JP3977992B2 - 有機ハロゲン化物の検出装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理設備又は環境中の例えばＰＣＢ、ダイオキシン類等の有機ハロゲン化物の検出装置及び方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年では、ＰＣＢ（Polychlorinated biphenyl, ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）が強い毒性を有することから、その製造および輸入が禁止されている。このＰＣＢは、１９５４年頃から国内で製造開始されたものの、カネミ油症事件をきっかけに生体・環境への悪影響が明らかになり、１９７２年に行政指導により製造中止、回収の指示（保管の義務）が出された経緯がある。
【０００３】
ＰＣＢは、ビフェニル骨格に塩素が１〜１０個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって理論的に２０９種類の異性体が存在し、現在、市販のＰＣＢ製品において約１００種類以上の異性体が確認されている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体内安定性および環境動体が多様であるため、ＰＣＢの化学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状である。さらに、ＰＣＢは、残留性有機汚染物質のひとつであって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能であるという性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残留することが報告されている。
この結果、ＰＣＢは体内で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒（皮膚障害、肝臓障害等）を引き起し、また発癌性、生殖・発生毒性が認められている。
【０００４】
ＰＣＢは、従来からトランスやコンデンサなどの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるので、ＰＣＢを処理する必要があり、本出願人は先に、ＰＣＢを無害化処理する水熱分解装置を提案した（特開平１１−２５３７９６号公報、特開２０００−１２６５８８号公報他参照）。この水熱分解装置の概要の一例を図７に示す。
【０００５】
図７に示すように、水熱分解装置１２０は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の一次反応器１２２と、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの処理液１２３を加圧する加圧ポンプ１２４と、当該混合液を予熱する予熱器１２５と、配管を巻いた構成の二次反応器１２６と、冷却器１２７および減圧弁１２８とを備えてなるものである。また、減圧弁１２７の下流には、気液分離器１２９、活性炭槽１３０が配置されており、排ガス（ＣＯ2 ）１３１は煙突１３２から外部へ排出され、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１３３は別途、必要に応じて排水処理される。
また、処理液１２３となるＰＣＢの配管１３４には、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨがそれぞれ導入される。また、酸素の配管１３５は、一次反応器１２５に対して直結している。
【０００６】
上記装置において、加圧ポンプ１２４による加圧により一次反応器１２２内は、２６ＭＰａまで昇圧される。また、予熱器１２５は、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの混合処理液１２３を３００℃程度に予熱する。また、一次反応器１２２内には酸素が噴出しており、内部の反応熱により３８０℃〜４００℃まで昇温する。サイクロンセパレータ１２１は、一次反応器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなものを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階までに、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こし、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。つぎに、冷却器１２７では、二次反応器１２６からの流体を１００℃程度に冷却すると共に後段の減圧弁１２８にて大気圧まで減圧する。そして、気液分離器１２９によりＣＯ2および水蒸気と処理水とが分離され、ＣＯ2および水蒸気は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出される。
【０００７】
このような処理装置を用いてＰＣＢ含有容器（例えばトランスやコンデンサ）等を処理することで、完全無害化がなされているが、さらにその施設内におけるＰＣＢ濃度の迅速監視が重要である。従来、ガスサンプリングを行いＰＣＢを液体に濃縮させ、その濃縮液を分析する方法が採用されているが、この計測には数時間から数十時間を要するため、迅速監視ができなかった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑み、ガス中のＰＣＢ濃度を監視するに際し、迅速且つ高感度な分析が可能な有機ハロゲン化物の検出装置及び方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための、第一番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出装置であって、導入した採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮する有機ハロゲン化物濃縮手段と、上記濃縮物を固相吸着材で吸着し保持する固相・吸着手段と、該固相・吸着手段から溶出液により有機ハロゲン化物を溶出する溶出手段と、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段とを備えてなり、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮するものであることを特徴とする。
【００１１】
第二番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内に噴霧水を上方から下方に向けて噴霧する噴霧手段と、上記噴霧水を加圧して圧縮凝結させる加圧手段とからなることを特徴とする。
【００１２】
第三番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内を８〜１５気圧とするように上記噴霧水を圧縮凝縮するものであることを特徴とする。
【００１３】
第四番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記噴霧水がアルコール類を含むことを特徴とする。
【００１４】
