JPH1119470A - 環境対策方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気機器、電気製品、電力ケーブル、塩化ビ
ニル等の樹脂を大量に使用した内装材などの資材が収容
されている場所（電源室等）で火災事故が発生すると、
ダイオキシン類が発生して環境上問題となる。 【解決手段】 火災により有害な塩素系ガスを発生する
部材に直接又は近傍に、加熱された雰囲気中で有害な塩
素系ガスと反応して無害な塩化物を生成するアルカリ物
質からなる脱塩素剤を設置し、火災事故発生時に有害な
塩素系ガスと接触反応させて無害な塩化物に置換生成す
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、加熱された雰囲気
中で有害な塩素系ガスと反応して無害な塩化物を生成す
るアルカリ物質からなる脱塩素剤を各種部材に直接又は
近傍に配置することで、火災時のダイオキシンの発生を
防止するようにした環境対策方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種電気機器、電気製品、配電ケーブ
ル、通信ケーブル、内装材などの各種部材には、絶縁、
保護のために非常に多くの塩化ビニルなどの有害な塩素
系ガスを発生する樹脂が使用されている。

【０００３】これら部材は、何れ廃棄物として処理され
るが、焼却処理すると塩素系ガスを発生し、有害なダイ
オキシン類を発生することが知られており、新たな処理
手段の早期確立が望まれている。

【０００４】一方、ダイオキシン類の発生は、廃棄物と
して処理する場合に限ったものではなく、焼却時と同様
な条件、即ち、火災事故時に塩化ビニル等が燃えると同
様に発生するものである。特に、閉鎖性の高い場所（一
般家屋、各種ビル、電源室、操作室、地下の各種施設
内）における火災事故の場合には、換気が悪く、発生し
たダイオキシンの大気中への早期拡散ができないことか
ら、消化及び作業のために作業員が進入した場合には深
刻な新たな被害につながるものと考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近は、廃棄物等を処
理する際に発生するダイオキシン類の防止対策は非常に
注目されているが、焼却時と同様な条件、即ち、火災事
故時塩化ビニル等が燃えて発生するダイオキシン類の発
生防止対策についてはほとんど検討されていないのが現
状である。

【０００６】従って、環境破壊を惹起するものは、特定
施設の処理場に限ったものではないことに着目し、火災
によって有害な塩素系ガスを発生する塩化ビニルなどの
樹脂が大量に使用されている電気機器、電気製品、電力
ケーブル、通信ケーブル、内装材などの各種資材が納ま
っている場所（一般家屋、各種ビル、電源室、操作室、
地下の各種施設内）で火災事故が発生しても、ダイオキ
シン類が発生しないような対策を早急に行うことが必要
である。

【０００７】本発明の目的は、かかる環境における火災
発生時のダイオキシン発生を防止する手段を提供するに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】有害な塩素系ガスの発生
を防止すればダイオキシンの生成が防止されることは知
られており、そこで、本発明は有害な塩素系ガスが発生
すると同時にこれと反応するように、発生部所近傍にア
ルカリ物質を設置するものである。

【０００９】即ち、本発明において上記の課題を解決す
るための手段は、火災により有害な塩素系ガスを発生さ
せる部材に直接又は近傍に、加熱された雰囲気中で有害
な塩素系ガスと反応して無害な塩化物を生成するアルカ
リ物質からなる脱塩素剤を配置し、火災発生時に前記脱
塩素剤を放出して火災事故時に各種部材から発生する有
害な塩素系ガスと、各種部材又はその近傍に配置した脱
塩素剤とを接触反応させて無害な塩化物を生成すること
でダイオキシン類の発生を防止するものである。

【００１０】本発明に使用される脱塩素剤としてのアル
カリ物質には次のものがある。

【００１１】（１）アルカリ金属化合物の単体、複数の
混合物、 （２）アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸化物の物
質。

