(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、廃棄物量を低減でき、環境負荷が小さく、しかもランニングコストの良い、消化ガス中のシロキサン化合物除去システムおよび除去方法を提供する。【解決手段】  シロキサン化合物を含有する消化ガスを、減温装置２に導入して冷却する。冷却された消化ガスを、消化ガス精製装置３に導入して、水と向流接触させる。向流接触時のガス液比は、（消化ガス）／（水）＝１／５００〜１／５の範囲とする。消化ガス精製装置３で処理された消化ガスを、ヒータ４で加温する。加温された消化ガスを、発電機５に供給する。【選択図】  図１
2006045247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消化ガスに含まれるシロキサン化合物を除去するためのシステムであって、
シロキサン化合物を含有する消化ガスを冷却する冷却機構と、
冷却された消化ガスを水と向流接触させることにより、前記消化ガス中のシロキサン化合物を除去する消化ガス精製装置とを備えることを特徴とする、消化ガス中のシロキサン化合物除去システム。
【請求項２】
前記消化ガス精製装置の後段に、前記消化ガスを加温する加温機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の消化ガス中のシロキサン化合物除去システム。
【請求項３】
前記消化ガス精製装置は、水に対する消化ガスの割合を、消化ガス／水＝１／５００〜１／５の範囲として、前記消化ガスと前記水とを向流接触させることを特徴とする、請求項１に記載の消化ガス中のシロキサン化合物除去システム。
【請求項４】
前記冷却機構は、消化ガスを５℃〜１０℃の範囲に冷却することを特徴とする、請求項１に記載の消化ガス中のシロキサン化合物除去システム。
【請求項５】
前記消化ガス精製装置の後段に、シロキサン化合物を吸着する多孔質吸着剤が充填された消化ガス精製装置をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のシロキサン化合物除去システム。
【請求項６】
消化ガスに含まれるシロキサン化合物を除去するための方法であって、
シロキサン化合物を含有する消化ガスを冷却する冷却工程と、
冷却された前記消化ガスを、溶媒として水を用いた消化ガス精製装置に導入し、前記消化ガスと前記水とを向流接触させることにより前記シロキサン化合物を除去する消化ガス精製工程とを備えることを特徴とする、消化ガス中のシロキサン化合物除去方法。
【請求項７】
シロキサン化合物が除去された前記消化ガスを加温する加温工程をさらに備えることを特徴とする、請求項６に記載の消化ガス中のシロキサン化合物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消化ガス中のシロキサン化合物除去システムおよび除去方法に関し、より特定的には、消化ガスを溶媒と向流接触させることにより消化ガスに含まれるシロキサン化合物を除去するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
消化ガス（バイオガス）は、下水汚泥や工場廃水、家畜排泄物等の有機性廃棄物を嫌気性消化させることにより得られるガスであり、メタンガスを約６０％含有することから、燃料として有効利用することが求められている。しかし、消化ガスにはシロキサン（有機ケイ酸）化合物が含まれていることから、その利用状況は、いまだ十分であるとは言えない。
【０００３】
シロキサン化合物は、特に、下水汚泥により生じた消化ガスに多く含まれている。近年、下水処理施設で処理された下水には、シャンプーやリンスなどの頭髪仕上げ剤、カーワックス等の撥水剤などが含まれており、これらに含まれているシリコン系化合物が下水を介して汚泥中に混入している。シロキサン化合物は、その多くは水に不溶であるために汚泥に吸着した形で下水中に存在するが、その一部は汚泥を嫌気性消化したときに、消化ガス側に揮発する。ここで、消化ガスに含まれるシロキサン化合物は、主として重合度４〜６の環状物質であり、中でも、重合度が４であるオクタメチルシクロテトラシロキサン（以下、Ｄ４と称す）と、重合度が５であるデカメチルシクロペンタンシロキサン（以下、Ｄ５と称す）とが多く含まれている。
