(57)【要約】【課題】小規模で機動性に優れ低コストの被解体設備の付着物の除去方法を提供する。【解決手段】廃棄物焼却施設の解体時に被解体設備に洗浄水を吹き付け、被解体設備に付着した異物を洗浄除去する際に発生する洗浄排水を処理する方法において、洗浄排水を原水槽に集水し、原水槽から洗浄排水を導出して膜濾過装置に導入し、導入した洗浄排水の一部を膜濾過して実質的に有害物を含まない処理水を得る。【選択図】　　図１
2004073934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物焼却施設の解体時に被解体設備に洗浄水を吹き付け、被解体設備に付着した異物を洗浄除去する際に発生する洗浄排水を処理する方法において、
前記洗浄排水を原水槽に集水し、前記原水槽から前記洗浄排水を導出して膜濾過装置に導入し、導入した洗浄排水の一部を膜濾過して実質的に有害物を含まない処理水を得ることを特徴とする被解体設備の付着物の除去方法。
【請求項２】
前記膜濾過装置に導入された前記洗浄排水の残部を前記原水槽に返戻することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
所定時間毎に前記膜濾過装置を逆流洗浄することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記処理水の一部または全部を、被解体設備内部の付着異物の除去に用いる洗浄水として再利用することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記膜濾過装置は車両に搭載されて移動可能であることを特徴とする請求項１乃至４のうちのいずれか１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物焼却施設の解体作業実施前または実施中に、設備に付着したダイオキシン類を含む物を水洗浄により除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
老朽化した廃棄物焼却施設を解体する際には、解体作業実施前に、設備に付着したダイオキシン類等の有機塩素化合物を含む付着物の除去を十分に実施する必要がある（労働安全衛生規則第５９２条の３）。付着物の除去には、作業が比較的楽で、手が届かない位置でも付着物除去ができる高圧水洗浄で行なわれることが多い。
【０００３】
この洗浄水には、上水や工業用水が使われるのが一般的である。また、洗浄後の排水は、ダイオキシン類により汚染されている場合があるため、既設の排水処理設備などで法律に定める排出水の基準（１０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ）以下に処理した後に外部に排水していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来方法においては、付着物が広範囲に付着している場合や、被解体物から付着物の剥離が容易でない場合などには、洗浄に多量の水が必要になり、水の消費量が膨大なものにのぼるので、解体作業にかかるコストが過大になる。
【０００５】
また、現場によっては大量の水を確保すること自体が非常に困難であり、上記の方法を採用することができない場合がある。
【０００６】
さらに、廃棄物焼却施設の全体を解体する場合などには既設の排水処理設備を利用することができないので、排水を産業廃棄物として処分するか、または排水が発生しない水洗浄以外の方法により付着物を除去する必要があった。
【０００７】
一方、水中のダイオキシン類を分解する方法として例えば特開平１１−３３５７０号公報にはヒドロキシラジカルの発生効率を向上させてダイオキシンの分解反応を促進させるとともに、ｐＨ調整コストを抑制する水処理方法が記載されている。この従来方法では過酸化水素を添加し、紫外線と過酸化水素との反応、およびオゾンと過酸化水素との反応によりヒドロキシラジカルの生成反応が活発になり、ダイオキシンを効率的に分解している。
【０００８】
しかし、上記の従来方法においては、大掛かりで高度に複雑な処理装置を現場に持ち込むことになり、コストが過大になるので、解体作業に用いるには現実的な処理であるとは言えない。
