JPS62501197A - スチレンで汚染された排気を浄化する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 スチレンで汚染された排気を浄化する方法及び装置本発明は、プラスチック加工 の際に発生する蒸気、例えば溶剤蒸気、特にスチレン、塩化メチレン又は同種の もので汚染された排気を浄化する方法及び装置に関する。

モノスチレン及び／又は塩化メチレン及び空気から成る混合物の形におけるよう な、汚染された排気は、例えば不飽和ポリエステル樹脂をベースとするガラス繊 維強化プラスチックを製造及び加工する際に発生ずる。該排気は作業領域内に分 散されかつ吸引及び浄化されねばならない。

スチレンで汚染された排気をスチレンの物理的吸着、特に活性炭フィルタに対す る吸着により浄化することは公知である。消耗した活性炭は例えば水蒸気によっ て再生され、次いで該水蒸気からスチレンは化学的に分解される。この公知の排 気浄化法及びこのために必要な設備費はきわめて高い。−面では、活性炭の材料 コストが比較的に高い。他面、活性炭のしばしばの再生を必要とし、該再生を実 施するには、特にその発生及びプロセス制御のために特別の設備費を必要とする 水蒸気が必要であるためにコスト高である。スチレンで汚染された排気を浄化す るもう１つの方法は、スチレンを酸化さ仕ることより成る。この方法は特に費用 がかかり、ひいては同様にまさに高価である。

更に、動物死体処理設備において油もしくは油脂を製造する際に臭気を排除する ために、発生する天然の臭気物質を堆肥又は同種のものより成るバイオフィルタ によって減少させることは公知である。

本発明の課題は、方法及び装置的に簡単なかつひいてはコスト的に有利な、化学 的溶剤で汚染された排気の浄化を可能にする、冒頭に述べた形式の方法及び装置 を提供することであった。

前記課題は、本発明により、排気を吸引させかつ湿潤させかつ引続き微生物を有 する樹皮から成るフィルタを通過させ、その際該フィルタの温度を調整すること により解決される。驚異的にも、溶剤は上記のようなフィルタによれば、該フィ ルタ内でバクテリア及びまた真菌類の培養により分解及び崩壊される形式で浄化 されることが判明した。即ち、フィルタ材料自体はほとん分解されなかった溶剤 等を有することが判明した。確かに、廃物堆肥又は繊維スラリー／そだ混合物を 有するバイオフィルタは既に自体公知である。しかしながら、これらは臭気放出 を回避するために特に集約飼育及び動物死体処理設備において並びに塵芥堆肥工 場において使用される。当該の公知装置は、浄化槽の形式で＋１４成されている 。本発明による効果は、このようなフィルタによる天然臭気の公知のフィルタリ ングにおいても予測されえなかった。

この場合の利点は、フィルタは物理的眼前のために従来使用された活性炭よりも 廉価でありかつ更にバイオフィルタは吸着したスチレンを少なくとし一部分フィ ルタ上に存在する微生物の作用の下に分解させる、従ってバイオフィルタはそれ ほど急速には消耗されないという点にある。比較的長い耐用時間を提供する。

簡単な換気による再生が可能である。水蒸気を用いた再生が不必要である。最終 的に消耗された廉価なフィルタは最後に新しいものと交換すればよい。その際、 消耗したフィルタは従来の形式で塵芥として廃棄することができる。

本発明による方法は、貫流容器を有し、該容器内にフィルタが浄化すべき排気に よって貫流可能に配置されており、しかも排気を強制的に搬送するためにベンチ レータが設けられており、ベンチレータとフィルタとの間に排気を湿潤するため の噴霧装置が配置されており、フィルタが微生物を施した樹皮を有し、かつフィ ルタの温度を調整するために加熱装置が設けられている、比較的に簡単な装置で 実施することができる。

水蒸気を発生させかつプロセス制御する装置を必要としない。

本発明の有利な１実施態様においては、フィルタとしてハリモミの樹皮を使用す る。この特に廉価な材料を用いると、極めて高い浄化効果が達成される。樹皮は 未処理であってもよくあるいはまた自然に存在する微生物を特に活性化しかつ増 殖する形式で前処理、例えば砕解されていてもよい。

