WO2006033189A1

WO2006033189A1 - Ｖｏｃ含浸物からのｖｏｃ除去方法

Info

Publication number: WO2006033189A1
Application number: PCT/JP2005/011282
Authority: WO
Inventors: Hikoo Miyauchi; Masahiro Miyauchi
Original assignee: Dyna-Air Incorporated
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-03-30
Also published as: US20070243100A1; JPWO2006033189A1; CA2580417A1

Abstract

【課題】　湿度を制御して処理空間内に存在するＶＯＣ含浸物からのＶＯＣ及び臭気の除去を内装部材、設置物類を痛めることなく安全かつ低価格に実行すること。【解決手段】　ＶＯＣを除去すべき処理空間内を飽和しない範囲で高湿度に加湿して、ＶＯＣ含浸物に吸着又は含浸されたＶＯＣを、発生した気相状態の水分子との水和複合物形成さる加湿工程と、この加湿工程によりＶＯＣ内部に形成されたＶＯＣ水和複合物を、湿度を低下させることによりＶＯＣ含浸物から処理空間へ放散させる第２工程とからなる。

Description

明細書

VOC含浸物からの VOC除去方法

技術分野

[0001] 本発明は、建材などに含浸された揮発性有機化合物 (以下、 VOCという）を除去する方法に関するものである。

背景技術

[0002] 近年、室内空気中の VOC汚染により、住宅やビルの新築'改築直後に、のどや眼などの刺激、めまい、頭痛などの体調不良を訴える居住者が数多く報告されている。症状が多様で、症状発生の仕組みを始め、未解明な部分が多ぐまた様々な複合要因が考えられることから、シックハウス（室内空気汚染)症候群と呼ばれている。

揮発性が高く毒性も強いホルムアルデヒドが真っ先（平成 9年）に規制され、その後、平成 12年に、トルエン、キシレン、パラジクロルベンゼン、ェチルベンゼン、スチレン、フタル酸ジ—n—ブチル、クロルピリホスの 8種類に増え、また、同時に化学物質を「総量規制」するため、 TVOC (トータル VOC)を 400/z gZm³以下にするように暫定目標値が設定された。平成 13年には、テトラデカン、フタル酸— 2—ジェチルへキシル、ダイアジノンが追加され、さらに、平成 14年には、ァセトアルデヒド、フエノブカルブが追加された。そして、これらの物質の室内濃度指針値が厚生労働省により策定された。

[0003] 室内空気中の基本的な化学物質濃度低減ィ匕対策としては、従来より、換気法、吸収薬剤利用法 (特許文献 1)、消臭器の使用法、加熱法 (ベークァ外法)、オゾン散布法、発生防止薬剤塗布法等がある。

これらの従来の方法は、大別して、 VOC及び臭気を含む内装部材力の放散を促進又は防止する方法と、内部処理空間中の VOC及び臭気を除去する方法とに大別され、前者の代表的なものが加熱法 (60°C以上)であり、後者の代表的なものが換気法である (非特許文献 1)。

[0004] 前記ベータアウト法として、室温を上げて VOCの室内への放散を強制する室内温度加温工程と、室内の vocを空気清浄器および Zまたは脱臭剤で除去する除去ェ程とを有する vocの室外排気方法および除去方法が既に提案されている (特許文献 2)。

この特許文献 2に基づきより具体的に説明すると、室温を上げて VOCの室内への発生を強制する室内温度加温工程は、通常の室内用暖房器具で 30〜40°C以上に設定し、 0. 1〜5時間以上加温する。室内温度を上げて行く状態では、加湿器などで室内湿度を上げると、空気中の水滴に可溶な VOCが捕捉され、建材などからの V OCの発生量を上昇させる。強制的に放散させた VOCを、窓などを開放して室外に強制的に排気し、排気後に屋外等力もの水蒸気を除去するために除湿器で除湿する。

