(57)【要約】【課題】ランニングコストを低減でき、かつ、排ガスの処理効率を改善できる排ガス処理方法および排ガス処理装置を提供する。【解決手段】排ガス処理装置１は洗浄水槽１８および被散水部１９を備える。洗浄水槽１８は、洗浄水を収容して、洗浄水にマイクロナノバブルを含ませるためのものである一方、被散水部１９では、排ガスが導入されると共に、洗浄水槽１８からのマイクロナノバブルを含む洗浄水が排ガスに散水される。【選択図】図１
2007152240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水にマイクロナノバブルを含ませる工程と、
上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を排ガスに散水する工程と
を備えたことを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガス処理方法において、
上記排ガスがアミノエタノールを含むことを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項３】
洗浄水を収容して、洗浄水にマイクロナノバブルを含ませるための洗浄水槽と、
排ガスが導入されると共に、上記洗浄水槽からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が上記排ガスに散水される被散水部と
を備えたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記洗浄水槽内に設置され、上記マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機と、
上記洗浄水槽内の上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を上記被散水部へ送る洗浄水送水用ポンプと、
上記洗浄水送水用ポンプから吐出された上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が上記被散水部へ向かって流れる吐出配管と
を備え、
上記洗浄水送水用ポンプから吐出された上記マイクロナノバブルを含む洗浄水の一部は、上記吐出配管の途中で分岐して、上記マイクロナノバブル発生機に供給されることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項５】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触する炭を有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項６】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触するリング型ポリ塩化ビニリデン充填物を有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項７】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触する筒型ポリ塩化ビニリデン充填物を有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項８】
請求項３に記載の排ガス処理装置によれば、
上記排ガスは揮発性有機化合物を含み、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記被散水部は、上記排ガスの少なくとも一部が経由すると共に、上記洗浄水槽からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が散水される活性炭を有し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触する活性炭を有することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項９】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記排ガスは揮発性有機化合物を含み、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触する粒状活性炭を有し、
上記粒状活性炭を上記被散水部へ送る粒状活性炭供給用ポンプを備え、
上記被散水部に送られた上記粒状活性炭は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環することを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の排ガス処理装置において、
上記被散水部内に設置され、上記洗浄水槽からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を上記排ガスに散水する散水管と、
上記散水管が散水した上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を受ける１段または複数段の多孔板と
を備えたことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の排ガス処理装置において、
上記洗浄水槽の底部はすり鉢状に形成されていることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１２】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記被散水部は上記洗浄水槽の上方に配置され、
上記洗浄水送水用ポンプの揚程が１５ｍ以上であることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１３】
請求項５に記載の排ガス処理装置において、
上記炭が、木炭、合成炭および活性炭のうちのどれか一つ、または、木炭、合成炭および活性炭のうちの少なくとも２つの組み合わせであることを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項１４】
請求項３に記載の排ガス処理装置において、
上記排ガスがアミノエタノールを含むことを特徴とする排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体工場や液晶工場等で使用される排ガス処理方法および排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体工場や液晶工場から出る排ガスを処理する方法としては、次の（１）〜（３）の方法がある。
