JP6457012B2 - Ballast refill method - Google Patents
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Description
本発明は、PCB汚染物としての安定器をプラズマ処理するための容器に詰替える安定器の詰替方法に関する。 The present invention relates to a ballast refilling method for refilling a ballast as a PCB contaminant into a container for plasma treatment.
従来、不燃性の絶縁体であるPCB(ポリ塩化ビフェニル)の処理方法として、プラズマ溶融炉にPCB汚染物を投入し、PCB汚染物を溶融分解する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a method for treating PCB (polychlorinated biphenyl) which is a non-flammable insulator, a method is known in which PCB contaminants are introduced into a plasma melting furnace and the PCB contaminants are melted and decomposed (for example, Patent Document 1). reference).
特許文献1のPCB処理方法は、保管容器に収容されているPCB汚染物を、プラズマ溶融炉に投入できる大きさの容器に詰替える工程と、空になった保管容器等を破砕機によって破砕する工程と、容器に詰替えられたPCB汚染物および破砕された保管容器等をプラズマ溶融炉に投入してPCBを溶融分解する工程とを備えている。また、特許文献1には、安定器等の電気機器のうちプラズマ溶融炉への供給単位重量を超えるPCB汚染物は、コンデンサと変圧部との隙間の位置をX線検査装置によって特定して切断した後、容器に詰替えると記載されている。
The PCB processing method of
従来のPCB処理方法は、プラズマ溶融炉に投入されるPCB汚染物の投入量が、容器に詰替えられたり、破砕されたりする前のPCB汚染物の総量と同等である。つまり、プラズマ溶融炉において単位時間当たりに処理できるPCB汚染物の処理量は、容器に詰替える前と変わらず、処理効率の観点から改善の余地がある。 In the conventional PCB processing method, the amount of PCB contaminants introduced into the plasma melting furnace is equivalent to the total amount of PCB contaminants before being refilled or crushed into a container. That is, the amount of PCB contaminants that can be processed per unit time in the plasma melting furnace is the same as that before refilling the container, and there is room for improvement from the viewpoint of processing efficiency.
また、安定器などの切断位置をX線検査装置で特定する場合、装置コストが増大してしまう。そこで、簡便な方法でプラズマ処理の処理効率を高めることのできる安定器の詰替方法が望まれている。 Further, when the cutting position of the ballast or the like is specified by the X-ray inspection apparatus, the apparatus cost increases. Therefore, a refilling method for a ballast that can increase the processing efficiency of plasma processing by a simple method is desired.
本発明に係る安定器の詰替方法の特徴構成は、変圧部とPCBが含まれるコンデンサとを有する安定器を、前記コンデンサ全体が含まれるコンデンサ領域と前記変圧部が含まれる変圧部領域とに切断する切断工程と、前記コンデンサ領域と前記変圧部領域の一部とを、プラズマ処理するための容器に詰替える詰替工程と、を備えている点にある。 The ballast refilling method according to the present invention is characterized in that a ballast having a transformer and a capacitor including a PCB is divided into a capacitor region including the entire capacitor and a transformer region including the transformer. A cutting process for cutting, and a refilling process for refilling the capacitor region and a part of the transformer part region into a container for plasma processing.
本構成では、PCB濃度が高いコンデンサ領域と、PCB濃度が低い変圧部領域とを切断工程で分離し、コンデンサ領域と変圧部領域の一部とを、プラズマ処理するための容器に詰替えている。 In this configuration, the capacitor region having a high PCB concentration and the transformer region having a low PCB concentration are separated by a cutting process, and the capacitor region and a part of the transformer region are refilled with a container for plasma processing. .
その結果、プラズマ処理するPCB汚染物の処理量は、容器に詰替えられない変圧部の残部の重量分だけ低減される。このため、切断、詰替といった簡便な方法で、プラズマ処理の処理効率を高めることができる。 As a result, the amount of PCB contaminants to be plasma-treated is reduced by the weight of the remaining portion of the transformer that cannot be refilled in the container. For this reason, the processing efficiency of plasma processing can be increased by a simple method such as cutting and refilling.
ところで、プラズマ処理で不燃性物質がスラグ化されるが、融点の高い酸化第二鉄がスラグの流動性を低下させることが知られている。このため、PCB汚染物に塩基度調整剤を添加してスラグの流動性を高める処理が行われる。このとき、プラズマ処理される安定器を減少させているので、塩基度調整剤の添加量も節約することができる。よって、プラズマ溶融すべき総量(安定器+塩基度調整剤)が削減されるので、プラズマ処理で無害化される電気機器の処理量をさらに高めることができる。 By the way, although a nonflammable substance is made into slag by plasma treatment, it is known that ferric oxide having a high melting point reduces the fluidity of slag. For this reason, the process which improves the fluidity | liquidity of slag by adding a basicity adjusting agent to PCB contaminant is performed. At this time, since the number of ballasts to be plasma-treated is reduced, the amount of basicity adjusting agent added can be saved. Therefore, since the total amount (stabilizer + basicity adjusting agent) to be melted by plasma is reduced, it is possible to further increase the processing amount of electrical equipment that is rendered harmless by plasma processing.
他の特徴構成は、前記切断工程は、前記安定器の長手方向に対する中央線を境界とした両側領域の重量差に基づく重量の小さい側を前記コンデンサ領域として、前記安定器を切断する点にある。 Another characteristic configuration is that the cutting step cuts the ballast with the side having a smaller weight based on the weight difference between the two side regions bordered by the center line with respect to the longitudinal direction of the ballast as the capacitor region. .