換気法は説明するまでもなぐ室内の空気を外気と入れ替える方法である。

[0005] また、シリカゲルゃゼオライト、活性炭を用いたロータ (フィルタ)に VOCなど含む処理空気を通じることによって VOCを吸着 '濃縮する溶剤濃縮ロータと呼ばれる装置がめつに。

[0006] 特許文献 1 :特開平 10— 218702号公報

特許文献 2：特開 2001— 193974号公報

非特許文献 1 :西野敦他著「VOC対策」ェヌ'ティー'エス出版 1998年発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 前記加熱法では、内装部材、設置物等を劣化させる恐れがあり、特に、設置物等が設置された状態では加熱処理を行うことは好ましくない。

特許文献 2の方法によれば、次のような試験結果になったと記載して、る。

(1)ベータアウト 1 (加温 +室内空気を循環 +強制排気）を 10サイクル処置したとき、 TVOCは減少したが、ホルムアルデヒドは増加した。

(2)ベータアウト 1を 5サイクル処置したとき、 TVOCとホルムアルデヒドはともに増加した。

(3)ベータアウト 2 (加温'加湿 +室内空気を循環 +強制排気）を 10サイクル処置したとき、 TVOCは増加し、ホルムアルデヒドは減少した。

[0008] この試験結果にっ、て、特許文献 2記載によれば、前記（2)の詳細な機構は不明であるが、増大している理由は、中途半端なサイクルでは、放出された VOCが室内に留まるためと推測される。また、前記（3)については、加温により発生したホルムァルデヒドが加湿により室内に発生させられた水滴に溶け込み捕集されて除去されるためと推察されるとしている。しかし、 TVOCが増加している現象については何ら触れられていない。

[0009] 以上のような特許文献 2記載の方法による問題点は、次の通りである。

まず第 1に、加湿器による加湿は、室内に水の粒子、即ち、液相の状態で散布しているにすぎないため、 VOCは、建材等の表面に付着した水滴に溶け込み捕集されることがあっても、それはわずかに減少するだけであって、根本的な除去効果にはならない。また、水滴に溶け込み捕集される VOCは、親水性の物質に限られ、疎水性の物質には効果がない。上記の試験終了後にも拘わらず効果が現われないのは、 1つにはこの理由〖こよるものと考えられる。

第 2に、上記方法でいう除湿は、除湿器で行なうものであるから、室内温度の変化にともない飽和湿度が変化することを利用するにすぎず、建材等の内部の VOCまで除去することは不可能である。

第 3に、強制的に排気するといつても、建材等の表面の VOCだけを排気するに止まり、内部の VOCまで除去することにはならない。

[0010] 前記換気法は、最も手軽な方法であり、内部処理空間内の気中に放出された VO Cを除去するには効果がある力内装部材力の VOCの放散を促進しないため、自然放散に対しては長期間の換気処理を継続する必要がある上、大量の換気は冷暖房空調に大きな負担となることである。

また薬剤使用法は、いずれの処理の場合も薬剤代が高価になる場合が多ぐ継続的に VOC及び臭気が発生する場合の対処が困難であった。連続的に VOC及び臭気が発生する場所においては、大量換気において熱失効が大きく冷暖房空調の導入が困難であった。

[0011] 前記溶剤濃縮ロータにおいては、シリカゲルゃゼオライトを用いたロータの場合には、使用済みのロータを高温 (150°C以上)で処理して吸着した VOCを再揮発あるいは熱分解して除去することにより再生して利用することが可能であるが、再生時の高温のために劣化が激しぐ価格に比して寿命が短いという問題点があった。比較的安価な活性炭を用いたロータは、シリカゲルゃゼオライトのように高温で処理することができな、ので、完全な再生利用をすることが難 U、と、う問題点があった。

