JPH11290634A - 浮遊粉塵除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な設備により様々な作業環境に対応して
浮遊粉塵を強制的に素早く落下でき、床面清掃も迅速に
行え、短時間で環境改善を図ること。 【解決手段】 ケーシング２内に給水ポンプ４とフィル
ター６と高圧ポンプ８が収納されている。高圧ポンプ８
には耐圧ビニールチューブ１０を介して噴霧管１２が接
続され、噴霧管１２は作業現場Ｇの高所に配置されてい
る。噴霧管１２には、その長さ方向に間隔をおいて多数
のノズル１４が左右両側に向くように連結されている。
電源投入により運転することで、多数のノズル１４か
ら、大きさが５０ミクロン以下の微細な無数の水粒子か
らなる人工霧が噴出され、浮遊粉塵と水粒子の付着で浮
遊粉塵が強制的に素早く落下して、空気中の浮遊粉塵が
除去される。そして、人工霧および粉塵が落下した床面
の清掃も迅速に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築・土木工事や
解体工事等の作業環境下での浮遊粉塵を除去するための
方法及びその装置に関するものである。具体的には、労
働安全衛生法に規定される作業環境基準枠を超える多量
の粉塵が発生する場所または所定の浮遊粉塵量以下に閉
鎖空間あるいはそれに近い空間内環境を抑制する必要が
ある場所において、浮遊粉塵を大幅に減らすために用い
る技術である。

【０００２】

【従来の技術】建築・土木工事や解体工事等の作業環境
で多量の粉塵が発生する場合、従来は次に列挙する方法
により対処していた。 労働安全衛生法に規定される作業環境基準枠を超える
多量の粉塵が発生する場所では、作業員は防塵マスクを
着用して自己防衛する。また、作業環境基準枠内であっ
ても、状況に応じて簡易マスクを着用する。 閉鎖空間あるいはそれに近い空間内の空気を、例え
ば、図１１に示したように、換気ファン１００を用いた
強制換気により浮遊粉塵ごと入れ替える。 浮遊粉塵が自然落下し終えるのを長時間待って床面を
清掃する。 水を撒いて粉塵が舞い上がるのを抑制する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
従来の浮遊粉塵対処方法では、主に次に列挙するような
問題があった。 １）浮遊粉塵対処方法については、防塵マスク着用に
より、息苦しさや不快感を伴っている上、露出している
皮膚や着衣への粉塵付着による汚れを伴うため、このよ
うな自己防衛的な対処方法では、作業環境内部に立ち入
る人間に精神的・肉体的な苦痛を強いるものとなってい
た。 ２）浮遊粉塵対処方法については、強制換気装置を固
定設備として設ける場合はかなりのコストがかかるもの
となっていた。また、建設現場地下やマンホール等に設
ける簡易式の強制換気設備では、浮遊粉塵除去用として
は換気能力が著しく低いため、浮遊粉塵除去効果が乏し
いものとなっていた。 ３）浮遊粉塵対処方法については、浮遊粉塵が自然落
下し終えるまでに時間がかかりすぎる上に、落下した粉
塵が再度舞わないように清掃方法に工夫を要する。 ４）浮遊粉塵対処方法については、水が均一に撒けな
かったり、また、床面を必要以上に濡らしてしまう可能
性がある。

【０００４】従って、作業環境から浮遊粉塵を除去する
ことが根本的に必要であり、また、簡易な設備により様
々な作業環境に対応する方法及び装置が必要であり、さ
らに、短時間で浮遊粉塵を落下させて、床面清掃作業を
容易にする必要がある。

【０００５】本発明は、以上の事情に鑑み案出されたも
のであって、簡易な設備により様々な作業環境に対応し
て浮遊粉塵を強制的に素早く落下でき、床面清掃も迅速
に行えて、短時間で環境改善が図れる浮遊粉塵除去方法
及び装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の浮遊粉塵除去方法は、粉塵が発生する作業環境
において、その上方から、大きさが５０ミクロン以下の
無数の水粒子から構成される人工霧を噴出させ、浮遊し
ている粉塵に対し前記水粒子を付着させ、粉塵を水粒子
と共に強制的に落下させて空気中から除去するようにし
たことを特徴とする。また、本発明は、前記水粒子の大
きさが５ミクロンから３０ミクロン程度であることを特
徴とする。また、本発明の浮遊粉塵除去装置は、水圧送
用のポンプと、前記ポンプに接続された水圧送用の配管
と、前記配管の長手方向に間隔をおいた箇所に接続さ
れ、圧送される水を５０ミクロン以下の大きさの無数の
水粒子からなる人工霧にして噴出する複数のノズルとを
備えることを特徴とする。また、本発明は、前記水粒子
の大きさが５ミクロンから３０ミクロン程度であること
を特徴とする。

