JP6090956B2 - 磁化水を利用した除染方法又は洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除染方法又は洗浄方法に磁化水を利用することにより、除染効果又は洗浄効果を高めるようにしたものである。

従来、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除去手段を用いた洗浄方法としては、特開２００７−９２３８７号公報（特許文献１）には、建築物の建材の隅々まで付着している石綿を容易に剥離し且つ剥離された石綿の飛散を防止することにより、石綿の除去作業を安全で効率的に行うことができる吹付けアスベスト又は石綿含有吹付けロックウールの除去方法を提供することを目的とし、石綿の飛散防止を図るため作業場所を隔離する養生工程と、石綿を剥離して取り除く除去工程と、除去した石綿及び石綿を含んだ廃棄物を処理する処理工程とからなる吹付けアスベスト又は石綿含有吹付けロックウールの除去方法において、前記除去工程は、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う剥離手段によって建築物の建材の隅々まで付着している石綿を剥離すると共に、隔離養生内を噴霧状態にして剥離された石綿と噴霧水滴とが混じり合って落下し泥状となって石綿の飛散を防止することを特徴とする「吹付けアスベスト又は石綿含有吹付けロックウールの除去方法」が提案されている。

上記発明によれば、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う剥離手段によって建築物の建材の隅々まで付着している石綿を剥離し、隔離養生内を噴霧状態にして剥離された石綿と噴霧水滴とが混じり合って落下し泥状となって石綿の飛散を防止することから、従来の除去方法と比べて石綿の除去作業を安全で効率的に行うことが可能になる。

また、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除去手段を用いた除染方法としては、特開２０１４−２１９２３７号公報（特許文献２）には、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除去手段を採用することにより除染効果を高める放射性物質の除染方法を提供することを目的とし、セシウム等の放射性物質が付着した除染対象物における放射性物質の除去を行う放射性物質の除染方法において、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除去手段によって除染対象物に付着している放射性物質を除去する「放射性物質の除染方法」が提案されている。

上記発明によれば、放射性物質の除染方法において、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除去手段を採用することによって従来の除染方法よりも除染効果を高め、放射線量の低減率の向上を図ることができる。

一方、水に磁力を働かせて磁化水にする磁化装置については、その一例として、以下のような発明が提案されている。

特開２０００−１０７７６４号公報（特許文献３）には、強い磁界を水道水に作用させて水道水を磁気処理し、磁石の交換を可能にし、磁石部分及び流路の清掃を可能にした磁気水処理装置の提供を目的とし、磁気水処理装置は、基体と、磁石ユニットと、固定具と、プラグとを備えてなり、基体は、水道水を通す流路が蛇行して穿設されかつ蛇行して形成された流路にそれぞれ連通する磁石配置孔を穿設してなり流路の曲部を開口して開口部を形成し、磁石ユニットは、基体の磁石配置孔に着脱可能とされかつ永久磁石を離間対向させて配置し当該離間部分を細径部に形成してなり磁石配置孔に装着されたときに細径部が基体の各流路に配置される寸法形状に形成し、固定具は基体の磁石配置孔部分に取り付けられて孔を塞ぐ、プラグは、開口部に螺合される「磁気水処理装置」が提案されている。

また、特開２００３−２４９４９号公報（特許文献４）には、種々の管径の水道管に対応可能な取付け構造をもった磁化水製造器を提供することを目的とし、磁化水製造器は、右側半体と、左側半体と、該右側半体と該左側半体とを開閉すべくそれらを略枢着回転自在に連結する連結部と、該右側半体に対し摺動自在に内設された右側超強力磁石と、該左側半体に対し摺動自在に内設された左側超強力磁石と、を備えた構造となっている「磁化水製造器」が提案されている。

また、特開２００２−１５３８８１号公報（特許文献５）には、磁化水製造装置において、水に磁力を働かせるマグネット装置を小型化し、これにより装置全体を小形化することを目的とし、純粋水槽からポンプにより送り出された純粋は、循環水路を通り再び純粋水槽に戻され、この循環水路の途中には、マグネット装置が設けられ、このマグネット装置は、非磁性体からなり細長い形状の断面を有する３本の水路を挟んで、前記断面の長辺側に異なる磁極が対向した永久磁石が配置される「磁化水製造装置」が提案されている。

特開２００７−９２３８７号公報 特開２０１４−２１９２３７号公報 特開２０００−１０７７６４号公報 特開２００３−２４９４９号公報 特開２００２−１５３８８１号公報

