JP5700959B2 - 放射性有機ヨウ素除去フィルタ - Google Patents

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Description

本発明は、空気中に含まれる放射性有機ヨウ素の除去に使用される放射性有機ヨウ素除去フィルタに関する。
細孔直径３〜３０ｎｍの細孔容積が０．１５ｃｃ／ｇ以下であって、細孔直径３ｎｍ未満の細孔容積が０．５０ｃｃ／ｇ以上の細孔形状を有する活性炭素繊維シートに有機吸着に有効なアミンを添着し、このシートの一方に保護シートを積層した放射性物質除去フィルタがある（特許文献１参照）。
また、活性炭素繊維を主材料とした２層以上の積層シートから形成され、積層シートの１層以上が編地状の活性炭素繊維シートであり、その積層シートの透過速度係数が０．０２〜０．２ｃｍ／ｓ／Ｐａの範囲にある放射性物質除去フィルタがある（特許文献２参照）。積層シートの透過速度係数は、一定の圧力損失の下における空気の風速を示す。
前記特許文献１や前記特許文献２に開示の放射性物質除去フィルタは、原子力関連施設や放射線発生装置を利用する医療機関において空気中の放射性物質の除去に利用される。それら放射性物質除去フィルタは、一方向へ起伏を繰り返すようにジグザグに折り畳まれた状態で外枠部材（フィルタ収容ケース）の内側に着脱可能に設置される。
特開２００４−２０５４９０号公報 特開２００６−１１２８２０号公報
前記特許文献１に開示の放射性物質除去フィルタは、それの面速を速くすると、放射性物質の除去性能が低下し、放射性物質を確実に除去することができない場合がある。逆に面速を遅くすると、単位時間当たりの空気の清浄処理量が低下する。したがって、このフィルタは、放射性物質の確実な除去と空気の清浄処理量の向上とを両立させることが難しい。
前記特許文献２に開示の放射性物質除去フィルタは、それを形成する積層シートの透過速度係数が０．０２〜０．２ｃｍ／ｓ／Ｐａの範囲にあり、フィルタにおける面速が速いものの、放射性物質の除去効率が明らかではなく、放射性物質がフィルタに捕集されず、放射性物質を確実に除去することができない場合がある。
本発明の目的は、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるとともに、空気中の放射性ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる放射性ヨウ素除去フィルタを提供することにある。
前記課題を解決するための本発明の前提は、空気流入口および空気流出口を有する外枠材に収容されて空気に含まれる放射性有機ヨウ素の除去に使用され、活性炭素繊維から形成されたシートを一方向へジグザグに折り畳んだ放射性有機ヨウ素除去フィルタである。
前記前提における本発明の特徴として、放射性有機ヨウ素除去フィルタの前後方向前方と前後方向後方との少なくとも一方には、空気流入口および空気流出口を有する外枠材に収容されて空気に含まれる塵埃を除去するＨＥＰＡフィルタが配置され、放射性有機ヨウ素除去フィルタを収容した外枠材とＨＥＰＡフィルタを収容した外枠材とが、前後方向に並んだ状態で気密に固定され、放射性有機ヨウ素を吸着するアミン類が活性炭素繊維に添着され、放射性有機ヨウ素除去フィルタにおける面速が１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲にあり、面速における放射性有機ヨウ素除去フィルタの圧力損失が１００〜３００Ｐａの範囲にあり、空気の湿度９５％における前記放射性有機ヨウ素除去フィルタの放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上であることにある。
本発明の一例としては、放射性有機ヨウ素除去フィルタを収容した外枠材とＨＥＰＡフィルタを収容した外枠材とが、縦方向へ離間対向して横方向へ延びる一対の横板部材と、横方向へ離間対向して縦方向へ一対の延びる縦板部材とから形成され、それら外枠部材の横板部材どうしが、固定手段を介して気密に固定され、それら外枠部材の縦板部材どうしが固定手段を介して気密に固定されている。
本発明の他の一例としては、アミン類がトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２であり、活性炭素繊維の単位重量に対するトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の添着量が１０〜２０重量％の範囲にある。
本発明の他の一例としては、活性炭素繊維の平均繊維径が１０〜１８μｍの範囲にあり、シートの目付が１００〜３５０ｇ／ｍ２の範囲、シートのみかけの嵩密度が０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ３の範囲にある。
本発明の他の一例としては、シートの厚み寸法が２〜４ｍｍの範囲にある。
本発明の他の一例としては、放射性有機ヨウ素除去フィルタが１枚の前記シートから作られ、そのシートの一方向への折り曲げ回数が放射性ヨウ素除去フィルタの一方向の長さ１００ｍｍに対して１６〜１８回の範囲にある。
本発明の他の一例としては、放射性有機ヨウ素除去フィルタが２枚のシートをその厚み方向へ重ね合わせた積層シートから作られ、積層シートが一方向へジグザグに折り畳まれている。
本発明の他の一例としては、積層シートの一方向への折り曲げ回数が放射性ヨウ素除去フィルタの一方向の長さ１００ｍｍに対して８〜９回の範囲にある。
本発明の他の一例としては、シートが、繊維不織布、織物、編み物のうちのいずれかの形態を有する。
本発明の他の一例としては、シートの全体が撥水性繊維不織布または疎水性繊維不織布に包被されている。
本発明の他の一例として、放射性有機ヨウ素除去フィルタを収容した外枠材の空気流出口の側には、横板部材と縦板部材との少なくとも一方に跨って放射性有機ヨウ素除去フィルタの変形を防止する第１補強部材が取り付けられている。
本発明の他の一例としては、ジグザグに折り畳まれたシートまたは積層シートの互いに対向する対向部分の間であって第１外枠部材の少なくとも中央部には、シートまたは積層シートの空気流入口の側に位置する第１折曲部分の内側から第１補強部材に向かって延びる第２補強部材が取り付けられている。
本発明にかかる放射性有機ヨウ素除去フィルタによれば、放射性有機ヨウ素を吸着するアミン類が活性炭素繊維に添着されており、フィルタの面速が１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、空気の湿度９５％におけるフィルタの放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上であるから、空気の高湿度環境下において優れた放射性有機ヨウ素除去性能を発揮するとともに、フィルタにおける空気の通過速度が速くかつフィルタを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができ、放射性有機ヨウ素を除去した清浄な空気を作ることができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、放射性有機ヨウ素が発生するおそれがある原子力関連施設や医療施設に使用することで、それら施設から発生する放射性有機ヨウ素を確実に除去することができ、それら施設の安全性を確保することができる。
放射性有機ヨウ素除去フィルタは、空気流入口および空気流出口を有する外枠材に収容されて空気に含まれる塵埃を除去するＨＥＰＡフィルタが放射性有機ヨウ素除去フィルタの前後方向前方に配置されているから、ＨＥＰＡフィルタによって空気中の塵埃が除去され、塵埃が放射性有機ヨウ素除去フィルタに達することはなく、塵埃が放射性有機ヨウ素除去フィルタに堆積することによるフィルタの放射性有機ヨウ素除去性能の低下を防ぐことができる。放射性有機ヨウ素除去フィルタは、ＨＥＰＡフィルタが多風量のそれであるから、ＨＥＰＡフィルタによって放射性有機ヨウ素除去フィルタの面速が低下することはなく、フィルタにおける空気の通過速度を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができる。放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、空気中の塵埃を除去することができるとともに、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができ、塵埃や放射性有機ヨウ素を除去した清浄な空気を作ることができる。
放射性有機ヨウ素除去フィルタは、空気流入口および空気流出口を有する外枠材に収容されて空気に含まれる塵埃を除去する多風量のＨＥＰＡフィルタが放射性有機ヨウ素除去フィルタの前後方向後方に配置されているから、放射性有機ヨウ素除去フィルタから塵埃が放出されたとしても、その塵埃がＨＥＰＡフィルタによって除去されるから、放射性有機ヨウ素除去フィルタから放出された塵埃を確実に除去することができる。放射性有機ヨウ素除去フィルタは、ＨＥＰＡフィルタが多風量のそれであるから、ＨＥＰＡフィルタによって放射性有機ヨウ素除去フィルタの面速が低下することはなく、フィルタにおける空気の通過速度を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができる。放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができるとともに、放射性有機ヨウ素除去フィルタから放出された塵埃を除去することができ、塵埃や放射性有機ヨウ素を除去した清浄な空気を作ることができる。