【０００７】本発明によれば、超微細な人工霧を噴出
し、人工霧と粉塵を付着させることで浮遊粉塵を強制落
下させ、空気中から除去するので、浮遊粉塵を強制的に
素早く落下させることができる。また、人工霧と共に床
面に落下した粉塵は適度な湿り気を有しており、そのた
め再度舞い上がることがなく、床面も迅速に清掃でき
る。従って、短時間で環境改善できる。しかも、強制換
気装置に比べて簡易な構成の人工霧発生装置によって様
々な作業環境にも対応できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る浮遊粉塵除
去方法及び装置の実施の形態を図１から図１０に基づい
て説明する。先ず、図１は本発明を適用した一例として
の浮遊粉塵除去装置の設置例を示した概略斜視図で、図
中、２はケーシング、４は給水ポンプ、６はフィルタ
ー、８は高圧ポンプ、１０は耐圧ビニールチューブ（特
許請求の範囲の配管に相当）、１２は噴霧管（特許請求
の範囲の配管に相当）、１４はノズルであり、これらの
部材から浮遊粉塵除去装置が構成され、浮遊粉塵除去装
置により作業現場Ｇの粉塵が除去される。

【０００９】この実施の形態において、浮遊粉塵除去装
置は、図示のように、ケーシング２内に給水ポンプ４と
フィルター６と高圧ポンプ８を並べて収納している。前
記高圧ポンプ８には耐圧ビニールチューブ１０を介して
噴霧管１２が接続され、この噴霧管１２は作業現場Ｇの
高所に配置されている。前記噴霧管１２には、その長さ
方向に間隔をおいて多数のノズル１４，１４，１４，・
・・が左右両側に向くように連結されている。ケーシン
グ２は、給水ポンプ４、フィルター６及び高圧ポンプ８
を一まとめにしてユニット化するものである。給水ポン
プ４は、図示しない水源から水を汲み上げて高圧ポンプ
８に送る働きをするものである。なお、水源としては、
貯水タンクが挙げられるが、給水ポンプ４を水道管に直
結しても良い。給水ポンプ４と高圧ポンプ８との間に介
設したフィルター６は、水中のゴミを取り除くためのも
のである。

【００１０】高圧ポンプ８は、噴霧管１２やノズル１４
に高圧水を送る働きをするものである。耐圧ビニールチ
ューブ１０は、フレキシブル配管であり、噴霧管１２
は、錆びにくい金属製であり、取り付け・取り外ししや
すい配管である。そして、ノズル１４は、噴霧管１２に
圧送された水を超微細な人工霧として噴出するもので、
大きさ（直径）が５０ミクロン以下の超微細な水粒子と
して噴霧するものである。好ましくは、噴霧する水粒子
の大きさ（直径）は５ミクロンから３０ミクロン程度で
あり、後述する実施例では、５ミクロン程度の大きさの
水粒子からなる人工霧を噴霧するノズル１４を使用して
いる。

【００１１】以上の構成による浮遊粉塵除去装置は、作
業中に塵埃が発生したとき、その塵埃が発生した作業現
場Ｇにおいて、職員または作業員が超微細な人工霧を噴
霧して、塵埃を超微細霧と共に床へ落下させることによ
って、作業環境を塵埃発生前のように良くするために使
用するものである。この浮遊粉塵除去装置の使用に当た
っては、給水ポンプ４、フィルター６及び高圧ポンプ８
がユニット化されたケーシング２を、耐圧ビニールチュ
ーブ１０及び噴霧管１２と共に作業現場Ｇに搬入する。
そして、給水ポンプ４を貯水タンクに繋いだり水道管に
直結する一方、噴霧管１２を作業現場の比較的高い位置
に、例えば、作業現場Ｇの天井部分に、水平方向に延在
させて取り付ける。

【００１２】その後、給水ポンプ４及び高圧ポンプ８を
電源投入により運転することで、図２に示したように、
噴霧管１２に沿って左右両側に備えた多数のノズル１
４，１４，１４，・・・から人工霧をそれぞれ同時に噴
霧する。このような人工霧の噴霧によって、浮遊粉塵に
霧が付着して、粉塵が床に落下する。

【００１３】以上のように、浮遊粉塵に超微細な人工霧
を噴霧するので、人工霧の付着で浮遊粉塵が強制的に素
早く落下して、空気中の浮遊粉塵が除去される。そし
て、人工霧と共に床面に落下した粉塵は適度な湿り気を
有し再度舞い上がることがなく、人工霧および粉塵が落
下した床面の清掃も迅速に行える。本実施の形態では、
人工霧を構成する水粒子は大きさが５０ミクロン以下で
あって小さく、その比表面積が大きいので、通常の大き
な水粒子からなる霧を噴霧して粉塵を除去する場合に比
べ、粉塵除去能力が著しく高くなる。つまり、粉塵の空
気中の残留濃度が著しく低くなる。

