(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶剤を含有する排水から前記有機溶剤を除去することで前記排水を清浄化する排水処理システムであって、
吸着素子を収容し、前記排水が導入されることによって前記有機溶剤を前記吸着素子に吸着させるとともに清浄化された処理液を排出し、加熱ガスが導入されることによって前記有機溶剤を前記吸着素子から脱着させるとともに前記有機溶剤を含有する脱着ガスを排出する吸着槽と、
前記吸着槽から前記脱着ガスが排出されている際に、前記吸着素子、前記吸着槽、および前記脱着ガスのうちのいずれかまたは複数の物性を検出する検出器と、
前記検出器が検出した物性の値の経時的な変化を前記吸着槽から排出される前記脱着ガスの主成分の変化として認識し、認識した前記脱着ガスの主成分の変化に応じて前記脱着ガスに対して実施されるべき化学処理を選択する制御部と、
前記吸着槽から排出される前記脱着ガスに対して、前記制御部によって選択された前記化学処理を実施する処理部と、を備える、
排水処理システム。
【請求項２】
前記検出器は、前記吸着槽から排出される前記脱着ガスの前記有機溶剤の濃度を検出する、
請求項１に記載の排水処理システム。
【請求項３】
前記検出器は、前記吸着槽から排出される前記脱着ガスの温度を検出する、
請求項１または２に記載の排水処理システム。
【請求項４】
前記検出器は、前記吸着槽から排出される前記脱着ガスの相対湿度を検出する、
請求項１から３のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項５】
前記処理部は燃焼装置と凝縮器とを含み、
前記脱着ガスは、主成分のそれぞれ異なる第１脱着ガスおよび第２脱着ガスを含み、
前記第１脱着ガスは、前記制御部により前記化学処理として選択された前記燃焼装置の焼却によって分解され、
前記第２脱着ガスは、前記制御部により他の前記化学処理として選択された前記凝縮器の冷却によって凝縮され、凝縮液として前記凝縮器から排出される、
請求項１から４のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項６】
比重差に基づいて前記凝縮液を分液し、分液された一方を前記有機溶剤を含有する回収液として排出するとともに、分液された他方を前記回収液に比べて低濃度の前記有機溶剤を含有する分離排水として排出する分液装置をさらに備え、
前記分離排水は、前記排水とともに前記吸着槽に導入される、
請求項５に記載の排水処理システム。
【請求項７】
前記処理部は凝縮器を含み、
前記脱着ガスは、主成分のそれぞれ異なる第１脱着ガスおよび第２脱着ガスを含み、
前記第１脱着ガスは、前記制御部により前記化学処理として選択された前記凝縮器の冷却により凝縮され第１凝縮液として前記凝縮器から排出され、
前記第２脱着ガスは、前記制御部により前記化学処理として選択された前記凝縮器の冷却により凝縮され第２凝縮液として前記第１凝縮液とは別に前記凝縮器から排出される、
請求項１から４のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項８】
前記処理部は第１凝縮器と第２凝縮器とを含み、
前記脱着ガスは、主成分のそれぞれ異なる第１脱着ガスおよび第２脱着ガスを含み、
前記第１脱着ガスは、前記制御部により前記化学処理として選択された前記第１凝縮器の冷却によって凝縮され第１凝縮液として前記第１凝縮器から排出され、
前記第２脱着ガスは、前記制御部により他の前記化学処理として選択された前記第２凝縮器の冷却によって凝縮され第２凝縮液として前記第２凝縮器から排出される、
請求項１から４のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項９】
比重差に基づいて前記第１凝縮液およびまたは前記第２凝縮液を分液し、分液された一方を前記有機溶剤を含有する回収液として排出するとともに、分液された他方を前記回収液に比べて低濃度の前記有機溶剤を含有する分離排水として排出する分液装置をさらに備え、
前記分離排水は、前記排水とともに前記吸着槽に導入される、
請求項７または８に記載の排水処理システム。
【請求項１０】
前記第１凝縮液は、水を主成分とし、
前記第２凝縮液は、前記有機溶剤を主成分とする、
請求項７から９のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項１１】
前記第１凝縮液は、一の前記有機溶剤を主成分とし、
前記第２凝縮液は、他の前記有機溶剤を主成分とする、
請求項７から９のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項１２】
前記吸着槽には、前記吸着素子に向かって吹き付けられるようにパージ用ガスが導入され、
前記吸着素子に付着した余剰の排水は、前記パージ用ガスによって吹き飛ばされて除去排水として前記吸着槽から排出される、
請求項１から１１のいずれかに記載の排水処理システム。
【請求項１３】
前記除去排水は、前記排水とともに前記吸着槽に導入される、
請求項１２に記載の排水処理システム。
【請求項１４】
前記吸着素子は、活性炭、活性炭素繊維、およびゼオライトからなる群から選ばれる少なくとも１の部材を含む、
請求項１から１３のいずれかに記載の排水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理システムに関し、特に、有機溶剤を含有する排水から有機溶剤を除去することで当該排水を清浄化する排水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工場や研究施設等から排出される水（以下、排水または原水という）は、有機溶剤を含有している。有機溶剤には塩素系の有機化合物が含まれている。排水を下水中にそのまま排出することはできない。排水処理システムは、排水に含まれる有機溶剤を除去することによって清浄化された処理液を排出する（たとえば下記の特許文献１〜４参照）。
【０００３】
一般的な排水処理システムは、排水を清浄化するために吸着素子を備えている。吸着素子に排水を接触させることで、排水中の有機溶剤は吸着素子によって吸着される。吸着素子からは清浄化された処理水が排出される。吸着素子に高温の加熱ガスを接触させることで、吸着素子に吸着していた有機溶剤は吸着素子から脱着される。吸着素子からは有機溶剤を高濃度に含有する脱着ガスが排出される。
【０００４】
脱着ガスは、吸着素子から排出された後、所定の化学処理が施される。脱着ガスは、たとえば冷却される。脱着ガスは凝縮し、脱着ガス中に含まれる有機溶剤は回収液として回収される。脱着ガスは、燃焼されることもある。燃焼によって、脱着ガス中に含まれる有機溶剤は酸化分解される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１４２７９２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４２７２９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１４２７９３号公報
【特許文献４】特開２０１０−１４２７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２における排水処理システムは、脱着ガスを冷却している。特許文献３，４における排水処理システムは、脱着ガスを燃焼させている。ここで、脱着ガスは、吸着素子から排出される際にはその主成分が経時的に変化している。特許文献１〜４に記載されるような排水処理システムにおいては、経時的に主成分が変化する脱着ガスに対して、単一（一種類）の化学処理が施されている。
