JPH11290653A - ガス状汚染物質の除去方法及び除去装置 - Google Patents
ガス状汚染物質の除去方法及び除去装置Info
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- JPH11290653A JPH11290653A JP10097131A JP9713198A JPH11290653A JP H11290653 A JPH11290653 A JP H11290653A JP 10097131 A JP10097131 A JP 10097131A JP 9713198 A JP9713198 A JP 9713198A JP H11290653 A JPH11290653 A JP H11290653A
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- air
- gas
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- gaseous
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Central Air Conditioning (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス状汚染物質の除去方法及び除去装置に関
し、活性化によるガス状汚染物質の除去をより効率良く
行うとともに、清浄化気体からO3 を除去する。 【解決手段】 少なくとも紫外線光源4に対向する内面
が鏡面状内面3となった風洞1の活性化部2において、
被清浄化気体に含まれるガス状汚染物質を紫外線により
活性化したのち、被清浄化気体に含まれる活性化したガ
ス状汚染物質を活性炭とオゾン分解触媒の少なくとも一
方を組み込んだ除去部5で除去する。
し、活性化によるガス状汚染物質の除去をより効率良く
行うとともに、清浄化気体からO3 を除去する。 【解決手段】 少なくとも紫外線光源4に対向する内面
が鏡面状内面3となった風洞1の活性化部2において、
被清浄化気体に含まれるガス状汚染物質を紫外線により
活性化したのち、被清浄化気体に含まれる活性化したガ
ス状汚染物質を活性炭とオゾン分解触媒の少なくとも一
方を組み込んだ除去部5で除去する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガス状汚染物質の除
去方法及び除去装置に関するものであり、特に、半導体
装置等の研究・製造に必要なクリーンルーム等の空気清
浄が特に重要となる空間における、空気中に含まれるガ
ス状汚染物質を効率良く除去するための除去方法及び除
去装置に関するものである。
去方法及び除去装置に関するものであり、特に、半導体
装置等の研究・製造に必要なクリーンルーム等の空気清
浄が特に重要となる空間における、空気中に含まれるガ
ス状汚染物質を効率良く除去するための除去方法及び除
去装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】空気中には塵埃(パーティクル・ダス
ト)といわれる粒子状の汚染物質の他にガス状の汚染物
質が含まれており、この様なガス状の汚染物質が半導体
製造工程の雰囲気に混入し、製品ウェハがその汚染環境
に晒された場合、デバイスの電気的特性の劣化や、形状
特性の劣化を引き起こす虞れがある。
ト)といわれる粒子状の汚染物質の他にガス状の汚染物
質が含まれており、この様なガス状の汚染物質が半導体
製造工程の雰囲気に混入し、製品ウェハがその汚染環境
に晒された場合、デバイスの電気的特性の劣化や、形状
特性の劣化を引き起こす虞れがある。
【0003】また、半導体製造工程、液晶製造工程、或
いは、精密工場で使用される各種の薬品がクリーンルー
ム内に漏洩した場合にも、製品の品質の劣化を生ずるこ
とになる。
いは、精密工場で使用される各種の薬品がクリーンルー
ム内に漏洩した場合にも、製品の品質の劣化を生ずるこ
とになる。
【0004】この様な、ガス状の汚染物質の内で半導体
用クリーンルームで問題となるものは、有機系ガスとし
てはDOP(dioctyl phthalate:フ
タル酸ジオクチル),DBP(dibutyl pht
halate:ジブチルフタレート)等の芳香族エステ
ルやTBP(tri−n−butylphosphat
e:リン酸トリ−n−ブチル)等のリン酸エステルであ
り、また、非有機系ガスとしてはNOx ,SOx ,NH
3 ,HF,HCl等である。
用クリーンルームで問題となるものは、有機系ガスとし
てはDOP(dioctyl phthalate:フ
タル酸ジオクチル),DBP(dibutyl pht
halate:ジブチルフタレート)等の芳香族エステ
ルやTBP(tri−n−butylphosphat
e:リン酸トリ−n−ブチル)等のリン酸エステルであ
り、また、非有機系ガスとしてはNOx ,SOx ,NH
3 ,HF,HCl等である。
【0005】これらのガス状汚染物質の発生源として
は、外気由来のもの、製造施設内の内装材からの揮発ガ
ス、作業者からの発生ガス、製造装置からの漏洩等が考
えられる。
は、外気由来のもの、製造施設内の内装材からの揮発ガ
ス、作業者からの発生ガス、製造装置からの漏洩等が考
えられる。
【0006】従来においては、これらの空気中に含まれ
るガス状汚染物質を除去するために各種の方法が提案さ
れているが、いずれの方法も多くの欠点があり、非常に
限られた条件下でしか使用されていないのが現状であ
る。
るガス状汚染物質を除去するために各種の方法が提案さ
れているが、いずれの方法も多くの欠点があり、非常に
限られた条件下でしか使用されていないのが現状であ
る。
【0007】例えば、工場等から発生する有害ガスの多
くは、大量の薬液を使用して処理するのが一般的である
が、この様な薬液による処理技術では、処理することの
できる対象成分が使用する薬液によって限定される上、
処理コストも高く、しかも、一般大気中の濃度レベルま
での除去は不可能であった。
くは、大量の薬液を使用して処理するのが一般的である
が、この様な薬液による処理技術では、処理することの
できる対象成分が使用する薬液によって限定される上、
処理コストも高く、しかも、一般大気中の濃度レベルま
での除去は不可能であった。
【0008】また、空気中のガス状汚染物質を除去する
方法としては、ガス状汚染物質の濃度が低濃度の場合に
は、活性炭などの吸着剤を利用した方法が用いられてい
るが、このような吸着剤を用いた方法は、吸着剤の寿命
が短く、時間の経過と共に除去効率が低下するので、頻
繁に再生・交換を行う必要があるためコストが高くなる
問題があり、さらに、一般のフィルタの様に交換時期を
知らせる方法が確立していない等の技術的な問題もあ
る。
方法としては、ガス状汚染物質の濃度が低濃度の場合に
は、活性炭などの吸着剤を利用した方法が用いられてい
るが、このような吸着剤を用いた方法は、吸着剤の寿命
が短く、時間の経過と共に除去効率が低下するので、頻
繁に再生・交換を行う必要があるためコストが高くなる
問題があり、さらに、一般のフィルタの様に交換時期を
知らせる方法が確立していない等の技術的な問題もあ
る。
【0009】この様な中で、被清浄化雰囲気に対する紫
外線または軟X線の照射、或いは、コロナ放電によっ
て、被清浄化雰囲気中のガス状汚染物質を粒子化してフ
ィルタで除去する方法が注目されている。
外線または軟X線の照射、或いは、コロナ放電によっ
て、被清浄化雰囲気中のガス状汚染物質を粒子化してフ
ィルタで除去する方法が注目されている。
【0010】例えば、金沢大学の並木は、低分子環状シ
ロキサン(LMCS)がコロナ放電により粒子化するモ
