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VOC処理装置とは?

VOCの処理・除去をお考えの方へ

工場から排出されるVOCを回収、精製、燃焼処理するVOC処理装置。VOC処理技術は、発生するVOCを活性炭などに吸着させて除去する方法や、VOCガスをバーナーで直接焼却する方法など、複数の処理方法があることをご存じですか? ここでは、VOC処理装置の概要や処理技術についてご紹介します。

VOC処理装置とは?

VOC処理装置とは、工場から排出される揮発性有機化合物(VOC)を回収、精製、燃焼処理するシステムです。VOC処理装置を使うと、VOCを排ガス中から回収した、清浄なガスを大気に放散できるようになります。

VOC処理装置の導入は一般的に、(1)製造メーカーによる現場測定(2)処理システムの計画提案(3)設計(4)据付試運転(5)アフターメンテナンスの順で実施されます。

また、導入費用は装置の規模によって幅広く、小型処理装置の導入価格は、100万円から250万円程度。ただし、安価な処理装置は、処理風量が9m3/min以下と小さく、用途がかなり制限されるので注意が必要です。また、処理風量が大きい(3000m3/min程度)処理装置では、4000万円の初期費用が必要となる場合もあります。

さらに、回収液中に含まれる有機溶剤の再利用でランニングコストを低減できる装置や、悪臭も処理できる装置、現地での組み立て作業が不要な装置など、用途に合わせてさまざまなVOC処理装置が開発されています。

VOCを処理する技術

VOCの処理技術は、「燃焼法」「吸着法」などがあります

燃焼法

燃焼法は、工場の排ガス処理などに多く利用されておりVOC中の炭素を酸化してCO2に分解・処理する方法で、「直接燃焼法」「蓄熱燃焼法」「触媒燃焼法」に分類できます。

直接燃焼法では、VOCをバーナーで直接燃焼させます。燃焼温度は750~850℃程度。VOCを効率よく分解し、構造がシンプルで設置コストも低く、機器のメンテナンスが簡単といった特徴を備えています。主な用途は、塗装、印刷、化学プラントなど。ただし、処理量が多くVOC濃度が低い場合は、燃料消費量が大きくなるので採用されません。他に、窒素酸化物が発生しやすいといった課題があります。

蓄熱燃焼法は、蓄熱体(セラミックス)に熱を蓄えて燃焼。熱効率を最大95%程度まで高めることができ、自燃濃度が低いことが特徴です。主な用途は、塗装、印刷、化学プラントなど。装置が高価で重い、断続運転に適さないといった課題があります。

触媒燃焼法は、熱触媒を使用し低温燃焼(350~450℃)でVOCを酸化。補助燃料コストが低く、窒素酸化物の発生が少ないことが特徴です。主な用途は、印刷、化学プラントなど。課題は、シリコン、リン、硫黄などで触媒が被毒し活性化エネルギーが失われることです。

吸着法

吸着法は、VOCを活性炭や無機系吸着材(ゼオライトなど)に物理的に吸着して捕集する方法。VOCを回収して再利用でき、処理に伴う中間生成物の発生がありません。主な用途は、化学プラント、洗浄、ビル、クリーンルームの空調など。課題として、吸着材の劣化やコスト高などが挙げられます。

他にも、光触媒、放電プラズマ、オゾン酸化、生物処理、薬液処理などの処理技術があります。光触媒の特徴は、低ランニングコスト。放電プラズマの特徴は、分解率が高く省エネルギー。オゾン酸化法・生物処理法の特徴は、省エネルギーで保守が容易など、各処理法ごとにメリットを備えています。

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