(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ハロゲン化物処理設備の環境を監視する有機ハロゲン化物処理設備監視システムであって、
有機ハロゲン化物処理物を解体する解体設備内外の有機ハロゲン化物濃度を計測する排気ガスモニタリング手段と、
有機ハロゲン化物処理設備から排出する排水中の有機ハロゲン化物濃度を計測する排水モニタリング手段と
を備えてなり、
上記排気ガスモニタリング手段が、
採取試料を真空チャンバー内へ連続的に導入する試料導入手段と、
導入された試料にレーザを照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段と、
レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、
該収束された分子を選択濃縮するイオントラップと、
一定周期で放出されたイオンを検出するイオン検出器と
を備えたレーザイオン化飛行時間型質量分析装置を具備してなる
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項２】
有機ハロゲン化物が付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化する有機ハロゲン化物処理設備の環境を監視する有機ハロゲン化物処理設備監視システムであって、
被処理物から有害物質を抜出す抜出し手段と、被処理物を解体する解体手段とのいずれか一方又は両方を有する前処理手段と、
前処理手段において処理された被処理物を構成する構成材から紙・木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに分離する分離手段と、
前処理手段で分離した有害物質を分解処理する有害物質分解処理手段と、
上記抜出し手段、上記解体手段、上記分離手段又は有害物質分解処理手段から排出される排気ガス若しくは処理設備の屋外大気中の有機ハロゲン化物濃度を計測する排気ガスモニタリング手段と、
上記有害物質分解処理手段から排出される排水中又は処理設備近辺の河川若しくは海水の有機ハロゲン化物濃度を計測する排水モニタリング手段と
を具備してなり、
上記排気ガスモニタリング手段が、
採取試料を真空チャンバー内へ連続的に導入する試料導入手段と、
導入された試料にレーザを照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段と、
レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、
該収束された分子を選択濃縮するイオントラップと、
一定周期で放出されたイオンを検出するイオン検出器と
を備えたレーザイオン化飛行時間型質量分析装置を具備してなる
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項３】
請求項２において、
上記前処理手段の抜出し手段で分離された金属製の容器又は上記分離手段で分離した金属等の無機物を洗浄液で洗浄する洗浄手段を具備してなり、
前記排気ガスモニタリング手段が、上記洗浄手段から排出される排気ガス中の有機ハロゲン化物濃度を計測するものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項４】
請求項２において、
上記前処理手段の抜出し手段で分離された金属製の容器又は上記分離手段で分離した金属等の無機物を洗浄液で洗浄する洗浄手段と、
上記洗浄手段で洗浄された部材の有機ハロゲン化物付着濃度を計測する付着濃度モニタリング手段と
を具備してなることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項５】
請求項２において、
上記分離手段が構成材を分割破砕する破砕手段である
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項６】
請求項２において、
上記前処理手段が隔離されており、負圧状態となっている
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項７】
請求項２において、
上記有害物質分解処理手段が水熱酸化分解処理する水熱酸化分解処理手段又は超臨界水酸化処理する超臨界水酸化処理手段である
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項８】
請求項１又は２において、
上記排水モニタリング手段が固相抽出−ガスクロマトグラフ装置である
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項９】
請求項１又は２において、
上記排水モニタリング手段が、
採取試料を導入し、固相吸着材で有機ハロゲン化物を保持する固相・吸着手段と、
該固相・吸着手段から溶出液により溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段と
を備えてなることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１０】
請求項９において、
上記固相吸着材がシリカゲル又はアルミナからなり、固相吸着カラム内に充填されてなる
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１１】
請求項９において、
上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液が、無極性溶剤、アルコール類、トルエン、ジクロロメタン、又はアセトニトリルのいずれか一である
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１２】
請求項９において、
上記検出手段がガスクロマトグラフ−質量分析計又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計のいずれかである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１３】
