(57)【要約】【課題】  低エネルギーでアスベスト及びアスベストを含む廃棄物を無害化することによって、処理コストを低減することができるアスベスト残渣の処理方法を提供することを目的とする。【解決手段】  アスベスト及びアスベストを含む廃棄物を無害化する処理方法であって、こんにゃく芋の粉、粒、すり身、小塊、ペースト又はエキス等のこんにゃく芋加工品を含むこんにゃく溶液１１と、前記アスベストを含む廃棄物１２とを、ペースト状に混練する混練工程１と、そのこんにゃく溶液１１とアスベスト１２を含むペースト状の混練物１４をプレス処理によって液状体を排出減容し、固形の紙粘土状態にするプレス工程と、紙粘土状の固形物を溶融炉内で加熱して溶融する溶融化工程と、を含み、溶融化後の固形物にはアスベスト特有の針状体が消滅していることを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベスト及びアスベストを含む廃棄物を無害化する処理方法であって、
こんにゃく芋の粉、粒、すり身、小塊、ペースト又はエキス等のこんにゃく芋加工品を含むこんにゃく溶液と、前記アスベストを含む廃棄物とを、ペースト状に混練する混練工程と、
そのこんにゃく溶液とアスベストを含むペースト状の混練物をプレス処理によって液状体を排出減容し、固形の紙粘土状態にするプレス工程と、
紙粘土状の固形物を溶融炉内で加熱して溶融する溶融化工程と、
を含み、溶融化後の固形物にはアスベスト特有の針状体が消滅していることを特徴とするアスベスト残渣の処理方法。
【請求項２】
前記混練工程において、混合される前記こんにゃく溶液の分量は、こんにゃく溶液とアスベストの分量比が２：８から４：６の範囲に選定される請求項１に記載のアスベスト残渣の処理方法。
【請求項３】
前記混練工程において、更に消石灰を、混練物の重量に対して０．００５％〜０．５％加えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアスベスト残渣の処理方法。
【請求項４】
前記溶融化工程において、加熱温度は５００℃から７００℃の範囲内で設定される請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のアスベスト残渣の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吹き付けアスベストの除去作業によって発生するアスベスト残渣の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスベスト（石綿）は、天然の鉱物繊維で、蛇紋岩系のクリソタイル、角閃石系のアモサイトなどがある。アスベストは、耐熱性、対薬品性、絶縁性などの優れた特性があり、建築資材（耐火材、断熱材、防音材）として建物の壁面部分または天井部分等に吹き付けられる等、幅広く使用されてきた。
【０００３】
このようにアスベストは優れた特性を有するものの、疾病との因果関係が指摘されている。すなわち、アスベストは非常に微細なガラス状の針状繊維であり、このアスベストの粉じんが呼吸器に取り込まれると、アスベスト肺の原因や肺がん、悪性中皮腫を引き起こす原因となると言われている。
【０００４】
そのため、現在では吹き付けアスベストの使用が禁止されている。しかし、現存するアスベストが使用された建造物は、寿命による建替えなどの理由から今後解体のピークを迎える。よって、アスベストの除去及び除去後のアスベスト廃棄物の安全な処理が求められている。
【０００５】
アスベスト廃棄物は、特別管理産業廃棄物に指定されているため、自ら特別管理産業廃棄物処理基準に従って処理を行うか、特別管理産業廃棄物の許可業者に運搬又は処理の委託をしなくてはならず、そのための多大な費用が必要となる。
【０００６】
現在、アスベスト及びアスベストを含む廃棄物の処理方法は、最終処分場に埋め立てる方法にほぼ限られているのが現状である。一方、アスベストを含む廃棄物について無害化処理を行うことによって、普通の産業廃棄物として処分を行うことができることから、アスベストの無害化処理技術として、密閉型電気炉溶解法とスラグ溶解法等が提案されている。
【０００７】
特許文献１には、密閉型電気炉に投入シュートを設けて廃アスベスト材が入った袋をシュート炉内で圧縮充填し、廃アスベスト材の融点以上（１５００℃）の高温で溶融する無害化処理方法が開示されている。また、特許文献２には、電気抵抗溶融炉内にアスベストを供給し、添加剤を加えることなく１４００℃から１７００℃の高温で溶融してスラグ化する方法が開示されている。さらに、特許文献３には、電気抵抗加熱炉を用いて、アスベスト廃棄物にＣａＦ２源を加えて１３００℃から１４００℃で溶融してガラス化する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１７１５３６号公報
【特許文献２】特許第３４５９９２９号公報
