(57)【要約】【課題】真空加熱処理完了後において、オイルシャワー塔における気相中の高濃度ＰＣＢの拡散防止を図る。【解決手段】ポリ塩化ビフェニルに汚染された汚染物質ａを真空加熱炉１で加熱し、前記汚染物質ａより蒸発したポリ塩化ビフェニルを前記真空加熱炉１の下流側に設けたオイルシャワー塔６によって回収する汚染物質の真空加熱処理方法である。前記汚染物質ａの加熱処理完了後、前記オイルシャワー塔６を迂回して前記真空加熱炉１と減圧源とを、直接、連通する。【選択図】        図１
2007268438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリ塩化ビフェニルに汚染された汚染物質を真空加熱炉で加熱し、前記汚染物質より蒸発したポリ塩化ビフェニルを前記真空加熱炉の下流側に設けたオイルシャワー塔によって回収する汚染物質の真空加熱処理方法において、前記汚染物質の加熱処理完了後、前記オイルシャワー塔を迂回して前記真空加熱炉と減圧源とを、直接、連通させることを特徴とする汚染物質の真空加熱処理方法。
【請求項２】
前記真空加熱炉の冷却時に、前記真空加熱炉内に不活性ガスを供給して前記真空加熱炉を直接冷却することを特徴とする請求項１記載の汚染物質の真空加熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染物質の真空加熱処理方法、更に詳しくは、ポリ塩化ビフェニルによって汚染された汚染物質を真空加熱処理して無害化する汚染物質の真空加熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ塩化ビフェニル（以下、ＰＣＢという。）は、ビフェニルの塩素化物の総称であり、置換塩素数が１〜１０の１０種類の同族体、２０９種の異性体が存在する。ＰＣＢは、物理的、化学的に安定であり、耐熱性及び電気絶縁性に優れているため、電気機器の絶縁油、熱媒体、潤滑油、複写紙のインキ原料など、工業用品に広く用いられてきた。しかし、ＰＣＢは、人体に有害であるばかりでなく、自然界での分解が困難な環境汚染物質であることが判明したため、生産が中止されている。一方、既に回収されて保管されているＰＣＢは、保管に伴う紛失や漏洩による問題が顕在化してきている。処理方法としては、例えば、変圧器等に使用されているＰＣＢを無害化するポリ塩化ビフェニル付着変圧器の無害化処理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
他方、ＰＣＢに汚染されたＰＣＢ汚染物を「洗浄法」や「真空加熱分離法」などで処理して、廃ＰＣＢなどを分離除去する方法が国の評価済み技術として認定されている。この「真空加熱分離法」は、分離困難なＰＣＢ含浸物から廃ＰＣＢなどの分離に有用な技術として採用されている。また、この「真空加熱分離法」では、ＰＣＢ含浸物から蒸発したＰＣＢの回収にオイルシャワー塔を採用している。
【０００４】
このオイルシャワー塔は、ＰＣＢの回収が進行するに連れて回収油中のＰＣＢの濃度が高くなるが、この回収油中のＰＣＢ濃度が高くなると、回収油と平衡関係にある気相中のＰＣＢ濃度も比例して高くなる。このような排気中におけるＰＣＢ濃度の増大を防止するために、既存のオイルシャワー塔の後段に、更に、オイルシャワー塔を設置して、排気中に残存する微量のＰＣＢを回収除去する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
しかし、上記のように、オイルシャワー塔を多用すると、建設費や設備費が嵩むことになり、必ずしも優れた方法とは言い難い。他方、ＰＣＢ含浸物の加熱処理が完了して、真空加熱炉を冷却する冷却工程になった時に、真空加熱炉の出口を閉鎖して排気系統と真空加熱炉とを隔離することが可能であるが、炉内温度が高い間は、真空加熱炉の排気を続ける必要がある。この時、オイルシャワー塔の回収油と平衡になる気相中のＰＣＢ濃度は、オイルシャワー塔の回収油のＰＣＢ濃度に比例して高くなるため、この高濃度のＰＣＢガスがオイルシャワー塔の下流ばかりでなく、上流側の真空加熱炉にも拡散し、ＰＣＢが除去された物質に再付着する。
