KR20100015403A - 석면의 무해 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
기설 석면 층 내에 석면 융해제를 함침시켜 박리 하는 제B1공정, 이를 분쇄하는 제B2공정, 제B2공정에서 수득한 분쇄물을 융해로에 투입하는 제B3공정, 석면 층의 처리에 사요되고 수지를 포함하는 부자재를 가열하여 수지 부를 기화함으로써 유화유로 하는 제B4공정, 제B4공정에서 수득된 유화유를 연료와 함께 연소하는 제B5공정, 제B5공정에서 발생된 열량을 이용해 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 제B6공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법을 개시하고, 상기 무해 처리 방법에 의해 건축물 등의 기재의 표면에 부착된 석면 및 석면 함유 건재를 저에너지로 무해화할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 무해화 처리에 사용된 특별 관리 산업 폐기물 처리를 하지 않으면 안 되는 각종의 부자재도 동시에 무해화 재자원화 처리할 수 있다.
Description
본 발명은 천정이나 벽 등의 건축재 혹은 철골 등의 기재에 부착된 석면의 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석면의 비산 방지를 목적으로 석면을 무해 처리하는 방법에 관한 것이다.
최근, 석면 분사 작업 시의 비산은 작업 시뿐만 아니라 분사 후에도 노화, 열화, 박리 비산되어 석면 공해로 중대한 문제가 되고 있다. 즉, 석면은 가볍고 미세하여 대기 중에서 비산되기 쉽고, 물고기의 잔뼈와 같이 첨예한 형상을 가지고 있어 점막 등에 부착되면 인간의 자정 작용으로는 배출이 어렵다.
이와 같이 석면은 여러 가지 건강 장해 및 질병을 일으키는 것으로 알려져 있는데, 석면을 흡인함으로써 흉막첨(흉막비후)이 일어나거나 석면폐(석면 증), 폐기종, 나아가 악성 중피종이나 폐암을 일어나는 것으로 알려져 있다. 더욱이 이러한 장해 또는 질병은 흡인 후 10 내지 20년이 경과하고 나서야 발병하기 때문에 현재 가능한 신속하게 대책을 강구할 필요가 있다.
현재는 천정 등에 석면을 분무하는 경우에, 작업자가 완전 방호복을 입고 주변에 비산되지 않도록 수지 시트로 둘러싸고 작업한 후에 방호복 및 시트 등을 폐기 처분하는 방법이 주로 사용되고 있다. 그러나, 작업자에 대한 안전 관리가 매우 중요하고, 또한 석면은 대기에 비산하기 쉽기 때문에 주변에 흩날리지 않도록 하는 대책도 매우 중요하다. 게다가, 박리하여 모아 둔 석면을 그대로 폐기 처분할 수 없고, 더구나 석면은 잘 부식되지 않기 때문에 이를 처리함에 있어서 작업자의 건강, 주변에의 비산 방지 및 영구적인 처리 대책이 필요한데, 이러한 처리에는 비용이 많이 드는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 처리 작업에 사용되는 부자재 등도 완전히 처리될 필요가 있다.
현재, 석면 및 석면 함유물질은 특별 관리 산업 폐기물로서 최종처리 장소에 매장하고 있지만 이러한 처리에는 한도가 있다. 따라서, 종래부터 여러 가지의 석면의 무해화 처리 기술이 제안 되고 있었으며, 그 대표적인 처리 방법으로 밀폐형 전기로 용해법이 있다(일본 특허 제3085959호).
제1발명의 요지(청구항 1)는, 건축물 등의 기재 표면에 부착된 기설(旣設) 석면 층의 처리 방법으로, 상기 석면 층 내에 석면 융해제를 함침시킨 후 기설 석면 층을 박리 하는 제A1공정, 상기 박리된 기설 석면 층을 분쇄하는 제A2공정, 상기 제A2공정에서 수득한 분쇄물을 융해로에 투입하는 제A3공정 및 상기 융해로에서 분쇄물을 가열 용융하는 제A4공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법이다.