【０００３】
（１）  活性炭やゼオライトによる吸着法
（２）  排ガスを空気と混合して直接的に燃焼させる直接燃焼法
（３）  水、酸、アルカリ溶液などの液体に対象とするガスを吸収させる方法
また、有機系排ガスを処理する場合、処理効率の観点から、上記（１），（２）のどちらかの方法が採用されている。
【０００４】
しかし、上記（１）の方法は、上記有機系排ガスの処理回数の増加に伴って、活性炭やゼオライトの吸着能力が低下するため、活性炭やゼオライトを再生する必要がある。したがって、上記（１）の方法は、前処理に掛かる費用が生じる上に、活性炭やゼオライトの再生費用が生じるため、ランニングコストが高いという問題がある。
【０００５】
また、上記（２）の方法も、燃焼のための燃料が必要となるため、ランニングコストが高い問題がある。また、上記燃料を要する（２）の方法は、省エネを推進する時代では課題の多い方法である。
【０００６】
また、上記（３）の方法は、燃焼のための燃料が不要であるから、ランニングコストを低減できるが、水、酸、アルカリ溶液などの液体では排ガス中の汚れ成分に対する吸収能力が低いため、排ガスの処理効率を高くできないという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−１５２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、ランニングコストを低減でき、かつ、排ガスの処理効率を改善できる排ガス処理方法および排ガス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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の排ガス処理方法は、
洗浄水にマイクロナノバブルを含ませる工程と、
上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を排ガスに散水する工程と
を備えたことを特徴としている。
【０００９】
上記構成の排ガス処理方法によれば、上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を排ガスに散水することによって、排ガス中の汚れ成分を洗浄水に吸収させることができる。
【００１０】
したがって、上記排ガスを直接燃焼して処理するための燃料は不要であるから、ランニングコストを低減することができる。
【００１１】
また、上記洗浄水はマイクロナノバブルを含むことによって、排ガスに対する洗浄能力が向上する。つまり、上記洗浄水にマイクロナノバブルを含ませることにより、排ガス中の汚れ成分に対する吸着能力や吸収能力が高い新たな洗浄水が得られる。
【００１２】
したがって、上記マイクロナノバブルを含む洗浄水で排ガスを処理することにより、排ガスの処理効率を改善することができる。
【００１３】
上記排ガス中の汚れ成分としては、例えば不揮発性有機化合物や揮発性有機化合物等の有機化合物がある。
【００１４】
一実施形態の排ガス処理方法では、
上記排ガスがアミノエタノールを含む。
【００１５】
上記実施形態の排ガス処理方法によれば、上記排ガスがアミノエタノールを含んでも、排ガスからアミノエタノールを合理的に分解除去できる。
【００１６】
本発明の排ガス処理装置は、
洗浄水を収容して、洗浄水にマイクロナノバブルを含ませるための洗浄水槽と、
排ガスが導入されると共に、上記洗浄水槽からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が上記排ガスに散水される被散水部と
を備えたことを特徴としている。
【００１７】
上記構成の排ガス処理装置によれば、上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を排ガスに散水することによって、排ガス中の汚れ成分を洗浄水に吸収させることができる。
【００１８】
したがって、上記排ガスを直接燃焼して処理するための燃料は不要であるから、ランニングコストを低減することができる。
【００１９】
また、上記洗浄水はマイクロナノバブルを含むことによって、排ガスに対する洗浄能力が向上する。つまり、上記洗浄水にマイクロナノバブルを含ませることにより、排ガス中の汚れ成分に対する吸着能力や吸収能力が高い新たな洗浄水が得られる。
【００２０】
したがって、上記マイクロナノバブルを含有した洗浄水で排ガスを処理することにより、排ガスの処理効率を改善することができる。
【００２１】
上記排ガス中の汚れ成分としては、例えば不揮発性有機化合物や揮発性有機化合物等の有機化合物がある。
【００２２】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記洗浄水槽内に設置され、上記マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機と、
上記洗浄水槽内の上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を上記被散水部へ送る洗浄水送水用ポンプと、
上記洗浄水送水用ポンプから吐出された上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が上記被散水部へ向かって流れる吐出配管と
を備え、
上記洗浄水送水用ポンプから吐出された上記マイクロナノバブルを含む洗浄水の一部は、上記吐出配管の途中で分岐して、上記マイクロナノバブル発生機に供給される。
【００２３】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄水送水用ポンプから吐出されたマイクロナノバブルを含む洗浄水の一部は、吐出配管の途中で分岐して、マイクロナノバブル発生機に供給されることによって、洗浄水送水用ポンプ以外に、上記洗浄水をマイクロナノバブル発生機に供給するポンプを設けなくてもよい。つまり、上記被散水部に洗浄水を送るポンプとマイクロナノバブル発生機に洗浄水を送るポンプとの２台のポンプを設置する必要はなく、洗浄水送水用ポンプの１台のみで被散水部およびマイクロナノバブル発生機に送水を行える。
【００２４】
したがって、上記洗浄水送水用ポンプが被散水部とマイクロナノバブル発生機とで兼用されるので、ポンプ台数を１台減らして、製造コストを低減することができる。
