、水平方向に隙間なく掛け渡されている。
 また、本実施例においてハウジングH1の下部領域2fに収容される液体Sは、液体Sの液面が、前記床面b1と床面b2との所定距離離間した隙間に位置するように満たされている。これにより、液体Sの液面は、ハウジングH1の導入孔2dよりも上部領域2b側に空間を残すように調整されている。
 床板b1と床板b2は、それぞれ、その上下を貫通した孔Hが多数空けられている。具体的には、床板b1と床板b2として、8mm径で多数の円形孔が打ち抜き加工された、厚さ2mmのステンレス板が選択されている(図4参照)。
 その床板b1と床板b2には、それぞれ、前記微細気泡発生部MBの第2部14とが貫通する孔bh1と、微細気泡発生部MBの気体取り込み部50の管52が貫通する孔bh2が備えられ、微細気泡発生部MBと組み合わされて配置されている。
 また、床板b1と床板b2との間に形成された空間には、多孔質のセラミック焼成体Lが多数敷設されている。
 排出経路ORは、図3および図5に示すように、ハウジングH1の上部領域2bにおいて、細分化層SLの上方の領域と気体を排出する排出孔2eとの間に備えられ、細分化層SLを通過した気体が、排出孔2eへと移動する際に通過する経路である。
 本実施例の排出経路ORは、ハウジングH1の上部領域2bに配置された2枚の板b3,b4によって構成されている。
 板b3は、ハウジングH1の上部領域2bで水平方向に掛け渡された板状体であって、微細気泡発生部MB側に所定の隙間を有している。
 板b4は、前記板b3から上方に所定距離離間して、板b3と平行に掛け渡された板状体であって、微細気泡発生部MBの反対側で所定の隙間を有している。
 上記板b3,b4により、板b2と板b3との間に形成された第1の経路OR1と、板b3と上パネルb5との間に形成された第2の経路OR2の連続した2つの経路が、排出経路ORとして構成される。
 また、第1の経路OR1が、微細気泡発生部MB側で、細分化層SLの上方の領域と連通しているとともに、第2の経路OR2が、微細気泡発生部MBと反対側で、第1の経路OR1と連通している。また、第2の経路OR2の微細気泡発生部MB側は排出孔2eと連通している。
 これにより、細分化層SLを通過した気体は、微細気泡発生部MB側から第1の経路OR1へと入り、第1の経路OR1を微細気泡発生部MBの反対側の方向に移動して、第2の通路OR2へと入り、第2の通路OR2を微細気泡発生部MBの方向へ移動して、排出孔2eへと排出される。
 上述した処理装置によれば、内燃機関(A)からの排気は、パイプAPを通して、微細気泡発生部MBによって微細な気泡となって液体S中に放出される。
 そして、前記液体S中に放出された気体の泡Hは、液体S中を浮遊しつつ液体Sに含まれるヒドロキシルイオンと反応する。
 このとき、気体中の一酸化炭素と二酸化炭素が、液体Sに含まれるヒドロキシルイオンの陰イオンと結合して除去され、さらに、粒子状物質が、液体Sに含まれるヒドロキシルイオンの陰イオンに吸着されて、気体から分離処理され、液体S中に取り込まれるようにして、ハウジングH1の底部に沈殿する。
 さらに、液体S中に浮遊する粒子状物質が、細分化層SLのセラミック焼成体Lが有する多数の孔に吸着されて除去される。
 また、細分化層SLは、多数の微細な気泡同士が結合して大きな気泡となった場合であっても、その大きな気泡が多孔質のセラミック焼成体Lを通過する際に細分化することができる。これにより、液体Sの液面付近においても、気体と液体Sにおけるヒドロキシルイオンとの反応が促進されている。
 細分化層SLを通過して、細分化層SLの上方の領域に滞留した気体は、排出経路ORの第1の経路OR1と第2の経路OR2をジグザグ状に通過することによって、液体Sの飛沫が取り除かれて排出孔2eから排出される。
 また、内燃機関(A)からの排気は、ハウジングH1の内部領域において、液体S中を通過し、さらに排出経路ORの第1の経路OR1と第2の経路OR2をジグザグ状に通過することによって、排気の温度(排気熱)が低下し、さらに排気が外部へ排出される際の音(排気音)が低減される。
 すなわち、処理工程において、ハウジングH1の上部領域2bに一旦貯溜された気体は、液体S中を通過する際に、ヒドロキシルイオンと反応して、一酸化炭素と二酸化炭素と粒子状物質が除去されている。
 従って、排出孔2eからパイプBPを通ってハウジングH1の外部へと排出(F)される気体は、上述した通り有害物質が除去され、排気熱が低下し、排気音も低減されたクリーンな気体である。
 ここで、上述した本実施例による有害物質処理装置によって、内燃機関の排気ガスの有害物質を処理した場合の効果について評価した試験結果について説明する。
 なお、内燃機関としては、トヨタ自動車株式会社(TOYOTA MOTOR CORPORATION)製の日本国仕様のバンタイプ乗用車に搭載されている、排気量2500ccのターボチャージャー付きのディーゼルエンジン(エンジン形式2KD-FTV)を使用した。
 また試験では、本実施例による有害物質処理装置を使用した場合(実施例)のサンプルとして、前記バンタイプ乗用車の排気系統の、ターボチャージャーよりも下流側の機構(触媒装置およびマフラー装置)を取り外して、本実施例の処理装置を取り付けて、処理装置にエンジンの排気を導入し、処理装置から排出される排気ガスを測定した。
 さらに、本実施例による有害物質処理装置を使用しない場合(比較例)のサンプルとして、前記バンタイプ乗用車の排気系統のマフラー装置の後端から排出される排気ガスを測定した。
 なお、測定機器としては、株式会社アルティア製のALTIA EG1800-5000を使用することによって、排気ガス中の一酸化炭素(CO)、一酸化水素(HC)、二酸化炭素(CO)および酸素(O)を測定した。
 測定方法としては、エンジンの回転数が0rpm(排気ガスが排出されていない、大気の状態)、800rpm(アイドリング状態)、1000rpm、2000rpm、3000rpm、4000rpmの時に処理装置から排出された気体に残留する一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、二酸化炭素(CO)、酸素(O)を測定した。
 実施例による試験結果を図9に示す。
 この試験結果では、まず、エンジンの回転数が0rpm、すなわち大気を測定した場合には、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、二酸化炭素(CO)の値が全て0であり、酸素(O)の値が20.8(Vol%)であった。
 次に、エンジンの回転数が800rpm、すなわちアイドリングの状態では、排気に残留する一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、二酸化炭素(CO)の値が全て0であり、酸素(O)の値が20.9(Vol%)であった。
 この後、エンジンの回転数が1000rpm、2000rpm、3000rpm、4000rpmの時の各値を調べたが800rpmの時の値と変化がなかった。
 比較例による試験結果を図10に示す。
 この試験結果では、まず、エンジンの回転数が0rpm、すなわち大気を測定した場合には、一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)、二酸化炭素(CO)の値が全て0であり、酸素(O)の値が20.8(Vol%)であった。
 次に、エンジンの回転数が800rpm、すなわちアイドリングの状態では、排気に残留する一酸化炭素(CO)の値が0(Vol%)であり、炭化水素(HC)の値が9(volppm)であり、二酸化炭素(CO)の値が3.5(Vol%)であり、酸素(O)の値が17.5(Vol%)であった。
 次に、エンジンの回転数が1000rpmの状態では、排気に残留する一酸化炭素(CO)の値が0.01(Vol%)であり、炭化水素(HC)の値が9(volppm)であり、二酸化炭素(CO)の値が3.4(Vol%)であり、酸素(O)の値が16.9(Vol%)であった。
