JPH06134248A - ガス浄化処理方法 - Google Patents
ガス浄化処理方法Info
- Publication number
- JPH06134248A JPH06134248A JP4306179A JP30617992A JPH06134248A JP H06134248 A JPH06134248 A JP H06134248A JP 4306179 A JP4306179 A JP 4306179A JP 30617992 A JP30617992 A JP 30617992A JP H06134248 A JPH06134248 A JP H06134248A
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- Japan
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- gas
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- ultraviolet rays
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス中に含まれる微量の揮発性有機物をきわ
めて容易にかつ安価に除去することのできるガス浄化処
理方法を提供すること。 【構成】 揮発性有機物を含むガスを浄化処理するに際
して、被処理ガスを、まず波長２００ｎｍ以下の紫外線
で照射し１３、次いで波長２２０ｎｍ以上の紫外線で照
射１４後、イオン交換基を担持したろ材と接触１５させ
るガス浄化処理方法である。
めて容易にかつ安価に除去することのできるガス浄化処
理方法を提供すること。 【構成】 揮発性有機物を含むガスを浄化処理するに際
して、被処理ガスを、まず波長２００ｎｍ以下の紫外線
で照射し１３、次いで波長２２０ｎｍ以上の紫外線で照
射１４後、イオン交換基を担持したろ材と接触１５させ
るガス浄化処理方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、比較的低濃度の揮発性
有機物を含むガスを処理する方法に係わり、特に半導体
工場或は医薬工業等におけるクリーンルーム内の空気浄
化に関する。
有機物を含むガスを処理する方法に係わり、特に半導体
工場或は医薬工業等におけるクリーンルーム内の空気浄
化に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高濃度の有機物を含むガスの浄化
処理方法としては、活性炭等の吸着剤で除去するか、電
熱ヒータ、ガスバーナ或は高温プラズマ等の熱源を用い
て燃焼する方法が用いられている。また、半導体製造に
は、種々の薬品及びガスが用いられており、例えばエッ
チング工程や洗浄工程に、揮発性の高いアンモニアやイ
ソプロピルアルコール等が用いられる場合がある。
処理方法としては、活性炭等の吸着剤で除去するか、電
熱ヒータ、ガスバーナ或は高温プラズマ等の熱源を用い
て燃焼する方法が用いられている。また、半導体製造に
は、種々の薬品及びガスが用いられており、例えばエッ
チング工程や洗浄工程に、揮発性の高いアンモニアやイ
ソプロピルアルコール等が用いられる場合がある。
【０００３】そして、従来、このような揮発性ガスは局
所排気設備により、クリーンルーム外へ送気し、除害処
理を行った後外気に排気されているが、極く微量の揮発
性ガスがクリーンルーム内に残留し、循環されることに
なる。この循環ガス中に含まれる揮発性ガスは、極く低
濃度であるため、有効な除去手段もないことから、積極
的な処理対策を行っている例は少ない。
所排気設備により、クリーンルーム外へ送気し、除害処
理を行った後外気に排気されているが、極く微量の揮発
性ガスがクリーンルーム内に残留し、循環されることに
なる。この循環ガス中に含まれる揮発性ガスは、極く低
濃度であるため、有効な除去手段もないことから、積極
的な処理対策を行っている例は少ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来ク
リーンルーム内の空気の浄化は、主として微粒子に関し
てコントロールしているが、微量な揮発性有機物に対し
ては除去対象になっていない。例えば、アルコール等の
濃度が５〜５０ｐｐｂ、アンモニア濃度が１００ｐｐｂ
以下と、低濃度ではあるが検出される場合もあり、今後
更に集積度が高くなるＵＬＳＩの製造においては、クリ
ーンルーム内の微量不純ガス成分の問題が顕在化してく
ることが予想される。本発明は、上記のような問題点を
解決し、ガス中に含まれる微量の揮発性有機物を除去す
