(57)【要約】【課題】ガス中に含まれる有害有機物質を吸着剤に吸着させることなく処理できるようにすることが強く望まれている。【解決手段】ＰＣＢの付着したトランスやコンデンサの容器等の被汚染物１を内部に載置されて当該内部を加熱する加熱炉１１０と、加熱炉１１０の内部と連結されて加熱炉１１０内を排気する排気ポンプ１３４と、加熱炉１１０と排気ポンプ１３４との間に設けられて排気ガス中のＰＣＢを分解する有害有機物質分解装置１２０と、有害有機物質分解装置１２０と加熱炉１１０との間に配設されて排気中の微粒子を洗浄除去するスクラバ１３１と、有害有機物質分解装置１２０と排気ポンプ１３４との間に配設されて排気を冷却する冷却器１３２と、冷却器１３２と排気ポンプ１３４との間に配設されて排気をアルカリと接触させるアルカリ処理器１３３とを備えて洗浄装置１００を構成した。【選択図】　　　　図１
2004082064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス中の有害有機物質を分解する装置であって、
前記ガスが接触する導電性部材と、
前記導電性部材を電磁誘導加熱させる電磁誘導加熱手段と
を備えていることを特徴とする有害有機物質分解装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記導電性部材が棒状をなすと共に、
前記ガスを前記導電性部材の外周面に長手方向に沿って接触させながら流通させるガス流通手段を備えている
ことを特徴とする有害有機物質分解装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記ガス流通手段が、前記導電性部材を内部に配設されたガス流通管であり、
前記電磁誘導加熱手段が、
前記導電性部材の周囲に巻き付けられたワークコイルと、
前記ワークコイルに接続された交流電源と
を備えていることを特徴とする有害有機物質分解装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記導電性部材が筒状をなすと共に、
前記ガスを前記導電性部材の内部に流通させると共に当該導電性部材の内部を流通した前記ガスを案内するガス流通手段を備えている
ことを特徴とする有害有機物質分解装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記ガス流通手段が、
前記導電性部材の一端側と連絡するガス供給管と、
前記導電性部材の他端側と連絡するガス送出管と
を備え、
前記電磁誘導加熱手段が、
前記導電性部材の周囲に巻き付けられたワークコイルと、
前記ワークコイルに接続された交流電源と
を備えていることを特徴とする有害有機物質分解装置。
【請求項６】
有害有機物質の付着した被汚染物を内部に載置されて当該内部を加熱する加熱炉と、
前記加熱炉の内部と連結されて当該加熱炉内を排気する排気手段と、
前記加熱炉と前記排気手段との間に設けられた請求項１から請求項５のいずれかの有害有機物質分解装置と
を備えていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記有害有機物質がポリ塩化ビフェニル類であり、
前記有害有機物質分解装置と前記排気手段との間に配設されて排気を冷却する冷却手段と、
前記冷却手段と前記排気手段との間に配設されて前記排気をアルカリと接触させるアルカリ処理手段と
を備えていることを特徴とする洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス中の有害有機物質を分解処理する有害有機物質分解装置及びこれを利用する洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、ＰＣＢ（Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ　ｂｉｐｈｅｎｙｌ，　ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）が強い毒性を有することから、その製造および輸入が禁止されている。このＰＣＢは、１９５４年頃から国内で製造開始されたものの、カネミ油症事件をきっかけに生体・環境への悪影響が明らかになり、１９７２年に行政指導により製造中止、回収の指示（保管の義務）が出された経緯がある。
【０００３】