【００１２】（３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム
系、カリウム系の物質。

【００１３】（４）脱塩素剤は、 （ａ）炭酸水素ナトリウム。別称、酸性炭酸ナトリウ
ム、重炭酸ナトリウム、重炭酸ソーダ。

【００１４】（ｂ）炭酸ナトリウム。別称、炭酸ソー
ダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダ、結晶ソーダ。

【００１５】（ｃ）セスキ炭酸ナトリウム。別称、二炭
酸一水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウム、ナトリ
ウムセスキカーボネート、 （ｄ）天然ソーダ。別称、トロナ （ｅ）炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウ
ムカリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムから選
択した単体、又は複数種を混合して使用する。

【００１６】ここで、火災により有害な塩素系ガスを発
生する部材とは、火災事故により有害な塩素系ガスを発
生させる物質を一部、又は全部に使用しているもので、
その一部を例示すれば次のものがある。

【００１７】閉鎖空間に存在するものとして、 （１）電気機器（各種産業機器、電力機器、送配電機
器、通信機器、制御機器等） （２）電気用製品（コンピュータ、家電、弱電機器等） （３）ケーブル類（電力ケーブル、通信ケーブル、交通
車両等） （４）その他の素材（建材、内装材等） その他、閉鎖室空間に近いものとして構造物（一般家
屋、商業ビル、地下施設等）、交通機関（車両、船舶、
航空機）などがあるがこれら全てのものに適用が可能で
ある。

【００１８】また、脱塩素剤の設置は、殻又は容器に収
納して設置する。

【００１９】（１）殻の形成 塩素を含有しない樹脂で形成する。形状は医療用のカプ
セルで知られているような判割円筒を結合した形状で、
粒径は、例えば１μｍから１０ｍｍ使用箇所に応じて塗
料の形態で塗布、付着させる。

【００２０】粘着性付与剤を塗布して板状、シート状、
テープ状に成形して壁面、電線、ケーブル等に貼付、巻
き付ける。

【００２１】（２）殻はシート状及び円筒状 粉体を袋体に充填し、排気吸引または熱収縮被服してタ
イトな形状にする。

【００２２】使用箇所に応じて任意の大きさにして、隙
間などに取り付ける。

【００２３】（３）殻の材料 （ａ）内容物を湿気から保護する耐湿性と、火災時の熱
によって破裂して内包物を放出することが必要であり、
しかも燃焼によって有害な塩素系ガスを発生させない材
料で形成する必要がある。

【００２４】（ｂ）塩素系ガスの発生は、２００〜２５
０℃から始まるので、このような温度域または以下の温
度で破壊するような材料を選択する。

【００２５】（ｃ）ポリエチレン、ポリプロピレン、ナ
イロン、アセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト、ＰＥＴ、ＰＢＴ等が使用できる。

【００２６】（４）容器（金属、樹脂）に充填し、セン
サーにより自動破壊する手段を備え、放出するもの。部
材の構成物の隙間、側壁、天井、床面、部材の構成部材
自体内など任意の必要とする箇所。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。

【００２８】図１は、ビル等の地下室に電気施設が設置
されている場合の例で、１は地下の電気室、２は配電盤
や制御盤、コンピュータ等から成る電気機器、３は電気
機器２内の電機単体を示す。４は脱塩素剤で、この脱塩
素剤４は適宜の場所に設置される。

【００２９】即ち、４ａは電機単体３の内部に、４ｂ，
４ｃ，４ｄは電気機器２の内部の適用箇所に、４ｅ，４
ｆ，４ｇは電気室１における電気機器２の上部の天井内
壁に、４ｈは電気室１の地下に設置した場合である。

【００３０】このように、電気室内、及び制御装置など
の電気機器内、電気機器内部のコンピュータ等の電機本
体内等の各所の電線・ケーブルなどに直接・近傍に、殻
付き脱塩素剤（例えば炭酸水素ナトリウム）を配置す
る。

