(57)【要約】  特に汚染物質を担持する空気流であるガス流から、弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料である吸着剤上に吸着することにより、汚染物質が除去されることで、汚染物質が解放されたガス流が残置され；汚染物質が装荷された上記炭素布材料は上記汚染物質の脱離により再生可能であり；汚染物質が装荷された上記炭素布材料は真空内に置かれると共に、上記炭素布材料に対しては電流が通されることで、真空下で排出される上記汚染物質を脱離させるに有効な熱が上記布材料内で生成され；生成される熱のレベルは、典型的には上記布材料内に２５０乃至５００℃の温度をもたらすべく必要に応じて上記布材料の圧縮力を変更することで変更され；脱離は典型的には、１３３３．２２Ｐａ以下の真空にて約３０分で達成される。
2005511295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ）弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料を収容するチャンバ内に、汚染物質を担持するガス流を流す段階と、
ｉｉ）上記布材料上に上記汚染物質を吸着させることで、上記汚染物質が装荷された炭素布材料と上記汚染物質が解放されたガス流とを形成し、且つ、上記チャンバから上記ガス流を除去する段階と、
ｉｉｉ）上記汚染物質を担持する上記ガス流が上記チャンバ内へ流れるのを中断し、上記チャンバを真空下に置き、且つ、上記真空を維持し乍ら上記汚染物質が装荷された上記炭素布材料に対して電流を通すことで、該炭素布材料から上記汚染物質を脱離させるに有効な熱を上記炭素布材料内で生成する段階とを備える、
汚染物質を担持するガス流から汚染物質を除去する方法。
【請求項２】
ｉｖ）前記段階ｉｉｉ）において前記布材料から脱離された汚染物質を前記真空下で前記チャンバから排出する段階を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記真空は１３３．３２Ｐａ（１．０Ｔｏｒｒ）未満である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記段階ｉｉｉ）で生成される前記熱は前記炭素布材料において３００乃至５００℃の温度を確立するに有効であり、且つ、前記脱離は２０乃至４５分で完了される、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
段階ｉｖ）において前記チャンバから排出された脱離汚染物質を収集する段階を含む、請求項１、２、３または４に記載の方法。
【請求項６】
汚染物質が装荷された前記炭素布材料から段階ｉｉｉ）において汚染物質を脱離することにより上記活性炭布材料は再生され、且つ、再生された炭素布材料は汚染物質を担持するガス流から汚染物質を吸着すべく段階ｉ）およびｉｉ）において使用される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
段階ｉ）における前記活性炭布材料は複数の導電性活性炭布層から成り、
上記複数の層の各々は少なくとも、該複数の層の内の隣接層と電気接触すると共に、上記複数の層は離間された第１および第２の電極間に配設されてそれらと電気接触し、且つ、
段階ｉｉｉ）は、上記材料の圧縮のレベルを変更することで、熱の生成を、上記炭素布材料からの前記汚染物質の脱離に対する所望レベルへと変更する段階を備える、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
段階ｉｉｉ）において生成される前記熱は、脱離された汚染物質を大気中に放出可能な単純ガスへと熱分解するに有効であり、且つ、
当該方法は上記単純ガスを前記チャンバから大気中へ放出する段階を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料であって吸着された汚染物質が装荷された活性炭布材料から汚染物質を脱離する方法であって、
ａ）吸着された汚染物質が装荷された上記炭素布材料をチャンバ内に収容する段階と、
ｂ）上記チャンバを真空下に置く段階と、
ｃ）上記炭素布材料に電流を通すと共に、上記炭素布材料から上記汚染物質を脱離させるに有効な熱を上記炭素布材料内で生成する段階とを備える、方法。
【請求項１０】
ｄ）脱離された汚染物質を前記真空下で前記チャンバから排出する段階を含む、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記真空は１３３．３２Ｐａ（１．０Ｔｏｒｒ）未満であると共に、段階ｃ）で生成される前記熱は前記炭素布材料において３００乃至５００℃の温度を確立するに有効であり、且つ、前記脱離は２０乃至４５分で完了される、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記活性炭布材料は複数の導電性活性炭布層から成り、
上記複数の層の各々は少なくとも、該複数の層の内の隣接層と電気接触すると共に、上記複数の層は離間された第１および第２の電極間に配設されてそれらと電気接触し、且つ、
段階ｃ）は、上記材料の圧縮のレベルを変更することで、熱の生成を、上記炭素布材料からの前記汚染物質の脱離に対する所望レベルへと変更する段階を備える、請求項９、１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
段階ｃ）において生成される前記熱は、脱離された汚染物質を大気中に放出可能な単純ガスへと熱分解するに有効であり、且つ、
当該方法は上記単純ガスを前記チャンバから大気中へ放出する段階を含む、請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
汚染物質を担持するガス流から汚染物質を除去するデバイスであって、
ａ）弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料を収容するチャンバと、
ｂ）上記チャンバは、汚染物質を担持するガス流を該チャンバ内に導入するための第１ポートと、上記汚染物質が解放された上記ガス流を該チャンバから除去するための第２ポートとを収容しており、
ｃ）上記ハウジング内で離間された一対の電極であって、各電極は該各電極間で且つ上記炭素布材料を通して電流を流すために上記炭素布材料と電気接触しており、上記炭素布材料は該炭素布材料を上記電流が通過するときに熱を生成するという一対の電極と、を備え、
