(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装設備から排出される揮発性有機化合物を含む排出ガスの処理方法において、
塗装設備から排出される上記排出ガスから高濃度の揮発性有機化合物を含む濃縮排気ガスを生成するとともに、該濃縮排気ガスの生成により生じる揮発性有機化合物の除去された排気ガスを放出する排出ガス濃縮工程と、
上記濃縮排気ガスに電子ビームを照射して揮発性有機化合物を破壊処理する電子ビーム照射処理工程と、
該電子ビーム照射処理工程で処理された排出ガスに含まれるオゾンを分解するオゾン分解工程と、を備え、
上記濃縮工程で放出される上記揮発性有機化合物の除去された排気ガスと上記オゾン分解工程で処理された処理済の排出ガスとを混合して放出することを特徴とする塗装設備から排出される排出ガスの処理方法。
【請求項２】
上記排出ガス濃縮工程は、
上記塗装設備からの上記排出ガスを回転する吸着ロータに通過させ該排出ガスに含まれる揮発性有機化合物を吸着して上記揮発性有機化合物の除去された排気ガスを生成すると共に、上記吸着ロータに脱着用空気を通過させ上記吸着ロータに吸着された揮発性有機化合物を脱着させて上記濃縮排気ガスを生成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
塗装設備から排出される揮発性有機化合物を含む排出ガスの処理装置において、
塗装設備から排出される上記排出ガスから高濃度の揮発性有機化合物を含む濃縮排気ガスを生成するとともに、該濃縮排気ガスの生成により生じる揮発性有機化合物の除去された排気ガスを放出する濃縮機と、
該濃縮機から排出される濃縮排気ガスに電子ビームを照射して揮発性有機化合物を破壊処理する電子ビーム排出ガス処理機と、
該電子ビーム排出ガス処理機で処理された排出ガスに含まれるオゾンを分解するオゾン分解装置と、を備え、
上記濃縮機で放出される上記揮発性有機化合物の除去された排気ガスと上記オゾン分解装置により処理された処理済の排出ガスとを混合して放出することを特徴とする塗装設備から排出される排出ガスの処理装置。
【請求項４】
上記オゾン分解装置は、
加熱手段により上記排出ガスに含まれるオゾンを熱分解するオゾン熱分解装置であることを特徴とする請求項３に記載の塗装設備から排出される排出ガスの処理装置。
【請求項５】
上記濃縮機は、
塗装設備から排出される排出ガスの風量に対して５：１ 〜 １０：１の風量の濃縮排気ガスを生成することを特徴とする請求項３または４に記載の塗装設備から排出される排出ガスの処理装置。
【請求項６】
上記濃縮機は、
上記塗装設備からの排出ガスを吸着ロータに通過させて該排出ガスに含まれる揮発性有機化合物を吸着し上記揮発性有機化合物の除去された排気ガスを生成するとともに、該吸着ロータに脱着用空気を通過させて上記吸着された揮発性有機化合物を脱着し上記濃縮排気ガスを生成する回転式濃縮機であることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の塗装設備から排出される排出ガスの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装設備より排出される排出ガスの処理方法及び排出ガスの処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体及び部品等に塗装を施す塗装設備、特に塗装焼付炉から排出される排出ガスには揮発性有機化合物が含まれている。高濃度の揮発性有機化合物は生体にも種々の作用を及ぼす。また、揮発性有機化合物は低濃度でも臭気を有することから、排出ガスに含まれる揮発性有機化合物の処理が要求される。
【０００３】
