JP2003318050A

JP2003318050A - 大型トランスの処理方法

Info

Publication number: JP2003318050A
Application number: JP2002119238A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Hara; 雅史原; Katsuhiko Shinoda; 克彦篠田; Takeshi Suzuki; 武志鈴木; Kenji Nishizawa; 賢二西澤; Toshimi Otsuka; 利美大塚
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】大型トランス等のＰＣＢ汚染機器の完全処
理を図ることができる大型トランスの処理方法を提供す
ることを課題とする。【解決手段】有機ハロゲン化物（ＰＣＢ）１１が絶縁
油として用いられている大型トランス１２を設置してい
る環境から大型トランス１２を隔離手段１３にて隔離す
る隔離工程１４と、隔離した大型トランス１２内から有
機ハロゲン化物１１を液抜きする液抜き工程１５と、有
機ハロゲン化物１１を抜き出した大型トランス１２を解
体する解体工程１６と、解体処理された構成材１７から
紙・木・樹脂等の有機物１８と金属等の無機物１９とに
分離する分離工程２０と、液抜きした有機ハロゲン化物
１１を分解処理する有害物質分解処理工程２１とを具備
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば大型トランス
等のＰＣＢ汚染機器の完全処理を図ることができる大型
トランスの処理方法に関する。

【０００２】

【背景技術】近年では、ＰＣＢ（Polychlorinated biph
enyl, ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体
の総称）が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り、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く、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ＰＣ
Ｂは平成４（1997）年に廃ＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油、
ＰＣＢ汚染物が廃棄物の処理及び清掃に関する法律に基
づく特別管理廃棄物に指定され、さらに、平成９（199
7）年にはＰＣＢ汚染物として木くず、繊維くずが、追
加指定された。ＰＣＢ処理物となる電気機器としては、
高圧トランス、高圧コンデンサ、低圧トランス・コンデ
ンサ、柱上トランスがあり、廃ＰＣＢ等としては、熱媒
体に用いたものは絶縁油として用いたもの、また、これ
らの洗浄に用いた灯油等があり、廃感圧紙としては、ノ
ーカーボン紙に使用されたカプセルオイルがあり、さら
に、これらのＰＣＢの使用又は熱媒の交換、絶縁油の再
生、漏洩の浄化、ＰＣＢ含有物の処理等の際に用いられ
た活性炭や、廃白土、廃ウェス類、作業衣等のＰＣＢ汚
染物がある。現在これらは厳重に保管がなされている
が、早急なＰＣＢの処理が望まれている。

【０００３】近年では、このようなトランス等に使用さ
れているＰＣＢを処理する技術が種々開発されており、
例えば特開平９−７９５３１号公報に記載の技術が知ら
れている。

【０００４】図１３に、上記提案にかかるＰＣＢの処理
方法のフローチャートを示す。図１３に示すように、ま
ず、ＰＣＢが封入されているトランスから油を抜き取り
（ステップＳ９０１）、さらに溶剤洗浄によって内部に
付着しているＰＣＢを除去し（ステップＳ９０２）、回
収する（ステップＳ９０３）。洗浄後の溶剤は、トラン
スから抜き出した油と共に分解処理され（ステップＳ９
０４）、無害化される。

【０００５】つぎに、油抜きしたトランスを乾燥させて
ＰＣＢを無酸素下高温常圧加熱によって蒸発させ（ステ
ップＳ９０５）、ＰＣＢの飛散を防止する。そして、乾
燥後のトランスを解体し（ステップＳ９０６）、ケース
とトランスコアを分離する。ケースは、電炉や転炉のス
クラップ源に供される（ステップＳ９０７）。一方、ト
ランスコアは、モービルシャー等によってその銅コイル
を切断され、コイル線と鉄心とに分離される（ステップ
Ｓ９０８）。

【０００６】分離された鉄心は溶融炉にて溶融され、回
収される（ステップＳ９０９）。また、分離した銅コイ
ルおよびこれに付着した紙などの有機物は、誘導加熱炉
にて溶融される（ステップＳ９１０）。そして、上記溶
融した銅は回収され、各溶融炉で発生したＰＣＢガス
は、１２００℃で高温熱分解することにより無害化され
る（ステップＳ９１１）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＰＣＢ処理方法では、銅コイルに使用されている紙
などの有機物を分離することなく、溶融炉にて燃焼させ
るようにしているため、ＰＣＢを含む排ガスが発生し、
これを高温熱分解することで無害化しようとしている
が、単に高温で分解することによってはＰＣＢや副生す
る恐れのあるダイオキシン類を十分に除去できない問題
点がある。また、銅コイルを洗浄することなく燃焼させ
ているため、ＰＣＢが付着したまま銅を回収するおそれ
がある。

【０００８】一方、銅コイルを洗浄することになれば、
当該銅コイルに用いられている紙や木にＰＣＢが染み込
んでいるために何十時間もかかってしまい、実用的では
ないという問題点がある。