【００２５】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触する炭を有する。
【００２６】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記被散水部を経由して洗浄水槽に戻った洗浄水には排ガス成分の一例としての有機物が溶解しているが、その洗浄水は洗浄水槽で炭に接触するので、その有機物を洗浄水槽の炭に吸着させることができる。
【００２７】
したがって、上記有機物を含む洗浄水が洗浄水槽で再生されて再び被散水部で散水されるので、排ガスに対する洗浄水の洗浄能力の低下を防ぐことができる。
【００２８】
また、上記洗浄水槽の炭に微生物を繁殖させることにより、微生物が高濃度となり、炭に吸着された有機物を微生物で効率よく分解することができる。
【００２９】
したがって、上記炭に吸着された有機物を微生物で分解することにより、炭があたかも自動再生された状態となるので、炭のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストをさらに低減することができる。
【００３０】
また、上記炭に繁殖させた微生物は洗浄水中のマイクロナノバブルで活性化するので、有機物に対する分解能力が高くなる。
【００３１】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触するリング型ポリ塩化ビニリデン充填物を有する。
【００３２】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記被散水部を経由して洗浄水槽に戻った洗浄水には排ガス成分の一例としての有機物が溶解しているが、その洗浄水は洗浄水槽でリング型ポリ塩化ビニリデン充填物に接触するので、その有機物を洗浄水槽のリング型ポリ塩化ビニリデン充填物に吸着させることができる。
【００３３】
したがって、上記有機物を含む洗浄水が洗浄水槽で再生されて再び被散水部で散水されるので、排ガスに対する洗浄水の洗浄能力の低下を防ぐことができる。
【００３４】
また、上記洗浄水槽のリング型ポリ塩化ビニリデン充填物に微生物を繁殖させることにより、微生物が高濃度となり、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物に吸着された有機物を微生物で効率よく分解することができる。
【００３５】
したがって、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物に吸着された有機物を微生物で分解することにより、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物があたかも自動再生された状態となるので、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストをさらに低減することができる。
【００３６】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物に繁殖させた微生物は洗浄水中のマイクロナノバブルで活性化するので、有機物に対する分解能力が高くなる。
【００３７】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触する筒型ポリ塩化ビニリデン充填物を有する。
【００３８】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記被散水部を経由して洗浄水槽に戻った洗浄水には排ガス成分の一例としての有機物が溶解しているが、その洗浄水は洗浄水槽で筒型ポリ塩化ビニリデン充填物に接触するので、その有機物を洗浄水槽の筒型ポリ塩化ビニリデン充填物に吸着させることができる。
【００３９】
したがって、上記有機物を含む洗浄水が洗浄水槽で再生されて再び被散水部で散水されるので、排ガスに対する洗浄水の洗浄能力の低下を防ぐことができる。
【００４０】
また、上記洗浄水槽の筒型ポリ塩化ビニリデン充填物に微生物を繁殖させることにより、微生物が高濃度となり、筒型ポリ塩化ビニリデン充填物に吸着された有機物を微生物で効率よく分解することができる。
【００４１】
したがって、上記筒型ポリ塩化ビニリデン充填物に吸着された有機物を微生物で分解することにより、筒型ポリ塩化ビニリデン充填物があたかも自動再生された状態となるので、筒型ポリ塩化ビニリデン充填物のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストをさらに低減することができる。
【００４２】
また、上記筒型ポリ塩化ビニリデン充填物に繁殖させた微生物は洗浄水中のマイクロナノバブルで活性化するので、有機物に対する分解能力が高くなる。
【００４３】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記排ガスは揮発性有機化合物を含み、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記被散水部は、上記排ガスの少なくとも一部が経由すると共に、上記洗浄水槽からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が散水される活性炭を有し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触する活性炭を有する。
【００４４】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記被散水部は排ガスの少なくとも一部が経由する活性炭を有するので、排ガスの少なくとも一部が含む揮発性有機化合物をその活性炭に吸着させることができる。
【００４５】
また、上記被散水部の活性炭には、洗浄水槽からのマイクロナノバブルを含む洗浄水が散水されるので、被散水部の活性炭に吸着された揮発性有機化合物が洗浄水に吸収され、被散水部の活性炭があたかも自動再生された状態となる。
【００４６】
したがって、上記被散水部の活性炭のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストをさらに低減することができる。
【００４７】
また、上記洗浄水がマイクロナノバブルを含むので、被散水部の活性炭の再生効果を高めることができる。
【００４８】
一方、上記被散水部を経由して洗浄水槽に戻った洗浄水は揮発性有機化合物を吸収しているが、洗浄水槽で活性炭に接触するので、揮発性有機化合物を洗浄水槽の活性炭に吸着させることができる。