【特許文献３】特許第３１２０３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記のアスベストの無害化処理方法は、いずれも１０００℃以上の高温でアスベストを溶融するものであり、膨大なエネルギーを必要とするとともに、溶融炉が高温の熱によって痛みやすくランニングコストが高くなる欠点がある。
【０００９】
本発明は、上記問題を鑑みて為されたものであり、低エネルギーでアスベスト及びアスベストを含む廃棄物を無害化することによって、処理コストを低減することができるアスベスト残渣の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明のアスベスト残渣の処理方法は、
アスベスト及びアスベストを含む廃棄物を無害化する処理方法であって、
こんにゃく芋の粉、粒、すり身、小塊、ペースト又はエキス等のこんにゃく芋加工品を含むこんにゃく溶液と、アスベストを含む廃棄物とを、ペースト状に混練する混練工程と、
そのこんにゃく溶液とアスベストを含むペースト状の混練物をプレス処理によって液状体を排出減容し、固形の紙粘土状態にするプレス工程と、
紙粘土状の固形物を溶融炉内で加熱して溶融する溶融化工程と、
を含み、溶融化後の固形物にはアスベスト特有の針状体が消滅していることを特徴とする。
【００１１】
本発明のアスベスト残渣の処理方法によれば、アスベストを含む廃棄物にこんにゃく溶液を加えて混練すると、こんにゃく溶液がゲル化する。このため、アスベスト粉塵の発生を抑止し、或いは発生した粉塵が飛散することを防止して混練することができる。そして、プレス処理によって減容し、低粘土の固形物とすることができ、その後の溶融化工程において溶融炉に投入する際に、投入しやすく取扱いが便利となる。さらに、外部から加熱することによって、こんにゃく溶液とアスベストとの混合物の自己熱溶融反応を誘起させる。混合物が加熱温度以上の熱を発生することによってアスベストの針状繊維を消滅させることができ、アスベストの無害化ができる。
【００１２】
混練工程において、混合されるこんにゃく溶液の分量は、こんにゃく溶液とアスベストの分量比が２：８から４：６の範囲に選定されるように混合することが好ましい。このような分量比で混練することによって、アスベスト粉塵の発生を防ぐことができるとともに、溶融化工程において十分な熱を発生してアスベストを無害化することができる。
【００１３】
混練工程において、更に消石灰を、混練物の重量に対して０．００５％〜０．５％加えると、こんにゃく溶液のゲル化を促進するとともに、溶融化工程において、加熱処理時間を短くしてアスベストの無害化が可能となる。
【００１４】
溶融化工程において、加熱温度は５００℃から７００℃の範囲内で設定される。従来は、アスベストを無害化するためには、１０００℃以上の高温でアスベストを溶融する必要があったが、温度条件を下げてアスベスト及びアスベスト廃棄物の溶融が可能である。このため、従来と比べて低温でのアスベスト及びアスベスト廃棄物の無害化が可能となり、溶融及び処理にかかるコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１から図３は、本発明に係るアスベスト残渣の処理方法の一例を示す工程説明図である。本発明のアスベスト残渣の処理方法は、こんにゃく溶液とアスベストを含む廃棄物とを混練する混練工程１（図１）と、この混練工程によって得られた混練物をプレス処理するプレス工程２（図２）と、プレスされた固形物を溶融する溶融化工程３（図３）とを通して行われる。
【００１６】
図１に示すように、混練工程１では、こんにゃく溶液１１とアスベストを含む廃棄物１２とが混練機１３によって混合され、ペースト状の混練物１４とされる。使用される混練機１３としては、ニーダーやミューラーミキサー、スクリュー式混練機等を用いることが可能である。
【００１７】
こんにゃく溶液１１は、こんにゃく芋の粉、粒、すり身、小塊、ペースト又はエキス等のこんにゃく芋加工品を含む溶液である。こんにゃくの主原料であるグルコマンナンは、グルコースとマンノースとからなる多糖類である。このグルコマンナンに水を膨潤させた水和物は、アルカリ性化合物に接触すると、凝固して弾性ゲルを形成する。また、この水和物を加熱すると凝固が早まることが知られている。本発明においては、こんにゃく芋の粉等、不純物の混在の有無を問わず、すべてのグルコマンナンを含有するこんにゃく溶液が使用可能である。例えば、こんにゃく芋を乾燥粉砕化したこんにゃく粉の水溶液、こんにゃく芋を粒化したものの水溶液、こんにゃく芋のペーストや小塊を水と混合、溶解した水溶液でもよい。さらには、水だけでなく、所定の補助剤、例えばこんにゃく粉の溶解を助ける溶解助剤やアスベストへの浸透性を高める浸透助剤を水に加えて、こんにゃく粉等をこれに溶解させてこんにゃく溶液を作成してもよい。そして、水を所定温度（例えば４０℃前後）まで加温し、これをこんにゃく粉と混合して溶解させて作成することができる。
【００１８】
