JPH10230131A - 空気中二酸化炭素の吸収除去方法 - Google Patents

空気中二酸化炭素の吸収除去方法

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JPH10230131A JP9072587A JP7258797A JPH10230131A JP H10230131 A JPH10230131 A JP H10230131A JP 9072587 A JP9072587 A JP 9072587A JP 7258797 A JP7258797 A JP 7258797A JP H10230131 A JPH10230131 A JP H10230131A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気中の二酸化炭素を石灰水により効率よく
捕獲・吸収すること、および同時にアルカリ性の石灰水
を短時間に中和すること。 【解決手段】 飽和石灰水ないしはpH約9.5以上の
濃厚な水酸化カルシウム水溶液を空気に接触させつつ、
薄膜状にして循環散水することにより、空気中の二酸化
炭素を能率的に捕集・吸収する。 【効果】 静的な石灰水表面における空気中二酸化炭素
の捕集・吸収速度は約5.6g(CO)/m・da
yと測定された。これに対して本発明の動的な方法によ
ると、50倍以上の効率で、空気中二酸化炭素を捕集・
吸収できる。また、飽和石灰水の中和が短時間で達成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気洗浄を含む空調・
換気、大気汚染防止・環境保全、用廃水処理などの産業
技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来一般の空調・換気の技術、装置は、
熱力学的な温湿度調整や循環空気の除塵、除菌に限定さ
れており、空気中の二酸化炭素の低減、除去の技術は不
可能視されていた。ちなみに、大きな会議室等において
眠気を催すことは日常よく体験されることであり、ま
た、その生理的現象の一因は空気中の酸素量に対する二
酸化炭素量の相対的増加によることも常識化している。
工場煙害や、いわゆる大気汚染の技術対策としては、悪
臭成分や硫黄酸化物の除去、あるいは発生源の制限とい
う消極的な措置に留まっており、二酸化炭素の人為的な
除去ということはほとんど省みられなかった。また、石
灰使用の用廃水処理に伴うアルカリ水の中和に大気中の
二酸化炭素を有効に利用する実用的技術はなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】通常の空気の組成は次
のようである(岩波理化学辞典、第三版、1971)。
酸素23.01%,窒素75.51%,アルゴン1.2
86%,二酸化炭素0.04%,その他。(各重量
%)。これらの混合成分のなかで二酸化炭素の含有濃度
は人的な環境により変動しやすいから、健全な人間活動
のために適正な濃度を維持することが必要である。そし
て、地球規模での二酸化炭素の低減化の重要性が一般に
指摘されている。
【0004】一方、二酸化炭素は水に溶けると炭酸とな
るが、硫酸や塩酸などの鉱酸に比べて、酸としての炭酸
の作用は温和である。そして中和生成物の炭酸塩は二次
的な分解を起こしたとしても硫黄化合物や塩素化合物の
ような危害はない。さらに、空気中の二酸化炭素の相対
的濃度は低いとしても資源量としては無限大に等しい。
従って未利用資源としての利用開発の意義も大きい。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、通常処理水と
して放流されている褐色工場廃水の脱色方法として別途
に発明された「石灰乳による廃水処理法」(特開平8−
294693)の後処理において、大気中二酸化炭素が
中和工程に有用なことを見出だした新たな実験事実に由
来する。すなわち、pH12.5程度の飽和石灰水の中
和は大気中二酸化炭素の捕集によっても達成されるが、
時間と水表面積の2条件が大きな支配要因であることが
初めに突き止められた。また、その中和が石灰水に捕集
された二酸化炭素によることの確証に加えて、石灰水へ
の二酸化炭素の溶け込み量は、pH約9.5以上のアル
カリ性領域において定常的なことが究明された。
【0006】大気中二酸化炭素の溶け込みによる「所要
中和日数;y〔d〕」と飽和石灰水の「相対的表面積;
x〔cm/l〕」との間に次の実験式が誘導された。 log y=a log x+b 〔式1〕 式1において、aおよびbは地理的条件等によって決定
される定数であり、aは常に負数の係数である。具体的
に、甲地点(海抜約360m)に関するa,b値は−
0.993および3.31、乙地点(海抜約590m)
に関するa,b値は−0.955および2.77であ
る。
【0007】また、式1に関する対数グラフにおいて
甲、乙にかかわる二つのx,y座標が同一点に重なる場
合の数値は、およそ130cm/l,16日であり、
これは実測の範囲内のデータであった。この相対的表面
積は、有効水深7.7m,直径12.9mの円形水槽の
場合に相当する。このことから、飽和石灰水の所要中和
日数を短縮すること、すなわち大気中二酸化炭素の捕集
