JPH11267670A - 光触媒を用いた処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来は、有機化合物を分解する光触媒活性が高
く、最小限のオゾン消費による省エネ化を図ることがで
きず、少ない消費電力・小スペースで分解能力が高い光
触媒を用いた処理装置がなかった。 【解決手段】有機化合物や無機化合物を分解処理する処
理容器１内に、少なくともノズルを設け、光触媒粒子を
含んだ溶液Ａをノズル２より処理容器１内に噴霧し、光
触媒励起用のＵＶランプ３による光により光触媒を活性
させ、有機化合物や無機化合物を分解することにより、
分解効率を向上させ、消費電力を低下させ、小型化する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒を用いた処
理装置に係り、特に、脱臭、または脱色、または有機化
合物や無機化合物の分解や、種種の殺菌処理を行う光触
媒を用いた処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機化合物や無機化合物の分解方
法には、ＵＶ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）ランプやオ
ゾンによる分解処理が一般的である。近年に至っては、
地球規模での環境汚染が問題になっており、環境にやさ
しい技術として光触媒作用を利用した大気中のＮＯｘ分
解技術の研究が盛んに行われている。光触媒は、光のエ
ネルギーを化学的なエネルギーに変換できるクリーンな
化学プロセスを利用するため、日本国内ばかりでなく、
世界的に光触媒の応用・実用化に向けた研究が盛んに行
われている。

【０００３】以下に、従来の種種の分解方法について、
図１２、図１３を参照して説明する。 図１２は、従来
のオゾンを用いた処理装置の構成図であり、図１３は、
従来の光触媒を用いた処理装置の構成図である。

【０００４】（１）ＵＶランプを用いた処理装置 ＵＶランプを照射すると、有機化合物や無機化合物は分
解するが、分解能力が高くなく、多数のＵＶランプが必
要である。よって、小型化が難しい。さらに、難分解有
機化合物（例えば、ダイオキシン）の分解処理には不適
当である。

【０００５】（２）オゾンを用いた処理装置（図１２参
照） 不図示のオゾン発生器によって生成されたオゾン（Ｄ）
と、臭気ガス（Ｂ）とが、処理容器１０１内に導入され
る。また、処理容器１０１上部からは、水（Ｈ）が供給
され、ノズル１０２によって、処理容器１０１内部に噴
霧される。

【０００６】処理容器１０１内では、オゾンＤ、または
水Ｈと混合されたオゾン水が、 Ｏ₃ →Ｏ₂ ＋Ｏ …（１） の反応をおこす。ただし、Ｏ₃ はオゾンであり、Ｏ₂ は
酸素分子であり、Ｏは酸素原子である。また、式（１）
中の→は、左から右へ反応が発生することを意味してい
る。

【０００７】化学式（１）の反応によって生じた酸素原
子（Ｏ）が、臭気ガスＢ中の有機化合物や無機化合物を
分解する。しかし、オゾン発生器は、消費電力が大きい
という問題点がある。

【０００８】さらに、オゾンを処理容器１０１外に放出
すると、オゾンＯ₃ 自体が環境に対して有害物質となる
ため、外部への放出を抑制するために、未反応オゾンを
処理容器１０１内で吸着材等に吸着させる必要があっ
た。

【０００９】また、処理容器１０１内の未処理ガスの未
分解物濃度は一定ではなく、高濃度から低濃度まで変化
する場合には、濃度が高い場合を考えて大きな吸着材が
必要となるといった問題があった。

【００１０】（３）光触媒を用いた処理装置（図１３参
照） 処理容器１０１の周囲には複数のＵＶランプ１０３が配
置されている。処理装置１０１の内部には、光触媒溶液
Ａが注入されている。処理容器１０１には、臭気ガスＢ
が供給される。

【００１１】光触媒溶液Ａの入った処理容器１０１周囲
に配置されたＵＶランプ１０３が紫外線を照射する。処
理容器１０１内部に供給される臭気ガスＢは、紫外線照
射により、光触媒溶液Ａ中の光触媒が活性化され、臭気
ガスを分解する。

【００１２】しかしながら、光触媒による臭気ガスの分
解反応は、光触媒溶液Ａ中を通過する気泡の大きさと密
接な関係がある。つまり、気泡が大きい場合は、気泡と
光触媒溶液Ａとが接触する面積が小さいため、光触媒溶
液Ａに臭気ガスが溶けにくくなり、臭気ガスの分解量が
減少するという問題があり、気泡が小さい場合は、気泡
にＵＶランプの光が散乱し、有効使用光量が減少してし
まうという問題があった。勿論、気泡の大きさによらず
光触媒粒子によるＵＶランプ光の散乱でも有効使用光量
は減少し、光触媒性能を劣化させてしまうという問題も
ある。

【００１３】さらに、光触媒を微粉末状態にして光触媒
の分解反応を活性化させるには半透明の特殊なゾル液が
必要であるが、このゾル液を使用するとＵＶ光の透過性
が減少するため、ＵＶ光を有効利用できないという問題
もあった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
様な構成をした従来の光触媒等を用いた処理装置では、
分解能力が低いこと、消費電力が大きいこと、設置スペ
ースが大きいこと等の問題があった。

【００１５】そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑
みてなされたもので、有機化合物または無機化合物を分
解する光触媒活性が高く、最小限のオゾン消費による省
エネ化を図ることができ、吸着材に付着した有機化合物
または無機化合物は、光触媒やオゾンにより分解された
後自動的に再生され、少ない消費電力であって、小スペ
ースであり、分解能力が高い有機化合物または無機化合
物等の分解装置を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の光触媒を用いた処理装置は、有機化合物
や無機化合物を分解処理する処理容器内に少なくともノ
ズルを設け、光触媒粒子を含んだ溶液をノズルより処理
容器内に噴出し、光触媒励起用光により光触媒を活性さ
せ、有機化合物や無機化合物を分解することを特徴とし
ている。

【００１７】また、光触媒を用いた処理装置は、分解・
脱臭・脱色・殺菌処理装置においてオゾンを処理容器内
に吹き込むことを特徴としている。また、光触媒を用い
た処理装置は、分解・脱臭・脱色・殺菌処理装置におい
て光触媒粒子を含んだ溶液とオゾンをノズルより処理容
器内に噴出し、未処理物質を分解することを特徴として
いる。

【００１８】また、光触媒を用いた処理装置は、有機化
合物や無機化合物を分解処理する装置において、光触媒
粒子を含んだ溶液あるいはオゾン水を噴霧するノズルを
設けた処理容器内に少なくとも光触媒を担持させ、光触
媒励起用光で活性された光触媒とオゾン水粒子により、
有機化合物や無機化合物を分解することを特徴としてい
る。

【００１９】また、光触媒を用いた処理装置は、分解・
脱臭・脱色・殺菌処理装置において光触媒励起用光源の
周囲に光触媒励起用光を通過させる保護材を設けたこと
を特徴としている。

【００２０】また、光触媒を用いた処理装置は、分解・
脱臭・脱色・殺菌処理装置において吸着剤に紫外光を照
射可能な構造にしたことを特徴としている。また、光触
媒を用いた処理装置は、脱臭・脱色・殺菌処理装置にお
いて粉体した吸着剤を処理容器内に噴出したことを特徴
としている。

