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クロロカーボン衛生協会通信第６号

2008 年 1２月

塩素系溶剤をお使いの皆様へ協会通信第６号を配信します。
今月のテーマは、１．VOC、その排出抑制とは？、及び２．VOC 削減例（フリーボード比の確保）です。
1． VOC、その排出抑制とは
１） VOC って何？
VOC（volatile organic compound）とは、揮発性を有し大気中でガス状となる有機物のことです。
大気汚染防止法では第２条において、「排出口から大気に排出され、また飛散したときに気体である有機化合物」と定義されています。
平たく言えば、蒸発してしまう有機溶剤と考えて良いものです。代表的な物質としては、トルエン、キシレン、酢酸エチルなど約 200 種類の物質があります。
我が社の取り扱っている有機溶剤って VOC なの？

残念ながら法律には答えが書かれていません。
光化学反応がない、または低いとされるメタンとフロン類の下記８種類が「除外物質」と書かれています。
メタン、フロンの HCFC-22、HCFC-124、HCFC-141b
HCFC-142b、HCFC-225ca、HCFC-225cd、HCFC-43-10mee

８種類の除外物質以外はすべて VOC と考えてください

２） 塩素系溶剤は VOC？
その通り、塩素系溶剤は、揮発性があり大気中でガス状になるので、大気汚染防止法の VOC と言えます。
VOC というくくりは非常に大きく、他の有機溶剤もほとんどこの範ちゅうに入ります。
３） 規制の内容は？
一定規模以上のＶＯＣを排出する施設には法規制があります。

工業用洗浄施設の場合、VOC が空気に接する面の面積が５㎡以上のもの↓
排出基準値は４００ｐｐｍＣ

2/5ｐｐｍＣという耳慣れない単位が使われていますね。通常使われるｐｐｍは容量濃度で、１ｐｐｍは１００万分の１を表しますが、このｐｐｍに炭素数を乗じたものが、ｐｐｍＣ（炭素換算濃度）です。
つまり、炭素数に反比例して、排出基準濃度が小さくなります。例えば、塩化メチレンの場合には炭素数が１なので、そのまま４００ｐｐｍですが、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンの場合には、炭素数が２つあるので、２で割って２００ｐｐｍとなります。
該当する洗浄施設を所有または設置する事業者は、①VOC 排出施設の届け出、②VOC 濃度の測定をしなければなりません。
４） 罰則はないの？
VOC に関して法規制の対象となった施設では、排出口における排出基準を守ることが必要です。 これが守れなくても法による罰則規定はありませんが、都道府県知事から改善命令が出されます。
改善命令については、罰金や懲役などの罰則規定が法律に盛り込まれています。
また、施設に関連する届出義務違反に対しても罰則があります。

最高１年以下の懲役又は１００万円以下の罰金

５） ＶＯＣ規制はこれからどうなるの？
今回のＶＯＣ規制の最大の特徴は、「法規制」と「自主的取組」とを適切に組み合わせて（ベストミックス）、ＶＯＣの大気への排出量を減らす枠組みとなっていることです。

メリット

費用対効果など企業ごとに裁量範囲での活動ができる

この仕組みによって、平成 12 年度の大気排出量を基準として、平成 22 年度までに、排出量を３割削減することが目標とされています。
国の目標はＶＯＣ排出量３割削減達成

平成２３年度に法と自主的取り組みの見直しが行われることになっていますが、もしＶＯＣ削減目標が達成されない場合は、要注意

一律に規制になることが考えられる

６） どうしてＶＯＣの排出削減が必要なの？
「光化学スモッグ注意報等の発令」は昭和 45 年ころから話題に上り始め、平成 1７年には 2１都府県で延べ日数185 日、被害人数 1,495 人。 平成 18 年は 25 都府県、延べ 177 日、被害人数 289 人と、すっかり夏場の定番化しています。
この光化学スモッグの原因としては、工場や自動車から排出される NOx、VOC を主体とする汚染物質が、太陽光線の照射を受けて光化学反応を起こすことにより発生する二次的汚染物質、光化学オキシダントと SPM 物質が問題になります。

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注） 光化学オキシダント： 太陽の光によって発生するオゾンなどの酸化性物質で、粘膜への刺激、呼吸影響などを起こす。
注） SPM： 浮遊粒子状物質で、一定レベル以上の吸入により呼吸器に影響する。
そこで、ＶＯＣの排出抑制が必要になっています。

注）環境省 水・大気環境局 大気環境課パンフレット「揮発性有機化合物（VOC）の排出抑制制度について」より転載
７） 塩素系溶剤の光化学オキシダント生成能は他の VOC と比べてどうなの？
塩素系溶剤などのデータは以下の通りです。
光化学反応性一覧