第五番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記固相吸着材がシリカゲル又はアルミナからなり、抽出カラム内に挿入されてなることを特徴とする。
【００１５】
第六番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液が無極性溶剤であることを特徴とする。
【００１６】
第七番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記検出手段がガスクロマトグラフ−質量分析計又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計のいずれかであることを特徴とする。
【００１７】
また、第八番目の発明は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出方法であって、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮することにより、上記採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮し、上記濃縮物を固相吸着材で吸着した後、溶出液により有機ハロゲン化物を溶出し、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、第九番目の発明は、ＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、ＰＣＢ処理物を解体する解体設備内のＰＣＢ濃度を計測する第一番目から第七番目の発明のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置を備えてなることを特徴とする。
【００１９】
また、第十番目の発明は、ＰＣＢが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化するＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、被処理物から有害物質を分離する第１の分離手段及び被処理物を解体する解体手段を有する前処理手段と、上記前処理手段において処理された被処理物を構成する構成材から紙・木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに分離する第２の分離手段と、上記前処理手段で分離した有害物質を分解処理する有害物質分解処理手段と、上記第１の分離手段、上記解体手段、上記第２の分離手段又は上記有害物質分解処理手段から排出される排気ガス中のＰＣＢ濃度を計測する第一番目から第七番目の発明のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置とを備えてなることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
［第１の実施の形態］
図１及び図２は本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置の概略図である。これらの図面に示すように、本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置１０は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出装置であって、導入した採取ガス１１中の有機ハロゲン化物を濃縮する濃縮手段１２と、該濃縮した有機ハロゲン化物を固相吸着材で吸着すると共に、別途導入する溶出液１４により有機ハロゲン化物を溶出する固相抽出器１５と、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段１６とを備えてなるものである。
【００２２】
上記有機ハロゲン化物濃縮手段１２は、濃縮槽２１の頂部に設けられた切替弁２２を介装してなるガス導入管２３と、濃縮槽２１内部の上方から下方に向かって噴霧水２４を噴霧する噴霧手段２５と、図示しないアクチュエータにより昇降自在とすると共に濃縮槽２１内部を圧縮してガス中の有機ハロゲン化物を濃縮水２４中へ移行させる押圧体２６と、上記濃縮槽２１内と連通し、固相抽出器１５に濃縮液２７を供給する伸縮自在の供給管２８とを具備してなるものである。
【００２３】
また、上記濃縮槽２１の頂部には切替弁３１及び活性炭吸着塔３２を各々介装してなる排気管３３が設けられており、該活性炭吸着塔３２により外部へＰＣＢを排出を防止している。
【００２４】
上記装置において、先ず図１に示すように、排ガス処理設備からのガスをガス導入管２３により濃縮槽２１内に一定量導入する。この導入の際には、切替弁３１は閉塞しておき、採取ガス１１のガス流入条件は、特に限定されるものではないが、例えばガス温４０℃で、流速0.５〜１ｍ3 ／ｈｒのものを１２Ｌとすればよい。
次に、切替弁２２を切替えて管２３を閉塞し、噴霧手段２５から噴霧水２４を所定量（例えば６ｍｌ）噴霧し、ガス中のミスト成分を水滴に付着させつつ沈降させ、ＰＣＢを噴霧水２４に吸収させる。
ここで、上記噴霧水２４には、必要に応じて吸収率を向上させるための例えばアルコール類等の吸収助剤を添加するようにしてもよい。
【００２５】
所定量の噴霧水２４を噴霧した後、図２に示すように、濃縮槽２１内において図示しないアクチュエータにより押圧手段２６を上昇させ、例えば圧縮率を数〜数１５倍（好適には１０倍）程度とする。圧力に換算すると約８〜１５気圧（好適には約９．９気圧）程度となる。
この圧縮によりＰＣＢの液相である濃縮水２７への溶解が促進される。
【００２６】
その後、図３に示すように、排気管３３の切替弁３１を開放して常圧に戻し、供給管２８を経由して濃縮水２７を固相抽出器１５に送る。
【００２７】
固相抽出器１５では図３に示すように、溶出液１４により溶出し、該溶出液を定容し、検出手段１６でＰＣＢ濃度を測定する。
【００２８】
上記検出手段１６としては、ガスクロマトグラフ−質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）等の分析手段を挙げることができる。
【００２９】
以下に、上記固相抽出器１５での抽出の一例を図４を参照して説明する。
【００３０】
上記固相抽出器１５は、図４（Ａ）に示すように、抽出カラム４１内に固相吸着材４２が挿入されてなるものであり、上記固相吸着材はシリカゲル又はアルミナから構成されている。
【００３１】
上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液は目的の有機ハロゲン化物のみを溶出する溶剤であれば特に限定されるものではないが、例えばＰＣＢの場合には、無極性溶剤（例えばｎ−ヘキサン）を挙げることができる。
【００３２】
▲１▼コンディショニング工程
再現性のよい結果を得るために、試料を供給する前に、固相吸着材４２に溶出液（ｎ−ヘキサン等）１４を供給して、なじませる（図４（Ａ）参照）。
▲２▼保持工程
次に、濃縮液２７をカラム４１内に導入する（図４（Ｂ）参照）。ここで、濃縮液２７中には目的物であるＰＣＢ４３と、不純物Ｘ（不要なマトリックス）及び不純物Ｙ（その他のマトリックス中の成分）とが含まれているとする。
▲３▼洗浄工程
次に、固相吸着材４２に保持された不純物Ｘを洗浄液（例えばメチルアルーコール）４４で洗い流す（図４（Ｃ）参照）。
▲４▼溶出工程
