JP5773856B2 - 有害物質吸着活性炭の再生処理装置及び方法 - Google Patents
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また、蛍光灯安定器、トランス、コンデンサ等の紙素子のPCB除去を行うために、アルコール洗浄剤として、イソプロピルアルコール(以下「IPA」ともいう。)を用い、除去されたPCBを含むIPAは水熱酸化分解装置でPCBを分解することを先に提案した(特許文献5)。
また、PCBが活性炭に吸着されることで、処理物の容量が2倍から10倍程度に増加するので、処理物の容量が多大となり、問題である。
第10の発明は、第8又は9の発明において、前記有害物質を同伴した前記再生ガスを冷却し、前記有害物質を液化することを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理方法にある。
第11の発明は、第8乃至10のいずれか一つの発明において、前記有害物質吸着活性炭を前記再生装置本体内に供給して流動層を形成し、前記再生ガスで所定時間流動処理することを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理方法にある。
図1に示すように、本実施例1に係る有害物質吸着活性炭の再生処理装置10Aは、有害物質(例えばPCB)を吸着した有害物質吸着活性炭11を無害化処理する活性炭再生装置であって、再生装置本体内12の上方側に設けられ、有害物質吸着活性炭11を散布又は落下させる供給ノズル13と、前記再生装置本体12の下方側から導入され、再生装置本体12の頂部12a側から排出ライン14により排出される再生ガス15を供給する再生ガス供給手段であるガス供給装置16と、前記再生装置本体12内部を加熱する加熱手段17と、を具備してなり、前記加熱された再生装置本体12内部を落下する有害物質吸着活性炭11と再生ガス15が対向接触し、加熱により活性炭から放出された有害物質18が再生ガス15側に同伴されてガス排出ライン14により排出すると共に、再生された再生活性炭11Bを活性炭排出ライン19により排出する。
図中、符号20は再生活性炭を回収する回収容器を図示する。
加熱手段での加熱は、例えば100〜400℃であり、有害物質であるPCBの沸点温度程度とするのがより好ましい。なお、再生処理効率の点から加熱温度を適宜設定するようにしている。
再生ガス15としては、例えば二酸化炭素(CO2)、窒素(N2)、アルゴン(Ar)、炭化水素(メタンガス)等を用いるのが好ましく、
混合ガスとしては、例えばCO/CO22成分混合ガス、CO/N22成分混合ガス、CO/Ar2成分混合ガス、CO/炭化水素(メタンガス)2成分混合ガス、CO/CO2/N23成分混合ガス、CO/CO2/炭化水素(メタンガス)3成分混合ガス、CO/CO2/N2/Ar4成分混合ガス等を例示できる。
ここで、混合ガスに配合するCOは、O2混入時における活性炭の燃焼を防止するためのものであり、CO配合濃度は、10〜40%(好適には20〜30%)とするのが好ましい。
図5は、各種ガス種のPCB洗浄時間の比較の一例である。
図5は、左からヘリウム、窒素、空気、二酸化炭素、メタン、エタン、プロパン、ブタンであり、PCBのガス洗浄時間の長短の比較がなされている。
図5では、PCBの洗浄に二酸化炭素が好適であることが確認された。
3m以下の粉体活性炭の場合には、破砕機22を省略するようにしてもよい。
再生装置本体12内部は、加熱手段17により加熱されているので、散布ノズル13から散布される粉砕活性炭11Aに吸着されているPCB等の有害物質18は気化され、放出される。この放出された有害物質18は、対向接触するように導入された再生ガス15に同伴されて排出ライン14により再生装置本体12の頂部12aから外部に排出される。
外部に排出されたPCB等の有害物質18は、排出ライン14に介装された冷却器24により、冷却・液化され、PCBが液体として回収される。図中、符号V1は弁を図示する。
この回収されたPCB等の有害物質には、溶剤や水分が混入されているが、これらは、別途水熱酸化分解装置(図示せず)により分解処理される。
これにより、再生処理が困難であったPCB等の有害物質が吸着された有害物質吸着活性炭11を効率よく再生処することができる。
次に、図6を参照して、有害物質の水熱酸化分解処理の一例を説明するが、本願発明はこれに限定されるものではない。
図6に示すように、水熱酸化分解装置120は、筒形状の一次反応塔122と、油123a、有害物質(PCB)18、NaOH123c、水123dの各処理液を加圧する加圧ポンプ124と、当該水を予熱する予熱器125と、例えば配管を螺旋状に巻いた構成の二次反応塔126と、冷却器127及び減圧弁128とを備えてなるものである。また、減圧弁127の下流には、気液分離装置129、活性炭層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は放出タンク134に溜められ、別途必要に応じて排水処理される。
また、再生された再生活性炭11Bは再度、フィルタに適用して無害化処理に供給することができる。これを繰り返すことで、活性炭は常に再利用され、従来のようなドラム缶での保管による保管設備の拡大を防止することができる。
図2に示すように、本実施例2に係る有害物質吸着活性炭の再生処理装置10Bは、実施例1に係る有害物質吸着活性炭の再生処理装置10Aにおいて、さらにガス供給装置からのガス供給ライン26に加熱器31を介装し、再生ガス15を再生装置本体12内部に導入する以前に加熱するようにしている。これにより、再生装置本体12内部での加熱される時間が短縮され、活性炭の再生処理効率の向上を図ることができる。