一般的に、安定器といったPCBが含まれる電気機器は、コンデンサと変圧部とが長手方向に沿った両側領域に配置され、夫々の領域には隙間が形成されている。また、鉄心が含まれる変圧部は、コンデンサに比べて大きな重量を有する。このため、本構成のように、電気機器の長手方向に対する中央線を基準とした両側領域の重量差に基づく重量の小さい側をコンデンサ領域とすれば、切断工程で残存されたコンデンサ領域を容易に特定することができる。その結果、コンデンサ領域を分解工程へ確実に搬送することが可能となる。このように、簡便な方法で確実にコンデンサ領域を判別して、プラズマ処理することができる。 Generally, in an electric device including a PCB such as a ballast, a capacitor and a transformer are arranged in both side regions along the longitudinal direction, and a gap is formed in each region. In addition, the transformer including the iron core has a large weight compared to the capacitor. For this reason, as in this configuration, if the capacitor side is the lighter side based on the weight difference between the two side regions with respect to the center line with respect to the longitudinal direction of the electrical device, the capacitor region remaining in the cutting process can be easily obtained. Can be identified. As a result, the capacitor region can be reliably transferred to the disassembly process. In this way, the capacitor region can be reliably determined by a simple method and plasma processing can be performed.
他の特徴構成は、前記切断工程は、前記コンデンサ領域と前記変圧部領域とを所定の比率に設定して前記安定器を切断する点にある。 Another characteristic configuration is that the cutting step sets the capacitor area and the transformer section area at a predetermined ratio to cut the ballast.
例えば、安定器は、平面視におけるコンデンサ領域の占有面積が、変圧部に比べて小さく、長手方向に沿った中央線より一方側に偏って配置されている。つまり、本構成のように、コンデンサ領域とコンデンサ領域以外の領域とを、例えば2:3といった所定の比率に設定して安定器を切断すれば、コンデンサを破損させることがない。このため、従来のようにX線検査装置を用いて安定器の切断位置を特定する工程を省略できるので、極めて簡便である。 For example, the ballast has an area occupied by the capacitor region in a plan view that is smaller than that of the transformer, and is disposed so as to be biased to one side of the center line along the longitudinal direction. That is, if the ballast is cut by setting the capacitor region and the region other than the capacitor region to a predetermined ratio such as 2: 3 as in this configuration, the capacitor is not damaged. For this reason, since the process of specifying the cutting position of the ballast by using an X-ray inspection apparatus as in the prior art can be omitted, it is extremely simple.
他の特徴構成は、前記安定器の長手方向に沿った複数箇所に挿入される挿入器具を設け、前記切断工程は、前記変圧部と前記コンデンサとの間の領域を、前記挿入器具の挿入抵抗に基づいて特定した後に前記安定器を切断する点にある。 According to another feature of the present invention, an insertion device is provided to be inserted at a plurality of locations along the longitudinal direction of the ballast, and the cutting step is configured such that an area between the transformer unit and the capacitor is inserted into the insertion resistor of the insertion device. The ballast is cut after being identified based on the above.
本構成では、例えば針部材などで構成される挿入器具を電気機器に突き刺して、挿入抵抗が低い部位を変圧部とコンデンサとの隙間と特定する。よって、従来のようにX線検査装置を用いて切断位置を特定する場合に比べ、挿入器具を用意するだけでよいので装置コストを低減することができる。 In the present configuration, for example, an insertion instrument composed of a needle member or the like is pierced into an electric device, and a portion having a low insertion resistance is specified as a gap between the transformer and the capacitor. Therefore, compared with the conventional case where the cutting position is specified using an X-ray inspection apparatus, it is only necessary to prepare an insertion instrument, so that the apparatus cost can be reduced.
以下に、本発明に係るPCB処理方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態では、PCB処理方法の一例として、プラズマ溶融炉1を用いてPCB汚染物を溶融分解する例を説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
Embodiments of a PCB processing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the present embodiment, an example of melting and decomposing PCB contaminants using the
[PCB処理装置の基本構成]
PCB処理装置Xは、PCB汚染物である電気機器(安定器、トランス、コンデンサ等)、運転廃棄物(作業服、ゴム手袋、ウエス等)、感圧複写紙、汚泥、絶縁油などを、無害化する装置である。図1に示すように、PCB処理装置Xは、プラズマ溶融炉1を備え、プラズマ溶融炉1の下流側に設けられる排ガス処理設備として、恒温チャンバ3と、減温塔4と、バグフィルタ5と、触媒反応塔6と、活性炭槽7とを備えている。
[Basic configuration of PCB processing apparatus]
PCB processing equipment X is harmless for PCB contaminated electrical equipment (stabilizer, transformer, condenser, etc.), operating waste (work clothes, rubber gloves, waste cloth, etc.), pressure-sensitive copying paper, sludge, insulating oil, etc. It is a device to convert. As shown in FIG. 1, the PCB processing apparatus X includes a
プラズマ溶融炉1は、PCB汚染物を収容した容器C(例えば、ドラム缶やベール缶)を投入する投入口11と、PCB汚染物をプラズマ処理して溶融分解する処理部12と、を備えている。投入口11には、室11a内部に転動方向に横置きした容器Cを処理部12に移送する押圧部11b(プッシャー)が形成され、PCB汚染物が溶融分解される時間(例えば30分)が経過した後に、次の容器Cが処理部12に投入される。
The
処理部12はプラズマトーチ12aを有しており、このプラズマトーチ12aに連続的に空気などを送り、電気エネルギーを加えることで、中心温度が15,000度以上であるプラズマアークを発生させる。このとき、炉内温度は約1,400度に維持され、PCBが分解されると共に、金属等の不燃物が溶融してスラグSが生成される。このスラグSは、容器CやPCB汚染物が溶融分解された時点で、傾倒部12bによって処理部12を傾倒させ、スラグ収容容器13に排出される。
The
恒温チャンバ3は、約1,200度に維持され、プラズマ溶融炉1からの発生ガスにダイオキシン類が含まれていたとしても、このダイオキシン類を分解するものである。減温塔4は、恒温チャンバ3から供給される排気を、例えば水や空気により冷却し、ダイオキシン類の再合成を防止するものである。
The
バグフィルタ5は、排気中のダストを除去すると共に、活性炭や消石灰を吹き込んで微量の有害有機物質や排気中に含まれるHCl等の酸性ガスを吸着または反応除去するものである。触媒反応塔6は、酸化チタン等の触媒によって排気中のダイオキシン類を分解すると共に、アンモニアガスを加えることでNOxを分解するものである。活性炭槽7は、万一、排気中に有害有機物質が残存していたとしても、充填された活性炭によって、この有害有機物質を吸着するセーフティネットとして機能するものである。
The
[第一実施形態]
以下、第一実施形態について説明する。図2に示すように、本実施形態に係るPCB処理方法は、PCBが含まれる電気機器を破砕する破砕工程と、破砕工程で破砕された電気機器を、磁性物と非磁性物とに選別する磁選工程と、非磁性物をプラズマ処理して溶融分解する分解工程とを備えている。
[First embodiment]
Hereinafter, the first embodiment will be described. As shown in FIG. 2, the PCB processing method according to the present embodiment sorts the electric device including the PCB into a crushing step and crushing the electric device into a magnetic material and a non-magnetic material. A magnetic separation step and a decomposition step of melting and decomposing the non-magnetic material by plasma treatment.
