WO2022075401A1 - 脱臭処理装置および情報収集システム - Google Patents

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WO2022075401A1
WO2022075401A1 PCT/JP2021/037104 JP2021037104W WO2022075401A1 WO 2022075401 A1 WO2022075401 A1 WO 2022075401A1 JP 2021037104 W JP2021037104 W JP 2021037104W WO 2022075401 A1 WO2022075401 A1 WO 2022075401A1
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deodorizing
tank
water
amount
blower
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PCT/JP2021/037104
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義久 島田
伸一 井上
義男 平野
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株式会社ミライエ
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    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present invention relates to a deodorizing treatment device and an information collecting system. More specifically, the present invention relates to a deodorizing processing device and an information collecting system that control the operation according to the measured values of various sensors and realize remote monitoring of the operating state.
  • odor control is indispensable in order to harmonize with the region.
  • a deodorizing device in which a microorganism-retaining carrier is housed in a deodorizing tank and an odorous component is decomposed and deodorized by a microorganism inhabiting the microorganism-retaining carrier is known.
  • the deodorizing device operates properly depending on the ammonia concentration and flow rate of the odorous gas discharged from the facility, various operating environments (outside air temperature, pH of circulating water), etc. In some cases, it was not possible to perform sufficient deodorization. In addition, it was not possible to properly monitor the state of the deodorizing device, and it was difficult to grasp the timing and contents of maintenance.
  • a deodorizing tank accommodating a microorganism holding carrier that holds microorganisms, supplying odorous gas and discharging exhaust gas from which the odor has been removed by the microorganisms, and a microorganism holding carrier.
  • a sprinkler that sprinkles treated water, a water storage tank that stores the treated water that has flowed out of the deodorizing tank connected to the deodorizing tank, a sprinkling pipe that supplies the treated water stored in the water storage tank to the sprinkler, and odorous gas.
  • An exhaust pipe that is connected to a treatment facility that emits odorous gas and supplies odorous gas to the deodorizing tank, a first blower that is installed in the path of the exhaust pipe to blow odorous gas, and an aeration that exposes the treated water stored in the water storage tank.
  • a deodorizing treatment apparatus comprising the apparatus is provided.
  • a cooler provided in the path of the exhaust pipe to cool the odorous gas and a gas flow resistance provided in the path of the exhaust pipe to adjust the flow rate of the odorous gas are further provided.
  • the controller may control the cooling capacity of the cooler or the opening degree of the gas flow resistance regulator.
  • the deodorizing treatment device further has a second blower that blows outside air into the path of the exhaust pipe, and the control device controls the amount of air blown by the second blower. good.
  • the deodorizing treatment device further has a spraying device for spraying mist on the water storage tank, and the control device may control the spraying of mist on the water storage tank.
  • the deodorizing treatment device further has a third blower that blows outside air to the deodorizing tank, and the control device may control the amount of air blown by the third blower.
  • the deodorizing treatment device may further have a demister provided in the path of the exhaust pipe to filter the odorous gas.
  • control device may control the state of microorganisms by controlling the amount of drainage from the water tank.
  • the communication device connected to the control device and transmitting the measurement result is located at a place away from the control device and receives the measurement result transmitted by the communication device. It may have a client terminal that displays the measurement result.
  • the client terminal further transmits a control signal
  • the communication device receives the control signal
  • the control device receives the received control signal and receives the first blower.
  • the water supply to the water tank the drainage from the water tank, or the temperature of the deodorizing tank. It may be configured.
  • the deodorizing treatment device further has a sensor for measuring the odor of the exhaust gas, and the control device has the air volume of the first blower or the discharge of the exhaust gas according to the measurement result. The amount may be controlled.
  • a plurality of deodorizing treatment devices connected to each of a facility that generates a plurality of odorous gases and a facility that generates a plurality of odorous gases to remove the odor of the odorous gas, and a plurality of odors. It is installed in a place different from the facility that generates gas, and includes a sensor that measures the odor of odorous gas and at least one of wind direction, pressure, humidity, and temperature, and a communication device that transmits the measurement result of the sensor. It has multiple facilities and a client terminal that is located at a location away from the sensor, receives the measurement results transmitted by the communication device, and displays the measurement results, and by correlating the measurement results, there are a plurality of facilities.
  • An information gathering system characterized by identifying the source of the odor from the deodorizing treatment device is provided.
  • the source of the odor is the above-mentioned deodorizing treatment device
  • the control device is the amount of air blown by the first blower or the amount of exhaust gas discharged according to the measurement result. May be controlled.
  • the deodorizing device operates properly and can sufficiently deodorize even if there are fluctuations in the ammonia concentration and flow rate of the odorous gas discharged from the facility and the conditions of various operating environments.
  • ⁇ is A, B or C
  • ⁇ is any of A, B and C
  • ⁇ is one selected from the group consisting of A, B and C.
  • the expression “include” does not exclude the case where ⁇ includes a plurality of combinations of A to C. Furthermore, these expressions do not exclude cases where ⁇ contains other elements.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a deodorizing treatment device according to an embodiment of the present invention.
  • the deodorizing treatment device 100 is connected to a facility 200 that generates odorous gas.
  • the facility 200 generates an odorous gas containing a high concentration of ammonia and the like and exhibiting a strong malodor. Specific examples include a composting treatment facility and a wastewater treatment facility, but other facilities may be used as long as they generate a foul odor.
  • the odorous gas discharged from the facility 200 is supplied to the deodorizing treatment device 100 by the gas pipe 151.
  • the gas pipe 151 is made of a material having pressure resistance and corrosion resistance, for example, a material such as metal or vinyl chloride, and is formed in a pipe shape, a tube shape, or a hose shape through which gas can pass.
  • a blower 152 for increasing the air volume a gas flow resistance regulator 153 and 155 for controlling the air volume, and a cooling device 154 for cooling the odorous gas are provided in the middle of the gas pipe 151.
  • the deodorizing treatment device 100 is provided with a treatment facility including a deodorizing tank 110, a watering device 120, a drainage tank 130, and a water storage tank 140. Of these, the odor of the odorous gas is removed by the microorganisms fixed on the microorganism holding carrier filled in the deodorizing tank 110.
  • the deodorizing tank 110 is, for example, a rectangular parallelepiped container having a height of 8 meters and a width and a length of 9 meters ⁇ 12 meters, respectively.
  • the deodorizing tank is made of a material having high pressure resistance and corrosion resistance, for example, metal, hard resin, reinforced concrete, or the like.
  • a port for taking in the odorous gas connected to the gas pipe 151 is provided, and a space is provided so that the odorous gas can be spread over the whole in a plan view. It is desirable to secure this space by laying a skeleton structure or a pallet consisting of a skeleton with a height of about 20 to 40 cm. It is desirable that a mesh-shaped sheet or plate is provided on the pallet to prevent the microorganism-retaining carrier from flowing out to the drainage tank 130.
  • Ammonia-degrading microorganisms and hydrogen sulfide-degrading microorganisms are immobilized on the microorganism-retaining carrier.
  • Ammonia-degrading microorganisms are microorganisms that decompose or convert ammonia dissolved in water into another substance.
  • a typical example of an ammonia-degrading bacterium is a nitrifying bacterium.
  • Nitrifying bacteria nitrify dissolved ammonia and convert it to nitrite and nitric acid.
  • nitrification means oxidative decomposition of ammonia.
  • nitrifying bacteria examples include ammonia-oxidizing bacteria and nitrite-oxidizing bacteria, the former converting ammonia to nitrite and the latter converting nitrite to nitric acid. In this way, the odorous gas ammonia is decomposed and the odor is removed.
  • Hydrogen sulfide-degradable microorganisms are microorganisms that decompose hydrogen sulfide dissolved in water or convert it into another substance. Sulfur bacteria can be mentioned as an example of a typical hydrogen sulfide degrading bacterium. Sulfur bacteria break down dissolved hydrogen sulfide into water and sulfur. The gas from which the odor has been removed in this way is discharged to the outside from the upper part of the deodorizing tank 110.
  • the microorganism-retaining carrier is preferably porous glass, but is not particularly limited as long as it can appropriately support microorganisms.
  • synthetic resin foam propylene foam
  • wood, ceramic, or the like may be used, and the shape thereof may be spherical, indefinite, honeycomb, cylindrical, or the like.
  • the microorganism-retaining carrier it is desirable that it is a porous glass grain having a diameter of, for example, several millimeters to several centimeters.
  • the pores of the glass grains are, for example, about several micrometers to several millimeters, and it is desirable that the surface area is several square meters or more and several tens of square meters or less per gram. Ammonia-degrading microorganisms and hydrogen sulfide-degrading microorganisms inhabit this pore.
  • the odor gas is taken in from the lower part of the deodorizing tank 110, and as the odor gas slowly rises, the odor is removed by the microorganisms inhabiting the microorganism holding carrier. Then, the gas from which the odor has been removed is discharged to the outside from the upper part of the deodorizing tank 110.
  • the sprinkler 120 is provided on the upper part of the deodorizing tank 110. It is composed of a water supply pipe in which a large number of watering nozzles 121 are arranged. This water supply pipe sucks the treated water from the water tank 140 by the pump 122.
  • the treated water is water, but various chemicals such as phosphoric acid may be contained in order to adjust the pH and the activity environment of microorganisms.
  • the treated water contains air bubbles in the liquid generated by the aeration device 142 described later.
  • the treated water sprayed from a large number of watering nozzles 121 of the watering device 120 is used for promoting the growth and activity of microorganisms inhabiting the microorganism holding carrier.
  • the treated water that has fallen from the deodorizing tank flows into the water storage tank 140 via the drainage tank 130 and the drainage recovery pipe 141, and is stored again. In this way, the treated water is circulated and used in the deodorizing treatment device 100.
  • microorganisms it is desirable for the growth of microorganisms to change the amount and frequency of the treated water sprinkled by the sprinkler 120 according to the temperature and the like.
  • the microorganisms that inhabit the microorganism-retaining carrier generate heat during activity, and the treated water takes away the heat and plays a role of cooling the microorganisms. Therefore, for example, in summer when the temperature is high, it is desirable to increase the number of times of watering and the amount of watering each time. Specifically, it is desirable to increase the number of times of watering, such as sprinkling water for about 5 minutes per hour in winter and watering for about 5 minutes every 30 minutes in summer.
  • the drainage tank 130 is a tank for collecting the treated water that has fallen from the deodorization tank 110.
  • a drainage drain is provided at the center or one end of the bottom of the drainage tank 130, and the bottom of the drainage tank 130 is inclined about 2 degrees toward the drainage drain.
  • the present invention is not limited to this, and the bottom of the drainage tank 130 may be inclined at least once toward the drainage drain, for example.
  • the drainage drain is provided with a basket for receiving the microbial retention carrier that has passed through the mesh. The treated water discharged from the drainage drain flows into the water storage tank 140 via the drainage recovery pipe 141.
  • the water storage tank 140 stores the recovered treated water.
  • the water storage tank 140 is provided with an aeration device 142 so that the treated water contains a high concentration of air, especially oxygen.
  • the aeration device 142 may be, for example, a microbubble generation device.
  • the microbubble generator may generate microbubbles containing oxygen in the treated water.
  • the treated water stored in the water storage tank 140 is supplied to the sprinkler by a pump 122.
  • the water storage tank 140 may further include a water distribution pipe via a drain valve 143, a water supply pipe via a water supply valve 144, and a spray device 145.
  • the deodorizing treatment device 100 shows a treatment facility composed of a deodorizing tank 110, a sprinkler device 120, a drainage tank 130, and a water storage tank 140, respectively.
  • the treatment equipment may have a configuration in which two deodorizing tanks 110 are connected, and in this case, two water storage tanks 140 may be provided.
  • the two water tanks 140 may exchange water with each other.
  • the odorous gas discharged from the facility 200 is supplied to the deodorizing treatment device 100 by the gas pipe 151.
  • a blower 152 for supplying odorous gas from the facility 200 to the gas pipe 151, a gas flow resistance regulator 153 and 155 for controlling the air volume, and a cooling device 154 for cooling the odorous gas are provided.
  • a demister or the like for dehumidifying and dust removal may be further provided between the facility 200 and the blower 152.
  • the demister may be, for example, a sponge-like material that separates foreign substances such as liquid particles and dust contained in the odorous gas.
  • the blower 152 increases the flow velocity of the odorous gas discharged from the facility 200.
  • a negative pressure is generated on the suction side (left side in the figure) of the blower 152, and a positive pressure is generated on the exhaust side (right side in the figure).
  • This blower is controlled by an inverter and can continuously control the rotation speed.
  • the air volume and pressure can be controlled by controlling the rotation speed.
  • the presence / absence of operation and the control of the rotation speed are performed by the control device 160.
  • the odorous gas discharged from the facility 200 is relatively hot. It may exceed 70 ° C depending on the temperature and the operating conditions of the facility. Although there is some cooling effect just by passing through the gas pipe 151, that is not enough, and the odorous gas is cooled by the cooling device 154. As a result, the odorous gas becomes 40 ° C. or lower on the output side of the cooling device 154.
  • the configuration of the cooling device may be, for example, a configuration in which a large number of water pipes are arranged and an odor gas is passed through a radiator through which cooling water circulates, or a configuration in which water is sprinkled inside the cavity to directly cool the odor gas. In the former case, the cooling capacity can be adjusted by changing the circulation speed of the cooling water, and in the latter case, the cooling capacity can be adjusted by changing the amount of water sprinkled. The operation is controlled by the control device 160.
  • the gas flow resistance regulators 153 and 155 are provided on the input side and the output side of the cooling device 154, respectively, but may be either one.
  • the gas flow resistance regulators 153 and 155 may be, for example, gas dampers.
  • the gas flow resistance regulators 153 and 155 can adjust the resistance of the odorous gas flow by rotating the movable valve and reduce the flow rate of the odorous gas.
  • the gas flow resistance regulators 153 and 155 can also cool and dilute the odorous gas by opening and closing the air supply port connected to the outside air.
  • the opening / closing angle of the movable valve (adjustment of the flow resistance) and the opening / closing of the air supply port are performed by the motor, and the control thereof is performed by the control device 160.
