JPS6054795A - ポリ塩化ビフェニ−ルによる汚染スラッジの処理方法および装置 - Google Patents

ポリ塩化ビフェニ−ルによる汚染スラッジの処理方法および装置

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JPS6054795A
JPS6054795A JP16491283A JP16491283A JPS6054795A JP S6054795 A JPS6054795 A JP S6054795A JP 16491283 A JP16491283 A JP 16491283A JP 16491283 A JP16491283 A JP 16491283A JP S6054795 A JPS6054795 A JP S6054795A
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JP
Japan
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polychlorinated biphenyls
sludge
separator
hot gas
heating device
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ウイリアム シー ミーナン
ジヨージ デイ サリヴアン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は一般的には、ぼり塩化ビフェニールで汚染され
た湖や川の底を形成している砂、泥等のようなPCBに
よる汚染スラッジの処理方法および装置に関する。
背景技術 797g年以来、米国ではポリ塩化ビフェニール(PC
Bs)の製造が禁止されている。これらの化学薬品は、
過去において、変圧器、ノーカーボン複写紙、油圧ポン
プ、コーキング化合物、インク、塗料、および除虫スプ
レーに広く使用されてきた。
ガンや出生欠陥の原因と思われるこれらの大量の化学薬
品は多年にわたって全く無謀な仕方で捨てられてきた。
通常これらの化学薬品は湖、川および水路に捨てられ、
ついには底材料の中に相当な濃度でたまった。
これらの化学薬品を捨てるマナーのために、大量の材料
がこれらの化学薬品で汚染された。過去、これらの流体
で汚染された底上等はこれを焼却したり埋めたりして処
理されてきた。PCB汚染がしばしばわかる材料の性質
のために、焼却が極めて困難であり、埋める作業はしば
しば7時しのぎの対策にすぎない。
ポリ塩化有機化合物の極めて高い熱安定度にもかかわら
ず、これらの化合物の熱分解が可能であることがわかっ
た。米国特許第り/弘0,0乙乙号は燃焼室の中で熱に
さらすことによってPCBを分解する方法を開示してお
り、燃焼室は、gs。
℃位の温度のもとに極めて強い乱流と脈動でかつ0、/
秒位の滞溜時間で作動する。しかしながら、この特許は
、発熱量の比較的低い巨大な景の湿った汚染材料の処理
問題を処理するための方法および装置を提供していない
。かくして、米国特許第名/ 4tO,OA6号に記載
されている方法は比較的小量のPCB含有化合物を除去
するのには極めて有用ではあるげれども、スラッジ中の
残滓の形で数トンの程度の汚染物を処理するのには特に
役立たない。
廃棄物を焼却するための種々の技術が知られており、次
の米国特許はその例である。第り21Iぶ57θ号、第
31g5と33グ号、第3、 g 2 ’l 3 、!
i−8号、第3. g / 、、2.79 q号、第、
?、 7 / 4 、? 39号および第31.!−/
 l / 9 ’I号。
発明の概要 本発明の主な目的は、棲めて大量のスラッジからPCB
を分離することのできる装置を提供するにある。
本発明の目的は又、汚染された川、湖および水路の底材
料を効率かつ軽済的な方法で処理するための方法および
装置を提供するにある。
本発明のこれらおよび他の多くの目的並びに利点は、g
左θ°F乃至λ、りθθ°Fの温度の熱ガスにさらすこ
とによってスラッジを加熱し、これKよって水およびポ
リ塩化ビフェニールをスラッジから分けて乾燥粒状物を
残すことを特徴とするポリ塩化ビフェニールによる汚染
スラッジの処理方法によって達成される。PCB物質は
ガス流に形成され、燃焼用に処理される。
本発明の他の態様によれば、?す塩化ビフェニールによ
る汚染スラッジの処理装置は処理すべきスラッジを混合
するための混合装置を包含する。
乾燥装置はポリ塩化ビフェニールおよび水をスラッジか
ら分離し、スラッジを熱ガス流にさらすための装置を包
