JP3273796B2

JP3273796B2 - 塩素化有機化合物の採取器

Info

Publication number: JP3273796B2
Application number: JP53237899A
Authority: JP
Inventors: 克久本田; 典明浜田; 正純山下; 裕史中村; 修梶川; 衛畑田; 進藤田; 敦実松元; 富徳佐藤
Original assignee: Miura Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1999-01-18
Publication date: 2002-04-15
Anticipated expiration: 2019-01-18

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、塩素化有機化合物の採取器、特に、流体中
に含まれる塩素化有機化合物を採取するための採取器に
関する。

背景技術産業廃棄物や一般家庭ごみなどの廃棄物を焼却処理す
るための焼却施設から発生する排気ガス中には、ダイオ
キシン類、ポリクロロビフェニル（PCB）、クロロフェ
ノール、クロロベンゼンなどの塩素化有機化合物が含ま
れている。

ここで、ダイオキシン類は、ポリ塩化ジベンゾ・パラ
・ダイオキシン類（PCDDs）やポリ塩化ジベンゾフラン
類（PCDFs）等の総称であり、周知の如く極めて毒性の
強い環境汚染物質であるが、その中でも四塩化ジベンゾ
ダイオキシン（T₄CDDs）は特に最強の毒性物質として知
られている。一方、ポリクロロビフェニル、クロロフェ
ノール、クロロベンゼンなどの塩素化有機化合物は、ダ
イオキシン類に比べて毒性は弱いが、一定の条件下、例
えば、焼却炉内でフライアッシュ中の種々の元素を触媒
として排気ガスの温度範囲でダイオキシン類に変化しや
すいことが判明しているため、ダイオキシン類と同様に
環境汚染物質として認識されている。このため、環境保
全の観点から、上述のような各種の塩素化有機化合物を
排気ガスや廃水などの流体中から除去するための方策の
確立が緊急の課題となっており、同時にこのような流体
中に含まれる塩素化有機化合物を分析するための手法の
確立が世界的規模で急がれている。

ところで、流体中に含まれる塩素化有機化合物を分析
する際には、先ず、分析対象となる流体から精密かつ正
確に試料を入手する必要がある。例えば、排気ガス中に
含まれる塩素化有機化合物を分析する場合は、排気ガス
を含む空間、例えば排気ガスが流れる煙道から気体試料
を一定量採取し、この気体試料中に含まれる各種の塩素
化有機化合物を漏れなく確実に捕捉する必要がある。特
に、上述のような環境汚染物質であるダイオキシン類
は、気体試料中に含まれる量が極めて微量であり、ま
た、粒子状態やガス状態などの各種の形態であって種類
も多岐に渡るため、その精密な採取を無くしては信頼性
の高い分析結果は期待できない。このため、日本、米国
およびヨーロッパの各国は、分析結果の正確性を担保す
るために、ダイオキシン類をはじめとする塩素化有機化
合物試料の採取方法を公的に規定しつつある。

例えば、日本の厚生省は、公定法を定め、それにおい
てダイオキシン類などの塩素化有機化合物を含む気体試
料の採取装置を具体的に規定している。この採取装置
は、例えば焼却装置の排気ガスが流れる煙道から気体試
料を採取するための採取管、採取管により採取された気
体試料中に含まれる主に粒子状態の塩素化有機化合物を
捕捉するためのフイルター材を備えた第１捕捉器、およ
び第１捕捉器で捕捉されないガス状態の塩素化有機化合
物を捕捉するための第２捕捉体を主に備えている。ここ
で、第２捕捉器は、主に、吸収液を入れた複数のガラス
製インピンジャーからなる液体捕集部と樹脂吸着材を備
えた樹脂吸着部とからなり、第１捕捉器で捕捉されない
ガス状態の塩素化有機化合物をインピンジャー内の吸収
液と樹脂吸着材とにより捕捉し得るように構成されてい
る。

このような採取装置は、第１捕捉器と第２捕捉器とを
備えた複雑な構成を有し、しかもガラス製器具を多用し
ていることから高価であるため、繰り返して利用する場
合が多い。この場合、測定データの信頼性を確保するた
めにインピンジャーをはじめとする各部材を清浄に保つ
必要があるので、気体試料を採取する前の洗浄操作等の
準備操作が非常に煩雑になる。また、気体試料中に含ま
れるガス状態の塩素化有機化合物を第２捕捉器で捕捉す
る際には、第２捕捉器をドライアイス等の冷却材を用い
て冷却する必要があり、試料の採取操作そのものも非常
に煩雑になる。さらに、気体試料の採取後においては、
第１捕捉器および第２捕捉器により捕捉された塩素化有
機化合物を抽出する必要があるが、ここでは第１捕捉器
および第２捕捉器に捕捉された塩素化有機化合物をそれ
ぞれ個別に抽出する必要があるため、抽出操作そのもの
が煩雑であり、また、抽出操作の巧拙により分析結果の
信頼性が左右される場合も多い。さらに、この採取装置
は、第１捕捉器および第２捕捉器の２種類の捕捉器から
なるため必然的に大型化し、しかもガラス器具を多用し
ていることから破損し易いので、気体試料採取時の取扱
いや運搬も困難である。

