JP2008174978A - アスベスト除去に用いられるドライアイス噴射システム - Google Patents

Abstract

【課題】 建物等の構造物に付着しているアスベスト除去する場合、その除去作業により曝露されたアスベストを吸い込む危険性や周囲に与える悪影響を全て回避できるシステムを提供すること。
【解決手段】 アスベストを有する建物を解体することなくしてアスベストを除去する手段にあって、上記アスベスト面に対峙させて設置する事が出来るノズルと、流量の調整器を介して上記ノズルに段違用のガスが供給されるコンプレッサを有するガスタンクと、同じく他の流量の調整器を介して供給されるドライアイス供給源と、これらガス及びドライアイスを混合してノズルに供給するミキサとからなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アスベストが使われている建物の、アスベストに小さいドライアイス小片の当て、ドライアイスの爆発させて除去することを可能にしたシステムに関する。

人類は古くから建物の内外装や仕切板としてアスベスト（石綿)を用いてきた。それはアスベストが、天然の繊維状の珪酸塩鉱物であり、特定の鉱物ではなく異なった化学組成、結品構造を有し、繊維状を形成した数種類の鉱物からなる物質で、高い拡張カと柔軟性、さらに断熱性、強度，耐火性，電気絶縁性，耐酸性，耐アルカリ性，結露防止性があり、軽く加工しやすく安価など多くの特徴がありこのため様々な用途で利用されてきたのである。

しかし鉱物繊維というアスベストの素材は人体には大変有害であった。即ちアスベストは微細なため粉塵となりやすく、呼吸器にとりこまれるとアスベスト肺の原因となるので虞があり、その微細で繊維状の形状のため、細胞に一度突き刺さると除去が困難で、数十年経て悪性中皮腫や肺がんなどを引き起こす原因となり、この人体に与える悪影響は今や社会的な大問題となっている。

いいかえれば、人類が長い間全うしてきた、生きるための条件が、物質文明の享受と引き替えにいろいろな形で、その代償を支払わされてきているのである。それらはある場所で、特定の現象で、その結果責任を明確にして、それなりに解決してきた。

ところがこの頃、因果関係の不明な被害が人の生体に、また環境に、さらには地球レベルで警鐘を鳴らしているが、時流のまま続けているのが実情である。

アスベストは、特定の鉱物ではなく異なった化学組成、結品構造を有し、繊維状を形成した数種類の鉱物からなる物質で、高い拡張カと柔軟性、さらに断熱性、耐薬品性、防音性、電気絶縁性、結露防止性などの多くの特徴があり、しかも安価な為に、これまでに鉱工業、船舶、車輌、建設等各種材料として広範囲にわたって使用された物質の天然素材である。

この為建物等の構造物に付着しているアスベスト除去方法に関する技術は、その除去作業により曝露されたアスベストを吸い込む危険性や周囲に与える悪影響を回避しなければならずその工法が強く求められているのである。

従来、建物の解体や吹き付けアスベスト除去工事は、壁面部分や天井部分を含む相当範囲を囲い込み、飛散防止剤を吹き付け、アスベストを湿潤化させ、作業者がケレン等のかきとり器具を使用し剥離し外部搬出をしていた。

この除去方法は、作業者の健康面への配慮がなされておらず、また手作業による工事の為アスベスト残渣が残り完全に除去する事は出来なかったのである。

なぜなら、アスベストが付着している「コンクリート・鉄骨」下地表面は無数の凹凸があり、当然その内部にまで微細なアスベスト繊維は強固に存在する。よって、スクレーパーやケレン程度の処理では完全に除去出来ないのが実情であるからである。

アスベストの繊維は１μ〜５μと超微細な粒子で形成され、肉眼では確認できず、それだけにとても恐ろしい存在であると認識できるのである。しかも、このアスベストの微細な針状繊維は、上記のように人体の呼吸機関に取り込まれ大変有害であり、問題視されていることは衆知の事実である。

よって、古いアスベストが施された建物笛の解体や、吹き付けアスベストの除去作業によって飛散したアスベストを人が吸い込むと、人体にとって危険があるため、周囲に悪影響を与えることなくアスベストを除去するアスベスト除去剤と、除去剤の製造方法と、アスベストを除去する施行方法の出現が大いに望まれているのである。

