JP2009125606A - 排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置、排ガス処理装置及び吸着剤再生処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、吸着剤から脱離させたＶＯＣを、触媒によって分解処理する際に、安全性を確保しつつ、低コストで確実に分解処理する。
【解決手段】監視・制御装置１３の主制御部は、第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の再生時、温度検出部３８によって検出された温度が注入開始温度となると、空気注入用エアポンプ３４を起動させ、処理ガス流量検出部３６によって検出された処理ガス流量と、注入空気流量検出部３７によって検出された注入空気流量とに基づいて、注入空気流量が処理ガス流量に対して、所定の注入比率となるように、注入用エアポンプ３４を制御する。ここで、注入開始温度は、ＶＯＣの離脱が開始される温度に対応させて設定される。
【選択図】図１

Description

この発明は、排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置、排ガス処理装置及び吸着剤再生処理方法に係り、例えば、塗装工場や印刷工場等で発生する揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）を処理するための排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置、排ガス処理装置及び吸着剤再生処理方法に関する。

従来より、例えば、塗装工場や印刷工場、化学工場から排出される排ガスには、トルエン、キシレン、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、クロロホルム、パラジクロロベンゼン、スチレン等の有機排ガスとしてのＶＯＣが含まれ、工場の作業員や、近隣の住民への健康障害、住環境における悪臭問題等を引き起こしている。
さらに、ＶＯＣが大気中に放出されることによって、オゾンや有機過酸化硝酸塩等の光化学オキシダントが合成され、酸性雨や地球温暖化の一つの原因となっている。

工場排ガス規制や、工場内の環境改善の要求に対応するために、ＶＯＣを除去するための排ガス処理方法として、吸着法や、燃焼法、薬剤洗浄法等が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
例えば、工場内のＶＯＣ発生源から吸気された排ガスは、上記排ガス処理方法を用いて、ＶＯＣが除去され、清浄化されて建物外に排出される。

上記排ガス処理方法のうち、吸着法では、空気の通流経路上に、加熱装置と吸着剤と触媒とを配置し、使用時に、吸着剤によって、空気に含まれる揮発性化合物を吸着除去する。
吸着法では、吸着剤に吸着された揮発性化合物を、加熱によって脱離させて吸着剤を再生する再生処理が不可欠である。すなわち、再生時には、吸着剤から揮発性化合物を脱離させ、触媒によって脱離させた揮発性化合物を分解処理する。ここで、触媒は、加熱によって活性化され、揮発性化合物の酸化反応を促進させる。
特開２００５−２６２１７６号公報

解決しようとする問題点は、上記従来技術の吸着剤再生処理では、例えば、吸着剤から脱離させた揮発性化合物を、触媒によって分解処理する際に、安全性を確保しつつ、低コストで確実に揮発性化合物を分解処理することが困難であるという点である。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、例えば、吸着剤から脱離させた揮発性化合物を、触媒によって分解処理する際に、安全性を確保しつつ、低コストで確実に分解処理することができる排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置、排ガス処理装置及び吸着剤再生処理方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、吸着剤に排ガスを通して、該排ガス中に含まれる有害な揮発性物質を吸着除去する排ガス処理装置に組み込まれて用いられ、気体を加熱し、該加熱気体を劣化が進んだ上記吸着剤に通すことで、吸着揮発性物質を上記吸着剤から脱離させて、上記吸着剤を再生するとともに、脱離した上記揮発性物質を、上記加熱気体により活性化された触媒によって分解処理する吸着剤再生装置に係り、第１の容器内に、気体を加熱する加熱部と、上記触媒とが配置され、上記第１の容器が、上記吸着剤、上記加熱部、及び上記触媒が配置された循環路が形成され、上記循環路に沿って上記加熱気体が通流されるように、上記吸着剤が配置された第２の容器に、接続されるともに、上記第１の容器内に酸素を含む気体を注入するための気体注入手段と、上記気体注入手段を制御して、上記揮発性物質の濃度が、その爆発範囲外の濃度となるように、上記注入気体の流量を調整するための注入気体流量調整手段とを備えてなることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置に係り、上記注入気体流量調整手段は、上記気体注入手段を制御して、上記注入気体の流量を上記加熱気体の流量に対して所定の比率となるように調整することを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置に係り、上記所定の比率は、略１／２以下の所定の値であることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の吸着剤再生装置に係り、上記所定の比率は、略１／８であることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置に係り、上記加熱気体の温度を検出するための温度検出手段を備え、上記注入気体流量調整手段は、上記温度検出手段によって検出された温度が、上記吸着剤からの上記揮発性物質の脱離が開始される温度に対応させて設定された注入開始温度に達すると、上記気体注入手段に上記注入気体の注入を開始させることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置に係り、上記第１の容器の上記触媒の下流側に設けられ、上記第１の容器内の圧力が所定値以上となると開放して上記第１の容器内の気体を流出させるための安全弁を備えたことを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置に係り、上記揮発性物質の濃度を測定するための揮発性物質濃度測定手段を備え、上記注入気体流量調整手段は、上記揮発性物質濃度に基づいて、上記注入気体の流量を調整することを特徴としている。

また、請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置に係り、上記酸素の濃度を測定するための酸素濃度測定手段を備え、上記注入気体流量調整手段は、上記酸素濃度に基づいて、上記注入気体の流量を調整することを特徴としている。

また、請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置に係り、上記触媒は、上記加熱部の下流側の近傍に配置されていることを特徴としている。

また、請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置に係り、上記第１の容器は、複数の上記第２の容器に、切換可能に接続されることを特徴としている。

また、請求項１１記載の発明は、吸着剤に排ガスを通して、該排ガス中に含まれる有害な揮発性物質を吸着除去する排ガス処理装置に係り、第１の容器又は第２の容器に配置されて、所定の温度以上で上記揮発性物質を分解又は分解を促進させる機能を有する触媒と、上記第１の容器又は上記第２の容器に配置され、再生時に、上記吸着剤及び上記触媒を加熱すると共に上記揮発性物質を含むガスも加熱するための加熱部と、上記第２の容器に配置されて、上記揮発性物質を吸着する一方、所定の温度以上では吸着した上記揮発性物質を脱離させる機能を有する上記吸着剤と、再生時には、接続された上記第１の容器と上記第２の容器とによって循環路を形成させ、上記加熱部によって加熱された上記揮発性物質を含むガスを上記循環路に沿って通流させる一方、使用時には、上記循環路を遮断し、上記第２の容器に上記排ガスを通流させて上記排ガスを排気するように、上記揮発性物質を含むガスの通路を切り換えるための通路切換手段とを備えてなり、該通路切換手段によって、使用時には、流入口から上記排ガスが流入し、上記吸着剤によって上記排ガスに含まれる上記揮発性物質が吸着除去されて、流出口から排出され、再生時に上記循環路が選択されると、上記流入口及び上記流出口が遮断され、上記循環路に沿って、上記加熱部によって加熱された上記排ガスが循環して、上記吸着剤が加熱されて該吸着剤によって吸着された上記揮発性物質が脱離されて上記吸着剤が再生され、かつ、上記触媒が活性化されて、脱離された上記揮発性物質が分解処理されることを特徴としている。

また、請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の排ガス処理装置に係り、上記第１の容器に、上記触媒及び上記加熱部が配置され、請求項１乃至１０のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置を備えたことを特徴としている。

また、請求項１３記載の発明は、吸着剤に排ガスを通して、該排ガス中に含まれる有害な揮発性物質を吸着除去するための排ガス処理方法において用いられ、気体を加熱し、該加熱気体を劣化が進んだ上記吸着剤に通すことで、吸着揮発性物質を上記吸着剤から脱離させて、上記吸着剤を再生するとともに、脱離した上記揮発性物質を、触媒によって分解処理するための吸着剤再生処理方法に係り、第１の容器内に、気体を加熱する加熱部と、上記触媒とが配置され、上記第１の容器が、上記吸着剤、上記加熱部、及び上記触媒が配置された循環路が形成され、上記循環路に沿って上記加熱気体が通流されるように、上記吸着剤が配置された第２の容器に、接続され、上記第１の容器内に酸素を含む気体を注入するための気体注入手段を制御して、上記揮発性物質の濃度が、その爆発範囲外の濃度となるように、上記注入気体の流量を調整するための注入気体流量調整処理を含むことを特徴としている。

