(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ密封状態とした被処理対象物の内部空間を所定の温度にまで上昇させる密封加温工程と，前記加温をした密封空間内へダイオキシン類を分解するための非加熱分解剤を吹込む分解剤吹込・散布工程と，分解剤を吹込みした後の内部空間内を高圧水により洗浄し、付着した汚染物を剥離・脱落させると共に非加熱分解剤によるダイオキシン類の分解反応を促進させる一次洗浄工程と，前記分解反応を完了した内部空間内を水洗浄し、分解反応後の汚染物を外部へ排出させる二次洗浄工程とより構成した廃棄物焼却処理施設における建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法。
【請求項２】
密封加温工程に於ける加温温度を５０℃〜８０℃とするようにした請求項１に記載の廃棄物焼却処理施設における建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法。
【請求項３】
一次洗浄工程の完了後、少なくとも３０分以上の時間を置いて二次洗浄工程を開始するようにした請求項１に記載の廃棄物焼却処理施設における建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法。
【請求項４】
ダイオキシン類の非加熱分解剤を粉状体の分解剤とすると共に、当該分解剤を空気輸送により内部空間内へ送り込みこれを吹込・散布する構成とした請求項１に記載の廃棄物焼却処理施設における建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法。
【請求項５】
一次洗浄工程に於いて、汚染物内の重金属類をダイオキシン類の分解反応が完了した後の汚染物内に固定させるようにした請求項１に記載の廃棄物焼却処理施設における建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法。
【請求項６】
密封空間内へ吹込みするダイオキシン類非加熱分解剤の重量を、密封空間内に存在する汚染物の重量の約２０〜３０％とするようにした請求項１に記載の廃棄物焼却処理施設における建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばごみ焼却処理施設の解体・撤去等に際して利用されるものであり、ダイオキシン類等の有害物質により汚染された建物や機器・装置の内部の汚染を高能率で簡単に、しかも高濃度の有害物を一切外部へ排出することなしに安全に除去処理できるようにした建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ごみ焼却施設を構成する建物や建物内部に設置された各種の機器・装置類は、ごみ焼却等により発生したダイオキシン類や重金属類等の有害物質によって汚染され易く、特にごみ焼却炉からの排ガスを直に取り扱う排ガス冷却室や排ガス処理装置の内部は、ごみ焼却施設の稼動期間が長いほどダイオキシン等の有害物質により高度に汚染される傾向にある。
【０００３】
そのため、ごみ焼却施設等の解体・撤去に関しては、環境汚染の防止や作業員の安全性を確保する必要上、汚染物の濃度測定や汚染物の外部への取り出し方法、取り出しした汚染物の処理方法、作業員が着装する防護服等の防護レベルについて、法令により厳しい規制が設けられている。
【０００４】
一方、上記有害物質により汚染された建物や機器・装置の解体撤去をより安全に、しかも迅速且つ安価に行なえるようにするため、これ迄に各種の技術が開発され、公開されている。
