JPH09155148A - 脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水分を多く含むガスに対しても優れた脱臭作
用を有する脱臭装置を提供すること。 【解決手段】 悪臭成分を含有する廃棄ガス８１が通過
するダクト１０と，該ダクト１０内に配置した脱臭フィ
ルター１２と，該脱臭フィルター１２よりも上流側にお
いてダクト１０中に配設したヒータ１１とからなり，か
つ上記脱臭フィルター１２は，物理吸着性能及び化学吸
着性能を有する脱臭剤１３を含有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，水分を含有する廃棄ガスより悪
臭成分を吸着，除去するための脱臭装置に関する。

【０００２】

【従来技術】従来，室内にて使用するポータブルトイレ
用の脱臭装置として，悪臭成分を含有する廃棄ガスが通
過するダクトと，該ダクト内に配置した脱臭フィルター
とよりなる脱臭装置がある。上記脱臭装置においては，
脱臭フィルターの下流側にファンが設けてあり，該ファ
ンの駆動により悪臭成分を含有する廃棄ガスをダクト内
に導入，次いで上記脱臭フィルターにおいて悪臭成分を
吸着し，その後脱臭された廃棄ガスを上記ファンにより
ダクト外へ放出している。そして，上記脱臭フィルター
の脱臭剤としては，活性炭が広く用いられている。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかしながら，特にし尿を分
解処理するタイプのポータブルトイレにおいては，廃棄
ガス中に水分が多く含まれている。そのため，上記脱臭
剤に水分が付着し，通気性が低下すると共に脱臭能力が
低下してしまう。特に，活性炭は，水分が付着すること
により脱臭能力が大幅に低下するため，廃棄ガスの脱臭
を効果的に行うことができない。

【０００４】本発明は，かかる問題点に鑑み，水分を多
く含む廃棄ガスに対しても，優れた脱臭作用を有する脱
臭装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題の解決手段】請求項１の発明は，悪臭成分を含有
する廃棄ガスが通過するダクトと，該ダクト内に配置し
た脱臭フィルターと，該脱臭フィルターよりも上流側に
おいてダクト中に配設したヒータとからなり，かつ上記
脱臭フィルターは，物理吸着性能及び化学吸着性能を有
する脱臭剤を含有していることを特徴とする脱臭装置に
ある。

【０００６】本発明の作用につき，以下に説明する。本
発明にかかる脱臭装置においては，脱臭フィルターの上
流側にヒータを配置している。これにより，ダクトに導
入された悪臭成分を含有する廃棄ガスは上記ヒータによ
り加熱された後，脱臭フィルターに導入される。そのた
め，上記廃棄ガスを相対湿度が低下した状態において，
脱臭フィルターに導入することができる。よって，脱臭
フィルターにおける結露を防止することができ，脱臭剤
の脱臭能力の低下を防止することができる。従って，本
発明の脱臭装置は優れた脱臭作用を得ることができる。

【０００７】また，本発明にかかる脱臭装置において
は，脱臭剤として物理吸着性能及び化学吸着性能を有す
る脱臭剤を使用している。即ち，上記脱臭剤は，通常の
物理的な吸着の他に，化学的な作用による，各種悪臭成
分の吸着を行うことができる。即ち，上記化学吸着によ
って，悪臭成分は脱臭剤と反応し，脱臭剤の中に取り込
まれ，その後放出されることはない。このため，悪臭成
分の脱臭に優れた効果を発揮する。

【０００８】なお，上記脱臭剤としては，例えば物理吸
着性能を有する活性炭等を用いた多孔質体に，酸化作用
により悪臭物質を吸着する化学吸着性能を有する酸化剤
等を担持させたものを使用することができる（請求項２
参照）。

【０００９】また，物理吸着性能のみを有する脱臭剤
は，一般に，廃棄ガスの温度が上昇すると悪臭成分の吸
着能力が低下するという問題があった。しかし，本発明
における脱臭剤は，物理吸着性能の他に化学吸着性能も
有しているため，温度が上昇しても悪臭の吸着能力は低
下しない。よって，上述したごとく，脱臭フィルターの
上流側にヒータを設け，廃棄ガスの温度を高めても，本
発明にかかる脱臭剤はその脱臭能力に悪影響を蒙ること
がない。むしろ，脱臭フィルターにおける結露が防止さ
れる分，脱臭能力が更に一層向上する。

【００１０】また，上記ヒータとしては，電気ヒータを
使用することができる。特に，実施形態例に示すごと
く，電気ヒータの周囲に放熱ブロックを設け，更に該放
熱ブロックの周囲に放熱用フィンを設けたものが好まし
い。これにより，効率的に廃棄ガスを加熱することがで
きる。