ることのできるガス浄化処理方法を提供することを課題
とする。
リーンルーム内の空気の浄化は、主として微粒子に関し
てコントロールしているが、微量な揮発性有機物に対し
ては除去対象になっていない。例えば、アルコール等の
濃度が５〜５０ｐｐｂ、アンモニア濃度が１００ｐｐｂ
以下と、低濃度ではあるが検出される場合もあり、今後
更に集積度が高くなるＵＬＳＩの製造においては、クリ
ーンルーム内の微量不純ガス成分の問題が顕在化してく
ることが予想される。本発明は、上記のような問題点を
解決し、ガス中に含まれる微量の揮発性有機物を除去す
ることのできるガス浄化処理方法を提供することを課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、揮発性有機物を含むガスを浄化処理す
るに際して、被処理ガスを、まず波長２００ｎｍ以下の
紫外線で照射し、次いで波長２２０ｎｍ以上の紫外線で
照射後、イオン交換基を担持したろ材と接触させるガス
浄化処理方法としたものである。上記方法において、イ
オン交換基を担持したろ材としては、イオン交換繊維を
用いて形成するのがよい。
に、本発明では、揮発性有機物を含むガスを浄化処理す
るに際して、被処理ガスを、まず波長２００ｎｍ以下の
紫外線で照射し、次いで波長２２０ｎｍ以上の紫外線で
照射後、イオン交換基を担持したろ材と接触させるガス
浄化処理方法としたものである。上記方法において、イ
オン交換基を担持したろ材としては、イオン交換繊維を
用いて形成するのがよい。
【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。図１は、
クリーンルーム空気浄化システムの一例を示す全体概略
図である。図１において、外調機１で処理された外気
は、吸気ファン２を介して高性能フィルタ、いわゆるＨ
ＥＰＡフィルタ３で処理され工場内に取り入れられる。
クリーンルーム６の清浄化空気は、グレーチング７を介
して戻った空気を、循環ファン４によりＨＥＰＡフィル
タ５を介して再びクリーンルームへ送り、循環利用され
ている。製造装置８で発生した排ガス等は、排気ファン
９を介して除害装置１０で処理し、外気へ排気する。
クリーンルーム空気浄化システムの一例を示す全体概略
図である。図１において、外調機１で処理された外気
は、吸気ファン２を介して高性能フィルタ、いわゆるＨ
ＥＰＡフィルタ３で処理され工場内に取り入れられる。
クリーンルーム６の清浄化空気は、グレーチング７を介
して戻った空気を、循環ファン４によりＨＥＰＡフィル
タ５を介して再びクリーンルームへ送り、循環利用され
ている。製造装置８で発生した排ガス等は、排気ファン
９を介して除害装置１０で処理し、外気へ排気する。
【０００７】従来、循環ファン４の上流側ではプレフィ
ルタ又は中性能フィルタでろ過しているが、微粒子以外
の除去は行われていない。本発明では、図１に示すごと
く、従来のプレフィルタ或は中性能フィルタに代り、循
環ファン４の上流側にガス浄化処理装置１１を設置す
る。このガス浄化処理装置１１を、拡大断面図として示
したものが図２である。
ルタ又は中性能フィルタでろ過しているが、微粒子以外
の除去は行われていない。本発明では、図１に示すごと
く、従来のプレフィルタ或は中性能フィルタに代り、循
環ファン４の上流側にガス浄化処理装置１１を設置す
る。このガス浄化処理装置１１を、拡大断面図として示
したものが図２である。
【０００８】図２において、ガス浄化処理装置は、プレ
フィルタ１２とＵＶランプ１３及び１４、更にイオン交
換担持フィルタ１５で構成されており、クリーンルーム
より戻った空気は、プレフィルタ１２から順次イオン交
換担持フィルタ１５まで処理され、循環ファン４により
再びクリーンルームに送風される。ここでＵＶランプ１
３は、波長２００ｎｍ以下の紫外線を照射するランプで
あり、通常、短波長の紫外線透過性が高い合成石英で作
られた低圧水銀ランプを用いる。また、ＵＶランプ１４
は、２２０ｎｍ以上の紫外線を照射するランプであり、
天然石英に金属酸化物をドープした、いわゆるオゾンレ
ス石英で作られた低圧水銀ランプを用いる。
フィルタ１２とＵＶランプ１３及び１４、更にイオン交
換担持フィルタ１５で構成されており、クリーンルーム
より戻った空気は、プレフィルタ１２から順次イオン交
換担持フィルタ１５まで処理され、循環ファン４により
再びクリーンルームに送風される。ここでＵＶランプ１
３は、波長２００ｎｍ以下の紫外線を照射するランプで
あり、通常、短波長の紫外線透過性が高い合成石英で作
られた低圧水銀ランプを用いる。また、ＵＶランプ１４
は、２２０ｎｍ以上の紫外線を照射するランプであり、
天然石英に金属酸化物をドープした、いわゆるオゾンレ