  • the deodorizing processing device 100 is provided with sensors 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179.
  • the values measured by these sensors vary, but the sensors 171, 172, 173, 174 measure one or more of the odorous gas flow rate, the ammonia concentration, the temperature or the amount of dust and the pressure in the pipe.
  • the sensor 175 measures one or more of the flow rate, ammonia concentration or temperature of the gas discharged outdoors.
  • Sensor 176 measures one or more of the pressure, ammonia concentration or pressure inside the deodorizing tank 110.
  • the sensor 177 measures the flow rate of the treated water in the drainage recovery pipe 141, and the sensor 178 measures the pH, temperature, ammonia concentration, NO concentration, NO 2 concentration, dissolved oxygen concentration, and electrical conduction of the treated water stored in the water storage tank 140. Measure one or more of the rate and water level.
  • the sensor 179 measures the flow rate of the treated water in the water supply pipe between the pump 122 and the watering nozzle 121. Then, the measured values of these sensors are transmitted to the control device 160.
  • the drainage drain of the drainage tank 130 is provided with an outflow microbial retention carrier basket (not shown) that receives the microbial retention carrier that has passed through the mesh, and the weight of the outflow microbial retention carrier basket or the outflow microbial retention carrier in the cage is provided.
  • a sensor for measuring the amount may be provided.
  • the sensors 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 do not need to be constantly measured, for example, once an hour, once every 6 hours, 1 The measurement may be once a day. However, it is desirable to increase the measurement frequency when approaching an urgent response (alert). For example, when the sensor 176 detects that the temperature of the deodorizing tank 110 has risen, and the sensor 175 detects that the ammonia concentration of the exhaust gas is equal to or higher than the predetermined value, the water level of the water storage tank 140 is equal to or lower than the predetermined value.
  • the sensor 174 detects that the temperature of the odorous gas supplied to the deodorizing tank 110 is equal to or higher than a predetermined temperature
  • the sensor 179 detects clogging of the watering nozzle 121, and the like.
  • the weight of the outflowing microorganism-retaining carrier cage or the amount of the microorganism-retaining carrier in the cage is equal to or more than a predetermined value.
  • the measurement frequency is increased when the first threshold value is exceeded, and an alarm is issued when the second threshold value is exceeded.
  • the deodorizing treatment device 100 is provided with a control device 160.
  • the control device 160 is a microcontroller and includes a CPU and a storage device (not shown).
  • the measured values transmitted from the sensors 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 are temporarily stored in the storage device in the control device 160. Then, the control device 160 controls the amount of air blown by the blower 152, the amount of water sprinkled by the sprinkler 120, or the frequency of water sprinkling (the pumping timing and the amount of water pumped by the pump 122 are controlled, and the amount of the sprinkling nozzle 121 used by an electromagnetic valve (not shown) is used.
  • cooling capacity of the cooling device 154 opening degree of the gas flow resistance regulator 153, 155, amount of air bubbles generated in the liquid of the aeration device 142, water supply and drainage to the water storage tank 140 (drainage valve 143 and water supply valve). Water supply and drainage are performed by opening and closing the 144), mist is sprayed onto the water storage tank 140, and the temperature of the deodorizing tank 110 (the temperature is raised by operating a heater (not shown)) is controlled. do.
  • the part indicated by the dotted arrow in the figure is the transmission path of the measured value (data) from the sensors 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 to the control device 160, and the blower 152 from the control device 160.
  • the control device 160 includes a communication device 161.
  • the measured values transmitted from the sensors 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 are once taken into the storage device in the control device 160, and the taken-in measured values (data) are taken into consideration.
  • the communication device 161 transfers the data to a remote server.
  • the communication device 161 wirelessly communicates with the base station using, for example, a 4G network or a 5G network.
  • the control device 160 operates in the corresponding control mode by operating a program implementing the following algorithm based on the measured values transmitted from the sensors 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179.
  • One or more of water supply and drainage to the tank 140, mist spraying to the water storage tank 140, and the temperature of the deodorizing tank 110 are controlled. The details will be described below.
  • Control mode 1 (control by temperature 1)
  • the amount of activity of the nitrifying bacteria in the deodorizing tank 110 decreases when the temperature of the supplied odorous gas exceeds 40 ° C. Therefore, appropriate temperature control is required.
  • the temperature of the odorous gas at the point where the odorous gas is supplied to the deodorizing tank 110 is measured by the temperature sensor in the sensor 174. Then, when the temperature has a certain margin from the control temperature of 40 ° C., for example, exceeds 35 ° C., the inverter of the blower 152 is controlled to reduce the amount of air blown (for example, lower the rotation speed). ..
  • the flow resistance of the gas flow resistance regulator 155 is increased (from the open side to the closed side). Rotate the valve).
  • the gas flow resistance regulator 155 can operate the pressure on the input side and the pressure on the output side more strictly by comparing the measured values of the pressure sensors included in the sensors 173 and 174. If the amount of air blown is reduced only by controlling the blower 152, it may lose the flow resistance of the cooling device 154, but the odor to the odor gas supply port in combination with the gas flow resistance regulator 155 as well as the blower 152 If the amount of gas supplied is controlled, the operation of the cooling device 154 will not be stopped. In this way, even if the temperature of the odorous gas supplied from the facility 200 changes depending on the outside air or the situation of the facility 200, the deodorizing treatment device can always be operated with high efficiency.
  • Control mode 2 (control by temperature 2)
  • the temperature of the odorous gas at the point where the odorous gas is supplied to the deodorizing tank 110 is measured by the temperature sensor in the sensor 174.
  • the capacity of the cooling device 154 is improved.
  • the cooling device 154 is a radiator system in which a large number of water pipes are arranged and cooling water circulates, the circulation speed of the cooling water is increased, and if the cooling device 154 is a system in which water is sprinkled inside the cavity to directly cool the odorous gas, the amount of water sprinkled is increased. Can improve your ability. It is desirable that this control mode 2 is used in combination with the control mode 1. In this way, even if the temperature of the odorous gas supplied from the facility 200 changes depending on the outside air or the situation of the facility 200, the deodorizing treatment device can always be operated with high efficiency.
  • Control mode 3 control by ammonia concentration of odorous gas
  • the nitrifying bacteria in the deodorizing tank 110 reduce the decomposition efficiency when the ammonia concentration of the supplied odorous gas exceeds a certain level. Therefore, the ammonia concentration in the odor gas at the point of supplying the odor gas to the deodorizing tank 110 is measured by the ammonia concentration sensor in the sensor 174.
  • the ammonia concentration sensor a laser sensor that measures the concentration by the degree of absorption of the laser, a high frequency sensor that supplies a high frequency between the electrodes and measures the concentration by the degree of resonance, and the like can be used.
  • the inverter of the blower 152 is controlled to reduce the amount of air blown. If the ammonia concentration does not decrease sufficiently even if the amount of air blown is decreased, the flow resistance of the gas flow resistance regulator 155 is subsequently increased. In this way, even if the ammonia concentration of the odorous gas supplied from the facility 200 increases, the deodorizing treatment device can always be operated with high efficiency.
  • Control mode 5 Control by emission ammonia concentration 2
  • the fact that the ammonia concentration of the gas discharged from the deodorizing tank 110 is above a certain level means that the operation is performed with a high load exceeding the allowable amount of the deodorizing tank 110.
  • the activity amount of the microorganisms fixed on the microorganism holding carrier in the deodorizing tank 110 is reduced.
  • the reason for the decrease in the activity of microorganisms may be due to the above-mentioned temperature. Therefore, the temperature is lowered by the control mode 1 or 2 and the combined use thereof. In this way, it is possible to prevent the deodorizing treatment device from being overloaded.
  • the pump 122 is controlled to increase the amount of water sprinkled or increase the sprinkling frequency, and the nozzle used by operating the solenoid valve (not shown) is used. You can increase the number and increase the amount of water sprinkled. In this way, it is possible to prevent the deodorizing treatment device from being overloaded.
  • Control mode 7 Control by emission ammonia concentration 3
  • the fact that the ammonia concentration of the gas discharged from the deodorizing tank 110 is above a certain level means that the operation is performed with a high load exceeding the allowable amount of the deodorizing tank 110.
  • the oxygen concentration in the treated water sprayed on the microorganism holding carrier in the deodorizing tank 110 is insufficient, and as a result, the activity amount of the fixed microorganisms is reduced. Therefore, when the measured value of the ammonia concentration sensor of the sensor 175 is equal to or higher than a predetermined value, the aeration device 142 can be operated to send more oxygen to the treated water. In this way, it is possible to prevent the deodorizing treatment device from being overloaded.
  • Control mode 8 Control 1 by temperature in the deodorizing tank
  • the reason for the decrease in the amount of microbial activity may be due to the temperature inside the deodorizing tank 110 described above.
  • the pump 122 is controlled to increase the amount of water sprinkled or increase the sprinkling frequency, and operate an electromagnetic valve (not shown) for use.
  • the amount of water sprinkled can be increased by increasing the number of nozzles. If the amount of water sprinkled increases, cooling will proceed. In this way, it is possible to prevent the deodorizing treatment device from being overloaded.
  • Control mode 9 Control by temperature inside the deodorizing tank 2
  • the reason for the decrease in the activity of microorganisms may be due to the temperature inside the deodorizing tank 110 described above. Then, when the measured value of the temperature sensor of the sensor 176 exceeds a predetermined value, for example, 50 ° C., the temperature is lowered by the control mode 1 or 2 and the combined use thereof. In this way, it is possible to prevent the deodorizing treatment device from being overloaded.
  • a predetermined value for example, 50 ° C.
  • Control mode 10 control based on the measurement result of treated water
  • the treated water is circulated and used in the deodorizing treatment device 100.
  • the thermometer of the sensor 178 shows a temperature equal to or higher than a predetermined temperature
  • the water supply valve 144 is opened to supply water to the water tank, or the spray device 145 sprays mist into the water tank.
  • the mist spraying by the spraying device 145 also contributes to the removal of dust in the water tank.
  • the water level gauge of the sensor 178 shows that the water level of the water tank 140 has dropped
  • the water supply valve 144 is opened to replenish the water.
  • the drain valve 143 is opened to drain the water.
  • the dissolved ammonia sensor, the NO sensor, the NO 2 sensor, the electric conductivity sensor, and the dissolved oxygen concentration sensor show a value out of the predetermined range.
  • the drain valve 143 is opened to drain water, and the water supply valve 144 is opened to supply new water. In this way, it is possible to prevent the treated water from becoming unsuitable for the activity of microorganisms and causing water stains on the pipes, resulting in malfunction.
  • FIG. 2 is a diagram in which the deodorizing processing apparatus according to the embodiment of the present invention is connected by a communication network.
  • a combination of a facility 200 that emits odorous gas and a deodorizing treatment device 100 is provided in a plurality of areas (a facility 200-1 and a deodorizing treatment device 100-1 are provided in one area, and a facility 200-2 is provided in another area.
  • a deodorizing treatment device 100-2 is provided. The number of regions may be further large).
  • Communication device 161 provided in the deodorizing processing device 100 (communication device 161-1 is provided in the deodorizing processing device 100-1 in one area, and communication device 161-2 is provided in the deodorizing processing device 100-2 in another area.
  • the base stations 311 and 312 communicates wirelessly with base stations 311 and 312 using, for example, a 4G network or a 5G network.
  • the base stations 311 and 312 are connected to the wireless user terminal 304 via the server 301, the user terminal 303, and another base station 313 via the Internet 302.
  • the server 301 receives the measured values (data) transmitted from the sensors 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, and 179 from the communication devices 161-1 and 161-2, and stores the measured values (data) in the sensors. Store in the device.
  • the frequency of importing the measured values (data) into the server 301 may be, for example, once an hour, once a day, once a week, or according to the instructions of the user terminals 303 and 304. May be.
  • the data to be captured may be one measurement or a plurality of measurements (for example, when 24 data measured once an hour are transmitted once a day).
  • a web server is operating in the server 301, and the measured values captured by the web server are displayed on the browser screens of the user terminals 303 and 304. It is desirable to be able to understand hourly or daily transitions by displaying graphs. Further, various measured values for each region may be displayed on one web page, or various measured values corresponding to a plurality of regions may be superimposed and displayed on one graph. In this way, it becomes possible to centrally manage the deodorizing treatment devices in a plurality of areas, and it becomes possible to compare and examine the operating conditions thereof.
  • the measured values collected via the server 301 are viewed on the user terminals 303 and 304, but the software installed on the user terminals 303 and 304 (in the case of a smartphone terminal, it is an applet (app)).
  • the measured value (data) may be directly received from the communication devices 161-1 and 161-2.
  • the sensor 176 detects that the temperature of the deodorizing tank 110 has risen sharply, the sensor 175 has detected that the ammonia concentration of the exhaust gas is equal to or higher than a predetermined value.
  • the sensor 178 detects that the water level of the water storage tank 140 is below the predetermined value and the water level does not recover even if the water supply valve 144 is opened and water is supplied
  • the sensor 174 detects the odorous gas supplied to the deodorizing tank 110.
  • the weight of the outflow gas holding carrier cage or the amount of the microorganism retaining carrier in the cage is detected to be equal to or higher than a predetermined value.
  • the dust amount sensor included in any of the sensors 171, 172, 173 or 174 periodically measures the dust amount of the odorous gas, and when the integrated amount exceeds a predetermined value, the server 301 uses the user terminal 303. It may be configured to generate a maintenance alert at 304.
  • the user terminals 303 and 304 transmit instructions to the communication devices 161-1 and 161-2 via the server 301 or directly according to the user's instruction, and the amount of air blown by the blower 152, the amount of water sprinkled by the sprinkler device 120, or the amount of water sprinkled by the sprinkler device 120.
  • One of the sprinkling frequency, the cooling capacity of the cooling device 154, the opening degree of the gas flow resistance regulators 153 and 155, the amount of air bubbles generated in the liquid of the aeration device 142, the water supply and drainage to the water storage tank 140, and the temperature of the deodorizing tank 110 may be configured to control a plurality.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a deodorizing treatment device according to an embodiment of the present invention.
