(57)【要約】【課題】建造物の解体に先立って発生する粉塵を捕集して無害化するシステム装置、およびシステム方法を提供する。【解決手段】集塵機構Ａは空気ポンプ（ブロワ２１）を備え、粉塵を含有する空気を吸入（矢印ａ）し、凝集機構Ｂへ送給（矢印ｂ）する。粉塵を含有する空気流に水３１を噴霧して処理水槽１内へ吹き込み、粉塵を沈澱させる。沈澱物はコンベア７で送られ、脱水機８でケーキ９になる。上記のケーキを熔融固化機構Ｃのケーキ投入口２２ａに投入し、誘導加熱コイル２３で誘導加熱して熔融石綿２４とし、冷却水槽２５内に注いでガラス化石綿２７にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．集塵機構により、粉塵を含む空気を吸入して圧送する工程と、
ｂ．圧送されている空気の中へ水を噴霧する工程と、
ｃ．粉塵及び霧状の水を含む空気流を水中に吹き込んで撹拌し、粉塵を凝集沈殿させる工程と、
ｄ．水中で凝集した粉塵由来の沈殿物を、水中から取り出す工程と、
ｅ．水中から取り出された沈殿物を脱水してケーキ状の含水固形物にする工程と、
ｆ．ケーキ状の固形物を加熱して熔融した後、冷却して固化ささる工程とを、
連続した一連のシステムとして施工することを特徴とする、粉塵の処理方法。
【請求項２】
前記の粉塵が、建造物を解体するに先立って該建造物の一部分を除去する際に発生した石綿の粉塵であることを特徴とする、請求項１に記載した粉塵の処理方法。
【請求項３】
前記の建造物の少なくとも一部分をテントで覆い、
前記ａの工程でテント内から粉塵含有空気を吸入し、
かつ、前記ｃの工程で粉塵を除かれた空気流を、前記テントの外へ放出することにより、
前記テントに覆われている空間を負圧に保持して、粉塵が大気中に漏れ出るのを防止することを特徴とする、請求項２に記載した粉塵の処理方法。
【請求項４】
前記ｆの工程におけるケーキ状固形物の加熱・熔融は、該ケーキ状固形物を管状部材の中に投入し、該管状部材の外側に設けた誘導加熱コイルに高周波電流を通電して行なうことを特徴とする、請求項２に記載した粉塵の処理方法。
【請求項５】
粉塵を含む空気を吸入して圧送する空気ポンプからなる集塵機構と、
粉塵含有空気流の中へ水を噴霧し、水中に吹き込んで撹拌することにより粉塵を凝集沈殿させ、沈殿物を取り出して脱水してケーキ状の含水固形物にする凝集機構と、
ケーキ状の含水固形物を加熱し熔融させた後、冷却して凝固させる熔融固化機構とが、
一連のシステムを形成していることを特徴とする、粉塵の処理装置。
【請求項６】
前記集塵機構の吸入口が、粉塵の発生区域を覆うテント内の空間に連通されており、
前記凝集機構で粉塵を除去されて清浄になった空気の排出口が、前記テント外の大気に開放されていて、前記テントの内部空間が負圧に保たれるようになっていることを特徴とする、請求項５に記載した粉塵の処理装置。
【請求項７】
前記の粉塵が石綿の粉末であり、前記の熔融固化機構が高周波誘導加熱手段と冷却水槽とを備えていて、集塵された石綿粉塵がシステム処理された結果として、ガラス化石綿粒が回収されることを特徴とする、請求項５に記載した粉塵の処理装置。
【請求項８】
沈殿物を取り出された後の水が粉塵などの異物によって濁ったとき、濁り水をフィルタで濾過し、濾し取った異物は前記ケーキ状の固形物と一緒に加熱して熔融した後、冷却して固化させることを特徴とする、請求項１に記載した粉塵の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉塵を集めて無害の固形物にする技術に係り、特に石綿粉塵を回収するに好適である。
【背景技術】
【０００２】
粉塵に因る公害の防止については種々の研究開発が為されている。
空気中に含まれている塵埃を除去する技術としては、特許文献１の欄に挙げた特開２００６−２６５７７号公報「空気浄化方法」が提案さてれている。
この発明は、塵埃を含む空気流の中へ水滴と吸着剤粒子とを混合噴射するものであって、クリーンルームなどのように高度の清浄性が求められる場合に好適である旨が報告されている。
【０００３】
一方、特許文献２として挙げた特開平７−１３６４０９号公報「廃水処理用の凝集剤」は、卓絶した凝集性能を発揮するが、この薬剤が微粒子の凝集作用を果たすのは水中に限られており、空気中の粉塵に対しては別段の手段を講じなければ凝集作用を発揮することができない。
