JP7055556B2 - 活性炭の性能回復可能性判断方法及び活性炭再生方法並びに活性炭リユースシステム - Google Patents

Description

本発明は、活性炭の性能回復可能性判断方法に関し、使用済み活性炭を熱成再生させる活性炭再生方法に関するとともに、使用済み活性炭を再生させる活性炭リユースシステムに関する。

内部に活性炭を収納する回転シェルと、回転シェルの外側に配置した電力調整手段を有する加熱ヒーター部とを備え、電力調整手段において加熱ヒーター部の温度を乾燥処理温度と炭化処理温度に制御可能であり、回転シェルにおいて活性炭を加熱し、活性炭に含有する有機物を炭化して活性炭を再生する活性炭再生装置が開示されている（特許文献１参照）。この活性炭再生装置では、活性炭細孔内部の水分を蒸発させる予備乾燥処理における乾燥処理温度が約３００℃であり、活性炭を炭化・賦活する炭化賦活処理における炭化処理温度が約８５０℃である。

特開２００１－２４７３０３号公報

使用済み活性炭を所定温度で加熱する熱処理によって熱成再生させる場合、７００～１０００℃で使用済み活性炭を加熱して活性炭を再賦活するが、７００～１０００℃の高温で熱処理を行うと、活性炭の微細孔（直径１０～２００Å）が劣化（拡大）して吸着に有効な微細孔が減少し、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復（再生）させることができない。

また、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を活性炭に吸着させて揮発性有機化合物を捕集するＶＯＣ処理装置のうち、揮発性有機化合物を吸着した使用済み活性炭を熱処理して再賦活する再生機能を備えたＶＯＣ処理装置が利用されている。そのＶＯＣ処理装置における使用済み活性炭の加熱温度（再賦活温度）が２００℃を超過すると、活性炭の細孔内部において炭化が発生し、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復（再生）させることができない。なお、使用済み活性炭の再生の現場では、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断する判断基準がなく、その判断をすることなく活性炭の再生処理が行われているのが現状である。

本発明の目的は、使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を判断することが可能な明確な判断基準を示すことができ、その判断基準に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる活性炭の性能回復可能性判断方法を提供することにある。本発明の他の目的は、使用済み活性炭を加熱する熱処理によって使用済み活性炭を再生させる際に、活性炭の細孔内部において炭化が発生することはなく、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復（再生）させることができる活性炭再生方法を提供することにある。本発明の他の目的は、使用済み活性炭を熱処理して再生させる再生機能を備えたＶＯＣ処理装置を利用して気体状の揮発性有機化合物の活性炭への吸着と揮発性有機化合物を吸着した使用済み活性炭の再生とを繰り返すことができる活性炭リユースシステム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に係る活性炭の性能回復可能性判断方法の特徴は、所定の物質を吸着させた使用済み活性炭を所定温度で加熱する熱処理によって再生させた後の再生活性炭から抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、炭化率が、再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、再生サンプル活性炭の重量から熱重量分析によって分析した吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ _{１００－８００℃} ［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ _{１００－８００℃} ：１００～８００℃における減少重量）によって算出され、再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断することにある。

本発明の活性炭の性能回復可能性判断方法の一例としては、所定の物質が、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物であり、使用済み活性炭が、気体状の揮発性有機化合物を吸着したＶＯＣ吸着使用済み活性炭である。

本発明の活性炭の性能回復可能性判断方法の他の一例としては、揮発性有機化合物が、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、プロピレングリコール モノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコール モノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロヘキサノン、乳酸エチルである。

前記課題を解決するための本発明の第１の前提は、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭を所定温度で加熱する熱処理によって再生させる活性炭再生方法である。

前記第１の前提における本発明の活性炭再生方法の特徴は、
活性炭再生方法が、温度条件２００℃以下で使用済み活性炭を熱処理し、使用済み活性炭を再生させた再生活性炭の炭化を抑制する再生工程と、再生工程によって熱処理される使用済み活性炭と再生工程によって熱処理された一次再生活性炭とのうちの少なくとも一方から所定量の活性炭を回収する活性炭回収工程と、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を再生させて二次再生活性炭を生成する二次再生活性炭生成工程と、二次再生活性炭生成工程によって生成された二次再生活性炭を再生工程に戻す二次再生活性炭返送工程とを有し、活性炭再生方法が、使用済み活性炭を再生工程によって再生させた後の再生活性炭から抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、炭化率が、再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、再生サンプル活性炭の重量から熱重量分析によって分析した吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ _{１００－８００℃} ［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ _{１００－８００℃} ：１００～８００℃における減少重量）によって算出され、再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断するとともに、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を二次再生活性炭生成工程によって再生し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断することにある。

本発明の活性炭再生方法の一例としては、活性炭回収工程によって回収される回収活性炭の回収割合が、再生工程によって熱処理される活性炭の全体積に対して１０～２０％の範囲にある。

本発明の活性炭再生方法の他の一例として、二次再生活性炭生成工程では、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を超臨界流体または亜臨界流体によって再生させる流体再生法、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を所定の薬剤によって再生させる薬剤再生法、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を所定の圧力下において再生させる脱着再生法、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を２００℃以下の温度条件で加熱して再生させる熱分解再生法のうちのいずれかの再生法が利用される。

前記課題を解決するための本発明の第２の前提は、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭を再生させる活性炭リユースシステムである。

前記第２の前提における本発明の活性炭リユースシステムの特徴は、
活性炭リユースシステムが、温度条件２００℃以下で前記使用済み活性炭を熱処理して再生させる再生機能を備えたＶＯＣ処理装置と、ＶＯＣ処理装置から回収された所定量の回収活性炭を再生する回収活性炭再生手段と、ＶＯＣ処理装置によって使用済み活性炭を再生しつつ、回収活性炭再生手段によって再生された二次再生活性炭を前記ＶＯＣ処理装置に戻す二次再生活性炭返送手段とを有し、活性炭リユースシステムでは、使用済み活性炭を前記ＶＯＣ処理装置によって再生させた後の再生活性炭から抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、炭化率が、再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、再生サンプル活性炭の重量から熱重量分析によって分析した吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ _{１００－８００℃} ［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ _{１００－８００℃} ：１００～８００℃における減少重量）によって算出され、再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断するとともに、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を回収活性炭再生手段によって再生し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断することにある。

本発明の活性炭リユースシステムの一例としては、ＶＯＣ処理装置から回収される回収活性炭の回収割合が、ＶＯＣ処理装置によって熱処理される活性炭の全体積に対して１０～２０％の範囲にある。

本発明の活性炭リユースシステムの他の一例として、回収活性炭再生手段では、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を超臨界流体または亜臨界流体によって再生させる流体再生法、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を所定の薬剤によって再生させる薬剤再生法、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を所定の圧力下において再生させる脱着再生法、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を２００℃以下の温度条件で加熱して再生させる熱分解再生法のうちのいずれかの再生法が利用される。

