JP2007296415A - Treatment method of polybiphenyl chloride pollutant and treatment system therefor - Google Patents

Treatment method of polybiphenyl chloride pollutant and treatment system therefor Download PDF

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Nobuyuki Mikata
信行 三方
Makoto Yamazaki
良 山崎
Shigeyoshi Tagashira
成能 田頭
Yoshiaki Shimizu
由章 清水
Isamu Aoki
勇 青木
Yasushi Kajiwara
康司 梶原
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Shinko Pantec Co Ltd
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Engineering Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment method of a polybiphenyl chrolide pollutant suppressing the resynthesis of polybiphenyl chloride, and a treatment system therefor. <P>SOLUTION: The treatment system of the polybiphenyl chloride pollutant has a plasma decomposition furnace 12 in which a polybiphenyl chloride pollutant 11 is charged and the plasma torch 13 provided to the plasma decomposition furnace 12 to emit a plasma arc of a high temperature state. The polybiphenyl chloride pollutant 11 is charged in the plasma decomposition furnace 12 and an oxygen-containing gas is supplied into the plasma decomposition furnace 12 to detoxify and stabilize the polybiphenyl chloride pollutant 11. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリ塩化ビフェニル汚染物、例えば、汚泥、ウェス、感圧複写紙、蛍光灯安定器、又は、局部排気浄化用として使用された廃活性炭等を無害化処理する方法及びその処理システムに関する。 The present invention relates to a method and a treatment system for detoxifying polychlorinated biphenyl contaminants such as sludge, waste, pressure-sensitive copying paper, fluorescent ballasts, or waste activated carbon used for local exhaust purification. .

従来、ポリ塩化ビフェニル(Polychlorinated Biphenyl、PCB)は、化学的に安定で、熱に強く、絶縁性に優れていることから、主にトランスやコンデンサの絶縁油や、各種工場の熱媒体油等に広く使用されていた。しかしながら、PCBは、自然物及び生体の中に蓄積されやすいため、現在使用が厳しく制限されており、PCB自体はもちろん、例えば、汚泥、ウェス、感圧複写紙、蛍光灯安定器、又は局部排気浄化用として使用された廃活性炭等のPCBで汚染された汚染物(PCB汚染物)を無害化処理する方法が必要となっている。
そこで、PCBの処理方法として、(1)1100℃以上で2秒間以上滞留させる高温焼却法、(2)金属ナトリウム等のアルカリ剤によってPCBから塩素を脱離させる脱塩素化分解法、(3)紫外線と触媒による光分解法、及び(4)PCBをプラズマアークによって分解するプラズマ分解法(例えば、特許文献1参照)等が開発されている。
Conventionally, polychlorinated biphenyl (PCB) is chemically stable, resistant to heat, and excellent in insulation, so it is mainly used as insulation oil for transformers and capacitors, and heat medium oil for various factories. Widely used. However, since PCBs are likely to accumulate in natural products and living organisms, their use is severely limited. Of course, PCBs themselves, for example, sludge, waste, pressure-sensitive copying paper, fluorescent ballasts, or local exhaust purification. There is a need for a method of detoxifying contaminants (PCB contaminants) contaminated with PCBs such as waste activated carbon used for industrial purposes.
Therefore, as a method for treating PCB, (1) a high temperature incineration method in which residence is performed at 1100 ° C. or more for 2 seconds or more, (2) dechlorination decomposition method in which chlorine is desorbed from PCB by an alkali agent such as metallic sodium, (3) A photodecomposition method using ultraviolet rays and a catalyst, and (4) a plasma decomposition method for decomposing PCB by a plasma arc (for example, see Patent Document 1) have been developed.

特開2004−121801号公報JP 2004-121801 A

しかしながら、高温焼却法では、PCBが完全に分解されない場合があると共に、PCBの分解物からPCB又はより毒性の高いダイオキシン類が生成する危険性があるという問題があった。また、脱塩素化分解法及び光分解法では、PCBから塩素を脱離させるだけなので、脱離した塩素がビフェニルと再結合し、新たにPCBが生成する恐れがあるという問題があった。更に、高温焼却法、脱塩素化分解法、及び光分解法では、PCBの付着した被汚染物をPCBとは別に処理しなければならないという問題もあった。 However, in the high-temperature incineration method, there is a problem that PCB may not be completely decomposed and there is a risk that PCB or a more toxic dioxin is generated from a decomposition product of PCB. Further, in the dechlorination decomposition method and the photolysis method, since chlorine is only desorbed from the PCB, there is a problem that the desorbed chlorine may recombine with biphenyl and a new PCB may be generated. Furthermore, in the high temperature incineration method, the dechlorination decomposition method, and the photodecomposition method, there is a problem that the contaminated material to which the PCB adheres must be treated separately from the PCB.

また、プラズマ分解法では、PCB汚染物を収納する金属容器ごと処理可能であるが、PCB汚染物をプラズマ分解した際に発生する排気中に含まれる未分解のPCB及びPCBの分解物を1100〜1400℃で1〜5秒間保持して完全に分解する恒温チャンバーと、PCBが完全に分解している排気からPCB又はより毒性の高いダイオキシン類が合成しないように排気を急冷する減温塔とが必要であった。更に、廃活性炭は熱的に安定であるため、プラズマ溶融方式をもってしても処理速度が上がらないという問題もあった。 Further, in the plasma decomposition method, it is possible to treat the entire metal container that stores PCB contaminants. However, undecomposed PCB and PCB decomposition products contained in the exhaust gas generated when the PCB contaminants are plasma decomposed are 1100-1000. A constant temperature chamber that holds at 1400 ° C. for 1 to 5 seconds and completely decomposes, and a temperature-decreasing tower that rapidly cools the exhaust gas so that PCBs or more toxic dioxins are not synthesized from the exhaust gas in which PCB is completely decomposed It was necessary. Furthermore, since the waste activated carbon is thermally stable, there is also a problem that the processing speed does not increase even with the plasma melting method.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、ポリ塩化ビフェニルの再合成を抑制したポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法及びその処理システムを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this situation, and it aims at providing the processing method and its processing system of the polychlorinated biphenyl contaminant which suppressed resynthesis of polychlorinated biphenyl.

前記目的に沿う第1の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法は、プラズマ分解炉内にポリ塩化ビフェニル汚染物を入れ、前記プラズマ分解炉に設けたプラズマトーチから発生する高温状態のプラズマアークによって、前記ポリ塩化ビフェニルを熱分解するポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、
前記プラズマ分解炉内に酸素含有ガスを供給して、前記ポリ塩化ビフェニル汚染物を無害安定化させる。
The method for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to the first aspect of the present invention, in which a polychlorinated biphenyl contaminant is placed in a plasma decomposition furnace, and a high-temperature plasma arc generated from a plasma torch provided in the plasma decomposition furnace In the method for treating polychlorinated biphenyl contaminants, which thermally decomposes the polychlorinated biphenyl,
An oxygen-containing gas is supplied into the plasma decomposition furnace to stabilize the polychlorinated biphenyl contaminants harmlessly.

