JP2005211827A - Ｐｃｂ汚染物の除染装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設備費用を増大させることなく、ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去される溶剤の大部分を１次凝縮器において液化・回収可能とする。
【解決手段】予め溶剤等を使用して洗浄処理したＰＣＢ汚染物を真空加熱炉内に収容し、前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢや溶剤等の各物質の沸点に基づいて設定した複数の異なる設定圧力下において所定温度で所定時間真空加熱処理を行って、前記ＰＣＢ汚染物からＰＣＢや溶剤等の各物質を個別に蒸発・除去するとともに、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去したＰＣＢや溶剤等の各物質を、前記真空加熱炉の後段に配設した複数の凝縮器において所定温度に保持された冷媒と接触させることで冷却・液化して回収するように構成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、予め所定の溶剤を用いて洗浄処理したＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）汚染物を、真空加熱炉において所定の温度及び減圧状態下で真空加熱処理することにより、前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢ及び溶剤を蒸発・除去するようにしたＰＣＢ汚染物の除染装置の改良に関する。

変圧器やコンデンサ等の電気機器には、過去において、ＰＣＢ、あるいは、ＰＣＢを含有する絶縁油が使用されていた。ＰＣＢは、優れた電気絶縁性，難燃性を備えている反面、人体に悪影響を及ぼす有害な物質であるため、今日では使用が禁止されている。このため、例えば、前記電気機器を解体して有価物（銅類，鉄類）を回収する場合には、そのケースとか、鉄心やコイル等の内部部品からＰＣＢを確実に分離・除去する必要があった。

前記電気機器のケースとか、鉄心やコイル等の内部部品からＰＣＢを分離・除去する場合には、例えば、電気機器からＰＣＢ、あるいは、ＰＣＢを含有する絶縁油を抜き取った後、前記電気機器をケース，鉄心，コイル等に解体した状態で真空加熱炉内に収容し、所定の温度及び減圧状態下（例えば、約２００℃，約６．７Ｐａ）で真空加熱処理を行うことにより、前記ケース等に付着・残存しているＰＣＢを蒸発・除去するとともに、前記ケース等から蒸発・除去されたＰＣＢを、真空加熱炉の後段に配設した１次及び２次凝縮器において、所定温度に冷却・保持された冷媒と接触させることにより冷却・凝縮（液化）して回収するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３２０２１９号公報

然るに、前記のようにして電気機器のケースとか、鉄心やコイル等の内部部品からＰＣＢを分離・除去する場合、真空加熱炉における温度及び圧力、並びに、１次及び２次凝縮器における冷媒の温度は、一般に前記電気機器のケース等からＰＣＢを蒸発・除去し、かつ、前記蒸発・除去したＰＣＢを冷却・凝縮（液化）して回収するのに最適な条件に設定されているので、例えば、前記電気機器のケース等が予め所定の溶剤（例えば、パラフィン系の溶剤）を使用して洗浄処理されている場合等のように、前記電気機器のケース等にＰＣＢだけでなく溶剤も付着している場合には、真空加熱炉において前記電気機器のケース等から蒸発・除去されたＰＣＢは、その大部分が前記真空加熱炉の直後に配設した１次凝縮器において液化・回収されるものの、同様に真空加熱炉において前記電気機器のケース等から蒸発・除去された溶剤は、前記真空加熱炉の直後に配設した１次凝縮器においてほとんど液化・回収されることなく、その後段に配設した２次凝縮器に大部分の溶剤が流入する。

これは、洗浄処理に使用される溶剤の沸点がＰＣＢの沸点よりも低いため、前記ＰＣＢを比較的低い温度で蒸発・除去するために真空加熱炉内を所定の圧力（例えば、約６．７Ｐａ）まで減圧すると、前記溶剤の沸点は、１次凝縮器における冷媒の温度（例えば、約−１５℃）に近い（あるいは下回る）温度まで低下する結果、ケース等から蒸発・除去された溶剤は、１次凝縮器においてほとんど液化・回収されることなく、２次凝縮器に大部分が流入するものと考えられる。

しかし、前記のように、２次凝縮器に流入する大量の溶剤をほぼ全量液化して回収するためには、１次凝縮器における冷媒よりも低温に保持されている前記２次凝縮器における冷媒の冷却能力を向上させる、即ち、前記冷媒を冷却するための冷凍機を大形化する等の対応が必要となる結果、設備費用が増大するという問題があった。また、１次凝縮器において大部分の溶剤を液化・回収するために、前記１次凝縮器における冷媒の温度を現状より低く設定することも考えられるが、この場合も前記と同様に、極低温下において大量の溶剤を液化させるには前記冷媒を冷却するための冷凍機を大形化する等の対応が必要となるため、設備費用が増大する要因となっていた。

