JP5319870B2

JP5319870B2 - 有害物処理設備

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Publication number: JP5319870B2
Application number: JP2005317467A
Authority: JP
Inventors: 徹哉澤津橋; 千幸人塚原; 昭宏野崎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2025-10-31
Also published as: JP2007216070A

Description

本発明は、例えばＰＣＢ等の有機有害物を含んだ有害廃棄物を効率良く処理できる有害物処理設備に関する。

ＰＣＢ(Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｂｉｐｈｅｎｙｌ、ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）は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。

ＰＣＢは、ビフェニル骨格に塩素が１〜１０個置換したものである。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い。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。

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る。このため、ＰＣＢを無害化処理する種々の分解方法が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

ここで、前記ＰＣＢ無害化装置はＰＣＢのみを処理するものであるが、一方のＰＣＢを抜き出したＰＣＢ汚染容器等は有機溶剤や界面活性剤等の洗浄液により洗浄処理が施されて、容器の無害化を図っている（特許文献４）。

特開平１１−２５３７９５号公報特開平１１−２５３７９６号公報特開２０００−１２６５８８号公報特開２００２−２４８４５５号公報

ところで、ＰＣＢを無害化処理する水熱分解装置へのＰＣＢの投入方法についての現状技術については以下のとおりである。
１）ＰＣＢ油（所謂ＰＣＢ絶縁油）や高濃度ＰＣＢ汚染油（ＰＣＢを含むその他の絶縁油）については、受入時のまま水熱分解処理装置に連続投入して、分解処理を行っている。
また、低濃度ＰＣＢ汚染油の処理の場合は、ＰＣＢ油、高濃度ＰＣＢ汚染油の処理量に対して、ＰＣＢの含有率が低いので、ＰＣＢ自体の処理効率が低濃度になればなる程低下する。
すなわち、現状ではそれぞれの油中のＰＣＢ濃度は様々であるが、低濃度、高濃度にかかわらず連続して処理装置に投入しているので、処理量に対するＰＣＢの処理効率が低い。
２）また、ＰＣＢ汚染溶剤については、汚染度合いにかかわらず（それぞれ溶剤中PCB濃度は異なり、低濃度、高濃度にかかわらず同時に）分解処理装置に連続投入して分解処理している。
３）また、ＰＣＢ含有スラリについては、ＰＣＢ濃度にかかわらず、スラリ濃度を一定として分解処理装置に連続投入して分解処理している。
４）ＰＣＢ汚染アルカリ溶液については、汚染度合いにかかわらず、分解処理装置に投入して分解処理している。

よって、現状の技術では、低濃度ＰＣＢ（汚染度が低いＰＣＢ汚染物）についても、高濃度ＰＣＢ汚染物と同様に分解処理装置に投入するため、分解処理効率が低く、処理費用、処理時間がかかる、という問題がある。
また、汚染溶剤については、蒸留による濃縮を行うことがあるが、濃縮操作は煩雑であり、しかも濃縮装置及びそれに付随するユーティリティも規模が大きくなるため、コスト高となる、という問題がある。また、蒸留残渣は再度、分解処理装置で処理する必要がある。

また、ＰＣＢ汚染油、ＰＣＢスラリ、ＰＣＢアルカリ溶液については、現状濃縮手段がなく、効率の悪い分解処理運転となってしまう、という問題がある。

本発明は、前記問題に鑑み、例えばＰＣＢ等の有機ハロゲン化物等の有機有害物に汚染した汚染物を濃縮操作により濃縮することでＰＣＢ処理効率を向上させることができる有害物処理設備を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、ＰＣＢを含むＰＣＢ油が充填されたＰＣＢ油入容器を受け入れるＰＣＢ油入容器受入設備と、前記ＰＣＢ油入容器から前記ＰＣＢ油を除去するＰＣＢ油抜設備と、前記ＰＣＢ油除去後の前記ＰＣＢ油入容器を無極性及び極性の洗浄剤で洗浄する容器処理設備と、除去した前記ＰＣＢ油を貯留する低濃度ＰＣＢ油タンクと、前記容器処理設備において前記洗浄剤として用いた前記ＰＣＢ油を含む無極性廃溶剤を貯留する無極性廃溶剤タンクと、前記容器処理設備から排出される前記ＰＣＢ油を含有する廃液を貯留する廃液タンクと、前記容器処理設備において前記洗浄剤として用いた前記ＰＣＢ油を含む極性廃溶剤を貯留する極性廃溶剤タンクと、前容器処理設備から排出される前記ＰＣＢ油を含む廃棄物をスラリ化するスラリ化装置と、前記ＰＣＢ油を含むスラリ化物を貯留するスラリ化物タンクと、前記無極性廃溶剤と、極性廃溶剤が導入され、ＰＣＢを無極性廃溶剤側に液／液抽出する前段の液／液・抽出装置と、ＰＣＢを抽出する極性抽出溶剤を貯留する極性抽出溶剤タンクと、前記前段の液／液・抽出装置においてＰＣＢを抽出した無極性廃溶剤が導入され、前記極性抽出溶剤を供給してＰＣＢを極性抽出溶剤側に液／液抽出する後段の液／液・抽出装置と、前記後段の液／液・抽出装置で抽出したＰＣＢを含む抽出物と、前記除去されたＰＣＢ油とを分解処理する有害物分解処理装置とからなることを特徴とする有害物処理設備にある。

