JP2001104912A - 脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＣＢ類の脱塩素化分解処理において油分を
効果的に回収もでき、含油塩類を減容化し、産廃処分量
の低減化が可能で、排水放流もほとんどないプロセス副
生成物の処理方法を提供する。 【解決手段】 溶媒油中のＰＣＢ類を脱塩素化分解処理
する際、副生成される塩類について油分が付着した含油
塩類の状態で物理的に分離し、分離した含油塩類を加熱
して塩類に付着していた油分を蒸発させる。含油塩類を
加熱することで蒸発させた油分は、回収して処理済油と
して再利用し、または脱塩素化分解プロセスで再使用す
るとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱塩素化分解プロ
セス副生成物の処理方法に関し、更に詳しくは、ポリ塩
化ビフェニール（以下、「ＰＣＢ」と言う）類含有物を
脱塩素化分解する際に生じる副生成物を、効果的に処分
する脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＰＣＢ類はかって有用な物質として熱媒
体、トランス・コンデンサ等の電気機器用の絶縁油、ノ
ーカーボン紙の他、潤滑油、各種可塑剤、塗科、シーラ
ント剤等に生産・使用されていた。ＰＣＢ類とは、ＰＣ
Ｂとその誘導体を含む概念である。ＰＣＢ類は、カネミ
油症事件等をきっかけに生体・環境への影響が明らかに
なり、昭和４７年までに生産が中止され、昭和４９年度
までに製造・輸入、開放系用途での使用、新規使用が禁
じられた。閉鎖系用途については、その後熱媒体用のＰ
ＣＢ類は大部分が回収されたが、電気機器用のＰＣＢ類
は現在も継続して使用されているか、使用事業者で保管
されている。しかし、使用済ＰＣＢ類について、電気機
器等の保管が長期化する中、機器の紛失・行方不明、Ｐ
ＣＢ類の漏出、事故による漏洩等の恐れが大きくなって
きている。既に、平成５年の厚生省の調査によれば、約
７％が行方不明になっている。ＰＣＢ類は環境中あるい
は生体中で広く検出され、種々の経路を通って環境中に
侵入している可能性が示唆されている。ＰＣＢ類に関す
るリスクとして世界的に最も懸念されているものの一つ
が、使用中及び保管中の火災に伴うＰＣＢ類の飛散や、
そのダイオキシン類等の燃焼副生成物の生成と飛散であ
る。国際的には処理を早急に進めるべきであるとの認識
があり、ＥＵでは２０１０年までに、北海条約署名国で
は、更に早い１９９９年末までの処分が求められてい
る。

【０００３】しかし日本では、１９８７年の高温熱分解
処理を唯一の例外として、「ＰＣＢ廃棄物の処理」が認
められた例はなく、全国各地で多数計画された他の処理
施設は、立地の問題で実現していない。廃ＰＣＢ等の処
理方法として、従来高温焼却のみが国によって規定され
ていたが、その後の新たな規定、告示などにより「脱塩
素化分解法」と「超臨界水酸化法」が定められた。ま
た、ＰＣＢ関連廃棄物の判定基準として処理済の廃油に
ついては、ＥＵ等やバーゼル条約国内法の基準である５
０ｐｐｍよりも厳しいその１／１００に当たる０．５ｐ
ｐｍ（ｍｇ‐ＰＣＢ／Ｋｇ）が定められた。廃ＰＣＢ等
としては、もともと使用されていた濃度数十％〜１００
％の高濃度ＰＣＢ類と、本来ＰＣＢを含まないはずの油
が何らかの原因でＰＣＢで汚染された低濃度ＰＣＢ類汚
染油がある。また低濃度ＰＣＢ類汚染油の多くは５０ｐ
ｐｍ以下とされている。ＰＣＢ類の脱塩素化分解法は、
ＰＣＢ類を含む油にアルカリ等の薬剤を添加して反応さ
せる方法である。反応終了後の反応液中には、ＰＣＢ類
中の塩素等と、アルカリとの反応で生成した塩類、およ
び過剰のアルカリ剤等が存在しプロセスによっては水分
も含有する。処理済み油を再利用するためにはこれらの
塩類や水分を除去することが望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】塩類等の除去方法とし
て水洗浄があるが、塩類だけでなく高濃度の有機物質も
含む廃水が大量に発生する。処理工程に水添加を含むよ
うなプロセスでも同様の廃水が生成する。この廃水を放
流する場合には、中和凝集沈殿、生物処理、吸着等の多
種の水処理プロセスが必要になる。また、産業廃棄物
（廃アルカリ）として処分するには、廃水の量が多い。
塩類を物理的に分離した場合には、油分を多く含むスラ
リー状の含油塩類となり、処理済油が随伴されるため、
廃棄物の発生量が多くなる。そこで本発明は、ＰＣＢ類
の脱塩素化分解法において、廃水処理が不要で廃水放流
がほとんど無く、含油塩類を減容化して産廃処分量を低
減できる、副生成物の処理方法を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
以下の手段で解決した。 （１）ＰＣＢ類を含む廃棄物若しくは汚染物の脱塩素化
分解処理工程又は汚染物の洗浄工程で生成する副生塩類
を分離し、溶媒が付着した状態の該副生塩類から該溶媒
を揮発除去することを特徴とする脱塩素化分解プロセス
副生成物の処理方法。 （２）前記副生塩類は、脱塩素化分解処理工程後若しく
は汚染物の洗浄工程後の中和工程の際に得られたもので
あることを特徴とする上記（１）に記載の脱塩素化分解
プロセス副生成物の処理方法。 （３）前記溶媒を加熱により揮発除去することを特徴と
する上記（１）又は（２）に記載の脱塩素化分解プロセ
ス副生成物の処理方法。 上記の発明は、例えば溶媒がトランス油のような油分で
あれば、回収して再生利用できるようになる。回収した
油は加熱用に使用できる。特に焼却炉で加熱する場合に
は内燃用あるいは外熱用何れの燃料に用いてもよい。本
発明は、副生成水中の塩類だけでなく、脱塩素分解工程
の前後の処理としての洗浄液中の塩類や、上記廃水等の
中にイオン化している酸やアルカリを中和して発生した
ものをも対象とする。加熱による濃縮、乾固、消却、溶
融などの処理の外、溶媒の蒸発気化が促進できるもので
あれば、減圧、真空乾燥その他公知の技術が何れも適用
できる。非揮発物中には塩以外にＴＯＣ、ＣＯＤ物質の
ような有機物も含まれており、これらも濃縮固化して廃
棄又は再溶存化分離するなどして再利用することが可能
である。

