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三菱重工の昨日・今日・あした

クリーン環境を実現する環境装置
System & Machinery to Realize Clean Environment
吉1．はじめ良雅治久詰

陽康に

我が国は 1960 年代の高度成長により，重工業化に伴う大気汚染の悪化と廃棄物の増加を導き，当社はそれに対処する製品の提供のために排煙処理や廃棄物処理の技術開発を促進させてきた．
ここでは，クリーンな環境を実現するための排煙処理，CO 2 回収処理，土壌浄化処理，PCB 処理，廃棄物処理の製品・技術開発の考え方，状況について紹介する．

2．排煙処理1960 年代前半の高度経済成長による重工業化とそれに伴う大気汚染の悪化は，これを防止しようとする法制面の整備とともに，排煙処理の技術開発を促進させた．当社は 1960
年には EP（電気集じん機）の生産を開始し，1972 年には湿図１ 排煙処理設備

電源開発（株）橘湾発電所１号機排煙処理設
備．石炭だきとしては日本最大 1 050 MW 一塔式の吸収塔（液柱塔）．脱硫率 95 ％．

式排煙脱硫装置を製品化した．
国内においては 1970 年代に湿式排煙脱硫装置の本格的な市場投入の時代となり，1970 年代末には石炭だき火力への対応も可能となった．

3．CO2 回収処理

この初期は当社独自の吸収塔技術としてグリッド塔を採用

気候変動枠組条約第 3 回締約国会議（COP3）において採してきたが，1980 年代に入り，一時のブームから合理化へ択された京都議定書を，我が国も 2002 年５月に批准したこのニーズが強まり，グリッドという内部充てん物を無くし，とにより，今後具体的な地球温暖化対策への取組みが活発化

性能向上とともに保守性をも良くした液柱塔を開発し，1990するものと予想される．温暖化ガスの寄与度の大部分を占め年代前半より市場に投入した．
また，EP との組合わせにおける総合排煙処理技術としてるとされる CO2 に対しては，排出，特に炭素分の燃焼の結果生成される量の削減がもっとも根源的な対策であるが，排出は，ノンリーク型 GGH（ガスガスヒータ）と低低温 EP（90される CO 2 を回収するというアプローチも大きな意義を持〜 110 ℃の温度領域）の組合わせによるばいじん除去性能のつ．

向上，ひいては脱硫性能に影響を及ぼす吸収塔入口ばいじん

CO2 の分離回収は天然ガスや合成ガスの分野において古く濃度低減を実現するとともに，除じん塔省略という設備簡素から行われているが，燃焼排ガスからの CO2 回収はごく一部化につながる高性能システムを開発し，世界に先駆け 1990で実施されていたに過ぎない．当社は地球温暖化対策での有年代後半以降納入の事業用石炭火力に適用してきた．本シス

効性を視野に入れ，燃焼排ガスからの CO2 回収技術の開発を

テムは他社製を含め，これ以降の国内石炭だき火力における1990 年より関西電力（株）と共同で実施してきた．従来よ標準システムにまでなっている．

り用いられているモノエタノールアミン（MEA）を吸収液

今後は排煙脱硫ニーズの高い中国，米国，ヨーロッパ等へとする技術に比し，省エネルギーで，劣化と損失の少ない新の展開が期待され，技術的にはこれら新市場に対応したよりしい吸収液を開発し，既にマレーシアにおいて尿素製造用プ一層の設備合理化を進めてゆく．

ラントに実用化している．さらに装置として排ガス系の圧力
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CO2
排ガス出口

冷却水

タンクベント
活性炭フィルタ

吸収塔

精製溶剤
タ ン ク

冷却水

抽出塔

未精製
溶 剤タンク

精製ユニット

排 水タンク

再生塔
加熱ユニット

冷却塔

油･PCB 保管容器

図３ PCB 汚染土壌浄化設備

冷却水

溶剤抽出法による土壌浄化処理

フローを示す．

冷却水
排ガス
入口

蒸気リボイラは，関係者の注目を集めている．本技術は米国テラクリ−ン
図２

CO2 回収処理設備

ボイラ等の排煙からの CO2 回収フローシー

トを示す．

社から 2001 年に導入した溶剤による PCB の抽出技術に加え，当社がこれまで扱ってきた溶剤回収装置での溶剤蒸留・精製技術を組み合わせることで，低温・低圧力，排ガス発生無し

損失を大幅に低減した新充てん材と吸収液の損失を大幅に削といったシステムとなっており，汚染土壌の現地での処理に減する工夫を行っている．

適していることに加え，処理後の土壌が再利用できる画期的

CO 2 の固定化あるいは利用の分野では，石油増進回収法な処理技術である．本技術は現在その実用性及び環境影響を（EOR）における油田での CO2 圧入，尿素製造等の化学的な検証する目的で，神戸市，国立環境研究所と当社の３者で我利用，炭酸飲料等の一般的利用等が既に存在している．しかが国初の実証研究を実施中である．既に神戸市内にある汚染しながら，これらにおいて利用されている CO2 量は当然のこ土壌保管場所に可般式設備を設置し 2002 年 7 月より浄化試験とながら排出量に比べ微々たる量であり，本格的な固定技術を開始している．の開発が望まれる．新たな固定先としては石炭層でのメタン本試験にて実施済みの室内試験で得られた処理性能，安全ガス置換，海洋深層での隔離等が研究開発されようとしてい性を実機ベ−スで検証するとともに，2002 年 12 月末までにるが，CO2 を原因とした地球温暖化対策として是が非でも実は浄化処理を完了する予定である．

