JP3908210B2 - ポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポリ塩化ビフェニルの取扱い又は処理するための技術に係り、ポリ塩化ビフェニル、及び火災によりポリ塩化ビフェニルから生成されたダイオキシン類の外部排出防止のためのポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法に関する。

ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）は、安定性、絶縁性及び電気的特性等に優れる化学物質であり、ＰＣＢの使用量の約７割は、火災の危険の多い場所、例えば発電所、車両（地下鉄・新幹線他）、船舶、鉱山及び地下設備等の電気設備に使用され、燃えない絶縁油として使用された。その他ＰＣＢは、各種化学工業・食品工業の加熱又は冷却工程の熱媒体、電線・樹脂等の可塑剤、塗料・ノーカーボン紙の溶剤、及び農薬の効力延長剤等の幅広い用途で使用された。

ＰＣＢは、製造工場・使用工場からの排水又は大気排出、ＰＣＢを含む製品の廃棄又は焼却、処理場又は保管場所からの漏洩（保管容器の破損、地震等自然災害等）、及び違法投棄等によって環境中に排出される。環境中に排出されたＰＣＢは、海洋や河川等の低泥、土壌汚染及び生物汚染その他の環境汚染を引き起こす。さらに、ＰＣＢの不完全な焼却処理によって、毒性の強いＣｏ−ＰＣＢ（コプラナーポリ塩化ビフェニル）及びＰＣＤＦｓ（ポリ塩化ジベンゾフラン）等のダイオキシン類が生成される。

環境汚染及び毒性等においてＰＣＢの危険性が指摘され、また環境や人体への被害が実際に確認されたことから、ＰＣＢの製造及び使用が禁止された。しかし、ＰＣＢ、ＰＣＢを含む油又はＰＣＢが塗布され、染み込み、付着し、若しくは封入された物が廃棄物となったもの（以下、「ＰＣＢ廃棄物」という。）が長期にわたり未処理のままであり、数万トンが未だ保管されている。ＰＣＢ廃棄物の無害化処理方法としては、熱化学的分解法、物理化学的分解法、紫外線（若しくは放射線）照射分解法、又は微生物分解法等が挙げられる。

熱化学分解法によるＰＣＢ廃棄物の無害化処理は最も経済的であり、国際的にも最も多用されている方法である。しかし、焼却炉中でＰＣＢを約１４００℃以上にて完全に焼却する必要があるので、焼却炉中の高温条件を均一かつ安定に維持する必要がある。均一又は安定な維持が不十分な温度条件によって焼却が行なわれると、猛毒のダイオキシン類を生成する可能性があり環境に悪影響を及ぼす。

１９９８年に改正廃棄物処理法が施行されてから実質的に物理化学的分解法によるＰＣＢ廃棄物の無害化処理が可能となった。ただしその殆どは約２００℃以上の高温条件でＰＣＢ処理を行なっており、また高圧を必要とする場合もある。また、金属ナトリウムを直接使用する方法もあるが、この金属ナトリウムは反応制御が困難であり、安全性の観点から充分な設備とは言い難い。

一方、紫外線（波長約２５０〜３００ｎｍ）の照射を利用した紫外線照射分解法によるＰＣＢの無害化処理では、低温かつ常圧下にて緩やかな分解反応が進行する。ＰＣＢを常温常圧かつ高効率で分解することで無害化でき、環境への負荷を軽減できるＰＣＢ無害化処理装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このＰＣＢ無害化処理装置による処理工程は、建屋内処理、外部排出防止、気密性の管理区域、不浸透性の床、建屋内負圧、局所換気及び安全サイドに作動する処理システムの構築等が設計上必要になる。

図１１は、ポリ塩化ビフェニル廃棄物の無害化処理施設を示す概略図である。

図１１は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理施設１を示し、この無害化処理施設１は建屋２内に、ＰＣＢ廃棄物から液抜きされたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を含む容器等から洗浄・分離工程を経て得られたＰＣＢ液を無害化処理するＰＣＢ無害化処理装置、例えばＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を保有して１バッチ処理分のＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が秤取られるＰＣＢ抜取ユニット３を有する。

ＰＣＢ無害化処理装置としてのＰＣＢ抜取ユニット３の処理工程の下流側に、脱酸素処理された１バッチ処理分のＩＰＡ（イソプロピルアルコール）にＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）を混合溶解させてＩＰＡ調製液とするＩＰＡ調製ユニット３ａと、ＰＣＢ抜取ユニット３からのＰＣＢ原液とＩＰＡ調製ユニット３ａからのＩＰＡ調製液との混合液に紫外線（波長約２５０〜３００ｎｍ）を照射して一次分解を行なう光分解ユニット３ｂと、光分解ユニット３ｂにて第１分解されたＰＣＢ処理液を触媒としての貴金属によって二次分解する触媒分解ユニット３ｃと、触媒分解ユニット３ｃからのＰＣＢ処理液をＨＣｌ（塩酸）にて中和する中和ユニット３ｄと、中和ユニット３ｄの後液を蒸留してビフェニルを分離回収するＩＰＡ回収ユニット３ｅと、光分解ユニット３ｂの系統内で副生成物として生成するＮａＣｌ（塩化ナトリウム）を回収した洗浄水からＮａＣｌ、ＩＰＡ、ＰＣＢを抽出する洗浄水無害化ユニット３ｆとが設けられる。