【０００６】

【発明の実施の形態】ＰＣＢ類のような有機塩素化合物
の脱塩素化分解は、一般に有機塩素化合物を含む油中に
アルカリ等の薬剤を添加混合して加熱し、有機塩素化合
物中の塩素を脱塩素させるものである。通常、処理可能
な油中の有機塩素化合物濃度には上限があり、必要に応
じてトランス油等で希釈した油を処理している。反応の
結果生成する処理済油には、通常、生成塩類および過剰
のアルカリ剤が含まれる。また金属アルカリ等の反応性
の高い薬剤を使用する場合には、過剰の薬剤を消費させ
て反応を終了させるために添加した水も、処理済油に含
まれる。

【０００７】図１は、本発明の実施の形態を実施する装
置の一例を示す概念図である。含油塩類貯留・供給装置
１が設けられ、そこから加熱乾燥装置２に供給路が通じ
ている。加熱乾燥装置２には、窒素ガスを生成する窒素
供給装置３から窒素供給管が延びてきている。加熱乾燥
装置２からは凝縮器４に気液管が延び、凝縮器４からは
凝縮液管が凝縮油受槽５に至っている。さらに、凝縮器
４からは気送管が燃焼炉６に通じている。燃焼炉６は助
燃バーナー７を有し、また、燃焼炉６近傍にはアルカリ
液を中和する中和装置８が設けられ、廃水・洗浄廃水を
貯留する廃水・洗浄廃水槽９に向けて通じている。廃水
・洗浄廃水槽９からは廃水管が延び、助燃バーナー７の
火炎吹き出し口付近で廃水管の吹き出し口が開口してい
る。燃焼炉６の排ガス管は、排ガス処理設備１０に通じ
ると共に、その助燃バーナー７には燃料槽１１から油送
管が延びてきている。本発明の実施の形態では、例えば
次のように脱塩素化プロセス副生成物を処理する。すな
わち、脱塩素処理反応で副生成される塩類を油分が付着
した含油塩類の状態で物理的に分離する。具体的には、
例えば沈降分離、遠心分離、濾過などの方法がある。沈
降分離などで分離した含油塩類は、相当量の処理済油を
随伴して湿潤している。表１に脱塩素化分解により生じ
た含油塩類の一般的な性状の一例を示す。なお、数値は
分離操作の違いで割合は大きく変動する。

【０００８】

【表１】

【０００９】こうした含油塩類は、いったん含油塩類貯
留・供給装置１に供給し、含油塩類貯留・供給装置１か
ら加熱乾燥装置２に供給し、窒素ガス雰囲気中、油分の
沸点以上で加熱乾燥して油分を蒸発させる。加熱乾燥装
置２は、加熱乾燥対象の含油塩類に熱を供給し、含油塩
類の油分を蒸発できる装置であれば良い。ただし、その
方式は、空気との接触を避けることができる間接加熱が
好ましい。蒸発方式としては、通気乾燥、外熱方式、真
空乾燥、湿式乾燥などを挙げることができる。そのよう
な乾燥装置としては、バンド型乾燥装置、ロータリキル
ン、ドラム乾燥装置、流動層乾燥装置等を挙げることが
できる。加熱乾燥装置２は、例えば外熱式のロータリキ
ルンなどを用いれば、連続処理が可能になって好まし
い。運転条件は、被加熱物の温度が油分の沸点以上であ
ればよいので、雰囲気温度を３５０℃以上とする。この
とき、窒素雰囲気で処理するのが望ましい。

