JP3324663B2 - 汚染空気浄化装置 - Google Patents
汚染空気浄化装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
Description
等から出る排気ガスで汚染された空気を浄化する場合に
好適な汚染空気浄化装置に関する。
ル等では、自動車から排出される排気ガスが充満するた
め、換気装置等により内部の空気の換気が行われる。こ
のため、排気ガスで汚染された内部の汚染空気が大気中
に放出され、樹木等の外部環境を汚染する一因となって
いる。
は、法の定めにより、脱硫、脱硝の排ガス処理施設の設
置が義務付けられている。しかしながら、実際に工場で
行われる排ガス処理は、脱硫率90〜99%、脱硝率7
0〜90%程度であり、処理前の排気ガスが元来高濃度
であることを考えると、十分に脱硫、脱硝されていると
は言い難く、処理後の排気ガスは、樹木等の外部環境を
汚染するのに十分な濃度の汚染物質を依然として含んで
いる。
ついては、乾式法の接触還元法や無接触還元法、或は湿
式の酸化吸収法等が一般に用いられるが、これらの方式
による処理プラントは、建設費やランニングコストが高
いため、十分な処理能力を得るためには相当のコストを
必要とし、その上、自動車等の移動する汚染空気の発生
源に設置することは技術的に困難である。
汚染空気中の有害物質を土壌の粒子に付着させたり微生
物で無害な物質に分解させることで、大量の汚染空気を
低コストで浄化することが考えられる。
せた土壌を用いて汚染空気を浄化するに当たっては、有
害物質の土壌粒子への付着や、微生物による有害物質の
吸収が促進される環境下に土壌を置くことが、汚染空気
の浄化効率を高める上で望ましい。しかしながら、汚染
空気の湿度が低い場合を想定すると、汚染空気の通過に
伴って土壌に含まれる水分が蒸発して土壌が乾燥すると
共に、水分の気化により土壌の潜熱が奪われて土壌の温
度が下がり、有害物質の土壌粒子への付着作用や微生物
による有害物質の吸収作用が低下してしまう。本発明は
前記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、微
生物を繁殖させた土壌を用いて汚染空気を浄化するに当
たり、汚染空気の湿度が低い場合であっても微生物及び
土壌が有する空気浄化作用を効率よく発揮させることが
できる汚染空気浄化装置を提供することにある。
本発明の汚染空気浄化装置は、容器と、前記容器の底部
に収容され空気及び水の流動を可能とした透水層と、前
記透水層の上で容器に収容され微生物が繁殖可能で空気
の流動を可能とした土壌層と、前記容器の底部に接続さ
れ水封トラップを構成するドレンパイプと、汚染空気を
加湿する加湿器と、汚染空気を前記透水層へ送り込み、
前記土壌層に通過させる空気流動手段とを備え、前記加
湿器は、空気流動手段により汚染空気を前記透水層へ送
り込み、土壌層に通過させる前に汚染空気を加湿するよ
うに構成され、前記送り込まれた透水層内の汚染空気の
静圧は、前記ドレンパイプにより、大気圧よりも高い所
定値以下に保たれるように構成されていることを特徴と
する。
する。図1は本発明の一実施例による汚染空気浄化装置
の概略構成を示す説明図である。図1において全体符号
1で示す本実施例の汚染空気浄化装置は、容器11、透
水層13、土壌層15、エアポンプ17、及び超音波加
湿器19を備える。
れ、その底部には水抜き用のドレンパイプ1101が接
続され、上部には排気口1103が設けられている。こ
のドレンパイプ1101は図2に示すように、略S字状
に形成されて水封トラップを構成している。透水層13
は、砂利を所定厚さで敷き詰めて形成され、容器11内
の底部に収容されている。土壌層15は、微生物が繁殖
できるような土、例えば黒ボク、ピートモス、パーライ
トを3:1:1の容積比として混合し空隙率を高めたも
のを所定厚さで敷き詰めて形成され、透水層13の上に
敷設されている。これら透水層13及び土壌層15が収
容された容器11の内部上方には空気チャンバ1105
が画成されている。
は、空気の送風用に設けられ、超音波加湿器19は、エ
アポンプ17で送風される空気の加湿用に設けられ、エ
アポンプ17により送風され超音波加湿器19で加湿さ
れた空気は吸気管21を介して容器11の透水層13内
に送り込まれる。吸気管21の容器11側の先端210
1は透水層13内にその全体に亘って延在し、該透水層
13内に延在する吸気管21の先端2101部分には、
一定間隔毎に排気口2103が下方に向けて設けられて
いる。
汚染空気浄化装置1の動作と土壌層15による空気浄化
作用について説明する。エアポンプ17により汚染空気
が超音波加湿器19に送り込まれると、公知の超音波振
