ガス濾過システム
【課題】簡単な構造、プロセスで、効率の高いガス濾過システムを提供する。
【解決手段】ガス濾過システムは、液体濾過システムおよびガス移送システムを含む。液体濾過システムは、ガス洗浄液を含有する互いに接続された複数のタンク３０を有し、ガスは泡となってこの液体を通される。ガス移送システムは、ガスを移送するためにタンクに結合されたパイプを含む。タンクは、ガスポンプ１４ａ,ｂ、流体ポンプ１６、フィルタおよびガス流バッファのうち１つまたはそれ以上を格納するために用いられる乾燥タンクを含む。
【解決手段】ガス濾過システムは、液体濾過システムおよびガス移送システムを含む。液体濾過システムは、ガス洗浄液を含有する互いに接続された複数のタンク３０を有し、ガスは泡となってこの液体を通される。ガス移送システムは、ガスを移送するためにタンクに結合されたパイプを含む。タンクは、ガスポンプ１４ａ,ｂ、流体ポンプ１６、フィルタおよびガス流バッファのうち１つまたはそれ以上を格納するために用いられる乾燥タンクを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願はガス濾過システムに関し、より詳しくは、たとえば焼却炉、石油精製所、ゴム工場、プラスチック工場、大型コンテナ船、エネルギープラントなどの、化石／燃料を燃焼させる設備から排出される有害なガスを洗浄するための異なる量の水を含有するタンクの組合せを含むガス濾過システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界中で経済および産業が急速に発展することによって、温室／有害ガス／粒子状物質の環境への放出が増加している。地球の大気中の一般的な温室／有害ガスは、二酸化炭素、二酸化硫黄、メタン、亜酸化窒素、オゾン、およびクロロフルオロカーボンを含む。これらの有害ガスの排出によって、酸性雨および／または温室効果などの多くの問題がもたらされる。温室効果は、たとえば地球の温度に影響して地球温暖化をもたらすいくつかの要因のうちの１つである。大気汚染の結果として、これらのガス排出物中のガス汚染を減らすために多くの努力がなされてきた。
【０００３】
長年にわたり、たとえば排気ガスを洗浄するなど、ガスを濾過するためにいくつかの装置が開発されてきた。しかし、ほとんどの装置は複雑な構造を有するため、装置のコストが高くなる。さらに、当該技術分野におけるガスを洗浄するための方法は、場合によっては所望の効率を得るために複雑なプロセスを必要とする。ガスを洗浄するための従来の装置のいくつかの例を以下に例示する。
【０００４】
ガス流から酸性またはアルカリ性の不純物を洗浄するための装置の１つは、トーマス（Ｔｈｏｍａｓ）（米国特許第６，８９３，４８４号）に開示されている。具体的には、トーマスの図面に示されるとおり、ガスが容器中に導入されて、容器の下部に位置する複数の管を通過する。次いでガスは管の穴から放出されて、液体吸収性物質を含有する密閉されたスペースに入る。最後に、洗浄されたガスが金属メッシュを通過して容器の外に放出される。
【０００５】
ガスを洗浄するための別の方法は、トリベット（Ｔｒｉｖｅｔｔ）（米国特許第７，０５６，３６７号）に開示されている。トリベットはガスを洗浄するための方法を開示しており、すなわちガスは液体タンクに押込まれて洗浄液の中を流れる。次いでガスは混合羽根を通じて反対方向に流れることによって小さい泡を生じさせ、それによってガス汚染物質と洗浄液との相互作用が高められる。
【０００６】
さらに、ルーベ（Ｌｕｂｅ）（米国特許第４，２１２，６５６号）に開示されている煙洗浄システムは、煙の洗浄を促進するために水を噴霧することを含む。この構成において、煙は水噴霧に十分に接触するためにいくつかのチャンバを通過する。洗浄された煙は、次いで容器の外に放出される。最大限の効率を得るために、ルーベはファン噴霧タイプなどのいくつかのノズルを与えることによって、水が効果的に煙に接触するようにしている。この構成は、必然的にこうした煙洗浄システムの製造コストを増加させるのに加え、各容器の内側に配されるノズルを修理／維持することは難しいと考えられる。
【０００７】
当該技術分野における開発の多くのその他の例が、同様の対象物に向けられている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つまたはそれ以上の実施例において、ガス濾過システムは液体濾過システムとガス移送システムとを含む。液体濾過システムは、液体を含有するための互いに接続された複数のタンクを有する。ガス移送システムは、ガスを移送するために、タンクに結合されるパイプを含む。液体濾過システムのタンクは、液体を含まないタンクを少なくとも１つ含む。このタンク、すなわち乾燥タンクは、乾式濾過のために用いられてもよいし、場合によってはガスをガス濾過システムに強制的に流すためのポンプを入れるために用いられてもよい。
【０００９】
別の実施例は、ガスを濾過／精製するための異なる量の水を含有するタンクの組合せを特徴とする。これは本発明の重要な特徴である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例の外枠を示す斜視図である。
【図２】ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例のガス移送システムを示す斜視図である。
【図３】ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例の内枠を示す分解概略斜視図である。
【図４】パイプによって互いに接続された２個のタンクの例を概略的に示して、ガス濾過システムのガス捕獲プロセスを示す斜視図である。
【図５】ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例に従った層フィルタシステムを示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例の外枠の斜視図である。ガス濾過システム１０は複数のタンク３０を含む。少なくとも１つの実施例において、１個のタンクは液体濾過に用いられず、乾式ガス濾過に用いられる複数の層フィルタを含む。実施例において、タンク３０に含まれることが望ましい液体は水である。ただし、ガス濾過システム１０において用いられる液体は水に限定されないことに留意すべきである。同じ機能を達成できるあらゆるその他の構成要素がガス濾過システム１０において用いられてもよい。
【００１２】
いくつかの実施例において、濾過プロセスの最終段階は、活性炭／チャコールを含有する微粒子フィルタを含む乾燥フィルタの層に洗浄／湿潤（ＷＥＴ）濾過ガスを通すというものである。図１に示されるとおり、フィルタはタンク中に設けられることによって、いくつかの層のガス濾過を与える。
【００１３】
各々のタンク３０は、実質的に矩形または立方体の堅牢な形に形成される。いくつかのタンクを一緒に組立てて、前面２４および頂面２２を定める。図１に示される特定の実施例においては、８個のタンクを互いに隣接させて２列に配置している。加えて、図１に示される特定の実施例に従うと、液体を含有するためのタンク３０の各々は、各タンク３０の液体レベルを観察して液体を追加する適切なタイミングを示すために、タンク３０の前面２４上に透明なストリップ２６を有する。フィルタ／液体捕獲観察のための装置２８は、タンク３０の外側に位置決めされ、一般的にはタンク３０の前面２４上に位置決めされる。装置２８の本体は透明なプラスチックで作られることによって、使用者が液体の色変化を観察してタンク内で使用される液体の交換が必要なタイミングを決定できるようにしてもよいが、これに限定されるものではない。
【００１４】
ガスをそれぞれのタンクに移送するために、この実施例においては、それ自体はガス濾過に用いられない１つまたはそれ以上のタンク中に、たとえばガスポンプ１４ａ、１４ｂおよび液体ポンプ１６などのいくつかのポンプが設けられて位置決めされている。図１に示される実施例に関して、ガスポンプ１４ａ、１４ｂおよび水ポンプ１６は、スペースの節約のために同じタンク中に置かれることが望ましい。ポンプ１４ａ、１４ｂおよび１６を制御するための制御ボックス３６は、タンクのうち１つの前壁に設けられている。
【００１５】