【００２１】また、光触媒を用いた処理装置は、オゾン
を用いて有機化合物を分解する装置において、処理中あ
るいは処理後のオゾン濃度を検知し、オゾン濃度によ
り、オゾン発生量及び吸着材量やオゾン分解光量を変化
させることを特徴としている。

【００２２】また、光触媒を用いた処理装置は、少なく
とも光触媒と、未処理ガスとが導入される容器と、前記
容器内に設けられた光源と、前記容器内に設けられ、前
記容器内に前記光触媒を噴出あるいは担持する光触媒供
給手段とから構成される。

【００２３】また、光触媒を用いた処理装置は、少なく
とも光触媒に、所定の波長を持った光源からの光を照射
することによって、酸素原子またはＯＨラジカルを生成
し、生成された前記酸素原子または前記ＯＨラジカルに
よって、未処理ガスを分解することを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の構成を図
面を参照しながら説明する。図１は、本発明の光触媒を
用いた処理装置の構成図である。中空状の処理容器１に
は、処理容器１上部にノズル２が、容器１内部にはＵＶ
ランプ３が設けられている。また、処理容器１下部に
は、光触媒溶液Ａをノズル２にまで循環させるポンプ４
が接続されている。処理容器１内部には、光触媒溶液Ａ
が供給される。光触媒溶液Ａは、光触媒粒子として例え
ば二酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）を含有してなる。

【００２５】この様な構成からなる第１実施例の動作に
ついて説明する。臭気ガスＢが、処理容器１に導入され
る。処理容器１下部に溜まっている光触媒溶液Ａは、ポ
ンプ４によって加圧される。加圧された光触媒溶液Ａ
は、ノズル２から処理容器１内に噴霧される。

【００２６】噴射された光触媒溶液Ａ中の光触媒は、Ｕ
Ｖランプ３の光（ｈｖ）が直接照射されることにより、
光触媒表面に正孔（ｈ⁺ ：ホール[ ｈｏｌｅ] ）が励起
される。励起されたホールに水分子（Ｈ₂ Ｏ）が結合す
るとＯＨラジカル（ＯＨ）が生成される。この間の反応
は、 ＴｉＯ₂ ＋ ｈｖ → ＴｉＯ₂ ＋ ｈ⁺ ＋ ｅ^- （２） ｈ⁺ ＋ Ｈ₂ Ｏ → ＯＨ ＋ Ｈ⁺ （３） であり、励起電子（ｅ^- ）は酸素分子（Ｏ₂ ）のような
電子受容体に引き渡される。

【００２７】 ｅ^- ＋ Ｏ₂ → Ｏ₂ ^- （４） このＯＨラジカルが処理容器１に導入される臭気ガスＢ
中に含有する有機化合物や無機化合物の分解を行なう。

【００２８】分解された処理ガスＣは、処理容器１外部
に放出される。以上述べた様な第１実施例では、光触媒
を微小粒子状態で臭気ガスＢに直接噴霧するため、臭気
ガスと光触媒との接触面積を大きくすることができ、そ
の結果、臭気ガスに含まれる有機化合物または無機化合
物の分解効率を向上させることができる。

【００２９】また、光触媒は噴射により臭気ガスと接触
し反応するため、少なくとも光触媒が光触媒溶液Ａ中に
混合していさえすれば良く、従来のように、透過性を有
する等の光触媒溶液Ａの種類が限定されない。しかしな
がら、分解処理を効率的に行なう上では、ランプ３から
照射される光の光透過性を考慮し、光触媒溶液Ａが透過
性を（少なくとも特定の波長で透過性を）持った、より
好ましくは、透明であれば、分解効率が向上することは
言うまでもない。

【００３０】さらに、臭気ガスＢの成分、量、物理特性
などにより、処理容器１内のランプ３に対する最適な光
触媒量は変化するが、光触媒溶液Ａの循環流量の変化さ
せるだけで、容易にランプ３に対する最適な光触媒量を
得ることができる。よって、臭気ガスＢの成分や量の変
動に対して効率良く臭気ガスを分解することができる。
また、従来の流動床の様に光触媒溶液Ａ中に光触媒を
浮遊させる必要が無いため、光触媒溶液Ａは特殊なゾル
液である必要は無い。

【００３１】また、噴霧した光触媒溶液中に、臭気ガス
Ｂの成分の一部が溶け込んだ場合には、処理容器１下部
に貯蓄されている光触媒溶液Ａ中の光触媒が、溶け込ん
だ成分（臭気ガス）を分解することができるため、分解
効率を大幅に向上させている。 次に、本発明の第２実
施例の構成・動作について、図２を参照しながら説明す
る。

【００３２】尚、以下の各実施例において、第１実施例
と同一構成要素は同一符号を付し、重複する説明は省略
する。第２実施例の特徴は、ランプ３からの光を直接、
処理容器１内に噴霧される光触媒（光触媒溶液Ａに含有
される）に照射すると共に、容器１にオゾンＤを供給
し、臭気ガスＢの分解効率を向上させたことである。

【００３３】図２は、本発明の第２実施例の光触媒を用
いた処理装置の構成図である。不図示のオゾン発生器よ
り生成されたオゾンＤが、処理容器１内に導入される。
導入されたオゾンＤの一部は、光触媒溶液Ａに溶け込
みオゾン水となる。処理容器１に噴霧される光触媒を含
有したオゾン水は、ＵＶランプ３の光を直接照射される
ことによって、以下の反応式（５）の反応が生ずる。

【００３４】 Ｏ₃ ＋ Ｈ₂ Ｏ → ２ＯＨ ＋ Ｏ₂ …（５） ただし、Ｈ₂ Ｏは水であり、ＯＨはＯＨラジカルであ
る。反応（５）より生成されたＯＨラジカルは、光触媒
によって生じるＯＨラジカルとともに、臭気ガスＢ中に
含まれる有機化合物または無機化合物を、効果的に分解
する。

【００３５】また、オゾンＤが、光触媒溶液Ａとの混合
や処理容器１の内壁に衝突した際に起こるであろう化学
反応（以下に示す化学式（６））の酸素原子（Ｏ）によ
っても、臭気ガスＢ中の有機化合物または無機化合物を
分解することができる。

【００３６】Ｏ₃ → Ｏ₂ ＋ Ｏ …（６） 以上述べた様な第２実施例では、光触媒を微小粒子状態
で臭気ガスＢに直接噴霧するため、臭気ガスと光触媒と
の接触面積を大きくすることができ、その結果、臭気ガ
スに含まれる有機化合物または無機化合物の分解効率を
向上させることができる。

【００３７】また、光触媒は噴射により臭気ガスと接触
し反応するため、少なくとも光触媒が光触媒溶液Ａ中に
混合していさえすれば良く、従来のように、透過性を有
する等の光触媒溶液Ａの種類が限定されない。しかしな
がら、分解処理を効率的に行なう上では、ランプ３から
照射される光の光透過性を考慮し、光触媒溶液Ａが透過
性を（少なくとも特定の波長で透過性を）持った、より
好ましくは、透明であれば、分解効率が向上することは
言うまでもない。

【００３８】さらに、臭気ガスＢの成分、量、物理特性
などにより、処理容器１内のランプ３に対する最適な光
触媒量は変化するが、光触媒溶液Ａの循環流量の変化さ
せるだけで、容易にランプ３に対する最適な光触媒量を
得ることができる。よって、臭気ガスＢの成分や量の変
動に対して効率良く臭気ガスを分解することができる。