一方、米国の環境保護庁（EPA）およびヨーロッパ規
格委員会（CEN）もそれぞれ独自の公定法を定めてお
り、そこに示されている採取装置は、上述のような日本
のものとは細部において異なるものの、構成の複雑さや
取扱の困難性などの点においては大きな変わりはない。

本発明の目的は、流体中に含まれる粒子状態およびガ
ス状態の塩素化有機化合物を同時に捕捉して採取するこ
とにある。

発明の開示本発明の第１形態に係る塩素化有機化合物の採取器
は、流体中に含まれる塩素化有機化合物を採取するため
のものである。この採取器は、流体が通過可能な容器
と、容器内に配置されかつ流体中に含まれる粒子状態お
よびガス状態の両方の塩素化有機化合物を同時に捕捉し
て流体から取り除くための捕捉体とを備えている。ここ
で、捕捉体は、成形体であり、例えば、塩素化有機化合
物を吸着可能な吸着材を含んでいる。

この採取器で用いられる捕捉体は、例えば、無機質フ
ァイバーと、塩素化有機化合物を吸着可能な吸着材とを
含みかつ一端が閉鎖された通気性を有する筒状成形体で
ある。

本発明の第２形態に係る塩素化有機化合物の採取器
は、流体中に含まれる塩素化有機化合物を採取するため
のものである。この採取器は、流体が通過可能な容器
と、容器内に配置されかつ流体中に含まれる粒子状態お
よびガス状態の両方の塩素化有機化合物を同時に捕捉し
て流体から取り除くための捕捉器とを備えている。捕捉
体は、一端が閉鎖された通気性管体と、通気性管体の外
周に配置された通気性シートとを備えており、通気性シ
ートは、塩素化有機化合物を吸着可能な吸着材を含んで
いる。ここで、通気性管体は、例えば、多孔質管体であ
る。また、通気性シートは、例えば、吸着材と無機質フ
ァイバーとを含む紙状体である。なお、この通気性シー
トは、フエルト状に構成されていてもよく、また、積層
体であってもよい。

本発明の第３形態に係る塩素化有機化合物の採取器
は、流体中に含まれる塩素化有機化合物を採取するため
のものである。この採取器は、流体が通過可能な容器
と、容器内に配置されかつ流体中に含まれる粒子状態お
よびガス状態の両方の塩素化有機化合物を同時に捕捉し
て流体から取り除くための捕捉体とを備えている。捕捉
体は、無機質ファイバーと、塩素化有機化合物を吸着可
能な吸着材とを含む通気性紙状体を用いて形成されかつ
一端が閉鎖された筒状体である。

なお、本発明の採取器で用いられる上述の吸着材は、
例えば活性炭である。この活性炭は、例えば、粒状活性
炭および繊維状活性炭のうちの少なくとも１種である。
また、この活性炭は、比表面積が例えば50〜4,000m²/g
である。この場合、活性炭は、捕捉体中に例えば0.1〜
4.0g含まれている。

本発明に係る塩素化有機化合物の採取器を用いて流体
中に含まれる塩素化有機化合物を採取する場合は、容器
内に流体を通過させる。この際、流体は、容器内に配置
された捕捉体を通過し、それに含まれる粒子状態および
ガス状態の両方の塩素化有機化合物が捕捉体により同時
に捕捉されて取り除かれる。この結果、流体中に含まれ
る粒子状態およびガス状態の塩素化有機化合物は、捕捉
体により採取されることになる。

ここで、上述の第１形態に係る採取器において捕捉体
が上述の筒状成形体の場合、容器内に流入してきた流体
は、捕捉体を構成する筒状成形体を内側から外側に向け
て通過し、容器の外部に排出される。この際、流体に含
まれる粒子状態およびガス状態の両方の塩素化有機化合
物は、筒状成形体を構成する無機質ファイバーおよび吸
着材により取り除かれる。即ち、粒子状態およびガス状
態の両方の塩素化有機化合物は、捕捉体により採取さ
れ、流体から取り除かれる。

また、上述の第２形態に係る採取器の場合、容器内に
流入してきた流体は、捕捉体を通過後に容器の外部に排
出される。この際、流体は、捕捉体を構成する通気性管
体と通気性シートとをこの順に通過し、通気性管体と通
気性シートに含まれる吸着材とにより、それに含まれる
粒子状態およびガス状態の両方の塩素化有機化合物が取
り除かれる。即ち、粒子状態およびガス状態の両方の塩
素化有機化合物は、捕捉体により採取され、流体から取
り除かれる。

