JP2009233533A

JP2009233533A - アスベスト含有物の処理方法。

Info

Publication number: JP2009233533A
Application number: JP2008081106A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Hirabayashi; 克己平林; Koji Kamata; 浩司鎌田; Katsumi Matsui; 克己松井
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2009-10-15

Abstract

【課題】効率的に、かつ安全にアスベスト含有物を破砕し、アスベストを飛散させることなくアスベストを処理する方法を提案すること。
【解決手段】アスベスト含有物１に湿潤用液体２を含浸させる含浸過程と、前記含浸過程を経たアスベスト含有物１を凍結用液体４で凍結させる凍結過程と、前記凍結過程を経たアスベスト含有物１を破砕機６で破砕する破砕過程と、前記破砕過程を経たアスベスト含有物１ａ内のアスベストを無害化する無害化処理過程とを含むアスベスト含有物の処理方法とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、アスベスト含有物の処理方法に関するもので、特に、アスベストが混入された建材等の好適な破砕方法に関するものである。

アスベストは天然に産する繊維状の鉱物で、酸やアリカリに強く、耐熱性や絶縁性、機械的強度に優れているため、古くから工業材料、建築材料として広く使用されてきた。特に、アスベストを強度改善の目的で含有するセメント系、石膏系或いはケイカル系のアスベスト含有建材、例えば、石綿スレート、石綿セメント板等は、乾燥や湿気による伸縮が少なく、耐久性、耐水性に優れている軽量な不燃建材として大量に使用されてきた。
しかしながら、近年、アスベストの人体への毒性が指摘されるに至り、現在では、アスベストの使用が完全に禁止されていることは勿論、過去において使用されたアスベストを無公害的に取り除き、無害化処理することが国を挙げての大きな懸案となっている。
そこで、アスベストを無害化する種々の方法が提案されている。

特許文献１には、従来技術によるアスベストの粉塵飛散防止策の問題点が指摘されている。そこに記載されているように、アスベストに界面活性剤を添加した湿潤剤をアスベスト含有建材に塗布するだけでは、なかなかな内部まで浸透しない。アスベストの吸水能力によって表面は吸水するが、その後、内部に浸透しないと記載されている。

特許文献２には、アスベスト含有物と、都市ゴミ焼却灰の含有物とを６００℃から１７００℃の温度範囲で加熱して反応焼結させ、アスベストを無害化する技術が開示されている。また、特許文献３には、アスベスト、ゴム粉を含むフェノール樹脂等からなる産業廃棄物にガラス粉と粘土を混練し、適温（１０００〜１３００℃）で焼結または溶融させて、アスベストを無害化し、煉瓦・タイル等を製造する技術が開示されている。

更には、アスベストを、塩酸、リン酸等と反応させ無害化処理できることが知られている（非特許文献１）。

特開平１０−３２３６１４号公報特開平９−２０６７２６6 号公報特開平８−１８７４８２号公報 "A Novel Approach for the In-Situ Chemical Elimination of Chrysotile from Asbestos-Containing Fireproofing Materials", J. Block ほか,Environmental Science and Technology, Volume 34, pp. 2293-2298 (2000)

アスベストを無害化処理するに際し、上記した熱処理によるにせよ、酸処理によるにせよ、アスベストの無害化処理の反応を促進させ、処理効率を向上させるためには、アスベスト含有物を破砕し、アスベストを露出させ、反応面積を大きくすることが好ましい。

アスベスト含有物の従来技術による破砕方法においては、アスベストを含有する建材等を、単に重機、打撃式の破砕機等を用いて破砕する。しかし、建材の割れ、クラック発生防止を目的としてアスベストが入れられている建材等にあっては、破壊強度が大きいので、破砕は困難であるとともに、その破砕効率は悪いものであった。
しかも、破砕が進行すると、アスベスト含有物のマトリクスからアスベストが抜け出る可能性が高くなる。破砕する前に、アスベスト含有物に水等をかけて湿潤化させてはいるが、特許文献１に問題が指摘されているように、水は建材の中まではしみ込まず、破砕している最中にアスベストが飛散することは避けられない。さらに、破砕されたアスベスト含有物を無害化処理工場に輸送する途中に乾燥し、輸送中にもアスベストが飛散する可能性がある。従って、従来技術によるとき、これらの破砕過程、輸送過程では、アスベストが飛散しないように細心の注意を払う必要があった。

本発明は、上述した背景技術が有する実状に鑑みて成されたものであって、その目的は、効率的に、かつ安全にアスベスト含有物を破砕し、アスベストを飛散させることなくアスベストを処理する方法を提案することにある。