【００４９】
したがって、上記有機物を含む洗浄水が洗浄水槽で再生されて再び被散水部で散水されるので、排ガスに対する洗浄水の洗浄能力の低下を防ぐことができる。
【００５０】
また、上記洗浄水槽の活性炭に微生物を繁殖させることにより、微生物が高濃度となり、洗浄水槽の活性炭に吸着された揮発性有機化合物を微生物で効率よく分解することができる。
【００５１】
したがって、上記洗浄水槽の活性炭に吸着された揮発性有機化合物を微生物で分解することにより、洗浄水槽の活性炭があたかも自動再生された状態となるので、洗浄水槽の活性炭のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストをさらに低減することができる。
【００５２】
また、上記洗浄水槽の活性炭に繁殖させた微生物は洗浄水中のマイクロナノバブルで活性化するので、揮発性有機化合物に対する分解能力が高くなる。
【００５３】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記排ガスは揮発性有機化合物を含み、
上記被散水部で散水されて上記マイクロナノバブルを含む洗浄水は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環し、
上記洗浄水槽は、上記被散水部からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が接触する粒状活性炭を有し、
上記粒状活性炭を上記被散水部へ送る粒状活性炭供給用ポンプを備え、
上記被散水部に送られた上記粒状活性炭は、上記洗浄水槽に戻って、上記洗浄水槽と上記被散水部とを経由して循環する。
【００５４】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記被散水部を経由して洗浄水槽に戻った洗浄水は揮発性有機化合物を吸収しているが、洗浄水槽で粒状活性炭に接触するので、揮発性有機化合物を粒状活性炭に吸着させることができる。
【００５５】
また、上記粒状活性炭に微生物を繁殖させることにより、微生物が高濃度となり、粒状活性炭に吸着された揮発性有機化合物を微生物で効率よく分解することができる。
【００５６】
したがって、上記揮発性有機化合物を含む洗浄水を洗浄水槽で再生して再利用することができるので、ランニングコストをさらに低減することができる。
【００５７】
また、上記粒状活性炭に吸着された揮発性有機化合物を微生物で分解することにより、粒状活性炭があたかも自動再生された状態となるので、粒状活性炭のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストをさらに低減することができる。
【００５８】
また、上記粒状活性炭に繁殖させた微生物は洗浄水中のマイクロナノバブルで活性化するので、揮発性有機化合物に対する分解能力が高くなる。
【００５９】
また、上記粒状活性炭供給用ポンプが粒状活性炭を被散水部に送るので、被散水部において排ガス中の揮発性有機化合物を粒状活性炭に吸着させることができる。
【００６０】
したがって、上記粒状活性炭が洗浄水槽と被散水部とを経由して循環するので、排ガス中の揮発性有機化合物の処理効率を向上させることができる。
【００６１】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記被散水部内に設置され、上記洗浄水槽からの上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を上記排ガスに散水する散水管と、
上記散水管が散水した上記マイクロナノバブルを含む洗浄水を受ける１段または複数段の多孔板と
を備える。
【００６２】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記散水管が散水したマイクロナノバブルを含む洗浄水を１段または複数段の多孔板で受けるので、その洗浄水が多孔板上で広がって、排ガスと洗浄水との接触効率を格段に向上させることができる。
【００６３】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記洗浄水槽の底部はすり鉢状に形成されている。
【００６４】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄水槽の底部がすり鉢状（専門用語ではホッパー状）に形成されているので、粒状活性炭を洗浄水槽の底部の一カ所に集めることができる。
【００６５】
したがって、上記粒状活性炭を被散水部に効率的に移送することができる。
【００６６】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記被散水部は上記洗浄水槽の上方に配置され、
上記洗浄水送水用ポンプの揚程が１５ｍ以上である。
【００６７】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記洗浄水送水用ポンプの揚程が１５ｍ以上であるので、マイクロナノバブルの発生条件を満たし、必要なマイクロナノバブルを発生させることができる。
【００６８】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記炭が、木炭、合成炭および活性炭のうちのどれか一つ、または、木炭、合成炭および活性炭のうちの少なくとも２つの組み合わせである。
【００６９】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記炭が、木炭、合成炭および活性炭のうちのどれか一つ、または、木炭、合成炭および活性炭のうちの少なくとも２つの組み合わせであるので、排ガス中の排ガス成分の一例としての有機物に応じて使用する炭を変更することにより、有機物の除去率を目的値にすることができる。
【００７０】
また、上記炭が、木炭、合成炭および活性炭のうちのどれか一つ、または、木炭、合成炭および活性炭のうちの少なくとも２つの組み合わせであるから、木炭、合成炭および活性炭のうちの少なくとも一つの吸着能力を利用することができる。
【００７１】
また、上記木炭、合成炭および活性炭は、全て市販されているから、容易に調達することできる。
【００７２】
一実施形態の排ガス処理装置では、
上記排ガスがアミノエタノールを含む。
【００７３】
上記実施形態の排ガス処理装置によれば、上記排ガスがアミノエタノールを含むでも、排ガスからアミノエタノールを合理的に分解除去できる。