樹皮は床に配置された粒子、特に０．５〜３　ｃｍの粒径を有するものの形で使 用するのが有利である。床の球状充填により、比較的大きな表面積が生じ、更に フィルタ全体の均一な負荷及び換気が保証される。樹皮は繊維素、特にそだと混 合して使用するのが有利である。そだはフィルタを解離するために役立ちかつ有 効な換気のために貢献する。

スチレン並びに場合により別の有機有害物質の好気性分解を助成するためには、 フィルタに付加的に空気もしくは酸素を供給する、この際既にフィルタによって 浄化された排気を使用し、該排気をなお汚染された排気と一緒にフィルタに供給 するのが有利である。この手段により、付加的に既に汚染された排気の予熱か行 われ、ひいてはエネルギーの倹約並びに改善された作用効果が達成される、それ というのも冷えた排気はわずかな温度差に亙って作業温度まで加熱することがで きるからである。

有利なｌ実施態様では、排気から、それをフィルタを貫流させる前に、ダストを 除去する。この操作は、該方法をガラス繊維強化プラスチックの製造及び加工か らのスチレンで汚染された排気を浄化するために使用する際に、特に必要である 。当該の排気は、フィルタを既に比較的短い使用時間後に閉塞させるガラス繊維 ダストを含有する。

高い浄化効果を達成するためには、微生物の最適な生活条件を保証する作業条件 が望ましい。このためにフィルタ内の温度を室温よりら高く保つ。この場合には 、温度を約２５〜３５℃に保つのが有利である。

更に特に有利には、フィルタ内で含水率を６０〜８０％に保つ。該水分は微生物 を成長させるために役立つ、ひいてはスチレン及び場合により別の有害物質の分 解に貢献する。

浄化すべき排気が貫流するフィルタが配置された貫流容器を有する本発明による 装置の１実施例では、フィルタが、０．５〜３　ｃｍの粒径を有する粒子の形で 存在する樹皮を含有し、かつ粒子が床内に配置されており、その際床が流動方向 で相前後して接続された多数の層から構成され、該層がその内部に含有された粒 子の粒度に関して異なっている。この場合特に、隣接した層は交番に粗粒子状、 次いて微粒子状で構成することができる。

作業温度を正確に調節するために、貫流容器はフィルタのための温度センサ及び 調節可能な加熱装置を有し、これらの装置を用いるとろ過のための作業温度を一 定に調節可能である。有利には、加熱装置はフィルタを貫通ずる加熱コイルとし て構成されている。

ファンにより、滞留時間をフィルタの容量及び排気の有害物質含有量に相応して 調節することができる。

この手段はフィルタの乾燥を阻止するためにも重要である。

浄化すべき排気がフィルタを下から上に貫流する形式の、本発明装置の有利な１ 実施例では、貫流容器内のフィルタの上に付加的にスプリンクラ−が配置されて いる。湿潤は別の適当な箇所、例えば供給空気内で蒸気供給装置及び噴霧装置に より行うこともできる。

それによりフィルタの含水率を調整することができる。このために有利には、貫 流容器の内部のフィルタの領域内に湿度センサが配置されている。このことは含 水率の正確な調整を可能にする。

有利には、貫流容器の底には弁を備えた排水口が設けられている。このことはス プリンクラ−からの過剰の水及び排気からの幾分かの凝縮液の排出を可能にする 。更に、この構成は、作業中に又は再生期においてフィルタからの有害物質を洗 浄する可能性を提供する本発明の別の利点及び特徴は、図面を参照して本発明の １実施例を示す以下の記載から明らかである。

第１図は、装置の内部を部分的に断面して示す、本発明による装置の１実施例の 側面図、 第２図は、第１図の装置の平面図 を示す。

本発明による装置の図示の実施例は、直立型浄化搭として構成された正方形底を 有する貫流容器を有する。該底は下端２が４本の脚を有するフレーム３内に支持 されている。該貫流容器もしくは塔１はその下端部分２に浄化すべき排気の流入 接続管片５をかつ頂部に浄化された排気の流出接続管片６を備えている。流入接 続管片５は塔底８のすぐ上の塔１の一方１１１１１而７に配置されている。流出 接続管片６は、塔の頂部を覆いかつ長手中心軸線の周辺に配置された取外し自在 の蓋９の一部分を成す。流入接続管片には、ファン並びに空気を湿潤するための 噴霧装置が配置されている（図示せず）。

