Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
20) 中央労働災害防止協会 安全情報センター，製品安全データシート

ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(2006)

22) 東邦化学工業株式会社（製品紹介，3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール）HP, http://www.toho-chem.co.jp/products/structure/

(23)(株)イノアックコーポレーション SPONGE21.com : http://www.sponge21.com

24) 化学装置コストハンドブック，斉藤義巳，工業調査会(1977)

25) Aege Fredenslund et al., AlChE Journal, 21, 6, 1086 (1975)

26) R. Hadjoudj et al., Ind Eng Chem Res, 43, 2238–2246 (2004)

27) 中山 恒, 工ネルギー工学のための熱交換技術入門, オーム社, 43-49 (1981)

28) F. Heymes et al., Chemical Engineering Science, 62, 9, 2576–2589 (2007)

29) 化学便甕基礎編改訂 5 版，丸善 (1999)

30) 中央労働災害防止協会 安全情報センター，製品安全データシート ジクロロメタン(2006)

31) 中央労働災害防止協会 安全情報センター，製品安全データシート

トリクロロエチレン (2009)

32) 中央労働災害防止協会 安全情報センター，製品安全データシート テトラクロロエチレン (2010)

33) 中央労働災害防止協会 安全情報センター，製品安全データシート 1,2-ジクロロエタン (2010)

34) 中央労働災害防止協会 安全情報センター，製品安全データシート 1,2-ジクロロプロパン (2009)

35) 中央労働災害防止協会 安全情報センター，製品安全データシート

1,3-ジクロロプロパン (2012)

36) 中央労働災害防止協会 安全情報センター，製品安全データシート 1, 1, 1-トリクロロエタン (2009)

37) 佐藤一雄，物性定数推算法，丸善 (1954)

38) Riedel L., Chem. Eng. Tech., 26, 83–89 (1954)
### 3. 結果と考察

3.1 除去液噴霧による排気ガス中 VOC(揮発性有機化合物)の除去処理技術

3.1.1 PUF(ポリウレタンフォーム)を用いた除去液噴霧による排気ガス中 IPA の除去処理

## （1） 試作装置による排気ガス中 IPA 除去効率の測定

図3-1-1と図3-1-2に、試作装置による排気ガス中IPA除去効率の測定のための高濃度IPAガス除去実験の概略図と実際の装置の写真をそれぞれ示した。IPAガスの発生は、廃溶剤再生に使用する「空気流動真空蒸発法」を用いた廃溶剤再生装置を使用した $ ^{1)} $ 。IPAを含む溶剤（DEHA、アジピン酸ジ2-エチルヘキシル $ ^{2)} $ ）からIPAを蒸発分離し、蒸発した数千ppmの高濃度IPAガスを空気で希釈混合し200ppm程度のIPAガスを調製した。排気ガス中IPA濃度は、PID分析計(Industrial Scientific Corporation製VX500)を使用して連続的にIPA濃度のモニタリングを行った。除去液(TPGME)噴霧には、(榊いけうち製噴霧ノズル(BBXP008PDVF)を使用した。また、排気ガス通気風量：1m $ ^{3} $ /min、除去液噴霧流量：1L/minに設定し、排気ガスと除去液の導入が並流になるように上から下へ流した。

排気ガス中 IPA 除去処理装置のガラス製円筒内 (内径 29cm) に厚さ 20cm の PUF (MF-20) を充填物としてセットし、装置に室内空気を導入し、風速計（日本カノマックス(株)製アネモマスター）を用いて装置入口と出口の風量を測定した。その結果、入口と出口の風量は一致し、実験装置で空気漏れがないことを確認した。除去処理装置の入口、出口、ガラス製円筒内の温度を温度センサーで測定した。次に、除去液 (TPGME³) を噴霧する前に実験装置の入口及び出口の排気ガス中 IPA 濃度をそれぞれ測定した。入口と出口での IPA ガス濃度はほぼ一致し、除去液が噴霧されない場合には、除去処理装置内で VOC ガスが除去されないことが確認できた。

図 3-1-1 並流条件での高濃度 IPA ガス除去実験概略図

図 3-1-2 並流条件での IPA 除去実験装置
実験装置の入口、出口において、サンプリング装置を用いて3分おきに2分間、2L/minで試料ガスをテドラーバックへ捕集した。実験は除去液を噴霧してから5分～15分の間に5回試料ガスを採取した。サンプリングした試料ガス中IPA濃度の測定にはGC-MS分析計（SHIMADZU製QP2010）を使用して、実験装置入口、出口でのIPA濃度を分析し、その濃度差から除去効率を算出した。除去効率の算出は(3-1)式に示す。

$$ 除去効率 (\%)=\frac{C_{1}-C_{2}}{C_{1}}\times100\cdot\cdot\cdot(3-1) $$

$$ C_{1}: 除去装置入口 \emptyset\mathcal{O}VOC 濃度 \qquad C_{2}: 除去装置出口 \emptyset\mathcal{O}VOC 濃度 $$

表 3-1-1 に、実験で得られた排気ガス中 IPA 除去効率と研究方法の項の理論式(3-2)式により算出した理想除去効率をそれぞれ示した。ガス吸収温度を実験装置入口と出口との平均温度とし、ガス吸収温度が $ 18.7^{\circ}C $ の場合、IPA 理想除去効率 $ 66.7\% $ に対して、実測した IPA 除去効率は $ 62.5\% $ となり、両者の値はほぼ一致した。ガス吸収温度が $ 26.4^{\circ}C $ 、 $ 30^{\circ}C $ の場合においても、IPA 理想除去効率と実測した IPA 除去効率は、 $ 56.4\% $ と $ 55.1\% $ ( $ 26.4^{\circ}C $ )、 $ 49.9\% $ と $ 48.2\% $ ( $ 30^{\circ}C $ ) とほぼ同じ値となり、試作した排気ガス中 IPA 除去装置は、理論式に基づき設計できることが確認できた $ ^{4)} $ 。

$$ R.E.\left[\%\right]=\frac{\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{1}{Q}}{1+\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{1}{Q}}\times100 $$

$$ \cdot\quad\cdot\quad\cdot\quad(3-2) $$

除去液噴霧流量(L)と排気ガス通気風量(Q)との比(L/Q)が一定であれば、IPA理想除去効率(R.E.)はヘンリ一定数(H)に依存し、ヘンリ一定数(H)が小さくなるほど除去効率は高くなる。一方、ヘンリ一定数(H)は温度に依存し、温度が低くなる程小さな値となる。今回の実験結果から、ガス吸収温度が10℃低下するとIPA除去効率は10%程度上昇し、ガス吸収温度が低い程、排気ガス中IPA除去効率は高くなった。

