JP2010022887A - 廃蛍光管処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 廃蛍光管を破砕して内部に封入された水銀ガスを除去する第一次の廃蛍光管処理を簡単な装置で低コストで行う。
【解決手段】 廃蛍光管を破砕する破砕室と、破砕室内の空気を吸引する集塵室と、集塵室内の水銀混入空気から水銀を捕捉する水銀回収タンクとからなり、破砕室は、廃蛍光管を投入する投入口が設けられ、投入口の下部に強制回転させられる回転軸に破砕刃が取り付けられているとともに、破砕刃の下部に破砕片を回収する回収箱が設けられ、かつ、集塵室と吸引ダクトで連結された密閉された箱であり、集塵室は、内部の空気を吸引器で第二吸引ダクトを通して吸引して吸引風の中の粉塵を拾集箱に拾集するとともに、残りの空気を排出ダクトを通して水銀回収タンクに送る同じく密閉された箱であり、水銀回収タンクは、集塵室から送られて来た水銀ガス混入空気から水銀を捕捉する水銀捕捉液が溜められたタンクである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、照明器具として蛍光管の寿命が尽きた廃蛍光管を処理する廃蛍光管処理装置に関するものである。

近年、各種の廃棄物もリサイクルされる傾向にあり、廃蛍光管も例外ではない。廃蛍光管のリサイクル（処理）は、両端の口金を分離した蛍光管（ガラス筒）を破砕してガラスの破砕片とするとともに、破砕片の内面に付着した蛍光物質を除去してそれぞれにリサイクルに回している。ところが、蛍光管内部には毒性の強い水銀ガスが封入されているため、口金の分離や蛍光管の破砕時に水銀ガスを外部に漏出させてはならない。

廃蛍光管の処理装置には種々のものが提案されており、それぞれにおいて漏出防止措置がとられている。下記特許文献１の処理装置では、廃蛍光管をコンベアに載せて移送し、移送の途中でカバーを降ろして廃蛍光管の周囲を密閉し、しかる後にプレスで蛍光管を破砕してその内面に付着した蛍光体を除去するとともに、周辺空気を吸引して水銀ガスを回収するようにしている。しかし、このような装置によると、コンベアやプレスの設備が必要になるし、カバーの昇降やその気密の保持のために構造が非常に複雑になる。このため、コスト高となるとともに、効率も良いとはいえない。
特開２００５−２３０６６０号公報

本発明は、水銀ガスの漏出の防止は確保するものの、廃蛍光管の処理のうちの必要最低限の処理をするものにとどめ、廃蛍光管の一次的な処理を簡単に、かつ、低コストで可能にしたものである。

以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、廃蛍光管を破砕してその破砕片を回収するとともに、蛍光管の中の水銀ガスを捕捉する廃蛍光管処理装置において、この処理装置が、廃蛍光管を破砕する破砕室と、破砕室内の空気を吸引する集塵室と、集塵室内の水銀混入空気から水銀を捕捉する水銀回収タンクとからなるものであり、破砕室は、廃蛍光管を投入する投入口が設けられ、投入口の下部に強制回転させられる回転軸に破砕刃が取り付けられているとともに、破砕刃の下部に破砕片を回収する回収箱が設けられ、かつ、集塵室と吸引ダクトで連結された密閉された箱であり、集塵室は、内部の空気を吸引器で第二吸引ダクトを通して吸引して吸引風の中の粉塵を拾集箱に拾集するとともに、残りの空気を排出ダクトを通して水銀回収タンクに送る同じく密閉された箱であり、水銀回収タンクは、集塵室から送られて来た水銀ガス混入空気から水銀を捕捉する水銀捕捉液が溜められたタンクであることを特徴とする廃蛍光管処理装置を提供したものである。

また、本発明は、以上の処理装置において、請求項２の、 破砕刃が水平に設けられた回転軸に所定の間隔で複数の列で取り付けられた手段、請求項３の、投入口として、ストレートの蛍光管を受け入れるストレート管投入筒とサーキュラーの蛍光管を受け入れるサーキュラー管投入口の二種類が設けられている手段、請求項４の、回収タンクが二基以上設けられている手段、請求項５の、水銀捕捉液が硫化ナトリウム水溶液である手段を提供する。

