大気排出制御装置

大気排出制御装置は、大気中に放出される前にガス流中の汚染物質を捕捉または破壊するよう設計された装置です。

Definition

排気ガスまたはプロセスガス流に設置される工学的に設計された装置で、粒子状物質を分離したり、ガス状汚染物質を除去、変換、または破壊したりして、大気への排出を削減します。

Scope

このトピックでは、発生源での大気排出を制御するための主要な技術について説明します。サイクロン、バグハウスフィルター、電気集塵機による粒子状物質の除去、湿式および乾式スクラバーと吸着装置によるガス状汚染物質の制御、ならびに触媒コンバーターなどの触媒および熱装置による汚染物質の化学的変換について扱います。制御される汚染物質については大気汚染の分野で説明され、根底にある燃焼およびプロセス発生源はより広範な工学分野と関連しています。

Core questions

• ガス流から粒子状物質はどのように除去されますか？
• スクラバーと吸着装置はどのようにガス状汚染物質を制御しますか？
• 触媒および熱装置はどのように汚染物質を変換しますか？
• 特定の発生源に対する制御装置の選択は何によって決まりますか？

Key theories

粒子捕集メカニズム

装置は、サイクロンでは慣性、バグハウスではろ過、電気集塵機では帯電と捕集を利用して粒子を除去し、捕集効率は粒子径に強く依存します。

ガス吸収と触媒変換

ガス状汚染物質は、スクラバーや吸着装置で液体や固体に移行させるか、触媒コンバーターが排気ガス中の汚染物質を酸化・還元してより無害な物質に変換するように、化学的に変換することによって制御されます。

Clinical relevance

排出制御装置は、発生源での大気汚染を防ぎ、粒子状物質や有害ガスの放出を削減する主要な手段であり、その選択と性能が排出量をどれだけ効果的に制限できるかを決定します。

Evidence & guidelines

制御装置の選択と性能は、一般的に確立された設計方法と規制排出制限要件に従いますが、ここでは、規範的な基準としてではなく、排出がどのように制御されるかを説明するために記述されています。

History

20世紀半ばのクリーンエア法により、粒子状物質とガス状排出物の削減が義務付けられた後、大気排出制御装置は急速に発展し、電気集塵機、バグフィルター、スクラバー、触媒コンバーターが広く採用されるようになりました。

Seminal works

• cooper2011
• davis2008
• wark1998

Frequently asked questions

電気集塵機はどのように粒子を除去しますか？

ガスが通過する際に粒子に電荷を与え、反対に帯電したプレートに捕集します。捕集された粒子は定期的に除去され、微細な粒子に対して高い効率を可能にします。

スクラバーは何をしますか？

スクラバーは、汚染されたガス流を、標的汚染物質を吸収または反応させる液体または固体と接触させ、ガスが放出される前に汚染物質をガスから除去します。