複数の液体移送パイプ１２は、液体を含有するように適合された各タンクに接続される。液体移送パイプ１２は、各タンク３０に対する液体入口３４および液体出口３２を定める複数のセグメントを有する。たとえば、ガス濾過システム１０に用いられる液体は液体供給源入口３８から導入され、液体移送パイプ１２によって液体入口３４を介して各タンク３０に移送される。図１の特定の実施例において、液体入口３４は前面２４の上部においてそれぞれのタンク３０に接続するように配置されている。ガス濾過プロセスが終了すると、ガス濾過システム１０に用いられる液体は液体出口３２から出される。液体出口３２は使用済の液体をタンクから放出するために適合される。液体供給源入口３８は液体移送パイプ１２と結合される。液体を含有するために用いられるそれぞれのタンク３０の各々に液体出口３２が設けられることによって、使用済の液体をそれぞれのタンク３０から別々に放出できる。液体ポンプ１６は、たとえば液体を液体供給源入口３８からタンクに強制的に流すためにタンク３０中に置かれる。
【００１６】
ガス濾過システムをしばらくの間使用した後には、タンク３０中に汚染物質が残る。これらの汚染物質を洗浄するために、ホースを用いて各タンク３０の前面２４に形成されたホースプラグ８０に接続してもよい。
【００１７】
液体移送システムの動作中、濾過のためにガス濾過システムにおいて使用されるたとえば水などの液体は、水ポンプ１６によって水供給源入口３８から液体移送パイプ１２に沿ってタンク３０に移送される。ガスはガスポンプ１４ａ、１４ｂによって送り込まれる。
【００１８】
図２は、ガス濾過システム１０のガス移送システム５０の実施例を示す斜視図である。いくつかのタンク３０は、複数のガス移送パイプ５２を含むガス移送システム５０によっても接続されている。図２の実施例に従うと、ガス移送システム５０は、１つのタンクから別のタンクにガスを移送するためのガス移送パイプ５２ａ、５２ｂ、．．．５２ｉ（図３）を含む。望ましい実施例におけるガス移送パイプの材料はステンレス鋼である。いくつかの実施例において、各ガス移送パイプ５２はタンク３０内に設置されて、タンク３０の頂面２２から突出している。ガス移送パイプが突出する場所は必ずしも頂面２２からでなくてもよいが、一般的に短時間でできる限り多くのガスを放出するように効率的にするには、タンクの頂面の近くにするべきである。ガス濾過プロセス全体は約１０秒間続く。
【００１９】
タンク３０中のガス捕獲プロセスを示す図３に従って、ガス移送パイプ５２の詳細な構造を以下に示す。タンク３０の頂面２２においては、濾過のためにタンク３０にガスを導入するために、ガス入口５４がタンク３０の１つに接続されている。さらに、ガス濾過システム１０によって洗浄された後のガスを放出するために、ガス出口５６がタンク３０の頂面２２に設置されている。いくつかの実施例において、ガス出口５６は、ガス濾過プロセスの最終ステップのための層フィルタを含有するタンク３０の頂面２２に設置されることが望ましい。（図３を参照しながら以下にガス濾過プロセスを示す。）
【００２０】
図３は、ガス濾過システム１０の１つまたはそれ以上の実施例の内部の構成を示す分解概略斜視図である。タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｇを含むタンク３０は、たとえば複数のガス移送パイプ５２ａ、５２ｂ、．．．５２ｉなどのガス移送システム５０によってともに接続される。ガス濾過システム１０は、液体濾過のためのいくつかのタンクと、層濾過のための少なくとも１つのタンクとを含む。特に、図３に示されるとおり、タンク３０ａ、３０ｂ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆはガスを濾過／精製するための予め定められた量の液体を含有する。タンク３０ｇはタンク３０ｆに接続されており、複数の層フィルタ７２（図５にも示される）を含有する。
【００２１】
より特定的には、ガス濾過システム１０のタンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｈは互いに隣接して位置決めされ、一緒に組立てられている。図３に示される特定の実施例において、各タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｈは２４”（インチ）×２４”（インチ）×６０”（インチ）という寸法を有する。なお、タンク３０のサイズは図３に示されるものに限定されない。
【００２２】
各タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｆに含有される液体の量は、ガスポンプ１４ａ、１４ｂの能力に基づいて予め定められる。各タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｆは、その液体の量に関連した液体レベルを有する。なお、液体レベルの高さも示される実施例に限定されず、液体レベルは液体の量に従って調整できる。図１〜３に示される特定の実施例として、各空気ポンプモーターの能力は２３０ｖ、４ｈｐ、３４５１ｒｐｍ、１８ａｍｐｓである。
【００２３】
所望の効率を達成するためのタンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｆ中の液体レベルすなわち液体の量は、実用例としては以下のとおりである。
【００２４】
第１のタンク３０ａは、高さ３６”（インチ）の液体量を含有する（８９．９ガロン）。
第２のタンク３０ｂは、高さ１６”（インチ）の液体を含有する（３９．９ガロン）。
第３のタンク３０ｃは、ガス濾過のための液体を含有しない。
第４のタンク３０ｄは、高さ３９”（インチ）の液体を含有する（９７．２ガロン）。
第５のタンク３０ｅは、高さ２４”（インチ）の液体を含有する（５９．８ガロン）。
第６のタンク３０ｆは、高さ３９”（インチ）の液体を含有する（９７．２ガロン）。
【００２５】
この液体レベルは、液体タンク全体を２つのスペース、すなわち液体を有さない上側スペースと液体を有する下側スペースとに分割する液面を定める。図３に示される特定の実施例において、たとえばタンク３０ａでは、タンク３０ａを液面６４が液体を有さない上側スペース６６と液体を有する下側スペース６８とに分割する。
【００２６】
図３は、タンク３０がガス移送パイプ５２またはガスポンプ１４ａ、１４ｂを介して互いに接続されることも示している。タンク３０の接続態様によって、ガス移送パイプは２タイプに分かれる。より特定的には、ガス移送パイプ５２ａ、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｇ、５２ｈは第１タイプのガス移送パイプＩであり、これらはタンク３０の頂面２２に設置されて、それぞれのタンクにガスを移送するために、たとえばタンク３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇなどのそれぞれのタンクに接続される。ガス移送パイプ５２ｃ、５２ｆは第２タイプのガス移送パイプＩＩであり、これらはたとえばタンク３０ｂおよび３０ｄなどのそれぞれのタンクの頂面２２に設置されており、第２タイプのガス移送パイプＩＩはそれぞれのタンクに直接接続するのではなく、空気ポンプに接続される。
【００２７】
第１タイプのガス移送パイプＩの各々は３つの部分、すなわち上部７４、中間部７２および下部７０を有する。第１タイプのガス移送パイプＩの上部７４はタンクの外側に位置決めされており、２つのタンクそれぞれの上に設置されて互いを接続する２つの端部７６および７８を有する。この特定の実施例において、タンク３０ａに設置された第１の端部７６とタンク３０ｂに設置された第２の端部７８とが２つのタンク３０ａ、３０ｂをともに接続することによって、ガスは上部７４を通って中間部７２へと移送される。中間部７２および下部７０はどちらも各々のタンク３０中に置かれる。中間部７２は実質的に直線状に形成され、タンク３０の前面２４に沿って鉛直方向に延びる。中間部に接続された下部７０は湾曲しており、タンク３０の下側スペース６８を実質的に占有する。いくつかの実施例において、第１タイプのガス移送パイプＩの下部７０は水平方向に湾曲して、たとえば閉じたＭ形の形などになることによって、液体中にガス泡を放出する所望の効率を達成する。
【００２８】