제2발명의 요지(청구항 2)는, 건축물 등의 기재 표면에 부착된 기설 석면 층의 처리 방법으로, 상기 석면 층 내에 석면 융해제를 함침시킨 후 기설 석면 층을 박리하는 제B1공정, 상기 기설 석면 층을 분쇄하는 제B2공정, 상기 제B2공정에서 수득한 분쇄물을 융해로에 투입하는 제B3공정, 석면 층을 처리하는 데 사용된 수지제(樹脂製) 부자재를 가열하여 수지분(樹脂分)을 기화시켜 유화유를 생성하는 제B4공정, 상기 제B4공정에서 수득된 유화유 또는 연료를 연소하는 제B5공정, 및 상기 제B5공정에서 발생한 열량을 이용하여 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 제B6공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법이다.
제3발명의 요지(청구항 3)는, 건축물 등의 기재 표면에 부착된 기설 석면 층의 처리 방법으로, 상기 석면 층 내에 석면 융해제를 함침시킨 후 기설 석면 층을 박리하는 제C1공정, 상기 기설 석면 층 및 석면 층을 처리하는 데 사용된 수지제(樹脂製) 부자재를 분쇄하는 제C2공정, 상기 제C2공정에서 수득된 분쇄물을 가열하여 수지분(樹脂分)을 기화하여 석면을 분리 하는 제C3공정, 상기 제C3공정에서 분리된 석면을 융해로에 투입하는 제C4공정, 수지 기화분인 상기 유화유 또는 연료를 연소하는 제C5공정, 상기 제C5공정에서 발생된 열을 이용하여 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 제C6공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법이다.
제4발명의 요지(청구항 4)는, 석면을 포함하는 건재의 처리 방법으로, 상기 건재를 분쇄하는 제D1공정, 상기 제D1공정에서 수득된 분쇄물을 융해로에 투입하는 제D2공정, 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 제D3공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법이다.
제1발명은 건축물 등의 기재의 표면에 부착된 석면 층의 무해 처리 방법에 관한 것으로, 석면 분진의 비산이 없는 석면의 무해 처리 방법에 관한 것이다. 또한, 상기 처리 방법은 저온에서 실시할 수 있으므로, 처리 효과가 매우 효율적이다. 일반적으로 석면 층은 바인더를 고화 상태 그대로 사용할 수도 있고, 후에 이를 박리하여 처리하는 것도 가능하다.
제2 및 제3발명은, 제1발명을 더욱 효과적으로 한 처리 방법으로, 처리 시 석면 분진의 비산이 없고, 처리 시 사용한 부자재도 완전히 처리하여 무해화하는 방법이다. 또한, 상기 처리를 저온에서 실시할 수 있기 때문에 처리 효과가 매우 효율적이다. 특히 제2 및 제3발명에 따르면 무해화 처리에 사용되고 반드시 특별 관리 산업 폐기물 처리되어야 하는 각종 부자재를 동시에 재자원화 처리할 수 있다.
제4발명은 석면을 포함하는 건재의 무해화 처리 방법으로, 석면 분진의 비산이 없는 석면의 완전한 무해 처리 방법이다. 또한, 상기 처리를 저온에서 실시할 수 있기 때문에 처리 효과가 매우 효율적이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저, 제1발명에 관하여 설명하겠으나 하기 내용은 기본적으로 제1발명 내지 제3발명에 공통된다.
제1발명
제1발명의 석면의 무해 처리 방법은 제A1공정 내지 제A5공정을 포함하는 것으로, 석면의 봉입, 제거, 용해하는 무해 처리 방법을 일체화한 기술이다. 더욱 상세하게는, 먼저 천정 등의 건축물이나 철골 등의 기재의 표면에 부착된 석면 층을 봉입하고, 상기 석면 층을 박리한 후 저온에서 가열하여 무해화하는 방법이다. 처리할 수 있는 석면이 한정되어 있는 것은 아니고, 크리소타일, 크로시드라이트, 아모사이트, 안소후이라이트, 트레이닝 모라 실, 아크치노라이트 등의 모든 석면을 처리할 수 있다.
제A1공정
본 공정은 건축물 등의 기재의 표면에 형성된 석면 층 내에 석면 융해제를 함침시키는 공정이다. 요약하면, 바인더에서 그대로 고화시키는 방법으로, 석면과 반응하는 융해제를 석면 층 내에 분산시켜 석면을 박리하는 공정이다.