【特許文献１】特開平２−２３２０７３号公報
【特許文献２】特開２００４−１０７２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、真空加熱処理完了後において、オイルシャワー塔における気相中の高濃度ＰＣＢの拡散防止を図る汚染物質の真空加熱処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
係る課題を達成するため、請求項１に記載の発明に係る汚染物質の真空加熱処理方法は、ポリ塩化ビフェニルに汚染された汚染物質を真空加熱炉で加熱し、前記汚染物質より蒸発したポリ塩化ビフェニルを前記真空加熱炉の下流側に設けたオイルシャワー塔によって回収する汚染物質の真空加熱処理方法において、前記汚染物質の加熱処理完了後、前記オイルシャワー塔を迂回して前記真空加熱炉と減圧源とを、直接、連通させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の汚染物質の真空加熱処理方法いおいて、前記真空加熱炉の冷却時に、前記真空加熱炉内に不活性ガスを供給して前記真空加熱炉を直接冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように、請求項１に記載の発明は、ポリ塩化ビフェニルに汚染された汚染物質を真空加熱炉で加熱し、前記汚染物質より蒸発したポリ塩化ビフェニルを前記真空加熱炉の下流側に設けたオイルシャワー塔によって回収する汚染物質の真空加熱処理方法において、前記汚染物質の加熱処理完了後、前記オイルシャワー塔を迂回して前記真空加熱炉と減圧源とを、直接、連通させるので、オイルシャワー塔内の高濃度のＰＣＢガスの拡散を防止することが可能になった。このため、オイルシャワー塔における廃ＰＣＢの蓄積量が多くなっても、換言すれば、回収油中のＰＣＢの濃度が高くなっても、被処理物が再汚染される可能性が殆どなくなった。従って、オイルシャワー塔の下流側ばかりでなく、オイルシャワー塔の上流側にある真空加熱炉内の被処理物質にＰＣＢが再付着するのを未然に防止することが可能となった。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記真空加熱炉の冷却時に、前記真空加熱炉内に不活性ガスを供給して前記真空加熱炉を直接冷却するので、真空加熱炉を隔離して外部からの間接冷却の場合に比べて、炉の冷却時間を短縮でき、結果として、１バッチの総運転時間を短縮でき、真空加熱炉の処理速度や処理量を高めることが可能となる。真空加熱炉の大きさにもよるが、間接冷却法によると、冷却時間は１４時間以上必要であるが、真空加熱炉内に窒素などの不活性ガスを供給して直接冷却すると、冷却が５時間で終了する。大きな炉では、熱容量が大きく、表面積が小さいので、この効果は、更に拡大し、処理能力を３倍以上に上げることが期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る汚染物質の真空加熱処理方法を実施する真空加熱処理装置の全体構成図である。図１において、符号１は、真空加熱炉であり、その外部に設けたヒーター２によって炉内を所定温度（例えば、４００〜４５０℃）に加熱するようになっている。また、この真空加熱炉１は、正面の扉３を開けてＰＣＢに汚染された汚泥や工場跡地などの汚染土壌ａを収容した容器４を出し入れできるようになっている。この真空加熱炉１の後段には、ＰＣＢ回収手段としてのオイルシャワー塔６を設けている。
【００１３】
上記オイルシャワー塔６は、下部タンク１６上に筒体１７を立設したものであり、筒体１７の上部にシャワー用のノズル１８を１段以上、複数段設けている。このシャワーノズル１８より冷却した溶剤を噴霧することにより、真空加熱炉１より蒸発してきたＰＣＢ蒸気を凝縮回収する。また、ノズル１８の上流には、オイルタワー塔６より流出するガスに同伴されるミストを回収するために金網状等のセパレータ１９を設けている。
【００１４】