PCB汚染物としては、汚泥、ウェス、安定器、感圧複写紙、トランスコアやコンデンサ素子等のPCB含有電気機器の粗解体品、及び、局部排気浄化用として使用された廃活性炭等があり、通常これらは金属容器(例えば、ドラム缶)に密閉保存されている。なお、本発明では、PCB汚染物として、廃PCBや、PCBを含む廃油、廃酸、廃アルカリ等も含む。また、PCBには、副生成物である毒性の高いコプラナーPCBを含むダイオキシン類が含まれることがある。 Examples of PCB contaminants include sludge, waste, ballast, pressure-sensitive copying paper, rough demolition products of PCB-containing electrical equipment such as transformer cores and capacitor elements, and waste activated carbon used for local exhaust purification. Usually, these are hermetically stored in metal containers (eg, drums). In the present invention, the PCB contamination includes waste PCB, waste oil containing PCB, waste acid, waste alkali, and the like. PCBs may also contain dioxins including highly toxic coplanar PCBs, which are by-products.

このような、PCB汚染物を封入している例えば金属容器をプラズマ分解炉内に入れ、更にプラズマ分解炉内に酸素含有ガス(例えば、空気、又は酸素等)を供給して、高温、例えば、15000℃以上のプラズマアークを発生させ、PCBを瞬時に原子レベルまで分解すると共に、プラズマアークの熱によってプラズマ分解炉内が1100〜1400℃程度となり、この熱によって、PCBを熱分解することができる。この際には、PCB汚染物に含まれるダイオキシン類も熱分解される。これらの分解物(例えば、ダイオキシン類の前駆体、ベンゼン、及び塩化物等)は、酸素含有ガス中の酸素により酸化され、安定した物質、例えば、二酸化炭素、水、及び塩化水素となり、無害化される。なお、プラズマアークとは、プラズマ放電によって発生するプラズマである。また、酸素含有ガスは、酸素の濃度が20容量%以上、すなわち、空気又は空気以上に酸素を含有するガスを使用する。 For example, a metal container enclosing a PCB contaminant is placed in a plasma decomposition furnace, and an oxygen-containing gas (for example, air or oxygen) is further supplied into the plasma decomposition furnace. A plasma arc of 15000 ° C. or higher is generated, and PCB is instantaneously decomposed to an atomic level, and the inside of the plasma decomposition furnace becomes about 1100 to 1400 ° C. by the heat of the plasma arc, and the PCB can be thermally decomposed by this heat. . At this time, dioxins contained in the PCB contaminant are also thermally decomposed. These decomposition products (eg, dioxin precursors, benzene, and chlorides) are oxidized by oxygen in the oxygen-containing gas to become stable substances, such as carbon dioxide, water, and hydrogen chloride, and are rendered harmless. Is done. The plasma arc is plasma generated by plasma discharge. As the oxygen-containing gas, oxygen concentration is 20% by volume or more, that is, air or a gas containing oxygen in air or more is used.

第1の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、前記プラズマアークのガスに酸素含有ガスを使用してもよい。
第1の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、前記酸素含有ガスが酸素ガス(純酸素)であって、前記プラズマ分解炉内を実質的に酸素雰囲気にするのが好ましい。
In the method for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to the first invention, an oxygen-containing gas may be used as the plasma arc gas.
In the method for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to the first invention, it is preferable that the oxygen-containing gas is oxygen gas (pure oxygen), and the inside of the plasma decomposition furnace is substantially in an oxygen atmosphere.

前記目的に沿う第2の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法は、プラズマ分解炉内にポリ塩化ビフェニル汚染物を入れ、前記プラズマ分解炉に設けたプラズマトーチから発生する高温状態のプラズマアークによって、前記ポリ塩化ビフェニルを熱分解し、その際に発生する排気中に含まれる未分解のポリ塩化ビフェニル及びポリ塩化ビフェニルの分解物を、前記プラズマ分解炉にダクトを介して接続された恒温チャンバー内で1100〜1400℃で1〜5秒間保持して完全に分解するポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、
前記恒温チャンバー内及び前記ダクト内のいずれか一方又は双方に酸素含有ガスを供給して、前記ポリ塩化ビフェニル汚染物を無害安定化させる。
A method for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to the second aspect of the present invention, in which a polychlorinated biphenyl contaminant is placed in a plasma decomposition furnace, and a high-temperature plasma arc generated from a plasma torch provided in the plasma decomposition furnace A thermostatic chamber in which the polychlorinated biphenyl is thermally decomposed by the above, and undecomposed polychlorinated biphenyl and polychlorinated biphenyl decomposition products contained in the exhaust gas generated at that time are connected to the plasma decomposition furnace via a duct. In a method for treating polychlorinated biphenyl contaminants which are completely decomposed by being held at 1100-1400 ° C. for 1-5 seconds in
An oxygen-containing gas is supplied into one or both of the constant temperature chamber and the duct to stabilize the polychlorinated biphenyl contaminants harmlessly.

PCB汚染物をプラズマ分解した際に発生する排気中に含まれる未分解のPCB及びPCBの分解物は、恒温チャンバー内で1100〜1400℃で1〜5秒間保持して完全に分解されると共に、酸素含有ガス中の酸素により酸化され、安定した物質、例えば、二酸化炭素、水、及び塩化水素となり、無害化される。従って、通常、恒温チャンバーの後段に配置される減温塔は必要なくなる。 Undecomposed PCB and PCB decomposition products contained in the exhaust gas generated when plasma decomposing PCB contaminants are completely decomposed by holding at 1100 to 1400 ° C. for 1 to 5 seconds in a constant temperature chamber, Oxidized by oxygen in the oxygen-containing gas, becomes stable substances such as carbon dioxide, water, and hydrogen chloride, and is rendered harmless. Therefore, normally, a temperature reducing tower arranged at the rear stage of the constant temperature chamber is not necessary.

第2の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、更に、前記プラズマ分解炉内に酸素含有ガスを供給してもよい。
第2の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、前記酸素含有ガスが酸素ガスであるのが好ましい。
In the method for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to the second invention, an oxygen-containing gas may be further supplied into the plasma decomposition furnace.
In the method for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to the second invention, the oxygen-containing gas is preferably oxygen gas.

第3の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムは、ポリ塩化ビフェニル汚染物を入れるプラズマ分解炉と、該プラズマ分解炉に設けられ、高温状態のプラズマアークを発生するプラズマトーチとを有し、前記プラズマ分解炉内に酸素含有ガスを供給する。
ここで、酸素含有ガスとしは、酸素の濃度が20容量%以上、すなわち、空気又は空気以上に酸素を含有するガスが使用でき、特に、酸素ガス(純酸素)を使用するのが好ましい。
第3の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、前記酸素含有ガスは、前記プラズマ分解炉内に直接供給されてもよい。
A polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to a third aspect of the present invention includes a plasma decomposition furnace for containing a polychlorinated biphenyl contaminant, and a plasma torch that is provided in the plasma decomposition furnace and generates a high-temperature plasma arc. Then, an oxygen-containing gas is supplied into the plasma decomposition furnace.
Here, as the oxygen-containing gas, oxygen concentration of 20% by volume or more, that is, air or a gas containing oxygen in excess of air can be used, and oxygen gas (pure oxygen) is particularly preferable.
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to a third aspect of the present invention, the oxygen-containing gas may be directly supplied into the plasma decomposition furnace.