次に、固相吸着材４２に保持された目的物であるＰＣＢ４３を溶出液（ｎ−ヘキサン）１４で溶出させる。この溶出の際に、不純物Ｘは固相吸着材４２中に残りＰＣＢ４３との分離がなされる（図４（Ｄ）参照）。
上記溶出液を定容し、その後分析手段１６で分析を行なう。
【００３３】
図５に固相抽出から分析までの工程図の一例を示す。
【００３４】
▲１▼先ず、固相吸着材４２にｎ−ヘキサンを２０ｍＬ供給し、固相乾燥（真空引き）を５分行う（Ｓ１０１）。
▲２▼次いで、メチルアルコールを２０ｍＬ、超純水を２０ｍＬを流した後、濃縮液２７を0.１〜１Ｌを導入し、ＰＣＢを捕集し、固相抽出する（Ｓ１０２）。
この際、濃縮液２７にはメチルアルコールを１％添加した。このメチルアルコールの添加はＰＣＢを分散させる機能を有している。
▲３▼その後、洗浄液（メチルアルコール）４４を５ｍＬを流し（通液速度：0.３ｃｃ／ｓ）洗浄する（Ｓ１０３）。
▲４▼その後、固相吸着材４２を乾燥（真空引き）を５分行う（Ｓ１０４）。
▲５▼その後、ｎ−ヘキサンを用い、通液速度を0.３ｃｃ／ｓとしてＰＣＢを溶出させ（Ｓ１０５）、５ｍＬ定容する（Ｓ１０６）。
▲６▼次いで、ガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）で分析し（Ｓ１０７）、別途求めていた検量線からＰＣＢ濃度を測定する（Ｓ１０８）。
▲７▼上記ＰＣＢを溶出したカラムは再生処理したのち、再度ＰＣＢの測定に供することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、有機ハロゲン化物として、ＰＣＢを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、工場や焼却炉からの排ガス中の例えばダイオキシン類等の計測にも適用することができる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の装置を用いたＰＣＢ無害化処理設備における処理設備内の雰囲気ガス中の監視システムについて図６を参照して説明する。
図６に示すように、本実施の形態のシステムは、有害物質であるＰＣＢが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化する有害物質処理システムであって、被処理物1001である有害物質( 例えばＰＣＢ)1002 を保存する容器1003から有害物質1002を分離する分離手段1004と、被処理物1001を構成する構成材1001ａ，ｂ，…を解体する解体手段1005のいずれか一方又は両方を有する前処理手段1006と、前処理手段1006において処理された被処理物を構成する構成材であるコア1001ａをコイル1001ｂと鉄心1001ｃとに分離するコア分離手段1007と、分離されたコイル1001ｂを銅線1001ｄと紙・木1001ｅとに分離するコイル分離手段1008と、上記コア分離手段1008で分離された鉄心1001ｃと解体手段1005で分離された金属製の容器 (容器本体及び蓋等)1003 とコイル分離手段1008で分離された銅線1001ｄとを洗浄液1010で洗浄する洗浄手段1011と、洗浄後の洗浄廃液1012及び前処理手段で分離した有害物質1002のいずれか一方又は両方を分解処理する有害物質分解処理手段1013と、ＰＣＢ処理設備である有害物質分解処理手段1013から排出する排水133 中のＰＣＢ濃度を計測する排水モニタリング手段1100と、ＰＣＢ処理物を解体する前処理手段1006内のＰＣＢ濃度及び有害物質分解処理手段1013から排出する排ガス１３１等のＰＣＢ濃度を計測する排気ガスモニタリング手段1200と、洗浄手段1011において洗浄された容器等の部材のＰＣＢ付着濃度を計測する付着濃度モニタリング手段1300とを備えてなるものである。
【００３７】
また、上記有害物質が液体等の場合には、有害物質分解処理手段1013に直接投入することで無害化処理がなされ、その保管した容器は構成材の無害化処理により、処理することができる。
【００３８】
上記前処理手段1006内の環境及び排気ガス１３１のモニタリング手段1200は前述した有機ハロゲン化物検出装置１０を用いることとしている。
そして、処理設備内の環境が適正であるかを監視すると共に、処理後の排気ガス１３１については、排気ガスモニタリング手段1200を用いて、ＰＣＢの排出基準以下であることを確認するようにしている。
【００３９】
また、処理後の排水については、排水モニタリング手段1100を用いて、ＰＣＢの排出基準以下であることを確認するようにしている。
【００４０】
上記有害物質処理手段1013としては、図７に示した水熱酸化分解処理する水熱酸化分解処理手段の他に、例えば超臨界水酸化処理する超臨界水酸化処理手段又はバッチ式の水熱酸化分解手段としてもよい。
【００４１】
本発明で被処理物としては、例えば絶縁油としてＰＣＢを用いてなるトランスやコンデンサ、有害物質である塗料等を保存している保存容器を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
また、蛍光灯用の安定器においても従来はＰＣＢが用いられていたので無害化処理する必要があり、この場合には、容量が小さいので前処理することなく、分離手段1009に直接投入することで無害化処理することができる。
【００４３】
ここで、作業環境基準値は、前処理手段1006内での作業環境許容濃度が0.１ｍｇ／ｍ3 以下であることが要求されているが、本発明のシステムによれば、検出下限値が0.０１ｍｇ／ｍ3 （１０ｐｐｂ）の分析を２〜４時間程度で分析でき、従来よりも迅速分析でしかも簡易な装置によって、十分に対応することができた。
【００４４】
また、有害物質処理手段1013である水熱酸化分解装置から排出される排ガス１３１についてもモニタリングをすることで、水熱酸化分解が良好に行われているかを監視することができる。
【００４５】
また、各種処理設備からの排ガスは集中して活性炭槽を経由した後に外部へ排出されるが、その際のＰＣＢ濃度の監視をすることもできる。
【００４６】
上記計測装置を用い、例えばＰＣＢ分解処理設備内のガスを迅速且つ的確に測定することができ、この測定結果を基に、処理工程の監視をすることができる。
【００４７】
計測されたＰＣＢ濃度は、監視司令室へ送ると共に、例えばモニタ装置（図示せず）等により外部へ公表するようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
第一番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出装置であって、導入した採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮する有機ハロゲン化物濃縮手段と、上記濃縮物を固相吸着材で吸着し保持する固相・吸着手段と、該固相・吸着手段から溶出液により有機ハロゲン化物を溶出する溶出手段と、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段とを備えてなり、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮するものであるので、噴霧水に有機ハロゲン化物の濃縮が可能となり、例えばＰＣＢ、ダイオキシン類等の有機ハロゲン化物の簡易な分析が可能となる。
【００５０】
