JP3972985B2 - PCB recovery method from ballast containing PCB - Google Patents
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、PCB入り安定器からのPCB回収方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
PCBは、化学的安定性、耐熱性、高絶縁性等の特性を有しており、これらの特性を利用してトランスおよびコンデンサ等の電気機器の電気絶縁油、感圧紙、機械油、可塑剤および塗料等に利用されてきた。しかしながら、PCBは1968年のカネミ油症事件をきっかけとして環境汚染の実態が明らかになり、1974年までに製造、輸入、開放形用途での使用が禁止された。さらに、1992年には廃PCB、PCBを含む廃油およびPCB汚染物が廃棄物処理法に基づく特別管理産業廃棄物に指定され、事業所等での保管が義務付けられた。その結果、現在は相当数のトランス等が事業所等に保管されている。
【0003】
大型のトランス等については、そのPCBを含有する絶縁油の量の多さから拡散についての注目度が高く、そのPCB回収方法については、数多くの提案がなされている。
【0004】
本出願人も提案している(特許文献1参照)。
【0005】
図12〜14に叙上提案は示される。
【0006】
当該図において、建家1は解体ヤード2と鉄心3、ケース4、フタ5のステージ3a、4a、5aと当該ステージ3a、4a、5aを搭載して走行のローラーコンベヤ3b、4b、5bのスタート部を収容している。建家1の排気10は回収されて、PCBを含む内気の外部への逸散を防止している。
【0007】
コンベヤ3b、4b、5bには順次広い範囲に噴出ジェットが霧化することなく行き渡るタイプのノズルを装備の低圧温水洗浄ブース3c、4c、5c(3分〜5分)次いで植物系の洗浄剤使用の超音波洗浄ブース3d、4d、5dさらに温水すすぎブース3e、4e、5eが続き、図示例にあっては、乾燥ブース3f、4f、5fさらにn−ヘキサン槽より成る検査ブース(n―ヘキサンに移行するPCBの量を計測して洗浄度合いを知る)3g、4g、5gを加えている。
【0008】
上記の各ブースは既述の建家1と同じくその排気11、12、13、14、15は回収される。
【0009】
終端の建家6はストックヤード7となる。
【0010】
図中8は天井走行クレーン、9はホイストクレーンを夫々示す。
【0011】
上記低圧(強すぎる衝撃はPCBの飛散を招く)温水洗浄ブース、超音波洗浄ブース、温水すすぎブース等は夫々の処理物に対応させて設計される。
既に終了のうち必要と思われる前工程を再度受けさせる変更も配慮すべきである。
【0012】
積層体の鉄心3は外面洗浄を完了した温水すすぎブース3e終了後、オフラインの分解選別ヤード16に移し、ここで紙、木、繊維質と解体されて全面を露呈された鉄材とに分別し、前者は超臨界抽出装置17に送るとし、後者は超音波洗浄ブース3dに戻して、隠蔽されて洗浄作用を受け得なかった部分の洗浄を行なう。
【0013】
低圧温水洗浄ブース3c、4c、5c並びに温水すすぎブース3e、4e、5eからのエマルジョン化していないで油、水が分離状態にある排水は全て図13に示す油水分離回収装置18に送られる。
【0014】
すなわち、排水ビット18aにプールされた排水は、上層の油と水とをフロートポンプ18bがサイホン18dを介して槽を連続させた分離タンク18cに汲み上げられる。
【0015】
分離タンク18cには予めやや冷めた水が張られており、ここに投入される排水中の油分は冷却固化されて明確に浮上分離する(PCB濃度は低く、比重が軽い。)ので、円筒状のオイルスキマー18eが油分の粘性を利用して付着させスキマー18eにて掻き落として回収タンク18fに回収していく。
【0016】
当該回収タンク18fの油は貯油タンク19に集められる。該分離タンク18cの最終サイホン18dからの水はエマルジョンも固形油も含まない(PCB濃度は0.0005ppm以下)ので再利用に供される。
【0017】
前記の超音波洗浄ブース3d、4d、5dにあっては、洗浄剤としては植物系の洗浄剤が選択され、この精密洗浄は30分位で完全にエマルジョン化の脱脂洗浄を達成する。
【0018】
概ね液中油分濃度0.5%位で洗浄液は交換される。
【0019】
植物系の洗浄剤の具体例としては、商品名イオン洗浄剤SNE−CF88として有限会社S・N・E総合研究所が製造したものがある。成分は次の通り。
脂肪酸ジエタノールアミド(ヤシ油系) ・・・・12%
脂肪酸メチルエトキシレート(植物系) ・・・・ 5%
樹皮酵素抽出エキス・・・・・・・・・・・・・・ 5%
コーン油成分 ・・・・・・・・・・・・・・・・ 5%
キラヤ抽出物 ・・・・・・・・・・・・・・ 0.3%
海藻成分 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5%
ユッカフォム抽出 ・・・・・・・・・・・・ 0.3%
蒸留水 ・・・・・・・・・・・・・・・・・ 18%
天然ミネラルイオン水 ・・・・・・・・・ 49.4%
PH ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9.3%
有害性検査は次の通り。
ヒメダカによる急性毒性 48時間 LC50値は570mg/1
マウスによる急性経口毒性 20ml/kg以上
ウサギによる皮膚一次刺激性 ウサギ3匹の皮膚に4時間適用したところ、試験品除去後1時間で全例の無傷及び有傷に軽度〜はっきりした紅斑1、2点がみとめられたが、除去後24時間後には全例消出した。超音波洗浄ブース3d、4d、5dからの排水は図13に示す油分除去装置20に送られる。
【0020】
油分除去装置20は、攪拌装置20aを有する攪拌タンク20bに食可能な海藻等の植物から抽出したエキスを主成分とした粉状の凝集剤A投入用のホッパー20cとカチオン系の食品添加物をメインとした液状の凝固剤B投入用の液量確認タンク20dを装備する(処理排水に対してAの使用量は1%、Bは0.3%位の割合が効果的)と共に抽出側に濾過ポンプ20eを介してバックフィルター20fを配して成る。前記A、Bとしては、株式会社ウェステックが製造元で株式会社シンドウが販売元のNBP−A、BC9−B(2つセットで総称をミキロシク)を使用した。