請求項１又は２において、
上記排水モニタリング手段が、紫外光、可視光又は赤外光の吸収若しくは蛍光等の発光現象を用いて、排水中の有機ハロゲン化物濃度測定を行うものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１４】
請求項１又は２において、
上記排水モニタリング手段が、光源にレーザ光を用いて、排水中の有機ハロゲン化物濃度測定を行うものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１５】
請求項１４において、
上記排水モニタリング手段が、上記レーザに位相変調を加えて位相を検波するものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１６】
請求項４において、
上記付着濃度モニタリング手段が、容器表面を拭き取った拭取部材から有機ハロゲン化物を抽出して有機ハロゲン化物濃度を測定するものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１７】
請求項４において、
上記付着濃度モニタリング手段が、容器又は部材の一部を採取した採取部材から有機ハロゲン化物を抽出して有機ハロゲン化物濃度を測定するものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１８】
請求項４において、
上記付着濃度モニタリング手段が、希釈した洗浄液の有機ハロゲン化物濃度を測定するものである
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【請求項１９】
請求項２において、
上記被処理物が有機ハロゲン化物を含有するトランス、コンデンサ及び蛍光灯の安定器並びに有機ハロゲン化物汚染物である
ことを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば変圧器等のＰＣＢ等の有機ハロゲン化物汚染機器の完全処理を図ることができる有害物質処理設備の環境を監視する有機ハロゲン化物処理設備監視システムに関する。
【０００２】
【背景技術】
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。
この結果、ＰＣＢは体内で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒（皮膚障害、肝臓障害等）を引き起し、また発癌性、生殖・発生毒性が認められている。
【０００４】
ＰＣＢは、従来からトランスやコンデンサなどの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるので、ＰＣＢを処理する必要があり、本出願人は先に、ＰＣＢを無害化処理する水熱酸化分解装置を提案した（特開平１１−２５３７９６号公報、特開２０００−１２６５８８号公報他参照）。この水熱酸化分解装置の概要の一例を図１１に示す。
【０００５】
図１１に示すように、水熱酸化分解装置１２０は、サイクロンセパレータ１２１を併設した筒形状の一次反応器１２２と、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの処理液１２３を加圧する加圧ポンプ１２４と、当該混合液を予熱する予熱器１２５と、配管を巻いた構成の二次反応器１２６と、冷却器１２７および減圧弁１２８とを備えてなるものである。また、減圧弁１２７の下流には、気液分離器１２９、活性炭槽１３０が配置されており、排ガス（ＣＯ2 ）１３１は煙突１３２から外部へ排出され、排水（Ｈ2 Ｏ，ＮａＣｌ）１３３は別途、必要に応じて排水処理される。排ガス（ＣＯＮｉ）１３１は、例えば水酸化カリウムスクラバーで吸収除去する場合もある。
【０００６】
また、処理液１２３となるＰＣＢの配管１３４には、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨがそれぞれ導入される。また、酸素の配管１３５は、一次反応器１２５に対して直結している。
【０００７】
上記装置において、加圧ポンプ１２４による加圧により一次反応器１２２内は、２６ＭＰａまで昇圧される。また、予熱器１２５は、ＰＣＢ、Ｈ2ＯおよびＮａＯＨの混合処理液１２３を３００℃程度に予熱する。また、一次反応器１２２内には酸素が噴出しており、内部の反応熱により３８０℃〜４００℃まで昇温する。サイクロンセパレータ１２１は、一次反応器１２２内で析出したＮａ2ＣＯ3の結晶粒子の大きなものを分離し、Ｎａ2ＣＯ3の微粒子を二次反応器１２６に送る。このサイクロンセパレータ１２１の作用により、二次反応器１２６の閉塞が防止される。この段階までに、ＰＣＢは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こし、ＮａＣｌ、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。つぎに、冷却器１２７では、二次反応器１２６からの流体を１００℃程度に冷却すると共に後段の減圧弁１２８にて大気圧まで減圧する。そして、気液分離器１２９によりＣＯ2および水蒸気と処理水とが分離され、ＣＯ2は、活性炭槽１３０を通過して環境中に排出、或いは水酸化カリウムスクラバーで吸収除去する。また、上記サイクロンサパレータ１２１は必要に応じて設けるようにしてもよい。
【０００８】
このような処理装置を用いてＰＣＢ含有容器（例えばトランスやコンデンサ）等を処理することで、完全無害化がなされているが、さらにその施設内から排出する排水の監視及び施設内の環境の監視が共に重要である。
【０００９】