【発明の効果】
【００７４】
本発明の排ガス処理方法によれば、マイクロナノバブルを含む洗浄水を排ガスに散水することによって、排ガス中の汚れ成分を洗浄水に吸収させることができて、排ガスを直接燃焼して処理するための燃料は不要であるから、ランニングコストを低減することができる。
【００７５】
また、上記洗浄水はマイクロナノバブルを含ませることによって、排ガス中の汚れ成分に対する吸着能力や吸収能力が高まるから、排ガスの処理効率を改善することができる。
【００７６】
本発明の排ガス処理装置によれば、マイクロナノバブルを含む洗浄水を排ガスに散水することによって、排ガス中の汚れ成分を洗浄水に吸収させることができて、排ガスを直接燃焼して処理するための燃料は不要であるから、ランニングコストを低減することができる。
【００７７】
また、上記洗浄水はマイクロナノバブルを含ませることによって、排ガス中の汚れ成分に対する吸着能力や吸収能力が高まるから、排ガスの処理効率を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下、本発明の排ガス処理方法および排ガス処理装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００７９】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態の排ガス処理装置１を模式的に示す。
【００８０】
上記排ガス処理装置１は、上部に被散水部１９を備える一方、下部に洗浄水槽１８を備えている。この排ガス処理装置１が処理すべき排ガスは、排ガスダクト２から排ガス処理装置１内に導入される。そして、排ガス処理装置１内に導入された排ガスは、被散水部１９内を流れて処理されて処理ガスとなった後、排ガス処理装置１の上部に設けられた煙突４から排出される。
【００８１】
上記排ガスの一例としては、アミノエタノール含有排ガス、アセトン含有排ガスおよび酢酸ブチル含有排ガスなど有機系排ガス等がある。これらの排ガスは半導体工場で発生する。
【００８２】
上記被散水部１９は洗浄水槽１８の上方に位置し、内部の空間が洗浄水槽１８内の空間と連通している。そして、被散水部１９には、洗浄水送水用ポンプの一例としての循環ポンプ１２によって洗浄水槽１８内の洗浄水が供給される。その循環ポンプ１２の揚程は１５ｍ以上に設定されている。つまり、循環ポンプ１２に対するマイクロナノバブル発生機９の高さは１５ｍ以上となっている。
【００８３】
上記被散水部１９内には、排ガスダクト２から導入された排ガスが経由する充填材層５が設置されている。この充填材層５は、例えばラシヒリング、ペルサドルおよびスパイラルリング等で構成できる。
【００８４】
上記充填材層５の上方には散水管３が設置されている。この散水管３からは、循環ポンプ１２から吐出されて吐出配管２９を流れたマイクロナノバブルを含む洗浄水が噴き出る。これにより、上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が排ガスおよび充填材層５に散水される。また、散水管３の排ガスダクト２側の端にはフランジ２７が形成されている。
【００８５】
上記充填材層５の下方には、洗浄水の水面に対して傾斜するように傾斜板６が設置されている。これにより、散水管３から噴き出た洗浄水の少なくとも一部は洗浄水槽１８の排ガスダクト２側へ案内される。
【００８６】
上記傾斜板６の下方には、洗浄水槽１８内における洗浄水の水面を制御するためのボールタップ３２が設置されている。このボールタップ３２は、洗浄水槽１８内における洗浄水の水位に応じて昇降するフロート１６と、このフロート１６の昇降によって開閉する補給水用バルブ１５とを備えている。この補給水用バルブ１５は補給水用配管３３が接続されている。
【００８７】
より詳しくは、上記洗浄水槽１８内における洗浄水の水位が下がって、フロート１６が所定の位置まで降下すると、補給水用バルブ１５が開いて、補給水が補給水用バルブ１５から洗浄水槽１８内に供給される。そして、上記補給水の供給により、洗浄水槽１８内における洗浄水の水位が上がって、フロート１６が所定の位置まで上昇すると、補給水用バルブ１５が閉じて、補給水の給水が停止する。これにより、洗浄水槽１８内における洗浄水の水位が一定値に維持される。
【００８８】
一方、上記洗浄水槽１８は網１３の中に入った複数の炭１４を有している。また、洗浄水槽１８内には、マイクロナノバブルを発生するマイクロナノバブル発生機９が設置されている。
【００８９】
ここで、上記マイクロナノバブルを説明するために、３種類のバブルについて説明する。
【００９０】
（ｉ）  通常のバブル(気泡)は水の中を上昇して、ついには表面でパンとはじけて消滅する。
【００９１】
（ii）  マイクロバブルは、直径が５０ミクロン（μｍ）以下の微細気泡で、水中で時間の経過に伴って縮小していき、最後には消滅（完全溶解）してしまう。
【００９２】
（iii）  ナノバブルは、マイクロバブルよりさらに小さいバブルで直径が１ミクロン以下、例えば１００ｎｍ〜２００ｎｍでいつまでも水の中に存在することが可能なバブルと言われている。
【００９３】
このようなマイクロバブルとナノバブルとを混合して得られるバブルが、マイクロナノバブルと説明することができる。
【００９４】
上記マイクロナノバブル発生機９には、循環ポンプ１２から吐出されたマイクロナノバブルを含む洗浄水の一部が供給される。つまり、循環ポンプ１２から吐出されたマイクロナノバブルを含む洗浄水の一部は、吐出配管２９の途中で分岐して、マイクロナノバブル発生機９に供給される。また、マイクロナノバブル発生機９には、排ガス処理装置１外の空気が空気吸い込み管７を空気が供給される。
【００９５】
また、上記循環ポンプ１２から吐出されたマイクロナノバブルを含む洗浄水の大部分は、バルブ１０で水量が調整されて、被散水部１９の散水管３へ供給される。
【００９６】
上記炭１４には微生物が繁殖している。この微生物は、洗浄水槽１８内の洗浄水が含むマイクロナノバブルで活性化している。
【００９７】
具体的には、備長炭等の木炭、竹炭、人工的に製造された合成炭、活性炭などを、炭１４として用いることができるが、どのような炭を炭１４として用いるかは目的に応じて選定すればよい。
【００９８】
上記構成の排ガス処理装置１によれば、洗浄水槽１８内のマイクロナノバブルを含む洗浄水は循環ポンプ１２によって揚水されて散水管３から噴き出る。これにより、上記マイクロナノバブルを含む洗浄水が被散水部１９内の排ガスに散水され、排ガス中の有機物を洗浄水に吸収させることができる。