【0021】
図中20gはB液のタンク、20hはその吸い上げポンプ、20iは排水受で、この水は再利用される。
【0022】
該バックフィルター20fで得られるフロック21は、該超臨界抽出装置17に送られてPCBを抽出されて、該凝集剤Aと凝固剤Bとの含有成分からなる無害固形物となる。
【0023】
叙上手段の分析結果は、n−ヘキサン抽出―重量測定法により部材100g当りの残留油分が4mgであった。これは試料をn−ヘキサン20ml中に入れ、超音波洗浄を40分間行なうものでかなり厳格な条件での油分測定である。またこの数値は部材採取試験法をらくらくクリアー(基準値0.01mgPCB/kg以下)しており、かつふき取り試験法においても残留油分1mgににし、0.1mgPCB/100cm2以下をクリアーするものである。
【0024】
ところが、使用する電力が、一般家庭よりは大きいために、変電設備を設けている学校、病院、娯楽場等において使用の蛍光灯安定器用コンデンサについては、トランスに比しあまりにも小さい(タバコケース大)ことからか、なぜか提案がない。
【0025】
しかし、PCBを封入している以上、例外たり得ず、法律第65条「ポリ塩化ビフェニル廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法」の施行により、PCB廃棄物の保管がより厳しいものとなり、厳格な管理が必要であり、一方安定器での保管は、安定器の大きさ、重量等で保管スペースに問題があり、安定器よりPCB入りコンデンサを取り出し保管する必要性が生じてきた。
【0026】
安定器は、2000万台の製造が確認され、現在1200万台が保管されていると言われている。1つのコンデンサが有するPCBが20ccとして、240トンになる。極めて深刻な事態である。
【0027】
なお、コンデンサのPCBは、上述のトランスと相違してほとんど100%濃度の高濃度で、比重は1.3〜1.6でかなり重いものである。又、内装物は、紙、アルミ箔、ビニールフィルム、繊維質等の積層からなっている。
【0028】
これについてのある大手企業の対応を以下紹介する。
「安定器の分解(PCB入りコンデンサの取り出し)作業の実施に際して、下記によりその作業を行なってください。
安定器から、コンデンサを取り出す作業において、コンデンサ容器を壊し、傷を付け、PCB油が流出しないよう、慎重に行なって下さい。
作業場所の換気には充分注意下さい。換気が不十分な場合は、保護マスク等を準備することも考慮下さい。
作業時には、ゴム手袋、保護メガネ等の保護具を用い人体に直接PCB油が触れないよう、特に目や口にはいらないよう注意して下さい。
作業は、ブルーシート等を敷きその上で実施して下さい。万一PCB油が漏れても、外部には漏れ出ないようにして下さい。
万一PCB油が流出した場合は、直ちに油を回収し、おがくず、ウェス等でよく拭き取って下さい。なお、おがくず、ウェス、手袋等もPCB汚染物として保管が必要です。
作業は迅速に行ない、作業完了後、コンデンサ及び汚染物は、直ちに密閉容器に入れ密封し、開放時間はできるだけ短くなるようにして下さい。
【0029】
保護具等の準備品
作業時の環境、人体等の保護のため下記保護具を準備下さい。
環境保護:ブルーシート、ウェス、おがくず、ポリ袋等
人体保護:ゴム手袋、保護メガネ、防護マスク、石鹸、ホウ酸水等
その他作業環境に応じ、必要な保護具を準備して下さい。」
【0030】
以上の準備のもと、以下図1に代表品の安定器の構造のもとでの手順が指示されている。
「分解の方法
安定器は、コイル部(巻線部)とコンデンサを収納しピッチを充填した本体と底板部で構成されております。
まず、本体部と底板部を切り離します。
安定器本体の両サイドのエンド板(本体ケースにスポット溶接されたL型金具)と底板のカシメ片側2ケ所、計4ケ所を、ポンチ等で外し、安定器側面の底板の折り返し部と本体の間をマイナスドライバー等で抉り開け、本体と底板を分離して下さい。
(型式により、底板から爪を折り曲げ止めているものもあります。爪を起こして下さい。)
本体を裏返しにして下さい。コンデンサはアルミ製容器です。ピッチの中でアルミ色に見える部分です。
次に、本体からコンデンサを取り外します。
充填されたピッチを、ハツリ等の方法で、本体より取り外し、コンデンサを取り出してください。
コンデンサのリード線を切り外して下さい。
コンデンサを本体より取り出し、保管用容器に収納して下さい。
残りの本体、底板等は産業廃棄物として処分して下さい。
残務処理をして終了します。」
さらに注意の事項として、
「万一コンデンサに傷を付け、PCB入り絶縁油が流出した場合は、布等で拭き取って下さい。なお、拭き取った布等はPCB汚染物として保管が必要です。PCBが進退に付着した場合は、下記応急措置をした後、医師の診断を受けて下さい。
皮膚に付着した場合
PCBに汚染された衣服を直ちに脱ぎ、水並びに石鹸水で洗浄して下さい(アルカリ性の強い石鹸は使用しないで下さい)。
口腔内に入った場合
直ちに吐き出し、水でうがいを繰り返して下さい。
目に入った場合
直ちに多量の洗浄水で15分以上洗眼した後、3%のホウ酸水で洗眼して下さい。
蒸気を吸入して気分が悪くなった場合
新鮮な空気のところで安静にする。
上記応急処置をして、速やかに医師の診断を受け、指示に従って下さい。」
これが、現状である。
【0031】
【特許文献】
特開2001−219153号公報(第5、6頁、第1〜3図)
【0032】
【発明が解決しようとする課題】
以上より明らかな如く、蛍光灯安定器用コンデンサについては、コンデンサの保管までであって、PCBの回収はなされていないのが実状である。
【0033】
これではいくら大型のトランスを処理しても、算出すると大型トランス以上の量であるかもしれない蛍光灯の安定器におけるPCBのずさんな管理による紛失や漏出で、汚染が永遠に止まらないこととなる。
【0034】
また、既述のある大手企業の対応は、全く人手に頼るものであり、非能率、危険作業であり好ましいものではない。
【0035】
しかも、外観的には小容積なるも、既述の如く、ほとんど100%の高濃度と言う事実は、実は、この小型のコンデンサの方こそ、完全処理が切実に求められるべきと言える。