第3の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、前記プラズマ分解炉の外側には、該プラズマ分解炉を囲む密閉容器が配置され、該密閉容器内は正圧に、前記プラズマ分解炉内は負圧になって、しかも、前記密閉容器内には前記酸素含有ガスが充填されてもよい。
第3の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、前記酸素含有ガスは、前記プラズマトーチを介して前記プラズマ分解炉内に供給されてもよい。
プラズマトーチには、プラズマ分解炉内に供給される酸素含有ガスの一部もしくは全部が供給される。
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to a third aspect of the present invention, a sealed container surrounding the plasma decomposition furnace is disposed outside the plasma decomposition furnace, and the inside of the closed container is at a positive pressure, and the plasma decomposition furnace The inside becomes a negative pressure, and the oxygen-containing gas may be filled in the sealed container.
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to the third invention, the oxygen-containing gas may be supplied into the plasma decomposition furnace via the plasma torch.
A part or all of the oxygen-containing gas supplied into the plasma decomposition furnace is supplied to the plasma torch.

第4の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムは、ポリ塩化ビフェニル汚染物を入れるプラズマ分解炉と、該プラズマ分解炉に設けられ、高温状態のプラズマアークを発生するプラズマトーチと、前記プラズマ分解炉にダクトを介して接続され、該プラズマ分解炉からの排気を1100〜1400℃で1〜5秒間保持する恒温チャンバーとを有し、前記恒温チャンバー内に酸素含有ガスを供給する。 A system for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to a fourth aspect of the present invention is a plasma decomposition furnace for containing polychlorinated biphenyl contaminants, a plasma torch that is provided in the plasma decomposition furnace and generates a high-temperature plasma arc, and the plasma A constant temperature chamber connected to the cracking furnace via a duct and holding the exhaust from the plasma decomposition furnace at 1100 to 1400 ° C. for 1 to 5 seconds, and supplying an oxygen-containing gas into the constant temperature chamber.

第4の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、前記酸素含有ガスは、前記恒温チャンバー内及び前記ダクト内のいずれか一方又は双方に供給されてもよい。
第4の発明に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、更に、前記酸素含有ガスは前記プラズマ分解炉内に供給されてもよい。
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to a fourth aspect of the invention, the oxygen-containing gas may be supplied to one or both of the constant temperature chamber and the duct.
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to a fourth aspect of the present invention, the oxygen-containing gas may be further supplied into the plasma decomposition furnace.

請求項1〜3に記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法においては、ポリ塩化ビフェニル汚染物をプラズマ分解炉内に入れ、酸素含有ガスを供給して、プラズマトーチから高温状態のプラズマアークを発生させるので、ポリ塩化ビフェニル及びその分解物を酸化して、ポリ塩化ビフェニルの再合成を抑制することができる。また、ポリ塩化ビフェニルの副生成物であるダイオキシン類の分解物、例えば、ダイオキシン類の前駆体、ベンゼン、及び塩化物等も酸化されるので、ダイオキシン類の再合成も抑制することができる。更に、通常、空気中でポリ塩化ビフェニルを分解すると、一酸化炭素及び炭素が生成するが、プラズマ分解炉内に供給される酸素含有ガス中の酸素によって二酸化炭素まで酸化することができ、一酸化炭素の生成が抑えられる。更に、熱的に安定した廃活性炭は、酸素含有ガスを供給することにより、一酸化炭素から二酸化炭素への反応速度を増す効果がある。 In the method for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to claims 1 to 3, the polychlorinated biphenyl contaminant is placed in a plasma decomposition furnace, an oxygen-containing gas is supplied, and a high-temperature plasma arc is generated from the plasma torch. Therefore, polychlorinated biphenyl and its decomposition product can be oxidized to suppress resynthesis of polychlorinated biphenyl. In addition, decomposition products of dioxins, which are by-products of polychlorinated biphenyls, such as dioxin precursors, benzene, and chlorides are also oxidized, so that resynthesis of dioxins can also be suppressed. Furthermore, normally, when polychlorinated biphenyl is decomposed in the air, carbon monoxide and carbon are produced, but can be oxidized to carbon dioxide by oxygen in the oxygen-containing gas supplied into the plasma decomposition furnace. Carbon generation is suppressed. Furthermore, thermally activated waste activated carbon has the effect of increasing the reaction rate from carbon monoxide to carbon dioxide by supplying an oxygen-containing gas.

特に、請求項2記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法においては、プラズマアークのガスに酸素含有ガスを使用するので、より効率的に酸素プラズマを発生させることができる。
請求項3記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法においては、酸素含有ガスが酸素ガスであって、プラズマ分解炉内を実質的に酸素雰囲気にするので、窒素酸化物の生成を抑えることができる。
In particular, in the method for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to claim 2, since an oxygen-containing gas is used as a plasma arc gas, oxygen plasma can be generated more efficiently.
In the method for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to claim 3, since the oxygen-containing gas is oxygen gas and the inside of the plasma decomposition furnace is substantially in an oxygen atmosphere, generation of nitrogen oxides can be suppressed. .

請求項4〜6に記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法においては、プラズマ分解炉内にポリ塩化ビフェニル汚染物を入れ、ポリ塩化ビフェニルを熱分解し、その際に発生する排気中に含まれる未分解のポリ塩化ビフェニル及びポリ塩化ビフェニルの分解物を、恒温チャンバー内で1100〜1400℃で1〜5秒間保持して完全に分解すると共に、恒温チャンバー内及びダクト内のいずれか一方又は双方に酸素含有ガスを供給して、ポリ塩化ビフェニル汚染物を無害安定化させるので、ポリ塩化ビフェニル及びその分解物を酸化して、ポリ塩化ビフェニルの再合成を抑制することができる。 In the method for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to claims 4 to 6, the polychlorinated biphenyl contaminant is put in a plasma decomposition furnace, the polychlorinated biphenyl is thermally decomposed, and contained in the exhaust gas generated at that time. Undecomposed polychlorinated biphenyl and polychlorinated biphenyl degradation products are completely decomposed by holding at 1100 to 1400 ° C. for 1 to 5 seconds in a constant temperature chamber, and in one or both of the constant temperature chamber and the duct. Since the oxygen-containing gas is supplied to stabilize the polychlorinated biphenyl contaminants harmlessly, the polychlorinated biphenyl and its decomposition products can be oxidized to suppress the resynthesis of the polychlorinated biphenyl.

特に、請求項5記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法においては、更に、プラズマ分解炉内に酸素含有ガスを供給するので、プラズマ分解炉内でもポリ塩化ビフェニル及びその分解物を酸化することができ、より効率的にポリ塩化ビフェニル汚染物を処理できる。
請求項6記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法においては、酸素含有ガスが酸素ガスであるので、窒素酸化物の生成を抑えることができる。
In particular, in the method for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to claim 5, since the oxygen-containing gas is further supplied into the plasma decomposition furnace, the polychlorinated biphenyl and the decomposition product thereof can be oxidized in the plasma decomposition furnace. And can treat polychlorinated biphenyl contaminants more efficiently.
In the method for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to claim 6, since the oxygen-containing gas is an oxygen gas, generation of nitrogen oxides can be suppressed.