ここで、電気機器として、図6に示すような、磁性物である鉄心やコイルを含む変圧部21と、PCBを絶縁油として含むコンデンサ22とを有する安定器2を想定している。
この安定器2は、変圧部21とコンデンサ22との間に、樹脂やアスファルトといった充填材23が充填されている。なお、電気機器として、磁性物と非磁性物とを含むトランスやコンデンサなどであっても良いし、電気機器と運転廃棄物等とを容器Cに収容し、プラズマ処理しても良く特に限定されない。
Here, a
The
図2に示すように、まず安定器2を受入れ、破砕機(不図示)を用いて破砕する。次いで、磁力によって磁性物を分離する磁選機(不図示)で、磁性物(鉄等)と非磁性物(樹脂、アルミ、アスファルト等)とを選別する。選別された磁性物は、炭化水素系の溶剤等で洗浄処理される(洗浄工程)。磁性物はPCB濃度が比較的低いので、洗浄処理によって容易に無害化することができる。次いで、PCB濃度が基準値以下か否かの卒業判定が実行され、無害であると判定されたものは資源として再利用するといった適正処分が行われる。逆に、卒業判定でPCB濃度が基準値をクリアしていない場合は、再度洗浄処理が行われる。このとき、洗浄工程で用いた溶剤は、系内で蒸留等することで再利用される。
なお、洗浄方法は、超音波洗浄、浸漬洗浄、撹拌洗浄、真空加熱分離などを単独または適宜組み合わせて実行する。
As shown in FIG. 2, the
As the cleaning method, ultrasonic cleaning, immersion cleaning, stirring cleaning, vacuum heating separation, or the like is performed alone or in combination as appropriate.
一方、選別された非磁性物は、PCB濃度が比較的高いので、珪砂(SiO2)、生石灰(CaO)、炭酸カルシウム(CaCO3)などの塩基度調整剤と共に容器Cに詰込まれ、プラズマ溶融炉1でプラズマ処理を実行する。プラズマ処理で発生したスラグSは、PCB濃度が基準値以下か否かの卒業判定が実行され、無害であると判定されたものは埋立処分や資源として再利用するといった適正処分が行われる。逆に、卒業判定でPCB濃度が基準値をクリアしていない場合は、再度プラズマ処理が行われる。
On the other hand, since the selected non-magnetic material has a relatively high PCB concentration, it is packed in the container C together with a basicity adjusting agent such as silica sand (SiO 2), quicklime (CaO), calcium carbonate (CaCO 3), and the plasma melting furnace. In
ところで、容器Cに鉄分が含まれていたり、非磁性物に破砕および磁選によって完全に鉄分が除去されずに混入したりしているので、プラズマ処理した際、炉内温度より高い融点を持つ酸化第二鉄(Fe2O3)が生成され、スラグSが炉内に固着するおそれがある。これを防止するため、本実施形態では、非磁性物に混入している鉄分量に応じて、添加される塩基度調整剤の所定量を決定すると共に、スラグSに含まれる酸化第二鉄の量に応じて、塩基度調整剤の添加量を調整する調整工程を備えている。 By the way, since iron is contained in the container C, or iron is not completely removed by crushing and magnetic separation in a non-magnetic material, it is oxidized with a melting point higher than the furnace temperature when plasma-treated. Ferric iron (Fe 2 O 3) is generated, and the slag S may be fixed in the furnace. In order to prevent this, in the present embodiment, a predetermined amount of the basicity adjusting agent to be added is determined according to the amount of iron mixed in the non-magnetic material, and the ferric oxide contained in the slag S is determined. An adjustment step for adjusting the amount of the basicity adjusting agent added according to the amount is provided.
図3に示すように、まず、容器Cに収容されているPCB汚染物の鉄分量を測定する。
次いで、この鉄分量に応じて塩基度調整剤の添加量を決定する。この塩基度調整剤の添加量の決定に際し、鉄分量に対する塩基度調整剤の投入量をマップ化しても良いし、スラグSの全体重量を予測して、スラグSの全体重量に対する酸化第二鉄の重量が所定値(例えば、60%や60%以下の値)となるように演算しても良い。次いで、塩基度調整剤が添加されたPCB汚染物をプラズマ処理し、このときに発生するスラグSに含まれる酸化第二鉄の重量比を測定する。次いで、測定された酸化第二鉄の重量比が所定値となるように、塩基度調整剤の添加量を調整(フィードバック制御)する。
As shown in FIG. 3, first, the iron content of the PCB contaminant contained in the container C is measured.
Next, the addition amount of the basicity adjusting agent is determined according to the iron content. In determining the addition amount of the basicity adjusting agent, the input amount of the basicity adjusting agent with respect to the iron content may be mapped, or the total weight of the slag S is predicted, and ferric oxide with respect to the total weight of the slag S The weight may be calculated to be a predetermined value (for example, 60% or a value of 60% or less). Next, the PCB contaminant to which the basicity adjusting agent is added is subjected to plasma treatment, and the weight ratio of ferric oxide contained in the slag S generated at this time is measured. Next, the addition amount of the basicity adjusting agent is adjusted (feedback control) so that the measured weight ratio of ferric oxide becomes a predetermined value.
