- 99 〔報告〕ガソリンスタンド地下タンクからの蒸気排出量調査
上野広行

秋山薫

佐々木啓行*(*現・東京都下水道局)

1 はじめにタンクローリーから地下タンクへの荷降ろしの際にはガソリンスタンドから大気に排出されるガソリン

ステージ１ベーパーリターン装置の弁が閉じ、通気管へ蒸気は、光化学オキシダントや浮遊粒子状物質の原因蒸気が流れないようになる。地下タンクから押し出されのひとつである。

る蒸気はタンクローリーへ戻される。同時にガソリンベ

ガソリンスタンドからの排出パターンとしては、①ーパー回収装置も作動し、蒸気の一部を吸引し膜分離すタンクローリーから地下タンクへの荷降ろし時に地ることにより蒸気を液化回収し地下タンクへ戻す。ガソ

下タンクから押し出される蒸気の通気管からの放出

リン蒸気回収装置は受入れ時以外にも、内圧が高くなる(受入ロス)、②自動車への給油時に自動車の燃料タンと自動的に作動し蒸気を吸引回収する。この場合はステクから押し出される蒸気の放出(給油ロス)、③温度やージ１ベーパーリターンの弁は開いているが、通気管に気圧変化等による地下タンクからの放出、が考えられは圧力弁が設置されており通気管から排出される前にる。このうち、①については、東京都環境確保条例に回収装置が作動する仕組みとなっている。

務化されている。これは、地下タンクから押し出され弁る蒸気をホースによりタンクローリーに戻すものである。その効果は、過去の調査１）においては 100％として計算２）することとなっている。②については、見込まれ、対策としては自動車への活性炭を充填した

荷降ろし

ローリー

理論的に対策を講じない場合の①と同程度の排出が

バルブ

ベーパー
回収装置

されているが、PRTR では効果が不明な場合は 85％と通気管

清浄空気

おいてステージ１ベーパーリターン装置の設置が義

ステージ１ベーパー
リターン用弁キャニスター(ORVR)の装着やステージ２ベーパーリ戻す装置）があるが、費用的な問題もあり普及していない。③については、地下タンクの温度変化が小さい

地下タンク
10kℓ

ことから通常は排出量が無視できると考え計算されていない。しかし、実測データは見当たらず、これを自動車へ給油

ステージ１
ベーパー
リターン

ターン（給油ノズルから蒸気を吸い込み地下タンクへ

ガソリン

図１ 調査したガソリンスタンドの概念図回収する装置が市販されている。
この調査では、①のベーパーリターンの効果の実測、３ 調査方法③の排出量の実測及びガソリン蒸気回収装置の効果(1)ベーパーリターンの効果及び地下タンクからの排出を把握することを目的とした。調査は排出が最大にな量の測定ると思われる夏期に実施した。

地下タンクからガソリンベーパー回収装置への配管途中にあるバルブを閉じ、ベーパー回収装置を OFF にし２ 調査対象ガソリンスタンドの概要た。さらに、弁付通気管の弁を外すことにより、通気管

図１にガソリンスタンドの概念図を示した。このガから蒸気が排出される状況にした。通気管出口にフード

ソリンスタンドにはステージ１ベーパーリターン装を被せ、ここに希釈用の活性炭を通した空気をブロアに置と、ガソリンベーパー回収装置が設置されている。

より一定流量で送り込み、この希釈ガスを連続 VOC 計で

東京都環境科学研究所年報

2008

- 100 -測定した。ここで、希釈空気の流量は通気管からの蒸3

れ以外の時間帯では単位時間当たりの排出量は少ない気排出流量より十分大きいものとした(約 4.5m /分)。

ものの、排出はゼロではなく、開放している通気管からVOC 計は OSP 社製 VOC-121H（吸引量 200ｍℓ／min）をの蒸気排出（ここでは呼吸ロスと呼ぶ）があることがわ用いた。VOC 計は、実験室において、一定量のガソリかる。この排出は、自動車への給油時にはタンク内が負ンをバッグに揮発させ島津製作所製全炭化水素計

圧になるため日中は観測されないが、給油の少ない夜間

HCM-1B によって濃度(ppmC)を測定したガスで校正しに観測される傾向があった（図２）。

た。ガソリン蒸気排出量は、濃度と吸引流量の積で計

地下タンクへの荷降ろし時の排出量と呼吸ロスとを算できる。

計算し表１に示した。地下タンク荷降ろし時の排出量は(2)ベーパー回収装置の効果

1 回当たり液体換算で 200～600mℓ であった。ちなみに、ガソリンベーパー回収装置を作動させる場合(図 1の状態)は、ベーパー回収装置出口にフードを被せ、地下タンク容量は 10ｋℓ であり、仮に半分の 5ｋℓ 分の体積のガソリン蒸気(30℃)が排出されたとすると、清浄空気の全量を周辺の空気とともに 150ℓ/min で吸引し、VOC計でガソリン蒸気の有無を確認した。
なお、
ベーパー回収装置の作動時の清浄空気流量はおよそ273[ ℃]
１14[ g / mol ]0.45000[ l ]  12000[ ml ]（ 273  30）[ ℃]
22.4[l / mol ] 0.75[ g/ml ]50ℓ/min であった。また、(1)と同様の測定で弁付通気管からの蒸気の排出の有無を確認した。ベーパー回のガソリンが排出されることになるが、この蒸気のほと収装置の効率は、各測定時の状況（気温）に大きな差