ＰＣＢは、ビフェニル骨格に塩素が１〜１０個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって理論的に２０９種類の異性体が存在し、現在、市販のＰＣＢ製品において約１００種類以上の異性体が確認されている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体内安定性および環境動体が多様であるため、ＰＣＢの化学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状である。さらに、ＰＣＢは、残留性有機汚染物質のひとつであって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能であるという性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残留することが報告されている。
【０００４】
このＰＣＢは平成４（１９９７）年に廃ＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油、ＰＣＢ汚染物が廃棄物の処理及び清掃に関する法律に基づく特別管理廃棄物に指定され、さらに、平成９（１９９７）年にはＰＣＢ汚染物として木くず、繊維くずが、追加指定された。
【０００５】
ＰＣＢ処理物となる電気機器としては、高圧トランス、高圧コンデンサ、低圧トランス・コンデンサ、柱上トランスがあり、廃ＰＣＢ等としては、熱媒体に用いたものは絶縁油として用いたもの、また、これらの洗浄に用いた灯油等があり、廃感圧紙としては、ノーカーボン紙に使用されたカプセルオイルがあり、さらに、これらのＰＣＢの使用又は熱媒の交換、絶縁油の再生、漏洩の浄化、ＰＣＢ含有物の処理等の際に用いられた活性炭や、廃白土、廃ウェス類、作業衣等のＰＣＢ汚染物がある。現在これらは厳重に保管がなされているが、早急なＰＣＢの処理が望まれている。
【０００６】
このようなＰＣＢの付着したトランスやコンデンサの容器等の被汚染物は、従来、例えば、図４に示すように、洗浄装置１０の加熱炉１１の内部に入れられ、排気ポンプ１２で加熱炉１１の内部が高真空に減圧されると共に、加熱器１１ａで内部を高温に加熱されることにより、付着しているＰＣＢが離脱して活性炭槽１５内で吸着除去されることで、洗浄処理されている。なお、図４中、１３はスクラバ、１４は冷却器である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の洗浄装置１０においては、被汚染物１から離脱したＰＣＢを活性炭に吸着させて除去しているため、ＰＣＢを吸着した活性炭の後処理に難点があった。
【０００８】
このような問題は、被汚染物１を加熱して離脱させたＰＣＢを活性炭に吸着させて除去するような場合に限らず、ガス中に含まれる有害有機物質を吸着剤に吸着除去させるような場合であれば、上述した場合と同様にして生じることである。
【０００９】
このため、ガス中に含まれる有害有機物質を吸着剤に吸着させることなく処理できるようにすることが強く望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明は、ガス中の有害有機物質を分解する装置であって、前記ガスが接触する導電性部材と、前記導電性部材を電磁誘導加熱させる電磁誘導加熱手段とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
第二番目の発明は、第一番目の発明による有害有機物質分解装置において、前記導電性部材が棒状をなすと共に、前記ガスを前記導電性部材の外周面に長手方向に沿って接触させながら流通させるガス流通手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
第三番目の発明は、第二番目の発明による有害有機物質分解装置において、前記ガス流通手段が、前記導電性部材を内部に配設されたガス流通管であり、前記電磁誘導加熱手段が、前記導電性部材の周囲に巻き付けられたワークコイルと、前記ワークコイルに接続された交流電源とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
第四番目の発明は、第一番目の発明による有害有機物質分解装置において、前記導電性部材が筒状をなすと共に、前記ガスを前記導電性部材の内部に流通させると共に当該導電性部材の内部を流通した前記ガスを案内するガス流通手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
第五番目の発明は、第四番目の発明による有害有機物質分解装置において、前記ガス流通手段が、前記導電性部材の一端側と連絡するガス供給管と、前記導電性部材の他端側と連絡するガス送出管とを備え、前記電磁誘導加熱手段が、前記導電性部材の周囲に巻き付けられたワークコイルと、前記ワークコイルに接続された交流電源とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