【０００７】
経時的に主成分が変化する脱着ガスに対して単一の化学処理が施されると、回収液として回収されるべき有機溶剤が、燃焼されるべき有機溶剤とともに燃焼されてしまうことがある。あるいは、燃焼によって酸化分解されるべき有機溶剤が、回収されるべき有機溶剤とともに回収液に混入してしまうこともある。
【０００８】
本発明は、脱着ガスの主成分の違いに応じた化学処理を脱着ガスに実施することが可能な排水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に基づく排水処理システムは、有機溶剤を含有する排水から上記有機溶剤を除去することで上記排水を清浄化する排水処理システムであって、吸着素子を収容し、上記排水が導入されることによって上記有機溶剤を上記吸着素子に吸着させるとともに清浄化された処理液を排出し、加熱ガスが導入されることによって上記有機溶剤を上記吸着素子から脱着させるとともに上記有機溶剤を含有する脱着ガスを排出する吸着槽と、上記吸着槽から上記脱着ガスが排出されている際に、上記吸着素子、上記吸着槽、および上記脱着ガスのうちのいずれかまたは複数の物性を検出する検出器と、上記検出器が検出した物性の値の経時的な変化を上記吸着槽から排出される上記脱着ガスの主成分の変化として認識し、認識した上記脱着ガスの主成分の変化に応じて上記脱着ガスに対して実施されるべき化学処理を選択する制御部と、上記吸着槽から排出される上記脱着ガスに対して、上記制御部によって選択された上記化学処理を実施する処理部と、を備える。
【００１０】
好ましくは、上記検出器は、上記吸着槽から排出される上記脱着ガスの上記有機溶剤の濃度を検出する。
【００１１】
好ましくは、上記検出器は、上記吸着槽から排出される上記脱着ガスの温度を検出する。
【００１２】
好ましくは、上記検出器は、上記吸着槽から排出される上記脱着ガスの相対湿度を検出する。
【００１３】
好ましくは、上記処理部は燃焼装置と凝縮器とを含み、上記脱着ガスは、主成分のそれぞれ異なる第１脱着ガスおよび第２脱着ガスを含み、上記第１脱着ガスは、上記制御部により上記化学処理として選択された上記燃焼装置の焼却によって分解され、上記第２脱着ガスは、上記制御部により他の上記化学処理として選択された上記凝縮器の冷却によって凝縮され、凝縮液として上記凝縮器から排出される。
【００１４】
好ましくは、比重差に基づいて上記凝縮液を分液し、分液された一方を上記有機溶剤を含有する回収液として排出するとともに、分液された他方を上記回収液に比べて低濃度の上記有機溶剤を含有する分離排水として排出する分液装置をさらに備え、上記分離排水は、上記排水とともに上記吸着槽に導入される。
【００１５】
好ましくは、上記処理部は凝縮器を含み、上記脱着ガスは、主成分のそれぞれ異なる第１脱着ガスおよび第２脱着ガスを含み、上記第１脱着ガスは、上記制御部により上記化学処理として選択された上記凝縮器の冷却により凝縮され第１凝縮液として上記凝縮器から排出され、上記第２脱着ガスは、上記制御部により上記化学処理として選択された上記凝縮器の冷却により凝縮され第２凝縮液として上記第１凝縮液とは別に上記凝縮器から排出される。
【００１６】
好ましくは、上記処理部は第１凝縮器と第２凝縮器とを含み、上記脱着ガスは、主成分のそれぞれ異なる第１脱着ガスおよび第２脱着ガスを含み、上記第１脱着ガスは、上記制御部により上記化学処理として選択された上記第１凝縮器の冷却によって凝縮され第１凝縮液として上記第１凝縮器から排出され、上記第２脱着ガスは、上記制御部により他の上記化学処理として選択された上記第２凝縮器の冷却によって凝縮され第２凝縮液として上記第２凝縮器から排出される。
【００１７】
好ましくは、比重差に基づいて上記第１凝縮液およびまたは上記第２凝縮液を分液し、分液された一方を上記有機溶剤を含有する回収液として排出するとともに、分液された他方を上記回収液に比べて低濃度の上記有機溶剤を含有する分離排水として排出する分液装置をさらに備え、上記分離排水は、上記排水とともに上記吸着槽に導入される。
【００１８】
好ましくは、上記第１凝縮液は、水を主成分とし、上記第２凝縮液は、上記有機溶剤を主成分とする。
【００１９】
好ましくは、上記第１凝縮液は、一の上記有機溶剤を主成分とし、上記第２凝縮液は、他の上記有機溶剤を主成分とする。
【００２０】
好ましくは、上記吸着槽には、上記吸着素子に向かって吹き付けられるようにパージ用ガスが導入され、上記吸着素子に付着した余剰の排水は、上記パージ用ガスによって吹き飛ばされて除去排水として上記吸着槽から排出される。
【００２１】
好ましくは、上記除去排水は、上記排水とともに上記吸着槽に導入される。好ましくは、上記吸着素子は、活性炭、活性炭素繊維、およびゼオライトからなる群から選ばれる少なくとも１の部材を含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、脱着ガスの主成分の違いに応じた化学処理を脱着ガスに実施することが可能な排水処理システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１における排水処理システムを示すシステム構成図である。
【図２】脱着ガス中に含まれる有機溶剤の濃度経時的に変化する様子を示す図である。
【図３】実施の形態２における排水処理システムを示すシステム構成図である。
【図４】実施の形態３における排水処理システムを示すシステム構成図である。
【図５】実施例１における排水処理システムに対して行なわれた試験結果を示す図（その１）である。
【図６】実施例１における排水処理システムに対して行なわれた試験結果を示す図（その２）である。
【図７】実施例３における排水処理システムに対して行なわれた試験結果を示す図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に基づいた各実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。各実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。各実施の形態の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００２５】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態における排水処理システム１を示すシステム構成図である。図１を参照して、排水処理システム１は、排水処理装置１０、検出器２０、制御部３０、処理部４０、分液装置５０、送風機６０、および加熱装置６１を備えている。詳細は後述されるが、処理部４０は燃焼装置４１および凝縮器４２を含んでいる。
【００２６】
（排水処理装置１０）
排水処理装置１０は、処理槽１１および処理槽１２を有している。処理槽１１および処理槽１２は、吸着素子１３，１４をそれぞれ収容している。吸着素子１３，１４は、有機溶剤を含有する液体に接触することによって、当該液体中の有機溶剤を吸着する。吸着素子１３，１４は、高温のガスに接触することによって、吸着した有機溶剤を脱着する。
【００２７】
吸着素子１３，１４は、活性炭、活性炭素繊維、またはゼオライト等のうちいずれかまたは複数を含んでいるとよい。好適には、吸着素子１３，１４としては、粒状、粒体状、またはハニカム状などの活性炭またはゼオライトが利用されるが、より好適には、活性炭素繊維が利用される。活性炭素繊維は、表面にミクロ孔を有する繊維状構造を有しているため、液体との接触効率が高く、特に液体中の有機溶剤に対する吸着速度が速くなり、他の吸着素子に比べて極めて高い吸着効率を実現できる。
