JPH11342313A

JPH11342313A - 有害物質含有ガスの処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH11342313A
Application number: JP10216721A
Authority: JP
Inventors: Jun Izumi; 順泉; Akinori Yasutake; 昭典安武; Nariyuki Tomonaga; 成之朝長; Hiroyuki Tsutaya; 博之蔦谷; Ko Wada; 香和田; Tokuichi Mineo; 徳一峰尾
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 1999-12-14
Anticipated expiration: 2018-07-31
Also published as: JP3382857B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安全性の高い酸化剤であるオゾンを使用して
各種有機系汚染物、悪臭成分、細菌類などの有害物質を
含有するガスを効率よく処理することができる有害物質
含有ガス処理方法及びそのための装置を提供すること。【解決手段】有害物質含有ガスにオゾンを添加、混合
した後、オゾンを吸着し、かつ有害物質を吸着する高シ
リカ吸着剤を充填した吸着剤層６ａを流過させることに
よって、ガス中の有害物質をオゾンの作用により無害化
することを特徴とする有害物質含有ガスの処理方法、及
びその装置。また、この処理方法及び装置において、処
理ガスを、再び有害物質含有ガスの供給元である主プラ
ント１へ戻して循環させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種有機系汚染物、
悪臭成分、細菌類などの有害物質を含有するガスの無害
化処理方法及び装置、特にオゾンによる無害化効率を向
上させた有害物質含有ガスの無害化処理方法及び装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】各種有機系汚染物、悪臭成分、細菌類な
どの有害物質を含有する汚染ガスの無害化処理方法の一
つとして、オゾンによる酸化処理方法がある。オゾンは
自己分解が進行することから、処理ガス中に残存して人
体に影響を及ぼす危険性は少なく、クリーンな処理剤と
して今後さらに利用分野が拡大していくものと予想され
る。

【０００３】オゾンによる処理は、有害物質含有ガス中
にオゾン発生器（オゾナイザー）からのオゾン含有ガス
を注入することによって行うが、通常はガス中の有害物
質の濃度は非常に希薄なため、有害物質の酸化分解、殺
菌等に寄与する前に分解するオゾンの割合も多く、無害
化効率が低いという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来技術における問題点を解決し、安全性の高い酸化剤で
あるオゾンを使用して各種有機系汚染物、悪臭成分、細
菌類などの有害物質を含有するガスを効率よく処理する
ことができる有害物質含有ガス処理方法及びそのための
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
する手段として次の（１）〜（１０）の構成を採るもの
である。

【０００６】（１）有害物質含有ガスにオゾンを添加、
混合した後、オゾンを吸着し、かつ有害物質を吸着する
高シリカ吸着剤を充填した吸着剤層を流過させることに
よって、ガス中の有害物質をオゾンの作用により無害化
することを特徴とする有害物質含有ガスの処理方法。（２）前記高シリカ吸着剤が高シリカペンタシルゼオラ
イト、脱アルミニウムフォージャサイト及びメソポーラ
スシリケートからなる群から選ばれる１種以上の高シリ
カ吸着剤であることを特徴とする前記（１）の有害物質
含有ガスの処理方法。

【０００７】（３）前記吸着剤層が被処理ガス入口側に
メソポーラスシリケートを充填し、処理済みガス出口側
に脱アルミニウムフォージャサイトを充填した２層構造
の吸着剤層であることを特徴とする前記（１）の有害物
質含有ガスの処理方法。（４）前記吸着剤層において有害物質を無害化したあと
の処理ガスをオゾン分解剤と接触させて残留するオゾン
を分解し、後流へのオゾンのリークを防止することを特
徴とする前記（１）〜（３）のいずれか一つの有害物質
含有ガスの処理方法。（５）前記吸着剤層において有害物質を無害化したあと
の処理ガスを、再び前記有害物質含有ガスの供給元に戻
して循環させることを特徴とする前記（１）〜（４）の
いずれか一つの有害物質含有ガスの処理方法。