【００１４】そして、本実施の形態によれば、次の列挙
する利点が得られる。 （１）超微細な霧を散布して数分で、霧が浮遊粉塵を吸
着し強制的に落下させるため、短時間で環境改善を図れ
る。 （２）霧の発生には水とポンプとノズルと配管を基本と
する簡易な設備で足りるため、移動が容易で様々な空間
（環境）に対応できる。 （３）霧の発生には水とポンプとノズルと配管を基本と
する簡易な設備で足りるため、低価格で環境改善が図れ
る。 （４）超微細な霧のため、現場で働く人間の衣類が濡れ
る感覚がなく、また、壁面及び床面を著しく濡らして弊
害を生じることもない。なお、水粒子の大きさが小さく
なればなるほど落下するまでの時間が掛かるが、水粒子
の大きさが５０ミクロン以下の場合には上記の効果を達
成でき、水粒子の大きさが５ミクロンから３０ミクロン
程度の場合には、特に衣服が濡れる感覚がなくなる。ま
た、浮遊する粉塵の大きさはミクロン単位あるいは数十
ミクロン単位であるものの、均一な大きさではないの
で、例えば、大きさが５ミクロン程度の水粒子を噴出す
るノズルと、大きさが３０ミクロン程度の水粒子を噴出
するノズルとを組み合わせて使用するなど、任意であ
る。後述する実施例では、５ミクロン程度の大きさの水
粒子からなる人工霧を噴霧するノズル１４を使用してい
る。

【００１５】＜実施例＞地下街の天井・壁・床の内装改
修工事において、既設部分の解体時に本発明を実施し
た。図３は浮遊粉塵除去装置の構成部品を具体的に挙げ
たものである。即ち、図示のように、給水ポンプ４とし
ては、ダイヤフラムタイプで単相１００Ｖ５０Ｗのモー
ターを使用し、高圧ポンプ８としては、プランジャータ
イプで単相１００Ｖ５００Ｗのモーターによる常用圧力
７０ｋｇ／ｃｍ²のものを使用した。また、耐圧ビニー
ルチューブ１０は、６ｍ長のものを使用し、噴霧管１２
は、１３φのステンレス管を使用した。そして、ノズル
１４の吐出水量は、１２０ｃｃ／個・ｍｉｎである。

【００１６】＜測定例＞前記実施例での測定条件と測定
結果は次の通りであった。図４は粉塵測定ポイントを示
したもので、図５は測定のタイムチャートを示してい
る。次に、用語について説明する。

【００１７】（１）Ａ測定は、図４の通り、測定ポイン
ト〜へ１０分ずつ移って行く測定である。 （２）Ｂ測定は、今回の測定ではＡ測定の最大値＝ｂと
している。なお、別に測定点を設けても良い。 （３）併行測定は、図４の通り、粉塵を個数と重さの両
方で測定することである。 （４）読みは、機械が測定した積分値（粉塵の個数）で
ある。 （５）ｃｐｍは、「読み」を１分当たりの平均にした値
（count per minute）である。 （６）ｍｇ／ｍ３は、粉塵の重さの単位である。 （７）ｆ値は、（６）／（５）［ｍｇ／ｍ３／ｃｐｍ］
である。 （８）ＥＡ１は、第１評価値（管理濃度を超えるような
濃度を示す測定点の割合が最大から５％の値）である。 （９）ＥＡ２は、第２評価値（管理濃度を超えるような
濃度を示す測定点の割合が最大から５０％の値、即ち、
平均）である。

【００１８】図６は作業開始前の粉塵濃度測定結果を示
したものである。図７は作業終了直後の粉塵濃度測定結
果を示したもので、図８は作業終了の数分後の粉塵濃度
測定結果を示したものである。そして、図９は粉塵濃度
測定による評価を示したものである。

【００１９】ここで、管理濃度Ｅは、次式、 Ｅ＝２．９／（０．２２Ｑ＋１）［ｍｇ／ｍ³］ から求められる。但し、Ｑは粉塵の遊離ケイ酸含有率で
５．０％である。また、評価基準としては、次のよう
に、第１から第３の管理区分がある。 １）第１管理区分は、作業環境は、良く管理されている
と評価される。 ２）第２管理区分は、作業環境は、良好とはいえない
が、直ちに改善を必要とする危険が少ないと評価され
る。 ３）第３管理区分は、作業環境が、直ちに改善を要する
状態と評価される。そして、図１０は管理区分の決定を
示したものである。

