JP2021188949A - Method and device for determining life of physical adsorption type filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は物理吸着型フィルターの寿命判定方法および寿命判定装置に関する。 The present invention relates to a life determination method and a life determination device for a physical adsorption type filter.
従来、レストランを含む飲食店または給食センター等の厨房や、パン、にんにく加工品、魚肉加工品等の食品を製造または加工する工場等からの排気中の調理臭を低減するために、物理吸着型フィルターが用いられている。物理吸着型フィルターの一例は、特許文献１に記載されているような脱臭用ハニカムフィルターである。脱臭用ハニカムフィルターは、空気の流れ方向に沿って延びる多数の細孔を有し、空気中の臭気物質（例えばアセトアルデヒド、トリメチルアミン、酢酸、アミン類、アンモニアなどの化合物）を物理的に吸着し、臭気物質が除去された空気を通過させる。さらに、脱臭用ハニカムフィルターは、吸着した臭気物質を触媒によって分解して臭気の拡散を抑制する。脱臭用ハニカムフィルターは、臭気物質を吸着すると徐々に脱臭能力が低下する。脱臭能力が低下した脱臭用ハニカムフィルターを使用し続けると、悪臭を除去できずに下流側に拡散させてしまい、悪臭防止法の規制基準を維持できなくなるおそれがある。従って、脱臭能力が低下した脱臭用ハニカムフィルターは交換する必要がある。
Conventionally, in order to reduce the cooking odor in the exhaust from kitchens such as restaurants or feeding centers including restaurants, and factories that manufacture or process foods such as bread, processed garlic products, and processed fish meat products, physical adsorption type A filter is used. An example of a physical adsorption type filter is a deodorizing honeycomb filter as described in
脱臭用ハニカムフィルターを交換する適切なタイミングを知るために、脱臭用ハニカムフィルターの寿命の判定が行われている。一般的には、臭気源である厨房や工場が稼働している時に、脱臭用ハニカムフィルターの上流側（１次側）と下流側（２次側）とにおいてサンプルとなる空気を採取して、テストラボ等に運び、三点比較式臭袋法によって臭気濃度の低減率（脱臭効率、捕集効率ともいう）を算出して指標とする。しかし、発生する臭気の原臭濃度は一定ではなく、脱臭用ハニカムフィルターが設置されている環境（例えば天気や気温）や、調理される献立（オーダー）等によって大きく変動する。従って、臭気測定結果から脱臭能力の変化を正確に評価することは困難である。例えば、一時的に原臭濃度が上昇すると、脱臭用ハニカムフィルターの下流側（２次側）の臭気濃度も上昇する。さらに、原臭濃度に応じて脱臭効率自体も変化する。そのため、臭気測定結果はあくまでも脱臭ハニカムフィルターの脱臭能力を間接的に示すデータに過ぎず、脱臭能力を直接的に示す指標とは言えない。また、三点比較式臭袋法による臭気の測定は、人間の嗅覚に依存するものであり、臭気判定士の資格を有する専門家でないと実施できない。従って、一般的な飲食店や工場や企業では実施できないことが多く、専門の分析機関に依頼する必要があり、例えば２週間程度の時間と測定回数に比例した高いコストを要するという問題がある。 In order to know the appropriate timing for replacing the deodorizing honeycomb filter, the life of the deodorizing honeycomb filter is determined. Generally, when a kitchen or factory, which is an odor source, is operating, sample air is collected on the upstream side (primary side) and the downstream side (secondary side) of the deodorizing honeycomb filter. It is carried to a test laboratory, etc., and the reduction rate of odor concentration (also called deodorization efficiency or collection efficiency) is calculated by the three-point comparison type odor bag method and used as an index. However, the concentration of the original odor of the generated odor is not constant, and varies greatly depending on the environment in which the deodorizing honeycomb filter is installed (for example, weather and temperature), the menu to be cooked (order), and the like. Therefore, it is difficult to accurately evaluate the change in deodorizing ability from the odor measurement result. For example, when the undiluted odor concentration temporarily increases, the odor concentration on the downstream side (secondary side) of the deodorizing honeycomb filter also increases. Furthermore, the deodorizing efficiency itself changes depending on the concentration of the original odor. Therefore, the odor measurement result is merely data that indirectly indicates the deodorizing ability of the deodorizing honeycomb filter, and cannot be said to be an index that directly indicates the deodorizing ability. In addition, the measurement of odor by the three-point comparative odor bag method depends on the human sense of smell and can only be performed by a qualified expert as an odor judge. Therefore, it is often not possible to carry out at a general restaurant, factory or company, and it is necessary to ask a specialized analysis institution, for example, there is a problem that a high cost proportional to the time of about two weeks and the number of measurements is required.
