JP4067785B2 - 分離装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、箔状物とこれに付着した脆化物とを分離する分離装置に関し、特に、トランスやコンデンサ等のＰＣＢ汚染機器類に使用されていたアルミニウム箔とこれに付着して脆化したプラスチックスフィルムや絶縁紙とを分離する場合に適用すると有効である。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００４】
このＰＣＢは平成４（1997）年に廃ＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油、ＰＣＢ汚染物が廃棄物の処理及び清掃に関する法律に基づく特別管理廃棄物に指定され、さらに、平成９（1997）年にはＰＣＢ汚染物として木くず、繊維くずが、追加指定された。
【０００５】
ＰＣＢ処理物となる電気機器としては、高圧トランス、高圧コンデンサ、低圧トランス・コンデンサ、柱上トランスがあり、廃ＰＣＢ等としては、熱媒体に用いたものは絶縁油として用いたもの、また、これらの洗浄に用いた灯油等があり、廃感圧紙としては、ノーカーボン紙に使用されたカプセルオイルがあり、さらに、これらのＰＣＢの使用又は熱媒の交換、絶縁油の再生、漏洩の浄化、ＰＣＢ含有物の処理等の際に用いられた活性炭や、廃白土、廃ウェス類、作業衣等のＰＣＢ汚染物がある。現在これらは厳重に保管がなされているが、早急なＰＣＢの処理が望まれている。
【０００６】
近年では、このようなトランス等に使用されているＰＣＢを処理する技術が種々開発されており、例えば特開平９−７９５３１号公報に記載の技術が知られている。図８に、上記提案にかかるＰＣＢの処理方法のフローチャートを示す。
【０００７】
図８に示すように、まず、ＰＣＢが封入されているトランスから油を抜き取り（Ｓ９０１）、さらに溶剤洗浄によって内部に付着しているＰＣＢを除去し（Ｓ９０２）、回収する（Ｓ９０３）。洗浄後の溶剤は、トランスから抜き出した油と共に分解処理され（Ｓ９０４）、無害化される。
【０００８】
つぎに、油抜きしたトランスを乾燥させてＰＣＢを無酸素下高温常圧加熱によって蒸発させ（Ｓ９０５）、ＰＣＢの飛散を防止する。そして、乾燥後のトランスを解体し（Ｓ９０６）、ケースとトランスコアを分離する。ケースは、電炉や転炉のスクラップ源に供される（Ｓ９０７）。一方、トランスコアは、モービルシャー等によってその銅コイルを切断され、コイル線と鉄心とに分離される（Ｓ９０８）。
【０００９】
分離された鉄心は溶融炉にて溶融され、回収される（Ｓ９０９）。また、分離した銅コイル等の金属製の無機物およびこれに付着した紙などの有機物は、誘導加熱炉にて溶融される（Ｓ９１０）。そして、上記溶融した銅は回収され、各溶融炉で発生したＰＣＢガスは、１２００℃で高温熱分解することにより無害化される（Ｓ９１１）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来のＰＣＢ処理方法では、金属製の無機物および有機物の各種部材（被処理物）を溶融させてＰＣＢを分解処理しているため、設備が大規模化してしまうだけでなく、多大な熱エネルギが必要となってしまい、イニシャルコストおよびランニングコストが高くなってしまっている。
【００１１】
このため、無機物の部材と有機物の部材とを分離して各々個別に処理することが考えられている。しかしながら、例えば、コンデンサコアのアルミニウム箔とプラスチックスフィルムや絶縁紙とを分離することは、非常に手間がかかり、作業効率が非常に悪くなってしまい、実用化に際して難点を生じてしまう。そこで、プラスチックスフィルムや絶縁紙を脆化させてアルミニウム箔からの分離の容易化を図ることが考えられるが、アルミニウム箔も強度があまり強くないため、容易に分離することができなかった。
【００１２】
このような問題は、上述したようなＰＣＢ汚染されたコンデンサのコアのアルミニウム箔と脆化させたプラスチックスフィルムや絶縁紙とを分離させるような場合に限らず、箔状物とこれに付着した脆化物とを分離するような場合であれば、上述した場合と同様にして起こり得ることであった。
【００１３】
このようなことから、本発明は、箔状物とこれに付着した脆化物とを容易に分離することができる分離装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による分離装置は、箔状物とこれに付着した脆化物との被処理物において当該箔状物と当該脆化物とを分離する分離装置であって、ケーシングと、前記ケーシングの内部に支持された支持軸と、前記支持軸に対して同軸をなして支持されて周面に孔を有すると共に、前記被処理物が内部に投入される分離ドラムと、前記分離ドラムと前記支持軸とを相対的に回転させる相対回転手段と、前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き混ぜるように前記支持軸に立設されて、前記箔状物から剥離した前記脆化物を当該分離ドラムの前記孔から当該分離ドラムの外側へ送り出すように気体を送出する送出ノズルと、前記送出ノズルに気体を送給する送出ノズル用気体送給手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
第二番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
第三番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
第四番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段と、前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
第五番目の発明による分離装置は、第四番目の発明において、前記支持軸と前記分離ドラムとを互いに逆方向へ回転させるように前記分離ドラム用回転手段および前記支持軸用回転手段が作動することを特徴とする。
【００１９】
第六番目の発明による分離装置は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおいて、前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き上げるように当該分離ドラムの内周面に掻き上げ部材が立設されていることを特徴とする。
【００２０】
第七番目の発明による分離装置は、第一番目から第六番目の発明のいずれかにおいて、前記分離ドラムの内部の前記支持軸に立設されて当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物にジェット噴流を当てるように気体を噴射するジェットノズルと、前記ジェットノズルに気体を送給するジェットノズル用気体送給手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
第八番目の発明による分離装置は、第七番目の発明において、前記ジェットノズル用気体送給手段が、前記気体を前記ジェットノズルへ間欠的に送給することを特徴とする。
【００２２】
第九番目の発明による分離装置は、第一番目から第八番目の発明のいずれかにおいて、前記箔状物が金属箔であり、前記脆化物が前記金属箔に付着して脆化された有機物であることを特徴とする。
【００２３】
第十番目の発明による分離装置は、第九番目の発明において、前記金属箔が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたアルミニウム箔であり、前記有機物が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたプラスチックスフィルムおよび絶縁紙の少なくとも一方であることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明による分離装置の実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２５】