ガス移送パイプ５２ｉは第１タイプのガス移送パイプの１つであり、上部７４および中間部７２を有する。ガス移送パイプ５２ｉはタンク３０ｆの頂面２２に設置されて、上部７４を介してガスを精製するための層フィルタ１８を含有するタンク３０ｇに接続される。ガス移送パイプ５２ｉと他の移送パイプ、たとえば５２ａ、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｇ、５２ｈなどとの相違点は、下部７０ｉがＴ形をしていて、ガスを放出するための少なくとも１つの出口７８を有することである。いくつかの実施例において、下部７０ｉは図５に示されるとおりに２つの出口７８ａ、７８ｂを有してもよい。
【００２９】
図３に従って、水／湿潤（ＷＥＴ）濾過および乾式繊維濾過を含む濾過のための詳細なプロセスを以下に示しかつ例示する。
【００３０】
第１のガスポンプ１４ａは、第１のタンク３０ａの頂面２２に設置されたガス入口５４から第１のタンク３０ａ内へとガスを強制的に流す。ガス入口５４は第１のガス移送パイプ５２ａに接続されている。
【００３１】
ガスはガス入口５４から導入され、次いで第１のタンク３０ａ内の第１のガス移送パイプ５２ａに強制的に流される。具体的には、ガスは第１のガス移送パイプ５２ａの中間部７２を通って第１のガス移送パイプ５２ａの下部７０へと下方に強制的に流され、さらに第１のタンク３０ａの下側スペース６８中に放出される。
【００３２】
本発明の実施例において、ガス移送パイプ５２の下部７０は、ガスをパイプ５２の外に放出するための複数の小さい穴４０を含む。各々の穴４０は、意図される湿潤（ＷＥＴ）濾過を阻害する流動抵抗を与えることなく所望のガス／液体相互作用を生じさせるための予め定められた直径、たとえば３／１６”（インチ）などを有する。
【００３３】
ガスが穴４０を通って放出されるときには、自然に泡効果（すなわち泡）が生じる。これは各々の泡に捕らえられたガスの表面積を最大化することを助け、それによって水がガスと適切に相互作用することを可能にする。第１ラウンドの濾過後、泡（ガス）は液体の頂面に上昇し、この頂面は液体レベル６４によって定められており、さらに第１のタンク３０ａの上側スペース６６にガスを放出し、その後ガスは第２のタンク３０ｂ中に強制的に流される。
【００３４】
第１のタンク３０ａにおける第１ラウンドの濾過後のガスは、第２のタンク３０ｂの頂面２４に設置された第２のガス移送パイプ５２ｂ中に強制的に流される。ガスは、第２のガス移送パイプ５２ｂの中間部７２を介して第２の水タンク３０ｂの下側スペース６８へと下方に強制的に流される。次いでガスは第２のガス移送パイプ５２ｂの下部７０に送られ、小さい穴４０を通って放出される。第１ラウンドの濾過と同様に、ガスは小さい穴４０から外へ強制的に送られるために、自然に再び泡効果が生じて、各々の泡に捕らえられたガスの表面積を最大化することによって、液体がガスと完全に相互作用して所望の濾過を達成することを可能にする。２ラウンドの濾過後、泡（ガス）が液体の頂面６４に上昇することによって、ガスは第２のタンク３０ｂの上側スペース６６に集まり、その後第３のタンク３０ｃ中に強制的に流される。
【００３５】
第２のタンク３０ｂからの濾過されたガスは、次いでガスポンプ１４ａに接続された第３のガス移送パイプ５２ｃ中に強制的に流される。ガスはガスポンプ１４ａによって、第４のガス移送パイプ５２ｄを通って第３のタンク３０ｃ中に強制的に流される。
【００３６】
ガスはガスポンプ１４ａによって強制的に流され、さらにガスポンプ１４ｂによっても強制的に流されて、第３のタンク３０ｃの頂面２２に設置された第４のガス移送パイプ５２ｄに入る。ガスは、第４のガス移送パイプ５２ｄの中間部７２を介して第３のタンク３０ｃの下側スペース６８へと下方に強制的に流される。次いでガスは第４のガス移送パイプ５２ｄの下部７０へと導かれ、小さい穴４０を通って放出される。第３のタンク３０ｃはガス濾過のための液体を含有していない。第３のタンク３０ｃは、第１のガスポンプ１４ａおよび第２のガスポンプ１４ｂがガスを次の濾過タンクへと円滑に移動させるのを助けるガスバッファとして用いられる。第３の水タンク３０ｃ中の濾過されたガスは、次いで第４のタンク３０ｄ中に強制的に流される。
【００３７】
第３のタンク３０ｃを通過した後のガスは、第４のタンク３０ｄの頂面２２に設置された第５のガス移送パイプ５２ｅ中に強制的に流される。ガスは、第５のガス移送パイプ５２ｅの中間部７２を介して第４のタンク３０ｄの下側スペース６８へと下方に強制的に流される。次いでガスは第５のガス移送パイプ５２ｅの下部７０に送られ、小さい穴４０を通って放出されることによって前述の自然な泡効果を生成する。３ラウンドの濾過後、泡（ガス）は液体の頂面６４に上昇し、ガスは第４のタンク３０ｄの上側スペース６６に放出され、その後ガスは集められて第５のタンク３０ｅ中に強制的に流される。
【００３８】
第４のタンク３０ｄからのガスは、次いでガスポンプ１４ｂに接続された第６のガス移送パイプ５２ｆ中に強制的に流される。ガスは次いでガスポンプ１４ａ、１４ｂによって強制的に流され、第７のガス移送パイプ５２ｇを通って第５のタンク３０ｅに入る。
【００３９】
ガスは、ガスポンプ１４ａ、１４ｂによって強制的に流され、第５のタンク３０ｅの頂面２２に設置された第７のガス移送パイプ５２ｇに入る。ガスは第７のガス移送パイプ５２ｇに沿って、第７のガス移送パイプ５２ｇの中間部７２を介して第５の水タンク３０ｅの下側スペース６８へと下方に強制的に流される。次いでガスは第７のガス移送パイプ５２ｇの下部７０に送られ、小さい穴４０を通って放出される。４ラウンドの濾過後、泡（ガス）は液体の頂面６４に上昇し、ガスは第５のタンク３０ｅの上側スペース６６に放出され、その後第６のタンク３０ｆ中に強制的に流される。
【００４０】
ガスは、第６のタンク３０ｆの頂面２２に設置された第８のガス移送パイプ５２ｈ中に強制的に流される。ガスは第８のガス移送パイプ５２ｈに沿って、第８のガス移送パイプ５２ｈの中間部７２を介して第６のタンク３０ｆの下側スペース６８へと下方に引かれる。次いでガスは第８のガス移送パイプ５２ｈの下部７０に送られ、小さい穴４０を通って放出される。５ラウンドの濾過後、泡（ガス）は水の頂面６４に上昇し、さらに第６のタンク３０ｆの上側スペース６６に放出され、次いで第７のタンク３０ｇ中に強制的に流される。
【００４１】
第６のタンク３０ｆにおける第５ラウンドの濾過において、特定の実施例では、ガスは水濾過を介して完全に湿潤（ＷＥＴ）濾過されている。
【００４２】
洗浄されたガスは、第７のタンク３０ｇの頂面２２に設置された第９のガス移送パイプ５２ｉ中に強制的に流される。図３に示される実施例において、第７のタンク３０ｇは最終フィルタタンクの役割をする。最終フィルタタンク３０ｇは、その他の水タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｈと同じサイズを有してもよい。洗浄されたガスは、第９のガス移送パイプ５２ｉを通って、第９のガス移送パイプ５２ｉの中間部７２を介してタンク３０ｇの下側スペース６８ｉへと下方に強制的に流される。第９のガス移送パイプ５２ｉは、ガスタンク３０ｇの下側スペース６８ｉにガスを放出するための２つの出口７８ａ、７８ｂを有するＴ形の下部７０ｉを含む。下側スペース６８ｉは層フィルタ１８によって定められている。図３に示される実施例において、層フィルタ１８はタンク３０ｇをいくつかのスペースに分けており、ガスは出口７８ａ、７８ｂから下側スペース６８ｉに放出される。洗浄されたガスは、下側−上側方向に、濾過のいくつかの層、たとえば５層フィルタ１８などを強制的に通される。
【００４３】
濾過の各層フィルタ１８は、間に活性炭／チャコールを有する微粒子フィルタを含有する。活性炭は臭気の中和／除去を可能にし、微粒子フィルタは濾過の付加的処置として用いられる。層濾過後、洗浄されたガスは最後にタンク３０ｇの頂面２２に設置されたガス出口５６を通って大気中に放出される。
【００４４】
湿潤（ＷＥＴ）濾過は、５ラウンドの濾過を通じてガスのほとんどの汚染物質を除去しているため、層フィルタは長期間使用可能であり、（たとえば）数ヶ月ごとに交換されるだけである。
【００４５】
図４は、上述の実施例に従った２個の一般的なタンクの例を示して、ガス濾過システム１０のガス捕獲プロセスを概略的に示している。
【００４６】
ガス捕獲プロセスを簡略に示すため、図４には２つのガス移送パイプ５２の中間部および下部のみを示す。基本的に、図３に対応して上述されるとおり、ガスはガス移送パイプ５２を通ってタンク中に強制的に流され、小さい穴４０を通って外に放出される。形成した泡は、隣接するガス移送パイプまたはパイプ出口（図４に示す）を通って出される。小さい穴４０は、第１タイプおよび第２タイプのガス移送パイプ５２の下部７０に均一に分布している。より特定的には、この特定の実施例における穴は、互いに予め定められた距離１”（インチ）だけ間隔を置いている。