さらに、上述の第３形態に係る採取器の場合、容器内
に流入してきた流体は、捕捉体を構成する通気性紙状体
を内側から外側に向けて通過し、容器の外部に排出され
る。この際、流体に含まれる粒子状態およびガス状態の
両方の塩素化有機化合物は、通気性紙状体を構成する無
機質ファイバーおよび吸着材により取り除かれる。即
ち、粒子状態およびガス状態の両方の塩素化有機化合物
は、捕捉体により採取され、流体から取り除かれる。

なお、上述の各捕捉体に用いられる吸着材が活性炭の
場合は、当該活性炭が塩素化有機化合物に対して特に良
好な吸着特性を示すため、流体中に含まれる塩素化有機
化合物を確実に捕捉して流体中から取り除くことができ
る。特に活性炭の比表面積が上述の範囲に設定されてい
る場合、当該活性炭はガス状態の塩素化有機化合物に対
するさらに良好な吸着特性を発揮し得、流体中の塩素化
有機化合物をより確実に捕捉して流体中から取り除くこ
とができる。なお、この場合に捕捉体中の活性炭の含有
量が上述のように設定されていると、高速抽出器やソッ
クスレー抽出器などを用いた低価で汎用性のある簡易な
抽出方法に従って、捕捉体に採取された塩素化有機化合
物を短時間で容易に抽出することができる。

本発明に係る塩素化有機化合物の採取器は、粒子状態
およびガス状態の塩素化有機化合物を同時に捕捉可能な
捕捉体を備えているため、従来の採取装置に比べて簡素
に構成でき、しかも取扱いが容易である。従って、この
採取器によれば、流体中に含まれる塩素化有機化合物を
迅速にかつ容易に、しかも確実に採取することができ
る。また、この採取器により採取された塩素化有機化合
物の抽出操作は、従来の採取装置を用いる場合に比べて
格段に簡素化され得る。

一方、本発明に係る塩素化有機化合物の採取方法は、
流体中に含まれる塩素化有機化合物を採取するための方
法である。この方法は、流体中に含まれる粒子状態およ
びガス状態の両方の塩素化有機化合物を同時に捕捉して
流体から取り除くための捕捉体を用いて粒子状態および
ガス状態の両方の塩素化有機化合物を流体から取り除く
工程を含み、捕捉体が成形体である。

この採取方法は、上述のような捕捉体を用いて流体中
に含まれる粒子状態およびガス状態の両方の塩素化有機
化合物を同時に捕捉して流体から取り除く工程を含んで
いるため、粒子状態およびガス状態の塩素化有機化合物
を別個に採取する従来の方法に比べて塩素化有機化合物
の採取作業を簡素化でき、その結果、当該採取作業を容
易にすることができる。

本発明の他の目的および効果は、以下の詳細な説明か
ら明らかになるであろう。

図面の簡単な説明図１は、本発明の実施の一形態に係る採取器が採用さ
れた採取装置の概略図である。図２は、前記採取器の断
面図である。図３は、前記採取器で用いられる捕捉体の
軸線方向と直交する方向の断面図である。図４は、他の
形態の捕捉体が採用された採取器の断面図である。図５
は、前記他の形態の捕捉体の軸線方向と直交する方向の
断面図である。

発明の詳細な説明図１に、本発明の採取器の一形態が採用された塩素化
有機化合物採取装置の概略構成を示す。なお、この採取
装置１は、排気ガスなどの気体試料に含まれる塩素化有
機化合物を採取するためのものである。図において、採
取装置１は、採取管２、採取器３（本発明に係る採取器
の実施の一形態）および吸引器４を主に備えている。

採取管２は、例えばガラス管であり、その内部を通過
する気体試料を冷却するための冷却器５を有している。

採取器３は、図２に示すように、ガラス製の容器、す
なわちハウジング部６と、当該ハウジング部６内に挿入
された、塩素化有機化合物を捕捉するための捕捉体７
と、ハウジング部６を採取管２に対して連結するための
連結体８とを主に備えている。ハウジング部６は、一端
に開口部6aを有する概ね円筒状に構成されており、他端
が縮小されて排出口6bを形成している。また、排出口6b
側の内部には、気体試料の流通を確保しつつ捕捉体７を
ハウジング部６内で安定に保持するための当接部6cが形
成されている。

捕捉体７は、図２および図３（捕捉体７の軸線方向と
直交する方向の断面図）に示すように、長さが50〜120m
m程度の円筒状の部材であり、通気性を有する円筒状の
芯体7aと、この芯体7aの外周に配置された通気性シート
7bと、芯体7aの一端を閉鎖するための閉鎖体7cとを有し
ている。芯体7aは、微細な孔部を全体に有する多孔質管
体、例えば焼結ガラスからなる管体であり、内径が５〜
15mm程度に設定されている。一方、通気性シート7bは、
吸着材と、無機質ファイバー、例えばマイクログラスフ
ァイバーとを含む紙状体であり、捕捉体７の外径が10〜
20mm程度になるよう芯体7aの外周面に巻き付けられてい
る。