[0012] 本発明の目的は、短期間に内装部材、設置物類を痛めることなく安全、かつ、低価格に VOC及び臭気の除去処理を実行することにある。

課題を解決するための手段

[0013] 本発明は、 VOCを少しずつ放散して臭気を発する VOC含浸物が存在する雰囲気中を気相状態の高湿度に加湿することにより、 VOC含浸物の内部に気相状態の水分子を浸透させて内部の VOCと水分子とで VOC水和複合物を形成させ、この雰囲気の湿度を低下させることによって、前記 VOC水和複合物を VOC含浸物から雰囲気中に放散させ、さらに雰囲気を除湿することによって、雰囲気中に放散された VO C水和複合物を VOCと水とに解離させ、さらに雰囲気を除湿することによって VOC をデシカントに捕集する VOC含浸物からの VOC除去方法である。

発明の効果

[0014] 本発明によれば、雰囲気を気相状態の高湿度に加湿することにより、気相状態の水分子が VOC含浸物内部にまで浸透して VOC水和複合物を形成し、除湿により V OC含浸物から放散されるので、 VOC含浸物の内部の VOCをも除去できる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明による VOCの除去方法及びその装置の実施例 1を示す説明図である。

[図 2]本発明の VOCの除去方法及びその装置によるホルムアルデヒドの測定結果を示す特性図である。

[図 3]本発明の VOCの除去方法及びその装置によるホルムアルデヒドの他の測定結果を示す図である。

[図 4]本発明の VOCの除去方法及びその装置によるトルエンの測定結果を示す図である。

[図 5]乾式ロータ型除湿機の説明図である。

符号の説明 [0016] 10· ··処理空間、 l l"'VOC含浸物、 12—VOC測定器、 13· ··温湿度測定器、 14 …加湿装置、 15· ··除湿装置。

発明を実施するための最良の形態

[0017] 本発明は、 VOCが存在する雰囲気中を気相状態の高湿度に加湿することにより、 VOC含浸物内部にまで気相状態の水分子を浸透させ、浸透した水分子と含浸物内部の VOCとで VOC水和複合物を形成させ、雰囲気中の湿度を低下させることにより、水和複合物を形成した VOCを含浸物カゝら放散させる。

また、さらに雰囲気中の湿度を低下させて、放散された VOC水和複合物を水と VO Cに解離させて、 VOCをデシカントに捕集する。

[0018] ここで、本発明の実施例を説明する前に、気相状態の高湿度に加湿したときの水分子と VOCとの水和複合物の形成について簡単に説明する。

(1)疎水性 VOCの場合

ベンゼン、トルエン、キシレンのような疎水性 VOCは水との親和性が薄いため、水分子と疎水性 VOCとは直接、水素結合および分子間力による結合はしない。水分子は結合力の強い隣の水分子と結合して、 VOC分子を囲むように水の水素結合が作られ、 VOCは周囲の水分子をまとった 1つの大きな分子のような振舞いをする。本明細書では、このような状態を疎水性 VOC水和複合物と呼ぶ。周囲を囲む水分子の数は、 VOCの物性により固有の決まった数になっていると推測され、分子レベルの振舞いからすると共沸と似た現象だと推測される。

[0019] (2)親水性 VOCの場合；

ホルムアルデヒド、ァセトアルデヒド、アンモニアなど親水性 VOCは水との親和性が高い親水基を持っため、水分子とその親水基とは直接、水素結合する。また結合力の強い水分子同士も周囲で水素結合する。すると（1)同様の VOC分子を囲む水分子同士の水素結合が作られるが、親水基周辺部分だけは構造が異なっている。本明細書では、これを親水性 VOC水和複合物と呼ぶ。

[0020] 本明細書では、上記（1)、（2)のような VOCおよび、その周囲の水分子が水素結合で連係した状態の分子を総称して、「voc水和複合物」と呼ぶ。これら VOC水和複合物は、水蒸気圧の高い状態、すなわち絶対湿度が高い状態で多く生成されると推定される。従って、 VOC除去にはまずこの VOC水和複合物を作るための加湿が必要になる。加湿は絶対湿度を上げることが目的であるので、相対湿度のみならず、気温もある程度高く維持したほうが、飽和点が高くなつて絶対湿度を高くすることができ、より高い VOC除去効果を得られる。