各ユニット３〜３ｆの下方には、第一次防油堤である第一次オイルパン８〜８ｆがそれぞれ敷設される一方、建屋２内の床上のほぼ全域に第二次防油堤である第二次オイルパン９が敷設されている。よって、槽及び移送ライン等にて構成される各ユニット３〜３ｆからＩＰＡが万一漏洩した場合でも、第一次オイルパン８〜８ｆによりＩＰＡを受けて留まり、建屋２内の床上には漏洩しない。また、第一次オイルパン８〜８ｆからＩＰＡが漏洩した場合でも、第二次オイルパン９によりＩＰＡを受けて留まり、建屋２内の床上には漏洩しない。すなわち、第一次オイルパン８〜８ｆ及び第二次オイルパン９により建屋２外部にＩＰＡが漏洩することを２重に防止することができる。
特開２００２−３６０７２８号公報（第１１頁、図８）

ＰＣＢ廃棄物を取扱う施設において、環境汚染が最も著しいと想定される事故は火災である。図１１に示された無害化処理施設１は、各ユニット３〜３ｆから漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を回収する機能はあるが、回収されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の火災に関する防火対策はとられていない。よって、各ユニット３〜３ｆから漏洩されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中の可燃性の油が引火するとＰＣＢが気化すると共に、猛毒のダイオキシン類を生成することになる。

さらに、第一次オイルパン８〜８ｆ内のＰＣＢ含有油中の油が引火すると、火炎が各ユニット３〜３ｆを加熱させ、各ユニット３〜３ｆが破壊される等の二次災害が発生する可能性がある。

また、火災により生成される猛毒のダイオキシン類の大部分は、油の燃え残りであるススに含まれる。このススは、建屋２に備える換気装置、排煙装置及び窓から建屋２外部に排出され、さらに火災による爆発が万一発生すると爆風圧によって屋根が吹き飛ばされ、そこから建屋２外部に排出されるので、猛毒のダイオキシン類が環境中に排出されることになる。

換気装置は、通常運転時又は故障時に建屋内の空気を換気するものである。換気装置自体にＰＣＢや有機溶剤等の有毒ガスを処理する排ガス処理装置が取り付けられることもあるが、火災により生成するダイオキシン類の排出に対する特別な対策はとられていない。よって、万一火災が発生して換気装置が停止又は故障すると、ＰＣＢ及びダイオキシン類を含むススが換気装置から排出される可能性がある。

排煙装置は、法令により設置が義務づけられているものであるが、ダイオキシン類の排出に対する対策はとられていない。よって、火災が発生して排煙装置が開放されるとＰＣＢ及びダイオキシン類を含むススが排煙装置から排出される。

よって、ＰＣＢ及びダイオキシン類による環境汚染対策としては、第一次オイルパン８〜８ｆ及び第二次オイルパン９に回収されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中のＰＣＢの気化及び火災の発生防止、万一火災が発生した場合の火災の拡大防止、及び生成されたダイオキシン類の建屋２外部への排出防止の積極的な対策が必要となる。

ＰＣＢの気化量を決める要素は、ＰＣＢの温度、濃度、気化時間及び気化面積であり、火災の発生原因としては、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中の油の温度、酸素等である。また、火災の拡大を防止する要素は、火炎の大きさの低減及び二次災害の防止である。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ポリ塩化ビフェニルの気化量の低減及び火災発生の防止を図り、万一火災が発生しても火災の拡大を抑制すると共にポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止を図ることができるポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法を提供することを目的とする。

本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、上述した課題を解決するために請求項１に記載したように、ＰＣＢ廃棄物から液抜きされたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を無害化処理するＰＣＢ無害化処理装置の下方にオイルパンが敷設され、前記ＰＣＢ無害化処理装置から漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を回収するオイルパンに冷却手段が設けられることを特徴とする。

さらに、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項２に記載したように、前記オイルパン内には前記オイルパン内の温度を計測する温度センサが備えられることを特徴とする。

加えて、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項３に記載したように、前記オイルパン外部には、前記オイルパン内に回収されるＰＣＢ含有油及びポリ塩化ビフェニル液中の油が引火して火災が発生すると警告信号を発する火災報知器が備えられることを特徴とする。

また、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項４に記載したように、前記オイルパン内に向かって消化剤を散布する消化剤散布手段を設けることを特徴とする。

さらに、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項５に記載したように、前記オイルパン内に回収されたポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液を除去して回収する気化抑制槽を設けることを特徴とする。

加えて、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項６に記載したように、火災により前記オイルパン上で発生した火炎の熱が、前記オイルパン上方のＰＣＢ無害化処理装置を加熱しないように、前記オイルパンと前記ＰＣＢ無害化処理装置との間に耐熱性の加熱防止板を設けることを特徴とする。

