JP2004081999A - Method and system for treating exhaust gas - Google Patents

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広瀬　勝也
Yuji Hayashi
林　佑二
Shuji Tanabe
田辺　秀二
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To decompose a specified substance efficiently while realizing the miniaturization, energy saving, and cost reduction of an exhaust gas treating system. <P>SOLUTION: This exhaust gas treating system is provided with an adsorption/desorption unit 1 for adsorbing the specified substance to be removed in exhaust gas 4 and desorbing the adsorbed substance and an electric discharge decomposition unit 2 which is arranged at the poststage of the unit 1 and provided with electrodes for generating glow discharge and a catalyst and in which the gas containing the specified substance desorbed in the unit 1 is decomposed by generating glow discharge. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば工場や自動車、印刷機、あるいは印刷加工機から排出される排ガス中に含まれる、特定物質を除去する排ガス処理方法および排ガス処理システムに係り、特に小型化、省エネルギー化、ならびに低コスト化を実現しつつ、特定物質を効率よく分解できるようにした排ガス処理方法および排ガス処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近の産業の発展に伴なって、種々の化学物質が鉱工業生産の中で使用されるようになり、その生産過程で生じる化学物質も多く、中には環境や人体に大きな影響を与えるものもあるため、それらを排ガスや排水に含んだまま、大気中や水域（河川、海、湖水、下水等）に排出することは許されず、厳しい排出規制に基づいた処理が要求されている。
【０００３】
近年では、ＰＲＴＲ（Ｐｏｌｌｕｔａｎｔ　Ｒｅｌｅａｓｅ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）法として、１９９９（平成１１）年に、「特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律」が制定され、特定化学物質は厳格な管理が必要になってきている。
【０００４】
また、自動車等の化石燃料を使用する燃焼機関から排出される排ガスに含まれる大気汚染物資（ＮＯｘ、ＳＯｘ、ＣＯ、ＣＯ２）についても、同様に厳しい規制が設けられている。
【０００５】
このような人体、環境に有害なあるいは有害の恐れのある排ガス中の規制物質は、排出前に回収、無害物質化処理や無害成分に分解処理を要求されている。
【０００６】
そこで、無害物質化処理や無害成分に分解処理することを目的とした、種々の排ガス（有害ガス）処理装置が提案されている。
【０００７】
当該分野における、現在の排ガス処理装置の主流としては、活性炭吸着回収方式や、直接燃焼方式、触媒燃焼方式等である。
【０００８】
活性炭吸着回収方式は、排ガス中の特定物質の吸着に適した、例えば活性炭やゼオライト等の吸着物質により吸着回収処理する方式である。
【０００９】
直接燃焼方式は、可燃性ガスをバーナーで燃焼させた後、熱交換器で熱交換を行なうことにより、排ガスを、十分な滞留時間の確保により燃焼させて、炭酸ガスと水蒸気に分解処理する方式である。
【００１０】
触媒燃焼方式は、排ガスを、可燃性ガスをバーナーで燃焼させて予熱した後、触媒により低温で炭酸ガスと水蒸気に分解処理し、処理後の排気熱を熱交換器で廃熱回収する方式である。
【００１１】
一方、最近では、有害物質の無害化に関する研究開発として、曝気処理、微生物による分解、紫外線分解、触媒分解等が行なわれており、プラズマによる分解処理も研究され始めてきている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの従来の技術による排ガス処理においては、次のような解決すべき課題がある。
【００１３】
すなわち、まず、活性炭吸着回収方式では、吸着量に限界があるため、大量の排ガスを処理する必要がある場合には適さない。
【００１４】
また、直接燃焼方式では、可燃性ガスの使用量が大きいため、ランニングコストが高くなるばかりでなく消費エネルギーも大きくなり、またバーナーや熱交換器が大型となるため、装置の小型化を図る上で好ましくない。
【００１５】
さらに、触媒燃焼方式では、可燃性ガスの使用量が大きいのに加えて、触媒も使用するため、ランニングコストが高くなるばかりでなく、消費エネルギーも大きくなり、またバーナーや熱交換器が大型となるため、装置の小型化を図る上で好ましくない。
【００１６】
一方、曝気処理、微生物による分解では、処理速度が遅い、高い処理能力を得るのに多量の微生物が必要である、処理工程において気体処理が難しい、ランニングコストが高いという課題がある。
【００１７】
また、紫外線分解では、高濃度処理が難しい、処理工程においてＵＶランプが必要である、ランプ交換が必要でコストが高いという課題がある。
【００１８】
さらに、触媒分解では、処理速度が遅い、高い処理能力を得られない、処理工程において触媒の交換頻度が高い、ランニングコストが高いという課題がある。
【００１９】
また、プラズマによる分解処理では、処理速度が速いが処理量が小さい、低濃度処理が難しい、処理工程において大型でかつ電力消費が大きい、コストが高いという課題がある。
【００２０】
さらに、複数の物質を対象とする場合には、各々処理手段を用意する必要がある。
【００２１】
以上のような観点から、現状の社会事情を考慮した場合、対象市場としては中小企業が多く、設備投資、ランニングコスト、省エネルギー化と共に、低コスト化を図ることが必須となってきているのが実状である。
【００２２】
本発明の目的は、小型化、省エネルギー化、ならびに低コスト化を実現しつつ、特定物質を効率よく分解することが可能な排ガス処理方法および排ガス処理システムを提供することにある。
【００２３】
【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、請求項１に対応する発明では、排ガス中の特定物質を除去する排ガス処理方法において、排ガスに含まれる特定物質を吸脱着ユニットに吸着させ、当該吸脱着ユニットに離脱用キャリアガスを導入して吸着された特定物質の離脱を行なう吸脱着工程と、離脱した特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを放電分解処理ユニットに導入して放電分解処理を行なう放電分解処理工程とからなり、吸脱着工程と放電分解処理工程とを順次繰り返すようにしている。
【００２４】
従って、請求項１に対応する発明の排ガス処理方法においては、排ガス中のトルエン、キシレン類等の特定物質の吸着、および当該吸着された特定物質の離脱を吸脱着工程で行ない、吸脱着工程での吸着処理中は放電分解処理工程に対する排ガスの導入を止め、吸着処理停止後に、離脱により濃縮された特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスの放電分解処理を放電分解処理工程で行なうことにより、吸脱着工程の再生・再利用が可能であると共に、特定物質の離脱時のみに放電分解処理を効率的に行なうことが可能である（不連続工程である）。
これにより、前述した従来方式のように、可燃性ガスや触媒を使用しないで済むため、省エネルギー化、ならびに低コストを実現することができ、さらにバーナーや熱交換器等も使用しないで済むため、システムの小型化を実現することができる。
【００２５】
また、請求項２に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の排ガス処理方法において、吸脱着工程で吸着された特定物質を離脱するために、加熱手段により加熱を行なうようにしている。
【００２６】
従って、請求項２に対応する発明の排ガス処理方法においては、吸脱着工程で吸着された特定物質を離脱する時に加熱を行なうことにより、特定物質の離脱をより行ない易くすることができる。
【００２７】
さらに、請求項３に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の排ガス処理方法において、吸脱着工程で吸脱着ユニットを複数個配置して、順次脱着を繰り返し行ない、放電分解処理工程を連続稼動させるようにしている。
【００２８】
従って、請求項３に対応する発明の排ガス処理方法においては、吸脱着工程で吸脱着ユニットを複数個配置して、吸着−離脱工程を順次繰り返し行ない、離脱された特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを放電分解処理工程に導入して放電分解処理を行なうことにより、放電分解処理工程の連続運転が可能となる。
これにより、全体として放電分解処理工程を連続稼動させることができるため、全体の運転効率をより一層向上させて、より一層大量の排ガスを処理することができる。
また、放電分解処理ユニット容量が、一つの吸脱着ユニット容量に見合ったもので済むため、部分的な小型化を実現することもできる。
【００２９】
さらにまた、請求項４に対応する発明では、上記請求項３に対応する発明の排ガス処理方法において、特定物質を吸着する複数個の吸脱着ユニットを直列に配置するようにしている。
【００３０】
従って、請求項４に対応する発明の排ガス処理方法においては、特定物質を吸着する吸脱着ユニットを複数個直列に配置することにより、特定物質の吸着量をコントロールすることができる。
【００３１】
一方、請求項５に対応する発明では、上記請求項３に対応する発明の排ガス処理方法において、一つの吸脱着ユニットに互いに異なった特定物質を吸着する複数の吸着材料を配置するか、もしくは、吸脱着ユニット毎に互いに異なった特定物質を吸着する吸着材料を配置するようにしている。
【００３２】
従って、請求項５に対応する発明の排ガス処理方法においては、一つの吸脱着ユニットに、互いに異なった特定物質を吸着する複数の吸着材料を配置するか、もしくは、吸脱着ユニット毎に、互いに異なった特定物質を吸着する吸着材料を配置することにより、排ガスが混合ガスであるような場合に、複数種類の特定物質を容易に吸着することができる。
【００３３】
また、請求項６に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の排ガス処理方法において、吸脱着工程で特定物質が吸着除去された排ガスと、特定物質の放電分解処理後の排ガスとを導入して処理を行なう排ガス処理工程を付加している。
【００３４】
従って、請求項６に対応する発明の排ガス処理方法においては、吸脱着工程で特定物質を吸着除去された排ガスと、放電分解処理工程で特定物質を放電分解処理した後の排ガスとを、排ガス処理ユニットに導入して処理を行なうことにより、大気中に放出してならないものは放電分解処理により積極的に処理を行ない、特定物質以外の大気中に放出しない方が望ましいものについても付加的に処理を行なうことが可能となるため、環境への影響をより一層低減させることができる。
【００３５】
さらに、請求項７に対応する発明では、上記請求項６に対応する発明の排ガス処理方法において、排ガス処理工程では、排ガスを、吸着処理、もしくはオゾン処理するようにしている。
【００３６】
従って、請求項７に対応する発明の排ガス処理方法においては、排ガス処理工程での排ガスの処理を、吸着処理、もしくはオゾン処理で行なうことにより、排ガスの処理をより一層簡単に行なうことができる。
【００３７】
一方、請求項８に対応する発明では、排ガス中の特定物質を除去する排ガス処理システムにおいて、排ガスに含まれる特定物質の吸着、および離脱用キャリアガスを導入して吸着された特定物質の離脱を行なう吸脱着ユニットと、吸脱着ユニットにおいて離脱した特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを導入して放電分解処理を行なう放電分解処理ユニットとを備えている。
【００３８】
従って、請求項８に対応する発明の排ガス処理システムにおいては、排ガス中のトルエン、キシレン類等の特定物質の吸着、および当該吸着された特定物質の離脱を吸脱着ユニットで行ない、吸脱着ユニットでの吸着処理中は放電分解処理ユニットに対する排ガスの導入を止め、吸着処理停止後に、離脱により濃縮された特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスの放電分解処理を放電分解処理ユニットで行なうことにより、吸脱着ユニットの再生・再利用が可能であると共に、特定物質の離脱時のみに放電分解処理を効率的に行なうことが可能である（不連続工程である）。
これにより、前述した従来方式のように、可燃性ガスや触媒を使用しないで済むため、省エネルギー化、ならびに低コストを実現することができ、さらにバーナーや熱交換器等も使用しないで済むため、システムの小型化を実現することができる。
【００３９】
また、請求項９に対応する発明では、上記請求項８に対応する発明の排ガスシステムにおいて、吸脱着ユニットで吸着された特定物質を離脱するために加熱を行なう加熱手段を付加している。
【００４０】
従って、請求項９に対応する発明の排ガス処理システムにおいては、吸脱着ユニットで吸着された特定物質を離脱する時に、加熱手段で加熱を行なうことにより、特定物質の離脱をより行ない易くすることができる。
【００４１】
さらに、請求項１０に対応する発明では、上記請求項８に対応する発明の排ガス処理システムにおいて、吸脱着ユニットを複数個配置して、当該各吸脱着ユニットを順次繰り返し動作させ、放電分解処理ユニットを連続稼動させるようにしている。
【００４２】
従って、請求項１０に対応する発明の排ガス処理システムにおいては、吸脱着ユニットを複数個配置して、吸着−離脱動作を順次繰り返し行ない、離脱された特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを放電分解処理ユニットに導入して放電分解処理を行なうことにより、放電分解処理ユニットの連続運転が可能となる。
これにより、全体として放電分解処理ユニットを連続稼動させることができるため、全体の運転効率をより一層向上させて、より一層大量の排ガスを処理することができる。
また、放電分解処理ユニット容量が、一つの吸脱着ユニット容量に見合ったもので済むため、部分的な小型化を実現することもできる。
【００４３】
さらにまた、請求項１１に対応する発明では、上記請求項１０に対応する発明の排ガス処理システムにおいて、特定物質を吸着する複数個の吸脱着ユニットを直列に配置するようにしている。
【００４４】
従って、請求項１１に対応する発明の排ガス処理システムにおいては、特定物質を吸着する吸脱着ユニットを複数個直列に配置することにより、特定物質の吸着量をコントロールすることができる。
【００４５】
