JPH0527089A - 原子炉建屋に対する非常用ガス処理装置 - Google Patents
原子炉建屋に対する非常用ガス処理装置Info
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- JPH0527089A JPH0527089A JP18079491A JP18079491A JPH0527089A JP H0527089 A JPH0527089 A JP H0527089A JP 18079491 A JP18079491 A JP 18079491A JP 18079491 A JP18079491 A JP 18079491A JP H0527089 A JPH0527089 A JP H0527089A
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- Japan
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- exhaust gas
- outside air
- activated carbon
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 原子炉建屋からの排ガスを処理する非常用ガ
ス処理装置において、活性炭フィルタを通る排ガスの湿
度を調整して活性炭フィルタの性能を向上すること。 【構成】 原子炉建屋1からの排ガスは活性炭フィルタ
5eを含むフィルタトレイン5に通気される。この通気
を行なっているときに、活性炭フィルタ5eの上流側に
てフィルタトレイン5に外気を取入れてこれを上記排ガ
スと混合する外気取入流路7を設ける。これにより、活
性炭フィルタ5eに通気される排ガスの湿度を下げ、活
性炭フィルタ5eの性能を高める。
ス処理装置において、活性炭フィルタを通る排ガスの湿
度を調整して活性炭フィルタの性能を向上すること。 【構成】 原子炉建屋1からの排ガスは活性炭フィルタ
5eを含むフィルタトレイン5に通気される。この通気
を行なっているときに、活性炭フィルタ5eの上流側に
てフィルタトレイン5に外気を取入れてこれを上記排ガ
スと混合する外気取入流路7を設ける。これにより、活
性炭フィルタ5eに通気される排ガスの湿度を下げ、活
性炭フィルタ5eの性能を高める。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉の工学的安全施
設に設けられた非常用ガス処理装置に係り、特に最適通
気条件でのその運転を可能にするための改良に関する。
設に設けられた非常用ガス処理装置に係り、特に最適通
気条件でのその運転を可能にするための改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の原子炉プラントの非常用ガス処理
装置(SGTS)は、図2に示す様に、原子炉建屋1か
ら導びかれた汚染ガスすなわち排ガス(以下、排気とも
いう)をフィルタトレイン5、排気ファン6を通して排
気筒より外部に排出する様になっている。フィルタトレ
イン5は上流側より、湿分除去装置5a、加熱コイル5
b、プレフィルタ5c、高性能粒子フィルタ5d、活性
炭フィルタ5e、高性能フィルタ5dより構成される。
装置(SGTS)は、図2に示す様に、原子炉建屋1か
ら導びかれた汚染ガスすなわち排ガス(以下、排気とも
いう)をフィルタトレイン5、排気ファン6を通して排
気筒より外部に排出する様になっている。フィルタトレ
イン5は上流側より、湿分除去装置5a、加熱コイル5
b、プレフィルタ5c、高性能粒子フィルタ5d、活性
炭フィルタ5e、高性能フィルタ5dより構成される。
【0003】湿分除去装置5aと加熱コイル5bは、湿
度調整と温度調整のために備えられている。また、プレ
フイルタ5cと高性能粒子フィルタ5dは、粒子状の放
射性物質を除去するために備えられている。活性炭フィ
ルタ5eは、主にヨウ素を添着した活性炭が使用され、
放射性ヨウ素を除去するために備えられている。尚、こ
の種の装置として関連するものは、例えば、特開昭56
−48598号等が挙げられる。
度調整と温度調整のために備えられている。また、プレ
フイルタ5cと高性能粒子フィルタ5dは、粒子状の放
射性物質を除去するために備えられている。活性炭フィ
ルタ5eは、主にヨウ素を添着した活性炭が使用され、
放射性ヨウ素を除去するために備えられている。尚、こ
の種の装置として関連するものは、例えば、特開昭56
−48598号等が挙げられる。
【0004】活性炭フィルタ5eに使用されているヨウ
素添着活性炭は、排ガス中に含まれている放射性ヨウ素
を吸着するために使用されている。しかし、排ガス中の
放射性ヨウ素は、無機物形態のヨウ素化合物と有機物形
態のヨウ素化合物など様々なヨウ素化合物が含まれてい
るが、活性炭フィルタに到達するヨウ素化合物として
は、無機ヨウ素(I2 )とヨウ化メチル(CH3 I)が
主成分となることが知られている。無機ヨウ素は、活性
炭へ直接吸着して除去されることが知られているが、ヨ
ウ化メチルは、活性炭への吸着能力が小さいので、式
(1)に示すように、添着された非放射性ヨウ素と同位