そこで、本発明の目的は、前述した問題点を解決し、操作が簡単で短時間で実施できて精度が高い、物理吸着型フィルターの寿命判定方法および寿命判定装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method for determining the life of a physical adsorption type filter and a device for determining the life of the physical adsorption type filter, which are easy to operate, can be carried out in a short time, and have high accuracy.
本発明の物理吸着型フィルターの寿命判定方法は、物理吸着型フィルターに標準ガスを供給しつつ当該物理吸着型フィルターを通過したガスを採取し、採取したガスの中の特定の物質の濃度を測定して、標準ガスの中の物質の濃度と比較して捕集効率を算出する捕集効率算出ステップを含み、未使用の物理吸着型フィルターに対して捕集効率測定ステップを複数回行って、複数回算出した捕集効率と、標準ガスの当該物理吸着型フィルターへの累積供給時間との関係を示す破過曲線を作成しておき、破過曲線を作成した後に、寿命判定の対象である物理吸着型フィルターに対して捕集効率測定ステップを行い、算出した捕集効率と破過曲線とを対比して当該物理吸着型フィルターの寿命を判定することを特徴とする。 In the method for determining the life of a physical adsorption type filter of the present invention, a gas that has passed through the physical adsorption type filter is collected while supplying a standard gas to the physical adsorption type filter, and the concentration of a specific substance in the collected gas is measured. Then, the collection efficiency calculation step of calculating the collection efficiency by comparing with the concentration of the substance in the standard gas is included, and the collection efficiency measurement step is performed multiple times for the unused physical adsorption type filter. A breakthrough curve showing the relationship between the collection efficiency calculated multiple times and the cumulative supply time of the standard gas to the physical adsorption type filter is created, and after the breakthrough curve is created, the life is determined. It is characterized in that a collection efficiency measurement step is performed on the physical adsorption type filter, and the life of the physical adsorption type filter is determined by comparing the calculated collection efficiency with the breakthrough curve.
本発明の物理吸着型フィルターの寿命判定装置は、物理吸着型フィルターの上流側に接続されている、標準ガスを収容した標準ガス供給手段と、当該物理吸着型フィルターを通過したガスを採取するガス採取手段と、採取したガスの中の特定の物質の濃度を測定して、標準ガスの中の物質の濃度と比較して捕集効率を算出する制御手段と、を有し、制御手段は、未使用の物理吸着型フィルターに対して標準ガス供給手段から標準ガスを連続的に供給させている間に、当該物理吸着型フィルターを通過したガスの採取と、採取したガスの中の特定の物質の濃度の測定と、捕集効率の算出とを、間欠的に複数回行って、複数回算出した捕集効率と、標準ガスの当該物理吸着型フィルターへの累積供給時間との関係を示す破過曲線を作成するとともに、破過曲線を作成した後に、寿命判定の対象である物理吸着型フィルターに対して標準ガス供給手段から標準ガスを供給させて、当該物理吸着型フィルターを通過したガスの採取と、採取したガスの中の特定の物質の濃度の測定と、捕集効率の算出とを行なって、算出した捕集効率と破過曲線とを対比して当該物理吸着型フィルターの寿命を判定することを特徴とする。 The life determination device of the physical adsorption type filter of the present invention includes a standard gas supply means accommodating a standard gas connected to the upstream side of the physical adsorption type filter and a gas for collecting gas that has passed through the physical adsorption type filter. The control means includes a collection means and a control means for measuring the concentration of a specific substance in the collected gas and calculating the collection efficiency in comparison with the concentration of the substance in the standard gas. While the standard gas is continuously supplied from the standard gas supply means to the unused physical adsorption type filter, the gas collected through the physical adsorption type filter and the specific substance in the collected gas are collected. The measurement of the concentration and the calculation of the collection efficiency are performed multiple times intermittently, and the relationship between the collection efficiency calculated multiple times and the cumulative supply time of the standard gas to the physical adsorption type filter is shown. After creating the overcurve and the breaking curve, the standard gas is supplied from the standard gas supply means to the physical adsorption type filter that is the target of the life determination, and the gas that has passed through the physical adsorption type filter is supplied. The life of the physical adsorption type filter is determined by comparing the calculated collection efficiency and the breakthrough curve by collecting, measuring the concentration of a specific substance in the collected gas, and calculating the collection efficiency. It is characterized by making a judgment.