請求項7〜10に記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいては、ポリ塩化ビフェニル汚染物を入れるプラズマ分解炉と、プラズマ分解炉に設けられ、高温状態のプラズマアークを発生するプラズマトーチとを有し、プラズマ分解炉内に酸素含有ガスを供給するので、プラズマ分解炉内が酸素雰囲気となり、ポリ塩化ビフェニル及びその分解物が酸化され、ポリ塩化ビフェニルの再合成を抑制することができる。また、ポリ塩化ビフェニルの副生成物であるダイオキシン類の再合成も抑制することができる。
特に、請求項8記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいては、酸素含有ガスがプラズマ分解炉内に直接供給されるので、プラズマ分解炉を簡単な構造とすることができる。
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to any one of claims 7 to 10, a plasma decomposition furnace for containing the polychlorinated biphenyl contaminant, and a plasma torch that is provided in the plasma decomposition furnace and generates a high-temperature plasma arc. And supplying an oxygen-containing gas into the plasma decomposition furnace, the inside of the plasma decomposition furnace becomes an oxygen atmosphere, polychlorinated biphenyl and its decomposition products are oxidized, and resynthesis of polychlorinated biphenyl can be suppressed. Moreover, resynthesis of dioxins, which are by-products of polychlorinated biphenyl, can also be suppressed.
In particular, in the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to the eighth aspect, the oxygen-containing gas is directly supplied into the plasma decomposition furnace, so that the plasma decomposition furnace can have a simple structure.

請求項9記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいては、プラズマ分解炉の外側にプラズマ分解炉を囲む密閉容器が配置され、密閉容器内は正圧に、プラズマ分解炉内は負圧になって、しかも、密閉容器内には酸素含有ガスが充填されているので、酸素含有ガスをプラズマ分解炉内に供給し易い。
請求項10記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいては、酸素含有ガスがプラズマトーチを介してプラズマ分解炉内に供給されるので、より効率的に酸素プラズマを発生させることができる。
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to claim 9, a sealed container surrounding the plasma decomposition furnace is disposed outside the plasma decomposition furnace, and the inside of the sealed container has a positive pressure and the inside of the plasma decomposition furnace has a negative pressure. Moreover, since the sealed container is filled with the oxygen-containing gas, it is easy to supply the oxygen-containing gas into the plasma decomposition furnace.
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to the tenth aspect, the oxygen-containing gas is supplied into the plasma decomposition furnace via the plasma torch, so that oxygen plasma can be generated more efficiently.

請求項11〜13に記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいては、ポリ塩化ビフェニル汚染物を入れるプラズマ分解炉と、プラズマ分解炉に設けられ、高温状態のプラズマアークを発生するプラズマトーチと、プラズマ分解炉にダクトを介して接続され、プラズマ分解炉からの排気を1100〜1400℃で1〜5秒間保持する恒温チャンバーとを有し、恒温チャンバー内に酸素含有ガスを供給するので、プラズマ分解炉内でポリ塩化ビフェニルを熱分解した際に発生する排気中に含まれる未分解のポリ塩化ビフェニル及びポリ塩化ビフェニルの分解物を恒温チャンバー内で酸化して、ポリ塩化ビフェニルの再合成を抑制することができる。また、ポリ塩化ビフェニルの副生成物であるダイオキシン類の再合成も抑制することができる。更に、恒温チャンバーの後段に減温塔を配置しなくてもよい。 In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to any one of claims 11 to 13, a plasma decomposition furnace containing the polychlorinated biphenyl contaminant, a plasma torch provided in the plasma decomposition furnace and generating a high-temperature plasma arc; The plasma decomposition furnace is connected to the plasma decomposition furnace via a duct and holds the exhaust from the plasma decomposition furnace at 1100 to 1400 ° C. for 1 to 5 seconds, and the oxygen-containing gas is supplied into the constant temperature chamber. Oxidation of undecomposed polychlorinated biphenyl and polychlorinated biphenyl degradation products contained in the exhaust gas generated when pyrolyzing polychlorinated biphenyl in the furnace in a constant temperature chamber suppresses resynthesis of polychlorinated biphenyl. be able to. Moreover, resynthesis of dioxins, which are by-products of polychlorinated biphenyl, can also be suppressed. Furthermore, it is not necessary to arrange a temperature reducing tower after the constant temperature chamber.

特に、請求項12記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいては、酸素含有ガスが、恒温チャンバー内及びダクト内のいずれか一方又は双方に供給されるので、酸素含有ガスを恒温チャンバー内に供給し易い。
請求項13記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいては、更に、酸素含有ガスがプラズマ分解炉内に供給されるので、プラズマ分解炉内でもポリ塩化ビフェニル及びその分解物を酸化することができ、より効率的にポリ塩化ビフェニル汚染物を処理できる。
In particular, in the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to claim 12, since the oxygen-containing gas is supplied to one or both of the constant temperature chamber and the duct, the oxygen-containing gas is supplied to the constant temperature chamber. Easy to do.
In the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to claim 13, since the oxygen-containing gas is further supplied into the plasma decomposition furnace, the polychlorinated biphenyl and its decomposition products can be oxidized even in the plasma decomposition furnace. Can treat polychlorinated biphenyl contaminants more efficiently.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図1は本発明の第1の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムの説明図、図2は同処理システムのプラズマ分解装置の説明図、図3は本発明の第2の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムの説明図、図4は本発明の第3の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムの説明図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is an explanatory view of a polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a plasma decomposition apparatus of the treatment system, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to a third embodiment of the present invention.

図1及び図2に示すように、本発明の第1の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム(以下、「PCB処理システム」ともいう)10は、ポリ塩化ビフェニル汚染物(PCB汚染物)11をプラズマ分解炉12内でプラズマ処理して無害化する装置である。PCB処理システム10は、PCB汚染物11を入れるプラズマ分解炉12、及びプラズマ分解炉12に設けられて、高温状態のプラズマアークを発生させるプラズマトーチ13を備え、PCBをプラズマアークで分解処理するプラズマ分解装置14と、プラズマ分解炉12内に酸素含有ガスの一例である空気を直接供給する酸素供給手段15と、プラズマ分解炉12から排出される排気を冷却する冷却器16と、冷却器16で冷却された排気の熱を熱交換するボイラー17と、排気に含まれる煤等の固形成分を捕集する電気集塵機18とを有している。以下、それぞれの機器について詳しく説明する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the polychlorinated biphenyl contaminant treatment system (hereinafter also referred to as “PCB treatment system”) 10 according to the first embodiment of the present invention is a polychlorinated biphenyl contaminant (PCB). This is an apparatus for detoxifying the pollutants 11 by plasma processing in the plasma decomposition furnace 12. The PCB processing system 10 includes a plasma decomposition furnace 12 that contains PCB contaminants 11 and a plasma torch 13 that generates a plasma arc in a high temperature state and is provided in the plasma decomposition furnace 12, and decomposes the PCB with the plasma arc. A decomposing apparatus 14, an oxygen supply means 15 for directly supplying air, which is an example of an oxygen-containing gas, into the plasma decomposing furnace 12, a cooler 16 for cooling the exhaust discharged from the plasma decomposing furnace 12, and a cooler 16. It has the boiler 17 which heat-exchanges the heat | fever of the cooled exhaust_gas | exhaustion, and the electric dust collector 18 which collects solid components, such as soot, contained in exhaust_gas | exhaustion. Hereinafter, each device will be described in detail.

