(57)【要約】【課題】塩素の含有量が種々相違するＰＣＢ、不純物や他成分を含有しているＰＣＢであっても、安定して、連続的に無害化する。【解決手段】有機ハロゲン化合物を無害化するに先立ち、有機ハロゲン化合物のハロゲン濃度を一定に調整しておく濃度調整ステップを有していることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法。前記有機ハロゲン化合物はＰＣＢであり、前記濃度調整ステップは塩素濃度を調整することを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法。前記濃度調整ステップは、前記有機ハロゲン化合物を絶縁油で希釈してハロゲン濃度を一定にするものであることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法。前記濃度調整ステップは、ハロゲン濃度を２０±１０重量％内の一定値にするものであることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ハロゲン化合物を無害化するに先立ち、有機ハロゲン化合物のハロゲン濃度を一定に調整しておく濃度調整ステップを有していることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法。
【請求項２】
前記有機ハロゲン化合物はＰＣＢであり、前記濃度調整ステップは塩素濃度を調整することを特徴とする請求項１に記載の有機ハロゲン化合物の無害化方法。
【請求項３】
前記濃度調整ステップは、前記有機ハロゲン化合物を絶縁油で希釈してハロゲン濃度を一定にするものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ハロゲン化合物の無害化方法。
【請求項４】
前記濃度調整ステップは、ハロゲン濃度を２０±１０重量％内の一定値にするものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物の無害化方法。
【請求項５】
前記濃度調整ステップに先立ち、有機ハロゲン化合物を受入槽に受入れる受入ステップを有し、
前記濃度調整ステップは、受入れた有機ハロゲン化合物のハロゲン濃度を調整槽で一定にするものであり、さらに
ハロゲン濃度の調整が済んだ有機ハロゲン化合物を保持槽で保持する保持ステップと、
保持槽から１バッチ分の有機ハロゲン化合物を計量して計量槽に採取する計量ステップと、
前記計量して採取した有機ハロゲン化合物を、有機ハロゲン化合物を無害化するための反応槽に投入する投入ステップをも有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物の無害化方法。
【請求項６】
前記受入ステップと濃度調整ステップと保持ステップがこの順で繰返しなされる槽を３個有し、
これら３個の槽は、１個の槽にて受入ステップがなされているときに、他の１個の槽にて濃度調整ステップがなされており、さらに他の１個の槽にて保持ステップがなされていることを繰返すものであることを特徴とする請求項５に記載の有機ハロゲン化合物の無害化方法。
【請求項７】
有機ハロゲン化合物を受入れる受入手段と、
受入れた有機ハロゲン化合物のハロゲン濃度を一定に調整する濃度調整手段と、
ハロゲン濃度の調整が済んだ有機ハロゲン化合物を保持する保持手段と、
保持されている有機ハロゲン化合物を１バッチ分計量して採取する計量手段と、
計量して採取された有機ハロゲン化合物を、有機ハロゲン化合物を無害化するための反応槽に投入する投入手段を有していることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化装置。  
【請求項８】
前記受入手段と濃度調整手段と保持手段の機能発揮がこの順で繰返しなされる槽を３個有し、
これら３個の槽は、１個の槽にて受入手段の機能発揮がなされているときに、他の１個の槽にて濃度調整手段の機能発揮がなされており、さらに他の１個の槽にて保持手段の機能発揮がなされていることが繰返されるものであることを特徴とする請求項７に記載の有機ハロゲン化合物の無害化装置。
【請求項９】
前記有機ハロゲン化合物はＰＣＢであり、前記濃度調整手段は塩素濃度を調整することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の有機ハロゲン化合物の無害化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機ハロゲン化合物の無害化方法と無害化装置に関し、特にＰＣＢを予め一定の塩素濃度に調整してからＳＤ法により塩素を除去して無害化する無害化方法と無害化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ハロゲン化合物の脱ハロゲン化処理（以下、「処理」は、省略する）による無害化処理（以下、「処理」は、省略する）、特にＰＣＢの脱塩素による無害化の一方法として、脱ハロゲン剤としてＳＤ（Ｓｏｄｉｕｍ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ、金属ナトリウムを絶縁油中に分散させた液）を用いる方法がある。これは、反応槽内で予熱されたベース油と呼ばれる絶縁油中にＳＤを添加して分散させ、さらに反応槽の温度を９０℃〜１５０℃とし、そこへＰＣＢを少量ずつ投入して脱塩素化する方法である。
