(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ塩化ビフェニール類を含む廃棄物若しくは汚染物の脱塩素化分解処理工程又は汚染物の洗浄工程で生成する副生塩類を分離し、溶媒が付着した状態の該副生塩類から該溶媒を揮発除去することを特徴とする脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法。
【請求項２】
前記副生塩類は、脱塩素化分解処理工程後若しくは汚染物の洗浄工程後の中和工程の際に得られたものであることを特徴とする請求項１記載の脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法。
【請求項３】
前記溶媒を加熱により揮発除去することを特徴とする請求項１又は２に記載の脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法に関し、更に詳しくは、ポリ塩化ビフェニール（以下、「ＰＣＢ」と言う）類含有物を脱塩素化分解する際に生じる副生成物を、効果的に処分する脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣＢ類はかって有用な物質として熱媒体、トランス・コンデンサ等の電気機器用の絶縁油、ノーカーボン紙の他、潤滑油、各種可塑剤、塗科、シーラント剤等に生産・使用されていた。ＰＣＢ類とは、ＰＣＢとその誘導体を含む概念である。ＰＣＢ類は、カネミ油症事件等をきっかけに生体・環境への影響が明らかになり、昭和４７年までに生産が中止され、昭和４９年度までに製造・輸入、開放系用途での使用、新規使用が禁じられた。閉鎖系用途については、その後熱媒体用のＰＣＢ類は大部分が回収されたが、電気機器用のＰＣＢ類は現在も継続して使用されているか、使用事業者で保管されている。
しかし、使用済ＰＣＢ類について、電気機器等の保管が長期化する中、機器の紛失・行方不明、ＰＣＢ類の漏出、事故による漏洩等の恐れが大きくなってきている。既に、平成５年の厚生省の調査によれば、約７％が行方不明になっている。ＰＣＢ類は環境中あるいは生体中で広く検出され、種々の経路を通って環境中に侵入している可能性が示唆されている。
ＰＣＢ類に関するリスクとして世界的に最も懸念されているものの一つが、使用中及び保管中の火災に伴うＰＣＢ類の飛散や、そのダイオキシン類等の燃焼副生成物の生成と飛散である。国際的には処理を早急に進めるべきであるとの認識があり、ＥＵでは２０１０年までに、北海条約署名国では、更に早い１９９９年末までの処分が求められている。
【０００３】
しかし日本では、１９８７年の高温熱分解処理を唯一の例外として、「ＰＣＢ廃棄物の処理」が認められた例はなく、全国各地で多数計画された他の処理施設は、立地の問題で実現していない。廃ＰＣＢ等の処理方法として、従来高温焼却のみが国によって規定されていたが、その後の新たな規定、告示などにより「脱塩素化分解法」と「超臨界水酸化法」が定められた。
また、ＰＣＢ関連廃棄物の判定基準として処理済の廃油については、ＥＵ等やバーゼル条約国内法の基準である５０ｐｐｍよりも厳しいその１／１００に当たる０．５ｐｐｍ（ｍｇ‐ＰＣＢ／Ｋｇ）が定められた。
廃ＰＣＢ等としては、もともと使用されていた濃度数十％〜１００％の高濃度ＰＣＢ類と、本来ＰＣＢを含まないはずの油が何らかの原因でＰＣＢで汚染された低濃度ＰＣＢ類汚染油がある。また低濃度ＰＣＢ類汚染油の多くは５０ｐｐｍ以下とされている。
ＰＣＢ類の脱塩素化分解法は、ＰＣＢ類を含む油にアルカリ等の薬剤を添加して反応させる方法である。反応終了後の反応液中には、ＰＣＢ類中の塩素等と、アルカリとの反応で生成した塩類、および過剰のアルカリ剤等が存在しプロセスによっては水分も含有する。
処理済み油を再利用するためにはこれらの塩類や水分を除去することが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
塩類等の除去方法として水洗浄があるが、塩類だけでなく高濃度の有機物質も含む廃水が大量に発生する。処理工程に水添加を含むようなプロセスでも同様の廃水が生成する。この廃水を放流する場合には、中和凝集沈殿、生物処理、吸着等の多種の水処理プロセスが必要になる。また、産業廃棄物（廃アルカリ）として処分するには、廃水の量が多い。