この排出ガスに含まれる揮発性有機化合物の処理は、例えば、揮発性有機化合物を含む塗装焼付炉からの排出ガスをボイラ或いは燃焼炉に送風し、可燃成分を燃焼させてＨ２Ｏ、ＣＯ２、Ｈ２等の無害無臭の化合物に変化させる燃焼処理法によって処理される。この燃焼処理法には、約８００℃の高温で約１秒間加熱処理する直接燃焼法や、白金等の触媒を用いて約４００℃の低温で加熱処理する触媒燃焼法が広く使用されている。
【０００４】
一方、ＣＯ２の発生が少なくしかも常温で排出ガスを処理する電子ビームを用いた処理法がある。この電子ビームを用いた排出ガス処理としては、ＳＯｘやＮＯｘを含む排出ガスを反応器に導き、ＮＨ３を添加すると共に電子ビーム照射する排出ガス処理装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７６２３７号公報
【特許文献２】特開２０００−８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記燃焼処理法によると、可燃成分を燃焼させるために多くの熱エネルギを要すると共に、大量のＣＯ２が発生して環境への影響が懸念される。また、発生する熱によって処理設備周辺の作業環境を悪化させる要因となり、空調によって適切な作業環境を維持するために空調設備及び維持コストが必要になる。更に、燃焼処理するための処理設備には広範囲の敷設スペースを必要とし、工場等のレイアウトが制約される。
【０００７】
ここで、本発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、ＣＯ２の発生が少なくしかも常温で排出ガスを処理する電子ビームの照射によるＳＯｘやＮＯｘを含む排出ガス処理に着目し、電子ビーム法により塗装排気ガスに含まれる揮発性有機化合物を処理することで、消費エネルギ及びＣＯ２の発生が抑制できることを見出した。
【０００８】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、ＣＯ２の発生が抑制でき、かつ消費エネルギの低減が得られ効率的に塗装設備から排出される排出ガスに含まれる揮発性有機化合物の処理が可能な塗装設備より排出される排出ガスの処理方法及び排出ガスの処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する請求項１に記載の塗装設備から排出される排出ガスの処理方法の発明は、塗装設備から排出される揮発性有機化合物を含む排出ガスの処理方法において、塗装設備から排出される上記排出ガスから高濃度の揮発性有機化合物を含む濃縮排気ガスを生成するとともに、該濃縮排気ガスの生成により生じる揮発性有機化合物の除去された排気ガスを放出する排出ガス濃縮工程と、上記濃縮排気ガスに電子ビームを照射して揮発性有機化合物を破壊処理する電子ビーム照射処理工程と、該電子ビーム照射処理工程で処理された排出ガスに含まれるオゾンを分解するオゾン分解工程と、を備え、上記濃縮工程で放出される上記揮発性有機化合物の除去された排気ガスと上記オゾン分解工程で処理された処理済の排出ガスとを混合して放出することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗装設備から排出される排出ガスの処理方法において、上記排出ガス濃縮工程は、上記塗装設備からの上記排出ガスに含まれる揮発性有機化合物を回転する吸着ロータに通過させて吸着させ上記揮発性有機化合物の除去された排気ガスを生成すると共に、上記吸着ロータに脱着用空気を通過させ上記吸着ロータに吸着された揮発性有機化合物を脱着させて上記濃縮排気ガスを生成することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成する請求項３に記載の塗装設備から排出される排出ガスの処理装置の発明は、塗装設備から排出される揮発性有機化合物を含む排出ガスの処理装置において、塗装設備から排出される上記排出ガスから高濃度の揮発性有機化合物を含む濃縮排気ガスを生成するとともに、該濃縮排気ガスの生成により生じる揮発性有機化合物の除去された排気ガスを放出する濃縮機と、該濃縮機から排出される