［第一番目の実施の形態］
本発明による分離装置の第一番目の実施の形態を図１〜７を用いて説明する。図１は、分離装置の全体外観図、図２は、分離装置の内部構造図、図３は、分離ドラムの斜視図、図４は、トランスの概略構成図、図５は、コンデンサの概略構成図、図６は、ＰＣＢ汚染されたコンデンサの処理方法の説明図、図７は、有害物質処理システムの全体構成図である。
【００２６】
［分離装置］
図１に示すように、スタンド１０１ａにより支持されたケーシング１０１は、開閉可能な蓋１０２が上面に設けられると共に、内部を目視確認できるアクリル樹脂製等の透明な覗き窓１０３が正面に設けられている。
【００２７】
図２に示すように、ケーシング１０１の内部には、水平方向に沿って軸方向を向けた円筒状をなす支持軸１１０が回転可能に支持されている。支持軸１１０の外周面には、当該支持軸１１０の径方向に沿って軸方向を向けた円筒状をなす送出ノズル１１１が当該支持軸１１０の周方向および軸方向に沿って所定の間隔で複数立設されており、当該送出ノズル１１１は、当該支持軸１１０の内部とそれぞれ連通している。さらに、支持軸１１０の外周面には、当該支持軸１１０の径方向に沿って軸方向を向けたジェットノズル１１２が、隣り合う前記送出ノズル１１１の間に位置するようにして複数立設されている。
【００２８】
図１，２に示すように、前記支持軸１１０の一端側は、前記ケーシング１０１の外側に設けられた送風ファン１０４に図示しない送風ダクトを介して周方向へ回転自在に連結している。支持軸１１０の他端側には、前記ケーシング１０１の外側に設けられた駆動装置１０５が連結されており、当該駆動装置１０５は、当該支持軸１１０を正逆回転させることができるようになっている。また、支持軸１１０の他端側には、エアコンプレッサ１０６が、当該支持軸１１０の他端に嵌合して流通路１０７ａを形成されたプラグ１０７および前記駆動装置１０５の内部中空の駆動軸１０５ａを介して周方向へ回転自在に連結されている。このプラグ１０７の上記流通路１０７ａは、図示しないチューブを介して前記ジェットノズル１１２の基端側にそれぞれ連結されている。
【００２９】
つまり、前記送風ファン１０４を作動させると、前記送風ダクト、支持軸１１０等を介して前記送出ノズル１１１の先端から空気を送出することができると共に、前記エアコンプレッサ１０６を作動させると、前記駆動装置１０５の駆動軸１０５ａ、プラグ１０７の流通路１０７ａ、前記チューブ等を介して前記ジェットノズル１１２の先端から空気を間欠的にジェット噴射することができるようになっているのである。
【００３０】
図１〜３に示すように、前記支持軸１１０の外周面には、周面に孔１１３ａを多数形成された開閉可能な円筒型をなす分離ドラム１１３が当該支持軸１１０と同軸をなして前記ノズル１１１，１１２を内部に収納するようにして設けられており、当該分離ドラム１１３は、当該支持軸１１０に対して相対的に回転できるように取り付けられている。分離ドラム１１３の内周面には、当該分離ドラム１１３の軸方向に沿って長手方向を向けた掻き上げ部材である掻き上げフィン１１４が当該分離ドラム１１３の周方向にわたって所定の間隔で複数立設されている。
【００３１】
前記分離ドラム１１３の一端側には、歯車１１６が当該分離ドラム１１３と同軸をなして取り付けられている。一方、分離ドラム１１３の一端側のケーシング１０１の外側には、当該ケーシング１０１の内部の歯車１１５を正逆回転させる駆動装置１０８が取り付けられている。この歯車１１５と上記歯車１１６との間は、チェーン１１７により連結されている。
【００３２】
つまり、前記駆動装置１０８を作動させると、歯車１１５，１１６、チェーン１１７等を介して分離ドラム１１３を支持軸１１０に対して正逆回転させることができるようになっているのである。
【００３３】
図２に示すように、前記ケーシング１０１の下部には、ホッパ１０９ａが設けられており、当該ホッパ１０９ａは、図示しない回収容器へ連絡している。ケーシング１０１の側壁の下方側には、空気送出口１０９ｂが設けられており、当該空気送出口１０９ｂは、図示しないフィルタ等を介して外部へ連絡している。
【００３４】
なお、本実施の形態では、送風ファン１０４、前記送風ダクト等により送出ノズル用気体送給手段を構成し、エアコンプレッサ１０６、プラグ１０７、前記チューブ等によりジェットノズル用気体送給手段を構成し、駆動装置１０５等により支持軸用回転手段を構成し、駆動装置１０８、歯車１１５，１１６、チェーン１１７等により分離ドラム用回転手段を構成し、上記支持軸用回転手段、分離ドラム用回転手段等により相対回転手段を構成している。
【００３５】
［分離方法］
次に、上記分離装置１００を使用して、箔状物とこれに付着した脆化物との被処理物における当該箔状物と脆化物との分離方法を説明する。
【００３６】
ケーシング１０１の蓋１０２を開放すると共に分離ドラム１１３を開放し、当該分離ドラム１１３の内部に上記被処理物を投入した後、分離ドラム１１３を閉じると共に前記蓋１０２を閉じる。
【００３７】
続いて、前記駆動装置１０５，１０８を作動して支持軸１１０と分離ドラム１１３とを互いに逆方向へ回転させる一方、前記送風ファン１０４を作動して送出ノズル１１１から空気を送出すると共に、前記エアコンプレッサ１０６を作動してジェットノズル１１２から空気を間欠的にジェット噴射すると、前記被処理物は、送出ノズル１１１により掻き混ぜられながら掻き上げフィン１１４により掻き上げられて上方から落下させられると共に、ジェットノズル１１２からの間欠的な空気のジェット噴流が当てられる。これらの作用により、上記被処理物の脆化物に物理的な衝撃が加えられ、脆化物が粉砕されながら箔状物から剥離する。箔状物から剥離した脆化物は、送出ノズル１１１からの空気流により、分離ドラム１１３の前記孔１１３ａから当該ドラム１１３の外側へ送り出され、前記ホッパ１０９ａから前記回収容器内に回収される。
【００３８】
このようにして所定時間処理すると、被処理物は、箔状物が分離ドラム１１３内に残留する一方、脆化物が前記回収容器に回収され、箔状物と脆化物とに分離される。
【００３９】
したがって、このような分離装置１００によれば、箔状物とこれに付着した脆化物とを容易に分離することができる。
【００４０】
［被処理物］
ここで、本発明による分離装置で処理可能な被処理物の好適例として挙げられる、絶縁油としてＰＣＢを適用しているトランスやコンデンサ等の概略構成を図４，５を用いて説明する。
【００４１】
図４に示すように、トランス１０は、鉄心１１に対して銅製のコイル１２を巻いたコア１３を鉄製の容器１４内に収納した構成であり、ＰＣＢ油１を絶縁油として内部に封入したものである。また、コイル１２は、銅線に絶縁紙を巻き付けた構成であり、鉄枠１７上部には碍子１８が設けられている。また、容器１４の開口部は蓋１９により密封されている。一般的なトランスの容量範囲は、５〜１００ｋＶＡであり、本発明ではすべての範囲において処理ができる。
【００４２】
また、図５に示すように、コンデンサ２０は、複数の素子２１がプレスボード２２を介して固定バンド２３で束ねてなるものを絶縁紙２４で覆った状態で容器２５内に充填され、ＰＣＢ油１が封入口２５ａから内部に封入され封止されてなるものである。なお、図５中、２７は接地端子、２８は高圧端子、２９は碍子である。上記素子２１は、アルミニウム箔、絶縁紙、プラスチックスフィルム及びスペーサ等から構成されている。一般的なコンデンサの容量範囲は、数〜５００ｋｖａｒであり、本発明ではすべての範囲において処理ができる。
【００４３】
［ＰＣＢ処理方法］
次に、上記分離装置１００を例えばＰＣＢ処理システムに組み込んで、例えば前記コンデンサ２０を無害化処理する場合について図６を用いて説明する。
【００４４】
