JP4269242B2 - 有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法 - Google Patents
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Description
1)有機ハロゲン化合物を含む絶縁油を内蔵する機器から絶縁油が抜き出された抜油後の該機器内に、
水素供与体とアルカリ化合物の混合溶液を充填する充填工程と、
該機器内に残存する有機ハロゲン化合物を前記混合溶液に溶解もしくは溶出させた処理液を触媒充填装置に流通させながら、該触媒充填装置内の処理液へ断続的にマイクロ波を照射し、該処理液を機器に循環させることにより機器及びその内部の付属部材に残存する有機ハロゲン化合物を溶出分解し、
該循環を、機器及びその内部の付属部材に残存する有機ハロゲン化合物が卒業基準を満たすまで実施する洗浄工程と、を有し、
洗浄工程において、マイクロ波照射を停止し、処理液を触媒充填装置に流通させながら循環させる状態で、適宜処理液中の有機ハロゲン化合物濃度をモニタリングし、有機ハロゲン化合物濃度が所定の基準値以下に保たれ、かつ減少していくことを確認しながら、有機ハロゲン化合物の分解反応の進行状況を確認し、
洗浄工程終了後に処理液を抜き出すことを特徴とする有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
2)前記充填工程の後に、機器に残存する有機ハロゲン化合物を、前記混合溶液に溶解もしくは溶出させる処理液調製工程を有することを特徴とする、前記1)に記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
3)前記有機ハロゲン化合物を含む絶縁油が、少量(1〜10,000ppm)の有機ハロゲン化合物を含む絶縁油であることを特徴とする、前記1)又は2)に記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
4)前記有機ハロゲン化合物を含む絶縁油が、高濃度の有機ハロゲン化合物を含む絶縁油であることを特徴とする、前記1)又は2)に記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
5)少量の有機ハロゲン化合物を含む絶縁油を内蔵する機器内に、水素供与体とアルカリ化合物を添加して処理油を調製し、該処理油を触媒充填装置に流通させながら循環させることにより有機ハロゲン化合物を分解する分解工程と、
前記機器から処理油を抜き取る抜油工程と、
抜油後の機器内に水素供与体とアルカリ化合物の混合溶液を充填する充填工程と、
該機器内に残存する有機ハロゲン化合物を前記混合溶液に溶解もしくは溶出させた処理液を触媒充填装置に流通させながら、該触媒充填装置内の処理液へ断続的にマイクロ波を照射し、該処理液を機器に循環させることにより機器及びその内部の付属部材に残存する有機ハロゲン化合物を溶出分解し、該循環を、機器及びその内部の付属部材に残存する有機ハロゲン化合物が卒業基準を満たすまで実施する洗浄工程と、を有し、
洗浄工程において、マイクロ波照射を停止し、処理液を触媒充填装置に流通させながら循環させる状態で、適宜処理液中の有機ハロゲン化合物濃度をモニタリングし、有機ハロゲン化合物濃度が所定の基準値以下に保たれ、かつ減少していくことを確認しながら、有機ハロゲン化合物の分解反応の進行状況を確認し、
洗浄工程終了後に処理液を抜き出すことを特徴とする有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
6)前記洗浄工程における処理液温度が常温以上60℃以下であることを特徴とする、前記1)〜5)のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
7)前記機器が、柱上変圧器、大型変圧器又は油絶縁ケーブルの油槽のいずれかであることを特徴とする、前記1)〜6)のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
8)前記機器及びその内部の付属部材の材料が、鉄、銅、碍子、紙又は木であることを特徴とする、前記1)〜7)のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
9)前記有機ハロゲン化合物がPCBであることを特徴とする、前記1)〜8)のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
10)前記水素供与体が、複素環式化合物、アミン系化合物、アルコール系化合物、ケトン系化合物及び脂環式化合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする、前記1)〜9)のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
