(57)【要約】【課題】  ＰＣＢの処理方法としては、高温燃焼方式、化学分解方式、超臨界水方式等があり多数実験もされてきている。また、これらの方式はすべてＰＣＢが液体として処理装置に導入された後のものであって、トランス等の機器や容器に付着した状態のものを考えてはいない。このような状態のものを、その機器や容器から完全に除去することは非常に難しい。そこで、ＰＣＢが内部又は外部表面に付着した機器類から、簡単にＰＣＢを除去できる方法、及びその分解方法を提供する。【解決手段】  ＰＣＢを含む液体が内部又は外部表面に付着した機器類にブラストを施すことによって機器表面からＰＣＢを除去するもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣＢを含む液体が内部又は外部表面に付着した機器類にブラストを施すことによって機器表面からＰＣＢを除去することを特徴とするＰＣＢ除去方法。
【請求項２】
ブラストに用いる打撃粒子が光触媒粒子である請求項１記載のＰＣＢ除去方法。
【請求項３】
ブラストに用いる打撃粒子が光触媒粒子と他の打撃粒子との混合物である請求項１記載のＰＣＢ除去方法。
【請求項４】
ＰＣＢを含む液体が内部又は外部表面に付着した機器類に、密閉容器内でブラストを施し、ブラスト粒子及び研削物を反応器に導き、該反応器内で光触媒反応によってＰＣＢを分解することを特徴とするＰＣＢ分解方法。
【請求項５】
ブラストに用いる打撃粒子が光触媒粒子である請求項４記載のＰＣＢ分解方法。
【請求項６】
ブラストに用いる打撃粒子が光触媒粒子と他の打撃粒子との混合物である請求項４記載のＰＣＢ分解方法。
【請求項７】
該反応器に光触媒粒子を別途導入するものである請求項４記載のＰＣＢ分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＣＢ除去方法及び分解方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、以前から備蓄されているＰＣＢの処理が問題となっている。
ＰＣＢは、ポリクロロビフェニールの略称であり、２つのフェニル基に２つ以上の塩素が結合した化合物で塩素の数や結合位置によって多数の化合物が存在する。このＰＣＢは、熱に対して安定であり、電気絶縁性に優れている等の特性により、かつてトランス、コンデンサー等の電気機器に、またノンカーボン紙や種々の媒体として非常に多量に使用されていた。
【０００３】
ＰＣＢは、上記した構造式の違いによって大きな差があるが、全体として非常に毒性が強い。最も強いものに関しては、ダイオキシン類に含めて考えられている。通常、ＰＣＢは上記した種々の化合物の混合物であることが多い。
【０００４】
これらのＰＣＢは、すでに製造、使用、輸入が禁止されている。しかしながら、適切な処理方法が確立されていないため、ほとんどが保有者によって保管されたままの状態である。勿論、使用せず、保管しているのであるから問題はないが、保管設備の老朽化によるＰＣＢの漏洩、更に地震等の災害による保管設備の破壊による漏洩等の危険性は常に存在しているのである。
【０００５】
そこで、順次保管ＰＣＢを処理していくことが望まれるのは当然であるが、政府も法令によって処理を義務化してきている。
【０００６】
現在、ＰＣＢの処理方法としては、高温燃焼方式、化学分解方式、超臨界水方式等があり多数実験もされてきている。また、これらの方式はすべてＰＣＢが液体として処理装置に導入された後のものであって、トランス等の機器や容器に付着した状態のものを考えてはいない。このような状態のものを、その機器や容器から完全に除去する方法としては、真空法や、溶剤洗浄法がある。
【０００７】
真空法は、特許文献１のように、ＰＣＢが付着した機器や容器を密閉容器内に入れ、その密閉容器を真空にし（加熱を伴ってもよい）蒸発除去させるものである。しかし、この方法では、大容量のポンプが必要になり必然的に大規模な施設となるため経済的ではない。又，機器や容器から除去した後さらに上記公知の方法を用いてＰＣＢを分解する必要があるが、気体状になったＰＣＢの取扱が煩雑であり完全に除去できるかも問題である。
【特許文献１】特開２００２−０６６４９８
【０００８】
また、溶剤洗浄法では、ＰＣＢの溶剤を満たした容器内にトランス等を浸漬し、溶剤を攪拌した後、ＰＣＢが溶解した溶剤を除去するもので、１回では残存するため、何回か繰り返すものである。この方法では、大きな溶媒入れ容器が必要であり、ＰＣＢが溶解した溶媒を多量に処理しなければならず、特許文献２のような非常に大掛かりな装置となる。
【特許文献２】特開平１０−２８９８２４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、ＰＣＢが内部又は外部表面に付着した機器類から、簡単にＰＣＢを除去できる方法、及びその分解方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明ＰＣＢ除去方法及び分解を完成させたものであり、その特徴とするところは、除去方法にあっては、ＰＣＢを含む液体が内部又は外部表面に付着した機器類にブラストを施すことによって機器表面からＰＣＢを除去する点にあり、分解方法にあっては、ＰＣＢを含む液体が内部又は外部表面に付着した機器類に、密閉容器内でブラストを施し、ブラスト粒子及び研削物を反応器に導き、該反応器内で光触媒反応によってＰＣＢを分解する点にある。