能率を増大するためには、何らかの手段方法で相対的表
面積を格段に増大してやればよいことになる。
【0008】一方、定常的[OH]減小期における、
飽和石灰水による大気中二酸化炭素の捕集・反応速度
は、1日1m当り 約5.6g(CO)になること
も見出だされた。これはまた、通常pH約9.5以上の
アルカリ性領域で同効果がある。
【0009】以上のことから、空気と接触する石灰水の
相対的表面積をできるだけ大きくすること、その手段と
して石灰水を例えば平均厚み1mm以下の薄膜状にして
空気中に噴出させ、かつ循環させることにより、空気中
の二酸化炭素を効率よく捕集、吸収することができる。
また、短時間に中和を達成することが出来る。その際の
石灰水膜の表面積は、技術的に可能な限り広くすること
が有用である。なお必ずしも中和を目的としない場合の
二酸化炭素吸収手段としては、石灰水を薄層状にして連
続流下する方法も効果的であり、その循環方式も有用で
ある。
【0010】
【作用】空気中の二酸化炭素は、式2のように石灰水と
反応する。 Ca(OH)+CO→ CaCO+HO 〔式2〕 反応生成物である炭酸カルシウム(CaCO)は難溶
性の沈殿となるから、式2の反応は右の方向に進行す
る。また空気中に共存する酸素の水に対する溶解度は二
酸化炭素に比べてはるかに小さいことも、この式2の反
応促進に有利に作用する。
【0011】石灰水面が静的状態の場合、飽和ないしは
飽和に近い濃厚な石灰水への大気中二酸化炭素の溶け込
みは、本発明者の研究結果によると、1日、相対的表面
積1cm/l当り、おおよそ1×10−5[OH
N(規定濃度)相当である。これをさらに換算すると、
石灰水表面における空気中二酸化炭素の捕集・吸収速度
は前記のとおり、約”5.6g(CO)/m・da
y”となる。
【0012】石灰水を薄膜ないしは薄層状に噴出させる
動的状態の場合は、正確な数値を把握しがたいが、おお
むね式1の関係が成立し、従って空気中二酸化炭素の捕
集・吸収の時間的効率が格段に向上することは、以下の
実施例に示すとおりである。すなわち、石灰水の容積に
対する、薄膜状液面の累計面積の大きさが、その支配因
子となる。
【0013】
【実施例1】内径276mm、容量約20リットルのバ
ケツに飽和石灰水14リットル(1)を収容し、極小水
中ポンプを用いて高さ50cmの位置で水平方向に薄膜
状に噴出させ、その前方約15cmに懸垂した平滑な金
属板に水流末端を緩衝突、流下させる方式により、循環
噴流させた。この場合、石灰水循環量は約5l/mi
n、噴出口から下の液面までの落差は約15cm、水平
方向の膜面の形状は少し湾曲したが、膜面の広さは大略
幅10cm,長さ10cm.厚み1mmであり、水温
(2月)は0〜3℃であった。pH測定に基ずく中和所
要時間によって、二酸化炭素の吸収の速さを間接的に評
価した。その結果、24時間以内に中和の完了が認めら
れた。
【0014】試みに、この石灰水を静的に放置した場合
の所要中和日数の計算値は、甲地における式1により4
8日となる。つまり、上記の方式による二酸化炭素の吸
収は静的な場合に比べて、およそ、50倍の効率であっ
たと言える。ちなみに、動的な膜面の累計面積(相対的
表面積)は約3,571cm/lとなり、同式を当て
はめた場合の所要中和日数の計算値は0.60日、(約
15時間)と算出された。
【0015】
【実施例2】内径567mm、容量約200リットルの
ドラム缶に飽和石灰水160リットル(1)を収容し、
小型水中ポンプを用いて高さ約3mの位置から長四角の
薄層状に石灰水を放出し、水の落下途中から傾斜角約8
0度の板樋を経てドラム缶に流し込み、還流させる方式
により、石灰水を連続流下させた。この場合、石灰水流
量は約50l/min、放出口から下の液面までの落差
は約2m、空中に小滝状に落下する水膜部分の広さは、
大略、幅30cm、長さ40cm、厚み5mmであり、
水温(10〜11月)は7〜22℃であった。前記同
様、pH測定に基ずく中和所要時間によって、二酸化炭
素の吸収の速さを間接的に評価した。反復試行の結果、
中和所要日数は5〜9日、平均7日であった。
【0016】試みに、この石灰水を静的に放置した場合
の所要中和日数の計算値は、乙地における式1により7
3日となる。この方式の場合ても、およそ10倍の効率
が得られたことになる。ちなみに、動的な膜面の累計面
積(相対的表面積)は約625cm/lとなり、同式
を当てはめた場合の所要中和日数の計算値は5.1日と
算出された。
【0017】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0018】空気中の二酸化炭素を石灰水の動的な膜面
により効果的に吸収することができる。その際、石灰水
の濃度は飽和状態であることに限定されず、およそpH
9.5以上であればよい。使用する石灰は、消石灰(水
酸化カルシウム)であっても、生石灰(酸かカルシウ
ム)であっても、同一の効果が得られる。
【0019】静的な飽和石灰水表面における空気中二酸
化炭素の捕集・吸収速度は約5.6g(CO)/m
・dayと測定された。これに対して本発明において
は、薄膜状に循環噴出する石灰水により、静的な石灰水
表面からの二酸化炭素吸収に比べて少なくとも50倍以
