臭気成分の分解又は殺菌装置、臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法及び空気清浄装置
【課題】臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることができるとともに、残留毒性の危険性が無く、安全に使用できる臭気成分の分解又は殺菌装置、臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法及び空気清浄装置を提供する。
【解決手段】一重項酸素を臭気成分又は雑菌類と接触させて臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する分解又は殺菌装置であって、光増感色素を含んでいる液体を内部に有する処理槽と、前記臭気成分又は前記雑菌類を含む気体又は液体を前記処理槽の前記液体中に供給する気体供給器とを有している。
【解決手段】一重項酸素を臭気成分又は雑菌類と接触させて臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する分解又は殺菌装置であって、光増感色素を含んでいる液体を内部に有する処理槽と、前記臭気成分又は前記雑菌類を含む気体又は液体を前記処理槽の前記液体中に供給する気体供給器とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一重項酸素を用いた臭気成分の分解・殺菌装置、臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法及び空気清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、脱臭・殺菌を行う方法として、オゾンや紫外線を用いた方法、活性炭に吸着させる方法、高温ヒーターに接触させて分解する方法が知られている。しかしながら、オゾンを用いた方法は、人体に有害な物質である残留オゾンが殺菌・脱臭装置から放出される危険性があり、紫外線を用いた方法は紫外線によって容器が損傷しやすいという問題があった。また、活性炭による脱臭方法は、吸着量の増加に伴い、活性が低下するため、所定時間毎に活性炭を再生する必要がある。さらに、加熱による脱臭方法は、加熱に多大なエネルギーを必要とするため、高コストになるという問題があった。
【０００３】
上記問題を解決する脱臭方法として、例えば、下記特許文献１のものが挙げられる。この特許文献１に開示されている脱臭方法は、光の吸収により三重項励起状態となり得る有機色素および／またはフラーレン類を担体に固定化し、該有機色素および／またはフラーレン類に酸素を含む気相内で紫外線などを照射することにより一重項酸素を発生させ、一重項酸素を気相中の臭気成分と接触させて臭気成分を分解する。
【特許文献１】特開２００６−２１２３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のような脱臭方法では、オゾンを用いていないため残留毒性の危険性が無く、安全に使用ができ、且つ極めて簡単な装置と低いランニングコストにより気相中の臭気成分を除去できる。しかしながら、気相中では臭気成分が拡散しており、気相中の臭気成分と一重項酸素との気気接触では、十分に臭気成分を分解できないことがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、従来に比べ、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることのできる臭気成分の分解又は殺菌装置、臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法及び空気清浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
（１） 本発明の分解又は殺菌装置は、一重項酸素を臭気成分又は雑菌類と接触させて臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する分解又は殺菌装置であって、光増感色素を含んでいる液体を内部に有する処理槽と、前記臭気成分又は前記雑菌類を含む気体又は液体を前記処理槽の前記液体中に供給する供給器とを有していることを特徴とする。
【０００７】
（２） 本発明の分解又は殺菌装置は、前記光増感色素に光線を照射する光源を有していることが好ましい。
【０００８】
上記（１）及び（２）の構成によれば、一重項酸素と液体に溶解した臭気成分及び雑菌類とが気液又は液液接触するため、より確実に一重項酸素と臭気成分及び雑菌類とを接触させることができ、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させる装置を提供することができる。また、一重項酸素の寿命は極めて短く、有害性のあるオゾンも用いていないので、残留毒性の危険性が無く、安全に使用できる。さらに、処理槽が密閉容器であることから、一重項酸素が装置外部へ飛び出すことがなく、安全な装置を提供することができる。
なお、光源は可視光や太陽光を利用することができ、これらを使用すると光源に関するランニングコストを殆ど必要とすることが無い。また、太陽光を用いると光源を設置する必要がない。
【０００９】
（３） 本発明の分解又は殺菌装置は、酸素を含むマイクロバブルを前記処理槽の前記液体に供給するマイクロバブル供給器を有していることが好ましい。
【００１０】
上記（３）の構成によれば、処理槽内部の液体に供給されるマイクロバブルによって、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌をさらに促進させることができる。
【００１１】
（４） 本発明の分解又は殺菌装置は、前記処理槽内部の前記液体が、水又は水を主成分とする溶液であり、前記酸素を含むマイクロバブルが、空気を用いて発生させたものであることが好ましい。
【００１２】
上記（４）の構成によれば、環境汚染の心配が無く、処理槽内部の液体やマイクロバブルに関するランニングコストを殆ど必要とすることが無い。
【００１３】
（５） 本発明の臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法は、光増感色素を含んでいる液体に光線を照射し、一重項酸素を発生させる工程と、前記一重項酸素と臭気成分又は雑菌類とを気液又は液液接触させる工程とからなることを特徴とする。
【００１４】
上記（５）の構成によれば、従来に比べ臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることができる方法を提供することができる。また、一重項酸素の寿命は極めて短く、有害性のあるオゾンも用いていないので、残留毒性の危険性が無く、安全な臭気成分の分解又は殺菌方法を提供することができる。なお、光源は可視光や太陽光を利用することができ、これらを利用すると光源に関するランニングコストを殆ど必要とすることが無い。
【００１５】
（６） 本発明の空気清浄装置は、臭気成分又は雑菌類を含む空気から、清浄な空気と臭気成分又は雑菌類とに分別するスクラバーと、前記臭気成分又は雑菌類を含む空気をスクラバー内部に送入する送入器とを有する空気清浄装置であって、前記スクラバーで分別された臭気成分又は雑菌類を分解又は殺菌する（１）〜（４）のいずれか１に記載の分解又は殺菌装置を有することを特徴とする。