また、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項７に記載したように、前記オイルパン内に、前記オイルパンの平面方向の断面が区画に分割されるように堰を備えたことを特徴とする。

さらに、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項８に記載したように、前記オイルパン内に備えられた複数の堰は、前記オイルパンの中央部から傍部に向かって順に堰が高くなるように設計されたことを特徴とする。

加えて、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項９に記載したように、前記オイルパンの区画の平面方向の長辺と短辺との比を２５以上とすることを特徴とする。

また、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項１０に記載したように、前記オイルパンの外壁及び堰が前記オイルパンの内側方向に上り傾斜となるように傾けられたことを特徴とする。

さらに、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項１１に記載したように、前記オイルパンの外壁及び堰の縁が前記オイルパンの内側方向に上り傾斜となるように屈折されたことを特徴とする。

加えて、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設は、請求項１２に記載したように、火災時又は爆発時に外部に対して開放となる可能性のある、換気装置、排煙装置、窓及び屋根に対して、ススを捕獲するスス捕獲手段を取り付けることを特徴とする。

また、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止方法は、請求項１３に記載したように、ＰＣＢ廃棄物から液抜きされたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を無害化処理するＰＣＢ無害化処理装置からオイルパンに漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の温度を計測させる工程と、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の温度が所要の温度になると自動的又は手動的にＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を冷却する工程とを有することを特徴とする。

本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法によると、ポリ塩化ビフェニルの気化量の低減、火災発生の防止を図り、万一火災が発生しても火災の拡大を抑制すると共にポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止を図ることができる。

以下、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第１実施の形態を示す概略図である。

図１は、ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）、ＰＣＢを含む油又はＰＣＢが塗布され、染み込み、付着し、若しくは封入された物が廃棄物となったもの（以下、「ＰＣＢ廃棄物」という。）の無害化処理を行なうＰＣＢ及びダイオキシン類の環境排出防止施設（以下、「施設」という。）３０を示し、この施設３０は、ＰＣＢ廃棄物から液抜きされたＰＣＢ含有油とＰＣＢ液を含む容器等から洗浄・分離工程を経て得られたＰＣＢ液とを無害化処理するＰＣＢ無害化処理装置、例えばＰＣＢ含有油を保有して１バッチ処理分のＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が秤取られるＰＣＢ抜取ユニット３３を有する。ＰＣＢ抜取ユニット３３は、グローブボックス等の密閉作業室（図示しない）によって囲われ、局所排気されることが望ましい。

なお、ＰＣＢ無害化処理装置はＰＣＢ抜取ユニット３３に限定されるものではなく、例えば脱酸素処理された１バッチ処理分のＩＰＡ（イソプロピルアルコール）にＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）を混合溶解させてＩＰＡ調製液とするＩＰＡ調製ユニットと、ＰＣＢ抜取ユニットからのＰＣＢ原液とＩＰＡ調製ユニットからのＩＰＡ調製液との混合液に紫外線（波長約２５０〜３００ｎｍ）を照射して一次分解を行なう光分解ユニットと、光分解ユニットにて第１分解されたＰＣＢ処理液を触媒としての貴金属によって二次分解する触媒分解ユニットと、触媒分解ユニットからのＰＣＢ処理液をＨＣｌ（塩酸）にて中和する中和ユニットと、中和ユニットの後液を蒸留してビフェニルを分離回収するＩＰＡ回収ユニットと、光分解ユニットの系統内で副生成物として生成するＮａＣｌ（塩化ナトリウム）を回収した洗浄水からＮａＣｌ、ＩＰＡ、ＰＣＢを抽出する洗浄水無害化ユニット等でもよい。

ＰＣＢ抜取ユニット３３には、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を保有するＰＣＢ一時受槽３４と、このＰＣＢ一時受槽３４にＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を供給する供給ライン３５と、ＰＣＢ一時受槽３４から１バッチ処理分のＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を抜出す抜出ライン３６とが備えられる。

また、ＰＣＢ抜取ユニット３３の下方には、ＰＣＢ抜取ユニット３３の各部から漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の回収と床への浸透防止を目的とする防油堤である第一次オイルパン３８と、耐油塗装を施した床を有し第一次オイルパン３８から溢れたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の防油堤である第二次オイルパン３９とが敷設される。各オイルパン３８，３９の素材は、例えば熱伝導率の高い金属製とする。

第一次オイルパン３８内には温度センサ、例えば半導体の温度特性を利用した接触式のサーミスタ４０が備えられる。温度センサはサーミスタ４０に限定されるものではなく、例えば白金測温抵抗体、熱電対等の接触式でもよく、非接触式でもよい。