【００１０】含油塩類貯留・供給装置１から、加熱乾燥
装置２に含油塩類を供給し、バッチ式、または連続的に
油分を加熱蒸発させる。加熱乾燥装置２内部を窒素ガス
雰囲気に保つため、窒素供給設備３により窒素ガスを必
要量供給することが望ましい。加熱乾燥装置２から出る
排ガスは、凝縮器４に通し、これによって蒸発した油分
を凝縮させ回収する。排ガスはさらに燃焼炉６に導き、
必要に応じて助燃バーナ７で燃焼させる。蒸発油を含む
ガスを直接燃焼することもできる。その場合、凝縮器４
を省略し、直接燃焼炉６に導入する。燃焼ガスの排ガス
処理設備１１は、ガスを冷却する装置、煤塵除去装置あ
るいはガス冷却・煤塵除去を兼ねる装置、ＮＯｘ、ダイ
オキシン類除去装置などを必要に応じて組み合わせて足
る。高濃度にＢＯＤ、ＣＯＤを含む廃水は、蒸発油を燃
焼させる燃焼炉で処理が可能である。バーナの燃焼空気
中、あるいは、バーナ火炎に噴霧する。

【００１１】アルカリを多量に含む洗浄廃水は、中和装
置８で中和後、燃焼炉６で焼却処理する。湿式洗浄等を
用いた場合には廃水が生じるが、有機物は分解されてい
るため、排ガス処理にｐＨ調整等の簡単な処理だけで放
流基準を満たす。排ガス処理をバグフィルタ等の乾式で
行なえば、排ガス処理装置１１から廃水が出ないように
することもできる。この実施の形態では、含油塩類のう
ち回収された油分は処理済油として再利用したり、脱塩
素化分解プロセスで再利用したり、燃焼炉６で熱源とし
て利用する。これによって産廃として処理する量を低減
することができる。排ガス処理のための燃焼炉で有機物
を多く含む廃水を焼却処理する。廃水処理工程を省略で
きるようになる。これらの組み合わせにより、燃焼ガス
の処理方式によっては、無排水設備とすることが可能で
ある。上記の例では燃焼炉６と助燃バーナー７を用いて
いる。これに代えて減圧機を用いれば、加熱によらず溶
媒を揮発除去できる。

【００１２】

【実施例】〔実施例１〕ＰＣＢの脱塩素化分解処理で生
じた含油塩類を加熱した。加熱器は、電気ヒータによる
外熱キルンを用いた。 処理対象：含油塩類〔油分 ５０ｗｔ％，塩類 ５０ｗ
ｔ％（ＫＣｌ，ＫＯＨ）〕 嵩比重 ：１０００ ［ｋｇ／ｍ³ ］ 処理量 ：１０ ［ｋｇ／ｈ］ 焼成条件：雰囲気温度４００，５００，６００℃ 滞留時間：６０分 結果を塩類加熱試験ラボデータとして以下に示す。

【００１３】

【表２】

【００１４】

【発明の効果】本発明は上記のような構成でなるから、
処分量が減少し、産廃処分費の低減化が可能で、油分の
効果的な回収もでき、含油塩類を減容化し、排水放流も
ほとんどない脱塩素化分解プロセスを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を実施する装置の一例を示
す概念図である。

【符号の説明】

１ 含油塩類貯留・供給装置 ２ 加熱乾燥装置 ３ 窒素供給装置 ４ 凝縮器 ５ 凝縮油受槽 ６ 燃焼炉 ７ 助燃バーナー ８ 中和装置 ９ 廃水・洗浄廃水槽 １０ 排ガス処理設備 １１ 燃料槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 圭彦 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 2E191 BA13 BC01 BD11 4D004 AA01 AB06 CA22 CA34 CA42 CB34 CC01 CC12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ塩化ビフェニール類を含む廃棄物若
   しくは汚染物の脱塩素化分解処理工程又は汚染物の洗浄
   工程で生成する副生塩類を分離し、溶媒が付着した状態
   の該副生塩類から該溶媒を揮発除去することを特徴とす
   る脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法。
2. 【請求項２】 前記副生塩類は、脱塩素化分解処理工程
   後若しくは汚染物の洗浄工程後の中和工程の際に得られ
   たものであることを特徴とする請求項１記載の脱塩素化
   分解プロセス副生成物の処理方法。
3. 【請求項３】 前記溶媒を加熱により揮発除去すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の脱塩素化分解プロ
   セス副生成物の処理方法。