[0021] 次に、加湿プロセスで起こる VOC含浸物での現象を表面化学の観点力説明するまず、建材などの VOC含浸物内の VOCは、分子間力によって固定されているが、分子間力による結合は水素結合やイオン結合に比べると取るに足らな、ほど弱ヽため、 VOC含浸物の置かれた通常の雰囲気中では、 VOC自身が持つ揮発性よつて徐々に放散する。この徐々に放散することが、建材や家具の VOC臭気がなかなか消えない原因である。

[0022] 高湿度下の気相状態の水分子は、処理空間に浮遊して、る VOCと前述のように水和複合物を形成するとともに、 VOC含浸物に浸透して内部の VOCとも水和複合物を形成する。水和複合物を形成した VOCの行動は、水分子の行動に支配される。 V OC含浸物の内部に浸透しょうとする水分子の数は、雰囲気の水蒸気圧に比例するため、雰囲気の絶対湿度 (水蒸気圧)が高いほど多くなり、 VOC含浸物内で VOC水和複合物を形成しやすくなる。

[0023] 雰囲気中と VOC含浸物内部との水蒸気圧とが平衡した状態では、 VOC含浸物内部の水分子および VOC水和複合物は、同時に放散と吸着を繰り返しつつ平衡を保つている。しかし、加湿の序盤には、または加湿装置の性能によっては平衡初期には

、雰囲気中より VOC含浸物内部のほうが VOC水和複合物の濃度が高いために、 V OC含浸物力 VOC水和複合物が放散される数の方が多、ので、 VOC含浸物から放散される傾向となる。

[0024] また、雰囲気中の湿度が上昇しても、即座に水蒸気圧が平衡するだけの水分子が VOC含浸物に浸透するわけではないので、加湿プロセスには、充分な時間を設定しなければならない。例えば、予定の湿度まで達するのに長時間、例えば 24時間かけるような場合にはさほど必要なヽが、高性能の加湿装置で一気に湿度を上昇させるような場合には、除湿プロセスに入る前に充分なエージングが必要になる。実施例 1

[0025] 以下、本発明の実施例 1を図面に基づき説明する。

図 1は本発明の実施例 1を示すもので、 10は、 VOCを含浸した建材などの VOC含浸物 11が存在する処理空間であり、加湿装置 14および除湿装置 15が設置されている。この加湿装置 14および除湿装置 15は、処理空間 10の内部に設置した力ダクトなどを用いて接続することにより処理空間 10の外に設置してもよい。

[0026] 前記加湿装置 14は、基本的にはどのような方式の装置でもよいが、超音波振動子などを利用した加湿装置や噴霧式の加湿装置などでは、本発明の効果が極めて低くなる。何故なら、これらの方式の加湿装置は、空気中に液相状態の水滴を噴き飛ばして、るだけに過ぎず、液相状態の水は蒸気圧が低く VOCと水和複合物を形成せず、さらに、分子レベルの水と比べ巨大な液滴であるため、建材などの表面に付着して浅い領域まで染みることはあっても、活性が低いことと相まって内部まで浸透して V OCとの水和複合物を形成し建材力も離脱するという作用が少ないからである。

したがって、加湿装置 14は、ヒータ 28などの加温装置を包含するか又はスチーム加湿を利用することが好まヽ。加温することにより水を気相状態で放散して水蒸気圧を高め、この水蒸気圧が高、気相状態にある水分子力 SVOC含浸物 11の内部にまで浸透して VOC水和複合物を形成する。

[0027] 前記除湿装置 15は、高濃度の塩ィ匕ナトリウム溶液やトリエチレングリコールなどの液体デシカントが有する吸湿性を利用した湿式除湿装置が用いられる。この湿式除湿装置自体は、特に新しいものではないので、詳しい説明は省略する。

[0028] つぎに、上記の装置を用いて VOCを捕集する方法および VOC含浸物 11から VO Cを除去する方法にっ、て説明する。

まず、第 1工程として、処理空間 10内を飽和に達しない範囲内で気相状態の高湿度に加湿する。高湿度とは、具体的には、通常、室内 RHは、 20〜70%であるから、好ましくは 80〜95%に加湿する。この加湿工程では、上述のように充分な時間を設定する。

