JP2009270356A

JP2009270356A - アスベスト含有被覆層剥ぎ取り物の処理方法

Info

Publication number: JP2009270356A
Application number: JP2008122372A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Hayashi; 芳信林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-11-19

Abstract

【課題】
本発明は、アスベスト含有被覆層をシリコーン樹脂乳化液などの液体ジェットの力を利用して作業効率を高めて剥ぎ取るとともに、剥ぎ取り物を処理して重量、嵩を低減し、また、回収された液体分をジェット用に循環利用するための方法を提供するものである。
【解決手段】
アスベスト含有被覆層を液体ジェットの力で剥ぎ取り、剥ぎ取り物を圧縮して、搾り出された液体に中性凝集材を加えて、固体分を凝集、沈殿させ、液体分はジェット用に循環使用し、凝集、沈殿物は剥ぎ取り物に合わせて、圧縮処理する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の壁面や天井に施されたアスベスト含有被覆層を液体ジェットで剥ぎ取って、剥ぎ取り物を処理するための方法に関する。

アスベストは，断熱性、耐熱性、吸音性など工業的に優れた特性を持っているために、建築関係などで被覆材として広く採用されてきた。しかし、最近になって、アスベストに起因すると思われる肺ガンや中皮腫患者が増加して大きな社会問題になっている。これまで使われたアスベスト含有被覆材には、たとえば吸音・結露防止用にはアスべスト約７０％、耐火被覆用にはアスべスト約６０％、それ以外には、アスベスト３０％以下あるいは５％以下などさまざまなものがある。本発明においてはこれらをあわせてアスベスト含有被覆層と呼ぶことにする。
現在はアスベスト含有量が０．１%以上のものの被覆層の施工は禁止されている。しかし、すでに施工されているものについては、アスベストの飛散を防止する処理を行うか、あるいはアスベスト含有被覆層を安全に取り除き、確実に最終処分することが必要になっている。

後者の場合、特許文献１などに示されるように、アスベスト含有被覆層を湿潤して飛散を防止してからヘラ、ブラシ、スクレーパーなどを用いた手作業で剥ぎ取り作業を行い、剥ぎ取り物はビ二―ル袋などに詰めて埋め立てなどの最終処分が行われている場合が多い。しかし、この場合には剥ぎ取りの作業効率を高くできないこと、また剥ぎ取り物の嵩が大きくて、輸送や最終処分場への埋め立ての費用が高いことが問題である。また、管理型最終処分場の残余能力も少なくなっているのが問題である。これに対して、特許文献２などに、液体ジェットを用いて、アスベスト含有被覆層を剥ぎ取る方法が示されている。この場合、剥ぎ取り物に含まれている液体分の含有量が高く、その重量および嵩が大で、最終処分するのに費用がかかることが問題である。また、特許文献３には、本発明と同一発明者による、剥ぎ取り物を圧縮、成型して、最終処分の場合の重量、嵩を低減する、あるいは焼成などの処理を施して無害化処理する方法が示されているが、本発明が対象とするような剥ぎ取り物の液体分の含有量が多い場合には、圧縮により搾りだされた固液混合物の処理の方法などに課題が残されている。
特開平１０−３２３６１４号公報特開２００７−９２３８７号公報特開２００６−３１９５２０号公報

本発明は、アスベスト含有被覆層をシリコーン樹脂乳化液などの液体ジェットの力を利用して作業効率を高めて剥ぎ取るとともに、剥ぎ取り物を処理して重量、嵩を低減するとともに、搾り出された固液混合物を処理して、回収された液体分、固体分ともに有効利用するための方法を提供するものである。

上記の課題を解決するための具体的手段は、アスベスト含有被覆層を液体ジェットの力で剥ぎ取り、剥ぎ取り物を圧縮、成型して、その時搾り出された固液混合物に中性凝集剤を加えて、固体分を凝集、沈殿させ、液体分はジェット用に循環使用し、凝集、沈殿物は剥ぎ取り物に合わせて、圧縮処理することである。