本発明は、本願発明者が鋭意工夫を施したものであり、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除染方法又は洗浄方法に磁化水を利用することにより、除染効果又は洗浄効果を高めるようにした磁化水を利用した除染方法又は洗浄方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除去工程によって除染対象物又は洗浄対象物の付着物質を除去する除染方法又は洗浄方法において、前記除去工程は、高圧水ポンプに水を供給する途中に磁化装置を設置して冷水又は温水を磁化水にする工程を有し、前記高圧水ポンプから供給される磁化水と、コンプレッサから供給される前記圧縮エアが、７０〜９０ミクロンのフィルターを経由して液滴化の状態となり、磁化水を含む細かい気泡が平ノズルの先端部から空気の膜及び磁化水の液滴からなる混気ジェット噴流として均等に噴射され、水のクラスターを微細化した前記混気ジェット噴流により除染効果又は洗浄効果を高めたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記除去工程は、更に前記圧縮エア内に粉体メディアを混入する工程を有し、磁化水との相乗効果により除染効果又は洗浄効果を高めたことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の前記除染対象物の付着物質は、セシウム等の放射性物質であることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の前記洗浄対象物の付着物質は、アスベスト、油、煤、錆、粘着性のある汚れであることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除去工程において、高圧水ポンプに水を供給する途中に磁化装置を設置して冷水又は温水を磁化水にする工程を採用することによって、水のクラスターを微細化して浸透性を高めて従来よりも優れた除染又は洗浄効果を発揮することが可能になる。
また、圧縮エア内に粉体メディアを混入する工程を更に加えることにより、磁化水との相乗効果により除染効果又は洗浄効果を高めることができる。
さらに、混気ジェット洗浄機に平ノズルを使用して均等に噴射する工程を更に加えることにより、除染対象物又は洗浄対象物の付着物質を均等に除去することができる。

バブルウォッシング工法の原理を示す説明図である。 バブルウォッシング工法で使用する洗浄機の内部構造を示す説明図である。 大阪府立産業技術総合研究所報告書

以下、本発明の実施の一形態について図面を参酌しながら説明する。図１はバブルウォッシング工法の原理を示す説明図、図２はバブルウォッシング工法で使用する洗浄機の内部構造を示す説明図である。なお、「バブルウォッシング工法」及び「バブルウォッシング」は、出願人の商標である。

本発明の除去工程では、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う混気ジェット洗浄機を使用する。この混気ジェット洗浄機は、従来の高圧水洗浄機と比べて使用水量を３０〜５０％削減でき水の消費量が少ない、洗浄対象物に当たったときに液滴が弾けるハンマーリング効果により頑固な汚れでも短時間に洗浄でき優れた洗浄効果を発揮する、等の特徴を有している。

本発明の除去工程は、図１及び図２に示すように、洗浄機本体部１０の高圧水ポンプ１１に外部の給水口２０から水（冷水又は７０℃以下の温水）を供給する給水管途中の接続部（洗浄機本体部１０の蛇口）に磁気活水器３０が設置され、供給水を磁化水にする工程を有している。これにより、図１に示すように、水のクラスターを微細化した混気ジェット噴流（空気の膜４０、磁化水の液滴４１）にすることにより、除染効果又は洗浄効果を高めることができる。

ここで、磁化水の特徴としては、水のクラスター（分子集団）が小さくなる、
浸透力・溶解力が強くなる、塗装表面の付着物を溶解し、その下に浸透して離脱させる、表面張力が小さい（薄膜状となって付着物と塗装面の間に浸透し、付着物を浮かせて洗い流す、等が公知になっている。

磁気活水器３０は、例えば、給水路となる内筒の外側に、密閉された磁石収容室を形成した外筒と、磁石収容室に強力な永久磁石を内蔵した一体構造のケースを備え、内筒の両端部を給水管に装着したものである。給水管の間に設置された磁気活水器は、給水管を流れる水が内筒を通過するときに永久磁石の磁力を受けて活性化されるため、全く動力を必要とすることなく、上述のように、給水を洗浄等に適した良質の磁化水に連続して改質することができる。即ち、磁場に水を通すと、磁気流体力の作用により水の分子構造が変化し、クラスターが細分化され、洗浄、浸透、溶解、保湿、抗菌、熱伝導率等に優れた磁化水に改質される。

また、本発明の除去工程は、図２に示すように、圧縮エア内に粉体メディア１５を混入する工程を更に有している。これにより、紛体メディア（重曹）と磁化水との相乗効果により、除染効果又は洗浄効果を一層高めることができる。

また、本発明の除去工程は、洗浄機本体部１０に接続するノズル１３の噴射先端部に平ノズルを使用して均等に噴射する工程を更に有している。これにより、除染対象物又は洗浄対象物の付着物質を均等に除去することができる。