本発明に係る活性炭の性能回復可能性判断方法によれば、再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能であると判断し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復が困難であると判断するから、使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を判断することが可能な炭化率５％未満または炭化率５％以上という明確な判断基準を示すことができ、その判断基準に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。活性炭の性能回復可能性判断方法は、算出した炭化率に基づいてその使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、使用済み活性炭の性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、使用済み活性炭の再生かまたは使用済み活性炭を新しい活性炭へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

炭化率が、再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、再生サンプル活性炭の重量から熱重量分析によって分析した吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ_{１００－８００℃}［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ_{１００－８００℃}：１００～８００℃における減少重量）によって算出される活性炭の性能回復可能性判断方法は、前記算出式によって再生サンプル活性炭の炭化率を算出することで、炭化率５％未満または炭化率５％以上を明確に判断することができ、炭化率５％未満または炭化率５％以上という判断基準に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。活性炭の性能回復可能性判断方法は、前記算出式によって算出した炭化率に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、使用済み活性炭の再生かまたは使用済み活性炭を新しい活性炭へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

所定の物質が所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物であり、使用済み活性炭が気体状の揮発性有機化合物を吸着したＶＯＣ吸着使用済み活性炭である活性炭の性能回復可能性判断方法は、気体状の揮発性有機化合物を吸着したＶＯＣ吸着使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を判断することが可能な炭化率５％未満または炭化率５％以上という明確な判断基準を示すことができ、その判断基準に基づいて気体状の揮発性有機化合物を吸着したＶＯＣ吸着使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。活性炭の性能回復可能性判断方法は、算出した炭化率に基づいてそのＶＯＣ吸着使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、気体状の揮発性有機化合物を吸着したＶＯＣ吸着使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、ＶＯＣ吸着使用済み活性炭の再生かまたはＶＯＣ吸着使用済み活性炭を新しい活性炭へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

揮発性有機化合物がイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、プロピレングリコール モノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコール モノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロヘキサノン、乳酸エチルである性能回復可能性判断方法は、気体状のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、プロピレングリコール モノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコール モノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロヘキサノン、乳酸エチルを吸着したＶＯＣ吸着使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を判断することが可能な炭化率５％未満または炭化率５％以上という明確な判断基準を示すことができ、その判断基準に基づいてＶＯＣ吸着使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。活性炭の性能回復可能性判断方法は、算出した炭化率に基づいてそのＶＯＣ吸着使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、気体状のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、プロピレングリコール モノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコール モノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロヘキサノン、乳酸エチルを吸着したＶＯＣ吸着使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、ＶＯＣ吸着使用済み活性炭の再生かまたはＶＯＣ吸着使用済み活性炭を新しい活性炭へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

本発明に係る活性炭再生方法によれば、温度条件２００℃以下で使用済み活性炭を熱処理して再生する再生工程を有し、再生工程において、その温度条件によって使用済み活性炭を熱処理することで使用済み活性炭を再生させた再生活性炭の炭化が抑制されるから、２００℃を超過する熱処理によって炭化が促進した再生活性炭と比較し、炭化が抑制された再生活性炭に気体状の揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭を熱処理によって再生させた場合、その使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させる可能性が高くなり、使用済み活性炭の再生と再生活性炭の使用とをエンドレスに繰り返すことができ、活性炭を新しいそれ（新炭）に交換することなく、活性炭をエンドレスで繰り返し使用することができる。

再生工程によって熱処理される使用済み活性炭と再生工程によって熱処理された一次再生活性炭とのうちの少なくとも一方から所定量の活性炭を回収する活性炭回収工程と、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を再生させて二次再生活性炭を生成する二次再生活性炭生成工程と、二次再生活性炭生成工程によって生成（再生）された二次再生活性炭を熱成再生工程に戻す二次再生活性炭返送工程とを含む活性炭再生方法は、２００℃以下の温度条件で使用済み活性炭を再生した場合、使用済み活性炭の再生が不十分になって使用済み活性炭から再生した一次再生活性炭の吸着性能が低下する場合があるが、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を再生させて新品同様の吸着性能を有する二次再生活性炭を生成し、その二次再生活性炭を再生工程に戻すことで、再生工程によって再生された一次再生活性炭を含む再生活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができ、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を再生活性炭に確実に吸着させることができる。

活性炭回収工程によって回収される活性炭の回収割合が熱成再生工程によって熱処理される活性炭の全体積に対して１０～２０％の範囲にある活性炭再生方法は、再生工程によって熱処理される活性炭の全体積に対して１０～２０％の範囲の活性炭を回収し、回収した回収活性炭を再生させて二次再生活性炭を生成し、その二次再生活性炭を再生工程に戻すから、再生工程において再生された再生活性炭に二次再生活性炭生成工程によって新品同様に吸着性能が回復した前記回収割合の二次再生活性炭が混入され、再生工程によって再生された再生活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができ、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を再生活性炭に確実に吸着させることができる。

二次再生活性炭生成工程において、所定量の回収活性炭を超臨界流体または亜臨界流体によって再生させる流体再生法、所定量の回収活性炭を所定の薬剤によって再生させる薬剤再生法、所定量の回収活性炭を所定の圧力下において再生させる脱着再生法、所定量の回収活性炭を２００℃以下の温度条件で加熱して再生させる熱分解再生法のうちのいずれかの再生法が利用される活性炭再生方法は、回収した回収活性炭を前記流体再生法や前記薬剤再生法、前記脱着再生法、前記熱分解再生法のいずれかによって再生させることで、二次再生活性炭の吸着性能を低下させることなく、新品同様の吸着性能に回復したその二次再生活性炭を再生工程に戻すことができるから、再生工程によって再生された再生活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができ、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を再生活性炭に確実に吸着させることができる。活性炭再生方法は、新品同様の吸着性能に回復したその二次再生活性炭を再生工程に戻し、再生工程によって再生された再生活性炭の吸着性能を一定の水準に保持するから、使用済み活性炭の再生と再生活性炭の使用とをエンドレスに繰り返すことができ、活性炭を新しいそれ（新炭）に交換することなく、活性炭をエンドレスで繰り返し使用することができる。

使用済み活性炭を再生工程によって再生させた後の再生活性炭から抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断するとともに、活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を二次再生活性炭生成工程によって再生し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断する活性炭再生方法は、使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を判断することが可能な炭化率５％未満または炭化率５％以上という明確な判断基準を示すことができ、その判断基準に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。活性炭再生方法は、算出した炭化率に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、使用済み活性炭の性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、使用済み活性炭の再生工程や二次再生活性炭生成工程による再生かまたは使用済み活性炭を新しい活性炭へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