この調整工程によって、塩基度調整剤の添加量を適正値に修正することができ、塩基度調整剤の過剰添加を防止することができる。よって、塩基度調整剤の減量分だけ、容器Cに収容するPCB汚染物を増大させることができるので、処理効率が向上する。また、上述したように、磁選工程で磁性物として選別された鉄分は、プラズマ処理しない。安定器2の場合、ケースや変圧部21に含まれる鉄分が重量比で6〜8割含まれているので、安定器2を磁選しない場合に比べて、鉄分を減量した分だけ塩基度調整剤を節約することができるので、プラズマ溶融すべき総量(安定器+塩基度調整剤)が削減され、プラズマ処理の処理効率が大幅に向上する。
By this adjustment step, the amount of basicity adjusting agent added can be corrected to an appropriate value, and excessive addition of basicity adjusting agent can be prevented. Therefore, the PCB contamination accommodated in the container C can be increased by the reduced amount of the basicity adjusting agent, so that the processing efficiency is improved. Further, as described above, the iron component selected as a magnetic material in the magnetic separation process is not plasma-treated. In the case of the
[第一実施形態の別実施例1]
上述したように、安定器2には、樹脂などが充填剤として使用されている。このため、破砕、磁選工程で選別された磁性物の表面には、PCBで汚染された樹脂などの不純物が付着していることが多い。この磁性物を溶剤洗浄した場合、鉄心などと比較してPCB濃度の高い樹脂等によって洗浄効率が低下する。また、洗浄溶剤を再利用するとき、洗浄溶剤の循環管路に溶剤から析出した樹脂が付着して閉塞されるおそれがある。
[Another example 1 of the first embodiment]
As described above, resin or the like is used for the
そこで、図4に示すように、PCB処理方法は、磁選工程で磁選された磁性物に付着している不純物を除去する除去工程をさらに備えても良い。これによって、洗浄効率の向上や洗浄溶剤の適切な再利用を図ることができる。また、除去された不純物をプラズマ溶融炉1でプラズマ処理するのが好ましい。これによって、不純物は、確実に無害化される。
なお、不純物をプラズマ溶融炉1に投入する際、非磁性物を収容した容器Cとは別の容器に不純物を詰めても良いし、不純物を同じ容器Cに詰めても良い。不純物を別の容器に詰める場合、非磁性物の発生量に関わらず不純物の発生量のみを管理すれば良いので、作業効率が高い。
Therefore, as shown in FIG. 4, the PCB processing method may further include a removal step of removing impurities attached to the magnetic material magnetically selected in the magnetic separation step. As a result, it is possible to improve the cleaning efficiency and appropriately reuse the cleaning solvent. Further, it is preferable that the removed impurities are subjected to plasma treatment in the
When introducing impurities into the
この除去工程において、洗浄、篩、風力選別、比重選別、光学選別などが考えられる。
また、磁性物に珪砂を接触させて不純物を除去することが考えられる。具体的には、磁性物と珪砂とを所定の容器に収容して、この容器に振動を与えたり、磁性物に珪砂を吹付けたりして、磁性物に付着している不純物を剥離させる。このとき、洗浄、篩、風力選別、比重選別、光学選別などを併用しても良い。また、除去工程で使用した珪砂を、分解工程における塩基度調整剤として再利用することが好ましい。
In this removal process, washing, sieving, wind sorting, specific gravity sorting, optical sorting, etc. can be considered.
It is also conceivable to remove impurities by bringing silica sand into contact with the magnetic material. Specifically, the magnetic substance and the silica sand are accommodated in a predetermined container, and the container is vibrated or the silica substance is sprayed on the magnetic substance to peel off the impurities adhering to the magnetic substance. At this time, washing, sieving, wind sorting, specific gravity sorting, optical sorting, etc. may be used in combination. Moreover, it is preferable to reuse the silica sand used in the removal step as a basicity adjuster in the decomposition step.
[第一実施形態の別実施例2]
図5に示すように、トランスなどの大型の電気機器と安定器2などの小型の電気機器とを分別し、大型の電気機器は、切断機で切断して所定の大きさにした後に破砕しても良い。これによって破砕効率を向上させることができる。
[Another example 2 of the first embodiment]
As shown in FIG. 5, a large electric device such as a transformer is separated from a small electric device such as a
[第二実施形態]
以下、第二実施形態について説明する。図6および図7に示すように、本実施形態に係るPCB処理方法は、変圧部21と、PCBが含まれるコンデンサ22とを有する安定器2(電気機器の一例)を、コンデンサ22の全体が含まれるコンデンサ領域を残存させた状態で切断する切断工程と、変圧部領域(コンデンサ領域以外の領域)を破砕する破砕工程と、破砕工程で破砕された破砕物を、磁性物と非磁性物とに選別する磁選工程と、コンデンサ領域と選別された非磁性物とをプラズマ処理して溶融分解する分解工程とを備えている。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment will be described. As shown in FIGS. 6 and 7, the PCB processing method according to the present embodiment includes a ballast 2 (an example of an electrical device) having a