要するにアスベスト除去とは、吹付けアスベストを全部除去して、他の非アスベスト建材に代替する方法をいうのである。この方法は吹付けアスベストからの発じん防止の方法として効果的であり、損傷、劣化の程度の高いもの(脱落・繊維の垂れ下がりが多いもの等)、基層材との接着カが低下しているもの(吹付け層が浮き上がっているもの等)、振動や漏水のあるところに使われているもの等は、完全に除去することが必要である。

またアスベストが付着された建物は、この建物から完全にアスベストを除去する外、封じ込めと、囲い込めと、がある。前者は吹付けアスベストの表面に固化剤在吹き付けることにより塗膜を形成する(塗膜性封じ込め処理手段で、表面固化形とする)もので、吹付けアスベストの内部に固化剤を漫透させ、石綿繊維の結合力を強化することにより吹付け石綿からの発じんを防止する方法であり、囲い込みとは、石綿が吹き付けられている天井、壁等を非石綿建材で覆うことにより、石綿粉じんを室内等に発散させないようにする方法をいうのであるが、いずれの場合も人体に多大な悪影響があるアスベストは残るのであり、将来的にみても絶対施行してはならず、故にアスベストは建物から完全に除去されなければならないのである。

このアスベストを除去する従来技術を特許文献でみると、高分子化合物の水溶液を使って石綿（アスベスト）層を除去する方法が提唱（特許文献１参照）されている。

それは、石綿層に水を主体とする湿潤液を塗布又は噴霧してこの石綿層を湿潤させ、次いでこの湿潤した石綿層を湿潤させ、次いでこの湿潤した石綿層の表面に高分子化合物の水溶液又は水分散液を塗布又は噴霧して連続した粘着湿潤状皮膜を形成せしめ、この粘着湿潤状皮膜が乾燥しないうちに石綿層を除去することを特徴とする石綿除去方法である。

またこの場合、高分子化合物の水溶液又は水分散液の粘度が、０．１〜５００ポイズがよいことも記載されているが、実際にこの方法を実施してもいまだ確実に、石綿層（アスベスト層）を除去できるまでには至っていない。

またアスベスト層を湿潤させ該アスベストを除去する方法としては、５００〜７００の範囲の分子量を有するC１２〜C２０第二アルコールのアルコキシ化合物の１〜２０重量％（濃厚組成物の全重量を１００重量％とする）と、１８００〜２０００の範囲の平均分子量及び８〜１２重量％の範囲のエチレンオキシド含量（ポリオキシエチレン−オキシプロピレン ブロック共重合体の重量を１００重量％とする）を有するポリオキシエチレン−オキシプロピレン ブロック共重合体の０．１〜２０重量％（濃厚組成物の全重量を１００重量％とする）と、１５００〜３５００の範囲の平均分子量及び４０〜７５重量％の範囲のエチレンオキシド含量（ランダムポリオキシエチレン オキシプロピレングリコールエーテルを１００重量％とする）を有するランダムポリオキシエチレンオキシプロピレングリコールエーテルの１０〜６０重量％（濃厚組成物の全重量を100重量％とする）と、 残部が水から成るアスベスト取り剥がし濃厚組成物の従来技術がある。（特許文献２参照）

そしてその製造方法も、上記アスベスト取り剥がし濃厚組成物の希釈水溶液をアスベストに塗布し、このアスベスト取り剥がし濃厚組成物の希釈水溶液をアスベストに吸収させ、塗布を繰り返して、アスベストが湿潤しかつ軟化するに至らしめ、次いでアスベスト支持体から湿潤しかつ軟化したアスベストを取り剥がすことから成るアスベスト支持体からアスベストを取り剥がす手段が提唱されている。（同特許文献２参照）

またこの文献には、アスベストに濃厚組成物が充分湿潤するまで続けられるの記載はあるが、この記載は実際の現場での実施には具体的でないだけでなく、この濃厚組成物を用い実際にこの方法を実施してもいまだ確実に、石綿層（アスベスト層）を除去できるまでには至っていない。