  • the configuration of the deodorizing treatment device according to the second embodiment includes a second blower instead of the cooling device, and further includes a third blower and a demister, but the configuration of the deodorizing treatment device according to the first embodiment. Is the same as. The same description as in the first embodiment will be omitted, and here, a part different from the configuration of the deodorizing treatment device according to the first embodiment will be described.
  • the deodorizing treatment device 100a is connected to a facility 200 that generates odorous gas.
  • the odorous gas discharged from the facility 200 is supplied to the deodorizing treatment device 100 by the gas pipe 151.
  • a demister 156 and a first blower 152 for increasing the air volume are provided in the middle of the gas pipe 151.
  • the demister 156 filters out the odorous gas discharged from the facility 200 to dehumidify and remove dust.
  • the dew condensation (drainage) discharged by the demister 156 flows into the water tank 140 via the drainage recovery pipe 157.
  • a pipe 181 provided with a second blower 182 that takes in outside air and dilutes the odorous gas discharged from the facility 200 is further connected between the demister 156 and the first blower 152.
  • the deodorizing treatment device 100 is provided with a treatment facility including a deodorizing tank 110, a watering device 120, a drainage tank 130, and a water storage tank 140. Of these, the odor of the odorous gas is removed by the microorganisms fixed on the microorganism holding carrier filled in the deodorizing tank 110. Since the configurations of the deodorizing tank 110, the sprinkler 120, and the drain tank 130 according to the present embodiment are the same as the configurations of the deodorizing tank 110, the sprinkler 120, and the drain tank 130 according to the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the odor gas is taken in from the lower part of the deodorizing tank 110, and as the odor gas slowly rises, the odor is removed by the microorganisms inhabiting the microorganism holding carrier. Then, the gas from which the odor has been removed is discharged to the outside from the upper part of the deodorizing tank 110.
  • the upper part of the deodorizing tank 110 is provided with a port for taking in outside air connected to the pipe 185, and a space for further diluting the gas from which the odor has been removed with the outside air is provided.
  • the pipe 185 is provided with a third blower 186 that blows outside air.
  • the sprinkler 120 is provided on the upper part of the deodorizing tank 110. It is composed of a water supply pipe in which a large number of watering nozzles 121 are arranged. This water supply pipe sucks the treated water from the water tank 140 by the pump 122. The treated water that has fallen from the deodorizing tank flows into the water storage tank 140 via the drainage tank 130 and the drainage recovery pipe 141, and is stored again. In this way, the treated water is circulated and used in the deodorizing treatment device 100.
  • the drainage tank 130 is a tank for collecting the treated water that has fallen from the deodorization tank 110.
  • the treated water discharged from the drainage drain flows into the water storage tank 140 via the drainage recovery pipe 141.
  • the water storage tank 140 stores the recovered treated water.
  • the water storage tank 140 is provided with an aeration device 142 so that the treated water contains a high concentration of air, especially oxygen.
  • the treated water stored in the water storage tank 140 is supplied to the sprinkler device by the pump 122 via the water supply valve 146.
  • the water storage tank 140 may further include a water distribution pipe via a pump 147 and a drain valve 143, a water supply pipe via a water supply valve 144, and a spray device 145.
  • the drain valve 143, the water supply valve 144, and the water supply valve 146 are all electromagnetic valves, and their operation is controlled by a control device 160 described later together with the pump 122 and the pump 147.
  • the operation of the spray device 145 is controlled by the control device 160 described later.
  • the deodorizing treatment device 100a shows a treatment facility composed of a deodorizing tank 110, a watering device 120, a drainage tank 130, and a water storage tank 140, respectively.
  • the treatment equipment may have a configuration in which two deodorizing tanks 110 are connected, and in this case, two water storage tanks 140 may be provided.
  • the two water tanks 140 may exchange water with each other.
  • the odorous gas discharged from the facility 200 is supplied to the deodorizing treatment device 100a by the gas pipe 151.
  • a demister 156 for dehumidifying and dust removal and a first blower 152 for supplying odorous gas from the facility 200 to the gas pipe 151 are provided in the middle of the gas pipe 151.
  • a second blower 182 for blowing outside air and a pipe 181 provided with an intake valve 183 are connected between the demister 156 and the first blower 152.
  • the first blower 152 increases the flow velocity of the odorous gas discharged from the facility 200.
  • the first blower 152 is controlled by an inverter and can continuously control the rotation speed.
  • the air volume and pressure can be controlled by controlling the rotation speed.
  • the presence / absence of operation of the first blower 152 and the control of the rotation speed are performed by the control device 160.
  • the odorous gas discharged from the facility 200 is relatively hot.
  • the odorous gas discharged from the facility 200 dilutes and cools the odorous gas by adding the outside air blown by the second blower 182.
  • the second blower 182 is controlled by an inverter and can continuously control the rotation speed.
  • the air volume and pressure can be controlled by controlling the rotation speed.
  • the presence / absence of operation of the second blower 182 and the control of the rotation speed are performed by the control device 160.
  • An intake valve 183 may be further provided between the second blower 182 and the gas pipe 151.
  • the intake valve 183 is a solenoid valve, and its operation is controlled by the control device 160.
  • the amount of outside air blown by the second blower 182 is preferably equal to or less than, for example, the amount of odorous gas discharged from the facility 200. As a result, the odorous gas becomes 40 ° C. or lower on the input side of the first blower 152.
  • the third blower 186 dilutes the deodorized gas by further adding outside air.
  • the third blower 186 is controlled by an inverter and can continuously control the rotation speed.
  • the air volume and pressure can be controlled by controlling the rotation speed.
  • the presence / absence of operation of the third blower 186 and the control of the rotation speed are performed by the control device 160.
  • An intake valve 187 may be further provided between the third blower 186 and the upper part of the deodorizing tank 110.
  • the intake valve 187 is a solenoid valve, and its operation is controlled by the control device 160.
  • the deodorizing processing device 100 is provided with sensors 170, 171 and 175, 176, 177, 178, and 179.
  • the values measured by these sensors vary, but the sensors 170, 171 measure one or more of the odorous gas flow rate, ammonia concentration, temperature, humidity or dust volume and pressure in the pipe.
  • the sensor 175 measures one or more of the flow rate, ammonia concentration or temperature of the gas discharged outdoors.
  • the sensor 176 measures one or more of the pressure, ammonia concentration, temperature or pressure inside the deodorizing tank 110.
  • the sensor 177 measures the flow rate of the treated water in the drainage recovery pipe 141, and the sensor 178 measures the pH, temperature, ammonia concentration, NO concentration, NO 2 concentration, dissolved oxygen concentration, and electrical conduction of the treated water stored in the water storage tank 140. Measure one or more of the rate and water level.
  • the sensor 179 measures the flow rate of the treated water in the water supply pipe between the pump 122 and the watering nozzle 121. Then, the measured values of these sensors are transmitted to the control device 160.
  • the deodorizing treatment device 100a is provided with a control device 160.
  • the control device 160 is a microcontroller and includes a CPU and a storage device (not shown).
  • the measured values transmitted from the sensors 170, 171 and 175, 176, 177, 178, 179 are temporarily stored in the storage device in the control device 160. Then, by the control device 160, the amount of air blown by the first blower 152, the amount of air blown by the second blower 182, the amount of air blown by the third blower 186, the amount of water sprinkled by the sprinkler 120, or the frequency of water sprinkling (pump 122 and water supply valve 146).
  • the part indicated by the dotted arrow in the figure is the transmission path of the measured value (data) from the sensor 170, 171 175, 176, 177, 178, 179 to the control device 160, and the first blower 152 from the control device 160.
  • the transmission path of the control signal to the second blower 182, the third blower 186, the sprinkler 120, the air exposure device 142, the pump 147, the drain valve 143 and the water supply valve 144, and the spray device 145 is shown (only a part). Illustrated.).
  • the control device 160 includes a communication device 161.
  • the measured values transmitted from the sensors 170, 171 and 175, 176, 177, 178, 179 are once taken into the storage device in the control device 160, and the communication device 161 transfers the taken-in measured values (data). Transfer to a remote server.
  • the communication device 161 wirelessly communicates with the base station using, for example, a 4G network or a 5G network.
  • the control device 160 operates a program that implements the following algorithm and operates in the corresponding control mode.
  • Water supply and drainage to the water tank 140, spraying of mist to the water tank 140, and one or more of the temperatures of the deodorizing tank 110 are controlled.
  • the same description as in the first embodiment will be omitted, and the parts different from the control mode according to the first embodiment will be described in detail.
  • Control mode 1 control by temperature
  • the amount of activity of the nitrifying bacteria in the deodorizing tank 110 decreases when the temperature of the supplied odorous gas exceeds 40 ° C. Therefore, appropriate temperature control is required.
  • the temperature of the odorous gas at the point where the odorous gas is supplied to the deodorizing tank 110 is measured by the temperature sensor in the sensor 171. Then, when the temperature exceeds the control temperature of 40 ° C., for example, 35 ° C., the inverter of the first blower 152 is controlled to reduce the amount of air blown (for example, the rotation speed). make low).
  • the inverter of the second blower 182 is controlled to increase the amount of air blown outside (for example, the rotation speed). Make it higher).
  • the amount of outside air blown can be further controlled more strictly by the intake valve 183. In this way, even if the temperature of the odorous gas supplied from the facility 200 changes depending on the outside air or the situation of the facility 200, the deodorizing treatment device can always be operated with high efficiency.
  • Control mode 2 control by ammonia concentration of odorous gas
  • the nitrifying bacteria in the deodorizing tank 110 reduce the decomposition efficiency when the ammonia concentration of the supplied odorous gas exceeds a certain level. Therefore, the ammonia concentration in the odorous gas discharged from the facility 200 is measured by the ammonia concentration sensor in the sensor 170.
  • the ammonia concentration in the odor gas at the point of supplying the odor gas to the deodorizing tank 110 is measured by the ammonia concentration sensor in the sensor 171.
  • the inverter of the first blower 152 is controlled to reduce the amount of blown air.
  • the inverter of the second blower 182 is subsequently controlled to increase the amount of air blown from the outside air.
  • the amount of outside air blown can be further controlled more strictly by the intake valve 183. In this way, even if the ammonia concentration of the odorous gas supplied from the facility 200 increases, the deodorizing treatment device can always be operated with high efficiency.
  • Control mode 3 Control 1 by emission ammonia concentration
  • the fact that the ammonia concentration of the gas discharged from the deodorizing tank 110 is above a certain level means that the operation is performed with a high load exceeding the permissible amount of the deodorizing tank 110. Therefore, the ammonia concentration of the gas discharged from the deodorizing tank 110 is measured by the ammonia concentration sensor in the sensor 175.
  • the inverter of the first blower 152 is controlled to reduce the amount of blown air.
  • the inverter of the second blower 182 is controlled to increase the amount of blown air of the outside air. In this way, even if the ammonia concentration of the odorous gas supplied from the facility 200 increases, the deodorizing treatment device can always be operated with high efficiency.
  • the concentration of ammonia in the gas discharged from the deodorizing tank 110 may be, for example, 50 ppm.
  • the environmental standard value is 5 ppm, the environmental standard value can be satisfied by diluting the gas discharged from the deodorizing tank 110 10 times.
  • the pump 122 is controlled to increase the amount of water sprinkled or increase the sprinkling frequency, and the nozzle used by operating the solenoid valve (not shown) is used. You can increase the number and increase the amount of water sprinkled. The amount of treated water sprinkled can be further controlled more precisely by the water supply valve 146. In this way, it is possible to prevent the deodorizing treatment device from being overloaded.
  • Control mode 6 control based on the measurement result of treated water
  • the treated water is circulated and used in the deodorizing treatment device 100.
  • the thermometer of the sensor 178 shows a temperature equal to or higher than a predetermined temperature
  • the water supply valve 144 is opened to supply water to the water tank, or the spray device 145 sprays mist into the water tank.
  • the mist spraying by the spraying device 145 also contributes to the removal of dust in the water tank.
  • the temperature of the treated water is, for example, preferably 10 ° C. or higher and 35 ° C. or lower, and more preferably 10 ° C. or higher and 30 ° C. or lower.
  • the water supply valve 144 is opened to replenish the water.
  • the drain valve 143 is opened to drain the water.
  • the drainage amount of the treated water can be further controlled by the pump 147 to increase the drainage amount or increase the drainage frequency.
  • the pH sensor of the sensor 178 shows a value out of the predetermined range
  • the dissolved ammonia sensor, the NO sensor, the NO 2 sensor, the electric conductivity sensor, and the dissolved oxygen concentration sensor show a value out of the predetermined range.
  • the drain valve 143 is opened to drain water, and the water supply valve 144 is opened to supply new water.
  • the drainage amount of the treated water can be further controlled by the pump 147 to increase the drainage amount or increase the drainage frequency.
  • the pH of the treated water is, for example, preferably 6.5 or more and 8.5 or less, and more preferably 6.5 or more and 8.3 or less. In this way, it is possible to prevent the treated water from becoming unsuitable for the activity of microorganisms and causing water stains on the pipes, resulting in malfunction.
  • FIG. 4 is a diagram in which the deodorizing processing apparatus according to the embodiment of the present invention is connected by a communication network.
  • a combination of a facility 200 that emits odorous gas and a deodorizing treatment device 100 is provided in a plurality of areas (a facility 200-1 and a deodorizing treatment device 100-1 are provided in one area, and a facility 200-2 is provided in another area.
  • a deodorizing treatment device 100-2 is provided. The number of regions may be further large).
  • Sensor 190 provided outside the deodorizing processing device 100 sensor 190-1 is provided in the deodorizing processing device 100-1 in one area, and sensor 190-2 is provided in the deodorizing processing device 100-2 in another area.
  • Communication device 161 provided in the deodorizing processing device 100 (communication device 161-1 is provided in the deodorizing processing device 100-1 in one area, and communication device 161-2 is provided in the deodorizing processing device 100-2 in another area. ) Communicates wirelessly with base stations 311 and 312 using, for example, a 4G network or a 5G network.
