資料－５（H30.11.15 第 40 回環境安全委員会）

リン含有ＰＣＢ油前処理実証設備による実証試験結果
及び実機設備設置の進捗状況
東京ＰＣＢ処理事業所（以下「当事業所」という）では、リン化合物含有 PCB 油を処理するため、所内に実証設備を設置し、実機設備内容の確定に向けて実証試験を行ってきた。その内容については中間報告として報告したところである。
今回は、前回報告以降行ったラボ試験及び実証試験の結果について報告するとともに、実機設備設計の基本的事項について報告するものである。

１. これまでの経緯
1)リン含有ＰＣＢ油の概要
保管者の現地保管タンクからのサンプリング状況図を図１に示す。
低位置油(L 油)については、リン濃度が高いほか、無機質として鉄、銅、鉛、亜鉛を多く含んでおり、またスラッジ分を多く含むため粘度が高く、高位置油(H 油)、中位置油(M 油)とは物性がかなり異なっている。

2m

油種

タンク底部からの高さ

リン濃度

密度Ｈ油+5m

1.0 (wt%)

1.06(g/mL)

1.0 (wt%)

1.06(g/mL)

1.9 (wt%)

1.16(g/mL)

7m

油の主な性状+4m
Ｍ油+3m+2m

Ｌ油+1m

図１ 現地保管タンクの概略図及び油種ごとの主な性状

2)実証試験
Ｈ油・Ｍ油については、静置分離後の油中リン濃度は 77 mg/kg～79 mg/kg となり、目標とする 100 mg/kg 以下を達成した。
一方、Ｌ油について、油中リン濃度は目標とする 100 mg/kg 以下とならなかった。これは、
Ｌ油(リン濃度２%)がこれまで実験室で行ってきたリン濃度１%のＨ・Ｍ油とは物性が異なり、処理条件の再検討が必要なことによるものである。
3）ラボ試験
(1) 加水分解によりリン化合物を分離したＰＣＢ油（以下「処理済油」という）を静置分離した結果、処理済油及び廃アルカリに懸濁物が存在し、また、処理済油と廃アルカリの界面(以下「界面」という)及び底部に浮遊物・沈殿物が存在することが判明した。
(2) 懸濁物はリンを含んでいることを確認した。
(3) 静置分離温度は、90℃が適していたが、Ｌ油に対しては 90℃で静置分離を行っても、処理済油の懸濁物を取り除くことが困難であることが判明した。
(4) Ｌ油に絶縁油を添加して密度差を設けることにより、処理済油内でのリンの分離性が向上することを確認した。
1

4)実証試験
ラボ試験において見出したＬ油についての処理の可能性を、確認した。
加水分解後の油中リン濃度は、50 mg/kg 未満（参考値 38 mg/kg）となり目標値を達成、絶縁油を加える前の添加前換算値においても 91 mg/kg となり目標値を達成していた。
以上のことから、Ｌ油については絶縁油を添加し密度を調整した上で処理することが有効であると結論した。
5)前回中間報告以降に検討した事項
実機設備設計を進めるため、必要となるラボ試験及び実証試験を継続して実施した。その検討対象は以下のとおりである。
(1) Ｌ油については、絶縁油を添加し密度を調整することが有効であると判明したため、さらにラボ試験により、最適条件を見出すことにする。
(2) ラボ試験により基本となる運転条件を確認した後、実証設備での試験を行い、実機設備設計に際してのスケールアップの影響を確認する。
(3) 静置分離後に行う処理済油及び廃アルカリ排出方法を確立する。
(4) その他、実機設計を行う際に必要となる項目について検討を行う。

２．中間報告以降に確認した事項
1) Ｌ油への絶縁油添加による最適条件の確認(1) ラボ試験
絶縁油添加による加水分解後の油中リン濃度の変化を表１に示す。

表１ 絶縁油添加による油中リン濃度の変化
L-Run No.
希釈倍率
加水分解後の油中リン濃度倍mg/kg

５1.0160

211.2180201.3160

231.4150

111.595６2.445

Ｌ油に絶縁油を希釈倍率 1.0～2.4 倍で添加して加水分解を実施した結果、処理後の油中リン濃度は 45～180 mg/kg と処理済なった。特に希釈 1.5 倍以上で油中リン濃度が大きく低減し油た。
このことから、Ｌ油は反応後に懸濁物が生成し、絶縁油で希釈しない場合には、リンを含む懸濁物が油と分離せず油中リン濃度が高い結果となるが、絶縁油を添加することにより廃アルカリ