 次に、エンジンの回転数が2000rpmの状態では、排気に残留する一酸化炭素(CO)の値が0.02(Vol%)であり、炭化水素(HC)の値が8(volppm)であり、二酸化炭素(CO)の値が4.0(Vol%)であり、酸素(O)の値が16.3(Vol%)であった。
 次に、エンジンの回転数が3000rpmの状態では、排気に残留する一酸化炭素(CO)の値が0.06(Vol%)であり、炭化水素(HC)の値が8(volppm)であり、二酸化炭素(CO)の値が4.0(Vol%)であり、酸素(O)の値が16.3(Vol%)であった。
 次に、エンジンの回転数が4000rpmの状態では、排気に残留する一酸化炭素(CO)の値が0.06(Vol%)であり、炭化水素(HC)の値が8(volppm)であり、二酸化炭素(CO)の値が3.9(Vol%)であり、酸素(O)の値が16.2(Vol%)であった。
 上記実施例による試験結果(図9)と、比較例による試験結果(図10)とを対比して評価する。
 比較例による試験結果では、アイドリング時から炭化水素(HC)と二酸化炭素(CO)が排出され、エンジンの回転数が1000rpmを超えると、炭化水素(HC)と二酸化炭素(CO)に加えて一酸化炭素(CO)も排出されている。また、酸素(O)は、エンジンが回転している限り、常に減少していることが判る。
 これに対して、実施例による試験結果では、エンジンの回転数に関わらず常に一酸化炭素(CO)と炭化水素(HC)と二酸化炭素(CO)が排出されていなかった。また、酸素(O)は、常に、大気と同じ比率で含有されていることが判る。
 この対比評価によって、内燃機関から排出された有害物質を含んだ排気は、本実施例による有害物質除去装置(有害物質除去装置方法)によって処理されたことによって、有害物質が除去されて大気と同じクリーンな気体となって排出されたことが判る。
 図11は、実施例2による有害物質除去方法の工程を表すフロー図である。
 本実施例では、図11に示すように、前記実施例1で説明した有害物質除去処理工程Bの前に、有害物質を含んだ気体をイオン化する処理を行なう工程(前処理工程C)を備えている。
 これにより、本実施例では、前処理工程Cで前処理された気体の有害物質が、有害物質除去処理工程Bで効率よく除去処理された後に、外部に排出(F)される方法を採用している。
 このため、有害物質除去処理工程Bについては前記実施例1で説明した構成と同一であるので、その説明を省略して、ここでは、前処理工程Cについて説明する。
 前処理工程Cでは、有害物質を含んだ気体に陽電子を作用させることにより、有害物質を陽イオン化する処理を行なう。
 具体的には、一対の電極にそれぞれ給電するとともに、その一対の電極の間に有害物質を含んだ気体を通過させることによって、気体に含まれた有害物質に電極間に流れる電子を作用させて、有害物質を陽イオン化する。
 また、有害物質除去処理工程Bよりも前に、前処理工程Cによって陽イオン化された有害物質は、有害物質除去処理工程Bの処理が行なわれる際に、ヒドロキシルイオンの陰イオンと結びつき易く、有害物質を除去処理する効率が高くなる。
 本実施例による有害物質除去方法においても、上記実施例1と同様に、有害物質を含んだ気体から有害物質を除去処理することができる。
 本実施例による有害物質除去方法に使用される処理装置の一構成例の概略を説明する(図12乃至図14)。
 図12は、本実施例による有害物質除去方法に使用される有害物質除去装置の概略構成を示し、図13は、本実施例による有害物質除去方法に使用される有害物質除去装置を構成する一部である、前処理工程Cの処理装置(前処理部3a)の概略構成を示し、図14は、その前処理部3aの垂直方向(図13中、矢印c方向)の断面を示す。
 本実施例による有害物質除去装置は、前処理部3aと有害物質除去処理部2aを備えている。
 有害物質除去処理部2aは、前記実施例1で説明した構成と同様であるので、ここでは、その説明を省略し、前処理部3aの構成を中心に説明する。
 本実施例にて採用した前処理部3aを図12乃至図14に示す。上述した前処理工程Cは、この前処理部3aで処理される。
 前処理部3aは、処理対象となる気体(有害物質を含んだ気体)を導入する導入孔3dと、処理済の気体を排出する排出孔3eを有するとともに、該導入孔3dと排出孔3e以外は密閉状に形成されたハウジングH2を備え、該ハウジングH2内には、一対の電極3b,3cを備えている。
 導入孔3dは、ハウジングH2の一つの側面に、ハウジングH2の内外を貫通して設けられている。この導入孔3dが、内燃機関(A)とパイプCPで接続されることにより、内燃機関(A)から排出された有害物質を含む気体がハウジングH2の内部に導入される。
 排出孔3eは、ハウジングH2の導入孔3dと対向した反対側の側面に、ハウジングH2の内外を貫通して設けられている。この排出孔3eは、パイプAPによって、有害物質除去処理部2aの導入孔2dと接続されている。
 電極3bは、複数の銅製の棒状体が井桁に組まれて形成されており、ハウジングH2の内部の導入孔3d側に設けられている。その電極3bには、電線3fが接続されている。
 具体的には、ハウジングH2の一辺方向に、5本の銅製の棒状体が等間隔で平行に並べられることにより、第1段目の電極3baが形成されている。さらに、その第1段目の電極3baから排出孔3e方向に僅かに間隔をあけて、前記ハウジングH2の一辺方向とは90度回転した他辺方向に、5本の銅製の棒状体が等間隔で平行に並べられることにより、第2段目の電極3bbが形成されている。さらに、その第2段目の電極3bbから排出孔3e方向に僅かに間隔をあけて、前記一辺方向に、5本の銅製の棒状体が等間隔で平行に並べられることにより、第3段目の電極3bcが形成されている。
 また、電線3fの一端側は、全ての電極3b(3ba,3bb,3bc)を連結しているとともに、その電線3fの他端側は、ハウジングH2を貫通してハウジングH2の外部まで続いている。
 電極3cは、複数のステンレス製の板状体が井桁に組まれて形成され、ハウジングH2の内部の排出孔3e側に設けられている。その電極3cには、電線3gが接続されている。
 具体的には、ハウジングH2の一辺方向に、3枚のステンレス製の板状体が等間隔で平行に並べられることにより、第1段目の電極3caが形成されている。さらに、その第1段目の電極3caから導入孔3d方向に僅かに間隔をあけて、前記ハウジングH2の一辺方向とは90度回転した他辺方向に、3枚のステンレス製の板状体が等間隔で平行に並べられることにより、第2段目の電極3cbが形成されている。さらに、その第2段目の電極3cbから導入孔3d方向に僅かに間隔をあけて、前記一辺方向に、3枚のステンレス製の板状体が等間隔で平行に並べられることにより、第3段目の電極3ccが形成されている。さらに、その第3段目の電極3ccから導入孔3d方向に僅かに間隔をあけて、前記一辺方向に、3枚のステンレス製の板状体が等間隔で平行に並べられることにより、第4段目の電極3cdが形成されている。さらに、さらに、その第4段目の電極3cdから導入孔3d方向に僅かに間隔をあけて、前記一辺方向に、3枚のステンレス製の板状体が等間隔で平行に並べられることにより、第5段目の電極3ceが形成されている。
 また、電線3gの一端側は、全ての電極3c(3ca,3cb,3cc,3cd,3ce)を連結しているとともに、その電線3gの他端側は、ハウジングH2を貫通してハウジングH2の外部まで続いている。
 このように構成された前処理部3aでは、導入孔3dからハウジングH2に有害物質を含む気体が導入される。その際に、あらかじめ、銅製の電極3bの電線3fは直流電源の陽極(+側端子)に接続され、テンレス製の電極3cの電線3gは直流電源の陰極(-側端子)に接続されている。なお、本実施例では、直流電源として12ボルトの鉛蓄電池(バッテリー)が使用されている。
 これにより、電極3bと電極3cとの空間には、銅製の電極3bの電子が、ステンレス製の電極3cへと飛んでいる状態が生じる。