体交換反応を行なうことで活性炭に放射性ヨウ素が吸着
される。
素添着活性炭は、排ガス中に含まれている放射性ヨウ素
を吸着するために使用されている。しかし、排ガス中の
放射性ヨウ素は、無機物形態のヨウ素化合物と有機物形
態のヨウ素化合物など様々なヨウ素化合物が含まれてい
るが、活性炭フィルタに到達するヨウ素化合物として
は、無機ヨウ素(I2 )とヨウ化メチル(CH3 I)が
主成分となることが知られている。無機ヨウ素は、活性
炭へ直接吸着して除去されることが知られているが、ヨ
ウ化メチルは、活性炭への吸着能力が小さいので、式
(1)に示すように、添着された非放射性ヨウ素と同位
体交換反応を行なうことで活性炭に放射性ヨウ素が吸着
される。
【0005】
CH3 I* +C−I → CH3 I+C−I* … (1)
ここでCH3 I* は放射性ヨウ化メチルを示し、C−I
は活性炭と添着された非放射性ヨウ素を示し、CH3 I
は非放射性ヨウ化メチルを示し、C−I* は活性炭と吸
着された放射性ヨウ素を示す。
は活性炭と添着された非放射性ヨウ素を示し、CH3 I
は非放射性ヨウ化メチルを示し、C−I* は活性炭と吸
着された放射性ヨウ素を示す。
【0006】本反応は、温度が上昇すると反応は進み、
湿度が上がると、反応は遅くなる。また、流速が早くな
ると活性炭の吸着性能は落ちる。このため、活性炭フィ
ルタの性能を適性な能力とするため、排気の温度や湿
度、流速を適切な値にするため湿分分離器、加熱コイ
ル、除湿器等の機器が設けられている。尚、この種の装
置として関連するものには、例えば、特開昭60−19
8496、特開昭61−71399等がある。
湿度が上がると、反応は遅くなる。また、流速が早くな
ると活性炭の吸着性能は落ちる。このため、活性炭フィ
ルタの性能を適性な能力とするため、排気の温度や湿
度、流速を適切な値にするため湿分分離器、加熱コイ
ル、除湿器等の機器が設けられている。尚、この種の装
置として関連するものには、例えば、特開昭60−19
8496、特開昭61−71399等がある。
【0007】他方、故障等で装置が停止したとき、装置
の流れの途中に外気を取入れて活性炭を冷却する手段を
備えた装置が、例えば、特開昭58−186098等に
示されている。
の流れの途中に外気を取入れて活性炭を冷却する手段を
備えた装置が、例えば、特開昭58−186098等に
示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の非常用
ガス処理装置は、活性炭フィルタに通される排ガスの温
度や湿度、流速等の通気条件が必ずしも活性炭フィルタ
の性能を十分に発揮する通気条件になる様に運転されて
おらず、活性炭フィルタの厚さが厚くなる問題があっ
た。
ガス処理装置は、活性炭フィルタに通される排ガスの温
度や湿度、流速等の通気条件が必ずしも活性炭フィルタ
の性能を十分に発揮する通気条件になる様に運転されて
おらず、活性炭フィルタの厚さが厚くなる問題があっ
た。
【0009】他方、装置の流れの途中に外気を取入れる
手段を備えた前記特開昭58−186098号に示され
た装置は、装置が停止したときに外気を取入れて活性炭
の冷却に使用しているものであって、装置の通常運転中
に外気を取入れてこれを排ガスと混合することはしてい
ないので、装置の通常運転中に排ガスの湿度を下げる作
用をするものではない。
手段を備えた前記特開昭58−186098号に示され
た装置は、装置が停止したときに外気を取入れて活性炭
の冷却に使用しているものであって、装置の通常運転中
に外気を取入れてこれを排ガスと混合することはしてい
ないので、装置の通常運転中に排ガスの湿度を下げる作
用をするものではない。
【0010】本発明の目的は、原子炉建屋から導かれた
排ガスを処理する非常用ガス処理装置における活性炭フ
ィルタの性能を向上するために、通気される排ガスの湿
度を適切に下げることを可能にすることにある。
排ガスを処理する非常用ガス処理装置における活性炭フ
ィルタの性能を向上するために、通気される排ガスの湿
度を適切に下げることを可能にすることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、原子炉建屋に対する非常用ガス処理装置
において、活性炭フィルタを含むフィルタトレインへ原
子炉建屋からの排ガス通気中に、活性炭フィルタの上流
側に上記排ガスに外気を混合する外気取入流路を設け、
以て、活性炭フィルタに導かれる排ガスの湿度を下げ、
活性炭フィルタの最も性能の出る通気条件で運転できる
ようしたものである。
に、本発明は、原子炉建屋に対する非常用ガス処理装置
において、活性炭フィルタを含むフィルタトレインへ原
子炉建屋からの排ガス通気中に、活性炭フィルタの上流
側に上記排ガスに外気を混合する外気取入流路を設け、
以て、活性炭フィルタに導かれる排ガスの湿度を下げ、
活性炭フィルタの最も性能の出る通気条件で運転できる
ようしたものである。
【0012】
【作用】従来、排気の温度や湿度、流速の変化に対する
添着活性炭の性能は定性的にしか知られていなかったの
で、これについて本発明者らが詳細に実験したところ次
のような性質があることが分かった。
