JP4863404B2 - Scrubber mechanism - Google Patents
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Description
この発明は、塗料その他から発生するＶＯＣ（揮発性有機化合物）ガスを処理するスクラバー機構に関するものである。 The present invention relates to a scrubber mechanism for treating VOC (volatile organic compound) gas generated from paint and others.
従来より、塗装工場などでは塗料から蒸発する揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds、ＶＯＣ）、例えばキシレン、トルエン、ベンゼンなどで作業環境が汚染されることとなるが、これらのＶＯＣガスをスクラバーに導いて処理していた。前記のようなＶＯＣガスの処理関連技術について次の出願があった（特許文献１）。
この文献は排ガス回収方法とその装置とに関し、特に排ガス中の溶剤等の揮発性有機化合物を回収・再利用する方法とその装置に関するものであり、各種プラントからは、それぞれの溶媒等の揮発性有機化合物ガスが発生し、これらのガスは、そのまま外部に放出することは公害上問題を有することに鑑みてなされたものである。
そして、この出願には前提として次の内容が記載されている。従来、プラント等から排出される揮発性有機化合物の回収には、活性炭等の吸着材に揮発性有機化合物を吸着させる方法が一般的に知られている。この方法は、揮発性有機化合物、例えば、溶剤ガスの種類によっては、吸着材に吸着されることなく、外部に放出されてしまい、所期する除去性能を達成できないことがある。また、溶剤ガスの種類によっては活性炭の劣化速度が速くなり、活性炭の交換コスト（ランニングコスト）が高くなる問題があり、また、スクラバーによる揮発性有機化合物ガスの回収は、一般的な手段である。しかし、風量が大きく、揮発性有機化合物ガスの濃度が薄いガスでは、スクラバーにより揮発性有機化合物ガスを回収する場合、スクラバーに必要とする水量が大量となる。水量が多くなると、スクラバーから回収される揮発性有機化合物を含有する廃水が多量に発生し、この廃水を処理して揮発性有機化合物を回収する工程が膨大となり、経済的に困難な回収手段となる。
その上で、揮発性有機化合物ガスを水に吸収させる第１の工程と、該第１の工程で得られる揮発性有機化合物を含む水を凍結濃縮し、高濃度の揮発性有機化合物を含む水と氷とに分離する第２の工程と、該工程で得られた氷の冷熱を利用する第３の工程と、高濃度の揮発性有機化合物を含む水を再利用する第４の工程と、を有する排ガス回収方法を提案している。
しかし、何か他の観点から効率がよい方法が望まれるところである。
This document relates to an exhaust gas recovery method and an apparatus thereof, and particularly relates to a method and an apparatus for recovering and reusing a volatile organic compound such as a solvent in an exhaust gas. An organic compound gas is generated, and these gases are released in view of the problem of pollution due to their release to the outside.
This application includes the following contents as a premise. Conventionally, a method of adsorbing a volatile organic compound on an adsorbent such as activated carbon is generally known for recovering a volatile organic compound discharged from a plant or the like. In this method, depending on the type of volatile organic compound, for example, solvent gas, it is not adsorbed by the adsorbent and is released to the outside, and the desired removal performance may not be achieved. In addition, depending on the type of solvent gas, there is a problem that the deterioration rate of the activated carbon increases and the replacement cost (running cost) of the activated carbon increases, and the recovery of the volatile organic compound gas with a scrubber is a common means. . However, when the gas volume is large and the concentration of the volatile organic compound gas is low, when the volatile organic compound gas is recovered by the scrubber, the amount of water required for the scrubber becomes large. When the amount of water increases, a large amount of waste water containing volatile organic compounds recovered from the scrubber is generated, and the process of recovering the volatile organic compounds by treating the waste water becomes enormous, which is an economically difficult recovery means. Become.
In addition, a first step of absorbing volatile organic compound gas into water and water containing the volatile organic compound obtained in the first step are freeze-concentrated, and water containing a high concentration volatile organic compound is obtained. A second step of separating the water into ice and ice, a third step of utilizing the cold heat of the ice obtained in the step, a fourth step of reusing water containing a high concentration volatile organic compound, An exhaust gas recovery method having
However, an efficient method is desired from some other viewpoint.
