JP3766623B2 - Ｐｃｂ汚染物の処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＣＢ汚染物の処理方法、詳しくは、例えば、トランスやコンデンサ等のＰＣＢを含む機器を無害化して資源として活用するＰＣＢ汚染物の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＣＢ（ポリクロロビフェニル）は、耐熱性、熱的安定性、特に電気的性質（絶縁性）等の優れた特性を有するため、主としてトランス（変圧器）やコンデンサ（蓄電器）などの電気機器中で絶縁油として使用される他、さまざまな分野で使用されていた。しかし、我が国においては、１９７１年にＰＣＢによる環境汚染が社会問題化し、翌年にはＰＣＢの国内での生産が中止され、ＰＣＢ油に代わって、絶縁性を有する鉱物油系の油が使用されるようになった。
従って、それ以降、ＰＣＢ油を使用していた電気機器等の多くは、現在までＰＣＢ油が未処理のまま保管された状態にあり、このＰＣＢ油自身の処理は現在、国の定めた基準に従って行われているが、ＰＣＢによって汚染された機器等のＰＣＢ汚染物の処理は未着手の状態で、これから試験法、卒業判定等が定められ、随時行われることになる。
ＰＣＢ油の処理においては、高温焼却処理法を皮切りに始まり、近年、化学分解処理法が幾つも実施されてきた。一方、ＰＣＢ汚染物の処理においては、溶剤を洗浄剤として使用し、表面に付着したＰＣＢを洗い落とす溶剤洗浄処理法や、内部に含まれるＰＣＢを蒸発分離する真空加熱分離処理法等が研究開発されてきた。なお、ＰＣＢ汚染物を処理する各設備又は装置の容量（収納又は処理可能なサイズ）には、国によって認可された実証テスト結果からのスケールアップに対し、技術的限界がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のＰＣＢ汚染物の処理方法においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
ＰＣＢに汚染されたＰＣＢ汚染物を上述の処理法により単独で処理する場合、以下のような欠点があった。即ち、ＰＣＢ油に浸漬されていたＰＣＢ含浸性部材（例えば、コアのコイルに使用される紙やコアを受ける受木等）を溶剤洗浄処理法で処理すると、部材の前処理（解体）における作業負荷が大きくなり、しかも、洗浄による処理時間が長くかかるため、極めて非効率である。また、真空加熱分離処理法で非金属の材料を処理すると、加熱による炭化物が発生するという問題を有していた。
また、処理する各設備の容量に対するＰＣＢ汚染物のサイズや性状を考慮した処理がなされておらず、このため非効率的な処理がなされていた。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、単独処理方法では解決できない又は非効率となる課題を解決でき、環境負荷を低減化し、またリサイクル可能なものを極力リサイクルでき、かつ解体作業時の作業員に対する安全性を改善できるＰＣＢ汚染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】
前記目的に沿う本発明に係るＰＣＢ汚染物の処理方法は、現存するＰＣＢを含む汚染物を無害化して資源として活用するＰＣＢを含む機器の処理方法であって、
前記汚染物を、液状のＰＣＢを有し全体がＰＣＢ非含浸性部材を主体とするトランス又はリアクトルからなる第１の汚染物と、液状のＰＣＢを有しＰＣＢを含浸しているコンデンサ又は安定器からなる第２の汚染物と、収納用容器に収納されＰＣＢを含浸している感圧紙、ウエス又は汚泥及び前記収納用容器からなる第３の汚染物とに分類し、
前記第１の汚染物は、該第１の汚染物からＰＣＢの油抜き及び内部の循環洗浄を行った後、上蓋を取り外してコアを分離し、該第１の汚染物のケース及び前記上蓋について溶剤洗浄処理を行い、前記コアについては真空加熱分離設備に投入可能なサイズの場合には真空加熱分離処理を行い、前記コアが前記真空加熱分離設備に投入可能でないサイズの場合で溶剤洗浄設備に投入可能なサイズの場合には溶剤洗浄処理を行い、前記コアが前記溶剤洗浄設備に投入可能でないサイズの場合には切断、解体又は分離して溶剤洗浄処理を行い、
