(57)【要約】  アスベストと都市ゴミ焼却灰を，溶流点１２５０℃以下の溶融物として溶融させてガラス化することを可能にする方法が開示されている。該方法は，アスベスト廃棄物１０〜７０重量％，都市ごみ焼却灰１０〜８０重量％，及びガラスカレット１０〜５０重量％の比率でガラス溶融窯に投入して加熱溶融することを特徴とする。
2009005081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベスト廃棄物を都市ゴミ焼却灰と共に溶融してガラスを製造する方法であって，アスベスト廃棄物１０〜７０重量％，都市ごみ焼却灰１０〜８０重量％，及びガラスカレット１０〜５０重量％の比率でガラス溶融窯に投入しこれを加熱溶融することを特徴とする方法。
【請求項２】
アスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰，及びガラスカレットの配合比率を示す三元組成図において座標点を（アスベスト廃棄物の重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，ガラスカレットの重量％）として表すとき，点Ａ（２０，７０，１０），Ｂ（５０，４０，１０），Ｃ（６０，２０，２０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＡ（２０，７０，１０）をこの順に線分で連結してなる閉じた図形上の点（各線分上をの点を含む）に対応する配合比率で各材料がガラス溶融窯に投入されるものである，請求項１の方法。
【請求項３】
アスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰，及びガラスカレットの配合比率を示す三元組成図において座標点を（アスベスト廃棄物の重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，ガラスカレットの重量％）として表すとき，Ａ（２０，７０，１０），Ｂ（５０，４０，１０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＡ（２０，７０，１０）をこの順に線分で連結してなる閉じた図形上の点（各線分上の点を含む）に対応する配合比率で各材料がガラス溶融窯に投入されるものである，請求項１の方法。
【請求項４】
アスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰，及びガラスカレットの配合比率を示す三元組成図において座標点を（アスベスト廃棄物の重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，ガラスカレットの重量％）として表すとき，点Ｂ（５０，４０，１０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＢ（５０，４０，１０）をこの順に線分で連結してなる閉じた図形上の点（各線分上の点を含む）に対応する比率で各材料がガラス溶融窯に投入されるものである，請求項１の方法。
【請求項５】
ガラスカレットがびんガラスカレット及び／又はブラウン管パネルガラスカレットである，請求項１ないし４の何れかの方法。
【請求項６】
ガラス溶融窯に投入されたアスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰及びガラスカレットの配合物の溶流点が１３００℃以下である，請求項１ないし５の何れかの方法。
【請求項７】
ガラス溶融窯に投入されたアスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰及びガラスカレットの配合物の溶流点が１２５０℃以下である，請求項１ないし５の何れかの方法。
【請求項８】
加熱溶融してなる溶融ガラスのＳｉＯ2含量が３４重量％以上であり、且つＮａ2Ｏ含量とＫ2Ｏ含量との合計が５．０重量％以上である、請求項１ないし７の何れかの方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，アスベスト（石綿）を安全な物質へと返還するための方法に関し，より詳しくはアスベストの結晶を融解しガラス化させて安全化する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスベストは，耐摩耗性，耐熱性，柔軟性，耐薬品性，電気絶縁性などの特性に非常に優れた天然産の繊維状含水ケイ酸塩鉱物である。以前よりアスベストの吸引による肺癌や中皮腫のリスクが指摘されてきたが，材料としての優れた物性のため，また安価であるため，各種の断熱材，遮音材，摩擦材などとして，建設材料，空調機器，家電製品，車両等に，過去大量に使用されてきた。近年になってアスベストを製造工場やその周辺住民の間でのアスベストに特徴的な疾患である中皮腫の高頻度の発生が表面化し，社会問題となっている。現在では，アスベストの新規使用は，代替方法のない一部の特殊な分野にのみ限定され，その他については既に禁止されている。しかしながら，高度成長期に建てられた建造物が老朽化し解体処理が進められるに伴って，大量のアスベスト廃棄物が発生しつつある。【０００３】
現在，アスベストを含んだ廃棄物は，年間約１００万トン以上発生しており，その殆どは，予め耐水性の材料で２重包装するか又は固形化し，それらが飛散や流出を防止する措置を講じた上で，最終処分場のうち一定の場所に埋め立て処分されている。しかも，アスベストはかさ比重（見かけの密度・比重）が小さく，梱包やセメント固化では容積が減らないため，処分場までの運搬と処分には多大な費用を要している。しかもアスベスト廃棄物は，既存の建造物の解体に伴い今後長期間にわたり大量に発生し続けることが明らかである。もとより埋め立て処分には限度がある上，既に最終処分場の確保自体も困難となっている。加えて，梱包やセメント固化ではアスベストの繊維形態はそのまま維持されているため，無害化処理とはなっていない。長期的には，最終処分場からの飛散がないとは保証し得ない。従って，このような結晶形を保った形でのアスベストの埋め立て処分は，将来にわたって見たとき，応急的な措置でしかない。このため，アスベストの実用的な無害化処理方法を早急に開発する必要がある。【０００４】
アスベストの無害化の試みは，種々行われている。例えば，電気ガラス溶融炉中にアスベストの分解温度より高い温度１３５０〜１３８０℃でガラスの本体を維持し，これにアスベスト，苛性ソーダ溶液及びカレットを供給してガラス化する方法が知られている（特許文献１）。しかしながら，アスベストは融点が高くこの方法では溶融ガラス本体を維持する必要がある。温度を高く維持するために同文献では電気炉が用いられているが，電気炉では炉の大型化は困難である。アスベストを含んだ廃棄物は上記のとおり大量に発生しているため，これを無害化処理する装置は，１日２００トン等といった大きな処理能力がなければ実用的意味がないが，電気炉では，そのような大規模処理への対応は困難である。電気炉の代わりにバーナー加熱による大型のガラス溶融窯を利用することが考えられるが，アスベスト含有の溶融ガラスの全体をそのような高温に維持して連続運転しようとすると，燃料効率が悪くなり，しかも炉の寿命を大幅に縮めることにもるなるため，やはり実用的でない。【０００５】
また，アスベストにケイ酸カルシウム又は更にアルミナを添加して加熱溶融し，溶融物を急冷却することによるガラス化方法が報告されている（特許文献２参照）。この方法ではやはり電気炉が使用されているが，混合物の融点が１３１５℃付近，溶流点は１３７０℃付近と高いため，上記の先行技術と同，アスベストを含んだ廃棄物の大量処理には実用的でない。【０００６】
一方，毎年全国で大量に排出されている都市ゴミ焼却灰は，再利用が困難で，殆どが埋め立て処分されている。処分場の確保はこれについても問題であり，埋め立て以外に，何らかの再利用ができる材料に変えることが望ましい。【０００７】
都市ゴミ焼却炉から排出される都市ゴミ焼却灰とアスベスト廃材とを混合して被溶融物を形成し，これを表面式溶融炉において溶融し溶融スラグ化することかならなるアスベストの処理方法も提案されている（特許文献３参照）。この方法においても，アスベストと都市ゴミ焼却灰の混合物の溶流点は，混合物中のアスベストの重量比が１０，２０，３０及び４０％の場合，１２９７℃，１３６４℃，１３７５℃及び１４４５℃であり，実質量のアスベスト（３０〜４０重量％）を処理するには１３７５℃台以上の温度が必要となり，やはり燃料効率が悪いという問題がある。【０００８】
また，アスベストを含有する廃棄物に溶融助剤として硝酸化合物，リン酸化合物，ケイ酸化合物，炭酸化合物及びアルカリ土類金属等を混合し，必要に応じて溶融促進剤等の添加剤を添加し，溶融窯中で高温加熱してアスベストをガラス化するか又は他の結晶構造を有する物質に返還することによる，アスベスト廃棄物の処理方法が提案されている（特許文献４参照）。この方法は，混合物の溶融温度を下げるために硼砂を大量に添加する必要があるが，経済性が悪く，かつ安全上無害ではなく，しかも炉の寿命を大幅に縮めることにもなるため，実用化は困難である。【０００９】
アスベストを含むスレート廃材を粉砕せずに，ホウ酸，ホウ酸と炭酸ナトリウムの混合物，又はホウ砂と炭酸ナトリウムの混合物からなる融解剤の水溶液に浸漬し，それを減圧下又は加圧下に置いて融解剤をスレート廃材の表面からスレート内部の空隙内に含浸させ，７８０℃〜１０００℃の範囲に加熱し，スレート廃材中のアスベストを溶融させてガラス化させる方法も提案されている（特許文献５参照）が，上記の技術と同様の問題により，やはり実用化は困難である。【００１０】
更には，廃アスベスト材を，酸素燃焼型バーナーを備え珪石を炉壁材とする横型回転炉中で加熱溶融してガラス化する処理方法が提案されている（特許文献６参照）。しかしながら，この方法は，１３００〜１７００℃，好ましくは１４００〜１６００℃で行われるものであり，温度が高い上，一部溶融する炉壁材とアスベストとの反応を利用しており，炉壁が消耗するから，連続運転は困難であり，また回転炉であるため大型化も困難であるため，アスベストの大規模処理には適さない。【００１１】
アスベスト廃棄物にＣａＦ2源を，溶融物の成分がＣａＦ2５〜１５％となるように加えて溶融，凝固してガラス質とするアスベスト廃棄物の処理方法が提案されている（特許文献７参照）。しかしながらこの方法は，電気抵抗加熱炉を用い１３００〜１４００℃という高い溶融温度で処理を行うものであり，上記先行技術と同様の問題がある。【００１２】
廃アスベスト材を廃紙，廃木材，廃プラスチックからなる群の少なくとも一種と燃焼させるアスベスト処理方法も提案されている（特許文献８参照）。しかしながらこの方法は，燃焼により有害物質（ダイオキシン等）の発生を誘発させる恐れがあると考えられ，しかも有用資源の消耗を招いてしまうため，やはり実用化は困難である。【００１３】
このような背景にあって，アスベストを溶融させてガラス化させることのできる方法であって，アスベスト含有廃棄物を大規模スケールで処理することを可能にする方法が求められている。
【特許文献１】特開昭６０−１８６４２２公報
【特許文献２】特開平４−１８０８７９号公報
【特許文献３】特開平２−３０３５８５号公報
【特許文献４】特開昭６２−２３７９８４号公報
【特許文献５】特開２００５−２７９５８９号公報
【特許文献６】特開２００１−３１７７１３号公報
【特許文献７】特開平６−１７０３５２号公報
【特許文献８】特開２００７−１４４２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
アスベスト廃棄物と都市ゴミ焼却灰とを合わせて同時に溶融しガラス化することができれば，アスベストの結晶は消失し無害化する上，都市ゴミ焼却灰とともに安定な材料として，路盤材その他種々の用途に再利用できる。大量に発生するアスベスト廃材及び都市ゴミ焼却灰を大きなスケールでガラス化処理するためには，ガラスびんの製造に用いられているような，重油又はガスの燃焼を用いた大型の連続式タンク窯を用いることが好ましい。しかしながら，そのためには，連続運転が可能であるよう，できるだけ低い温度でのアスベスト及び都市ゴミ焼却灰の溶融及び流動を達成することが必要である。これはまた，アスベストと都市ゴミ焼却灰とを含有する溶融ガラスが一旦形成されても，それが連続式タンク窯内で結晶化する，ということを避ける上でも極めて重要である。
すなわち，窯内の溶融ガラスに温度の不均一が存在することは本来避け難く，このため，アスベストと都市ゴミ焼却灰を含有する溶融ガラスの溶流点（ガラスの自由な流動が可能となる温度）が高いほど，溶流点より低い温度領域（通常は底部）が窯内に生じ易くなる。特に，窯内のガラスの深さや色にもよるが，ガラスの上層部と下層部（底部）の間には１００〜４００℃の温度差があるのが一般的である。窯内の溶融ガラスに溶流点以下の領域が生ずると，その部位のガラスの流動性が低下し，バブリングなどによるガラスの流れを利用した熱伝導が阻害されて，その領域のガラスに結晶化が起こり易くなる。ガラスに一旦結晶化が起こると，その部分のガラスの流動性は極度に低下する。これは温度の不均一を一層拡大させて更なる結晶化を促し，その悪循環によって窯内の大半を流動性のない結晶化したガラスで埋めてしまうこととなる。このような事態が生じたときは，最早その溶融窯内の結晶化ガラス（流動性がない）を結晶化前の流動性のあるガラスに戻すことはできない。従って，冷却するまで放置した後，窯を解体処分する他にない。こうして，連続式タンク窯の連続運転が不能となることはもとより，窯自体が破壊されることとなる。現状では，アスベスト含有の溶融物の溶流点が高く，このような高い運転リスクがあるため，連続式タンク窯によるアスベスト及び都市ゴミ焼却灰の大規模ガラス化処理は，不可能である。これを可能にするには，上に述べたように窯内のガラスの上層部と下層部との間に温度差が生ずるのが避け難いことも考慮すると，溶融物の溶流点を１３００℃以下とすることが好ましく，１２５０℃以下とするのがより好ましい。【００１５】
従って，本発明の目的は，アスベスト，特にアスベスト廃棄物と都市ゴミ焼却灰を，好ましくは溶流点１３００℃以下，より好ましくは溶流点１２５０℃以下の溶融物として溶融させて，アスベストの結晶が残らない形でガラス化することを可能にする方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は，アスベストと都市ゴミ焼却灰に加えてガラスカレットを所定の比率で窯内に投入して加熱したとき，連続式タンク窯による連続運転が可能となる温度，すなわち好ましくは溶流点１３００℃;以下，より好ましくは溶流点１２５０℃以下の溶融ガラスを得ることができることを見出し，本発明を完成させた。すなわち本発明は以下を提供するものである。【００１７】
１．アスベスト廃棄物を都市ゴミ焼却灰と共に溶融してガラスを製造する方法であって，アスベスト廃棄物１０〜７０重量％，都市ごみ焼却灰１０〜８０重量％，及びガラスカレット１０〜５０重量％の比率でガラス溶融窯に投入しこれを加熱溶融することを特徴とする方法。
２．アスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰，及びガラスカレットの配合比率を示す三元組成図（図１）において座標点を（アスベスト廃棄物の重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，ガラスカレットの重量％）として表すとき，点Ａ（２０，７０，１０），Ｂ（５０，４０，１０），Ｃ（６０，２０，２０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＡ（２０，７０，１０）をこの順に線分で連結してなる閉じた図形上の点（各線分上を含む）に対応する配合比率で各材料がガラス溶融窯に投入されるものである，上記１の方法。
３．アスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰，及びガラスカレットの配合比率を示す三元組成図（図２）において座標点を（アスベスト廃棄物の重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，ガラスカレットの重量％）として表すとき，Ａ（２０，７０，１０），Ｂ（５０，４０，１０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＡ（２０，７０，１０）をこの順に線分で連結してなる閉じた図形上の点（各線分上を含む）に対応する配合比率で各材料がガラス溶融窯に投入されるものである，上記１の方法。
４．アスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰，及びガラスカレットの配合比率を示す三元組成図（図３）において座標点を（アスベスト廃棄物の重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，ガラスカレットの重量％）として表すとき，点Ｂ（５０，４０，１０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＢ（５０，４０，１０）をこの順に線分で連結してなる閉じた図形上の点（各線分上を含む）に対応する比率で各材料がガラス溶融窯に投入されるものである，上記１の方法。
５．ガラスカレットがびんガラスカレット及び／又はブラウン管パネルガラスカレットである，上記１ないし４の何れかの方法。
６．ガラス溶融窯に投入されたアスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰及びガラスカレットの配合物の溶流点が１３００℃以下である，上記１ないし５の何れかの方法。
７．ガラス溶融窯に投入されたアスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰及びガラスカレットの配合物の溶流点が１２５０℃以下である，上記１ないし５の何れかの方法。
８．加熱溶融してなる溶融ガラスのＳｉＯ2含量が３４重量％以上であり、且つＮａ2Ｏ含量とＫ2Ｏ含量との合計が５．０重量％以上である、上記１ないし７の何れかの方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば，ガラスの大量溶融に用いられる連続式タンク窯を使用して，アスベストを連続的且つ大規模に完全にガラス化して無害化することができる。また，都市ごみ焼却灰も併せて処理できる。従って，本発明は，有害なアスベスト廃棄物の蓄積という処理の問題を解決でき，最終処分場からの将来にわたるアスベストの再飛散という問題を解消することができる。また，本発明は，これまで廃棄物として埋め立て処分されてきたアスベスト及び都市ごみ焼却灰という大量の廃棄物を，路盤材などのような新たな用途向けの資源として利用することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】材料の好ましい組成比率を示す三元組成図
【図２】材料のより好ましい組成比率を示す三元組成図
【図３】材料の更に好ましい組成比率を示す三元組成図
【図４】非飛散性アスベスト，都市ごみ焼却灰，及びびんカレットの各配合比率と，その結果得られた溶融ガラスの溶流点測定結果を示す三元組成図
【図５】非飛散性アスベスト，都市ごみ焼却灰，及びブラウン管カレットの各配合比率と，その結果得られた溶融ガラスの溶流点測定結果を示す三元組成図
【図６】飛散性アスベスト，都市ごみ焼却灰，及びブラウン管カレットの各配合比率と，その結果得られた溶融ガラスの溶流点測定結果を示す三元組成図
【図７】飛散性及び非飛散性アスベスト混合物，都市ごみ焼却灰，及びブラウン管カレットの各配合比率と，その結果得られた溶融ガラスの溶流点測定結果を示す三元組成図
【図８】本発明の実施に使用できる連続式タンク窯の一例の概要的平面図
【図９】本発明の実施に使用できる連続式タンク窯の一例の概要的側面図
【符号の説明】
【００２０】
１＝窯本体
２＝原料投入機
３＝酸素バーナー
４＝バブラー
５＝素地面計及び粘度測定装置
６＝流出口
７＝受け
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明において，アスベスト廃棄物は，飛散性アスベスト及び非飛散性アスベストを包含する。「飛散性アスベスト」とは，保温材等のアスベストそれ自体，及び吹き付けアスベスト除去物等の，アスベスト繊維が固形物に閉じ込められていない，空気中に飛散し易い形態のアスベスト廃棄物をいう。また本発明において，「非飛散性アスベスト」とは，石綿スレート（平板，波板），石綿管，パルプメント板等のアスベスト成形板のような，アスベスト繊維が他の物質と混合一体化して固められており，空気中に容易に飛散する虞の殆どないものをいう。なお，回収されるアスベスト廃棄物のうち，「非飛散性アスベスト」の量が「飛散性アスベスト」に比べて圧倒的に多いのが実情である。【００２２】
本発明において，ガラスカレットは，アスベストと都市ごみ焼却灰との混合物に対して適切な比率で配合することにより，溶融した配合物の溶流点を低下させ，比較的低温で溶融物の流動状態を維持する働きをする。本発明において，「ガラスカレット」は，びんガラス，板ガラス，ブラウン管パネルガラス等を破砕したものを，同等に使用することができる。びんガラス及び板ガラスは，何れもソーダ石灰ガラスであり，組成上ＳｉＯ2，Ｎａ2Ｏ及びＣａＯを主体とし，それら主成分の含量は一般に，ＳｉＯ2約７０重量％程度，Ｎａ2Ｏ約１５重量％程度，及びＣａＯ約１０％程度である。残りの成分のうち主なものは，一般に，Ａｌ2Ｏ3，Ｋ2Ｏ，ＭｇＯであり，それらの含量は全体で約５重量％程度である。また，ブラウン管パネルガラスは，成分上，ＳｉＯ2，Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏを主体としており，それら主成分の含量は一般に，ＳｉＯ2約６０重量％程度，Ｎａ2Ｏ約８重量％程度，Ｋ2Ｏ約８重量％程度，ＳｒＯ約１０％程度である。これらのガラスからなるガラスカレットは，適宜混合して使用してもよい（表３参照）。【００２３】
都市ごみ焼却灰は一般に，組成上，ＣａＯ，ＳｉＯ2を主体とし，残りを主としてＡｌ2Ｏ3，Ｎａ2Ｏが占める。都市ごみ焼却灰は，単独では低い溶流点（１２００℃以下）を有するが，ガラスカレットと共にアスベスト廃棄物に配合した方が，全体としての配合物の溶流点を低下させるのに有利である。【００２４】
本発明は，アスベスト廃棄物１０〜７０重量％，都市ごみ焼却灰１０〜８０重量％，及びガラスカレット１０〜５０重量％の配合比率で実施される。【００２５】
非飛散性アスベストは，特に石綿スレートの形で過去大量に生産されて使用されてきた。石綿スレートは約１５重量％のアスベスト繊維をセメントで固めて波板，平板等の形に成形したものであり，組成上の主たる成分として，ＳｉＯ2，ＣａＯ（両者で約６０〜７５重量％），並びにＭｇＯ及びＡｌ2Ｏ3を各数重量％含有する。石綿スレートは，飛散性アスベストよりも溶流点が高い（非飛散性アスベストにおいて繊維の周囲を固めているセメントの存在によるものと推定される）。使用するアスベストが非飛散性アスベストのみであっても，配合物全体の６０重量％までであれば，ガラスカレット及び都市ごみ焼却灰を適宜の比率で配合することで，溶融したときの溶流点が好ましくは１３００℃以下，より好ましくは１２５０℃以下となる配合物を与えることができる。非飛散性アスベストの配合比率がこれを超えると，ガラスカレットと都市ごみ焼却灰の組み合わせによっては溶流点が１３００℃を超える配合物となる領域とそうならない領域とが存する。この場合，非飛散性アスベストの一部を飛散性アスベストに適宜置換すれば，置換される量に応じて１３００℃以下，又は１２５０℃以下の溶流点を与える配合物を得ることができる。【００２６】
より具体的には，アスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰，及びガラスカレットの重量％の配合率を示す三元組成図において座標点を（アスベスト廃棄物の重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，ガラスカレットの重量％）として表すとき，点Ａ（２０，７０，１０），Ｂ（５０，４０，１０），Ｃ（６０，２０，２０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＡ（２０，７０，１０）をこの順に線分で連結してなる図形（５角形）上の点（各線分上の点を含む）に対応する比率で各材料をガラス溶融窯に投入すれば，好ましい溶流点を有するが得られる。従って，本発明によるガラスの製造に際して，当該図形上のどの領域の配合比率を用いるかは，任意である。例えば，上記図形ＡＢＣＤＥにおける点Ａの代わりに点（３０．６０，１０），点（４０，５０，１０），点（３０，５０，２０），又は点（４０，４０，２０）その他を選ぶことによって，上記図形ＡＢＣＤＥの内部に図形を設定してその範囲内に対応する配合比率で各材料を配合してもよい。他の点Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥについても同様である。図形ＡＢＣＤＥ内のそのような図形（多角形）の頂点の位置，個数は，上記図形ＡＢＣＤＥ内にある限り，全く任意である。【００２７】
更に好ましくはＡ（２０，７０，１０），Ｂ（５０，４０，１０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＡ（２０，７０，１０）をこの順に線分で連結してなる図形（４角形）上の点（各線分上の点を含む）に対応する比率，特に好ましくは，Ｂ（５０，４０，１０），Ｄ（６０，１０，３０），Ｅ（５０，１０，４０）及びＢ（５０，４０，１０）をこの順に線分で連結してなる図形（３角形）上の点（各線分上の点を含む）に対応する比率で，各材料がガラス溶融窯内に投入されることである。【００２８】
なお，窯内のアスベスト廃棄物，都市ごみ焼却灰及びガラスカレットを加熱溶融させた溶融ガラスに，もし溶流点低下の兆候が疑われたときは（これは，粘度測定装置により確認できる），一時的にガラスカレットを窯内に適宜追加投入してもよい。また，溶融ガラスの組成面から見れば，溶流点を１２５０℃以下に抑えるためには、溶融ガラス中のＳｉＯ2が３４重量％以上、且つＮａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏが５．０重量％以上となる配合比率で窯内に投入されるものであることが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下，実施例を参照して本発明を更に詳細に説明するが，本発明がそれら実施例に限定されることは意図しない。【００３０】
以下の試験例において，アスベスト廃棄物としては，非飛散性アスベストとして石綿スレートを，飛散性アスベストとして吹付けアスベスト除去物を，それぞれ用いた。非飛散性アスベスト，飛散性アスベストの組成は表１のとおりであった。また，使用した都市ごみ焼却灰（兵庫県加古郡播磨町及び兵庫県西宮市より排出されたものを使用）の組成は表２のとおりであった。【００３１】
【表１】
2009005081.tif 000003
【表２】
2009005081.tif 000004
【００３２】
また，ガラスカレットとしては，びんガラスカレット及びブラウン管パネルガラスカレットを使用した。それぞれのカレットの組成は表３のとおりであった。【００３３】
【表３】
2009005081.tif 000005
【００３４】
ガラスカレット，都市ごみ焼却灰及びアスベスト廃棄物の所定量（それぞれ数〜数十ｍｍのサイズに粉砕されたもの）を坩堝にとり（合計３００〜４００ｇ），電気炉中で完全に加熱溶融させた。電気炉上部の穴を通して坩堝内に石英棒を差し込み且つ回すことにより，坩堝内のガラスの流動性を確認した。次いで温度を徐々に低下させ５０℃に区切った所定温度（例えば，１４００度，１３５０℃，１３００℃，・・・等）で止め，その温度に少なくとも３０分間保持した上で，上記と同様に石英棒で坩堝内のガラスの流動性を確認した。また場合により，坩堝内のガラスの流動性は，坩堝を電気炉から取り出して揺すり，中のガラスの波立ちを確認することによっても確認した。これを流動性の消失が確認できるまで順次繰り返し，流動性が維持されていることが確認できた温度のうち最も低いものを，溶流点とみなした（記録された溶流点。従って，「真の」溶流点は，こうして記録された溶流点とその５０℃下方の温度との間のどこかに存する。）なお，試験例Ｃ６（非飛散性アスベストのみを溶融）については，温度区切りをより狭く（１０℃の幅）とって測定を行った。以下において，単に「溶流点」というときは，こうして記録された溶流点をいう。【００３５】
表４−１〜表８に示す各試験を行い，溶流点を測定して記録した。得られた各溶融ガラスの溶流点及び組成比率を併せて表に示す。【００３６】
【表４−１】
2009005081.tif 000006
【００３７】
【表４−２】
2009005081.tif 000007
【００３８】
【表５−１】
2009005081.tif 000008
【００３９】
【表５−２】
2009005081.tif 000009
【００４０】
【表６】
2009005081.tif 000010
【００４１】
【表７】
2009005081.tif 000011
【００４２】
【表８】
2009005081.tif 000012
【００４３】
上記の結果を，アスベストとして非飛散性アスベストのみを用いた試験の結果，飛散性アスベストのみを用いた試験の結果，並びに飛散性及び非飛散性アスベストの混合物を用いた試験の結果に分けて，ガラスカレット，都市ごみ焼却灰及びアスベスト廃棄物の配合比率を重量％で表した図４ないし図７にそれぞれ示す。図において◎は溶融ガラスの溶流点が１１５０℃，○は１２００℃，□は１２５０℃，△は１３００℃であることを，それぞれ示す。また，黒丸は，溶流点が１３５０℃，１４００℃，１４５０℃，又は１４９０℃（試験例Ｃ６）であることを一括して示す。【００４４】
非飛散性アスベスト，都市ごみ焼却灰及びガラスびんカレットの配合比率を示す三元組成図である図４で，座標点を（非飛散性アスベストの重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，びんカレットの重量％）として表すとき，点（５０，４０，１０），点（５０，２０，３０），及び点（６０，１０，３０）を結ぶ領域では溶融ガラスの溶流点が１１５０℃又は１２００℃となり，特に，点（５０，４０，１０）及び点（５０，２０，３０）を結ぶ線上では，溶流点が１１５０℃となることを示している。【００４５】
また，非飛散性アスベスト，都市ごみ焼却灰及びブラウン管カレットの配合比率を示す三元組成図である図５で，座標点を（非飛散性アスベストの重量％，都市ごみ焼却灰の重量％，ブラウン管カレットの重量％）として表すとき，点（２０，７０，１０），点（５０，４０，１０），点（６０，１０，３０），及び点（５０，１０，４０）とを結ぶ領域では，溶融ガラスの溶流点が１１５０℃〜１２５０℃となることを示している。【００４６】