本発明は上述した問題に鑑み、例えば変圧器等のＰＣＢ等の有機ハロゲン化物汚染機器の完全処理を図ることができる有害物質処理設備の環境を監視する有機ハロゲン化物処理設備監視システムを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する第１の発明は、有機ハロゲン化物処理設備の環境を監視する有機ハロゲン化物処理設備監視システムであって、有機ハロゲン化物処理物を解体する解体設備内外の有機ハロゲン化物濃度を計測する排気ガスモニタリング手段と、有機ハロゲン化物処理設備から排出する排水中の有機ハロゲン化物濃度を計測する排水モニタリング手段とを備えてなり、上記排気ガスモニタリング手段が、採取試料を真空チャンバー内へ連続的に導入する試料導入手段と、導入された試料にレーザを照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段と、レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、該収束された分子を選択濃縮するイオントラップと、一定周期で放出されたイオンを検出するイオン検出器とを備えたレーザイオン化飛行時間型質量分析装置を具備してなることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００１１】
第２の発明は、有機ハロゲン化物が付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化する有機ハロゲン化物処理設備の環境を監視する有機ハロゲン化物処理設備監視システムであって、被処理物から有害物質を抜出す抜出し手段と、被処理物を解体する解体手段とのいずれか一方又は両方を有する前処理手段と、前処理手段において処理された被処理物を構成する構成材から紙・木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに分離する分離手段と、前処理手段で分離した有害物質を分解処理する有害物質分解処理手段と、上記抜出し手段、上記解体手段、上記分離手段又は有害物質分解処理手段から排出される排気ガス若しくは処理設備の屋外大気中の有機ハロゲン化物濃度を計測する排気ガスモニタリング手段と、上記有害物質分解処理手段から排出される排水中又は処理設備近辺の河川若しくは海水の有機ハロゲン化物濃度を計測する排水モニタリング手段とを具備してなり、上記排気ガスモニタリング手段が、採取試料を真空チャンバー内へ連続的に導入する試料導入手段と、導入された試料にレーザを照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段と、レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、該収束された分子を選択濃縮するイオントラップと、一定周期で放出されたイオンを検出するイオン検出器とを備えたレーザイオン化飛行時間型質量分析装置を具備してなることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明において、上記前処理手段の抜出し手段で分離された金属製の容器又は上記分離手段で分離した金属等の無機物を洗浄液で洗浄する洗浄手段を具備してなり、前記排気ガスモニタリング手段が、上記洗浄手段から排出される排気ガス中の有機ハロゲン化物濃度を計測するものであることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００１３】
第４の発明は、第２の発明において、上記前処理手段の抜出し手段で分離された金属製の容器又は上記分離手段で分離した金属等の無機物を洗浄液で洗浄する洗浄手段と、上記洗浄手段で洗浄された部材の有機ハロゲン化物付着濃度を計測する付着濃度モニタリング手段とを具備してなることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００１４】
第５の発明は、第２の発明において、上記分離手段が構成材を分割破砕する破砕手段であることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００１５】
第６の発明は、第２の発明において、上記前処理手段が隔離されており、負圧状態となっていることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００１６】
第７の発明は、第２の発明において、上記有害物質分解処理手段が水熱酸化分解処理する水熱酸化分解処理手段又は超臨界水酸化処理する超臨界水酸化処理手段であることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００１９】
第８の発明は、第１又は２の発明において、上記排水モニタリング手段が固相抽出−ガスクロマトグラフ装置であることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２０】
第９の発明は、第１又は２の発明において、上記排水モニタリング手段が、採取試料を導入し、固相吸着材で有機ハロゲン化物を保持する固相・吸着手段と、該固相・吸着手段から溶出液により溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段とを備えてなることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２１】
第１０の発明は、第９の発明において、上記固相吸着材がシリカゲル又はアルミナからなり、固相吸着カラム内に充填されてなることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２２】
第１１の発明は、第９の発明において、上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液が、無極性溶剤、アルコール類、トルエン、ジクロロメタン、又はアセトニトリルのいずれか一であることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２３】
第１２の発明は、第９の発明において、上記検出手段がガスクロマトグラフ−質量分析計又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計のいずれかであることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２４】