図６に示すように、まず、受け入れたコンデンサ２０の油抜きを行い（Ｓ２０１）、付着ＰＣＢレベルを低減するために粗洗浄を行う（Ｓ２０２）。続いて、粗洗浄したコンデンサ２０を解体して、紙や木などの有機物、素子２１、およびこれら以外の金属（ケース等）や碍子２９等を分別する（Ｓ２０３）。このコンデンサ２０の素子２１は、一般にアルミニウム箔の電極、プラスチックフィルム、絶縁紙の積層物を巻いた構造となっている。
【００４５】
つぎに、分別した素子２１を加熱して炭化する（Ｓ２０４）。加熱炭化は、真空またはＡｒ、Ｎ2 などの不活性雰囲気中にて行われ、その温度は２００〜６００℃程度、加熱時間を３〜１２時間程度とすると好ましい。このようにして素子２１を加熱炭化することにより、ＰＣＢの除去または低濃度化を行うことができると共に、プラスチックスフィルムや絶縁紙等の有機物を脆化することができ、素子２１の分解分別の容易化を図る。
【００４６】
このようにして加熱炭化した素子２１は、前記分離装置１００により上述したようにして分離処理され、有機物（脆化物）とアルミニウム箔とに分離される（Ｓ２０５）。なお、素子２１の上記有機物を脆化するにあたっては、加熱炭化に代えて、冷凍または紫外線照射を行うようにしてもよい。さらに、微生物による脆化も可能である。
【００４７】
つぎに、分離された有機物は、コンデンサ２０の解体時に発生した他の紙やフィルムなどの有機物と共に微粉砕ミルで微粉砕されてスラリー化される（Ｓ２０６）。一方、コンデンサ２０のアルミニウム箔は、コンデンサ２０の解体時に発生した他の金属や碍子等と共に洗浄液により洗浄され、廃棄または再利用される（Ｓ２０７）。
【００４８】
そして、スラリー化した有機物と洗浄廃液は、抜き出した絶縁油および洗浄時の洗浄廃液と共に水熱分解され、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏとなって排出される（Ｓ２０８）。これにより、ＰＣＢを含むコンデンサ２０を安全かつ確実に処理することができる。
【００４９】
このようなＰＣＢ処理システムにおいては、電力用コンデンサ２０等の電力機器の構成材のうち、ＰＣＢに汚染された紙や木などの有機廃棄物を他の構成材から分離して取り出し、この有機廃棄物を水熱分解処理しているので、有機物に染み込んだＰＣＢを含めて安全かつ確実に処理することができる。
【００５０】
また、この際、紙や木などの有機廃棄物をスラリー化し、当該スラリー化した有機廃棄物を水熱分解処理しているので、安全確実に且つ連続的にＰＣＢの処理を行うことができる。
【００５１】
また、電力用コンデンサ２０などの電力機器の構成材をのうち、ＰＣＢに汚染された金属や碍子等の無機廃棄物を他の構成材から分離して取り出し、洗浄剤により洗浄後、当該洗浄剤を水熱分解処理等をしているので、ＰＣＢに汚染された洗浄剤を安全・確実に無害化することができる。
【００５２】
また、ＰＣＢに汚染された紙や木などの有機廃棄物と、金属や碍子等の洗浄によりＰＣＢに汚染された洗浄剤を水熱分解処理しているので、さらに、安全・確実にＰＣＢの処理を行うことができる。
【００５３】
［有害物質処理システム］
また、上記分解装置１００は、図７に示すような有害物質処理システムに組み込まれることにより、より効果的に利用することができる。
【００５４】
図７に示すように、有害物質処理システムは、有害物質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（例えばトランス、コンデンサ等）1001である有害物質( 例えばＰＣＢ等)1002 を保存する容器1003から当該有害物質1002を分離する第１の分離手段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と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（コア、コンデンサ素子部等）1001ａ，ｂ，…から紙・木・樹脂等の有機物1007と金属等の無機物1008とに分離する第２の分離手段1009と、上記前処理手段1006で分離された金属製の容器1003又は上記分離手段1009で分離した金属等の無機物1008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1001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とを、具備してなるものである。
【００５５】
このような有害物質処理システムにおいては、前記分解装置１００は上記第２の分離手段1009の構成要素の一部として使用される。
【００５６】
このような有害物質処理システムによれば、コンデンサ２０中のＰＣＢ濃度を、現在のＰＣＢの排出基準値（３ｐｐｂ）以下の0.５ｐｐｂ以下にまで低減することができ、ＰＣＢを含むコンデンサ２０を安全かつ確実に処理することができる。したがって、ＰＣＢ含有物品の完全処理が可能となり、ＰＣＢの完全消滅が可能となる。
【００５７】
また、ＰＣＢ以外の有機化合物も処理することができるので、ＰＣＢ中に含まれるダイオキシン類、ＰＣＢに汚染された紙、木、布などの有機物、およびケースの洗浄に使用する洗浄剤も同様に分解処理することができる。
【００５８】
なお、上記水熱分解方法は本願出願人によりすでに開示されており、詳しくは特開平１１−６３９号公報、特開平１１−２５３７９５号公報等を参照されたい。
【００５９】
［他の実施の形態］
＜分離方法＞
前述した第一番目の実施の形態では、支持軸１１０と分離ドラム１１３とを互いに逆回転させると共に、送出ノズル１１１およびジェットノズル１１２から空気を送出および噴射させるようにしたが、箔状物と脆化物との付着具合や大きさ等によって適宜選択的に行うことができ、他の実施の形態として、例えば、分離ドラム１１３および支持軸１１０の少なくとも一方を回転させたり、送出ノズル１１１のみから空気を送出するようにすることも可能である。また、支持軸１１０や分離ドラム１１３の回転を途中で逆方向に回転させるように反転させることも可能である。さらに、支持軸１１０および分離ドラム１１３の軸心の一点を中心にして当該支持軸１１０および分離ドラム１１３を上下方向や水平方向に沿って揺動させることにより、分離能を高めることも可能である。
【００６０】
＜有害物質分解手段＞
前述した第一番目の実施の形態では、有害物質処理システムにおいて、水熱分解手段によりＰＣＢ等の有害物質を分解処理したが、他の実施の形態としては、例えば、高圧ポンプにより臨界圧力以上に水を加圧し、この中にＰＣＢを含む有機物や洗浄廃液を投入し、酸化剤によってＰＣＢ等の有害物質を酸化分解する超臨界水酸化手段を使用することが可能である。このような超臨界水酸化手段においては、極めて短時間で高い反応効率が得られると共に、水熱分解法と同様に、ダイオキシン類等の有害物質を発生させないという利点がある。
【００６１】
＜被処理物＞
前述した第一番目の実施の形態では、コンデンサ２０を処理する場合を例にして説明したが、トランス１０を処理する場合においても、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に適用することができる。
【００６２】
さらに、上記トランス１０や上記コンデンサ２０以外に本発明に適用可能な被処理物としては、箔状物とこれに付着した脆化物とを分離するような場合であれば、上述した第一番目の実施の形態の場合と同様に適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
第一番目の発明による分離装置は、箔状物とこれに付着した脆化物との被処理物において当該箔状物と当該脆化物とを分離する分離装置であって、ケーシングと、前記ケーシングの内部に支持された支持軸と、前記支持軸に対して同軸をなして支持されて周面に孔を有すると共に、前記被処理物が内部に投入される分離ドラムと、前記分離ドラムと前記支持軸とを相対的に回転させる相対回転手段と、前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き混ぜるように前記支持軸に立設されて、前記箔状物から剥離した前記脆化物を当該分離ドラムの前記孔から当該分離ドラムの外側へ送り出すように気体を送出する送出ノズルと、前記送出ノズルに気体を送給する送出ノズル用気体送給手段とを備えたことから、被処理物を分離ドラムの内部に入れ、相対回転手段で分離ドラムと支持軸とを相対的に回転させると共に、送出ノズル用気体送給手段により送出ノズルから気体を送出すると、被処理物の脆化物に物理的な衝撃が加えられ、脆化物が粉砕されながら箔状物から剥離し、分離ドラムの孔から当該ドラムの外側へ送り出される一方、箔状物が分離ドラム内に残留するので、箔状物とこれに付着した脆化物とを容易に分離することができる。
