(57)【要約】【課題】ＶＯＣを効率よく除去できる揮発性有機化合物除去装置を提供する。【解決手段】略筒状の除去塔１を備え、除去塔１の内部には、液体を直上に保持可能な第１のフィルタ２と、第１のフィルタ２に接するように設けられた主に水からなる第１の液層３と、第１の液層３の直上に設けられた主に有機溶媒からなる第２の液層４と、第２の液層４と間隔をあけて配置され、液体を直上に保持可能な第２のフィルタ５と、第２のフィルタ上に設けられた水からなる第３の液層６，７とが設けられる。【選択図】  図１
2014042866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物を含むガスを下方から上方へ流す流路を構成する除去塔と、
前記流路内に設けられたノズル及び貫通孔を有するプレートと、前記ガスを吸着するための第１乃至第３の液層と、空気層とを具備し、
前記第１及び第３の液層はいずれも水又は水溶性の液体からなり、
前記第２の液層は前記第１の液層よりも比重の小さい有機溶媒からなり、
前記第１及び第２の液層はいずれも前記除去塔の底部に配置され、
前記第３の液層は前記貫通孔を有するプレートの直上に配置され、
前記ノズルは前記第１の液層中に設けられ、
前記貫通孔を有するプレートは前記第２の液層の上方に前記空気層を介して設けられた
揮発性有機化合物除去装置。
【請求項２】
前記第３の液層の上方に第２の空気層を介してさらに第３のフィルターが設けられ、
その上層に第４の液層が設けられた請求項１記載の揮発性有機化合物除去装置。
【請求項３】
前記第４の液層は、水溶性の液体で構成されることを特徴とする請求項２記載の揮発性有機化合物除去装置。
【請求項４】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の有機化合物除去装置を構成する除去塔を複数具備し、これらの除去塔を直列に接続したことを特徴とする有機化合物除去装置。
【請求項５】
前記第１のフィルタは、前記除去塔の内壁と隙間無く接する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の揮発性有機化合物除去装置。
【請求項６】
前記第２の液層に蒸留装置が接続されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の揮発性有機化合物除去装置。
【請求項７】
揮発性有機化合物を含むガスを下方から上方へ流す流路を構成する除去塔と、
前記流路内に設けられたノズル、前記ガスを吸着するための第１及び第２の液層とを具備し、
前記第１の液層は水又は水溶性の液体からなり、
前記第２の液層は前記第１の液層よりも比重の小さい有機溶媒からなり、
前記第１及び第２の液層はいずれも前記除去塔の底部に配置され、
前記ノズルは前記第１の液層中に設けられ、
前記ノズルは、多数の細孔を具備するフィルター板を含むことを特徴とする
揮発性有機化合物除去装置。
【請求項８】
前記ノズルは、ブフナロート型のフィルター装置である請求項７記載の揮発性有機化合物除去装置。
【請求項９】
前記フィルター板はＩＳＯ４７９３規格に準拠したガラスフィルターである請求項７又は８記載の揮発性有機化合物除去装置。
【請求項１０】
前記フィルター板の細孔径は４０〜５０[μｍ]である請求項９記載の揮発性有機化合物除去装置。
【請求項１１】
揮発性有機化合物を含むガスを下方から上方へ流す流路を構成する除去塔と、
前記流路内に設けられたノズル及び貫通孔を有するプレートと、前記ガスを吸着するための第１及び第３の液層と、空気層とを具備し、
前記第１及び第３の液層はいずれも水又は水溶性の液体からなり、
前記第１は前記除去塔の底部に配置され、
前記第３の液層は前記貫通孔を有するプレートの直上に配置され、
前記ノズルは前記第１の液層中に設けられ、
前記貫通孔を有するプレートは前記第２の液層の上方に前記空気層を介して設けられた
揮発性有機化合物除去装置。
【請求項１２】