この第 1工程により、処理空間 10内の雰囲気中に浮遊している VOCは水和複合物を形成し、かつ、気相状態の水分子が VOC含浸物 11に浸透して内部に吸着されてヽる vocとも水和複合物を形成する。

[0029] 処理空間 10の雰囲気と VOC含浸物 11の水蒸気圧が平衡するのに充分な時間を経過したら、第 2工程として、除湿装置 15で処理空間 10内の雰囲気を除湿する。この第 2工程の序盤は、第 1段階として、主に処理空間 10の雰囲気中を浮遊している水分が除湿装置 15のデシカントに捕集されて除湿される。この第 1段階では、処理空間 10の雰囲気に浮遊している VOCは、水和複合物を形成しており、まだ捕集されにくい。そして、気中の湿度が低下するにしたがって、処理空間 10の雰囲気と VOC含浸物 11内部との水蒸気圧の平衡が崩れて VOC含浸物 11内部の蒸気圧の方が高くなり、第 2段階として、 VOC含浸物 11から水分子および VOC水和複合物が放散する。この第 2段階でも、まだ VOCは捕集されにくい。さらに湿度が低下してくると、第 3 段階として、処理空間 10の雰囲気中を浮遊している VOC水和複合物が水と VOCに解離し始め、解離した水分は除湿装置 15に捕集される。さらに湿度が低下すると、第 4段階として、 VOCが除湿装置に捕集されて除去される。

[0030] この第 2工程の説明は、便宜上第 1段階〜第 4段階に分けて説明し、第 4段階で V OCが除湿装置 15に捕集されるとしたが、水分や VOCの捕集は、熱統計力学的な確率の問題であって、 VOCの捕集は少量ながら第 1段階力徐々に始まっていると考えられる。特に、親水性の VOCについては、水和複合物のままデシカントに捕集される可能性が高く、後述の実験例 (ホルムアルデヒド)の結果がそれを表して、る。

[0031] この第 2工程おいて、処理空間 10内の雰囲気の湿度が低下しても、 VOC含浸物 1 1から即座に水蒸気圧が平衡するだけの水や VOC水和複合物が放散されるわけではないので、除湿プロセスは、処理空間 10内の雰囲気の湿度が下がりきつたからといって除湿を止めてはならず、湿度が下がりきつた状態に達して力も充分な時間に設定しなければならな、。この湿度の下限漸近状態を加湿時間の 1〜2倍取らなければならない。

以上のように、加湿プロセスと除湿プロセスを 1サイクルとして処理し、さらに濃度の低減が必要なときには、このサイクルを繰り返す。

[0032] 上記実施例 1の効果を検証するため、 2. 7m X 2. 7m X 2. 4mの処理空間 10内部に VOC含浸物 11を収納して実験を行った。処理空間 10内には、加湿装置 14および除湿装置 15の他、 VOC測定器 12、温湿度測定器 13が収容されている。

前記 VOC含浸物 11は、サンプルとしてベニヤ板にホルムアルデヒドを塗布し、 2日間外気乾燥したものである。この 2日間の外気乾燥は、雨天以外のときは、昼は天日干し、夜は実験室に保管し、また、雨天時には実験室で保管した。

[0033] この実験では、つぎの 5つの工程により測定を行った。

[1]処理前測定：処理空間 10を 8時間密閉した後、 VOC濃度を測定する。

[2]加湿工程:前述の第 1工程として、処理空間 10内を RH95%の気相状態に加湿し、この状態を加湿開始力も 24時間維持する。

[3]除湿工程：前述の第 2工程として、処理空間 10内を除湿装置 15で 24時間除湿する。

[4]測定前換気：処理空間 10内の空気が、外気と完全に入れ替わるように充分に換気する。

[5]処理後測定:温度、密閉時間などが [1]処理前測定と同一になるように留意して VOC濃度を測定する。温度などに差があるときは、必要に応じて温度補正などを行

[0034] 図 2に示すように、 [1]処理前測定の段階では、

ホルムアルデヒドの濃度 (特性曲線 a)：0. 14ppm (厚生労働省が設定した濃度指針値 =0. 08ppm)