そこで、特許文献３として挙げた特開２００４−２６８０１０号公報「河川等の水浄化方法」は前記の凝集剤（特許文献２）を圧縮空気と共に河川の中へ噴射して、河川水中の汚濁物質を凝集させて浄化する。この公知発明も、空気中の粉塵を除去することには適しない。
【特許文献１】特開２００６−２６５７７号公報
【特許文献２】特開平７−１３６４０９号公報
【特許文献３】特開２００４−２６８０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近、石綿の粉塵による発癌公害が社会的問題となり、例えば小，中，高等学校の体育館などにおいて、内装材に用いられていた石綿を除去する作業が公共工事として進められている。
しかし、除去した石綿が粉塵となって飛散すると、周辺住民および作業員に対して２次的な公害を及ぼすので充分な注意を必要とし、厳重に法的規制が為されている。
先に特許文献として挙げた発明が出願された後も、粉塵除去に関する研究開発は為されている。
【０００５】
図２は、本発明者が創作して、本願発明に先立つこと約４カ月に、本出願人によって特許出願された未公知の発明に係る「空気中の粉塵を除去する装置」を模式的に描いた正面断面図である。
符号３を付して示したのは、前記特開平７−１３６４０９号公報の「廃水処理用の凝集剤」である。
塵埃を含む空気流６の中へ、凝集剤添加器４によって凝集剤３が注入され、渦流を発生させる部材５によってよく混合される。
【０００６】
空気送給管２内で混合された「塵埃と凝集剤とを含む空気流」（矢印ｂ）は処理水槽１の中へ吹き込まれ、衝突板１ａに衝突して激しく撹拌される。
激しい撹拌によって凝集剤が作用を発揮し、塵埃は凝集して処理水槽１の底部に沈澱する。塵埃由来の沈澱物はコンベア７で搬出（矢印ｃ）され、脱水機８で脱水加工されてケーキ９となる（矢印ｉ）。
【０００７】
塵埃を除去された清浄な空気は排気孔１ｂから放出（矢印ｄ）される。
図２を参照して上述したのは塵埃と空気との動きである。処理水槽１内の水は次のように循環流動する。
前記の沈澱物は水分を含んでいるので、余分の水は脱水機８で絞り取られて受水槽１４に落ち、ポンプで汲み上げられて回収（矢印ｅ）される。
補給水１１は開閉弁１０ａを介して矢印ｇのように処理水槽１に補給される。
【０００８】
前記の回収水（矢印ｅ）は開閉弁１０ｂを介して矢印ｆのように前記補給水（矢印ｇ）に合流して処理水槽１に還流する。
余分の水は、ラビリンス１２を経てオーバーフローパイプ１３を流通し、前記受水槽１４に入る（矢印ｈ）。
前記のケーキ９は羊羹状の手触りを有し、無害であるが乾燥すると粉塵に戻るから、未だ最終処理品とは言えない。
【０００９】
上述した先行技術は何れも断片的であり、石綿粉塵の集塵から無害化回収に至る一貫した粉塵処理システムは未だ完成されていない。
本発明は以上に述べた事情に鑑みて為されたものであって、その目的は、集塵した粉塵の全量を、流れ作業で処理して無害化し、再び粉塵化する虞れの無い固形状態にして回収するシステムとしての技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明について、その１実施形態に対応する図１を参照して説明すると次のとおりである。
この［課題を解決するための手段］の欄は、図面との対照が容易なように括弧書きで図面符号を付記してあるが、この括弧付き符号は本発明の構成を図面のとおりに限定するものではない。
なお、図２を参照して説明した先行技術においては、空気流中に凝集剤を注入したが、本発明者の研究により、必ずしも凝集剤を注入しなくても、水を噴霧することによっても粉塵の凝集を促進し得ることを確認したので、本発明においては凝集剤でなく、水を噴霧する。
請求項１に係る粉塵の処理方法は、
ａ．集塵機構（Ａ）により、粉塵を含む空気（矢印ａ）を吸入して圧送する工程と、
ｂ．圧送されている空気の中へ水を噴霧する工程と
ｃ．粉塵及び霧状の水を含む空気流を処理水槽（１）内の水中に吹き込んで撹拌し、粉塵を凝集沈殿させる工程と、
ｄ．水中で凝集した粉塵由来の沈殿物を、水中から取り出す（矢印ｃ）工程と、