実際に溶剤(TPGME)に対する IPA のヘンリ一定数を $ 15^{\circ}C \sim 35^{\circ}C $ の温度範囲で測定した結果、溶剤(TPGME)に対する IPA のヘンリ一定数の温度依存性の実験式は (3-3) 式で表される $ ^{4)} $ 。(3-3)式を用いることで、任意ガス吸収温度における IPA 理想除去効率(R.E.)を (3-2) 式から算出することが可能となった。但し、排気ガス通気風量： $ 1m^{3}/min $ 、除去液噴霧流量：1L/min に設定した。

$$ lnH=22.50-\frac{5854}{T} $$

$$ \cdot\quad\cdot\quad\cdot\quad(3-3) $$
図 3−1−3 に、(3−3)式から算出した各温度における溶剤(TPGME)に対する IPA のヘンリ一定数(H)赤線）と(3−2)式から算出した各温度における IPA 理想除去効率(R.E.)（青線）とをそれぞれ示した。また、今回の実験で測定した各温度における IPA 除去効率（表 3−1−1）も合わせてプロットした。ガス吸収温度が $ 30^{\circ}C $ の場合、IPA 除去効率は 50% 程度であるが、ガス吸収温度が $ 15^{\circ}C $ となれば IPA 除去効率は 70% へ向上する。

IPA 理想除去効率(R.E.)は(3-2)式から算出でき、除去液噴霧流量(L)と除去液噴霧流量(L)との比(L/Q)を変えることで、即ち、除去液噴霧流量(L)を大きく、除去液噴霧流量(L)を小さくすることで、IPA除去効率を向上することも可能である。

表 3-1-1 理想除去効率と実測除去効率の比較

ガス吸收温度,℃	IPA除去効率,%
理想除去効率	実測除去効率
18.7±0.1
(n=60)	66.7	62.5±3.6
(n=5)
26.4±0.2
(n=60)	55.1	56.4±1.6
(n=3)
30*	48.2*	49.9±3.4
(n=3)

通気風量： $ 1m^{3}/min $ 除去液(TPGME)流量：1L/min

*入口温度 31.7℃のみのデータとなるため、参考値。

図 3-1-3 並流条件における IPA 除去効率の実験結果と温度に対するヘンリ一定数 通気風量：1m³/min 除去液(TPGME)流量：1L/min
## （２）２段並流システムによる排気ガス中 IPA 除去効率の測定

本試作装置により、更に、90％以上の高いIPA除去効率を得るために2段並流システムを用いることを検討した。排気ガス中IPAの除去効率を高めるためには、除去装置の多段化が一般的に用いられる。

図3-1-4に、2段並流システムによるIPA除去の概略図を示した。2段並流システムでは赤線で示した排気ガスは1段目から2段目へ流れ、青い点線で示した除去液については、逆に、2段目から1段目へ流し、各段においては並流条件でガス吸収を行う。単純に、除去装置を2段にし、それぞれの除去装置で除去液を噴霧すると除去液の使用量が2倍となってしまうが、排気ガスと除去液の各段に流れる順序が逆にすることで、除去液流量を2倍にする事なく気液の濃度差を作り出し、効率よく排気ガス中IPAを除去することができる。

各段での物質収支式とヘンリー則から2段並流システムでの理想除去効率を算出すると、1段目が(3-4)式、2段目が(3-5)式、全体が(3-6)式で表される。

$$ \begin{aligned}&R.E._{1}=\frac{y_{0}-y_{1}}{y_{0}}\times100=\frac{\left[\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}\right]^{2}}{1+\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}+\left[\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}\right]^{2}}\times100\cdot\cdot\cdot(3-4)\\ &\\ &R.E._{2}=\frac{y_{1}-y_{2}}{y_{1}}\times100=\frac{\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}}{1+\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}}\times100\quad\cdot\cdot\cdot(3-5)\\ &\\ &R.E._{total}=\frac{y_{0}-y_{2}}{y_{0}}\times100=\frac{\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}+\left[\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}\right]^{2}}{1+\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}+\left[\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}\right]^{2}}\times100\cdot\cdot\cdot(3-6)\\ \end{aligned} $$

図 3-1-5 の写真に示す 2 段並流システムでの排気ガス中 IPA 除去実験装置により、1 段並流と同様に排気ガス中 IPA 除去効率の測定を行った。実験条件は通気風量：1m³/min、除去液(TPGME)流量：1L/min に設定した。ガス吸収温度（1 段と 2 段との平均温度）26.6℃、21.9℃、16.9℃において実験を行った。

図 3-1-4 2 段並流システムの概略図

図 3-1-5 2 段並流システムでの IPA 除去実験装置
ガス吸収温度 16.9℃での実験結果を表 3-1-2 に示した。排気ガス中 IPA 濃度は、1 段目入口で 242ppm だったものが、1 段目出口で 84.8ppm、2 段目出口で 39.8ppm と減少し、IPA 除去効率は、1 段目で 65.0%、2 段目で 61.0%、全体で 86.4% と高い除去効率が得られた。また、(3-4)、(3-5)、(3-6)式から算出した理想除去効率は、1 段目で 65.0%、2 段目で 61.0%、全体で 86.4% となり、実測した IPA 除去効率は、理想除去効率とほぼ一致した結果となった。

図 3-1-6 に、各ガス吸収温度における 2 段並流システムによる排気ガス中 IPA 除去効率の測定結果と各吸収温度における理想除去効率（赤い点線）を示した。排気ガス中 IPA 除去効率の測定結果は、ほぼ理想除去効率と一致しており、2 段並流システムによる試作装置は、異なるガス吸収温度においても理論式通りに排気ガス中 IPA を除去できることが確認できた。また、図に示した 1 段並流による排気ガス中 IPA の除去効率と比較して、2 段並流システムにすることで 20% 除去効率を向上することができ、ガス吸収温度を $ 15^{\circ}C $ に設定すれば、90% 以上の高効率で排気ガス中 IPA を除去できることが判った $ ^{4)} $ 。