活性炭再生方法において炭化率が、再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、再生サンプル活性炭の重量から熱重量分析によって分析した吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ_{１００－８００℃}［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ_{１００－８００℃}：１００～８００℃における減少重量）によって算出される活性炭再生方法は、前記算出式によって再生サンプル活性炭の炭化率を算出することで、炭化率５％未満または炭化率５％以上を明確に判断することができ、炭化率５％未満または炭化率５％以上という判断基準に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。活性炭再生方法は、前記算出式によって算出した炭化率に基づいてその使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、使用済み活性炭の再生工程や二次再生活性炭生成工程による再生かまたは使用済み活性炭を新しい活性炭へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

本発明に係る活性炭リユースシステムによれば、２００℃以下の温度条件でＶＯＣ処理装置において使用済み活性炭を再生した場合、使用済み活性炭の再生が不十分になって使用済み活性炭から再生した再生活性炭の吸着性能が低下する場合があるが、ＶＯＣ処理装置によって使用済み活性炭を再生しつつ、回収活性炭再生手段によって再生された二次再生活性炭をＶＯＣ処理装置に戻すから、ＶＯＣ処理装置において再生された再生活性炭に回収活性炭再生手段によって再生された新品同様の吸着性能を有する二次再生活性炭が混入され、ＶＯＣ処理装置における再生活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができ、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を再生活性炭に確実に吸着させることができる。活性炭リユースシステムは、ＶＯＣ処理装置に使用される活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができるから、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を活性炭に吸着させてその揮発性有機化合物を空気中から除去するというＶＯＣ処理装置のＶＯＣ処理機能を高い水準に保持することができる。活性炭リユースシステムは、使用済み活性炭を熱処理して再生する再生機能を備えたＶＯＣ処理装置において気体状の揮発性有機化合物の活性炭への吸着と揮発性有機化合物を吸着した使用済み活性炭の再生とを繰り返すことができるとともに、ＶＯＣ処理装置のＶＯＣ処理機能を保持することができるから、そのＶＯＣ処理装置によって空気中から揮発性有機化合物を除去した清浄空気を作ることができる。活性炭リユースシステムは、ＶＯＣ処理装置において温度条件２００℃以下で使用済み活性炭を熱処理して再生することで、使用済み活性炭を再生させた一次再生活性炭の炭化が抑制されるから、２００℃を超過する熱処理によって炭化が促進した一次再生活性炭と比較し、炭化が抑制された一次再生活性炭に気体状の揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭を熱処理によって再生させた場合、その使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させる可能性が高くなり、使用済み活性炭の再生と再生活性炭の使用とをエンドレスに繰り返すことができ、活性炭を新しいそれ（新炭）に交換することなく、活性炭をエンドレスで繰り返し使用することができる。

使用済み活性炭をＶＯＣ処理装置によって再生させた後の再生活性炭から抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断するとともに、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を回収活性炭再生手段によって再生し、再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断する活性炭リユースシステムは、使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を判断することが可能な炭化率５％未満または炭化率５％以上という明確な判断基準を示すことができ、その判断基準に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。活性炭リユースシステムは、算出した炭化率に基づいてその使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、使用済み活性炭の性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、使用済み活性炭のＶＯＣ処理装置や回収活性炭再生手段による再生かまたは使用済み活性炭を新しい活性炭へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

活性炭リユースシステムにおいて炭化率が、再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、再生サンプル活性炭の重量から前記熱重量分析によって分析した吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ_{１００－８００℃}［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ_{１００－８００℃}：１００～８００℃における減少重量）によって算出される活性炭リユースシステムは、前記算出式によって再生サンプル活性炭の炭化率を算出することで、炭化率５％未満または炭化率５％以上を明確に判断することができ、炭化率５％未満または炭化率５％以上という判断基準に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。活性炭リユースシステムは、前記算出式によって算出した炭化率に基づいて使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、使用済み活性炭の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、使用済み活性炭のＶＯＣ処理装置や回収活性炭再生手段による再生かまたは使用済み活性炭を新しい活性炭へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

ＶＯＣ処理装置から回収される回収活性炭の回収割合がＶＯＣ処理装置によって熱処理される活性炭の全体積に対して１０～２０％の範囲にある活性炭リユースシステムは、ＶＯＣ処理装置によって熱処理される活性炭の全体積に対して１０～２０％の範囲の活性炭を回収し、回収した回収活性炭を再生させて二次再生活性炭を生成し、その二次再生活性炭をＶＯＣ処理装置に戻すから、ＶＯＣ処理装置において再生された再生活性炭に回収活性炭再生手段によって新品同様に吸着性能が回復した前記回収割合の二次再生活性炭が混入され、ＶＯＣ処理装置における再生活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができ、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を再生活性炭に確実に吸着させることができる。活性炭リユースシステムは、ＶＯＣ処理装置において再生された再生活性炭に回収活性炭再生手段によって新品同様に吸着性能が回復した前記回収割合の二次再生活性炭を混入することで、ＶＯＣ処理装置に使用される活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができるから、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を活性炭に吸着させてその揮発性有機化合物を空気中から除去するというＶＯＣ処理装置のＶＯＣ処理機能を高い水準に保持することができる。

回収活性炭再生手段において、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を超臨界流体または亜臨界流体によって再生させる流体再生法、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を所定の薬剤によって再生させる薬剤再生法、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を所定の圧力下において再生させる脱着再生法、ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を２００℃以下の温度条件で加熱して再生させる熱分解再生法のうちのいずれかの再生法が利用される活性炭リユースシステムは、回収した回収活性炭を前記流体再生法や前記薬剤再生法、前記脱着再生法、前記熱分解再生法のいずれかによって再生させることで、二次再生活性炭の吸着性能を低下させることなく、新品同様の吸着性能に回復したその二次再生活性炭をＶＯＣ処理装置に戻すことができるから、ＶＯＣ処理装置によって再生された再生活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができ、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を再生活性炭に確実に吸着させることができる。活性炭リユースシステムは、ＶＯＣ処理装置において再生された再生活性炭に前記流体再生法や前記薬剤再生法、前記脱着再生法、前記熱分解再生法のいずれかによって新品同様に吸着性能が回復した二次再生活性炭を混入することで、ＶＯＣ処理装置に使用される活性炭の吸着性能を一定の水準に保持することができるから、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を活性炭に吸着させてその揮発性有機化合物を空気中から除去するというＶＯＣ処理装置のＶＯＣ処理機能を高い水準に保持することができる。活性炭リユースシステムは、ＶＯＣ処理装置において再生された再生活性炭に新品同様に吸着性能が回復した二次再生活性炭を混入し、ＶＯＣ処理装置に使用される活性炭の吸着性能を一定の水準に保持するから、使用済み活性炭の再生と再生活性炭の使用とをエンドレスに繰り返すことができ、活性炭を新しいそれ（新炭）に交換することなく、活性炭をエンドレスで繰り返し使用することができる。