11)前記アルカリ化合物が、苛性ソーダ、苛性カリ、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド及び水酸化カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする、前記1)〜10)のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
12)前記触媒が、炭素結晶化合物、金属担持炭素化合物、金属担持酸化物及び金属担持複合酸化物からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする、前記1)〜11)のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
図1に示す機器の無害化処理フローにおいては、絶縁油を内蔵する機器に、水素供与体とアルカリ化合物を添加して処理油を調製した後、該処理油を触媒充填装置に流通させながら循環させることにより、有機ハロゲン化合物を分解する。分解操作は後述する洗浄操作と同様の方法にて実施すればよく、分解工程では主に絶縁油が無害化される。
次に、機器の開口部を通じて絶縁油の抜き取りを行う。絶縁油の抜き取りは、開口部から流下させてもよく、また、ポンプ等で吸い出しても良い。なお、すでに絶縁油が抜き取られている機器については、分解工程、抜油工程は省略することができる。
次に、機器に水素供与体とアルカリ化合物の混合溶液を充填する。図3及び図4は充填工程、及び、前記溶液を触媒充填装置に流通させながら循環させることにより有機ハロゲン化合物を分解する洗浄工程の概略を示す図である。図3及び図4において、有機ハロゲン化合物を含有する絶縁油が付着した機器の本体1に、水素供与体とアルカリ化合物の混合溶液2を充填する。
充填開始直後より、前記混合溶液に機器本体及び機器内部に存在する付属部材に残存する有機ハロゲン化合物を溶解もしくは溶出させる。なお、充填開始から充填終了までの間に処理液調製工程が終了する場合もしくは溶出と分解を同時に進める場合は、改めて、処理液調製工程を設ける必要はない。
次に、処理液2をポンプ11によりマイクロ波装置10内に設置された触媒充填装置15へ供給する。機器には、処理液2をポンプ11を介して触媒充填装置15に供給するための供給ライン12と、触媒充填装置から処理液を回収する回収ライン13が備えられている。これにより、機器内の処理液を触媒充填装置に供給し、有機ハロゲン化合物を触媒と接触させる。
下記拡散モデルから誘導される近似式(1)式を用いて、処理時間を決定した。なお、液処理8日間中は固体内PCB濃度20ppm変化なしと想定し、次の9日間で液中のPCB濃度0ppmと仮定し、液温は平均25〜40℃と仮定し、固体内濃度が0.5ppm以下になる日数を算出した。その結果を表1に示す。液温平均30℃と仮定し容器の無害化処理所要時間14日間を設定した。
(PCB分解処理)
PCB24.07ppmを含む45L容柱上変圧器に、水素供与体としてイソプロピルアルコール9L(対試験油20vol%)、及びアルカリとしてKOH473.68g(対絶縁油1%)を添加し、攪拌した。
マイクロ波出力最大650W、循環ポンプ循環量0.8L/h、処理槽容量20Lの処理装置を、柱上変圧器外部に設置し、柱上変圧器より分解済絶縁油を抜き取り、新たに洗浄薬液(IPA35L(コイルが浸る量30L+触媒層吸収量5L)とKOH42g(残油量に対し約1%)の混合溶液)に入れ替えた。
柱上変圧器内壁部を脱脂綿またはガラスウール(20g)を用いて500cm2の範囲を拭取り、拭取り試験用試料とした(鉄(本体))。
絶縁油中にPCB17ppmを含む45L容柱上変圧器から、絶縁油(1種2号)をポンプで抜き出し、各部材のPCB含有量を、実施例1の卒業判定と同様の方法にて確認した。
続いて、マイクロ波出力最大650W、循環ポンプ循環量48L/h、処理槽容量20Lの処理装置を、柱上変圧器外部に設置し、絶縁油を抜き出した柱上変圧器に、洗浄薬液(IPA35L(コイルが浸る量30L+触媒層吸収量5L)とKOH42g(残油量に対し約1%)の混合溶液)を加えた。
柱上変圧器内壁部を有機溶剤(トルエン、ヘキサン、または第4石油類に属した有機溶剤)を浸した脱脂綿(1.5g)またはガラスウール(20g)を用いて500cm2の範囲を拭取り、拭取り試験用試料とした(鉄(本体))。
た。
表6に示すように0.5mg/kg以下で推移した。また、処理終了後の液中のダイオキ
シン類の濃度は、表7に示すが、ダイオキシン等の生成はなかった。
2 水素供与体とアルカリ化合物の混合溶液、処理液
3 コイル(鉄心)
10 マイクロ波装置
11 ポンプ
12 供給ライン
13 回収ライン
15 触媒充填装置
20 触媒層
Claims (12)