上の効率で、空気中二酸化炭素を捕集・吸収できる。こ
の効率は、水膜面の面積を拡げ膜厚を薄くすることによ
り、さらに向上させることが可能である
【0020】本発明の方法により、アルカリ性の石灰水
を短時間で中和することができる。したがって、これを
容易に用廃水処理に適用することができる。
【0021】二酸化炭素の捕集・吸収の評価、その水質
管理や機能測定は、pH測定により簡便に行なうことが
できる。
【0022】本発明の物理化学的、機械装置的な手段、
操作は原理的には簡明な方法であり、そのハードウェア
ーの規模の大小は任意に設定できる。また、石灰ないし
は石灰水はアルカリ性物質であることを除いては、人体
等への危害は考え難く、日常ハンドリングに支障のない
化学物質である。したがって、各種産業分野への応用が
容易である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飽和石灰水溶液、ないしは3x10−4
    N(規定)以上の濃度の水酸化カルシウム水溶液(以下
    総括しては、石灰水という)を空気に接触させつつ、5
    〜10mm程度以下の薄層状にして連続流下するか、薄
    膜状にして循環散水することにより、空気中の二酸化炭
    素を能率的に吸収する方法。
  2. 【請求項2】 pH12.5またはこれに近いアルカリ
    性の石灰水を、薄膜状にして流水または循環散水・噴霧
    する処理方法により、空気中の二酸化炭素を積極的に吸
    収させ、中和する方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006072753A1 (fr) * 2005-01-07 2006-07-13 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de pretraitement de l'air avant introduction dans une unite de separation d'air par voie cryogenique et appareil correspondant
KR100866642B1 (ko) 2007-03-19 2008-11-04 주식회사 엔버스 대기 중의 이산화탄소 농도 측정방법 및 측정용 카트리지
JP2009136862A (ja) * 2007-11-14 2009-06-25 Hokkaido Univ 高アルカリ水処理方法および処理装置
JP2016539004A (ja) * 2013-11-21 2016-12-15 マフェット, ルースMuffett, Ruth 大気二酸化炭素の吸収
JP2024121423A (ja) * 2023-02-27 2024-09-06 株式会社錢高組 環境制御システム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006072753A1 (fr) * 2005-01-07 2006-07-13 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de pretraitement de l'air avant introduction dans une unite de separation d'air par voie cryogenique et appareil correspondant
FR2880677A1 (fr) * 2005-01-07 2006-07-14 Air Liquide Procede de pretraitement de l'air avant introduction dans une unite de separation d'air par voie cryogenique et appareil correspondant
JP2008527295A (ja) * 2005-01-07 2008-07-24 レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 深冷空気分離装置への導入に先立って空気を前処理する方法、および対応する装置
KR100866642B1 (ko) 2007-03-19 2008-11-04 주식회사 엔버스 대기 중의 이산화탄소 농도 측정방법 및 측정용 카트리지
JP2009136862A (ja) * 2007-11-14 2009-06-25 Hokkaido Univ 高アルカリ水処理方法および処理装置
JP2016539004A (ja) * 2013-11-21 2016-12-15 マフェット, ルースMuffett, Ruth 大気二酸化炭素の吸収
JP2020089892A (ja) * 2013-11-21 2020-06-11 マフェット, ルースMuffett, Ruth 大気中に存在する二酸化炭素を少なくとも部分的に除去するための方法及びシステム、並びに装置
JP2024121423A (ja) * 2023-02-27 2024-09-06 株式会社錢高組 環境制御システム

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