ｅ．水中から取り出された沈殿物を脱水してケーキ状の含水固形物（９）にする工程（矢印ｉ）と、
ｆ．ケーキ状の固形物を加熱して熔融した後、冷却して固化ささる工程（Ｃ）とを、
連続した一連のシステムとして施工することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明に係る粉塵処理方法は、前記請求項１の発明方法の構成要件に加えて、  前記の粉塵が、建造物の一部分を除去する際に発生した石綿の粉塵であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明に係る粉塵処理方法は、前記請求項２の発明方法の構成要件に加えて、
前記の建造物をテントで覆い、
前記ａの工程で、テント内から粉塵を含有する空気（矢印ａ）を吸入し、
かつ、前記ｃの工程で粉塵を除かれた清浄な空気流を前記テントの外へ放出することにより、
前記テントに覆われている空間を負圧に保持して、粉塵がテント内から大気中に漏れ出るのを防止することを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明に係る粉塵処理方法は、前記請求項２の発明方法の構成要件に加えて、
前記ｆの工程におけるケーキ状固形物（９）の加熱・熔融は、該ケーキ状固形物を管状部材（２２）の中に投入し、該管状部材の外側に設けた誘導加熱コイル（２３）に高周波電流を通電して、管状部材内のケーキ状固形物を誘導電流の発熱によって行なうことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明に係る粉塵処理装置の構成は、
粉塵を含む空気（矢印ａ）を吸入して圧送する空気ポンプ（ブロワ２１）からなる集塵機構（Ａ）と、
粉塵含有空気流の中へ、粉塵凝集させるために、霧状の水を噴霧し、水中に吹き込んで撹拌することにより粉塵を凝集沈殿させ、沈殿物を取り出して脱水してケーキ状の含水固形物にする凝集機構と、
上記ケーキ状の含水固形物を加熱して熔融させた後、冷却して凝固させる熔融固化機構とが、
一連のシステムを形成していることを特徴とする。
なお、本発明において空気ポンプとは、吸入空気圧力が大気圧未満、吐出圧力が大気圧を超えるものをいう。従って空気ポンプ全体の中で、真空ポンプ（バキュームポンプ）に分類される機器である。
【００１５】
請求項６の発明に係る粉塵処理装置の構成は、前記請求項５の発明装置の構成要件に加えて、
前記集塵機構（Ａ）の吸入口が、粉塵発生源である建造物解体工事場の少なくとも一部分を覆うテント（図外）の内部空間に連通されており、
前記凝集機構（Ｂ）で粉塵を除去されて清浄になった空気（矢印ｄ）の排出口が、前記テント外の大気に開放されていて、前記テントの内部空間が負圧に保たれるようになっていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７の発明に係る粉塵処理装置の構成は、前記請求項５の発明装置の構成要件に加えて、
前記の粉塵が石綿の粉末であり、前記の熔融固化機構（Ｃ）が高周波誘導加熱手段（２３）と冷却水槽（２５）とを備えていて、集塵された石綿粉塵がシステム処理された結果として、ガラス化石綿粒（２７）が回収されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る粉塵の処理方法は、前記請求項１の発明方法の構成要件に加えて、
沈殿物を取り出された後の水が粉塵などの異物によって濁ったとき、濁り水をフィルタで濾過し、濾し取った異物は前記ケーキ状の固形物と一緒に加熱して熔融した後、冷却して固化させることを特徴とする。濾し取った水は、粉塵を除去されているので容易に処理（例えば下水に放流）することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明に係る粉塵処理方法を適用すると、粉塵の捕集から始まって、該粉塵を無害化処理して回収するまでの処理が、一貫したシステムとして高能率で遂行され、
捕集した粉塵を処理途中で漏失する虞れが無く、捕集した粉塵の全量を回収することができ、
しかも、回収された粉塵由来の物質は完全に固化していて、乾燥したり破壊されたりしても二度と粉塵化しない。
【００１９】