【０００４】
このようなシロキサン化合物を含有する消化ガスを、ガスタービンやガスエンジンなどの発電機用燃料として用いると、燃焼により二酸化ケイ素（シリカ：ＳｉＯ2）が生じる。この二酸化ケイ素が発電機の燃焼部等に固着すると、発電効率の低下や機器トラブルが発生する。従って、消化ガスを発電燃料として利用するためには、発電機等に供給する前段でシロキサン化合物を除去する必要がある。
【０００５】
消化ガス中のシロキサン化合物を除去する精製装置としては、活性炭などのようにシロキサン化合物吸着性能を有する多孔質吸着剤にて形成された充填層を有するもの（例えば、特許文献１および２）が知られている。また、油やアルカリ性水溶液などの溶媒を、消化ガスと接触あるいは向流接触させる手法が知られている（例えば、特許文献３）。溶媒と消化ガスとを接触させる方法では、充填物が入った充填層に溶媒を流して消化ガスと接触させるものや、スプレー塔などを用いて両者を接触させるものがある。
【０００６】
さらに、消化ガスを冷却することで、消化ガス中のシロキサン化合物が液化して、ある程度のシロキサン化合物を除去できることが知られている。そこで、消化ガスを冷却するための装置として冷却装置やエアドライヤを用い、これらを上記した精製装置の前段に配置する手法が各種試みられている。
【０００７】
図５は、エアドライヤと精製装置とを組み合わせた消化ガス中のシロキサン化合物除去システムを示す模式図である。図５に示す除去システムは、ガスタンク２１、エアドライヤ２２、消化ガス精製装置２３、および発電機２４を備える。
【０００８】
ガスタンク２１は、消化ガスを貯留する。エアドライヤ２２は、減温器２５と調湿器としてのヒータ２６とを含む。消化ガス精製装置２３は、活性炭充填層を有する。発電機２４は、マイクロガスタービンやガスエンジンなどである。
【０００９】
消化ガスは、ガスタンク２１に蓄えられ、エアドライヤ２２に供給される。エアドライヤ２２に供給された消化ガスは、まず、減温器２５にて冷却される。これにより、ある程度のシロキサン化合物が液化する。次に、消化ガスは、ヒータ２６で加温される。これにより消化ガスは、発電機２４で使用するのに適した相対湿度に調湿される。なお、エアドライヤ２２での処理により凝縮した水分およびシロキサン化合物（以下、ドレンと称す）は、下水に放流される。エアドライヤ２２で処理された消化ガスは、消化ガス精製装置２３に導入され、さらにシロキサン化合物が除去される。精製された消化ガスは、発電機２４へ燃料として供給される。
【特許文献１】特開２００２−６９４６８号公報
【特許文献２】特開２００２−６０７６７号公報
【特許文献３】特開２００３−２８６４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のように構成されたシロキサン化合物の除去システムでは、以下のような問題がある。消化ガス精製装置２３では、シロキサン化合物の吸着剤が用いられているが、吸着剤には使用期間に限りがある。例えば、吸着剤が活性炭である場合には、一度シロキサン化合物を吸着してしまうと、吸着性能を再生することができず、また、再生可能な吸着剤であっても、吸着性能を１００％回復することはない。そのため、吸着剤の交換時期を把握する必要があるが、消化ガスに含まれるシロキサン化合物濃度は変動しやすいことから、吸着剤の交換時期を特定することが難しい。また、吸着剤は、それ自体が高価であるため、コストがかかる。さらに、使用後の吸着剤は廃棄物として処理されることから、環境負荷が大きいという問題もある。
【００１１】
また、吸着剤を用いた消化ガス精製装置の代りに、消化ガスと溶媒とを接触あるいは向流接触させる装置を用いることも考えられるが、このような装置では、シロキサン化合物を吸着した後の溶媒の処理に問題がある。すなわち、シロキサン化合物を吸着した後に再生して利用できる溶媒であれば、再生処理を施すのであるが、溶媒の再生処理は、手順が煩雑でコストがかかる。また、再生処理できない油やアルカリ性水溶液は廃液として処理されるが、このような廃液を自然環境中に放出することは、環境負荷が大きく好ましくない。
