JP4369767B2

JP4369767B2 - 化学剤汚染地域の隔離方法およびその装置

Info

Publication number: JP4369767B2
Application number: JP2004024116A
Authority: JP
Inventors: 準平中山; 潔朝比奈
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: JP2005214553A

Description

本発明は、地中に遺棄された化学兵器を処理するために、化学剤で汚染された地域を外界から隔離する隔離技術に関する。

地中に埋設して遺棄されている化学兵器や化学剤入りガラス瓶（以下、「化学兵器等」という。）の遺棄現場等で化学兵器等の探索作業、回収作業、安全化処理作業等（以下、「化学兵器等処理作業」と総称する。）を実施する場合、化学兵器等から化学剤が漏洩して一帯が汚染されていたり、化学兵器等処理作業に伴って新たに汚染が発生することが考えられる。このため、化学兵器等処理作業を行うに際し、作業現場をテント、建屋等の密閉構築物で覆った後、その内部を負圧にして、汚染物質が密閉構築物の外部に漏れ出さないようにしている（例えば、特許文献１参照）。

化学兵器に用いられる化学剤は毒性物質であり、その多くは室温では液体あるいは固体であるが、揮発性を有し、かつ分子量が大きい（下記表１参照）。このため、汚染された箇所から化学剤の蒸気が連続的に放出されて密閉構築物の内部に充満し、特に地表面近傍に滞留しやすい。したがって、単に上記従来の方法で汚染地域を隔離すると外界に対しては安全であるが、密閉構築物の内部の作業環境はかえって悪化し、作業員に対して危険性が増大するおそれがある。

特開２００２−１０７１００号公報

そこで、本発明は、化学剤で汚染された地域（以下、「化学剤汚染地域」という。）を外界から隔離するとともに、その隔離された内部で安全に作業を実施することができる化学剤汚染地域の隔離方法およびその装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、化学剤で汚染された化学剤汚染地域を入気口と排気口を備えた密閉構築物で覆い、この密閉構築物の内部を負圧に維持しつつ、当該密閉構築物の内部に一定方向の気流を形成するように前記入気口から外気を前記密閉構築物内に吸引するとともに前記排気口から前記密閉構築物内の空気を吸引排気することにより換気を行う化学剤汚染地域の隔離方法であって、前記換気による前記密閉構築物からの排気をろ過し、このろ過後の排気中の化学剤濃度を測定し、この化学剤濃度が許容濃度を超えた場合は、前記換気を中止するとともに、前記一定方向の気流が逆流することを防止することを特徴とする化学剤汚染地域の隔離方法である。

請求項２に記載の発明は、化学剤で汚染された化学剤汚染地域を覆う密閉構築物と、前記密閉構築物の一の側壁に横方向に並べて設けられた複数の入気口と、前記一の側壁に対向する側壁に横方向に並べて設けられた複数の排気口と、前記複数の排気口から前記密閉構築物の内部を負圧に維持しつつ前記密閉構築物内の空気の吸引排気を行う排風機とを備えた化学剤汚染地域の隔離装置であって、前記複数の入気口からの吸気を止める閉止弁と、前記複数の排気口からの排気をろ過する２段の活性炭フィルタと、この２段の活性炭フィルタの間に設けられ、前記排気中の化学剤濃度を測定する化学剤検知器とを備え、前記化学剤濃度が許容濃度を超えた場合は、前記排風機を停止するとともに、前記閉止弁を閉止するように構成されたことを特徴とする化学剤汚染地域の隔離装置である。

