(57)【要約】【課題】アスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に浸漬して一定時間保持することにより、無害化するようにしたアスベストの無害化処理方法及びその装置を提供することを目的とする。【解決手段】アスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に浸漬し、所定時間保持することにより無害化処理するアスベストの無害化処理方法、及び塩酸での無害化工程中において、アスベストの表面に二酸化ケイ素が析出されるため、塩酸への浸漬途中でアスベストを取り出し、所定濃度のフッ化水素酸で表面を洗浄することにより、塩酸に浸漬したアスベスト含有物質に析出された二酸化ケイ素を溶解させる。その後再び所定濃度の塩酸に浸漬する。また、これらの塩酸への浸漬とフッ化水素酸による表面洗浄を繰り返す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に浸漬し、所定時間保持することにより無害化処理することを特徴とするアスベストの無害化処理方法。
【請求項２】
被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に所定時間浸漬した後取り出し、所定濃度のフッ化水素酸で表面を洗浄することにより無害化処理することを特徴とするアスベストの無害化処理方法。
【請求項３】
被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に所定時間浸漬した後取り出して、所定濃度のフッ化水素酸で表面を洗浄し、その後再び所定濃度の塩酸に浸漬することにより無害化処理することを特徴とするアスベストの無害化処理方法。
【請求項４】
被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に所定時間浸漬した後取り出して、所定濃度のフッ化水素酸で表面を洗浄し、その後再び所定濃度の塩酸に浸漬し、これを繰り返すことにより無害化処理することを特徴とするアスベストの無害化処理方法。
【請求項５】
所定濃度のフッ化水素酸で洗浄することにより、塩酸に浸漬したアスベスト含有物質に形成された二酸化ケイ素を溶解させる請求項２，３又は４記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項６】
被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に浸漬し、所定時間保持した後に、塩酸にフッ化水素酸を添加することにより無害化処理することを特徴とするアスベストの無害化処理方法。
【請求項７】
被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に所定時間浸漬した後取り出し、その後フッ化水素酸を添加した塩酸に再び浸漬することにより無害化処理することを特徴とするアスベストの無害化処理方法。
【請求項８】
フッ化水素酸として５％濃度以上のフッ化水素酸を使用する請求項２，３，４，５，６又は７記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項９】
塩酸として１０％〜３６％濃度の塩酸を使用する請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項１０】
塩酸に浸漬することにより、セメント系物質を含むアスベスト含有物質からセメント系物質中のカルシウム化合物を液化させて除去する請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項１１】
無害化処理した被無害化処理物を中和槽に導いて、アルカリで洗浄してから系外に廃棄する請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項１２】
所定濃度の塩酸を保持する処理槽と、該処理槽に被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を浸漬する手段を有することを特徴とするアスベストの無害化処理装置。
【請求項１３】
所定濃度の塩酸を保持する処理槽と、該処理槽に被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を浸漬する手段と、該処理槽に所定濃度のフッ化水素酸を添加する手段とを有することを特徴とするアスベストの無害化処理装置。
【請求項１４】
所定濃度の塩酸を保持する処理槽と、該処理槽に被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を浸漬する手段と、該処理槽からアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を取り出す手段と、該処理槽にフッ化水素酸を添加する手段と、該処理槽から取り出したアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を再び処理槽に浸漬する手段とを有することを特徴とするアスベストの無害化処理装置。