【００１６】
上記（６）の構成によれば、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることができる空気清浄装置を提供することができる。また、分解又は殺菌装置で用いる一重項酸素の寿命は極めて短く、さらに、有害性のあるオゾンを用いていないので、残留毒性の危険性が無く、安全な空気清浄装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置を示す模式図である。
【００１８】
図１において、臭気物質分解装置１は、気体供給装置２と、処理槽６と、光照射装置９と、回収装置１１とを有している。
【００１９】
気体供給装置２は、流速計３と、鶏ふん５が配置されている臭気発生装置４とを有している。流速計３は、臭気発生装置４における鶏ふん５が収容されている空間と管を介して連通しており、気体供給装置２の上流側に設置されている。この流速計３は、気体供給装置２に供給される気体の流量を測定するものである。臭気発生装置４は、流速計３を通過した送風１２と、鶏ふん５とから臭気を発生させるものである。
【００２０】
処理槽６は、臭気発生装置４の鶏ふん５が収容されている空間と管を介して連通しており、前記管の少なくとも一端が浸漬される程度の量の光増感色素溶液７を内部に有している。光増感色素溶液７には、光増感色素が含まれており、光増感色素として、例えば、メチレンブルー、チオニン、ローズベンガル、エリトロシン、エオシンＹ、フルオレッセイン、プロフラビン、フルオレノン、ローダミンＢ、テトラフェニルポルフィリン、クロロフィル（葉緑素）類、クロロフィリン、ヘモグロビン類、ヘミン等の有機色素およびその誘導体を好適に用いることができる。また、フラーレン類としては、Ｃ６０やＣ７０を好適に用いることができる。気体８は、気体供給装置２から供給された気体から、光増感色素溶液７に溶解した臭気成分が除去されたもの又は除去途中のものである。
【００２１】
光照射装置９は、光増感色素溶液７へ白色光１０を照射するものである。なお、光増感色素としてローズベンガルを用いる際に照射する光の波長は、好ましくは４９０〜５８０ｎｍである。また、光照射装置９にはＬＥＤなどの光源を使用することができ、光照射装置９の代わりに太陽光を用いてもよい。
【００２２】
回収装置１１は、光増感色素溶液７に溶解した臭気成分が除去された気体８を回収するもので、処理槽６の内部と連通している。
【００２３】
次に、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置の臭気成分の分解方法について説明する。気体供給装置２へ供給された送風１２は、流速計２を通過し、臭気発生装置４で鶏ふん５と接触して臭気成分を発生する。発生した臭気成分を含む気体は、処理槽６の光増感色素溶液７へ直接供給され、気体中の臭気成分が光増感色素溶液７へ溶解する。この溶解によって臭気成分が除去された気体８は、処理槽６から回収装置１１へ移動し、回収装置１１で回収される。
【００２４】
ここで、処理槽６の光増感色素溶液７内での臭気成分の除去について、詳細に説明する。光照射装置９から発光された白色光１０が光増感色素へ照射され、光増感色素を基底状態から一重項励起状態、更に三重項励起状態とし、そのエネルギーが気体供給装置２から供給された気体中に存在する基底状態の酸素分子に与えられ、一重項酸素が発生する。そして、発生した一重項酸素と溶解している臭気成分とが接触し、臭気成分が分解される。なお、処理槽６の光増感色素溶液７へマイクロバブルを供給すると、臭気成分の分解をさらに促進させることができる。
【００２５】
なお、一重項酸素は活性酸素の一種で、極めて不安定な物質であり、強力な酸化作用を有する。しかしながら、その寿命が、水中では半減期で１０−６秒、空気中では１０−３秒と極めて短く、水中で数センチメートル以内、空気中では数十センチメートル以内の範囲でのみ強力な酸化作用が発生し、それより離れた場所では普通の酸素に戻る。従って、一重項酸素による残留毒性の危険性が無く、また、処理槽６の密閉容器外部へ飛び出す心配も無い。
【００２６】
本実施形態によれば、一重項酸素と液体に溶解した臭気成分とが気液接触するため、より確実に臭気成分と一重項酸素とを接触させることができ、臭気成分の分解効率をさらに向上させる装置１及び臭気成分を分解する方法を提供できる。また、一重項酸素の寿命は極めて短く、有害性のあるオゾンも用いていないので、残留毒性の危険性が無く、さらに、処理槽６の密閉容器外部へ一重項酸素が飛び出すことがないので、安全な臭気物質分解装置１及び臭気物質を分解する方法を提供することができる。また、光源９として太陽光や白色光を利用することができ、光増感色素溶液７として水に光増感色素を溶解したものを利用することができる。これらを利用すると、光源９や溶液７に関するランニングコストを殆ど必要とすることが無く、環境汚染の心配もない。
【００２７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る空気清浄装置について説明する。図２は、本発明に係る空気清浄装置を示す模式図である。
【００２８】
図２において、空気清浄装置２１は、フィルター２２と、モーター２３、２６と、スクラバー２４と、空気調和機２７と、臭気物質分解・殺菌装置２８と、マイクロバブル３２を発生させるマイクロバブル発生装置２９とからなる。
【００２９】
フィルター２２は、空気清浄装置２１の入口に設置されており、粒子の大きい塵埃を除去するものである。
【００３０】
モーター２３は、汚染空気３３を空気清浄装置２１に吸入し、フィルター２２によって粒子の大きい塵埃が除去された汚染空気３３をスクラバ−２４内部へ送入するもので、フィルター２２の下流側に設置されている。
【００３１】
スクラバー２４は、汚染空気３３に洗浄液２５を噴射して、汚染空気３３に含まれる臭気成分及び雑菌類を分別するものである。
【００３２】
モーター２６は、スクラバー２４で噴射された洗浄液２５を臭気物質分解・殺菌装置２８内部へ送入するもので、スクラバー２４と臭気物質分解・殺菌装置２８との間に設置されている。
【００３３】
臭気物質分解・殺菌装置２８は、内部に光増感色素溶液３０を有しているものである。可視光・太陽光３１が光増感色素溶液３０へ照射されると、光増感色素が基底状態から一重項励起状態、更に三重項励起状態となり、そのエネルギーがマイクロバブル３２内に存在する基底状態の酸素分子に与えられ、一重項酸素が発生する。
【００３４】
マイクロバブル発生装置２９は、スクラバー２４内の空気からマイクロバブル３２を発生させるものである。発生したマイクロバブル３２が臭気物質分解・殺菌装置２８へ送られると、臭気物質分解・殺菌装置２８内の臭気物質の分解及び殺菌が促進される。
【００３５】
空気調和機２７は、スクラバー２４の上部と連通している管を有し、スクラバー２４から送入された空気の清浄度・温度・湿度・圧力などを指示された範囲内に調節して保つものである。
【００３６】
