WO2006022316A1

WO2006022316A1 - 処理装置、処理方法及び無害化物の生産方法

Info

Publication number: WO2006022316A1
Application number: PCT/JP2005/015398
Authority: WO
Inventors: Tsuyoshi Abe; Hitoshi Mizuno; Kazunori Suzuki
Original assignee: Hoei Shokai Co., Ltd.
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2006-03-02
Also published as: EP1792667A4; KR20070067096A; US20080255401A1; EP1792667A1; KR100882963B1; JPWO2006022316A1

Description

明細書

処理装置、処理方法及び無害化物の生産方法

技術分野

[0001] 本発明は、 POPs (難分解性有機汚染物質、例えばダイォキシン類、 PCB類、農薬類)及び POPsを含む土壌、汚泥、底質、飛灰、ドラム缶、コンクリート、活性炭などの処理装置及び処理方法に関する。本発明は、例えば土壌中から掘り起こした農薬（例えば使用残農薬や無登録農薬)や土壌と農薬との混合物などの POPs含有物質を無害化する処理装置、処理方法、及び無害化物の生産方法に関する。

背景技術

[0002] 従来から、野菜や米等の農産物を栽培する過程で害虫の駆除等を目的として農薬が用いられてきた。これらの農薬のうち例えば PCP (ペンタクロロフヱノール）やクロルデン、 BHC (へキサクロロルシクロへキサン）、ァノレドリン、ディルドリン、エンドリン、 D DT、 PCNB等の有機塩素系化合物の農薬は、人体に対して中毒性があること、人体に蓄積して肝臓等に悪影響を及ぼすこと、また製造工程においてダイォキシン類が混入することがあるから、現在では生産や使用、販売等が法律で禁止されている。

[0003] ところで、これらの農薬は法律により生産等が禁止された時点で大量のストックを抱えていたため、これら残存分については紙袋やビン等に封入して土壌中に坦設することとなった。

[0004] し力ながら、最近、このように土壌中に埋設した毒性の高い農薬 (ストックパイル）が土壌中内に拡散し、その土地において農業ができない状況が生じたり、地下水を汚染することも生じている。そのため、土壌中に埋設した農薬を除去して無害化することが要求されている。

[0005] かかる土壌を無害化する一つの手法として、土壌中から農薬を掘り起こし、掘り起こした農薬を化学的処理により無害化することが考えられる (例えば特許文献 1参照）力これでは既に土壌中に拡散してしまった農薬については適しない、という根本的な問題がある。また、掘り起こした土壌中には農薬の他に農薬を封入した紙袋やビン類の残骸が含まれていることから、これらの残骸を除去する工程が必要であり、その場合に技術的にもコスト的にも問題があった。

[0006] また農薬だけでなぐ PCBを含有する汚泥、感圧紙、ウェスなどの PCB汚染物をはじめ、 POPs及び POPsを含む土壌、汚泥、底質、飛灰、ドラム缶、コンクリート、活性炭についても、坦設農薬同様効果的な処理方法が確立されていない。

特許文献 1 :特開 2001— 340881号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明者らは、ダイォキシン類、 PCB類を含む POPs類や、その他の有機塩素化合物（例えば PCP (ペンタクロロフエノール）、 HCB、 BHC (へキサクロルシクロへキサン）、 PCNB等）を真空中で加熱することにより分解することができることを見出した。この発明によりいずれの POPsも処理後の残渣中の濃度を著しく低減する。

[0008] また、本発明者らは、生石灰等のアルカリにより有機ハロゲン化合物の熱分解成分を中和し、有機ハロゲンィ匕合物の分解成分をアルカリに固定することで、有機ハロゲン化合物自体の再合成を抑制するばかりかダイォキシン類の再合成を防止する技術、及び真空中で加熱を行う気密領域と気密領域を減圧するための真空ポンプとの間の通路となる配管内に石灰等のアルカリを介揷することで、有機ハロゲン化合物の熱分解成分の中和と固定を効果的に行うこと技術も案出している。

[0009] ところ力本発明者らは、力かる技術の開発の過程で、以下の新規な課題を見出した。

( 1 )気密領域とアルカリとの間の配管内でダイォキシン類を含む有機ハロゲンィ匕合物の再合成が発生し、その部位が汚染される。

(2)気密領域と真空ポンプとの間の配管内に介挿したアルカリの交換頻度が高ぐその度に処理をー且停止する必要があることから、スループットが低下する。

(3)配管が塩素ガスにより腐食しやすい

[0010] 本発明は、このような事情に基づきなされたもので、有機ハロゲン化合物の熱分解成分がダイォキシン類を含む POPsに再合成することを防止できる処理装置及び処理方法を提供することを目的としている。

[0011] また、本発明の別の目的は、処理対象物の無害化を効率よく行うことができる処理装置及び処理方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0012] 本発明において POPsとは、難分解性有機汚染物質を意味し、ストックホルム条約に定められた 12種の化合物だけでなぐその他の有機ハロゲン化物（例えば PCP ( ペンタクロロフェノール）、 HCB、 BHC (へキサクロロルシクロへキサン）、 PCNB等）を含むものの総称として、用いる。

[0013] 上記課題を解決するために、本発明の処理装置は以下に説明する構成を採用した。すなわち、本発明の処理装置は、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、前記処理室内の少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、前記処理室を排気するための排気系と、前記排気系の少なくとも一部の領域に外部から挿抜可能に設けられ、前記排気系内に前記アルカリを挿入することが可能な第 1のアルカリ反応部とを具備したことを特徴とする。

[0014] 本発明の別の観点に係る処理装置は有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、前記処理室内の少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、前記処理室を排気するための排気系内に設けられ、アルカリが充填された第 2のアルカリ反応部と、前記処理室内から前記第 2のアルカリ反応部ヘレ、たる前記排気系の少なくとも一部の領域に外部から挿抜可能に設けられ、前記排気系内に前記アルカリを揷入することが可能な第 1のアルカリ反応部とを具備したことを特徴とする。

[0015] 前記第 1のアルカリ反応部は、前記排気系内に挿入された状態で前記アルカリを加熱するアルカリ加熱手段をさらに具備してもよい。処理対象物を減圧しつつ加熱することで、有機ハロゲン化合物は脱塩素し、一部の塩素（乃至塩酸）は排気系側に排気される。本発明では、第 1のアルカリ反応炉によって、塩素を含むオフガスによる有機ハロゲン化合物の再合成を防ぎ、かつ排気系配管などの塩素による腐食を防ぐものである。そして本発明では第 1のアルカリ反応部は、外部からアルカリをカートリッジとして抜き差しして交換することが可能になる。これにより、処理室内の加熱減圧状態を保ちつつ、かつ、処理対象物を連続的に処理しつつ、アルカリの交換が可能になるので、処理のスループットが向上する。 [0016] 上記課題を解決するために、本発明に係る処理装置は、内外を連通する第 1の孔を有し、処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、前記処理室内を少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、前記処理室の外側から前記第 1の孔に対して抜き差しが可能で、前記第 1の孔に揷入されたときに第 1の孔に連通し、かつ、アルカリが充填可能な第 1の通路を有する第 1の配管と、前記第 1の配管が前記第 1の孔から抜かれたときに前記第 1の孔を遮蔽することが可能な第 1の遮蔽部材と、前記第 1の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能な第 1の減圧手段とを具備する。

[0017] 本発明の別の観点に係る POPsの処理方法は、密閉可能な第 1の領域に処理対象物を導入し、前記第 1の領域に通じ、アルカリの交換が容易であるが通過する気体力アルカリに接触する面積が小さい第 2の領域にアルカリを導入し、前記第 2の領域に通じ、通過する気体がアルカリに接触する面積が大きいがアルカリの交換が困難な第 3の領域にアルカリを導入し、前記第 2の領域及び前記第 3の領域を介して前記第 1の領域を減圧しつつ、前記第 1の領域を加熱することを特徴とするものである。

[0018] 更に、別の観点に係る発明は、処理対象物から無害化された物を生産する方法であって、密閉可能な第 1の領域に前記処理対象物を導入し、前記第 1の領域に通じ、アルカリの交換が容易であるが通過する気体がアルカリに接触する面積が小さレヽ第 2の領域にアルカリを導入し、前記第 2の領域に通じ、通過する気体がアルカリに接触する面積が大きいがアルカリの交換が困難な第 3の領域にアルカリを導入し、前記第 2の領域及び前記第 3の領域を介して前記第 1の領域を減圧しつつ、前記第 1 の領域を加熱し、前記減圧'加熱された処理対象物を前記第 1の領域から無害化された物として導出することを特徴とするものである。

[0019] ここで、処理対象物とは、 POPsそのもの、 POPsを含む土壌、汚泥、底質、飛灰、ドラム缶、コンクリート、活性炭等である。アルカリとしては、生石灰（Ca〇）、ソーダライム（Ca〇 + Na〇H)、炭酸ナトリウム等である。特に、生石灰は、安価であること、反応して加熱に寄与する点で好ましレ、材料と言える。