第二番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内に噴霧水を上方から下方に向けて噴霧する噴霧手段と、上記噴霧水を加圧して圧縮凝結させる加圧手段とからなるので、有機ハロゲン化物の濃縮及び凝縮が可能となる。
【００５１】
第三番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内を８〜１５気圧とするように上記噴霧水を圧縮凝縮するものであるので、有機ハロゲン化物の液相への溶解が促進される。
【００５２】
第四番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記噴霧水がアルコール類を含むので、噴霧水への有機ハロゲン化物の液相への溶解が促進される。
【００５３】
第五番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記固相吸着材がシリカゲル又はアルミナからなり、抽出カラム内に挿入されてなるので、目的物である有機ハロゲン化物の効率的な保持が可能となる。
【００５４】
第六番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液が無極性溶剤であるので、固相に保持された有機ハロゲン化物のみを容易に溶出することができる。
【００５５】
第七番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記検出手段がガスクロマトグラフ−質量分析計又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計のいずれかであるので、高精度な且つ信頼性の高い分析ができる。
【００５６】
また、第八番目の発明は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出方法であって、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮することにより、上記採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮し、上記濃縮物を固相吸着材で吸着した後、溶出液により有機ハロゲン化物を溶出し、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行うので、噴霧水に有機ハロゲン化物の濃縮が可能となり、例えばＰＣＢ、ダイオキシン類等の有機ハロゲン化物の簡易な分析が可能となる。
【００５７】
また、第九番目の発明は、ＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、ＰＣＢ処理物を解体する解体設備内のＰＣＢ濃度を計測する第一番目から第七番目の発明のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置を備えてなるので、ＰＣＢ濃度の監視をしつつＰＣＢ処理を行うことができる。
【００５８】
また、第十番目の発明は、ＰＣＢが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化するＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、被処理物から有害物質を分離する第１の分離手段及び被処理物を解体する解体手段を有する前処理手段と、上記前処理手段において処理された被処理物を構成する構成材から紙・木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに分離する第２の分離手段と、上記前処理手段で分離した有害物質を分解処理する有害物質分解処理手段と、上記第１の分離手段、上記解体手段、上記第２の分離手段又は上記有害物質分解処理手段から排出される排気ガス中のＰＣＢ濃度を計測する第一番目から第七番目の発明のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置とを備えてなるので、ＰＣＢを含有したトランス等の処理が一体に連続してできると共に、処理に際してＰＣＢ濃度の監視をしつつ行うことができ、作業環境の安全を図りつつ処理ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置の概略図である。
【図２】本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置の概略図である。
【図３】本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置の概略図である。
【図４】本実施の形態にかかる固相・吸着手段の抽出工程図である。
【図５】有機ハロゲン化物の検出装置を用いた固相抽出の工程図である。
【図６】本実施の形態にかかるＰＣＢ無害化処理システムの概略図である。
【図７】水熱分解装置の概要図である。
【符号の説明】
１０ 有機ハロゲン化物の検出装置
１１ 採取ガス
１２ 濃縮手段
１４ 溶出液
１５ 固相抽出器
１６ 検出手段
２１ 濃縮槽
２２ 切替弁
２３ ガス導入管
２４ 噴霧水
２５ 噴霧手段
２６ 押圧体
２７ 濃縮液
２８ 供給管
３１ 切替弁
３２ 活性炭吸着塔
３３ 排気管
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理設備又は環境中の例えばＰＣＢ、ダイオキシン類等の有機ハロゲン化物の検出装置及び方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年では、ＰＣＢ（Polychlorinated biphenyl, ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）が強い毒性を有することから、その製造および輸入が禁止されている。このＰＣＢは、１９５４年頃から国内で製造開始されたものの、カネミ油症事件をきっかけに生体・環境への悪影響が明らかになり、１９７２年に行政指導により製造中止、回収の指示（保管の義務）が出された経緯がある。
【０００３】
ＰＣＢは、ビフェニル骨格に塩素が１〜１０個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって理論的に２０９種類の異性体が存在し、現在、市販のＰＣＢ製品において約１００種類以上の異性体が確認されている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体内安定性および環境動体が多様であるため、ＰＣＢの化学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状である。さらに、ＰＣＢは、残留性有機汚染物質のひとつであって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能であるという性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残留することが報告されている。
この結果、ＰＣＢは体内で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒（皮膚障害、肝臓障害等）を引き起し、また発癌性、生殖・発生毒性が認められている。
【０００４】
