(57)【要約】  本発明は、内外を連通する第１の貫通孔（４９）を有し、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室（２８）と、前記処理室内の少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、前記処理室の外側から前記第１の貫通孔に対して抜き差しが可能で、前記第１の貫通孔に挿入されたときに第１の貫通孔に連通し、かつ、アルカリ（５３）が充填可能な第１の通路を有する第１の配管（５１）と、前記第１の配管が前記第１の貫通孔から抜かれたときに前記第１の貫通孔を遮蔽することが可能な第１の遮蔽部材（５６）と、前記第１の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能な第１の減圧手段とを具備する処理装置によって処理対象物の熱分解処理を行うので、処理室とアルカリとの距離が極小化され、処理対象物の熱分解成分がダイオキシン類を含むＰＯＰｓに再合成される領域がほぼなくなり、これらの再合成による汚染を防止することができるものである。また、第１の配管が交換しやすいことから、スループットを高めることが可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、
前記処理室内の少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、
前記処理室を排気するための排気系と、
前記排気系の少なくとも一部の領域に外部から挿抜可能に設けられ、前記排気系内に前記アルカリを挿入することが可能な第１のアルカリ反応部と
を具備したことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記第１のアルカリ反応部は、前記排気系内で前記アルカリを加熱するアルカリ加熱手段をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
内外を連通する第１の孔を有し、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、
前記処理室内の少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、
前記処理室の外側から前記第１の孔に対して抜き差しが可能で、前記第１の孔に挿入されたときに第１の孔に連通し、かつ、アルカリが充填可能な第１の通路を有する第１の配管と、
前記第１の配管が前記第１の孔から抜かれたときに前記第１の孔を遮蔽することが可能な第１の遮蔽部材と、
前記第１の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能な第１の減圧手段と
を具備することを特徴とする処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の処理装置であって、
前記処理室は、内外を連通する第２の孔を有し、
前記処理装置は、前記処理室の外側から前記第２の孔に対して抜き差しが可能で、前記第２の孔に挿入されたときに第２の孔に連通し、かつ、アルカリが充填可能な第２の通路を有する第２の配管と、
前記第２の配管が前記第２の孔から抜かれたときに前記第２の孔を遮蔽することが可能な第２の遮蔽部材とを具備し、
前記第１の減圧手段は、前記第２の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能である
ことを特徴とする処理装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の処理装置であって、
前記第１の通路及び／又は前記第２の通路と前記第１の減圧手段との間に介挿され、アルカリが充填される第３の通路を具備することを特徴とする処理装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のうちいずれか１項に記載の処理装置であって、
前記１の孔及び／又は前記第２の孔は、前記処理室の上面側に設けられていることを特徴とする処理装置。
【請求項７】
請求項３から請求項６のうちいずれか１項に記載の処理装置であって、
前記処理室は、一端側に処理対象物を投入するための第１の投入口を有する第３の配管と、
前記第３の配管内に配置された第１のスクリューと、
前記第３の配管を一端側で支持する支持手段と、
前記第３の配管の前記支持手段側に配置された前記第１のスクリューの駆動系と
を具備することを特徴とする処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の処理装置であって、
前記第３の配管より下方で前記第３の配管とほぼ平行するように配置され、一端側が前記第３の配管の他端側に接続された第４の配管と、
前記第４の配管内に配置された第２のスクリューと、
前記第３の配管の一端側及び前記第４の配管の他端側を片持ち支持する支持手段と
を具備することを特徴とする処理装置。
【請求項９】
請求項３から請求項８のうちいずれか１項に記載の処理装置であって、
前記処理室に導入される処理対象物にアルカリを混合する手段を具備することを特徴とする処理装置。
【請求項１０】
有機ハロゲン化合物を含む処理対象物の処理方法であって、
密閉可能な処理領域に前記処理対象物を導入し、
前記処理領域を減圧する排気系の少なくとも一部の領域に、外部から挿抜可能にアルカリを挿入し、
前記処理領域を、前記排気系に挿入された前記アルカリを通して減圧しつつ、加熱する、
ことを特徴とする処理方法。
【請求項１１】
有機ハロゲン化合物を含む処理対象物から無害化された物を生産する方法であって、
密閉可能な処理領域に前記処理対象物を導入し、
前記処理領域を減圧する排気系の少なくとも一部の領域に、外部から挿抜可能にアルカリを挿入し、
前記処理領域を減圧しつつ加熱する、
ことを特徴とする無害化物の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＰｓ（難分解性有機汚染物質、例えばダイオキシン類、ＰＣＢ類、農薬類）及びＰＯＰｓを含む土壌、汚泥、底質、飛灰、ドラム缶、コンクリート、活性炭などの処理装置及び処理方法に関する。本発明は、例えば土壌中から掘り起こした農薬（例えば使用残農薬や無登録農薬）や土壌と農薬との混合物などのＰＯＰｓ含有物質を無害化する処理装置、処理方法、及び無害化物の生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、野菜や米等の農産物を栽培する過程で害虫の駆除等を目的として農薬が用いられてきた。これらの農薬のうち例えばＰＣＰ（ペンタクロロフェノール）やクロルデン、ＢＨＣ（ヘキサクロロルシクロヘキサン）、アルドリン、ディルドリン、エンドリン、ＤＤＴ、ＰＣＮＢ等の有機塩素系化合物の農薬は、人体に対して中毒性があること、人体に蓄積して肝臓等に悪影響を及ぼすこと、また製造工程においてダイオキシン類が混入することがあるから、現在では生産や使用、販売等が法律で禁止されている。【０００３】
ところで、これらの農薬は法律により生産等が禁止された時点で大量のストックを抱えていたため、これら残存分については紙袋やビン等に封入して土壌中に埋設することとなった。【０００４】
しかしながら、最近、このように土壌中に埋設した毒性の高い農薬（ストックパイル）が土壌中内に拡散し、その土地において農業ができない状況が生じたり、地下水を汚染することも生じている。そのため、土壌中に埋設した農薬を除去して無害化することが要求されている。【０００５】
かかる土壌を無害化する一つの手法として、土壌中から農薬を掘り起こし、掘り起こした農薬を化学的処理により無害化することが考えられる（例えば特許文献１参照）が、これでは既に土壌中に拡散してしまった農薬については適しない、という根本的な問題がある。また、掘り起こした土壌中には農薬の他に農薬を封入した紙袋やビン類の残骸が含まれていることから、これらの残骸を除去する工程が必要であり、その場合に技術的にもコスト的にも問題があった。【０００６】
また農薬だけでなく、ＰＣＢを含有する汚泥、感圧紙、ウェスなどのＰＣＢ汚染物をはじめ、ＰＯＰｓ及びＰＯＰｓを含む土壌、汚泥、底質、飛灰、ドラム缶、コンクリート、活性炭についても、埋設農薬同様効果的な処理方法が確立されていない。  
【特許文献１】特開２００１−３４０８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者らは、ダイオキシン類、ＰＣＢ類を含むＰＯＰｓ類や、その他の有機塩素化合物（例えばＰＣＰ（ペンタクロロフェノール）、ＨＣＢ、ＢＨＣ（ヘキサクロルシクロヘキサン）、ＰＣＮＢ等）を真空中で加熱することにより分解することができることを見出した。この発明によりいずれのＰＯＰｓも処理後の残渣中の濃度を著しく低減する。【０００８】
また、本発明者らは、生石灰等のアルカリにより有機ハロゲン化合物の熱分解成分を中和し、有機ハロゲン化合物の分解成分をアルカリに固定することで、有機ハロゲン化合物自体の再合成を抑制するばかりかダイオキシン類の再合成を防止する技術、及び真空中で加熱を行う気密領域と気密領域を減圧するための真空ポンプとの間の通路となる配管内に石灰等のアルカリを介挿することで、有機ハロゲン化合物の熱分解成分の中和と固定を効果的に行うこと技術も案出している。【０００９】
