TWI732299B

TWI732299B - 空氣中污染物質之去除系統

Info

Publication number: TWI732299B
Application number: TW108134733A
Authority: TW
Inventors: 服部美紀; 佐原亮; 三上秀人
Original assignee: 日商新菱冷熱工業股份有限公司
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-07-01
Also published as: JP2020137686A; PH12019000275A1; TW202031343A; JP6746739B1; MY196767A

Abstract

本發明可將空氣中之水溶性成分的去除性能經常地維持於高位並且達成持續性之提昇、以及達成運轉成本之減縮。本發明之特徵係在於具備：以包含鹼性溶液與酸性溶液中至少任一種的溶液之藥液做為吸收液之前段空氣清洗器11；將藥液供給至前段空氣清洗器11的藥液供給裝置12；被配置於前段空氣清洗器11的空氣流通方向之下游側且以純水做為吸收液之後段空氣清洗器13；可讓後段空氣清洗器13的吸收液通過之陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂中至少任一種的離子交換樹脂14；經由基於通過離子交換樹脂14之吸收液的導電率來推定流入前段空氣清洗器11之空氣中所含的污染物質之濃度，來計算由藥液供給裝置12供給至前段空氣清洗器11之藥液的量之控制單元16。

Description

空氣中污染物質之去除系統

本發明係關於一種藉由使空氣與吸收液進行氣液接觸以將空氣中所含之污染物質溶解於吸收液中而將它去除用之空氣中污染物質的去除系統。

近年來，已有報告指出：在半導體工場或液晶工場的洗淨室內之製造環境中，不只是空氣中所含之粒狀污染物質，氣狀污染物質也會對於製品的產率及性能之降低發生影響。

從空氣中將氣狀污染物質去除的技術之一，已知有一種是氣液接觸式的空氣中污染物質之去除系統（空氣清洗器）。該去除系統（空氣清洗器）係一種使處理對象之空氣與吸收液進行氣液接觸而將空氣中所含之二氧化硫（SO₂ ）及氨（NH₃ ）等之氣狀污染物質溶解於吸收液中，進而予以去除之裝置，被設置於半導體工場或液晶工場之外部空調機等。

此種之去除系統（空氣清洗器）之去除能力係因空氣與氣液接觸的吸收液之pH而大大地變化。當空氣中之酸成分的濃度是高的時候，則會有吸收液之pH下降，對於SO₂ 等之酸成分的去除能力降低之問題；同樣地，當空氣中之鹼成分的濃度是高的時候，則會有吸收液之pH上昇，對於NH₃ 等之鹼成分的去除能力降低之問題。例如，酸性氣體之SO₂ ，在周邊有發生源時，隨著風向等而從1ppb以下至數10ppb之範圍內變動。

不會使去除系統（空氣清洗器）之去除能力降低的公知技術，雖然有一種是以定量供給藥液來維持吸收液的pH之方式；然而，此種方式，由於時常補給藥液，以致會有運轉成本提高之問題。

因此，以往，已提案了一種一邊監視吸收液的pH，一邊控制藥液量之系統等 (例如，參照專利文獻1～3）。

例如，專利文獻1所記載之技術係一種使用純水或緩衝液、酸・鹼溶液、水而將吸收液的pH管控在預定的範圍(4.5～9.5)，並採用藉由電磁閥之ON/OFF控制來供給水的方式。

又，專利文獻2所記載之技術係一種使用普通水(pH6～8、導電率20μS/cm以上)而將吸收液的pH管控在預定的範圍，並採用藉由電磁閥的ON/OFF控制來供給水的方式。

再者，專利文獻3所記載之技術係一種以離子去除裝置而將吸收液的pH管理在預定之範圍(5.0～8.0)的給水方式。〔先前技術文獻〕〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕特開2004－230385號公報〔專利文獻2〕特開2002－239331號公報〔專利文獻3〕特開2000－79319號公報

〔發明所欲解決之課題〕

然而，上述的專利文獻1～3所記載之先前技術會有pH計的測定精度及應答性方面的問題，也會有控制性不良的問題、以及需要定期的電極校正或補充氯化鉀(KCl)溶液、壽命變短、更換頻率變多等之持續性不佳的問題。

又，上述的專利文獻1或2所記載之先前技術，在吸收液的pH落在管理値內的情況下，會有吸收液的氣狀污染物質之濃度變高，導電率持續上昇，氣狀污染物質的再飛散或發生結垢的問題。