  • Neighboring facilities 400 are provided around the facility 200 that emits odorous gas and the deodorizing treatment device 100 (facility 400-1 is provided in one area, and facility 400-2 is provided in another area. The number of regions may be even larger.)
  • the neighborhood facility 400 is provided at a place different from the facility 200 that emits odorous gas and the deodorizing treatment device 100.
  • the location of the neighboring facility 400 is not particularly limited, and it is preferable to provide it comprehensively.
  • the form of the neighboring facility 400 is not particularly limited.
  • the neighborhood facility 400 may be a private house or a movable facility.
  • the sensor 402 installed outside the facility 400 (the sensor 402-1 is installed in the facility 400-1 in one area, and the sensor 402-2 is installed in the facility 400-2 in another area).
  • the odor (not limited to ammonia), wind direction, barometric pressure, humidity, and temperature of the outside environment.
  • the sensors 402 are preferably provided in four different directions around the facility 400.
  • the communication device 401 provided in the facility 400 (the communication device 401-1 is provided in the facility 400-1 in one area, and the communication device 401-2 is provided in the facility 400-2 in another area).
  • wireless communication is performed with base stations 311 and 312 using a 4G network or a 5G network.
  • the base stations 311 and 312 are connected to the wireless user terminals 304 and 305 via the server 301 and the user terminal 303 via the Internet 302, and further via another base station 313.
  • the user terminal 303 and the wireless user terminals 304 and 305 may be located at different places from the facility 200 that emits odorous gas, the deodorizing processing device 100, and the facility 400, and may be located at a distant place.
  • the server 301 receives the measured values (data) transmitted from the sensors 190-1 and 190-2 from the communication devices 161-1 and 161-2, and stores them in the storage device thereof.
  • the server 301 receives the measured values (data) transmitted from the sensors 402-1 and 402-2 from the communication devices 401-1 and 401-2 and stores them in the storage device thereof.
  • the measured values (data) transmitted from the plurality of sensors 190-1, 190-2, 402-1, and 402-2 include ID information for distinguishing the sensors and position information of the sensors.
  • the frequency of importing the measured values (data) into the server 301 may be, for example, once every 10 minutes, once an hour, once a day, once a week, or the user terminal 303. , 304 may be followed.
  • the data to be captured may be one measurement or a plurality of measurements (for example, when 24 data measured once an hour are transmitted once a day).
  • the data to be captured may be one measurement or a plurality of measurements (for example, when 24 data measured once an hour are transmitted once a day).
  • a web server is operating in the server 301, and the measured values captured by the web server are displayed on the browser screens of the user terminals 303, 304, and 305. It is desirable to be able to understand hourly or daily transitions by displaying graphs. Further, various measured values for each region and each sensor may be displayed on one web page, or various measured values corresponding to a plurality of regions may be superimposed and displayed on one graph. In this way, it becomes possible to centrally manage the odors in the deodorizing treatment devices in a plurality of areas and the neighboring facilities.
  • the measured values collected via the server 301 are viewed on the user terminals 303, 304, 305, but the software installed on the user terminals 303, 304, 305 (applet (app) in the case of a smartphone terminal).
  • the measured value (data) may be directly received from the communication devices 161-1, 161-2, 401-1, and 401-2.
  • the control device 160 If there is an urgent need to respond (alert), such as when the measured values (data) related to the odor transmitted from the sensors 190-1, 190-2, 402-1, and 402-2 show abnormal values, the control device 160 The initiative may be configured to push data to the server 301.
  • emergency information (alert information) may be transmitted directly to the user terminals 303, 304, 305 using SMS or an e-mail protocol at the same time.
  • the emergency information may include the measured value of the sensor, the ID information for distinguishing the sensor, and the position information of the sensor.
  • the administrator of the system that operates the user terminals 303, 304, and 305 can take immediate action.
  • the sensor 190-1 detects an abnormal value exceeding a predetermined value, it is possible to adjust the operating condition of the deodorizing processing device 100-1, and if the sensor 402-1 also detects an abnormal value, further. It is possible to apologize to Facility 400-1.
  • the operation status of the deodorizing treatment device 100-1 may be prepared by rushing directly to the site or by remote control. To respond to Facility 400-1, you may respond directly (apologize) face-to-face, or you may return it with preset points or money.
  • the server 301 has environmental factors such as the type, intensity, location, direction, wind direction, atmospheric pressure, humidity, and temperature of the odor transmitted from the plurality of sensors 190-1, 190-2, 402-1, and 402-2.
  • environmental factors such as the type, intensity, location, direction, wind direction, atmospheric pressure, humidity, and temperature of the odor transmitted from the plurality of sensors 190-1, 190-2, 402-1, and 402-2.
  • the source of the odor can be identified from the plurality of deodorizing treatment devices 100-1 and 100-2. For example, even if the sensors 190-1 and 190-2 do not detect the odor, if the sensor 402-2 detects the odor after the sensor 402-1, the movement and delay time of the odor detection location and the delay time before and after the odor detection location are detected.
  • the source of the odor is the deodorizing treatment device 100-1 by taking a correlation from environmental factors such as wind direction, atmospheric pressure, humidity, and temperature.
  • the emergency information transmitted to the user terminals 303, 304, 305 may include information on the source of the odor.
  • the server 301 has environmental factors such as the type, intensity, location, direction, wind direction, atmospheric pressure, humidity, and temperature of the odor transmitted from the plurality of sensors 190-1, 190-2, 402-1, and 402-2.
  • environmental factors such as the type, intensity, location, direction, wind direction, atmospheric pressure, humidity, and temperature of the odor transmitted from the plurality of sensors 190-1, 190-2, 402-1, and 402-2.
  • the operating condition of the deodorizing treatment device 100 can be prepared. For example, when the atmospheric pressure in a certain area is low, the humidity is high, and the temperature is high, the odor is easily perceived, so that it is possible to adjust the operating condition of the deodorizing treatment device 100 in the area.