請求項１の手段によると、この処理装置は、それぞれ簡単な構成からなる破砕室、集塵室、水銀ガス回収タンクからなるものであるから、構成が簡単で低コストである。なお、廃蛍光管の処理は、この他に蛍光管から口金を分離する処理や破砕した破砕片に付着した蛍光体を除去する処理を必要とするが、これらの処理は別の装置によるとしたのである。こうすることで、廃蛍光管を減容化するとともに、毒性の強い水銀を除去する第一次処理がきわめて低コストで可能になる。

請求項２の手段によると、破砕片は破砕刃の取付けピッチの大きさに破砕されるから、口金の分離等の後処理をするのに適したものになるし、請求項３の手段によると、ストレート、サーキュラーの二種類の廃蛍光管の処理が可能になる。請求項４の手段によると、水銀の捕捉がより完全になるし、請求項５の手段によると、水銀捕捉液を安価に入手できる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は廃蛍光管処理装置（以下、処理装置）の正面説明図、図２は破砕室の一部断面側面説明図、図３は集塵室と水銀回収タンクを示す一部断面側面説明図であるが、この処理装置は、廃蛍光管を破砕する破砕室１と、破砕室１内の空気を吸引する集塵室２と、集塵室２内の水銀混入空気から水銀を捕捉する水銀回収タンク３とからなる。

破砕室１は、密閉された箱であり、上部に廃蛍光管の投入筒４（図示はストレート管のものであるが、サーキュラー管の投入口も並設されている）が設けられ、内部の上部に漏斗５で囲われた破砕刃６が設けられている。この破砕刃６は投入された廃蛍光管を破砕するもので、破砕室１に水平に渡設された回転軸７に爪状の破砕刃６が互いに位相を変えて所定間隔で複数列で取り付けられたものである。したがって、廃蛍光管は破砕刃６の間隔の長さで破砕されるようになり（粉々にはならない）、後処理での取扱いが容易になる。また、回転軸７は駆動モータ８で駆動されるようになっており、破砕刃６の下方には破砕されたガラス片を回収する回収箱９が引出式で設けられている。

集塵室２も、密閉された箱であり、破砕室１に並んで設置される。破砕室１と集塵室２とは吸引ダクト１０で連通されており、吸引ダクト１０の突入口より上方には固体の粉塵を濾過するフィルター１１が設けられ、下方には濾過された粉塵を拾集する拾集箱１２が同じく引出式等で設けられている。フィルター１１の上方からは吸引器１３で内部の空気を吸引する第二吸引ダクト１４が導出しており、吸引器１３からは排出ダクト１５で水銀回収タンク３に通じている。

水銀回収タンク３は水銀捕捉液１６が充填されたタンクであり、本例では二基直列に設けられている。吸引器１３から延びる排出ダクト１５は上位のタンク３ａの液中に挿入され、液面の上方からは下位のタンク３ｂの液中に挿入される連結ダクト１７が設けられ、さらに、液面から排気ダクト１８が設けられている。この他，上位及び下位のタンク３ａ、３ｂの下面にはコック１９で開閉される排出管２０が設けられている。なお、水銀回収タンク３は二基以上であってもよいし、並列に接続されたものでもよい。数が多いほど、水銀捕捉能力が高いし、捕捉液１６の寿命も長い。

以上により、破砕室１の投入筒４に投入された廃蛍光管は破砕刃６でその間隔の大きさに破砕され、破砕後の破砕片は下方の回収箱９に回収される。このとき、廃蛍光管内に封入された水銀ガスが噴出して破砕室１内に充満するが、破砕室１は密閉されていることから、外部に漏出することはない。一方、破砕室１の空気は吸引器１３で集塵室２に導かれるが、集塵室２も密閉されているから、同じく水銀ガスが外部に露出することはない。集塵室２では、固形物である粉塵はフィルター１１の下方の拾集箱１２に拾集され、水銀ガスが混入した空気は排出ダクト１５を通して上位のタンク３ａの水銀捕捉液１６に潜り込まされる。

