JP2007106916A - アスベスト飛散防止剤およびアスベストを含む構造物の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストかつ環境に配慮された、効果的なアスベストの飛散防止方法およびアスベストを含む構造物の処理方法を提供する。
【解決手段】アスファルトを１０〜１００質量％含有することを特徴とするアスベスト飛散防止剤によりアスベストを含む構造物の表面に皮膜を形成して飛散防止を図ると共に、解体後は該構造物をアスファルトを熱源として高温処理して多孔性成形体を製造することによりアスベストを含む構造物のリサイクルを図る。
【選択図】なし

Description

本発明は、構造物の表面からのアスベストの飛散を防止するためのアスベスト飛散防止剤およびアスベストを含む構造物の処理方法に関する。

アスベストは石綿とも呼ばれる天然に産する繊維状鉱物であり、安価な上に、紡織性、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性等の優れた特性を有していることから、様々な分野で広く使用されてきた。その用途は、煙突、配管、シール、壁材、瓦、床材、車両のブレーキやクラッチの磨耗材など、多岐にわたっている。

このように私達の日常生活に深く浸透してきたアスベストであるが、じん肺や悪性中皮種、肺がんの原因となるなど、その有害性が明らかになってきており、大きな社会問題となっている。この５０年の間に我々の身の周りに浸透したアスベスト量は１０００万トン、危険とされているアスベストを１％以上含む部品や構造物は数億トンと推測されており、現在これらアスベストを含む製品の撤去、処分が行われている。

しかし、数億トンものアスベストを含む製品、特にアスベストを含む壁材等の構造物を除去するのは時間的にも費用的にも容易ではなく、まずは現況設備からのアスベスト飛散防止が急務とされる。また、アスベストを含む構造物を処分する際には、除去解体、処分場への移動、貯蔵の各段階で、アスベストの飛散を完全に防止することが必要とされる。

これまで、アスベストを含む構造物におけるアスベストの飛散対策としては、表面に樹脂塗膜を形成してアスベストを固定する方法が行われてきた。また、アスベストを含む構造物の解体時のアスベスト飛散対策としては、構造物を散水等によって湿らせることによって、アスベストを含む埃の飛散を防ぐことが行われてきた。最近構造物におけるアスベストの湿潤性を向上させるために薬剤を用いた処理も行われており、例えば特許文献１には、保水剤と増粘剤を含む薬剤を用いてアスベストを固定化し、剥離除去する方法が開示されている。
特開平１０−３２３６１４号公報

しかしながら、構造物の表面に樹脂塗膜を形成してアスベストを固定する方法では、経年による劣化や振動などによる衝撃によって樹脂に亀裂や剥離が生じてしまうという問題があった。亀裂や剥離が起きると、その部分からの水等の浸入によって、収縮膨張が起きる。この応力により、アスベスト繊維束が解綿（ミセルの開放）され、細かいアスベスト繊維として内部に蓄積される。すると、僅かな振動によって亀裂部分からアスベスト繊維が噴出することになる。

構造物の処分の際に、散水によってアスベストの飛散を防止する方法では、作業中常に散水し続けていなければならず、作業性やコストの点で問題があった。さらに、アスベストは吸水や吸湿性が悪いため、肝心の飛散防止効果も十分に得られていなかった。多量の散水による、排水の処理も大きな負担となっている。排水が無処理の場合、乾燥と同時に広い範囲で二次汚染の恐れがある。加えて、アスベストは非常に細かいため、一度空中に飛散してしまうと散水ではその飛散を防止できないという問題もあった。特許文献１のような保水剤を含む薬剤を用いることにより吸水性は多少は改善されるものの、その効果は一時的なものであり、複数の処分工程にわたって長期的に維持されるものではなかった。

さらに、通常、除去したアスベスト含有物は、一旦、指定の二重の袋に入れられるが、密封状態の袋の中では、薬剤等の影響によって水を含んだアスベスト含有物の腐敗が進行して膨張するため、破れる前に処分する必要があった。

このように従来のアスベスト飛散防止方法はいずれも飛散防止効果が不十分であった。これからのアスベスト飛散防止剤は、解体に至るまで、または解体時の飛散防止効果だけでは不十分である。移動・中間処理場・貯蔵・最終処理場（埋め立て・無害化処理・リサイクル）の工程を配慮した飛散防止剤が必要である。安易な飛散防止剤は、広範囲の二次汚染を引き起こすばかりでなく、環境負荷を大きくする。