一方、請求項１２に対応する発明では、上記請求項１０に対応する発明の排ガス処理システムにおいて、一つの吸脱着ユニットに互いに異なった特定物質を吸着する複数の吸着材料を配置するか、もしくは、吸脱着ユニット毎に互いに異なった特定物質を吸着する吸着材料を配置するようにしている。
【００４６】
従って、請求項１２に対応する発明の排ガス処理システムにおいては、一つの吸脱着ユニットに、互いに異なった特定物質を吸着する複数の吸着材料を配置するか、もしくは、吸脱着ユニット毎に、互いに異なった特定物質を吸着する吸着材料を配置することにより、排ガスが混合ガスであるような場合に、複数種類の特定物質を容易に吸着することができる。
【００４７】
また、請求項１３に対応する発明では、上記請求項８に対応する発明の排ガス処理システムにおいて、吸脱着ユニットで特定物質が吸着除去された排ガスと、放電分解処理ユニットで特定物質が放電分解処理された後の排ガスとを導入して処理を行なう排ガス処理ユニットを付加している。
【００４８】
従って、請求項１３に対応する発明の排ガス処理システムにおいては、吸脱着ユニットで特定物質を吸着除去された排ガスと、放電分解処理ユニットで特定物質を放電分解処理した後の排ガスとを、排ガス処理ユニットに導入して処理を行なうことにより、大気中に放出してならないものは放電分解処理により積極的に処理を行ない、特定物質以外の大気中に放出しない方が望ましいものについても付加的に処理を行なうことが可能となるため、環境への影響をより一層低減させることができる。
【００４９】
さらに、請求項１４に対応する発明では、上記請求項１３に対応する発明の排ガス処理システムにおいて、排ガス処理ユニットとしては、排ガスを吸着処理、もしくはオゾン処理するものを用いるようにしている。
【００５０】
従って、請求項１４に対応する発明の排ガス処理システムにおいては、排ガス処理ユニットでの排ガスの処理を、吸着処理、もしくはオゾン処理で行なうことにより、排ガスの処理をより一層簡単に行なうことができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
本発明は、例えば工場や自動車、印刷機、あるいは印刷加工機から排出される排ガス中の特定物質（例えば、トルエン、キシレン類等の有機化合物）の吸着、および当該吸着された特定物質の離脱を吸脱着工程（ユニット）で行ない、吸脱着工程（ユニット）での吸着処理中は放電分解処理工程（ユニット）に対する排ガスの導入を止め、吸着処理停止後に、離脱により濃縮された特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスの放電分解処理を放電分解処理工程（ユニット）で行なうようにすることにより、吸脱着工程の再生・再利用が可能であると共に、特定物質の離脱時のみに放電分解処理を効率的に行なうことを可能とし（不連続工程とし）、これにより、小型化、省エネルギー化、ならびに低コストを実現しつつ、特定物質を効率よく分解するものである。
【００５２】
以下、上記のような考え方に基づく本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態による排ガス処理方法を実現するための排ガス処理システムの構成例を示す概要図である。
【００５４】
すなわち、本実施の形態による排ガス処理システムは、図１に示すように、吸脱着ユニット１と、放電分解処理ユニット２と、排ガス処理ユニットであるフィルターユニット３とから構成している。
【００５５】
吸脱着ユニット１は、図示しない排出源から排出された排ガス４中に含まれる除去対象である特定物質の吸着、および離脱用キャリアガスを導入して吸着された特定物質の離脱を行なう。
【００５６】
放電分解処理ユニット２は、詳細を後述するが、吸脱着ユニット１の後段に配置され、吸脱着ユニット１において離脱した特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを導入して放電分解処理を行なう。
【００５７】
この放電分解処理ユニット２としては、例えばグロー放電を生じさせる電極および触媒を備え、グロー放電を起こすことによって、吸脱着ユニット１から脱着された特定物質を含むガスを励起し、分解処理するユニットを用いることができる。
【００５８】
なお、対象ガス（特定物質）により、コロナ放電、またはアーク放電が良い場合もある。
【００５９】
フィルターユニット３は、放電分解処理ユニット２の後段に配置され、吸脱着ユニット１で特定物質が吸着除去された排ガスと、放電分解処理ユニット２で特定物質が放電分解処理された後の排ガスとを導入して処理を行なう。
【００６０】
このフィルターユニット３としては、例えば活性炭を主体とした排ガス中のオゾンを吸着処理するフィルターを用いることができ、またＣＯ（一酸化炭素）の場合は酸化マンガン系というように、分解後の副生成物によりフィルター成分が適宜選択される。
【００６１】
次に、これらについて、より具体的に説明する。
【００６２】
まず、吸脱着ユニット１は、入側および出側の環状の枠材１ａの間を互いに連結するように取り付けられた筒状の吸着材料１ｂと、入側の枠材１ａの前段に配置され、回転によって導入口１ｃから排ガス４を導入する誘引ファン１ｄと、吸着材料１ｂの内部に図示のように設けられた錐状の障害部材１ｅと、出側の枠材１ａに図示のように設けられ、吸着された特定物質を離脱するために加熱を行なう加熱手段としてのヒーター１ｆとから構成している。
【００６３】
ここで、導入口１ｃからは、吸脱着ユニット１における離脱用キャリアガスも導入可能としている。
【００６４】
また、ヒーター１ｆは、図示しない電源から電力が供給されて発熱するようにしている。
【００６５】
一方、放電分解処理ユニット２は、その入側を吸脱着ユニット１の排出口１ｇに、ガス導入管５、遮断弁６１を介して連結すると共に、その出側を、フィルターユニット３の入側に、ガス導入管７、遮断弁６２を介して連結している。
【００６６】
また、これらガス導入管５、遮断弁６１、放電分解処理ユニット２、ガス導入管７、遮断弁６２をバイパスするように、ガス導入管５とガス導入管７との間には、遮断弁６３、遮断弁６４を介してガスバイパス管８を連結している。
【００６７】
さらに、フィルターユニット３は、容器内部に充填された活性炭３ａと、ユニットの出側に配置され、回転によって排気口３ｂからガス９を排気する誘引ファン３ｃとから構成している。
【００６８】
なお、上記遮断弁６１、遮断弁６２、遮断弁６３、遮断弁６４は、上記吸脱着ユニット１における吸脱着工程、放電分解処理ユニット２における放電分解処理工程に応じて、弁コントローラ７０により自動的に開閉制御されるようにしている。
【００６９】
次に、上記放電分解処理ユニット２について、より詳細に説明する。
【００７０】
図２は、放電分解処理ユニット２の具体的な一構成例を示す断面図である。
【００７１】
なお、図２では、チューブ型の放電分解処理ユニット２の場合を例として示している。
【００７２】
図２において、放電分解処理ユニット２は、内部電極１１と、外部電極１２と、容器１３と、第１の触媒１４と、第２の触媒１５と、第３の触媒１６と、ガスＡを通すガス注入管２０と、ガスＣを通すガス排出管２２と、窓枠２３と、フィルター２４と、電源３０とを備えている。
【００７３】
内部電極１１および外部電極１２は、例えば銅から構成され、電源３０が内部電極１１と外部電極１２との間に交流電力を供給することで、グロー放電を生成する。
【００７４】
容器１３は、硝子等の誘電体材料からなる円形の管である。
【００７５】
図２に示すように、内部電極１１は、棒形状であり、容器１３の内部に挿入される。
【００７６】
外部電極１２は、容器２３の周囲を覆う円形状の管であり、図２に矢印で示される方向に可動自在となっている。
【００７７】
電源３０から、内部電極１１と外部電極１２との間に交流電力を供給すると、内部電極１１と外部電極１２との間で、容器１３を介してグロー放電が生成される。
【００７８】
すなわち、外部電極１２に覆われる領域で、内部電極１１と容器１３との間の空間にグロー放電が発生する。
【００７９】
この領域は、放電領域として図２に示している。
【００８０】
ガスＡは、ガス注入管２０を介して注入され、容器１３の内部に送られる。
【００８１】
ここで、ガスＡは、グロー放電にさらされる。
【００８２】
内部電極１１には、少なくとも２つの異なった金属触媒のコーティング層が設けられる。
【００８３】
一方の金属触媒は、ガスＡを励起するのに用いられ、他方の金属触媒は、ガスＡを活性化するのに用いられる。
【００８４】
一つ以上の金属触媒が、ガスＡの励起用に設けられてもよく、また一つ以上の金属触媒が、ガスＡの活性化用に設けられてもよい。
【００８５】
図２において、励起用の２つの金属触媒層、すなわち第１の触媒１４、および第２の触媒１５は、それぞれ内部電極１１の表面に設けられており、活性化用の一つの金属触媒層である第３の触媒１６が、内部電極１１の表面で棒の端に設けられる。
【００８６】
第１の触媒１４、および第２の触媒１５は、それぞれ異なったガスの励起に用いられる。
【００８７】
例えば、ガスＡは、メタンと炭酸ガス（ＣＯ２）等、異なった２つのガスが混合されたものであるとする。
【００８８】
メタンの励起のためには、例えばロジウムが適した触媒であり、炭酸ガス（ＣＯ２）を励起するためには、例えばニッケルが適切な触媒である。
【００８９】
このように、注入ガスＡが異なったガスの混合ガスである場合、各ガスを励起するのに適した触媒を別々に設ければ、これは非常に有用である。
【００９０】
ガスＡは、グロー放電と、第１の触媒１４および第２の触媒１５の補助的な働きとによって励起され、放電領域から第３の触媒１６が設けられる領域へと移動する。
【００９１】
第３の触媒１６の助けによって、励起されたガスＡは、化学反応のために活性化され、励起されて活性化されたガスＡが、ガスＣとしてガス排出管２２を介して送り出される。
【００９２】
前述のように、外部電極１２は、図２の矢印で示される方向に可動自在であり、この動きによって、図２に示される長さＬを調整する。
【００９３】
ここで、長さＬは、放電領域の最終端とガスＣが排出されるガス排出管２２との間の距離である。
【００９４】
放電領域で励起されたガスＡは、固有のライフタイムを有する。
【００９５】
従って、外部電極１２を動かして長さＬを調整することによって、どのくらいの率で、励起されたガスＡが励起されたままの状態で排出されるかを制御することができる。
【００９６】
フィルター２４は、ガスＡがガス排出管２２に排出される位置の脇に設けられ、放電領域がフィルター２４を介して観察できるようになっている。
【００９７】
フィルター２４は、グロー放電が発生する近赤外線を、外部に設けられた装置（図示せず）によって観察する。
【００９８】
近赤外線放射をスペクトル解析することによって、励起されたガスのライフタイム等の条件を測定することができる。
【００９９】
これらの測定結果は、長さＬを調整するためにフィードバックされる。
【０１００】
なお、上記において、排ガス４は、除去対象である特定物質を含むガスである。
【０１０１】
例えば、製造装置からの排気、工場内の雰囲気、車等の排気ガスである。
【０１０２】
一方、吸脱着ユニット１において、吸着材料１ｂは、除去対象である特定物質を吸着する材料を用いて構成している。
【０１０３】
例えば、図１に示すように、吸着材料１ｂ内に処理対象である特定物質を含む排ガス４が導入されると、筒状の吸着材料１ｂの内壁に、除去対象である特定物質が吸着される。
【０１０４】
この吸着材料１ｂとしては、上記化学物質の材料によって異なるが、例えばセラミック材料が挙げられる。
【０１０５】
具体的には、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とシリカ（ＳｉＯ２）の化合物が挙げられる。
【０１０６】
また、それに酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を添加した材料が挙げられる。
【０１０７】
さらに、錐状の障害部材１ｅは、導入された排ガス４が、障害部材１ｅに衝突することによって、吸着材料１ｂの内壁に向かう方向に流れが変わり、吸着材料１ｂの内面に排ガス４が衝突して、吸着され易いようにするためのものである。
【０１０８】
一方、放電分解処理ユニット２において、触媒（第１の触媒１４、第２の触媒１５、第３の触媒１６）は、放電分解処理ユニット２における前記分解処理を促進させるためのものである。
【０１０９】
この触媒は、前記特定物質が何であるかによって選択される。
【０１１０】
また、この触媒は、前記電極上に設けられていてもよい。
【０１１１】
一方、フィルターユニット３としては、フィルター材料である活性炭３ａとして、例えばやし殻活性炭を容器内部に備えたフィルターが挙げられる。
【０１１２】
また、特定物質を吸着した後の排ガスは、多種類の物質を含んでいることもある。
【０１１３】
そのため、このような場合には、汎用性の高い、すなわち多くの種類の物質を吸着できるフィルター材料を用いることが好ましい。
【０１１４】
次に、以上のように構成した本実施の形態の排ガス処理システムにおける排ガス処理方法について、図１を用いて説明する。
【０１１５】
図１において、吸脱着ユニット１では、誘引ファン１ｄを回転させることによって、導入口１ｃから排ガス４が導入される。
【０１１６】
例えば、本実施の形態のシステムを、印刷機に取り付けたような場合には、印刷機から発生する排ガス（有機溶剤の揮発ガス）４が、誘引ファン１ｄを回転させることによって、導入口１ｃから導入される。
【０１１７】
この導入された排ガス４は、枠材１ａに取り付けた筒状の吸着材料１ｂによって、特定物質が吸着される。
【０１１８】
この場合、吸着材料１ｂは、吸着を繰り返すうちに寿命がくることや、吸着対象となる化学物質の種類によって変える必要があるため、交換可能なように構成することが好ましい。
【０１１９】
また、排ガス４が、吸脱着ユニット１を複数回通過するように、前後２段、あるいはそれ以上設けるようにしてもよい。
【０１２０】
かかる吸着工程においては、弁コントローラ７０の制御により、遮断弁６１、遮断弁６２は閉じており、遮断弁６３、遮断弁６４が開いている。
【０１２１】
これにより、吸着工程で特定物質が吸着されたガスは、放電分解処理ユニット２を通らずに、遮断弁６３、ガスバイパス管８、遮断弁６４を介して迂回し、排出される。
【０１２２】
すなわち、吸着工程で特定物質が吸着された後の排ガスは、特定物質を処理する放電分解処理ユニット２を通過しないで排出される。
【０１２３】
この場合でも、特定物質は、吸着材料１ｂで既に吸着されているため、放電分解処理ユニット２を通過しないでそのまま排出されても、大気汚染等の問題はない。
【０１２４】
しかしながら、特定物質以外でも、環境上好ましくない物質を含む場合もあり得るため、さらに環境への影響を低減させるために、何らかの処理をすることは好ましい。
【０１２５】
この点、本実施の形態では、特定物質を処理する放電分解処理ユニット２とは別に、放電分解処理ユニット２の後段にフィルターユニット３を配置していることにより、特定物質が吸着されたガスは、活性炭３ａを主体としたフィルターユニット３に導入されてから、大気中に排出されることになる。
【０１２６】
これにより、環境への影響を低減させることができる。
【０１２７】
次に、以上のようにして、所定量の排ガス４が処理されると、吸着工程が終了後、離脱工程に移行する。
【０１２８】
離脱工程においては、前記吸着工程の時とは逆に、弁コントローラ７０の制御により、遮断弁６３、遮断弁６４が閉じられて、遮断弁６１、遮断弁６２遮断弁１、３が開けられる。
【０１２９】
吸着材料１ｂに吸着された特定物質は、導入口１ｃから別途導入される離脱用キャリアガスによって脱着され、ガス導入管５を通して放電分解処理ユニット２に送られる。
【０１３０】
これにより、放電分解処理ユニット２では、図２により前述したような作用によって、吸脱着ユニット１から離脱された特定物質を含むガスが分解処理される。
