JPS646434B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に放射性同位元素を含有する有機溶
媒廃液を焼却処理するのに適した焼却装置に関す
るものである。

近時、放射性同位元素（以下、R.Iという）の
トレーサ技術の進歩に伴い、自然科学の広範な研
究領域で³H，¹⁴C等軟β核種を用いるトレーサ実
験が頻繁に行われるようになつた。例えば、医薬
品の安全性評価のため、³H，¹⁴C等で標識した化合
物を生体に投与し、その分布や代謝状況等を知る
ことによつて薬物の生体内運命を追求する実験な
どがその一例である。

これらの研究において使用されるR.Iの量は通
常極めて微量で、その測定には一般に液体シンチ
レーシヨン計数装置が用いられており、該液体シ
ンチレーシヨン計数装置はトルエン、キシレンや
ジオキサン、エタノールアミン等の有機溶媒に螢
光剤としてナフタレン等を溶解して調製した液体
シンチレータを用いているため、測定後に微量の
R.Iを含む液体シンチレータの廃液が各事業所に
おいて多量に発生しているが、溶媒として用いら
れるトルエンやキシレンは消防法上に指定された
危険物に属するために一定量を超えて貯蔵するこ
とはできないし、また液体シンチレータの廃液は
微量ではあるがR.Iを含有するため、障害防止法
にいう「放射性同位元素によつて汚染されたも
の」となり、従つて、前記廃液は消防法と障害防
止法の両法の規制を受けるのである。

而して、前記液体シンチレータの廃液は、かつ
ては日本アイソトープ協会が一括集荷し、これを
日本原子力研究所に委託して処理していたが、昭
和49年に至つて日本原子力研究所における処理が
中止されたので、集荷は停止され、各事業所にお
ける貯蔵量は著しく増大したため、その処理方法
について種々研究がなされており、その一つとし
て、液体シンチレータの廃液をそのまま燃焼処理
する方法が試みられたが、前記廃液の中には水分
を多量に含んだものが多く、これを直接燃焼させ
るには大規模の燃焼設備と専任の技術者を必要と
するので、事業所毎の処理は不可能であるし、ま
た集中処理する場合でも、前述のように、廃液は
R.Iを含有する有機溶媒であるから、その輸送を
安全に行なうためには設備上、技術上、取扱上か
なりの配慮が必要とされるので、望ましい処理方
法とはいえない。そこで、最近では液体シンチレ
ータの廃液を通気蒸溜によつて、前記廃液中の
R.Iの大部分を含む蒸溜残渣と、微量のR.Iを含む
有機溶媒と水とから成る蒸溜分とに分別し、それ
ぞれ個別に処理する方法が考えられるようになつ
た。この方法によれば、廃液中のR.Iの大部分を
含む前記蒸溜残渣は有機溶媒を含んでいないの
で、それを固化などの手段により処理し、微量の
R.Iを含む有機溶媒と水から成る蒸留分は、これ
を排気中のR.I濃度が法定濃度以下にまた媒煙濃
度がJIS規格以下になるように燃焼処理すれば良
いのである。然し乍ら、従来の焼却装置には前記
蒸溜分を安全確実に燃焼処理することは甚だ困難
であつた。

即ち、従来装置においては、焼却処理すべき廃
液が処理終了後も廃液タンクと焼却部とを結ぶ配
管中に滞留するので、焼却処理を続けるにつれて
該配管及びポンプ等の付属物がR.Iにより強く汚
染され、そのため定期点検や故障修理、部品交換
等、装置の運転、維持に不可欠の作業が極めて危
険性を伴うものとなり、又、滞留した廃液中の螢
光剤として使用されたナフタレンは、配管中に析
出して結晶化することにより該配管やポンプ等を
つまらせて点検や修理の回数を増加させるし、更
には配管中に滞留した廃液中のエタノールアミン
等腐食性の溶媒は、次第に該配管を侵し、最後に
は孔をあけて放射性廃液もれという重大問題を引
き起すのである。

而して、上記のような問題は、廃液タンク中の
廃液量を検出するフロートセンサーによりポンプ
を電気的に制御して、廃液タンク内は勿論配管中
にも廃液が全く残らないように、最後の一滴に至
るまで焼却処理すればある程度は解決できるが、
フロートセンサーを廃液が完全になくなつたとき
のみ作動するようにその感度を設定すると、廃液
が残り少くなつた状態で配管中に引き込まれた空
気が気泡となつて該配管をふさぎ、燃焼−停止が
ひんぱんにくり返されるようになつて事実上焼却
処理ができなくなるのであり、焼却処理を電気的
に制御して行う場合は、現在のところ廃液タンク
や配管に多少の廃液が残留するのを避けることは
できない。

本発明は上述した従来技術の難点に鑑み、R.I
を含む廃液であつても安全確実に焼却することが
でき、しかも保守点検に支障のない有機溶媒廃液
の焼却装置を提供することを目的としてなされた
もので、その構成は、有機溶媒廃液を収容する廃
液タンク及び灯油等の点火油を収容する点火油タ
ンクと、ガン式等適宜形式のバーナーを有する焼
却部と、該焼却部のバーナーへの供給管に有機溶
媒廃液及び／又は点火油が流入するのを規制する
弁機構と、少くとも有機溶媒廃液の焼却が終了す
る前後において前記供給管に点火油を流入させる
ように前記弁機構を制御する制御部とから成るこ
とを特徴とするものである。