【００６４】
第二番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段を備えていることから、分離ドラムを回転させて被処理物を攪拌することができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃を加えることができる。
【００６５】
第三番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段を備えていることから、支持軸を回転させて送出ノズルにより被処理物を攪拌することができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃を加えることができる。
【００６６】
第四番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段と、前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段とを備えていることから、支持軸および分離ドラムの両者を回転させて被処理物を攪拌することができるので、被処理物の脆化物に物理的な衝撃をより多く加えることができ、処理効率を向上させることができる。
【００６７】
第五番目の発明による分離装置は、第四番目の発明において、前記支持軸と前記分離ドラムとを互いに逆方向へ回転させるように前記分離ドラム用回転手段および前記支持軸用回転手段が作動することから、支持軸と分離ドラムとを互いに逆方向へ回転させることができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃を効果的に加えることができるので、処理効率をさらに向上させることができる。
【００６８】
第六番目の発明による分離装置は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおいて、前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き上げるように当該分離ドラムの内周面に掻き上げ部材が立設されていることから、分離ドラムの回転に伴って、被処理物を掻き上げて落下させることができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃をさらに加えることができるので、処理効率を向上させることができる。
【００６９】
第七番目の発明による分離装置は、第一番目から第六番目の発明のいずれかにおいて、前記分離ドラムの内部の前記支持軸に立設されて当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物にジェット噴流を当てるように気体を噴射するジェットノズルと、前記ジェットノズルに気体を送給するジェットノズル用気体送給手段とを備えたことから、ジェットノズル用気体送給手段によりジェットノズルから気体をジェット噴射することができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃をさらに加えることができるので、処理効率を向上させることができる。
【００７０】
第八番目の発明による分離装置は、第七番目の発明において、前記ジェットノズル用気体送給手段が、前記気体を前記ジェットノズルへ間欠的に送給することから、被処理物の脆化物に加える物理的な衝撃をさらに向上させることができるので、処理効率をさらに向上させることができる。
【００７１】
第九番目の発明による分離装置は、第一番目から第八番目の発明のいずれかにおいて、前記箔状物が金属箔であり、前記脆化物が前記金属箔に付着して脆化された有機物であるので、第一番目から第八番目の発明で得られる効果を顕著に得ることができる。
【００７２】
第十番目の発明による分離装置は、第九番目の発明において、前記金属箔が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたアルミニウム箔であり、前記有機物が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたプラスチックスフィルムおよび絶縁紙の少なくとも一方であるので、第一番目から第八番目の発明で得られる効果を最も顕著に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による分離装置の第一番目の実施の全体外観図である。
【図２】図１の分離装置の内部構造図である。
【図３】図１の分離装置の分離ドラムの斜視図である。
【図４】トランスの概略構成図である。
【図５】コンデンサの概略構成図である。
【図６】ＰＣＢ汚染されたコンデンサの処理方法の説明図である。
【図７】本発明による洗浄装置を利用した有害物質処理システムの第一番目の実施の形態の全体構成図である。
【図８】従来の有害物質処理システムの説明図である。
【符号の説明】
１０ トランス
２０ コンデンサ
２１ 素子
１００ 分離装置
１０１ ケーシング
１０１ａ スタンド
１０２ 蓋
１０３ 覗き窓
１０４ 送風ファン
１０５ 駆動装置
１０５ａ 駆動軸
１０６ エアコンプレッサ
１０７ プラグ
１０７ａ 流通路
１０８ 駆動装置
１０９ａ ホッパ
１０９ｂ 空気送出口
１１０ 支持軸
１１１ 送出ノズル
１１２ ジェットノズル
１１３ 分離ドラム
１１３ａ 孔
１１４ 掻き上げフィン
１１５，１１６ 歯車
１１７ チェーン
1001 被処理物
1002 有害物質（例えばＰＣＢ)
1003 容器
1004 分離手段
1005 解体手段
1006 前処理手段
1007 有機物
1008 無機物
1009 分離手段
1010 洗浄液
1011 洗浄手段
1012 洗浄廃液
1013 有害物質分解処理手段
1014 スラリー
1015 スラリー化手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、箔状物とこれに付着した脆化物とを分離する分離装置に関し、特に、トランスやコンデンサ等のＰＣＢ汚染機器類に使用されていたアルミニウム箔とこれに付着して脆化したプラスチックスフィルムや絶縁紙とを分離する場合に適用すると有効である。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００４】
このＰＣＢは平成４（1997）年に廃ＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油、ＰＣＢ汚染物が廃棄物の処理及び清掃に関する法律に基づく特別管理廃棄物に指定され、さらに、平成９（1997）年にはＰＣＢ汚染物として木くず、繊維くずが、追加指定された。
【０００５】
ＰＣＢ処理物となる電気機器としては、高圧トランス、高圧コンデンサ、低圧トランス・コンデンサ、柱上トランスがあり、廃ＰＣＢ等としては、熱媒体に用いたものは絶縁油として用いたもの、また、これらの洗浄に用いた灯油等があり、廃感圧紙としては、ノーカーボン紙に使用されたカプセルオイルがあり、さらに、これらのＰＣＢの使用又は熱媒の交換、絶縁油の再生、漏洩の浄化、ＰＣＢ含有物の処理等の際に用いられた活性炭や、廃白土、廃ウェス類、作業衣等のＰＣＢ汚染物がある。現在これらは厳重に保管がなされているが、早急なＰＣＢの処理が望まれている。
【０００６】