液体を直上に保持可能なフィルタを介して水又は水溶性の液体及び有機溶媒からなる液体からなる第１及び第２の液層に揮発性有機化合物を含むガスを通過させる工程と、
前記第２の液層から間隔をあけて配置され、液体を直上に保持可能なフィルタを介して主に水又は有機溶媒からなる第３の液層に前記通過させたガスを通過させる工程とを含む
ことを特徴とする揮発性有機化合物の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性有機化合物を除去する揮発性有機化合物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds、以下、「ＶＯＣ」という。）は、塗料、印刷インキ、接着剤、洗浄剤、ガソリン、シンナーや排気ガス等に含まれるトルエン、イソプロピルアルコール、キシレンや酢酸エチルなどの物質であり、大気汚染や人体への悪影響が懸念されている。
【０００３】
特許文献１には、気液接触構造を採用した水溶性ＶＯＣガスの処理装置が開示されている。特許文献２には、エマルション状態にある油と水との乳濁液に排ガス中に含まれる揮発性有機化合物を溶解ないしは捕捉させることにより排ガス中に含まれるＶＯＣを除去する方法が開示されている。
【０００４】
その他の方式として、例えば、微生物を用いてＶＯＣを分解するもの、活性炭等の充填材でＶＯＣを吸着するもの、燃焼によりＶＯＣを分解するもの等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１３６２８１号公報
【特許文献２】特開２０１０−３６１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の揮発性有機化合物除去装置は、ＶＯＣの除去効率が悪く、構造も複雑であった。そのため、ＶＯＣの十分な量を除去するためには装置を大型化せざるを得ず、導入コスト及び運用コストを抑えて構造が簡単でメンテナンスも容易な、小型かつ高効率のＶＯＣ除去装置が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡単な構造でＶＯＣを十分に除去できる揮発性有機化合物除去装置を提供することを主な技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る揮発性有機化合物除去装置のある局面は、揮発性有機化合物を含むガスを下方から上方へ流す流路を構成する除去塔と、前記流路内に設けられたノズル及び貫通孔を有するプレートと、前記ガスを吸着するための第１乃至第３の液層と、空気層とを具備し、
前記第１及び第３の液層はいずれも水又は水溶性の液体からなり、前記第２の液層は前記第１の液層よりも比重の小さい有機溶媒からなり、前記第１及び第２の液層はいずれも前記除去塔の底部に配置され、前記第３の液層は前記貫通孔を有するプレートの直上に配置され、前記ノズルは前記第１の液層中に設けられ、前記貫通孔を有するプレートは前記第２の液層の上方に前記空気層を介して設けられる。
なお、本明細書において「ノズル」が「第１の液層中に設けられ」ているとは、ノズル２が液層中に浸漬している場合に限らず、ノズル２の噴出口が第１の液層と液密に接している場合を含むものと解する。
【０００９】
本発明に係る揮発性有機化合物除去方法のある局面は、液体を直上に保持可能なフィルタを介して水又は水溶性の液体及び有機溶媒からなる液体からなる第１及び第２の液層に揮発性有機化合物を含むガスを通過させる工程と、前記第２の液層から間隔をあけて配置され、液体を直上に保持可能なフィルタを介して主に水又は有機溶媒からなる第３の液層に前記通過させたガスを通過させる工程とを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る揮発性有機化合物除去装置は、非常に簡単な構造でＶＯＣを効率よく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の揮発性有機化合物除去装置
