(57)【要約】汚染された流体流れを処理するための方法で、炭素吸着ゾーン（１２）への組成物の流れ特性が検知される。かかる検知を遠隔監視することにより、汚染された流体流れに対する処理が決定される。次いで、かかる監視に基づいて汚染された流体流れが処理される。汚染された流体流れを処理するためのシステム（１０）は、処理前に汚染された流体流れの流れ特性を検知するセンサー（３６）と、センサー（３６）から特性に関する情報を受信し、それに従って汚染された流体流れを処理するための炭素吸着ゾーン（１２）を制御する監視装置（２４）とを含んでいる。監視装置（２４）は炭素吸着ゾーン（１２）から遠く離れた場所に位置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染された流体流れを処理するための方法（１０）であって、
炭素吸着ゾーン（１２）への汚染された流体流れの流れ特性を検知し、
検知を遠隔監視して汚染された流体流れに対する処理を決定し、
監視に基づいて汚染された流体流れを処理する
ことを含んでなる方法。
【請求項２】
監視に基づいて炭素吸着ゾーン（１２）内で汚染された流体流れを処理することを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項３】
さらに、処理からの処理済み流出水を監視することを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項４】
さらに、処理済み流出水の監視に基づいて汚染された流体流れの処理を調整することを含む、請求項３記載の方法（１０）。
【請求項５】
処理が、フィルターゾーン内で汚染された流体流れを濾過し、炭素吸着ゾーン（１２）内で汚染物質を吸着させることを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項６】
処理が、ストリッピングゾーン内で汚染された流体流れから揮発性汚染物質を放散させ、炭素吸着ゾーン（１２）内で汚染物質を吸着させることを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項７】
処理が、フィルターゾーン内で汚染された流体流れを濾過し、炭素吸着ゾーン（１２）内で濾過後の揮発性汚染物質から汚染物質を吸着させることを含む、請求項６記載の方法（１０）。
【請求項８】
さらに、
汚染された流体流れ中に非反応性ガスを吹き込んで揮発性汚染物質を分離し、
流体流れからの揮発性汚染物質を監視する
ことを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項９】
さらに、
膜を通して汚染された流体流れを拡散させて組成物から汚染物質を分離し、
分離された汚染物質を監視する
ことを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項１０】
流体流れが地下水からなり、当該方法（１０）がさらに、
地下水を地下の捕獲ゾーンに閉じ込め、地下水を捕獲ゾーンから地上に汲み上げ、炭素吸着ゾーン（１２）で汚染物質を除去することで地下水を処理することを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項１１】
さらに、処理済み地下水を地下に再注入し、処理済み地下水を地上水中に放流し、或いは処理済み地下水を都市下水処理プラントの集水場に放流することを含む、請求項１０記載の方法（１０）。
【請求項１２】
監視が流体流れの試料採取を行うことを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項１３】
試料採取が、スパージングで流体流れから揮発性有機化合物を追い出し、揮発性有機化合物を検知することを含む、請求項１２記載の方法（１０）。
【請求項１４】
試料採取が、
相互に連結されて流体通路を画成する管部材のネットワークと、通路内に配設されたスパージャー（７４）とを用意し、
スパージャー（７４）の近傍に流体流れを流し、
スパージャー（７４）からのガスを流体流れ中に流して揮発性有機化合物を追い出すと共に、揮発性有機化合物を形成されたヘッドスペースに運び、
ヘッドスペース内の揮発性有機化合物を検知して汚染された流体流れの揮発性有機化合物含有量を決定する