【０００８】（６）オゾンを吸着し、かつ有害物質を吸
着する高シリカ吸着剤の吸着剤層を設けた吸着剤充填塔
と、該吸着剤充填塔に有害物質を含有するガスを供給す
る供給管と、該供給管に接続され、ガス中にオゾンを添
加するオゾン発生器と、前記吸着剤充填塔から処理済み
の処理ガスを排出する排出管とを備えてなることを特徴
とする有害物質含有ガスの処理装置。（７）前記高シリカ吸着剤が高シリカペンタシルゼオラ
イト、脱アルミニウムフォージャサイト及びメソポーラ
スシリケートからなる群から選ばれる１種以上の高シリ
カ吸着剤であることを特徴とする前記（５）の有害物質
含有ガスの処理装置。

【０００９】（８）前記吸着剤充填塔が被処理ガス入口
側にメソポーラスシリケートを充填し、処理済みガス出
口側に脱アルミニウムフォージャサイトを充填した２層
構造の吸着剤層を設けた吸着剤充填塔であることを特徴
とする前記（５）の有害物質含有ガスの処理装置。（９）前記吸着剤充填塔の後流側に、リークするオゾン
を分解するオゾン分解剤層が設けられてなることを特徴
とする前記（５）〜（７）のいずれか一つの有害物質含
有ガスの処理装置。（１０）前記吸着剤充填塔において有害物質を無害化し
たあとの処理ガスを、再び前記有害物質含有ガスの供給
元に戻して循環させるように構成したことを特徴とする
前記（６）〜（９）のいずれか一つの有害物質含有ガス
の処理装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の方法は、環境庁指定の有
害物質であるＶＯＣ（ Volatile Organic Compound：イ
ソプロピルアルコール、酢酸エチル、ＢＴＸ類、ハロゲ
ン化有機物）やダイオキシンなどの各種有機系汚染物、
メルカプタン、硫化水素などの悪臭成分、細菌類などの
有害物質を含有する汚染ガスにオゾンを添加、混合した
後、吸着剤を充填した吸着剤層を流過させることによっ
て、オゾンによる無害化を高効率で進行させるようにし
た点に特徴がある。なお、ここでいう無害化には酸化反
応による有機系汚染物や悪臭成分の酸化分解、細菌類の
殺菌などを含むものである。

【００１１】本発明で使用する吸着剤は、オゾンを吸着
し、かつ有害物質を吸着するものでなければならない。
このような吸着剤の例としてシリカゲル、高シリカペン
タシルゼオライト（シリカライト又はＳｉＯ₂／Ａｌ₂
Ｏ₃比が高いＺＳＭ−５）、脱アルミニウムフォージャ
サイト（超安定Ｙ型ゼオライト：ＵＳＹ）、及びメソポ
ーラスシリケート（ＭＣＭ−４１、ＦＳＭ−１６、テト
ラエトキシシランをシリカ源とする低温酸性合成メソポ
ーラスシリケート、又は低分子ケイ酸をシリカ源とす
る低温酸性合成メソポーラスシリケートなど）などの
高シリカ吸着剤を挙げることができる。

【００１２】これらの高シリカ吸着剤のうちシリカゲル
はオゾンや有害物質の吸着能力がやや低く（特に水の共
存下では有害物質の吸着能力が低い）、水に対する耐性
も低いが、他の高シリカペンタシルゼオライト、脱アル
ミニウムフォージャサイト及びメソポーラスシリケート
などはいずれもオゾンの吸着能力が高く、しかも吸着し
たオゾンの分解率が低く、かつ有害物質を吸着する特性
を有するほか、水に対する耐性があり、湿気を含むガス
の処理にも適用可能である。

【００１３】前記高シリカ吸着剤のうち、高シリカペン
タシルゼオライトは、シリカ源としてケイ酸ナトリウム
やヒュームドシリカを使用し、有機テンプレートとして
テトラプロピルアンモニウムブロミドを使用して１５０
〜１８０℃程度で水熱合成を行って得られるＳｉＯ₂／
Ａｌ₂Ｏ₃比１０〜１０００程度のペンタシルゼオライ
トである。

【００１４】脱アルミニウムフォージャサイトは、Ｓｉ
Ｏ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比５程度のＮａ−Ｙ型ゼオライトをア
ンモニア水で処理することによりゼオライト骨格のＡｌ
の大半を除去して得られたＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比１０
〜４００の超安定Ｙ型ゼオライト（ＵＳＹ）である。