  • the user terminals 303, 304, and 305 transmit the instruction to the communication devices 161-1 and 161-2 via the server 301 or directly according to the user's instruction, and the aeration amount of the first blower 152 is the second.
  • Blower 182, third blower 186, sprinkling amount or frequency of sprinkler 120, amount of air bubbles generated in liquid of aeration device 142, water supply and drainage to water storage tank 140, deodorizing tank 110 It may be configured to control one or more of the temperatures.
  • Deodorizing treatment device 110 Deodorizing tank 120 Watering device 121 Watering nozzle 122 Pump 130 Draining tank 140 Water storage tank 141 Drainage recovery pipe 142 Air exposure device 143 Drainage valve 144 Water supply valve 151 Gas pipe 152 Blower 153, 155 Gas flow resistance regulator 154 Cooling device 160 Control device 161 Communication device 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 Sensor 200 Facility

Abstract

本発明の一実施形態によると、微生物保持担体を収容し臭気ガスが供給され微生物によって臭気が除去された排出ガスを排出する脱臭槽と、散水装置と、貯水槽と、散水用配管と、排気管と、第１の送風機と、曝気装置と、各種センサの測定結果に応じて第１の送風機の送風量、散水装置の散水量又は散水頻度、曝気装置の液中空気気泡生成量、貯水槽への給水、貯水槽からの排水、又は脱臭槽の温度、の少なくとも１つを制御する制御装置とを有することを特徴とする脱臭処理装置が提供される。

Description

脱臭処理装置および情報収集システム
本発明は、脱臭処理装置および情報収集システムに関する。より詳細には、各種センサの測定値に応じて動作を制御するとともに、動作状態の遠隔モニタリングを実現した脱臭処理装置および情報収集システムに関する。
高濃度のアンモニアを含み強い悪臭を呈する臭気ガスを発生する堆肥化処理施設、排水処理施設、その他の施設においては、臭気ガスをそのまま大気中に放出してしまうと、近隣住民などから苦情が発生する。そこで、地域との調和を図るため、臭気対策が必要不可欠となっている。
従来、悪臭を除去する装置として、脱臭槽内に微生物保持担体を収容し、この微生物保持担体に生息する微生物によって臭い成分を分解脱臭する脱臭装置が知られている。
特開平７－２４２４７号公報 特開２０００－１７６２３９号公報 特開２００５－７３６９号公報 特開２０１１－５６３３９号公報
微生物保持担体を用いる従来の脱臭装置においては、施設から排出される臭気ガスのアンモニア濃度や流量、各種の動作環境（外気温、循環水のｐＨ）の状況などによっては、脱臭装置が適正に動作せず、十分な脱臭を行えないことがあった。また、脱臭装置の状態を適切にモニタすることができず、メンテナンスのタイミングや内容を把握することが困難であった。
本発明の一実施形態によれば、上記のような課題及び以下の文中に記載するその他の課題を解決することが可能になる。
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態においては、微生物を保持する微生物保持担体を収容し臭気ガスが供給され微生物によって臭気が除去された排出ガスを排出する脱臭槽と、微生物保持担体に処理水を散水する散水装置と、脱臭槽と接続された脱臭槽から流出した処理水を貯留する貯水槽と、貯水槽に貯留した処理水を散水装置に供給する散水用配管と、臭気ガスを発する処理施設に接続され臭気ガスを脱臭槽に供給する排気管と、排気管の経路中に設けられ臭気ガスを送気する第１の送風機と、貯水槽に貯留した処理水を曝気する曝気装置と、（１）脱臭槽に供給される臭気ガスの流量、アンモニア濃度、温度又は粉塵量、（２）脱臭槽の内部圧力、（３）脱臭槽から排出される排出ガスのアンモニア濃度、又は（４）貯水槽中の処理水のｐＨ、温度、アンモニア濃度、ＮＯ濃度、ＮＯ２濃度、溶存酸素濃度、電気伝導率及び水位、の少なくとも１つを測定し、測定結果に応じて第１の送風機の送風量、散水装置の散水量又は散水頻度、曝気装置の液中空気気泡生成量、貯水槽への給水、貯水槽からの排水、又は脱臭槽の温度、の少なくとも１つを制御する制御装置と、を有することを特徴とする脱臭処理装置が提供される。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置においては、さらに、排気管の経路中に設けられ臭気ガスを冷却する冷却器と、排気管の経路中に設けられ臭気ガスの流量を調整するガス流れ抵抗調整器と、を有し、制御装置は、冷却器の冷却能またはガス流れ抵抗調整器の開度を制御してもよい。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置においては、さらに、排気管の経路中に外気を送気する第２の送風機を有し、制御装置は、第２の送風機の送風量を制御してもよい。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置においては、さらに、貯水槽にミストを噴霧する噴霧装置を有し、制御装置は貯水槽へのミストの噴霧を制御してもよい。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置においては、さらに、脱臭槽に外気を送気する第３の送風機を有し、制御装置は、第３の送風機の送風量を制御してもよい。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置においては、さらに、排気管の経路中に設けられ臭気ガスを濾すデミスターを有してもよい。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置において、制御装置は、貯水槽からの排水量を制御することによって微生物の状態を管理してもよい。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置においては、さらに、制御装置に接続され測定結果を送信する通信装置と、制御装置とは離れた場所に位置し、通信装置により送信された測定結果を受信し測定結果を表示するクライアント端末とを有してもよい。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置においては、さらに、クライアント端末は制御信号を送信し、通信装置はこの制御信号を受信し、制御装置は、受信した制御信号に応じて、第１の送風機の送風量、散水装置の散水量又は散水頻度、曝気装置の液中空気気泡生成量、貯水槽への給水、貯水槽からの排水、又は脱臭槽の温度、の少なくとも１つを制御するように構成してもよい。
本発明の一実施形態の脱臭処理装置においては、さらに、排出ガスの臭気を測定するセンサ、を有し、制御装置は、測定結果に応じて第１の送風機の送風量、又は排出ガスの排出量を制御してもよい。
本発明の一実施形態においては、複数の臭気ガスを発生する施設と、複数の臭気ガスを発生する施設のそれぞれと接続され、臭気ガスの臭気を除去する複数の脱臭処理装置と、複数の臭気ガスを発生する施設とは異なる場所に設けられ、臭気ガスの臭気と、風向き、気圧、湿度、温度の少なくとも１つと、を測定するセンサと、センサの測定結果を送信する通信装置と、を含む複数の施設と、センサとは離れた場所に位置し、通信装置により送信された測定結果を受信し、測定結果を表示するクライアント端末と、を有し、測定結果の相関をとることで、複数の脱臭処理装置から臭気の発生源を特定することを特徴とする情報収集システムが提供される。
本発明の一実施形態の情報収集システムにおいては、臭気の発生源は上記の脱臭処理装置であって、制御装置は、測定結果に応じて第１の送風機の送風量、又は排出ガスの排出量を制御してもよい。
本発明の一実施形態によれば、施設から排出される臭気ガスのアンモニア濃度や流量、各種の動作環境の状況の変動があっても、脱臭装置が適正に動作し、十分な脱臭を行える。また、脱臭装置の状態を適切にモニタして、メンテナンスのタイミングや内容を把握することが可能となる。
本発明の一実施形態に係る脱臭処理装置の構成を示した図である。 本発明の一実施形態に係る脱臭処理装置を通信ネットワークにて接続した図である。 本発明の一実施形態に係る脱臭処理装置の構成を示した図である。 本発明の一実施形態に係る脱臭処理装置を通信ネットワークにて接続した図である。
以下、本実施形態に係る脱臭処理装置について図面を参照して具体的に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する要素について、同一符号又は同一符号の後にアルファベットが追加された符号が付されており、必要な場合にのみ重複して説明する。以下に示す各実施形態は、この実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示する。実施形態の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定されない。実施形態の技術的思想は、特許請求の範囲に対して、種々の変更を加えたものであってもよい。
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
本明細書において「αはＡ、Ｂ又はＣ」を含む、「αはＡ，Ｂ及びＣのいずれか」を含む、「αはＡ，Ｂ及びＣからなる群から選択される一つ」を含む、といった表現は、特に明示が無い限り、αがＡ～Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
以下の各実施形態は、技術的な矛盾を生じない限り、互いに組み合わせることができる。
＜第１実施形態＞
以下、図面を参考にして、本発明の一実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る脱臭処理装置の構成を示した図である。
［全体構成］
脱臭処理装置１００は臭気ガスを発生する施設２００と接続されている。施設２００は高濃度のアンモニア等を含み強い悪臭を呈する臭気ガスを発生する。具体例としては、堆肥化処理施設や排水処理施設が挙げられるが、悪臭を発生する施設であればこれ以外の施設でもよい。施設２００から排出された臭気ガスはガス管１５１によって脱臭処理装置１００に供給される。
ガス管１５１は耐圧性、耐腐食性を有する材質、たとえば金属や塩化ビニール等の材質で形成され、内部にガスを通過させることができるパイプ状、チューブ状、ホース状に構成されている。後述するように、ガス管１５１の途中に、風量を増加させる送風機１５２、風量を制御するガス流れ抵抗調整器１５３、１５５、臭気ガスを冷却する冷却装置１５４が設けられている。
［処理設備の構成］
脱臭処理装置１００には、脱臭槽１１０、散水装置１２０、排水槽１３０及び貯水槽１４０から構成される処理設備が備えられている。このうち、脱臭槽１１０内に充填された微生物保持担体に固定された微生物で臭気ガスの臭気が取り除かれる。
［脱臭槽の構成］
脱臭槽１１０は、例えば、高さ８メートル、幅及び長さがそれぞれ９メートル×１２メートルの直方体の容器である。脱臭槽は耐圧性と耐腐食性の高い材質、例えば、金属、硬質の樹脂、鉄筋コンクリート等によって形成される。
脱臭槽１１０の下部には、ガス管１５１に接続された臭気ガスを取り込む口が設けられており、臭気ガスが平面視で全体に行き渡るような空間が設けられている。この空間は、躯体構造や高さ２０～４０ｃｍ程度の躯体からなるパレットなどを敷き詰めて確保することが望ましい。そして、そのパレットの上にはメッシュ状のシートやプレートが備え付けられていて、微生物保持担体が排水槽１３０に流れ出るのを防いでいることが望ましい。
［微生物と微生物保持担体］
脱臭槽１１０の内部に、微生物保持担体が充填されている。微生物保持担体にはアンモニア分解性微生物や硫化水素分解性微生物が固定されている。アンモニア分解性微生物は、水に溶解したアンモニアを分解しあるいは別の物質に変換する微生物である。代表的なアンモニア分解性細菌の例として、硝化菌が挙げられる。硝化菌は、溶解アンモニアを硝化して亜硝酸や硝酸に変換する。ここで硝化とは、アンモニアを酸化分解することをいう。硝化菌の例として、アンモニア酸化細菌及び亜硝酸酸化細菌があり、前者はアンモニアを亜硝酸に変換し、後者は亜硝酸を硝酸に変換する。このようにして、臭気ガスのアンモニアが分解され臭気が除去される。硫化水素分解性微生物は、水に溶解した硫化水素を分解しあるいは別の物質に変換する微生物である。代表的な硫化水素分解性細菌の例として、硫黄細菌が挙げられる。硫黄細菌は、溶解硫化水素を水と硫黄に分解する。このようにして臭気が除去されたガスは脱臭槽１１０上部から屋外に排出される。
微生物保持担体は多孔質ガラスが望ましいが、微生物を適切に担持できるものであれば特に限定されない。例えば、ガラス以外にも、合成樹脂発泡体（発泡プロピレン）、木材、セラミックなどであってもよいし、その形状は、球状、不定形状、ハニカム状、円筒形状などでもよい。
微生物保持担体の例として、例えば直径数ミリメートル～数センチメートル程度の大きさの多孔質（ポーラス）のガラス粒であることが望ましい。ガラス粒の孔は、例えば、数マイクロメートル～数ミリメートル程度であり、１グラムあたり数平方メートル以上数十平方メートル以下の表面積であることが望ましい。この孔に、アンモニア分解性微生物や硫化水素分解性微生物が生息する。
脱臭槽１１０の下部から臭気ガスが取り込まれ、臭気ガスがゆっくりと上昇するにしたがって、微生物保持担体に生息する微生物によって臭気が除かれる。そして、臭気が除かれたガスが脱臭槽１１０の上部から屋外に排出される。
［散水装置の構成］
散水装置１２０は脱臭槽１１０の上部に設けられている。多数の散水ノズル１２１が配置された給水管から構成される。この給水管は貯水槽１４０からポンプ１２２で処理水を吸い上げる。処理水は水であるが、ｐＨを調整し微生物の活動環境を調整するため、リン酸等の各種薬剤が含まれていても良い。処理水は後述する曝気装置１４２で生成した液中空気気泡を含む。
散水装置１２０の多数の散水ノズル１２１より散布された処理水は、微生物保持担体に生息する微生物の成育と活動の促進に用いられる。脱臭槽を降下した処理水は排水槽１３０、排水回収管１４１を経由して貯水槽１４０に流れ込み、再度貯留される。このように、処理水は脱臭処理装置１００のなかで循環して使用される。
散水装置１２０が散水する処理水の量や頻度は、気温等に応じて変化させることが、微生物の成育上望ましい。また、微生物保持担体に生息する微生物は、活動時に熱を発するところ、処理水はその熱を奪い微生物を冷やす役割を果たす。したがって、例えば気温の高い夏季は、散水の回数や一回毎の散水量を多くすることが望ましい。具体的には、冬場は１時間に５分程度の散水をするところ、夏場は３０分に５分程度の散水をする、というように、散水回数を増やすことが望ましい。
［排水槽の構成］
排水槽１３０は、脱臭槽１１０から下った処理水を回収するための槽である。排水槽１３０底部の中央部又は一端には排水ドレンが設けられていて、排水槽１３０底部はその排水ドレンに向けて約２度傾斜している。しかしながらこれに限定されず、排水槽１３０底部は、例えば、排水ドレンに向けて１度以上傾斜していればよい。排水ドレンにはメッシュを通過してきた微生物保持担体を受け止めるカゴが設けられている。排水ドレンから排出された処理水は排水回収管１４１を経由して貯水槽１４０に流れ込む。
［貯水槽の構成］