ところが、本発明者らは、かかる技術の開発の過程で、以下の新規な課題を見出した。
（１）気密領域とアルカリとの間の配管内でダイオキシン類を含む有機ハロゲン化合物の再合成が発生し、その部位が汚染される。
（２）気密領域と真空ポンプとの間の配管内に介挿したアルカリの交換頻度が高く、その度に処理を一旦停止する必要があることから、スループットが低下する。
（３）配管が塩素ガスにより腐食しやすい【００１０】
本発明は、このような事情に基づきなされたもので、有機ハロゲン化合物の熱分解成分がダイオキシン類を含むＰＯＰｓに再合成することを防止できる処理装置及び処理方法を提供することを目的としている。【００１１】
また、本発明の別の目的は、処理対象物の無害化を効率よく行うことができる処理装置及び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】
【００１２】
本発明においてＰＯＰｓとは、難分解性有機汚染物質を意味し、ストックホルム条約に定められた１２種の化合物だけでなく、その他の有機ハロゲン化物（例えばＰＣＰ（ペンタクロロフェノール）、ＨＣＢ、ＢＨＣ（ヘキサクロロルシクロヘキサン）、ＰＣＮＢ等）を含むものの総称として、用いる。【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の処理装置は以下に説明する構成を採用した。すなわち、本発明の処理装置は、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、前記処理室内の少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、前記処理室を排気するための排気系と、前記排気系の少なくとも一部の領域に外部から挿抜可能に設けられ、前記排気系内に前記アルカリを挿入することが可能な第１のアルカリ反応部とを具備したことを特徴とする。【００１４】
本発明の別の観点に係る処理装置は有機ハロゲン化合物を含む処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、前記処理室内の少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、前記処理室を排気するための排気系内に設けられ、アルカリが充填された第２のアルカリ反応部と、前記処理室内から前記第２のアルカリ反応部へいたる前記排気系の少なくとも一部の領域に外部から挿抜可能に設けられ、前記排気系内に前記アルカリを挿入することが可能な第１のアルカリ反応部とを具備したことを特徴とする。【００１５】
前記第１のアルカリ反応部は、前記排気系内に挿入された状態で前記アルカリを加熱するアルカリ加熱手段をさらに具備してもよい。処理対象物を減圧しつつ加熱することで、有機ハロゲン化合物は脱塩素し、一部の塩素（乃至塩酸）は排気系側に排気される。本発明では、第１のアルカリ反応炉によって、塩素を含むオフガスによる有機ハロゲン化合物の再合成を防ぎ、かつ排気系配管などの塩素による腐食を防ぐものである。そして本発明では第１のアルカリ反応部は、外部からアルカリをカートリッジとして抜き差しして交換することが可能になる。これにより、処理室内の加熱減圧状態を保ちつつ、かつ、処理対象物を連続的に処理しつつ、アルカリの交換が可能になるので、処理のスループットが向上する。【００１６】
上記課題を解決するために、本発明に係る処理装置は、内外を連通する第１の孔を有し、処理対象物が導入される密閉可能な処理室と、前記処理室内を少なくとも一部を加熱するための加熱手段と、前記処理室の外側から前記第１の孔に対して抜き差しが可能で、前記第１の孔に挿入されたときに第１の孔に連通し、かつ、アルカリが充填可能な第１の通路を有する第１の配管と、前記第１の配管が前記第１の孔から抜かれたときに前記第１の孔を遮蔽することが可能な第１の遮蔽部材と、前記第１の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能な第１の減圧手段とを具備する。【００１７】
本発明の別の観点に係るＰＯＰｓの処理方法は、密閉可能な第１の領域に処理対象物を導入し、前記第１の領域に通じ、アルカリの交換が容易であるが通過する気体がアルカリに接触する面積が小さい第２の領域にアルカリを導入し、前記第２の領域に通じ、通過する気体がアルカリに接触する面積が大きいがアルカリの交換が困難な第３の領域にアルカリを導入し、前記第２の領域及び前記第３の領域を介して前記第１の領域を減圧しつつ、前記第１の領域を加熱することを特徴とするものである。【００１８】
更に、別の観点に係る発明は、処理対象物から無害化された物を生産する方法であって、密閉可能な第１の領域に前記処理対象物を導入し、前記第１の領域に通じ、アルカリの交換が容易であるが通過する気体がアルカリに接触する面積が小さい第２の領域にアルカリを導入し、前記第２の領域に通じ、通過する気体がアルカリに接触する面積が大きいがアルカリの交換が困難な第３の領域にアルカリを導入し、前記第２の領域及び前記第３の領域を介して前記第１の領域を減圧しつつ、前記第１の領域を加熱し、前記減圧・加熱された処理対象物を前記第１の領域から無害化された物として導出することを特徴とするものである。【００１９】
ここで、処理対象物とは、ＰＯＰｓそのもの、ＰＯＰｓを含む土壌、汚泥、底質、飛灰、ドラム缶、コンクリート、活性炭等である。アルカリとしては、生石灰（ＣａＯ）、ソーダライム（ＣａＯ＋ＮａＯＨ）、炭酸ナトリウム等である。特に、生石灰は、安価であること、反応して加熱に寄与する点で好ましい材料と言える。【００２０】
本発明では、アルカリが充填可能な第１の通路を有する第１の配管をＰＯＰｓが熱分解される処理室の第１の孔に対して抜き差し可能としているので、処理室とアルカリとの距離が極小化され、ＰＯＰｓの熱分解成分がＰＯＰｓ化合物やダイオキシン類に再合成される領域がほぼなくなる。よって、これらの再合成による汚染を防止することができる。またこれより下流側の配管の塩素などによる腐食を防止することができる。【００２１】
また、本発明では、第１の配管を交換しやすいことから、スループットを高めることが可能である。加えて、第１の配管が処理室の第１の孔から抜かれたときに第１の遮蔽部材により第１の孔を遮蔽することが可能であるので、処理室内の真空度を維持することが可能であり、その点においてもスループットの低下を防止することができる。【００２２】
本発明では、前記処理室は、内外を連通する第２の孔を有し、前記処理装置は、前記処理室の外側から前記第２の孔に対して抜き差しが可能で、前記第２の孔に挿入されたときに第２の孔に連通し、かつ、アルカリが充填可能な第２の通路を有する第２の配管と、前記第２の配管が前記第２の孔から抜かれたときに前記第２の孔を遮蔽することが可能な第２の遮蔽部材とを具備し、前記第１の減圧手段は、前記第２の通路を介して前記処理室内を減圧することが可能であるようにしてもよい。これにより、第１の配管のアルカリを交換しているときでも第２の配管を介しての処理が可能であり、またその逆も可能であるので、処理室での連続処理が可能となり、スループットを高めることができる。【００２３】
本発明では、前記第１の通路及び／又は前記第２の通路と前記第１の減圧手段との間に介挿され、アルカリが充填される第３の通路を具備するようにしてもよい。第３の通路は６００〜１０００℃程度に加熱される。これにより、第１の配管又は第２の配管で固定できなかったＰＯＰｓの熱分解成分をさらに分解し、脱離したハロゲンをアルカリにより中和し、固定することができるので、より確実にＰＯＰｓの無害化を行うことができる。【００２４】
本発明では、前記第３の通路は、複数のＵ字状の配管を接続して構成されていてもよい。このような構成とすることで、通路を集約的に構成することができる。これにより、スループットが向上するばかりか、またエネルギー効率も向上する。【００２５】
本発明では、前記１の孔及び／又は前記第２の孔は、前記処理室の上面側に設けられているようにしてもよい。これにより、例えば第１の配管又は第２の配管が上方に向けて配置されることになり、その通路には隙間なくアルカリが充填されることになる。例えば、第１の配管や第２の配管が水平に配置された場合、その通路の上部にはアルカリが充填されない空間が生じる可能性があり、ＰＯＰｓの熱分解成分がこの空間を通過してアルカリを通過しない可能がある。これに対して、本発明によれば、配管の通路に隙間なくアルカリが充填されることになるので、ＰＯＰｓの熱分解成分の中和と固定をより確実に行うことができる。【００２６】
本発明では、前記処理室は、一端側に処理対象物を投入するための第１の投入口を有する第３の配管と、前記第３の配管内に配置された第１のスクリューとを具備するようにしてもよい。これにより、処理対象物を搬送しながらの処理をより確実に行うことができる。スクリューとしては、軸付きのスクリューの他、軸のついていない、軸に相当する空間が空洞のスパイラル（無軸羽）を用いることも可能である。例えば、ＰＯＰｓを含む土壌等にはコンクリートなどのガラが含まれているので、搬送のための隙間が比較的狭い軸付きのスクリューではガラにより詰まりが発生するおそれがある。これに対して、軸なしのスクリューを用いた場合には、空洞内にも搬送空間があるので、搬送物の詰まりを防止できる。【００２７】
