(57)【要約】【課題】吸着素子の再生エネルギーを削減し、システムの大型化やランニングコストが増大することを防止しつつ、高効率にかつ安定的に被処理水中の有機物質を除去する。【解決手段】本発明の水処理システムは、  有機物質を含有する被処理水から有機物質を除去して当該被処理水を清浄化する水処理システムであって、前記有機物質を吸着するマット状の吸着素子を多段に折り返して搬送する多段折搬送手段と、前記多段折搬送手段にて搬送された前記吸着素子を、折り返しを開放して回転移動させて前記多段折搬送手段まで搬送する循環搬送手段と、多段に折り返された前記吸着素子の厚み方向に前記被処理水を通流させて、有機物質を吸着させる被処理水供給手段と、前記多段の折り返しを開放された前記吸着素子に、局所的に加熱ガスを当該吸着素子の厚み方向に通流させて、当該吸着素子から前記有機物質を脱着させる加熱ガス供給手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物質を含有する被処理水から有機物質を除去して当該被処理水を清浄化する水処理システムであって、
前記有機物質を吸着するマット状の吸着素子を多段に折り返して搬送する多段折搬送手段と、
前記多段折搬送手段にて搬送された前記吸着素子を、折り返しを開放して回転移動させて前記多段折搬送手段まで搬送する循環搬送手段と、
多段に折り返された前記吸着素子の厚み方向に前記被処理水を通流させて、有機物質を吸着させる被処理水供給手段と、
前記多段の折り返しを開放された前記吸着素子に、局所的に加熱ガスを当該吸着素子の厚み方向に通流させて、当該吸着素子から前記有機物質を脱着させる加熱ガス供給手段と、を備えたことを特徴とする水処理システム。
【請求項２】
前記加熱ガスは水蒸気を含むことを特徴とする請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記脱着の前に前記吸着素子に付着した水分を除去する脱水手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記脱水手段は、自重抜き、高圧ガスによるパージ、吸引、機械的加圧、の少なくとも１つにより前記吸着素子に付着した水分を除去することを特徴とする請求項３に記載の水処理システム。
【請求項５】
前記脱水手段により前記吸着素子から除去された除去水を前記被処理水供給手段へ返送する返送ルートを備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の水処理システム。
【請求項６】
前記吸着素子は、活性炭素繊維、活性炭、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つを含んでいることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の水処理システム。
【請求項７】
有機物質を含有する被処理水から有機物質を除去して当該被処理水を清浄化する水処理方法であって、
前記有機物質を吸着するマット状の吸着素子を多段に折り返して搬送する多段折搬送工程と、
多段に折り返された前記吸着素子の厚み方向に前記被処理水を通流させて、有機物質を吸着させる被処理水供給工程と、
前記多段折搬送工程にて搬送された前記吸着素子を、折り返しを開放して回転移動させる回転移動工程と、
前記多段の折り返しを開放された前記吸着素子に、局所的に加熱ガスを当該吸着素子の厚み方向に通流させて、当該吸着素子から前記有機物質を脱着させる加熱ガス供給工程と、
加熱ガス供給工程後の前記吸着素子を、再び前記多段折搬送工程に移動させる再移動工程と、を含むことを特徴とする水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物質を含有する被処理水から有機物質を除去することで当該被処理水を清浄化する水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
各工場や研究施設等から排出される水（以下、被処理水という）に含有される有機物質には有害な性質を有する種類もあり、被処理水を下水中等にそのまま排出することができない。そこで、水処理装置を用いて被処理水に含まれる有機物質を除去することによって清浄化された処理水を排出している。
【０００３】
従来、被処理水の処理方法としては活性炭等の吸着素子を用いた交換式吸着装置が広く用いられている。交換式吸着装置は有機物質を一定時間吸着し続けると、吸着素子の吸着能力が飽和に達し、連続的に処理性能を維持したい場合、交換もしくは一度装置より吸着素子を取り外して再生処理を行う必要がある。そのため、交換または取り外し再生のため水処理工程を停止したり、作業労力やコストが増大したりするといった課題があった。