第一次オイルパン３８内に回収されるＰＣＢの気化防止のために、第一次オイルパン３８の側壁外側に冷却剤が通る冷却手段としての冷却パイプ４１が、第一次オイルパン３８の底部に冷却剤ラインを有するジャケット４３がそれぞれ設けられ、第一次オイルパン３８を冷却できるようになっている。なお、各オイルパン３８，３９の素材は断熱性の高いコンクリート又は樹脂等でもよく、コンクリート又は樹脂素材の場合、第一次オイルパン３８の側壁内側に冷却剤が通る冷却パイプ又は冷却フィンが設けられ、第一次オイルパン３８を冷却できるようにする。

また、第一次オイルパン３８内に回収されるＰＣＢの気化防止のために、第一次オイルパン３８内に冷却剤を投入できる位置に冷却手段としての冷却剤投入手段４５が設けられる。冷却剤投入手段４５は、水又は難燃性の油等を投入するノズル４６と、氷又はドライアイス等を投入する固体投入手段４７とからなり、第一次オイルパン３８内のＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液に水等の冷却剤を混合することで直接冷却できるようにする。

さらに、第一次オイルパン３８外部には、第一次オイルパン３８に向かって火災報知器４８が備えられ、第一次オイルパン３８内に回収されるＰＣＢ含有油中の油が引火して火災が発生すると警告信号を発するようになっている。

そして、火災の拡大を防止するために、火炎の初期消火を行なう消化剤散布手段４９を設ける。消化剤散布手段４９には、ＰＣＢ一時受槽３４の下端付近に消化剤、例えば炭酸ガスを散布できるような位置にノズル４９ａが設けられる。なお、消化剤散布手段４９は炭酸ガスの散布に限定されるものではない。ＰＣＢは沸点が高いが、溶媒として用いられる油はＰＣＢより沸点が低い。そのため、火災初期にはＰＣＢの燃焼量は少なく、時間が経つにつれて油が気化して油中のＰＣＢ濃度が上昇するのでＰＣＢの気化量が増加する。

図２は、建屋５０を示す概略図である。

図２は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０であって建屋５０を示す。この建屋５０には、図１に示されたＰＣＢ無害化処理装置、例えばＰＣＢ抜取ユニット３３と、施設３０の通常運転時又は故障時に換気を行なったり建屋５０内の空気を外部に排出して建屋５０内を負圧に制御する換気装置５１と、火災発生時に人命救助のため煙を外に逃がすための排煙装置５２と、建屋５０外部からの採光及び観察等を行なうための窓５３と、放爆構造の屋根５４とが設置される。

続いて、施設３０の処理動作について説明する。

図１に示された施設３０に有するＰＣＢ無害化処理装置、例えば１バッチ処理分のＰＣＢ及びＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を秤取りするＰＣＢ抜取ユニット３３に備えるＰＣＢ供給ライン３５からＰＣＢ一時受槽３４に、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が供給される。ＰＣＢ一時受槽３４ではＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が一時的に保有され、ＰＣＢ一時受槽３４から１バッチ処理量のＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液がＰＣＢ抜出ライン３６を介して抜出される。

施設３０では、脱酸素されたＩＰＡ（イソプロピルアルコール）とＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）のＩＰＡ調製液に、ＰＣＢ抜出ライン３６からのＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液をさらに混合してＰＣＢ処理液とし、このＰＣＢ処理液に紫外線を照射してＰＣＢを分解する。施設３０の紫外線照射分解法によると、低温かつ常圧下にてＰＣＢの緩やかな分解反応が進行するので、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液に含まれるＰＣＢを常温常圧かつ高効率で光分解して無害化できる。

施設３０の通常運転時又は故障時は、図２に示された建屋５０内の空気は、換気装置５１によって外部に排出され、建屋５０内は負圧に維持される。一方、施設３０の通常運転時又は故障時は、排煙装置５２及び窓５３は閉じられている。

ここで、図１に示されたＰＣＢ抜取ユニット３３に備えるＰＣＢ一時受槽３４、供給ライン３５、抜出ライン３６等からＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が漏洩することがある。漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液は第一次オイルパン３８に回収される。第一次オイルパン３８内に回収されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中のＰＣＢの沸点は約３４０℃であるので、ＰＣＢを気化させないように、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を冷却する。すなわち、サーミスタ４０によって第一次オイルパン３８内に漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の温度を計測させ、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の温度が所要の温度になると自動的又は手動的に冷却パイプ４１に冷却剤を流動させてＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液がＰＣＢの沸点以下になるように冷却する。また、第一次オイルパン３８底部に設けられるジャケット４３に有する冷却ラインに冷却剤を流動させてＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液がＰＣＢの沸点以下になるように冷却する。

さらに、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中のＰＣＢを気化させないように、ＰＣＢ含有油がアルコール類等の親水性の油の場合、所要の温度になると冷却剤投入手段４５のノズル４６から冷却剤としての水が、固体投入手段４７から冷却剤としての氷がそれぞれ静かに投入される。一方、ＰＣＢ含有油が炭化水素等の親油性の油の場合、所要の温度になると冷却剤投入手段４５のノズル４６から冷却剤としての難燃性の油が、固体投入手段４７から冷却剤としてのドライアイスがそれぞれ投入されることで、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が冷却される。火災の発生原因及び拡大を防止するために、ＰＣＢの沸点以下になるように冷却する。冷却剤投入手段４５から水、氷、難燃性の油又はドライアイス等をそれぞれ投入することで、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中のＰＣＢが希釈されるので、ＰＣＢの気化の抑制と引火の防止を実現できる。