第２の発明は、第１の発明において、前記有害物分解処理装置が、水熱酸化分解処理装置であることを特徴とする有害物処理設備にある。

本発明によれば、有機有害物をそれぞれ濃縮し、濃縮液を調整できるため、例えばＰＣＢ等の有機有害物を分解する有害物分解処理装置へ投入する処理物の絶対量を低減でき、処理効率が向上し、分解処理の運転コストの低減と処理速度の向上を図ることができる。

また、濃縮の際の排出物は、容器処理の洗浄用の薬液として再利用することができるため、容器処理における使用薬液量（例えば洗浄油、洗浄溶剤、洗浄水、アルカリ洗浄剤等）の低減につながる。

また、濃縮の際の排出物は、有害物分解処理装置の供給薬液として再利用することができるため、水熱分解処理における供給薬液量（例えば供給油、水、アルカリ等）の低減につながる。

さらに、常温での再生であるため、熱エネルギーが不要であり、また冷却も必要がないため、処理コストも抑えられ、また熱による劣化等がない。

また、有機有害物の投入方法の効率化を図ることができる。
さらに、有機有害物を同時濃縮することにより、有機有害物の投入ラインを一本化することができるため、予混合しやすくなり、常に一定の割合で有機有害物とその他供給液を混合できるため、安定した有害物の大量処理が可能となる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［参考例１］
本発明による参考例１に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図１は、参考例１に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図１に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ａは、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する被処理物（廃溶剤、廃液、廃油）１２から該有害物１１を所定の濃度まで濃縮する濃縮装置１３と、前記濃縮装置１３で濃縮した有害物１１を含む濃縮物１４を分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。
ここで、本発明で有機有害物とは例えばＰＣＢ等の有機ハロゲン化合物を挙げることができる。

本発明によれば、有機有害物を所定の濃度まで濃縮し、その後該濃縮物１４有害物分解処理装置１５へ投入することで、処理物の絶対量を低減できる。この結果、処理効率が向上し、分解処理の運転コストの低減と処理速度の向上を図ることができる。

ここで、本発明で前記濃縮装置１３としては、液／液・抽出装置又は固／液・分離装置のいずれかを挙げることができる。

また、前記有機有害物（以下、単に「有害物」という。）１１を含有する被処理物（図中、「（含、有害物１１）」と記す。）１２としては、例えば廃溶剤、廃液又は廃油のいずれか一種である。ここで、廃溶剤とは、ＰＣＢ油入容器（例えばトランス、コンデンサ等の容器、ドラム缶、樹脂容器等）を洗浄した際の洗浄廃液、洗浄廃液を蒸留した際の目的物以外の留出画分等であり、洗浄廃液とは容器洗浄で用いたアルカリ廃液等である。

以下の参考例においては、濃縮装置１３として、液／液・抽出装置の一例について説明する。

［参考例２］
本発明による参考例２に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図２は、参考例２に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図２に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｂは、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する廃油２１を貯留する廃油タンク２２と、有害物１１を抽出する極性抽出溶剤２３を貯留する極性抽出溶剤タンク２４と、前記廃油２１が導入され、前記極性抽出溶剤２３を供給して前記有害物１１を液／液抽出する液／液・抽出装置２５と、前記液／液・抽出装置２５で抽出した有害物１１を含む抽出物２６を分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。

例えばトランス等のＰＣＢ濃度が低濃度の場合には、廃油２１を液／液・抽出装置２５で極性抽出溶剤２３を用いて抽出することで、攪拌抽出後に静置した際において、油の層からなる上層２５ａと極性抽出溶剤２３からなる下層２５ｂとに分離される。そして、上層２５ａ側の油分中に含まれる有害物１１は、下層２５ｂ側の極性抽出溶剤２３によって抽出され、前記有害物１１を含む抽出物２６はその後、有害物分解処理装置１５で分解処理を受けることとなる。
ここで、図中矢印は有機有害物１１がＰＣＢの場合において液／液・抽出装置２５内で移行する方向を示している（以下同様。）。

ここで、前記極性抽出溶剤２３としては、例えばＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、アセトニトリル、Ｃ1 〜Ｃ4 のアルコール（例えばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール）等を挙げることができるが、本発明はこれらの溶剤に限定されるものではない。

前記液／液・抽出装置２５としては、図２に示したような攪拌混合手段の他に、スクラバ等を用いることができる。

本参考例では、前記液／液・抽出装置２５を用いて、洗浄等に用いた廃油２１から有害物を前記極性抽出溶剤２３により抽出除去するので、上層２５ａの油の層はＰＣＢフリーの再生油２７となる。その後前記再生油２７は再生油タンク２８に貯留され、例えば有害物分解処理装置１５の助燃剤や、容器処理設備の粗洗浄用の油として再利用することができる。

ここで、前記液／液・抽出装置の一例を図１０に示す。
図１０に示すように、本参考例に係る液／液・抽出装置２５は、有害物１１を含む被処理物１２を予熱する予熱器９２と、装置本体９３内に設けられ、前記予熱された被処理物１２を微粒子化して噴霧する微粒子化装置であるフィルタ９４と、被処理物１２と極性抽出溶剤２３とを攪拌する攪拌棒９６ａとその先端に設けられた攪拌翼９６ｂとを有する攪拌装置９６と、を具備するものである。

