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ガス吸収装置の種類(湿式スクラバー)

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スプレー塔、充塡塔、ベンチュリ……スクラバーの名前が多すぎて覚えられないと感じませんか。どれも「ガスと液をどう接触させるか」の工夫違いです。そこを軸に整理します。

この記事の要点

ガス吸収装置(湿式スクラバー)は、排ガス中の有害なガスを液に溶かして(吸収して)取り除く装置です。粒子をこし取る集じん装置とは目的が違います。

  • 対象は、水や薬液に溶けやすいガス(二酸化硫黄・塩化水素・ふっ化水素など)
  • 種類の違いは「ガスと液をどう接触させ、接触面積を増やすか」の工夫
  • 気液の接触面積が大きいほど、よく吸収できる

排ガスには、粒子(ばいじん)だけでなく、二酸化硫黄や塩化水素などの有害なガスも含まれます。これらを液に溶かして除くのがガス吸収装置です。

液(水や薬液)にガスを接触させると、溶けやすいガスは液に移ります。装置の工夫は、この気体と液体の接触面積をいかに大きくするかに集約されます。

スプレー塔(液を霧にして降らせる)

スプレー塔とは、塔の上部から液を霧状に噴霧し、下から上ってくるガスと接触させる方式です。

液を細かい霧にすることで表面積を稼ぎ、ガスを吸収します。構造が単純で、目づまりしにくいのが利点です。

液を噴霧 ガス(下から上へ) 浄化ガス↑ 吸収液↓

スプレー塔は、上から液を霧にして降らせ、下から上るガスと向かい合って接触させる(向流)。ガスを液中に吹き込むのではない。

そのほかの代表的なスクラバー

接触のさせ方を変えると、いろいろな方式になります。

方式 接触のさせ方
充塡塔 充塡物(リングなど)を詰め、表面に液を流してガスと接触させる
段塔(棚段塔) 塔内に多数の棚段を設け、その段上でガスと液を接触させる
ぬれ壁塔 垂直管の内壁に液を膜状に流し、中心を上るガスと接触させる
ベンチュリスクラバー 細くなったスロート部で高速のガス中に液を噴霧して接触させる
サイクロンスクラバー 旋回しながら上るガスに、中心から噴霧した液滴を接触させる

いずれも「気体と液体の接触面積を大きくして、ガスを液へよく移す」ための工夫だと捉えると、覚えやすくなります。

混同しやすい用語

ガス吸収 と 集じん(粒子の捕集)

どちらも排ガスをきれいにしますが、対象が違います。

ガス吸収は、溶けやすいガス成分を液に溶かして除くこと。集じんは、粒子(ばいじん・ダスト)をこし取ることです。

「吸収=ガスを液に溶かす」「集じん=粒子を捕まえる」と分けて押さえます(なお、ベンチュリスクラバーは粒子の洗浄除去にも使われます)。

大気有害物質特論での問われ方

ガス吸収装置は、大気有害物質特論で、各方式の接触のさせ方の組合せとして問われます。

令和7年度の大気有害物質特論(問3)では、各装置と方式の組合せが問われ、スプレー塔を「ガスを塔内の液中に連続的に吹き込んで接触させる方式」とするのは誤りでした。それは液中にガスを吹き込む別方式(気泡塔型)の説明で、スプレー塔は液を霧状に噴霧する方式です。

まちがえやすいポイント

各吸収装置の接触のさせ方を入れ替えた組合せが狙われます。

スプレー塔を「ガスを塔内の液中に連続的に吹き込んで接触させる方式」とするのは誤りで、それは気泡塔型の説明。スプレー塔は液を霧状に噴霧する方式です。

理解度チェック

Q.

ガス吸収装置(スクラバー)は、排ガス中の何を、どうやって除去するか。

答え:溶けやすい有害ガス(SO₂・HCl・HFなど)を、液に溶かして(吸収して)除去する

気体と液体の接触面積を大きくするほど、よく吸収できます。粒子をこし取る集じんとは目的が違います。

Q.

スプレー塔は、ガスと液をどのように接触させる方式か。

答え:塔の上部から液を霧状に噴霧し、下から上るガスと接触させる

「ガスを液中に吹き込む」のは別方式(気泡塔型)で、スプレー塔の説明としては誤りです。

まとめ

ガス吸収装置は、溶けやすい有害ガスを液に溶かして除く湿式の装置です。

スプレー塔・充塡塔・段塔・ぬれ壁塔・ベンチュリスクラバーなどがあり、違いは「ガスと液をどう接触させ、接触面積を増やすか」の工夫です。

スプレー塔は液を噴霧する方式、という基本を押さえ、粒子を捕る集じん装置とは目的が違うことも区別しておきます。

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参考

  • 大気汚染防止技術(ガス吸収・湿式スクラバー:スプレー塔・充塡塔・段塔・ぬれ壁塔・ベンチュリスクラバー)
  • 一般社団法人 産業環境管理協会 公害防止管理者等国家試験 大気有害物質特論 出題範囲・公式正答(令和7年度 問3 ほか)
公害防止管理者 独学ノート 編集部

この記事を書いた人

公害防止管理者 独学ノート 編集部

公害防止管理者試験の用語・法令・計算を、環境省の告示や過去問に照らして、独学者の目線で整理しています。

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