デルを提案しているが(第13回空気清浄とコンタミネ
ーションコントロール研究大会)、そのメカニズム・反
応経路は必ずしも明らかではなく、コロナ放電により被
清浄化雰囲気中のガス状汚染物質が粒子化したり、或い
は、ガス状汚染物質が減少しているのが経験的に確認さ
れているのが現状である。
ロキサン(LMCS)がコロナ放電により粒子化するモ
デルを提案しているが(第13回空気清浄とコンタミネ
ーションコントロール研究大会)、そのメカニズム・反
応経路は必ずしも明らかではなく、コロナ放電により被
清浄化雰囲気中のガス状汚染物質が粒子化したり、或い
は、ガス状汚染物質が減少しているのが経験的に確認さ
れているのが現状である。
【0011】また、この様な紫外線または軟X線の照
射、或いは、コロナ放電による粒子化工程においては、
加湿することによって粒子の発生量が増加することが経
験的に知られているが、これは、紫外線または軟X線の
照射、或いは、コロナ放電によって発生したオゾン(O
3 )と水分子(H2 O)とが反応して、ヒドロキシラジ
カル(OH・)が発生し、このヒドロキシラジカル(O
H・)により粒子化が促進されると考えられており、こ
の様な紫外線または軟X線の照射、或いは、コロナ放電
による粒子化による除去方法の場合には、特別の薬液や
吸着剤を用いていないので、長時間、低コストで稼働さ
せることが可能になる。
射、或いは、コロナ放電による粒子化工程においては、
加湿することによって粒子の発生量が増加することが経
験的に知られているが、これは、紫外線または軟X線の
照射、或いは、コロナ放電によって発生したオゾン(O
3 )と水分子(H2 O)とが反応して、ヒドロキシラジ
カル(OH・)が発生し、このヒドロキシラジカル(O
H・)により粒子化が促進されると考えられており、こ
の様な紫外線または軟X線の照射、或いは、コロナ放電
による粒子化による除去方法の場合には、特別の薬液や
吸着剤を用いていないので、長時間、低コストで稼働さ
せることが可能になる。
【0012】そこで、本発明者等は、この様な原理を用
いて効率良くガス状汚染物質を除去するための具体的方
法及び装置を約1年前に提案している(必要ならば、特
願平9−93316号参照)ので、この提案に係わるガ
ス状汚染物質の除去方法及び除去装置を図5を参照して
説明する。
いて効率良くガス状汚染物質を除去するための具体的方
法及び装置を約1年前に提案している(必要ならば、特
願平9−93316号参照)ので、この提案に係わるガ
ス状汚染物質の除去方法及び除去装置を図5を参照して
説明する。
【0013】図5参照 図5は、外気処理用空調機に用いるガス状汚染物質除去
装置の概念的構成図であり、チャンバー51に空気を吸
い込むための空気流入口52と浄化した空気をクリーン
ルームへ送り出す空気流出口63を設けたチャンバー5
1の内部に、空気流入口52側から順に、外気に含まれ
る塵埃などの粒子を取り除く前処理ユニット53、チャ
ンバー51内に導入した外気の流れを作る送風ユニット
54、送風ユニット54より送られる空気を整流する整
流ユニット55、外気に含まれる塵埃を除去すると共に
空気に水を供給する水噴霧ユニット56、水を十分含ん
でいる空気から余分な水を除去するエリミネーター5
7、空気中に含まれるガス状汚染物質を粒子化する紫外
線ランプ59を備えたガス−粒子変換ユニット58、粒
子化したガス状汚染物質含む空気を冷却する凝縮ユニッ
ト60、及び、粒子化したガス状汚染物質を除去する除
去ユニット62を備えている。
装置の概念的構成図であり、チャンバー51に空気を吸
い込むための空気流入口52と浄化した空気をクリーン
ルームへ送り出す空気流出口63を設けたチャンバー5
1の内部に、空気流入口52側から順に、外気に含まれ
る塵埃などの粒子を取り除く前処理ユニット53、チャ
ンバー51内に導入した外気の流れを作る送風ユニット
54、送風ユニット54より送られる空気を整流する整
流ユニット55、外気に含まれる塵埃を除去すると共に
空気に水を供給する水噴霧ユニット56、水を十分含ん
でいる空気から余分な水を除去するエリミネーター5
7、空気中に含まれるガス状汚染物質を粒子化する紫外
線ランプ59を備えたガス−粒子変換ユニット58、粒
子化したガス状汚染物質含む空気を冷却する凝縮ユニッ
ト60、及び、粒子化したガス状汚染物質を除去する除
去ユニット62を備えている。
【0014】また、この外気処理用空調機においては、
水噴霧ユニット56、エリミネーター57、ガス−粒子
変換ユニット58、及び、凝縮ユニット60においては
水滴或いは汚染物質を含んだ水滴が滴下するので、滴下
した水滴を回収するためにドレンパン(露うけ)61を
設ける。
水噴霧ユニット56、エリミネーター57、ガス−粒子
変換ユニット58、及び、凝縮ユニット60においては
水滴或いは汚染物質を含んだ水滴が滴下するので、滴下
した水滴を回収するためにドレンパン(露うけ)61を
設ける。
【0015】チャンバー51内に導入された外気は、前
処理ユニット53に組み込まれている中性能フィルタや
高性能フィルタにより外気に含まれる塵埃などを除去し
たのち、送風機が備えられた送風ユニット54を通過し
て、水噴霧ユニット56に備えられたエアワッシャーか
らでる水が飛び散るのを防ぐために、整流ユニット55
内に備えた整流板により乱れた気流を整える。
処理ユニット53に組み込まれている中性能フィルタや
高性能フィルタにより外気に含まれる塵埃などを除去し
たのち、送風機が備えられた送風ユニット54を通過し
て、水噴霧ユニット56に備えられたエアワッシャーか
らでる水が飛び散るのを防ぐために、整流ユニット55
内に備えた整流板により乱れた気流を整える。
【0016】次いで、水噴霧ユニット56において、水
を供給することによって、空気中に含まれる塵埃を除去
すると共に、ガス−粒子変換ユニット58における粒子
化を促進するために空気中の水分濃度を高めたのち、エ
リミネーター57によって、下流側に存在するユニット
を構成する部品等の劣化を防止するために、空気中に含
まれる余分な水分、即ち、空気中に水滴として存在して
いる過剰な水分を除去する。
を供給することによって、空気中に含まれる塵埃を除去
すると共に、ガス−粒子変換ユニット58における粒子
化を促進するために空気中の水分濃度を高めたのち、エ
リミネーター57によって、下流側に存在するユニット
を構成する部品等の劣化を防止するために、空気中に含
まれる余分な水分、即ち、空気中に水滴として存在して
いる過剰な水分を除去する。
【0017】次いで、余分な水分の除去された空気はガ
ス−粒子変換ユニット58に送られ、ガス−粒子変換ユ
ニット58において紫外線ランプ59による紫外線照射
によってガス状汚染物質が活性化されて粒子化されると
共に、ガス状汚染物質を核として、回りに水分子(H2
O)が付着した汚染物質が形成される。
ス−粒子変換ユニット58に送られ、ガス−粒子変換ユ
ニット58において紫外線ランプ59による紫外線照射
によってガス状汚染物質が活性化されて粒子化されると
共に、ガス状汚染物質を核として、回りに水分子(H2
O)が付着した汚染物質が形成される。
【0018】なお、このガス−粒子変換ユニット58
は、チャンバー51の一方の側面から反対の側面に延在
する横長の紫外線ランプ59を複数本水平に、且つ、互
いに平行に配置したものであり、また、この紫外線ラン
プ59から放出される紫外線の波長としては、184.
9nmと253.7nmにピークを有する紫外線ランプ
59を用いている。
は、チャンバー51の一方の側面から反対の側面に延在
する横長の紫外線ランプ59を複数本水平に、且つ、互
いに平行に配置したものであり、また、この紫外線ラン
プ59から放出される紫外線の波長としては、184.