この際、効率よく処理するためには反応槽に最適量のＳＤを添加しておくが、一定量のＳＤ（厳密には、そのうちのＮａであるが、厳密に記載すれば却って煩雑となるため、以下「ＳＤ」とも記す）と反応するＰＣＢ中の塩素（これも、以下単に「塩素」とも記す）の量は決まっており、投入する塩素量が多すぎると反応不足となり、少なすぎると余剰のＮａが増えてコストが嵩む。このため、投入する塩素とＳＤの量の調整を図る必要がある。
【０００３】
また、反応槽内の温度制御を行う必要があるが、これは反応槽への塩素の投入速度を一定にして反応熱と冷却熱をバランスさせることによりなされている。冷却は、反応槽の外壁面に設置したジャッケットへの通水を主に、常温の冷却油の反応槽への投入を従にして行っている。この際、単位時間あたり投入される塩素の（前記の如く、厳密には、「ＰＣＢ中の塩素」）の量が多すぎると短時間で多量の反応熱が発生するため冷却油を多く投入する必要があり、反応槽が溢れる危険性があり、さらにベース油中のＳＤの濃度が下がって反応速度が低化する。逆に、冷却油量が少なすぎると、反応の副生成物であるスラッジ（ビフェニルが結合した高分子、ＮａＣｌ、ＮａＯＨ、水の混合物）の濃度が高くなり、温度が低下したときに副生成物の粘度が増すため、処理後の取扱いが困難となる。具体的には、脱塩素化後に遠心分離機でスラッジと油を分離するが、その際に移送用の配管や遠心分離機が詰まり易くなったり、遠心分離性が悪化したりする。
このため、塩素が適当な速度で投入される様に、ＰＣＢの投入速度を制御する必要がある。
【０００４】
ＰＣＢは、種類により含有する塩素の量が異なる。このため、ＰＣＢの種類に応じて適切な投入を行う必要があり、これがなされないと塩素の濃度が低すぎて反応に必要な温度の維持が困難となったり、逆に濃度が高すぎて反応槽の温度が高くなったりすることなり、前記の不都合が生じることとなる。
そこで、ＰＣＢの種類が異なる毎にその種類に応じた１バッチ分のＰＣＢ量および反応槽への投入速度が定められており、ＰＣＢの種類が異なる毎に反応槽へＰＣＢを送り込むポンプの送液能力を調節することがなされている。
【０００５】
また、種類が異なるＰＣＢを無害化する場合には、ＰＣＢを保持している槽（タンク）から反応槽にいたる配管内に前の無害化の対象であった種類の（塩素濃度の）ＰＣＢが残留しておれば、今度の無害化の対象である新しい種類の（別の塩素濃度の）ＰＣＢの反応槽への投入量、投入速度をいくらうまく制御しても、残留しているＰＣＢが塩素濃度に悪影響を与えることとなる。このため、従来は、新しい種類のＰＣＢを無害化するに先立ち、ＰＣＢを保持するタンクと反応槽間の配管内を一旦空にすることもなされている。
【非特許文献１】産業廃棄物処理事業振興財団著  「ＰＣＢ  処理技術ガイドブック」  ぎょうせい刊  ２００５年８月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の様な処理手順では、ＰＣＢの種類に応じて反応槽へ１回あたり（１バッチ分）の投入量（重量や体積）と投入速度（単位時間当たりの重量や体積）を調整する必要があるが、コンデンサ用、トランス用等の用途によってＰＣＢの種類が、ひいては粘性や密度等の物性や塩素の含有量に相違があること、ＰＣＢ汚染物の洗浄液から抽出したＰＣＢの如く複数種類のＰＣＢの混合物があること、ＤＥＨＰ（フタル酸ジエチルヘキシル）等の不純物や他成分を含有している場合があること等のため、１バッチ分の投入量と投入速度の両方を適切に制御すること、具体的には例えばポンプの単位時間当たりの送液量と運転時間の制御等、かなり面倒である。
さらに、不純物や他成分を含有している場合には、一層面倒となる。即ち、処理をする際の基準となる塩素濃度を高く設定しすぎると、不純物や他成分を多く含有し、最初から塩素濃度が低いＰＣＢを処理しようとする場合には、発生する反応熱が相対的に少なくなるため、温度が下がりすぎて処理（対応）ができなくなる。
【０００７】
また、ＰＣＢの種類が変わる毎にＰＣＢの保持槽（タンク）と反応槽間の配管内を一旦空にするのは、ＰＣＢが猛毒の物質であり、一般的に粘性が高いだけに、作業が面倒であり、配管内に残留していたＰＣＢの後処理も必要となる。
特に、ＫＣ５００は粘性が高く、常温では固体であるため、この困難性は増大する。
【０００８】
これらのため、各種類のＰＣＢ、塩素の含有量が種々相違するＰＣＢ、不純物や他成分を含有しているＰＣＢであっても、安定して、連続的に無害化することが可能となる技術の開発が望まれていた。
また、反応生成物の排出等の後処理も含めて容易、迅速そして低コストとなる技術の開発が望まれていた。
また、ＰＣＢの種類、ひいては塩素濃度が変わるごとに保持槽と反応槽間の配管を一旦空にする等の付随的な作業も不必要となる脱塩素化の技術の開発が望まれていた。
【０００９】