【図２】第２の実施形態の揮発性有機化合物除去装置
【図３】第３の実施形態の揮発性有機化合物除去装置
【図４】第３の実施形態の揮発性有機化合物除去装置の変形例
【図５】第３の実施形態の揮発性有機化合物除去装置
【図６】装置の稼動日数とトルエンの除去率との関係
【図７】第４の実施形態の揮発性有機化合物除去装置を示す断面図
【図８】メッシュプレートの一例を示す図
【図９】ノズル２の他の構成例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態について図面を参照して詳述する。各図における符号が同じ構成は、同一のものであることを示している。本実施形態の記載は本発明の技術的思想を理解するために合目的的に解釈され、実施形態の記載に限定解釈されるべきものではない。また、各実施形態はそれぞれを適宜組み合わせて実施してもよい。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の揮発性有機化合物除去装置を示す断面図である。図中の矢印はガスＧの流れる方向を示している。
【００１４】
揮発性有機化合物除去装置１０は、略筒状の除去塔１と除去塔１の内部にガス流を生成するためのポンプＰを備える。除去塔１の形状は処理対象となるガスＧを流通させる流路を構成すると共に流路内にフィルターを配置できる構成であればよい。本実施形態の揮発性有機化合物除去装置１０は、１つの除去塔（Ａ）のみから構成される。
【００１５】
図１に示すように除去塔１の下部には一例としてブフナロート型のフィルター装置２（ノズル）が設けられる。このフィルター装置２は多数の細孔が設けられたフィルター板２ａがブフナロート型のフィルターケース２ｂに支持されたものであり、他端はガス流入口１ａに通じている。なお、本実施形態において「フィルター装置２」の役割は「ろ過（Filtration)」ではなく、多数の気泡を発生させることである。そのため、本明細書においてフィルター装置とは、「ノズル」の一例にすぎない。この意味において、例えば細管を束ねたような構成も本明細書の「ノズル」に含まれるものと解することができる。すなわちガスの流路の複雑さ等は問題とならない。
【００１６】
フィルター板２ａは例えばＩＳＯ４７９３規格に準拠したガラスフィルターであって、細孔径（ポアサイズ）が例えば４０〜５０[μｍ]程度のものを用いることができるがこれに限られるものではない。定性的には細孔が小さすぎるとガスＧの流量を十分に確保できず、また、フィルターの目詰まりも発生し易くなり、一方、細孔が大きすぎるとフィルターとしての効果が低下するおそれがあるといえる。このため、必要に応じて適切な範囲に設定することが必要である。また、後述するように、ガスＧがフィルター板２ａを通過する際に多数の気泡が生成される必要があるため、フィルター板２ａの面積は除去塔１の流路断面に対して大きいほどよい。
【００１７】
除去塔１の底部には第１の液層３と第２の液層４が設けられている。液層３は水ないし水溶性の液体で構成され、液層４は有機溶媒ないし油溶性の液体で構成される。そのため、比重の関係からガスＧを流さないで静置した状態では液層３が最下層になりその上層に液層４が現れる。
【００１８】
フィルター装置２はフィルター板２ａ及びフィルターケース２ｂを含む全体が液層３中に浸漬されている。すなわち、液層３と液層４との境界面Ｋがフィルター板２ａの上方になるように液量が調整されている。ただし、図９を参照して後述するように、必ずしもフィルター装置２の全体が液層３中に浸漬されている必要は無く、フィルター板２ａと液層３が接していればよい。
【００１９】