次に、空気清浄装置２１の作動を説明する。汚染空気３３は、モーター２３によって空気清浄機２１に吸入されると、フィルター２２によって粒子の大きい塵埃が除去され、その後さらにモーター２３によってスクラバー２４内部へ送入される。スクラバー２４内では、汚染空気３３に洗浄液２５が噴射され、汚染空気３３に含まれる臭気成分及び雑菌類が洗浄液２５に溶解し分別される。臭気成分及び雑菌類が分別及び除去された空気は、空気調和機２７へ送入され、清浄度・温度・湿度・圧力などが調整された後、空気清浄機２１外部へ放出される。一方、スクラバー２４内で分別された臭気成分及び雑菌類は、洗浄液２５に溶解した状態でモーター２６によって臭気物質分解・殺菌装置２８へ送入される。
【００３７】
臭気物質分解・殺菌装置２８内では、可視光・太陽光３１が光増感色素溶液３０に照射され、光増感色素を基底状態から一重項励起状態、更に三重項励起状態とし、そのエネルギーがマイクロバブル３２内に存在する基底状態の酸素分子に与えられ一重項酸素が発生する。発生した一重項酸素と臭気物質分解・殺菌装置２８内に送入された臭気成分及び雑菌類とが接触し、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌が行われる。なお、臭気物質分解・殺菌装置２８内では、マイクロバブル発生装置２９からマイクロバブル３２が供給されているので、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌がさらに促進される。また、マイクロバブル３２は、スクラバー２４内の空気を利用して発生させたものであり、汚染空気３３が有効に利用されている。臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌が行われた光増感色素溶液３０は、スクラバー２４に送られ、洗浄液２５として繰返し利用される。なお、光増感色素として、例えば、メチレンブルー、チオニン、ローズベンガル、エリトロシン、エオシンＹ、フルオレッセイン、プロフラビン、フルオレノン、ローダミンＢ、テトラフェニルポルフィリン、クロロフィル（葉緑素）類、クロロフィリン、ヘモグロビン類、ヘミン等の有機色素およびその誘導体を好適に用いることができる。また、フラーレン類として、Ｃ６０やＣ７０を好適に用いることができる。さらに、光増感色素溶液３０として、水又は水を主成分とする溶液に上記光増感色素を溶解したものを用いることができる。
【００３８】
本実施形態によれば、臭気物質分解・殺菌装置２８で、一重項酸素と汚染空気３３に含まれている臭気成分及び雑菌類とが気液又は液液接触するため、より確実に一重項酸素と臭気成分及び雑菌類とを接触させることができ、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることができる空気清浄装置２１を提供することができる。また、臭気物質分解・殺菌装置２８で用いられる一重項酸素の寿命は極めて短く、さらに、有害性のあるオゾンを用いていないので、残留毒性の危険性が無く、安全な空気清浄装置２１を提供することができる。
【００３９】
次に、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置と同様の構成の臭気物質分解・殺菌装置の実施例を説明する。
【００４０】
本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置とほぼ同様の構成の臭気物質分解・殺菌装置を用いて、臭気成分の分解量を測定した。実施例１及び２で用いた臭気物質分解・殺菌装置は、気体供給装置を用いず、あらかじめ特定の臭気成分をメタノール水溶液に溶解させ、この溶液を用いた光増感色素溶液を処理槽内部の液体として用いる点が、第１実施形態に係る臭気物質分解装置と異なっている。なお、実施例１及び２において、光増感色素としてローズベンガル（ＲＢ）を用いた１０μＭ ＲＢ溶液３００ｍＬを、処理槽内部の液体に用いた。また、ＲＢ溶液に５０ｍＬ／分で気泡を送入した。
【００４１】
（実施例１）
臭気成分として、メチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチルを５０（％）ｖ／ｖメタノール水溶液に溶解させ、メチルメルカプタン濃度１００μｇ／Ｌ、硫化メチル濃度１８６μｇ／Ｌ及び二硫化メチル１００μｇ／ＬのＲＢ溶液を作成した。このＲＢ溶液に白色光を照射し、ＲＢ溶液の臭気成分濃度の経時変化（１０分後、２０分後、３０分後、６０分後）をガスクロマトグラフィーで測定した。また、ＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合のＲＢ溶液の臭気成分濃度の経時変化（１０分後、２０分後、３０分後、６０分後）をガスクロマトグラフィーで測定した。なお、測定は、各時間における処理槽内部の液体３ｍＬを採取し、１０（％）ｖ／ｖメタノール水溶液で５倍に希釈させたものをヘッドスペースサンプラーで気化させ、ガスクロマトグラフィーで分析した。得られた結果を図３〜図５に示す。
【００４２】
実施例１で用いたヘッドスペースサンプラー及びガスクロマトグラフィーの測定条件を以下に示す。
〔ヘッドスペースサンプラー（７６９４ Ｈｅａｄｓｐａｃｅ ｓａｍｐｌｅｒ Ａｇｉｌｅｎｔ製)条件〕
オーブン温度：６０℃
ループ温度：１２０℃
ｔｒａｎｓｆｅｒ ｌｉｎｅ 温度：２２０℃
Ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ時間：４５分
〔ガスクロマトグラフィー測定条件〕
ガスクロマトグラフィー：６８９０Ｎ（Ａｇｉｌｅｎｔ製）
カラム：ＤＢ−１(内径０．３２ｍｍ、長さ６０ｍ、膜厚５μｍ) （Ａｇｉｌｅｎｔ製)
昇温条件：３５℃で５分間保持した後、２５０℃まで昇温（昇温速度１０℃／分）し、２５０℃で３分間保持
試料注入口温度：２２０℃
検出器：５３８０ ＰＦＰＤ（Ｏ−Ｉ−Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ製）
検出温度：２５０℃
キャリアガス流速：ヘリウム１．５ｍＬ／分
【００４３】
（実施例２）
臭気成分として、インドール及びスカトールを１０（％）ｖ／ｖメタノール水溶液に溶解させ、インドール濃度１０．６ｍｇ／Ｌ、スカトール濃度１２．５ｍｇ／ＬのＲＢ溶液を作成した。このＲＢ溶液に白色光を照射し、ＲＢ溶液の臭気成分濃度の経時変化（１０分後、２０分後、３０分後、６０分後）を液体クロマトグラフィーで測定した。また、ＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合及び処理槽内部の溶液にインドール濃度１０．６ｍｇ／Ｌ、スカトール濃度１２．５ｍｇ／Ｌの１０（％）ｖ／ｖのメタノール水溶液３００ｍＬを使用した場合の処理槽内部の溶液の臭気成分濃度の経時変化（１０分後、２０分後、３０分後、６０分後）を液体クロマトグラフィーで測定した。なお、測定は、各時間の処理槽内部の液体３ｍＬを採取し、１０（％）ｖ／ｖメタノール水溶液で５倍に希釈させたものを液体クロマトグラフィーで分析した。得られた結果を図６及び図７に示す。
【００４４】
実施例２で用いた液体クロマトグラフィーの測定条件を以下に示す。
〔液体クロマトグラフィー測定条件〕
カラム：ＪＡＳＣＯ Ｆｉｎｅｐａｋ ＳＩＬ Ｃ−１８（内径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、膜厚５μｍ）
カラム温度：４０℃
溶離液（移動相）：メタノール：水＝４５：５５