9nmと253.7nmにピークを有する紫外線ランプ
59を用いている。
【0019】この場合のガス−粒子変換ユニット58に
おいては、空気を事前に加湿しているので、紫外線の照
射よって発生したオゾン(O3 )と水噴霧により加えた
水分子(H2 O)とが反応して、ヒドロキシラジカル
(OH・)が発生し、このヒドロキシラジカル(OH
・)により粒子化がより促進される。
おいては、空気を事前に加湿しているので、紫外線の照
射よって発生したオゾン(O3 )と水噴霧により加えた
水分子(H2 O)とが反応して、ヒドロキシラジカル
(OH・)が発生し、このヒドロキシラジカル(OH
・)により粒子化がより促進される。
【0020】即ち、ヒドロキシラジカル(OH・)の生
成過程の反応式は、 O2 +hν(λ=243nm)→O+O O+O2 +M→O3 +M O3 +hν(λ=320nm)→O2 +O( 1D) H2 O+O( 1D)→2OH・ となり、184.9nmと253.7nmにピークを有
する紫外線ランプ59を用いることによって、空気中に
水分が含まれていれば必ずヒドロキシラジカル(OH
・)が発生するものであり、水噴霧を行うことによって
より効率良くヒドロキシラジカルが発生する。なお、上
記反応式におけるMは、触媒作用をなすものであり、こ
の場合には、MとしてはO2 或いはN2 が該当し、ま
た、O( 1D)は一重項酸素であり、この様な一重項酸
素及びヒドロキシラジカルを総称して活性酸素と言う。
成過程の反応式は、 O2 +hν(λ=243nm)→O+O O+O2 +M→O3 +M O3 +hν(λ=320nm)→O2 +O( 1D) H2 O+O( 1D)→2OH・ となり、184.9nmと253.7nmにピークを有
する紫外線ランプ59を用いることによって、空気中に
水分が含まれていれば必ずヒドロキシラジカル(OH
・)が発生するものであり、水噴霧を行うことによって
より効率良くヒドロキシラジカルが発生する。なお、上
記反応式におけるMは、触媒作用をなすものであり、こ
の場合には、MとしてはO2 或いはN2 が該当し、ま
た、O( 1D)は一重項酸素であり、この様な一重項酸
素及びヒドロキシラジカルを総称して活性酸素と言う。
【0021】また、この場合、発生したオゾン及び活性
酸素は粒子化を促進させると共に、ガス状汚染物質を分
解する効果もあるので、粒子化が促進され、或いは、分
解される。
酸素は粒子化を促進させると共に、ガス状汚染物質を分
解する効果もあるので、粒子化が促進され、或いは、分
解される。
【0022】次いで、凝縮ユニット60において、組み
込まれている冷却コイルにより粒子化されたガス状汚染
物質を含む空気を冷却することによって、冷却によって
空気中に含まれるガス状汚染物質を核として、回りに水
分子が付着した汚染物質が凝縮し、水滴として大きく成
長することによって、液滴として滴下したものはドレン
パン61によって回収され、滴下しなかったものは除去
ユニット62において除去されることになる。
込まれている冷却コイルにより粒子化されたガス状汚染
物質を含む空気を冷却することによって、冷却によって
空気中に含まれるガス状汚染物質を核として、回りに水
分子が付着した汚染物質が凝縮し、水滴として大きく成
長することによって、液滴として滴下したものはドレン
パン61によって回収され、滴下しなかったものは除去
ユニット62において除去されることになる。
【0023】また、この冷却によって揮発性の高い物質
も凝縮され除去ユニット60において除去されやすくな
ると共に、粒子化汚染物質或いはガス状汚染物質のうち
水に溶けやすい物質は冷却によって水滴中に溶解しやす
くなり除去が促進される。
も凝縮され除去ユニット60において除去されやすくな
ると共に、粒子化汚染物質或いはガス状汚染物質のうち
水に溶けやすい物質は冷却によって水滴中に溶解しやす
くなり除去が促進される。
【0024】次いで、冷却されてガス状汚染物質或いは
水滴状の汚染物質を含んだ空気は、除去ユニット62に
おいて、組み込まれている0.3μmの粒径のパーティ
クルを99.97%以上99.999%未満の補集率で
補集するHEPA(HighEfficiency P
articulate Air)フィルタ、或いは、
0.15μmの粒径のパーティクルを99.995%以
上の補集率で補集するULPA(Ultra Low
Penetration Air)フィルタ等の乾式の
高性能フィルタを通過することによって粒子化したガス
状汚染物質及び水滴状の汚染物質が回収され、ガス状汚
染物質がごく少量になった空気が空気流出口63からク
リーンルーム内に送り出されることになる。
水滴状の汚染物質を含んだ空気は、除去ユニット62に
おいて、組み込まれている0.3μmの粒径のパーティ
クルを99.97%以上99.999%未満の補集率で
補集するHEPA(HighEfficiency P
articulate Air)フィルタ、或いは、
0.15μmの粒径のパーティクルを99.995%以
上の補集率で補集するULPA(Ultra Low
Penetration Air)フィルタ等の乾式の
高性能フィルタを通過することによって粒子化したガス
状汚染物質及び水滴状の汚染物質が回収され、ガス状汚
染物質がごく少量になった空気が空気流出口63からク
リーンルーム内に送り出されることになる。
【0025】この様なガス状汚染物質除去装置を用いる
ことによって、薬液や吸着剤等を用いることなく、外気
中に含まれるガス状汚染物質を非常に効率良く除去する
ことができ、メンテナンスとしては紫外線ランプ59の
交換と、除去ユニット62に組み込まれたフィルタの浄
化・交換が必要になるだけである。
ことによって、薬液や吸着剤等を用いることなく、外気
中に含まれるガス状汚染物質を非常に効率良く除去する
ことができ、メンテナンスとしては紫外線ランプ59の
交換と、除去ユニット62に組み込まれたフィルタの浄
化・交換が必要になるだけである。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な粒子
化によるガス状汚染物質の除去方法及び除去装置も、効
率の点で必ずしも充分とは言えず、より効率的な除去方
法及び除去装置が求められている。
化によるガス状汚染物質の除去方法及び除去装置も、効
率の点で必ずしも充分とは言えず、より効率的な除去方
法及び除去装置が求められている。
【0027】また、従来のガス状汚染物質除去装置にお
いては、発生したO3 の内、ガス状汚染物質の粒子化、
即ち、活性化に用いられなかったものが、自然分解せず
に、浄化気体に含まれそのままクリーンルームの流れ込
み、半導体装置の製造環境や作業者に不所望な影響を与
えるという問題がある。
いては、発生したO3 の内、ガス状汚染物質の粒子化、
即ち、活性化に用いられなかったものが、自然分解せず
に、浄化気体に含まれそのままクリーンルームの流れ込
み、半導体装置の製造環境や作業者に不所望な影響を与
えるという問題がある。
【0028】したがって、本発明は、活性化によるガス
状汚染物質の除去をより効率的に行うとともに、清浄化
気体からO3 を除去することを目的とする。
状汚染物質の除去をより効率的に行うとともに、清浄化
気体からO3 を除去することを目的とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図1を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図1参照 (1)本発明は、ガス状汚染物質の除去方法に関し、少
なくとも紫外線光源4に対向する内面が鏡面状内面3と
なった風洞1の活性化部2において、被清浄化気体に含
まれるガス状汚染物質を紫外線により活性化する工程、
被清浄化気体に含まれる活性化したガス状汚染物質を活
性炭とオゾン分解触媒の内の少なくとも一方を組み込ん
だ除去部5で除去する工程を含むことを特徴とする。
成の説明図であり、この図1を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。 図1参照 (1)本発明は、ガス状汚染物質の除去方法に関し、少
なくとも紫外線光源4に対向する内面が鏡面状内面3と
なった風洞1の活性化部2において、被清浄化気体に含
まれるガス状汚染物質を紫外線により活性化する工程、
被清浄化気体に含まれる活性化したガス状汚染物質を活
性炭とオゾン分解触媒の内の少なくとも一方を組み込ん
だ除去部5で除去する工程を含むことを特徴とする。
【0030】この様に、ガス状汚染物質を紫外線で活性
化する際に、ケーシングの風洞1の少なくとも紫外線光
源4に対向する内面を鏡面状内面3とすることによっ
て、紫外線を内面で多重反射させ、それによって紫外線
を効率良く利用することができるので、活性化の効率が
高まり、したがって、除去効率が高まる。また、除去部
5に活性炭とオゾン分解触媒の内の少なくとも一方を組
み込んでいるので、オゾンが清浄化気体に含まれて空気
流出口6からクリーンルーム等の中に流入することがな
い。
化する際に、ケーシングの風洞1の少なくとも紫外線光
源4に対向する内面を鏡面状内面3とすることによっ
て、紫外線を内面で多重反射させ、それによって紫外線
を効率良く利用することができるので、活性化の効率が
高まり、したがって、除去効率が高まる。また、除去部
5に活性炭とオゾン分解触媒の内の少なくとも一方を組
み込んでいるので、オゾンが清浄化気体に含まれて空気
流出口6からクリーンルーム等の中に流入することがな
い。
【0031】(2)また、本発明は、上記(1)におい
て、紫外線光源4の位置が、風洞1の中心からずれてい
ることを特徴とする。