【０００４】
例えば、特許文献１や特許文献２に記載の水処理装置は、被処理水を清浄化するために吸着素子を備えており、吸着素子に被処理水を接触させることで、被処理水中の有機物質は吸着素子に吸着除去され、処理水として排出される。さらに吸着素子に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物質は吸着素子から脱着され脱着ガスとして排出される。このように、特許文献１や特許文献２に記載の水処理装置は、基本的には吸着素子の交換の必要なく、被処理水中の有機物質を高効率で安定的に除去することができる。
【０００５】
特許文献１や特許文献２に記載された水処理装置の吸着素子に活性炭素繊維を使用する場合、活性炭素繊維は吸着速度が速いため、被処理水を吸着素子に通液するのみで被処理水中の有機物質を高効率に除去することが可能であると知られている。また、例えば非特許文献１に記載されるように、活性炭素繊維は２０Å以下のミクロポアのみが繊維表面に形成されている細孔構造であるので、特定の分子サイズの有機物質を優先的に吸着しやすいことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８８４９３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１１１５５１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】用水と廃水  Ｖｏｌ．５２  Ｎｏ．１１（２０１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、吸着素子に活性炭素繊維を使用する場合、活性炭素繊維を層にして用いる。一般に被処理水の通流方向に吸着素子の層長（厚み）を長くすることで、被処理水中の有機物質と吸着素子との接触時間が大きくなり、吸着効率が高くなることが知られている。しかしその一方、脱着処理において脱着ガスを吸着素子に通流させ、吸着素子から有機物質を脱着させる場合、層長が長いと高い圧力損失が吸着素子にかかるため、加熱ガスの通流効率が悪くなり、脱着に要する再生エネルギーの増大やコストの増大といった課題があることがわかった。
【０００９】
以上のことから、低ランニングコストで高効率かつ安定的に水処理できるシステムが求められる。また、システムの最適化を図ることで、低イニシャルコストであるシステムとして提供可能となる為、検討の余地がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされ、その目的は、被処理水から有機物質を低コストで高効率かつ安定的に有機物質を除去できる水処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、ついに本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は以下の通りである。
【００１２】
（１）有機物質を含有する被処理水から有機物質を除去して当該被処理水を清浄化する水処理システムであって、
前記有機物質を吸着するマット状の吸着素子を多段に折り返して搬送する多段折搬送手段と、
前記多段折搬送手段にて搬送された前記吸着素子を、折り返しを開放して回転移動させて前記多段折搬送手段まで搬送する循環搬送手段と、
多段に折り返された前記吸着素子の厚み方向に前記被処理水を通流させて、有機物質を吸着させる被処理水供給手段と、
前記多段の折り返しを開放された前記吸着素子に、局所的に加熱ガスを当該吸着素子の厚み方向に通流させて、当該吸着素子から前記有機物質を脱着させる加熱ガス供給手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
上記構成によると、吸着素子を多段に折り返すことにより層長を長くした（厚みを厚くした）吸着素子に被処理水を通流させて吸着を行うので、被処理水に含まれる有機物質を高効率で除去できる。また、折り返しを開放することで層長を短くした吸着素子に加熱ガスを通流させて脱着を行うので、圧力損失や温度ロスが減少される。よって、ランニングコストを低減して安定的に処理をすることができる。
なお、本明細書では、折り返しを開放するとは、折り返しを無くすことだけでなく、折り返す数を減らすことも含むものとする。
【００１４】
本発明の水処理システムは、さらに以下の構成であってもよい。
（２）前記加熱ガスは水蒸気を含むことを特徴とする（１）に記載の水処理システム。
（３）前記脱着の前に前記吸着素子に付着した水分を除去する脱水手段を備えることを特徴とする（１）または（２）に記載の水処理システム。