この発明の構成によれば、気体注入手段が、第１の容器内に酸素を含む気体を注入し、注入気体流量調整手段が、気体注入手段を制御して、揮発性物質の濃度が、その爆発範囲外の濃度となるように、注入気体の流量を調整するので、例えば、吸着剤から脱離させた揮発性化合物を、触媒によって分解処理する際に、安全性を確保しつつ、低コストで確実に分解処理することができる。

気体注入手段が、第１の容器内に酸素を含む気体を注入し、注入気体流量調整手段が、気体注入手段を制御して、揮発性物質の濃度が、その爆発範囲外の濃度となるように、注入気体の流量を調整することによって、例えば、吸着剤から脱離させた揮発性化合物を、触媒によって分解処理する際に、安全性を確保しつつ、低コストで確実に分解処理するという目的を実現した。

図１は、この発明の第１の実施例であるＶＯＣ除去装置の構成を説明するための説明図、図２は、同ＶＯＣ除去装置の構成を説明するためのブロック図、図３は、同ＶＯＣ除去装置の安全弁の構成を示す断面図、図４は、同ＶＯＣ除去装置の監視・制御装置の構成を示す正面図、図５は、同監視・制御装置のＶＯＣセンサユニットの構成を説明するための説明図、図６及び図７は、同ＶＯＣセンサユニットの構成及びＶＯＣ濃度の測定方法を説明するための説明図、また、図８及び図９は、同ＶＯＣ除去装置の動作を説明するための説明図である。

この例のＶＯＣ除去装置１は、図１に示すように、例えば、印刷工場や塗装工場等の建物内の印刷機等のＶＯＣ発生源Ｓから、ＶＯＣを含む空気を吸気口２を介して吸気して、排出口３から建物外へ排出するまでの排気経路の途中に組み込まれ、発生したＶＯＣを除去して清浄な空気を排出するために用いられる。
すなわち、吸気口２から吸気ブロワ４によって吸気されて排気ダクト５を通流してＶＯＣ除去装置１においてＶＯＣが除去され浄化された空気は、排気ダクト６を通流して排出口３から建物外へ排出される。なお、ＶＯＣ除去装置１は、例えば、架台に取り付けられて配置されている。

このＶＯＣ除去装置１は、図１に示すように、交互に運転され、ともにＶＯＣを含む空気が通流されてＶＯＣを吸着除去して排出する第１吸着除去部８及び第２吸着除去部９と、休止中の第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）を再生するための再生処理部１１と、第１吸着除去部８と第２吸着除去部９とで、ＶＯＣ除去処理（再生処理）を切り替えるための流路切替部１２と、ＶＯＣ除去装置１の構成各部を制御するための監視・制御装置１３とがユニット化されて概略構成されている。

第１吸着除去部８は、同図に示すように、上流側及び下流側で、それぞれ、流入口管１４及び流出口管１５を介して排気ダクト５,６に接続される。また、第２吸着除去部９は、上流側及び下流側で、それぞれ、流入口管１６及び流出口管１７を介して排気ダクト５,６に接続される。
また、再生処理部１１は、分岐管１８及び分岐管１９を介して、それぞれ、流入口管１４及び流入口管１６に接続され、分岐管２１及び分岐管２２を介して、流出口管１５及び流出口管１７に接続される。

第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）は、同図に示すように、例えば、疎水性ゼオライトがハニカム構造状に成形されてなる吸着剤を有する吸着槽（吸着器）２４（２５）が、容器２６（２７）内に配置されてなっている。
吸着槽２４（２５）において、使用時には、ＶＯＣが吸着除去され、再生時には、例えば、略９０℃からＶＯＣの脱離が開始される。

再生処理部１１は、図１及び図２に示すように、容器２９内に格納された複数のヒータユニットからなる加熱部３１、及びＶＯＣの分解を促進するための触媒担持部３２と、加熱部３１の上流側に配置され、加熱部３１→触媒担持部３２→第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）→加熱部３１の向きに循環経路に沿って処理ガスを通流させるための再生用ブロワ３３と、再生処理時に加熱部３１・触媒担持部３２間の容器２９内に空気（外気）を注入するための空気注入用エアポンプ３４と、触媒担持部３２の下流側に配置され、容器２９内が所定の圧力以上となると開状態となる安全弁３５と、加熱部３１の上流側に配置され、処理ガスの流量を検出するための処理ガス流量検出部３６と、容器２９内に注入される空気の流量を検出するための注入空気流量検出部３７と、触媒担持部３２の下流側に配置され、熱電対からなる温度検出部３８及び圧力検出部３９とを有して、概略構成されている。

加熱部３１は、再生工程で、通流させる空気を加熱し、触媒担持部３２と、接続された休止中の第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）とを加熱させることによって、吸着剤からＶＯＣを脱離させると共に、触媒を活性化させる。
加熱部３１は、この例では、複数（例えば４基）のヒータユニットが、空気の通流方向に直交する平面上に配置されて構成されている。

各ヒータユニットは、所定の幅の帯状の波型金属板が複数部位でジグザグ状に曲折されてなる金属ヒータ４１（例えば、５ｋＷ）が、一端側（入口側）の層状空間から空気を流入させ、他端側（出口側）の層状空間から空気を流出させる態様で（すなわち、金属ヒータ４１の幅方向に略平行な方向に沿って空気が通流されるように）、筐体内に取り付けられ、かつ、筐体の周側面を囲むように、金属ヒータ４１から発せられた熱の外部への放散を抑制するための断熱部が配置されて概略構成されている。

金属ヒータ４１は、例えば、ステンレス鋼板製の帯状金属平板に、例えばプレス加工、ローラプレス加工等を施すことで、縁部に有面突起を持つ多数の四角形状の貫通孔が穿設されている長手方向波型の波型金属板を形成し、このようにして得られた波型金属板を長手方向に向けて、ジグザグ状に曲折させて作製される。

触媒担持部３２は、例えば、金属製のハニカム構造体に白金等の酸化触媒が担持されてなっている。
なお、この例では、ＳＶ（Space Velocity）値（単位時間に単位体積の吸着剤（触媒）を通過するガス量）は、所定値（例えば、略４７０００［１／ｈｒ]）以下に設定される。

安全弁３５は、容器２９に取り付けられ、図３に示すように、圧縮コイルばね３５ａによるばね荷重を受けて弁棒３５ｂが弁体３５ｃを弁座３５ｄに押し付けることによって、流体の流れを遮断する閉止状態とされ、流体圧が所定の作動開始圧力を超えると、流体圧による力が圧縮コイルばね３５ａの復元力に抗して弁体３５ｃを押し上げることによって開放状態（吹出状態）とされて流体を吹き出すように構成されている。

流路切替部１２は、図１に示すように、流入口管１４の上流側端部に配置された第１入口側切替ダンパ４３と、流入口管１６の上流側端部に配置された第２入口側切替ダンパ４４と、流出口管１５の下流側端部に配置された第１出口側切替ダンパ４５と、流出口管１７の下流側端部に配置された第２出口側切替ダンパ４６と、分岐管１８内に配置された第１入口側再生用ダンパ４７と、分岐管１９内に配置された第２入口側再生用ダンパ４８と、分岐管２１内に配置された第１出口側再生用ダンパ４９と、分岐管２２内に配置された第２出口側再生用ダンパ５１とを有している。

