JP3368558B2 - 有害絶縁油の回収方法 - Google Patents

有害絶縁油の回収方法

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JP3368558B2 JP11848798A JP11848798A JP3368558B2 JP 3368558 B2 JP3368558 B2 JP 3368558B2 JP 11848798 A JP11848798 A JP 11848798A JP 11848798 A JP11848798 A JP 11848798A JP 3368558 B2 JP3368558 B2 JP 3368558B2
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、PCB等の有害絶
縁油を含浸した部材を用いた電気機器から有害絶縁油を
回収する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】PCB(ポリ塩化ビフェニル)は、その
安定性、耐熱性、絶縁性を利用して電気絶縁油、感圧紙
等、様々な用途に用いられてきたが、環境中で難分解性
であり、生物に蓄積しやすく、かつ慢性毒性を有するこ
とが明らかになり、生産・使用の中止等され、さらには
製造及び輸入も原則禁止された。しかし、廃PCB油の
安定的な分解処理方法は未だ確立しておらず、また容器
及びPCB汚染物質の処理方法についても同様である。
このため、廃PCB油及びこれを含む電気機器は、一部
がPCBを密封した上で現在も使用されているのを除い
て、事業者等によって保管されているのが現状である。
しかし、長期間の保存に伴う事故等によるPCBの環境
への漏洩や、これまで使用されてきたPCB使用機器が
保管に移されることによる保管量の増大化等の点から、
PCB汚染物質処理方法の早期確立が必要とされてい
る。
【0003】廃PCB油それ自体の安定的な分解処理方
法については、1100℃以上の高温焼却処理法や、ア
ルカリ触媒分解法(BCD法)等の化学処理法の開発が
進められており、これらの方法に基づいて処理すること
で廃PCB油を分解して安全なレベルまで無害化するこ
とは十分可能であるとされている。
【0004】一方、PCB油を含む電気機器や、廃PC
B油を抜き取った後の容器、PCBが付着したPCB汚
染物質等からPCBを回収する方法については、例えば
トランスの場合には抜油した後に溶媒洗浄を施してPC
Bを除去する方法、同じく傾倒抜油した後に真空加熱に
よりPCBを蒸発・回収する方法等が考えられている。
しかしながら、トランスやコンデンサー等の電気機器に
は、PCBを含浸せしめた紙・木類からなる部材(以
下、絶縁部材と省略することがある)が用いられてお
り、これらの部材からPCBを回収することは困難であ
った。
【0005】このような点に関して、特願平9−993
41号には、配電用柱上トランスから抜油した後に、前
述の絶縁部材ごと破砕して小片となし、これに所定の条
件で溶剤による洗浄を施してPCBを除去し、次いで溶
剤にからPCBを分離することによりPCBを回収する
方法が開示されている。
【0006】また、特開平9−192534号公報及び
特開平9−192535号公報には、配電用柱上トラン
スから抜油した後に、必要に応じて前述の絶縁部材のみ
を解体・裁断してから、真空加熱によりPCBを蒸発・
回収する方法が開示されてい
【0007】る。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
9−99341号記載の方法のように溶剤を用いて洗浄
する方法の場合、工程が複雑化すること、作業環境へP
CBが漏洩すること、作業者のPCB汚染対策をとる必
要がある等の問題がある。
【0008】また、真空加熱を利用する方法であっても
特開平9−192534号公報及び特開平9−1925
35号公報記載の方法では、PCBを含浸せしめた紙・
木類からなる部材の解体・裁断を行う必要があり、特願
平9−99341号記載の方法と同様に、これらの工程
におけるPCBの漏洩等の問題がある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題に
鑑み、PCB等の有害絶縁油を含浸した部材を用いた電
気機器から有害絶縁油を回収する方法において、簡単な
工程によって、作業環境へのPCB漏洩等が起きにく
く、高い収率でPCBを回収することができる方法を提
供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、その要旨とするところは以下の通
りである。 (1) 有害絶縁油を含浸した部材を用いた電気機器か
ら有害絶縁油を回収する方法において、該電気機器を真
空加熱炉に入れ、真空加熱炉内を減圧し、減圧を継続し
ながら電気機器を加熱し、有害絶縁油を含浸した部材を
炭化させるとともに有害絶縁油を蒸発させ、真空加熱炉
からの排気系上で有害絶縁油蒸気を凝縮せしめて回収す
ることを特徴とする有害絶縁油の回収方法。
【0011】(2) 真空加熱炉内を0.01〜50mb
arに減圧することを特徴とする前記(1)記載の有害絶
縁油の回収方法。 (3) 真空加熱炉内で電気機器を250〜650℃に
加熱することを特徴とする前記(1)又は(2)記載の
有害絶縁油の回収方法。 (4) PCBを含む有害絶縁油を含浸せしめた紙・木