ことを含む、請求項１２記載の方法（１０）。
【請求項１５】
監視がプローブ及びセンサー（３６）を用いて監視することを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項１６】
監視が、汚染物質を検知し、汚染物質に関する信号をデータ収集装置（２２）に伝送することを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項１７】
データ収集装置（２２）が信号を収集し、信号から導かれた汚染物質に関する情報を伝送する、請求項１６記載の方法（１０）。
【請求項１８】
収集装置（２２）が情報を遠隔監視装置に伝送する、請求項１７記載の方法（１０）。
【請求項１９】
情報が、ウェブ接続、電話モデム接続、ラジオ接続、ネットワーク接続、無線接続、セルラー接続、衛星接続、インターネット接続又はこれらの組合せを通して伝送される、請求項１８記載の方法（１０）。
【請求項２０】
さらに、遠隔監視装置から汚染物質レポートを出力することを含む、請求項１８記載の方法（１０）。
【請求項２１】
汚染された地下水源からの減圧抽出で汚染された流体流れを形成することを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項２２】
汚染された流体流れを気相炭素吸着方法で処理することを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項２３】
汚染された流体流れを気相炭素吸着方法と水蒸気変成との組合せで処理することを含む、請求項１記載の方法（１０）。
【請求項２４】
汚染された流体流れを処理するための炭素吸着ゾーン（１２）、
処理前に汚染された流体流れの流れ特性を検知するセンサー（１８）、及び
センサー（３６）から特性に関する情報を受信し、それに従って汚染された流体流れを処理するための炭素吸着ゾーン（１２）を制御する監視装置
を含んでなり、監視装置は炭素吸着ゾーン（１２）から遠く離れた場所に位置している、システム（１０）。
【請求項２５】
さらに、炭素吸着ゾーン（１２）からの処理済み流出水を監視するための別のセンサー（２０）を含む、請求項２４記載のシステム（１０）。
【請求項２６】
監視装置が、別のセンサー（２０）からの情報を受信し、それに従って汚染された水性組成物を処理するための炭素吸着ゾーン（１２）を制御する、請求項２５記載のシステム（１０）。
【請求項２７】
炭素吸着ゾーン（１２）が、さらに、汚染された流体流れを濾過するためのフィルターゾーンを含む、請求項２４記載のシステム（１０）。
【請求項２８】
炭素吸着ゾーン（１２）が、さらに、汚染された流体流れから揮発性汚染物質を放散させるためのストリッピングゾーンを含む、請求項２４記載のシステム（１０）。
【請求項２９】
さらに、汚染された流体流れ中に非反応性ガスを吹き込むためのスパージャー（７４）を含む、請求項２４記載のシステム（１０）。
【請求項３０】
さらに、膜を通して汚染された流体流れを拡散させて揮発性汚染物質を分離する拡散装置を含み、揮発性汚染物質はセンサー（６０）によって検知される、請求項２９記載のシステム（１０）。
【請求項３１】
さらに、センサー（３６）に付随して汚染物質に関する信号を伝送する送信器を含む、請求項２４記載のシステム（１０）。
【請求項３２】
さらに、送信器からの信号を受信する収集装置（２２）を含む、請求項３１記載のシステム（１０）。
【請求項３３】
収集装置（２２）が汚染物質に関する信号を監視装置に伝送し得る、請求項３２記載のシステム（１０）。
【請求項３４】
さらに、データ収集装置（２２）及び監視装置を相互接続する通信リンク（１０８）を含み、通信リンク（１０８）は信号を伝送して監視装置の場所に居るユーザーが汚染物質に関する情報を得ることを可能にする、請求項３３記載のシステム（１０）。
【請求項３５】
通信リンク（１０８）がウェブ接続からなる、請求項３４記載のシステム（１０）。
【請求項３６】
通信リンク（１０８）がネットワークからなる、請求項３４記載のシステム（１０）。
【請求項３７】
通信リンク（１０８）が、電話モデム接続、ラジオ通信接続、ネットワーク通信接続、無線通信システム接続、セルラー通信接続、衛星通信接続、ウェブ接続、インターネット接続又はこれらの組合せからなる、請求項３４記載のシステム（１０）。