０００５の方法によって、アスベスト含有被覆層の剥ぎ取りの作業効率を高めるとともに、剥ぎ取り物について、重量、嵩を低減し、その時に搾り出された固液混合物について循環利用することができるようになる。

本発明の処理工程を表１に示す。処理の対象とするアスベスト含有被覆層は、建築物の壁や天井に施された厚さが数ｍｍから数ｃｍ、とくに厚い場合には１０ｃｍ程度の吹きつけ物で、アスベストを０．１％以上含有しているものである。まず、この剥ぎ取り方法について述べる。剥ぎ取りに用いる液体ジェット装置の１例を図２に示す。これは２つの吹き出し口を持ち、このうち高圧液体吹き付け器具１は、たとえば、乳化したシリコーン樹脂を２．５〜４５．０重量％含む液体を高圧で噴出させて、アスベスト含有被覆層を剥離するためのものであるが、吹き付け点で飛散した液体の１部が液滴として周辺のアスベスト含有被覆層に降りかかり、その表面に付着し、それがアスベスト含有する層を湿潤して、剥ぎ取り時のアスベスト繊維の飛散を防止する作用も有している。また、仕上げ剥ぎ取り処理用液体ジェット吹き付け器具２は、残存していたアスベスト含有被覆層の剥離を行うとともに、液体としてシリコーン樹脂乳化液２０〜５９重量％を含むものを用いた場合には、表面に少しでも残っているおそれがあるアスベスト繊維を飛散しないように固定するのに役立つ。なお、この場合、作業者の負荷を軽減するために、この一体化された吹き付け具は、バンド７によって作業者の肩や腰にかけることができるようになっており、作業者は取っ手９を持つことによって容易に支点を定め、安定した吹き付け作業が行えるようになっている。

本発明で使用する液体としてシリコーン樹脂乳化液を含有するものを用いると、剥ぎ取り時、あるいは剥ぎ取り後のアスベスト繊維に飛散を防止できる。また、剥ぎ取り物を圧縮、成型した後、硬化機能を発揮して、成型物のハンドリング時のアスベスト繊維の飛散を防止することができる。ここで言うシリコーン樹脂とは、オルガノクロロシラン類を加水分解し重合して得られる三次元網目構造を有するポリマーであり、一般式としてＲ_ｎＳｉＯ_４−ｎと表すことができる。通常、Ｒ_３ＳｉＯ_１／２単位、ＳｉＯ_２単位、Ｒ_２ＳｉＯ単位、およびＲＳｉＯ_３／２単位から選択される単位の組み合わせからなるものであることが好ましい。なお、ここでＲとしては、アルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基）、シクロへキシル基などのシクロアルキル基、またはフェニル基などから選択される１種または２種以上の炭素数１〜６の１価炭化水素基を挙げることができる。制限はされないが、全体の８０％モル以上がメチル基であるシリコーン樹脂を好適に用いることができる。シリコーン樹脂には、通常オイル型、オイルコンパウンド型、溶液型、エマルジョン型、自己乳化型などがある。制限されないが、本発明で用いられるシリコーン樹脂は、好ましくは水と併用することができるエマルジョン型（Ｏ／Ｗ型エマルジョン）および自己乳化型である。特に好ましくはエマルジョン型であり、中でも架橋反応により硬化し、シリコーン皮膜を形成する反応性のエマルジョン型シリコーン樹脂が好適に使用できる。ここで反応性のシリコーン樹脂（エマルジョン型）は、シリコーン樹脂のベースポリマーおよび架橋ポリマーに触媒や乳化剤を加え、上記ポリマーを水に乳化分散させたものである。当該乳化液の中でベースポリマーと架橋ポリマーはそれぞれマイクロカプセルの状態で存在しており、アスベスト含有被覆層などのアスベスト含有物に対して良好な濡れ性を発揮して速やかに浸透浸潤するが、水が蒸散してマイクロカプセルが壊れると、架橋反応が生じて硬化が進行して繊維表面に皮膜が形成される。商業的に入手できる反応性のシリコーン樹脂（エマルジョン型）としては、制限されないが、信越化学工業株式会社のＰｏｌｏｎＭＦ−２０（商品名）、ＰｏｌｏｎＭＦ−２３（商品名）、ＰｏｌｏｎＭＦ−５６（商品名）、ＰｏｌｏｎＭＫ−２０６（商品名）、ＰｏｌｏｎＭＷＳ（商品名）、ＫＭ２００２Ｔ（商品名）、およびＫＭ２０００２Ｌ−１（商品名）などを例示することができる。このシリコーン樹脂を乳化させた液体は、アスベスト含有物の表面を濡らす、被覆層またはアスベスト含有物に速やかに浸透浸潤して、かつ被覆層内またはアスベスト含有物内で粘着剤としての性質を発揮してアスベスト繊維を他の繊維と結びつけることができる。また水が蒸散して乾燥すると（または必要に応じて加熱すると）、上記するようにマイクロカプセルが壊れること等によって架橋反応が生じて硬化し、アスベスト繊維をシリコーン樹脂内に安定して保持することができる。

