JP5794894B2

JP5794894B2 - 非鉄・金属類以外のｐｃｂ汚染物質の処理装置

Info

Publication number: JP5794894B2
Application number: JP2011239633A
Authority: JP
Inventors: 塚原　千幸人; 千幸人塚原; 土橋　晋作; 晋作土橋; 田中　隆一郎; 隆一郎田中; 大浦　康二; 康二大浦; 馬場　恵吾; 恵吾馬場
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: JP2013094727A

Description

本発明は、非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置に関する。

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が、その毒性が強いことにより、ＰＣＢを処理する必要がある。このため、ＰＣＢを無害化処理する種々の分解方法が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

ここで、ＰＣＢ無害化装置はＰＣＢのみを処理するものであるが、一方のＰＣＢを抜き出したＰＣＢ汚染容器等は有機溶剤や界面活性剤等の洗浄液により洗浄処理が施されて、容器の無害化を図っている（特許文献４）。
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は水熱分解処理装置でＰＣＢを分解することを先に提案した（特許文献５）。

特開平１１−２５３７９５号公報特開平１１−２５３７９６号公報特開２０００−１２６５８８号公報特開２００２−２４８４５５号公報特開２００５−２１８３０号公報特開２０１０−１３７１５６号公報

しかしながら、前記特許文献５の洗浄法は、ＰＣＢを確実に除去することができるものの、洗浄液のイソプロピルアルコールが多量に、しかも高濃度で紙素子が保管されることとなる。
このイソプロピルアルコールは、沸点が８２．４℃と通常の有機溶剤（ｎ−ヘキサン、アセトン等）よりは高いので、洗浄素子からなかなか除去できない、という問題がある。

このような高濃度のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を含む例えば紙素子等は、保管管理する場合に、そのＩＰＡ臭対策等の厳重な管理が必要となる。

また、紙素子は上質紙であるので再利用が可能であるが、イソプロピルアルコールを多量に含む場合には、再利用に関する作業環境が悪化すると共に、ハンドリング性が困難である、という問題がある。

そこで、本発明者等は、先に、紙素子からのイソプロピルアルコールに対して洗浄水を用いて除去する除去装置の提案をした（特許文献６）。

しかしながら、特許文献６の提案では、洗浄水を多量に使用する結果、洗浄排水の処理として、水熱分解処理装置で処理する必要があり、水熱分解処理装置での処理負荷がかかるという問題がある。

そこで、水熱分解処理装置での負荷が無い、イソプロピルアルコール等の洗浄溶剤を除去することが切望されている。

本発明は、前記問題に鑑み、ＰＣＢ汚染物である紙素子等の非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質を洗浄した後で、各種洗浄溶剤を除去することができる非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物の処理装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質を洗浄溶剤で洗浄する洗浄装置と、前記洗浄装置で洗浄した後、洗浄したＰＣＢ汚染処理物中に含浸する洗浄溶剤を分離する洗浄溶剤分離装置と、前記洗浄溶剤分離装置で溶剤を除去した溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物を乾燥する乾燥装置と、乾燥後の乾燥ＰＣＢ汚染処理物中の含有ＰＣＢの有無を判定する溶出判定装置とを具備し、前記洗浄溶剤分離装置が、一対の対向するローラを有し、ＰＣＢ汚染処理物から洗浄溶剤を搾り取るローラ部と、前記ローラ部で搾られるＰＣＢ汚染処理物に洗浄溶剤を噴霧する噴霧手段と、前記ローラ部で搾られた溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物を受け取る受け皿と、搾り取られた洗浄溶剤及び噴霧した洗浄溶剤を回収する溶剤回収部とを具備することを特徴とする非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置にある。

第２の発明は、第１の発明において、前記洗浄溶剤分離装置で分離する際、イソプロピルアルコール又はヘキサンで洗浄することを特徴とする非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置にある。

本発明によれば、ＰＣＢ汚染物である紙素子等の非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質を洗浄した後で、各種洗浄溶剤をさらに分離除去することで、従来のように、洗浄水を用いて除去する必要がなくなり、従来における洗浄水の水熱分解処理装置での処理負荷の低減を図ることができる。

図１は、実施例１に係る非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置の概略図である。図２は、実施例２に係る洗浄溶剤分離装置の概略図である。図３は、実施例３に係る洗浄溶剤分離装置の概略図である。図４は、実施例４に係る洗浄溶剤分離装置の概略図である。図５は、実施例５に係る洗浄溶剤分離装置の概略図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