구체적으로는, 본 공정은, a) 콘크리트나 철골 등의 기재 표면에 부착 등으로 형성된 석면 층에 처리하는 단계, b) 상기 석면 층에 석면 융해제를 분산, 예컨대 바인더와 함께 스프레이 하거나 분무용 노즐을 삽입하여 석면 층 내부에 스프레이하여 함침시키는 단계, c) 예컨대 이를 고화시키는 단계, d) 상기 석면 층을 박리하는 단계를 포함한다.
제A2공정
본 공정은 제A1공정에서 박리된 석면 층을 분쇄하는 공정이다. 구체적으로는, 상기 석면 층을 호퍼에 투입하여, 예컨대 스크루 등으로 분쇄하는 공정이다.
제A3공정
본 공정은 제A2공정에서 수득한 분쇄물을 융해로에 투입하는 공정이다. 융해로에는 열원이 되는 가열장치가 구비되어 있다.
제A4공정
본 공정은 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 공정이다.
덧붙여 본 공정에 있어서의 가열 용융을 위한 열원으로 중유 등의 연료를 연소하는 공정을 추가하여 그로부터 발생된 열량을 이용할 수 있다.
제1발명과 관련하여 더욱 상세하게는 무해 처리의 장소가 특히 한정되는 것은 아니고, 예컨대 박리 현장, 운반 도중, 폐기 현장 등에서 처리할 수 있다. 이 경우, 융해로를 차량 위에 설치하여 상기 차량 위에 설치된 융해로에서 처리할 수 있으며, 각 현장에 융해로를 설치하여 처리할 수도 있다. 또한, 석면에의 융해제의 함침 방법이나 함침 시기도 특별히 제한되지 않고, 융해로에 투입하기 전에 함침 처리하거나 융해로 중에서 이들을 혼합하여 함침 처리할 수 있다.
특히, 융해로를 석면의 박리 작업 현장에 반입하여 석면 특별 관리 산업 폐기물의 처리를 실시할 수 있다. 박리(고화)된 석면 층을 저온에서 가열해 무해화하는, 즉 융해로를 차 위에 설치하거나 작업 현장에 설치하여 가동시킴으로써 석면을 박리하면서 바로 작업 현장에서 용융시킬 수 있다. 용융 조건은, 융해로의 크기, 성능, 특히 석면의 양에 따라, 일반적으로는 약 700?에서 약 1 내지 2시간 동안 용융시킴으로써 석면을 용융시켜 무해화시킬 수 있는데, 즉 비섬유화되어 안전하게 수송할 수 있다. 또한, 용융되어 감량된 폐기물을 최종처분 할 수 있다.
석면을 저에너지로 무해화하기 위해서는, 가능한 저온으로 석면을 융해시키는 융해제를 찾아내야 하는데, 본 발명자는 칼슘화합물에 주목하여 이를 융해제로 사용하였다. 또한, 융해제는 분말상, 반고형상, 슬러리상 등의 형태로 사용할 수 있다. 구체적으로는 예컨대, 상기 칼슘화합물을 600?이하(예컨대 575?)의 저온에서 일정 시간(예컨대, 2시간) 가열 처리할 수 있다. 본 발명에 따르면, 저에너지(가열 온도 600?이하)로 석면을 분해할 수 있다. 즉, 석면의 섬유 형태를 소멸시키고 결정구조를 붕괴하여 무해화할 수 있다.
석면 층 내에 석면 융해제를 함침시키는데, 구체적으로는 칼슘화합물, 바람직하게는, 플루오르화 칼슘, 탄산칼슘, 산화칼슘, 염화 칼슘, 수산화칼슘 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
석면 층 중에 석면 융해제를 분산 함침시키는 방법으로는, 첫째, 석면 표면에 석면 융해제를 직접 또는 바인더와 함께 스프레이하여 석면 층 중에 함침시켜 예컨대 이를 고화시키는 방법, 둘째, 석면 융해제를 직접 또는 바인더와 함께 분무하는 노즐을 구체에 닿을 때까지 삽입하여 노즐로부터 분사하여 석면 층 중에 함침시켜, 예컨대 이를 고화시키는 방법이 있다. 세번째 방법으로는, 석면용 바인더 중에 해당 석면을 직접 담그어 함침시키는 방법이다. 물론, 바인더는 노즐을 빼낸 후에 고화시키는 것이 좋다.
노즐을 이용하는 경우에는, 예컨대 석면 층의 표면에 실링 층을 형성할 수 있다. 실링 층을 형성함으로써 석면의 비산을 방지하여 작업 중 또는 작업 후의 안전을 확보할 수 있다. 상기 실링 층은 석면 층이 직접 노출 되어 있는 경우에 특히 필요하고, 석면 층이 이미 충분한 층(실링 층)으로 덮여 있는 경우에는 불필요하다. 새로 실링 층을 형성하는 경우에는, 다른 재료와의 관계로, 바인더를 그대로 사용하거나 약간 변형을 가한 재료로 형성한다.
석면용 바인더로서 수용성 고분자 또는 고분자 라텍스를 사용할 수 있다. 수용성 고분자로는 수용성의 요소/포름아마이드 수지 또는 구아나민 수지 외에, 폴리비닐 알코올, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈 등을 사용할 수 있다. 고분자 라텍스로는 스티렌/부타디엔계 라텍스, 아크릴계 라텍스, 염화 비닐리덴 계 라텍스, 염화 비닐계 라텍스, 초산 비닐계 라텍스 등을 사용할 수 있다.
또한, 양이온성 스티렌부타디엔 공중합체, 카르복실 변성 스티렌부타디엔 공중합체(에멀젼 타입) 메타크릴산 시클로헥실 공중합체, 메타크릴산 시클로헥실과 α－올레핀류, 비닐에스테르류, 할로겐화 비닐화합물 등과의 공중합체(에멀젼 타입)가 특히 바람직게 사용된다. 상기 재료는 아크릴산 에스테르 공중합 에멀젼과 물의 조성이고, 더욱 바람직하게는, 특개 제2007－308871호 공보에 기재되어 있는 양이온성 스티렌부타디엔 공중합체와 메타크릴산 시클로헥실 공중합체와의 혼합물이다. 바인더는 내후성, 접착성, 형상 변화에의 추종성 등의 성질을 갖추어야 하는데, 상기의 혼합물은 이와 같은 성질이 특히 우수하다.
상기 석면용 바인더의 구체적인 예로는, 아크릴산 에스테르 공중합 에멀젼 또는 양이온성 스티렌부타디엔 공중합체와 메타크릴산 시클로헥실 공중합체와의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는, 아크릴산 에스테르 공중합 에멀젼과 물의 조성을 사용할 수 있다.
바인더의 바람직한 예로는, 일반적으로 아크릴산 에스테르 공중합 에멀젼 또는 양이온성 스티렌부타디엔 공중합체와 메타크릴산 시클로헥실 공중합체와의 혼합물을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 아크릴산 에스테르 공중합 에멀젼과 물의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 바인더에 칼슘화합물로 대표되는 석면 융해제가 분산된다.
제2발명
이하, 제2발명을 추가 설명한다.
제B1공정 내지 제B3공정은 제1발명의 제A1공정 내지 제A3공정에 상응한다.
제B4공정
본 공정은 석면 층의 처리하는데 사용된 수지제 부자재를 가열하여 수지분(樹脂分)을 기화시켜 이를 유화유로 하는 공정이다. 물론, 수지분(樹脂分) 이외의 비유화부(석면 부분)도 수득된다. 일반적으로 본 공정에서는 유화 공정에 이용되는 유화 장치가 필요하고, 제1발명에서 설명한 각각의 무해 처리의 장소에 유화 장치를 설치하거나 그 이외의 장소에 유화 장치를 설치하여 수득된 유화유를 사용할 수 있다. 또 이 때, 상기 융해로와 함께 유화 장치를 석면의 박리 작업 현장에 반입하여 석면 특별 관리 산업 폐기물을 처리할 수 있다.
본 공정에서 유화되는 부자재는, 예컨대, 석면 층을 처리할 때 석면이 박리되는 작업 현장을 완전히 가리는 수지 시트 또는 석면을 담는 수지 봉투이다. 이들은 매우 대량으로 사용되므로 완전히 폐기되어야 한다. 작업자가 착용하는 작업복도 마찬가지 이다.
특히 제2발명에서는, 본 공정을 추가함으로써 석면 층을 처리할 때 배출되는 모든 것을 석면과 함께 처리할 수 있어, 이른바 폐 수지 처리의 하나인 수지의 유화 기술을 부가한 것을 특징으로 한다. 폐 수지 유화 처리 방법 및 처리 장치는 종래부터 다수 제안 되고 있어 이것들에 대해서는 특히 한정하는 것이 아니지만, 예컨대, 부자재를 열분해, 기름화하여 이를 회수한 유화유를 연료로 이용하는 방법이 널리 알려져 있고, 열가소성 수지를 용해 및 열분해 하여 유화 회수하여 연료로 이용하는 방법이 있다(특개소 49－017477호 공보 및 특개소 59－174689호 공보 참조).
제B5공정
본 공정은 제B4공정에서 수득된 유화유 또는 연료를 연소하는 공정으로, 제B6공정에서 열원으로 이용된다. 상기 유화유는 융해로인 전기로에 전력을 공급하는 발전기용 연료로 사용될 수도 있다.
제B6공정
본 공정은 제1발명의 제A4공정과 유사한 공정으로, 제B5공정에서 수득된 열량을 이용하여 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 공정이다.
제3발명
이하, 제3발명을 설명한다.
제
C1
공정
본 공정은 제1발명의 제A1공정과 동일하다.
제
C2
공정
본 공정은 제C1공정에의 기설 석면 층 및 석면 층을 처리하는데 사용된 수지제 부자재를 동시에 분쇄하는 공정이다.
제
C3
공정
본 공정은 제C2공정에서 수득된 분쇄물을 가열하여 수지분(樹脂分)을 기화시켜 석면 부분을 분리 하는 공정이다. 구체적으로는, 분쇄물을 약 300 내지 500?에서 가열하여 분쇄물 중의 수지분(樹脂分)을 기화시켜 비기화분(석면 분)을 분리 하는 공정이다.
제
C4
공정
본 공정은 제C3공정에서 분리된 석면분(分)을 융해로에 투입하는 공정이다.
제
C5
공정
본 공정은 제C3공정에서 수득된 수지 기화분을 유화유로 하여, 상기 유화유 또는 연료를 연소하는 공정이다. 본 공정을 통하여, 부자재 중에 포함되어 있는 수지분(樹脂分)을 완전히 연료화시킬 수 있다. 또한, 상기 제2발명의 상기 제B공정과 마찬가지로 상기 유화유는 융해로에 전력을 공급하는 발전기용 연료로 사용할 수 있다.
제
C6
공정
본 공정은 제C5공정에서 발생된 열량을 이용하여 융해로에 투입된 분쇄물을 가열 용융 하는 공정이다. 본 공정을 통하여 수지분(樹脂分)을 완전히 연료로 회수할 수 있어, 석면의 무해화를 촉진할 수 있다.
제4발명
제4발명의 석면의 무해 처리 방법은 제D1공정 내지 제D3공정으로 이루어진다. 석면을 포함하는 건재를 그대로 분쇄, 용해 하여 무해화 처리 방법이다. 구체적으로는, 먼저, 석면을 포함하는 석고 보드, 천정재 보드, 방화 판 등의 건재를 건축물로부터 분리하고, 상기 건재들을 저온에서 가열하여 무해화하는 방법이다. 처리할 수 있는 석면으로는 상기 석면 층에서 설명한 것들을 모두 포함할 수 있다.
제
D1
공정
본 공정은 건축물로부터 떼어낸 석면을 포함하는 건재를 분쇄하는 공정이다. 구체적으로는 제A1공정과 유사하게 상기 건재를 호퍼를 통해 투입하여 스크루 등으로 분쇄하는 공정이다.
제
D2
공정
본 공정은 제D1공정에서 수득한 분쇄물을 융해로에 투입하는 공정이다. 융해로에는 열원이 되는 가열장치가 구비되어 있다.
제
D3
공정
본 공정은 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 공정이다.
또한 본 공정에 있어서 가열 용융을 위한 열원으로 제A4공정과 유사하게 별도로 중유 등의 연료를 연소하는 공정을 추가하여 그로부터 발생된 열량을 이용할 수 있다.
도 1은 제1발명의 석면의 무해 처리 방법을 도시한 도면이다.
도 2는 제2발명의 석면의 무해 처리 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 제2발명의 제B4공정을 도시한 도면이다.
도 4는 제1 내지 제3발명에 의하여 처리되는 석면 층의 단면도이다.
도 5는 제3발명의 석면의 무해 처리 방법을 도시한 도면이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
제1발명
도 1은 제1발명의 석면의 무해 처리 방법을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 제1발명은 석면 층 처리 공정(제A1 내지 제A3공정)에 분쇄물을 융해로에서 가열 용융하는 제A4공정을 추가한 것으로, 필요에 따라서 융해로에 열량을 공급하기 위해 연료를 연소하는 공정을 추가할 수 있다. 또한, 상기 연료로서는 통상, 중유 등을 열원으로 사용할 수 있다.
도 4는 제1 내지 제3발명에 의하여 처리되는 석면 층의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 천정 콘크리트(1)의 표면에 석면 층(2)이 부착되어 있다. 석면 층(2)의 표면에 바인더를 스프레이 도포하고 고화시켜 바인더 층(3)을 형성한다. 분무용 노즐(5)를 바인더층(실링 층)(3)을 관통하여 석면 층(2)에 삽입하고, 석면 융해제를 분산시킨 바인더를 석면 층(2) 내부에 분무하여 석면 층에 함침되도록 하고 고화시킨다. 석면 처리를 하는 동안 부자재(10)를 설치하여 전체를 복개한다. 상기 부자재(10)는 제B4 내지 제B5공정에서 유화 처리된다.
바인더 층(3)은 양이온성 스티렌부타디엔 공중합체와 메타크릴산 시클로헥실 공중합체의 혼합물을 사용하여, 여기에 석면 융해제로 플루오르화 칼슘, 탄산칼슘(칼슘 무기화합물)을 혼합한다. 상기 융해제와 석면과의 중량비는 약 3：2의 비율이다.
상기 석면 융해제가 분산된 바인더를 고화시킨 석면 층(2)을 천정 콘크리 트(1)의 표면에서 박리하였다. 박리가 이루어지는 동안 석면의 비산이 전혀 발생하지 않았다.
제2발명
도 2는 제2발명의 석면의 무해 처리 방법을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 제2발명은 제1발명의 내용을 모두 포함하고, 연료를 연소하는 제B5공정 및 제B5공정에서 발생된 열량을 이용하여 분쇄물을 가열 용융하는 제B6공정을 더 포함하며, 또한 석면 층의 처리에 이용한 부자재를 유화유로 생성하는 제B4공정을 통해 상기 유화유를 제B5공정에서 연소되는 연료 또는 발전 연료로서 이용하여 제B6공정에 있어서의 열원으로 사용하는 공정을 더 포함한다. 유화유만으로 연료로 사용하기에 부족한 경우에는, 예컨대 중유 등을 추가하여 열원으로 사용할 수 있다.
제2발명에서의 부자재는 주로 폴리에틸렌으로 구성된 복개 시트 및 작업복으로, 이들을 유화 처리하여 부자재 약 1 kg에서 약 900 g의 유화유를 수득하였다. 부자재는 폴리에틸렌으로 한정되는 것은 아니고, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등을 사용할 수 있다.
도 3은 제2발명의 제B4공정을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 제B4공정에는 부자재(10)를 분쇄, 파쇄(pellet화, 소편화 등)하는 전처리 장치(11), 재료 투입 호퍼(12), 용해로(13), 가스 분해 장치(14), 세퍼레이터(15), 제품 탱크(16) 등이 사용된다.
먼저, 부자재(10)를 전처리 장치(11)에서 건조, 폐 플라스틱 재료로서 pellet화, 소편화한 후, 정량 공급 장치에 의해 재료 투입 호퍼(12)에 투입한다. 이어서, 스크루(12a) 등으로 용해로(13)에 투입하는데, 용해로(13)에는 온풍 발생장치(13a)가 구비되어 있어 용해로(13)에 열을 가하여 재료를 녹여 융해시킨다. 녹은 재료는 가스 분해 장치(14)에서 기화되어 경사관(14a)의 상부로 보낸다. 상기 경사관(14a)은 하부와 상부와의 온도 차이에 의해 열경사를 발생시켜, 경사관(14a)으로 보내진 재료는 각각의 온도에서 1차 분해를 일으켜 가스화된다. 경사관(14a)에는 온풍 발생장치(14b)가 구비되어 있다.
경사관(14a)의 상부 방향으로 온도가 높아지기 때문에 기화한 가스는 경사관(14a)으로 보내진 재료에 의해 자연적으로 2차 분해를 일으키게 된다. 분리된 2차 가스는, 요약하면, 수성 알칼리의 샤워 링에 의해 중화되어 최종적으로 오일 탱크(15)로 보내진다. 즉, 증류 분리되어 각 유분에 추출 회수 된다.
오일 탱크(15)에 수집된 유화유는, 연소 연료(약 700?) 또는 융해로인 전기로에 전력을 공급하는 발전기용 연료로 사용될 수 있으며, 상기 유화유는 온풍 발생장치(13a 또는 14b)에서의 열원으로서 이용되어 제B6공정의 융해로에서 석면을 무해화 처리하는 데 사용될 수 있다.
석면 층의 가열 처리는 다음과 같다. 융해제를 함침시켜 박리한 석면(실시예)과 융해제를 사용하지 않은 석면(비교예)을 용해로에 투입하고 중유와 유화유를 연료로 하여 소정 온도(실시예: 500? 내지 700?, 비교예: 1000?)로 유지한 전기로에서 1 내지 2시간 동안 가열하였다.
본 발명에서는 상기 회수된 유화유를 제B6공정에서 열원으로 이용하여 유화 장치 또는 석면 융해로에 열원을 공급하여, 상기 석면 층을 가열 용융하였다. 이에 따라 석면 처리 작업 중에 배출되는 석면 이외의 폐기물들을 석면 처리와 함께 완전히 폐기할 수 있다.
평가
현미경으로 관찰하면, 본 발명의 실시예의 경우 섬유질이 감소되어 700?로 처리하는 경우 섬유질은 전혀 존재 하지 않았다. 비교예의 경우 섬유질이 분해되지 않고 남아 있었다. 이로부터, 본 발명의 석면 융해제는 석면 분해 촉진 작용이 있는 것을 확인할 수 있었다.
주사 전자현미경으로 관찰하면, 본 발명의 실시예에서는 섬유질이 보이지 않는다. 이로부터, 생체에의 영향이 낮아질 것을 예상할 수 있다.
또한, X선 회절 분석 결과, 석면(일반 조성식：Mg3Si2O5(OH)4)가 분해되고, 본 발명의 석면 융해제와 반응하여, 카스피딘(Ca4Si2O7F2)과 산화 마그네슘(MgO) 으로 분해됨을 확인할 수 있었다. 즉, 석면의 OH기가 이탈해 포레스테라이트(Mg2SiO4)가 생성되고, 본 발명의 석면 융해제와 반응하여 분해되는 것으로 생각된다.
제3발명
도 5는 제3 발명의 석면의 무해 처리 방법을 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 제3 발명은 석면 층과 부자재를 함께 처리함으로써(제C1공정 내지 C4공정), 부자재로부터 수득한 유화유(제C3공정 및 제C5공정)를 연료로 이용하고 열원(제C6공정)으로 사용한다. 유화유만으로 연료로 부족한 경우에는, 예컨대 중유 등을 추가하여 열원으로 사용할 수 있다.
제4발명
제4 발명은 도 1의 제1발명의 제A1공정에서 석면을 포함하는 건재를 건축물로부터 떼어내는 것을 제외하고는 제1발명과 동일하다.
본 발명은 천정, 벽, 철골 등의 기재의 표면에 부착된 석면 층을 박리 제거하지 않고 처리할 수 있는 방법으로, 처리 작업이 안전하고, 작업 비용도 낮출 수 있다. 또한, 석면을 저온으로 가열하여 석면을 무해화시키는 방법으로 석면의 처리 방법으로서의 이용 범위는 매우 넓다. 본 발명에 따라 처리할 수 있는 석면은 흡착된 석면뿐만 아니라, 석면을 포함하는 건재 등도 무해화 처리할 수 있다.
일본 출원 제2007－061291호는 전체로 본 명세서에 참조된다. 본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원 및 기술 규격에 기재된 바에 따라 본 명세서에 참조된다.