【００４７】
図５は、本発明に従うガスタンクの内部の構成を示す。ガスタンク３０ｇは、その他の水タンクと同じ３寸法を有する。ガスをガスタンク３０ｇの下部に移送するために、ガスタンク３０ｇの内側にガス移送パイプ５２ｉが置かれている。ガス移送パイプ５２ｉはすべての層フィルタを通過するように位置決めされ、パイプ５２ｉの下部は一番下の層フィルタの下に置かれている。このため、ガスは一番下の層フィルタから一番上の層フィルタまで濾過されて、ガスタンク３０ｇの外に放出される。
【００４８】
各々の層フィルタ１８はガスタンク３０ｇ内に位置決めされて、たとえば９”(インチ)などの予め定められた距離だけ互いに間隔を置いている。たとえば、第１の層はガスタンク３０ｇの底面から４８”(インチ)だけ間隔を置いている；第２の層はガスタンク３０ｇの底面から３９”(インチ)だけ間隔を置いている；第３の層はガスタンク３０ｇの底面から３０”(インチ)だけ間隔を置いている；第４の層はガスタンク３０ｇの底面から２１”(インチ)だけ間隔を置いている；第５の層はガスタンク３０ｇの底面から１１”(インチ)だけ間隔を置いている。
【００４９】
液体濾過および層濾過のプロセスの後、濾過に用いられた液体は液体移送パイプ１２によって次の濾過のためにタンク３０に戻される。濾過液として用いられた、たとえば水などの液体は、清浄な水と容易に交換可能であることによって、ガス濾過システムを無限の寿命で連続的に使用することが可能になる。
【００５０】
さらに、（たとえば）使用済の水の交換が必要になったときに、その水をガス濾過システムから回収してもよいことが注目される。回収された使用済の水を草パッチ（ｇｒａｓｓ ｐａｔｃｈ）上でテストする実験によると、草の顕著な悪化は何もなかった。回収された排水は、たとえば草地または腐敗タンク廃棄システムなどに簡単に撒くことが可能である。
【００５１】
前に示したとおり、たとえば微粒子フィルタなどの層フィルタは、単に数ヶ月ごとに交換されてもよい。これは、微粒子フィルタが濾過プロセス全体の最終ステップに用いられるものであり、乾式濾過段階に達する前に液体がほとんどの有害な汚染物質を濾過して除去しているためにより長期間持続するという事実のためである。
【００５２】
所望の結果を得るためには、各タンク中の予め定められた量の水の組合せが必要であることに留意すべきである。さらに、上に示したとおり、こうした所望の組合せにおける各々の穴４０のサイズは３／１６”（インチ）である。
【００５３】
本発明は上に示したすべての目的を果たすことが当業者には容易に分かるであろう。前述の明細書を読んだ後に、当業者はさまざまな変更、同等物の置換および本明細書に広く開示される本発明のさまざまな局面を行なうことができる。したがって、本発明に与えられる保護は、添付の請求項およびその同等物に含まれる定義によってのみ制限されることが意図される。
【技術分野】
【０００１】
本出願はガス濾過システムに関し、より詳しくは、たとえば焼却炉、石油精製所、ゴム工場、プラスチック工場、大型コンテナ船、エネルギープラントなどの、化石／燃料を燃焼させる設備から排出される有害なガスを洗浄するための異なる量の水を含有するタンクの組合せを含むガス濾過システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界中で経済および産業が急速に発展することによって、温室／有害ガス／粒子状物質の環境への放出が増加している。地球の大気中の一般的な温室／有害ガスは、二酸化炭素、二酸化硫黄、メタン、亜酸化窒素、オゾン、およびクロロフルオロカーボンを含む。これらの有害ガスの排出によって、酸性雨および／または温室効果などの多くの問題がもたらされる。温室効果は、たとえば地球の温度に影響して地球温暖化をもたらすいくつかの要因のうちの１つである。大気汚染の結果として、これらのガス排出物中のガス汚染を減らすために多くの努力がなされてきた。
【０００３】
長年にわたり、たとえば排気ガスを洗浄するなど、ガスを濾過するためにいくつかの装置が開発されてきた。しかし、ほとんどの装置は複雑な構造を有するため、装置のコストが高くなる。さらに、当該技術分野におけるガスを洗浄するための方法は、場合によっては所望の効率を得るために複雑なプロセスを必要とする。ガスを洗浄するための従来の装置のいくつかの例を以下に例示する。
【０００４】
ガス流から酸性またはアルカリ性の不純物を洗浄するための装置の１つは、トーマス（Ｔｈｏｍａｓ）（米国特許第６，８９３，４８４号）に開示されている。具体的には、トーマスの図面に示されるとおり、ガスが容器中に導入されて、容器の下部に位置する複数の管を通過する。次いでガスは管の穴から放出されて、液体吸収性物質を含有する密閉されたスペースに入る。最後に、洗浄されたガスが金属メッシュを通過して容器の外に放出される。
【０００５】
ガスを洗浄するための別の方法は、トリベット（Ｔｒｉｖｅｔｔ）（米国特許第７，０５６，３６７号）に開示されている。トリベットはガスを洗浄するための方法を開示しており、すなわちガスは液体タンクに押込まれて洗浄液の中を流れる。次いでガスは混合羽根を通じて反対方向に流れることによって小さい泡を生じさせ、それによってガス汚染物質と洗浄液との相互作用が高められる。
【０００６】
さらに、ルーベ（Ｌｕｂｅ）（米国特許第４，２１２，６５６号）に開示されている煙洗浄システムは、煙の洗浄を促進するために水を噴霧することを含む。この構成において、煙は水噴霧に十分に接触するためにいくつかのチャンバを通過する。洗浄された煙は、次いで容器の外に放出される。最大限の効率を得るために、ルーベはファン噴霧タイプなどのいくつかのノズルを与えることによって、水が効果的に煙に接触するようにしている。この構成は、必然的にこうした煙洗浄システムの製造コストを増加させるのに加え、各容器の内側に配されるノズルを修理／維持することは難しいと考えられる。
【０００７】
当該技術分野における開発の多くのその他の例が、同様の対象物に向けられている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つまたはそれ以上の実施例において、ガス濾過システムは液体濾過システムとガス移送システムとを含む。液体濾過システムは、液体を含有するための互いに接続された複数のタンクを有する。ガス移送システムは、ガスを移送するために、タンクに結合されるパイプを含む。液体濾過システムのタンクは、液体を含まないタンクを少なくとも１つ含む。このタンク、すなわち乾燥タンクは、乾式濾過のために用いられてもよいし、場合によってはガスをガス濾過システムに強制的に流すためのポンプを入れるために用いられてもよい。
【０００９】
別の実施例は、ガスを濾過／精製するための異なる量の水を含有するタンクの組合せを特徴とする。これは本発明の重要な特徴である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例の外枠を示す斜視図である。
【図２】ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例のガス移送システムを示す斜視図である。
【図３】ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例の内枠を示す分解概略斜視図である。
【図４】パイプによって互いに接続された２個のタンクの例を概略的に示して、ガス濾過システムのガス捕獲プロセスを示す斜視図である。
【図５】ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例に従った層フィルタシステムを示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、ガス濾過システムの１つまたはそれ以上の実施例の外枠の斜視図である。ガス濾過システム１０は複数のタンク３０を含む。少なくとも１つの実施例において、１個のタンクは液体濾過に用いられず、乾式ガス濾過に用いられる複数の層フィルタを含む。実施例において、タンク３０に含まれることが望ましい液体は水である。ただし、ガス濾過システム１０において用いられる液体は水に限定されないことに留意すべきである。同じ機能を達成できるあらゆるその他の構成要素がガス濾過システム１０において用いられてもよい。