【００３９】また、従来の流動床の様に光触媒溶液Ａ中
に光触媒を浮遊させる必要が無いため、光触媒溶液Ａは
特殊なゾル液である必要は無い。また、噴霧した光触媒
溶液中に、臭気ガスＢの成分の一部が溶け込んだ場合に
は、処理容器１下部に貯蓄されている光触媒溶液Ａ中の
光触媒が、溶け込んだ成分（臭気ガス）を分解すること
ができるため、分解効率を大幅に向上させている。

【００４０】また、オゾンＤを処理容器１に供給するこ
とで、オゾン（励起されたＯＨラジカル）による臭気ガ
スＢの分解を行なうことができ、光触媒による分解とあ
わせて、分解効率を向上させることができる。

【００４１】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと光触媒とを分解に用いることによって、
従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の有機化合物ま
たは無機化合物を分解することができる。オゾンの使用
量の低下によって、消費電力を減少させることができ
る。

【００４２】次に、本発明の第３実施例の構成・動作に
ついて説明する。第３実施例の特徴は、ノズル２から処
理装置１内に、オゾンＤと光触媒溶液Ａとが混合された
溶液を供給することにより、臭気ガスＢの分解効率を向
上させたことである。

【００４３】図３は、本発明の第３実施例の光触媒を用
いた処理装置の構成図である。不図示のオゾン発生器よ
り生成されたオゾンＤと、ポンプ４によって加圧された
光触媒溶液Ａとを、処理容器１内に設けられたノズル２
より処理容器１内に噴霧する。

【００４４】ノズル２内部で激しく光触媒溶液Ａとオゾ
ンＤとが混合される。光触媒溶液ＡとオゾンＤとの混合
により、以下に示す化学反応（７）が起こる。

【００４５】Ｏ₃ → Ｏ₂ ＋ Ｏ …（７） 化学反応により酸素原子が多数生成される。以上述べた
様な第３実施例では、光触媒を微小粒子状態で臭気ガス
Ｂに直接噴霧するため、臭気ガスと光触媒との接触面積
を大きくすることができ、その結果、臭気ガスに含まれ
る有機化合物または無機化合物の分解効率を向上させる
ことができる。

【００４６】また、光触媒は噴射により臭気ガスと接触
し反応するため、少なくとも光触媒が光触媒溶液Ａ中に
混合していさえすれば良く、従来のように、透過性を有
する等の光触媒溶液Ａの種類が限定されない。しかしな
がら、分解処理を効率的に行なう上では、ランプ３から
照射される光の光透過性を考慮し、光触媒溶液Ａが透過
性を（少なくとも特定の波長で透過性を）持った、より
好ましくは、透明であれば、分解効率が向上することは
言うまでもない。

【００４７】さらに、臭気ガスＢの成分、量、物理特性
などにより、処理容器１内のランプ３に対する最適な光
触媒量は変化するが、光触媒溶液Ａの循環流量の変化さ
せるだけで、容易にランプ３に対する最適な光触媒量を
得ることができる。よって、臭気ガスＢの成分や量の変
動に対して効率良く臭気ガスを分解することができる。

【００４８】また、従来の流動床の様に光触媒溶液Ａ中
に光触媒を浮遊させる必要が無いため、光触媒溶液Ａは
特殊なゾル液である必要は無い。また、噴霧した光触媒
溶液中に、臭気ガスＢの成分の一部が溶け込んだ場合に
は、処理容器１下部に貯蓄されている光触媒溶液Ａ中の
光触媒が、溶け込んだ成分（臭気ガス）を分解すること
ができるため、分解効率を大幅に向上させている。

【００４９】また、オゾンＤを処理容器１に供給するこ
とで、オゾン（励起されたＯＨラジカル）による臭気ガ
スＢの分解を行なうことができ、光触媒による分解とあ
わせて、分解効率を向上させることができる。

【００５０】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと光触媒とを分解に用いることによって、
従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の有機化合物ま
たは無機化合物を分解することができる。オゾンの使用
量の低下によって、消費電力を減少させることができ
る。

【００５１】また、処理容器１に供給する前に、光触媒
溶液ＡとオゾンＤとを混合するため、酸素原子の生成量
が、光触媒溶液ＡとオゾンＤとを混合させずに処理容器
１に供給する場合と比べて多くなる。そのため、生成さ
れた酸素原子の増加分だけは少なくとも分解効率が向上
する。

【００５２】なお、第３実施例は、オゾンＤと臭気ガス
Ｂとを別々に処理容器１内に導入して分解処理するもの
であるが、臭気ガスＢをオゾンＤと一緒にノズル２より
処理容器１内に噴霧することも可能である。この場合に
も上述同様に分解効率が向上する。

【００５３】次に、本発明の第４実施例の構成について
図４を参照して説明する。第４実施例の特徴は、ＵＶラ
ンプ３の周囲に光触媒を担持した金網５を設け、ＵＶラ
ンプ３から照射される光を有効に利用し、分解効率を向
上させることである。

【００５４】図４は、本発明の第４実施例の光触媒を用
いた処理装置の構成図である。処理容器１内に設置した
ＵＶランプ３の周囲近傍に、光触媒を担持した金網５を
設ける。

【００５５】ＵＶランプ３と金網５とは、所定の間隙を
もって配置される。この様な構成からなる第４実施例の
動作について説明する。オゾンＤと、ポンプ４によって
加圧された処理水Ｅとがノズル２内で混合される。混合
されたオゾンＤと処理水Ｅとはオゾン水となり、処理容
器１内に噴霧される。また、処理容器１内に導入された
臭気ガスＢは、噴霧されたオゾン水（オゾン、光触媒）
によって生成されるＯＨラジカルと反応して分解され
る。さらに、ＵＶランプ３の周囲近傍の金網５に担持し
た光触媒で生成されるＯＨラジカルとも臭気ガスＢは反
応して分解される。分解された物質は、処理容器１外に
処理ガスＣとして排出される。

【００５６】以上述べた様な第４実施例では、オゾン水
を微小粒子状態で臭気ガスＢに直接噴霧するため、オゾ
ン水内へ溶け込む臭気ガス量を大きくすることができ、
その結果、臭気ガスに含まれる有機化合物または無機化
合物の分解効率を向上させることができる。

【００５７】また、ＵＶランプ３と光触媒担持金網５と
の間の空間は、ＵＶランプ３から照射される光の１部を
光触媒担持金網５が反射するため、ＵＶランプ３の光量
が大きくなり、光触媒の励起によるＯＨラジカルや、オ
ゾン＋水＋ＵＶランプ３光によるＯＨラジカルの生成が
活発に行われる。ＯＨラジカルの生成によって、有機化
合物または無機化合物の分解を効率良く行なうことがで
きる。

【００５８】また、光触媒担持金網５はＵＶランプ３か
ら照射される光の一部を通過させることができる。その
ため、光触媒担持金網５の外側においても、オゾンＤと
処理水ＥとがＵＶランプ３光によりＯＨラジカルを生成
し、金網５の外側（ＵＶランプ３が配置された側は内
周）に存在する臭気ガスＢの分解に寄与する。

【００５９】さらに、噴霧したオゾン水に溶け込んだ臭
気ガスＢの成分が分解されずに処理容器１下部に貯蓄さ
れた場合や処理水Ｅ中に直接溶け込んだ臭気ガス成分
は、ＵＶランプや未反応オゾンにより分解することがで
きるため、分解効率を大幅に向上させている。