PCB汚染物11は、例えば、汚泥、ウェス、安定器、感圧複写紙、トランスコアやコンデンサ素子等のPCB含有電気機器の粗解体品、及び、局部排気浄化用として使用された廃活性炭等のいずれか1又は2以上であり、通常、金属容器であるドラム缶20内に密閉されている(図2参照)。 PCB contaminants 11 are, for example, sludge, waste, ballast, pressure-sensitive copying paper, rough dismantled products of PCB-containing electrical equipment such as transformer cores and capacitor elements, and waste activated carbon used for local exhaust purification. Any one or two or more are usually sealed in a drum 20 which is a metal container (see FIG. 2).

プラズマ分解装置14には、プラズマ分解炉12に隣接して、プラズマ分解炉12内にPCB汚染物11が封入されたドラム缶20を投入する投入室21が設けられている。投入室21には、ドラム缶20を所定の個数、例えば1つずつプラズマ分解炉12内に順送りするための耐熱機能を有する仕切板22が設けられている。 Adjacent to the plasma decomposition furnace 12, the plasma decomposition apparatus 14 is provided with a charging chamber 21 into which a drum can 20 in which PCB contaminants 11 are enclosed in the plasma decomposition furnace 12. The charging chamber 21 is provided with a partition plate 22 having a heat resistance function for sequentially feeding the drum cans 20 into the plasma decomposition furnace 12 one by one, for example, one by one.

プラズマ分解炉12には、投入室21に連通し、投入室21から送られるドラム缶20をプラズマ分解炉12に搬入する投入口23が設けられている。また、プラズマ分解炉12には、プラズマ分解炉12内にプラズマアークを発生させる1又は複数、例えば、2つのプラズマトーチ13が設けられている。 The plasma decomposition furnace 12 is provided with an input port 23 that communicates with the input chamber 21 and carries the drum can 20 sent from the input chamber 21 into the plasma decomposition furnace 12. The plasma decomposition furnace 12 is provided with one or a plurality of, for example, two plasma torches 13 for generating a plasma arc in the plasma decomposition furnace 12.

プラズマトーチ13は、図示しない陽極及び陰極の電極を備えた非移行型であり、陽極と陰極の間に連続的にガス(例えば、空気)を供給しながら通電し、高温、例えば、15000℃程度のプラズマアーク(空気プラズマ)を発生させ、このプラズマアークによってPCBのプラズマ分解を行う。なお、プラズマトーチとしては、プラズマトーチ内に陽極を設け、溶融する対象物を陰極とする移行型であってもよい。プラズマ分解炉12内の温度は、1100〜1400℃であり、金属製のドラム缶20も溶融することができる。また、プラズマトーチ13は、可動自在となっており、プラズマ分解炉12内を図示しないカメラによって観察し、未処理のドラム缶に向けてプラズマアークを照射するように、プラズマトーチ13を移動可能としている。 The plasma torch 13 is a non-transition type having anode and cathode electrodes (not shown). The plasma torch 13 is energized while continuously supplying gas (for example, air) between the anode and the cathode, and is heated to a high temperature, for example, about 15000 ° C. A plasma arc (air plasma) is generated, and plasma decomposition of the PCB is performed by this plasma arc. Note that the plasma torch may be a transition type in which an anode is provided in the plasma torch and an object to be melted is a cathode. The temperature in the plasma decomposition furnace 12 is 1100 to 1400 ° C., and the metal drum 20 can be melted. The plasma torch 13 is movable, and the inside of the plasma decomposition furnace 12 is observed with a camera (not shown), and the plasma torch 13 can be moved so as to irradiate a plasma arc toward an untreated drum can. .

また、プラズマ分解炉12の天井には、プラズマ分解炉12内でPCBが分解した際に発生する排気(例えば、二酸化炭素、水(水蒸気)、及び塩化水素等を含む)を、プラズマ分解炉12外に排出する排気口24が連接して設けられている。
更に、プラズマ分解炉12には、プラズマ分解炉12内で発生するドラム缶20やPCB汚染物11の溶融成分、例えば、土砂、金属、及びコンクリート等から生成するスラグ25をプラズマ分解炉12外に排出するスラグ排出口26が設けられている。
Further, exhaust (including, for example, carbon dioxide, water (water vapor), hydrogen chloride, etc.) generated when PCB is decomposed in the plasma decomposition furnace 12 is passed through the ceiling of the plasma decomposition furnace 12. An exhaust port 24 for discharging to the outside is provided in a continuous manner.
Further, the plasma decomposition furnace 12 discharges the slag 25 generated from the drum 20 generated in the plasma decomposition furnace 12 and the molten components of the PCB contaminant 11 such as earth, sand, metal, and concrete to the outside of the plasma decomposition furnace 12. A slag discharge port 26 is provided.

プラズマ分解装置14には、スラグ排出口26から排出されるスラグ25をプラズマ分解炉12から搬出するスラグ搬出手段27が設けられている。スラグ搬出手段27は、プラズマ分解炉12の下部に設けられたスラグ排出口26の下方に配置され、所定量のスラグ25を収納可能な1又は複数のスラグ搬出容器28と、スラグ搬出容器28を順送りする図示しない移動手段(例えば、コンベア等)とを備えている。 The plasma decomposition apparatus 14 is provided with slag unloading means 27 for unloading the slag 25 discharged from the slag discharge port 26 from the plasma decomposition furnace 12. The slag unloading means 27 is disposed below the slag discharge port 26 provided in the lower part of the plasma decomposition furnace 12, and includes one or a plurality of slag unloading containers 28 capable of storing a predetermined amount of slag 25, and the slag unloading container 28. It includes moving means (for example, a conveyor or the like) (not shown) that sequentially feeds.

酸素供給手段15は、プラズマ分解炉12に設けられた図示しないガス供給口からプラズマ分解炉12内に直接空気を送るポンプ29と、ポンプ29からガス供給口に接続されるガス供給管30とを備えている。プラズマ分解炉12内に供給された空気中の酸素によって、プラズマアークで分解したPCB分解物(ダイオキシン類の前駆体、ベンゼン、及び塩化物等)及び未分解のPCBを完全に酸化して、安定した物質、例えば、二酸化炭素、水、及び塩化水素にして、無害化される。従って、PCBの再合成やPCBよりも毒性の高いダイオキシン類等の合成(生成)を抑制することができる。また、プラズマ分解によって生成する一酸化炭素やカーボンを酸化して、二酸化炭素とすることもできる。更に、PCBに含有される副生成物(ダイオキシン類)の再合成も抑制できる。 The oxygen supply means 15 includes a pump 29 that sends air directly into the plasma decomposition furnace 12 from a gas supply port (not shown) provided in the plasma decomposition furnace 12, and a gas supply pipe 30 that is connected from the pump 29 to the gas supply port. I have. Oxygen in the air supplied into the plasma decomposition furnace 12 completely stabilizes the PCB decomposition products (dioxin precursors, benzene, chlorides, etc.) decomposed by the plasma arc and undecomposed PCB. The detoxified material, such as carbon dioxide, water, and hydrogen chloride, is rendered harmless. Therefore, resynthesis of PCB and synthesis (generation) of dioxins having higher toxicity than PCB can be suppressed. Further, carbon monoxide or carbon generated by plasma decomposition can be oxidized to carbon dioxide. Furthermore, resynthesis of by-products (dioxins) contained in the PCB can also be suppressed.