【請求項３８】
さらに、プローブの選択、活性化、不活性化、修正、微調整、操作又は再設定を可能にするため、収集装置（２２）とセンサー（３６）との間の二方向通信を含む、請求項３４記載のシステム（１０）。
【請求項３９】
さらに、監視装置からの信号に従ってゾーンを制御するため、監視装置と炭素吸着ゾーン（１２）との間に通信装置を含む、請求項３４記載のシステム（１０）。
【請求項４０】
収集装置（２２）が制御装置（２４）を含む、請求項３２記載のシステム（１０）。
【請求項４１】
制御装置（２４）がコンピューターからなる、請求項４０記載のシステム（１０）。
【請求項４２】
収集装置（２２）がトランシーバー（２６）を含む、請求項３２記載のシステム（１０）。
【請求項４３】
トランシーバー（２６）が統合アンテナ（３２）又は個別アンテナ（３２）を含む、請求項４２記載のシステム（１０）。
【請求項４４】
センサー（３６）が現場センサー、蒸気センサー、化学センサー、光ファイバーセンサー、音波センサー、固体センサー、金属酸化物センサー、電気化学センサー又はこれらの組合せからなる、請求項２４記載のシステム（１０）。
【請求項４５】
汚染物質を検知するために複数のセンサー（３６）を含む、請求項２４記載のシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術的背景】
本発明は、汚染された流体流れを処理するための炭素吸着プロセスの遠隔監視のための方法及びシステムに関する。
【０００２】
１９９０年の改正清浄空気法（ＣＡＡＡ）は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の処理のために効率の良い経済的な抑制戦略を要求している。ＶＯＣは、日光の存在下で窒素酸化物及び他の浮遊化学物質と反応して、スモッグの主成分であるオゾンを生成する炭素化合物である。ＣＡＡＡの下では、数千の未規制発生源がＶＯＣ排出量の低減又は排除を要求される。さらに、現在規制を受けている発生源は、ＣＡＡＡのタイトルＩＩＩに示された最高度の達成可能な抑制技術（ＭＡＣＴ）の要求のような一層厳しい規制要件を満たすことが必要となる。
【０００３】
炭素吸着は、ＶＯＣ排出を抑制するための方法である。化学プロセス工業では、水及び廃水処理用途のために粒状活性炭を使用している。吸着等温線の評価によれば、炭素ベッドユニットの設計のために有用な情報を得ることができる。かかる評価は、特定のＶＯＣの吸着力、平衡容量推定値、及びＶＯＣ濃度に対する吸着容量の変化に関する情報を提供し得る。動的吸着試験は、所要の接触時間及び破過曲線を始めとする他の必要な設計データを提供し得る。破過曲線は、ＶＯＣに対する炭素の容量が低下するのに伴ってベッドから経時的に流出するＶＯＣ濃度である。工業用水及び地下水処理用途では、二段システムならば第一の炭素ベッドを飽和状態まで近づけて炭素の十分な使用を達成し得るという事実にもかかわらず、単段吸着が一般にみられる。
【０００４】
多くの場合、炭素吸着は複数の処理モジュールを含む総合処理計画中の一つの単位操作である。処理すべき水が浮遊固形物を含む場合、或いは上流側の単位操作が金属除去のための沈殿又は沈降段階を含む場合には、独立の濾過段階が必要となる。エアストリッピングは、ＶＯＣ除去用の炭素吸着に対する前処理として適用し得る別の単位操作である。エアストリッピングは、炭素吸着前にＶＯＣの大部分を除去してベッドの寿命を延ばすことができる。炭素吸着は、エアストリッパーからのオフガスを処理するために使用できる。
【０００５】
ある種の用途では、ベッドへの供給物のＶＯＣ含有量は短い期間で顕著に変化する。これらの用途では、頻繁な監視又はリアルタイムの監視は、異なる設計（すなわち、変化した供給物を処理するのに一層効果的又は効率的な設計）のベッドにプロセス供給物を再導入するための基盤を提供する点で貴重である。また、リアルタイムの監視は、関連する処理モジュールを最適化してＶＯＣ排出を最小限に抑えると共にプロセス変動を低減させるための基盤を提供し得る。
【０００６】