本発明によると、操作が簡単で短時間で実施できて精度が高い、物理吸着型フィルターの寿命判定方法および寿命判定装置が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for determining the life of a physical adsorption type filter and a device for determining the life of a physical adsorption type filter, which are easy to operate, can be carried out in a short time, and have high accuracy.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
図１に、本発明の寿命判定方法の対象である物理吸着型フィルターの一例である脱臭用ハニカムフィルター１が示されている。この脱臭用ハニカムフィルター１は、立方体または直方体状であり、脱臭すべき空気の流れ方向に沿って延びる多数の細孔１ａを有している。図示しないが、この脱臭用ハニカムフィルター１に、触媒物質が担持または含有されている。例えば、図２に示すように、臭気源である厨房や工場に設置された排気ダクト２の内部に、１つまたは複数の脱臭用ハニカムフィルター１が配置される。厨房や工場から排気ダクト２内に吸引した空気を、脱臭用ハニカムフィルター１を通過させた後に排出する。空気が脱臭用ハニカムフィルター１を通過する際に、脱臭用ハニカムフィルター１は空気中に含まれている臭気物質（例えばアセトアルデヒド、トリメチルアミン、酢酸、アミン類、アンモニアなど）を物理的に吸着する。そして、脱臭用ハニカムフィルター１に担持または含有された触媒物質が、吸着した臭気物質を分解する。こうして、脱臭用ハニカムフィルター１を通過して臭気物質が除去された空気が、排気ダクト２から外部に排出される。この脱臭用ハニカムフィルター１は、脱臭能力が低下したら交換する必要がある。この交換の適切なタイミングを把握するために、脱臭用ハニカムフィルター１の寿命の判定を行う必要がある。本実施形態の脱臭用ハニカムフィルター１の寿命判定方法について以下に説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
本実施形態の脱臭用ハニカムフィルター１の寿命判定方法は、脱臭用ハニカムフィルター１等の物理吸着型フィルターに標準ガスを供給しつつ、その物理吸着型フィルターを通過したガスを採取し、採取したガスの中の特定の物質の濃度を測定して、標準ガスの中のその物質の濃度と比較して捕集効率を算出する捕集効率算出ステップを用いて行う。標準ガスは、特定の物質（例えば臭気物質）の混合割合が予め判っているガスである。まず、未使用の物理吸着型フィルターに対して捕集効率測定ステップを複数回行って、複数回算出した捕集効率と、標準ガスの物理吸着型フィルターへの累積供給時間との関係を示す図３に示すような破過曲線を作成する。破過曲線を作成するための複数回の捕集効率算出ステップでは、未使用の物理吸着型フィルターに対して連続的に標準ガスを供給している間に、物理吸着型フィルターを通過したガスの採取と、採取したガスの中の特定の物質の濃度の測定と、捕集効率の算出とを、間欠的に複数回行う。
In the method for determining the life of the deodorizing
こうして破過曲線を作成した後に、寿命判定の対象である物理吸着型フィルターに対して捕集効率測定ステップを行い、算出した捕集効率と破過曲線とを対比してその物理吸着型フィルターの寿命を判定する。このように物理吸着型フィルターの寿命を判定する際には、測定した捕集効率が破過曲線の何処に位置するかによって寿命の残り時間を求めることができる。一例としては、破過曲線に、寿命判定の対象である物理吸着型フィルターの使用可能な最低限の捕集効率（図３に示す例では約５８％）の点Ｐ１をプロットしておく。そして、寿命判定の対象である物理吸着型フィルターの、測定した捕集効率に対応する点Ｐ２を調べる。破過曲線上において、標準ガスの供給開始から点Ｐ１までの時間間隔ｔ１が、その物理吸着型フィルターの有効寿命である。一方、標準ガスの供給開始から点Ｐ２までの時間間隔ｔ２が、その物理吸着型フィルターの使用による性能低下の程度に相当する。そこで、この標準ガスの供給開始から点Ｐ１までの時間間隔ｔ１に対する、標準ガスの供給開始から点Ｐ２までの時間間隔ｔ２の割合に基づいて、寿命の残り時間を求める。 After creating the breakthrough curve in this way, a collection efficiency measurement step is performed on the physical adsorption type filter that is the target of life determination, and the calculated collection efficiency is compared with the breakthrough curve of the physical adsorption type filter. Determine the lifespan. In this way, when determining the life of the physical adsorption type filter, the remaining time of the life can be obtained depending on where the measured collection efficiency is located on the breakthrough curve. As an example, a point P1 having a minimum usable collection efficiency (about 58% in the example shown in FIG. 3) of the physical adsorption type filter to be determined for life is plotted on the breakthrough curve. Then, the point P2 corresponding to the measured collection efficiency of the physical adsorption type filter, which is the object of life determination, is investigated. On the breakthrough curve, the time interval t1 from the start of supply of the standard gas to the point P1 is the effective life of the physical adsorption type filter. On the other hand, the time interval t2 from the start of supply of the standard gas to the point P2 corresponds to the degree of performance deterioration due to the use of the physical adsorption type filter. Therefore, the remaining time of the life is obtained based on the ratio of the time interval t2 from the start of supply of the standard gas to the point P2 with respect to the time interval t1 from the start of supply of the standard gas to the point P1.