図6に示すように、安定器2は、変圧部21とコンデンサ22とが長手方向に沿った両側領域に配置され、変圧部21とコンデンサ22との隙間には、樹脂やアスファルトなどが充填されている。また、鉄心が含まれる変圧部21は、コンデンサ22に比べて大きな重量を有しており、コンデンサ22は、平面視における占有面積が、変圧部21に比べて小さく、長手方向に対する中央線Tより一方側に偏って配置されている。
As shown in FIG. 6, the
そこで、図7に示すように、安定器2を受入れた後、安定器2の中央線Tを境界とした両側領域の重量差に基づいて、コンデンサ領域を区分する重量差判定を行う。具体的には、図6に示すように、安定器2の中央線Tに沿った支持部材31(例えば、棒状部材)を配置すれば、重力によって変圧部領域が下降し、これに伴いコンデンサ領域が上昇する。
この上昇した領域(重量の小さい側)をコンデンサ領域として判定する。次いで、変圧部領域とコンデンサ領域とを所定の比率(例えば、1:1や3:2)に設定し、中央線Tまたは中央線Tとコンデンサ22との間の位置で、安定器2を切断する。そして、重量差判定でコンデンサ領域として判定された領域をプラズマ溶融炉1に搬送し、変圧部領域を破砕工程に移行させる。これによって、コンデンサ領域を分解工程へ確実に搬送することができる。また、切断位置を特定する工程を省略しているので、極めて簡便である。なお、重量差判定や切断工程は、手動で実施しても良いし、自動で実施しても良い。また、重量差判定は、中央線Tで切断した後に、変圧部領域とコンデンサ領域との重量を測定し、重量の軽い方をコンデンサ領域と特定しても良く、特に限定されない。
Therefore, as shown in FIG. 7, after receiving the
This increased area (the side with the smaller weight) is determined as the capacitor area. Next, the transformer region and the capacitor region are set to a predetermined ratio (for example, 1: 1 or 3: 2), and the
図7に示すように、切断された変圧部領域を搬送し、破砕機(不図示)を用いて破砕する。次いで、磁力によって磁性物を分離する磁選機(不図示)で、磁性物(鉄等)と非磁性物(樹脂、アルミ、アスファルト等)とを選別する。選別された磁性物は、炭化水素系の溶剤等で洗浄処理される(洗浄工程)。磁性物はPCB濃度が比較的低いので、洗浄処理によって無害化することができる。次いで、PCB濃度が基準値以下か否かの卒業判定が実行され、無害であると判定されたものは資源として再利用するといった適正処分が行われる。逆に、卒業判定でPCB濃度が基準値をクリアしていない場合は、再度洗浄処理が行われる。このとき、洗浄工程で用いた溶剤は、系内で蒸留することで再利用される。
なお、洗浄方法は、超音波洗浄、浸漬洗浄、撹拌洗浄、真空加熱分離などを単独または適宜組み合わせて実行する。
As shown in FIG. 7, the cut transformer region is transported and crushed using a crusher (not shown). Subsequently, a magnetic separator (not shown) that separates magnetic materials by magnetic force separates magnetic materials (iron, etc.) and non-magnetic materials (resin, aluminum, asphalt, etc.). The selected magnetic material is cleaned with a hydrocarbon solvent or the like (cleaning step). Since the magnetic substance has a relatively low PCB concentration, it can be rendered harmless by a cleaning process. Next, a graduation determination is made as to whether or not the PCB concentration is equal to or lower than a reference value, and appropriate disposal is performed such that what is determined to be harmless is reused as a resource. On the contrary, if the PCB concentration does not clear the reference value in the graduation determination, the cleaning process is performed again. At this time, the solvent used in the washing step is reused by distillation in the system.
As the cleaning method, ultrasonic cleaning, immersion cleaning, stirring cleaning, vacuum heating separation, or the like is performed alone or in combination as appropriate.
一方、選別された非磁性物および切断されたコンデンサ領域は、珪砂(SiO2)、生石灰(CaO)、炭酸カルシウム(CaCO3)などの塩基度調整剤と共に容器Cに詰込まれ、プラズマ溶融炉1でプラズマ処理を実行する。プラズマ処理で発生したスラグSは、PCB濃度が基準値以下か否かの卒業判定が実行され、無害であると判定されたものは埋立処分や資源として再利用するといった適正処分が行われる。逆に、卒業判定でPCB濃度が基準値をクリアしていない場合は、再度プラズマ処理が行われる。
On the other hand, the selected non-magnetic material and the cut capacitor region are packed in a container C together with a basicity adjusting agent such as silica sand (SiO 2), quicklime (CaO), calcium carbonate (CaCO 3), and the like in the
なお、本実施形態においても、上述した第一実施形態と同様、図3に示すように、非磁性物に混入している鉄分量に応じて、添加される塩基度調整剤の所定量を決定すると共に、スラグSに含まれる酸化第二鉄の量に応じて、塩基度調整剤の添加量を調整する調整工程を備えても良い。 In the present embodiment, as in the first embodiment described above, as shown in FIG. 3, a predetermined amount of the basicity adjusting agent to be added is determined according to the amount of iron mixed in the non-magnetic material. In addition, an adjustment step of adjusting the amount of the basicity adjusting agent added according to the amount of ferric oxide contained in the slag S may be provided.