オイルシャワー塔６の下方には、オイル貯槽２１があり、このオイル貯槽２１内のオイル（例えば、流動パラフィン油、パラフィン油、飽和炭化水素油）ｂをポンプ２２で汲み上げ、冷却器２３で冷却した後、単数または多段のノズル１８から筒体１７内に噴出するようになっている。ここで、ポンプ２２及び冷却器２３を含む第３の配管２４は、オイルシャワー塔６の下部タンク１６とオイル貯槽２１とに連通し、この第３の配管２４から分岐した第４の配管２５は、上記ノズル１８に接続している。
【００１５】
また、真空加熱炉１の背面にある筒形の出口部１０と、オイルシャワー塔６の筒体１７の側面は、第５の配管２６によって連通され、真空加熱炉１より蒸発したＰＣＢを筒体１７の下部に供給するようになっている。筒体１７から下部タンク１６内に流下したオイルｂは、第６の配管２７を経てオイル貯槽２１に戻される。オイル貯槽２１は、内部に堰２８を設けてオイルｂをオーバーフローさせる一方、界面計２９、水位計（液面計）３０を設けて各バルブ３１，３２を制御するようになっている。符号３３は、オイル補給管である。
【００１６】
上記セパレータ１９によって区切られたオイルシャワー塔６の最上部の区画１７ａには、第７の配管３５が接続している。この第７の配管３５は、真空ポンプ（図示せず）に接続し、真空加熱炉１内を真空（例えば、６ｋＰａ（６００ｍｍＡｑ））に保持するようになっている。
【００１７】
この発明では、第５の配管２６と第７の配管３５とをバイパス管３６により連通すると共に、このバイパス管３６に第３バルブ３７を設けている。また、第５の配管２６には、バイパス管３６との接続部２６ａよりも若干下流に第１バルブ３８を設けている。更に、第７の配管３５には、バイパス管３６との接続部３５ａよりも若干上流に第２バルブ３９を設けている。更に、上記真空加熱炉１には、間接冷却用の大気導入部４０と直接冷却用の不活性ガス供給部４１とを備えている。ここで、不活性ガスとしては、例えば、窒素などが好ましい。
【００１８】
次に、上記真空加熱処理装置の作用について説明する。
【００１９】
図１に示すように、第３バルブ３７を「閉」、第１バルブ３８及び第２バルブ３９を「開」にした状態において、ＰＣＢに汚染された汚染土壌ａを収容した無蓋の容器４を真空加熱炉１内に収容後、真空ポンプ（図示せず）を作動することにより、真空加熱炉１内が減圧される（例えば、６ｋＰａ（６００ｍｍＡｑ））。しかる後に、ヒーター２によって炉内を所定の温度（例えば、４００〜４５０℃程度）に加熱すると、汚染土壌ａに含有されている水、油分、ＰＣＢが蒸発し、第５の配管２６からオイルシャワー塔６の筒体１７の下部に供給される。筒体１７の下部に供給された水蒸気、油分、ＰＣＢは、筒体１７に沿って上昇する間にノズル１８から噴出されたオイルｂに捕集され、オイルｂとともに、オイルシャワー塔６の下部タンク１６内に流下する。下部タンク１６内に流下した水やＰＣＢ含有オイルｂ’は、第６の配管２７を経てオイル貯槽２１に、一旦、貯留される。オイル貯槽２１内のＰＣＢ含有オイルｂ’は、水と分離後、溶融還元熱分解炉（図示せず）に供給され、無害化される。
【００２０】
ところで、既に説明したように、汚染土壌ａの真空加熱処理が進行するにしたがって下部タンク１６内のオイルｂのＰＣＢ濃度が高くなるので、汚染土壌ａの真空加熱処理完了後は、第１バルブ３８及び第２バルブ３９を「開」から「閉」に切り換えてオイルシャワー塔６を隔離する一方、第３バルブ３７を「閉」から「開」に切り換えて真空加熱炉１内をバイパス管３６を経て吸引する。このとき、真空度は、徐々に高めるようにする（例えば、６ｋＰａ（６００ｍｍＡｑ）→０．１ｋＰａ）。と同時に、間接冷却用の大気供給部４０から真空加熱炉１の内筒外側（図示せず）に常時空気を供給すると共に、不活性ガス供給部４１から真空加熱炉１内に窒素ガスなどの不活性ガスを直接供給して真空加熱炉１を常温に戻す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る汚染土の加熱処理装置の全体構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
ａ  汚染物質
１  真空加熱炉
６  オイルシャワー塔
【図１】
2007268438.tif 000003