ＰＣＢは、従来からトランスやコンデンサなどの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるので、ＰＣＢを処理する必要があり、本出願人は先に、ＰＣＢを無害化処理する水熱分解装置を提案した（特開平１１−２５３７９６号公報、特開２０００−１２６５８８号公報他参照）。この水熱分解装置の概要の一例を図７に示す。
【０００５】
図７に示すように、水熱分解装置１２０は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の一次反応器１２２と、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの処理液１２３を加圧する加圧ポンプ１２４と、当該混合液を予熱する予熱器１２５と、配管を巻いた構成の二次反応器１２６と、冷却器１２７および減圧弁１２８とを備えてなるものである。また、減圧弁１２７の下流には、気液分離器１２９、活性炭槽１３０が配置されており、排ガス（ＣＯ2 ）１３１は煙突１３２から外部へ排出され、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１３３は別途、必要に応じて排水処理される。
また、処理液１２３となるＰＣＢの配管１３４には、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨがそれぞれ導入される。また、酸素の配管１３５は、一次反応器１２５に対して直結している。
【０００６】
上記装置において、加圧ポンプ１２４による加圧により一次反応器１２２内は、２６ＭＰａまで昇圧される。また、予熱器１２５は、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの混合処理液１２３を３００℃程度に予熱する。また、一次反応器１２２内には酸素が噴出しており、内部の反応熱により３８０℃〜４００℃まで昇温する。サイクロンセパレータ１２１は、一次反応器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなものを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階までに、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こし、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。つぎに、冷却器１２７では、二次反応器１２６からの流体を１００℃程度に冷却すると共に後段の減圧弁１２８にて大気圧まで減圧する。そして、気液分離器１２９によりＣＯ2および水蒸気と処理水とが分離され、ＣＯ2および水蒸気は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出される。
【０００７】
このような処理装置を用いてＰＣＢ含有容器（例えばトランスやコンデンサ）等を処理することで、完全無害化がなされているが、さらにその施設内におけるＰＣＢ濃度の迅速監視が重要である。従来、ガスサンプリングを行いＰＣＢを液体に濃縮させ、その濃縮液を分析する方法が採用されているが、この計測には数時間から数十時間を要するため、迅速監視ができなかった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑み、ガス中のＰＣＢ濃度を監視するに際し、迅速且つ高感度な分析が可能な有機ハロゲン化物の検出装置及び方法を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための、第一番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出装置であって、導入した採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮する有機ハロゲン化物濃縮手段と、上記濃縮物を固相吸着材で吸着し保持する固相・吸着手段と、該固相・吸着手段から溶出液により有機ハロゲン化物を溶出する溶出手段と、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段とを備えてなり、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮するものであることを特徴とする。
【００１１】
第二番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内に噴霧水を上方から下方に向けて噴霧する噴霧手段と、上記噴霧水を加圧して圧縮凝結させる加圧手段とからなることを特徴とする。
【００１２】
第三番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内を８〜１５気圧とするように上記噴霧水を圧縮凝縮するものであることを特徴とする。
【００１３】
第四番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記噴霧水がアルコール類を含むことを特徴とする。
【００１４】
第五番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記固相吸着材がシリカゲル又はアルミナからなり、抽出カラム内に挿入されてなることを特徴とする。
【００１５】
第六番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液が無極性溶剤であることを特徴とする。
【００１６】
第七番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記検出手段がガスクロマトグラフ−質量分析計又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計のいずれかであることを特徴とする。
【００１７】
また、第八番目の発明は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出方法であって、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮することにより、上記採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮し、上記濃縮物を固相吸着材で吸着した後、溶出液により有機ハロゲン化物を溶出し、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、第九番目の発明は、ＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、ＰＣＢ処理物を解体する解体設備内のＰＣＢ濃度を計測する第一番目から第七番目の発明のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置を備えてなることを特徴とする。
【００１９】