水銀捕捉液１６に潜り込まされた水銀混入ガスは液中を上昇するが、この間、水銀は捕捉１６と化学反応を起こして液中に捕捉される。同様に、上位のタンク３ａから排出されたガスは連結ダクト１７を通して下位のタンク３ｂにも潜り込まされ、水銀は更に捕捉される。したがって、排気ダクト１８から排出されるガスには水銀成分はほとんど含まれない。なお、これを繰り返していると、水銀捕捉液１６の捕捉能力は低下するから、老朽化した捕捉液１６を排出管２０から排出して新しいものと取り替えることになる。

以上の水銀捕捉液１６は水銀と化学反応を起こして水銀を捕捉するものであれば何でもよいが、本例では、硫化ナトリウム水溶液が使用される。そして、この硫化ナトリウム水溶液を水酸化ナトリウム水溶液に硫黄を溶解させたもので製造すれば、きわめて安価に製造できる（特開２００６−３２７８３１）。加えて、この硫化ナトリウム水溶液による水銀の捕捉は、Ｈｇ＋Ｎａ₂ Ｓ→ＨｇＳ＋２Ｎａの反応式で行われるため、捕捉能力も十分である。

回収箱９に回収された破砕片には口金が付いており、また、内面に蛍光体が付着している。したがって、口金や蛍光体を分離する第二次処理を必要とするが、これは、別の場所で別の装置によって行う。本発明に係る処理装置は、廃蛍光管の破砕による減容化と毒性の強い水銀ガスの除去といった第一処理を果すものであり、簡便で低コストの処理を可能にしたものである。

廃蛍光管処理装置の正面説明図である。 破砕室の一部断面側面説明図である。 集塵室と回収タンクの関係を示す一部断面側面説明図である。

符号の説明

１ 破砕室
２ 集塵室
３ 水銀回収タンク
３ａ 上位の〃
３ｂ 下位の〃
４ 投入筒
５ 漏斗
６ 破砕刃
７ 回転軸
８ 駆動モータ
９ 回収箱
１０ 吸引ダクト
１１ フィルター
１２ 拾集箱
１３ 吸引器
１４ 第二吸引ダクト
１５ 排出ダクト
１６ 水銀捕捉液
１７ 連結ダクト
１８ 排気ダクト
１９ コック
２０ 排出管

Claims (5)

1. 廃蛍光管を破砕してその破砕片を回収するとともに、蛍光管の中の水銀ガスを捕捉する廃蛍光管処理装置において、この処理装置が、廃蛍光管を破砕する破砕室と、破砕室内の空気を吸引する集塵室と、集塵室内の水銀混入空気から水銀を捕捉する水銀回収タンクとからなるものであり、破砕室は、廃蛍光管を投入する投入口が設けられ、投入口の下部に強制回転させられる回転軸に破砕刃が取り付けられているとともに、破砕刃の下部に破砕片を回収する回収箱が設けられ、かつ、集塵室と吸引ダクトで連結された密閉された箱であり、集塵室は、内部の空気を吸引器で第二吸引ダクトを通して吸引して吸引風の中の粉塵を拾集箱に拾集するとともに、残りの空気を排出ダクトを通して水銀回収タンクに送る同じく密閉された箱であり、水銀回収タンクは、集塵室から送られて来た水銀ガス混入空気から水銀を捕捉する水銀捕捉液が溜められたタンクであることを特徴とする廃蛍光管処理装置。
2. 破砕刃が水平に設けられた回転軸に所定の間隔で複数の列で取り付けられたものである請求項１の廃蛍光管処理装置。
3. 投入口として、ストレートの蛍光管を受け入れるストレート管投入筒とサーキュラーの蛍光管を受け入れるサーキュラー管投入口の二種類が設けられている請求項１又は２の廃蛍光管処理装置。
4. 回収タンクが二基以上設けられている請求項１〜３いずれかの廃蛍光管処理装置。
5. 水銀捕捉液が硫化ナトリウム水溶液である請求項１〜４いずれかの廃蛍光管処理装置。