第１入口側切替ダンパ４３及び第１出口側切替ダンパ４５と、第２入口側再生用ダンパ４８及び第２出口側再生用ダンパ５１とが開放状態、かつ、第２入口側切替ダンパ４４及び第２出口側切替ダンパ４６と、第１入口側再生用ダンパ４７及び第１出口側再生用ダンパ４９とが閉止状態のときに、第１吸着除去部８には、排気ダクト５からＶＯＣを含んだガスが通流されてＶＯＣ除去のために使用され、第２吸着除去部９は休止状態とされ、再生処理部１１に接続されて、加熱ガスが循環的に通流されて再生される。

また、第２入口側切替ダンパ４４及び第２出口側切替ダンパ４６と、第１入口側再生用ダンパ４７及び第１出口側再生用ダンパ４９とが開放状態、かつ、第１入口側切替ダンパ４３及び第１出口側切替ダンパ４５と、第２入口側再生用ダンパ４８及び第２出口側再生用ダンパ５１とが閉止状態のときに、第２吸着除去部９には、排気ダクト５からＶＯＣを含んだガスが通流されてＶＯＣ除去のために使用され、第１吸着除去部８は休止状態とされ、再生処理部１１に接続されて、加熱ガスが循環的に通流されて再生される。

監視・制御装置１３は、図２に示すように、ＣＰＵ等からなり、監視・制御装置本体の構成各部を制御する主制御部５３と、主制御部５３が実行する処理プログラムや各種データ等を記憶するための記憶部５４と、第１吸着除去部８の上流側及び下流側のＶＯＣ濃度を検出するための第１ＶＯＣセンサユニット５５と、第２吸着除去部９の上流側及び下流側のＶＯＣ濃度を検出するための第２ＶＯＣセンサユニット５６と、第１ＶＯＣセンサユニット５５及び第２ＶＯＣセンサユニット５６を制御するセンサ制御部５７と、運転／停止操作や、ＶＯＣ濃度表示等を行うための操作・表示部５８と、計時部５９と、金属ヒータ４１の温度を制御するヒータ制御部６１と、モータ駆動部６２とを有してなっている。
なお、主制御部５３は、第１ＶＯＣセンサユニット５５及び第２ＶＯＣセンサユニット５６のＶＯＣセンサや、ヒータ制御部６１のデジタル調温器、操作・表示部５８のデジタル表示器等と、ＲＳ−２３２Ｃ回路部やＲＳ−４８５回路部を含む入出力制御部を介して、信号の授受を行う。

主制御部５３は、記憶部５４に記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部５４に確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御し、ＶＯＣ濃度情報取得処理や、ＶＯＣ除去率算出処理、再生制御処理、表示制御処理、警報出力処理、流路切換制御処理等を実行する。

ＶＯＣ濃度情報取得処理は、起動時及びＶＯＣ濃度測定時に実施される測定時センサ制御処理と、運用開始時及び交換時のほか、保守のために定期的に実施される校正時センサ制御処理とを含んでいる。
主制御部５３は、測定時センサ制御処理で、センサ制御部５７を介して、第１ＶＯＣセンサユニット５５（第２ＶＯＣセンサユニット５６）を制御して、ゼロ点補正を行わせた後、第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の出口側ＶＯＣ濃度情報及び入口側ＶＯＣ濃度情報を取得する。

測定時センサ制御処理は、ゼロ点補正制御処理と、出口側濃度測定制御処理と、入口側濃度測定制御処理とを含んでいる。
主制御部５３は、ゼロ点補正制御処理で、センサ制御部５７を介して、電磁弁８４（８５）を開放させ、電磁弁７９（８１），８２（８３）を閉鎖させると共に、吸引用エアポンプ８６（８７）を運転させ、空気を調整用吸気管７５（７６）から吸入させて、活性炭フィルタ９５（９６）を通して、ＶＯＣ測定室６８（６９）に所定時間（例えば、５min程度）導入させ、ゼロ点補正を行わせる。なお、ＶＯＣ測定室６８（６９）に導入された空気は、排気管７７（７８）を介して、第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の上流側に戻される（図６及び図７参照）。

主制御部５３は、出口側濃度測定制御処理で、センサ制御部５７を介して、電磁弁８２（８３）を開放させ、電磁弁７９（８１），８４（８５）を閉鎖させると共に、吸引用エアポンプ８６（８７）を運転させて、排ガスを出口用吸気管７３（７４）を介して吸入させて、ＶＯＣ測定室６８（６９）に所定時間（例えば、２min程度）導入させ、出口側のＶＯＣ濃度情報を取得する（図６参照）。

主制御部５３は、入口側濃度測定制御処理で、センサ制御部５７を介して、電磁弁７９（８１）を開放させ、電磁弁８２（８３），８４（８５）を閉鎖させると共に、吸引用エアポンプ８６（８７）を運転させて、排ガスを入口用吸気管７１（７２）を介して吸入させて、ＶＯＣ測定室６８（６９）に所定時間（例えば、２min程度）導入させ、第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の入口側のＶＯＣ濃度情報を取得する（図７参照）。

主制御部５３は、校正時センサ制御処理で、調整用吸気管７５（７６）に校正用ガスを供給するためのガスボンベが取り付けられ、活性炭フィルタ９５（９６）が取り外された状態で、操作・表示部５８において、所定の開始操作がなされると、センサ制御部５７を介して、電磁弁８４（８５）を開放させ、電磁弁７９（８１）,８２（８３）を閉鎖させると共に、吸引用エアポンプ８６（８７）を運転させ、所定の濃度の校正用ガスを調整用吸気管７５（７６）を介して吸入させ、ＶＯＣ測定室６６（６７）に所定時間導入させて、校正を行わせる（図６及び図７参照）。

主制御部５３は、ＶＯＣ除去率算出処理で、第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）のＶＯＣ濃度に基づいて、濃度差（入口側のＶＯＣ濃度Ｎaと出口側のＶＯＣ濃度Ｎbとの差（Ｎa−Ｎb））の入口側のＶＯＣ濃度Ｎaに対する割合（（（Ｎa−Ｎb）／Ｎa）×１００（％））を、ＶＯＣ除去率として算出する。

再生制御処理は、再生要否判定処理と、ヒータ制御処理と、ブロワ制御処理と、注入空気流量制御処理と、再生終了判定処理と、劣化状態判定処理とを含んでいる。
主制御部５３は、再生要否判定処理で、例えば、予め設定した基準除去率（例えば、３０％）に基づいて、再生処理開始の要否判定を行う。すなわち、主制御部５３は、算出したＶＯＣ除去率が、基準除去率以下の場合に、再生処理要と判定する。
なお、予め設定した基準濃度（出口側のＶＯＣ濃度）に基づいて、再生処理開始の要否判定を行っても良い。

主制御部５３は、ヒータ制御処理で、温度検出部３８によって検知された温度と、設定された再生温度（例えば、略３００℃）とに基づいて、金属ヒータ４１に供給される電力を制御する。
主制御部５３は、ブロワ制御処理で、再生要否判定処理で再生要と判定されると、流路切換後、再生用ブロワ３３を起動させ、再生終了判定処理で再生終了と判定されると、再生用ブロワ３３を停止させる。

主制御部５３は、流路切換後、注入空気流量制御処理で、温度検出部３８によって検出された温度が設定された注入開始温度（例えば、略９０℃）となると、モータ駆動部６２を介して空気注入用エアポンプ３４を起動させ、処理ガス流量検出部３６によって検出された処理ガス（加熱ガス）流量と、注入空気流量検出部３７によって検出された注入空気流量とに基づいて、注入空気流量が処理ガス流量に対して、所定の注入比率（略１／２以下、この例では略１／８）となるように、空気注入用エアポンプ３４を制御する。

ここで、上記注入開始温度は、再生対象の吸着剤からの離脱が開始される温度に対応させて設定される。
また、上記注入比率を求めるに際して、例として、トルエンからなるＶＯＣを分解処理する場合について考える。
すなわち、トルエンの酸化反応に要する酸素は、モル数で、トルエンの９倍であることから、処理ガス中の爆発下限値（１．２７％（体積））のトルエンを処理するために要する酸素を含む注入空気流量を求めて、上記注入比率を略１／２と算出した。

