JP2002301332A - 無機酸を含む気体の処理方法、処理装置、処理システム、及び、洗浄処理装置 - Google Patents
無機酸を含む気体の処理方法、処理装置、処理システム、及び、洗浄処理装置Info
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- JP2002301332A JP2002301332A JP2001107642A JP2001107642A JP2002301332A JP 2002301332 A JP2002301332 A JP 2002301332A JP 2001107642 A JP2001107642 A JP 2001107642A JP 2001107642 A JP2001107642 A JP 2001107642A JP 2002301332 A JP2002301332 A JP 2002301332A
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- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]
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- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 無機酸を主とする洗浄液から発生する排ガス
を洗浄塔で処理する方法において、設備にかかるイニシ
ャルコスト及びランニングコストの低減を図ることので
きる装置や方法を提供する。 【解決手段】 洗浄機の排気側に微細水滴発生部６と、
気液分離部７と、気流発生部（ファン）４と、無機酸除
去ユニット１１とを有する。無機酸除去ユニット１１
は、洗浄室１から発生した無機酸ガスを吸収した洗浄水
中のＦ−，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−等の無機酸
イオンを処理する。無機酸除去ユニット１１で処理され
た処理水は、ポンプ１０を経て再び噴霧部６に供給され
る。噴霧部６は処理水を微細水滴に***させ、気流発生
部（ファン）４から吸引した無機酸ガスを含む排ガス５
ａに微細水滴を混合し、吸着させる。気液分離部７で微
細水滴を捕捉して、清浄な空気５ｂとした後、洗浄室１
の吹出口１ａ側或いは室内に送気される。
を洗浄塔で処理する方法において、設備にかかるイニシ
ャルコスト及びランニングコストの低減を図ることので
きる装置や方法を提供する。 【解決手段】 洗浄機の排気側に微細水滴発生部６と、
気液分離部７と、気流発生部（ファン）４と、無機酸除
去ユニット１１とを有する。無機酸除去ユニット１１
は、洗浄室１から発生した無機酸ガスを吸収した洗浄水
中のＦ−，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−等の無機酸
イオンを処理する。無機酸除去ユニット１１で処理され
た処理水は、ポンプ１０を経て再び噴霧部６に供給され
る。噴霧部６は処理水を微細水滴に***させ、気流発生
部（ファン）４から吸引した無機酸ガスを含む排ガス５
ａに微細水滴を混合し、吸着させる。気液分離部７で微
細水滴を捕捉して、清浄な空気５ｂとした後、洗浄室１
の吹出口１ａ側或いは室内に送気される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、半導体や液晶表
示装置等の電子部品の製造工程で用いられる、フッ酸や
塩酸、燐酸、硫酸等の無機酸を含む気体の処理方法、処
理装置、処理システム、及び、洗浄処理装置に関する。
示装置等の電子部品の製造工程で用いられる、フッ酸や
塩酸、燐酸、硫酸等の無機酸を含む気体の処理方法、処
理装置、処理システム、及び、洗浄処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子部品の製造工程での各種
洗浄機の排ガス処理は、一般的にワンパス処理であり、
クリーンルーム内の空気、即ち排ガスを取り入れて、屋
外にある洗浄塔の中で苛性ソーダ等の薬品を使用して分
解や処理を行なう、いわゆる酸アルカリ洗浄方法が広く
用いられているが、従来の方法では苛性ソーダ（ＮａＯ
Ｈ）等のアルカリや薬品を使用するため廃液処理の問題
が有る。
洗浄機の排ガス処理は、一般的にワンパス処理であり、
クリーンルーム内の空気、即ち排ガスを取り入れて、屋
外にある洗浄塔の中で苛性ソーダ等の薬品を使用して分
解や処理を行なう、いわゆる酸アルカリ洗浄方法が広く
用いられているが、従来の方法では苛性ソーダ（ＮａＯ
Ｈ）等のアルカリや薬品を使用するため廃液処理の問題
が有る。
【０００３】また、洗浄機等の排ガスは一般的にワンパ
ス処理の為、クリーンルーム内の冷暖房及び清浄化され
た空気を屋外に放出して、省エネルギーが叫ばれている
昨今の風潮に逆行するというエネルギー収支上の問題も
ある。
ス処理の為、クリーンルーム内の冷暖房及び清浄化され
た空気を屋外に放出して、省エネルギーが叫ばれている
昨今の風潮に逆行するというエネルギー収支上の問題も
ある。
【０００４】これらの問題を解決するため、各種の提案
がなされている。例えば、特許公開公報平成１０年第１
１３５２５号公報には、気液接触処理の噴射水に純水を
用いて、有機物成分、分子イオン成分、ガス状金属成分
など空気中の不純物を除去する空気清浄化方法が開示さ
れている。この方法は、純水製造ラインの前処理部と純
水処理部より構成されている。
がなされている。例えば、特許公開公報平成１０年第１
１３５２５号公報には、気液接触処理の噴射水に純水を
用いて、有機物成分、分子イオン成分、ガス状金属成分
など空気中の不純物を除去する空気清浄化方法が開示さ
れている。この方法は、純水製造ラインの前処理部と純
水処理部より構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
純水製造ラインにおいては、カルシウム（Ｃａ２＋）、
マグネシウム（Ｍｇ２＋）、ナトリウム（Ｎａ＋）、カ
リウム（Ｋ＋）等金属類がイオン化した成分、炭酸（Ｃ
Ｏ２ −）、塩素（Ｃｌ−）、硫酸根（ＳＯ４ ２−）、硝
酸根（ＮＯ２ −）等酸根及び有機成分の全てのものを処
理するので非経済的である、また設備投資が高額にな
る、更に設置面積が大きくなる、といった問題がある。
純水製造ラインにおいては、カルシウム（Ｃａ２＋）、
マグネシウム（Ｍｇ２＋）、ナトリウム（Ｎａ＋）、カ
リウム（Ｋ＋）等金属類がイオン化した成分、炭酸（Ｃ
Ｏ２ −）、塩素（Ｃｌ−）、硫酸根（ＳＯ４ ２−）、硝
酸根（ＮＯ２ −）等酸根及び有機成分の全てのものを処
理するので非経済的である、また設備投資が高額にな
る、更に設置面積が大きくなる、といった問題がある。
【０００６】本発明は上記従来の問題を解決するために
なされた発明である。即ち本発明は、洗浄液から発生す
る無機酸類を主に含む気体、即ち、排ガスを洗浄塔で処
理する方法において、設備にかかるイニシャルコスト及
びランニングコストの低減を図ることのできる装置や方
法を提供することを目的とする。
なされた発明である。即ち本発明は、洗浄液から発生す
る無機酸類を主に含む気体、即ち、排ガスを洗浄塔で処
理する方法において、設備にかかるイニシャルコスト及
びランニングコストの低減を図ることのできる装置や方
法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の無機酸を含む気
体の処理装置は、無機酸を含む気体を流すダクトと、前
記ダクト内の一部に処理水を噴霧して前記ダクト内を通
る気体と処理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧部と、
前記噴霧部の下側に配設され、前記噴霧部から落下する
処理水を収容する処理水収容槽と、前記処理水収容槽か
ら前記噴霧部に処理水を送る配管と、前記配管に接続さ
れ、前記処理水収容槽内の処理水から無機酸イオンを除
去する無機酸除去ユニットとを具備する。
体の処理装置は、無機酸を含む気体を流すダクトと、前
記ダクト内の一部に処理水を噴霧して前記ダクト内を通
る気体と処理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧部と、
前記噴霧部の下側に配設され、前記噴霧部から落下する
処理水を収容する処理水収容槽と、前記処理水収容槽か
ら前記噴霧部に処理水を送る配管と、前記配管に接続さ