液層４の液面Ｈ１の上方は空気層Ｓ１であり、その上方には貫通孔を有するプレート５が設けられている。貫通孔を有するプレート５は液密であるが気密ではない、すなわちガス流通時において気体を通過させるが液体は通過させない部材で構成される。例えば、金属や樹脂からなるプレートに複数の細孔を設けてメッシュ状に加工した、「メッシュプレート」などを用いてもよい。このような貫通孔を有するプレート５を除去塔１の内壁に隙間無く設けると、気体を通過させるにも関わらず表面張力等によって液体を直上に保持可能になる。貫通孔を有するプレート５に設けられるべき細孔の開口率は特に限定されないが、細孔径が小さすぎるとガスＧの流量が低下し流れが止まることもある。逆に細孔径が大きすぎると表面張力が十分に作用せず液密でなくなり、液層を保持できなくなる。そのため、処理対象や目標とする処理能力、メッシュプレートの材質や表面状態、厚みや形状などを考慮して適宜最適な範囲を選択することが必要である。但し、ガスＧの流通時において空気層Ｓ１は大気圧よりも加圧されているため、ガスＧの流通時に上層の液層６が保持できればよい。すなわち、このような機能が担保される限り、「プレート」は広義に解することができ、例えば、厳密には必ずしも板状とはいえない「フィルターペーパー（ろ紙）」のようなものも含む。
【００２０】
貫通孔を有するプレート５の上方には再び液層６が封入される。液層６の液面Ｈ２の上方は空気層Ｓ２である。図１に示す液層６は水ないし水溶性の液体を用いた場合を示しているが、液層６は、有機溶媒ないし油溶性の液体であってもよい。この場合、液層３又は液層４と同様の成分からなる液体であっても、異なる成分からなる液体であってもよい。トルエン等の油溶性ＶＯＣの除去能力を高めるためには油溶性の液体で構成されることが好ましく、水溶性ＶＯＣの除去能力を高めるためには水ないし水溶性の液体を用いることが好ましい。ただし、液層６の沸点が低く揮発しやすい環境下で運転する場合は蒸発に注意する必要がある。
【００２１】
次に、本装置の動作について説明する。ポンプＰを稼動させることでＶＯＣを含むガスＧをガス流入口１ａからフィルター装置２に導くと、フィルター板２ａの多数の細孔を通過する際に無数の気泡が生成され、液層３と液層４が攪拌されて、主にフィルター板２ａの上方に混合液層が生成される。ＶＯＣを含むガスがこの混合液層を通過する際に、水溶性ＶＯＣと油溶性ＶＯＣのそれぞれが除去される。
【００２２】
この混合液層を通過したガスＧは、次にその上方の空気層Ｓ１を介して貫通孔を有するプレート５に通じ、さらに上方に保持されている液層６に達する。この液層６を通過する際にも残存している水溶性ＶＯＣが除去される。その後、液層６の上方の空気層Ｓ２を通過して上方に設けられた出口部１ｂを通じガス排出口１ｃから排出される。
【００２３】
ポンプＰはガス流を生成するためのものであり、他の方法でガス流が得られる場合、ポンプＰは不要である。或いは、図１とは異なり、ポンプＰがガス流入口１ａ側に設けられていてもよい。液層４と貫通孔を有するプレート５との間隔は、ガスＧを通過させた際に形成される液層３，４の混合液が貫通孔を有するプレート５に接触しない程度確保されていればよい。
【００２４】
液層３は液層４よりも比重が大きいためフィルター板２ａよりも下側は殆ど対流が起こらず、ＶＯＣガスの除去に寄与しない。そこで、フィルター装置２は、例えば図９のＦに示すように、フィルター板２ａの端部が除去塔の内壁と隙間無く接するような構成を採用してもよい。この場合は、フィルター板２ａがガスＧを流通している際に液密であるが気密ではない、すなわち気体を通過させるが液体は通過させない部材で構成される。このような構成を採用すると、液層３を構成するために必要な液体の使用量を少なくすることができる。
【００２５】
フィルター板２ａの細孔のパターンは均一でなくてもよい。例えば、細孔径が異なっていてもよいし細孔の数が円板状の中心部と周縁部とで異なっていてもよい。或いは同心円パターンでなく偏心していてもよい。これらを調節することで空気層Ｓ１中への泡立ちや跳ね上りを抑えることができる。
【００２６】