另外，上述的專利文獻3所記載之先前技術，由於高濃度的吸收液大量地通入離子去除裝置(離子交換樹脂、利用電氣分解裝置等)，因而會有更換頻率變多、運轉成本變高的問題。

本發明係為了解決上述的課題而完成者，目的是在於提供一種可經常地維持高的空氣中之水溶性成分的去除性能並達成持續性的增加，且能夠達成運轉成本的縮減之空氣中污染物質的去除系統。〔用以解決課題之手段〕

為了達成上述之目的，本發明是一種藉由使空氣與吸收液進行氣液接觸，讓空氣中所含之污染物質溶解於吸收液中而用以將它去除之空氣中污染物質的去除系統，其特徵在於具備有：以含有鹼性溶液與酸性溶液中之至少任一種的溶液之藥液做為吸收液的前段空氣清洗器、將藥液供給至前述前段空氣清洗器之藥液供給裝置、被配置於前述前段空氣清洗器的空氣流通方向之下游側並以純水做為吸收液的後段空氣清洗器、可讓前述後段空氣清洗器的吸收液通過之陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂中之至少任一種的離子交換樹脂、經由基於通過前述離子交換樹脂的吸收液之導電率推定流入前述前段空氣清洗器中之空氣中所含的污染物質之濃度，來計算從前述藥液供給裝置共給至前述前段空氣清洗器中之藥液的量之控制單元。

又，在本發明有關的空氣中污染物質之去除系統中，前述前段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之前段氣液接觸材、貯存通過前述前段氣液接觸材的吸收液之前段水槽、使吸收液在前述前段水槽與前述前段氣液接觸材之間循環的前段吸收液循環設備。前述後段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之後段氣液接觸材、貯存通過前述後段氣液接觸材之吸收液的後段水槽、使吸收液在前述後段水槽與前述後段氣液接觸材之間、以及在前述後段水槽與前述離子交換樹脂之間循環的後段吸收液循環設備。藥液也可以是由前述藥液供給裝置而被供給至前述前段循環設備或前述前段水槽。

又，在本發明有關的空氣中污染物質之去除系統中，前述前段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之前段氣液接觸材、貯存通過前述前段氣液接觸材之吸收液的前段水槽、使吸收液在前述前段水槽與前述前段氣液接觸材之間循環的前段吸收液循環設備。前述後段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之後段氣液接觸材、被配置在比前述後段氣液接觸材還更下方的後段水槽、比前述後段水槽還更小容量、且按照讓通過該後段氣液接觸材的吸收液暫時被接收並讓溢出的吸收液貯存於前述後段水槽的方式而被配置在前述後段氣液接觸材與前述後段水槽之間的接收部、從前述接收部將吸收液送出到前述離子交換樹脂中之送液設備、使吸收液在前述後段水槽與前述後段氣液接觸材之間循環的後段吸收液循環設備。藥液可以是由前述藥液供給裝置被供給至前述前段吸收液循環設備或前述前段水槽。

另外，本發明係一種藉由使空氣與吸收液進行氣液接觸，使空氣中所含之污染物質溶解於吸收液中而用以將它去除之空氣中污染物質的去除系統，其特徵在於具備有：以含有鹼性溶液與酸性溶液中之任一者的溶液之藥液做為吸收液的前段空氣清洗器、被配置在前述前段空氣清洗器之空氣流通方向的下游側、且以含有鹼性溶液與酸性溶液中之任一其他的溶液之藥液做為吸收液之中途空氣清洗器、將藥液供給至前述前段空氣清洗器及前述中途空氣清洗器之藥液供給裝置、被配置在前述中途空氣清洗器之空氣流通方向的下游側且以純水做為吸收液之後段空氣清洗器、基於讓前述後段空氣清洗器之吸收液通過之陽離子交換樹脂及陰離子交換樹脂、以及分別通過前述陽離子交換樹脂與前述陰離子交換樹脂之吸收液的導電率所推定流入前述前段空氣清洗器的空氣中所含之污染物質的濃度，來分別計算由前述藥液供給裝置被供給至前述前段空氣清洗器與前述中途空氣清洗器中之藥液的量之控制單元。

又，在本發明有關的空氣中污染物質之去除系統中，前述前段空氣清洗器具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之前段氣液接觸材、貯存通過前述前段氣液接觸材之吸收液的前段水槽、使吸收液在前述前段水槽與前述前段氣液接觸材之間循環的前段吸收液循環設備。前述中途空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之中途氣液接觸材、貯存通過前述中途氣液接觸材之吸收液的中途水槽、以及使吸收液在前述中途水槽與前述中途氣液接觸材之間循環的中途吸收液循環設備。前述後段空氣清洗器也可以是具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之後段氣液接觸材、貯存通過前述後段氣液接觸材之吸收液的後段水槽、使吸收液在前述後段水槽與前述後段氣液接觸材之間、以及在前述後段水槽與前述陽離子交換樹脂及前述陰離子交換樹脂之間循環的後段吸收液循環設備。〔發明效果〕