【０１３１】
ここで、吸脱着ユニット１が一つの場合には、離脱工程が行なわれている間は、吸脱着ユニット１への排ガス４の導入は中断される。
【０１３２】
なお、離脱工程で用いる離脱用キャリアガスとしては、離脱される特定物質によって、放電分解処理ユニット２での処理が行ない易いかどうか、放電分解処理ユニット２で処理された後のガスとしてどのようなものが望まれるか、等によって決定される。
【０１３３】
例えば、エアーを用いるようにしてもよい。
【０１３４】
その場合には、工場の外気を取り込んで、そのまま離脱用キャリアガスとして使用することができる。
【０１３５】
あるいは、酸素ガスや窒素ガス等を、適宜選択することができる。
【０１３６】
離脱に当たっては、離脱用キャリアガスが吸着材料内に送りこまれると共に、ヒーター１ｆで吸着材料１ｂが加熱されることによって、離脱が行なわれる。
【０１３７】
ここで、離脱された特定物質は、離脱用キャリアガスと共に、放電分解処理ユニット２に送りこまれることになるため、下記のような因子によって、放電分解処理ユニット２に送る際の条件が決定される。
【０１３８】
放電分解処理ユニット２で適切な分解処理が行なわれるように、すなわちどの程度の特定物質をどの程度分解することが必要というような目的から、条件が決定される。
【０１３９】
（条件の決定因子）
１．吸着されている量（吸着工程で制御）
２．離脱用キャリアガス種類
３．補助手段条件（ヒーター１ｆ加熱条件、光照射強度等）
４．離脱用キャリアガスの流量、風速
５．離脱用キャリアガスの温度、濃度
以上のような吸脱着工程を経ることによって、特定物質を高い濃度で含むガスを放電分解処理ユニット２に送ることができ、また不純物の量も少ないために、高い効率で放電分解処理ユニット２での処理を行なうことができる。
【０１４０】
さらに、放電分解処理ユニット２の劣化も防止することができる。
【０１４１】
これにより、放電分解処理ユニット２で分解処理されたガスは、遮断弁６２、ガスバイパス管８を通して、フィルターユニット３に導入され、前述したように環境への影響を低減させた状態で、大気中に排出されることになる。
【０１４２】
上述したように、本実施の形態による排ガス処理方法および排ガス処理システムでは、排ガス４中の特定物質の吸着、および当該吸着された特定物質の離脱を吸脱着ユニット１で行ない、吸脱着ユニット１での吸着処理中は放電分解処理ユニット２に対する排ガスの導入を止め、吸着処理停止後に、離脱により濃縮された特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスの放電分解処理を放電分解処理ユニット２で行なうようにしているので、吸脱着ユニット１の再生・再利用が可能であると共に、特定物質の離脱時のみに放電分解処理を効率的に行なうことが可能である（不連続工程である）。
【０１４３】
これにより、前述した従来方式のように、可燃性ガスや触媒を使用しないで済むため、省エネルギー化、ならびに低コストを実現することができ、さらにバーナーや熱交換器等も使用しないで済むため、システムの小型化を実現することができる。
【０１４４】
また、吸脱着ユニット１で吸着された特定物質を離脱する時に、加熱手段であるヒーター１ｆで加熱を行なうようにしているので、特定物質の離脱をより行ない易くすることができる。
【０１４５】
さらに、吸脱着ユニット１で特定物質を吸着除去された排ガスと、放電分解処理ユニット２で特定物質を放電分解処理した後の排ガスとを、フィルター処理ユニット３に導入して処理を行なうようにしているので、大気中に放出してならないものは放電分解処理ユニット２において放電分解処理により積極的に処理を行ない、特定物質以外の大気中に放出しない方が望ましいものについてもフィルター処理ユニット３において付加的に処理を行なうことが可能となる。
【０１４６】
換言すれば、吸脱着ユニット１において触媒に吸着対象とされなかった化学物質、および放電分解処理ユニット２において副次的に発生する恐れのある化学物質を吸着することが可能となる。
【０１４７】
これにより、特定物質を含む排ガス４をより一層確実に処理して分解することができ、除去対象である特定物質以外の他の化学物質が大気中に排出されるのを抑制することができ、環境への影響をより一層低減させることができる。
【０１４８】
さらにまた、フィルター処理ユニット３での排ガスの処理を、吸着処理で行なうようにしているので、排ガスの処理をより一層簡単に行なうことができる。
【０１４９】
（第２の実施の形態）
図３は、本実施の形態による排ガス処理方法を実現するための排ガス処理システムの構成例を示す概要図であり、図１と同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【０１５０】
すなわち、本実施の形態では、図３に示すように、前述した吸脱着ユニット１を、並列に複数個配置して、当該各吸脱着ユニットを順次繰り返し動作させ、放電分解処理ユニット２を連続稼動させる構成としている。
【０１５１】
本例では、吸脱着ユニット１Ａ、および吸脱着ユニット１Ｂの２個の吸脱着ユニットを備えている。
【０１５２】
また、離脱用キャリアガス導入口１Ａｈ、離脱用キャリアガス導入口１Ｂｈと、遮断弁４１、遮断弁４２、遮断弁４３、遮断弁４４、遮断弁４５、遮断弁４６、遮断弁４７、遮断弁４８と、ガスバイパス管８Ａ、ガスバイパス管８Ｂと、これら遮断弁４１、遮断弁４２、遮断弁４３、遮断弁４４、遮断弁４５、遮断弁４６、遮断弁４７、遮断弁４８を自動的に開閉制御する弁コントローラ７０とを備えている。
【０１５３】
次に、以上のように構成した本実施の形態の排ガス処理システムにおける排ガス処理方法について説明する。
【０１５４】
前述した第１の実施の形態のように、吸脱着ユニット１を一つしか備えていない場合には、前記離脱工程が行なわれている時は、吸脱着ユニット１への排ガス４の導入が中断される。
【０１５５】
この点、本実施の形態のように、図３に示すように、吸脱着ユニットが二つからなる場合（あるいは、それ以上の個数からなる場合）には、吸排気を切替えることによって、一つの吸脱着ユニット１Ａまたは１Ｂが吸着を行なっている間に、もう一つの吸脱着ユニット１Ｂまたは１Ａは離脱を行なう、というように構成することにより、放電分解処理ユニット２においては連続的に処理を行なうことができる。
【０１５６】
すなわち、図３において、それぞれの遮断弁４１、遮断弁４２、遮断弁４３、遮断弁４４、遮断弁４５、遮断弁４６、遮断弁４７、遮断弁４８を、弁コントローラ７０の制御により、例えば図４に示すように操作することにより、吸脱着ユニット１Ａで吸着工程を行なっている時には、吸脱着ユニット１Ｂで離脱工程を行ない、吸脱着ユニット１Ａで吸着工程が終了すると、遮断弁を操作し、吸脱着ユニット１Ｂで吸着工程、吸脱着ユニット１Ａで離脱工程を行なうことができる。
【０１５７】
以上のようにすることにより、遮断弁操作等の若干の時間を除いては、放電分解処理ユニット２では連続して運転を行なうことができる。
【０１５８】
なお、図３では、２つの吸脱着ユニット１Ａ，１Ｂを備えているが、３つ以上の吸脱着ユニットを備えて構成するようにしてもよいことは勿論である。
【０１５９】
そして、３つ以上の吸脱着ユニットを備えて構成して、それぞれに時間差をつけて遮断弁の操作を行なうようにすることにより、全く吸着工程が中断されることなく、放電分解処理ユニット２では連続して運転を行なうことができる。
【０１６０】
上述したように、本実施の形態による排ガス処理方法および排ガス処理システムでは、吸脱着ユニット１を２個配置して、吸着−離脱動作を順次繰り返し行ない、離脱された特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを放電分解処理ユニット２に導入して放電分解処理を行なうようにしているので、放電分解処理ユニット１の連続運転が可能となる。
これにより、全体として放電分解処理ユニット２を連続稼動させることができるため、全体の運転効率をより一層向上させて、より一層大量の排ガス４を処理することができる。
【０１６１】
また、放電分解処理ユニット２容量が、一つの吸脱着ユニット１Ａまたは１Ｂ容量に見合ったもので済むため、部分的な小型化を実現することもできる。
【０１６２】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、前述した第１の実施の形態、または第２の実施の形態において、排ガス４を、印刷機、あるいは印刷加工機等の排出源から排出される排ガスとした構成としている。
【０１６３】
次に、以上のように構成した本実施の形態の排ガス処理システムにおける排ガス処理方法について説明する。
【０１６４】
印刷機から排出される排ガスは、トルエン、キシレン類を含むガスである。
【０１６５】
印刷工場を例にとると、印刷機では、揮発性有機化合物を含んだインキが用いられており、例えばトルエン等が揮発する。
【０１６６】
（インキに含まれる揮発性有機化合物の例）
トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン
この場合、印刷工場内に排出され、工場内の雰囲気のガスとなり、作業環境を悪化させる。
【０１６７】
そのため、排気装置等が印刷機の上部に設けられて、煙突等に集められ、また工場の壁や屋根等に換気装置が設けられ、ガスが工場の外に排出される。
【０１６８】
その結果、大気汚染につながることになる。
【０１６９】
そこで、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態、または第２の実施の形態による排ガス処理システムを、例えば印刷機に直接取り付けて、あるいは印刷機の上部に設けて、印刷機から発生する揮発性有機化合物を集めて処理したり、あるいは工場の換気装置部に用いて、工場内の雰囲気のガスを処理することができる。
【０１７０】
印刷工場においては、上述のように、トルエン等の揮発性有機化合物を含んだインキからの揮発成分が多く排出される。
【０１７１】
そのため、このような排ガスを処理することは、強く望まれていることである。
【０１７２】
本実施の形態は、このように大量に発生してしまう排ガスを効率的に処理する用途には、特に適している。
【０１７３】
すなわち、印刷機あるいは印刷加工機から排出される排ガスは、印刷機の印刷速度や使用インキ等の印刷条件が、常時同一であるとは限らないため、排気ガスの濃度にばらつきが生じ易い。
【０１７４】
排ガス中の特定物質濃度がばらついた場合でも、特定物質が吸着される割合は、ばらつかないために、安定した処理を行なうことができ、そのような場合に特に有効である。
【０１７５】
なお、印刷機としては、輪転印刷機、枚葉印刷機、版式は、凸版印刷、凹版印刷、オフセット印刷の印刷機のいずれにも適用することが可能である。
【０１７６】
また、印刷加工機としては、印刷後に印刷面に保護コーティングをする場合の表面コーティング装置、印刷面に保護フィルムを接着するための接着機等が挙げられる。
【０１７７】
この場合、コーティング材料や、コーティングフィルムを接着する際の接着剤から揮発する溶剤を、効率的に回収することが可能となる。
【０１７８】
上述したように、本実施の形態による排ガス処理方法および排ガス処理システムでは、印刷機、あるいは印刷加工機から排出される排ガス４に対して、吸脱着ユニット１で吸着処理、離脱処理を行ない、さらに放電分解処理ユニット２で放電処理を行なうようにしているので、排ガス４中の特定物質濃度がばらついた場合でも、特定物質が吸着される割合はばらつかないために、安定した処理を行なうことが可能となる。
【０１７９】
これにより、印刷機、あるいは印刷加工機から排出される排ガス４を、安定して適切に処理して分解することができる。
【０１８０】
（第４の実施の形態）
図５は、前記放電分解処理ユニット２の具体的なその他の構成例を示す断面図である。
【０１８１】
なお、図５では、ファン型の放電分解処理ユニット２の場合を一例として示している。
【０１８２】
図５において、本実施の形態による放電分解処理ユニット６０は、両端部に例えば内径５ｍｍの円筒状の開口５０、５１を有し、例えば内径２５ｍｍ、長さ２００ｍｍ、壁面の厚さ０．５ｍｍの金属製の円筒形状のハウジング５２内に、先端拡開状に構成され、回転方向に対して４５度の角度で構成された１６枚の回転羽根５３を有する２個のファン５４を、例えば１００ｍｍ間隔で、内壁５５との間隔がほぼ１ｍｍになるように配置している。
【０１８３】
このファン５４の回転羽根５３の先端には、いずれも例えば５μｍ厚の白金層を電気メッキによって形成し、ハウジング５２の内壁５５面にも、例えば５μｍ厚のパラジウム層を形成している。
【０１８４】
図５におけるガス導入開口５０より、例えばＮ２＋ＮＯ（２４０ｐｐｍ）、流量３０ｃｃ／ｍｉｎ、圧力１．１気圧のガス条件で、ガスを導入している。
【０１８５】
図６は、ファン５４の構成例を示す断面図である。
【０１８６】
【実施例】
次に、本発明の一実施例について説明する。
【０１８７】
印刷機乾燥ユニットより、排ガスとして排出される混合溶剤（例えば、トノレエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等）を、吸脱着ユニット１の設置によって、選択的に抽出する。
【０１８８】
例えば、トルエンに最適なセラミックを主体とする吸着体（触媒担持も可）と、この吸着体よりトルエンをキャリアガス（エアー）により選択的に脱着させるヒーター温度、光等を設定する。
【０１８９】
そして、この設定されたトルエン分解に最適な可変ファクターを、吸着時間の制御により連続的に運転管理することで、放電分解処理ユニット２における効率的なトルエンの分解（酸化）反応を促進することができる。
【０１９０】
また、放電分解処理ユニット２の後段に、活性炭を主体とした無害化装置であるフィルターユニット３を設置し、吸脱着ユニット１において触媒に吸着対象とされなかった化学物質、および放電分解処理ユニット２において副次的に発生する恐れのある化学物質を吸着することにより、化学物質の大気環境中への排出抑制を図ることができる。
【０１９１】
（その他の実施の形態）
尚、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。
（ａ）上記各実施の形態では、吸脱着ユニット１における吸着材料１ｂの内部に、障害部材１ｅを設ける場合について説明したが、当該障害部材１ｅは必要に応じて設けるようにすればよい。
【０１９２】
（ｂ）上記各実施の形態において、離脱工程での離脱の補助手段としては、ヒーター１ｆ等の加熱手段で加熱することには限定されず、例えば光照射等の方法を用いるようにしてもよい。
【０１９３】
また、離脱される特定物質の種類等によって、補助手段、補助手段の条件（加熱温度、光照射強度等）、離脱用キャリアガスの種類を適宜選択することができる。
【０１９４】
（ｃ）上記各実施の形態では、環境への影響を低減させるために、吸脱着ユニット１において離脱した特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを放電分解処理する放電分解処理ユニット２の後段に、排ガスを活性炭により吸着回収処理するフィルターユニット３を設ける場合について説明したが、これに限らず、フィルターユニット３として、排ガスをオゾン処理するフィルターユニットを設けるようにしてもよい。
【０１９５】
（ｄ）上記第２の実施の形態では、特定物質を吸着する吸脱着ユニット１を、並列に複数個配置して構成する場合について説明したが、これに限らず、特定物質を吸着する複数個の吸脱着ユニットを直列に配置する構成とするようにしてもよい。
【０１９６】
かかる構成とすることにより、特定物質の吸着量をコントロールすることができる。
【０１９７】
（ｅ）上記各実施の形態において、一つの吸脱着ユニットに、互いに異なった特定物質を吸着する複数の吸着材料を配置するか、もしくは、吸脱着ユニット毎に互いに異なった特定物質を吸着する吸着材料を配置する構成とするようにしてもよい。