またかかるアスベスト除去作業の環境は、日本国の法規制に則とるためどうしても隔閉された雰囲気で行なう必要がある。この為の従来システムとしてはアスベスト層を除去する作業において、当該作業環境の悪化を防止するとともに、当該作業の影響範囲を局部的なものにとどめることにより周辺の仮設設備や養生設備が不要とし、もって工費を低減させ、作業中であっても当該作業にかかる施設を利用することのできる吹付けアスベスト層の除去装置がある。（特許文献３参照）

それは、建物の天井、壁等の被吹付け部分に施工された吹付けアスベスト層にその端縁部を食い込ませて該アスベスト層の除去しようとする領域の外方を覆う箱形のフードと、このフード内においてアスベストを剥離する噴射ノズル等を有する剥離手段と、該フード内にその一端が開口し剥離されたアスベストを吸引して該フード内から除去する吸引手段と、前記フードの端縁部周辺のアスベスト層内に境界安定剤を注入して、フードの内外を隔絶する注入手段があることである。

そして、上記のようにアスベストを剥離する作業はフードの内部において行われるとともに、当該フードはアスベスト層に境界安定剤によって固着されているため、かかる作業により生じる粉塵がフードとアスベスト層との間から外部に飛散することがない。

従って、作業の影響範囲を局部的にとどめることができ、アスベストの飛散を防止するための仮設設備若しくは養生設備が不要となり、注入手段で境界安定剤をアスベスト層に注入し、アスベスト層の除去しようとする部分を覆うフードを当該アスベスト層に固定してフードの内外を隔絶するとともに、当該フード内部において、剥離手段を用いてアスベストを剥離させ、これを吸引手段により当該フード内部より除去する。かかるフードの内外を隔絶する作業は、注入手段により容易に行なうことができるとともに、剥離手段及び吸引手段によって、アスベストの剥離作業及び剥離されたアスベストの粉塵を除去する作業を省力化できるため、少ない作業員で吹付けアスベストの除去作業を行なうことができる、というものである。

また、アスベストの除去作業を行なう際のアスベストが飛散することを抑止して作業環境の悪化を防止するとともに、当該作業の簡略化を図ることができる吹付けアスベスト層の除去装置の発明もなされている。

これは、上記同様に建物の天井、壁等の被吹付け部分に施工された吹付けアスベスト層にその端縁部を食い込ませて該アスベスト層の除去しようとする領域の外方を覆う箱形のフードがあって、このフード内における剥離作業を監視するテレビカメラ用いて監視する装置を備えたものとある。

そして、アスベストを剥離する作業はフード内部において行われるとともに、当該作業の進行状況は監視装置によりフード外部から把握でき、これによりフードを取り外して剥離作業の進行状況を確認する必要がないため、またフードを取り外す際にアスベストの粉塵が外部に飛散することがないとともに、フードを逐次取り外す作業を省略できるため作業の簡略化を図ることができるとある。（特許文献４参照）

しかしながら、かかるフードの内外を隔絶する作業はとしての吸引手段は、その吸引力が弱くては飛散するアスベスト粉塵を捕獲できず、逆に強ければフードの内外を隔絶することができず、作業中に思わぬ大惨事を招く虞すらある。また実際のアスベストの剥離作業にあっては、この細かい部分箇所までのカメラによる遠隔監視には限度があり、どうしても手作業によるところがおおく、ましてシステム全体が高価な施設となる欠点があった。
特開平４−４９３７７ 明細書 特許２８１５３７９号 明細書 特開平８−２８０２６ 明細書 特開平８−２８０２７ 明細書

而して発明の目的は、建物等の構造物に付着しているアスベスト除去する場合、その除去作業により曝露されたアスベストを吸い込む危険性や周囲に与える悪影響を全て回避できるシステムを提供することにある。