本発明による実施例に係る非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置について、図面を参照して説明する。図１は、実施例１に係る非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置の概略図である。
図１に示すように、本実施例に係る非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置は、細分化（例えば粉砕、裁断等）された非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物１１を洗浄溶剤１２で洗浄する洗浄装置１３と、前記洗浄装置１３で洗浄した後、洗浄したＰＣＢ汚染処理物１１Ａ中に含浸する洗浄溶剤１２を分離する洗浄溶剤分離装置１４と、前記洗浄溶剤分離装置１４で溶剤を除去した溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物１１Ｂを洗浄溶剤の沸点近傍（例えば８０℃）で乾燥する乾燥装置１５と、乾燥後の乾燥ＰＣＢ汚染処理物１１Ｃ中の含有ＰＣＢの有無を判定する溶出判定装置１６とを具備するものである。

ここで、本発明でＰＣＢ汚染物とは、ＰＣＢが含有されていた絶縁油を用いたトランス、コンデンサ等の分解処理物で、粉砕手段や裁断手段により細分化された処理物の内、非鉄、金属以外のＰＣＢ汚染の絶縁紙、木、木くず等や、布、布くず、汚泥等のＰＣＢが付着又は含有している汚染物をいう。ここで、布くずや汚泥は、トランス等の構成物ではないが、ＰＣＢ処理工程において、処理物をふき取ったものや、作業着、その残渣物や、水熱分解処理装置からの汚泥等のＰＣＢ汚染品であり、ＰＣＢ処理設備内で発生したＰＣＢ汚染品を例えばドラム缶等に保管されているものをいう。なお、これらのＰＣＢ汚染物もＰＣＢ除去した後でないと、一般廃棄物として処理することができないので、最終的には溶剤洗浄する必要がある。

ＰＣＢ汚染物１１を洗浄する洗浄装置１４は、現在稼動しているＰＣＢ処理設備での公知のＰＣＢ洗浄装置であり、例えば洗浄溶剤として例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等が用いられており、洗浄液にＰＣＢ汚染物１１を所定時間又は所定回数浸漬等させて、ＰＣＢ汚染物１１からＰＣＢを洗浄除去している。

この洗浄装置１３で洗浄・除去されたＰＣＢ汚染処理物１１Ａは、溶剤であるＩＰＡが多量残留されているので、洗浄溶剤分離装置１４で洗浄溶剤を分離し、溶剤除去を行うようにしている。
この溶剤除去分離装置１４については、実施例２以降で詳述する。

溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物１１Ｂは、その後乾燥装置１５で乾燥される。

また、この乾燥装置１５は、例えば防爆乾燥機やマイクロ波乾燥機等により、乾燥を行うようにしている。この乾燥の際、溶剤の気化と極微量残留するＰＣＢの蒸発を促進させるようにしている。

この乾燥機での気相組成を、Ｎ₂ガス、ＣＯ₂ガスのいずれか一方又は両方を用いて乾燥するのが好ましい。
ここで、窒素ガスは、不活性を維持する効果があり、ＣＯ₂ガスは、ＰＣＢの溶解効果がある。
よって、両者の混合ガスとすることで、乾燥装置内を不活性雰囲気とすると共に、ＰＣＢの更なる洗浄効果が発揮され、好ましい。

乾燥装置１５で所定の乾燥が終了した乾燥ＰＣＢ汚染処理物１１Ｃは、ＰＣＢが残留しているか否かの判定を行う溶出判定装置１６で判定がなされる。

この溶出判定装置１６では、乾燥ＰＣＢ汚染処理物１１Ｃを判定槽に浸漬等し、判定液中に残留したＰＣＢを溶解させ、判定液中のＰＣＢの濃度を分析手段により測定することで、間接的に残留量を測定するものである。

ここで、判定液としては、例えばヘキサン、イソプロピルアルコール又はイソプロピルアルコールと水との混合物、トリクロロエタン、パラフィン系炭化水素を例示することができる。

この溶出判定装置１６において、処理の基準以下にＰＣＢが除去されると判定されたものは、合格品１７Ａとなる。この合格品１７Ａは、排出まで別途保管庫で保管される場合、洗浄溶剤１２であるＩＰＡが除去されているので、イソプロピルアルコールを多量に含むことがなく、再利用に関する作業環境の悪化低減すると共に、ハンドリング性も容易となる。

不合格品１７Ｂについては、再度洗浄装置１３で洗浄するか、極微量のＰＣＢが残存するような場合には、洗浄溶剤分離装置１４で洗浄溶剤の除去と共に、ＰＣＢの残存量の低減を図るようにしてもよい。
これは、残存する洗浄溶剤１２中に、ＰＣＢが残留しており、洗浄溶剤分離装置１４での溶剤分離の際に、溶剤洗浄を更に行うことで、ＰＣＢの濃度が基準以下となる場合もあるからである。

よって、従来では、溶出判定装置１６での不合格品１７Ｂは、全て洗浄装置１３での再洗浄を行う必要があったが、極微量の判定基準近傍の不合格品１７Ｂの処理は、大掛かりな洗浄装置１３を用いずとも、洗浄溶剤分離装置１４での処理により、ＰＣＢの含有濃度を基準値以下とすることが可能となる。

