資料－３
平成 27 年 10 月 8 日
第 34 回環境安全委員会

廃粉末活性炭処理設備の試運転結果について
１． はじめに当事業所では、PCB 処理促進策の一環として、北九州および大阪 PCB 処理事業所で発生する廃粉末活性炭を受入れ、処理することとなっている。廃粉末活性炭は絶縁油と共に撹拌してスラリー化させ、既存の水熱反応器で無害化処理することとし、そのための設備の設置工事を行ってきた。機器据付工事が完了した 6 月末からは、設備の機能確認等を行う試運転を実施したので、その結果について報告する。図－１に今回新設した廃粉末活性炭処理設備の構成を、表－１に設備の仕様を示す。

希釈油タンクスラリータンク
無害化
水熱反応器

廃粉末活性炭スラリー化装置

スラリー供給装置

図－１ 廃粉末活性炭処理設備の構成

-1-

水熱反応器

表－１ 廃粉末活性炭処理設備の仕様
区分

スラリー化装置(ブース内設置)

スラリー供給装置

機器

仕様

処理・供給方式： 希釈油混合液送方式(バッチ式)
受入方法： ドラム缶旋回式 (電動吊上げ方式)
処理量： 最大 1 ドラム缶/日
ドラム缶搬入・搬出装置 ：リフター付コンベア
ドラム缶移載機 ： AC サーボモーター式
初期ほぐし機： AC サーボモーター式、撹拌機、同移動装置付
活性炭移送機： 高粘度流体移送ポンプ式
ドラム缶傾転機 ： ドラム缶傾転装置、油圧式ドラム缶把持機構付
撹拌槽： 円筒式 容量 1 ㎥、竪型電動撹拌機・液送ポンプ付
換気装置： 活性炭フィルター
最大供給量： 38 kg/h
注入方式： 低圧ポンプ、高圧ポンプ直列設置方式
スラリータンク ： 3 ㎥ (2 基)
配管材質： NCF690、 NCF625、SUS316L
供給配管パージ ： 一式２．試運転のスケジュール
試運転については、表－２のスケジュールで進め、設備機能及び処理能力を順次確認した。
試運転は次の順に実施した。
1) 単体試運転

ポンプ，タンクなど装置毎の性能確認

2）新絶縁油による試運転

新絶縁油を使用して行う、装置全体の動作確認

3) 廃粉末活性炭による試運転

実際の廃粉末活性炭を使用し行う、装置全体の動作確認、水熱分解設備での分解性能の確認及び連続運転の安定性等の確認 (大阪、北九州の順に実施)
表－２ 試運転スケジュール
表１ スケジュール（予定）

6月

7月

8月

9月

10月
▽(9/30)

東京事業部会▽環境安全委員会
消防検査▽(6/23)
据付工事

結果報
告

単体試運転
廃粉末活性炭処理設備

試運転（新絶縁油）
試運転（廃粉末活性炭）

本運転

３．試運転の結果
1) スラリー化装置(1) 全体状況
廃粉末活性炭を大阪からは SUS 製、北九州からは鋼製のドラム缶で搬入し、①初期ほぐし工程、②活性炭移送・ドラム洗浄工程、を経てスラリー状にして撹拌槽にいったん貯留した後、さらに水熱反応設備へ供給するために設置したスラリータンクへ送った。
写真－１に処理対象物の廃粉末活性炭と、スラリー処理後の液(静置後)の外観を示す。
-2-

搬入時(SUS ドラム缶入り)

スラリー処理後(静置 24 時間後)搬入時(鋼製ドラム缶入り)

廃粉末活性炭（大阪）

スラリー処理後(静置 24 時間後)

廃粉末活性炭（北九州）

写真－１ 処理対象の廃粉末活性炭(2) 廃粉末活性炭の性状と処理特性
種類性状

作業性大阪

上部に油層(約 30mm)があり、活性 希釈油を加えて行うほぐし作業は、炭自体はタール状の塊となり下部 比較的容易に実施できた。
ほど固くなっている。

北九州

粉状で、上部にわずかの油層(約 ほぐし作業は容易であるが、羽根に10mm)があるが、硬さは一様で引っ 活性炭が付着するなどの問題があ掛かりや粘り気はない。
り、スラリー化には分散剤(界面活性剤)を入れる必要がある。