【００３１】これによって、電機内部で火災事故が発生
した場合には、火災時の熱、炎又は、破壊センサーによ
って、殻が破壊し、内部の脱塩素剤が放出され、発生し
た有害な塩素系ガスと接触反応して無害な塩化物（Ｎａ
Ｃｌ）を生成することで、ダイオキシン類の生成を防止
する。

【００３２】適用（設置）箇所としては、図１の地下電
気室に限らない。

【００３３】例えば、 （１）電機施設の場合、（ａ）機器単体（配電盤内、制
御盤内、ダクト部、束線部等）、（ｂ）機器集合体（制
御室内、電機室内、隙間部等） （２）配線施設の場合、ケーブル、ダクト部、坑道内
等。

【００３４】（３）その他、各種施設、トンネル、電気
店、住宅、自動車、船舶等。に設置できる。

【００３５】また、脱塩素剤の保持は、脱塩素剤を殻又
は容器に収納して保持するが、その保持形態は、設置し
やすいような形状、例えば袋状（変形自在）、チューブ
状（変形自在、テープ状、筒状等）、カプセル（マイク
ロカプセル等）、立方形（内部に充填した平板状、ブロ
ック状等）であり、容器の材料は、難燃性で、１５０℃
で溶解し、塩素成分を含有しない材料を好適とする。

【００３６】また、設置手段は、張り付け（接着材、マ
ジックテープ、その他ねじ止め等）、巻き付け（接着
剤、マジックテープ等）、詰め込み（機器、配線の隙間
部に袋状にして詰め込む等）等の種々の手段がある。

【００３７】火災事故が発生した場合、火災時の熱によ
って発生した有害な塩素系ガスが脱塩素剤と接触反応す
ると無害な塩化物（ＮａＣｌ等）を生成してダイオキシ
ン類の生成を防止することは次の実験調査により明らか
となった。

【００３８】実験は、排気管付きで、開閉扉を有する密
閉容器にて低酸素雰囲気を作り、この密閉容器に試料を
入れ、電気炉にて加熱し、２５０℃から６００℃まで５
０℃間隔と、６００℃〜１０００℃の温度範囲で各５分
間保持し、昇温時，キープ時で排気管を開けて塩化水素
ガス（ＨＣｌ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。

【００３９】ガス濃度の測定は、ＪＩＳ−Ｋ０８０４に
規定されている検知管によって測定した。

【００４０】表１にこの測定結果を示す。塩化水素ガス
濃度は実験１０回における測定値で実施例１〜５は最高
値、比較例１〜３は最低値を示す。

【００４１】なお、“ＮＤ”は“検出されず”を表し、
１０回の実験でいずれも検出されなかったことを示す。

【００４２】実験は、まず、塩素成分を多量に含んでい
る４ｇのポリ塩化ビニリデンのみを用いて予備試験を行
った。その結果を表３の比較例１に示す。

【００４３】次に、従来より脱塩素剤として知られてい
る消石灰および炭酸カルシウムの粉末を添加して実験し
た。その結果を比較例２および比較例３に示す。

【００４４】次に、被処理物として、加熱した場合に多
量の塩化水素を発生するポリ塩化ビニリデンと塩化ビニ
ルを選び、これに本発明のアルカリ物質による脱塩素剤
の中から、表１に示す数種の物質を選んで添加して実験
を行った。

【００４５】実施例１および実施例２は、本発明の炭酸
水素ナトリウムの粉末２０ｇを被処理物のポリ塩化ビニ
リデン４ｇおよび塩化ビニル４ｇに添加した場合、実施
例３〜実施例５は、同じ被処理物のポリ塩化ビニリデン
４ｇに、本発明の炭酸水素カリウム１０ｇ、水酸化ナト
リウム２０ｇ、水酸化カリウム２０ｇを夫々添加した場
合で、各実施例おいて被処理物と脱塩素剤とを混合して
実験を行った。その結果を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】表１に示した実験結果から以下のように考
察される。

