【手続補正書】
【提出日】平成21年10月21日(2009.10.21)
【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】
酸性液（２）が充填された処理槽（１）と、
内部に中和剤（７）が添加される中和槽（６）と、
前記処理槽（１）と前記中和槽（６）とを接続する中和槽導入管（１７）と、
を備え、
前記処理槽（１）内に繊維状アスベスト（３）を投入し、前記繊維状アスベスト（３）を前記酸性液（２）によって液中分解して分解アスベスト遊泳液（４）とし、
前記処理槽（１）内の前記分解アスベスト遊泳液（４）を、前記中和槽導入管（１７）を介して前記中和槽（６）内に導入し、
前記中和槽（６）内に中和剤（７）を添加して、前記分解アスベスト遊泳液（４）の酸性度を中和すること、
を特徴とするアスベスト液中分解処理装置。
【請求項２】
前記酸性液（２）は、硫酸又は塩酸のいずれか一方であることを特徴とする請求項１に記載のアスベスト液中分解処理装置。
【請求項３】
前記処理槽（１）及び前記中和槽（６）は、円筒形状（１２）又は円錐形状（１３）のいずれか一方であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアスベスト液中分解処理装置。
【請求項４】
前記処理槽（１）及び前記中和槽（６）は、胴体の上部が円筒形状で、下部が円錐形状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアスベスト液中分解処理装置。
【請求項５】
前記処理槽（１）の上部に、真空吸引装置又はポンプ吸引装置（１０）を備え、
前記真空吸引装置又は前記ポンプ吸引装置（１０）は、前記繊維状アスベスト（３）を前記処理槽（１）内に投入することを特徴とする請求項４に記載のアスベスト液中分解処理装置。
【請求項６】
前記処理槽（１）及び前記中和槽（６）の下部に、内容物を加熱する加熱装置（９）を備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のアスベスト液中分解処理装置。
【請求項７】
前記処理槽（１）の上部に、槽内気体加圧装置又は液体加圧装置（１１）を備えることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載のアスベスト液中分解処理装置。
【請求項８】
前記処理槽（１）及び前記中和槽（６）に、内容物を攪拌する攪拌装置（１６）を備えることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載のアスベスト液中分解処理装置。
【請求項９】
前記処理槽（１）、前記中和槽（６）、及び前記中和槽導入管（１７）の内壁は、耐酸性コーティング(１８)されていることを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載のアスベスト液中分解処理装置。
【請求項１０】
酸性液（２）が充填された処理槽（１）内に繊維状アスベスト（３）を投入し、前記繊維状アスベスト（３）を前記酸性液（２）によって液中分解して分解アスベスト遊泳液（４）とする段階と、
前記処理槽（１）内の前記分解アスベスト遊泳液（４）を、中和槽導入管（１７）を介して中和槽（６）内に導入する段階と、
前記中和槽（６）内に中和剤（７）を添加して、前記分解アスベスト遊泳液（４）の酸性度を中和する段階と、
を有することを特徴とするアスベスト液中分解処理方法。
【請求項１１】
前記酸性液（２）は、硫酸又は塩酸のいずれか一方であることを特徴とする請求項１０に記載のアスベスト液中分解処理方法。
【請求項１２】
前記分解アスベスト遊泳液（４）の酸性度を中和する段階の後に、前記中和槽（６）内に遊泳汚濁物沈降剤（８）を添加して、前記中和槽（６）内に残存する液中遊泳汚濁物（５）を沈殿分離する段階を有することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のアスベスト液中分解処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】アスベスト液中分解処理装置および処理方法