【0036】
本発明は叙上の事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、安定器からのPCB回収も既述の本発明者のトランスからの回収提案と同じく、機械的、安全性、能率性に優れる手段を、コンデンサの大きさと内包PCBの違いとを存分に利用して提供することにある。
【0037】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のPCB入り安定器からのPCB回収方法は、安定器からのコンデンサの回収とコンデンサからのPCBの回収とを機会化し、以後内包PCBの違いを利用して水洗不要化を達成してなされたもので、矩形箱体の蛍光灯安定器の天板上面長手中心所定幅を、ハンドソー等の切断機を用いて表皮のみを切断してスリットを形成し、当該安定器を、上昇中のテーブル上のワークのスリットに押し広げ爪を作用させるとしたストリッパーに盛り替えて、前記スリットの押し広げと内部ピッチの露出をなし、当該ピッチをハツリ等で除去後、コンデンサを取り出し、当該コンデンサを、横筒機枠先端側面に回転するチャックを配すると共に当該チャックに側方より進退作用するカッターを添配し、このワーク切断部を下方に向けて回動可能な該横筒機枠回動機構を備えてなるコンデンサケース切断専用器に盛り替えして、チャックでコンデンサを逆さ姿勢しておいての蓋部の切断でPCBの全量排出をなし、チャックの解放にて落下させて、下方の該タンク内の中敷上に配置のバスケットにコンデンサケースを、前記タンク底の漏出PCBを夫々受けさせ、所定量のコンデンサ収容を果たしたバスケットは、順次タンク外の炭酸ガスを用いた超臨界抽出装置の抽出槽にPCB液垂れ回収用のシュートを介して送り込みして、当該抽出装置のセパレータ下部から比重差分離にて分離回収するものとし、一方、前記タンク内のPCB液は、底部傾斜によって形成される貯留部に集積させて回収するとしたものである。(請求項1)
【0038】
矩形箱体の蛍光灯安定器の天板上面長手中心所定幅を、ハンドソー等の切断機を用いて表皮のみを切断してスリットを形成し、当該安定器を、上昇中のテーブル上のワークのスリットに押し広げ爪を作用させるとしたストリッパーに盛り替えて、前記スリットの押し広げと内部ピッチの露出をなし、当該ピッチをハツリ等で除去後、コンデンサを取り出し、当該コンデンサを、横筒機枠先端側面に回転するチャックを配すると共に当該チャックに側方より進退作用するカッターを添配し、このワーク切断部を下方に向けて回動可能な該横筒機枠回動機構を備えてなるコンデンサケース切断専用器に盛り替えして、チャックでコンデンサを逆さ姿勢しておいての蓋部の切断でPCBの全量排出をなし、チャックの解放にて落下させて、下方の該タンク内の中敷上に配置のバスケットにコンデンサケースを、前記タンク底の漏出PCBを夫々受けさせ、さらに、コンデンサケース内に格納のPCB含浸のアルミ箔と絶縁紙の積層素子を完全に剥離分離させるとして、所定量のコンデンサ収容を果たしたバスケットは、順次タンク外の炭酸ガスを用いた超臨界抽出装置の抽出槽にPCB液垂れ回収用のシュートを介して送り込みして、当該抽出装置のセパレータ下部から比重差分離にて分離回収するものとし、一方、前記タンク内のPCB液は、底部傾斜によって形成される貯留部に集積させて回収するとしたことを特徴とするPCB入り安定器からの回収方法。(請求項2)
【0039】
炭酸ガスを用いた超臨界抽出装置が、全環路連通の環境タイプであるとすると良い。(請求項3)
【0040】
環路中の前後を開閉制御される吐出槽にて、所定の温度、圧にされてから、順次吐出される環境タイプであるとするとより。(請求項4)
【0041】
【作用】
安定器の切開、コンデンサ取り出し、コンデンサ切断の一連の工程は機械化され、取り出されたPCB、機器に付着のPCBの回収は、その高濃度を利用して水希釈工程を経ることなく一気に回収してしまい、また、ケース付着の分についても、ケースのサイズが超臨界抽出装置に分割することなく投入可能であることを利用して、直接投入し、かつ溶媒に炭酸ガスを採用することで比重差分離回収を可能として、簡易、安価に、高能率性、安全性をもって、安定器のコンデンサのPCB処理がなし得る。
【0042】
コンデンサケース内に格納のPCB含浸のアルミ箔と絶縁紙の積層素子を完全に剥離分離させるとした場合にあっては、パーフェクトな超臨界流体の接触が確保されて、完璧な抽出処理となる。
【0043】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図に基づき、以下説明する。
【0044】
図1は、コンデンサを説明している。
【0045】
図2は、床置き式のハンドソー22を台23上に搭載したものであって、枢点24を支点として把手25で持ち上げ降下させてノコ刃26をワークに作用させる汎用タイプのものを示す。
【0046】
これを用いて安定器Wをリフト27に置いて、半分ずつ盛り替えして、天板上面長手中心に2条切断になる所定幅のスリット形成をなせばよい。
【0047】
かかる天板中心にスリットを形成された安定器Wは、図3、4に示すストリッパー28によって展開処理される。
【0048】
すなわち、テーブル上下用ハンドル29でレベル調整されるテーブル30は、下部シリンダー31で昇降される。上部シリンダー32の下端には爪駆動アーム33が配され、並列状の対向爪34、34の開閉作動を行なう。
【0049】
しかして、安定器Wをテーブル30上に載せ、爪34、34を安定器上面の所定の開口幅を有して該爪34、34の取り付きに好適なスリットにセットさせておいてテーブル30を上昇させつつ爪34、34の開作動をさせると、スリット押し広げと安定器の内部ピッチの露出とがなされる。
【0050】
安定器Wを取り出し、ピッチをハツリ、コンデンサ42を取り出す。
【0051】
コンデンサ42は図5〜7に示すコンデンサ切断専用器35に盛り替えされる。
【0052】
すなわち、このものは転動可に受止の横筒機枠36先端側面に回転するスプリングと油圧とで握力調整されるワークチャック37を有し、当該チャック37に指向して側方より進退作用するシリンダー制御のカッター38を有し、チャックされて回転するワークに対しカッター38が進出し、一回転をもって全周切断をなす。