 この状態において、有害物質を含んだ気体は、前記電極3bと電極3cとの空間を通過することにより、陽イオン化されて、排出孔3eからハウジングH2の外に排出される。
 なお、ハウジングH2の排出孔3eには、パイプAPが接続されている。
 前処理部3aによってイオン化処理された有害物質を含んだ気体は、パイプAPによって有害物質除去処理部2aへと送り込まれて気体中の有害物質が除去処理される。このとき、有害物質は前処理部3aによって陽イオン化されているため、ヒドロキシルイオンの陰イオンと結びつき易く、有害物質を除去処理する効率が高くなる。
 図15は、実施例3による有害物質除去方法の工程を表すフロー図である。
 本実施例では、前記実施例1で説明した前処理工程Cと有害物質除去処理工程Bに加えて、有害物質除去処理工程Bの後に脱臭抗菌工程Dを備えている。
 これにより、本実施例では、図15に示すように、前処理工程Cで前処理され、有害物質除去処理工程Bで有害物質が効率よく除去処理された気体は、脱臭抗菌工程Dで脱臭抗菌処理された後に、外部に排出(F)される方法を採用している。
 有害物質除去処理工程Bについては前記実施例1で説明した構成と同一であり、前処理工程Cについては前記実施例2で説明した構成と同一であるので、それらの説明を省略して、ここでは、脱臭抗菌工程Dについて説明する。
 脱臭抗菌工程Dでは、有害物質除去処理工程Bによって処理され排出された気体にカテキンが作用することにより、気体に含まれる臭い成分を除去するとともに、気体に含まれるウイルスの活動を抑制する処理を行なう。
 具体的には、脱臭抗菌工程Dにおいては、カテキンを含んだフィルタに、有害物質除去処理工程Bから排出された気体を通過させることによって、フィルタのカテキン成分と気体の臭い成分が反応して除去処理され、カテキン成分がウイルスを捕捉して、ウイルスの活動を抑制する。
 脱臭抗菌工程Dで処理された気体は、無臭であるので、気体が排出される周辺の環境に配慮することができる。
 本実施例による有害物質除去方法においても、上記実施例1と同様に、有害物質を含んだ気体から有害物質を除去処理することができる。
 本実施例による有害物質除去方法に使用される処理装置の一構成例の概略を説明する(図16乃至図18)。
 図16は、本実施例による有害物質除去方法に使用される有害物質除去装置の概略構成を示し、図17は、本実施例による有害物質除去方法に使用される有害物質除去装置を構成する一部である、脱臭抗菌工程Dの処理装置(脱臭抗菌処理部4a)の概略構成を示し、図18は、その脱臭抗菌処理部4aの水平方向(図17中、矢印d方向)の断面を示す。
 本実施例による有害物質除去装置は、前処理部3aと有害物質除去処理部2aと脱臭抗菌処理部4aを備えている。
 有害物質除去処理部2aについては前記実施例1で説明した構成と同様であり、前処理部3aは前記実施例2で説明した構成と同様であるので、ここでは、その説明を省略し、脱臭抗菌処理部4aの構成を中心に説明する。
 本実施例にて採用した脱臭抗菌処理部4aを図17および図18に示す。上述した脱臭抗菌工程Dは、この脱臭抗菌処理部4aで処理される。
 脱臭抗菌処理部4aは、処理対象となる気体(臭いのある気体)を導入する導入孔4dと、処理済みの気体を排出する排出孔4eを有するとともに、該導入孔4dと排出孔4e以外は密閉状に形成されたハウジングH3と、該ハウジングH3内には、少なくともカテキンを含むフィルタ4fと、該フィルタ4fをハウジングH3内の所定領域に配置する板4gと、ハウジングH3の外部からその下部領域4cに外気を取り込むための外気取り込み管EPを備えている。
 導入孔4dは、ハウジングH3の下部領域4cに、ハウジングH3の内外を貫通して設けられている。この導入孔4dは、パイプBPによって、有害物質処理部2aの排出孔2eと接続されている。
 排出孔4eは、ハウジングH3の上部領域4bに、ハウジングH3の内外を貫通して設けられている。この排出孔4eは、パイプEPが接続されて、脱臭抗菌処理された気体を外部へと排出する。
 板4gは、ハウジングH3の上部領域4bと下部領域4cを仕切るように、ハウジングH3内を水平方向に隙間無く掛け渡されている。前記フィルタ4fは、ハウジングH3内の板4gよりも下部領域4cに配置されている。また、板4gは、図18に示すように、板4gの上下を貫通した孔Hが多数開けられている。具体的には、床板4gとして、8mm径で多数の円形孔が打ち抜き加工された、厚さ2mmのステンレス板が選択されている。
 板4gが、このように形成されることによって、フィルタ4fが、ハウジングH3の導入孔4dから導入された気体の勢いで浮き上がるのを防止することができる。また、フィルタ4dを通過した気体は、板4gの孔Hを通過して、板4gの上方(排出孔4eの方向)へ移動することができる。
 フィルタ4fは、カテキンを含んでいる。具体的には、日本茶の茶葉が採用されている。日本茶の茶葉には、カテキンを豊富に含むことが知られている。
 本実施例では、多数の日本茶の茶葉が、ハウジングH3の下部領域4cに詰められており、床板4gによって上から抑えられている。
 導入孔4dから取り入れられた気体は、多数の日本茶の茶葉と茶葉との間を通過する際に、カテキン成分と気体の臭い成分が反応して除去処理され、カテキン成分がウイルスを捕捉して、ウイルスの活動を抑制する。これにより、日本茶の茶葉が、フィルタ4fとして機能する。
 外気取り込み管EPは、図16および図18に示すように、ハウジングH3の外部からその下部領域4cを貫通した管である。なお、本実施例では、外気取り込み管FPは、内径4mm径の管状に形成されている。
 外気取り込み管FPの一端側は、ハウジングH3の下部領域4cに備えられているフィルタ4fに差し込まれている。
 外気取り込み管FPの他端側は、ハウジングH3の上部領域4bから、該排出孔4eに接続されたパイプEP内部を通ってハウジングH3の外部へと伸び、さらに、パイプEPの周壁の内外を貫通して、前述した空気ポンプACの前記コンプレッサーCNに連結されている(図16)。
 なお、前記コンプレッサーCNには、微細気泡発生部MBの気体取り込み部50が接続されているので、コンプレッサーCNから送り出された外気は、前記有害物質除去処理部2aの微細気泡発生部MBの気体取り込み部50と、脱臭抗菌処理部4aの外気取り込み管EPの双方に供給されている。
 このように、コンプレッサーCNから送り出された外気が、ハウジングH3の下部領域4cのフィルタ4fに送り込まれることによって、外気が、フィルタ4fを構成する日本茶の茶葉と茶葉との間を通過して、日本茶の茶葉に吸着した湿気を取り除く。これにより、日本茶の茶葉がフィルタ4fとしての機能を維持することができる。
 なお、本実施例では、カテキンを含むフィルタ4fとして、日本茶の茶葉を採用したが、これに限定されず、カテキンが含まれるとともに、気体を通過させることで、その気体の臭いとカテキンが反応することが可能であれば、どのような構成であっても良い。例えば、カテキンを含むセラミックを網状に焼き固めたフィルタが採用されていても良い。
 図19は、実施例4による有害物質除去方法の工程を表すフロー図である。
 本実施例では、前記実施例1で説明した前処理工程Cと有害物質除去処理工程Bと脱臭抗菌工程Dに加えて、前処理工程Cと有害物質除去処理工程Bとの間に焼却工程Eを備えている。
 これにより、本実施例では、図19に示すように、前処理工程Cで前処理された有害物質を含んだ気体は、焼却工程Eで有害物質が加熱されて焼却された後に、有害物質除去処理工程Bで有害物質が効率よく除去処理された気体は、脱臭抗菌工程Dで脱臭抗菌処理された後に、外部に排出(F)される方法を採用している。
 有害物質除去処理工程Bについては前記実施例1で説明した構成と同一であり、前処理工程Cについては前記実施例2で説明した構成と同一であり、脱臭抗菌工程Dについては前記実施例3で説明した構成と同一であるので、その説明を省略して、ここでは、焼却工程Eについて説明する。
 焼却工程Eでは、有害物質を含んだ気体を高温に加熱された加熱経路で加熱することによって、有害物質を焼却する処理を行なう。