【００２８】
吸着素子１３，１４として利用可能な活性炭素繊維の物性は、特に限定されるものではないが、ＢＥＴ比表面積が７００〜２０００ｍ２／ｇ、細孔容積が０．４〜０．９ｃｍ３／ｇ、平均細孔径が１７〜１８Åのものが好ましい。これは、ＢＥＴ比表面積が７００ｍ２／ｇ未満、細孔容積が０．４ｍ３／ｇ未満、平均細孔径が１７Å未満のものでは、有機溶剤の吸着量が低くなるためであり、またＢＥＴ比表面積が２０００ｍ２／ｇを超え、細孔容積が０．９ｍ３／ｇを超え、平均細孔径が１８Åを超えるものでは、細孔径が大きくなることで分子量の小さな物質等の吸着能力が低下したり、強度が弱くなったり、素材のコストが高くなって経済的に不利になったりするためである。
【００２９】
排水処理システム１においては、配管ラインＬ１０が各種工場等（図示せず）に接続されている。配管ラインＬ１０の途中には、配管ラインＬ２５（詳細は後述する）および配管ラインＬ３２（詳細は後述する）が合流している。各種工場等から排水として排出された原水（Ｅ１０）は、配管ラインＬ２５からの除去排水（Ｅ１５）および配管ラインＬ３２からの分離排水（Ｅ１４）と混合した状態で、配管ラインＬ１０の下流側に向かって通流する。配管ラインＬ１０の下流側は、配管ラインＬ１１および配管ラインＬ１２に分岐している。
【００３０】
配管ラインＬ１１は処理槽１１に接続される。処理槽１１には、配管ラインＬ１１に対応するように配管ラインＬ１３が設けられる。配管ラインＬ１２は処理槽１２に接続される。処理槽１２には、配管ラインＬ１２に対応するように配管ラインＬ１４が設けられる。配管ラインＬ１３および配管ラインＬ１４は、合流して配管ラインＬ１５に接続される。
【００３１】
送風機６０からは、空気、不活性ガスまたは水蒸気などが配管ラインＬ１６を通して加熱装置６１に供給される。加熱装置６１によって空気、不活性ガスまたは水蒸気などが加熱されることによって、排水処理装置１０に導入される加熱ガス（Ｇ１５）が生成される。加熱ガス（Ｇ１５）が排出される配管ラインＬ１７の途中には、配管ラインＬ１８（詳細は後述する）が接続されるとよい。配管ラインＬ１７の下流側は、配管ラインＬ１９および配管ラインＬ２０に分岐している。
【００３２】
配管ラインＬ１９は処理槽１１に接続される。処理槽１１には、配管ラインＬ１９に対応するように配管ラインＬ２１が設けられる。配管ラインＬ２０は処理槽１２に接続される。処理槽１２には、配管ラインＬ２０に対応するように配管ラインＬ２２が設けられる。配管ラインＬ２１および配管ラインＬ２２は、合流して配管ラインＬ２３に接続される。配管ラインＬ２３の下流側は、配管ラインＬ２４および配管ラインＬ２５に分岐している。配管ラインＬ２４は後述する切替弁Ｖ１に接続されている。配管ラインＬ２５は、配管ラインＬ１０に接続されているとよい。
【００３３】
配管ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１７，Ｌ１８，Ｌ１９，Ｌ２０，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２４，Ｌ２５には、バルブＶ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４，Ｖ１７，Ｖ１８，Ｖ１９，Ｖ２０，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２４，Ｖ２５がそれぞれ設けられる。
【００３４】
処理槽１１および処理槽１２は、バルブＶ１１〜Ｖ１４およびバルブＶ１９〜Ｖ２２の開閉操作によって、交互に吸着部（吸着状態）および脱着部（脱着状態）として機能する。処理槽１１が吸着部として機能している場合には、処理槽１２は脱着部として機能する。処理槽１１が脱着部として機能している場合には、処理槽１２は吸着部として機能する。排水処理装置１０においては、バルブＶ１１〜Ｖ１４およびバルブＶ１９〜Ｖ２２の開閉操作によって、処理槽１１，１２における吸着部および脱着部が経時的に交互に切り替わるように構成されている。
【００３５】
以下具体的に説明する。処理槽１１が吸着部として機能し、処理槽１２が脱着部として機能している場合、配管ラインＬ１０を流れる原水（Ｅ１０）は、配管ラインＬ１１を通して処理槽１１にのみ導入される。吸着素子１３は有機溶剤を含有する原水（Ｅ１０）に接触する（図中実線で示す矢印参照）。原水（Ｅ１０）中の有機溶剤は吸着素子１３に吸着される。原水（Ｅ１０）は清浄化され、配管ラインＬ１３から配管ラインＬ１５を通して処理液（Ｅ１１）として排出される。
【００３６】
一方、加熱装置６１は、送風機６０からの送風を受けて配管ラインＬ１７に加熱ガス（Ｇ１５）を排出する。加熱ガス（Ｇ１５）は、配管ラインＬ２０を通して処理槽１２にのみ導入される。吸着素子１４は、加熱ガス（Ｇ１５）に接触する（図中実線で示す矢印参照）。吸着素子１４に吸着していた有機溶剤は、吸着素子１４から脱着される。有機溶剤を含有する脱着ガス（Ｇ１０）は、処理槽１２から配管ラインＬ２２および配管ラインＬ２３を通して配管ラインＬ２４に排出される。
【００３７】
処理槽１１が脱着部として機能し、処理槽１２が吸着部として機能する場合には、配管ラインＬ１０を流れる原水（Ｅ１０）は、配管ラインＬ１２を通して処理槽１２にのみ導入される。吸着素子１４は有機溶剤を含有する原水（Ｅ１０）に接触する（図中点線で示す矢印参照）。原水（Ｅ１０）中の有機溶剤は吸着素子１４に吸着される。原水（Ｅ１０）は清浄化され、配管ラインＬ１４から配管ラインＬ１５を通して処理液（Ｅ１１）として排出される。
【００３８】
一方、加熱装置６１は、送風機６０からの送風を受けて配管ラインＬ１７に加熱ガス（Ｇ１５）を排出する。加熱ガス（Ｇ１５）は、配管ラインＬ１９を通して処理槽１１にのみ導入される。吸着素子１３は、加熱ガス（Ｇ１５）に接触する（図中点線で示す矢印参照）。吸着素子１３に吸着していた有機溶剤は、吸着素子１３から脱着される。有機溶剤を含有する脱着ガス（Ｇ１０）は、処理槽１１から配管ラインＬ２１および配管ラインＬ２３を通して配管ラインＬ２４に排出される。
【００３９】
上記のようにして排出された処理液（Ｅ１１）の有機溶剤の含有量は、排水処理装置１０における清浄化によって大幅に低下している。排水処理システム１は、処理槽１１，１２において吸着処理および脱着処理が交互に連続的に繰り返されることによって、長期にわたってシステムを停止させることなく原水（Ｅ１０）の清浄化を効果的に行なうことができる。
【００４０】
処理槽１１が吸着部から脱着部に切り替わるまでの間（または処理槽１２が吸着部から脱着部に切り替わるまでの間）に脱水処理（パージ処理）が実施されてもよい。処理槽１１が吸着部から脱着部に切り替わる際、バルブＶ１７，Ｖ１３，Ｖ１１，Ｖ２４が閉塞される。バルブＶ１８，Ｖ１９，Ｖ２１，Ｖ２５が開放される。配管ラインＬ１８および配管ラインＬ１９を通して、処理槽１１にパージ用ガス（Ｇ１６）が導入される。吸着素子１３にパージ用ガス（Ｇ１６）が吹き付けられる。吸着素子１３の表面に付着した余剰の水分は吹き飛ばされ、除去排水（Ｅ１５）として排出される。
【００４１】
除去排水（Ｅ１５）は、配管ラインＬ２１および配管ラインＬ２３を通して配管ラインＬ２５に排出される。除去排水（Ｅ１５）を通流する配管ラインＬ２５は、配管ラインＬ１０に接続されているとよい。除去排水（Ｅ１５）は、排水（Ｅ１０）とともに排水処理装置１０に導入され、ふたたび清浄化されることが可能となる。脱水処理は、必要に応じて、処理槽１１（吸着素子１３）およびまたは処理槽１２（吸着素子１４）に対して実施されるとよい。