て、紫外線光源4の位置が、風洞1の中心からずれてい
ることを特徴とする。
【0032】この様に、紫外線光源4の位置を、風洞1
の中心からずらすことによって、紫外線光源から4から
放出された紫外線は、鏡面状内面3によって効率良く多
重反射することになり、活性化の効率が高まる。
の中心からずらすことによって、紫外線光源から4から
放出された紫外線は、鏡面状内面3によって効率良く多
重反射することになり、活性化の効率が高まる。
【0033】(3)また、本発明は、上記(1)または
(2)において、被清浄化気体に含まれるガス状汚染物
質を活性化する工程の前或いは後の少なくとも一方に、
ガス状汚染物質を含む被清浄化気体に水を噴霧する工程
を設けたことを特徴とする。
(2)において、被清浄化気体に含まれるガス状汚染物
質を活性化する工程の前或いは後の少なくとも一方に、
ガス状汚染物質を含む被清浄化気体に水を噴霧する工程
を設けたことを特徴とする。
【0034】この様に、活性化の工程の前にガス状汚染
物質を含む被清浄化気体に水を噴霧することにより、活
性化部2において発生したヒドロキシラジカル(OH
・)によってガス状汚染物質の活性化が促進される。ま
た、活性化の工程の後にガス状汚染物質を含む被清浄化
気体に水を噴霧することにより、活性化部2において発
生したオゾンを水に溶かし、それにより、効率良くガス
状汚染物質を粒子化、或いは、分解することが可能にな
る。
物質を含む被清浄化気体に水を噴霧することにより、活
性化部2において発生したヒドロキシラジカル(OH
・)によってガス状汚染物質の活性化が促進される。ま
た、活性化の工程の後にガス状汚染物質を含む被清浄化
気体に水を噴霧することにより、活性化部2において発
生したオゾンを水に溶かし、それにより、効率良くガス
状汚染物質を粒子化、或いは、分解することが可能にな
る。
【0035】(4)また、本発明は、上記(1)乃至
(3)のいずれかにおいて、オゾン分解触媒が、Ti,
Si,Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Fe,Mnの酸化物が少なくとも一種類以上含まれ
る触媒であることを特徴とする。
(3)のいずれかにおいて、オゾン分解触媒が、Ti,
Si,Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Fe,Mnの酸化物が少なくとも一種類以上含まれ
る触媒であることを特徴とする。
【0036】この様に、オゾン分解触媒として、Ti,
Si,Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Fe,Mnの酸化物が少なくとも一種類以上含まれ
る触媒、例えば、TiO2 −SiO2 二元系複合酸化物
と、Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Fe,Mnの内のいずれかの酸化物とを混合した触
媒、即ち、TSO触媒を用いることにより、オゾンを効
率良く分解することができるとともに、TSO触媒は触
媒寿命が長く、交換頻度が小さくなるので、メンテナン
スが簡素化される。
Si,Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Fe,Mnの酸化物が少なくとも一種類以上含まれ
る触媒、例えば、TiO2 −SiO2 二元系複合酸化物
と、Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Fe,Mnの内のいずれかの酸化物とを混合した触
媒、即ち、TSO触媒を用いることにより、オゾンを効
率良く分解することができるとともに、TSO触媒は触
媒寿命が長く、交換頻度が小さくなるので、メンテナン
スが簡素化される。
【0037】(5)また、本発明は、被清浄化気体に含
まれるガス状汚染物質を活性化する活性化部2、活性化
したガス状汚染物質を除去する除去部5を備えたガス状
汚染物質の除去装置において、風洞1の活性化部2に設
けた紫外線光源4に対向する内面を鏡面状内面3とする
とともに、除去部5に活性炭とオゾン分解触媒の内の少
なくとも一方を組み込むことを特徴とする。
まれるガス状汚染物質を活性化する活性化部2、活性化
したガス状汚染物質を除去する除去部5を備えたガス状
汚染物質の除去装置において、風洞1の活性化部2に設
けた紫外線光源4に対向する内面を鏡面状内面3とする
とともに、除去部5に活性炭とオゾン分解触媒の内の少
なくとも一方を組み込むことを特徴とする。
【0038】(6)また、本発明は、上記(5)におい
て、紫外線光源4の位置が、風洞1の中心からずれてい
ることを特徴とする。
て、紫外線光源4の位置が、風洞1の中心からずれてい
ることを特徴とする。
【0039】(7)また、本発明は、上記(5)または
(6)において、活性化部2の前段或いは後段の少なく
とも一方に、ガス状汚染物質を含む被清浄化気体に水を
噴霧する水噴霧部を設けたことを特徴とする。
(6)において、活性化部2の前段或いは後段の少なく
とも一方に、ガス状汚染物質を含む被清浄化気体に水を
噴霧する水噴霧部を設けたことを特徴とする。
【0040】(8)また、本発明は、上記(5)乃至
(7)のいずれかにおいて、オゾン分解触媒が、Ti,
Si,Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Fe,Mnの酸化物が少なくとも一種類以上含まれ
る触媒であることを特徴とする。
(7)のいずれかにおいて、オゾン分解触媒が、Ti,
Si,Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Fe,Mnの酸化物が少なくとも一種類以上含まれ
る触媒であることを特徴とする。
【0041】
【発明の実施の形態】ここで、本発明の第1の実施の形
態を図2及び図3を参照して説明する。 図2参照 図2は、クリーンルームに導入する空気を外気から取り
入れる際に使用する外気処理用空調機に適用するガス状
汚染物質の除去装置の概念的構成図であり、チャンバ
ー、即ち、ケーシング11に空気を吸い込むための空気
流入口12と浄化した空気をクリーンルームへ送り出す
空気流出口25を設けたケーシング11の内部に、空気
流入口12側から順に、外気に含まれる塵埃などの粒子
を取り除く前処理ユニット13、ケーシング11内に導
入した外気の流れを作る送風ユニット14、送風ユニッ
ト14より送られる空気を整流する整流ユニット15、
外気に含まれる塵埃を除去すると共に空気に水を供給す
る水噴霧ユニット16、水を十分含んでいる空気から余
分な水を除去するエリミネーター17、空気中に含まれ
るガス状汚染物質を活性化して粒子化する紫外線ランプ
19を備えたガス−粒子変換ユニット18、粒子化した
ガス状汚染物質含む空気を冷却する凝縮ユニット21、
冷却された空気の温度・湿度を調整して恒温・恒湿制御
するための再加熱ヒータ22、及び、粒子化したガス状
汚染物質を除去する除去ユニット24を備えている。
態を図2及び図3を参照して説明する。 図2参照 図2は、クリーンルームに導入する空気を外気から取り
入れる際に使用する外気処理用空調機に適用するガス状
汚染物質の除去装置の概念的構成図であり、チャンバ
ー、即ち、ケーシング11に空気を吸い込むための空気
流入口12と浄化した空気をクリーンルームへ送り出す
空気流出口25を設けたケーシング11の内部に、空気
流入口12側から順に、外気に含まれる塵埃などの粒子
を取り除く前処理ユニット13、ケーシング11内に導
入した外気の流れを作る送風ユニット14、送風ユニッ
ト14より送られる空気を整流する整流ユニット15、
外気に含まれる塵埃を除去すると共に空気に水を供給す
る水噴霧ユニット16、水を十分含んでいる空気から余
分な水を除去するエリミネーター17、空気中に含まれ
るガス状汚染物質を活性化して粒子化する紫外線ランプ
19を備えたガス−粒子変換ユニット18、粒子化した
ガス状汚染物質含む空気を冷却する凝縮ユニット21、
冷却された空気の温度・湿度を調整して恒温・恒湿制御
するための再加熱ヒータ22、及び、粒子化したガス状
汚染物質を除去する除去ユニット24を備えている。
【0042】本発明の実施の形態においては、ステンレ
スからなるケーシング11の紫外線ランプ19と対向す
る部分の内面を合成石英ガラスで被覆されたアルミニウ
ムからなるコーティング20を設け、内面の紫外線に対
する反射率を約60%以上としている。
スからなるケーシング11の紫外線ランプ19と対向す
る部分の内面を合成石英ガラスで被覆されたアルミニウ
ムからなるコーティング20を設け、内面の紫外線に対
する反射率を約60%以上としている。
【0043】また、除去ユニット24には、HEPAフ
ィルタ、或いは、ULPAフィルタ等の乾式の高性能フ
ィルタと共に、TiO2 −SiO2 二元系複合酸化物と
MnO2 を混合したTSO触媒と活性炭とがオゾン分解
触媒として組み込まれている。なお、この様なTSO系
のオゾン分解触媒は、オゾン分解効率に優れ、触媒寿命
が長く、燃焼・爆発の危険性がなく、且つ、開口率が大
きいため圧力損失が少ないという特長がある。
ィルタ、或いは、ULPAフィルタ等の乾式の高性能フ
ィルタと共に、TiO2 −SiO2 二元系複合酸化物と
MnO2 を混合したTSO触媒と活性炭とがオゾン分解
触媒として組み込まれている。なお、この様なTSO系
のオゾン分解触媒は、オゾン分解効率に優れ、触媒寿命
が長く、燃焼・爆発の危険性がなく、且つ、開口率が大
きいため圧力損失が少ないという特長がある。
【0044】また、この場合も従来と同様に、水噴霧ユ
ニット16、エリミネーター17、ガス−粒子変換ユニ