根據本發明，可以得到能夠經常地維持高的空氣中之水溶性成分之去除性能並達成持續性之增加、且能夠達成運轉成本之縮減等之各種的優異效果。

以下，一邊參照圖面，一邊說明本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統。另外，在以下之説明中係將本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統使用於被設置於半導體工場或液晶工場等之洗淨室中用以導入外部氣體的外調機之情況做為例示來説明的。在本發明中，圖1係顯示本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統的系統圖。

如圖1所示，本實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統10係藉由使空氣與吸收液進行氣液接觸，以讓空氣中所含之污染物質溶解於吸收液中而將它去除，並具備以下之構成：以藥液做為吸收液之前段空氣清洗器11、將藥液供給至前段空氣清洗器11之藥液供給裝置12、被配置在前段空氣清洗器11之空氣流通方向的下游側且以純水做為吸收液之後段空氣清洗器13、可通過後段空氣清洗器13之吸收液之離子交換樹脂14、測定通過離子交換樹脂14之吸收液的導電率之導電率計15、基於導電率計15之測定結果來計算由藥液供給裝置12供給至前段空氣清洗器11之藥液的量之控制單元16。

前段空氣清洗器11係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之前段氣液接觸材17、貯存通過前段氣液接觸材17之吸收液的前段水槽18、以及使吸收液在前段水槽18與前段氣液接觸材17之間循環的前段吸收液循環設備19。

前段氣液接觸材17係被設置在空氣流通之腔室(chamber)（圖示省略）內，按照使之相對於空氣流通方向（向著圖1中之由左到右的箭頭方向）呈直交的方式垂直地配置而成。前段氣液接觸材17係以例如聚酯或陶瓷等之具有親水性或吸水性的材料所形成，藉由從上方滴下吸收液而在表面形成液膜。此外，前段氣液接觸材17只要是由讓空氣與吸收液效率良好地進行氣液接觸之構成皆可，並不限定於此種的構成；例如，可以是由噴嘴來噴出吸收液的噴霧、以消除器(eliminator) 回收飛散的吸收液之霧滴的構成等，能夠有各種的變更。

前段水槽18係被配置在前段氣液接觸材17的下方。又，前段水槽18係連接於排水管20。

前段吸收液循環設備19係具備以下所構成：被配設在前段水槽18起到前段氣液接觸材17之上方為止的循環配管21、設置於循環配管21的中途之循環泵22。

在藥液供給裝置12與循環配管21之間係連接有藥液補給配管23，透過藥液補給配管23從藥液供給裝置12將藥液補給到循環配管21內的吸收液中。在該情況下的藥液係至少含有電解水等之鹼性溶液與酸性溶液中之至少任一種的溶液。

例如，鹼性溶液可使用氫氧化鉀（KOH）、氫氧化鈉（NaOH）、碳酸鉀（K₂ CO₃ ）、碳酸鈉（Na₂ CO₃ ）等；酸性溶液可以使用碳酸（H₂ CO₃ ）、鹽酸（HCl）、次氯酸（HClO）、檸檬酸（C₆ H₈ O₇ ）等。

此外，藥液補給配管23也可以是按照從藥液供給裝置12配置到前段水槽18為止而將藥液由藥液供給裝置12補給到前段水槽18的方式來構成，藉以取代連接於循環配管21。

後段空氣清洗器13係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之後段氣液接觸材24、貯存通過後段氣液接觸材24之吸收液的後段水槽25、使吸收液在後段水槽25與後段氣液接觸材24之間、及在後段水槽25與離子交換樹脂14之間循環的後段吸收液循環設備27。

後段氣液接觸材24係設置在空氣流通的腔室（圖示省略）內，相對於空氣的流動方向（向著圖1中之由左至右的箭頭方向）呈垂直的方式而被垂直地配置著。後段氣液接觸材24，由於是具有和上述的前段氣液接觸材17同樣的構成，因而省略它的詳細説明。

後段水槽25係被配置在後段氣液接觸材24的下方。又，在後段水槽25與前段水槽18之間係設置有用以連通兩側的水槽18、25之連通管26。

後段吸收液循環設備27係具備有：被配設在從後段水槽25到後段氣液接觸材24之上方為止的第1循環配管28、設置於第1循環配管28的中途之循環泵29、在吸收液的循環方向中被配設於循環泵29的下游側而從第1循環配管28起分歧至後段水槽25為止的第2循環配管30。