【００１１】また，上記加熱は，上記廃棄ガスの温度が
４０〜８０℃となるように行うことが好ましい。上記廃
棄ガスの温度が４０℃未満である場合には，相対湿度の
低下が少なく，本発明の効果を得ることができないおそ
れがある。一方，８０℃より高い場合には，物理吸着に
負う吸着性能が著しく損なわれるおそれがある。

【００１２】次に，請求項２の発明のように，上記脱臭
剤は，物理吸着性能を有する担体に，銅化合物と過マン
ガン酸塩とを担持してなる脱臭剤であることが好まし
い。上記脱臭剤は，担体が物理吸着性能を有し，一方銅
化合物と過マンガン酸塩とが化学吸着性能を有する脱臭
成分である。従って，上記脱臭剤は，物理吸着だけでは
吸着し難い各種の悪臭成分に対しても優れた脱臭作用を
発揮する。上記担体としては，例えば，活性炭，複鎖構
造型粘土鉱物，ゼオライト，シリカ等の多孔質体を使用
することができる。

【００１３】また，上記銅化合物は，上記担体の表面に
おいて微細に分散して担持され，更に，上記微細に分散
された銅化合物に対して，上記過マンガン酸塩が結合し
ていることが好ましい。この場合には，上記銅化合物と
過マンガン酸塩の表面積が増大するため，より効果的に
悪臭成分を吸着することができる。なお，上記銅化合物
としては，酸化銅，水酸化銅を使用することができる。
また，上記過マンガン酸塩は，過マンガン酸カリウム，
過マンガン酸ナトリウム等の過マンガン酸のアルカリ金
属塩を使用することができる。

【００１４】また，上記脱臭剤は，担体に硝酸銅を担持
し，加熱した後，次いで過マンガン酸塩を担持し，加熱
することにより，上記担体に銅化合物と過マンガン酸塩
とを担持した脱臭剤を得ることが好ましい。上記担持順
序により優れた脱臭性能を発揮する脱臭剤を得ることが
できる。仮に，硝酸銅と過マンガン酸塩とを担持する順
序が逆であれば，優れた脱臭性能を得ることが困難であ
る。

【００１５】すなわち，この場合には，担持された過マ
ンガン酸塩に硝酸銅が接触するため，両者が反応し，互
いに微細に分散することが困難となるためである。それ
に対して，上記方法によれば，硝酸銅を担持した後の加
熱により，該硝酸銅は過マンガン酸塩とは反応し難い銅
化合物に変化するため，銅化合物，過マンガン酸塩とも
担体の表面において，それぞれ独立して微細に分散し，
脱臭剤の脱臭性能が一層向上する。

【００１６】また，上記過マンガン酸塩は高温に加熱さ
れることにより，より活性の低い酸化マンガンに分解す
る。しかし，上記方法においては，担体への担持にある
程度の高温が必要である硝酸銅の担持を先に行い，その
後に過マンガン酸塩の担持を低温で行っている。よっ
て，過マンガン酸塩の分解を防止し，該過マンガン酸塩
の活性，即ち脱臭性能を充分に発揮させることができる
脱臭剤を得ることができる。

【００１７】次に，請求項３の発明のように，上記ダク
トは発酵分解処理槽の排気口に接続されていることが好
ましい。上記発酵分解処理槽より発生する廃棄ガスは，
水分を多量に含んでいるため，本発明の構成が特に効果
を発揮する。上記発酵分解処理槽は，例えば，し尿，家
庭廃棄物，生ゴミ等の廃棄物を，木材等の植物性粉末
（例えばおが屑）と共に混合しながら，微生物により発
酵分解処理し，粉末状の肥料に変化させる機能を有する
処理槽をいう。

【００１８】次に，請求項４の発明のように，上記発酵
分解処理槽は，し尿を発酵分解するポータブルトイレと
することができる。この場合，発酵分解処理する対象が
し尿である場合には，上記発酵分解処理槽における廃棄
ガスの悪臭成分は硫化水素，メチルメルカプタン，アン
モニア，トリメチルアミン等である。

【００１９】これらの悪臭成分を含む廃棄ガスは，物理
吸着性能を有する脱臭剤のみでは脱臭しがたい。このた
め，本発明における，上記のごとき，物理吸着性能と化
学吸着性能を共に有する脱臭剤による脱臭作用が特に効
果を発揮する。

【００２０】

【発明の実施の形態】

実施形態例 本発明の実施形態例にかかる脱臭装置につき，図１〜図
３を用いて説明する。本例の脱臭装置は室内で使用可能
なポータブルトイレに設けたものである。図１及び図２
に示すごとく，上記脱臭装置１は，悪臭成分を含有する
廃棄ガス８１が通過するダクト１０と，該ダクト１０内
に配置した脱臭フィルター１２と，該脱臭フィルター１
２よりも上流側においてダクト１０中に配設したヒータ
１１とからなる。上記脱臭フィルター１２は，物理吸着
性能及び化学吸着性能を有する脱臭剤１３を含有してい
る。