ｄ）上記チャンバは上記炭素布材料により熱が生成される間に該チャンバ内の真空を維持すべく気密とされる、
デバイス。
【請求項１５】
前記材料は複数の導電性活性炭布層から成り、
上記複数の層の各々は少なくとも、該複数の層の内の隣接層と電気接触すると共に、上記複数の層は離間された第１および第２の電極間に配設されてそれらと電気接触し、且つ、
当該デバイスは、
吸着性汚染物質が装荷されたときに上記炭素布材料から汚染物質を脱離すべく上記材料に対する圧縮力を変更することで、該材料を一定電流が通過するときの該材料における熱の生成を所望レベルまで変更する手段、
を含む、請求項１４記載のデバイス。
【請求項１６】
前記チャンバ内に真空を確立する手段を更に含む、請求項１４または１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
吸着された汚染物質が装荷された弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料から汚染物質を脱離するデバイスであって、
ｉ）上記炭素布材料を収容するチャンバと、
ｉｉ）上記ハウジング内で離間された一対の電極であって、各電極は該各電極間で且つ上記炭素布材料を通して電流を流すために上記炭素布材料と電気接触しており、上記炭素布材料は該炭素布材料を上記電流が通過するときに熱を生成するという一対の電極と、
ｉｉｉ）上記チャンバは上記炭素布材料により熱が生成される間に該チャンバ内の真空を維持すべく気密とされ、
ｉｖ）上記炭素布材料により生成された上記熱により該炭素布材料から脱離された汚染物質を真空下で排出する排出ポートと、を備える、
デバイス。
【請求項１８】
前記材料は複数の導電性活性炭布層から成り、
上記複数の層の各々は少なくとも、該複数の層の内の隣接層と電気接触すると共に、上記複数の層は離間された第１および第２の電極間に配設されてそれらと電気接触し、且つ、
当該デバイスは、
吸着性汚染物質が装荷されたときに上記炭素布材料から汚染物質を脱離すべく上記材料に対する圧縮力を変更することで、該材料を一定電流が通過するときの該材料における熱の生成を所望レベルまで変更する手段、
を含む、請求項１７記載のデバイス。
【請求項１９】
前記チャンバ内に真空を確立する手段を更に含む、請求項１７または１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
脱離された汚染物質の収集のために前記排出ポートと連通する容器手段を更に含む、請求項１７、１８または１９に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染物質を担持するガス流（ｇａｓｅｏｕｓ  ｓｔｒｅａｍ）から汚染物質を除去する方法および装置またはデバイスに関し、本発明はまた、吸着された汚染物質が装荷された炭素布材料から汚染物質を脱離する方法および装置またはデバイスにも関する。
【０００２】
より詳細には本発明は、活性炭布吸着剤により空気流からガス状汚染物質を除去すると共に、引き続き、電熱的に加熱された炭素布を真空下に維持し乍ら電流の直接印加により炭素布を”原位置”再生し、且つ、排気された空気から汚染物質もしくはその熱分解生成物を回収もしくは廃棄のために付随的に収集する方法に関する。本発明は特に、航空機の機室、潜水艦、車両、ビルディング、個人用住宅および個人用の空気呼吸マスクなどの囲繞空間内の空気の浄化に適している。
【背景技術】
【０００３】
今日において活性炭は、ガス流および液体流から、該流体流の１％未満を構成するガス状汚染物質を除去すべく工業分野およびその他の分野で濾過媒体として使用されている。この材料に対する需要は毎年２２０，０００メートル・トンと見積もられると共に、２００２年まで年率５．４％の割合で増加している。これは部分的に、化学プロセスの出力が増大すると共に、世界中における更に厳格な環境規制に依るものである。たとえば環境保護局（ＥＰＡ）は、数種類の環境汚染物質に対する排出基準を下げた。尚、１９９８年のアメリカ合衆国における揮発性有機汚染物質の排出物は合計で１．６２×１０７Ｋｇであると共に、その３０％が溶媒使用に依るものであることを銘記されたい。
【０００４】
これに加え、オフィス・ビルの占有者、個人的な家屋および施設の居住者、商用の航空機、列車および車両の乗客は、自身が呼吸する空気品質に対して次第に関心を高めている。これらの関心は、斯かる微小環境における省エネ対策の実施と、気体放出的な合成物質の使用増加とにより更に高められた。この故に、呼吸を行うための空気中のガス状汚染物質の存在を制御し得る換気システムに対する関心は増大した。斯かるシステムは例外なく、活性炭を用いることでこれらの汚染物質を制御している。
【０００５】
今日において空気流から１％未満の濃度のガス状汚染物質を除去すべく用いられる活性炭の殆どは、通常的にはトレイ内に載置された粒状化もしくはペレット化活性炭または粉末化活性炭（ＰＡＣ）のいずれかである。汚染された空気流は、ガス状汚染物質を吸着する活性炭床を通して経路設定される。浄化された空気流は、再利用されるか大気へ放出されるかのいずれかである。斯かるシステムに伴う本来的な問題としては、大きな圧力低下および疲弊炭素の定期的交換、ならびに、労働集約的で可能的に有害で不経済な処理手順が挙げられる。代替的に、（ＷＯ  ９４／０３２７０）に記述された如く、炭素はマトリクス内に取入れられもしくはファイバと結合されると共に、パネル、ブロックもしくは厚板として形状化され得る。これは濾過媒体内を通る際の大きな圧力低下の問題に対処しているが、結合された炭素の吸着能力の低下に繋がると共に、依然として定期的交換の必要がある。
【０００６】
活性炭はまた、織成または編成された活性炭布として、且つ、フェルトとしても利用可能である。それは、圧力低下が非常に小さく、且つ、更に深い粒状炭素床に等しい吸着能力を備えた極薄の炭素床を作成すべく使用され得る。それは空気浄化に対して理想的に適合している。しかし他の形態に対するのと同様に、それは定期的に交換されねばならず、また交換の間隔は比較的に短くなり得る。
【０００７】