濃縮排気ガスに電子ビームを照射して揮発性有機化合物を破壊処理する電子ビーム排出ガス処理機と、該電子ビーム排出ガス処理機で処理された排出ガスに含まれるオゾンを分解するオゾン分解装置と、を備え、上記濃縮機で放出される上記揮発性有機化合物の除去された排気ガスと上記オゾン分解装置により処理された処理済の排出ガスとを混合して放出することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、上記請求項３の塗装設備から排出される排出ガスの処理装置において、上記オゾン分解装置は、加熱手段により上記排出ガスに含まれるオゾンを熱分解するオゾン熱分解装置であることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の塗装設備から排出される排出ガスの処理装置において、上記濃縮機は、塗装設備から排出される排出ガスの風量に対して５：１ 〜 １０：１の風量の濃縮排気ガスを生成することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項３〜５の何れか１項に記載の塗装設備から排出される排出ガスの処理装置において、上記濃縮機は、上記塗装設備からの排出ガスを吸着ロータに通過させて該排出ガスに含まれる揮発性有機化合物を吸着し上記揮発性有機化合物の除去された排気ガスを生成するとともに、該吸着ロータに脱着用空気を通過させて上記吸着された揮発性有機化合物を脱着し上記濃縮排気ガスを生成する回転式濃縮機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によると、排気ガス濃縮工程で塗装設備から排出される排出ガスより高濃度の揮発性有機化合物を含む濃縮排気ガスを生成し、この濃縮排気ガスに電子ビームを照射して揮発性有機化合物を破壊処理すると共に、電子ビーム照射処理工程で処理された排出ガスに含まれるオゾンを分解することによって、排出ガスに含まれる揮発性有機化合物が処理でき、従来の塗装排出ガスの燃焼処理法に比べ、消費熱エネルギ及びＣＯ２の発生が大幅に削減できる。更に、塗装設備から排出される排出ガスに含まれる揮発性有機化合物を排気ガス濃縮工程で濃縮することによって、電子ビーム照射処理工程において電子ビームを照射により処理される排出ガスの処理量が削減されて、設備コスト及びランニングコストの抑制が期待できる。特に、本発明では、濃縮工程で放出される揮発性有機化合物の除去された排気ガスとオゾン分解工程で処理された処理済の排出ガスとを混合して放出することによって、オゾン分解装置から排出される処理済みの排出ガスを希釈することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、塗装設備から排出される排出ガスを濃縮機によって濃縮した後、電子ビーム排出ガス処理機による電子ビームの照射により揮発性有機化合物を破壊処理し、かつオゾン熱分解装置によってオゾン分解することから、従来の塗装排出ガスの燃焼処理法に比べ、消費熱エネルギ及びＣＯ２ の発生を大幅に削減できる。
【００１６】
更に、塗装設備から排出される排出ガスに含まれる揮発性有機化合物を濃縮機によって濃縮することによって、電子ビーム排出ガス処理機による電子ビームを照射して破壊処理する排出ガスの処理量が削減され、電子ビーム排出ガス処理機の要求処理能力が抑制されて電子ビーム排出ガス処理機の小型及び簡素化が得られ、設備コスト及びランニングコストの抑制が期待できる。特に、本発明では、濃縮機で放出される揮発性有機化合物の除去された排気ガスとオゾン分解装置から排出される処理済の排出ガスとを混合して放出することによって、オゾン分解装置から排出される処理済みの排出ガスを希釈することができる。
【００１７】
請求項４の発明によると、加熱手段により排出ガスに含まれるオゾンを熱分解するオゾン熱分解装置を用いることによって、加熱手段の出力を制御することでオゾン熱分解温度が適切に維持できると共に、オゾン熱分解装置によって発生した廃熱を塗装設備等の加熱に利用できる。