流速：１ｍＬ／分
検出器：ＵＶ−８０００（ＴＯＹＯＳＯＤＡ製）
検出波長：ＵＶ２８０ｎｍ
【００４５】
図３〜図７から、ＲＢ溶液に白色光線を照射した場合は臭気成分が分解され、メチルメルカプタン、硫化メチル及びスカトールは供給量のほぼ全てが分解されていることがわかる。一方、ＲＢ溶液に光線を照射しなかった場合や光増感色素（ローズベンガル）を使用しなかった場合は、臭気成分がほとんど分解されていないことがわかる。従って、臭気成分の分解には、光増感色素及び光線が必要であり、いずれかが欠けると臭気成分がほとんど分解されないことがわかる。
【００４６】
（実施例３）
次に、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置と同様の構成の臭気物質分解・殺菌装置を用いて、家畜の排泄物に含まれる硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル、インドール及びスカトールの濃度を測定した。
【００４７】
臭気発生装置に配置する家畜の排泄物は、下記の方法で作製した排泄物を用いた。まず、鶏の排泄物３２０ｇに純水１２０ｍＬを加え、均一になるように混合した。実験を行うまで、この混合物を液体窒素で瞬間凍結して保存後、冷蔵庫で解凍した。解凍した鶏の排泄物５０ｇを臭気発生装置に配置した。
【００４８】
本実施例では、気体供給装置へ１００ｍＬ／分で１０時間通気し、鶏の排泄物から発生した臭気成分を含む気体を処理槽内部へ供給した。処理槽内部の液体は、１０μＭ ＲＢ溶液１４００ｍＬを用いた。そして、ＲＢ溶液に白色光を照射した場合と照射しなかった場合のＲＢ溶液の硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル、インドール及びスカトールの濃度を測定した。なお、硫化水素、メチルメルカプタン及び硫化メチルの濃度は、ガスクロマトグラフィーで測定し、実施例１と同様の条件で行った。また、インドール及びスカトールは、液体クロマトグラフィーで測定し、実施例２と同様の条件で行った。得られた結果を図８に示す。図８（ａ）は、ＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合のガスクロマトグラフィーの測定結果を示す図、（ｂ）は、ＲＢ溶液に白色光を照射した場合のガスクロマトグラフィーの測定結果を示す図である。なお、インドールの発生量は０に近く、スカトールは検出不能な微量であったため、インドール及びスカトールの結果を省略する。
【００４９】
図８から、鶏の排泄物から硫化水素が多量に発生していることがわかる（図８（ａ）参照）。また、ＲＢ溶液に白色光を照射した場合は発生した硫化水素の殆どが分解されている（図８（ｂ）参照）が、ＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合は硫化水素が分解されていないことがわかる（図８（ａ）参照）。従って、本発明に係る実施形態は、家畜排泄物から多量に発生する硫化水素の分解に効果的であることがわかる。また、メチルメルカプタンは硫化メチルよりも発生量が多く、全て分解されていることがわかる。
【００５０】
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態や実施例に限定されるものではない。例えば、第１実施形態において、光照射装置を用いずに太陽光を用いると、光照射装置を設置する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置を示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る空気清浄装置を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例１に係るメチルメルカプタン濃度の経時変化を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る硫化メチル濃度の経時変化を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る二硫化メチル濃度の経時変化を示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係るインドール濃度の経時変化を示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係るスカトール濃度の経時変化を示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明の実施例３に係るＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合のガスクロマトグラフィーの測定結果を示す図、（ｂ）は、本発明の実施例３に係るＲＢ溶液に白色光を照射した場合のガスクロマトグラフィーの測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 臭気物質分解装置
２ 気体供給装置
３ 流速計
４ 臭気発生装置
５ 鶏ふん
６ 処理槽
７ 光増感色素溶液
８ 気体
９ 光照射装置
１０ 白色光
１１ 回収装置
１２ 送風
２１ 空気清浄装置
２２ フィルター
２３ モーター
２４ スクラバー
２５ 洗浄液
２６ モーター
２７ 空気調和機
２８ 臭気物質分解・殺菌装置
２９ マイクロバブル発生装置
３０ ローズベンガル溶液
３１ 可視光、太陽光
３２ マイクロバブル
３３ 汚染空気
３４ 浄化空気
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一重項酸素を用いた臭気成分の分解・殺菌装置、臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法及び空気清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、脱臭・殺菌を行う方法として、オゾンや紫外線を用いた方法、活性炭に吸着させる方法、高温ヒーターに接触させて分解する方法が知られている。しかしながら、オゾンを用いた方法は、人体に有害な物質である残留オゾンが殺菌・脱臭装置から放出される危険性があり、紫外線を用いた方法は紫外線によって容器が損傷しやすいという問題があった。また、活性炭による脱臭方法は、吸着量の増加に伴い、活性が低下するため、所定時間毎に活性炭を再生する必要がある。さらに、加熱による脱臭方法は、加熱に多大なエネルギーを必要とするため、高コストになるという問題があった。
【０００３】
上記問題を解決する脱臭方法として、例えば、下記特許文献１のものが挙げられる。この特許文献１に開示されている脱臭方法は、光の吸収により三重項励起状態となり得る有機色素および／またはフラーレン類を担体に固定化し、該有機色素および／またはフラーレン類に酸素を含む気相内で紫外線などを照射することにより一重項酸素を発生させ、一重項酸素を気相中の臭気成分と接触させて臭気成分を分解する。