近年では、このようなトランス等に使用されているＰＣＢを処理する技術が種々開発されており、例えば特開平９−７９５３１号公報に記載の技術が知られている。図８に、上記提案にかかるＰＣＢの処理方法のフローチャートを示す。
【０００７】
図８に示すように、まず、ＰＣＢが封入されているトランスから油を抜き取り（Ｓ９０１）、さらに溶剤洗浄によって内部に付着しているＰＣＢを除去し（Ｓ９０２）、回収する（Ｓ９０３）。洗浄後の溶剤は、トランスから抜き出した油と共に分解処理され（Ｓ９０４）、無害化される。
【０００８】
つぎに、油抜きしたトランスを乾燥させてＰＣＢを無酸素下高温常圧加熱によって蒸発させ（Ｓ９０５）、ＰＣＢの飛散を防止する。そして、乾燥後のトランスを解体し（Ｓ９０６）、ケースとトランスコアを分離する。ケースは、電炉や転炉のスクラップ源に供される（Ｓ９０７）。一方、トランスコアは、モービルシャー等によってその銅コイルを切断され、コイル線と鉄心とに分離される（Ｓ９０８）。
【０００９】
分離された鉄心は溶融炉にて溶融され、回収される（Ｓ９０９）。また、分離した銅コイル等の金属製の無機物およびこれに付着した紙などの有機物は、誘導加熱炉にて溶融される（Ｓ９１０）。そして、上記溶融した銅は回収され、各溶融炉で発生したＰＣＢガスは、１２００℃で高温熱分解することにより無害化される（Ｓ９１１）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来のＰＣＢ処理方法では、金属製の無機物および有機物の各種部材（被処理物）を溶融させてＰＣＢを分解処理しているため、設備が大規模化してしまうだけでなく、多大な熱エネルギが必要となってしまい、イニシャルコストおよびランニングコストが高くなってしまっている。
【００１１】
このため、無機物の部材と有機物の部材とを分離して各々個別に処理することが考えられている。しかしながら、例えば、コンデンサコアのアルミニウム箔とプラスチックスフィルムや絶縁紙とを分離することは、非常に手間がかかり、作業効率が非常に悪くなってしまい、実用化に際して難点を生じてしまう。そこで、プラスチックスフィルムや絶縁紙を脆化させてアルミニウム箔からの分離の容易化を図ることが考えられるが、アルミニウム箔も強度があまり強くないため、容易に分離することができなかった。
【００１２】
このような問題は、上述したようなＰＣＢ汚染されたコンデンサのコアのアルミニウム箔と脆化させたプラスチックスフィルムや絶縁紙とを分離させるような場合に限らず、箔状物とこれに付着した脆化物とを分離するような場合であれば、上述した場合と同様にして起こり得ることであった。
【００１３】
このようなことから、本発明は、箔状物とこれに付着した脆化物とを容易に分離することができる分離装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明による分離装置は、箔状物とこれに付着した脆化物との被処理物において当該箔状物と当該脆化物とを分離する分離装置であって、ケーシングと、前記ケーシングの内部に支持された支持軸と、前記支持軸に対して同軸をなして支持されて周面に孔を有すると共に、前記被処理物が内部に投入される分離ドラムと、前記分離ドラムと前記支持軸とを相対的に回転させる相対回転手段と、前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き混ぜるように前記支持軸に立設されて、前記箔状物から剥離した前記脆化物を当該分離ドラムの前記孔から当該分離ドラムの外側へ送り出すように気体を送出する送出ノズルと、前記送出ノズルに気体を送給する送出ノズル用気体送給手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
第二番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
第三番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段を備えていることを特徴とする。
【００１７】
第四番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段と、前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
第五番目の発明による分離装置は、第四番目の発明において、前記支持軸と前記分離ドラムとを互いに逆方向へ回転させるように前記分離ドラム用回転手段および前記支持軸用回転手段が作動することを特徴とする。
【００１９】
第六番目の発明による分離装置は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおいて、前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き上げるように当該分離ドラムの内周面に掻き上げ部材が立設されていることを特徴とする。
【００２０】
第七番目の発明による分離装置は、第一番目から第六番目の発明のいずれかにおいて、前記分離ドラムの内部の前記支持軸に立設されて当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物にジェット噴流を当てるように気体を噴射するジェットノズルと、前記ジェットノズルに気体を送給するジェットノズル用気体送給手段とを備えたことを特徴とする。
【００２１】
第八番目の発明による分離装置は、第七番目の発明において、前記ジェットノズル用気体送給手段が、前記気体を前記ジェットノズルへ間欠的に送給することを特徴とする。
【００２２】
第九番目の発明による分離装置は、第一番目から第八番目の発明のいずれかにおいて、前記箔状物が金属箔であり、前記脆化物が前記金属箔に付着して脆化された有機物であることを特徴とする。
【００２３】
第十番目の発明による分離装置は、第九番目の発明において、前記金属箔が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたアルミニウム箔であり、前記有機物が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたプラスチックスフィルムおよび絶縁紙の少なくとも一方であることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明による分離装置の実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２５】
［第一番目の実施の形態］
本発明による分離装置の第一番目の実施の形態を図１〜７を用いて説明する。図１は、分離装置の全体外観図、図２は、分離装置の内部構造図、図３は、分離ドラムの斜視図、図４は、トランスの概略構成図、図５は、コンデンサの概略構成図、図６は、ＰＣＢ汚染されたコンデンサの処理方法の説明図、図７は、有害物質処理システムの全体構成図である。
【００２６】
［分離装置］
図１に示すように、スタンド１０１ａにより支持されたケーシング１０１は、開閉可能な蓋１０２が上面に設けられると共に、内部を目視確認できるアクリル樹脂製等の透明な覗き窓１０３が正面に設けられている。
【００２７】
図２に示すように、ケーシング１０１の内部には、水平方向に沿って軸方向を向けた円筒状をなす支持軸１１０が回転可能に支持されている。支持軸１１０の外周面には、当該支持軸１１０の径方向に沿って軸方向を向けた円筒状をなす送出ノズル１１１が当該支持軸１１０の周方向および軸方向に沿って所定の間隔で複数立設されており、当該送出ノズル１１１は、当該支持軸１１０の内部とそれぞれ連通している。さらに、支持軸１１０の外周面には、当該支持軸１１０の径方向に沿って軸方向を向けたジェットノズル１１２が、隣り合う前記送出ノズル１１１の間に位置するようにして複数立設されている。
【００２８】