[0020] 本発明では、アルカリが充填可能な第 1の通路を有する第 1の配管を POPsが熱分解される処理室の第 1の孔に対して抜き差し可能としているので、処理室とアルカリとの距離が極小化され、 POPsの熱分解成分が POPs化合物やダイォキシン類に再合成される領域がほぼなくなる。よって、これらの再合成による汚染を防止することができる。またこれより下流側の配管の塩素などによる腐食を防止することができる。

[0021] また、本発明では、第 1の配管を交換しやすいことから、スループットを高めることが可能である。カロえて、第 1の配管が処理室の第 1の孔から抜かれたときに第 1の遮蔽部材により第 1の孔を遮蔽することが可能であるので、処理室内の真空度を維持することが可能であり、その点においてもスループットの低下を防止することができる。

[0022] 本発明では、前記処理室は、内外を連通する第 2の孔を有し、前記処理装置は、前記処理室の外側から前記第 2の孔に対して抜き差しが可能で、前記第 2の孔に揷入されたときに第 2の孔に連通し、かつ、アルカリが充填可能な第 2の通路を有する第 2の配管と、前記第 2の配管が前記第 2の孔から抜かれたときに前記第 2の孔を遮蔽することが可能な第 2の遮蔽部材とを具備し、前記第 1の減圧手段は、前記第 2の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能であるようにしてもょレ、。これにより、第 1の配管のアルカリを交換しているときでも第 2の配管を介しての処理が可能であり、またその逆も可能であるので、処理室での連続処理が可能となり、スループットを高めること力 Sできる。

[0023] 本発明では、前記第 1の通路及び/又は前記第 2の通路と前記第 1の減圧手段との間に介挿され、アルカリが充填される第 3の通路を具備するようにしてもよい。第 3 の通路は 600〜1000°C程度に加熱される。これにより、第 1の配管又は第 2の配管で固定できなかった POPsの熱分解成分をさらに分解し、脱離したハロゲンをアル力リにより中和し、固定することができるので、より確実に POPsの無害化を行うことができる。

[0024] 本発明では、前記第 3の通路は、複数の U字状の配管を接続して構成されていてもよレ、。このような構成とすることで、通路を集約的に構成することができる。これにより、スループットが向上するばかりか、またエネルギー効率も向上する。

[0025] 本発明では、前記 1の孔及び/又は前記第 2の孔は、前記処理室の上面側に設けられているようにしてもよい。これにより、例えば第 1の配管又は第 2の配管が上方に向けて配置されることになり、その通路には隙間なくアルカリが充填されることになる。例えば、第 1の配管や第 2の配管が水平に配置された場合、その通路の上部にはァルカリが充填されない空間が生じる可能性があり、 POPsの熱分解成分がこの空間を通過してアルカリを通過しない可能がある。これに対して、本発明によれば、配管の通路に隙間なくアルカリが充填されることになるので、 POPsの熱分解成分の中和と固定をより確実に行うことができる。

[0026] 本発明では、前記処理室は、一端側に処理対象物を投入するための第 1の投入口を有する第 3の配管と、前記第 3の配管内に配置された第 1のスクリューとを具備するようにしてもよい。これにより、処理対象物を搬送しながらの処理をより確実に行うことができる。スクリューとしては、軸付きのスクリューの他、軸のついていない、軸に相当する空間が空洞のスパイラル (無軸羽）を用いることも可能である。例えば、 POPsを含む土壌等にはコンクリートなどのガラが含まれているので、搬送のための隙間が比較的狭い軸付きのスクリューではガラにより詰まりが発生するおそれがある。これに対して、軸なしのスクリューを用いた場合には、空洞内にも搬送空間があるので、搬送物の詰まりを防止できる。

[0027] 本発明では、前記第 3の配管より下方で前記第 3の配管とほぼ平行するように配置され、一端側が前記第 3の配管の他端側に接続された第 4の配管と、前記第 4の配管内に配置された第 2のスクリューと、前記第 3の配管の一端側及び前記第 4の配管の他端側を片持ち支持する支持手段と、前記支持手段側に配置されたスクリューの駆動系とを具備するようにしてもよい。第 3の配管及び第 4の配管は加熱される空間を含んでいるので、伸張する。本発明では、第 3の配管及び第 4の配管を片持ち支持することで、開放端が伸縮自在となる。つまり、スクリューの駆動系側では第 3の配管及び第 4の配管が伸縮しないので、スクリューの駆動系と第 3の配管及び第 4の配管との位置関係にずれを生じることはなくなる。そして、スクリューの駆動系と第 3の配管及び第 4の配管とは真空シールがされる力 S、スクリューの駆動系と第 3の配管及び第 4の配管との位置関係にずれを生じることがないので、真空シールの性能が確保され、第 3の配管及び第 4の配管の真空度が確保され、また外部が汚染されることを防止すること力 Sできる。

[0028] 本発明では、前記第 4の配管より下方に配置され、一端側が前記第 4の配管の他端側に接続され、他端側に第 1の排出口を有する第 5の配管と、前記第 5の配管内に配置された第 3のスクリューと、前期第 5の配管を冷却する冷却手段とを具備し、前記加熱手段は、前記第 3の配管及び前記第 4の配管を加熱するようにしてもよい。これにより、第 1の排出口される処理後の対象物が冷却されているので、第 1の排出側に配置される真空シールが熱により劣化することはなくなる。

[0029] 本発明では、前記処理対象物が投入される第 2の投入口及び前記第 1の投入口に接続された第 2の排出口を有する第 1のパージ室と、前記第 2の投入口を開閉するための第 1のゲートバルブと、前記第 2の排出口を開閉するための第 2のゲートバルブと、前記第 1のパージ室を減圧するための第 2の減圧手段とを具備するようにしてもよレ、。これにより、バッチ単位（第 1のパージ室に投入可能な処理対象物の最大量)での連続的な処理が可能となる。ここで、前記第 1のパージ室と前記第 2の減圧手段との間に介揷され、アルカリが充填される第 4の通路を具備するようにしてもよい。これにより、第 1のパージ室で発生するおそれのある POPsの熱分解成分をアルカリにより中和と固定ができるようになる。また、前記第 1のパージ室から前記処理室に前記処理対象物を連続的に搬送する搬送手段を具備するようにすればょレ、。この搬送手段としては、ロータリーバルブ、スクリューコンベアなどを用いることができる。

[0030] 本発明では、前記処理対象物が投入される第 3の投入口及び前記第 2の投入口に接続された第 3の排出口を有する第 2のパージ室と、前記第 3の投入口を開閉するための第 3のゲートバルブと、前記第 2のパージ室を減圧するための第 3の減圧手段とを具備するようにしてもよい。これにより、処理対象物の完全な連続処理が可能となる

[0031] 本発明では、第 4の投入口が前記第 1の排出口に接続され、処理後の処理対象物を排出する第 4の排出口を有する第 3のパージ室と、前記第 4の排出口を開閉するための第 4のゲートバルブと、前記第 3のパージ室を減圧するための第 4の減圧手段とを具備するようにしてもよレ、。これにより、処理室の真空度を保つことが可能となる。

[0032] 本発明では、処理室に対する処理対象物の出入りを仕切る切り出し部を、真空シールと分離して個別している。そしてゲートバノレブの開口径は、例えばロータリーバルブゃスクリューコンベアなどの切り出し部の口径より大きく設定しておく。これによりゲートバルブのシールを処理対象物による汚染から保護し、装置の減圧状態を維持すること力 Sできる。

[0033] 本発明では、前記処理室に導入される処理対象物を減圧 '加熱により乾燥する乾燥室を具備するようにしてもょレ、。処理室に導入される処理対象物から水分を除去しておくことで、処理室から減圧系に水分が回り込むことがなくなり、圧力の変動を小さくし、処理の安定化を図ることができる。

[0034] 本発明では、前記処理室に導入される処理対象物にアルカリを投入する手段を具備するようにしてもよレ、。これにより、投入されたアルカリが処理室内で POPsの熱分解成分の中和と固定をある程度行うことになるので、第 1乃至第 3の通路のアルカリの交換頻度をより少なくすることができる。また処理室の腐食も防止される。

[0035] 本発明のまた別の観点に係る POPsの処理方法は、密閉可能な通路の第 1の領域に処理対象物及び減圧下で加熱処理された土壌を導入し、前記通路の前記第 1の領域へ通じる第 2の領域にアルカリを導入し、前記第 2の領域を介して前記第 1の領域を減圧しつつ、前記通路を加熱することを特徴とする。

[0036] 本発明の別の観点に係る、処理方法は、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物の処理方法であって、密閉可能な処理領域に前記処理対象物を導入し、前記処理領域を減圧する排気系の少なくとも一部の領域に、外部から挿抜可能にアルカリを挿入し、前記処理領域を、前記排気系に挿入された前記アルカリを通して減圧しつつ、加熱する、ことを特徴とする。

[0037] また本発明の無害化物の生産方法は、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物から無害化された物を生産する方法であって、密閉可能な処理領域に前記処理対象物を導入し、前記処理領域を減圧する排気系の少なくとも一部の領域に、外部から揷抜可能にアルカリを揷入し、前記処理領域を減圧しつつ加熱する、ことを特徴とする。