表 3-1-2 2 段並流システムでの IPA 除去効率の実験

(n=5)	$ Y_{0} $ , ppm	$ Y_{1} $ , ppm	$ Y_{2} $ , ppm	$ R.E._{1} $ , %	$ R.E._{2} $ , %	$ R.E._{total} $ , %
Ave.	242.1	84.8	33.0	65.0	61.0	86.4
S.D.	29.2	36.0	5.3	10.9	17.8	2.5
R.S.D., %	12.1	42.5	16.0	16.8	29.1	2.9

1 段目	2 段目	Total
ガス吸收温度, ℃ (n=60)	17.9±0.1	15.9±0.1
理想除去効率, %	63.6	73.9	90.5

図 3-1-6 2 段並流システムでの IPA 除去効率の実験結果 通気風量：1m³/min 除去液(TPGME)流量：1L/min
#### 3.1.2 冷却フィンを用いた除去液噴霧による排気ガス中 VOCC(揮発性有機塩素化合物)の除去処理

## （１）冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置の概要

排気ガス中 VOCC を除去するために本研究では除去液として TEGDME $ ^{5)} $ を検討しているが、例えば、DCM は沸点が 40℃ と低いため、室温における吸収では不十分である。より排気ガス中 DCM を効率良く除去するために、より低いガス吸収温度 DCM の除去を行う必要がある。

そこで、冷却フィンを用いた VOC 除去処理装置を開発した。図 3-1-7 に、冷却フィンを用いた VOC 除去処理装置の概略図を示す。一般的に冷却フィンは、熱交換をより素早く行えるよう伝熱面積を多く取るため、金属フィンを多層に重ねている。ここでは伝熱面積として広く取られた金属フィンを気液の接触面積としても扱うことで、金属フィン表面で除去液及び排気ガスを冷却するとともに、広範囲で気液を接触させ、より低い温度で排気ガス中 VOC を効率的に除去することが可能である。

図 3-1-7 冷却フィンを用いた排気ガス中 VOCC 除去処理装置の概略図

逆流条件 通氖風量： $ 1m^{3}/min $

除去液(TEGDME)喷雾流量：0.97L/min

噴霧ノズル：1頭充円錐ノズル BBXP 008 PDVF(株式会社いけうち)

噴霧压力：0.40MPa 噴霧距離：約13cm

また、表3-1-3にPUFと冷却フィンとの性能比較を示す $ ^{6)} $ 、 $ ^{7)} $ 。空隙率は冷却フィンのほうがPUFよりも17%低く、ガスが通過できる断面積は半分の大きさだが、長さをPUFの約2倍にしているため、結果的にガスが充填物を通り抜ける通過時間は、冷却フィンとPUFとでほぼ変わらない。また、気液接触面積もPUFと冷却フィンとで同等である。すなわち、充填物を冷却フィンに変更してもPUF使用時と同等の除去効率が得られると予想され、かつ熱交換に必要な面積も十分に確保していると言える。

表 3-1-3 PUF と冷却フィンの比較

PUF MF-20	冷却フィン
空隙率,%	97	80
ガス通過断面積, cm²	640	326
通気速度, cm/s	26.0	51.1
長さ, cm	20	39.6
通過時間, s	0.77	0.78
気液接触面積, m²	19.7	15.8
重量, kg	0.40	5.9
## （２）冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による排気ガス中 DCM、TCE の除去効率の測定

図 3-1-8 に冷却フィンを用いた DCM 除去実験における各所の温度経時変化を、表 3-1-4 に冷却フィンを用いた DCM 除去実験結果を示した。あらかじめ除去液（TEGDEM）を 6.5±0.6℃に冷却した上で除去実験を行ったところ、入口側排気ガス温度が 29.1±0.1℃であったにも関わらずフィン出口において 2.1±0.4℃まで温度低下した。そのため表 3-1-4 に示すように、DCM 除去効率は 74.8±3.1％となった。

図 3-1-8 DCM 除去実験における各箇所の温度の経時変化

表 3-1-4 冷却フィンを用いた排気ガス中 DCM 除去処理装置による DCM の除去効率（除去液（TEGDME）5℃ 冷却後噴霧）

時間, min	入口	排気力又温度,℃	排气ガス中DCM濃度*, PPM	除去効率, %
出口	フイフ出口	入口	出口
10~12	28.8 ± 0.05	4.0 ± 0.3	2.0	225.9	67.4	70.2
13~15	28.9 ± 0.05	3.8 ± 0.1	1.7	259.8	65.8	74.7
16~18	29.0 ± 0.05	3.9 ± 0.1	1.9	234.7	59.8	74.5
19~21	29.3 ± 0.06	4.5 ± 0.2	1.9	252.0	63.3	74.9
22~24	29.4 ± 0.04	4.9 ± 0.2	2.8	219.7	44.3	79.8
Ave.	29.1 ± 0.05	4.2 ± 0.2	2.1	238.4	60.1	74.8
S.D.	0.4	15.2	8.3	3.1
R.S.D., %	18.6	6.4	13.8	4.1

排気ガス導入 5 分後除去液噴霧、10～25 分間に試料ガス 5 回テドラーバッグで採取分析装置：GC-MS QP2010 (SHIMADZU 製)

* 試料 10ml を乾燥空気で 101 倍に希釈して分析
表 3-1-5 と表 3-1-6 に、①除去液（TEGDME）噴霧前に冷却しない場合と②除去液（TEGDME）噴霧前に冷却せず、更に、冷却フィンも作動しない場合の排気ガス中 DCM の除去を行った実験結果をそれぞれ示した。

①の場合、入口側排気ガス温度が $ 20.0 \pm 0.2^{\circ}C $ であったにも関わらずフィン出口において $ 5.3 \pm 0.04^{\circ}C $ まで温度が低下した。その結果、表 3-1-5 に示す様に、DCM 除去効率は $ 69.2 \pm 3.7\% $ となった。

②の場合、入口側排気ガス温度が $ 28.9 \pm 0.02^{\circ}C $ であったが、冷却フィンを作動しておらず、フィン出口において温度は余り低下せずに $ 24.2 \pm 0.03^{\circ}C $ となった。その結果、表 3-1-6 に示す様に、DCM 除去効率は $ 60.5 \pm 0.8\% $ に低下した。

表 3-1-5 冷却フィンを用いた排気ガス中 DCM 除去実験結果

(噴霧前除去液(TEGDME)冷却せず)