（４）前記脱水手段は、自重抜き、高圧ガスによるパージ、吸引、機械的加圧、の少なくとも１つにより前記吸着素子に付着した水分を除去することを特徴とする（３）に記載の水処理システム。
（５）前記脱水手段により前記吸着素子から除去された除去水を前記被処理水供給手段へ返送する返送ルートを備えたことを特徴とする（３）または（４）に記載の水処理システム。
（６）前記吸着素子は、活性炭素繊維、活性炭、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つを含んでいることを特徴とする（１）から（５）のいずれか１つに記載の水処理システム
【００１５】
また、本発明に係る水処理方法は以下の通りである。
（６）有機物質を含有する被処理水から有機物質を除去して当該被処理水を清浄化する水処理方法であって、
前記有機物質を吸着するマット状の吸着素子を多段に折り返して搬送する多段折搬送工程と、
多段に折り返された前記吸着素子の厚み方向に前記被処理水を通流させて、有機物質を吸着させる被処理水供給工程と、
前記多段折搬送工程にて搬送された前記吸着素子を、折り返しを開放して回転移動させる回転移動工程と、
前記多段の折り返しを開放された前記吸着素子に、局所的に加熱ガスを当該吸着素子の厚み方向に通流させて、当該吸着素子から前記有機物質を脱着させる加熱ガス供給工程と、
加熱ガス供給工程後の前記吸着素子を、再び前記多段折搬送工程に移動させる再移動工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の水処理システムでは、吸着処理ではマット状の吸着素子を折り返すことにより層長を長くでき、被処理水に含まれる有機物質を高効率で除去できる。また、脱着処理では吸着素子の折り返しを開放することで層長を短くできるので、脱着における圧力損失や温度ロスが減少される。よって、本発明の水処理システムにより、被処理液中の有機物質を高効率で連続的に除去するとともに、吸着素子の再生エネルギーの削減を低ランニングコストで安定的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の水処理システムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の水処理システムの変形例の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の水処理システムの別の変形例の構成を示す図である。
【図４】実施例１と比較例１の脱着における吸着素子の昇温の状態を示したグラフである。
【図５】実施例１と比較例１の脱着における吸着素子の圧力損失を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する構成、部分、材料等については、同じ符号を付し、一度説明したものは適宜省略する。
【００１９】
図１は、本実施の形態の水処理システム１Ａの構成図である。図１に示すように、水処理システム１Ａは、吸着素子１３０に被処理水を通流接触させ、被処理水に含有する有機物質を吸着除去して被処理水を清浄化し、有機物質が吸着された吸着素子１３０に加熱ガスを通流接触させ再生する機構を持つシステムである。水処理システム１Ａは、吸着処理を行う吸着処理装置１００と再生処理を行う再生処理装置２００とを備えて構成されている。以下に各構成について説明する。
【００２０】
（吸着素子）
吸着素子１３０は、被処理水に含有される有機物質を吸脱着するマット状の材料から成る。吸着素子１３０は環状に形成されており、吸着処理装置１００と再生所装置２００とを循環搬送される。
【００２１】
吸着素子１３０は、有機物質を吸脱着する材料から成り、活性炭素繊維を含んでいることが好ましい。活性炭素繊維は表面にミクロ孔を有する繊維状構造であるため、非特許文献１記載の通り、特定の分子サイズの有機物質を優先的に吸着しやすく、なおかつ有機物質の吸着速度も速く、他の吸着材と比べて極めて高い吸着効率を実現できる材料だからである。また、吸着素子１３０は活性炭またはゼオライトを含んでいてもよい。
【００２２】
吸着素子１３０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７００〜２５００ｍ2／ｇ、細孔容積が０．４〜０． ９ｃｍ3／ｇ、平均細孔径が１５〜１８Åであるものが好ましい。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１５Å未満のものでは、有機物質の吸着量が低くなるからである。他方、ＢＥＴ比表面積が２５００ｍ2／ｇを超え、細孔容積が０．９ｍ3／ｇを超え、平均細孔径が１８Åを超えるのものでは、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、材料コストが高くなって経済的に不利になったりするからである。