【００１８】
請求項５の発明によると、濃縮機によって塗装設備から排出される排出ガスの風量に対して５：１〜１０：１の風量の濃縮排気ガスを生成することによって、濃縮機及び電子ビーム排出ガス処理機による処理効率が確保できる
【００１９】
請求項６の発明は、濃縮機の具体的例を示すと共に、吸着ロータを通過した塗装設備からの処理済み排気ガスとオゾン分解装置から排出される処理済みの排出ガスを混合させることによってオゾン分解装置から排出される処理済みの排出ガスを希釈することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による塗装設備から排出される排出ガスの処理方法及び排気ガスの処理装置の実施の形態を図１乃至図８を参照して説明する。
【００２１】
図１は、塗装排出ガス処理装置１及び処理方法の概要を示す全体説明図であり、図２及び図３は濃縮機の説明図、図４はオゾン分解装置の説明図である。
【００２２】
自動車車体及び部品に塗装を施す塗装設備１０から排出される揮発性有機化合物を含む排出ガス、即ち塗装排気ガスは、揮発性有機化合物を濃縮する排出ガス濃縮工程Ｉ、この排出ガス濃縮工程Ｉで生成された濃縮排出ガスに電子ビームを照射して揮発性有機化合物を破壊処理する電子ビーム照射処理工程ＩＩ、電子ビーム照射処理工程ＩＩにおいて電子ビームで照射されて揮発性有機化合物が破壊処理された排出ガスに含まれるオゾンを分解するオゾン分解工程ＩＩＩによって処理される。塗装排出ガス処理装置１は排出ガス濃縮工程Ｉ、電子ビーム照射処理工程ＩＩ、オゾン分解工程ＩＩＩの各工程をそれぞれ実行する濃縮機２０、電子ビーム排出ガス処理機３０、オゾン熱分解装置４０を備えている。
【００２３】
塗装設備１０は、塗装が施された自動車車体及び部品等の塗料を乾燥させる間接燃焼式焼付乾燥炉１１を有し、炉内循環空気を熱風循環バーナ１２によって加熱し、循環ファン１３によって循環して焼付乾燥炉１１の炉内雰囲気を一定に維持している。
【００２４】
塗装設備１０の上部からダクトＬ１を介して順に前処理フィルタ１５、クーラ１６、濃縮機２０、ブロア２９が連接され、かつ濃縮機２０からダクトＬ２を介して電子ビーム排出ガス処理機３０、オゾン熱分解装置４０、ブロア６９が接続されている。ブロア６９によって送出された処理済みの排出ガスは、排出ガス希釈装置７０によってブロア２９から送出された処理済みの排出ガスと混合して希釈されて放出される。
【００２５】
塗装設備１０内の揮発性有機化合物を含む排気ガスは、ダクトＬ１を介してブロア２９によって引き出され、前処理フィルタ１５によって排出ガスに含まれたミスト状或いは粘液状の塗料や溶剤等の浮遊物が除去される。この前処理フィルタ１５は例えばスチール製の網等によって構成され、圧力損失が少なくかつ効率的にミスト状或いは粘液状の塗料や溶剤等の浮遊物を効率的に除去し、浮遊物が後述する濃縮機２０の吸着ロータ２２に付着して目詰まりする等の不具合発生を防止する。
【００２６】
前処理フィルタ１５によってミスト状或いは粘液状の浮遊物が除去された排出ガスは、クーラ１６によって４０℃程度に冷却されて排出ガス濃縮工程Ｉを実行する濃縮機２０に供給される。
【００２７】
濃縮機２０は回転式濃縮機であって、図２及び図３に図２のＡ−Ａ線断面図を示すように、駆動モータ２１等の回転駆動手段によって低速、例えば約３．５ｒｐｈで回転駆動される円板状乃至円柱状で吸着ロータ２２を有している。吸着ロータ２２は、例えば活性炭素繊維からなるハニカム構造を渦巻状に巻かれて円板状乃至円柱状に形成されて、クーラ１６によって冷却された排気ガスがブロア２９によって吸引されて通過する。一方、フィルタを備えた空気取り入口２６及び電気ヒータ等の加熱器２７が設けられ、ブロア６９によってダクトＬ２を介して吸引されて空気取り入口２６からを導入された脱着用の空気が吸着ロータ２２を通過した後、加熱器２７によって例えば２００℃程度に加熱され、再び吸着ロータ２２を通過してブロア６９の吸引によって電子ビーム排出ガス処理機３０に送出される。