時間, min	排気ガス温度, ℃	気相濃度, ppm	ヘンリー定数, cm³/mol	除去効率, %
入口	フィン出口	入口	出口	理論値	実測値
10~12	20.0 ± 0.00	5.3 ± 0.05	246.4	76.8	10.1	68.5	68.8
12~14	20.0 ± 0.04	5.4 ± 0.0	256.7	70.5	10.2	68.5	72.6
14~16	20.1 ± 0.04	5.3 ± 0.1	242.9	66.9	10.1	68.5	72.5
16~18	20.0 ± 0.04	5.2 ± 0.0	276.5	103.9	10.1	68.6	62.4
18~20	20.0 ± 0.00	5.2 ± 0.05	264.6	80.4	10.1	68.5	69.6
Ave.	20.0 ± 0.02	5.3 ± 0.04	257.4	79.7	10.1	68.5	69.2
S.D.	12.2	13.0	0.0	0.0	3.7
R.S.D., %	4.7	16.3	0.2	0.0	5.3

逆流条件 通氖風量： $ 1m^{3}/min $ 除去液（TEGDME）流量：0.94L/min

気相分析装置：GCMS-QP2010（SHIMADZU 製）

表 3-1-6 冷却フィンを用いた排気ガス中 DCM 除去実験結果

(噴霧前除去液(TEGDME)冷却せず、冷却フィン不作動)

時間, min	排気ガス温度, ℃	気相濃度, ppm	ヘンリー定数, cm³/mol	除去効率, %
入口	フィン出口	入口	出口	理論値	実測値
10~12	28.6 ± 0.06	24.1 ± 0.05	251.6	96.5	17.9	56.8	61.7
12~14	28.8 ± 0.05	24.1 ± 0.00	215.0	87.9	18.0	56.7	59.1
14~16	29.0 ± 0.07	24.2 ± 0.04	242.5	95.3	18.1	56.6	60.7
16~18	29.1 ± 0.05	24.2 ± 0.00	236.4	94.2	18.2	56.5	60.1
18~20	29.3 ± 0.04	24.3 ± 0.05	222.3	86.9	18.2	56.4	60.9
Ave.	28.9 ± 0.05	24.2 ± 0.03	233.6	92.2	18.1	56.6	60.5
S.D.	13.3	3.9	0.1	0.1	0.8
R.S.D., %	5.7	4.3	0.6	0.2	1.4

逆流条件 通氖風量： $ 1m^{3}/min $ 除去液（TEGDME）流量：0.96L/min

気相分析装置：GCMS-QP2010（SHIMADZU製）
図 3−1−9 に冷却フィンを用いた TCE 除去実験における各所の温度経時変化を、表 3−1−7 に冷却フィンを用いた TCE 除去実験結果を示した。あらかじめ除去液を 5℃ に冷却した上で除去実験を行ったところ、入口側排気ガス温度が 25.2±0.2℃ であったにも関わらずフィン出口において 1.9±0.2℃ まで温度低下した。そのため表 3−1−7 に示すように、TCE 除去効率は 79.7±2.1% と高い値となった。

図 3-1-9 TCE 除去実験における各箇所の温度の経時変化

表 3-1-7 冷却フィンを用いた排気ガス中 VOCC 除去処理装置による TCE の除去効率（除去液（TEGDME）5℃ 冷却後噴霧）

時間, min	排気ガス温度, ℃	気相濃度, ppm	除去効率, %
入口	出口	フィン出口	入口	出口
10~12	24.9 ± 0.04	1.9 ± 0.1	-0.9 ± 0.0	544.8	101.7	81.3
12~14	25.1 ± 0.05	1.8 ± 0.1	-0.9 ± 0.05	570.0	106.1	81.4
14~16	25.2 ± 0.04	1.7 ± 0.1	-0.9 ± 0.1	505.7	99.4	80.3
16~18	25.3 ± 0.05	1.8 ± 0.1	-0.8 ± 0.05	502.2	101.0	79.9
18~20	25.4 ± 0.04	1.9 ± 0.1	-0.6 ± 0.1	455.6	111.2	75.6
Ave.	25.2 ± 0.2	1.9 ± 0.2	-0.8 ± 0.1	515.6	103.9	79.7
S.D.	39.2	4.3	2.1
R.S.D., %	7.6	4.1	2.7

排気ガス導入 5 分後除去液噴霧、10～20 分間に試料ガス 5 回テドラーバッグで採取分析装置：GC-MS QP2010 (SHIMADZU 製)

* 試料 10ml を乾燥空気で 101 倍に希釈して分析
表 3−1−8 と表 3−1−9 に、①除去液（TEGDME）噴霧前に 10℃ に冷却した場合と②除去液（TEGDME）噴霧前に 20℃ に冷却し、冷却フィンは作動しない場合の排気ガス中 TCE の除去を行った実験結果をそれぞれ示した。

①の場合、入口側排気ガス温度が $ 25.1 \pm 0.04^{\circ}C $ であったにも関わらずフィン出口において $ 5.3 \pm 0.05^{\circ}C $ まで温度が低下した。その結果、表 3-1-8 に示す様に、TCE 除去効率は $ 74.6 \pm 2.0\% $ となった。

②の場合、入口側排気ガス温度が $ 23.7 \pm 0.05^{\circ}C $ であったが、冷却フィンを作動しておらず、フィン出口において温度はほとんど変わらず $ 23.3 \pm 0.01^{\circ}C $ となった。その結果、表 3-1-9 に示す様に、TCE 除去効率は $ 64.0 \pm 2.7\% $ に低下した。

表 3-1-8 冷却フィンを用いた排気ガス中 VOCC 除去処理装置による TCE の除去効率 (除去液 (TEGDME) 10℃)

時間	時間, min	排気ガス温度, ℃	気相濃度, ppm	除去効率, %
入口	フィン出口	出口	入口	出口
10	10~12	24.9 ± 0.04	5.0 ± 0.05	7.1 ± 0.06	231.8	62.2	73.2
12	12~14	24.9 ± 0.05	5.2 ± 0.05	7.1 ± 0.04	209.0	49.4	76.3
14	14~16	25.1 ± 0.05	5.3 ± 0.05	7.2 ± 0.05	218.8	51.4	76.5
16	16~18	25.2 ± 0.03	5.4 ± 0.05	7.3 ± 0.06	226.9	64.7	71.5
20	18~20	25.3 ± 0.05	5.3 ± 0.08	7.4 ± 0.05	201.5	49.2	75.6
Ave.	25.1 ± 0.04	5.2 ± 0.05	7.2 ± 0.05	217.6	55.4	74.6
S.D.	11.1	6.7	2.0
R.S.D., %	5.1	12.1	2.6