 具体的には、電熱線で高温に加熱した複数のセラミック製のパイプの中空部に有害物質を含んだ気体を通すことによって、加熱されたセラミック製のパイプからの放射熱が気体の有害物質を加熱する。このとき、有害物質のうち、特に浮遊微粒子(PM)が加熱されて分解処理される。
 また、有害物質除去処理工程Bよりも前に、焼却工程Eによって有害物質が焼却されていることにより、有害物質除去処理工程Bでは、焼却工程Eで焼却できなかった有害物質を処理すればよいので、有害物質除去処理工程Bが有害物質を除去処理する際の負担が軽減され、有害物質を除去処理する効率が高くなる。
 本実施例による有害物質除去方法においても、上記実施例1と同様に、有害物質を含んだ気体から有害物質を除去処理することができる。
 本実施例による有害物質除去方法に使用される有害物質除去装置の一構成例の概略を説明する(図20乃至図22)。
 図20は、本実施例による有害物質除去方法に使用される有害物質除去装置の概略構成を示し、図21は、本実施例による有害物質除去方法に使用される有害物質除去装置を構成する一部である、焼却工程Eの処理装置(焼却処理部5a)の概略構成を示し、図22は、その焼却処理部5aの垂直方向(図21中の矢印e方向)の断面を示す。
 本実施例による有害物質除去装置は、前処理部3aと焼却処理部5aと有害物質除去処理部2aを備えている。
 有害物質除去処理部2aについては前記実施例1で説明した構成と同一であり、前処理部3aについては前記実施例2で説明した構成と同一であり、脱臭抗菌処理部4aについては前記実施例3で説明した構成と同一であるので、その説明を省略して、ここでは、焼却処理部5aの構成を中心に説明する。
 本実施例にて採用した焼却処理部5aを図21および図22に示す。上述した焼却工程Eは、この焼却処理部5aで処理される。
 焼却処理部5aは、処理対象となる気体を導入する導入孔5dと、処理済の気体を外部に排出する排出孔5eを有するとともに、該導入孔5dと排出孔5e以外は密閉状に形成されたハウジングH4と、該ハウジングH4内に収容される加熱装置5bを備えている。
 導入孔5dは、ハウジングH4の一つの側面にハウジングH4の内外を貫通して設けられている。この導入孔5dが前処理部3aの排出孔33とパイプDPで接続されることにより、前処理された有害物質を含む気体がハウジングH4の内部に導入される。
 排出孔5eは、ハウジングH4の導入孔5dと対向した反対側の側面に、ハウジングH4の内外を貫通して設けられている。この排出孔5eは、パイプAPによって、有害物質除去処理部2aの導入孔2dと接続されている。
 加熱装置5bは、図21および図22に示すように、所定の長さの円筒状に形成され、ハウジングH4内に並べられた複数の熱源6と、該熱源6に巻きつけられて、熱源6を加熱状態にする電熱線6cとで構成されている。
 熱源6は、セラミックを焼成して円筒形に形成されており、円筒の中空部6bの一端をハウジングH4の導入孔5d側に向くとともに、中空部6bの他端をハウジングH4の排出孔5e側に向くように設置されている。
 熱源6の外径面は、ステンレス製の保護部材6aに覆われている。保護部材6aは、前記熱源6の外径よりも僅かに大径の内径を有する薄肉の円筒状で、前記熱源6と同一の長さに形成されている。
 これにより、熱源6は、保護部材6aの中空の内径部分に完全に収容されるので、熱源6の熱が保護部材6aの中空の内径部分にこもり、熱源6の熱を保つことが容易になる。
 また、本実施例では、ハウジングH4内に、図21に示すように、横方向に4列、縦方向に3段の12個の熱源6が並べられている。また、12個の熱源6は、ハウジングH4の排出孔5e側に寄せて設置されている。このため、ハウジングH4は、排出孔5e側が12個の熱源6を収容可能な大きな断面を有するように形成され、導入孔5d側が排出孔5e側よりもすぼめられた、小さな断面を有するように形成されている。
 なお、熱源6は、保護部材6aで覆われているため、12個の熱源6を並べて設置していても、外部からの衝撃で、熱源6同士が直接接触して壊れることが防止される。
 電熱線6cは、12個並べられた熱源6の周りを熱源6の径方向に巻き付けられるとともに、電熱線6cの両端部6f,6gは、それぞれ、ハウジングH4を貫通してハウジングH4の外部へと続いている。
 この電熱線6cの両端部6f,6gに直流電源を接続して給電することによって電熱線6cが発熱して、保護部材6aおよび熱源6を加熱する。この場合、セラミックで形成された熱源6は熱量を畜熱するので、熱源6の中空部6bは高熱を維持することができる。なお、本実施例では、直流電源として12ボルトの鉛蓄電池(バッテリー)が使用されている。
 このように構成された焼却処理部5aでは、あらかじめ、電熱線6cに給電して熱源6が加熱されているハウジングH4に、導入孔5dから有害物質を含む気体が導入される。
 この状態において、有害物質を含んだ気体は、熱源6の中空部6bの一端から他端を経由して、排出孔5eから排出される。このとき、熱源6に畜熱された熱量が有害物質に伝導されて、有害物質が過熱され、有害物質が焼却される。
 上述した構成により、焼却処理部5aによって焼却処理された有害物質を含んだ気体は、有害物質除去処理部2aへと送られて、気体中の有害物質が除去処理される。このとき、有害物質の一部は焼却処理部5aによって焼却処理されているため、有害物質除去処理部2aは、気体中に残留した有害物質を処理するだけで良い。これにより、有害物質除去処理部2aによる除去処理の負担が軽減されるので、有害物質除去装置が有害物質を除去処理する効率が高くなる。
 なお、本実施例では、円筒形に形成された熱源6の中空部6bには、径方向に放射状に複数の凹部が形成されていても良い。このように凹部を形成することによって、気体との接触する面積が増加するので、気体の有害物質が高熱的に加熱され、除去処理の効率が高くなる。
 また、本実施例では、電熱線6cを12個並べられた熱源6の周りを熱源6の径方向に巻き付けた構成としたが、電熱線6cは熱源6ひとつずつに巻きつけられていても良い。
 この場合には、各熱源6が個別に加熱されるので、熱源6を加熱する効率が優れる。さらに、万一、いずれかの熱源6を加熱する電熱線6cが故障した場合であっても、その他の熱源6を加熱することができるので、焼却処理部5aの稼動の安定性を確保することができる。なお、この場合、電熱線6cは、熱源6そのものに巻きつけても良いし、あるいは、熱源6が収容された保護部材6aに巻きつけても良い。
 上述した各実施例の有害物質除去処理工程B(有害物質処理部2a)で使用される液体Sは、少なくともヒドロキシルイオンを含有していれば良く、他の成分が付加されていても良い。その場合には、ヒドロキシルイオンによる有害物質除去処理をさらに効率化させる成分を選択するのが好ましい。また、ヒドロキシルイオンが含まれる比率は、気体の有害物質の濃度等に応じて任意に設定されるものとする。
 上述した実施例2乃至実施例4で説明した各有害物質除去装置では、各処理が行なわれるハウジングを横に並べて配置しているが、ハウジングの配置形態は他の配置形態であってもよい。例えば、処理工程の順序にあわせて、縦に並べて配されていてもよい。また、各ハウジングがパイプで接続されず、ハウジング同士が直接隣接して接続されることによって、気体が各ハウジングを流れる形態であっても良い。さらに、複数の処理装置が一つのハウジングにまとめて構成されていても良い。
 また、実施例1乃至実施例4で説明した各有害物質除去装置のハウジングの形状は、有害物質除去装置が使用される目的や環境に合わせて、任意に設計されれば良い。例えば、箱状であっても良いし、或いは、パイプ状であっても良い。
 また、各処理工程(有害物質除去処理工程B、前処理工程C、脱臭抗菌工程D、焼却工程E)や各処理部(有害物質除去処理部2a、前処理部3a、脱臭抗菌処理部4a、焼却処理部5a)の配列は、上述した各実施例の構成に限定されず、次の様に配列されていても良い。
