| 【発明の名称】 |
家畜ふん尿用脱臭装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】武田 幸雄
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| 【要約】 |
【課題】小型で管理がし易く維持費があまり掛からない、家畜のふん尿からの悪臭を脱臭するの脱臭装置を提供する。
【解決手段】多孔質の粒状基材に光触媒を担持させてなる吸着材を網目状板間に充填してなる複数の吸着板状体５を容器２内に間隔をおいて平行に上下方向に配置し、吸着板状体間に紫外線ランプ６を配置して、被処理ガスを上向流又は下向流として通過させることにより脱臭処理する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】多孔質の粒状基材に光触媒を担持させてなる吸着材を網目状板間に充填してなる複数の吸着板状体を容器内に間隔をおいて平行に上下方向に配置し、吸着板状体間に紫外線ランプを配置して、被処理ガスを上向流又は下向流として通過させることにより脱臭処理することを特徴とする家畜ふん尿用脱臭装置。
【請求項２】吸着板状体が、直径が０．３ｍｍ〜８．０ｍｍの活性炭に二酸化チタンを担持させたものを厚さ５ｍｍ〜３０ｍｍに網目状板間に充填してなるものである請求項１に記載の家畜ふん尿用脱臭装置。
【請求項３】吸着板状体が、着脱可能に容器内に装着される請求項１又は２に記載の家畜ふん尿用脱臭装置。
【請求項４】吸着板状体間に配置された紫外線ランプが、被処理ガスの導入側から排出側に向かって紫外線量が少なくなるように配置されている請求項１〜３のいづれか１つに記載の家畜ふん尿用脱臭装置。
【請求項５】脱臭装置が直列又は並列に複数個接続配置してなる請求項１〜４のいづれか１つに記載の家畜ふん尿用脱臭装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は畜舎や家畜のふん尿を堆肥化する棟での脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】牛、豚及び鶏等用の畜舎における悪臭防止としては、例えば悪臭成分を含んだ空気を水洗した後、土壌脱臭することが行われている。水洗は水が上方からシャワ−状に供給されている水洗塔中に悪臭成分を含んだ空気を下から送り脱臭処理すものであり、一方、土壌脱臭はテニスコ−ト２面分ほどの広さの土地を５０ｃｍほど掘り下げそこを石で充満し、ここに水洗塔を出た空気を底面側から導入して脱臭するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような方法では悪臭成分を含んだ空気を送るのに大型のブロワ−を必要とし、また土壌脱臭には広い土地が必要になる。さらに土壌脱臭では悪臭成分がしだいに石に付着して蓄積しこれ自体が悪臭源となる。また土壌脱臭では露天のため雨が降ると空気の流れが悪くなって脱臭効率が低下する。
【０００４】本発明は小型で管理がし易く維持費があまり掛からない、家畜のふん尿からの悪臭を脱臭するの脱臭装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の家畜ふん尿用脱臭装置は、多孔質の粒状基材に光触媒を担持させてなる吸着材を網目状板間に充填してなる複数の吸着板状体を容器内に間隔をおいて平行に上下方向に配置し、吸着板状体間に紫外線ランプを配置して、被処理ガスを上向流又は下向流として通過させることにより脱臭処理することを特徴とする。
【０００６】また吸着板状体が、直径が０．３ｍｍ〜８．０ｍｍの活性炭に二酸化チタンを担持させたものを厚さ５ｍｍ〜３０ｍｍに網目状板間に充填してなるものであることを特徴とする。
【０００７】さらに、吸着板状体が、着脱可能に容器内に装着されることを特徴とする。