そこでこの発明は、効率のよいスクラバー機構を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide an efficient scrubber mechanism.
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
(１)この発明のスクラバー機構は、親油性を有する水溶性有機溶剤を含有する液滴を気相中の揮発性有機化合物に及ぼして捕捉せしめ、この液滴を水溶液中に移行させて浄化処理（例えばＣＯＤやＴＯＣの低減）するようにしたことを特徴とする。
前記親油性を有する水溶性有機溶剤は水に溶解すると共に、通常疎水性であることが多い揮発性有機化合物に対する親和性を有するものであり、エチルアルコール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、アセトンなどを例示することができる。前記液滴は気相中の揮発性有機化合物にシャワー状乃至ミスト状にアトマイズすることができ、親油性を有する水溶性有機溶剤を100％含有するものであってもよい。前記気相中の揮発性有機化合物として、塗装ブース内のＶＯＣガス全般（ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ホルムアルデヒド、酢酸メチル、酢酸イソブチル、イソブチルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ブチルセロソルブその他）を例示することができる。
このスクラバー機構は、親油性を有する水溶性有機溶剤を含有する液滴を気相中の揮発性有機化合物に及ぼして捕捉せしめるようにしたので、水のみからなる液滴で捕捉しようとした場合と比較して揮発性有機化合物に対する親和性が向上し捕捉効率に優れたものとなっている。そして、水溶液中に移行せしめられた揮発性有機化合物は親油性を有する水溶性有機溶媒と親和して分散され浄化作用を受け易い状態となっている。浄化処理の態様として、電気分解による処理や酸化剤（次亜塩素酸ナトリウムなど）の添加による処理を例示することができる。
In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
(1) The scrubber mechanism of the present invention has a droplet containing a lipophilic water-soluble organic solvent applied to a volatile organic compound in a gas phase and captured, and transferred to an aqueous solution to purify the droplet. (For example, COD and TOC are reduced).
The lipophilic water-soluble organic solvent is soluble in water and usually has an affinity for volatile organic compounds that are often hydrophobic, such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol (IPA), and acetone. can do. The droplets may be atomized into a volatile organic compound in a gas phase in a shower form or a mist form, and may contain 100% of a water-soluble organic solvent having lipophilicity. Examples of volatile organic compounds in the gas phase include all VOC gases (benzene, toluene, xylene, cyclohexane, formaldehyde, methyl acetate, isobutyl alcohol, isobutyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, butyl cellosolve, etc.) in the paint booth. be able to.
In this scrubber mechanism, liquid droplets containing a lipophilic water-soluble organic solvent are applied to the volatile organic compound in the gas phase and trapped. In comparison, the affinity for volatile organic compounds is improved and the trapping efficiency is excellent. And the volatile organic compound transferred to the aqueous solution is dispersed in affinity with the water-soluble organic solvent having lipophilicity and is in a state of being easily subjected to a purification action. Examples of the purification treatment include treatment by electrolysis and treatment by addition of an oxidizing agent (such as sodium hypochlorite).