【００１２】
さらに、エアドライヤ２２では、消化ガスの調湿が行われているが、通常は、消化ガス精製装置２３の後段であってかつ発電機２４の前段で消化ガスの調湿は行われる。特に、溶媒と消化ガスとを接触あるいは向流接触させるときには、消化ガス精製装置２３の後段で消化ガスの調湿を行うことが必須となる。したがって、消化ガスの調湿処理が繰り返し行われることとなり、作業工程が煩雑になるといえる。
【００１３】
それゆえに、本発明は、簡易な構成で、廃棄物量を低減でき、環境負荷が小さく、しかもランニングコストの良い、消化ガス中のシロキサン化合物除去システムおよび除去方法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】
【００１４】
上記課題を解決する発明は、消化ガスに含まれるシロキサン化合物を除去するためのシステムに向けられている。このシステムは、冷却機構と消化ガス精製装置とを備える。冷却機構は、シロキサン化合物を含有する消化ガスを冷却する。消化ガス精製装置は、冷却された消化ガスを水と向流接触させることにより、消化ガス中のシロキサン化合物を除去する。このように、消化ガスをあらかじめ冷却することで、消化ガス中のシロキサン化合物がある程度液化するため、シロキサン化合物を容易に除去できる。
【００１５】
また、消化ガス精製装置では、水を用いてシロキサン化合物を除去しているので、安価に処理できる。また、消化ガスと水とを向流接触させてシロキサン化合物を除去するには、通常は、水をある程度まで冷却する必要があるが、本発明では、消化ガスを冷却してある程度のシロキサン化合物を除去した後、この冷却された状態の消化ガスを水と接触させているので、水を特に冷却しなくても、消化ガスと向流接触させるだけで、効率良くシロキサン化合物を除去できる。さらに、冷却機構や消化ガス精製装置で生じたドレンは、自然環境中に廃棄しても環境汚染を引き起こすことはほとんどない。
【００１６】
消化ガス精製装置の後段には、消化ガスを加温する加温機構をさらに備えることが好ましい。これにより、消化ガスの相対湿度を、発電機の燃料として用いるのに適切な値に調整できる。
【００１７】
消化ガス精製装置は、水に対する消化ガスの割合を、消化ガス／水＝１／５００〜１／５の範囲として、消化ガスと水とを向流接触させることが好ましい。このような範囲とすることで、より良好に消化ガス中のシロキサン化合物を除去できる。
【００１８】
また、冷却機構は、消化ガスを５℃〜１０℃の範囲に冷却することが好ましい。これにより、消化ガス中のシロキサン化合物が液化しやすくなるとともに、後段の水との向流接触によるシロキサン化合物の除去効率を高めることができる。
【００１９】
また、消化ガス精製装置の後段に、シロキサン化合物を吸着する多孔質吸着剤が充填された消化ガス精製装置をさらに備えていると、さらに消化ガス中のシロキサン化合物濃度を低減できる。なお、吸着剤が充填された消化ガス精製装置には、あらかじめ大部分のシロキサン化合物が除去された状態の消化ガスが供給されるため、吸着剤の寿命が長くなり、しかもこの装置に供給される消化ガスのシロキサン化合物濃度はほぼ一定となるため、吸着剤の交換時期の特定も可能となる。
【００２０】
また、本発明は、消化ガス中のシロキサン化合物除去方法にも向けられており、この除去方法では、シロキサン化合物を含有する消化ガスを冷却する冷却工程と、冷却された前記消化ガスを、溶媒として水を用いた消化ガス精製装置に導入し、消化ガスと水とを向流接触させることによりシロキサン化合物を除去する消化ガス精製工程とを備える。これにより、消化ガス中のシロキサン化合物を容易に除去することができ、消化ガスを、ガスタービンやガスエンジンなどの発電機用燃料として好適に使用することが可能となる。
【００２１】