【００２８】
ブロア２９によって吸引されて吸着ロータ２２を通過する塗装設備１０側からの排出ガスの単位時間当たりの風量αに対し、ブロア６９の吸引によって吸着ロータ２２を通過する脱着用空気の風量βが例えば５：１〜１０：１、即ち１／５〜１／１０に設定されている。
【００２９】
吸着ロータ２２において、ブロア２９によって吸引されて塗装設備１０側からの排出ガスが通過する領域が吸着ゾーン２３、ブロア６９によって空気取り入口２６から導入された脱着用空気が通過する領域が準備ゾーン２４、加熱器２７によって加熱された脱着用空気が通過する領域が脱着ゾーン２５となる。
【００３０】
ブロア２９によって吸引され塗装設備１０側から吸着ロータ２２の吸着ゾーン２３に導入された揮発性有機化合物を含む排出ガスは、吸着ロータ２２を通過する間に揮発性有機化合物が吸着ロータ２２に吸着抽出されて除去され、揮発性有機化合物が除去されて残存する揮発性有機化合物が極めて少ない処理済みの排出ガスがブロア２９によってダクトＬ３を介して排気ガス希釈装置７０に送出される。
【００３１】
吸着ロータ２２に吸着して回収された揮発性有機化合物は、脱着ゾーン２５において、加熱器２７によって加熱されて吸着ロータ２２を通過する脱着用空気によって脱着されて塗装設備１０から排出される排出ガスより高濃度の揮発性有機化合物を含む濃縮排気ガスが生成され、濃縮排気ガスが電子ビーム排気ガス処理機３０に送出される。また、準備ゾーン２４において空気取り入口２６から導入された脱着用空気が吸着ロータ２２を通過する際に、吸着ゾーン２３において脱着されずに残存する揮発性有機化合物を脱着させて、加熱器２７を介して脱着ゾーン２５に送給される。脱着ゾーン２５を通過した排出ガスは、電子ビーム排出ガス処理機３０へ送出される。
【００３２】
この濃縮機２０において、塗装設備１０側から吸着ゾーン２３に供給されて通過する排出ガスの風量αに対し、脱着ゾーン２５を通過して電子ビーム排出ガス処理機３０に送出される濃縮排出ガスの風量βを５：１ 〜 １０：１の割合に設定することによって、塗装設備１０側から濃縮機２０に導入される揮発性有機物を含む排出ガスに対し、約５〜１０倍に濃縮されて揮発性有機物を含む濃縮排出ガスが電子ビーム排出ガス処理機３０に送出される。即ち、塗装設備１０側から濃縮機２０に導入される排出ガスの風量αに対し、電子ビーム排出ガス処理機３ ０によって処理される濃縮排気ガスの風量βを５：１〜 １０：１、換言すると１／５〜１／１０に減少することができる。
【００３３】
電子ビーム照射処理工程ＩＩを実行する電子ビーム排出ガス処理機３０は、濃縮機２０からチャンバ３１内に送給された濃縮排気ガスに電子ビームを照射して濃縮排出ガスに含まれる揮発性有機化合物を破壊処理するものである。
【００３４】
その電子ビーム排出ガス処理機３０の入口及び出口にそれぞれ電子ビーム排出ガス処理機３０に導入される濃縮排出ガスに含有する揮発性有機化合物の各成分濃度及び電子ビーム排出ガス処理機３０によって処理された排出ガスに含まれる揮発性有機化合物の各成分濃度を連続的に測定する計測器３５及び３６が設けられている。計測器３５によって測定された処理前の揮発性有機化合物の各成分濃度に応じて電子ビームの照射量を制御することによって効率的な揮発性有機化合物の破壊処理を行うように構成されている。また、計測器３６によって電子ビーム排出処理機３０から排出される処理済みの排出ガスに含まれる揮発性有機化合物の各成分濃度を常に監視する。これら計測器３５及び３５は連続的に揮発性有機化合物の各成分濃度を測定できるフーリエ変換赤外吸光分光光度計を用いることができる。
【００３５】
電子ビーム排出ガス処理機３０で電子ビームの照射によって揮発性有機化合物を破壊処理する際に生成されたオゾンを含む排出ガスは、その排出ガスに含まれるオゾンを分解するオゾン分解工程ＩＩＩを実行するオゾン熱分解装置４０に供給される。