また、本参考例においては、装置本体９３内に、その底部近傍から攪拌用ガス９７が供給され、内部を攪拌するようにしている。また、内部には界面計９８及びレベル計９９が設置され、界面及びレベルをそれぞれ維持するようにしている。

また、前記攪拌用ガス９７は例えばＰＣＢ等の有害物１１を含むプラント中のプロセスガスであってもよく、その場合にはガスも極性抽出溶剤２３によりガス中に含まれる有害物を除去できることとなる。

ここで、本参考例では、前記予熱器９２を用いているが、これにより被処理物（例えばＰＣＢ油）の粘性を向上させるようにしている。また、前記フィルタ９４を用いることで装置本体９３内に供給する際に噴霧化させ、極性抽出溶剤２３との接触効率を向上させるようにしている。

［参考例３］
本発明による参考例３に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図３は、参考例３に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図３に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｃは、前記濃縮装置１３が、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する無極性廃溶剤３１を貯留する無極性廃溶剤タンク３２と、有害物１１を抽出する極性抽出溶剤２３を貯留する極性抽出溶剤タンク２４と、前記無極性溶剤３１が導入され、前記極性抽出溶剤２３を供給して前記有害物１１を液／液抽出する液／液・抽出装置２５と、前記液／液・抽出装置２５で抽出した有害物１１を含む抽出物３３を分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。

ここで、前記極性抽出溶剤２３としては、例えばＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、アセトニトリル等を挙げることができるが、本発明はこれらの溶剤に限定されるものではない。

本参考例では、前記液／液・抽出装置２５を用いて、洗浄等に用いた無極性廃溶剤３１から有害物１１を前記極性抽出溶剤２３により抽出除去するので、攪拌抽出後に静置した際において、上層２５ａの無極性廃溶剤の層はＰＣＢフリーとなる。その後、再生無極性溶剤３４は再生無極性タンク３５に貯留され、容器処理設備の粗洗浄用の溶剤として再利用することができる。また、下層２５ｂの抽出物３３は有害物分解処理装置１５で分解処理される。

ここで、前記極性抽出溶剤２３として、ＤＭＳＯを用いた場合について、説明する。
ＤＭＳＯはヘキサン等の無極性溶剤に全く溶解することがないので、この性質から、絶縁油とＰＣＢとが混合したものの中に、あるいは混合したものが、ジメチルスルホキシドと接触、混合するとＰＣＢ等のベンゼン環を持つものは、ジメチルスルホキシド側に溶解し取り込まれ、絶縁油などは不溶解で分離されてしまう。この性質を有することで、例えば、無極性溶剤によりＰＣＢを洗浄回収し溶剤中に取り込んでいるような場合、この中にＤＭＳＯを溶剤に対し１０〜５０％の比率で添加し混合攪拌して静置分離すれば、上層２５ａ側にＰＣＢが取り除かれ、再生された有機溶剤が分離される。また、下層２５ｂ側には、ＰＣＢを取り込んだＤＭＳＯが存在しているので、これを分解処理することで無害化することができる。

図１１は無極性溶剤であるヘキサンから極性抽出溶剤２３であるＤＭＳＯへのＰＣＢの抽出率を示すものであり、容積比が４：１までは効率的な抽出が可能であることが判る。

［参考例４］
本発明による参考例４に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図４は、参考例４に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図４に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｄは、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する極性廃溶剤４１を貯留する極性廃溶剤タンク４２と、有害物１１を抽出する無極性抽出溶剤４３を貯留する無極性抽出溶剤タンク４４と、前記極性廃溶剤４１が導入され、前記無極性抽出溶剤４３を供給して前記有害物１１を液／液抽出する液／液・抽出装置２５と、前記液／液・抽出装置２５で抽出した有害物１１を含む抽出物４５を分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。
また、本参考例では、極性廃溶剤４１中に水８１を水供給装置８２から供給することで、極性を上げるようにしている。

ここで、無極性抽出溶剤４３としては、有機塩素化物（ジクロロメタン、トリクロロメタン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレン等）、ｎ−ヘキサン等のパラフィン系炭化水素、トルエン等の芳香族系の炭化水素等を挙げることができる。

本参考例では、前記液／液・抽出装置２５を用いて、洗浄等に用いた極性廃溶剤４１から有害物１１を無極性抽出溶剤４３により抽出除去するので、攪拌抽出後に静置した際において、下層２５ｂの極性廃溶剤の層はＰＣＢフリーの再生極性溶剤４６となる。その後、前記再生極性溶剤４６は再生極性タンク４７に貯留され、容器処理設備の粗洗浄用の溶剤として再利用することができる。また、上層２５ａの抽出物４５は有害物分解処理装置１５で分解処理される。

ここで、水供給装置８２から水８１を極性廃溶剤４１中に投入するのは、極性廃溶剤の極性を強めるためである。例えば極性廃溶剤としてＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を用いる場合には、その濃度が６０％以下となるように水８１を添加することで、無極性抽出溶剤（例えば「ＮＳ１００」商品名：炭化水素系溶剤）４３との親和性を低下させるようにしている。