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、小規模で機動性に優れ低コストの被解体設備の付着物の除去方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る被解体設備の付着物の除去方法は、廃棄物焼却施設の解体時に被解体設備に洗浄水を吹き付け、被解体設備に付着した異物を洗浄除去する際に発生する洗浄排水を処理する方法において、前記洗浄排水を原水槽に集水し、前記原水槽から前記洗浄排水を導出して膜濾過装置に導入し、導入した洗浄排水の一部を膜濾過して実質的に有害物を含まない処理水を得ることを特徴とする。
【００１１】
本発明方法に用いる膜濾過装置には種々の濾過膜を利用することができ、例えば精密濾過膜（ＭＦ膜）、限外濾過膜（ＵＦ膜）および逆浸透膜のうちのいずれかを用いてダイオキシン類などの有害物質を分離除去することができる。
【００１２】
精密濾過膜（ＭＦ膜）は、孔径がサブミクロン（例えば０．２μｍ以下）の高分子化合物からなり、大量処理用にモジュール構造とすることができるものである。限外濾過膜（ＵＦ膜）は、孔径がダブルサブミクロン（例えば０．０５μｍ以下）の高分子化合物からなり、分画分子量数１００乃至数十万の範囲の分離機能を有するものである。逆浸透膜は、淡水化用の酢酸セルローズ膜が主流であり、さらに廃水中の有害低分子化合物の除去にも用いることができるものである。
【００１３】
本発明の膜濾過装置には所謂クロスフロー方式を採用することが好ましい。クロスフロー方式では、図３に示すように膜３７ａに対して水流４２が平行な向きになるので短時間の使用では異物４１の付着による目詰まりを生じ難く、ある程度の連続使用に耐えられ、比較的安定して処理水４３を得ることができるからである。このようなクロスフロー方式は汚濁の度合いが強い解体物洗浄排水の処理に適している。また、クロスフロー方式は大量の排水を処理するのにも適している。
【００１４】
なお、クロスフロー方式を採用したとしても連続使用するうちに目詰まりを生じるので、所定時間毎に膜濾過装置を逆流洗浄することが望ましい。
【００１５】
逆流洗浄操作の間隔は、例えば次のようにして決定する。膜の前後での差圧を一定時間ごとに記録して、この差圧が許容値以下に収まるように逆流洗浄操作の時間間隔を定める。
【００１６】
ところで、全量濾過方式を本発明の膜濾過装置に採用することは望ましくない。その理由は、全量濾過方式は膜に対して水流が直交する向きになるので目詰まりを生じ易く、多量の異物を含む解体物設備洗浄排水の処理には適していないからである。ちなみに全量濾過方式は比較的清浄な流体の仕上げ処理や少量処理に適した方法である。
【００１７】
なお、膜濾過装置に導入された洗浄排水の残部を原水槽に返戻することが好ましい。膜濾過装置から原水槽へ洗浄排水の残部を返戻し、膜濾過装置と原水槽との間で洗浄排水の一部を循環させることにより、効率よく処理ができるからである。
【００１８】
また、膜濾過した処理水の一部または全部を、被解体設備内部の付着異物の除去に用いる洗浄水として再利用することが好ましい。大量の水を得ることが困難な現場において、洗浄に必要な量の水を確保することができるようになるからである。
【００１９】
さらに、膜濾過装置を車両に搭載して移動可能とすることが好ましい。施設の解体に要する期間は、数日から数ヶ月間であり、装置を速やかに設置したり、撤去するためには機動性の高いことが有利であるからである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００２１】
廃棄物焼却施設の解体現場には高圧ジェット水洗浄装置（図示せず）が配置され、被解体設備に対して高圧のジェット水流が吹き付けられ、表面付着物が水洗浄除去される。この洗浄作業により多量の洗浄排水を生じる。
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係る被解体設備の付着物の除去方法に用いた水処理設備の概要を示すブロック構成図である。原水槽１の集水口は図示しない既設の建屋の排水溝または仮設で新たに設けた配管に連通し、これらを経由して洗浄排水の大部分が原水槽１に集められるようになっている。
【００２３】
原水槽１は多量の洗浄排水を一時的に貯留しておくことができる大容積の貯槽である。既設のコンクリート水槽などが現場に存在する場合は、それを原水槽１として利用することができる。適当な既存設備が現場に存在しない場合は、原水槽１を新たに設けるようにしてもよい。また、排水の発生場所が複数ある場合には、発生場所毎にタンクなどで一旦受けてから、原水槽１へ移送するようにしてもよい。
【００２４】
