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論文

Electron beam treatment of formalin sterilization gas

島田明彦; 箱田照幸; 小嶋拓治; 田久保剛*; 岩崎達行*; 木下忍*

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 60, 2007/02

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Review-2006-042.pdf

ホルムアルデヒド(HCHO)とメタノール(CH $_{3}$ OH)を含む空気、いわゆるホルマリンガスは、薫蒸殺菌に使用した後の排出のためにその短時間での無害化処理が求められており、電子ビーム(EB)の応用を検討した。90-1230ppmvのHCHOと30-340ppmvのメタノール(CH $_{3}$ OH)を含む空気を5-80kGyで電子ビーム照射し、吸収線量と照射後の残存HCHO濃度を測定した結果から、初期HCHO濃度とこれを10ppmvに減少させるために必要な線量の関係を求めた。HCHO初期濃度を[HCHO] $_{0}$ (ppmv)とし、必要な線量をD(kGy)とすると、CH $_{3}$ OHを含む場合は、D=-4.210 $^{-5}$ [HCHO] $_{0}$ $^{2}$ +1.210 $^{-1}$ [HCHO] $_{0}$ -1.2、CH $_{3}$ OHを含まない場合は、D=-3.810 $^{-5}$ [HCHO] $_{0}$ $^{2}$ +1.010 $^{-1}$ [HCHO] $_{0}$ -1.0の関係が得られた。これらに基づいて、部屋の容積,初期濃度,加速器仕様をパラメータとして、CH $_{3}$ OHを含む場合のHCHO含有空気をEB処理するために要する時間を算出する式を導出した。これから、EB処理プロセスは、従来の熱触媒法に比べて処理時間を1/4程度にできることがわかった。

口頭

殺菌使用後のホルマリンガスの短時間電子ビーム処理

島田明彦; 箱田照幸; 小嶋拓治; 田久保剛*; 岩崎達行*; 木下忍*

no journal, ,

薫蒸殺菌に使用したHCHOとCH $_{3}$ OHを含む空気は、排気する前に短時間で無害化することが求められており、電子ビーム(EB)を用いた方法を検討した。HCHO 1001200ppmv及びCH $_{3}$ OH30340ppmvを含む水分1%の空気試料を調製し、加速電圧1MVのEBで吸収線量580kGyの範囲で、HCHOとCH $_{3}$ OHの分解をそれぞれ調べた。HCHOの約1/3の濃度のメタノールを含む場合では、HCHO初期濃度90, 300, 480、及び1230ppmvの時にHCHOを10ppmvに低減するために必要な線量は、それぞれ12, 32, 43、及び80kGyであった。加速電圧300kV,加速電流40mAのEB加速器及び、最大吸引流量10003000m $^{3}$ /hのブロアーを用い、1230ppmvのHCHOと340ppmvのCH $_{3}$ OHを含む2000m $^{3}$ の部屋の空気中のHCHOを清浄な外気の導入・希釈により10ppmvまで低減するのに要する時間を求めた結果、8.412.2hであった。これから、EBを用いる方法では、処理に23日を要していた従来の熱触媒法に比べて約1/41/5程度の時間で処理できることがわかった。

口頭

ホルマリン殺菌ガスの電子ビーム処理

島田明彦; 箱田照幸; 小嶋拓治; 田久保剛*; 岩崎達行*; 木下忍*

no journal, ,

HCHOとCH $_{3}$ OHを含む空気(ホルマリンガス)は、薫蒸殺菌に使用した後HCHO濃度を10ppmv以下に低減して排出するためにその短時間での無害化処理が求められており、電子ビーム(EB)を用いた方法を検討した。HCHO 1001200ppmv、及びCH $_{3}$ OH30340ppmv(HCHOの約1/3の濃度)を含む水分1%の空気試料を調製し、加速電圧1MVのEBで吸収線量580kGyの範囲で、HCHOとCH $_{3}$ OHの分解を調べた。この結果、HCHO初期濃度100, 300, 480、及び1230ppmvのときに、HCHOを10ppmvに低減するのに必要な線量は、それぞれに対して12, 32, 43、及び80kGyであった。この結果をもとに、任意のEB照射装置を用いて、任意の部屋容積,HCHO濃度のクリーンルームの処理時間を推定する一般式を導いた。この結果、300kV,40mAのEB照射装置を用いた場合、2000m $^{3}$ のクリーンルームでは、HCHO初期濃度1200ppmvのクリーンルームのホルマリンガスの浄化に要する時間は約9時間となり、熱触媒法に比べて1/41/5の時間で処理できることがわかった。

口頭

ホルムアルデヒド殺菌ガスの電子ビーム処理

島田明彦; 田久保剛*; 箱田照幸; 岩崎達行*; 木下忍*; 小嶋拓治

no journal, ,

クリーンルームの薫蒸殺菌に使用後のホルムアルデヒド(HCHO)ガスについて、電子ビーム(EB)を用いてHCHOを分解するとともに、生成するO $_{3}$ と触媒を利用して、ガス流通のままで分解生成物を酸化分解する技術の開発を行った。薫蒸ガスを模擬した520ppmvのHCHOを含む含水空気試料に、流通式で1MeV電子ビームを吸収線量10kGyで照射し、照射後分解生成物であるCO, CO $_{2}$ ,ギ酸及びHCHO濃度を測定した。さらに、照射後の空気を100 $^{circ}$ CのO $_{3}$ 分解触媒に通過させた後のCO及びCO $_{2}$ 濃度を測定した。EB照射後の、CO, CO $_{2}$ ,ギ酸及びHCHO濃度はそれぞれ170, 60, 140及び150ppmvであり、触媒通過前後では、試料空気中のCO濃度はほとんど変化しなかったが、CO $_{2}$ 濃度は240ppmvに増加した。すなわち、触媒を通過させることにより、EB照射後の未分解HCHO及びギ酸を酸化分解できることがわかった。これらから、スクラバーを用いずにガス流通のままでHCHOガスをEB処理する簡易なプロセスが開発できる見通しを得た。

口頭

ホルマリン殺菌ガスの電子ビーム処理

島田明彦; 箱田照幸; 小嶋拓治; 田久保剛*; 岩崎達行*; 木下忍*

no journal, ,

ホルマリン含有空気(HCHOとCH $_{3}$ OHを含む空気)は、薫蒸殺菌に使用した後の排出のためにその短時間無害化処理が求められており、電子ビーム(EB)を用いた方法を検討した。HCHO1001200ppmv、及びCH $_{3}$ OH30340ppmv(HCHOの約1/3の濃度)を含む水分1%の空気試料を調製し、加速電圧1MVのEBで吸収線量580kGyの範囲で、HCHOとCH $_{3}$ OHの分解を調べた。この結果、HCHO初期濃度100, 300, 480、及び1230ppmvのときに、HCHOを10ppmvに低減するのに必要な線量は、それぞれに対して12, 32, 43、及び80kGyであった。HCHOの分解生成物は、低線量ではおもにHCOOHとCOであり、高線量ではおもに、COとCO $_{2}$ である。また、CH $_{3}$ OHからHCHOは生成しないことがわかった。この結果をもとに、任意のEB照射装置を用いて、任意の部屋容積,HCHO濃度のクリーンルームの処理時間を推定する一般式を導いた。この結果、300kV, 40mAのEB照射装置を用いた場合、2000m $^{3}$ のクリーンルームでは、HCHO濃度1200ppmvのクリーンルームのホルマリンガスの浄化に要する時間は約10時間となり、熱触媒法に比べて1/41/5の時間で処理できることがわかり、EB照射技術の有効性を示すことができた。