表 3-1-9 冷却フィンを用いた排気ガス中 VOCC 除去処理装置による TCE の除去効率 (除去液 (TEGDME) 20℃、冷却フィン作動)

時間	時間, min	排気ガス温度, ℃	気相濃度, ppm	除去効率, %
入口	フィン出口	出口	入口	出口
10	10~12	23.5 ± 0.04	23.3 ± 0.00	22.9 ± 0.00	204.2	74.8	63.4
12	12~14	23.6 ± 0.03	23.3 ± 0.00	22.9 ± 0.00	175.4	60.2	65.7
14	14~16	23.7 ± 0.07	23.3 ± 0.00	23.0 ± 0.05	166.7	68.3	59.0
16	16~18	23.9 ± 0.05	23.3 ± 0.05	23.0 ± 0.00	155.4	53.0	65.9
20	18~20	24.0 ± 0.07	23.4 ± 0.00	23.0 ± 0.00	158.3	53.5	66.2
Ave.	23.7 ± 0.05	23.3 ± 0.01	23.0 ± 0.01	172.0	62.0	64.0
S.D.	17.6	8.5	2.7
R.S.D., %	10.2	13.7	4.2
## （３）ガス吸収温度の算出

DCM 除去処理装置の性能を検討する上で、ガス吸収温度を決定することは不可欠である。しかし、冷却フィンを用いた除去処理装置では熱交換と物質移動が同時に行われるため、ガス吸収温度を冷却フィンのある箇所の温度と定めて測定することは難しい。そこで、除去効率実測値とヘンリ一定数の温度依存式から、除去実験全体でのガス吸収温度を算出する方法を検討する。理想除去効率はヘンリ一定数、温度、気液の流量比に依存し、ヘンリ一定数は温度に依存する。それぞれ(3-7)式、(3-8)式で表され、(3-7)式と(3-8)式とを連立することで(3-9)式よりガス吸収温度を求めることができる。

$$ I.R.E.[\%]=\frac{\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}}{1+\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}}\times100\quad\cdot\quad\cdot\quad\cdot\quad(3-7) $$

$$ \ln H=13.5-\frac{3179}{T}\quad\cdot\cdot\cdot(3-8) $$

$$ \frac{V_{m}}{H}=\frac{I.R.E.[\%]}{100-I.R.E.[\%]}\times\frac{Q}{l} $$

$$ \therefore\frac{T}{\exp(13.5-\frac{3179}{T})}=\frac{I.R.E.[\%]}{100-I.R.E.[\%]}\times\frac{Q}{l}\times\frac{P}{R}\quad 閏 \quad\cdot\cdot\cdot\cdot(3-9) $$

$$ \begin{aligned}1: 除去液流量 [L/min]\quad Q: 通気風量 [m^{3}/min]\quad H:\wedge ンリ一定数 [cm^{3}/mol]\\ R: 気体定数 [J/(K\cdot mol)]\quad T: 温度 [K]\quad P_{0}: 大気圧 [kPa]\end{aligned} $$

その結果、除去液 $ 5^{\circ} $ C 冷却の場合、I. R. E. = 74.8%、T = 278.4 [K] = 5.2 [ $ ^{\circ} $ C] となり、除去液 $ 20^{\circ} $ C 冷却の場合、I. R. E. = 69.2%、T = 285.0 [K] = 11.9 [ $ ^{\circ} $ C] となる。

一方、ガス吸收温度(T)を除去液温度（入口）と冷却フィン出口温度（出口）との平均値と仮定すると、除去液5℃冷却の場合、 $ (6.5\,^{\circ}\mathrm{C}+1.9\,^{\circ}\mathrm{C})/2=4.2\,^{\circ}\mathrm{C} $ 、除去液20℃冷却の場合、 $ (20.0\,^{\circ}\mathrm{C}+5.3\,^{\circ}\mathrm{C})/2=12.7\,^{\circ}\mathrm{C} $ となった。

以上の結果から、（3-9）式より算出したガス吸収温度（T）と除去液温度（入口）と冷却フィン出口温度（出口）の平均値がほぼ一致したので、今後、ガス吸収温度（T）は、除去液温度（入口）と冷却フィン出口温度（出口）の平均値とする。
ガス吸収温度を除去液温度（入口）と冷却フィン出口温度（出口）との平均値として算出し、冷却フィンを用いた排気ガス中VOCC除去処理装置によるDCM、TCEの除去効率を測定した実験値と（3-2）式から求めた理論値を表3-1-10と表3-1-11にそれぞれ記した。ガス吸収温度が低く、ヘンリ一定数が小さいほど排気ガス中DCM、TCEの除去効率は高くなり、実測値は理論値とほぼ一致した結果となった。

表 3-1-10 冷却フィンを用いた排気ガス中 VOCC 除去処理装置による DCM 除去の実験結果

ガス吸收温度,
$ ^\circ $ C	DCM除去効率,
実測値	%
理論値
4.8±1.0
(n=60)	74.8±3.1
(n=5)	75.7
12.7±0.1
(n=60)	69.2±3.7
(n=5)	68.5
22.1±0.2
(n=60)	60.5±0.8
(n=5)	56.6

逆流条件 通氖流量： $ 1m^{3}/min $ 除去液（TEGDME）流量：1.0L/min

気相分析装置：GCMS-QP2010（SHIMADZU 製）

表 3-1-11 冷却フィンを用いた排気ガス中 VOCC 除去処理装置による TCE 除去の実験結果

ガス吸收温度,℃	TCE除去効率, %
実測値	理論値
2.9±0.4	79.7±2.1	89.5
(n=60)	(n=5)
12.6±0.0	74.6±2.0	81.8
(n=60)	(n=5)
21.6±0.0	64.0±2.7	72.1
(n=60)	(n=5)

亚流条件 通氦流量： $ 1m^{3}/min $ 除去液（TEGDME）流量：1.0L/min

気相分析装置：GCMS-QP2010（SHIMADZU 製）
（４）冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による DCM、TCE 除去効率と温度の関係

これまでの DCM 除去実験における除去効率実測値と温度の関係を図 3-1-10 に示す。ここでは、ガス吸収温度は噴霧前除去液温度とフィン出口温度の平均値とした。並流 1 段ではガス吸収温度がそれぞれ 22.1℃、12.7℃、4.8℃である。図 3-1-10 より、いずれの温度においても理想除去効率と実測除去効率はほぼ一致した。