【０００９】また、ＰＣＢの燃焼処理ではＰＣＢを保存
していた容器や処理等の際に用いられた活性炭や、廃白
土、廃ウェス類、作業衣等のＰＣＢ汚染物の処理をする
ことができず、完全処理ができないという問題がある。

【００１０】特に設置型の大型トランスにおいては、地
下電力設備や外部の建屋内に保管されているが、容量が
大きいので、そのまま処理設備へ搬送することができな
いという、問題がある。

【００１１】特に、地下に設置されている場合には、エ
レベータにそのまま搭載することができないという、問
題がある。

【００１２】本発明は上述した問題に鑑み、例えばＰＣ
Ｂで汚染された大型トランスのＰＣＢ汚染物を完全に処
理することができる大型トランスの処理方法を提供する
ことを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
第１の発明は、有機ハロゲン化物を含む大型トランスの
無害化処理方法であって、大型トランスを設置している
環境から大型トランスを隔離する隔離工程と、隔離した
大型トランス内から有機ハロゲン化物を液抜きする液抜
き工程と、有機ハロゲン化物を抜き出した大型トランス
を解体する解体工程と、解体処理された構成材から紙・
木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに分離する分離
工程と、液抜きした有機ハロゲン化物を分解処理する有
害物質分解処理工程とを、具備することを特徴とする大
型トランスの処理方法にある。

【００１４】第２の発明は、第１の発明において、上記
隔離工程と液抜き工程と解体工程とを大型トランスの設
置場所で行うことを特徴とする大型トランスの処理方法
にある。

【００１５】第３の発明は、第２の発明において、上記
解体工程で解体処理された大型トランスの構成材を密閉
容器を用いて、有害物質分解処理工程へ搬送する搬送工
程を具備することを特徴とする大型トランスの処理方法
にある。

【００１６】第４の発明は、第１の発明において、上記
液抜き後の大型トランス内を洗浄液で洗浄する第１の洗
浄工程を具備することを特徴とする大型トランスの処理
方法にある。

【００１７】第５の発明は、第１の発明において、上記
液抜き後の大型トランスを洗浄する洗浄工程が、粗洗浄
工程と仕上洗浄工程とを具備することを特徴とする大型
トランスの処理方法にある。

【００１８】第６の発明は、第１の発明において、上記
分離工程が大型トランスの構成材を分割破砕する破砕工
程であることを特徴とする大型トランスの処理方法にあ
る。

【００１９】第７の発明は、第６の発明において、上記
分離工程が破砕工程により破砕された破砕片から紙・木
・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに選別する選別工
程を具備することを特徴とする大型トランスの処理方法
にある。

【００２０】第８の発明は、第７の発明において、上記
分離された紙・木・樹脂等の有機物を微粉砕してスラリ
ー化する微粉砕工程を具備することを特徴とする大型ト
ランスの処理方法にある。

【００２１】第９の発明は、第１又は２の発明におい
て、上記分離された構成材を脆化させる脆化工程を具備
することを特徴とする大型トランスの処理方法にある。

【００２２】第１０の発明は、第９の発明において、上
記脆化工程が構成材を真空若しくは不活性雰囲気下での
加熱工程であることを特徴とする大型トランスの処理方
法にある。

【００２３】第１１の発明は、第１の発明において、上
記分離工程で分離した金属等の無機物を洗浄液で洗浄す
る第２の洗浄工程を具備することを特徴とする大型トラ
ンスの処理方法にある。

【００２４】第１２の発明は、第７の発明において、上
記選別工程で選別した金属等の無機物を洗浄液で洗浄す
る第２の洗浄工程を具備することを特徴とする大型トラ
ンスの処理方法にある。

【００２５】第１３の発明は、第１の発明において、上
記有害物質分解処理工程が水熱分解処理する水熱分解処
理方法又は超臨界水酸化処理する超臨界水酸化処理方法
であることを特徴とする大型トランスの処理方法にあ
る。

【００２６】第１４の発明は、第１３の発明において、
上記水熱分解処理方法の高温高圧の反応器の反応条件が
圧力２７ＭＰａ以上、温度３８０℃以上の熱水であり、
上記熱水中で析出した炭酸ナトリウム（Ｎａ₂ＣＯ₃）の
結晶と、脱塩素反応および酸化分解反応により有機ハロ
ゲン化物を無害化することを特徴とする大型トランスの
処理方法にある。

【００２７】第１５の発明は、第１４の発明において、
上記有機ハロゲン化物がＰＣＢであることを特徴とする
大型トランスの処理方法にある。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明による大型トランスの処理
方法の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれら
の実施の形態に限定されるものではない。