含する。他の装置はガス流から微粒子を除く。バーナは
ガス状PCB物鈎を燃やす。
バーナは周囲空気および又は酸素富化空気をバーナの炎
の長さに沿う間隔をへだてた個所で炎に横方向に噴射す
るための装置を包含する。
好ましい実施態様の詳細な説明 図面を参照すると、同じ参照数は図中同じ部品に用いら
れており、第1図に示すPCBによる汚染スラッジ処理
装#10は混合器12、分離器14、サイクロン分離器
16、バッグコレクター18および炉20を包含する。
PCBで汚染された湿った又は乾燥スラッジが混合器1
2かも装置10に入れられる。スラッジの性備は重要で
はなく、装置は、底の形をした砂、泥、下水汚物、有機
物、悪臭物等について作動するようになっている。
混合器12は、該混合器内に水平に配列されたスクリュ
供給機構(図示せず)をもった在来の混合器/供給器で
′ある。スラッジが混合器12に供給されると、スラッ
ジは完全に混合され、PCB分離器14へ送られる。第
一図に示すように1スラツジは例えば図形物を20%含
む湿り状態で分離器14に供給され、迅速に乾燥される
。悲常に熱い熱風が分ll#器14の底から風箱64を
通して内方に吹き込まれ、装置を通して上方に移動し、
スラッジを乱流熱風で乾燥する。加うるに、分離器14
の底にはバーナ15が設けられている。分離器14の中
の空気はg左0°F乃至2S00°Fの温度であるのが
良いが、本発明の完全な有利さを達成するために、/り
θ0°F乃至200θ°Fの作動範囲が利用される。
大きな粒状物質は、遅らせ装置33によって制御される
速度で分離器14を下方に落ちる。装置33は粒状物を
シャフト24に隣接する中央位置に差し向けるように下
方に傾斜した第1の截頭円錐形表面34を有している。
粒状物は穴36から傘38の上に落ちる。この傘は複数
本のアーム42を有している。傘38は一般的には形状
が截、頭註錐形であるが、粒状物を受けてこれを分離器
14の周囲に向って外方に再び差し向けるように上方に
向いている。截頭円錐形の傘38のアーム42ばその上
端が、シャフト24を囲む管40にヒンジ止めされてい
る。傘の角度調節機構44は管46を有し、肢管46は
管40を自由に囲み、ハンドル48を使って垂直方向に
調節可能に構成されている。管46を傘38のアーム4
2に連結する初数本のリンク50が管46およびアーム
42の両方にヒンソ連結され、第2図に矢印で指示した
ように、アーム420角度を調節することができる。各
アーム42の上面は複数の出張り5】を有し、これらの
出張りはアームの上面に沿う粒状物の移動速度を制御す
る。
ついには、粒状物は傘38の縁部からころがり落ち、分
離器14の底に集まり、ついKは開口部52から分離器
14の外に流出する。過剰なPCB濃度を含有する粒状
物はコンベヤ管路54により切換えパルプ550作用を
介して分離器14へ戻される。適当に処理されたスラッ
ジは通路57によってスラッジ源に戻される。
分離器14において、細かい乾燥粒状物は回転製品分離
器56によって上方に進められる。分離器工4の上部分
においてモータ58で回転される分離器56は少くとも
λつの羽根62を有している。分離器14から流出する
ガス流に乗った細かい粒状物は通路60を介して分離器
14から上方に流出する。大きい粒子は製品分離器56
によって分離器14に戻される。
分離器14から出る細かい粒状物および空気に乗ったP
CB物質は在来のサイクロン分離G16に搬送され、サ
イクロン分離器16は細かい粒状物を、これらの粒状物
を乗せているガスから分離する。ガスはサイクロン分離
器16から開口部65を通して流出し、一方粒状物は出
口66から下方に移動する。開口部65から進むガスは
在来のバッグコレクター18に通りバッグコレクターは
残っている粒状物を除去する。ガスは通路68を通り、
新たに回収された粒状物は通路70を通して下方に落ち
、サイクロン分離器16によって集められた粒状物と合
流する。PCB流出物は炉20に供給され、粒状物はP
CB濃度につり・てテストされ、もし安全なPCBレベ
ルであれば、粒状物は捨てられる。通路68には最終の
粒状物除き工程を提供する活性炭フィルタ72が設けら
れている。
全体の装置を流れるガス流はプロワ−71の作用に応答
し、分離された粒子の移動はプロワ−73に応答する。
プロワ−71は分離器14内に真空を維持するに十分強
力であり、約/ 3. !; 00SCFM の熱風を
移動させることができる。
炉20として使用される適当な多燃料燃焼装fliは米
国特許第名、273. 、!−27号および第3、 /
 7453θ号に記載されている。炉20は例えば3.