第１３の発明は、第１又は２の発明において、上記排水モニタリング手段が、紫外光、可視光又は赤外光の吸収若しくは蛍光等の発光現象を用いて、排水中の有機ハロゲン化物濃度測定を行うものであることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２５】
第１４の発明は、第１又は２の発明において、上記排水モニタリング手段が、光源にレーザ光を用いて、排水中の有機ハロゲン化物濃度測定を行うものであることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２６】
第１５の発明は、第１４の発明において、上記排水モニタリング手段が、上記レーザに位相変調を加えて位相を検波するものであることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２７】
第１６の発明は、第４の発明において、上記付着濃度モニタリング手段が、容器表面を拭き取った拭取部材から有機ハロゲン化物を抽出して有機ハロゲン化物濃度を測定するものであることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２８】
第１７の発明は、第４の発明において、上記付着濃度モニタリング手段が、容器又は部材の一部を採取した採取部材から有機ハロゲン化物を抽出して有機ハロゲン化物濃度を測定するものであることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００２９】
第１８の発明は、第４の発明において、上記付着濃度モニタリング手段が、希釈した洗浄液の有機ハロゲン化物濃度を測定するものであることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００３０】
第１９の発明は、第２の発明において、上記被処理物が有機ハロゲン化物を含有するトランス、コンデンサ及び蛍光灯の安定器並びに有機ハロゲン化物汚染物であることを特徴とする有機ハロゲン化物処理設備監視システムにある。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明による有機ハロゲン化物処理設備監視システムの実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００３２】
次に、本発明の装置を用いた有機ハロゲン化物処理設備監視システムについて説明する。  図１に示すように、本実施の形態にかかるシステムは、有害物質である有機ハロゲン化物（例えばＰＣＢ）が付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化する有害物質処理システムであって、被処理物1001である有害物質( 例えばＰＣＢ)1002 を保存する容器1003から有害物質1002を抜き出す抜出し手段1004と、被処理物1001を構成する構成材1001ａ，ｂ，…を解体する解体手段1005のいずれか一方又は両方を有する前処理手段1006と、前処理手段1006において処理された被処理物を構成する構成材であるコア1001ａをコイル1001ｂと鉄心1001ｃとに分離するコア分離手段1007と、分離されたコイル1001ｂを銅線1001ｄと紙・木1001ｅとに分離するコイル分離手段1008と、上記コア分離手段1008で分離された鉄心1001ｃと解体手段1005で分離された金属製の容器 (容器本体及び蓋等)1003 とコイル分離手段1008で分離された銅線1001ｄとを洗浄液1010で洗浄する洗浄手段1011と、洗浄後の洗浄廃液1012及び前処理手段で分離した有害物質1002のいずれか一方又は両方を分解処理する有害物質分解処理手段1013と、ＰＣＢ処理設備である有害物質分解処理手段1013から排出する排水133 中のＰＣＢ濃度を計測する排水モニタリング手段1100と、ＰＣＢ処理物を解体する前処理手段1006内のＰＣＢ濃度及び有害物質分解処理手段1013から排出する排ガス１３１等のＰＣＢ濃度を計測する排気ガスモニタリング手段1200と、洗浄手段1011において洗浄された容器等の部材のＰＣＢ付着濃度を計測する付着濃度モニタリング手段1300とを備えてなるものである。
【００３３】
また、上記有害物質が液体等の場合には、有害物質分解処理手段1013に直接投入することで無害化処理がなされ、その保管した容器は構成材の無害化処理により、処理することができる。
【００３４】
ここで、処理後の排水及び排気ガスについては、排水モニタリング手段1100、排気ガスモニタリング手段1200又は付着濃度モニタリング手段1300を用いて、ＰＣＢの排出基準以下であることを確認するようにしている。
さらに、設備内にとどまらず、設備外の環境中及び設備近傍の河川、海水、湖沼水等中のＰＣＢ濃度を排水モニタリング手段1100と排気ガスモニタリング手段1200とを用いて監視するようにしてもよい。
【００３５】
上記有害物質処理手段1013としては、図１１に示した水熱酸化分解処理する水熱酸化分解処理手段の他に、例えば超臨界水酸化処理する超臨界水酸化処理手段又はバッチ式の水熱酸化分解手段としてもよい。
【００３６】
本発明で被処理物としては、例えば絶縁油としてＰＣＢを用いてなるトランスやコンデンサ、有害物質である塗料等を保存している保存容器を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
また、蛍光灯用の安定器においても従来はＰＣＢが用いられていたので無害化処理する必要があり、この場合には、容量が小さいので前処理することなく、分離手段1009に直接投入することで無害化処理することができる。
【００３８】
＜排水モニタリング手段＞
上記排水モニタリング手段1100としては、例えば図２〜４に示すような、固相抽出ガスクロマトグラフ装置を挙げることができる。
【００３９】