次に、以上の問題、困難性はＰＣＢのみならず、ダイオキシン、ＤＤＴ（殺虫剤）、ＨＣＨ（殺虫用農薬）、塩化ビニール、塩素含有フロン等のハロゲンを含有する有機化合物、特に絶縁油に溶解するハロゲン含有有機化合物の処理においても同様に生じる。
このため、それらの物質に対しても、ＰＣＢの脱塩素による無害化と同様に、安定かつ連続して処理することが可能であり、容易、迅速そして低コストで処理することが可能な技術の開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以上の課題を解決することを目的としてなされたものであり、有機ハロゲン化合物を無害化するための反応槽へ投入するに先立ち、そのハロゲンの含有量を予め調整する様にしたものである。
以下、各請求項の発明を説明する。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
有機ハロゲン化合物を無害化するに先立ち、有機ハロゲン化合物のハロゲン濃度を一定に調整しておく濃度調整ステップを有していることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法である。
【００１２】
本請求項の発明においては、有機ハロゲン化合物を脱ハロゲンして無害化する反応槽等に投入するに先立ち、無害化する有機ハロゲン化合物の種類の如何を問わずハロゲンの濃度をある定められた一定値や、一定値から所定の範囲内とする等の調整をしているため、どの様な有機ハロゲン化合物であっても、反応槽等への投入速度（ポンプの送液能力）を変更する必要性がなくなり、安定して連続的に無害化することができる。
また処理対象の有機ハロゲン化合物を変更した場合に一旦配管内を空にする必要性もなくなる。
【００１３】
なおこの際、無害化する対象の物質や無害化する反応の内容にもよるが、無害化する反応槽内の各種の無害化剤等の量や濃度を所定の範囲内としておいたり、単位時間当たり投入する有機ハロゲン化合物（厳密には、有機ハロゲン化合物と濃度を調整するため混ぜる物質との混合物であるが、厳密に記載すると煩雑となり、また誤解の恐れもないため、「有機ハロゲン化合物」と記す）の量が制御されていたり、あるいは反応温度や圧力等の制御等がなされていたり、その他に不活性ガスの供給がなされていたりもする。
【００１４】
ここに、「有機ハロゲン化合物」とは、ＰＣＢ、ダイオキシン、ＤＤＴ、ＨＣＨ、塩化ビニール、塩素含有フロン等を指し、「無害化」とは、有機ハロゲン化合物にカリウムやナトリウム等のアルカリ金属等を直接反応させて、人や環境に悪い影響を及ぼさない様にすることを指す。
また、「一定値」は、反応槽での円滑な反応の維持や進行のみならず、反応槽の容量、反応槽内に予め投入されていたり、反応の進行に伴って投入されていたりする無害化剤の量等を考慮して、適宜適切な値が定められる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記の有機ハロゲン化合物の無害化方法であって、
前記有機ハロゲン化合物はＰＣＢであり、前記濃度調整ステップは塩素濃度を調整することを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法である。
【００１６】
本請求項の発明においては、無害化する対象はＰＣＢ｛Ｃ１２ＨｎＣｌ１０−ｎ、ここに０≦ｎ≦９、例えばＫＣ３００、ＫＣ４００、ＫＣ５００等｝であり、無害化処理の内容は脱塩素であり、このため処理対象のＰＣＢの塩素の重量濃度が絶縁油による希釈、不純物の除去等で原則として減少する方向で調整されることとなる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、前記の有機ハロゲン化合物の無害化方法であって、
前記濃度調整ステップは、前記有機ハロゲン化合物を絶縁油で希釈してハロゲン濃度を一定にするものであることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法である。
【００１８】
本請求項の発明においては、有機ハロゲン化合物のハロゲンを一定の濃度とする調整は、絶縁油で有機ハロゲン化合物を希釈することによりなされる。このため、調整作業が比較的単純となり、また容易となる。
なおここに、「絶縁油」は、低粘度、高純度のパラフィン系のものが好ましい。この絶縁油は、粘度が低く、Ｎａと反応しないだけでなく、ナフテン系やアロマ系と異なり、遊離するＨが少ないためと思われるが、ＰＣＢの脱塩素、さらに脱塩素されたＰＣＢが絶縁油から水素を奪ってビフェニルになる反応に際して、優れた性質を示す。さらに、スラッジと絶縁油を分離後、冷却油や希釈油等として再使用することが可能であるという効果、利点がある。
また、「絶縁油で希釈」とは、絶縁油で希釈されている低濃度のＰＣＢで希釈すること、かかるＰＣＢを希釈に使用することを含む。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記の有機ハロゲン化合物の無害化方法であって、
前記濃度調整ステップは、ハロゲン濃度を２０±１０重量％内の一定値にするものであることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法である。