本発明では、前記第３の配管より下方で前記第３の配管とほぼ平行するように配置され、一端側が前記第３の配管の他端側に接続された第４の配管と、前記第４の配管内に配置された第２のスクリューと、前記第３の配管の一端側及び前記第４の配管の他端側を片持ち支持する支持手段と、前記支持手段側に配置されたスクリューの駆動系とを具備するようにしてもよい。第３の配管及び第４の配管は加熱される空間を含んでいるので、伸張する。本発明では、第３の配管及び第４の配管を片持ち支持することで、開放端が伸縮自在となる。つまり、スクリューの駆動系側では第３の配管及び第４の配管が伸縮しないので、スクリューの駆動系と第３の配管及び第４の配管との位置関係にずれを生じることはなくなる。そして、スクリューの駆動系と第３の配管及び第４の配管とは真空シールがされるが、スクリューの駆動系と第３の配管及び第４の配管との位置関係にずれを生じることがないので、真空シールの性能が確保され、第３の配管及び第４の配管の真空度が確保され、また外部が汚染されることを防止することができる。【００２８】
本発明では、前記第４の配管より下方に配置され、一端側が前記第４の配管の他端側に接続され、他端側に第１の排出口を有する第５の配管と、前記第５の配管内に配置された第３のスクリューと、前期第５の配管を冷却する冷却手段とを具備し、前記加熱手段は、前記第３の配管及び前記第４の配管を加熱するようにしてもよい。これにより、第１の排出口される処理後の対象物が冷却されているので、第１の排出側に配置される真空シールが熱により劣化することはなくなる。【００２９】
本発明では、前記処理対象物が投入される第２の投入口及び前記第１の投入口に接続された第２の排出口を有する第１のパージ室と、前記第２の投入口を開閉するための第１のゲートバルブと、前記第２の排出口を開閉するための第２のゲートバルブと、前記第１のパージ室を減圧するための第２の減圧手段とを具備するようにしてもよい。これにより、バッチ単位（第１のパージ室に投入可能な処理対象物の最大量）での連続的な処理が可能となる。ここで、前記第１のパージ室と前記第２の減圧手段との間に介挿され、アルカリが充填される第４の通路を具備するようにしてもよい。これにより、第１のパージ室で発生するおそれのあるＰＯＰｓの熱分解成分をアルカリにより中和と固定ができるようになる。また、前記第１のパージ室から前記処理室に前記処理対象物を連続的に搬送する搬送手段を具備するようにすればよい。この搬送手段としては、ロータリーバルブ、スクリューコンベアなどを用いることができる。【００３０】
本発明では、前記処理対象物が投入される第３の投入口及び前記第２の投入口に接続された第３の排出口を有する第２のパージ室と、前記第３の投入口を開閉するための第３のゲートバルブと、前記第２のパージ室を減圧するための第３の減圧手段とを具備するようにしてもよい。これにより、処理対象物の完全な連続処理が可能となる。【００３１】
本発明では、第４の投入口が前記第１の排出口に接続され、処理後の処理対象物を排出する第４の排出口を有する第３のパージ室と、前記第４の排出口を開閉するための第４のゲートバルブと、前記第３のパージ室を減圧するための第４の減圧手段とを具備するようにしてもよい。これにより、処理室の真空度を保つことが可能となる。【００３２】
本発明では、処理室に対する処理対象物の出入りを仕切る切り出し部を、真空シールと分離して個別している。そしてゲートバルブの開口径は、例えばロータリーバルブやスクリューコンベアなどの切り出し部の口径より大きく設定しておく。これによりゲートバルブのシールを処理対象物による汚染から保護し、装置の減圧状態を維持することができる。【００３３】
本発明では、前記処理室に導入される処理対象物を減圧・加熱により乾燥する乾燥室を具備するようにしてもよい。処理室に導入される処理対象物から水分を除去しておくことで、処理室から減圧系に水分が回り込むことがなくなり、圧力の変動を小さくし、処理の安定化を図ることができる。【００３４】
本発明では、前記処理室に導入される処理対象物にアルカリを投入する手段を具備するようにしてもよい。これにより、投入されたアルカリが処理室内でＰＯＰｓの熱分解成分の中和と固定をある程度行うことになるので、第１乃至第３の通路のアルカリの交換頻度をより少なくすることができる。また処理室の腐食も防止される。【００３５】
本発明のまた別の観点に係るＰＯＰｓの処理方法は、密閉可能な通路の第１の領域に処理対象物及び減圧下で加熱処理された土壌を導入し、前記通路の前記第１の領域へ通じる第２の領域にアルカリを導入し、前記第２の領域を介して前記第１の領域を減圧しつつ、前記通路を加熱することを特徴とする。【００３６】
本発明の別の観点に係る、処理方法は、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物の処理方法であって、密閉可能な処理領域に前記処理対象物を導入し、前記処理領域を減圧する排気系の少なくとも一部の領域に、外部から挿抜可能にアルカリを挿入し、前記処理領域を、前記排気系に挿入された前記アルカリを通して減圧しつつ、加熱する、ことを特徴とする。【００３７】
また本発明の無害化物の生産方法は、有機ハロゲン化合物を含む処理対象物から無害化された物を生産する方法であって、密閉可能な処理領域に前記処理対象物を導入し、前記処理領域を減圧する排気系の少なくとも一部の領域に、外部から挿抜可能にアルカリを挿入し、前記処理領域を減圧しつつ加熱する、ことを特徴とする。【００３８】
減圧下で加熱処理された土壌については、その生産方法は特許３０７６０２０号公報に詳しく記載されている。また、アルカリとしては、生石灰（ＣａＯ）やソーダ石灰等の各種アルカリ剤を挙げることができる。アルカリによりＰＯＰｓの熱分解成分が中和される。本発明では、減圧下で加熱処理される処理対象物に減圧下で加熱処理された土壌を混合しておくことで、この土壌が通路内の気圧の急上昇を抑制する作用を果たすと共に、この土壌がアルカリとして機能し、この土壌がＰＯＰｓ分解成分を固定し、ＰＯＰｓ化合物自体の再合成を抑制するばかりかダイオキシン類の再合成を防止する。加えて、本発明では、真空でかかる処理を行っていることから平均自由行程が非常に長くなり、上記再結合を効果的に防止することができる。また、この土壌が減圧側に対するコンダクタンス（抵抗）として機能し、第１の領域で熱分解された成分が第１の領域から第２の領域へ急激に流入することはなくなる。これにより、第２の領域においてアルカリによるＰＯＰｓの熱分解成分の中和が不十分になることはなくなる。【００３９】
土壌が通路内の気圧の急上昇を抑制する作用については、減圧下で加熱処理された土壌の熱伝導率が低いことに起因している。例えばこのような土壌にＰＯＰｓが混合されていると、つまりＰＯＰｓが土壌を介して分散していることになり、これにより領域内のＰＯＰｓの位置に応じて各場所のＰＯＰｓに熱伝導する時間の遅延のばらつきが大きくなる。これにより、領域内のＰＯＰｓが同時に特定の温度に達して同時に反応を開始するのではなく、領域内のＰＯＰｓが時間的にばらつきながら反応が開始されることになる。従って、本発明によれば、領域内の急激な圧力の上昇を抑制し、領域内の真空度の急激な低下を抑えることができる。よって、熱分解した分子間の平均自由行程が十分長くなり、分子間の再結合を抑えることができる。【００４０】
本発明では、問題となる農薬などのＰＯＰｓがビニール袋ばかりでなく、ドラム缶やコンクリート貯槽内に密閉されているような場合にそのまま第１の領域に投入することができる。そのまま投入されたこれらの対象物は減圧加熱下で破壊され、密閉されたＰＯＰｓが第１の領域で処理される。これにより、作業者の安全性が確保される。作業者はドラム缶などから農薬を取り出す作業が不要になるからである。この場合に、土壌が混合されている状態であってももちろんこれらをまとめて第１の領域に導入し、一括して処理することが可能である。【００４１】
本発明では、前記第１の領域に導入する以前に前記処理対象物をアルカリと混合することが好ましい形態である。これにより、ＰＯＰｓの熱分解成分の中和を確実に行うことができる。【００４２】
本発明では、前記第１の領域を減圧するための排気系内を加熱し、前記ＰＯＰｓ又は前記ＰＯＰｓに由来する有機ハロゲン化合物の分解することが好ましい形態である。例えば処理対象物体が導入された空間を加熱するだけでなく、この空間を排気する排気系の中途に加熱部を設けたり、排気系の所定部（例えば処理対象物体の加熱部の直後から真空ポンプあるいは凝縮部の直前までの全体を加熱する場合を含む）を加熱する。各部の接続配管、バルブ等も加熱することが好ましい。これにより、ＰＯＰｓの加熱に際してダイオキシン類の合成を妨げたり、農薬に含まれていたり農薬に由来して合成されたダイオキシン類を分解（脱塩素反応を含む）することができる。さらにＰＯＰｓ化合物自体の再合成も妨げることができる。これは減圧下では分子の存在する空間の平均自由工程が長くなることと、還元性が大きくなることの寄与によると考えられる。【００４３】
本発明の別の観点に係る処理装置は、処理対象物及び減圧下で加熱処理された土壌が導入される第１の領域と、前記第１の領域に通じ、アルカリが導入される第２の領域とを有する密閉可能な通路と、前記通路を減圧下で加熱する手段とを具備することを特徴とするものである。【００４４】