また、第十番目の発明は、ＰＣＢが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化するＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、被処理物から有害物質を分離する第１の分離手段及び被処理物を解体する解体手段を有する前処理手段と、上記前処理手段において処理された被処理物を構成する構成材から紙・木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに分離する第２の分離手段と、上記前処理手段で分離した有害物質を分解処理する有害物質分解処理手段と、上記第１の分離手段、上記解体手段、上記第２の分離手段又は上記有害物質分解処理手段から排出される排気ガス中のＰＣＢ濃度を計測する第一番目から第七番目の発明のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置とを備えてなることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
［第１の実施の形態］
図１及び図２は本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置の概略図である。これらの図面に示すように、本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置１０は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出装置であって、導入した採取ガス１１中の有機ハロゲン化物を濃縮する濃縮手段１２と、該濃縮した有機ハロゲン化物を固相吸着材で吸着すると共に、別途導入する溶出液１４により有機ハロゲン化物を溶出する固相抽出器１５と、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段１６とを備えてなるものである。
【００２２】
上記有機ハロゲン化物濃縮手段１２は、濃縮槽２１の頂部に設けられた切替弁２２を介装してなるガス導入管２３と、濃縮槽２１内部の上方から下方に向かって噴霧水２４を噴霧する噴霧手段２５と、図示しないアクチュエータにより昇降自在とすると共に濃縮槽２１内部を圧縮してガス中の有機ハロゲン化物を濃縮水２４中へ移行させる押圧体２６と、上記濃縮槽２１内と連通し、固相抽出器１５に濃縮液２７を供給する伸縮自在の供給管２８とを具備してなるものである。
【００２３】
また、上記濃縮槽２１の頂部には切替弁３１及び活性炭吸着塔３２を各々介装してなる排気管３３が設けられており、該活性炭吸着塔３２により外部へＰＣＢを排出を防止している。
【００２４】
上記装置において、先ず図１に示すように、排ガス処理設備からのガスをガス導入管２３により濃縮槽２１内に一定量導入する。この導入の際には、切替弁３１は閉塞しておき、採取ガス１１のガス流入条件は、特に限定されるものではないが、例えばガス温４０℃で、流速0.５〜１ｍ3 ／ｈｒのものを１２Ｌとすればよい。
次に、切替弁２２を切替えて管２３を閉塞し、噴霧手段２５から噴霧水２４を所定量（例えば６ｍｌ）噴霧し、ガス中のミスト成分を水滴に付着させつつ沈降させ、ＰＣＢを噴霧水２４に吸収させる。
ここで、上記噴霧水２４には、必要に応じて吸収率を向上させるための例えばアルコール類等の吸収助剤を添加するようにしてもよい。
【００２５】
所定量の噴霧水２４を噴霧した後、図２に示すように、濃縮槽２１内において図示しないアクチュエータにより押圧手段２６を上昇させ、例えば圧縮率を数〜数１５倍（好適には１０倍）程度とする。圧力に換算すると約８〜１５気圧（好適には約９．９気圧）程度となる。
この圧縮によりＰＣＢの液相である濃縮水２７への溶解が促進される。
【００２６】
その後、図３に示すように、排気管３３の切替弁３１を開放して常圧に戻し、供給管２８を経由して濃縮水２７を固相抽出器１５に送る。
【００２７】
固相抽出器１５では図３に示すように、溶出液１４により溶出し、該溶出液を定容し、検出手段１６でＰＣＢ濃度を測定する。
【００２８】
上記検出手段１６としては、ガスクロマトグラフ−質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）等の分析手段を挙げることができる。
【００２９】
以下に、上記固相抽出器１５での抽出の一例を図４を参照して説明する。
【００３０】
上記固相抽出器１５は、図４（Ａ）に示すように、抽出カラム４１内に固相吸着材４２が挿入されてなるものであり、上記固相吸着材はシリカゲル又はアルミナから構成されている。
【００３１】
上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液は目的の有機ハロゲン化物のみを溶出する溶剤であれば特に限定されるものではないが、例えばＰＣＢの場合には、無極性溶剤（例えばｎ−ヘキサン）を挙げることができる。
【００３２】
▲１▼コンディショニング工程
再現性のよい結果を得るために、試料を供給する前に、固相吸着材４２に溶出液（ｎ−ヘキサン等）１４を供給して、なじませる（図４（Ａ）参照）。
▲２▼保持工程
次に、濃縮液２７をカラム４１内に導入する（図４（Ｂ）参照）。ここで、濃縮液２７中には目的物であるＰＣＢ４３と、不純物Ｘ（不要なマトリックス）及び不純物Ｙ（その他のマトリックス中の成分）とが含まれているとする。
▲３▼洗浄工程
次に、固相吸着材４２に保持された不純物Ｘを洗浄液（例えばメチルアルーコール）４４で洗い流す（図４（Ｃ）参照）。
▲４▼溶出工程
次に、固相吸着材４２に保持された目的物であるＰＣＢ４３を溶出液（ｎ−ヘキサン）１４で溶出させる。この溶出の際に、不純物Ｘは固相吸着材４２中に残りＰＣＢ４３との分離がなされる（図４（Ｄ）参照）。
上記溶出液を定容し、その後分析手段１６で分析を行なう。
【００３３】
図５に固相抽出から分析までの工程図の一例を示す。
【００３４】
▲１▼先ず、固相吸着材４２にｎ−ヘキサンを２０ｍＬ供給し、固相乾燥（真空引き）を５分行う（Ｓ１０１）。
▲２▼次いで、メチルアルコールを２０ｍＬ、超純水を２０ｍＬを流した後、濃縮液２７を0.１〜１Ｌを導入し、ＰＣＢを捕集し、固相抽出する（Ｓ１０２）。
この際、濃縮液２７にはメチルアルコールを１％添加した。このメチルアルコールの添加はＰＣＢを分散させる機能を有している。
▲３▼その後、洗浄液（メチルアルコール）４４を５ｍＬを流し（通液速度：0.３ｃｃ／ｓ）洗浄する（Ｓ１０３）。
▲４▼その後、固相吸着材４２を乾燥（真空引き）を５分行う（Ｓ１０４）。
▲５▼その後、ｎ−ヘキサンを用い、通液速度を0.３ｃｃ／ｓとしてＰＣＢを溶出させ（Ｓ１０５）、５ｍＬ定容する（Ｓ１０６）。
▲６▼次いで、ガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）で分析し（Ｓ１０７）、別途求めていた検量線からＰＣＢ濃度を測定する（Ｓ１０８）。
▲７▼上記ＰＣＢを溶出したカラムは再生処理したのち、再度ＰＣＢの測定に供することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、有機ハロゲン化物として、ＰＣＢを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、工場や焼却炉からの排ガス中の例えばダイオキシン類等の計測にも適用することができる。
【００３６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の装置を用いたＰＣＢ無害化処理設備における処理設備内の雰囲気ガス中の監視システムについて図６を参照して説明する。