【００２０】
本請求項の発明においては、ハロゲン濃度を２０±１０重量％内の一定値にするため、有機ハロゲン化合物は粘度が低下し、配管による移送はもちろんのこと、定量での移送も容易となる。さらに、ハロゲン濃度が一定、あるいは所定範囲内の有機ハロゲン化合物を一定の量で投入することに伴い、有機ハロゲン化合物を無害化する反応槽内の脱ハロゲン反応も適切に行なわれ、反応槽内の温度が適切となり、反応を促進するための加熱や、抑えるための冷却も少なくて済む。
【００２１】
さらに、ハロゲン濃度を２０±１０重量％とする調整は、多くの場合希釈で済み、濃縮の必要が少ないため、濃度調整のための作業も容易となる。
なお、塩素濃度の調整値が１０重量％未満であれば、反応熱が少ないため反応槽の温度が、ひいては反応性が低下し、逆に塩素濃度の調整値が３０重量％を越えると、３０重量％以下のＰＣＢが送られてきたときに濃縮する必要が生じるため、いずれも好ましくない。
さらに、ハロゲン濃度は、２１重量％から２２重量％とすることが好ましい。
なお、塩素濃度が高いＰＣＢは粘度も高いが、塩素濃度を低くするために多くの絶縁油を使用して希釈するため、希釈後のＰＣＢの粘度は、塩素濃度が低いＰＣＢを希釈した場合と大きくは変わらなくなる。このため、原則として希釈後の処理に粘度を考慮しなくても良く、その分手間が省けることとなる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、前記の有機ハロゲン化合物の無害化方法であって、
前記濃度調整ステップに先立ち、有機ハロゲン化合物を受入槽に受入れる受入ステップを有し、
前記濃度調整ステップは、受入れた有機ハロゲン化合物のハロゲン濃度を調整槽で一定にするものであり、さらに
ハロゲン濃度の調整が済んだ有機ハロゲン化合物を保持槽で保持する保持ステップと、
保持槽から１バッチ分の有機ハロゲン化合物を計量して計量槽に採取する計量ステップと、
前記計量して採取した有機ハロゲン化合物を、有機ハロゲン化合物を無害化するための反応槽に投入する投入ステップをも有していることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法である。
【００２３】
本請求項の発明においては、有機ハロゲン化合物を受入槽に受入れ、調整槽で希釈してハロゲンの濃度を所定の範囲とした混合液を保持槽で保持し、保持している有機ハロゲン化合物を反応槽で新しい脱ハロゲン化処理のバッチが始まる毎に、そのバッチで処理する量を単位時間当たり一定の重量で反応槽に供給するが、この際計量槽を使用して、ハロゲンの濃度を所定の範囲とした１バッチ分の混合液を単位時間当たり一定の重量で反応槽に供給する。
このため、塩素濃度の調整、反応槽への供給とも、操作が容易となり、過剰に反応槽に投入したり、逆に少なすぎたりする等の過誤の恐れもなくなる。その結果、反応槽における反応速度が適切となり、脱ハロゲン反応そのものが円滑に進行し、反応槽の温度制御も容易となり、反応生成物の取扱い性も優れ、処理も容易となる。
また、脱ハロゲンを行う対象である有機ハロゲン化合物の種類、ハロゲン濃度が相違しても連続して受入れ、無害化することが可能であり、保持槽や計量槽と反応槽間の配管を一旦空にする必要もなくなる。
【００２４】
なお、各槽は、各々１個づつあるとは限らない。
また、前記各ステップにおいては、必要に応じて同時に、あるいは先だって各槽内のＰＣＢの加熱、攪拌等の処理がなされてもよい。
また、予め、あるいは脱ハロゲン反応の最中に、反応槽に脱ハロゲン剤等の投与等の処理がなされたりし、さらに反応槽の加熱、冷却等の処理がなされても良い。
また、ハロゲン濃度が薄い有機ハロゲン化合物を処理するため、ハロゲン濃度が高い有機ハロゲン化合物の保管が別途なされていたり、有機ハロゲン化合物の希釈用に、本来の調整液に換えてハロゲン濃度が薄い有機ハロゲン化合物が使用されたりしていても良い。
【００２５】
また、「濃度調整ステップ」においては、有機ハロゲン化合物を反応槽に適切に送るため、濃度調整と共に密度、粘度等が測定されたり、既知のデータから推測されたりもする。
また、「濃度調整ステップ」が目標とする所定の濃度は、処理する有機ハロゲン化合物の種類に応じて相違していたり、パイプで送出する際の都合、例えば粘度等も考慮されていても良い。またこの際、密度や粘度の調整あるいは測定値の修正等もなされ得る。
【００２６】
また、「槽」とは、開放型のタンク、密閉型のタンクを問わない。さらに、「計量槽」とは、前記の役目を果たす限り、構成要件として「槽（タンク）」を有しておらず、容器や太い配管等で代用していても良い。
また、計量槽と反応槽間の配管に三方弁を設け、計量槽から反応槽へのＰＣＢの送出が終了する毎に、途中の配間に絶縁油を流して配管内を洗浄できる様にするのが好ましい。
また、計量槽は、配管内での液の逆流や滞留を防止する面から高所に設置し、反応槽への配管にも傾斜をつけ、さらに反応槽の上部から注ぎ込む様にしていても良い。
さらに、反応槽内部から窒素等の不活性ガス、反応で生成したガス等が逆流して来ない様にする面からも、保持槽から計量槽への有機ハロゲン化合物の送出と計量槽から反応槽への投入は、別のタイミングでなされることが好ましい。
