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当社は、基本特許を取得している車載式水プラズマ有害廃棄物処理装置を受注製造するとともに、
消耗品の交換、メンテナンスをおこなうことを主な事業としています。
水プラズマによる有機物分解について
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水プラズマで有機物を分解する最大の利点は、OHラジカル（ヒドロキシルラジカル）によって有機物を効果的
に分解できることである。OHラジカルは、活性酸素中で最も強力な酸化力を有している。
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水プラズマ中心温度は、約2万℃以上に達し、その超高温で有機物を分解する。
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水がプラズマ化して発生するOH、O、Hのラジカルが、分解された有機物の炭素、水素、酸素、リン、塩素等の元素と結合し、二酸化炭素、水素、水等になる。
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プラズマ処理後の気体を急速に冷却することにより、ダイオキシンの生成を抑制する。
BUSINESS01
有機フッ素化合物処理プラントの開発
水プラズマを使った有機フッ素化合物処理プラントの特⻑
1. PFASを熱分解するのに十分な温度である。
2. 分解後に有害なフッ化物への再結合を抑制する=二次汚染の防止。
3. ゼロエミッション=吸着剤などを使わないので処理材などの二次廃棄物が 発生しない。
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PFASは有機フッ素化合物の総称です。 最も強い化学結合の一つである炭素とフッ素の結合を有し、自然界での分解が難しく、 「永久に残る化学物質(Forever Chemicals)」とも呼ばれます。 半導体製造現場でも多く使用されており、大量のPFASを含む廃水が発生しています。 PFASのうち、ペルフルオロオクタン酸(PFOA) 、ペルフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)は 飲料水や食品を通じて人体に取り込まれ蓄積されることで、健康被害が引き起こり得る環境汚染物質です。 PFAS廃水は、適切に取り扱うことが法令により定められています。 現在は、PFASを活性炭などの処理材に吸着させて廃水から取り除く処理方法が一般的ですが、 使用した処理材が二次廃棄物となり、それらを処理するため更なるコストが発生します。 二次廃棄物の処理管理が適切に行われず、環境汚染を招いた事例もあります。 国内では、大規模な半導体製造施設の誘致が進められており、 PFASを含む大量の廃水、発生する二次廃棄物の保管・処理方法にも注目が集まっています。
HELIXの水プラズマPFAS処理プラントは、高温・高反応性の水プラズマでPFASを分解し、 水由来の酸素と水素が炭素とフッ素の再結合を抑制するため、 二次廃棄物となる処理剤を必要としないプラントです。
プラント開発要項(予定)
項目
実証プラントの
成果目的
製造期間
内容
水プラズマによるPFASの処理技術開発に関する共同研究開発
着手より約6ヶ月
実証実験期間
プラント完成から約2年間
製造場所
HELIX敷地内
共同研究
共同開発
国立大学内研究室
大手 プラントメーカー様
フェーズ
第一
内容
基礎実験(テーブル実験)、トラックでの実験
第二
プラントでの実証実験
第三
パイロットプラントでの応用、商業化実験
環境に負荷が掛からない処理方法として、水プラズマPFAS処理技術と装置を開発中です。
現在、水プラズマ有機フッ素化合物処理プラントに関する事業に参入をお考えの事業者様を募集致しております。
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BUSINESS02
水プラズマでの発電所内にある難燃性作動油の無害化処理の装置開発
難燃性作動油は、火力・原子力発電所などにあるタービン制御装置の作動油として使用されています。