また、シロキサン化合物が除去された消化ガスを加温する加温工程をさらに備えることが好ましい。これにより、消化ガス中の相対湿度を調整できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明によれば、シロキサン化合物を含有する消化ガスを冷却したうえで、この冷却された状態の消化ガスを水と向流接触させることにより、簡易な構成で、効率良くシロキサン化合物を除去できる。また、シロキサン化合物の除去には水を用いているだけであるので、ランニングコストが良く、廃棄物量を低減でき、しかもシロキサン化合物を吸着した排水を自然環境中に廃棄しても、環境負荷の小さいものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る、消化ガス中のシロキサン化合物除去システムを示す模式図である。図１に示す除去システムは、ガスタンク１、減温装置２、消化ガス精製装置３、ヒータ４、および発電機５を備える。
【００２４】
ガスタンク１は、消化ガスを貯留する。消化ガスは、例えば、下水処理場にて集積した下水に濃縮その他の処理を施し、これにより得られた下水汚泥を嫌気性消化することにより生じる。本実施形態では、このようにして発生したガスに、脱硫処理や水分除去などの前処理を従来公知の手法により施したものを、消化ガスとしてガスタンク１に貯留する。ガスタンク１に蓄えられている消化ガスの温度は、３０〜５５℃程度である。
【００２５】
冷却機構としての減温装置２は、冷凍機などのように消化ガスを直接的に冷却するものであっても良く、熱交換器のように冷却媒体を介して消化ガスを間接的に冷却するものであっても良い。減温装置２での冷却とは、消化ガス中のシロキサン化合物を液化させてある程度のシロキサン化合物を除去する役割と、後段の消化ガス精製装置３において消化ガスを水と向流接触させる際に、シロキサン化合物の除去効率を高める役割とを有する。
【００２６】
通常であれば、消化ガス精製装置３において、消化ガスを水と向流接触させるだけでは十分にシロキサン化合物を除去することはできず、シロキサン化合物の除去には、冷水の使用が必要となる。しかし、本実施形態では、冷却された消化ガスを水と向流接触させているために、冷水を使用しなくてもシロキサン化合物を効率良く除去できる。このような効果を得るためには、減温装置２において、消化ガスを向流接触させる水の温度よりも低い温度に冷却することが好ましい。
【００２７】
具体的には、消化ガスを、２０℃以下に冷却することが好ましく、１５℃以下に冷却することが好ましく、１０℃以下に冷却することがさらに好ましい。ただし、５℃以下に冷却しても、シロキサン化合物の除去効率は飽和状態となりほとんど変わらなくなるため、本実施形態においては、消化ガスの冷却温度を、５℃〜１０℃の範囲とすることが最適である。このような温度範囲で消化ガスを冷却することにより、消化ガスに含まれるシロキサン化合物を３０〜４０％程度除去することが可能となる。
【００２８】
消化ガス精製装置３は、冷却された消化ガスを水と向流接触させるものであれば特に限定されるものではないが、ここでは、バブリング式の消化ガス精製装置３を例に挙げて説明する。図２は、バブリング式の消化ガス精製装置３の構成を示す断面模式図である。
【００２９】
図２において、バブリング式の消化ガス精製装置３は、水１１を貯留するための貯留槽１２と、貯留槽１２の底部に設置された散気装置１３とを含む。貯留槽１２は、冷却された消化ガスを導入する消化ガス導入管路１７と、精製された消化ガスを後段の処理へと供給する精製ガス供給管路１８とを有する。さらに、貯留槽１２は、水１１を引き抜くための水引抜系１４、引抜ポンプ１５、および水供給系１６を有する。水引抜系１４は貯留槽１２の底部に設けられており、水供給系１６は、貯留槽１２の上部から水１１を供給するように配置される。
【００３０】
また、貯留槽１２は、排水管１９を有し、適宜、貯留槽１２の上部から水１１をドレンとして排出する。また、ここでは図示されていないが、貯留槽１２内の水量が少なくなったときには、適宜、水が補充される。
【００３１】
水１１は、引抜ポンプ１５によって貯留槽１２から水引抜系１４を介して引き抜かれ、水供給系１６を介して再び貯留槽１２に供給される。これにより、水１１は循環利用されるとともに、貯留槽１２の上方から下方に向かう流れが生じる。散気装置１３から噴出される消化ガスは、水の流れに逆らって流れることから、消化ガスと水とは向流接触する。水と消化ガスとの向流接触により、消化ガス中に含まれるシロキサン化合物が水中に取り込まれ、消化ガス中のシロキサン化合物の含有量が少なくなる。