【００２７】
なお、ＰＣＢの脱塩素反応と脱塩素されたＰＣＢが絶縁油と反応するというＰＣＢの無害化処理の場合には、ベース油量とＳＤ量とＰＣＢ量の３種の反応物質の比率から定まる反応が安定する比率内で、設備費の低減ができるという面から、計量槽は反応槽の５〜１０％の容量であることが好ましい。
【００２８】
また、反応槽へ送出するＰＣＢの計量は、計量槽のロードセルと配管途中の質量流量計等を使用するが、ＰＣＢの塩素濃度が、付随的に粘度等も調整されていることもあり、投入するＰＣＢの量等が正確となる。
以上の各ステップの他に、１バッチ分終了毎に反応生成物等の外部への排出、１バッチ分のアルカリ金属等の反応槽への新たな投入等の処理がなされる（それらのためのステップを有する）のはもちろんである。
【００２９】
なお、塩素濃度を所定の値や範囲に調整したＰＣＢの送出量と送出速度は、反応槽の内部にあるＳＤ量、そのＮａ濃度との兼ね合いとなるが、これらは反応槽の大きさ、１バッチの処理量等に応じて適宜最適な値が選択される。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、前記の有機ハロゲン化合物の無害化方法であって、
前記受入ステップと濃度調整ステップと保持ステップがこの順で繰返しなされる槽を３個有し、
これら３個の槽は、１個の槽にて受入ステップがなされているときに、他の１個の槽にて濃度調整ステップがなされており、さらに他の１個の槽にて保持ステップがなされていることを繰返すものであることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化方法である。
【００３１】
本請求項の発明においては、有機ハロゲン化合物の外部からの受入れと、濃度の調整と、反応槽に送るため保持しておくことがこの順で繰り返しなされる槽を３個有し、１個の槽にて受入ステップがなされているときに、他の１個の槽にて濃度調整ステップがなされており、さらに他の１個の槽にて保持ステップがなされていることが繰返される。このため、塩素濃度が異なる有機ハロゲン化合物を無害化するために連続して受入れ、塩素濃度を調整し、反応槽へ送り込むことを同時に進行させることが可能になる。
なお、補修のため等に、予備の槽が設置されていても良い。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、
有機ハロゲン化合物を受入れる受入手段と、
受入れた有機ハロゲン化合物のハロゲン濃度を一定に調整する濃度調整手段と、
ハロゲン濃度の調整が済んだ有機ハロゲン化合物を保持する保持手段と、
保持されている有機ハロゲン化合物を１バッチ分計量して採取する計量手段と、
計量して採取された有機ハロゲン化合物を、有機ハロゲン化合物を無害化するための反応槽に投入する投入手段を有していることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化装置である。
【００３３】
本請求項の発明は、方法の発明である請求項５の技術的特長を主にして作成した物の発明である。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、前記の有機ハロゲン化合物の無害化装置であって、
前記受入手段と濃度調整手段と保持手段の機能発揮がこの順で繰返しなされる槽を３個有し、
これら３個の槽は、１個の槽にて受入手段の機能発揮がなされているときに、他の１個の槽にて濃度調整手段の機能発揮がなされており、さらに他の１個の槽にて保持手段の機能発揮がなされていることが繰返されるものであることを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化装置である。
【００３５】
本請求項の発明は、方法の発明である請求項６の技術的特長を主にして作成した物の発明である。
【００３６】
請求項９に記載の発明は、前記の有機ハロゲン化合物の無害化装置であって、
前記有機ハロゲン化合物はＰＣＢであり、前記濃度調整手段は塩素濃度を調整することを特徴とする有機ハロゲン化合物の無害化装置である。
【００３７】
本請求項の発明は、方法の発明である請求項２を物の発明として捉えたものである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明においては、有機ハロゲン化合物を無害化するに先立ち、そのハロゲンの含有量を予め調整し、さらに小容量の槽に計量して採集し、その槽から無害化するための反応槽に送り込む様にしたため、各種類の有機ハロゲン化合物、ハロゲンの濃度が種々相違する有機ハロゲン化合物、不純物や他成分を含有している有機ハロゲン化合物であっても、安定して、連続的に無害化することが可能となる。
また、スラッジの排出等の後処理も含めて容易、迅速そして低コストとなる。
また、処理対象の有機ハロゲン化合物が変わるごとに、保持槽と反応槽間の配管を一旦空にする等の付随的な作業も不必要となる。
【００３９】