通気性シート7bに含まれる吸着材は、塩素化有機化合
物の吸着性能を発揮し得るものであれば特に限定される
ものではないが、例えば繊維状活性炭である。ここで用
いられる繊維状活性炭は、特に限定されるものではない
が、通常は比表面積が50〜4,000m²/g、好ましくは60〜
2,500m²/g、より好ましくは70〜2,100m²/gのものであ
る。比表面積が50m²/g未満の場合は、通気性シート7bに
塩素化有機化合物（特にガス状態の塩素化有機化合物）
が吸着されにくくなり、採取管２からの気体試料中に含
まれる塩素化有機化合物を確実に捕捉して気体試料から
取り除くことができない場合がある。逆に、比表面積が
4,000m²/gを超える場合は、繊維状活性炭の強度が低下
し、繊維状活性炭が通気性シート7b中で安定に保持され
にくい場合がある。また、繊維状活性炭に対する塩素化
有機化合物の吸着性が強まり過ぎ、後述する分析操作に
おいて、捕捉体７により捕捉された塩素化有機化合物を
抽出するのが困難になる。

因みに、後述する分析操作において、捕捉体７により
採取された塩素化有機化合物を高速抽出法やソックスレ
ー抽出法等の低価で簡易な汎用抽出法により抽出する場
合、その抽出を迅速に実施することができる理由で比表
面積が上述の70〜2,100m²/gの範囲の繊維状活性炭を用
いるのが特に好ましい。

なお、上述の比表面積は、例えば、常圧下の液体窒素
の沸点における吸着側の窒素ガス吸着等温線に基づいて
測定する公知の方法（B.E.T−B.J.H.法）に従って求め
た値である。

また、上述の繊維状活性炭は、通気性シート7b中に0.
1〜4.0g含まれているのが好ましい。通気性シート7b中
に含まれる繊維状活性炭量が0.1g未満の場合は、捕捉体
７による塩素化有機化合物の捕捉性能が低下し、気体試
料中の塩素化有機化合物を完全に捕捉して気体試料中か
ら取り除くことができなくなるおそれがある。逆に、4.
0gを超える場合は、後述する塩素化有機化合物の分析操
作において、通気性シート7bから塩素化有機化合物を抽
出するために要する時間が長くなり、結果的に塩素化有
機化合物量の迅速な分析が困難になるおそれがある。例
えば、通気性シート7b中に含まれる比表面積が50m²/gの
繊維状活性炭量が上述の範囲の場合、ソックスレー抽出
に要する時間は通常16時間程度であるが、同じ比表面積
の繊維状活性炭量が4.0〜6.0g程度になると、その数倍
の時間（例えば２倍から６倍程度の時間）が必要になる
場合がある。

通気性シート7b中に含まれる繊維状活性炭量のより好
ましい範囲は、使用する繊維状活性炭の比表面積との関
係、即ち繊維状活性炭が有する塩素化有機化合物の吸着
性能との関係で適宜設定することができる。ここでは、
通常、使用する繊維状活性炭の比表面積が小さく塩素化
有機化合物の吸着性能が比較的低い場合は、当該繊維状
活性炭の使用量を多目に設定することができる。逆に、
使用する繊維状活性炭の比表面積が大きく塩素化有機化
合物の吸着性能が比較的高い場合は、当該繊維状活性炭
の使用量を少な目に設定することができる。例えば、比
表面積が70〜400m²/gの繊維状活性炭を用いる場合、そ
の含有量は、活性炭重量として2.0〜3.5gに設定するの
が好ましい。また、比表面積が600〜800m²/gの繊維状活
性炭を用いる場合、その含有量は、活性炭重量として1.
5〜2.0gに設定するのが好ましい。さらに、比表面積が
1,000〜2,000m²/gの繊維状活性炭を用いる場合、その含
有量は、活性炭重量として0.8〜1.0gに設定するのが好
ましい。さらに、比表面積が2,500〜3,500m²/gの繊維状
活性炭を用いる場合、その含有量は、活性炭重量として
0.1〜0.3gに設定するのが好ましい。

本実施の形態で用いられる上述の繊維状活性炭は、種
類が特に限定されるものではなく、ポリアクリロニトリ
ル系、フェノール樹脂系、ピッチ系などの各種のもので
ある。

閉鎖体7cは、例えばフッ素樹脂製のキャップであり、
芯体7aの一端に挿入されて当該端部を気密に閉鎖してい
る。

上述の捕捉体７は、開口部6aからハウジング部６内に
挿入されており、閉鎖体7cにより閉鎖されている側の端
部が当接部6cに当接している。

連結体８は、例えばフッ素樹脂からなる円筒状の部材
であり、ハウジング部６の開口部6a側端部を気密に挿入
可能な外溝部8aと、捕捉体７の端部を挿入可能な内溝部
8bとを有している。内溝部8bの中心部には貫通孔8cが形
成されている。この連結体８は、外溝部8aによりハウジ
ング部６の開口部6aを気密に閉鎖しており、また、内溝
部8bにより捕捉体７をハウジング部６内で概ね水平に保
持している。また、貫通孔8cには、採取管２の他端部が
気密に貫通されており、その採取管２の端部は捕捉体７
の芯体7a内に挿入されている。