用化するべき技術であると認識している．当社としても CO2の回収技術のみならず，油田に隣接するボイラ等 CO2 発生源から CO 2 を回収し，EOR に適用する等，固定化技術と複合化した新しいアプローチを指向している．

4．土 壌 浄 化 処 理

今後は，超音波を活用した汚染土壌の浄化技術を完成させ，社会ニ−ズに貢献していく予定である．

5．P C B 処 理
1929 年から製造された PCB は化学的安定性，電気絶縁性などの特性を有しているため，トランスの絶縁油などに多量土壌は水，大気とともに環境を構成する重要な要素であり，に使用された．その後，PCB が人体や環境に悪影響を及ぼその保全のための汚染防止と汚染時の早期処理は重要であるすことが明らかになり製造が中止されたが，現在その使用機が，土壌が私有物であることから対策やその法制化が遅れて器は大量に保管され，政府はその適正処理のために動き出しいた．ている．

欧米での法制化の流れ，我が国でも工場閉鎖に伴う跡地の当社が開発した水熱分解法は高温・高圧（380 ℃/26 MPa

再開発時の調査で多くの土壌汚染が存在することが分かって程度）の熱水中に水酸化ナトリウムと PCB を注入し，析出きたことによる社会的ニーズの高まりを受け，2002 年に土する炭酸ナトリウムの表面活性を利用して脱塩素化反応と酸壌汚染対策法が公布されている．

化分解反応を促進させ，PCB を無害な水，塩化ナトリウム

当社では，1996 年に揮発性有機化合物汚染土壌の浄化を及び二酸化炭素に分解する技術である．

実施したことを皮切りに，米国テラクリーン社より溶剤抽出

一方，PCB の無害化処理のためには，PCB 液だけでなく，による油・ PCB 汚染土壌浄化技術の導入，独国テックトレ

汚染されたコンデンサ容器等の金属類，紙・木や洗浄廃液等

ード社より加熱型キルンによる揮発性有機化合物・油・ダイの有機物，さらに処理設備の機器に付着した PCB を拭き取

オキシン等の汚染土壌の熱処理技術の導入等により，調査分った布や設備の排気系統に設置している活性炭等の処理技術

析から対策，環境モニタリングまでの一貫体制を整え，2000も必要となる．

年より土壌浄化事業への取組みを本格的に開始した．

当社一貫処理システムでは，付着 PCB を低減して作業者浄化技術のうち，最近その処理が注目されている PCB 汚の安全性を確保するため，トランスやコンデンサ等を粗洗浄

染土壌浄化技術として開発を完了，実証試験中の溶剤抽出法

した後に解体・分別し，容器，碍子，鉄心，銅線等の PCB
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非含浸物については仕上げ洗浄をする．仕上げ洗浄では，保発展が廃棄物の増加を導き，それに対する対応が急務となっ管状態の悪さや長期保管に起因した錆や塗装のはがれなどにた 1960 年代で，1964 年に相模原市向けごみ焼却炉初号機がよって金属表面の細部へ入り込んだ PCB を確実に除去する完成し，これは CE 型移床式ストーカであった．その後，ごため，金属表面処理と溶剤洗浄を組み合わせた洗浄を行ってみの燃焼性を改善するために往復動式ストーカを開発していいる．処理の過程で発生する紙・木や洗浄廃液等の有機物，る．

汚染した布及び活性炭については，洗浄では PCB の除去が一方，東京，川崎，横浜，大阪を代表とする大都市圏では，困難であるため，スラリ化したのち，水熱分解法で無害化す急増するごみ発生量に対応するため，大型炉の要求が高くなる．

り，600 〜 900 t/d のプラントが計画されるようになった．

このように，当社システムは水熱分解法を中心技術として，これらの要求に対応するため，新型炉の開発と外国技術の調すべての汚染物を無害化する完全無害化一貫処理を基本とし査が行われ，1971 年に大型炉で世界有数の実績を持つ独国ており，長崎造船所では，国内初の PCB 液及び汚染物の一マルチン社と技術提携を結び，1974 年に貫した自家処理を行っている．また，本一貫処理プラントに式は，安全性の確保及び運転制御性の向上のため，作業環境中，ている．

三菱―マルチン

焼却炉の初号機を川崎市橘クリーンセンターに完成させ排気中や排水中の PCB 濃度を自社開発した PCB 濃度計で計

その後，公害規制強化等の社会環境的ニーズに応じて燃焼測している．排気中 PCB 濃度計は，サンプルガスを計測装制御による低 NOx 化，焼却炉自動制御，排ガス中の各種有置に直接導入してレーザを照射し，イオン化した PCB の個害成分を除去する装置の研究・開発を実施してきた．さらに，数をカウントすることで PCB 濃度を計測するもので，測定NOx，SOx，HCl，ばいじんを同時に除去する総合排ガス処