そこで本発明は、低コストかつ環境に配慮された、効果的なアスベストの飛散防止方法およびアスベストを含む構造物の処理方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、アスファルトやアスファルトを水素添加して得られる物質が、アスベストの飛散防止やその後の処理に有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。

かくして本発明の第一の態様は、アスファルトを１０〜１００質量％含有することを特徴とするアスベスト飛散防止剤を提供して前記課題を解決するものである。

この発明によれば、低コストで、アスベストの飛散防止効果に優れたアスベスト飛散防止剤とすることができる。

本発明の第二の態様は、高度水素分解工程残査を１０〜１００質量％含有することを特徴とするアスベスト飛散防止剤を提供して前記課題を解決するものである。

ここで、「高度水素分解工程残査」とは、原油の減圧蒸留残査を温度３５０℃以上、圧力１２．０ＭＰａ以上、雰囲気水素濃度７０〜９０％、および流動触媒床の下で水素添加処理し、さらに温度３００℃以上、圧力１３．８ｋＰａ以下の条件下で５０質量％以上の軽質分を除去した残査をいう。

また、温度３５０℃以上、圧力１２．０ＭＰａ以上、雰囲気水素濃度７０〜９０％、および流動触媒床の下で水素添加処理する工程は、原油の減圧蒸留残査を高度水素分解する工程である。また、温度３００℃以上、圧力１３．８ｋＰａ以下の条件下で５０質量％以上の軽質分を除去する工程は、前記高度水素分解工程において、減圧蒸留残査の一部が分解して生成された中間留分と残査とを分ける工程である。

この発明によれば、安全性が高く、アスベストの飛散防止効果が非常に優れたアスベスト飛散防止剤とすることができる。

本発明の第三の態様は、アスベストを含む構造物の表面に、アスファルトまたは高度水素分解工程残査を含有する皮膜を形成することを特徴とするアスベストの飛散防止方法を提供して前記課題を解決するものである。

この発明によれば、効果的に長期にわたって安定に、アスベストの飛散を防止することができる。

本発明の第四の態様は、請求項３の方法によって表面に前記アスファルトまたは高度水素分解工程残査を含有する皮膜が形成された前記アスベストを含む構造物を解体後、該解体された構造物を、前記アスファルトまたは高度水素分解工程残査を熱源として高温処理することを特徴とするアスベストの無害化方法を提供して前記課題を解決するものである。

この発明によれば、アスベストの無害化に必要な高温処理に、皮膜中のアスファルトまたは高度水素分解工程残査をそのまま熱源として利用できるため、アスベストを低コストかつ簡易に無害化することができる。

本発明の第五の態様は、請求項３の方法によって表面に前記アスファルトまたは高度水素分解工程残査を含有する皮膜が形成された前記アスベストを含む構造物を粉砕、均一化、スラリー化した後、該スラリーを成形し、得られた前記成形体を該成形体中に存在する前記アスファルトまたは高度水素分解工程残査を熱源として高温処理することによって、多孔性成形体を製造することを特徴とする、アスベストを含む構造物のリサイクル方法を提供して前記課題を解決するものである。

この発明によれば、アスファルトまたは高度水素分解工程残査を熱源として利用することによってアスベストを無害化することができるだけでなく、アスファルトまたは高度水素分解工程残査が燃焼することによって空孔が多数形成された多孔性成形体が得られる。この成形体は各種材料として有用であり、アスベストを含む構造物のリサイクルを図ることができる。

本発明のアスベスト飛散防止剤によれば、アスベストを含む構造物に塗布することによって、容易にアスベストの飛散を防止することができる。主な成分であるアスファルトおよび高度水素分解工程残査は入手しやすく安価な材料であるため、低コストである。また、非常に安定な物質であり、長期使用による劣化がおこりにくいため、長期にわたって安定に効果を発揮することができる。さらに、本発明の飛散防止剤からできる皮膜は、柔軟性に富み、常温でも弱いタックがあるため、過去に飛散したアスベストを捕捉する能力にも優れている。