次に本発明の実施例を図に拠り説明する。

第１図は本発明装置の実施の一例を示すもの
で、図中１は点火油としての灯油を収容する点火
油タンク、２は焼却処理すべき有機溶媒廃液を収
容した廃液タンク、３は中途にバーナーポンプ４
を配設した供給管で、点火油タンク１及び廃液タ
ンク２内には液面を検出して出力するフロートセ
ンサー５，６がそれぞれ装設されており、当該両
タンク１，２は中途に電磁弁７，８を配設した配
管９，１０により前記供給管３に接続されてい
る。尚、この電磁弁は二方弁を二個用いずに三方
弁を一個用いるようにしても良い。

１１は焼却部で、そのバーナーの形式はどのよ
うなものであつても良いが、ここではガンタイプ
のものを用いている。即ち、焼却炉１２に、ブロ
アモータ１３を配設した送気管１４の先端１４ａ
を突出させ、該先端部１４ａ内に前記供給管３に
接続したノズル１５及びイグナイタ１６を収設し
たものであり、ブロアモータ１３を作動させて送
気管１４を通じて所要量の空気を導入し、バーナ
ーポンプ４を作動させて点火油等をノズル１５よ
り噴出させると共に点火トランス１７によりイグ
ナイタ１６をスパークさせれば、点火油等は焼却
炉内で燃焼し、排気ガスが排出管１８を通じて外
部に放出されるようになつているのである。

１９は制御部で、該制御部１９は焼却炉１２に
取附けた温度スイツチ２０や送気管１４の先端部
１４ａ内に取附けた炎センサ２１更には前記両タ
ンク１，２内に装設したフロートセンサ５，６の
出力する信号に従つて、バーナーポンプ４、電磁
弁７と８、ブロアモータ１３及び点火トランス１
７を制御して、本発明装置を第２図に示すように
作動させるものである。

即ち、まず点火時においては、点火油タンク１
内には灯油が、又、廃液タンク２内には焼却処理
すべき有機溶媒廃液がそれぞれ収容されているか
否かを検出し、収容されていれば電磁弁７を開き
バーナーポンプ４を作動させると共に、ブロアモ
ータ１３及び点火トランス１７にも出力を与えて
灯油のみを燃焼させるのである。これは、焼却炉
１２が低温のうちに有機溶媒廃液を噴出させて着
火すると、爆発事故や不完全燃焼が時として起る
ので、最初に灯油を燃焼させて焼却炉１２の温度
を十分上昇させてから有機溶媒廃液を燃焼させる
ようにして爆発事故や不完全燃焼を防止するため
である。

次に温度スイツチ２０により焼却炉１２内の温
度が十分上昇したことが検出されたら、電磁弁７
はそのままで同８を開き暫くの間灯油と廃液とを
同時に焼却するようにして焼却時に移行し、その
後電磁弁７を閉ぢるのである。この焼却時への移
行は温度スイツチ２０の出力により電磁弁７，８
を同時に作動させ、灯油と廃液とを瞬間的に切り
換えるようにしても良いが、燃焼の中断や爆発事
故の防止の観点からは焼却炉１２内に噴出される
対象は灯油から廃液へ徐々に変化する方が好まし
い。

一方、廃液タンク２内のフロートセンサ６によ
り廃液がおおむね焼却されたことが検出される
と、制御部１９は電磁弁８はそのままで同７を開
いて暫くの間灯油と廃液とを同時に焼却するよう
にしてから電磁弁７を閉ぢて終了時に移行するの
であり、ここで電磁弁７，８が双方共開いている
時間は前記フロートセンサ６の作動時に該フロー
トセンサ６の下方や配管１０内に残存している廃
液が焼却処理されるに十分であるように廃液タン
ク２の容量や配管１０の長さ等により決定するも
のとし、又、電磁弁７のみが開いて灯油が燃焼さ
れる時間は焼却処理中に配管３やバーナーポンプ
４、ノズル１５等に滞留付着した廃液を洗浄する
のに十分であるように、これも配管３の長さ等に
より決定するものとする。

而して、本発明装置においては、焼却処理の終
了時に制御部１９をして上述のように制御するよ
うになつているから、途中の供給管３中に有機溶
媒廃液が滞留することは全くないばかりか、それ
が灯油により洗浄されるので配管やバーナーポン
プ４等がR.Iにより汚染されたり、溶質が結晶に
して配管等をつまらせたりするおそれは全くな
い。又、焼却時から終了時にはフロートセンサ６
が、廃液がほぼ焼却されたことを示す信号を出力
することにより移行するのであり、この時点では
まだ該フロートセンサ６の下方や配管１０中に廃
液が残存しているのであるが、この残存廃液も双
方の電磁弁７，８を一定時間開いておくことによ
り焼却することができ、結局本発明装置によれば
焼却処理すべき廃液を一滴残さず完全に焼却処理
することができるのである。