本発明によれば、密閉構築物の内部を負圧に維持しつつ、密閉構築物内に一定方向の気流を形成するように換気を行うことにより、汚染物質を外気中に漏らすことなく、かつ、揮発した化学剤の蒸気が密閉構築物の内部に滞留することを防止できる。したがって、化学剤汚染地域を外界から隔離するとともに、その隔離された内部で安全に作業を実施することが実現できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１および図２は、本発明の実施形態に係る化学剤汚染地域の隔離装置を示す概略説明図である。本例の隔離装置は、化学剤で汚染された化学剤汚染地域を覆う密閉構築物としての水平断面が矩形状のテント１と、このテント１の一の側壁１ａに横方向に並べて設けられた複数の入気口２と、側壁１ａに対向する側壁１ｂに横方向に並べて設けられた複数の排気口３と、これら複数の排気口３の下流側に枝管４ａを有する集合配管４を介して設けられ、これら複数の排気口３から排気を行う排風機５とを備えている。なお、入気口１および排気口２の径、設置数、設置間隔等は、テント１内に一定方向の気流が形成され、空気がよどむ部分ができないように、テント１の大きさ（幅、長さ、高さ等）、排風機５の能力等に応じて適宜調整すればよい。また、排気口２の設置高さは、地表面近傍に滞留しやすい化学剤蒸気を効率良く除去するため、可能な範囲で地表面に近付けて低くすることが望ましい。また、化学剤の中には比較的分子量が小さく、その蒸気が地表面から離れて上方に揮散するものも存在し得るので、入気口１の設置高さを地表面から離して高くしたり、入気口１および／または排気口２の設置高さを２種類以上として入気口１および／または排気口２を横方向に２列以上配置するようにしても良い。

排風機５を運転すると、排気口３からテント１内の空気が吸引排気されてテント１内が負圧となり、これにともない入気口２から外気がテント１内に吸引される。ここで、入気口２と排気口３とを対向する側壁に横方向に並べて複数個ずつ配しているので、テント１内において入気口２から排気口３へと向かう一定方向の空気の流れ（気流）が形成される（図３参照；図３は、市販の流体解析ソフトウェア［ＦＬＵＥＮＴ６．０（商品名）］を用いて、矩形水平断面を有するテント１の短辺側の対向する側壁１ａ，１ｂのそれぞれに８個の入気口２と６個の排気口３を水平方向に並べて設けた場合にテント１内の地表面近傍に生じる気流の流速分布を計算により求めたものである。なお、流速分布はテント１の長手方向に向かって左右対象であるので、テント１の幅の１／２の部分のみを示した。）。これにより、揮発した化学剤の蒸気Ｂは前記気流によって常に風下に向かって押し流され、排気口３から吸引排気されるため、化学剤蒸気Ｂがテント内１に滞留することがない。また、処理対象物Ａの風上側から作業することより、処理対象物Ａから発生する高濃度の化学剤蒸気Ｂに直接曝されることが防止されるので、作業員Ｃの安全をより確実に確保することができる。

上記隔離装置は、さらに、複数の入気口２からの吸気を止めるために各入気口２に設けられた閉止弁６と、複数の排気口３からの排気をろ過する２段の活性炭フィルタ７，８と、この２段の活性炭フィルタ７，８の間に設けられ、前記排気中の化学剤濃度を測定する化学剤検知器９とを備え、前記化学剤濃度が許容濃度を超えた場合は、排風機５を停止するとともに、閉止弁６を閉止するように構成するのが好ましい。つまり、排気口３から排出された排気は１段目の活性炭フィルタ７でろ過され、排気中の化学剤蒸気が吸着除去される。１段目の活性炭フィルタ７でろ過された後の排気中に残存する化学剤の濃度は、化学剤検知器９で連続的または間欠的に測定される。そして、化学剤検知器９で測定された化学剤濃度が所定の許容濃度以下である場合は、この排気は２段目の活性炭フィルタ８でさらにろ過され化学剤濃度は一層低下するので、そのまま外気中に放出することができる。一方、活性炭フィルタ７のろ過能力（吸着能力）の劣化等により前記化学剤濃度が所定の許容濃度を超えた場合は、排風機５を停止することにより、高濃度の化学剤を含有する排気が外気中に放出されることを防止する。ここで、化学剤濃度が所定の許容濃度を超えたことを検知したときには、すでに排気は外気外に放出されているが、検知位置より下流側にも活性炭フィルタ８が備えられているので、この排気は２段目の活性炭フィルタ８でろ過されて化学剤濃度が許容濃度以下に低下するため、安全に外気中に放出できる。また、排風機５を停止すると、テント１内の化学剤蒸気を含有する気流が逆流して入気口２から外気に放出されるおそれがあるが、入気口２に設けられた閉止弁６を閉止することにより、これを防止することができる。なお、排風機５を停止するとともに閉止弁６を閉止すると、やがてテント１内は外気と同圧となり、テント１に設けられた作業員が出入りするためのドアの隙間などごく限られた隙間から化学剤が外気中に拡散し始めるが、このような隙間からの拡散による漏洩速度は非常に緩やかであるため、テント１から一定の距離以上離れた場所では外気中の化学剤濃度は十分に低下しており安全が維持される。

