(57)【要約】【課題】ＰＣＢで汚染された変圧器容器が所定の処理基準値を満たすために必要な洗浄処理日数の推定方法を提供する。【解決手段】以下のステップにしたがって内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図を作成し、当該予測線図を用いて、内側の鉄心のＰＣＢ濃度が所定の処理基準値以下となる洗浄日数を推定する。モデル試験で洗浄前後の内側の鉄心ＰＣＢ濃度Ｎ０、Ｎと、洗浄日数ｔとの関係式(１)を決定するステップ；既知の洗浄前の絶縁油中ＰＣＢ濃度Ｃ０、ｔ、Ｎの値と式（１）より洗浄前の内側の鉄心濃度推定値Ｎ０Ｘを求め、Ｃ０とＮ０Ｘの相関式(３)を決定するステップ；任意に設定した複数のＣ０に対応するＮ０Ｘを式(３)に代入し、洗浄後の内側の鉄心ＰＣＢ濃度推定値ＮＸを求めるステップ；各Ｃ０について、洗浄日数に対してＮ０ＸとＮＸをプロットし、Ｃ０をパラメーターとする予測線図を作成するステップ。【選択図】図１
2014062799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣＢで汚染された変圧器容器内の洗浄処理に必要な日数を、鉄心の残留ＰＣＢ濃度を直接測定することなく推定する方法であって、
以下の（ａ）〜（ｅ）に示す、ステップ１〜ステップ４にしたがって、内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図を作成し、
当該予測線図を用いて、洗浄前の変圧器容器内の絶縁油中のＰＣＢ濃度の測定値から、内側の鉄心のＰＣＢ濃度が所定の処理基準値以下となる洗浄日数を読み取ることを特徴とする、ＰＣＢで汚染された変圧器容器の洗浄処理日数の推定方法。
（ａ）モデル試験により、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）と、所定日数洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）を測定し、該Ｎ０とＮの関係を式（１）で表して、定数ｋを決定するステップ１。
Ｎ＝Ｎ０*ｅｘｐ（−ｋｔ）    ・・・（１）
（式（１）中、
Ｎ０  ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／100ｃｍ２）
Ｎ ；ｔ日洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／100ｃｍ２）
ｋ ；定数
ｔ ；洗浄日数（日））
（ｂ）洗浄前の変圧器容器に充填されていた絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）、洗浄日数（ｔ）、及び洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）が判明している複数の変圧器容器について、鉄心の代表長さがステップ１のモデル試験で用いた鉄心と同じになるように、式（２）にしたがって洗浄日数を補正するステップ２−１。
ｔＸ＝（Ｌ０２／Ｌ２）*ｔ・・・（２）
（式（２）中、
ｔＸ  ；補正後の洗浄日数（日）
Ｌ０  ；モデル試験の鉄心の代表長さ（ｍｍ）
Ｌ ；鉄心の代表長さ（ｍｍ）
ｔ ；洗浄日数（日））
（ｃ）ステップ２−１で採用した複数の変圧器容器それぞれについて、補正後の洗浄日数（ｔＸ）と、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）の値を、前記式（１）に代入して、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を算出し、
算出したＮ０Ｘの値と、対応する絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）の値をプロットし、両者の相関を式（３）で表して、定数Ｋ０を決定するステップ２−２。
Ｎ０Ｘ＝Ｋ０Ｃ０・・・（３）
（式（３）中、
Ｎ０Ｘ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（μｇ／100ｃｍ２）
Ｋ０  ；定数
Ｃ０  ；絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度の測定値（ｍｇ／ｋｇ溶液））
（ｄ）絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）として複数の水準を任意に設定し、前記式（３）から、それぞれの水準の絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）に対応する洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を算出し、
次いで任意に設定した洗浄日数（ｔ）と洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）の値を、前記式（１）に代入し、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（ＮＸ）を算出するステップ３。
（ｅ）横軸を洗浄日数、縦軸を内側の鉄心のＰＣＢ濃度とする片対数グラフに、ステップ３で算出した洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）と洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（ＮＸ）の値をプロットして直線で結び、絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）をパラメーターとする内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図を作成するステップ４。