【００４８】まず、塩素成分を多量に含有するポリ塩化
ビニリデンを被処理物とした場合、脱塩素剤を添加しな
い比較例１では熱処理による各温度に渡って塩化水素ガ
スが多量に発生している。この被処理物に従来の脱塩素
剤である消石灰を添加した比較例２と炭酸カルシウムを
添加した比較例３では、比較例１と較べて塩化水素ガス
の発生がかなり抑制されているものの、まだ十分である
とはいえない。

【００４９】これに対し、本発明では、実施例４および
実施例５の４５０℃において極く微量（１ｐｐｍ、２ｐ
ｐｍ）の塩化水素ガスが検出されたが、それ以外は全温
度範囲にわたり全く検出されず極めて良好な結果が得ら
れた。

【００５０】また、被処理物に塩化ビニルを用いて、炭
酸水素ナトリウムを添加した場合も、実施例２に示すよ
うに、何れの温度領域においても、塩化水素の生成は完
全に抑制されている。

【００５１】以上の実験調査により、処理物から発生す
る有害な塩素系ガスと、アルカリ物質（特にアルカリ金
属化合物）とを接触反応させると無害な塩化物を生成
し、無害化処理できることが確認できた。

【００５２】有害な塩化水素が無害な塩化物に置換生成
される理由は下記のように反応していることから明らか
となった。

【００５３】（１）炭酸水素ナトリウムの場合 （ＮａＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ） → （ＮａＣｌ）＋
（Ｈ₂Ｏ）＋（ＣＯ₂） （２）炭酸水素カリウムの場合 （ＫＨＣＯ₃）＋（ＨＣｌ） → （ＫＣｌ）＋（Ｈ
₂Ｏ）＋（ＣＯ₂） （３）水酸化ナトリウムの場合 （ＮａＯＨ）＋（ＨＣｌ） → （ＮａＣｌ）＋（Ｈ₂
Ｏ） （４）水酸化カリウムの場合 （ＫＯＨ）＋（ＨＣｌ） → （ＫＣｌ）＋（Ｈ₂Ｏ） 上記のように生成した、ＮａＣｌ、ＫＣｌは無害な塩化
物であり、上記物質以外にも、同様にＮａＣｌ，ＫＣｌ
を生成するナトリウム系、カリウム系の下記の物質があ
り、同様な効果が得られる。

【００５４】炭酸ナトリウム 炭酸カリウム 炭酸ナトリウムカリウム 炭酸ナトリウム水和物 セスキ炭酸ナトリウム 天然ソーダ 次に、脱塩素処理後の塩素系物質の確認を行った。

【００５５】得られた残渣を分析した結果、有害な塩素
系ガス成分は検出されず、無害な塩化物である塩化ナト
リウム、塩化カリウムが検出された。更に残渣を１０分
間撹拌して水洗浄することにより、塩化ナトリウム、塩
化カリウムに水に溶解し、炭化物が残存するが、この炭
化物中にも有害な塩素系ガス成分は検出されなかった。

【００５６】従って、有害な塩素成分は、残渣の一部と
なる、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（Ｋ
Ｃｌ）、水分（Ｈ₂Ｏ）、気体（ＣＯ₂）となり、ダイオ
キシン類の発生の原因となる塩化水素を発生することは
なく、排ガス及び残渣の無害化が実現できることが確認
できた。

【００５７】以上のことから、火災により有害な塩素系
ガスを発生させる物質を一部、又は全部に使用している
各種部材に直接又は近傍に脱塩素剤を配置しておけば、
火災事故が発生した場合には、発生した有害な塩素系ガ
スと接触反応して、無害な塩化物（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）
が生成されるものであり、火災事故現場でのダイオキシ
ン類の発生を防止することが可能となる。

