JP2003300030A - 付着物の除去方法及び除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除去した焼却灰をあまりコストをかけずに処
分でき、除去後の廃棄物の発生量を抑制可能な焼却灰の
除去方法及び除去装置の提供。 【解決手段】 被洗浄面２０にドライアイス粒１２を噴
射し、その衝突エネルギーにより前記被洗浄面２０に付
着した付着物２０ａを除去する。除去後、その昇華作用
によりドライアイス粒１２は消失してしまうから、従来
のように水や砂、鉄粒等のように残留することがなく、
廃棄物が大幅に減量化され、処分に要するコストを大き
く削減することができる。また、被洗浄面２０における
噴射位置周囲を覆う被覆手段２４と、被覆手段２４の内
側に連通して内側を吸引する手段３２とを備えることに
より、付着物の粉塵を効率的に除去し、除去付着物の再
付着を防止することができ、これによりドライアイスを
用いた付着物の除去処理の実用化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却施設の焼
却炉内や煙道、集塵機、煙突等の内壁部に付着した焼却
灰、構造物壁面や地中埋設物表面などに付着した煤、粉
塵、貯蔵滓、汚物、汚染物質、土、塗装材などの付着物
を除去する付着物の除去方法及び除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境汚染物質として問題視されて
いるダイオキシン類は、主な発生源とされる焼却施設か
ら排出されるガスばかりでなく、その施設に付着した焼
却灰にも含まれている可能性がある。このため、清掃工
場等の焼却設備を解体する際には、その解体によって焼
却灰が周囲に飛散することを防止するために、予め焼却
灰を除去することが義務付けられている。また、道路、
鉄道のトンネル壁面や、サイロ内部、ゴミピット内部、
曝気槽内部などの構造物壁面や地中埋設物、構造物基礎
などの表面に固着した煤、粉塵、貯蔵滓、汚物、汚染物
質、土など、水洗いや洗剤、薬品などでは取りきれない
付着物を取除く必要がある。

【０００３】この焼却灰や付着物を除去する方法として
は、高圧水洗浄方法と、サンドブラスト方法と、ショッ
トブラスト方法とがある。高圧水洗浄方法は、焼却灰等
の付着物が付着している被洗浄面に向けて、水を高圧で
噴射してその水の勢いで付着物を除去する方法である。
また、ショットブラスト方法またはサンドブラスト方法
は、研磨材として砂や鉄粒を被洗浄面に向けて噴射して
付着物を除去する方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法には次のような問題があった。すなわち、焼却灰
等の付着物の除去に際し、大量の水や鉄粒、砂を使用す
るため、付着物の除去後、これらの大量の水や鉄粒、砂
を付着物とともに回収して廃棄処分しなければならず、
このため、非常に大幅なコストアップを招いていた。ま
た、特に、付着物が焼却灰である場合には、通常、ダイ
オキシン類が含まれている関係から、廃棄処分にあって
は、法律（廃棄物処理法）に基づいて処分しなければな
らなかった。このため、セメント固化して処理するなど
して処分しなければならず、非常に大量の廃棄物が発生
して環境への悪影響が懸念されるとともに、非常に高価
な処理設備が必要となり、さらなるコストアップを招く
要因となっていた。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、除去した焼却灰等の付着
物をあまりコストをかけずに処分することができるとと
もに、除去後の廃棄物の発生量を抑制することができる
ような付着物の除去方法及び除去装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明に係る付着物の除去方法は、焼却灰等が
付着した被洗浄面にドライアイス粒を噴射し、その衝突
エネルギーにより前記被洗浄面に付着した焼却灰等の付
着物を除去することを特徴とする（請求項１，２）。

【０００７】また、本発明に係る付着物の除去装置は、
ドライアイス粒を供給するドライアイス粒供給装置と、
圧縮空気を生成するコンプレッサと、前記ドライアイス
粒供給装置から供給されるドライアイス粒を、前記コン
プレッサで生成された圧縮空気により焼却灰等が付着し
た被洗浄面に向けて噴射する噴射ノズルとを備えたこと
を特徴とする（請求項３，４）。