動作用により、超音波加湿器19に付設されたタンク内
の水が噴霧化されて汚染空気に混入され、汚染空気が加
湿される。加湿された汚染空気は吸気管21を介して容
器11の透水層13内に送り込まれる。
気が透水層13を通過する際には、汚染空気の含む水分
の一部が凝結して透水層13に溜り、ドレンパイプ11
01を通じて外部に排出される。凝結して透水層13に
溜った水がドレンパイプ1101から排出される際、そ
の水は、ドレンパイプ1101のS字部分の高低差に応
じた量だけ蓄積され、これにより、透水層13内の静圧
が大気圧よりも高い所定値以下に保たれる。透水層13
内の静圧が所定値を上回ると、その分だけ汚染空気がド
レンパイプ1101から外部にリリースされ、エアポン
プ17に過大な負荷がかかることが防がれる。
通過する際には、土壌層15のフィルターとしての物理
的な作用により、汚染空気中の粉塵の捕捉や、メタン等
の炭化水素ガス等の不純成分の吸着が行われる。さら
に、土壌層15中の微生物により、不純成分等、汚染物
質の分解が行われる。具体的には、土壌層15の表面
や、或は土壌層15の内部で空気が流動する部分には、
好気性微生物が繁殖し、土壌層15の内部で空気が流動
しない部分には、嫌気性微生物が繁殖し、これら微生物
の菌体内で前記汚染空気が消費されたり呼吸で使われる
等することで、例えば、一酸化炭素は主に二酸化炭素に
変化され、メタンガスは主に二酸化炭素と水に分解され
る等して、汚染空気中の種々の汚染物質が除去される。
際には、超音波加湿器19により汚染空気が既に加湿さ
れているため、土壌層15の含む水分は汚染空気に吸収
されない。このため、土壌層15の乾燥が防がれ、ま
た、土壌層15の水分の気化により汚染空気に潜熱が奪
われ土壌層15の温度が下がることが防がれて、土壌層
15の湿度及び温度が適度に保たれる。
1では、汚染空気を超音波加湿器19で加湿した後に土
壌層15を通過させる構成としたので、汚染空気の通過
に伴い土壌層15の含む水分が汚染空気に吸収されるこ
とがなく、土壌層15の潜熱が汚染空気に奪われて土壌
層15の温度が下がるのを防止でき、汚染空気の湿度が
低い場合であっても微生物及び土壌層15が有する空気
浄化作用を効率よく発揮させることができる。
た透水層13は省略してもよいが、超音波加湿器19で
加湿された汚染空気中の余分な水分を除去し、加湿され
た汚染空気により土壌層15が過度の湿気を含み土壌層
15中の微生物に悪影響が及ぶのを防ぐ点からすれば、
透水層13を設けておくほうが望ましい。
用トンネル等からの排気ガスや、ボイラ等の燃焼機関を
有する工場に設置された排ガス処理施設から排出される
脱硫、脱硝処理後の排気ガス等、種々の排気ガス中の様
々な有害物質の除去に適用できることは言うまでもな
い。
1を用いて行った汚染空気の浄化実験の結果について述
べる。図3は図1の汚染空気浄化装置とその周辺に接続
した実験用装置の構成を示す説明図である。尚、図3中
の汚染空気浄化装置1の構成要素に関する説明は、既に
説明した通りであるため省略し、ここでは、汚染空気浄
化装置1の構成要素の寸法や、実験条件、周辺装置の構
成等について説明する。
内径36cm、高さ80cmで形成し、内部に収容され
る透水層13は、粒径1cm程度の砂利を15cmの厚
さにに敷き詰めて形成し、土壌層15には、先に述べた
黒ボク、ピートモス、パーライトを混合したものを用い
た。また、ドレンパイプ1101のS字部分の高低差を
200mmとし、これにより、透水層13内の静圧が大
気圧よりも200mmAq以下の高い値に保たれるよう
にした。さらに、超音波加湿器19には、エアポンプ1
7から大気を導入すると共に、一酸化炭素ボンベ23及
び二酸化窒素ボンベ25からそれぞれ一酸化炭素及び二
酸化窒素を導入し、それぞれの流量をマスフローコント
ローラ27で制御して擬似的な汚染空気を生成するもの
とした。
に導入される擬似的な汚染空気の流量を計測するフロー
ト式流量計29を吸気管21に介設し、土壌層15の水
分(pf値)を計測する土壌水分計31を土壌層15の
上部に挿入すると共に、透水層13内の静圧を計測する
静圧計33を、透水層13が収容された容器11部分に
接続した。
り込まれる擬似的な汚染空気の流量を60リットル/m
in、該擬似的な汚染空気中の一酸化炭素濃度(以下、
COイニシャルガス濃度と称する)を30.0ppm、
同じく二酸化窒素濃度(以下、NO2 イニシャルガス濃
度と称する)を0.80ppmとし、超音波加湿器19
による汚染空気の加湿を行わない系(A)と、汚染空気
の加湿を行う系(B)との2つの系について、一酸化炭
素及び二酸化窒素を対象とした浄化実験を行った。
の実験を行い、初日、5日目、10日目、15日目、及