れ、前記処理水収容槽内の処理水から無機酸イオンを除
去する無機酸除去ユニットとを具備する。
【０００８】上記処理装置において、前記無機酸とは、
具体的には、フッ酸、塩酸、硫酸、及び、燐酸からなる
群から選択される一又は二以上のものが挙げられる。
具体的には、フッ酸、塩酸、硫酸、及び、燐酸からなる
群から選択される一又は二以上のものが挙げられる。
【０００９】上記処理装置において、前記無機酸除去ユ
ニットとして、活性炭カラム、及び、アニオン交換樹脂
カラム、弱塩基性アニオン交換樹脂カラム、若しくは、
ＥＤＩ（電気式脱イオンユニット）を含むものが挙げら
れる。
ニットとして、活性炭カラム、及び、アニオン交換樹脂
カラム、弱塩基性アニオン交換樹脂カラム、若しくは、
ＥＤＩ（電気式脱イオンユニット）を含むものが挙げら
れる。
【００１０】上記処理装置において、前記無機酸除去ユ
ニットが、処理水のｐＨを監視するｐＨモニタを更に具
備していてもよい。
ニットが、処理水のｐＨを監視するｐＨモニタを更に具
備していてもよい。
【００１１】また本発明の無機酸を含む気体の処理シス
テムは、無機酸を含む気体が発生する洗浄室と、前記洗
浄室の吹出口と排気口とを結ぶダクトと、前記ダクト内
の一部に処理水を噴霧して前記ダクト内を通る気体と処
理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧部と、前記噴霧部
の下側に配設され、前記噴霧部から落下する処理水を収
容する処理水収容槽と、前記処理水収容槽から前記噴霧
部に処理水を送る配管と、前記配管に接続され、前記処
理水収容槽内の処理水から無機酸イオンを除去する無機
酸除去ユニットとを具備する。
テムは、無機酸を含む気体が発生する洗浄室と、前記洗
浄室の吹出口と排気口とを結ぶダクトと、前記ダクト内
の一部に処理水を噴霧して前記ダクト内を通る気体と処
理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧部と、前記噴霧部
の下側に配設され、前記噴霧部から落下する処理水を収
容する処理水収容槽と、前記処理水収容槽から前記噴霧
部に処理水を送る配管と、前記配管に接続され、前記処
理水収容槽内の処理水から無機酸イオンを除去する無機
酸除去ユニットとを具備する。
【００１２】更に本発明の洗浄処理装置は、無機酸を含
む洗浄水で被処理基板を洗浄する洗浄槽と、前記洗浄槽
を収容する洗浄部と、前記洗浄部の吹出口と排気口とを
結ぶダクトと、前記ダクト内の一部に処理水を噴霧して
前記ダクト内を通る気体と処理水の霧状微粒子とを接触
させる噴霧部と、前記噴霧部の下側に配設され、前記噴
霧部から落下する処理水を収容する処理水収容槽と、前
記処理水収容槽から前記噴霧部に処理水を送る配管と、
前記配管に接続され、前記処理水収容槽内の処理水から
無機酸イオンを除去する無機酸除去ユニットとを具備す
る。 本発明の無機酸を含む気体の処理方法は、無機酸
を含む気体を噴霧した処理水と接触させることにより前
記気体中の無機酸を除去して清浄な空気として再生し、
一方、前記気体と接触した処理水を無機酸除去ユニット
に通すことにより前記処理水中の無機酸イオンを除去し
て清浄な処理水として再生することを特徴とする。
む洗浄水で被処理基板を洗浄する洗浄槽と、前記洗浄槽
を収容する洗浄部と、前記洗浄部の吹出口と排気口とを
結ぶダクトと、前記ダクト内の一部に処理水を噴霧して
前記ダクト内を通る気体と処理水の霧状微粒子とを接触
させる噴霧部と、前記噴霧部の下側に配設され、前記噴
霧部から落下する処理水を収容する処理水収容槽と、前
記処理水収容槽から前記噴霧部に処理水を送る配管と、
前記配管に接続され、前記処理水収容槽内の処理水から
無機酸イオンを除去する無機酸除去ユニットとを具備す
る。 本発明の無機酸を含む気体の処理方法は、無機酸
を含む気体を噴霧した処理水と接触させることにより前
記気体中の無機酸を除去して清浄な空気として再生し、
一方、前記気体と接触した処理水を無機酸除去ユニット
に通すことにより前記処理水中の無機酸イオンを除去し
て清浄な処理水として再生することを特徴とする。
【００１３】本発明では、無機酸を含む気体（排ガス）
を噴霧処理水と接触して再生し再び使用可能にするの
で、エネルギー的に無駄が無く、また排ガスによる環境
破壊の虞れもない。
を噴霧処理水と接触して再生し再び使用可能にするの
で、エネルギー的に無駄が無く、また排ガスによる環境
破壊の虞れもない。
【００１４】更に、本発明では、排ガスと接触させた処
理水を無機酸除去ユニットで無機酸イオンを除去して再
生し再び使用するので、環境破壊の虞れがなく、使用す
る地下水の量も少なく抑えられる。
理水を無機酸除去ユニットで無機酸イオンを除去して再
生し再び使用するので、環境破壊の虞れがなく、使用す
る地下水の量も少なく抑えられる。
【００１５】また、本発明では排ガス中の無機酸類等の
特定の成分の除去のみに向けて構成されているので、構
造が簡単でコストも安く、占有面積も小さく抑えられ
る。
特定の成分の除去のみに向けて構成されているので、構
造が簡単でコストも安く、占有面積も小さく抑えられ
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態に気体
処理システムについて説明する。図１は本実施形態に係
る気体処理システム１００の概略構成を示した全体図で
ある。
処理システムについて説明する。図１は本実施形態に係
る気体処理システム１００の概略構成を示した全体図で
ある。
【００１７】本発明による気体処理システム１００は、
洗浄ユニット２が配設される洗浄室１と、この洗浄室１
のエア吹出口１ａと排気口１ｂとを結ぶダクト１３と、
ダクト１３内の一部に処理水を噴霧して前記ダクト１３
内を通る気体と処理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧
部６と、前記噴霧部６の下側に配設され、気体と接触し
た処理水の微粒子を気体中から分離する気液分離部７
と、前記気液分離部７から落下する処理水を収容する処
理水収容槽８と、前記処理水収容槽から前記噴霧部に処
理水を送る配管９と、前記配管９に接続され、前記処理
水収容槽８内の処理水から無機酸イオンを除去する無機
酸除去ユニット１１とから構成されている。
洗浄ユニット２が配設される洗浄室１と、この洗浄室１
のエア吹出口１ａと排気口１ｂとを結ぶダクト１３と、
ダクト１３内の一部に処理水を噴霧して前記ダクト１３
内を通る気体と処理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧
部６と、前記噴霧部６の下側に配設され、気体と接触し
た処理水の微粒子を気体中から分離する気液分離部７
と、前記気液分離部７から落下する処理水を収容する処
理水収容槽８と、前記処理水収容槽から前記噴霧部に処
理水を送る配管９と、前記配管９に接続され、前記処理
水収容槽８内の処理水から無機酸イオンを除去する無機
酸除去ユニット１１とから構成されている。
【００１８】ダクト１３の途中にはダクト１３内でエア
や気体を流動させるための気流発生部（ファン）４が配
設されており、送気側のダクト１３ｂの末端と、洗浄室
１のエア吹出口１ａとの接続部にはエアを更に浄化する
ためのＨＥＰＡフィルタ３が配設されている。また、配
管９の途中には配管９内に処理水を流すためのポンプ１
０が配設されている。
や気体を流動させるための気流発生部（ファン）４が配
設されており、送気側のダクト１３ｂの末端と、洗浄室
１のエア吹出口１ａとの接続部にはエアを更に浄化する
ためのＨＥＰＡフィルタ３が配設されている。また、配
管９の途中には配管９内に処理水を流すためのポンプ１
０が配設されている。
【００１９】図２は本発明の実施形態に係る無機酸を含
む気体（以下、「排ガス」という。）の処理システム１
００のダクト１３のうち、噴霧部６周辺を部分的に拡大
した垂直断面図である。図２に示したように、本実施形
態に係るダクト１３の途中の噴霧部６には噴霧器６１が
配設されている。次に、本実施形態に係る噴霧器６１に
ついて説明する。図２の小円は本実施形態に係る噴霧器
６１の垂直断面図であり、図３は同噴霧器６１を下側か
ら見た平面図である。
む気体（以下、「排ガス」という。）の処理システム１
００のダクト１３のうち、噴霧部６周辺を部分的に拡大
した垂直断面図である。図２に示したように、本実施形
態に係るダクト１３の途中の噴霧部６には噴霧器６１が
配設されている。次に、本実施形態に係る噴霧器６１に
ついて説明する。図２の小円は本実施形態に係る噴霧器