請求項２の発明に係る粉塵処理方法を、前記請求項１の発明方法に併せて適用すると、公害物質である石綿を除去する工事を、安全にかつ確実に高能率で施工することができ、  特に、除去した石綿製廃材の一部を散逸させて、２次公害（付近住民や作業者に及ぼす石綿公害）を招く虞れが無いので、解体産業の発展に寄与するだけでなく、社会的に貢献するところ多大である。
【００２０】
請求項３の発明に係る粉塵の処理方法は、建造物の解体工事に適用するに好適である。  石綿製部材の解体除去に際しては、石綿粉塵を飛散させないようにシートで覆い、かつシートで覆われた空間内を負圧に保つことが厳重に法定されている。
請求項３の発明方法によれば、粉塵を集塵する手段（空気ポンプ、詳しくはバキュームポンプ）と、シート内部空間を負圧に保つ手段（空気ポンプ、詳しくはバキュームポンプ）とを兼ねさせるので、資材費用が節減されるのみならず、工事設備の設置・撤収・保管・移動が容易である。
【００２１】
請求項４の発明に係る粉塵処理方法を適用すると、公害物質である２酸化炭素ガスを発生することなく、捕集した石綿粉塵を高温（例えば１２００℃〜１５００℃）に加熱して熔融させ、石綿繊維の集合体であるケーキ状の半製品を、完全に一体的な固形物として回収することができる。
【００２２】
請求項５の発明に係る粉塵処理装置を適用すると、粉塵の捕集から始まって、該粉塵を無害化処理して回収するまでの処理を、一貫したシステムとして高能率で遂行することができ、
捕集した粉塵を処理途中で漏失する虞れが無く、捕集した粉塵の全量を回収することができ、
しかも、回収された粉塵由来の物質は完全に固化していて、乾燥したり破壊されたりしても二度と粉塵化しない。すなわち完全無害化が行われる。
【００２３】
請求項６の発明に係る粉塵処理装置は、石綿を用いた建造物の解体工事に適用するに好適である。
石綿製部材の解体除去に際しては、公害防止の立場から、石綿粉塵を飛散させないように工事対象物をシートで覆い、かつシートで覆われた空間内を負圧に保つことが厳重に法定されている。
請求項６の発明装置によれば、粉塵を集塵する機器（空気ポンプ、詳しくはバキュームポンプ）と、シート内部の空間を負圧に保つ機器（空気ポンプ、詳しくはバキュームポンプ）とが兼用されているので、製造コストが低廉であるのみならず、工事場の移動に際しての搬送・設置・撤収・保管管理・保守整備が容易である。
建造物の解体作業は本来一時的なものであって、工事場を比較的短期間ごとに移動させなければならない事業形態であることを勘案すると、設備の移動が容易であることの実用的価値は多大である。
【００２４】
請求項７の発明に係る粉塵処理装置を適用すると、公害物質である石綿粉塵を迅速かつ容易に固化させて完全に無害化することができる。しかも、燃焼ガスを生じないので高温区域が限定されていて安全管理が容易である。
また、バーナーや燃料を用いないので、危険物取扱いに関する高度の資格や設備を必要とせず、熔融固化機構が小形軽量に構成されるので使い勝手が良く、汎用性が高いので普及し易い。
【００２５】
請求項８の発明に係る粉塵処理方法を適用すると、粉塵の処理に伴って水槽内の水が汚濁したとき、汚濁水中の粉塵を安全に回収するとともに、汚濁水中の水分は、これを下水へ放流し得る程度に浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明に係る粉塵処理方法を実施するために構成した粉塵処理装置の１実施形態を模式的に描いた系統図である。
本発明装置は、粉塵を吸入する空気ポンプ（詳しくはバキュームポンプ）を主要機器とする集塵機構Ａと、捕集した粉塵を吹き込んで凝集させる処理水槽１を主要機器とする凝集機構Ｂと、凝集した粉塵を加熱冷却して固化させる熔融固化機構Ｃとが、一貫した処理システムを構成している。
以下、各機構について順次に詳述する。
【００２７】
集塵機構Ａは、解体される建造物中の石綿粉塵発生箇所を覆うテント（何れも図示を省略）の中に設置され、空気ポンプとして設けたブロワ２１が、解体作業で発生した石綿粉塵を含有する空気を矢印ａのように吸入する。
本実施形態においては、前記の集塵機構Ａと、処理水槽１を主要機器とする凝集機構Ｂと、凝集した粉塵を加熱冷却して固化させる熔融固化機構Ｃとを中型トラックに搭載して移動式の石綿粉塵処理設備を構成した。