【００３２】
本実施形態では、上述のように、冷却された消化ガスを水と向流接触させているので、消化ガス精製装置３で使用する水は常温のもので良い。ここでいう常温の水とは、２０〜３０℃程度の水であり、特に加熱や冷却処理を行っていないものである。このように、冷却された消化ガスと常温の水とを向流接触させるだけでも、消化ガス中のシロキサン化合物を除去できるが、より除去効率を高めるためには、水に対する消化ガスの割合（以下、ガス液比と称す）を、消化ガス／水＝１／５００〜１／５の範囲とすることが好ましい。
【００３３】
ガス液比が１／５００よりも小さくなると、水に対する消化ガスの割合が少なすぎてシロキサン化合物の除去効率が低下する。ガス液比が１／５を超えると、水に対する消化ガスの割合が多すぎてシロキサン化合物を十分に除去できない。したがって、ガス液比は、消化ガス／水＝１／５００〜１／５の範囲であることが好ましく、消化ガス／水＝１／１００〜１／１０の範囲とすることがより好ましい。
【００３４】
図１に示す除去システムにおいて、加温機構としてのヒータ４は、消化ガス精製装置３により精製された消化ガスを加温する。これにより、消化ガス中の相対湿度が後段の発電機５に供給するのに適した量になるとともに、消化ガス中に含まれる微量なシロキサン化合物をさらに除去できる。また、発電機５は、マイクロガスタービンやガスエンジンなどであり、ヒータ４で加温された消化ガスを燃料として利用する。
【００３５】
以下に、上記のように構成されたシロキサン化合物除去システムを用いた消化ガスの精製方法について、一例を挙げて説明する。まず、ガスタンク１に、脱硫処理などの前処理が施された消化ガスを貯留する。ガスタンク１内の消化ガスを減温装置２に導入して、消化ガスを冷却する。これにより、消化ガスに含まれるシロキサン化合物がある程度まで凝縮して、ドレンが生じる。
【００３６】
冷却された消化ガスは、消化ガス精製装置３に導入される。消化ガス精製装置３が、上記のようにバブリング式の精製装置であるときには、消化ガスは、消化ガス導入管路１７を介して散気装置１３に供給され、貯留槽１２内に散気される。水と向流接触した消化ガスからは、大部分のシロキサン化合物が除去される。
【００３７】
消化ガス精製装置３で処理された精製ガスは、精製ガス供給管路１８を介してヒータ４に導入される。そして、ヒータ４により加温されることで、消化ガス中の相対湿度が燃料として利用するのに最適な値に調湿される。このようにしてシロキサン化合物が除去された消化ガスは、発電機５へ供給される。
【００３８】
このように、本実施形態においては、消化ガスの冷却と加温、さらに消化ガスと水との向流接触という簡易な構成で消化ガス中のシロキサン化合物の除去を効率良く行え、ランニングコストの良いものとなる。また、吸着剤などを使用していないため、廃棄物量を削減できる。さらに、減温装置２、消化ガス精製装置３、およびヒータ４で生じたドレンは、下水に放流したとしても、ドレンに含まれるシロキサン化合物の濃度はｐｐｂレベルの低いものであるため、自然環境中に悪影響を及ぼすことはない。
【００３９】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４０】
（実施例１）
図１および図２に示す除去システムと同様に構成されたシステムを用いて、消化ガスに含まれるシロキサン化合物の除去率を調べた。まず、ガスタンク１内において温度５３℃であった消化ガスを、減温装置２に供給して冷却した。冷却された消化ガスの温度は、平均７℃であった。この消化ガスを、消化ガス導入管路１７を介して散気装置１３に導入し、貯留槽１２内にガス流量を約２０ｍ3／ｈとして供給することにより、消化ガスと水とを向流接触させた。貯留槽１２内の水の温度は、２０℃であった。水と向流接触した消化ガスを、精製ガス供給管路１８より回収した。
【００４１】