【００４２】
（検出器２０・制御部３０・処理部４０）
上述のとおり、脱着ガス（Ｇ１０）は、排水処理装置１０における処理槽１１または処理槽１２から配管ラインＬ２４に排出される。
【００４３】
ここで、排水処理システム１における検出器２０は、処理槽１１，１２、吸着素子１３，１４、および配管ラインＬ２４に接続されている。検出器２０は、排水処理装置１０から配管ラインＬ２４に脱着ガス（Ｇ１０）が排出されている際に、処理槽１１，１２、吸着素子１３，１４、および脱着ガス（Ｇ１０）のうちのいずれかまたは複数の物性を検出する。検出器２０が検出したこれらの物性の値は、検出器２０に接続された制御部３０に送られる。
【００４４】
処理槽１１，１２の物性とは、処理槽１１，１２の物理的な性質のことである。処理槽１１，１２の物性とは、たとえば処理槽１１，１２の機械的（力学的）性質または熱的性質のことである。処理槽１１，１２の物性として、検出器２０はたとえば処理槽１１，１２内の温度、湿度、または圧力を検出（測定）する。検出器２０は、脱着ガス（Ｇ１０）が排出される部分（排出口）付近における処理槽１１，１２内の温度等を検出するとよい。検出器２０は、処理槽１１，１２内の複数の箇所の温度等を検出してもよい。
【００４５】
吸着素子１３，１４の物性とは、吸着素子１３，１４の物理的な性質のことである。吸着素子１３，１４の物性とは、たとえば吸着素子１３，１４の機械的性質または熱的性質のことである。吸着素子１３，１４の物性として、検出器２０はたとえば吸着素子１３，１４の温度を検出（測定）する。検出器２０は、脱着ガス（Ｇ１０）が排出される部分（下流側）付近における吸着素子１３，１４の温度等を検出するとよい。検出器２０は、吸着素子１３，１４における複数の箇所の温度などを検出してもよい。
【００４６】
脱着ガス（Ｇ１０）の物性とは、脱着ガス（Ｇ１０）の物理的な性質のことである。脱着ガス（Ｇ１０）の物性とは、たとえば脱着ガス（Ｇ１０）の機械的性質または熱的性質のことである。脱着ガス（Ｇ１０）の物性として、検出器２０はたとえば配管ラインＬ２４内を通流する脱着ガス（Ｇ１０）の温度、相対湿度、圧力、流量、または有機溶剤の濃度を検出（測定）する。検出器２０が脱着ガス（Ｇ１０）の有機溶剤の濃度を検出する場合、検出器２０は脱着ガス（Ｇ１０）中に含まれる全ての有機溶剤のそれぞれの濃度を検出するとよい。
【００４７】
好適には、検出器２０は、脱着ガス（Ｇ１０）に含まれる有機溶剤の濃度、脱着ガス（Ｇ１０）の温度、および脱着ガス（Ｇ１０）の相対湿度のうちいずれかまたは複数を検出するとよい。
【００４８】
冒頭に述べたとおり、脱着ガス（Ｇ１０）が排水処理装置１０から排出される際には、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分は経時的に変化している。この原因は、脱着のための加熱ガス（Ｇ１５）が吸着素子１３，１４に接触した際、吸着素子１３，１４に吸着している有機溶剤または水分などは、沸点の低いものから順に脱着されるためである。
【００４９】
図２を参照して、排水処理装置１０（図１参照）によって清浄化される原水（Ｅ１０）が、たとえば有機溶剤成分Ａと有機溶剤成分Ｂとを含んでいたとする。有機溶剤成分Ａの沸点は、有機溶剤成分Ｂの沸点よりも低い。この場合、時間的に早い段階で、有機溶剤成分Ａを主成分とする脱着ガス（Ｇ１０）が排水処理装置１０から排出される。時間的に遅い段階で、有機溶剤成分Ｂを主成分とする他の脱着ガス（Ｇ１０）が排水処理装置１０から排出される。このように、脱着ガス（Ｇ１０）が排水処理装置１０から排出される際には、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分は経時的に変化している。
【００５０】
図１を再び参照して、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の経時的な変化は、処理槽１１，１２の物性、吸着素子１３，１４の物性、および脱着ガス（Ｇ１０）の物性としても現れる。これらの物性の値を、検出器２０がリアルタイムで検出する。検出器２０が得たデータは制御部３０に送られる。
【００５１】
制御部３０は、検出器２０が検出した各物性の値の経時的な変化を、処理槽１１，１２から排出される脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の変化として認識する。制御部３０は、認識した脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の変化に応じて、処理部４０（詳細は次述する）において脱着ガス（Ｇ１０）に対して実施されるべき化学処理を選択する。
【００５２】
なお、検出器２０は、処理部４０（燃焼装置４１または凝縮器４２）に接続されていてもよい。制御部３０としては、検出器２０が検出した処理部４０における負荷電流値、化学処理時の温度、または化学反応量などの変化を、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の値として認識してもよい。
【００５３】
排水処理システム１においては、脱着ガス（Ｇ１０）を通流する配管ラインＬ２４が、切替弁Ｖ１に接続されている。切替弁Ｖ１は、配管ラインＬ２６および配管ラインＬ２８に接続され、その動作は制御部３０によって制御される。制御部３０は、切替弁Ｖ１を制御することによって、配管ラインＬ２４と配管ラインＬ２６との接続状態／非接続状態を切り替えるとともに、配管ラインＬ２４と配管ラインＬ２８との非接続状態／接続状態を切り替える。
【００５４】
脱着ガス（Ｇ１０）の主成分が比較的沸点の低い有機溶剤である場合、切替弁Ｖ１は配管ラインＬ２４と配管ラインＬ２６とを接続するように制御される。この脱着ガス（Ｇ１０）は、第１脱着ガス（Ｇ１１）として配管ラインＬ２６へと通流される。第１脱着ガス（Ｇ１１）は、処理部４０における燃焼装置４１に導入される。第１脱着ガス（Ｇ１１）は、燃焼されて酸化分解され、無害化された分解ガス（Ｇ１３）として配管ラインＬ２７から排出される。
【００５５】
分解ガス（Ｇ１３）は、配管ラインＬ２６に設けられる熱交換器（図示せず）を通して外部に排出されるように構成されてもよい。分解ガス（Ｇ１３）の持つ熱エネルギーを利用して、第１脱着ガス（Ｇ１１）を効果的に加熱することが可能となる。
【００５６】
比較的沸点の低い有機溶剤のほとんどが吸着素子１３，１４から脱着された後、排水処理装置１０から排出される脱着ガス（Ｇ１０）の主成分は変化する。当該変化は、検出器２０が検出した処理槽１１，１２、吸着素子１３，１４、およびまたは脱着ガス（Ｇ１０）等の各物性の値の変化に基づいて、制御部３０によって認識される。
【００５７】
制御部３０は、上記の各物性の値の変化（変化量）が予め決められたしきい値を超えた後、切替弁Ｖ１を切り替える。配管ラインＬ２４と配管ラインＬ２６とは非接続状態とされる。配管ラインＬ２４と配管ラインＬ２８とは接続状態とされる。制御部３０は、切替弁Ｖ１の切り替えによって、主成分が比較的沸点の高い有機溶剤に変化した脱着ガス（Ｇ１０）に対して、実施されるべき化学処理を選択している（切り替えている）。当該選択は、処理槽１１，１２において吸着処理および脱着処理が交互に繰り返されることに合わせて連続的に行なわれる。
【００５８】