［参考例５］
本発明による参考例５に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図５は、参考例５に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図５に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｅは、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する無極性廃溶剤３１を貯留する無極性廃溶剤タンク３２と、有害物１１を抽出する極性抽出溶剤２３を貯留する極性抽出溶剤タンク２４と、前記無極性廃溶剤３１が導入され、前記極性抽出溶剤２３を供給して前記有害物１１を液／液抽出する第１の液／液・抽出装置２５−１と、前記第１の液／液・抽出装置２５−１で有害物１１が除去された再生無極性溶剤３４を貯留する再生無極性溶剤タンク３５と、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する極性廃溶剤４１を貯留する極性廃溶剤タンク４２と、前記極性廃溶剤４１が導入され、前記再生された再生無極性溶剤３４を供給して前記有害物１１を液／液抽出する第２の液／液・抽出装置２５−２と、前記第１の液／液・抽出装置２５−１で抽出した有害物１１を含む抽出物３３と、前記第２の液／液・抽出装置２５−２で抽出した有害物１１を含む抽出物４５とを分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。

本参考例では、前記第１の液／液・抽出装置２５−１を用いて、洗浄等に用いた無極性廃溶剤３１から有害物１１を前記極性抽出溶剤２３により抽出除去するので、攪拌抽出後に静置した際において、上層２５ａの無極性廃溶剤の層はＰＣＢフリーの再生無極性溶剤３４となる。その後、前記再生無極性溶剤３４は再生無極性タンク３５に貯留され、第２の液／液・抽出装置２５−２での抽出溶剤として再利用することができる。なお、下層２５ｂの抽出物３３は有害物分解処理装置１５で分解処理される。

また、第２の前記液／液・抽出装置２５−２を用いて、洗浄等に用いた極性廃溶剤４１から有害物１１を再生無極性溶剤３４により、抽出除去するので、攪拌抽出後に静置した際において、下層２５ｂの極性廃溶剤の層はＰＣＢフリーとなる。その後、再生極性溶剤４６は再生極性タンク４７に貯留され、容器処理設備の粗洗浄用の溶剤として再利用することができる。また、上層２５ａの抽出物４５は有害物分解処理装置１５で分解処理される。

すなわち、本参考例の有害物処理設備１０Ｅによれば、極性が異なる廃溶剤を別々に処理するのではなく、無極性廃溶剤３１中の有害物１１を抽出除去した再生無極性溶剤３４を用いて、極性廃溶剤４１中の有害物１１を抽出除去することができるので、抽出溶剤を新たに追加することなく、再利用品で賄うことができる。また、処理設備をコンパクト化することができる。

［参考例６］
本発明による参考例６に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図６は、参考例６に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図６に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｆは、前記濃縮装置１３が、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する廃液（廃アルカリ液、廃酸液）５１を貯留する廃液タンク５２と、有害物１１を抽出する無極性抽出溶剤４３を貯留する無極性抽出溶剤タンク４４と、前記廃液５１が導入され、前記無極性抽出溶剤４３を供給して前記有害物１１を液／液抽出する液／液・抽出装置２５と、前記液／液・抽出装置２５で抽出した有害物１１を含む抽出物５３を分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。

本参考例では、前記液／液・抽出装置２５を用いて、洗浄等に用いた極性廃溶剤４１から有害物１１を無極性抽出溶剤４３により、抽出除去するので、攪拌抽出後に静置した際において、下層２５ｂの極性廃溶剤の層はＰＣＢフリーの再生液５４となる。その後、前記再生液５４は再生液タンク５５に貯留され、必要に応じてｐＨ調整することで、容器処理設備の洗浄液等として再利用することができる。また、上層２５ａの抽出物５３は有害物分解処理装置１５で分解処理される。

［参考例７］
本発明による参考例７に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図７は、参考例７に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図７に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｇは、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する廃棄物（紙、木、布等）６１をスラリ化するスラリ化装置６２と、前記有機有害物を含むスラリ化物６３を貯留するスラリ化物タンク６４と、有害物１１を抽出する無極性抽出溶剤４３を貯留する無極性抽出溶剤タンク４４と、前記スラリ化物６３が導入され、前記無極性抽出溶剤４３を供給して前記有害物１１を攪拌しつつ抽出する攪拌・抽出装置６５と、前記攪拌・抽出装置６５で抽出した有害物１１を含む抽出物６６を分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。

本参考例では、前記攪拌・抽出装置６５を用いて、スラリ化物６３から有害物１１を無極性抽出溶剤４３により、抽出除去するので、攪拌抽出後に静置した際において、下層２５ｂのスラリ化物６３を含む水層はＰＣＢフリーの再生スラリ化物６６となる。その後、再生スラリ化物６６は、フィルタ６７により、固形分を除去した後、再生水６８はスラリ化装置６２における供給水として再利用することができる。また、上層２５ａの抽出物６６は有害物分解処理装置１５で分解処理される。