（２）前記液滴は親油性を有する水溶性有機溶剤と共に水を含有することとしてもよい。このように構成すると、親油性を有する水溶性有機溶剤の気化を水（有機溶剤よりも気化し難い）によって抑制することができると共に、揮発性有機化合物の捕捉を水溶性有機溶剤によって担保することができる。
前記液滴について、水溶性有機溶剤の含有率を高くすると揮発性有機化合物の捕捉効率を高くすることができ、逆に水の含有率を高くすると水溶性有機溶剤の液滴からの気化を抑制することができると共に薬剤コストを削減することができる。液滴中の水に対する水溶性有機溶剤の割合を0.01〜10％の範囲とすると、揮発性有機化合物の捕捉効率と水溶性有機溶剤の液滴からの気化の抑制と薬剤コストの削減とをバランス良くとることができる。
(３) 前記気相中の揮発性有機化合物を捕捉した液滴が移行した水溶液を電気分解することにより浄化処理するようにしてもよい。
捕捉された揮発性有機化合物は、親油性を有する水溶性有機溶媒によってその疎水性が緩和され水溶液中に分散され電流が及ぼされ易くなった状態で電気分解されることとなり、ＣＯＤやＴＯＣなどを効率よく低減することができる。例えば、前記水溶液の電気分解を電解質（食塩等）の溶存下で行うことにより、次亜ハロゲン酸、活性酸素、ＯＨ・ラジカルが生成して揮発性有機化合物のＣＯＤ等が低減せしめられていく。
（４）前記親油性を有する水溶性有機溶剤としてエチルアルコール又は／及びイソプロピルアルコールを選択し、電気分解により揮発性有機化合物が低減した水溶液を再び液滴にして気相中の揮発性有機化合物に及ぼすようにしてもよい。
このように構成すると、気相中の揮発性有機化合物を捕捉した液滴が移行した水溶液を電気分解することにより揮発性有機化合物（例えばベンゼンやトルエン）は分解され浄化されていったが、エチルアルコールやイソプロピルアルコールは殆ど分解されずに水溶液中に残存する結果となった。
そして、電気分解して揮発性有機化合物は低減したがエチルアルコールやイソプロピルアルコールは残存している水溶液を再び液滴にして気相中の揮発性有機化合物に及ぼすことによりこれを捕捉することができる。
すなわち、水溶液中に取り込まれた揮発性有機化合物は電気分解により分解され低減されていくが、エチルアルコールやイソプロピルアルコールは殆ど分解されないため、循環処理するに際してエチルアルコールなどはあまり補充を行わなくてもよく薬剤コストを抑えることができる。ここで、電気分解しつつ循環して気相に及ぼす液滴中には、次亜ハロゲン酸、活性酸素、ＯＨ・ラジカルが含有されることとなり酸化力に富んだものとなっている。
（５）前記気相中の揮発性有機化合物を移行させた水溶液を有隔膜で電気分解し、その陰極側のアルカリ水を気相中の揮発性有機化合物に及ぼすようにしてもよい。
このように構成すると、アルカリ水であってｐＨが高い液滴を揮発性有機化合物に及ぼすことによって乳化性・溶解性が向上することとなり、液滴と気相中の揮発性有機化合物とが一体化し易いものとすることができる。
(2) The droplets may contain water together with a water-soluble organic solvent having lipophilicity. If comprised in this way, while being able to suppress the vaporization of the water-soluble organic solvent which has lipophilicity with water (it is harder to vaporize than an organic solvent), ensuring the capture | acquisition of a volatile organic compound with a water-soluble organic solvent Can do.
For the droplets, increasing the content of the water-soluble organic solvent can increase the trapping efficiency of the volatile organic compound. Conversely, increasing the water content suppresses vaporization of the water-soluble organic solvent from the droplets. And cost of medicine can be reduced. When the ratio of the water-soluble organic solvent to the water in the droplets is in the range of 0.01 to 10%, the balance between the trapping efficiency of volatile organic compounds, the suppression of vaporization from the droplets of the water-soluble organic solvent, and the reduction of drug costs Can take well.
(3) A purification treatment may be performed by electrolyzing the aqueous solution into which the droplets capturing the volatile organic compound in the gas phase have migrated.
The trapped volatile organic compound is electrolyzed in a state where its hydrophobicity is relaxed by a water-soluble organic solvent having lipophilicity and dispersed in an aqueous solution and is easily subjected to an electric current. COD, TOC, etc. It can be reduced efficiently. For example, by performing electrolysis of the aqueous solution in the presence of an electrolyte (salt etc.), hypohalous acid, active oxygen, OH radicals are generated, and COD of volatile organic compounds is reduced.
(4) Ethyl alcohol and / or isopropyl alcohol is selected as the lipophilic water-soluble organic solvent, and the aqueous solution in which the volatile organic compound is reduced by electrolysis is again formed into droplets to form a volatile organic compound in the gas phase. You may make it affect.
When configured in this way, volatile organic compounds (for example, benzene and toluene) were decomposed and purified by electrolyzing the aqueous solution in which the droplets capturing the volatile organic compounds in the gas phase migrated. Alcohol and isopropyl alcohol were hardly decomposed and remained in the aqueous solution.
Then, the volatile organic compounds are reduced by electrolysis, but ethyl alcohol and isopropyl alcohol can be trapped by making the remaining aqueous solution into droplets again and affecting the volatile organic compounds in the gas phase. .