然るに本願発明者は、このアスベストを建物から完全に除去する手段として、ドライアイスを用いることが最適であることを見いだしたのである。

而して本発明を実施するに当たっての態様としては大きく分けて、建物などに附着したアスベスト面に直接ドライアイスの粒を噴き付けて、その噴出力と爆発力によりアスベストを除去する手段と、予め上記アスベスト面を「水」あるいはグリコマンナンその他の湿潤剤を用いてアスベスト面を十分湿潤させてのち、ドライアイス粒を噴付ける手段がある。

そこで本発明はいずれの手段にあっても、アスベストを有する建物を解体することなくしてアスベストを除去するのであって、上記アスベスト面に対峙させて設置する事が出来るノズルと、流量の調整器を介して上記ノズルに段違用のガスが供給されるコンプレッサを有するガスタンクと、同じく他の流量の調整器を介して供給されるドライアイス供給源と、これらガス及びドライアイスを混合してノズルに供給するミキサとからなることがその特徴である。

即ち、建物のアスベストが附着している箇所にドライアイス粒を噴射し、その衝突するエネルギーによりアスベスト面に附着している当該アスベストを除去するのである。

また上記ノズルには、上記ドライアイス及びガスの流入口側を大径部とし、出口側を小径部となしたことがその特徴である。

さらにこの大径部の径は０．５乃至１．５ｍｍとし、小径部はそれ以下の径としたことも本発明の特徴である。

そして上記ガスとドライアイスの供給量は、それぞれ１：１乃至１：６であることも、ガスは、ガソリンの外、液体窒素，二酸化炭素，アルゴンから選ばれるのが好ましく、この構成も本発明の特徴である。

具体的に本発明の効果は、ドライアイス粒で建物に附着していたアスベストを除去するにあって、かかるアスベストの除去後ドライアイスは昇華して仕舞うので、従来の砂や水や鉄類で取り除いていたのと異なり廃棄物を頗る軽減化出来、それだけ掛かる除去作業に要する費用を削除出来たのである。

またその時のノズルは、ドライアイス粒及びガスの流入口側が大径で出口側が小径としたから、ガス及びドライアイスの噴射力が頗る高められ効率のよいアスベストの除去作用が行われるのである。

そしてその後は大径部が0.5乃至1.5ｍｍとし、小径部はそれ以下とすること、及びドライアイス粒及びガスの比率は１：１乃至６：１がよいこと度々の実験で判明している。

本発明を実施するに当たっての態様としては大きく分けて、以下の２つの手段が考えられる。即ち、
１． 建物などに附着したアスベスト面に直接ドライアイスの粒を噴き付けて、その噴出力と爆発力によりアスベストを除去する手段
２． 予め上記アスベスト面を「水」あるいはグリコマンナンその他の湿潤剤を用いてアスベスト面を十分湿潤させてのち、ドライアイス粒を噴付ける手段である。

而して、前者の場合は掛かるアスベストを除去する作業にあって、削り取られたアスベストが発塵する虞があり、これが作業者にとって甚だ危険であることから、当該アスベストを削り取る部分あるいはアスベストが附着している部屋全体を防塵シートなどで隔離して、所謂公知の作業口ボートなどを用いて行なう事になる。この点後者のそれは上記湿潤剤で、建物のアスベスト層を充分濡らし、壁面深部まで湿潤することによって発塵の発生を防止し得たのである。

その結果、アスベストとその付着壁面との結着が緩み、ドライアイス噴射による剥ぎ落とし作業が容易にできるようになったのであるが、いずれの場合もその実施の為のシステムは差ほど変わらない。

この発明の最良の実施例を図１の（１）のシステムに示した。仮令えば建物の表面（２）にあるアスベスト（３）にノズル（４）の焦点をあわせ、該ノズル（４）からドライアイスの粒子（５）を発散させる。

これと同時に、コンプレッサ（６）のタンク（７）などに蓄えられ一定の圧力の同伴ガスが、この圧力源によって発生するようになっている。

この同伴ガスは、気体状のガソリン，液体窒素，二酸化炭素，あるいはアルゴンその他であるが、この時このドライアイスと、同伴ガスの配合量はおよそ１：１乃至６：１と間で行われるように意図した相対的な質量比率とすることが好ましい。

