JPH05123533A - 窒素酸化物除去フイルタおよびその装置並びにそのシステム - Google Patents

窒素酸化物除去フイルタおよびその装置並びにそのシステム

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JPH05123533A
JPH05123533A JP28844491A JP28844491A JPH05123533A JP H05123533 A JPH05123533 A JP H05123533A JP 28844491 A JP28844491 A JP 28844491A JP 28844491 A JP28844491 A JP 28844491A JP H05123533 A JPH05123533 A JP H05123533A
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basic ion
nitrogen
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 住環境、ビル、オフィ−ス環境および自動車
用トンネル内等で、簡便で、効率良く窒素酸化物を除去
浄化するフィルタ、装置、システムの提供を目的とす
る。 【構成】 窒素酸化物の吸着除去剤として弱塩基性イオ
ン交換樹脂3を用い、吸着しにくい一酸化窒素を多く含
む汚染ガス対策として、前段に電気集塵部7を設け、そ
のオゾン酸化力により、吸着し易い二酸化窒素に変換
し、窒素酸化物除去の効率を良くする。さらに、弱塩基
性イオン交換樹脂3のアルカリ洗浄機構を設けることに
より、再生し維持管理の容易化を図る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、環境悪化の主原因の一
つである、自動車および工場から排出される排出後の窒
素酸化物を環境中で除去し、環境浄化を目的とする窒素
酸化物除去フィルタ、同装置、および同システムに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の増加とともに、排ガス中
の窒素酸化物による環境汚染が問題になってきており、
環境維持のため、住環境、ビル、オフィース環境、およ
び自動車排ガスで充満する自動車用トンネル内で、窒素
酸化物を除去、浄化することが求められている。
【0003】従来、この種の窒素酸化物を除去するフィ
ルタ、装置、およびシステムとして活性炭を使うものが
あるが、活性炭の場合、せっかく吸着した二酸化窒素を
一酸化窒素に変えてしまい、窒素酸化物の総量が減らず
窒素酸化物除去が確実に行えない。またオゾン酸化によ
り五酸化二窒素まで酸化し、水洗除去する方法、或は窒
素と酸素に還元分解する方法とあるが、いずれも相当な
エネルギーを要するとともに、除去効率の点で劣るとい
う状態である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の窒素
酸化物除去フィルタ、装置、およびシステムでは、窒素
酸化物除去を確実に行えないということ、および省エネ
的でないという課題があった。
【0005】本発明は上記課題を解決するもので、住環
境およびビル、オフィース環境等比較的、窒素酸化物濃
度が低能度の場所での、高効率で確実な窒素酸化物除去
のフィルタを提供することを第1の目的とする。
【0006】第2の目的は、自動車用トンネル内等、一
酸化窒素濃度が高い場所での、高効率で確実 、省エネ
的な窒素酸化物除去装置を提供することにある。
【0007】第3の目的は、洗浄再生機能を持たせた窒
素酸化物除去システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的を達
成するための第1の手段は、弱塩基性イオン交換樹脂
と、前記弱塩基性イオン交換樹脂の飛散防止を目的とし
て、前記弱塩基性イオン交換樹脂の前後をフィルタで挟
む構成としたものである。
【0009】また、第2の目的を達成するための第2の
手段は、予備荷電部と集塵極板とからなる電気集塵部
と、前記電気集塵部の後段に設けられた請求項1記載の
窒素酸化物除去フィルタとからなる構成としたものであ
る。
【0010】また、第3の目的を達成するための第3の
手段は、予備荷電部と集塵極板とからなる電気集塵部
と、前記電気集塵部の後段に設けられ、弱塩基性イオン
交換樹脂と、前記弱塩基性イオン交換樹脂の前後をフィ
ルタで挟んでなる窒素酸化物除去部と、前記イオン交換
樹脂を定期的にアルカリ洗浄する洗浄手段と、前記洗浄
後の洗浄廃液を排出する排出手段とを備えた構成として
いる。
【0011】