比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする脱着ガス（Ｇ１０）は、第２脱着ガス（Ｇ１２）として配管ラインＬ２８へと通流される。第２脱着ガス（Ｇ１２）は、処理部４０における凝縮器４２に導入される。第２脱着ガス（Ｇ１２）は凝縮器４２によって冷却される。
【００５９】
第２脱着ガス（Ｇ１２）の一部は、凝縮されることなく未凝縮ガス（Ｇ１４）として配管ラインＬ２９に排出される。未凝縮ガス（Ｇ１４）は、配管ラインＬ２６を通して燃焼装置４１に導入されるように構成されるとよい。未凝縮ガス（Ｇ１４）の流量は、配管ラインＬ２９に設けられたバルブＶ２９によって調節されることができる。
【００６０】
第２脱着ガス（Ｇ１２）の残部は、凝縮されて凝縮液（Ｅ１２）として配管ラインＬ３０に排出される。凝縮液（Ｅ１２）の流量は、配管ラインＬ３０に設けられたバルブＶ３０によって調節されることができる。凝縮液（Ｅ１２）としては、原水（Ｅ１０）（図１参照）の成分に応じて、主成分が水の場合もあり、主成分が有機溶剤の場合もある。
【００６１】
（分液装置５０）
凝縮液（Ｅ１２）は、配管ラインＬ３０に接続された分液装置５０に導入されるとよい。凝縮液（Ｅ１２）は、比重差に基づいて、有機溶剤を高濃度に含有する回収液（Ｅ１３）と、有機溶剤をわずかに含有する分離排水（Ｅ１４）とに分液される。
【００６２】
回収液（Ｅ１３）は配管ラインＬ３１に排出され、回収タンク（図示せず）などを用いて回収される。分離排水（Ｅ１４）は配管ラインＬ３２に排出される。分離排水（Ｅ１４）は、配管ラインＬ１０に導入されるように構成されるとよい。分離排水（Ｅ１４）は、原水（Ｅ１０）とともに排水処理装置１０に導入され、再び清浄化されることが可能となる。
【００６３】
（作用・効果）
排水処理装置１０から排出される脱着ガス（Ｇ１０）のうち、比較的沸点の低い有機溶剤を主成分とする第１脱着ガス（Ｇ１１）と、比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする第２脱着ガス（Ｇ１２）とに対してそれぞれ実施されるべき化学処理は、制御部３０によって選択される（切り替えられる）ことができる。
【００６４】
排水処理システム１によれば、燃焼によって酸化分解されるべき有機溶剤が、回収されるべき有機溶剤とともに回収液（Ｅ１３）に混入することがない（または混入することを低減できる）。また、回収液（Ｅ１３）として回収されるべき有機溶剤が、燃焼されるべき有機溶剤とともに燃焼されることがない（または燃焼されることが少なくなる）。
【００６５】
排水処理システム１によれば、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の違いに応じた化学処理を脱着ガス（Ｇ１０）に実施することによって、排水処理システム１の全体としてのエネルギー使用効率を向上させることが可能となる。排水処理システム１は、特定の有機溶剤をより多く含む第１脱着ガス（Ｇ１１）を燃焼させたい場合や、他の特定の有機溶剤をより多く含む第２脱着ガス（Ｇ１２）から当該有機溶剤を回収したい場合などに、特に有効に使用されることができる。
【００６６】
第２脱着ガス（Ｇ１２）から特定の有機溶剤を多く含む回収液（Ｅ１３）が得られることによって、この回収液（Ｅ１３）を精製する場合、精製に必要なエネルギー使用量を削減することも可能となる。排水処理システム１においては脱着ガス（Ｇ１０）を２種類に分別しているが、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の違いに応じて３種類以上に分別されてもよい。
【００６７】
［実施の形態２］
図３は、本実施の形態における排水処理システム１Ａを示すシステム構成図である。排水処理システム１Ａにおいて、脱着ガス（Ｇ１０）が排出されるまでのシステムは上述の実施の形態１における排水処理システム１（図１参照）と略同様である。以下、排水処理システム１Ａと上述の実施の形態１における排水処理システム１との相違点について説明する。排水処理システム１Ａにおける脱着ガス（Ｇ１０）が排出されるまでの説明については、ここでは繰り返さないものとする。
【００６８】
排水処理システム１Ａにおける処理部４０Ａは、凝縮器４２、分液装置５０Ａ、および分液装置５０Ｂを含んでいる。脱着ガス（Ｇ１０）は、排水処理装置１０（図１参照）から配管ラインＬ２４に排出される。
【００６９】
排水処理システム１Ａにおける検出器２０は、配管ラインＬ２４に接続され、脱着ガス（Ｇ１０）に含まれる有機溶剤の濃度、脱着ガス（Ｇ１０）の温度、および脱着ガス（Ｇ１０）の相対湿度のうちいずれかまたは複数を検出する。検出器２０は、上述の実施の形態１と同様に、処理槽１１，１２（図１参照）や吸着素子１３，１４（図１参照）等の各物性を検出してもよい。
【００７０】
検出器２０が検出した脱着ガス（Ｇ１０）の物性の値は、検出器２０に接続された制御部３０に送られる。制御部３０は、検出器２０が検出した脱着ガス（Ｇ１０）の物性の値の経時的な変化を、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の変化として認識する。制御部３０は、認識した脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の変化に応じて、処理部４０Ａ（詳細は次述する）において脱着ガス（Ｇ１０）に対して実施されるべき化学処理を選択する。
【００７１】
排水処理システム１Ａにおいては、脱着ガス（Ｇ１０）を通流する配管ラインＬ２４が、凝縮器４２に接続されている。脱着ガス（Ｇ１０）は凝縮器４２によって冷却される。脱着ガス（Ｇ１０）の一部は、凝縮されることなく未凝縮ガス（Ｇ２０）として配管ラインＬ４８に排出される。未凝縮ガス（Ｇ２０）の流量は、配管ラインＬ４８に設けれたバルブＶ４８によって調節されることができる。未凝縮ガス（Ｇ２０）は、燃焼装置（図示せず）によって酸化分解されるとよい。
【００７２】
脱着ガス（Ｇ１０）の残部は凝縮される。ここで、凝縮器４２に導入される脱着ガス（Ｇ１０）の主成分が、比較的沸点の低い有機溶剤であるとする。この場合、脱着ガス（Ｇ１０）の残部は、凝縮されたあと配管ラインＬ４０および切替弁Ｖ１Ａを通して配管ラインＬ４１に第１凝縮液（Ｅ２１）として排出される。第１凝縮液（Ｅ２１）としては、原水（Ｅ１０）（図１参照）の成分に応じて、主成分が水の場合もあり、主成分が有機溶剤の場合もある。
【００７３】
第１凝縮液（Ｅ２１）は、配管ラインＬ４１に接続された分液装置５０Ａに導入されるとよい。第１凝縮液（Ｅ２１）は、比重差に基づいて、有機溶剤を高濃度に含有する回収液（Ｅ２３）と、有機溶剤をわずかに含有する分離排水（Ｅ２５）とに分液される。
【００７４】
回収液（Ｅ２３）は配管ラインＬ４３に排出され、回収タンク（図示せず）などを用いて回収される。分離排水（Ｅ２５）は配管ラインＬ４５に排出される。分離排水（Ｅ２５）は、上述の実施の形態１と同様に、配管ラインＬ１０（図１参照）に導入されるように構成されるとよい。
【００７５】
比較的沸点の低い有機溶剤のほとんどが吸着素子１３，１４（図１参照）から脱着された後、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分は変化する。当該変化は、検出器２０が検出した脱着ガス（Ｇ１０）の各物性の値の変化に基づいて、制御部３０によって認識される。
【００７６】