この難燃性作動油は定期的に抜油して交換しますが、通常の焼却処理では含有成分であるリン酸エステルの影響と思われる黒煙が大量発生し、黒煙中のリン含有物質により排ガス処理設備のフィルターが目詰まりを起こします。そのためフィルターの交換頻度も高くなり、目詰まりし廃棄物となった大量のフィルターも処理が必要となる難処理物質です。 HELIXでは、この難処理物質の処理をするための装置開発を行っております。
HELIXで扱う水プラズマは、有機物を分解する効果が大きいので、廃油中のリン酸エステルを焼却するのではなく、「水プラズマにより分解」します。
BUSINESS03
特別管理産業廃棄物（有機物）処理装置の開発
生物や環境に悪影響を及ぼす毒性の強いアスベストやPCBといった物質は、特別管理産業廃棄物に分類されています。
特別管理産業廃棄物は、廃棄物処理法で「爆発性、毒性、感染性その他の人の健康又は生活環境に係る被害を生ずるおそれがある性状を有する廃棄物」として規定され、必要な処理基準を設け、通常の廃棄物よりも厳しい規制がおこなわれています。
さらに、廃PCB等、PCB汚染物、PCB処理物、廃石綿等（飛散するおそれのあるもの）は、特別管理産業廃棄物の中でも特定有害産業廃棄物に分類されています。
特別管理産業廃棄物
特別管理産業廃棄物は、廃棄物処理法で「 爆発性、毒性、感染性その他の人の健康又は生活環境に係る被害を生ずるおそれがある性状を有する廃棄物」として規定され、必要な処理基準を設け、通常の廃棄物よりも厳しい規制がおこなわれています。
さらに、廃PCB等、PCB汚染物、PCB処理物、廃石綿等（飛散するおそれのあるもの）は、特別管理産業廃棄物の中でも特定有害産業廃棄物に分類されています。
BUSINESS04
飛灰処理装置の開発
石炭火力発電所から出る石炭灰のうち、飛灰（フライアッシュ）には重金属（鉛、亜鉛、カドミウムなど）を含み、そのままでは有害な物質が溶出してしまうので埋め立てられません。また処理がおいついておらず、日本国内だけでなく他国でも問題となっております。
HELIXの処理装置は、飛灰に対し高温で溶融し有害物質の溶出を抑制する処理を行います。
HELIXの飛灰（フライアッシュ)処理装置の特徴
1. 技術的要素
飛灰（フライアッシュ）を1,600℃以上で表面硬化させて無害化する。
→処理後のスラグは路盤材などへの活用が可能
※詳細は後述「水プラズマによる飛灰無害化処理のメカニズム」にて
2. 経済性
処理装置の製造費用について、溶融炉に対し少額→投資に対する回収が溶融炉に比べ短期間となる
3. 水プラズマによる飛灰無害化処理のメカニズム
・石炭灰融点／1,600℃未満
主成分／二酸化ケイ素（融点を超えると熔融、冷えるとガラス状に固化）
・水プラズマで、超高温による完全熔融（3,000～20,000℃以上）
・シャワーリングで急速水冷しスラグ化・造粒（有害物質封入）
電源装置、熱交換器、クーリングタワ ーが収納されているコンテナ２（弊社呼称）は構成変わらず、コンテナ１の構成を変更し、トラック型に積載されている粉体供給機（＝飛灰供給機）、水洗ブース、生成された物質の排出装置（新規装置）、仕様書作成に際し入念に吟味して選定し、粉塵対策を行います。
水プラズマによる分解の特徴
▶︎ ラジカル利用
水がプラズマ状態で高い化学的活性を有するＯ・Ｈ・ＯＨラジカルは、特に有機系廃棄物処理において優位に働きます。特にＯＨラジカルは、その強力な酸化力で有機物を分解し、ＯラジカルとＨラジカルは、分解された有機物が有害な副 生成物に再結合するのを抑制します。水を原料に発生させるため他の高価なガス由来のプラズマと比べコストがかかりません。
▶︎ 装置の移動性
処理装置の移動が可能なため、難処理物質の排出・保管場所に出向きその場で処理（オンサイト処理）が行えます。また難処理物質の輸送によるリスクが無くなり同時にコスト削減にも繋がります。
▶︎ 副生成物利用の可能性
現在は大気排出している無害な混合ガスは、回収し再利用が見込まれます。
BUSINESS05
水プラズマ技術を基礎とする展開型コア技術の提供（ライセンス事業）
HELIXでは、水プラズマ発生装置を用いた移動が出来る廃棄物処理装置の開発を目指し研究開発が始まりました。電気の通わない地域でも処理可能な車載式の開発、そしてコンテナ型の開発へと技術展開してきました。その過程で得た水プラズマを扱う技術を基礎技術＝「HELIXのコア技術」として、今後は、環境負荷の低減を目指すだけではなく資源循環の一助となるよう、副生成物の有効利用技術の確立など、コア技術の更なる展開を目指した「展開型コア技術戦略」を事業戦略としています。
HELIX展開型コアテクノロジー概念図