処理空間の相対湿度 RH (特性曲線 e)：約 37%

外気の相対湿度 RH (特性曲線 g)：約 37%

処理空間の温度 (特性曲線 d)：約 12°C

外気の温度 (特性曲線 f)：約 12°C

であった。

[0035] [2]加湿工程では、処理空間 10内の RHは、特性曲線 eに示すように、当初約 38% であったもの力 24時間後約 95%まで上昇した。外気の RHは、特性曲線 gに示すように、約 38%でほとんど変化がない。また、処理空間 10内の温度は、特性曲線 dに示すように、当初約 12°Cであったもの力 24時間後約 15°Cに上昇した。外気温度は、特性曲線 fに示すように、約 12°Cでほとんど変化がない。ホルムアルデヒドの濃度は、特性曲線 aに示すように加湿開始から 16時間頃までは、僅かながらも増加する傾向にある。これは、気相状態の水分子が VOC含浸物 11の表面や内部に存在する VOCが水和複合物を形成して処理空間 10に放散されていることを表わしている。また、 16時間を越えたあたりから増加しなくなつている。これは、 VOC水和複合物の VOC含浸物 11から雰囲気中に放散する数と雰囲気中から V OC含浸物 11に吸着する数が平衡したものと考えられる。したがって、このあたりで第 1工程を終了しても、本発明の効果はさほど下がらないものと考えられる。

[0036] [3]除湿工程では、処理空間 10内の RHは、特性曲線 eに示すように、第 1工程の加湿時に約 95%であったもの力除湿開始から 24時間で約 15%に低下し、ホルムァルデヒドの濃度は、特性曲線 aに示すように、 0. 143ppm力も 0. 005ppm以下に著しく低下した。このときの特徴として、処理空間 10内の RHとホルムアルデヒドの濃度力略相似した曲線を描いて低下している力これは、雰囲気中のホルムアルデヒドのほとんど力VOC水和複合物を形成しており、デシカント剤に吸着余力がある場合に VOC水和複合物のままデシカントに捕集されているからであると考えられる。なお、外気 RHは、特性曲線 gに示すように、約 38%でほとんど変化がない。また、処理空間 10内の温度は、特性曲線 dに示すように、当初約 15°Cであったもの力 50 時間後約 23°Cに上昇した。外気温度は、特性曲線 fに示すように、約 12°Cでほとんど変化がない。処理空間 10内の温度特性曲線 dに示すように、除湿したことにより上昇している。

[0037] なお、本発明による方法によらずに、処理空間 10を通常の換気のみを行なった場合、図 2の特性曲線 cに示すように、 50時間後のホルムアルデヒドのは、 0. 08ppmに減少するに過ぎなかった。

[0038] 図 3は、図 2の例よりも高濃度のホルムアルデヒドを除去した試験結果を表わすもので、図 2の場合と同様の除去効果が見られる。

この図 3に示すように、処理空間 10内の RHの変化率の大きい 135〜145分間、 1 65〜190分間では、ホルムアルデヒドの除去効果に優れている。即ち、除湿しなければそのままかやや上昇する傾向を見せる力処理空間 10内の RHを急激に下降すると、ホルムアルデヒドの除去効果が顕著に現われることを示して、る。 [0039] 図 4は、トルエンの除去効果を表わすもので、処理空間 10内の RHの減少時における変化率の大きい 65〜： LOO分間では、極めて優れたトルエンの除去効果がある。ただし、処理空間 10内の RHの変化率の小さい 30〜50分間、 55〜65分間だけでなく、増加時の変化率の大きい 50〜55分間でも、トルエンの除去効果がほとんどないことを表わしている。言い換えれば、トルエンについても、処理空間 10内の RHを急激に減少させると、除去効果に優れて、ることを表わして、る。