【作用】本発明は上記した第1の手段の構成により、弱
塩基性イオン交換樹脂の働きで、流入空気中の二酸化窒
素、一酸化窒素等の窒素酸化物を除去することができ
る。
【0012】また、第2の手段の構成により、自動車用
トンネル内等で多く発生し、吸着除去しにくい一酸化窒
素を、電気集塵部の予備荷電部で発生するオゾンの酸化
作用で、二酸化窒素に変換し、弱塩基性イオン交換樹脂
で、容易に除去浄化することができる。
【0013】また、第3の手段の構成により、弱塩基性
イオン交換樹脂に吸着した窒素酸化物をアルカリ洗浄す
ることにより、吸着能力再生することができるものであ
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の第1実施例について、図1、
図2を参照しながら説明する。
【0015】図に示すように、窒素酸化物除去フィルタ
1の枠体2内に、弱塩基性イオン交換樹脂3が設けら
れ、前後をフィルタ4a、4bが弱塩基性イオン交換樹
脂3を挟んだ状態で設けられている。
【0016】上記構成により、弱塩基性イオン交換樹脂
3の飛散を、フィルタ4a、4bが防ぎ、流入してくる
汚染ガス中の窒素酸化物を、弱塩基性イオン交換樹脂3
が吸着除去し浄化することができる。住環境、ビル、オ
フィース環境中では、窒素酸化物である二酸化窒素、一
酸化窒素とも、100ppb程度であり、弱塩基性イオ
ン交換樹脂3で、十分効率良く窒素酸化物を吸着除去す
ることができる。また、この程度の濃度であれば、活性
炭吸着のように、吸着除去された二酸化窒素が一酸化窒
素に変換され、再飛散することはない。なお、実施例で
は弱塩基性イオン交換樹脂3を用いたが、弱塩基性イオ
ン交換樹脂3に代えて、キレートタイプのイオン交換樹
脂を用いても良く、その作用効果に差異は生じない。
【0017】このように本発明の第1実施例の窒素酸化
物除去フィルタ1によれば、弱塩基性イオン交換樹脂3
により、窒素酸化物が効率良く除去され、環境浄化をす
ることができる。
【0018】つぎに本発明の第2実施例について、図3
を参照しながら説明する。なお、第1実施例と同一の部
分については、同一番号を付し説明は省略する。
【0019】図に示すように、窒素酸化物除去装置5の
流入口6の後段に、電気集塵部7が設けられており、電
気集塵部7は予備荷電部8と集塵極板9および集塵対向
極板10とから構成されている。予備荷電部8は放電電
極11と対向電極極板12と放電昇圧電源13とから成
り立っている。集塵昇圧電源14は集塵対向極板10の
昇圧電源である。電気集塵部7の後段に窒素酸化物除去
フィルタ1が設けられている。流出口15は浄化空気の
流出口である。
【0020】上記構成により、自動車用トンネル内等塵
挨が多く、二酸化窒素に比べて一酸化窒素濃度が高い汚
染ガスが、窒素酸化物除去装置5の流入口6から流入
し、電気集塵部7に入ると、予備荷電部8の放電電極1
1と対向電極極板12と放電昇圧電源13との働きによ
り、流入汚染ガス中の塵挨粒子が荷電される。荷電され
た塵挨粒子は、集塵極板9、集塵対向極板10および集
塵昇圧電源14の働きにより、クーロン力で集塵極板9
に集塵除去される。同時に、荷電時の放電作用によりオ
ゾンが発生し、オゾン酸化により、後段の窒素酸化物除
去フィルタ1で吸着除去しにくい一酸化窒素を、吸着除
去し易い二酸化窒素に変換する。
【0021】塵挨粒子が除去され、一酸化窒素が二酸化
窒素に変換された汚染ガスは、後段の窒素酸化物除去フ
ィルタ1に流入し、二酸化窒素が吸着除去され、清浄空
気となって、流出口15から浄化、流出する。
【0022】このように本発明の第2実施例の窒素酸化
物除去装置5によれば、自動車用トンネル内等で、塵挨
粒子と一酸化窒素の多い汚染ガスを前段の電気集塵部7
により、塵挨粒子は集塵除去し、後段の窒素酸化物除去
フィルタ1の塵挨粒子汚染による劣化を防ぐとともに、
一酸化窒素を吸着除去し易い二酸化窒素に変換すること
により、効率的な窒素酸化物除去をすることができる。
【0023】つぎに本発明の第3実施例について、図4
を参照しながら説明する。なお、第1実施例および第2
実施例と同一の部分については、同一番号を付し説明は
省略する。
【0024】図に示すように、窒素酸化物除去システム
16の流入口に流入口6が設けられ、後段に、電気集塵
部7が設けられており、電気集塵部7は予備荷電部8と
集塵極板9および集塵対向極板10とから構成されてい
る。予備荷電部8は放電電極11と対向電極極板12と
放電昇圧電源13とから成り立っている。集塵昇圧電源
14は集塵対向極板10の昇圧電源である。電気集塵部
7の後段に窒素酸化物除去部17が設けられている。窒
素酸化物除去部17は弱塩基性イオン交換樹脂3と弱塩