【請求項２】
ＰＣＢで汚染された変圧器容器内の洗浄処理に必要な日数を、鉄心の残留ＰＣＢ濃度を直接測定することなく推定する方法であって、
以下の（ａ）〜（ｃ）及び（ｆ）〜（ｇ）に示す、ステップ１〜２−２及びステップ５〜６にしたがって、洗浄前の変圧器容器内の絶縁油中のＰＣＢ濃度の測定値から、内側の鉄心のＰＣＢ濃度が所定の処理基準値以下となる洗浄日数を求めることを特徴とする、ＰＣＢで汚染された変圧器容器の洗浄処理日数の推定方法。
（ａ）モデル試験により、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）と、所定日数洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）を測定し、該Ｎ０とＮの関係を式（１）で表して、定数ｋを決定するステップ１。
Ｎ＝Ｎ０*ｅｘｐ（−ｋｔ）    ・・・（１）
（式（１）中、
Ｎ０  ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／100ｃｍ２）
Ｎ ；ｔ日洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／100ｃｍ２）
ｋ ；定数
ｔ ；洗浄日数（日））
（ｂ）洗浄前の変圧器容器に充填されていた絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）、洗浄日数（ｔ）、及び洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）が判明している複数の変圧器容器について、鉄心の代表長さがステップ１のモデル試験で用いた鉄心と同じになるように、式（２）にしたがって洗浄日数を補正するステップ２−１。
ｔＸ＝（Ｌ０２／Ｌ２）*ｔ・・・（２）
（式（２）中、
ｔＸ  ；補正後の洗浄日数（日）
Ｌ０  ；モデル試験の鉄心の代表長さ（ｍｍ）
Ｌ ；鉄心の代表長さ（ｍｍ）
ｔ ；洗浄日数（日））
（ｃ）ステップ２−１で採用した複数の変圧器容器それぞれについて、補正後の洗浄日数（ｔＸ）と、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）の値を、前記式（１）に代入して、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を算出し、
算出したＮ０Ｘの値と、対応する絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）の値をプロットし、両者の相関を式（３）で表して、定数Ｋ０を決定するステップ２−２。
Ｎ０Ｘ＝Ｋ０Ｃ０・・・（３）
（式（３）中、
Ｎ０Ｘ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（μｇ／100ｃｍ２）
Ｋ０  ；定数
Ｃ０  ；絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度の測定値（ｍｇ／ｋｇ溶液））
（ｆ）処理日数を求める変圧器容器の絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）を、前記式（３）に代入し、該変圧器容器の洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｚ）を算出し、
次いで、算出したＮ０Ｚの値と、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度として鉄心のＰＣＢ濃度の処理基準値（ＮＺ）を前記式（１）に代入し、補正後の推定洗浄日数（ｔＺ）を算出するステップ５。
（ｇ）ステップ５で求めた補正後の推定洗浄日数（ｔＺ）を、鉄心の代表長さが、処理日数を求める変圧器容器の鉄心の代表長さ（ＬＺ）の場合の洗浄日数推定値になるように、式（４）にしたがって補正して、推定洗浄日数（ｔ０Ｚ）を求めるステップ６。
ｔ０Ｚ＝（ＬＺ２／Ｌ０２）＊ｔＺ・・・（４）
（式（４）中、
ＬＺ  ；処理日数を求める変圧器容器の鉄心の代表長さ（ｍｍ）
Ｌ０  ；モデル試験の鉄心の代表長さ（ｍｍ））
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＣＢで汚染された変圧器容器が所定の処理基準値を満たすために必要な洗浄処理日数の推定方法に関する。さらに詳しくは、ＰＣＢで汚染された変圧器容器の洗浄処理に必要な日数を、変圧器容器を構成する部材のうち洗浄に最も時間を要する内側の鉄心のＰＣＢ濃度を基準として、該鉄心の残留ＰＣＢ濃度を直接測定することなく洗浄処理日数を推定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種ＰＣＢのなかでも、ポリ塩化ビフェニール（ＰＣＢ）は、人体を含む生体に極めて有害であることから、ＰＣＢを含有する絶縁油の入った変圧器容器等は、ＰＣＢ特別措置法により適正な管理・保管が義務付けられ、ＰＣＢで汚染された変圧器容器についても、国や電力会社等により設けられた処理施設において、順次無害化のための洗浄処理が行われている。
【０００３】
処理方法には、マイクロ波抽出法、課電法、加熱循環法、溶剤循環洗浄法などがあり、これらの手法は、いずれも溶媒による抽出と拡散溶出が基本となっているが、洗浄処理日数の推定方法が確立していないため、洗浄液中のＰＣＢ濃度を経時で測定しながら、洗浄処理を行っているのが現状である（例えば、特許文献１、非特許文献１を参照）。
【０００４】