【０００８】これらの除去方法及び除去装置にあって
は、従来の水や砂、鉄粒の代わりに、常温で昇華作用に
より気化するドライアイス粒を研磨材として用いること
で、焼却灰を除去した後は、従来のように、大量の水や
砂、鉄粒等の洗浄材が発生するのを抑制することができ
る。このため、焼却灰等の付着物の除去後、残留するの
は焼却灰等の付着物のみとなり、ドライアイス粒は残留
しないことから、焼却灰等の付着物のみを廃棄処分すれ
ば良く、従って、従来に比べて、廃棄処理する必要のあ
る廃棄物の発生量を抑制することができ、大幅な減量化
を図ることができる。

【０００９】さらに、除去装置発明においては、前記被
洗浄面における噴射位置の周囲を覆う被覆手段と、被覆
手段の内側に連通して被覆手段の内側を吸引する手段と
を備えることが好ましい（請求項５）。本発明によれ
ば、付着物の除去処理に伴って発生した付着物の粉塵を
効率的に除去し、除去付着物の再付着を防止することが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る焼却灰等の付
着物の除去方法及び除去装置の実施の形態について添付
図面を用いて説明する。図１及び図２は、本発明に係る
付着物の除去方法及び除去装置の一実施形態を示したも
のであり、図１は、その除去装置の概略構成を示したも
のであり、図２はその除去方法及び除去装置によって付
着物を除去するメカニズムを説明したものである。

【００１１】本実施形態に係る付着物の除去装置は、図
１に示すように、液化炭酸ガスを貯蔵した液化炭酸ガス
タンク１０と、液化炭酸ガスからドライアイス粒１２を
製造するドライアイス製造装置（ペレタイザー）１４
と、製造されたドライアイス粒１２を蓄積するホッパー
１６と、圧縮空気を生成するコンプレッサ１８と、コン
プレッサー１８の圧縮空気圧により、ホッパー１４内に
蓄えられたドライアイス粒１２を被洗浄面２０に向けて
順次噴射する噴射ノズル２２と、噴射ノズル２２の周囲
に配置されて被洗浄面２０の吹付け位置周縁を覆う被覆
用ホーン２４と、ホーン２４の内部に一端を接続した吸
引ホース２６と、吸引ホース２６の他端に接続されたフ
ァンケーシング２８と、ファンケーシング２８内にあっ
て、かつ前段に吸塵フィルタ３０を配置した吸引用ファ
ン３２とを備えている。

【００１２】前記ドライアイス粒１２を噴射するための
コンプレッサー１８の空気圧は、４９〜９８×１０^４Ｐ
ａであり、この空気圧によりドライアイス粒１２はホッ
パーから順次取出されてドライアイス供給ホース２２ａ
中を流れる気流により先端まで輸送され、付着状況に応
じてノズル２２より４９×１０^４〜９８×１０^４Ｐａの
圧力で被洗浄面２０に吹付けられて衝突エネルギーを生
じ、被洗浄面２０に付着している付着物２０ａを粉砕除
去する。これと同時にその昇華作用により瞬時に消滅す
る。

【００１３】前記被覆用ホーン２４は、これの内部にお
いて、衝突エネルギーにより被洗浄面２０から飛散する
付着物２０ａの跳ね返り分を見込んでその形状や容積が
設定され、被洗浄面２０との間にわずかな隙間を設けて
配置されるものである。

【００１４】前記吸引用ファン３２の吸引力は少なくと
もホーン２４の内部が周縁の大気圧よりも負圧となる吸
引力に設定され、ファン３２の駆動により、内部に生じ
た付着物２０ａの粉塵は吸引ホース２６を通じてファン
ケーシング２８内に吸引され、付着物２０ａは吸塵フィ
ルタ３０により捕捉される。