こんにゃく溶液１１は、アスベスト１２自体がアルカリ成分を含むセメント等アルカリ建材で構成されている場合、このアルカリ成分と反応しながら内部に浸透してゲルを形成する。このように、アスベストを含む廃棄物１２にこんにゃく溶液１１を加えて混練すると、こんにゃく溶液１１がゲル化するため、アスベスト粉塵の発生を抑止し、或いは発生した粉塵が飛散することを防止して混練することができる。
【００１９】
混合されるこんにゃく溶液１１とアスベスト１２の分量比は、２：８から４：６となるように調整するのが好ましい。なお、本願出願人の特許第３８１６９４４号の方法によって除去したアスベスト廃棄物を処理する場合には、混練するこんにゃく溶液量を少なくすることができ、こんにゃく溶液の不足分を混練して処理することが可能である。
【００２０】
さらに、この混練工程１において、さらに消石灰１５をこんにゃく溶液１１とアスベスト１２との混練物の重量に対して０．００５％〜０．５％の範囲で加えることが好ましい。
【００２１】
混練工程１終了後、図２に示すように、こんにゃく溶液１１とアスベスト１２を含んでペースト状とされた混練物１４をプレス処理によって加圧成形して液状体を排出減容し、紙粘土状態の固形物２１にするプレス工程２を行う。プレス工程２後の固形物２１の容積は、ペースト状の混練物１４の１０分の１程度にされる。加圧成形に際しては、一般的に用いられる加圧プレス機２２を用いることが可能である。
【００２２】
プレス工程２終了後、図３に示すように、プレス工程２によって加圧成形された固形物２１を溶融炉３１内に投入し、加熱して溶融する溶融化工程３を行う。ここで用いる溶融炉としては、アーク炉、プラズマ炉、プラズマアーク炉、抵抗炉等の電気炉が挙げられる。
【００２３】
溶融化工程３において、加熱温度は５００℃以上７００℃以下の範囲内で設定される。加熱温度は、５００℃未満の温度で行うと、アスベストの針状繊維が分解されずに残ってしまうため、無害化が期待できない。また、本発明においては、加熱処理を、アスベストの針状繊維を消滅させる時間施すようにする。この加熱時間として、４時間から６時間ほど行なうことが好ましい。
【００２４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの形式に限定されるものではなく、これらに具現された発明と同一性の範囲内において適宜変更して実施し得る。
【実施例】
【００２５】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
建造物等のアスベスト除去作業に伴って発生したアスベスト廃棄物と、こんにゃく溶液とを分量比が３：７となるように混合し、さらに、０．１％の消石灰を混合して混練し、ペースト状の混練物を得る。この混練物を、加圧プレスにて加圧成形した後、電気炉に投入し、炉温を６５０℃として溶融する。この時、炉温が６５０℃にもかかわらず、炉内の溶融物の温度は７５０℃となっていた。そして、４時間ほどの加熱でアスベストの針状繊維は分解されて、処理灰はセラミック化していた。
【００２６】
セラミック化した処理灰中のアスベストについて定性試験を行った結果、アスベストが全く含まれていないことが確認された。また、セラミック化した処理灰をＩＣＰ発光分析法及び重量法により成分試験を行った結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
2008272583.tif 000003
【００２８】
次に、上記と同じ条件で、消石灰を加えない場合、すなわち、アスベスト廃棄物と、こんにゃく溶液とのみを、分量比が３：７となるように混合して混練すると、ペースト状の混練物を得る。この混練物を、加圧プレスにて加圧成形した後、電気炉に投入し、低温（６５０℃）加熱処理を行った場合、アスベストの針状繊維が分解されてセラミック化するのに６時間ほどの加熱が必要であった。
【００２９】
なお、比較のために、同様の条件で、何も混合せず、アスベスト廃棄物のみを６５０℃で８時間加熱した場合は、アスベストの針状繊維は残っていた。さらに、こんにゃく溶液を入れないで、アスベスト廃棄物と消石灰とのみを混合し、６５０℃で８時間加熱した場合も、アスベストの針状繊維は残っていた。
【００３０】
これらの結果より、こんにゃく溶液にはアスベストの針状繊維の低温度での分解を促進させる作用があることが判明した。また、こんにゃく溶液を加え、さらに消石灰を混合した場合には、短時間でアスベストの針状繊維を分解する作用があることが判明した。
【００３１】
アスベストの主成分はケイ酸マグネシウムであり、消石灰を添加すると、アスベストの主成分であるケイ素と反応してアスベストの結合を切断するため、アスベストの針状繊維の分解を促進する作用がある。アスベスト廃棄物とこんにゃく溶液とを混練してプレス処理した固形物は、溶融炉内で自己熱溶融して熱を発生することによって、炉温に対して溶融物の温度が高くなっており、このように加熱処理されることでアスベストの針状繊維を分解することができ、アスベストの無害化が達成される。