制御部３０は、上記の各物性の値の変化（変化量）が予め決められたしきい値を超えた後、切替弁Ｖ１Ａを切り替える。配管ラインＬ４０と配管ラインＬ４１とは非接続状態とされる。配管ラインＬ４０と配管ラインＬ４２とは接続状態とされる。制御部３０は、切替弁Ｖ１Ａの切り替えによって、主成分が比較的沸点の高い有機溶剤に変化した脱着ガス（Ｇ１０）に対して実施されるべき化学処理を選択している（切り替えている）。当該選択は、処理槽１１，１２（図１参照）において吸着処理および脱着処理が交互に繰り返されることに合わせて連続的に行なわれる。
【００７７】
比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする脱着ガス（Ｇ１０）は、凝縮器４２によって冷却される。脱着ガス（Ｇ１０）の一部は、凝縮されることなく未凝縮ガス（Ｇ２０）として配管ラインＬ４８に排出される。未凝縮ガス（Ｇ２０）の流量は、配管ラインＬ４８に設けれたバルブＶ４８によって調節されることができる。未凝縮ガス（Ｇ２０）は、燃焼装置（図示せず）によって酸化分解されるとよい。
【００７８】
脱着ガス（Ｇ１０）の残部は凝縮される。脱着ガス（Ｇ１０）の残部は、凝縮されたあと、配管ラインＬ４０および切替弁Ｖ１Ａを通して配管ラインＬ４２に第２凝縮液（Ｅ２２）として排出される。第２凝縮液（Ｅ２２）としては、原水（Ｅ１０）（図１参照）の成分に応じて、主成分が水の場合もあり、主成分が有機溶剤の場合もある。
【００７９】
第２凝縮液（Ｅ２２）は、配管ラインＬ４２に接続された分液装置５０Ｂに導入されるとよい。第２凝縮液（Ｅ２２）は、比重差に基づいて、有機溶剤を高濃度に含有する回収液（Ｅ２４）と、有機溶剤をわずかに含有する分離排水（Ｅ２６）とに分液される。
【００８０】
回収液（Ｅ２４）は配管ラインＬ４４に排出され、回収タンク（図示せず）などを用いて回収される。分離排水（Ｅ２６）は配管ラインＬ４６に排出される。分離排水（Ｅ２６）は、上述の実施の形態１と同様に、配管ラインＬ１０（図１参照）に導入されるように構成されるとよい。
【００８１】
（作用・効果）
比較的沸点の低い有機溶剤を主成分とする脱着ガス（Ｇ１０）と、比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする脱着ガス（Ｇ１０）とに対してそれぞれ実施されるべき化学処理は、制御部３０によって選択される（切り替えられる）ことができる。
【００８２】
排水処理システム１Ａによれば、比較的沸点の低い有機溶剤を主成分とする脱着ガス（Ｇ１０）が凝縮することによって得られた第１凝縮液（Ｅ２１）と、比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする脱着ガス（Ｇ１０）が凝縮することによって得られた第２凝縮液（Ｅ２２）とが分別される。第１凝縮液（Ｅ２１）から、比較的沸点の低い有機溶剤を主成分とする回収液（Ｅ２３）を得ることができる。第２凝縮液（Ｅ２２）から、比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする回収液（Ｅ２４）を得ることができる。
【００８３】
排水処理システム１Ａによれば、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の違いに応じた化学処理を脱着ガス（Ｇ１０）にそれぞれ実施することによって、排水処理システム１Ａ全体としての有機溶剤の回収に必要なエネルギーを低減させることが可能となる。回収液（Ｅ２３）および回収液（Ｅ２４）を精製する場合、精製に必要なエネルギー使用量を削減することも可能となる。回収液（Ｅ２３）および回収液（Ｅ２４）が分別された状態で回収されるため、有機溶剤の回収効率（分別性能）を向上させることも可能となる。
【００８４】
［実施の形態３］
図４は、本実施の形態における排水処理システム１Ｂを示すシステム構成図である。排水処理システム１Ｂにおいて、脱着ガス（Ｇ１０）が排出されるまでのシステムは上述の実施の形態１における排水処理システム１（図１参照）と略同様である。以下、排水処理システム１Ｂと上述の実施の形態１における排水処理システム１との相違点について説明する。排水処理システム１Ｂにおける脱着ガス（Ｇ１０）が排出されるまでの説明については、ここでは繰り返さないものとする。
【００８５】
排水処理システム１Ｂにおける処理部４０Ｂは、凝縮器４２Ａ、凝縮器４２Ｂ、分液装置５０Ａ、および分液装置５０Ｂを含んでいる。脱着ガス（Ｇ１０）は、排水処理装置１０（図１参照）から配管ラインＬ２４に排出される。
【００８６】
排水処理システム１Ｂにおける検出器２０は、配管ラインＬ２４に接続され、脱着ガス（Ｇ１０）に含まれる有機溶剤の濃度、脱着ガス（Ｇ１０）の温度、および脱着ガス（Ｇ１０）の相対湿度のうちいずれかまたは複数を検出する。検出器２０は、上述の実施の形態１と同様に、処理槽１１，１２（図１参照）や吸着素子１３，１４（図１参照）等の各物性を検出してもよい。
【００８７】
検出器２０が検出した脱着ガス（Ｇ１０）の物性の値は、検出器２０に接続された制御部３０に送られる。制御部３０は、検出器２０が検出した脱着ガス（Ｇ１０）の物性の値の経時的な変化を、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の変化として認識する。制御部３０は、認識した脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の変化に応じて、処理部４０Ｂ（詳細は次述する）において脱着ガス（Ｇ１０）に対して実施されるべき化学処理を選択する。
【００８８】
排水処理システム１Ｂにおいては、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分が比較的沸点の低い有機溶剤である場合、切替弁Ｖ１Ｂは配管ラインＬ２４と配管ラインＬ５１とを接続するように制御される。この脱着ガス（Ｇ１０）は、第１脱着ガス（Ｇ３１）として配管ラインＬ５１へと通流される。第１脱着ガス（Ｇ３１）は、配管ラインＬ５１に接続された凝縮器４２Ａによって冷却される。
【００８９】
第１脱着ガス（Ｇ３１）の一部は、凝縮されることなく未凝縮ガス（Ｇ３３）として配管ラインＬ５３に排出される。未凝縮ガス（Ｇ３３）の流量は、配管ラインＬ５３に設けれたバルブＶ５３によって調節されることができる。未凝縮ガス（Ｇ３３）は、燃焼装置（図示せず）によって酸化分解されるとよい。
【００９０】
第１脱着ガス（Ｇ３１）の残部は凝縮され、第１凝縮液（Ｅ３１）として配管ラインＬ５５に排出される。第１凝縮液（Ｅ３１）の流量は、配管ラインＬ５５に設けられたバルブＶ５５によって調節されることができる。第１凝縮液（Ｅ３１）としては、原水（Ｅ１０）（図１参照）の成分に応じて、主成分が水の場合もあり、主成分が有機溶剤の場合もある。
【００９１】
第１凝縮液（Ｅ３１）は、配管ラインＬ５５に接続された分液装置５０Ａに導入されるとよい。第１凝縮液（Ｅ３１）は、比重差に基づいて、有機溶剤を高濃度に含有する回収液（Ｅ３３）と、有機溶剤をわずかに含有する分離排水（Ｅ３５）とに分液される。
【００９２】
回収液（Ｅ３３）は配管ラインＬ５７に排出され、回収タンク（図示せず）などを用いて回収される。分離排水（Ｅ３５）は配管ラインＬ５９に排出される。分離排水（Ｅ３５）は、上述の実施の形態１と同様に、配管ラインＬ１０（図１参照）に導入されるように構成されるとよい。
【００９３】
比較的沸点の低い有機溶剤のほとんどが吸着素子１３，１４（図１参照）から脱着された後、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分は変化する。当該変化は、検出器２０が検出した脱着ガス（Ｇ１０）の各物性の値の変化に基づいて、制御部３０によって認識される。
【００９４】