すなわち、洗浄処理終了後は、変圧器容器を本体と内部部材とに分解した後、本体及び内部の鉄心、絶縁紙、銅線、碍子、木等の部材を材料別に、国が定めた方法に基づいて残存付着しているＰＣＢの濃度を分析し、本体及び各部材が所定の処理基準値（卒業基準値）を満たしているか否かを確認する作業を行っている。
【０００５】
ところが、洗浄処理を多数回行う過程において、低濃度のＰＣＢを含有する絶縁油を充填していた変圧器容器の場合、木や紙あるいは銅などを素材とする部材が所定の処理基準値（木と紙＜０．００３ｍｇ／Ｌ：溶出試験法、銅＜０．５ｍｇ／ｋｇ：洗浄液試験法）を満たしていても、鉄心だけが所定の処理基準値（０．１μｇ／１００ｃｍ２：拭き取り試験法）を満たさないことが多く見うけられ、特に内側の鉄心に付着したＰＣＢの溶媒への拡散溶出が遅いことが分かってきた。
【０００６】
所定の処理基準値を満たさない部材については、洗浄処理とＰＣＢ濃度の分析を、処理基準を満たすまで繰り返し行わなければならず、そのため処理コストが増大し、作業回数の増加により作業員のＰＣＢ摂取の危険性も増加する。一方で、ＰＣＢ濃度の分析の頻度を減らし洗浄日数を長くとる場合には、洗浄処理に必要以上の日数を掛けることとなって処理効率の低下を招くばかりでなく、ＰＣＢで汚染された変圧器容器などの機器類の保管・管理に無駄なコストや時間を掛けることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１９４６６０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】天野耕治他，廃棄物資源循環学会論文誌、Vol.21，No.6，pp.210-218,2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、ＰＣＢで汚染された変圧器容器が所定の処理基準値を満たすために必要な洗浄処理日数を、簡便に推定する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した。そして、変圧器容器の部材の中でＰＣＢの溶出が最も遅い内側の鉄心に注目した。物質の溶出拡散自体は、拡散距離（Ｌ）と拡散係数（Ｄ）と処理時間（ｔ）をパラメーターとすることで一義的に決まるので、ＰＣＢの溶出部分である内側の鉄心の代表長さ（Ｌ）と、洗浄前に変圧器容器に充填されていた絶縁油中のＰＣＢ濃度（Ｃ０）が分かっていれば、所定の処理基準を満たすために必要な洗浄処理日数が推定できることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
すなわち、本発明は、ＰＣＢで汚染された変圧器容器内の洗浄処理に必要な日数を、鉄心の残留ＰＣＢ濃度を直接測定することなく推定する方法であって、
以下の（ａ）〜（ｅ）に示す、ステップ１〜ステップ４にしたがって、内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図を作成し、
当該予測線図を用いて、洗浄前の変圧器容器内の絶縁油中のＰＣＢ濃度の測定値から、内側の鉄心のＰＣＢ濃度が所定の処理基準値以下となる洗浄日数を読み取ることを特徴とする、ＰＣＢで汚染された変圧器容器の洗浄処理日数の推定方法を提供する。
【００１２】
（ａ）モデル試験により、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）と、所定日数洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）を測定し、該Ｎ０とＮの関係を式（１）で表して、定数ｋを決定するステップ１。
Ｎ＝Ｎ０*ｅｘｐ（−ｋｔ）    ・・・（１）
（式（１）中、
Ｎ０  ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／100ｃｍ２）
Ｎ ；ｔ日洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／100ｃｍ２）
ｋ ；定数
ｔ ；洗浄日数（日））
【００１３】
（ｂ）洗浄前の変圧器容器に充填されていた絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）、洗浄日数（ｔ）、及び洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）が判明している複数の変圧器容器について、鉄心の代表長さがステップ１のモデル試験で用いた鉄心と同じになるように、式（２）にしたがって洗浄日数を補正するステップ２−１。
ｔＸ＝（Ｌ０２／Ｌ２）*ｔ・・・（２）
（式（２）中、
ｔＸ  ；補正後の洗浄日数（日）
Ｌ０  ；モデル試験の鉄心の代表長さ（ｍｍ）
Ｌ ；鉄心の代表長さ（ｍｍ）
ｔ ；洗浄日数（日））
【００１４】
（ｃ）ステップ２−１で採用した複数の変圧器容器それぞれについて、補正後の洗浄日数（ｔＸ）と、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）の値を、前記式（１）に代入して、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を算出し、
算出したＮ０Ｘの値と、対応する絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）の値をプロットし、両者の相関を式（３）で表して、定数Ｋ０を決定するステップ２−２。
Ｎ０Ｘ＝Ｋ０Ｃ０・・・（３）
（式（３）中、
Ｎ０Ｘ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（μｇ／１００ｃｍ２）
Ｋ０  ；定数