吸引器４は、排気流路９と吸引ポンプ10とを備えてい
る。排気流路９は、一端が管状ジョイント11を用いてハ
ウジング部６の排出口6bに連結されており、採取器３側
から順に冷却器12とトラップ13とをこの順に有してい
る。吸引ポンプ10は、排気流路９の他端に取付けられて
いる。

次に、上述の採取装置１の使用方法、すなわち、上述
の採取装置１を用いた塩素化有機化合物の採取方法につ
いて説明する。ここでは、廃棄物を焼却処理するための
焼却施設の空間内、例えば煙道内を流れる排気ガス中に
含まれるダイオキシン類などの塩素化有機化合物を分析
するための気体試料を採取する場合について説明する。
この場合、図１に示すように、採取装置１の採取管２の
先端部を煙道14に設けられた試料採取口14aから煙道14
内に挿入する。この際、採取管２にパッキン15を装着
し、採取管２と試料採取口14aとの隙間を気密に封止す
る。

この状態で吸引ポンプ10を作動させると、煙道14内を
流れる排気ガスの一部が気体試料として採取装置１に向
けて等速吸引され、採取管２内に流れ込む。採取管２内
に流れ込んだ排気ガスは、冷却器５により冷却され、通
常、ダイオキシン類の生成温度以下、例えば120℃前後
の温度に冷却される。これにより、採取管２内では、ダ
イオキシン類の新たな発生が防止される。

このようにして冷却された排気ガスは、採取管２から
採取器３の捕捉体７内に流入する。捕捉体７内に流入し
た排気ガスは、図２に矢印で示すように、芯体7aおよび
通気性シート7bを通過し、排出口6bから吸引器４に向け
て流れる。この際、排気ガス中に含まれる各種の煤塵や
粒子状態およびガス状態の塩素化有機化合物は、芯体7a
を構成する多孔質管体と通気性シート7bを構成する紙状
体に含まれる繊維状活性炭とにより同時に捕捉される。
この結果、排気ガスは、そこに含まれる煤塵や塩素化有
機化合物が捕捉体７により略完全に取り除かれ、塩素化
有機化合物を含まない状態で排出口6bから吸引器４に向
けて流れる。

排出口6bから排出された排気ガスは、排気流路９内に
流れ込み、その冷却器12により再び冷却される。これに
より、排気ガス中に含まれる水分が凝縮し、トラップ13
内に貯留される。このようにして水分が取り除かれた排
気ガスは、吸引ポンプ10から外部に排出される。なお、
このような採取装置１による気体試料の採取は、通常、
塩素化有機化合物の検出限界値から想定される排気ガス
量に相当する時間（通常、排気ガス１〜3Nm³/3〜４時
間）実施される。

このようにして採取された気体試料中に含まれる塩素
化有機化合物濃度を分析する場合は、煙道14から採取装
置１を取り外し、また、採取装置１から採取器３を取り
外す。この際、連結体８をハウジング部６の開口部6aか
ら取り外し、また、管状ジョイント11をハウジング部６
の排出口6bから取り外すと、採取器３は採取装置１から
容易に分離することができる。

次に、採取管２内に付着した塩素化有機化合物を溶媒
で洗浄しながら抽出し、また、採取器３の捕捉体７に吸
着された塩素化有機化合物を溶媒で抽出する。ここで、
捕捉体７からの抽出操作は、例えば通常のソックスレー
抽出器を用いて実施することができるが、この捕捉体７
は、上述のような小型サイズに設定されているため、高
速抽出器のセル内に収容することができ、当該高速抽出
器を用いて速やかに抽出操作を実施することができる。
しかも、当該捕捉体７は、通気性シート7bに含まれる繊
維状活性炭の量が上述の範囲に規制されているため、抽
出時間を短縮するための特殊な抽出条件を設定する必要
がなく、吸着した塩素化有機化合物を短時間で速やかに
溶媒中に溶出させることができる。

塩素化有機化合物の分析では、上述のようにして抽出
された抽出液を合せて分析操作を実施する。この場合の
分析方法としては、例えば、日本国厚生省生活衛生局水
道環境部環境整備課編「廃棄物処理におけるダイオキシ
ン類標準測定分析マニュアル」（平成９年３月：財団法
人廃棄物研究財団発行）に記載された方法に従い、ガス
クロマトグラフ質量分析法（GC/MS法）を採用すること
ができる。

なお、採取装置１を用いて次の気体試料を採取する場
合は、採取器３を新たなものに交換する。このため、採
取装置１は、採取管２のみを十分に洗浄するだけで次の
気体試料採取用に供することができるので、気体試料採
取前の準備作業が従来のものに比べて格段に軽減され、
気体試料採取に要する時間を大幅に短縮することができ
る。また、この採取装置１は、従来の複雑な採取装置に
比べて構成が簡素であるため、取扱いや持ち運びが容易
である。