６１の垂直断面図であり、図３は同噴霧器６１を下側か
ら見た平面図である。
【００２０】図２の小円に示したように、この噴霧器６
１では、複数個の円錐吐出ノズル１３，１３，…が略水
平に配設されており、この円錐吐出ノズル１３，１３，
…と略同じ高さに案内板１４が配設されている。この案
内板１４には複数、例えば一枚の案内板１４に６個の貫
通孔１５，１５，…が穿孔されている。この貫通孔１
５，１５，…には円筒状のソケット１６，１６，…が案
内板１４の下向きに配設されている。各円錐吐出ノズル
１３は各貫通孔１５の中心に配設され、各円錐吐出ノズ
ル１３のノズルの先端は吐出口１３ａを頂点とする円錐
の側面を形成する方向に向けて配設されている。
１では、複数個の円錐吐出ノズル１３，１３，…が略水
平に配設されており、この円錐吐出ノズル１３，１３，
…と略同じ高さに案内板１４が配設されている。この案
内板１４には複数、例えば一枚の案内板１４に６個の貫
通孔１５，１５，…が穿孔されている。この貫通孔１
５，１５，…には円筒状のソケット１６，１６，…が案
内板１４の下向きに配設されている。各円錐吐出ノズル
１３は各貫通孔１５の中心に配設され、各円錐吐出ノズ
ル１３のノズルの先端は吐出口１３ａを頂点とする円錐
の側面を形成する方向に向けて配設されている。
【００２１】一方、円錐吐出ノズル１３は配管９ｂと接
続されており、ポンプ１０で圧送された処理水を円錐吐
出ノズル１３の吐出口１３ａから吐出するようになって
いる。円錐吐出ノズル１３から吐出された処理水は吐出
口１３ａを頂点とする円錐側面状に噴出され、この噴出
された処理水は各ソケット１６の内壁面に衝突する。こ
の衝突する際に更に微細な霧状の処理水微粒子が形成さ
れる。
続されており、ポンプ１０で圧送された処理水を円錐吐
出ノズル１３の吐出口１３ａから吐出するようになって
いる。円錐吐出ノズル１３から吐出された処理水は吐出
口１３ａを頂点とする円錐側面状に噴出され、この噴出
された処理水は各ソケット１６の内壁面に衝突する。こ
の衝突する際に更に微細な霧状の処理水微粒子が形成さ
れる。
【００２２】一方、気流発生部（ファン）４の作用によ
りダクト１３ａ内を流動してきた排ガス５ａはこの噴霧
部６に差し掛かると、前記各貫通孔１５内を通過する。
このときに排ガス５ａは処理水微粒子と接触して排ガス
中の無機酸が処理水微粒子側に移行する。
りダクト１３ａ内を流動してきた排ガス５ａはこの噴霧
部６に差し掛かると、前記各貫通孔１５内を通過する。
このときに排ガス５ａは処理水微粒子と接触して排ガス
中の無機酸が処理水微粒子側に移行する。
【００２３】噴霧器６１の下側には気液分離部７が配設
されており、この気液分離部７には気液分離促進用の充
填材７１、例えばテラレットが配設されている。この充
填材７１は上述の噴霧器６１を通過してきた排ガスを更
に気液分離して、かつ乾燥した清浄な空気（クリーンエ
ア）として送り出すための部材である。
されており、この気液分離部７には気液分離促進用の充
填材７１、例えばテラレットが配設されている。この充
填材７１は上述の噴霧器６１を通過してきた排ガスを更
に気液分離して、かつ乾燥した清浄な空気（クリーンエ
ア）として送り出すための部材である。
【００２４】この充填材７１はフッ素樹脂などの化学的
に不活性な材料で形成された部材であり、同材料をメッ
シュ状、ハニカム状、コイル状など、中を通過する際の
経路が複雑化でき、表面積が大きくなるような形状に成
型されている。そのため、この充填材７１を通過する空
気は複雑な経路を辿る。このときに充填材７１の表面と
接触することにより空気中の水滴や水蒸気が結露しやす
くなり、この充填材７１を通過する際に空気中の水滴が
結露する。
に不活性な材料で形成された部材であり、同材料をメッ
シュ状、ハニカム状、コイル状など、中を通過する際の
経路が複雑化でき、表面積が大きくなるような形状に成
型されている。そのため、この充填材７１を通過する空
気は複雑な経路を辿る。このときに充填材７１の表面と
接触することにより空気中の水滴や水蒸気が結露しやす
くなり、この充填材７１を通過する際に空気中の水滴が
結露する。
【００２５】ここで結露した水滴は充填材７１の表面を
伝ってその下部に集められ、やがて大きな水滴となって
滴り落ちる。この滴り落ちた水滴は処理水収容槽８内に
収容される。処理水収容槽８の更に空気移動方向下流側
には気流発生部（ファン）４が配設され、ダクト１３内
の空気を移動させる。一方、処理水収容槽８内に収容さ
れた処理水は後述する無機酸除去ユニット１１に送られ
る。
伝ってその下部に集められ、やがて大きな水滴となって
滴り落ちる。この滴り落ちた水滴は処理水収容槽８内に
収容される。処理水収容槽８の更に空気移動方向下流側
には気流発生部（ファン）４が配設され、ダクト１３内
の空気を移動させる。一方、処理水収容槽８内に収容さ
れた処理水は後述する無機酸除去ユニット１１に送られ
る。
【００２６】次に本実施形態に係る無機酸除去ユニット
について説明する。図４は本実施形態に係る無機酸除去
ユニット１１の構造を模式的に示した図である。図４に
示したように本実施形態に係る無機酸除去ユニット１１
では、配管９ｂに二本のボンベ状のカラム１２が直列に
接続された構造となっている。
について説明する。図４は本実施形態に係る無機酸除去
ユニット１１の構造を模式的に示した図である。図４に
示したように本実施形態に係る無機酸除去ユニット１１
では、配管９ｂに二本のボンベ状のカラム１２が直列に
接続された構造となっている。
【００２７】それぞれのカラム１２は活性炭カラム１２
ａと弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１２ｂである。そ
れぞれのカラム１２内には長手方向中心部に導水管１２
１が配設されており、この導水管１２１の回りに活性炭
粒子やビーズ状の弱塩基性アニオン交換樹脂粒子が充填
された構造となっている。
ａと弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１２ｂである。そ
れぞれのカラム１２内には長手方向中心部に導水管１２
１が配設されており、この導水管１２１の回りに活性炭
粒子やビーズ状の弱塩基性アニオン交換樹脂粒子が充填
された構造となっている。
【００２８】ここで、カラム１２ｂ内に弱塩基性アニオ
ン交換樹脂を充填した理由は、処理水中の炭酸イオン
（［ＨＣＯ3］−）を除去しないで、それ以外の無機酸
イオン、即ちフッ素イオン（ＨＦ，ＨＦ２ −）、塩素イ
オン（Ｃｌ−）、硫酸イオン（ＳＯ４ ２−）及び燐酸イ
オン（ＰＯ４ ３−）のみを除去するためである。
ン交換樹脂を充填した理由は、処理水中の炭酸イオン
（［ＨＣＯ3］−）を除去しないで、それ以外の無機酸
イオン、即ちフッ素イオン（ＨＦ，ＨＦ２ −）、塩素イ
オン（Ｃｌ−）、硫酸イオン（ＳＯ４ ２−）及び燐酸イ
オン（ＰＯ４ ３−）のみを除去するためである。
【００２９】即ち、空気中の微量成分で水に溶解すると
カチオンになるものはアルカリ類（Ｎａ，Ｋ等）やアル
カリ土類（Ｃａ，Ｍｇ等）であり、その一方、アニオン
になるものは極微量の塩素（Ｃｌ）、硫酸（ＳＯ４）等
であり、大量の炭酸ガス（ＣＯ２）は炭酸イオン（［Ｈ
ＣＯ３］−）として溶けこむ。従ってこの炭酸イオンを
処理せずに塩酸、燐酸、硫酸等の排ガスを処理水側に取
り込ませて水に溶け込んだ塩素イオン（Ｃｌ−）、硫酸
イオン（ＳＯ４ ２−）、燐酸イオン（ＰＯ４ ３ −）を処
理する必要がある。
カチオンになるものはアルカリ類（Ｎａ，Ｋ等）やアル
カリ土類（Ｃａ，Ｍｇ等）であり、その一方、アニオン
になるものは極微量の塩素（Ｃｌ）、硫酸（ＳＯ４）等
であり、大量の炭酸ガス（ＣＯ２）は炭酸イオン（［Ｈ
ＣＯ３］−）として溶けこむ。従ってこの炭酸イオンを
処理せずに塩酸、燐酸、硫酸等の排ガスを処理水側に取
り込ませて水に溶け込んだ塩素イオン（Ｃｌ−）、硫酸
イオン（ＳＯ４ ２−）、燐酸イオン（ＰＯ４ ３ −）を処
理する必要がある。
【００３０】本発明が処理の対象とする無機酸酸洗浄の
排ガス成分は、フッ酸、塩酸、燐酸、硫酸で、水に溶解
するとそれぞれフッ素イオン（ＨＦ，ＨＦ２ −）、塩素
イオン（Ｃｌ−）、燐酸イオン（ＰＯ４ ３−）、硫酸イ
オン（ＳＯ４ ２−）のアニオンとなる。従って、処理水
中のこれらの無機アニオンを処理すれば、当該処理水は
無機アニオンにハングリーになり、アニオンである塩素
イオン、フッ素イオン、燐酸イオン、硫酸イオンは噴霧
部６で更に処理水中に取り込まれ易くなる。