[0038] 減圧下で加熱処理された土壌については、その生産方法は特許 3076020号公報に詳しく記載されている。また、アルカリとしては、生石灰（Ca〇）やソーダ石灰等の各種アルカリ剤を挙げることができる。アルカリにより POPsの熱分解成分が中和される。本発明では、減圧下で加熱処理される処理対象物に減圧下で加熱処理された土壌を混合しておくことで、この土壌が通路内の気圧の急上昇を抑制する作用を果たすと共に、この土壌がアルカリとして機能し、この土壌が POPs分解成分を固定し、 P OPs化合物自体の再合成を抑制するばかりかダイォキシン類の再合成を防止する。カロえて、本発明では、真空で力かる処理を行っていることから平均自由行程が非常に長くなり、上記再結合を効果的に防止することができる。また、この土壌が減圧側に対するコンダクタンス (抵抗）として機能し、第 1の領域で熱分解された成分が第 1 の領域から第 2の領域へ急激に流入することはなくなる。これにより、第 2の領域におレ、てアルカリによる POPsの熱分解成分の中和が不十分になることはなくなる。

[0039] 土壌が通路内の気圧の急上昇を抑制する作用については、減圧下で加熱処理された土壌の熱伝導率が低いことに起因している。例えばこのような土壌に POPsが混合されていると、つまり POPsが土壌を介して分散していることになり、これにより領域内の POPsの位置に応じて各場所の POPsに熱伝導する時間の遅延のばらつきが大きくなる。これにより、領域内の POPsが同時に特定の温度に達して同時に反応を開始するのではなぐ領域内の POPsが時間的にばらつきながら反応が開始されることになる。従って、本発明によれば、領域内の急激な圧力の上昇を抑制し、領域内の真空度の急激な低下を抑えることができる。よって、熱分解した分子間の平均自由行程が十分長くなり、分子間の再結合を抑えることができる。

[0040] 本発明では、問題となる農薬などの POPsがビニール袋ばかりでなぐドラム缶ゃコンクリート貯槽内に密閉されているような場合にそのまま第 1の領域に投入することができる。そのまま投入されたこれらの対象物は減圧加熱下で破壊され、密閉された!³ OPsが第 1の領域で処理される。これにより、作業者の安全性が確保される。作業者はドラム缶などから農薬を取り出す作業が不要になるからである。この場合に、土壌が混合されている状態であってももちろんこれらをまとめて第 1の領域に導入し、一括して処理することが可能である。

[0041] 本発明では、前記第 1の領域に導入する以前に前記処理対象物をアルカリと混合することが好ましい形態である。これにより、 POPsの熱分解成分の中和を確実に行うこと力 Sできる。

[0042] 本発明では、前記第 1の領域を減圧するための排気系内を加熱し、前記 POPs又は前記 POPsに由来する有機ハロゲン化合物の分解することが好ましい形態である。例えば処理対象物体が導入された空間を加熱するだけでなぐこの空間を排気する排気系の中途に加熱部を設けたり、排気系の所定部（例えば処理対象物体の加熱部の直後から真空ポンプあるいは凝縮部の直前までの全体を加熱する場合を含む）を加熱する。各部の接続配管、バルブ等も加熱することが好ましい。これにより、 PO Psの加熱に際してダイォキシン類の合成を妨げたり、農薬に含まれていたり農薬に由来して合成されたダイォキシン類を分解 (脱塩素反応を含む）することができる。さらに POPs化合物自体の再合成も妨げることができる。これは減圧下では分子の存在する空間の平均自由工程が長くなることと、還元性が大きくなることの寄与によると考えられる。

[0043] 本発明の別の観点に係る処理装置は、処理対象物及び減圧下で加熱処理された土壌が導入される第 1の領域と、前記第 1の領域に通じ、アルカリが導入される第 2の領域とを有する密閉可能な通路と、前記通路を減圧下で加熱する手段とを具備することを特徴とするものである。

[0044] 通路としては、例えば配管を利用することが好ましい形態であり、複数の U字状の配管を接続して構成することが更に好ましい形態である。このような構成とすることで、通路を集約的に構成することができる。これにより、スループットが向上するばかりか、またエネルギー効率も向上する。更に、 U字状の配管は上部が固定されているが下部がフリーになっているので、この下部のフリーの部分が熱膨張による U字状の配管の伸びを逃す役割を果たす。この結果、 U字状の配管の上部にあるシール部分の位置の変動が小さくなり、 U字状の配管のシール性が向上する。

[0045] 本発明では、単にチャンバ一を連接するような構造ではなぐ密閉可能な通路上に処理対象物と減圧下で加熱処理された土壌との混合物が導入される第 1の領域と、第 1の領域に通じ、アルカリが導入される第 2の領域を設け、この通路上で処理を実行することで、 POPsが急激に熱分解するようなことはなくなり、 POPsを確実に熱分解すること力 S可能となる。また、アルカリによる中和も確実に行われる。

[0046] 本発明では、前記通路が、前記第 1の領域と第 2の領域との間に、減圧下で加熱処理された土壌が導入される第 3の領域を有するように構成してもよレ、。この土壌が還元剤として機能すると共に、この領域の土壌が配管のコンダクタンスとしても機能する [0047] 本発明では、前記通路の少なくとも一部は室内に設けられていることが好ましい形態であり、更には前記室が、前記領域毎に区分けされていることがより好ましい。

[0048] ここで、本発明の POPsの処理方法は、 POPsを気密領域に導入する工程と、前記気密領域内を減圧にしつつ前記 POPsを加熱する工程とを具備したことを特徴とする。発明者らは PCP、 BHC、クロルデン、ディルドリンなどの POPsを真空中で加熱することにより分解すること力 Sできることを見出した。いずれの POPsも処理後の残渣中の濃度を著しく低減することができた。

[0049] また本発明の処理方法は、 POPsを処理するに際して、単に POPsを減圧下で加熱するだけでなぐ気密領域内を減圧するための排気系内を加熱し前記 POPs又は前記 POPsに由来する有機ハロゲンィ匕合物の分解する工程をさらに具備したことを特徴とする。例えば処理対象物体が導入された空間を加熱するだけでなぐこの空間を排気する排気系の中途に加熱部を設けたり、排気系の所定部 (例えば処理対象物体の加熱部の直後力真空ポンプあるいは凝縮部の直前までの全体を加熱する場合を含む）を加熱する。各部の接続配管、バルブ等も加熱することが好ましい。これにより、 POPsの加熱に際してダイォキシン類の合成を妨げたり、 POPsに含まれてレ、たり POPsに由来して合成されたダイォキシン類を分解 (脱塩素反応を含む）すること力 Sできる。さらに POPs化合物自体の再合成も妨げることができる。これは減圧下では分子の存在する空間の平均自由工程が長くなることと、還元性が大きくなることの寄与によると考えられる。

[0050] POPsは前記気密領域に導入する以前に土壌と混合するようにしてもよい。この土壌は、減圧下で加熱処理された土壌でもよい。また土壌以外に POPsをアルカリと混合するようにしてもよい。

[0051] すなわち農薬等は原体のまま処理することも可能であるが、農薬が原体そのものであったり、原体に近い状態であるなどその濃度が高い場合には、媒体と混合して処理することが好適である（濃度が低い場合に、媒体と混合してから処理してももちろんよい）。ここでは、農薬原体とは、農薬としての効能を有する化学種そのもの、あるいは農薬として通常頒布される状態 (前記化学種の他に溶媒、界面活性剤、鉱物質担体等を含む場合がある）をいう。農薬と混合する媒体としては、土壌、減圧下で一度処理した土壌、生石灰（CaO)やソーダ石灰等の各種アルカリ剤をあげることができる。

[0052] また本発明の農薬の処理方法は、土壌中に埋設された農薬を掘り出す工程と、掘り出した前記農薬を気密領域に導入する工程と、前記気密領域内を減圧にしつつ前記農薬を加熱する工程とを具備したことを特徴とする。この場合、処理後の土壌を前述した農薬 (原体)の処理媒体として用レ、るようにしてもょレ、。

[0053] また本発明の処理方法は、掘り出した前記農薬と前記土壌とを分離することなく前記気密領域に導入することを特徴とする。例えば埋設された農薬の場合には、土壌や岩石、容器、包装が混在している場合が多レ、。本発明の処理方法では、これらの異物が混在していても特段の前処理を要することなくそのまま処理することができる。

[0054] 本発明は、少なくとも 1種の有機ハロゲン化物を含有する農薬の処理方法であって、前記農薬を気密領域に導入する工程と、前記気密領域を減圧にしつつ前記農薬を加熱する工程と、前記気密領域を非酸化性ガスで置換することを特徴とする。農薬の処理終了後、気密領域を酸素を含む気体や、その他ダイォキシン類生成能を有するガスで復圧すると、ダイォキシン類が再合成される恐れがある。本発明ではダイォキシンフリー（ダイォキシン類が欠乏していること）かつダイォキシン生成能を有しない非酸化性ガスで復圧（パージ)することにより、このような問題を解決している。 POP s農薬にはダイォキシン類が含有されていることから、このような構成は有用である。