一例として示す活性炭リユース図。 一例として示す流動床吸着式ＶＯＣ処理装置のＶＯＣ処理プロセス図。 １００～８００℃における活性炭の減少重量を示す図。 再生活性炭の吸着性能と炭化率との関係を示す図。 温度条件の違いによる活性炭の熱重量変化を示す図。 活性炭の微細孔径の分布の一例を示す図。 回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）において利用される洗浄（再生）設備の一例を示す図。

一例として示す活性炭リユース図である図１等の添付の図面を参照し、本発明に係る活性炭の性能回復可能性判断方法及び活性炭再生方法並びに活性炭リユースシステム１０の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、一例として示す流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１のＶＯＣ処理プロセス図であり、図３は、１００～８００℃における活性炭の減少重量を示す図である。図４は、再生活性炭の吸着性能と炭化率との関係を示す図であり、図５は、温度条件の違いによる活性炭の熱重量変化を示す図である。図６は、活性炭の微細孔径の分布の一例を示す図である。

活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、使用済み活性炭を熱処理して再生する再生機能（再生工程）を備えた流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１と、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から所定量の活性炭Ｃを回収する活性炭回収手段（活性炭回収工程）と、使用済み活性炭Ｃ２の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能か否かを判断する性能回復可能性判断手段（性能回復可能性判断工程）と、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収された所定量の回収活性炭を再生する回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）と、吸着性能が再生された二次再生活性炭を流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１（熱成再生工程）に戻す二次再生活性炭返送手段（二次再生活性炭返送工程）とから形成されている。

活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、図１に示すように、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から所定量の活性炭Ｃ（一部の活性炭Ｃ）を回収し（取り出し）、回収した回収活性炭Ｃ３を外部の洗浄（再生）設備１２において再生し、吸着機能が回復（再生）した活性炭Ｃ（二次再生活性炭Ｃ４）を流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１（熱成再生工程）に戻す（投入する）ことで、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１における活性炭Ｃの吸着性能を一定の水準に保持する。活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、それに使用される活性炭Ｃの吸着性能を一定の水準に保持することで、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１のＶＯＣ処理機能を高い水準に保持する。

流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１は、各種製造工場や各種プラント等に設置され、所定の製品の製造工程や組立工程、塗装工程等で発生（所定の原因によって発生）した気体状の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を活性炭Ｃに吸着させ、汚染空気から揮発性有機化合物を除去した清浄空気を作り、その清浄空気を各種製造工場や各種プラント等の屋外へ排気する。

なお、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１によって汚染空気から除去される揮発性有機化合物（ＶＯＣ）は、主にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、プロピレングリコール モノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコール モノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロヘキサノン、乳酸エチルであるが、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）には、それらの他に、塗料や印刷インキ、接着剤、洗浄剤、ガソリン、シンナー等に含まれるトリクロロエチレンやテトラクロロエチレン、トルエン、ベンゼン、キシレン、酢酸エチル、ホルムアルデヒド等の全ての揮発性有機化合物が含まれる。

流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１は、流動層吸着部１３と移動層脱離部１４と搬送部１５とから形成されている。流動層吸着部１３には、各種製造工場や各種プラント等の各設備から排気された揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含む汚染空気が流入する空気流入ダクト（図示せず）が連結されている。流動層吸着部１３は、汚染空気に含まれる揮発性有機化合物を活性炭Ｃに吸着させる吸着チャンバー１６を備えている。吸着チャンバー１６は、図示はしていないが、揮発性有機化合物を除去した清浄空気が流出する空気流出口と、活性炭流入口及び活性炭流出口とを有する。

吸着チャンバー１６は、頂壁及び底壁と、頂底壁の間に延びる周壁とを有する。吸着チャンバー１６には、それら壁に囲繞された所定容積の吸着処理スペース１７が画成されている。吸着チャンバー１６の吸着処理スペース１７には、上下方向へ並ぶ複数のトレイ（図示せず）が設置され、活性炭Ｃが流動可能（移動可能）に収容されている。それらトレイには、汚染空気が通流する複数の空気通流孔（図示せず）が穿孔されている。それらトレイの間には、活性炭Ｃが流動（移動）する活性炭流動路が画成されている。

空気流入ダクトは、吸着チャンバー１６の底壁に連結され、各種製造工場や各種プラント等の内部空間に開口する空気流入口を有する。吸着チャンバー１６の外方へ延びる空気流入ダクトには、図示はしていないが、汚染空気を吸着チャンバー１６の吸着処理スペース１７に流入させるファン（送風機）が設置されている。空気流出口は、吸着チャンバー１６の頂壁に作られている。活性炭流入口は、吸着チャンバー１６の周壁の上部に作られ、移動層脱離部１４によって再生された一次再生活性炭Ｃ１が流入する。活性炭流出口は、吸着チャンバー１６の周壁の下部に作られ、揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭Ｃ２が流出する。

活性炭Ｃ（一次再生活性炭Ｃ１、使用済み活性炭Ｃ２、回収活性炭Ｃ３、二次再生活性炭Ｃ４）には、ヤシガラ系や石炭系、木炭系の球状活性炭、破砕状活性炭、円柱状活性炭等の粒状活性炭が使用されている。活性炭Ｃは、所定量のそれらが流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１に収容され、流動層吸着部１３と移動層脱離部１４と搬送部１５とを循環する。それら活性炭Ｃは、直径１０～２００Åの微細孔を有し、空気中に含まれる揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を微細孔に吸着する。

移動層脱離部１４は、揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭Ｃ２を所定温度で加熱する熱処理によって使用済み活性炭Ｃ２を再生させる再生チャンバー１８を備えている。再生チャンバー１８は、活性炭流入口及び活性炭流出口を有する。再生チャンバー１８には、図示はしていないが、使用済み活性炭Ｃ２から脱離した揮発性有機化合物を回収するＶＯＣ回収管が連結されている。

再生チャンバー１８は、頂壁及び底壁と、頂底壁の間に延びる周壁とを有する。再生チャンバー１８には、それら壁に囲繞された所定容積の再生処理スペース１９が画成されている。再生チャンバー１８の底壁には、脱着用ガス（窒素ガス）が流入するガス流入管（図示せず）が連結されている。再生処理スペース１９には、図示はしていないが、ヒーター（加熱機）が設置されている。

ＶＯＣ回収管は、再生チャンバー１８の周壁の上部に連結されている。移動層脱離部１４（再生チャンバー１８）の活性炭流入口は、再生チャンバー１８の底壁に作られ、連結管２０を介して吸着チャンバー１６の活性炭流出口につながっている。移動層脱離部１４（再生チャンバー１８）の活性炭流入口には、流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）の活性炭流出口から流出した使用済み活性炭Ｃ２が流入する。流動層吸着部１３の活性炭流出口は、再生チャンバー１８の頂壁に作られ、一次再生活性炭Ｃ１が流出する。