【００２９】本発明の大型トランスの処理方法の概略を
図１に示す。図１に示すように、本実施の形態にかかる
大型トランスの処理方法は、有機ハロゲン化物（ＰＣ
Ｂ）１１が絶縁油として用いられている大型トランス１
２を設置している環境から大型トランス１２を隔離手段
１３にて隔離する隔離工程１４と、隔離した大型トラン
ス１２内から有機ハロゲン化物１１を液抜きする液抜き
工程１５と、有機ハロゲン化物１１を抜き出した大型ト
ランス１２を解体する解体工程１６と、解体処理された
構成材１７から紙・木・樹脂等の有機物１８と金属等の
無機物１９とに分離する分離工程２０と、液抜きした有
機ハロゲン化物１１を分解処理する有害物質分解処理工
程２１とを具備するものである。

【００３０】また、本実施の形態では、構成材１７を搬
送する搬送工程２２を設けていると共に、上記分離工程
２０で分離された金属等の無機物１９を洗浄液２３で洗
浄する洗浄工程２４を設けている。

【００３１】さらに、本実施の形態では、上記分離工程
２０で分離された紙・木・樹脂等の有機物１８を微粉砕
処理する微粉砕工程２５を設けてスラリー２６とし、該
スラリー２６を有害物質分解処理工程２１で分解処理す
るようにしている。また、上記洗浄工程２７における洗
浄廃液２７も有害物質分解処理工程２１で分解処理する
ようにしている。

【００３２】本発明の大型トランスの処理方法によれ
ば、大型トランスを一貫処理することができることにな
る。

【００３３】ここで、本発明で無害化処理する有機ハロ
ゲン化物は、大型トランス１２において従来熱媒体とし
て使用していたＰＣＢをいう。

【００３４】次に、処理対象である大型トランスの一例
を説明する。図２は、一般的な大型トランスの構造を示
す図であり、図３は冷却フィンの構成図、図３（ｂ）は
図３（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。これらの図面に示
すように、大型トランス１２は、鉄心３１に対して銅コ
イル３２を巻いたトランスコア３３を鉄製の容器本体３
４内に収納した構成であり、絶縁油３５としてＰＣＢ
（ＰＣＢ濃度６０％）を内部に封入したものである。

【００３５】また、図２及び図３に示すように、大型ト
ランス１２の場合には、絶縁油３５の冷却効率向上のた
めに内部に絶縁油３５の通路３６を有する冷却フィン３
７が外部に設けられている。この大型トランスは大きさ
にもよるが、重量が数百Ｋｇ〜１トン程度であり、搬送
が困難な場合が多い。以下の実施の形態では、設置場所
における大型トランスの解体・分離を行うと共に、その
解体処理物である有機ハロゲン化物汚染物の処理につい
て説明する。

【００３６】ここで、上記大型トランス液抜き工程１５
及び解体工程１６は、図４に示すように、大型トランス
１２が設置されている部屋４１において、隔離手段４２
を用いて行っている。上記隔離手段４２としては、例え
ばガス不透過性を有する樹脂製フィルムを用いて解体処
理を行い、解体処理後の使用済のフィルムは後述する有
害物質分解処理工程２１で分解処理を行うようにしてい
る。

【００３７】上記隔離手段４２内において、液抜き工程
及び解体作業の際には、有機ハロゲン化物の一部が揮発
するので、該揮発して有機ハロゲン化物を吸着するため
のフィルタ手段４３を備えた換気ライン４４を設置する
ようにし、換気ライン４４に介装した吸引ポンプ４５に
より強制的に部屋４１内の換気を行うようにしている。

【００３８】上記液抜き工程１５において液抜きされた
有機ハロゲン化物は密閉容器に保管し、後述する有害物
質分解処理工程２１で分解処理を行うようにしている。

【００３９】また、部屋４１内の有機ハロゲン化物であ
るＰＣＢ濃度を計測するための分析装置５０が設置され
ている。

【００４０】上記分析装置５０はＰＣＢの濃度を迅速に
計測する必要があるので、レーザイオン化による計測手
段を用いるのが好ましい。

【００４１】図５に上記排気ガスモニタリング手段の具
体的な装置を示す。図５に示すように、排気ガスモニタ
リング手段であるレーザイオン化飛行時間型質量分析装
置５０は、採取試料を真空チャンバー内へ連続的に導入
する試料導入手段であるキャピラリカラム５４と、導入
された試料である洩れだし分子線５３にレーザ光５５を
照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段５６と、
レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、該収束
された分子を選択濃縮するイオントラップ５７と、一定
周期で放出され、リフレクトロン５８で反射されたイオ
ンを検出するイオン検出器５９を備えた飛行時間型質量
分析装置６０とを具備してなるものである。

【００４２】そして、この検出器５９により検出された
信号強度の比較から測定対象のＰＣＢ濃度を求めること
ができる。

【００４３】図６に上記レーザイオン化飛行時間型質量
分析装置を用いた、計測システムを示す。図６に示すよ
うに、ＰＣＢ濃度計測システム６２は、ＰＣＢ排出ライ
ンから分枝したガスサンプリングライン６３が真空チャ
ンバ５２と接続されており、該ライン６１より真空チャ
ンバ５２内に洩れだし分子線として試料が導入され、レ
ーザ照射装置５６からのレーザ光５５によりイオン化さ
れ飛行時間型質量分析装置６０によりイオンが検出され
る。なお、図中、符号６３は真空チャンバ５２内を真空
にする真空排気装置、６４はこれらの装置を制御するコ
ントローラである。この計測システムを用いることに
より、ＰＣＢ濃度を検出感度が0.０１ｍｇ／Ｎｍ³、検
出時間が１分以内の高感度迅速分析が可能となり、リア
ルタイム分析が可能とる。