- 有機ハロゲン化合物を含む絶縁油を内蔵する機器から絶縁油が抜き出された抜油後の該機器内に、
水素供与体とアルカリ化合物の混合溶液を充填する充填工程と、
該機器内に残存する有機ハロゲン化合物を前記混合溶液に溶解もしくは溶出させた処理液を触媒充填装置に流通させながら、該触媒充填装置内の処理液へ断続的にマイクロ波を照射し、該処理液を機器に循環させることにより機器及びその内部の付属部材に残存する有機ハロゲン化合物を溶出分解し、
該循環を、機器及びその内部の付属部材に残存する有機ハロゲン化合物が卒業基準を満たすまで実施する洗浄工程と、を有し、
洗浄工程において、マイクロ波照射を停止し、処理液を触媒充填装置に流通させながら循環させる状態で、適宜処理液中の有機ハロゲン化合物濃度をモニタリングし、有機ハロゲン化合物濃度が所定の基準値以下に保たれ、かつ減少していくことを確認しながら、有機ハロゲン化合物の分解反応の進行状況を確認し、
洗浄工程終了後に処理液を抜き出すことを特徴とする有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。 - 前記充填工程の後に、機器に残存する有機ハロゲン化合物を、前記混合溶液に溶解もしくは溶出させる処理液調製工程を有することを特徴とする、請求項1に記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 前記有機ハロゲン化合物を含む絶縁油が、少量(1〜10,000ppm)の有機ハロゲン化合物を含む絶縁油であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 前記有機ハロゲン化合物を含む絶縁油が、高濃度の有機ハロゲン化合物を含む絶縁油であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 少量の有機ハロゲン化合物を含む絶縁油を内蔵する機器内に、水素供与体とアルカリ化合物を添加して処理油を調製し、該処理油を触媒充填装置に流通させながら循環させることにより有機ハロゲン化合物を分解する分解工程と、
前記機器から処理油を抜き取る抜油工程と、
抜油後の機器内に水素供与体とアルカリ化合物の混合溶液を充填する充填工程と、
該機器内に残存する有機ハロゲン化合物を前記混合溶液に溶解もしくは溶出させた処理液を触媒充填装置に流通させながら、該触媒充填装置内の処理液へ断続的にマイクロ波を照射し、該処理液を機器に循環させることにより機器及びその内部の付属部材に残存する有機ハロゲン化合物を溶出分解し、該循環を、機器及びその内部の付属部材に残存する有機ハロゲン化合物が卒業基準を満たすまで実施する洗浄工程と、を有し、
洗浄工程において、マイクロ波照射を停止し、処理液を触媒充填装置に流通させながら循環させる状態で、適宜処理液中の有機ハロゲン化合物濃度をモニタリングし、有機ハロゲン化合物濃度が所定の基準値以下に保たれ、かつ減少していくことを確認しながら、有機ハロゲン化合物の分解反応の進行状況を確認し、
洗浄工程終了後に処理液を抜き出すことを特徴とする有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。 - 前記洗浄工程における処理液温度が常温以上60℃以下であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 前記機器が、柱上変圧器、大型変圧器又は油絶縁ケーブルの油槽のいずれかであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 前記機器及びその内部の付属部材の材料が、鉄、銅、碍子、紙又は木であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 前記有機ハロゲン化合物がPCBであることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 前記水素供与体が、複素環式化合物、アミン系化合物、アルコール系化合物、ケトン系化合物及び脂環式化合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 前記アルカリ化合物が、苛性ソーダ、苛性カリ、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド及び水酸化カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
- 前記触媒が、炭素結晶化合物、金属担持炭素化合物、金属担持酸化物及び金属担持複合酸化物からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物内蔵機器の無害化処理方法。
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