放射性有機ヨウ素除去フィルタは、面速１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃにおけるフィルタの圧力損失が１００〜３００Ｐａの範囲にあるから、所定の面速に対するフィルタの圧力損失が低く、フィルタを通過する空気の通過速度が速くかつフィルタを通過する空気の流量が多いから、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速く、それを通過する空気の流量が多いにもかかわらず、９５％以上の放射性有機ヨウ素除去効率を有しており、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
アミン類がトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２であり、活性炭素繊維の単位重量に対するトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の添着量が１０〜２０重量％の範囲にある放射性有機ヨウ素除去フィルタは、アミン類のうち、放射性有機ヨウ素の高い吸着機能を有するトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２を利用することで、放射性有機ヨウ素がそのトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２に瞬時に吸着されるから、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、一度吸着した放射性有機ヨウ素をトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２が放出することはなく、捕集された放射性有機ヨウ素のフィルタからの再飛散を確実に防ぐことができる。
活性炭素繊維の平均繊維径が１０〜１８μｍの範囲、活性炭素繊維から形成されたシートの目付が１００〜３５０ｇ／ｍ２の範囲、そのシートのみかけの嵩密度が０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ３の範囲にある放射性有機ヨウ素除去フィルタは、シートを一方向へジグザグに折り畳んだフィルタの全体寸法をコンパクトにすることができるとともに、単位体積当たりのフィルタの重量を少なくすることができ、フィルタが嵩張ることはなく、その持ち運びや設置、取り外しを容易に行うことができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、その全体の寸法をコンパクトにすることができるにもかかわらず、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができ、かつ、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
シートの厚み寸法が２〜４ｍｍの範囲にある放射性有機ヨウ素除去フィルタは、シートを一方向へジグザグに折り畳んだフィルタ全体の寸法をコンパクトにすることができるとともに、単位体積当たりのフィルタの重量を少なくすることができ、フィルタが嵩張ることはなく、その持ち運びや設置、取り外しを容易に行うことができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、その全体の寸法をコンパクトにすることができるにもかかわらず、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができ、かつ、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
フィルタが１枚のシートから作られ、そのシートの一方向への折り曲げ回数がフィルタの一方向の長さ１００ｍｍに対して１６〜１８回の範囲にある放射性有機ヨウ素除去フィルタは、折り曲げ回数が前記範囲にあることで、フィルタにおける面速を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるとともに、フィルタにおける吸着面積を確保することができ、放射性有機ヨウ素の高い捕集性能を維持することができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
活性炭素繊維から形成された少なくとも２枚のシートをその厚み方向へ重ね合わせた積層シートを一方向へジグザグに折り畳むことから作られた放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それが１枚のシートから作られている場合と比較し、フィルタにおける吸着面積が大きくなるから、放射性有機ヨウ素の捕集性能を高くすることができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
積層シートの一方向への折り曲げ回数がフィルタの一方向の長さ１００ｍｍに対して８〜９回の範囲にある放射性有機ヨウ素除去フィルタは、折り曲げ回数が前記範囲にあることで、フィルタにおける面速を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるとともに、フィルタにおける吸着面積を確保することができ、放射性有機ヨウ素の高い捕集性能を維持することができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
活性炭素繊維から形成されたシートが繊維不織布、織物、編み物のうちのいずれかの形態を有する放射性有機ヨウ素除去フィルタは、シートが不織布の形態を有する場合、フィルタの通気性や加工性が向上するとともに、フィルタにおける放射性有機ヨウ素の吸着速度を速くすることができる。また、シートが織物または編み物の形態を有する場合、フィルタの通気性や加工性が向上するとともに、フィルタの強度や柔軟性を向上させることができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
シートの全体が撥水性繊維不織布または疎水性繊維不織布に包被された放射性有機ヨウ素除去フィルタは、撥水性繊維不織布または疎水性繊維不織布によって水分がフィルタに達することはなく、フィルタが水に濡れることによるフィルタの放射性有機ヨウ素除去性能の低下を防ぐことができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
横板部材と縦板部材との少なくとも一方に跨ってフィルタの変形を防止する第１補強部材が外枠部材の空気流出口の側に取り付けられた放射性有機ヨウ素除去フィルタは、外枠材の空気流入口から単位時間当たりに多量の空気を流入させたとしても、第１補強部材によってフィルタの変形が防止されるから、フィルタが変形することによるフィルタの放射性有機ヨウ素除去性能の低下を防ぐことができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
シートまたは積層シートの空気流入口の側に位置する第１折曲部分の内側から第１補強部材に向かって延びる第２補強部材がジグザグに折り畳まれたシートの互いに対向する対向部分の間であって第１外枠部材の少なくとも中央部に取り付けられた放射性有機ヨウ素除去フィルタは、外枠部材の空気流入口から単位時間当たりに多量の空気を流入させたとしても、第２補強部材によってフィルタの変形が防止されるから、フィルタが変形することによるフィルタの放射性有機ヨウ素除去性能の低下を防ぐことができる。この放射性有機ヨウ素除去フィルタは、それを通過する空気の通過速度が速くかつそれを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。
一例として示す放射性有機ヨウ素除去フィルタの斜視図。 図１のフィルタの正面図。 図１のフィルタの背面図。 図２のＸ１−Ｘ１線矢視断面図。 図４の部分拡大図。 縦板部材の一部を破断して示すフィルタの側面図。 フィルタの部分拡大図。 積層シートの部分拡大図。 一例として示す第１補強部材を設置したフィルタの背面図。 放射性有機ヨウ素除去効率の試験装置を示す図。 他の一例として示すフィルタの正面図。 図１０のＸ２−Ｘ２線矢視断面図。 シートの部分拡大図。 耐圧試験におけるフィルタの変化状態を示す概略図。 一例として示す複合型ユニットフィルタの斜視図。 縦板部材の一部を破断して示す図１５のユニットフィルタの側面図。 他の一例として示す複合型ユニットフィルタの斜視図。 縦板部材の一部を破断して示す図１７のユニットフィルタの側面図。 他の一例として示す複合型ユニットフィルタの斜視図。 縦板部材の一部を破断して示す図１９のユニットフィルタの側面図。