【技術分野】
【０００１】
全世界の建築、機械等を含む全ての産業分野にわたる、断熱、保温、保冷、吸音、遮音、耐火構造、新建材、不燃建材等々に使用された繊維状アスベスト剥離撤去及びその処理方法であって、現状の処理過程における繊維状アスベスト飛散の防止と、現状処理の膨大なエネルギー消費ロス解消のための、安全な廃棄処理技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維状アスベストは、３ミクロン前後の微細繊維の気中浮遊による呼吸器系発病特性が大きく、全世界で人類の健康に大きな被害をもたらしており、今後も数十年経過後迄、発病増大する事には異論はない。
【０００３】
特にわが国日本では、船舶を除いて、各先進国での全面使用禁止に遅れをとっていた事から、深刻な事情をはらんでいる。
【０００４】
従来から数値不能なぐらい多量に使われた繊維状アスベストは全国的に健康被害をもたらしている。全面使用禁止の現在は、剥離撤去された繊維状アスベストの処理は、既存の高温溶融炉で高額な費用で処理している。処分費用を含めての省エネルギー廃棄処分法を模索している段階であり、剥離撤去後のそのままの形状での埋立地域も限界である。
【０００５】
繊維状アスベストは元は岩石素材であり、岩石を１７００℃に溶解して加圧、又は遠心力、或は加圧蒸気等でミクロン繊維状で製造されている原理考察から、高温溶融炉溶解処理しかないと常識的発想に終始しているのが現状である。
【０００６】
このために、処理エネルギー及び設備費用の膨大さもやむを得ないと判断して、膨大な費用を投じてテストプラントに終始し、関東の業界ではその投資効果実現を見ずに企業崩壊の現実を見るに至っている。
【０００７】
現在各地で、１６００℃前後の高温溶融炉開発において、可能な限りの、現状よりも少しでも省エネルギーでの高温溶融炉を目途にパイロットプラントの建設も行われつつあるが、大勢に影響はない。現状のままでは繊維状とは言えアスベストが耐熱素材である限り熱溶解温度は低くなく、処理能力との関係で現代社会のニーズとは逆行している。
【０００８】
同時に、仮に従来のそれよりも低い温度の溶融炉で処理出来たとしても、ミクロン単位の完全飛散防除梱包で公道移送者管理責任が何処まで保持できるか、或は、溶融炉投入時点を含めた処理過程飛散防止責任で、近隣住民の絶対的健康維持と、安全性説得力が出来るだろうか、ということが大きな疑問も課題として残ることは論議を待たずに明白である。
従来よりも低い温度の溶融炉を用いたものとしては、例えば、特許文献１に記載されたアスベストの処理方法が挙げられる。
【特許文献１】特開２００７−２０９８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上に述べた通り、単なる常識的な埋立や高温溶融炉処理では、グローバルな省エネルギー的感覚から逸脱し、ランニング費用は最終的に発生者負担となり、処理過程での飛散による健康上の問題点も多い。これらを熟考すれば、下記の解決すべき課題がある。
１．繊維状アスベストの剥離撤去作業現場では、繊維状アスベストの飛散事故が各地で発生しており、また、撤去後処理場までの公道移送中での車両事故における飛散もある。同時に処理場での投入時点における飛散も、表に出ないだけで大きな課題であるが、これらの飛散防止に関しては、別途、特許請求申請するものである。
２．繊維状アスベストの埋立処理は、埋立作業中の袋破損等での内部飛散による作業員及び風下住民の健康被害も否定できない為、埋立処理は回避すべきである。
３．高温溶融炉処理場内での保管、特に処理槽投入時点における容器外部付着物だけでも、経年梱包数量からみて、場内飛散の危険性が必然的に発生している事は言うまでもない。
４．現在稼働の既存高温溶融炉を利用するには、現状稼働率を含めて処理能力に限界があり、当然ながら、処理費用が膨大な額となるのでこれも回避すべきである。
５．高温溶融炉に必要なエネルギーは、生産エネルギーでなく、廃棄物処理エネルギーであり、多少の処理エネルギー削減では、非生産的エネルギーである事から高温熔融炉開発と言う段階で解決するものでは無い。