よって、冷却フィンにより熱交換と物質移動を同時に行う除去処理装置が非常に有効であることがわかった。

図 3-1-10 DCM 除去実験における除去効率実測値と温度の関係

冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置によって TCE(Trichloro ethylene)除去実験も行った。TCE 除去実験における除去効率実測値と温度の関係を図 3-1-11 に示す。冷却フィンを用いた TCE 除去実験は、ガス吸収温度がそれぞれ 21.6℃、12.6℃、3.0℃である。図 3-1-11 より、いずれの温度においても理想除去効率と実測除去効率はほぼ一致した。冷却フィンにより熱交換と物質移動を同時に行う除去法が理論的に正しく、TEGDME が TCE 除去にも適用できることが確認できた。

図 3-1-11 TCE 除去実験における除去効率実測値と温度の関係
$$ Q: 熱量 [J]\quad M: 重量 [g]\quad c: 比熱 [J/g\ ^\circ C]\quad T: 温度 [^\circ C] $$

## （５）冷却フィンの冷却能力の算出

まず、排気ガスの持つ熱量であるが、外気のように水蒸気を含む空気(湿り空気)の持つ熱量を表すのに比エンタルピーが用いられる。比エンタルピーh $ [kJ/kg(DA)] $ は、1kg の乾き空気と xkg の水蒸気が持つ全熱量として (3-10) 式で計算することができる。

$$ h=C_{_{pa}}\times t+(\gamma+C_{_{pv}}\times t)\times x $$

$ C_{pa} $ : 乾き空気の定压比熱 $ [kJ/(kg\cdot K)] $ $ C_{pv} $ : 水蒸気の定压比熱 $ [kJ/(kg\cdot K)] $

γ : 1 気圧、 $ 0^{\circ}C $ の水の蒸発潜熱 $ [kJ/kg] $ t : 湿り空気の温度 $ [^{\circ}C] $ x : 絶対湿度 $ [kg/kg(DA)] $

一方、除去液の持つ熱量は(3-11)式で表される。表3-1-10と(3-10)、(3-11)式から、排気ガスおよび除去液それぞれを冷却するために必要な冷却能力を算出すると表3-1-11のようになる。

$$ Q=M\cdot c\cdot\Delta T $$

表 3-1-10 空気および TEGDME (Tetra ethylene glycol di methyl ether) の物性値

体積, L/min	密度, g/L	比熱, J/g $ {}^\circ $ C
空気	1000	1.2	1.007 $ ^{*} $
除去液(TEGDME)	0.97	1009	2.1 $ ^{**} $

* 20℃における比熱 ** TPGME の比熱値を代用

表 3-1-11 排気ガスおよび除去液(TEGDME)の必要冷却能力

除去液冷却5℃	除去液冷却20℃
温度,℃	冷却热量,W	温度,℃	冷却热量,W
入口侧	フイン出口	入口侧	フイン出口
排気ガス	29.0±0.2
(n=60)
(湿度 48%)	1.9±0.1
(n=60)	1023	27.7±0.3
(n=60)
(湿度 40%)	5.3±0.1
(n=60)	791
除去液
(TEGDME)	6.5±0.6
(n=60)	1.9±0.1
(n=60)	158	20.0±0.04
(n=60)	5.3±0.1
(n=60)	504

表 3−1−11 より冷却フィンの冷却能力は、排気ガスと除去液を冷却するために用いた熱量の合計に等しいので、除去液冷却 $ 5^{\circ}C $ の場合、 $ 1,023 + 158 = 1,181 $ [W] となり、除去液冷却 $ 20^{\circ}C $ の場合、 $ 791 + 504 = 1,295 $ [W] となった。

除去液冷却温度 $ 6.5^{\circ}C $ の場合、冷却熱量はほとんど排気ガスの冷却に必要となるが、除去液冷却温度 $ 20^{\circ}C $ の場合には、排気ガスと除去液双方に冷却熱量が必要となる。いずれの場合においても、室温（ $ 25^{\circ}C $ ）程度で、排気ガス $ 1m^{3}/min $ と除去液 $ 1L/min $ を $ 5^{\circ}C $ に冷却するには冷却フィンの冷却能力は $ 1.2kw $ 程度必要であることがわかった。
（6）2 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による DCM、TCE 除去実験結果

1）2 段並流システム

図3-1-12に2段並流システムでのVOCC除去の概念図を示す。図3-1-12より、2段並流システムでは、気相が1段目から2段目に流れるのに対し、液相は2段目から1段目に流れる。各段を流れる気液の順を逆にすることで、各段において並流条件でも濃度差を効率よく作り、有効なガス吸収を行うことができる。2段並流システムにおいても、物質収支式およびヘンリー則から理想除去効率を求めることができ、(3-12)式で表される。

$$ I.R.E.[\%]=\frac{\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}+\left(\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}\right)^{2}}{\mathbf{1}+\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}+\left(\frac{RT}{P_{0}H}\cdot\frac{l}{Q}\right)^{2}}\times\mathbf{100}\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad(3-12) $$

排気ガス 1 段目の塔頂において、VOCC 濃度が高い $ (y_{0}) $ 排気ガスと排気ガス 2 段目で使用後の除去液 $ (x_{1}) $ 同士が接触し、塔底に進むにつれて濃度差が小さくなっていく。排気ガス 2 段目においては、新規の除去液 $ (x_{0}) $ と排気ガス 1 段目で除去された VOCC 濃度の低い $ (y_{1}) $ 排気ガスが塔頂で接触し、塔底に進むに連れて濃度差が小さくなっていく。つまり 2 段並流システムの場合、 $ y_{0} $ と $ x_{1} $ 、 $ y_{1} $ と $ x_{0} $ の 2 箇所において濃度差を作り出せている。物質移動の推進力は 2 相の濃度差に比例するため、使用する除去液を削減しつつ、より効果的な VOCC 除去が行えると期待される。

図 3-1-12 2 段並流システムでの VOCC 除去の概念図

## 2 ）DCM、TCE除去実験結果

図 3-1-14 に 2 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による DCM 除去実験における各所温度の経時変化を、表 3-1-12 に 2 段並流システムでの VOCC 除去処理装置による冷却フィンを用いた DCM 除去実験結果を示す。実験開始とともに VOCC 除去処理装置に DCM ガスを導入し、実験開始 5 分後から除去液を噴霧し始め、排気ガス試料のサンプリングを開始した。