搬送部１５は、搬送ダクトと、搬送ダクトに設置された搬送ファン（図示せず）とを備えている。搬送ダクトは、その流入端部が移動層脱離部１４（再生チャンバー１８）の活性炭流出口に連結され、その流出端部が流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）の活性炭流入口１９に連結されている。搬送部１５では、流入端部から搬送ダクトに流入した活性炭Ｃ（一次再生活性炭Ｃ１）を搬送ファンによって流出端部に気流搬送し、一次再生活性炭Ｃ１を吸着チャンバー１６の吸着処理スペース１７に流入させる。

流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１では、各種製造工場や各種プラント等の各設備から排気された揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含む汚染空気が空気流入ダクトの空気流入口から空気流入ダクトに流入し、図２に矢印Ｌ１で示すように、汚染空気が空気流入ダクトを通って流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）に流入する。

汚染空気は、吸着処理スペース１７の全域に流入し、流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）の下部から上部に向かって吸着処理スペース１７を流動し、吸着処理スペース１７に設置された各トレイの空気通流孔を通流しつつ、それらトレイの間に延びる活性炭流動路に位置する一次再生活性炭Ｃ１に接触する。

一次再生活性炭Ｃ１は、図２に矢印Ｌ２で示すように、流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）の上部（最上段のトレイ）から流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）の下部（最下段のトレイ）に向かってそれらトレイの間の活性炭流動路を次第に流動（移動）しつつ、汚染空気に含まれる揮発性有機化合物をその微細孔に吸着する。汚染空気は、吸着チャンバー１６の吸着処理スペース１７の下部から上部に向かうにつれて一次再生活性炭Ｃ１によって揮発性有機化合物が次第に除去され、吸着処理スペース１７の上部（最上段のトレイ）の一次再生活性炭Ｃ１を通流した時点で揮発性有機化合物が除去された清浄空気に変わる（揮発性有機化合物除去手段（揮発性有機化合物除去工程））。

一次再生活性炭Ｃ１によって揮発性有機化合物が除去された清浄空気は、図２に矢印Ｌ３で示すように、吸着チャンバー１６の頂壁に作られた空気流出口から流出し、各種製造工場や各種プラント等の屋外へ排気される。一次再生活性炭Ｃ１は、吸着チャンバー１６の吸着処理スペース１７において揮発性有機化合物を吸着しつつ、流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）の上部（最上段のトレイ）から流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）の下部（最下段のトレイ）（吸着処理スペース１７の上部から下部）に向かって活性炭流動路を次第に移動し、流動層吸着部１３（吸着チャンバー１６）の下部（最下段のトレイ）に移動する過程において揮発性有機化合物を吸着した使用済み活性炭Ｃ２（ＶＯＣ吸着使用済み活性炭Ｃ２）に変わる。

使用済み活性炭Ｃ２（ＶＯＣ吸着使用済み活性炭Ｃ２）は、吸着チャンバー１６の周壁の下部に作られた活性炭流出口から連結管２０に流入し、図２に矢印Ｌ４で示すように、連結管２０を通って再生チャンバー１８の底壁に作られた活性炭流入口から再生チャンバー１８の再生処理スペース１９に流入（移動）する。

再生チャンバー１８の再生処理スペース１９に流入した使用済み活性炭Ｃ２は、図２に矢印Ｌ５で示すように、再生処理スペース１９の活性炭流入口（下部）から活性炭流出口（上部）に向かって次第に移動し、再生処理スペース１９に設置されたヒーター（加熱機）によって所定温度に加熱されつつ、ガス流入管から給気された上向流の脱着用ガス（窒素ガス）（図示せず）と向流接触して脱着される。

使用済み活性炭Ｃ２は、再生チャンバー１８の再生処理スペース１９の活性炭流入口（下部）から活性炭流出口（上部）に向かうにつれて熱処理によって次第に再生され、揮発性有機化合物が除去された一次再生活性炭Ｃ１に変わる（再生手段（再生工程））。使用済み活性炭Ｃ２から脱離された揮発性有機化合物は、ＶＯＣ回収管によって回収され、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置の外側に排出・回収される。

熱処理によって再生された一次再生活性炭Ｃ１は、再生チャンバー１８の頂壁に作られた活性炭流出口から流出し、図２に矢印Ｌ６で示すように、搬送部１５（搬送ダクト）に流入した後、搬送ファンによって搬送ダクトの流出端部に気流搬送され、流出端部から吸着チャンバー１６（流動層吸着部１３）の活性炭流入口を通って吸着処理スペース１７の上部（吸着処理スペース１７に設置された最上段のトレイ）に戻される。

流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１は、使用済み活性炭Ｃ２を所定温度で加熱する熱処理によって再生させ、再生させた一次再生活性炭Ｃ１を流動層吸着部１３の吸着処理スペース１７（最上段のトレイ）に戻すことで活性炭を循環させ、活性炭の吸着と再生（脱離）とを繰り返すエンドレスのＶＯＣ回収方式であり、循環する活性炭Ｃ（一次再生活性炭Ｃ１、使用済み活性炭Ｃ２）を利用して揮発性有機化合物を連続的に処理（除去）する。

この流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１の再生における熱処理の温度条件は、２００℃以下に設定されている。したがって、再生手段（再生工程）では、温度条件２００℃以下で使用済み活性炭Ｃ２を熱処理して再生する。再生手段（再生工程）では、２００℃以下の温度条件によって使用済み活性炭Ｃ２を熱処理することで、使用済み活性炭Ｃ２を再生させた一次再生活性炭Ｃ１（再生活性炭）の炭化が抑制される。

７００～１０００℃で使用済み活性炭Ｃ２を加熱して活性炭Ｃを再賦活した場合、図５の温度条件の違いによる活性炭の熱重量変化を示す図に示すように、活性炭Ｃの微細孔の吸着質が炭化して吸着に有効な微細孔が減少するとともに、図６の活性炭の微細孔径の分布の一例を示す図に示すように、活性炭Ｃの微細孔が劣化（拡大）して吸着に有効な微細孔が減少し、活性炭Ｃの吸着機能が低下する。

しかし、活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、温度条件２００℃以下で使用済み活性炭Ｃ２を熱処理して再生することで、使用済み活性炭Ｃ２を再生させた一次再生活性炭Ｃ１（再生活性炭）の炭化が抑制されるから、２００℃を超過する熱処理によって炭化が促進した再生活性炭と比較し、炭化が抑制された再生活性炭に気体状の揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭Ｃ２を熱処理によって再生させた場合、その使用済み活性炭Ｃ２の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させる可能性が高くなり、使用済み活性炭Ｃ２の再生と一次再生活性炭Ｃ１（再生活性炭）の使用とをエンドレスに繰り返すことができ、活性炭Ｃを新しいそれ（新炭）に交換することなく、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１に一度収容した活性炭Ｃをエンドレスで繰り返し使用することができる。