【００１１】
本発明でいうＰＣＢを含む液体とは、ＰＣＢのみ又は他の溶剤や水、物質との混合物をいう。機器類とは、トランスやコンデンサーだけでなく、ドラム缶やペール缶その他の容器も含む。また、ここでいうＰＣＢとは、３，４，４’，５−テトラクロロビフェニル、３，３’，４，４’−テトラクロロビフェニル、３，３’，４，４’，５−ペンタクロロビフェニル、３，３’，４，４’，５，５’−ヘキサクロロビフェニル、２，３，３’，４，４’−ペンタクロロビフェニル、２，３，４，４’，５−ペンタクロロビフェニル、２，３’，４，４’，５−ペンタクロロビフェニル、２’，３，４，４’，５−ペンタクロロビフェニル、２，３，３’，４，４’，５−ヘキサクロロビフェニル、２，３，３’，４，４’，５’−ヘキサクロロビフェニル、２，３’，４，４’，５，５’−ヘキサクロロビフェニル、２，３，３’，４，４’，５，５’−ヘプタクロロビフェニル等が挙げられる。
【００１２】
本発明でいうブラストとは、小さな粒子を急速に打撃するもので表面加工法や研削法として周知のものである。粒子としては、砂、金属球、セラミック、無機粒子その他どのようなものでもよい。そのサイズは特に限定されるものではなく、打撃速度や粒子の種類、被打撃物の硬度等によって決まるが、通常は、０．０１〜０．５ｍｍ程度である。その形状は、特に限定されるものではなく、球状や立方体などであってもよいし、不定形であってもよく、また表面に凹凸があるものでもよい。
【００１３】
このブラスト用の打撃粒子として光触媒粒子を使用することができる。光触媒とは、電磁波の照射によって励起され付近の分子を分解、酸化する触媒をいう。
二酸化チタン、二酸化錫、酸化亜鉛、三酸化二ビスマス、酸化ニオブ、三酸化タングステン、酸化セリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化第二鉄等の金属酸化物、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化モリブデン、硫化鉛、セレン化亜鉛、セレン化カドミウムなどの金属カルコゲナイド、シリコン、ゲルマニウムなどの第ＶＩ族元素、ガリウム燐、ガリウム砒素、インジウム燐などの第ＩＩＩ族元素と第Ｖ族元素との化合物、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリビニルカルバゾールなどの有機半導体などがあげられる。このうち二酸化チタン、酸化亜鉛、三酸化タングステン、二酸化錫などが好ましく、より好ましくはアナターゼ型結晶構造の二酸化チタンであるが、勿論これに限定するものではない。更に、珪砂やシリカ等に光触媒を担持させたものでも、光触媒粒子だけをチタンアルコキシド等による従来からの公知の方法で固着したものでもよい。
【００１４】
更に、砂や金属球等の通常のブラスト粒子と、光触媒粒子を混合して打撃してもよい。例えば、０．５ｍｍの鉄球と微粉末（数十ｎｍ単位）の光触媒を混合して打撃するか、別々に噴射するかである。
【００１５】
これらの打撃粒子の種類は、後続のＰＣＢ分解工程によって適当に選択すればよい。例えば、高温燃焼法であれば通常の砂が便利である。燃焼炉内において、ＰＣＢは燃焼し気体となるが、砂は燃焼も融解もしないためそのまま回収、再使用できる。
【００１６】
本発明では、ブラストによって、ＰＣＢを除去するもので、同時に付着面である鉄やその他の部材が研削されたとしても問題はない。後続の処理工程によって同時に処理（燃焼炉に同時に投入や、分解反応器に一緒に導入等）すればよく、特別な選別工程は不要である。
【００１７】
次に、上記の除去方法を利用したＰＣＢの分解方法について説明する。まずブラストを施し、ブラスト粒子及び研削物を反応器に導く。研削物とはブラストによって研削されたもので、ＰＣＢ、鉄屑、プラスチック片、その他の片である。勿論、ブラスト粒子とは、前記したように光触媒やそれらの混合物でもよい。
【００１８】
反応器内での反応について説明する。まず、反応器内には、光触媒がＰＣＢと同時に存在することが必要である。よって、ブラスト工程で光触媒粒子を導入していない場合には、この反応器内に別途導入する。また、その都度導入せず、予め充填するか、フィルターその他のものに担持（固着）させておいてもよい。
【００１９】
反応器内では、光触媒を活性化（励起）させるため、温度を上げるか、電磁波を照射するか、又はその両方を行なうかする。
光触媒であるため、電磁波（紫外線、可視光等）を照射するのが最も効果的である。電磁波の照射は、通常の装置を用いればよい。例えば、紫外線ランプ、殺菌灯、マイクロ波発生装置等である。加熱も行なう場合には、耐熱ガラスや石英を用いる方がよい。
【００２０】