図１，２に示すように、前記支持軸１１０の一端側は、前記ケーシング１０１の外側に設けられた送風ファン１０４に図示しない送風ダクトを介して周方向へ回転自在に連結している。支持軸１１０の他端側には、前記ケーシング１０１の外側に設けられた駆動装置１０５が連結されており、当該駆動装置１０５は、当該支持軸１１０を正逆回転させることができるようになっている。また、支持軸１１０の他端側には、エアコンプレッサ１０６が、当該支持軸１１０の他端に嵌合して流通路１０７ａを形成されたプラグ１０７および前記駆動装置１０５の内部中空の駆動軸１０５ａを介して周方向へ回転自在に連結されている。このプラグ１０７の上記流通路１０７ａは、図示しないチューブを介して前記ジェットノズル１１２の基端側にそれぞれ連結されている。
【００２９】
つまり、前記送風ファン１０４を作動させると、前記送風ダクト、支持軸１１０等を介して前記送出ノズル１１１の先端から空気を送出することができると共に、前記エアコンプレッサ１０６を作動させると、前記駆動装置１０５の駆動軸１０５ａ、プラグ１０７の流通路１０７ａ、前記チューブ等を介して前記ジェットノズル１１２の先端から空気を間欠的にジェット噴射することができるようになっているのである。
【００３０】
図１〜３に示すように、前記支持軸１１０の外周面には、周面に孔１１３ａを多数形成された開閉可能な円筒型をなす分離ドラム１１３が当該支持軸１１０と同軸をなして前記ノズル１１１，１１２を内部に収納するようにして設けられており、当該分離ドラム１１３は、当該支持軸１１０に対して相対的に回転できるように取り付けられている。分離ドラム１１３の内周面には、当該分離ドラム１１３の軸方向に沿って長手方向を向けた掻き上げ部材である掻き上げフィン１１４が当該分離ドラム１１３の周方向にわたって所定の間隔で複数立設されている。
【００３１】
前記分離ドラム１１３の一端側には、歯車１１６が当該分離ドラム１１３と同軸をなして取り付けられている。一方、分離ドラム１１３の一端側のケーシング１０１の外側には、当該ケーシング１０１の内部の歯車１１５を正逆回転させる駆動装置１０８が取り付けられている。この歯車１１５と上記歯車１１６との間は、チェーン１１７により連結されている。
【００３２】
つまり、前記駆動装置１０８を作動させると、歯車１１５，１１６、チェーン１１７等を介して分離ドラム１１３を支持軸１１０に対して正逆回転させることができるようになっているのである。
【００３３】
図２に示すように、前記ケーシング１０１の下部には、ホッパ１０９ａが設けられており、当該ホッパ１０９ａは、図示しない回収容器へ連絡している。ケーシング１０１の側壁の下方側には、空気送出口１０９ｂが設けられており、当該空気送出口１０９ｂは、図示しないフィルタ等を介して外部へ連絡している。
【００３４】
なお、本実施の形態では、送風ファン１０４、前記送風ダクト等により送出ノズル用気体送給手段を構成し、エアコンプレッサ１０６、プラグ１０７、前記チューブ等によりジェットノズル用気体送給手段を構成し、駆動装置１０５等により支持軸用回転手段を構成し、駆動装置１０８、歯車１１５，１１６、チェーン１１７等により分離ドラム用回転手段を構成し、上記支持軸用回転手段、分離ドラム用回転手段等により相対回転手段を構成している。
【００３５】
［分離方法］
次に、上記分離装置１００を使用して、箔状物とこれに付着した脆化物との被処理物における当該箔状物と脆化物との分離方法を説明する。
【００３６】
ケーシング１０１の蓋１０２を開放すると共に分離ドラム１１３を開放し、当該分離ドラム１１３の内部に上記被処理物を投入した後、分離ドラム１１３を閉じると共に前記蓋１０２を閉じる。
【００３７】
続いて、前記駆動装置１０５，１０８を作動して支持軸１１０と分離ドラム１１３とを互いに逆方向へ回転させる一方、前記送風ファン１０４を作動して送出ノズル１１１から空気を送出すると共に、前記エアコンプレッサ１０６を作動してジェットノズル１１２から空気を間欠的にジェット噴射すると、前記被処理物は、送出ノズル１１１により掻き混ぜられながら掻き上げフィン１１４により掻き上げられて上方から落下させられると共に、ジェットノズル１１２からの間欠的な空気のジェット噴流が当てられる。これらの作用により、上記被処理物の脆化物に物理的な衝撃が加えられ、脆化物が粉砕されながら箔状物から剥離する。箔状物から剥離した脆化物は、送出ノズル１１１からの空気流により、分離ドラム１１３の前記孔１１３ａから当該ドラム１１３の外側へ送り出され、前記ホッパ１０９ａから前記回収容器内に回収される。
【００３８】
このようにして所定時間処理すると、被処理物は、箔状物が分離ドラム１１３内に残留する一方、脆化物が前記回収容器に回収され、箔状物と脆化物とに分離される。
【００３９】
したがって、このような分離装置１００によれば、箔状物とこれに付着した脆化物とを容易に分離することができる。
【００４０】
［被処理物］
ここで、本発明による分離装置で処理可能な被処理物の好適例として挙げられる、絶縁油としてＰＣＢを適用しているトランスやコンデンサ等の概略構成を図４，５を用いて説明する。
【００４１】
図４に示すように、トランス１０は、鉄心１１に対して銅製のコイル１２を巻いたコア１３を鉄製の容器１４内に収納した構成であり、ＰＣＢ油１を絶縁油として内部に封入したものである。また、コイル１２は、銅線に絶縁紙を巻き付けた構成であり、鉄枠１７上部には碍子１８が設けられている。また、容器１４の開口部は蓋１９により密封されている。一般的なトランスの容量範囲は、５〜１００ｋＶＡであり、本発明ではすべての範囲において処理ができる。
【００４２】
また、図５に示すように、コンデンサ２０は、複数の素子２１がプレスボード２２を介して固定バンド２３で束ねてなるものを絶縁紙２４で覆った状態で容器２５内に充填され、ＰＣＢ油１が封入口２５ａから内部に封入され封止されてなるものである。なお、図５中、２７は接地端子、２８は高圧端子、２９は碍子である。上記素子２１は、アルミニウム箔、絶縁紙、プラスチックスフィルム及びスペーサ等から構成されている。一般的なコンデンサの容量範囲は、数〜５００ｋｖａｒであり、本発明ではすべての範囲において処理ができる。
【００４３】
［ＰＣＢ処理方法］
次に、上記分離装置１００を例えばＰＣＢ処理システムに組み込んで、例えば前記コンデンサ２０を無害化処理する場合について図６を用いて説明する。
【００４４】
図６に示すように、まず、受け入れたコンデンサ２０の油抜きを行い（Ｓ２０１）、付着ＰＣＢレベルを低減するために粗洗浄を行う（Ｓ２０２）。続いて、粗洗浄したコンデンサ２０を解体して、紙や木などの有機物、素子２１、およびこれら以外の金属（ケース等）や碍子２９等を分別する（Ｓ２０３）。このコンデンサ２０の素子２１は、一般にアルミニウム箔の電極、プラスチックフィルム、絶縁紙の積層物を巻いた構造となっている。
【００４５】
つぎに、分別した素子２１を加熱して炭化する（Ｓ２０４）。加熱炭化は、真空またはＡｒ、Ｎ2 などの不活性雰囲気中にて行われ、その温度は２００〜６００℃程度、加熱時間を３〜１２時間程度とすると好ましい。このようにして素子２１を加熱炭化することにより、ＰＣＢの除去または低濃度化を行うことができると共に、プラスチックスフィルムや絶縁紙等の有機物を脆化することができ、素子２１の分解分別の容易化を図る。
【００４６】
このようにして加熱炭化した素子２１は、前記分離装置１００により上述したようにして分離処理され、有機物（脆化物）とアルミニウム箔とに分離される（Ｓ２０５）。なお、素子２１の上記有機物を脆化するにあたっては、加熱炭化に代えて、冷凍または紫外線照射を行うようにしてもよい。さらに、微生物による脆化も可能である。
【００４７】
つぎに、分離された有機物は、コンデンサ２０の解体時に発生した他の紙やフィルムなどの有機物と共に微粉砕ミルで微粉砕されてスラリー化される（Ｓ２０６）。一方、コンデンサ２０のアルミニウム箔は、コンデンサ２０の解体時に発生した他の金属や碍子等と共に洗浄液により洗浄され、廃棄または再利用される（Ｓ２０７）。
【００４８】