外枠材に収容された一例として示す放射性有機ヨウ素除去フィルタの斜視図である図１等の添付の図面を参照し、本発明にかかる放射性有機ヨウ素除去フィルタの詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、図１のフィルタ１０Ａの正面図であり、図３は、図１のフィルタ１０Ａの背面図である。図４は、図２のＸ１−Ｘ１線矢視断面図であり、図５は、図４の部分拡大図である。図６は、縦板部材の一部を破断して示すフィルタ１０Ａの側面図であり、図７は、フィルタ１０Ａの部分拡大図である。図８は、積層シート１２の部分拡大図である。図１〜図３では、縦方向を矢印Ａ、横方向を矢印Ｂで示し、前後方向を矢印Ｃ（図１のみ）で示す。図８では、セパレータ１６の図示を省略している。
放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａは、放射性有機ヨウ素が発生するおそれがある原子力関連施設や医療施設に設置され、それら施設の空気に含まれる放射性有機ヨウ素の除去に使用される。なお、原子力関連施設には、原子力発電所、中間貯蔵施設、再処理工場、ＭＯＸ燃料工場、高速増殖炉、高速増殖炉用燃料工場、高速増殖炉用再処理工場、高レベル放射性廃棄物最終処分施設等がある。
放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａは、図８に示すように、活性炭素繊維から形成されたシート１１であり、２枚のシート１１Ａとシート１１Ｂとをその厚み方向へ重ね合わせた積層シート１２から作られている。フィルタ１０Ａでは、図４に示すように、その積層シート１２が横方向（一方向）へ起伏を繰り返すようにジグザグ（蛇腹状）に折り畳まれている。フィルタ１０Ａは、横方向へジグザグに折り畳まれた状態で、外枠材１３（フィルタ収容ケース）の内側に収容されている。
シート１１は、繊維不織布、織物、編み物のうちのいずれかの形態を有し、シート１１毎にその全体が撥水処理を施した撥水性繊維不織布１４または疎水性繊維不織布１４に包被されている。積層シート１２では、一方のシート１１Ａに繊維不織布の形態のそれが使用され、他方のシート１１Ｂに織物または編み物の形態のそれが使用されている。ただし、積層シート１２では、一方および他方のシート１１Ａ，１１Ｂに繊維不織布の形態のそれが使用されていてもよく、一方および他方のシート１１Ａ，１１Ｂに織物または編み物の形態のそれが使用されていてもよい。なお、積層シート１２は、２枚のシート１１を重ね合わせたそれに限らず、３枚以上のシート１１を重ね合わせたものを使用することもできる。
ジグザグに折り畳まれた積層シート１２の互いに対向する対向部分１５の間には、縦方向へ起伏を繰り返すように円弧を画くセパレータ１６が配置されており、それらセパレータ１６によって所定の空隙１７が形成されている。セパレータ１６は、アルミニウムやステンレス等の金属から作られているが、合成樹脂から作られていてもよい。活性炭素繊維は、有機繊維を焼成して炭化し、さらに高温で熱処理をして作られる。活性炭素繊維には、セルロース系やアクリル系、フェノール系、ピッチ系を使用することができる。活性炭素繊維には、その表面から厚み方向へ延びる複数のミクロポアが形成されている。
活性炭素繊維には、放射性有機ヨウ素を吸着するトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２（アミン類）が添着されている。活性炭素繊維の単位重量に対するトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の添着量は、１０〜２０重量％の範囲、好ましくは、１２〜１８重量％の範囲、より好ましくは、１３〜１６重量％の範囲にある。放射性有機ヨウ素が活性炭素繊維のミクロポアに捕集されるとともに、活性炭素繊維に添着されたトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２が放射性有機ヨウ素を吸着する。
トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の添着量が１０重量％未満では、トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２を活性炭素繊維の全域に添着させることができない場合があり、トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２を介して放射性有機ヨウ素を活性炭素繊維に十分に吸着させることができず、フィルタ１０Ａにおける放射性有機ヨウ素の除去性能が不十分になる場合がある。トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の添着量が２０重量％を超過すると、トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２が活性炭素繊維のミクロポアを塞いでしまう場合があり、放射性有機ヨウ素をミクロポアにおいて捕集することができない場合がある。
アミン類として、トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２が使用されているが、トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の他に、１，４−ジアザ−２，２，２−ピシクロオクタン、Ｎ，Ｎ‘−ビス−（３−アミノプロピル）−ピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−アミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、１，５−ジアザビシクロウンデセン、ポリ−３級−ブチルアミノエチルメタクリレート、ポリエチレンイミン、１，５−ジアザピシクロ〔４，３，０〕ノン−５−エン、１，５−ジアザピシクロ〔５，４，０〕ウンデ７−５−エン、２−メチル−１，４−ジアザピシクロ〔２，２，２〕オクタン、フェニルヒドラジン、２−シアノピリジン、ジイソプロピルアミン、トリメチルアミノエチルピペラジン、ヘキサメチレンテトラミン、メチルピロエチレンイミン、ポリアルキルポリアミンのうちの１種類のアミン類またはそれらの数種類を混合したアミン類を使用することもできる。
外枠材１３は、合板から作られ、その正面形状が四角形に成型されている。外枠材１３は、合板の他に、金属（鉄板やアルミニウム板、ステンレス板等）や合成樹脂から作られていてもよい。外枠材１３は、縦方向へ離間対向して横方向へ延びる平面形状矩形の一対の横板部材１８（第１外枠部材）と、横方向へ離間対向して縦方向へ延びる平面形状矩形の一対の縦板部材１９（第２外枠部材）とから作られている。横板部材１８には、横方向へ延びる止め板部材２０が取り付けられている。
外枠材１３では、横板部材１８の端部と縦板部材１９の端部とが固定手段（ビスや接着剤等）を介して固定されている。外枠材１３には、その正面側に空気流入口２１が画成され、その背面側に空気流出口２２が画成されている。外枠材１３の空気流入口２１の側には、ジグザグに折り畳まれた積層シート１２の第１折曲部分２３が位置し、外枠材１３の空気流出口２２の側には、ジグザグに折り畳まれた積層シート１２の第２折曲部分２４が位置している。なお、セパレータ１６は、積層シート１２の対向部分１５の間において第１折曲部分２３の内側から第２折曲部分２４に向かって延びているとともに、対向部分１５の間において第２折曲部分２４の内側から第１折曲部分２３に向かって延びている。
外枠材１３には、フィルタ１０Ａの変形を防止する第１〜第３補強部材２５〜２７が取り付けられている。第１補強部材２５は、細長い角柱状の合板であり、図３示すように、２本のそれが外枠材１３の空気流出口２２の側に配置されている。それら第１補強部材２５は、横板部材１８の間に位置し、縦方向へ所定寸法離間して横方向へ延びている。それら第１補強部材２５は、それらの横方向両端部が縦板部材１９に固定手段（ビスや接着剤等）を介して固定されている。外枠材１３には、３本以上の第１補強部材２５が取り付けられていてもよい。
第２補強部材２６は、縦方向へ長い平面形状矩形の合板であり、ジグザグに折り畳まれた積層シート１２の互いに対向する対向部分１５の間であって横板部材１８の中央部に配置されている。第２補強部材２６は、空気流入口２１の側に位置する積層シート１２の第１折曲部分２３の内側から第１補強部材２５に向かって延びている。第２補強部材２６は、その縦方向両端部が、横板部材１８に固定手段（ビスや接着剤等）を介して固定されている。外枠材１３には、２本以上の第２補強部材２６が取り付けられていてもよい。
第３補強部材２７は、細長い角柱状の合板であり、図２示すように、外枠材１３の空気流入口２１の側に配置され、横板部材１８の間に位置して横方向へ延びている。第３補強部材２７は、その横方向両端部が縦板部材１９に固定手段（ビスや接着剤等）を介して固定されている。外枠材１３には、２本以上の第３補強部材２７が取り付けられていてもよい。第１〜第３補強部材２５〜２７は、合板の他に、金属（鉄板やアルミニウム板、ステンレス板等）や合成樹脂から作られていてもよい。
外枠材１３の縦横方向の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２および前後方向の長さ寸法Ｌ３の一例としては、縦方向の長さ寸法Ｌ１が６１０ｍｍ、横方向の長さ寸法Ｌ２が６１０ｍｍであり、前後方向の長さ寸法Ｌ３が１４０ｍｍである。外枠材１３は、縦横方向の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２（空気流入口２１（空気流出口２２）の規格化された面積：６１０×６１０）において、空気流入口２１から流入させる空気の風量が２８〜３２ｍ３／ｍｉｎの範囲の場合、その前後方向の長さ寸法Ｌ３が１４０ｍｍに決まる。換言すれば、ジグザグに折り畳まれた積層シート１２の空気流入口２１の側に位置する第１折曲部分２３から空気流出口２２の側に位置する第２折曲部分２４までの長さ寸法Ｌ４（図５参照）が１１０〜１３０ｍｍに決まる。