Claims (18)
- 건축물 등의 기재 표면에 흡착된 기설(旣設) 석면 층의 처리 방법에 있어서, 상기 석면 층 내에 석면 융해제를 함침시키고 기설 석면 층을 박리하는 제A1공정, 상기 기설 석면 층을 분쇄하는 제A2공정, 상기 제A2공정에서 수득된 분쇄물을 융해로에 투입하는 제A3공정, 상기 융해로에서 상기 분쇄물을 가열 용융하는 제A4공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법.
- 건축물 등의 기재 표면에 흡착된 기설(旣設) 석면 층의 처리 방법에 있어서, 상기 석면 층 내에 석면 융해제를 함침시키고 기설 석면 층을 박리하는 제B1공정, 상기 기설 석면 층을 분쇄하는 제B2공정, 상기 제B2공정에서 수득된 분쇄물을 융해로에 투입하는 제B3공정, 석면 층을 처리하는데 사용된 수지제(樹脂製) 부자재를 가열하여 수지분(樹脂分)을 기화시켜 유화유를 생성하는 제B4공정, 상기 제B4공정에서 수득된 유화유 또는 연료를 연소하는 제B5공정, 상기 제B5공정에서 발생된 열량을 이용하여 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 제B6공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법.
- 건축물 등의 기재 표면에 흡착된 기설(旣設) 석면 층의 처리 방법에 있어서, 상기 석면 층 내에 석면 융해제를 함침시키고 기설 석면 층을 박리하는 제C1공정, 상기 기설 석면 층 및 석면 층을 처리하는데 사용된 수지제(樹脂製) 부자재를 분쇄 하는 제C2공정, 상기 제C2공정에서 수득된 분쇄물을 가열하여 수지분(樹脂分)을 기화하여 석면을 분리하는 제C3공정, 상기 제C3공정 에서 분리된 석면을 융해로에 투입하는 제C4공정, 수지 기화분인 유화유 또는 연료를 연소하는 제C5공정, 및 상기 제C5공정에서 발생된 열량을 이용하여 상기 융해로의 분쇄물을 가열 용융하는 제C6공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법.
- 석면을 포함하는 건재의 처리 방법에 있어서, 건재를 분쇄하는 제D1공정, 상기 제D1공정에서 수득된 분쇄물을 융해로에 투입하는 제D2공정, 및 상기 융해로에서 상기 분쇄물을 가열 용해 하는 제D3공정을 포함하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 융해로에 연료를 투입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제5항에 있어서,상기 연료가 중유인 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제2항에 있어서,상기 용해로 중에 상기 제B4공정에서 수득한 비유화유분(非油化油分)을 투입하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 석면 융해제는 칼슘 화합물인 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제8항에 있어서,상기 칼슘 화합물은 플루오르화 칼슘, 탄산칼슘, 산화칼슘 및 수산화칼슘으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 석면 융해제를 석면용 바인더에 분산시켜 사용하는 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제10항에 있어서,상기 석면용 바인더는 아크릴산 에스테르 공중합 에멀젼 또는 양이온성(cationic) 스티렌부타디엔 공중합체와 메타크릴산 시클로헥실 공중합체와의 혼합물인 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서,상기 석면용 바인더는 아크릴산 에스테르 공중합 에멀젼과 물의 조성인 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기설 석면 층 표면에 석면 융해제를 분산시킨 석면용 바인더를 스프레이 도포함으로써 함침시키는 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기설 석면 층을 석면 융해제를 분산시킨 석면용 바인더액 중에 담금으로써 함침시키는 것을 특징으로 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기설 석면 층 내에 노즐을 삽입하여 상기 노즐을 통하여 석면 융해제를 분산시킨 석면용 바인더를 상기 기설 석면 층 내에 스프레이 함침시키는 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 부자재는 작업 현장에 설치하는 수지 시트 또는 작업복인 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,상기 석면 융해제는 석면용 바인더를 공지의 수단으로 함침시킨 석면 층을 차량 위 또는 박리 작업 현장에 설치한 융해로 내에서 가열하는 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
- 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,상기 석면용 바인더를 고화시키는 것을 특징으로 하는 석면의 무해 처리 방법.
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