６．現状処理法では、如何なる処理方法であっても、完全装備衣服とガスマスク装着の作業員による作業能力減衰の現場作業では継続性に乏しく、袋外部付着アスベストをも含めて、作業関係者及び付近住民の年次継続的処理の安全性の保持は、実際の現状では対処不能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、本発明にあたり、以下のような点を見出した。
１．第一に、アスベストの性状は無機岩石繊維であるからこそ、高温溶融炉で相当なエネルギーを消費するものである為に、高温溶融炉処理自体からの脱却を図る。
２．第二に、アスベスト処理従事者の長期にわたる健康維持で、クリーンルーム内での継続処理が可能な処理プロセスを図り、処理施設近隣住民の健康管理からも繊維状アスベスト粉塵絶対的飛散ゼロを、作業者の意識に関係なく自動的に飛散不能な処理法を熟慮すべきである。
３．しかし、処理場に荷下ろし後、処理場堆積保管、処理場内移動、アスベスト処理機投入の処理工程で、絶対的アスベスト粉塵飛散防止策は、飛散不能な完全湿式処理しか無い。
４．この湿式処理の発想根拠は、ノーエネルギー処理と、処理場への公道があるかぎり、通行者をも含めた近隣住民の安全性確保とが絶対条件であることによる。
５．構築物剥離現場での撤去アスベストは、堅牢安全な剛性ある湿式容器に投入する事によって、剥離撤去現場から持ち帰り、持ち帰り先がアスベスト処理場でない場合はそのまま保管し、保管アスベストが一定量になれば公道陸送でアスベスト処理場まで安全移送が可能である。剥離撤去事業者自体が、繊維状アスベストの処理事業者となる事が最善策かも知れないが教育を含めて将来の課題とする。
６．アスベスト処理場では、移送されたアスベスト湿式容器のままで、場内移動して処理装置に投入する事で、粉塵飛散は全く発生しない。
７．そのためには、湿式化学反応分解処理によって処理する事が望ましい。
８．仮に、その湿式化学反応分解処理によって発生した残渣があっても、有機物は完全に酸化分解消滅して、残渣は無機物のみであるかぎり、加湿状態での残渣埋め立ても十分に可能である。
９．敢えて、埋立不能な場合でも、液中分解で、通常の焼却炉によって十分に処理が出来る事も確認した。
【００１１】
すなわち、本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、酸性液（２）が充填された処理槽（１）と、内部に中和剤（７）が添加される中和槽（６）と、前記処理槽（１）と前記中和槽（６）とを接続する中和槽導入管（１７）と、を備え、前記処理槽（１）内に繊維状アスベスト（３）を投入し、前記繊維状アスベスト（３）を前記酸性液（２）によって液中分解して分解アスベスト遊泳液（４）とし、前記処理槽（１）内の前記分解アスベスト遊泳液（４）を、前記中和槽導入管（１７）を介して前記中和槽（６）内に導入し、前記中和槽（６）内に中和剤（７）を添加して、前記分解アスベスト遊泳液（４）の酸性度を中和すること、を特徴とする。
【００１２】
本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、前記酸性液（２）は、硫酸又は塩酸のいずれか一方であることを特徴とする。
本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、前記処理槽（１）及び前記中和槽（６）は、円筒形状（１２）又は円錐形状（１３）のいずれか一方であることを特徴とする。
本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、前記処理槽（１）及び前記中和槽（６）は、胴体の上部が円筒形状で、下部が円錐形状であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、前記処理槽（１）の上部に、真空吸引装置又はポンプ吸引装置（１０）を備え、前記真空吸引装置又は前記ポンプ吸引装置（１０）は、前記繊維状アスベスト（３）を前記処理槽（１）内に投入することを特徴とする。