全ての形態において疲弊炭素は、その効力が容認可能な値未満に低下したときに再生もしくは交換される。未使用の活性炭による交換は不経済であり且つ手間が掛かる。また疲弊炭素を再生のために現場から移動すると、搬送および作業のコストが掛かると共に、媒体は劣化する。而して疲弊炭素の吸着能力を再生するプロセスは例外なく、炭素床を加熱する段階を包含する。この熱は通常的には、高温空気もしくは蒸気を使用することで、または、炭素媒体内に高温要素を載置することで外部的に供給される（ＵＳ５，１８７，１３１）。再生ガスは上記炭素媒体を燃焼させるのであるが、付随的に活性炭の量および吸着能力の両者が失われる。同様の処理手順は、現場における疲弊炭素の再生に対して利用可能である。
【０００８】
今日まで、真空処理手順による疲弊炭素の再生は非常に非効率的であった、と言うのも、吸着質（ａｄｓｏｒｂａｔｅ）の気化は熱的エネルギを必要とし、且つ、真空脱離は炭素に関して冷却効果を有するが、真空環境は非常に効率的な熱的絶縁体として公知であることからこの冷却効果が補償され得ないからである。故に、今日まで利用可能な全てのプロセスに対し、真空吸着の間においては冷却された炭素に対して熱エネルギが付加され得ない。故に、容認可能な再生を達成する上で上記プロセスは、最も上首尾な場合でも法外な時間を必要とする。
【０００９】
概略的に、上述した再生処理手順の全てに対し、再生された活性炭がその元の吸着能力を達成することはない、と言うのも、除去に抗する残存吸着質が在るからである。これは特に、”原位置”で蒸気により再生された活性炭において一般的である。その結果として最終的に、再生された炭素は汚染物質除去要件を満足せず、交換されねばならなくなる。
【００１０】
当業界においては、活性炭は電気を導通し得ることが知られている。この材料の抵抗特性は、この様にして有用な熱が生成され得る如きものである（ＵＳ６，１０７，６１２）。而して、炭素のこの特性を利用することで疲弊炭素の再生に必要な熱を生成する試みは行われてきた（ＤＥ４１０４５１３）。しかし粒状化／ペレット化／粉末化炭素に対して適用されたときにこの処理手順によれば、非均一な加熱パターン、高温点および短絡の故に、限られた成果のみが達成された。
【００１１】
一方、炭素布に電流を通し、吸着および脱離プロセスの熱力学が適用される吸着剤媒体自体の内部で脱離に必要な熱を生成することで更に良好な結果が得られている（ＵＳ５，９１２，４２３）。この方法は本来的に、先行技術の方法よりも更に熱的に効率的である。しかしこの方法は、脱離された汚染物質を上記布から離間移動させるために空気もしくは不活性気体のパージ流を使用する必要がある。空気の使用は推奨されない、と言うのも、それは例外なく酸化により経時的に相当の炭素喪失に繋がるからであり；且つ、上記方法は再生段階の間に大容量の不活性気体の使用を必要とするが、これは装荷および吸着質の特性に依存して３時間以上を要するものである。この方法はまた、使用される大容量の不活性気体から汚染物質を除去すべく、通常は低温式である技術的に洗練された手段を用いる必要もある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の目的は、先行技術の方法に伴う不都合なしで、特に空気流などのガス流からガス状汚染物質を除去する手段および方法を提供するに在る。
【００１３】
本発明の更なる目的は、真空下で活性炭布材料（ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｃａｒｂｏｎ  ｃｌｏｔｈ  ｍａｔｅｒｉａｌ）に電流を通すことにより”原位置”で効率的に、均一に且つ非常に迅速に再生され得る活性炭布材料を吸着剤として使用することで、ガス流もしくは空気流に存在するガス状汚染物質を除去する方法を提供するに在る。
【００１４】
本発明の更なる目的は、排気された汚染物質を廃棄もしくは処理のために効率的に回収する方法および装置を提供するにある。
【００１５】
本発明はまた、吸着剤上で特に空気流であるガス流から汚染物質を連続的に除去すると共に、引き続き、上記吸着剤を非破壊的に迅速に再生する。本発明は、圧力低下が最小限であると共に期待寿命が長い吸着剤床であって、その元の吸着能力は再生により本質的に回復され且つ床深度はホスト・システムの容量によってのみ制限されるという吸着剤床を提供する。
【００１６】
本発明のひとつの見地によれば、
ｉ）弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料を収容するチャンバ内に、汚染物質を担持するガス流を流す段階と、
ｉｉ）上記布材料上に上記汚染物質を吸着させることで、上記汚染物質が装荷された炭素布材料と上記汚染物質が解放されたガス流とを形成し、且つ、上記チャンバから上記ガス流を除去する段階と、
上記汚染物質を担持する上記ガス流が上記チャンバ内へ流れるのを中断し、上記チャンバを真空下に置き、且つ、上記真空を維持し乍ら上記汚染物質が装荷された上記炭素布材料に対して電流を通すことで、該炭素布材料から上記汚染物質を脱離させるに有効な熱を上記炭素布材料内で生成する段階とを備える、
汚染物質を担持するガス流から汚染物質を除去する方法が提供される。
【００１７】
本発明の別の見地に依れば、
弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料であって吸着された汚染物質が装荷された活性炭布材料から汚染物質を脱離する方法であって、
ａ）吸着された汚染物質が装荷された上記炭素布材料をチャンバ内に収容する段階と、
ｂ）上記チャンバを真空下に置く段階と、
上記炭素布材料に電流を通すと共に、上記炭素布材料から上記汚染物質を脱離させるに有効な熱を上記炭素布材料内で生成する段階とを備える方法が提供される。
【００１８】
本発明の更に別の見地に依れば、
汚染物質を担持するガス流から汚染物質を除去するデバイスであって、
ａ）弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料を収容するチャンバと、
ｂ）上記チャンバは、汚染物質を担持するガス流を該チャンバ内に導入するための第１ポートと、上記汚染物質が解放された上記ガス流を該チャンバから除去するための第２ポートとを収容しており、
ｃ）上記ハウジング内で離間された一対の電極であって、各電極は該各電極間で且つ上記炭素布材料を通して電流を流すために上記炭素布材料と電気接触しており、上記炭素布材料は該炭素布材料を上記電流が通過するときに熱を生成するという一対の電極と、を備え、