また、外枠材１３の縦横方向の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２および前後方向の長さ寸法Ｌ３の他の一例としては、縦方向の長さ寸法Ｌ１が６１０ｍｍ、横方向の長さ寸法Ｌ２が６１０ｍｍであり、前後方向の長さ寸法Ｌ３が２９４ｍｍである。外枠材１３は、縦横方向の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２（空気流入口２１（空気流出口２２）の規格化された面積：６１０×６１０）において、空気流入口２１から流入させる空気の風量が４０〜６０ｍ３／ｍｉｎの範囲の場合、その前後方向の長さ寸法Ｌ３が２９４ｍｍに決まる。換言すれば、ジグザグに折り畳まれた積層シート１２の空気流入口２１の側に位置する第１折曲部分２３から空気流出口２２の側に位置する第２折曲部分２４までの寸法Ｌ４が２６４〜２８４ｍｍに決まる。
したがって、フィルタ１０Ａでは、外枠材１３の空気流入口２１（空気流出口２２）の面積を一定とした場合、空気流入口２１に流入させる空気の風量により、ジグザグに折り畳まれた積層シート１２の空気流入口２１の側に位置する第１折曲部分２３から空気流出口２２の側に位置する第２折曲部分２４までの長さ寸法Ｌ４が決定する。このフィルタ１０Ａは、外枠材１３の空気流入口２１の面積を一定に維持しつつ、その空気流入口２１から流入させる空気の風量によってシート１２の第１折曲部分２３から第２折曲部分２４までの長さ寸法Ｌ４を決めることができ、空気流入口２１の面積を規格のそれに維持しつつ、その規格内においてフィルタ１０Ａにおける風量を自由に選択することができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を自由に決めることができる。
図９は、一例として示す第１補強部材２５を設置したフィルタ１０Ａの背面図である。このフィルタ１０Ａが図１のそれと異なるところは、第１補強部材２５として筋交い構造が採用されている点にあり、その他の構成は図１のフィルタ１０Ａのそれらと同一である。第１補強部材２５は、細長い角柱状の合板であり、２本のそれが外枠材１３の空気流出口２２の側に配置されている。それら第１補強部材２５は、横板部材１８と縦板部材１９とが交差する外枠材１３の一方の角部から斜め他方の角部に向かって延びている。それら第１補強部材２５は、それらの両端部が外枠材１３の角部に固定手段（ビスや接着剤等）を介して固定されている。
フィルタ１０Ａの使用の一例は、以下のとおりである。フィルタ１０Ａは、図示はしていないが、原子力関連施設や医療施設に設置されたダクトの内側に気密に取り付けられる。それら施設内の空気は、ダクトに取り付けられたファン（送風機）を介してダクトの空気取り入れ口からダクト内に流入し、図６の矢印Ｃ１で示すように、外枠材１３の空気流入口２１からフィルタ１０Ａ内に流入した後、フィルタ１０Ａを通流して外枠材１３の空気流出口２２から流出する。空気に放射性有機ヨウ素が含まれていると、その放射性有機ヨウ素が活性炭素繊維のミクロポアに捕集されるとともに、活性炭素繊維に添着されたトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２に吸着され、空気が清浄される。外枠材１３の空気流出口２２から流出した空気は、ダクトを通ってダクトの空気排気口から施設外または施設内に排気される。
図１０は、放射性有機ヨウ素除去効率の試験装置５０を示す図である。フィルタ１０Ａでは、その面速が１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、好ましくは、１５〜２０ｃｍ／ｓｅｃの範囲にあり、空気の湿度９５％における放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上、好ましくは９７％以上、より好ましくは９９．９９９％以上である。面速が１０ｃｍ／ｓｅｃ未満では、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができない。面速が２５ｃｍ／ｓｅｃを超過すると、フィルタ１０Ａを通過する空気の速度が速すぎてフィルタ１０Ａが放射性有機ヨウ素を捕集することができない場合がある。空気の湿度９５％における放射性有機ヨウ素除去効率が９５％未満では、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に除去することができない場合がある。
放射性有機ヨウ素除去効率は、図１０の試験装置５０を利用し、その測定結果に基づいて割り出した。試験装置５０は、ボンベ５１、ガス流量計５２、光音響ガスモニタ５３（ガス濃度測定装置）、フィルタカートリッジ５４、空気流量計５５、吸気ポンプ５６から形成されている。ボンベ５１やガス流量計５２、光音響ガスモニタ５３、フィルタカートリッジ５４、空気流量計５５、吸気ポンプ５６は、管路５７を介して接続されている。フィルタカートリッジ５４の上流側の管路５７と下流側に管路５７とには、バイパス管路５８が接続されている。なお、管路５７には、フィルタカートリッジ５４への空気の流入とバイパス管路５８への空気の流入とを切り替える切替バルブ（図示せず）が設置されている。
ボンベ５１には、管路５７に供給するヨウ化メチルガスが収容されている。フィルタカートリッジ５４には、試験用フィルタ５９が着脱可能に固定される。光音響ガスモニタ５３は、フィルタカートリッジ５４の上流側の管路５７および下流側に管路５７に接続されている。光音響ガスモニタ５３は、管路５７に流れる空気に含まれるヨウ化メチルの濃度を連続的に測定する。試験用フィルタ５９の仕様は、トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の添着量が１５．９重量％、目付が２０９ｇ／ｍ２、厚み寸法が３ｍ、比表面積が１４００〜１４５０、重量が０．３８ｇである。
試験手順は、以下のとおりである。試験用フィルタ５９をフィルタカートリッジ５４に固定し、吸気ポンプ５６および光音響ガスモニタ５３を稼動させ、空気流量計５５の測定値を確認しつつ、所定流量（面速（１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃ）を流量に換算した場合の流量）の空気を管路５７に流し、フィルタカートリッジ５４の下流側に延びる管路５７の露点の変化を監視した。露点測定値が設定した値（空気湿度９５％）の場合、切替バルブを介してフィルタカートリッジ５４への空気の流入を停止し、バイパス管路５８に一定流量の空気を流した。次に、ガス流量計５２の測定値を確認しつつ、ボンベ５１から一定量のヨウ化メチルガスを管路５７に供給し、光音響ガスモニタ５３を介して空気に含まれるヨウ化メチルガスの濃度が一定の濃度であることを確認した。
ヨウ化メチルガスの濃度が一定の濃度である場合、切替バルブを介してバイパス管路５８への空気の流入を停止し、フィルタカートリッジ５４に一定流量の空気を流し、光音響ガスモニタ５３を介してヨウ化メチルガスの濃度を連続して測定した。光音響ガスモニタ５３を利用し、フィルタカートリッジ５４の上流側の管路５７から空気をサンプリングしてその空気に含まれるヨウ化メチルの濃度を測定するとともに、フィルタカートリッジ５４の下流側の管路５７から空気をサンプリングしてその空気に含まれるヨウ化メチルの濃度を測定した。
ヨウ化メチルガスの濃度測定は、フィルタカートリッジ５４の下流側の濃度測定値がフィルタカートリッジ５４の上流側の濃度測定値の１／３に達するまで継続した。ヨウ化メチル除去効率（放射性有機ヨウ素除去効率）は、以下の式によって算出した。η＝（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１×１００、ここで、ηはヨウ化メチル除去効率（放射性有機ヨウ素除去効率）（％）、Ｃ１はカートリッジ５４の上流側の空気に含まれるヨウ化メチルの濃度（ｐｐｍ）、Ｃ２はカートリッジ５４の下流側の空気に含まれるヨウ化メチルの濃度（ｐｐｍ）である。試験結果として、ヨウ化メチル除去効率（放射性有機ヨウ素除去効率）は、９９％以上を示した。なお、試験用フィルタ５９ではヨウ化メチル除去効率（放射性有機ヨウ素除去効率）９９％以上を示したが、それから割り出したフィルタ１０Ａの放射性有機ヨウ素除去効率として９５％以上を最低効率とし、９９．９９９％以上を最高効率とする。
フィルタ１０Ａでは、２枚のシート１１Ａ，１１Ｂを重ね合わせた積層シート１２の横方向（一方向）への折り曲げ回数がフィルタ１０Ａの一方向の長さ１００ｍｍに対して８〜９回の範囲にある。折り曲げ回数が８回未満では、フィルタ１０Ａに必要な吸着面積を確保することができず、放射性有機ヨウ素の捕集性能が低下する場合がある。折り曲げ回数が９回を超過すると、積層シート１２が密に重なり合い、フィルタ１０Ａの面速が低下し、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができない。積層シート１２の横方向への折り曲げ回数が前記範囲にあるから、フィルタ１０Ａにおける面速を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるとともに、フィルタ１０Ａに必要な吸着面積を確保することができ、放射性有機ヨウ素の高い捕集性能を維持することができる。