規制要件を満たすための頻繁な監視又はリアルタイムの監視を可能にすると共に、プロセス又は関連する処理モジュールを調整して総合炭素吸着プロセスの有効性及び効率を改善するための方法及びシステムに対するニーズが存在している。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、炭素ベッド吸着プロセスをリアルタイムで監視すると共に、かかる監視で得られた情報を最適化及び制御のために使用する方法を提供する。
【０００８】
第一の実施形態では、本発明は汚染された流体流れを処理するための方法である。この方法では、炭素吸着ゾーンへの汚染された流体流れの流れ特性が検知される。かかる検知を遠隔監視することにより、汚染された流体流れに対する処理が決定される。次いで、かかる監視に基づいて汚染された流体流れが処理される。
【０００９】
別の実施形態では、本発明は汚染された流体流れを処理するためのシステムである。このシステムは、処理前に汚染された流体流れの流れ特性を検知するセンサーと、センサーから特性に関する情報を受信し、それに従って汚染された流体流れを処理するための炭素吸着ゾーンを制御する監視装置とを含んでいる。監視装置は炭素吸着ゾーンから遠く離れた場所に位置している。
【００１０】
図面の簡単な説明
図１は遠隔監視される炭素吸着プロセスの略図であり、
図２は検知及び監視システムの略図であり、
図３はオンラインスパージング・監視システムの概略部分断面図であり、
図４は別の遠隔監視される炭素吸着プロセスの略図であり、
図５はセンサー信号を経時的に示すグラフである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に従えば、汚染された流体流れからＶＯＣのような汚染物質を吸着させるための炭素ベッドの動作を監視して制御するための方法及びシステムが提供される。本明細書中で「流体流れ」という用語は、工業プロセスの廃液流のような水環境を包含する。この用語は、特に、帯水層のような天然水環境（具体的には、地下水やその他の地下水性環境）を包含する。この用語は、気体、蒸気又は液体のいずれかの状態にある上記の環境を包含する。システムの特定の構成要素には、蒸気又は水流中の汚染物質を検出すると共に、炭素ベッド内の圧力増加を検出するための検知モジュールが含まれる。検知モジュールは、センサーを保持すると共にセンサーを流体流れ中の汚染物質に暴露するための流通型セルであり得る。検知モジュールは、センサーからのデータ信号をデータ収集装置、データ伝送システム及び遠隔制御装置に送信するためのトランシーバー又は１組のトランシーバーを含むことができる。
【００１２】
かかる監視制御システムは、現場オペレーターが炭素ベッド処理作業を微調整してベッドの使用効率を高めたり、上流側プロセスを最適化してＶＯＣ生成量を最小限に抑えると共にプロセスの変動を低減させたりするため、リアルタイムの監視を行うこともできる。
【００１３】
検知モジュールの頻度及び位置は、ベッドの設計及び炭素ベッドの予想寿命に依存する。検知モジュールは、流入水管路及び流出水管路の両方に配置することができる。図５は、経時的にＭＯＳで監視した炭素ベッド流入水及び流出水のグラフである。流出水の監視は、ゼロ信号の位置にある水平線で表されている。二つのバッチが示されている。さらに、段間の検知及び監視を使用すれば、破過曲線を決定するための情報を得ることができる。こうして得られた曲線は、最初の炭素ベッドが十分に使用されたときを表す。炭素ベッドの圧力のリアルタイム監視によって制御すべき作業には、アンダードレンを通して清浄な水を導入してベッドを膨張させる過程である逆洗がある。
【００１４】
炭素ベッドへの流入水流中の汚染物質濃度及び他のパラメーターの監視を使用すれば、正しい処理の順序を決定することができる。図１は、交互に連結される処理ユニットを含む吸着ゾーンを示している。例えば、ユニット３４はフィルター又は沈殿ユニットであり得る。濁り度検知ユニットを使用すれば、炭素ベッド処理に先立ち、ＶＯＣ水流をユニット３４のフィルター又は沈殿処理プロセスに導入することができる。ＶＯＣ水流を送入し得る様々な処理プロセス又は装置の例には、イオン交換ベッド、エアストリッピングカラム、フィルター及び沈殿槽がある。ＶＯＣの流入水濃度が低くて放流基準を満たしている場合には、処理プロセスを通す必要はないと決定することができ、流入水を処理済みの流出水と共に直接放流するか、或いは他の方法で処分することができる。スチレンやアクリロニトリルのような吸着性の高いＶＯＣを含む汚染された流体流れも、時には困難なブタジエンを含むことがある。図４に示すように、ブタジエン分が検知された場合、特にブタジエンを吸着するように設計された第二の炭素ベッドに流入水を導入することができる。