貯水槽１４０は回収された処理水を貯留する。貯水槽１４０には、曝気装置１４２が備えられており、処理水が高濃度の空気、とりわけ、酸素を含むようにする。曝気装置１４２は、例えば、マイクロバブル生成装置であってもよい。この場合、マイクロバブル生成装置は、処理水に酸素を含むマイクロバブルを生成してもよい。この貯水槽１４０に貯留した処理水は、ポンプ１２２で散水装置に供給される。貯水槽１４０には、さらに、排水バルブ１４３を介した配水管と、給水バルブ１４４を介した給水管と、噴霧装置１４５が備えられていてもよい。これら排水バルブ１４３、給水バルブ１４４は、いずれも電磁バルブであり、ポンプ１２２とともに、後述する制御装置１６０によって動作が制御される。噴霧装置１４５は、後述する制御装置１６０によって動作が制御される。図１においては、脱臭処理装置１００が、それぞれ１つずつの脱臭槽１１０、散水装置１２０、排水槽１３０及び貯水槽１４０から構成される処理設備を示した。しかしながらこれに限定されず、処理設備は、２つの脱臭槽１１０が連結された構成であってもよく、この場合、２つの貯水槽１４０が備えられてもよい。２つの貯水槽１４０は相互の水をやり取りしてもよい。
［臭気ガスの供給経路の構成］
施設２００から排出された臭気ガスはガス管１５１によって脱臭処理装置１００に供給される。ガス管１５１の途中に、施設２００からガス管１５１に臭気ガスを供給する送風機１５２、風量を制御するガス流れ抵抗調整器１５３、１５５、臭気ガスを冷却する冷却装置１５４が設けられている。施設２００と送風機１５２の間には、除湿と除塵を行うデミスターなどがさらに設けられていてもよい。デミスターは、例えば、臭気ガスに含まれている液体粒子や塵などの異物を分離するスポンジ状の素材であってもよい。
送風機１５２は、施設２００から排出される臭気ガスの流速を増加させる。送風機１５２の吸入側（図中左側）に負圧を、排気側（図中右側）に正圧を、それぞれ発生させる。この送風機はインバータ制御されており、回転数を連続的に制御することができる。回転数の制御によって、風量と風圧を制御することができる。動作の有無及び回転数の制御は制御装置１６０によって行う。
施設２００から排出される臭気ガスは比較的高温である。気温や施設の稼働状況によっては７０℃を超えることもあり得る。ガス管１５１を通過するだけでも多少の冷却効果はあるが、それでは不十分であり、冷却装置１５４によって臭気ガスを冷却する。その結果、冷却装置１５４の出力側では臭気ガスが４０℃以下になる。冷却装置の構成は、例えば、水管を多数配置し冷却水が循環するラジエータに臭気ガスを通す構成、空洞内部に散水して臭気ガスを直接冷却する構成などがあり得る。その冷却能力は、前者であれば冷却水の循環速度を変化させることによって調整可能であり、後者であれば散水量を変化させることで調整可能である。動作の制御は制御装置１６０によって行う。
ガス流れ抵抗調整器１５３、１５５は冷却装置１５４の入力側と出力側にそれぞれ設けられているが、いずれかであってもよい。ガス流れ抵抗調整器１５３、１５５は、例えば、ガスダンパであってもよい。ガス流れ抵抗調整器１５３、１５５は、可動弁が回転することで臭気ガスの流れの抵抗を調整し、臭気ガスの流量を減らすことができる。ガス流れ抵抗調整器１５３、１５５は、外気につながる給気口を開閉することで、臭気ガスの冷却および希釈を行うこともできる。可動弁の開閉角度の調整（流れの抵抗の調整）や給気口の開閉は、モーターによって行い、その制御は制御装置１６０によって行う。
［センサ群］
脱臭処理装置１００にはセンサ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９が備えられている。これらセンサが測定する値は様々であるが、センサ１７１、１７２、１７３、１７４は、臭気ガスの流量、アンモニア濃度、温度又は粉塵量や管内の圧力のいずれかまたは複数を測定する。センサ１７５は屋外に排出されるガスの流量、アンモニア濃度又は温度のいずれか又は複数を測定する。センサ１７６は脱臭槽１１０の内部の圧力、アンモニア濃度又は圧力のいずれかまたは複数を測定する。センサ１７７は排水回収管１４１内の処理水の流量を測定し、センサ１７８は貯水槽１４０に貯留された処理水のｐＨ、温度、アンモニア濃度、ＮＯ濃度、ＮＯ２濃度、溶存酸素濃度、電気伝導率及び水位のいずれか又は複数を測定する。センサ１７９は、ポンプ１２２と散水ノズル１２１の間の給水管において、処理水の流量を測定する。そして、これらセンサの測定値は制御装置１６０に伝えられる。さらに、排水槽１３０の排水ドレンにはメッシュを通過してきた微生物保持担体を受け止める図示しない流出微生物保持担体カゴが設けられていて、その流出微生物保持担体カゴの重量又はカゴ内の流出微生物保持担体の量を測定するセンサを設けてもよい。
脱臭処理の性質上、センサ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９は常時測定を続けている必要は無く、例えば、１時間に１回、６時間に１回、１日に１回、という測定であってもかまわない。しかし、対応に緊急性を要する場合（アラート）に近づいたら、測定頻度を上げることが望ましい。例えば、脱臭槽１１０の温度が上昇していることがセンサ１７６で検出された場合、排出ガスのアンモニア濃度が所定以上であることがセンサ１７５で検出された場合、貯水槽１４０の水位が所定以下になった場合、センサ１７４が脱臭槽１１０に供給される臭気ガスの温度が所定温度以上であると検出した場合、センサ１７９が散水ノズル１２１の目詰まりを検出した場合などである。また、流出微生物保持担体カゴの重量やカゴ内の微生物保持担体の量が所定値以上であると検出した場合でもよい。このような場合は、第一の閾値を超えた段階で測定頻度を上げ、第二の閾値を超えた段階で警報を発するように構成する。
［制御装置］
脱臭処理装置１００には制御装置１６０が備えられている。制御装置１６０はマイクロコントローラであり、図示しないＣＰＵ及び記憶装置を具備する。
センサ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から伝えられた測定値は制御装置１６０中の記憶装置にいったん格納される。そして、制御装置１６０によって、送風機１５２の送風量、散水装置１２０の散水量又は散水頻度（ポンプ１２２の揚水タイミング及び揚水量を制御し、図示しない電磁弁によって使用する使用する散水ノズル１２１の量を制御する。）、冷却装置１５４の冷却能、ガス流れ抵抗調整器１５３、１５５の開度、曝気装置１４２の液中空気気泡生成量、貯水槽１４０への給水及び排水（排水バルブ１４３及び給水バルブ１４４を開閉することによって給水及び排水を行う。）、貯水槽１４０へのミストの噴霧、脱臭槽１１０の温度（図示しないヒーターを動作させることにより温度を上昇させる。）のいずれかまたは複数を制御する。図中点線矢印で示した部分は、センサ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から制御装置１６０への測定値（データ）の伝送経路と、制御装置１６０から送風機１５２、散水装置１２０、冷却装置１５４、ガス流れ抵抗調整器１５３、１５５、曝気装置１４２、排水バルブ１４３及び給水バルブ１４４、噴霧装置１４５への制御信号の伝送経路をそれぞれ示している（一部のみ図示した。）。
制御装置１６０は通信装置１６１を備える。センサ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から伝えられた測定値は、いったん、制御装置１６０中の記憶装置に取り込まれるが、この取り込まれた測定値（データ）を通信装置１６１が遠隔地のサーバに転送する。通信装置１６１は例えば４Ｇネットワークや５Ｇネットワークを利用して基地局と無線通信する。
［各種の制御モード］
制御装置１６０はセンサ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から伝えられた測定値を元に、以下のアルゴリズムを実装したプログラムを動作させて対応する制御モードで動作することによって、送風機１５２の送風量、散水装置１２０の散水量又は散水頻度、冷却装置１５４の冷却能、ガス流れ抵抗調整器１５３、１５５の開度、曝気装置１４２の液中空気気泡生成量、貯水槽１４０への給水及び排水、貯水槽１４０へのミストの噴霧、脱臭槽１１０の温度のいずれかまたは複数を制御する。以下、詳述する。
［制御モード１（温度による制御１）］
脱臭槽１１０内の硝化菌は供給される臭気ガスの温度が４０℃を超えるとその活動量が低下する。したがって、適切な温度制御が必要である。まず、脱臭槽１１０に臭気ガスを供給する点での臭気ガスの温度をセンサ１７４中の温度センサで測定する。そして、その温度が、制御温度である４０℃から一定のマージンをとった、例えば３５℃を超えた場合は、送風機１５２のインバータを制御して送風量を低下させる（例えば回転数を低くする）。送風量を低下してもなお、脱臭槽１１０の臭気ガス供給口の温度が十分に低下しない場合は、続いて、ガス流れ抵抗調整器１５５の流れの抵抗を上げる（開側から閉側へと弁を回転させる）。ガス流れ抵抗調整器１５５は、その入力側と出力側の圧力をセンサ１７３、１７４に含まれる圧力センサの測定値を比較することによってより厳密に操作することができる。送風機１５２の制御のみで送風量を低下すれば冷却装置１５４の流れの抵抗に負けてしまう可能性があるが、送風機１５２のみならずガス流れ抵抗調整器１５５と組み合わせて臭気ガス供給口への臭気ガスの供給量を制御すれば、冷却装置１５４の動作を停止させることがない。このようにして、施設２００から供給される臭気ガスの温度が、外気や施設２００の状況に応じて変化しても、常に、高い効率で脱臭処理装置を動作させることが可能になる。
［制御モード２（温度による制御２）］
まず、脱臭槽１１０に臭気ガスを供給する点での臭気ガスの温度をセンサ１７４中の温度センサで測定する。そして、その温度が、例えば３５℃を超えた場合は、冷却装置１５４の能力を向上させる。例えば、冷却装置１５４が水管を多数配置し冷却水が循環するラジエータ方式であれば冷却水の循環速度を上げ、空洞内部に散水して臭気ガスを直接冷却する方式であれば散水量を増やすことで能力を向上させることができる。この制御モード２は制御モード１と併用することが望ましい。このようにして、施設２００から供給される臭気ガスの温度が、外気や施設２００の状況に応じて変化しても、常に、高い効率で脱臭処理装置を動作させることが可能になる。
［制御モード３（臭気ガスのアンモニア濃度による制御）］
脱臭槽１１０内の硝化菌は供給される臭気ガスのアンモニア濃度が一定以上になると分解効率を低下させる。そこで、脱臭槽１１０に臭気ガスを供給する点での臭気ガス中のアンモニア濃度をセンサ１７４中のアンモニア濃度センサで測定する。アンモニア濃度センサは、レーザの吸光の程度で濃度を測定するレーザセンサ、電極間に高周波を供給してその共振の程度で濃度を測定する高周波センサなどが利用可能である。脱臭槽１１０に臭気ガスを供給する点での臭気ガス中のアンモニア濃度が、脱臭槽１１０で処理できる適正な濃度を超えた場合は、送風機１５２のインバータを制御して送風量を低下させる。送風量を低下してもなお、アンモニア濃度が十分に低下しない場合は、続いて、ガス流れ抵抗調整器１５５の流れの抵抗を上げる。このようにして、施設２００から供給される臭気ガスのアンモニア濃度が上昇しても、常に、高い効率で脱臭処理装置を動作させることが可能になる。
［制御モード４（排出アンモニア濃度による制御１）］
脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度が一定以上であるということは脱臭槽１１０の許容量を超えた高負荷で運転していることにほかならない。そこで、脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度をセンサ１７５中のアンモニア濃度センサで測定する。排出ガスの中のアンモニア濃度が、環境基準その他の設定値を超えた場合は、送風機１５２のインバータを制御して送風量を低下させる。送風量を低下してもなお、排出ガスの中のアンモニア濃度が十分に低下しない場合は、続いて、ガス流れ抵抗調整器１５５の流れの抵抗を上げる。このようにして、施設２００から供給される臭気ガスのアンモニア濃度が上昇しても、常に、高い効率で脱臭処理装置を動作させることが可能になる。
［制御モード５（排出アンモニア濃度による制御２）］
上述したとおり、脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度が一定以上であるということは脱臭槽１１０の許容量を超えた高負荷で運転していることにほかならない。その原因として、脱臭槽１１０内の微生物保持担体に固定された微生物の活動量が低下している可能性もある。微生物の活動量低下の理由は、上述した温度による場合がある。そこで、制御モード１又は２並びにその併用によって、温度を低下させる。このようにして、脱臭処理装置が過負荷状態になるのを防ぐことができる。
［制御モード６（排出アンモニア濃度による制御３）］
上述したとおり、脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度が一定以上であるということは脱臭槽１１０の許容量を超えた高負荷で運転していることにほかならない。その原因として、脱臭槽１１０内の微生物保持担体に散布される処理水が不足していて、その結果、固定された微生物の活動量が低下している可能性もある。そこで、センサ１７５のアンモニア濃度センサの測定値が所定値以上である場合には、ポンプ１２２を制御して、散水量を増やすか散水頻度を高め、図示しない電磁弁を動作させて使用するノズルの数を増やして散水量をいちだんと増やすことができる。このようにして、脱臭処理装置が過負荷状態になるのを防ぐことができる。
［制御モード７（排出アンモニア濃度による制御３）］
上述したとおり、脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度が一定以上であるということは脱臭槽１１０の許容量を超えた高負荷で運転していることにほかならない。その原因として、脱臭槽１１０内の微生物保持担体に散布される処理水中の酸素濃度が不足していて、その結果、固定された微生物の活動量が低下している可能性もある。そこで、センサ１７５のアンモニア濃度センサの測定値が所定値以上である場合には、曝気装置１４２を動作させて処理水により多くの酸素を送り込むことができる。このようにして、脱臭処理装置が過負荷状態になるのを防ぐことができる。
［制御モード８（脱臭槽内温度による制御１）］
微生物の活動量低下の理由が上述した脱臭槽１１０内の温度による場合がある。そして、センサ１７６の温度センサの測定値が所定値、例えば５０℃を超えていた場合に、ポンプ１２２を制御して、散水量を増やすか散水頻度を高め、図示しない電磁弁を動作させて使用するノズルの数を増やして散水量をいちだんと増やすことができる。散水量が増えれば冷却が進む。このようにして、脱臭処理装置が過負荷状態になるのを防ぐことができる。
［制御モード９（脱臭槽内温度による制御２）］
上述したとおり、微生物の活動量低下の理由が上述した脱臭槽１１０内の温度による場合がある。そして、センサ１７６の温度センサの測定値が所定値、例えば５０℃を超えていた場合に、制御モード１又は２並びにその併用によって、温度を低下させる。このようにして、脱臭処理装置が過負荷状態になるのを防ぐことができる。
［制御モード１０（処理水の測定結果による制御）］
脱臭処理装置１００内では処理水は循環して使用される。センサ１７８の温度計が所定以上の温度を示したら、給水バルブ１４４を開けて貯水槽へ水を供給する、または噴霧装置１４５によって貯水槽へミストを噴霧する。噴霧装置１４５によるミストの噴霧は、貯水槽内でのダストの除去にも寄与する。センサ１７８の水位計が貯水槽１４０の水位低下を示した場合には、給水バルブ１４４を開いて水を補給する。センサ１７８の水位計が貯水槽１４０の水位上昇を示した場合には、排水バルブ１４３を開いて水を排水する。センサ１７８のｐＨセンサが所定値範囲から外れた値を示した場合、溶解アンモニアセンサ、ＮＯセンサ、ＮＯ２センサ、電気伝導度センサ、溶存酸素濃度センサが所定範囲から外れた値を示した場合は、排水バルブ１４３を開いて水を排水するとともに給水バルブ１４４を開いて新しい水を供給する。このようにして、処理水が微生物の活動に不適切になったり、配管に水垢がついて動作不良となるのを防ぐことができる。
［遠隔地での情報収集システム］
図２は本発明の一実施形態に係る脱臭処理装置を通信ネットワークにて接続した図である。臭気ガスを発する施設２００と脱臭処理装置１００の組合せが複数の地域に設けられている（ある地域に施設２００－１と脱臭処理装置１００－１が設けられ、別の地域に施設２００－２と脱臭処理装置１００－２が設けられている。地域の数はさらに多数であってもよい。）。脱臭処理装置１００に備えられた通信装置１６１（ある地域の脱臭処理装置１００－１には通信装置１６１－１が、別の地域の脱臭処理装置１００－２には通信装置１６１－２がそれぞれ備えられている。）は例えば４Ｇネットワークや５Ｇネットワークを利用して基地局３１１、３１２と無線通信する。基地局３１１、３１２はインターネット３０２を経由してサーバ３０１やユーザ端末３０３、さらに別の基地局３１３を介して無線ユーザ端末３０４と接続されている。