高圧液体吹き付け器具１に供給される液体は、供給液体槽６−１からポンプ（例えばビストンポンプ）５−１、プランジャーセラミックポンプなどによって圧縮され吐出圧２．５ＭＰａ以上、望ましくは６．０ＭＰa以上，１０．０ＭＰa以下にして、１時間５０リットル以上、３５００リットル以下である。高圧液体吹き付け器具１としてはインサートグリップ銃（カプラー付き、あるいはニップル付き）スパット銃（ニップル付き）などが用いられる。これを用いてのアスベスト含有層の剥離は、アスベスト含有物の吹き付け層と鉄骨の間に高圧水による力を加えて吹き付け層を剥離させて、細かく砕きすぎない方が有利であるので、まず、吹き付け層の１部を高圧水あるいは人力によって剥離させて、そのあとは鉄骨との境界面に高圧水を当てて剥ぎ取るという方式が適している。この液体を供給する器具は先端部を除いて、まっすぐな管で形成されている。一方、後処理用シリコーン樹脂液吹き付け器具２は、通常の噴霧用に用いられるポンプに連結したものであるが、管が曲げることができる構造部分４になっていて、液体が剥ぎ取り後の鉄骨などの表面に向かうように、方向が自由に設定できるようになっている。なお、器具１，２の液体流量は、弁１０の操作によって独立して制御できる。剥ぎ取り物は、高圧液体吹き付け部の下に設けられた受け口、あるいは下に敷いたシートなどを介して回収される。アスベストを含有する固体分は約６０重量以下の液体分％を吸収することができる。

