(57)【要約】【課題】従来のような大型の吸着層内に備えたヒーターによって発生するコスト及び消費電力を低減でき、かつ吸着層の連続使用を可能にする揮発性有機ガスの濃度希釈方法を提供すること。【解決手段】本発明は、揮発性有機ガスを第１吸着層３ａに第１方向で通過させ、第１吸着層３ａを通過した揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合には、第１供給路開閉弁９ａを閉弁し、かつ第２供給路開閉弁９ｂ及び第２排出路開閉弁１０ｂを開弁することにより、揮発性有機ガス格納容器からの新たな揮発性有機ガスを第２吸着層３ｂに第１方向で通過させる。【選択図】図１
2008183534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機ガスに含まれる揮発性有機化合物を吸着する吸着材を備えた第１吸着層及び第２吸着層に前記揮発性有機ガスを通過させ、前記揮発性有機化合物の濃度を希釈する揮発性有機ガスの濃度希釈方法であって、
前記揮発性有機ガスを前記第１吸着層に第１方向で通過させ、
前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合には、新たな前記揮発性有機ガスを前記第２吸着層に前記第１方向で通過させる、揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項２】
前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合に、前記第１方向で前記吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第１方向に対して逆方向である第２方向で前記第１吸着層に通過させる、請求項１に記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項３】
前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度と、前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度との合計が所定濃度より高い場合に、前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第１方向で前記第１吸着層に通過させ、かつ前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第２方向で前記第２吸着層に通過させる、請求項２に記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項４】
前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度と、前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度との合計が所定濃度より高い場合に、前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第１方向で前記第１吸着層に通過させる、請求項２に記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項５】
前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度と、前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度との合計が所定濃度より高い場合に、前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第２方向で前記第２吸着層に通過させる、請求項２に記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項６】
前記第１方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合に、前記第１方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第２方向で前記第１吸着層に通過させる、請求項３又は請求項４に記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項７】
前記第２方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合に、前記第２方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第１方向で前記第２吸着層に通過させる、請求項３又は請求項５に記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項８】
前記第１吸着層に前記第１方向で通過させる前、前記第１吸着層に前記第１方向で通過させた後、前記第１吸着層に前記第２方向で通過させる前及び前記第１吸着層に前記第２方向で通過させた後の少なくともいずれかの前記揮発性有機ガスに希釈ガスを供給する、請求項１〜７のいずれかに記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項９】
前記第２吸着層に前記第１方向で通過させる前、前記第２吸着層に前記第１方向で通過させた後、前記第２吸着層に前記第２方向で通過させる前及び前記第２吸着層に前記第２方向で通過させた後の少なくともいずれかの前記揮発性有機ガスに希釈ガスを供給する、請求項１〜７のいずれかに記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【請求項１０】