通路としては、例えば配管を利用することが好ましい形態であり、複数のＵ字状の配管を接続して構成することが更に好ましい形態である。このような構成とすることで、通路を集約的に構成することができる。これにより、スループットが向上するばかりか、またエネルギー効率も向上する。更に、Ｕ字状の配管は上部が固定されているが下部がフリーになっているので、この下部のフリーの部分が熱膨張によるＵ字状の配管の伸びを逃す役割を果たす。この結果、Ｕ字状の配管の上部にあるシール部分の位置の変動が小さくなり、Ｕ字状の配管のシール性が向上する。【００４５】
本発明では、単にチャンバーを連接するような構造ではなく、密閉可能な通路上に処理対象物と減圧下で加熱処理された土壌との混合物が導入される第１の領域と、第１の領域に通じ、アルカリが導入される第２の領域を設け、この通路上で処理を実行することで、ＰＯＰｓが急激に熱分解するようなことはなくなり、ＰＯＰｓを確実に熱分解することが可能となる。また、アルカリによる中和も確実に行われる。【００４６】
本発明では、前記通路が、前記第１の領域と第２の領域との間に、減圧下で加熱処理された土壌が導入される第３の領域を有するように構成してもよい。この土壌が還元剤として機能すると共に、この領域の土壌が配管のコンダクタンスとしても機能する。【００４７】
本発明では、前記通路の少なくとも一部は室内に設けられていることが好ましい形態であり、更には前記室が、前記領域毎に区分けされていることがより好ましい。【００４８】
ここで、本発明のＰＯＰｓの処理方法は、ＰＯＰｓを気密領域に導入する工程と、前記気密領域内を減圧にしつつ前記ＰＯＰｓを加熱する工程とを具備したことを特徴とする。発明者らはＰＣＰ、ＢＨＣ、クロルデン、ディルドリンなどのＰＯＰｓを真空中で加熱することにより分解することができることを見出した。いずれのＰＯＰｓも処理後の残渣中の濃度を著しく低減することができた。【００４９】
また本発明の処理方法は、ＰＯＰｓを処理するに際して、単にＰＯＰｓを減圧下で加熱するだけでなく、気密領域内を減圧するための排気系内を加熱し前記ＰＯＰｓ又は前記ＰＯＰｓに由来する有機ハロゲン化合物の分解する工程をさらに具備したことを特徴とする。例えば処理対象物体が導入された空間を加熱するだけでなく、この空間を排気する排気系の中途に加熱部を設けたり、排気系の所定部（例えば処理対象物体の加熱部の直後から真空ポンプあるいは凝縮部の直前までの全体を加熱する場合を含む）を加熱する。各部の接続配管、バルブ等も加熱することが好ましい。これにより、ＰＯＰｓの加熱に際してダイオキシン類の合成を妨げたり、ＰＯＰｓに含まれていたりＰＯＰｓに由来して合成されたダイオキシン類を分解（脱塩素反応を含む）することができる。さらにＰＯＰｓ化合物自体の再合成も妨げることができる。これは減圧下では分子の存在する空間の平均自由工程が長くなることと、還元性が大きくなることの寄与によると考えられる。【００５０】
ＰＯＰｓは前記気密領域に導入する以前に土壌と混合するようにしてもよい。この土壌は、減圧下で加熱処理された土壌でもよい。また土壌以外にＰＯＰｓをアルカリと混合するようにしてもよい。【００５１】
すなわち農薬等は原体のまま処理することも可能であるが、農薬が原体そのものであったり、原体に近い状態であるなどその濃度が高い場合には、媒体と混合して処理することが好適である（濃度が低い場合に、媒体と混合してから処理してももちろんよい）。ここでは、農薬原体とは、農薬としての効能を有する化学種そのもの、あるいは農薬として通常頒布される状態（前記化学種の他に溶媒、界面活性剤、鉱物質担体等を含む場合がある）をいう。農薬と混合する媒体としては、土壌、減圧下で一度処理した土壌、生石灰（ＣａＯ）やソーダ石灰等の各種アルカリ剤をあげることができる。【００５２】
また本発明の農薬の処理方法は、土壌中に埋設された農薬を掘り出す工程と、掘り出した前記農薬を気密領域に導入する工程と、前記気密領域内を減圧にしつつ前記農薬を加熱する工程とを具備したことを特徴とする。この場合、処理後の土壌を前述した農薬（原体）の処理媒体として用いるようにしてもよい。【００５３】
また本発明の処理方法は、掘り出した前記農薬と前記土壌とを分離することなく前記気密領域に導入することを特徴とする。例えば埋設された農薬の場合には、土壌や岩石、容器、包装が混在している場合が多い。本発明の処理方法では、これらの異物が混在していても特段の前処理を要することなくそのまま処理することができる。【００５４】
本発明は、少なくとも１種の有機ハロゲン化物を含有する農薬の処理方法であって、前記農薬を気密領域に導入する工程と、前記気密領域を減圧にしつつ前記農薬を加熱する工程と、前記気密領域を非酸化性ガスで置換することを特徴とする。農薬の処理終了後、気密領域を酸素を含む気体や、その他ダイオキシン類生成能を有するガスで復圧すると、ダイオキシン類が再合成される恐れがある。本発明ではダイオキシンフリー（ダイオキシン類が欠乏していること）かつダイオキシン生成能を有しない非酸化性ガスで復圧（パージ）することにより、このような問題を解決している。ＰＯＰｓ農薬にはダイオキシン類が含有されていることから、このような構成は有用である。【００５５】
前記有機ハロゲン化物から生じたハロゲン又はその化合物（例えば塩酸など）を、減圧下または常圧でアルカリと反応させる工程をさらに具備してもよい。この反応部は加熱するようにしてもよい。【００５６】
本発明の農薬の処理方法は、農薬とダイオキシン類と有機溶媒とを含む処理対象物体を気密領域に導入する工程と、前記気密領域を減圧しつつ加熱して前記有機溶媒または前記農薬を気化させる工程と、前記気密領域をさらに加熱して前記ダイオキシン類を分解する工程と、を具備したことを特徴とする。気密領域で気化させた前記農薬は前記気密領域と接続された第２の気密領域で分解するように加熱するようにしてもよい。このような構成を採用することにより揮発性の高い農薬や、白灯油、ベンゼン、シクロヘキサンのような各種有機溶媒に溶解、分散した農薬においても処理することができる。すなわちクロルデンやＰＣＰのように揮発性の高い農薬が分解することなく第１の気密領域から排気されたとしても、第２の気密領域で分解処理することができる。【００５７】
本発明は、Ｎ個のハロゲンを有する有機化合物からＭ個（Ｍ<Ｎ、Ｍは０以上の整数）のハロゲンを有する有機化合物を生産する方法であって、前記N個のハロゲンを有する有機化合物を減圧下で加熱し、前記Ｎ個のハロゲンの少なくとも一部を脱離させることを特徴とするものである。  【００５８】
また本発明は、有機ハロゲン化物を処理する方法であって、減圧下で前記有機ハロゲン化物を構成するハロゲンの少なくとも一部を脱離させる工程と、脱離させた前記ハロゲンまたはその化合物をアルカリと反応させて前記アルカリの塩を生じさせる工程と、を具備したことを特徴とする。【００５９】
また本発明は有機ハロゲン化合物を含む農薬を処理する方法であって、前記有機塩素化合物を構成する塩素の少なくとも一部を脱離するように前記有機塩素化合物を減圧下で加熱する工程と、脱離した前記塩素やこの塩素に由来する塩酸をアルカリによって固定する工程と、を含むことを特徴とする。【００６０】
発明者はダイオキシン類を真空中で加熱することにより、脱塩素反応が生じて分解することを見出した。例えばＰＣＤＤｓとして知られるダイオキシン類には、塩素数が４、５、６、７、８の異性体がある。そして例えば置換塩素数８のダイオキシンであるＯＣＤＤを真空中で加熱すると、炭素と酸素からなる骨格自体の分解とは別に塩素が脱離していき塩素数０〜７の分子を生じつつ、骨格の分解も生じるのである。これは減圧加熱の状態では塩素の脱離が生じやすく、かつ還元雰囲気であるためだと考えられる。【００６１】
また４置換体のダイオキシンであるＴｅＣＤＤｓのうち２，３，７，８−ＴｅＣＤＤは最も毒性が高いとされる。脱塩素によりＯＣＤＤからＴｅＣＤＤｓが生成する場合、統計力学的に考えると塩素の置換は位置すべて個別であるので、ＴｅＣＤＤｓのうち２，３，７，８−ＴｅＣＤＤが生成する確率は小さなものとなる。さらに脱塩素が進むと塩素置換数が３より小さい化合物が生じるが、これらの化合物はＷＨＯの定めた係数（ＴＥＦ）によれば毒性を有しないとされている。【００６２】
クロルデンやＰＣＰなどの有機塩素化合物、臭素化ダイオキシンなどの有機ハロゲン化物についても同様であって、これらの有機ハロゲン化物を減圧下で加熱することにより毒性の小さい、または毒性のない化学物質を生じさせることができる。【００６３】
脱離した塩素などのハロゲンは、酸化カルシウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリと反応させて塩として固定することが好ましい。アルカリスクラバーの場合は水処理が必要となるので、水処理を不要とする観点からは固体のアルカリを用いることが好ましいからである。また塩素による装置の腐食を防止する観点からは脱塩素した塩素やこの塩素に由来する塩酸はできるだけ速やかにアルカリと反応させることが好ましい。【００６４】
真空中での固体状態のアルカリと塩素との反応性を向上させるために、アルカリは粒径は小さいほうが、また比表面積は大きいほうが好ましい。しかしながらあまり粒径を小さくすると真空ポンプで排気されたり、真空配管のコンダクタンスが大きくなりすぎることがあるので、粒径は数ｍｍ程度から数ｃｍ程度が好ましい。【００６５】