上記した目的を達成するため、本発明は、アスベスト含有物に湿潤用液体を含浸させる含浸過程と、前記含浸過程を経たアスベスト含有物を凍結用液体で凍結させる凍結過程と、前記凍結過程を経たアスベスト含有物を破砕する破砕過程と、前記破砕過程を経たアスベスト含有物内のアスベストを無害化する無害化処理過程とを含むアスベスト含有物の処理方法とした。

ここで、上記本発明において、上記アスベスト含有物が建材に由来するものであること、また、上記湿潤用液体がベントナイト懸濁液或いは廃油等の油であること、更には、上記凍結用液体が液体窒素であることは、いずれも好ましい実施の形態である。また、上記無害化処理過程がセメントを製造するキルンの中に上記アスベスト含有物を投入することであることは、好ましい実施の形態である。

上記した本発明によれば、湿潤化したアスベスト含有物を凍結させるため、アスベスト含有物が脆性化し、容易に破砕できるものとなる。また、破砕によりアスベストが露出するため、反応面積が大きくなり、熱処理或いは酸処理によるアスベストの無害化処理を効率的に行うことができる。更に本発明によるとき、凍結後に破砕されたアスベストは常温に戻っても、湿潤用液体の含浸によって湿気が保たれるので、輸送中或いは保管中にアスベストが飛散する虞もない。

以下、上記した本発明に係るアスベスト含有物の処理方法を、詳細に説明する。
本発明は、アスベスト含有物に湿潤用液体を含浸させる含浸過程と、前記含浸過程を経たアスベスト含有物を凍結用液体で凍結させる凍結過程と、前記凍結過程を経たアスベスト含有物を破砕する破砕過程と、前記破砕過程を経たアスベスト含有物内のアスベストを無害化する無害化処理過程とを含むアスベスト含有物の処理方法である。

上記アスベスト含有物としては、アスベストを強度改善の目的で含有したセメント系、石膏系或いはケイカル系のいずれかのアスベスト含有建材、具体的には、石綿スレート、石綿セメント板、けい酸カルシウム板、サイディング等が挙げられ、これらの繊維状アスベストによって補強された破砕が困難なアスベスト含有物の処理に、本発明に係る処理方法は特に好適に用いられる。

図１は、本発明に係るアスベスト含有物の処理方法を実施するための流れ図である。
図１の（１）に示すように、現場から回収された石綿スレート、石綿セメント板等のアスベスト含有物１は、少なくともその表面が解体時の散水等によって湿潤に保たれ、アスベスト含有物１の破断面からのアスベストの飛散が防止されている。

上記アスベスト含有物１は、先ず、図１の（２）に示すように、湿潤用液体２が満たされたタンク３内に浸漬され、十分に湿潤用液体２をアスベスト含有物１内に含浸させる。この際の湿潤用液体２の含浸率は、アスベスト含有物１の種類、また湿潤用液体２の種類により異なるが、アスベスト含有物１が建材として使用された石綿スレート、石綿セメント板であり、湿潤用液体２が水である場合には、概ね含浸率（含水率）は２０〜７０％までは含浸（含水）させることが、後の凍結過程におけるアスベスト含有物１の脆化効果、またアスベストの飛散防止効果の観点から好ましい。

上記湿潤用液体２としては、ベントナイトを適量（例えば３〜７％）水に懸濁させたベントナイト懸濁液を用いることが好ましい。これは、ベントナイトはチクソトロピ性を有しているため、湿潤用液体２が該ベントナイトを含有している場合、アスベストの破砕後にアスベストがマトリクスから抜け出ても、ベントナイトのチクソトロピ性によりゲル化し湿潤を保つことができるため、アスベストの飛散を効果的に防止することが可能となるために好ましい。

また、後段のアスベストの無害化処理を、例えばアスベストをセメントを製造するキルンに投入して高温処理によって行う場合には、上記湿潤用液体２としては、油、例えばＢ重油、Ｃ重油、廃潤滑油等を用いることが好ましい。これは、破砕後にマトリクスからアスベストが抜け出ても、油はその粘性によりアスベストを取り囲み、その飛散を効果的に防止することができるとともに、キルン内においてアスベストを取り囲む油が燃焼し、アスベストを直接的かつ効率的に加熱するため、アスベストを確実に無害化処理することができるために好ましい。
なお、勿論、湿潤用液体２としては、通常の水を使うことも可能である。

続いて、図１の（３）に示すように、湿潤用液体２を含浸させる上記含浸過程を経たアスベスト含有物１を、液体窒素等の凍結用液体４で満たされた例えば密閉式の凍結液体タンク５に投入する。この結果、アスベスト含有物１及びその中に含浸されている水或いは油等の湿潤用液体２が瞬間凍結する。

アスベスト含有物１及びその中に含浸されている湿潤用液体２が瞬間凍結すると、アスベスト含有物１のマトリクス自体が脆化したり、水或いは油等の湿潤用液体２が液体から固体に相転移するときの体積膨張或いは偏析により、マトリクスの構造が破壊され、アスベスト含有物１の延性が小さくなる。すなわち、いわゆる凍結による脆化現象が起こる。

