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変圧器用シリコーンオイルのリサイクル

1. 紹介

シリコーン液の最高の価値と最も知られない利点の一つは、エンドユーザの顧客に向ける多様な選択肢があることです。廃棄物最小化と再利用やリサイクルは製品の処分の非常に好ましい代替です。

変圧器メーカーとサービス会社、大規模な施設のお客様にとって、廃棄物の最小化は、以下のものを含め、多くの形があります：

• 過剰を減らすため、適切な量の材料を購入する
• 洗浄が必要な輸送管の長さを最小化する
• 保存と輸送、使用を確保するシステムをレビューする
• 設備を物理的損傷から守る

Eco USAはリサイクルの為にオイルを集めてから、再利用に適する形にプロセスします。Eco USAは変圧器用シリコーンオイルのリサイクルについて多様なオプションを用意しております。

2.リサイクルする*)

リサイクルのオプションには以下が含まれます：

• 同じケースに材料を再利用する
• 水や微粒子、鉱物油に汚染された液体を再処理する
• PCBに汚染された液体を特別に再処理する
• エネルギーを回復させるように燃料を混合する

一部のケースにおいて、オイルは再調整しなくても同じ応用状況に再使用されることができます。例えば、Dow Corning 561変圧器用シリコンオイル(Dow Corning 561 Silicone Transformer Oil)は汚染物質を除去するプロセスを経て、変圧器に使われるケースが多いです。

リサイクルプログラムは水や微粒子に汚染された液体に対応するように設計されることができます。それはまた、特定の他のリサイクル基準を満たします。また、そのプログラムは鉱物油に汚染された液体を再加工することができます。

その汚染は異なったシナリオから発生しますが、最も一般的なケースは、当初鉱物油入り変圧器は防火性と長期的なメンテナンス削減の為にシリコーン液を逆充填する場合に発生するものです。

鉱物油使用の変圧器を洗い流すシリコーン液もリサイクルできます。

Dow Corningに返された液体は例えば化学再処理を経て完全に再構築され、そして他の特定のシリコーン製品を作り直すのに使用されます。とにかく、Dow Corningプログラムはどんな状況においても、PCB液を優先に使用する場合の液体を受け入れることができません。

SunOhio Co.はPCB汚染物含有の材料を専門とし、PCB液を優先に使用することで生じるPCB汚染液のある変圧器にとっては一つのオプションです。

燃料混合のもう一つのリサイクル選択肢です。ほとんどの非PCB汚染シリコーン液は処分にあたって無害な廃棄物だと考えられ、多くの有機溶媒または他の燃料と混合されることができます。しかし、化学物質安全データシートで示された酸化剤と他の共用できない材料はシリコーンと混合されるべきではありません。

燃料の混合作業に正しく利用されれば、シリコーンは2つの利点を有します。シリコーン液はポンドにつきおよそ8,000 Btuの燃料価値を持ち、燃料使用のケースに好ましい熱均衡を提供します。さらに、シリコーン液はセメントキルンなどのシリカが必要なプロセスにて燃焼し、得られたシリカが製品を構成する価値ある要素となります。

シリコーンを含む材料は内燃エンジンや他の作業など、灰の生成が設備の運転を妨害する可能性のあるところにて燃焼されるべきではありません。設備の仕様および・または現地の調節はシリコーン材料を燃焼する前に適当だと、常に確認される必要があります。

変圧器用オイルの中の溶存ガスがアークとコロナ放電、そして変圧器の電気効率性と寿命を低減させる過熱を引き起こす可能性があるので、変圧器に純化されたオイルを入れることが重要です。同様に、30 ppm（100万につく部数）という低レベルの水汚染はオイルの絶縁強度に悪影響を与えることができます。配電用変圧器のエネルギー効率のための標準が昔から増えています。その基準があって、効果的に脱ガスに対する需要は将来的にもっと重要になります。粒子汚染物は絶縁オイルの機能にも影響を及ぼします。そのため、使用済み変圧器用オイルはきれいに除去しなければなりません。

2.1.応用***)

Zhongneng Oilの再生システム（シリーズZYD）は、通電されるかされない変圧器にある絶縁オイルを完全に再生するためのオンサイトの利用に向けて特別に設計されています。ZYDシステムは脱ガス、乾燥および微粒子除去など、普通のオイル精製に従事します。そして、酸性度とスラッジ、その他水溶性オイル崩壊生成物と変色部分を除去することもできます。

それは高真空脱ガス技術および私たちの特別な地球ブランドとコンバインした微粒子フィルタの応用により達成されます。処理された後に、オイルは新品と同じく再利用されることができます。特別な応用状況について、システムはリークプルーフベース上に搭載され、トレーラーに設置され、運転することもできます。