本実施例では、洗浄溶剤１２として、ＩＰＡを用いているが、ＩＰＡ以外に、アルコール、アセトン、トルエン等を挙げることができる。

本発明による実施例に係る洗浄溶剤分離装置について、図面を参照して説明する。図２は、実施例２に係る洗浄溶剤分離装置の概略図である。
図２に示すように、本実施例に係る洗浄溶剤分離装置１４Ａは、一対の対向するローラ２１、２１を有し、ＰＣＢ汚染処理物１１Ａから洗浄溶剤を搾り取るローラ部２２と、前記ローラ部２２で搾られるＰＣＢ汚染処理物１１Ａに洗浄溶剤（例えばＩＰＡ等）１２を噴霧する噴霧手段２３と、ローラ部２２で搾られた溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物１１Ｂを受け取る受け皿２４と、搾り取られた洗浄溶剤及び噴霧した洗浄溶剤等の廃液２５を回収する溶剤回収部２６とを具備するものである。
なお、符号２８はＰＣＢ汚染処理物１１Ａを搬送する搬送手段である。

ＰＣＢ汚染処理物１１Ａは、洗浄溶剤であるＩＰＡを含んでいるので、一対のローラ２１、２１からなるローラ部２２を通過させて、ＩＰＡを搾り取るようにしている。
この際、洗浄溶剤供給部２７から洗浄溶剤１２であるＩＰＡを噴霧してから、含浸する洗浄溶剤１２を搾り出して、脱溶剤処理を行うようにしている。
ローラ部２２を通過した溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物１１Ｂは、受け皿２４で受け取られる。この際、受け皿２４の底面にメッシュ状の網２４ａを設置することで、廃液２５は溶剤回収部２６で回収できる。

また、ローラ２１、２１は、その表面に溝２１ａを有することが、溶剤除去機能を発揮する点で好ましい。
また、ローラ部２２は、傾斜を持った形で図示しない固定枠で固定し、搾られた洗浄溶剤がローラの一端部へ流れ落ちるようにするようにしている。
これにより、搾り取った溶剤である廃液２５の溶剤回収部２６への捕集が容易となる。
溶剤が搾り出された溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物１１Ｂは、乾燥後に卒業判定の工程へと運ばれる。

一方、搾り出された溶剤は、ＰＣＢを含有しているので、水熱分解装置に搬送されて、ここで水熱分解処理される。

前記洗浄溶剤分離装置１４Ａで分離する際、洗浄溶剤１２としては、イソプロピルアルコール又はヘキサンを用いることが好ましい。また、ＩＰＡを用いる場合には、ＩＰＡに水を添加した水希釈溶剤とするのが好ましい。
ＩＰＡの水での希釈濃度は、特に限定されるものではないが、例えばＩＰＡ６０（ＩＰＡ：６０容量％（以下、「％」という）、Ｈ₂Ｏ：４０％）、ＩＰＡ５０（ＩＰＡ：５０％、Ｈ₂Ｏ：５０％）とするのが好ましい。

これは、６０％ＩＰＡ水溶液とする場合、ＩＰＡの引火点（１１．７℃）が上昇し、エタノール（引火点：１２．８℃）よりも安全となり、消防法の区分において、非危険物薬品としての取り扱いとなる。また、水で希釈することで、ＩＰＡの臭気が無くなり、１００％ＩＰＡの使用に較べて、作業性も大幅に向上する。
また、ＩＰＡ６０％は、ＩＰＡ１００％に比較して、油やＰＣＢの溶解力は、低下するが、後の乾燥工程での作業性が容易となる。

本発明による実施例に係る洗浄溶剤分離装置について、図面を参照して説明する。図３は、実施例３に係る洗浄溶剤分離装置の概略図である。
図３に示すように、本実施例に係る洗浄溶剤分離装置１４Ｂは、押圧部３１によりＰＣＢ汚染処理物１１Ａから洗浄溶剤を圧縮しつつ搾り取る底部がメッシュ部３３ａの圧搾機３３と、メッシュ部３３ａより搾り取られた溶剤廃液２５を回収する溶剤回収部３４とを具備する。

本実施例では、細かく裁断されたＰＣＢ汚染処理物１１Ａが圧搾機３３の押圧部３２の押圧により、洗浄溶剤１２がＰＣＢ汚染処理物１１Ａから搾り取られる。
この際、押圧部のピストン３２ａ内に洗浄溶剤１２を供給しつつ、押圧することで、さらに洗浄効果を発揮するようにしてもよい。
圧搾機３３の底面は、メッシュ部３３ａ以外に、溶剤廃液２５を排出するためにパンチングメタルとしてもよい。