ＰＣＢ無害化処理装置がＰＣＢを処理するためにＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の冷却が昇温されている場合は、特に冷却の効果が大きい。また、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の温度を可燃性の油の引火温度以下にすることで、油が引火することによる火災の発生を防止することができるが、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の温度を下げるほど蒸気圧が下がるため、室温以下に下げればよい。

次いで、環境汚染が最も著しいと想定される事故である火災、例えば第一次オイルパン３８内のＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中の可燃性の油が引火した場合、第一次オイルパン３８内の火炎はＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中のＰＣＢを加熱してＰＣＢの気化を促進させる。加えて、ＰＣＢの不完全な燃焼により毒性の強いダイオキシン類が生成される。気化したＰＣＢ及び生成されたダイオキシン類は、事故等の非常時に開放される排煙装置５２及び窓５３から外部に排出されることになる。また、気化したＰＣＢ及び生成されたダイオキシン類は、放爆構造である屋根５４が爆発によって吹き飛ばされてそこから外部に排出されることになる。

また、万一第一次オイルパン３８内の可燃性の油が引火して火災が発生すると、火炎がＰＣＢ抜取ユニット３３に有するＰＣＢ一時受槽３４、供給ライン３５及び抜出ライン３６等を破壊する二次災害が発生する可能性がある。

よって、第一次オイルパン３８内の油が引火した場合、火災報知器４８によって第一次オイルパン３８内の火災をいち早く検知して警告信号を発する。火災報知器４８からの警告信号を受けて自動的又は手動的に消化剤散布手段４９のノズル４９ａから消化剤、例えば炭酸ガスが第一次オイルパン３８内に散布される。第一次オイルパン３８内の火災が拡大する前に初期消火を行なう。

溶媒として用いられる油はＰＣＢに比べて沸点が低い。そのため、火災初期にはＰＣＢの気化量は少なく、時間が経つにつれて油中のＰＣＢ濃度が上昇し、ＰＣＢの気化量が増加する。このためＰＣＢ含有油の火災では初期消火によって、ＰＣＢの気化、及びＰＣＢから生成されるダイオキシン類の生成を防止することができる。

図１及び図２に示された施設３０によると、第一次オイルパン３８の冷却並びに冷却剤投入手段４５によるＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の冷却によって、ＰＣＢの気化量と油の引火を低減することができる。冷却剤投入手段４５から冷却剤を投入することでＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を冷却及び希釈してＰＣＢの気化量を低減することができる。万一油が引火して火災が発生しても、初期消火を行なって火炎の拡大を阻止することでＰＣＢ及びダイオキシン類の建屋５０外部への排出を防止できる。

なお、図１及び図２に示された施設３０では、第一次オイルパン３８に回収されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の冷却動作等を示したが、第一次オイルパン３８に限られず、第二次オイルパン３９に回収されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の冷却動作等についても同様とする。

図３は、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第２実施の形態を示す概略図である。

図３は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０Ａを示し、この施設３０Ａは、図１及び図２に示された施設３０において、ＰＣＢ一時受槽３４の底部側に耐火性の加熱保護板６０を設けている。加熱保護板６０は内側に向かって下り傾斜しており、ＰＣＢ一時受槽３４、供給ライン３５及び抜出ライン３６等から漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が加熱保護板６０に溜まらないようになっている。加熱保護板６０の素材は、金属又はセラミック等が挙げられる。

また、施設３０は、ＰＣＢ抜取ユニット３３に敷設される第一次オイルパン３８底部と気化抑制槽６１ａとをドレン用の気化抑制ライン６２ａを介して接続したものである。

第一次オイルパン３８内に回収されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を第一次オイルパン３８底部から高低差を利用して気化抑制ライン６２ａを介して気化抑制槽６１ａに移送させる。そして、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を第一次オイルパン３８内から除去できるような構成になっている。

又は、第一次オイルパン３８内にポンプ６３を設置して、ポンプ６３と気化抑制槽６１ｂとを気化抑制ライン６２ｂを介して接続する。ポンプ６３を作動させると、第一次オイルパン３８内に回収されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液をポンプ６３から気化抑制ライン６２ｂを介して気化抑制槽６１ｂに移送させる。そして、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を第一次オイルパン３８内から除去できるような構成になっている。なお、火災や爆発防止のため、気化抑制槽６１ａ，６１ｂはＮ２ガス（窒素ガス）等によってパージすることが望ましい。

なお、図３に示された施設３０Ａにおいて、図１に示された施設３０と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。また、図３に示された施設３０Ａによる処理動作についても、図１に示された施設３０による処理動作と同一の処理動作については説明を省略する。

施設３０Ａでは、ＰＣＢ一時受槽３４、供給ライン３５及び抜出ライン３６等から漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の一部が、加熱保護板６０を伝って第一次オイルパン３８に回収される。