次に、この固体、あるいは１部遊離の液体分を含んでいる剥ぎ取り物を圧縮・成型する工程についてのべる。圧縮、成型に用いる装置の１例を図３、図４に示す。アスベスト含有物が投入される槽１１の部分、そのアスベスト含有物をスクリューコンベア１５により所定量ずつ切り出し供給する部分１２、およびそのアスベスト含有物を受け、押圧機で圧縮する収容体１３の部分から構成される。槽１１は支持台１６によって支持されている。収容体１３は、槽１１およびスクリューコンベア１５により所定量ずつ切り出し供給する部分１２が１つに対して３つ設けて、回転によって、収容、プレスによる圧縮、および圧縮成型物の取り出しを並行して行えるようにする。具体的には、収容体１３は、軸線が鉛直方向を向くように配置されており、円形の回転板２３０に貫通孔１４を設けて取り付けられ軸線周りに回転可能に構成されている。収容体１３の下面は固定された基板２４０に接しており、回転時には摺動する。回転板２３０が回転することによって収容体１３が軸線周りに回転し、収容体１３は、３つの位置に配置されるようになっている。第１の位置は、スクリューコンベア１５内に投入される。第２の位置は、第１の位置で投入されたアスベスト含有体がこの位置で圧縮される。つまり、第２の位置の上方には、プレスのような押圧具２５０が配置されており、上方から収容体１３に進入可能となっている。そして、第２の位置に隣接する第３の位置の下方には、ベルトコンベア２７０が配置されている。一方、第３の位置の上方には、上下動可能に支持された押し出し具２８０が配置されており、第３の位置に収容体１３内に進入し、圧縮成型物をベルトコンベア２７０上に押し出すようになっている。なお、基板２４０の圧縮成型物が下方へと押し出されるようになっている。また、液体分の回収容器２６０、ベルトコンベア２７０、及び収容体１３を回転させるモーター２９０は、支持台１６の内部に収容されている。まず、収容体１３は鉄などの金属で作られた円柱体であるが、その壁面に複数個の孔を設けられている。その孔は、圧縮時に液体分をスムースに排出するとともに、できるだけアスベスト含有物が収容体の外に出るのを抑制するという役割をする。そのために、その孔１７の断面積は、収容体の壁面の内部より外部の方が大きいものとする。このように孔の断面積を変えるには、孔に断面が円形でテーパーを設けても、あるいは2段階あるいはそれ以上の階段状であってもよい。収容体の内面に開いた部分の直径は、１ｍｍ以上、３ｍｍ以下（円形でない場合は断面積として、３．２ｍｍ^２以上、２８．８ｍｍ^２以下とする。一方、収容体３の外面に開けられた孔の部分は、２ｍｍ以上、８ｍｍ以下（円形でない場合は断面積として、１２．８ｍｍ^２以上、２０５ｍｍ^２以下とする。このように、収容体から出てきた一部、泥状のアスベスト含有物を含む固液混合物は、基板２４０に取り付けられた遮蔽板２２によって、基板から外に流れ出るのを押さえられ、基板２４０に設けられた開口部から下に流れ落ち、回収装置２６０に集められる。なお、収容体１３を支える基板２４０にも同様の孔２０を設けて液体分を排出する。
次に上記のように構成された処理装置を用いた圧縮・成型の処理工程について説明する。槽１１にアスベスト含有被覆層の剥ぎ取り物を投入すると、このアスベスト含有体は、スクリューコンベア１５によって所定量ずつ下方に落下していき収容体１３において第１の位置にある収容体１３に投入される。所定量のアスベスト含有体が投入されると、収容体１３は回転板２３０とともに回転し、アスベスト含有体が収容された収容体１３が第２の位置に移動される。続いて、第２の位置では、押圧具２５０が下降し、収容体１３内のアスベスト含有体を圧縮する。この過程において、アスベスト含有体に含有されていた液体分が、収容体１３の壁面に設けられ孔などを通して絞り出され、基板２４０の開口部から流れ出し、回収容器２６０で回収される。所定の圧縮が完了すれば、収容体１３がさらに回転し、成型物が入っている収容体１３が第３の位置へ移動される。そして、この位置においては、押し出し具２８０が下降して、収容体１３内の成型物をベルトコンベア２７０上に落下させる。こうして、圧縮成型物６０はベルトコンベア２７０によって搬送されていく。各収容体１３でこの処理が１つづつずれて並行して行われる。そのため、アスベスト含有体の圧縮は、半連続的に行われる。斯くしてアスベスト含有物（乾燥時の見かけ比重：０．３〜０．４程度）であったものを、見かけ比重１.５以上、好ましくは１.８〜２.１程度にまで増すことができ、アスベスト含有物の見かけ容積（乾燥時）を１／５〜１／７程度まで減らすことができる。

次に得られた成型物の最終処分に向けた処理について述べる。その１つは、ビニール袋につめて密封してから、管理型最終処分場に埋め立てる方法である。もう１つは、成型物を加熱してアスベスト繊維を無害な形態にする方法である。後者のための１つの方法は、成型物の融点以上に加熱して溶解する方法である。この融点は、アスベスト含有物の成分によって異なり１４００あるいは１５００℃程度である。溶融する方法は通常の方法では、この高温までの加熱過程でアスベスト繊維がダストとして飛散しやすくその対応が問題である。本発明のように、圧縮・成型した状態で溶融のための装置に加える方法は、このダスト生成を減少させるための有効な手段である。圧縮、成型されたものを利用して、より効率的にアスベスト繊維を無害なものにする方法は、成型物を所定温度以上に加熱して、原子の移動を起こさせ繊維組織を粒状化することである。このための温度は１０００あるいは１１００℃以上である。この焼成工程においては、圧縮・成型してシリコーン樹脂の硬化作用を利用できるようにしたことは加熱時の伝熱促進、ダスト生成防止などの本質的な意味を持っている。この焼成工程で得られたものは、必要によって粉砕して、例えばセメントなどを加えて成型すれば、ブロックなどに有効利用できる。