また、３個の槽を有し、１個の槽で有機ハロゲン化合物を受入れ、別の１個の槽で受入れた有機ハロゲン化合物中のハロゲンの濃度を調整し、さらに別の１個の槽がハロゲンの濃度が調節された有機ハロゲン化合物を保持し、さらに保持されている有機ハロゲン化合物が少量ずつ計量されて採取され、反応槽へ送り込まれるため、受入れ、無害化のための処理を連続して行なうことができ、無害化の処理が一層効率化される。
また、３個の槽各々にて、有機ハロゲン化合物の受入れ、ハロゲン濃度の調整、保持がこの順で繰返しなされるため、受入れ、ハロゲン濃度の調整、反応槽への送り込みを同時進行させることが可能となり、無害化の処理がより一層効率化される。
【００４０】
これらのため、有機ハロゲン化合物の無害化が、容易、迅速そして低コストとなる。
特に、ＰＣＢの脱塩素による無害化に対して、前記の優れた効果が一層発揮されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明をＰＣＢの脱塩素処理を例に採り、その最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００４２】
（第１の実施の形態）
本実施の形態は、受入れたＰＣＢの塩素の濃度を調整する調整槽と調整されたＰＣＢ（正確には、「ＰＣＢを含む処理液」であるが、正確に記載すると却って煩雑となり、また誤解の恐れもないため、以降も原則として「ＰＣＢ」と記す）を保持する保持槽を設けるものである。
以下、図面を参照しつつ本実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態の処理装置の系統を概念的に示す図である。本図において、１０は受入槽であり、２０は調整槽であり、３０は保持槽であり、４０は計量槽であり、５０は反応槽であり、６０は調整油槽であり、７１は受入槽１０の攪拌装置であり、７２は調整槽２０の攪拌装置であり、８１と８２と８３と８４と８６は順に受入槽１０、調整槽２０、保持槽３０、計量槽４０、調整油槽６０の排出ポンプであり、９１は受入槽のヒータである。
【００４３】
また、図の白いバルブは当該バルブに関係がある槽について明細書で説明している状態では原則として開となっていることを示し、黒いバルブは同じく閉となっていることを示し、矢印は流れの方向を示す。なお、ここで「原則として」とは、例えば各槽の下部にある黒いバルブは、当該槽内の液を排出する際には開とされ、その他は閉とされているため、いつも閉とは限らない様なことを指す。また、Ｍはモータを、Ｈはヒータを、Ｃはクーラを示す。ただし、これらの事項は本発明の趣旨には関連が薄く、また自明である。このため、図１では原則として符号は付さず、作用等の説明は省略する。
【００４４】
また、各槽には例えば液圧式の液面計や必要に応じて試料をサンプリングするための設備やヒータと温度計等が設置されていたり、各槽の排出ポンプにつながる配管には例えばベンチュリー式の流量計等が設置されていたりもするが、これらも当たり前であること、却って煩雑となることのため、わざわざ図示はしていない。
【００４５】
また、ＳＤの貯槽やその貯槽から反応槽５０へＳＤを供給する配管等も設置されている。
さらに、ＰＣＢに汚染された機器の洗浄液等のごとく塩素濃度が低い液を処理する際には、蒸留で沸点が低い洗浄液と高いＰＣＢを分離、抽出することにより、塩素濃度を２５％程度としたりする等の処理もなされ、またそれらのための設備をも有していたりもする。ただし、却って煩雑となるため、それらについても図示は省略する。
【００４６】
以下、ＰＣＢを外部から受入れ、処理していく手順を説明する。
受入槽１０にて、外部から送られてきたＰＣＢを受入れる。受入れるＰＣＢには、ＫＣ５００の如く粘度が高く、常温では固体状のものもあり、また成分も不純物が局在している等のため均質とは限らず、複数種類のＰＣＢが混合されている場合もある。このため、受入槽１０には攪拌装置７１とヒータ９１が設置されており、必要に応じて受入れたＰＣＢの粘度の低下と均質化を行う。
受入れたＰＣＢは、その後、受入槽１０の排出ポンプ８１により所定量ずつ調整槽２０へ送り出されることとなる。
【００４７】
なお、受入れるＰＣＢの種類や量および種類毎の塩素の重量濃度等の処理に必要なデータはある程度判っていることもあり、この場合にはこれらのデータに基づいて、あるいはこれらのデータを参考にして、適切な処理等がなされることとなる。具体的には、コンデンサから抜油したＰＣＢは主にＫＣ３００とＫＣ４００であり、トランスから抜油し、蒸留によりトリクロロベンゼンを抜油したＰＣＢは主にＫＣ５００であり、ＰＣＢ汚染物を洗浄した液から抽出したものはＫＣ３００、ＫＣ４００、ＫＣ５００等の混合物と他の溶解分である。また、ＰＣＢの種類毎の塩素濃度を記すならば、ＫＣ３００、ＫＣ４００、ＫＣ５００で、各々４２、４８、５４重量％である。このため、例えば受入れるＰＣＢが蒸留によりトリクロロベンゼンを抜油したＰＣＢであると予め判っておれば、受入槽１０には予め希釈用の絶縁油がある程度充たされていたり、受入れ後送りこまれたりすることもある。
【００４８】
調整油槽６０には、塩素濃度を希釈する（調整する）のに使用する調整油と呼ばれる絶縁油が予め充たされている。なお、本実施の形態では、低粘度、高純度のパラフィン系の絶縁油を使用している。