【００６０】さらにまた、処理容器１に供給する前に、
光触媒溶液ＡとオゾンＤとを混合するため、酸素原子の
生成量が、光触媒溶液ＡとオゾンＤとを混合させずに処
理容器１に供給する場合と比べて多くなる。そのため、
生成された酸素原子の増加分だけは少なくとも分解効率
が向上する。

【００６１】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと光触媒とを分解に用いることによって、
従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の有機化合物ま
たは無機化合物を分解することができる。オゾンの使用
量の低下によって、消費電力を減少させることができ
る。

【００６２】なお、第４実施例は、オゾンＤと臭気ガス
Ｂとを別々に処理容器１内に導入して分解処理するもの
であるが、臭気ガスＢをオゾンＤと一緒にノズル２より
処理容器１内に噴霧することも可能である。この場合に
も上述同様に分解効率が向上する。

【００６３】次に、本発明の第５実施例の構成について
図５を参照して説明する。第５実施例の特徴は、処理容
器１内に活性炭６を設け、臭気ガスＢの分解効率を向上
させたことである。

【００６４】図５は、本発明の第５実施例の光触媒を用
いた処理装置の構成図である。処理容器１内の所定の位
置に活性炭６を配置する。活性炭６の位置は、例えば、
図５に示す様に、処理容器１内でＵＶランプ３からの光
が照射される位置であれば、未反応の臭気ガスＢを吸着
した後ＵＶランプ３やオゾンにより効果的に分解するこ
とができる。

【００６５】この様な構成からなる第５実施例の動作に
ついて説明する。ノズル２から処理容器１内に供給され
た処理水Ｅ（光触媒を含む）とオゾンＤとが混合される
オゾン水は、光触媒を担持した金網５と、オゾン水内の
光触媒とに、ＵＶランプ３の光が照射されることによっ
て、ＯＨラジカルを生成する。生成されたＯＨラジカル
は、臭気ガスＢを分解する。

【００６６】ＯＨラジカルによって分解されなかった未
反応の臭気ガスＢは、処理容器１内の活性炭６によっ
て、吸着される。活性炭６に吸着された臭気ガスＢの成
分は、ＵＶランプ３やオゾンにより分解される。

【００６７】以上述べた様な第５実施例では、オゾン水
を微小粒子状態で臭気ガスＢに直接噴霧するため、オゾ
ン水内へ溶け込む臭気ガス量を大きくすることができ、
その結果、臭気ガスに含まれる有機化合物または無機化
合物の分解効率を向上させることができる。

【００６８】また、ＵＶランプ３と光触媒担持金網５と
の間の空間は、ＵＶランプ３から照射される光の１部を
光触媒担持金網５が反射するため、ＵＶランプ３の光量
が大きくなり、光触媒の励起によるＯＨラジカルや、オ
ゾン＋水＋ＵＶランプ３光によるＯＨラジカルの生成が
活発に行われる。ＯＨラジカルの生成によって、有機化
合物または無機化合物の分解を効率良く行なうことがで
きる。

【００６９】また、光触媒担持金網５はＵＶランプ３か
ら照射される光の一部を通過させることができる。その
ため、光触媒担持金網５の外側においても、オゾンＤと
処理水ＥとがＵＶランプ３光によりＯＨラジカルを生成
し、金網５の外側（ＵＶランプ３が配置された側は内
周）に存在する臭気ガスＢの分解に寄与する。

【００７０】さらに、噴霧したオゾン水に溶け込んだ臭
気ガスＢの成分が分解されずに処理容器１下部に貯蓄さ
れた場合や処理水Ｅ中に直接溶け込んだ臭気ガス成分
は、ＵＶランプや未反応オゾンにより分解することがで
きるため、分解効率を大幅に向上させている。

【００７１】さらにまた、処理容器１に供給する前に、
光触媒溶液ＡとオゾンＤとを混合するため、酸素原子の
生成量が、光触媒溶液ＡとオゾンＤとを混合させずに処
理容器１に供給する場合と比べて多くなる。そのため、
生成された酸素原子の増加分だけは少なくとも分解効率
が向上する。

【００７２】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと光触媒とを分解に用いることによって、
従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の有機化合物ま
たは無機化合物を分解することができる。オゾンの使用
量の低下によって、消費電力を減少させることができ
る。

【００７３】なお、第５実施例は、オゾンＤと臭気ガス
Ｂとを別々に処理容器１内に導入して分解処理するもの
であるが、臭気ガスＢをオゾンＤと一緒にノズル２より
処理容器１内に噴霧することも可能である。この場合に
も上述同様に分解効率が向上する。

【００７４】さらに、活性炭６に吸着された臭気ガスＢ
の成分は、ＵＶランプ３やオゾンやＯＨラジカルによっ
て分解されるため、吸着能力が低下することなく、長期
間使用することができる。

【００７５】次に、本発明の第６実施例の構成、動作に
ついて図６を参照して説明する。第６実施例の特徴は、
光触媒粒子と、活性炭粒子とを含有する光触媒溶液Ｆを
処理容器１内に供給し、臭気ガスＢの分解効率を向上さ
せたことである。

【００７６】図６は、本発明の第６実施例の光触媒を用
いた処理装置の構成図である。光触媒溶液Ｆには光触媒
粒子と、活性炭粒子とが含有しており、ノズル２の上流
でオゾンＤと混合され、オゾン水を含んだ状態で処理容
器内に噴霧される。噴霧される光触媒溶液Ｆは、処理容
器１内で、臭気ガスＢと反応する。反応後は、処理ガス
Ｃとなり処理容器１外部に排出される。

【００７７】噴霧される光触媒溶液Ｆの光触媒粒子とオ
ゾンは、ＵＶランプ３から照射される光により生成され
るＯＨラジカルによって、臭気ガスＢを分解すると共
に、オゾンや光触媒（ＯＨラジカル）によって分解され
なかった臭気ガスＢを、活性炭粒子によって吸着する。

【００７８】以上述べた様な第６実施例では、光触媒を
微小粒子状態で臭気ガスＢに直接噴霧するため、臭気ガ
スと光触媒との接触面積を大きくすることができ、その
結果、臭気ガスに含まれる有機化合物または無機化合物
の分解効率を向上させることができる。

【００７９】また、光触媒は噴射により臭気ガスと接触
し反応するため、少なくとも光触媒が光触媒溶液Ａ中に
混合していさえすれば良く、従来のように、透過性を有
する等の光触媒溶液Ａの種類が限定されない。しかしな
がら、分解処理を効率的に行なう上では、ランプ３から
照射される光の光透過性を考慮し、光触媒溶液Ａが透過
性を（少なくとも特定の波長で透過性を）持った、より
好ましくは、透明であれば、分解効率が向上することは
言うまでもない。

【００８０】さらに、臭気ガスＢの成分、量、物理特性
などにより、処理容器１内のランプ３に対する最適な光
触媒量は変化するが、光触媒溶液Ａの循環流量の変化さ
せるだけで、容易にランプ３に対する最適な光触媒量を
得ることができる。よって、臭気ガスＢの成分や量の変
動に対して効率良く臭気ガスを分解することができる。