前記第２の汚染物は、該第２の汚染物を穿孔してＰＣＢの油抜きを行い、該第２の汚染物が真空加熱分離設備に投入可能なサイズの場合には、真空加熱分離処理を行い、前記真空加熱分離設備に投入可能なサイズでない場合には、内部の循環洗浄を行って、上蓋を切取り、内部の素子を取り出して溶剤洗浄設備にて溶剤洗浄処理を行い、
前記第３の汚染物は、前記収納用容器から前記感圧紙、ウエス又は汚泥を取り出して、真空加熱分離処理を行い、前記収納用容器は溶剤洗浄設備に入るサイズの場合にはそのまま、入らないサイズの場合は切断して溶剤洗浄処理を行い、
処理された前記第１、第２及び第３の汚染物のそれぞれに対して、ＰＣＢの残留濃度が基準値以下であることを確認する卒業判定を行い、該卒業判定に合格しない汚染物に対して、該汚染物が溶剤洗浄処理されていた場合には前記卒業判定に合格するまで溶剤洗浄処理を繰り返し、該汚染物が真空加熱分離処理されていた場合には前記卒業判定に合格するまで真空加熱分離処理を繰り返し、
前記卒業判定に合格した処理後の汚染物を、解体、破砕又は選別して資源化する。
【０００６】
【０００７】
【発明の実施の形態】
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。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係るＰＣＢ汚染物の処理方法を説明するフロー図、図２は同ＰＣＢ汚染物の処理方法の処理工程の一部を示すフロー図、図３は同ＰＣＢ汚染物の処理方法の処理工程の一部を示すフロー図、図４は同ＰＣＢ汚染物の処理方法の処理工程の一部を示すフロー図、図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれは同ＰＣＢ汚染物の処理方法に適用するトランスの解体処理工程を示す説明図である。
【０００８】
図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るＰＣＢ汚染物の処理方法の基本的な考え方について説明する。
（ステップＳ１）
現存するＰＣＢを含む汚染物であるＰＣＢを含む機器を保管場所に受け入れ、そこで一時的に保管し、必要に応じて、ＰＣＢを含む機器を処理のために処理場所へ払出す。
（ステップＳ２）
ＰＣＢを含む機器のケース内のＰＣＢ油を、例えば、真空ポンプ等を使用してケースから抜くが、完全に抜けないので、溶剤を流し込んでケース内を洗浄する。その後、ＰＣＢを含む機器を各構成部品に分離する。
【０００９】
（ステップＳ３）
油抜きされたＰＣＢ油は、油分解処理施設へ送られる。
（ステップＳ４）
判定基準Ａに応じて、溶剤洗浄処理又は真空加熱分離処理を判断する。判定基準ＡはＰＣＢ汚染物（単に、汚染物と呼ぶこともある）の性状（ＰＣＢを内部に含浸しているか、又はＰＣＢが表面に付着している、即ち、ＰＣＢを非含浸か）及びサイズが関係している。即ち、処理対象物が大きいサイズで、主にＰＣＢ非含浸性部材である場合には、必要に応じて解体（切断）して小さくした後、溶剤洗浄処理を実施し、一方、処理対象物が小さいサイズで解体を不要とし、主にＰＣＢ含浸性部材である場合には、真空加熱分離処理を実施すると判断する。
【００１０】
（ステップＳ５）
例えば、鋼板からなるＰＣＢ非含浸性部材で、しかも大きいサイズのトランス容器等のケースは、溶剤洗浄処理を実施して、表面に付着しているＰＣＢを溶剤により洗い落とす。なお、この際、溶剤洗浄処理機に入らないサイズの汚染物（機器）の場合には、入るサイズに切断してから処理する。
（ステップＳ６）
例えば、鉄心とコイル（銅と紙）からなる小さいサイズのコアや、小さいサイズでＰＣＢ含浸性部材である受木は、真空加熱分離処理を実施して、内部に含浸されたＰＣＢを除去する。なお、鉄心及び銅はＰＣＢ非含浸性部材であり、紙はＰＣＢ含浸性部材である。
【００１１】
（ステップＳ７）
溶剤洗浄処理又は真空加熱分離処理において抽出され、別途手段により濃縮されたＰＣＢ油は、ステップＳ２で処理されたＰＣＢ油と同様に、油分解処理施設へ送られる。
（ステップＳ８）
処理後の汚染物のＰＣＢの残留濃度が、基準値（例えば、洗浄試験法において、０．５ｍｇ／ｋｇ）以下であれば、卒業判定（合格判定）が下される。
（ステップＳ９）