【００１５】メソポーラスシリケートは１０〜１０００
オングストロームのメソ孔を有するシリカ系多孔質体で
あって、種々の製造方法があり、製造条件等によりＳｉ
Ｏ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比１０から実質的にＳｉＯ₂のみのも
のまで得られている。例えば、ＭＣＭ−４１はモービル
社により開発された温度１４０℃、ｐＨ１３．５、シリ
カ源として水ガラス、ケイ酸ナトリウム、有機テンプレ
ートとしてカチオン系界面活性剤（炭素数８以上）を使
用して得られる比表面積１６００ｍ²／ｇ程度、ＳｉＯ
₂／Ａｌ₂Ｏ₃比１０００程度のシリカ系多孔質体であ
る。ＦＭＳ−１６は同じく黒田、稲垣等により開発され
たカネマイトにカチオン系界面活性剤をインターカレー
ションして得られたＭＣＭ−４１と類似の構造のＳｉＯ
₂／Ａｌ ₂Ｏ₃比１０００程度のシリカ系多孔質体であ
る。また、低温メソポーラスシリケートはｓｔｕｃｋ
ｙ等により提唱された方法、すなわち、シリカ源として
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を、有機テンプレー
トとしてカチオン系界面活性剤を使用して室温下にｐＨ
１以下で合成するものであり、低温メソポーラスシリケ
ートは本発明者等が開発した方法、すなわち、シリカ
源として縮重合したシリカを含まないケイ酸を、有機テ
ンプレートとしてカチオン系界面活性剤を使用して室温
ｐＨ１以下で合成するものである。これらの低温メソポ
ーラスシリケートは製造条件等によりＳｉＯ₂／Ａｌ₂
Ｏ₃比１０から実質的にＳｉＯ₂のみのものまで得るこ
とができる。

【００１６】また、本発明者らの実験結果によれば、こ
れらの高シリカ吸着剤の中でもＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比
７０以上の高シリカペンタシルゼオライト、ＳｉＯ₂／
Ａｌ ₂Ｏ₃比２０以上の脱アルミニウムフォージャサイ
ト、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比２０以上のメソポーラスシ
リケートが、オゾン吸着能が高く、吸着したオゾンの分
解率も低いので好ましい吸着剤である。これらの中では
高シリカペンタシルゼオライトはオゾン吸着能は高いが
オゾン分解率が若干高い傾向にあり、オゾン吸着能及び
分解率を勘案するとＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比２０以上の
メソポーラスシリケートが最も良好な性能を示し、次い
でＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比２０以上の脱アルミニウムフ
ォージャサイト、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃比７０以上の高
シリカペンタシルゼオライトの順である。

【００１７】これらの吸着剤はそれぞれ使用目的に応じ
て単独又は混合物の形で粒状、ペレット状、ラシヒリン
グ状、ハニカム状など任意の形状に成形して使用する。
また、吸着剤充填塔の被処理ガス入口側に高濃度オゾン
の吸着性能の高いメソポーラスシリケートを、処理済み
ガスの出口側に低濃度オゾンの吸着性能の高い脱アルミ
ニウムフォージャサイトを充填した２層構造の吸着剤層
としてオゾンの使用効率を高めることもできる。

【００１８】本発明においては、有害物質を含有するガ
スにオゾンを添加、混合した後、前記吸着剤層を設けた
吸着剤充填塔を流過させ、吸着剤相中で酸化反応させ有
害物質を分解する。これによって、単に有害物質を含有
するガス中にオゾンを添加して反応させる場合に比較し
てはるかに高効率で無害化を進行させることができる。
オゾンの添加量は処理ガス中の有害成分の種類、濃度等
によって適宜設定すればよいが、通常のガス処理におい
ては有害成分１モルに対し１〜２０モル、好ましくは３
〜１０モル程度である。

【００１９】汚染ガス中にオゾンを供給するためのオゾ
ン発生器（オゾナイザー）としてはそれ自体公知の無声
放電方式、紫外線ランプ方式、水電解方式などいずれの
方式のものでも適用できる。中でも水電解法は、特殊処
理したイオン交換膜を、カーボンとフッ素樹脂からなる
ガス透過性電極（水素極）と二酸化鉛電極（オゾン極）
で挟み、オゾン極に原料水としてイオン交換水を供給し
て電気分解し、オゾン極にオゾンと酸素を発生させ、水
素極に水素を発生させるものであって高濃度でクリーン
なオゾンガスが得られるので、本発明のようなガス処理
に適用する場合に好適である。