塩類を物理的に分離した場合には、油分を多く含むスラリー状の含油塩類となり、処理済油が随伴されるため、廃棄物の発生量が多くなる。
そこで本発明は、ＰＣＢ類の脱塩素化分解法において、廃水処理が不要で廃水放流がほとんど無く、含油塩類を減容化して産廃処分量を低減できる、副生成物の処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を以下の手段で解決した。
（１）ＰＣＢ類を含む廃棄物若しくは汚染物の脱塩素化分解処理工程又は汚染物の洗浄工程で生成する副生塩類を分離し、溶媒が付着した状態の該副生塩類から該溶媒を揮発除去することを特徴とする脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法。
（２）前記副生塩類は、脱塩素化分解処理工程後若しくは汚染物の洗浄工程後の中和工程の際に得られたものであることを特徴とする上記（１）に記載の脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法。
（３）前記溶媒を加熱により揮発除去することを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の脱塩素化分解プロセス副生成物の処理方法。
上記の発明は、例えば溶媒がトランス油のような油分であれば、回収して再生利用できるようになる。
回収した油は加熱用に使用できる。特に焼却炉で加熱する場合には内燃用あるいは外熱用何れの燃料に用いてもよい。
本発明は、副生成水中の塩類だけでなく、脱塩素分解工程の前後の処理としての洗浄液中の塩類や、上記廃水等の中にイオン化している酸やアルカリを中和して発生したものをも対象とする。
加熱による濃縮、乾固、消却、溶融などの処理の外、溶媒の蒸発気化が促進できるものであれば、減圧、真空乾燥その他公知の技術が何れも適用できる。
非揮発物中には塩以外にＴＯＣ、ＣＯＤ物質のような有機物も含まれており、これらも濃縮固化して廃棄又は再溶存化分離するなどして再利用することが可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
ＰＣＢ類のような有機塩素化合物の脱塩素化分解は、一般に有機塩素化合物を含む油中にアルカリ等の薬剤を添加混合して加熱し、有機塩素化合物中の塩素を脱塩素させるものである。通常、処理可能な油中の有機塩素化合物濃度には上限があり、必要に応じてトランス油等で希釈した油を処理している。
反応の結果生成する処理済油には、通常、生成塩類および過剰のアルカリ剤が含まれる。また金属アルカリ等の反応性の高い薬剤を使用する場合には、過剰の薬剤を消費させて反応を終了させるために添加した水も、処理済油に含まれる。
【０００７】
図１は、本発明の実施の形態を実施する装置の一例を示す概念図である。
含油塩類貯留・供給装置１が設けられ、そこから加熱乾燥装置２に供給路が通じている。加熱乾燥装置２には、窒素ガスを生成する窒素供給装置３から窒素供給管が延びてきている。
加熱乾燥装置２からは凝縮器４に気液管が延び、凝縮器４からは凝縮液管が凝縮油受槽５に至っている。さらに、凝縮器４からは気送管が燃焼炉６に通じている。
燃焼炉６は助燃バーナー７を有し、また、燃焼炉６近傍にはアルカリ液を中和する中和装置８が設けられ、廃水・洗浄廃水を貯留する廃水・洗浄廃水槽９に向けて通じている。廃水・洗浄廃水槽９からは廃水管が延び、助燃バーナー７の火炎吹き出し口付近で廃水管の吹き出し口が開口している。燃焼炉６の排ガス管は、排ガス処理設備１０に通じると共に、その助燃バーナー７には燃料槽１１から油送管が延びてきている。
本発明の実施の形態では、例えば次のように脱塩素化プロセス副生成物を処理する。すなわち、脱塩素処理反応で副生成される塩類を油分が付着した含油塩類の状態で物理的に分離する。具体的には、例えば沈降分離、遠心分離、濾過などの方法がある。
沈降分離などで分離した含油塩類は、相当量の処理済油を随伴して湿潤している。
表１に脱塩素化分解により生じた含油塩類の一般的な性状の一例を示す。なお、数値は分離操作の違いで割合は大きく変動する。
【０００８】
【表１】