なお、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１における使用済み活性炭Ｃ２の再生時の温度条件２００℃以下では、使用済み活性炭Ｃ２の吸着性回復度合いが小さい。そのため、活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）では、図１に示すように、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から所定量の活性炭Ｃを回収し（活性炭回収手段（活性炭回収工程））、回収した所定量の回収活性炭Ｃ３を外部の洗浄（再生）設備１２において再生させて二次再生活性炭Ｃ４を生成するとともに（二次再生活性炭生成手段（二次再生活性炭生成工程））、生成された二次再生活性炭Ｃ４を流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１（熱成再生工程）に戻す（二次再生活性炭返戻手段（二次再生活性炭返戻工程））。

しかし、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１において再生された一次再生活性炭Ｃ１（再生活性炭）が必要以上に炭化している場合、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収した回収活性炭Ｃ３の吸着性能を二次再生活性炭生成手段（二次再生活性炭生成工程）によって新品同様の吸着性能に回復（再生）させることが困難になる。活性炭Ｃの性能回復可能性判断方法及び活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）では、以下の判断基準によって、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収した回収活性炭Ｃ３の吸着機能を新品同様の吸着性能にまで回復させることが可能か否かを判断する。

性能回復可能性判断方法及び活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、揮発性有機化合物を吸着した使用済み活性炭Ｃ２を流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１における再生手段（再生工程）によって熱処理（再生）された一次再生活性炭Ｃ１から再生サンプル活性炭を抽出し（再生サンプル活性炭抽出手段（再生サンプル活性炭抽出））、抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出する（炭化率算出手段（炭化率算出工程））。

再生サンプル活性炭の炭化率は、再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、再生サンプル活性炭の重量から熱重量分析によって分析した吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ_{１００－８００℃}［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ_{１００－８００℃}：１００～８００℃における減少重量）によって算出される。減少重量の一例としては、炭化物質以外の吸着物質を除去した１００～８００℃における吸着物質除去サンプル活性炭の減少重量として図３の１００～８００℃における活性炭の減少重量を示す図に矢印Ｘで示す。

性能回復可能性判断方法及び活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）では、炭化率算出手段（炭化率算出工程）によって算出された再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、使用済み活性炭Ｃ２の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断する（性能回復可能性判断手段（性能回復可能性判断工程））。逆に、炭化率算出手段（炭化率算出工程）によって算出された再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、使用済み活性炭Ｃ２の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断する（性能回復可能性判断手段（性能回復可能性判断工程））。

炭化率５％を判断基準の境界とした理由は、図４の再生活性炭の吸着性能と炭化率との関係を示す図に示すように、新品の活性炭の吸着性能を１００％としたとき、一次再生活性炭Ｃ１（再生活性炭）の炭化率が５％を超過した場合、炭化率が５％を超過した使用済み活性炭Ｃ２を再生した再生活性炭の吸着性能が新品の活性炭の吸着性能の９０％未満になるが、一次再生活性炭Ｃ１の炭化率が５％未満の場合、炭化率が５％未満の使用済み活性炭Ｃ２を再生した一次再生活性炭Ｃ１の吸着性能が新品の活性炭の吸着性能の９０％以上となり、炭化率が５％未満の使用済み活性炭Ｃ２の吸着性能が新品と略同様の吸着性能に回復するからである。

活性炭の性能回復可能性判断方法及び活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、既述の炭化率算出式によって再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、算出した再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、使用済み活性炭Ｃ２（ＶＯＣ吸着使用済み活性炭Ｃ２）の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能であると判断し、算出した再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、使用済み活性炭Ｃ２（ＶＯＣ吸着使用済み活性炭Ｃ２）の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復が困難であると判断するから、使用済み活性炭Ｃ２の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を判断することが可能な炭化率５％未満または炭化率５％以上という明確な判断基準を示すことができ、炭化率５％未満または炭化率５％以上という判断基準に基づいて使用済み活性炭Ｃ２の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができる。

活性炭の性能回復可能性判断方法及び活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、既述の炭化率算出式によって算出した炭化率に基づいて使用済み活性炭Ｃ２（ＶＯＣ吸着使用済み活性炭Ｃ２）の吸着性能を新品同様の吸着性能まで回復させることが可能か否かを判断することができるから、使用済み活性炭Ｃ２の吸着性能の新品同様の吸着性能までの回復可能性を明確に示すことができ、使用済み活性炭Ｃ２の再生手段（再生工程）や二次再生活性炭生成手段（二次再生活性炭生成工程）による再生かまたは使用済み活性炭Ｃ２を新しい活性炭Ｃ（新炭）へ交換かを正確かつ適時に提案することができる。

図７は、回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）において利用される洗浄（再生）設備１２の一例を示す図である。活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）では、再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、活性炭回収手段（活性炭回収工程）によって回収した所定量の回収活性炭Ｃ３を回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）によって再生する。なお、再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１において使用されている使用済み活性炭Ｃ２を新品の活性炭Ｃ（新炭）に交換することを提案する。

活性炭回収手段（活性炭回収工程）では、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１の再生手段（再生工程）によって熱処理される使用済み活性炭Ｃ２と流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１の再生手段（再生工程）によって熱処理された一次再生活性炭Ｃ１とのうちの少なくとも一方から所定量の活性炭Ｃ（回収活性炭Ｃ３）が回収される（抜き取られる）。活性炭回収手段（活性炭回収工程）によって流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収される回収活性炭Ｃ２の回収割合は、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１（再生工程）によって熱処理される活性炭Ｃの全体積に対して１０～２０％の範囲にある。流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収された回収活性炭Ｃ３は、搬送車２１に乗せられて外部の洗浄（再生）設備１２に搬入され、図７に示す洗浄（再生）設備１２によって洗浄（再生）される。

洗浄（再生）設備１２は、二酸化炭素（物質）を所定の温度および圧力に昇温昇圧させることによって得られた超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体（流体）を利用して回収活性炭Ｃ３を再生（洗浄）する。超臨界または亜臨界の洗浄流体は、気体と液体との性質を有し、回収活性炭Ｃ３の微細孔に容易に進入し、微細孔に吸着された揮発性有機化合物を溶かし込み、揮発性有機化合物を回収活性炭Ｃ３の微細孔から除去する（流体再生法）。

洗浄（再生）設備１２は、所定容積の洗浄容器２２（気密容器）、圧力制御弁２３、ＣＯ_２回収ユニット２４、ＣＯ_２タンク２５、昇圧ポンプ２６、加熱器２７から形成されている。洗浄容器２２（気密容器）や圧力制御弁２３、ＣＯ_２回収ユニット２４、ＣＯ_２タンク２５、昇圧ポンプ２６、加熱器２７は、管路２８を介して接続されている。

洗浄容器２２の内部には、気密構造洗浄室が作られている。洗浄容器２２の気密構造洗浄室には、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収された回収活性炭Ｃ３が収容される。圧力制御弁２３は、気密容器２２の後に設置されて管路２８を介して洗浄容器２２に連結されている。圧力制御弁２３は、管路２８に流れる超臨界または亜臨界の洗浄流体の圧力をコントロールする。