【００９９】
したがって、上記排ガスを直接燃焼して処理するための燃料は不要であるから、ランニングコストを低減することができる。
【０１００】
また、上記洗浄水はマイクロナノバブルを含むので、本来マイクロナノバブルが持つ、排ガス中の汚れ成分の吸着機能や物体表面の高速洗浄機能を効果的に活用することができる。つまり、上記洗浄水はマイクロナノバブルを含むので、排ガス中の汚れ成分に対する吸着能力や吸収能力が高くなっている。
【０１０１】
したがって、上記マイクロナノバブルを含む洗浄水で排ガスを処理することにより、排ガスの処理効率を改善することができる。
【０１０２】
また、上記循環ポンプ１２から吐出されたマイクロナノバブルを含む洗浄水の一部は、吐出配管２９の途中で分岐して、マイクロナノバブル発生機９に供給されることによって、循環ポンプ１２以外に、上記洗浄水をマイクロナノバブル発生機９に供給するポンプを設けなくてもよい。つまり、上記被散水部１９に洗浄水を送るポンプとマイクロナノバブル発生機９に洗浄水を送るポンプとの２台のポンプを設置する必要はなく、循環ポンプ１２の１台のみで被散水部１９およびマイクロナノバブル発生機９に送水を行える。
【０１０３】
したがって、上記循環ポンプ１２が被散水部１９とマイクロナノバブル発生機９とで兼用されるので、ポンプ台数を１台減らして、製造コストを低減することができる。
【０１０４】
また、上記被散水部１９で散水されてマイクロナノバブルを含む洗浄水は、洗浄水槽１８に戻って、洗浄水槽１８と被散水部１９とを経由して循環する。このとき、被散水部１９を経由して洗浄水槽１８に戻った洗浄水には排ガス成分の一例としての有機物が溶解しているが、その洗浄水は洗浄水槽１８で炭１４に接触するので、その有機物を洗浄水槽１８の炭に吸着させることができる。
【０１０５】
したがって、上記有機物を含む洗浄水が洗浄水槽１８で再生されて再び被散水部１９で散水されるので、排ガスに対する洗浄水の洗浄能力の低下を防ぐことができる。つまり、上記排ガスに対して高い洗浄能力を有する洗浄水で排ガスを処理し続けることができる。
【０１０６】
また、上記洗浄水が洗浄水槽１８と被散水部１９とを経由して循環するから、補給水用バルブ１５から洗浄水槽１８に補給する補給水の量を削減することができる。すなわち、水の合理的に利用することができる。
【０１０７】
また、上記洗浄水槽１８の炭１４には微生物が繁殖しているので、炭１４に吸着された有機物を高濃度の微生物で効率よく分解することができる。
【０１０８】
したがって、上記炭１４に吸着された有機物を微生物で分解することにより、炭１４があたかも自動再生された状態となるので、炭１４のメンテナンス回数を減らして、ランニングコストをさらに低減することができる。
【０１０９】
また、上記炭１４に繁殖した微生物は洗浄水中のマイクロナノバブルで活性化しているので、有機物に対する分解能力が高くなっている。
【０１１０】
また、上記マイクロナノバブル発生機９が、マイクロナノバブルを発生して、このマイクロナノバブルを循環ポンプ１２からの洗浄水の一部と共に洗浄水槽１８内へ排出する。これにより、上記マイクロナノバブルを含むマイクロナノバブル流１１が発生して、洗浄水槽１８内で洗浄水の循環流が発生する。
【０１１１】
その結果、上記洗浄水と炭１４との接触効率が高まるので、洗浄水を効率よく再生することができる。
【０１１２】
また、上記マイクロナノバブル発生機９への空気の供給量は空気吸い込み管７およびバルブ８により調整され、マイクロナノバブル発生機９への洗浄水の供給量は循環ポンプ１２およびバルブ１１で調整されているので、マイクロナノバブル発生機９で最適なマイクロナノバブルを発生させることができる。
【０１１３】
また、上記洗浄水槽１８内の洗浄水は、マイクロナノバブル発生機９が発生したマイクロナノバブルを含むから、排ガス中の有機物を効率的に吸収することができる。
【０１１４】
尚、上記マイクロナノバブル発生機９は、市販されているものならば、メーカーを限定するものではなく、目的に応じてメーカを選定すればよく、例えば、株式会社ナノプラネット研究所、株式会社オーラテック、西華産業株式会社および資源開発株式会社等のマイクロナノバブル発生機であってもよい。
【０１１５】
上記実施形態１では、株式会社ナノプラネット研究所または株式会社オーラテックのものをマイクロナノバブル発生機９として採用した。
【０１１６】
（第２実施形態）
図２に、本発明の第２実施形態の排ガス処理装置２０１を模式的に示す。また、図２において、図１に示した第１実施形態の排ガス処理装置１と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１１７】
上記排ガス処理装置２０１は、上記第１実施形態の排ガス処理装置１と比べて、マイクロナノバブル発生助剤タンク３０を備えている点が異なる。
【０１１８】
上記マイクロナノバブル発生助剤タンク３０にはマイクロナノバブル発生助剤が充填されている。このマイクロナノバブル発生助剤の具体例としては、食塩等の塩類、アルコール類および界面活性剤等がある。
【０１１９】
このマイクロナノバブル発生助剤は、定量ポンプ３１によって傾斜板６の充填材層５側の表面に供給され、被散水部１９で散水された洗浄水と共に洗浄水槽１８内に入る。
【０１２０】
したがって、上記洗浄水槽１８内の洗浄水中にマイクロナノバブルを最適な状態で発生させることができる。
【０１２１】
上記構成の排ガス処理装置２０１によれば、マイクロナノバブルが洗浄水槽１８で発生しないときに、定量ポンプ３１によって傾斜板６の充填材層５側の表面にマイクロナノバブル発生助剤を供給する。そうすると、上記傾斜板６の充填材層５側の表面上のマイクロナノバブル発生助剤は、被散水部１９で散水された洗浄水によって洗浄水槽１８によって流されて、洗浄水槽１８の洗浄水に添加される。
【０１２２】
その結果、上記排ガス処理装置２０１において、マイクロナノバブル効果が極端に落ちるのを防ぐことできる。
【０１２３】
半導体工場の様な各種様々な排ガスを処理する場合、マイクロナノバブルを発生させるのが困難な場合があるため、マイクロナノバブル発生助剤が添加できる設備は緊急時対応としても能力向上設備としても必要である。
【０１２４】
（第３実施形態）
図３に、本発明の第３実施形態の排ガス処理装置３０１を模式的に示す。また、図３において、図１に示した第１実施形態の排ガス処理装置１と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１２５】