資源として活用するために、ＰＣＢ汚染物の状況に応じて解体、破砕、選別する。なお、必要に応じて、ステップＳ８はステップＳ７の前に実施することもある。
【００１２】
さらに、図２〜図４を参照して、本発明の一実施の形態に係るＰＣＢ汚染物の処理方法について具体的に説明する。
図２に示すように、保管場所に受入れられ、仕分けされて、一時保管されていたＰＣＢを含む機器は払出される。払出された処理対象の機器は、例えば、処理ラインにおいて最適に処理するために、図２〜図４に示す３種類の汚染物に分類される。即ち、トランスやリアクトル等の液状のＰＣＢを有し全体がＰＣＢ非含浸性部材を主体とする第１の汚染物（図３）と、コンデンサや安定器等の液状のＰＣＢを有し全体がＰＣＢ含浸性部材を主体とする第２の汚染物（図２）と、感圧紙（カーボン紙）やウエスを主体とする第３の汚染物（図４）とに仕分けされる（これを種類判断と呼ぶ）。
【００１３】
最初に、図３及び図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を参照しながら、第１の汚染物に分類されるＰＣＢを含む機器の一例であるトランス１５の処理について詳細に説明する。
図５（Ａ）に示すように、上端に開口を有する直方体形のトランス容器（ケース）１０の上端に設けられたトランス蓋（上蓋）１１に碍子１２が３本と油注入口１３が設けられ、しかも、トランス容器１０の一側面の下端部にドレン口１４が設けられたトランス１５が保管場所から払出されて解体場所に搬入されている。油抜き工程において、まず油注入口１３及びドレン口１４を使って、トランス１５のトランス容器１０内のＰＣＢ油１６を抜く。次に、循環洗浄工程において、油抜き工程と同様に、油注入口１３及びドレン口１４を使って、洗浄用の溶剤をトランス容器１０中に注入して、トランス容器１０内を循環洗浄する。
【００１４】
図５（Ｂ）に示すように、上蓋取外し工程においては、トランス蓋１１を固定しているボルトを取り外す（なお、トランス蓋がトランス容器１０に溶接により固定されている場合には、溶接部を切断してトランス蓋を切り離す）。トランス蓋１１を揚重機により吊り上げ、トランス蓋１１とコア１７との間のリード線１８を切断する。
図５（Ｃ）に示すように、コア取出し工程においては、トランス蓋１１、リード線１８を分離し、コア１７を揚重機により吊り上げ後、トランス蓋１１とコア１７を分離する。さらに、コア１７をトランス容器１０内で受けていた受木１９を取出し、トランス蓋１１、トランス容器１０、コア１７、リード線１８、受木１９は、分離した単位毎にバスケット（図示せず）に収納する。なお、図５（Ｃ）に示すように、コア１７は鉄心２０とコイル２１（銅と紙）から成っている。
【００１５】
ここで、トランス容器１０は、鉄板製で大きなサイズ（例えば、一例として、幅１５００ｍｍ、長さ２０００ｍｍ、高さ２０００ｍｍ）のため、ケース切断工程において、解体して溶剤洗浄設備に入る小さなサイズ（例えば、一例として、幅８００ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、高さ５００ｍｍ）とした後、非塩素系又は炭化水素系の溶剤を用いて、一次洗浄処理を行い、次いで二次洗浄処理を行う。なお、一次洗浄処理において粗洗いを行い、二次洗浄処理において仕上げ洗いを行っている。
トランス蓋１１、コア１７が、真空加熱分離設備及び溶剤洗浄設備に入らないサイズの場合には、切断、解体、分離（鉄と銅と紙）された後、一次洗浄処理された後、材質別に解体、選別し、次いで二次洗浄処理を行う。一次洗浄による粗洗いによって、材質別に解体、選別する際の作業員がＰＣＢに暴露することを防止している。
【００１６】
一方、トランス蓋１１、コア１７が、真空加熱分離設備には入らないが、溶剤洗浄設備には入るサイズの場合には、一次洗浄処理された後、材質別に解体、選別し、次いで二次洗浄処理を行う。ここで、解体、選別するとしたが、リサイクルを考慮して、状況に応じて、解体することなく選別するだけとすることもできる。なお、溶剤洗浄設備の収容できるサイズ（一例として、１５００ｍｍ×２０００ｍｍ×８００ｍｍ）が真空加熱分離設備の収容できるサイズ（一例として、断面で７００ｍｍ×７００ｍｍ）より大きくなっている。
【００１７】