これにより、再生ガス15を再利用する場合の再生処理効率の低下を防止することができる。
図3に示すように、本実施例3に係る有害物質吸着活性炭の再生処理装置10Cは、実施例2に係る有害物質吸着活性炭の再生処理装置10Bにおいて、さらにスクリューフィーダ23に、ガス供給装置からの再生ガス15の一部を導入するガス供給ライン28を設け、再生ガス15を供給している。これにより、破砕活性炭11Aを供給するスクリューフィーダ23内を不活性雰囲気とし、破砕機22からの酸素の混入を防止し、再生装置本体12内部での活性炭の燃焼を回避するようにしている。
図4に示すように、本実施例4に係る有害物質吸着活性炭の再生処理装置10Dは、実施例2に係る有害物質吸着活性炭の再生処理装置10Bにおいて、再生塔本体12の下部の活性炭排出ライン19に弁V3を設け、所定量の破砕活性炭11Aが投入された後に、弁V3を閉じ、破砕活性炭11Aによる流動層29を形成し、再生ガス15を流動ガスとして流動状態とし、吸着している有害物質の放出作用を促すようにしている。
11 有害物質吸着活性炭
11A 破砕活性炭
11B 再生活性炭
12 再生装置本体内
13 供給ノズル
14 排出ライン
15 再生ガス
16 再生ガス供給装置
17 加熱手段
18 有害物質(例えばPCB)
19 活性炭排出ライン
Claims (11)
- PCBを含む有害物質を吸着した有害物質吸着活性炭を無害化処理する活性炭再生装置であって、
再生装置本体内の上方側に設けられ、前記有害物質吸着活性炭を散布又は落下させる供給ノズルと、
前記再生装置本体の下方側から導入され、前記再生装置本体の頂部側から排出ラインにより排出される二酸化炭素を含む再生ガスを供給する再生ガス供給手段と、
前記再生装置本体内部を加熱する加熱手段と、を具備してなり、
前記加熱された前記再生装置本体内部を落下する前記有害物質吸着活性炭と前記再生ガスとが対向接触し、加熱により前記有害物質吸着活性炭から放出された前記有害物質が前記再生ガス側に同伴されてガス排出ラインにより排出されると共に、
再生された再生活性炭を活性炭排出ラインにより排出することを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理装置。 - 請求項1において、
前記再生ガスは、COが配合されてなることを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理装置。 - 請求項1又は2において、
前記有害物質を同伴した前記再生ガスを冷却する冷却器を有し、
前記冷却器で前記有害物質を液化してなることを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一つにおいて、
前記有害物質吸着活性炭を粉砕する粉砕機を有し、
粉砕処理後の前記有害物質吸着活性炭を、前記供給ノズルから散布又は落下してなることを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一つにおいて、
前記再生ガスを加熱することを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一つにおいて、
前記冷却器の後流側に設けられ、冷却後の前記再生ガス中の前記有害物質の濃度を監視する濃度計を有し、
前記濃度計の計測の結果、所定濃度以上前記有害物質を含むと判定した場合には、冷却ガスを前記冷却器の前流側にリサイクルラインにより戻すことを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一つにおいて、
前記活性炭排出ラインからの前記再生活性炭の排出を一時的に閉鎖し、前記再生装置本体内部に流動層を形成し、
前記再生ガスを所定時間供給して流動状態を形成することを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理装置。 - PCBを含む有害物質を吸着した有害物質吸着活性炭を無害化処理する有害物質吸着活性炭の再生処理方法であって、
再生装置本体内の上方側から前記有害物質吸着活性炭を散布又は落下させ、
前記再生装置本体の下方側から導入され、前記再生装置本体の頂部側から排出ラインにより排出される二酸化炭素を含む再生ガスを供給し、
前記再生装置本体内部を加熱手段で加熱し、
前記加熱された前記再生装置本体内部を落下する前記有害物質吸着活性炭と前記再生ガスとを対向接触させ、加熱により気化した前記有害物質を前記再生ガスに同伴させて外部に排出し、
前記有害物質吸着活性炭を再生することを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理方法。 - 請求項8において、
前記再生ガスは、COが配合されてなることを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理方法。 - 請求項8又は9において、
前記有害物質を同伴した前記再生ガスを冷却し、前記有害物質を液化することを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理方法。 - 請求項8乃至10のいずれか一つにおいて、
前記有害物質吸着活性炭を前記再生装置本体内に供給して流動層を形成し、前記再生ガスで所定時間流動処理することを特徴とする有害物質吸着活性炭の再生処理方法。
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