試運転の中で、それぞれの性状に応じた機器調整を行い、順調に処理を進めることができるようになった。ドラム缶 1 缶当たりの合計処理時間は、おおむね 7 時間であった。
スラリー化装置の試運転状況を表－３に示す。
表－３ スラリー化装置の試運転状況

種類

処理期間

活性炭量 (※1)(単位 : kg )絶縁油量

分散剤(※2)

合計供給量

大阪

7/9 ～ 7/29

1,164(8 缶)

4,045－

5,209

北九州

8/21 ～ 9/11

1,569(10 缶)

4,960

1,2007,729※1

ドラム缶数量※2

界面活性剤 : レオコール TD-50(3) 試運転での問題とその対応
スラリー化装置の試運転では、次のような問題が生じたが、いずれも様々な工夫により問題解決を図った。
① 大阪の活性炭は予想以上に粘性が高く、ほぐし機の軸が曲がる事態が生じた。この対応として、絶縁油を入れながらタール状の活性炭を少しずつほぐす作業とし、ほぐし機の負荷が急激に高くならないよう、作業方法を時間をかけてほぐすよう改善した。
② 北九州の鋼製ドラム缶では、廃粉末活性炭が缶から剥離しにくく、掻き出し作業を行うと錆が脱落する、等の問題が明らかになったため、北九州についても SUS 製ドラム缶での受入とすることとした。
-3-③ スラリータンク手前のストレーナ( 20 メッシュ)の目詰まり発生があったが、ミニマムフロー配管にて撹拌槽を循環させる工程を追加することで、メッシュについても変更でき( 60 メッシュ)、問題解決した。
2) スラリー供給装置(1) 全体状況
スラリー化装置から送られたスラリータンク内の廃粉末活性炭スラリーを、低圧ポンプ、高圧ポンプにより水熱反応器（＃1、＃2 ）へ供給・無害化処理を行った。なお、送液は大阪、北九州それぞれについて別個に行った。対象スラリーの性状を表－４に、またスラリー供給装置の試運転状況を表－５に示す。
試運転により、計画処理量(20kg/h)が可能であること、その時の排水中 PCB 濃度が自主管理目標値(0.0015mg/ℓ)以下であることを確認した。また、起動・停止・自動パージが自動で問題なく動作することを確認した。
表－４ スラリーの性状

PCB 濃度(%)

固形分濃度(%)

比 重

固形分粒度

粘度(50℃)(mPa・s)6～724～260.9

200 ㎛以上 4%以下

14

実液値(大阪)5.0～6.4

20.9～23.2

0.89

250 ㎛全量パス

18.2

実液値(北九州)

4.8～5.2

20.3

0.9

250 ㎛全量パス

22.7

計画値

表－５ スラリー供給装置の試運転状況

種類

大阪
北九州

処理期間

運転時間

供給先

スラリー供給量

7/21 ～ 8/25

540 h

＃1 水熱反応器

6,378 kg

8/26 ～ 9/12329 h

＃1 水熱反応器

3,292 kg

8/27 ～ 9/12

251 h

＃2 水熱反応器

2,512 kg(2) 安全対策①配管類の一新
既設スラリー配管はすべて撤去し、配管・弁類は耐食性の高い材料による新たなものに交換した。

スラリーの流れ拡大

写真－２ 水熱反応器入口のスラリー配管（新設）-4-

②配管パージの実施
・ スラリーを送る配管について、廃粉末活性炭の管内滞留が懸念されるため、
1 日 1 回、絶縁油のみを管内へ流すパージを行い、管内のスラリー堆積を防止する運転とした。
まず図中の①、②配管内をパージして③によりスラリータンクへ戻し、次いで反応器内に送液先を替えて送り込むことで、全ての配管内の堆積物を除去する。
・ スラリー処理を終了する際には停止時にパージをすることとした。さらに一週間以上停止する場合は、週 1 回のパージを継続して実施するようにした。
補助反応管へ水熱反応器③スラリータンク