【００２１】また，上記脱臭フィルター１２の下流側に
は，上記ダクト１０中に廃棄ガス８１を導入し，その
後，上記脱臭フィルター１２を通過することにより脱臭
された廃棄ガス８２を排気するためのファン１４（ＤＣ
５Ｖ使用時の排気量，２００リットル／分，ＤＣ１２Ｖ
使用時の排気量，５００リットル／分）が設けてある。

【００２２】次に，上記脱臭装置１を設けたポータブル
トイレ２につき説明する。上記ポータブルトイレ２は，
し尿を発酵分解する発酵分解処理槽２０と，該発酵分解
処理槽２０に連結された脱臭装置１とよりなる。上記発
酵分解処理槽２０は上記ポータブルトイレ２の本体であ
り，分解物（肥料）取出し用の蓋体２０４を備えた取出
し口２０３と，ダクト接続用の排気口２００を有してい
る。また，上記発酵分解処理槽２０の上部には，ポータ
ブルトイレ２の使用に際して，臀部が置かれる開口部２
０１が設けてなり，該開口部２０１には蓋体２０２が設
けてある。

【００２３】なお，上記取出し口２０３は，上記発酵分
解処理槽２０においてし尿より分解生成された分解物を
取出す部分である。また，上記排気口２００は，上記発
酵分解処理槽２０より悪臭成分を含有する廃棄ガス８１
を外部に逃がすための部分であり，上記脱臭装置１のフ
ランジ１０９を取付けるフランジ２０９を有する。

【００２４】上記発酵分解処理槽２０の内部には，し尿
の発酵分解を助けるためのおが屑２８が投入されてい
る。また，上記発酵分解処理槽２０には，上記おが屑２
８を攪拌し，し尿の発酵分解を助けるための攪拌装置が
設けてある。上記攪拌装置は上記発酵分解処理槽２０の
外部に設けたモーター２９１と，該モーター２９１に連
結されたシャフト２９０及び該シャフト２９０に装着さ
れたスクリュー２９より構成されている。なお，発酵分
解を促進，維持するため発酵分解処理槽２０は約６０℃
に加温されている。

【００２５】次に，上記脱臭装置１につき説明する。図
２に示すごとく，上記脱臭装置１のダクト１０は上記発
酵分解処理槽２０における排気口２００に接続される塩
化ビニル製のダクト１００，ヒーター１１を内蔵したス
テンレス製の円筒管１０１，脱臭フィルター１２を内蔵
したＰＥＴ製のダクト１０２とよりなる。各ダクト等の
間は嵌合部１０９により連結，結合されている。また，
上記ＰＥＴ製のダクト１０２の先端，脱臭フィルター１
２の下流側にはファン１４を格納した筒体１０４が設け
てある。

【００２６】図３に示すごとく，上記脱臭装置１におけ
るヒータ１１は，ボルト１１５により上記ステンレス製
の円筒管１０１に固定されたヒータブロック１１１と該
ヒータブロック１１１に対しネジ１１４により固定され
た複数の放熱板１１３とよりなる。

【００２７】そして，上記ヒータブロック１１１にはヒ
ータ挿置穴１１２が設けてなり，該ヒータ挿置穴１１２
の内部には，図示されない電気発熱体が設けてある。な
お，上記ヒータ１１による廃棄ガス８１の加熱は，上記
電気発熱体において発生した熱がヒーターブロック１１
１等を経由し放熱板１１３へと伝導され，該放熱板１１
３近傍を上記廃棄ガス８１が通過することにより，行な
われる。

【００２８】次に，上記脱臭装置１における脱臭フィル
ター１２は，ホルダと該ホルダにより保持された２個の
角筒形ハニカムを用いた脱臭剤１３とよりなる。上記ハ
ニカムの大きさは，縦４０ｍｍ×横４７ｍｍ，長さ３５
ｍｍ，ハニカムのセル数は約３００である。

【００２９】上記脱臭剤１３は，上記ハニカムを構成す
る担体に，銅化合物と過マンガン酸塩とを担持してなる
脱臭剤である。上記ハニカム担体は，複鎖構造型粘土鉱
物であるセピオライトと，活性炭とよりなる混合材料で
ある。

【００３０】上記担体への銅化合物及び過マンガン酸塩
の担持に当たっては，まず，上記担体を硝酸銅水溶液に
含浸させ，その後，これを温度５００℃，２時間にて加
熱した。次いで，上記担体を過マンガン酸塩である過マ
ンガン酸カリウム水溶液に含浸させ，その後，上記担体
を温度１０５℃で２時間加熱した。