受入槽１０からその排出ポンプ８１により、調整槽２０へ所定の量のＰＣＢが送られるが、調整槽２０にヒータが設置されていないため、それに先立って調整槽２０には、調整油槽６０からその半分程度の重量の、かつ粘性が低い絶縁油（調整油）がその排出ポンプ８６により送られてきており、温度の低下によるＰＣＢの固化を防止している。そして、調整槽の攪拌装置７２で充分に攪拌されることにより、ＰＣＢの均質化と粘度の低下によるハンドリング性の改善、さらにある程度の塩素濃度の調整がなされる。
なおこの場合にも、作業者には調整槽２０に送られて来るＰＣＢの種類や量や温度等がある程度判っておれば、これに基づいて絶縁油は適切な量が配合される。
また、前記の如く各槽や配管には各種の測定用センサー等が設置されており、各種の処理や操作はこれらのセンサーが測定したデータに基づいて行われる。そしてこのことは、後に説明する下流側の槽の操作でも同様である。
【００４９】
調整槽２０で充分に攪拌されたＰＣＢと絶縁油の混合液をサンプリングし、塩素濃度を測定し、正確な塩素の重量濃度を求める。なおこの際、必要に応じて、サンプリングした混合液の密度、粘度等も測定される。
新たに調整油槽６０から調整槽２０へ、内部のＰＣＢの塩素が２１重量％になる様に、絶縁油を送り込み、調整槽２０の攪拌装置７２で再度充分に攪拌する。
充分攪拌されたＰＣＢを、調整槽２０の排出ポンプ８２で保持槽３０へ送る。
なおこの際も、必要に応じて、塩素濃度が調整された後の混合液の密度、粘度が測定されたりされる。
【００５０】
反応槽５０で前回のバッチの無害化のための反応で生じた生成物を外部へ排出し、新たにＳＤを投入してＰＣＢの無害化を行う新しいバッチが始まる毎に、保持槽３０からその排出ポンプ８３を使用して計量槽４０へ１バッチ分のＰＣＢが送られる。
さらに、計量槽４０から反応槽５０へ、送られてきたＰＣＢが一定速度で投入される。
この場合、塩素濃度を調整する過程で、保持槽３０から計量槽４０へ送る液の比重、粘度等の物性値もかなりの程度調整されていることとなるため、計量槽４０での計量も正確になる。
【００５１】
また同じく、保持槽３０と計量槽４０の排出ポンプ８３、８４の制御も容易になり、反応槽５０での温度等の制御も容易となる。
これらのため、反応槽５０におけるＰＣＢの処理が連続的かつ安定してなされるだけでなく、温度の制御も容易となり、冷却のために投入する絶縁油量もほぼ一定となり、反応副生成物であるスラッジも適切かつ安定したものとなり、処理後の取扱いも容易となった。
【００５２】
なお、ポンプは、ＰＣＢを一定量づつ送出することが容易なノンシールマグネットギヤポンプを使用し、ポンプと反応槽間の流量計により回転数を自動制御しており、さらにポンプと反応槽間には三方弁を設置し、ＰＣＢの注入が済むと絶縁油を流して配管を洗浄するようにしている。
なお、計量槽４０を反応槽５０より高所に設置し、供給配管に傾斜をつけ、下方の反応槽５０へ流れ込むようにしていてもよい。この場合、流量の制御と液や不活性ガスの逆流の防止は、バルブを開閉して行うこととなる。
【００５３】
本実施の形態では、受入槽でＰＣＢを受入れ、調整槽で受入れたＰＣＢの塩素濃度を調整するため、塩素濃度が異なるＰＣＢであっても無害化のために連続して受入れることが可能となる。
また、保持槽で塩素濃度を調整済のＰＣＢを保持し、保持されているＰＣＢを計量槽で１バッチ分づつ計量して採取し、反応槽に所定の速度で投入するため、反応槽での反応も円滑に進行し、制御も容易となる。
また、これらのため、付随する作業も少なくなり、反応生成物の処理も容易となる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
本実施の形態は、受入槽と調整槽と保持槽の区別がなく、これら３槽の役割をも兼ねた槽（保持槽）が３個あり、各保持槽が順にこれら３種の槽の役割を担うことが繰返される点が先の実施の形態と相違する。
以下、図面を参照しつつ本実施の形態を説明する。図２は、本実施の形態の処理装置の系統を概念的に示す図である。
【００５５】
本図において、３７は保持槽Ａであり、３８は保持槽Ｂであり、３９は保持槽Ｃであり、７７、７８、７９は各々保持槽Ａ、Ｂ、Ｃの攪拌装置であり、８７、８８、８９は各々保持槽Ａ、Ｂ、Ｃの排出ポンプであり、９７、９８、９９は同じくヒータである。
また、２７、２８、２９は、各々保持槽Ａ３７、同Ｂ３８、同Ｃ３９へ処理すべきＰＣＢを送出してくる供給管の途中に設置された止めバルブであり、同じく６７、６８、６９は調整油槽６０から保持槽Ａ、Ｂ、Ｃへの調整油を供給する管の途中に設置された止めバルブである。
【００５６】
本実施の形態においては、ある保持槽（図では、保持槽Ａ３７）でＰＣＢを受入れ中に、他の１の保持槽（図では、保持槽Ｂ３８）で受入れが終了したＰＣＢの塩素濃度を調整しており、また他の１の保持槽（図では、保持槽Ｃ３９）で塩素濃度の調整が終了したＰＣＢの計量槽４０への排出を行っていることとなるため、３個の保持槽Ａ３７、同Ｂ３８、同Ｃ３９には全て、攪拌装置７７、７８、７９と排出用ポンプ８７、８８、８９とヒータ９７、９８、９９とが設置されている。
