[論文レビュー] Analysis of a wet scrubber network in the air remediation of industrial workplaces: benefit for the city air quality

Alessandro Avveduto, Cesare Dari Salisburgo+7 more|arXiv (Cornell University)|May 17, 2015

Air Quality and Health Impacts参考文献 7被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、繊維ガラス工場および廃棄物発電施設において、屋内空気浄化のための三段階湿式スクラバー網を評価し、揮発性有機化合物（VOC）を40％削減し、微細粒子状物質（PM>1）の抑制を顕著に実現した。このシステムは浄化された空気を再循環させることで、作業員の安全性を高め、工業源に起因する都市大気汚染を低減する。

ABSTRACT

Industrial activities carried out in confined spaces are characterized by a very specific type of air pollution. The extended exposure to this kind of pollution is often highly harmful, resulting in dramatic effects both on health and safety aspects. The indoor industrial abatement systems, adopted to purify the air, are typically applied to the emission points. The processed air is subsequently emitted outside. In this study we present the experimental results of three-stage wet scrubber systems installed in the industrial workplace of a (i) fiberglass processing plant, where the highest exposure levels to volatile compounds are nowadays today monitored,and of a (ii) waste-to-energy plant, characterized by a very high particulate matter level. The adopted technology, to be used as complementing strategy,does not require special disposal procedures and the processed air is re-emitted in the same work environment for the benefit of the work operators. The operation of the scrubbers network during the working activities, in both the examined environments, has a) reduced the level of volatile compounds by about 40% and b) maintained the particulate matter concentration PM > 1 to a very low level. Industrial plants are disseminated in mega-cities and represent dangerous diffuse pollution emission sources. Remediation of highly polluted industrial plants inside our towns, especially for the conventionally untreated emissions, is of extreme benefit for the cities air quality.

研究の動機と目的

• 産業作業場における屋内大気汚染物質を低減するための三段階湿式スクラバー網の有効性を評価すること。
• 排出量の高い産業環境における揮発性有機化合物（VOC）および微細粒子状物質（PM>1）に、スクラバー装置が与える影響を評価すること。
• 分散型工業源に起因する都市大気汚染を低減するための工場内空気浄化システムの可能性を調査すること。
• 廃棄物処理を要しない持続可能な空気浄化戦略を実証し、作業員の安全性と都市大気質の両方を向上させること。

提案手法

• 繊維ガラス加工工場および廃棄物発電施設に三段階湿式スクラバー網を設置・稼働させること。
• 閉鎖された産業空間内の排出源にスクラバー装置を適用すること。
• 浄化された空気を再び作業環境に循環させ、屋内空気質を維持すること。
• スクラバー設置前後におけるVOCおよびPM>1濃度のモニタリング。
• 実験データを用いて汚染低減効果とシステム性能を定量化すること。
• 特別な廃棄物処理手順を要しない既存の低減戦略の補完としてのシステムの評価。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 三段階湿式スクラバー網は、産業作業場における揮発性有機化合物（VOC）濃度をどの程度低減できるか？
• RQ2 スクラバー装置は、排出量の高い産業環境における微細粒子状物質（PM>1）をどの程度効果的に制御できるか？
• RQ3 大都市に立地する工業施設において、工場内空気浄化が都市大気質に与える影響は何か？
• RQ4 特別な廃棄物処理手順を要しない状態で、スクラバー網を導入可能でありながら、空気質の改善を維持できるか？

主な発見

• 湿式スクラバー網は、繊維ガラス加工工場において揮発性有機化合物（VOC）濃度を約40％低減した。
• 廃棄物発電施設にスクラバーを設置後、微細粒子状物質（PM>1）濃度は極めて低い水準で維持された。
• 本システムは、VOCおよびPM>1の高負荷を有する二つの異なる産業源からの排出ガスを効果的に処理した。
• スクラバー網は、特別な廃棄物処理手順を要せず、持続可能な導入が可能であった。
• 浄化された空気の再循環により、外部環境に汚染物質を放出せずに作業員の屋内空気質が向上した。
• 本研究は、工場内に設置されたスクラバー装置が、分散型工業源に起因する都市大気汚染を顕著に低減できることを確認した。