光触媒は光で活性化するのであるが、最近熱だけでも活性化することが分かってきた。よって、本発明も加熱だけでも可能である。加熱の程度は、１００〜４００℃が好適である。しかし、ダイオキシンの生成等がないように３５０℃以下が望ましい。加熱装置としては、電気ヒーターやガスバーナーが好適である。赤外線を用いるものや電磁誘導を用いるものでもよい。しかし、温度制御できるものがよく電気ヒーターが最もよいと思われる。また、反応器に加熱装置を設けずブラストを施すところで加熱してもよい。
【００２１】
しかし、加熱と電磁波照射の両方を行なうことが最もよい。光による光触媒効果が加熱によって増幅されるためである。
【００２２】
光触媒による分解反応は、主として酸化分解反応であるため、酸化用に酸素が存在した方がよい。ブラストと同時に多量の空気を噴射している場合には不要であるが、空気噴射量が少ない場合には、反応器に空気等の酸素源を導入した方がよい。
【００２３】
反応器においては、気体を次工程に送り、分解されない無機物等は回収し、選別してブラスト粒子は再度使用することが可能である。ここでいう次工程とは、気体には塩素や塩化水素などの含塩素化合物が含まれているため、これを中和する除去施設などが相当する。
【００２４】
反応器内の光触媒粒子の量等は、ＰＣＢの量や同時に反応器に導入される有機物の量等によって変わる。
【００２５】
光触媒は、ブラスト時から導入された場合や、反応器に別途導入されたもので、フィルター等に担持されていないものの場合には、反応器内で浮遊してＰＣＢその他のものと接触するものが好ましい。電磁波を照射する場合も効率がよくなる。
【００２６】
また、光触媒表面に有機物やカーボン、タール状のものが付着した場合には、加熱して付着したものをなくして（再生）して再使用することが望ましい。
【００２７】
また、この反応器には発明の効果が失われない程度であれば、従来から公知のオゾンや過酸化水素など酸化を促進する添加剤を供給してもよい。
【００２８】
同時に発明の効果が失われない程度であれば、反応器内にオゾン発生装置（紫外線ランプや放電方式）を具備して、系内の酸素をオゾンに変換する方式をとっても良い。
【００２９】
反応器にはヒドロキシラジカルを発生しやすいようにするという理由で水を添加する施設を具備してもよい。その方法は従来から公知の方法でよく、例えば、シャワーリングのように上部から散布してもよいし水蒸気を導入してもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明ＰＣＢ除去方法及び分解方法には次のような大きな利点がある。
（１）  ＰＣＢが機器類から簡単に除去できる。
（２）  溶媒を使用しないため、処理しなければならないものが多量になることはない。
（３）  分解方法では、除去方法を利用し、更に光触媒によって簡単に分解できるため、装置が小さく、場所をとらない。
（４）  温度が低く、常圧であるため、運転や管理が容易である。
（５）  中小企業でＰＣＢを保管し、処理も移動もできないところには最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下図面に示す実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００３２】
図１は、本発明分解方法を実施するための装置１の１例を示す概略断面図である。密閉容器２内でＰＣＢ汚染容器３がブラストされている。この汚染容器３は傾ければこぼれる程度のＰＣＢ含有絶縁油は除去されている。ブラストのホース４は自在に移動でき適切な部分にブラストする。全体が密閉されているため、ＰＣＢが大気に放出されることはない。密閉容器２から吸引され、ブラスト粒子（鉄粒子と光触媒粒子）と研削物は予備槽５に導入される。
【００３３】
予備槽５内には、ブラスト粒子等が通過できる粗いフィルター６が多数設けられている。このフィルター６には光触媒が多数固着されている。ブラスト粒子と研削物は、ここを通り、下方の反応器７に進む。この反応器７には、紫外線ランプ８と加熱装置９が設けられている。この反応器７内で酸化、分解反応が起きＰＣＢ及び同伴された有機物が分解される。分解され発生した気体は、上方の予備槽５を通過し排出口１０を通って大気開放か別の工程に送られる。この予備槽５はなくてもよいが、反応器７内の光触媒粉体が気体とともに排出口１０からでるのを軽減するためのものである。
【００３４】
反応器７の下方のメッシュ１１によって、大きな無機物（酸化分解されなかった固体）が除かれ、それ以外の小さな打撃粒子等は圧送装置を通過して再度打撃される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明方法を実施する装置の１例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ＰＣＢ分解装置
２  密閉容器
３  汚染容器
４  ブラストのホース
５  予備槽
６  フィルター
７  反応器
８  紫外線ランプ
９  加熱装置
１０  排出口
１１  メッシュ
【図１】
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