前記吸着層を通過する前の揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より低い場合に、前記吸着層を通過する前の揮発性有機ガスを前記吸着層から迂回させる、請求項１〜９のいずれかに記載の揮発性有機ガスの濃度希釈方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性有機ガスを吸着層に通過させることで揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度を希釈する揮発性有機ガスの濃度希釈方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来発明として、滅菌作業後に滅菌器から排出される酸化エチレン等を含有する滅菌ガスと、その滅菌器を清浄なエアで置換した後に滅菌器から排出されるエアレーションガスとを燃焼処理して無毒化するため、それらガス（以下、揮発性有機ガス）を吸着層に通過させ、そのガスに含まれる揮発性有機化合物を吸着層の吸着材に吸着させることで、その濃度を燃焼処理可能な濃度に低減するものがある（特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−２１５５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来発明では吸着層を一旦通過した揮発性有機ガスをそのまま燃焼処理装置に供給するので、そのガスに含まれる揮発性有機化合物の供給量が吸着層の吸着可能な量を超えると、吸着層から揮発性有機化合物が高い濃度で排出される。この濃度が燃焼可能な濃度より高くなると、揮発性有機ガスを燃焼処理装置に供給しても揮発性有機ガスを燃焼処理で十分に無毒化できない事態が発生する。このような事態が生じないように、従来発明では、滅菌器から供給される揮発性有機ガスに含まれる揮発性有機化合物の供給量に対して十分に安全な大型の吸着層を備えている。
【０００５】
ここで吸着層の吸着材に吸着した揮発性有機化合物が吸着材から脱離する速度は吸着層内の温度が高い程上がるので、吸着層を連続使用するには吸着層内の温度が高いことが望ましい。そこで従来発明では吸着層内にヒーターを備えて吸着層内の温度を高くできるようにしているが、吸着層が大型であるためにヒーターによるコスト及び消費電力が増大する。
【０００６】
本発明は、従来のような大型の吸着層内に備えたヒーターによって発生するコスト及び消費電力を低減でき、かつ吸着層の連続使用を可能にする揮発性有機ガスの濃度希釈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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、揮発性有機ガスに含まれる揮発性有機化合物を吸着する吸着材を備えた第１吸着層及び第２吸着層に前記揮発性有機ガスを通過させ、前記揮発性有機化合物の濃度を希釈する揮発性有機ガスの濃度希釈方法であって、前記揮発性有機ガスを前記第１吸着層に第１方向で通過させ、前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合には、新たな前記揮発性有機ガスを前記第２吸着層に前記第１方向で通過させる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明においては、前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合に、前記第１方向で前記吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第１方向に対して逆方向である第２方向で前記第１吸着層に通過させる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度と、前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度との合計が所定濃度より高い場合に、前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第１方向で前記第１吸着層に通過させ、かつ前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第２方向で前記第２吸着層に通過させる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度と、前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度との合計が所定濃度より高い場合に、前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第１方向で前記第１吸着層に通過させる。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記第２方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度と、前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度との合計が所定濃度より高い場合に、前記第１方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第２方向で前記第２吸着層に通過させる。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項３又は請求項４に係る発明において、前記第１方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合に、前記第１方向で前記第１吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第２方向で前記第１吸着層に通過させる。