続いて、図１の（４）に示すように、凍結過程で凍結されたアスベスト含有物１を凍結液体タンク５から取り出し、ただちに、破砕機６によって破砕する。この場合、アスベスト含有物１は凍結による脆化現象が起こっているので、容易に破砕され、小さな破片１ａになる。破砕機６としては、ロールクラッシャ、ジョークラッシャ、コーンクラッシャ、インパクトクラッシャ、ハンマークラッシャ、ロッドミル、ボールミル等を使用することができ、これらの装置を単独で用いてもよく、また多段に構成し、先ずアスベスト含有物１を粗砕した後、目標粒径まで微砕する構成としてもよい。

上記破砕過程におけるアスベスト含有物１の目標破砕粒径は、最大粒径５０〜１０００μｍとなるように破砕することが好ましく、更には最大粒径１００〜２００μｍとなるように破砕することが好ましい。これは、上記粒径より大きい破砕物を含むものは、取り扱いが困難であり、後の無害化処理、例えばセメントを製造するキルンの中に投入して無害化処理を図る場合等に、支障が生じるために好ましくない。

破砕されたアスベスト含有物１ａは、マトリクスから抜け出たアスベストも含まれることとなるが、水或いは油等の湿潤用液体２によって湿潤状態が保たれているので、それらのアスベストが飛散する虞はない。特に、湿潤用液体２がベントナイトを含有するときは、ベントナイトのチクソトロピ性によってゲル化し、さらに確実に飛散を防止でき、また湿潤用液体２が油であるときは、その粘性によってアスベストの飛散が効果的に防止される。

破砕されたアスベスト含有物１ａは、図１の（５）に示すように、必要に応じてドラム缶７等に入れられ、無害化処理施設に搬送され、無害化処理が施される。

アスベストの無害化処理は、種々の公知の方法で行うことができる。例えば、特許文献２又は３に開示されているような熱処理方式、或いは、非特許文献１に開示されている塩酸・リン酸等の酸と反応させる酸処理方式等で行うことができるが、図１の（６）に示すように、セメントを製造するキルン８の中に上記破砕されたアスベスト含有物１ａを燃料と共にバーナーから投入することにより無害化処理を行うことが好ましい。これは、セメントを製造するキルンは、高温度（１４５０℃程度）で運転される内熱式のロータリーキルンであり、アスベスト含有物１ａはバーナー経由でフレームを通過する際高温処理され、完全に無害化された後に排出される。また、投入されたアスベスト含有物１ａは、最終的にはその残渣の全量がセメントクリンカに取り込まれ、廃棄物が発生しない。この際、アベスト含有物１ａの主要成分は、セメントの構成成分と概ね一致していることから、セメント品質への悪影響はない。また、湿潤用液体２として油を含浸させたアスベスト含有物１ａにあっては、該アスベスト含有物１ａ中に含浸させた油自体が燃焼し、アスベストを直接的かつ効率的に加熱するため、アスベストを確実に無害化処理することができるとともに、この油の燃焼による熱エネルギーは、当然にキルン内のセメント原料の加熱にも利用されることとなる。上記のようなことから、セメントを製造するキルンを用いたアスベストの無害化処理は、本発明の破砕方法で処理されたアスベスト含有物１ａの無害化処理として好ましいものとなる。

以上、本発明に係るアスベスト含有物の処理方法の好適な実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能であることは当然である。

本発明に係るアスベスト含有物の処理方法を実施するための流れ図である。

符号の説明

１アスベスト含有物
１ａ破砕されたアスベスト含有物
２湿潤用液体（ベントナイト懸濁液、油、水）
３タンク
４凍結用液体（液体窒素）
５密閉式の凍結液体タンク
６破砕機
７ドラム缶
８キルン

Claims

アスベスト含有物に湿潤用液体を含浸させる含浸過程と、前記含浸過程を経たアスベスト含有物を凍結用液体で凍結させる凍結過程と、前記凍結過程を経たアスベスト含有物を破砕する破砕過程と、前記破砕過程を経たアスベスト含有物内のアスベストを無害化する無害化処理過程とを含むことを特徴とする、アスベスト含有物の処理方法。
上記アスベスト含有物が建材に由来するものであることを特徴とする、請求項１に記載のアスベスト含有物の処理方法。
上記湿潤用液体がベントナイト懸濁液であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のアスベスト含有物の処理方法。
上記湿潤用液体が油であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のアスベスト含有物の処理方法。
上記凍結用液体が液体窒素であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のアスベスト含有物の処理方法。
上記無害化処理過程がセメントを製造するキルンの中に上記アスベスト含有物を投入することであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のアスベスト含有物の処理方法。