上記チャンバは上記炭素布材料により熱が生成される間に該チャンバ内の真空を維持すべく気密とされる、デバイスが提供される。
【００１９】
本発明の更に別の見地に依れば、
吸着された汚染物質が装荷された弾性的に圧縮可能で導電的な活性炭布材料から汚染物質を脱離するデバイスであって、
Ｉ）上記炭素布材料を収容するチャンバと、
ＩＩ）上記ハウジング内で離間された一対の電極であって、各電極は該各電極間で且つ上記炭素布材料を通して電流を流すために上記炭素布材料と電気接触しており、上記炭素布材料は該炭素布材料を上記電流が通過するときに熱を生成するという一対の電極と、
ＩＩＩ）上記チャンバは上記炭素布材料により熱が生成される間に該チャンバ内の真空を維持すべく気密とされ、
ＩＶ）上記炭素布材料により生成された上記熱により該炭素布材料から脱離された汚染物質を真空下で排出する排出ポートと、を備えるデバイスが提供される。
【００２０】
好適実施例の説明
ａ）吸着および脱離
本発明は、導電的であると共に弾性的に圧縮可能な活性炭布材料上に、汚染物質を担持するガス流から汚染物質を吸着することを企図する。
【００２１】
本発明はまた、吸着された汚染物質が装荷された上記布材料から上記汚染物質を脱離することも企図する。
【００２２】
上記吸着は典型的には、上記汚染物質を担持するガス流を１０乃至３０℃、より詳細には約２０℃の周囲温度にて上記活性布材料を通して流すことで実施され；吸着のための接触時間は典型的に１秒未満であり、より詳細には０．１秒未満である。
【００２３】
上記汚染物質は次続段階において回収され得る有用な材料、たとえば工業設備における雰囲気内に蓄積される溶媒であり得るか；または、それは廃棄のために収集されるべき有毒なもしくは不要な材料であり得る。概略的に上記汚染物質は、常温で気化する工業溶媒などの有機物質、または、高温で気化しもしくは高温で放出可能ガスへと熱分解する有機もしくは無機のガスまたは微粒子状の有機もしくは有機金属物質である。
【００２４】
上記脱離は真空下で上記炭素布内で生成された熱により実施され、この熱は上記汚染物質を気化させる。上記熱は上記炭素布に電流を通すことで生成されると共に、生成される熱のレベルは、上記炭素布の圧縮もしくは圧縮解除により、または、上記炭素布に対して更に大きなもしくは更に小さな電流を通すことにより、或いは両方により、変更され得る。故に上記熱もしくは温度は、脱離されるべき単一もしくは複数の汚染物質と所望の脱離速度とに依存して選択され得る。但し、高温は更に迅速な脱離に帰着すると共に、高温にては汚染物質の熱分解もしくは減成が起こり易い。
【００２５】
有機汚染物質を、大気に放出され得る二酸化炭素、窒素および水などの単純な分子、または、大気に放出されもしくは回収され得るアンモニアおよび二酸化硫黄などの単純な分子へと熱分解するに有効なレベルにて上記熱を生成することは、本発明の有効範囲内である。
【００２６】
概略的に脱離は、１３３３．２２Ｐａ（１０Ｔｏｒｒ）未満、より好適には６６６．６１Ｐａ（５．０Ｔｏｒｒ）未満、更に好適には１３３．３２Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）未満、最も好適には６６．６６Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）未満の真空下で上記炭素布によりもたらされる２５０℃乃至５００℃、より詳細には３００乃至３５０℃の温度にて容易に達成されると共に、斯かる温度にて脱離は２０乃至４５分、典型的には３０分未満で完了される。
【００２７】
汚染物質が熱分解されるべき場合、圧縮のレベルの調節により、または、上記炭素布を流れる電流を変更することで、上記炭素布内には１，０００℃以上程度の温度が容易にもたらされる。
【００２８】
真空下で上記炭素布材料から汚染物質を脱離すると、上記活性炭布は本質的にその元の吸着能力へと再生される。真空中での上記操作によれば、空気による炭素布の劣化が回避されると共に、脱離に対して更に低い加熱温度が使用され得ることから、高温にて見られる炭素布の劣化が同様に回避される。
【００２９】
ｂ）炭素布材料
本発明において採用される吸着媒もしくは吸着剤は、炭素布材料（ｃａｒｂｏｎ  ｃｌｏｔｈ  ｍａｔｅｒｉａｌ）である。該炭素布材料は導電的であり、且つ、圧縮時に広範囲な熱生成を達成するだけでなく、比較的に小さい圧縮力の変更時に迅速に大きな熱増加が達成される。
【００３０】
特に、たとえば織成され、不織とされ、編成されもしくはフェルトとされ得る上記布材料は、炭素布、炭素フェルト、炭素含浸布もしくは黒鉛化炭素布であり得る。
【００３１】
上記炭素布およびフェルトは、たとえばポリアクリロニトリルのファイバ、フィラメントもしくはヤーンなどの合成のもの、または、たとえばコットンもしくは炭素ピッチ（ｃａｒｂｏｎ  ｐｉｔｃｈ）などの天然のものとされ得る有機のファイバ、フィラメント、モノフィラメント・ヤーンおよびマルチフィラメント・ヤーンから成る炭化布およびフェルトにより形成される。
【００３２】
炭素布は、４００℃超の温度にて酸素の存在下で劣化する。このレベルを超える温度をもたらすために上記布が採用されるという用途においては、酸化を阻止する化学処理が上記布に対して必要とされ得るが、汚染物質を担持する不活性（非酸素）ガスはこの欠点に直面しない。
【００３３】
上記各電極間に且つ上記炭素布材料を通して電流を通すことで上記炭素布材料内には熱が生成され、且つ、この熱は、汚染物質を担持するガス流からの吸着により上記汚染物質が既に装荷された炭素布から汚染物質を脱離する役割を果たす。
【００３４】
”弾性的に圧縮可能”という表現は、圧縮力の付与により上記炭素布材料が圧縮され得ること、および、上記圧縮力が除去されたときに上記材料は実質的にその圧縮前の状態へと膨張しもしくは復元されることを表すものと理解されるべきである。ひとつには上記布材料は圧縮前の状態の弾性記憶を有すると見做され得ることから、それは種々の圧縮レベルへと反復的に圧縮され得るが、圧縮力の解除もしくは部分的解除時に初期状態へとまたは圧縮度が少ない状態へと復元され得る。
【００３５】
圧縮された上記加熱要素がその圧縮前の状態へと弛緩する弾性もしくは能力は、経年により変化し得ることは理解される。
【００３６】
上記加熱要素の圧縮力の変更に対する言及は、圧縮力を減少すること、すなわち生成される熱を増大すべく圧縮解除すること、および、圧縮力を増大すること、すなわち、生成される熱を減少すべく圧縮することを企図している。