【0053】
該横筒機枠36には旋回シリンダー39がリンク結合されており、クランク回動、つまり該チャック37とカッター38の切断部を90°下向き姿勢に回転させることができる。
【0054】
かかる90度下向き姿勢での切断は、タンク40への自動回収をもたらし好適である。
【0055】
なお、当該タンク40内の中敷40a上にはコンデンサ収容用のバスケット41が予め配備されている。バスケット41は順次繰り出し、送り出される。
【0056】
図8a、bにコンデンサ42の切断前、後の形態を示す。
【0057】
b図より明らかな如く、蓋部から2分されたコンデンサ42は、内装のコードが蓋部42aと胴部42b間を連絡するために分離することがない。胴部42b内に格納のアルミ箔と絶縁紙の積層体42cは、コードによって抜け出しを阻止されるものとなっている。
【0058】
上記積層体42cは、非常に密な積層体なために、超臨界流体の層間浸透は望み得ないので、パーフェクトなPCB処理が求められる場合には、剥離分離が必要となる。すなわち、図9a〜cに示す如く、コードを切断して蓋部42aと胴部42bを分離して、当該胴部42bをPCB排出のために逆さバスケット41の中敷41a上に置く。(a図)
【0059】
PCB排出が完了したところで、胴部42bから積層体42cを取り出す。(b図)
【0060】
積層体42cを剥離分離処理する。この際、積層体42c表面に付着のPCB液は、十分に排出されているので、手への付着を避けるべくゴム手袋を介して完全にバラすことが可能である。(c図)
前述の図5〜7における工程を詳細に説明する。
【0061】
上記図中43は、中敷40aの上のコンデンサ受け取り位置に順次繰り出されるバスケット41の送り出し先に設けられるPCB液垂れ回収用のシュートで、これを介してバスケット41は、図10に示される如く炭酸ガス?を用いた超臨界抽出装置の抽出槽44に送り込まれる。
【0062】
図中45は、コンデンサ切断専用器35を被覆させるをPCB飛散防止上良しとするアクリル製の透明吊架カバーである。
【0063】
図11に炭酸ガスを用いた超臨界抽出装置におけるPCB回収の一要領を示す。なお、この超臨界抽出装置は、加圧ポンプを介在させないで循環させるタイプをもって説明している。抽出度合に優れるためである。(加圧ポンプを用いない循環タイプとしては、全環路を連通させる特開2000−153244、特許第3079157タイプのものもある。)。
【0064】
図11にあっては、全環路を連通させることなく、環路中の一部の前後を開閉制御される吐出槽にて、この室部を所定の温度、圧にしてから解放して搬送動力とした速効性に優れるタイプを示す。その工程は下記の通りである。
市販の炭酸ガスボンベより、充填圧力を利用して冷却槽へ炭酸ガスを送り込む。冷却槽内はクーリングタワーからの冷却水にて温度5℃程度に冷却され液化炭酸ガスとなる。この液化炭酸ガスは、装置の高低差を利用して吐出槽1、2へ充填される。
吐出槽1、2は最初1のみを使用して抽出槽へ所定の圧力に昇圧されたガスを送り込み、吐出槽と洗浄層内が同圧で所定の超臨界圧力に達するまでバルブBの開閉を繰り返す(この間バルブAは閉)。吐出槽と洗浄槽内が同圧で所定の超臨界圧力(例25Mpa)に達した時点からコントロールバルブが洗浄槽内圧力に応じた開度を調節して循環抽出に入る。吐出槽1による循環洗浄が終了したら、次に吐出槽2からの送り込みを実施する。抽出槽へのガスの送り込みは、吐出槽に内蔵されたヒーターにより槽内を最大で約120℃程度までに加熱することによりガスを膨脹させ、逆支弁を介してなされる。この操作は吐出槽内部の圧力25Mpに設定しておき、内圧25Mpで洗浄抽出槽内へ送られるよう自動バルブBがシーケンス設定されている。
試料が充填された抽出槽内が圧力25Mpに達した時点で3つの操作は完了し、タイマー調整によって30分間隔の自動抽出運転に入る。抽出槽内の圧力調整はコントロールバルブによってなされる。その際に抽出槽から吐出されたPCB同伴ガスは回収槽(セパレータ)へ送られる。またPCBの比重1.3以上、液化炭酸ガスの比重0.6を利用して回収槽下部に貯留されたPCBを回収するとともに、液化炭酸ガスは加熱されて再度冷却槽へ送られ吐出槽へと循環される。循環時間については今のところ1〜5時間程度を考えている。
系内からのガス漏れを確認することの必要から、装置下部にガス漏れ検地器を取り付ける。ガス漏れが発覚した場合は速やかに装置の運転を停止し、室内の強制吸気装置によるガスの回収を待って、安全保護具を着用して入室し、機器類の点検を行なうとともに、関係各所への連絡を行ない、その後メーカーの修理を実施して、漏れの無いことを確認し、関係各所の確認を得、運転再開の了解が得られるまで装置の使用は一切しない。
作業は被洗浄物の抽出槽への充填、吐出槽への液化炭酸ガスの送り込みのためのバルブ操作まで手作業を行ない、その後の操作は自動運転となる。
抽出操作終了後、抽出槽の温度低下を待って温度指示計で40℃くらいのところで内部洗浄物を取り出す。
当該超臨界抽出装置とタンク40から回収されたPCBは、無害化技術として既に確立の特開平10−225632号等に提案の超臨界水酸化反応にて処理すればよい。
【0065】
【発明の効果】
以上の如く本発明によるならば、現在、PCB回収手段の提供が全くなしの状態の安定器のコンデンサのPCBを合理的に簡易工程で安価に、高能率、完全に回収し得て、この分野への貢献は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】安定器構造を示す展開図である。
【図2】本発明使用のハンドソーの正面図である。
【図3】本発明使用のストリッパーの側面図である。
【図4】本発明使用のストリッパーの正面図である。
【図5】本発明使用のコンデンサ切断専用器の左側面図である。
【図6】同正面図である。
【図7】同右側面図である。
【図8】a、bは安定器のコンデンサの切断前、切断後の全体斜視図である。
【図9】a〜cはコンデンサ解体、分離手順要領を示す説明図である。
【図10】本発明におけるバスケットの抽出槽投入要領の説明図である。
【図11】本発明における炭酸ガスを用いた超臨界抽出装置のPCB回収工程フロー図である。