【０１９８】
かかる構成とすることにより、排ガスが混合ガスであるような場合、すなわち排ガス４に含まれる特定物質が２つ以上あるような場合に、互いに異なった複数種類の特定物質を容易に吸着することができる。
【０１９９】
（ｆ）上記各実施の形態において、放電分解処理ユニット２としては、グロー放電により分解処理を行なうことには限定されず、放電分解処理対象の物質に応じて、例えばコロナ放電、あるいはアーク放電により分解処理を行なう放電分解処理ユニットを適宜用いるようにしてもよい。
【０２００】
（ｇ）上記第１の実施の形態、または第２の実施の形態において、放電分解処理ユニット２の前段に、吸脱着ユニット１または吸脱着ユニット１Ａ、１Ｂから離脱されたガス中の特定物質の濃度を制御する濃度制御手段を備えた構成とするようにしてもよい。
【０２０１】
この濃度制御手段は、特定物質に応じて濃度センサー等の濃度測定手段を吸脱着ユニット１Ａ、１Ｂの直後に配置し、その濃度測定値に応じて、前記決定因子の３乃至５のうちの少なくとも一つ以上の因子、具体的には、ヒーター温度、キャリアガス温度、キャリアガス流量、およびキャリアガス流速を制御し、キャリアガス中の特定物質の濃度を放電分解処理ユニット２の分解処理に適した濃度となるように各因子を制御するものであり、吸脱着ユニット１または吸脱着ユニット１Ａ、１Ｂから離脱されたガス中の特定物質の濃度を、所定の濃度（例えば、平均濃度６００ｐｐｍ）に適切に制御して、放電分解処理ユニット２での処理の効率化を図り、放電処理で処理しきれず排出されてしまう特定物質の量を制御することができる。特に、離脱工程では、離脱工程を行ない始めた頃が、濃度が高くなる。
【０２０２】
すなわち、濃度がばらつくと、特定物質の濃度が高くなったような場合に、放電処理しきれずに、排出されてしまう恐れがある。
【０２０３】
これにより、一定濃度の特定物質を放電分解処理ユニット２に送ることが可能となり、特定物質を含む排ガスを、効率的にかつ安定に処理して分解することが可能となる。
【０２０４】
なお、特定物質の種類によっては、直接測定することができない場合がある。例えば、トルエンは、放電分解処理ユニットによる分解後に発生するＣＯ濃度を、放電分解処理ユニットの直後に配置したＣＯ濃度センサーにより測定後較正し、トルエンに換算して濃度を把握することができ、この値に応じて上記各因子を制御し、所定の濃度となるようにする。
【０２０５】
また、上記各実施の形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合には組み合わせた作用効果を得ることができる。
さらに、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより、種々の発明を抽出することができる。
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも一つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも一つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成を発明として抽出することができる。
【０２０６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に対応する発明の排ガス処理方法によれば、吸脱着工程の再生・再利用が可能であると共に、特定物質の離脱時のみに放電分解処理を効率的に行なうことが可能であり（不連続工程である）、省エネルギー化、ならびに低コスト、システムの小型化を実現することが可能となる。
【０２０７】
また、請求項２に対応する発明の排ガス処理方法によれば、特定物質の離脱をより行ない易くすることが可能となる。
【０２０８】
さらに、請求項３に対応する発明の排ガス処理方法によれば、放電分解処理工程の連続運転が可能となり、全体として放電分解処理工程を連続稼動させて、全体の運転効率をより一層向上させることが可能となり、また部分的な小型化を実現することも可能となる。
【０２０９】
さらにまた、請求項４に対応する発明の排ガス処理方法によれば、特定物質の吸着量をコントロールすることが可能となる。
【０２１０】
一方、請求項５に対応する発明の排ガス処理方法によれば、排ガスが混合ガスであるような場合に、複数種類の特定物質を容易に吸着することが可能となる。
【０２１１】
また、請求項６に対応する発明の排ガス処理方法によれば、大気中に放出してならないものは放電分解処理により積極的に処理を行ない、特定物質以外の大気中に放出しない方が望ましいものについても付加的に処理を行なうことが可能となるため、環境への影響をより一層低減させることが可能となる。
【０２１２】
さらに、請求項７に対応する発明の排ガス処理方法によれば、排ガスの処理をより一層簡単に行なうことが可能となる。
【０２１３】
一方、請求項８に対応する発明の排ガス処理システムによれば、吸脱着ユニットの再生・再利用が可能であると共に、特定物質の離脱時のみに放電分解処理を効率的に行なうことが可能であり（不連続工程である）、省エネルギー化、ならびに低コスト、システムの小型化を実現することが可能となる。
【０２１４】
また、請求項９に対応する発明の排ガス処理システムによれば、特定物質の離脱をより行ない易くすることが可能となる。
【０２１５】
さらに、請求項１０に対応する発明の排ガス処理システムによれば、放電分解処理ユニットの連続運転が可能となり、全体として放電分解処理ユニットを連続稼動させて、全体の運転効率をより一層向上させることが可能となり、また部分的な小型化を実現することも可能となる。
【０２１６】
さらにまた、請求項１１に対応する発明の排ガス処理システムによれば、特定物質の吸着量をコントロールすることが可能となる。
【０２１７】
一方、請求項１２に対応する発明の排ガス処理システムによれば、排ガスが混合ガスであるような場合に、複数種類の特定物質を容易に吸着することが可能となる。
【０２１８】
また、請求項１３に対応する発明の排ガス処理システムによれば、大気中に放出してならないものは放電分解処理により積極的に処理を行ない、特定物質以外の大気中に放出しない方が望ましいものについても付加的に処理を行なうことが可能となるため、環境への影響をより一層低減させることが可能となる。
【０２１９】
さらに、請求項１４に対応する発明の排ガス処理システムによれば、排ガスの処理をより一層簡単に行なうことが可能となる。
【０２２０】
以上により、小型化、省エネルギー化、ならびに低コスト化を実現しつつ、特定物質を効率よく分解することが可能な排ガス処理方法および排ガス処理システムを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排ガス処理方法を実現するための排ガス処理システムの第１の実施の形態を示す概要図。
【図２】同第１の実施の形態における放電分解処理ユニットの具体的な一構成例を示す断面図。
【図３】本発明による排ガス処理方法を実現するための排ガス処理システムの第２の実施の形態を示す概要図。
【図４】同第２の実施の形態における作用を説明するための図。
【図５】本発明の第４の実施の形態による放電分解処理ユニットの具体的なその他の構成例を示す断面図。
【図６】図５におけるファンの構成例を示す断面図。
【符号の説明】
１…吸脱着ユニット
１Ａ…吸脱着ユニット
１Ｂ…吸脱着ユニット
１ａ…枠材
１ｂ…吸着材料
１ｃ…導入口
１ｄ…誘引ファン
１ｅ…障害部材
１ｆ…ヒーター
１Ａｈ…離脱用キャリアガス導入口
１Ｂｈ…離脱用キャリアガス導入口
２…放電分解処理ユニット
３…フィルターユニット
３ａ…活性炭
３ｂ…排気口
３ｃ…誘引ファン
５…ガス導入管
６１…遮断弁
６２…遮断弁
６３…遮断弁
６４…遮断弁
７…ガス導入管
８…ガスバイパス管
８Ａ…ガスバイパス管
８Ｂ…ガスバイパス管
９…ガス
１１…内部電極
１２…外部電極
１３…容器
１４…第１の触媒
１５…第２の触媒
１６…第３の触媒
２０…ガス注入管
２２…ガス排出管
２３…窓枠
２４…フィルタ
３０…電源
４１…遮断弁
４２…遮断弁
４３…遮断弁
４４…遮断弁
４５…遮断弁
４６…遮断弁
４７…遮断弁
４８…遮断弁
５０…開口
５１…開口
５２…ハウジング
５３…回転羽根
５４…ファン
５５…内壁
６０…放電分解処理ユニット
７０…弁コントローラ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment system for removing a specific substance contained in exhaust gas discharged from, for example, a factory, an automobile, a printing machine, or a printing press, and particularly relates to a miniaturization, energy saving, and low power consumption. The present invention relates to an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment system capable of efficiently decomposing a specific substance while realizing cost reduction.
[0002]
[Prior art]
With the recent development of industry, various chemical substances are used in industrial production, and many chemical substances are generated in the production process, and some of them have a great effect on the environment and human body. Therefore, it is not allowed to discharge them into the atmosphere or water bodies (rivers, seas, lakes, sewage, etc.) while containing them in exhaust gas and wastewater, and treatment based on strict emission regulations is required.
[0003]
In recent years, the “Pollutant Release and Transfer Register” (PRTR) method was enacted in 1999 as a “Law Concerning the Estimation of Emissions of Specific Chemical Substances into the Environment and the Improvement of Management”. Substances need to be strictly controlled.
[0004]
In addition, air pollutants (NOx, SOx, CO, CO) contained in exhaust gas discharged from a combustion engine using a fossil fuel such as an automobile. 2 ) Is similarly strictly regulated.
[0005]
Controlled substances in exhaust gas that are harmful or potentially harmful to the human body or the environment are required to be collected, converted to harmless substances, and decomposed into harmless components before discharge.
[0006]
Therefore, various exhaust gas (hazardous gas) treatment apparatuses for the purpose of converting into harmless substances or decomposing into harmless components have been proposed.
[0007]
The current mainstream of the exhaust gas treatment apparatus in this field is an activated carbon adsorption and recovery system, a direct combustion system, a catalytic combustion system, and the like.
[0008]
The activated carbon adsorption / recovery method is a method of performing adsorption / recovery treatment using an adsorbent such as activated carbon or zeolite, which is suitable for adsorbing a specific substance in exhaust gas.
[0009]
In the direct combustion method, after combustible gas is burned by a burner, heat is exchanged in a heat exchanger, and the exhaust gas is burned with a sufficient residence time to be decomposed into carbon dioxide gas and water vapor. It is.
[0010]
The catalytic combustion method is a method in which the exhaust gas is preheated by burning a combustible gas with a burner, then decomposed into carbon dioxide and steam at a low temperature by a catalyst, and the exhaust heat after treatment is recovered as waste heat with a heat exchanger. is there.
[0011]
On the other hand, recently, as research and development on detoxification of harmful substances, aeration treatment, decomposition by microorganisms, ultraviolet decomposition, catalytic decomposition, and the like have been performed, and decomposition treatment by plasma has begun to be studied.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional exhaust gas treatment, there are the following problems to be solved.