サーバ３０１は通信装置１６１－１、１６１－２から、センサ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から伝えられた測定値（データ）を受信して、そのなかの記憶装置に格納する。測定値（データ）のサーバ３０１への取り込みの頻度は、例えば１時間に１回、１日１回、一週間に１回といった間隔で行っても良いし、ユーザ端末３０３、３０４の指示に従って行っても良い。取り込まれるデータは測定１回分であってもよいし、複数回分（例えば１時間に１回測定した２４個のデータを１日１回送信するような場合。）であってもよい。
サーバ３０１にはｗｅｂサーバが動作しており、このｗｅｂサーバによって取り込まれた測定値が、ユーザ端末３０３、３０４のブラウザ画面上に表示される。グラフを表示することによって時間毎または日々の推移が理解できるようすることが望ましい。また、地域毎の各種測定値を１つのウェブページに表示してもよく、複数地域の対応する各種測定値を１つのグラフに重ねて表示してもよい。このようにして、複数の地域の脱臭処理装置を一元的に管理することが可能になり、その運転状況を比較検討することが可能になる。
［サーバを経由しない通信］
上記例ではサーバ３０１を経由して収集した測定値をユーザ端末３０３、３０４で閲覧したが、ユーザ端末３０３、３０４にインストールされたソフトウェア（スマートフォン端末である場合にはアプレット（アプリ）である。）が、直接、通信装置１６１－１、１６１－２から測定値（データ）を受信してもよい。
［異常値に伴うアラート］
センサ１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から伝えられた測定値（データ）が異常値を示すなど、対応に緊急性を要する場合（アラート）は、制御装置１６０のイニシアティブでサーバ３０１へデータをプッシュ送信するように構成しても良い。この場合は、同時にユーザ端末３０３、３０４に緊急事態情報（アラート情報）を、直接、ＳＭＳや電子メールプロトコルを用いて送信してもよい。ユーザ端末３０３、３０４を操作するシステムの管理者は直ちに現場に急行して対処を行える。緊急性を要する場合とは、例えば、脱臭槽１１０の温度が急激に上昇していることがセンサ１７６で検出された場合、排出ガスのアンモニア濃度が所定以上であることがセンサ１７５で検出された場合、貯水槽１４０の水位が所定以下になり給水バルブ１４４を開けて給水をしてもなお水位が回復しないとセンサ１７８で検出された場合、センサ１７４が脱臭槽１１０に供給される臭気ガスの温度が所定温度以上であると検出した場合、流出微生物保持担体カゴの重量やカゴ内の微生物保持担体の量が所定値以上であると検出した場合などである。
［メンテナンスアラート］
センサ１７１、１７２、１７３又は１７４のいずれかに含まれる粉塵量センサが、定期的に、臭気ガスの粉塵量を測定し、その積算量が所定の値を超えたら、サーバ３０１がユーザ端末３０３、３０４にメンテナンスアラートを発生するように構成しても良い。
［遠隔地からの脱臭処理装置の制御］
以上のシステムを利用すれば、ユーザ端末３０３、３０４上で、脱臭処理装置１００－１、１００－２の動作状態を管理することができる。ユーザ端末３０３、３０４は、ユーザの指示によって、サーバ３０１を経由し、または、直接、通信装置１６１－１、１６１－２に指示を送信し、送風機１５２の送風量、散水装置１２０の散水量又は散水頻度、冷却装置１５４の冷却能、ガス流れ抵抗調整器１５３、１５５の開度、曝気装置１４２の液中空気気泡生成量、貯水槽１４０への給水及び排水、脱臭槽１１０の温度のいずれかまたは複数を制御するように構成してもよい。
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の一実施形態に係る脱臭処理装置の構成を示した図である。第２実施形態に係る脱臭処理装置の構成は、冷却装置の代わりに第２の送風機を有し、さらに第３の送風機とデミスターとを含むこと以外、第１実施形態に係る脱臭処理装置の構成と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る脱臭処理装置の構成と相違する部分について説明する。
［全体構成］
脱臭処理装置１００ａは臭気ガスを発生する施設２００と接続されている。施設２００から排出された臭気ガスはガス管１５１によって脱臭処理装置１００に供給される。後述するように、ガス管１５１の途中に、デミスター１５６および風量を増加させる第１の送風機１５２が設けられている。デミスター１５６は、施設２００から排出された臭気ガスを濾して除湿と除塵を行う。デミスター１５６によって排出された結露（排水）は排水回収管１５７を経由して貯水槽１４０に流れ込む。デミスター１５６と第１の送風機１５２の間にはさらに、外気を取り込み、施設２００から排出された臭気ガスを希釈する第２の送風機１８２が設けられた配管１８１が接続されている。
［処理設備の構成］
脱臭処理装置１００には、脱臭槽１１０、散水装置１２０、排水槽１３０及び貯水槽１４０から構成される処理設備が備えられている。このうち、脱臭槽１１０内に充填された微生物保持担体に固定された微生物で臭気ガスの臭気が取り除かれる。本実施形態に係る脱臭槽１１０、散水装置１２０、排水槽１３０の構成は、第１実施形態に係る脱臭槽１１０、散水装置１２０、排水槽１３０の構成と同じであることから説明は省略する。
脱臭槽１１０の下部から臭気ガスが取り込まれ、臭気ガスがゆっくりと上昇するにしたがって、微生物保持担体に生息する微生物によって臭気が除かれる。そして、臭気が除かれたガスが脱臭槽１１０の上部から屋外に排出される。脱臭槽１１０の上部には、配管１８５に接続された外気を取り込む口が設けられており、臭気が除かれたガスをさらに外気で希釈するような空間が設けられている。配管１８５には、外気を送気する第３の送風機１８６が設けられている。
散水装置１２０は脱臭槽１１０の上部に設けられている。多数の散水ノズル１２１が配置された給水管から構成される。この給水管は貯水槽１４０からポンプ１２２で処理水を吸い上げる。脱臭槽を降下した処理水は排水槽１３０、排水回収管１４１を経由して貯水槽１４０に流れ込み、再度貯留される。このように、処理水は脱臭処理装置１００のなかで循環して使用される。
排水槽１３０は、脱臭槽１１０から下った処理水を回収するための槽である。排水ドレンから排出された処理水は排水回収管１４１を経由して貯水槽１４０に流れ込む。
貯水槽１４０は回収された処理水を貯留する。貯水槽１４０には、曝気装置１４２が備えられており、処理水が高濃度の空気、とりわけ、酸素を含むようにする。貯水槽１４０に貯留した処理水は、ポンプ１２２で給水バルブ１４６を介して散水装置に供給される。貯水槽１４０には、さらに、ポンプ１４７および排水バルブ１４３を介した配水管と、給水バルブ１４４を介した給水管と、噴霧装置１４５が備えられていてもよい。これら排水バルブ１４３、給水バルブ１４４、給水バルブ１４６は、いずれも電磁バルブであり、ポンプ１２２およびポンプ１４７とともに、後述する制御装置１６０によって動作が制御される。噴霧装置１４５は、後述する制御装置１６０によって動作が制御される。図３においては、脱臭処理装置１００ａが、それぞれ１つずつの脱臭槽１１０、散水装置１２０、排水槽１３０及び貯水槽１４０から構成される処理設備を示した。しかしながらこれに限定されず、処理設備は、２つの脱臭槽１１０が連結された構成であってもよく、この場合、２つの貯水槽１４０が備えられてもよい。２つの貯水槽１４０は相互の水をやり取りしてもよい。
［臭気ガスの供給経路の構成］
施設２００から排出された臭気ガスはガス管１５１によって脱臭処理装置１００ａに供給される。ガス管１５１の途中に、除湿と除塵を行うデミスター１５６および施設２００からガス管１５１に臭気ガスを供給する第１の送風機１５２が設けられている。デミスター１５６と第１の送風機１５２の間にはさらに、外気を送気する第２の送風機１８２と吸気バルブ１８３が設けられた配管１８１が接続されている。
第１の送風機１５２は、施設２００から排出される臭気ガスの流速を増加させる。第１の送風機１５２はインバータ制御されており、回転数を連続的に制御することができる。回転数の制御によって、風量と風圧を制御することができる。第１の送風機１５２の動作の有無及び回転数の制御は制御装置１６０によって行う。
施設２００から排出される臭気ガスは比較的高温である。施設２００から排出される臭気ガスは、第２の送風機１８２が送気する外気を追加することによって臭気ガスを希釈・冷却する。第２の送風機１８２はインバータ制御されており、回転数を連続的に制御することができる。回転数の制御によって、風量と風圧を制御することができる。第２の送風機１８２の動作の有無及び回転数の制御は制御装置１６０によって行う。第２の送風機１８２とガス管１５１の間には、さらに吸気バルブ１８３が備えられていてもよい。吸気バルブ１８３は、電磁バルブであり、制御装置１６０によって動作が制御される。第２の送風機１８２が送気する外気の送風量は、例えば、施設２００から排出される臭気ガスの送風量と同一以下であることが好ましい。その結果、第１の送風機１５２の入力側では臭気ガスが４０℃以下になる。
第３の送風機１８６は、臭気が除かれたガスをさらに外気を追加することによって希釈する。第３の送風機１８６はインバータ制御されており、回転数を連続的に制御することができる。回転数の制御によって、風量と風圧を制御することができる。第３の送風機１８６の動作の有無及び回転数の制御は制御装置１６０によって行う。第３の送風機１８６と脱臭槽１１０の上部の間には、さらに吸気バルブ１８７が備えられていてもよい。吸気バルブ１８７は、電磁バルブであり、制御装置１６０によって動作が制御される。
［センサ群］
脱臭処理装置１００にはセンサ１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９が備えられている。これらセンサが測定する値は様々であるが、センサ１７０、１７１は、臭気ガスの流量、アンモニア濃度、温度、湿度又は粉塵量や管内の圧力のいずれかまたは複数を測定する。センサ１７５は屋外に排出されるガスの流量、アンモニア濃度又は温度のいずれか又は複数を測定する。センサ１７６は脱臭槽１１０の内部の圧力、アンモニア濃度、温度又は圧力のいずれかまたは複数を測定する。センサ１７７は排水回収管１４１内の処理水の流量を測定し、センサ１７８は貯水槽１４０に貯留された処理水のｐＨ、温度、アンモニア濃度、ＮＯ濃度、ＮＯ２濃度、溶存酸素濃度、電気伝導率及び水位のいずれか又は複数を測定する。センサ１７９は、ポンプ１２２と散水ノズル１２１の間の給水管において、処理水の流量を測定する。そして、これらセンサの測定値は制御装置１６０に伝えられる。
［制御装置］
脱臭処理装置１００ａには制御装置１６０が備えられている。制御装置１６０はマイクロコントローラであり、図示しないＣＰＵ及び記憶装置を具備する。
センサ１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から伝えられた測定値は制御装置１６０中の記憶装置にいったん格納される。そして、制御装置１６０によって、第１の送風機１５２の送風量、第２の送風機１８２の送風量、第３の送風機１８６の送風量、散水装置１２０の散水量又は散水頻度（ポンプ１２２および給水バルブ１４６の揚水タイミング及び揚水量を制御し、図示しない電磁弁によって使用する使用する散水ノズル１２１の量を制御する。）、曝気装置１４２の液中空気気泡生成量、貯水槽１４０への給水及び排水（ポンプ１４７の排水タイミング及び排水量を制御し、排水バルブ１４３及び給水バルブ１４４を開閉することによって給水及び排水を行う。）、貯水槽１４０へのミストの噴霧、脱臭槽１１０の温度（図示しないヒーターを動作させることにより温度を上昇させる。）のいずれかまたは複数を制御する。図中点線矢印で示した部分は、センサ１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から制御装置１６０への測定値（データ）の伝送経路と、制御装置１６０から第１の送風機１５２、第２の送風機１８２、第３の送風機１８６、散水装置１２０、曝気装置１４２、ポンプ１４７、排水バルブ１４３及び給水バルブ１４４、噴霧装置１４５への制御信号の伝送経路をそれぞれ示している（一部のみ図示した。）。
制御装置１６０は通信装置１６１を備える。センサ１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から伝えられた測定値は、いったん、制御装置１６０中の記憶装置に取り込まれるが、この取り込まれた測定値（データ）を通信装置１６１が遠隔地のサーバに転送する。通信装置１６１は例えば４Ｇネットワークや５Ｇネットワークを利用して基地局と無線通信する。
［各種の制御モード］
制御装置１６０はセンサ１７０、１７１、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９から伝えられた測定値を元に、以下のアルゴリズムを実装したプログラムを動作させて対応する制御モードで動作することによって、第１の送風機１５２の送風量、第２の送風機１８２の送風量、第３の送風機１８６の送風量、散水装置１２０の散水量又は散水頻度、曝気装置１４２の液中空気気泡生成量、貯水槽１４０への給水及び排水、貯水槽１４０へのミストの噴霧、脱臭槽１１０の温度のいずれかまたは複数を制御する。以下、第１実施形態と同じである説明は省略し、第１実施形態に係る制御モードと相違する部分について詳述する。
［制御モード１（温度による制御）］
脱臭槽１１０内の硝化菌は供給される臭気ガスの温度が４０℃を超えるとその活動量が低下する。したがって、適切な温度制御が必要である。まず、脱臭槽１１０に臭気ガスを供給する点での臭気ガスの温度をセンサ１７１中の温度センサで測定する。そして、その温度が、制御温度である４０℃から一定のマージンをとった、例えば３５℃を超えた場合は、第１の送風機１５２のインバータを制御して送風量を低下させる（例えば回転数を低くする）。送風量を低下してもなお、脱臭槽１１０の臭気ガス供給口の温度が十分に低下しない場合は、第２の送風機１８２のインバータを制御して外気の送風量を上昇させる（例えば回転数を高くする）。外気の送風量は、さらに吸気バルブ１８３によってより厳密に操作することができる。このようにして、施設２００から供給される臭気ガスの温度が、外気や施設２００の状況に応じて変化しても、常に、高い効率で脱臭処理装置を動作させることが可能になる。
［制御モード２（臭気ガスのアンモニア濃度による制御）］
脱臭槽１１０内の硝化菌は供給される臭気ガスのアンモニア濃度が一定以上になると分解効率を低下させる。そこで、施設２００から排出される臭気ガス中のアンモニア濃度をセンサ１７０中のアンモニア濃度センサで測定する。脱臭槽１１０に臭気ガスを供給する点での臭気ガス中のアンモニア濃度はセンサ１７１中のアンモニア濃度センサで測定する。施設２００から排出される臭気ガス中のアンモニア濃度が、脱臭槽１１０で処理できる適正な濃度を超えた場合は、第１の送風機１５２のインバータを制御して送風量を低下させる。送風量を低下してもなお、アンモニア濃度が十分に低下しない場合は、続いて、第２の送風機１８２のインバータを制御して外気の送風量を上昇させる。外気の送風量は、さらに吸気バルブ１８３によってより厳密に操作することができる。このようにして、施設２００から供給される臭気ガスのアンモニア濃度が上昇しても、常に、高い効率で脱臭処理装置を動作させることが可能になる。
［制御モード３（排出アンモニア濃度による制御１）］
脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度が一定以上であるということは脱臭槽１１０の許容量を超えた高負荷で運転していることにほかならない。そこで、脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度をセンサ１７５中のアンモニア濃度センサで測定する。排出ガスの中のアンモニア濃度が、環境基準その他の設定値を超えた場合は、第１の送風機１５２のインバータを制御して送風量を低下させる。送風量を低下してもなお、排出ガスの中のアンモニア濃度が十分に低下しない場合は、第２の送風機１８２のインバータを制御して外気の送風量を上昇させる。このようにして、施設２００から供給される臭気ガスのアンモニア濃度が上昇しても、常に、高い効率で脱臭処理装置を動作させることが可能になる。
［制御モード４（排出アンモニア濃度による制御２）］