【００２０】＜考察＞ １．作業終了直後の粉塵の量は、作業開始前から比べる
と、重量比較で約３１倍であった。 ２．しかし、超微細な霧を噴霧すると、粉塵の量は、作
業終了直後の数分経って、重量比較で約６割の減となっ
た。 ３．ｆ値・ＥＡ１・ＥＡ２については、作業環境評価基
準を評価する場合に用いるもので、測定で得られた遊離
ケイ酸含有率から計算で算出される「管理濃度」と比較
して判断される。

【００２１】なお、以上の実施の形態例においては、解
体工事に適用したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、建設工事や土木工事に適用しても良い。また、
実施の形態例では、作業空間として閉鎖空間またはそれ
に近い空間としたが、屋外等の開放された作業環境であ
っても良い。その他、具体的な構成や細部構造等につい
ても適宜に変更可能であることは勿論である。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明に係
る浮遊粉塵除去方法または浮遊粉塵除去装置によれば、
超微細な人工霧を噴出させ、粉塵を超微細な人工霧に付
着させて浮遊粉塵を強制的に落下させるので、浮遊粉塵
の除去を素早く行なえ、霧および粉塵が落下した床面も
迅速に清掃でき、従って、短時間で環境改善を達成する
ことができる。しかも、強制換気装置に比べて簡易な設
備によって、様々な作業環境に対応することができ、低
価格で環境を改善することができる。また、超微細な人
工霧の粉塵除去能力は著しく高く、従って、空気中の粉
塵残留濃度を著しく低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一例としての浮遊粉塵除去装
置（人工霧発生装置）の設置例を示した概略斜視図であ
る。

【図２】図１の浮遊粉塵除去装置（人工霧発生装置）に
よる噴霧状態の一例を示すもので、要部を示した示した
概略斜視図である。

【図３】浮遊粉塵除去装置（人工霧発生装置）の構成部
品を具体的に挙げた実施例を示した図表である。

【図４】測定例を示すもので、粉塵測定ポイントを示し
た概略図である。

【図５】測定例を示すもので、タイムチャートを示した
図である。

【図６】測定例を示すもので、作業開始前の粉塵濃度測
定結果を示した図表である。

【図７】測定例を示すもので、作業終了直後の粉塵濃度
測定結果を示した図表である。

【図８】測定例を示すもので、作業終了の数分後の粉塵
濃度測定結果を示した図表である。

【図９】測定例を示すもので、粉塵濃度測定による評価
を示した図表である。

【図１０】測定例を示すもので、管理区分の決定を示し
た図表である。

【図１１】従来の浮遊粉塵環境下での強制換気を例示し
た概略斜視図である。

【符号の説明】

２ ケーシング ４ 給水ポンプ ８ 高圧ポンプ １０，１２ 配管 １４ ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 高志 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 吉武 亮二 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 加藤 将夫 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 井上 恭介 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 和田 保樹 東京都港区赤坂７−２−17 赤坂中央マン ション306号 株式会社マツサカエンジニ アリング内 (72)発明者 林 康秀 東京都港区赤坂７−２−17 赤坂中央マン ション306号 株式会社マツサカエンジニ アリング内 (72)発明者 小西 隆久 東京都港区赤坂７−２−17 赤坂中央マン ション306号 株式会社マツサカエンジニ アリング内 (72)発明者 澤田 幸一 東京都港区赤坂７−２−17 赤坂中央マン ション306号 株式会社マツサカエンジニ アリング内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉塵が発生する作業環境において、その
   上方から、大きさが５０ミクロン以下の無数の水粒子か
   ら構成される人工霧を噴出させ、 浮遊している粉塵に対し前記水粒子を付着させ、粉塵を
   水粒子と共に強制的に落下させて空気中から除去するよ
   うにした、 ことを特徴とする浮遊粉塵除去方法。
2. 【請求項２】 前記水粒子は大きさが５ミクロンから３
   ０ミクロン程度であることを特徴とする請求項１記載の
   浮遊粉塵除去方法。
3. 【請求項３】 水圧送用のポンプと、 前記ポンプに接続された水圧送用の配管と、 前記配管の長手方向に間隔をおいた箇所に接続され、圧
   送される水を５０ミクロン以下の大きさの無数の水粒子
   からなる人工霧にして噴出する複数のノズルと、 を備えることを特徴とする浮遊粉塵除去装置。
4. 【請求項４】 前記水粒子は大きさが５ミクロンから３
   ０ミクロン程度であることを特徴とする請求項３記載の
   浮遊粉塵除去装置。