基性イオン交換樹脂3を挟んで前後に設けられたフィル
タ4a、4bとから成り立っている。窒素酸化物除去部
17内の上部に、洗浄手段である洗浄部18が設けられ
ている。洗浄部18はシャワー19、洗浄ポンプ20、
切り替え弁21、アルカリ液タンク22および水タンク
23から成り立っている。窒素酸化物除去部17の下方
に、排水槽24が設けられ、排水槽24の上部にパンチ
ングメタル25が設けられている。排水槽24から排水
するポンプとして、排水ポンプ26が設けられている。
【0025】上記構成により、自動車用トンネル内等の
塵挨粒子と一酸化窒素を多く含む汚染ガスは電気集塵部
7で、集塵除去されるとともに、一酸化窒素は二酸化窒
素に変換される。二酸化窒素は後段の窒素酸化物除去部
17の弱塩基性イオン交換樹脂3で吸着除去され、流出
口15から、清浄空気となって排出される。弱塩基性イ
オン交換樹脂3の吸着除去が飽和すると、洗浄手段であ
る洗浄部18により、弱塩基性イオン交換樹脂3をアル
カリ洗浄再生させる。すなわち、洗浄ポンプ20により
アルカリ液タンク22から、アルカリ液をシャワー19
を介して噴霧アルカリ洗浄し、吸着除去した窒素酸化物
を洗いだし再生させる。その後、切り替え弁21を切り
替えて、水タンク23中の水にて、弱塩基性イオン交換
樹脂3を水洗する。アルカリ洗浄および水洗後の廃液
は、排水槽24に、パンチングメタル25を通って流入
する。その後、中和処理のため排水ポンプ26により排
出される。洗浄後の弱塩基性イオン交換樹脂3は、しば
らくならし運転し、風乾後本運転に入る。この結果、弱
塩基性イオン交換樹脂3を再生使用することができる。
なお、風乾を早めるため、60℃程度の熱乾燥として窒
素酸化物除去部17内に、ヒータを設けても良い。な
お、実施例では窒素酸化物除去部17に弱塩基性イオン
交換樹脂を用いたが、弱塩基性イオン交換樹脂の代わり
にキレートタイプのイオン交換樹脂を用いても良く、そ
の作用効果に差異を生じない。
【0026】このように本発明の第3実施例の窒素酸化
物除去システムによれば、弱塩基性イオン交換樹脂3
を、洗浄再生使用することができる。
【0027】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、住環境および、ビル、オフィース環境での
汚染物質である窒素酸化物を、再飛散させることなく、
簡便で効率良く除去できる効果のある窒素酸化物除去フ
ィルタを提供できる。
【0028】また、自動車用トンネル内等、塵挨粒子が
多く、一酸化窒素濃度が高い汚染ガスの窒素酸化物を、
効率良く除去できる効果のある窒素酸化物除去装置を提
供できる。
【0029】さらに、弱塩基性イオン交換樹脂のアルカ
リ洗浄機構を設けることにより、弱塩基性イオン交換樹
脂を取り外すことなく、再生でき、維持管理が容易な効
果のある窒素酸化物除去システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の窒素酸化物除去フィルタ
の縦断面図
【図2】同平面斜視断面図
【図3】同第2実施例の窒素酸化物除去装置の縦断面図
【図4】同第3実施例の窒素酸化物除去システムのシス
テム図
【符号の説明】 1 窒素酸化物除去フィルタ 3 弱塩基性イオン交換樹脂 4a フィルタ 4b フィルタ 7 電気集塵部 8 予備荷電部 9 集塵極板 17 窒素酸化物除去部 18 洗浄部 19 シャワー 20 洗浄ポンプ 21 切り替え弁 22 アルカリ液タンク 23 水タンク 24 排水槽 26 排水ポンプ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弱塩基性イオン交換樹脂と、前記弱塩基性
    イオン交換樹脂の飛散防止を目的として、前記弱塩基性
    イオン交換樹脂の前後をフィルタで挟んでなる窒素酸化
    物除去フィルタ。
  2. 【請求項2】予備荷電部と集塵極板とからなる電気集塵
    部と、前記電気集塵部の後段に設けられた請求項1記載
    の窒素酸化物除去フィルタとからなる窒素酸化物除去装
    置。
  3. 【請求項3】予備荷電部と集塵極板とからなる電気集塵
    部と、前記電気集塵部の後段に設けられ、弱塩基性イオ
    ン交換樹脂と、前記弱塩基性イオン交換樹脂の前後をフ
    ィルタで挟んでなる窒素酸化物除去部と、前記イオン交
    換樹脂を定期的にアルカリ洗浄する洗浄手段と、前記洗
    浄後の洗浄廃液を排出する排出手段とからなる窒素酸化
    物除去システム。
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