次に、００１０で搾り出された固液混合物の処理方法について述べる。回収装置２６０に集められた固液混合物には、中性凝集剤が加えられて、固体の凝集、沈澱を促進する。
中性の凝集剤を用いる理由は、ジェット用の液体がシリコーン樹脂乳化液などを添加したものを用いる場合には、後述のように液体、固体を循環使用する場合に、液体ジェット用、および剥ぎ取り物の圧縮、成型物の硬化能を阻害しないためである。この中性凝集材としては、たとえば、半水石膏の粉末を主体とするもので、これに凝集促進のために全体量の５％以下の無機系の凝集剤；ポリ塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなど、あるいは有機系の凝集剤；ポリアクリルアミド系などが加えられていてもよい。この場合、中性凝集材の添加量は、処理対象物の重量の０．３〜２．０％の範囲が適している。
中性凝集剤を添加して混合すると迅速に、固体分の凝集、沈澱が進行する。この上澄み液は抜き出して、必要に応じてフィルターを通してから、剥ぎ取りのジェット用の液に加えて循環使用される。

一方、凝集、沈澱物は、液体の分離の仕方にもよるが、ある量の遊離の液体を伴っている。これをビニール袋などに入れて最終処分場に運ぶには、取り扱いなどに問題がある。そこで本発明では、この凝集、沈澱物を剥ぎ取り物の圧縮、成型工程に加えて処理をする。それによって、固体分は最終的に圧縮、成型物になる。一方、液体分は、その作業現場での剥ぎ取り作業が終わってから発生したもの以外は、その現場での剥ぎ取り作業に循環使用される。その現場の剥ぎ取り作業が終わってから発生した液体分は、一旦、容器に収めて次の作業現場に運ばれて剥ぎ取り作業に使用される。

以上の工程により、アスベスト含有被覆層の剥ぎ取り作業を液体ジェットで効率的に行うとともに、その液体に起因する問題、すなわち、剥ぎ取り物に多量の液体が含まれていることにより最終処分物の重量、嵩が多く、取り扱いしにくいことなどを解決して、液体の流れ出しや、剥ぎ取り回収物の遊離液体が存在することによるトラブルを防止し、かつ液体のプロセス内での循環使用が可能にする。

