揮発性有機化合物の処理、微生物が主役

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この投稿は、2015年12月10日14時24分にyinkuilin6868によって最終編集されました。「史上最も厳しい大気環境法」と称される『大気汚染防止法』が、2016年1月1日から施行されます。専門家によると、新しい大気汚染防止法はより的を絞った内容で実行性も高く、初めて揮発性有機化合物（VOCs）を規制対象に含めた。これにより企業に制約が課される一方で、環境保護技術の普及や環境関連企業にとっては新たな機会も生まれている。 広東敦誠環保科技有限公司は、長年にわたり有機廃ガス処理の新技術、新素材、および一式の処理装置の研究開発と実用化に取り組んできました。近年、同社の「霧化スプレー＋高性能バイオ浄化装置」システムは、最も効率的な微生物による浄化方法で揮発性有機化合物を除去・濾過するため、社会から高い評価を受けています。 揮発性有機化合物の対策は急を要する。VOCsとは、揮発性有機化合物（volatile organic compounds）の英語略称である。わかっているところによると、室内空気中の揮発性有機化合物の濃度が高すぎると、急性中毒を引き起こしやすくなります。軽度の場合は頭痛、めまい、咳、吐き気、嘔吐、または酔ったような状態になりますが、重度の場合は肝臓障害を引き起こし、すぐに昏睡状態に陥ることもあり、命の危険にさらされることもあります。揮発性有機化合物に汚染された室内に長期間住み続けると、慢性的な中毒を引き起こし、肝臓や神経系を損傷させることもあります。その結果、全身の倦怠感、眠気、皮膚のかゆみなどの症状が現れることがあります。また、内分泌系の乱れや性機能への影響も生じる可能性があります。さらに、ベンゼンやキシレンは白血病を引き起こすリスクもあります。 近年、広東省では揮発性有機化合物の抑制に力を入れ始めており、対策の対象となるのは石油精製・石油化学、化学原料・化学製品製造、医薬品原料製造、合成繊維製造、表面塗装、印刷、製靴、家具製造、合板製造、電子部品製造、繊維染色整理、プラスチック製造・プラスチック製品、生活サービス業など、13の重点業界である。関連規定に適合せず、基準値を満たして排出できない、または処理設備が遊休状態にある企業に対しては、法に基づき取り締まりを行う。 広州市天河区の黄埔大道にあるガンチー・トヨタでは、表面塗装工程でスプレー塗装が用いられており、塗料にはベンゼン、トルエン、キシレンおよびその誘導体が含まれている。企業で汚染が発生する作業場所には、塗料調合室、塗装室、焼付け乾燥室、中塗り作業場などがあり、これらの作業場所で作業を行う際に有機溶剤が揮発し、その刺激性のある異臭が外部環境を汚染してしまいます。同社が現在使用している有機廃ガス処理設備は水スプレータワーであり、水に溶けにくいベンゼン類などの有機溶剤に対しては、水スプレーによる除去効率が低く、周囲の環境に二次汚染を引き起こしやすい。 これに対し、広汽トヨタは広東敦誠環保科技有限公司を招き、「霧化スプレー＋高性能バイオ浄化装置」システム（「高性能低抵抗型バイオ浄化装置」とも呼ばれる）を用いて、ローリング塗油や焼成によって発生する有機溶剤の廃ガスを処理した。 従来の方法では二次汚染が起きやすい　広東敦誠環保科技有限公司の詹少軍副総経理によると、これまで一般的に用いられてきたのは活性炭吸着法だが、活性炭に吸着された悪臭物質は無毒な成分に変わることがなく、再生処理によって除去する必要がある。活性炭吸着法には、操作管理が煩雑で運転コストが高く、再生が困難であり、浄化効果も不安定であるという問題があり、二次汚染を引き起こしやすい。空気抵抗が大きいこと、エネルギー消費が多いことも解決が難しい問題です。 了解によると、活性炭の吸着処理では定期的な脱着が必要で、一般的に1ヶ月ほどで再生処理を行う必要があります。活性炭の再生には、加熱による脱着を行うための熱源（ボイラーや電気加熱式の蒸気源）が必要です；また、活性炭から脱着して放出される有機廃ガスは、濃縮――触媒燃焼またはその他の処理方法で処理する必要がある。さもなければ二次汚染を引き起こし、その場合、処理設備がより複雑になり、投資及び運転コストも大幅に増加する。活性炭は絶えず吸着・脱着を繰り返し、破壊されやすいため、脱着を行うたびに活性炭の吸着効率が徐々に低下し、その結果処理効果が不安定になる。さらに、活性炭が破壊されるため数ヶ月ごとに全量交換する必要がある。