【００２０】本発明は、発明者等がオゾンの気相での吸
着試験を行う中で高シリカ系吸着剤（特に高シリカペン
タシルゼオライト、脱アルミニウムフォージャサイト、
メソポーラスシリケート等）が、オゾンを効率よく吸着
し、しかも共吸着した有機系汚染物や細菌、悪臭成分等
の有害物質をオゾンにより高効率で酸化、殺菌等により
無害化し、オゾンは酸素に変換させることを見出した結
果に基づくものである。このように吸着剤を共存させる
ことによりガス中の有害物質の無害化、例えば、有機系
汚染物のオゾン酸化が効率よく進行するのは、ガス中の
オゾン酸化分解反応がガス中のオゾン濃度〔Ｏ₃〕と有
機系汚染物濃度〔ＯＲＧ〕の積〔Ｏ₃〕・〔ＯＲＧ〕に
比例して進行するが、吸着剤中では気相に比べて吸着剤
相のオゾン濃度〔Ｏ₃〕及び有機系汚染物濃度〔ＯＲ
Ｇ〕は１０〜１００倍程度に達することから、吸着剤中
での〔Ｏ₃〕・〔ＯＲＧ〕は気相中での１０〜１０００
０倍に達することとなるためと考えられる。

【００２１】また、気相においてはオゾンは有害物質以
外の第三物質との衝突により無害化に寄与することなく
分解する頻度が多くなり、その無害化効率はそれほど大
きなものとならない。一方、本発明のように吸着剤相中
でのオゾンによる有害物質の無害化においては、吸着剤
相にオゾン及び有害物質が選択的に吸着されることか
ら、第三物質との衝突によるオゾン分解の確率は大幅に
低減され、オゾンは有害物質の無害化のために効率的に
消費される。

【００２２】本発明において、通常のガス処理の場合は
未反応オゾンはシリカ系吸着剤に滞留するため後流への
リークの恐れはほとんどないが、特殊な細菌の殺菌など
多量のオゾンを添加する場合や、何らかの理由によりリ
ークした場合の対策としては、リークオゾンをオゾンと
接触してＣＯ₂へと酸化する消耗型吸着剤である活性炭
やアルミナ系化合物などのオゾン分解剤と接触させて完
全に分解することができる。すなわち、オゾンによる無
害化処理を行う吸着剤充填塔の処理ガス出口部分に、リ
ークするオゾンを分解する分解剤層を設けることによっ
て未反応のオゾンを分解することができる。なお、分解
剤層は吸着剤充填塔の出口部分の内側に設けてもよく、
また、充填塔の外側に別途設けてもよい。リークオゾン
の処理については従来から活性炭が用いられてきたが、
従来のような気相での有害物質の無害化処理では反応が
遅いことからリークオゾン濃度も高く、このため活性炭
のオゾンによる消耗もかなり大きく、交換頻度の多さか
ら経済性、保守性については改善のニーズが強かった。
この点で本発明の方法によれば、リークオゾン濃度が従
来の１／１０以下となることから活性炭の使用頻度も従
来の１０倍程度と大幅な延長が達成できる。

【００２３】なお、必要により有害物質含有ガスへのオ
ゾン注入点の前流側及び／又はオゾン吸着反応器の後流
側にダストを除去するろ過材層を設けることができる。
ろ過材層の設置の有無、設置位置等は装置の状況、有害
物質含有ガスの性状等により適宜定めればよい。

【００２４】本発明の方法及び装置は有害物質の無害化
性能が高く、処理済みガス中へのオゾンの流出のおそれ
もなく、比較的簡単な設備でオゾンの有する有害物質分
解、殺菌作用を十分に活用した高性能な有害物質を含む
汚染ガスの浄化システムを構築することができるもので
あり、一般オフィスビル、病院、ホテル、食品工場、地
下鉄構内、遊戯場、電車内などの空気浄化や脱臭、殺
菌、印刷工場、射出成形工場、クリーンルーム、塗料工
場などの微量有機物を含む排気ガスの浄化、ごみ焼却炉
等の排ガス処理、発酵工場、生ごみ処理場等の排気の脱
臭、し尿、下水処理プロセスの悪臭除去など広範囲な応
用が可能なものである。