本発明は、前記種々の問題点に鑑み、設備費用を増大させることなく、ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去される溶剤の大部分を１次凝縮器において液化・回収することが可能なＰＣＢ汚染物の処理装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、予め溶剤等を使用して洗浄処理したＰＣＢ汚染物を真空加熱炉内に収容し、前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢや溶剤等の各物質の沸点に基づいて設定した複数の異なる設定圧力下において所定温度で所定時間真空加熱処理を行って、前記ＰＣＢ汚染物からＰＣＢや溶剤等の各物質を個別に蒸発・除去するとともに、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去したＰＣＢや溶剤等の各物質を、前記真空加熱炉の後段に配設した複数の凝縮器において所定温度に保持された冷媒と接触させることで冷却・液化して回収するように構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１または２記載のＰＣＢ汚染物の除染装置において、前記ＰＣＢ汚染物からＰＣＢや溶剤等の各物質を個別に蒸発・除去させる際の各設定圧力は、前記ＰＣＢや溶剤等の各物質の沸点が、真空加熱炉の直後に配設した１次凝縮器における冷媒の温度を下回らない圧力に設定するように構成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のＰＣＢ汚染物の除染装置において、前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢや溶剤等の各物質は、真空加熱炉内を大気圧から沸点の最も高い物質を蒸発・除去する際の設定圧力まで減圧する過程において、沸点の低い物質から順次個別に蒸発・除去するように構成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３記載のＰＣＢ汚染物の除染装置において、前記ＰＣＢ汚染物に付着している溶剤等の物質は、前記ＰＣＢ汚染物の温度を、該ＰＣＢ汚染物からＰＣＢを蒸発・除去することが可能な温度まで昇温する過程において、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去するように構成したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし３記載のＰＣＢ汚染物の除染装置において、前記真空加熱炉の直後に配設した１次凝縮器から所定の容器へ液化されたＰＣＢや溶剤等の各物質を排出するための排出バルブを、前記所定の容器に既に排出・回収されている物質よりも沸点の高い物質をＰＣＢ汚染物から蒸発・除去するために真空加熱炉内の圧力を所定の設定圧力へ減圧する過程で閉鎖するように構成したことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載のＰＣＢ汚染物の除染装置において、前記所定の容器を、１次凝縮器に対して複数個直列状、あるいは、並列状に配設するように構成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去しようとするＰＣＢや溶剤等の各物質の沸点に基づいて設定した複数の異なる設定圧力下において、前記ＰＣＢ汚染物の真空加熱処理を行うようにしたので、前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢよりも沸点の低い溶剤等の沸点が必要以上に低下するのを良好に防ぐことが可能となり、この結果、前記溶剤等は真空加熱炉の後段に配設した複数の凝縮器においてそれぞれ所定温度に保持されている冷媒と接触することにより、前記各凝縮器においてそれぞれ適切な割合で冷却・凝縮（液化）して回収することができる。

請求項２記載の発明によれば、ＰＣＢや溶剤等の各物質をＰＣＢ汚染物から個別に蒸発・除去する際の各設定圧力を、前記ＰＣＢや溶剤等の各物質の沸点が真空加熱炉の直後に配設した１次凝縮器における冷媒の温度を下回らない圧力に設定するようにした、即ち、前記ＰＣＢや溶剤等の各物質は、１次凝縮器における冷媒の温度よりも高い温度で蒸発（気化）させることができるので、例えば、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去された溶剤は、その大部分が１次凝縮器において冷媒と接触することにより良好に冷却・液化される結果、前記１次凝縮器の後段に配設した２次凝縮器へ大量の溶剤が流入するのを確実に阻止することが可能となる。これにより、前記１次凝縮器の後段に配設した２次凝縮器における冷媒を所定の極低温に冷却するための冷凍機を大形化する等の対応が不要となるので、設備費用の増大を良好に抑制することができる。

請求項３記載の発明によれば、前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢや溶剤等の各物質は、真空加熱炉内を大気圧から沸点の最も高い物質を蒸発・除去する際の設定圧力まで減圧する過程において、沸点の低い物質から順次個別に蒸発・除去するようにした、即ち、真空加熱炉内を大気圧からＰＣＢ汚染物に付着している物質の中では沸点の最も高い物質であるＰＣＢを蒸発・除去する際の設定圧力まで順次減圧させていく過程において、前記ＰＣＢよりも沸点の低い溶剤等をＰＣＢ汚染物から順次蒸発・除去することが可能となり、この結果、前記ＰＣＢや溶剤等の各物質を異なる設定圧力下において蒸発・除去するようにしても、前記ＰＣＢよりも沸点の低い溶剤等を蒸発・除去するために別途時間を必要としないので、真空加熱処理全体の時間が長くなるのを良好に防ぐことができ、大変利便である。

請求項４記載の発明によれば、ＰＣＢ汚染物を所定温度（ＰＣＢ汚染物からＰＣＢを蒸発・除去することが可能な温度）まで昇温する過程、即ち、前記ＰＣＢ汚染物が所定温度に到達するまでの間において、前記ＰＣＢ汚染物から溶剤等を蒸発・除去するようにしたので、前記ＰＣＢ汚染物に付着している溶剤等は、所定温度まで昇温する途中であって、かつ、前記溶剤等を蒸発・除去する際の設定圧力下における前記溶剤等の沸点を上回る温度に到達している前記ＰＣＢ汚染物から容易に蒸発・除去することが可能となり、この結果、前記ＰＣＢ汚染物から溶剤等を蒸発・除去するために別途時間を必要としないので、ＰＣＢを蒸発・除去する際とは異なる設定圧力下で前記溶剤等を蒸発・除去するようにしても、真空加熱処理全体の時間が長くなるのを良好に防ぐことができる。