【００８１】また、従来の流動床の様に光触媒溶液Ａ中
に光触媒を浮遊させる必要が無いため、光触媒溶液Ａは
特殊なゾル液である必要は無い。また、噴霧した光触媒
溶液中に、臭気ガスＢの成分の一部が溶け込んだ場合に
は、処理容器１下部に貯蓄されている光触媒溶液Ａ中の
光触媒が、溶け込んだ成分（臭気ガス）を分解すること
ができるため、分解効率を大幅に向上させている。

【００８２】また、オゾンＤを処理容器１に供給するこ
とで、オゾン（励起されたＯＨラジカル）による臭気ガ
スＢの分解を行なうことができ、光触媒による分解とあ
わせて、分解効率を向上させることができる。

【００８３】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと光触媒とを分解に用いることによって、
従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の有機化合物ま
たは無機化合物を分解することができる。オゾンの使用
量の低下によって、消費電力を減少させることができ
る。

【００８４】また、処理容器１に供給する前に、光触媒
溶液ＡとオゾンＤとを混合するため、酸素原子の生成量
が、光触媒溶液ＡとオゾンＤとを混合させずに処理容器
１に供給する場合と比べて多くなる。そのため、生成さ
れた酸素原子の増加分だけは少なくとも分解効率が向上
する。

【００８５】なお、第６実施例は、オゾンＤと臭気ガス
Ｂとを別々に処理容器１内に導入して分解処理するもの
であるが、臭気ガスＢをオゾンＤと一緒にノズル２より
処理容器１内に噴霧することも可能である。この場合に
も上述同様に分解効率が向上する。

【００８６】さらに、活性炭粒子に吸着された臭気ガス
Ｂの成分は、ＵＶランプ３やオゾンやＯＨラジカルによ
って分解されるため、吸着能力が低下することなく、長
期間使用することができる。

【００８７】次に、本発明の第７実施例の構成、動作に
ついて図７を参照して説明する。第７実施例の特徴は、
ＵＶランプ３の周囲に保護管７を設け、ＵＶランプ３の
照射能力を低下させることなく、臭気ガスＢを長期間、
一定して分解できることである。

【００８８】図７は、本発明の第７実施例の光触媒を用
いた処理装置のＵＶランプの構成図である。ＵＶランプ
３の外周を覆うように、保護管７が、ＵＶランプと同軸
上に配置される。保護管７は、光透過性を持っており、
少なくともＵＶランプ３から照射される光を透過しさえ
すればよい。

【００８９】ＵＶランプ３から照射される光は、保護管
７を透過して、処理容器１内の光触媒を活性化させ、Ｏ
Ｈラジカルを生成する。以上述べた様な第７実施例で
は、ＵＶランプ３（ＵＶランプ３ガラス）に直接、ノズ
ルから噴霧される光触媒溶液またはオゾン水が付着する
ことにより、ＵＶランプ３内の温度または圧力が低下す
ることを抑制し、ＵＶランプ３の照射能力の低減を抑制
し、出力を一定値に保持できる。

【００９０】また、ＵＶランプ３に加わる外力があれ
ば、その外力からＵＶランプ３を保護することができ
る。さらに、ＵＶランプ３の交換を容易にし、メンテナ
ンスコストを低減することができる。

【００９１】次に、本発明の第８実施例の構成、動作に
ついて図８を参照して説明する。第８実施例の特徴は、
処理ガスＣの少なくとも一部を、臭気ガスＢとオゾンＤ
とに混合し、処理容器１に供給することにより、未分解
成分を含む処理ガスＣを再度分解処理することにより、
臭気ガスＢの分解度（分解達成率）を向上させることで
ある。

【００９２】図８は、本発明の第８実施例の光触媒を用
いた処理装置の構成図である。処理容器１から排出され
る処理ガスＣは、ミストセパレータ８に供給される。ミ
ストセパレータ８を通過した処理ガスＣは、臭気ガスＢ
とオゾンＤと混合された後、ブロア９に導入される。ブ
ロア９に導入される処理ガスＣの流量は、ミストセパレ
ータ８に設けられたバルブ１０によって調整可能であ
る。バルブ１０は、処理ガスＣ内の有機化合物、または
無機化合物の濃度が所定の値（環境基準値等）よりも高
い場合には、閉じられ、濃度が低い場合には、ブロア９
に供給される所望の流量分以外は、バルブ１０を開くこ
とによって放出している。

【００９３】ブロア９によって導かれた処理ガスＣを含
むガスは、ポンプ４によって加圧された光触媒溶液Ｆと
混合されて、ノズル２より処理容器１内に噴霧される。
以上述べた様な第８実施例では、光触媒を微小粒子状態
で臭気ガスＢに直接噴霧するため、臭気ガスと光触媒と
の接触面積を大きくすることができ、その結果、臭気ガ
スに含まれる有機化合物または無機化合物の分解効率を
向上させることができる。

【００９４】また、光触媒は噴射により臭気ガスと接触
し反応するため、少なくとも光触媒が光触媒溶液Ａ中に
混合していさえすれば良く、従来のように、透過性を有
する等の光触媒溶液Ａの種類が限定されない。しかしな
がら、分解処理を効率的に行なう上では、ランプ３から
照射される光の光透過性を考慮し、光触媒溶液Ａが透過
性を（少なくとも特定の波長で透過性を）持った、より
好ましくは、透明であれば、分解効率が向上することは
言うまでもない。

【００９５】さらに、臭気ガスＢの成分、量、物理特性
などにより、処理容器１内のランプ３に対する最適な光
触媒量は変化するが、光触媒溶液Ａの循環流量の変化さ
せるだけで、容易にランプ３に対する最適な光触媒量を
得ることができる。よって、臭気ガスＢの成分や量の変
動に対して効率良く臭気ガスを分解することができる。
また、従来の流動床の様に光触媒溶液Ａ中に光触媒を浮
遊させる必要が無いため、光触媒溶液Ａは特殊なゾル液
である必要は無い。

【００９６】また、噴霧した光触媒溶液中に、臭気ガス
Ｂの成分の一部が溶け込んだ場合には、処理容器１下部
に貯蓄されている光触媒溶液Ａ中の光触媒が、溶け込ん
だ成分（臭気ガス）を分解することができるため、分解
効率を大幅に向上させている。 また、オゾンＤを処理
容器１に供給することで、オゾン（励起されたＯＨラジ
カル）による臭気ガスＢの分解を行なうことができ、光
触媒による分解とあわせて、分解効率を向上させること
ができる。

【００９７】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと光触媒とを分解に用いることによって、
従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の有機化合物ま
たは無機化合物を分解することができる。オゾンの使用
量の低下によって、消費電力を減少させることができ
る。

【００９８】また、処理容器１に供給する前に、光触媒
溶液ＡとオゾンＤとを混合するため、酸素原子の生成量
が、光触媒溶液ＡとオゾンＤとを混合させずに処理容器
１に供給する場合と比べて多くなる。そのため、生成さ
れた酸素原子の増加分だけは少なくとも分解効率が向上
する。

【００９９】なお、第８実施例は、オゾンＤと臭気ガス
Ｂとを一緒にノズル２より処理容器１内に噴霧して分解
処理するものであるが、臭気ガスＢをオゾンＤと別々に
処理容器１内に導入することも可能である。この場合に
も上述同様に分解効率が向上する。