添着活性炭の性能は定性的にしか知られていなかったの
で、これについて本発明者らが詳細に実験したところ次
のような性質があることが分かった。
【0013】(1)温度上昇につれて吸着係数が大きく
なる(図3)。
なる(図3)。
【0014】(2)湿度減少につれて吸着係数が大きく
なる(図4)。
なる(図4)。
【0015】(3)流速減少につれて吸着係数が大きく
なる(図5)。
なる(図5)。
【0016】特に、(2)の性質が顕著であることから
排気の湿度を下げることが性能向上に効果的であること
が分かった。
排気の湿度を下げることが性能向上に効果的であること
が分かった。
【0017】排気の除湿方法としては、次の方法が考え
られる。
られる。
【0018】(1)加熱ヒータ等を用いて排気温度を上
げること。
げること。
【0019】(2)除湿器等で排気中の水分を除去する
こと。
こと。
【0020】(3)乾燥空気を排気と混合すること。
【0021】(1)の方法は、除湿方法として効果的で
あり、また昇温による性能向上効果をもたらす方法とし
ても好適であるが、使用している活性炭がヨウ素添着活
性炭であるため添着ヨウ素の揮発等の理由から長時間の
使用に耐えられないという問題点があり、むやみに温度
を上げられない。(2)の方法は多量の排気流量に対し
て効果的な除湿を行なうには装置が大型になるという問
題点がある。
あり、また昇温による性能向上効果をもたらす方法とし
ても好適であるが、使用している活性炭がヨウ素添着活
性炭であるため添着ヨウ素の揮発等の理由から長時間の
使用に耐えられないという問題点があり、むやみに温度
を上げられない。(2)の方法は多量の排気流量に対し
て効果的な除湿を行なうには装置が大型になるという問
題点がある。
【0022】これに対して、(3)の方法では、外気の
絶対湿度が低いことから、これを排気と混合することに
より容易に排気の湿度を下げることが可能となり、ま
た、温度として最適な温度で処理することが可能であ
る。よって本発明ではこの方法を用いる。
絶対湿度が低いことから、これを排気と混合することに
より容易に排気の湿度を下げることが可能となり、ま
た、温度として最適な温度で処理することが可能であ
る。よって本発明ではこの方法を用いる。
【0023】図6に、排気と外気の混合比と混合後の排
気の湿度との関係を示す。図6は、温度66℃、相対湿
度70%の排気ガスと、温度20℃、相対湿度50%の
外気空気を混合し、温度66℃で処理した場合である。
図6に示す様に、混合比が大きくなるに従い、相対湿度
が下げることが分かる。この条件での活性炭の性能を示
す吸着係数は、従来の処理条件では2.0であるのに対
して、混合比0.35で排気と外気とを混合した場合に
は2.27となり最高となる。これ以上の混合比で吸着
係数が下がるのは、流速が大きくなるためである。
気の湿度との関係を示す。図6は、温度66℃、相対湿
度70%の排気ガスと、温度20℃、相対湿度50%の
外気空気を混合し、温度66℃で処理した場合である。
図6に示す様に、混合比が大きくなるに従い、相対湿度
が下げることが分かる。この条件での活性炭の性能を示
す吸着係数は、従来の処理条件では2.0であるのに対
して、混合比0.35で排気と外気とを混合した場合に
は2.27となり最高となる。これ以上の混合比で吸着
係数が下がるのは、流速が大きくなるためである。
【0024】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。原子炉建屋1、原子炉格納容器2から吸気された排
ガスは、従来、非常用ガス処理装置のフィルタトレイン
5に直接送られていたが(図2参照)、本実施例では、
非常用ガス処理装置のフィルタトレイン5の入口ノズル
に外気取入れ口7を設け、前記排ガスと外気を0.2〜
0.5(外気/排気)の混合比で混合できる様にした。
フィルタトレイン5の構成は図2で説明したそれと同様
である。
る。原子炉建屋1、原子炉格納容器2から吸気された排
ガスは、従来、非常用ガス処理装置のフィルタトレイン
5に直接送られていたが(図2参照)、本実施例では、
非常用ガス処理装置のフィルタトレイン5の入口ノズル
に外気取入れ口7を設け、前記排ガスと外気を0.2〜
0.5(外気/排気)の混合比で混合できる様にした。
フィルタトレイン5の構成は図2で説明したそれと同様
である。
【0025】本実施例によれば、外気を混合することに
よりフィルタトレイン5に通気される排ガスの相対湿度
が下がるので非常用ガス処理装置のフィルタトレイン5
の活性炭フィルタ5eの性能を上げることができる。外
気取入れ口7を設けるだけなので構造が単純であり、安
全性が高い。また、外気入れ口7の弁は、建屋外に設置
することも可能であり、人が容易に近づいて弁操作する
ことができ、万一、電源が無くても手動操作が可能であ
り安全である。
よりフィルタトレイン5に通気される排ガスの相対湿度
が下がるので非常用ガス処理装置のフィルタトレイン5
の活性炭フィルタ5eの性能を上げることができる。外
気取入れ口7を設けるだけなので構造が単純であり、安
全性が高い。また、外気入れ口7の弁は、建屋外に設置
することも可能であり、人が容易に近づいて弁操作する