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【０００９】
こうした含油塩類は、いったん含油塩類貯留・供給装置１に供給し、含油塩類貯留・供給装置１から加熱乾燥装置２に供給し、窒素ガス雰囲気中、油分の沸点以上で加熱乾燥して油分を蒸発させる。
加熱乾燥装置２は、加熱乾燥対象の含油塩類に熱を供給し、含油塩類の油分を蒸発できる装置であれば良い。ただし、その方式は、空気との接触を避けることができる間接加熱が好ましい。蒸発方式としては、通気乾燥、外熱方式、真空乾燥、湿式乾燥などを挙げることができる。そのような乾燥装置としては、バンド型乾燥装置、ロータリキルン、ドラム乾燥装置、流動層乾燥装置等を挙げることができる。加熱乾燥装置２は、例えば外熱式のロータリキルンなどを用いれば、連続処理が可能になって好ましい。運転条件は、被加熱物の温度が油分の沸点以上であればよいので、雰囲気温度を３５０℃以上とする。このとき、窒素雰囲気で処理するのが望ましい。
【００１０】
含油塩類貯留・供給装置１から、加熱乾燥装置２に含油塩類を供給し、バッチ式、または連続的に油分を加熱蒸発させる。加熱乾燥装置２内部を窒素ガス雰囲気に保つため、窒素供給設備３により窒素ガスを必要量供給することが望ましい。
加熱乾燥装置２から出る排ガスは、凝縮器４に通し、これによって蒸発した油分を凝縮させ回収する。排ガスはさらに燃焼炉６に導き、必要に応じて助燃バーナ７で燃焼させる。
蒸発油を含むガスを直接燃焼することもできる。その場合、凝縮器４を省略し、直接燃焼炉６に導入する。
燃焼ガスの排ガス処理設備１１は、ガスを冷却する装置、煤塵除去装置あるいはガス冷却・煤塵除去を兼ねる装置、ＮＯｘ、ダイオキシン類除去装置などを必要に応じて組み合わせて足る。
高濃度にＢＯＤ、ＣＯＤを含む廃水は、蒸発油を燃焼させる燃焼炉で処理が可能である。バーナの燃焼空気中、あるいは、バーナ火炎に噴霧する。
【００１１】
アルカリを多量に含む洗浄廃水は、中和装置８で中和後、燃焼炉６で焼却処理する。
湿式洗浄等を用いた場合には廃水が生じるが、有機物は分解されているため、排ガス処理にｐＨ調整等の簡単な処理だけで放流基準を満たす。排ガス処理をバグフィルタ等の乾式で行なえば、排ガス処理装置１１から廃水が出ないようにすることもできる。
この実施の形態では、含油塩類のうち回収された油分は処理済油として再利用したり、脱塩素化分解プロセスで再利用したり、燃焼炉６で熱源として利用する。これによって産廃として処理する量を低減することができる。
排ガス処理のための燃焼炉で有機物を多く含む廃水を焼却処理する。廃水処理工程を省略できるようになる。
これらの組み合わせにより、燃焼ガスの処理方式によっては、無排水設備とすることが可能である。
上記の例では燃焼炉６と助燃バーナー７を用いている。これに代えて減圧機を用いれば、加熱によらず溶媒を揮発除去できる。
【００１２】
【実施例】
〔実施例１〕
ＰＣＢの脱塩素化分解処理で生じた含油塩類を加熱した。加熱器は、電気ヒータによる外熱キルンを用いた。
処理対象：
含油塩類〔油分  ５０ｗｔ％，塩類  ５０ｗｔ％（ＫＣｌ，ＫＯＨ）〕
嵩比重  ：１０００  ［ｋｇ／ｍ3 ］
処理量  ：１０  ［ｋｇ／ｈ］
焼成条件：雰囲気温度４００，５００，６００℃
滞留時間：６０分
結果を塩類加熱試験ラボデータとして以下に示す。
【００１３】
【表２】
0003685373.tif 000003
【００１４】
【発明の効果】
本発明は上記のような構成でなるから、処分量が減少し、産廃処分費の低減化が可能で、油分の効果的な回収もでき、含油塩類を減容化し、排水放流もほとんどない脱塩素化分解プロセスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を実施する装置の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１  含油塩類貯留・供給装置
２  加熱乾燥装置
３  窒素供給装置
４  凝縮器
５  凝縮油受槽
６  燃焼炉
７  助燃バーナー
８  中和装置
９  廃水・洗浄廃水槽
１０  排ガス処理設備
１１  燃料槽
【図１】
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