【００２５】次に図面を参照して本発明の実施態様を詳
細に説明する。図１に印刷工場等のプラントの排気ガス
処理に本発明を適用した有害物質含有ガスの処理フロー
の１例を示す。図１において主プラント１からの有害物
質含有ガスはブロア３により排気ガス導出配管２を経て
混合器４に送られ、オゾン発生器５からオゾンを注入さ
れて吸着剤充填塔６に導入される。吸着剤充填塔６には
高シリカ吸着剤が充填されており、導入ガス中の有害物
質及びオゾンが高シリカ吸着剤に共吸着し、高濃度の状
態で反応して有害物質が分解される。通常は処理ガス排
出配管７から排出される処理済のガスへのオゾンのリー
クはないが、必要により吸着剤充填塔６内の処理ガス出
口側あるいは吸着剤充填塔６の後流に活性炭などのオゾ
ン分解剤層を設ければよい。なお、図１には吸着剤充填
塔６内の吸着剤層６ａの処理ガス出口側に仕切６ｃを介
してオゾン分解剤層６ｂを設けた例を示した。

【００２６】ところで、図１に示す処理フローはオゾン
の作用によって無害化した処理ガスを主プラント１外へ
と排出するワンスルー構造となっており、例えば工場の
排気ダクトなどに適用する場合のフロー図である。ある
いは主プラント１を外気と見れば、食品工場内に、外気
を殺菌して導入するなどに適用する場合のフロー図であ
る。

【００２７】本発明はまた次のような事例にも適用でき
る。例えば主プラント１が食品工場などでは、取り扱う
食品により独特の臭気が発生し、作業環境を低下させる
場合がある。また、食品工場内は一般的に、空調装置に
より、冷房、暖房または除湿等を行い、食品工場内の空
気を一定状態に保っているため、排気ダクト等によって
臭気成分を屋外へ排出すると、食品工場内に外気を導入
して、食品工場内の温度や湿度が変化してしまう。この
ため空調装置の負荷が増加する。

【００２８】そこで、本発明をこれに適用すると、例え
ば図２に示す処理フローとすれば良い。即ち、図２に示
す処理フローでは、ブロア３により内気導出配管２１を
介して主プラント１から導出した有害物質含有ガスに混
合器４でオゾンを混合し、このオゾンを混合した有害物
質含有ガスを吸着剤充填塔６に導入する（ここまでは図
１の場合と同様）。そして、この吸着剤充填塔６におい
て有害物質を無害化したあとの処理ガスを、再び内気戻
し配管２２を介して有害物質含有ガスの供給元である主
プラント１内に戻して循環させるように構成している。

【００２９】このように、処理ガスを再び主プラント１
内に戻して循環させることにより、食品工場等の主プラ
ント１に備えた空調装置８の負荷を増加すること無く、
食品工場等の主プラント１内の空気の脱臭や殺菌が行え
る。また、内気戻し配管２２内には、オゾンが流出しな
いため、主プラント１内でオゾンによる作業環境の低下
は起こらない。

【００３０】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。（実施例１）有害物質としてイソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）を１００ｐｐｍ含有する空気（印刷工場の排
気ガスの模擬ガス）を試料として、図１のフローの試験
装置（オゾン分解剤層は設けず）を用いてオゾンによる
有害物質含有ガスの処理試験を行った。使用した高シリ
カ吸着剤の種類を表１に、試験条件等を表２に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】試験はＩＰＡ１００ｐｐｍを含有するガス
を表２の条件で処理し、図１の処理ガス排出配管７の部
分でサンプリングしたガス中のＩＰＡ濃度（出口ＩＰＡ
濃度）及びオゾン濃度（出口Ｏ₃濃度）を測定すること
によって行った。

【００３４】結果は図３に示すとおりである。なお、図
３において吸着剤Ａ、Ｂ及びＣはほとんど同程度の数値
であり、これらについては１本の線で示した。図３にお
けるオゾンモル比５、１５及び２５の部分の出口ＩＰＡ
濃度及び出口Ｏ₃濃度を表３に示す。