【図12】本発明が利用のトランス用の洗浄工程説明図である。
【図13】本発明が利用のトランス用の分離タンクの説明図である。
【図14】本発明が利用のトランスの攪拌タンクの説明図である。
【符号の説明】
1;建家
2;解体ヤード
3;鉄心
3a;ステージ
3b;ローラーコンベヤ
3c;低圧温水洗浄ブース
3d;超音波洗浄ブース
3e;温水すすぎブース
3f;乾燥ブース
3g;検査ブース
4;ケース
4a;ステージ
4b;ローラーコンベヤ
4c;低圧温水洗浄ブース
4d;超音波洗浄ブース
4e;温水すすぎブース
4f;乾燥ブース
4g;検査ブース
5;フタ
5a;ステージ
5b;ローラーコンベヤ
5c;低圧温水洗浄ブース
5d;超音波洗浄ブース
5e;温水すすぎブース
5f;乾燥ブース
5g;検査ブース
6;建家
7;ストックヤード
8;天井走行クレーン
9;ホイストクレーン
10、11、12、13、14、15;排気
16;分離選別ヤード
17;超臨界抽出装置
18:油水分離回収装置
18a;排水ビット
18b;フロートポンプ
18c;分離タンク
18d;サイホン
18e;オイルスキマー
18f;回収タンク
19;貯留タンク
20;油分除去装置
20a;攪拌装置
20b;攪拌タンク
20c;ホッパー
20d;液量確認タンク
20e;ポンプ
20f;バックフィルター
20g;B液のタンク
20h;吸い上げポンプ
20i;排水受
21;フロック
22;ハンドソー
23;台
24;枢点
25;把点
26;ノコ刃
27;リフト
28;ストリッパー
29;ハンドル
30;テーブル
31;下部シリンダー
32;上部シリンダー
33;爪駆動アーム
34;爪
35;コンデンサ切断専用器
36;横筒機枠
37;ワークチャック
38;カッター
39;旋回シリンダー
40;タンク
40a;中敷
41;バスケット
41a;バスケット中敷
42;コンデンサ
42a;蓋部
42b;胴部
42c;アルミ箔と絶縁紙の積層体
43;液垂れc回収用のシュート
44;抽出槽
45;カバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for recovering PCB from a ballast containing PCB.
[0002]
[Prior art]
PCB has characteristics such as chemical stability, heat resistance, and high insulation. Utilizing these characteristics, electrical insulation oil, pressure sensitive paper, machine oil, plasticizer for electrical equipment such as transformers and capacitors are used. And has been used for paints and the like. However, the actual situation of environmental pollution became clear as a result of the 1968 Kanemi oil symptom, and PCBs were prohibited from being used for manufacturing, importing and open applications by 1974. Furthermore, in 1992, waste PCBs, waste oil containing PCBs and PCB contaminants were designated as specially managed industrial wastes based on the Waste Disposal Law and required to be stored at business establishments. As a result, a considerable number of transformers are currently stored in offices.
[0003]
For large transformers and the like, attention has been paid to diffusion due to the large amount of insulating oil containing PCB, and many proposals have been made for PCB recovery methods.
[0004]
The present applicant has also proposed (see Patent Document 1).
[0005]
The above proposal is shown in FIGS.
[0006]
In this figure, the
[0007]
The
[0008]
In each booth, the
[0009]
The last building 6 is a
[0010]
In the figure, 8 is an overhead traveling crane, and 9 is a hoist crane.
[0011]
The above-mentioned low pressure (over-strong impact causes PCB scattering) hot water cleaning booth, ultrasonic cleaning booth, hot water rinsing booth, etc. are designed to correspond to the respective processed objects.
Consideration should also be given to changing the previous process so that it will be subjected again to the previous process that is deemed necessary.