【００２３】
（吸着処理装置）
吸着処理装置１００は、給水ポンプ（被処理水供給手段）１１０と、吸着槽１２０とを備えている。給水ポンプ１１０は、被処理水を配管ライン１から吸着槽１２０へ導入する。吸着漕１２０は、内部に吸着素子１３０を搬送する多段折搬送ローラー（多段折搬送手段）１４０を有している。
【００２４】
多段折搬送ローラー１４０は、吸着素子１３０を多段に折り返して搬送し、再生処理装置２００へと移動させる。
【００２５】
給水ポンプ１１は、被処理水を、配管ラインＬ１から吸い上げ、配管ラインＬ２から多段に折り返された吸着素子１３０の厚み方向に導入して通流させる。
【００２６】
吸着処理装置１００では、多段に折り返された吸着素子１３０にその厚み方向に被処理水を通流接触させると、被処理水中に含有された有機物質が吸着素子１３０に吸着し、被処理水は清浄化された処理水として配管ラインＬ３から排出される。吸着素子１３０は、本実施の形態では、吸着漕１２０内で多段に折り返されて１０層になっているが、この層数は限定されない。また、吸着処理装置１００では多段折搬送ローラー１４０を９本有しているが、数に限定はない。また搬送についても限定せず、連続搬送であってもよいし定期搬送であってもよい。
【００２７】
（再生処理装置）
再生処理装置２００は、循環搬送ローラー（循環搬送手段）２０１と脱着装置（加熱ガス供給手段）２１０とを備えている。
【００２８】
循環搬送ローラー２０１は、吸着処理装置１００から搬出された吸着素子１３０を、折り返しを開放して、再生処理装置２００へと搬送し、さらに再度吸着処理装置１００へと返送する。再生処理装置２００では循環搬送ローラー２０１を２本有しているが、数に限定はない。循環搬送ローラー２０１は、多段折搬送ローラー１４０と連動して吸着素子１３０の搬送を行う。
【００２９】
折り返しを開放するとは、折り返しを無くすことだけでなく、折り返す数を減らすことも含むものとする。よって、本実施形態では、折り返しにより１０層となった吸着素子１３０を１層にして脱着処理をしているが、ローラーの配置により、１０層よりも少ない数例えば２層や３層で脱着処理をしてもよい。
【００３０】
脱着装置２１０は、吸着素子１３０に加熱ガスを通流接触させることで、吸着素子１３０に吸着した有機物質を脱着する。脱着された有機物質を含有する脱着ガスは、配管ラインＬ４から排出される。脱着に使用する加熱ガスは、水蒸気であっても、空気、不活性ガスでもよく、特に限定しないが、好適には水蒸気を利用できる。水蒸気は比較的熱伝達率が高く、高速かつ安定的に加熱することができ、水を利用するため安全で安価に入手することができるからである。
【００３１】
本実施形態では、脱着装置２１０で脱着しては吸着処理装置１００に吸着素子１３０を搬送し、吸着漕１２０内で上流にある吸着素子１３０ほど脱着してから間もない。
【００３２】
ここで、水処理システム１Ａにおいて、被処理水中の有機物質の種類や濃度などで吸着素子の搬送速度や脱着条件を変更するのが好ましい。例えば、有機物質の沸点によって脱着ガスの温度を変更してもよい。また、例えば、吸着においては、被処理水中の有機物質の濃度が高い場合は、搬送速度を上げ、濃度が低い場合は搬送速度を下げてもよい。また、脱着においては、脱着効率が悪いと長く脱着領域（脱着装置２１０の脱着に供される位置）に滞留させたいため、搬送速度を下げてしてもよい。吸着は早く搬送すると高効率、脱着はゆっくり搬送すると高効率であるため、例えば吸着効率向上のため搬送速度は上げ、脱着領域を広げるようにしてもよい。また、これらを組み合わせて変更してもよい。これらは例示であり、これ以外で変更してもよい。
【００３３】
（変形例）
再生処理装置２００は、脱着処理の前に吸着素子１３０に付着した水分を除去する脱水手段を備えることが好ましい。後段の脱着装置２１０の脱着処理をより効率のよい操作条件にするためである。そのような脱水手段による脱水処理後の除去水は、被処理水の一部として吸着装置１００にて再吸着処理できるように配管ラインＬ２に返送することが好ましい。別途水処理が不要となるからである。脱水手段は、自重抜き、加圧空気、窒素、水蒸気などの高圧ガスによるパージ、真空ポンプなどを用いた吸引方式、機械的加圧など適宜用いることができるが、特に限定しない。
【００３４】