第一次オイルパン３８内に回収されたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液は、気化抑制ライン６２ａ又は６２ｂを介して気化抑制槽６１ａ又は６１ｂに定期的又は連続的に回収される。よって、第一次オイルパン３８内に溜められる気化時間が縮小されるので、第一次オイルパン３８におけるＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液中のＰＣＢの気化が低減する。

また、万一第一次オイルパン３８内の可燃性の油が引火して火災が発生すると、加熱保護板６０によって、ＰＣＢ抜取ユニット３３の火炎による加熱又は火炎からの輻射熱による加熱が抑制されるので、ＰＣＢ抜取ユニット３３の破壊が抑制される。

図３に示された施設３０Ａによると、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液を気化抑制槽６１ａ，６１ｂに移送して、第一次オイルパン３８内におけるＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の滞留時間（気化時間）を縮小することでＰＣＢの気化量を低減することができる。万一火災が発生しても火災の拡大を阻止することでＰＣＢ及びダイオキシン類の建屋５０外部への排出を防止できる。

図４は、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第３実施の形態を示す概略図である。

図４は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０Ｂを示し、この施設３０Ｂは、図１及び図２に示された施設３０において、ＰＣＢ抜取ユニット３３に敷設される第一次オイルパン３８が、堰６６によって細かい区画に区切られている。なお、図４に示された第一次オイルパン３８が４枚の堰６６によって区切られているが、特に４枚に限定するものではない。また、堰６６を格子状に備えてもよい。

図５は、第一次オイルパン３８を示す断面図である。

図５に示された第一次オイルパン３８は、図４に示された第一次オイルパン３８の断面を示し、この第一次オイルパン３８内を区切る仕切壁としての４枚の堰６６の高さは、回収されるＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の最大液面Ｈよりそれぞれ低く、第一次オイルパン３８の中央部から傍部に向かって順に堰６６が高くなるように設計される。堰６６に区切られる区画を中央部から傍部に向かって順に区画Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３とする。

図４に示されたＰＣＢ抜取ユニット３３から漏洩したＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の大部分は第一次オイルパン３８の中央部に位置する区画Ｓ１に回収される。区画Ｓ１に回収され続けると、区画Ｓ１から漏れたＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が堰６６を超えて区画Ｓ２に流出する。同様に、ＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液が区画Ｓ２から堰６６を超えて区画Ｓ３に流出する。すなわち、区画Ｓ１に回収されるＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の高さが最も低く、区画Ｓ２，Ｓ３と傍部の区画に向かうにつれてＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の高さが順に高くなるようにする。

図６は、火炎の高さの長辺／短辺比依存性を示すグラフである。

図６は、図４に示された第一次オイルパン３８の平面方向において、第一次オイルパン３８を区画化して、区画の長辺及び短辺からなる長方形の面積を所要の面積、例えば１０^４ｍｍ^２と固定し、長辺と短辺との比（長辺／短辺比）を変化させたときの火炎の高さを測定したときの結果を示す。

図６に示された曲線によると、第一次オイルパン３８で発生する火炎の大きさは、第一次オイルパン３８の長辺／短辺比に依存することがわかる。長辺／短辺比が大きい、すなわち、長辺と短辺との寸法差が大きいとき、火炎への空気の流入が増えて燃焼が促進されるため、火炎の高さが低くなる。

また、第一次オイルパン３８の長辺／短辺比を約２５以上とすることが望ましく、その場合、火炎の高さを低くでき、火災の拡大の防止を図ることができる。

図４に示された施設３０Ｂによると、万一火災が発生しても火炎の大きな場所が第一次オイルパン３８の傍部となりユニット３３が破砕され火災の拡大を阻止することでＰＣＢ及びダイオキシン類の建屋５０外部への排出を防止できる。第一次オイルパン３８内を堰６６によって区画Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のような区画を区切ることでＰＣＢ含有油及びＰＣＢ液の表面積（気化面積）を低減させてＰＣＢの気化量を低減することができる。

図７は、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第４実施の形態を示す概略図である。

図７（ａ）は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０Ｃにおける第１実施例を示し、この施設３０Ｃは、図１及び図２に示された施設３０において、ＰＣＢ抜取ユニット３３に敷設される第一次オイルパン３８ａが、堰６６ａによって細かい区画に区切られている。第一次オイルパン３８ａの外壁及び堰６６ａを第一次オイルパン３８ａの内側方向に傾けることにより、火災発生時に第一次オイルパン３８ａ側面から流入する空気が油面に入らないようにする。

第一次オイルパン３８ａ及び堰６６ａを第一次オイルパン３８ａの内側方向に傾けることで、第一次オイルパン３８ａ側面から流入する空気を上にそらして油面に達する空気量を減らすことにより、油面近くの火炎温度が下がる。