排ガス成分は、フッ酸、塩酸、燐酸、硫酸で、水に溶解
するとそれぞれフッ素イオン（ＨＦ，ＨＦ２ −）、塩素
イオン（Ｃｌ−）、燐酸イオン（ＰＯ４ ３−）、硫酸イ
オン（ＳＯ４ ２−）のアニオンとなる。従って、処理水
中のこれらの無機アニオンを処理すれば、当該処理水は
無機アニオンにハングリーになり、アニオンである塩素
イオン、フッ素イオン、燐酸イオン、硫酸イオンは噴霧
部６で更に処理水中に取り込まれ易くなる。
【００３１】弱塩基性アニオン交換樹脂の具体的な例と
しては以下のものが挙げられる。例えば、三菱化学
（株）製のダイヤイオン（商品名）と呼ばれているもの
のうち、アクリル系塩基性陰イオン交換樹脂（ＷＡ１
０，ＷＡ１１）及びスチレン系塩基性イオン交換樹脂
（ＷＡ２０，ＷＡ２１，ＷＡ３０）が挙げられる。ま
た、ＲＯＨＭ＆ＨＡＡＳ，ＣＯ．社製の商品ではＭＰ型
Ａ−３７８ＬＦ（ＯＨ型）、Ａ−３７５ＬＦ（ＯＨ型）
が挙げられる。
しては以下のものが挙げられる。例えば、三菱化学
（株）製のダイヤイオン（商品名）と呼ばれているもの
のうち、アクリル系塩基性陰イオン交換樹脂（ＷＡ１
０，ＷＡ１１）及びスチレン系塩基性イオン交換樹脂
（ＷＡ２０，ＷＡ２１，ＷＡ３０）が挙げられる。ま
た、ＲＯＨＭ＆ＨＡＡＳ，ＣＯ．社製の商品ではＭＰ型
Ａ−３７８ＬＦ（ＯＨ型）、Ａ−３７５ＬＦ（ＯＨ型）
が挙げられる。
【００３２】更に、カラム１２ｂには通常のアニオン交
換樹脂を充填して使用しても良く、その場合に充填する
アニオン交換樹脂の例としては、下記のものが挙げられ
る。例えば、三菱化学（株）製のダイヤイオン（商品
名）と呼ばれているもののうち、スチレン系強塩基陰イ
オン交換樹脂として、ＰＡ３０６，ＰＡ３０８，ＰＡ３
３２，ＰＡ３１６，ＰＡ３１８が挙げられる。また、Ｒ
ＯＨＭ＆ＨＡＡＳ，ＣＯ．社製の商品としては、ＧＥＬ
型ＤＵＯＬＩＴＥ Ａ−１１３ＬＦ，Ａ−１３２ＬＦ，
Ａ−１１６ＬＦ，Ａ−１３４ＬＦ、及び、ＭＰ型Ａ−１
７１ＬＦが挙げられる。
換樹脂を充填して使用しても良く、その場合に充填する
アニオン交換樹脂の例としては、下記のものが挙げられ
る。例えば、三菱化学（株）製のダイヤイオン（商品
名）と呼ばれているもののうち、スチレン系強塩基陰イ
オン交換樹脂として、ＰＡ３０６，ＰＡ３０８，ＰＡ３
３２，ＰＡ３１６，ＰＡ３１８が挙げられる。また、Ｒ
ＯＨＭ＆ＨＡＡＳ，ＣＯ．社製の商品としては、ＧＥＬ
型ＤＵＯＬＩＴＥ Ａ−１１３ＬＦ，Ａ−１３２ＬＦ，
Ａ−１１６ＬＦ，Ａ−１３４ＬＦ、及び、ＭＰ型Ａ−１
７１ＬＦが挙げられる。
【００３３】各カラム１２では前記導水管１２１により
一旦カラム１２の底部に処理水が送られ、この処理水が
水圧により押し上げられる際に導水管１２１とカラム内
壁との間に充填された活性炭粒子や弱塩基性アニオン交
換樹脂粒子と接触して処理水中の無機酸が除去され、カ
ラム外へ導出される構造となっている。
一旦カラム１２の底部に処理水が送られ、この処理水が
水圧により押し上げられる際に導水管１２１とカラム内
壁との間に充填された活性炭粒子や弱塩基性アニオン交
換樹脂粒子と接触して処理水中の無機酸が除去され、カ
ラム外へ導出される構造となっている。
【００３４】また、弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１
２ｂと接続された配管９ｂのうち、下流側の配管９ｂに
はｐＨモニタ１７が配設されている。弱塩基性アニオン
交換樹脂カラム１２ｂの弱塩基性アニオン交換樹脂のイ
オン交換能力が低下すると、この弱塩基性アニオン交換
樹脂カラム１２ｂの下流側に流出する処理水のｐＨが変
化する。この原理を応用して、弱塩基性アニオン交換樹
脂カラム１２ｂでイオン交換された処理水のｐＨ値を監
視することにより、弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１
２ｂのイオン交換能力の低下や弱塩基性アニオン交換樹
脂カラム１２の交換時期を高精度にモニタリングできる
ようになっている。
２ｂと接続された配管９ｂのうち、下流側の配管９ｂに
はｐＨモニタ１７が配設されている。弱塩基性アニオン
交換樹脂カラム１２ｂの弱塩基性アニオン交換樹脂のイ
オン交換能力が低下すると、この弱塩基性アニオン交換
樹脂カラム１２ｂの下流側に流出する処理水のｐＨが変
化する。この原理を応用して、弱塩基性アニオン交換樹
脂カラム１２ｂでイオン交換された処理水のｐＨ値を監
視することにより、弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１
２ｂのイオン交換能力の低下や弱塩基性アニオン交換樹
脂カラム１２の交換時期を高精度にモニタリングできる
ようになっている。
【００３５】以下、本実施形態に係る気体処理システム
１００の処理の流れについて説明する。本実施形態に係
る気体処理システムの処理の対象となる気体は、電子部
品等の洗浄機から発生する無機酸ガスを含む排ガスであ
る。ここで、前記無機酸とは、具体的には、フッ酸、塩
酸、硫酸、及び、燐酸からなる群から選択される一又は
二以上の酸が挙げられる。まず、洗浄機１から発生し
た、フッ酸、塩酸、硫酸、及び、燐酸等の無機酸を含む
気体５ａは、被処理ガス用ダクト１３ａを通り噴霧部６
に入る。噴霧部６に噴射される水は、処理水収容槽８か
らポンプ１０を介して無機酸除去ユニット１１に送ら
れ、この無機酸除去ユニット１１で処理された処理水で
ある。
１００の処理の流れについて説明する。本実施形態に係
る気体処理システムの処理の対象となる気体は、電子部
品等の洗浄機から発生する無機酸ガスを含む排ガスであ
る。ここで、前記無機酸とは、具体的には、フッ酸、塩
酸、硫酸、及び、燐酸からなる群から選択される一又は
二以上の酸が挙げられる。まず、洗浄機１から発生し
た、フッ酸、塩酸、硫酸、及び、燐酸等の無機酸を含む
気体５ａは、被処理ガス用ダクト１３ａを通り噴霧部６
に入る。噴霧部６に噴射される水は、処理水収容槽８か
らポンプ１０を介して無機酸除去ユニット１１に送ら
れ、この無機酸除去ユニット１１で処理された処理水で
ある。
【００３６】ここで無機酸除去ユニット１１では、同じ
配管９ｂの前段に活性炭カラム１２ａ、後段に弱塩基性
アニオン交換樹脂カラム１２ｂが接続されている。その
ため、活性炭カラム１２ａ内の活性炭により濾過が行わ
れ、次いで後段の弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１２
ｂ内の弱塩基性アニオン交換樹脂によって無機酸イオン
と水酸イオン（ＯＨ−）との交換が行なわれる。
配管９ｂの前段に活性炭カラム１２ａ、後段に弱塩基性
アニオン交換樹脂カラム１２ｂが接続されている。その
ため、活性炭カラム１２ａ内の活性炭により濾過が行わ
れ、次いで後段の弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１２
ｂ内の弱塩基性アニオン交換樹脂によって無機酸イオン
と水酸イオン（ＯＨ−）との交換が行なわれる。
【００３７】図５は処理水収容槽８と噴霧部６との間の
処理水の状態を示した模式図である。即ち、噴霧部６で
処理水は噴霧され、円錐側面状、即ちコーン状の微細水
滴の膜を形成する。噴霧部６を通過する排ガス５ａはこ
の円錐側面状の微細水滴の膜を横切るときに微細水滴と
接触する。この排ガス５ａには無機酸が含まれているた
め、微細水滴と接触する際に排ガス５ａ中に含まれる無
機酸は微細水滴中に溶け込み、排ガス５ａの気相から処
理水の微細水滴の液相へ移行する。
処理水の状態を示した模式図である。即ち、噴霧部６で
処理水は噴霧され、円錐側面状、即ちコーン状の微細水
滴の膜を形成する。噴霧部６を通過する排ガス５ａはこ
の円錐側面状の微細水滴の膜を横切るときに微細水滴と
接触する。この排ガス５ａには無機酸が含まれているた
め、微細水滴と接触する際に排ガス５ａ中に含まれる無
機酸は微細水滴中に溶け込み、排ガス５ａの気相から処
理水の微細水滴の液相へ移行する。
【００３８】このとき排ガス５ａ中の無機酸（ＨＦ，Ｈ
Ｃｌ，Ｈ３ＰＯ４，Ｈ２ＳＯ４）は水に溶けると、イオ
ン解離して水素イオン（Ｈ＋）と各種無機酸イオン（Ｈ
Ｆ−，ＨＦ２ −，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−）を
形成する。従って図５に示すように、処理水収容槽８に
収容される処理水中には、無機酸イオン（ＨＦ−，ＨＦ
２ −，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−）及び水素イオ
