JP2021165703A

JP2021165703A - 発泡装置および発泡方法

Info

Publication number: JP2021165703A
Application number: JP2020069782A
Authority: JP
Inventors: 裕一塚原; Yuichi Tsukahara
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2021-10-14

Abstract

【課題】粉じん抑制に好適な泡を起泡するための発泡装置および発泡方法を提供する。【解決手段】泡状物を発生させる発泡装置１０であって、起泡剤を噴射する噴射手段１４と、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートを通過させることにより泡状物を発生させる発泡手段１８とを備えるようにする。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばコンクリート構造物や鉄骨造構造物の解体作業などで発生する粉じんを抑制する際に用いられる発泡装置および発泡方法に関するものである。

従来、コンクリート構造物や鉄骨造構造物の解体作業では破砕時に粉じんが発生し、粉じんが大気中に拡散するおそれがある。特に、粉じんにアスベストや放射性物質など有害な化学物質が含まれている場合には大気汚染や周辺住民へのばく露リスクが高まる可能性もある。

また、それら有害物が含まれる粉じんを取扱う作業では粉じんを回収するため、作業エリアを隔離して換気装置などを用いて有害粉じんを回収する。その換気装置には回収された大量の粉じんがフィルタに付着し、交換等のメンテナンス作業では作業員のばく露も懸念され、放射性物質の場合には被ばくの可能性も生じる。

こうした粉じんの飛散抑制方法に関して、本特許出願人は特許文献１に示すような技術を既に提案している。

特開２０１９−１６４０４３号公報

従来の一般的な解体作業では、有害物が含まれていない場合、散水を行うことにより破砕部位での粉じん発生量を抑制することが可能である。しかし、放射性物質で汚染されたガレキの場合、以下の問題が生じる。

コンクリート構造物の解体作業では、破砕されたガレキが高所から落下した場合、下部の汚染されたガレキの破砕片に当たることにより再発じんする可能性がある。錆には放射性物質が沈着しやすいが、鉄骨造構造物の解体作業では、破砕時に鉄骨周囲に付着した錆が飛散する可能性がある。

上記の放射性物質で汚染されたガレキ類を大型吸引装置で回収する方法もある。これらの吸引装置は通常数段のフィルタで構成されており、フィルタには大量の放射性粉じんが付着している。通常これらのフィルタをそのまま交換すると交換時に粉じんが拡散し作業員の被ばくの可能性があるため、あらかじめフィルタを水で湿潤化させる必要がある。しかし湿潤化の際、大量の汚染水が発生しその処理をするだけでも被ばくするおそれがある。

また、内装材等に含まれるアスベストの除去工事では、除去部位を散水等により粉じん飛散防止措置を施す必要があるが、改修工事などでは十分に散水することが困難であるため、アスベスト粉じんの拡散・ばく露のおそれがある。

このため、大量の水を使用することなく、粉じんの拡散を抑制することができる技術が求められていた。これに対し、本発明者は粉じんの発生を抑制するために泡を用いることに着目し、これに好適な起泡技術を見出して以下の本発明に至った。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、粉じん抑制に好適な泡を起泡するための発泡装置および発泡方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る発泡装置は、泡状物を発生させる発泡装置であって、起泡剤を噴射する噴射手段と、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートを通過させることにより泡状物を発生させる発泡手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る発泡方法は、泡状物を発生させる発泡方法であって、起泡剤を噴射するステップと、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートからなる発泡手段に通過させることにより泡状物を発生させるステップとを備えることを特徴とする。

本発明に係る発泡装置によれば、泡状物を発生させる発泡装置であって、起泡剤を噴射する噴射手段と、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートを通過させることにより泡状物を発生させる発泡手段とを備えるので、粉じん抑制に好適な泡を起泡することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る発泡方法によれば、泡状物を発生させる発泡方法であって、起泡剤を噴射するステップと、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートからなる発泡手段に通過させることにより泡状物を発生させるステップとを備えるので、粉じん抑制に好適な泡を起泡することができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る発泡装置および発泡方法の実施の形態を示す概略構成図であり、（１）は上断面図、（２）は側断面図である。図２は、発泡状況の一例（発泡速度：約２ｍ^３／ｍｉｎ）を示す写真図である。図３は、放射性粉じんが付着したフィルタの交換作業への適用例を示す写真図である。

以下に、本発明に係る発泡装置および発泡方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１に示すように、本実施の形態に係る発泡装置１０は、鋼製の長尺箱状の容器１２と、容器１２内に配置されたノズル１４と、容器１２の吐出口１６に配置されたパンチングメタル１８とを備える。

ノズル１４は、容器１２内の一端側に配置されるとともに、起泡剤をパンチングメタル１８側に向けて円錐状に噴射する噴射手段である。ノズル１４は、供給管２０を介して容器１２の外部に配置されたポンプ２２と、図外の起泡剤タンクとに接続している。供給管２０には、ノズル１４の噴射圧力を計測するための圧力計２４と、流量を調整するためのゲートバルブ２６が設けられている。ポンプ２２を稼働することで、起泡剤タンク内の起泡剤を連続的にノズル１４に供給することができる。起泡剤は、例えば、界面活性剤を水で希釈したもの（洗剤のような液体）を用いることが可能である。