び20日目の、土壌層15の水分(土壌水分)、空気チ
ャンバ1105内の空気中の一酸化炭素濃度(以下、C
Oファイナルガス濃度と称する)、同じく二酸化窒素濃
度(以下、NO2 ファイナルガス濃度と称する)、及
び、透水層13内の静圧をそれぞれ測定したところ、図
4及び図5のような結果が得られた。尚、図4は系
(A)による実験結果、図5は系(B)による実験結果
をそれぞれ示す。
による汚染空気の加湿を行わない系(A)では、土壌水
分が減少し、20日後の一酸化炭素除去率は16%、二
酸化窒素除去率は23%であるのに対し、超音波加湿器
19による汚染空気の加湿を行う系(B)では、土壌水
分が略々一定に保たれ、20日後の一酸化炭素除去率は
83%、二酸化窒素除去率は84%であり、本発明が一
酸化炭素及び二酸化窒素の除去に有効であることが判明
した。
生物を繁殖させた土壌を用いて汚染空気を浄化するに当
たり、汚染空気の湿度が低い場合であっても微生物及び
土壌が有する空気浄化作用を効率よく発揮させることが
できる。
略構成を示す説明図である。
を示す説明図である。
行った際の汚染空気浄化装置及びその周辺に接続した実
験用装置の構成を示す説明図である。
た実験用装置を用い一酸化炭素及び二酸化窒素を対象と
して行った系(A)の浄化実験結果を示す図である。
た実験用装置を用い一酸化炭素及び二酸化窒素を対象と
して行った系(B)の浄化実験結果を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 容器と、前記容器の底部に収容され空気及び水の流動を可能とし
た透水層と、 前記透水層の上で 容器に収容され微生物が繁殖可能で空
気の流動を可能とした土壌層と、前記容器の底部に接続され水封トラップを構成するドレ
ンパイプと、 汚染 空気を加湿する加湿器と、汚染空気を前記透水層へ送り込み、 前記土壌層に通過さ
せる空気流動手段とを備え、前記加湿器は、空気流動手段により汚染空気を前記透水
層へ送り込み、土壌層に通過させる前に汚染空気を加湿
するように構成され、 前記送り込まれた透水層内の汚染空気の静圧は、前記ド
レンパイプにより、大気圧よりも高い所定値以下に保た
れるように構成されている、 ことを特徴とする汚染空気浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14859093A JP3324663B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 汚染空気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14859093A JP3324663B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 汚染空気浄化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06327929A JPH06327929A (ja) | 1994-11-29 |
JP3324663B2 true JP3324663B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=15456158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14859093A Expired - Lifetime JP3324663B2 (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 汚染空気浄化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3324663B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2941641B2 (ja) * | 1994-03-08 | 1999-08-25 | 株式会社フジタ | 空気浄化方法及び装置 |
KR100479470B1 (ko) * | 2002-01-24 | 2005-03-30 | (주) 오클린 | 가습장치가 구비된 탈취기 |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP14859093A patent/JP3324663B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06327929A (ja) | 1994-11-29 |
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