[0013]
That is, first, the activated carbon adsorption and recovery method is not suitable when a large amount of exhaust gas needs to be treated because the amount of adsorption is limited.
[0014]
In addition, in the direct combustion method, the amount of combustible gas used is large, so not only the running cost is increased but also the energy consumption is increased, and the burner and the heat exchanger are large, so that the size of the apparatus can be reduced. Is not preferred.
[0015]
Furthermore, in the catalytic combustion method, in addition to the large amount of combustible gas used, a catalyst is used, which not only increases running costs, but also increases energy consumption and requires a large burner and heat exchanger. Therefore, it is not preferable in reducing the size of the device.
[0016]
On the other hand, in aeration treatment and decomposition by microorganisms, there are problems that the treatment speed is slow, a large amount of microorganisms is required to obtain high treatment capacity, gas treatment is difficult in the treatment process, and running cost is high.
[0017]
Further, in the ultraviolet decomposition, there are problems that high concentration processing is difficult, a UV lamp is required in the processing step, lamp replacement is required, and the cost is high.
[0018]
Furthermore, in the catalytic decomposition, there are problems that the processing speed is low, high processing capacity cannot be obtained, the catalyst is frequently replaced in the processing step, and the running cost is high.
[0019]
In addition, the decomposition process using plasma has a problem that the processing speed is high but the processing amount is small, low concentration processing is difficult, the processing process is large, power consumption is large, and the cost is high.
[0020]
Further, when a plurality of substances are targeted, it is necessary to prepare processing means for each.
[0021]
From the above point of view, considering the current social situation, there are many small and medium-sized businesses as target markets, and it is essential to reduce capital investment, running cost, energy saving and cost reduction. It is a fact.
[0022]
An object of the present invention is to provide an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment system capable of efficiently decomposing a specific substance while realizing miniaturization, energy saving, and cost reduction.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention corresponding to claim 1, in an exhaust gas treatment method for removing a specific substance in exhaust gas, a specific substance contained in exhaust gas is adsorbed to an adsorption / desorption unit, and the adsorption / desorption unit is An adsorption / desorption step for introducing the carrier gas for release to release the adsorbed specific substance, and a discharge for introducing the carrier gas for release containing the released specific substance into the discharge decomposition unit to perform the discharge decomposition treatment It comprises a decomposition treatment step, and the adsorption / desorption step and the discharge decomposition treatment step are sequentially repeated.
[0024]
Therefore, in the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 1, the adsorption of the specific substance such as toluene and xylene in the exhaust gas and the desorption of the adsorbed specific substance are performed in the adsorption / desorption step. During the adsorption treatment, the introduction of exhaust gas to the discharge decomposition treatment step is stopped, and after the adsorption treatment is stopped, the discharge decomposition treatment of the carrier gas for desorption taking in the specific substance concentrated by desorption is performed in the discharge decomposition treatment step. In addition, it is possible to regenerate and reuse the adsorption / desorption process, and it is possible to efficiently perform the discharge decomposition process only when the specific substance is desorbed (a discontinuous process).
As a result, unlike the conventional method described above, it is not necessary to use a flammable gas or a catalyst, so that energy saving and low cost can be realized. Further, since a burner, a heat exchanger, and the like are not used, The size of the system can be reduced.
[0025]
According to a second aspect of the present invention, in the exhaust gas treatment method according to the first aspect of the present invention, heating is performed by a heating means in order to desorb the specific substance adsorbed in the adsorption / desorption step. .
[0026]
Therefore, in the exhaust gas treatment method according to the second aspect of the present invention, the specific substance adsorbed in the adsorption / desorption step is heated when the specific substance is desorbed, so that the specific substance can be more easily desorbed.
[0027]
Further, in the invention corresponding to claim 3, in the exhaust gas treatment method according to the invention according to claim 1, a plurality of adsorption / desorption units are arranged in the adsorption / desorption step, and desorption is repeatedly performed sequentially, and the discharge decomposition processing step is performed. It is designed to operate continuously.
[0028]
Therefore, in the exhaust gas treatment method according to the third aspect of the present invention, a plurality of adsorbing / desorbing units are arranged in the adsorbing / desorbing step, and the adsorption-desorption step is sequentially repeated to take in the desorbed specific substance. By introducing the carrier gas for electric discharge decomposition into the discharge decomposition process, the discharge decomposition process can be continuously operated.
Thus, the discharge decomposition treatment process can be continuously operated as a whole, so that the overall operation efficiency can be further improved and a larger amount of exhaust gas can be treated.
Further, since the capacity of the discharge decomposition processing unit is sufficient for the capacity of one adsorption / desorption unit, partial downsizing can be realized.
[0029]
Furthermore, in the invention corresponding to claim 4, in the exhaust gas treatment method according to the invention according to claim 3, a plurality of adsorption / desorption units for adsorbing a specific substance are arranged in series.
[0030]
Therefore, in the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 4, the adsorption amount of the specific substance can be controlled by arranging a plurality of adsorption / desorption units for adsorbing the specific substance in series.
[0031]
On the other hand, in the invention corresponding to claim 5, in the exhaust gas treatment method according to the invention according to claim 3, a plurality of adsorbing materials for adsorbing different specific substances are arranged in one adsorption / desorption unit, or An adsorbent material for adsorbing different specific substances is arranged for each adsorption / desorption unit.
[0032]
Therefore, in the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 5, a plurality of adsorbing materials for adsorbing different specific substances are arranged in one adsorption / desorption unit, or different from each other in each adsorption / desorption unit. By arranging the adsorbing material for adsorbing the specific substance, a plurality of types of specific substances can be easily adsorbed when the exhaust gas is a mixed gas.
[0033]
According to a sixth aspect of the present invention, in the exhaust gas treatment method according to the first aspect of the present invention, the exhaust gas from which the specific substance is adsorbed and removed in the adsorption / desorption step and the exhaust gas after the specific substance is subjected to the discharge decomposition treatment. An exhaust gas treatment step for introducing and treating is added.
[0034]
Therefore, in the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 6, the exhaust gas from which the specific substance is adsorbed and removed in the adsorption / desorption step and the exhaust gas after the specific substance is subjected to the discharge decomposition treatment in the discharge decomposition step are subjected to the exhaust gas treatment. By introducing them into the unit and treating them, those that should not be released into the air are treated positively by discharge decomposition treatment, and those that are not desirable to be released into the air except for specific substances are additionally treated. Therefore, the effect on the environment can be further reduced.
[0035]
Furthermore, in the invention corresponding to claim 7, in the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 6, in the exhaust gas treatment step, the exhaust gas is subjected to an adsorption treatment or an ozone treatment.
[0036]
Therefore, in the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 7, the treatment of the exhaust gas in the exhaust gas treatment step is performed by the adsorption treatment or the ozone treatment, so that the treatment of the exhaust gas can be more easily performed.
[0037]
On the other hand, in the invention corresponding to claim 8, in an exhaust gas treatment system for removing a specific substance in an exhaust gas, adsorption of a specific substance contained in the exhaust gas and desorption of the adsorbed specific substance by introducing a desorption carrier gas are performed. An adsorption / desorption unit for performing the discharge decomposition process by introducing a carrier gas for desorption taking in the specific substance desorbed in the adsorption / desorption unit.
[0038]
Therefore, in the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 8, adsorption and desorption of specific substances such as toluene and xylene in the exhaust gas and desorption of the adsorbed specific substances are performed by the adsorption and desorption unit. During the adsorption treatment, the introduction of the exhaust gas into the discharge decomposition treatment unit is stopped, and after the adsorption treatment is stopped, the discharge decomposition treatment of the carrier gas for desorption taking in the specific substance concentrated by desorption is performed in the discharge decomposition treatment unit. In addition, the adsorption / desorption unit can be regenerated and reused, and the discharge decomposition treatment can be efficiently performed only when the specific substance is desorbed (a discontinuous process).
As a result, unlike the conventional method described above, it is not necessary to use a flammable gas or a catalyst, so that energy saving and low cost can be realized. Further, since a burner, a heat exchanger, and the like are not used, The size of the system can be reduced.
[0039]
According to a ninth aspect of the present invention, in the exhaust gas system according to the eighth aspect of the present invention, a heating means for heating to remove the specific substance adsorbed by the adsorption / desorption unit is added.
[0040]
Therefore, in the exhaust gas treatment system according to the ninth aspect of the present invention, when the specific substance adsorbed by the adsorption / desorption unit is desorbed, the specific substance is more easily desorbed by heating with the heating means. it can.
[0041]
According to a tenth aspect of the present invention, in the exhaust gas treatment system according to the eighth aspect, a plurality of adsorption / desorption units are arranged, and each of the adsorption / desorption units is sequentially and repeatedly operated. Is operated continuously.
[0042]
Therefore, in the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 10, a plurality of adsorption / desorption units are arranged, and the adsorption-desorption operation is sequentially repeated, and the desorption carrier gas containing the desorbed specific substance is used. By performing the discharge decomposition treatment by introducing the discharge decomposition treatment unit, the discharge decomposition treatment unit can be continuously operated.
As a result, the discharge decomposition treatment unit can be continuously operated as a whole, so that the overall operation efficiency can be further improved and a larger amount of exhaust gas can be treated.
Further, since the capacity of the discharge decomposition processing unit is sufficient for the capacity of one adsorption / desorption unit, partial downsizing can be realized.
[0043]
Further, in the invention corresponding to claim 11, in the exhaust gas treatment system according to the invention according to claim 10, a plurality of adsorption / desorption units for adsorbing a specific substance are arranged in series.
[0044]
Therefore, in the exhaust gas treatment system according to the eleventh aspect of the invention, the adsorption amount of the specific substance can be controlled by arranging a plurality of adsorption / desorption units for adsorbing the specific substance in series.
[0045]
On the other hand, in the invention corresponding to claim 12, in the exhaust gas treatment system according to the invention according to claim 10, a plurality of adsorbing materials that adsorb different specific substances are arranged in one adsorption / desorption unit, or An adsorbent material for adsorbing different specific substances is arranged for each adsorption / desorption unit.
[0046]
Therefore, in the exhaust gas treatment system according to the twelfth aspect of the present invention, a plurality of adsorbing materials for adsorbing different specific substances are arranged in one adsorbing / desorbing unit, or different adsorbing materials for each adsorbing / desorbing unit. By arranging the adsorbing material for adsorbing the specific substance, a plurality of types of specific substances can be easily adsorbed when the exhaust gas is a mixed gas.
[0047]
In the invention corresponding to claim 13, in the exhaust gas treatment system according to the invention according to claim 8, the exhaust gas from which the specific substance is adsorbed and removed by the adsorption / desorption unit and the specific substance are subjected to the discharge decomposition processing by the discharge decomposition unit. An exhaust gas treatment unit for introducing and processing the exhaust gas after the treatment is added.
[0048]
Therefore, in the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 13, the exhaust gas from which the specific substance is adsorbed and removed by the adsorption / desorption unit and the exhaust gas after the specific substance is subjected to the discharge decomposition treatment by the discharge decomposition processing unit are subjected to the exhaust gas treatment. By introducing them into the unit and treating them, those that should not be released into the air are treated positively by discharge decomposition treatment, and those that are not desirable to be released into the air except for specific substances are additionally treated. Therefore, the effect on the environment can be further reduced.
[0049]
Further, in the invention corresponding to claim 14, in the exhaust gas treatment system according to the invention according to claim 13, as the exhaust gas treatment unit, a unit that performs an adsorption treatment or an ozone treatment of exhaust gas is used.
[0050]
Therefore, in the exhaust gas treatment system according to the fourteenth aspect of the present invention, the treatment of the exhaust gas in the exhaust gas treatment unit is performed by the adsorption treatment or the ozone treatment, so that the treatment of the exhaust gas can be more easily performed.
[0051]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention relates to adsorption of a specific substance (for example, an organic compound such as toluene and xylene) in exhaust gas discharged from a factory, an automobile, a printing machine, or a printing machine, and desorption of the adsorbed specific substance. This is performed in the adsorption / desorption step (unit). During the adsorption treatment in the adsorption / desorption step (unit), the introduction of exhaust gas into the discharge decomposition step (unit) is stopped. By performing the discharge decomposition treatment of the carrier gas for desorption in the discharge decomposition step (unit), the adsorption / desorption step can be regenerated and reused, and the discharge decomposition processing is performed only when the specific substance is released. Can be performed efficiently (discontinuous process), which allows the specific substance to be efficiently used while realizing miniaturization, energy saving, and low cost. It is intended to decomposition.
[0052]
Hereinafter, embodiments of the present invention based on the above-described concept will be described in detail with reference to the drawings.
[0053]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an exhaust gas treatment system for realizing the exhaust gas treatment method according to the present embodiment.
[0054]
That is, the exhaust gas treatment system according to the present embodiment includes, as shown in FIG. 1, an adsorption / desorption unit 1, a discharge decomposition treatment unit 2, and a filter unit 3, which is an exhaust gas treatment unit.
[0055]
The adsorption / desorption unit 1 adsorbs a specific substance to be removed contained in the exhaust gas 4 discharged from a discharge source (not shown), and desorbs the adsorbed specific substance by introducing a desorption carrier gas.
[0056]
The discharge decomposition processing unit 2, which will be described in detail later, is disposed after the adsorption / desorption unit 1, and performs a discharge decomposition treatment by introducing a desorption carrier gas containing the specific substance desorbed in the adsorption / desorption unit 1. .
[0057]
The discharge decomposition unit 2 includes, for example, an electrode and a catalyst for generating a glow discharge, and a unit for exciting and decomposing a gas containing a specific substance desorbed from the adsorption / desorption unit 1 by generating a glow discharge. Can be used.