図１１は、他の一例として示すフィルタ１０Ｂの正面図であり、図１２は、図１０のＸ２−Ｘ２線矢視断面図である。図１３は、シート１１の部分拡大図である。図１１，１２では、縦方向を矢印Ａ（図１１のみ）、横方向を矢印Ｂで示し、前後方向を矢印Ｃ（図１２のみ）で示す。このフィルタ１０Ｂが図１のそれと異なるところはフィルタ１０Ｂが１枚のシート１１を横方向（一方向）へジグザグに折り畳むことから作られている点にあり、その他の構成は図１のフィルタ１０Ａのそれらと同一であるから、図１と同一の符号を付すとともに、図１のフィルタ１０Ａの説明を援用することで、このフィルタ１０Ｂにおけるその他の構成の説明は省略する。
放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ｂは、図１３に示すように、活性炭素繊維から形成された１枚シート１１から作られている。フィルタ１０Ｂでは、そのシート１１が横方向（一方向）へ起伏を繰り返すようにジグザグ（蛇腹状）に折り畳まれている。フィルタ１０Ｂは、横方向へジグザグに折り畳まれた状態で、外枠材１３（フィルタ収容ケース）の内側に収容されている。シート１１は、繊維不織布、織物、編み物のうちのいずれかの形態を有し、シート１１毎にその全体が撥水処理を施した撥水性繊維不織布１４または疎水性繊維不織布１４に包被されている。
ジグザグに折り畳まれたシート１１の互いに対向する対向部分１５の間には、縦方向へ起伏を繰り返すように円弧を画くセパレータ１６が配置されており、それらセパレータ１６によって所定の空隙１７が形成されている（図７援用）。活性炭素繊維には、放射性有機ヨウ素を吸着するトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２（アミン類）が添着されている。活性炭素繊維の単位重量に対するトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の添着量は、１０〜２０重量％の範囲、好ましくは、１２〜１８重量％の範囲、より好ましくは、１３〜１６重量％の範囲にある。なお、アミン類としてトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の他に、図１のフィルタ１０Ａの活性炭素繊維に添着可能な前記アミン類のうちの１種類またはそれらの数種類を混合したアミン類を使用することもできる。
外枠材１３や第１〜第３補強部材２５〜２７は図１のフィルタ１０Ａのそれらと同一であるから、それらの説明は省略する。なお、第１補強部材２５として、図９の筋交い構造を採用することもできる。外枠材１３の縦横方向の長さ寸法Ｌ１，Ｌ２および前後方向の長さ寸法Ｌ３は、図１のフィルタ１０Ａのそれらと同一である。
フィルタ１０Ｂでは、外枠材１３の空気流入口２１（空気流出口２２）の面積を一定とした場合、空気流入口２１に流入させる空気の風量により、外枠材１３の前後方向の長さ寸法Ｌ３やジグザグに折り畳まれたシート１１の空気流入口２１の側に位置する第１折曲部分２３から空気流出口２２の側に位置する第２折曲部分２４までの長さ寸法Ｌ４が決定する。このフィルタ１０Ｂは、外枠材１３の空気流入口２１（空気流出口２２）の面積を一定に維持しつつ、その空気流入口２１から流入させる空気の風量によってシート１１の第１折曲部分２３から第２折曲部分２４までの長さ寸法Ｌ４を決めることができ、空気流入口２１（空気流出口２２）の面積を規格のそれに維持しつつ、その規格内においてフィルタ１０Ｂにおける風量を自由に選択することができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を自由に決めることができる。
フィルタ１０Ｂでは、その面速が１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、好ましくは、１５〜２０ｃｍ／ｓｅｃの範囲にある。フィルタ１０Ｂは、図１のフィルタ１０Ａと同様に、試験装置５０を使用して計算した試験用フィルタ５９のヨウ化メチル除去効率（放射性有機ヨウ素除去効率）から割り出した放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上、好ましくは９７％以上、より好ましくは９９．９９９％以上である（空気の湿度９５％）。面速が１０ｃｍ／ｓｅｃ未満では、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができない。面速が２５ｃｍ／ｓｅｃを超過すると、フィルタ１０Ｂを通過する空気の速度が速すぎてフィルタ１０Ｂが放射性有機ヨウ素を捕集することができない場合がある。空気の湿度９５％における放射性有機ヨウ素除去効率が９５％未満では、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に除去することができない場合がある。
フィルタ１０Ｂでは、シート１１の横方向（一方向）への折り曲げ回数がフィルタ１０Ｂの一方向の長さ１００ｍｍに対して１６〜１８回の範囲にある。折り曲げ回数が１６回未満では、フィルタ１０Ｂに必要な吸着面積を確保することができず、放射性有機ヨウ素の捕集性能が低下する場合がある。折り曲げ回数が１８回を超過すると、シート１１が密に重なり合い、フィルタ１０Ｂの面速が低下し、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができない。シート１１の横方向への折り曲げ回数が前記範囲にあるから、フィルタ１０Ｂにおける面速を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるとともに、フィルタ１０Ｂに必要な吸着面積を確保することができ、放射性有機ヨウ素の高い捕集性能を維持することができる。
図１４は、耐圧試験におけるフィルタ１０Ａ，１０Ｂの変化状態を示す概略図である。それらフィルタ１０Ａ，１０Ｂは、耐圧試験後のフィルタ１０Ａ，１０Ｂの変形量が０〜１．０ｍｍであった。また、耐圧試験後のフィルタ１０Ａ，１０Ｂのヨウ化メチルガス除去効率の測定は、図１０の試験装置５０を利用した。耐圧試験後のフィルタ１０Ａ，１０Ｂは、試験装置５０を使用して計算したヨウ化メチル除去効率（放射性有機ヨウ素除去効率）から割り出した放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上、好ましくは９７％以上、より好ましくは９９．９９９％以上であり（空気の湿度９５％）、耐圧試験前のヨウ化メチルガス除去効率（放射性有機ヨウ素除去効率）と同様の効率を示した。なお、図１４に示すように、空気が矢印Ｃ１方向へ流入し、フィルタ１０Ａ，１０Ｂを変形させる力（風圧）が作用したとしても、第１〜第３補強部材２５〜２７（筋交い構造を含む）によってフィルタ１０Ａ，１０Ｂの変形（破損や損壊を含む）が阻止される。
フィルタ１０Ａ，１０Ｂの耐圧試験は、フィルタ１０Ａ，１０Ｂ（外枠材１３に収容したフィルタ１３Ａ，１３Ｂ）をダクトに設置し、ファン（送風機）を稼動させてそのフィルタ１０Ａ，１０Ｂに空気を流入させた実際の使用状態において測定した。フィルタ１０Ａ，１０Ｂにおける圧力損失が１０００Ｐａになるように空気の風量を調節し、１時間そのままの状態で放置した。１時間経過後に空気の供給を停止し、ダクトからフィルタ１０Ａ，１０Ｂを取り外して試験前後のフィルタ１０Ａ，１０Ｂの変形やヨウ化メチルガス除去効率（放射性有機ヨウ素除去効率）を測定した。
それらフィルタ１０Ａ，１０Ｂは、面速１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃにおけるその圧力損失が１００〜３００Ｐａの範囲、好ましくは、２００〜２５０Ｐａの範囲にある。フィルタ１０Ａ，１０Ｂの圧力損失は、フィルタ１０Ａ，１０Ｂ（外枠材１３に収容したフィルタ１３Ａ，１３Ｂ）をダクトに設置し、ファン（送風機）を稼動させてそのフィルタ１０Ａ，１０Ｂに空気を流入させた実際の使用状態において測定した。定格風量の略１３０％まで、風量を段階的に変化させ、そのときのフィルタ１０Ａ，１０Ｂの圧力損失を測定した。
圧力損失が３００Ｐａを超過すると、フィルタ１０Ａ，１０Ｂを通過する空気の通過速度が遅くかつフィルタ１０Ａ，１０Ｂを通過する空気の流量が少なくなり、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができない。圧力損失が１００Ｐａ未満では、フィルタ１０Ａ，１０Ｂを通過する空気の通過速度が速すぎてフィルタ１０Ａ，１０Ｂが放射性有機ヨウ素を捕集することができない場合がある。
それらフィルタ１０Ａ，１０Ｂでは、活性炭素繊維の平均繊維径が１０〜１８μｍの範囲、好ましくは、１２〜１６μｍの範囲にある。平均繊維径が１８μｍを超過すると、活性炭素繊維の幾何学的な表面積が相対的に少なくなるため、特許請求の範囲に規定されたフィルタ１０Ａ，１０Ｂにおける放射性有機ヨウ素の除去効率が得られなくなる場合がある。平均繊維径が１０μｍ未満では、シート１１，１２の通気性が低下し、フィルタ１０Ａ，１０Ｂの圧力損失が増加してフィルタ１０Ａ，１０Ｂの面速が低下する。