[0012]
After the hot
[0013]
Undrained oil and water from the low-pressure hot
[0014]
That is, the wastewater pooled in the
[0015]
The
[0016]
The oil in the
[0017]
In the
[0018]
In general, the cleaning liquid is replaced at a liquid oil concentration of about 0.5%.
[0019]
As a specific example of the plant-based cleaning agent, there is one manufactured by S.N.E Research Institute, Ltd. as a trade name ion cleaning agent SNE-CF88. The ingredients are as follows.
Fatty acid diethanolamide (coconut oil based) 12%
Fatty acid methyl ethoxylate (plant type) 5%
Bark enzyme extract ... 5%
Corn oil component ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 5%
Kiraya extract ... 0.3%
Seaweed ingredient ... 5%
Yuccaform extraction ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 0.3%
Distilled water ... 18%
Natural mineral ion water ... 49.4%
PH ... 9.3%
Hazard testing is as follows.
Acute toxicity by Himedaka 48 hours LC50 value is 570 mg / 1
Acute oral toxicity in mice> 20 ml / kg
Primary skin irritation by rabbits When applied to the skin of 3 rabbits for 4 hours, 1 to 1 hour after removal of the test product, mild to
[0020]
The
[0021]
In the figure, 20g is a B liquid tank, 20h is a suction pump, 20i is a drain receiver, and this water is reused.
[0022]
The
[0023]
As a result of analysis by the above means, the residual oil content per 100 g of the member was 4 mg by n-hexane extraction-gravimetry. This is a measurement of oil content under fairly strict conditions by placing a sample in 20 ml of n-hexane and performing ultrasonic cleaning for 40 minutes. Also, this numerical value clearly clears the member sampling test method (reference value 0.01 mg PCB / kg or less), and also in the wiping test method, the residual oil content is 1 mg and clears 0.1 mg PCB / 100
[0024]
However, since the electric power used is larger than that of ordinary households, the fluorescent light ballast capacitors used in schools, hospitals, entertainment venues, etc. where substation facilities are installed are too small compared to transformers (large cigarette cases). ) For some reason, there is no suggestion.
[0025]
However, as long as the PCB is enclosed, there is no exception, and the enforcement of Article 65 "Special Measures Law for Promotion of Proper Treatment of Polychlorinated Biphenyl Waste" makes storage of PCB waste more stringent. On the other hand, storage in a ballast has a problem in storage space due to the size, weight, etc. of the ballast, and it has become necessary to take out a capacitor containing PCB from the ballast and store it.
[0026]
It is said that 20 million units of ballasts have been manufactured, and 12 million units are currently stored. One capacitor has a PCB of 20 cc and 240 tons. This is a very serious situation.
[0027]
Unlike the above-described transformer, the capacitor PCB has a high concentration of almost 100% and a specific gravity of 1.3 to 1.6, which is quite heavy. The interior is made of a laminate of paper, aluminum foil, vinyl film, fiber, and the like.
[0028]
The following shows how a major company deals with this.
“When disassembling the ballast (removing the PCB-containing capacitor), perform the following work.
When removing the capacitor from the ballast, be careful not to break the capacitor container, damage it, or allow PCB oil to flow out.
Please be careful about the ventilation of the work place. If ventilation is inadequate, consider preparing a protective mask.
When working, use protective equipment such as rubber gloves and protective glasses so that PCB oil does not come into direct contact with the human body.
Please carry out the work on a blue sheet. Even if PCB oil leaks, please do not leak outside.
In the unlikely event that PCB oil spills, immediately collect the oil and wipe it off with sawdust and waste. Sawdust, waste, gloves, etc. must be stored as PCB contaminants.
The work should be done quickly. After the work is completed, capacitors and contaminants should be immediately placed in a sealed container and sealed, and the opening time should be as short as possible.
[0029]
Prepared items such as protective equipment
Prepare the following protective equipment to protect the environment and human body during work.
Environmental protection: Blue sheet, waste, sawdust, plastic bag, etc.
Human protection: rubber gloves, protective glasses, protective mask, soap, boric acid water, etc.
Prepare other necessary protective equipment according to the working environment. "
[0030]
With the above preparation, the procedure under the structure of a representative ballast is instructed in FIG.
"Method of disassembly
The ballast is composed of a body (bottom) and a base plate that contains the coil (winding part) and capacitor, and is filled with pitch.
First, separate the main body and bottom plate.
Remove the end plate on both sides of the ballast body (L-shaped brackets spot welded to the main body case) and the caulking one side of the bottom plate, 4 places in total, with a punch etc. Open the gap with a flathead screwdriver, etc., and separate the main body and the bottom plate.
(Depending on the model, some nails are bent from the bottom plate. Raise the nails.)
Turn the body over. The capacitor is an aluminum container. The part of the pitch that looks aluminum.
Next, remove the capacitor from the body.
Remove the filled pitch from the main body by using a method such as chipping, and take out the capacitor.
Disconnect the capacitor leads.
Remove the capacitor from the main unit and store it in a storage container.
Dispose of the remaining main body and bottom plate as industrial waste.
Finish with overtime processing. "
As a further note,
"In the unlikely event that the capacitor is damaged and the insulating oil containing PCB leaks out, wipe it off with a cloth, etc. In addition, the wiped cloth, etc. must be stored as PCB contaminants. Take the following first-aid measures and consult a doctor.
If on skin
Take off clothes contaminated with PCB immediately and wash with water and soapy water (do not use strong alkaline soap).
When entering the oral cavity
Exhale immediately and repeat gargle with water.
If in eyes
Immediately wash the eyes with a large amount of washing water for at least 15 minutes, and then wash with 3% boric acid.
If you feel sick after inhaling steam
Rest in fresh air.
Take the above first-aid measures, promptly consult a doctor and follow the instructions. "
This is the current situation.