更に，飛散性アスベスト，都市ごみ焼却灰及びブラウン管カレットの配合比率を示す三元組成図である図６で，座標点を（飛散性アスベストの重量，都市ごみ焼却灰の重量，ブラウン管カレットの重量）として表すとき，点（５０，４０，１０），点（７０，２０，１０），及び点（５０，１０，４０）を結ぶ領域で溶融ガラスの溶流点が１１５０℃〜１２００℃となることを示している。特に，点（５０，４０，１０）と点（５０，１０，４０）とを結ぶ領域で溶融ガラスの溶流点が１１５０℃となることを示している。【００４７】
図４及び５に見られるように，非飛散性アスベストの配合量が６０重量％では，ガラスカレット３０重量％以上で溶融ガラスの溶流点が全て１１５０℃〜１２５０℃までに収まっている。非飛散性アスベストの配合量がこれと同じで，ガラスカレットの配合量が２０重量％であると，これに対応する溶流点は１３００℃となるが〔図４における点（６０，２０，２０）〕，カレットがガラスびんからのものである場合，その配合量が１０重量％では，これに対応する溶流点は上昇し過ぎ（１３５０℃），本発明の目的には適さない。但し，カレットがブラウン管カレットである場合には，これに対応する溶流点は１３００℃となる。【００４８】
使用するアスベストのうち，非飛散性アスベストと飛散性アスベストとを混合した場合を示す図７では，非飛散性アスベストの配合量が飛散性アスベストと同じかこれを上回る場合，これら両タイプのアスベストの合計配合量が７０重量％でも溶融ガラスの溶流点は１２５０℃に収まり，それらの合計配合量が６０重量％以下では溶融ガラスの溶流点は１１５０℃〜１２００℃となることを示している。【００４９】
なお、ガラスカレット，都市ごみ焼却灰及びアスベスト廃棄物を配合して溶融した場合、溶融ガラスの組成において，ＳｉＯ2含量が３４重量％以上、且つＮａ2Ｏ含量とＫ2Ｏ含量との合計が５．０重量％以上とした場合に、溶流点が１２５０℃以下となった。【００５０】
溶融窯に投入するに際し，ガラスカレット，都市ごみ焼却灰及びアスベスト廃棄物が，常に上記に規定された範囲になるように混合することにより，溶流点を１２５０℃以下に維持することができるため，連続的な大規模処理が可能である。【００５１】
図８及び９は，本発明の方法の実施に適した連続式タンク窯の一例の概要を示す平面図及び側面図である。これらの図において，１は窯本体であり，２は原料投入機，３は酸素バーナー（燃料：重油），４は空気を圧送して窯内に連続的に気泡を生じさせるバブラー，５は素地面計及び粘度測定装置，６は溶融したガラスの流出口，７は溶融したガラスのための受けである。溶融したガラスは，ガラス素地面が流出口６の高さを越えることで，流出口６より溢れ出して受け７内に落ちる。受け７は任意の構成でよく，例えば単なる容器，水を張った容器（落ちた溶融ガラスを急冷により粉砕できる），又はこれにコンベアを組み合わせたものその他である。原料であるカレット，都市ごみ焼却灰及びアスベストの配合物の窯内への投入速度は，流出口６からの溶融ガラスの流出速度とバランスし，ほぼ一定のガラス素地面が維持されるように調整される。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば，アスベストを無害化するともに，都市ごみ焼却灰と併せて連続的且つ大規模にガラス化処理することができる。従って本発明は，これまで無害化されないまま単に包装又は固形化して埋め立てられていたに過ぎなかったアスベスト廃棄物の取り扱いの問題，及びそれらの方法で処分されたアスベスト廃棄物の最終処分場からの将来にわたる再飛散の問題の解決に，大きく貢献することができる。また，本発明は，これまで廃棄物として埋め立て処分されてきたアスベスト及び都市ごみ焼却灰という大量の廃棄物を，路盤材などのような新たな用途向けの資源として利用することを可能にする。
【図１】
2009005081.tif 000013
【図２】
2009005081.tif 000014
【図３】
2009005081.tif 000015
【図４】
2009005081.tif 000016
【図５】
2009005081.tif 000017
【図６】
2009005081.tif 000018
【図７】
2009005081.tif 000019
【図８】
2009005081.tif 000020
【図９】
2009005081.tif 000021
【国際調査報告】
2009005081.tif 000022
2009005081.tif 000023
2009005081.tif 000024
2009005081.tif 000025