ことができ、万一、電源が無くても手動操作が可能であ
り安全である。
【0026】原子炉事故直後の過渡的な排気状態の変化
(湿度、温度等の変化)や外気の気象状態の変化に対し
ては、フィルタトレイン5に入る排気と外気とのより精
密な混合比の制御が必要である。このため、制御装置を
設けた実施例を図7に示す。排気ガスの温度・湿度検出
器9と外気の温度・湿度検出器10で測定されたデータ
を制御装置8に送り、排気流量調整弁11と外気流量調
整弁12を制御することにより、フィルタトレイン5に
入る排気と外気との混合比を適正な値にする。本実施例
によれば、排気の過渡的な状態変化や気象条件に左右さ
れず、安全性の高い処理が可能となる。
(湿度、温度等の変化)や外気の気象状態の変化に対し
ては、フィルタトレイン5に入る排気と外気とのより精
密な混合比の制御が必要である。このため、制御装置を
設けた実施例を図7に示す。排気ガスの温度・湿度検出
器9と外気の温度・湿度検出器10で測定されたデータ
を制御装置8に送り、排気流量調整弁11と外気流量調
整弁12を制御することにより、フィルタトレイン5に
入る排気と外気との混合比を適正な値にする。本実施例
によれば、排気の過渡的な状態変化や気象条件に左右さ
れず、安全性の高い処理が可能となる。
【0027】気象条件の変化によっては、外気の温度が
低かったり、湿度が高かったりする場合もありうる。こ
のため、図8に示す更に他の実施例では、外気取入れ口
7に外気予熱器13を設け、最適な温度条件として運転
できるようにした。排気の温度・湿度検出器9と外気の
温度・湿度検出器10の測定データにより外気予熱器1
3での加熱が制御装置8により制御される。
低かったり、湿度が高かったりする場合もありうる。こ
のため、図8に示す更に他の実施例では、外気取入れ口
7に外気予熱器13を設け、最適な温度条件として運転
できるようにした。排気の温度・湿度検出器9と外気の
温度・湿度検出器10の測定データにより外気予熱器1
3での加熱が制御装置8により制御される。
【0028】これにより、活性炭フィルタ5eをより最
適な条件で働かせることができる。また、加熱コイル5
bが故障した場合のバックアップも可能となり、より安
全性の高い装置となる。
適な条件で働かせることができる。また、加熱コイル5
bが故障した場合のバックアップも可能となり、より安
全性の高い装置となる。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、フィルタトレインに入
る排気に外気を混合することにより排気相対湿度を下げ
ることができるので、活性炭の性能を上げることができ
る効果がある。
る排気に外気を混合することにより排気相対湿度を下げ
ることができるので、活性炭の性能を上げることができ
る効果がある。
【図1】本発明の一実施例のフローシート。
【図2】従来装置のフローシート。
【図3】活性炭の通気温度と放射性ヨウ素の吸着係数の
関係を示す図。
関係を示す図。
【図4】活性炭の通気湿度と放射性ヨウ素の吸着係数の
関係を示す図。
関係を示す図。
【図5】活性炭の通気速度と放射性ヨウ素の吸着係数の
関係を示す図。
関係を示す図。
【図6】外気と排気ガスとの混合比と放射性ヨウ素の吸
着係数の関係を示す図。
着係数の関係を示す図。
【図7】本発明の他の実施例のフローシート。
【図8】本発明の更に他の実施例のフローシート。
1…原子炉建屋 2…原子炉格納容
器 3…原子炉圧力容器 4…サプレッショ
ンチャンバ 5…非常用ガス処理装置のフィルタトレイン 5a…除湿器 5b…加熱コイル 5c…プレフィルタ 5d…高性能粒子
フィルタ 5e…活性炭フィルタ 6…排気ブロワ 7…外気取入れ口 8…制御装置 9…排気の温度・湿度検出器 10…外気の温度
・湿度検出器 11…排気の流量調整弁 12…外気の流量
調整弁 13…外気予熱器
器 3…原子炉圧力容器 4…サプレッショ
ンチャンバ 5…非常用ガス処理装置のフィルタトレイン 5a…除湿器 5b…加熱コイル 5c…プレフィルタ 5d…高性能粒子
フィルタ 5e…活性炭フィルタ 6…排気ブロワ 7…外気取入れ口 8…制御装置 9…排気の温度・湿度検出器 10…外気の温度
・湿度検出器 11…排気の流量調整弁 12…外気の流量
調整弁 13…外気予熱器
フロントページの続き
(72)発明者 木戸口 康夫
茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会
社日立製作所日立工場内
(72)発明者 中下文雄
茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会
社日立エンジニアリングサービス内
(72)発明者 長山 紀衣子
茨城県日立市弁天町三丁目10番2号 日立
協和工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 原子炉建屋からの排ガスを通気される活
性炭フィルタを含むフィルタトレインと、排気ファン
と、該フィルタトレインの下流側に連なる排気流路とか
らなる原子炉建屋非常用ガス処理装置において、フィル
タトレインへの前記排ガスの通気中に前記活性炭フィル