脱着を行わずに活性炭廃棄法を用いる場合、高価な活性炭を頻繁に交換する必要があり、面倒でありながら経済的な負担も大きくなる。活性炭吸着処理法の欠点により、浄化設備がすぐに廃棄され使用不能となり、汚染問題が解決されないことが多い。 バイオクリーナーはより効率的で経済的です。「高性能バイオクリーナーは微生物フィルターによる浄化技術を採用しており、有機廃ガスの処理や悪臭（異臭）の除去に効果的です。」有害な悪臭ガスは、私たちのバイオフィルターをわずか数秒通すだけで、臭いが浄化されます。排ガス中の有機溶剤の除去効率は85％以上に達し、有害で悪臭を放つ物質の除去効率は90％以上に達し、排ガス中の硫化水素の除去率は99.9％に達する。生物による高効率かつ迅速な濾過を経たガスは無毒無臭であり、工場、大気環境、そして周辺住民の生活と健康に顕著な効果をもたらします。”副総経理の詹少軍はこのように説明し、この技術についてはすでに特許出願が行われていると述べた。 これについて、広汽トヨタの関係者であるホーマネージャーは、高性能な生物浄化装置を使用することで、工場から排出される臭いがほとんど感じられなくなり、従来の活性炭吸着よりも効果的だと述べました。 “以前は常に活性炭で吸着させていましたが、今ほどの効果はありませんでした。”ヘ・マネージャーによると、天河区環境保護局がその会社のすぐ隣にあるため、「天河区環境保護局は、以前アクティブ炭を使って臭気を吸着させていた際は臭いがかなり強く、関連する検査でも基準を満たしていなかった。しかし、生物浄化装置を使用した後は臭いが大幅に消え、検査も無事に合格した」とのことです。” 何マネージャーは記者に対し、新しい生物浄化装置に彼らは合計で約90万元を一度に投資したが、以前は活性炭を使用する際、毎月の清掃や交換に数千元ほどの費用がかかっていたと語った。「現在は一度に多くの資金を投じることになるが、長期的に見れば、やはりコストパフォーマンスは良くなるだろう」”ヘー・マネージャーによると、価格が安いことは最も重要なわけではなく、何よりも新しい浄化装置によって企業が環境規制の評価を無事にパスできるかどうかが重要だという。「企業にとって金額は二の次で、規則に違反せず、環境に配慮した製品であることが最も重要なのです。」” 現場：操作が簡単で、処理後に異臭はない。記者は副総経理の詹少軍に同行し、2階建てのプラットフォームに登って、微生物浄化装置を間近で見た。“まず、微生物浄化器は処理時間が短く、効率が高いです。”副総経理の詹少軍がファンの排気口を開けると、記者が排気口に近づいても、揮発性有機化合物特有の刺激的な臭いは感じられなかった。 副総経理の詹少軍は微生物浄化装置の上部の蓋を開け、黒っぽく微生物が浮かんでいるタンクを指して、このシステムの基本的な仕組みについて説明し始めた。“私たちは主に環境生物復元技術や生物濾過技術を用いて、高効率な生物膜を開発し、排気ガス中の汚染物質を浄化・分解しています。「スプレー加湿＋バイオフィルター」システムを設計しました。気体、液体、固体の三相が混在する多種多様な化合物や揮発性有機化合物（VOCs）などの悪臭を含む廃ガスが、専用配管を通じてこのフィルターに集中して導入されると、微生物浄化器内で培養・増殖した特殊な微生物によって形成される生物膜が作用します。この生物膜は、一方で廃ガス中の汚染物質を栄養源として成長・増殖し、他方で廃ガス中の臭気を発する揮発性有機物質（VOCs）を生物学的に分解・脱臭処理し、無毒無臭の二酸化炭素（CO2）と水（H2O）に変換した上で排出することで、廃ガスの浄化を実現します。” 高性能微生物浄化装置は、1.11秒で揮発性有機化合物を分解できます。 2. 保守が容易。生物菌種を一度フィルム状に形成した後は、追加で生物菌種を加える必要はありません。一方、生物菌種と充填材の使用寿命は長く、10年以上に及ぶ；10年後に簡単な更新と再生を行えば、再び使用できる。活性炭のように1、2ヶ月ごとに再生したり、1、2年ごとに交換したりする必要はありません。 3. 操作が簡単で安定しており、システムには廃ガスを集めて送るためのファンのほか、噴霧用の循環水を間欠的に汲み上げて噴霧する小型水ポンプの電気代しかかからないため、電力消費が少ない。運用コストは他の有機溶剤廃ガス浄化技術よりも低い。圧力損失が少なく、詰まりにくく、故障（ファンや小型水ポンプによる）の発生率も低い。” 4.間欠動作が可能。工場が点検や休業中は、何のメンテナンスも必要ありません；30日間停止運転した後に再び稼働させても、効率に影響はありません。