In other words, volatile organic compounds incorporated into aqueous solutions are decomposed and reduced by electrolysis, but ethyl alcohol and isopropyl alcohol are hardly decomposed. The cost of drugs can be reduced well. Here, the droplets that circulate while being electrolyzed and affect the gas phase contain hypohalous acid, active oxygen, and OH.radicals, which are rich in oxidizing power.
(5) The aqueous solution to which the volatile organic compound in the gas phase has been transferred may be electrolyzed with a diaphragm, and the alkaline water on the cathode side may be exerted on the volatile organic compound in the gas phase.
When configured in this manner, the droplets that are alkaline water and have a high pH are applied to the volatile organic compound, thereby improving the emulsifiability and solubility, and the droplet and the volatile organic compound in the gas phase are integrated. It can be made easy to convert.
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
揮発性有機化合物に対する親和性が向上し捕捉効率に優れたものとなっていると共に親油性を有する水溶性有機溶媒と親和して分散され浄化作用を受け易い状態となっているので、効率のよいスクラバー機構を提供することができる。
The present invention is configured as described above and has the following effects.
The affinity for volatile organic compounds is improved and the trapping efficiency is excellent, and it is dispersed in affinity with the lipophilic water-soluble organic solvent and is easily subjected to the purification action. A scrubber mechanism can be provided.
以下、この発明の実施の形態を説明する。
この実施形態のスクラバー機構は、親油性を有する水溶性有機溶剤を含有する液滴を気相中の揮発性有機化合物に及ぼして捕捉せしめ、この液滴を水溶液中に移行させて浄化処理する（ＣＯＤやＴＯＣを低減する）ようにしている。
前記親油性を有する水溶性有機溶剤は水に溶解すると共に、通常疎水性であることが多い揮発性有機化合物に対する親和性を有するものであり、エチルアルコール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、アセトンなどを使用することができる。前記液滴は気相中の揮発性有機化合物にシャワー状乃至ミスト状にアトマイズする。前記気相中の揮発性有機化合物として、塗装ブース内のＶＯＣガス全般（ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ホルムアルデヒド、酢酸メチル、酢酸イソブチル、イソブチルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ブチルセロソルブその他）を例示することができる。
Embodiments of the present invention will be described below.
In the scrubber mechanism of this embodiment, a droplet containing a lipophilic water-soluble organic solvent is applied to a volatile organic compound in a gas phase and captured, and the droplet is transferred into an aqueous solution for purification treatment ( COD and TOC are reduced).
The lipophilic water-soluble organic solvent is soluble in water and usually has an affinity for volatile organic compounds that are often hydrophobic, and uses ethyl alcohol, isopropyl alcohol (IPA), acetone, etc. can do. The droplets are atomized into a volatile organic compound in the gas phase in the form of a shower or mist. Examples of volatile organic compounds in the gas phase include all VOC gases (benzene, toluene, xylene, cyclohexane, formaldehyde, methyl acetate, isobutyl alcohol, isobutyl alcohol, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, butyl cellosolve, etc.) in the paint booth. be able to.
そして、前記気相中の揮発性有機化合物を捕捉した液滴が移行した水溶液を電気分解することにより浄化処理するようにした。前記親油性を有する水溶性有機溶剤としてエチルアルコール又は／及びイソプロピルアルコールを選択し、電気分解により揮発性有機化合物が低減した水溶液を再び液滴にして気相中の揮発性有機化合物に及ぼすようにしている。また、前記液滴は親油性を有する水溶性有機溶剤と共に水を含有することとした。この液滴について、水溶性有機溶剤の含有率を高くすると揮発性有機化合物の捕捉効率を高くすることができ、逆に水の含有率を高くすると水溶性有機溶剤の液滴からの気化を抑制することができると共に薬剤コストを削減することができる。液滴中の水に対する水溶性有機溶剤の割合を0.01〜10％の範囲とすると、揮発性有機化合物の捕捉効率と水溶性有機溶剤の液滴からの気化の抑制と薬剤コストの削減とをバランス良くとることができる。 And the purification | cleaning process was carried out by electrolyzing the aqueous solution which the droplet which capture | acquired the volatile organic compound in the said gaseous phase transferred. Ethyl alcohol and / or isopropyl alcohol is selected as the water-soluble organic solvent having lipophilicity, and the aqueous solution in which the volatile organic compound is reduced by electrolysis is formed again as droplets to affect the volatile organic compound in the gas phase. ing. Further, the droplets contain water together with a water-soluble organic solvent having lipophilicity. For these droplets, increasing the content of the water-soluble organic solvent can increase the trapping efficiency of volatile organic compounds. Conversely, increasing the water content suppresses vaporization of the water-soluble organic solvent from the droplets. And cost of medicine can be reduced. When the ratio of the water-soluble organic solvent to the water in the droplets is in the range of 0.01 to 10%, the balance between the trapping efficiency of volatile organic compounds, the suppression of vaporization from the droplets of the water-soluble organic solvent, and the reduction of drug costs Can take well.