Ｃ０  ；絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度の測定値（ｍｇ／ｋｇ溶液））
【００１５】
（ｄ）絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）として複数の水準を任意に設定し、前記式（３）から、それぞれの水準の絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）に対応する洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を算出し、
次いで任意に設定した洗浄日数（ｔ）と洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）の値を、前記式（１）に代入し、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（ＮＸ）を算出するステップ３。
【００１６】
（ｅ）横軸を洗浄日数、縦軸を内側の鉄心のＰＣＢ濃度とする片対数グラフに、ステップ３で算出した洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）と洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（ＮＸ）の値をプロットして直線で結び、絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）をパラメーターとする内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図を作成するステップ４。
【００１７】
また、本発明は、ＰＣＢで汚染された変圧器容器内の洗浄処理に必要な日数を、鉄心の残留ＰＣＢ濃度を直接測定することなく推定する方法であって、
以下の（ａ）〜（ｃ）及び（ｆ）〜（ｇ）に示す、ステップ１〜２−２及びステップ５〜６にしたがって、洗浄前の変圧器容器内の絶縁油中のＰＣＢ濃度の測定値から、内側の鉄心のＰＣＢ濃度が所定の処理基準値以下となる洗浄日数を求めることを特徴とする、ＰＣＢで汚染された変圧器容器の洗浄処理日数の推定方法を提供する。
【００１８】
（ａ）モデル試験により、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）と、所定日数洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）を測定し、該Ｎ０とＮの関係を式（１）で表して、定数ｋを決定するステップ１。
Ｎ＝Ｎ０*ｅｘｐ（−ｋｔ）    ・・・（１）
（式（１）中、
Ｎ０  ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／１００ｃｍ２）
Ｎ ；ｔ日洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／１００ｃｍ２）
ｋ ；定数
ｔ ；洗浄日数（日））
【００１９】
（ｂ）洗浄前の変圧器容器に充填されていた絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）、洗浄日数（ｔ）及び洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）が判明している複数の変圧器容器について、鉄心の代表長さがステップ１のモデル試験で用いた鉄心と同じになるように、式（２）にしたがって洗浄日数を補正するステップ２−１。
ｔＸ＝（Ｌ０２／Ｌ２）*ｔ・・・（２）
（式（２）中、
ｔＸ  ；補正後の洗浄日数（日）
Ｌ０  ；モデル試験の鉄心の代表長さ（ｍｍ）
Ｌ ；鉄心の代表長さ（ｍｍ）
ｔ ；洗浄日数（日））
【００２０】
（ｃ）ステップ２−１で採用した複数の変圧器容器それぞれについて、補正後の洗浄日数（ｔＸ）と、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）の値を、前記式（１）に代入して、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を算出し、
算出したＮ０Ｘの値と、対応する絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）の値をプロットし、両者の相関を式（３）で表して、定数Ｋ０を決定するステップ２−２。
Ｎ０Ｘ＝Ｋ０Ｃ０・・・（３）
（式（３）中、
Ｎ０Ｘ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（μｇ／１００ｃｍ２）
Ｋ０  ；定数
Ｃ０  ；絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度の測定値（ｍｇ／ｋｇ溶液））
【００２１】
（ｆ）処理日数を求める変圧器容器の絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）を、前記式（３）に代入し、該変圧器容器の洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｚ）を算出し、
次いで、算出したＮ０Ｚの値と、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度として鉄心のＰＣＢ濃度の処理基準値（ＮＺ）を前記式（１）に代入し、補正後の推定洗浄日数（ｔＺ）を算出するステップ５。
（ｇ）ステップ５で求めた補正後の推定洗浄日数（ｔＺ）を、鉄心の代表長さが、処理日数を求める変圧器容器の鉄心の代表長さ（ＬＺ）の場合の洗浄日数推定値になるように、式（４）にしたがって補正して、推定洗浄日数（ｔ０Ｚ）を求めるステップ６。