ン（Ｈ＋）に解離している。このように無機酸イオン
（ＨＦ−，ＨＦ２ −，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，Ｓ
Ｏ ４ ２−）や水素イオン（Ｈ＋）が溶存した処理水は配
管９とこの配管９の途中に配設されたポンプ１０により
噴霧部６に向けて圧送される。ポンプ１０から送り出さ
れた処理水は無機酸除去ユニット１１に送られる。無機
酸除去ユニット１１内に送り込まれた処理水はまず活性
炭カラム１２ａ内に入り、この中で活性炭カラム１２ａ
内に充填された活性炭と接触する。このときに処理水中
に含まれる不純物は活性炭の吸着作用により活性炭に吸
着され、処理水中から除去される。また、この活性炭カ
ラム１２ａは後段の弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１
２ｂを保護する機能をも果たしている。
Ｃｌ，Ｈ３ＰＯ４，Ｈ２ＳＯ４）は水に溶けると、イオ
ン解離して水素イオン（Ｈ＋）と各種無機酸イオン（Ｈ
Ｆ−，ＨＦ２ −，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−）を
形成する。従って図５に示すように、処理水収容槽８に
収容される処理水中には、無機酸イオン（ＨＦ−，ＨＦ
２ −，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−）及び水素イオ
ン（Ｈ＋）に解離している。このように無機酸イオン
（ＨＦ−，ＨＦ２ −，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，Ｓ
Ｏ ４ ２−）や水素イオン（Ｈ＋）が溶存した処理水は配
管９とこの配管９の途中に配設されたポンプ１０により
噴霧部６に向けて圧送される。ポンプ１０から送り出さ
れた処理水は無機酸除去ユニット１１に送られる。無機
酸除去ユニット１１内に送り込まれた処理水はまず活性
炭カラム１２ａ内に入り、この中で活性炭カラム１２ａ
内に充填された活性炭と接触する。このときに処理水中
に含まれる不純物は活性炭の吸着作用により活性炭に吸
着され、処理水中から除去される。また、この活性炭カ
ラム１２ａは後段の弱塩基性アニオン交換樹脂カラム１
２ｂを保護する機能をも果たしている。
【００３９】次いで活性炭カラム１２ａで不純物が除去
された処理水は、下流側に配設された弱塩基性アニオン
交換樹脂カラム１２ｂ内に流れ込む。この弱塩基性アニ
オン交換樹脂カラム１２ｂ内で処理水はカラム１２ｂ内
に充填された弱塩基性アニオン交換樹脂と接触して次の
ような反応を行なう。即ち無機酸イオン（ＨＦ−，ＨＦ
２ −，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−）は弱塩基性ア
ニオン交換樹脂と触れることによりアニオンが交換さ
れ、弱塩基性アニオン交換樹脂表面にＦ，Ｃｌ，Ｐ
Ｏ３，ＳＯ４等として吸着されると同時に水酸イオン
（ＯＨ−）を放出する。
された処理水は、下流側に配設された弱塩基性アニオン
交換樹脂カラム１２ｂ内に流れ込む。この弱塩基性アニ
オン交換樹脂カラム１２ｂ内で処理水はカラム１２ｂ内
に充填された弱塩基性アニオン交換樹脂と接触して次の
ような反応を行なう。即ち無機酸イオン（ＨＦ−，ＨＦ
２ −，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−）は弱塩基性ア
ニオン交換樹脂と触れることによりアニオンが交換さ
れ、弱塩基性アニオン交換樹脂表面にＦ，Ｃｌ，Ｐ
Ｏ３，ＳＯ４等として吸着されると同時に水酸イオン
（ＯＨ−）を放出する。
【００４０】この水酸イオン（ＯＨ−）は同じく処理水
中に存在する水素イオン（Ｈ＋）と結合して水分子を形
成する。従って、この弱塩基性アニオン交換樹脂カラム
１２ｂを通過することにより、処理水中に溶存していた
無機酸イオン（ＨＦ−，ＨＦ ２ −，Ｃｌ−，Ｐ
Ｏ４ ３−，ＳＯ４ ２−）は処理水中から除去され、弱塩
基性アニオン交換樹脂カラム１２ｂの下流側に流れ出て
くる処理水中にはもはや無機酸イオン（ＨＦ−，ＨＦ２
−，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−）は含まれていな
い。
中に存在する水素イオン（Ｈ＋）と結合して水分子を形
成する。従って、この弱塩基性アニオン交換樹脂カラム
１２ｂを通過することにより、処理水中に溶存していた
無機酸イオン（ＨＦ−，ＨＦ ２ −，Ｃｌ−，Ｐ
Ｏ４ ３−，ＳＯ４ ２−）は処理水中から除去され、弱塩
基性アニオン交換樹脂カラム１２ｂの下流側に流れ出て
くる処理水中にはもはや無機酸イオン（ＨＦ−，ＨＦ２
−，Ｃｌ−，ＰＯ４ ３−，ＳＯ４ ２−）は含まれていな
い。
【００４１】このように、無機酸除去ユニット１１を通
すことにより処理水中からは溶存していた無機酸イオン
も除去され、清浄な処理水として噴霧部６に送り込ま
れ、再び噴霧されて排ガスの処理に供される。かくして
処理水は噴霧部６、処理水収容槽８、配管９、ポンプ１
０、無機酸除去ユニット１１を経て再び噴霧部６で噴霧
され、排ガス中の無機酸の除去に供される。
すことにより処理水中からは溶存していた無機酸イオン
も除去され、清浄な処理水として噴霧部６に送り込ま
れ、再び噴霧されて排ガスの処理に供される。かくして
処理水は噴霧部６、処理水収容槽８、配管９、ポンプ１
０、無機酸除去ユニット１１を経て再び噴霧部６で噴霧
され、排ガス中の無機酸の除去に供される。
【００４２】こうして噴霧部６での排ガス中の無機酸ガ
スは微細水滴に吸収され、気液分離部７で気体中の無機
酸ガスを吸収した微細水滴が除去された気体５ｂはダク
ト１３ｂを通り洗浄機のＨＥＰＡフィルタ３を通して、
洗浄機内へ送気、或いは室内へ送気され、再使用に供さ
れる。
スは微細水滴に吸収され、気液分離部７で気体中の無機
酸ガスを吸収した微細水滴が除去された気体５ｂはダク
ト１３ｂを通り洗浄機のＨＥＰＡフィルタ３を通して、
洗浄機内へ送気、或いは室内へ送気され、再使用に供さ
れる。
【００４３】以上説明したように、本実施形態に係る気
体処理システムでは、排ガスを噴霧部６で噴霧した処理
水と接触させることにより排ガス中の無機酸を除去して
繰返して使用するので、環境破壊の虞れがない。また、
本実施形態に係る気体処理システムでは排ガスの処理に
供した処理水を無機酸除去ユニットで処理することによ
り処理水中に溶存する無機酸イオンを除去し、繰返して
使用するので、地下水の過剰な汲み上げなどの環境に変
化を及ぼす虞れがない。更に、本実施形態に係る排ガス
処理システムでは、活性炭カラムや弱塩基性アニオン交
換樹脂カラム等を利用したシンプルな構造となっている
ので、ユニット自体が小型で省スペース化が図られる。
更に安価にできるので製造コスト、ランニングコストを
低く抑えることができる。
体処理システムでは、排ガスを噴霧部６で噴霧した処理
水と接触させることにより排ガス中の無機酸を除去して
繰返して使用するので、環境破壊の虞れがない。また、
本実施形態に係る気体処理システムでは排ガスの処理に
供した処理水を無機酸除去ユニットで処理することによ
り処理水中に溶存する無機酸イオンを除去し、繰返して
使用するので、地下水の過剰な汲み上げなどの環境に変
化を及ぼす虞れがない。更に、本実施形態に係る排ガス
処理システムでは、活性炭カラムや弱塩基性アニオン交
換樹脂カラム等を利用したシンプルな構造となっている
ので、ユニット自体が小型で省スペース化が図られる。
更に安価にできるので製造コスト、ランニングコストを
低く抑えることができる。
【００４４】（実施例）以下、本発明の実施例について
説明する。本実施例の排ガス処理装置の概略構成は図１
と同じである。本実施例の排ガス処理装置の主な仕様や
条件は下記の通りであった。排ガス５ａの無機酸濃度の
測定結果を表１〜表４に示す。
説明する。本実施例の排ガス処理装置の概略構成は図１
と同じである。本実施例の排ガス処理装置の主な仕様や
条件は下記の通りであった。排ガス５ａの無機酸濃度の
測定結果を表１〜表４に示す。
【００４５】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【００４６】１．洗浄室 洗浄室としては、寸法が、幅1500mm×奥行2500mm×高さ
2050mmの洗浄室を使用した。この洗浄室の稼動条件とし
ては、清浄な空気を洗浄室上部のHEPAフィルタ（500×7