この物理吸着型フィルターの寿命判定方法について、より詳細に説明する。前述したように、寿命判定の基準となる破過曲線を作成するために、除去対象とする物質（例えば臭気物質）の濃度が判明している基準ガスを、未使用の脱臭用ハニカムフィルター１の上流側（１次側）から所定の風量（所定の面速）で供給する。そして、脱臭用ハニカムフィルター１を通過したガスを下流側（２次側）において採取して、採取したガス中の臭気物質の濃度を測定する。一例としては、図４に模式的に示す寿命判定装置を用いる。具体的には、標準ガスを収容した標準ガス供給手段、例えばバッグ３を脱臭用ハニカムフィルター１の上流側（１次側）に配置する。必要に応じて、バッグ３の上流側に、バッグ３に標準ガスを供給するボンベ６を配置してもよい。そして、脱臭用ハニカムフィルター１の下流側（２次側）にポンプ４を介してサンプリングバッグ（ガス採取手段）５を配置する。制御手段１５がポンプ４を作動させることによりバッグ３内の標準ガスを吸引して脱臭用ハニカムフィルター１を通過させる。そして、脱臭用ハニカムフィルター１を通過したガスをサンプリングバッグ５に採取（収集）する。こうして脱臭用ハニカムフィルター１の下流側（２次側）においてサンプリングバッグ５に採取したガス中の臭気物質の濃度を測定して、予め判明している基準ガスの臭気物質の濃度と比較して、捕集効率を求める。基準ガスの供給を継続して行い、その間に脱臭用ハニカムフィルター１の下流側（２次側）におけるガスの採取および臭気物質の捕集効率の算出を連続的または間欠的に行う。そして、基準ガスを供給している累積供給時間と臭気物質の捕集効率との関係をグラフに表して、図３に示すような破過曲線を作成する。この破過曲線が、本実施形態の脱臭用ハニカムフィルター１の寿命判定方法の基準になる。なお、脱臭用ハニカムフィルター１を有効に使用するために必要な最低限の捕集効率（寿命ライン）を予め設定しておく。基準ガス中の臭気物質の濃度が低いと破過曲線の作成に膨大な時間を要するため、基準ガスには非常に高濃度の臭気物質を含有させておく。基準ガス中の臭気物質の濃度は、実際に脱臭用ハニカムフィルター１を設置する環境の空気中の臭気物質の濃度に比べてはるかに高い。
The method of determining the life of this physical adsorption type filter will be described in more detail. As described above, in order to create a breakthrough curve that serves as a reference for determining the life, a reference gas having a known concentration of a substance to be removed (for example, an odorous substance) is used in the unused
前述したように未使用の脱臭用ハニカムフィルター１を用いて破過曲線を作成した上で、寿命判定の対象とする脱臭用ハニカムフィルター１の上流側（１次側）から基準ガスを所定の風量で供給する。そして、脱臭用ハニカムフィルター１の下流側（２次側）においてガスを採取して、臭気物質の捕集効率を算出する。この作業は、破過曲線を作成するための工程と実質的に同様であり、前述した捕集効率算出ステップを用いて行い、未使用の脱臭用ハニカムフィルター１から、実際に寿命を判定すべき脱臭用ハニカムフィルター１に変わるだけである。ただし、ボンベ６が不要であればボンベ６を省略してもよい。脱臭用ハニカムフィルター１の下流側（２次側）で採取したガスから算出した捕集効率を、予め作成した破過曲線および寿命ラインと比較する。仮に、算出した捕集効率が寿命ライン以下である場合には、脱臭用ハニカムフィルター１の有効寿命に既に到達していると判断して、その脱臭用ハニカムフィルター１の使用を止めて交換することが必要であると判定する。それに対し、算出した捕集効率が寿命ラインより高い場合には、脱臭用ハニカムフィルター１の有効寿命に到達していないと判断して、その脱臭用ハニカムフィルター１は使用継続可能であり、まだ交換不要であると判定する。さらに、算出した捕集効率が破過曲線上の何処に位置するかを確認する。破過曲線は、未使用の脱臭用ハニカムフィルター１の使用開始から寿命ラインに到達する点Ｐ１までの捕集効率の低下状況を示している。従って、算出した捕集効率が、破過曲線上で使用開始から寿命ラインに到達する点Ｐ１に至るまでの何処に位置するかによって、寿命判定の対象である脱臭用ハニカムフィルター１の性能低下の程度を知ることができるとともに、今後使用可能な残りの有効寿命を推定することができる。この時、グラフの縦軸である捕集効率のみに応じて、寿命判定の対象である脱臭用ハニカムフィルター１に対応する破過曲線上の点Ｐ２の位置を決める。点Ｐ２の位置を設定する上で、グラフの横軸である時間は考慮しない。例えば、算出した捕集効率が、破過曲線上における使用開始点と点Ｐ１との間の点Ｐ２に位置し、時間を表す横軸において点Ｐ２が使用開始から寿命ラインに到達する点Ｐ１まで範囲のちょうど中間に位置する場合には、脱臭用ハニカムフィルター１は有効寿命の半分を経過したと判断する。従って、その脱臭用ハニカムフィルター１は、それまでの実際の累積使用時間と同じ時間だけ引き続き使用可能であると判定する。仮に脱臭用ハニカムフィルター１の累積使用時間が３年間であるとしたら、今後３年間使用した後に交換すればよいと言える。
As described above, after creating a breakthrough curve using the unused
また、時間を表す横軸において点Ｐ２が使用開始から寿命ラインに到達する点Ｐ１までの範囲の１／３の位置にある場合には、脱臭用ハニカムフィルター１は有効寿命の１／３を経過したと判断する。従って、その脱臭用ハニカムフィルター１は、それまでの累積使用時間の２倍の時間だけ引き続き使用可能であると判定する。仮に、脱臭用ハニカムフィルター１の累積使用時間が３年間であるとしたら、今後６年間使用した後に交換すればよいと言える。