【００３１】以上により上記担体は，硝酸銅より変化し
た銅化合物と過マンガン酸カリウムとを担持した本例の
脱臭剤１３となった。なお，上記硝酸銅及び過マンガン
酸カリウムの担持量は，担体１００重量部に対し，それ
ぞれ５重量部づつである。

【００３２】次に，本例における作用効果につき説明す
る。上記ポータブルトイレ２の使用により上記発酵分解
処理槽２０にし尿が投入され，発酵分解されると悪臭成
分を含有する廃棄ガス８１が発生する。上記廃棄ガス８
１は，上記脱臭装置１におけるファン１４を駆動するこ
とにより，排気口２００を経て，ダクト１０に導入され
る。ダクト１０に導入された廃棄ガス８１は，次いでヒ
ータ１１に到達し，ここにおいて加熱され，その相対湿
度が低下する。

【００３３】その後，相対湿度の低下した状態の上記廃
棄ガス８１は物理吸着性能と化学吸着性能を有する脱臭
剤を有する脱臭フィルター１２を通過し，ここにおいて
含有する悪臭成分を脱臭され脱臭ガス８２となる。上記
脱臭ガス８２は，最後にファン１４を通過して，ポータ
ブルトイレ２の外部に排出される。

【００３４】これにより，上記廃棄ガス８１を相対湿度
が低下した状態において，脱臭フィルター１２に導入す
ることができ，該脱臭フィルター１２における結露を防
止することができる。よって，水分を多く含む廃棄ガス
８１であるにも拘わらず，脱臭剤１３の脱臭能力の低下
を防止することができる。

【００３５】また，本例に示した銅化合物と過マンガン
酸塩とを，上記担体に担持した上記脱臭剤１３は，物理
吸着性能及び化学吸着性能を有する脱臭剤である。上記
脱臭剤は，通常の物理的な吸着の他に，化学的な作用に
よる，各種悪臭成分の吸着を行うことができる。このた
め，悪臭成分の脱臭に優れた効果を発揮する。

【００３６】また，従来の物理吸着性能のみを有する脱
臭剤は，一般に，廃棄ガスの温度が上昇すると悪臭成分
の吸着能力が低下するという問題があった。本発明にお
ける脱臭剤１３は，物理吸着性能の他に化学吸着性能も
有しているため，温度が上昇しても悪臭の吸着能力は低
下しない。

【００３７】よって，上述したごとく，脱臭フィルター
１２の上流側にヒータ１１を設け，廃棄ガスの温度を高
めても，本発明にかかる脱臭剤１３はその脱臭能力に悪
影響を蒙ることがない。むしろ，脱臭フィルター１２に
おける結露が防止される分，脱臭能力がより向上する。
上記のごとく，本例の脱臭装置１は水分を多く含む廃棄
ガスに対しても，優れた脱臭作用を有する。

【００３８】また，本例に示すポータブルトイレを実際
に使用し，官能試験を行ったところ，従来にかかる脱臭
装置を有する従来品と比較して，悪臭が大きく低減され
たことが分かった。また，その脱臭能力も，一ヶ月の連
続使用においても，その低下は殆ど認められなかった。

【００３９】

【発明の効果】上記のごとく，本発明によれば，水分を
多く含む廃棄ガスに対して優れた脱臭作用を有する脱臭
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例における，発酵分解処理槽の説明
図。

【図２】実施形態例における，脱臭装置の説明図。

【図３】実施形態例における，図２のＡ−Ａ矢視断面
図。

【符号の説明】

１．．．脱臭装置， １０．．．ダクト， １１．．．ヒーター， １２．．．脱臭フィルター， １３．．．脱臭剤， ２０．．．発酵分解処理槽，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉林 正規 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 船戸 謙一 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 河合 誠 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 岩田 龍治 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 石田 修一 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 吉田 真先 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 小野田 誠次 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐々木 慈 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 悪臭成分を含有する廃棄ガスが通過する
   ダクトと，該ダクト内に配置した脱臭フィルターと，該
   脱臭フィルターよりも上流側においてダクト中に配設し
   たヒータとからなり，かつ上記脱臭フィルターは，物理
   吸着性能及び化学吸着性能を有する脱臭剤を含有してい
   ることを特徴とする脱臭装置。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記脱臭剤は，物理
   吸着性能を有する担体に銅化合物と過マンガン酸塩とを
   担持してなる脱臭剤であることを特徴とする脱臭装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において，上記ダクトは
   発酵分解処理槽の排気口に接続されていることを特徴と
   する脱臭装置。
4. 【請求項４】 請求項３において，上記発酵分解処理槽
   は，し尿を発酵分解するポータブルトイレであることを
   特徴とする脱臭装置。