本発明の飛散防止剤が塗布された構造物の処分時には、皮膜中のアスファルトまたは高度水素分解工程残査を熱源として高温処理することができるため、アスベストを低コストかつ簡易に無害化することができる。

本発明の飛散防止剤が塗布された構造物を再資源工場・最終処理工場・リサイクル工場において、粉砕し、均一化して成形する際、アスファルトまたは高度水素分解工程残査が、可塑剤（滑剤ともいう）の役割を果たす。すなわち、少ないエネルギーで粉砕、均一化、成形できる。成形品は、加熱することによってアスファルトまたは高度水素分解工程残査が燃焼し、空孔が多数形成された多孔性成形体が得られる。この成形体は、アスファルトまたは高度水素分解工程残査の燃焼時の高温によって無害化されたアスベスト繊維を含み、強度に優れているため、各種材料として有用であり、アスベストを含む構造物のリサイクルを図ることができる。

本発明のこのような作用および利得は、次に説明する発明を実施するための最良の形態から明らかにされる。

本発明のアスベスト飛散防止剤は、アスファルトまたは高度水素分解工程残査を含有することを特徴とするものであり、アスベストを少なくとも表面に有する被材に塗布することによって、アスベストの飛散を防止するものである。本発明は、原始に近い無機物質（アスベスト鉱物）に対し、原始に近い有機物質（アスファルト）を用いるものであり、自然の理に適った方法であるといえる。以下アスベスト飛散防止剤について詳細に説明する。

本発明のアスベスト飛散防止剤に含まれるアスファルトとは、通常、原油の蒸留精製工程において、原油に含まれている成分のうち、ガソリン、軽油などの軽質留分や、重油、潤滑油などの重質留分を分留した後に残る残渣油をいい、本発明においては、このようにして得られる石油アスファルトの他、天然に算出される天然アスファルトも使用することができる。

また、高度水素分解工程残査とは、原油の減圧蒸留残査を温度３５０℃以上、圧力１２．０ＭＰａ以上、雰囲気水素濃度７０〜９０％、および流動触媒床の下で水素添加処理し、さらに温度３００℃以上、圧力１３．８ｋＰａ以下の条件下で５０質量％以上の軽質分を除去した残査をいう。したがって、高度水素分解工程残査は、いわばアスファルトを水素添加して得られる物質である。

高度水素分解工程残査は、不安定分子や極性物質が除去されているため安定性に優れており、屋外等の耐侯性が必要とされる場合においても長期劣化することなく使用できる材料である。また、硫黄分等の有害物質が除去されているのみならず、常温および生体温度領域で固体であるため、触れても汚染せず、無臭で安全な物質である。このため、アスベスト飛散防止剤の主成分として好ましく用いることができる。

上記アスファルトまたは高度水素分解工程残査は、通常加温することによって均一な液体になる。液体にされたこれらの原料は、このままアスベスト飛散防止剤として被材に塗布することができる。

また、本発明のアスベスト飛散防止剤は、アスファルトまたは高度水素分解工程残査が、溶剤やワックス等、他の物質と混合されたものであってもよい。そのようにすることで中温域（９０℃前後）での塗布、散布が可能になり、作業性を向上させることができる。また、水を用いて、アスファルトまたは高度水素分解工程残査をエマルジョン化したものをアスベスト物質飛散防止剤としてもよい。

溶剤としては、比較的沸点の低い揮発性炭化水素系溶媒等を使用することも可能であるが、安全性の観点からは、引火点が７０℃以上の石油系溶剤、潤滑油を用いることが好ましい。また、ワックスとしては、石油系、天然系、合成系、いずれのものを用いてもよいが、塗布性の観点からは、流動点が５０℃以上のワックスであることが好ましく、入手性や価格面からは、石油系の粗製ワックスが好ましい。

これら溶剤等でアスファルトまたは高度水素分解工程残査を溶解あるいは分散してアスベスト飛散防止剤とする場合、通常、アスベスト飛散防止剤全量を基準として、アスベスト飛散防止剤中に少なくとも１０質量％以上のアスファルトまたは高度水素分解工程残査を含有することが好ましく、さらには２０質量％以上含有することが好ましい。不揮発性の溶剤やワックスが混合される場合は、アスファルトまたは高度水素分解工程残査が、アスベスト飛散防止剤中に、少なくとも３０質量％以上含有されることが好ましい。また、有効成分としてのアスファルトまたは高度水素分解工程残査の性能を損なわない範囲において、石油樹脂、ロジン、ゴム、ポリマー等の各種添加剤が添加されていてもよい。