【０００８】また、吸着板状体間に配置された紫外線ランプが、被処理ガスの導入側から排出側に向かって紫外線量が少なくなるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】さらに、脱臭装置が直列又は並列に複数個接続配置してなることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１のように、本発明の脱臭装置１は容器である箱体２を具備し、箱体２の前面下方に吸気口３が設けられ、前面上方に排気口４が設けられている。図２のように箱体２内には複数の吸着板状体５が間隔を置いて平行に上下方向に配置され、吸着板状体５間には紫外線ランプ６が配置されている。なお２ａは扉で、箱体２内の吸着板状体５や紫外線ランプ６の保守点検及び交換用に設けられている。
【００１１】吸着板状体５は、図３のように吸着材層７をメッシュ状やハニカム状の金属製の網目状板８、９でサンドイッチ状に挟んでなり、網目状板８、９及び吸着材層７全体が、箱体２から抜き出せる（着脱可能なる）ようにカ−トリッジ式になされているが、箱体に固定されているようにしてもよい。
【００１２】吸着材層７は、多孔質の粒状基材である粒状の多孔質体に光触媒を担持させた吸着材からなるもので、多孔質体としては例えば活性炭、ゼオライト、酸化アルミナ、シリカゲル等を使用できる。光触媒としては二酸化チタン、酸化亜鉛が好ましい。
【００１３】粒状の多孔質体の直径は０．３ｍｍ〜８．０ｍｍが好ましく、直径が０．３ｍｍ未満では通気抵抗が大であり、また直径が８．０ｍｍ以上になると表面積が小であるので好ましくない。一方、光触媒の直径は１ｎｍ〜１０ｎｍが好ましく、直径が１ｎｍ未満では多孔質体を閉塞させ、また直径が１０ｎｍ以上になると多孔質体に付着できず好ましくない。
【００１４】光触媒は粒状の多孔質体の表面に重量比で１０％〜８０％になるように担持せしめられる。１０％未満では光触媒量が少量であり、また８０％以上になると多孔質体を覆ってしまい好ましくない。
【００１５】吸着材層７の厚さは、紫外線ランプからの紫外線が層の中にまで届く厚さで、且つそこを通過する被処理ガスに大きな抵抗を与えず、しかも必要な吸着量が確保される厚さであることが要求される。従って吸着材層７の厚さは、多孔質体の直径にもよるが５ｍｍ〜３０ｍｍが好ましい。
【００１６】紫外線ランプ６は、多段に配置された吸着板状体５間に一段置きに配置され、その上下の吸着板状体５を照射するようになされているが、紫外線ランプは吸着板状体５の各段間に配置するようにしてもよい。
【００１７】紫外線ランプ６としては、例えば低圧紫外線ランプ、高圧紫外線ランプが使用され、放射される紫外線量は多孔質体１ｃｍ2 当たり１ｍＷが好ましい。紫外線量は配置された各段で同じでも、あるいは図４のように吸気口３側で多く、排気口４側に行くに従って少なくなるようにしてもよい。そのため、紫外線ランプの本数を排気口側に行くに従って減らしたり、あるいは排気口側に行くに従って放射紫外線量の少ないランプを使用するようにしてもよい。
【００１８】脱臭装置１は、内部にブロワー１０を有し、被処理ガス（臭気ガス）は吸気口３から吸引され、上向流として各吸着板状体５をその面に対して垂直方向に通過して、脱臭された後、脱臭ガスは排気口４から排出される。なお被処理ガスの流れは上方から取り入れられ下向流となって下方から排出されるようにしてもよい。
【００１９】被処理ガス中の臭気物質（悪臭成分）は多孔質体に吸着される。一方、多孔質体の表面に担持せしめられた光触媒に紫外線ランプからの紫外線が照射されることにより、ＯＨラジカルが発生しこれが多孔質体に吸着された臭気物質を分解する。従って多孔質体は常に再生され吸着される臭気物質の量は飽和状態、即ち破過状態に達しにくい。また交換が必要な場合には全段又は一部の段の吸着板状体を引き出して交換すればよい。
【００２０】なお、多段に配置された複数の吸着板状体はすべて同じである必要はなく、被処理ガスの臭気物質によっては、複数段のうち一部が他の吸着板状体とは異なる多孔質の粒状基材及び（又は）光触媒からなっているようにしてもよい。また１つの吸着板状体５内において部分的に異なる粒状基材や光触媒が用いられていてもよい。
【００２１】本発明の脱臭装置１は、箱形の容器のほか、筒形の容器など他の形状のものを使用してもよく、それに応じて吸気口や排気口の位置や形状が変えられる。また、被処理ガスの量によっては、脱臭装置１を１ユニットとしてこれを数ユニット使用し、これらを直列又は並列に接続して処理するようにしてもよい。さらに本発明の脱臭装置１は、畜舎内（図５）に限らず畜舎の外に設置してもよい。