ット18、及び、凝縮ユニット20においては水滴或い
は汚染物質を含んだ水滴が滴下するので、滴下した水滴
を回収するためにドレンパン23を設ける。
ニット16、エリミネーター17、ガス−粒子変換ユニ
ット18、及び、凝縮ユニット20においては水滴或い
は汚染物質を含んだ水滴が滴下するので、滴下した水滴
を回収するためにドレンパン23を設ける。
【0045】さらに、ガス−粒子変換ユニット18に設
ける紫外線ランプ19は、紫外線ランプ19の長手方向
が気流の向きと平行になるように配置しており、ケーシ
ング11の大きさ、したがって、空気の処理量に応じ
て、複数本直列に配置しても良いし、複数本並列に配置
しても良いし、或いは、複数本直列に配置した組を複数
組並列に配置しても良い。
ける紫外線ランプ19は、紫外線ランプ19の長手方向
が気流の向きと平行になるように配置しており、ケーシ
ング11の大きさ、したがって、空気の処理量に応じ
て、複数本直列に配置しても良いし、複数本並列に配置
しても良いし、或いは、複数本直列に配置した組を複数
組並列に配置しても良い。
【0046】図3(a)及び(b)参照 図3(a)は、ケーシング11の断面が円形の場合の紫
外線ランプ19の配置状態を示す図であり、また、図3
(b)は、ケーシング11の断面が矩形の場合の紫外線
ランプ19の配置状態を示す図であり、いずれにして
も、紫外線ランプ19の軸がケーシング11の中心点2
6からずれるように配置することが望ましい。
外線ランプ19の配置状態を示す図であり、また、図3
(b)は、ケーシング11の断面が矩形の場合の紫外線
ランプ19の配置状態を示す図であり、いずれにして
も、紫外線ランプ19の軸がケーシング11の中心点2
6からずれるように配置することが望ましい。
【0047】この様に配置することによって、紫外線ラ
ンプ19から放出された紫外線はコーティング20によ
って、効率良く多重反射されるので、紫外線の利用効率
が高まり、したがって、オゾンの発生効率が高まるので
粒子化が促進される。
ンプ19から放出された紫外線はコーティング20によ
って、効率良く多重反射されるので、紫外線の利用効率
が高まり、したがって、オゾンの発生効率が高まるので
粒子化が促進される。
【0048】なお、この場合の紫外線ランプ19の波長
は特段限定されるものではないが、本発明の実施の形態
においては、184.9nmと253.7nmにピーク
を有する低圧水銀紫外線ランプを用いている。
は特段限定されるものではないが、本発明の実施の形態
においては、184.9nmと253.7nmにピーク
を有する低圧水銀紫外線ランプを用いている。
【0049】次に、同じく、図2を参照して本発明の実
施の形態のガス状汚染物質の除去方法を説明する。 同じく、図2参照 送風ユニット14には送風機が備えられており、送風ユ
ニット14により空気流入口12よりケーシング11内
に導入される外気は、前処理ユニット13に組み込まれ
ている中性能フィルタや高性能フィルタにより外気に含
まれる塵埃などが除去される。
施の形態のガス状汚染物質の除去方法を説明する。 同じく、図2参照 送風ユニット14には送風機が備えられており、送風ユ
ニット14により空気流入口12よりケーシング11内
に導入される外気は、前処理ユニット13に組み込まれ
ている中性能フィルタや高性能フィルタにより外気に含
まれる塵埃などが除去される。
【0050】ついで、前処理ユニット13を通過した空
気は送風ユニット14を通過して、水噴霧ユニット16
に備えられたエアワッシャーからでる水が飛び散るのを
防ぐために、整流ユニット15内に備えた整流板により
乱れた気流を整える。
気は送風ユニット14を通過して、水噴霧ユニット16
に備えられたエアワッシャーからでる水が飛び散るのを
防ぐために、整流ユニット15内に備えた整流板により
乱れた気流を整える。
【0051】次いで、水噴霧ユニット16において、水
を供給することによって、空気中に含まれる塵埃を除去
すると共に、ガス−粒子変換ユニット15における粒子
化を促進するために空気中の水分濃度を高める。
を供給することによって、空気中に含まれる塵埃を除去
すると共に、ガス−粒子変換ユニット15における粒子
化を促進するために空気中の水分濃度を高める。
【0052】次いで、下流側に存在するユニットを構成
する部品等の劣化を防止するために、水噴霧ユニット1
6において水分を十分含んだ空気をエリミネーター17
を通過させることによって、空気中に含まれる余分な水
分、即ち、空気中に水滴として存在している水分を除去
する。
する部品等の劣化を防止するために、水噴霧ユニット1
6において水分を十分含んだ空気をエリミネーター17
を通過させることによって、空気中に含まれる余分な水
分、即ち、空気中に水滴として存在している水分を除去
する。
【0053】次いで、余分な水分の除去された空気はガ
ス−粒子変換ユニット18に送られ、ガス−粒子変換ユ
ニット18において紫外線ランプ19による紫外線照射
によってガス状汚染物質が活性化され粒子化されると共
に、ガス状汚染物質を核として、回りに水分子が付着し
た汚染物質が形成される。
ス−粒子変換ユニット18に送られ、ガス−粒子変換ユ
ニット18において紫外線ランプ19による紫外線照射
によってガス状汚染物質が活性化され粒子化されると共
に、ガス状汚染物質を核として、回りに水分子が付着し
た汚染物質が形成される。
【0054】この場合、ガス−粒子変換ユニット18に
おけるケーシング11の内面はコーティング20によっ
て鏡面状になっているので、この内面で紫外線を多重反
射することによって効率良くオゾン(O3 )を発生さ
せ、オゾンの分解により一重項酸素〔O( 1D)〕が発
生するとともに、発生した一重項酸素〔O( 1D)〕と
水噴霧により加えた水分子(H2 O)とが反応して、ヒ
ドロキシラジカル(OH・)が発生し、このヒドロキシ
ラジカルや一重項酸素等の活性酸素により粒子化がより
促進されることになる。
おけるケーシング11の内面はコーティング20によっ
て鏡面状になっているので、この内面で紫外線を多重反
射することによって効率良くオゾン(O3 )を発生さ
せ、オゾンの分解により一重項酸素〔O( 1D)〕が発
生するとともに、発生した一重項酸素〔O( 1D)〕と
水噴霧により加えた水分子(H2 O)とが反応して、ヒ
ドロキシラジカル(OH・)が発生し、このヒドロキシ
ラジカルや一重項酸素等の活性酸素により粒子化がより
促進されることになる。
【0055】また、この場合、発生したオゾン及び活性
酸素は粒子化を促進させると共に、ガス状汚染物質を分
解する効果もあるので、粒子化が促進され、或いは、分
解されることになる。
酸素は粒子化を促進させると共に、ガス状汚染物質を分
解する効果もあるので、粒子化が促進され、或いは、分
解されることになる。
【0056】次いで、従来と同様に、凝縮ユニット21
において、組み込まれている冷却コイルにより粒子化さ
れたガス状汚染物質を含む空気を冷却することによっ
て、冷却によって空気中に含まれるガス状汚染物質を核
として、回りに水分子が付着した汚染物質が凝縮し、水
滴として大きく成長することによって、液滴として滴下
したものはドレンパン23によって回収され、滴下しな
かったものは除去ユニット24において除去されること
になる。
において、組み込まれている冷却コイルにより粒子化さ
れたガス状汚染物質を含む空気を冷却することによっ
て、冷却によって空気中に含まれるガス状汚染物質を核
として、回りに水分子が付着した汚染物質が凝縮し、水
滴として大きく成長することによって、液滴として滴下
したものはドレンパン23によって回収され、滴下しな
かったものは除去ユニット24において除去されること
になる。
【0057】また、この冷却によって揮発性の高い物質
も凝縮され除去ユニット24において除去されやすくな
ると共に、粒子化汚染物質或いはガス状汚染物質のうち
水に溶けやすい物質は冷却によって水滴中に溶解しやす
くなり除去が促進される。
も凝縮され除去ユニット24において除去されやすくな
ると共に、粒子化汚染物質或いはガス状汚染物質のうち
水に溶けやすい物質は冷却によって水滴中に溶解しやす
くなり除去が促進される。
【0058】次いで、再加熱ヒータ22によって空気の
温度・湿度の調整を行ったのち、ガス状汚染物質或いは
水滴状の汚染物質を含んだ空気は、除去ユニット24に
おいて、組み込まれているHEPAフィルタ、或いは、
ULPAフィルタ等の乾式の高性能フィルタを通過する
ことによって粒子化したガス状汚染物質及び水滴状の汚
染物質が回収される。
温度・湿度の調整を行ったのち、ガス状汚染物質或いは
水滴状の汚染物質を含んだ空気は、除去ユニット24に
おいて、組み込まれているHEPAフィルタ、或いは、
ULPAフィルタ等の乾式の高性能フィルタを通過する
ことによって粒子化したガス状汚染物質及び水滴状の汚
染物質が回収される。
【0059】また、空気に含まれる分解されなかったオ
ゾンは、除去ユニット24において、組み込まれている
TSO触媒及び活性炭によって効率的に除去され、ガス
状汚染物質及びオゾンがごく少量になった空気が空気流
出口25からクリーンルーム内に送り出されることにな
る。
ゾンは、除去ユニット24において、組み込まれている
TSO触媒及び活性炭によって効率的に除去され、ガス
状汚染物質及びオゾンがごく少量になった空気が空気流
出口25からクリーンルーム内に送り出されることにな
る。
【0060】ここで、この外気処理空調機による除去工
程の一例を示すと、空気流入口12における空気中のガ
ス状汚染物質となる有機化合物、即ち、半導体製造工程
で問題となるDOPやDBP等の芳香族エステル、或い