【特許文献１】特開２００６−２１２３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のような脱臭方法では、オゾンを用いていないため残留毒性の危険性が無く、安全に使用ができ、且つ極めて簡単な装置と低いランニングコストにより気相中の臭気成分を除去できる。しかしながら、気相中では臭気成分が拡散しており、気相中の臭気成分と一重項酸素との気気接触では、十分に臭気成分を分解できないことがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、従来に比べ、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることのできる臭気成分の分解又は殺菌装置、臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法及び空気清浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００６】
（１） 本発明の分解又は殺菌装置は、一重項酸素を臭気成分又は雑菌類と接触させて臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する分解又は殺菌装置であって、光増感色素を含んでいる液体を内部に有する処理槽と、前記臭気成分又は前記雑菌類を含む気体又は液体を前記処理槽の前記液体中に供給する供給器とを有していることを特徴とする。
【０００７】
（２） 本発明の分解又は殺菌装置は、前記光増感色素に光線を照射する光源を有していることが好ましい。
【０００８】
上記（１）及び（２）の構成によれば、一重項酸素と液体に溶解した臭気成分及び雑菌類とが気液又は液液接触するため、より確実に一重項酸素と臭気成分及び雑菌類とを接触させることができ、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させる装置を提供することができる。また、一重項酸素の寿命は極めて短く、有害性のあるオゾンも用いていないので、残留毒性の危険性が無く、安全に使用できる。さらに、処理槽が密閉容器であることから、一重項酸素が装置外部へ飛び出すことがなく、安全な装置を提供することができる。
なお、光源は可視光や太陽光を利用することができ、これらを使用すると光源に関するランニングコストを殆ど必要とすることが無い。また、太陽光を用いると光源を設置する必要がない。
【０００９】
（３） 本発明の分解又は殺菌装置は、酸素を含むマイクロバブルを前記処理槽の前記液体に供給するマイクロバブル供給器を有していることが好ましい。
【００１０】
上記（３）の構成によれば、処理槽内部の液体に供給されるマイクロバブルによって、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌をさらに促進させることができる。
【００１１】
（４） 本発明の分解又は殺菌装置は、前記処理槽内部の前記液体が、水又は水を主成分とする溶液であり、前記酸素を含むマイクロバブルが、空気を用いて発生させたものであることが好ましい。
【００１２】
上記（４）の構成によれば、環境汚染の心配が無く、処理槽内部の液体やマイクロバブルに関するランニングコストを殆ど必要とすることが無い。
【００１３】
（５） 本発明の臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法は、光増感色素を含んでいる液体に光線を照射し、一重項酸素を発生させる工程と、前記一重項酸素と臭気成分又は雑菌類とを気液又は液液接触させる工程とからなることを特徴とする。
【００１４】
上記（５）の構成によれば、従来に比べ臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることができる方法を提供することができる。また、一重項酸素の寿命は極めて短く、有害性のあるオゾンも用いていないので、残留毒性の危険性が無く、安全な臭気成分の分解又は殺菌方法を提供することができる。なお、光源は可視光や太陽光を利用することができ、これらを利用すると光源に関するランニングコストを殆ど必要とすることが無い。
【００１５】
（６） 本発明の空気清浄装置は、臭気成分又は雑菌類を含む空気から、清浄な空気と臭気成分又は雑菌類とに分別するスクラバーと、前記臭気成分又は雑菌類を含む空気をスクラバー内部に送入する送入器とを有する空気清浄装置であって、前記スクラバーで分別された臭気成分又は雑菌類を分解又は殺菌する（１）〜（４）のいずれか１に記載の分解又は殺菌装置を有することを特徴とする。
【００１６】
上記（６）の構成によれば、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることができる空気清浄装置を提供することができる。また、分解又は殺菌装置で用いる一重項酸素の寿命は極めて短く、さらに、有害性のあるオゾンを用いていないので、残留毒性の危険性が無く、安全な空気清浄装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置を示す模式図である。
【００１８】
図１において、臭気物質分解装置１は、気体供給装置２と、処理槽６と、光照射装置９と、回収装置１１とを有している。
【００１９】
気体供給装置２は、流速計３と、鶏ふん５が配置されている臭気発生装置４とを有している。流速計３は、臭気発生装置４における鶏ふん５が収容されている空間と管を介して連通しており、気体供給装置２の上流側に設置されている。この流速計３は、気体供給装置２に供給される気体の流量を測定するものである。臭気発生装置４は、流速計３を通過した送風１２と、鶏ふん５とから臭気を発生させるものである。
【００２０】
処理槽６は、臭気発生装置４の鶏ふん５が収容されている空間と管を介して連通しており、前記管の少なくとも一端が浸漬される程度の量の光増感色素溶液７を内部に有している。光増感色素溶液７には、光増感色素が含まれており、光増感色素として、例えば、メチレンブルー、チオニン、ローズベンガル、エリトロシン、エオシンＹ、フルオレッセイン、プロフラビン、フルオレノン、ローダミンＢ、テトラフェニルポルフィリン、クロロフィル（葉緑素）類、クロロフィリン、ヘモグロビン類、ヘミン等の有機色素およびその誘導体を好適に用いることができる。また、フラーレン類としては、Ｃ６０やＣ７０を好適に用いることができる。気体８は、気体供給装置２から供給された気体から、光増感色素溶液７に溶解した臭気成分が除去されたもの又は除去途中のものである。
【００２１】
光照射装置９は、光増感色素溶液７へ白色光１０を照射するものである。なお、光増感色素としてローズベンガルを用いる際に照射する光の波長は、好ましくは４９０〜５８０ｎｍである。また、光照射装置９にはＬＥＤなどの光源を使用することができ、光照射装置９の代わりに太陽光を用いてもよい。
【００２２】
回収装置１１は、光増感色素溶液７に溶解した臭気成分が除去された気体８を回収するもので、処理槽６の内部と連通している。
【００２３】
次に、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置の臭気成分の分解方法について説明する。気体供給装置２へ供給された送風１２は、流速計２を通過し、臭気発生装置４で鶏ふん５と接触して臭気成分を発生する。発生した臭気成分を含む気体は、処理槽６の光増感色素溶液７へ直接供給され、気体中の臭気成分が光増感色素溶液７へ溶解する。この溶解によって臭気成分が除去された気体８は、処理槽６から回収装置１１へ移動し、回収装置１１で回収される。