塔１の内部ＩＯに、流入接続管片５のすぐ上の高さにシーブトレイ１１が挿入さ ね、該シーブトレイは塔ｌの内部自由横断面全体に亙って延びている。ンーブト レイＩｌ上には、粉砕されたハリモミの樹皮とそだの粒子の混合物から成る床１ ５が支持されている（図面には詳細には示されていない）。床１５はシーブトレ イ１１の上の塔Ｉの内部１０に塔全高の約２／３まで充満している。

床１５は積重ねられた連続的層１５ａ〜１５ｅより構成されている。積重ねられ た層は使用粒子の粒度の点で異なる、詳言すれば連続的に引続いた層は交番に微 粒子、次いで粗粒子で構成されている。使用粒子の粒径は、０．’Ｅ＋−３ｃｍ である。層＋　５　ａ　−１５ｅを有する床Ｉ５は多数のフィルタ層を有するフ ィルタを構成する。この場合には、細かいフラクションはＩｃｍ未満の粒度を有 しかつ粗い７ラクノヨンは２ｃｍよりも大きい粒度を有１−る。

塔ｌの内部１０には、シーブトレイＩＩのすぐ上の領域て、加熱コイル１７が床 もＬ　＜はフィルタ１５内にかつ詳言すれば第１の層１５ａの内部の流動方向に 埋め込まれて配置されている。加熱コイル１７は塔Ｉの外部に配置された図示さ れていない制σ１ｊ可能な給電装置と接続されている。更に、床１５内に、給電 装置と接続された多数の温度センサ１８が組込まれている排気の供給導管内の制 御可能なファンを用いると、浄化すべき排気を塔Ｉもしくはｌ１１５を貫通さけ る他に、フィルタに付加的に汚染されていない空気又は酸素を外部から吸引しか つフィルタ１５を換気するために供給導管に吹込むことができる。

実質的に、切妻型に構成された蓋９の内側に、スプリンクラ−ノズル２０が取付 けられており、該ノズルは蓋９内の接続部を介して図示されていない給水装置と 接続されている。フィルタ１５内に湿度センサ１９が突入している。塔ｌは底８ 内にボール弁２２を備えた液体流出口２１を有する。これを介して水をスプリン クラ−２０から排出させることができる。

底８とシーブトレイ１１との間の範囲内の塔１の側壁２３に、浄化口２４が設け られている。図示の装置を用いると、本発明の方法は以下のようにして実施する ことができる： 塔ｌに作業中に下から上に浄化すべき排気を貫流させる。該排気はファンを作用 下に流入接続管片５を経て塔に導入され、次いでフィルタ１５を貫流しかつ最後 に塔１を流出接続管片６を経て流出する。

床１５を貫流する際に、有害物質、特にスチレンがフィルタ１５の作用により排 気から除去される。この効果は、スチレン及び類似の有害物質がフィルタで吸着 によって抑留されることによるだけでなく、またスチレンが樹皮上に存在する微 生物によって分解されることにより、少なくとも一部分フィルタの作用を受けて 分解されることにより達成される。

高い浄化度を達成するために、適当な作業条件を維持することが必要である。ま た、作業条件に関しては、結局微生物の最適な生活条件を設定することに帰結す る。

作業温度は有利には室温より高いべきである。作業温度はフィルタ１５内に配置 された温度センサ１８を介して測定されかつセンサ１８と接続され、過熱コイル １７と接続された給電装置によって調節される。フィルタ！５の湿度は６０〜８ ０％に保持される。該湿度は湿度センサ１９を介して測定されかつスプリンクラ −２０によって調整される。制御は自動的に行われる。

フィルタ１５内の排気の滞留時間はフィルタ１５のその都度の充填高さに依存し てガス流量によって調整される。該滞留時間は浄化すべき排気の有害物質含量に 相応してかつ所望の浄化度を考慮して選択される。