本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、前記処理槽（１）及び前記中和槽（６）の下部に、内容物を加熱する加熱装置（９）を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、前記処理槽（１）の上部に、槽内気体加圧装置又は液体加圧装置（１１）を備えることを特徴とする。
本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、前記処理槽（１）及び前記中和槽（６）に、内容物を攪拌する攪拌装置（１６）を備えることを特徴とする。
本発明に係るアスベスト液中分解処理装置は、前記処理槽（１）、前記中和槽（６）、及び前記中和槽導入管（１７）の内壁は、耐酸性コーティング(１８)されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るアスベスト液中分解処理方法は、酸性液（２）が充填された処理槽（１）内に繊維状アスベスト（３）を投入し、前記繊維状アスベスト（３）を前記酸性液（２）によって液中分解して分解アスベスト遊泳液（４）とする段階と、前記処理槽（１）内の前記分解アスベスト遊泳液（４）を、中和槽導入管（１７）を介して中和槽（６）内に導入する段階と、前記中和槽（６）内に中和剤（７）を添加して、前記分解アスベスト遊泳液（４）の酸性度を中和する段階と、を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るアスベスト液中分解処理方法は、前記酸性液（２）は、硫酸又は塩酸のいずれか一方であることを特徴とする。
本発明に係るアスベスト液中分解処理方法は、前記分解アスベスト遊泳液（４）の酸性度を中和する段階の後に、前記中和槽（６）内に遊泳汚濁物沈降剤（８）を添加して、前記中和槽（６）内に残存する液中遊泳汚濁物（５）を沈殿分離する段階を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
先ず、本発明の最大の効果は、高温溶融炉処理と比較にならない程省エネルギーで、極論すればノーエネルギー処理である。
【００１８】
また、アスベスト撤去作業後の、陸送を含めた全ての処理過程で、二次弊害的アスベスト飛散が皆無となり、アスベスト処理場施設内のクリーンルーム化も不可能ではなく十分に可能である。仮に処理場が山中であっても、公道があるかぎり第三者への安全宣言が必須であり、公道通公社を含めた近隣住民の設置反対運動阻止に説得力ある安全宣言が可能である。
【００１９】
また、処理槽自体も、膨大な費用と広大な土地を要せず、処理能力に寄っては零細企業でも最終処理施行も十分に可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図３は、第１実施形態に係るアスベスト処理装置全体の断面図である。図１は、第１実施形態に係るアスベスト処理装置の処理槽の断面図である。素材が岩石である繊維状アスベスト（３）の製造は、地球自体の構造同様に、各産地の岩石を高温で熔融し、高圧で３ミクロン前後の繊維にした商品で、自然界では長期的に風化分解されて構成主成分の物質であるケイ酸、アルミナ、酸化カルシュウム、その他微量の元素に戻るが、この現象を処理槽（１）中で、濃度変化の酸性液（２）の中で再現したものである。
【００２１】
酸性液（２）が硫酸、塩酸、或はその他の酸性液（２）であり、酸性度の強弱によって処理時間の調整も可能で、酸性液（２）の中に繊維状アスベスト（３）を投入する事により分解アスベスト遊泳液（４）となる。その酸性度が高ければ高い程早く液中分解され、分解不能又は分解に時間を要する物質は、液中汚濁遊泳物（５）で存在し、分解されても、されなくても素材は完全無機質であり、このような分解不能無機類は水中で沈殿分離する。
【００２２】
繊維状アスベスト（３）は、一般的に、商品形状維持目的でフェノール樹脂等のバインダーが２％前後添加混入されている。これは酸化分解されて、鉄分やその他の岩石成分で酸性液（２）に多少色がつく事があるが、この着色防止には、繊維状アスベスト（３）を一旦加熱処理して、バインダーを焼成し、予備工程で酸性液（２）に投入する事もある。
【００２３】