トランス蓋１１が、真空加熱分離設備に入るサイズの場合でも、鉄板からなるＰＣＢ非含浸性部材であるので、トランス容器１０と同じく、溶剤洗浄設備にて一次洗浄処理を行い、次いで二次洗浄処理を行う。
以上、二次洗浄処理されたもののうち、金属等のＰＣＢ非含浸性部材は、卒業判定洗浄処理を行い、一方、木や紙等のＰＣＢ含浸性部材は、一部分をサンプリング用として抜き取った部材のそれぞれＰＣＢの残留測定をして卒業判定を行う。卒業判定の結果、合格すれば、搬出されて資源化したり又は廃棄物として処分する。しかし、不合格の場合には、もう一度、二次洗浄処理された後、同様にして卒業判定を行い、合格するまでフィードバックされる。なお、卒業判定洗浄処理においては、洗浄処理されたもの全ての溶剤中の平均的ＰＣＢ残存濃度を測定する。
【００１８】
また、鉄心とコイル（銅及び紙）からなるコア１７は、真空加熱分離設備に入る小さいサイズであるものは、真空加熱分離設備に入れて真空加熱分離処理した後、材質別に破砕、選別し、一部分をサンプリング用として抜き取った部材のそれぞれＰＣＢの残留測定をして卒業判定を行う。卒業判定の結果、合格すれば、搬出されて資源化したり又は廃棄物として処分する。しかし、不合格の場合には、もう一度、真空加熱分離処理又は洗浄処理した後、同様にして卒業判定を行い、合格するまでフィードバックされる。なお、破砕、選別するとしたが、リサイクルを考慮して、状況に応じて、破砕することなく選別するだけとすることもできる。
【００１９】
次いで、図２を参照して第２の汚染物の一例としてコンデンサ又は安定器を対象とした処理について説明する。
処理対象の機器が安定器の場合には、コンデンサを取出して行うが、まず穿孔して油抜きをし、コンデンサが真空加熱分離設備に入らないサイズの場合には、前述のトランス１５の処理に準じて、循環洗浄、上蓋の切取り及び素子の取出しを行う。一方、コンデンサが真空加熱分離設備に入るサイズの場合には、前述のトランス１５の処理におけるコア１７の処理と同様、真空加熱分離設備に入れて真空加熱分離処理した後、材質別に破砕、選別し、サンプリングをした部材でそれぞれ卒業判定を行う。
【００２０】
上蓋が切取られ、素子が取出された後の上蓋、ケース、素子のサイズが溶剤洗浄設備に入らない場合には、溶剤洗浄設備に入るサイズに小さく切断された後、一次洗浄処理され、さらに二次洗浄処理を行う。一方、溶剤洗浄設備に入るサイズの素子の場合には、一次洗浄処理された後、素子を破砕又は裁断し、次いで二次洗浄処理を行う。二次洗浄処理されたものはいずれの場合も、その後、トランス１５の処理と同様の処理を行う。
【００２１】
さらに、図４を参照して感圧紙やウエス等の第３の汚染物の処理について説明する。
ケース（ドラム缶、ペール缶等の収納用容器）に収納された感圧紙、又はＰＣＢ油で汚染されたウエス又は汚泥をケースから取出す。ここで、金属からなるケースが溶剤洗浄設備に入らないサイズの場合には、ケースを切断して小さくした後、一次洗浄処理する。一方、ケースが溶剤洗浄設備に入るサイズの場合には、そのまま一次洗浄処理する。一次洗浄処理されたいずれのものも、二次洗浄処理された後、卒業判定洗浄され、卒業判定の結果、合格すれば搬出されて資源化したり又は廃棄物として処分する。しかし、不合格の場合には、もう一度、二次洗浄処理した後、同様にして卒業判定を行い、合格するまでフィードバックされる。
一方、感圧紙、ウエス又は汚泥は真空加熱分離処理し、トランスやコンデンサのように破砕、選別することなく、サンプリングされた部材で卒業判定を行う。
【００２２】
上述のように、トランス容器１０を中心とした比較的サイズの大きいＰＣＢ非含浸性部材は一次、二次洗浄処理を行い、一方、コア（鉄心＋コイル（銅と紙））、コンデンサの素子を中心とした比較的サイズの小さいＰＣＢ含浸性部材は真空加熱分離処理を行うことにより、それぞれ確実で、かつ効率的な処理が可能になった。即ち、ＰＣＢ汚染物の性状及びサイズに応じて、２つの処理法（溶剤洗浄処理法及び真空加熱分離処理法）を適用するので、従来の１つの処理法では解決できない課題を解決でき、前処理における作業員のＰＣＢ暴露を最少化できると共に、処理作業自体の最少化を行うことができ、処理対象物の性状毎の処理効率が最適になった。従って、実際の処理ラインを設ける場合、簡略でコンパクトなラインとすることができると共に、無害化されて資源として活用できる割合が高くなった。