ＣＯ_２回収ユニット２４は、圧力制御弁２３の後に設置されて管路２８を介して圧力制御弁２３に連結されている。ＣＯ_２回収ユニット２４は、蒸気圧の差を利用して回収活性炭Ｃ３に吸着された揮発性有機化合物（不純物）を洗浄流体から分離する気液分離器と、気液分離器から流出した洗浄流体に含まれる微量の揮発性有機化合物（不純物）を濾過する濾過器と、浄流体を冷却・凝縮して非超臨界や非亜臨界の洗浄流体にしまたは洗浄流体を液化二酸化炭素に戻す液化器（冷却器および凝縮器）とから形成されている。

ＣＯ_２タンク２５は、ＣＯ_２回収ユニット２４の後に設置されて管路２８を介してＣＯ_２回収ユニット２４に連結されている。ＣＯ_２タンク２５は、液化二酸化炭素を貯留する。昇圧ポンプ２６は、ＣＯ_２タンク２５の後に設置されて管路２８を介してＣＯ_２タンク２５に連結されている。昇圧ポンプ２６は、ＣＯ_２タンク２５から供給された二酸化炭素を所定温度および所定圧力に昇温昇圧する。加熱器２７は、昇圧ポンプ２６の後に設置されて管路２８を介して昇圧ポンプ２６に連結されている。加熱器２７は、二酸化炭素を所定温度に加熱する。

洗浄（再生）設備１２では、洗浄容器２２→圧力制御弁２３→ＣＯ_２回収ユニット２４→ＣＯ_２タンク２５→昇圧ポンプ２６→加熱器２７の順で洗浄流体が流動する。洗浄（再生）設備１２における昇温昇圧運転では、ＣＯ_２タンク２５から供給された二酸化炭素が昇圧ポンプ２６および加熱器２７によって所定温度に昇温されるとともに、所定圧力に昇圧される。昇温昇圧運転によって二酸化炭素を超臨界または亜臨界の洗浄流体にした後、洗浄運転が行われる。

洗浄（再生）設備１２における洗浄運転では、洗浄容器２２の気密構造洗浄室に収容された回収活性炭Ｃ３の微細孔に吸着された揮発性有機化合物が洗浄流体に溶け込み、回収活性炭Ｃ３の微細孔に吸着された揮発性有機化合物が微細孔から除去され、回収活性炭Ｃ３が新品同様の吸着機能を備えた二次再生活性炭Ｃ４に再生される（回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程））。

洗浄運転が終了した後、洗浄容器２２に流入する洗浄流体を大気圧にまで減圧する減圧運転が行われる。減圧運転終了後、洗浄容器２２の気密構造洗浄室から洗浄（再生）後の二次再生活性炭Ｃ４が取り出される。二次再生活性炭Ｃ４は、搬送車２１に乗せられて各種製造工場や各種プラント等に搬入され、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１（再生工程）に戻される（二次再生活性炭返戻手段（二次再生活性炭返戻工程））。

なお、洗浄（再生）設備及びその洗浄（再生）設備における洗浄方法は、特願２０１１－１６７６２４号公報や特願２０１１－１５６５３６号公報、特願２０１１－１３１２１６号公報、特願２００７－３３０８４１号公報、特願２００７－３３０８４０号公報に開示された洗浄（再生）設備や洗浄方法を利用することができる。

超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体（流体）を利用して回収活性炭Ｃ３を再生（洗浄）する洗浄（再生）設備１２を例として回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）を説明したが、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収した所定量（流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１によって熱処理される活性炭Ｃの全体積に対して１０～２０％）の回収活性炭Ｃ３を所定の薬剤によって再生させる再生設備（薬剤再生法）によって回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）が実施されてもよく、または、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収した所定量の回収活性炭Ｃ３を所定の圧力下において再生させる再生設備（脱着再生法）によって回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）が実施されてもよく、あるいは、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から回収した所定量の回収活性炭Ｃ３を２００℃以下の温度条件で加熱して再生させる再生設備（熱分解再生法）によって回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）が実施されてもよい。

活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）では、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１から所定量の活性炭Ｃを回収し、回収活性炭Ｃ３を洗浄（再生）設備１２によって洗浄（再生）した後、二次再生活性炭Ｃ４を流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１（再生工程）に戻すサイクルを繰り返すことで、略新品同様に再生された二次再生活性炭Ｃ４が流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１に投入され、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１を循環する活性炭Ｃ（一次再生活性炭Ｃ１、使用済み活性炭Ｃ２）の揮発性有機化合物の除去機能が一定水準に保持されるとともに、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１のＶＯＣ処理機能が高い水準に保持される。

超臨界または亜臨界のいずれかの洗浄流体（流体）を利用して回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）を実施する活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、超臨界流体または亜臨界流体による洗浄によって回収活性炭の再生（流体再生法）が行われ、または、所定の薬剤によって回収活性炭の再生（薬剤再生法）が行われ、あるいは、所定の圧力下において回収活性炭の再生（脱着再生法）が行われ、もしくは、２００℃以下の温度条件の熱処理で回収活性炭の再生（熱分解再生法）が行われるから、回収活性炭Ｃ３の微細孔の劣化（拡大）がなく、吸着に有効な微細孔の減少を防ぐことができ、回収活性炭Ｃ３の吸着機能を略新品同様のそれに回復させることができる。また、回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）時における活性炭廃棄物の発生がなく、ＣＯ２排出量も低く、さらに、炭粉の発生もないから、環境に悪影響を及ぼすことなく、回収活性炭Ｃ３の吸着機能を再生させることができる。

活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１（再生手段（再生工程））によって使用済み活性炭Ｃ２を再生しつつ、回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）によって再生された二次再生活性炭Ｃ４を流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１に戻すから、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１において再生された一次再生活性炭Ｃ１に回収活性炭再生手段（二次再生活性炭生成工程）によって再生された新品同様の吸着性能を有する二次再生活性炭Ｃ４が混入され、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１における一次再生活性炭Ｃ１の吸着性能を一定の水準に保持することができ、各種製造工場や各種プラント等の製造工程や組立工程、塗装工程等で発生（所定の原因によって発生）した気体状の揮発性有機化合物（主にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、プロピレングリコール モノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコール モノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロヘキサノン、乳酸エチル）を一次再生活性炭Ｃ１に確実に吸着させることができる。

活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１に使用される活性炭Ｃの吸着性能を一定の水準に保持することができるから、気体状の揮発性有機化合物を活性炭Ｃに吸着させてその揮発性有機化合物を空気中から除去するという流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１のＶＯＣ処理機能を高い水準に保持することができる。