そして、スラリー化した有機物と洗浄廃液は、抜き出した絶縁油および洗浄時の洗浄廃液と共に水熱分解され、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏとなって排出される（Ｓ２０８）。これにより、ＰＣＢを含むコンデンサ２０を安全かつ確実に処理することができる。
【００４９】
このようなＰＣＢ処理システムにおいては、電力用コンデンサ２０等の電力機器の構成材のうち、ＰＣＢに汚染された紙や木などの有機廃棄物を他の構成材から分離して取り出し、この有機廃棄物を水熱分解処理しているので、有機物に染み込んだＰＣＢを含めて安全かつ確実に処理することができる。
【００５０】
また、この際、紙や木などの有機廃棄物をスラリー化し、当該スラリー化した有機廃棄物を水熱分解処理しているので、安全確実に且つ連続的にＰＣＢの処理を行うことができる。
【００５１】
また、電力用コンデンサ２０などの電力機器の構成材をのうち、ＰＣＢに汚染された金属や碍子等の無機廃棄物を他の構成材から分離して取り出し、洗浄剤により洗浄後、当該洗浄剤を水熱分解処理等をしているので、ＰＣＢに汚染された洗浄剤を安全・確実に無害化することができる。
【００５２】
また、ＰＣＢに汚染された紙や木などの有機廃棄物と、金属や碍子等の洗浄によりＰＣＢに汚染された洗浄剤を水熱分解処理しているので、さらに、安全・確実にＰＣＢの処理を行うことができる。
【００５３】
［有害物質処理システム］
また、上記分解装置１００は、図７に示すような有害物質処理システムに組み込まれることにより、より効果的に利用することができる。
【００５４】
図７に示すように、有害物質処理システムは、有害物質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（例えばトランス、コンデンサ等）1001である有害物質( 例えばＰＣＢ等)1002 を保存する容器1003から当該有害物質1002を分離する第１の分離手段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と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（コア、コンデンサ素子部等）1001ａ，ｂ，…から紙・木・樹脂等の有機物1007と金属等の無機物1008とに分離する第２の分離手段1009と、上記前処理手段1006で分離された金属製の容器1003又は上記分離手段1009で分離した金属等の無機物1008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1001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とを、具備してなるものである。
【００５５】
このような有害物質処理システムにおいては、前記分解装置１００は上記第２の分離手段1009の構成要素の一部として使用される。
【００５６】
このような有害物質処理システムによれば、コンデンサ２０中のＰＣＢ濃度を、現在のＰＣＢの排出基準値（３ｐｐｂ）以下の0.５ｐｐｂ以下にまで低減することができ、ＰＣＢを含むコンデンサ２０を安全かつ確実に処理することができる。したがって、ＰＣＢ含有物品の完全処理が可能となり、ＰＣＢの完全消滅が可能となる。
【００５７】
また、ＰＣＢ以外の有機化合物も処理することができるので、ＰＣＢ中に含まれるダイオキシン類、ＰＣＢに汚染された紙、木、布などの有機物、およびケースの洗浄に使用する洗浄剤も同様に分解処理することができる。
【００５８】
なお、上記水熱分解方法は本願出願人によりすでに開示されており、詳しくは特開平１１−６３９号公報、特開平１１−２５３７９５号公報等を参照されたい。
【００５９】
［他の実施の形態］
＜分離方法＞
前述した第一番目の実施の形態では、支持軸１１０と分離ドラム１１３とを互いに逆回転させると共に、送出ノズル１１１およびジェットノズル１１２から空気を送出および噴射させるようにしたが、箔状物と脆化物との付着具合や大きさ等によって適宜選択的に行うことができ、他の実施の形態として、例えば、分離ドラム１１３および支持軸１１０の少なくとも一方を回転させたり、送出ノズル１１１のみから空気を送出するようにすることも可能である。また、支持軸１１０や分離ドラム１１３の回転を途中で逆方向に回転させるように反転させることも可能である。さらに、支持軸１１０および分離ドラム１１３の軸心の一点を中心にして当該支持軸１１０および分離ドラム１１３を上下方向や水平方向に沿って揺動させることにより、分離能を高めることも可能である。
【００６０】
＜有害物質分解手段＞
前述した第一番目の実施の形態では、有害物質処理システムにおいて、水熱分解手段によりＰＣＢ等の有害物質を分解処理したが、他の実施の形態としては、例えば、高圧ポンプにより臨界圧力以上に水を加圧し、この中にＰＣＢを含む有機物や洗浄廃液を投入し、酸化剤によってＰＣＢ等の有害物質を酸化分解する超臨界水酸化手段を使用することが可能である。このような超臨界水酸化手段においては、極めて短時間で高い反応効率が得られると共に、水熱分解法と同様に、ダイオキシン類等の有害物質を発生させないという利点がある。
【００６１】
＜被処理物＞
前述した第一番目の実施の形態では、コンデンサ２０を処理する場合を例にして説明したが、トランス１０を処理する場合においても、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に適用することができる。
【００６２】
さらに、上記トランス１０や上記コンデンサ２０以外に本発明に適用可能な被処理物としては、箔状物とこれに付着した脆化物とを分離するような場合であれば、上述した第一番目の実施の形態の場合と同様に適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
第一番目の発明による分離装置は、箔状物とこれに付着した脆化物との被処理物において当該箔状物と当該脆化物とを分離する分離装置であって、ケーシングと、前記ケーシングの内部に支持された支持軸と、前記支持軸に対して同軸をなして支持されて周面に孔を有すると共に、前記被処理物が内部に投入される分離ドラムと、前記分離ドラムと前記支持軸とを相対的に回転させる相対回転手段と、前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き混ぜるように前記支持軸に立設されて、前記箔状物から剥離した前記脆化物を当該分離ドラムの前記孔から当該分離ドラムの外側へ送り出すように気体を送出する送出ノズルと、前記送出ノズルに気体を送給する送出ノズル用気体送給手段とを備えたことから、被処理物を分離ドラムの内部に入れ、相対回転手段で分離ドラムと支持軸とを相対的に回転させると共に、送出ノズル用気体送給手段により送出ノズルから気体を送出すると、被処理物の脆化物に物理的な衝撃が加えられ、脆化物が粉砕されながら箔状物から剥離し、分離ドラムの孔から当該ドラムの外側へ送り出される一方、箔状物が分離ドラム内に残留するので、箔状物とこれに付着した脆化物とを容易に分離することができる。
【００６４】
第二番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段を備えていることから、分離ドラムを回転させて被処理物を攪拌することができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃を加えることができる。
【００６５】
第三番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段を備えていることから、支持軸を回転させて送出ノズルにより被処理物を攪拌することができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃を加えることができる。
【００６６】