省略圖示之從給水源起到後段水槽25為止係配設有補給水配管31，透過補給水配管31就可以將吸收液補給到後段水槽25。在此情況下的吸收液係使用純水。

離子交換樹脂14係陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂中之至少任一種的離子交換樹脂，在由藥液供給裝置12被供給到前段空氣清洗器11中之藥液為鹼性溶液的情況下，則設置陽離子交換樹脂；在由藥液供給裝置12被供給到前段空氣清洗器11之藥液為酸性溶液的情況下，則設置陰離子交換樹脂。

導電率計15係被設置在吸收液的循環方向中離子交換樹脂14下游側之第2循環配管30的中途。導電率計15係電氣連接於控制單元16，控制單元16係電氣連接於藥液供給裝置12。

其次，一邊參照圖面，一邊說明具備有上述之構成的本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統10的作用。

首先，在前段空氣清洗器11中，經由前段吸收液循環設備19之循環泵22的驅動而由前段水槽18內汲取的藥液入口的吸收液係通過循環配管21而從前段氣液接觸材17的上方被滴下，進而在該氣液接觸材17的表面形成液膜。

如圖1中之粗箭頭所示，被導入到前述腔室（圖示省略）內之處理對象的外部氣體為通過如上述的在表面形成液膜之前段氣液接觸材17時，則空氣與吸收液就形成氣液接觸，空氣中所含之氣狀污染物質就溶解於吸收液中而被去除。然後，溶解有氣狀污染物質的吸收液乃自然落下□到前段水槽18。

如此，通過前段空氣清洗器11的空氣乃流入後段空氣清洗器13。後段空氣清洗器13係經由最終的吸收液循環設備27之循環泵29的驅動而從後段水槽25內被汲取的吸收液（純水）係通過第1循環配管28而從後段氣液接觸材24的上方滴下，進而在該氣液接觸材24的表面形成液膜。

當流入後段空氣清洗器13的空氣通過如上述在表面形成有液膜的後段氣液接觸材24時，則空氣與吸收液進行氣液接觸，空氣中所含之氣狀污染物質溶解於吸收液中而被去除。然後，通過後段氣液接觸材24之氣狀污染物質已去除的清淨空氣係如圖1中粗箭頭所示而被供給到洗淨室（圖示省略）。再者，溶解有氣狀污染物質的吸收液乃自然落下而回到後段水槽25。

此外，吸收液之純水係透過補給水配管31而被供給到後段水槽25，被供給到後段水槽25的純水也是通過連通管26而被供給到前段水槽18。再者，在前段水槽18的液面位準為超過預定位準的情況下，前段水槽18內之吸收液係經由排水管20而被排出到外部；又，在後段水槽25的液面位準係超過預定位準的情況下，則後段水槽25內之吸收液係在通過連通管26而流入前段水槽18以後，經由排水管20而被排出到外部。

另一方面，在後段空氣清洗器13中，藉由最終的吸收液循環設備27之循環泵29的驅動而從後段水槽25內汲取的吸收液（純水）之一部分經由第2循環配管30通過離子交換樹脂14以後，再回到後段水槽25。接著，吸收液在第2循環配管30循環期間，以導電率計15測定第2循環配管30內之吸收液的導電率，並將該測定値傳送至控制單元16。控制單元16係基於導電率計15得到之吸收液的導電率之測定値來推定流入前段空氣清洗器11的外部氣體中所含之氣狀污染物質的濃度，來計算從藥液供給裝置12被供給至前段空氣清洗器11之藥液的量。然後，藥液供給裝置12再基於該演算結果將所需要量的藥液注入至前段空氣清洗器11的吸收液。〔實施例〕

其次，一邊參照圖1，一邊說明在本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統10,在以含有酸性物質之二氧化硫（SO₂ ）的氣狀污染物質之外部氣體做為處理對象的情況之實施例。

在該實施例中，採用飽和效率95%以上之氣化式空氣清洗器分別做為前段空氣清洗器11及後段空氣清洗器13；採用鹼電解水（氫氧化鉀（KOH）pH11～12)供給裝置做為藥液供給裝置12；採用陽離子交換樹脂來做為離子交換樹脂14；採用PLC（Programmable Logic Controller）來做為控制單元16。