第六番目の発明は、本発明による有害有機物質分解装置を利用する洗浄装置であって、有害有機物質の付着した被汚染物を内部に載置されて当該内部を加熱する加熱炉と、前記加熱炉の内部と連結されて当該加熱炉内を排気する排気手段と、前記加熱炉と前記排気手段との間に設けられた第一番目から第五番目の発明のいずれかの有害有機物質分解装置とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
第七番目の発明は、第六番目の発明による洗浄装置において、前記有害有機物質がポリ塩化ビフェニル類であり、前記有害有機物質分解装置と前記排気手段との間に配設されて排気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段と前記排気手段との間に配設されて前記排気をアルカリと接触させるアルカリ処理手段とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明による有害有機物質分解装置及びこれを利用する洗浄装置の実施の形態を図面を用いて説明する。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。
【００１８】
［第一番目の実施の形態］
本発明による有害有機物質分解装置及びこれを利用する洗浄装置の第一番目の実施の形態を図１，２を用いて説明する。図１は、洗浄装置の概略構成図、図２は、有害有機物質分解装置の概略構成図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る洗浄装置１００は、有害有機物質であるＰＣＢの付着したトランスやコンデンサの容器等の被汚染物１を内部に載置されて当該内部を加熱する加熱炉１１０と、加熱炉１１０の内部と連結されて加熱炉１１０内を排気する排気手段である排気ポンプ１３４と、加熱炉１１０と排気ポンプ１３４との間に設けられて排気ガス中のＰＣＢを分解する有害有機物質分解装置１２０と、有害有機物質分解装置１２０と加熱炉１１０との間に配設されて排気中の微粒子を洗浄除去する微粒子除去手段であるスクラバ１３１と、有害有機物質分解装置１２０と排気ポンプ１３４との間に配設されて排気を冷却する冷却手段である冷却器１３２と、冷却器１３２と排気ポンプ１３４との間に配設されて排気をアルカリと接触させるアルカリ処理手段であるアルカリ処理器１３３とを備えている。
【００２０】
前記加熱炉１１０は、両端が開放された円筒状をなす炉本体１１１と、炉本体１１１の両端側に開閉可能にそれぞれ設けられた蓋部材１１２と、炉本体１１１に取り付けられた加熱器１１３とを備えている。
【００２１】
前記有害有機物質分解装置１２０は、図２に示すように、排気ガスが接触する棒状をなす導電性部材１２１と、導電性部材１２１の周囲に巻き付けられたワークコイル１２２と、ワークコイル１２２に接続された高周波交流電源１２３と、導電性部材１２１を内部に配設されて排気ガスを導電性部材１２１の外周面に長手方向に沿って接触させながら流通させるガス流通手段であるガス流通管１２４とを備えている。なお、本実施の形態では、ワークコイル１２２、高周波交流電源１２３等により、導電性部材１２１を電磁誘導加熱させる電磁誘導加熱手段を構成している。
【００２２】
前記アルカリ処理器１３３は、水酸化ナトリウム等のアルカリの水溶液中に前記排気ガスをバブリングさせたり、当該水溶液を前記排気ガスにシャワリングしたりすることにより、排気ガスを上記アルカリと接触させて当該排気中から塩素等を除去することができるようになっている。
【００２３】
このような洗浄装置１００を使用する本実施の形態に係る洗浄方法を次に説明する。
【００２４】
加熱炉１１０の蓋部材１１２を開放して炉本体１１１内に被汚染物１を載置した後、蓋部材１１２を閉鎖したら、加熱器１１３を作動して炉本体１１１の内部を加熱すると共に、排気ポンプ１３４を作動して、加熱炉１１０の内部を排気して高真空にすると、被汚染物１は、加熱器１１３からの熱により加熱され、表面に付着しているＰＣＢが離脱して洗浄浄化される。
【００２５】
被汚染物１から離脱したＰＣＢを含む加熱炉１１０内のガスは、排気ポンプ１３４による排気により、加熱炉１１０の内部から排出され、スクラバ１３１で微粒子等が洗浄除去された後、前記有害有機物質分解装置１２０のガス流通管１２４内に流入して導電性部材１２１の外周面に長手方向に沿って接触しながら流通する。
【００２６】
ここで、有害有機物質分解装置１２０の高周波交流電源１２３を作動させてワークコイル１２２に高周波（約４００ｋＨＺ前後）の電流を流すことで、導電性部材１２１が電磁誘導作用により急速に高温（８００℃以上）にまで発熱するようになるので、ガス中のＰＣＢは、高温加熱されて原子レベルにまで分解してしまう。
【００２７】
ＰＣＢを原子レベルにまで加熱分解された上記ガスは、前記ガス流通管１２４から冷却器１３２内に流入して冷却された後、アルカリ処理器１３３で塩素等を除去されてから系外へ排出される。
【００２８】