は、TBP等のリン酸エステル等のトルエン換算含有量
が、565.7μg/m3 の時、空気流出口25を通過
した後の空気中のガス状の有機化合物のトルエン換算含
有量は、120.4μg/m3 であり、除去効率は約7
8.7%であった。尚、この場合の含有量の測定に際し
ては、ガスクロマトグラフィを用いており、また、紫外
線ランプ19としては8Wのランプを3本直列に配置し
た構成とし、風洞内の風速を0.5m/sにしている
が、紫外線ランプ19の配置密度を高くすることによっ
て、風速を上げることは可能である。
程の一例を示すと、空気流入口12における空気中のガ
ス状汚染物質となる有機化合物、即ち、半導体製造工程
で問題となるDOPやDBP等の芳香族エステル、或い
は、TBP等のリン酸エステル等のトルエン換算含有量
が、565.7μg/m3 の時、空気流出口25を通過
した後の空気中のガス状の有機化合物のトルエン換算含
有量は、120.4μg/m3 であり、除去効率は約7
8.7%であった。尚、この場合の含有量の測定に際し
ては、ガスクロマトグラフィを用いており、また、紫外
線ランプ19としては8Wのランプを3本直列に配置し
た構成とし、風洞内の風速を0.5m/sにしている
が、紫外線ランプ19の配置密度を高くすることによっ
て、風速を上げることは可能である。
【0061】この様に、本発明の第1の実施の形態のガ
ス状汚染物質の除去装置を用いることによって、薬液や
吸着剤等を用いることなく、空気中に含まれるガス状汚
染物質を非常に効率良く除去することができ、メンテナ
ンスとしては紫外線ランプ19の交換と、除去ユニット
24に組み込まれたフィルタの浄化・交換及び触媒の交
換が必要になるだけである。
ス状汚染物質の除去装置を用いることによって、薬液や
吸着剤等を用いることなく、空気中に含まれるガス状汚
染物質を非常に効率良く除去することができ、メンテナ
ンスとしては紫外線ランプ19の交換と、除去ユニット
24に組み込まれたフィルタの浄化・交換及び触媒の交
換が必要になるだけである。
【0062】なお、本発明の第1の実施の形態において
用いた活性炭とTSO触媒とからなるオゾン分解触媒
は、オゾン分解を主目的としているが、活性化されたガ
ス状汚染物質の一部はオゾン分解触媒によっても除去さ
れるものと考えられ、また、オゾン分解触媒に付着した
汚染物質は、オゾンによって分解されることが期待でき
るので、オゾン分解触媒の再生・高寿命化も期待でき
る。
用いた活性炭とTSO触媒とからなるオゾン分解触媒
は、オゾン分解を主目的としているが、活性化されたガ
ス状汚染物質の一部はオゾン分解触媒によっても除去さ
れるものと考えられ、また、オゾン分解触媒に付着した
汚染物質は、オゾンによって分解されることが期待でき
るので、オゾン分解触媒の再生・高寿命化も期待でき
る。
【0063】また、上記の第1の実施の形態の説明にお
いては、ケーシング11をステンレスで構成し、その内
面を鏡面化するために合成石英ガラスで被覆されたアル
ミニウムからなるコーティング20を施しているが、こ
の様なコーティング20はフッ化マグネシウムで被覆さ
れたアルミニウムに置き換えても良いものであり、ま
た、基材となるステンレスはインコネルに置き換えても
良いものである。
いては、ケーシング11をステンレスで構成し、その内
面を鏡面化するために合成石英ガラスで被覆されたアル
ミニウムからなるコーティング20を施しているが、こ
の様なコーティング20はフッ化マグネシウムで被覆さ
れたアルミニウムに置き換えても良いものであり、ま
た、基材となるステンレスはインコネルに置き換えても
良いものである。
【0064】また、上記の第1の実施の形態の説明にお
いては、ケーシング11の内面の鏡面化のためにコーテ
ィング20を施しているが、コーティングに代わりに電
解研磨によってステンレス或いはインコネルからなるケ
ーシング11の内面を鏡面化しても良いものであり、こ
の場合の紫外線反射率は約20%以上になる。
いては、ケーシング11の内面の鏡面化のためにコーテ
ィング20を施しているが、コーティングに代わりに電
解研磨によってステンレス或いはインコネルからなるケ
ーシング11の内面を鏡面化しても良いものであり、こ
の場合の紫外線反射率は約20%以上になる。
【0065】また、上記の第1の実施の形態の説明にお
いては、紫外線ランプ19に対向する部分の内面のみを
鏡面化しているが、鏡面化によってガス状汚染物質の内
面への付着の減少或いは発生したオゾンの自然分解の低
減が期待できるので、ケーシング11の内面全体を鏡面
化処理しても良いものである。
いては、紫外線ランプ19に対向する部分の内面のみを
鏡面化しているが、鏡面化によってガス状汚染物質の内
面への付着の減少或いは発生したオゾンの自然分解の低
減が期待できるので、ケーシング11の内面全体を鏡面
化処理しても良いものである。
【0066】また、上記の第1の実施の形態において
は、除去対象となるガス状汚染物質を有機化合物として
説明しているが、本発明においては、冷却による凝縮工
程、即ち、凝縮による水滴化工程を設けているので、N
Ox ,SOx ,NH3 ,HF,HCl等の非有機系ガス
の除去も可能であると考えられる。
は、除去対象となるガス状汚染物質を有機化合物として
説明しているが、本発明においては、冷却による凝縮工
程、即ち、凝縮による水滴化工程を設けているので、N
Ox ,SOx ,NH3 ,HF,HCl等の非有機系ガス
の除去も可能であると考えられる。
【0067】次に、図4を参照して、クリーンルームの
循環系統に応用した本発明の第2の実施の形態を説明す
る。 図4参照 図4は、本発明の第2の実施の形態の概念的構成図であ
り、外気をクリーンルーム35内へ導入するための外気
流入口31及びプレナムチャンバー32、プレナムチャ
ンバー32の空気をクリーンルーム35内に循環させる
とともに、クリーンルーム35内で生産機械36等によ
って発生した塵埃等を除去するフィルタを備えたファン
フィルタユニット34、クリーンルーム35内で発生し
た塵埃等が堆積しないように開口が設けられたグレーテ
ィング床37を備えたフリーアクセスフロア38、クリ
ーンルーム35内で発生した熱負荷を除去するドライコ
イル39、フリーアクセスフロア38とプレナムチャン
バー32を接続するダクト43、ダクト43の所定箇所
に設けられたガス−粒子変換ユニット40、余分な空気
を排出する排気流出口45から概略的に構成される。
循環系統に応用した本発明の第2の実施の形態を説明す
る。 図4参照 図4は、本発明の第2の実施の形態の概念的構成図であ
り、外気をクリーンルーム35内へ導入するための外気
流入口31及びプレナムチャンバー32、プレナムチャ
ンバー32の空気をクリーンルーム35内に循環させる
とともに、クリーンルーム35内で生産機械36等によ
って発生した塵埃等を除去するフィルタを備えたファン
フィルタユニット34、クリーンルーム35内で発生し
た塵埃等が堆積しないように開口が設けられたグレーテ
ィング床37を備えたフリーアクセスフロア38、クリ
ーンルーム35内で発生した熱負荷を除去するドライコ
イル39、フリーアクセスフロア38とプレナムチャン
バー32を接続するダクト43、ダクト43の所定箇所
に設けられたガス−粒子変換ユニット40、余分な空気
を排出する排気流出口45から概略的に構成される。
【0068】この場合、ファンフィルタユニット34及
び排気流出口45の空気流入側には、活性炭とTSO触
媒とからなるオゾン分解用の触媒33及び触媒44が組
み込まれており、また、ガス−粒子変換ユニット40
は、紫外線ランプ41(図においては、3本)、及び、
ダクト42の内壁に設けられ、紫外線ランプ41から放
出された紫外線を反射する反射板41から構成される。
び排気流出口45の空気流入側には、活性炭とTSO触
媒とからなるオゾン分解用の触媒33及び触媒44が組
み込まれており、また、ガス−粒子変換ユニット40
は、紫外線ランプ41(図においては、3本)、及び、
ダクト42の内壁に設けられ、紫外線ランプ41から放
出された紫外線を反射する反射板41から構成される。
【0069】次に、ガス状汚染物質の除去方法を説明す
ると、生産機械36等の装置の排気を行うとともに、ク
リーンルーム35内で作業する作業員への必要な外気量
を補うために、まず、外気流入口31より所定量の外気
をプレナムチャンバー32まで導入する。
ると、生産機械36等の装置の排気を行うとともに、ク
リーンルーム35内で作業する作業員への必要な外気量
を補うために、まず、外気流入口31より所定量の外気
をプレナムチャンバー32まで導入する。
【0070】次いで、プレナムチャンバー32に導入さ
れた空気は、ファンフィルタユニット34によってクリ
ーンルーム35内に送られ、この時、ファンフィルタユ
ニット34に設けられているフィルタによって空気中の
塵埃も併せて取り除かれる。
れた空気は、ファンフィルタユニット34によってクリ
ーンルーム35内に送られ、この時、ファンフィルタユ
ニット34に設けられているフィルタによって空気中の
塵埃も併せて取り除かれる。
【0071】次いで、ファンフィルタユニット34によ
って送風された空気は、クリーンルーム35、グレーテ
イング床37、フリーアクセスフロア38、ドライコイ
ル39、ガス−粒子変換ユニット40、及び、ダクト4
3を順に通過してプレナムチャンバー32に戻り、この
様な経路の循環を繰り返すことになる。
って送風された空気は、クリーンルーム35、グレーテ
イング床37、フリーアクセスフロア38、ドライコイ
ル39、ガス−粒子変換ユニット40、及び、ダクト4
3を順に通過してプレナムチャンバー32に戻り、この
様な経路の循環を繰り返すことになる。