【００３７】
上記炭素布材料は、特定の電流に対する所望の初期レベルの加熱を最初に行うべく部分的に圧縮された状態とされ得る。次に上記炭素布材料は、生成される熱のレベルを増大すべく、減少レベルの圧縮力に委ねられ得る。
【００３８】
上記布材料は、もたらされるべき温度にて自身が生成する熱に適切に耐えるべきであり、且つ、斯かる熱に対する連続的、断続的もしくは反復的な露出時に変質してはならない。上記炭素布材料は特に隣り合う並置関係とされた複数の導電炭素布層から成り得るものであり、複数の層の内の各層は少なくとも隣接層と電気接触すると共に特に各布層の主要面は隣接布層の主要面と電気接触し、上記各布層は、各層が対向関係とされた積層床もしくは積層物を形成する。但し上記積層体もしくは積層物は各層が水平である如く配設される必要はなく、水平配向から垂直配向に亙る各層の任意の配設が可能である。
【００３９】
上記複数の層は、同一であるかもしくは異なり得る複数の個別の別体層から形成され得るか、または、複数層を生成すべく蛇腹様式で反復的に折畳まれた１枚の連続長の布から形成され得るか、または、蛇腹様式で折畳まれると共に相互に積層された複数の別体長の組み合わせから、もしくは、蛇腹様式で折畳まれた複数の別体長と複数の個別の別体層との組み合わせから形成され得る。
【００４０】
ｃ）圧縮力
特に好適な実施例において上記弾性的に圧縮可能で導電的な布材料は、離間された一対の電極に対して複数の炭素布層の各最外側層が夫々電気接触することで各電極間における電流の流路を提供する如く、上記各電極間の離間スペースに配設された複数の炭素布層から成る。
【００４１】
この場合に上記各電極の一方もしくは両方は、各電極を分離する距離すなわち上記離間スペースを変更すべく調節可能に位置決め可能である。上記各電極を分離する距離を変更すべく上記電極の一方もしくは両方の位置を調節することで、複数の布層に対する圧縮力もしくは圧縮解除力が提供される。
【００４２】
但し、離間された例えばセラミック部材などの一対の絶縁部材間に上記各層を配設すると共に、各電極から延在する電気コネクタを、上記各絶縁部材に夫々貫通させて各布層と電気接触を行うか、または、各外側布層まで夫々直接的に至らせても良い。この場合、各絶縁部材の間の離間スペースを変更すべく各絶縁部材の一方もしくは両方の位置を調節すると、必要な圧縮力もしくは圧縮解除力が提供される。
【００４３】
上記各電極もしくは絶縁部材は上記布層に対して圧縮力を付与し得る構造的完全性を有すべきことは理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
図１を参照すると、本発明のデバイス１０は吸着剤床１４を収容するチャンバ１２を有している。床１４の各端部は夫々、銅電極１６および１８に電気接触している。
【００４５】
チャンバ１２は、取入ポート２０、吐出ポート２２および真空弁２４および２６を有する。
【００４６】
吸着剤床１４は、隣り合う層２８が電気接触すべく並置関係とされた複数の活性炭布層２８から構成され、結果的な吸着剤床１４は弾性的に圧縮可能であると共に各グラファイト布層４０間に配設される。吸着剤床１４は、セラミック・スリーブ３０内に収容される。
【００４７】
吸着剤床１４内の温度は、熱電対３２が測定する。
【００４８】
チャンバ１２は、銅電極１６および１８間の間隔を調節することで吸着剤床１４の各活性炭布層２８の圧縮の度合いを変更するための圧力変換器３４および遊尺（ｖｅｒｎｉｅｒ）３６を含む。
【００４９】
吐出ポート２２は、（不図示の）真空源３８に接続される。
【００５０】
更に図２を参照すると、本発明の一対のデバイス５６および５８を採用したシステム５０が示される。デバイス５６は汚染物質の吸着に用いられると共に、デバイス５８は活性炭布の再生中である。
【００５１】
システム５０は更に、汚染ガス流ライン５２および清浄ガス流ライン５４を含む。ライン５４内には、センサ６０が配設される。
【００５２】
デバイス５６および５８は特に、図１に示されたデバイス１０と同一形態である。
【００５３】
図３を更に参照すると、炭素布の再生の間において図１のデバイス１０と共に用いられる汚染物質回収アセンブリ７０は、回収容器７２および真空ポンプ７４を含む。
【００５４】
作動時には、図１におけるデバイス１０の吐出ポート２２に対して汚染物質取入ライン７６が連通する。
【００５５】
アセンブリ７０は更に真空弁７８を含むと共に、容器７２は更に空気圧起動ピストン８０および液体汚染物質吐出口８２を含む。
【００５６】
図１のデバイス１０の作動時に、汚染物質を担持するガス流は取入ポート２０を通りチャンバ１２内に流入して吸着剤床１４を通過し、上記ガスからは活性炭布層２８により汚染物質が吸着され、汚染物質が解放されたガスはチャンバ１２から吐出ポート２２を通り流出する。この吸着プロセスは周囲温度にて実施され得る。
【００５７】
故に図２を参照すると、汚染物質が解放されて吐出ポート２２を通りチャンバ１２を退出するガスは清浄ガス流ライン５４に流入し、汚染物質は実際には図２のデバイス５６内である吸着剤床１４内に保持される。故に、更に図２を参照すると上記汚染ガス流はデバイス５６を通り流れるが、デバイス５８は通らない。清浄ガス流ライン５４における上記ガス流内の汚染物質のレベルは、センサ６０により監視される。
【００５８】
吸着剤床１４に対する汚染物質の装荷の結果として、使用中のデバイス５６における床１４の効力が減少したことを示す不適切なレベルの汚染物質をセンサ６０が検出したとき、デバイス５６内への汚染ガス流の流れは中断される。
【００５９】
デバイス５６を使用する間、デバイス５８は吸着剤床１４の再生中である。今やデバイス５８は使用されて汚染ガス流は汚染物質の除去のためにデバイス５８を通して送給されると共に、汚染物質が解放されたガス流は清浄ガス流ライン５４へと流れて其処で汚染物質のレベルがセンサ６０により監視される。この操作の間、もはや使用されないデバイス５６は吸着剤床の再生に委ねられる。
【００６０】
上記再生は、図１に関して更に記述される。
【００６１】