石綿粉塵が発生する虞れの有る解体工事は、一か所の工期が短くて、絶えず移動するので、石綿粉塵処理設備がトラックに搭載されて移動式であることの実用的価値は多大である。
上記のブロワ２１から吐出された空気流は凝集機構Ｂに送られる（矢印ｂ）。この凝集機構を構成している処理水槽１、コンベア７、および脱水機８は前掲の図２に示した粉塵除去装置におけると同様ないし類似の構成部材であって、該粉塵除去装置と同様に作用して、石綿粉塵をケーキ状の固形物９（ただし、乾燥すると粉塵化する）にする。
符号３２を付して示したのは水噴霧器であって、水３１を空気流（矢印ｂ）の中へ霧状に混合させる。
これにより、図２に示した先行技術におけると同様ないし類似の作用によって、石綿粉塵が凝縮して沈殿する。
【００２８】
処理水槽１において石綿粉塵を除去された清浄な空気（矢印ｄ）は、図示しないテントの外側へ、すなわち大気中へ放出される。
上述の作動によって、粉塵発生区域を覆っているテント内の空気が吸引（矢印ａ）され、清浄化されてテント外に放出（矢印ｄ）されるので、テントの内部空間が負圧になる。このため、テント内で発生した石綿粉塵がテント外へ漏れ出さない。
テント外へ放出される空気流（矢印ｄ）は石綿粉塵を含まない清浄な空気流であるから２次的な公害を生じる虞れが無い。
【００２９】
処理水槽１の中で凝縮した沈殿物はコンベア７で運びだされて、脱水機８に送り込まれる。
脱水機８で絞り取られた水は処理水槽１へ戻される。
該処理水槽内の水が、微細な石綿粉塵などの異物によって汚濁すると、フィルタ３３によって濾過する。発生した水は下水へ放流（矢印ｊ）し、漉し取った異物はケーキ９と一緒に回収する。
このようにして、処理水槽内の水質管理が行われる。
【００３０】
凝集機構Ｂから送出（矢印ｉ）されるケーキ９の取扱いは容易であるが、乾燥させると粉塵化して飛散するので、熔融固化機構Ｃへ送り込んで完全無害化する。
符号２２を付して示したのは耐熱性の管路であって、傾斜を付されて設置されている。
上記管路２２の一端が拡開されてケーキ投入口２２ａを形成し、その他端は冷却水槽２５の上方に開口している。
上記管路２２の中間部の外周に誘導加熱コイル２３が外嵌され、高周波電源に接続されている。
【００３１】
ケーキ投入口２２ａから投入（矢印ｍ）されたケーキ９は管路２２内で約１４００℃に高周波誘導加熱されて熔融し、熔融石綿２４が矢印ｎのように流動して、冷却水槽２５内の水面２６に落下する。
落下した熔融石綿２４は急速に水冷されてガラス化石綿２７の粒になる。このガラス化石綿２７は乾燥しても粉塵に戻ることが無い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明方法を実施する為に構成した本発明装置の１実施形態を模式的に描いた系統図である。
【図２】本発明の先行技術に係る未公知の塵埃処理装置を模式的に描いた正面断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…処理水槽
１ａ…衝突板
１ｂ…排気孔
２…空気送給管
３…凝集剤
４…凝集剤添加器
５…渦流を発生させる部材
６…塵埃を含む空気
７…コンベア
８…脱水機
９…ケーキ
１０ａ，１０ｂ…開閉弁
１１…補給水
１２…ラビリンス
１３…オーバーフローパイプ
１４…受水槽
２１…空気ポンプとしてのブロワ
２２…管路
２２ａ…ケーキ投入口
２３…誘導加熱コイル
２４…熔融石綿
２５…冷却水槽
２６…水面
２７…ガラス化した石綿の粒
３１…水
３２…水噴霧器  
３３…フィルタ
Ａ…集塵機構
Ｂ…凝集機構
Ｃ…熔融固化機構
ａ…塵埃を含む空気の吸入を表す矢印
ｂ…集塵機構から凝集機構に向かう空気流を表す矢印
ｃ…コンベアから脱水機に向かう沈澱物を表す矢印
ｄ…処理水槽から排出される清浄な空気流を表す矢印
ｅ…受水槽から還流する水流を表す矢印
ｆ…補給水に合流する還流水流を表す矢印
ｇ…補給水の流動を表す矢印
ｈ…オーバーフロー水の流動を表す矢印
ｉ…ケーキの送出を表す矢印
ｊ…水の放流を表す矢印
【図１】
2008183497.tif 000003
【図２】
2008183497.tif 000004