そして、ガスタンク１から供給された消化ガスおよび精製ガス供給管路１８から排出された消化ガスについて、シロキサン化合物濃度を測定した。得られた測定結果を表１に示す。なお、表中において、Ｄ３は重合度が３であるシロキサン化合物（ヘキサメチルシクロトリシロキサン）であり、Ｄ６は重合度が６であるシロキサン化合物（ドデカメチルシクロヘキサシロキサン）である。また、全体とは、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、およびＤ６の全てを合わせたときのシロキサン化合物を表す。
【表１】
2006045247.tif 000003
【００４２】
実施例１は、あらかじめ冷却した消化ガスを水と向流接触させているので、消化ガス中のシロキサン化合物を良好に除去できるものであった。また、シロキサン化合物中に多く含まれるＤ４およびＤ５だけでなく、微量に含まれるＤ３およびＤ６までも除去できるものであった。特に、Ｄ６は、完全に除去されていた。
【００４３】
（比較例１）
図３は、本発明の比較例１に係る、消化ガス中のシロキサン化合物除去システムを示す模式図である。図３に示す除去システムは、ガスタンク１、エアドライヤ２２、および発電機５を備える。ガスタンク１および発電機５は、図１に示すものと同様のものであり、エアドライヤ２２は、従来例で説明した図５に示すものと同様のものであるため、ここでは説明を省略する。
【００４４】
測定に使用する消化ガスは、実施例１と同じものを用いた。そして、この消化ガスを、エアドライヤ２２にガス流量を約２０ｍ3／ｈとして供給し、減温器２５で７℃に冷却した後、ヒータ２６で２０℃まで加温した。シロキサン化合物濃度の測定は、エアドライヤ２２に供給される前の消化ガスと、エアドライヤ２２から排出された消化ガスとについて行った。得られた測定結果を、表１に示す。
【００４５】
表１に示すように、比較例１は、消化ガス精製装置を用いていなかったため、シロキサン化合物全体としての除去率は低いものであった。特に、Ｄ３およびＤ４については、ほとんど除去されていなかった。
【００４６】
なお、上記実施形態では、消化ガスをガスタービンやガスエンジンなどの発電機５の燃料として利用する例を挙げて説明したが、本発明は、燃料電池などの発電機にも適用できるものである。例えば、燃料電池の一種である固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＧ）などのように作動温度が高温であるものの燃料として消化ガスを利用する場合には、シロキサン化合物の除去が必要になるが、このような場合にも、本発明の構成が適用できる。
【００４７】
また、発電機５の製造元や使用者側などから、消化ガス中のシロキサン化合物濃度をより低減するように要求があったときには、消化ガス精製装置３の後段、より好ましくはヒータ４の後段に、シロキサン化合物を吸着する微多孔吸着剤を充填した充填層を有する消化ガス精製装置を設ける。この消化ガス精製装置の構成は、従来公知のものと同様である。使用される吸着剤は特に限定されるものではないが、活性炭が好ましく、中でも微孔径が２０〜４０Åの範囲であるヤジガラ炭が好ましい。このような消化ガス精製装置を設けることで、より一層、消化ガス中のシロキサン化合物濃度を低減できる。
【００４８】
このような構成では、消化ガスを、あらかじめ大部分のシロキサン化合物を除去した後（例えば、シロキサン化合物濃度を１００ｐｐｂ以下）に吸着剤が充填された充填層を通過させているため、充填剤の寿命を長くできる。また、充填層の入口側におけるシロキサン化合物の濃度がある程度一定になるため、充填剤の交換時期を把握できる。
【００４９】
また、本発明は、近年、低公害車として注目を集めている圧縮天然ガス（ＣＮＧ）を燃料とする車（以下、ＣＮＧ車と称す）の燃料として消化ガスを利用することにも応用できる。ＣＮＧ車は燃料電池の一種であるが、消化ガスを燃料として利用するためには、消化ガス中のシロキサン化合物だけでなく、二酸化炭素、硫化水素、およびアンモニアなどを除去してメタン濃度を高める必要がある。そこで、以下の実施形態では、このようなＣＮＧ車の燃料として消化ガスを利用できるシステムについて説明する。