【００５８】しかも新たに生成した無害な塩化物（Ｎａ
Ｃｌ、ＫＣｌなど）は、水溶解できるので、簡単に除去
でき、しかも無害なものであり、火災事故時の放水また
は、水洗いによって簡単に除去できる。

【００５９】このような、無害な塩化物を生成できる脱
塩素剤としては、 （１）アルカリ金属化合物の単体、複数種の混合 （２）アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸化物の物質 （３）水酸化物、炭酸化物は、ナトリウム系、カリウム系の物質 （４）脱塩素剤は、炭酸水素ナトリウム 炭酸ナトリウム セスキ炭酸ナトリウム 天然ソーダ 炭酸カリウム 炭酸水素カリウム 炭酸ナトリウムカリウム 水酸化ナトリウム 水酸化カリウム から選択した単体、複数種の混合が適合することも判明
した。

【００６０】なお、発生した有害な塩素系ガスと脱塩素
剤が接触反応したとき、有害な塩素系ガスが無害な塩化
物（ＮａＣｌ、ＫＣｌ）に置換生成されるが、このＮａ
Ｃｌ，ＫＣｌの塩化物は無害であり、且つ、水などの溶
液による洗浄により効果的に除去でき、人間の健康上に
何等悪影響を及ぼすことはない。

【００６１】

【発明の効果】塩化ビニルを多量に使用している電気品
（各種電気機器、各種電力・通信ケーブルなど）は、火
災時に燃焼してダイオキシン類を発生する。

【００６２】この種電気品は、銅部材を多量に使用して
おり、この銅部材が触媒作用をして、一層ダイオキシン
類の発生を促進する。

【００６３】本発明に係るアルカリ物質によれば、有害
な塩素系ガスと接触反応して無害な塩化物を生成するも
のであるから、火災により有害な塩素系ガスを発生させ
る物質を一部、又は全部に使用している各種部材、これ
らを使用している各種機器及びこれらを収納配置してい
る閉鎖性空間内の各位に脱塩素剤を設置することで、火
災事故現場でのダイオキシンの発生を防止できる効果が
ある。

【００６４】また、火災時に電気品の一部、全部を覆う
ように脱塩素剤を配置することで、ダイオキシン類の発
生を防止するようにする。

【００６５】特に閉鎖性の高い箇所に適用すると効果が
期待できる。

【００６６】また、脱塩素剤を放出して新たに生成した
無害な塩化物（ＮａＣｌ、ＫＣｌなど）は、水溶解でき
るので、簡単に除去でき、しかも無害なものであるか
ら、火災事故時の放水及び後処理が簡単である等の効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の説明図。

【符号の説明】 １…電気室 ２…電気機器 ３…電機単体 ４（４ａ〜４ｈ）…脱塩素剤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火災により有害な塩素系ガスを発生させ
   る部材に、直接又は近傍に、加熱された雰囲気中で有害
   な塩素系ガスと反応して無害な塩化物を生成するアルカ
   リ物質からなる脱塩素剤を配置し、火災発生時に前記脱
   塩素剤を放出し、発生した有害な塩素系ガスと接触反応
   させて無害な塩化物を生成するようにしたことを特徴と
   する環境対策方法。
2. 【請求項２】 アルカリ物質は、アルカリ金属化合物の
   単体、複数種の混合物であることを特徴とする請求項１
   記載の環境対策方法。
3. 【請求項３】 アルカリ金属化合物は、水酸化物、炭酸
   化物の物質であることを特徴とする請求項１又は２記載
   の環境対策方法。
4. 【請求項４】 水酸化物，炭酸化物は、ナトリウム系、
   カリウム系の物質であることを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれか１項に記載の環境対策方法。
5. 【請求項５】 脱塩素剤は、炭酸水素ナトリウム、炭酸
   ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸
   カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウ
   ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムから選択した単
   体、複数種の混合物であることを特徴とする請求項１記
   載の環境対策方法。