【００１５】以上の装置を用いた除去作業は、人手によ
り噴射ノズル２２を支えつつ行ってもよいが、往々にし
て作業環境の悪い場所で実施されることや、作業対象構
造物がトンネル、サイロ、ゴミピット、曝気槽など大型
かつ形状が特定された直線ないし円周形状の壁面である
ことから、自動化することが望ましい。

【００１６】図２はその自動化された清掃装置を示すも
ので、前述する各装置（図略）とともに自動走行台車４
０上にロボットアーム４２を設置し、このアーム４２の
先端に前記噴射ノズル２２及びホーン２４を取付け、ま
た監視カメラ４４により洗浄面２０の除去状態を遠隔位
置でモニタしながら、遠隔操縦により走行台車４０を紙
面と直交する方向に移動させつつ、アーム４２を昇降及
び接近離間操作して除去作業を行うことができる。な
お、前記噴射ノズル２２に接続したドライアイス供給ホ
ース２２ａ及び吸引ホース２６並びに監視カメラ４４の
接続ケーブル４４ａはアーム４２の昇降及び接近離間量
に応じて十分なたるみを持たせてある。

【００１７】噴射ノズル２２に供給されたドライアイス
粒１２は、噴射ノズル２２から、焼却灰等の付着物２０
ａが付着した被洗浄面６に向けて研磨材として高速で噴
射される。噴射されたドライアイス粒１２は、被洗浄面
２０に衝突して、その衝突の際の衝撃により被洗浄面２
０から付着物２０ａを剥ぎ取り除去する。

【００１８】次に図３は、噴射ノズル２２から噴射され
たドライアイス粒１２が被洗浄面２０に衝突して付着物
２０ａを除去する様子を示したものである。まず、図３
（ａ）に示すように、噴射ノズル２２から噴射されたド
ライアイス粒１２は、被洗浄面２０の表面に例えば膜層
状に付着した付着物２０ａに衝突し、図３（ｂ）に示す
ように、その衝突時の勢いにより被洗浄面２０の付着物
２０ａを押しのけながら先端部から徐々に潰れていく。
その先端部は、図３（ｃ）に示すように径方向に拡大し
て被洗浄面２０と付着物２０ａとの間に入り込む。これ
によって、図３（ｄ）に示すように、被洗浄面２０より
付着物２０ａを引き剥がす。また、ドライアイス粒１２
はその昇華作用により急激に固体から気体へと変化す
る。このとき、気化に伴う体積膨張によって衝突部周囲
の付着物２０ａをも吹き飛ばして被洗浄面２０から引き
剥がす。最終的には、図３（ｅ）に示すようにドライア
イス粒１２は完全に消失する。

【００１９】以上このような付着物の除去方法及び除去
装置においては、付着物２０ａの付着した被洗浄面２０
に向けてドライアイス粒１２を研磨材として噴射するこ
とにより、付着物２０ａを被洗浄面２０から効率よく除
去することができるとともに、付着物２０ａの除去後、
使用したドライアイス粒１２はその昇華作用により完全
に消失してしまう。このことから、従来の水や砂、鉄粒
を使用する場合と違って、付着物の除去後、研磨材が残
留することがなく、残留するのは付着物のみである。従
って、付着物のみを廃棄処分すれば良く、従来に比べ
て、廃棄物の大幅な減量化を図ることができる。また、
減量化された分だけ付着物の回収作業も容易となり、作
業の手間が大幅に軽減される。

【００２０】なお、本実施形態にあっては、付着物の除
去装置が液化炭酸ガスタンク１０とドライアイス製造装
置１４とを備えていたが、本発明にあっては、必ずしも
これらを備える必要はなく、例えば工場等の別の場所に
おいてドライアイス粒１２を製造し、これを現場まで運
搬して使用するようにしても良い。すなわち、本発明に
係るドライアイス粒供給装置１４としては、前記実施形
態で説明したドライアイス粒１２を蓄積するホッパー１
６のような装置であっても構わない。