類からなる部材を用いたコンデンサー又はトランスから
PCBを回収する方法において、前記コンデンサー又は
トランスを真空加熱炉に入れ、真空加熱炉内を0.01
〜50mbarに減圧し、減圧を継続しながら前記コンデン
サー又はトランスを250〜650℃に加熱し、PCB
を含む有害絶縁油を含浸した部材を炭化させるとともに
有害絶縁油を蒸発させ、真空加熱炉からの排気系上でP
CBを凝縮せしめて回収することを特徴とする有害絶縁
油の回収方法。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、コンデンサー、トランスといった電気機器に
用いられている有害絶縁油を回収する方法であるが、こ
こで有害絶縁油とはPCB及びその誘導体(以下、PC
B等と省略)を含む絶縁油を総称するものとする。
【0013】有害絶縁物質の使用された電気機器の一例
として、図3(a)に絶縁油を用いたコンデンサの構造
の概略図、図3(b)にコンデンサ素子23の構造の概
略図を示す。絶縁油はケーシング21内に封入されてお
り、絶縁紙35は絶縁油に含浸させた状態で使用されて
いる。なおトランスについては図示しないが、この場
合、絶縁油を含浸した部材には木材からなるものも使用
される。
【0014】そして本発明は、これら電気機器から真空
加熱法によってPCB等を回収するものであって、真空
加熱の際に上述の絶縁部材を炭化させるとともに、これ
に含浸されている有害絶縁油を蒸発させ、排気系に設け
た凝縮手段により有害絶縁油を回収することを特徴とし
ている。
【0015】従来考えられていた真空加熱法によるPC
B回収法では、これら絶縁部材が炭化するとPCB等を
吸着すると考えられていたこともあり、このように絶縁
部材の炭化とPCB等の蒸発を同時に行うことは全く考
えられていなかった。例えば、前述の特開平9−192
535号公報においても「なお、加熱温度が220℃に
なるとトランス部材の紙・紙類に炭化の現象が観察され
ることにより、最適な真空加熱温度は200℃付近であ
ることが明らかとなった。」とあるように、従来は絶縁
部材の炭化は避けるべき現象とされていたのである。
【0016】以に本発明では、電気機器を真空加熱炉に
入れ、真空加熱炉内を減圧し、減圧を継上説明したよう
続しながら電気機器を加熱し、有害絶縁油を含浸した部
材を炭化させるとともに有害絶縁油を蒸発させ、真空加
熱炉からの排気系上で有害絶縁油蒸気を凝縮せしめて回
収することとした。そして、有害絶縁油を含浸した部材
を炭化させるとともに有害絶縁油を蒸発させるために好
ましい条件として、真空加熱炉を0.01〜50mbarに
減圧し、真空加熱炉内で電気機器を250〜650℃に
加熱することとしたものである。
【0017】真空加熱炉を0.01〜50mbarに減圧す
ることとしたのは、減圧が50mbarを超える条件では有
害絶縁油の蒸発が十分に行われず、0.01mbar未満に
減圧しても効果が飽和するためである。また、電気機器
を250〜650℃に加熱することとしたのは、250
℃未満では絶縁部材の炭化が十分でなく、650℃を超
える加熱を行うには加熱装置の大型化を招くためであ
る。
【0018】このようにして真空加熱することによっ
て、絶縁部材を炭化させるとともに有害絶縁油を蒸発さ
せることができる。ここで、真空加熱は真空加熱炉の減
圧を継続しながら行われるため、発生した有害絶縁油蒸
気は速やかに真空加熱炉からの排気系へと吸引される。
この排気系上において有害絶縁油蒸気を冷却コンデンサ
等により冷却して凝縮させ、真空加熱炉からの排気ガス
より分離・回収する。
【0019】排気ガスは、その後活性炭フィルター等を
介して大気に放出するようにしてもよい。例えば、排ガ
スを2組の活性炭フィルターに通した後に大気に放出す
るようにしてもよく、この場合にはさらに上流側の活性
炭フィルターと下流側の活性炭フィルターとの間にセン
サーを設け、排ガス中の有害物質含有量を監視するよう
にしてもよい。
【0020】なお、従来は電気機器内部に封入された絶
縁油を予め吸引するか或いは機器を傾倒させることによ
り除去することが前提となっていた。しかし、本発明で
は加熱によりシール部材が熱変形等し、また電気機器内
部に膨圧が生じて機器の密閉が解けるため、処理する電
気機器をそのまま真空加熱炉に入れて真空加熱を行って
もPCB等の回収が可能である。従来通り絶縁油を予め
除去した後に真空加熱を行うようにしてもよいのは言う
までもないことである。
【0021】また、本発明では、まず真空加熱炉の減圧
を開始し、次いで加熱を開始することとしている。これ
は、常圧状態で加熱を開始するとダイオキシン等が発生
するおそれがあるためである。予め減圧を行い、真空加
熱炉の内部を酸素量を低減した状態から加熱を開始すれ
ば、酸化反応によりダイオキシン等が発生することはな
い。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の有害絶縁油の回収方法を実施する装置の
一例を示す概略図である。この装置は、主として真空加
熱炉1と、真空加熱炉排気系10とからなっている。真
空加熱炉1は内部に輻射加熱方式のヒーター3を備えて
おり、真空加熱炉1の内部に装入された被処理物を減圧
下で加熱することが可能な構造となっている。真空加熱
炉1には真空加熱炉排気系10が接続されており、真空
加熱炉1内からの排気ガスは真空加熱炉排気系10を介
して大気中に放出される構造となっている。真空加熱炉