脱水手段として加圧空気によるパージを行う脱水装置２２０を備えた再生処理装置２００を有する水処理システム１Ｂを図２に示す。水処理システム１Ｂは、水処理システム１Ａの変形例であり、図２に示すように、水処理システム１Ａの構成に加え、再生処理装置２００内に加圧空気を通流させる脱水装置２２０を備える。脱水装置２２０を備えることにより、吸着素子１３０に付着した水分が除去され、後段の脱着装置２１０での加熱ガスによる脱着処理が効率よく行うことができる。水処理システム１Ｂは、加圧ガスとして高圧空気による脱水を行っているが、窒素や水蒸気などであってもよい。なお、水処理システム１Ｂにおいて、脱水処理装置２２０以外の構成は水処理システム１Ａと同様の構成であるため、説明は省略する。
【００３５】
さらに別の脱水手段として機械的加圧を行う脱水装置２３０を備えた再生処理装置２００を有する水処理システム１Ｃを図３に示す。水処理システム１Ｃは、水処理システム１Ａの別の変形例であり、図２に示すように、水処理システム１Ａの構成に加え、機械的に吸着素子１３０を加圧する方法で水分を除去する脱水処理装置２３０を備える。水処理装置１Ｃは機械的加圧を行う手段として加圧ローラーを用いているが、他の加圧手段であってもよい。なお、水処理システム１Ｃにおいて、脱水処理装置２３０以外の構成は水処理システム１Ａと同様の構成であるため、説明は省略する。
【００３６】
以上において説明した本実施形態の水処理システム１Ａ及びその変形例の水処理システム１Ｂ，１Ｃおいては、吸着処理装置１００と多段に折り返して搬送される吸着素子１３０とにより被処理水中の有機物質を除去し清浄な処理水として排出する。それとともに、再生処理装置２００にて多段に折り返しが開放された吸着素子１２０を再生する。吸着処理装置１００では、吸着素子１３０を多段に折り返すことにより層長を長く（厚みを厚く）して被処理水を通流させて吸着を行うので、被処理水に含まれる有機物質を高効率で除去できる。他方、再生処理装置２００では、吸着素子１３０の折り返しを開放することで層長を短くして加熱ガスを通流させて脱着を行うので、圧力損失や温度ロスを減少することができる。そのため、イニシャルコスト、ランニングコストを削減したシステムを実現することができる。
【００３７】
本実施形態の水処理システム１Ａ及びその変形例の水処理システム１Ｂ，１Ｃの処理対象となる被処理水に含まれる有機物質は、特に限定されないが、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アクロレインなどのアルデヒド類、メチルエチルケトン、ジアセチル、メチルイソブチルケトン、アセトンなどのケトン類、１，４−ジオキサン、２−メチル−１，３−ジオキソラン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどのエステル類、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどのグリコール類、酢酸、プロピオン酸などの有機酸、フェノール類、トルエン、キシレン、シクロヘキサンなどの芳香族有機化合物、ジエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどのエーテル類、アクリロニトリルなどの二トリル類、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、トリクロロエチレン、エピクロロヒドリンなどの塩素有機化合物、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドの有機化合物などが一例として挙げられる。被処理水は、これらを１種または多種含んでいてよい。
【実施例】
【００３８】
上記実施の形態にて説明した本発明に係る水処理システムの詳細を、さらに以下の実施例を用いて説明する。しかし、本発明は以下実施例に限定されるものでない。なお、実施例中に示した特性の評価は下記の方法により測定した。
【００３９】
（全酸性基量）
表面酸性基量はＢｏｅｈｍ滴定法により測定した。
活性炭試料約１ｇに対し０．０１ｍｏｌの水酸化ナトリウム水溶液を６０ｍｌ加え、２５℃で約２時間浸透させた。活性炭試料と溶液を濾紙で通過分離した濾液を２５ｍｌ採取した。濾液に指示薬としてフェノールフタレインを適量加え、撹拌しながら０．０１ｍｌの塩酸を滴下して、中和した時点での残留塩基量を滴定し、以下の式で全酸性基量を算出した。
全酸性基量（ｍｅｑ／ｇ）＝（Ｄ×５０×Ｋ）／（Ｗ×２５）
Ｄ：吸着塩基性量（ｍｌ）
Ｋ：塩酸濃度（ｍｏｌ／ｌ）
Ｗ：活性炭素試料
【００４０】
（ＢＥＴ比表面積）
ＢＥＴ比表面積は、液体窒素の沸点（−１９５．８℃）雰囲気下、相対圧力０．０〜０．１５の範囲で上昇させたときの試料への窒素吸着量を数点測定し、ＢＥＴプロットにより料単位質量あたりの表面積（ｍ２／ｇ）を求めた。
【００４１】
（細孔容積）
細孔容積は、相対圧０．９５における窒素ガスの気体吸着法により測定した。
【００４２】
（平均細孔径）
平均細孔径は、以下の式で求めた。
