(57)【要約】【課題】時間の経過に伴って捕集液の収容量が低下した場合であっても、気泡と捕集液との気液接触距離を十分に確保することが可能な捕集容器を提供する。【解決手段】被捕集物質を捕集可能な捕集液２を収容可能な収容部１０と、該収容部１０に収容される捕集液２に先端部３２が浸され、該捕集液２内に被捕集物質を含有するガスを導入可能なガス導入管３０と、収容部１０内のガスを排気可能な排気口４２とを備える捕集容器１であって、収容部１０には、捕集液２の収容空間１８を二以上に分割する仕切板１４が設けられ、仕切板１４には、二以上に分割された収容空間１８ａ、１８ｂを互いに連通する連通孔１６が形成され、ガス導入管３０の先端部３２は、二以上に分割された収容空間１８ａ、１８ｂのうちの一の収容空間１８ｂ内に位置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被捕集物質を捕集可能な捕集液を収容可能な収容部と、該収容部に収容される捕集液に先端部が浸され、該捕集液内に被捕集物質を含有するガスを導入可能なガス導入管と、前記収容部内のガスを排気可能な排気口とを備える捕集容器であって、
前記収容部には、捕集液の収容空間を二以上に分割する仕切板が設けられ、
前記仕切板には、二以上に分割された収容空間を互いに連通する連通孔が形成され、
前記ガス導入管の先端部は、前記二以上に分割された収容空間のうちの一の収容空間内に位置する
ことを特徴とする捕集容器。
【請求項２】
前記仕切板は、前記捕集容器の底面から上方に延びる筒状に形成されており、下端部近傍に前記連通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の捕集容器。
【請求項３】
前記ガス導入管の先端部は、前記筒状の仕切板内に位置する
ことを特徴とする請求項２に記載の捕集容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気等のガス中に含まれる例えばダイオキシン類等の被捕集物質を捕集液によって採取するための捕集容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、大気中の汚染物質を捕集するためのサンプリング装置として、汚染物質を捕集可能な捕集液を収容し、この捕集液によって汚染物質を液体捕集するインピンジャーを備えるものが知られている（特許文献１参照）。このような従来のサンプリング装置に用いられるインピンジャー１００は、図４に示すように、捕集液１０２を収容可能な瓶状の収容容器１１０と、被捕集物質含有ガスを捕集液１０２内に導入可能なガス導入管１３０及び収容容器１１０内のガスを排気可能な排気口１４０を有し、収容容器１１０の開口を密閉可能な栓体１２０とを備えている。ガス導入管１３０は、その先端部にガラスフィルタが取り付けられており、該ガラスフィルタが収容容器１１０の底面近傍に位置して捕集液１０２に浸されるように形成されている。
【０００３】
このような従来のインピンジャー１００を用いた液体捕集は、まず、排気口１４０をポンプ等の吸引手段（図示せず）に接続すると共に、ガス導入管１３０を被捕集物質を含有するガスが存在する空間に接続する。その後、吸引手段を作動させて収容部１１０内を負圧状態とすることにより、ガス導入管１３０を介して被捕集物質含有ガスが捕集液１０２内に導入され、気泡として捕集液１０２の液面レベルまで上昇する。そして、この気泡が捕集液１０２の液面レベルまで上昇する間に、気泡と捕集液１０２との気液接触によって被捕集物質含有ガス中から被捕集物質が取り除かれ、被捕集物質が捕集液１０２内に捕集される。その後、被捕集物質が除去されたガスが排気口１４０を介して排出される。従来のインピンジャー１００は、このように、気泡が捕集液１０２の液面レベルまで上昇する過程における気液接触によって、ガス中に含まれる被捕集物質を捕集するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７９９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のインピンジャー１００では、時間の経過に伴う捕集液１０２の蒸発等によって捕集液１０２の液面レベルが低下し、気泡と捕集液１０２との気液接触距離が短くなるため、時間経過に伴って捕集効率が低下するという問題や、長時間の採取が困難であるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、時間の経過に伴って捕集液の収容量が低下した場合であっても、気泡と捕集液との気液接触距離を十分に確保することが可能な捕集容器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】