この例では、爆発下限値の安全率（通常、１／５〜１／４）と、 さらに、爆発下限値の比較的小さいＶＯＣへの対応とを考慮して、略１／８と設定した。
ＶＯＣ脱離開始直後から、上記注入比率の流量で空気を注入することによって、ＶＯＣ濃度が徐々に上昇しても、上記注入比率で空気を注入し、脱離したＶＯＣの分解処理を行い、爆発を防止することが可能となる。
主制御部５３は、再生終了判定処理で再生終了と判定されると、空気注入用エアポンプ３４を停止させる。

主制御部５３は、再生終了判定処理で、予め設定された再生時間（例えば、略２０min）に基づいて、再生終了の適否の判定を行う。すなわち、主制御部５３は、再生処理開始から、設定された再生時間経過したと判断すると、再生終了すべきとの判定を行う。
主制御部５３は、劣化状態判定処理で、予め設定した再生直後の基準除去率（例えば、７０％）に基づいて、劣化状態の判定（交換の要否判定）を行う。すなわち、主制御部５３は、算出したＶＯＣ除去率が、基準除去率以下の場合に、交換要と判定する。
なお、予め設定した再生直後の濃度（出口側のＶＯＣ濃度）に基づいて、劣化状態の判定を行っても良い。

主制御部５３は、表示制御処理で、図４に示すように、デジタル表示器９８に、第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の入口側及び出口側のＶＯＣ濃度、並びにＶＯＣ除去率を表示させる。
主制御部５３は、警報出力処理で、再生要否判定処理で再生処理開始要の判定がなされると、再生警告表示／再生実行ボタン１０２の表示灯を点灯させ、再生終了判定処理で再生終了の判定をがなされると、再生終了表示／再生停止ボタン１０３の表示灯を点灯させ、劣化状態判定処理で、吸着剤交換要の判定がなされると、例えば、警告表示灯１０１を点灯させる。

主制御部５３は、第１吸着除去部８で除去処理中（第２吸着除去部９休止中）に、再生要否判定処理で、再生要と判定されると、流路切換制御処理で、モータ駆動部６２を介して、第２入口側切替ダンパ４４及び第２出口側切替ダンパ４６と、第１入口側再生用ダンパ４７及び第１出口側再生用ダンパ４９とを制御して開放状態とし、かつ、第１入口側切替ダンパ４３及び第１出口側切替ダンパ４５と、第２入口側再生用ダンパ４８及び第２出口側再生用ダンパ５１とを制御して閉止状態として、第２吸着除去部９には、排気ダクト５からＶＯＣを含んだガスが通流されてＶＯＣ除去のために使用され、第１吸着除去部８は休止状態とされ、再生処理部１１に接続されて、加熱ガスが循環的に通流されて再生されるようにする。

また、主制御部５３は、第２吸着除去部９で除去処理中（第１吸着除去部８休止中）に、再生要否判定処理で、再生要と判定されると、流路切換制御処理で、モータ駆動部６２を介して、第１入口側切替ダンパ４３及び第１出口側切替ダンパ４５と、第２入口側再生用ダンパ４８及び第２出口側再生用ダンパ５１とを制御して開放状態とし、かつ、第２入口側切替ダンパ４４及び第２出口側切替ダンパ４６と、第１入口側再生用ダンパ４７及び第１出口側再生用ダンパ４９とを制御して閉止状態として、第１吸着除去部８には、排気ダクト５からＶＯＣを含んだガスが通流されてＶＯＣ除去のために使用され、第２吸着除去部９は休止状態とされ、再生処理部１１に接続されて、加熱ガスが循環的に通流されて再生されるようにする。

記憶部５４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリ等からなり、主制御部５３が実行するＶＯＣ濃度取得処理プログラムや、ＶＯＣ除去率算出処理プログラム、再生制御処理プログラム、表示制御処理プログラム、警報出力処理プログラム、流路切換制御処理プログラム等の各種処理プログラム等が記憶されたプログラム記憶領域と、測定情報や設定情報等の各種情報が記憶された情報記憶領域とを有している。

測定情報は、測定されたＶＯＣ濃度情報及びガス温度情報や、時刻、再生処理における再生開始からの経過時間、再生回数等を含んでいる。なお、ＶＯＣ濃度情報として、ｐｐｍＣ換算値（濃度［ｐｐｍ］に分子式中の炭素原子数を乗じた値）を含む。
設定情報は、再生時間、再生温度（再生時のガスの温度）、再生要否判定時の基準除去率、再生要否判定時の基準濃度、劣化判定時の基準除去率（警報出力時の除去率）、劣化判定時の基準濃度、基準時間（例えば、警報出力を行うべき再生開始からの経過時間）、基準再生回数（警報出力を行うべき再生回数）のほか、装置ＩＤ番号を含んでいる。

第１ＶＯＣセンサユニット５５（第２ＶＯＣセンサユニット５６）は、図５乃至図７に示すように、例えば、電気抵抗式の半導体センサからなるＶＯＣセンサ６４（６５）と、ＶＯＣセンサ６４（６５）が配置され、ＶＯＣを含む排ガスが試料ガスとして導入されるＶＯＣ測定室６６（６７）と、容器２６（２７）の第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の上流側とＶＯＣ測定室６６（６７）とを接続して、排ガスを吸引するための入口用吸気管７１（７２）と、容器２６（２７）の第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の下流側とＶＯＣ測定室６６（６７）とを接続して、排ガスを吸引するための出口用吸気管７３（７４）と、ゼロ点補正用の空気や校正用のガスをＶＯＣ測定室６８（６９）に導入するための調整用吸気管７５（７６）と、容器２６（２７）の第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の上流側とＶＯＣ測定室６８（６９）とを接続し、排ガスを排出する（戻す）ための排気管７７（７８）と、入口用吸気管７１（７２）、出口用吸気管７３（７４）及び調整用吸気管７５（７６）と、ＶＯＣ測定室６８（６９）との間の気体の通流をそれぞれ開閉するための電磁弁７９（８１），８２（８３），８４（８５）と、排気管７７（７８）のＶＯＣ測定室６８（６９）側端部に配置され、試料ガスを吸引するための吸引用エアポンプ８６（８７）と、ＶＯＣセンサ６４（６５）からの信号を受け、ＶＯＣ濃度情報を主制御部５３へ送信するためのセンサ回路部８８（８９）とを有してなっている。

また、入口用吸気管７１（７２）及び出口用吸気管７３（７４）の電磁弁７９（８１），８２（８３）の上流側近傍には、塵埃を除去するためのフィルタ９１（９２），９３（９４）が配置される。調整用吸気管７５（７６）の電磁弁８４（８５）の上流側近傍には、ゼロ点補正時に、活性炭フィルタ９５（９６）が配置される。校正時には、この活性炭フィルタ９５（９６）は、取り外される。
この例では、単一のＶＯＣセンサ６４（６５）を用いて、第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の入口側及び出口側のＶＯＣ濃度が検出される。

操作・表示部５８は、図４に示すように、液晶パネル等からなり、入口側ＶＯＣ濃度、出口側ＶＯＣ濃度及びＶＯＣ除去率等の測定値や、各種メッセージ等をを表示するデジタル表示器９８と、電源表示灯９９と、警告表示灯１０１と、再生警告表示／再生実行ボタン１０２と、再生終了表示／再生停止ボタン１０３と、警告ブザー１０４と、電源スイッチ１０５と、非常停止ボタン１０６とを有している。

ヒータ制御部６１は、デジタル調温器を含んでいる。また、モータ駆動部６２は、再生用ブロワ３３及び空気注入用エアポンプ３４と、第１入口側切替ダンパ４３、第２入口側切替ダンパ４４、第１出口側切替ダンパ４５、第２出口側切替ダンパ４６、第１入口側再生用ダンパ４７、第２入口側再生用ダンパ４８、第１出口側再生用ダンパ４９、及び第２出口側再生用ダンパ５１とのモータを制御する。