【０１００】さらに、活性炭粒子に吸着された臭気ガス
Ｂの成分は、ＵＶランプ３やオゾンやＯＨラジカルによ
って分解されるため、吸着能力が低下することなく、長
期間使用することができる。

【０１０１】さらに、処理ガスＣ中に含まれる未分解成
分を再度処理容器１内に循環させることによって、分解
度（分解到達率）を向上させることができる。またさら
に、処理ガスＣ中に含まれる未分解成分の濃度により光
触媒溶液Ｆの循環流量を変えることにより、分解度（分
解到達率）を向上させることができる。次に、本発明の
第９実施例の構成、動作について図９を参照して説明す
る。

【０１０２】第９実施例の特徴は、処理装置１内に光触
媒を担持した金網５と活性炭６が設けられ、処理ガスＣ
の少なくとも一部を、臭気ガスＢとオゾンＤとに混合
し、処理容器１に供給することにより、未分解成分を含
む処理ガスＣを再度分解処理することにより、臭気ガス
Ｂの分解度（分解達成率）を向上させることである。

【０１０３】図９は、本発明の第９実施例の光触媒を用
いた処理装置の構成図である。処理容器１から排出され
る処理ガスＣは、ミストセパレータ８に供給される。ミ
ストセパレータ８を通過した処理ガスＣは、臭気ガスＢ
とオゾンＤと混合された後、ブロア９に導入される。ブ
ロア９に導入される処理ガスＣの流量は、ミストセパレ
ータ８に設けられたバルブ１０によって調整可能であ
る。バルブ１０は、処理ガスＣ内の有機化合物、または
無機化合物の濃度が所定の値（環境基準値等）よりも高
い場合には、閉じられ、濃度が低い場合には、ブロア９
に供給される所望の流量分以外は、バルブ１０を開くこ
とによって放出している。

【０１０４】ブロア９によって導かれた処理ガスＣを含
むガスは、ポンプ４によって加圧された処理水Ｅと混合
されて、ノズル２より処理容器１内に噴霧される。オゾ
ンＤと、ポンプ４によって加圧された処理水Ｅとがノズ
ル２内で混合される。混合されたオゾンＤと処理水Ｅと
はオゾン水となり、処理容器１内に噴霧される。また、
処理容器１内に導入された臭気ガスＢは、噴霧されたオ
ゾン水によって生成されるＯＨラジカルと反応して分解
される。さらに、ＵＶランプ３の周囲近傍の金網５に担
持した光触媒で生成されるＯＨラジカルとも臭気ガスＢ
は反応して分解される。分解された物質は、処理容器１
外に処理ガスＣとして排出される。

【０１０５】以上述べた様な第９実施例では、オゾン水
を微小粒子状態で臭気ガスＢに直接噴霧するため、オゾ
ン水内へ溶け込む臭気ガス量を大きくすることができ、
その結果、臭気ガスに含まれる有機化合物または無機化
合物の分解効率を向上させることができる。

【０１０６】また、ＵＶランプ３と光触媒担持金網５と
の間の空間は、ＵＶランプ３から照射される光の１部を
光触媒担持金網５が反射するため、ＵＶランプ３の光量
が大きくなり、光触媒の励起によるＯＨラジカルや、オ
ゾン＋水＋ＵＶランプ３光によるＯＨラジカルの生成が
活発に行われる。ＯＨラジカルの生成によって、有機化
合物または無機化合物の分解を効率良く行なうことがで
きる。

【０１０７】また、光触媒担持金網５はＵＶランプ３か
ら照射される光の一部を通過させることができる。その
ため、光触媒担持金網５の外側においても、オゾンＤと
処理水ＥとがＵＶランプ３光によりＯＨラジカルを生成
し、金網５の外側（ＵＶランプ３が配置された側は内
周）に存在する臭気ガスＢの分解に寄与する。

【０１０８】さらに、噴霧したオゾン水に溶け込んだ臭
気ガスＢの成分が分解されずに処理容器１下部に貯蓄さ
れた場合や処理水Ｅ中に直接溶け込んだ臭気ガス成分
は、ＵＶランプや未反応オゾンにより分解することがで
きるため、分解効率を大幅に向上させている。

【０１０９】さらにまた、処理容器１に供給する前に臭
気ガスＢはオゾンＤとを混合するため、酸素原子の生成
量が、臭気ガスＢとオゾンＤとを混合させずに処理容器
１に供給する場合と比べて多くなる。そのため、生成さ
れた酸素原子の増加分だけは少なくとも分解効率が向上
する。

【０１１０】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと光触媒とを分解に用いることによって、
従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の有機化合物ま
たは無機化合物を分解することができる。オゾンの使用
量の低下によって、消費電力を減少させることができ
る。

【０１１１】なお、第９実施例は、オゾンＤと臭気ガス
Ｂとを別々に処理容器１内に導入して分解処理するもの
であるが、臭気ガスＢをオゾンＤと一緒にノズル２より
処理容器１内に噴霧することも可能である。この場合に
も上述同様に分解効率が向上する。

【０１１２】また、オゾンＤを処理容器１に供給するこ
とで、オゾン（励起されたＯＨラジカル）による臭気ガ
スＢの分解を行なうことができ、光触媒による分解とあ
わせて、分解効率を向上させることができる。

【０１１３】さらに、活性炭６に吸着された臭気ガスＢ
の成分は、ＵＶランプ３やオゾンやＯＨラジカルによっ
て分解されるため、吸着能力が低下することなく、長期
間使用することができる。

【０１１４】さらに、処理ガスＣ中に含まれる未分解成
分を再度処理容器１内に循環させることによって、分解
度（分解到達率）を向上させることができる。次に、本
発明の第１０実施例の構成、動作について図１０を参照
して説明する。

【０１１５】第１０実施例の特徴は、処理ガスＣ中のオ
ゾン濃度をオゾン濃度検出器２０により検出し、検出さ
れたオゾン濃度に対する所望量の活性炭粒子を含んだ活
性炭溶液Ｇをノズル２より処理容器１内に供給し、臭気
ガスＢを効率良く分解することである。

【０１１６】処理容器１から排出される処理ガスＣは、
オゾン濃度検出器２０に導入される。オゾン濃度検出器
２０では、処理ガスＣ中のオゾン濃度を検出する。検出
されたオゾン濃度の信号は、ポンプ４に送信される。

【０１１７】オゾン濃度検出器２０から排出された処理
ガスＣは、ミストセパレータ８に供給される。ポンプ４
は、オゾン濃度検出器２０からの信号により、ポンプ４
の回転数を変化させることができる。例えば、処理ガス
Ｃ中のオゾン濃度が高い場合（オゾン濃度の基準値は、
環境基準値などを参考にして設定）には、ポンプ４の回
転数を増加させ、逆に、濃度が低い場合には、回転数を
減少させて、活性炭粒子が含有される活性炭溶液Ｇを処
理容器１内に所望の量だけ噴霧する。

【０１１８】以上述べた様な第１０実施例では、活性炭
を微小粒子状態で臭気ガスＢに直接噴霧するため、臭気
ガスＢと活性炭との接触面積を大きくすることができ、
その結果、臭気ガスに含まれる有機化合物または無機化
合物の吸着効率を向上させることができる。