図 3-1-13 2 段並流システムでの

排気ガス中 VOCC 除去処理装置の外観

図 3-1-14 2 段並流システムでの冷却フィンを用いた DCM 除去実験における各段での温度の経時変化
2 台の VOC 除去処理装置で冷却フィンを作動させて DCM 除去実験を行ったところ、フィン出口温度は排気ガス 1 段目で $ -7.4 \pm 0.3^{\circ}C $ 、排気ガス 2 段目で $ -5.1 \pm 0.3^{\circ}C $ まで低下した。その結果、表 3-1-12 より、除去効率は排気ガス 1 段目で $ 73.8 \pm 2.6\% $ 、排気ガス 2 段目で $ 81.3 \pm 4.6\% $ となり、2 段並流システムでの VOC 除去処理装置全体での除去効率は $ 95.2 \pm 0.8\% $ に向上できた。

表 3-1-12 2 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置

による DCM 除去実験結果

時間, min	排気ガス中DCM濃度, ppm	除去効率, %
1段目入口	1段目出口	2段目出口	1段目	2段目	全体
5~8	363.7	103.7	17.1	71.5	83.5	95.3
10~13	350.4	89.5	19.9	74.5	77.8	94.3
15~18	358.2	102.9	16.5	71.3	83.9	95.4
20~23	368.8	94.4	13.3	74.4	85.9	96.4
25~28	276.5	61.9	15.4	77.6	75.1	94.4
Ave.	343.5	90.5	16.4	73.8	81.3	95.2
S.D.	38.1	17.0	2.4	2.6	4.6	0.8
R.S.D., %	11.1	18.8	14.7	3.5	5.6	0.9

2 段並流 通気風量： $ 1m^{3}/min $ 除去液（TEGDME）噴霧量：0.99L/min

冷却フィンを用いた VOCc 除去処理装置によって TCE(Trichloro ethylene)除去実験も行った。表3-1-13に、2段並流システムでの TCE除去実験結果(排気ガス2段目冷却フィンのみ作動)を示した。ガス吸収温度が4.5℃の場合、表3-1-13より、2段並流システムでの VOCc除去処理装置全体での TCE除去効率は、それぞれ92.5±1.2％となった。

表 3-1-13 2 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置

による TCE 除去実験結果 (排気ガス 2 段目冷却フィンのみ作動)

時間, min	排気ガス中TCE濃度, ppm	除去効率, %
1段目入口	1段目出口	2段目出口	1段目	2段目	全体
5~8	245.4	35.0	19.8	85.8	43.2	91.9
10~13	251.2	48.6	23.0	80.6	52.7	90.8
15~18	336.9	43.7	27.1	87.0	38.1	92.0
20~23	323.4	63.1	19.1	80.5	69.7	94.1
25~28	329.2	68.7	23.2	79.1	66.3	93.0
Ave.	297.2	51.8	22.4	82.6	54.0	92.5
S.D.	45.0	13.9	3.2	3.5	13.8	1.2
R.S.D., %	15.1	26.8	14.1	4.3	25.6	1.3

2 段並流 通気風量： $ 1m^{3}/min $ 除去液（TEGDME）噴霧量：0.99L/min
## 3 ）冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による DCM、TCE 除去効率と温度の関係

これまでの DCM 除去実験における除去効率実測値と温度の関係を図 3-1-15 に示す。冷却フィンを用いた排気ガス中 VOCC 除去処理装置によって 6 回の DCM 除去実験を行った。ガス吸収温度は噴霧前除去液温度とフィン出口温度の平均値とし、並流 1 段ではガス吸収温度がそれぞれ 22.1℃、12.6℃、4.8℃と定めた。並流 2 段では、2 段並流システム全体でのガス吸収温度を各段におけるガス吸収温度の平均値と仮定し、それぞれ -1.4℃、4.5℃、13.2℃と定めた。図 3-1-15 より、いずれの温度においても理想除去効率と実測除去効率は同等の値であることがわかった。よって、除去液噴霧による DCM の除去処理技術は理論的に正しく、本研究室で開発した冷却フィンにより熱交換と物質移動を同時に行う除去処理装置が非常に有効であることがわかった。また多段化により除去処理装置をスケールアップし、理想通りの結果が得られた $ ^{8)} $ 。

TCE 除去実験における除去効率実測値と温度の関係を図 3-1-16 に示す。冷却フィンを用いた TCE 除去実験は、並流 1 段ではガス吸収温度がそれぞれ 21.6℃、12.6℃、3.0℃において、並流 2 段ではガス吸収温度それぞれ 4.5℃、13.2℃として行った。図 3-1-16 より、いずれの温度においても理想除去効率と実測除去効率は、ほぼ一致した $ ^{8)} $ 。

図 3-1-15 DCM 除去実験における除去効率実測値と温度の関係

図 3-1-16 TCE 除去実験における除去効率実測値と温度の関係
#### 3.1.3 排気ガス中 VOCC (揮発性有機塩素化合物) の除去処理試作装置の工場での性能評価

## （１）３段並流システムでの冷却フィンを用いたVOC除去処理装置

図 3-1-17 に 3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置の概略図を示す。2 段並流システム同様に各段に流れる気液の方向を逆にしている。3 段並流システムにおける理想除去効率 I. R. E. は (3-13) 式で表される。

図 3-1-17 3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置の概略図

（２）東製（株）での３段並流システムでの冷却フィンを用いたVOC除去処理装置によるVOC除去実験結果

## 1 ）実験手順

図 3-1-18 に、実際の 3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置を示す。図 3-1-18 において、左側の送風機から VOCC ガスを装置に導入する。また装置右側には冷凍機が設置されている。まず、実験では、開始とともに VOCC 除去処理装置に VOCC ガスを導入し、冷却フィンを作

動させた。次に、実験開始 10 分後から排気ガス 3 段目で、12 分後から排気ガス 2 段目、14 分後から排気ガス 1 段目で除去液 (TPGME : Tripropylene glycol methyl ether) を噴霧し始めた。実験開始 20 分後から排気ガス試料のサンプリングを開始し、3 分おきに 5 回の排気ガス試料サンプリングを行った。除去液試料は実験開始 32 分後にサンプリングを行った。排気ガス試料は GCMS-QP2010 (SHIMADZU 製) で分析、除去液試料は Headspace Sampler TurboMatrix40 (Perkin Elmer 製) で抽出した後、GCMS-QP5050A (SHIMADZU 製) を用いて分析した。

図 3-1-18 3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置
## 2 ）装置各段の温度経時変化