ｔ０Ｚ＝（ＬＺ２／Ｌ０２）＊ｔＺ・・・（４）
（式（４）中、
ＬＺ  ；処理日数を求める変圧器容器の鉄心の代表長さ（ｍｍ）
Ｌ０  ；モデル試験の鉄心の代表長さ（ｍｍ））
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、誰でも簡単に洗浄処理日数を推定できるようになるため、処理計画の策定が非常に容易にできるようになる。また、現場で洗浄処理を進める際に、必要な洗浄処理日数を見積っておけば、卒業判定を１回で済ますことが可能になり、大幅なコストダウンを図ることができる。さらに、データが蓄積されれば、将来的には日数管理だけで、卒業判定のための分析が不要となる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る洗浄処理日数の推定方法の処理ステップを示したフローチャートである。
【図２】本発明のステップ１で、モデル試験から求めた内側の鉄心のＰＣＢ濃度の減少カーブである。
【図３】本発明のステップ２−２で、絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）と洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）との関係を示す式（３）を求めた図である。
【図４】本発明のステップ４で作成した内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図である。
【図５】内鉄型の巻鉄心（矩形鉄心）の（ａ）解体前と（ｂ）解体後の実物を示す図面に代わる写真である。
【図６】内鉄型の積鉄心を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るＰＣＢで汚染された変圧器容器が所定の処理基準値を満たすために必要な洗浄処理日数の推定方法について、好ましい実施形態を挙げ、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明に係る洗浄処理日数の推定方法の処理ステップを示したフローチャートである。
【００２６】
［ステップ１］
ステップ１は、ＰＣＢで汚染された変圧器容器の部材である内側の鉄心に残留するＰＣＢが、拡散により減少してゆく様子を定量化する式を、該内側の鉄心のＰＣＢ濃度を測定するモデル試験により導き出すステップである。
【００２７】
ＰＣＢで汚染された変圧器容器の洗浄によってＰＣＢが溶出する過程は、通常の物質の溶出拡散と同じであると想定すると、物質の溶出拡散を表す以下の基本式（Ａ）にしたがうと考えることができる。
Ｎｔ／Ｎｉ＝（８／π２）＊ｅｘｐ（−（π２／Ｌ２）＊Ｄｔ）・・・（Ａ）
（式（Ａ）中、
Ｎｔ；拡散後の部材内残量濃度、
Ｎｉ；拡散前の部材内残量濃度、
Ｌ  ；拡散距離、
Ｄ  ；拡散係数、
ｔ  ；拡散時間、である。）
【００２８】
基本式（Ａ）において、拡散距離（Ｌ）は拡散する物質が吸着している装置や部材の構造や大きさにより決まるので、構造や大きさが一定の鉄心について測定する場合には定数として取り扱うことができる。また、拡散係数（Ｄ）は用いる溶媒により決まるので、同じ洗浄溶媒を使用すればやはり定数として取り扱うことができる。そしてまた、異なったＬ、異なったＤについても予測が可能である。
【００２９】
したがって、内側の鉄心における洗浄前のＰＣＢ濃度（Ｎ０）と洗浄後のＰＣＢ濃度（Ｎ）について、前記基本式（Ａ）から、内側の鉄心におけるＰＣＢ濃度の減少カーブを表す以下の式（１）を導くことができる。
Ｎ＝Ｎ０＊ｅｘｐ（−ｋｔ）・・・（１）
（式（１）中、
Ｎ ；ｔ日洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／１００ｃｍ２）
Ｎ０  ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度測定値（μｇ／１００ｃｍ２）
ｋ ；定数
ｔ ；洗浄日数（日）、である。）
【００３０】
そこで、ある特定の変圧器容器を用いて、必要な洗浄日数を推定しようとしている変圧器容器の洗浄に使用する溶媒と同じ溶媒を用い、ある特定の日数に渡って洗浄を行うモデル試験を実施し、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）と、ｔ日間洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）を測定する。そして、既知のＮ，Ｎ０，ｔを、前記式（１）に代入することにより、定数ｋを決定することができる。
【００３１】
特定の変圧器の選択に際し特に制限はないが、柱上変圧器、大型変圧器など低濃度ＰＣＢ汚染機器とすることが好ましい。
【００３２】
具体的には、まず、ＰＣＢを低濃度で含有する絶縁油を保存ないし充填していた変圧器容器から、当該絶縁油を常法により抜き出して洗浄前のＰＣＢで汚染された変圧器容器とし、内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）を測定した後、洗浄処理を行い、所定の日数経過後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）を測定する。
【００３３】
内側の鉄心のＰＣＢ濃度の測定は以下のようにして行う。すなわち、内側の鉄心を脱脂綿またはガラスウール（２０ｇ）を用いて１００ｃｍ２の範囲を拭取り、拭取った脱脂綿またはガラスウールを洗浄容器に入れ、溶媒としてノルマルヘキサンを加え、激しく振とう洗浄を実施し、分析試料とする（平成４年厚生省告示第１９２号、改正平成１０年８月第２２２号；別表第２の第１に準拠）。
【００３４】