[0058]
Note that corona discharge or arc discharge may be good depending on the target gas (specific substance).
[0059]
The filter unit 3 is disposed at a stage subsequent to the discharge decomposition unit 2 and separates the exhaust gas from which the specific substance is adsorbed and removed by the adsorption / desorption unit 1 and the exhaust gas after the specific substance has been subjected to the discharge decomposition by the discharge decomposition unit 2. Introduce and process.
[0060]
As the filter unit 3, for example, a filter mainly composed of activated carbon for adsorbing ozone in exhaust gas can be used. In the case of CO (carbon monoxide), by-products after decomposition such as manganese oxide are used. The filter component is appropriately selected depending on the product.
[0061]
Next, these will be described more specifically.
[0062]
First, the adsorption / desorption unit 1 is disposed in front of the entrance-side frame member 1a and a tubular adsorption material 1b attached so as to connect the entrance-side and exit-side annular frame members 1a to each other, An induction fan 1d for introducing the exhaust gas 4 from the inlet 1c by rotation, a conical obstruction member 1e provided inside the adsorbent material 1b as shown in the drawing, and a drawing frame member 1a provided as shown in the drawing. And a heater 1f as a heating means for heating in order to remove the adsorbed specific substance.
[0063]
Here, the carrier gas for desorption in the adsorption / desorption unit 1 can also be introduced from the inlet 1c.
[0064]
The heater 1f is configured to generate heat when supplied with power from a power source (not shown).
[0065]
On the other hand, the discharge decomposition unit 2 has its inlet side connected to the outlet 1g of the adsorption / desorption unit 1 via the gas introduction pipe 5 and the shutoff valve 61, and its outlet side connected to the inlet side of the filter unit 3. , A gas introduction pipe 7 and a shutoff valve 62.
[0066]
Further, a shut-off valve 63 is provided between the gas inlet pipe 5 and the gas inlet pipe 7 so as to bypass the gas inlet pipe 5, the shut-off valve 61, the discharge decomposition processing unit 2, the gas inlet pipe 7, and the shut-off valve 62. The gas bypass pipe 8 is connected via a shut-off valve 64.
[0067]
Further, the filter unit 3 is composed of an activated carbon 3a filled in the container and an induction fan 3c arranged on the outlet side of the unit and exhausting the gas 9 from the exhaust port 3b by rotation.
[0068]
The shutoff valve 61, the shutoff valve 62, the shutoff valve 63, and the shutoff valve 64 are automatically controlled by the valve controller 70 in accordance with the adsorption / desorption process in the adsorption / desorption unit 1 and the discharge decomposition process in the discharge decomposition unit 2. The opening and closing are controlled.
[0069]
Next, the discharge decomposition processing unit 2 will be described in more detail.
[0070]
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a specific configuration example of the discharge decomposition processing unit 2.
[0071]
FIG. 2 shows an example of a tube-type discharge decomposition unit 2.
[0072]
In FIG. 2, the discharge decomposition unit 2 passes the internal electrode 11, the external electrode 12, the container 13, the first catalyst 14, the second catalyst 15, the third catalyst 16, and the gas A. The apparatus includes a gas injection pipe 20, a gas discharge pipe 22 through which gas C passes, a window frame 23, a filter 24, and a power supply 30.
[0073]
The internal electrode 11 and the external electrode 12 are made of, for example, copper, and the power supply 30 supplies AC power between the internal electrode 11 and the external electrode 12 to generate a glow discharge.
[0074]
The container 13 is a circular tube made of a dielectric material such as glass.
[0075]
As shown in FIG. 2, the internal electrode 11 has a rod shape and is inserted into the container 13.
[0076]
The external electrode 12 is a circular tube that covers the periphery of the container 23, and is movable in a direction indicated by an arrow in FIG.
[0077]
When AC power is supplied between the internal electrode 11 and the external electrode 12 from the power supply 30, a glow discharge is generated between the internal electrode 11 and the external electrode 12 via the container 13.
[0078]
That is, a glow discharge is generated in a space between the internal electrode 11 and the container 13 in a region covered by the external electrode 12.
[0079]
This region is shown in FIG. 2 as a discharge region.
[0080]
The gas A is injected through the gas injection pipe 20 and sent to the inside of the container 13.
[0081]
Here, gas A is exposed to glow discharge.
[0082]
The internal electrode 11 is provided with a coating layer of at least two different metal catalysts.
[0083]
One metal catalyst is used to excite gas A and the other metal catalyst is used to activate gas A.
[0084]
One or more metal catalysts may be provided for excitation of gas A, and one or more metal catalysts may be provided for activation of gas A.
[0085]
In FIG. 2, two metal catalyst layers for excitation, that is, a first catalyst 14 and a second catalyst 15 are provided on the surface of the internal electrode 11, respectively. A third catalyst 16 is provided at the end of the rod on the surface of the internal electrode 11.
[0086]
The first catalyst 14 and the second catalyst 15 are used for exciting different gases, respectively.
[0087]
For example, gas A is composed of methane and carbon dioxide (CO 2 ) Etc. are assumed to be a mixture of two different gases.
[0088]
For excitation of methane, for example, rhodium is a suitable catalyst and carbon dioxide (CO 2 2 For example, nickel is a suitable catalyst for exciting).
[0089]
As described above, when the injection gas A is a mixed gas of different gases, it is very useful if a catalyst suitable for exciting each gas is separately provided.
[0090]
The gas A is excited by the glow discharge and the auxiliary function of the first catalyst 14 and the second catalyst 15, and moves from the discharge region to the region where the third catalyst 16 is provided.
[0091]
With the help of the third catalyst 16, the excited gas A is activated for a chemical reaction, and the excited and activated gas A is pumped out as gas C via the gas outlet 22.
[0092]
As described above, the external electrode 12 is movable in the direction indicated by the arrow in FIG. 2, and the length L shown in FIG. 2 is adjusted by this movement.
[0093]
Here, the length L is the distance between the last end of the discharge region and the gas discharge pipe 22 from which the gas C is discharged.
[0094]
The gas A excited in the discharge region has a unique lifetime.
[0095]
Therefore, by adjusting the length L by moving the external electrode 12, it is possible to control at what rate the excited gas A is discharged while being excited.
[0096]
The filter 24 is provided beside the position where the gas A is discharged to the gas discharge pipe 22, and the discharge region can be observed through the filter 24.
[0097]
The filter 24 observes near-infrared rays that generate glow discharge by a device (not shown) provided outside.
[0098]
By analyzing the spectrum of the near-infrared radiation, conditions such as the lifetime of the excited gas can be measured.
[0099]
These measurement results are fed back to adjust the length L.
[0100]
In the above, the exhaust gas 4 is a gas containing a specific substance to be removed.
[0101]
For example, exhaust gas from a manufacturing apparatus, atmosphere in a factory, exhaust gas from a car or the like.
[0102]
On the other hand, in the adsorption / desorption unit 1, the adsorbing material 1b is formed using a material that adsorbs a specific substance to be removed.
[0103]
For example, as shown in FIG. 1, when the exhaust gas 4 containing the specific substance to be treated is introduced into the adsorption material 1b, the specific substance to be removed is adsorbed on the inner wall of the tubular adsorption material 1b. .
[0104]
The adsorbing material 1b varies depending on the material of the above-mentioned chemical substance, and examples thereof include a ceramic material.
[0105]
Specifically, alumina (Al 2 O 3 ) And silica (SiO 2 )).
[0106]
Further, a material to which magnesium oxide (MgO) is added may be used.
[0107]
Furthermore, when the introduced exhaust gas 4 collides with the obstacle member 1e, the flow changes in the direction toward the inner wall of the adsorbent material 1b, and the exhaust gas 4 collides with the inner surface of the adsorbent material 1b. This is to make it easy to be adsorbed.
[0108]
On the other hand, in the discharge decomposition processing unit 2, the catalysts (the first catalyst 14, the second catalyst 15, and the third catalyst 16) are for promoting the decomposition processing in the discharge decomposition processing unit 2.
[0109]
This catalyst is selected depending on what the specific substance is.
[0110]
Further, the catalyst may be provided on the electrode.
[0111]
On the other hand, as the filter unit 3, as the activated carbon 3a, which is a filter material, for example, a filter having coconut shell activated carbon inside the container is exemplified.
[0112]
Further, the exhaust gas after adsorbing the specific substance may contain various kinds of substances.
[0113]
Therefore, in such a case, it is preferable to use a filter material having high versatility, that is, a material capable of adsorbing many types of substances.
[0114]
Next, an exhaust gas treatment method in the exhaust gas treatment system of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG.
[0115]
In FIG. 1, in the adsorption / desorption unit 1, the exhaust gas 4 is introduced from the introduction port 1c by rotating the induction fan 1d.
[0116]
For example, when the system of the present embodiment is mounted on a printing press, exhaust gas (volatile gas of an organic solvent) 4 generated from the printing press causes the induction fan 1d to rotate, thereby causing the exhaust fan 1d to rotate from the inlet 1c. be introduced.
[0117]
The introduced exhaust gas 4 has a specific substance adsorbed by the tubular adsorbing material 1b attached to the frame member 1a.
[0118]
In this case, it is preferable that the adsorbing material 1b be configured to be replaceable because the adsorbing material 1b needs to change its life depending on the type of the chemical substance to be adsorbed while repeating the adsorption and the type of chemical substance to be adsorbed.
[0119]
In addition, two or more stages may be provided before and after the exhaust gas 4 so as to pass through the adsorption / desorption unit 1 a plurality of times.
[0120]
In this adsorption step, the shutoff valves 61 and 62 are closed and the shutoff valves 63 and 64 are open under the control of the valve controller 70.
[0121]
Thereby, the gas on which the specific substance is adsorbed in the adsorption step bypasses the discharge decomposition processing unit 2 and is discharged via the shutoff valve 63, the gas bypass pipe 8, and the shutoff valve 64.
[0122]
That is, the exhaust gas after the specific substance is adsorbed in the adsorption step is discharged without passing through the discharge decomposition processing unit 2 that processes the specific substance.
[0123]
Even in this case, since the specific substance is already adsorbed by the adsorbing material 1b, even if the specific substance is discharged as it is without passing through the discharge decomposition processing unit 2, there is no problem such as air pollution.
[0124]
However, in addition to the specific substance, an environmentally unpreferable substance may be included in some cases. Therefore, it is preferable to perform some kind of treatment to further reduce the effect on the environment.
[0125]
In this regard, in this embodiment, the filter unit 3 is disposed at a stage subsequent to the discharge decomposition processing unit 2 separately from the discharge decomposition processing unit 2 that processes the specific substance, so that the gas on which the specific substance is adsorbed can be removed. After being introduced into the filter unit 3 mainly composed of the activated carbon 3a, it is discharged into the atmosphere.
[0126]
Thereby, the influence on the environment can be reduced.
[0127]
Next, when the predetermined amount of the exhaust gas 4 is processed as described above, the process proceeds to the desorption process after the adsorption process is completed.
[0128]
In the separation step, the shut-off valves 63 and 64 are closed and the shut-off valves 61 and 62 are opened under the control of the valve controller 70, contrary to the adsorption step.
[0129]
The specific substance adsorbed on the adsorbing material 1b is desorbed by a carrier gas for desorption separately introduced from the inlet 1c, and sent to the discharge decomposition unit 2 through the gas inlet pipe 5.
[0130]
Thus, in the discharge decomposition unit 2, the gas containing the specific substance released from the adsorption / desorption unit 1 is decomposed by the operation described above with reference to FIG.
[0131]
Here, when there is one adsorption / desorption unit 1, the introduction of the exhaust gas 4 into the adsorption / desorption unit 1 is interrupted during the desorption step.
[0132]
The carrier gas for separation used in the separation step may or may not be easily treated by the discharge decomposition unit 2 depending on the specific substance to be separated. It is determined by what is desired.
[0133]
For example, air may be used.
[0134]
In that case, the outside air of the factory can be taken in and used as it is as the carrier gas for desorption.
[0135]
Alternatively, oxygen gas, nitrogen gas, or the like can be appropriately selected.
[0136]
In the separation, the separation carrier gas is sent into the adsorbent material, and the adsorbent material 1b is heated by the heater 1f, whereby the desorption is performed.
[0137]
Here, since the separated specific substance is sent to the discharge decomposition processing unit 2 together with the separation carrier gas, conditions for sending to the discharge decomposition processing unit 2 are determined by the following factors. .
[0138]
The conditions are determined so that appropriate decomposition processing is performed in the discharge decomposition processing unit 2, that is, for the purpose that it is necessary to decompose how much specific substance and how much.
[0139]
(Determining factor of condition)
1. Amount adsorbed (controlled in adsorption process)
2. Separation carrier gas type
3. Auxiliary means conditions (heater 1f heating conditions, light irradiation intensity, etc.)
4. Flow rate and wind speed of separation carrier gas
5. Temperature and concentration of carrier gas for separation
Through the adsorption / desorption step as described above, a gas containing a specific substance at a high concentration can be sent to the discharge decomposition treatment unit 2 and the amount of impurities is small, so that the discharge decomposition treatment unit 2 can perform the treatment with high efficiency. Can be performed.
[0140]
Further, deterioration of the discharge decomposition processing unit 2 can also be prevented.
[0141]
As a result, the gas decomposed by the discharge decomposition unit 2 is introduced into the filter unit 3 through the shut-off valve 62 and the gas bypass pipe 8, and the gas in the atmosphere is reduced in the state where the influence on the environment is reduced as described above. Will be discharged.