[0055] 前記有機ハロゲン化物から生じたハロゲン又はその化合物（例えば塩酸など）を、減圧下または常圧でアルカリと反応させる工程をさらに具備してもよい。この反応部は加熱するようにしてもよい。

[0056] 本発明の農薬の処理方法は、農薬とダイォキシン類と有機溶媒とを含む処理対象物体を気密領域に導入する工程と、前記気密領域を減圧しつつ加熱して前記有機溶媒または前記農薬を気化させる工程と、前記気密領域をさらに加熱して前記ダイォキシン類を分解する工程と、を具備したことを特徴とする。気密領域で気化させた前記農薬は前記気密領域と接続された第 2の気密領域で分解するように加熱するようにしてもよい。このような構成を採用することにより揮発性の高い農薬や、白灯油、ベンゼン、シクロへキサンのような各種有機溶媒に溶解、分散した農薬においても処理すること力 sできる。すなわちクロルデンゃ PCPのように揮発性の高い農薬が分解することなく第 1の気密領域力排気されたとしても、第 2の気密領域で分解処理することができる。

[0057] 本発明は、 N個のハロゲンを有する有機化合物力 M個（Mく N、 Mは 0以上の整数）のハロゲンを有する有機化合物を生産する方法であって、前記 N個のハロゲンを有する有機化合物を減圧下で加熱し、前記 N個のハロゲンの少なくとも一部を脱離させることを特 ί敷とするものである。

[0058] また本発明は、有機ハロゲン化物を処理する方法であって、減圧下で前記有機ハロゲン化物を構成するハロゲンの少なくとも一部を脱離させる工程と、脱離させた前記ハロゲンまたはその化合物をアルカリと反応させて前記アルカリの塩を生じさせる工程と、を具備したことを特徴とする。

[0059] また本発明は有機ハロゲン化合物を含む農薬を処理する方法であって、前記有機塩素化合物を構成する塩素の少なくとも一部を脱離するように前記有機塩素化合物を減圧下で加熱する工程と、脱離した前記塩素やこの塩素に由来する塩酸をアル力リによって固定する工程と、を含むことを特徴とする。

[0060] 発明者はダイォキシン類を真空中で加熱することにより、脱塩素反応が生じて分解することを見出した。例えば PCDDsとして知られるダイォキシン類には、塩素数が 4、 5、 6、 7、 8の異性体がある。そして例えば置換塩素数 8のダイォキシンである OCDD を真空中で加熱すると、炭素と酸素からなる骨格自体の分解とは別に塩素が脱離してレ、き塩素数 0〜7の分子を生じつつ、骨格の分解も生じるのである。これは減圧加熱の状態では塩素の脱離が生じやすぐかつ還元雰囲気であるためだと考えられる

[0061] また 4置換体のダイォキシンである TeCDDsのうち 2, 3, 7, 8 _TeCDDは最も毒性が高いとされる。脱塩素により OCDDから TeCDDsが生成する場合、統計力学的に考えると塩素の置換は位置すベて個別であるので、 TeCDDsのうち 2， 3， 7, 8_ TeCDDが生成する確率は小さなものとなる。さらに脱塩素が進むと塩素置換数が 3 より小さい化合物が生じる力これらの化合物は WHOの定めた係数 (TEF)によれば毒性を有しないとされてレ、る。 [0062] クロルデンゃ PCPなどの有機塩素化合物、臭素化ダイォキシンなどの有機ハロゲン化物についても同様であって、これらの有機ハロゲン化物を減圧下で加熱することにより毒性の小さい、または毒性のない化学物質を生じさせることができる。

[0063] 脱離した塩素などのハロゲンは、酸化カルシウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリと反応させて塩として固定することが好ましレ、。アルカリスクラバーの場合は水処理が必要となるので、水処理を不要とする観点からは固体のアルカリを用いることが好ましいからである。また塩素による装置の腐食を防止する観点からは脱塩素した塩素やこの塩素に由来する塩酸はできるだけ速やかにアルカリと反応させることが好ましい。

[0064] 真空中での固体状態のアルカリと塩素との反応性を向上させるために、アルカリは粒径は小さレ、ほう力 S、また比表面積は大きいほうが好ましい。し力ながらあまり粒径を小さくすると真空ポンプで排気されたり、真空配管のコンダクタンスが大きくなりすぎることがあるので、粒径は数 mm程度から数 cm程度が好ましレ、。

[0065] 本発明の処理装置は上述のような本発明の処理方法を実現することができるものである。すなわち本発明は、有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を処理することができる処理装置であって、前記処理対象物体を収容して加熱することができる第 1 の気密領域と、前記第 1の気密領域を減圧することができる排気系と、前記第 1の気密領域と前記排気系との間に配設され、前記処理対象物体の加熱により生じたフラクシヨンを加熱することができる第 2の気密領域と、前記第 2の気密領域と前記排気系との間に介挿され、内部に固形のアルカリを装填した反応室と、を具備したことを特徴とする。第 2の気密領域は、ハロゲンを中和するだけでなく処理対象物に由来するダイォキシン類や農薬類を加熱分解する機能も有する。例えば処理対象物体を加熱し始めた後、所定の処理温度に到達するまでの間は、農薬等が蒸発して排気系を移動する可能性がある。第 2の気密領域を加熱しておくことでこのような排ガスの処理装置としても作用させることができる。

[0066] また本発明の処理装置は、有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を処理することができる処理装置であって、前記処理対象物体を収容して加熱することができる第 1 の気密領域と、前記第 1の気密領域を減圧することができる排気ポンプと、前記第 1 の気密領域と前記排気ポンプとの間に配設され、前記処理対象物体の加熱により生じたフラクションを加熱することができる第 2の気密領域と、前記第 2の気密領域から前記排気系ポンプまでのいずれかに設けられ、内部に固形のアルカリを装填した反応部とを具備したことを特徴とする。上述のように本発明においては、処理対象物体を加熱する空間だけでなぐ排気ポンプの直前までの所定部を加熱することが好ましレ、。これにより農薬等の POPs含有物の加熱に際してダイォキシン類の合成を妨げたり、農薬に含まれていたり農薬に由来して合成されたダイォキシン類を分解 (脱塩素反応を含む）することができる。

[0067] ところで、これらの農薬は真空中で加熱すると急速に蒸発することがある。このため、蒸発量を制御しないとその後の処理系として非常に大規模のものが必要になる。このため蒸発した農薬の処理を行う処理部の処理能力等を考えると、蒸発した気体の処理部への流通量を適切に制御することが必要である。

[0068] その一方で、農薬中に含まれているダイォキシン類が上記の真空加熱処理により分解されるが、その再合成を極力抑える観点から力かる弁も例えば 400°C程度に加熱する必要があることが発明者の実験によりわかっている。従って、このような処理に用いられる各種の部材は相当の耐熱性が要求されることになる。しかも、ダイォキシン類が含まれた気体が流通する領域で仮に温度が低い領域が存在すると、その温度の低レ、領域でのダイォキシン類又はダイォキシンの先駆物質の濃度が高まり、その凝縮や再合成が生じやすいとレ、う問題が発生する。

[0069] 本発明者らは、ダイォキシン類（PCDDs、 PCDFs、 Co— PCB)、臭素化ダイォキシン、 PCB、農薬（PCP、クロルデン、 BHC、 HCBなど）、その他の POPsを真空中で加熱することにより分解する技術を提唱している。これにより、いずれの農薬も処理後の残渣中の濃度を著しく低減することができることが確認された。本発明はこのような技術に適用するのに特に有用である。

[0070] 本発明の主たる観点は、処理システムにおいて、加熱手段を有し、少なくとも有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を処理する第 1の処理部と、前記第 1の処理部に連通し、前記処理対象物体に由来するハロゲンを中和する第 2の処理部と、前記第 2 の処理部に連通した減圧手段と、前記第 1の処理部と前記第 2の処理部との間に設けられ、少なくとも気体の流通を制御する第 1の弁とを具備することを特徴とするものである。

[0071] ここで、第 1の処理部に有機ハロゲン化物（例えばダイォキシン類、 PCP、クロルデンなどの有機ハロゲン化物）を含む処理対象物体が投入されると、第 1の弁及び第 2 の処理部を介して第 1の処理部に連通された減圧手段により減圧され、加熱手段により加熱された第 1の処理部でこの処理対象物体が処理される。第 1の処理部における蒸発物は真空ポンプなどの減圧手段による圧力差により第 2の処理部にそのまま § Iき込まれる。第 1の処理部乃至第 2の処理部におレ、て処理対象物体に由来する有機ハロゲンィ匕物が脱塩素、分解する。そして脱離したハロゲンは中和される。本発明では、第 1の処理部から第 2の処理部への気体の流通を第 1の処理部と第 2の処理部との間に介揷された第 1の弁を介して制御しているので、第 2の処理部における処理能力に律速することができ、確実に分解処理を行うとともに、脱離したハロゲンを中和することができる。従って、本発明により、例えば農薬、ダイォキシン類などの有害な有機ハロゲン化物の無害化を確実に行うことができる。