第四番目の発明による分離装置は、第一番目の発明において、前記相対回転手段が、前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段と、前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段とを備えていることから、支持軸および分離ドラムの両者を回転させて被処理物を攪拌することができるので、被処理物の脆化物に物理的な衝撃をより多く加えることができ、処理効率を向上させることができる。
【００６７】
第五番目の発明による分離装置は、第四番目の発明において、前記支持軸と前記分離ドラムとを互いに逆方向へ回転させるように前記分離ドラム用回転手段および前記支持軸用回転手段が作動することから、支持軸と分離ドラムとを互いに逆方向へ回転させることができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃を効果的に加えることができるので、処理効率をさらに向上させることができる。
【００６８】
第六番目の発明による分離装置は、第一番目から第五番目の発明のいずれかにおいて、前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き上げるように当該分離ドラムの内周面に掻き上げ部材が立設されていることから、分離ドラムの回転に伴って、被処理物を掻き上げて落下させることができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃をさらに加えることができるので、処理効率を向上させることができる。
【００６９】
第七番目の発明による分離装置は、第一番目から第六番目の発明のいずれかにおいて、前記分離ドラムの内部の前記支持軸に立設されて当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物にジェット噴流を当てるように気体を噴射するジェットノズルと、前記ジェットノズルに気体を送給するジェットノズル用気体送給手段とを備えたことから、ジェットノズル用気体送給手段によりジェットノズルから気体をジェット噴射することができ、被処理物の脆化物に物理的な衝撃をさらに加えることができるので、処理効率を向上させることができる。
【００７０】
第八番目の発明による分離装置は、第七番目の発明において、前記ジェットノズル用気体送給手段が、前記気体を前記ジェットノズルへ間欠的に送給することから、被処理物の脆化物に加える物理的な衝撃をさらに向上させることができるので、処理効率をさらに向上させることができる。
【００７１】
第九番目の発明による分離装置は、第一番目から第八番目の発明のいずれかにおいて、前記箔状物が金属箔であり、前記脆化物が前記金属箔に付着して脆化された有機物であるので、第一番目から第八番目の発明で得られる効果を顕著に得ることができる。
【００７２】
第十番目の発明による分離装置は、第九番目の発明において、前記金属箔が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたアルミニウム箔であり、前記有機物が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたプラスチックスフィルムおよび絶縁紙の少なくとも一方であるので、第一番目から第八番目の発明で得られる効果を最も顕著に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による分離装置の第一番目の実施の全体外観図である。
【図２】図１の分離装置の内部構造図である。
【図３】図１の分離装置の分離ドラムの斜視図である。
【図４】トランスの概略構成図である。
【図５】コンデンサの概略構成図である。
【図６】ＰＣＢ汚染されたコンデンサの処理方法の説明図である。
【図７】本発明による洗浄装置を利用した有害物質処理システムの第一番目の実施の形態の全体構成図である。
【図８】従来の有害物質処理システムの説明図である。
【符号の説明】
１０ トランス
２０ コンデンサ
２１ 素子
１００ 分離装置
１０１ ケーシング
１０１ａ スタンド
１０２ 蓋
１０３ 覗き窓
１０４ 送風ファン
１０５ 駆動装置
１０５ａ 駆動軸
１０６ エアコンプレッサ
１０７ プラグ
１０７ａ 流通路
１０８ 駆動装置
１０９ａ ホッパ
１０９ｂ 空気送出口
１１０ 支持軸
１１１ 送出ノズル
１１２ ジェットノズル
１１３ 分離ドラム
１１３ａ 孔
１１４ 掻き上げフィン
１１５，１１６ 歯車
１１７ チェーン
1001 被処理物
1002 有害物質（例えばＰＣＢ)
1003 容器
1004 分離手段
1005 解体手段
1006 前処理手段
1007 有機物
1008 無機物
1009 分離手段
1010 洗浄液
1011 洗浄手段
1012 洗浄廃液
1013 有害物質分解処理手段
1014 スラリー
1015 スラリー化手段
Claims (10)
- 箔状物とこれに付着した脆化物との被処理物において当該箔状物と当該脆化物とを分離する分離装置であって、
ケーシングと、
前記ケーシングの内部に支持された支持軸と、
前記支持軸に対して同軸をなして支持されて周面に孔を有すると共に、前記被処理物が内部に投入される分離ドラムと、
前記分離ドラムと前記支持軸とを相対的に回転させる相対回転手段と、
前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き混ぜるように前記支持軸に立設されて、前記箔状物から剥離した前記脆化物を当該分離ドラムの前記孔から当該分離ドラムの外側へ送り出すように気体を送出する送出ノズルと、
前記送出ノズルに気体を送給する送出ノズル用気体送給手段と
を備えたことを特徴とする分離装置。 - 請求項１において、
前記相対回転手段が、
前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段を備えている
ことを特徴とする分離装置。 - 請求項１において、
前記相対回転手段が、
前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段を備えている
ことを特徴とする分離装置。 - 請求項１において、
前記相対回転手段が、
前記分離ドラムを前記支持軸に対して回転させる分離ドラム用回転手段と、
前記支持軸を前記ケーシングおよび前記分離ドラムに対して回転させる支持軸用回転手段と
を備えていることを特徴とする分離装置。 - 請求項４において、
前記支持軸と前記分離ドラムとを互いに逆方向へ回転させるように前記分離ドラム用回転手段および前記支持軸用回転手段が作動する
ことを特徴とする分離装置。 - 請求項１から請求項５のいずれかにおいて、
前記分離ドラムと前記支持軸との相対的な回転に伴って、当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物を掻き上げるように当該分離ドラムの内周面に掻き上げ部材が立設されている
ことを特徴とする分離装置。 - 請求項１から請求項６のいずれかにおいて、
前記分離ドラムの内部の前記支持軸に立設されて当該分離ドラムの内部に投入された前記被処理物にジェット噴流を当てるように気体を噴射するジェットノズルと、
前記ジェットノズルに気体を送給するジェットノズル用気体送給手段と
を備えたことを特徴とする分離装置。 - 請求項７において、
前記ジェットノズル用気体送給手段が、
前記気体を前記ジェットノズルへ間欠的に送給する
ことを特徴とする分離装置。 - 請求項１から請求項８のいずれかにおいて、
前記箔状物が金属箔であり、
前記脆化物が前記金属箔に付着して脆化された有機物である
ことを特徴とする分離装置。 - 請求項９において、
前記金属箔が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたアルミニウム箔であり、
前記有機物が、ＰＣＢ汚染されたコンデンサまたはトランスに使用されていたプラスチックスフィルムおよび絶縁紙の少なくとも一方である
ことを特徴とする分離装置。
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