【００２４】
ここで、処理槽６の光増感色素溶液７内での臭気成分の除去について、詳細に説明する。光照射装置９から発光された白色光１０が光増感色素へ照射され、光増感色素を基底状態から一重項励起状態、更に三重項励起状態とし、そのエネルギーが気体供給装置２から供給された気体中に存在する基底状態の酸素分子に与えられ、一重項酸素が発生する。そして、発生した一重項酸素と溶解している臭気成分とが接触し、臭気成分が分解される。なお、処理槽６の光増感色素溶液７へマイクロバブルを供給すると、臭気成分の分解をさらに促進させることができる。
【００２５】
なお、一重項酸素は活性酸素の一種で、極めて不安定な物質であり、強力な酸化作用を有する。しかしながら、その寿命が、水中では半減期で１０−６秒、空気中では１０−３秒と極めて短く、水中で数センチメートル以内、空気中では数十センチメートル以内の範囲でのみ強力な酸化作用が発生し、それより離れた場所では普通の酸素に戻る。従って、一重項酸素による残留毒性の危険性が無く、また、処理槽６の密閉容器外部へ飛び出す心配も無い。
【００２６】
本実施形態によれば、一重項酸素と液体に溶解した臭気成分とが気液接触するため、より確実に臭気成分と一重項酸素とを接触させることができ、臭気成分の分解効率をさらに向上させる装置１及び臭気成分を分解する方法を提供できる。また、一重項酸素の寿命は極めて短く、有害性のあるオゾンも用いていないので、残留毒性の危険性が無く、さらに、処理槽６の密閉容器外部へ一重項酸素が飛び出すことがないので、安全な臭気物質分解装置１及び臭気物質を分解する方法を提供することができる。また、光源９として太陽光や白色光を利用することができ、光増感色素溶液７として水に光増感色素を溶解したものを利用することができる。これらを利用すると、光源９や溶液７に関するランニングコストを殆ど必要とすることが無く、環境汚染の心配もない。
【００２７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る空気清浄装置について説明する。図２は、本発明に係る空気清浄装置を示す模式図である。
【００２８】
図２において、空気清浄装置２１は、フィルター２２と、モーター２３、２６と、スクラバー２４と、空気調和機２７と、臭気物質分解・殺菌装置２８と、マイクロバブル３２を発生させるマイクロバブル発生装置２９とからなる。
【００２９】
フィルター２２は、空気清浄装置２１の入口に設置されており、粒子の大きい塵埃を除去するものである。
【００３０】
モーター２３は、汚染空気３３を空気清浄装置２１に吸入し、フィルター２２によって粒子の大きい塵埃が除去された汚染空気３３をスクラバ−２４内部へ送入するもので、フィルター２２の下流側に設置されている。
【００３１】
スクラバー２４は、汚染空気３３に洗浄液２５を噴射して、汚染空気３３に含まれる臭気成分及び雑菌類を分別するものである。
【００３２】
モーター２６は、スクラバー２４で噴射された洗浄液２５を臭気物質分解・殺菌装置２８内部へ送入するもので、スクラバー２４と臭気物質分解・殺菌装置２８との間に設置されている。
【００３３】
臭気物質分解・殺菌装置２８は、内部に光増感色素溶液３０を有しているものである。可視光・太陽光３１が光増感色素溶液３０へ照射されると、光増感色素が基底状態から一重項励起状態、更に三重項励起状態となり、そのエネルギーがマイクロバブル３２内に存在する基底状態の酸素分子に与えられ、一重項酸素が発生する。
【００３４】
マイクロバブル発生装置２９は、スクラバー２４内の空気からマイクロバブル３２を発生させるものである。発生したマイクロバブル３２が臭気物質分解・殺菌装置２８へ送られると、臭気物質分解・殺菌装置２８内の臭気物質の分解及び殺菌が促進される。
【００３５】
空気調和機２７は、スクラバー２４の上部と連通している管を有し、スクラバー２４から送入された空気の清浄度・温度・湿度・圧力などを指示された範囲内に調節して保つものである。
【００３６】
次に、空気清浄装置２１の作動を説明する。汚染空気３３は、モーター２３によって空気清浄機２１に吸入されると、フィルター２２によって粒子の大きい塵埃が除去され、その後さらにモーター２３によってスクラバー２４内部へ送入される。スクラバー２４内では、汚染空気３３に洗浄液２５が噴射され、汚染空気３３に含まれる臭気成分及び雑菌類が洗浄液２５に溶解し分別される。臭気成分及び雑菌類が分別及び除去された空気は、空気調和機２７へ送入され、清浄度・温度・湿度・圧力などが調整された後、空気清浄機２１外部へ放出される。一方、スクラバー２４内で分別された臭気成分及び雑菌類は、洗浄液２５に溶解した状態でモーター２６によって臭気物質分解・殺菌装置２８へ送入される。
【００３７】
臭気物質分解・殺菌装置２８内では、可視光・太陽光３１が光増感色素溶液３０に照射され、光増感色素を基底状態から一重項励起状態、更に三重項励起状態とし、そのエネルギーがマイクロバブル３２内に存在する基底状態の酸素分子に与えられ一重項酸素が発生する。発生した一重項酸素と臭気物質分解・殺菌装置２８内に送入された臭気成分及び雑菌類とが接触し、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌が行われる。なお、臭気物質分解・殺菌装置２８内では、マイクロバブル発生装置２９からマイクロバブル３２が供給されているので、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌がさらに促進される。また、マイクロバブル３２は、スクラバー２４内の空気を利用して発生させたものであり、汚染空気３３が有効に利用されている。臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌が行われた光増感色素溶液３０は、スクラバー２４に送られ、洗浄液２５として繰返し利用される。なお、光増感色素として、例えば、メチレンブルー、チオニン、ローズベンガル、エリトロシン、エオシンＹ、フルオレッセイン、プロフラビン、フルオレノン、ローダミンＢ、テトラフェニルポルフィリン、クロロフィル（葉緑素）類、クロロフィリン、ヘモグロビン類、ヘミン等の有機色素およびその誘導体を好適に用いることができる。また、フラーレン類として、Ｃ６０やＣ７０を好適に用いることができる。さらに、光増感色素溶液３０として、水又は水を主成分とする溶液に上記光増感色素を溶解したものを用いることができる。
【００３８】
本実施形態によれば、臭気物質分解・殺菌装置２８で、一重項酸素と汚染空気３３に含まれている臭気成分及び雑菌類とが気液又は液液接触するため、より確実に一重項酸素と臭気成分及び雑菌類とを接触させることができ、臭気成分の分解及び雑菌類の殺菌効率をさらに向上させることができる空気清浄装置２１を提供することができる。また、臭気物質分解・殺菌装置２８で用いられる一重項酸素の寿命は極めて短く、さらに、有害性のあるオゾンを用いていないので、残留毒性の危険性が無く、安全な空気清浄装置２１を提供することができる。
【００３９】
次に、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置と同様の構成の臭気物質分解・殺菌装置の実施例を説明する。
【００４０】