再者，處理空氣係以在外部氣體中注入10ppb（約40,000ng/m³ ）之二氧化硫（SO₂ ）所形成的空氣，該風量為12,500m³ /h、通過風速為2.5m/S。此外，在外部氣體中含有氨(NH₃ )。又，供給到前段氣液接觸材17及後段氣液接觸材24之吸收液的流量分別為15L/min；通入到陽離子交換樹脂之吸收液的流量為0.5L/min（供給到後段氣液接觸材24之吸收液的1/30），經由補給水配管31供給至後段水槽25之吸收液（純水）的流量為2L/min；供給到前段氣液接觸材17之吸收液為pH8～9之弱鹼性溶液。

在如此的條件下，如圖1中之粗箭頭所示，當處理對象之外部氣體通過前段氣液接觸材17時，外部氣體中所含之二氧化硫（SO₂ ）係因中和反應而被去除；硫酸根離子（SO₄ ^2- ）為被溶解於從前段氣液接觸材17的上方滴下的吸收液中；該吸收液為自然落下而回到前段水槽18中。

如此，當通過前段空氣清洗器11的空氣係在那之後再流入後段空氣清洗器13而通過後段氣液接觸材24時，以前段空氣清洗器13不能去除的氨（NH₃ ）而被去除，銨離子（NH₄ ^＋）為被溶解於從後段氣液接觸材24的上方滴下之吸收液中；該吸收液係自然落下而回到後段水槽25。接著，如在圖1中粗箭頭所示，通過後段氣液接觸材24之氣狀污染物質已被去除的清淨空氣係被供給至洗淨室（圖示省略）。

另一方面，在後段空氣清洗器13中，吸收液（純水）之一部分係經由第2循環配管30而通過離子交換樹脂14，因而吸收液中之銨離子（NH₄ ^＋）等之陽離子乃被捕捉住。接著，以導電率計15來測定在通過離子交換樹脂14以後之吸收液的導電率。在離子交換樹脂14中，由於如硫酸根離子（SO₄ ^2- ）之類的陰離子不會被捕捉而通過，因此：在通過離子交換樹脂14的吸收液之導電率的値上昇之情況下，可以推斷外部氣體中所含之二氧化硫（SO₂ ）的濃度上昇。

因此，我等乃藉由實驗而發現以下事項：在後段空氣清洗器13中通過離子交換樹脂14的吸收液之導電率、與在前段空氣清洗器11中通過前段氣液接觸材17以前的外部氣體中之氣狀污染物質的濃度之間，具有如圖2所示之類的相關性。

接著，從圖2中所得到之縦軸的外部氣體SO₂ 濃度y與横軸的陽離子交換樹脂後之吸收液的導電率x間之關係得到以下的控制式。 y＝21.023x－21.588 R² ＝0.999

控制單元16係由從導電率計15所接收到之吸收液的導電率之測定値x、與從前述控制式來推定之流入前段空氣清洗器11的外部氣體中所含之二氧化硫（SO₂ ）之濃度y。然後，控制單元16係使用顯示二氧化硫（SO₂ ）之濃度及所需要之氫氧化鉀（KOH）的量間之關係的實驗數據，來計算從藥液供給裝置12供給至前段空氣清洗器11之氫氧化鉀溶液的所需要的量，並將該演算結果傳送至藥液供給裝置12。藥液供給裝置12係基於控制單元16的演算結果，將所需要量的氫氧化鉀溶液注入到前段吸收液循環設備19之循環配管21中流通的吸收液。

如表1所示，該結果可以得到：外部氣體中之二氧化硫（SO₂ ）的去除率為99%以上；外部氣體中之氨（NH₃ ）的去除率為94%以上之高比例。

〔表1〕

物質	前段空氣清洗器的入口 (ng/m³ )	前段空氣清洗器的出口(ng/m³ )	後段空氣清洗器的出口 (ng/m³ )	去除效率 (%)
SO₄ ^2-	40,000	1,000	190	99.5
NH₄ ⁺	2,100	1,400	120	94.3

此外，陽離子交換樹脂後之吸收液的導電率與外部氣體中之SO₂ 濃度間之關係為分別隨著處理空氣之通過風速、對於後段空氣清洗器13之純水的供給量、空氣中之氣狀污染物質的去除率之類的參數而變化。更具體而言，相對於陽離子交換樹脂後之吸收液的導電率計的外部氣體中之SO₂ 濃度的値係隨著處理空氣之通過風速的增加、相對於後段空氣清洗器13計之純水的供給量之減少、及空氣中之氣狀污染物質的去除率之降低而分別變小的傾向。因此，在控制單元16計算注入循環配管21中之吸收液的氫氧化鉀溶液的量之際，使用了與前述各參數相對應之不同的控制式。