図２に示すように、本実施の形態にかかる排水モニタリング手段1100は、水溶液中の有機ハロゲン化物の濃度を検出する検出装置であって、採取試料１１を導入し、固相吸着材で有機ハロゲン化物（ＰＣＢ）を保持する固相・吸着手段１２と、該固相・吸着手段１２からの溶出液１６を１〜５μｌ導入し、溶出された有機ハロゲン化物の定性及び定量分析を行う検出手段１４とを備えてなるものである。上記検出手段１４への溶出液の導入は、手動で行う以外に、図１に示すように、例えばオートサンプラー１３を介して自動的に導入するようにしてもよい。
【００４０】
また、この検出手段１４により検出されたＰＣＢ濃度は、監視司令室へ送ると共に、例えば所定のモニタ装置（例えばＰＣＢ濃度表示手段）１５により光通信等により外部へ公表するようにしてもよい。
【００４１】
上記固相・吸着手段１２は、図３（Ａ）に示すように、抽出カラム２１内に固相吸着材２２が挿入されてなるものであり、上記固相吸着材はシリカゲル又はアルミナから構成されている。
【００４２】
上記固相吸着材２２としたシリカゲル又はアルミナを選定したのは、有機ハロゲン化物を効率的に吸着・分離するのが適しているからである。
【００４３】
上記固相吸着材に保持された有機ハロゲン化物を溶出する溶出液１６は目的の有機ハロゲン化物のみを溶出する溶剤であれば特に限定されるものではないが、例えば有機ハロゲン化物としてＰＣＢの場合には、無極性溶剤（例えばｎ−ヘキサン）、アルコール類（例えばメチルアルコール、エチルアルコール等）、トルエン、ジクロロメタン、又はアセトニトリルを挙げることができる。特に、検出器との関係からｎ−ヘキサンを用いるのが好ましい。
【００４４】
また、排水の監視は所定時間毎に行う必要があるので、定期的に採取試料を導入する試料導入手段を設け、自動的なサンプリングが可能となる。
【００４５】
また、分析精度を向上させるために、必要に応じて１度に数検体を同時に行うような場合には、上記カラム２１を複数本用意して、同時に有機ハロゲン化物を固相・吸着するようにしてもよい。
【００４６】
以下に、固相・吸着手段１２の抽出工程を図３（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。
▲１▼コンディショニング工程
再現性のよい結果を得るために、試料を供給する前に、固相吸着材２２にコンディショニング液３１を供給して、なじませる（図３（Ａ）参照）。
▲２▼保持工程
次に、採取試料３２をカラム２１内に導入する（図３（Ｂ）参照）。ここで、試料中には目的物であるＰＣＢ３３と、不純物Ｘ（不要なマトリックス）及び不純物Ｙ（その他のマトリックス中の成分）とが含まれているとする。
▲３▼洗浄工程
次に、固相吸着材２２に保持された不純物Ｘを洗浄液（例えばメチルアルーコール）で洗い流す（図３（Ｃ）参照）。
▲４▼溶出工程
次に、固相吸着材２２に保持された目的物であるＰＣＢ３３を溶出液（ｎ−ヘキサン）３５で溶出させる。この溶出の際に、不純物Ｙは固相吸着材２２中に残りＰＣＢ３３との分離がなされる（図３（Ｄ）参照）。
なお、本実施の形態では、有機ハロゲン化物として、ＰＣＢを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、工場や焼却炉からの排水又は河川等の水中の例えばダイオキシン類等の計測にも適用することができる。
【００４７】
図４に上記有機ハロゲン化物の検出装置を用いた固相抽出の工程図を示す。
▲１▼先ず、固相吸着材２２にｎ−ヘキサンを２０ｍＬ供給し、固相乾燥（真空引き）を５分行う（Ｓ１０１）。
▲２▼次いで、メチルアルコールを２０ｍＬ、超純水を２０ｍＬを流した後、試料（0.１〜１Ｌ）を導入し、ＰＣＢを捕集し、固相抽出する（Ｓ１０２）。
この際、試料にはメチルアルコールを１％添加した。このメチルアルコールの添加はＰＣＢを分散させる機能を有している。
▲３▼その後、洗浄液（メチルアルコール）を５ｍＬを流し（通液速度：0.３ｃｃ／ｓ）洗浄する（Ｓ１０３）。
▲４▼その後、固相吸着材２２を乾燥（真空引き）を５分間行う（Ｓ１０４）。
▲５▼その後、ｎ−ヘキサンを用い、通液速度を0.３ｃｃ／ｓとしてＰＣＢを溶出させ（Ｓ１０５）、５ｍＬに定容する（Ｓ１０６）。
▲６▼次いで、ガスクロマトグラフ−質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）又はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）のいずれかで１〜５μｌを分析し（Ｓ１０７）、ＰＣＢ濃度を測定する（Ｓ１０８）。
▲７▼上記ＰＣＢを溶出したカラムはｎ−ヘキサントアセトンの混合液（１：１）で逆洗し、再生処理したのち、再度ＰＣＢの測定に供することができる。
【００４８】
この時の分析時間は約２時間弱であった。
比較のため、従来による公定法（計測時間：２日）と比較すると、以下のようであった。なお、検出器はガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）を用いた。
【００４９】
環境排出基準値は３ｐｐｂ（0.００３ｍｇ／Ｌ）以下であることが要求されているが、本発明の装置によれば、定量下限値が0.５ｐｐｂ〜０．１ｐｐｂであり、迅速分析でしかも簡易な装置によって、十分に対応することができた。
【００５０】
よって、本計測装置を用いて、所定時間毎に分析して、排水の排出基準を満たしているかを常に監視することができ、非常事態があった場合等に、ＰＣＢ濃度が排出基準を超える場合には、タンクを切替て、再度排水中のＰＣＢを処理すべく、ＰＣＢ処理装置1013へ送るようにして、外部環境汚染を防止することができる。
【００５１】
＜排ガスモニタリング手段＞
次に、本発明にかかる排気ガスをモニタリングする場合には、例えばレーザイオン化飛行時間型質量分析装置を挙げることができる。
【００５２】
図５に上記排気ガスモニタリング手段の具体的な装置を示す。