フィルタＩ５は技術的費用を必要とせずに簡単に製造することができる。粒子は 樹皮を粉砕することにより得ることができる。もちろん、樹皮は簡単に破砕しか つ砕片状で使用することもできる。消耗したフィルタは塵芥として常法で廃棄す ることがてきる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．プラスチツク加工の際に発生する蒸気、例えば溶剤蒸気、特にスチレン、塩 化メチレン又は同種のもので汚染された排気を浄化する方法において、排気を吸 引し、湿潤させかつ引続き微生物を有する樹皮から成るフイルタを貫通させ、そ の際フイルタの温度を人口的に調節することを特徴とする、排気の浄化法。 ２．フイルタとしてハリモミの樹皮を使用する、請求の範囲第１項記載の方法。 ３．樹皮を、特に０．５〜３ｃｍの粒径を有する、床内に配置された粒子の形で 使用する、請求の範囲第２項記載の方法。 ４．樹皮を繊維素、特にそだ、との混合物の形で使用する、請求の範囲第１項か ら第３項までのいずれか１項に記載の方法。 ５．排気を貫流させる前に、該排気からダストを除去する、請求の範囲第１項か ら第４項までのいずれか１項に記載の方法。 ６．フイルタに付加的に汚染されていない空気もしくは酸素を供給する、請求の 範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の方法。 ７．フイルタによつて浄化された排気を浄化されていない排気と一緒に再びフイ ルタに供給する、請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項に記載の方法 。 ８．フイルタ内の温度を室温よりも高い温度に一定に保つ、請求の範囲第１項か ら第７項までのいずれか１項に記載の方法。 ９．温度を約２５〜３５℃に保つ、請求の範囲第８項までのいずれか１項に記載 の方法。 １０．フイルタ内の含水率を測定しかつフイルタに供給される排気の含水率を、 フイルタ内の含水率が７０〜８０％に保たれるように調節する、請求の範囲第１ 項から第９項までのいずれか１項に記載の方法。 １１．プラスチツク加工の際に発生する蒸気、例えば溶剤蒸気、特にスチレン、 塩化メチレン又は同種のもので汚染された排気を浄化する装置であつて、フイル タが浄化すべき排気によつて貫流可能に配置された貫流容器を有する形式のもの において、排気を強制的に搬送するためにベンチレータがもうけられており、ベ ンチレータとフイルタとの間に排気を湿潤するための噴霧装置が配置されており 、フイルタが微生物の施された樹皮を有し、かつフイルタの温度調節のために加 熱装置が設けられていることを特徴とする、排気の浄化装置。 １２．フイルタ（１５）がハリモミの樹皮を含有する、請求の範囲第１１項記載 の装置。 １３．樹皮が０．５〜３ｃｍの粒径の形で存在し、かつ粒子が床（１５）内に配 置されている、請求の範囲第１２項記載の装置。 １４．床が流動方向で相前後して配置された多数の層（１５ａ）〜（１５ｅ）か ら構成されており、該層はそこに含有される粒子の粒度に関して、粗いフラクシ ヨンが直径２ｃｍよりも大きい粒子をかつ細かいフラクシヨンが直径１ｃｍ未満 の粒子を有する、特許請求の範囲第１３項記載の装置。 １５．貫流容器（１）がフイルタ（１５）のための温度センサ（１８）及び制御 可能な加熱装置（１７）を有する、請求の範囲第１１項から第１４項までのいず れか１項に記載の装置。 １６．加熱装置がフイルタ（１５，１５ａ）を貫通する加熱コイル（１７）とし て形成されている、請求の範囲第１５項記載の装置。 １７．加熱装置（１７）が流動方向で最初の層（１５ａ）の領域内に配置されて いる、特許請求の範囲第１５項又は第１６項記載の装置。 １８．フイルタ（１５）の前方の排気供給導管にダスト分離器が接続されている 、請求の範囲第１１項から第１７項までのいずれか１項に記載の装置。 １９．浄化すべき排気がフイルタを下から上に向かつて貫流する形式の形式のも のにおいて、貫流容器（１）内のフイルタ（１５）の上方にスプリンクラー（２ ０）が配置されている。請求の範囲第１１項から第１８項までのいずれか１項に 記載の装置。 ２０．貫流容器（１）の内部（１０）に、フイルタ（１５）の領域に温度センサ （１９）が配置されている、特許請求の範囲第１９項記載の装置。 発明の詳細な説■