次に、図８及び図９を参照して、この例のＶＯＣ除去装置１の動作について説明する。
第１吸着除去部８及び第２吸着除去部９が、どちらも交換済又は再生済みの状態から、交互にＶＯＣ除去のために使用する場合について説明する。
例えば、工場稼働時間帯において、図８に示すように、吸気ブロワ４が運転され、ＶＯＣ除去装置１では、主制御部５３は、第１入口側切替ダンパ４３及び第１出口側切替ダンパ４５と、第２入口側再生用ダンパ４８及び第２出口側再生用ダンパ５１とを開放状態とさせ、かつ、第２入口側切替ダンパ４４及び第２出口側切替ダンパ４６と、第１入口側再生用ダンパ４７及び第１出口側再生用ダンパ４９とを閉止状態とさせる。

これによって、第１吸着除去部８には、排気ダクト５からＶＯＣを含んだガスが通流され、吸着剤によってＶＯＣが吸着され、清浄化された空気が排出口３から排出される。
また、主制御部５３は、再生用ブロワ３３を停止させ、第２吸着除去部９は、休止状態とされる。

主制御部５３は、測定時センサ制御処理で、センサ制御部５７を介して、第１ＶＯＣセンサユニット５５を制御して、ゼロ点補正を行わせた後、第１吸着除去部８の出口側ＶＯＣ濃度情報及び入口側ＶＯＣ濃度情報を取得する。
次に、主制御部５３は、ＶＯＣ除去率算出処理で、第１吸着除去部８のＶＯＣ濃度に基づいて、濃度差（入口側のＶＯＣ濃度Ｎaと出口側のＶＯＣ濃度Ｎbとの差（Ｎa−Ｎb））の入口側のＶＯＣ濃度Ｎaに対する割合（（（Ｎa−Ｎb）／Ｎa）×１００（％））を、ＶＯＣ除去率として算出する。

次に、主制御部５３は、表示制御処理で、デジタル表示器９８に、第１吸着除去部８の入口側及び出口側のＶＯＣ濃度、並びにＶＯＣ除去率を表示させる。
主制御部５３は、再生要否判定処理で、例えば、予め設定した基準除去率（例えば、３０％）に基づいて、再生処理開始の要否判定を行う。すなわち、主制御部５３は、算出したＶＯＣ除去率が、基準除去率以下の場合に、再生処理要と判定する。
主制御部５３は、警報出力処理で、再生要否判定処理で再生処理開始要の判定がなされると、再生警告表示／再生実行ボタン１０２の表示灯を点灯させる。

主制御部５３は、再生要否判定処理で再生処理要と判定されると、流路切換制御処理で、図９に示すように、モータ駆動部６２を介して、第２入口側切替ダンパ４４及び第２出口側切替ダンパ４６と、第１入口側再生用ダンパ４７及び第１出口側再生用ダンパ４９とを制御して開放状態とし、かつ、第１入口側切替ダンパ４３及び第１出口側切替ダンパ４５と、第２入口側再生用ダンパ４８及び第２出口側再生用ダンパ５１とを制御して閉止状態として、第２吸着除去部９には、排気ダクト５からＶＯＣを含んだガスが通流されてＶＯＣ除去のために使用され、第１吸着除去部８は休止状態とされ、再生処理部１１に接続されて、加熱ガスが循環的に通流されて再生されるようにする。

次に、主制御部５３は、ヒータ制御処理で、金属ヒータ４１への電力供給を開始させ、ブロワ制御処理で、再生用ブロワ３３を起動させる。
これにより、同図に示すように、第１吸着除去部８は、再生処理部１１に接続されて、加熱ガスが、再生用ブロワ３３→加熱部３１→触媒担持部３２→第１吸着除去部８→再生用ブロワ３３の向きに循環経路に沿って処理ガスを通流され、第１吸着除去部８が加熱されて、吸着されていたＶＯＣが脱離し、再生されるようにする。

なお、触媒担持部３２が加熱部３１の直後（下流側）に配置されていることにより、触媒担持部３２の触媒が速やかに加熱されて速やかに活性化され、触媒担持部３２での酸化反応による反応熱が加わって、第１吸着除去部８の吸着剤も一段と速やかに加熱されて、ＶＯＣの脱離が速やかに行われることとなる。

一方、主制御部５３は、測定時センサ制御処理で、センサ制御部５７を介して、第２ＶＯＣセンサユニット５６を制御して、ゼロ点補正を行わせた後、第２吸着除去部９の出口側ＶＯＣ濃度情報及び入口側ＶＯＣ濃度情報を取得する。
次に、主制御部５３は、ＶＯＣ除去率算出処理で、第２吸着除去部９のＶＯＣ濃度に基づいて、濃度差（入口側のＶＯＣ濃度Ｎaと出口側のＶＯＣ濃度Ｎbとの差（Ｎa−Ｎb））の入口側のＶＯＣ濃度Ｎaに対する割合（（（Ｎa−Ｎb）／Ｎa）×１００（％））を、ＶＯＣ除去率として算出する。
次に、主制御部５３は、表示制御処理で、デジタル表示器９８に、第２吸着除去部９の入口側及び出口側のＶＯＣ濃度、並びにＶＯＣ除去率を表示させる。

主制御部５３は、注入空気流量制御処理で、温度検出部３８によって検出された温度が設定された注入開始温度（例えば、略９０℃）となると、モータ駆動部６２を介して空気注入用エアポンプ３４を起動させる。
主制御部５３は、処理ガス流量検出部３６によって検出された処理ガス流量と、注入空気流量検出部３７によって検出された注入空気流量とに基づいて、注入空気流量が処理ガス流量に対して、所定の注入比率（略１／２以下、この例では略１／８）となるように、注入用エアポンプ３４を制御する。
なお、触媒担持部３２における酸化反応により、容器２９内が所定値以上の圧力となると、安全弁３５が開状態となって、気体を容器２９内から放出し、圧力の過度の上昇が防止される。

主制御部５３は、再生終了判定処理で、予め設定された再生時間（例えば、略２０min）に基づいて、再生終了の適否の判定を行う。すなわち、主制御部５３は、再生処理開始から、設定された再生時間経過したと判断すると、再生終了すべきとの判定を行う。
主制御部５３は、再生終了判定処理で、再生終了すべきとの判定がなされると、ヒータ制御処理で、金属ヒータ４１への電力供給を停止させ、ブロワ制御処理で、再生用ブロワ３３を停止させ、注入空気流量制御処理で、空気注入用エアポンプ３４を停止させる。

主制御部５３は、再生要否判定処理で、例えば、予め設定した基準除去率（例えば、３０％）に基づいて、再生処理開始の要否判定を行う。すなわち、主制御部５３は、算出したＶＯＣ除去率が、基準除去率以下の場合に、再生処理要と判定する。
主制御部５３は、警報出力処理で、再生要否判定処理で再生処理開始要の判定がなされると、再生警告表示／再生実行ボタン１０２の表示灯を点灯させる。

主制御部５３は、再生要否判定処理で再生処理要と判定されると、流路切換制御処理で、図８に示すように、モータ駆動部６２を介して、第１入口側切替ダンパ４３及び第１出口側切替ダンパ４５と、第２入口側再生用ダンパ４８及び第２出口側再生用ダンパ５１とを制御して開放状態とし、かつ、第２入口側切替ダンパ４４及び第２出口側切替ダンパ４６と、第１入口側再生用ダンパ４７及び第１出口側再生用ダンパ４９とを制御して閉止状態として、第１吸着除去部８には、排気ダクト５からＶＯＣを含んだガスが通流されてＶＯＣ除去のために使用され、第２吸着除去部９は休止状態とされ、再生処理部１１に接続されて、加熱ガスが循環的に通流されて再生されるようにする。