本実施形態によれば、切断工程によって変圧部21に含まれる磁性物の容量分だけプラズマ処理されるPCB汚染物が減量される。安定器2は、変圧部21に含まれる磁性物の容量比が半分以上であるので、1回のプラズマ処理で無害化される安定器2の処理効率が約2倍となる。また、プラズマ処理される鉄分を磁選工程で減少させているので、塩基度調整剤の添加量を節約することができる。つまり、塩基度調整剤が減量化された分だけプラズマ溶融すべき総量(安定器+塩基度調整剤)が削減されるので、プラズマ処理の処理効率をさらに向上させることができる。
According to the present embodiment, PCB contamination that is plasma-treated by the amount of magnetic material contained in the
[第二実施形態の別実施例1]
図8に示すように、PCB処理方法は、磁選工程で磁選された磁性物に付着している樹脂やアスファルトといった不純物を除去する除去工程をさらに備えても良い。この場合、分解工程において、不純物を容器Cに詰めて、プラズマ溶融炉1でプラズマ処理するのが好ましい。これによって、洗浄効率の向上や洗浄溶剤の適切な再利用を図ることができる。しかも、不純物は、プラズマ処理が施され、確実に無害化される。なお、不純物を除去する方法は、第一実施形態の別実施例1と同様の方法が考えられる。
[Another example 1 of the second embodiment]
As shown in FIG. 8, the PCB processing method may further include a removal step of removing impurities such as resin and asphalt attached to the magnetic material magnetically selected in the magnetic separation step. In this case, it is preferable to pack the impurities in the container C and perform plasma treatment in the
[第二実施形態の別実施例2]
上述した実施形態では、切断工程において、中央線Tまたは中央線Tとコンデンサ22との間の位置で、安定器2を切断した。これに代えて、図9に示すように、切断工程において、切断位置を特定する工程を備えていても良い。
[Another example 2 of the second embodiment]
In the above-described embodiment, the
具体的には、図10に示すように、安定器2の長手方向に沿った複数箇所に挿入される針部材32(挿入器具の一例)を設け、変圧部21とコンデンサ22との間の領域を針部材32の挿入抵抗に基づいて特定する。この場合、夫々の針部材32が独立して移動可能に構成されているのが好ましい。変圧部21やコンデンサ22が存在する領域は、変圧部21やコンデンサ22が存在しない領域に比べて、針部材32の挿入抵抗が高い。つまり、挿入抵抗の相対的に低い位置が変圧部21とコンデンサ22との隙間となる。この隙間を切断位置として特定すれば、コンデンサ22を誤って切断してしまい、PCBが拡散するといった不都合を確実に防止することができる。
Specifically, as shown in FIG. 10, a needle member 32 (an example of an insertion instrument) to be inserted at a plurality of locations along the longitudinal direction of the
なお、切断位置を特定する方法としては、例えば1本の針部材32を移動させながら複数個所に順次挿入する形態としても良い。また、超音波の反射波を計測することで、コンデンサ22の位置とコンデンサ22が存在しない充填材23の領域との境界を特定しても良い。この場合、安定器2をグリセリンなどの接触媒質に浸漬し、超音波を伝搬させ易くするのが好ましい。また、安定器2の底板24を剥離させたり、外面を剥離させたりして、目視で変圧部21やコンデンサ22の位置を特定しても良い。
In addition, as a method of specifying the cutting position, for example, a configuration may be adopted in which one
[第三実施形態]
以下、第三実施形態について説明する。
[Third embodiment]
The third embodiment will be described below.
図11に示すように、本実施形態に係るプラズマ溶融炉1は、PCBが含まれる不燃性汚染物(処理対象物)を収容した容器Cを投入する第一投入口14と、PCBが含まれる可燃性汚染物を投入する第二投入口15と、不燃性汚染物および可燃性汚染物をプラズマ処理する処理部12と、不燃性汚染物および可燃性汚染物の投入を制御する制御部16とを備えている。また、プラズマ溶融炉1は、処理部12の炉内の圧力、酸素濃度、排気量または温度を計測する計測部17を備え、計測部17からの測定値が制御部16に出力されるように構成されている。なお、第一投入口14は、第一実施形態における投入口11と同様に構成されている。
As shown in FIG. 11, the
ここで、不燃性汚染物と可燃性汚染物との分類は、燃焼容易性で区分される。本実施形態では、不燃性汚染物として、不燃物の重量比が概ね50%以上の電気機器(安定器、トランス、コンデンサ等)、比較的ゆっくり燃える感圧複写紙、汚泥などを想定している。
一方、可燃性汚染物は、急速に燃焼する感圧複写紙、運転廃棄物(作業服、ゴム手袋、ウエス等)、樹脂、絶縁油などを想定している。これら可燃性汚染物は、そのままで、あるいは切断、破砕等してから小型容器Caに収容して第二投入口15から投入される。なお、小型容器Caに収容することによって投入間隔を制御しやすくなる利点があるが、小型容器Caに収容せずに直接投入しても良いし、そのままで、あるいは破砕等してから加圧、加熱、固化材添加、混練の少なくとも一つの手段により固形物化して、小型容器Caに収容してまたは直接投入しても良く、特に限定されない。可燃性汚染物を小型容器Caに収容したり、固形物化したりすれば、投入された可燃性汚染物(一般に非常に軽い)が炉内で飛散することなく、確実に分解できる。その結果、着火した可燃性汚染物が後段の排ガス処理設備へ飛散し、火災を発生する等のリスクを最小化できる。特に、固形物化された可燃性汚染物は比表面積が小さくなるため、燃焼が緩慢になり急激な排ガス発生を抑制できる。
Here, the classification of non-combustible contaminants and combustible contaminants is classified by ease of combustion. In the present embodiment, non-combustible contaminants are assumed to be electrical equipment (ballast, transformer, condenser, etc.) having a weight ratio of incombustibles of approximately 50% or more, pressure-sensitive copying paper that burns relatively slowly, sludge, and the like. .