【００３６】
オゾン熱分解装置４０は、図４に示すように排出ガスに対して優れた耐腐食性を有するステンレススチール材からなる上下方向に連続する筒状の筒部４３と、この筒部４３の上方及び下方の開口部をそれぞれ密閉する上面部４４及び底面部４５とによって形成された上下方向に長い中空状の容器４２を有している。筒部４３の側面下部の電子ビーム排出ガス処理機３０からの排出ガスが導入される入口４７を有する導管４６が連通している。また、底面部４５の下方に有底筒状の貯留タンク４８が連続形成され、貯留タンク４８の側面に処理済ガス出口４９が連通している。
【００３７】
容器４２内の上部に側部５２及び底部５３によって形成された有底筒状の触媒充填部５１が設けられている。この触媒充填部５１によって容器４２内の下方の熱交換部５４と上方の加熱部５５に区画すると共に、触媒充填部５１の側部５２と容器４２の筒部４３とによって熱交換部５４と加熱部５５とを連通する連通部５６を形成している。熱交換部５４内に入口４７から導入された排気ガスを熱交換部５４内に滞留する時間を確保するために水平方向に延在する複数のバッフルプレート５７によって迷路状に区画されている。
【００３８】
触媒充填部５１の底部５３と底面部４５の間には一端が触媒充填部５１内に連通し他端が底面部４５を介して貯留タンク４８に連通する複数の連通管５８が熱交換部５４内に設けられている。この触媒充填部５１の底部５３と底面部４５との間に掛け渡された複数の連通管５８は、それぞれバッフルプレート５７を貫通すると共に伝熱可能に結合されている。
【００３９】
触媒充填部５１の上方に形成され加熱部５５内に、加熱手段となる赤外線ヒータ等の加熱用ヒータ６１が設けられている。更に、触媒充填部５１の温度を検知する温度検知手段として熱電対６３が配設されている。熱電対６３は上面部４４を貫通して温度検知部となる先端６３ａが触媒充填部５１内に設定されている。
【００４０】
この熱電対６３による温度検知に基いて図示しない制御手段によって加熱用ヒータ６１の出力を制御して予め設定された温度に加熱部５５を加熱すると共に触媒充填部５１の温度を一定に保持する。即ち、熱電対６３による温度検知に基づいて加熱用ヒータ６１の出力を制御して加熱部５５の温度を５００℃程度の一定温度に加熱すると共に、触媒充填部５１を５００℃程度の一定温度に保持する。触媒充填部５１内の下部範囲には触媒であるパラジウム６５が充填されている。
【００４１】
図４に矢印で示すように、電子ビーム排出ガス処理機３０で揮発性有機化合物が破壊処理された処理済みの排出ガスが、入口４７から導管４６を介して容器４２に形成された熱交換部５４の下部に連続注入する。熱交換部５４の下部に注入された排気ガスは、各バッフルプレート５７に沿って誘導されて蛇行しつつ緩やかに熱交換部５４内を上昇し、連通路５６から加熱部５５に供給される。加熱部５５に供給された排出ガスは、加熱用ヒータ６１によって例えば、５００℃ 程度に加熱される。加熱された排出ガスは、加熱部５５に連続形成されて触媒であるバナジウム６５が充填された触媒充填部５１内を通過し連通路５８に送られる。このとき触媒充填部５１を通過する排出ガスは、パラジウム６５の存在下で加熱用ヒータ６１によって５００℃ 程度の一定温度に保持され、オゾンが酸素に熱分解されて処理済の排出ガスとなり、連通路５８を経由して貯留タンク４８に送られ、貯留タンク４８で冷却してから処理済ガス出口４９から排出される。
【００４２】
ここで、５００℃程度に加熱保持され、触媒充填部５１を通過してオゾンが熱分解された高温の処理済の排出ガスは、熱交換部５４に配設された連通管５８内を流通する間に連通管５８を加熱すると共に、連通管５８と結合する各バッフルプレート５７を加熱する。一方、入口４７から熱交換部５４の下部に連続注入された排出ガスは、十分な熱伝達面積が確保された各バッフルプレート５７に沿って誘導されて緩やかに熱交換部５４内を上昇しつつ連通管５８及びバッフルプレート５７によって加熱される。