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項３又は請求項５に係る発明において、前記第２方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガス中における前記揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い場合に、前記第２方向で前記第２吸着層を通過した前記揮発性有機ガスを前記第１方向で前記第２吸着層に通過させる。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに係る発明において、前記第１吸着層に前記第１方向で通過させる前、前記第１吸着層に前記第１方向で通過させた後、前記第１吸着層に前記第２方向で通過させる前及び前記第１吸着層に前記第２方向で通過させた後の少なくともいずれかの前記揮発性有機ガスに希釈ガスを供給する。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに係る発明において、前記第２吸着層に前記第１方向で通過させる前、前記第２吸着層に前記第１方向で通過させた後、前記第２吸着層に前記第２方向で通過させる前及び前記第２吸着層に前記第２方向で通過させた後の少なくともいずれかの前記揮発性有機ガスに希釈ガスを供給する。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれかに係る発明において、前記吸着層を通過する前の揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より低い場合に、前記吸着層を通過する前の揮発性有機ガスを前記吸着層から迂回させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、使用する吸着層を複数にすることによりそれら吸着層の吸着材の総量を変えることなく各吸着層を小型化できる。このため各吸着層内の温度を上げるための熱量を低減できるので、本発明では、従来のような大型の吸着層内に備えたヒーターによって発生するコスト及び消費電力を低減を可能にしながら、吸着層の連続使用を可能にする。
【００１８】
ここで揮発性有機ガスの処理量は、排出路から排出された揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度と、その揮発性有機ガスの流量との積算値によって決定する。従って、排出された揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度は燃焼処理が可能な範囲でなるべく高い方が揮発性有機ガスの処理量を増加させることができる。本発明の好適な実施形態は、第１吸着層を通過する揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高くなるまで揮発性有機ガスを第１吸着層に集中して供給し続ける。これにより第１吸着層から排出される揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が迅速に上昇して揮発性有機ガスの処理効率が向上する。
【００１９】
本発明では、従来より吸着層を小型化できる分だけ、吸着層から揮発性有機化合物が排出し始める時間が短くなる。これにより吸着層を通過した揮発性有機化合物の濃度が迅速に上昇し、揮発性有機ガスの処理効率が向上する。
【００２０】
本発明の好適な実施形態では、揮発性有機ガスを吸着層に通過させる回数が従来のように一回に限定されず、揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度を十分に希釈するまで何回でも揮発性有機ガスを吸着層に通過させることができる。このため従来に比べると吸着層当たりの吸着効率が高くなり、揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度を高い状態のままで排出せずに従来より各吸着層の吸着材の総量を低減できる。
【００２１】
本発明の好適な実施形態においては、希釈ガスを供給することにより揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度を所定濃度近傍に維持する。これにより揮発性有機化合物の処理量を増やすことができる。
【００２２】
本発明の好適な実施形態においては、新たに吸着層に供給される揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より低い場合には、その揮発性有機ガスを吸着層から迂回させる。このため吸着層には揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高い揮発性有機ガスのみを集中的に通過して揮発性有機ガスの処理効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面に基いて説明する。
図１は、本発明の揮発性有機ガスの濃度希釈方法が使用する濃度希釈装置１の一例を簡略的に示す模式図である。
濃度希釈装置１は、供給路２と、吸着層３と、排出路４とを基本構成として備える。吸着層３は第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂから構成されている。濃度希釈装置１は、揮発性有機ガスを供給路２から第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂを介して排出路４へと通過させる。
【００２４】
供給路２は揮発性有機ガス格納容器（図示せず）及び第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂに接続し、揮発性有機ガス格納容器からの揮発性有機ガスを第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂに供給する。供給路２は、第１吸着層３ａに連通する第１分岐供給路２ａと、第２吸着層３ｂに連通する第２吸着層３ｂと、第１分岐供給路２ａ及び第２分岐供給路２ｂが上流側で合流する合流供給路２ｃとを有する。第１分岐供給路２ａには第１供給路開閉弁９ａが配置され、第２分岐供給路２ｂには第２供給路開閉弁９ｂが配置される。なお第１供給路開閉弁９ａ及び第２供給路開閉弁９ｂは制御部（図示せず）によって制御される。