本発明の処理装置は上述のような本発明の処理方法を実現することができるものである。すなわち本発明は、有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を処理することができる処理装置であって、前記処理対象物体を収容して加熱することができる第１の気密領域と、前記第１の気密領域を減圧することができる排気系と、前記第１の気密領域と前記排気系との間に配設され、前記処理対象物体の加熱により生じたフラクションを加熱することができる第２の気密領域と、前記第２の気密領域と前記排気系との間に介挿され、内部に固形のアルカリを装填した反応室と、を具備したことを特徴とする。第２の気密領域は、ハロゲンを中和するだけでなく処理対象物に由来するダイオキシン類や農薬類を加熱分解する機能も有する。例えば処理対象物体を加熱し始めた後、所定の処理温度に到達するまでの間は、農薬等が蒸発して排気系を移動する可能性がある。第２の気密領域を加熱しておくことでこのような排ガスの処理装置としても作用させることができる。【００６６】
また本発明の処理装置は、有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を処理することができる処理装置であって、前記処理対象物体を収容して加熱することができる第１の気密領域と、前記第１の気密領域を減圧することができる排気ポンプと、前記第１の気密領域と前記排気ポンプとの間に配設され、前記処理対象物体の加熱により生じたフラクションを加熱することができる第２の気密領域と、前記第２の気密領域から前記排気系ポンプまでのいずれかに設けられ、内部に固形のアルカリを装填した反応部とを具備したことを特徴とする。上述のように本発明においては、処理対象物体を加熱する空間だけでなく、排気ポンプの直前までの所定部を加熱することが好ましい。これにより農薬等のＰＯＰｓ含有物の加熱に際してダイオキシン類の合成を妨げたり、農薬に含まれていたり農薬に由来して合成されたダイオキシン類を分解（脱塩素反応を含む）することができる。【００６７】
ところで、これらの農薬は真空中で加熱すると急速に蒸発することがある。このため、蒸発量を制御しないとその後の処理系として非常に大規模のものが必要になる。このため蒸発した農薬の処理を行う処理部の処理能力等を考えると、蒸発した気体の処理部への流通量を適切に制御することが必要である。【００６８】
その一方で、農薬中に含まれているダイオキシン類が上記の真空加熱処理により分解されるが、その再合成を極力抑える観点からかかる弁も例えば４００℃程度に加熱する必要があることが発明者の実験によりわかっている。従って、このような処理に用いられる各種の部材は相当の耐熱性が要求されることになる。しかも、ダイオキシン類が含まれた気体が流通する領域で仮に温度が低い領域が存在すると、その温度の低い領域でのダイオキシン類又はダイオキシンの先駆物質の濃度が高まり、その凝縮や再合成が生じやすいという問題が発生する。【００６９】
本発明者らは、ダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ、ＰＣＤＦｓ、Ｃｏ−ＰＣＢ）、臭素化ダイオキシン、ＰＣＢ、農薬（ＰＣＰ、クロルデン、ＢＨＣ、ＨＣＢなど）、その他のＰＯＰｓを真空中で加熱することにより分解する技術を提唱している。これにより、いずれの農薬も処理後の残渣中の濃度を著しく低減することができることが確認された。本発明はこのような技術に適用するのに特に有用である。【００７０】
本発明の主たる観点は、処理システムにおいて、加熱手段を有し、少なくとも有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を処理する第１の処理部と、前記第１の処理部に連通し、前記処理対象物体に由来するハロゲンを中和する第２の処理部と、前記第２の処理部に連通した減圧手段と、前記第１の処理部と前記第２の処理部との間に設けられ、少なくとも気体の流通を制御する第１の弁とを具備することを特徴とするものである。【００７１】
ここで、第１の処理部に有機ハロゲン化物（例えばダイオキシン類、ＰＣＰ、クロルデンなどの有機ハロゲン化物）を含む処理対象物体が投入されると、第１の弁及び第２の処理部を介して第１の処理部に連通された減圧手段により減圧され、加熱手段により加熱された第１の処理部でこの処理対象物体が処理される。第１の処理部における蒸発物は真空ポンプなどの減圧手段による圧力差により第２の処理部にそのまま引き込まれる。第１の処理部乃至第２の処理部において処理対象物体に由来する有機ハロゲン化物が脱塩素、分解する。そして脱離したハロゲンは中和される。本発明では、第１の処理部から第２の処理部への気体の流通を第１の処理部と第２の処理部との間に介挿された第１の弁を介して制御しているので、第２の処理部における処理能力に律速することができ、確実に分解処理を行うとともに、脱離したハロゲンを中和することができる。従って、本発明により、例えば農薬、ダイオキシン類などの有害な有機ハロゲン化物の無害化を確実に行うことができる。【００７２】
本発明では、第１の処理部に加熱手段を有するものであるが、処理系全体を加熱するような構成がより好ましい。これにより、有機ハロゲン化物の配管など系内への凝縮を規制することができる。ここで有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境とは、有機ハロゲン化物の凝縮を回避し、あるいは凝縮した有機ハロゲン化物の熱分解を促進する温度、圧力条件を有した環境のことである。例えばダイオキシン類などの有機ハロゲン化物は、真空中（圧力約７００００〜約１×１０―５Ｐａ程度）では約２５０℃〜約３００℃程度から脱ハロゲン反応が生じはじめる。約３００〜約４００℃程度では効率的に脱ハロゲン反応が生じ、約４００℃以上ではさらに効率的に脱ハロゲン反応が生じる。さらに高温側では脱ハロゲンのみならず、ダイオキシン類の蒸発、骨格の分解、複数のベンゼン核と結合した酸素の脱離などが生じる。約６００〜７００℃以上の真空処理の残渣にはほとんどダイオキシン類は検出されない。本発明は発明者らの得たこのような実験的知見に基づいてなされた。【００７３】
全体の加熱方法としては、例えば第１の処理部や第２の処理部或いは第２の処理部の前段に配置されることがあるクラッキング炉にヒータを設け、あえて第１の弁に加熱手段を設けず、上記のヒータの熱を使って第１の弁を加熱するような構成でもよい。これにより、エネルギー効率を高め、かつ構成の簡略化を図ることができる。勿論第１の弁自体に加熱手段を設けても良く、いずれの形態であってもこれらの手段は第１の弁を加熱する手段に相当する。上記のように第２の処理部の前段にクラッキング炉を設けても良いが、あえてそのような炉を設けなくても勿論構わない。一方、第１の処理部の前段にパージ室を設けても勿論良い。【００７４】
本発明は、前記処理システムにおいて、前記第１の処理部に連通し、前記処理対象物体に含まれる金属の蒸発物を凝縮させ回収するする凝縮部を更に具備することを特徴とするものである。例えば処理対象物体には鉛、亜鉛、カドミウム、砒素、水銀など重金属が含まれている場合が多い、このよう場合に第１の処理部に上記構成の凝縮部（コンデンサー）を連通することで、これらの金属も併せて回収することができる。【００７５】
本発明は、前記処理システムにおいて、前記凝縮部が少なくとも気流の流通を制御する第２の弁を介して前記第２の処理部に接続されていることを特徴とするものである。  【００７６】
凝縮部から排出される気体にも処理対象物体に由来する有機ハロゲン化物が含まれていれば、凝縮部を第２の処理部に接続することで、第２の処理部において処理対象物体に由来する有機ハロゲン化物を処理することが可能となる。また、凝縮部を第２の弁を介して第２の処理部に接続することで、処理能力を第２の処理部の能力に律速することができ、有機ハロゲン化物を確実に分解するとともに脱離したハロゲンを中和することができる。【００７７】
本発明の弁は、気体が通過する通過路を開閉する一対の弁体と弁座とを有し、外部に貫通する孔が設けられた弁本体と、前記弁本体内を有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境にする手段と、前記孔を介して進退可能に配置され、前記弁体に接続された棒状部材と、前記棒状部材を前記弁本体内の領域から隔離するように前記棒状部材の周囲に配置され、前記環境に耐え得る部材からなるベローズとを具備することを特徴とするものである。また作動時に弁体と弁座の軸を合わせるために、弁体に弁座の孔に整合するガイドを付けることが好適である。  【００７８】
ここで、「弁本体内を有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境にする手段」は、弁本体内を高温状態にしたり、減圧状態にしたり、或いは不活性気体に置換したりする手段である。【００７９】
本発明では、有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境、例えば高温の環境においてベローズをこの環境に耐え得る部材により構成したので、この弁を高温の状態で使用することでき、しかも棒状部材を弁本体内の領域から隔離するように棒状部材の周囲にこのベローズを配置したので、外部に繋がる貫通孔におけるシールと棒状部材への凝縮との両方をこのベローズで兼用できる。従って、本発明の弁では、有機ハロゲン化物の凝縮を防止することができる。【００８０】