図５に示すように、レーザイオン化飛行時間型質量分析装置５０は、採取試料を真空チャンバー内へ連続的に導入する試料導入手段であるキャピラリカラム５４と、導入された試料である洩れだし分子線５３にレーザ光５５を照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段５６と、レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、該収束された分子を選択濃縮するイオントラップ５７と、一定周期で放出され、リフレクトロン５８で反射されたイオンを検出するイオン検出器５９を備えた飛行時間型質量分析装置６０とを具備してなるものである。
【００５３】
そして、この検出器５９により検出された信号強度の比較から測定対象のＰＣＢ濃度を求めることができる。
【００５４】
図６に上記レーザイオン化飛行時間型質量分析装置を用いた、計測システムを示す。図６に示すように、ＰＣＢ濃度計測システム６２は、ＰＣＢ排出ラインから分枝したガスサンプリングライン６３が真空チャンバ５２と接続されており、該ライン６１より真空チャンバ５２内に洩れだし分子線として試料が導入され、レーザ照射装置５６からのレーザ光５５によりイオン化され飛行時間型質量分析装置６０によりイオンが検出される。なお、図中、符号６３は真空チャンバ５２内を真空にする真空排気装置、６４はこれらの装置を制御するコントローラである。  この計測システムを用いることにより、ＰＣＢ濃度を検出感度が0.０１ｍｇ／Ｎｍ3 、検出時間が１分以内の高感度迅速分析が可能となり、リアルタイム分析が可能とる。
【００５５】
図７（ａ）及び（ｂ）にＰＣＢを検出したイオン検出器からのシグナルの  一例を示す。ここで、横軸は飛行時間（秒）であり、縦軸はイオン信号強度（Ｖ）である。なお、４塩素のＰＣＢについては図７（ａ）の拡大図として図７（ｂ）に示した。
【００５６】
ここで、作業環境基準値は、前処理手段1006内での作業環境許容濃度は0.１ｍｇ／ｍ3 以下であることが要求されているが、本発明のシステムによれば、検出下限値が0.０１ｍｇ／ｍ3 （１０ｐｐｂ）であり、迅速分析でしかも簡易な装置によって、十分に対応することができた。
【００５７】
また、有害物質処理手段1013である水熱酸化分解装置から排出される排ガス１３１についてもモニタリングをすることで、水熱酸化分解が良好に行われているかを監視することができる。
【００５８】
また、各種処理設備からの排ガスは集中して活性炭槽を経由した後に外部へ排出されるが、その際のＰＣＢ濃度の監視をすることもできる。
【００５９】
上記計測装置を用い、例えばＰＣＢ分解処理設備内のガスを迅速且つ的確に測定することができ、この測定結果を基に、処理工程の監視をすることができる。
【００６０】
計測されたＰＣＢ濃度は、監視司令室へ送ると共に、例えばモニタ装置（図示せず）等により外部へ公表するようにしてもよい。
【００６１】
上記排水モニタリング手段及び排ガスモニタリング手段は別々の装置を用いて監視しているが、本発明ではこれに特定されるものではなく、例えば紫外光、可視光又は赤外光の吸収若しくは蛍光等の発光現象を用いて、ガス・溶液中のＰＣＢ濃度を行うようにしてもよい。
【００６２】
測定は紫外領域は３００ｎｍ以下とくには２００〜３００ｎｍ、可視領域は４００〜７６０ｎｍ近傍、赤外領域は９００ｃｍ-1以下とするのが好ましい。また、ＰＣＢの定量に用いる場合には、赤外領域では１４５７ｃｍ-1に吸収があるので、好ましい。
【００６３】
この際、ＰＣＢ類であることを確実とするために、複数の波長の測定を同時に行い、総合的に判断するようにしてもよい。
例えば、赤外領域で２波長、紫外領域で２波長、又は赤外領域と紫外領域との併用等である。
【００６４】
また光源としてレーザを用い、所定の光路長さに設定して排ガス又は排水中のＰＣＢ濃度を測定するようにしてもよい。
【００６５】
また、図８に示すようにレーザを用いた位相変調測定装置により高感度にＰＣＢを検出するようにしてもよい。
図８に示すように、排水管又は排ガス管７１にレーザ光７２を照射するレーザ光源７３と、光源を制御して所望の波長のレーザ光７２を出射させるレーザ駆動装置７４と、レーザ光の発振波長に変調を付与する変調信号を発生させる発振機７５と、透過したレーザ光を受光する検出器７６と、発振機７５の出力信号の周波数成分のｎ（ｎ≧２、ｎは整数）倍周期の信号を発生する周波数逓倍部７７と、周波数逓倍部の出力信号と検出器７６の出力信号に基づいて検出信号を発生する位相敏感検出器（ロックインアンプ：ＰＳＤ）７８とを具備するものである。
このレーザを用いた位相変調測定法によれば、発振レーザに変調を加え、そのレーザ光の受光の際に周波数逓倍された変調信号により同期検波を行い、その出力として高次微分吸収信号を得ることで、被測定物（ガス又は排水）中のＰＣＢ濃度を高精度で且つ連続的に測定することができる。
【００６６】
また、排ガスを例えば固相吸着することで濃縮して、ガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）でＰＣＢ濃度を測定するようにしてもよい。
【００６７】
また、排ガス中のＰＣＢを溶媒（ｎ−ヘキサン等）で吸収させ、その後液液抽出することで濃縮分離して、ガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）でＰＣＢ濃度を測定するようにしてもよい。
【００６８】
さらに、排ガス又は排水の通路に固相吸収材を介装させ、該固相吸収材にＰＣＢを吸着させ、その後紫外線照射による吸光光度（ＵＶ法）によりＰＣＢ濃度を計測するようにしてもよい。
【００６９】
＜付着濃度モニタリング手段＞
次に、本発明にかかる洗浄後のＰＣＢ付着濃度をモニタリングする場合について説明する。
【００７０】
上記付着濃度モニタリング手段としては、洗浄手段1011での処理後の容器表面を所定面積（５００ｃｍ2 （約２５ｃｍ四方））につき拭取部材（例えば脱脂綿）で拭取り、該拭取部材からｎ−ヘキサンを用いてＰＣＢを抽出し、その後ガスクロマトグラフ法によりＰＣＢ濃度を測定するようにしている。
【００７１】
また、上記ガスクロマトグラフ法の代わりに、上述したガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）を用いることもできる。