本発明による実施例１に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図８は、実施例１に係る有害物処理設備を示す概念図である。本実施例では有害物１１としてＰＣＢを含むＰＣＢ油を処理する場合について説明する。
図８に示すように、本実施例に係る有害物処理設備１０Ｈは、有害物（ＰＣＢ）１１を含むＰＣＢ油が充填されたＰＣＢ油入容器であるトランス１２０を受け入れるＰＣＢ油入容器受入設備１２１と、トランス本体から該有害物（ＰＣＢ）１１を含む油を除去するＰＣＢ油抜設備１２２と、トランス本体等を洗浄する容器処理設備７１からなる前処理設備７０と、前記除去した有害物１１を貯留する有害物タンクである低濃度ＰＣＢ油タンク７２と、前記容器処理設備７１において洗浄剤として用いた有害物（ＰＣＢ）１１を含む無極性廃溶剤３１を貯留する無極性廃溶剤タンク３２と、前記容器処理設備７１から排出される有害物（ＰＣＢ）１１を含有する廃液５１を貯留する廃液タンク５２と、前記容器処理設備７１において洗浄剤として用いた有害物（ＰＣＢ）１１を含む極性廃溶剤４１を貯留する極性廃溶剤タンク４２と、前処理設備等から排出される紙、布等の有害物１１を含む廃棄物６１又は外部からの被処理物６７をスラリ化するスラリ化装置６２と、前記有害物を含むスラリ化物６３を貯留するスラリ化物タンク６４と、前記無極性廃溶剤３１と、極性廃溶剤４１が導入され、前記有害物１１を無極性廃溶剤３１側に液／液抽出する前段の液／液・抽出装置２５Ａと、有害物１１を抽出する極性抽出溶剤２３を貯留する極性抽出溶剤タンク２４と、前記前段の液／液・抽出装置２５Ａにおいて有害物１１を抽出した無極性廃溶剤３１が導入され、前記極性抽出溶剤２３を供給して前記有害物１１を極性抽出溶剤２３側に液／液抽出する後段の液／液・抽出装置２５Ｂと、前記後段の液／液・抽出装置２５Ｂで抽出した有害物１１を含む抽出物２６と前記有害物１１とを分解処理する有害物分解処理装置である水熱酸化分解処理装置１１０とからなるものである。

本実施例では、前段の液／液・抽出装置２５Ａを用いて、洗浄等に用いた無極性廃溶剤３１を用い、極性廃溶剤４１側から有害物（ＰＣＢ）１１を無極性廃溶剤３１側に移行させ、次いで後段の液／液・抽出装置２５Ｂを用いて、極性抽出溶剤２３を用いて、有害物（ＰＣＢ）１１を無極性廃溶剤３１から抽出除去するので、攪拌抽出後に静置した際において、上層２５ａの無極性廃溶剤の層はＰＣＢフリーの再生無極性溶剤３４となる。その後、再生無極性溶剤３４は、例えば容器処理設備の粗洗浄用の溶剤として再利用することができる。また、下層２５ｂの抽出物２６は水熱酸化分解処理装置１１０で無害化分解処理される。

また、前記前段の液／液・抽出装置２５Ａに、極性廃溶剤４１の替わりに廃液５１又はスラリ化物６３を供給して無極性廃溶剤３１側に有害物１１を移行させて同様に処理することができる。これらの切り替えは図示しない制御手段により適宜制御するようにすればよい。

以下に被処理物としてトランスを例にして受入、容器処理及び水熱酸化分解処理について説明する。
図９に示すように、本実施例にかかる前処理設備７０は、被処理物であるＰＣＢ油入容器１２０を受け入れるＰＣＢ油入容器受入設備１２１と、ＰＣＢ油入容器１２０から有機有害物（ＰＣＢ）１１を液抜きするＰＣＢ油抜設備１２２と、前記液抜き処理した後に、容器を分離、破砕、洗浄等する容器処理設備７１とを、具備するものである。

ここで、上記容器処理設備７１の概略構成の一例としては、例えば低濃度のＰＣＢを含むトランス１２０内のＰＣＢ１１を液抜設備１２２で液抜き後のトランス１２０を、該トランスを構成する構成材である容器１３２とコア１３３とに分別処理する分別手段１３４と、該分別手段１３４により分別されたコア１３３を構成する鉄心１３５とコイル１３６とに分離するコア分離手段１３７と、該分離されたコイル１３６を銅線１３８と木・紙６１とに分離するコイル分離手段１４０と、分離された紙・木６１等の有機性の廃棄物を粉砕処理してスラリ化物６３とするスラリ化装置６２と、層状の鉄心１３５を破砕する鉄心破砕手段１４３と、容器１３２、破砕した鉄心片１４４、上記分離された銅線１３８等の無機物を洗浄液（無極性溶剤又は極性溶剤等）１４５で洗浄する洗浄装置１４６とを具備するものである。

前記洗浄装置１４６から排出される洗浄廃液である無極性廃液３１、極性廃液４１又はアルカリ廃液５１は図８に示すタンク３２、４２、５２に各々貯留される。また、スラリ化物６３もスラリ化物タンク６４に貯留される。