請求項５記載の発明によれば、真空加熱炉の直後に配設した１次凝縮器から所定の容器へ液化されたＰＣＢや溶剤等の物質を排出するための排出バルブを、前記所定の容器に既に排出・回収されている物質よりも沸点の高い物質をＰＣＢ汚染物から蒸発・除去するために真空加熱炉内の圧力を所定の設定圧力へ減圧する過程で閉鎖するようにしたので、例えば、真空加熱炉内をＰＣＢよりも沸点の低い溶剤を蒸発・除去する際の設定圧力から前記ＰＣＢを蒸発・除去する際の設定圧力へ減圧することにより、前記１次凝縮器において液化され所定の容器に排出・回収されている溶剤が、その沸点が１次凝縮器における冷媒の温度に近づくことにより再度気化し、排出バルブを介して前記１次凝縮器の後段に配設した２次凝縮器へ流入するのを確実に阻止することができる。

請求項６記載の発明によれば、１次凝縮器において液化したＰＣＢや溶剤等の各物質を回収するための所定の容器を、前記１次凝縮器に対して複数個直列状、あるいは、並列状に配設するようにしたので、異なる設定圧力下において蒸発・除去したＰＣＢや溶剤等の各物質を個別に所定の容器に回収し、別途無害化処理等を行うことが可能となり、大変利便である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。はじめに、図１は本発明におけるＰＣＢ汚染物の除染装置Ａを示す概略構成図である。図１において、１は除染装置Ａを構成する真空加熱炉であり、その一側面（図１の左側）には、真空加熱処理を行うＰＣＢ汚染物、例えば、ＰＣＢを含有する絶縁油を充填した電気機器のケースとか、前記電気機器を構成する鉄心やコイル等の内部部品を出し入れするための開口部を開閉する開閉扉１ａが具備されている。また、前記真空加熱炉１の炉壁には、該炉壁を所定温度に加熱・保持するための電熱ヒータ等からなる加熱手段２が埋設されている。

次に、３は前記真空加熱炉１の上部炉壁を貫通させて外方へ導出した排気管であり、前記排気管３には、図１で示すように、１次凝縮器４と、補助ポンプ５と、２次凝縮器６ａ，６ｂと、真空ポンプ７と、排ガス処理装置８とが、それぞれ直列的に配管接続されている。

前記１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂは、真空加熱炉１から排出される排ガス中に含まれる気化状態のＰＣＢや溶剤を、所定温度に保持された冷媒と接触させることにより冷却・凝縮（液化）するもので、前記１次凝縮器４における冷媒の温度は、例えば、約−１５℃に、前記２次凝縮器６ａ，６ｂにおける冷媒の温度は、例えば、それぞれ約−４０℃及び約−７０℃に設定されている。なお、図１で示すように、前記１次凝縮器４には、排出バルブＶ１を介して貯留容器４ａが接続されており、１次凝縮器４において冷媒と接触することにより液化され、前記貯留容器４ａに一時的に貯留されるＰＣＢや溶剤は、更に、排出バルブＶ２を介して密閉可能な回収容器（図示せず）に排出・回収され、別途無害化処理が行われる。また、図１で示すように、２次凝縮器６ａ，６ｂにも、それぞれ排出バルブＶ３，Ｖ４が設けられており、前記２次凝縮器６ａ，６ｂにおいて冷却・凝縮（液化）されたＰＣＢや溶剤は、前記排出バルブＶ３，Ｖ４を開放することにより、図示しない密閉可能な回収容器に排出・回収され、別途無害化処理が行われる。

次に、前記補助ポンプ５は、例えば、メカニカルブースター等からなり、必要に応じて起動して真空加熱炉１内から強制的に排気を行うことにより、真空ポンプ７による排気を補助するものである。また、前記真空ポンプ７は、例えば、ロータリーポンプ等からなり、単独で真空加熱炉１内から順次排気を行うとともに、必要に応じて前記補助ポンプ５による補助を受けながら排気を行うことにより、前記真空加熱炉１内を所定の圧力に減圧・保持するものである。なお、本発明においては、前記真空加熱炉１内の圧力を、ＰＣＢや溶剤の沸点に基づいて、例えば、溶剤を蒸発・除去する際には第１の設定圧力（例えば、約１００Ｐａ）に、ＰＣＢを蒸発・除去する際には第２の設定圧力（例えば、約６．７Ｐａ）に、それぞれ所定時間減圧・保持するように設定されている。また、前記設定圧力は、必要に応じて任意に可変できることはいうまでもない。