つまり、本実施の形態においては、電磁誘導作用による高温加熱を利用して排気中のＰＣＢを原子レベルにまで分解することにより、ガス中からＰＣＢを除去するようにしたのである。
【００２９】
したがって、本実施の形態によれば、被汚染物１から離脱したＰＣＢの活性炭等の吸着剤による吸着除去をなくすことができるので、当該吸着剤の後処理等が不要となり、洗浄処理にかかる手間及びコストを大幅に低減することができる。
【００３０】
［第二番目の実施の形態］
本発明による有害有機物質分解装置及びこれを利用する洗浄装置の第二番目の実施の形態を図３を用いて説明する。図３は、有害有機物質分解装置の概略構成図である。ただし、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一番目の実施の形態の説明で用いた符合と同一の符合を用いることにより、前述した第一番目の実施の形態での説明と重複する説明を省略する。
【００３１】
図３に示すように、本実施の形態に係る有害有機物質分解装置２２０は、排気ガスが接触する筒状をなす導電性部材２２１と、導電性部材１２１の周囲に巻き付けられたワークコイル１２２と、ワークコイル１２２に接続された高周波交流電源１２３と、導電性部材２２１の一端側と連絡して排気ガスを導電性部材２２１の内部に流通させるガス供給管２２４ａと、導電性部材２２１の他端側と連絡して導電性部材２２１の内部を流通した排気ガスを案内するガス送出管２２４ｂとを備えている。
【００３２】
前記導電性部材２２１は、一端面が開口すると共に、他端面が閉塞し、内側と外側とを連通させる孔２２１ａが他端寄りの周面に複数形成されている。
【００３３】
前記ガス供給管２２４ａは、導電性部材２２１の一端側に接続している。前記ガス送出管２２４ｂは、導電性部材２２１の前記ノズル孔２２１ａを介して当該導電性部材２２１の他端側と連絡するように当該導電性部材２２１の他端寄りを覆っている。なお、本実施の形態では、ガス供給管２２４ａ、ガス送出管２２４ｂ等によりガス流通手段を構成している。
【００３４】
すなわち、本実施の形態に係る洗浄装置は、前述した第一番目の実施の形態に係る洗浄装置１００における有害有機物質分解装置１２０に代えて上記有害有機物質分解装置２２０を適用した構成となっているのである。
【００３５】
このような本実施の形態においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして、加熱炉１１０の炉本体１１１内に被汚染物１を載置して加熱すると共に加熱炉１１０の内部を排気して高真空にすることにより、被汚染物１を加熱して表面に付着しているＰＣＢを離脱させて洗浄浄化する一方、被汚染物１から離脱したＰＣＢを含む加熱炉１１０内のガスをスクラバ１３１を介して前記有害有機物質分解装置２２０のガス供給管２２４ａ内から導電性部材２２１の内部に長手方向に沿って接触させながら流通させる。
【００３６】
ここで、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、有害有機物質分解装置２２０の高周波交流電源１２３を作動させてワークコイル１２２に高周波（約４００ｋＨＺ前後）の電流を流して、導電性部材２２１を電磁誘導作用により急速に高温（８００℃以上）にまで発熱させることにより、導電性部材２２１の内部を流通するガス中のＰＣＢは、高温加熱されて原子レベルにまで分解される。ＰＣＢを分解処理された上記ガスは、導電性部材２２１の前記孔２２１ａからガス送出管２２４ｂ内に流出し、以下、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして処理される。
【００３７】
つまり、前述した第一番目の実施の形態では、導電性部材１２１の外周面に前記排気を接触させるように流通させて加熱分解させるようにしたが、本実施の形態では、導電性部材２２１の内周面に前記排気を接触させるように流通させて加熱分解させるようにしたのである。
【００３８】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な効果を得ることができる。
【００３９】
［他の実施の形態］
なお、前述した第一，二番目の実施の形態では、磁性部材１２１，２２１の周囲にワークコイル１２２を巻き付けるようにして配設したが、他の実施の形態として、磁性部材１２１，２２１の近傍にワークコイル１２２を単に位置させるように配設することも可能である。しかしながら、前述した第一，二番目の実施の形態のように、磁性部材１２１，２２１の周囲にワークコイル１２２を巻き付けるようにして配設すれば、電磁誘導作用を最も効率よく利用することができ、より好ましい結果を得ることができる。
【００４０】