以上のように、本実施形態の揮発性有機化合物除去装置１０は、ガスＧを流通させる流路を構成する除去塔の流路内に複数のフィルターと複数の液層を設けた極めて簡単な構成であるにも関わらず、特に、水溶性揮発性有機化合物と油溶性揮発性有機化合物の両方を効率的に除去できるという点において、極めて除去効率の高い揮発性有機化合物除去装置を構成することができる。
なお、第１の実施形態の一部を次のように変更してもよい。すなわち、除去対象とするガスが水溶性ＶＯＣのみである場合には、液層４を省略してもよい。このように変形してもよい理由は、油溶性ＶＯＣは液層３のような「水又は水溶性の液体」に一部溶解するが、逆に水溶性ＶＯＣは液層４のような「有機溶媒ないし油溶性の液体」に殆ど溶解しないためである。この場合、混合液層を具備しなくなるが、装置構成を大幅に簡素化することができ、運転コストも大幅に下げることができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態の揮発性有機化合物除去装置２０を示す断面図である。第１の実施形態の揮発性有機化合物除去装置１０との相違点は、液層６の上方に、空気層（Ｓ２）を介してさらにもう一つ、貫通孔を有するプレート５を設け、その上層に水溶性の液体で構成される第４の液層７を更に設けた点であり、第１の実施形態とは異なる構成の１つの除去塔（Ｂ）のみから構成される。液層７の液面Ｈ３の上方は空気層Ｓ３であり、装置上方に設けられた出口部１ｂを通じガス排出口１ｃから排出される。
【００２８】
このように、１つの除去塔において、２枚のフィルター板を用いて３段の液層を直列に配置することでＶＯＣの除去効率を更に高めることができる。より多くの貫通孔を有するプレート５を用いて更に多段の液層を構成すれば、ＶＯＣの除去効率を一層高めることができるであろう。
【００２９】
なお、本実施形態で示すように液層を多段に構成する場合、有機溶媒の蒸発を抑えるために最上層に設けられる液層（本実施形態では液層７）は、水溶性の液体であることが好ましい。
【００３０】
−実施例１−
先ず、以下の条件で揮発性有機化合物除去装置２０を作成した。
【００３１】
［除去塔（Ｂ）]
除去塔１・・・高さ１３００［ｍｍ］、内径１０５［ｍｍ］、外径１１５［ｍｍ］の円筒状のポリ塩化ビニル製（ＰＶＣ）パイプ
液層３・・・水１．５［Ｌ］に硫酸アルミニウム５５［ｇ］を添加した液体
液層４・・・イソパラフィンを主成分とする炭化水素系洗浄剤（シェルケミカルズジャパン株式会社製シェルゾールＭＣ４２１）４．５［Ｌ］
液層６及び液層７・・・１．０［Ｌ］の水
フィルター装置２・・・厚さ６［ｍｍ］、細孔径４０〜５０［μｍ］のガラス濾過板（ＩＳＯ４７９３規格に準拠したもの）
貫通孔を有するプレート５・・・開口率０．３３％、厚さ３［ｍｍ］の樹脂板。
【００３２】
ここで、メッシュパターンを図８に示す。直径１００［ｍｍ］の円形（破線Ａ１の領域）内に除去塔１の軸心点Ｃからほぼ点対称に直径０．８［ｍｍ］の細孔Ｐを５７箇所に設けている。
【００３３】
常温大気圧下で除去塔１の上下両端部を塞いで内部を密閉しポンプＰ（排出量６［Ｌ／ｍｉｎ］）を稼動し、ＶＯＣを含むガスＧをガス流入口１ａから装置内部に流入させ、装置内部を通過させたガスをガス排出口１ｃから排出し、装置から排出されたガスを検知管で採取し、測定してＶＯＣの除去率を調べた。
【００３４】
ＶＯＣとして、トルエンとイソプロピルアルコールとを用いた。装置２０を稼動させてから１時間後及び２時間後に、ガス流入口１ａ付近とガス排出口１ｃ付近とでＶＯＣの濃度をそれぞれ測定した。その結果は表１及び表２の通りであった。
【００３５】
【表１】
2014042866.tif 000003
【表２】
2014042866.tif 000004
【００３６】
表１及び表２の結果から、上記揮発性有機化合物除去装置２０を用いると、装置を稼動させて２時間後にトルエンを９１％以上、イソプロピルアルコールを９８％以上除去できていることがわかる。このように、第２の実施形態の構成によると、イソプロピルアルコールなどに代表される水溶性揮発性有機化合物とトルエンなどに代表される油溶性揮発性有機化合物の両方を極めて効率よく除去できる。水溶性と比べてより除去の難しい、トルエンを９１％も除去でき、その効果を２５日間に亘って維持できた点は従来技術と比較して特筆すべき顕著な効果であるというべきである。