Further, when the point P2 is at the position of 1/3 of the range from the start of use to the point P1 reaching the life line on the horizontal axis representing time, the deodorizing
図３には、累積使用時間がそれぞれ７年間、１０年間、１３年間である脱臭用ハニカムフィルター１の捕集効率を示している。これらの脱臭用ハニカムフィルター１はいずれも寿命ラインを下回っているため、直ちに交換する必要があると判定される。
FIG. 3 shows the collection efficiency of the
このような寿命判定方法に基づいて、脱臭用ハニカムフィルター１の実際の累積使用時間Ａと、有効寿命の残りの時間Ｂは、以下の関係式で表すことができる。
Ｂ＝Ａ×（１−ｔ２／ｔ１）＝Ａ×（ｔ１−ｔ２）／ｔ１
この関係式に基づいて寿命を判定することが可能である。時間ｔ１およびｔ２の数値は、破過曲線作成のための捕集効率測定時の実際の時間であってもよいが、時間ｔ１を１として表した数値であってもよい。なお、時間ｔ２の値は、算出した捕集効率に基づいてグラフ上で求めた値であり、寿命判定の対象である脱臭用ハニカムフィルター１の実際の累積使用時間ではない。
Based on such a life determination method, the actual cumulative usage time A of the
B = A × (1-t2 / t1) = A × (t1-t2) / t1
It is possible to determine the life based on this relational expression. The numerical values of the times t1 and t2 may be the actual time at the time of collecting the collection efficiency for creating the breakthrough curve, but may be the numerical values expressed with the time t1 as 1. The value of time t2 is a value obtained on a graph based on the calculated collection efficiency, and is not the actual cumulative usage time of the
従来の寿命判定方法では、寿命判定の対象である脱臭用ハニカムフィルター１が、既に有効寿命を過ぎており交換が必要であるか否かを判定することのみが可能であった。これに加えて、本実施形態では、破過曲線を用いることによって有効寿命の残りの時間を知ることができる。従って、脱臭用ハニカムフィルター１を交換すべきタイミングを事前に知り、脱臭用ハニカムフィルター１の交換予定を予め設定することができる。交換のタイミングが遅れてしまうことが抑制できる。
In the conventional life determination method, it is only possible to determine whether or not the
また、従来の寿命判定方法では、人間の嗅覚に依存する方法（例えば三点比較式臭袋法）による臭気の測定を行っていたので、臭気判定士でないと実施できず、専門の分析機関に依頼するために長時間を必要とするとともに高コストであった。しかし、本実施形態では、人間の感覚に依存しない方法（例えばガス検知管法等）で特定の物質の濃度を測定することによって寿命の判定が可能である。専門の分析機関に依頼する必要がないため、処理の短時間化および低コスト化が可能である。この脱臭用ハニカムフィルター（物理吸着型フィルター）１の寿命の判定は、例えば１０分以下の時間で実施可能であり、しかも、脱臭用ハニカムフィルター１をテストラボ等に運ぶ必要はなく、その脱臭用ハニカムフィルター１が実際に使用されている現場で実施可能である。また、本実施形態では、寿命判定の対象である脱臭用ハニカムフィルター１が設置された環境下でサンプルとなる空気を採取するのではなく、その脱臭用ハニカムフィルター１に標準ガスを供給して脱臭用ハニカムフィルター１を通過したガスを採取して濃度測定を行う。従って、脱臭用ハニカムフィルター１が設置されている環境（例えば天気や気温）や調理される献立（オーダー）等の影響を受けることはなく、原臭濃度の変化やそれに伴う脱臭効率の変化の影響もなく、高精度の寿命判定が可能である。
In addition, in the conventional lifespan determination method, the odor is measured by a method that depends on the human sense of smell (for example, the three-point comparison type odor bag method). It took a long time to make a request and it was expensive. However, in the present embodiment, the life can be determined by measuring the concentration of a specific substance by a method that does not depend on human senses (for example, a gas detector tube method or the like). Since it is not necessary to ask a specialized analysis institution, it is possible to shorten the processing time and reduce the cost. The life of the deodorizing honeycomb filter (physical adsorption type filter) 1 can be determined in, for example, 10 minutes or less, and it is not necessary to carry the