[0031]
[Patent Literature]
JP 2001-219153 A (5th and 6th pages, FIGS. 1 to 3)
[0032]
[Problems to be solved by the invention]
As is clear from the above, regarding the fluorescent ballast capacitor, the actual condition is that the capacitor is stored and the PCB is not recovered.
[0033]
This means that no matter how large the transformer is processed, the pollution will not stop forever due to sloppy PCB loss and leakage in the fluorescent light ballast, which may be more than the large transformer. .
[0034]
Further, the response of a large company already described is completely manual, and is inefficient and dangerous work, which is not preferable.
[0035]
Moreover, although the volume is small in appearance, as described above, the fact that the concentration is almost 100%, as a matter of fact, it can be said that the complete processing should be urgently required for this small capacitor.
[0036]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to recover the PCB from the ballast in the same manner as the above-mentioned proposal for recovery from the transformer of the present inventor. The object is to provide an excellent means by fully utilizing the size of the capacitor and the difference in the internal PCB.
[0037]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the method of recovering a PCB from a ballast containing a PCB according to the present invention provides an opportunity for recovering the capacitor from the ballast and recovering the PCB from the capacitor. This is achieved by eliminating the need for a rectangular box-shaped fluorescent lamp ballast with the center of the top center of the top plate, and using a cutting machine such as a hand saw to cut only the outer skin to form a slit. The stripper is expanded to the slit of the workpiece on the rising table and the claw is made to act, and the slit is spread and the internal pitch is exposed. After removing the pitch with a chisel, etc., the capacitor The capacitor is placed on the side surface of the horizontal cylinder frame with a rotating chuck and a cutter that moves forward and backward from the side is attached to the chuck. The entire amount of PCB can be obtained by cutting the lid while the capacitor is turned upside down with a chuck after being replaced with a capacitor case cutting device equipped with the horizontal cylinder frame rotating mechanism that can rotate toward the direction. Drained, dropped by releasing the chuck, received the capacitor case in the basket placed on the insole in the tank below, and the leaked PCB at the bottom of the tank, respectively, and accommodated a predetermined amount of capacitor The basket is sequentially fed to the extraction tank of the supercritical extraction device using carbon dioxide gas outside the tank via a PCB liquid dripping recovery chute, and separated and recovered by specific gravity difference separation from the lower part of the separator of the extraction device. On the other hand, the PCB liquid in the tank is collected and collected in the storage part formed by the bottom slope. (Claim 1)
[0038]
Using a cutting machine such as a hand saw, a slit is formed by cutting the top center longitudinal width of the top of the rectangular box fluorescent lamp ballast using a hand saw or the like. Replace with a stripper that spreads the slit and allows the claw to act, exposes the slit to the slit and exposes the internal pitch, removes the pitch with a chisel, and then removes the capacitor. A rotating chuck is disposed on the side surface of the front end, a cutter that moves forward and backward from the side is attached to the chuck, and the horizontal cylinder frame rotating mechanism that can rotate the workpiece cutting portion downward is provided. Replace with a dedicated capacitor case cutting device, and the PCB is discharged by cutting the lid while holding the capacitor upside down with the chuck. The capacitor case is placed in the basket placed on the insole in the tank and the leaked PCB at the bottom of the tank is received, and the PCB impregnated aluminum foil and insulating paper laminated element are completely peeled and separated in the capacitor case. As a result, the basket that has accommodated a predetermined amount of the capacitor is sequentially fed to the extraction tank of the supercritical extraction apparatus using carbon dioxide gas outside the tank via a chute for collecting PCB dripping, and the separator of the extraction apparatus It is assumed that the PCB liquid in the tank is collected and collected from the lower part by specific gravity difference separation, while the PCB liquid is collected and collected in a storage part formed by the bottom slope. Method. (Claim 2)
[0039]
The supercritical extraction device using carbon dioxide gas may be an all-circulation environment type. (Claim 3)
[0040]
More preferably, it is an environmental type in which discharge is performed sequentially after a predetermined temperature and pressure are achieved in a discharge tank that is controlled to open and close in the circulation path. (Claim 4)
[0041]
[Action]
The series of processes of incising the ballast, removing the capacitor, and cutting the capacitor are mechanized. The recovered PCB and the PCB adhering to the device can be recovered at once without using the water dilution process using the high concentration. In addition, regarding the amount of case adhering, the fact that the case size can be input without dividing it into a supercritical extraction device makes it possible to directly input it, and by using carbon dioxide as the solvent, the specific gravity difference Separation and recovery are possible, and PCB processing of the condenser of the ballast can be performed simply, inexpensively, with high efficiency and safety.
[0042]
In the case where the laminated element of the PCB impregnated aluminum foil and the insulating paper stored in the capacitor case is completely peeled and separated, a perfect supercritical fluid contact is ensured and the extraction process is perfect.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0044]
FIG. 1 illustrates a capacitor.
[0045]
FIG. 2 shows a general-purpose type in which a floor-mounted
[0046]
Using this, the ballast W may be placed on the lift 27 and rearranged by half to form a slit having a predetermined width that cuts into two strips at the longitudinal center of the top plate.
[0047]
The ballast W having a slit formed at the center of the top plate is developed by a
[0048]
That is, the table 30 whose level is adjusted by the table
[0049]
Then, the ballast W is placed on the table 30, and the
[0050]
The ballast W is taken out, the pitch is cut off, and the
[0051]
The
[0052]
In other words, this has a
[0053]
A revolving
[0054]
Such cutting in a 90-degree downward posture is preferable because it allows automatic collection into the
[0055]
A
[0056]
8a and 8b show the configurations before and after the
[0057]
As is clear from FIG. b, the
[0058]
Since the laminate 42c is a very dense laminate, it cannot be expected to penetrate between the layers of a supercritical fluid. Therefore, when perfect PCB processing is required, peeling separation is necessary. That is, as shown in FIGS. 9a to 9c, the cord is cut to separate the
[0059]
When the PCB discharge is completed, the
[0060]
The laminate 42c is peeled and separated. At this time, the PCB liquid adhering to the surface of the
The steps in FIGS. 5 to 7 will be described in detail.