原水槽１の適所はラインＬ１を介して膜モジュール３の下部に連通している。ラインＬ１には原水供給ポンプ２が設けられ、原水槽１から膜モジュール３に洗浄排水が連続的または間欠的に送られるようになっている。なお、原水槽１を沈殿槽として使用し、その上澄水を膜モジュール３に導入するようにすれば、膜モジュール３の運転負荷が軽くなるので、より好ましい水処理システムとなる。
【００２５】
膜モジュール３の下部にはコンプレッサ６の吐出口がラインＬ２を介して接続され、膜モジュール３内に所定圧力と流量の圧縮エアが供給されるようになっている。エア供給ラインＬ２にはコントロールバルブＶ１が設けられ、膜モジュール３へのエア供給量が調整されるようになっている。
【００２６】
膜モジュール３の上部にはラインＬ３を介して処理水槽４が接続され、膜モジュール３で濾過処理された後の濃縮水が処理水槽４に送られるようになっている。
【００２７】
処理水槽４は逆洗浄槽としても使用されるものである。処理水槽４の適所は逆洗浄ラインＬ５を介して膜モジュール３の上部に接続されている。この逆洗浄ラインＬ５には逆洗水ポンプ５およびバルブＶ２が取り付けられている。バルブＶ２は定常運転時には閉じた状態にあるが、逆洗水操作時にはバルブＶ２を開けてポンプ５により膜モジュール３に洗浄水を逆流させ、膜モジュール３に内蔵された濾過膜を逆洗水するようになっている。
【００２８】
さらに、逆洗水ポンプ５とバルブＶ２との間の逆洗浄ラインＬ５には薬液ラインＬ６が挿入されている。この薬液ラインＬ６にはポンプ８およびバルブＶ３が取り付けられ、薬液タンク７に連通している。薬液タンク７には次亜鉛塩素酸ナトリウム液が収容されている。バルブＶ３を開けてポンプ８を駆動させると、薬液ラインＬ６を通って逆洗水ラインＬ５に薬液が流れ込み、逆洗水に薬液が注入されるようになっている。
【００２９】
膜モジュール３の側周部は三方切替バルブＶ４により２つに分かれる分岐ラインＬ４，Ｌ７に連通している。一方の分岐ラインＬ４は原水槽１に接続されている。他方の分岐ラインＬ７は逆洗配水槽９に接続されている。定常運転時には三方切替バルブＶ４はラインＬ４を開けた状態で、ラインＬ７を閉じた状態とし、逆洗浄操作時には三方切替バルブＶ４を切り替え、ラインＬ４を閉じ、ラインＬ７を開ける。
【００３０】
次に、図２及び図３を参照して膜モジュール３について詳しく説明する。
【００３１】
膜モジュール３の濾過膜には、精密濾過（ＭＦ）膜または限外濾過（ＵＦ）のいずれをも用いることができる。これらの膜は分離孔径以上のサイズの懸濁物質、微生物、高分子コロイドなどを確実に除去することが可能であるからである。
【００３２】
本実施例の膜モジュール３はクロスフロー方式の精密濾過膜（ＭＦ膜）を備えている。ケース３１内には精密濾過膜（ＭＦ膜）として多数の中空糸膜３７が装填されている。中空糸膜３７は、ポリ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなり、内径０．７ｍｍ、外径１．３ｍｍ、公称孔径０．１μｍ、標準設計濾過水量０．３〜８ｍ３／ｈｒである。このような中空糸膜３７は最高圧力３００ｋＰａまで耐えることができる丈夫なものである。ちなみにケース３１は、硬質ポリ塩化ビニルからなり、長さが１１００〜２４００ｍｍ、外径が９０〜１７０ｍｍである。
【００３３】
ケース３１の下端部には水導入口３４が設けられ、水導入口３４を通って洗浄排水と圧縮空気が中空糸膜３７内に送り込まれるようになっている。中空糸膜３７の一方端はフランジ３２においてエポキシ樹脂系の接着剤でケース３１の内面に接着されて接着部３８を形成し、他方端は多数のガイド孔またはガイド溝を有するチャンネル３９に保持されている。
【００３４】
ケース３１の上端部には濃縮水出口３５が設けられ、濾過後の濃縮水４２が膜モジュール３から出て行くようになっている。この濃縮水出口３５はラインＬ３を介して処理水槽４に連通している。
【００３５】
ケース３１の上側周部には濾過水出口３６が設けられ、中空糸膜３７で濾過された濾過水４３が膜モジュール３から出て行くようになっている。この濾過水４３は、一部が原水槽１に返戻されて、原水槽１から膜モジュール３に再度供給される一方で、他の一部が図示しないジェット洗浄水ラインに供給されて洗浄水として再利用されるようになっている。
【００３６】
次に、被解体設備の付着物の除去に本発明方法を実際に用いた場合の実施例について説明する。
【００３７】
（実施例１）