それらフィルタ１０Ａ，１０Ｂでは、シート１１（１枚）の目付が１００〜３５０ｇ／ｍ２の範囲、好ましくは、１５０〜３００ｇ／ｍ２の範囲、より好ましくは、１８０〜２７０ｇ／ｍ２の範囲にある。また、シート１１（１枚）のみかけの嵩密度が０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ３の範囲、好ましくは、０．０５〜０．０１１ｇ／ｃｍ３の範囲にある。シート１１の目付が１００ｇ／ｍ２未満であって、シート１１のみかけの嵩密度が０．０３ｇ／ｃｍ３未満では、シート１１の強度が弱く、シート１１がその形態を維持することができない場合がある。シート１１の目付が３５０ｇ／ｍ２を超過するとともに、シート１１のみかけの嵩密度が０．１３ｇ／ｃｍ３を超過すると、シート１１の通気性が低下し、フィルタ１０Ａ，１０Ｂの圧力損失が増加してフィルタ１０Ａ，１０Ｂの面速が低下する。また、シート１１の厚み寸法が必要に大きくなり、シート１１の柔軟性が低下するのみならず、フィルタ１０Ａ，１０Ｂ全体の寸法をコンパクトにすることができないとともに、単位体積当たりのフィルタ１０Ａ，１０Ｂの重量を少なくすることができない。
活性炭素繊維の平均繊維径やシート１１の目付、シート１１のみかけの嵩密度が前記範囲にあるから、シート１１を横方向へジグザグに折り畳むことによって作られたフィルタ１０Ａ，１０Ｂ全体の寸法をコンパクトにすることができるとともに、単位体積当たりのフィルタ１０Ａ，１０Ｂの重量を少なくすることができ、フィルタ１０Ａ，１０Ｂが嵩張ることはなく、その持ち運びや設置、取り外しを容易に行うことができる。
それらフィルタ１０Ａ，１０Ｂでは、シート１１の厚み寸法Ｌ６が２〜４ｍｍの範囲（積層シート１２の場合は、４〜８ｍｍの範囲）、好ましくは、３ｍｍ（積層シート１２の場合は、６ｍｍ）である（図８，図１３参照）。シート１１の厚み寸法Ｌ６が２ｍｍ未満では、シート１１の強度が弱く、シート１１がその形態を維持することができない場合がある。シート１１の厚み寸法Ｌ６が４ｍｍを超過すると、シート１１の通気性が低下し、フィルタ１０Ａ，１０Ｂの圧力損失が増加してフィルタ１０Ａ，１０Ｂの面速が低下する。また、シート１１の厚み寸法Ｌ６が必要以上に大きくなり、シート１１の柔軟性が低下するのみならず、フィルタ１０Ａ，１０Ｂ全体の寸法をコンパクトにすることができないとともに、単位体積当たりのフィルタ１０Ａ，１０Ｂの重量を少なくすることができない。
フィルタ１０Ａ，１０Ｂは、シート１１の厚み寸法Ｌ６が前記範囲にあるから、シート１１（積層シート１２を含む）を横方向へジグザグに折り畳むことによって作られたフィルタ１０Ａ，１０Ｂ全体の寸法をコンパクトにすることができるとともに、単位体積当たりのフィルタ１０Ａ，１０Ｂの重量を少なくすることができ、フィルタ１０Ａ，１０Ｂが嵩張ることはなく、その持ち運びや設置、取り外しを容易に行うことができる。
それらフィルタ１０Ａ，１０Ｂは、放射性有機ヨウ素を吸着するトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２（アミン類）が活性炭素繊維に添着されており、フィルタ１０Ａ，１０Ｂの面速が１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、空気の湿度９５％におけるフィルタ１０Ａ，１０Ｂの放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上、好ましくは９７％以上、より好ましくは９９．９９９％以上であるから、空気の高湿度環境下において優れた放射性有機ヨウ素除去性能を発揮するとともに、フィルタ１０Ａ，１０Ｂにおける空気の通過速度が速くかつフィルタ１０Ａ，１０Ｂを通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。それらフィルタ１０Ａ，１０Ｂは、放射性有機ヨウ素が発生するおそれがある原子力関連施設や医療施設に使用することで、それら施設から発生する放射性有機ヨウ素を確実に除去することができ、それら施設の安全性を確保することができる。
図１５は、一例として示す複合型ユニットフィルタ３０Ａの斜視図であり、図１６は、縦板部材１９の一部を破断して示す図１５の複合型ユニットフィルタ３０Ａの側面図である。図１５では、縦方向を矢印Ａ、横方向を矢印Ｂで示し、前後方向を矢印Ｃで示す。この複合型ユニットフィルタ３０Ａは、外枠材１３に収容された図１または図１１の放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の前後方向前方（上流側）に外枠材３１に収容された多風量のＨＥＰＡフィルタ３２が配置されている。ＨＥＰＡフィルタ３２は、空気中の微細粒子を含む塵埃を９９．９７％以上の効率で捕集する。
ＨＥＰＡフィルタ３２を収容する外枠材３１は、合板から作られ、その正面形状が四角形に成型されている。外枠材３１は、合板の他に、金属（鉄板やアルミニウム板、ステンレス板等）や合成樹脂から作られていてもよい。外枠材３１は、縦方向へ離間対向して横方向へ延びる平面形状矩形の一対の横板部材３３（第３外枠部材）と、横方向へ離間対向して縦方向へ延びる平面形状矩形の一対の縦板部材３４（第４外枠部材）とから作られている。
外枠材３１では、横板部材３３の端部と縦板部材３４の端部とが固定手段（ビスや接着剤等）を介して固定されている。外枠材３１には、その正面側に空気流入口３５が画成され、その背面側に空気流出口３６が画成されている。外枠材３１の縦横方向の長さ寸法Ｌ７，Ｌ８はフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を収容した外枠材１３のそれらと同一であり、外枠材３１の空気流入口３５（空気流出口３６）の面積は外枠材１３のそれと同一である。なお、外枠材３１の前後方向の長さ寸法Ｌ９は、外枠材１３のそれよりも小さい。外枠材１３と外枠材３１とは、それら外枠材１３，３１どうしが前後方向に並んだ状態で、それら外枠材１３，３１の横板部材１８，３３どうしが固定手段（ビスや接着剤、パッキンによる圧着等）を介して気密に固定されているとともに、それら外枠材１３，３１の縦板部材１９，３４どうしが固定手段（ビスや接着剤、パッキンによる圧着等）を介して気密に固定されている。
複合型ユニットフィルタ３０Ａの使用の一例は、以下のとおりである。複合型ユニットフィルタ３０Ａは、図示はしていないが、原子力関連施設や医療施設に設置されたダクトの内側に気密に取り付けられる。それら施設内の空気は、ダクトに取り付けられたファン（送風機）を介してダクトの空気取り入れ口からダクト内に流入し、図１６に矢印Ｃ１で示すように、外枠材３１の空気流入口３５からフィルタ３２内に流入した後、フィルタ３２を通流して外枠材３１の空気流出口３５から流出し、外枠材１３の空気流入口２１からフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）内に流入した後、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通流して外枠材１３の空気流出口２２から流出する。
空気に塵埃が含まれていると、その塵埃がＨＥＰＡフィルタ３２に捕集され、空気中の塵埃が取り除かれる。空気に放射性有機ヨウ素が含まれていると、その放射性有機ヨウ素が活性炭素繊維のミクロポアに捕集されるとともに、活性炭素繊維に添着されたトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２に吸着され、空気が清浄される。外枠材１３の空気流出口２２から流出した空気は、ダクトを通ってダクトの空気排気口から施設外または施設内に排気される。
複合型ユニットフィルタ３０Ａは、ＨＥＰＡフィルタ３２が放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の前方（上流側）に配置され、ＨＥＰＡフィルタ３２によって空気中の微細粒子を含む塵埃が除去されるから、塵埃がフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）に達することはなく、塵埃がフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）に堆積することによるフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の放射性有機ヨウ素除去性能の低下を防ぐことができる。複合型ユニットフィルタ３０Ａは、ＨＥＰＡフィルタ３２が多風量のそれであるから、ＨＥＰＡフィルタ３２によって放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の面速が低下することはなく、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）における空気の通過速度を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができる。