[0061]
[0062]
In the figure,
[0063]
FIG. 11 shows an outline of PCB recovery in a supercritical extraction apparatus using carbon dioxide gas. This supercritical extraction apparatus is described as a type that circulates without a pressurizing pump. This is because the degree of extraction is excellent. (A circulation type that does not use a pressurizing pump includes those disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-153244 and Japanese Patent No. 3079157 that allow the entire circuit to communicate.)
[0064]
In FIG. 11, the chamber is released after being set to a predetermined temperature and pressure in a discharge tank whose opening and closing is controlled on the front and rear of a part of the ring without communicating all the rings. A type with excellent quick-acting power. The process is as follows.
Carbon dioxide is fed into the cooling tank from a commercially available carbon dioxide cylinder using the filling pressure. The inside of the cooling tank is cooled to a temperature of about 5 ° C. with cooling water from a cooling tower, and becomes liquefied carbon dioxide gas. The liquefied carbon dioxide gas is filled into the
The
When the inside of the extraction tank filled with the sample reaches a pressure of 25 Mp, the three operations are completed, and automatic extraction operation at intervals of 30 minutes starts by adjusting the timer. The pressure in the extraction tank is adjusted by a control valve. At that time, the PCB accompanying gas discharged from the extraction tank is sent to a recovery tank (separator). Moreover, while collecting PCB stored in the lower part of the recovery tank using a specific gravity of PCB of 1.3 or more and a specific gravity of liquefied carbon dioxide gas, the liquefied carbon dioxide gas is heated and sent to the cooling tank again to the discharge tank. And cycled. As for the circulation time, about 1 to 5 hours are currently considered.
Since it is necessary to check for gas leaks from within the system, a gas leak detector is installed at the bottom of the system. If a gas leak is detected, stop the operation of the equipment immediately, wait for the gas to be collected by the forced air intake system in the room, enter the room wearing safety protective equipment, check the equipment, and go to the relevant places. After that, repair the manufacturer, confirm that there are no leaks, obtain confirmation from the relevant parts, and do not use the device until you are satisfied to resume operation.
The operation is performed manually until filling of the object to be cleaned into the extraction tank and the valve operation for feeding the liquefied carbon dioxide gas into the discharge tank, and the subsequent operation is automatic operation.
After completion of the extraction operation, the internal washing is taken out at about 40 ° C. with a temperature indicator after the temperature drop in the extraction tank.
The PCB recovered from the supercritical extraction apparatus and the
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the PCB of the ballast capacitor in the state where there is no PCB recovery means can be recovered at low cost, high efficiency and completely in a reasonably simple process. The contribution to is extremely high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a development view showing a ballast structure.
FIG. 2 is a front view of a hand saw used in the present invention.
FIG. 3 is a side view of a stripper used in the present invention.
FIG. 4 is a front view of a stripper used in the present invention.
FIG. 5 is a left side view of a dedicated capacitor cutting device used in the present invention.
FIG. 6 is a front view of the same.
FIG. 7 is a right side view of the same.
FIGS. 8a and 8b are overall perspective views of a ballast capacitor before and after cutting. FIG.
FIGS. 9A to 9C are explanatory views showing capacitor disassembly and separation procedure.
FIG. 10 is an explanatory view of a basket extraction tank charging procedure in the present invention.
FIG. 11 is a flowchart of PCB recovery process of the supercritical extraction apparatus using carbon dioxide gas in the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a cleaning process for a transformer used in the present invention.
FIG. 13 is an explanatory view of a separation tank for a transformer used in the present invention.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a stirring tank of a transformer used in the present invention.
[Explanation of symbols]
1;
2; Demolition yard
3; Iron core
3a; Stage
3b: Roller conveyor
3c; Low-pressure hot water washing booth
3d: Ultrasonic cleaning booth
3e; Hot water rinse booth
3f; Drying booth
3g; Inspection booth
4; Case
4a; Stage
4b: Roller conveyor
4c; Low pressure hot water washing booth
4d; Ultrasonic cleaning booth
4e; Hot water rinse booth
4f; Drying booth
4g; Inspection booth
5; Lid
5a; Stage
5b; Roller conveyor
5c; Low pressure hot water washing booth
5d: Ultrasonic cleaning booth
5e; Hot water rinse booth
5f; Drying booth
5g; Inspection booth
6;
7; Stockyard
8; overhead traveling crane
9; Hoist crane
10, 11, 12, 13, 14, 15; exhaust
16; Separation sorting yard
17; Supercritical extraction device
18: Oil / water separation and recovery equipment
18a; drainage bit
18b; float pump
18c; separation tank
18d; Siphon
18e; oil skimmer
18f; collection tank
19; Storage tank
20; Oil removing device
20a; stirring device
20b; stirring tank
20c; Hopper
20d; Liquid level confirmation tank
20e; pump
20f; back filter
20g; B liquid tank
20h; suction pump
20i: Drainage receptacle
21; frock
22; Handsaw
23; stand
24; pivot point
25;
26; saw blade
27; Lift
28; Stripper
29; Handle
30; Table
31; Lower cylinder
32; Upper cylinder
33; Claw drive arm
34; nails
35: Dedicated device for cutting capacitors
36; Horizontal cylinder frame
37; Work chuck
38; Cutter
39; slewing cylinder
40; tank
40a; insole
41; Basket
41a; Basket insole
42; capacitor
42a; lid
42b; trunk
42c; laminate of aluminum foil and insulating paper
43; Chute for collecting dripping c
44; Extraction tank
45; Cover
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