On the other hand, combustible contaminants are assumed to be pressure-sensitive copying paper that burns rapidly, operating waste (work clothes, rubber gloves, waste, etc.), resin, insulating oil, and the like. These flammable contaminants are stored as they are, or after being cut, crushed, etc., and then accommodated in the small container Ca and introduced from the
図12の実線で示すように、不燃性汚染物をプラズマ溶融炉1でプラズマ処理すると、発生するガス量曲線は、不燃性汚染物に含まれる可燃物の燃焼に伴って徐々に上昇してピーク値に到達し、ピーク値から緩やかに低下する。一方、図12の一点鎖線で示すように、可燃性汚染物をプラズマ溶融炉1でプラズマ処理すると、発生するガス量曲線は、急勾配で上昇してピーク値に到達し、ピーク値から急勾配で下降する。このため、例えば、不燃性汚染物と可燃性汚染物とを混合した状態で第一投入口14に投入すると、ピーク値が炉内圧力としての基準値となるように混合割合を設定する必要があり、煩雑である。また、不燃性汚染物が収容された容器Cが完全に溶融するまでに次の容器Cを投入すると、発生ガス量が制御不能になったり、容器Cどうしが干渉してプラズマ処理効率が低下したりする。このため、容器Cは、長い投入間隔(例えば30分)でプラズマ処理されることとなり、可燃性汚染物の処理量が限定される。
As shown by the solid line in FIG. 12, when the nonflammable contaminants are subjected to plasma treatment in the
そこで、本実施形態における制御部16は、不燃性汚染物を第一投入口14に投入して所定時間(例えば10分)経過した後に、可燃性汚染物を第二投入口15に投入するように構成されている。この所定時間は、不燃性汚染物に含まれる可燃物が燃焼して発生ガス量が所定値(例えば、投入前の発生ガス量と同値)以下に低下した時点に設定される。これによって、1つの容器Cに収容する不燃性汚染物と可燃性汚染物との混合割合を調整する手間が省略できる。また、不燃性汚染物がプラズマ処理されている間に、短時間で燃焼される可燃性汚染物を頻繁に投入することができるので、処理効率が向上する。
Therefore, the
また、制御部16は、可燃性汚染物を第二投入口15に投入する間隔を制御する投入間隔制御部16aを有していることが好ましい。この投入間隔制御部16aは、計測部17で計測された処理部12の圧力、酸素濃度、排気量および温度の少なくとも一つに基づいて可燃性汚染物の処理状況を特定し、可燃性汚染物を第二投入口15に投入する間隔を決定する。可燃性汚染物は短時間で燃焼するので、ガス量曲線は、可燃性汚染物の投入量を一定にすれば概ね同様の曲線形状を有する。このため、可燃性汚染物を第二投入口15に投入する間隔を制御すれば、不燃性汚染物のガス量曲線と合成したガス量曲線のピーク値が過大となることが防止される。また、処理部12のガス量と相関関係がある炉内圧力等に基づいて投入間隔を制御すれば、仮に可燃性汚染物が多めに投入された場合でも、投入間隔を大きくすることで炉内圧力が急激に上昇するといった不都合を回避できる。
Moreover, it is preferable that the
本実施形態では、上述した第一実施形態または第二実施形態におけるPCB処理方法を適宜組み合わせても良い。例えば、安定器2を破砕した後、磁選工程で選別された樹脂等(可燃物)を、第二投入口15に投入しても良い。この可燃物は、除去工程で除去された不純物であっても良い。この場合、第一投入口14に投入する容器Cに収容可能な安定器2の個数を増大させることができる。また、可燃性汚染物を破砕して小型容器Caに収容しても良い。この場合、1回の投入量を少量にすることができるので、ガス量曲線のピーク値を抑制することができる。さらに、上述した実施形態のごとく容器Cに塩基度調整剤を添加するのに代えて、第二投入口15から塩基度調整剤を投入しても良い。この場合、不燃性汚染物を第一投入口14に投入して所定時間経過するまでの間に、塩基度調整剤を投入するのが好ましい。この期間であれば、可燃性汚染物が第二投入口15から投入されないので、効率的である。なお、塩基度調整剤の投入口を別で設けても良く、容器に詰めて塩基度調整剤を投入するなど投入方法は特に限定されない。
In the present embodiment, the PCB processing methods in the first embodiment or the second embodiment described above may be appropriately combined. For example, after the
続いて、図12〜図13を用いて、プラズマ溶融炉1の制御方法について説明する。
Then, the control method of the
図13に示すように、まず第一投入口14に不燃性汚染物を投入する(#51)。次いで、不燃性汚染物を投入してから所定時間(例えば10分)経過したかが判定される(#52)。所定時間が経過していなければ(#52No判定)、引き続き待機する。所定時間が経過している場合(#52Yes判定)、炉内圧力が所定値(例えば、不燃性汚染物のガス量ピーク値の半分に相当する圧力)以下に低下しているかが判定される(#53)。なお、炉内圧力に代えて、炉内の酸素濃度が所定値以上か否かを判定したり、炉内の温度が所定値以下か否かを判定したりしても良く、特に限定されない。 As shown in FIG. 13, first, nonflammable contaminants are introduced into the first inlet 14 (# 51). Next, it is determined whether or not a predetermined time (for example, 10 minutes) has elapsed since the incombustible contaminant was introduced (# 52). If the predetermined time has not elapsed (# 52 No determination), the system continues to wait. If the predetermined time has elapsed (# 52 Yes determination), it is determined whether the pressure in the furnace has dropped below a predetermined value (for example, a pressure corresponding to half of the peak gas amount of non-combustible contaminants) ( # 53). Instead of the furnace pressure, it may be determined whether the oxygen concentration in the furnace is equal to or higher than a predetermined value, or whether the temperature in the furnace is equal to or lower than a predetermined value, and is not particularly limited.
炉内圧力が所定値より大きい場合(#53No判定)、引き続き待機する。炉内圧力が所定値以下の場合(#53Yes判定)、第二投入口15に可燃性汚染物を投入する(#54)。次いで、予め設定された投入間隔T1が経過した時点で、炉内圧力が所定値以下に低下しているかを判定する(#55)。炉内圧力が所定値以下に低下している場合(#55Yes判定)は、第二投入口15に可燃性汚染物を投入する(#56)。この投入間隔T1は、不燃性汚染物を投入してから所定時間経過した直後の段階における投入間隔であり、その後の段階における投入間隔Ti(i≧2)に比べて大きく設定されている。 If the furnace pressure is greater than the predetermined value (# 53 No determination), the process continues to stand by. When the furnace pressure is equal to or lower than the predetermined value (# 53 Yes determination), flammable contaminants are charged into the second charging port 15 (# 54). Next, when the preset charging interval T1 has elapsed, it is determined whether the furnace pressure has dropped below a predetermined value (# 55). When the furnace pressure has dropped below a predetermined value (# 55 Yes determination), flammable contaminants are introduced into the second inlet 15 (# 56). This throwing interval T1 is a throwing interval at a stage immediately after a predetermined time has passed after throwing incombustible contaminants, and is set larger than the throwing interval Ti (i ≧ 2) at the subsequent stage.