再生を実施する際、取入ポート２０は閉成され且つ吐出ポート２２は真空源３８に接続されると共に、チャンバ１２は排気される。電流が銅電極１６および１８間に送給されて吸着剤床１４の各活性炭布層２８を通過するが、各層２８には上記ガス流から吸着された汚染物質が既に装荷されている。上記電流の通過により活性炭布層２８内には熱が生成されるが、この熱のレベルは活性炭布層２８に対する圧縮力を変更することで変更され得る。上記圧縮力は電極１６および１８を分離する距離を変更することで変更されるが、この距離は遊尺３６により電極１６を電極１８に対して移動することで改変される。
【００６２】
生成される熱のレベルを変更するという後者の操作は、その教示内容は言及したことにより本明細書中に援用される米国特許第６，１０７，６１２号に十分に記述されている。
【００６３】
熱生成のレベルは記述された如く調節されることで、チャンバ１２内における真空下で布層２８から汚染物質を脱離するに適したレベルが達成される。概略的には、１３３３．２２Ｐａ（１０Ｔｏｒｒ）以下の真空下では殆どの汚染物質に対して３００°乃至５００℃の範囲の温度で十分であり、且つ、炭布層２８の脱離は２０乃至４５分で完了される。
【００６４】
上記汚染物質は、生成される温度に依存して気体もしくは蒸気状態で脱離される。再使用もしくは廃棄のために汚染物質を収集することが望まれない場合、所望であれば熱生成は、汚染物質を大気中に放出され得る単純な気体分子へと熱分解する高温に向けて行われ得る。
【００６５】
脱離された汚染物質すなわち熱分解生成物は、真空下にあるチャンバ１２から吐出ポート２２を介して排出される。
【００６６】
図３を更に参照すると、汚染物質は熱分解されるのではなくて再使用もしくは廃棄のために回収されつつある場合に図１のデバイス１０と併せて使用される汚染物質回収アセンブリ７０が示される。
【００６７】
図１の吐出ポート２２を介してチャンバ１２を退出する汚染物質は、汚染物質取入ライン７６に沿い真空ポンプ７４により回収容器７２内へと吸引される。所望の場合、容器７２は取入ライン７６からシールされ得る。回収容器７２内に収集された汚染物質蒸気は空気圧起動ピストン８０により液体形態へと圧縮され得ると共に、結果的な汚染物質液体は廃棄のためにまたは工業プロセスにおける再使用のために最終的に吐出口８２から放出され得る。
【００６８】
概略的な技術説明
上述された如く図１は、ガス流におけるガス状汚染物質を吸着および脱離するための本発明の装置の概略断面図である。
【００６９】
それは、低真空機構に対して使用される市販構成要素により、すなわち、漏出なしで低圧（１３．３３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）未満）を許容するシールを有するフランジ配管により、全体的に構築される。吸着剤床１４は適切には銅製リング電極である電極１６および１８の間のセラミック・スリーブ３０内に収容されるが、使用される導電金属は汚染ガス流の特性により決定される。たとえば腐食的なガス流ならば、ステンレス鋼などの金属が必要とされる。
【００７０】
吸着剤床１４は、該床１４に対する電流の均一分布を確実とする非吸着性の各グラファイト布層４０間に収容される。吸着剤床１４内の熱電対３２は再生の間における温度を監視すると共に、圧力変換器３４はこのプロセスの間においてチャンバ１２内の圧力を監視する。遊尺３６、または、ネジなどの同様の非洗練デバイスによれば操作者は、電極１６および１８間の距離を選択することで所望の再生温度を達成し得る（ファラント［Ｆａｒａｎｔ］の米国特許第６，１０７，６１２号）。吸着剤床１４の温度はまた、該床１４に印加される電流を増大すると共に電極１６および１８を固定維持することでも変更され得る。但し電極間距離は依然として、長期使用に追随する収縮の結果として吸着剤床１４の深度が減少するが故に、定期的に再設定されるべきことを銘記されたい。
【００７１】
吸着プロセス：
使用される吸着剤床１４の特性はガス流から除去されるべきガス状汚染物質の性質により左右され、すなわち、吸着剤床４の細孔サイズ分布は特定条件に対して事前選択される。吸着剤床１４の吸着能力およびその床深度もまた、汚染物質濃度の予見範囲、ガス流速、および、各再生段階間の所望の時的間隔に従って選択される。
【００７２】
汚染ガス流は室温において、図１のデバイス１０内に導入される。吸着剤床１４との接触の時間は０．１秒未満である。上記吸着プロセスは好適には、汚染ガス流の成分の濃度の０．１％がセンサ６０により清浄空気流（図２）内に検出されたときに終結される。この瞬間において、汚染された空気流は平行ダクト内に配置された第２の同一デバイス５８（図２）を介して再経路設定される。これは、使用中のデバイス（５６）を収容するダクトに対するアクセス弁を閉成すると同時に、再生されたデバイス（５８）に通ずるダクト内のバルブを開成することで達成される。この様にして、汚染されたガスの流れは再生プロセスの間に中断されることはない。汚染ガス流内の成分の性質および濃度に依存して、上記第２ガス浄化システムが必要とされないこともあり、汚染ガスは吸着剤床１４の再生に必要な２０乃至４５分の間に大気に排出され得る。再生頻度は１時間当たり１回程度ともされ得ることから、上記ガス浄化システムはガス流における汚染物質の種々の濃度に対処し得る。
【００７３】
脱離プロセス：
脱離を開始するに先立ち上記ガス浄化システムは、過剰な漏出なしでチャンバ１２が１３．３３Ｐａ（０．１ｍｍＨｇ）未満に到達するのを許容するバルブにより封鎖される。チャンバ１２は次に、（５分以下を要する）適切な真空に到達するまで、迅速に排気される。次に電極１６および１８が位置決めされると共に、吸着剤床１４が所望温度（３００乃至５００℃；１分以下を要する）に達するまで該吸着剤床に対して電流が印加される。この温度を達成するために必要なワット数は比較的に低い（２０ワット未満）。この高温／低圧処理は、（床深度、汚染物質含有量および温度に依存して）２０乃至４５分間継続される。上記チャンバから排気された汚染物質は、回収容器７２へと経路設定される。チャンバ１２の外壁の温度は４０℃を超えず且つ何らの特定の安全対策も実施される必要がないことに注目すべきである。上記加熱／真空期間が完了したなら、吸着剤床１４に対する電流は遮断されると共に、上記吸着剤床は、真空ポンプ７４を作動停止してチャンバ１２に対する空気の進入を許容する前に、１００℃未満まで冷まされる（１５分未満）。
【００７４】
ひとつの特定汚染物質すなわちトルエンによれば、吸着／再生のプロセスは吸着剤床１４の吸着能力および物理的一体性に影響せずに、６ヶ月期間に亙り約５０回反復された。
【００７５】