本発明の別の観点に係る弁は、気体が通過する通過路を開閉する一対の弁体と弁座とを有し、前記弁体と前記弁座側との接触面が金属製である弁本体と、前記弁本体内を有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境にする手段とを具備することを特徴とするものである。【００８１】
本発明では、弁体と弁座側との接触面が金属製であるので、弁本体内を有機ハロゲン化物の凝縮を規制する環境、例えば高温であっても一定の開閉機能を有する。その一方で、弁体と弁座側との接触面が金属製である場合には閉時の密閉性を得るのに高精度を要する場合がある。しかしながら、例えば上記の処理システムに使用される弁では完全な密閉性が必ずしも必要ではなく、気体の流量を制御できれば良いので、この種のシステムに最良の弁として用いることが可能となる。弁体としては銅、銅合金、ニッケル、金、銀、パラジウムなどを例としてあげることができる。【００８２】
上述したそれぞれの弁は、例えば第１の配管及び／又は第２の配管と第３の通路間に好適に介挿することができる。【００８３】
本発明の別の観点に係る方法は、農薬を処理する方法であって、農薬を気密領域に導入する工程と、前記気密領域内を減圧にしつつ前記農薬を加熱する工程とを具備することを特徴とする。ここで、前記気密領域の外側から間接的に加熱することが好ましい。このような構成により、農薬の分解挙動が穏やかになり、次第に加熱されるので、分解の始まりから終わりまでが時間的に引き延ばされ真空の維持に好ましい。【００８４】
本発明の一の形態は、前記気密領域を減圧するための排気は、第１の圧力損失を有する第１の熱媒体が充?された第１の部分と、前記第１の圧力損失より小さな第２の圧力損失を有する第２の熱媒体が充填された第２の部分とを通じて行うことを特徴とするものである。【００８５】
これにより、農薬の分解、気化に伴う排気系内の大きな圧力変動を回避し、安定した真空状態が実現することが分かった。この構成は、農薬、ＰＣＢなど有機物濃度が比較的高い場合に特に有効である（なお、ダイオキシン類汚染土壌は、高レベル汚染でもその化学的な濃度が極めて薄いのが通常である。）。圧力が大きく変動し、真空度が低い、例えば、最悪圧力が大気圧に近づくと、ダイオキシン類等の有機ハロゲン化物の生成確率が高くなってしまい減圧の効果が減ってしまう。よって、有機ハロゲン化物の分解率が低下するが、本発明によりそのような事態が回避できる。なお、第１の部分とは、例えば、真空加熱により生産した土壌が（第１の熱媒体）、第２の部分には、生石灰ＣａＯなどのアルカリが（第２の熱媒体）充填されてもよい。第１の部分に、真空加熱土壌とアルカリとを混合して充填することも排除しない。【００８６】
本発明の一の形態は、前記第１又は第２の熱媒体がアルカリであることを特徴とする。【００８７】
これにより、上記の作用効果に加え、農薬の脱ハロゲン、分解により生じるハロゲンが、アルカリにより塩として固定されるので、上流側（排気側を下流としたとき）でハロゲンがアルカリ固定されることになる。このことは、真空の効果、例えば、大気圧近傍より長い平均自由行程などがあるが、このような真空の効果に加え、更に排気系内でのダイオキシン類の生成や他の有機ハロゲン化合物の生成の抑制に極めて有効に働く、という作用効果がある。【００８８】
本発明の別の観点に係る装置は、有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を処理することができる処理装置であって、前記処理対象物体を収容して加熱することができる第１の気密領域と、前記第１の気密領域を減圧することができる真空ポンプと、前記第１の気密領域と前記真空ポンプとの間に設けられ、前記処理対象物体の加熱により生じたフラクションを加熱することができる第２の気密領域と、前記第１の気密領域から前記第２の気密領域までのいずれかに設けられ、第１の圧力損失を有する第１の熱媒体が充填された第１の部分と、前記第１の圧力損失より小さい第２の圧力損失を有する第２の熱媒体とが充填された第２の部分とを具備することを特徴とする。【００８９】
ここで、前記第１の熱媒体及び前記第２の熱媒体のうち少なくとも一方がアルカリ性であることが好ましい形態である。
【発明の効果】
【００９０】
本発明によれば、ＰＯＰｓ含む処理対象物の無害化を効率よく確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
（第１の実施形態）【００９２】
図１は本発明の第１の実施形態に係るの処理装置の構成を示す図である。ここではＰＯＰｓ農薬、ＰＯＰｓ農薬を含む土壌の処理を例にとって説明するが、発明者らはＰＣＢ汚泥、ダイオキシン類汚染土壌、ダイオキシン類汚染底質、焼却飛灰の処理に関しても同様の装置で行うことができることを確認している。【００９３】
この処理装置１は、真空乾燥炉２と、真空加熱装置３と、真空乾燥炉２から真空加熱装置３に処理対象物体を搬送するためのコンベア４とからその主要部が構成される。【００９４】
ここで、この処理装置１により処理される処理対象物体としては農薬製剤、農薬を含む土壌等が好ましく、その前段階のふるい選別などにより選別された細かい土壌がより好ましい。より具体的には、ふるい選別などによりコンクリートなどのガラを処理対象物体から除去することが好ましい。この選別は原理的にはする必要のないものであるが、処理対象物の性状を限定することでより高いスループットを得ることができる。【００９５】
真空乾燥炉２は、処理対象物体が投入される投入口５を一端の上部に有し、他端の下部に処理対象物体が排出される排出口６を有する。真空乾燥炉２内には、投入口５から投入された処理対象物体を排出口６まで搬送する搬送手段としての例えばコンベア（図示を省略）が配置されている。【００９６】
真空乾燥炉２は、投入された処理対象物体から水分を除去するものである。この真空乾燥炉２には、アルカリ反応装置７、凝縮装置８及びポンプ９の組み合わせからなるエジェクタポンプの順番で接続されており、アルカリ反応装置７及び凝縮装置８を介して排ガス処理ユニット１０により真空乾燥炉２内が減圧される。【００９７】
アルカリ反応装置７は、埋設農薬類、ダイオキシン類などから脱離した塩素を生石灰（ＣａＯ）またはソーダ石灰（ＣａＯ＋ＮａＯＨ）と反応させて中和し、塩を生成する。クロルデン等のＰＯＰｓ類が未分解のまま排気されてきてもアルカリ存在下で塩素を放って分解するので、この塩素も塩として捕捉する。このアルカリ反応装置７の構成については後で詳細に説明する。【００９８】
凝縮装置８は、処理対象物体から蒸発した水分などを冷却し凝縮させるものである。例えばアルカリ反応装置７から導入される気体を例えば冷却水、ブラインなどの冷媒と間接的に熱交換させて凝縮するものである。特に水分を含む気体を効率的に熱交換して低温で凝縮することで、反応生成物をできるだけ捕捉することができる。【００９９】
排ガス処理ユニット１０は、例えば活性炭フィルタなどにより排気ガスを処理する。これは、二重の安全（フェイルセーフ）のために用いられる。【０１００】
コンベア４は、その一端に真空乾燥炉２の排出口６に接続された投入口１１と、その他端に設けられた排出口１２とを有する。コンベア４は、真空加熱処理３の処理対象物の投入口が高い位置にある関係で、排出口１２が投入口１１よりも高い位置あり、処理対象物体を低所から高所に搬送するものである。コンベア４の内部には、処理対象物体を収容するポケット１３が所定の間隔で配置されたコンベアループ１４と、このコンベアループ１４を駆動するためのスプロケット１５が配置されている。【０１０１】
真空加熱装置３は、真空加熱装置本体１６と、その前後に配置されたパージ室１７、１８とを有する。  【０１０２】
ここで、パージ室１７は、図２に示すように、コンベア４の排出口１２に接続された処理対象物体の投入口１９と、真空加熱装置本体１６に接続された処理対象物体の排出口２０とを有する。投入口１９及び排出口２０には、それぞれゲートバルブ２１、２２が設けられている。排出口２０には、処理対象物体を本体１６にバッチ単位で連続的に投入するためのロータリバルブ２３、スクリューコンベアなどの切り出し手段が設けられている。【０１０３】
投入口１９には、投入口１９に投入される処理対象物体に混入される石灰等のアルカリを投入するためのアルカリ投入手段としてアルカリ投入部２４が接続されている。【０１０４】
パージ室１７には、アルカリ反応装置２５、凝縮装置２６、真空ポンプ２７の順番で接続されており、アルカリ反応装置２５及び凝縮装置２６を介してパージ室１７内が真空ポンプ２７により減圧される。真空ポンプ２７の排気は真空乾燥炉２と共通の排ガス処理ユニット１０を介して排出される。【０１０５】
真空加熱装置本体１６は、それぞれ上から下に順次平行に配置された３本の配管からなる第１の加熱処理炉２８、第２の加熱処理炉２９及び冷却処理炉３０から構成される。  【０１０６】
第１の加熱処理炉２８及び第２の加熱処理炉２９は、その主要部分が筐体３１に囲まれている。第１の加熱処理炉２８及び第２の加熱処理炉２９は、この筐体３１内で図示を省略した電熱ヒータなどにより加熱されるようになっている。この加熱手段は、処理対象物の存在する空間の外部から間接的に加熱するものでもよい。冷却処理炉３０は、例えばその外周を覆い、冷却水が循環する水冷管（図示を省略）により水冷式の冷却が行われるようになっている。【０１０７】
第１の加熱処理炉２８、第２の加熱処理炉２９及び冷却処理炉３０は、例えば図中左側の一端で片持ち支持され、他端が開放され、この他端が熱膨張・収縮等に対して伸縮可能となるようにされている。【０１０８】