また、一方の水熱酸化分解処理装置１１０の概略構成は、図８に示すように、上記液抜きされたＰＣＢ１１又は抽出物、起動用の油１５１、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）１５３、純水１５５及び酸素（Ｏ₂）１５７を投入する筒形状の一次反応塔１６１と、例えば配管を巻いた構成の二次反応塔１６２と、冷却塔１６３及び反応器の減圧弁１６４を備えている。また、減圧弁１６４の下流には、排水（Ｈ₂Ｏ、ＮａＣｌ）１６５と排気ガス（ＣＯ₂）１６６とに分離する気液分離器１６７が配置されている。また、排ガス１６６は活性炭層１６８を通過して浄化した後、外部へ排出している。なお、上記二次反応器１６２は必要に応じて省略することもできる。
なお、前記起動用の油１５１、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）１５３、純水１５５はそれぞれ、油タンク１５２、給水タンク１５６、ＮａＯＨタンク１５４に貯蔵されており、酸素（Ｏ₂）１５７は酸素供給装置１５８により高圧で一次反応塔１６１に供給するようにしている。

上記装置において、図示しない加圧による加圧により一次反応塔１６１内は、例えば２６ＭＰａまで昇圧される。また、図示しない熱交換器により純水１５５を約３００℃程度に予熱する。また、一次反応塔１６１内には酸素１５７が噴出しており、内部の反応熱により３５０℃〜４００℃まで（好適には３７０℃まで）昇温する。この段階までに、一次反応塔１６１の内部では酸化分解反応を起こし、被処理物であるＰＣＢはＣＯ₂およびＨ₂Ｏに分解されている。つぎに、冷却塔１６３では、二次反応塔１６２からの流体を１００℃程度までに冷却すると共に、後段の減圧弁１６４にて大気圧まで減圧するようにしている。そして、気液分離器１６７によりＣＯ₂および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ₂および水蒸気は、活性炭層１６８を通過して排ガス１６６として環境中に排出される。
排水１６５は排水処理基準を満たしていることを確認して排出される。

本実施例においては、例えばトランス１２０等のＰＣＢ含有油を含む被処理物を容器受入設備１２１で受入れた後、液抜装置１２２でＰＣＢ油を液抜きし、その後容器処理設備７１において容器処理することで発生する洗浄廃液やスラリ化物を２台の液／液・抽出装置２５Ａ及び２５Ｂを用いて、効率的な廃液処理を行い、ＰＣＢを濃縮することができる。
これにより、ＰＣＢ等の有害物１１の処理において廃溶剤等を濃縮処理することができる。これにより水熱酸化分解処理装置１１０では一定の処理容量しかないので、処理時間の大幅な短縮を図ることができる。よって、大規模にＰＣＢ処理を行う場合において、中間的に発生する廃溶剤等の処理設備をコンパクト化することができる。すなわち、中間的に発生する廃溶剤にはＰＣＢを含むものであるので、そのまま蒸留等の処理をする場合には大量に蒸留処理する必要があり、コストが嵩むことになるが、本発明によれば、コストの大幅な低減を図ることができる。

また、従来ではスラリ化物６３は直接水熱酸化分解処理装置１１０に投入して処理していたので、該水熱酸化分解処理装置１１０は一定期間において無機物の抜き出しが必要であったが、本発明により、スラリ化物６３を直接投入しないことにより、無機物の抜き出し作業が不要となる。この結果、有害物の処理を停止することがなくなり効率的な処理が可能となる。
さらに、水熱酸化分解処理装置１１０に投入する必要がないので、スラリ化物６３の粒径も大きくすることができる。
また、本発明の処理設備において、ＰＣＢ等を吸着するために設置されるフィルタに用いた活性炭等の処理もスラリ化物と同様に処理することができる。

本実施例によれば、濃縮の際の排出物は、容器処理の洗浄用の薬液として再利用することができるため、容器処理における使用薬液量（例えば洗浄油、洗浄溶剤、洗浄水、アルカリ洗浄剤等）の低減につながる。
また、濃縮の際の排出物は、有害物分解処理装置である水熱酸化分解処理装置１１０の供給薬液として再利用することができるため、水熱分解処理における供給薬液量（例えば供給油、水、アルカリ等）の低減につながる。
さらに、常温での再生であるため、熱エネルギーが不要であり、また冷却も必要がないため、処理コストも抑えられ、また熱による劣化等がない。

また、有機有害物の投入方法の効率化を図ることができる。さらに、有機有害物を同時濃縮することにより、有機有害物の投入ラインを一本化することができるため、予混合しやすくなり、常に一定の割合で有機有害物とその他供給液を混合できるため、安定した有害物の大量処理が可能となる。

次に、濃縮装置１３として、固／液・分離装置を用いた場合の実施例について説明する。

［参考例８］
本発明による参考例８に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図１２は、参考例８に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図１２に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｉは、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する無極性廃溶剤３１を貯留する廃溶剤タンク３２と、有害物１１を溶離する溶離溶剤２０１を貯留する溶離溶剤タンク２０２と、前記溶離溶剤２０１に無極性廃溶剤３１が所定量導入され、内部に充填された分離充填剤により前記有害物１１を溶離する固／液・分離装置２０３と、前記固／液・分離装置２０３で分離した有害物１１を含む分離物２０４を切替弁２０５により切替えて分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。
また、溶離溶剤２０１の供給ライン２００には、切替弁２０６により切り替えて、有害物（ＰＣＢ）１１を含有する極性廃溶剤４１を貯留する極性廃溶剤タンク４２からの極性廃溶剤４１を供給して固／液・分離装置２０３にて分離処理するようにしている。
なお、図中、Ｖ₁〜Ｖ₃は弁を示す。