汚染物質回収：
再生サイクルの間に上記吸着剤床から電熱的に脱離されたガス状汚染物質は、真空（６６６６．１０Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）〜９３３２．５４Ｐａ（７０Ｔｏｒｒ））／圧力（ゲージ圧力で１３７．８９ｋＰａ（２０ｐｓｉｇ）〜４１３．６８ｋＰａ（６０ｐｓｉ））ポンプにより、低圧（＜５３３２８．８０Ｐａ（４００Ｔｏｒｒ））に維持された回収容器７２内へと直接的に圧送される。再生段階が完了したなら、回収容器７２に対するアクセス弁７８は自動的に閉成する。ピストン８０は、容器７２内の低圧（＜５３３２８．８０Ｐａ（４００Ｔｏｒｒ））を維持すべく再位置決めされる。（容器７２のサイズにより決定される）所定回数の再生サイクルの後で且つピストン８０がその最下点に到達した時点で、該ピストン８０は、上記ガス状汚染物質の殆どを液相へと凝縮させるに必要な内部圧力へと回収容器７２の体積を圧縮すべく起動される。次に吐出口８２は、液化された汚染物質を廃棄物処理容器へと放出すべく開成される。次にピストン８０は、容器７２の内部圧力を次の再生サイクルの準備のための５３３２８．８０Ｐａ（４００Ｔｏｒｒ）未満までリセットする位置へと戻される。代替的に、真空ポンプ７４は排除されると共に、アセンブリ７０内において適切な真空を生成するプロセスは容器１２内におけるピストン８０の動作により達成され得る。
【００７６】
本発明の用途
概略的には汚染物質を担持するガス流に対して言及が為されたが、殆どの場合において上記ガスは空気であることから、汚染空気に関して更に記述を行う。但し本発明は、当該ガスが本発明の吸着および脱離のプロセスに対して不活性であるならば、空気以外のガスから汚染物質を除去すべく採用され得る。
【００７７】
本明細書中に記述された本発明は、連続的な空気流により特徴付けられるシステム、または、周期的、断続的もしくは中断的な空気流を特徴とするシステムに対して等しく適用され得る。
【００７８】
１）連続的な空気流システム
この形式のシステムの好例は、オフィスタワーに見られるＨＶＡＣシステムである。空気流は連続的であると共に、その汚染物質内容は複雑であり且つ濃度は低い。斯かるシステムに対しては、臭気制御が主な要件である。ＨＶＡＣシステムは、オフィス・ビルにおける屋内空気品質に対する苦情の主要因として認識されてきた。
【００７９】
上述の本発明は、２つの可能性の内の１つを提供する。すなわち、上記空気浄化システム（すなわち上記吸着／脱離デバイス）は主要換気システムの一部として一体化され得るか、または、各フロアから主要システムに対して還気（ｒｅｔｕｒｎ  ａｉｒ）を搬送する主要排気ダクトに対して小寸ユニットが容易に後付けされ得る。両形式の空気浄化システムは大量の空気再循環を許容する、と言うのも、汚染された還気中のガス状の臭気的な汚染物質は容易に浄化されるからである。本明細書中に記述された本発明に基づき適切に設計された空気浄化システムは、所定就業日の間に臭気およびガス状汚染物質を効果的に制御すると予見される。吸着剤の再生は、勤務時間外に予定され得る。上記空気浄化システムはその後、次の就業日での使用の準備ができる。空気浄化システムを後付けしてそれを作動させるコストは、ビルに対して供給される空気を加熱／冷却するコストにおける相当の減少により埋め合わされる。斯かるシステムはまた、不十分な屋内空気品質に対するビルの占有者による苦情にも効果的に対処している。斯かる空気浄化システムは、航空機の機室、列車、地下鉄、車両および個人用住宅などの様に連続的な空気流が供給される他の囲繞空間での使用に適することを銘記されたい。
【００８０】
２）周期的な空気流
この形式の空気流の好例は、就業日において溶媒を使用し且つ／又は他のガス状汚染物質に晒される作業員により装着される個人用呼吸マスクである。今日まで、斯かるガス状汚染物質用の呼吸マスクに関して克服不能であるひとつの重要な問題は、呼吸マスクの効果が突然に失われたときでも本来的にその警告が無いので、呼吸マスクを装着している作業員は被害を受けるリスク、および、死亡するリスクにさえ晒されることである。ＵＳＡおよびカナダにおける最近の法令によれば、この問題の是正が必要とされる。本明細書中に記述された本発明は、呼吸マスクの着脱可能カートリッジ内に上記空気浄化システムを取入れることで上記問題を解消する。これを達成するために必要な改変は容易に達成可能であると共に、該改変によれば、使用した後は常にカートリッジの吸着剤の”原位置”再生が許容される。これを達成すべく、各カートリッジは真空源に接続されると共に、本発明に従い各電極を調節し且つ／又はそれらに対して印加される電流を増大／減少することで達成された電気および温度がカートリッジの吸着剤に適用される。（典型的には３０分である）再生サイクルの間において上記吸着剤の温度は、吸着剤床内に位置決めされた熱電対により監視される。その場合に各呼吸マスクのカートリッジは使用した後毎にその初期吸着能力に戻されることから、それを装着する作業員の安全性が確実とされる。上記吸着剤床の状態は、その抵抗率の変化を観察することで監視され得る。
【００８１】
３）他の用途
空気流からガス状汚染物質を除去することが必要とされる実質的に全ての形式のシステムに一体化され得ることは、本発明の大きな利点のひとつである。この意味において本発明は、その各用途において先行技術では不可避の制限を受けない。たとえば本明細書中に記述された本発明は、工業的な排気筒（ｓｔａｃｋ）からのガス状汚染物質排出物を排除すると共に化学プロセスにより放出された有益な溶媒を回収するために好適に使用され得る。
【００８２】
本発明の重要な特徴
本明細書中に記述された本発明の傑出した特徴のひとつは、吸着性汚染物質が装荷された炭素布が高真空下で高温まで迅速に加熱される結果、（典型的には３０分未満である）比較的に短時間内に”原位置”にて汚染物質の脱離および活性炭布の再生が迅速かつ効率的に行われることである。
【００８３】
本発明が有する別の顕著な特徴は、再生プロセスの間に脱離される汚染物質の全てではないが殆どを効率的に回収する本発明の能力であり、すなわち、主として（本質的には上記チャンバの体積である）取り扱われる排出空気の比較的に小さな体積に起因する能力である。
【００８４】
更に、上記吸着剤は長寿命を示すと共に、反復される吸着および脱離段階を含む長期の使用期間に亙り本質的にその元の吸着能力の全てを保持する。