【００４４】上記液抜き工程１５では、図７に示すよう
に、隔離手段４２により隔離された部屋４１内の大型ト
ランス１２から回収ライン７１により密閉式の回収容器
７２にＰＣＢ１１を回収するようにしている。

【００４５】その後、大型トランス１２内の内部を第１
の洗浄工程により行うようにしている。この第１の洗浄
工程では、洗浄液タンク７３内の洗浄剤７４をポンプ７
５を用いて内部に圧送し、洗浄処理を行っている。洗浄
後の洗浄廃液７６は、蒸留手段７７により蒸留した後、
洗浄液タンク７３に戻し、再利用している。蒸留残渣物
７８はＰＣＢが含有されているので、密閉容器に保管
し、上記回収された回収容器７２内のＰＣＢと共に、後
述する有害物質分解処理工程２１で分解処理を行うよう
にしている。

【００４６】上記解体工程１６での解体作業は、当該設
置場所から安全に可搬可能となる大きさとなるように解
体すればよい。

【００４７】また、搬送工程２２における搬出に際して
は、構成材１７は密閉容器に封入してから行うようにし
ている。

【００４８】そして、構成材１７は搬送された後、有機
物１８と無機物１９とに分別処理して、完全分解を行う
ようにしている。

【００４９】＜分離工程２０＞分離工程２０では、構成
材１７であるコア部等を分離している。

【００５０】この分離工程２０では破砕手段により破砕
された破砕片から紙・木・樹脂等の有機物１８と金属等
の無機物（銅線）１９とに選別する選別手段を含むこと
により、有用な銅等の無機物を回収することができる。

【００５１】また、紙等が接着した金属は先ず、アルカ
リ処理を行ってから、紙と金属とを分離するようにして
もよい。

【００５２】ここで、上記選別手段としては、例えば比
重選別法、磁石選別法、ふるい選別法等の自動選別法を
挙げることができるが、公知の選別手段により有機物と
無機物とを分離することができるものであればこれらに
限定されるものではない。

【００５３】また、上記選別手段が乾式選別法又は湿式
選別法のいずれかとすることが好ましい。上記乾式選別
法の場合には、選別の前に脱脂処理手段及び乾燥処理手
段により、脱脂・乾燥させることでその後の処理効率が
向上する。一方、湿式選別の場合には、上記脱脂処理及
び乾燥処理が不要となり、しかも水処理での選別となる
ので、その後の、有害物質分解処理工程２１である例え
ば水熱分解処理手段へそのまま選別品を移動できるの
で、好ましい。この湿式選別法の場合には、乾式選別法
の場合に較べ、汚染した空気を処理する必要がないの
で、有利である。また、上記湿式選別で用いた処理水は
再利用することも可能である。

【００５４】また、銅コイル８５の分割破砕は、例えば
図８に示すような２軸の剪断ミル等の破砕装置８３を用
いて行うようにすることができる。

【００５５】＜乾式分別法＞図８は、銅コイルの分割破
砕による分離系統の一例を示す説明図である。まず、銅
コイル８５を破砕機８３により細かく破砕する。続い
て、銅コイル８５の破砕片８６を振動ふるい８７にかけ
ると共に下方から送風８８することで、コイルを構成す
る紙・木片を飛ばし、紙・木８９と銅線９０とを風力分
離する。なお、上記破砕サイズは、紙・木８９を分離す
るのに十分な約５ｍｍ程度の大きさとするが、条件に応
じて破砕サイズを適宜変更（数ｍｍから数十ｍｍ程度）
することができる。

【００５６】また、上記破砕サイズは、実質的に紙と銅
とを分離できる大きさであれば、上記サイズに限定され
ない。さらに、破砕機８３への投入量は装置の能力によ
るが、連続処理する場合は、下流の風力分離の能力を考
慮して決定する必要がある。続いて、上記風力分離され
た紙・木８９は、サイクロン９１で微粒子と分離され
る。微粒子はバグフィルター９２で捕捉され、ろ過され
たガスは活性炭槽９３を通過して排気される。

【００５７】＜湿式分別法＞また、紙と銅との分離に
は、上記風力分離手段以外の方法を用いることもでき
る。例えば銅コイル８５の破砕片を水中に入れ、沈殿し
た銅片９０と浮いた紙片８９とを分離する方法、篩を用
いて比重差により分離する方法等のような湿式分離手段
を用いるようにしてもよい。