無極性廃溶剤３１中の有害物が固／液・分離装置２０３の分離充填剤との固液接触により有害物が分離されることとなる。

ここで、分離充填剤としては、例えばシリカゲル・アルミナ系、グラファイトカーボン系、又はポリビニルアルコールポリマー系等の各種充填剤を用いることができる。
溶離溶剤（移動相）としては、例えばアルコールに代表される極性溶剤や、炭化水素溶剤に代表される無極性溶剤を例示することができる。

有害物１１を含む無極性廃溶剤３１又は極性廃溶剤４１を、所定量溶離溶剤２０１に供給して分離充填剤により分離することで有害物１１を分離物２０４として濃縮分離することができる。前記固／液・分離装置２０３により有害物を分離した廃溶剤は洗浄設備において再利用するようにしてもよい。

本参考例では、廃溶剤中の有害物である例えばＰＣＢの分離濃縮を固／液・分離装置２０３で行うことができるので、簡易な設備でＰＣＢの分離濃縮が可能となる。また、常温により濃縮することができるので、エネルギーを必要とすることがない。

［参考例９］
本発明による参考例９に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図１３は、参考例９に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図１３に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｊは、有機有害物（ＰＣＢ）有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する廃液（廃水、廃アルカリ水）５１を貯留する廃液タンク５２と、有害物１１を溶離する溶離溶剤２０１を貯留する溶離溶剤タンク２０２と、前記溶離溶剤２０１に被処理物２１が所定量導入され、内部に充填された分離充填剤により前記有害物１１を溶離する固／液・分離装置２０３と、前記固／液・分離装置２０３で分離した有害物１１を含む分離物２０４を切替弁２０５により切替えて分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。

廃液５１中の有害物が固／液・分離装置２０３の分離充填剤との固液接触により有害物が分離されることとなる。

ここで、分離充填剤及び溶離溶剤（移動相）としては、前述したのと同様なものを用いるようにすればよい。

本参考例では、廃液５１中の有害物である例えばＰＣＢの分離濃縮を固／液・分離装置２０３で行うことができるので、簡易な設備でＰＣＢの分離濃縮が可能となる。また、常温により濃縮することができるので、エネルギーを必要とすることがない。

［参考例１０］
本発明による参考例１０に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図１４は、参考例１０に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図１４に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｋは、有機有害物（ＰＣＢ）有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する無極性廃溶剤３１を貯留する廃溶剤タンク３２と、前記無極性廃溶剤３１が所定量導入され、内部に充填された有機有害物吸着充填剤により前記有害物１１を吸着するする固／液・分離装置２１０と、前記吸着した有害物１１を溶離する溶離溶剤２０１を貯留する溶離溶剤タンク２１２と、前記固／液・分離装置２０３から分離した有害物１１を含む分離物２０３を切替弁２１４により切替えて分解処理する有害物分解処理装置１５とからなるものである。

また、溶離溶剤２０１の供給ライン２００には、切替弁２０６により切り替えて、有害物（ＰＣＢ）１１を含有する極性廃溶剤４１を貯留する極性廃溶剤タンク４２からの極性廃溶剤４１を供給して固／液分離装置２０３にて分離処理するようにしている。
なお、図中、Ｖ₁〜Ｖ₃は弁を示す。

無極性廃溶剤３１又は極性廃溶剤４１中の有害物が固／液・分離装置２０３の吸着充填剤により吸着され、その後切替弁２１４を切替えて、溶離溶剤２０１を供給することで吸着重点材から有害物が分離されることとなる。

有害物１１を含む無極性廃溶剤３１又は極性廃溶剤４１を、所定量溶離溶剤２０１に供給して吸着充填剤に吸着させることで有害物１１を分離し、その後溶離溶剤２１１を供給することで分離物２０３として濃縮分離することができる。前記固／液・分離装置２１０により有害物を分離した廃溶剤は洗浄設備において再利用するようにしてもよい。

［参考例１１］
本発明による参考例１１に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図１５は、参考例１１に係る有害物処理設備を示す概念図である。
図１５に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｌは、有機有害物（ＰＣＢ）１１を含有する廃液（廃水、廃アルカリ水）５１を貯留する廃液タンク５２と、前記廃液５１が所定量導入され、内部に充填された有機有害物吸着充填剤により前記有害物１１を吸着するする固／液・分離装置２１０と、前記吸着した有害物１１を溶離する溶離溶剤２０１を貯留する溶離溶剤タンク２１２と、前記固／液・分離装置２０３から分離した有害物１１を含む分離物２０３を切替弁２１４により切替えて分解処理する有害物分解処理装置１５とからなる。