つづいて、前記排ガス処理装置８は、例えば、３次凝縮器８ａと、活性炭吸着塔８ｂからなり、真空加熱炉１から排出される排ガス中に含まれる悪臭成分等を吸着・除去したり、あるいは、前記排ガス中に含まれる気化状態のＰＣＢや溶剤が、不測の事態により１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂにおいて十分に冷却・凝縮（液化）されないまま通過した場合等に、前記排ガス中に含まれる気化状態のＰＣＢや溶剤を冷却・凝縮（液化）して除去したりすることにより、前記排ガスを清浄な空気として外部に排気するようにしたものである。

なお、前記真空加熱炉１の加熱手段２，１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂ，補助ポンプ５，真空ポンプ７，排ガス処理装置８は、それぞれ図示しない制御装置からの指令により動作するものである。

次に、本発明の動作について、図２を参照しながら説明する。はじめに、本発明の処理装置Ａを使用して、廃棄処理する電気機器からＰＣＢを分離・除去するに当たっては、例えば、事前に電気機器に充填されているＰＣＢを含有する絶縁油（以下、ＰＣＢ含有絶縁油と称する）をポンプ等を用いて抜き取って、前記電気機器を解体するとともに、前記解体した電気機器の鉄心やコイル等の内部部品を所定の大きさに破砕し（必要に応じてコイルの破砕物は銅線と紙・木類とに分離する）、この状態で、前記電気機器のケースや内部部品の破砕物を所定の溶剤（例えば、パラフィン系の溶剤）を使用して洗浄処理しておく。そして、前記のように洗浄処理したケースは原姿の状態で、また、鉄心やコイル等の内部部品の破砕物は図１に示すバケット９に収容した状態で、それぞれ真空加熱炉１内に搬入し（図１ではバケット９のみを搬入した状態を示す）、この後、開閉扉１ａにより開口部を閉鎖する。

前記のように、洗浄処理した電気機器のケースとか、鉄心やコイル等の内部部品の破砕物（以下、ＰＣＢ汚染物と称する）を真空加熱炉１内に収容したら、つづいて、真空ポンプ７を起動して真空加熱炉１内から順次排気を行うとともに、必要に応じて補助ポンプ５を起動して真空加熱炉１内からの排気を補助することにより、前記真空加熱炉１内の圧力を、溶剤の沸点が１次凝縮器４における冷媒の温度を下回らないような圧力である第１の設定圧力（例えば、約１００Ｐａ）まで減圧させる。また、これと同時に、加熱手段２により真空加熱炉１の炉壁をその温度が第１の設定温度（例えば、約２５０℃）に到達するまで加熱する。なお、この際、真空加熱炉１内の圧力が、例えば、約９３０Ｐａ以下に減圧されるまでの間は、前記真空加熱炉１の炉壁温度を、例えば、約４０℃以下に保持するとともに、前記真空加熱炉１内の圧力が約９３０Ｐａ以下に減圧されたら（図２のｔ１点参照）、炉壁温度が第１の設定温度に到達するまで加熱するようにするとよい。これにより、酸素が残存した状態で急速に高温まで加熱することでＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢ含有絶縁油や溶剤が発火する等の危険を未然に防ぐことができる。

そして、前記真空加熱炉１内の圧力が第１の設定圧力まで減圧され、かつ、真空加熱炉１の炉壁温度が第１の設定温度に到達したら（図２のｔ２点参照）、この状態を所定時間保持することにより、ＰＣＢ汚染物に付着している溶剤を蒸発・除去する。このとき、真空加熱炉１内を第１の設定圧力まで減圧することにより、ＰＣＢ汚染物に付着している溶剤の沸点は、例えば、約１０〜２０℃程度まで低下している。一方、真空加熱炉１の炉壁温度は、第１の設定温度に到達しているものの、前記溶剤が付着しているＰＣＢ汚染物は、前記真空加熱炉１の炉壁からの輻射熱等により、前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢ含有絶縁油を蒸発・除去することができる温度（例えば、約２１５℃）まで順次加熱されている最中である（図２の太点線参照）。しかし、前記ＰＣＢ汚染物の温度は、溶剤を気化（蒸発）させることが可能な温度（即ち、溶剤の沸点（例えば、約１０〜２０℃）以上）には十分到達しているため、前記溶剤をＰＣＢ汚染物から良好に蒸発・除去することができる。なお、前記のように、真空加熱炉１内の圧力を第１の設定圧力まで減圧し、かつ、真空加熱炉１の炉壁を第１の設定温度まで加熱した状態で、例えば、約３０分程度保持することにより、ＰＣＢ汚染物に付着している溶剤の大部分を蒸発・除去することができる。