以上説明した脱臭用ハニカムフィルター１の寿命判定方法の具体的な実施例について説明する。本実施例では、脱臭用ハニカムフィルター１の破過曲線の作成のためのデータ取得を行った。図４に示すように、所定の濃度（例えば１０〜２０ｐｐｍ）のアンモニアを含む標準ガスを収容したボンベ６とボンベ６に接続された大容量のバッグ（例えばテドラー（登録商標）バッグ）３とを、未使用の脱臭用ハニカムフィルター１の上流側（１次側）に配置した。一方、ポンプ４を脱臭用ハニカムフィルター１の下流側（２次側）に配置した。そして、ポンプ４を作動させて、脱臭用ハニカムフィルター１を介して標準ガスを吸引し、吸引したガスを一定時間おきにサンプリングバッグ(臭袋)５に回収して、ガス検知管法（例えば北川式検知管１０５ＳＤを用いる方法）でアンモニアの濃度を検出した。なお、一定時間毎のガス回収時以外は、ポンプ４の下流側はサンプリングバッグ５に接続させず開放しておく。測定開始と同時に、バッグ３の２つのコック（図示せず）を開き、ボンベ６側と脱臭用ハニカムフィルター１側の両方向に対して開放した状態にする。それにより、脱臭用ハニカムフィルター１には所定の風量で標準ガスが供給され続ける。なお、この方法では、常に大気圧での測定が可能であり圧力の補正等を必要としないという特徴がある。このようにして複数回の濃度検出を行って、それらの測定結果に基づいて捕集効率を求め、図３に示すような破過曲線を作成した。この時に用いられる脱臭用ハニカムフィルター１は、実際に寿命判定の対象になる脱臭用ハニカムフィルター１の新品の状態であることが好ましいが、同一種類（同一型番）の製品であれば別ロットで製造された製品であってもよい。
A specific embodiment of the method for determining the life of the
図３に示すような破過曲線を作成した後に、破過曲線作成のためのデータ作成時と同じ装置（図４参照）と同じ標準ガスを用いて、脱臭用ハニカムフィルター１の寿命の判定を行う。寿命判定の対象である脱臭用ハニカムフィルター１は、通常は数ヶ月または数年以上にわたって使用されたものである。この寿命判定の対象である脱臭用ハニカムフィルター１を、図４に示す寿命判定装置にセットする。ただし、ボンベ６が不要であれば、図４に示す寿命判定装置からボンベ６を省略してもよい。そして、ポンプ４を作動させて、破過曲線作成のためのデータ作成時と同じ標準ガスを、脱臭用ハニカムフィルター１を通過させてサンプリングバッグ５に収集する。サンプリングバッグ５に収集したガス中のアンモニアの濃度を、ガス検知管法等によって検出する。検出したアンモニアの濃度を、標準ガス中のアンモニアの濃度と比較して捕集効率を求める。こうして求めた捕集効率が、図３に示す破過曲線上の何処に位置するかを調べる。そして、寿命判定の対象である脱臭用ハニカムフィルター１に対応する破過曲線上の点Ｐ２を求めて、前述した関係式Ｂ＝Ａ×（１−ｔ２／ｔ１）＝Ａ×（ｔ１−ｔ２）／ｔ１に基づいて、有効寿命の残りの時間を求める。
After creating the breakthrough curve as shown in FIG. 3, the life of the
この脱臭用ハニカムフィルター１の寿命判定方法においては、標準ガスが大気と混合することなく閉じた系の中で脱臭用ハニカムフィルター１を通過し、さらにこの閉じた系の中で、脱臭用ハニカムフィルター１以外の部分に吸着されないようにする必要がある。特に、ポンプ４内の流通路は取り外して洗浄できるものであることが好ましい。
In the method for determining the life of the
標準ガスは、脱臭用ハニカムフィルター１の実際の使用時に問題になる臭気物質を含むことが好ましいが、脱臭用ハニカムフィルター１で吸着可能な物質を含むガスであれば他のガスも使用可能である。ただし、管理濃度や許容濃度が定められているガスの場合には、誤ってガスが漏れた場合等の危険性を考慮する必要がある。従って、管理濃度以下および許容濃度以下であるガスを用いることが望ましい。さらに、一般的に市販されている検知管において、目盛上限を超えることなく、かつ薄すぎない濃度の物質を含んでいることが好ましい。例えば、低濃度のトルエン、アンモニア、ホルムアルデヒドなどを含むガスが好適に用いられる。
The standard gas preferably contains an odorous substance that causes a problem in the actual use of the
図４に示すような寿命判定装置において、脱臭用ハニカムフィルター１の前後、すなわち脱臭用ハニカムフィルター１への標準ガスの供給部と、脱臭用ハニカムフィルターとポンプとの接続部とを構成するための治具の一例を図５に示している。この治具７は、互いに向かい合う１対の押さえ板８を有し、押さえ板８の互いに向かい合う面には弾性材層９がそれぞれ設けられている。弾性材層９および押さえ板８には貫通孔１０が形成されている。このように弾性材層９を有する押さえ板８が、取付部材１１を介してスライダー１２に取り付けられている。スライダー１２は、長尺のレール１３に摺動可能に取り付けられている。従って、スライダー１２と取付部材１１と弾性材層９と押さえ板８とが一体的に、レール１３に沿って移動可能である。レール１３に沿う移動によって、１対の弾性材層９および押さえ板８が互いに接近したり離れたりすることができる。
In the life determination device as shown in FIG. 4, the front and rear of the