本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置とほぼ同様の構成の臭気物質分解・殺菌装置を用いて、臭気成分の分解量を測定した。実施例１及び２で用いた臭気物質分解・殺菌装置は、気体供給装置を用いず、あらかじめ特定の臭気成分をメタノール水溶液に溶解させ、この溶液を用いた光増感色素溶液を処理槽内部の液体として用いる点が、第１実施形態に係る臭気物質分解装置と異なっている。なお、実施例１及び２において、光増感色素としてローズベンガル（ＲＢ）を用いた１０μＭ ＲＢ溶液３００ｍＬを、処理槽内部の液体に用いた。また、ＲＢ溶液に５０ｍＬ／分で気泡を送入した。
【００４１】
（実施例１）
臭気成分として、メチルメルカプタン、硫化メチル及び二硫化メチルを５０（％）ｖ／ｖメタノール水溶液に溶解させ、メチルメルカプタン濃度１００μｇ／Ｌ、硫化メチル濃度１８６μｇ／Ｌ及び二硫化メチル１００μｇ／ＬのＲＢ溶液を作成した。このＲＢ溶液に白色光を照射し、ＲＢ溶液の臭気成分濃度の経時変化（１０分後、２０分後、３０分後、６０分後）をガスクロマトグラフィーで測定した。また、ＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合のＲＢ溶液の臭気成分濃度の経時変化（１０分後、２０分後、３０分後、６０分後）をガスクロマトグラフィーで測定した。なお、測定は、各時間における処理槽内部の液体３ｍＬを採取し、１０（％）ｖ／ｖメタノール水溶液で５倍に希釈させたものをヘッドスペースサンプラーで気化させ、ガスクロマトグラフィーで分析した。得られた結果を図３〜図５に示す。
【００４２】
実施例１で用いたヘッドスペースサンプラー及びガスクロマトグラフィーの測定条件を以下に示す。
〔ヘッドスペースサンプラー（７６９４ Ｈｅａｄｓｐａｃｅ ｓａｍｐｌｅｒ Ａｇｉｌｅｎｔ製)条件〕
オーブン温度：６０℃
ループ温度：１２０℃
ｔｒａｎｓｆｅｒ ｌｉｎｅ 温度：２２０℃
Ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ時間：４５分
〔ガスクロマトグラフィー測定条件〕
ガスクロマトグラフィー：６８９０Ｎ（Ａｇｉｌｅｎｔ製）
カラム：ＤＢ−１(内径０．３２ｍｍ、長さ６０ｍ、膜厚５μｍ) （Ａｇｉｌｅｎｔ製)
昇温条件：３５℃で５分間保持した後、２５０℃まで昇温（昇温速度１０℃／分）し、２５０℃で３分間保持
試料注入口温度：２２０℃
検出器：５３８０ ＰＦＰＤ（Ｏ−Ｉ−Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ製）
検出温度：２５０℃
キャリアガス流速：ヘリウム１．５ｍＬ／分
【００４３】
（実施例２）
臭気成分として、インドール及びスカトールを１０（％）ｖ／ｖメタノール水溶液に溶解させ、インドール濃度１０．６ｍｇ／Ｌ、スカトール濃度１２．５ｍｇ／ＬのＲＢ溶液を作成した。このＲＢ溶液に白色光を照射し、ＲＢ溶液の臭気成分濃度の経時変化（１０分後、２０分後、３０分後、６０分後）を液体クロマトグラフィーで測定した。また、ＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合及び処理槽内部の溶液にインドール濃度１０．６ｍｇ／Ｌ、スカトール濃度１２．５ｍｇ／Ｌの１０（％）ｖ／ｖのメタノール水溶液３００ｍＬを使用した場合の処理槽内部の溶液の臭気成分濃度の経時変化（１０分後、２０分後、３０分後、６０分後）を液体クロマトグラフィーで測定した。なお、測定は、各時間の処理槽内部の液体３ｍＬを採取し、１０（％）ｖ／ｖメタノール水溶液で５倍に希釈させたものを液体クロマトグラフィーで分析した。得られた結果を図６及び図７に示す。
【００４４】
実施例２で用いた液体クロマトグラフィーの測定条件を以下に示す。
〔液体クロマトグラフィー測定条件〕
カラム：ＪＡＳＣＯ Ｆｉｎｅｐａｋ ＳＩＬ Ｃ−１８（内径４．６ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、膜厚５μｍ）
カラム温度：４０℃
溶離液（移動相）：メタノール：水＝４５：５５
流速：１ｍＬ／分
検出器：ＵＶ−８０００（ＴＯＹＯＳＯＤＡ製）
検出波長：ＵＶ２８０ｎｍ
【００４５】
図３〜図７から、ＲＢ溶液に白色光線を照射した場合は臭気成分が分解され、メチルメルカプタン、硫化メチル及びスカトールは供給量のほぼ全てが分解されていることがわかる。一方、ＲＢ溶液に光線を照射しなかった場合や光増感色素（ローズベンガル）を使用しなかった場合は、臭気成分がほとんど分解されていないことがわかる。従って、臭気成分の分解には、光増感色素及び光線が必要であり、いずれかが欠けると臭気成分がほとんど分解されないことがわかる。
【００４６】
（実施例３）
次に、本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置と同様の構成の臭気物質分解・殺菌装置を用いて、家畜の排泄物に含まれる硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル、インドール及びスカトールの濃度を測定した。
【００４７】
臭気発生装置に配置する家畜の排泄物は、下記の方法で作製した排泄物を用いた。まず、鶏の排泄物３２０ｇに純水１２０ｍＬを加え、均一になるように混合した。実験を行うまで、この混合物を液体窒素で瞬間凍結して保存後、冷蔵庫で解凍した。解凍した鶏の排泄物５０ｇを臭気発生装置に配置した。
【００４８】
本実施例では、気体供給装置へ１００ｍＬ／分で１０時間通気し、鶏の排泄物から発生した臭気成分を含む気体を処理槽内部へ供給した。処理槽内部の液体は、１０μＭ ＲＢ溶液１４００ｍＬを用いた。そして、ＲＢ溶液に白色光を照射した場合と照射しなかった場合のＲＢ溶液の硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル、インドール及びスカトールの濃度を測定した。なお、硫化水素、メチルメルカプタン及び硫化メチルの濃度は、ガスクロマトグラフィーで測定し、実施例１と同様の条件で行った。また、インドール及びスカトールは、液体クロマトグラフィーで測定し、実施例２と同様の条件で行った。得られた結果を図８に示す。図８（ａ）は、ＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合のガスクロマトグラフィーの測定結果を示す図、（ｂ）は、ＲＢ溶液に白色光を照射した場合のガスクロマトグラフィーの測定結果を示す図である。なお、インドールの発生量は０に近く、スカトールは検出不能な微量であったため、インドール及びスカトールの結果を省略する。
【００４９】
図８から、鶏の排泄物から硫化水素が多量に発生していることがわかる（図８（ａ）参照）。また、ＲＢ溶液に白色光を照射した場合は発生した硫化水素の殆どが分解されている（図８（ｂ）参照）が、ＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合は硫化水素が分解されていないことがわかる（図８（ａ）参照）。従って、本発明に係る実施形態は、家畜排泄物から多量に発生する硫化水素の分解に効果的であることがわかる。また、メチルメルカプタンは硫化メチルよりも発生量が多く、全て分解されていることがわかる。
【００５０】