次に、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去された溶剤は、排ガスとともに真空加熱炉１内から排気管３を通って１次凝縮器４に流入する。このとき、真空ポンプ７単独で排気を行うとともに、必要に応じて補助ポンプ５にて補助的に排気を行うことにより、真空加熱炉１内が第１の設定圧力に保持されている関係上、前記真空加熱炉１と排気管３を介して配管接続されている１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂ内も前記第１の設定圧力に保持されているので、前記溶剤の沸点は１次凝縮器４においても約１０〜２０℃となっている。従って、１次凝縮器４に気化状態の溶剤が流入し、例えば、図示しない冷凍機により約−１５℃に保持されている冷媒と接触すると、前記溶剤は沸点以下の温度に急速に冷却される結果、その大部分が１次凝縮器４において凝縮（液化）される。前記１次凝縮器５において液化された溶剤は、排出バルブＶ１を開放することにより貯留容器４ａに排出され、一時的に貯留される。

一方、１次凝縮器４を通過した（即ち、１次凝縮器４で回収しきれなかった）微量の溶剤は、排ガスとともに２次凝縮器６ａ，６ｂに流入し、例えば、図示しない冷凍機により約−４０℃及び約−７０℃に保持されている冷媒と接触することで、前記２次凝縮器６ａ，６ｂにおいて確実に冷却・凝縮（液化）される。前記２次凝縮器６ａ，６ｂにおいて液化された溶剤は、該２次凝縮器６ａ，６ｂに設けた排出バルブＶ３，Ｖ４を開放することにより図示しない密閉可能な回収容器に排出・回収され、別途無害化処理が行われる。

そして、前記１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂを通過することにより溶剤が除去された排ガスは、最終的に排ガス処理装置８において悪臭成分等が吸着・除去され、清浄化した状態で大気中に排出される。また、不測の事態により前記排ガス中に含まれる溶剤が、１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂにおいて十分に冷却・凝縮（液化）されないまま通過し、前記排ガス処理装置８に流入した場合には、該排ガス処理装置８において排ガス中に含まれる溶剤を良好に冷却・凝縮（液化）して除去し、前記排ガスを清浄化した状態で大気中に排出する。

前記のように、真空加熱炉１内の圧力を第１の設定圧力まで減圧し、かつ、真空加熱炉１の炉壁を第１の設定温度まで加熱した状態で所定時間保持することにより、ＰＣＢ汚染物に付着している溶剤を蒸発・除去したら（図２のｔ３点参照）、つづいて、真空ポンプ７単独で排気を行うとともに、必要に応じて補助ポンプ５にて補助的に排気を行うことにより、前記真空加熱炉１内の圧力を、ＰＣＢの沸点が１次凝縮器４における冷媒の温度を下回らないような圧力である第２の設定圧力（例えば、約６．７Ｐａ）まで減圧する。一方、加熱手段２は、真空加熱炉１の炉壁からの輻射熱等によりＰＣＢ汚染物の温度が、該ＰＣＢ汚染物に付着・残存しているＰＣＢ含有絶縁油を蒸発・除去することが可能な温度（例えば、約２１５℃）に到達するまでの間、前記真空加熱炉１の炉壁温度を第１の設定温度（例えば、約２５０℃）に加熱・保持する。なお、このとき、１次凝縮器４と貯留容器４ａとの間に設けた排出バルブＶ１は、前記１次凝縮器４において冷却・凝縮（液化）され、貯留容器４ａに一時的に貯留されている溶剤が、真空加熱炉１内を第２の設定圧力まで減圧させることにより再度気化し（第２の設定圧力まで減圧されることにより、溶剤の沸点が１次凝縮器４における冷媒の温度（例えば、約−１５℃）に近づくことで気化する）、２次凝縮器６ａ，６ｂへ流入するのを防ぐために、前記真空加熱炉１内の圧力を第１の設定圧力から第２の設定圧力まで減圧させる過程（例えば、減圧させる前、あるいは、減圧させる途中の段階）で予め閉鎖しておく。

そして、前記真空加熱炉１内の圧力が第２の設定圧力まで減圧され、かつ、真空加熱炉１の炉壁からの輻射熱等によりＰＣＢ汚染物の温度が、該ＰＣＢ汚染物に付着・残存しているＰＣＢ含有絶縁油を蒸発・除去することが可能な温度（例えば、約２１５℃）に到達したら（図２のｔ４点参照）、ＰＣＢ汚染物を前記温度（例えば、約２１５℃）に保持するために、真空加熱炉１の炉壁温度を第１の設定温度（例えば、約２５０℃）から第２の設定温度（例えば、約２２０℃）に切換えて加熱し、この状態を所定時間保持することにより、ＰＣＢ汚染物に付着・残存しているＰＣＢ含有絶縁油を蒸発・除去する。このとき、真空加熱炉１内を第２の設定圧力まで減圧することにより、ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢ含有絶縁油の沸点は、例えば、約１６０〜１７０℃程度まで低下している。一方、前記ＰＣＢ含有絶縁油が付着・残存しているＰＣＢ汚染物は、第２の設定温度で加熱・保持されている前記真空加熱炉１の炉壁からの輻射熱等により、ＰＣＢ含有絶縁油を蒸発・除去することができる温度（例えば、約２１５℃）に保持されているので、前記ＰＣＢ含有絶縁油をＰＣＢ汚染物から良好に蒸発・除去することができる。なお、前記のように、真空加熱炉１内の圧力を第２の設定圧力まで減圧し、かつ、真空加熱炉１の炉壁を第２の設定温度に加熱した状態で、例えば、約２時間程度保持することにより、ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢ含有絶縁油の大部分を蒸発・除去することができる。