00ｍｍ）より風速0.25〜0.35m/secで、洗浄槽(幅300mm
×奥行400mm×高さ300mm)へ清浄な空気をダウンフロー
で流し、洗浄槽を通過した排ガス５ａを無機酸除去ユニ
ットへ導入した。
2050mmの洗浄室を使用した。この洗浄室の稼動条件とし
ては、清浄な空気を洗浄室上部のHEPAフィルタ（500×7
00ｍｍ）より風速0.25〜0.35m/secで、洗浄槽(幅300mm
×奥行400mm×高さ300mm)へ清浄な空気をダウンフロー
で流し、洗浄槽を通過した排ガス５ａを無機酸除去ユニ
ットへ導入した。
【００４７】２．洗浄槽 洗浄槽は石英製の加熱用ヒーター付きで洗浄槽内の洗浄
液は下記組成のものを使用した。 （フッ酸）無機酸として特級試薬のフッ酸（ＨＦ）を使
用し、純水（Ｈ２Ｏ）として比抵抗値が６MΩ・cmの一
次純水を使用した。容量混合比は、ＨＦ／Ｈ２Ｏ＝１．
５ｌ／１３．５ｌ＝１５ｌとした。また、加熱温度は常
温から最大80℃までの設定値で制御した。 （塩酸）無機酸として特級試薬の塩酸（ＨＣｌ）を使用
し、純水（Ｈ２Ｏ）として比抵抗値が６MΩ・cmの一次
純水を使用した。容量混合比は、ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ＝１．
５ｌ／１３．５ｌ＝１５ｌとした。 （燐酸）無機酸として特級試薬の燐酸（Ｈ３ＰＯ４）を
使用し、純水（Ｈ２Ｏ）として比抵抗値が６MΩ・cmの
一次純水を使用した。容量混合比は、Ｈ３ＰＯ ４／Ｈ２
Ｏ＝１．５ｌ／１３．５ｌ＝１５ｌとした。
液は下記組成のものを使用した。 （フッ酸）無機酸として特級試薬のフッ酸（ＨＦ）を使
用し、純水（Ｈ２Ｏ）として比抵抗値が６MΩ・cmの一
次純水を使用した。容量混合比は、ＨＦ／Ｈ２Ｏ＝１．
５ｌ／１３．５ｌ＝１５ｌとした。また、加熱温度は常
温から最大80℃までの設定値で制御した。 （塩酸）無機酸として特級試薬の塩酸（ＨＣｌ）を使用
し、純水（Ｈ２Ｏ）として比抵抗値が６MΩ・cmの一次
純水を使用した。容量混合比は、ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ＝１．
５ｌ／１３．５ｌ＝１５ｌとした。 （燐酸）無機酸として特級試薬の燐酸（Ｈ３ＰＯ４）を
使用し、純水（Ｈ２Ｏ）として比抵抗値が６MΩ・cmの
一次純水を使用した。容量混合比は、Ｈ３ＰＯ ４／Ｈ２
Ｏ＝１．５ｌ／１３．５ｌ＝１５ｌとした。
【００４８】３．気体処理装置 気体処理装置として、寸法が幅400mm×奥行500mm×高さ
2000mmであり、その構造として下記の気液接触部を有す
る装置を用いた。
2000mmであり、その構造として下記の気液接触部を有す
る装置を用いた。
【００４９】噴射ノズルはホロコーン型ノズルであり、
噴射方向は送気方向に対し順方向とした。接触部断面積
は900ｃｍ２(30cm×30cm)であった。ノズル数は６個で
あり、排ガス処理装置の構造としては、それぞれのノズ
ルを塩ビ製５０Ａソケット内に設置した構造のものを用
いた。
噴射方向は送気方向に対し順方向とした。接触部断面積
は900ｃｍ２(30cm×30cm)であった。ノズル数は６個で
あり、排ガス処理装置の構造としては、それぞれのノズ
ルを塩ビ製５０Ａソケット内に設置した構造のものを用
いた。
【００５０】４．気液分離部 気液分離部には、テラレット（３０ｃｍ内に３層程度）
と不織布（３０ｃｍ×５ｃｍ厚）で構成された気液分離
器をセットした。
と不織布（３０ｃｍ×５ｃｍ厚）で構成された気液分離
器をセットした。
【００５１】５．弱塩基性アニオン交換樹脂処理部 活性炭カラム、弱塩基性アニオン交換樹脂カラムとして
はボンベ型のカラム、即ち、活性炭充填ボンベ、及び弱
塩基性アニオン交換樹脂ボンベを使用した。活性炭充填
ボンベ、弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベの仕様は下記
の通りであった。
はボンベ型のカラム、即ち、活性炭充填ボンベ、及び弱
塩基性アニオン交換樹脂ボンベを使用した。活性炭充填
ボンベ、弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベの仕様は下記
の通りであった。
【００５２】活性炭ボンベとしては、寸法がφ200mm×
高さ950mmのボンベにヤシ殻活性炭28Lを充填したものを
用いた。また、弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベとして
は、寸法がφ200mm×高さ950mmのボンベを用い、弱塩基
性アニオン交換樹脂28Lを充填したものを用いた。
高さ950mmのボンベにヤシ殻活性炭28Lを充填したものを
用いた。また、弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベとして
は、寸法がφ200mm×高さ950mmのボンベを用い、弱塩基
性アニオン交換樹脂28Lを充填したものを用いた。
【００５３】以上のような条件、仕様で排ガスの処理を
行なったところ、表１〜表３に示したような結果が得ら
れた。即ち、表１のＮｏ．１からＮｏ．２の各条件で測
定を行なったところ、いずれの条件でも気体処理装置の
出口で検出された無機酸ガス濃度は検出限界下限の０．
５ｐｐｍを下回っており、実質的に気体中に含まれる全
ての無機酸が除去されたことが確認された。
行なったところ、表１〜表３に示したような結果が得ら
れた。即ち、表１のＮｏ．１からＮｏ．２の各条件で測
定を行なったところ、いずれの条件でも気体処理装置の
出口で検出された無機酸ガス濃度は検出限界下限の０．
５ｐｐｍを下回っており、実質的に気体中に含まれる全
ての無機酸が除去されたことが確認された。
【００５４】次に、本発明の気体処理システムを利用し
た場合と、従来の純水製造装置を用いて処理水を処理し
た場合について検討した。本発明の気体処理システムを
利用した場合では、処理水の処理にかかる費用のうち、
定常的に発生する費用は、は活性炭素充填ボンベと弱塩
基性アニオン交換樹脂ボンベの交換費用である。これら
は活性炭素充填ボンベの費用が約５０，０００円であ
り、弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベの費用が約４０，
０００円であり、これらの寿命は活性炭素充填ボンベが
約１年間であり、弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベが約
１年である。そのため、１年間にかかるランニングコス
トは約９０，０００円となる。なお、弱塩基性アニオン
交換樹脂ボンベの下流側の配管にｐＨモニタを取り付け
ておけば、常に弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベ内の弱
塩基性アニオン交換樹脂のイオン交換能力を把握して能
力が低下したときに弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベの
交換を適切なタイミングで行なうことができるので、更
に無駄なく運転することができ、ランニングコストの無
駄を省くことができる。
た場合と、従来の純水製造装置を用いて処理水を処理し
た場合について検討した。本発明の気体処理システムを
利用した場合では、処理水の処理にかかる費用のうち、
定常的に発生する費用は、は活性炭素充填ボンベと弱塩
基性アニオン交換樹脂ボンベの交換費用である。これら
は活性炭素充填ボンベの費用が約５０，０００円であ
り、弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベの費用が約４０，
０００円であり、これらの寿命は活性炭素充填ボンベが
約１年間であり、弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベが約
１年である。そのため、１年間にかかるランニングコス
トは約９０，０００円となる。なお、弱塩基性アニオン
交換樹脂ボンベの下流側の配管にｐＨモニタを取り付け
ておけば、常に弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベ内の弱
塩基性アニオン交換樹脂のイオン交換能力を把握して能
力が低下したときに弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベの
交換を適切なタイミングで行なうことができるので、更
に無駄なく運転することができ、ランニングコストの無