図５に示す治具７を用いて、図４に示すような寿命判定装置を構成した例を、図６に示している。この装置では、１対の弾性材層９および押さえ板８をレール１３に沿って移動させて脱臭用ハニカムフィルター１を挟みつけ、弾性材層９を脱臭用ハニカムフィルター１の両面にそれぞれ密着させる。押さえ板８の弾性材層９と反対側の面に接続管１４を取り付け、弾性材層９および押さえ板８の貫通孔１０に連通させる。脱臭用ハニカムフィルター１の上流側（１次側）に配置された弾性材層９および押さえ板８から突出する接続管１４に、標準ガスが収容されたバッグ３を接続する。一方、脱臭用ハニカムフィルター１の下流側（２次側）に配置された弾性材層９および押さえ板８から突出する接続管１４にポンプ４を接続し、ポンプ４に接続管１４を介してサンプリングバッグ５を接続する。この装置を用いて、前述した寿命判定方法を実施する。図５に示す治具７を用いると、弾性材層９を脱臭用ハニカムフィルター１の表面に密着させることにより、貫通孔１０および接続管１４以外に漏れないようにして、高精度かつ高効率の捕集効率測定が可能になる。
FIG. 6 shows an example in which the life determination device as shown in FIG. 4 is configured by using the
本発明によると、各々の脱臭用ハニカムフィルター１の設置場所（厨房や工場等）や、寿命判定時の献立（オーダー）および天気等によって大きく変動する原臭濃度の影響を受けずに脱臭用ハニカムフィルター１の有効寿命の残り時間の判定を行うことができる。
According to the present invention, the deodorizing honeycomb is not affected by the installation location (kitchen, factory, etc.) of each deodorizing
以上の説明では、脱臭用ハニカムフィルター１の寿命判定を例示しているが、それに限定されるわけではなく、物理吸着型フィルター全般の寿命判定に適用可能である。従って、捕集効率の測定対象は臭気物質に限られず、他の物質であってもよい。
In the above description, the life determination of the
１ 脱臭用ハニカムフィルター（物理吸着型フィルター）
１ａ 細孔
２ 排気ダクト
３ バッグ（標準ガス供給手段）
４ ポンプ
５ サンプリングバッグ（ガス採取手段）
６ ボンベ（標準ガス供給手段）
７ 治具
８ 押さえ板
９ 弾性材層
１０ 貫通孔
１１ 取付部材
１２ スライダー
１３ レール
１４ 接続管
１５ 制御手段
1 Honeycomb filter for deodorization (physisorption type filter)
4
6 Cylinder (standard gas supply means)
7
Claims (10)
未使用の物理吸着型フィルターに対して前記捕集効率測定ステップを複数回行って、複数回算出した捕集効率と、前記標準ガスの当該物理吸着型フィルターへの累積供給時間との関係を示す破過曲線を作成しておき、
前記破過曲線を作成した後に、寿命判定の対象である物理吸着型フィルターに対して前記捕集効率測定ステップを行い、算出した捕集効率と前記破過曲線とを対比して当該物理吸着型フィルターの寿命を判定することを特徴とする、物理吸着型フィルターの寿命判定方法。 While supplying a standard gas to the physical adsorption type filter, the gas that has passed through the physical adsorption type filter is sampled, the concentration of a specific substance in the collected gas is measured, and the concentration of the substance in the standard gas is measured. Includes a collection efficiency calculation step that calculates the collection efficiency in comparison with
The collection efficiency measurement step is performed a plurality of times on an unused physical adsorption type filter, and the relationship between the collection efficiency calculated multiple times and the cumulative supply time of the standard gas to the physical adsorption type filter is shown. Create a breakthrough curve
After creating the breakthrough curve, the collection efficiency measurement step is performed on the physical adsorption type filter that is the target of the life determination, and the calculated collection efficiency is compared with the breakthrough curve to be compared with the physical adsorption type. A method for determining the life of a physical adsorption type filter, which comprises determining the life of a filter.