ｄｐ＝４００００Ｖｐ／Ｓ（ただし、ｄｐ：平均細孔径（Å））
Ｖｐ：細孔容積（ｃｃ／ｇ）
Ｓ：ＢＥＴ比表面積（ｍ２／ｇ）
【００４３】
（有機物質濃度評価）
被処理水及び処理水の有機物質の濃度はガスクロマトグラフ法により測定した。
【００４４】
（圧力損失評価）
吸着素子を充填していない場合と吸着素子を充填した場合に加熱ガスを通流した時の吸着素子入口圧力を圧力計で測定して、圧力損失を以下の式で算出した。
Δｐ（ｋＰａ）＝ｐ１−ｐ２
ｐ１（ｋＰａ）：吸着素子を充填した場合の入口圧力
ｐ２（ｋＰａ）：吸着素子を充填しない場合の入口圧力
【００４５】
（脱着温度評価）
加熱ガスを通流した時の吸着素子入口・出口の温度をＫ熱電対で測定した。
【００４６】
以下の実施例および比較例では、上部と下部とにバルブを備えた吸着管を用いた。実施例および比較例では、脱着における昇温速度と圧力損失の効果の検証を行うだけなので、ローラーによる搬送は行わなかった。
多層（多段に折り返されたものと同等）の吸着素子を用いた吸着と、１層（折り返しが開放されたものと同等）の吸着素子を用いた脱着を実施しており、本発明の脱着における効果の検証を行うことができる。
【００４７】
［実施例１］
全酸性基量が０．２ｍｅｑ／ｇ、平均細孔径１４Å、ＢＥＴ比表面積１１００ｍ２／ｇ、全細孔容積０．５ｃｍ３／ｇの活性炭素繊維を使用したφ４３ｍｍであり厚み１０ｍｍの吸着素子１０個作成し、吸着管に積層して充填を行った。このとき吸着素子は１０層となっており、１０層に折り返されたものと同等である。この１０層の吸着素子に被処理水として５ｍｇ／Ｌの１．４ジオキサン含有水を１００ｃｃ／ｍｉｎで１５ｍｉｎ通流した。１０層の吸着素子を通過した後の処理水濃度は０．０５ｍｇ／Ｌ以下であった。
【００４８】
上記の吸着素子１個を吸着管に充填した。このとき、吸着素子は１層となっており、折り返しが開放されたものと同等である。この１層の吸着素子に上記被処理水の通水を１００ｇ／ｍｉｎで１５ｍｉｎ間行い、通水後吸着管の上下部のバルブを開き２ｍｉｎ間放置し自重で水分を抜いた。その後、摂氏１２０℃の加熱空気を１００ｃｃ／ｍｉｎで通気し、吸着素子の出口温度と圧力損失とを測定した。出口温度が１００℃に上昇する時間は８ｍｉｎであり、圧力損失は最大で６ｋＰａ（最小１ｋＰａ）であった。
【００４９】
［比較例１］
実施例１と同じ吸着素子１０個を吸着管に１０層に積層して充填を行った。被処理水の通水を１００ｇ／ｍｉｎで１５ｍｉｎ間行った。通水後、吸着管の上下部のバルブを開き２ｍｉｎ間放置し自重で水分を抜き、１０層の吸着素子に摂氏１２０℃の加熱空気を１００ｃｃ／ｍｉｎで通気し、吸着素子の出口温度と圧力損失とを測定した。測定の結果、実施例１に比べて出口温度が１００℃に上昇する時間は２０ｍｉｎであり、脱着に要する圧力損失は最大３０ｋＰａ（最小１０ｋＰａ）であった。つまり、実施例１よりも通気性が悪く昇温速度が遅い結果となった。昇温速度が遅いと脱着までの時間もかかる。
【００５０】
昇温状態の評価を図４に、圧力損失の評価を図５に示す。
【００５１】
上記開示した実施の形態、各変形例、および実施例はすべて例示であり制限的なものではない。また、実施の形態、各変形例、および実施例を適宜組み合わせた形態も本発明の範疇に含まれる。つまり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって有効であり、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内のすべての変更・修正・置き換え等を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、基本的に吸着素子の交換が必要なく多量の有機物を高効率かつ安定的に除去できると共に、吸着素子の再生エネルギーの削減を低ランニングコストで安定的に実現することができる。よって、例えば、研究所や工場等の排水処理に利用でき、産業界に大いに寄与できる。
【符号の説明】
【００５３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：水処理システム
１００：吸着処理装置
１１０：給水ポンプ（被処理水供給手段）
１２０：吸着槽
１３０：吸着素子
１４０：多段折搬送ローラー（多段折搬送手段）
２００：再生処理装置
２０１：循環搬送ローラー（循環搬送手段）
２１０：脱着装置（加熱ガス供給手段）
２２０：脱水装置Ａ（加圧ガス式）
２３０：脱水装置Ｂ（加圧設備）
Ｌ１〜Ｌ７：配管ライン
【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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