ス石英で作られた低圧水銀ランプを用いる。
【０００９】イオン交換基担持フィルタ１５としては、
市販のイオン交換繊維を布やプリーツ状等に加工したも
のを用いることができる。イオン交換基の種類として
は、強酸性カチオン交換基、弱酸性カチオン交換基、強
塩基性アニオン交換基、弱塩基性アニオン交換基を導入
したものであり、イオン交換基の種類や量は被処理ガス
の性状、要求処理ガス濃度などによって適宜決めること
ができる。また、既存のフィルタにグラフト重合により
イオン交換基を導入したものも、本発明に用いることが
できる。
市販のイオン交換繊維を布やプリーツ状等に加工したも
のを用いることができる。イオン交換基の種類として
は、強酸性カチオン交換基、弱酸性カチオン交換基、強
塩基性アニオン交換基、弱塩基性アニオン交換基を導入
したものであり、イオン交換基の種類や量は被処理ガス
の性状、要求処理ガス濃度などによって適宜決めること
ができる。また、既存のフィルタにグラフト重合により
イオン交換基を導入したものも、本発明に用いることが
できる。
【００１０】例えば、イオン交換担持フィルタは、有機
酸を除去目的とするならば、強塩基性或は弱塩基性アニ
オン交換基、例えば４級アンモニウム或は３級アミン等
を導入したイオン交換繊維を布又はプリーツ状等に加工
して用いることができる。また、アンモニアをも同時に
処理する場合は、前記アニオン交換基担持フィルタと強
酸或は弱酸性カチオン交換基例えばスルホン基或はカル
ボキシル基を導入したフィルタとを組合わせて用いるこ
とができる。
酸を除去目的とするならば、強塩基性或は弱塩基性アニ
オン交換基、例えば４級アンモニウム或は３級アミン等
を導入したイオン交換繊維を布又はプリーツ状等に加工
して用いることができる。また、アンモニアをも同時に
処理する場合は、前記アニオン交換基担持フィルタと強
酸或は弱酸性カチオン交換基例えばスルホン基或はカル
ボキシル基を導入したフィルタとを組合わせて用いるこ
とができる。
【００１１】
【作用】アルコール等の揮発性有機物はイオンに解離し
ていないため、イオン交換処理では除去できないが、有
機物に紫外線を照射すると、有機物は有機酸或は炭酸ガ
スに分解でき、イオン交換処理が可能となる。特に、波
長２００ｎｍ以下の紫外線はエネルギーが大きいため、
炭素の二重結合或は三重結合を容易に解離させることが
できる。更に、空気中の酸素は波長１９５ｎｍ付近に吸
収帯を持ち、エネルギーを吸収してオゾンを生成する。
オゾンは強力な酸化剤であるため、有機物と反応して有
機酸となるための酸素供給源となる。
ていないため、イオン交換処理では除去できないが、有
機物に紫外線を照射すると、有機物は有機酸或は炭酸ガ
スに分解でき、イオン交換処理が可能となる。特に、波
長２００ｎｍ以下の紫外線はエネルギーが大きいため、
炭素の二重結合或は三重結合を容易に解離させることが
できる。更に、空気中の酸素は波長１９５ｎｍ付近に吸
収帯を持ち、エネルギーを吸収してオゾンを生成する。
オゾンは強力な酸化剤であるため、有機物と反応して有
機酸となるための酸素供給源となる。
【００１２】本発明は、まず２００ｎｍ以下の紫外線で
揮発性有機物を処理することにより、紫外線のエネルギ
ーとオゾンの相乗効果により、効率良く有機酸或は炭酸
ガスに分解するものである。しかしオゾンが残留する
と、下流側のイオン交換基担持フィルタが酸化分解さ
れ、性能が劣化するばかりでなく、クリーンルーム内の
各種製造装置及び作業者に対して悪影響を及ぼす危険性
がある。このため、本発明ではオゾンの分解線である２
５０〜２６０ｎｍの波長の紫外線を照射することでオゾ
ンを分解し、次いでイオン交換基フィルタで有機酸を処
理することにより、安全でかつ容易に従来処理が困難で
あった揮発性有機物を除去するものである。
揮発性有機物を処理することにより、紫外線のエネルギ
ーとオゾンの相乗効果により、効率良く有機酸或は炭酸
ガスに分解するものである。しかしオゾンが残留する
と、下流側のイオン交換基担持フィルタが酸化分解さ
れ、性能が劣化するばかりでなく、クリーンルーム内の
各種製造装置及び作業者に対して悪影響を及ぼす危険性
がある。このため、本発明ではオゾンの分解線である２
５０〜２６０ｎｍの波長の紫外線を照射することでオゾ
ンを分解し、次いでイオン交換基フィルタで有機酸を処
理することにより、安全でかつ容易に従来処理が困難で
あった揮発性有機物を除去するものである。
【００１３】更に、本発明は紫外線により殺菌も行うこ
とができ、半導体工場におけるクリーンルームのみなら
ず、医薬関連分野でのいわゆるバイオハザード用のクリ
ーン化空気の供給装置としても利用可能である。以上か