【０１１９】また、活性炭は噴射により臭気ガスと接触
し反応するため、少なくとも活性炭が活性炭溶液Ｇ中に
混合していさえすれば良く、透過性を有する等の活性炭
溶液Ｇの種類が限定されない。しかしながら、分解処理
を効率的に行なう上では、ＵＶランプ３から照射される
光の光透過性を考慮し、活性炭溶液Ｇが透過性を持っ
た、より好ましくは、透明であれば、分解効率が向上す
ることは言うまでもない。

【０１２０】さらに、活性炭の活性炭溶液Ｇへの混入量
は、臭気ガスＢの成分、量、物理特性などによって、種
種変更することができる。例えば、臭気ガスＢの量が通
常よりも多い場合には、活性炭溶液Ｇの循環量を増加す
れば吸着・分解能力が向上する。

【０１２１】また、噴霧した活性炭溶液Ｇ中に、臭気ガ
スＢの成分の一部が溶け込んだ場合には、処理容器１下
部に貯蓄されている活性炭溶液Ｇ中の活性炭が、溶け込
んだ成分（臭気ガス）を吸着した後、オゾン水で分解す
ることができるため、分解効率を大幅に向上させてい
る。

【０１２２】また、オゾンＤを処理容器１に供給するこ
とで、オゾン（励起されたＯＨラジカル）による臭気ガ
スＢの分解を行なうことができ、活性炭による吸着とあ
わせて、分解効率を向上させることができる。

【０１２３】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと活性炭とを分解に用いることによって、
従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の有機化合物ま
たは無機化合物を分解することができる。オゾンの使用
量の低下によって、消費電力を減少させることができ
る。

【０１２４】また、処理容器１に供給する前に、活性炭
溶液ＧとオゾンＤとを混合するため、酸素原子の生成量
が、活性炭溶液ＧとオゾンＤとを混合させずに処理容器
１に供給する場合と比べて多くなる。そのため、生成さ
れた酸素原子の増加分だけは少なくとも分解効率が向上
する。

【０１２５】なお、第１０実施例は、オゾンＤと臭気ガ
スＢとを別々に処理容器１内に導入して分解処理するも
のであるが、臭気ガスＢをオゾンＤと一緒にノズル２よ
り処理容器１内に噴霧することも可能である。この場合
にも上述同様に分解効率が向上する。

【０１２６】また、ＵＶランプ３と光触媒担持金網５と
の間の空間は、ＵＶランプ３から照射される光の１部を
光触媒担持金網５が反射するため、ＵＶランプ３の光量
が大きくなり、光触媒の励起によるＯＨラジカルや、オ
ゾン＋水＋ＵＶランプ３光によるＯＨラジカルの生成が
活発に行われる。ＯＨラジカルの生成によって、有機化
合物または無機化合物の分解を効率良く行なうことがで
きる。

【０１２７】また、光触媒担持金網５はＵＶランプ３か
ら照射される光の一部を通過させることができる。その
ため、光触媒担持金網５の外側においても、オゾンＤ
（オゾン水を含む）と活性炭溶液Ｇの水とがＵＶランプ
３光によりＯＨラジカルを生成し、金網５の外側（ＵＶ
ランプ３が配置された側は内周）に存在する臭気ガスＢ
の分解に寄与する。

【０１２８】さらに、処理ガスＣ中に含まれる未分解成
分を再度処理容器１内に循環させることによって、分解
度（分解到達率）を向上させることができる。また、処
理ガスＣ中のオゾン濃度に対応した活性炭溶液Ｇをポン
プ４にて加圧し、処理容器１に導入することにより、最
適な、効率良い分解処理を行なうことができる。

【０１２９】また、未反応のオゾンは、活性炭粒子に吸
着されるため、処理装置外部へのオゾンの放出を抑制し
ている。次に、本発明の第１１実施例の構成について説
明する。

【０１３０】第１１実施例の特徴は、活性炭粒子の含有
率の異なる活性炭溶液Ｇ１とＧ２とを配置し、処理ガス
Ｃ中のオゾン濃度によって、溶液を使い分けて、効率良
く臭気ガスＢを分解することである。

【０１３１】図１１は、本発明の第１１実施例の光触媒
を用いた処理装置の構成図である。活性炭粒子の含有率
が少ない溶液Ｇ２と、それに比べて活性炭粒子の含有率
が多い溶液Ｇ１とを、それぞれ用意する。例えば、溶液
Ｇ１が処理容器１内に貯蔵されていれば、溶液Ｇ２は処
理容器１外部の所定のタンクに貯蔵される。溶液Ｇ１は
ポンプ４によって加圧され、ノズル２より処理容器１内
へ噴霧される。また、溶液Ｇ２を使用する時には、溶液
Ｇ２はポンプ４４によって加圧され、ノズル２より処理
容器１内へ噴霧される。

【０１３２】オゾン濃度検出器２０とポンプ４、ポンプ
４４とは電気的に接続されている。この様な構成からな
る第１１実施例の動作について説明する。処理容器１か
ら排出される処理ガスＣは、オゾン濃度検出器２０に導
入される。オゾン濃度検出器２０では、処理ガスＣ中の
オゾン濃度を検出する。検出されたオゾン濃度の信号
は、ポンプ４またはポンプ４４に送信される。

【０１３３】オゾン濃度検出器２０から排出された処理
ガスＣは、ミストセパレータ８に供給される。ポンプ４
またはポンプ４４は、オゾン濃度検出器２０からの信号
によって、ポンプ４またはポンプ４４の動作が制御され
る。オゾン濃度検出器２０からの信号によって、運転さ
れるポンプを変化することができる。例えば、処理ガス
Ｃ中のオゾン濃度が高い場合（オゾン濃度の基準値は、
環境基準値などを参考にして設定）には、ポンプ４を動
作させ、逆に、濃度が低い場合には、活性炭粒子が含有
する量が少ない溶液Ｇ２を処理容器１内に、ポンプ４４
によって噴霧する。

【０１３４】以上述べた様な第１１実施例では、活性炭
を微小粒子状態で臭気ガスＢに直接噴霧するため、臭気
ガスＢと活性炭との接触面積を大きくすることができ、
その結果、臭気ガスに含まれる有機化合物または無機化
合物の分解効率を向上させることができる。

【０１３５】また、活性炭は噴射により臭気ガスと接触
し反応するため、少なくとも活性炭が活性炭溶液Ｇ中に
混合していさえすれば良く、透過性を有する等の活性炭
溶液Ｇの種類が限定されない。しかしながら、分解処理
を効率的に行なう上では、ＵＶランプ３から照射される
光の光透過性を考慮し、活性炭溶液Ｇが透過性を（少な
くとも特定の波長で透過性を）持った、より好ましく
は、透明であれば、分解効率が向上することは言うまで
もない。

【０１３６】さらに、活性炭の活性炭溶液Ｇへの混入量
は、臭気ガスＢの成分、量、物理特性などによって、種
種変更することができる。例えば、臭気ガスＢの量が通
常よりも多い場合には、光触媒の量を増加すれば分解能
力が向上する。

【０１３７】さらに、活性炭の量の増加減によって、処
理容器１の大きさを変えることなく、所望の吸着・分解
効果を得ることができる。また、処理装置のコンパクト
化にも寄与する。

【０１３８】また、噴霧した活性炭溶液Ｇ中に、臭気ガ
スＢの成分の一部が溶け込んだ場合には、処理容器１下
部に貯蓄されている活性炭溶液Ｇ中の活性炭が、溶け込
んだ成分（臭気ガス）を分解することができるため、分
解効率を大幅に向上させている。