上記の目的を達成するため、本発明に係る捕集容器は、被捕集物質を捕集可能な捕集液を収容可能な収容部と、該収容部に収容される捕集液に先端部が浸され、該捕集液内に被捕集物質を含有するガスを導入可能なガス導入管と、前記収容部内のガスを排気可能な排気口とを備える捕集容器であって、前記収容部には、捕集液の収容空間を二以上に分割する仕切板が設けられ、前記仕切板には、二以上に分割された収容空間を互いに連通する連通孔が形成され、前記ガス導入管の先端部は、前記二以上に分割された収容空間のうちの一の収容空間内に位置することを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明に係る捕集容器によれば、連通孔が形成された仕切板によって捕集液の収容空間を二以上に分割するように構成されていることにより、時間の経過に伴う蒸発等により捕集液の収容量が低下した場合であっても、バブリングを行う収容空間内に他の収容空間から連通孔を介して捕集液が随時供給されるため、バブリングを行う収容空間内の液面レベルが低下することなく、気泡と捕集液との気液接触距離を十分に確保することができる。また、本発明に係る捕集容器によれば、時間の経過に伴って捕集液の収容量が低下した場合であっても気泡と捕集液との気液接触距離を十分に確保することができることにより、時間経過による捕集効率の変動を抑えることができると共に、長時間の採取を実現することができる。
【０００９】
本発明に係る捕集容器において、前記仕切板は、前記捕集容器の底面から上方に延びる筒状に形成されており、下端部近傍に前記連通孔が形成されていることが好ましい。この場合において、前記ガス導入管の先端部は、前記筒状の仕切板内に位置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、時間の経過に伴って捕集液の収容量が低下した場合であっても、気泡と捕集液との気液接触距離を十分に確保することが可能な捕集容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る捕集容器の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ´線に沿った断面図である。
【図３】図３（ａ）は、捕集液内へのガスの導入を開始した状態示す断面図であり、図３（ｂ）は、時間の経過に伴って捕集液の液面レベルが低下した状態を示す断面図である。
【図４】従来のインピンジャーの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の一実施形態に係る捕集容器について、図面に基づいて説明する。本実施形態に係る捕集容器１は、図１に示すように、捕集液２を収容可能な瓶状の収容部１０と、被捕集物質含有ガスを捕集液２内に導入可能なガス導入管３０及び収容部１０内のガスを排気可能な排気口４２を有し、収容容器１０の上端開口部を密閉可能な栓体２０とを備えている。
【００１３】
収容部１０は、例えばガラス等の透明性を有する材料からなり、収容部１０の外縁を形成する外管１２と、外管１２の内部に設けられた内管１４とからなる二重管構造を有している。
【００１４】
外管１２は、上端開口部近傍（略円筒状部分１２ａ）が略円筒状に窄まった瓶状に形成されており、略円筒状部分１２ａの内壁が、上端開口縁から下方に向けて内径が小さくなるテーパ面となるように形成されている。
【００１５】
内管１４は、外管１２の底面から上方に向けて延びる円筒状に形成されており、外管１２の中心とその中心軸が一致するように外管１２の底面上に垂直に立設されている。この内管１４は、ガス導入管３０が挿入可能な内径を有すると共に、外管１２の内面と内管１４の外面との間に所定の空間が形成される程度の外径を有しており、これにより、収容部１０内に収容される捕集液２の収容空間１８を、外管１２と内管１４との間の空間（第１収容空間１８ａ）と、内管１４内の空間（第２収容空間１８ｂ）とに二分する仕切り板として機能するように構成されている。また、内管１４は、所望する気液接触距離（バブリング距離）と同じ又はそれよりも長い軸方向（上下方向）の長さで、かつ、第１収容空間１８ａと第２収容空間１８ｂとが内管１４の上端開口縁の上方で互いに連通する程度の長さを有している。内管１４の底面（下端部）近傍には、図１及び図２に示すように、周方向に等間隔をおいて４つの連通孔１６が形成されており、これにより、外管１２と内管１４との間の第１収容空間１８ａと、内管１４内の第２収容空間１８ｂとが、外管１２の底部近傍においても互いに連通するように構成されている。
【００１６】
栓体２０は、上端開口部が軸と交叉する面（上面２０ａ）によって閉塞された円筒状に形成されており、その上面２０ａを貫通して上下方向に延びるガス導入管３０と、その周面から径方向外側に向けて延びるガス排気管４０とを有している。この栓体２０の下端部近傍の外面は、栓体２０が外管１２の略円筒状部分１２ａ内で密着して保持されるように、略円筒状部分１２ａの内壁と整合する角度で下方に向けて先細りとなるテーパ状に形成されている。
【００１７】