 すなわち、有害物質除去処理工程B(有害物質除去処理部2a)と脱臭抗菌工程D(脱臭抗菌処理部4a)の組み合わせであっても良く、また、有害物質除去処理工程B(有害物質除去処理部2a)と焼却工程E(焼却処理部5a)の組み合わせであっても良く、有害物質除去処理工程B(有害物質除去処理部2a)と前処理工程C(前処理部3a)と焼却工程E(焼却処理部5a)との組み合わせであっても良く、また、有害物質除去処理工程B(有害物質除去処理部2a)と焼却工程E(焼却処理部5a)と脱臭抗菌工程D(脱臭抗菌処理部4a)の組み合わせであっても良い。
 また、上述した各実施例では、内燃機関(A)の排気から有害物質を除去処理する場合を想定した場合を説明したが、有害物質を含んだ気体は、各実施例で除去可能な有害物質が含まれている気体であれば、これに限定されるものではない。例えば、焼却炉から排出される排出ガスであっても良い。また、上述した各実施例では、内燃機関の排気圧によって排気が圧送される場合を説明したが、有害物質を含んだ気体が空気ポンプ等によって圧送されていても良い。
 本発明による有害物質除去方法および有害物質除去装置を内燃機関や焼却炉から排出される排出ガスに適用することによって、排出ガスに含まれる有害物質が除去処理されてクリーンな気体を排出することができる。

Claims (27)

  1.  少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、有害物質を含んだ気体を微細な気泡にして放出することにより、気体中の有害物質を除去することを特徴とする有害物質除去方法。
  2.  有害物質を含む気体をイオン化する前処理工程と、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、前処理工程でイオン化した気体を微細な気泡にして放出して有害物質を除去する有害物質除去処理工程と、
    を有することを特徴とする有害物質除去方法。
  3.  少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、有害物質を含んだ気体を微細な気泡にして放出して有害物質を除去する有害物質除去処理工程と、
     有害物質除去処理された気体を、少なくともカテキンを含むフィルタに通過させて、気体中の臭いを脱臭するとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌工程と、
    を有することを特徴とする有害物質除去方法。
  4.  有害物質を含む気体を加熱して、気体中の有害物質を焼却する焼却工程と、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、焼却工程で処理された気体を微細な気泡にして放出し、残留した有害物質を除去する有害物質除去処理工程と、
    を有することを特徴とする有害物質除去方法。
  5.  有害物質を含む気体をイオン化する前処理工程と、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、前処理工程でイオン化した気体を微細な気泡にして放出して有害物質を除去する有害物質除去処理工程と、
     有害物質除去処理された気体を、少なくともカテキンを含むフィルタに通過させて、気体中の臭いを脱臭するとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌工程と、
    を有することを特徴とする有害物質除去方法。
  6.  有害物質を含む気体をイオン化する前処理工程と、
     前処理工程でイオン化した気体を加熱して、気体中の有害物質を焼却する焼却工程と、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、焼却工程で処理された気体を微細な気泡にして放出し、残留した有害物質を除去する有害物質除去処理工程と、
    を有することを特徴とする有害物質除去方法。
  7.  有害物質を含む気体を加熱して、気体中の有害物質を焼却する焼却工程と、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、焼却工程で処理された気体を微細な気泡にして放出し、残留した有害物質を除去する有害物質除去処理工程と、
     有害物質除去処理された気体を、少なくともカテキンを含むフィルタに通過させて、気体中の臭いを脱臭するとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌工程と、
    を有することを特徴とする有害物質除去方法。
  8.  有害物質を含む気体をイオン化する前処理工程と、
     前処理工程で処理された気体を加熱して、気体中の有害物質を焼却する焼却工程と、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体中に、焼却工程で処理された気体を微細な気泡にして放出し、残留した有害物質を除去する有害物質除去処理工程と、
     有害物質除去処理された気体を、少なくともカテキンを含むフィルタに通過させて、気体中の臭いを脱臭するとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌工程と、
    を有することを特徴とする有害物質除去方法。
  9.  除去される有害物質は、二酸化炭素と一酸化炭素と炭化水素と粒子状物質のいずれか一つ又は複数であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の有害物質除去方法。
  10.  少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     有害物質を含む気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    からなる有害物質除去処理部を備えたことを特徴とする有害物質除去装置。
  11.  有害物質を含んだ気体をイオン化する前処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    を備え、
     前記前処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極と、
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記前処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  12.  有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
     少なくともカテキンを含むフィルタに気体を通過させて脱臭を行なうとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌処理部と、
    を備え、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     有害物質を含む気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    で構成され、
     前記脱臭抗菌処理部は、
     前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタと
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  13.  有害物質を含んだ気体の有害物質を焼却する焼却処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    を備え、
     前記焼却処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される加熱装置と
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記焼却処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  14.  有害物質を含んだ気体をイオン化する前処理部と、