【００３５】図３から、吸着剤Ｄでは５０％以上の除去
率を得るには２０モル比程度のオゾン添加を必要とし、
オゾンのリーク量も１０ｐｐｍ程度になるが、吸着剤Ａ
〜Ｃの場合はオゾンモル比３以上で５０％以上の除去率
が得られ、オゾンモル比３以上では除去率８０以上とな
り、リークオゾンもオゾンモル比１０以下では１ｐｐｍ
以下、１５モル比でも３ｐｐｍと少ないことがわかる。

【００３６】

【表３】

【００３７】（実施例２）吸着剤Ａを使用し、吸着剤使
用量：１ｍ³、入口ＩＰＡ濃度：１００ｐｐｍ、オゾン
／ＩＰＡモル比：５、吸着温度：２５℃の条件で、入口
ガス量を変えて試験を行い、出口ＩＰＡ濃度及び出口Ｏ
₃濃度を測定した。結果は図４に示すとおりであり、こ
の条件においては処理量６０００ｍ³Ｎ／ｈ以下で９０
％以上、処理量８０００ｍ³Ｎ／ｈ以下でも８０％以上
の除去率が得られ、オゾンのリーク量も１ｐｐｍ以下で
あることがわかる。図４における入口ガス量２５００、
５０００、７５００及び１００００ｍ³Ｎ／ｈにおける
出口ＩＰＡ濃度及び出口Ｏ₃濃度を表４に示す。

【００３８】

【表４】

【００３９】（実施例３）吸着剤Ａを使用し、吸着剤使
用量：２ｍ³、入口ＩＰＡ濃度：１００ｐｐｍ、入口ガ
ス量：１０⁴ｍ³Ｎ／ｈ、オゾン／ＩＰＡモル比：５の
条件で、吸着温度を変えて試験を行い、出口ＩＰＡ濃度
及び出口Ｏ₃濃度を測定した。結果は図５に示すとおり
であり、この条件においてはオゾンのリーク量は０．０
０２ｐｐｍ以下であり、処理温度６０℃以下で８０％以
上の除去率が得られ、２０〜５０℃の範囲においてはほ
ぼ９０％以上の除去率が得られることがわかる。図５に
おける処理温度０、２５、３５、５０及び７５℃におけ
る出口ＩＰＡ濃度及び出口Ｏ ₃濃度を表５に示す。

【００４０】

【表５】

【００４１】（実施例４）前記Ａ〜Ｄの吸着剤を使用
し、有害物質としてそれぞれ所定量の酢酸エチル、メチ
ルメルカプタン及びダイオキシンを含む空気を試料ガス
とし、吸着剤量：１ｍ³、入口ガス量：５０００ｍ³Ｎ
／ｈ、処理温度：２５℃の条件でオゾンによる有害物質
含有ガスの処理試験を行った。

【００４２】結果は表６に示すとおりであり、本発明の
方法が各種有害物質の除去に有効であることがわかる。
特に吸着剤Ａ〜Ｃは除去率が高く、リークオゾン量も少
なく、中でも吸着剤Ａの効果が大きい。

【００４３】

【表６】

【００４４】

【発明の効果】本発明の方法によれば、有害物質含有ガ
スのオゾンによる処理において、オゾンを効率よく吸着
し、かつ有害物質を吸着する吸着剤を使用することによ
りオゾンの有効利用率が向上し、処理速度が速く高効率
な有機系汚染物や悪臭成分の酸化分解、殺菌などの無害
化処理が可能となる。また、オゾンの利用率（有害物質
の酸化等に寄与する率）が向上すること及び使用する吸
着剤のオゾン吸着力が高いことなどから、排出される処
理済みガスへのリークオゾンの量も少なく、さらに、必
要により活性炭などのオゾン分解剤層を設けることによ
ってオゾンのリークを完全に防止することができる。ま
た、本発明の装置によれば、有害物質を含有するガスの
オゾンによる処理を効率よく行うことができる。