本発明に係る塩素化有機化合物の採取器は、例えば次
のような変更が可能である。

（１）上述の実施の形態では、捕捉体７の芯体7aを構成
する多孔質管体を焼結ガラスを用いて構成したが、石英
ガラスを用いた場合も本発明を同様に実施することがで
きる。また、芯体7aとして、ガラス製の多孔質管体に代
えてセラミック製などの各種の材料からなる通気性を有
する多孔質の管体を用いた場合も本発明を同様に実施す
ることができる。

（２）上述の実施の形態では、採取器３の捕捉体７で用
いる通気性シート7bとして、繊維状活性炭と無機質ファ
イバー（マイクログラスファイバー）とを含む紙状体を
用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、通気
性シート7bとして、繊維状活性炭と、天然繊維および合
成樹脂を含む紙状体を用いた場合も本発明を同様に実施
することができる。なお、ここで利用可能な繊維状活性
炭は、上述の実施の形態で用いたものと同様のものであ
り、また、この実施の形態に係る通気性シートに含まれ
る繊維状活性炭量は、上述の実施の形態の場合と同様に
設定することができる。

（３）上述の実施の形態では、採取器３の捕捉体７とし
て、円筒状の芯体7aに繊維状活性炭を含む通気性シート
7bを巻き付けたものを用いたが、本発明はこれに限定さ
れない。例えば、捕捉体７に代えて、上述の実施の形態
で用いた通気性シート7b、すなわち繊維状活性炭と無機
質ファイバー（例えばマイクログラスファイバー）とを
含む紙状体そのものをロール状に巻き取って一端を閉鎖
した筒状の捕捉体を用いた場合も本発明を同様に実施す
ることができる。このような捕捉体を用いる場合、排気
ガス中に含まれる粒子状態およびガス状態の塩素化有機
化合物は、捕捉体を構成する繊維状活性炭と無機質ファ
イバーとにより同時に捕捉され、排気ガス中から除去さ
れて採取される。

なお、同様の形態の捕捉体は、例えば上述の他の実施
の形態（２）で説明した紙状体を用いた場合も同様に構
成することができる。

（４）上述の各実施の形態では、通気性シート7bとして
紙状体のものを用いたが、この通気性シート7bは、紙状
体の場合と同様の材料を用いてフエルト状に構成されて
いるものであってもよく、また、積層体であってもよ
い。

（５）上述の実施の形態で用いた捕捉体７に代わる他の
捕捉体を備えた採取器を図４に示す。図において、採取
器３は、捕捉体17を除く他の部位が上述の実施の形態の
場合と同様に構成されており、各部には上述の実施の形
態の場合と同じ符号が付されている。捕捉体17は、一端
が開口しかつ他端（当接部6c側の端部）が閉鎖された概
ね円筒状の成形体であり（図５参照：なお、図５は、捕
捉体17の軸線方向と直交する方向の断面図である）、通
気性を有している。この成形体は、繊維状活性炭、無機
質ファイバーおよびバインダーを混合して成型したもの
であり、例えば、閉鎖端側の外径が開口端側の外径より
も小さく設定されたテーパー形状に形成されている。こ
こで利用可能な繊維状活性炭および無機質ファイバー
は、上述の実施の形態で用いたものと同様のものであ
り、また、バインダーとしては、例えばセルロース系バ
インダーを用いることができる。また、この成形体中に
含まれる繊維状活性炭量は、上述の実施の形態の場合と
同様に設定することができる。

この捕捉体17は、上述の実施の形態に係る採取器３に
おいて用いられる捕捉体７と同様に、ハウジング部６内
に配置されている。すなわち、この捕捉体17は、閉鎖端
側が当接部6cに当接するようハウジング部６内に挿入さ
れ、開口部側に採取管２の先端部が挿入される。この捕
捉体17を用いた採取器３では、採取管２からの排気ガス
が捕捉体17を通過した後、排出口6bから吸引器４に向け
て流れる。この際、排気ガス中に含まれる各種の煤塵や
粒子状態およびガス状態の塩素化有機化合物は、捕捉体
17を構成する無機質ファイバーおよび繊維状活性炭によ
り同時に取り除かれ、塩素化有機化合物を含まない状態
で排出口6bから吸引器４に向けて流れる。この結果、排
気ガス中に含まれる粒子状態およびガス状態の塩素化有
機化合物は、捕捉体17により採取されることになる。

（６）上述の実施の形態で用いた捕捉体７に代えて利用
可能な他の捕捉体としては、上述の他の実施の形態で挙
げたもの以外にも各種のものを利用することができる。
例えば、繊維状活性炭を含む円筒ろ紙状のもの、平
板状（例えば円盤状）の多孔質ガラスと、繊維状活性炭
を含む通気性シートとを積層したものなどを利用するこ
とができる。なお、これらの捕捉体について用いられる
繊維状活性炭およびその含有量は、それぞれ上述の実施
の形態の場合と同様である。