図 3−1−19 に、3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による装置各段の温度経時変化を示す。図 3−1−19 より、室温は 20～35 分で 21.6±0.1℃ (n=91) であったが、冷却フィンの使用により排気 1 段目出口では 4.0±0.5℃ (n=169)、排気 2 段目出口では 3.3±0.5℃ (n=169)、排気 3 段目出口では 4.4±0.4℃ (n=169) であった。

表 3-1-14 に 3 段並流システムでの VOCC 除去実験における各段での温度とガス吸収温度を示す。各段でのガス吸収温度を塔導入前後での除去液温度の平均値とすると、排気 1 段目では 7.6℃、排気 2 段目では 3.9℃、排気 3 段目では 13.0℃となった。よって、3 段並流システム全体でのガス吸収温度は、各段でのガス吸収温度の平均値とし、8.1℃であると仮定した。

図 3-1-19 3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による装置各所の温度経時変化

表 3-1-14 3 段並流システムでの VOCC 除去実験における各段での温度とガス吸収温度

排気1段目	排気2段目	排気3段目	Total
温度, $ ^\circ $ C	入口	11.1 ± 0.6
(n=169)	4.4 ± 0.4
(n=169)	21.6 ± 0.1
(n=91)
出口	4.0 ± 0.5
(n=169)	3.3 ± 0.5
(n=169)	4.4 ± 0.4
(n=169)
ガス吸收温度, $ ^\circ $ C	7.6	3.9	13.0	8.1
## 3 ）各段での排気ガス中 DCM、TCE 濃度と除去効率

表 3-1-15 に、3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による DCM 除去実験結果を示す。表 3-1-15 より、DCM 除去効率は排気ガス 1 段目で 59.9±1.9%、排気ガス 2 段目で 59.0±7.0%、排気ガス 3 段目で 58.1±4.2%となった。よって、3 段並流システムにおける VOCC 除去処理装置全体での排気ガス中 DCM 除去効率は 93.1±1.6%となった。

表 3-1-15 3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による DCM 除去実験結果

時間, min	排気ガス中DCM濃度, ppm	除去効率,%
1段目入口	1段目出口	2段目出口	3段目出口	1段目	2段目	3段目	全体
20~21	308.3	127.8	70.0	29.3	58.5	45.2	58.2	90.5
23~24	344.4	145.3	56.1	27.5	57.8	61.4	50.9	92.0
26~27	329.5	135.3	50.0	20.0	58.9	63.1	60.0	93.9
29~30	335.4	128.0	50.7	18.4	61.8	60.4	63.7	94.5
32~33	362.3	135.4	47.8	20.2	62.6	64.7	57.8	94.4
Ave.	336.0	134.4	54.9	23.1	59.9	59.0	58.1	93.1
S.D.	17.8	6.4	8.0	4.4	1.9	7.0	4.2	1.6
R.S.D., %	5.3	4.7	14.6	19.2	3.2	11.9	7.2	1.7

3 段並流 通気風量： $ 1m^{3}/min $ 除去液噴霧量：1.0L/min

気相分析装置：GCMS-QP2010（SHIMADZU製）

表 3-1-16 に、3 段並流システムでの冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による TCE(Trichloroethylene)除去実験結果を示す。表 3-1-16 より、TCE 除去効率は排気ガス 1 段目で 76.6±4.5%、排気ガス 2 段目で 80.5±5.5%、排気ガス 3 段目で 76.1±2.6%となり、3 段並流システムにおける VOCC 除去処理装置全体での排気ガス中 TCE 除去効率は 98.8±0.6%となった。

表 3-1-16 3 段並流システムにおける冷却フィンを用いた VOCC 除去処理装置による TCE 除去実験結果

時間, min	排気ガス中TCE濃度, ppm	除去効率,%
1段目入口	1段目出口	2段目出口	3段目出口	1段目	2段目	3段目	全体
20~21	128.2	36.7	11.1	3.1	71.4	69.8	72.4	97.6
23~24	150.6	40.5	7.5	1.6	73.1	81.5	78.7	98.9
26~27	132.7	33.0	5.6	1.2	75.1	83.2	77.6	99.1
29~30	157.4	31.0	5.1	1.1	80.3	83.4	78.3	99.3
32~33	182.6	30.4	4.6	1.2	83.3	84.8	73.5	99.3
Ave.	150.3	34.3	6.8	1.6	76.6	80.5	76.1	98.8
S.D.	19.5	3.8	2.4	0.7	4.5	5.5	2.6	0.6
R.S.D., %	12.9	11.0	34.8	43.9	5.9	6.8	3.4	0.6

3 段並流 通気風量： $ 1m^{3}/min $ 除去液噴霧量：1.0L/min

気相分析装置：GCMS-QP2010（SHIMADZU 製）
4）3段並流システムにおけるVOC除去処理装置によるVOC除去効率と温度の関係

図 3−1−20 に DCM/TPGME 系の温度と除去効率およびヘンリ一定数の関係、図 3−1−21 に TCE/TPGME 系の温度と除去効率およびヘンリ一定数の関係を示す。

表 3-1-17 に示すように、DCM と TCE ともに各ガス吸収温度（8.1℃、11.9℃、35.1℃）における 3 段並流システムでの除去効率実測値は理論値とほぼ一致した。また、3 段並流システムでは、TEGDME と比較して、DCM、TCE の溶解性の低い TPGME を使用してもガス吸収温度 8.1℃の場合で 90% 以上の高い除去効率が得られた $ ^{9)} $ 。

図 3-1-20 DCM/TPGME 系の温度と除去効率および ヘンリ一定数の関係

通氖流量： $ 1m^{3}/min $ ，除去液（TPGME）流量：1.0L/min

図 3-1-21 TCE/TPGME 系の温度と除去効率および ヘンリ一定数の関係

通氖流量： $ 1m^{3}/min $ ，除去液（TPGME）流量：1.0L/min

表 3-1-17 3 段並流システムでの各温度における排気ガス中 DCM、TCE 除去実験結果

No	ガス吸收温度,℃	DCM除去効率,%	TCE除去効率,%
実測値	理論値	実測値	理論値
1	8.1	93.1 ± 1.6
(n=5)	89.9	98.8 ± 0.6
(n=5)	99.0
2	11.9	82.8 ± 4.0
(n=2)	82.8	98.1 ± 0.6
(n=2)	98.0
3	35.1	42.5 ± 2.7
(n=2)	45.9	86.1 ± 2.5
(n=2)	84.4

通氖流量： $ 1m^{3}/min $ ，除去液（TPGME）流量：1.0L/min