複合型ユニットフィルタ３０Ａは、放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の面速が１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、空気の湿度９５％におけるフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上、好ましくは９７％以上、より好ましくは９９．９９９％以上であるから、放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通過する空気の通過速度が速くかつフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。複合型ユニットフィルタ３０Ａは、空気中の塵埃を除去することができるとともに、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができ、塵埃や放射性有機ヨウ素を除去した清浄な空気を作ることができる。
図１７は、他の一例として示す複合型ユニットフィルタ３０Ｂの斜視図であり、図１８は、縦板部材の一部を破断して示す図１７の複合型ユニットフィルタ３０Ｂの側面図である。図１７では、縦方向を矢印Ａ、横方向を矢印Ｂで示し、前後方向を矢印Ｃで示す。この複合型ユニットフィルタ３０Ｂは、外枠材１３に収容された図１または図１１の放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の前後方向後方（下流側）に外枠材３１に収容された多風量のＨＥＰＡフィルタ３２が配置されている。ＨＥＰＡフィルタ３２は、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から流出した空気中の微細粒子を含む塵埃を９９．９７％以上の効率で捕集する。ＨＥＰＡフィルタ３２を収容する外枠材３１は図１５のユニットフィルタ３０Ａのそれと同一であるから、その説明は省略する。なお、外枠材１３と外枠材３１とは、それら外枠材１３，３１どうしが前後方向に並んだ状態で、それら外枠材１３，３１の横板部材１８，３３どうしが固定手段（ビスや接着剤等）を介して気密に固定されているとともに、それら外枠材１３，３１の縦板部材１９，３４どうしが固定手段（ビスや接着剤等）を介して気密に固定されている。
複合型ユニットフィルタ３０Ｂの使用の一例は、以下のとおりである。複合型ユニットフィルタ３０Ｂは、原子力関連施設や医療施設に設置されたダクトの内側に気密に取り付けられる。それら施設内の空気は、ダクトに取り付けられたファン（送風機）を介してダクトの空気取り入れ口からダクト内に流入し、図１８に矢印Ｃ１で示すように、外枠材１３の空気流入口２１からフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）内に流入した後、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通流して外枠材１３の空気流出口２２から流出し、外枠材３１の空気流入口３５からフィルタ３２内に流入した後、フィルタ３２を通流して外枠材３１の空気流出口３６から流出する。
空気に放射性有機ヨウ素が含まれていると、その放射性有機ヨウ素が活性炭素繊維のミクロポアに捕集されるとともに、活性炭素繊維に添着されたトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２に吸着される。フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から流出した空気に塵埃が含まれていると、その塵埃がＨＥＰＡフィルタ３２に捕集され、空気中の塵埃が取り除かれ、空気が清浄される。外枠材３１の空気流出口３６から流出した空気は、ダクトを通ってダクトの空気排気口から施設外または施設内に排気される。
複合型ユニットフィルタ３０Ｂは、ＨＥＰＡフィルタ３２が放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の後方（下流側）に配置され、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から微粒子を含む塵埃が放出されたとしても、その塵埃がＨＥＰＡフィルタ３２によって除去されるから、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から放出された塵埃を確実に除去することができる。複合型ユニットフィルタ３０Ｂは、ＨＥＰＡフィルタ３２が多風量のそれであるから、ＨＥＰＡフィルタ３２によって放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の面速が低下することはなく、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）における空気の通過速度を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができる。
複合型ユニットフィルタ３０Ｂは、放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の面速が１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、空気の湿度９５％におけるフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上、好ましくは９７％以上、より好ましくは９９．９９９％以上であるから、放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通過する空気の通過速度が速くかつフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。複合型ユニットフィルタ３０Ｂは、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができるとともに、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から放出された空気に含まれる塵埃を除去することができ、放射性有機ヨウ素や塵埃を除去した清浄な空気を作ることができる。
図１９は、他の一例として示す複合型ユニットフィルタ３０Ｃの斜視図であり、図２０は、縦板部材の一部を破断して示す図１９の複合型ユニットフィルタ３０Ｃの側面図である。図１９では、縦方向を矢印Ａ、横方向を矢印Ｂで示し、前後方向を矢印Ｃで示す。この複合型ユニットフィルタ３０Ｃは、外枠材１３に収容された図１または図１１の放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の前後方向前方（上流側）に外枠材３１に収容された多風量のＨＥＰＡフィルタ３２が配置され、さらに、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の前後方向後方（下流側）に外枠材３１に収容された多風量のＨＥＰＡフィルタ３２が配置されている。
ＨＥＰＡフィルタ３２は、空気中の微細粒子を含む塵埃を９９．９７％以上の効率で捕集するとともに、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から流出した空気中の微細粒子を含む塵埃を９９．９７％以上の効率で捕集する。ＨＥＰＡフィルタ３２を収容する外枠材３１は図１５のユニットフィルタ３０Ａのそれと同一であるから、その説明は省略する。なお、外枠材１３と外枠材３１とは、それら外枠材１３，３１どうしが前後方向に並んだ状態で、それら外枠材１３，３１の横板部材１８，３３どうしが固定手段（ビスや接着剤等）を介して気密に固定されているとともに、それら外枠材１３，３１の縦板部材１９，３４どうしが固定手段（ビスや接着剤等）を介して気密に固定されている。
複合型ユニットフィルタ３０Ｃの使用の一例は、以下のとおりである。複合型ユニットフィルタ３０Ｃは、原子力関連施設や医療施設に設置されたダクトの内側に気密に取り付けられる。それら施設内の空気は、ダクトに取り付けられたファン（送風機）を介してダクトの空気取り入れ口からダクト内に流入し、図２０に矢印Ｃ１で示すように、外枠材３１の空気流入口３５からフィルタ３２内に流入した後、フィルタ３２を通流して外枠材３１の空気流出口３５から流出し、外枠材１３の空気流入口２１からフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）内に流入した後、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通流して外枠材１３の空気流出口２２から流出する。さらに、外枠材３１の空気流入口３５からフィルタ３２内に流入した後、フィルタ３２を通流して外枠材３１の空気流出口３６から流出する。
空気に塵埃が含まれていると、その塵埃がＨＥＰＡフィルタ３２に捕集され、空気中の塵埃が取り除かれる。空気に放射性有機ヨウ素が含まれていると、その放射性有機ヨウ素が活性炭素繊維のミクロポアに捕集されるとともに、活性炭素繊維に添着されたトリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２に吸着される。フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から流出した空気に塵埃が含まれていると、その塵埃がＨＥＰＡフィルタ３２に捕集され、空気中の塵埃が取り除かれ、空気が清浄される。外枠材３１の空気流出口３６から流出した空気は、ダクトを通ってダクトの空気排気口から施設外または施設内に排気される。