物 質 名
脂肪族

芳香族

ケトン類

エステル類
塩素系溶剤

オゾン
生成能

SPM

＊１

生成能＊２

メタン

0.60

エタン

12.30

プロパン

17.60

エチレン

1000

プロピレン

112.30

ベンゼン

21.80

トルエン

63.7

5.4

m-キシレン

110.8

4.7

アセトン

9.40

メチルエチルケトン

37.30

メチルイソブチルケトン

490

酢酸メチル

4.6

-酢酸エチル21.30

トリクロロエチレン

32.50

テトラクロロエチレン

2.90

塩化メチレン

6.80

注）環境省「光化学反応性の文献調査結果」より*1 エチレンを１００とした相対値*2 エアロゾル生成係数（VOC 単位排出量当たりのエアロゾル生成量）

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これからも明らかなように、塩素系溶剤は反応性が低い部類に属します。
その為、米国では塩化メチレン、テトラクロロエチレンは VOC 規制から除外されています。

塩素系溶剤は他の溶剤に比べて光化学スモッグ生成能が低い部類に入り、適正に使いこなせば環境にやさしい溶剤と言えます。

塩素系有機溶剤を適切に使用して、きれいな青空を保ちましょう。

２．洗浄工程の改良で溶剤ロス(VOC)を削減しよう＜ フリーボード比の確保 ＞
ベーパー凝縮面から冷却コイルの最上面までの距離をフリーボード(free board)の高さ（ｂ）といい、フリーボードの高さを洗浄槽の短い方の開口部長（ａ）で割った値を、フリーボード比（b/a）と言います。
フリーボード比の適切な大きさを確保しましょう。
フリーボード比が小さいと、洗浄槽内の洗浄ベーパーの冷却が十分できず、凝縮されないペーパーが洗浄槽から拡散されるため、VOC 排出量が多くなります。フリーボード比を大きくすることにより、洗浄剤の拡散によるロスを少なくすることができます。
フリーボード比を１．１〜１．４以上に確保した場合、溶剤ロス（VOC 排出量）を２０％削減できます。
イニシャルコストは、１００万円以下（洗浄槽の壁とコイル段数のかさ上げ、作業用踏み台の設置など）
蒸気洗浄槽のアイドリング状態（洗浄処理をしていない状態）で、洗浄槽上部に風の乱れがないとき、フリーボードの高さは洗浄剤のベーパー拡散に大きく影響します。 同じフリーボード高さでも、実際の洗浄装置において槽の開口面の大きさが変わると、溶剤損失量が違ってくるので、フリーボード高さを槽の短い方で割ったフリーボード比の値で基準化しています。
フリーボード比は、沸点の高いトリクロロエチレンの場合は０．７以上、低沸点の塩化メチレンの場合は１．０以上が最低必要な基準値です。フリーボード比は少なくとも基準値以上になるように装置の改造を行いましょう。

5/5以下に、フリーボード比と溶剤ロスに関する実験結果を示します。（VOC 排出抑制マニュアル（環境省等）から）＜実験洗浄装置の仕様と測定条件＞
高さ［mm］

幅［mm］

奥行き［mm］

浸漬洗浄槽（第１槽）

３５０

３７０

３４０

リンス（すすぎ）槽（第２槽）

３８０

３７０

３４０

蒸気洗浄槽（第３槽）

−

３７０

３４０

ベーパーゾーン

５２０

１３６０４２０モデル洗浄装置外寸

１２１０

１９４０９５０

使用洗浄剤：塩化メチレン
装置内の洗浄剤量：約１５０ｋｇ
コストダウン（円/月）は、毎日８時間、２５日稼働、塩化メチレン単価 200 円/kg で概算

定量測定実験データ

VOC排出速度［kg/h］（運転中）0.1【試験条件】

フリーボード比を１．１３から１．４0.095

フリーボード比３にすると、約１，０００円／月のコストダウンに！

0.09（大気排出量は約２０％削減）
0.085

1.13

1.43

1.73

冷却水温度

15℃

冷却水流量

50.0L/min

局所排気風速0.0m/s0.08
0.075
0.07

1

1.2

1.4

1.6

1.8

フリーボード比===================================================================================
以上、クロロカーボン衛生協会通信第６号 は、ご参考になったでしょうか？

内容等について、ご意見、お問い合わせ等がありましたら、下記協会までご連絡ください。
次回は、塩素系溶剤の特徴、 VOC 削減例（冷却効果の適正化）について解説します。
（２００９年２月発信予定）

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