図６は、この種汚染除去処理に関する従来技術の一例を示すものであり、図６に於いてＡは汚染除去処理の対象物である機器格納室（被処理対象物）、Ｂ・Ｃは養生設備（仮囲い）、Ｄ1 ・Ｄ2 は密閉通路、Ｅはエアーシャワー室、Ｆは更衣室、Ｍは作業員、Ｓは硅砂、Ｈはセメント、Ｐはセメント固化物、Ｖは真空吸引器、Ｇはブラストガン、Ｎは汚染物、２０はコンプレッサ、２１はサンドブラスト装置、２２はマスク用エアフィルター、２３はバキュームクリーナ、２４はエアーダクト、２５は集塵式空気清浄機、２６はモルタルミキサー、２７は型枠である。
【０００５】
機器格納室Ａの内部の汚染除去処理に際しては、先ず、気密状の養生設備（仮設の囲い）Ｂ・Ｃ、エアーシャワー室Ｅ及び更衣室Ｆ等を設けると共に、相互間を密封通路Ｄ1 ・Ｄ2 により連結する。
また、コンプレッサー２０、サンドブラストガン２１、マスクエアフィルター２２、バキュームクリーナ２３、エアーダクト２４、集塵式空気清浄機２５、モルタルミキサー２６、型枠２７等の必要機器を設置すると共に、エアーホースＬ1 ・Ｌ2 等により機器相互間を連結する。
更に、作業員Ｍは、法令に規定された防護レベルの密閉型防護服や化学防護手袋、化学防護長靴、エアーラインマスク等を着用し、防護体制を整える。
【０００６】
上記養生・準備作業が完了すると、汚染除去処理に着手する。先ず、機器格納室Ａの壁面や床面等の汚染物Ｎ（有害物質）が付着している部分の外表面に水を噴霧し、付着した汚染物Ｎを湿潤化させる。尚、図６では水噴霧装置が省略されているが、使用する水噴霧装置は如何なる型式の噴霧装置であっても良い。
【０００７】
汚染物Ｎの湿潤化作業が完了すると、次にサンドブラスト装置２１を作動させ、ブラストガンＧを用いた所謂ブラスト工法により、壁面等に付着した汚染物Ｎを剥離・脱落させる。
また、壁面等から剥離・脱落させた汚染物Ｎは、真空吸引器Ｖを用いて吸引し、所謂バキューム吸引と空気搬送の組合せによりバキュームクリーナ２３内へ回収したあと、養生設備Ｃ内に順次集積して行く。
【０００８】
前記養生設備Ｃ内に集積された汚染物Ｎは、機器格納室Ａ内で発生した洗浄排水等と共にモルタルミキサー２６内でセメントＨ等と混練され、型枠２７を用いて所定の形態に固形化される。
また、固形化されたセメント固化物Ｐは、最終的に管理型の産業廃棄物最終処分場へ送られ、ここで埋立処分されることになる。
【０００９】
図６の如き従前の汚染除去処理方法は、汚染された機器格納室Ａ等の内部を比較的能率よく除染処理することができ、優れた実用的効用を有するものである。
しかし、当該汚染除去処理方法にも解決すべき多くの問題が残されている。
【００１０】
即ち、従前の除染処理方法では、機器格納室Ａの内壁面等に付着した有害な汚染物Ｎを剥離・脱落させ、脱落させた高濃度の汚染物Ｎを外部へ取り出す工程と、外部へ取り出した高濃度の汚染物Ｎの汚染濃度を、セメント固化等によって法規制範囲内の数値にまで引き下げするための無害化工程とを必要とするため、汚染除去処理に多くの手数と時間を必要とすると云う難点がある。
【００１１】
また、高濃度の汚染物Ｎを機器格納室Ａの外部へ一旦搬出する必要があるため、機器格納室Ａの外部の環境汚染を生じると云う危険性がある。
【００１２】
更に、外部へ取り出された高濃度の汚染物Ｎは、汚染レベルの引下げ及びセメント固化等により無害化処理されるものの、最終的には形成されたセメント固化物Ｐを埋立処分するための廃棄物最終処分場を必要とするため、最終処分場の確保が問題となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前の廃棄物焼却処理施設の建物や機器。