このシステム（１）は、従来の低温のタンクの利用よりむしろ、コンプレッサ（６）と空気を利用し、流れ調整器（８）によって、上記ガソリン等の流れを調節するものである。

次いで（９）は小形のガス発生器で、ホース（１０）及び他の調整器（１１）を介して規制されたガソリンなどがミキサ（１２）に供給される上記目的の圧力をかけられたガソリンなどとドライアイスの小片を結合させて、それによってアスベスト面にドライアイスを衝突，爆発させるものである。

一方調整器（１１）によって決定されたドライアイス小片が、ガス発生器（９）によって規制され、ミキサ（１２）に供給され、そして混ぜられた混合材料がノズル（４）に供給されるようになっている。そして、ノズル（４）には図２のように上記の混合液が侵入する約１．２ｃｍの刺八状の大径部（１３）と、これに連なる０．３ｍｍの小径部（１４）とからなる。

そしてこのノズル（４）は、当該のこと乍ら手で、あるいは適当なロボットで少しずつ動かすことにより、正確にアスベスト面をクリーニングするものである。

而して、図２で建物（２）のアスベスト（３）面に、所定の間隔を置いて焦点が合わされたノズル（４）が配置される。そこでガスタンク（７）内のガスが、コンプレッサ（６）、調整器（８）、ミキサ（１２）を介して供給されるようになる。

この場合、このガスは所謂ガソリンの外、液体窒素，二酸化炭素，あるいはアルゴンが用いられる。このガスは低温に保たれたタンク（７）からコンプレッサ（６）の力で送られその流量は調整器（８）によって設定され、ミキサ（１２）に入ることになる。

一方小形のガス発生器（９）からはドライアイスの小片が、他の調整器（１１）で調整された量で、ホース（１０）を介し、上記ミキサ（１２）に供給される。

このように、ドライアイス小片及び、ガスはミキサ（１２）で混合されノズル（４）に達する。この場合のドライアイスとガスの配合量は、１：１としたが、上述のように６：１の範囲でも同様の作用効果が得られることが判明している。

そして、この混合ガスはノズル（４）の大径部（１２）から小径部（１３）に入ることによって、大略０．１ｍｍとし、それ以上の大きな径としないのであり、その質量は、好ましい０．０４５ｇとすることが出来たのである。

なお、詳細な図示及び説明をしていないが、本発明のドライアイス粒をアスベスト面に噴射する作業以前に、アスベスト面に水またはその他の湿潤剤で湿潤させておくとよい。

本発明の一実施例であるアスベスト除去システムの全体構成説明図 ノズル部分の拡大断面説明図

符号の説明

１ システム
２ 建物の表面
３ アスベスト
４ ノズル
５ ドライアイスの粒子
６ コンプレッサ
７ タンク
８ 流れ調整器
９ 小形のガス発生器
１０ ホース
１１ 他の調整器
１２ ミキサ
１３ 大径部
１４ 小径部

Claims (5)

1. アスベストを有する建物を解体することなくしてアスベストを除去する手段にあって、
   上記アスベスト面に対峙させて設置する事が出来るノズルと、
   流量の調整器を介して上記ノズルに段違用のガスが供給されるコンプレッサを有するガスタンクと、
   同じく他の流量の調整器を介して供給されるドライアイス供給源と、
   これらガス及びドライアイスを混合してノズルに供給するミキサとからなることが特徴のアスベスト除去に用いられるドライアイス噴射システム。
2. 上記ノズルには、上記ドライアイス及びガスの流入口側を大径部とし、出口側を小径部となしたことが特徴の上記請求項１に示したアスベスト除去に用いられるドライアイス噴射システム。
3. 上記請求項２に於ける大径部の径は0.5乃至1.5ｍｍとし、小径部はそれ以下の径としたことが特徴のアスベスト除去に用いられるドライアイス噴射システム。
4. 上記請求項１に於けるガスとドライアイスの供給量は、それぞれ１：１乃至１：６であることが特徴のアスベスト除去に用いられるドライアイス噴射システム。
5. 上記請求項１に於けるガスは、ガソリンの外、液体窒素，二酸化炭素，アルゴンであることが特徴のアスベスト除去に用いられるドライアイス噴射システム。

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