(57)【要約】【課題】ポリ塩化ビフェニルによって汚染された汚泥等の汚染物質を真空加熱炉で加熱処理するに際し、汚染物質から飛散した汚染物質の微細粒子が回収ＰＣＢに混入するのを回避する。【解決手段】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処理する汚染物質の真空加熱処理方法である。汚染物質ａより蒸発したポリ塩化ビフェニル蒸気を、前記真空加熱炉１の後段に設けた除塵器５を経て該除塵器５の後段に設けたオイルシャワー塔６に導入し、該オイルシャワー塔６内にて凝縮回収する一方、前記汚染物質ａより飛散した汚染物質の微粒子ａ”を前記除塵器によって捕集する。【選択図】        図１
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【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処理する汚染物質の真空加熱処理方法において、前記汚染物質より蒸発したポリ塩化ビフェニル蒸気を、前記真空加熱炉の後段に設けた除塵器を経て該除塵器の後段に設けたオイルシャワー塔に導入し、該オイルシャワー塔内にて凝縮回収する一方、前記汚染物質より飛散した汚染物質の微粒子を前記除塵器によって捕集す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】
前記除塵器にて捕集した汚染物質の微粒子を前記真空加熱炉に戻す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。
【請求項３】
前記除塵器にて捕集した運転当初の汚染物質の微粒子を前記真空加熱炉に戻す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、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処理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種の同属体、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ＰＣＢは、保管に伴う紛失や漏洩が問題になってきている。処理技術としては、例えば、変圧器に使用されているＰＣＢを無害化する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
他方、ＰＣＢによる汚染が拡大し、河川の底質、汚泥や工場跡地などがＰＣＢに汚染されていることが判明したために、昨今では、ＰＣＢに汚染された汚泥や工場跡地などの汚染土壌を無害化することも要望されている。しかし、汚泥や工場跡地などの汚染土壌に含まれているＰＣＢは、量的に少ないため、安価に、かつ、効率的に分離することが難しい。また、ＰＣＢに汚染された汚染土壌をそのまま加熱分解することも可能であるが、その際、汚染土壌に含まれている水分、油分及びＰＣＢなどが同時に分解することになるため、多くの副生成物が生じ、後処理が困難になるという問題がある。
【０００４】
また、上記の汚染土壌を真空加熱処理することも考えられるが、汚泥等の微細粒子により構成されている物質は、油や水などの液体の表面張力や、重質な物質によって凝集、結合している。この物質より水分などを除去すると、それに連れて粒子間の結合力が小さくなり、分散を始め、更に、結合物質が無くなると、微細な粒子として浮遊し始める。運転中に飛散する微細粒子の割合は、処理対象物の性状、昇温速度等により相違するが、汚泥の場合、４０％以上が飛散する。その際、汚染土壌を収容した容器をガラス繊維製のマットで覆っても土壌の微細粒子の飛散を防止することが難しい。従って、真空加熱処理中に、汚染土壌から飛散した土壌の微細粒子が回収ＰＣＢに混入するのを避けることが困難であった。
【特許文献１】特開平２−２３２０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ポリ塩化ビフェニルによって汚染された汚泥等の汚染物質を真空加熱炉で加熱処理するに際し、汚染物質から飛散した汚染物質の微細粒子が回収ＰＣＢに混入するのを回避でき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】
【０００６】
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土壌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処理する汚染物質の真空加熱処理方法において、前記汚染物質より蒸発したポリ塩化ビフェニル蒸気を、前記真空加熱炉の後段に設けた除塵器を経て該除塵器の後段に設けたオイルシャワー塔に導入し、該オイルシャワー塔内にて凝縮回収する一方、前記汚染物質より飛散した汚染物質の微粒子を前記除塵器によって捕集することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の汚染土壌の真空加熱処理方法において、前記除塵器にて捕集した汚染物質の微粒子を前記真空加熱炉に戻すことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の汚染土壌の真空加熱処理方法において、前記除塵器にて捕集した運転当初の汚染物質の微粒子を前記真空加熱炉に戻すことを特徴とする。