 !; 00 ’F乃至SOθθ°Fの非常に高い温度
で発熱量の非常に低い燃料を燃やすことができる。
第3図に示すように、炉20は並列の複数本の同心/4
’イブ84を有し、ノやイブ84aは水を搬送し、パイ
プ84bは加圧空気および又は02富化空気を搬送し、
パイプ84cは天然ガス又は02と予め混合した天然ガ
スのような加圧可燃性燃料ガスを搬送し、パイf84d
はがスに乗ったPCBの形のPCB流出物を搬送する。
バイア’84bの中の空気は有利には周囲空気および又
はo2 富化空気であるo i4イブ84b*84c、
84dは、ガス流をパイプから一般的に管状燃焼室88
の中心に半径方向内方に差し向けるように配列された籾
数のノズル86を有している。かくして、空気、天然ガ
スおよび流出物は、バーナ80.有利にば、天然ガスバ
ーナから出ているl1liI線方向に向いたバーナ炎9
0(第3図)の長さに沿って漸次混合される。横方向即
ち半径方向に噴射した空気およびガスは軸線方向に加え
られたバーナ炎と混合してPCBをすべて完全に燃焼さ
せる。パイプ84aを循環する水は加熱され、ディラフ
8に使用されて過熱水又は蒸気を作る。煙道熱ガスの一
部はこの目的のためにボイラ78に導びかれる。ディラ
フ8で作られた熱水又は蒸気は発電用タービンを作動す
るのに使用される。燃焼室88の内部からの熱い燃焼ガ
スの一部は又通路82によって分離器14の内部に導び
かれ、−分離器で、このガスは入って来るスラッジを乾
燥するのに用いられる。
煙道ガスがディラフ8から大気に放出される前に、ガス
は放出調整装置92によって処理される。
この在来の形の装置92は有害な屍棄物を除去する化学
ガス潰裂装置および又は静電沈殿器を包含する。
本装置は分離器14でスラッジからPCBを分離し、引
き続いて最終処理後PCBが/パーセント又はそれ以下
になるようにPCBを破壊するのに極めて効果的である
。本装置の操作中、各工程からの排出物はすべて制御さ
れるから、そのPCB錦度があまりにも高いことがわか
ればこれらの排出物を再循環させる。
分離器14内のスラッジの滞溜時間は、分離器14から
の大きな粒状物の排出速度を制御するために傘38の角
度を調節することによって制御される。本発明の完全な
有利さを達成するために、分離器14内のスラッジの滞
溜時間として0.5乃至2秒が用いられる。枠めて有利
な構成では、ローラミル分離器内の粒状物の滞溜時間を
約0.3秒とし分離器14内に7g00”Fの空気を利
用する。
分離器14内g左θ°Fの湯度では、約70秒の滞溜時
間が必要とされる。装置10は毎時10,0θ0ポンド
のスラッジを処理することができる。
以上の詳細な説明は理解を明らかにするためのものにす
ぎず、当業者において自明な多くの変形が可能であるこ
とを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第7図は本発明の7つの実施態様による装β′の概略全
体図、 第2図は第1図のλ−2線における拡大断面図、第3図
は第1図の3−3線における拡大部分断面図である。 14・・・・・・分離器。 特許庁長官 殿 1.事件の表示 昭和58年特許願第164912号3
、補正をする者 事件との関係 出願人 4、代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l ポリ塩化ビフェニールで汚染された水路底材料の処
    理方法であって、前記材料を加熱装置でg!;OF乃至
    2SδOT?の温度の熱ガスにさらすことによって加熱
    してポリ塩化ビフェニールを前記材料から分離し、 前記分離されたポリ塩化ビフェニールを、更に処理する
    ために前記加熱装置から搬出することを特徴とする方法
    。 ユ 細かい粒状物およびガスに乗ったPCB物質の流動
    化した流れを形成し、ガスに乗ったPCB物質を細かい
    粒状物から分離することを含む特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 3、 ポリ塩化ビフェニールを燃やす工程を含む特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 t 前記材料を、該材料中のポリ塩化ビフェニールが7
    %又はそれ以下になる」に十分な時間前記熱ガスにさら
    すことを包含する特許請求の範囲第7項記載の方法。 タ 材料はaS乃至70秒間熱ガスにさらされる特許請
    求の範囲第グ項記載の方法。 ム 熱ガスは前記Iす塩化ビフェニールを蒸発させ、物
    質の一部を綱かい粒状物として前記蒸発したポリ塩化ビ
    フェニールに乗せる、特許請求の範囲第1項記載の方法
    。 2 粒状物をポリ塩化ビフェニールから分離することを
