JP7300105B2 - ガス処理装置及びガス処理方法 - Google Patents
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Description
主たるピーク波長が160~180nmの光を放射する光源と、
前記光源の光出射面から10mm以内の領域に前記被処理ガスを導き、前記領域に導かれた前記被処理ガスに対し前記光を照射するガス処理空間と、を備える。
前記第一ガスに含まれる水蒸気量を検出する水蒸気量検出部と、
前記水蒸気量検出部の検出結果に基づいて、前記第二ガス供給部から供給する前記第二ガスに含まれる水蒸気量を調整する制御部と、を備えてもよい。
前記領域に流入させた前記被処理ガスに前記光を照射する、光照射ステップ(b)と、
を備える。
前記第一ガスに含まれる水蒸気量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した前記水蒸気量に基づいて、前記第二ガスに含まれる水蒸気の量を調整する水蒸気量調整ステップと、を備えても構わない。
[ガス処理装置の構成]
本発明に係るガス処理装置の一実施形態につき、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書に開示された各図面は、あくまで模式的に図示されたものである。すなわち、図面上の寸法比と実際の寸法比とは必ずしも一致しておらず、また、各図面間においても寸法比は必ずしも一致していない。
水分及び酸素は、VOCの分解作用を有するヒドロキシラジカルを生成するための原料である。その理由を以下の反応式にて示す。以下の反応式において、O(1D)は反応性の高い酸素原子、・OHはヒドロキシラジカル、O(3P)は基底状態のO原子、hνは、吸収される172nmの光のエネルギーを示す。
hν+H2O → ・OH+H ・・・(1)
hν+O2 → O(1D)+O(3P) ・・・(2)
O(1D)+H2O → 2(・OH) ・・・(3)
O(3P)+O2+M → O3+M ・・・(4)
hν+O3+M →O(1D)+O(3P)・・・(5)
上記実施形態では、VOCと酸素を含む第一ガスG1に9g/m3以上の水蒸気を含む第二ガスG2を供給しているが、これは以下の実験を通じて得られた知見に基づいている。
第2実施形態において、下記に示す事項以外は第1実施形態と同様の構成であるため、共通した事項について記載を省略する。第3実施形態以降についても同様である。
図9には、ガス処理装置の第3実施形態が示されている。ガス処理装置20のエキシマランプ25は、直径が9mm、長手方向の長さが14mmの円管体で構成され、エキシマランプ25の長手方向が紙面に直交する方向に延びるように配置されている。離間距離W7は10mmを呈する。エキシマランプ25へのインバーター入力は3Wである。
図11には、ガス処理装置の第4実施形態が示されている。本実施形態に係るガス処理装置30では、筐体1に突起部15を設けている。そして、エキシマランプ5の光出射面から突起部15までの間隔W15を、光の到達可能性の高い大きさ(例えば、6mm以内)に設定している。エキシマランプ5の光出射面から突起部15までの間を全ての被処理ガスが通過するので、被処理ガスの全量に対し確実に光照射できる。そして、このような突起部15を設けた場合には、突起部15以外におけるエキシマランプ5の光出射面から筐体1までの離間距離W7を、少なくとも一部の被処理ガスに光が到達しない大きさ(例えば、15mm超)に設定しても構わない。
2 :第二ガス供給部
2a :コンプレッサ
2b :除湿フィルタ
2c :圧力調整器
2e :加湿器
2f :流路
2p :噴出口
2v :流量調整弁
3 :ガス混合空間
4 :第一ガス導入部
4f :流路
5,25:エキシマランプ
6 :整流部
7 :ガス処理空間
8 :ブロワ
9 :VOC検出器
10,20,30:ガス処理装置
11 :水蒸気量検出部
12 :制御部
15 :突起部
51 :管体
52 :第一電極
53 :第二電極
54 :(管体51と第一電極52との間の)空間
59 :端部
100 :実験系
G1 :第一ガス
G2 :第二ガス
Claims (9)
- VOC及び酸素を含む第一ガスと、水蒸気を含む第二ガスと、を混合して、VOC、酸素、及び9g/m3以上の水蒸気を含む被処理ガスを生成するガス混合空間と、
主たるピーク波長が160~180nmの光を放射する光源と、
前記光源の光出射面から10mm以内の領域にのみ前記被処理ガスを導き、前記領域に導かれた前記被処理ガスに対し前記光を照射するガス処理空間と、を備えることを特徴とするガス処理装置。 - 前記ガス混合空間に前記第二ガスを供給する第二ガス供給部と、
前記第一ガスに含まれる水蒸気量を検出する水蒸気量検出部と、
前記水蒸気量検出部の検出結果に基づいて、前記第二ガス供給部から供給する前記第二ガスに含まれる水蒸気量を調整する制御部と、を備えることを特徴とする、請求項1に記載のガス処理装置。 - 前記被処理ガスに含まれる水蒸気は、20g/m3以下であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のガス処理装置。
- 前記VOCはトルエン又はホルムアルデヒドを含むことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のガス処理装置。
- VOC、酸素、及び9g/m3以上の水蒸気を含む被処理ガスを、主たるピーク波長が160~180nmの光を放射する光源の光出射面から10mm以内の領域にのみ流入させる、流入ステップ(a)と、
前記領域に流入させた前記被処理ガスに前記光を照射する、光照射ステップ(b)と、
を備えることを特徴とするガス処理方法。 - 前記光照射ステップ(b)の前に、VOC及び酸素を含む第一ガスと、水蒸気を含む第二ガスと、を混合して前記被処理ガスを生成する被処理ガス生成ステップ(c)、
を備えることを特徴とする請求項5に記載のガス処理方法。 - 前記被処理ガス生成ステップ(c)において、
前記第一ガスに含まれる水蒸気量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した前記水蒸気量に基づいて、前記第二ガスに含まれる水蒸気の量を調整する水蒸気量調整ステップと、を備えることを特徴とする、請求項6に記載のガス処理方法。 - 前記被処理ガスに含まれる水蒸気量は20g/m3以下であることを特徴とする、請求項5乃至7のいずれか一項に記載のガス処理方法。
- 前記VOCはトルエン又はホルムアルデヒドを含むことを特徴とする、請求項5乃至8のいずれか一項に記載のガス処理方法。
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