【００７２】
また、容器のように拭取面積が大きくないような場合には、約１ｃｍ3 以下の直方体５０ｇからｎ−ヘキサンを用いてＰＣＢを抽出し、その後ガスクロマトグラフ法によりＰＣＢ濃度を測定するようにしている。
また、上記ガスクロマトグラフ法の代わりに、上述したガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）を用いることもできる。
【００７３】
また、洗浄液を所定濃度に希釈し、ガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）等によりＰＣＢ濃度を測定することもできる。
【００７４】
よって、本計測装置を用いて、所定時間毎に分析して、排水の排出基準を満たしているかを常に監視することができ、非常事態があった場合に、ＰＣＢ濃度が排出基準を超える場合には、タンクを切替て、再度排水中のＰＣＢを処理すべく、ＰＣＢ処理装置1013へ送るようにして、外部環境汚染を防止することができる
【００７５】
【実施例】
以下、本発明の好適な一実施例について説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００７６】
図９にＰＣＢ含有トランスの処理の実施例にかかるシステム平面図を示す。図９に示すように、本実施例にかかる有害物質処理システムは、ＰＣＢが付含有されているトランスを無害化する有害物質処理システムであって、前処理してコアと容器とを分離する第１処理手段３０１と、コアを切断してコイルと鉄心とに分離する第２処理手段３０２と、コイルを破砕し、紙・木の有機物と銅線の無機物とに分離する第４処理手段３０４と、容器、蓋及び分離した銅線を洗浄する第５処理手段３０５と、紙・木の有機物を微粉砕してスラリー９５とする第６処理手段３０６とからなり、必要に応じて（例えばＰＣＢが高濃度の場合）、真空乾燥する第７処理手段３０７が第１処理手段３０１と第２処理手段３０２との間に介装されている。
【００７７】
本実施例においては、トランスのＰＣＢ含有量が低い場合には、第１の処理手段３０１を隔離して環境基準を高い（クラス３）管理としており、安全性に配慮している。また、第２処理手段３０２〜第７処理手段３０７は管理区域の基準をクラス３についで高いクラス２としており、建屋内はクラス１の環境大気となるように安全管理レベルを設定している。なお、このクラス分けは必要に応じてさらに細かに設定してもよい。
【００７８】
この第１処理手段３０１ではＰＣＢの外部への漏れを防止するために、グローブボックス内で処理がなされ、該グローブボックス内を負圧としている。
上記第１処理手段３０１では、▲１▼トランスを輸送した蓋を開放する工程と、▲２▼トランス蓋を開放する工程と、▲３▼洗浄用の蓋をセットする工程と、▲４▼ＰＣＢを液抜きする工程と、▲５▼粗洗浄する工程と、▲６▼コア解体・引抜きする工程とからなっている。
【００７９】
上記分離された容器３０ａ、蓋３０ｂ、銅線９０及び鉄心等の金属類は仕上洗浄の第５の手段３０５内において洗浄され、有価物質は再利用に供される。
ここで、ＰＣＢ付着付着濃度モニタリング手段として、洗浄後の容器を検査する洗浄後容器検査手段３０８が設けられている。
【００８０】
また、洗浄後の洗浄排液及び前処理手段で分離したＰＣＢ及びスラリー９５は有害物質分解処理手段1013である水熱酸化分解装置１２０で分解処理している。
また、処理において発生するＰＣＢ汚染物（例えば切粉、切削油、拭取布、作業衣等）も同様に上記水熱酸化分解装置１２０で分解処理している。
また、設備内の換気は活性炭槽等の浄化処理装置を通過させて外部は排気している。
【００８１】
該水熱酸化分解装置１２０からの排気ガス１３１は２段階の活性炭槽１３０Ａ及び１３０Ｂを通過した後、排気ガスモニタリング手段３０９Ａ〜Ｃで監視され、外部へ排出される。
【００８２】
また、第１の処理手段３０１はＰＣＢを液抜きするので、排気ライン３５１には活性炭吸着装置３５１が介装されており、この排ガスラインにおいても第１〜第３の排ガスモニタリング手段３０９Ａ〜３０９ＣによりＰＣＢ濃度が監視されている。
【００８３】
そして、第１のモニタリング手段３０９Ａで規定値を超えるような場合には、換気を十分にすると共に、活性炭吸着装置に異常がないか否かを確認するようにしている。
【００８４】
また、第７の処理手段３０７である真空乾燥工程においても、ＰＣＢ濃度が高いので排気ライン３５０には活性炭吸着装置が介装されており、この排気ガスについても同様に監視がなされている。
また、第２及び第３の排ガスモニタリング手段３０９Ｂ、３０９Ｃは排ガスが確実に処理されていることを監視している。
【００８５】
さらに、管理区域３１４内を監視するように管理区域内作業環境検査手段として第４の排ガスモニタリング手段３０９Ｄが設けられている。
【００８６】
また、第１の手段３０１の部屋内での容器処理室の作業環境を監視する第５の排ガスモニタリング手段３０９Ｄが設けられている。
これにより、ＰＣＢ容器の開封作業中にＰＣＢの異常な漏れがあった場合にも迅速に監視することができる。
【００８７】
また、第１の手段３０１へ搬送する前に複数のＰＣＢ含有容器を貯蔵しておく受入倉庫３２０内の環境を監視する第６の排ガスモニタリング手段３０９Ｆが設けられている。
これにより、受入たＰＣＢ容器に微細な破損等が生じた場合に、ＰＣＢの漏れがあった場合にも迅速に監視することができる。
【００８８】
さらに、上記管理区域外の外部環境を監視する第７の排ガスモニタリング手段３０９Ｇが設けられている。
これにより、管理区域内のみならず、管理区域外の周辺の環境状況も監視することができる。
【００８９】
また、この排ガス監視の信頼性を向上させるために、排ガスを濃縮して固相抽出し、これをガスクロマトグラフ−電子捕獲型検出器分析計（ＧＣ−ＥＣＤ）により濃度を公定法に準じて計測することもできる。
【００９０】
一方、排水１１３は処理水タンク１４０で一時的に保管して、排水検査手段である排水モニタリング手段３１０Ａで排水排水基準を満たしている場合に、バッファタンク１４１へ移動され、その後排水処理される。