【００８５】
この形式の空気浄化システムに対する吸着剤床の再生の時的間隔は、吸着剤床の深度、該床の炭素布の吸着能力、空気流におけるガス状汚染物質の濃度、および、空気流の速度により左右される。本発明により許容される吸着剤床深度はホスト・システムの空気移動設備の容量のみにより制限されることから、再生の時的間隔は所望に従い長期とされ得る。このことは、今日まで先行技術に見られる炭素布吸着剤床の主な制限のひとつであることを銘記されたい。本質的にそれらは、採用される形態の故に、比較的に小寸の吸着剤床深度に限定される。
【００８６】
上記炭素布の再生を行うべくその加熱に用いられる電力（ワット）もまた２つの理由により、先行技術により提案された処より相当に少ない：（１）（典型的には３０分以下であるという）再生サイクルの持続時間、および、（２）炭素布吸着剤床に電流が印加される様式、すなわち、（炭素布の一端から他端に向かう、すなわち端部間であるという）更に抵抗的な”ｂ”方向ではなく、（炭素布の頂部から底部に向かう、すなわち該布の厚みを通る面間であるという）好適な”ａ”方向であること。
【００８７】
本発明の別の特徴は、先行技術と比較して、本発明によれば多様な空気浄化システムにて手頃でコスト効率的に迅速に後付けが許容されることである。
【００８８】
上記炭素布吸着剤床の好適形態によれば設計者は、該吸着剤床を通る際の所望の圧力低下を事前選択する上で更に大きな余裕が許容される。
【００８９】
本明細書中に記述された所定炭素布吸着剤床の期待寿命（すなわちその交換が必要とされるまでの寿命）は、通常使用に基づけば６ヶ月以上と評価される。
【００９０】
上記再生プロセスは（典型的には１３３３．２２Ｐａ（１０Ｔｏｒｒ）未満、好適には６７．９９Ｐａ（０．５１Ｔｏｒｒ）未満の）高真空にて行われることから、１，０００℃に近い温度が使用され得ることで付随的に再生時間が短縮され且つ再生プロセスの有効性が高められる。
【００９１】
本発明の制限
本明細書中に記述された本発明の可能的な制限は、全ての炭素系吸着剤床を悩ます制限であり、すなわち、炭素と、浄化されつつある空気流中に存在する場合のＨＦなどの腐食性ガスとの間の反応である。これは、高温における炭化フッ素の形成に繋がる。但し、上記再生プロセスは比較的に短時間の間に高真空で行われることから、このことは問題にならない可能性が高い。
【００９２】
可能的な設計態様の制限は、吸着剤床チャンバが非導電性壁部を有するという要件である。これは可能的に、記述された本発明に基づき設計され得る空気浄化システムの全体的寸法を制限し得る。しかし、ステンレス鋼製のチャンバの内面にセラミックペーストを塗付し且つ引き続きそれを高温で焼成するという予備実験によれば、この制限が排除されることが見込まれる。
【００９３】
実験室結果
図４は、３０１℃にて３０分間に亙り行われた再生処理手順の間に、電力消費量（ワット）と、炭素吸着剤床チャンバ内で測定された真空（ＰａまたはｍｍＨｇ）が時間に伴い如何に減少するかを例証している。読取りは１分間隔で行われると共に、温度は３０１±２℃に維持された。電力消費量は、その初期値の３分の１まで減少された。それは、上記チャンバ内が大気圧である場合の略々１０分の１に相当する。上記の両者の減少は、炭素布からの吸着質（トルエン）の除去に略々関連している。故に、比較的に低い電力消費量およびチャンバ圧力の両者の達成は、再生プロセスの状態のインディケータとして使用され得る。この結果は明らかに、炭素布吸着剤の完全な再生を達成するために必要とされる比較的に低い電力消費量を例証している。
【００９４】
図５は、炭素布吸着剤床の平衡温度と、３０分期間内に除去された吸着質（トルエン）の量との間の関係を例示している。３００℃まで、直線関係が得られている（ｒ２＝０．９９８５）。それは、除去された汚染物質の量が、吸着剤床に電熱的に付与された温度に直接的に依存することを例証している。これらの試験においては、３４．６６Ｐａ（０．２６ｍｍＨｇ、０．２６Ｔｏｒｒ）の平均周囲圧力（チャンバ）の下で３００℃にて１００％の再生が達成された。この結果は３００℃より高い全ての温度にて、この時間内で実現される。上記結果は以下の関係を示す：
脱離されたトルエンの％＝７．２＋０．３１×脱離温度
【００９５】
これらの結果は、本発明により記述された如く行われる再生プロセスの迅速性を明確に例証している。
【００９６】
図６は、６６．６６Ｐａ（０．５ｍｍＨｇ、０．５Ｔｏｒｒ）という吸着剤チャンバの平均真空下で３００℃の平衡温度において、炭素布吸着剤から除去された吸着質（トルエン）の量と再生プロセス（脱離）の持続時間との間の関係を示している。これらの条件下では７０％超の再生が５分で達成されると共に、吸着質の８０％超が２０分以内に除去されることが重要である。この結果は明らかに、本明細書中に記述されたプロセスを用いれば比較的に短時間で容認可能な量の再生（８０％以上）が達成され得ることを例証している。上記再生プロセスの持続時間の変更もまた、達成される再生の百分率に大きな影響を有さない。
【００９７】
上記関係は以下の如く式化され得る：
脱離されたトルエンの％＝７４．９＋０．８１×脱離時間
直線関係が得られる（ｒ２＝０．７８）。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の方法を実施する上で用いられる本発明のデバイスの概略図である。
【図２】本発明の汚染物質吸着方法において用いられる検出システムの概略図である。
【図３】脱離された汚染物質を収集する本発明に係る装置の概略図である。
【図４】本発明の上記デバイスのチャンバ内における電力消費量と真空との間の関係を示すグラフである。
【図５】本発明のデバイスにおける炭素布材料の平衡温度と３０分期間内に除去された吸着質（トルエン）の量との間の関係を示すグラフである。
【図６】本発明のデバイスにおける脱離（トルエン）の量と脱離時間との間の関係を示すグラフである。
【図１】
2005511295.tif 000003
【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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【国際調査報告】
2005511295.tif 000009
2005511295.tif 000010
2005511295.tif 000011