次に、主制御部５３は、ヒータ制御処理で、金属ヒータ４１への電力供給を開始させ、ブロワ制御処理で、再生用ブロワ３３を起動させる。
これにより、同図に示すように、第２吸着除去部９は、再生処理部１１に接続されて、加熱ガスが、再生用ブロワ３３→加熱部３１→触媒担持部３２→第２吸着除去部９→再生用ブロワ３３の向きに循環経路に沿って処理ガスを通流され、第２吸着除去部９が加熱されて、吸着されていたＶＯＣが脱離し、再生されるようにする。

一方、主制御部５３は、測定時センサ制御処理で、センサ制御部５７を介して、第１ＶＯＣセンサユニット５５を制御して、ゼロ点補正を行わせた後、第１吸着除去部８の出口側ＶＯＣ濃度情報及び入口側ＶＯＣ濃度情報を取得する。
次に、主制御部５３は、ＶＯＣ除去率算出処理で、第１吸着除去部８のＶＯＣ濃度に基づいて、濃度差（入口側のＶＯＣ濃度Ｎaと出口側のＶＯＣ濃度Ｎbとの差（Ｎa−Ｎb））の入口側のＶＯＣ濃度Ｎaに対する割合（（（Ｎa−Ｎb）／Ｎa）×１００（％））を、ＶＯＣ除去率として算出する。

次に、主制御部５３は、表示制御処理で、デジタル表示器９８に、第１吸着除去部８の入口側及び出口側のＶＯＣ濃度、並びにＶＯＣ除去率を表示させる。
この後、主制御部５３は、上記処理を繰り返し実行し、第１吸着除去部８及び第２吸着除去部９の使用／再生が交互に繰り返されるようにし、連続してＶＯＣ除去処理がなされるようにする。

このように、この例の構成によれば、第１吸着除去部８（第２吸着除去部９）の吸着剤の再生時に、すなわち、吸着剤から脱離させたＶＯＣを、触媒によって分解処理する際に、再生対象の吸着剤からの離脱が開始される温度に対応させて設定された注入開始温度となると、所定の流量で、酸素を含む空気（外気）を容器２６（２７）内に注入するので、ＶＯＣの濃度増加による爆発を防止し、安全性を確保することができる。
すなわち、離脱開始後から、所定の注入比率の流量で空気を注入することによって、ＶＯＣ濃度が徐々に上昇しても、脱離したＶＯＣの分解処理を行い、爆発を防止することが可能となる。

しかも、略一定の流量（処理ガスの流量の例えば、略１／８）で空気（外気）を注入するので、ＶＯＣの種類にかかわらず、かつ、ＶＯＣ濃度を測定することなく、加熱部３１を大型化することもなく、コストを抑えて、確実にＶＯＣの分解処理を行うことができる。
また、触媒担持部３２における酸化反応により、容器２６（２７）内が所定値以上の圧力となると、安全弁３５が開状態となって、気体を容器２６（２７）内から放出するので、圧力の過度の上昇を確実に防止することができる。

また、触媒担持部３２を加熱部３１の直後に配置することによって、再生時に、触媒を速やかに活性化させ、吸着剤を速やかに加熱することができる。
また、第１吸着除去部８と第２吸着除去部９とを交互に切り換えて、ＶＯＣ除去処理／再生処理を、２４時間常時連続して実施することができる。

この例の装置構成が、上記した第１の実施例のそれと大きく異なるところは、注入空気流量を、ＶＯＣ濃度に基づいて求める点である。

これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、その説明を簡略にする。

この例のＶＯＣ除去装置では、第１吸着除去部及び第２吸着除去部から、第１ＶＯＣセンサユニット及び第２ＶＯＣセンサユニットへ導かれる入口用吸気管及び出口用吸気管は、比較的長い延長を有し、処理ガスが通流される間に冷却されるように構成されている。
この例の監視・制御装置の主制御部は、注入空気流量制御処理で、注入空気流量を、処理ガス空気流量とＶＯＣ濃度とに基づいて求める。

この例の構成によれば、上述した第１の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、例えば、ＶＯＣ濃度の変化に対応させて、空気を注入することができるので、確実にＶＯＣを分解処理し、安全性を向上させることができる。

この例の装置構成が、上記した第２の実施例のそれと大きく異なるところは、注入空気流量を、ＶＯＣ濃度と酸素濃度とに基づいて求める点である。
これ以外の構成は、上述した第２の実施例の構成と略同一であるので、その説明を簡略にする。

この例のＶＯＣ除去装置では、再生処理部の容器内の酸素濃度を検出するための酸素センサ（酸素濃度測定手段）が配置されている。
この例の監視・制御装置の主制御部は、注入空気流量制御処理で、注入空気流量を、処理ガス空気流量とＶＯＣ濃度と酸素濃度とに基づいて求める。

この例の構成によれば、上述した第２の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、例えば、ＶＯＣ濃度及び酸素濃度の変化に対応させて、空気を注入することができるので、一段と確実にＶＯＣを分解処理し安全性を向上させることができる。

図１０は、この発明の第４の実施例であるＶＯＣ除去装置の構成を説明するための説明図、また、図１１は、同ＶＯＣ除去装置の構成を説明するためのブロック図である。
この例の装置構成が、上記した第１の実施例のそれと大きく異なるところは、単一の吸着除去部を設けた点である。

これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、第１の実施例と同一の構成要素については、図１０及び図１１において、図１及び図２で用いた符号と同一の符号を用いて、その説明を簡略にする。

この例のＶＯＣ除去装置１Ａは、図１０に示すように、例えば、印刷工場や塗装工場等の建物内の印刷機等のＶＯＣ発生源Ｓから、ＶＯＣを含む空気を吸気口２を介して吸気して、排出口３から建物外へ排出するまでの排気経路の途中に組み込まれ、発生したＶＯＣを除去して清浄な空気を排出するために用いられる。

このＶＯＣ除去装置１Ａは、同図に示すように、ＶＯＣを含む空気が通流されてＶＯＣを吸着除去して排出する吸着除去部１１１と、吸着除去部１１１を再生するための再生処理部１１２と、ＶＯＣ除去処理と、再生処理とを切り替えるための流路切替部１１３と、ＶＯＣ除去装置１Ａの構成各部を制御するための監視・制御装置１１４とがユニット化されて概略構成されている。

吸着除去部１１１は、同図に示すように、上流側及び下流側で、それぞれ、流入口管１１１５及び流出口管１１６を介して排気ダクト５,６に接続される。
また、再生処理部１１２は、分岐管１１７及び分岐管１１８を介して、それぞれ、流入口管１１５及び流入口管１１６に接続される。

吸着除去部１１１は、同図に示すように、例えば、疎水性ゼオライトがハニカム構造状に成形されてなる吸着剤を有する吸着槽１１９が、容器１２１内に配置されてなっている。
吸着槽１１９において、使用時には、ＶＯＣが吸着除去され、再生時には、例えば、略９０℃からＶＯＣの脱離が開始される。

再生処理部１１２は、図１０及び図１１に示すように、容器１２２内に格納された金属ヒータ１３３を有する加熱部１２３、及びＶＯＣの分解を促進するための触媒担持部１２４と、加熱部１２３の上流側に配置され、加熱部１２３→触媒担持部１２４→吸着除去部１１１→加熱部１２３の向きに循環経路に沿って処理ガスを通流させるための再生用ブロワ１２５と、再生処理時に加熱部１２３・触媒担持部１２４間の容器１２２内に空気（外気）を注入するための空気注入用エアポンプ１２６と、触媒担持部１２４の下流側に配置され、容器１２２内が所定の圧力以上となると開状態となる安全弁１２７と、加熱部１２３の上流側に配置され、処理ガスの流量を検出するための処理ガス流量検出部１２８と、容器１２２内に注入される空気の流量を検出するための注入空気流量検出部１２９と、触媒担持部１２４の下流側に配置され、熱電対からなる温度検出部１３１及び圧力検出部１３２とを有して、概略構成されている。