（７）上述の各実施の形態では、吸着材として繊維状活
性炭を用いた場合について説明したが、吸着材としてさ
まざまな種類の粒状活性炭を用いた場合も本発明を同様
に実施することができる。本発明で利用可能な粒状活性
炭は、例えば、比表面積が上述の実施の形態で用いられ
る繊維状活性炭の場合と同様のものである。また、この
ような粒状活性炭を用いて上述の各実施の形態に係る捕
捉体を構成する場合、それに含まれる粒状活性炭の量
は、上述の実施の形態の場合における繊維状活性炭と同
様に設定するのが好ましい。

なお、一端が閉鎖された筒状の多孔質管体、例えば、
石英ガラスや焼結ガラスを用いて形成された多孔質管体
中に上述の粒状活性炭を充填したものを上述の実施の形
態で用いられる捕捉体７に代えて用いた場合も本発明を
同様に実施することができる。

（８）上述の各実施の形態では、繊維状活性炭または粒
状活性炭をそれぞれ単独で用いる場合について説明した
が、繊維状活性炭と粒状活性炭とを併用した場合も本発
明を同様に実施することができる。この場合、捕捉体に
含まれる活性炭量、すなわち繊維状活性炭と粒状活性炭
との合計量は、上述の各実施の形態の場合と同様に設定
するのが好ましい。

（９）上述の各実施の形態では、廃棄物の焼却炉から排
出される排気ガス中に含まれるダイオキシン類などの塩
素化有機化合物を採取する場合について説明したが、本
発明の採取器および採取方法は、排気ガス以外の流体中
に含まれる塩素化有機化合物を採取する場合にも同様に
利用することができる。例えば、環境大気中に含まれる
塩素化有機化合物、並びに工場廃水、海水、淡水および
水道水等の水中に含まれる塩素化有機化合物を採取する
場合についても本発明の採取器およびそれを用いた採取
方法を同様に適用することができる。

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明す
る。

実施例１通気性シートとして比表面積が700m²/gの石炭ピッチ
系繊維状活性炭を1.5g含むものを用いて上述の実施の形
態に係る捕捉体７を製造し、これを用いて上述の実施の
形態に係る採取装置１を作成した。なお、捕捉体のサイ
ズは、内径12mm、外径19mmおよび長さ120mmに設定し
た。

この採取装置を用い、廃棄物を焼却処理中の焼却施設
の煙道から気体試料を採取した。この際、気体試料の採
取方法は、上述の「廃棄物処理におけるダイオキシン類
標準測定分析マニュアル」に規定された気体試料の採取
方法に準じて実施した。この採取装置により採取された
塩素化有機化合物（ダイオキシン類）を定量分析したと
ころ、その結果は、同じ煙道から上述の「廃棄物処理に
おけるダイオキシン類標準測定分析マニュアル」に規定
された従来の採取装置を用いて採取された塩素化有機化
合物の定量分析結果と略一致した。これより、この実施
例の採取装置は、気体試料中に含まれる塩素化有機化合
物を従来の採取装置と同様に採取できることが確認でき
た。

実施例２捕捉体として、比表面積が1,000m²/gの石炭ピッチ系
繊維状活性炭を0.8g含む通気性の紙状体を内径15mm、外
径17mm、長さ120mmのロール状に巻き取って一端を閉鎖
したもの（無機質ファイバーとしてマイクログラスファ
イバーを含む上述の他の実施の形態（３）に係るもの）
を製造した。この捕捉体を上述の実施例１で用いた捕捉
体に代えて利用し、実施例１の場合と同様の採取装置を
製造した。この採取装置を用いて実施例１の場合と同様
にして塩素化有機化合物（ダイオキシン類）の定量分析
を実施したところ、実施例１の場合と同様の分析結果が
得られた。

実施例３比表面積が100m²/gの石炭ピッチ系繊維状活性炭とマ
イクログラスファイバーとを適宜混合し、これにバイン
ダー成分としてのセルロース系バインダーを加えて成型
した。これにより、開口端側の外径が19mm、閉鎖端側の
外径が18mm、厚さが5mmおよび長さが120mmにそれぞれ設
定された、繊維状活性炭を3.0g含む上述の他の実施の形
態（５）に係る捕捉体17を得た。得られた捕捉体を上述
の実施例１で用いた捕捉体に代えて利用し、実施例１の
場合と同様の採取装置を製造した。この採取装置を用い
て実施例１の場合と同様にして塩素化有機化合物（ダイ
オキシン類）の定量分析を実施したところ、実施例１の
場合と同様の分析結果が得られた。