タの上流側に前記排ガスに外気を混合する外気取入流路
を設けたことを特徴とする原子炉建屋に対する非常用ガ
ス処理装置。 - 【請求項2】 外気と原子炉建屋からの排ガスとの混合
比を0.2〜0.5(外気/排気)としたことを特徴と
する請求項1記載の原子炉建屋に対する非常用ガス処理
装置。 - 【請求項3】 外気および原子炉建屋からの排ガスの温
度、湿度又は流量を検知する手段と、これら検知された
量の変化に応じて上記排ガスと外気とを最適な混合比に
制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項1
又は2記載の原子炉建屋に対する非常用ガス処理装置。 - 【請求項4】 外気取入流路に外気予熱装置を設けたこ
とを特徴とする請求項1,2又は3記載の原子炉建屋に
対する非常用ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18079491A JPH0527089A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 原子炉建屋に対する非常用ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18079491A JPH0527089A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 原子炉建屋に対する非常用ガス処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0527089A true JPH0527089A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16089455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18079491A Pending JPH0527089A (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 原子炉建屋に対する非常用ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0527089A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210039132A (ko) * | 2019-10-01 | 2021-04-09 | 주식회사 세일에프에이 | 유해가스 제거능이 우수한 정화조용 공기 정화 장치 |
| KR20210039133A (ko) * | 2019-10-01 | 2021-04-09 | 주식회사 세일에프에이 | 유해가스 제거능이 우수한 실내 주방용 공기 정화 장치 |
| KR20210039134A (ko) * | 2019-10-01 | 2021-04-09 | 주식회사 세일에프에이 | 유해가스 제거능이 우수한 연구실 후드용 공기 정화 장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161893A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | 株式会社東芝 | 空気加熱器制御装置 |
| JPH042920A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-07 | Nakagawa Suiriyoku:Kk | 油圧機器監視記録装置 |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP18079491A patent/JPH0527089A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161893A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | 株式会社東芝 | 空気加熱器制御装置 |
| JPH042920A (ja) * | 1990-04-20 | 1992-01-07 | Nakagawa Suiriyoku:Kk | 油圧機器監視記録装置 |
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| KR20210039132A (ko) * | 2019-10-01 | 2021-04-09 | 주식회사 세일에프에이 | 유해가스 제거능이 우수한 정화조용 공기 정화 장치 |
| KR20210039133A (ko) * | 2019-10-01 | 2021-04-09 | 주식회사 세일에프에이 | 유해가스 제거능이 우수한 실내 주방용 공기 정화 장치 |
| KR20210039134A (ko) * | 2019-10-01 | 2021-04-09 | 주식회사 세일에프에이 | 유해가스 제거능이 우수한 연구실 후드용 공기 정화 장치 |
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