【００２５】
第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂは揮発性有機ガスに含まれる揮発性有機化合物を吸着させる吸着材をそれぞれ有し、供給された揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度を低減させる。吸着材は例えば活性炭、ゼオライト、シリカ、アルミナ、多孔吸着材等である。
【００２６】
排出路４は第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂ及び燃焼処理装置（図示せず）に連通し、第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂからの揮発性有機ガスを燃焼処理装置に排出する。排出路４は第１吸着層３ａに連通する第１分岐排出路４ａと、第２吸着層３ｂに連通する第２分岐排出路４ｂと、第１分岐排出路４ａ及び第２分岐排出路４ｂが下流側で合流する合流排出路４ｃとから構成される。第１分岐排出路４ａには第１排出路開閉弁１０ａが配置され、第２分岐排出路４ｂには第２排出路開閉弁１０ｂが配置される。なお第１排出路開閉弁１０ａ及び第２排出路開閉弁１０ｂは、第１供給路開閉弁９ａ及び第２供給路開閉弁９ｂと同様に制御部によって制御される。
【００２７】
濃度希釈装置１は、戻し路６と、迂回路８と、通過方向切換え手段５と、希釈ガス供給手段７とをさらに備える。
【００２８】
戻し路６は、第１分岐供給路２ａに連通する第１戻し路６ａと、第２分岐供給路２ｂに連通した第２戻し路６ｂと、第１戻し路６ａ及び第２戻し路６ｂが合流する合流戻し路６ｃとを有する。合流戻し路６ｃは第１分岐排出路４ａ及び第２分岐排出路４ｂに連通する。第１戻し路６ａには第１戻し路開閉弁１７ａが配置され、第２戻し路６ｂには第２戻し路開閉弁１７ｂが配置される。
【００２９】
迂回路８は、第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂを迂回し、合流供給路２ｃにおける第１分岐供給路２ａ及び第２分岐供給路２ｂの分岐箇所より上流側に連通し、かつ第１分岐排出路４ａにおける第１排出路開閉弁１０ａの配置箇所より下流側に連通する。
【００３０】
通過方向切換え手段５は、第１分岐供給路２ａから第１吸着層３ａを通過して第１分岐排出路４ａから排出する揮発性有機ガスの通過方向（以下、第１方向（図１の矢印Ａが示す方向））を逆方向（以下、第２方向（図１の矢印Ｂが示す方向））に切換える。通過方向を切り換えた揮発性有機ガスは第１吸着層３ａから第１分岐供給路２ａに流れ、次いで第１戻し路６ａ及び合流戻し路６ｃを介して合流排出路４ｃに至る。さらに通過方向切換え手段５は通過方向を第２方向に切り換えた揮発性有機ガスの通過方向を再度逆方向（すなわち第１方向）に切り換え、その揮発性有機ガスを第１戻し路６ａから、その第１戻し路６ａの連通箇所から第１吸着層３ａまでの第１分岐供給路２ａの一部、第１吸着層３ａ及び第１分岐排出路４ａへと通過させる。揮発性有機ガスの通過方向の切換えを始めると第１供給路開閉弁９ａは閉弁される。通過方向切換え手段５が第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第１方向から第２方向に切り換える場合、第１排出路開閉弁１０ａは閉弁される。通過方向切換え手段５が揮発性有機ガスの通過方向を第２方向から第１方向に切り換える場合、第１排出路開閉弁１０ａは開弁される。
【００３１】
同様に、通過方向切換え手段５は、第２分岐供給路２ｂから第２吸着層３ｂを通過して第２分岐排出路４ｂから排出する揮発性有機ガスの通過方向である第１方向を逆方向の第２方向に切換える。通過方向を切り換えた揮発性有機ガスは第２吸着層３ｂから第２分岐供給路２ｂに流れ、次いで第２戻し路６ｂ及び合流戻し路６ｃを介して合流排出路４ｃに至る。さらに通過方向切換え手段５は通過方向を第２方向に切り換えた揮発性有機ガスの通過方向を再度逆方向（すなわち第１方向）に切り換え、その揮発性有機ガスを第２戻し路６ｂから、その第２戻し路６ｂの連通箇所から第２吸着層３ｂまでの第２分岐供給路２ｂの一部、第２吸着層３ｂ及び第２分岐排出路４ｂへと通過させる。揮発性有機ガスの通過方向の切換えを始めると第２供給路開閉弁９ｂは閉弁される。通過方向切換え手段５が第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第１方向から第２方向に切り換える場合、第２排出路開閉弁１０ｂは閉弁される。通過方向切換え手段５が揮発性有機ガスの通過方向を第２方向から第１方向に切り換える場合、第２排出路開閉弁１０ｂは開弁される。
【００３２】
通過方向切換え手段５は、合流排出路４ｃから排出した揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高くなったときに（又はその揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度に一致したときに）、第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向及び第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向の少なくとも一方を切り換える。合流排出路４ｃから排出した揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度は合流排出路４ｃの下流側に設けられた濃度検出部（図示せず）により検出される。濃度検出部は例えば合流排出路４ｃに連通する燃焼処理装置の触媒内に設けられた温度センサであり、この温度センサは揮発性有機化合物の燃焼処理によって決定する触媒の温度を検出する。