【００１５】
本発明に従ったリアルタイムの監視は、現場条件下での炭素ベッドの寿命の予測を可能にする。「予測的監視」は、同様な運転条件を有する他の現場で使用できる情報を提供し得る。現在、カラムベッドの寿命を予測するためには促進カラム試験が使用されている。しかし、バックグラウンド有機化合物又は特殊な特性をもった水を評価するためには特別の試験がなお必要である。
【００１６】
本発明の上記その他の特徴は、好ましい実施形態を非限定的に例示する図面及び以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【００１７】
図１には、本発明の並列方法及びシステム１０を示す。図１は、並列に連結された複数の炭素ベッド１４及び１６、ベッド１４及び１６の供給側に連結された汚染流入水検知モジュール１８、並びにベッド１４及び１６の排出側に連結された流出水検知モジュール２０を含む炭素吸着ゾーン１２を示している。このシステムは二つのベッドを含むように示されているが、吸着ゾーン１２は汚染された流体流れの完全な処理のために必要な任意の数のベッドを含むことができる。さらに、システム１０は収集装置２２及び遠隔配置された制御装置２４を含んでいる。
【００１８】
先ず、汚染された流体流れは流入水検知モジュール１８を通して導入され（１０２）、処理済みの流体流れは流出水検知モジュール２０を通して炭素吸着ゾーン１２から排出される（１０４）。図２は、図１及び図４に示す実施形態を含む本発明の方法及びシステムと共に使用し得る検知モジュール１８又は２０を含む検知及び監視システムの略図である。図２では、図１及び図４中と同じ構成要素は同じ参照番号で示してある。
【００１９】
図２について説明すれば、モジュール１８（又は２０）は１以上の流入又は流出水流特性に対応した信号（データ）を発生し得る。モジュール１８又は２０は、トランシーバーユニット２６及び電子的に結合された検知ユニット２８を含んでいる。トランシーバーユニット２６は受信器３０及び送信器３２を含んでおり、後者はデータ収集センターであり得る収集装置２２にデータを伝送できる。かかる信号は、電気導線のようなハードワイヤード通信接続、ラジオ信号のような無線通信接続、衛星通信、又は無線接続とハードワイヤード接続との組合せにより、トランシーバーユニット２６から伝達することができる（１０６）。
【００２０】
検知ユニット２８は、流入水流１０２中の対象汚染物質又は対象汚染物質レベルを検出し得る。検知ユニット２８は、図２に示すようなセンサー３４を含むことができる。適当な種類のセンサー３４には、化学センサー、音波センサー、光ファイバーセンサー、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）のような固体センサー、電気化学センサー、及びかかるセンサーの組合せがある。
【００２１】
好ましい検知ユニットを図３に示す。図３は、図２に示すユニット２８とは異なるスパージャー検知ユニット３８の図である。このユニット３８は、流入水流１０２又は流出水流１０４中に配置されるオンライン試料採取・検知システムとして役立つ。オンラインユニット３８は、スパージャー管部材４０、下部連結管部材４２、側方管部材４４、Ｐトラップ管部材４６及び通気・放流管部材４８を含んでいる。オンライン検知ユニット３８中の管部材及び連結部は、沈降物又は粒状物による汚損や閉塞を低減又は排除するのに十分な寸法をもって形成することができる。
【００２２】
スパージャー管部材４０は、連結管部材４２の反対側の一端にキャップ５０を有している。キャップ５０は、構成部品用の複数のポートを有している。キャップ排気ポート５２は、大気中に逃がすか、排気処理システムに連結するか、或いは凝縮システムに連結すればよい。図３では、キャップ５０はスパージャー管部材４０内の圧力を大気中に逃がすためのキャップ排気ポート５２を有している。キャップ５０は、ヘッドスペースのガスクロマトグラフィーを可能にするガスクロマトグラフィーポート５４も有している。例えば、スパージャー管部材４０はマイクロガスクロマトグラフ（マイクロｇｃ）を含むことができる。さらにキャップ５０は、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）センサーのようなセンサー６０から延び、分析装置６２に接続することのできるセンサーリード線５８を含むセンサーポート５６も有している。