【００５８】また、破砕機８３において破砕された破砕
片８６を水流中に落下させる際に、落下地点で破砕片８
６に振動を付与し、水流中での比重差によって銅片９０
と、紙・木８９とに分離するようにしてもよい。

【００５９】この湿式分別法によれば、乾式分別法の場
合のような排気ガスの処理をすることがなく、しかも水
処理により比重分離なので、分離された紙・木８９は水
熱分解システム２３にそのまま投入することができ、好
適である。また、分離用の処理水は必要に応じて循環し
て再利用することもできる。

【００６０】ここで、分離された紙・木８９は、ＰＣＢ
の含有量が極微量の場合には、そのまま焼却処理するこ
ともできる。

【００６１】＜第２の洗浄工程＞また、洗浄液２３を用
いた第２の洗浄工程２２により、分離した無機物１９を
洗浄処理している。

【００６２】この洗浄工程２２において、大型トランス
１２の場合には、冷却フィン３７の構造が特殊であるの
で、単なる浸漬法による洗浄では、洗浄基準を満足する
ことができない場合がある。そこで、第２の洗浄工程２
２での洗浄の前処理として、冷却フィン３７の構成材を
真空加熱炉に投入して、真空若しくは不活性雰囲気下で
の加熱により、内部の狭隘部に残留しているＰＣＢを揮
発させて、外部へ追い出すようにしている。

【００６３】ここで、上記真空加熱炉炉内の温度は２０
０℃〜６００℃程度、加熱時間は３時間〜１２時間程度
とするのが好ましく、炉内の圧力は、不活性ガス置換後
に常圧以下とするのが好ましい。

【００６４】上記洗浄液は、例えばベンゼン，トルエ
ン，キシレン，アセトン，ノルマル−ヘキサン，イソ−
オクタン，トリクロロエチレン，テトラクロロエチレ
ン，イソプロピルアルコール等の有機溶剤、または代替
フロンや界面活性剤等の洗浄剤等を挙げることができる
が、本発明はこれらに限定されるものではなく、ＰＣＢ
等を洗浄処理できる溶剤であればいずれであってもよ
い。この洗浄には超音波発振器を用いて洗浄効率を向上
させるようにしてもよい。特に洗浄液としてＩＰＡ等の
アルコール系洗浄剤を用いるのが好ましい。

【００６５】また、真空加熱処理を行わない場合には、
フィン３７を裁断機により、裁断し、炭化水素系の洗浄
剤（ＮＳ１００（商品名））等を用いて洗浄するように
してもよい。また、ＩＰＡ洗浄を併用するようにしてい
もよい。

【００６６】また、フィン３７の狭隘部の通路等の洗浄
効率の向上のために、穴あけを行った後に裁断し、その
後洗浄工程２２で洗浄処理するようにしてもよい。

【００６７】この洗浄においては、例えば図９に示すよ
うに、解体工程において発生した金属および碍子と、コ
ア切断工程において分別した鉄心や破砕片や分離した銅
線等を容器収納槽１１０又は網状のバスケッット１１１
内に入れ、洗浄液１１２を用いて超音波洗浄槽１１３に
て洗浄する。なお、洗浄に際しては、バスケット１１１
等を回転式として洗浄効率を向上させるようにしてもよ
い。

【００６８】この洗浄に先立ち、鉄心は鋼板が積層され
てなるので、上述した２軸剪断破砕機械等により、鉄心
を破砕し、積層部分のＰＣＢの除去効率を向上するよう
にしてもよい。

【００６９】この洗浄廃液２７は、前述した有害物質分
解処理工程２１において無害化される。洗浄した金属、
碍子、鉄心および銅片は回収され、リサイクル又は廃棄
に供される。

【００７０】＜微粉砕工程＞分離した有機物１８は有機
ハロゲン化物が付着又は含有しているので、有機ハロゲ
ン化物を分解処理する必要がある。図１０に示すよう
に、分離工程２０で分離した紙や木等の有機物１８を超
微粉砕ミル９４にてスラリー化してスラリー２６を得
る。このスラリー化において、容器等に付着したＰＣＢ
を拭き取った布切れ等も同時にスラリーとすることもで
きる。

【００７１】上記スラリー化は、図１１に示す微粉砕ミ
ルを用いて行うことができる。図１１に示すように、こ
の微粉砕ミル９４は、分離した有機物１８を投入するホ
ッパ１０１と、ホッパ１０１を取り付けた外筒ドラム１
０２と、外筒ドラム１０２内に設置され内部で回転する
内筒１０３と、外筒ドラム１０２内側および内筒１０３
表面に設けた攪拌翼列１０４と、微粒化を促進させる充
填物１０４ａと、内筒１０３の軸受１０５と、モータお
よび減速機（図示省略）とから構成されている。また、
外筒ドラム１０２内の下流には、分級目板１０６が設け
られ、ホッパ１０１と外筒ドラム１０２の取り付け部分
には、スラリー化に用いる油または水を導入するための
ノズル１０７が設けられている。さらに、外筒ドラム１
０２の下流にはスラリーの排出口１０８が設けられ、こ
の排出口１０８はスラリー９５を受けるスラリータンク
１０９に繋がっている。