【００４３】
このようにして加熱部５５を介して触媒充填部５１に供給された排出ガスを、予め熱交換部５４において加熱することによって、加熱用ヒータ６１によって排出ガスを加熱するに要する電気エネルギの消費を抑制することができると共に、効率的な熱分解が行われる。更に、このオゾン熱分解装置４０によって発生した廃熱は、回収されて間接燃焼式焼付乾燥炉１１の加熱に利用される。
【００４４】
オゾン熱分解装置４０によってオゾンが熱分解された処理済みの排出ガスはブロア６９によってダクトＬ４を介して排出ガス希釈装置７０に送出され、排気ガス希釈工程ＩＶにおいてブロア２９によってダクトＬ３を介して送給される処理済みの排出ガスと混合して希釈されて、希釈された処理済みの排出ガスが塗装排出ガス処理装置１の外部に放出される。
【００４５】
このように構成された排気ガスの処理方法及び排出ガス処理装置１によると、濃縮機２０によって塗装設備１０から排出される排出ガスより高濃度の揮発性有機化合物を含む濃縮排気ガスを生成し、この濃縮排気ガスを電子ビーム排出ガス処理機３０によって電子ビームの照射により揮発性有機化合物を破壊処理し、かつ電子ビームの照射によって生成されたオゾンを含む排出ガスをオゾン熱分解装置４０によってそのオゾンを熱分解することから、従来の塗装排出ガスの燃焼処理法に比べ、消費熱エネルギ及びＣＯ２の発生を大幅に削減でき、かつ発生する熱も低減されて作業環境が向上すると共に、処理設備等の敷設スペースが抑制できて工場等のレイアウトの制約が回避できる。
【００４６】
更に、塗装設備１０から排出される排出ガスに含まれる揮発性有機化合物を濃縮機２０によって濃縮することによって、電子ビーム排出ガス処理機３０によって電子ビームを照射して破壊処理する排出ガスの処理量が削減され、電子ビームの照射量の削減が可能になり、電子ビーム排出ガス処理機３０の要求処理能力が抑制されて電子ビーム排出ガス処理機３０の小型及び簡素化が得られ、設備コスト及びランニングコストの抑制が期待できる。
【実施例】
【００４７】
塗装設備１０から排出される揮発性有機化合物を含む排気ガスを濃縮機２０に供給して、濃縮機２０により揮発性有機化合物を吸着ロータ２２に吸着して回収した回収率の実測結果を図５に示す。
【００４８】
塗装設備１０側のダクトＬ１からの排出ガスの風量αが１０Ｎｍ３／ｍｉｎで３．５ｒｐｈで回転する吸着ロータ２２の吸着ゾーン２５に供給する一方、空気取り入口２６から導入された脱着用空気の風量βが１Ｎｍ３／ｍｉｎで準備ゾーン２４を通過し、かつ加熱器２７で１８０℃に加熱されて吸着ゾーン２３を通過させた濃縮倍率が１０のときの濃縮機２０に導入される排出ガスの総炭化水素濃度及びダクトＬ３から排出される処理済みの排気ガスの総炭化水素濃度を測定した結果を示している。この結果より塗装設備１０側から導入される処理前の排出ガスの総炭化水素の平均測定濃度が８８３．８ｐｐｍであるのに対し、吸着ロータ２２を通過したダクトＬ３から回収された処理済みの排気ガスの平均測定濃度が６５．４ｐｐｍであり、濃縮機２０の吸着ロータ２２による総炭化水素の回収率が９２．６％であった。
【００４９】
また、塗装設備１０側のダクトＬ１からの排出ガスの風量αが１０Ｎｍ３／ｍｉｎで３．５ｒｐｈで回転する吸着ロータ２２の吸着ゾーン２５に供給する一方、空気取り入口２６から導入された脱着用空気の風量βが１．４３Ｎｍ３／ｍｉｎで準備ゾーン２４を通過し、かつ加熱器２７で１８０℃に加熱されて吸着ゾーン２３を通過させた濃縮倍率が７のときの濃縮機２０に導入される排出ガスの総炭化水素濃度及びダクトＬ３から排出される処理済みの排気ガスの総炭化水素濃度を測定した結果を示している。この結果より塗装設備１０側から導入される処理前の排出ガスの総炭化水素の平均測定濃度が８７８．４ｐｐｍであるのに対し、吸着ロータ２２を通過したダクトＬ３から回収された処理済みの排気ガスの平均測定濃度が２６．６ｐｐｍであり、濃縮機２０の吸着ロータ２２による総炭化水素の回収率が９７．０％であった。