このように、プラズマ分解炉12内に酸素含有ガスを供給する場合には、従来のように、プラズマ分解装置で分解したPCBの排気を、1100〜1400℃で5秒間維持して完全にPCBを分解する恒温チャンバーや、恒温チャンバーで分解したPCBの分解物からPCB等を再合成しないように急冷する減温塔が必要なくなる。なお、プラズマ分解炉12内には、空気の代わりに酸素を供給し、プラズマ分解炉12内を実質的に酸素雰囲気とし、窒素酸化物を生成させないようにしてもよい。 Thus, when supplying an oxygen-containing gas into the plasma decomposition furnace 12, the PCB exhaust decomposed by the plasma decomposition apparatus is maintained at 1100 to 1400 ° C. for 5 seconds as in the conventional case, and the PCB is completely removed. There is no need for a constant temperature chamber that decomposes or a temperature-decreasing tower that cools rapidly so as not to re-synthesize PCB or the like from the decomposition product of PCB decomposed in the constant temperature chamber. In addition, oxygen may be supplied into the plasma decomposition furnace 12 instead of air so that the inside of the plasma decomposition furnace 12 is substantially in an oxygen atmosphere so that nitrogen oxides are not generated.

冷却器16では、プラズマ分解炉12の排気口24から排出された1100〜1400℃の高温の排気を下流側に配置されたボイラー17の耐熱温度以下、例えば、1100℃以下に冷却している。また、ボイラー17は、既存のものが使用でき、1100℃以下の排気を、例えば、300℃程度まで冷却して、排気の熱を回収している。ここで、プラズマ分解炉12から発生する排気からは、PCB等が合成されないので、PCBの再合成する温度域である800〜400℃に冷却してもよい。更に、電気集塵機18によって、排気に含まれる固形成分を回収する。なお、排気の温度が200±20℃程度の場合にはバグフィルタを使用してもよい。更に、排気を図示しない触媒反応塔、活性炭槽を通過させて、大気に放散してもよい。 In the cooler 16, the high-temperature exhaust of 1100 to 1400 ° C. discharged from the exhaust port 24 of the plasma decomposition furnace 12 is cooled to a temperature not higher than the heat resistance temperature of the boiler 17 disposed on the downstream side, for example, 1100 ° C. or lower. Moreover, the boiler 17 can use the existing thing, The exhaust_gas | exhaustion of 1100 degrees C or less is cooled to about 300 degreeC, for example, and the heat | fever of exhaust_gas | exhaustion is collect | recovered. Here, since the PCB or the like is not synthesized from the exhaust gas generated from the plasma decomposition furnace 12, it may be cooled to 800 to 400 ° C., which is a temperature range where the PCB is re-synthesized. Further, the electric dust collector 18 collects solid components contained in the exhaust. A bag filter may be used when the exhaust temperature is about 200 ± 20 ° C. Further, the exhaust gas may be diffused to the atmosphere through a catalytic reaction tower and an activated carbon tank (not shown).

次に、PCB処理システム10を使用したPCB汚染物11の処理方法について説明する。
まず、ポンプ29を駆動させて空気をプラズマ分解炉12内に供給しながら、プラズマトーチ13によって、15000℃程度のプラズマアークを発生させる。
次に、PCB汚染物11が封入されたドラム缶20をプラズマ分解装置14の投入室21に配置し、仕切板22を操作して投入室21内のドラム缶20をプラズマ分解炉12に供給する。
Next, a method for treating the PCB contaminant 11 using the PCB treatment system 10 will be described.
First, a plasma arc of about 15000 ° C. is generated by the plasma torch 13 while driving the pump 29 and supplying air into the plasma decomposition furnace 12.
Next, the drum can 20 enclosing the PCB contaminant 11 is placed in the charging chamber 21 of the plasma decomposition apparatus 14, and the partition plate 22 is operated to supply the drum can 20 in the charging chamber 21 to the plasma decomposition furnace 12.

発生したプラズマアークによって、プラズマ分解炉12内は1100〜1400℃程度となり、ドラム缶20が溶融すると共に、PCBが原子レベルまで分解される。更に、PCBの分解物は、プラズマ分解炉12内の酸素によって酸化され、例えば、二酸化炭素、水(水蒸気)、及び塩化水素を含む排気が生成し無害安定化される。また、プラズマトーチ13によって、酸素プラズマが発生した場合、PCB及びその分解物は、より効率的に酸化される。 Due to the generated plasma arc, the inside of the plasma decomposition furnace 12 becomes about 1100 to 1400 ° C., the drum 20 is melted, and the PCB is decomposed to the atomic level. Further, the decomposition product of PCB is oxidized by oxygen in the plasma decomposition furnace 12, and exhaust gas containing, for example, carbon dioxide, water (water vapor), and hydrogen chloride is generated and harmlessly stabilized. In addition, when oxygen plasma is generated by the plasma torch 13, the PCB and its decomposition products are more efficiently oxidized.

ここで、発生する排気はプラズマ分解炉12の排気口24から排出され、冷却器16で1100℃以下に冷却され、ボイラー17で熱回収された後、電気集塵機18で固形成分が除去される。また、プラズマ分解炉12内で発生するスラグ25は、プラズマ分解炉12のスラグ排出口26からスラグ搬出容器28に供給されて、プラズマ分解炉12外に搬出される。 Here, the generated exhaust gas is discharged from the exhaust port 24 of the plasma decomposition furnace 12, cooled to 1100 ° C. or less by the cooler 16, recovered by the boiler 17, and then the solid components are removed by the electric dust collector 18. Further, the slag 25 generated in the plasma decomposition furnace 12 is supplied from the slag discharge port 26 of the plasma decomposition furnace 12 to the slag carry-out container 28 and is carried out of the plasma decomposition furnace 12.