【請求項１５】
所定濃度の塩酸を保持する処理槽と、該処理槽に被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を浸漬する手段と、該処理槽からアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を取り出す手段と、該処理槽から取り出したアスベスト及び／又はアスベスト含有物質の表面をフッ化水素酸で洗浄する手段とを有することを特徴とするアスベストの無害化処理装置。
【請求項１６】
フッ化水素酸として５％濃度以上のフッ化水素酸を使用する請求項１３，１４又は１５記載のアスベストの無害化処理装置。
【請求項１７】
塩酸として１０％〜３６％濃度の塩酸を使用する請求項１２，１３，１４，１５又は１６記載のアスベストの無害化処理装置。
【請求項１８】
無害化処理した被無害化処理物をアルカリで洗浄してから系外に廃棄するための中和槽を有する請求項１２，１３，１４，１５，１６又は１７記載のアスベストの無害化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に浸漬して一定時間保持することにより、無害化するようにしたアスベストの無害化処理方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アスベストは天然に産する鉱物繊維の一種であって、蛇紋石族のクリソタイル（白石綿）と、角閃石族のクロシドライ（青石綿）やアモサイト（茶石綿）等がある。このアスベストは強度を備えた微細な繊維構造を有し、重さに較べて大きな表面積を持つという特徴があり、更に耐熱性，耐薬品性，絶縁性に優れているため、長年に亘って不燃性の建設資材，電気製品，自動車，家庭用品その他の用途に多用されていた。しかしながら、２００４年１０月に使用が原則禁止となっている。その理由として、人間が少量でも吸い込むと数十年後に中皮種，石綿肺，肺ガンなどの原因になることが指摘されており、現在では健康破壊物質として、その存在が大きな社会的問題となっており、実用性の高い無害化処理手段の提供が求められている。
【０００３】
アスベストの使用形態としては、単独で使用される場合と複合材料として使用される場合があり、紐，テープ，布などの紡績品では単独で使用され、アスベスト−セメント系複合材料は鉄骨の耐火被覆材の一部に使用されている。従来、これらアスベストを中間処理する場合は許可施設による溶融だけが認められていたが、アスベストは耐熱性が強いので溶融によって無害化処理するには１５００℃以上に加熱する必要があり、処理コストが高くなる。そのため、大部分は最終処分場で埋め立て処理するか、溶融後に埋め立て処理されているのが現状である。
【０００４】
更に、近時「石綿による健康等に係る被害の防止のための大気汚染防止法等の一部を改正する法律」（平成１８年法律第５号）により、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」（昭和４５年法律第１３７号）が改正され、高度な技術を用いて無害化する処理を行う者を個々に国が認定して廃棄物処理業及び施設設置に係る許可を不要とする制度が創設された。併せて、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律施行令」及び「同施行規則」の一部が改正され、アスベスト含有一般廃棄物又はアスベスト含有産業廃棄物の処分又は再生の方法として、前記した溶融処理に加えて「無害化処理認定施設による無害化処理」が認められた。この無害化処理の基準として「Ｘ線回折分析法」及び「位相差顕微鏡を用いた分散染色分析法」により分析した結果、アスベストが検出されないことが確実であることが採用されている。
【０００５】
特許文献１には、アスベストの溶融処理経費を大巾に節減し、埋め立て処理後の二次公害防止をはかることを目的として、アスベストに対して、ＳｉＯ２よりもＣａＯの含有量が多い水処理汚泥を塩基度調整剤兼バインダーとして混合し、混合物のＳｉＯ２とＣａＯの重量濃度比率を調整し、比率調整済みの混合物を成形処理し、その成形混合物を炭素系可燃物質で形成した高温炉床に供給して加熱溶融するアスベストの溶融処理法が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、炉体と炉蓋とを組み合わせてなり、炉内を密閉にしてなる電気溶融炉を設け、上記炉蓋に炉内外方向に沿って貫通して投入シュートを設け、この投入シュートの炉外に臨む端部に、廃アスベスト材を密閉収容したプラスチック製の収容袋を上記投入シュートへ導くための投入部を設け、この投入部から投入された上記収容袋を上記投入シュートへ押込む押込装置を設け、上記投入シュート内に上記押込装置で押込まれた収容袋を保持させながら下方へ導くシュート路を設け、上記投入シュートの炉内に臨む端に、上記シュート路の下端から上記収容袋を炉内に排出させる排出口を設けた廃アスベスト材の溶融処理装置が記載されている。