また、洗浄機本体部１０の高圧水ポンプ１１から供給される磁化水と、コンプレッサ１２から供給される圧縮エアが、フィルター１４を経由して液滴化の状態となり、磁化水を含む細かい気泡がノズル１３の先端部から混気ジェット噴流（空気の膜４０、磁化水の液滴４１）として噴射される。ここで、フィルター１４の大きさについては、一般的に７０〜１２０ミクロンのものが使用されるが、本発明では除染対象物又は洗浄対象物の付着物質を除去するのに最適な大きさのフィルターを適宜採用する。

（放射性物質の除去作業の一例について）
除去作業者は、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流（水のクラスターを微細化した磁化水を使用）による直接洗浄を行うことにより、セシウム等の放射性物質が付着した除染対象物（屋上防水シート及びパラペット、アスファルト、スレート、瓦礫など）における放射性物質の除去を効果的に行うことができる。また、圧縮エア内に粉体メディアを混入することにより、放射性物質の除染効果を一層高めることが可能になる。さらに、平ノズルを使用することにより、均等に放射性物質を除去することが可能になる。

（アスベストの除去作業の一例について）
除去作業者は、圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流（水のクラスターを微細化した磁化水を使用）による直接洗浄を行うことにより建築物の建材の隅々まで付着しているアスベストを剥離する。このとき、隔離養生内を噴霧状態（前記湿度計で１００％になるまで噴霧した状態）にすることにより剥離されたアスベストと噴霧水滴とが混じり合って落下し泥状となってアスベストの飛散を防止することができる。また、圧縮エア内に粉体メディアを混入することにより、建築物の建材に強固に付着しているアスベストを確実に剥離することが可能になる。さらに、平ノズルを使用することにより、均等にアスベストを除去することが可能になる。

また、洗浄対象物の付着物質は、上述したアスベストの他に、油、煤、錆、粘着性のある汚れなど（例えば、エンジンの洗浄、壁面落書き除去）に優れた洗浄効果を発揮する。さらに、本発明によれば、除去作業時間の短縮及び作業コストの低減を図ることも可能となる。

本発明にかかる磁化水を利用した除染方法又は洗浄方法の効果を実証する試験方法及び結果について説明する。
（試験項目）水道水およびパワーグリーン社（ドイツ）製磁気活水器「パワーグリーンガンマ１／２インチ」通過水道水の洗浄性試験
（試験方法）大阪府立産業技術総合研究所の報告書（図３参照）に記載の試験方法及び評価方法
（試験結果）水道水とガンマ水の洗浄率（％）、向上率（％）、対象である水道水で洗剤２０ｇの洗浄率を１００とした場合の各数値（％）を表１に示す。洗浄比較率（％）を表２に示す。

表１及び表２に示すとおり、ガンマ水（磁化水）を利用した場合、水道水と比較して洗浄力が１０８％〜１１６％の割合向上すること確認できた。また、５ｇ（２５％）洗剤を減らしても同じ汚れ落ち（洗浄率）を維持できることから、洗剤量を削減できることが確認できた。

Ａ 壁面
Ｂ 汚れ
１０ 洗浄機本体部
１１ 高圧水ポンプ
１２ コンプレッサ
１３ ノズル
１４ フィルター
１５ 紛体メディア
２０ 給水口
３０ 磁気活水器
４０ 空気の膜
４１ 磁化水の液滴

Claims (4)

1. 圧縮エアと高圧水の混気ジェット噴流による直接洗浄を行う除去工程によって除染対象物又は洗浄対象物の付着物質を除去する除染方法又は洗浄方法において、前記除去工程は、高圧水ポンプに水を供給する途中に磁化装置を設置して冷水又は温水を磁化水にする工程を有し、前記高圧水ポンプから供給される磁化水と、コンプレッサから供給される前記圧縮エアが、７０〜９０ミクロンのフィルターを経由して液滴化の状態となり、磁化水を含む細かい気泡が平ノズルの先端部から空気の膜及び磁化水の液滴からなる混気ジェット噴流として均等に噴射され、水のクラスターを微細化した前記混気ジェット噴流により除染効果又は洗浄効果を高めたことを特徴とする磁化水を利用した除染方法又は洗浄方法。
2. 前記除去工程は、更に前記圧縮エア内に粉体メディアを混入する工程を有し、磁化水との相乗効果により除染効果又は洗浄効果を高めたことを特徴とする請求項１に記載の磁化水を利用した除染方法又は洗浄方法。
3. 前記除染対象物の付着物質は、セシウム等の放射性物質であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁化水を利用した除染方法又は洗浄方法。
4. 前記洗浄対象物の付着物質は、アスベスト、油、煤、錆、粘着性のある汚れであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁化水を利用した除染方法又は洗浄方法。
   

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