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態や実施例に限定されるものではない。例えば、第１実施形態において、光照射装置を用いずに太陽光を用いると、光照射装置を設置する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る臭気物質分解装置を示す模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る空気清浄装置を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例１に係るメチルメルカプタン濃度の経時変化を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る硫化メチル濃度の経時変化を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る二硫化メチル濃度の経時変化を示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係るインドール濃度の経時変化を示す図である。
【図７】本発明の実施例２に係るスカトール濃度の経時変化を示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明の実施例３に係るＲＢ溶液に白色光を照射しなかった場合のガスクロマトグラフィーの測定結果を示す図、（ｂ）は、本発明の実施例３に係るＲＢ溶液に白色光を照射した場合のガスクロマトグラフィーの測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 臭気物質分解装置
２ 気体供給装置
３ 流速計
４ 臭気発生装置
５ 鶏ふん
６ 処理槽
７ 光増感色素溶液
８ 気体
９ 光照射装置
１０ 白色光
１１ 回収装置
１２ 送風
２１ 空気清浄装置
２２ フィルター
２３ モーター
２４ スクラバー
２５ 洗浄液
２６ モーター
２７ 空気調和機
２８ 臭気物質分解・殺菌装置
２９ マイクロバブル発生装置
３０ ローズベンガル溶液
３１ 可視光、太陽光
３２ マイクロバブル
３３ 汚染空気
３４ 浄化空気
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一重項酸素を臭気成分又は雑菌類と接触させて臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する分解又は殺菌装置であって、
光増感色素を含んでいる液体を内部に有する処理槽と、
前記臭気成分又は前記雑菌類を含む気体又は液体を前記処理槽の前記液体中に供給する供給器とを有していることを特徴とする分解又は殺菌装置。
【請求項２】
前記光増感色素に光線を照射する光源を有していることを特徴とする請求項１に記載の分解又は殺菌装置。
【請求項３】
酸素を含むマイクロバブルを前記処理槽の前記液体中に供給するマイクロバブル供給器を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の分解又は殺菌装置。
【請求項４】
前記処理槽内部の前記液体が、水又は水を主成分とする溶液であり、前記酸素を含むマイクロバブルが、空気を用いて発生させたものであることを特徴とする請求項３に記載の分解又は殺菌装置。
【請求項５】
光増感色素を含んでいる液体に光線を照射し、一重項酸素を発生させる工程と、
前記一重項酸素と臭気成分又は雑菌類とを気液又は液液接触させる工程とからなることを特徴とする臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法。
【請求項６】
臭気成分又は雑菌類を含む空気から、清浄な空気と臭気成分又は雑菌類とに分別するスクラバーと、前記臭気成分又は雑菌類を含む空気をスクラバー内部に送入する送入器とを有する空気清浄装置であって、
前記スクラバーで分別された臭気成分又は雑菌類を分解又は殺菌する請求項１〜４のいずれか１項に記載の分解又は殺菌装置を有することを特徴とする空気清浄装置。
【請求項１】
一重項酸素を臭気成分又は雑菌類と接触させて臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する分解又は殺菌装置であって、
光増感色素を含んでいる液体を内部に有する処理槽と、
前記臭気成分又は前記雑菌類を含む気体又は液体を前記処理槽の前記液体中に供給する供給器とを有していることを特徴とする分解又は殺菌装置。
【請求項２】
前記光増感色素に光線を照射する光源を有していることを特徴とする請求項１に記載の分解又は殺菌装置。
【請求項３】
酸素を含むマイクロバブルを前記処理槽の前記液体中に供給するマイクロバブル供給器を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の分解又は殺菌装置。
【請求項４】
前記処理槽内部の前記液体が、水又は水を主成分とする溶液であり、前記酸素を含むマイクロバブルが、空気を用いて発生させたものであることを特徴とする請求項３に記載の分解又は殺菌装置。
【請求項５】
光増感色素を含んでいる液体に光線を照射し、一重項酸素を発生させる工程と、
前記一重項酸素と臭気成分又は雑菌類とを気液又は液液接触させる工程とからなることを特徴とする臭気成分を分解又は雑菌類を殺菌する方法。
【請求項６】
臭気成分又は雑菌類を含む空気から、清浄な空気と臭気成分又は雑菌類とに分別するスクラバーと、前記臭気成分又は雑菌類を含む空気をスクラバー内部に送入する送入器とを有する空気清浄装置であって、
前記スクラバーで分別された臭気成分又は雑菌類を分解又は殺菌する請求項１〜４のいずれか１項に記載の分解又は殺菌装置を有することを特徴とする空気清浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２８４２７２（Ｐ２００８−２８４２７２Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３３９８９（Ｐ２００７−１３３９８９）
【出願日】平成１９年５月２１日（２００７．５．２１）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度、農林水産省、農林水産バイオリサイクル委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０４１３６５６８）国立大学法人広島大学 (924)
【出願人】（３９９０７４７１０）株式会社横田工業商会 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２１日（２００７．５．２１）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度、農林水産省、農林水産バイオリサイクル委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０４１３６５６８）国立大学法人広島大学 (924)
【出願人】（３９９０７４７１０）株式会社横田工業商会 (3)
【Ｆターム（参考）】
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