【００１２】
いくつかの実施例において、濾過プロセスの最終段階は、活性炭／チャコールを含有する微粒子フィルタを含む乾燥フィルタの層に洗浄／湿潤（ＷＥＴ）濾過ガスを通すというものである。図１に示されるとおり、フィルタはタンク中に設けられることによって、いくつかの層のガス濾過を与える。
【００１３】
各々のタンク３０は、実質的に矩形または立方体の堅牢な形に形成される。いくつかのタンクを一緒に組立てて、前面２４および頂面２２を定める。図１に示される特定の実施例においては、８個のタンクを互いに隣接させて２列に配置している。加えて、図１に示される特定の実施例に従うと、液体を含有するためのタンク３０の各々は、各タンク３０の液体レベルを観察して液体を追加する適切なタイミングを示すために、タンク３０の前面２４上に透明なストリップ２６を有する。フィルタ／液体捕獲観察のための装置２８は、タンク３０の外側に位置決めされ、一般的にはタンク３０の前面２４上に位置決めされる。装置２８の本体は透明なプラスチックで作られることによって、使用者が液体の色変化を観察してタンク内で使用される液体の交換が必要なタイミングを決定できるようにしてもよいが、これに限定されるものではない。
【００１４】
ガスをそれぞれのタンクに移送するために、この実施例においては、それ自体はガス濾過に用いられない１つまたはそれ以上のタンク中に、たとえばガスポンプ１４ａ、１４ｂおよび液体ポンプ１６などのいくつかのポンプが設けられて位置決めされている。図１に示される実施例に関して、ガスポンプ１４ａ、１４ｂおよび水ポンプ１６は、スペースの節約のために同じタンク中に置かれることが望ましい。ポンプ１４ａ、１４ｂおよび１６を制御するための制御ボックス３６は、タンクのうち１つの前壁に設けられている。
【００１５】
複数の液体移送パイプ１２は、液体を含有するように適合された各タンクに接続される。液体移送パイプ１２は、各タンク３０に対する液体入口３４および液体出口３２を定める複数のセグメントを有する。たとえば、ガス濾過システム１０に用いられる液体は液体供給源入口３８から導入され、液体移送パイプ１２によって液体入口３４を介して各タンク３０に移送される。図１の特定の実施例において、液体入口３４は前面２４の上部においてそれぞれのタンク３０に接続するように配置されている。ガス濾過プロセスが終了すると、ガス濾過システム１０に用いられる液体は液体出口３２から出される。液体出口３２は使用済の液体をタンクから放出するために適合される。液体供給源入口３８は液体移送パイプ１２と結合される。液体を含有するために用いられるそれぞれのタンク３０の各々に液体出口３２が設けられることによって、使用済の液体をそれぞれのタンク３０から別々に放出できる。液体ポンプ１６は、たとえば液体を液体供給源入口３８からタンクに強制的に流すためにタンク３０中に置かれる。
【００１６】
ガス濾過システムをしばらくの間使用した後には、タンク３０中に汚染物質が残る。これらの汚染物質を洗浄するために、ホースを用いて各タンク３０の前面２４に形成されたホースプラグ８０に接続してもよい。
【００１７】
液体移送システムの動作中、濾過のためにガス濾過システムにおいて使用されるたとえば水などの液体は、水ポンプ１６によって水供給源入口３８から液体移送パイプ１２に沿ってタンク３０に移送される。ガスはガスポンプ１４ａ、１４ｂによって送り込まれる。
【００１８】
図２は、ガス濾過システム１０のガス移送システム５０の実施例を示す斜視図である。いくつかのタンク３０は、複数のガス移送パイプ５２を含むガス移送システム５０によっても接続されている。図２の実施例に従うと、ガス移送システム５０は、１つのタンクから別のタンクにガスを移送するためのガス移送パイプ５２ａ、５２ｂ、．．．５２ｉ（図３）を含む。望ましい実施例におけるガス移送パイプの材料はステンレス鋼である。いくつかの実施例において、各ガス移送パイプ５２はタンク３０内に設置されて、タンク３０の頂面２２から突出している。ガス移送パイプが突出する場所は必ずしも頂面２２からでなくてもよいが、一般的に短時間でできる限り多くのガスを放出するように効率的にするには、タンクの頂面の近くにするべきである。ガス濾過プロセス全体は約１０秒間続く。
【００１９】
タンク３０中のガス捕獲プロセスを示す図３に従って、ガス移送パイプ５２の詳細な構造を以下に示す。タンク３０の頂面２２においては、濾過のためにタンク３０にガスを導入するために、ガス入口５４がタンク３０の１つに接続されている。さらに、ガス濾過システム１０によって洗浄された後のガスを放出するために、ガス出口５６がタンク３０の頂面２２に設置されている。いくつかの実施例において、ガス出口５６は、ガス濾過プロセスの最終ステップのための層フィルタを含有するタンク３０の頂面２２に設置されることが望ましい。（図３を参照しながら以下にガス濾過プロセスを示す。）
【００２０】
図３は、ガス濾過システム１０の１つまたはそれ以上の実施例の内部の構成を示す分解概略斜視図である。タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｇを含むタンク３０は、たとえば複数のガス移送パイプ５２ａ、５２ｂ、．．．５２ｉなどのガス移送システム５０によってともに接続される。ガス濾過システム１０は、液体濾過のためのいくつかのタンクと、層濾過のための少なくとも１つのタンクとを含む。特に、図３に示されるとおり、タンク３０ａ、３０ｂ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆはガスを濾過／精製するための予め定められた量の液体を含有する。タンク３０ｇはタンク３０ｆに接続されており、複数の層フィルタ７２（図５にも示される）を含有する。
【００２１】
より特定的には、ガス濾過システム１０のタンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｈは互いに隣接して位置決めされ、一緒に組立てられている。図３に示される特定の実施例において、各タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｈは２４”（インチ）×２４”（インチ）×６０”（インチ）という寸法を有する。なお、タンク３０のサイズは図３に示されるものに限定されない。
【００２２】
各タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｆに含有される液体の量は、ガスポンプ１４ａ、１４ｂの能力に基づいて予め定められる。各タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｆは、その液体の量に関連した液体レベルを有する。なお、液体レベルの高さも示される実施例に限定されず、液体レベルは液体の量に従って調整できる。図１〜３に示される特定の実施例として、各空気ポンプモーターの能力は２３０ｖ、４ｈｐ、３４５１ｒｐｍ、１８ａｍｐｓである。
【００２３】
所望の効率を達成するためのタンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｆ中の液体レベルすなわち液体の量は、実用例としては以下のとおりである。
【００２４】
第１のタンク３０ａは、高さ３６”（インチ）の液体量を含有する（８９．９ガロン）。
第２のタンク３０ｂは、高さ１６”（インチ）の液体を含有する（３９．９ガロン）。
第３のタンク３０ｃは、ガス濾過のための液体を含有しない。
第４のタンク３０ｄは、高さ３９”（インチ）の液体を含有する（９７．２ガロン）。
第５のタンク３０ｅは、高さ２４”（インチ）の液体を含有する（５９．８ガロン）。
第６のタンク３０ｆは、高さ３９”（インチ）の液体を含有する（９７．２ガロン）。
【００２５】
この液体レベルは、液体タンク全体を２つのスペース、すなわち液体を有さない上側スペースと液体を有する下側スペースとに分割する液面を定める。図３に示される特定の実施例において、たとえばタンク３０ａでは、タンク３０ａを液面６４が液体を有さない上側スペース６６と液体を有する下側スペース６８とに分割する。
【００２６】