【００２３】
溶剤洗浄処理は、複数回の洗浄処理として一次及び二次洗浄処理を行うようにしたが、これに限定されず、必要に応じて、１回の洗浄処理（粗洗い又は仕上げ洗い）でも構わない。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１記載のＰＣＢ汚染物の処理方法においては、汚染物が液状のＰＣＢを有し全体がＰＣＢ非含浸性部材を主体とするトランス又はリアクトルからなる第１の汚染物の場合と、汚染物が液状のＰＣＢを有しＰＣＢを含浸しているコンデンサ又は安定器からなる第２の汚染物の場合と、収納用容器に収納されＰＣＢを含浸している感圧紙、ウエス又は汚泥及び収納用容器からなる第３の汚染物の場合とに分けて処理をしているので、単独処理方法では解決できない又は非効率となる課題を解決でき、環境負荷を低減化し、またリサイクル可能なものを極力リサイクルすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＰＣＢ汚染物の処理方法を説明するフロー図である。
【図２】同ＰＣＢ汚染物の処理方法の処理工程の一部を示すフロー図である。
【図３】同ＰＣＢ汚染物の処理方法の処理工程の一部を示すフロー図である。
【図４】同ＰＣＢ汚染物の処理方法の処理工程の一部を示すフロー図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれは同ＰＣＢ汚染物の処理方法に適用するトランスの解体処理工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１０：トランス容器（ケース）、１１：トランス蓋（上蓋）、１２：碍子、１３：油注入口、１４：ドレン口、１５：トランス（ＰＣＢを含む機器）、１６：ＰＣＢ油、１７：コア、１８：リード線、１９：受木、２０：鉄心、２１：コイル

Claims (1)

1. 現存するＰＣＢを含む汚染物を無害化して資源として活用するＰＣＢを含む機器の処理方法であって、
   前記汚染物を、液状のＰＣＢを有し全体がＰＣＢ非含浸性部材を主体とするトランス又はリアクトルからなる第１の汚染物と、液状のＰＣＢを有しＰＣＢを含浸しているコンデンサ又は安定器からなる第２の汚染物と、収納用容器に収納されＰＣＢを含浸している感圧紙、ウエス又は汚泥及び前記収納用容器からなる第３の汚染物とに分類し、
   （１）前記第１の汚染物は、該第１の汚染物からＰＣＢの油抜き及び内部の循環洗浄を行った後、上蓋を取り外してコアを分離し、該第１の汚染物のケース及び前記上蓋について溶剤洗浄処理を行い、前記コアについては真空加熱分離設備に投入可能なサイズの場合には真空加熱分離処理を行い、前記コアが前記真空加熱分離設備に投入可能でないサイズの場合で溶剤洗浄設備に投入可能なサイズの場合には溶剤洗浄処理を行い、前記コアが前記溶剤洗浄設備に投入可能でないサイズの場合には切断、解体又は分離して溶剤洗浄処理を行い、
   （２）前記第２の汚染物は、該第２の汚染物を穿孔してＰＣＢの油抜きを行い、該第２の汚染物が真空加熱分離設備に投入可能なサイズの場合には、真空加熱分離処理を行い、前記真空加熱分離設備に投入可能なサイズでない場合には、内部の循環洗浄を行って、上蓋を切取り、内部の素子を取り出して溶剤洗浄設備にて溶剤洗浄処理を行い、
   （３）前記第３の汚染物は、前記収納用容器から前記感圧紙、ウエス又は汚泥を取り出して、真空加熱分離処理を行い、前記収納用容器は溶剤洗浄設備に入るサイズの場合にはそのまま、入らないサイズの場合は切断して溶剤洗浄処理を行い、
   処理された前記第１、第２及び第３の汚染物のそれぞれに対して、ＰＣＢの残留濃度が基準値以下であることを確認する卒業判定を行い、該卒業判定に合格しない汚染物に対して、該汚染物が溶剤洗浄処理されていた場合には前記卒業判定に合格するまで溶剤洗浄処理を繰り返し、該汚染物が真空加熱分離処理されていた場合には前記卒業判定に合格するまで真空加熱分離処理を繰り返し、
   前記卒業判定に合格した処理後の汚染物を、解体、破砕又は選別して資源化することを特徴とするＰＣＢ汚染物の処理方法。

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