廃液５１中の有害物が固／液・分離装置２０３に吸着され、その後溶離溶剤２０１により分離されることとなる。

［参考例１２］
本発明による参考例１２に係る有害物処理設備について、図面を参照して説明する。
図１６は、参考例１２に係る有害物処理設備を示す概念図である。本参考例では有害物１１としてＰＣＢを含むＰＣＢ油を処理する場合について説明する。
図８に示すように、本参考例に係る有害物処理設備１０Ｍは、有害物（ＰＣＢ）１１を含むＰＣＢ油が充填されたＰＣＢ油入容器であるトランス１２０を受け入れるＰＣＢ油入容器受入設備１２１と、トランス本体から該有害物（ＰＣＢ）１１を含む油を除去するＰＣＢ液抜設備１２２と、トランス本体等を洗浄する容器処理設備７１からなる前処理設備７０と、前記除去した有害物１１を貯留する有害物タンクである低濃度ＰＣＢ油タンク７２と、前記容器処理設備７１において洗浄剤として用いた有害物（ＰＣＢ）１１を含む無極性廃溶剤３１を貯留する無極性廃溶剤タンク３２と、前記容器処理設備７１から排出される有害物（ＰＣＢ）１１を含有する廃液５１を貯留する廃液タンク５２と、前記容器処理設備７１において洗浄剤として用いた有害物（ＰＣＢ）１１を含む極性廃溶剤４１を貯留する極性廃溶剤タンク４２と、前処理設備等から排出される紙、布等の有害物１１を含む廃棄物６１又は外部からの被処理物６７をスラリ化するスラリ化装置６２と、前記有害物を含むスラリ化物６３を貯留するスラリ化物タンク６４と、前記無極性廃溶剤３１と、極性廃溶剤４１が導入され、前記有害物１１を無極性廃溶剤３１側に液／液抽出する前段の液／液・抽出装置２５Ａと、無極性溶剤中の有害物１１を内部に充填された分離充填剤により溶離する固／液・分離装置２０３と、前記固／液・分離装置２０３で分離した有害物１１を含む分離物２０４を分解処理する有害物分解処理装置である水熱酸化分解処理装置１１０とからなるものである。

前処理装置７０と水熱酸化分解処理装置１１０は前述した実施例１と同じであるので、その説明は省略する。

本参考例では、前段の液／液・抽出装置２５Ａにより廃溶剤中の有害物１１を濃縮しており、この濃縮物３１を固／液・分離装置２０３にて分離濃縮することとなり、更なる濃縮分離がなされることとなる。
よって、水熱酸化分解処理装置１１０で処理される処理量を軽減することができる。

以上のように、本発明に係る有害物処理設備は、例えばＰＣＢ等の有機有害物を濃縮処理することで処理効率の軽減化を図ることができ、有害物の大量の処理設備に用いて適している。

参考例１に係る有害物処理設備の概略図である。参考例２に係る有害物処理設備の概略図である。参考例３に係る有害物処理設備の概略図である。参考例４に係る有害物処理設備の概略図である。参考例５に係る有害物処理設備の概略図である。参考例６に係る有害物処理設備の概略図である。参考例７に係る有害物処理設備の概略図である。実施例１に係る有害物処理設備の概略図である。実施例１に係る有害物処理設備の前処理装置の概略図である。参考例２に係る有害物処理設備の液／液・抽出装置の概略図である。無極性溶剤と極性溶剤とのＰＣＢ抽出率のグラフである。参考例８に係る有害物処理設備の概略図である。参考例９に係る有害物処理設備の概略図である。参考例１０に係る有害物処理設備の概略図である。参考例１１に係る有害物処理設備の概略図である。参考例１２に係る有害物処理設備の概略図である。

１１有害物
１２被処理物
１３濃縮装置
１４濃縮物
１５有害物分解処理装置

Claims

ＰＣＢを含むＰＣＢ油が充填されたＰＣＢ油入容器を受け入れるＰＣＢ油入容器受入設備と、
前記ＰＣＢ油入容器から前記ＰＣＢ油を除去するＰＣＢ油抜設備と、
前記ＰＣＢ油除去後の前記ＰＣＢ油入容器を無極性及び極性の洗浄剤で洗浄する容器処理設備と、
除去した前記ＰＣＢ油を貯留する低濃度ＰＣＢ油タンクと、
前記容器処理設備において前記洗浄剤として用いた前記ＰＣＢ油を含む無極性廃溶剤を貯留する無極性廃溶剤タンクと、
前記容器処理設備から排出される前記ＰＣＢ油を含有する廃液を貯留する廃液タンクと、
前記容器処理設備において前記洗浄剤として用いた前記ＰＣＢ油を含む極性廃溶剤を貯留する極性廃溶剤タンクと、
前容器処理設備から排出される前記ＰＣＢ油を含む廃棄物をスラリ化するスラリ化装置と、
前記ＰＣＢ油を含むスラリ化物を貯留するスラリ化物タンクと、
前記無極性廃溶剤と、極性廃溶剤が導入され、ＰＣＢを無極性廃溶剤側に液／液抽出する前段の液／液・抽出装置と、
ＰＣＢを抽出する極性抽出溶剤を貯留する極性抽出溶剤タンクと、
前記前段の液／液・抽出装置においてＰＣＢを抽出した無極性廃溶剤が導入され、
前記極性抽出溶剤を供給してＰＣＢを極性抽出溶剤側に液／液抽出する後段の液／液・抽出装置と、
前記後段の液／液・抽出装置で抽出したＰＣＢを含む抽出物と、前記除去されたＰＣＢ油とを分解処理する有害物分解処理装置とからなることを特徴とする有害物処理設備。
請求項１において、
前記有害物分解処理装置が、水熱酸化分解処理装置であることを特徴とする有害物処理設備。