図３は、タンク３０がガス移送パイプ５２またはガスポンプ１４ａ、１４ｂを介して互いに接続されることも示している。タンク３０の接続態様によって、ガス移送パイプは２タイプに分かれる。より特定的には、ガス移送パイプ５２ａ、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｇ、５２ｈは第１タイプのガス移送パイプＩであり、これらはタンク３０の頂面２２に設置されて、それぞれのタンクにガスを移送するために、たとえばタンク３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ、３０ｇなどのそれぞれのタンクに接続される。ガス移送パイプ５２ｃ、５２ｆは第２タイプのガス移送パイプＩＩであり、これらはたとえばタンク３０ｂおよび３０ｄなどのそれぞれのタンクの頂面２２に設置されており、第２タイプのガス移送パイプＩＩはそれぞれのタンクに直接接続するのではなく、空気ポンプに接続される。
【００２７】
第１タイプのガス移送パイプＩの各々は３つの部分、すなわち上部７４、中間部７２および下部７０を有する。第１タイプのガス移送パイプＩの上部７４はタンクの外側に位置決めされており、２つのタンクそれぞれの上に設置されて互いを接続する２つの端部７６および７８を有する。この特定の実施例において、タンク３０ａに設置された第１の端部７６とタンク３０ｂに設置された第２の端部７８とが２つのタンク３０ａ、３０ｂをともに接続することによって、ガスは上部７４を通って中間部７２へと移送される。中間部７２および下部７０はどちらも各々のタンク３０中に置かれる。中間部７２は実質的に直線状に形成され、タンク３０の前面２４に沿って鉛直方向に延びる。中間部に接続された下部７０は湾曲しており、タンク３０の下側スペース６８を実質的に占有する。いくつかの実施例において、第１タイプのガス移送パイプＩの下部７０は水平方向に湾曲して、たとえば閉じたＭ形の形などになることによって、液体中にガス泡を放出する所望の効率を達成する。
【００２８】
ガス移送パイプ５２ｉは第１タイプのガス移送パイプの１つであり、上部７４および中間部７２を有する。ガス移送パイプ５２ｉはタンク３０ｆの頂面２２に設置されて、上部７４を介してガスを精製するための層フィルタ１８を含有するタンク３０ｇに接続される。ガス移送パイプ５２ｉと他の移送パイプ、たとえば５２ａ、５２ｂ、５２ｄ、５２ｅ、５２ｇ、５２ｈなどとの相違点は、下部７０ｉがＴ形をしていて、ガスを放出するための少なくとも１つの出口７８を有することである。いくつかの実施例において、下部７０ｉは図５に示されるとおりに２つの出口７８ａ、７８ｂを有してもよい。
【００２９】
図３に従って、水／湿潤（ＷＥＴ）濾過および乾式繊維濾過を含む濾過のための詳細なプロセスを以下に示しかつ例示する。
【００３０】
第１のガスポンプ１４ａは、第１のタンク３０ａの頂面２２に設置されたガス入口５４から第１のタンク３０ａ内へとガスを強制的に流す。ガス入口５４は第１のガス移送パイプ５２ａに接続されている。
【００３１】
ガスはガス入口５４から導入され、次いで第１のタンク３０ａ内の第１のガス移送パイプ５２ａに強制的に流される。具体的には、ガスは第１のガス移送パイプ５２ａの中間部７２を通って第１のガス移送パイプ５２ａの下部７０へと下方に強制的に流され、さらに第１のタンク３０ａの下側スペース６８中に放出される。
【００３２】
本発明の実施例において、ガス移送パイプ５２の下部７０は、ガスをパイプ５２の外に放出するための複数の小さい穴４０を含む。各々の穴４０は、意図される湿潤（ＷＥＴ）濾過を阻害する流動抵抗を与えることなく所望のガス／液体相互作用を生じさせるための予め定められた直径、たとえば３／１６”（インチ）などを有する。
【００３３】
ガスが穴４０を通って放出されるときには、自然に泡効果（すなわち泡）が生じる。これは各々の泡に捕らえられたガスの表面積を最大化することを助け、それによって水がガスと適切に相互作用することを可能にする。第１ラウンドの濾過後、泡（ガス）は液体の頂面に上昇し、この頂面は液体レベル６４によって定められており、さらに第１のタンク３０ａの上側スペース６６にガスを放出し、その後ガスは第２のタンク３０ｂ中に強制的に流される。
【００３４】
第１のタンク３０ａにおける第１ラウンドの濾過後のガスは、第２のタンク３０ｂの頂面２４に設置された第２のガス移送パイプ５２ｂ中に強制的に流される。ガスは、第２のガス移送パイプ５２ｂの中間部７２を介して第２の水タンク３０ｂの下側スペース６８へと下方に強制的に流される。次いでガスは第２のガス移送パイプ５２ｂの下部７０に送られ、小さい穴４０を通って放出される。第１ラウンドの濾過と同様に、ガスは小さい穴４０から外へ強制的に送られるために、自然に再び泡効果が生じて、各々の泡に捕らえられたガスの表面積を最大化することによって、液体がガスと完全に相互作用して所望の濾過を達成することを可能にする。２ラウンドの濾過後、泡（ガス）が液体の頂面６４に上昇することによって、ガスは第２のタンク３０ｂの上側スペース６６に集まり、その後第３のタンク３０ｃ中に強制的に流される。
【００３５】
第２のタンク３０ｂからの濾過されたガスは、次いでガスポンプ１４ａに接続された第３のガス移送パイプ５２ｃ中に強制的に流される。ガスはガスポンプ１４ａによって、第４のガス移送パイプ５２ｄを通って第３のタンク３０ｃ中に強制的に流される。
【００３６】
ガスはガスポンプ１４ａによって強制的に流され、さらにガスポンプ１４ｂによっても強制的に流されて、第３のタンク３０ｃの頂面２２に設置された第４のガス移送パイプ５２ｄに入る。ガスは、第４のガス移送パイプ５２ｄの中間部７２を介して第３のタンク３０ｃの下側スペース６８へと下方に強制的に流される。次いでガスは第４のガス移送パイプ５２ｄの下部７０へと導かれ、小さい穴４０を通って放出される。第３のタンク３０ｃはガス濾過のための液体を含有していない。第３のタンク３０ｃは、第１のガスポンプ１４ａおよび第２のガスポンプ１４ｂがガスを次の濾過タンクへと円滑に移動させるのを助けるガスバッファとして用いられる。第３の水タンク３０ｃ中の濾過されたガスは、次いで第４のタンク３０ｄ中に強制的に流される。
【００３７】
第３のタンク３０ｃを通過した後のガスは、第４のタンク３０ｄの頂面２２に設置された第５のガス移送パイプ５２ｅ中に強制的に流される。ガスは、第５のガス移送パイプ５２ｅの中間部７２を介して第４のタンク３０ｄの下側スペース６８へと下方に強制的に流される。次いでガスは第５のガス移送パイプ５２ｅの下部７０に送られ、小さい穴４０を通って放出されることによって前述の自然な泡効果を生成する。３ラウンドの濾過後、泡（ガス）は液体の頂面６４に上昇し、ガスは第４のタンク３０ｄの上側スペース６６に放出され、その後ガスは集められて第５のタンク３０ｅ中に強制的に流される。
【００３８】
第４のタンク３０ｄからのガスは、次いでガスポンプ１４ｂに接続された第６のガス移送パイプ５２ｆ中に強制的に流される。ガスは次いでガスポンプ１４ａ、１４ｂによって強制的に流され、第７のガス移送パイプ５２ｇを通って第５のタンク３０ｅに入る。
【００３９】
ガスは、ガスポンプ１４ａ、１４ｂによって強制的に流され、第５のタンク３０ｅの頂面２２に設置された第７のガス移送パイプ５２ｇに入る。ガスは第７のガス移送パイプ５２ｇに沿って、第７のガス移送パイプ５２ｇの中間部７２を介して第５の水タンク３０ｅの下側スペース６８へと下方に強制的に流される。次いでガスは第７のガス移送パイプ５２ｇの下部７０に送られ、小さい穴４０を通って放出される。４ラウンドの濾過後、泡（ガス）は液体の頂面６４に上昇し、ガスは第５のタンク３０ｅの上側スペース６６に放出され、その後第６のタンク３０ｆ中に強制的に流される。
【００４０】
ガスは、第６のタンク３０ｆの頂面２２に設置された第８のガス移送パイプ５２ｈ中に強制的に流される。ガスは第８のガス移送パイプ５２ｈに沿って、第８のガス移送パイプ５２ｈの中間部７２を介して第６のタンク３０ｆの下側スペース６８へと下方に引かれる。次いでガスは第８のガス移送パイプ５２ｈの下部７０に送られ、小さい穴４０を通って放出される。５ラウンドの濾過後、泡（ガス）は水の頂面６４に上昇し、さらに第６のタンク３０ｆの上側スペース６６に放出され、次いで第７のタンク３０ｇ中に強制的に流される。
【００４１】
第６のタンク３０ｆにおける第５ラウンドの濾過において、特定の実施例では、ガスは水濾過を介して完全に湿潤（ＷＥＴ）濾過されている。
【００４２】