【００２２】本発明の脱臭装置１は、図６のように家畜のふん尿を堆肥化するための堆肥化棟１２の脱臭のために設置することもできる。図６では、堆肥化棟１２の外部に複数ユニット（図６では３ユニット）の脱臭装置１ａ〜１ｃが設置され、悪臭ガスは各脱臭装置１ａ〜１ｃに並列の供給されて処理される。なお脱臭装置は堆肥化棟１２の内部に設置してもよく、また複数台の脱臭装置を直列に接続してもよい。
【００２３】また本発明の脱臭装置を、水洗塔など他の方式の脱臭装置等と共に使用するようにしてもよい。
【００２４】
【実施例】＜実施例１＞図５のような直方体型建屋からなる密閉型の畜舎（縦１０ｍ、横２０ｍ、高さ３ｍ、容積６００ｍ3 ）内に豚１０頭を収容し、ふん尿は分離せずに畜舎外に出し、床は水を洗す程度とした。このような畜舎に本発明の脱臭装置１を１台（１ユニット）配置した。脱臭装置１内には、平均直径２ｍｍの活性炭に平均直径７ｎｍの二酸化チタンを重量比で２０％、表面に担持させてなる吸着材層（厚さ１５ｍｍ）を、厚さ１ｍｍのステンレス製の２枚のメッシュ状板に挟んでなる吸着板状体（縦６２７ｍｍ、横４２０ｍｍ、吸着面積５ｍ2 ）を、１００ｍｍの間隔を置いて９段に配置した。
【００２５】第１段と第２段、第３段と第４段、第５段と第６段、第７段と第８段の吸着板状体の間には低圧水銀ランプ２０Ｗ（紫外線量９６Ｗ）を４本づつ配置した。
【００２６】脱臭装置内のブロワ−により、２０ｍ3 ／分の風量で、畜舎内の空気（被処理ガス）を吸引し、１時間で２回の割合で畜舎内の全空気が循環するようにした。吸着板状体を通過する被処理ガスの速度は１．２７ｍ／秒である。
【００２７】３時間処理した結果、悪臭成分の濃度は表１のようになった。なお、表１中、単位はｐｐｍであり、ＭＭはメチルメルカプタン、ＴＭＡはトリメチルアミンを意味する。
【００２８】
【表１】
【００２９】＜実施例２＞図６のような密閉型の堆肥化棟（容積４００ｍ3 ）内に堆肥化されるべき豚のふん尿２０００ｋｇを配置し、堆肥化棟外に実施例１と同じ脱臭装置を３ユニット配置し、ここに堆肥化棟からの被処理ガスを５ｍ3 ／分の風量で各ユニットに並列に供給して脱臭処理した。
【００３０】その結果、悪臭成分の濃度は表２のようになった。なお、表２中、単位はｐｐｍであり、ＭＭはメチルメルカプタンを意味する。
【００３１】
【表２】
【００３２】表１及び表２から、本発明の脱臭装置は、悪臭成分を良く脱臭処理していることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】本発明の脱臭装置によれば、多孔質の粒状基材の交換や再生が不要か回数が少なくてすみ、従って維持費があまり掛からない。
【００３４】また吸着板状体が、カ−トリッジ式で着脱可能に箱体内に装着されているので多孔質の粒状基材の交換が簡単で維持管理が容易である。
【００３５】さらに、吸着板状体間に配置された紫外線ランプからの紫外線量が、処理ガスの導入側から排出側に向かって少なくなっているので、より効率的な脱臭処理が行われ、また消費電力も少なくて済む。
【００３６】また、脱臭装置が直列又は並列に複数個接続配置してなると、より大型の畜舎や堆肥化棟での脱臭処理が可能になる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１９５５６８
【氏名又は名称】生物系特定産業技術研究推進機構
【識別番号】００００００１９２
【氏名又は名称】岩崎電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月１６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】外山 三郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２６２３４０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）９月２８日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−８４９７５ |
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