上述したとおり、脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度が一定以上であるということは脱臭槽１１０の許容量を超えた高負荷で運転していることにほかならない。そこで、脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度をセンサ１７５中のアンモニア濃度センサで測定する。排出ガスの中のアンモニア濃度が、環境基準その他の設定値を超えた場合は、第３の送風機１８６のインバータを制御して外気の送風量を上昇させる。脱臭槽１１０から排出されるガスを外気で希釈することで、排出ガスの中のアンモニア濃度を、環境基準その他の設定値に制御することができる。脱臭槽１１０から排出されるガスの中のアンモニア濃度は、例えば、５０ｐｐｍであってもよい。環境基準値が５ｐｐｍである場合、脱臭槽１１０から排出されるガスを１０倍に希釈することで環境基準値を満たすことができる。
［制御モード５（排出アンモニア濃度による制御３）］
上述したとおり、脱臭槽１１０から排出されるガスのアンモニア濃度が一定以上であるということは脱臭槽１１０の許容量を超えた高負荷で運転していることにほかならない。その原因として、脱臭槽１１０内の微生物保持担体に散布される処理水が不足していて、その結果、固定された微生物の活動量が低下している可能性もある。そこで、センサ１７５のアンモニア濃度センサの測定値が所定値以上である場合には、ポンプ１２２を制御して、散水量を増やすか散水頻度を高め、図示しない電磁弁を動作させて使用するノズルの数を増やして散水量をいちだんと増やすことができる。処理水の散水量は、さらに給水バルブ１４６によってより厳密に操作することができる。このようにして、脱臭処理装置が過負荷状態になるのを防ぐことができる。
［制御モード６（処理水の測定結果による制御）］
脱臭処理装置１００内では処理水は循環して使用される。センサ１７８の温度計が所定以上の温度を示したら、給水バルブ１４４を開けて貯水槽へ水を供給する、または噴霧装置１４５によって貯水槽へミストを噴霧する。噴霧装置１４５によるミストの噴霧は、貯水槽内でのダストの除去にも寄与する。処理水の温度は、例えば、１０℃以上３５℃以下であることが好ましく、１０℃以上３０℃以下であることがより好ましい。センサ１７８の水位計が貯水槽１４０の水位低下を示した場合には、給水バルブ１４４を開いて水を補給する。センサ１７８の水位計が貯水槽１４０の水位上昇を示した場合には、排水バルブ１４３を開いて水を排水する。処理水の排水量は、さらにポンプ１４７を制御して、排水量を増やすか排水頻度を高めることができる。センサ１７８のｐＨセンサが所定値範囲から外れた値を示した場合、溶解アンモニアセンサ、ＮＯセンサ、ＮＯ２センサ、電気伝導度センサ、溶存酸素濃度センサが所定範囲から外れた値を示した場合は、排水バルブ１４３を開いて水を排水するとともに給水バルブ１４４を開いて新しい水を供給する。処理水の排水量は、さらにポンプ１４７を制御して、排水量を増やすか排水頻度を高めることができる。処理水のｐＨは、例えば、６．５以上８．５以下であることが好ましく、６．５以上８．３以下であることがより好ましい。このようにして、処理水が微生物の活動に不適切になったり、配管に水垢がついて動作不良となるのを防ぐことができる。
［遠隔地での情報収集システム］
図４は本発明の一実施形態に係る脱臭処理装置を通信ネットワークにて接続した図である。臭気ガスを発する施設２００と脱臭処理装置１００の組合せが複数の地域に設けられている（ある地域に施設２００－１と脱臭処理装置１００－１が設けられ、別の地域に施設２００－２と脱臭処理装置１００－２が設けられている。地域の数はさらに多数であってもよい。）。脱臭処理装置１００の外に備えられたセンサ１９０（ある地域の脱臭処理装置１００－１にはセンサ１９０－１が、別の地域の脱臭処理装置１００－２にはセンサ１９０－２がそれぞれ備えられている。）は、例えば、外環境の臭気（アンモニアに限定しない）、風向き、気圧、湿度、温度のいずれかまたは複数を測定する。センサ１９０は、脱臭処理装置１００の周囲の異なる４方向に設けられることが好ましい。脱臭処理装置１００に備えられた通信装置１６１（ある地域の脱臭処理装置１００－１には通信装置１６１－１が、別の地域の脱臭処理装置１００－２には通信装置１６１－２がそれぞれ備えられている。）は例えば４Ｇネットワークや５Ｇネットワークを利用して基地局３１１、３１２と無線通信する。
臭気ガスを発する施設２００と脱臭処理装置１００の周りには、近隣施設４００が設けられている（ある地域に施設４００－１が設けられ、別の地域に施設４００－２が設けられている。地域の数はさらに多数であってもよい。）。近隣施設４００は、臭気ガスを発する施設２００と脱臭処理装置１００とは異なる場所に設けられる。近隣施設４００の場所はとくに限定されず、網羅的に設けられることが好ましい。近隣施設４００の形態はとくに限定しない。近隣施設４００は、個人の家屋であってもよく、移動可能な施設であってもよい。施設４００の外に備えられたセンサ４０２（ある地域の施設４００－１にはセンサ４０２－１が、別の地域の施設４００－２にはセンサ４０２－２がそれぞれ備えられている。）は、例えば、外環境の臭気（アンモニアに限定しない）、風向き、気圧、湿度、温度のいずれかまたは複数を測定する。センサ４０２は、施設４００の周囲の異なる４方向に設けられることが好ましい。施設４００に備えられた通信装置４０１（ある地域の施設４００－１には通信装置４０１－１が、別の地域の施設４００－２には通信装置４０１－２がそれぞれ備えられている。）は例えば４Ｇネットワークや５Ｇネットワークを利用して基地局３１１、３１２と無線通信する。
基地局３１１、３１２はインターネット３０２を経由してサーバ３０１やユーザ端末３０３、さらに別の基地局３１３を介して無線ユーザ端末３０４、３０５と接続されている。ユーザ端末３０３、無線ユーザ端末３０４、３０５は、臭気ガスを発する施設２００と脱臭処理装置１００や、施設４００とは異なる場所であって、離れた場所に位置してもよい。
サーバ３０１は、通信装置１６１－１、１６１－２から、センサ１９０－１、１９０－２から伝えられた測定値（データ）を受信して、そのなかの記憶装置に格納する。サーバ３０１は、通信装置４０１－１、４０１－２から、センサ４０２－１、４０２－２から伝えられた測定値（データ）を受信して、そのなかの記憶装置に格納する。複数のセンサ１９０－１、１９０－２、４０２－１、４０２－２から伝えられた測定値（データ）は、センサを区別するＩＤ情報と、センサの位置情報とを含む。測定値（データ）のサーバ３０１への取り込みの頻度は、例えば１０分に１回、１時間に１回、１日１回、一週間に１回といった間隔で行っても良いし、ユーザ端末３０３、３０４の指示に従って行っても良い。取り込まれるデータは測定１回分であってもよいし、複数回分（例えば１時間に１回測定した２４個のデータを１日１回送信するような場合。）であってもよい。複数のセンサ１９０－１、１９０－２、４０２－１、４０２－２から伝えられた測定値（データ）を蓄積し、それらの経時的な相関関係をＡＩで分析することで、後述する異常値に伴うアラート、臭気の発生源の特定、環境因子をもとにした調整などが可能となる。
サーバ３０１にはｗｅｂサーバが動作しており、このｗｅｂサーバによって取り込まれた測定値が、ユーザ端末３０３、３０４、３０５のブラウザ画面上に表示される。グラフを表示することによって時間毎または日々の推移が理解できるようすることが望ましい。また、地域毎、センサ毎の各種測定値を１つのウェブページに表示してもよく、複数の地域の対応する各種測定値を１つのグラフに重ねて表示してもよい。このようにして、複数の地域の脱臭処理装置と近隣施設における臭気を一元的に管理することが可能になる。
［サーバを経由しない通信］
上記例ではサーバ３０１を経由して収集した測定値をユーザ端末３０３、３０４、３０５で閲覧したが、ユーザ端末３０３、３０４、３０５にインストールされたソフトウェア（スマートフォン端末である場合にはアプレット（アプリ）である。）が、直接、通信装置１６１－１、１６１－２、４０１－１、４０１－２から測定値（データ）を受信してもよい。
［異常値に伴うアラート］
センサ１９０－１、１９０－２、４０２－１、４０２－２から伝えられた臭気に関する測定値（データ）が異常値を示すなど、対応に緊急性を要する場合（アラート）は、制御装置１６０のイニシアティブでサーバ３０１へデータをプッシュ送信するように構成しても良い。この場合は、同時にユーザ端末３０３、３０４、３０５に緊急事態情報（アラート情報）を、直接、ＳＭＳや電子メールプロトコルを用いて送信してもよい。緊急事態情報は、センサの測定値と、センサを区別するＩＤ情報と、センサの位置情報とを含んでもよい。ユーザ端末３０３、３０４、３０５を操作するシステムの管理者は直ちに対処を行うことができる。たとえば、センサ１９０－１が所定の値を超える異常値を検出した場合、脱臭処理装置１００－１の運転状況を調整することが可能であり、センサ４０２－１も異常値を検出した場合、さらに施設４００－１に非をわびることが可能である。脱臭処理装置１００－１の運転状況の調製は、直接、現場に急行してもよく、遠隔操作であってもよい。施設４００－１に非をわびることは、直接、対面で対応（謝罪）してもよく、予め設定したポイントや金銭で還元してもよい。
［臭気の発生源の特定］
さらにサーバ３０１は、複数のセンサ１９０－１、１９０－２、４０２－１、４０２－２から伝えられた臭気の種類、強度、場所、方向や、風向き、気圧、湿度、温度などの環境因子の相関をとることで、複数の脱臭処理装置１００－１、１００－２から臭気の発生源を特定することができる。例えば、センサ１９０－１、１９０－２で臭気を検出しなかったとしても、センサ４０２－１の後にセンサ４０２－２が臭気を検出した場合、臭気検出場所の移動および遅延時間と、その前後の風向き、気圧、湿度、温度などの環境因子などから相関をとることで、臭気の発生源が脱臭処理装置１００－１であることを特定することができる。この場合、ユーザ端末３０３、３０４、３０５に送信される緊急事態情報には、臭気の発生源の情報が含まれていてもよい。
［環境因子をもとにした調整］
また、サーバ３０１は、複数のセンサ１９０－１、１９０－２、４０２－１、４０２－２から伝えられた臭気の種類、強度、場所、方向や、風向き、気圧、湿度、温度などの環境因子をもとに、脱臭処理装置１００の運転状況の調製を行うことができる。例えば、ある地域の気圧が低いときや湿度、温度が高い時には臭いを感じやすいことから、その地域の脱臭処理装置１００の運転状況を調整することが可能である。
［遠隔地からの脱臭処理装置の制御］
以上のシステムを利用すれば、ユーザ端末３０３、３０４、３０５上で、脱臭処理装置１００－１、１００－２の動作状態を管理することができる。ユーザ端末３０３、３０４、３０５は、ユーザの指示によって、サーバ３０１を経由し、または、直接、通信装置１６１－１、１６１－２に指示を送信し、第１の送風機１５２の送風量、第２の送風機１８２の送風量、第３の送風機１８６の送風量、散水装置１２０の散水量又は散水頻度、曝気装置１４２の液中空気気泡生成量、貯水槽１４０への給水及び排水、脱臭槽１１０の温度のいずれかまたは複数を制御するように構成してもよい。
以上、図を用いて本発明の一実施形態を説明したが、発明の趣旨を逸脱しないかぎり、さまざまな変形が可能であることはいうまでもない。
　　１００　脱臭処理装置
　　１１０　脱臭槽
　　１２０　散水装置
　　１２１　散水ノズル
　　１２２　ポンプ
　　１３０　排水槽
　　１４０　貯水槽
　　１４１　排水回収管
　　１４２　曝気装置
　　１４３　排水バルブ
　　１４４　給水バルブ
　　１５１　ガス管
　　１５２　送風機
　　１５３、１５５　ガス流れ抵抗調整器
　　１５４　冷却装置
　　１６０　制御装置
　　１６１　通信装置
　　１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１７７、１７８、１７９　センサ
　　２００　施設

Claims (12)

  1. 微生物を保持する微生物保持担体を収容し臭気ガスが供給され前記微生物によって臭気が除去された排出ガスを排出する脱臭槽と、
    前記微生物保持担体に処理水を散水する散水装置と、
    前記脱臭槽と接続された前記脱臭槽から流出した処理水を貯留する貯水槽と、
    前記貯水槽に貯留した処理水を前記散水装置に供給する散水用配管と、
    臭気ガスを発する処理施設に接続され前記臭気ガスを前記脱臭槽に供給する排気管と、
    前記排気管の経路中に設けられ前記臭気ガスを送気する第１の送風機と、
    前記貯水槽に貯留した処理水を曝気する曝気装置と、
    （１）前記脱臭槽に供給される前記臭気ガスの流量、アンモニア濃度、温度又は粉塵量、（２）前記脱臭槽の内部圧力、（３）前記脱臭槽から排出される排出ガスのアンモニア濃度、又は（４）前記貯水槽中の処理水のｐＨ、温度、アンモニア濃度、ＮＯ濃度、ＮＯ２濃度、溶存酸素濃度、電気伝導率及び水位、の少なくとも１つを測定し、測定結果に応じて前記第１の送風機の送風量、前記散水装置の散水量又は散水頻度、前記曝気装置の液中空気気泡生成量、前記貯水槽への給水、前記貯水槽からの排水、又は前記脱臭槽の温度、の少なくとも１つを制御する制御装置と、を有することを特徴とする脱臭処理装置。
  2. 請求項１に記載の脱臭処理装置において、さらに、
    前記排気管の経路中に設けられ前記臭気ガスを冷却する冷却器と、
    前記排気管の経路中に設けられ前記臭気ガスの流量を調整するガス流れ抵抗調整器と、を有し、
    前記制御装置は、前記冷却器の冷却能または前記ガス流れ抵抗調整器の開度を制御することを特徴とする脱臭処理装置。
  3. 請求項１に記載の脱臭処理装置において、さらに、
    前記排気管の経路中に外気を送気する第２の送風機を有し、
    前記制御装置は、第２の送風機の送風量を制御することを特徴とする脱臭処理装置。
  4. 請求項１に記載の脱臭処理装置において、さらに、
    前記貯水槽にミストを噴霧する噴霧装置を有し、
    前記制御装置は、貯水槽へのミストの噴霧を制御することを特徴とする脱臭処理装置。
  5. 請求項１に記載の脱臭処理装置において、さらに、
    前記脱臭槽に外気を送気する第３の送風機を有し、
    前記制御装置は、前記第３の送風機の送風量を制御することを特徴とする脱臭処理装置。
  6. 請求項１に記載の脱臭処理装置において、さらに、
    前記排気管の経路中に設けられ前記臭気ガスを濾すデミスターを有することを特徴とする脱臭処理装置。
  7. 請求項１に記載の脱臭処理装置において、
    前記制御装置は、前記貯水槽からの排水量を制御することによって前記微生物の状態を管理することを特徴とする脱臭処理装置。
  8. 請求項１に記載の脱臭処理装置において、さらに、
    前記制御装置に接続され前記測定結果を送信する通信装置と、
    前記制御装置とは離れた場所に位置し、前記通信装置により送信された前記測定結果を受信し測定結果を表示するクライアント端末とを有することを特徴とする脱臭処理装置。
  9. 請求項８に記載の脱臭処理装置において、さらに、
    前記クライアント端末は制御信号を送信し、
    前記通信装置はこの制御信号を受信し、
    前記制御装置は、受信した前記制御信号に応じて、前記第１の送風機の送風量、前記散水装置の散水量又は散水頻度、前記曝気装置の液中空気気泡生成量、前記貯水槽への給水、前記貯水槽からの排水、又は前記脱臭槽の温度、の少なくとも１つを制御することを特徴とする脱臭処理装置。
  10. 請求項８に記載の脱臭処理装置において、さらに、
    前記排出ガスの臭気を測定するセンサ、を有し、
    前記制御装置は、測定結果に応じて前記第１の送風機の送風量、又は前記排出ガスの排出量を制御することを特徴とする脱臭処理装置。
  11. 複数の臭気ガスを発生する施設と、
    前記複数の臭気ガスを発生する施設のそれぞれと接続され、臭気ガスの臭気を除去する複数の脱臭処理装置と、
    前記複数の臭気ガスを発生する施設とは異なる場所に設けられ、前記臭気ガスの臭気と、風向き、気圧、湿度、温度の少なくとも１つと、を測定するセンサと、前記センサの測定結果を送信する通信装置と、を含む複数の施設と、
    前記センサとは離れた場所に位置し、前記通信装置により送信された前記測定結果を受信し、前記測定結果を表示するクライアント端末と、を有し、
    前記測定結果の相関をとることで、前記複数の脱臭処理装置から臭気の発生源を特定することを特徴とする情報収集システム。
  12. 請求項１１に記載の情報収集システムにおいて、
    前記臭気の発生源は請求項１に記載の脱臭処理装置であって、
    前記制御装置は、測定結果に応じて前記第１の送風機の送風量、又は前記排出ガスの排出量を制御することを特徴とする情報収集システム。
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