また、図２に示すように、集合配管４の下流側を２つの系統に分岐して、各系統にそれぞれ２段の活性炭フィルタ７，８および排風機５を設け、化学剤検知器９は両系統兼用としておくことが好ましい。これにより、例えば、一方の系統をオンラインとし、他方の系統をスタンバイとして用い、オンラインの系統でフィルタ７，８のろ過（吸着）能力の低下、配管詰まり、排風機６の故障等のトラブルが発生した場合は、スタンバイの系統をオンラインに切り替えて換気性能を維持しつつ、その間にトラブルの発生した側の系統のメンテナンスを行うことができる。

（変形例）
上記実施形態では、密閉構築物１としてテントを例示したが、建屋としても良い。また、閉止弁６は複数の入気口２のそれぞれに設けた例を示したが、複数の入気口２の上流側にそれぞれダクトを取り付け、これらのダクトを集合した集合ダクトに１つの閉止弁６を設けるようにしても良い。また、集合配管４の下流側の２系統のうち、一方をオンライン、他方をスタンバイとする例を示したが、両系統ともオンラインとし、一方の系統にトラブルが発生した時には他方のみを運転し、その間に前記一方の系統のメンテナンスを行うようにしても良い。また、化学剤検知器９は両系統兼用とした例を示したが、両系統にそれぞれ設けても良い。また、排風機５は両系統それぞれに設けた例を示したが、両系統兼用としても良い。

実施形態に係る化学剤汚染地域の隔離装置の概略を示す縦断面図である。実施形態に係る化学剤汚染地域の隔離装置の概略を示す平面図である。テント内の地表面近傍に生じる気流の流速分布を示す等流速線図である。

符号の説明

１：密閉構築物（テント）
１ａ，１ｂ：側壁
２：入気口
３：排気口
４：集合配管
４ａ：枝管
５：排風機
６：閉止弁
７，８：活性炭フィルタ
９：化学剤検知器
Ａ：処理対象物
Ｂ：化学剤蒸気
Ｃ：作業員

Claims

化学剤で汚染された化学剤汚染地域を入気口と排気口を備えた密閉構築物で覆い、この密閉構築物の内部を負圧に維持しつつ、当該密閉構築物の内部に一定方向の気流を形成するように前記入気口から外気を前記密閉構築物内に吸引するとともに前記排気口から前記密閉構築物内の空気を吸引排気することにより換気を行う化学剤汚染地域の隔離方法であって、
前記換気による前記密閉構築物からの排気をろ過し、このろ過後の排気中の化学剤濃度を測定し、この化学剤濃度が許容濃度を超えた場合は、前記換気を中止するとともに、前記一定方向の気流が逆流することを防止することを特徴とする化学剤汚染地域の隔離方法。
化学剤で汚染された化学剤汚染地域を覆う密閉構築物と、前記密閉構築物の一の側壁に横方向に並べて設けられた複数の入気口と、前記一の側壁に対向する側壁に横方向に並べて設けられた複数の排気口と、前記複数の排気口から前記密閉構築物の内部を負圧に維持しつつ前記密閉構築物内の空気の吸引排気を行う排風機とを備えた化学剤汚染地域の隔離装置であって、
前記複数の入気口からの吸気を止める閉止弁と、前記複数の排気口からの排気をろ過する２段の活性炭フィルタと、この２段の活性炭フィルタの間に設けられ、前記排気中の化学剤濃度を測定する化学剤検知器とを備え、前記化学剤濃度が許容濃度を超えた場合は、前記排風機を停止するとともに、前記閉止弁を閉止するように構成されたことを特徴とする化学剤汚染地域の隔離装置。