前記寿命判定の対象である物理吸着型フィルターの、測定した前記捕集効率に対応する点Ｐ２を調べ、前記破過曲線上において、前記標準ガスの供給開始から前記点Ｐ１までの時間間隔ｔ１に対する、前記標準ガスの供給開始から前記点Ｐ２までの時間間隔ｔ２の割合に基づいて、寿命の残り時間を求めることを特徴とする、請求項５に記載の物理吸着型フィルターの寿命判定方法。 The point P1 of the minimum usable collection efficiency of the physical adsorption type filter, which is the target of the life determination, is plotted on the breakthrough curve.
The point P2 corresponding to the measured collection efficiency of the physical adsorption type filter to be determined for the life is investigated, and the time interval t1 from the start of supply of the standard gas to the point P1 on the breakthrough curve is obtained. The method for determining the life of a physical adsorption type filter according to claim 5, wherein the remaining time of the life is obtained based on the ratio of the time interval t2 from the start of supply of the standard gas to the point P2.
前記制御手段は、未使用の物理吸着型フィルターに対して前記標準ガス供給手段から前記標準ガスを連続的に供給させている間に、当該物理吸着型フィルターを通過したガスの採取と、採取したガスの中の特定の物質の濃度の測定と、前記捕集効率の算出とを、間欠的に複数回行って、複数回算出した捕集効率と、前記標準ガスの当該物理吸着型フィルターへの累積供給時間との関係を示す破過曲線を作成するとともに、
前記破過曲線を作成した後に、寿命判定の対象である物理吸着型フィルターに対して前記標準ガス供給手段から前記標準ガスを供給させて、当該物理吸着型フィルターを通過したガスの採取と、採取したガスの中の特定の物質の濃度の測定と、前記捕集効率の算出とを行なって、算出した捕集効率と前記破過曲線とを対比して当該物理吸着型フィルターの寿命を判定することを特徴とする、物理吸着型フィルターの寿命判定装置。 A standard gas supply means containing standard gas, which is connected to the upstream side of the physical adsorption type filter, a gas sampling means for collecting gas that has passed through the physical adsorption type filter, and a specific substance in the collected gas. It has a control means for measuring the concentration of the substance and calculating the collection efficiency in comparison with the concentration of the substance in the standard gas.
The control means collects and collects gas that has passed through the physical adsorption type filter while continuously supplying the standard gas from the standard gas supply means to an unused physical adsorption type filter. The concentration of a specific substance in the gas was measured and the collection efficiency was calculated intermittently multiple times, and the collection efficiency calculated multiple times and the standard gas to the physical adsorption type filter were obtained. In addition to creating a breakthrough curve showing the relationship with the cumulative supply time,
After creating the breakthrough curve, the standard gas is supplied from the standard gas supply means to the physical adsorption type filter that is the target of the life determination, and the gas that has passed through the physical adsorption type filter is collected and collected. The concentration of a specific substance in the gas is measured and the collection efficiency is calculated, and the calculated collection efficiency is compared with the breakthrough curve to determine the life of the physical adsorption type filter. A device for determining the life of a physical adsorption type filter.
一方の前記弾性材層および前記押さえ板は前記物理吸着型フィルターの上流側に配置され、前記弾性材層および前記押さえ板の前記貫通孔は前記標準ガス供給手段に接続されており、
他方の前記弾性材層および前記押さえ板は前記物理吸着型フィルターの下流側に配置され、前記弾性材層および前記押さえ板の前記貫通孔は前記ガス採取手段に接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の物理吸着型フィルターの寿命判定装置。
It has a pair of holding plates facing each other, an elastic layer provided on the facing surfaces of the holding plates, and a through hole penetrating the elastic layer and the holding plate. The elastic layer and the holding plate are further provided with a jig that can be moved to move closer to or further from each other.
One of the elastic material layer and the holding plate is arranged on the upstream side of the physical adsorption type filter, and the elastic material layer and the through hole of the holding plate are connected to the standard gas supply means.
The other elastic material layer and the holding plate are arranged on the downstream side of the physical adsorption type filter, and the elastic material layer and the through hole of the holding plate are connected to the gas sampling means. The device for determining the life of the physical adsorption type filter according to claim 9.
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