制御部３０は、上記の各物性の値の変化（変化量）が予め決められたしきい値を超えた後、切替弁Ｖ１Ｂを切り替える。配管ラインＬ２４と配管ラインＬ５１とは非接続状態とされる。配管ラインＬ２４と配管ラインＬ５２とは接続状態とされる。制御部３０は、切替弁Ｖ１Ｂの切り替えによって、主成分が比較的沸点の高い有機溶剤に変化した脱着ガス（Ｇ１０）に対して実施されるべき化学処理を選択している（切り替えている）。当該選択は、処理槽１１，１２（図１参照）において吸着処理および脱着処理が交互に繰り返されることに合わせて連続的に行なわれる。
【００９５】
比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする脱着ガス（Ｇ１０）は、第２脱着ガス（Ｇ３２）として配管ラインＬ５２へと通流される。第２脱着ガス（Ｇ３２）は、配管ラインＬ５２に接続された凝縮器４２Ｂによって冷却される。
【００９６】
第２脱着ガス（Ｇ３２）の一部は、凝縮されることなく未凝縮ガス（Ｇ３４）として配管ラインＬ５４に排出される。未凝縮ガス（Ｇ３４）の流量は、配管ラインＬ５４に設けれたバルブＶ５４によって調節されることができる。未凝縮ガス（Ｇ３４）は、燃焼装置（図示せず）によって酸化分解されるとよい。
【００９７】
第２脱着ガス（Ｇ３２）の残部は凝縮され、第２凝縮液（Ｅ３２）として配管ラインＬ５６に排出される。第２凝縮液（Ｅ３２）の流量は、配管ラインＬ５６に設けられたバルブＶ５６によって調節されることができる。第２凝縮液（Ｅ３２）としては、原水（Ｅ１０）（図１参照）の成分に応じて、主成分が水の場合もあり、主成分が有機溶剤の場合もある。
【００９８】
第２凝縮液（Ｅ３２）は、配管ラインＬ５６に接続された分液装置５０Ｂに導入されるとよい。第２凝縮液（Ｅ３２）は、比重差に基づいて、有機溶剤を高濃度に含有する回収液（Ｅ３４）と、有機溶剤をわずかに含有する分離排水（Ｅ３６）とに分液される。
【００９９】
回収液（Ｅ３４）は配管ラインＬ５８に排出され、回収タンク（図示せず）などを用いて回収される。分離排水（Ｅ３６）は配管ラインＬ６０に排出される。分離排水（Ｅ３６）は、上述の実施の形態１と同様に、配管ラインＬ１０（図１参照）に導入されるように構成されるとよい。
【０１００】
（作用・効果）
脱着ガス（Ｇ１０）のうち、比較的沸点の低い有機溶剤を主成分とする第１脱着ガス（Ｇ３１）と、比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする第２脱着ガス（Ｇ３２）とに対してそれぞれ実施されるべき化学処理は、制御部３０によって選択される（切り替えられる）ことができる。
【０１０１】
第１脱着ガス（Ｇ３１）が凝縮することによって得られた第１凝縮液（Ｅ３１）と、第２脱着ガス（Ｇ３２）が凝縮することによって得られた第２凝縮液（Ｅ３２）とは分別される。第１凝縮液（Ｅ３１）から、比較的沸点の低い有機溶剤を主成分とする回収液（Ｅ３３）を得ることができる。第２凝縮液（Ｅ３２）から、比較的沸点の高い有機溶剤を主成分とする回収液（Ｅ３４）を得ることができる。
【０１０２】
排水処理システム１Ｂによれば、脱着ガス（Ｇ１０）の主成分の違いに応じた化学処理を脱着ガス（Ｇ１０）にそれぞれ実施することによって、排水処理システム１Ｂ全体としての有機溶剤の回収に必要なエネルギーを低減させることが可能となる。回収液（Ｅ３３）および回収液（Ｅ３４）を精製する場合、精製に必要なエネルギー使用量を削減することも可能となる。回収液（Ｅ３３）および回収液（Ｅ３４）が分別された状態で回収されるため、有機溶剤の回収効率（分別性能）を向上させることも可能となる。
【０１０３】
［実施例１］
上述の実施の形態１における排水処理システム１（図１参照）に基づいて、本実施例として以下の試験を行なった。当該試験において使用した吸着素子１３，１４の各々は、平均細孔径が１７．１Å、ＢＥＴ比表面積が１６００ｍ２／ｇ、全細孔容積が０．４７ｍ３／ｇ、材質が活性炭素繊維、直径が１３０ｍｍφ、厚みが１５０ｍｍ、重量が２００ｇである。
【０１０４】
吸着素子１３，１４のＢＥＴ比表面積は、液体窒素の沸点（−１９５．８℃）によって形成される雰囲気の下、相対圧力を０．０から０．１５の範囲で上昇させたときの、吸着素子１３，１４の各々への窒素吸着量を数点測定し、ＢＥＴプロットにより単位質量あたりの表面積（ｍ２／ｇ）として算出した値である。
【０１０５】
吸着素子１３，１４の細孔容積は、相対圧が０．９５における窒素ガスの気体吸着法により測定した値である。
【０１０６】
吸着素子１３，１４の平均細孔径は、ｄｐ＝４００００Ｖｐ／Ｓの式によって算出した値である。この式において、ｄｐは平均細孔径（Å）、Ｖｐは細孔容積（ｃｃ／ｇ）、ＳはＢＥＴ比表面積（ｍ２／ｇ）である。
【０１０７】
以上のように構成される吸着素子１３，１４を含む排水処理装置１０に対して、３００ｍｇ／Ｌのエタノール、１０００ｍｇ／ＬのＮ−メチル−２−ピロリドンを含む温度が３０℃の水を、空間速度（ＳＶ）５ｈｒ−１、処理水量１０Ｌ／ｈｒとなるように導入した。
【０１０８】
脱水工程時におけるガスとしては空気を使用し、脱水の風速を５０ｃｍ／ｓｅｃ、風量を４００Ｌ／ｍｉｎとした。脱着工程における加熱ガスとして１３０℃の空気を使用し、脱着の風速を５０ｃｍ／ｓｅｃ、風量を４００Ｌ／ｍｉｎとした。吸着工程における吸着時間は６０ｍｉｎ、脱水工程における脱水時間は５ｍｉｎ、脱着工程における脱着時間は５５ｍｉｎとして切替サイクルとした。
【０１０９】
以上のように構成される排水処理装置１０を１００時間運転させたあと処理液（Ｅ１１）を採取し、各溶剤濃度をガスクロマトグラフ法により分析し測定した。その結果、処理液（Ｅ１１）中のエタノールの濃度は１０ｍｇ／Ｌ以下、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの濃度は５ｍｇ／Ｌ以下であった。エタノールの除去率は９６．７％以上であり、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの除去率は９９．５％以上である。排水処理装置１０によれば、有機溶剤に対して十分な除去性能を有していることがとわかる。
【０１１０】
ここで、当該試験において用いた検出器２０は、配管ラインＬ２４内を通流する脱着ガス（Ｇ１０）に含まれる全ての有機溶剤の各々の濃度と、脱着ガス（Ｇ１０）の温度と、脱着ガス（Ｇ１０）の相対湿度とを測定した。当該測定は、総炭化水素計（株式会社島津製作所製）などを用いて行なった。
【０１１１】
図５は、当該測定結果として、脱着ガス（Ｇ１０）中に含まれるエタノールの濃度（図中一点鎖線参照）、脱着ガス（Ｇ１０）中に含まれるＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）の濃度（図中実線参照）、および脱着ガス（Ｇ１０）の温度（図中破線参照）と、脱水・脱着時間との関係を示している。図６は、当該測定結果として、脱着ガス（Ｇ１０）の相対湿度（図中実線参照）、および脱着ガス（Ｇ１０）の温度（図中破線参照）と、脱水・脱着時間との関係を示している。
【０１１２】
図５に示すように、脱着工程では１３０℃の加熱空気を使用しているため、沸点７８℃のエタノールは、Ｎ−メチル−２−ピロリドンよりも早い段階で吸着素子から脱着している。沸点２０２℃のＮ−メチル−２−ピロリドンは、エタノールよりも遅い段階で吸着素子から脱着している。
【０１１３】
図６に示すように、脱着工程時は各有機溶剤の脱着の他に、吸着工程時に吸着素子に付着した水分の乾燥も同時に行うため、相対湿度の低下とともに乾燥が完了することによって、脱着ガス（Ｇ１０）の温度が上昇していることがわかる。