油と懸濁物に密度差が生じて固液分離が促進し、希釈倍率以

写真１ 絶縁油添加上にリン濃度が低減するものと考えられる。

（希釈倍率 1.5 倍）
後の分離状況例

2

(2) 実実証試験
Ｌ油に絶縁油Ｌ
油添加による
る油中リン濃濃度低減効果
果及び廃アルカリ中Ｐラボ試験と同様に、ＣＣＢ濃度につついての確認認を行った 。その結果
果を表２に示示す。
表２ 絶縁油油希釈による処
処理前油の密密度と静置分分離後のリン濃濃度比較
Run No.
希釈釈倍率
処理前前油密度
静置分離後
後油中リン濃濃度
廃アルカリ
リ中ＰＣＢ濃濃度

10+111.221.12150/150
1000倍
g/mLLmg/kgg
mg/kgg13+14
1.5
1.0597/110
9533/85/53

９2.40.95<50570リン濃度のの管理基準値
値 130 mg/kkg 以下を達成成するためには、絶縁油油を希釈倍率 1.5 倍でで添添加し､処理
理前油の密度度を約 1.05 g/mL（約 25℃）に調整2整することがが必要であることを確確認認した。
また、廃アルカリ中
アのＰＣＢ濃度の度はいずれも 5,000 mgg/kg 以下と なった。
ラボ試験と同一処理条条件で実証証試験を行いい、ラボ試験の結果が実実証試験におおいても再現現されるかのの確認を行った。
加水分解後後（ラボ試験験）､静置分分離後（実証証試験）結果
果において、、大きな差異は見られれなないことから､実証試験
験により得らられた知見はは実設備の設設計にも適用用可能と判断できる。

2)静置分分離後に行う処理済油及び廃アルルカリ排出方方法の確立
ラボ
ボ試験においいて、廃アルルカリと処理理済油とが明確に分離離され、リンンを含む懸濁濁物が処理済油にに混入していいないことを目視によ り確認したた。
(1) 反反応生成物物の確認
写
写真２に示すすように、絶絶縁油

処理済油油を添添加したＬ油
油の反応液では静置分分離槽内で界界面が明確に分離懸濁物懸し、、懸濁物は廃廃アルカリ側側の上部にに浮遊またはは底部に沈降する懸濁物
廃アルカ
カリこととが観察されれた。また、界面にエエマルジョンン等の中間層層が生成ししないことも分かった。
。

（界面）
（（底部）

写真２ Ｌ油（絶縁油 1.5 倍希釈）の反反応生成物のの状況一
一方、Ｍ油 及びＨ油ででは、懸濁物物及び中間層層が生成しないことが 確認された
た。

3

(2)Ｌ
Ｌ油の繰り返返し処理時のの懸濁物の挙挙動確認
実
実機では、静静置分離槽内に界面付付近の反応液液を 1,000ＬＬ程度残留ささせ､廃アルルカリ及び処処理済油が 混入しないいよう計画してている。
加加水分解を継継続的に行う際に残留すする界面の影影響を調べるため、Ｌ油反反応液の静置置分離処理を繰り返懸濁物物し行行った。
写
写真３に示すすように、廃アルカリ
廃中のの懸濁物は徐徐々に成長し、界面又（界面）は底底部に集まっって存在することを

（底部部）

写真３
写
Ｌ油繰
繰り返し処理時時の懸濁物のの状況確認認したが、油油中リン濃度度は 95～99 mg/kg と安安定して推移移し、油中リリン濃度は上上昇しないこことを確認しした。界面はは明確分離し、エママルジョン等の中間層層が生成しなないことを確確認した。に分以以上の結果、、リンを含むむ懸濁物は廃廃アルカリ側側に移行するとともにに、処理済油油側に移行ししないことをを確認した。
。
3)その他
他、実機設計計において必必要となる事項
項の検討(1)NaaOH 水溶液当当量比低減化化の検討
ラボ試験ににおいて、絶絶縁油を添加加したＬ油にに対して、NNaOH 水溶液液当量比を３～５倍としして加水分解解を実施した
た。その結果
果を、表４にに示す。
表４ NaaOH 水溶液添添加量の変化
化による処理後のリン及びびＰＣＢ濃度
L-Run No.
当当量比倍28３29４31５23６