【0072】この場合、グレーティング床37は、クリ
ーンルーム35内で発生した塵埃等を速やかにフリーア
クセスフロア38に落とすためのものであり、また、ド
ライコイル39によってクリーンルーム35内で発生し
た発熱を除去する。
ーンルーム35内で発生した塵埃等を速やかにフリーア
クセスフロア38に落とすためのものであり、また、ド
ライコイル39によってクリーンルーム35内で発生し
た発熱を除去する。
【0073】また、ガス−粒子変換ユニット40におい
ては、ガス−粒子変換ユニット40を構成する紫外線ラ
ンプ41から放出された紫外線によって、オゾン、或い
は、ヒドロキシラジカルや一重項酸素等の活性酸素を発
生させ、且つ、空気中に含まれたガス状汚染物質の励起
する。
ては、ガス−粒子変換ユニット40を構成する紫外線ラ
ンプ41から放出された紫外線によって、オゾン、或い
は、ヒドロキシラジカルや一重項酸素等の活性酸素を発
生させ、且つ、空気中に含まれたガス状汚染物質の励起
する。
【0074】この様に励起されたガス状汚染物質と、オ
ゾン或いは活性酸素とが反応することによってガス状汚
染物質が分解或いは粒子化され、循環経路に設けられた
触媒33及びファンフィルタユニット34に備えられた
フィルタによって除去されることになる。
ゾン或いは活性酸素とが反応することによってガス状汚
染物質が分解或いは粒子化され、循環経路に設けられた
触媒33及びファンフィルタユニット34に備えられた
フィルタによって除去されることになる。
【0075】この場合、ガス−粒子変換ユニット40を
構成する反射板42は、上記の第1の実施の形態のコー
ティングと同様に紫外線を多重反射させて紫外線の利用
効率を高めるためのものであり、それによって、ガス状
汚染物質の励起を促進するとともに、オゾン及び活性酸
素の発生を効率化することが可能になる。
構成する反射板42は、上記の第1の実施の形態のコー
ティングと同様に紫外線を多重反射させて紫外線の利用
効率を高めるためのものであり、それによって、ガス状
汚染物質の励起を促進するとともに、オゾン及び活性酸
素の発生を効率化することが可能になる。
【0076】なお、図においては、紫外線ランプ41を
3本図示しているが、紫外線ランプ41を何本、どの様
に配置するかは、ダクト43の断面積及び処理空気量に
応じて適宜設定すれば良いものであり、上述の図3に示
した場合と同様に、少なくとも中央に配置される紫外線
ランプ41はダクト43の断面の中心点からずれるよう
に配置することが望ましい。
3本図示しているが、紫外線ランプ41を何本、どの様
に配置するかは、ダクト43の断面積及び処理空気量に
応じて適宜設定すれば良いものであり、上述の図3に示
した場合と同様に、少なくとも中央に配置される紫外線
ランプ41はダクト43の断面の中心点からずれるよう
に配置することが望ましい。
【0077】また、この場合、ダクト43内は常にオゾ
ンが存在するため、ダクト43の内壁に付着した汚染物
質を分解して減少させたり、或いは、ダクト43の内壁
に付着した細菌などを殺菌して減少させたりすることが
できる。
ンが存在するため、ダクト43の内壁に付着した汚染物
質を分解して減少させたり、或いは、ダクト43の内壁
に付着した細菌などを殺菌して減少させたりすることが
できる。
【0078】また、循環によりプレナムチャンバー32
に戻った空気中に含まれるオゾンは、ファンフィルタユ
ニット34の空気流入側に組み込まれた活性炭やTSO
触媒からなる触媒33により確実に除去されるので、ク
リーンルーム35内の作業環境に悪影響を及ぼすことが
ない。
に戻った空気中に含まれるオゾンは、ファンフィルタユ
ニット34の空気流入側に組み込まれた活性炭やTSO
触媒からなる触媒33により確実に除去されるので、ク
リーンルーム35内の作業環境に悪影響を及ぼすことが
ない。
【0079】また、排気流出口45へ流れ込む空気中に
含まれるオゾンは、排気流出口45の空気流入側に組み
込まれた活性炭やTSO触媒からなる触媒44により確
実に除去されるので、クリーンルーム35外の環境に悪
影響を及ぼすことがない。
含まれるオゾンは、排気流出口45の空気流入側に組み
込まれた活性炭やTSO触媒からなる触媒44により確
実に除去されるので、クリーンルーム35外の環境に悪
影響を及ぼすことがない。
【0080】ここで、循環処理装置の一例を示すと、紫
外線ランプ51としては8Wの紫外線ランプを3本直列
に配列したものを用い、ダクト内の風速を0.5m/s
とした場合、ガス−粒子変換ユニット40の手前の有機
化合物の含有量がトルエン換算で420.7μg/m3
の時、ファンフィルタユニット34の出口では111.
47μg/m3 であり、約73.5%の除去効率を示し
た。なお、この場合も、紫外線ランプの配置密度を高く
することによって風速を上げることが可能になる。
外線ランプ51としては8Wの紫外線ランプを3本直列
に配列したものを用い、ダクト内の風速を0.5m/s
とした場合、ガス−粒子変換ユニット40の手前の有機
化合物の含有量がトルエン換算で420.7μg/m3
の時、ファンフィルタユニット34の出口では111.
47μg/m3 であり、約73.5%の除去効率を示し
た。なお、この場合も、紫外線ランプの配置密度を高く
することによって風速を上げることが可能になる。
【0081】この様に、本発明の第2の実施の形態にお
いてはガス状汚染物質の除去装置を循環系統に組み込ん
でいるので、空気がガス−粒子変換ユニット40を繰り
返し通過するため、一度の通過による除去効率が低くて
も最終的には高い除去効率が得られる。
いてはガス状汚染物質の除去装置を循環系統に組み込ん
でいるので、空気がガス−粒子変換ユニット40を繰り
返し通過するため、一度の通過による除去効率が低くて
も最終的には高い除去効率が得られる。
【0082】なお、上記の第2の実施の形態において
は、第1の実施の形態における凝縮ユニットを設けてい
ないが、必要に応じてダクトの所定位置に凝縮ユニット
を組み込んでも良いものであり、凝縮ユニットを組み込
むことによって粒子化した汚染物質の除去効率を高める
ことができる。
は、第1の実施の形態における凝縮ユニットを設けてい
ないが、必要に応じてダクトの所定位置に凝縮ユニット
を組み込んでも良いものであり、凝縮ユニットを組み込
むことによって粒子化した汚染物質の除去効率を高める
ことができる。
【0083】以上、本発明の各実施の形態を説明してき
たが、本発明は各実施の形態の説明において記載した構
成に限られるものでなく、各種の変更が可能であり、例
えば、除去ユニット等に組み込むオゾン分解触媒は、活
性炭或いはTSO触媒のいずれか一方のみでも良く、ま
た、TSO触媒としては、TiO2 −SiO2 二元系複
合酸化物とMnO2 を混合した触媒を用いているが、こ
の様な構成の触媒に限られるものではなく、Ti,S
i,Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Feの酸化物の内の少なくとも1種類以上を含む触
媒を用いても良いものである。
たが、本発明は各実施の形態の説明において記載した構
成に限られるものでなく、各種の変更が可能であり、例
えば、除去ユニット等に組み込むオゾン分解触媒は、活
性炭或いはTSO触媒のいずれか一方のみでも良く、ま
た、TSO触媒としては、TiO2 −SiO2 二元系複
合酸化物とMnO2 を混合した触媒を用いているが、こ
の様な構成の触媒に限られるものではなく、Ti,S
i,Ag,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,C
u,Feの酸化物の内の少なくとも1種類以上を含む触
媒を用いても良いものである。
【0084】また、上記の第1の実施の形態において
は、ガス−粒子変換ユニットの前段に水噴霧ユニット等
を設けているが、ガス−粒子変換ユニットの後段に設け
ても良いものであり、後段に設けた場合には、ガス−粒
子変換ユニットで発生したオゾンを水に溶かすことによ
り効率良くガス状汚染物質の粒子化或いは分解を行うこ
とができるものであり、さらには、ガス−粒子変換ユニ
ットの前段及び後段の双方に水噴霧ユニットを設けても
良いものである。
は、ガス−粒子変換ユニットの前段に水噴霧ユニット等
を設けているが、ガス−粒子変換ユニットの後段に設け
ても良いものであり、後段に設けた場合には、ガス−粒
子変換ユニットで発生したオゾンを水に溶かすことによ
り効率良くガス状汚染物質の粒子化或いは分解を行うこ
とができるものであり、さらには、ガス−粒子変換ユニ
ットの前段及び後段の双方に水噴霧ユニットを設けても
良いものである。
【0085】また、場合によっては、上記の第2の実施
の形態の循環系統においても、ガス−粒子変換ユニット
の前段或いは後段の少なくとも一方に水噴霧ユニットを
設けても良いものであり、それによって、ガス状汚染物
質の粒子化或いは分解を効率良く行うことができる。
の形態の循環系統においても、ガス−粒子変換ユニット
の前段或いは後段の少なくとも一方に水噴霧ユニットを
設けても良いものであり、それによって、ガス状汚染物
質の粒子化或いは分解を効率良く行うことができる。
【0086】また、本発明の空調機は半導体製造用或い
は液晶製造用のクリーンルーム用に限られるものではな
く、製薬工場、食品工場、或いは、病院等で、空気中の
ガス状汚染物質が問題となる場合に適用できるものであ
る。
は液晶製造用のクリーンルーム用に限られるものではな
く、製薬工場、食品工場、或いは、病院等で、空気中の
ガス状汚染物質が問題となる場合に適用できるものであ
る。
【0087】
【発明の効果】本発明によれば、ガス状汚染物質の活性