上記排ガス処理装置３０１は、上記第１実施形態の排ガス処理装置１と比較して、網１３の中に入った複数のリング型ポリ塩化ビニリデン充填物２０が洗浄水槽１８内の洗浄水に浸漬されている点が異なる。
【０１２６】
つまり、本第３実施形態は、上記第１実施形態において複数の炭１４を複数のリング型ポリ塩化ビニリデン充填物２０に置き換えたものである。
【０１２７】
上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物２０も、炭１４の一例である木炭と同様に、活性化した微生物の固定化担体である。
【０１２８】
上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物２０は、材質がポリ塩化ビニリデンで、マイナスの電荷を帯びている。これにより、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物２０に微生物が容易に付着して繁殖する。
【０１２９】
また、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物２０は繊維状であるため、同じ大きさの木炭に比べて、表面積が大きいので、多くの微生物を固定化することができる。
【０１３０】
上記木炭は、洗浄水中の有機物を吸着したり、着色成分の透明化処理が可能である。これに対して、リング型ポリ塩化ビニリデン充填物２０は木炭のような作用は奏しないが、木炭よりも多くの微生物を保持できるので、洗浄水が吸収した有機物の微生物分解には適している。
【０１３１】
なお、上記リング型ポリ塩化ビニリデン充填物２０として、ティビーアール株式会社から販売されているリング型ポリ塩化ビニリデン充填物を使用することができる。
【０１３２】
（第４実施形態）
図４に、本発明の第４実施形態の排ガス処理装置４０１を模式的に示す。また、図４において、図１に示した第１実施形態の排ガス処理装置１と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１３３】
上記排ガス処理装置４０１は、上記第１実施形態の排ガス処理装置１と比較して、網１３の中に入った複数の筒型ポリ塩化ビニリデン充填物２１が洗浄水槽１８内の洗浄水に浸漬されている点が異なる。
【０１３４】
つまり、本第４実施形態は、上記第１実施形態において複数の炭１４を複数の筒型ポリ塩化ビニリデン充填物２１に置き換えたものである。
【０１３５】
上記筒型ポリ塩化ビニリデン充填物２１も、炭１４の一例である木炭と同様に、活性化した微生物の固定化担体である。
【０１３６】
したがって、上記筒型ポリ塩化ビニリデン充填物２１は、洗浄水槽１８の微生物濃度を高濃度とすることができると共に、洗浄水中の有機部物を吸着して高濃度の微生物で分解処理することができる。
【０１３７】
（第５実施形態）
図５に、本発明の第５実施形態の排ガス処理装置５０１を模式的に示す。また、図５において、図１に示した第１実施形態の排ガス処理装置１と同一の構成部は、図１における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１３８】
上記排ガス処理装置５０１は、上記第１実施形態の排ガス処理装置１に比べて、揮発性有機化合物含有排ガスを処理する点と、網１３の中に入った複数の活性炭２２に洗浄水を散水する点と、網１３の中に入った複数の活性炭２２が洗浄水槽１８内の洗浄水に浸漬されている点とが異なる。ここで、上記活性炭２２は、大型のものであって、０．４ｃｍ３〜１．２ｃｍ３の範囲内の体積を有している。
【０１３９】
つまり、本第５実施形態は、上記第１実施形態において、排ガスを揮発性有機化合物含有排ガスに、充填材層５を複数の活性炭２２に、複数の炭１４を複数の活性炭２２に置き換えたものである。
【０１４０】
上記充填材層５はラシヒリング等からなるため、揮発性有機化合物等に対する吸着能力は低いが、被散水部１９および洗浄水槽１８の活性炭２２は、揮発性有機化合物等に対する吸着能力は高いので、充填材層５よりも多くの揮発性有機化合物を吸着する。
【０１４１】
また、上記被散水部１９および洗浄水槽１８の活性炭２２には、マイクロナノバブルによって活性化された微生物が繁殖する。これにより、被散水部１９および洗浄水槽１８の活性炭２２に吸着された揮発性有機化合物は高濃度かつ活性化状態の微生物で分解される。
【０１４２】
したがって、上記被散水部１９および洗浄水槽１８の活性炭２２では、揮発性有機化合物を吸着と、吸着した揮発性有機化合物の分解とを繰り返すことができる。
【０１４３】
つまり、上記被散水部１９および洗浄水槽１８の活性炭２２はあたかも自動再生を繰り返すような状態にすることができる。これは、浄水場における再生が不要な生物活性炭と同じである。
【０１４４】
また、上記被散水部１９において分解できなかった揮発性有機化合物は、洗浄水槽１８の活性炭２２に吸着して、この活性炭２２に繁殖した活性化状態の微生物で分解することができる。
【０１４５】
また、上記散水管３から散水される洗浄水は、マイクロナノバブルを含んでいるので、排ガス中の汚れ成分に対する吸着機能が高くなっている。
【０１４６】
（第６実施形態）
図６に、本発明の第６実施形態の排ガス処理装置６０１を模式的に示す。また、図６において、図５に示した第５実施形態の排ガス処理装置５０１と同一の構成部は、図５における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１４７】
上記排ガス処理装置６０１は、上記第５実施形態の排ガス処理装置５０１と比較して、傾斜板６上に複数段の多孔板（トレイ）２５を設置している点と、底部がすり鉢状（ホッパー状）の洗浄水槽６１８を備えている点と、粒状活性炭２３が洗浄水槽６１８内の洗浄水に浸漬されている点と、粒状活性炭２３を粒状活性炭散水管２６から被散水部１９内に噴射する点と、粒状活性炭供給用ポンプの一例としての粒状活性炭循環ポンプ２４を備える点とが異なっている。ここで、粒状活性炭２３は、０．０１ｃｍ３〜０．１ｃｍ３の範囲内の体積を有している。
【０１４８】
つまり、本第６実施形態は、上記第５実施形態において、被散水部１９における網１３，活性炭２２を複数段の多孔板２５に、洗浄水槽１８を洗浄水槽６１８に、洗浄水槽１８における網１３，活性炭２２を粒状活性炭２３に置き換え、さらに、散水管３下に粒状活性炭散水管２６を設置し、粒状活性炭２３を粒状活性炭散水管２６へ送る粒状活性炭循環ポンプを設置したものである。
【０１４９】
上記粒状活性炭２３は排ガス中の各種有機物に対して吸着能力を有するので、洗浄水中の揮発性有機化合物を吸着する。
【０１５０】
また、上記粒状活性炭２３には、マイクロナノバブルによって活性化された微生物が繁殖する。これにより、被散水部１９および洗浄水槽１８の活性炭２２に吸着された揮発性有機化合物は高濃度かつ活性化状態の微生物で分解される。
【０１５１】
したがって、上記揮発性有機化合物に対する粒状活性炭２３の吸着能力が時間の経過に伴って次第に減少せず、その吸着能力の減少による粒状活性炭２３の取り替えが不要とすることができる。
【０１５２】
また、上記洗浄水槽６１８内の洗浄水は、マイクロナノバブル発生機９が発生したマイクロナノバブルを含む。
【０１５３】
したがって、上記洗浄水槽１８内の洗浄水に排ガス中の揮発性有機物化合物を効率的に吸収させることができる。
【０１５４】
また、上記被散水部１９で散水される洗浄水も、マイクロナノバブルを含むから、排ガス中の揮発性有機物化合物を効率的に吸収することができる。
【０１５５】
また、上記被散水部１９内で揮発性有機化合物を吸収した洗浄水は洗浄水槽６１８内に流れ落ちる。
【０１５６】
したがって、上記洗浄水中の揮発性有機化合物を、粒状活性炭２３に吸着させて、粒状活性炭２３に繁殖した活性化状態の微生物で分解することができる。つまり、上記被散水部１９から洗浄水槽１８に流れ落ちた洗浄水を再生することができる。
【０１５７】
また、上記粒状活性炭散水管２６からは、洗浄水槽１８からの粒状活性炭２３およびマイクロナノバブルを含む洗浄水（スラリー状態で水と粒状活性炭の混合物）が噴き出る。これにより、上記被散水部１９内を流れる排ガス中の揮発性有機化合物が、洗浄水に吸収されると共に、粒状活性炭２３に吸着される。
【０１５８】
したがって、上記被散水部１９内において、排ガス中から揮発性有機化合物を効率的に除去することができる。
【０１５９】
また、上記洗浄水槽６１８の底部であるホッパー部２８には、粒状活性炭２３が自然沈降で時間の経過と共に集まる。
【０１６０】
したがって、上記粒状活性炭２３を被散水部１９に効率的に移送することができる。
【０１６１】
なお、上記循環ポンプ１２は、散水用すなわち、主としてマイクロナノバブルを含む洗浄水を移送して被散水部１９内に散水することを目的としている。
【０１６２】
また、上記粒状活性炭循環ポンプ２４は、粒状活性炭２３による揮発性有機化合物の吸着効果と洗浄水による揮発性有機化合物の吸収効果とを得ることを目的とした散水を実現化させている。
【０１６３】
（第７実施形態）
図７に、本発明の第７実施形態の排ガス処理装置６０１を模式的に示す。また、図７において、図６に示した第６実施形態の排ガス処理装置６０１と同一の構成部は、図６における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１６４】
本第７実施形態は、第６実施形態における揮発性有機化合物含有排ガスが、アミノエタノール含有排ガスに置きかわった内容である。
【０１６５】
つまり、本第７実施形態では、第６実施形態と同様に、アミノエタノール含有排ガス中のアミノエタノールを、被散水部１９において粒状活性炭２３およびマイクロナノバブルを含む洗浄水で吸着・吸収処理し、洗浄水槽１８において粒状活性炭２３に繁殖した活性化状態の微生物で分解処理する内容である。
【０１６６】
（実験例）
上記第７実施形態の排ガス処理装置６０１に対応する排ガス処理実験装置を製作した。この排ガス処理実験装置では、被散水部１９の容量を約１ｍ３、洗浄水槽１８の容量を１５ｍ３とした。
【０１６７】
上記排ガス処理実験装置に粒状活性炭２３を投入して１ヶ月間放置して、試運転を行った。その後、半導体工場で発生したアミノエタノール含有排ガスを排ガス処理実験装置に導入して、７日後、アミノエタノールの処理前濃度および処理後の濃度を測定し、アミノエタノールの除去率を測定したところ、９０％であった。
【０１６８】
上記第１〜７実施形態において、被散水部１９と洗浄水槽１８，６１８とのうちの少なくとも一方が、木炭、合成炭および活性炭のうちのどれか一つを有するようにしてもよいし、または、または、木炭、合成炭および活性炭のうちの少なくとも２つの組み合わせたものを有するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６９】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図３】図３は本発明の第３実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図４】図４は本発明の第４実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図５】図５は本発明の第５実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図６】図６は本発明の第６実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【図７】図７は本発明の第７実施形態の排ガス処理装置の模式図である。
【符号の説明】
【０１７０】
１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１  排ガス処理装置
２  排ガスダクト
３  散水管
４  煙突
５  充填材層
６  傾斜板
７  空気吸い込み管
８  バルブ
９  マイクロナノバブル発生機
１０  バルブ
１１  バルブ
１２  循環ポンプ
１３  網
１４  炭
１５  補給水用バルブ
１６  フロート
１７  マイクロナノバブル流
１８  洗浄水槽
１９  散水部
２０  リング型ポリ塩化ビニリデン充填物
２１  筒型ポリ塩化ビニリデン充填物
２２  活性炭
２３  粒状活性炭
２４  粒状活性炭循環ポンプ
２５  多孔板
２６  粒状活性炭散水管
２７  フランジ
２８  ホッパー部
２９  吐出配管
３０  マイクロナノバブル発生助剤タンク
３１  定量ポンプ
３２  ボールタップ
【図１】
2007152240.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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【図７】
2007152240.tif 000009