【００５０】
この実測結果より、排出ガス濃縮工程Ｉにおいて濃縮機２０によって塗装設備１０側から供給される排出ガスに含まれる揮発性有機化合物が高回収効率で回収でき、濃縮倍率７〜１０、換言すると濃縮機２０によって塗装設備１０から排出される排出ガスの風量αに対して７：１〜１０：１、即ち１／７〜１／１０の風量βの濃縮排気ガスを生成することによって十分に揮発性有機化合物が回収でき、濃縮機２０による処理効率が確保できることが確認できる。
【００５１】
また、図６は電子ビーム排出ガス処理機３０により排気ガスに電子ビームを照射したときの濃縮排気ガスが含有する総炭化水素の処理効率の変化を示すもので、電子ビーム排出ガス処理機３０のチャンバ３１に濃縮機２０によって１０倍に濃縮した濃縮排気ガスを１ｍ３／ｍｉｎの風量βで導入し、１５０ｋＶで３５ｍＡの電子ビームを照射したときの平均処理効率が４３％であり、濃縮することなく排気ガスを１０ｍ３／ｍｉｎの風量で電子ビーム処理機３０のチャンバ３１に導入し、１５０ｋＶで３５ｍＡの電子ビームを照射したときの平均処理効率が３６％であることが確認できた。この結果、電子ビーム照射処理工程ＩＩの前工程である排出ガス濃縮工程Ｉで濃縮することによってより電子ビームを照射による揮発性有機化合物の破壊処理効率が向上すること確認できる。
【００５２】
図７及び図８はオゾン熱分解装置４０によるオゾン処理工程ＩＩＩの処理前における排出ガスのオゾン濃度と処理済みの排出ガスのオゾン濃度測定結果を示す。電子ビーム排出ガス処理機３０によって処理された排出ガスのオゾン濃度と、風量１Ｎｍ３／ｍｉｎでオゾン熱分解装置４０に供給して触媒充填部５１に触媒として２５０℃に加熱されたバナジウムに０．１３秒接触させた処理済み排出ガスのオゾン濃度の変化を示し、オゾン熱分解装置４０の入口における処理前の平均オゾン濃度が１８．４ｐｐｍであり、オゾン熱分解装置４０の出口における処理後の平均オゾン濃度が０．７０８ｐｐｍであって、オゾン分解率が９６．１％であることが確認され、十分なオゾン分解処理が得られることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による塗装設備から排出される排出ガスの処理方法及び排出ガスの処理装置の実施の形態を説明する塗装排出ガス処理装置の全体説明図である。
【図２】濃縮機の説明図である。
【図３】濃縮機の概要を説明する図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】オゾン分解装置の説明図である。
【図５】濃縮機による揮発性有機化合物の回収率実測結果を示す図である。
【図６】電子ビーム排出ガス処理機により排気ガスに電子ビームを照射したときの排気ガスに含有する総炭化水素の処理効率の変化を示す図である。
【図７】オゾン熱分解装置によるオゾン分解処理前におけるオゾン濃度と処理済みの排出ガスのオゾン濃度測定結果を示す図である。
【図８】オゾン熱分解装置によるオゾン分解処理前におけるオゾン濃度と処理済みの排出ガスのオゾン濃度測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｉ      排出ガス濃縮工程
ＩＩ    電子ビーム照射処理工程
ＩＩＩ  オゾン分解工程
ＩＶ    排出ガス希釈工程
１      塗装排出処理装置
１０    塗装設備
１１    焼付乾燥炉
２０    濃縮機
２２    吸着ロータ
３０    電子ビーム排出ガス処理機
４０    オゾン熱分解装置
７０    排出ガス希釈装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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