つづいて、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去されたＰＣＢ含有絶縁油は、前記した溶剤の場合と同様に、排ガスとともに真空加熱炉１内から排気管３を通って１次凝縮器４に流入する。このとき、真空ポンプ７単独で排気を行うとともに、必要に応じて補助ポンプ５にて補助的に排気を行うことにより、真空加熱炉１内が第２の設定圧力に保持されている関係上、前記真空加熱炉１と排気管３を介して配管接続されている１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂ内も第２の設定圧力に保持されているので、前記ＰＣＢ含有絶縁油の沸点は１次凝縮器４においても約１６０〜１７０℃となっている。従って、１次凝縮器４に気化状態のＰＣＢ含有絶縁油が流入し、例えば、図示しない冷凍機により約−１５℃に保持されている冷媒と接触すると、前記ＰＣＢ含有絶縁油は沸点以下の温度まで急速に冷却される結果、その大部分が１次凝縮器４において凝縮（液化）される。前記１次凝縮器４において液化されたＰＣＢ含有絶縁油は、排出バルブＶ１が閉鎖されている関係上、前記１次凝縮器４に一旦貯留され、真空加熱処理の終了後（即ち、真空加熱炉１，排気管３，１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂ内を常圧に戻した後）、前記排出バルブＶ１を開放することにより貯留容器４ａに排出される。更に、前記貯留容器４ａに排出されたＰＣＢ含有絶縁油は、排出バルブＶ２を開放することにより、溶剤とともに図示しない密閉可能な回収容器に排出・回収され、別途無害化処理が行われる。

一方、１次凝縮器４を通過した（即ち、１次凝縮器４で回収しきれなかった）微量のＰＣＢ含有絶縁油は、排ガスとともに２次凝縮器６ａ，６ｂに流入し、例えば、図示しない冷凍機により約−４０℃及び約−７０℃に保持されている冷媒と接触することで、前記２次凝縮器６ａ，６ｂにおいて確実に冷却・凝縮（液化）される。前記２次凝縮器６ａ，６ｂにおいて液化されたＰＣＢ含有絶縁油は、該２次凝縮器６ａ，６ｂに設けた排出バルブＶ３，Ｖ４を開放することにより図示しない密閉可能な回収容器に排出・回収され、１次凝縮器４において回収されたＰＣＢ含有絶縁油及び溶剤とともに別途無害化処理が行われる。

そして、前記１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂを通過することによりＰＣＢ含有絶縁油が除去された排ガスは、最終的に排ガス処理装置８において悪臭成分等が吸着・除去され、清浄化した状態で大気中に排出される。また、不測の事態により前記排ガス中に含まれるＰＣＢ含有絶縁油が、１次及び２次凝縮器４，６ａ，６ｂにおいて十分に冷却・凝縮（液化）されないまま通過し、前記排ガス処理装置８に流入した場合には、該排ガス処理装置８において排ガス中に含まれるＰＣＢ含有絶縁油を良好に冷却・凝縮（液化）して除去し、前記排ガスを清浄化した状態で大気中に排出する。

前記のように、真空加熱炉１内の圧力を第２の設定圧力まで減圧し、かつ、真空加熱炉１の炉壁を第２の設定温度に加熱した状態で所定時間保持することにより、ＰＣＢ汚染物からＰＣＢ含有絶縁油を蒸発・除去したら（図２のｔ５点参照）、つづいて、真空ポンプ７及び補助ポンプ５を停止して、真空加熱炉１内の圧力を第２の設定圧力に減圧した状態から順次常圧（大気圧）に戻すとともに、加熱手段２による真空加熱炉１の炉壁の加熱を停止して、前記炉壁からの輻射熱等によるＰＣＢ汚染物の加熱を終了する。そして、真空加熱炉１内の圧力が常圧に戻り、かつ、真空加熱炉１の炉壁温度及びＰＣＢ汚染物の温度が常温まで冷却されたら（図２のｔ６点参照）、前記真空加熱炉１の開閉扉１ａを開放し、真空加熱処理を終えたＰＣＢ汚染物を搬出する。以上のように、ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢ含有絶縁油や溶剤は、真空加熱炉１において真空加熱処理を行うことにより、前記ＰＣＢ汚染物から完全に除去することが可能となるため、前記ＰＣＢ汚染物から有価物（銅類，鉄類）を安全に回収して再利用することができる。以後、ＰＣＢ汚染物の真空加熱処理を行う場合は、前記の動作を繰り返し行えばよい。