このスクラバー機構を次のようにして塗装ブースに適用した。
図１に示すように、塗料の吹き付け塗装を行う塗装ブース１が、シャッター２と２層の角メッシュ網３との相互間に区画されている。前記塗装ブース１内で発生したＶＯＣガス（＝気相中の揮発性有機化合物）は、軸流ファン４によって角メッシュ網３を介し隣接するスクラバー室５へと吸引される。前記スクラバー室５ではＶＯＣガスに対して、親油性を有する水溶性有機溶剤が溶解する水を電解装置６により電気分解したものが液滴としてシャワー状乃至ミスト状にアトマイズせしめられる。前記親油性を有する水溶性有機溶剤が溶解する水（液滴）として、水に対してエチルアルコールを0.1％の割合で混合したもの、及び水に対してイソプロピルアルコールを１％の割合で混合したものを用いた。下方の循環水槽７の水溶液中に落下移行した液滴は、循環ポンプＰにより電解装置６に送られ電気分解され再び液滴としてＶＯＣガスへと及ぼしめられる。ＶＯＣガスの濃度が高いときはアトマイズの量を多めに循環時間を長めに調節する。
前記スクラバー室５で処理されたＶＯＣガスは排気ダクト８を通って排出口９の手前の噴霧塔10へと送られ、前記スクラバー室５とほぼ同様の処理が再度行われ確実に浄化されて大気中に排出される。すなわち、電解水水槽11に貯留された親油性を有する水溶性有機溶剤が溶解する水が電解装置６により電気分解され、ポンプＰにより噴霧塔10に送られてシャワー状乃至ミスト状に噴霧され、排出口９の手前のＶＯＣガスを捕捉する。噴霧塔10で捕捉された水は、その下方の貯留槽12に移行して電気分解されてＣＯＤが低減せしめられる。
前記親油性を有する水溶性有機溶剤を含有する水溶液の電気分解を電解質の溶存下（３％食塩水）で行うことにより、次亜ハロゲン酸、活性酸素、ＯＨ・ラジカルが生成して揮発性有機化合物のＣＯＤやＴＯＣが低減せしめられていく。また電気分解しつつ循環処理することにより、気相に及ぼす液滴中にも次亜ハロゲン酸、活性酸素、ＯＨ・ラジカルが含有されることとなり、酸化力に富んだものとなる。このようにして処理し、塗装ブース１内の空気と排出口９を出た位置の空気とをそれぞれ吸引・採取してガスクロ分析したところ、塗装ブース１内のＶＯＣガス成分は排出口９を出た位置ではほぼ完全に除去されていた。すなわち、塗装ブース１内のＶＯＣガス成分は親油性を有する水溶性有機溶剤を含有する液滴に捕捉され空気中から除去されたこととなった。また、循環水槽７の水溶液を電気分解しながら循環処理しつつガスクロ分析したところ、ＶＯＣガス成分中のベンゼンとトルエンは経時的に低減して最終的にほぼ完全になくなった。一方、この循環水槽７中のエチルアルコール或いはイソプロピルアルコール（親油性を有する水溶性有機溶剤）は殆ど分解されなかった。
This scrubber mechanism was applied to the painting booth as follows.