2.2. 再生システムの特色

1. 一般的な真空油清浄機の脱水、脱ガスと粒子を除去する機能の他に、そのマシンはの機能に加えて、と、このマシンの深度酸化物とオイルにある遊離炭素のような極性物質を効果的に除去することで、ひどく悪化したオイルを再生することができます。深刻に悪化したオイルを抗酸化物、酸アルカリ水溶性のような正常の指数にします。
2. 操作関係はP.L.C (Programmable Logic Controller) になりえます。
3. ユニークな真空脱水、脱ガス、再生システム、ステレオ蒸発技術を採用し、変圧器オイル中の水とガス、粒子を効率よく除去し、オイルの品質と誘電体の強度を向上させます。
4. 両面立体のステレオ蒸発、液体の水を迅速に排除します。
5. 溶存水のような鎖状 の微量の水を効果的に除去する英国の技術。
6. 二重FH台形のネットワークを介してフィルタリングし、そして機械の動力を使わず、高分子で吸収する直観的な不純物除去システム。
7. 完全自動化制御を完成させる先進な赤外線液体レベル自動制御システム
8. 動力伝達装置のための真空注油と乾燥に特に適用されます。
9. どんなグレードのオイルでもオンロードとオフロードを問わず対処されます。
10. オイルパンプの特別な低騒音設計
11. 脱分極のための特別な添加物は、経年変圧器オイルの色を新品色に回復させることができます。そして、短時間で効率の良く小型品質を持つ柔軟な搬出装置が装着されます。真空下での変色は処理コストを節約し、不純物の廃棄物も環境を汚染しません（建築や道の舗装に使用されることができます）

2.3.システムの長所

単段式の真空オイル浄化機と比較すると、この機械はより速く、より完全に脱水、脱ガス、そして不純物を除去することができ、オイルBDV（分解圧力：Breakdown Voltage）を70kVまたはそれ以上にします。浄化機能有そして独立下真空電力供給元にもなれるブリッジ型真空連結システムと類似して、この機械は電気絶縁設備に対応できます。（オイル浄化機、オイル浄化、オイルの濾過液、油のリサイクル、オイルの処理、オイルの再生、オイルのリストーレーション、オイルの濾過、廃油処分、油再生、オイル状態の戻し、廃油の管理、省エネルギー、再調整されたオイル、再構成のオイル、オイルをリカバーする、オイルの濾過液、オイルフィルター、石油機械）

変圧器に使用されるオイルの量は、変圧器の大きさによって決まります。比較的小型 (1 000 kV•A) な変圧器を想定すれば、冷却には約1.89 m3(500 gal)のオイルが必要です。変圧器オイルの使用が変圧器のおよそ30年の寿命期間を貫くと想定します。溶存ガス解析テストの指示によってオイルを再調整するのに消耗する電力も当該モデルに含まれています。再調整は5年ごとに発生すると想定されます。

2.4.寿命の終了

変圧器の30年の寿命期間において、シリコーンベースの変圧器用オイルを定期的な再調整することによって、オイルは十分にいい状態にあります。その状態のおかげで、オイルの半分はさらに再調整され、他の変圧にで再利用されることが可能です。他の半分は製造業者に送られ、別のシリコーンベース製品を生産するために再構成されます。変圧器用オイルは一般的によく手入れされる製品で、他の所に使えますので、その寿命終了オプションには廃棄物処分が含まれません。したがって、埋立て処理される製品がありません。

2.5.環境方面の影響****)

変圧器の寿命終了に関する注意事項は以下の通りにまとめられています：

銅と鋼は100 %リサイクルされることができます。当面は、シリコーンオイルは鉱物油と同じコストをかかって焼却炉で燃やされます。しかし、シリコーン液をリサイクルするヨーロッパのビジネスは2001年から活躍してきています。鉱物油もリサイクルできますが、電気の生産のために燃焼されるのが一般的です。キャスト樹脂変圧器の巻線は廃棄物として取り扱われますか、エネルギーと高温を必要として燃焼されます。

ヨーロッパ4国に工場を持つリサイクル会社は、75 – 100 EUR/tonの値段で油入り変圧器をリサイクルします。PCB汚染された変圧器なら1200 EUR/ton、乾式変圧器なら150-160 EUR/ton の値段です。

シリコーン液は徐々に退化して天然物になり、有害または汚染効果を示しません。シリコーン液が水（塩分の有無を問わず）に流される場合、水と反応し、底に沈みます。そしてゆっくりと二酸化炭素、水と他の天然物に退化します。シリコーン液は水から酸素をとりません。

鉱物油は環境と反応して、酸化します。変圧器が漏えいしないと考えられることについて注意してもらう必要があります。変圧器は漏えいしない状態で出荷され、運輸中かインストールする間にしか損害されることがありません。一旦作動し始めると、寿命が終了するまで閉鎖されるままです。

3.焼却と埋立て

他の再利用とリサイクル方法が徹底的に検討され、破壊が唯一残された選択肢となった場合、シリコーンオイルの焼却は考量に値します。燃料混合と他の燃焼活動と同様に、焼却方法はシリコーンの熱量および燃焼過程で生成されたシリカ灰を考えなければなりません。

メンテナンス中または少量な漏えいかこぼれ（PCB汚染が存在しないと仮定）を掃除する時に出たシリコーンオイルに汚染された吸収剤または他の固体材料は、現地の規制が許す場合に埋め立て処理されることができます。
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*) *)ダウコーニング技術パンフレット 
**)国立再生可能エネルギー研究所(NREL): アメリカのライフサイクル・インベントリ・データベース. 2005. Golden, CO. http://www.nrel.gov/lci/database.
***) キングストン・オイルのろ過エンジニアリング株式会社、パンフレット、 Ltd, 2011年１月28日
***”) バルセロナ電力分布に関する国際会議、2003年5月12-15日
PAU, Declercq,A1章文献4 No 25