【００３２】
溶融化工程後の処理灰は、アスベストが無害化されてセラミック化されており、このセラミック状のものに、長繊維状のワラストナイト（珪灰石）を５％未満混合し、シール状に成形して、パッキンとして再利用することが可能である。すなわち、溶融化後のセラミック化された処理灰を粉砕機を使用して粉砕する。そして、ワラストナイト（珪灰石）を５％未満添加し、必要に応じて所定量の水を添加してミキサーで混合し、シート状に成形する。得られたシートを任意の形状に打ち抜いて圧縮成形することによって緻密化させ、ボイラーの膨張配管等のフランジのパッキンとすることができる。
【００３３】
本発明によれば、低エネルギー（加熱温度５００℃から７００℃の範囲）でアスベストの針状繊維を分解して消滅させ、アスベストを無害化することができる。これによって、溶融処理のコストを低減することができ、また、無害化処理することによって一般産業廃棄物として処理できる。そして、人体に危険とされているアスベストを無害化することができることから、アスベスト含有廃棄物の処理方法として、経済性及び安全性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るアスベスト残渣の処理方法の一例を示す工程説明図。
【図２】図１に続く工程説明図。
【図３】図２に続く工程説明図。
【符号の説明】
【００３５】
１      混練工程
２      プレス工程
３      溶融化工程
１１    こんにゃく溶液
１２    アスベスト及びアスベストを含む廃棄物
１３    混練機
１４    混練物
２１    固形物
２２    プレス機
３１    溶融炉
【図１】
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【図２】
2008272583.tif 000005
【図３】
2008272583.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月9日(2007.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
アスベスト及びアスベストを含む廃棄物を無害化する処理方法であって、
こんにゃく芋の粉、粒、すり身、小塊、ペースト又はエキス等のこんにゃく芋加工品を含むこんにゃく溶液と、前記アスベストを含む廃棄物とを、ペースト状に混練する混練工程と、
そのこんにゃく溶液とアスベストを含むペースト状の混練物をプレス処理によって液状体を排出減容し、固形の紙粘土状態にするプレス工程と、
紙粘土状の固形物を溶融炉内で５００℃から７００℃の範囲内で加熱して溶融する溶融化工程と、
を含み、溶融化後の固形物にはアスベスト特有の針状体が消滅していることを特徴とするアスベスト残渣の処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明のアスベスト残渣の処理方法は、
アスベスト及びアスベストを含む廃棄物を無害化する処理方法であって、
こんにゃく芋の粉、粒、すり身、小塊、ペースト又はエキス等のこんにゃく芋加工品を含むこんにゃく溶液と、アスベストを含む廃棄物とを、ペースト状に混練する混練工程と、
そのこんにゃく溶液とアスベストを含むペースト状の混練物をプレス処理によって液状体を排出減容し、固形の紙粘土状態にするプレス工程と、
紙粘土状の固形物を溶融炉内で５００℃から７００℃の範囲内で加熱して溶融する溶融化工程と、
を含み、溶融化後の固形物にはアスベスト特有の針状体が消滅していることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月21日(2007.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベスト及びアスベストを含む廃棄物を無害化する処理方法であって、
こんにゃく芋の粉、粒、すり身、小塊、ペースト又はエキス等のこんにゃく芋加工品を含むこんにゃく溶液と、前記アスベストを含む廃棄物とを、ペースト状に混練する混練工程と、
そのこんにゃく溶液とアスベストを含むペースト状の混練物をプレス処理によって液状体を排出減容し、固形の紙粘土状態にするプレス工程と、
紙粘土状の固形物を溶融炉内で５００℃から７００℃の範囲内で加熱して溶融する溶融化工程と、
を含み、溶融化後の固形物にはアスベスト特有の針状体が消滅していることを特徴とするアスベスト残渣の処理方法。
【請求項２】
前記混練工程において、混合される前記こんにゃく溶液の分量は、こんにゃく溶液とアスベストの分量比が２：８から４：６の範囲に選定される請求項１に記載のアスベスト残渣の処理方法。
【請求項３】
前記混練工程において、更に消石灰を、混練物の重量に対して０．００５％〜０．５％加えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアスベスト残渣の処理方法。