[0072] 本発明では、第 1の処理部に加熱手段を有するものである力処理系全体を加熱するような構成がより好ましい。これにより、有機ハロゲン化物の配管など系内への凝縮を規制することができる。ここで有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境とは、有機ハロゲンィ匕物の凝縮を回避し、あるいは凝縮した有機ハロゲンィ匕物の熱分解を促進する温度、圧力条件を有した環境のことである。例えばダイォキシン類などの有機ハロゲン化物は、真空中（圧力約 70000〜約 1 X 10^_5Pa程度）では約 250°C〜約 3 00°C程度から脱ハロゲン反応が生じはじめる。約 300〜約 400°C程度では効率的に脱ハロゲン反応が生じ、約 400°C以上ではさらに効率的に脱ハロゲン反応が生じる。さらに高温側では脱ハロゲンのみならず、ダイォキシン類の蒸発、骨格の分解、複数のベンゼン核と結合した酸素の脱離などが生じる。約 600〜700°C以上の真空処理の残渣にはほとんどダイォキシン類は検出されない。本発明は発明者らの得たこのような実験的知見に基づいてなされた。

[0073] 全体の加熱方法としては、例えば第 1の処理部や第 2の処理部或いは第 2の処理部の前段に配置されることがあるクラッキング炉にヒータを設け、あえて第 1の弁に加熱手段を設けず、上記のヒータの熱を使って第 1の弁を加熱するような構成でもよい。これにより、エネルギー効率を高め、かつ構成の簡略化を図ることができる。勿論第

1の弁自体に加熱手段を設けても良ぐいずれの形態であってもこれらの手段は第 1 の弁を加熱する手段に相当する。上記のように第 2の処理部の前段にクラッキング炉を設けても良いが、あえてそのような炉を設けなくても勿論構わない。一方、第 1の処理部の前段にパージ室を設けても勿論良い。

[0074] 本発明は、前記処理システムにおいて、前記第 1の処理部に連通し、前記処理対象物体に含まれる金属の蒸発物を凝縮させ回収するする凝縮部を更に具備することを特徴とするものである。例えば処理対象物体には鉛、亜鉛、カドミウム、砒素、水銀など重金属が含まれている場合が多い、このよう場合に第 1の処理部に上記構成の凝縮部（コンデンサー）を連通することで、これらの金属も併せて回収することができる。

[0075] 本発明は、前記処理システムにおいて、前記凝縮部が少なくとも気流の流通を制御する第 2の弁を介して前記第 2の処理部に接続されていることを特徴とするものである。

[0076] 凝縮部から排出される気体にも処理対象物体に由来する有機ハロゲン化物が含まれていれば、凝縮部を第 2の処理部に接続することで、第 2の処理部において処理対象物体に由来する有機ハロゲン化物を処理することが可能となる。また、凝縮部を第 2の弁を介して第 2の処理部に接続することで、処理能力を第 2の処理部の能力に律速することができ、有機ハロゲンィ匕物を確実に分解するとともに脱離したハロゲンを中和することができる。

[0077] 本発明の弁は、気体が通過する通過路を開閉する一対の弁体と弁座とを有し、外部に貫通する孔が設けられた弁本体と、前記弁本体内を有機ハロゲンィヒ物の凝縮を規制する環境にする手段と、前記孔を介して進退可能に配置され、前記弁体に接続された棒状部材と、前記棒状部材を前記弁本体内の領域から隔離するように前記棒状部材の周囲に配置され、前記環境に耐え得る部材からなるベローズとを具備することを特徴とするものである。また作動時に弁体と弁座の軸を合わせるために、弁体に弁座の孔に整合するガイドを付けることが好適である。

[0078] ここで、「弁本体内を有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境にする手段」は、弁本体内を高温状態にしたり、減圧状態にしたり、或いは不活性気体に置換したりする手段である。

[0079] 本発明では、有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境、例えば高温の環境においてべローズをこの環境に耐え得る部材により構成したので、この弁を高温の状態で使用することでき、しかも棒状部材を弁本体内の領域力隔離するように棒状部材の周囲にこのべローズを配置したので、外部に繋がる貫通孔におけるシールと棒状部材への凝縮との両方をこのべローズで兼用できる。従って、本発明の弁では、有機ハロゲンィ匕物の凝縮を防止することができる。

[0080] 本発明の別の観点に係る弁は、気体が通過する通過路を開閉する一対の弁体と弁座とを有し、前記弁体と前記弁座側との接触面が金属製である弁本体と、前記弁本体内を有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境にする手段とを具備することを特徴とするものである。

[0081] 本発明では、弁体と弁座側との接触面が金属製であるので、弁本体内を有機ハロゲンィ匕物の凝縮を規制する環境、例えば高温であっても一定の開閉機能を有する。その一方で、弁体と弁座側との接触面が金属製である場合には閉時の密閉性を得るのに高精度を要する場合がある。し力ながら、例えば上記の処理システムに使用される弁では完全な密閉性が必ずしも必要ではなぐ気体の流量を制御できれば良レ、ので、この種のシステムに最良の弁として用いることが可能となる。弁体としては銅、銅合金、ニッケル、金、銀、パラジウムなどを例としてあげることができる。

[0082] 上述したそれぞれの弁は、例えば第 1の配管及び/又は第 2の配管と第 3の通路間に好適に介挿することができる。

[0083] 本発明の別の観点に係る方法は、農薬を処理する方法であって、農薬を気密領域に導入する工程と、前記気密領域内を減圧にしつつ前記農薬を加熱する工程とを具備することを特徴とする。ここで、前記気密領域の外側から間接的に加熱することが好ましレ、。このような構成により、農薬の分解挙動が穏やかになり、次第に加熱されるので、分解の始まりから終わりまでが時間的に引き延ばされ真空の維持に好ましい。

[0084] 本発明の一の形態は、前記気密領域を減圧するための排気は、第 1の圧力損失を有する第 1の熱媒体が充？された第 1の部分と、前記第 1の圧力損失より小さな第 2の圧力損失を有する第 2の熱媒体が充填された第 2の部分とを通じて行うことを特徴とするものである。

[0085] これにより、農薬の分解、気化に伴う排気系内の大きな圧力変動を回避し、安定した真空状態が実現することが分かった。この構成は、農薬、 PCBなど有機物濃度が比較的高い場合に特に有効である（なお、ダイォキシン類汚染土壌は、高レベル汚染でもその化学的な濃度が極めて薄いのが通常である。）。圧力が大きく変動し、真空度が低い、例えば、最悪圧力が大気圧に近づくと、ダイォキシン類等の有機ハロゲン化物の生成確率が高くなつてしまい減圧の効果が減ってしまう。よって、有機ハロゲンィ匕物の分解率が低下する力本発明によりそのような事態が回避できる。なお、第 1の部分とは、例えば、真空加熱により生産した土壌が（第 1の熱媒体）、第 2の部分には、生石灰 Ca〇などのアルカリが（第 2の熱媒体）充填されてもよい。第 1の部分に、真空加熱土壌とアルカリとを混合して充填することも排除しない。

[0086] 本発明の一の形態は、前記第 1又は第 2の熱媒体がアルカリであることを特徴とする。

[0087] これにより、上記の作用効果に加え、農薬の脱ハロゲン、分解により生じるハロゲン力アルカリにより塩として固定されるので、上流側 (排気側を下流としたとき）でハロゲンがアルカリ固定されることになる。このことは、真空の効果、例えば、大気圧近傍より長い平均自由行程などがある力 S、このような真空の効果に加え、更に排気系内でのダイォキシン類の生成や他の有機ハロゲン化合物の生成の抑制に極めて有効に働ぐという作用効果がある。

[0088] 本発明の別の観点に係る装置は、有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を処理することができる処理装置であって、前記処理対象物体を収容して加熱することができる第 1の気密領域と、前記第 1の気密領域を減圧することができる真空ポンプと、前記第 1の気密領域と前記真空ポンプとの間に設けられ、前記処理対象物体の加熱により生じたフラクションを加熱することができる第 2の気密領域と、前記第 1の気密領域から前記第 2の気密領域までのいずれかに設けられ、第 1の圧力損失を有する第 1の熱媒体が充填された第 1の部分と、前記第 1の圧力損失より小さい第 2の圧力損失を有する第 2の熱媒体とが充填された第 2の部分とを具備することを特徴とする。 [0089] ここで、前記第 1の熱媒体及び前記第 2の熱媒体のうち少なくとも一方がアルカリ性であることが好ましレ、形態である。

発明の効果

[0090] 本発明によれば、 POPs含む処理対象物の無害化を効率よく確実に行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