精度を損なうことなく測定時間を公定法の２日間に対して１理システムの研究を実施し，実用化した．この方法は，HCl，分まで大幅に短縮した．排水中 PCB 濃度計については，公SOx，ばいじんの除去には乾式法として最も高効率で実績の定法と同様の計測法である GC-ECD 法の前処理を自動化すあるバグフィルタを採用し，同一反応器内に脱硝用触媒を配ることで，測定精度を損なうことなく測定時間を公定法の２してコンパクト化を図り，他社に先駆けて低ダイオキシン排日間に対して２時間まで大幅に短縮している．

ガス処理システムを完成させた．

水熱分解法は難分解性有機化合物が分解可能という特1990 年代からはごみ焼却炉から排出されるダイオキシン長を有しており，PCB 処理以外の分野へも適用可能であり，類の規制が掛かるようになり，その規制が強化される中，排廃農薬や廃燃料等の特殊有機化合物の安全な処理へも大いに

ガス処理による低ダイオキシン化だけでなく，ダイオキシン貢献していく．の総排出量低減化を目指したごみ焼却システムの高度化研究を実施している．

6．廃 棄 物 処 理

燃焼制御技術に関しては，応答性の良好な新型センサを用

当社がごみ焼却炉の研究開発を開始したのは，急激な経済いた制御やごみ燃焼のカオス性を利用したモデル予測制御技

容器処理

水熱分解

PCB
使用機器

給水タンク

内容物
絶縁紙
トランス

PCB 濃度計

PCB 液

活性炭

給水加熱器

粗洗浄冷却器
金属木

布等
反応器

コンデンサ

PCB タンク

破砕・分別放出タンク

活性炭
フィルタ
排ガス
CO2

PCB 液
蛍光灯
安定器

解 体
空容器
蓋
碍子

銅線

紙・木スラリ

超微粒粉砕機

洗浄廃液
有機物
スラリタンク

380℃
×26.5 MPa
処理液タンク

鉄芯碍子

排水H2O
NaCl

完
全無害
化

有機物スラリ化
洗浄廃水・洗浄廃液
仕上げ洗浄
一般
廃棄物へ廃液回収タンク

水酸化
酸素供給設備ナトリウムタンク

金属はリサイクル

図４

PCB 処理フロー

容器等を含めた PCB の一貫処理フローの概要を示す．
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発電率アップ

蒸気タービン

排ガス中DXN，CO 低減
排ガス量低減ボイラ

減温塔
ろ過式集じん装置

焼却炉
ごみ
飛灰中 DXN 低減
飛灰量低減
OFA
排ガス再循環酸素製造装置押込送風機

図５

主灰中 DXN 低減
主灰熱灼減量改善
主灰重金属溶出量低減

酸素

燃焼空気量低減主灰

次世代ストーカ炉酸素リッチ燃焼システム

環境負荷を大幅に低減可能な酸素リッチ燃焼システムを示す．

術を開発した．さらに燃焼技術に関しては，１次空気に酸素に及ぶ実績のある信頼性の高いシステムとして確立されていを富化し火格子上のごみ層の燃焼を活発化して主灰の性状改る．今後とも，廃棄物処理のトップメーカとして最先端の研善を図るとともに，排ガスの一部を炉内に再循環して完全燃究開発・実用化に努めていく所存である．

焼促進，NOx ・ダイオキシン類の抑制を図る
燃焼システム酸素リッチを開発している．今後は図５に示すように，

7．おわりにこのシステムに現在開発中のダイオキシン類のリアルタイム

我々が快適で豊かな生活を追い求めた結果として，20 世計測とこれを用いた最先端制御技術を組み入れるとともに，紀後半は環境汚染が進むとともに廃棄物の増大を招いてき経済的な灰処理を組み合わせた次世代ストーカ炉の開発へとた．環境の世紀といわれる 21 世紀は地球サミットで決めた展開していく．

目指すべき社会つまりクリーンで環境負荷の少ない循環型社

従来のストーカ炉とは別に，下水汚泥焼却や原動機で多数会の構築が望まれている．このような状況の下で当社は環境の実績を有する流動層焼却技術と開発済みの竪型旋回溶融技に関する総合的な力を結集して社会のニーズにこたえるべく術とを組み合わせた熱分解ガス化溶融炉の開発は，ごみ自身技術開発を加速していきたいと考えている．の熱量で灰の溶融まで一貫して行うプロセスであり，研究を1996 年より開始し，種々のスケールのパイロット及び実証プラントを用いた検証を経て，廃棄物研究財団及び日本環境衛生センターより技術評価並びに検証確認を得て，ガス化溶融炉の需要に対応している．
以上のように，当社は種々の形式の廃棄物焼却処理システ
ムを開発しており，特にストーカ炉に関しては，30 年以上

吉良雅治

久詰陽康

機械事業本部
環境ソリューショ
ン・輸出部次長

機械事業本部
環境ソリューショ
ン・輸出部
産業・新事業グルー
プ主席

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