根據上述的本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統10，由於可推定外部氣體中之氣狀污染物質的濃度而只供給所需要的分量之藥液，因此能夠大幅減少藥液量。又，由於使用導電率計15來進行控制，因而控制性良好，並能夠減少零件之更換頻率、持續頻度。

又，由於是往前段空氣清洗器11及後段空氣清洗器13日常供給純水，因此能夠防止以前段空氣清洗器11去除的氣狀污染物質之再飛散，並且也能夠防止結垢之發生。

又，通入離子交換樹脂14的吸收液之流量是非常少的(在實施例中，供給到後段氣液接觸材24之吸收液的1/30)，由於濃度也是低的，因此能夠減少離子交換樹脂14的更換頻率或持續頻度。

又，在前段空氣清洗器11中，由於氣狀污染物質因中和反應而被去除，因而氣狀污染物質之去除能力變高、並能夠防止再飛散。另外，如實施例所示，由於使用不是污染源的氫氧化鉀(KOH)之藥液，因此能夠提高安全性。

此外，上述的本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統10是能夠有各種變形的。例如，如圖3所示，在後段空氣清洗器13中，在後段氣液接觸材24與後段水槽25之間，可配置有比後段水槽25還小容量的接收部32，也可以設置用以將吸收液從接收部32傳送至離子交換樹脂14的送水設備33（送水泵34及送水配管35）。藉由如此的構成，被滴下至後段氣液接觸材24的吸收液為在落下至後段水槽25之前以小容量的接收部32來回收，由於可以通入離子交換樹脂14，所以能夠經由導電率計15立刻感知到：通過離子交換樹脂14以後的吸收液之導電率的上昇。因此，能夠配合導電率之濃度急速上昇而從藥液供給裝置12將所需要的量之藥液盡早供給到循環配管21中之吸收液，因此能夠達成應答性之提高。

又，在上述的實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統10中，雖然對於前段空氣清洗器11及後段空氣清洗器13之純水的供給是分別透過後段空氣清洗器13來進行，然而，本發明當然並非限定於此而已。

例如，如圖4所示，可以是在前段水槽18與後段水槽25之間不設置連通管26的，也可以是構成為：透過各補給水配管36、31分別將純水個別地供給到各水槽18、25。

或者，如圖5所示，可以是在後段水槽25的周圍不設置第1循環配管28，也可以是構成為：補給水配管37而直接將純水供給到透過後段氣液接觸材24，並且透過連通管26從後段水槽25將純水供給到前段水槽18。

或者，如圖6所示，可以是在前段水槽18與後段水槽25之間不設置連通管26，也可以是構成為：透過各補給水配管38、37而分別將純水個別地供給到前段氣液接觸材17與後段氣液接觸材24。在該情況下，前段吸收液循環設備19與後段水槽25周圍不設置第1循環配管28。

另外，在上述的實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統10中，雖然是不設置前段與後段2段的空氣清洗器11、13，然而，如圖7所示，也可以是形成：在前段空氣清洗器11與後段空氣清洗器13之間更進一步地具備配置有中途空氣清洗器41之3段的空氣清洗器之去除系統40。

在該變形例中，中途空氣清洗器41係具備有：中途氣液接觸材42、中途水槽43、以及中途吸收液循環設備44。接著，在中途水槽43與後段水槽25之間係設置有第1連通管45；在前段水槽18與後段水槽25之間係設置有第2連通管46。中途吸收液循環設備44係構成為具備有：被配設於從中途水槽43至中途氣液接觸材42之上方為止的循環配管47、及設置於循環配管47之中途的循環泵48。

在藥液供給裝置12與前段循環配管21之間係連接有藥液補給配管23，而成為可透過藥液補給配管23而將鹼性溶液的藥液從藥液供給裝置12補給到前段循環配管21內之吸收液中。又，在藥液供給裝置12與中途循環配管47之間係連接有藥液補給配管49，而成為可透過藥液補給配管49將酸性溶液的藥液而從藥液供給裝置12補給到中途循環配管47內之吸收液中。

離子交換樹脂14係設置在陽離子交換樹脂14a與陰離子交換樹脂14b的兩側。導電率計15為被設置於陽離子交換樹脂14a之下游側的第1導電率計15a、與被設置於陰離子交換樹脂14b之下游側的第2導電率計15b。第1導電率計15a及第2導電率計15b係分別電性連接於控制單元16；控制單元16係電性連接於藥液供給裝置12。