ノズル１４とパンチングメタル１８の離間距離Ｄは例えば３００〜５００ｍｍ程度、ノズル１４の噴射角度θ（ノズル１４から円錐状に噴射された起泡剤が広がる角度）は例えば１０〜３０°程度、噴射圧力は例えば０．１〜０．４ＭＰａ程度が好ましいが、本発明の目的を達成するものであれば、これ以外の諸元であってもよい。

パンチングメタル１８は、ノズル１４から噴射された起泡剤を通過させることにより流動性の高い泡（泡状物）を発生させる発泡手段である。このパンチングメタル１８は、穴の開いたメッシュ状のプレート（金網）であり、起泡剤の接触面積を増やすために側断面視でジグザグ状に折り曲げ配置されている。パンチングメタル１８を通過する際に起泡剤と周囲の空気が混合されて流動性の高い泡を生成し、生成した泡を吐出口１６から容器１２の外部に吐出する。パンチングメタル１８における発泡速度は、起泡剤の噴射量、吐出口１６の形状寸法、メッシュの孔径、ピッチ、寸法、開孔率などにより適宜設定することができる。例えば、メッシュの孔径をφ３ｍｍに設定したパンチングメタル１８を使用してもよい。図２に、このパンチングメタル１８から吐出される泡の一例（発泡速度：約２ｍ^３／ｍｉｎ）を示す。

流動性の高い泡としては、直径１０ｍｍ程度の大きさの泡で、粘度が低く流れやすい泡を想定している。例えば、家庭用洗濯機での洗浄中に液面に発生する泡のようなもので、水っぽく広がりやすい泡である。泡の保持時間は、１時間でその体積を５０％程度維持するものが好ましい。保持時間は、界面活性剤の種類、水の希釈倍率などにより適宜設定することができる。起泡剤により生成される泡の体積比である発泡倍率は約１００倍が好ましい。なお、発泡倍率１００倍とは、起泡剤１リットルから生成される泡の体積が約１００リットルとなる倍率である。

上記構成の動作および作用について説明する。
図１に示すように、まず、起泡剤タンクの起泡剤をポンプ２２でノズル１４に連続的に送り込む。ノズル１４は、起泡剤をパンチングメタル１８に向けて噴射する。噴射した起泡剤はパンチングメタル１８のメッシュの孔を通過する際に周囲の空気を連行して混合し、流動性の高い泡を生成する。生成された泡は、吐出口１６から容器１２の外部に吐出される。

吐出される泡は、粘度が低く流動性の高い泡であり、直径１０ｍｍ程度の大きさである。吐出口１６を発じん対象部位に向けてこの泡を散布すれば、発じん対象部位の粉じんを封じ込めることができる。これにより、大量の水を使用することなく、泡によって粉じんの拡散を抑制することができる。

本実施の形態によれば、粉じん抑制に好適な泡を起泡することができる。
また、市販の発泡装置は一般にバッチ処理であるため、発泡容器内の起泡剤が無くなる度に発泡作業を中断して起泡剤を補充する必要があるのに対し、本実施の形態の発泡装置１０は、発泡を止めずに起泡剤の補充が可能である。また、市販の発泡装置は専用の起泡剤だけしか使用することができないのに対し、本実施の形態の発泡装置１０は、起泡剤の種類を選ばずどのような起泡剤も使用することができる。また、本実施の形態の発泡装置１０は、起泡剤の種類、水での希釈倍率により泡の性状をコントロールすることができる。また、起泡剤の希釈倍率で発泡能力を調整できるため、作業員が泡を踏んでも滑らないような泡を製造することができる。

図３は、放射性粉じんが付着したフィルタの交換作業への適用例である。直径１０ｍｍ程度の泡を用いている。この図に示すように、交換対象のフィルタの本体とその周囲に泡を散布した後、交換作業を行う。フィルタに散布される泡は、流れやすい水分が高い泡であるため、フィルタ表面に泡が浸透し粉じんは発生しない。湿潤化のための水を使用しないため、汚染水は発生しない。溶液に戻った泡は粉じんに吸収されるためフィルタと同時に廃棄が可能である。作業時間が短く被ばく低減が可能である。

以上説明したように、本発明に係る発泡装置によれば、泡状物を発生させる発泡装置であって、起泡剤を噴射する噴射手段と、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートを通過させることにより泡状物を発生させる発泡手段とを備えるので、粉じん抑制に好適な泡を起泡することができる。

また、本発明に係る発泡方法によれば、泡状物を発生させる発泡方法であって、起泡剤を噴射するステップと、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートからなる発泡手段に通過させることにより泡状物を発生させるステップとを備えるので、粉じん抑制に好適な泡を起泡することができる。

以上のように、本発明に係る発泡装置および発泡方法は、コンクリート構造物や鉄骨造構造物の解体作業などで発生する粉じんを抑制するのに有用であり、特に、粉じん抑制に好適な泡を起泡するのに適している。

１０発泡装置
１２容器
１４ノズル（噴射手段）
１６吐出口
１８パンチングメタル（発泡手段）
２０供給管
２２ポンプ
２４圧力計
２６ゲートバルブ

Claims

泡状物を発生させる発泡装置であって、
起泡剤を噴射する噴射手段と、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートを通過させることにより泡状物を発生させる発泡手段とを備えることを特徴とする発泡装置。
泡状物を発生させる発泡方法であって、
起泡剤を噴射するステップと、噴射された起泡剤を穴の開いたメッシュ状のプレートからなる発泡手段に通過させることにより泡状物を発生させるステップとを備えることを特徴とする発泡方法。