駄を省くことができる。
【００５５】これに対して、従来の、純水製造装置を用
いて処理水を処理する構造の気体処理システムを構築し
た場合のランニングコストは１年間で約３２０，０００
円かかる。その内訳は下記の通りである。
いて処理水を処理する構造の気体処理システムを構築し
た場合のランニングコストは１年間で約３２０，０００
円かかる。その内訳は下記の通りである。
【００５６】即ち、活性炭充填ボンベが５０，０００円
／１年、紫外線ランプが３０，０００円／１年、アニオ
ン交換樹脂ボンベが４０，０００円／３ヶ月、アニオン
＋カチオン混床イオン交換樹脂ボンベが４０，０００／
６ヶ月でこれらを合計すると１年間で３２０，０００円
となる。
／１年、紫外線ランプが３０，０００円／１年、アニオ
ン交換樹脂ボンベが４０，０００円／３ヶ月、アニオン
＋カチオン混床イオン交換樹脂ボンベが４０，０００／
６ヶ月でこれらを合計すると１年間で３２０，０００円
となる。
【００５７】更に気体処理システムの設置時の費用、即
ちイニシャルコストを比較すると、本発明の場合約１，
５００，０００円かかるのに対して従来の純水製造装置
を用いて処理水を処理する構造のシステムでは、約２，
５００，０００円かかる。
ちイニシャルコストを比較すると、本発明の場合約１，
５００，０００円かかるのに対して従来の純水製造装置
を用いて処理水を処理する構造のシステムでは、約２，
５００，０００円かかる。
【００５８】以上のように、本発明の処理システムはイ
ニシャルコスト、ランニングコストのいずれを見ても従
来の純水製造装置を用いて処理水を処理する構造のシス
テムに比較して著しく安価であることが分かる。
ニシャルコスト、ランニングコストのいずれを見ても従
来の純水製造装置を用いて処理水を処理する構造のシス
テムに比較して著しく安価であることが分かる。
【００５９】（第２の実施の形態）以下、本発明の第２
の実施形態について説明する。本実施形態に係る気体処
理システムでは、上記第１の実施の形態に係る気体処理
システムの無機酸除去ユニット１１内の弱塩基性アニオ
ン交換樹脂カラム（弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベ）
の代わりに、ＥＤＩ（電気式脱イオン）ユニット１１Ａ
を用いた構成とした。図６は本実施形態に係るＥＤＩユ
ニット１１Ａの概略構成を示した断面図である。
の実施形態について説明する。本実施形態に係る気体処
理システムでは、上記第１の実施の形態に係る気体処理
システムの無機酸除去ユニット１１内の弱塩基性アニオ
ン交換樹脂カラム（弱塩基性アニオン交換樹脂ボンベ）
の代わりに、ＥＤＩ（電気式脱イオン）ユニット１１Ａ
を用いた構成とした。図６は本実施形態に係るＥＤＩユ
ニット１１Ａの概略構成を示した断面図である。
【００６０】本実施形態に係る無機酸除去ユニットで採
用したＥＤＩユニット１１Ａは、図６に示すように、カ
チオン交換膜Ｃとアニオン交換膜Ａの間に弱塩基性アニ
オン交換樹脂を充填した複数のセルを、ブライン水路を
介して重ねてスタックを形成し、このスタックの両側に
陰極と陽極とを対向配置した構造となっている。そして
各セルの内側に処理水を流し、ブライン水路と陰極、陽
極の周辺にブラインと呼ばれるイオンを含んだ水を循環
させておく。
用したＥＤＩユニット１１Ａは、図６に示すように、カ
チオン交換膜Ｃとアニオン交換膜Ａの間に弱塩基性アニ
オン交換樹脂を充填した複数のセルを、ブライン水路を
介して重ねてスタックを形成し、このスタックの両側に
陰極と陽極とを対向配置した構造となっている。そして
各セルの内側に処理水を流し、ブライン水路と陰極、陽
極の周辺にブラインと呼ばれるイオンを含んだ水を循環
させておく。
【００６１】このＥＤＩユニットでは、セル内に無機酸
イオンを含んだ処理水が供給されると、無機酸イオンは
一旦弱塩基性アニオン交換樹脂表面に吸着されるため、
セルからは無機酸イオンが除去された清浄な処理水が流
れ出る。一方、弱塩基性アニオン交換樹脂表面に吸着さ
れた無機酸イオンは電界により陰極の方に移動してセル
内からカチオン交換膜を通過してブライン水路側に移動
する。このブライン水路には常にブラインが循環してい
るので、無機酸イオンはこのブラインの流れに乗って排
出される。
イオンを含んだ処理水が供給されると、無機酸イオンは
一旦弱塩基性アニオン交換樹脂表面に吸着されるため、
セルからは無機酸イオンが除去された清浄な処理水が流
れ出る。一方、弱塩基性アニオン交換樹脂表面に吸着さ
れた無機酸イオンは電界により陰極の方に移動してセル
内からカチオン交換膜を通過してブライン水路側に移動
する。このブライン水路には常にブラインが循環してい
るので、無機酸イオンはこのブラインの流れに乗って排
出される。
【００６２】本実施形態に係る気体処理システムでは、
無機酸除去ユニット１１ａ内の弱塩基性アニオン交換樹
脂カラムの代わりにＥＤＩユニットを使用しているの
で、弱塩基性アニオン交換樹脂カラム（弱塩基性アニオ
ン交換樹脂ボンベ）を定期的に交換する必要がなく、ラ
ンニングコストを更に低減できるという特有の効果が得
られる。
無機酸除去ユニット１１ａ内の弱塩基性アニオン交換樹
脂カラムの代わりにＥＤＩユニットを使用しているの
で、弱塩基性アニオン交換樹脂カラム（弱塩基性アニオ
ン交換樹脂ボンベ）を定期的に交換する必要がなく、ラ
ンニングコストを更に低減できるという特有の効果が得
られる。
【００６３】（第３の実施の形態）本実施形態に係る洗
浄装置２００では、一つの筐体状のハウジング２１０の
中に洗浄ユニット２２０からロボット２３０、気体処理
ユニット２４０まで収容した構造とした。図７は本実施
形態に係る洗浄装置の斜視図であり、図８（ａ）は同洗
浄装置の概略構成を示した背面図であり、図８（ｂ）は
同側面図である。図９（ａ）は同洗浄装置の概略構成を
示した正面図であり、図９（ｂ）は同側面図である。
浄装置２００では、一つの筐体状のハウジング２１０の
中に洗浄ユニット２２０からロボット２３０、気体処理
ユニット２４０まで収容した構造とした。図７は本実施
形態に係る洗浄装置の斜視図であり、図８（ａ）は同洗
浄装置の概略構成を示した背面図であり、図８（ｂ）は
同側面図である。図９（ａ）は同洗浄装置の概略構成を
示した正面図であり、図９（ｂ）は同側面図である。
【００６４】図７〜図９に示したように、本実施形態に
係る洗浄装置２００では、一つの箱型のハウジング２１
０内に、被処理基板を無機酸を含む洗浄水で洗浄する洗
浄処理ユニット２２０と、洗浄処理ユニット２２０内で
被処理基板を出し入れするロボット２３０と、洗浄処理
ユニット２２０から出る気体を処理する気体処理ユニッ
ト２４０が組込まれている。
係る洗浄装置２００では、一つの箱型のハウジング２１
０内に、被処理基板を無機酸を含む洗浄水で洗浄する洗
浄処理ユニット２２０と、洗浄処理ユニット２２０内で
被処理基板を出し入れするロボット２３０と、洗浄処理
ユニット２２０から出る気体を処理する気体処理ユニッ
ト２４０が組込まれている。
【００６５】即ち、この洗浄装置では、ハウジング２１
０の正面左側に洗浄処理ユニット２２０が配設され、そ
の正面右側に洗浄処理ユニット２２０内で被処理基板を
出し入れするロボット２３０が配設され、ハウジング２
１０の裏側に気体処理ユニット２４０が配設されてい
る。
０の正面左側に洗浄処理ユニット２２０が配設され、そ
の正面右側に洗浄処理ユニット２２０内で被処理基板を
出し入れするロボット２３０が配設され、ハウジング２
１０の裏側に気体処理ユニット２４０が配設されてい
る。
【００６６】この洗浄装置に組込まれた気体処理ユニッ
ト２４０は上記第１の実施形態の気体処理システムを小
型化してハウジング２１０の背面側に取り付けたもので
あり、本質的には上記第１の実施形態の気体処理システ
ムと同じ構成のシステムである。
ト２４０は上記第１の実施形態の気体処理システムを小
型化してハウジング２１０の背面側に取り付けたもので
あり、本質的には上記第１の実施形態の気体処理システ
ムと同じ構成のシステムである。
【００６７】従って、このエアと処理水とを再生して繰
返し使用している。そのため環境破壊の虞がなく、しか
も小型で省スペース化が図られ、クリーンルーム内に置
くことも出来、その場合でもクリーンルーム内の空気や
水を汚す虞れがない、という特有の効果が得られる。
返し使用している。そのため環境破壊の虞がなく、しか
も小型で省スペース化が図られ、クリーンルーム内に置
くことも出来、その場合でもクリーンルーム内の空気や