    有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
     少なくともカテキンを含むフィルタに気体を通過させて脱臭を行なうとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌処理部と、
    を備え、
     前記前処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極と、
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記前処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    で構成され、
     前記脱臭抗菌処理部は、
     前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタと
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  15.  有害物質を含んだ気体をイオン化する前処理部と、
     有害物質を含んだ気体の有害物質を焼却する焼却処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    を備え、
     前記前処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極と、
    で構成され、
     前記焼却処理部は、
     前記前処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される加熱装置と
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記焼却処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  16.  有害物質を含んだ気体の有害物質を焼却する焼却処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
     少なくともカテキンを含むフィルタに気体を通過させて脱臭を行なうとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌処理部と、
    を備え、
     前記焼却処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される加熱装置と
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記焼却処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    で構成され、
     前記脱臭抗菌処理部は、
     前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタと
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  17.  有害物質を含んだ気体をイオン化する前処理部と、
     有害物質を含んだ気体の有害物質を焼却する焼却処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
     少なくともカテキンを含むフィルタに気体を通過させて脱臭を行なうとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌処理部と、
    を備え、
     前記前処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極と、
    で構成され、
     前記焼却処理部は、
     前記前処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される加熱装置と
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記焼却処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
     前記脱臭抗菌処理部は、
     前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタと
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  18.  除去される有害物質は、二酸化炭素と一酸化炭素と炭化水素と粒子状物質のいずれか一つ又は複数であることを特徴とする請求項10乃至請求項17のいずれかに記載の気体中の有害物質を除去する有害物質除去装置。
  19.  少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     有害物質を含む気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    からなる有害物質除去処理部を備え、
     微細気泡発生部は、
     導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、
     その導入管の内部領域には、
     ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、
     ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板と
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  20.  有害物質を含んだ気体をイオン化する前処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    を備え、
     前記前処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極と、
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記前処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    を備え、
     微細気泡発生部は、
     導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、
     その導入管の内部領域には、
     ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、
     ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板と
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  21.  有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
     少なくともカテキンを含むフィルタに気体を通過させて脱臭を行なうとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌処理部と、
    を備え、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     有害物質を含む気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    からなる有害物質除去処理部を備え、
     微細気泡発生部は、
     導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、