図3を参照して、本発明の第2の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム40について説明する。なお、PCB処理システム10と同一の構成要素については同一の番号を付してその詳しい説明を省略する。
PCB処理システム40は、ガス供給管30が、ポンプ29からプラズマトーチ13に接続されている点がPCB処理システム10と異なっている。これによって、プラズマ分解炉12内では、空気プラズマ(特に、酸素プラズマ)が発生し、PCB及びその分解物を熱分解させた後、速やかに酸化させ無害安定化することができる。なお、プラズマトーチ13に供給する酸素含有ガスを酸素にした場合には、高効率で酸素プラズマを発生させることができ、PCB及びその分解物の酸化を促進することができる。
A polychlorinated biphenyl contaminant treatment system 40 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same components as those in the PCB processing system 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The PCB processing system 40 is different from the PCB processing system 10 in that the gas supply pipe 30 is connected from the pump 29 to the plasma torch 13. Thereby, in the plasma decomposition furnace 12, air plasma (especially oxygen plasma) is generated, and after the PCB and its decomposition products are thermally decomposed, they can be quickly oxidized and harmlessly stabilized. When oxygen-containing gas supplied to the plasma torch 13 is oxygen, oxygen plasma can be generated with high efficiency, and oxidation of PCB and its decomposition products can be promoted.

図4を参照して、本発明の第3の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム50について説明する。なお、PCB処理システム10、40と同一の構成要素については同一の番号を付してその詳しい説明を省略する。
PCB処理システム50は、プラズマ分解炉12にダクト51を介して接続され、プラズマ分解炉12でポリ塩化ビフェニルを熱分解した際に発生する排気中に含まれる未分解のポリ塩化ビフェニル及びポリ塩化ビフェニルの分解物を、1100〜1400℃で1〜5秒間保持して完全に分解する恒温チャンバー52を備え、しかも、ダクト51にはガス供給管30を介してポンプ29が接続され、ダクト51内に空気(酸素含有ガス)が供給されている点が、PCB処理システム10、40と異なっている。
With reference to FIG. 4, a polychlorinated biphenyl contaminant treatment system 50 according to a third embodiment of the present invention will be described. Note that the same components as those of the PCB processing systems 10 and 40 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
The PCB processing system 50 is connected to the plasma decomposition furnace 12 via a duct 51, and undecomposed polychlorinated biphenyl and polychlorinated biphenyl contained in exhaust gas generated when the polychlorinated biphenyl is thermally decomposed in the plasma decomposition furnace 12. Is maintained at 1100 to 1400 ° C. for 1 to 5 seconds to completely decompose, and the pump 51 is connected to the duct 51 via the gas supply pipe 30. It differs from the PCB processing systems 10 and 40 in that air (oxygen-containing gas) is supplied.

これによって、恒温チャンバー52内では、プラズマ分解炉12内でポリ塩化ビフェニルを熱分解した際に発生する排気中に含まれる未分解のポリ塩化ビフェニル及びポリ塩化ビフェニルの分解物を完全に酸化して、ポリ塩化ビフェニルの再合成を抑制することができる。従って、通常、恒温チャンバー52の後段に配置される減温塔が必要なくなる。
なお、PCB処理システム50では、ガス供給管30をダクト51に接続したが、恒温チャンバー52に接続して、直接酸素含有ガスを恒温チャンバー52内に供給してもよい。また、ダクト51と恒温チャンバー52の双方に酸素含有ガスを供給してもよい。更に、プラズマ分解炉12内に酸素含有ガスを供給し、プラズマ分解炉12内でもポリ塩化ビフェニル及びその分解物を酸化し、より効率的にポリ塩化ビフェニル汚染物を処理してもよい。
As a result, in the constant temperature chamber 52, undecomposed polychlorinated biphenyl and polychlorinated biphenyl degradation products contained in the exhaust gas generated when the polychlorinated biphenyl is thermally decomposed in the plasma decomposition furnace 12 are completely oxidized. The resynthesis of polychlorinated biphenyl can be suppressed. Therefore, normally, a temperature reducing tower disposed downstream of the constant temperature chamber 52 is not necessary.
In the PCB processing system 50, the gas supply pipe 30 is connected to the duct 51. However, the oxygen-containing gas may be directly supplied into the constant temperature chamber 52 by connecting to the constant temperature chamber 52. Further, an oxygen-containing gas may be supplied to both the duct 51 and the constant temperature chamber 52. Further, an oxygen-containing gas may be supplied into the plasma decomposition furnace 12 to oxidize polychlorinated biphenyl and its decomposition products in the plasma decomposition furnace 12 to treat the polychlorinated biphenyl contaminants more efficiently.

本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法及びその処理システムを構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed without changing the gist of the present invention. For example, some or all of the above-described embodiments and modifications are possible. A combination of the above and the like constitutes the polychlorinated biphenyl contaminant treatment method and treatment system of the present invention are also included in the scope of the present invention.

例えば、前記実施の形態のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法及びその処理システムにおいて、酸素含有ガスをプラズマ分解炉に直接供給するためにポンプを使用したが、プラズマ分解炉の外側にプラズマ分解炉を囲む密閉容器を配置し、密閉容器内を正圧に、プラズマ分解炉内を負圧とし、しかも、密閉容器内に酸素含有ガスを充填してもよい。また、プラズマ分解炉内への酸素供給ガスの供給は、酸素含有ガスを直接プラズマ分解炉内に供給すると共に、プラズマトーチを介して供給してもよい。更に、ポリ塩化ビフェニルを分解処理して生成した排気を冷却器、ボイラー、及び電気集塵機で処理したが、この限りではなく、従来の装置を用いて排気の処理を行ってもよい。 For example, in the treatment method and treatment system for polychlorinated biphenyl contaminants of the above embodiment, a pump is used to supply the oxygen-containing gas directly to the plasma decomposition furnace, but a plasma decomposition furnace is provided outside the plasma decomposition furnace. An enclosing hermetically sealed container may be arranged, the inside of the hermetically sealed container may be set to a positive pressure, the inside of the plasma decomposition furnace may be set to a negative pressure, and the sealed container may be filled with an oxygen-containing gas. The oxygen supply gas may be supplied into the plasma decomposition furnace by supplying the oxygen-containing gas directly into the plasma decomposition furnace or via a plasma torch. Furthermore, although the exhaust gas produced by decomposing polychlorinated biphenyl was treated with a cooler, a boiler, and an electrostatic precipitator, the exhaust gas may be treated using a conventional apparatus.

本発明の第1の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムの説明図である。It is explanatory drawing of the processing system of the polychlorinated biphenyl contaminant which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 同処理システムのプラズマ分解装置の説明図である。It is explanatory drawing of the plasma decomposition apparatus of the processing system. 本発明の第2の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムの説明図である。It is explanatory drawing of the processing system of the polychlorinated biphenyl contaminant which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムの説明図である。It is explanatory drawing of the processing system of the polychlorinated biphenyl contaminant which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10:ポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム、11:ポリ塩化ビフェニル汚染物、12:プラズマ分解炉、13:プラズマトーチ、14:プラズマ分解装置、15:酸素供給手段、16:冷却器、17:ボイラー、18:電気集塵機、20:ドラム缶、21:投入室、22:仕切板、23:投入口、24:排気口、25:スラグ、26:スラグ排出口、27:スラグ搬出手段、28:スラグ搬出容器、29:ポンプ、30:ガス供給管、40:ポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム、50:ポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム、51:ダクト、52:恒温チャンバー 10: Polychlorinated biphenyl contaminant treatment system, 11: Polychlorinated biphenyl contaminant, 12: Plasma decomposition furnace, 13: Plasma torch, 14: Plasma decomposition apparatus, 15: Oxygen supply means, 16: Cooler, 17: Boiler , 18: electrostatic precipitator, 20: drum can, 21: input chamber, 22: partition plate, 23: input port, 24: exhaust port, 25: slag, 26: slag discharge port, 27: slag discharge means, 28: slag transfer Container: 29: pump, 30: gas supply pipe, 40: polychlorinated biphenyl contaminant treatment system, 50: polychlorinated biphenyl contaminant treatment system, 51: duct, 52: constant temperature chamber