実施例 2

[0040] つぎに、実施例 2として、固体デシカントを用いた乾式ロータ型除湿装置を用いた例を説明する。

乾式ロータ型除湿装置 (全熱交換器)は、図 5の説明図に示すように、シリカゲルやゼォライトなどの固体デシカントからなるロータ 26が装置内の除湿側 32と加湿 '再生側 33を交互に巡回するように配置され、除湿側 32では、ロータ 26が導入された空気力も水分を吸着し、加湿 ·再生側 33では、水分が吸着したロータ 26から水を放散-乾燥させ、これらの除湿および加湿 ·再生を同時進行で行う装置である。この水分の吸着、放散'乾燥に伴って、水の顕熱ゃ潜熱の収受を伴うので全熱交^^と呼ばれる場合がある。

[0041] この乾式ロータ型除湿装置を利用することにより、加湿装置 14と除湿装置 15を 1台の装置で機能させることができる。除湿側 32および加湿'再生側 33の吸気と排気をダクトで処理空間 10の内外と接続し、工程に応じて切換えバルブにより接続を切り替えて、前記実施例 1と同様に第 1工程の加湿プロセスと第 2工程の除湿プロセスを行えるように構成する。

[0042] すなわち、第 1工程の加湿プロセスでは、外気から供給された空気中の水、又はタンクカもの水を除湿側 32でロータ 26に吸着させ、加湿'再生側 33に導入した処理空間 10からの空気を湿ったロータ 26を通過させて加湿し、再び処理空間 10に放散させる。この加湿プロセス時に気相状態での加湿を補助するために、除湿側 32の前段に加温装置を設けてもよい。

[0043] また、第 2工程の除湿プロセスでは、除湿側 32に処理空間 10の空気を導入して口ータ 26に水分を吸着させて除湿を行い、再び処理空間 10に放散させる。この除湿プロセス時、高湿度状態における固体デシカントの表面には水分子が優先的に吸着され、 VOCは固体デシカントに捕獲されにくい。その結果、除湿プロセス初期の高湿度状態では、固体デシカントによる VOC除去の効果は薄い。除湿が進んで、雰囲気中の VOC水和複合物が水と VOCに解離し、さらに湿度が低下するに従つて VOCの固体デシカントへの吸着量が増えてくる。すなわち固体デシカントで VOCを除去するには、再生工程で、固体デシカントの表面を高い乾燥状態にして強力に除湿する必要がある。

[0044] また、除湿によって処理空間内の湿度 (水蒸気圧)が低下するに従って、 VOC含浸物内部との平衡が崩れるため、これを平衡させるように VOC含浸物内部から水および VOC水和複合物が放散される量が多くなる。すなわち、除湿プロセス初期では、 VOC含浸物からの VOC水和複合物の放散が少なぐ VCO含浸物からの VOC除去の効果は薄い。

[0045] これらの 2つの理由により、固体デシカントを用いた除湿プロセス初期には VOC除去効果が薄ぐある程度以上処理空間の除湿が進んだ時点で顕著な効果が現れ始める。すなわち、処理空間の空気全体を乾燥状態に維持することで、 VOC含浸物からの VOC放散が促進され、さらに、放散された VOC水和複合物が水と VOCに解離して効果的に含浸物内部の voc水和複合物を捕集 ·除去することができる。

[0046] ロータ 26に吸着された水分および VOC水和複合物は、デシカントの再生プロセスでの加熱により、水分は蒸発すると同時に、 VOC水和複合物も分解'脱水されて再生排気口から処理空間外へ排出される。

[0047] 以上の実施例 2は、 1台の乾式ロータ型除湿機を用いた例である力前述したように固体デシカントは、処理空気の湿度が高い場合に VOCが捕集されにくいため、強力な除湿装置が望まれる。したがって、乾式ロータ型除湿装置 2台を直列に連結し、前段の除湿装置で水分子の捕集を行うことによって処理空気を乾燥状態とし、後段の除湿装置で VOCの捕集 ·除去を行うようにしてもよ!、。