【特許文献１】特許第３０８５９５９号
【特許文献２】特許第３３５９９６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記したようにアスベストを溶融処理するには、電気炉等によって１５００℃前後の高温に加熱しなければならず、施設費と電力費のコストが高くなってしまうという問題がある。また、作業服とか手袋，フィルタ類等の汚染物を埋め立て処理する場合にもアスベストをプラスチック袋に二重に密封入したり、堅固な容器に密封入してセメントなどによって固化して２メートル以上の深さに埋める必要があり、処理費が高くなるとともに時間の経過に伴って固化したコンクリートが破壊してアスベストが地中から流出したり飛散する二次公害発生の惧れがあって、無害化処理の完璧を期すことができないという課題がある。
【０００８】
そこで本発明は上記従来の問題点に鑑みて、社会的問題となっている健康破壊物質であるアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を無害化処理するために、塩酸を利用してアスベストの無害化処理を低コストで実現できるアスベストの無害化処理方法と装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に浸漬し、所定時間保持することにより無害化処理するアスベストの無害化処理方法を基本として提供する。アスベストを塩酸に浸漬して浸潤させて一定時間経過させることにより、アスベストは分解し無害化することを確認した。また、塩酸での無害化工程中において、アスベストの表面に二酸化ケイ素が析出されるため、塩酸への浸漬途中でアスベストを取り出し、所定濃度のフッ化水素酸で表面を洗浄することにより、塩酸に浸漬したアスベスト含有物質に析出された二酸化ケイ素を溶解させる。その後再び所定濃度の塩酸に浸漬する。また、これらの塩酸への浸漬とフッ化水素酸による表面洗浄を繰り返す。これにより、アスベスト及び／又はアスベスト含有物質を分解・無害化することができる。
【００１０】
更に、被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に浸漬し、所定時間保持した後に、塩酸にフッ化水素酸を添加することにより、或いは被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に所定時間浸漬した後取り出し、アスベスト及び／又はアスベスト含有物質の状況を確認し、その後フッ化水素酸を添加した塩酸に再び浸漬することにより無害化処理する。また、塩酸に浸漬することにより、セメント系物質を含むアスベスト含有物質からセメント系物質中のカルシウム化合物を液化させて除去する。
【００１１】
無害化装置として、所定濃度の塩酸を保持する処理槽と、該処理槽に被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を浸漬する手段を有するアスベストの無害化処理装置を提供する。更に、塩酸を保持する処理槽と、該処理槽に被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を浸漬する手段と、該処理槽からアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を取り出す手段と、該処理槽から取り出したアスベスト及び／又はアスベスト含有物質の表面をフッ化水素酸で洗浄する手段とを有する構成を提供する。
【００１２】
また、所定濃度の塩酸を保持する処理槽と、該処理槽に被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を浸漬する手段と、該処理槽に所定濃度のフッ化水素酸を添加する手段とを有する構成、所定濃度の塩酸を保持する処理槽と、該処理槽に被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を浸漬する手段と、該処理槽からアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を取り出す手段と、該処理槽にフッ化水素酸を添加する手段と、該処理槽から取り出したアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を再び処理槽に浸漬する手段とを有する構成、及び無害化処理した被無害化処理物をアルカリで洗浄してから系外に廃棄するための中和槽を有する構成を提供する。
【００１３】
具体的には、フッ化水素酸として５％濃度以上のフッ化水素酸を使用し、塩酸として１０％〜３６％濃度の塩酸を使用する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるアスベストの無害化処理方法とその装置によれば、塩酸中に浸漬して所定時間を保持することにより、健康破壊物質として社会問題となっているアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を無害化することが可能である。しかも従来のアスベスト無害化処理のように被無害化処理物を１５００℃前後の高温に加熱しなくてもよいため、施設費と電力費等のコストを低廉化することができるとともに、埋め立て処理した場合のようなアスベストの地中からの流出，飛散等二次公害発生の惧れがなくなり、無害化処理の完璧を期すことができる。
【００１５】
アスベストの無害化処理時に、アスベストを浸漬するための処理槽は強制的に加圧も加温もされていないので高圧ポンプや加温設備等は不要であり、高圧や高温に起因する配管等の破損は防止される上、被無害化処理物が外部に飛散する問題は解消され、反応は全て処理槽の中で起こるクローズドシステムであるので二次汚染がないという効果が得られる。無害化されたアスベスト分解物は、脱水し、排水及び残渣を産業廃棄物として処理すればよい。
【００１６】
更に本発明によれば、塩酸に浸漬しているアスベストを取り出してフッ化水素酸で洗浄することにより、或いは塩酸にフッ化水素酸を添加することにより、塩酸に浸漬したアスベスト含有物質に析出された二酸化ケイ素を溶解させることができ、無害化処理に要する時間を短縮することができる。
【００１７】
また、アスベスト及び／又はアスベスト含有物質とアスベスト類似品との識別は目視では困難であり、Ｘ線回折法などによる分析をしないと識別が困難であって、回収時に混合されたりした場合に分別することは不可能に近いが、本発明によればアスベスト類似品が混入しても問題なく無害化処理することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下図面に基づいて本発明にかかるアスベストの無害化処理方法及びその装置の最良の実施形態を説明する。本実施形態では被無害化処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、所定濃度の塩酸に浸漬し、所定時間保持することにより無害化処理すること、及び塩酸での無害化工程中において、アスベストの表面に二酸化ケイ素が析出されるため、塩酸への浸漬途中でアスベストを取り出し、所定濃度のフッ化水素酸で表面を洗浄し、或いは塩酸にフッ化水素酸を添加することにより、塩酸に浸漬したアスベスト含有物質に析出された二酸化ケイ素を溶解させることを基本としている。
【００１９】
図１は本発明の第１実施形態を概略的に示すシステム図である。アスベスト製品として世上に存在し、その無害化が喫緊の課題とされているアスベスト製品の多くはセメントに代表されるカルシウムを含んだ材料を固化剤として用いるか、接着剤として用いることによってアスベストの特性を生かそうとしている。よって、本発明が無害化処理するアスベスト及び／又はアスベスト含有物質は純粋アスベストのほかに、アスベスト製品としてアスベストを含有したアスベスト含有物を含むものである。本発明の実施形態におけるアスベスト及び／又はアスベスト含有物質１（以下、アスベスト１という）の無害化処理は次のとおりである。
【００２０】
アスベスト１は、塊状や粒状等の取り扱いの容易なサイズに粉砕した後、バケット等のケースに収納して適宜の浸漬手段２によって、所定濃度の塩酸、好ましくは１０％〜３６％濃度の塩酸が貯留された処理槽Ａに浸漬し、所定時間その浸漬状態を保持する。塩酸濃度が１０％を割ると、フッ化水素酸を併用したとしても無害化処理に長期間を要することとなり、又３６％濃度を超えると直ぐに揮発してしまい、取り扱いが困難となるため、一般的な塩酸濃度の上限である３６％濃度までの塩酸を使用することが適当である。保持時間はアスベスト１の量や種類によっても左右されるが、アスベスト１が無害化されるまでの時間浸漬すればよい。なお、塩酸濃度は使用可能な濃度であれば、１０％〜３６％の濃度範囲外のものでも使用することは可能である。
【００２１】
経験値に基づいて、アスベスト１が無害化されたであろう時間を処理槽Ａ内で保持した後、これを取出手段３によって処理槽Ａから取り出して、Ｘ線回折分析法及び位相差顕微鏡を用いた分散染色分析法によってアスベストの無害化の有無の判断４を行う。その結果無害化が完了している場合は、適宜の浸漬手段５によって、水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）２の水溶液が満たされた中和槽６内に浸漬されて、無害化処理されたアスベスト１に付着した塩酸が中和され、取出手段７によって中和槽６から取り出されて、最終的に廃棄８が完了する。廃棄８の内容は、中和槽６から取り出した無害化が完了したアスベスト１を脱水し、排水と産業廃棄物として処理すればよい。なお、Ｘ線回折分析法及び位相差顕微鏡を用いた分散染色分析法によるアスベストの無害化の有無の判断４は、中和槽６に浸漬し、中和が完了した後に行ってもよい。
【００２２】
無害化が完了したアスベスト１は、塩酸中において、マグネシウム分が液中に溶解し、二酸化ケイ素分が主に残渣となっている。これを水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）２で中和することにより、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）とケイ酸カルシウム（ＣａＳｉＯ３）に加水分解される。
【００２３】
前記したようにアスベスト１を塩酸を貯留した処理槽Ａに浸漬するだけでも時間をかけることによって無害化処理をすることは可能である。しかしながら、処理槽Ａの塩酸によるアスベスト１の分解の進行に伴って、アスベスト１の表面には二酸化ケイ素ＳｉＯ２が析出される。即ち、アスベストの表面が二酸化ケイ素で覆われてしまうため、塩酸とアスベストの接触が阻害されてしまう。そして、この二酸化ケイ素は不動体であり、塩酸では分解速度が遅くなってしまう。そこで、一定時間を経過した後に処理槽Ａから取り出したアスベスト１を判断４により、浸漬手段９によって所定濃度のフッ化水素酸を貯留した処理槽Ｂに浸漬し、アスベスト１の表面をフッ化水素酸で洗浄して二酸化ケイ素を溶解させる。フッ化水素酸の濃度は二酸化ケイ素を溶解させることのできる濃度であればよく、具体的には５％濃度以上であれば十分である。処理槽Ｂへの浸漬は長時間を必要とせず、概ね３分から２０分程度でよい。また、浸漬することなくアスベスト１の表面にフッ化水素酸を散布する等の他の手段を選択してもよい。要すれば、アスベスト１の表面の二酸化ケイ素がフッ化水素酸で溶解すればよい。この作業により、アスベスト１の表面にはアスベストが露出することとなる。
【００２４】
なお、フッ化水素酸単独、或いは塩酸と混合した水溶液もアスベストを分解・無害化することができるが、アスベスト１には、多くの場合セメントに代表されるカルシウム化合物が含まれているため、塩酸によってこれらカルシウム化合物を先に溶解させ、又塩酸による分解工程でアスベスト１の表面に析出する二酸化ケイ素を溶解させるために、安価に入手できる塩酸を主体とし、高価なフッ化水素酸を補助的に使用することが合理的であり、かつ、実用的である。
【００２５】
次に、処理槽Ｂから適宜の取出手段１０によって取り出されたアスベスト１を、Ｘ線回折分析法及び位相差顕微鏡を用いた分散染色分析法によってアスベストの無害化の有無の判断１１を行い、分解・無害化が完了していない場合は、浸漬手段１２によって、再び処理槽Ａに浸漬され、以後必要に応じてこの作業を繰り返すことにより、アスベスト１を無害化処理することができる。即ち、処理槽Ａの塩酸によるアスベスト１の分解→アスベスト１の表面への二酸化ケイ素の析出→処理槽Ｂのフッ化水素酸の洗浄による二酸化ケイ素の溶解→アスベストの露出→処理槽Ａの塩酸によるアスベスト１の分解を交互に繰り返すのである。この処理槽Ａの塩酸と処理槽Ｂのフッ化水素酸への浸漬を交互に行うことによって、アスベスト１の分解・無害化に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２６】
なお、前記判断４，１１をその都度行うことなく、経験値に基づいて処理槽Ａと処理槽Ｂへの浸漬を予め一定時間毎に所定回数繰り返してから行うことが実際的である。
【００２７】
また、処理槽Ｂから取り出した後の判断１１によって無害化が確認できれば、浸漬手段１３によって水酸化カルシウムＣａ（ＯＨ）２の水溶液が満たされた中和槽６内に浸漬されて、無害化処理されたアスベスト１に付着した塩酸やフッ化水素酸が中和され、取出手段７によって中和槽６から取り出されて最終的に廃棄８が行われ、無害化処理が完了する。なお、浸漬手段２，５，９，１２，１３としては、アスベスト１を適宜のサイズに裁断し、バケット等のケースに収納して浸漬すればよい。
【００２８】
図２は本発明の第２実施形態を概略的に示すシステム図であり、前記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。この第２実施形態では、第１実施形態と同様に、経験値に基づいて、アスベスト１が無害化されたであろう時間を処理槽Ａ内で保持した後、これを取出手段３によって処理槽Ａから取り出して、アスベスト１から、セメント系物質中のカルシウム化合物が塩酸に溶解して除去されていることを目視或いはその他の適宜の手段で確認し、判断４を行う。そして、セメント系物質の除去がまだ完了していない場合は、再び浸漬手段１４にて処理槽Ａに浸漬する。また、処理槽Ａへの浸漬でアスベスト１の分解・無害化が完了している場合は、浸漬手段５によって、中和槽６へ浸漬する。
【００２９】
一方、判断４の結果セメント系物質の除去が完了している場合には、処理槽Ａに所定濃度、具体的には５％濃度以上のフッ化水素酸を所定量添加する処理槽Ａへのフッ化水素酸の添加１５（好ましくは５重量％〜２０重量％程度）を行い、塩酸とフッ化水素酸が混合された水溶液からなる処理槽Ａダッシュを準備し、この処理槽Ａダッシュに浸漬手段１６によって、処理槽Ａから取り出したアスベスト１を再び浸漬し、所定時間保持する。処理槽Ａダッシュに添加されたフッ化水素酸の作用によって、アスベスト１の表面に析出した二酸化ケイ素が溶解されるとともに、塩酸とフッ化水素酸の相乗作用によってアスベスト１が分解・無害化される。なお、処理槽Ａダッシュは処理槽Ａを使用することなく、他の塩酸が貯留された処理槽にフッ化水素酸を添加してもよい。