アスベスト飛散防止剤は、被材表面に塗布し、揮発成分がある場合には乾燥させることによって、被材表面を覆いつつ被材内部に浸透した、アスファルトまたは高度水素分解工程残渣を主成分とする浸透皮膜となる。アスベスト飛散防止剤を被材に塗布する際には、被材表面は、予め、乾燥機や加熱機械によって、被材表面を充分に加熱、乾燥させておくことが好ましい。被材表面を十分に加熱、乾燥することでアスベスト飛散防止剤の被材内部への浸透が促進され、被材との一体化を図ることができる。アスベスト飛散防止剤の塗布量は被材の材質や厚さによるため一概にはいえないが、一般的な被材では、１〜８質量％程度であり、好ましくは２〜３質量％である。

アスベスト飛散防止剤の塗布方法には特に制限はなく、刷毛等を用いて手作業で塗布してもよいし、スプレー等の塗布装置等によって塗布してもよい。アスベスト飛散防止剤を塗布する被材が比較的小さく、移動が可能な部品等の場合には、浸漬によって被材表面全体に塗布することもできる。

アスベスト飛散防止剤を被材に塗布した後は、皮膜をより均一にするために、養生工程を行うことが好ましい。養生工程では、被材との均一化を図るために、熱風などによる加熱乾燥が行われる。養生工程を経ることにより、毛細管の原理によってより被材内部への浸透が促進され、被材と一体化した皮膜が形成される。加熱乾燥の時間は、被材表面の材質、アスベスト飛散防止剤の組成にもよるが、通常、３０分程度である。

被材へのアスベスト飛散防止剤の浸透性をより高めるために、塗布、養生を複数回繰り返してもよい。例えば圧縮被材においては、アスベスト飛散防止剤の浸透膜厚さが通常１ミリ以上、吹き付け被材においては、３ミリ以上となるように塗布量や養生時間が適宜調整される。

アスベスト飛散防止剤の被材表面への浸透によってできた皮膜は、アスファルトまたは高度水素分解工程残査を主成分としているため、耐候性、耐久性に優れるのみならず、長期的にその効果を発揮し、被材が最終的に処分されるまで、アスベストの飛散を効果的に防止することができる。そのため、散水の作業を行うことなくアスベスト構造物の解体、移動、貯蔵等の作業が安全に行えるだけでなく、アスベストを含む被材の再資源化、リサイクルの道も開くことができる。また、本発明のアスベスト飛散防止剤は、被材表面あるいは内部のアスベストの飛散防止に有用なだけではなく、既に飛散してしまったアスベストの飛散防止効果も有している。これは、アスファルトおよび高度水素分解工程残査固有のフェザータッチのタック効果によって、飛散しているアスベストがアスファルト表面に触れた時に捕捉されることによるものである。一旦捕捉されたアスベストは、浸透皮膜内部に凝集されるため、再飛散を防ぐことができる。

アスベスト飛散防止剤が有するアスファルト特有の黒い色は、アスベスト含有物であるという標識の役割を果たす。これは、構造物として被材が長年保存される場合や、廃棄、処分によって被材が移動される場合、場所や取り扱い者が変わっても識別できるという点で有用である。また、内装との調和等により黒が好ましくない場合には、表面をドライヤーで暖めるだけで接着力が発現するため、接着剤等を使用せずに簡易に市販の化粧紙や化粧板を表面に接着することができる。

アスベスト飛散防止剤からできた皮膜は、アスベストの飛散を防止する本来の効果のみならず、種々の副次的な効果も有しており、構造物の強度向上剤、酸化・劣化・風化防止剤、防音・消音剤、防水・撥水・耐水剤、化粧処理の下地剤としても機能する。