図６に示すように、本実施の形態のシステムは、有害物質であるＰＣＢが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化する有害物質処理システムであって、被処理物1001である有害物質( 例えばＰＣＢ)1002 を保存する容器1003から有害物質1002を分離する分離手段1004と、被処理物1001を構成する構成材1001ａ，ｂ，…を解体する解体手段1005のいずれか一方又は両方を有する前処理手段1006と、前処理手段1006において処理された被処理物を構成する構成材であるコア1001ａをコイル1001ｂと鉄心1001ｃとに分離するコア分離手段1007と、分離されたコイル1001ｂを銅線1001ｄと紙・木1001ｅとに分離するコイル分離手段1008と、上記コア分離手段1008で分離された鉄心1001ｃと解体手段1005で分離された金属製の容器 (容器本体及び蓋等)1003 とコイル分離手段1008で分離された銅線1001ｄとを洗浄液1010で洗浄する洗浄手段1011と、洗浄後の洗浄廃液1012及び前処理手段で分離した有害物質1002のいずれか一方又は両方を分解処理する有害物質分解処理手段1013と、ＰＣＢ処理設備である有害物質分解処理手段1013から排出する排水133 中のＰＣＢ濃度を計測する排水モニタリング手段1100と、ＰＣＢ処理物を解体する前処理手段1006内のＰＣＢ濃度及び有害物質分解処理手段1013から排出する排ガス１３１等のＰＣＢ濃度を計測する排気ガスモニタリング手段1200と、洗浄手段1011において洗浄された容器等の部材のＰＣＢ付着濃度を計測する付着濃度モニタリング手段1300とを備えてなるものである。
【００３７】
また、上記有害物質が液体等の場合には、有害物質分解処理手段1013に直接投入することで無害化処理がなされ、その保管した容器は構成材の無害化処理により、処理することができる。
【００３８】
上記前処理手段1006内の環境及び排気ガス１３１のモニタリング手段1200は前述した有機ハロゲン化物検出装置１０を用いることとしている。
そして、処理設備内の環境が適正であるかを監視すると共に、処理後の排気ガス１３１については、排気ガスモニタリング手段1200を用いて、ＰＣＢの排出基準以下であることを確認するようにしている。
【００３９】
また、処理後の排水については、排水モニタリング手段1100を用いて、ＰＣＢの排出基準以下であることを確認するようにしている。
【００４０】
上記有害物質処理手段1013としては、図７に示した水熱酸化分解処理する水熱酸化分解処理手段の他に、例えば超臨界水酸化処理する超臨界水酸化処理手段又はバッチ式の水熱酸化分解手段としてもよい。
【００４１】
本発明で被処理物としては、例えば絶縁油としてＰＣＢを用いてなるトランスやコンデンサ、有害物質である塗料等を保存している保存容器を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
また、蛍光灯用の安定器においても従来はＰＣＢが用いられていたので無害化処理する必要があり、この場合には、容量が小さいので前処理することなく、分離手段1009に直接投入することで無害化処理することができる。
【００４３】
ここで、作業環境基準値は、前処理手段1006内での作業環境許容濃度が0.１ｍｇ／ｍ3 以下であることが要求されているが、本発明のシステムによれば、検出下限値が0.０１ｍｇ／ｍ3 （１０ｐｐｂ）の分析を２〜４時間程度で分析でき、従来よりも迅速分析でしかも簡易な装置によって、十分に対応することができた。
【００４４】
また、有害物質処理手段1013である水熱酸化分解装置から排出される排ガス１３１についてもモニタリングをすることで、水熱酸化分解が良好に行われているかを監視することができる。
【００４５】
また、各種処理設備からの排ガスは集中して活性炭槽を経由した後に外部へ排出されるが、その際のＰＣＢ濃度の監視をすることもできる。
【００４６】
上記計測装置を用い、例えばＰＣＢ分解処理設備内のガスを迅速且つ的確に測定することができ、この測定結果を基に、処理工程の監視をすることができる。
【００４７】
計測されたＰＣＢ濃度は、監視司令室へ送ると共に、例えばモニタ装置（図示せず）等により外部へ公表するようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
第一番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出装置であって、導入した採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮する有機ハロゲン化物濃縮手段と、上記濃縮物を固相吸着材で吸着し保持する固相・吸着手段と、該固相・吸着手段から溶出液により有機ハロゲン化物を溶出する溶出手段と、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段とを備えてなり、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮するものであるので、噴霧水に有機ハロゲン化物の濃縮が可能となり、例えばＰＣＢ、ダイオキシン類等の有機ハロゲン化物の簡易な分析が可能となる。
【００５０】
第二番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内に噴霧水を上方から下方に向けて噴霧する噴霧手段と、上記噴霧水を加圧して圧縮凝結させる加圧手段とからなるので、有機ハロゲン化物の濃縮及び凝縮が可能となる。
【００５１】
第三番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内を８〜１５気圧とするように上記噴霧水を圧縮凝縮するものであるので、有機ハロゲン化物の液相への溶解が促進される。
【００５２】
第四番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記噴霧水がアルコール類を含むので、噴霧水への有機ハロゲン化物の液相への溶解が促進される。
【００５３】
第五番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記固相吸着材がシリカゲル又はアルミナからなり、抽出カラム内に挿入されてなるので、目的物である有機ハロゲン化物の効率的な保持が可能となる。
【００５４】
第六番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液が無極性溶剤であるので、固相に保持された有機ハロゲン化物のみを容易に溶出することができる。
【００５５】
第七番目の発明による有機ハロゲン化物の検出装置は、第一番目の発明において、上記検出手段がガスクロマトグラフ−質量分析計又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計のいずれかであるので、高精度な且つ信頼性の高い分析ができる。
【００５６】
また、第八番目の発明は、ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出方法であって、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮することにより、上記採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮し、上記濃縮物を固相吸着材で吸着した後、溶出液により有機ハロゲン化物を溶出し、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行うので、噴霧水に有機ハロゲン化物の濃縮が可能となり、例えばＰＣＢ、ダイオキシン類等の有機ハロゲン化物の簡易な分析が可能となる。