化部となるガス−粒子変換ユニットに設けた紫外線ラン
プと対向する風洞の内面を鏡面化しているので、紫外線
が内面により多重反射され、それによって紫外線の利用
効率が高まるので、ガス状の汚染物質を効率良く活性化
することができ、また、活性化のために使用されなかっ
たオゾンは除去ユニットに組み込まれたオゾン分解触媒
によって効率良く分解されるので、クリーンルーム内に
オゾンが流入して不所望な影響を与えることがなく、清
浄且つ健全な雰囲気下での半導体製造或いは液晶製造等
が可能になり、半導体装置或いは液晶表示装置等の高品
質化、低コスト化に寄与するところが大きい。
化部となるガス−粒子変換ユニットに設けた紫外線ラン
プと対向する風洞の内面を鏡面化しているので、紫外線
が内面により多重反射され、それによって紫外線の利用
効率が高まるので、ガス状の汚染物質を効率良く活性化
することができ、また、活性化のために使用されなかっ
たオゾンは除去ユニットに組み込まれたオゾン分解触媒
によって効率良く分解されるので、クリーンルーム内に
オゾンが流入して不所望な影響を与えることがなく、清
浄且つ健全な雰囲気下での半導体製造或いは液晶製造等
が可能になり、半導体装置或いは液晶表示装置等の高品
質化、低コスト化に寄与するところが大きい。
【図1】本発明の原理的構成の説明図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態のガス状汚染物質除
去装置の概念的構成図である。
去装置の概念的構成図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態における紫外線ラン
プの配置位置の説明図である。
プの配置位置の説明図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の概念的構成図であ
る。
る。
【図5】従来のガス状汚染物質除去装置の概念的構成図
である。
である。
1 風洞 2 活性化部 3 鏡面状内面 4 紫外線光源 5 除去部 6 空気流入口 7 空気流出口 11 ケーシング 12 空気流入口 13 前処理ユニット 14 送風ユニット 15 整流ユニット 16 水噴霧ユニット 17 エリミネーター 18 ガス−粒子変換ユニット 19 紫外線ランプ 20 コーティング 21 凝縮ユニット 22 再加熱ヒータ 23 ドレンパン 24 除去ユニット 25 空気流出口 26 中心点 31 外気流入口 32 プレナムチャンバー 33 触媒 34 ファンフィルタユニット 35 クリーンルーム 36 生産機械 37 グレーティング床 38 フリーアクセスフロア 39 ドライコイル 40 ガス−粒子変換ユニット 41 紫外線ランプ 42 反射板 43 ダクト 44 触媒 45 排気流出口 51 チャンバー 52 空気流入口 53 前処理ユニット 54 送風ユニット 55 整流ユニット 56 水噴霧ユニット 57 エリミネーター 58 ガス−粒子変換ユニット 59 紫外線ランプ 60 凝縮ユニット 61 ドレンパン 62 除去ユニット 63 空気流出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 実 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 若松 潤一 東京都千代田区三番町8−7 株式会社ト ーヨコ理研内
Claims (8)
- 【請求項1】 少なくとも紫外線光源に対向する内面が
鏡面状内面となった風洞の活性化部において、被清浄化
気体に含まれるガス状汚染物質を紫外線により活性化す
る工程、前記被清浄化気体に含まれる活性化したガス状
汚染物質を活性炭とオゾン分解触媒の内の少なくとも一
方を組み込んだ除去部で除去する工程を含むことを特徴
とするガス状汚染物質の除去方法。 - 【請求項2】 上記紫外線光源の位置が、上記風洞の中
心からずれていることを特徴とする請求項1記載のガス
状汚染物質の除去方法。 - 【請求項3】 上記被清浄化気体に含まれるガス状汚染
物質を活性化する工程の前或いは後の少なくとも一方
に、前記ガス状汚染物質を含む被清浄化気体に水を噴霧
する工程を設けたことを特徴とする請求項1または2に
記載のガス状汚染物質の除去方法。 - 【請求項4】 上記オゾン分解触媒が、Ti,Si,A
g,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,Cu,F
e,Mnの酸化物が少なくとも一種類以上含まれる触媒
であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項
に記載のガス状汚染物質の除去方法。 - 【請求項5】 被清浄化気体に含まれるガス状汚染物質
を活性化する活性化部、活性化したガス状汚染物質を除
去する除去部を備えたガス状汚染物質の除去装置におい
て、風洞の前記活性化部に設けた紫外線光源に対向する
内面を鏡面状内面とするとともに、前記除去部に活性炭
とオゾン分解触媒の内の少なくとも一方を組み込むこと
を特徴とするガス状汚染物質の除去装置。 - 【請求項6】 上記紫外線光源の位置が、上記風洞の中
心からずれていることを特徴とする請求項5記載のガス
状汚染物質の除去装置。 - 【請求項7】 上記活性化部の前段或いは後段の少なく
とも一方に、上記ガス状汚染物質を含む被清浄化気体に
水を噴霧する水噴霧部を設けたことを特徴とする請求項
5または6に記載のガス状汚染物質の除去装置。 - 【請求項8】 上記オゾン分解触媒が、Ti,Si,A
g,Pt,Pd,Rh,Zr,Ni,Co,Cu,F
e,Mnの酸化物が少なくとも一種類以上含まれる触媒
であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項
に記載の除去装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10097131A JPH11290653A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | ガス状汚染物質の除去方法及び除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10097131A JPH11290653A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | ガス状汚染物質の除去方法及び除去装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11290653A true JPH11290653A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14184024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10097131A Withdrawn JPH11290653A (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | ガス状汚染物質の除去方法及び除去装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11290653A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005000371A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Midori Anzen Co., Ltd. | 有害ガス除去装置 |
KR101600036B1 (ko) * | 2014-12-04 | 2016-03-14 | (주)테크윈 | 초음파를 이용한 습식 가스 세정장치 |
CN114522629A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-24 | 安徽迪顺科技有限公司 | 一种内置催化格栅的紫外光解臭氧发生装置 |
CN115888648A (zh) * | 2022-11-16 | 2023-04-04 | 江苏大学 | 一种基于自由基诱导多元素改性多孔碳吸附脱除co2的方法及*** |
-
1998
- 1998-04-09 JP JP10097131A patent/JPH11290653A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005000371A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Midori Anzen Co., Ltd. | 有害ガス除去装置 |
KR101600036B1 (ko) * | 2014-12-04 | 2016-03-14 | (주)테크윈 | 초음파를 이용한 습식 가스 세정장치 |
WO2016089013A1 (ko) * | 2014-12-04 | 2016-06-09 | (주)테크윈 | 초음파를 이용한 습식 가스 세정장치 |
CN114522629A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-24 | 安徽迪顺科技有限公司 | 一种内置催化格栅的紫外光解臭氧发生装置 |
CN115888648A (zh) * | 2022-11-16 | 2023-04-04 | 江苏大学 | 一种基于自由基诱导多元素改性多孔碳吸附脱除co2的方法及*** |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |