KR20080029884A - 석면 함유 재료의 비산 방지 방법, 석면 함유 재료의폐기재 처리 방법, 석면 폐기재의 용융 처리 방법, 석면폐기재 처리품 및 석면 용융 처리품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시공되어 있는 석면 함유 재료에의 응급조치나 해체·운반으로부터, 해체된 석면 폐기재의 가열 용융 처리까지의, 일련의 석면 함유 재료의 폐기재 처리 기술에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 특징 구성은 규산 리튬으로 함침시킨 석면 폐기재를 용융로에서 용융시켜 무해화하는 처리 방법에 있어서, 석면의 비산을 방지하는 처리 방법이다. 석면 폐기재에 함침 된 규산 리튬은, 500 내지 1100℃의 온도 영역에서 겔화하고, 섬유 표면에 부착되어서 석면의 비산을 방지한다. 또한 석면의 용융 온도를 약 1360℃로 저하시킬 수 있다.
석면 함유 재료, 규산 리튬, 함침, 용융 처리

Description

석면 함유 재료의 비산 방지 방법, 석면 함유 재료의 폐기재 처리 방법, 석면 폐기재의 용융 처리 방법, 석면 폐기재 처리품 및 석면 용융 처리품{METHOD OF PREVENTING SCATTERING OF ASBESTOS-CONTAINING MATERIAL, METHOD OF TREATING ASBESTOS-CONTAINING WASTE MATERIAL, METHOD OF MELT TREATING ASBESTOS-CONTAINING WASTE MATERIAL, ASBESTOS-CONTAINING WASTE MATERIAL TREATED ARTICLE, AND ASBESTOS-CONTAINING MELT TREATED ARTICLE}
본 발명은 시공되어 있는 석면 함유 재료(건재, 제품)의 해체시, 해체된 석면 함유 재료의 회수·운반시, 회수한 석면 함유 재료의 용융 처리시, 석면의 비산을 방지하는 동시에, 석면 함유 재료를 1500℃ 이하의 저온으로 용융 처리할 수 있는 석면섬유의 비산 방지 및 용융 고형화 기술에 관한 것이다.
종래부터 석면을 사용한 제품은, 내열성, 내약품성, 절연성이 우수하기 때문에, 건축 자재 등의 내화피복재 혹은 브레이크 패드 등 폭넓게 이용되어 왔다. 그러나, 석면은 우수한 특성을 지니고 있지만, 비산한 석면 분진을 사람이 흡입한 경우, 석면 폐, 폐 암 또는 악성 중피종 등의 중대한 질병을 야기하는 것이 지적되어 있다.
현재, 석면을 함유하는 산업 폐기물은 주로 최종처분장에 매립할 수 있지만, 매립에 의한 처리량에는, 메립 장소 등의 한정에 의해 한계가 있다. 이러한 석면을 함유하는 산업 폐기물로부터의 석면섬유의 비산을 방지하는 방법 또는 석면을 함유하는 산업 폐기물을 무해화하는 처리 방법이 제안되어 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 산화 화합물 등의 용융 조제를 첨가해서 용융 고형화하는 처리 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 인산으로 처리한 후 탄산칼슘 등의 알칼리제를 가해서 무해화하는 처리 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 3에는 석면을 함유하는 폐기물에 물을 함유시킨 후, 규산 소다 또는 규산 칼륨을 첨가하고, 섬유 표면에 알칼리 규산염의 겔층을 형성시켜, 이것을 1000 내지 1200℃에서 소성·소결시키는 처리 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 4에는 석면건재 등을 해체할 때에 실란트를 함침시킴으로써 석면의 비산을 방지하는 처리 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 5에는 금속제 구조물에 부착된 석면에 실란트를 함침시킨 후, 수납 용기에 채워넣어서 용융 처리하는 방법이 개시되어 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허 소62-237984호 공보
[특허문헌 2 일본국 공고특허 평05-012994호 공보
[특허문헌 3] 일본국 공개특허 평09-110514호 공보
[특허문헌 4] 일본국 공개특허 제2006-063299호 공보
[특허문헌 5] 일본국 공개특허 제2006-043620호 공보
그러나, 전술한 문헌에는 이하와 같은 문제점이 있었다.
특허문헌 1에는 용융시 석면이 유리화 혹은 무해한 결정이 되도록 용융 고형화하는 것을 목적으로 해서, 석면 폐기재를 믹서로 분쇄한 후, 호퍼로부터 용융 조제를 첨가한다라고 하는 방법이 개시되어 있지만, 이 폐쇄 공간(믹서) 속의 석면 폐기재에 용융 조제를 첨가하는 것을 상정하고 있기 때문에, 선정된 용융 조제에 석면의 비산을 방지하는 효과는 요구되고 있지 않아, 이들 용융 조제에 석면의 비산을 방지하는 효과가 있는지의 여부는 불분명하다.
특허문헌 2에는 석면의 섬유구조를 파괴하는 것을 목적으로, 석면 폐기재와 인산수용액 등을 혼합·교반시켜서 조립, 소성하고, 한층 더 탄산칼슘 등의 알칼리제를 가하여 소성해서 입상물로 하는 방법이 개시되어 있지만, 석면은 인산수용액 등 혼합, 교반, 조립하고 있어, 습식혼합하는 것을 상정하고 있는 것으로부터, 이들 약제에 석면의 비산 방지 효과는 요구되고 있지 않아, 이들 약제에 석면의 비산을 방지하는 효과가 있는지의 여부는 불분명하다.
특허문헌 3에 기재된 규산 소다 또는 규산 칼륨을 첨가해서 소성·소결시키는 처리 방법은, 석면을 함유하는 산업 폐기물을 무해화시켜, 유효이용하는 것을 목적으로 해서, 석면 폐기재를 분쇄한 후에 규산 소다 등과 혼합·혼련하는 방법이 개시되어 있지만, 석면 폐기재를 해쇄하고, 규산 소다 등과 물을 배합하여, 양생 경화시키는 것을 상정하고 있는 것으로부터, 약제에 요구되는 역할은 경화제로서 작용하는 것이며, 이들 약제에 석면의 비산 방지 효과는 요구되고 있지 않고, 또한 이들 조제에 석면의 비산을 방지하는 효과가 있는지의 여부는 불분명하다.
특허문헌 4에 기재된 실란트를 함침함으로써 석면의 비산을 방지하는 처리 방법에서는, 석면 함유물의 표면에 실리콘이 알콕시실란으로 이루어진 규소화합물을 함침·고형화시켜서, 석면의 비산을 방지하는 것이 기재되어 있지만, 장기간에 걸쳐 석면의 비산을 방지하는 것이 목적이기 때문에, 실란트에 요구되는 역할은 단순한 비산 방지제이며, 이들 약제를 사용한 석면재료를 용융 처리하였을 때에, 저온용융이 가능할지는 불분명하다.
특허문헌 5에 기재된 금속제 구조물에 부착된 석면에 실란트를 함침시킨 후, 수납 용기에 채워넣어서 용융 처리하는 방법에서는, 실란트는 단지 비산을 방지하기 위해서 분사될 수 있어, 이들 약제를 사용한 석면재료를 용융 처리했을 때에, 저온용융이 가능할지는 불분명하다.
본 발명자들은, 상기 과제를 근거로 해서 각종 연구·개발을 행한 결과, 비산 방지제로서 규산 리튬을 사용함으로써, 시공되어 있는 석면 함유 재료의 해체시, 해체된 석면 함유 재료의 회수·운반시, 회수한 석면 함유 재료의 용융 처리시, 석면의 비산을 방지하는 동시에, 석면 함유 재료를 1500℃ 이하의 저온에서 용융 처리할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 제 1 측면은 석면 함유 재료에 규산 리튬을 건조 고형분으로서 2 내지 100 중량% 함침시키는 것을 특징으로 하는 석면 함유 재료의 비산 방지 방법 이다. 또한, 여기에서, 「석면 함유 재료에 규산 리튬을 건조 고형분으로서 2 내지 100중량% 함침시키는」이란, 100 중량부의 석면 함유 재료에 대하여, 건조 고형분으로서 2 내지 100 중량부의 규산 리튬을 함침시키는 것을 의미한다.
본 발명의 제 2 측면은 비산 방지 방법에 의해 얻어진 석면 함유 재료를 건조·고형화시켜서 폐기재로 하는 것을 특징으로 하는 석면 함유 재료의 폐기재 처리 방법이다.
본 발명의 제 3 측면은 석면 함유 재료의 폐기재 처리 방법에 의해 얻어진 석면 폐기재를 더욱 용융 처리하는 것을 특징으로 하는 석면 폐기재의 용융 처리 방법이다.
본 발명의 제 4 측면은 석면 함유 재료의 폐기재 처리 방법에 의해 얻어진 석면 폐기재 처리품이다.
본 발명의 제 5 측면은 석면 함유 재료의 용융 처리 방법에 의해 얻어진 석면 용융 처리품이다.
본 발명에 의하면, 이하와 같은 효과를 갖는다.
(1) 석면은 물과의 친화성이 낮고, 석면 함유 제품을 해체할 때에 물을 살포해도, 석면의 비산을 막는 효과는 낮다. 이에 대해서, 규산 리튬은 석면과의 친화성이 높고, 석면 함유 제품을 해체할 때 규산 리튬 수용액을 살포하면, 해체시의 석면의 비산을 막는 효과는 높다. 이것은, 다음과 같은 이유에 의한다.
규산 리튬 수용액은 표면 전하가 음인 콜로이드 형태 실리카와 양전하의 리 튬 이온으로 이루어져, 이들이 전기적으로 밸런스를 이루고 있는 수용액이다.
여기서, 석면 중, 크로시돌라이트(crocidolite), 아모사이트(amosite)의 표면 전하는 음으로, 규산 리튬 수용액 중의 규산분(콜로이드 형태 실리카)의 표면 전하와 같다. 따라서, 예를 들면 분사재와 같은 석면섬유의 집합체에 규산 리튬 수용액을 도포하면, 수용액 중에서는 석면섬유의 표면 전하와 콜로이드 형태 실리카의 표면 전하가 반발하여, 석면섬유, 콜로이드 형태 실리카가 분산되지만, 리튬 이온에 의해 밸런스가 유지되어서, 석면섬유와의 친화성이 높아지고 있는(젖는) 것으로 여겨진다.
석면섬유의 표면이 규산 리튬에 의해서 젖어 있으므로, 석면섬유가 비산하기 어려워지고 있는 동시에, 이 상태에서 건조하면 콜로이드 형태 실리카가 석면섬유와 함께 고형화함으로써 건조 후에도 석면의 비산을 막는 효과가 지속된다.
이러한 효과를 발현하는 재료로서는, 예를 들면 다른 알칼리 규산염도 고려되며, 실제로 알칼리 규산염의 수용액은 모두 석면 섬유에의 젖음성이 양호하여, 비산을 막는 효과가 있다.
그러나, 규산 리튬은 리튬 이온의 이온반경이 다른 알칼리에 비해서 작기 때문에, 석면섬유 표면에 흡착할 수 있는 양이 많으므로, 가장 친화성이 높아지는 것으로 여겨져, 석면섬유의 비산 방지에 가장 효과적이다.
(2) 규산 리튬 수용액을 함침시킨 석면 폐기재를 건조시켜, 상기 석면 폐기재를 가열 용융 처리함으로써 석면 폐기재에 함침된 규산 리튬이 500 내지 1100℃의 온도 영역에서 겔화하여, 석면섬유 표면에 부착되어서 가열 용융시의 석면의 비 산을 방지한다(석면섬유를 구속할 수 있다). 또한 통상 1500℃ 이상인 석면의 용융 종료 온도를 최대 약 1360℃까지 저하시킬 수 있다.
이것은 규산 리튬 중의 Li2O가 첨가됨으로써 상평형 상태가 변화되는 것에 의한다. 그 태양을 도 10에 나타낸다. 도 10은 Li2O와 SiO2의 상평형 상태도이지만, Li2O의 비율이 높아짐에 따라서 용융 온도가 낮아지는 태양이 표시되어 있다.
예를 들면, 크리소타일(chrysotile)(Mg6Si4O10(OH)8)에 규산 리튬(SiO2:Li2O몰비 = 3.5:1)을 중량비로 1:1이 되도록 함침시킨 경우, 이 혼합물은 Li2O:SiO2몰비 = 14:86이 되고, 이때의 융점은 이론적으로는 약 1380℃로 되는 것을 나타내고 있다.
(3) 규산 리튬이 부착된 석면 크리소타일(백석면)로 이루어진 석면 폐기재를 700℃ 이상으로 가열하면, 포레스테라이트(foresterite), 실리카, 엔스타타이트(enstatite)의 결정구조로 변화되고, 한층 더 900℃ 이상으로 가열하면, 실리카, 엔스타타이트의 결정이 주된 구조로 되어, 포레스테라이트의 결정은 거의 없어진다. 포레스테라이트는 장기적으로는 수화해서 크리소타일로 되돌아올 가능성이 있으므로, 보다 안전성이 높다.
(4) 석면 폐기재에 규산 리튬 수용액을 함침시킴으로써 규산 리튬이 고형화하고, 석면 폐기재로부터의 석면 비산을 방지하는 동시에, 조해(潮解)해서 유동화하는 일이 없으므로, 석면섬유의 구속력이 저감하지 않고, 필요하면 장기간 석면 비산을 방지하는 것도 가능하다. 또한 알카리성 물질 중에서는 비교적 pH가 낮기 때문에, 작업시의 안전성이 높고, 처리 현장이 침식되기 어렵다.
본 발명의 제 1 실시형태로 되는 석면의 비산 방지 방법을 설명하면, 도 1에 나타낸 케이스 1에서는 기존에 설치된 건조물 등에 시공된 석면 함유 재료에 규산 리튬의 수용액을 함침시킨 후 건조시켜서 석면 함유 재료로부터의 석면 비산을 방지하고 있다.
또한, 도 1에 나타낸 케이스 2에서는, 기존에 설치된 건조물 등에 시공된 석면 함유 재료에 규산 리튬의 수용액을 함침시켜서 건조·고형화시킨 후, 그 기존에 설치된 건조물을 비산 방지 처리된 석면 폐기재와 함께 해체하고, 시공 현장에서 반송하여, 매립 등의 처분을 행하고 있다.
여기서, 석면 함유 재료로서 연돌용 단열재(니치아스사제 「상품명: 카포 스택」(capo stack))를 예로 해서, 규산 리튬 수용액을 함침시켜서 석면의 비산을 방지하는 공정을 이하에 설명한다.
우선, 석면 함유 재료인 연돌용 단열재란, 도 2에 나타낸 바와 같이 빌딩에 설치되어 있는 보일러용 또는 발전기용의 연돌(10)의 안쪽에 시공되는 단열층(20)이나 라이닝층(30)에 사용되는 펠트 형상의 단열재이다.
이 연돌용 단열재(석면 함유 재료)에, 규산 리튬 수용액을 주입시킨다. 이때, 규산 리튬의 건조 고형분이 연돌용 단열재의 중량에 대하여, 2 내지 100 중량% 함침되도록 규산 리튬 수용액을 주입한다. 그 후, 규산 리튬 수용액이 건조해서 연돌용 단열재에 규산 리튬의 건조 고형분이 부착되어 고형화함으로써 석면의 비산 이 방지된다.
상기 케이스 1 및 케이스 2의 어느 쪽의 경우에 있어서도, 석면 함유 재료에 부착된 규산 리튬은 석면과의 친화성이 높고, 또한 조해해서 유동화하는 일이 없기 때문에, 석면 함유 재료에 포함되는 석면섬유를 장기간 구속하고, 석면의 비산을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 규산 소다나 규산 칼륨보다도 중성에 가깝기 때문에, 작업시에 있어서의 작업자에의 안전성이 높고, 한층 더 기존에 설치된 건조물 등을 침식하는 일도 없다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에서는 도 3에 나타낸 바와 같이 석면 함유 재료에 규산 리튬 수용액을 함침·건조시켜서 비산 방지 처리된 석면 폐기재를 용융로에서 용융하고, 무해화하는 처리 방법에 관하여 설명한다. 또한, 석면 함유 재료에 규산 리튬 수용액을 함침시키는 공정에 대해서는, 전술하고 있으므로, 그 설명을 생략한다.
규산 리튬 수용액을 함침시킨 석면 함유 재료를, 100℃ 이상으로 약 3시간 가열해서 건조시켜서 규산 리튬의 고형분을 부착시킨 석면 폐기재로 한다. 그 후, 용융로 내에 이 석면 폐기재를 투입하고, 약 1500℃까지 승온시켜서 석면 폐기재를 용융시킨다.
용융로 내에 투입된 석면 폐기재에 고정한 규산 리튬은, 500 내지 1100℃의 온도 영역에서 겔화하고, 석면섬유의 표면에 부착되어서 석면의 비산을 방지한다.
또한, 석면 폐기재에 대하여 건조 고형분으로서 2 내지 100 중량%의 규산 리튬 수용액을 함침시킴으로써, 일반적으로 1500℃ 이상인 석면의 용융 온도를 약 1360℃까지 저하시키는 것이 가능해졌다.
그런데, 일본국의 석면장해예방규칙은, 비산성 석면건재 등을 해체할 때에, 비산 방지 처리를 행하는 것을 의무화하고 있다. 또한 일본국의 폐기물처리법은, 석면 폐기재를 무해화하기 위해서 1500℃ 이상으로 용융하는 것을 장려하고 있어, 용융로에 투입된 폐기재는, 용융하기 직전의 온도까지 섬유가 비산하지 않을 것이 요구된다.
규산 리튬을 함침시킨 석면 폐기재를 가열 용융 처리한 경우,
(1) 수지를 주성분으로 하는 비산 방지제를 사용한 경우, 석면섬유를 구속할 수 있는 것은 약 400℃ 정도가 한계이며, 이것과 비교해서, 규산 리튬은 약 1100℃의 고온영역까지 석면섬유를 구속하는 것이 가능하다. 이것은, 수지를 주성분으로 하는 비산 방지제를 사용한 경우, 가열에 의해 실란트가 소실되어 버리는 한편, 규산 리튬은 가열해도 소실되지 않고 유리화해서 석면을 고온으로 구속할 수 있기 때문이다. 이 때문에, 석면섬유의 용융 처리에 있어서 석면 비산의 가능성을 극히 낮게 할 수 있다.
(2) 가열 용융로의 구조에는 여러 가지 것이 있고, 석면 폐기재를 용융 처리할 때까지의 승온 공정에 있어서, 용융로에의 투입구가 덮개 등에 의해 밀폐된 구조로 되어 있지 않은 것도 있어, 승온시에 있어서 석면의 비산 방지 대책이 충분하게 행하여지지 않고 있는 것도 있었지만, 비산 방지제에 규산 리튬 수용액을 사용함으로써, 승온시에 있어서의 석면의 비산 방지가 가능해졌다.
(3) 지금까지 석면 폐기재의 용융 온도는 1500℃로 되어왔지만, 규산 리튬에 의해 이 용융 온도를 약 1360℃까지 저하시킬 수 있으므로, 석면 폐기재의 용융 처리를 위한 에너지량을 저감할 수 있다.
[ 실시예 ]
다음에, 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다.
도 4는 비산방지제로서 규산 리튬 수용액을 함침시킨 석면 함유 재료(실시예)와 실란트 없는 석면 함유 재료(비교예)에 대해서, 상온으로부터 1500℃까지의 시차주사 열량계(Differential Scanning Calorimery: DSC) 차트를 나타낸 것이다. 실선은 실시예를 나타내고, 파선은 비교예를 나타낸다.
[ 실시예에 대해서]
석면 함유 재료로서, 석면 크리소타일(백석면)의 함유량이 거의 100중량%인 분사재를 이용했다(도 5). 이 분사재의 두께는 2 내지 3㎜이며, 건축물의 지붕에 시공되어 있었던 것이었다. 또한, 이 분사재는 해체시에 있어서 표면에 유기물로 이루어진 비산 방지제가 도포되어 있었다.
크기가 약 75×75㎜인 석면 폐기재에 수용액 중의 규산 리튬 건조 고형분을 26중량%, SiO2와 Li2O와의 몰비를 3.5로 한 규산 리튬 수용액을, 석면 함유 재료에 대하여 약 100 중량% 부착하도록 분무해서 함침시켰다. 그 후, 상기 석면 함유 재료를 105℃에서 약 3시간 건조시켰다. 건조 후에 석면 함유 재료의 표면 및 이면을 확인하면, 규산 리튬의 고형분이 석출해서 석면섬유를 덮고 있었다. 이 건조체를 500℃에서 6분, 1100℃에서 3분간 가열해서 외관을 관찰했다. 500℃ 내지 1100 ℃의 온도 영역에서는 겔 형태의 고체가 석출되어, 전체가 경직되어 있었다. 이것을 현미경으로 관찰한 바, 흰 겔 형태 물질이 섬유를 단단하게 덮은 채 있었고(도 6), 또한, 겔의 유출은 확인할 수 없었다. 따라서, 적어도 1100℃까지 섬유의 비산을 억제하고 있었던 것을 알 수 있었다. 또한, 실란트를 적용한 석면 함유 재료의 시차주사 열량 분석을 한 바, 약 1360℃에서 용융하고 있는 것을 알 수 있었다(도 4 참조).
또, 각각 약 700℃, 800℃ 및 900℃에서 각각 2시간 가열해서 결정상의 변화를 확인하였다. 도 7로부터 500℃에서 6분간 가열한 경우에는 석면(크리소타일)이 약간 남지만, 규산 리튬의 생성이 보이고, 도 6에서 섬유를 덮고 있었던 것이 규산 리튬인 것을 알 수 있었다. 또한, 가열온도를 높게 하면, 700℃ 이상의 가열로 석면(크리소타일)의 결정은 검출되지 않게 되고, 규산 리튬 이외에 포레스테라이트, 실리카, 엔스타타이트가 확인되었다. 또, 900℃에서 가열한 경우에는, 규산 리튬이외의 화합물은 대부분이 실리카, 엔스타타이트이며, 포레스테라이트는 지극히 약간 검출될 뿐이었다.
이것은 다음과 같은 반응에 의해 생긴 것으로 여겨진다:
2Mg3Si2O5(OH)4 → 3Mg2SiO4 + SiO2 + 4H2O(식 1)
3Mg2SiO4 + SiO2 → 2Mg2SiO4 + 2MgSiO3 (식 2)
3Mg2SiO4 + 3SiO2 → 6MgSiO3 (식 3)
상기 식에 있어서, Mg3Si2O5(OH)4는 석면이고, Mg2SiO4는 포레스테라이트이며, SiO2는 실리카이고, MgSiO3는 엔스타타이트이다.
통상 석면을 가열함으로써 (식 1)의 반응이 진행되고, 더욱 가열함으로써 (식 2)의 반응이 진행한다. 여기서, (식 1)에서는 석면 2몰에 대하여 실리카가 1몰 생성된다. 또, (식 2)에서는, 이 실리카를 소비하는 반응이 진행되어 포레스테라이트와 엔스타타이트가 동일 몰씩 생성된다. 본 발명의 실시예에서는 실란트로서 규산 리튬의 수용액을 이용하고 있기 때문에, 실리카 성분이 공급됨으로써 주로 (식 3)에 가까운 반응이 일어난 것으로 여겨진다. 또한, (식 1) 및 (식 2)의 반응은 일반적으로 각각 800 내지 950℃, 1000 내지 1200℃에서 일어난다. 본 발명의 실시예에서는, 700℃ 이상의 온도에서는 주로 (식 2)의 반응이 일어나고, 900℃ 이상에서는 주로 (식 3)의 반응이 일어나는 것으로 여겨진다. 이것은 규산 리튬이 겔화해서 석면의 표면을 덮고, 석면과 실리카와의 반응 면적이 증가한 것에 의한 것으로 여겨진다.
여기서, 실란트를 적용해서 900℃로 가열한 석면 함유 재료(석면 폐기재)는, 미가열의 석면 함유 재료(석면 폐기재)와 비교해서 매우 무르게 되고, 또, 겔 물질의 내부에서 발견된 섬유 형태의 물질을 유발에서 분쇄한 바, 용이하게 분쇄할 수 있어 섬유 형태의 물질은 보이지 않게 되었다(도 8).
[ 비교예에 대해서]
석면 함유 재료로서, 석면 크리소타일(백석면)의 함유량이 거의 100 중량%이며, 건축물의 지붕에 시설되어 있으며, 해체시 유기 비산 방지제가 적용된 분사재 를 이용하였다. 이 석면 함유 재료에 규산 리튬 수용액을 함침시키지 않고, 상기 실시예와 마찬가지 조건으로 건조, 소성을 행한 바, 500℃까지 가열하면 전면이 검게 되고, 이 검은 생성물이 석면 섬유의 표면을 덮었지만, 구속력은 낮아 석면섬유를 구속하지 않고 있었다. 한층 더 1100℃에서 3분간 가열한 바, 석면섬유는 물러서, 파괴되기 쉬워지고, 섬유의 얽힘이 느슨해져서 비산되기 쉬워졌다(도 6). 따라서, 유기성분으로 이루어진 비산 방지제를 적용한 경우에도 가열시에 있어서 석면섬유의 비산이 생길 우려가 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 실란트를 적용하지 않고 있는 폐기재의 시차주사 열량 분석을 행한 바, 융점이 약 1500℃ 이상이었다(도 4 참조).
이어서, 700℃, 800℃ 및 900℃에서 각각 2시간 가열해서 결정상의 변화를 확인하였다. 도 9로부터 500℃에서 6분간 가열한 경우에는 석면(크리소타일)은 거의 변화없었다. 한층 더 가열온도를 높게 하면, 700℃ 이상의 가열로 석면(크리소타일)의 결정은 검출되지 않게 되고, 포레스테라이트, 실리카 및 엔스타타이트가 생성되었다. 또, 900℃에서 가열한 경우에는, 대부분이 포레스테라이트였고, 실리카 및 엔스타타이트는 약간 검출되었다.
이것은 실시예의 경우와 달리 외부에서의 실리카 성분의 공급이 없기 때문에, 상기 기재한 (식 1) 및 (식 2)의 반응이 주로 행해진 것에 연유하는 것으로 여겨진다.
또한, 이 석면 함유 재료(석면 폐기재)를 900℃에서 가열한 석면 폐기재는 미가열의 경우와 비교해서 매우 무르게 되었지만, 내부에는 섬유 형태의 물질이 관 찰되었다. 그래서, 이것을 유발에서 분쇄한 바, 섬유 형태의 물질이 남았다(도 8).
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은, 석면 함유 재료를 상온에서 처리할 경우(응급조치시나 해체·반송시 등) 및 승온시 즉 가열 용융 처리할 경우에 널리 이용할 수 있는 것이다. 또한, 석면 함유 재료로부터의 석면 비산을 방지하는 구조로서도 널리 이용할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태를 나타낸 순서도;
도 2는 석면 함유 재료로서의 연돌용 단열재를 설명하는 설명도;
도 3은 본 발명의 제2실시형태를 나타낸 개념도;
도 4는 규산 리튬 수용액을 함침시킨 석면의 DSC차트.
도 5는 시료로서 이용한 석면 폐기재를 나타낸 도면;
도 6은 500℃ 및 1100℃에서 가열한 석면 폐기재를 나타낸 도면;
도 7은 실란트를 적용한 석면 폐기재의 XRD 차트
도 8은 900℃도에서 가열한 후 유발에서 분쇄시킨 석면 폐기재를 나타낸 도면;
도 9는 실란트를 적용하지 않은 석면 폐기재의 XRD 차트;
도 10은 Li2O-SiO2계의 상평형 상태도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 연돌
20: 단열층
30: 라이닝층

Claims (5)

  1. 석면 함유 재료에 규산 리튬을 건조 고형분으로서 2 내지 100 중량% 함침시키는 것을 특징으로 하는 석면 함유 재료의 비산 방지 방법.
  2. 제 1항에 기재된 비산 방지 방법에 의해 얻어진 석면 함유 재료를 건조·고형화시켜서 폐기재로 하는 것을 특징으로 하는 석면 함유 재료의 폐기재 처리 방법.
  3. 제 2항에 기재된 석면 함유 재료의 폐기재 처리 방법에서 얻어진 석면 폐기재를 더욱 용융 처리하는 것을 특징으로 하는 석면 폐기재의 용융 처리 방법.
  4. 제 2항에 기재된 석면 함유 재료의 폐기재 처리 방법에 의해 얻어진 석면 폐기재 처리품.
  5. 제3항에 기재된 석면 함유 재료의 용융 처리 방법에 의해 얻어진 석면 용융 처리품.
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