【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処理する汚染物質の真空加熱処理方法において、前記汚染物質より蒸発したポリ塩化ビフェニル蒸気を、前記真空加熱炉の後段に設けた除塵器を経て該除塵器の後段に設けたオイルシャワー塔に導入し、該オイルシャワー塔内にて凝縮回収する一方、前記汚染物質より飛散した汚染物質の微粒子を前記除塵器によって捕集するので、真空加熱炉で加熱処理中の汚染物質から飛散した汚染物質の微粒子が回収ＰＣＢに混入するのを回避することが可能になった。このため、オイルシャワー塔内にて凝縮回収されたＰＣＢの後処理が容易になった。また、汚染物質の微粒子の飛散量を押えるため、従来は、加熱時間を長く、緩慢に行う必要があったが、本発明によれば、高速加熱が可能になり、真空加熱炉の処理能力が飛躍的に向上した。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記除塵器にて捕集した汚染物質の微粒子を前記真空加熱炉に戻すので、汚染物質より飛散した汚染物質の微粒子の再加熱が可能となり、ＰＣＢの回収率（除去率）の向上を図ることが可能となった。また、汚染物質の歩留りも向上した。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記除塵器にて捕集した運転当初の汚染物質の微粒子を前記真空加熱炉に戻すので、運転当初に飛散した汚染物質の微粒子の再加熱が可能となり、ＰＣＢの回収率（除去率）を上げることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
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に汚染された汚染物質ａを収容した容器４を出し入れすることができるようになっている。ここで、汚染物質とは、汚泥や、その他の微細な粉体状固体を含む、あるいはそれらによって構成されている物質をいう。
【００１３】
上記真空加熱炉１の後段には、除塵器としてのサイクロン５と、ＰＣＢ回収手段としてのオイルシャワー塔６を設けている。なお、除塵器としては、サイクロンのほか、高温バグフィルタやセラミックフィルタを内蔵した乾式の高温除塵器などを適用することができる。
【００１４】
上記サイクロン５は、通常のサイクロンであり、円筒状の頭部７には、接線方向の被処理物導入口８と、垂直な被処理物排出口９を有している。ここで、前記被処理物導入口８と前記真空加熱炉１の背面にある筒形の出口部１０は、第１の配管１１によって連通している。また、サイクロン５の下方には、ロックホッパ１２を介して横型のスクリューフィーダー１３を設け、ロックホッパ１２から供給された被処理物を第２の配管１４を経て真空加熱炉１の背面にある管状の被処理物戻し口１５より真空加熱炉１内に戻すようになっている。
【００１５】
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を必要に応じて複数段設けている。また、ノズル１８の上流には金網状等のオイルミストセパレータ１９を設けている。このオイルシャワー塔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、単段又は多段のノズル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。
【００１６】
また、サイクロン５の被処理物排出口９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、サイクロン５を通過した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。
【００１７】
上記セパレータ１９の上方、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。
【００１８】
次に、上記真空加熱処理装置の作用について説明する。
図１に示すように、ＰＣＢに汚染された汚染物質ａを入れた一部通気性のある容器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。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、汚染物質ａに含有されている水、油分、ＰＣＢが蒸発し、サイクロン５を経て第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単独または多段のノズル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、溶融還元熱分解炉等のＰＣＢ分解処理設備（図示せず）に供給され、無害化される。
【００１９】
ところで、真空加熱炉１の運転当初は、被処理物である汚染物質ａが湿っているために、汚染物質ａは、殆ど飛散しないか、飛散しても極めて少量であるが、汚染物質ａに含まれている水、油分、ＰＣＢなどが蒸発して乾燥が進むと、汚染物質ａの微細な粒子が飛散し、真空加熱炉１から排出される。真空加熱炉１から排出された汚染物質ａの微細な粒子ａ”は、第１の配管１１を経てサイクロン５に供給され、遠心分離される。サイクロン５によって捕集された汚染物質ａの微細な粒子ａ”は、ロックホッパ１２を経てスクリューフィーダー１３に供給される。スクリューフィーダー１３供給された汚染物質ａの微細な粒子ａ”は、スクリューフィーダー１３によって強制的に押し出され、圧密された状態で第２の配管１４より真空加熱炉１内に戻される。
【００２０】
しかし、飛散した汚染物質ａの微細な粒子ａ”中のＰＣＢ付着量は、非常に少ないので、初期の粉塵を除いては、再加熱のために真空加熱炉１に戻す必要はない。即ち、運転当初、つまり、真空加熱炉１からＰＣＢの蒸発量が多い間は、サイクロン５で捕集した飛散粒子ａ”を真空加熱炉１に戻すが、運転後半では、サイクロンで回収した飛散粒子をそのまま運転終了までサイクロン内の蓄積して置く。ここで、運転当初とは、処理対象物の性状、昇温速度等により相違するが、処理対象物の処理時間をＴ時間とした場合、運転開始からＴ／３〜Ｔ／２時間経過するまでの時間をいう。
【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
ａ”  汚染物質の微細粒子
１  真空加熱炉
５  除塵器
６  オイルシャワー塔
【図１】
2007268476.tif 000003