このように、本発明においては、溶剤の沸点が１次凝縮器４における冷媒の温度を下回らないような圧力である第１の設定圧力下で、ＰＣＢ汚染物の真空加熱処理を行うことにより、前記ＰＣＢ汚染物に付着している溶剤を蒸発・除去するようにしたので、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去された溶剤は、前記１次凝縮器４において、例えば、約−１５℃に保持されている冷媒と接触することにより、その大部分を冷却・凝縮（液化）して回収することが可能となり、この結果、前記溶剤が２次凝縮器６ａ，６ｂへ大量に流入するのを確実に阻止することができる。これにより、従来のように、２次凝縮器６ａ，６ｂにおいて大量の溶剤を冷却・凝縮（液化）して回収するために、前記２次凝縮器６ａ，６ｂにおける冷媒を極低温（例えば、−４０℃及び−７０℃）に冷却・保持するための冷凍機を大形化する等の対応が不要となるので、この種の除染装置Ａにおける設備費用の増大を良好に抑制することができる。

また、ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去した溶剤を１次凝縮器４において冷却・凝縮（液化）して貯留容器４ａに回収した後、真空加熱炉１内の圧力を、前記溶剤を蒸発・除去する際の第１の設定圧力から、前記溶剤よりも沸点の高いＰＣＢを蒸発・除去する際の第２の設定圧力まで減圧させる過程において、前記１次凝縮器４と貯留容器４ａとの間に設けた排出バルブＶ１を閉鎖し、この状態で、前記第２の設定圧力下においてＰＣＢ汚染物からＰＣＢを蒸発・除去するようにしたので、前記ＰＣＢを蒸発・除去するために真空加熱炉１内を第２の設定圧力まで減圧することにより、１次凝縮器４において冷却・凝縮（液化）され、貯留容器４ａに貯留されている溶剤が再度気化し、前記排出バルブＶ１を介して２次凝縮器７ａ，７ｂへ流入するのを確実に阻止することができる。

更に、真空加熱炉１内を大気圧から第２の設定圧力（例えば、約６．７Ｐａ）まで減圧する途中の圧力である第１の設定圧力（例えば、約１００Ｐａ）下において、所定温度（ＰＣＢを蒸発・除去することが可能な温度）まで昇温する途中のＰＣＢ汚染物から、ＰＣＢよりも沸点の低い溶剤を蒸発・除去するようにしたので、前記溶剤を蒸発・除去させるために別途時間を必要としない結果、前記ＰＣＢや溶剤の蒸発・除去を異なる設定圧力下で行うようにしても、真空加熱処理全体の時間が長くなるのを良好に防ぐことができる。また、前記ＰＣＢ汚染物から溶剤を蒸発・除去するのに必要な時間は、前記ＰＣＢ汚染物を所定温度まで昇温させるのに必要な時間に比べて短時間であるので、前記ＰＣＢ汚染物の昇温途中において、該ＰＣＢ汚染物から溶剤を蒸発・除去することで、前記ＰＣＢ汚染物の昇温状態に悪影響を及ぼすことはない。

なお、本発明においては、図１で示すように、１次凝縮器４に排出バルブＶ１を介して貯留容器４ａを接続した場合を一例として説明したが、これに限定することなく、例えば、図３で示すように、前記１次凝縮器４に対して複数（例えば、ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去する物質と同数）の貯留容器４ａ，４ｂを直列状（図３（ａ）参照）、あるいは、並列状（図３の（ｂ）参照）に接続するようにしてもよい（図３（ａ），（ｂ）においては、貯留容器４ａ，４ｂを１次凝縮器４に対して２個直列状、あるいは、並列状に接続した場合を一例として示す）。この場合、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去されるＰＣＢや溶剤を個別に貯留容器４ａ，４ｂに回収することが可能となる、即ち、ＰＣＢよりも沸点の低い溶剤を貯留容器４ｂに回収した後、真空加熱炉１内を第２の設定圧力に減圧させる過程において、前記溶剤が再度気化するのを防ぐ目的で貯留容器４ｂと他の貯留容器４ａとの間に設けた排出バルブＶ５（図３（ａ）参照）、あるいは、貯留容器４ｂと１次凝縮器４との間に設けた排出バルブＶ６（図３（ｂ）参照）を閉鎖しても、前記第２の設定圧力下で真空加熱処理を行うことによりＰＣＢ汚染物から蒸発・除去されるＰＣＢは、１次凝縮器４において冷却・凝縮（液化）された後、前記１次凝縮器４から速やかに、前記溶剤を回収した貯留容器４ｂとは別の貯留容器４ａに回収することができるので、大変利便である。

また、本発明においては、ＰＣＢ汚染物から溶剤を蒸発・除去するに際し、第１の設定圧力を約１００Ｐａ、処理時間を約３０分と設定した場合を一例として説明したが、前記第１の設定圧力は真空加熱処理するＰＣＢ汚染物の昇温状態に応じて、また、処理時間はＰＣＢ汚染物に付着している溶剤の量に応じてそれぞれ変動するため、前記の数値に限定されるものではなく、真空加熱処理を行うＰＣＢ汚染物の昇温状態や溶剤の付着量に応じて適宜変更可能であることはいうまでもない。更に、第１の設定温度（約２５０℃）、ＰＣＢ汚染物からＰＣＢ含有絶縁油を蒸発・除去する際の第２の設定圧力（約６．７Ｐａ），第２の設定温度（約２２０℃），ＰＣＢ汚染物の温度（約２１５℃）、並びに、第１及び第２凝縮器における冷媒の温度（約−１５℃，約−４０℃，約−７０℃）についても一例を示しているものであり、この数値に限定されるものではない。