[0048] 以上の実施例 2では、ロータに吸着した VOCは、通常の温度や通常より多少高い程度の温度の空気を通して乾燥させても、水分のみが放散されて VOCが固体デシカント内に残留してしまう。通常は、一定時間または一定流量ごとに高温 (例えば 150 °c以上)の空気を通して放散させる必要があり、この高温によるデシカントの劣化が激しぐロータが高価な割に寿命が短い。そのため、次のような構成とすることが考えられる。

[0049] すなわち、固体デシカントの水の吸着性と VOC水和複合物の吸着性の差を利用して、（1)気相状態の水を大量に吸着させて VOC水和複合物を形成することにより水と置換して放散させて VOCを除去し、その後に (2)通常より多少高い程度の温度の空気を通して乾燥する。これにより、従来ほどの高温をかけずに VOCを除去させることができ、デシカントの劣化を抑えることができる。

具体的には、従来どおり、除湿側と再生側に区分された除湿装置を用い、再生側で (1)の VOC除去と (2)の乾燥とを交互運転するようにしてもよいし、再生側をさらに (1 )のための VOC除去側と (2)のための乾燥側の 2つに区分して連続運転するようにしてもよい。

[0050] 以上の実施例 2では、加湿と除湿の両方の工程を、乾式ロータ型除湿装置により行うようにした力本発明はこれに限られるものではなぐ第 1工程の加湿は、別に専用の加湿装置を設けても良、。

[0051] 以上の実施例では、処理空間 10内を飽和に達しない範囲内で気相状態の高湿度に加湿する、と説明したが、本発明は、飽和させてもつぎの 2点以外は問題となることはない。 1つは、飽和して液相状態となった水をも除湿しなければならないので、除湿装置の除湿容量を大きくするか、除湿工程の時間を長くする必要がある。もう 1つは、処理空間 10内部への結露である。いずれも、本発明の作用'効果を減少させるものではない。

産業上の利用可能性

[0052] 高温による処理がないので、内装部材ゃ設置物等を劣化させる恐れがなぐ VOC 含浸物に気相状態の水分子を浸透させて強制的に VOCを雰囲気中に放散させることができので、 VOC含浸物の内部に存在する VOCまで除去することができる。

Claims

請求の範囲

[1] VOC含浸物が存在する処理空間を気相状態の高湿度に加湿することにより、 VO

C含浸物に気相状態の水分子を浸透させて内部に吸着 ·含浸された VOCとの VOC 水和複合物を形成させる第 1工程と、処理空間の湿度を低下させることにより、前記第 1工程において VOC含浸物内に形成した VOC水和複合物の処理空間への放散を促進することを特徴とする VOC含浸物からの VOC除去方法。

[2] 処理空間に放散させた VOC水和複合物を、処理空間を除湿して湿度を低下させることにより水と VOCとに解離させ、解離した VOCをデシカントに捕集することを特徴とする請求項 1記載の VOC含浸物力の VOC除去方法。

[3] 液体デシカントにより処理空間を除湿して湿度を低下させるとともに、 VOCを捕集することを特徴とする請求項 2記載の VOC含浸物からの VOC除去方法。

[4] 固体デシカントにより処理空間を除湿して湿度を低下させるとともに、 VOCを捕集することを特徴とする請求項 2記載の VOC含浸物からの VOC除去方法。

[5] 第 1工程での加湿は、室内相対湿度 (RH)を外気の湿度以上の RH60〜95%に設定し、第 2工程での除湿は、 RH40%以下に設定したことを特徴とする請求項 3または 4記載の VOC含浸物力の VOC除去方法。

[6] 第 1工程での加湿と第 2工程での除湿は、前記処理空間温度を、この処理空間温度 + 30°Cの温度範囲内に加温して行なうようにしたことを特徴とする請求項 3または

4記載の VOC含浸物からの VOC除去方法。

[7] 第 1工程と第 2工程を 1サイクルとして複数サイクルを繰り返し行なうようにしたことを特徴とする請求項 3また 4記載の VOC含浸物力の VOC除去方法。