[0142]
As described above, in the exhaust gas treatment method and the exhaust gas treatment system according to the present embodiment, the adsorption and desorption unit 1 performs the adsorption of the specific substance in the exhaust gas 4 and the desorption of the adsorbed specific substance. During the adsorption treatment, the introduction of exhaust gas into the discharge decomposition treatment unit 2 is stopped, and after the adsorption treatment is stopped, the discharge decomposition treatment of the carrier gas for desorption taking in the specific substance concentrated by desorption is performed in the discharge decomposition treatment unit 2. As a result, the adsorption / desorption unit 1 can be regenerated and reused, and the discharge decomposition treatment can be efficiently performed only when the specific substance is released (a discontinuous process).
[0143]
As a result, unlike the conventional method described above, it is not necessary to use a flammable gas or a catalyst, so that energy saving and low cost can be realized. Further, since a burner, a heat exchanger, and the like are not used, The size of the system can be reduced.
[0144]
Further, when the specific substance adsorbed by the adsorption / desorption unit 1 is desorbed, heating is performed by the heater 1f, which is a heating means, so that the desorption of the specific substance can be performed more easily.
[0145]
Further, the exhaust gas from which the specific substance is adsorbed and removed by the adsorption / desorption unit 1 and the exhaust gas after the specific substance is subjected to the discharge decomposition treatment by the discharge decomposition processing unit 2 are introduced into the filter processing unit 3 for processing. Therefore, those which are not to be released into the atmosphere are positively treated by the discharge decomposition treatment in the discharge decomposition unit 2, and those which are desirably not released into the air except for specific substances are added in the filter processing unit 3. It is possible to perform the processing efficiently.
[0146]
In other words, it is possible to adsorb the chemical substances that are not targeted for adsorption by the catalyst in the adsorption / desorption unit 1 and the chemical substances that may be generated as a by-product in the discharge decomposition processing unit 2.
[0147]
As a result, the exhaust gas 4 containing the specific substance can be more reliably treated and decomposed, and the emission of other chemical substances other than the specific substance to be removed into the atmosphere can be suppressed. The effect on the environment can be further reduced.
[0148]
Furthermore, since the treatment of the exhaust gas in the filter processing unit 3 is performed by the adsorption treatment, the treatment of the exhaust gas can be more easily performed.
[0149]
(Second embodiment)
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an exhaust gas treatment system for realizing the exhaust gas treatment method according to the present embodiment. The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Now, only the different parts will be described.
[0150]
That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of the above-mentioned adsorption / desorption units 1 are arranged in parallel, and the respective adsorption / desorption units are sequentially operated repeatedly, and the discharge decomposition processing unit 2 is continuously operated. The configuration is such that
[0151]
In the present example, two adsorption / desorption units of an adsorption / desorption unit 1A and an adsorption / desorption unit 1B are provided.
[0152]
Further, the separation carrier gas inlet 1Ah, the separation carrier gas inlet 1Bh, the shutoff valve 41, the shutoff valve 42, the shutoff valve 43, the shutoff valve 44, the shutoff valve 45, the shutoff valve 46, the shutoff valve 47, the shutoff valve 48. And the gas bypass pipe 8A, the gas bypass pipe 8B, and the shutoff valve 41, the shutoff valve 42, the shutoff valve 43, the shutoff valve 44, the shutoff valve 45, the shutoff valve 46, the shutoff valve 47, and the shutoff valve 48 are automatically opened and closed. And a valve controller 70 for controlling.
[0153]
Next, an exhaust gas treatment method in the exhaust gas treatment system of the present embodiment configured as described above will be described.
[0154]
When only one adsorption / desorption unit 1 is provided as in the first embodiment described above, the introduction of the exhaust gas 4 into the adsorption / desorption unit 1 is interrupted during the desorption step. Is done.
[0155]
In this regard, as shown in FIG. 3, when the number of the adsorption / desorption units is two (or when the number of the adsorption / desorption units is more than this) as shown in FIG. While the adsorption / desorption unit 1A or 1B is adsorbing, the other adsorption / desorption unit 1B or 1A desorbs, so that the discharge decomposition unit 2 continuously performs processing. be able to.
[0156]
That is, in FIG. 3, the respective shutoff valves 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, and 48 are controlled by the valve controller 70, for example, as shown in FIG. By operating as shown in FIG. 4, when the adsorption step is performed in the adsorption / desorption unit 1A, the desorption step is performed in the adsorption / desorption unit 1B, and when the adsorption step is completed in the adsorption / desorption unit 1A, the shut-off valve is operated. The adsorption step can be performed by the adsorption / desorption unit 1B, and the desorption step can be performed by the adsorption / desorption unit 1A.
[0157]
By doing as described above, the discharge decomposition treatment unit 2 can be operated continuously except for a short time such as the shut-off valve operation.
[0158]
In FIG. 3, two adsorption / desorption units 1A and 1B are provided, but it is a matter of course that three or more adsorption / desorption units may be provided.
[0159]
Then, the discharge decomposition unit 2 is provided with three or more adsorption / desorption units, and the operation of the shut-off valve is performed with a time difference between the units, so that the adsorption process is not interrupted at all. Operation can be performed continuously.
[0160]
As described above, in the exhaust gas treatment method and the exhaust gas treatment system according to the present embodiment, two adsorption / desorption units 1 are arranged, and the adsorption / desorption operation is sequentially repeated to take in the desorbed specific substance. Since the carrier gas for use is introduced into the discharge decomposition treatment unit 2 to perform the discharge decomposition treatment, the discharge decomposition treatment unit 1 can be continuously operated.
Thereby, the discharge decomposition processing unit 2 can be continuously operated as a whole, so that the overall operation efficiency can be further improved and a larger amount of the exhaust gas 4 can be processed.
[0161]
In addition, since the capacity of the discharge decomposition processing unit 2 can be the same as the capacity of one adsorption / desorption unit 1A or 1B, partial miniaturization can be realized.
[0162]
(Third embodiment)
In the present embodiment, the exhaust gas 4 is the exhaust gas discharged from a discharge source such as a printing machine or a printing machine in the first embodiment or the second embodiment.
[0163]
Next, an exhaust gas treatment method in the exhaust gas treatment system of the present embodiment configured as described above will be described.
[0164]
The exhaust gas discharged from the printing press is a gas containing toluene and xylenes.
[0165]
Taking a printing factory as an example, a printing press uses an ink containing a volatile organic compound, and for example, toluene and the like volatilize.
[0166]
(Examples of volatile organic compounds contained in the ink)
Toluene, xylene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, methyl isobutyl ketone
In this case, the gas is discharged into the printing factory and becomes a gas in the atmosphere of the factory, which deteriorates the working environment.
[0167]
Therefore, an exhaust device and the like are provided at the upper part of the printing press and collected in a chimney or the like, and a ventilation device is provided on a factory wall or a roof or the like, and gas is discharged outside the factory.
[0168]
The result is air pollution.
[0169]
Therefore, in the present embodiment, the exhaust gas treatment system according to the first embodiment or the second embodiment described above is directly attached to, for example, a printing press, or provided on an upper portion of the printing press. Generated volatile organic compounds can be collected and processed, or used in a factory ventilator to process gas in a factory atmosphere.
[0170]
In a printing factory, as described above, a large amount of volatile components are discharged from an ink containing a volatile organic compound such as toluene.
[0171]
Therefore, treating such exhaust gas is strongly desired.
[0172]
The present embodiment is particularly suitable for the purpose of efficiently treating such a large amount of exhaust gas.
[0173]
That is, the exhaust gas discharged from the printing press or the printing processing machine is not always the same in the printing conditions such as the printing speed of the printing press and the ink used, so that the concentration of the exhaust gas tends to vary.
[0174]
Even when the concentration of the specific substance in the exhaust gas fluctuates, the rate at which the specific substance is adsorbed does not fluctuate, so that a stable treatment can be performed, which is particularly effective in such a case.
[0175]
The printing press can be applied to any of a rotary printing press, a sheet-fed printing press, and a printing press of letterpress printing, intaglio printing, and offset printing.
[0176]
Examples of the printing machine include a surface coating apparatus for applying a protective coating to a printed surface after printing, and an adhesive machine for attaching a protective film to the printed surface.
[0177]
In this case, it is possible to efficiently recover the solvent that evaporates from the coating material or the adhesive used for bonding the coating film.
[0178]
As described above, in the exhaust gas treatment method and the exhaust gas treatment system according to the present embodiment, the adsorption process and the desorption process are performed by the adsorption / desorption unit 1 on the exhaust gas 4 discharged from the printing machine or the printing processing machine. Since the discharge treatment is performed in the discharge decomposition treatment unit 2, even if the concentration of the specific substance in the exhaust gas 4 varies, the rate of adsorption of the specific substance does not vary, so that stable processing can be performed. It becomes possible.
[0179]
Thereby, the exhaust gas 4 discharged from the printing press or the printing press can be stably and appropriately treated and decomposed.
[0180]
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another specific configuration example of the discharge decomposition processing unit 2.
[0181]
In FIG. 5, the case of the fan type discharge decomposition unit 2 is shown as an example.
[0182]
In FIG. 5, the discharge decomposition treatment unit 60 according to the present embodiment has cylindrical openings 50 and 51 having an inner diameter of 5 mm, for example, at both ends, and has, for example, an inner diameter of 25 mm, a length of 200 mm, and a wall thickness of 0.5 mm. In a cylindrical housing 52 made of metal, two fans 54 having 16 rotating blades 53 formed in a shape of a widened end and formed at an angle of 45 degrees with respect to the rotation direction are arranged at intervals of, for example, 100 mm. The distance between the inner wall 55 and the inner wall 55 is approximately 1 mm.
[0183]
A platinum layer having a thickness of, for example, 5 μm is formed by electroplating on the tip of the rotary blade 53 of the fan 54, and a palladium layer having a thickness of, for example, 5 μm is formed on the inner wall 55 of the housing 52.
[0184]
From the gas introduction opening 50 in FIG. 2 The gas is introduced under the gas conditions of + NO (240 ppm), a flow rate of 30 cc / min, and a pressure of 1.1 atm.
[0185]
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the fan 54.
[0186]
【Example】
Next, an embodiment of the present invention will be described.
[0187]
A mixed solvent (for example, tonoleene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, etc.) discharged as exhaust gas from the printing press drying unit is selectively extracted by installing the adsorption / desorption unit 1.
[0188]
For example, an adsorbent (mainly a catalyst supported) mainly composed of ceramic which is optimal for toluene, a heater temperature and light for selectively desorbing toluene from the adsorbent with a carrier gas (air) are set.
[0189]
And, by continuously operating and controlling the set variable factor optimal for the decomposition of toluene by controlling the adsorption time, it is possible to promote the efficient decomposition (oxidation) of toluene in the discharge decomposition processing unit 2. it can.
[0190]
Further, a filter unit 3 which is a detoxifying device mainly composed of activated carbon is installed at a stage subsequent to the discharge decomposition unit 2, and the chemical substances which are not adsorbed by the catalyst in the adsorption / desorption unit 1 and the discharge decomposition unit 2 By adsorbing a chemical substance that may be generated as a by-product, the emission of the chemical substance into the atmospheric environment can be suppressed.
[0191]
(Other embodiments)
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified and implemented in an implementation stage without departing from the scope of the invention.
(A) In each of the above embodiments, the case where the obstruction member 1e is provided inside the adsorbing material 1b in the adsorption / desorption unit 1 has been described, but the obstruction member 1e may be provided as needed.
[0192]
(B) In each of the above-described embodiments, the auxiliary means for separation in the separation step is not limited to heating with a heating means such as the heater 1f, and for example, a method such as light irradiation may be used. .
[0193]
The auxiliary means, the conditions of the auxiliary means (heating temperature, light irradiation intensity, and the like) and the type of the carrier gas for release can be appropriately selected depending on the type of the specific substance to be released.
[0194]
(C) In each of the above embodiments, in order to reduce the influence on the environment, the subsequent stage of the discharge decomposition processing unit 2 which performs the discharge decomposition treatment on the separation carrier gas containing the specific substance separated in the adsorption / desorption unit 1. Although the case where the filter unit 3 for performing the adsorption recovery treatment of the exhaust gas with the activated carbon is provided is described above, the present invention is not limited thereto, and a filter unit for performing the ozone treatment on the exhaust gas may be provided as the filter unit 3.
[0195]
(D) In the second embodiment, the case where the adsorption / desorption units 1 for adsorbing the specific substance are arranged and arranged in parallel, but the present invention is not limited to this. May be configured to arrange the adsorption / desorption units in series.
[0196]
With such a configuration, the amount of the specific substance adsorbed can be controlled.
[0197]
(E) In each of the above-described embodiments, a plurality of adsorbing materials for adsorbing different specific substances are arranged in one adsorption / desorption unit, or an adsorption for adsorbing different specific substances for each adsorption / desorption unit. You may make it the structure which arrange | positions a material.
[0198]
With this configuration, when the exhaust gas is a mixed gas, that is, when there are two or more specific substances contained in the exhaust gas 4, it is possible to easily adsorb a plurality of types of specific substances different from each other. it can.
[0199]
(F) In each of the above embodiments, the discharge decomposition unit 2 is not limited to performing the decomposition process by glow discharge, but may be, for example, a corona discharge or an arc discharge, depending on the substance to be subjected to the discharge decomposition. A discharge decomposition processing unit that performs decomposition processing may be appropriately used.
[0200]
(G) In the first embodiment or the second embodiment, the specific substance in the gas desorbed from the adsorption / desorption unit 1 or the adsorption / desorption units 1A, 1B is provided before the discharge decomposition unit 2. You may make it the structure provided with the density control means which controls density.