流路切替部１１３は、流入口管１１５の上流側端部に配置された入口側切替ダンパ１３４と、流入口管１１６の下流側端部に配置された出口側切替ダンパ１３５と、分岐管１１７内に配置された再生用ダンパ１３６とを有している。

監視・制御装置１１４は、図１１に示すように、ＣＰＵ等からなり、監視・制御装置本体の構成各部を制御する主制御部１４１と、主制御部１４１が実行する処理プログラムや各種データ等を記憶するための記憶部１４２と、吸着除去部１１１の上流側及び下流側のＶＯＣ濃度を検出するためのＶＯＣセンサユニット１４３と、ＶＯＣセンサユニット１４３を制御するセンサ制御部１４４と、運転／停止操作や、ＶＯＣ濃度表示等を行うための操作・表示部１４５と、計時部１４６と、金属ヒータ１３３の温度を制御するヒータ制御部１４７と、モータ駆動部１４８とを有してなっている。

この例では、使用時（例えば、工場稼働時間帯）には、入口側切替ダンパ１３４及び出口側切替ダンパ１３５が開放状態とされ、再生用ダンパ１３６が閉止状態とされることによって、吸着除去部１１１に排ガスが通流され、ＶＯＣが吸着除去されて、清浄化されて排出される。
また、再生時（例えば、工場終業時間帯）には、入口側切替ダンパ１３４及び出口側切替ダンパ１３５が閉止状態とされ、再生用ダンパ１３６が開放状態とされて、循環路が形成され、かつ、再生用ブロワ１２５が運転され、金属ヒータ１３３に電力が供給されて、再生処理が開始される。

この例の構成によれば、吸着除去部の吸着剤の再生時に、すなわち、吸着剤から脱離させたＶＯＣを、触媒によって分解処理する際に、再生対象の吸着剤からの離脱が開始される温度に対応させて設定された注入開始温度となると、所定の流量で、酸素を含む空気（外気）を容器１２２内に注入するので、ＶＯＣの濃度増加による爆発を防止し、安全性を確保することができる。

しかも、略一定の流量（処理ガスの流量の例えば、略１／８）で空気（外気）を注入するので、ＶＯＣの種類にかかわらず、かつ、ＶＯＣ濃度を測定することなく、コストを抑えて、確実にＶＯＣの分解処理を行うことができる。
また、触媒担持部１２４における酸化反応により、容器１２２内が所定値以上の圧力となると、安全弁１２７が開状態となって、気体を容器１２２内から放出するので、圧力の過度の上昇を確実に防止することができる。

また、触媒担持部１２４を加熱部１２３の直後に配置することによって、再生時に、触媒を速やかに活性化させ、吸着剤を速やかに加熱することができる。
また、単一の吸着除去部１１１を設けたので、装置を小型化することができる。

以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、注入空気流量が処理ガス流量に対して、所定の注入比率（略１／２以下、例えば略１／８）となるように、空気注入用エアポンプを制御する場合について述べたが、１／８以上としても良いし、１／２以上としても良い。また、ＶＯＣの種類や成分比等が予め予想される場合又は測定されている場合には、１／８以下としても良い。

また、空気をエアポンプを用いて注入する場合について述べたが、例えば、コンプレッサから空気を供給し、ノズル等から噴出させるようにしても良い。また、空気を外気に限らず、例えば、清浄化された排ガスを供給しても良い。また、ボンベから酸素を供給しても良い。
また、空気の注入位置を、加熱部の上流側としても良い。また、金属ヒ−タを有する加熱部は、触媒担持部の後段側（下流側）に配置しても良いし、複数箇所に配置しても良い。

また、再生処理部を、排ガス処理装置の吸着除去部に接続して、再生専用の装置として独立させて用いても良い。
また、吸着除去部と、触媒担持部と、加熱部とを、同一の容器内に配置した構成としても良いし、吸着除去部と、触媒担持部と加熱部とのうちいずれか一方とを、同一の容器内に配置した構成としても良い。

また、触媒担持部で、白金等の酸化触媒を担持させるハニカム構造体は、金属製に限らず、例えば、セラミック製であっても良いし、ハニカム構造体に限らず、担体としては、球状体でも多角形状体でも棒状体等でも良い。また、触媒としては、白金のほか、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、バナジウム等の他の触媒を用いても良い。

また、吸着除去部及び触媒担持部で、金属ヒータに、吸着剤や触媒を担持させても良い。この場合、加熱部を独立させて設けなくても良い。
また、除去可能な物質としては、ＶＯＣに限らず、アンモニアや硫化水素等の物質であっても良いし、例えば、水蒸気等であっても良い。また、吸着剤として、ハニカム構造状に成形されたものに限らず、例えば、粉末状のものを用いても良い。
また、水蒸気の濃度が低いときは、吸着剤として、疎水性ゼオライトに限らず、通常の親水性ゼオライトを用いても良い。また、吸着剤として、活性炭や、シリカゲル等を用いても良い。

また、監視・制御装置で、ＶＯＣ濃度情報取得処理や、ＶＯＣ除去率算出処理、再生制御処理、表示制御処理、警報出力処理、流路切換制御処理等を、主制御部が、対応する制御プログラムを実行することによって行う場合について述べたが、ＶＯＣ濃度情報取得処理や、ＶＯＣ除去率算出処理、再生制御処理、表示制御処理、警報出力処理、流路切換制御処理等の一部又は全部を専用のハードウェアを用いて行い、一部を対応するプログラムを実行して処理するようにしても良い。

また、ＶＯＣ濃度情報取得処理や、ＶＯＣ除去率算出処理、再生制御処理、表示制御処理、警報出力処理、流路切換制御処理等を、それぞれ別々のＣＰＵが実行しても良いし、例えば、単一のＣＰＵが実行しても良い。
また、監視装置と制御装置とを別々に配置しても良いし、例えば、再生制御処理機能を独立させても良い。また、監視・制御装置は、吸着除去部及び再生処理部等と別の場所に設置しても良いし、一体化しても良い。別置の場合、架台に装着しても、壁掛けとしても良い。

また、ＶＯＣ除去装置の監視・制御装置に、例えば、ＳＤ（Secure Digital）カード（登録商標）や、miniＳＤカード（登録商標）等の小型のメモリカードから所定の情報を読み取ったり、記憶部に蓄積された測定データを、メモリカードに書き込むためのカード読取・書込部を設けても良い。また、電子記録媒体として、メモリーカード等のカード形の電子記録媒体のほか、スティック状の電子記録媒体等を用いても良い。

また、ＶＯＣ濃度検出部で用いる半導体センサとしては、電気抵抗式であっても、ダイオード式であっても、トランジスタ式であっても良い。電気抵抗式の場合は、表面制御型であっても、バルク制御型であっても良い。
また、ＶＯＣ濃度検出部のセンサとしては、半導体センサに限らず、例えば、ＶＯＣを含むガスに紫外線を照射してＶＯＣをイオン化させ、電極で捕捉して検出電流をＶＯＣ濃度として検出する光イオン化検出器を用いても良いし、ＶＯＣ成分を濃度に比例して吸収・放出する高分子薄膜素子の膨潤による光学膜圧の変化に応じた干渉光強度の変化をＶＯＣ濃度として検出する干渉増幅反射法によるセンサを用いても良い。

また、第１の実施例で、吸着除去部は、２基に限らず、３基以上設けても良い。また、再生処理部も、複数基設けても良い。この場合に、同時に複数基で、吸着除去処理を行っても良いし、同時に複数基で、再生処理を行っても良い。