また、保持槽Ａ３７、同Ｂ３８、同Ｃ３９は、全て個別に調整油槽６０から絶縁油の供給を受けられる様になっており、このため調整油槽６０の排出用ポンプ８６からこれらの保持槽Ａ３７、同Ｂ３８、同Ｃ３９への絶縁油の供給用配管には全て止めバルブ６７、６８、６９が設置されている。
【００５７】
以下に、保持槽Ａ３７、同Ｂ３８、同Ｃ３９が、順に先の第１の実施の形態で説明した受入槽、調整槽、保持槽の役割を果たしている時（ただし、厳密には多少相違する点もある）になされる操作と各部の状態について説明する。なお、図２のバルブは、前図１同様にこの状態における開閉を示している。
保持槽Ａ３７は、外部から処理すべきＰＣＢを受入れるに先立ち、受入量のほぼ半分の絶縁油を調整油槽６０から供給される。この時には、調整油槽６０から保持槽Ａ３７へ絶縁油が送られてくる配管の止めバルブ６７は開となっており、さらに供給終了後この止めバルブ６７は閉とされる。また、外部から処理すべきＰＣＢが送られてくる配管の３個の止めバルブ２７、２８、２９は、この時点では全て閉とされている。
【００５８】
外部から保持槽Ａ３７に処理すべきＰＣＢが送られてくる配管の止めバルブ２７のみ開とされ、保持槽Ａ３７へ所定量のＰＣＢが送り込まれ、その終了後止めバルブ２７は閉とされる。
保持槽Ａ３７では、設置されている攪拌装置７７とヒータ９７を使用して、送られてきた絶縁油と受入れたＰＣＢとを加熱し、攪拌し、粘度の低下と均質化を行い、それらの終了後は待機状態となる。さらに、この待機状態を利用して試料のサンプリングが行われ、塩素濃度を所定量にするために新たに投入せねばならない絶縁油量の算出がなされる。
なお、これらの処理の際と待機状態の間、保持槽Ａ３７の排出用ポンプ８７は停止しており、排出用配管も閉となっている。
【００５９】
保持槽Ｂ３８では、外部から受入れ、粘度の低下と均質化が終了したＰＣＢに、塩素濃度が２１重量％となる量の絶縁油が新たに調整油槽６０から供給される。その後、攪拌装置７８を使用して内部の液を攪拌して均質化を行い、その終了後は待機状態となる。
このため、調整油槽６０から塩素濃度を調節するために新たに絶縁油が送られてくる時のみ、絶縁油が供給されてくる配管の止めバルブ６８を開としている。
また、均質化処理を行なっている時と待機状態の時には、保持槽Ｂ３８に外部から処理すべきＰＣＢを送ってくる配管の止めバルブ２８は閉とされており、排出用ポンプ８８も停止しており、排出用配管も閉じられていることとなる。
【００６０】
保持槽Ｃ３９には、塩素濃度が２１重量％に調整されたＰＣＢが保持されている。そして、保持槽Ｃ３９の排出用ポンプ８９を使用して、反応槽５０での脱塩素化処理の進行と調整をとりつつ、必要な時期に計量槽４０へ１バッチ分のＰＣＢが送られる。なおこの際には、排出用配管は開とされている。そして、１バッチ分の送出が終了すると配管は閉じられ、計量槽４０からのＰＣＢの逆流が防止される。
また、この保持している状態の保持槽Ｃ３９は、処理すべきＰＣＢが外部から送られてくる配管の止めバルブ２９と調整油槽６０から絶縁油が送られてくる配管の止めバルブ６９は共に閉とされている。
計量槽４０からは、その排出ポンプ８４により反応槽５０へ、その内部での脱塩素化処理のスピードに合わせた速度でＰＣＢが送られる。
【００６１】
保持槽Ｃ３９が空になれば、今度は外部から新しくＰＣＢを受入れることとなる。このため、保持槽Ｃ３９では保持槽Ａ３７で説明した処理、操作が行われる。またこれに合わせて、待機中であった保持槽Ｂ３８から計量槽４０へのＰＣＢの送出が行われる。
なお、計量槽４０が満タンにならず、途中の状態で保持槽Ｃ３９が空になった様なときには、保持槽Ｂ３８からの新たな送出に際して、所定の引継ぎ操作が行われる。
また、保持槽Ａ３７では、保持槽Ｂ３８で説明した処理、操作が新たに行われることとなる。
【００６２】
本実施の形態では、３個のタンクを使用して連続的にＰＣＢの受入れ、塩素濃度の調整、保持を同時進行させることが可能となるため、先の第１の実施の形態以上に連続してかつ安定して無害化を行なえることとなる。またこのため、処理量も増加することとなる。
なお、本実施の形態では、３個のタンクは全て個別に排出ポンプを有しているが、設備費低減の面から、１台の排出ポンプを各タンクに共通の排出ポンプとしていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の処理装置の系統を概念的に示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の処理装置の系統を概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０    受入槽
２０    調整槽
２７、２８、２９    止めバルブ（ＰＣＢ供給管）
３０    保持槽
３７    保持槽Ａ
３８    保持槽Ｂ
３９    保持槽Ｃ
４０    計量槽
５０    反応槽
６０    調整油槽
６７、６８、６９    止めバルブ（調整油供給管）
７１、７２、７７、７８、７９    各槽の攪拌装置
８１、８２、８３、８４、８６、８７、８８、８９    各槽の排出ポンプ
９１、９７、９８、９９    各槽のヒータ
【図１】
2008271998.tif 000003
【図２】
2008271998.tif 000004