らも明らかなように、本発明は、従来微粒子の除去が主
であったクリーンルーム内の清浄化空気において、揮発
性有機物の分解及びイオンの除去と同時にバクテリアの
殺菌を行ない、より高度な清浄化空気を提供するもので
ある。
とができ、半導体工場におけるクリーンルームのみなら
ず、医薬関連分野でのいわゆるバイオハザード用のクリ
ーン化空気の供給装置としても利用可能である。以上か
らも明らかなように、本発明は、従来微粒子の除去が主
であったクリーンルーム内の清浄化空気において、揮発
性有機物の分解及びイオンの除去と同時にバクテリアの
殺菌を行ない、より高度な清浄化空気を提供するもので
ある。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図３は本発明の実施態様の一例を示す概略断面図であ
る。図３にいて、ＵＶランプ１３は合成石英を用いた低
圧水銀ランプであり、波長２００ｎｍ以下の紫外線を照
射する。ランプ出力は１５Ｗのものを３本設置した。Ｕ
Ｖランプ１４はオゾンレス石英を用いた低圧水銀ランプ
である。このランプは２００ｎｍ以下の紫外線は照射し
ない。ランプ出力は１５Ｗであり、３本を設置した。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図３は本発明の実施態様の一例を示す概略断面図であ
る。図３にいて、ＵＶランプ１３は合成石英を用いた低
圧水銀ランプであり、波長２００ｎｍ以下の紫外線を照
射する。ランプ出力は１５Ｗのものを３本設置した。Ｕ
Ｖランプ１４はオゾンレス石英を用いた低圧水銀ランプ
である。このランプは２００ｎｍ以下の紫外線は照射し
ない。ランプ出力は１５Ｗであり、３本を設置した。
【００１５】イオン交換基担持フィルタは弱塩基性アニ
オンフィルタ１７と強酸性カチオンフィルタ１８を設置
し、ファン４にてＨＥＰＡフィルタ５に６ｍ3 ／ｍｉｎ
で送気するものである。入口側空気にエチルアルコール
及びアンモニアをそれぞれ１ｐｐｍ及び０．５ｐｐｍと
なるように添加し、ＨＥＰＡフィルタ５の出口側のそれ
ぞれの濃度を測定したところ、エチルアルコールは０．
００１ｐｐｍ以下、アンモニアは０．００１ｐｐｍ以下
であった。
オンフィルタ１７と強酸性カチオンフィルタ１８を設置
し、ファン４にてＨＥＰＡフィルタ５に６ｍ3 ／ｍｉｎ
で送気するものである。入口側空気にエチルアルコール
及びアンモニアをそれぞれ１ｐｐｍ及び０．５ｐｐｍと
なるように添加し、ＨＥＰＡフィルタ５の出口側のそれ
ぞれの濃度を測定したところ、エチルアルコールは０．
００１ｐｐｍ以下、アンモニアは０．００１ｐｐｍ以下
であった。
【００１６】比較例１ 実施例１と同一の装置において、ＵＶランプ１３及びＵ
Ｖランプ１４を点灯せずに、エチルアルコール及びアン
モニアを含む空気を処理した。入口側エチルアルコール
及びアンモニア濃度は実施例１と同一とした。ＨＥＰＡ
フィルタ５の出口濃度はエチルアルコール０．９５ｐｐ
ｍ、アンモニア０．００１ｐｐｍ以下となり、エチルア
ルコールはほとんど除去されていない。
Ｖランプ１４を点灯せずに、エチルアルコール及びアン
モニアを含む空気を処理した。入口側エチルアルコール
及びアンモニア濃度は実施例１と同一とした。ＨＥＰＡ
フィルタ５の出口濃度はエチルアルコール０．９５ｐｐ
ｍ、アンモニア０．００１ｐｐｍ以下となり、エチルア
ルコールはほとんど除去されていない。
【００１７】比較例２ 実施例１と同一の装置において、ＵＶランプ１３を点灯
しＵＶランプ１４は点灯しない条件で試験を行った。そ
の結果、エチルアルコール及びアンモニアの出口側濃度
はともに０．００１ｐｐｍ以下であったが、オゾンが
０．０８ｐｐｍ検出された。
しＵＶランプ１４は点灯しない条件で試験を行った。そ
の結果、エチルアルコール及びアンモニアの出口側濃度
はともに０．００１ｐｐｍ以下であったが、オゾンが
０．０８ｐｐｍ検出された。
【００１８】
【発明の効果】上記のように、本発明では、微量の揮発
性有機物を含むガスに紫外線を照射して、有機物を有機
酸又は炭酸ガスに分解したのち、イオン交換基を担持し
たろ材で処理することにより、きわめて容易にかつ安価
に微量の有機物を除去することができ、クリーンルーム
の清浄化空気を効率良く提供し得るものである。
性有機物を含むガスに紫外線を照射して、有機物を有機
酸又は炭酸ガスに分解したのち、イオン交換基を担持し
たろ材で処理することにより、きわめて容易にかつ安価
に微量の有機物を除去することができ、クリーンルーム
の清浄化空気を効率良く提供し得るものである。
【図１】クリーンルームの空気浄化システムの一例を示
す全体概略図。
す全体概略図。