触媒の温度が揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度に応じて変化することを利用して、温度センサによって検出された触媒の温度から揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度を検出する。なお通過方向切換え手段５は、第１分岐排出路４ａから排出した揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高くなったとき（又は所定濃度に一致したとき）に、第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向を切り換え、第２分岐排出路４ｂそれぞれから排出した揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より高くなったとき（初手濃度に一致したとき）に、第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向を切り換えるてもよい。
【００３３】
上記所定濃度は、揮発性有機ガスの通過方向の切り換えに要する時間やその時間に排出路から排出される揮発性有機ガスの量等に基づいて、排出路から排出される揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が予め定めた目標濃度（燃焼処理装置が揮発性有機ガスを燃焼処理できる揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度の少なくとも上限以下）を超えないように設定される。
【００３４】
通過方向切換え手段５は、合流戻し路６ｃに配置された第１ポンプ部１１（例えば真空ポンプ）と、濃度調節路１２と、濃度調節路１２を開閉する調節路開閉弁１３と、連通路１４と、連通路１４に配置された第２ポンプ部１５（例えばエアポンプ）と、連通路１４から分岐した第１分岐連通路１４ａ及び第２分岐連通路１４ｂと、第１分岐連通路１４ａに配置された第１連通路開閉弁１６ａと、第２分岐連通路１４ｂに配置された第２連通路開閉弁１６ｂと、第１戻し路開閉弁１７ａと、第２戻し路開閉弁１７ｂとを有する。なお第１ポンプ部１１、第２ポンプ部１５、第１連通路開閉弁１６ａ、第２連通路開閉弁１６ｂ、第１戻し路開閉弁１７ａ及び第２戻し路開閉弁１７ｂは、第１供給路開閉弁９ａ及び第２供給路開閉弁９ｂと同様に制御部によって制御される。
【００３５】
濃度調節路１２は、合流戻し路６ｃにおいて第１ポンプ部１１の配置箇所より上流側で連通すると共に、希釈エアを供給する希釈エア供給源（図示せず）に接続する。この濃度調節路１２には調節路開閉弁１３が配置され、その開度を調整して合流戻し路６ｃへの希釈エアの供給量を調整する。
【００３６】
連通路１４は上流側にて濃度調整路１２に合流して希釈エア供給源に接続している。第１分岐連通路１４ａは、第１戻し路６ａにおける濃度調節路１２の連通箇所より上流側に連通し、第２分岐連通路１４ｂは、第２戻し路６ｂにおける濃度調節路１２の連通箇所より上流側に連通する。
【００３７】
第１戻し路開閉弁１７ａは、第１戻し路６ａにおける第１分岐連通路１４ａの連通箇所より下流側に配置される。第２戻し路開閉弁１７ｂは、第２戻し路６ｂにおける第２分岐連通路１４ｂより下流側に配置されている。
【００３８】
第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第１方向から第２方向に切り換える場合、第１排出路開閉弁１０ａを閉弁し、第１戻し路開閉弁１７ａは開弁し、第２戻し路開閉弁１７ｂ、調節路開閉弁１３及び第１連通路開閉弁１６ａは閉弁し、第１ポンプ部１１が吸引動作することにより揮発性有機ガスを第１吸着層３ａ、第１吸着層３ａから第１戻し路６ａの連通箇所までの第１分岐供給路２ａの一部、第１戻し路６ａ、合流戻し路６ｃ及び合流排出路４ｃの順に通過させる。
【００３９】
また第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第１方向から第２方向に切り換える場合、第２排出路開閉弁１０ｂを閉弁し、第１戻し路開閉弁１７ａは閉弁し、第２戻し路開閉弁１７ｂを開弁し、調節路開閉弁１３及び第２連通路開閉弁１６ｂは閉弁し、第１ポンプ部１１が吸引動作することにより揮発性有機ガスを第２吸着層３ｂから第２戻し路６ｂの連通箇所までの第２分岐供給路２ｂの一部、第２戻し路６ｂ、合流戻し路６ｃ及び合流排出路４ｃの順に通過させる。
【００４０】
第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第２方向から第１方向に切り換える場合には、第１戻し路開閉弁１７ａ及び調節路開閉弁１３は閉弁し、第１連通路開閉弁１６ａは開弁し、第２連通路開閉弁１６ａは閉弁し、第２ポンプ部１５が希釈ガス供給源から希釈ガスを第１戻し路６ａに送出する。この希釈ガスは、第１戻し路６ａ内を第２方向に通過する揮発性有機ガスを第１方向に押圧する。この希釈ガスの押圧により揮発性有機ガスを第１戻し路６ａ、第１戻し路６ａの連通箇所から第１吸着層３ａまでの第１分岐供給路２ａの一部、第１吸着層３ａ、第１分岐排出路４ａの順に通過させる。
【００４１】
第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第２方向から第１方向に切り換える場合には、第２戻し路開閉弁１７ｂ及び調節路開閉弁１３は閉弁し、第１連通路開閉弁１６ａは閉弁し、第２連通路開閉弁１６ｂは開弁し、第２ポンプ部１５が希釈ガス供給源から希釈ガスを第２戻し路６ｂに送出する。この希釈ガスは、第２戻し路６ｂ内を第２方向に通過する揮発性有機ガスを第１方向に押圧する。この希釈ガスの押圧により揮発性有機ガスを第２戻し路６ｂ、第２戻し路６ｂの連通箇所から第２吸着層３ｂまでの第２分岐供給路２ｂの一部、第２吸着層３ｂ、第２分岐排出路４ｂの順に通過させる。
【００４２】