【００４５】また、本発明の方法及び装置によれば、処
理ガスを再び有害物質含有ガスの供給元（食品工場等）
へ戻して循環させることにより、食品工場等に備えた空
調装置の負荷を増加すること無く、食品工場等の主プラ
ント内の空気の脱臭や殺菌が行える。また内気戻し配管
内には、オゾンが流出しないため、主プラント内でオゾ
ンによる作業環境の低下は起こらない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法による有害物質含有ガスの処理フ
ローの１例を示す説明図。

【図２】本発明の方法による有害物質含有ガスの処理フ
ローの他の例を示す説明図。

【図３】実施例１におけるＯ₃／ＩＰＡモル比と出口Ｉ
ＰＡ及びＯ₃濃度との関係を示す図。

【図４】実施例２における入口ガス量と出口ＩＰＡ及び
Ｏ₃濃度との関係を示す図。

【図５】実施例３における処理温度と出口ＩＰＡ及びＯ
₃濃度との関係を示す図。

【符号の説明】

１主プラント２排気ガス導出配管３ブロア４混合器５オゾン発生器６吸着剤充填塔６ａ吸着剤層６ｂオゾン分解剤層６ｃ仕切７処理ガス排出配管８空調装置２１内気導出配管２２内気戻し配管

フロントページの続き (72)発明者蔦谷博之長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号三菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者和田香神奈川県相模原市田名3000番地三菱重工業株式会社相模原製作所内 (72)発明者峰尾徳一神奈川県相模原市田名3000番地三菱重工業株式会社相模原製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有害物質含有ガスにオゾンを添加、混合
した後、オゾンを吸着し、かつ有害物質を吸着する高シ
リカ吸着剤を充填した吸着剤層を流過させることによっ
て、ガス中の有害物質をオゾンの作用により無害化する
ことを特徴とする有害物質含有ガスの処理方法。
【請求項２】前記高シリカ吸着剤が高シリカペンタシ
ルゼオライト、脱アルミニウムフォージャサイト及びメ
ソポーラスシリケートからなる群から選ばれる１種以上
の高シリカ吸着剤であることを特徴とする請求項１に記
載の有害物質含有ガスの処理方法。
【請求項３】前記吸着剤層が被処理ガス入口側にメソ
ポーラスシリケートを充填し、処理済みガス出口側に脱
アルミニウムフォージャサイトを充填した２層構造の吸
着剤層であることを特徴とする請求項１に記載の有害物
質含有ガスの処理方法。
【請求項４】前記吸着剤層において有害物質を無害化
したあとの処理ガスをオゾン分解剤と接触させて残留す
るオゾンを分解し、後流へのオゾンのリークを防止する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の
有害物質含有ガスの処理方法。
【請求項５】前記吸着剤層において有害物質を無害化
したあとの処理ガスを、再び前記有害物質含有ガスの供
給元に戻して循環させることを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１項に記載の有害物質含有ガスの処理方法。
【請求項６】オゾンを吸着し、かつ有害物質を吸着す
る高シリカ吸着剤の吸着剤層を設けた吸着剤充填塔と、
該吸着剤充填塔に有害物質を含有するガスを供給する供
給管と、該供給管に接続され、ガス中にオゾンを添加す
るオゾン発生器と、前記吸着剤充填塔から処理済みの処
理ガスを排出する排出管とを備えてなることを特徴とす
る有害物質含有ガスの処理装置。
【請求項７】前記高シリカ吸着剤が高シリカペンタシ
ルゼオライト、脱アルミニウムフォージャサイト及びメ
ソポーラスシリケートからなる群から選ばれる１種以上
の高シリカ吸着剤であることを特徴とする請求項５に記
載の有害物質含有ガスの処理装置。
【請求項８】前記吸着剤充填塔が被処理ガス入口側に
メソポーラスシリケートを充填し、処理済みガス出口側
に脱アルミニウムフォージャサイトを充填した２層構造
の吸着剤層を設けた吸着剤充填塔であることを特徴とす
る請求項５に記載の有害物質含有ガスの処理装置。
【請求項９】前記吸着剤充填塔の後流側に、リークす
るオゾンを分解するオゾン分解剤層が設けられてなるこ
とを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の有
害物質含有ガスの処理装置。
【請求項１０】前記吸着剤充填塔において有害物質を
無害化したあとの処理ガスを、再び前記有害物質含有ガ
スの供給元に戻して循環させるように構成したことを特
徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の有害物質
含有ガスの処理装置。