洗浄されたガスは、第７のタンク３０ｇの頂面２２に設置された第９のガス移送パイプ５２ｉ中に強制的に流される。図３に示される実施例において、第７のタンク３０ｇは最終フィルタタンクの役割をする。最終フィルタタンク３０ｇは、その他の水タンク３０ａ、３０ｂ、．．．３０ｈと同じサイズを有してもよい。洗浄されたガスは、第９のガス移送パイプ５２ｉを通って、第９のガス移送パイプ５２ｉの中間部７２を介してタンク３０ｇの下側スペース６８ｉへと下方に強制的に流される。第９のガス移送パイプ５２ｉは、ガスタンク３０ｇの下側スペース６８ｉにガスを放出するための２つの出口７８ａ、７８ｂを有するＴ形の下部７０ｉを含む。下側スペース６８ｉは層フィルタ１８によって定められている。図３に示される実施例において、層フィルタ１８はタンク３０ｇをいくつかのスペースに分けており、ガスは出口７８ａ、７８ｂから下側スペース６８ｉに放出される。洗浄されたガスは、下側−上側方向に、濾過のいくつかの層、たとえば５層フィルタ１８などを強制的に通される。
【００４３】
濾過の各層フィルタ１８は、間に活性炭／チャコールを有する微粒子フィルタを含有する。活性炭は臭気の中和／除去を可能にし、微粒子フィルタは濾過の付加的処置として用いられる。層濾過後、洗浄されたガスは最後にタンク３０ｇの頂面２２に設置されたガス出口５６を通って大気中に放出される。
【００４４】
湿潤（ＷＥＴ）濾過は、５ラウンドの濾過を通じてガスのほとんどの汚染物質を除去しているため、層フィルタは長期間使用可能であり、（たとえば）数ヶ月ごとに交換されるだけである。
【００４５】
図４は、上述の実施例に従った２個の一般的なタンクの例を示して、ガス濾過システム１０のガス捕獲プロセスを概略的に示している。
【００４６】
ガス捕獲プロセスを簡略に示すため、図４には２つのガス移送パイプ５２の中間部および下部のみを示す。基本的に、図３に対応して上述されるとおり、ガスはガス移送パイプ５２を通ってタンク中に強制的に流され、小さい穴４０を通って外に放出される。形成した泡は、隣接するガス移送パイプまたはパイプ出口（図４に示す）を通って出される。小さい穴４０は、第１タイプおよび第２タイプのガス移送パイプ５２の下部７０に均一に分布している。より特定的には、この特定の実施例における穴は、互いに予め定められた距離１”（インチ）だけ間隔を置いている。
【００４７】
図５は、本発明に従うガスタンクの内部の構成を示す。ガスタンク３０ｇは、その他の水タンクと同じ３寸法を有する。ガスをガスタンク３０ｇの下部に移送するために、ガスタンク３０ｇの内側にガス移送パイプ５２ｉが置かれている。ガス移送パイプ５２ｉはすべての層フィルタを通過するように位置決めされ、パイプ５２ｉの下部は一番下の層フィルタの下に置かれている。このため、ガスは一番下の層フィルタから一番上の層フィルタまで濾過されて、ガスタンク３０ｇの外に放出される。
【００４８】
各々の層フィルタ１８はガスタンク３０ｇ内に位置決めされて、たとえば９”(インチ)などの予め定められた距離だけ互いに間隔を置いている。たとえば、第１の層はガスタンク３０ｇの底面から４８”(インチ)だけ間隔を置いている；第２の層はガスタンク３０ｇの底面から３９”(インチ)だけ間隔を置いている；第３の層はガスタンク３０ｇの底面から３０”(インチ)だけ間隔を置いている；第４の層はガスタンク３０ｇの底面から２１”(インチ)だけ間隔を置いている；第５の層はガスタンク３０ｇの底面から１１”(インチ)だけ間隔を置いている。
【００４９】
液体濾過および層濾過のプロセスの後、濾過に用いられた液体は液体移送パイプ１２によって次の濾過のためにタンク３０に戻される。濾過液として用いられた、たとえば水などの液体は、清浄な水と容易に交換可能であることによって、ガス濾過システムを無限の寿命で連続的に使用することが可能になる。
【００５０】
さらに、（たとえば）使用済の水の交換が必要になったときに、その水をガス濾過システムから回収してもよいことが注目される。回収された使用済の水を草パッチ（ｇｒａｓｓ ｐａｔｃｈ）上でテストする実験によると、草の顕著な悪化は何もなかった。回収された排水は、たとえば草地または腐敗タンク廃棄システムなどに簡単に撒くことが可能である。
【００５１】
前に示したとおり、たとえば微粒子フィルタなどの層フィルタは、単に数ヶ月ごとに交換されてもよい。これは、微粒子フィルタが濾過プロセス全体の最終ステップに用いられるものであり、乾式濾過段階に達する前に液体がほとんどの有害な汚染物質を濾過して除去しているためにより長期間持続するという事実のためである。
【００５２】
所望の結果を得るためには、各タンク中の予め定められた量の水の組合せが必要であることに留意すべきである。さらに、上に示したとおり、こうした所望の組合せにおける各々の穴４０のサイズは３／１６”（インチ）である。
【００５３】
本発明は上に示したすべての目的を果たすことが当業者には容易に分かるであろう。前述の明細書を読んだ後に、当業者はさまざまな変更、同等物の置換および本明細書に広く開示される本発明のさまざまな局面を行なうことができる。したがって、本発明に与えられる保護は、添付の請求項およびその同等物に含まれる定義によってのみ制限されることが意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス濾過システムであって、
互いに接続された複数のタンクを有する液体濾過システムと、
タンク間でガスを移送するために前記タンクに結合されるガス移送システムとを含み、
前記タンクは液体を含まない乾燥タンクを含む、ガス濾過システム。
【請求項２】
ガス濾過システムであって、
互いに接続された複数のタンクを有する液体濾過システムを含み、前記タンクは前記ガスを精製するために異なる量の前記液体を含有し、
前記ガス濾過システムはさらに
複数の乾燥フィルタを有し、かつ前記液体濾過システム内の前記タンクの１つに接続される層濾過システムと、
タンク間でガスを移送するために前記タンクに結合されるガス移送システムと、
を含むガス濾過システム。
【請求項３】
請求項２に記載のガス濾過システムであって、
前記液体濾過システムの前記タンクは、液体を含有するタンクの間に接続された、液体を含有しない乾燥タンクを含む、ガス濾過システム。
【請求項４】
請求項１に記載のガス濾過システムであって、
前記ガス移送システムは前記ガスを移送するための複数のパイプを含み、
前記パイプは
それぞれのタンクの頂面に設置されてそれぞれ隣接するタンク中に伸びる第１のガス移送パイプと、
前記ガスを移送するために前記それぞれのタンクの前記頂面に設置されて、前記ガスを前記タンクの中または外に強制的に流すためのポンプに接続される第２のガス移送パイプと、
を含むガス濾過システム。
【請求項５】
請求項４に記載のガス濾過システムであって、
前記第１のガス移送パイプの各々は、
前記タンクの下側スペースに伸びており、かつ前記ガスを放出するための複数の穴を有する下部と、
前記下部に連続的に伸びる上部と、
を含むガス濾過システム。
【請求項６】
請求項１に記載のガス濾過システムであって、
複数の乾燥フィルタを有し、かつ前記液体濾過システム中の前記タンクの１つに接続される層濾過システムをさらに含むガス濾過システム。
【請求項７】
請求項６に記載のガス濾過システムであって、
前記ガス移送パイプは、前記ガスを移送して前記乾燥フィルタに通すために前記それぞれのタンクの前記頂面に設置された第３のガス移送パイプをさらに含み、
前記第３のガス移送パイプは、前記タンクの前記下側スペースに位置決めされ、かつ前記ガスを放出するための２つの出口を有するＴ形部分を含むガス濾過システム。
【請求項８】
請求項４に記載のガス濾過システムであって、
前記第１のガス移送パイプの各々の前記下部は閉じた略Ｍ字形状を定め、実質的に前記パイプの全長に沿って穴が設けられるガス濾過システム。
【請求項９】
請求項８に記載のガス濾過システムであって、
前記穴は整列されており、前記第１のガス移送パイプの周りで互いに１インチの距離を置かれているガス濾過システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のガス濾過システムであって、
前記穴の各々の直径は３／１６インチであるガス濾過システム。
【請求項１１】
請求項１に記載のガス濾過システムであって、
前記液体は水を含むガス濾過システム。
【請求項１２】
ガスを濾過するためのガス濾過システムで用いられる方法であって、
パイプを通じて前記ガスを複数のタンクにそれぞれ送るステップを含み、前記タンクは前記ガスを洗浄するための液体を含有し、