【００３７】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態の揮発性有機化合物除去装置を示す断面図である。この図に示すように、本実施形態の揮発性有機化合物除去装置３０は、２つ除去塔を直列に接続した実施態様を示している。なお、図３に示した装置３０の２つの除去塔（Ｂ、Ｂ）は、いずれも第２の実施形態の揮発性有機化合物除去装置の除去塔と同様の構成を有する。
【００３８】
−変形例−
或いは、図４に示すように、２つの除去塔を直列に接続するにあたり、それぞれの除去塔の液層構成を異ならせてもよい。図中の除去塔は第２の実施形態同様の除去塔（Ｂ）である。除去塔（Ｂ）の後段には、ブフナロート型のフィルター装置２が設けられ、このフィルター装置２の全体が第５の液層８中に浸漬された除去塔（Ｃ）が接続されている。液層８の液面Ｈ４の上方は空気層Ｓ４である。液層８は、水ないし水溶性の液体で構成されることが好ましいが、その成分は液層６又は液層７と同じであっても異なるものであってもよい。液層８の上方の空気層Ｓ４を通過して除去塔内部の上方に設けられた配管端部の出口部１ｄを通じガス排出口１ｅから排出される。
【００３９】
以上の例示から理解されるように、同種又は異種の複数の除去塔を直列に接続することでＶＯＣの除去効率を一層高めることができる。この場合、各除去塔の最上層に配置される液層は、有機溶媒の蒸発を抑えるため水ないし水溶性の液体で構成されることが好ましい。
【００４０】
−実施例２−
図５は第２の実施形態の揮発性有機化合物除去装置２０の除去塔１と同様の除去塔（Ｂ）と、第１の実施形態の揮発性有機化合物除去装置１０の除去塔（Ａ）とをポンプＰを介して配管でこの順に直列に接続した揮発性有機化合物除去装置５０を示している。この装置５０を用いて装置の稼動時間と揮発性有機化合物の除去率との関係を調べた。
【００４１】
［除去塔（Ｂ）]
除去塔１・・・高さ１３００［ｍｍ］、内径１０５［ｍｍ］、外径１１５［ｍｍ］の円筒状のポリ塩化ビニル製（ＰＶＣ）パイプ
液層３・・・水２．０［Ｌ］
液層４・・・イソパラフィンを主成分とする炭化水素系洗浄剤（シェルケミカルズジャパン株式会社製シェルゾールＭＣ４２１）４．０［Ｌ］
液層６ａ・・・イソパラフィンを主成分とする炭化水素系洗浄剤（シェルケミカルズジャパン株式会社製シェルゾールＭＣ４２１）１．０［Ｌ］
液層７・・・水１．０［Ｌ]
フィルター装置２・・・厚さ６［ｍｍ］、細孔径４０〜５０［μｍ］のガラス濾過板（ＩＳＯ４７９３規格に準拠したもの）
貫通孔を有するプレート５・・・開口率０．３３％、厚さ３［ｍｍ］の樹脂板。
［除去塔（Ａ）]
除去塔１・・・高さ１３００［ｍｍ］、内径１０５［ｍｍ］、外径１１５［ｍｍ］の円筒状のポリ塩化ビニル製（ＰＶＣ）パイプ
液層３・・・水２．０［Ｌ］
液層４・・・イソパラフィンを主成分とする炭化水素系洗浄剤（シェルケミカルズジャパン株式会社製シェルゾールＭＣ４２１）３．０［Ｌ］
液層６ｂ・・・１．０［Ｌ］の水
フィルター装置２・・・厚さ６［ｍｍ］、細孔径４０〜５０［μｍ］のガラス濾過板（ＩＳＯ４７９３規格に準拠したもの）
貫通孔を有するプレート５・・・開口率０．３３％、厚さ３［ｍｍ］の樹脂板。
【００４２】
ポンプＰを用いて濃度４００μｌ／ｌ（＝ｐｐｍ）のトルエンを含むガスをガス流入口１ａから装置内部に流入させ、装置内部を通過させたガスをガス排出口１ｃから外部へ排出した。そして、ガスを装置内部に流入させて１日あたり９時間稼動させた後に最初の除去塔（Ｂ）のガス排出口１ｃ付近と、２つ目の除去塔（Ａ）のガス排出口１ｅ付近とでトルエンの濃度をそれぞれ測定した。その結果は表３の通りであった。
【００４３】
【表３】
2014042866.tif 000005
【００４４】