排気系10上には、冷却コンデンサ4、真空ポンプ6、
活性炭フィルター7及び9、センサー8が設けられてい
る。
【0023】以上のような装置の真空加熱炉1に452
0gのPCB含有コンデンサーを装入し、本発明法に従
ってPCBを回収する実験を行った。すなわち、真空加
熱炉1内にPCB含有コンデンサー2を装入し、次に真
空ポンプ6を駆動させて真空加熱炉1内の減圧を行い、
真空加熱炉1内の圧力が1mbar程度になったところでヒ
ーター3による輻射加熱を開始し、その後6時間にわた
って真空加熱炉1内の減圧と加熱を継続するとともに冷
却コンデンサ4によって排気ガス中の有害絶縁油を凝集
させて回収容器5に回収した。真空加熱炉1内の圧力は
最終的には0.1mbarとなり、加熱温度は最高390℃
であった。図2は、真空加熱炉1内の加熱温度と圧力と
の状態の経時的な変化を示す図表である。
【0024】表1に、回収処理を行ったコンデンサーの
処理前後の重量と、回収された凝縮物の重量とを併せて
示す。処理によって減少したコンデンサーの重量に相当
するだけの凝集物が得られていることが分かる。
【0025】
【表1】
【0026】また、処理後のコンデンサーから炭化した
絶縁紙を取り出し、これに含有されるPCBの量(濃
度)を、DIN51527法により測定した結果を表2
に示す。表2に示されるように、本発明法によれば絶縁
紙に含浸されていたPCBは、DIN51527法の分
析限界である0.02mg/kg 未満にまで低減できること
が分かる。
【0027】
【表2】
【0028】表3には、回収容器5に回収された凝集物
に含有されるPCBの量(濃度)を、同じくDIN51
527法により測定した結果を示す。本発明法により回
収されるPCBの濃度は34790mg/kg であって、ほ
ぼ3.5%にも達する。この値は、従来の技術における
真空加熱法によって回収されていたPCBの濃度が50
ppm未満であったのに対してはるかに高濃度である。
【0029】
【表3】
【0030】なお、有害絶縁油を凝縮させた後、真空加
熱炉1からの排気ガスは、活性炭フィルター7及び9を
介して大気中に放出した。活性炭フィルター7と9との
間にはセンサー8を設け、排気ガス中の有害成分の含有
量を監視していたが、操業中を通じて有害成分は測定限
界値未満の値であった。
【0031】以上のようにして処理した後のコンデンサ
ーには有害物が含まれていないため、通常のスクラップ
と同様に処理し、またリサイクルすることが可能であ
る。
【0032】
【発明の効果】本発明法によれば、PCB回収処理前に
電気機器を切断、破砕等する必要がなく、絶縁紙等の絶
縁部材からのPCB回収も容易かつ安全である。また回
収したPCB含有凝縮物は容器に直接回収されるためP
CB汚染の拡散を最小限にすることができる。そして本
発明法は従来と比べてコンパクトな装置により実施可能
であって、移動式のプラントにより処理を行うようにす
ればオンサイト処理も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する装置の一例を示す概略図であ
る。
【図2】真空加熱炉1内の加熱温度と圧力との状態の経
時的な変化を示す図表である。
【図3】(a)絶縁油を用いたコンデンサの構造を示す
概略図。 (b)コンデンサ素子の構造を示す概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−192534(JP,A) 特開 平9−192535(JP,A) 特開 平6−326(JP,A) 特開 平10−289824(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 A62D 3/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有害絶縁油を含浸した部材を用いた電気
    機器から有害絶縁油を回収する方法において、該電気機
    器を真空加熱炉に入れ、真空加熱炉内を減圧し、減圧を
    継続しながら電気機器を加熱し、有害絶縁油を含浸した
    部材を炭化させるとともに有害絶縁油を蒸発させ、真空
    加熱炉からの排気系上で有害絶縁油蒸気を凝縮せしめて
    回収することを特徴とする有害絶縁油の回収方法。
  2. 【請求項2】 真空加熱炉内を0.01〜50mbarに減
    圧することを特徴とする請求項1記載の有害絶縁油の回
    収方法。
  3. 【請求項3】 真空加熱炉内で電気機器を250〜65
    0℃に加熱することを特徴とする請求項1又は2記載の
    有害絶縁油の回収方法。
  4. 【請求項4】 PCBを含む有害絶縁油を含浸せしめた
    紙・木類からなる部材を用いたコンデンサー又はトラン
    スからPCBを回収する方法において、前記コンデンサ
    ー又はトランスを真空加熱炉に入れ、真空加熱炉内を
    0.01〜50mbarに減圧し、減圧を継続しながら前記
    コンデンサー又はトランスを250〜650℃に加熱
    し、PCBを含む有害絶縁油を含浸した部材を炭化させ
    るとともに有害絶縁油を蒸発させ、真空加熱炉からの排
    気系上でPCBを凝縮せしめて回収することを特徴とす
    る有害絶縁油の回収方法。
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