在具備有如此的構成之空氣中污染物質的去除系統40中，如圖7中粗箭頭所示，當被導入到前述腔室（圖示省略）內之處理對象的外部氣體通過前段氣液接觸材17時，空氣與吸收液形成氣液接觸，空氣中所含之酸性物質溶解於吸收液中而被去除。

在通過前段空氣清洗器11以後，當流入到中途空氣清洗器41之空氣通過中途氣液接觸材42時，空氣與吸收液形成氣液接觸，空氣中所含之鹼性物質溶解於吸收液中而被去除。

在通過中途空氣清洗器41以後，當流入到後段空氣清洗器13之空氣通過後段氣液接觸材24時，空氣與吸收液形成氣液接觸，空氣中所含之氣狀污染物質溶解於吸收液中而被去除。然後，通過後段氣液接觸材24氣狀污染物質已被去除的清淨空氣係如圖1中粗箭頭所示而被供給到洗淨室（圖示省略）。

此外，吸收液之純水係透過補給水配管31而被供給後段水槽25中，被供給到後段水槽25之純水係通過第1連通管45及第2連通管46而分別被供給到前段水槽18及中途水槽43。

另一方面，在後段空氣清洗器13中，從後段水槽25內被汲取的吸收液（純水）之一部分是在分別通過陽離子交換樹脂14a及陰離子交換樹脂14b之後，再藉由第1導電率計15a及第2導電率計15b來分別測定吸收液之導電率，該測定値係被傳送到控制單元16。控制單元16係基於第1導電率計15a及第2導電率計15b之導電率的測定値，來推定流入到前段空氣清洗器11的外部氣體中所含之氣狀污染物質的濃度，進而分別計算從藥液供給裝置12被供給到前段空氣清洗器11及中途空氣清洗器41之藥液的量。

根據上述的空氣中污染物質之去除系統40，由於可以藉由設置前段空氣清洗器11與中途空氣清洗器41，而以高效率去除外部氣體中所含之鹼性物質與酸性物質的兩側之氣狀污染物質，並且能夠更進一步地提高氣狀污染物質之去除率。

此外，在上述的本發明之實施形態中，雖然是已針對將本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統適用於被設置在半導體工場や液晶工場等之洗淨室中之用以導入外部氣體的外調機之情況；然而，該原只不過是單純的例示而已，不用多說，本發明當然能夠全盤地適用於電子零件、電子裝置的製造工場等、其他的用途之空調機。

10:空氣中污染物質之去除系統 11:前段空氣清洗器 12:藥液供給裝置 13:後段空氣清洗器 14:離子交換樹脂 16:控制單元 17:前段氣液接觸材 18:前段水槽 19:前段吸收液循環設備 24:後段氣液接觸材 25:後段水槽 27:後段吸收液循環設備 32:接收部 33:送水設備 38:補給水配管 40:中途空氣清洗器 42:中途氣液接觸材 43:中途水槽 44:中途吸收液循環設備

圖1係顯示本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統的系統圖。圖2係顯示在本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統中，外部氣體中之SO₂ 濃度與陽離子交換樹脂後之吸收液的導電率間之關係圖。圖3係顯示本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統的第1變形例之系統圖。圖4係顯示本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統的第2變形例之系統圖。圖5係顯示本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統的第3變形例之系統圖。圖6係顯示本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統的第4變形例之系統圖。圖7係顯示本發明之實施形態有關的空氣中污染物質之去除系統的第5變形例之系統圖。