んどはステージ１ベーパーリターン装置によりローリがなければ、（1）の通気管からの排出量と、清浄空気ーへ戻される。その効率は上記結果から概ね 95％以上と出口からの排出量から求めことができる。

考えられる。

表１ 通気管からのガソリン排出量

４ 結果及び考察(１)通気管からの排出量について
図２に通気管からのガソリン蒸気排出状況の測定

月日内容

結果例を示す。ガソリン蒸気 1ppmC は、比重を 0.75とし、全てオクタン（M=114）とすると 0.791μ ℓ(液8/3体)/m3 に相当する。図２では、10 秒ごとに記録したガソリン蒸気濃度(ppmC)、上記換算係数及び測定した
3

空気流量 0.763m /10sec の積、すなわち 10 秒あたり

8/4

ガソリン排出量mℓ(液体)/10secの排出量(mℓ 液体)として示した。

1210864208/52007/8/4 通気管8/60 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22時刻

図 2 通気管からのガソリン蒸気測定結果例

図２に表われたピークは、ローリーから地下タンク8/78/88/9への荷降ろしの際の蒸気排出を示している。また、そ東京都環境科学研究所年報

2008

ガソリン排出量(mℓ)

荷降 22:50-23:05

352

呼吸ロス

1678

計

2031

荷降 6:04-6:14338

荷降 20:29-20:45

318

呼吸ロス

1083

計

1738

荷降 14:14-14:26

422

呼吸ロス

860

計

1282

荷降 4:46-4:57

181

呼吸ロス

800

計

981

荷降 22:43-22:50

219

呼吸ロス

548

計

767

呼吸ロス

578

計

578

荷降 6:14-6:22

123

呼吸ロス

651

計

774

- 101 -

表 1 に示した地下タンクからの呼吸ロスは、合計すると 1 日あたり 600～2000mℓ であった。これは上記のよ

表２ ベーパー回収装置及び弁付通気管からの排出量

うにステージ１ベーパーリターンで回収される蒸気が 12000mℓ 程度であるとすると、その 10％程度に相月日内容当する量となる。

ベーパー回収装置からのガソリン排出量(mℓ)

通気管からのガソリン排出量(mℓ)

01

荷降 5：53-55
8/12(２)ベーパー回収装置の効果
図３及び図４に、ベーパー回収装置が ON の状態の清浄空気と弁付通気管からの排出測定結果を示した。

8/13

呼吸ロス

92

計

193

荷降 5：07-5：0905呼吸ロス

129

図３及び４から、地下タンクへの給油時にはペーパー計

1134

回収装置出口及び弁付通気管においてピークが観察

荷降 7：39-7：4202

されガソリン蒸気の漏洩が確認されたが、図２と比較

荷降 22：04-22：08

048/14

するとその量は非常に少なかった。
表２にベーパー回収装置 ON 時の排出量計算結果を示した。ベーパー回収装置からのガソリン蒸気はほぼ8/15ゼロであった。弁付通気管からの排出量は地下タンク給油時で 1 回当たり 1～60mℓ、呼吸ロスが 1 日あたり8/18100～200mℓ 程度であった。
表１と２の排出量計を比較すると、ベーパー回収装置の設置により、通気管からの排出量は 1000～8/192000mℓ／日であったものが 100～200mℓ／日になってガソリン排出量mℓ(液体)/10secおり、その効率は 90％程度であった。

8/20

2007/8/13 ベーパー回収装置出口
0.003

8/210.002

8/23

呼吸ロス
2197

荷降 6:44-6:51

021

呼吸ロス

0.000

168

計

1

189

荷降 5:40-5:49

060

呼吸ロス

157

計

1

218

荷降 13：17-13：24

06

呼吸ロス

160

計

1

166

荷降 23:33-23:42

07

呼吸ロス

206

計

2213

呼吸ロス

2163

計

2

163

5:39-5:50

0

呼吸ロス
計

0.001

193

計

4142

2146

５ おわりに
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
時刻

図３ ベーパー回収装置出口における測定結果例

今回調査した 10kℓの 地下タンクからの呼吸ロスは、0.6～2ℓ/日程度であり、これはステージﾞ１ベーパーリターン回収量の 10％程度であった。
ステージﾞ１ベーパーリターンは、荷降ろし時に排出2007/8/13 通気管される蒸気（液体換算で 30ℓ/回程度）を 95％以上ローガソリン排出量mℓ(液体)/10sec0.3

リーに戻していた。

0.2

ガソリンベーパー回収装置の効果は、ステージﾞ１ベ

0.1ーパーリターン有効時で 90％程度であった。なお、この0.0装置の別の効果としては、ローリーに戻す蒸気を地下タ
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
時刻ンクに回収する効果があると考えられるため、石油精製メーカーではなくガソリンスタンド経営には利点があ

図４ 弁付通気管における測定結果例る可能性がある。
東京都環境科学研究所年報

2008

- 102 -以上のことから、地下タンクからの呼吸ロスは全くないとは言えないが、ステージ１ベーパーリターンでローリーに戻される蒸気量（受入ロスにほぼ等しい）の 10％程度であった。すなわち、現状では給油ロスが圧倒的に多いことから、まずは ORVR 等の対策を進めることが急務と言える。

謝辞
本調査の実施にあたり、株式会社デナロ、株式会社ENEOSフロンティア東京の方々に多大なるご協力をいただきました。ここに深く感謝の意を表します。

参考文献
1) 東京都環境保全局大気保全部：炭化水素類排出低減技術（蒸発防止設備）マニュアル(1995)
2) 東京都環境局：化学物質適正管理届出の手引き(2008)

東京都環境科学研究所年報2008