【００９１】
さらに、上記管理区域外の外部環境の河川・海水等を監視する河川・海水モニタリング手段３１０Ｂが設けられている。
これにより、管理区域内のみならず、管理区域外の周辺の環境状況も監視することができる。
【００９２】
図１０は上述した処理システムのフローの一例である。
図１０に示すように、まず、トランス３０を受け入れた後、トランス３０の蓋明けを行う（Ｓ１００１）。なお、コンデンサは内圧がかかっているので、ＰＣＢ液が外部へ吹き出さないように行う必要がある。
次に、ＰＣＢの液抜きを行う（Ｓ１００２）。
ＰＣＢを抜き取ったトランス３０は、付着ＰＣＢレベルを低減するために粗洗浄される（Ｓ１００３）。
つぎに、蓋３０ｂを取り外した状態のトランス容器３０ａを真空加熱炉内８１に入れ、真空下で加熱を行う（Ｓ１００４）。
続いて、上記真空加熱を終了したトランス３０を解体する（Ｓ１００５）。
また、コアを切断し鉄心とコイルにする（Ｓ１００６）。
コイルを銅線と紙・木とに分別する（Ｓ１００７）。
紙・木をスラリー化する（Ｓ１００８）。
続いて、Ｓ１００５の解体工程において発生した金属および碍子と、ステップＳ１００６のコア切断工程において分別した鉄心と、ステップＳ１００７で分離した銅片を超音波洗浄槽にて洗浄する（Ｓ１００９）。
なお、鉄心は積層されているので分解した後（Ｓ１０１１）に、仕上洗浄することが望ましい。
つぎに、ＰＣＢ処理設備１２０にて、ステップＳ１００２にて油抜きした絶縁油、洗浄廃液、及びＳ１００８にて生成したスラリーを水熱酸化分解する（Ｓ１０１０）。
【００９３】
上記仕上洗浄した後の鉄，銅等の有価金属はリサイクルに供し、碍子は廃棄処分に供している。
【００９４】
上記容器検査手段３０９では、容器の表面をふきとり又は部材採取による化学分析検査し、所定値以下となるようにしている。所定値を超えた場合には、再度仕上洗浄処理３０５を行うようにしている。
【００９５】
本実施例においては、排水１３１のＰＣＢ濃度管理値を0.００３ｍｇ／Ｌ以下と基準を定めて監視している。
【００９６】
上記監視装置によりＰＣＢ処理設備内のＰＣＢ量を監視している。ここで、本実施例では建屋３１３内を環境大気の基準となるように、環境中のＰＣＢ濃度を0.５μｇ／ｍ3 Ｎ以下の区域としている。この管理レベルをクラス１としている。
【００９７】
また、また、第１の管理区域３１４内は環境中のＰＣＢ濃度を0.１ｍｇ／ｍ3 Ｎ以下の区域としている。この管理レベルをクラス２として、この区域で作業する場合は保護用具を着用の上作業をするようにしている。
さらに、第２の管理区域３１５内は環境中のＰＣＢ濃度を0.１ｍｇ／ｍ3 Ｎ以下になりうる区域としている。この管理レベルをクラス３として、この区域には作業員の立ち入りを禁止し、隔離した処理をするように例えばグローブボックスを使用して作業をするようにしている。
上記第１の管理区域３１４及び第２の管理区域３１５内負圧状態とし、汚染が外部に広がらないようにしている。
【００９８】
本実施例によれば、ＰＣＢ含量が低いトランスを完全無害化処理する際に、ＰＣＢ濃度の監視をしつつ行うことにより、常に作業環境が良好な状態を維持しつつ行うことができる。
【００９９】
【発明の効果】
第１の発明に係る有機ハロゲン化物処理設備監視システムによれば、有機ハロゲン化物濃度の監視をしつつ有機ハロゲン化物の処理を行うことができる。
【０１００】
第２の発明に係る有機ハロゲン化物処理設備監視システムによれば、有機ハロゲン化物を含有した被処理物を一体に連続して処理できると共に、処理に際して有機ハロゲン化物濃度の監視をしつつ行うことができ、作業環境の安全を図りつつ処理ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかる容器処理システムの概略図である。
【図２】排水モニタリングシステムの概略図である。
【図３】排水モニタリングシステムの工程図である。
【図４】排水モニタリングシステムのフロー図である。
【図５】排ガスモニタリングシステムの概略図である。
【図６】ＰＣＢ濃度計測システムの概略図である。
【図７】ＰＣＢを検出したイオン検出器からの測定チャートの一例である。
【図８】レーザ位相変調測定装置の概略図である。
【図９】実施例にかかる容器処理システム概略図である。
【図１０】排水モニタリングシステムのフロー図である。
【図１１】水熱酸化分解装置の概要図である。
【符号の説明】
1001  被処理物
1002  有害物質( 例えばＰＣＢ)
1003  容器
1004  分離手段
1005  解体手段
1006  前処理手段
1007  有機物
1008  無機物
1009  分離手段
1010  洗浄液
1011  洗浄手段
1012  洗浄廃液
1013  有害物質分解処理手段
1014  スラリー
1015  スラリー化手段
1100  排水モニタリング手段
1200  排気ガスモニタリング手段
1300  付着濃度モニタリング手段
１１  採取試料
１２  固相・吸着手段
１３  オートサンプラー
１４  検出手段
１５  モニタ装置
１６  溶出液
５０  レーザイオン化飛行時間型質量分析装置
５５  レーザ光
５６  レーザ照射手段
５７  イオントラップ
５８  リフレクトロン
５９  イオン検出器
６０  飛行時間型質量分析装置
【図１】
0003881883.tif 000002
【図２】
0003881883.tif 000003
【図３】
0003881883.tif 000004
【図４】
0003881883.tif 000005
【図５】
0003881883.tif 000006
【図６】
0003881883.tif 000007
【図７】
0003881883.tif 000008
【図８】
0003881883.tif 000009
【図９】
0003881883.tif 000010
【図１０】
0003881883.tif 000011
【図１１】
0003881883.tif 000012