10:空氣中污染物質之去除系統

11:前段空氣清洗器

12:藥液供給裝置

13:後段空氣清洗器

14:離子交換樹脂

15:導電率計

16:控制單元

17:前段氣液接觸材

18:前段水槽

19:前段吸收液循環設備

20:排水管

21:循環配管

22:循環泵

23:藥液補給配管

24:後段氣液接觸材

25:後段水槽

26:連通管

27:後段吸收液循環設備

28:第1循環配管

29:循環泵

30:第2循環配管

31:補給水配管

Claims

一種空氣中污染物質之去除系統，其為用以藉由使空氣與吸收液進行氣液接觸以使空氣中所含之污染物質溶解於吸收液中而將它去除之空氣中污染物質的去除系統，特徵在於具備有：以含有鹼性溶液與酸性溶液中之至少任一種的溶液之藥液做為吸收液之前段的空氣清洗器；將藥液供給至前述前段空氣清洗器之藥液供給裝置；配置於前述前段空氣清洗器之空氣流通方向的下游側並以純水為吸收液之後段空氣清洗器；可讓前述後段空氣清洗器之吸收液通過之離子交換樹脂，且該離子交換樹脂在前述藥液含有鹼性溶液的情況下為設置陽離子交換樹脂、在前述藥液含有酸性溶液的情況下為設置陰離子交換樹脂；以及基於通過前述離子交換樹脂的吸收液之導電率來推定流入前述前段空氣清洗器的空氣中所含之污染物質的濃度，藉以計算由前述藥液供給裝置供給至前述前段空氣清洗器之藥液量的控制單元。
如請求項1所記載之空氣中污染物質之去除系統，其中前述前段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之前段氣液接觸材，用以貯存通過前述前段氣液接觸材之吸收液的前段水槽，以及使吸收液在前述前段水槽與前述前段氣液接觸材之間循環的前段吸收液循環設備；前述後段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之後段氣液接觸材，用以貯存通過前述後段氣液接觸材之吸收液的後段水槽，使吸收液在前述後段水槽與前述後段氣液接觸材之間、及前述後段水槽與前述離子交換樹脂之間循環的後段吸收液循環設備；藥液為由前述藥液供給裝置被供給至前述前段循環設備、或前述前段水槽。
如請求項1所記載之空氣中污染物質之去除系統，其中前述前段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之前段氣液接觸材，用以貯存通過前述前段氣液接觸材之吸收液的前段水槽，使吸收液在前述前段水槽與前述前段氣液接觸材之間循環的前段吸收液循環設備；前述後段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之後段氣液接觸材，配置在前述後段氣液接觸材之更下方的後段水槽，按照使其容積為小於前述後段水槽的小容量、且通過該後段氣液接觸材的吸收液暫時被接收、並且溢出之吸收液被貯存於前述後段水槽的方式而被配置在前述後段氣液接觸材與前述後段水槽之間的接收部，由前述接收部將吸收液送出至前述離子交換樹脂之送水設備，以及使吸收液在前述後段水槽與前述後段氣液接觸材之間循環的後段吸收液循環設備；藥液為由前述藥液供給裝置被供給至前述前段吸收液循環設備或前述前段水槽。
一種空氣中污染物質之去除系統，其為用以藉由讓空氣與吸收液進行氣液接觸以使空氣中所含之污染物質溶解於吸收液中而將它去除的空氣中污染物質之去除系統，特徵在於具備有：以含有鹼性溶液與酸性溶液中之任一者的溶液的藥液做為吸收液之前段空氣清洗器，被配置於前述前段空氣清洗器之空氣流通方向的下游側、且以含有鹼性溶液與酸性溶液之任何其他方的溶液之藥液做為吸收液的中途空氣清洗器，用以將藥液供給至前述前段空氣清洗器及前述中途空氣清洗器之藥液供給裝置，被配置於前述中途空氣清洗器之空氣流通方向的下游側、且以純水做為吸收液之後段空氣清洗器，可讓前述後段空氣清洗器之吸收液通過的陽離子交換樹脂及陰離子交換樹脂，以及經由基於分別通過前述陽離子交換樹脂與前述陰離子交換樹脂中之任一者的離子交換樹脂吸收液的導電率，來推定流入到前述前段空氣清洗器的空氣中所含之污染物質的濃度，藉以計算由前述藥液供給裝置被供給至前述前段空氣清洗器之含有前述一者的溶液之藥液的量，並且基於已通過前述陽離子交換樹脂與前述陰離子交換樹脂之任何另一者的離子交換樹脂之吸收液的導電率，來推定流入前述中途空氣清洗器之空氣中所含的污染物質之濃度，藉以計算由前述藥液供給裝置被供給到前述中途空氣清洗器之含有前述以外的溶液之藥液的量之控制單元。
如請求項4所記載之空氣中污染物質之去除系統，其中前述前段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之前段氣液接觸材，用以貯存通過前述前段氣液接觸材之吸收液的前段水槽，以及使吸收液在前述前段水槽與前述前段氣液接觸材之間循環的前段吸收液循環設備；前述中途空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之中途氣液接觸材，用以貯存通過前述中途氣液接觸材之吸收液的中途水槽，以及使吸收液在前述中途水槽與前述中途氣液接觸材之間循環的中途吸收液循環設備；前述後段空氣清洗器係具備有：用以使空氣與吸收液進行氣液接觸之後段氣液接觸材，用以貯存通過前述後段氣液接觸材之吸收液的後段水槽，以及使吸收液在前述後段水槽與前述後段氣液接觸材之間、及前述後段水槽與前述陽離子交換樹脂及前述陰離子交換樹脂之間循環的後段吸收液循環設備。