図２は、モデル試験により前記式（１）の定数ｋを求めた結果を示す図である。図２のモデル試験に用いた変圧器容器の鉄心の代表長さは１６５ｍｍであり、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）は０．６μｇ／１００ｃｍ２であった。イソプロピルアルコールを洗浄溶媒として、４日間洗浄を行ったところ、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）は０．１５μｇ／１００ｃｍ２となり、これらのＮ０およびＮの測定値を用いて、前記式（１）から、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）は、Ｎ＝０．６ｅｘｐ（−０．３３０４ｔ）と表される。すなわち、式（１）における定数ｋは０．３３０４と決定される。
なお、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）および洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）は、それぞれ３箇所程度の測定値を平均した値である。
【００３５】
[ステップ２]
ステップ２は、必要な洗浄日数を推定したい変圧器容器の鉄心の代表長さが、ステップ１のモデル試験の鉄心の代表長さと異なる場合に、洗浄日数を補正するステップ２−１と、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ０）と洗浄前の変圧器容器に充填されていた絶縁油中のＰＣＢ濃度（Ｃ０）（以下、絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度と称する。）の相関を求めるステップ２−２よりなる。
【００３６】
ステップ２−１及びステップ２−２では、これまでＰＣＢ処理を実施した変圧器容器の中から、鉄心の代表長さ（Ｌ）、絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）、洗浄日数（ｔ）、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）が判明している変圧器容器のデータを用いる。具体的に用いたデータの例を表１にまとめて示す。
【００３７】
ここで、柱上変圧器には、鉄心構造として、鉄心がコイルの内側にある内鉄型と、鉄心がコイルの外側にある外鉄型があり、また、鉄心の形状として、鋼板を巻きながら積層する巻鉄心と鋼板を積み重ねる積鉄心があるが、本発明は、いずれのタイプの鉄心構造や鉄心の形状に対しても適用することができる。
【００３８】
鉄心の形状が巻鉄心であってもあるいは積鉄心であっても、鉄板の中央部に存在するＰＣＢは、鉄板の端部まで到達しないと鉄板から抜け出すことができないため、それに要する時間が処理に必要な日数となる。それ故、拡散溶出のための変圧器容器の内側の鉄心の代表長さ（Ｌ）は、鉄板中央部から端部までの距離によって決まるため、通常はその２倍の値（すなわち、鉄心の幅）とすることで、精度のよい洗浄日数の推定ができる。図５は内鉄型の巻鉄心の内側の鉄心の代表長さ（Ｌ）の説明図であり、図６は内鉄型の積鉄心の内側の鉄心の代表長さ（Ｌ）の説明図である。
【００３９】
ステップ２−１の洗浄日数の補正は以下のようにして行う。すなわち、ステップ１の基本式（Ａ）に示されるように、溶出拡散は拡散距離（Ｌ）の２乗に逆比例することから、ＰＣＢ濃度の測定対象である鉄心の代表長さ（Ｌ）に対しても同様の関係が成り立つと想定される。そこで、鉄心の代表長さ（Ｌ）が、ステップ１のモデル試験での鉄心の代表長さ（Ｌ０）と同じになるように、式（２）にしたがって洗浄日数を補正する。
ｔｘ＝（Ｌ０２／Ｌ２）＊ｔ・・・（２）
（式（２）中、
ｔＸ  ；補正後の洗浄日数（日）
Ｌ０  ；モデル試験の鉄心の代表長さ（ｍｍ）
Ｌ ；鉄心の代表長さ（ｍｍ）
ｔ ；洗浄日数（日））
【００４０】
ステップ２−２では、既知の洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）の値と、ステップ２−１で得られた補正後の洗浄日数（ｔＸ）の値を、定数ｋを決定したステップ１の式（１）に代入して、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を算出する。
【００４１】
ステップ１で求めた式（１）の定数ｋ＝０．３３０４を用いて、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を求めた事例を表１に併せて示す。
【００４２】
【表１】
2014062799.tif 000003
【００４３】
次いで、算出した洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）と、既知の絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）の値をプロットし、両者の相関を次の式（３）で表し、定数Ｋ０を決定する。
Ｎ０Ｘ＝Ｋ０Ｃ０・・・（３）
（式（３）中、
Ｎ０Ｘ；洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（μｇ／１００ｃｍ２）
Ｋ０  ；定数
Ｃ０  ；絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度の測定値（ｍｇ／ｋｇ溶液））
【００４４】
図３は、表１に示す洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）と絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）を用いて、前記式（３）の定数Ｋ０を求めた図であり、定数Ｋ０＝０．０１４７であることを示している。