装置内部の汚染除去処理方法に於ける上述の如き問題、即ち▲１▼付着した汚染物の剥離・除去並びにその外部への搬出工程と、搬出した高濃度汚染物の無害化処理工程とを必要とするため、汚染除去処理に多くの手数と時間が掛かること、▲２▼被処理対象の外部で環境汚染を生じる危険があること等の問題を解決せんとするものであり、被処理対象物の内部で有害な汚染物の剥離・脱落と無害化の処理を並行的に行なうと共に、被処理対象物内部の洗浄時に、無害化された汚染物を外部へ搬出することにより、環境の保全や作業の安全性並びに作業能率等の大幅な向上を可能にした廃棄物焼却処理施設における建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ほぼ密封状態とした被処理対象物の内部空間を所定の温度にまで上昇させる密封加温工程と，前記加温をした密封空間内へダイオキシン類を分解するための非加熱分解剤を吹込む分解剤吹込・散布工程と，分解剤を吹込みした後の内部空間内を高圧水により洗浄し、付着した汚染物を剥離・脱落させると共に非加熱分解剤によるダイオキシン類の分解反応を促進させる一次洗浄工程と，前記分解反応を完了した内部空間内を水洗浄し、分解反応後の汚染物を外部へ排出させる二次洗浄工程とを発明の基本構成とするものである。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明に於いて、密封加温工程に於ける加温温度を５０℃〜８０℃とするようにしたものである。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１の発明に於いて、一次洗浄工程の完了後、少なくとも３０分以上の時間を置いて二次洗浄工程を開始するようにしたものである。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１の発明に於いて、ダイオキシン類の非加熱分解剤を粉状体の分解剤とすると共に、当該分解剤を空気輸送により内部空間内へ送り込みこれを吹込・散布するようにしたものである。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１の発明の一次洗浄工程に於いて、汚染物内の重金属類をダイオキシン類の分解反応が完了した後の汚染物内に固定させるようにしたものである。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１の発明に於いて、密封空間内へ吹込みするダイオキシン類非加熱分解剤の重量を、密封空間内に存在する汚染物の重量の約２０〜３０％とするようにしたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係る建物や機器・装置内部の汚染除去処理方法の作業工程図であり、図２は密封加温工程に於ける機器配置図、図３は分解剤吹込・散布工程に於ける機器配置図、図４は一次洗浄工程に於ける機器配置図、図５は二次洗浄工程に於ける機器配置図である。
【００２１】
図１を参照して、本願発明は、密封状に保持した被処理対象物Ａである建物や機器・装置の内部空間を所定の温度（約５０℃〜８０℃）に加温する密封加温工程１と、密封加温した被処理対象物Ａの内部空間内へ所定量のダイオキシン類の非加熱分解剤を吹込み散布する分解剤吹込・散布工程２と、内部空間内を高圧水によって洗浄することにより、壁面等に固着した有害物質を含む汚染物層を湿潤化して剥離・脱落させると共に、汚染物と吹込・散布された非加熱分解剤との混合及び分解剤によるダイオキシン類の分解反応を促進させる一次洗浄工程３と、水洗浄により、分解剤との混合及び分解反応により所定の安全レベルにまで無害化された内部空間内の汚染物を、外部へ排出させる二次洗浄工程４とから構成されている。
【００２２】
前記被処理対象物Ａとしては、ごみ焼却施設の各種建家や建家内に設置された各種の機器・装置類がある。
また、被処理対象物Ａが建物等でその内部が適宜の区画に分割されている場合には、各区画毎に本発明が適用され、内部空間の汚染除去処理が行なわれる。
更に、被処理対象物Ａが建物等であって一区画の内容積が極端に大きい場合には、仮設壁等によって内部を適宜の区画に分割したうえ、各区画毎に汚染除去処理を行なう。
【００２３】
前記被処理対象物Ａの内部空間は、各開口部を適宜の遮蔽材で閉鎖したあと、電気ヒータやガスヒータ等の加熱源からの熱により約５０℃〜７０℃に加熱される。
また、加熱時の内部空間内の排気が必要な場合には、集塵式空気清浄機等の所謂局所排気装置を用いて排気するのが望ましい。
【００２４】
尚、被処理対象物Ａの内部空間内を約５０℃〜７０℃の温度に加温するのは、壁面等に付着したダイオキシン等の有害物質を含む汚染物を乾燥させることによりその固着力を低減させ、次工程の高圧水洗浄により容易に剥離・脱落するようにすると共に、次工程に於いて吹込みした分解剤（粉体）の分解反応を高め、また、微粒子が汚染物層内へより深く侵入できるようにするためである。
また、空間内部の温度は高温度にするほど好都合であるが、経済性や作業時間等の点から、約８０℃位いまでが上限である。
更に、温度が５０℃以下になると、前記汚染物の固着力の引下げや分解剤の吸着性の点で問題を生ずることがある。そのため、加温時の温度は５０℃以上とするのが望ましい。
【００２５】
前記分解剤吹込・散布工程２では、所定量のダイオキシン類の非加熱分解剤が被処理対象物Ａの内部空間内へ粉体吹込装置等を用いて吹込・散布される。
尚、非加熱分解剤は、所謂空気輸送方式により可能な限り均一に吹込みされるのが望ましく、そのため複数の吹込口を設けるのが望ましい。
また、非加熱分解剤の吹込み中、内部空間からの排気は停止するのが望ましいが、必要な場合には前記密封加温工程１の場合と同様に、局所排気装置を用いて排気する。
【００２６】
前記非加熱分解剤は、汚染物内に含有されているダイオキシン類と反応してこれを分解し、汚染物内のダイオキシン類濃度を所定の安全な濃度レベル以下に引き下げて無害化するためのものである。本実施態様に於いて当該非加熱分解剤として、商品名ダイオマスタ（製造元三浦工業株式会社・販売元アルストムパワー株式会社）を使用している。
【００２７】
尚、当該非加熱分解剤は細かい粉体状を呈しており、カルシウム化合物を主成分とするものである。
また、飛灰等の内部に含有されるダイオキシン類であれば、飛灰重量の２５〜３０ｗｔ％の非加熱分解剤を水と一緒に添加して混練することにより、約８０〜８５％と云う高いダイオキシン類の分解率を得ることが出来る。
更に、非加熱分解剤の吹込量は反応率や経済性等の点から、通常のごみ焼却炉関係の機器・装置や建物の汚染除去処理に於いては、処理対象物の内部空間に存在する汚染物量の２０〜３０ｗｔ％の量の分解剤を吹込・散布すれば良いことが、実験により確認されている。
【００２８】
本発明に於いては、予かじめ被処理対象物Ａの内部空間に存在するダイオキシン類を含有する汚染物の重量を算定し、当該汚染物重量の約２０〜３０ｗｔ％のダイオキシン類の非加熱分解剤を吹込・散布するようにしている。
汚染物重量の約２０〜３０ｗｔ％の非加熱分解剤を吹込みすることにより、通常のごみ焼却施設の建家や機器・装置類に於いては、内部に存在するダイオキシン類の含有濃度を２０ｎｇ−ＴＥＱ／ｇ以下の汚染物を３ｎｇ−ＴＥＱ／ｇ以下の管理型最終処分場に処理が可能な濃度にまで引下げすることができる。
尚、処理すべき汚染物内のダイオキシン類の含有濃度が相対的に低い場合には、前記非加熱分解剤の吹込・散布量を低減してもよいことは勿論である。
【００２９】
前記一次洗浄工程３は高圧水でもって壁面等に固着した汚染物を脱落させると共に、汚染物と先きに吹込・散布されたダイオキシン類の非加熱分解剤とを混合・攪拌することによりダイオキシン類の分解反応を促進させる。
前記一次洗浄用の高圧水の水量は、汚染物の積層厚さが約１０ｍｍ、放水圧が２０ｋｇ／ｃｍ2 のとき被処理対象物Ａの単位表面積当り約２〜３Ｌに選定される。
尚、当該放水量（ｌ／ｍ2 ）は、汚染物の積層厚さやその固着強度、放水圧等によって適宜に変更され、通常は水圧１０〜２０ｋｇ／ｃｍ2 のとき、２〜５ｌ／ｍ2 の高圧水が放出される。
【００３０】
前記一次洗浄工程３に於いて、高圧水の放水により、剥離・脱落された汚染物とそれに付着したダイオキシン類非加熱分解剤と水とが混練されることになり、これによって汚染物内のダイオキシン類と非加熱分解剤とが分解反応を起し、前述の如く理想的な条件下では最高で約８５％の分解率を得ることが可能となる。
【００３１】
上記非加熱分解剤によるダイオキシン類の分解反応に要する時間は１０〜２０分程度であるが、約３０〜６０分間程度の時間を次工程の開始との間に置くのが望ましい。
【００３２】
非加熱分解剤によるダイオキシン類の分解は、有機合成反応によりダイオキシン類のＣｌをアルキル基と置換することにより行なわれる。
また、非加熱分解剤の添加剤と汚染物との混練により、汚染物内に含まれる鉛等の重金属類が分解生成物内に固定されることになり、所謂重金属類の安定化を同時に達成できることが実験により確認されている。尚、重金属類の固定化の機構は、添加剤に含まれるキレート剤が金属イオンと結合し、キレート化合物を形成することにより反応生成物内に固定化されるものである。
【００３３】
前記一次洗浄工程３に於けるダイオキシン類の分解反応が完了すると、二次洗浄工程４が開始され、無害化された汚染物の水による洗浄及び排出が行なわれる。
当該二次洗浄工程４では、水圧３０〜４０ｋｇ／ｃｍ2 、約１０〜４０ｌ／ｍｉｎの高圧水が噴出され、これによって無害化された汚染物が被処理対象物の外方へ略完全に排出される。
尚、二次洗浄工程４では、通常の水洗浄に加えて、他の無害化された汚損物の排出方法を併用してもよいことは勿論である。
【００３４】
【実施例】
図２乃至図５は、機械化バッチ燃焼式（ガス冷却室別置型）ごみ焼却炉（ごみ処理量５０Ｔ／Ｄ・２０年間運転）を解体撤去するに際して、その排ガス系統に設けたガス冷却室５を本発明により汚染除去処理する場合を示すものである。
当該ガス冷却室５の内容積は約９０ｍ3 （内壁面の延表面積は約１５０ｍ2 ）であり、その下流側には空気予熱器６が設けられている。
また、当該ガス冷却室５の内壁面には、平均厚さ８〜１２ｍｍの汚損物Ｎが積層状に固着しており、更に、内壁面に固着した汚損物Ｎの処理前の平均ダイオキシン類濃度は７ｎｇ−ＴＥＱ／ｇ及び汚損物の重金属類溶出値は鉛及びその化合物において５ｍｇ／ｌであった。
【００３５】
先ず、密封加温工程１に於いては、図２に示す如く遮蔽材７により排ガス入口側及び出口側を密封すると共に、電気ヒータ８、灯油焚ジェットヒータ９及び局所排気装置１０を設け、ガス冷却室５の内部空間温度が約５０℃になるまで加温した。加温に要する時間は約１２０分であった。
また、加温時にはガス冷却室５内を約０．５ｍ3 ／ｍｉｎの割合で排気し、これを局所排気装置１０により清浄化して大気中へ放出した。
【００３６】
次に、非加熱分解剤吹込・散布工程２に於いて、予かじめ設置しておいた可搬式粉体吹込装置１１から粉体状のダイオキシン類非加熱分解剤Ｋをガス冷却室５内へ噴出し、これを散布した。
分解剤Ｋの吹出口１２は２ケ所に選定されており、総量１１０ｋｇ（室内表面積約１５０ｍ2 ×汚染物厚さ０．０１ｍ×汚染物の比重約３００ｋｇ／ｍ3 ×０．２５）の分解剤Ｋを約１２０分間でガス冷却室５内へ均一に吹出し散布した。尚、使用したダイオキシン非加熱分解剤Ｋは、前述したダイオマスタ（商品名）である。
また、図２に於いて、１１ａはブロワ、１１ｂは輸送管、１１ｃは貯留槽、１１ｄは定量フィーダである。
【００３７】
分解剤吹込・散布工程２が完了すると、図４に示す如く防護対策を整えた作業員Ｍがガス冷却室５内へ入り、別に設けた加圧ポンプ（図示省略）からの高圧水Ｗを噴出することにより、分解剤Ｋが外表面に付着した汚染物の固着物層を順次剥離・脱落させた。