Claims (13)

プラズマ分解炉内にポリ塩化ビフェニル汚染物を入れ、前記プラズマ分解炉に設けたプラズマトーチから発生する高温状態のプラズマアークによって、前記ポリ塩化ビフェニルを熱分解するポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、
前記プラズマ分解炉内に酸素含有ガスを供給して、前記ポリ塩化ビフェニル汚染物を無害安定化させることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法。
In the method for treating polychlorinated biphenyl contaminants, in which polychlorinated biphenyl contaminants are placed in a plasma decomposition furnace, and the polychlorinated biphenyls are thermally decomposed by a high-temperature plasma arc generated from a plasma torch provided in the plasma decomposition furnace.
A method for treating polychlorinated biphenyl contaminants, wherein an oxygen-containing gas is supplied into the plasma decomposition furnace to stabilize the polychlorinated biphenyl contaminants harmlessly.
請求項1記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、前記プラズマアークのガスに酸素含有ガスを使用することを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法。 2. The method for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to claim 1, wherein an oxygen-containing gas is used as the plasma arc gas. 請求項1及び2のいずれか1項に記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、前記酸素含有ガスが酸素ガスであって、前記プラズマ分解炉内を実質的に酸素雰囲気にすることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法。 3. The method for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to claim 1, wherein the oxygen-containing gas is an oxygen gas, and the plasma decomposition furnace is substantially in an oxygen atmosphere. A method for treating polychlorinated biphenyl contaminants. プラズマ分解炉内にポリ塩化ビフェニル汚染物を入れ、前記プラズマ分解炉に設けたプラズマトーチから発生する高温状態のプラズマアークによって、前記ポリ塩化ビフェニルを熱分解し、その際に発生する排気中に含まれる未分解のポリ塩化ビフェニル及びポリ塩化ビフェニルの分解物を、前記プラズマ分解炉にダクトを介して接続された恒温チャンバー内で1100〜1400℃で1〜5秒間保持して完全に分解するポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、
前記恒温チャンバー内及び前記ダクト内のいずれか一方又は双方に酸素含有ガスを供給して、前記ポリ塩化ビフェニル汚染物を無害安定化させることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法。
Polychlorinated biphenyl contaminants are placed in the plasma decomposition furnace, and the polychlorinated biphenyl is pyrolyzed by a high-temperature plasma arc generated from the plasma torch provided in the plasma decomposition furnace, and is contained in the exhaust generated at that time Undecomposed polychlorinated biphenyl and polychlorinated biphenyl degradation products are maintained at 1100 to 1400 ° C. for 1 to 5 seconds in a constant temperature chamber connected to the plasma decomposition furnace via a duct for complete decomposition. In the method of treating biphenyl contaminants,
A method for treating polychlorinated biphenyl contaminants, wherein an oxygen-containing gas is supplied to one or both of the thermostatic chamber and the duct to stabilize the polychlorinated biphenyl contaminants harmlessly.
請求項4記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、更に、前記プラズマ分解炉内に酸素含有ガスを供給することを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法。 5. The method for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to claim 4, further comprising supplying an oxygen-containing gas into the plasma decomposition furnace. 請求項4及び5のいずれか1項に記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法において、前記酸素含有ガスが酸素ガスであることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法。 The method for treating polychlorinated biphenyl contaminants according to any one of claims 4 and 5, wherein the oxygen-containing gas is oxygen gas. ポリ塩化ビフェニル汚染物を入れるプラズマ分解炉と、該プラズマ分解炉に設けられ、高温状態のプラズマアークを発生するプラズマトーチとを有し、前記プラズマ分解炉内に酸素含有ガスを供給することを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム。 A plasma decomposition furnace for containing polychlorinated biphenyl contaminants, and a plasma torch that is provided in the plasma decomposition furnace and generates a high-temperature plasma arc, supplying an oxygen-containing gas into the plasma decomposition furnace And polychlorinated biphenyl contaminant treatment system. 請求項7記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、前記酸素含有ガスは、前記プラズマ分解炉内に直接供給されることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム。 8. The polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to claim 7, wherein the oxygen-containing gas is directly supplied into the plasma decomposition furnace. 請求項8記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、前記プラズマ分解炉の外側には、該プラズマ分解炉を囲む密閉容器が配置され、該密閉容器内は正圧に、前記プラズマ分解炉内は負圧になって、しかも、前記密閉容器内には前記酸素含有ガスが充填されていることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム。 9. The system for treating a polychlorinated biphenyl contaminant according to claim 8, wherein a sealed container surrounding the plasma decomposition furnace is disposed outside the plasma decomposition furnace, and the inside of the closed container is at a positive pressure. The system for treating polychlorinated biphenyl contaminants, wherein the negative pressure is applied and the sealed container is filled with the oxygen-containing gas. 請求項7〜9のいずれか1項に記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、前記酸素含有ガスは、前記プラズマトーチを介して前記プラズマ分解炉内に供給されることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム。 The polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to any one of claims 7 to 9, wherein the oxygen-containing gas is supplied into the plasma decomposition furnace through the plasma torch. Biphenyl chloride contaminant treatment system. ポリ塩化ビフェニル汚染物を入れるプラズマ分解炉と、該プラズマ分解炉に設けられ、高温状態のプラズマアークを発生するプラズマトーチと、前記プラズマ分解炉にダクトを介して接続され、該プラズマ分解炉からの排気を1100〜1400℃で1〜5秒間保持する恒温チャンバーとを有し、前記恒温チャンバー内に酸素含有ガスを供給することを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム。 A plasma decomposition furnace containing polychlorinated biphenyl contaminants, a plasma torch which is provided in the plasma decomposition furnace and generates a high-temperature plasma arc, and is connected to the plasma decomposition furnace via a duct; A polychlorinated biphenyl contaminant treatment system comprising: a constant temperature chamber that holds exhaust at 1100 to 1400 ° C. for 1 to 5 seconds, and supplying an oxygen-containing gas into the constant temperature chamber. 請求項11記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、前記酸素含有ガスは、前記恒温チャンバー内及び前記ダクト内のいずれか一方又は双方に供給されることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム。 12. The polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to claim 11, wherein the oxygen-containing gas is supplied to one or both of the constant temperature chamber and the duct. Processing system. 請求項12記載のポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システムにおいて、更に、前記酸素含有ガスは前記プラズマ分解炉内に供給されることを特徴とするポリ塩化ビフェニル汚染物の処理システム。 13. The polychlorinated biphenyl contaminant treatment system according to claim 12, wherein the oxygen-containing gas is further supplied into the plasma decomposition furnace.
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