[0201]
This concentration control means arranges concentration measuring means such as a concentration sensor immediately after the adsorption / desorption units 1A and 1B according to the specific substance, and according to the measured concentration, at least one of the determinants 3 to 5 One or more factors, specifically, the heater temperature, the carrier gas temperature, the carrier gas flow rate, and the carrier gas flow rate are controlled so that the concentration of the specific substance in the carrier gas is suitable for the decomposition treatment of the discharge decomposition unit 2. Each factor is controlled so as to be a concentration, and the concentration of the specific substance in the gas desorbed from the adsorption / desorption unit 1 or the adsorption / desorption units 1A and 1B is adjusted to a predetermined concentration (for example, an average concentration of 600 ppm). , The efficiency of the processing in the discharge decomposition processing unit 2 can be improved, and the amount of the specific substance that cannot be processed in the discharge processing and is discharged can be controlled. In particular, in the separation step, the concentration becomes higher when the separation step is started.
[0202]
That is, when the concentration varies, when the concentration of the specific substance is increased, the specific substance may be discharged without being able to complete the discharge process.
[0203]
This makes it possible to send a specific substance having a certain concentration to the discharge decomposition processing unit 2, and it is possible to efficiently and stably treat and decompose exhaust gas containing the specific substance.
[0204]
Note that, depending on the type of the specific substance, it may not be possible to directly measure. For example, toluene can be calibrated after measuring the CO concentration generated after decomposition by the discharge decomposition processing unit using a CO concentration sensor disposed immediately after the discharge decomposition processing unit, and the concentration can be grasped by converting to toluene. Each of the above factors is controlled in accordance with the value so that a predetermined concentration is obtained.
[0205]
In addition, the above embodiments may be implemented in appropriate combinations as much as possible. In such a case, the combined effects can be obtained.
Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent features.
For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiments, at least one of the problems described in the section of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effects of the invention can be solved. In the case where (at least one of) the effects described in the section is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0206]
【The invention's effect】
As described above, according to the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 1, the adsorption / desorption step can be regenerated and reused, and the discharge decomposition treatment is efficiently performed only when the specific substance is released. (A discontinuous process), energy saving, low cost, and system miniaturization can be realized.
[0207]
Further, according to the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 2, it is possible to make it easier to separate the specific substance.
[0208]
Further, according to the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 3, it is possible to continuously operate the discharge decomposition process, and to continuously operate the discharge decomposition process as a whole to further improve the overall operation efficiency. It is also possible to realize a partial miniaturization.
[0209]
Furthermore, according to the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 4, it is possible to control the adsorption amount of the specific substance.
[0210]
On the other hand, according to the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 5, when the exhaust gas is a mixed gas, it is possible to easily adsorb a plurality of types of specific substances.
[0211]
Further, according to the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 6, it is desirable that those which should not be released into the air should be positively treated by discharge decomposition treatment and should not be released into the air other than specific substances. Can be additionally processed, so that the influence on the environment can be further reduced.
[0212]
Furthermore, according to the exhaust gas treatment method of the invention corresponding to claim 7, it is possible to more easily perform the treatment of the exhaust gas.
[0213]
On the other hand, according to the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 8, it is possible to regenerate and reuse the adsorption / desorption unit, and it is possible to efficiently perform the discharge decomposition treatment only when the specific substance is released. Yes (a discontinuous process), energy saving, low cost, and system miniaturization can be realized.
[0214]
Further, according to the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 9, it is possible to make it easier to separate the specific substance.
[0215]
Further, according to the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 10, the continuous operation of the discharge decomposition treatment unit becomes possible, and the discharge decomposition treatment unit is continuously operated as a whole to further improve the overall operation efficiency. It is also possible to realize a partial miniaturization.
[0216]
Furthermore, according to the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 11, it is possible to control the adsorption amount of the specific substance.
[0217]
On the other hand, according to the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 12, when the exhaust gas is a mixed gas, it is possible to easily adsorb a plurality of types of specific substances.
[0218]
Further, according to the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 13, it is desirable that those which should not be released to the air should be actively treated by the discharge decomposition treatment and should not be released to the air other than specific substances. Can be additionally processed, so that the influence on the environment can be further reduced.
[0219]
Further, according to the exhaust gas treatment system of the invention corresponding to claim 14, it is possible to perform the treatment of the exhaust gas more easily.
[0220]
As described above, it is possible to realize an exhaust gas treatment method and an exhaust gas treatment system capable of efficiently decomposing a specific substance while realizing size reduction, energy saving, and cost reduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of an exhaust gas treatment system for realizing an exhaust gas treatment method according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a specific configuration example of the discharge decomposition processing unit in the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a second embodiment of an exhaust gas treatment system for realizing the exhaust gas treatment method according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation in the second embodiment.
FIG. 5 is a sectional view showing another specific configuration example of the discharge decomposition processing unit according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing a configuration example of a fan in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1. Adsorption / desorption unit
1A: Adsorption / desorption unit
1B: adsorption / desorption unit
1a ... Frame material
1b: Adsorption material
1c ... Inlet
1d… Inviting fan
1e: Obstacle member
1f ... heater
1Ah: Desorption carrier gas inlet
1Bh: Carrier gas inlet for separation
2 ... Discharge decomposition unit
3. Filter unit
3a ... Activated carbon
3b… Exhaust port
3c… Invitation fan
5 ... Gas inlet pipe
61 ... shut-off valve
62 ... shut-off valve
63 ... shut-off valve
64 ... shut-off valve
7 ... Gas inlet pipe
8 ... Gas bypass pipe
8A: gas bypass pipe
8B… Gas bypass pipe
9 ... gas
11 Internal electrode
12 External electrodes
13… Container
14 first catalyst
15 ... second catalyst
16: Third catalyst
20 ... Gas injection tube
22 ... Gas exhaust pipe
23 ... window frame
24 ... Filter
30 ... Power supply
41 ... shut-off valve
42 ... Shutoff valve
43 ... shut-off valve
44 ... shut-off valve
45 ... shut-off valve
46 ... shut-off valve
47 ... Shutoff valve
48 ... Shutoff valve
50 ... Opening
51 ... Opening
52 ... Housing
53 ... rotating blade
54 ... Fan
55 ... inner wall
60 ... discharge decomposition unit
70 ... Valve controller.

Claims (14)

排ガス中の特定物質を除去する排ガス処理方法において、
前記排ガスに含まれる特定物質を吸脱着ユニットに吸着させ、当該吸脱着ユニットに離脱用キャリアガスを導入して前記吸着された特定物質の離脱を行なう吸脱着工程と、
前記離脱した特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを放電分解処理ユニットに導入して放電分解処理を行なう放電分解処理工程とからなり、
前記吸脱着工程と前記放電分解処理工程とを順次繰り返すようにしたことを特徴とする排ガス処理方法。In an exhaust gas treatment method for removing specific substances in exhaust gas,
A specific substance contained in the exhaust gas is adsorbed to the adsorption / desorption unit, and an adsorption / desorption step of desorbing the adsorbed specific substance by introducing a desorption carrier gas into the adsorption / desorption unit;
A discharge decomposition process step of performing a discharge decomposition process by introducing a separation carrier gas containing the separated specific substance into the discharge decomposition processing unit,
An exhaust gas treatment method, wherein the adsorption / desorption step and the discharge decomposition step are sequentially repeated. 前記請求項１に記載の排ガス処理方法において、
前記吸脱着工程で吸着された特定物質を離脱するために、加熱手段により加熱を行なうようにしたことを特徴とする排ガス処理方法。The exhaust gas treatment method according to claim 1,
An exhaust gas treatment method, wherein heating is performed by a heating means in order to desorb the specific substance adsorbed in the adsorption / desorption step. 前記請求項１に記載の排ガス処理方法において、
前記吸脱着工程で前記吸脱着ユニットを複数個配置して、順次脱着を繰り返し行ない、前記放電分解処理工程を連続稼動させるようにしたことを特徴とする排ガス処理方法。The exhaust gas treatment method according to claim 1,
An exhaust gas treatment method, wherein a plurality of the adsorption / desorption units are arranged in the adsorption / desorption step, and desorption is repeatedly performed in order to continuously operate the discharge decomposition processing step. 前記請求項３に記載の排ガス処理方法において、
前記特定物質を吸着する複数個の吸脱着ユニットを直列に配置するようにしたことを特徴とする排ガス処理方法。The exhaust gas treatment method according to claim 3,
An exhaust gas treatment method, wherein a plurality of adsorption / desorption units for adsorbing the specific substance are arranged in series. 前記請求項３に記載の排ガス処理方法において、
一つの前記吸脱着ユニットに互いに異なった前記特定物質を吸着する複数の吸着材料を配置するか、
もしくは、前記吸脱着ユニット毎に互いに異なった前記特定物質を吸着する吸着材料を配置するようにしたことを特徴とする排ガス処理方法。The exhaust gas treatment method according to claim 3,
A plurality of adsorbing materials that adsorb the specific substances different from each other are arranged in one adsorption / desorption unit,
Alternatively, an exhaust gas treatment method, wherein different adsorbents for adsorbing the specific substance different from each other are arranged for each of the adsorption / desorption units. 前記請求項１に記載の排ガス処理方法において、
前記吸脱着工程で特定物質が吸着除去された排ガスと、前記特定物質の放電分解処理後の排ガスとを導入して処理を行なう排ガス処理工程を付加して成ることを特徴とする排ガス処理方法。The exhaust gas treatment method according to claim 1,
An exhaust gas treatment method characterized by adding an exhaust gas treatment step of introducing and treating an exhaust gas from which a specific substance has been adsorbed and removed in the adsorption / desorption step and an exhaust gas after discharge decomposition treatment of the specific substance. 前記請求項６に記載の排ガス処理方法において、
前記排ガス処理工程では、排ガスを、吸着処理、もしくはオゾン処理するようにしたことを特徴とする排ガス処理方法。In the exhaust gas treatment method according to claim 6,
In the exhaust gas treatment step, the exhaust gas is subjected to an adsorption treatment or an ozone treatment. 排ガス中の特定物質を除去する排ガス処理システムにおいて、
前記排ガスに含まれる特定物質の吸着、および離脱用キャリアガスを導入して前記吸着された特定物質の離脱を行なう吸脱着ユニットと、
前記吸脱着ユニットにおいて離脱した特定物質を取込んでなる離脱用キャリアガスを導入して放電分解処理を行なう放電分解処理ユニットと、
を備えて成ることを特徴とする排ガス処理システム。In an exhaust gas treatment system that removes specific substances in exhaust gas,
Adsorption of the specific substance contained in the exhaust gas, and an adsorption / desorption unit for desorbing the adsorbed specific substance by introducing a desorption carrier gas,
A discharge decomposition treatment unit that performs a discharge decomposition treatment by introducing a desorption carrier gas containing the specific substance desorbed in the adsorption / desorption unit,
An exhaust gas treatment system comprising: 前記請求項８に記載の排ガス処理システムにおいて、
前記吸脱着ユニットで吸着された特定物質を離脱するために加熱を行なう加熱手段を付加して成ることを特徴とする排ガス処理システム。The exhaust gas treatment system according to claim 8,
An exhaust gas treatment system comprising a heating means for heating to desorb the specific substance adsorbed by the adsorption / desorption unit. 前記請求項８に記載の排ガス処理システムにおいて、
前記吸脱着ユニットを複数個配置して、当該各吸脱着ユニットを順次繰り返し動作させ、前記放電分解処理ユニットを連続稼動させるようにしたことを特徴とする排ガス処理システム。The exhaust gas treatment system according to claim 8,
An exhaust gas treatment system, wherein a plurality of the adsorption / desorption units are arranged, and each of the adsorption / desorption units is sequentially and repeatedly operated to continuously operate the discharge decomposition treatment unit. 前記請求項１０に記載の排ガス処理システムにおいて、
前記特定物質を吸着する複数個の吸脱着ユニットを直列に配置するようにしたことを特徴とする排ガス処理システム。The exhaust gas treatment system according to claim 10,
An exhaust gas treatment system, wherein a plurality of adsorption / desorption units for adsorbing the specific substance are arranged in series. 前記請求項１０に記載の排ガス処理システムにおいて、
一つの前記吸脱着ユニットに互いに異なった前記特定物質を吸着する複数の吸着材料を配置するか、
もしくは、前記吸脱着ユニット毎に互いに異なった前記特定物質を吸着する吸着材料を配置するようにしたことを特徴とする排ガス処理システム。The exhaust gas treatment system according to claim 10,
A plurality of adsorbing materials that adsorb the specific substances different from each other are arranged in one adsorption / desorption unit,
Alternatively, an exhaust gas treatment system, wherein different adsorbents for adsorbing the specific substance different from each other are arranged for each of the adsorption / desorption units. 前記請求項８に記載の排ガス処理システムにおいて、
前記吸脱着ユニットで特定物質が吸着除去された排ガスと、前記放電分解処理ユニットで特定物質が放電分解処理された後の排ガスとを導入して処理を行なう排ガス処理ユニットを付加して成ることを特徴とする排ガス処理システム。The exhaust gas treatment system according to claim 8,
An exhaust gas treatment unit for introducing and treating the exhaust gas from which the specific substance is adsorbed and removed in the adsorption / desorption unit and the exhaust gas after the specific substance is subjected to the discharge decomposition treatment in the discharge decomposition treatment unit. A characteristic exhaust gas treatment system. 前記請求項１３に記載の排ガス処理システムにおいて、
前記排ガス処理ユニットとしては、排ガスを、吸着処理、もしくはオゾン処理するものを用いるようにしたことを特徴とする排ガス処理システム。The exhaust gas treatment system according to claim 13,
An exhaust gas treatment system according to claim 1, wherein the exhaust gas treatment unit is configured to perform an adsorption treatment or an ozone treatment on the exhaust gas.
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