【００２１】また、除去された付着物２０は、床面上等
にて集積した後、バキューム吸引等により回収されて仮
設処理場へ送ってもよい。この場合、仮設処理場におい
て、セメント固化されるなどして最終処理された後、管
理型廃棄物処分場に運搬され、そこで最終処分される。

【００２２】さらに、本発明に係るドライアイス粒１２
にあっては、必ずしも円筒状に成形される必要はなく、
ペレット状であれば、どのような形状に成形されても構
わない。

【００２３】さらにまた、本発明に係る付着物の除去方
法及び除去装置が適用される対象は、ゴミ焼却施設の焼
却炉内、煙道、集塵機、煙突の内壁部、道路、鉄道のト
ンネル壁面や、サイロ内部、ゴミピット内部、曝気槽内
部などの構造物壁面、地中埋設物、構造物基礎などの表
面のほか、建物外壁の表面やドラム缶等があり、焼却
灰、煤、粉塵、貯蔵滓、汚物、汚染物質、土、ラベル、
シール、塗装材等が付着した箇所であれば、どこに対し
ても好適に用いることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る付着物の除去方法及び除去
装置によれば、研磨材として使用するドライアイス粒
は、被洗浄面に付着している付着物を除去した後、昇華
作用により気化して消失してしまうから、従来の水や
砂、鉄粒などを研磨材として使用する方法と比較して、
発生する廃棄物の量を大幅に減らすことができる。これ
により、従来に比べて廃棄物の処分にかかる手間が軽減
され、また廃棄物の回収費用や処理費用、また設備費用
等を大幅に縮小することができるから、非常に経済的に
ゴミ焼却設備の解体等を実施することができる。

【００２５】また、特に請求項５に記載の発明によれ
ば、簡単な構成により、付着物の除去処理に伴って発生
した付着物の粉塵を効率的に除去し、除去付着物の再付
着を防止することができ、これによりドライアイスを用
いた付着物の除去処理の実用化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る付着物の除去方法及び除去装置の
一実施形態を示した構成図である。

【図２】同除去方法の自動化例を示す説明図である。

【図３】本発明に係る焼却灰の除去方法及び除去装置に
おいてドライアイス粒が焼却灰を除去する過程を説明す
る説明図である。

【符号の説明】

１２ ドライアイス粒 ２０ 被洗浄面 ２０ａ 付着物 ２２ 噴射ノズル ２４ ホーン（被覆手段） ３２ 吸引手段（吸引用ファン）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被洗浄面にドライアイス粒を噴射し、そ
   の衝突エネルギーにより前記被洗浄面に付着した付着物
   を除去することを特徴とする付着物の除去方法。
2. 【請求項２】 焼却灰の付着した被洗浄面に向けてドラ
   イアイス粒を噴射して、当該ドライアイス粒により前記
   焼却灰を除去することを特徴とする焼却灰の除去方法。
3. 【請求項３】 ドライアイス粒を供給するドライアイス
   粒供給装置と、圧縮空気を生成するコンプレッサと、前
   記ドライアイス粒供給装置から供給されるドライアイス
   粒を、前記コンプレッサで生成された圧縮空気により被
   洗浄面に向けて噴射する噴射ノズルとを備えたことを特
   徴とする付着物の除去装置。
4. 【請求項４】 ドライアイス粒を供給するドライアイス
   粒供給装置と、圧縮空気を生成するコンプレッサと、前
   記ドライアイス粒供給装置から供給されるドライアイス
   粒を、前記コンプレッサで生成された圧縮空気により焼
   却灰の付着した被洗浄面に向けて噴射する噴射ノズルと
   を備えたことを特徴とする焼却灰の除去装置。
5. 【請求項５】 前記被洗浄面における噴射位置の周囲を
   覆う被覆手段と、被覆手段の内側に連通して被覆手段の
   内側を吸引する手段とを備えたことを特徴とする請求項
   ３または４に記載の除去装置。