【００７２】＜有害物質処理工程２１＞

【００７３】つぎに、有害物質処理工程２１において、
油抜きした絶縁油であるＰＣＢ、洗浄により発生した洗
浄廃液２７、スラリー２６等を分解処理する。

【００７４】この水熱分解は、熱水中で炭酸ナトリウム
（Ｎａ₂ＣＯ₃）の結晶を析出させ、この結晶の高い表面
活性によりＰＣＢの塩素（Ｃｌ）と反応することでＮａ
Ｃｌを生成する工程（脱塩素反応）と、脱塩素後のＰＣ
Ｂおよび油分を酸化して二酸化炭素と水に分解する工程
（酸化分解反応）とから構成されている。この水熱分解
では、炭酸ナトリウムを用いることでＰＣＢから分離し
たＣｌは腐食性の高いＨＣｌではなく、無害のＮａＣｌ
となるため、環境中に排出することが可能になる。

【００７５】図１２は、ＰＣＢの水熱分解処理システム
１２０の構成図である。

【００７６】図１２に示すように、筒形状の一次反応器
１２２と、燃焼用の油１２３ａ、液抜きしたＰＣＢ１２
３ｂ、水酸化ナトリウム１２３ｃ及び水１２３ｄを各々
加圧する加圧ポンプ１２４ａ〜ｄと、水と水酸化ナトリ
ウムとの混合液を予熱する予熱器１２５と、例えば配管
を巻いた構成の二次反応器１２６と、冷却器１２７およ
び減圧弁１２８を備えている。また、減圧弁１２７の下
流には、気水分離器１２９、活性炭槽１３０が配置され
ており、排ガス（ＣＯ₂）１３１は煙突１３２から外部
へ排出され、排水（Ｈ₂Ｏ，ＮａＣｌ）１３３は別途、
必要に応じて排水処理される。また、酸素の配管１３５
は、一次反応器１２２に対して直結している。なお、反
応器は、必要に応じて例えば１次反応器を並設したり、
又は上記二次反応器１２６を必要に応じて省略すること
もできる。

【００７７】上記装置において、加圧ポンプ１２４ａ〜
ｄによる加圧により一次反応器１２２内は、約２６ＭＰ
ａまで昇圧される。また、予熱器１２５は、ＰＣＢ、Ｈ
₂ＯおよびＮａＯＨの混合処理液１２３を３００℃程度
に予熱する。また、一次反応器１２２内には酸素が噴出
しており、内部の反応熱により３８０℃〜４００℃まで
昇温する。この亜臨界状態の水熱中で析出した炭酸ナト
リウム（Ｎａ₂ＣＯ₃）の結晶とＰＣＢとが反応し、脱
塩素反応および酸化分解反応を起こし、ＮａＣｌ、ＣＯ
₂およびＨ₂Ｏに分解されている。つぎに、冷却器１２７
では、二次反応器１２６からの流体を１００℃程度に冷
却すると共に後段の減圧弁１２８にて大気圧まで減圧す
る。そして、気水分離器１２９によりＣＯ₂および水蒸
気と処理水とが分離され、ＣＯ₂および水蒸気は、活性
炭槽１３０を通過して環境中に排出される。

【００７８】ここで、反応器である１次反応器１２２及
び二次反応器１２２内でのＰＣＢの水熱分解反応につい
て説明する。

【００７９】まず、反応開始時には油、有機溶剤等が酸
化剤供給源から塔内に供給される酸化剤（本実施形態で
は酸素を使用する）により酸化され二酸化炭素を生成す
る。例えば、有機溶剤としてトルエン（Ｃ₆Ｈ₅Ｃ
Ｈ₃）を使用した場合を例にとると、Ｃ₆Ｈ₅ＣＨ₃＋
９Ｏ₂→４Ｈ₂Ｏ＋７ＣＯ₂の反応によりＣＯ₂が生成
する。この酸化反応は発熱反応であり、これにより系内
の温度は上昇し、それに応じて圧力も上昇する。本実施
形態では、一次反応器１２２内の温度、圧力はそれぞれ
３８０℃、２６ＭＰａ程度に維持した場合に最もＰＣＢ
の分解率が向上することが判明している。