    含む特許請求の範囲第6項記載の方法。 g スラッジを分離器内でg3θF乃至230θFの温
    度の乱流熱ガスと接触させて、f?9塩化ビフエビフェ
    ニールから分離し、細かい材料の一部を粒状形態でガス
    に乗せ、7%又はそれ以下のポリ塩化ビフェニールを有
    する乾燥した粗い粒状物を残し、分離したポリ塩化ビフ
    ェニールを加熱装置から搬出する、特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 2 ガスに乗った粒状物を前記加熱装置から搬出し、粒
    状物を蒸発したポリ塩化ビフェニールから分離すること
    を含む特許請求の範囲第5項記載の方法。 lθ材料を/グθOF乃至2000Fの温度の乱9fE
    熱風と接触させる、特許請求の範囲第に項記載の方法。 /l 材料を加熱装置に差し向けかつ前記加熱装置内に
    配置された第1の乾燥表面に差し向け、前記第/の乾燥
    表面は加熱装置の周囲から加熱装置の長さ方向中心に向
    って下方に傾斜していて、材料を加熱装置の長さ方向中
    心の位置に差し向げて乱流熱ガスそ接触させかつポリ塩
    化ビフェニールを蒸発させ、 材料を第1の乾燥表面から加熱装置内に配置されたその
    下の第コの乾燥表面上に落下させ、前記第λの乾燥表面
    は加熱装置の長さ方向中心から加熱装置の周囲に向って
    下方に傾斜していて材料を加熱装置の周囲に向って差し
    向け、ポリ塩化ビフェニールを材料から蒸発させる、特
    許請求の範囲第5項記載の方法。 /ユ第1および第コの乾′燥表面は截頭円錐形をなして
    いる特許請求の範囲第11項記載の方法。 /3.PCB物質はこのPCB物質を炎の長さに沿う間
    隔をへだてた個所でバーナ炎に横方向に噴射することに
    、よって燃やされる、特許請求の範囲第3項記載の方法
    。 /lA PcB物質を燃焼中化石燃料と混合する工程を
    含む特許請求の範囲第13項記載の方法。 /左 可燃性燃料ガスおよび空気をバーナ炎の長さに沿
    う間隔なへだてだ個所で炎の長さと一般的に直交する方
    向に加える工程を含む特許請求の範a甫74を項記載の
    方法。 /ム加熱工程はスラッジを0.3乃至2秒[iti、o
    θFとλθθOFの間の温度まで加熱することを含む特
    許請求の範囲;313項記載の方法。 /2 ポリ塩化ビフェニールで汚染されたスラッジの処
    理装置であって、 ポリ塩化ビフェニールおよび水をスラッジから分離する
    ための分離装置を有し、該分離装置は、ポリ塩化ビフェ
    ニールを蒸発させるためにスラッジを熱ガス流にさらす
    ための装置を有していることを特徴とする装置O 1g、分離装置は、ポリ塩化ビフェニールの可成りの部
    分をスラッジから蒸発させてスラッジ中のポリ塩化ビフ
    ェニールを7%又はそれ以下にするに十分な時間スラッ
    ジを熱ガス流にさらすための装置面と、 分1m!すれたポリ塩化ビフェニールおよび水を。 更に処理するために乾燥装置から搬出させるだめの装置
    とを包含する特許請求の範囲第77項記載の装置。 /9.分離装置は、スラッジを乾燥し、水蒸気、ガスに
    東ったポリ塩化ビフェニールおよびスラッジ粒状物の一
    部を前記分離装置から搬出するためにスラッジを熱ガス
    流にさらすための装置と、粒状物を水およびポリ塩化ビ
    フェニールから分離するための装置とを特徴する特許請
    求の範囲第1g項記載の装置。 コθ水およびポリ塩化ビフェニールを更に処理するため
    の装置を包含する特許請求の範囲第1q項記載の装置。 21 分離装装置は、スラッジを分離器の長さ方向中心
    に向って差し向けて熱ガスと接i独させかつポリ塩化ビ
    フェニールを蒸発させるために、分離器の周囲から分離
    器の長さ方向中心に向って下方に傾斜した第1のスラッ
    ジ−熱ガス接触表面と、スラッジを分離器の周囲に向っ
    て差し向け、スラッジからポリ塩化ビフェニールを蒸発
    させるために、分離器の長さ方向中心から分離器の周囲
    に向って下方に傾斜したMW 2の下方のスラッジ−熱
    ガス接触表面とを有している、特許請求の範囲第79項
    記載の装置。 22、分離されたPCBを燃やすためのバーナ装置を包
    含し、酸バーナ装置は、空気をバーナ炎の長さに沿う間
    隔をへだてた個所でバーナ炎に損方向に噴射するための
    装置を特徴する特許請求のMi即第77項記載の装置。
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