【００４５】
［ステップ３］
ステップ３は、任意に設定した絶縁油中のＰＣＢ濃度（Ｃ０）に対応する洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推定値（ＮＸ）を求めるステップである。
【００４６】
設定した絶縁油中のＰＣＢ濃度（Ｃ０）の値から、ステップ２−２で定数Ｋ０を決定した式（３）を用い、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）を算出する。次いで、洗浄日数を任意の日数に設定し、算出した洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）の値を用いて、ステップ１で定数ｋを決定した式（１）を用いて、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推定値（ＮＸ）を算出する。
【００４７】
絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）を１〜３０ｐｐｍの範囲で複数の値を設定し、さらに洗浄日数を１０日に設定した場合の、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）ならびに洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推定値（ＮＸ）を算出した例を表２に示す。
【００４８】
【表２】
2014062799.tif 000004
【００４９】
［ステップ４］
ステップ４は、内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図を作成するステップである。
【００５０】
横軸を洗浄日数、縦軸を内側の鉄心のＰＣＢ濃度とする片対数グラフに、ステップ３で求めた、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）と洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（ＮＸ）の値をプロットして直線で結び、内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図を作成する。任意に設定した絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）のそれぞれについて予測線図を作成することで、絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）をパラメーターとする内側の鉄心のＰＣＢ濃度の予測線図が得られる。
【００５１】
図４に、表２に示した洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）と洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（ＮＸ）に基づいて作成した予測線図を示す。
【００５２】
得られた予測線図を用いることで、洗浄に必要な日数を推定したい変圧器容器について、当該変圧器容器中に充填されていた絶縁油中のＰＣＢ濃度（絶縁油中のＰＣＢ初期濃度（Ｃ０））を測定すれば、変圧器容器中の内側の鉄心のＰＣＢ濃度を直接測定することなく、洗浄日数に対応する内側の鉄心のＰＣＢ濃度を予測することができるので、所定の基準値まで減少するのに必要な洗浄日数を予測することが可能となる。
【００５３】
また、本発明では、洗浄に必要な日数を推定したい変圧器容器について、計算により、所定の処理基準値を満たすのに必要な洗浄日数（ｔ）を推定することも可能である。計算で求める場合は、先ず、上記のステップ１、ステップ２−１、ステップ２−２を順に実行した後、次に示すステップ５、さらにステップ６を実行する。
【００５４】
［ステップ５］
ステップ２−２において、洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｘ）と、対応する絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）との相関を式（３）で表して、定数Ｋ０を決定した後、ステップ５においては、処理日数を求める変圧器容器内の絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）を、前記式（３）に代入して、該変圧器容器の洗浄前の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推測値（Ｎ０Ｚ）を算出する。
【００５５】
次いで、算出したＮ０Ｘの値と、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度として鉄心のＰＣＢ濃度の処理基準値（ＮＺ）を前記式（１）に代入し、ステップ１で予め決定されている定数ｋを用いて、式（１）より補正後の推定洗浄日数（ｔＺ）を算出する。ここで、処理基準値（ＮＺ）は所定の卒業基準値を設定すればよい。
【００５６】
［ステップ６］
ステップ６は、ステップ５で求めた補正後の推定洗浄日数（ｔＺ）を、処理日数を求める変圧器容器の内側の鉄心の代表長さの値を用いて補正し、最終的に推定洗浄日数（ｔ０Ｚ）を算出するステップである。
【００５７】