【００２３】
また、スパージャー管部材４０は流入水を供給するための入口６４を含んでいる。入口６４は管部材中に配設され、キャップ５０とスパージャー管部材４０から下部コネクター管部材４２への連結部との間に配置されている。入口６４は監視すべきプロセスに対して廃水・副生物通路を提供することができ、或いは廃水又は副生物の代表試料を抜き取るための流体連結部によって入口６４を廃水・副生物通路に連結することもできる。検知ユニット３８への流入水によって水位６６が決定される。水位３１１の上方にはヘッドスペース６８が画成される。スパージングで分離された物質（例えば、ＶＯＣ）はヘッドスペース６６内で監視できる。
【００２４】
さらにスパージャー管部材４０は、入口６４の上方で入口６４とキャップ５０との間に配置されたガス入口７２を含んでいる。ガス入口７２は、周囲空気のような不活性ガスをスパージャー管部材４０内に流入させることができる。このようにすれば、流れの進行中にも背圧又は減圧を生じることなく均等化された圧力が得られる。不活性ガス入口７２は、水位６６より上方に配設することができる。このような配設状態は、ヘッドスペース６８からのＶＯＣの除去を容易にする。また、スパージャー管部材４０は下部コネクター管部材４２に対するその連結部の近くに配設されたスパージャー７４も含んでいる。スパージャー７４は、不活性で非反応性のガス７８を水部分７０中に連続的に流すことができる。スパージャー７４によって導入されるガスは、水部分７０中のＶＯＣ又は他の物質との反応を回避するために不活性である。スパージャー７４によって導入し得るガスの例には、空気及び窒素がある。
【００２５】
検知ユニット３８の管部材は、流入水、流出水又は分離された汚染物質によって劣化、腐食又はその他の悪影響を受けない限り、流体を流すのに適した任意の材料からなる。例えば、かかる管部材はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）或いは目視検査を可能にする厚肉ガラス、ポリアクリレート、ポリカーボネート又はその他の透明なポリマー樹脂からなり得る。
【００２６】
検知ユニット３８内の水位６６は、Ｐトラップ管部材４６及び通気・放流管部材４８によって調節できる。通気・放流管部材４８は、水流路より上方の検知ユニット３８に沿ったある点に設置された大気中へのベント（一般的に７６として示す）を有している。ベント７６は、検知ユニット３８に大気圧を供給したり、大気中に圧力を逃がしたりする。
【００２７】
検知ユニット３８に連結される分析装置６２及び６４は、各種の利用可能なプロセス分析器から選択できる。例えば、センサー６０は、ヘッドスペース６８と分析装置６２及び６４との間に接続されたＭＯＳセンサー及びマイクロガスクロマトグラフィーサンプラーであり得る。かかる構成は、ほぼリアルタイムの監視及び分析を可能にする。「リアルタイム」という用語は、実質的に検知直後に、進行中のプロセスを制御してその出力を送出するか、或いはその入力を制御する処理システムを意味する。例えば、ＭＯＳセンサー６０は約１秒の応答時間で総炭化水素濃度データを送出し得る。さらに、マイクロガスクロマトグラフィー装置６４は約６分の応答時間でＶＯＣデータを提供し得る。
【００２８】
検知ユニット３８は、さらに、分析データを収集装置２２に提供するためのトランシーバーユニット２６のような通信リンクを含むことができ、収集装置２２は図１及び２に示すように任意の検知ユニット３８又は１８及び２０からデータを受信するためのアンテナ３６を含むことができる。収集装置２２は、線路１０６を通して検知ユニット１８及び２０から汚染物質情報を受信する。収集装置２２は、検知ユニット１８及び２０から、或いは炭素ベッド１４及び１６に付随して含まれているもの又は他の監視現場に設置されたものであり得る他の検知ユニット（図示せず）から汚染物質情報を受信するデータ収集センターであり得る。