【００８０】上記により生成したＣＯ₂は、一次反応器
１２２内にＰＣＢとともに供給された水酸化ナトリウム
と反応し炭酸ナトリウム（Ｎａ₂ＣＯ₃）を生成する。２ＮａＯＨ＋ＣＯ₂→Ｎａ₂ＣＯ₃＋Ｈ₂Ｏ …（Ａ）次に、上記（Ａ）の反応により生成したＮａ₂ＣＯ
₃は、ＰＣＢと反応し、ＰＣＢを脱塩及び酸化分解す
る。Ｃ₁₂Ｈ₆Ｃｌ₄＋１２．５Ｏ₂＋２Ｎａ₂ＣＯ₃ →４ＮａＣｌ＋３Ｈ₂Ｏ＋１４ＣＯ₂ …（Ｂ）なお、上記の塩素数４のＰＣＢの場合であるが、他の塩
素数のものについても同様な反応が生じ、ＰＣＢがＨ₂
Ｏ、ＣＯ₂、ＮａＣｌに分解される。上記（Ｂ）の反応
により生じたＣＯ₂は更に、上記（Ａ）の反応によりＮ
ａＯＨと反応し（Ｂ）の反応に必要とされるＮａ₂ＣＯ
₃を生成するようになる。ところで、上記（Ｂ）のＰＣ
Ｂ分解反応においては、炭酸ナトリウム（Ｎａ₂Ｃ
Ｏ₃）は反応剤として作用する他に、（Ｂ）の分解反応
は促進する触媒としても作用している。また、上記
（Ｂ）の分解反応はアルカリ雰囲気（例えばｐＨ１０以
上）で促進されることが判明している。

【００８１】上記水熱分解装置１２０によれば、現在で
のＰＣＢの排出基準値（３ｐｐｂ）以下の0.５ｐｐｂ以
下まで分解でき、完全分解ができる。これによりＰＣＢ
含有物品の完全処理が可能となり、ＰＣＢの完全消滅が
可能となる。

【００８２】また、１次反応器１２２に供給されるスラ
リー１６の性状を上述した特有のパラメータとすること
で、スラリーの搬送効率及び分解効率が向上し、ＰＣＢ
等の有害物質の迅速的且つ効率的な処理を行なうことが
できる。

【００８３】このように、上記水熱分解システム１２０
を用いることで、熱水中にて確実にＰＣＢを分解するこ
とができるようになる。また、ＰＣＢ以外の有機化合物
も分解可能であり、ＰＣＢ中に含まれるダイオキシン
類、ＰＣＢに汚染された紙、木、布などの有機物、およ
びケースの洗浄に使用する洗浄剤も同様に分解処理が可
能になる。なお、上記水熱分解方法は本願出願人により
既に開示されており、詳しくは特開平１１−６３９号公
報、特開平１１−２５３７９５号公報等を参照された
い。以上のＰＣＢ処理方法によれば、ＰＣＢを含むトラ
ンス等を安全かつ確実に処理することができる。

【００８４】上記熱水分解装置１２０によれば、現在で
のＰＣＢの排出基準値（３ｐｐｂ）以下の0.５ｐｐｂ以
下まで分解でき、完全分解ができる。これによりＰＣＢ
含有物品の完全処理が可能となり、ＰＣＢの完全消滅が
可能となる。

【００８５】これにより、有害物質のみならず、大型ト
ランスの処理に用いた容器、処理の際に発生する各種有
害物質汚染物等を一貫して完全無害化することができ
る。

【００８６】上記有害物質分解処理工程２１は水熱分解
処理する水熱分解処理手段又は超臨界水酸化処理する超
臨界水酸化処理手段又はバッチ式水熱分解処理手段等を
挙げることができるが、公知の有害物質処理手段により
有害物質を分解処理することができるものであればこれ
らに限定されるものではない。上記有害物質分解処理工
程２１は連続して処理する方法及びバッチ処理する方法
を適宜採用することができる。なお、連続して完全分解
処理するような場合には、水熱分解処理手段を用いるこ
とが好ましい。

【００８７】このように、上記水熱分解システム１２０
を用いることで、水熱中にて確実にＰＣＢを分解するこ
とができるようになる。また、ＰＣＢ以外の有機化合物
も分解可能であり、ＰＣＢ中に含まれるダイオキシン
類、ＰＣＢに汚染された紙、木、布などの有機物、およ
びケースの洗浄に使用した洗浄剤も同様に分解処理が可
能になる。なお、上記水熱分解方法は本願出願人により
既に開示されており、詳しくは特開平１１−６３９号公
報、特開平１１−２５３７９５号公報等を参照された
い。以上のＰＣＢ処理方法によれば、ＰＣＢを含むトラ
ンス等を安全かつ確実に処理することができる。

【００８８】また、有害物質の各種処理等の際に用いら
れた活性炭や、廃白土、廃ウェス類、作業衣等のＰＣＢ
汚染物を処理する場合には、必要に応じて裁断又は破砕
手段を介して裁断・破砕した後、上記微粉砕工程２５へ
供給して、スラリー２６とすることで、その後の、有害
物質分解処理工程２１へそのまま連続して供給すること
ができる。なお、直接有害物質分解処理工程２１へ供給
して処理することもできる。

【００８９】

【発明の効果】以上の説明したように、本発明によれ
ば、有害物質（例えばＰＣＢ、有害廃棄塗料、有害薬
品、廃棄樹脂等）が付着又は含有又は保存されている大
型トランスを効率よく処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】大型トランス処理工程の概略図である。