体育館の天井の施されたアスベストを３５％含む被覆層の剥ぎ取り処理を図２に示した装置を用いて行った。高圧液体吹き付け器具１に供給される液体は、シリコーン樹脂乳化液（エマルジョン型シリコーン樹脂（商品名ＰｏｌｏｎＭＦ５６信越化学（株）製、樹脂含量４６重量％）の重量１に対して、乳化液を重量５の割合で配合したものをプランジャーセラミックポンプによって圧縮された吐出圧７．５ＭＰａ、１時間２５００リットルを、ホース、インサートグリップ銃（カプラー付き）を通して供給し吹き付けた。一方、後処理用シリコーン樹脂吹き付け具２に供給されるのは、同じシリコーン樹脂の重量１に対して、乳化液を重量１の割合で配合したものを吐出圧１．５ＭＰａ、１時間２０リットルを、ホース、スプレイ口を通して供給し、剥ぎ取り後の鉄骨表面に吹き付けた。高圧液体吹き付け器具１に対する角度は約４５°である。この剥離作業時の雰囲気ガスの試料を採取して５ミクロン以上のアスベスト繊維の数を測定したところ２本／リットル以下であった。剥ぎ取り物は図３に示した圧縮・成型機にかけて、直径７０ｍｍ、高さ１５〜２５ｍｍ、見かけ比重１．８の成型物を得た。液体分の含有比率は２５〜３０％であった。成型物は、そしてビニール袋に入れて運んで樹脂硬化後、焼成炉で１１１０℃以上、１時間加熱し、アスベスト繊維の組織を粒状に変えることによって無害化した。これは試験的に安定型処分場に埋め立てて、経過を追跡して問題のないことを確認した。一方、圧縮、成型時に搾りだされた固液混合物には、半水石膏に、ポリ塩化アルミニウムを２％加えた中性凝集剤を、１％の割合で加えて、凝集、沈澱を行わせた。上澄み液を分離後の凝集、沈澱物の液体含有量は６８〜７５％であり、これを剥ぎ取り物に５〜１０％の割合で添加し圧縮、成型した。上澄み液はフィルターを通してから高圧ジェットの液体の１部としてリサイクル使用された。リサイクル使用によるトラブルは見られなかった。なお、作業時間の関係でその現場で使用できなかった液体は容器に収めて移動し、別の剥ぎ取り現場で、高圧液体吹き付け器具１に供給する液体として利用された。なお、アスベスト含有層剥ぎ取り後の鉄骨表面には7日後には滑らかなシリコーン樹脂硬化層が観察された。

駐車場の天井に施されたアスベストを１５重量％の割合で含むロックウール層（アスベスト含有被覆層、平均厚さ３５ｍｍ）を、図２に示した吹き付け器具を用いて剥離作業を行った。高圧液体吹き付け器具１に供給する液体は、水と、吹き付け後、固体分を分離して得られた液体分の混合物である。吹き付け時の作業者近傍の大気中に含まれる５ミクロン以上のアスベスト繊維数は３本／リットル以下であった。回収された剥ぎ取り物は水分が６５重量％であったが、図３に示す圧縮・成型機にかけて、直径７０ｍｍ、厚さ１５〜２５ｍｍ、見かけ比重１．８の成型物を得た。成型物は、そしてビニール袋に密封して最終処分場に埋め立てた。圧縮、成型によって搾り出された固液混合物に、００１５と同じ中性凝集剤を加えて凝集、沈澱を行わせ、凝集、沈澱物は、剥ぎ取り物の圧縮、成型工程に加えて処理した。上澄み液はフィルターを通してから高圧ジェットの液体の１部としてリサイクル使用された。

本発明の方法は、アスベスト含有吹き付け層の処理だけでなく、アスベストを実質的に含まない吹き付け層の処理にも適用することができる。

本発明のプロセスフローを示す。本発明の液体ジェットによる剥ぎ取りに用いる装置の１例として、一体化された２つの吹き付け器具からなる装置を示す。本発明の剥ぎ取り物の圧縮、成型に用いる装置の１例を示す。本発明の剥ぎ取り物の圧縮、成型に用いる装置における収容体１３の部分の１例を示す。

符号の説明

１高圧液体吹き付け器具
２仕上げ処理用シリコーン樹脂液吹き付け器具
４管が曲げることができる構造部分
５−１，５−２ポンプ
６−１，６−２供給液体槽
７．バンド
８吹き付け器具を束ねるもの
９取っ手
１０−１，１０−２弁
１１槽
１２所定量づつ切り出し供給する部分
１３収容体
１４貫通孔
１５スクリューコンベア
１６支持台
１７孔
２０孔
２２遮蔽板
６０圧縮、成型物
２３０回転板
２４０基板
２５０押圧具
２６０液体分の回収容器
２７０ベルトコンベア
２８０押圧具

Claims

アスベスト含有被覆層を液体ジェットの力で剥ぎ取り、剥ぎ取り物を圧縮、成型し、その時搾り出された固液混合物に中性凝集剤を加えて、固体分を凝集、沈殿させ、液体分はジェット用に循環使用し、凝集、沈殿物は剥ぎ取り物に合わせて、圧縮処理することを特徴とするアスベスト含有被覆層剥ぎ取り物の処理方法