②①パージ

低圧ポンプ

高圧ポンプ

図－２ 配管パージの経路(3) 運転データ
スラリー供給の状況及び、排水中の PCB 濃度のデータを、表－６に示す。＃1 水熱反応器では大阪、北九州の廃活性炭を、＃2 水熱反応器では北九州の廃活性炭を処理したが、いずれも処理は概ね順調であり、スラリー処理が適正に行われることを確認した。

表－６ スラリー供給状況及び排水中 PCB 濃度[＃1 水熱反応器]
供給時間(h)

種 類

スラリー
流量(kg/h)

排水中 PCB濃度(mg/ℓ) ※判定

7/21、7/23～2417.9

大阪

200.0002

合格

7/27～2947.7

大阪

100.0002

合格

7/30～8/6183.2

大阪

130.0002

合格

8/6～720.3

大阪

100.0002

合格

8/6～1274.0

大阪

130.0002

合格

8/12～1593.9

大阪

100.0002

合格

8/15～1624.0

大阪

120.0002

合格

8/19～21、8/24～25

78.9

大阪

100.0001

合格

8/26～29、8/31～9/12

329.2

北九州

100.0005

合格

期

※

間

法規制値 : 0.003 mg/ℓ、自主管理目標値 : 0.0015 mg/ℓ 以下-5-[＃2 水熱反応器]
期間8/27～28、9/3～12※

供給時間(h)

種 類

スラリー流量(kg/h)

排水中 PCB濃度(mg/ℓ) ※

判定

251

北九州100.0006

合格

法規制値 : 0.003 mg/ℓ、自主管理目標値 : 0.0015 mg/ℓ 以下(4) 試運転での問題とその対応
水熱反応器へのスラリー供給量を増加していくと、反応器下段の温度が低下傾向を示し、また反応器の器内温度の振れ幅がやや大きくなる現象が生じた。反応器内に供給される PCB 処理液と高発熱量のスラリーによる器内発熱バランスの変動によるものと考えられるが、PCB 無害化処理への影響は特にない。
しかし、反応器内の温度の安定化を図るため、スラリー供給を一基当たり 10kg/h 程度に減らし、＃1 及び＃2 水熱反応器の 2 基同時処理を基本とすることとする。
3) 作業環境
新たに設置したスラリー化装置の作業環境については、ブース内はレベル 3 に、ブース外部はレベル 2 と設定し、各レベルに対応する保護具を着用し作業を行っている。（図－３参照）
これらの設備内外の作業環境と、局所排気装置(活性炭フィルタ)入口・出口の PCB 濃度を測定した。その結果を別紙－１に示す。全体として問題のない数値となっている。また、測定結果から、作業環境レベルの設定は適切であったことを併せて確認した。
加熱炉室、洗浄室、ミル室など
装置内
ﾚﾍﾞﾙ3

給気
室内：ﾚﾍﾞﾙ2

既設換気用
活性炭ﾌｨﾙﾀ

排出局所排気装置(活性炭ﾌｨﾙﾀ)図－３ スラリー化装置内外の作業環境レベル設定

4) 試運転結果の評価
スラリー化装置の運転について、試行錯誤しながら最適条件を確立し、問題なく実施できることを確認した。また、スラリー供給装置も問題なく水熱反応器へ注入できることを確認した。水熱反応器での無害化処理についても、排水中 PCB 濃度は自主管理目標値以下を維持している。
全体として、廃粉末活性炭の処理は問題なく実施できることを確認した。

４．当該設備の本稼働について今回の試運転結果の報告後、10 月中旬より、廃粉末活性炭処理設備を運転開始(本稼働)するよう計画している。
なお、本稼働に際しては、廃粉末活性炭の処理状況を毎月、東京都及び江東区へ報告すると共に、東京事業部会、環境安全委員会へ定期に報告する。
-6-