【図２】大型トランスの概略図である。

【図３】大型トランスのフィン部の概略図である。

【図４】大型トランス処理の隔離工程の概略図である。

【図５】レーザ計測装置の概略図である。

【図６】レーザ計測装置の外観図である。

【図７】大型トランス処理工程の概略図である。

【図８】大型トランス処理の分離工程の概略図である。

【図９】大型トランス処理の洗浄工程の概略図である。

【図１０】大型トランス処理の微粉砕装置の概略図であ
る。

【図１１】大型トランス処理の微粉砕装置の概略図であ
る。

【図１２】水熱分解処理システムの概略図である。

【図１３】水熱分解処理システムの概略図である。

【符号の説明】

１１有機ハロゲン化物１２大型トランス１３隔離手段１４隔離工程１５液抜き工程１６解体工程１７構成材１８有機物１９無機物２０分離工程２１有害物質分解処理工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｃ０７Ｂ 37/06 Ｃ０７Ｂ 35/06 Ｃ０７Ｃ 25/18 37/06 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＣ０７Ｃ 25/18 5/00 Ｚ 3/00 ３０４Ｚ３０３Ｚ (72)発明者鈴木武志長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号三菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者西澤賢二長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号三菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者大塚利美長崎県長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内Ｆターム(参考） 2E191 BA13 BB00 BC01 BD11 4D004 AA22 AB06 CA02 CA04 CA08 CA09 CA10 CA22 CA39 CA40 DA03 DA06 DA07 4H006 AA05 AC13 AC26 BC10 BC11 BE60 EA22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機ハロゲン化物を含む大型トランスの
無害化処理方法であって、大型トランスを設置している環境から大型トランスを隔
離する隔離工程と、隔離した大型トランス内から有機ハロゲン化物を液抜き
する液抜き工程と、有機ハロゲン化物を抜き出した大型トランスを解体する
解体工程と、解体処理された構成材から紙・木・樹脂等の有機物と金
属等の無機物とに分離する分離工程と、液抜きした有機ハロゲン化物を分解処理する有害物質分
解処理工程とを、具備することを特徴とする大型トラン
スの処理方法。
【請求項２】請求項１において、上記隔離工程と液抜き工程と解体工程とを大型トランス
の設置場所で行うことを特徴とする大型トランスの処理
方法。
【請求項３】請求項２において、上記解体工程で解体処理された大型トランスの構成材を
密閉容器を用いて、有害物質分解処理工程へ搬送する搬
送工程を具備することを特徴とする大型トランスの処理
方法。
【請求項４】請求項１において、上記液抜き後の大型トランス内を洗浄液で洗浄する第１
の洗浄工程を具備することを特徴とする大型トランスの
処理方法。
【請求項５】請求項１において、上記液抜き後の大型トランスを洗浄する洗浄工程が、粗
洗浄工程と仕上洗浄工程とを具備することを特徴とする
大型トランスの処理方法。
【請求項６】請求項１において、上記分離工程が大型トランスの構成材を分割破砕する破
砕工程であることを特徴とする大型トランスの処理方
法。
【請求項７】請求項６において、上記分離工程が破砕工程により破砕された破砕片から紙
・木・樹脂等の有機物と金属等の無機物とに選別する選
別工程を具備することを特徴とする大型トランスの処理
方法。
【請求項８】請求項７において、上記分離された紙・木・樹脂等の有機物を微粉砕してス
ラリー化する微粉砕工程を具備することを特徴とする大
型トランスの処理方法。
【請求項９】請求項１又は２において、上記分離された構成材を脆化させる脆化工程を具備する
ことを特徴とする大型トランスの処理方法。
【請求項１０】請求項９において、上記脆化工程が構成材を真空若しくは不活性雰囲気下で
の加熱工程であることを特徴とする大型トランスの処理
方法。
【請求項１１】請求項１において、上記分離工程で分離した金属等の無機物を洗浄液で洗浄
する第２の洗浄工程を具備することを特徴とする大型ト
ランスの処理方法。
【請求項１２】請求項７において、上記選別工程で選別した金属等の無機物を洗浄液で洗浄
する第２の洗浄工程を具備することを特徴とする大型ト
ランスの処理方法。
【請求項１３】請求項１において、上記有害物質分解処理工程が水熱分解処理する水熱分解
処理方法又は超臨界水酸化処理する超臨界水酸化処理方
法であることを特徴とする大型トランスの処理方法。
【請求項１４】請求項１３において、上記水熱分解処理方法の高温高圧の反応器の反応条件が
圧力２７ＭＰａ以上、温度３８０℃以上の熱水であり、
上記熱水中で析出した炭酸ナトリウム（Ｎａ₂ＣＯ₃）の
結晶と、脱塩素反応および酸化分解反応により有機ハロ
ゲン化物を無害化することを特徴とする大型トランスの
処理方法。
【請求項１５】請求項１４において、上記有機ハロゲン化物がＰＣＢであることを特徴とする
大型トランスの処理方法。