【００２９】
収集装置２２は、検知ユニット１８及び２０からデータを受信するためのアンテナ３６を含むことができる。収集装置２２は、記載のようにかかるデータを使用することもできるし、さらに通信ライン１０８を通してこのデータを制御装置２４に伝送することもできる。一実施形態では、収集装置２２及び制御装置２４は監視される炭素ベッド１４及び１６の付近又はそれから遠く離れた単一の場所に設置された隣接ユニットである。別の実施形態では、収集装置２２及び制御装置２４は互いに離れた位置にある。この実施形態では、収集装置２２を監視されるベッド１４及び１６の付近に設置すると共に、制御装置２４を遠隔の場所に設置することができる。
【００３０】
収集装置２２は、リンク１０８を通して送達された信号を分析し得ると共に、流入水又は流出水の特性に関する情報を生成し得る処理装置８０を含むことができる。データ収集センターの処理装置８０は、「ユーザーフレンドリー」なデータ収集ソフトウェアパッケージを含むことができる。かかるソフトウェアパッケージは、読取りの容易な実在又は仮想の書式に、或いは炭素ベッド１４及び１６の動作を直接に制御するためのコマンドに情報を変換することができる。一実施形態では、ユーザーによるアクセスを可能にするため、情報をデータ収集センター２２に集めて保存することができる。また、ユーザーによるアクセスを可能にするため、或いは弁８２に接続された伝送線路１１０を通して流入水管路１０２の自動制御を行うか、又は弁８４に接続された伝送線路１１２を通して流出水管路１０４の自動制御を行うように処理するため、情報を制御装置２４に伝送することもできる。
【００３１】
制御センターであり得る制御装置２４は、例えばコンピューター８６のような任意適宜の固体装置からなり得る。制御センター２４は、データ収集ソフトウェアのようなデータ収集能力を含み得る。制御装置２４は、総合的なシステムレベルの制御のための中央処理装置と、中央処理装置セクションの制御下で様々な特定の組合せ機能及びその他のプロセスを実行するための個別セクションとからなり得る。制御装置２４は、様々な個別の専用プログラマブル集積回路及びその他の電子回路又はデバイスを用いて実現できる。これらのデバイスには、離散素子回路及びプログラマブル論理デバイスを始めとするハードワイヤード電子論理回路が含まれる。プログラマブル論理デバイスには、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、プログラマブルアレイロジック（ＰＡＬ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）などがある。制御センター２４は、コントロールプロセッシングユニット（ＣＰＵ）又はマイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）のようなマイクロプロセッサー、マイクロコントロール又はその他のプロセッサーデバイスなどの適当にプログラムされた汎用コンピューターを１以上の周辺データ及び信号処理デバイスと共に用いて実現することもできる。
【００３２】
制御装置２４は、レポートのハードコピーを印刷すると共にコンピューターで読取り可能な電子出力を与えることができ、炭素吸着ゾーン１２から遠く離れ、さらには制御センター２４から遠く離れたユーザー又は制御装置もそれらにアクセスすることができる。制御センター２４は、世界中の様々な吸着現場又は他の処理現場からの情報を処理することができる。制御センター２４は、データ収集センター２２と共に設置することもできるし、或いは通信リンク１０８の到達範囲に応じてセンター２２から長い距離だけ離れた場所に設置することもできる。通信リンク１０８は、電話モデム、ネットワーク接続、ラジオ通信、セルラー通信、衛星通信、ウェブアクセス通信又はインターネットアクセス通信或いはこれらの組合せであり得る。通信リンク１０８の特定の構成は、データ収集センター２２で吸着ゾーン１２又は制御センター２４のユーザーにアクセスし得る通信リンクのタイプに依存する。
【００３３】