押圧する際に、ＰＣＢ汚染処理物１１Ａを圧搾機３３内部に投入し、洗浄溶剤を多く含んだ状態としておき、さらにピストン３２ａから洗浄溶剤１２を供給して、上部から押圧部３２で押圧する。この圧縮している際においても、洗浄溶剤１２を供給することで搾られた洗浄溶剤が再吸収されることを防止し、洗い流すことができる。

溶剤が搾り出された溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物１１Ｂは、乾燥後に卒業判定の工程へと運ばれる。
一方、搾り出された溶剤は、ＰＣＢを含有しているので、水熱分解装置に搬送されて、ここで水熱分解処理される。

本発明による実施例に係る洗浄溶剤分離装置について、図面を参照して説明する。図４は、実施例４に係る洗浄溶剤分離装置の概略図である。
図４に示すように、本実施例に係る洗浄溶剤分離装置１４Ｃは、ＰＣＢ汚染処理物１１Ａを一端から他端に搬送する無端ベルト４１と、前記無端ベルト４１の裏面側より、洗浄溶剤を吸引手段により吸引し、洗浄溶剤を回収する溶剤回収部３４と、無端ベルト上で搬送途中のＰＣＢ汚染処理物１１Ａに、洗浄溶剤１２を噴霧する噴霧手段２３と、溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物１１Ｂを受け取る受け皿２４と、を具備する。

ＰＣＢ汚染処理物１１Ａが、紙や汚泥等の固体スラリー物である場合、搬送ベルトの裏面側より、吸引ポンプＰ等の吸引手段で吸引することで、スラリーの溶剤分を吸引するようにしている。
この際、洗浄溶剤供給部２７からの洗浄溶剤１２を噴霧手段２３で搬送ベルトの上面側から供給することで、固体スラリー物中の溶剤が吸引ろ過され、紙の内部の毛細孔に含浸している残留溶剤やＰＣＢを引き出すことが可能となる。

本発明による実施例に係る洗浄溶剤分離装置について、図面を参照して説明する。図５は、実施例５に係る洗浄溶剤分離装置の概略図である。
図５に示すように、本実施例に係る洗浄溶剤分離装置１４Ｄは、ＰＣＢ汚染処理物１１Ａを内部の遠心分離槽５１に投入して、遠心分離する遠心分離装置５２と、遠心分離槽５１内に、洗浄溶剤１２を供給する溶剤供給と、遠心分離された洗浄廃液２５を回収する溶剤回収部３４とを具備する。

ＰＣＢ汚染処理物（図示せず）を遠心分離槽５１内に入れ洗浄溶剤１２を噴霧する。その後に、遠心脱水操作を行い、溶剤廃液２５を分離除去する。遠心脱水時のＧ値は、２〜５Ｇ程度として、回転させるのが好ましい。
洗浄溶剤１２の噴霧と遠心脱水の操作とを交互に２〜５回程度繰り返すことで、溶剤分離を完了させる。

また、遠心分離槽内部を、加温手段で加温させ、事前に加温した洗浄溶剤１２を噴霧し、４０〜６０℃での脱溶剤操作を行うことで、洗浄溶剤での溶解力を向上させ、溶剤の粘性を低下することで、浸透性と離脱性を向上させるようにしてもよい。

１１非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物
１１ＡＰＣＢ汚染処理物
１１Ｂ溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物
１２洗浄溶剤
１３洗浄装置
１４、１４Ａ〜１４Ｄ洗浄溶剤分離装置
１５乾燥装置
１６溶出判定装置

Claims

非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質を洗浄溶剤で洗浄する洗浄装置と、
前記洗浄装置で洗浄した後、洗浄したＰＣＢ汚染処理物中に含浸する洗浄溶剤を分離する洗浄溶剤分離装置と、
前記洗浄溶剤分離装置で溶剤を除去した溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物を乾燥する乾燥装置と、
乾燥後の乾燥ＰＣＢ汚染処理物中の含有ＰＣＢの有無を判定する溶出判定装置とを具備し、
前記洗浄溶剤分離装置が、一対の対向するローラを有し、ＰＣＢ汚染処理物から洗浄溶剤を搾り取るローラ部と、
前記ローラ部で搾られるＰＣＢ汚染処理物に洗浄溶剤を噴霧する噴霧手段と、
前記ローラ部で搾られた溶剤除去ＰＣＢ汚染処理物を受け取る受け皿と、
搾り取られた洗浄溶剤及び噴霧した洗浄溶剤を回収する溶剤回収部とを具備することを特徴とする非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置。
請求項１において、
前記洗浄溶剤分離装置で分離する際、イソプロピルアルコール又はヘキサンで洗浄することを特徴とする非鉄・金属類以外のＰＣＢ汚染物質の処理装置。