【００３０】
その後、処理槽Ａダッシュからアスベスト１を取出手段１７によって取り出して、Ｘ線回折分析法及び位相差顕微鏡を用いた分散染色分析法によるアスベストの無害化の有無の判断１８を行う。無害化が完了している場合は、浸漬手段１３によってアスベスト１を中和槽６に浸漬し、又無害化が完了してない場合は浸漬手段１９によって、再び処理槽Ａダッシュへ浸漬し、以後この動作を無害化が完了するまで繰り返す。
【００３１】
このように、塩酸によって、セメント系物質中のカルシウム化合物が塩酸に溶解して除去された後にフッ化水素酸を添加することにより、塩酸に比べて高価なフッ化水素酸の使用量を少なくし、効率的に分解・無害化を行うことができる。即ち、セメント系物質中のカルシウム化合物は塩酸によってもフッ化水素酸によっても溶解できるが、フッ化水素酸をアスベストの分解のみに作用させるため、添加の時期を遅らせたものである。
【００３２】
無害化処理すべきアスベスト製品としてのアスベスト１には多くの場合セメント成分が混入しており、塩酸（ＨＣｌ）はセメント成分のカルシウムと反応して可溶性の塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）を生成するため、セメント粒子が塩酸中に溶け出す。そのため、アスベスト含有物質としてのアスベスト１はＣａＣｌ２が抜けた後が穴となり、アスベスト１内のアスベスト繊維と塩酸が接触しやすくなる。
【００３３】
塩酸とセメント成分の酸化カルシウムとの反応は次の（１）〜（３）式のとおりである。
ＣａＯ  ＋  Ｈ２Ｏ  →  Ｃａ（ＯＨ）２    ………………………（１）
ＣａＯ  ＋  ２ＨＣｌ  →  ＣａＣｌ２  ＋  Ｈ２Ｏ  ……………（２）
Ｃａ（ＯＨ）２  ＋  ２ＨＣｌ  →  ＣａＣｌ２  ＋２Ｈ２Ｏ……（３）
【００３４】
そして、処理槽Ａの塩酸への浸漬によるアスベスト１の基本的分解は以下（４）〜（６）式の反応式で進行することが考えられる。
［アスベスト／クリソタイル］
Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４＋６ＨＣｌ＝３ＭｇＣｌ２＋２ＳｉＯ２＋５Ｈ２Ｏ…（４）
［アスベスト／クロシドライト］                           
Ｎａ２（Ｆｅ２＋，Ｍｇ）３（Ｆｅ３＋）２Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ，Ｆ）２＋１６ＨＣｌ
→２Ｎａ（ＯＨ，Ｆ）＋３（Ｆｅ２＋，Ｍｇ）Ｃｌ２＋２ＦｅＣｌ２＋８ＳｉＯ２＋５Ｈ２Ｏ＋１／２Ｏ２ …………（５）
［アスベスト／アモサイト］
（Ｆｅ，Ｍｇ）７Ｓｉ８Ｏ２２（ＯＨ）２＋１４ＨＣｌ→７（Ｍｇ，Ｆｅ）Ｃｌ２＋８ＳｉＯ２＋８Ｈ２Ｏ ……………（６）
【００３５】
上記の塩酸による分解によってアスベスト１の表面には、二酸化ケイ素ＳｉＯ２が析出する。この二酸化ケイ素ＳｉＯ２は不動体であって塩酸では分解速度が遅くなってしまう。そこで、二酸化ケイ素ＳｉＯ２の析出したアスベスト１の表面を処理槽Ｂのフッ化水素酸で洗浄することにより、次の（７）式の反応が生じて二酸化ケイ素ＳｉＯ２が溶解し、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）が生じる。
ＳｉＯ２＋６ＨＦ＝Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ……………（７）
【００３６】
よって、再びアスベスト１の表面にアスベスト繊維が露出するので、これを処理槽Ａの塩酸に浸漬して、或いは処理槽Ａダッシュの塩酸とフッ化水素酸の混合水溶液で分解・無害化を行う。このように処理槽Ａの塩酸への浸漬と、処理槽Ｂのフッ化水素酸による洗浄を必要回数繰り返すことにより、或いは処理槽Ａから処理槽Ａダッシュへの浸漬を行うことにより、アスベスト１を効率よく分解・無害化できるのである。
【００３７】
以下、本発明にかかるアスベストの無害化処理方法及びその装置を実施して、アスベストとして６０ｇのクリソタイル１００％を３６％濃度の塩酸１５００ｇに浸漬して無害化処理した具体的な実施例１，２の概要，Ｘ線回折の結果及び位相差顕微鏡を用いた分散染色分析法による結果を表１に示して説明する。位相差顕微鏡の撮影条件は、倍率１００倍、浸液の種類はｎＤ（屈折率）＝１．５５０のものを使用した。この浸液を用いることでクリソタイルは赤紫から青色を示し、繊維が残っていたとしても赤紫〜青色の分散色を示していないものはクリソタイルではい。表１のＸ線回折分析結果において○はクリソタイルのピーク検出なしを、×はクリソタイルのピーク検出ありを示し、分散染色分析結果において、○はクリソタイル分散色なしを、×はクリソタイルの分散色ありを示している。
【００３８】
【表１】
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【実施例１】