ガス導入管３０は、上下方向に延びる円筒状に形成されており、その上端部３２が栓体２０の上面２０ａよりも上方側に位置すると共に、その下端部３４が内管１４の空間１８内で、かつ、外管１２の底部近傍に位置する程度の長さを有している。このガス導入管３０の上端部３２は、被捕集物質含有ガスが存在する空間に配管（図示せず）等を介して接続可能な導入口を構成しており、ガス導入管３０の下端部３４には、捕集液２内に発生させる気泡の径を小さくするためのガラスフィルタが取り付けられている。また、ガス導入管３０の内管１４の上端開口部よりも上方側の周面上には、ガス導入管３０の軸方向と直交する方向に突出するフランジ部３６が周方向全域に亘って設けられており、このフランジ部３６によって気化或いは霧状化した捕集液２を凝縮させて滴下させるように構成されている。
【００１８】
ガス排気管４０は、栓体２０の周面から径方向（水平方向）外側に向けて延びた後、上方に向けて屈曲した断面Ｌ字の円筒状に形成されており、このガス排気管４０の先端開口部が収容部１０内のガスを排気可能な排気口４２を構成している。このガス排気管４０の排気口４２は、配管（図示せず）等を介してポンプ等の吸引手段（図示せず）と接続可能に構成されている。
【００１９】
次に、本実施形態に係る捕集容器１の使用方法について、図３に基づいて説明する。本実施形態に係る捕集容器１を用いてガス中に含まれる被捕集物質を捕集するためには、まず、収容部１０から栓体２０を取り外した後、収容部１０の収容空間１８内に所定量の捕集液２を収容させる。この際、外管１２と内管１４との間の第１収容空間１８ａと内管１４内の第２収容空間１８ｂとが、外管１２の底部近傍において互いに連通しているため、第１収容空間１８ａ内の捕集液２の液面レベルと第２収容空間１８ｂ内の捕集液２の液面レベルとは同一となる。なお、捕集液２の種類及び収容量は、捕集対象となる被捕集物質や捕集時間等に応じて適宜設定することができる。
【００２０】
次に、収容部１０に栓体２０を取り付け、外管１２の上端開口部を密閉すると共に、ガス導入管３０の下端部（ガラスフィルタ）３４を内管１４（第２収容空間１８ｂ）内の捕集液２内に浸らせる。また、ガス導入管３０の導入口３２を配管等を介して被捕集物質含有ガスが存在する空間に接続すると共に、ガス排気管４０の排気口４２を配管等を介してポンプ等の吸引手段に接続する。その後、吸引手段を作動させて収容部１０の収容空間１８内を負圧状態にする。これにより、図３（ａ）に示すように、ガス導入管３０を介して被捕集物質含有ガスが第２収容空間１８ｂ内の捕集液２内に導入され、気泡４として第２収容空間１８ｂ内の捕集液２の液面レベルまで上昇する。本実施形態に係る捕集容器１は、このように、被捕集物質含有ガスからなる気泡４が第２収容空間１８ｂ内の捕集液２の液面レベルまで上昇する過程における気液接触によって、被捕集物質含有ガス中から被捕集物質を取り除き、被捕集物質を捕集液２内に捕集することができる。
【００２１】
図３（ｂ）は、第２収容空間１８ｂ内の捕集液２への被捕集物質含有ガスの導入を長時間に亘り実行した状態を示す図である。図３（ｂ）に示すように、収容部１０の収容空間１８内の捕集液２の収容量は、時間の経過に伴う蒸発等により減少する。しかしながら、本実施形態に係る捕集容器１においては、内管１４に形成された連通孔１６により外管１２と内管１４との間の第１収容空間１８ａと内管１４内の第２収容空間１８ｂとが互いに連通しているため、バブリングを行う第２収容空間１８ｂ内に第１収容空間１８ａから連通孔１６を介して捕集液２が随時供給され、バブリングを行う第２収容空間１８ｂ内の液面レベルが低下することなく、気泡４と捕集液２との気液接触距離を十分に確保することができる。このように、本実施形態に係る捕集容器１によれば、時間の経過に伴って捕集液２の収容量が低下した場合であっても気泡４と捕集液２との気液接触距離を十分に確保することができるため、時間経過による捕集効率の変動を抑えることができると共に、長時間の採取を実現することができる。
【００２２】
本発明に係る捕集容器は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々の改変を行なうことができる。例えば、本実施形態に係る捕集容器１において、収容部１０は、外管１２及び内管１４からなる二重管構造を有するとしたが、これに限定されず、少なくとも１つの連通孔が形成された仕切板によって捕集液の収容空間が二以上に分割されているものであれば、いかなる構成であっても良い。
【００２３】
また、本実施形態に係る捕集容器１において、内管１４は、円筒状に形成されているとしたが、これに限定されず、例えば螺旋状等の種々の形状に形成することができる。このように、内管１４を螺旋状に形成する場合には、円筒状に形成する場合よりも気泡４と捕集液２との気液接触距離を長く確保することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  捕集容器、２  捕集液、１０  収容部、１４  内管（仕切板）、１８  収容空間、３０  ガス導入管、３２  下端部（ガラスフィルタ）、４２  排気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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