本実施形態では通過方向切換え手段５は希釈ガス供給手段７として機能する。すなわち第１分岐供給路２ａに希釈ガスを供給する場合には、第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第２方向から第１方向に切り換える場合と同様に、第１戻し路開閉弁１７ａ及び調節路開閉弁１３は閉弁し、第１連通路開閉弁１６ａは開弁し、第２連通路開閉弁１６ｂは閉弁した状態で、第２ポンプ部１５が希釈ガス供給源から希釈ガスを第１戻し路６ａに送出することにより、希釈ガス供給源からの希釈ガスが第１戻し路６ａを介して第１分岐供給路２ａに供給される。このとき第１供給路開閉弁９ａは閉弁されている。
【００４３】
第２分岐供給路２ｂに希釈ガスを供給する場合には、第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第２方向から第１方向に切り換える場合と同様に、第２戻し路開閉弁１７ｂ、調節路開閉弁１３及び第１連通路開閉弁１６ａは閉弁し、第２連通路開閉弁１６ｂは開弁した状態で、第２ポンプ部１５が希釈ガス供給源から希釈ガスを第２戻し路６ｂに送出することにより、希釈ガス供給源からの希釈ガスが第２戻し路６ｂを介して第２分岐供給路２ｂに供給される。このとき第２供給路開閉弁９ｂは閉弁されている。
【００４４】
また合流排出路４ｃに希釈ガスを供給する場合には、第１戻し路開閉弁１７ａ及び第２戻し路開閉弁１７ｂは閉弁し、調節路開閉弁１３は開弁し、第１連通路開閉弁１６ａ及び第２連通路開閉弁１６ｂは閉弁した状態で、第１ポンプ部１１が吸引動作することにより希釈ガス供給源からの希釈ガスが合流戻し路６ｃを介して合流排出路４ｃに供給される。なお希釈ガス供給手段７は通過方向切換え手段５とは独立した構成にしてもよく、第１分岐供給路２ａ及び第１分岐排出路４ａに新たに希釈ガス用に第１希釈ガス供給路を連通させ、第２分岐供給路２ａ及び第２分岐排出路４ｂに新たに希釈ガス用に第２希釈ガス供給路を連通させ、それら第１希釈ガス供給路及び第２希釈ガス供給路を介して希釈ガス供給源から希釈ガスを供給するようにしてもよい。
【００４５】
迂回路８には閉弁状態の迂回路開閉弁１８が設けられ、揮発性有機ガス格納容器からの揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より低くなったときに迂回路開閉弁１８を開弁させ、揮発性有機ガスを迂回路８に通過させる。このとき第１供給路開閉弁９ａ及び第２供給路開閉弁９ｂは閉弁されている。揮発性有機ガスを迂回路８に通過させることで合流供給路２ｃの途中から吸着層３を迂回して第１排出路４ａに通過させる。揮発性有機ガス格納容器からの揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度は揮発性有機ガス格納容器からの供給が始まってからその濃度が所定濃度になるまでの時間を予め計測し、その時間に迂回路開閉弁１８を開弁させてもよい。また、合流供給路２ｃにおける迂回路８の連通箇所より上流側に濃度センサを配置し、所定濃度より低い揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度を濃度検出部が検出すると迂回路開閉弁１８を開弁させるようにしてもよい。なお迂回路開閉弁１８は上記制御部によって制御される。
【００４６】
以下、上記濃度希釈装置１を使用する本発明の濃度希釈方法の一例を説明する。
まず揮発性有機ガス格納容器からの揮発性有機ガスを第１方向で第１吸着層３ａに供給する。すなわち揮発性有機ガスを第１分岐供給路２ａを介して第１吸着層３ａに供給する。揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物は第１吸着層３ａが備える吸着材に吸着し、第１吸着層３ａを通過した揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が低減する。この場合、第１供給路開閉弁９ａ及び第１排出路開閉弁１０ａは開弁し、第２供給路開閉弁９ｂ、第１戻し路開閉弁１７ａ、第１連通路開閉弁１６ａ及び迂回路開閉弁１８は少なくとも閉弁している。
【００４７】
図２は揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が時間的に変化する状況を簡略的に示したグラフ図であり、縦軸に揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度を示し、横軸に時間ｔを示す。実線は合流排出路４ｃから排出された揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度Ｄ（以下、濃度Ｄ）を示す。
【００４８】
揮発性有機ガスを第１吸着層３ａに通過させる初期状態においては、揮発性有機化合物は第１吸着層３ａに備えた吸着材の第１分岐供給路２ａ側に吸着する。その後、さらに揮発性有機ガスを第１吸着層３ａに通過させ続けると、新たに第１吸着層３ａを通過しようとする揮発性有機ガスにより第１分岐供給路２ａ側の吸着材に吸着していた揮発性有機化合物が部分的にその吸着材から脱離し、より第１分岐排出路４ａ側に移動して再び吸着材に吸着する。以後、揮発性有機ガスを第１吸着層３ａに通過させ続けると、第１吸着層３ａ内の吸着材において揮発性有機化合物の一部が第１分岐排出路４ａ側（すなわち第１方向）に移動していき、ついには、第１吸着層３ａから排出し始める。このため図２に示されるように時間ｔ１において濃度Ｄが逓増し始め、さらに揮発性有機ガスを第１吸着層３ａに通過させ続けると、濃度Ｄは所定濃度Ｄｔに至る。ここで所定濃度Ｄｔは、揮発性有機ガスの通過方向の切り換えに要する時間やその時間に排出路から排出される揮発性有機ガスの量等に基づいて、排出路から排出される揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が予め定めた目標濃度を超えないように設定される。目標濃度は、燃焼処理装置が揮発性有機ガスを燃焼処理できる揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度の少なくとも上限以下の濃度である。