第１の加熱処理炉２８は、片持ち支持端側でパージ室１７の排出口２０に接続された投入口３２を有する。第１の加熱処理炉２８の片持ち支持端とは反対側の開放端側で第１の加熱処理炉２８と第２の加熱処理炉２９とが接続配管３３を介して接続されている。第２の加熱処理炉２９と冷却処理炉３０とは、片持ち支持端側で接続配管３４を介して接続されている。冷却処理炉３０は、片持ち支持端とは反対側の開放端側にパージ室１８に接続された処理対象物体の排出口３５を有する。【０１０９】
図３は第１の加熱処理炉２８のより具体的な構成を示す断面図である。なお、第２の加熱処理炉２９及び冷却処理炉３０の構成についても後述するレトルトの構成以外の構成はほぼ同様であることから説明を省略する。【０１１０】
第１の加熱処理炉２８内には、投入された処理対象物体を図中右から左に搬送するためのスクリュー３６を有する。このスクリュー３６としては、例えば軸なしスパイラルコンベア、軸付のスクリューを用いることができる。【０１１１】
スクリュー３６は、第１の加熱処理炉２８内の片持ち支持端側で駆動用の軸３７が接続されている。軸３７は、第１の加熱処理炉２８の内外を連通し、防塵シール付の軸受３８、４８ａ、４８ｂにより保持された軸３９とユニバーサルジョイント４０により接続されている。これにより、軸受３８が外力を受けてシール性能が低下することを防止するようになっている。【０１１２】
軸３９は、第１の加熱処理炉２８より外側に設けられた駆動系４１により駆動されるようになっている。駆動系４１は、軸３９に接続されたスプロケット４２と、駆動用のモータ４３と、このスプロケット４２と駆動用のモータ４３とを掛け渡すチェーン４４とを有する。【０１１３】
スクリュー３６は、第１の加熱処理炉２８内の開放端側で軸受け用の軸４５が接続されている。軸４５は、仕切り板４６によりスクリュー３６が配置された空間とは仕切られた軸受け室４７内に導出され、この軸受け室４７内の仕切り板４６側に配置された防塵シール付の軸受４８ａにより保持されている。【０１１４】
スクリュー３６は、第２の加熱処理炉２９に接続される接続配管３３上を境としてその位置から図中左側は左（上流）から右（下流）に向けて処理対象物体が搬送され、図中右側は右から左に受けて処理対象物体が搬送されるようにスクリューが設けられている。これにより、処理対象物体が第１の加熱処理炉２８内で接続配管３３上を超えて図中右側に流れ込むことを防止することができる。【０１１５】
第１の加熱処理炉２８内の上流側の上部の２箇所には内外を連通する貫通孔４９、５０が設けられている。これら貫通孔４９、５０にはそれぞれレトルトの配管が抜き差し可能にされている。このようにレトルト８５を第１の加熱処理炉２８で、しかもその上流側に設けることで、それよりも下流側の第１の加熱処理炉２８、第２の加熱処理炉２９及び冷却処理炉３０が農薬の熱分解成分により汚染される度合いを比較的小さくすることできる。また、片持ち支持側に近いことから、熱膨張によるレトルト８５の位置ずれが起こり難く、真空加熱装置本体１６内の真空漏れを防止できる。【０１１６】
図４〜図６はアルカリ系のレトルトの構成を示す図である。図４は貫通孔４９、５０の両方にレトルトの配管が挿入された状態を示し、図５は貫通孔４９にレトルトの配管が挿入され、貫通孔５０からレトルトの配管が抜かれた状態を示し、図６は貫通孔４９からレトルトの配管が抜かれ、貫通孔５０にレトルトの配管が挿入された状態を示している。【０１１７】
レトルト８５の配管５１はその先端（開口端）が貫通孔４９に対して抜き差し可能とされている。レトルト８５は、内部に充填されたアルカリと通過するガスとの接触を強制するために、加熱処理炉２８の上面側から上方に向けて取り付けられる（垂直でなくてもよく、レトルトの全断面にアルカリが充填される状態になればよい）。配管５１の先端には、通気が可能な例えばセラミックスからなる多孔質のフィルタ５２が取り付けられている。そして、配管５１内には、石灰などのアルカリ５３が充填されるようになっている。アルカリ５３としては、それぞれ固体状態のアルカリ（例えば生石灰（ＣａＯ）やソーダライム）が充填されている。これにより、有機ハロゲン化物に由来する塩素などのハロゲンを中和し、塩として固定することができる。また例えばクロルデンはアルカリと接触すると塩素を放って分解することが知られている。したがってアルカリ反応器までクロルデンが到達したとしても、ここで分解させ、脱離した塩素も固定することができる。また、このようなレトルト８５の構造によってハロゲンを中和し、塩として固定することにより、後述するアルカリ反応装置７１でのアルカリの交換頻度を少なくすることができる。これにより、真空加熱装置３の連続運転が長期にわたって可能となり、スループットが向上する。また、アルカリ反応装置７１までの配管７０ａ、７０ｂの汚染、塩素などの酸性ガスによる配管の腐食の度合いを小さくすることができる。なお、配管７０ａ、７０ｂにヒータ、例えばマントルヒータ（パイプヒータ）などの加熱手段を設けてもよい。これにより、配管７０ａ、７０ｂに蒸発分が凝縮することをより効果的に防止することができる。そして、例えば、銅パッキンの腐食を防止でき、シール性を向上させることができる。【０１１８】
配管５１は、筐体５４内に収容されている。配管５１は、筐体５４の上部に配置されたシリンダー５５により昇降駆動されることにより、貫通孔４９に対して抜き差しされるようになっている。【０１１９】
筐体５４には、配管５１が貫通孔４９から抜かれたときに貫通孔４９を塞ぐための遮蔽扉５６が設けられている。遮蔽扉５６は、図示を省略したシリンダーにより開閉されるようになっている。筐体５４には、遮蔽扉５６と貫通孔４９との間に一部は伸縮自在な蛇腹部５７が設けられている。【０１２０】
配管５１の円周部の上部には、配管５１内の通路と連通する貫通孔５８が設けられている。配管５１が貫通孔４９に挿入されたときに、筐体５４の前記貫通孔５８と対面する位置には、排気口６９が設けられている。排気口５９は配管７０ａに接続されている。【０１２１】
なお、貫通孔５０に対するレトルト８５の構造についても全く同様であり、配管６１、フィルタ６２、筐体６４、シリンダー６５、遮蔽扉６６、蛇腹部６７、貫通孔６８、排気口６９を有する。排気口５９は配管７０ｂに接続されている。【０１２２】
フィルタ６２は、十分な通気性を有しつつ、アルカリ剤を保持可能で、かつ耐熱性を有する材料からり、ここでは例えば多孔質のセラミックからなるフォーム材料を採用している。【０１２３】
そして、図５に示した状態で配管５１を介して真空加熱装置本体１６内の真空排気を行いながら、配管６１内のアルカリの交換が可能であり、図６に示した状態で配管６１を介して真空加熱装置本体１６内の真空排気を行いながら、配管５１内のアルカリの交換が可能である。これにより、この真空加熱装置３の連続運転が可能となる。【０１２４】
ここで、図１に示すように、排気口５９、６９は、それぞれ配管７０ａ、７０ｂに接続されている。配管７０ａ、７０ｂは、配管７０に接続されている。配管７０は、アルカリ反応装置７１、凝縮装置７２、真空ポンプ７３、ブロア７４及び触媒酸化装置７５の順番で連通している。各配管７０ａ、７０ｂ上には、開閉バルブ７０ｃ、７０ｄが介挿されている。開閉バルブ７０ｃ、７０ｄは、例えば各レトルト８５の配管内のアルカリを交換する際に用いられる。【０１２５】
図７はアルカリ反応装置７１の構成を示す図である。【０１２６】
アルカリ反応装置７１は、筐体７６内に３本のＵ字状の配管７７、７８、７９を接続して構成される。配管７０は、配管７７の他側の上部とが接続されている。そして、配管７７の一側の上部と配管７８の一側の上部とが配管８０を介して接続され、配管７８の他側の上部と配管７９の他側の上部とが配管８１を介して接続されている。配管７９の一側の上部には配管８２が接続され、この配管８２は凝縮装置７２へ延設されている。なお、配管８０、８１に代えて金属ベローズを用いてもよい。これにより、熱膨張による伸び縮みを吸収でき、シール性を向上させることができる。【０１２７】
筐体７６は、上部に開口を有する本体８３と、本体８３の上部開口を塞ぐ蓋８４とを有する。筐体７６内は、ヒータなどの加熱手段（図示せず）により加熱されるようになっている。ヒータは例えば筐体７６内のＵ字状の配管７７、７８、７９の下方に配置してもよいし、そのＵ字状の配管７７、７８、７９の上方を覆うように配置してもよいし、またＵ字状の配管７７、７８、７９全体を囲うように配置してもよい。なお、蓋８４を設けなくてもよい。これにより、蓋８４の開け閉めは不要となり、作業性が向上する。【０１２８】
各Ｕ字状の配管７７、７８、７９の上端部には、図８に示すように、それぞれキャップ８６が着脱可能に取り付けられている。このキャップ８６を配管７７、７８、７９から取り外して配管７７、７８、７９の通路内にアルカリ８７を投入し、また配管７７、７８、７９の通路内からアルカリ８７を取り出せるようになっている。アルカリ８７としては、それぞれ固体状態のアルカリ（例えば生石灰（ＣａＯ））が充填されている。これにより、有機ハロゲン化物に由来する塩素などのハロゲンを中和し、塩として固定することがより確実に行うことができる。【０１２９】