図７（ｂ）は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０Ｃにおける第２実施例を示し、この施設３０Ｃは、図１及び図２に示された施設３０において、ＰＣＢ抜取ユニット３３に敷設される第一次オイルパン３８ｂが、堰６６ｂによって細かい区画に区切られている。第一次オイルパン３８ｂの外壁及び堰６６ｂの縁を第一次オイルパン３８ｂの内側方向に上り傾斜となるように屈折させることにより、火災発生時に第一次オイルパン３８ｂ側面から流入する空気が油面に入らないようにする。

第一次オイルパン３８ｂ及び堰６６ｂの縁を第一次オイルパン３８ｂの内側方向に上り傾斜となるように屈折させることで、第一次オイルパン３８ｂ側面から流入する空気を上にそらして油面に達する空気量を減らすことにより、油面近くの火炎温度が下がる。

図７（ｃ）は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０Ｃにおける第３実施例を示し、この施設３０Ｃは、図１及び図２に示された施設３０において、ＰＣＢ抜取ユニット３３に敷設される第一次オイルパン３８ｃが、堰６６ｃによって細かい区画に区切られている。第一次オイルパン３８ｃの外壁及び堰６６ｃの縁を第一次オイルパン３８ｃの内側方向にほぼ直角になるように屈折させることにより、火災発生時に第一次オイルパン３８ｃ側面から流入する空気が油面に入らないようにする。

第一次オイルパン３８ｃ及び堰６６ｃの縁を第一次オイルパン３８ｃの内側方向にほぼ直角になるように屈折させることで、第一次オイルパン３８ｃ側面から流入する空気を上にそらして油面に達する空気量を減らすことにより、油面近くの火炎温度が下がる。

図７に示された施設３０Ｃによると、第一次オイルパン３８ｃ側面から流入する空気を上にそらして油面に達する空気量を減らすことでＰＣＢの気化量を低減することができる。万一火災が発生しても火炎の拡大を阻止することでＰＣＢ及びダイオキシン類の建屋５０外部への排出を防止できる。

また、図７（ｃ）のＰＣＢ廃棄物の無害化を行なう施設３０Ｃの第３実施例に示された第一次オイルパン３８ｃ及び堰６６ｃでは、作業員が第一次オイルパン３８ｃの縁上に転落した場合に怪我を防ぐための安全対策としても効果的である。

図８は、本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第５実施の形態を示す概略図である。

図８（ａ），（ｂ）は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０Ｄにおける第１実施例を示し、この施設３０Ｄは、図２に示された施設３０の換気装置５１、排煙装置５２、窓５３及び放爆構造の屋根５４に設けられるスス捕獲手段、例えば金網７２の構成を示す。

図８（ａ），（ｂ）は、例えば窓５３に金網７２が設けられる場合を示し、窓５３の外側に金網７２が設けられる。さらに、万一火災が発生し、火災によって起こる爆風圧により金網７２が破損することのないように、金網７２の内側に枠７３をつけて補強することが望ましい。窓５３の外側に金網７２が設けられる場合に限定されず、窓５３の内側に金網７２が設けられてもよい。

金網７２は、例えば約０．１ｍｍの隙間を有する。万一建屋５０内で火災が発生した場合、火災により生成される猛毒のダイオキシン類の大部分は、油の燃え残りであるススに含まれる。火災が発生すると煙を外に逃がすために窓５３は開かれるが、火災によって生じるススは金網７２にて捕獲される。また、爆風圧によって窓５３が破壊されても金網７２にて回収することができ、ススを含んでいる窓５３の破片を外部に漏らさない。なお、スス捕獲手段は金網７２に限定されず布フィルタでもよく、布フィルタの場合は、焼却炉の煤塵を補修するバグフィルタのような耐火性の布、又は温度が低い場合は一般の布フィルタを用いる。

また、換気装置５１、排煙装置５２又は放爆構造の屋根５４では、金網７２及び布フィルタのどちらか一方、又は金網７２及び布フィルタを組み合わせて用いる。耐火性の布フィルタの場合は、目が細かく１０μｍ程度のススを効果的に捕獲することができるが、圧力損失が大きく破損の恐れも大きい。そのため、爆風が小さいときは耐火性の布フィルタが効果的である。金網７２は布フィルタと比較して隙間が大きいため、ススの捕獲効率は低い一方、圧力損失が小さくかつ強度も大きい。

図９は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０Ｄにおける第２実施例を示し、この施設３０Ｄは、図２に示された施設３０において、換気装置５１、排煙装置５２、窓５３及び放爆構造の屋根５４に設けられるスス捕獲手段、例えば金網７２及び布フィルタ７４の構成を示す。

図９は、例えば窓５３に金網７２が設けられる場合を示し、万一建屋５０内で火災が発生した場合、内側の布フィルタ７４で大部分のススを一時的に除去し、さらに爆発が起こり爆風圧が大きいときは、外側の金網７２で大きなススを二次的に除去する。また、爆風圧によって窓５３が破壊されても金網７２にて回収することができ、ススの付着した窓５３の破片を外部に漏らさない。加えて、爆風圧によって破れた布フィルタについても金網７２にて回収することができ、ススの付着した破れた布フィルタを外部に漏らさない。