【０１３９】また、オゾンＤを処理容器１に供給するこ
とで、オゾン（励起されたＯＨラジカル）による臭気ガ
スＢの分解を行なうことができ、活性炭による分解とあ
わせて、分解効率を向上させることができる。

【０１４０】また、ＵＶランプ３と光触媒担持金網５と
の間の空間は、ＵＶランプ３から照射される光の１部を
光触媒担持金網５が反射するため、ＵＶランプ３の光量
が大きくなり、光触媒の励起によるＯＨラジカルや、オ
ゾン＋水＋ＵＶランプ３光によるＯＨラジカルの生成が
活発に行われる。ＯＨラジカルの生成によって、有機化
合物または無機化合物の分解を効率良く行なうことがで
きる。

【０１４１】また、光触媒担持金網５はＵＶランプ３か
ら照射される光の一部を通過させることができる。その
ため、光触媒担持金網５の外側においても、オゾンＤと
処理水ＥとがＵＶランプ３光によりＯＨラジカルを生成
し、金網５の外側（ＵＶランプ３が配置された側は内
周）に存在する臭気ガスＢの分解に寄与する。

【０１４２】よって、従来の様なオゾン単独での分解よ
りも、オゾンと光触媒および活性炭とを分解に用いるこ
とによって、従来よりも少量のオゾンで臭気ガスＢ中の
有機化合物または無機化合物を分解することができる。
オゾンの使用量の低下によって、消費電力を減少させる
ことができる。

【０１４３】また、処理容器１に供給する前に、活性炭
溶液ＧとオゾンＤとを混合するため、酸素原子の生成量
が、活性炭溶液ＧとオゾンＤとを混合させずに処理容器
１に供給する場合と比べて多くなる。そのため、生成さ
れた酸素原子の増加分だけは少なくとも分解効率が向上
する。

【０１４４】なお、第１１実施例は、オゾンＤと臭気ガ
スＢとを別々に処理容器１内に導入して分解処理するも
のであるが、臭気ガスＢをオゾンＤと一緒にノズル２よ
り処理容器１内に噴霧することも可能である。この場合
にも上述同様に分解効率が向上する。

【０１４５】さらに、処理ガスＣ中に含まれる未分解成
分を再度処理容器１内に循環させることによって、分解
度（分解到達率）を向上させることができる。また、処
理ガスＣ中のオゾン濃度に対応した活性炭溶液Ｇ１、Ｇ
２を、それぞれに対応するポンプ４あるいはポンプ４４
にて加圧し、処理容器１に導入することにより、最適
な、効率良い分解処理を行なうことができる。具体的に
は、処理装置運転開始時には、比較的オゾン濃度が低く
なるため、活性炭の含有量が多い溶液Ｇ１を用い、運転
時間が経過するにしたがって、オゾン濃度が高くなるた
め、その場合には活性炭の含有量が少ない溶液Ｇ２を使
用すれば、効率良く臭気ガスＢを分解できる。

【０１４６】また、未反応のオゾンは、活性炭粒子に吸
着されるため、処理装置外部へのオゾンの放出を抑制し
ている。尚、本発明は上記実施例には限定されず、その
主旨を逸脱しない範囲で種種変形して実施できることは
言うまでもない。例えば、オゾン濃度による溶液の使い
分けについては、成分が異なる溶液が少なくとも２つあ
ればよく、所望の分解効果を得るために、３つ以上設け
てもよい。また、オゾン濃度の制御は、活性炭量で制御
しなくとも、所望の分解効果が得られれば、ＵＶランプ
の光量の強弱（１本当たりのワット数やランプの本数）
によって制御することもできる。

【０１４７】以上、本発明の実施形態について述べた
が、本発明による光触媒やオゾンからＯＨラジカルを生
成するために用いる光源は、複数の種類の用いても良
い。例えば、臭気ガスの成分により短い波長が吸収され
やすい場合、ランプ近傍は波長の短い光を用いてＯＨラ
ジカルを生成させ、離れた場所でのＯＨラジカル生成に
は波長の長い光を用いれば更に臭気ガス分解の効果は向
上する。

【０１４８】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、種種
の臭気ガスを効率良く分解することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第１実施
例の構成図

【図２】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第２実施
例の構成図

【図３】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第３実施
例の構成図

【図４】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第４実施
例の構成図

【図５】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第５実施
例の構成図

【図６】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第６実施
例の構成図

【図７】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第７実施
例のＵＶランプの構成図

【図８】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第８実施
例の構成図

【図９】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第９実施
例の構成図

【図１０】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第１０
実施例の構成図

【図１１】 本発明の光触媒を用いた処理装置の第１１
実施例の構成図

【図１２】 従来のオゾンを用いた処理装置の構成図

【図１３】 従来の光触媒を用いた処理装置の構成図

【符号の説明】 １ 処理容器 ２ ノズル ３ ＵＶランプ ４ ポンプ ５ 金網 ６ 活性炭 Ａ 光触媒溶液 Ｂ 臭気ガス Ｃ 処理ガス Ｄ オゾン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｃ０２Ｆ 1/30 Ｃ０２Ｆ 1/30 1/78 1/78 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ (72)発明者 大橋 幸夫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 小西 千晶 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも光触媒と、未処理ガスとが導入
   される容器と、前記容器内に設けられた光源と、前記容
   器内に設けられ、前記容器内に前記光触媒を噴射する光
   触媒供給手段とから構成されることを特徴とする光触媒
   を用いた処理装置。
2. 【請求項２】前記光源は、前記光触媒を励起する所望の
   波長を有することを特徴とする請求項１記載の光触媒を
   用いた処理装置。
3. 【請求項３】前記容器に、オゾンを導入することを特徴
   とする請求項１記載の光触媒を用いた処理装置。
4. 【請求項４】前記光触媒を含んだ溶液と、前記オゾンと
   を混合し、前記容器内に導入することを特徴とする請求
   項３記載の光触媒を用いた処理装置。
5. 【請求項５】前記光源の周囲に、光触媒を担持する光触
   媒担持手段を設けることを特徴とする請求項１記載の光
   触媒を用いた処理装置。
6. 【請求項６】少なくともオゾンと、未処理ガスとが導入
   される容器と、前記容器内に設けられた光源と、前記容
   器内に設けられ、前記容器内に水溶液と前記オゾンを混
   合させるオゾン水溶液供給手段と、前記光源の周囲に、
   光触媒を担持する光触媒担持手段とから構成されること
   を特徴とする光触媒を用いた処理装置。
7. 【請求項７】前記容器内に、所定の反応後の前記未処理
   ガスを吸着させる未処理ガス吸着手段を設けることを特
   徴とする請求項１および請求項６記載の光触媒を用いた
   処理装置。
8. 【請求項８】前記容器から排出されるガス中のオゾン濃
   度を検出するオゾン濃度検出器を設けることを特徴とす
   る請求項１および請求項６記載の光触媒を用いた処理装
   置。
9. 【請求項９】少なくとも光触媒に、所定の波長を持った
   光源からの光を照射することによって、酸素原子または
   ＯＨラジカルを生成し、 生成された前記酸素原子または前記ＯＨラジカルによっ
   て、未処理ガスを分解することを特徴とする光触媒を用
   いた処理装置。