VOC 対策技術と
管理体制作りのポイント
東京都
VOC対策アドバイザー 平塚 豊
VOC を大幅に削減する対策
高額投資が困難な中小企業でも 実施可能な VOC 対策
(1)洗浄装置使用状態の見直し
冷却能力やヒーター容量の見直しによる 高フリーボード比化、蓋の密閉度の点検、
局排風量の見直し、装置周りの強風排除など
(2)作業方法の見直し
溶剤蒸気持ち出しを削減する操作、手順
• 削減量は多くはないが、自主的取り組みとして 法的にも認められている。
I .洗浄装置使用状態の見直し
• 冷却能力の見直し
冷却水温度:チラー水を用いて10~15℃
冷却水流量:30~50L/min できれば冷却管段数を増やす
• 加熱ヒーター容量を可変できるようにする 以上により
• フリーボード比を1.3~1.5にする
蒸発 大気排出
凝縮 蒸気ゾーン
フリーボード 高さ
1
大気排出量=蒸気発生量-冷却凝縮量
冷却能力 水温
通水量
蒸気発生能力 ヒーター容量
洗浄処理条件の設定
(1)蒸気洗浄のタクトタイムは蒸気ゾーンの リカバリータイムより長くする
(2)リカバリータイムは被洗浄物の処理量 (熱容量)に依存する
(3)必要なタクトタイムがあれば被洗浄物の バッチあたりの処理量を加減する
(4)バッチあたりの処理量を多くする必要が あればタクトタイムを長くする
(5)短時間大量処理はヒーター容量を増すこと で可能であるが大気排出は増大する
局所排気方法
(1)側方吸引方式の場合、制御風速を 0.4m/sに調節する
(2)自動搬送式洗浄装置の場合は囲い式 フード型局所排気が用いられるが、
溶剤の揮発を促進しない程度の風量に 抑える
要は吸引し過ぎないこと
洗浄作業方法の見直し
(1)デユウエル(dwell)の実施
蒸気洗浄後被洗浄物をすぐに取り出さ ないで、冷却ゾーンでぬれた溶剤を蒸発 させてから取り出す(1分程度)
(2)アイドリング時など被洗浄物の出し入れを しないときは洗浄槽に蓋をする
(3)被洗浄物を槽から取り出すときはできる だけゆっくり行う
(4)被洗浄物は液たまりの起こらない配置に する
洗浄装置の立ち上げ、停止時の手順
立ち上げ時
(1)冷却水を流す
(2)通水10分後ヒーターの電源を入れる
(3)準備が整い、洗浄を開始するときに蓋を 取る
作業停止時
(1)洗浄装置に蓋をする (2)ヒーターの電源を切る
(3)洗浄液が室温まで下がってから通水を 止める
II. VOC 排出抑制のための管理体制
(1)洗浄液消耗量の把握 液面の測定と記録:
毎回洗浄開始前に測定し、前回と比較して減 少量(ΔH)を求める。
1日あたりの消耗量(kg/d)=
ΔH(cm)×表面積(cm2)×液密度(g/cm3) ÷1000
洗浄時の消耗量を調べるには作業終了後の 液面(室温)を測定する。
溶剤の消耗量の実測例
横型3槽式洗浄機
洗浄槽全体の開口部:425×350mm フリーボード比=430mm/350mm=1.23 (1) 洗浄機停止時の塩化メチレンのロス 蓋閉じ、冷却水停止、室温22~25℃
ロス速度:10回測定の平均 0.0089(kg/h)
(min.0.0063~max.0.0121)
(2)稼動時の蒸発ロス
蓋開、 冷却水温度:15℃の場合 0.0367kg/h、0.0361kg/h 平均:0.0364kg/h
冷却水温度: 5℃の場合 0.0279kg/h
0.0275kg/h 平均:0.0272kg/h 0.0262kg/h
(3)月あたりの蒸発ロス(5℃の場合)
8h稼働22日:0.0272×8×22=4.79kg 停止時:0.0089×544=4.84kg
月あたりのトータル蒸発ロスは9.63kg/月
1箇月における洗浄作業時の溶剤損失量
4.79 kg/月
洗浄装置停止時の溶剤損失量 4.84 kg/月
開放型洗浄機の通常の蓋では、室温状態でも洗浄溶 剤の蒸気もれがあり、1箇月あたりの蒸発損失量の約 半分を占める。これの削減対策は大きな効果になる。
対策の1例
蓋と装置の隙間をガムテープでふさいだ効果 洗浄時の溶剤消耗量 29L/5.4h (5.4L/h) 停止時の自然蒸発 0.2L/h
目貼りの効果 62.4hで消耗はゼロ
洗浄液交換の時期の管理
汚れた洗浄液を新液に交換する時期を定期 的に行う方法は、決めた液寿命が来る前に 洗浄液を廃液に出す可能性があるし、あるい は限度を超えた汚れた液で洗浄を続けてしま う恐れがある。
洗浄液中の油分量による沸点上昇や液比重 の変化のデータをもとに交換時期を決めるこ とが大事である。
要求される洗浄品質によるが通常油分濃度 20~30%で交換する。
作業マニュアル作りとデータ記録
(1)作業前の液面測定による液消耗量の記録
(2)洗浄装置の立ち上げと停止の手順
(3)フリーボード比の確認
(4)被洗浄物の1バッチ処理量に応じたタクト タイムの決定
(5)デユウエルの実施
(6)洗浄液の汚れ状態の管理
(7)洗浄装置からの液漏れの点検
(8)局所排気風速の適正化
(9)作業時以外の蓋閉めの徹底
まとめ
塩化メチレンやトリクロロエチレンのような洗 浄液を使って蒸気洗浄を行っておられる中小 企業におけるVOC対策の要点を解説した。
• 洗浄槽内の液面を測定できるようにして、液 の消耗量を管理し、削減対策の効果を確認 する。
• 洗浄液の交換を液比重、または液の沸点か ら行うようにし、洗浄品質の確保と廃液量の 適正化を図る。
• 作業手順や作業方法をマニュアル化する。