[0091] 以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

(第 1の実施形態）

[0092] 図 1は本発明の第 1の実施形態に係るの処理装置の構成を示す図である。ここでは POPs農薬、 POPs農薬を含む土壌の処理を例にとって説明するが、発明者らは PC B汚泥、ダイォキシン類汚染土壌、ダイォキシン類汚染底質、焼却飛灰の処理に関しても同様の装置で行うことができることを確認している。

[0093] この処理装置 1は、真空乾燥炉 2と、真空加熱装置 3と、真空乾燥炉 2から真空加熱装置 ₃に処理対象物体を搬送するためのコンベア 4とからその主要部が構成される。

[0094] ここで、この処理装置 1により処理される処理対象物体としては農薬製剤、農薬を含む土壌等が好ましぐその前段階のふるい選別などにより選別された細かい土壌がより好ましい。より具体的には、ふるい選別などによりコンクリートなどのガラを処理対象物体から除去することが好ましい。この選別は原理的にはする必要のないものである力処理対象物の性状を限定することでより高いスループットを得ることができる。

[0095] 真空乾燥炉 2は、処理対象物体が投入される投入口 5を一端の上部に有し、他端の下部に処理対象物体が排出される排出口 6を有する。真空乾燥炉 2内には、投入口 5から投入された処理対象物体を排出口 6まで搬送する搬送手段としての例えばコンベア（図示を省略）が配置されてレ、る。

[0096] 真空乾燥炉 2は、投入された処理対象物体から水分を除去するものである。この真空乾燥炉 2には、アルカリ反応装置 7、凝縮装置 8及びポンプ 9の組み合わせからなるェジェクタポンプの順番で接続されており、アルカリ反応装置 7及び凝縮装置 8を介して排ガス処理ユニット 10により真空乾燥炉 2内が減圧される。

[0097] アルカリ反応装置 7は、埋設農薬類、ダイォキシン類などから脱離した塩素を生石灰（Ca〇）またはソーダ石灰（Ca〇 + NaOH)と反応させて中和し、塩を生成する。ク口ルデン等の POPs類が未分解のまま排気されてきてもアルカリ存在下で塩素を放つて分解するので、この塩素も塩として捕捉する。このアルカリ反応装置 7の構成については後で詳細に説明する。

[0098] 凝縮装置 8は、処理対象物体から蒸発した水分などを冷却し凝縮させるものである。例えばアルカリ反応装置 7から導入される気体を例えば冷却水、ブラインなどの冷媒と間接的に熱交換させて凝縮するものである。特に水分を含む気体を効率的に熱交換して低温で凝縮することで、反応生成物をできるだけ捕捉することができる。

[0099] 排ガス処理ユニット 10は、例えば活性炭フィルタなどにより排気ガスを処理する。これは、二重の安全（フェイルセーフ）のために用いられる。

[0100] コンベア 4は、その一端に真空乾燥炉 2の排出口 6に接続された投入口 11と、その他端に設けられた排出口 12とを有する。コンベア 4は、真空加熱処理 3の処理対象物の投入口が高い位置にある関係で、排出口 12が投入口 11よりも高い位置あり、処理対象物体を低所から高所に搬送するものである。コンベア 4の内部には、処理対象物体を収容するポケット 13が所定の間隔で配置されたコンベアループ 14と、このコンベアループ 14を駆動するためのスプロケット 15が配置されている。

[0101] 真空加熱装置 3は、真空加熱装置本体 16と、その前後に配置されたパージ室 17、 18とを有する。

[0102] ここで、パージ室 17は、図 2に示すように、コンベア 4の排出口 12に接続された処理対象物体の投入口 19と、真空加熱装置本体 16に接続された処理対象物体の排出口 20とを有する。投入口 19及び排出口 20には、それぞれゲートバルブ 21、 22が設けられている。排出口 20には、処理対象物体を本体 16にバッチ単位で連続的に投入するためのロータリバルブ 23、スクリューコンベアなどの切り出し手段が設けられている。

[0103] 投入口 19には、投入口 19に投入される処理対象物体に混入される石灰等のアルカリを投入するためのアルカリ投入手段としてアルカリ投入部 24が接続されている。

[0104] パージ室 17には、アルカリ反応装置 25、凝縮装置 26、真空ポンプ 27の順番で接続されており、アルカリ反応装置 25及び凝縮装置 26を介してパージ室 17内が真空ポンプ 27により減圧される。真空ポンプ 27の排気は真空乾燥炉 2と共通の排ガス処理ユニット 10を介して排出される。

[0105] 真空加熱装置本体 16は、それぞれ上から下に順次平行に配置された 3本の配管からなる第 1の加熱処理炉 28、第 2の加熱処理炉 29及び冷却処理炉 30から構成される。

[0106] 第 1の加熱処理炉 28及び第 2の加熱処理炉 29は、その主要部分が筐体 31に囲まれている。第 1の加熱処理炉 28及び第 2の加熱処理炉 29は、この筐体 31内で図示を省略した電熱ヒータなどにより加熱されるようになっている。この加熱手段は、処理対象物の存在する空間の外部から間接的に加熱するものでもよい。冷却処理炉 30 は、例えばその外周を覆い、冷却水が循環する水冷管（図示を省略）により水冷式の冷却が行われるようになつている。

[0107] 第 1の加熱処理炉 28、第 2の加熱処理炉 29及び冷却処理炉 30は、例えば図中左側の一端で片持ち支持され、他端が開放され、この他端が熱膨張 ·収縮等に対して伸縮可能となるようにされてレ、る。

[0108] 第 1の加熱処理炉 28は、片持ち支持端側でパージ室 17の排出口 20に接続された投入口 32を有する。第 1の加熱処理炉 28の片持ち支持端とは反対側の開放端側で第 1の加熱処理炉 28と第 2の加熱処理炉 29とが接続配管 33を介して接続されている。第 2の加熱処理炉 29と冷却処理炉 30とは、片持ち支持端側で接続配管 34を介して接続されている。冷却処理炉 30は、片持ち支持端とは反対側の開放端側にパージ室 18に接続された処理対象物体の排出口 35を有する。

[0109] 図 3は第 1の加熱処理炉 28のより具体的な構成を示す断面図である。なお、第 2の加熱処理炉 29及び冷却処理炉 30の構成についても後述するレトルトの構成以外の構成はほぼ同様であることから説明を省略する。

[0110] 第 1の加熱処理炉 28内には、投入された処理対象物体を図中右から左に搬送するためのスクリュー 36を有する。このスクリュー 36としては、例えば軸なしスパイラルコンベア、軸付のスクリューを用いることができる。

[0111] スクリュー 36は、第 1の加熱処理炉 28内の片持ち支持端側で駆動用の軸 37が接続されている。軸 37は、第 1の加熱処理炉 28の内外を連通し、防塵シール付の軸受 38、 48a、 48bにより保持された軸 39とュニノくーサノレジョイン卜 40により接続されてレヽる。これにより、軸受 38が外力を受けてシール性能が低下することを防止するようになっている。

[0112] 軸 39は、第 1の加熱処理炉 28より外側に設けられた駆動系 41により駆動されるようになっている。駆動系 41は、軸 39に接続されたスプロケット 42と、駆動用のモータ 4 3と、このスプロケット 42と駆動用のモータ 43とを掛け渡すチェーン 44とを有する。

[0113] スクリュー 36は、第 1の加熱処理炉 28内の開放端側で軸受け用の軸 45が接続されている。軸 45は、仕切り板 46によりスクリュー 36が配置された空間とは仕切られた軸受け室 47内に導出され、この軸受け室 47内の仕切り板 46側に配置された防塵シール付の軸受 48aにより保持されてレ、る。

[0114] スクリュー 36は、第 2の加熱処理炉 29に接続される接続配管 33上を境としてその位置から図中左側は左（上流)から右（下流）に向けて処理対象物体が搬送され、図中右側は右から左に受けて処理対象物体が搬送されるようにスクリューが設けられている。これにより、処理対象物体が第 1の加熱処理炉 28内で接続配管 33上を超えて図中右側に流れ込むことを防止することができる。

[0115] 第 1の加熱処理炉 28内の上流側の上部の 2箇所には内外を連通する貫通孔 49、 50が設けられている。これら貫通孔 49、 50にはそれぞれレトルトの配管が抜き差し可能にされている。このようにレトルト 85を第 1の加熱処理炉 28で、し力もその上流側に設けることで、それよりも下流側の第 1の加熱処理炉 28、第 2の加熱処理炉 29及び冷却処理炉 30が農薬の熱分解成分により汚染される度合いを比較的小さくすることできる。また、片持ち支持側に近いことから、熱膨張によるレトルト 85の位置ずれが起こり難ぐ真空加熱装置本体 16内の真空漏れを防止できる。

[0116] 図 4〜図 6はアルカリ系のレトルトの構成を示す図である。図 4は貫通孔 49、 50の両方にレトルトの配管が揷入された状態を示し、図 5は貫通孔 49にレトルトの配管が揷入され、貫通孔 50からレトルトの配管が抜かれた状態を示し、図 6は貫通孔 49からレトルトの配管が抜かれ、貫通孔 50にレトルトの配管が揷入された状態を示している。