図６は、装置５０の稼動日数とトルエンの除去率との関係を示す図である。図６では、図５における除去塔（Ｂ）の出口部１ｂ付近のトルエンの濃度（μｌ／ｌ）を菱形（◆）で、図５のガス排出口１ｅ付近のトルエンの濃度（μｌ／ｌ）を四角形（■）で、図５の装置５０のトルエンの除去率を三角形（▲）でそれぞれ表している。
【００４５】
図６に示すように、上記装置５０は、稼動させて１０日（９０時間）程まではトルエンを９５％以上除去できることがわかる。そして、装置を稼動させて１０日程経過するとトルエンの除去率が低下したが１８日（１６２時間）目に９５％に回復、それ以後２５日（２２５時間）経過するまで９５％以上で維持されていることがわかる。
【００４６】
また、出口部１ｂ付近のトルエンの濃度が、装置を稼動させて１１日（９３時間）目に急激に１００μｌ／ｌ以上に上昇し、１４日（１２６時間）目以降７５μｌ／ｌ未満に下降している。このことから、前段の除去塔（Ｂ）は、水の液層７によってトルエンを含むガスが内部に一旦留められていることがわかる。また、ガス排出口１ｅ付近のトルエンの濃度も同様に装置を稼動させて１１日目に４０μｌ／ｌまで上昇し、１８日（１６２時間）目以降２０μｌ／ｌ以内に下降している。このとから、後段の除去塔（Ａ）はトルエンを含むガスから多量のトルエンを直ぐに除去することができず、多量のトルエンを除去するためには時間を要するものと考えられる。また、後段の除去塔（Ａ）においても前段の除去塔（Ｂ）と同様に水の液層２６によってトルエンを含むガスが内部に一旦留められていると考えられる。
【００４７】
除去率が１１日以降に一旦下がって回復する理由は不明であり、測定条件の変動などに伴う誤差の範囲と考えられる。しかしながら、このように２段構成にすることで１段構成の場合よりもＶＯＣの除去能力を確実に高められることがわかる。
【００４８】
（第４の実施形態）
図７は、第４の実施形態の揮発性有機化合物除去装置を示す断面図である。
【００４９】
揮発性有機化合物除去装置７０は、第３の実施形態の揮発性有機化合物除去装置３０に蒸留装置７１をさらに備えるものである。蒸留装置７１は、配管７２を介してフィルター装置２の上方に接続されており、加熱装置（不図示）により有機溶媒を加熱することで沸点の違いにより主に液層４中のＶＯＣを分離除去することができる。
【００５０】
このように構成すると、蒸留装置７１によって液層４中に取り込まれたＶＯＣを除去することでＶＯＣの除去能力を回復させることができる。蒸留装置７１によって除去されたＶＯＣは濃縮して装置外部で処理するようにしてもよい。また、蒸留装置の接続構成等を変更して、他の液層中のＶＯＣを分離除去するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  除去塔
１ａ  ガス流入口
１ｂ  出口部
１ｃ  ガス排出口
２  フィルター装置
２ａ  フィルター板
２ｂ  フィルターケース
３  水又は水溶液（第１の液層）
４  有機溶媒（第２の液層）
５  フィルター板
６  水又は水溶液（第３の液層）
７  水又は水溶液（第４の液層）
８  水又は水溶液（第５の液層）
Ｐ  ポンプ
Ｇ  揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含むガス
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４  空気層
【図１】
2014042866.tif 000006
【図２】
2014042866.tif 000007
【図３】
2014042866.tif 000008
【図４】
2014042866.tif 000009
【図５】
2014042866.tif 000010
【図６】
2014042866.tif 000011
【図７】
2014042866.tif 000012
【図８】
2014042866.tif 000013
【図９】
2014042866.tif 000014