図１及び４は、本発明の方法及びシステムの実施形態を示している。図１では、流入水は制御センター２４による弁８２の作動に応じて吸着ベッド１４又はベッド１６に導入することができる。さらにこの方法は、制御センター２４による弁８４の作動に応じて、流入水をベッド１４だけで処理するか、或いはベッド１４及び１６の両方で処理するように制御することができる。類似の構成要素を図１中と同じ参照番号で示す図４では、炭素吸着ベッド１４及び１６が炭素吸着ベッド８８と並列に連結されている。この実施形態では、三方弁９０の作動に従って流入水流を吸着ゾーン１２の三つのベッドのいずれかに交互に導入できる。この実施形態では、ベッドは相異なる吸着特性を有し得る。センサー１８又は両方のセンサー１８及び２０で集めたデータから、流入水を処理するのに適したベッドが選択される。
【００３４】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明してきたが、本発明は変更や修正が可能であり、従って実施例の厳密な細部に限定されるべきでない。例えば、図１又は図４に示す方法及びシステムは減圧抽出システムと共に使用できる。減圧抽出は、空気循環系を用いて汚染された余水又は帯水層中又はその近傍に大量の空気を通すことからなる。有機化合物又は有機化合物の混合物の画分がこの空気中に揮発又は蒸発し、地上に運ばれる。
【００３５】
減圧抽出方法では、通常は溝穴のあるプラスチックパイプからなる抽出井戸及び注入井戸が汚染された土壌中に設置される。注入井戸は、地中に空気を圧入して抽出井戸の方向への水平気流を推進する。ポンプ又はブロワーが抽出井戸内のガス圧を低下させることにより、注入井戸と抽出井戸の間の気流がさらに誘起される。気流は汚染物質源を通過し、汚染物質をＶＯＣの形態で取り出して抽出井戸に運ぶ。次いで、抽出井戸は気相汚染物質を炭素ベッド処理システムのような処理施設に引き渡す。
【００３６】
この実施形態では、図１又は図２に例示される方法及びシステムは気相炭素吸着方法及びシステムである。気相炭素吸着は、活性炭粒子上への物理的吸着で空気から汚染物質質を除去する浄化技術である。このような目的のため、有機分子並びに特定の金属及び無機分子を引き付けて吸着する、大きい内部表面積（炭素１グラム当たり３００〜２５００平方メートル又は３２００〜２７０００平方フィート）をもった多孔質粒子を生み出すように炭素を処理することで炭素が「活性化」される。
【００３７】
特に気相用途で使用するためには、商用グレードの活性炭が利用できる。汚染された気流を流して炭素ベッドからの流出ガス中の汚染物質濃度が許容レベルを超えるようにするための充填ベッドでは、粒状の活性炭が通例使用される。粒状活性炭（ＧＡＧ）システムは、通例、直列及び／又は並列に連結されて大気圧、負圧又は正圧の下で運転される、炭素を満たした１以上の容器からなる。この場合、経済上の考慮に従い、炭素をその場で再生したり、現場から離れた再生施設で再生したり、或いは処分したりすることができる。
【００３８】
炭素を水蒸気変成と共に使用することもできる。水蒸気変成は、（活性炭上に吸着した四塩化炭素（ＣＣｌ４）やクロロホルム（ＣＨＣｌ３）のような）ハロゲン化溶剤を市販の反応器内で過熱水蒸気と反応（水蒸気変成）させて分解するように設計された技術である。
【００３９】
本発明は、特許請求の範囲に包含されるものであれば、様々な改変や変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】
遠隔監視される炭素吸着プロセスの略図である。
【図２】
検知及び監視システムの略図である。
【図３】
オンラインスパージング・監視システムの概略部分断面図である。
【図４】
別の遠隔監視される炭素吸着プロセスの略図である。
【図５】
センサー信号を経時的に示すグラフである。
【符号の説明】
１０  方法又はシステム
１２  炭素吸着ゾーン
１４  炭素ベッド
１６  炭素ベッド
１８  流入水検知モジュール
２０  流出水検知モジュール
２２  収集装置
２４  制御装置
３２  アンテナ
３４  センサー
３６  アンテナ
６０  センサー
７４  スパージャー
８２  弁
８４  弁
１０８  通信リンク
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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