ステップ５で求めた補正後の推定洗浄日数（ｔＺ）は、内側の鉄心の代表長さが、モデル試験で用いた変圧器の内側の鉄心の代表長さの場合の値となっているので、内側の鉄心の代表長さが、処理日数を求める変圧器容器の内側の鉄心の代表長さになるように洗浄日数を補正する。上記ステップ２−１に記載したように、溶出拡散は拡散距離の２乗に逆比例するので、式（４）にしたがって、補正後の推定洗浄日数（ｔＺ）を補正して、推定洗浄日数（ｔＯＺ）を算出することが出来る。算出された推定洗浄日数（ｔＯＺ）から、内側の鉄心のＰＣＢ濃度が所定の基準値以下まで減少するのに必要な洗浄日数を推定することが可能となる。
ｔ０Ｚ＝（ＬＺ２／Ｌ０２）＊ｔＺ・・・（４）  
（式（４）中、
ＬＺ  ；処理日数を求める変圧器容器の実際の鉄心の代表長さ（ｍｍ）
Ｌ０  ；モデル試験の鉄心の代表長さ（ｍｍ））
【００５８】
本発明の変圧器容器の洗浄処理日数の推定方法は、変圧器容器内の洗浄に用いる洗浄溶媒や温度が違っていても適用できる。マイクロ波抽出法ではイソプロピルアルコールを使用するが、加熱循環法、課電法では絶縁油、溶剤循環洗浄法では炭化水素系洗浄溶剤を用いる。拡散定数Ｄが分かっていれば、Ｄに関する日数補正を以下のように行えばよい。
ｔｘ´  ＝  Ｄ／Ｄ０  ＊ｔ
ここで、
ｔｘ´ ：補正後の洗浄日数（日）
Ｄ     ：循環液の循環温度における拡散定数（ｍ２・ｈ−１）
Ｄ０    ：モデル試験の拡散定数（ｍ２・ｈ−１）
ｔ     ：洗浄日数（日）、である。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００６０】
（実施例１：予測線図からの処理日数の推定）
ＰＣＢで汚染された変圧器容器について、マイクロ波抽出法によりイソプルピルアルコールを洗浄溶媒として洗浄を行い、内側の鉄心のＰＣＢ濃度を測定してＰＣＢが所定の基準以下に減少しているか否かを判定（卒業判定）した結果と、当該変圧器容器について絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）を測定し、図４に示す予測線図を用いて洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推定値（ＮＸ）を求め、卒業判定を行った場合の整合性を検討した。結果を表３に示す。
【００６１】
【表３】
2014062799.tif 000005
【００６２】
表３より、２０中容１および２０中容２で示した変圧器の場合に、予測線図から求めた洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推定値（ＮＸ）と、実際に鉄心の拭取りにより測定した洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）とが、異なる結果が得られたが、それ以外の変圧器については、良好な一致を示している。また、予測線図から求めた洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の推定値（ＮＸ）が、実際に測定した洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度（Ｎ）と一致しなかった２０中容１および２０中容２の変圧器の場合でも、内側の鉄心のＰＣＢ濃度が所定の基準値以下であるかを判定する卒業判定での合否に対しては齟齬を来たしておらず、判定の整合性については問題のないことがわかる。
【００６３】
（実施例２：計算による処理日数の推定）
ＰＣＢで汚染された変圧器容器について、マイクロ波抽出法によりイソプルピルアルコールを洗浄溶媒として洗浄を行い、内側の鉄心のＰＣＢ濃度を測定してＰＣＢが所定の基準以下に減少しているか否かを判定（卒業判定）した結果と、計算による洗浄処理日数との相関を検討した。
検証する例として、絶縁油中の初期ＰＣＢ濃度（Ｃ０）と、洗浄後の内側の鉄心のＰＣＢ濃度の測定値（Ｎ）が判明している幾つかの変圧器容器を選択した。なお、Ｋ０＝０．０１４７、ｋ＝０．３３０４とし、鉄心のＰＣＢ濃度の処理基準値（ＮＺ）として、ＮＺ＝０．１μｇ／１００ｃｍ２  とＮＺ＝０．０５μｇ／１００ｃｍ２  の場合の２例について検討した。
結果を表４に示す。
【００６４】
【表４】
2014062799.tif 000006
【００６５】
３０中容２で示した変圧器は、２日の洗浄日数では、内側の鉄心のＰＣＢ濃度が処理基準値に達しなかった例であり、当該変圧器の場合に必要な推定洗浄日数（ｔ０Ｚ）は、表−４より、処理基準値（ＮＺ）が０．１μｇ／１００ｃｍ２では３．２４日以上、０．０５μｇ／１００ｃｍ２では５．３５日以上であることがわかる。一方、３０高容２で示す変圧器は、必要以上の日数にわたって洗浄を実施した例であり、当該変圧器の場合に必要な推定洗浄日数（ｔ０Ｚ）は、処理基準値（ＮＺ）が０．１μｇ／１００ｃｍ２では４．５５日、０．０５μｇ／１００ｃｍ２では６．６９日であり、したがって、処理基準値が０．１μｇ／１００ｃｍ２の場合には５日、０．０５μｇ／１００ｃｍ２の場合でも７日洗浄すれば十分であったことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る推定方法は、ＰＣＢで汚染された変圧器容器の洗浄処理において、洗浄前の変圧器容器の絶縁油中のＰＣＢ濃度を測定することで洗浄処理に必要な日数を推定することができるので、鉄心の拭取り試験によってＰＣＢ濃度を測定する作業を繰り返す必要がなくなり、実用的価値が極めて大である。
【符号の説明】
【００６７】
１  矩形鉄心
２  コイル
３  三相積鉄心
【図１】
2014062799.tif 000007
【図２】
2014062799.tif 000008
【図３】
2014062799.tif 000009
【図４】
2014062799.tif 000010
【図６】
2014062799.tif 000011
【図５】
2014062799.tif 000012