【００３９】
被無害化処理物として６０ｇの純粋クリソタイル１００％を３６％濃度の塩酸１５００ｇに浸漬して４８時間後、及び７２時間後に無害化の有無を判断した。４８時間経過した段階で一度塩酸から取り出し、５％濃度のフッ化水素酸に３分間浸漬して、クリソタイルを洗浄し、その後再び塩酸中に浸漬した。Ｘ線回折の分析データを図５に、位相差顕微鏡を用いた分散染色の分析データを図６〜図８に示す。
【００４０】
塩酸に４８時間浸漬した実施例１−１は、図６に示す分散染色写真データは、モノクロではあるが、カラーの原データでも赤紫〜青色の分散色を示しておらず、クリソタイルは検出されていない。しかしながら、図５に示すＸ線回折の分析データではクリソタイルのピーク（◇）が検出されており、クリソタイルは分解されていないことが判る。分散染色写真データにおいてクリソタイルが検出されないのは、塩酸による分解によってクリソタイルの表面に二酸化ケイ素ＳｉＯ２が析出して、クリソタイルの表面が覆われているためである。
【００４１】
一方、塩酸に４８時間浸漬した後のクリソタイルをフッ化水素酸に３分間浸漬させた実施例１−２の分散染色写真データ（図７）において、図７はモノクロであるが、カラーの原データでは右半分に赤紫〜青色の分散色を示しているクリソタイルの繊維を発見することができる。これはクリソタイルの表面に析出した二酸化ケイ素をフッ化水素酸で溶解させることにより、再び表面にクリソタイルの繊維が露出していることを示している。よって、実施例１−２はＸ線回折の分析データによってもクリソタイルのピークが検出されている。
【００４２】
実施例１−２に示すフッ化水素酸で表面を洗浄したクリソタイルを再び塩酸に浸漬し、更に２４時間保持してから取り出した実施例１−３（ＨＣＬ４８時間浸漬＋ＨＦ洗浄＋ＨＣＬ２４時間浸漬）では、図５に示すＸ線回折の分析データにおいてクリソタイルのピーク（◇）が検出されておらず、又図８に示す分散染色写真データにおいてもクリソタイルが検出されていない（図８はモノクロであるが、カラーの原データにおいても赤紫〜青色の分散色を示していない）。そのため、クリソタイルを塩酸への浸漬とフッ化水素酸による洗浄とを併用し、７２時間程度の時間によってクリソタイルを分解・無害化できることが判る。この結果、「石綿による健康等に係る被害の防止のための大気汚染防止法等の一部を改正する法律」（平成１８年法律第５号）によって採用された無害化処理の基準である「Ｘ線回折分析法」及び「位相差顕微鏡を用いた分散染色分析法」により分析した結果、アスベストが検出されないことが確実であることを充足している。
【００４３】
図３は浸漬時間とクリソタイルの残留量の関係を示すグラフである。図３に示すように実施例１−１において検出されたピークが、実施例１−２ではフッ化水素酸で洗浄することによって、極端に低下し、７２時間経過した実施例１−３でピークがなくなっていることが判る。即ち、フッ化水素酸による洗浄を併用することにより、塩酸を主体としつつ分解の速度を飛躍的に向上させることができる。更に、フッ化水素酸による洗浄の間隔を短縮したり、回数を増やすことによって、より早く効率よく分解・無害化することができるし、又高価なフッ化水素酸の使用を最小限として塩酸主体で分解・無害化することもできる。実施例１はクリソタイル１００％を使用して行ったが、セメント等のカルシウム化合物が混合されているアスベスト含有物質であっても同様に分解・無害化が行われる。
【実施例２】
【００４４】
被無害化処理物として６０ｇの純粋クリソタイル１００％を３６％濃度の塩酸１５００ｇに浸漬して４８時間後、７２時間後、９６時間後、１２０時間後、１６８時間後における無害化の有無を判断した。この実施例２ではフッ化水素酸による洗浄や処理槽Ａへのフッ化水素酸の添加は行わなかった。Ｘ線回折の分析データを図９に、位相差顕微鏡を用いた分散染色の分析データを図１０〜図１４に示す。
【００４５】
塩酸に４８時間浸漬した実施例２−１のデータは、Ｘ線回折の分析データ及び分散染色写真データともに実施例１−１と同様であり、図１０に示す分散染色写真データは、モノクロではあるが、カラーの原データでも赤紫〜青色の分散色を示しておらず、クリソタイルは検出されていない。しかしながら、図９に示すＸ線回折の分析データではクリソタイルのピーク（◇）が検出されており、クリソタイルは分解されていないことが判る。分散染色写真データにおいてクリソタイルが検出されないのは、塩酸による分解によってクリソタイルの表面に二酸化ケイ素ＳｉＯ２が析出して、クリソタイルの表面を覆ってしまうためである。
【００４６】
その後実施例２では、フッ化水素酸による洗浄を行わず、塩酸への浸漬を保持し、７２時間（実施例２−２）、９６時間（実施例２−３）、１２０時間（実施例２−４）、１６８時間（実施例２−５）経過時点において、塩酸から取り出してＸ線回折の分析データと分散染色写真データをそれぞれ測定した。分散染色写真データを示す図１１〜図１４においてはいずれも、モノクロではあるが、カラーの原データでも赤紫〜青色の分散色を示しておらず、クリソタイルは検出されていない。