[0117] レトルト 85の配管 51はその先端（開口端)が貫通孔 49に対して抜き差し可能とされている。レトノレト 85は、内部に充填されたアルカリと通過するガスとの接触を強制するために、加熱処理炉 28の上面側から上方に向けて取り付けられる（垂直でなくてもよぐレトルトの全断面にアルカリが充填される状態になればよい）。配管 51の先端には、通気が可能な例えばセラミックスからなる多孔質のフィルタ 52が取り付けられている。そして、配管 51内には、石灰などのアルカリ 53が充填されるようになっている。アルカリ 53としては、それぞれ固体状態のアルカリ（例えば生石灰（CaO)やソーダライム )が充填されている。これにより、有機ハロゲン化物に由来する塩素などのハロゲンを中和し、塩として固定することができる。また例えばクロルデンはアルカリと接触すると塩素を放って分解することが知られている。したがってアルカリ反応器までクロルデンが到達したとしても、ここで分解させ、脱離した塩素も固定することができる。また、このようなレトルト 85の構造によってハロゲンを中和し、塩として固定することにより、後述するアルカリ反応装置 71でのアルカリの交換頻度を少なくすることができる。これにより、真空加熱装置 3の連続運転が長期にわたって可能となり、スループットが向上する。また、アルカリ反応装置 71までの配管 70a、 70bの汚染、塩素などの酸性ガスによる配管の腐食の度合いを小さくすることができる。なお、配管 70a、 70bにヒータ、例えばマントルヒータ（パイプヒータ）などの加熱手段を設けてもよい。これにより、配管 70a、 70bに蒸発分が凝縮することをより効果的に防止することができる。そして、例えば、銅パッキンの腐食を防止でき、シール性を向上させることができる。

[0118] 配管 51は、筐体 54内に収容されている。配管 51は、筐体 54の上部に配置されたシリンダー 55により昇降駆動されることにより、貫通孔 49に対して抜き差しされるようになっている。

[0119] 筐体 54には、配管 51が貫通孔 49から抜かれたときに貫通孔 49を塞ぐための遮蔽扉 56が設けられている。遮蔽扉 56は、図示を省略したシリンダーにより開閉されるようになつている。筐体 54には、遮蔽扉 56と貫通孔 49との間に一部は伸縮自在な蛇腹部 57が設けられている。

[0120] 配管 51の円周部の上部には、配管 51内の通路と連通する貫通孔 58が設けられている。配管 51が貫通孔 49に揷入されたときに、筐体 54の前記貫通孔 58と対面する位置には、排気口 69が設けられている。排気口 59は配管 70aに接続されている。

[0121] なお、貫通孔 50に対するレトルト 85の構造についても全く同様であり、配管 61、フィルタ 62、筐体 64、シリンダー 65、遮蔽扉 66、蛇腹部 67、貫通孔 68、排気口 69を有する。排気口 59は配管 70bに接続されている。

[0122] フィルタ 62は、十分な通気性を有しつつ、アルカリ剤を保持可能で、かつ耐熱性を有する材料からり、ここでは例えば多孔質のセラミックからなるフォーム材料を採用している。

[0123] そして、図 5に示した状態で配管 51を介して真空加熱装置本体 16内の真空排気を行いながら、配管 61内のアルカリの交換が可能であり、図 6に示した状態で配管 61 を介して真空加熱装置本体 16内の真空排気を行レ、ながら、配管 51内のアル力リの交換が可能である。これにより、この真空加熱装置 3の連続運転が可能となる。

[0124] ここで、図 1に示すように、排気口 59、 69は、それぞれ配管 70a、 70bに接続されている。配管 70a、 70bは、配管 70に接続されている。配管 70は、アルカリ反応装置 7 1、凝縮装置 72、真空ポンプ 73、ブロア 74及び触媒酸化装置 75の順番で連通している。各配管 70a、 70b上には、開閉バルブ 70c、 70dが介挿されている。開閉バルブ 70c、 70dは、例えば各レトルト 85の配管内のアルカリを交換する際に用いられる

[0125] 図 7はアルカリ反応装置 71の構成を示す図である。

[0126] アルカリ反応装置 71は、筐体 76内に 3本の U字状の配管 77、 78、 79を接続して構成される。配管 70は、配管 77の他側の上部とが接続されている。そして、配管 77 の一側の上部と配管 78の一側の上部とが配管 80を介して接続され、配管 78の他側の上部と配管 79の他側の上部とが配管 81を介して接続されている。配管 79の一側の上部には配管 82が接続され、この配管 82は凝縮装置 72へ延設されている。なお、配管 80、 81に代えて金属べローズを用いてもよレ、。これにより、熱膨張による伸び縮みを吸収でき、シール性を向上させることができる。

[0127] 筐体 76は、上部に開口を有する本体 83と、本体 83の上部開口を塞ぐ蓋 84とを有する。筐体 76内は、ヒータなどの加熱手段（図示せず）により加熱されるようになっている。ヒータは例えば筐体 76内の U字状の配管 77、 78、 79の下方に配置してもよいし、その U字状の配管 77、 78、 79の上方を覆うように配置してもよいし、また U字状の配管 77、 78、 79全体を囲うように配置してもよレ、。なお、蓋 84を設けなくてもよレ、。これにより、蓋 84の開け閉めは不要となり、作業性が向上する。

[0128] 各 U字状の配管 77、 78、 79の上端部には、図 8に示すように、それぞれキャップ 8 6が着脱可能に取り付けられている。このキャップ 86を配管 77、 78、 79から取り外して酉己管 77、 78、 79の通路内にァノレカリ 87を投人し、また酉己管 77、 78、 79の通路内力、らアルカリ 87を取り出せるようになつている。アルカリ 87としては、それぞれ固体状態のアルカリ（例えば生石灰（Ca〇））が充填されている。これにより、有機ハロゲンィ匕物に由来する塩素などのハロゲンを中和し、塩として固定することがより確実に行うことができる。

[0129] 凝縮装置 72は、処理対象物に由来する、アルカンなどを冷却し凝縮させるものである。例えばアルカリアルカリ反応装置 71から導入される気体を例えば冷却水、液体窒素などの冷媒と間接的に熱交換させて凝縮するものである。特に気体を効率的に熱交換して低温で凝縮することで、反応生成物をできるだけ捕捉することができるのに加え、農薬中に含まれていた水銀や鉛、砒素を捕捉することが可能になる。

[0130] 真空ポンプ 73は、真空加熱装置本体 16及びこれに直列に連接された、レトルト 85 、アルカリ反応装置 71、凝縮装置 72等によって構成される通路を例えば 0. 5-200 0Pa、より好ましくは 0· 5〜： !OOOPa程度減圧する。

[0131] 触媒酸化装置 75は、真空ポンプ 73の排気ガスを触媒により酸化処理する。これは、二重の安全（フェイルセーフ）のために用いられる。

[0132] なお、農薬がクロルデンの場合には約 50wt%もの白灯油を含んでいる。この灯油（アルカンが主成分である）は冷却器で凝縮して回収する。し力しこれほど大量のアルカンがあるとすべてを凝縮するのが難しい場合もある。このような場合には、ルーツポンプなど乾式の真空ポンプを用いた方がよい。これにより、特に白灯油などの蒸発成分が真空ポンプの油に混ざることを防止することができる。

[0133] 図 1に示したパージ室 18は、冷却処理炉 30の排出口 35に接続された投入口 88と、処理対象物体の排出口 89とを有する。投入口 88及び排出口 89には、それぞれゲートバルブ 90、 91が設けられている。排出口 89には、処理対象物体を連続的に外部に排出するためのロータリバルブ 92が設けられている。パージ室 18には、真空ポンプ 93が接続されている。 [0134] このように構成された処理装置 1では、処理対象物体が以下のように処理される。

(1)処理の前段階としてふるい選別などによりコンクリートなどのガラを処理対象物体力除去して細かい土壌を選別する。

(2)選別された処理対象物体を真空乾燥炉 2内に投入し、真空乾燥炉 2内で処理対象物体から水分等を除去する。

(3)水分等が除去された処理対象物体を真空加熱装置 3に投入し、真空加熱装置 3 で処理対象物体に含まれている農薬を熱分解する。この熱分解成分のうち塩素などのハロゲンは、レトルト 85及びアルカリ反応装置 71により中和され、塩として固定される。

[0135] 本実施形態に係る処理装置 1では、アルカリが充填可能なレトルト 85を農薬が熱分解される真空加熱装置 3の貫通孔に対して抜き差し可能としてレ、るので、真空加熱装置 3とアルカリとの距離が極小化され、農薬の熱分解成分が農薬化合物やダイォキシン類に再合成される領域がほぼなくなる。よって、これらの再合成による汚染を防止すること力 Sできる。また、 2組のレトルト 85を並列に用いることで連続処理をしながらアルカリの交換が行えるので、スループットを高めることができる。