次いで、炉内圧力が所定値以下に低下しているかを判定し(#57)、低下している場合(#57Yes判定)は、次の投入間隔Ti(i=2)を炉内圧力等に基づいて設定し(#58)、投入間隔T2で第二投入口15に可燃性汚染物を投入する(#59)。そして、炉内圧力が所定値以下に低下しているかを判定し(#60)、低下している場合(#60Yes判定)は、投入間隔Tiが所定の閾値(例えば、可燃性汚染物が燃焼する時間として10秒)に到達しているか否かが判定される(#61)。投入間隔Tiを短縮する余地がある場合(#61No判定)、投入間隔Tiを更新設定し(#58)、同様の処理が繰り返される(#59〜#61)。一方、投入間隔Tiが限界値である場合(#61Yes判定)、投入間隔Tiで可燃性汚染物の投入を継続する(#62)。次いで、不燃性廃棄物が完全に溶融したことを例えば処理部12の炉内に設置された撮影装置の画像で確認し、次の不燃性汚染物が収容された容器Cを投入するタイミング(例えば、30分経過)であると判定された場合(#63Yes判定)、最初に戻って一連の処理(#51〜#63)が反復される。
Next, it is determined whether or not the furnace pressure has decreased to a predetermined value or less (# 57). If it has decreased (# 57 Yes determination), the next charging interval Ti (i = 2) is set to the furnace pressure or the like. Based on this setting (# 58), flammable contaminants are charged into the second charging
図12に示すように、不燃性汚染物の処理時間の後半に、可燃性汚染物を第二投入口15に投入することで、発生ガス量のピーク値を抑制しつつ可燃性汚染物の処理量を飛躍的に増大させることができる。しかも、可燃性汚染物の発生ガス量がある程度残存している初期段階は、可燃性汚染物の投入間隔を大きく設定しているので、急激な圧力上昇に伴って処理部12に負荷がかかることがない。その結果、PCBを外部に漏出させたり、下流側の排ガス処理設備を損傷させたりすることが防止される。
As shown in FIG. 12, the combustible contaminants are treated while suppressing the peak value of the generated gas amount by introducing the combustible contaminants into the
[その他の実施形態](1)上述した実施形態では、鉄分量に応じて添加される塩基度調整剤の所定量を決定すると共に、スラグSに含まれる酸化第二鉄の量に応じて、塩基度調整剤の添加量を調整した。これに代えて、アルミニウムの量に応じて添加される塩基度調整剤の所定量を決定すると共に、スラグSに含まれる酸化アルミニウムの量に応じて、塩基度調整剤の添加量を調整しても良い。この場合、例えば、スラグSに含まれる酸化アルミニウムが20%以下となるように調整される。また、スラグSに含まれる酸化第二鉄または酸化アルミニウムの量に応じて算出される塩基度調整剤のうち、いずれか大きい値を所定量としても良い。
(2)除去工程は、珪砂を用いずに他の粒子で磁性物をサンドブラストしても良いし、化学処理で不純物を除去しても良く、特に限定されない。
(3)上述した実施形態の投入間隔制御部16aは、計測部17で計測された処理部12の圧力、酸素濃度、排気量および温度の少なくとも一つに基づいて、可燃性汚染物を第二投入口15に投入する間隔を決定した。これに代えて、処理部12の炉内に設置された撮影装置の画像に基づいて、可燃性汚染物の投入間隔を決定しても良い。また、処理部12の圧力、酸素濃度、排気量および温度の少なくとも一つに基づいて、可燃性汚染物の投入量を決定する投入量制御部を設けても良い。さらに、可燃性汚染物の投入間隔や投入量を予め定めたマップに基づいて決定しても良い。なお、圧力、酸素濃度、排気量および温度の測定位置は処理部12だけでなく、その後段の恒温チャンバ3であっても同様の効果を得られる。
(4)図1や図11では、処理部12のプラズマトーチ12aが1つである例を示したが、複数のプラズマトーチ12aを設置しても良い。また、プラズマトーチ12aの位置を容器Cの位置に応じて変更する位置制御部を設けても良い。
[Other Embodiments] (1) In the above-described embodiment, the predetermined amount of the basicity adjusting agent added according to the iron content is determined, and according to the amount of ferric oxide contained in the slag S, The addition amount of the basicity adjusting agent was adjusted. Instead of this, the predetermined amount of the basicity adjusting agent added according to the amount of aluminum is determined, and the addition amount of the basicity adjusting agent is adjusted according to the amount of aluminum oxide contained in the slag S. Also good. In this case, for example, the aluminum oxide contained in the slag S is adjusted to 20% or less. Moreover, it is good also considering any larger value as a predetermined amount among the basicity regulators calculated according to the quantity of the ferric oxide or aluminum oxide contained in slag S.
(2) The removal step may be performed by sandblasting the magnetic material with other particles without using silica sand, or by removing impurities by chemical treatment, and is not particularly limited.
(3) The charging
(4) Although FIGS. 1 and 11 show an example in which the
本発明は、PCBが含まれる安定器などの電気機器をプラズマ処理するPCB処理方法に利用可能である。 The present invention can be used in a PCB processing method for plasma processing an electrical device such as a ballast including PCB.
2 安定器(電気機器)
21 変圧部
22 コンデンサ
32 針部材(挿入器具)
T 中央線
2 Ballast (electric equipment)
21
T Chuo Line
Claims (4)
前記コンデンサ領域と前記変圧部領域の一部とを、プラズマ処理するための容器に詰替える詰替工程と、を備えた安定器の詰替方法。 A cutting step of cutting a ballast having a transformer section and a capacitor including PCB into a capacitor area including the entire capacitor and a transformer section area including the transformer section;
A refilling method for a ballast, comprising: a refilling step of refilling the capacitor region and a part of the transformer region with a container for plasma processing.
前記切断工程は、前記変圧部と前記コンデンサとの間の領域を、前記挿入器具の挿入抵抗に基づいて特定した後に前記安定器を切断する請求項1に記載の安定器の詰替方法。 Providing an insertion instrument to be inserted at a plurality of locations along the longitudinal direction of the ballast;
The cutting step, a region between the transformer and the condenser, repacking method of ballast according to claim 1 for cutting the ballast after identifying, based on the insertion resistance of the insertion instrument.
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