図１０は、ＰＣＢ廃棄物の無害化処理を行なう施設３０Ｄにおける第３実施例を示し、この施設３０Ｄは、図２に示された施設３０において、換気装置５１、排煙装置５２、窓５３及び放爆構造の屋根５４に設けられるスス捕獲手段、例えば金網７２及び布フィルタ７４の構成を示す。

図１０は、例えば窓５３に金網７２が設けられる場合を示し、内側の金網７２で大きなススを一次的に除去し、外側の布フィルタ７４で大部分のススを二次的に除去する。通常時に布フィルタ７４は折りたたまれており、万一建屋５０内で火災が発生して爆発があったときには、折りたたまれた布フィルタ７４が爆風圧によって膨らみ爆風圧を吸収するものである。

図８〜図１０に示された施設３０Ｄによると、万一建屋５０内で火災が発生した場合、建屋５０の換気装置５１、排煙装置５２、窓５３及び放爆構造の屋根５４に設ける金網７２及び布フィルタ７４にてダイオキシン類を含んでいるススを回収することができる。

本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第１実施の形態を示す概略図。 図１に示した第１実施の形態であって建屋を示す概略図。 本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第２実施の形態を示す概略図。 本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第３実施の形態を示す概略図。 図４に示した第一次オイルパンの断面図。 図５に示した第一次オイルパンにおいて火炎の高さの長辺／短辺比依存性を示すグラフ。 本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第４実施の形態を示す概略図。 本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第５実施の形態における第１実施例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図。 本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第５実施の形態における第２実施例を示す断面図。 本発明に係るポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設及びその環境排出防止方法の第５実施の形態における第３実施例を示す断面図。 ポリ塩化ビフェニル廃棄物の無害化処理施設を示す概略図。

符号の説明

３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ ＰＣＢ及びダイオキシン類の環境排出防止施設
３３ ＰＣＢ抜取ユニット
３８，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ 第一次オイルパン
４０ サーミスタ
４１ 冷却パイプ
４３ ジャケット
４５ 冷却材投入手段
４８ 火災報知器
４９ 消化剤散布手段
５０ 建屋
５１ 換気装置
５２ 排煙装置
５３ 窓
５４ 屋根
６０ 加熱防止板
６１ａ，６１ｂ 気化抑制槽
６３ ポンプ
６６，６６ａ，６６ｂ，６６ｃ 堰
７２ 金網
７４ 布フィルタ

Claims (13)

1. ポリ塩化ビフェニル廃棄物から液抜きされたポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液を無害化処理するポリ塩化ビフェニル無害化処理装置の下方にオイルパンが敷設され、前記ポリ塩化ビフェニル無害化処理装置から漏洩したポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液を回収するオイルパンに冷却手段が設けられることを特徴とするポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
2. 前記オイルパン内には前記オイルパン内の温度を計測する温度センサが備えられることを特徴とする請求項１記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
3. 前記オイルパン外部には、前記オイルパン内に回収されるポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液中の油が引火して火災が発生すると警告信号を発する火災報知器が備えられることを特徴とする請求項１記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
4. 前記オイルパン内に向かって消化剤を散布する消化剤散布手段を設けることを特徴とする請求項１記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
5. 前記オイルパン内に回収されたポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液を除去して回収する気化抑制槽を設けることを特徴とする請求項１記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
6. 火災により前記オイルパン上で発生した火炎の熱が、前記オイルパン上方のポリ塩化ビフェニル無害化処理装置を加熱しないように、前記オイルパンと前記ポリ塩化ビフェニル無害化処理装置との間に耐熱性の加熱防止板を設けることを特徴とする請求項１記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
7. 前記オイルパン内に、前記オイルパンの平面方向の断面が区画に分割されるように堰を備えたことを特徴とする請求項１記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
8. 前記オイルパン内に備えられた複数の堰は、前記オイルパンの中央部から傍部に向かって順に堰が高くなるように設計されたことを特徴とする請求項７記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
9. 前記オイルパンの区画の平面方向の長辺と短辺との比を２５以上とすることを特徴とする請求項７記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
10. 前記オイルパンの外壁及び堰が前記オイルパンの内側方向に上り傾斜となるように傾けられたことを特徴とする請求項７記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
11. 前記オイルパンの外壁及び堰の縁が前記オイルパンの内側方向に上り傾斜となるように屈折されたことを特徴とする請求項７記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
12. 火災時又は爆発時に外部に対して開放となる可能性のある、換気装置、排煙装置、窓及び屋根に対して、ススを捕獲するスス捕獲手段を取り付けることを特徴とする請求項１記載のポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止施設。
13. ポリ塩化ビフェニル廃棄物から液抜きされたポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液を無害化処理するポリ塩化ビフェニル無害化処理装置からオイルパンに漏洩したポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液の温度を計測させる工程と、
    ポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液の温度が所要の温度になると自動的又は手動的にポリ塩化ビフェニル含有油及びポリ塩化ビフェニル液を冷却する工程とを有することを特徴とするポリ塩化ビフェニル及びダイオキシン類の環境排出防止方法。

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