活性炭リユースシステム１０（活性炭再生方法）は、使用済み活性炭Ｃ２を熱処理して再生する再生機能を備えた流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１において気体状の揮発性有機化合物の一次再生活性炭Ｃへの吸着と揮発性有機化合物を吸着した使用済み活性炭Ｃ２の再生とを繰り返すことができるとともに、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１のＶＯＣ処理機能を保持することができるから、流動床吸着式ＶＯＣ処理装置１１によって空気中から揮発性有機化合物を除去した清浄空気を作ることができる。

１０ 活性炭リユースシステム
１１ 流動床吸着式ＶＯＣ処理装置（ＶＯＣ処理装置）
１２ 洗浄（再生）設備
１３ 流動層吸着部
１４ 移動層脱離部
１５ 搬送部
１６ 吸着チャンバー
１７ 吸着処理スペース
１８ 再生チャンバー
１９ 再生処理スペース
２０ 連結管
２１ 搬送車
２２ 洗浄容器（気密容器）
２３ 圧力制御弁
２４ ＣＯ_２回収ユニット
２５ ＣＯ_２タンク
２６ 昇圧ポンプ
２７ 加熱器
２８ 管路
Ｃ 活性炭
Ｃ１ 一次再生活性炭
Ｃ２ 使用済み活性炭
Ｃ３ 回収活性炭
Ｃ４ 二次次再生活性炭

Claims (9)

1. 所定の物質を吸着させた使用済み活性炭を所定温度で加熱する熱処理によって再生させた後の再生活性炭から抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、
   前記炭化率が、前記再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、前記再生サンプル活性炭の重量から前記熱重量分析によって分析した前記吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を該吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ _{１００－８００℃} ［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ _{１００－８００℃} ：１００～８００℃における減少重量）によって算出され、
   前記再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、前記使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断し、前記再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、前記使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断することを特徴とする活性炭の性能回復可能性判断方法。
2. 前記所定の物質が、所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物であり、前記使用済み活性炭が、前記気体状の揮発性有機化合物を吸着したＶＯＣ吸着使用済み活性炭である請求項１に記載の活性炭の性能回復可能性判断方法。
3. 前記揮発性有機化合物が、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、プロピレングリコール モノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコール モノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロヘキサノン、乳酸エチルである請求項２に記載の性能回復可能性判断方法。
4. 所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭を所定温度で加熱する熱処理によって再生させる活性炭再生方法において、
   前記活性炭再生方法が、温度条件２００℃以下で前記使用済み活性炭を熱処理し、該使用済み活性炭を再生させた再生活性炭の炭化を抑制する再生工程と、前記再生工程によって熱処理される前記使用済み活性炭と該再生工程によって熱処理された一次再生活性炭とのうちの少なくとも一方から所定量の活性炭を回収する活性炭回収工程と、前記活性炭回収工程によって回収した前記所定量の回収活性炭を再生させて二次再生活性炭を生成する二次再生活性炭生成工程と、前記二次再生活性炭生成工程によって生成された二次再生活性炭を前記再生工程に戻す二次再生活性炭返送工程とを有し、
   前記活性炭再生方法が、前記使用済み活性炭を前記再生工程によって再生させた後の再生活性炭から抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、前記炭化率が、前記再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、前記再生サンプル活性炭の重量から前記熱重量分析によって分析した前記吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を該吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ _{１００－８００℃} ［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ _{１００－８００℃} ：１００～８００℃における減少重量）によって算出され、
   前記再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、前記使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断するとともに、前記活性炭回収工程によって回収した前記所定量の回収活性炭を前記二次再生活性炭生成工程によって再生し、前記再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、前記使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断することを特徴とする活性炭再生方法。
5. 前記活性炭回収工程によって回収される回収活性炭の回収割合が、前記再生工程によって熱処理される活性炭の全体積に対して１０～２０％の範囲にある請求項４に記載の活性炭再生方法。
6. 前記二次再生活性炭生成工程では、前記活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を超臨界流体または亜臨界流体によって再生させる流体再生法、前記活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を所定の薬剤によって再生させる薬剤再生法、前記活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を所定の圧力下において再生させる脱着再生法、前記活性炭回収工程によって回収した所定量の回収活性炭を２００℃以下の温度条件で加熱して再生させる熱分解再生法のうちのいずれかの再生法が利用される請求項４または請求項５に記載の活性炭再生方法。
7. 所定の原因によって発生した気体状の揮発性有機化合物を吸着させた使用済み活性炭を再生させる活性炭リユースシステムにおいて、
   前記活性炭リユースシステムが、温度条件２００℃以下で前記使用済み活性炭を熱処理して再生させる再生機能を備えたＶＯＣ処理装置と、前記ＶＯＣ処理装置から回収された所定量の回収活性炭を再生する回収活性炭再生手段と、前記ＶＯＣ処理装置によって前記使用済み活性炭を再生しつつ、前記回収活性炭再生手段によって再生された二次再生活性炭を前記ＶＯＣ処理装置に戻す二次再生活性炭返送手段とを有し、
   前記活性炭リユースシステムでは、前記使用済み活性炭を前記ＶＯＣ処理装置によって再生させた後の再生活性炭から抽出した再生サンプル活性炭の炭化率を算出し、前記炭化率が、前記再生サンプル活性炭から炭化物質以外の吸着物質を除去した吸着物質除去サンプル活性炭を熱重量分析し、前記再生サンプル活性炭の重量から前記熱重量分析によって分析した前記吸着物質除去サンプル活性炭の重量を減じた減少重量を該吸着物質除去サンプル活性炭の重量で除した算出式：炭化率［％］＝Ｗ _{１００－８００℃} ［ｇ］／再生サンプル活性炭の総重量［ｇ-Ａｄ］×１００、（Ｗ _{１００－８００℃} ：１００～８００℃における減少重量）によって算出され、
   前記再生サンプル活性炭の炭化率が５％未満である場合、前記使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが可能であると判断するとともに、前記ＶＯＣ処理装置から回収した前記所定量の回収活性炭を前記回収活性炭再生手段によって再生し、前記再生サンプル活性炭の炭化率が５％以上である場合、前記使用済み活性炭の吸着性能を新品同様の吸着性能に回復させることが困難であると判断することを特徴とする活性炭リユースシステム。
8. 前記ＶＯＣ処理装置から回収される回収活性炭の回収割合が、前記ＶＯＣ処理装置によって熱処理される活性炭の全体積に対して１０～２０％の範囲にある請求項７に記載の活性炭リユースシステム。
9. 前記回収活性炭再生手段では、前記ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を超臨界流体または亜臨界流体によって再生させる流体再生法、前記ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を所定の薬剤によって再生させる薬剤再生法、前記ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を所定の圧力下において再生させる脱着再生法、前記ＶＯＣ処理装置から回収した所定量の回収活性炭を２００℃以下の温度条件で加熱して再生させる熱分解再生法のうちのいずれかの再生法が利用される請求項７または請求項８に記載の活性炭リユースシステム。
   
   
   

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