【００４７】
一方、図９に示すように時間経過とともにクリソタイルのピークは確実に減少しているが、１６８時間経過後の実施例２−５においても僅かではあるがクリソタイルのピークが検出された。よって、クリソタイルの分解・無害化は実施例２−５の段階では完了していない。しかしながら、図３に示すように実施例２−１から実施例２−５に至るまで浸漬時間の経過とともに、確実にクリソタイルのピークは減少している。そこで、図４に示すようにクリソタイルのピークが０となる時間を推定したところ、図４において仮想線の減少曲線Ｓに示すように概ね１６日前後にピークがなくなることが判る。推定値ではあるが、実施例２−６に示す１６日前後において分解・無害化が終了することが判る。よって、時間をかければ安価な塩酸のみによって、クリソタイルを分解無害化することとなる。実施例２はクリソタイル１００％を使用して行ったが、セメント等のカルシウム化合物が混合されているアスベスト含有物質であっても同様に分解・無害化が行われる。更に、クリソタイル以外のアモサイト，クロシドライトにおいても実施例１，２と同様の傾向を示すものと考えられる。
【００４８】
上記した実施例１，２は被無害化処理物として純粋クリソタイル１００％を処理したものであるが、純粋アスベストを無害化処理できる以上、被無害化処理物がアスベストを含有したアスベスト含有物であっても、同様に無害化処理をすることが可能である。例えば、アスベスト含有物質としてのアスベスト−セメント系複合材料は、セメント系物質中のカルシウム化合物が塩酸に溶解して除去されるため、本発明を適用することにより、効率的に無害化処理できる。また、紐，テープ，布などの紡績品においても同様に無害化処理をすることが可能である。
【００４９】
更に、近時はアスベストの無害化処理のために使用した作業服等の被服類，マスクやヘパフィルター等も無害化処理が必要であるが、本発明によれば、これらにダメージを与えることなくアスベストのみを無害化処理でき、無害化処理後の被服類，マスクやヘパフィルター等を再利用することも可能である。特にポリエチレンやポリプロピレン等の本発明で使用するＨＣＬやＨＦで溶解しない素材で製造されているヘパフィルター等は、アスベストの無害化処理後に再利用することが可能であり、資源の再利用の観点からの本発明は有意性を有する。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、塩酸を主体として、フッ化水素酸を併用することにより健康破壊物質として社会問題となっているアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を無害化することが可能である。しかも従来のアスベスト無害化処理のように被無害化処理物を１５００℃前後の高温に加熱しなくてもよいため、施設費と電力費等のコストを低廉化することができるとともに、埋め立て処理した場合のようなアスベストの地中からの流出，飛散等二次公害発生の惧れがなくなり、無害化処理の完璧を期すことができる。
【００５１】
また、アスベスト及び／又はアスベスト含有物質とアスベスト類似品との識別は目視では困難であり、Ｘ線回折法などによる分析をしないと識別が困難であって、回収時に混合されたりした場合に分別することは不可能に近いが、本発明によればアスベスト類似品が混入しても問題なく無害化処理することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態を概略的に示すシステム図。
【図２】本発明の第２実施形態を概略的に示すシステム図。
【図３】浸漬時間とクリソタイルの残留量の関係を示すグラフ。
【図４】クリソタイルの塩酸への浸漬による推定処理時間を示すグラフ。
【図５】実施例１にかかるＸ線回折の分析グラフ。
【図６】実施例１−１にかかる位相差顕微鏡を用いた分散染色写真。
【図７】実施例１−２にかかる位相差顕微鏡を用いた分散染色写真。
【図８】実施例１−３にかかる位相差顕微鏡を用いた分散染色写真。
【図９】実施例２にかかるＸ線回折の分析グラフ。
【図１０】実施例２−１にかかる位相差顕微鏡を用いた分散染色写真。
【図１１】実施例２−２にかかる位相差顕微鏡を用いた分散染色写真。
【図１２】実施例２−３にかかる位相差顕微鏡を用いた分散染色写真。
【図１３】実施例２−４にかかる位相差顕微鏡を用いた分散染色写真。
【図１４】実施例２−５にかかる位相差顕微鏡を用いた分散染色写真。
【符号の説明】
【００５３】
１…アスベスト及び／又はアスベスト含有物質
Ａ…処理槽Ａ（塩酸）
Ａダッシュ…処理槽Ａダッシュ（塩酸＋フッ化水素酸）
Ｂ…処理槽Ｂ（フッ化水素酸）
２，５，９，１２，１３，１４，１６，１９…浸漬手段
３，７，１０，１７…取出手段
４，１１，１８…判断
６…中和槽（水酸化カルシウム水溶液）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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