【００５７】
また、第九番目の発明は、ＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、ＰＣＢ処理物を解体する解体設備内のＰＣＢ濃度を計測する第一番目から第七番目の発明のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置を備えてなるので、ＰＣＢ濃度の監視をしつつＰＣＢ処理を行うことができる。
【００５８】
また、第十番目の発明は、ＰＣＢが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化するＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、被処理物から有害物質を分離する第１の分離手段及び被処理物を解体する解体手段を有する前処理手段と、上記前処理手段において処理された被処理物を構成する構成材から紙・木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに分離する第２の分離手段と、上記前処理手段で分離した有害物質を分解処理する有害物質分解処理手段と、上記第１の分離手段、上記解体手段、上記第２の分離手段又は上記有害物質分解処理手段から排出される排気ガス中のＰＣＢ濃度を計測する第一番目から第七番目の発明のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置とを備えてなるので、ＰＣＢを含有したトランス等の処理が一体に連続してできると共に、処理に際してＰＣＢ濃度の監視をしつつ行うことができ、作業環境の安全を図りつつ処理ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置の概略図である。
【図２】本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置の概略図である。
【図３】本実施の形態にかかる有機ハロゲン化物の検出装置の概略図である。
【図４】本実施の形態にかかる固相・吸着手段の抽出工程図である。
【図５】有機ハロゲン化物の検出装置を用いた固相抽出の工程図である。
【図６】本実施の形態にかかるＰＣＢ無害化処理システムの概略図である。
【図７】水熱分解装置の概要図である。
【符号の説明】
１０ 有機ハロゲン化物の検出装置
１１ 採取ガス
１２ 濃縮手段
１４ 溶出液
１５ 固相抽出器
１６ 検出手段
２１ 濃縮槽
２２ 切替弁
２３ ガス導入管
２４ 噴霧水
２５ 噴霧手段
２６ 押圧体
２７ 濃縮液
２８ 供給管
３１ 切替弁
３２ 活性炭吸着塔
３３ 排気管
Claims (10)
- ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出装置であって、
導入した採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮する有機ハロゲン化物濃縮手段と、
上記濃縮物を固相吸着材で吸着し保持する固相・吸着手段と、
該固相・吸着手段から溶出液により有機ハロゲン化物を溶出する溶出手段と、
該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段と
を備えてなり、
上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮するものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物の検出装置。 - 請求項１において、
上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、
上記濃縮槽内に噴霧水を上方から下方に向けて噴霧する噴霧手段と、
上記噴霧水を加圧して圧縮凝結させる加圧手段と
からなることを特徴とする有機ハロゲン化物の検出装置。 - 請求項１において、
上記有機ハロゲン化物濃縮手段が、上記濃縮槽内を８〜１５気圧とするように上記噴霧水を圧縮凝縮するものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物の検出装置。 - 請求項１において、
上記噴霧水がアルコール類を含む
ことを特徴とする有機ハロゲン化物の検出装置。 - 請求項１において、
上記固相吸着材がシリカゲル又はアルミナからなり、抽出カラム内に挿入されてなる
ことを特徴とする有機ハロゲン化物の検出装置。 - 請求項１において、
上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液が無極性溶剤である
ことを特徴とする有機ハロゲン化物の検出装置。 - 請求項１において、
上記検出手段がガスクロマトグラフ−質量分析計又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計のいずれかである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物の検出装置。 - ガス中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出方法であって、
濃縮槽内に導入した採取ガスに噴霧水を噴霧し、採取ガス中の有機ハロゲン化物を上記噴霧水に移行させると共に、該噴霧水を圧縮・凝縮することにより、上記採取ガス中の有機ハロゲン化物を濃縮し、上記濃縮物を固相吸着材で吸着した後、溶出液により有機ハロゲン化物を溶出し、該溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う
ことを特徴とする有機ハロゲン化物の検出方法。 - ＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、
ＰＣＢ処理物を解体する解体設備内のＰＣＢ濃度を計測する請求項１乃至７のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置を備えてなる
ことを特徴とするＰＣＢ処理設備監視システム。 - ＰＣＢが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化するＰＣＢ処理設備の環境を監視するＰＣＢ処理設備監視システムであって、
被処理物から有害物質を分離する第１の分離手段及び被処理物を解体する解体手段を有する前処理手段と、
上記前処理手段において処理された被処理物を構成する構成材から紙・木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに分離する第２の分離手段と、
上記前処理手段で分離した有害物質を分解処理する有害物質分解処理手段と、
上記第１の分離手段、上記解体手段、上記第２の分離手段又は上記有害物質分解処理手段から排出される排気ガス中のＰＣＢ濃度を計測する請求項１乃至７のいずれかの有機ハロゲン化物の検出装置と
を備えてなることを特徴とするＰＣＢ処理設備監視システム。
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