(第 2の実施形態）

[0136] 図 9は本発明の第 2の実施形態に係る処理装置の構成を示す図である。

[0137] 図 1に示した処理装置 1ではパージ室 17は 1つであったのに対して、この実施形態に係る処理装置 100では直列 2段にパージ室 101、 102を設けた点が異なる。ここでは、後段のパージ室は真空ポンプ 73により減圧を行っている。また、図 1に示した処理装置 1ではパージ室 18は 1つであったのに対して、この実施形態に係る処理装置 100では直列 2段にパージ室 103、 104を設けた点が異なる。

[0138] 図 1に示した処理装置 1では真空加熱装置 3内でバッチ単位で連続的に処理することが可能であつたが、この実施形態に係る処理装置 100ではパージ室 102、 103 でのパージのための待ち時間がなくなり、真空加熱装置 3内でほぼ連続的に処理対象物体を処理することが可能となり、さらにスループットを高めることができる。

なお、処理装置 100では直列 2段にパージ室 101、 102を設けるのではなぐ上段についてはパージ室 101を用レ、、下段についてはパージ室 102ではなく単なる貯留室としてもよレ、。つまり、貯留室についてはゲートバルブ 20が不要となるので、部品点数を削減することが可能となる。

[0139] (その他の実施形態）

図 10はェジヱクタポンプ（図 1の符号 8、 9で示したもの）の他の例を示す図である。図 10に示すように、この例は、凝縮装置 8に PH計測部 201を設け、制御部 202がこの PH計測部 201による計測結果に基づき苛性ソーダ注入部 203より凝縮装置 8に苛性ソーダを注入し、凝縮装置 8内における液体の中和をより正確に行うようにしたものである。なお、図中符号 204は水の注入口、 205、 206はドレイン、 207はドレイン 205からの廃液の貯留部である。

[0140] また、図 1などに示した真空ポンプ 27、 73として水封ポンプを用いてもよレ、。図 11 はその水封ポンプの一例を示す図である。図 11において、符号 211は水封ポンプ本体、 212は水を循環させるためのタンクを示している。

すなわち、真空加熱装置 3では水蒸気が大量に発生するため、凝縮液が大量に配管に付着し、シール部の腐食によりシール性低下の原因となる。そこで、真空ポンプとして水封ポンプをもちいることで、他の構成要素を追加することなく水分を凝縮することが可能となる。なお、図 10に示した中和制御の構成をタンク 212に適用することにより凝縮した水の中和をより正確に行うことが可能となる。

[0141] 更に、図 8に示したように、各 U字状の配管 77、 78、 79の上端部には、それぞれキヤップ 86が着脱可能に取り付けられていた力図 12に示すように、キャップ 221を二重構造としてもよレ、。図 12において、 222は外部キャップ、 223は内部キャップ、 224 は外部キャップ 222と内部キャップ 223とを繋ぐ連結部材を示している。このようにキヤップ 221を二重構造とすることで熱の放射をより効果的に防止することができる。なお、図 12において、符号 225はシール用のガスケットを示している。

キャップ 86、 221は螺着ではなぐフランジにボルトとナットで固定するようにしてもよい。

[0142] また、図 8に示したように、配管 77、 78、 79の通路内にアルカリ 87を直接投入して、それを配管 77、 78、 79の通路内からを取り出すものであった力図 13に示すように、バスケット 231を用いてもよい。バスケット 231は、有底で円筒状で例えば底部が網状或いは底部に多数の孔が開けられていてアルカリ 87が貯留される本体 232と、取手 233と、円筒外周の上下に設けられたシール部 234とを有する。シール部 234 は例えばセラミックファイバーからなり、配管 77、 78、 79に挿入され、加熱されたときに膨らみ、本体外周と配管 77、 78、 79の内周との間をシールする。このようなバスケット 231を用いることでアルカリ 87の出し入れの作業を効率的に行うことが可能となる図面の簡単な説明

[0143] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る農薬の処理装置の構成を示す図である。

[図 2]図 1に示したパージ室の構成を示す図である。

[図 3]図 1に示した第 1の加熱処理炉のより具体的な構成を示す断面図である。

[図 4]レトルトの構成を示す図である。（その 1)

[図 5]レトルトの構成を示す図である。（その 2)

[図 6]レトルトの構成を示す図である。（その 3)

[図 7]アルカリ反応装置の構成を示す図である。

[図 8]アルカリ反応装置の U字状の配管の構成を示す図である。

[図 9]本発明の第 2の実施形態に係る農薬の処理装置の構成を示す図である。

[図 10]ェジェクタポンプの他の例を示す図である。

[図 11]水封ポンプの一例を示す図である。

[図 12]キャップの他の例を示す図である。

[図 13]アルカリ投入にバスケットを用いた例を示す図である。

符号の説明

[0144] 1 処理装置

2 真空乾燥炉

3 真空加熱装置

4 コンベア

7 アルカリ反応装置

8 凝縮装置

9 ポンプ排ガス処理ユニット真空加熱装置本体、 18 パージ室、 22 ゲートバノレブロータリバノレブアルカリ投入部アルカリ反応装置凝縮装置真空ポンプ第 1の加熱処理炉第 2の加熱処理炉冷却処理炉筐体

、 50 貫通孔、 61 配管

アルカリ、 64 筐体、 66 遮蔽屝アルカリ反応装置凝縮装置真空ポンプブロア

触媒酸化装置レトルト

Claims

請求の範囲

[1] 有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、

前記処理室内の少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、

前記処理室を排気するための排気系と、

前記排気系の少なくとも一部の領域に外部から挿抜可能に設けられ、前記排気系内に前記アルカリを揷入することが可能な第 1のアルカリ反応部と

を具備したことを特徴とする処理装置。

[2] 前記第 1のアルカリ反応部は、前記排気系内で前記アルカリを加熱するアルカリ加熱手段をさらに具備することを特徴とする請求項 1に記載の処理装置。

[3] 内外を連通する第 1の孔を有し、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、

前記処理室の外側から前記第 1の孔に対して抜き差しが可能で、前記第 1の孔に挿入されたときに第 1の孔に連通し、かつ、アルカリが充填可能な第 1の通路を有する第 1の配管と、

前記第 1の配管が前記第 1の孔から抜かれたときに前記第 1の孔を遮蔽することが可能な第 1の遮蔽部材と、

前記第 1の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能な第 1の減圧手段とを具備することを特徴とする処理装置。

[4] 請求項 3に記載の処理装置であって、

前記処理室は、内外を連通する第 2の孔を有し、

前記処理装置は、前記処理室の外側から前記第 2の孔に対して抜き差しが可能で、前記第 2の孔に揷入されたときに第 2の孔に連通し、かつ、アルカリが充填可能な第 2の通路を有する第 2の配管と、

前記第 2の配管が前記第 2の孔から抜かれたときに前記第 2の孔を遮蔽することが可能な第 2の遮蔽部材とを具備し、

前記第 1の減圧手段は、前記第 2の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能であることを特徴とする処理装置。

[5] 請求項 3又は請求項 4に記載の処理装置であって、

前記第 1の通路及び/又は前記第 2の通路と前記第 1の減圧手段との間に介挿され、アルカリが充填される第 3の通路を具備することを特徴とする処理装置。

[6] 請求項 3から請求項 5のうちいずれか 1項に記載の処理装置であって、

前記 1の孔及び Z又は前記第 2の孔は、前記処理室の上面側に設けられていることを特徴とする処理装置。

[7] 請求項 3から請求項 6のうちいずれか 1項に記載の処理装置であって、

前記処理室は、一端側に処理対象物を投入するための第 1の投入口を有する第 3 の配管と、

前記第 3の配管内に配置された第 1のスクリューと、

前記第 3の配管を一端側で支持する支持手段と、

前記第 3の配管の前記支持手段側に配置された前記第 1のスクリューの駆動系とを具備することを特徴とする処理装置。

[8] 請求項 7に記載の処理装置であって、

前記第 3の配管より下方で前記第 3の配管とほぼ平行するように配置され、一端側が前記第 3の配管の他端側に接続された第 4の配管と、

前記第 4の配管内に配置された第 2のスクリューと、

前記第 3の配管の一端側及び前記第 4の配管の他端側を片持ち支持する支持手段と

を具備することを特徴とする処理装置。

[9] 請求項 3から請求項 8のうちいずれか 1項に記載の処理装置であって、

前記処理室に導入される処理対象物にアルカリを混合する手段を具備することを特徴とする処理装置。

[10] 有機ハロゲン化合物を含む処理対象物の処理方法であって、

密閉可能な処理領域に前記処理対象物を導入し、

前記処理領域を減圧する排気系の少なくとも一部の領域に、外部から揷抜可能にアルカリを揷入し、前記処理領域を、前記排気系に挿入された前記アルカリを通して減圧しつつ、加熱する、

ことを特徴とする処理方法。

有機ハロゲン化合物を含む処理対象物から無害化された物を生産する方法であつて、

密閉可能な処理領域に前記処理対象物を導入し、

前記処理領域を減圧する排気系の少なくとも一部の領域に、外部から揷抜可能にアルカリを揷入し、

前記処理領域を減圧しつつ加熱する、

ことを特徴とする無害化物の生産方法。