【図２】本発明のガス浄化処理方法に用いる装置の概略
断面図。
断面図。
【図３】実施例１に用いたガス浄化処理装置の概略断面
図。
図。
１：外調機、２：吸気ファン、３：ＨＥＰＡフィルタ、
４：循環ファン、５：ＨＥＰＡフィルタ、６：クリーン
ルーム、７：グレーチング、８：製造装置、９：排気フ
ァン、１０：除害装置、１１：ガス浄化処理装置、１
２：プレフィルタ、１３：１４：ＵＶランプ、１５：イ
オン交換担持フィルタ、１６：紫外線遮へい用キャラリ
ー、１７：弱塩基性アニオンフィルタ、１８：強酸性カ
チオンフィルタ
４：循環ファン、５：ＨＥＰＡフィルタ、６：クリーン
ルーム、７：グレーチング、８：製造装置、９：排気フ
ァン、１０：除害装置、１１：ガス浄化処理装置、１
２：プレフィルタ、１３：１４：ＵＶランプ、１５：イ
オン交換担持フィルタ、１６：紫外線遮へい用キャラリ
ー、１７：弱塩基性アニオンフィルタ、１８：強酸性カ
チオンフィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 揮発性有機物を含むガスを浄化処理する
に際して、被処理ガスを、まず波長２００ｎｍ以下の紫
外線で照射し、次いで波長２２０ｎｍ以上の紫外線で照
射後、イオン交換基を担持したろ材と接触させることを
特徴とするガス浄化処理方法。 - 【請求項２】 イオン交換基を担持したろ材が、イオン
交換繊維から形成されることを特徴とする請求項１記載
のガス浄化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306179A JPH06134248A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | ガス浄化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4306179A JPH06134248A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | ガス浄化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134248A true JPH06134248A (ja) | 1994-05-17 |
Family
ID=17953994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4306179A Pending JPH06134248A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | ガス浄化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06134248A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005527369A (ja) * | 2002-05-30 | 2005-09-15 | アルカテル | ガスの一体化された光化学処理 |
| JP2010240630A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-28 | Shinwa Corp | 脱臭装置 |
| JP2022538130A (ja) * | 2019-07-22 | 2022-08-31 | エス．ワイ． テクノロジー， エンジニアリング アンド コンストラクション カンパニー リミテッド | プロセス排気を利用する省エネ換気システム |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP4306179A patent/JPH06134248A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005527369A (ja) * | 2002-05-30 | 2005-09-15 | アルカテル | ガスの一体化された光化学処理 |
| JP2010240630A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-28 | Shinwa Corp | 脱臭装置 |
| JP2022538130A (ja) * | 2019-07-22 | 2022-08-31 | エス．ワイ． テクノロジー， エンジニアリング アンド コンストラクション カンパニー リミテッド | プロセス排気を利用する省エネ換気システム |
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