     その導入管の内部領域には、
     ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、
     ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板と
    で構成され、
     前記脱臭抗菌処理部は、
     前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタと
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  22.  有害物質を含んだ気体の有害物質を焼却する焼却処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    を備え、
     前記焼却処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される加熱装置と
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記焼却処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    を備え、
     微細気泡発生部は、
     導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、
     その導入管の内部領域には、
     ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、
     ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板と、
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  23.  有害物質を含んだ気体をイオン化する前処理部と、
    有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    少なくともカテキンを含むフィルタに気体を通過させて脱臭を行なうとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌処理部と、
    を備え、
     前記前処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極と、
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記前処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    を備え、
     微細気泡発生部は、
     導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、
     その導入管の内部領域には、
     ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、
     ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板と
    で構成され、
     前記脱臭抗菌処理部は、
     前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタと
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  24.  有害物質を含んだ気体をイオン化する前処理部と、
     有害物質を含んだ気体の有害物質を焼却する焼却処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    を備え、
     前記前処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極と、
    で構成され、
     前記焼却処理部は、
     前記前処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される加熱装置と
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記焼却処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    を備え、
     微細気泡発生部は、
     導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、
     その導入管の内部領域には、
     ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、
     ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板と
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  25.  有害物質を含んだ気体の有害物質を焼却する焼却処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    少なくともカテキンを含むフィルタに気体を通過させて脱臭を行なうとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌処理部と、
    を備え、
     前記焼却処理部は、
     有害物質を含んだ気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される加熱装置と
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記焼却処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    を備え、
     微細気泡発生部は、
     導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、
     その導入管の内部領域には、
     ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、
     ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板と
    で構成され、
     前記脱臭抗菌処理部は、
     前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタと
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  26.  有害物質を含んだ気体をイオン化する前処理部と、
     有害物質を含んだ気体の有害物質を焼却する焼却処理部と、
     有害物質を含んだ気体から有害物質を除去する有害物質除去処理部と、
    少なくともカテキンを含むフィルタに気体を通過させて脱臭を行なうとともにウイルスの活動を抑制する脱臭抗菌処理部と、
    を備え、
     前記前処理部は、
     有害物質を含む気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域で、前記有害物質を含む気体が通過可能な間隔を有して対向して配された一対の電極と、
    で構成され、
     前記焼却処理部は、
     前記前処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される加熱装置と
    で構成され、
     前記有害物質除去処理部は、
     少なくともヒドロキシルイオンを含む液体を貯留するハウジングと、
     前記焼却処理部を経た気体をハウジング内に導入するとともに、前記液体中に微細な気泡にして放出する微細気泡発生部と、