【００４９】
濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより高くなった場合（図２の時間ｔ２の濃度Ｄ）には、第１供給路開閉弁９ａを閉弁し、かつ第２供給路開閉弁９ｂ及び第２排出路開閉弁１０ｂを開弁することにより、揮発性有機ガス格納容器からの新たな揮発性有機ガスを第２吸着層３ｂに第１方向で通過させる。第２吸着層３ｂに新たな揮発性有機ガスを通過させると共に、通過方向切換え手段５により第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第１方向から第２方向に切り換える。この通過方向の切り換えと共に第１排出路開閉弁１０ａを閉弁する。その後、濃度Ｄは所定濃度Ｄｔより低くなる。
【００５０】
なお第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向の切り換えが始まると、その後、第１吸着層３ａに揮発性有機ガス格納容器から新たな揮発性有機ガスがこれ以上通過することはない。以後は既に第１吸着層３ａを通過した揮発性有機ガスの通過方向を切り換えることにより、その揮発性有機ガス中の揮発性有機化合物の濃度を所定濃度以下に希釈することになる。従って第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの切り換えは第２吸着層３ｂとは関係なく行うことができる。このため第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの切り換えは、本実施形態のように第２吸着層３ｂへの揮発性有機ガスの通過と共に行わなくともよく、例えば濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより再び高くなった時点で行ってもよい。
【００５１】
第１吸着層３を通過する揮発性有機ガスの通過方向が第１方向から第２方向に切り換えられた揮発性有機ガスは第１分岐排出路４ａから第１吸着層３ａを通過し、次いで、第１吸着層３ａから第１戻し路６ａの連通箇所までの第１分岐供給路２ａの一部、第１戻し路６ａ、合流戻し路６ｃを順に通過して合流排出路４ｃに至る。この場合、通過方向切換え手段５においては、第１戻し路開閉弁１７ａは開弁し、第１連通路開閉弁１６ａ及び調節路開閉弁１３は閉弁し、第１ポンプ部１１により揮発性有機ガスを第２方向に吸引動作している。なお第１ポンプ部１１により揮発性有機ガスを吸引し続けると、第１分岐排出路４ａから第１吸着層３ａを介して第１戻し路６ａまでの区間が負圧になって揮発性有機ガスが第２方向で通過し難くなる。この負圧を解消するために、通過方向切換え手段５においては、一時的に、第１戻し路開閉弁１７ａを閉弁し、第１連通路開閉弁１６ａを開弁して第２ポンプ部１５により希釈エアを第１戻し路６ａを介して第１吸着層３ａ及び第１分岐排出路４ａまでの区間に供給するようにしている。
【００５２】
揮発性有機ガスの通過方向を時間ｔ２に第２方向へと切り換えた後、第１吸着層３ａにおいては第１吸着層３ａに第２方向で通過しようとする揮発性有機ガスにより第１吸着層３ａ内の吸着材に吸着していた揮発性有機化合物の一部が脱離して、より第１分岐供給路２ａ側に移動しては吸着する。この脱離・吸着を繰り返すことにより、揮発性有機化合物の一部は、第１吸着層３ａ内の吸着材において第１分岐排出路４ａ側から第１分岐供給路２ａ側へと移動していく。そして吸着していた揮発性有機化合物の一部が第１吸着層３ａ内の吸着材の第１分岐供給路２ａ側から排出し始める。
【００５３】
一方、第２吸着層３ｂにおいては、揮発性有機ガス格納容器からの揮発性有機ガスが時間ｔ２から通過し始めたことにより、揮発性有機化合物が第２吸着層３ｂに備えた吸着材の第２分岐供給路２ｂ側に吸着する。その後、さらに揮発性有機ガスを第２吸着層３ｂに通過させ続けると、新たに第２吸着層３ｂを通過しようとする揮発性有機ガスにより第２分岐供給路２ｂ側の吸着材に吸着していた揮発性有機化合物の一部がその吸着材から脱離し、より第２分岐排出路４ｂ側に移動して再び吸着材に吸着する。以後、揮発性有機ガスを第２吸着層３ｂに通過させ続けると、第２吸着層３ｂ内の吸着材において揮発性有機化合物の一部が第２分岐排出路４ｂ側（すなわち第２方向）に移動していき、ついには、第２吸着層３ｂから排出し始める。
【００５４】
このように第１吸着層３ａ及び第２吸着層３ｂの少なくとも一方から揮発性有機化合物が排出し続けることにより時間ｔ３にて濃度Ｄが上昇し、時間ｔ４にて所定濃度Ｄｔより高くなる。濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより高くなると、通過方向切換え手段５により第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第２方向から第１方向に切り換えると共に、第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向を第１方向から第２方向に切り換える。この結果、濃度Ｄは所定濃度Ｄｔより低減する。第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向の切り換えた後は第２供給路開閉弁９ｂを閉弁する。この閉弁により揮発性有機ガス格納容器からの新たな揮発性有機ガスが第２吸着層３ｂに供給されるのを防ぎ、揮発性有機ガスの通過方向の切り換えを円滑にする。以後、濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより高くなる度に、第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向の切り換え及び第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向の切り換えを行う。