また、第１実施例で、ＶＯＣセンサユニットを共通として、三方弁を用いて、切り換えて用いても良い。また、再生要否判定処理を廃して、第１吸着除去部と第２吸着除去部とで、周期的に切り替えても良い。また、必ずしも、自動運転としなくても手動で切り換えても良い。
また、第１実施例で、主制御部は、警報出力処理で、再生要否判定処理で再生処理開始要の判定がなされると、再生警告表示／再生実行ボタンの表示灯を点灯させる処理を行う場合について述べたが、この表示灯を点灯させる処理を省略しても良い。また、再生終了後の冷却工程では、再生用ブロワは運転しても停止しても良い。
また、第２の実施例で、処理ガスを、除去処理中の他方の吸着除去部に対応するＶＯＣセンサユニットに導いてＶＯＣ濃度を測定するようにしても良い。

塗装工場や、印刷工場、化学工場等のほか、事務所や店舗、住宅等で、悪臭が発生する場所に設置されるＶＯＣ除去装置において用いることができる。

この発明の第１の実施例であるＶＯＣ除去装置の構成を説明するための説明図である。 同ＶＯＣ除去装置の構成を説明するためのブロック図である。 同ＶＯＣ除去装置の安全弁の構成を示す断面図である。 同ＶＯＣ除去装置の監視・制御装置の構成を示す正面図である。 同監視・制御装置のＶＯＣセンサユニットの構成を説明するための説明図である。 同ＶＯＣセンサユニットの構成及びＶＯＣ濃度の測定方法を説明するための説明図である。 同ＶＯＣセンサユニットの構成及びＶＯＣ濃度の測定方法を説明するための説明図である。 同ＶＯＣ除去装置の動作を説明するための説明図である。 同ＶＯＣ除去装置の動作を説明するための説明図である。 この発明の第４の実施例であるＶＯＣ除去装置の構成を説明するための説明図である。 同ＶＯＣ除去装置の構成を説明するためのブロック図である。

符号の説明

１，１Ａ ＶＯＣ除去装置（排ガス処理装置）
８ 第１吸着除去部
９ 第２吸着除去部
１１，１１２ 再生処理部（吸着剤再生装置）
１２，１１３ 流路切替部（通路切換手段）
１３，１１４ 監視・制御装置
２６，２７，１２１ 容器（第２の容器）
２９，１１７ 容器（第１の容器）
３１，１２３ 加熱部
３２，１２４ 触媒担持部
３４，１２６ 空気注入用エアポンプ（気体注入手段）
３５，１２７ 安全弁
３８，１３１ 温度検出部（温度検出手段）
５３,１４１ 主制御部（注入気体流量調整手段）
５５ 第１ＶＯＣセンサユニット（揮発性物質濃度測定手段）
５６ 第２ＶＯＣセンサユニット（揮発性物質濃度測定手段）
１１１ 吸着除去部
１４３ ＶＯＣセンサユニット（揮発性物質濃度測定手段）

Claims (13)

1. 吸着剤に排ガスを通して、該排ガス中に含まれる有害な揮発性物質を吸着除去する排ガス処理装置に組み込まれて用いられ、気体を加熱し、該加熱気体を劣化が進んだ前記吸着剤に通すことで、吸着揮発性物質を前記吸着剤から脱離させて、前記吸着剤を再生するとともに、脱離した前記揮発性物質を、前記加熱気体により活性化された触媒によって分解処理する吸着剤再生装置であって、
   第１の容器内に、気体を加熱する加熱部と、前記触媒とが配置され、前記第１の容器が、前記吸着剤、前記加熱部、及び前記触媒が配置された循環路が形成され、前記循環路に沿って前記加熱気体が通流されるように、前記吸着剤が配置された第２の容器に、接続されるともに、
   前記第１の容器内に酸素を含む気体を注入するための気体注入手段と、前記気体注入手段を制御して、前記揮発性物質の濃度が、その爆発範囲外の濃度となるように、前記注入気体の流量を調整するための注入気体流量調整手段とを備えてなる
   ことを特徴とする排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
2. 前記注入気体流量調整手段は、前記気体注入手段を制御して、前記注入気体の流量を前記加熱気体の流量に対して所定の比率となるように調整することを特徴とする請求項１記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
3. 前記所定の比率は、略１／２以下の所定の値であることを特徴とする請求項２記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
4. 前記所定の比率は、略１／８であることを特徴とする請求項３記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
5. 前記加熱気体の温度を検出するための温度検出手段を備え、前記注入気体流量調整手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が、前記吸着剤からの前記揮発性物質の脱離が開始される温度に対応させて設定された注入開始温度に達すると、前記気体注入手段に前記注入気体の注入を開始させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
6. 前記第１の容器の前記触媒の下流側に設けられ、前記第１の容器内の圧力が所定値以上となると開放して前記第１の容器内の気体を流出させるための安全弁を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
7. 前記揮発性物質の濃度を測定するための揮発性物質濃度測定手段を備え、前記注入気体流量調整手段は、前記揮発性物質濃度に基づいて、前記注入気体の流量を調整することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
8. 前記酸素の濃度を測定するための酸素濃度測定手段を備え、前記注入気体流量調整手段は、前記酸素濃度に基づいて、前記注入気体の流量を調整することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
9. 前記触媒は、前記加熱部の下流側の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
10. 前記第１の容器は、複数の前記第２の容器に、切換可能に接続されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置。
11. 吸着剤に排ガスを通して、該排ガス中に含まれる有害な揮発性物質を吸着除去する排ガス処理装置であって、
    第１の容器又は第２の容器に配置されて、所定の温度以上で前記揮発性物質を分解又は分解を促進させる機能を有する触媒と、前記第１の容器又は前記第２の容器に配置され、再生時に、前記吸着剤及び前記触媒を加熱すると共に前記揮発性物質を含むガスも加熱するための加熱部と、
    前記第２の容器に配置されて、前記揮発性物質を吸着する一方、所定の温度以上では吸着した前記揮発性物質を脱離させる機能を有する前記吸着剤と、
    再生時には、接続された前記第１の容器と前記第２の容器とによって循環路を形成させ、前記加熱部によって加熱された前記揮発性物質を含むガスを前記循環路に沿って通流させる一方、使用時には、前記循環路を遮断し、前記第２の容器に前記排ガスを通流させて前記排ガスを排気するように、前記揮発性物質を含むガスの通路を切り換えるための通路切換手段とを備えてなり、
    該通路切換手段によって、使用時には、流入口から前記排ガスが流入し、前記吸着剤によって前記排ガスに含まれる前記揮発性物質が吸着除去されて、流出口から排出され、
    再生時に前記循環路が選択されると、前記流入口及び前記流出口が遮断され、前記循環路に沿って、前記加熱部によって加熱された前記排ガスが循環して、前記吸着剤が加熱されて該吸着剤によって吸着された前記揮発性物質が脱離されて前記吸着剤が再生され、かつ、前記触媒が活性化されて、脱離された前記揮発性物質が分解処理される
    ことを特徴とする排ガス処理装置。
12. 前記第１の容器に、前記触媒及び前記加熱部が配置され、請求項１乃至１０のいずれか１に記載の排ガス処理装置に組み込まれて用いられる吸着剤再生装置を備えたことを特徴とする請求項１１記載の排ガス処理装置。
13. 吸着剤に排ガスを通して、該排ガス中に含まれる有害な揮発性物質を吸着除去するための排ガス処理方法において用いられ、気体を加熱し、該加熱気体を劣化が進んだ前記吸着剤に通すことで、吸着揮発性物質を前記吸着剤から脱離させて、前記吸着剤を再生するとともに、脱離した前記揮発性物質を、触媒によって分解処理するための吸着剤再生処理方法であって、
    第１の容器内に、気体を加熱する加熱部と、前記触媒とが配置され、前記第１の容器が、前記吸着剤、前記加熱部、及び前記触媒が配置された循環路が形成され、前記循環路に沿って前記加熱気体が通流されるように、前記吸着剤が配置された第２の容器に、接続され、
    前記第１の容器内に酸素を含む気体を注入するための気体注入手段を制御して、前記揮発性物質の濃度が、その爆発範囲外の濃度となるように、前記注入気体の流量を調整するための注入気体流量調整処理を含む
    ことを特徴とする吸着剤再生処理方法。

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