水を汚す虞れがない、という特有の効果が得られる。
【図１】第１の実施形態に係る排ガス処理システムの全
体図である。
体図である。
【図２】第１の実施形態に係る排ガス処理システムの噴
霧部周辺の垂直断面図である。
霧部周辺の垂直断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る噴霧器の平面図である。
【図４】第１の実施形態に係る無機酸除去ユニットの模
式図である。
式図である。
【図５】第１の実施形態に係る処理水収容槽と噴霧部と
の間の処理水の状態を示した模式図である。
の間の処理水の状態を示した模式図である。
【図６】第２の実施形態に係るＥＤＩユニットの概略構
成を示した断面図である。
成を示した断面図である。
【図７】第４の実施形態に係る洗浄装置の斜視図であ
る。
る。
【図８】第４の実施形態に係る洗浄装置の背面図と側面
図である。
図である。
【図９】第４の実施形態に係る洗浄装置の正面図と側面
図である。
図である。
１…洗浄室、９ａ…配管、９ｂ…配管、２…洗浄槽、１
０…ポンプ、３…ＨＥＰＡフィルタ、１１…無機酸除去
ユニット、１２ａ…活性炭カラム、１２ｂ…弱塩基性ア
ニオン交換樹脂カラム、４…気流発生部（ファン）、５
ａ…排ガス、５ｂ…清浄気体、１３ａ…ダクト、１３ｂ
…ダクト、６…噴霧部、７…気液分離部、8…処理水収
容槽。
０…ポンプ、３…ＨＥＰＡフィルタ、１１…無機酸除去
ユニット、１２ａ…活性炭カラム、１２ｂ…弱塩基性ア
ニオン交換樹脂カラム、４…気流発生部（ファン）、５
ａ…排ガス、５ｂ…清浄気体、１３ａ…ダクト、１３ｂ
…ダクト、６…噴霧部、７…気液分離部、8…処理水収
容槽。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/28 Ｃ０２Ｆ 1/00 Ｖ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２０Ａ ＺＡＢＥ 1/42 １３４Ａ 1/469 １３４Ｃ // Ｃ０２Ｆ 1/00 Ｃ０２Ｆ 1/46 １０３ (72)発明者 広瀬 多都三 神奈川県厚木市岡田２丁目９番８号 野村 マイクロ・サイエンス株式会社内 (72)発明者 清水 恵己 神奈川県厚木市岡田２丁目９番８号 野村 マイクロ・サイエンス株式会社内 Ｆターム(参考） 4D002 AA02 AA19 AA23 AA27 AB01 AC10 BA02 BA08 CA01 CA11 DA35 DA41 EA02 EA13 FA01 GA03 GB03 HA01 4D024 AA04 AB11 AB12 AB14 BA02 BA17 BB01 BB05 BC01 CA01 DB19 4D025 AA09 AB06 AB07 AB14 AB15 BA13 BA14 CA03 DA03 4D061 DA08 DB19 DC13 DC17 EA09 EB13 FA08 FA11
Claims (8)
- 【請求項１】 無機酸を含む気体を流すダクトと、 前記ダクト内の一部に処理水を噴霧して前記ダクト内を
通る気体と処理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧部
と、 前記噴霧部の下側に配設され、前記噴霧部から落下する
処理水を収容する処理水収容槽と、 前記処理水収容槽から前記噴霧部に処理水を送る配管
と、 前記配管に接続され、前記処理水収容槽内の処理水から
無機酸イオンを除去する無機酸除去ユニットとを具備す
る、無機酸を含む気体の処理装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の無機酸を含む気体の処
理装置であって、前記無機酸が、フッ酸、塩酸、硫酸、
及び、燐酸からなる群から選択される一又は二以上であ
ることを特徴とする無機酸を含む気体の処理装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の無機酸を含む気
体の処理装置であって、前記無機酸除去ユニットが、活
性炭カラム、及び、アニオン交換樹脂カラム、弱塩基性
アニオン交換樹脂カラム、若しくは、ＥＤＩ（電気式脱
イオン）ユニットを含むことを特徴とする無機酸を含む
気体の処理装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか1項に記載の無
機酸を含む気体の処理装置であって、前記無機酸除去ユ
ニットが、処理水のｐＨを監視するｐＨモニタを更に具
備することを特徴とする無機酸を含む気体の処理装置。 - 【請求項５】 無機酸を含む気体が発生する洗浄室と、 前記洗浄室の吹出口と排気口とを結ぶダクトと、 前記ダクト内の一部に処理水を噴霧して前記ダクト内を
通る気体と処理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧部
と、 前記噴霧部の下側に配設され、前記噴霧部から落下する
処理水を収容する処理水収容槽と、 前記処理水収容槽から前記噴霧部に処理水を送る配管
と、 前記配管に接続され、前記処理水収容槽内の処理水から
無機酸イオンを除去する無機酸除去ユニットとを具備す
る、無機酸を含む気体の処理システム。 - 【請求項６】 無機酸を含む洗浄水で被処理基板を洗浄
する洗浄槽と、 前記洗浄槽を収容する洗浄部と、 前記洗浄部の吹出口と排気口とを結ぶダクトと、 前記ダクト内の一部に処理水を噴霧して前記ダクト内を
通る気体と処理水の霧状微粒子とを接触させる噴霧部
と、 前記噴霧部の下側に配設され、前記噴霧部から落下する
処理水を収容する処理水収容槽と、 前記処理水収容槽から前記噴霧部に処理水を送る配管
と、 前記配管に接続され、前記処理水収容槽内の処理水から
無機酸イオンを除去する無機酸除去ユニットと、を具備
する洗浄処理装置。 - 【請求項７】 無機酸を含む気体を処理する処理方法で
あって、無機酸を含む気体を、噴霧した処理水と接触さ
せることにより前記気体中の無機酸を除去して清浄な空
気として再生し、 一方、前記気体と接触した処理水を無機酸除去ユニット
に通すことにより前記処理水中の無機酸イオンを除去し
て清浄な処理水として再生することを特徴とする、無機
酸を含む気体の処理方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の処理方法であって、前
記無機酸除去ユニットが、活性炭カラムと、弱塩基性ア
ニオン交換樹脂カラムとからなることを特徴とする、無
機酸を含む気体の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001107642A JP2002301332A (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 無機酸を含む気体の処理方法、処理装置、処理システム、及び、洗浄処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001107642A JP2002301332A (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 無機酸を含む気体の処理方法、処理装置、処理システム、及び、洗浄処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002301332A true JP2002301332A (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=18959929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001107642A Pending JP2002301332A (ja) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | 無機酸を含む気体の処理方法、処理装置、処理システム、及び、洗浄処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002301332A (ja) |
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- 2001-04-05 JP JP2001107642A patent/JP2002301332A/ja active Pending
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