As shown in FIG. 1, a painting booth 1 for spraying paint is partitioned between a shutter 2 and a two-layer square mesh net 3. VOC gas (= volatile organic compound in the gas phase) generated in the coating booth 1 is sucked into the adjacent scrubber chamber 5 through the angular mesh network 3 by the axial fan 4. In the scrubber chamber 5, water in which a water-soluble organic solvent having lipophilicity is dissolved with respect to the VOC gas is electrolyzed by the electrolyzer 6 and atomized in the form of a shower or mist. As water (droplets) in which the water-soluble organic solvent having lipophilicity dissolves, water in which ethyl alcohol is mixed at a ratio of 0.1% and water is mixed with isopropyl alcohol at a ratio of 1%. A thing was used. The droplets dropped and transferred into the aqueous solution in the lower circulating water tank 7 are sent to the electrolyzer 6 by the circulation pump P and electrolyzed, and are again applied to the VOC gas as droplets. When the concentration of VOC gas is high, the circulation time is adjusted to be longer by increasing the amount of atomization.
The VOC gas treated in the scrubber chamber 5 passes through the exhaust duct 8 and is sent to the spray tower 10 in front of the discharge port 9. Discharged inside. That is, water in which the lipophilic water-soluble organic solvent stored in the electrolyzed water tank 11 is dissolved is electrolyzed by the electrolyzer 6 and sent to the spray tower 10 by the pump P and sprayed in a shower or mist form. VOC gas in front of the discharge port 9 is captured. The water captured by the spray tower 10 moves to the storage tank 12 below and is electrolyzed to reduce COD.
Electrolysis of an aqueous solution containing the water-soluble organic solvent having lipophilic properties is carried out in the presence of an electrolyte (3% salt solution) to generate hypohalous acid, active oxygen, OH radicals, and volatile organics. The COD and TOC of the compound will be reduced. Further, by carrying out the circulation treatment while electrolyzing, hypohalous acid, active oxygen, OH.radicals are contained in the droplets exerted on the gas phase, and the oxidizing power is rich. After processing in this way, the air in the painting booth 1 and the air at the position exiting the outlet 9 were respectively suctioned and collected and analyzed by gas chromatography, the VOC gas component in the painting booth 1 exited the outlet 9. Almost completely removed. That is, the VOC gas component in the painting booth 1 was captured by the droplets containing the water-soluble organic solvent having lipophilicity and removed from the air. In addition, when the aqueous solution in the circulating water tank 7 was subjected to gas chromatographic analysis while being circulated while being electrolyzed, benzene and toluene in the VOC gas component were reduced over time and finally almost completely disappeared. On the other hand, ethyl alcohol or isopropyl alcohol (water-soluble organic solvent having lipophilicity) in the circulating water tank 7 was hardly decomposed.
次に、この実施形態のスクラバー機構の使用状態を説明する。
このスクラバー機構は、親油性を有する水溶性有機溶剤を含有する液滴を気相中の揮発性有機化合物に及ぼして捕捉せしめるようにしたので、水のみからなる液滴で捕捉しようとした場合と比較して揮発性有機化合物に対する親和性が向上し捕捉効率に優れたものとなっている。そして、水溶液中に移行せしめられた揮発性有機化合物は親油性を有する水溶性有機溶媒と親和して分散され浄化作用を受け易い状態となっている。すなわち、揮発性有機化合物に対する親和性が向上し捕捉効率に優れたものとなっていると共に親油性を有する水溶性有機溶媒と親和して分散され浄化作用を受け易い状態となっているので、効率のよいスクラバー機構を提供することができるという利点がある。
また、前記液滴は親油性を有する水溶性有機溶剤と共に水を含有することとしており、親油性を有する水溶性有機溶剤の気化を水（有機溶剤よりも気化し難い）によって抑制することができると共に、揮発性有機化合物の捕捉を水溶性有機溶剤によって担保することができるという利点がある。
さらに捕捉された揮発性有機化合物は、親油性を有する水溶性有機溶媒によってその疎水性が緩和され水溶液中に分散され電流が及ぼされ易くなった状態で電気分解されることとなり、ＣＯＤやＴＯＣを効率よく低減することができるという利点がある。
Next, the usage state of the scrubber mechanism of this embodiment will be described.