更に、本発明は、ＰＣＢ含有絶縁油を充填した電気機器の構成部材（前記電気機器のケースとか、鉄心やコイル等の内部部品等）を真空加熱処理する場合に限らず、前記ＰＣＢ含有絶縁油の代わりにＰＣＢ自体を絶縁物として充填した電気機器の構成部材を真空加熱処理する場合においても適用可能であることはいうまでもない。

また、本発明においては、所定の溶剤（例えば、パラフィン系の溶剤）を使用して洗浄処理したＰＣＢ汚染物からＰＣＢ及び溶剤を個別に蒸発・除去する場合を一例として説明したが、これに限定することなく、例えば、所定温度の温水と所定の溶剤とを使用して洗浄処理したＰＣＢ汚染物から温水，溶剤，ＰＣＢを個別に蒸発・除去する場合等においても適用可能であることはいうまでもない。このように、ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去しようとする物質が増加した場合においても、前記ＰＣＢ汚染物に付着している各物質（温水，溶剤，ＰＣＢ）の沸点に基づいて、それぞれを蒸発・除去する際の圧力を個別に設定し、真空加熱炉１内の圧力を前記各設定圧力となるように順次減圧して所定温度で所定時間真空加熱処理を行うことにより、ＰＣＢ汚染物に付着している各物質を、沸点の低い物質から順に（温水→溶剤→ＰＣＢの順に）個別に蒸発・除去することができる。

本発明におけるＰＣＢ汚染物の除染装置を示す概略構成図である。 本発明のＰＣＢ汚染物の除染装置を構成する真空加熱炉における圧力及び温度の経時的な変化の一例を示す図である。 本発明のＰＣＢ汚染物の除染装置を構成する１次凝縮器に対する貯留容器の接続例を示す図であり、（ａ）は貯留容器を複数個直列状に接続した例を示す図、（ｂ）は貯留容器を複数個並列状に接続した例を示す図である。

符号の説明

１ 真空加熱炉
２ 加熱手段
３ 排気管
４ １次凝縮器
４ａ，４ｂ 貯留容器
５ 補助ポンプ
６ａ，６ｂ ２次凝縮器
７ 真空ポンプ
８ 排ガス処理装置
Ａ 除染装置
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７ 排出バルブ

Claims (6)

1. 予め溶剤等を使用して洗浄処理したＰＣＢ汚染物を真空加熱炉内に収容し、前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢや溶剤等の各物質の沸点に基づいて設定した複数の異なる設定圧力下において所定温度で所定時間真空加熱処理を行って、前記ＰＣＢ汚染物からＰＣＢや溶剤等の各物質を個別に蒸発・除去するとともに、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去したＰＣＢや溶剤等の各物質を、前記真空加熱炉の後段に配設した複数の凝縮器において所定温度に保持された冷媒と接触させることで冷却・液化して回収するように構成したことを特徴とするＰＣＢ汚染物の除染装置。
2. 前記ＰＣＢ汚染物からＰＣＢや溶剤等の各物質を個別に蒸発・除去させる際の各設定圧力は、前記ＰＣＢや溶剤等の各物質の沸点が、真空加熱炉の直後に配設した１次凝縮器における冷媒の温度を下回らない圧力に設定するように構成したことを特徴とする請求項１記載のＰＣＢ汚染物の除染装置。
3. 前記ＰＣＢ汚染物に付着しているＰＣＢや溶剤等の各物質は、真空加熱炉内を大気圧から沸点の最も高い物質を蒸発・除去する際の設定圧力まで減圧する過程において、沸点の低い物質から順次個別に蒸発・除去するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載のＰＣＢ汚染物の除染装置。
4. 前記ＰＣＢ汚染物に付着している溶剤等の物質は、前記ＰＣＢ汚染物の温度を、該ＰＣＢ汚染物からＰＣＢを蒸発・除去することが可能な温度まで昇温する過程において、前記ＰＣＢ汚染物から蒸発・除去するように構成したことを特徴とする請求項１ないし３記載のＰＣＢ汚染物の除染装置。
5. 前記真空加熱炉の直後に配設した１次凝縮器から所定の容器へ液化されたＰＣＢや溶剤等の各物質を排出するための排出バルブを、前記所定の容器に既に排出・回収されている物質よりも沸点の高い物質をＰＣＢ汚染物から蒸発・除去するために真空加熱炉内の圧力を所定の設定圧力へ減圧する段階で閉鎖するように構成したことを特徴とする請求項１ないし３記載のＰＣＢ汚染物の除染装置。
6. 前記所定の容器を、１次凝縮器に対して複数個直列状、あるいは、並列状に配設するように構成したことを特徴とする請求項５記載のＰＣＢ汚染物の除染装置。

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