膜処理装置内の濾過膜として孔径０．１μｍの中空糸ＭＦ膜および分画分子量１３０００ｄａｌｔｏｎのペンシルモジュールＵＦ膜を使用した。洗浄排水に含まれている可能性がある有害物質で特に問題となるダイオキシン類等の有機塩素化合物は、その大部分が懸濁物質に吸着した状態で存在し、これを膜処理装置で処理した場合、そのほとんどは除去される。このため、洗浄水として再利用しても、安全上の問題が無い。また、膜処理装置は、膜モジュールとそれに付属するポンプなどで構成されるが、他のダイオキシン除去用の装置と比べてコンパクトになる。
【００３８】
実施例１の方法を用いて処理した水からサンプルを採取し、その分析結果を下記（１）〜（３）に示す。
【００３９】
（１）原水のダイオキシン類濃度：１．６ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ
（２）膜で処理後のダイオキシン類濃度：０．０００２１ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ
（３）ＵＦ膜で処理後のダイオキシン類濃度：０．００９ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ
（実施例２）
上記の実施例１と同様に、膜処理装置内の濾過膜として孔径０．１μｍの中空糸ＭＦ膜を使用した。
【００４０】
実施例２の方法を用いて処理した水からサンプルを採取し、その分析結果を下記（４），（５）に示す。
【００４１】
（４）原水のダイオキシン類濃度：５０ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ
（５）ＭＦ膜で処理後のダイオキシン類濃度：０．０５８ｐｇ−ＴＥＱ／Ｌ
本発明の方法には、一過性全量濾過では濾過面の閉塞が早まるので、図１に示すクロスフロー濾過方式を採用した。クロスフロー濾過方式は、膜の一次側濾過面の流速を早め、懸濁原水側に乱流を発生し、膜面上にせん断流を生じさせ、懸濁物質の沈着や付着を防止できるという利点がある。
【００４２】
それでも長期間にわたって、膜を使用していると、膜の濾過面が閉塞するおそれがあるので、一定時間ごとに、たとえば３０分間濾過後に逆洗ポンプ５を駆動して１分間逆洗するなどをすれば、濾過能力の低下を防止することができる。
【００４３】
この逆洗水操作時に、タンク７から次亜塩素酸ナトリウム液等の薬液を注入し、さらにコンプレッサ６からの圧縮空気を混在させてバブリングすれば、より逆洗水の効果が高まる。この逆洗水で生じる濃縮水の量は処理水の５〜１０％程度と少ないので、高濃度排水として別途処理するか、原水槽１に返戻する。
【００４４】
膜処理後の処理水は、処理水槽４などに一旦貯留され、解体作業における洗浄水として再利用される。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、一度洗浄に使った水を再び洗浄水として再利用できるので、上水などの新しい水の消費量が削減され、経済的である。
【００４６】
また、本発明によれば、洗浄排水量が大幅に低減されるか、または洗浄排水をまったく無くすことができる。
【００４７】
また、本発明によれば、処理水は、ダイオキシン類が高度に除去されているので、洗浄水として再利用しても作業者への安全衛生上の問題を生じない。
【００４８】
さらに、本発明によれば、膜処理装置はコンパクトなので、トラックなどで容易に移送できる。車載の状態で使用することも可能なので、排水処理設備の設置が極めて短時間でできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る被解体設備の付着物の除去方法に用いる水処理設備の概要を示すブロック構成図。
【図２】膜モジュールの内部構造を示す透視断面図。
【図３】クロスフロー方式を説明する模式図。
【符号の説明】
１…原水槽、
２…原水供給ポンプ、
３…膜モジュール、
３１…ケース、３２，３３…フランジ、３４…水導入口、３５…濃縮水出口、３６…濾過水出口、３７…中空糸膜、３７ａ…膜壁、３８…接着部、３９…チャンネル、
４…処理水槽、
５…逆洗水ポンプ、
６…コンプレッサ、
７…薬液タンク、
８…薬液ポンプ、
９…逆洗配水槽、
４０…洗浄排水、４１…汚泥粒子（異物）、
４２…水流、４３…処理水（濾過水）、
Ｌ１〜Ｌ７…ライン、
Ｖ１〜Ｖ４…バルブ。
【図１】
2004073934.tif 000003
【図２】
2004073934.tif 000004
【図３】
2004073934.tif 000005