【００５５】
なお第２吸着層から揮発性有機ガスが排出し始める時間は、第２吸着層のサイズ（すなわち第２吸着層の備える吸着材の量）及び揮発性有機ガス格納容器から供給される揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度によって決定される。従ってこの排出し始める時間を予め導出しておき、それ以前に濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより高くなる場合には第１吸着層を通過する揮発性有機ガスの通過方向のみを切り換え、予め導出した上記排出し始める時間以降に第２吸着層を通過する揮発性有機ガスの切り換えを開始するようにしてもよい。
【００５６】
ここで通過方向切換え手段５により第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向を最初に切り換えた後は第２供給路開閉弁９ｂが閉弁するので、揮発性有機ガス格納容器から新たに供給された揮発性有機ガスが第２吸着層３ｂに通過することはない。このため第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向を最初に切り換える時に、揮発性有機ガス格納容器からの新たな揮発性有機ガスを第２吸着層３ｂに通過させず迂回路８を介して燃焼処理装置に排出して燃焼処理できることが処理効率の点から望ましい。そのためには新たに供給される揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度Ｄｔより低くなる時間まで、濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより高くなる時間を延長する必要がある。本発明の濃度希釈方法においては、揮発性有機ガス格納容器から新たに供給される揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が所定濃度より低くなるまで希釈ガス供給手段７により第２分岐供給路２ｂ及び合流排出路４ｃの少なくとも一方に希釈ガスを供給させる。これにより濃度Ｄが最初に濃度Ｄｔより高くなる時間を延長する（図２においては時間ｔ２を時間ｔ２’にする）。
【００５７】
また第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの通過方向の切り換えが一旦始まった後は、第２吸着層３ｂを既に通過した揮発性有機ガスの通過方向を切り換えることにより、その揮発性有機ガス中の揮発性有機化合物の濃度を所定濃度未満に希釈することになる。従って第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの切り換えは第１吸着層３ａとは関係なく行うことができる。このため第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの切り換えを、本実施形態のように第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向の切り換えと共に行わなくともよい。第２吸着層３ｂを通過する揮発性有機ガスの切り換えは、例えば所定時間毎に行うようにしてもよいし、第１戻り路開閉弁１７ａ及び第１分岐排出路４ａを閉弁して第１吸着層３ａに揮発性有機ガスが通過するのを停止させた状態で、かつ濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより高くなった場合に行ってもよい。同様に、第１吸着層３ａを通過する揮発性有機ガスの通過方向の切り換えも、例えば所定時間毎に行うようにしてもよいし、第２戻り路開閉弁１７ｂ及び第２分岐排出路４ｂを閉弁して第２吸着層３ｂに揮発性有機ガスが通過するのを停止させた状態で、かつ濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより高くなった場合に行ってもよい。
【００５８】
また揮発性有機ガスの通過方向を切り換えた時（例えば図２の時間ｔ２及びｔ４）から急に濃度Ｄが減少減少している。本濃度希釈方法による処理量は揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度とその揮発性有機ガスの流量との積算値によって決まるので、揮発性有機ガスの通過方向切り換え時の上記濃度Ｄの減少は上記処理量を低減させることになる。これに対しては、希釈ガス供給手段７により分岐供給路２ａ、分岐供給路２ｂ及び合流排出路４ｃの少なくともいずれかに希釈ガスを供給することで、濃度Ｄが所定濃度Ｄｔより高くなるまでの時間を延長して、これにより揮発性有機ガスの通過方向の切り換え回数を減少させることで揮発性有機ガスの移動を促進させて濃度Ｄを減少を抑制することができる（図２においては時間ｔ２’以降の一点鎖線を参照）。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の揮発性有機ガスの濃度希釈方法が使用する濃度希釈装置の一例を簡略的に示す模式図である。
【図２】揮発性有機ガス中における揮発性有機化合物の濃度が時間的に変化する状況を簡略的に示したグラフ図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…濃度希釈装置
２ａ…第１分岐供給路
２ｂ…第１分岐供給路
２ｃ…合流供給路
３ａ…第１吸着層
３ｂ…第２吸着層
４ａ…第１分岐排出路
４ｂ…第１分岐排出路
４ｃ…合流排出路
５…通過方向切換え手段
６ａ…第１戻し路
６ｂ…第１戻し路
６ｃ…合流戻し路
７…希釈ガス供給手段
８…迂回路
１１…第１ポンプ部
１２…濃度調整路
１４…連通路
１４ａ…第１連通路
１４ｂ…第２連通路
１５…第２ポンプ部
【図１】
2008183534.tif 000003
【図２】
2008183534.tif 000004