    を備え、
     微細気泡発生部は、
     導入された気体を前記液体中に導入する導入管を備え、
     その導入管の内部領域には、
     ハウジングに貯留されたヒドロキシルイオンを含む液体を導入管の内側領域に導入する液体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体とが、導入管内を旋回しつつ進行可能な案内経路を備えた旋回部と、
     ハウジングの外部の気体を導入管の前記旋回部の下流側に導入する第2の気体導入部と、
     導入された気体と、液体導入部から導入されたヒドロキシルイオンを含む液体と、第2の気体導入部から導入された気体とが、衝突するように配された衝突板と
    で構成され、
     前記脱臭抗菌処理部は、
     前記有害物質除去処理部を経た気体を導入可能なハウジングと、
     ハウジングの内部領域に収容される、少なくともカテキンを含むフィルタと
    で構成されている
    ことを特徴とする有害物質除去装置。
  27.  除去される有害物質は、二酸化炭素と一酸化炭素と炭化水素と粒子状物質のいずれか一つ又は複数であることを特徴とする請求項19乃至請求項26のいずれかに記載の気体中の有害物質を除去する有害物質除去装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103321720A (zh) * 2013-07-16 2013-09-25 谢仕荣 燃油车尾气过水净化装置
CN103691275A (zh) * 2013-11-29 2014-04-02 山西海洁星环保设备有限公司 双塔湿式钠碱法脱硫除尘装置及工艺
JP2014155924A (ja) * 2014-04-10 2014-08-28 Mitsubishi Electric Corp 固定式旋回翼、該固定式旋回翼を用いた気泡発生装置及び風呂給湯装置
CN104524914A (zh) * 2014-12-26 2015-04-22 游瑞生 一种聚烯烃木塑造粒中产生的废气的处理系统
CN105664637A (zh) * 2016-02-29 2016-06-15 李芹 一种发电厂用空气处理装置
CN106621625A (zh) * 2016-12-16 2017-05-10 余姚保世洁环保设备有限公司 一种工业废气净化装置
CN107191248A (zh) * 2017-06-07 2017-09-22 常州琨瑶纺织品有限公司 一种柴油机汽车卧式尾气净化装置
US10286366B2 (en) 2012-09-24 2019-05-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic mixing device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5083336U (ja) * 1973-11-30 1975-07-17
JPH06285331A (ja) * 1993-04-05 1994-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 低濃度no含有ガスの湿式脱硝法
JPH08187419A (ja) * 1995-01-06 1996-07-23 Toshiba Corp 廃ガス処理方法および装置
JPH08508448A (ja) * 1994-02-18 1996-09-10 ビーシーピー ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ 汚染空気を浄化する移動式装置
JP2006206635A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Jfe Engineering Kk メタン分離精製方法およびメタン分離精製装置
JP2007038188A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Kurita Water Ind Ltd 硫化水素含有ガスの脱硫方法及び脱硫装置
JP2007111437A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Taiyo Kagaku Co Ltd 高機能性フィルター及びその製造法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5083336U (ja) * 1973-11-30 1975-07-17
JPH06285331A (ja) * 1993-04-05 1994-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 低濃度no含有ガスの湿式脱硝法
JPH08508448A (ja) * 1994-02-18 1996-09-10 ビーシーピー ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ 汚染空気を浄化する移動式装置
JPH08187419A (ja) * 1995-01-06 1996-07-23 Toshiba Corp 廃ガス処理方法および装置
JP2006206635A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Jfe Engineering Kk メタン分離精製方法およびメタン分離精製装置
JP2007038188A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Kurita Water Ind Ltd 硫化水素含有ガスの脱硫方法及び脱硫装置
JP2007111437A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Taiyo Kagaku Co Ltd 高機能性フィルター及びその製造法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10286366B2 (en) 2012-09-24 2019-05-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic mixing device
CN103321720A (zh) * 2013-07-16 2013-09-25 谢仕荣 燃油车尾气过水净化装置
CN103691275A (zh) * 2013-11-29 2014-04-02 山西海洁星环保设备有限公司 双塔湿式钠碱法脱硫除尘装置及工艺
JP2014155924A (ja) * 2014-04-10 2014-08-28 Mitsubishi Electric Corp 固定式旋回翼、該固定式旋回翼を用いた気泡発生装置及び風呂給湯装置
CN104524914A (zh) * 2014-12-26 2015-04-22 游瑞生 一种聚烯烃木塑造粒中产生的废气的处理系统
CN104524914B (zh) * 2014-12-26 2016-03-23 游瑞生 一种聚烯烃木塑造粒中产生的废气的处理系统
CN105664637A (zh) * 2016-02-29 2016-06-15 李芹 一种发电厂用空气处理装置
CN106621625A (zh) * 2016-12-16 2017-05-10 余姚保世洁环保设备有限公司 一种工业废气净化装置
CN106621625B (zh) * 2016-12-16 2019-01-01 余姚保世洁环保设备有限公司 一种工业废气净化装置
CN107191248A (zh) * 2017-06-07 2017-09-22 常州琨瑶纺织品有限公司 一种柴油机汽车卧式尾气净化装置
CN107191248B (zh) * 2017-06-07 2019-11-29 江苏源清环保科技有限公司 一种柴油机汽车卧式尾气净化装置

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