凝縮装置７２は、処理対象物に由来する、アルカンなどを冷却し凝縮させるものである。例えばアルカリアルカリ反応装置７１から導入される気体を例えば冷却水、液体窒素などの冷媒と間接的に熱交換させて凝縮するものである。特に気体を効率的に熱交換して低温で凝縮することで、反応生成物をできるだけ捕捉することができるのに加え、農薬中に含まれていた水銀や鉛、砒素を捕捉することが可能になる。【０１３０】
真空ポンプ７３は、真空加熱装置本体１６及びこれに直列に連接された、レトルト８５、アルカリ反応装置７１、凝縮装置７２等によって構成される通路を例えば０．５〜２０００Ｐａ、より好ましくは０．５〜１０００Ｐａ程度減圧する。【０１３１】
触媒酸化装置７５は、真空ポンプ７３の排気ガスを触媒により酸化処理する。これは、二重の安全（フェイルセーフ）のために用いられる。【０１３２】
なお、農薬がクロルデンの場合には約５０ｗｔ％もの白灯油を含んでいる。この灯油（アルカンが主成分である）は冷却器で凝縮して回収する。しかしこれほど大量のアルカンがあるとすべてを凝縮するのが難しい場合もある。このような場合には、ルーツポンプなど乾式の真空ポンプを用いた方がよい。これにより、特に白灯油などの蒸発成分が真空ポンプの油に混ざることを防止することができる。【０１３３】
図１に示したパージ室１８は、冷却処理炉３０の排出口３５に接続された投入口８８と、処理対象物体の排出口８９とを有する。投入口８８及び排出口８９には、それぞれゲートバルブ９０、９１が設けられている。排出口８９には、処理対象物体を連続的に外部に排出するためのロータリバルブ９２が設けられている。パージ室１８には、真空ポンプ９３が接続されている。【０１３４】
このように構成された処理装置１では、処理対象物体が以下のように処理される。
（１）処理の前段階としてふるい選別などによりコンクリートなどのガラを処理対象物体から除去して細かい土壌を選別する。
（２）選別された処理対象物体を真空乾燥炉２内に投入し、真空乾燥炉２内で処理対象物体から水分等を除去する。
（３）水分等が除去された処理対象物体を真空加熱装置３に投入し、真空加熱装置３で処理対象物体に含まれている農薬を熱分解する。この熱分解成分のうち塩素などのハロゲンは、レトルト８５及びアルカリ反応装置７１により中和され、塩として固定される。【０１３５】
本実施形態に係る処理装置１では、アルカリが充填可能なレトルト８５を農薬が熱分解される真空加熱装置３の貫通孔に対して抜き差し可能としているので、真空加熱装置３とアルカリとの距離が極小化され、農薬の熱分解成分が農薬化合物やダイオキシン類に再合成される領域がほぼなくなる。よって、これらの再合成による汚染を防止することができる。また、２組のレトルト８５を並列に用いることで連続処理をしながらアルカリの交換が行えるので、スループットを高めることができる。
（第２の実施形態）【０１３６】
図９は本発明の第２の実施形態に係る処理装置の構成を示す図である。【０１３７】
図１に示した処理装置１ではパージ室１７は１つであったのに対して、この実施形態に係る処理装置１００では直列２段にパージ室１０１、１０２を設けた点が異なる。ここでは、後段のパージ室は真空ポンプ７３により減圧を行っている。また、図１に示した処理装置１ではパージ室１８は１つであったのに対して、この実施形態に係る処理装置１００では直列２段にパージ室１０３、１０４を設けた点が異なる。【０１３８】
図１に示した処理装置１では真空加熱装置３内でバッチ単位で連続的に処理することが可能であったが、この実施形態に係る処理装置１００ではパージ室１０２、１０３でのパージのための待ち時間がなくなり、真空加熱装置３内でほぼ連続的に処理対象物体を処理することが可能となり、さらにスループットを高めることができる。
なお、処理装置１００では直列２段にパージ室１０１、１０２を設けるのではなく、上段についてはパージ室１０１を用い、下段についてはパージ室１０２ではなく単なる貯留室としてもよい。つまり、貯留室についてはゲートバルブ２０が不要となるので、部品点数を削減することが可能となる。【０１３９】
（その他の実施形態）
図１０はエジェクタポンプ（図１の符号８、９で示したもの）の他の例を示す図である。
図１０に示すように、この例は、凝縮装置８にＰＨ計測部２０１を設け、制御部２０２がこのＰＨ計測部２０１による計測結果に基づき苛性ソーダ注入部２０３より凝縮装置８に苛性ソーダを注入し、凝縮装置８内における液体の中和をより正確に行うようにしたものである。なお、図中符号２０４は水の注入口、２０５、２０６はドレイン、２０７はドレイン２０５からの廃液の貯留部である。【０１４０】
また、図１などに示した真空ポンプ２７、７３として水封ポンプを用いてもよい。図１１はその水封ポンプの一例を示す図である。図１１において、符号２１１は水封ポンプ本体、２１２は水を循環させるためのタンクを示している。
すなわち、真空加熱装置３では水蒸気が大量に発生するため、凝縮液が大量に配管に付着し、シール部の腐食によりシール性低下の原因となる。そこで、真空ポンプとして水封ポンプをもちいることで、他の構成要素を追加することなく水分を凝縮することが可能となる。なお、図１０に示した中和制御の構成をタンク２１２に適用することにより凝縮した水の中和をより正確に行うことが可能となる。【０１４１】
更に、図８に示したように、各Ｕ字状の配管７７、７８、７９の上端部には、それぞれキャップ８６が着脱可能に取り付けられていたが、図１２に示すように、キャップ２２１を二重構造としてもよい。図１２において、２２２は外部キャップ、２２３は内部キャップ、２２４は外部キャップ２２２と内部キャップ２２３とを繋ぐ連結部材を示している。このようにキャップ２２１を二重構造とすることで熱の放射をより効果的に防止することができる。なお、図１２において、符号２２５はシール用のガスケットを示している。
キャップ８６、２２１は螺着ではなく、フランジにボルトとナットで固定するようにしてもよい。【０１４２】
また、図８に示したように、配管７７、７８、７９の通路内にアルカリ８７を直接投入して、それを配管７７、７８、７９の通路内からを取り出すものであったが、図１３に示すように、バスケット２３１を用いてもよい。バスケット２３１は、有底で円筒状で例えば底部が網状或いは底部に多数の孔が開けられていてアルカリ８７が貯留される本体２３２と、取手２３３と、円筒外周の上下に設けられたシール部２３４とを有する。シール部２３４は例えばセラミックファイバーからなり、配管７７、７８、７９に挿入され、加熱されたときに膨らみ、本体外周と配管７７、７８、７９の内周との間をシールする。このようなバスケット２３１を用いることでアルカリ８７の出し入れの作業を効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る農薬の処理装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示したパージ室の構成を示す図である。
【図３】図１に示した第１の加熱処理炉のより具体的な構成を示す断面図である。
【図４】レトルトの構成を示す図である。（その１）
【図５】レトルトの構成を示す図である。（その２）
【図６】レトルトの構成を示す図である。（その３）
【図７】アルカリ反応装置の構成を示す図である。
【図８】アルカリ反応装置のＵ字状の配管の構成を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る農薬の処理装置の構成を示す図である。
【図１０】エジェクタポンプの他の例を示す図である。
【図１１】水封ポンプの一例を示す図である。
【図１２】キャップの他の例を示す図である。
【図１３】アルカリ投入にバスケットを用いた例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１  処理装置
２  真空乾燥炉
３  真空加熱装置
４  コンベア
７  アルカリ反応装置
８  凝縮装置
９  ポンプ
１０  排ガス処理ユニット
１６  真空加熱装置本体
１７、１８  パージ室
２１、２２  ゲートバルブ
２３  ロータリバルブ
２４  アルカリ投入部
２５  アルカリ反応装置
２６  凝縮装置
２７  真空ポンプ
２８  第１の加熱処理炉
２９  第２の加熱処理炉
３０  冷却処理炉
３１  筐体
４９、５０  貫通孔
５１、６１  配管
５３  アルカリ
５４、６４  筐体
５６、６６  遮蔽扉
７１  アルカリ反応装置
７２  凝縮装置
７３  真空ポンプ
７４  ブロア
７５  触媒酸化装置
８５  レトルト
【図１】
2006022316.tif 000002
【図２】
2006022316.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006022316.tif 000008
【図８】
2006022316.tif 000009
【図９】
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【図１０】
2006022316.tif 000011
【図１１】
2006022316.tif 000012
【図１２】
2006022316.tif 000013
【図１３】
2006022316.tif 000014
【国際調査報告】
2006022316.tif 000015
2006022316.tif 000016
2006022316.tif 000017
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