環境工学

排気ガス処理における計測技術と分析手法

排気ガス処理において不可欠となる、温度、湿度、流量、粉塵粒径分布、各種ガス濃度(酸素、二酸化炭素、一酸化炭素など)の計測技術および分析手法を解説します。

📌 主なポイント

  • 排気ガス処理の適切化には、温度、湿度、流量のほか、粉塵や各種ガス濃度の計測が必須である。
  • 粉塵粒径分布の測定法には、顕微鏡法、光散乱法、ふるい分け法などが含まれる。
  • 酸素濃度の測定には磁気式、ジルコニア式、電極式の各酸素計が用いられる。

排気ガス処理を適切に行うためには、排出される気体の状態を正確に把握することが不可欠です。温度、湿度、流量といった基本的な物理量のほか、環境規制や効率的な処理プロセスのために、多様な計測技術や分析手法が用いられます。

粉塵の計測

排気ガス中に含まれる粉塵(ダスト)の管理には、その量だけでなく粒径分布の把握が重要となります。粒径分布の測定には、以下のような手法が使い分けられます。

  • 顕微鏡法
  • 光散乱法
  • ふるい分け法
  • 液相沈降法
  • 慣性衝突法

また、粉塵量の測定もプラントの稼働管理や環境保全において重要な項目となります。

ガス成分の分析

燃焼効率の管理や有害物質の排出抑制を目的として、様々な気体成分の濃度測定が行われます。

酸素濃度

燃焼状態の監視に欠かせない酸素濃度の測定には、主に以下の計器が使用されます。

  • 磁気式酸素計
  • ジルコニア式酸素計
  • 電極式酸素計

二酸化炭素濃度

燃焼効率の指標となる二酸化炭素の測定には、電気式や比重式の計器が利用されます。

一酸化炭素濃度

不完全燃焼の検知などに用いられる一酸化炭素の測定には、赤外線式一酸化炭素計が活用されます。

さらに、化学的な吸収液を利用して二酸化炭素、酸素、一酸化炭素の順に気体の体積変化を測定する「オルザットガス分析装置」なども古典的ながら確実な分析手法として知られています。

有害物質および重金属の計測

大気汚染防止や法規制遵守の観点から、以下の成分についても継続的な計測や分析が求められます。

  • 硫黄酸化物(SOx)
  • 窒素酸化物(NOx)
  • 塩化水素
  • フッ素化合物
  • カドミウム

よくある質問

排気ガス処理において計測が必要な基本項目は何ですか?
温度、湿度、流量のほか、粉塵粒径分布、粉塵量、および酸素や二酸化炭素、一酸化炭素などのガス濃度計測が必要です。
酸素濃度の測定にはどのような機器が使われますか?
磁気式酸素計、ジルコニア式酸素計、電極式酸素計などが用いられます。

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参考文献

Wikipedia - 排気ガス処理項目の記載内容に基づく