【００５０】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る消化ガス中のシロキサン化合物除去システムを示す。図４において、図１と同様の構成をなすものには、同一の符号をつけて説明を省略する。
【００５１】
消化ガス精製装置３ａは、その構成は図２に示すものと同様であるが、水１１に代えて、水酸化カルシウム水溶液（石灰水）が用いられている。このように消化ガス精製装置３ａにおいて石灰水を使用し、消化ガスと石灰水とを向流接触させることで、シロキサン化合物だけでなく、二酸化炭素、硫化水素、およりアンモニアなどまでも消化ガス中から除去できる。石灰水の濃度は特に限定されるものではないが、前記した各物質の含有量は非常に低いものであるので、石灰水濃度も非常に低いものでよい。
【００５２】
これにより、消化ガス中のメタン濃度が高まり、消化ガスをＣＮＧ車の燃料として好適に利用できる。なお、消化ガス精製装置３ａで生じた排水は、下水に戻されるが、石灰水は、土壌や河川の中和剤として従来から使用されているものであり、環境負荷の小さい物質である。したがって、排水を下水に戻しても環境汚染を生じるものではない。また、石灰水の原料となる水酸化カルシウム（消石灰）は、安価であるため、ランニングコストも良い。
【００５３】
消化ガスをＣＮＧ車の燃料として利用するためには、上記した構成だけでも効果が得られるが、さらに、ヒータ４の後段に、活性炭充填層を有する消化ガス精製装置６を備えることが好ましい。このような消化ガス精製装置６を設けることで、消化ガス中のシロキサン化合物をさらに除去することができ、より一層消化ガス中のメタン濃度を高めることができる。なお、消化ガス精製装置６の充填層に利用される吸着剤は活性炭に限定されるものではなく、シロキサン化合物の吸着性能を有するものであれば適用可能である。
【００５４】
なお、上記各実施形態では、消化ガス精製装置３および３ａとして、散気装置１３を備えたバブリング式の消化ガス精製装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、消化ガスと水とが向流接触するものであれば良い。具体的には、スプレー塔や噴霧室などが適用できる。また、消化ガス精製装置は、多段式に配置されていてもよい。また、発電機５は、マイクロガスタービンだけでなく、ガスエンジン、燃焼ボイラ等であってもよい。
【００５５】
さらに、上記各実施形態では、各工程で生じたドレンを下水へ戻したが、ドレンはシロキサン化合物と水とに分離して廃棄もしくは再利用するようにしてもよい。例えば、工事現場でなどで生じる排水などには、工事現場で使用されるシリコン系の接着剤などが混入している。このような排水に由来する消化ガスを処理するときには、ドレン中に高濃度にシロキサン化合物が含まれることがあるため、ドレンを分留して廃棄処理することが好ましい。水とシロキサン化合物とは、両者の沸点が異なるため、容易に分留できる。例えば、大気圧雰囲気下であれば、水の沸点は１００℃、Ｄ４の沸点は１７０℃、Ｄ５の沸点は２１０℃である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るシロキサン化合物除去システムを模式的に示した図
【図２】同実施形態に係る消化ガス精製装置の構成を示す図
【図３】同実施形態に係る比較例を説明する図
【図４】本発明の第２の実施形態に係るシロキサン化合物除去システムを模式的に示した図
【図５】従来のシロキサン化合物除去システムを模式的に示した図
【符号の説明】
【００５７】
１  ガスタンク
２  減温装置
３，３ａ  消化ガス精製装置
４  ヒータ
５  発電機
６  消化ガス精製装置（充填層）
７  ＣＮＧ車
１１  水
１２  貯留槽
１３  散気装置
１４  水引抜系
１５  引抜ポンプ
１６  水供給系
１７  消化ガス導入管路
１８  精製ガス供給管路
１９  排水管
【図１】
2006045247.tif 000004
【図２】
2006045247.tif 000005
【図３】
2006045247.tif 000006
【図４】
2006045247.tif 000007
【図５】
2006045247.tif 000008