【０１１４】
図５および図６の結果に基づいて、脱着ガス（Ｇ１０）に対しては、脱水工程開始時においては第１脱着ガス（Ｇ１１）として配管ラインＬ２６を通流するように切替弁Ｖ１を操作した。検出器２０を用いて経時的に脱着ガス（Ｇ１０）（第１脱着ガス（Ｇ１１））の温度を測定し、脱着ガス（Ｇ１０）の温度が６０℃以上に達した時点で、脱着ガス（Ｇ１０）が第２脱着ガス（Ｇ１２）として配管ラインＬ２８を通流するように切替弁Ｖ１を操作した。
【０１１５】
その際の、配管ラインＬ２６を通流する第１脱着ガス（Ｇ１１）中の有機溶剤の濃度と、配管ラインＬ２８を通流する第２脱着ガス（Ｇ１２）中の有機溶剤の濃度を測定した。これらの濃度の測定は、ガスクロマトグラフ法により分析し測定した。
【０１１６】
その結果、第１脱着ガス（Ｇ１１）においては、エタノールの濃度が５５ｐｐｍ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの濃度が５ｐｐｍであった。一方、第２脱着ガス（Ｇ１２）においては、エタノールの濃度が５ｐｐｍ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの濃度が１５０ｐｐｍであった。第１脱着ガス（Ｇ１１）と第２脱着ガス（Ｇ１２）とにおいて、エタノールとＮ−メチル−２−ピロリドンとが十分に分別されていることがわかる。
【０１１７】
第１脱着ガス（Ｇ１１）については、白金を触媒に用いた燃焼装置４１にて３００℃まで昇温させて触媒に接触させ、酸化分解処理によって分解ガス（Ｇ１３）を得た。分解ガス（Ｇ１３）中のエタノールの濃度、およびＮ−メチル−２−ピロリドンの濃度はいずれも１ｐｐｍ以下であった。本実施例に係る排水処理システム１の処理部４０（燃焼装置４１）によれば、第１脱着ガス（Ｇ１１）を良好に酸化分解させることが可能であることがわかる。
【０１１８】
第２脱着ガス（Ｇ１２）については、冷却温度が２０℃に設定された凝縮器４２に導入した。凝縮器４２によって第２脱着ガス（Ｇ１２）を冷却させ凝縮液（Ｅ１２）を得た。分液装置５０によって凝縮液（Ｅ１２）を分液して回収液（Ｅ１３）を得た。回収液（Ｅ１３）の量は１２ｇ／ｈｒであり、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの純度は９５％以上であった。本実施例に係る排水処理システム１の処理部４０（凝縮器４２および分液装置５０）によれば、第２脱着ガス（Ｇ１２）から良好に有機溶剤を回収することが可能であることがわかる。
【０１１９】
［実施例２］
上述の実施例１における図５および図６の結果に基づいて、本実施例として他の試験を行なった。当該他の試験における検出器２０は、脱着ガス（Ｇ１０）の相対湿度を測定した。脱着ガス（Ｇ１０）に対しては、脱水工程開始時においては第１脱着ガス（Ｇ１１）として配管ラインＬ２６を通流するように切替弁Ｖ１を操作した。検出器２０を用いて経時的に脱着ガス（Ｇ１０）の相対湿度を測定し、脱着ガス（Ｇ１０）の相対湿度が５０℃以下に達した時点で、脱着ガス（Ｇ１０）が第２脱着ガス（Ｇ１２）として配管ラインＬ２８を通流するように切替弁Ｖ１を操作した。
【０１２０】
その他については上述の実施例１と同様に設定して試験を行なったところ、実施例１と同様の排水処理効率および脱着ガス中の溶剤の分離が可能であった。
【０１２１】
［実施例３］
上述の実施例１と同様の設定条件の下、原水（Ｅ１０）の清浄化処理を実施した。図７は、検出器２０が検出した脱着ガス（Ｇ１０）中の全有機溶剤の濃度および脱着ガス（Ｇ１０）の温度と、脱水・脱着時間との関係を示している。脱着開始から２０ｍｉｎまでの間には、有機溶剤としてエタノールを主成分とする脱着ガスが検出され、２０ｍｉｎ以降には、有機溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドンを主成分とする脱着ガスが検出されている。
【０１２２】
上述の実施例１における図１および本実施例における図３の結果に基づいて、脱着ガス（Ｇ１０）に対しては、脱水工程開始時において第１脱着ガス（Ｇ１１）として配管ラインＬ２６を通流するように切替弁Ｖ１を操作した。検出器２０を用いて経時的に脱着ガス（Ｇ１０）の全有機溶剤濃度を測定し、脱着ガス（Ｇ１０）中の全有機溶剤濃度が３００ｐｐｍＣＨ４以上に達した時点で、脱着ガス（Ｇ１０）が第２脱着ガス（Ｇ１２）として配管ラインＬ２８を通流するように切替弁Ｖ１を操作した。
【０１２３】
その際の、配管ラインＬ２６を通流する第１脱着ガス（Ｇ１１）中の有機溶剤の濃度と、配管ラインＬ２８を通流する第２脱着ガス（Ｇ１２）中の有機溶剤の濃度を測定した。
【０１２４】
その結果、第１脱着ガス（Ｇ１１）においては、エタノールの濃度が５０ｐｐｍ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの濃度が１０ｐｐｍであった。一方、第２脱着ガス（Ｇ１２）においては、エタノールの濃度が１０ｐｐｍ、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの濃度が１４５ｐｐｍであった。第１脱着ガス（Ｇ１１）と第２脱着ガス（Ｇ１２）とにおいて、エタノールとＮ−メチル−２−ピロリドンとが十分に分別されていることがわかる。
【０１２５】
第１脱着ガス（Ｇ１１）については、白金を触媒に用いた燃焼装置４１にて３００℃まで昇温させて触媒に接触させ、酸化分解処理によって分解ガス（Ｇ１３）を得た。分解ガス（Ｇ１３）中のエタノールの濃度、およびＮ−メチル−２−ピロリドンの濃度はいずれも１ｐｐｍ以下であった。本実施例に係る排水処理システム１の処理部４０（燃焼装置４１）によれば、第１脱着ガス（Ｇ１１）を良好に燃焼させることが可能であることがわかる。
【０１２６】
第２脱着ガス（Ｇ１２）については、冷却温度が２０℃に設定された凝縮器４２に導入した。凝縮器４２によって第２脱着ガス（Ｇ１２）を冷却させ凝縮液（Ｅ１２）を得た。分液装置５０によって凝縮液（Ｅ１２）を分液して回収液（Ｅ１３）を得た。回収液（Ｅ１３）の量は１１．５ｇ／ｈｒであり、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの純度は９５％以上であった。本実施例に係る排水処理システム１の処理部４０（凝縮器４２および分液装置５０）によれば、第２脱着ガス（Ｇ１２）から良好に有機溶剤を回収することが可能であることがわかる。
【０１２７】
以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された各実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２８】
１，１Ａ，１Ｂ  排水処理システム、１０  排水処理装置、１１，１２  処理槽、１３，１４  吸着素子、２０  検出器、３０  制御部、４０，４０Ａ，４０Ｂ  処理部、４１  燃焼装置、４２，４２Ａ，４２Ｂ  凝縮器、５０，５０Ａ，５０Ｂ  分液装置、６０  送風機、６１  加熱装置、Ａ，Ｂ  有機溶剤成分、Ｌ１０〜Ｌ３２，Ｌ４０〜Ｌ４６，Ｌ４８，Ｌ５１〜Ｌ６０  配管ライン、Ｖ１，Ｖ１Ａ，Ｖ１Ｂ  切替弁、Ｖ１１〜Ｖ１４，Ｖ１７〜Ｖ２２，Ｖ２４，Ｖ２５，Ｖ２９，Ｖ３０，Ｖ４８，Ｖ５３〜Ｖ５６  バルブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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