また、前述した第一，二番目の実施の形態では、ＰＣＢの付着したトランスやコンデンサの容器等の被汚染物１を加熱して洗浄処理する洗浄装置に有害有機物質分解装置１２０，２２０を利用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ガス中の有害有機物質を分解処理する場合であれば十分に利用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
第一番目の発明による有害有機物質分解装置は、ガス中の有害有機物質を分解する装置であって、前記ガスが接触する導電性部材と、前記導電性部材を電磁誘導加熱させる電磁誘導加熱手段とを備えていることから、電磁誘導作用による高温加熱を利用してガス中の有害有機物質を原子レベルにまで分解することができるので、ガス中から有害有機物質を除去することが迅速かつ容易にできる。
【００４２】
第二番目の発明は、第一番目の発明による有害有機物質分解装置において、前記導電性部材が棒状をなすと共に、前記ガスを前記導電性部材の外周面に長手方向に沿って接触させながら流通させるガス流通手段を備えているので、電磁誘導作用を利用して前記ガスを加熱することが簡単で確実にできる。
【００４３】
第三番目の発明は、第二番目の発明による有害有機物質分解装置において、前記ガス流通手段が、前記導電性部材を内部に配設されたガス流通管であり、前記電磁誘導加熱手段が、前記導電性部材の周囲に巻き付けられたワークコイルと、前記ワークコイルに接続された交流電源とを備えているので、電磁誘導作用を利用して前記ガスを効率よく加熱することが簡単で確実にできる。
【００４４】
第四番目の発明は、第一番目の発明による有害有機物質分解装置において、前記導電性部材が筒状をなすと共に、前記ガスを前記導電性部材の内部に流通させると共に当該導電性部材の内部を流通した前記ガスを案内するガス流通手段を備えているので、電磁誘導作用を利用して前記ガスを加熱することが簡単で確実にできる。
【００４５】
第五番目の発明は、第四番目の発明による有害有機物質分解装置において、前記ガス流通手段が、前記導電性部材の一端側と連絡するガス供給管と、前記導電性部材の他端側と連絡するガス送出管とを備え、前記電磁誘導加熱手段が、前記導電性部材の周囲に巻き付けられたワークコイルと、前記ワークコイルに接続された交流電源とを備えているので、電磁誘導作用を利用して前記ガスを効率よく加熱することが簡単で確実にできる。
【００４６】
第六番目の発明は、本発明による有害有機物質分解装置を利用する洗浄装置であって、有害有機物質の付着した被汚染物を内部に載置されて当該内部を加熱する加熱炉と、前記加熱炉の内部と連結されて当該加熱炉内を排気する排気手段と、前記加熱炉と前記排気手段との間に設けられた第一番目から第五番目の発明のいずれかの有害有機物質分解装置とを備えていることから、加熱炉から発生した被汚染物からの有害有機物質を分解処理することができるので、従来のような有害有機物質の活性炭等の吸着剤による吸着除去をなくすことができ、洗浄処理にかかる手間及びコストを大幅に低減することができる。
【００４７】
第七番目の発明は、第六番目の発明による洗浄装置において、前記有害有機物質がポリ塩化ビフェニル類であり、前記有害有機物質分解装置と前記排気手段との間に配設されて排気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段と前記排気手段との間に配設されて前記排気をアルカリと接触させるアルカリ処理手段とを備えているので、ポリ塩化ビフェニル類の付着したトランスやコンデンサ等の電気機器類の容器等の無害化処理を比較的容易に実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による洗浄装置の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図２】本発明による有害有機物質分解装置の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図３】本発明による有害有機物質分解装置の第二番目の実施の形態の概略構成図である。
【図４】従来の洗浄装置の一例の概略構成図である。
【符号の説明】
１　被汚染物
１００　洗浄装置
１１０　加熱炉
１１１　炉本体
１１２　蓋部材
１１３　加熱器
１２０　有害有機物質分解装置
１２１　導電性部材
１２２　ワークコイル
１２３　高周波交流電源
１２４　ガス流通管
１３１　スクラバ
１３２　冷却器
１３３　アルカリ処理器
１３４　排気ポンプ
２２０　有害有機物質分解装置
２２１　導電性部材
２２１ａ　孔
２２４ａ　ガス供給管
２２４ｂ　ガス送出管
【図１】
2004082064.tif 000003
【図２】
2004082064.tif 000004
【図３】
2004082064.tif 000005
【図４】
2004082064.tif 000006