上記のように本発明装置を制御する制御部の構
成は種々挙げることができるが、例えば第３図に
示すような回路構成を用いるものとする。

この回路構成の作動について述べれば、まず電
源スイツチ２２を投入し、フロートセンサ５，６
により灯油が点火油タンク１内に、又、廃液が廃
液タンク２内に収容されていることが検出される
と、リレー２３及び２４が通電されその接点Ｓ２
３，Ｓ２４が閉成されるので、運転スイツチ２５
を投入すると、ブロアモータ１３が回転し始める
と共にトランス２６及び直流電源回路２７により
炎センサ２１の接続された炎検出回路２８、プリ
パージタイマ回路２９及びイグニツシヨン回路３
０に直流電流が与えられ、ブロアモータ１３によ
るプリパージ終了後プリパージタイマ回路２９が
リレー３１に通電し、対応する接点Ｓ３１が閉成
されてバーナーポンプ４を作動させると共に電磁
弁７を開き、点火油タンク１内の灯油をノズルか
ら噴出させ、この時点でイグニツシヨン回路３０
がリレー３２に通電することにより対応する接点
Ｓ３２が閉成され、点火トランス１７が作動して
イグナイタ１６がスパークし、灯油が燃焼をはじ
めて本発明装置は点火時となる。

尚、これは点火時に限るものではないが、焼却
炉１２内での燃焼の様子は常に炎センサ２１によ
り監視されていて、何らかの異常が検出されると
安全回路（図示せず）が作動して、警報器３３に
接続した接点３４が閉成されて警報を発すると共
に、装置全体の電源を切るようになつている。

灯油のみの燃焼により焼却炉１２の温度が上昇
し、温度スイツチ２０が閉成されると、シーケン
スタイマ３５が作動し始めて電磁弁８を開き、暫
くの間灯油と廃液とを併せて焼却した後、電磁弁
７のみを閉ぢて、本発明装置は焼却時へと移行す
る。このシーケンスタイマ３５は、例えば第４図
に示すように位相の異る二組のカムスイツチ３５
ａ，３５ｂをモータにより回転させるようにした
もので、一方のカムスイツチ３５ａの接点Ｓ３５
ａはサイクルのはじめにおいて閉ぢているから該
シーケンスタイマ３５のモータが回転し、まず他
のカムスイツチの接点Ｓ３５ｂが閉成して電磁弁
８を開き、更にモータが回転すると、前記一方の
カムスイツチ３５ａの接点Ｓ３５ａが開成して電
磁弁７を閉ぢると共に自己に供給される電流を断
つようになつているのである。

而して、焼却処理が進み、廃液タンク２中の廃
液がほとんど焼却されると、フロートスイツチ６
が切り換えられ、リレー３６が通電されてその接
点Ｓ３６が閉成され、その結果シーケンスタイマ
３７が作動するのであり、このシーケンスタイマ
３７はリレー３６が通電された時点から本発明装
置の運転を停止するまでの間その接点Ｓ３７を閉
成するように構成されていて、この接点Ｓ３７が
閉成されることにより前記シーケンスタイマ３５
のモータが再度回転をし始め、まずカムスイツチ
３５ａの接点Ｓ３５ａを閉成して電磁弁７を開
き、暫くの間灯油と廃液とを焼却して廃液を完全
に焼却処理し、次いでカムスイツチ３５ｂの接点
Ｓ３５ｂを開成して電磁弁８を閉ぢ、灯油のみの
燃焼を経て、シーケンスタイマ３７の接点Ｓ３７
が開成されることにより焼却処理を終了するもの
である。尚、連動するスイツチ３８は手動による
試運転用である。

本発明は以上の通りであつて、本発明装置によ
れば、有機溶媒廃液を配管等内に滞留させること
なく、しかも最後の一滴に至るまで焼却処理でき
るので、特にR.Iを含んだ有機溶媒廃液の焼却処
理装置として優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例の構成図、第２図は
本発明装置による焼却処理の順序を示す図、第３
図は本発明装置に用いる制御部の一例を示す回路
図、第４図は制御部に用いるシーケンスタイマの
構成図である。 １……点火油タンク、２……廃液タンク、３…
…供給管、４……バーナーモータ、５，６……フ
ロートセンサ、７，８……電磁弁、１２……焼却
炉、１３……ブロアモータ、１４……送気管、１
５……ノズル、１６……イグナイタ、１７……点
火トランス、１８……排気管、１９……制御部、
２０……温度スイツチ、２１……炎センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 有機溶媒廃液を収容する廃液タンク及び灯油
   等の点火油を収容する点火油タンクと、ガン式等
   適宜形式のバーナーを有する焼却部と、該焼却部
   のバーナーへの供給管に有機溶媒廃液及び／又は
   点火油が流入するのを規制する弁機構と、少くと
   も有機溶媒廃液の焼却が終了する前後において前
   記供給管に点火油を流入させるように前記弁機構
   を制御する制御部とから成ることを特徴とする有
   機溶媒廃液の焼却装置。