In this scrubber mechanism, liquid droplets containing a lipophilic water-soluble organic solvent are applied to the volatile organic compound in the gas phase and trapped. In comparison, the affinity for volatile organic compounds is improved and the trapping efficiency is excellent. And the volatile organic compound transferred to the aqueous solution is dispersed in affinity with the water-soluble organic solvent having lipophilicity and is in a state of being easily subjected to a purification action. In other words, the affinity for volatile organic compounds is improved and the trapping efficiency is improved, and it is dispersed in affinity with the water-soluble organic solvent having lipophilicity and is easily subjected to a purification action. There is an advantage that a good scrubber mechanism can be provided.
The droplets contain water together with a water-soluble organic solvent having lipophilicity, and the vaporization of the water-soluble organic solvent having lipophilicity can be suppressed by water (which is less likely to vaporize than the organic solvent). At the same time, there is an advantage that capture of the volatile organic compound can be secured by the water-soluble organic solvent.
Furthermore, the trapped volatile organic compound is electrolyzed in a state where its hydrophobicity is relaxed by the water-soluble organic solvent having lipophilicity and is dispersed in the aqueous solution so that an electric current is easily applied. There is an advantage that it can be efficiently reduced.
その上、前記親油性を有する水溶性有機溶剤としてエチルアルコールやイソプロピルアルコールを選択し、電気分解により揮発性有機化合物が低減した水溶液（既述のように水に対してエチルアルコールを0.1％の割合で混合したもの、及び水に対してイソプロピルアルコールを１％の割合で混合したものを用いた）を再び液滴にして気相中の揮発性有機化合物に及ぼすようにしたところ、気相中の揮発性有機化合物を捕捉した液滴が移行した水溶液を電気分解することにより揮発性有機化合物（ベンゼンやトルエン）はほぼ100％分解され浄化されたが、エチルアルコールやイソプロピルアルコールは殆ど分解されずに水溶液中に残存する結果となった。そして、電気分解して揮発性有機化合物は低減したがエチルアルコールやイソプロピルアルコールは残存している水溶液を再び液滴にして気相中の揮発性有機化合物に及ぼすことによりこれを捕捉することができる。
すなわち、水溶液中に取り込まれた揮発性有機化合物は電気分解により分解され低減されていくが、エチルアルコールやイソプロピルアルコールは殆ど分解されないため、循環処理するに際してエチルアルコールなどはあまり補充を行わなくてもよく薬剤コストを抑えることができるという利点がある。
In addition, ethyl alcohol or isopropyl alcohol is selected as the lipophilic water-soluble organic solvent, and an aqueous solution in which volatile organic compounds are reduced by electrolysis (the ratio of ethyl alcohol to water is 0.1% as described above) And a mixture of isopropyl alcohol and water at a ratio of 1% were used again to affect the volatile organic compounds in the gas phase. Although the volatile organic compounds (benzene and toluene) were almost 100% decomposed and purified by electrolyzing the aqueous solution in which the droplets capturing volatile organic compounds migrated, ethyl alcohol and isopropyl alcohol were hardly decomposed. The result remained in the aqueous solution. Then, the volatile organic compounds are reduced by electrolysis, but ethyl alcohol and isopropyl alcohol can be trapped by making the remaining aqueous solution into droplets again and affecting the volatile organic compounds in the gas phase. .
In other words, volatile organic compounds incorporated into aqueous solutions are decomposed and reduced by electrolysis, but ethyl alcohol and isopropyl alcohol are hardly decomposed. There is an advantage that the drug cost can be well suppressed.
揮発性有機化合物に対する親和性が向上し捕捉効率に優れたものとなっていると共に親油性を有する水溶性有機溶媒と親和して分散され浄化作用を受け易い状態となっており処理効率がよいことによって、ＶＯＣガス全般その他種々のガス処理の用途（例えばホルムアルデヒドなどに起因するシックハウス症候群対処のための空気清浄装置）に適用することができる。 Affinity to volatile organic compounds is improved and the trapping efficiency is excellent, and it is dispersed with affinity for lipophilic water-soluble organic solvent and is easily subjected to purification action. Therefore, the present invention can be applied to general VOC gas and other various gas processing applications (for example, an air purifier for dealing with sick house syndrome caused by formaldehyde).
５ スクラバー室
６ 電解装置
７ 循環水槽
5 Scrubber chamber 6 Electrolyzer 7 Circulating water tank
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