使用した高圧水Ｗの水圧は約２０ｋｇ／ｃｍ2 であり、且つ放水量はガス冷却室５の内壁面１ｍ2 当り約２Ｌとした（内壁面１５０ｍ2 ×２ｌ／ｍ2 ＝３００ｌ）。
一次洗浄工程３に必要とした延作業時間は約６０分であり、従って高圧水Ｗの噴出流量は５ｌ／ｍｉｎであった。
【００３８】
前記一次洗浄工程３の完了後、約３０分の分解反応時間を置いて、図５に示す如く二次洗浄工程４を開始した。
ガス冷却室５内へ入った作業員Ｍは、内壁面に残留した分解反応後の汚染物Ｑをより完全に洗い落すと共に、床面へ脱落せしめた分解反応後の汚染物Ｑを排出路１３を通してガス冷却室５の外に設けた回収タンク１４内へ洗い出す。
本実施例では、ガス冷却室５の内壁面１ｍ2 当り約２０ｌの高圧水Ｗを使用した（内壁面１５０ｍ2 ×２０ｌ／ｍ2 ＝３ｔｏｎ）。二次洗浄工程４に必要とした延作業時間は約７５分であり、従って高圧水Ｗの噴出流量は４０ｌ／ｍｉｎであった。
【００３９】
上記実施例により汚染除去処理を行った場合、回収タンク１４内へ排出された分解反応後の汚染物Ｑのダイオキシン類濃度は約１ｎｇ−ＴＥＱ／ｇであって、約１／７の濃度に低減していた。
また、鉛等の重金属も分解反応後の汚染物Ｑ内に所謂固定化された状態になっており、回収タンク１４内の排水中の鉛及びその化合物の濃度は基準値である０．３ｍｇ／ｌ以下であった。
更に、分解反応前の汚染物Ｎと分解反応後の汚染物Ｑからの重金属の水中への溶出比を測定した試験の結果によれば、後者の溶出量が前者の溶出量に比較して約１／５００に低下することが確認されている。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に於いては上述の通り、ダイオキシン類を含有する危険な汚染物Ｎを被処理対象物の外方へそのまま持ち出しすることなしに、先ず被処理対象物の内部で無害化処理したあと、これを外部へ排出する構成としている。その結果、ダイオキシン濃度の高い汚染物Ｎによって外部環境が汚染される危険性が、大幅に低下することになる。
【００４１】
また、本願発明に於いては、一次洗浄工程に於いて汚染物Ｎの剥離・脱落と汚染物Ｎの分解無害化を並行的に行なう構成としている。その結果、汚染除去処理に必要とする作業時間の大幅な短縮が可能になる。
【００４２】
更に、被処理対象物から排出されてくる分解処理後の汚染物Ｑは、二次洗浄工程４に於いて大量の洗浄水により十分に攪拌混合されたものである。その結果、外部へ排出されて来た分解処理後の汚染物Ｑの汚染濃度は、所謂略均一に平均化されたものとなり、汚染濃度に斑を生じることが皆無となる。
本発明は上述の通り優れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施形態を示す作業工程図である。
【図２】本発明を構成する密封加温工程の実施説明図である。
【図３】本発明を構成する分解剤吹込・散布工程の実施説明図である。
【図４】本発明を構成する一次洗浄工程の実施説明図である。
【図５】本発明を構成する二次洗浄工程の実施説明図である。
【図６】従前の汚染除去処理方法の説明図である。
【符号の説明】
Ａは被処理対象物、Ｗは高圧水、Ｎは汚染物、Ｋはダイオキシン類非加熱分解剤、Ｑは分解反応後の汚染物、１は密閉加温工程、２は分解剤吹込・散布工程、３は一次洗浄工程、４は二次洗浄工程、５はガス冷却室、６は空気予熱器、７は遮蔽材、８は電気ヒータ、９は灯油焚ジェットヒータ、１０は局所排気装置、１１は可搬式粉体吹込装置、１１ａはブロワ、１１ｂは輸送管、１１ｃは貯留槽、１１ｄは定量フィーダ、１２は吹込口、１３は排出路、１４は回収タンク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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