加水分解後後油中リン濃濃度mg/kg

100928294

加水水分解後廃ア
アルカリ中ＰＣＣＢ濃度mg/kg

2,300

4,100

22,4001,700

処理後のリン濃度は 82～100 mgg/kg となり、、当量比３倍でも管理理基準値未満満となることとを確認したた。
廃アルカリ中のＰＣＢ濃度は 22,300～4,100 mg/kg となり、目標と標とする管管理基準値55,000 mg/kgg を達成でききた。
NaOH 水溶溶液当量比３倍でも管理理基準値を達達成可能でああることを確確認した。
(2) 設
設備使用材材料の選定
反応槽の使使用材料として、加工性性、材料入手手の容易性かから SUS316LL の採用を考考えている。
腐食・減肉肉性を確認すするため、廃廃アルカリ模模擬液によるる SUS316L 試試験片についての腐食食評評価試験を４週間実施した。SUS3 16L の重量減減少率は５週間平均でで 0.02g/m2/時
時(0.02mm/年年)であった
た。
処理期間中中（27 ヵ月間）の減肉
肉試算結果はは、減肉１ mmm 以下とななり、SUS3166L でも問題題ががないことをを確認した。
。
また､試験
験片の変色部部を調査した
たが､局部腐腐食は見られれなかった。
以上の結果
果、反応槽の材料とし て、SUS3166L を選定する。
4

３.実機設備
備の検討
リン含含有ＰＣＢ油
油中のリンをを除去するこことを目的とする実機設設備は、当事事業所内の 1 階、旧外外部洗浄室室内を中心にに設置するここととする。
1)設備概概要（1）処
処理方式
加加水分解＋静置分分離

（2）処
処理対象物
リン含有 PCCB 油
リ

事業者
者保管総量
量：268 kL
L （タンク洗洗浄液 10kL を含む）

リン濃濃度：1.0 ～ 2.4
2 %（保管管タンク底かからの高さにによる）

密度度：1.06 ～ 1.16 g/mL（15℃）

ララボ試験及びび実証試験のの結果から、NaOH 当量比比３倍、絶縁縁油希釈倍率
率 1.5 倍で管理基準値値を達達成できる見見込みである
るが、実機設設備の試運転転調整の中でで最適な処理理条件を確認していく。
処理能力
（3）処
リン含有ＰＣＢ油受入量
量 ：1,700 L（週３～４回受入予定）
処理済油量：1,200～～670 L /日
日（処理油ののリン濃度等等により変化化する）

油中リン濃度
度：130 mgg/kg 以下（（後処理の運運転状況に応応じて調整）

廃アルカリ量量：660～ 1,180 L /日（処理油のリン濃度度等により変変化する）

廃アルカリ中のＰＣＢ濃濃度：5,000 mg/kg 以下
下（4）リン含有 PCCB 油の水熱
熱分解処理ププロセスフロ
ロー
リンン含有前処理
理設備を含む
む水熱分解処処理のプロセスフローーを別紙１にに示す。
2)実機機（リン含有ＰＣＢ油前処処理設備）の構構成機器
リンン含有ＰＣＢ油前処理設設備の設備備構成を別紙
紙２に示す。

４．今後ののスケジューール
平成 30 年度から
ら 33 年度にに行う実機設設備の詳細設設計、現地工工事、試運転転及び、処理期間のス
ケジューールを表６に示す。
全体ス
スケジュール
ルは、詳細検討の結果
果、当初計画画に対し大ききな変更はなない。
表６ 実機設設備の設置かから運転のスケジュール

項

目

30 年度
度
１２ ３

31 年度
４１２３

詳細設
設計
現地工工事
試運転
転処理期
期間

5

33 年度
度

32 年度
４１２ ３４１２ ３ ４