複合型ユニットフィルタ３０Ｃは、ＨＥＰＡフィルタ３２が放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の前方（上流側）および後方（下流側）に配置され、ＨＥＰＡフィルタ３２によって空気中の微細粒子を含む塵埃が除去されるから、塵埃がフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）に達することはなく、塵埃がフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）に堆積することによるフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の放射性有機ヨウ素除去性能の低下を防ぐことができる。また、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から微粒子を含む塵埃が放出されたとしても、その塵埃がＨＥＰＡフィルタ３２によって除去されるから、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から放出された塵埃を確実に除去することができる。複合型ユニットフィルタ３０Ｃは、ＨＥＰＡフィルタ３２が多風量のそれであるから、ＨＥＰＡフィルタ３２によって放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の面速が低下することはなく、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）における空気の通過速度を速くすることができ、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができる。
複合型ユニットフィルタ３０Ｃは、放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の面速が１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲、空気の湿度９５％におけるフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）の放射性有機ヨウ素除去効率が９５％以上、好ましくは９７％以上、より好ましくは９９．９９９％以上であるから、放射性有機ヨウ素除去フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通過する空気の通過速度が速くかつフィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）を通過する空気の流量が多く、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるのみならず、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができる。複合型ユニットフィルタ３０Ｃは、空気に含まれる放射性有機ヨウ素を確実に捕集かつ除去することができるとともに、フィルタ１０Ａ（またはフィルタ１０Ｂ）から放出された空気に含まれる塵埃を除去することができ、放射性有機ヨウ素や塵埃を除去した清浄な空気を作ることができる。
１０Ａ 放射性有機ヨウ素除去フィルタ
１０Ｂ 放射性有機ヨウ素除去フィルタ
１１ シート
１２ 積層シート
１３ 外枠材
１４ 撥水性繊維不織布または疎水性繊維不織布
１６ セパレータ
１８ 横板部材（第１外枠部材）
１９ 縦板部材（第２外枠部材）
２１ 空気流入口
２２ 空気流出口
２３ 第１折曲部分
２４ 第２折曲部分
２５ 第１補強部材
２６ 第２補強部材
３０Ａ 複合型ユニットフィルタ
３０Ｂ 複合型ユニットフィルタ
３０Ｃ 複合型ユニットフィルタ
３１ 外枠材
３２ ＨＥＰＡフィルタ
３３ 横板部材（第３外枠部材）
３４ 縦板部材（第４外枠部材）
３５ 空気流入口
３６ 空気流出口

Claims (12)

  1. 空気流入口および空気流出口を有する外枠材に収容されて空気に含まれる放射性有機ヨウ素の除去に使用され、活性炭素繊維から形成されたシートを一方向へジグザグに折り畳んだ放射性有機ヨウ素除去フィルタにおいて、
    前記放射性有機ヨウ素除去フィルタの前後方向前方と前後方向後方との少なくとも一方には、空気流入口および空気流出口を有する外枠材に収容されて空気に含まれる塵埃を除去するＨＥＰＡフィルタが配置され、前記放射性有機ヨウ素除去フィルタを収容した外枠材と前記ＨＥＰＡフィルタを収容した外枠材とが、前後方向に並んだ状態で気密に固定され、
    前記放射性有機ヨウ素を吸着するアミン類が、前記活性炭素繊維に添着され、前記放射性有機ヨウ素除去フィルタにおける面速が、１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃの範囲にあり、前記面速における放射性有機ヨウ素除去フィルタの圧力損失が、１００〜３００Ｐａの範囲にあり、前記空気の湿度９５％における前記放射性有機ヨウ素除去フィルタの放射性有機ヨウ素除去効率が、９５％以上であることを特徴とする放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  2. 前記放射性有機ヨウ素除去フィルタを収容した外枠材と前記ＨＥＰＡフィルタを収容した外枠材とが、縦方向へ離間対向して横方向へ延びる一対の横板部材と、横方向へ離間対向して縦方向へ一対の延びる縦板部材とから形成され、それら外枠部材の横板部材どうしが、固定手段を介して気密に固定され、それら外枠部材の縦板部材どうしが固定手段を介して気密に固定されている請求項１に記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  3. 前記アミン類が、トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２であり、前記活性炭素繊維の単位重量に対する前記トリエチレンジアミンＣ６Ｈ１２Ｎ２の添着量が、１０〜２０重量％の範囲にある請求項１または請求項２に記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  4. 前記活性炭素繊維の平均繊維径が、１０〜１８μｍの範囲にあり、前記シートの目付が、１００〜３５０ｇ／ｍ２の範囲、前記シートのみかけの嵩密度が、０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ３の範囲にある請求項１ないし請求項３いずれかに記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  5. 前記シートの厚み寸法が、２〜４ｍｍの範囲にある請求項１ないし請求項４いずれかに記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  6. 前記放射性有機ヨウ素除去フィルタが、１枚の前記シートから作られ、そのシートの一方向への折り曲げ回数が、前記放射性ヨウ素除去フィルタの一方向の長さ１００ｍｍに対して１６〜１８回の範囲にある請求項１ないし請求項５いずれかに記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  7. 前記放射性有機ヨウ素除去フィルタが、２枚の前記シートをその厚み方向へ重ね合わせた積層シートから作られ、前記積層シートが前記一方向へジグザグに折り畳まれている請求項１ないし請求項５いずれかに記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  8. 前記積層シートの一方向への折り曲げ回数が、前記放射性ヨウ素除去フィルタの一方向の長さ１００ｍｍに対して８〜９回の範囲にある請求項７に記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  9. 前記シートが、繊維不織布、織物、編み物のうちのいずれかの形態を有する請求項１ないし請求項８いずれかに記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  10. 前記シートの全体が、撥水性繊維不織布または疎水性繊維不織布に包被されている請求項１ないし請求項９いずれかに記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  11. 前記放射性有機ヨウ素除去フィルタを収容した外枠材の空気流出口の側には、前記横板部材と前記縦板部材との少なくとも一方に跨って前記放射性有機ヨウ素除去フィルタの変形を防止する第１補強部材が取り付けられている請求項１ないし請求項１０いずれかに記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
  12. ジグザグに折り畳まれた前記シートまたは前記積層シートの互いに対向する対向部分の間であって前記第１外枠部材の少なくとも中央部には、前記シートまたは前記積層シートの空気流入口の側に位置する第１折曲部分の内側から前記第１補強部材に向かって延びる第２補強部材が取り付けられている請求項１１に記載の放射性有機ヨウ素除去フィルタ。
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