また、本発明のアスベスト飛散防止剤からできた皮膜は、皮膜が形成された構造物におけるアスベストの無害化にも大きな役割を果たす。現存する約５億トンものアスベストを含む構造物全てを埋め立て処分するのは不可能であるため、従来から、アスベストを無害化処理して資源として構造物の再利用を図ることが考えられていた。一般的に、アスベストは１２００℃程度で高温処理することによって無害化される。しかしながら、１２００℃もの高温にするためには膨大なエネルギーが必要とされるため、そのエネルギー源を確保することが大きなネックとなっていた。本発明においては、アスベスト飛散防止剤の主成分であるアスファルトや高度水素分解工程残査自体が優れたエネルギー源であるため、アスベストを含む構造物を皮膜ごと燃やすことで無害化に必要な温度を確保することができる。そのため、アスベストを低コストかつ簡易に無害化することができる。

より具体的な無害化されたアスベストを含む構造物のリサイクル方法としては、本発明のアスベスト飛散防止剤を利用した多孔性成形体の製造が挙げられる。本発明のアスベスト飛散防止剤によって形成された皮膜ごと構造物を細かく粉砕すると、皮膜の主成分であるアスファルトまたは高度水素分解工程残査が可塑剤（滑剤ともいう）の役割を果たして、粉砕・均一化の際、小さなエネルギーでスラリー化できる。アスファルトまたは高度水素分解工程残査はバインダーの役割も兼ねるため、成型や押出しによって得られた成形品を、型崩れすることなく次の焼結・無害化工程に送り込むことができる。

得られた成形体をそのまま焼結すると、成形体中に存在するアスファルトまたは高度水素分解工程残査が上述のようにエネルギー源となってアスベストが無害化される一方、成形体は、中に分散していたアスファルトまたは高度水素分解工程残査が完全燃焼することにより空孔が多数形成された多孔性成形体となる。この多孔性成形体は、空隙率が高いだけでなく、無害化されたアスベスト繊維を含むことによって引っ張り強度に優れている。このため、各種材料として有用であり、漁礁、保水性の高い舗装材料、機能レンガ材料等として有望である。また、黒色だったアスファルト特有の色は燃焼によって消えるため、多孔性成形体のリサイクル製品としての価値を高めることができる。アスベスト飛散防止剤の主成分が高度水素分解工程残査の場合には、アスファルトに比べて硫黄分が少なく、焼結段階での膨張を防止できるため、割れがない正確な寸法を維持できる。

現存する約５億トンものアスベスト含有構造物に対して、本発明のアスベスト飛散防止剤を塗布するのに必要とされるアスファルトの量は、おおよそ１３００万トンである。この程度の数字は、アスファルト業界において、供給能力・入手性・価格面で負担とならず、安定に供給することができる。アスファルト業界は、作業能力（飛散防止剤の塗布作業・解体作業・回収作業・移動・中間処理場）をも保有しているため、高温炉・成形設備の投資がなされることにより、容易に本発明が実施されることが期待される。

以上のように、本発明は、アスベスト含有物の飛散防止・固定化から、解体・移動・中間処理・最終処理・無害化・再資源・リサイクルに至る全ての工程で、省エネ・省資源に配慮されており、ＬＣＡ（ライフサイクルアセスメント）を考慮したものであるといえる。

以上、現時点において、最も実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うアスベスト飛散防止剤もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

Claims (5)

1. アスファルトを１０〜１００質量％含有することを特徴とするアスベスト飛散防止剤。
2. 高度水素分解工程残査を１０〜１００質量％含有することを特徴とするアスベスト飛散防止剤。
3. アスベストを含む構造物の表面に、アスファルトまたは高度水素分解工程残査を含有する皮膜を形成することを特徴とするアスベストの飛散防止方法。
4. 請求項３の方法によって表面に前記アスファルトまたは高度水素分解工程残査を含有する皮膜が形成された前記アスベストを含む構造物を解体後、該解体された構造物を、前記アスファルトまたは高度水素分解工程残査を熱源として高温処理することを特徴とするアスベストの無害化方法。
5. 請求項３の方法によって表面に前記アスファルトまたは高度水素分解工程残査を含有する皮膜が形成された前記アスベストを含む構造物を粉砕、均一化、スラリー化した後、該スラリーを成形し、得られた前記成形体を該成形体中に存在する前記アスファルトまたは高度水素分解工程残査を熱源として高温処理することによって、多孔性成形体を製造することを特徴とする、アスベストを含む構造物のリサイクル方法。