前記方法はさらに
略Ｍ字形状のパイプに沿って分布される複数の穴を通じて前記ガスを泡の形で前記液体中に送るステップと、
前記ガスを前記タンクから上方に送り、次いで前記それぞれのパイプを通じて前記ガスを隣接するタンク中に下方に送るステップと、
前記ガスを前記タンクから放出するステップと、
を含むガス濾過方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のガス濾過方法であって、
前記パイプを通じて前記ガスを複数のタンクに送り、前記タンクは液体を含まない乾燥タンクを含むことによって圧力を軽減し、前記ガスが隣接するタンクにより円滑に移動することを可能にするガス濾過方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載のガス濾過方法であって、
前記ガスを放出するステップの前に、液体を含まない乾燥タンクに前記ガスを送り、前記乾燥タンク中に設けられた層フィルタに前記ガスを強制的に通すステップをさらに含む、ガス濾過方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載のガス濾過方法であって、
前記液体は水を含むガス濾過方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載のガス濾過方法であって、
前記ガスを移送するための前記パイプは
それぞれのタンクの頂面に設置されてそれぞれ隣接するタンク中に延びる第１のガス移送パイプと、
前記ガスを移送するために前記それぞれのタンクの頂面に設置されて、前記ガスを前記タンクの中または外に強制的に流すためのポンプに接続される第２のガス移送パイプと、を含むガス濾過方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載のガス濾過方法であって、
前記第１のガス移送パイプの各々は、
前記タンクの下側スペースに伸びており、かつ前記ガスを放出するための穴を有する下部と、
前記下部に連続的に延びる上部と、
を含むガス濾過方法。
【請求項１】
ガス濾過システムであって、
互いに接続された複数のタンクを有する液体濾過システムと、
タンク間でガスを移送するために前記タンクに結合されるガス移送システムとを含み、
前記タンクは液体を含まない乾燥タンクを含む、ガス濾過システム。
【請求項２】
ガス濾過システムであって、
互いに接続された複数のタンクを有する液体濾過システムを含み、前記タンクは前記ガスを精製するために異なる量の前記液体を含有し、
前記ガス濾過システムはさらに
複数の乾燥フィルタを有し、かつ前記液体濾過システム内の前記タンクの１つに接続される層濾過システムと、
タンク間でガスを移送するために前記タンクに結合されるガス移送システムと、
を含むガス濾過システム。
【請求項３】
請求項２に記載のガス濾過システムであって、
前記液体濾過システムの前記タンクは、液体を含有するタンクの間に接続された、液体を含有しない乾燥タンクを含む、ガス濾過システム。
【請求項４】
請求項１に記載のガス濾過システムであって、
前記ガス移送システムは前記ガスを移送するための複数のパイプを含み、
前記パイプは
それぞれのタンクの頂面に設置されてそれぞれ隣接するタンク中に伸びる第１のガス移送パイプと、
前記ガスを移送するために前記それぞれのタンクの前記頂面に設置されて、前記ガスを前記タンクの中または外に強制的に流すためのポンプに接続される第２のガス移送パイプと、
を含むガス濾過システム。
【請求項５】
請求項４に記載のガス濾過システムであって、
前記第１のガス移送パイプの各々は、
前記タンクの下側スペースに伸びており、かつ前記ガスを放出するための複数の穴を有する下部と、
前記下部に連続的に伸びる上部と、
を含むガス濾過システム。
【請求項６】
請求項１に記載のガス濾過システムであって、
複数の乾燥フィルタを有し、かつ前記液体濾過システム中の前記タンクの１つに接続される層濾過システムをさらに含むガス濾過システム。
【請求項７】
請求項６に記載のガス濾過システムであって、
前記ガス移送パイプは、前記ガスを移送して前記乾燥フィルタに通すために前記それぞれのタンクの前記頂面に設置された第３のガス移送パイプをさらに含み、
前記第３のガス移送パイプは、前記タンクの前記下側スペースに位置決めされ、かつ前記ガスを放出するための２つの出口を有するＴ形部分を含むガス濾過システム。
【請求項８】
請求項４に記載のガス濾過システムであって、
前記第１のガス移送パイプの各々の前記下部は閉じた略Ｍ字形状を定め、実質的に前記パイプの全長に沿って穴が設けられるガス濾過システム。
【請求項９】
請求項８に記載のガス濾過システムであって、
前記穴は整列されており、前記第１のガス移送パイプの周りで互いに１インチの距離を置かれているガス濾過システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のガス濾過システムであって、
前記穴の各々の直径は３／１６インチであるガス濾過システム。
【請求項１１】
請求項１に記載のガス濾過システムであって、
前記液体は水を含むガス濾過システム。
【請求項１２】
ガスを濾過するためのガス濾過システムで用いられる方法であって、
パイプを通じて前記ガスを複数のタンクにそれぞれ送るステップを含み、前記タンクは前記ガスを洗浄するための液体を含有し、
前記方法はさらに
略Ｍ字形状のパイプに沿って分布される複数の穴を通じて前記ガスを泡の形で前記液体中に送るステップと、
前記ガスを前記タンクから上方に送り、次いで前記それぞれのパイプを通じて前記ガスを隣接するタンク中に下方に送るステップと、
前記ガスを前記タンクから放出するステップと、
を含むガス濾過方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のガス濾過方法であって、
前記パイプを通じて前記ガスを複数のタンクに送り、前記タンクは液体を含まない乾燥タンクを含むことによって圧力を軽減し、前記ガスが隣接するタンクにより円滑に移動することを可能にするガス濾過方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載のガス濾過方法であって、
前記ガスを放出するステップの前に、液体を含まない乾燥タンクに前記ガスを送り、前記乾燥タンク中に設けられた層フィルタに前記ガスを強制的に通すステップをさらに含む、ガス濾過方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載のガス濾過方法であって、
前記液体は水を含むガス濾過方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載のガス濾過方法であって、
前記ガスを移送するための前記パイプは
それぞれのタンクの頂面に設置されてそれぞれ隣接するタンク中に延びる第１のガス移送パイプと、
前記ガスを移送するために前記それぞれのタンクの頂面に設置されて、前記ガスを前記タンクの中または外に強制的に流すためのポンプに接続される第２のガス移送パイプと、を含むガス濾過方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載のガス濾過方法であって、
前記第１のガス移送パイプの各々は、
前記タンクの下側スペースに伸びており、かつ前記ガスを放出するための穴を有する下部と、
前記下部に連続的に延びる上部と、
を含むガス濾過方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−８８００１（Ｐ２０１２−８８００１Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−２３６３０９（Ｐ２０１０−２３６３０９）
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（５１０２８０５１２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３６３０９（Ｐ２０１０−２３６３０９）
【出願日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【出願人】（５１０２８０５１２）
【Ｆターム（参考）】
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