実施例４比表面積が1,000m²/gの石炭ピッチ系繊維状活性炭と
マイクログラスファイバーとを適宜混合し、これにバイ
ンダー成分としてのセルロース系バインダーを加えて成
型した。これにより、開口端側の外径が19mm、閉鎖端側
の外径が18mm、厚さが5mmおよび長さが60mmにそれぞれ
設定された、繊維状活性炭を1.0g含む上述の他の実施の
形態（５）に係る捕捉体17を得た。得られた捕捉体を上
述の実施例１で用いた捕捉体に代えて利用し、実施例１
の場合と同様の採取装置を製造した。この採取装置を用
いて実施例１の場合と同様にして塩素化有機化合物（ダ
イオキシン類）の定量分析を実施したところ、実施例１
の場合と同様の分析結果が得られた。

本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱すること
なく、他のいろいろな形で実施することができる。その
ため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎ
ず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、請
求の範囲によって示すものであって、明細書本文にはな
んら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属
する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下正純愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者中村裕史愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者梶川修大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者畑田衛大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者藤田進大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者松元敦実大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者佐藤富徳大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号大阪瓦斯株式会社内 (56)参考文献特開平９−196830（ＪＰ，Ａ) 特開平６−198165（ＪＰ，Ａ) 特開平９−77508（ＪＰ，Ａ) 特開平９−110409（ＪＰ，Ａ) 特開平４−109139（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−247639（ＪＰ，Ａ) 特開平８−266863（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−181859（ＪＰ，Ｕ) 特表平６−507248（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 1/22 G01N 1/02 G01N 30/04 G01N 30/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体中に含まれる塩素化有機化合物を採取
するための採取器であって、前記流体が通過可能な容器と、前記容器内に配置された、前記流体中に含まれる粒子状
態およびガス状態の両方の前記塩素化有機化合物を同時
に捕捉して前記流体から取り除くための捕捉体とを備
え、前記捕捉体が成形体である、塩素化有機化合物の採取器。
【請求項２】前記捕捉体が前記塩素化有機化合物を吸着
可能な吸着材を含んでいる、請求項１に記載の塩素化有
機化合物の採取器。
【請求項３】前記吸着材が活性炭である、請求項２に記
載の塩素化有機化合物の採取器。
【請求項４】前記活性炭が粒状活性炭および繊維状活性
炭のうちの少なくとも１種である、請求項３に記載の塩
素化有機化合物の採取器。
【請求項５】前記活性炭は、比表面積が50〜4,000m²/g
である、請求項４に記載の塩素化有機化合物の採取器。
【請求項６】前記活性炭が前記捕捉体中に0.1〜4.0g含
まれている、請求項５に記載の塩素化有機化合物の採取
器。
【請求項７】前記捕捉体は、無機質ファイバーと、前記
塩素化有機化合物を吸着可能な吸着材とを含みかつ一端
が閉鎖された通気性を有する筒状成形体である、請求項
１に記載の塩素化有機化合物の採取器。
【請求項８】前記吸着材が活性炭である、請求項７に記
載の塩素化有機化合物の採取器。
【請求項９】流体中に含まれる塩素化有機化合物を採取
するための採取器であって、前記流体が通過可能な容器と、前記容器内に配置された、前記流体中に含まれる粒子状
態およびガス状態の両方の前記塩素化有機化合物を同時
に捕捉して前記流体から取り除くための捕捉体とを備
え、前記捕捉体は、一端が閉鎖された通気性管体と、前記通
気性管体の外周に配置された通気性シートとを備えてお
り、前記通気性シートは、前記塩素化有機化合物を吸着
可能な吸着材を含んでいる、塩素化有機化合物の採取器。
【請求項１０】前記通気性管体が多孔質管体である、請
求項９に記載の塩素化有機化合物の採取器。
【請求項１１】前記通気性シートは、前記吸着材と無機
質ファイバーとを含む紙状体である、請求項９に記載の
塩素化有機化合物の採取器。
【請求項１２】前記吸着材が活性炭である、請求項９ま
たは11に記載の塩素化有機化合物の採取器。
【請求項１３】流体中に含まれる塩素化有機化合物を採
取するための採取器であって、前記流体が通過可能な容器と、前記容器内に配置された、前記流体中に含まれる粒子状
態およびガス状態の両方の前記塩素化有機化合物を同時
に捕捉して前記流体から取り除くための捕捉体とを備
え、前記捕捉体は、無機質ファイバーと、前記塩素化有機化
合物を吸着可能な吸着材とを含む通気性紙状体を用いて
形成されかつ一端が閉鎖された筒状体である、塩素化有
機化合物の採取器。
【請求項１４】前記吸着材が活性炭である、請求項13に
記載の塩素化有機化合物の採取器。
【請求項１５】流体中に含まれる塩素化有機化合物を採
取するための方法であって、前記流体中に含まれる粒子状態およびガス状態の両方の
前記塩素化有機化合物を同時に捕捉して前記流体から取
り除くための捕捉体を用いて粒子状態およびガス状態の
両方の前記塩素化有機化合物を前記流体から取り除く工
程を含み、前記捕捉体が成形体である、塩素化有機化合物の採取方法。