図２は、第１実施形態に係るアスベスト処理装置の中和槽の断面図である。酸性液（２）で分解されて液中遊泳汚濁物（５）となった分解不能、或は分解に時間を要する成分は、あくまでも無機質であり、その組成はナノ分子粒度まで分解されているものもあり、処理槽（１）内で、或は中和槽（６）に導入して酸性度を中和し、ＣＯＤ等の成分的に排水基準に合致すれば、下水道排水が可能な筈であり、これにより、アスベスト飛散の危険性は全く無い。
【００２４】
酸性液（２）の中で分解された繊維状アスベスト（３）は、液中遊泳汚濁物（５）となり、時間経過と共に徐々に減少はするが、酸性、アルカリ性に強いアルミナ系等の沈殿物は、最終的には処理槽（１）内で、或は中和槽（６）に導入して中和剤（７）添加で中和し、排出して固液分離されても完全無機物であり、アルミナ等は二次的抽出してリサイクルも可能である。
【００２５】
図３の遊泳汚濁物沈降剤（８）は、排水に当たって、液中遊泳汚濁物（５）を分離して自治体との協議による排水基準に従い、液中遊泳汚濁物（５）を沈殿分離させて排水するものである。
遊泳汚濁物沈降剤（８）は、自治体を含む各企業の下水処理場等で使用されている市販の各種の沈降剤商品を選択使用する。
【００２６】
図４〜７は、第１実施形態に係るアスベスト処理装置の処理槽及び中和槽の変形例である。
図４は、処理槽及び中和槽が円筒形状である場合の断面図である。処理槽（１）及び中和槽（６）の形状が縦形円筒形状で、天板は当然ながら耐圧曲線板で、底板も大地平面設置でない場合は当然天板同様で、処理槽の耐圧強度形状であり、縦形は省スペースを図ったものである。
【００２７】
図５は、処理槽及び中和槽が円錐形状である場合の断面図である。処理槽（１）及び中和槽（６）の形状が、円錐形状で、天板には当然ながら耐圧曲線板で耐圧考慮し、処理槽（１）及び中和槽（６）槽内で沈殿する液中遊泳汚濁物（５）の槽外部排出に縦形円錐形状が機能を発揮する。
【００２８】
図６は、処理槽及び中和槽が上部円筒下部円錐形状である場合の断面図である。処理槽（１）及び中和槽（６）の形状が、上部が円筒形状、下部円錐形状であり、目的と機能は、図４、図５の処理槽及び中和槽と同様である。
【００２９】
図７は、処理槽及び中和槽が多角形状である場合の断面図である。処理槽（１）と中和槽（６）の形状が設置場所に合った多角形状で、設置スペース上で限られたスペースに最大容量で設置、又は複数の槽を最大容量で設置する場合のスペースロス排除を考慮した多角形状であって、機能性には関係しない。
【００３０】
図８は、他の実施形態に係るアスベスト処理装置の断面図である。
本実施形態に係るアスベスト処理装置は、繊維状アスベスト（３）を処理槽（１）に投入するにあたり、機械式ホッパーでの投入の周囲飛散事故回避の為、処理槽（１）に真空吸引装置又はポンプ吸引装置（１０）を装着し、その両者共に耐酸性真空ポンプ及び耐酸性ポンプ吸入装置とし、処理場内に持ち込まれた移送タンクから処理槽（１）内に、ホースで安全に吸入導入するものである。
【００３１】
本実施形態に係るアスベスト処理装置は、処理槽（１）及び中和槽（６）に、冬期低温時期のための加熱装置（９）を装着し、四季を通じて一定の温度によって処理効果と時間の均等化を図るものであり、分解処理自体も低温より高温の方が有利である。
【００３２】
本実施形態に係るアスベスト処理装置は、処理槽（１）が槽内気体加圧装置又は液体加圧装置（１１）によって、加圧処理可能な剛性を持った処理槽（１）で、加圧処理する事によって、酸化分解機能を促進するものである。
【００３３】
本実施形態に係るアスベスト処理装置は、処理槽（１）及び中和槽（６）の槽内に、攪拌装置（１６）を装着し、酸性液（２）が静止しているかぎり、投入された繊維状アスベスト（３）は比重の関係で沈殿団塊状態で、又は剥離撤去場所形状によっては投入時の付着気泡を抱いて浮上のままになり、酸化分解に時間要する事があり、この排除の為に、常時又は定時的に、酸性液（２）の槽内対流攪拌で、急速酸化分解に効果をあらわす。酸性液（２）に対して繊維状アスベスト（３）の投入量比率が大きい時程、攪拌が有効である。
【００３４】
攪拌装置（１６）は、「図８」の様な傾斜翼プロペラ型から螺旋翼、或は複数棒回転方式まで、各種の攪拌の形状が使用される。
【００３５】
本実施形態に係るアスベスト処理装置は、処理槽（１）、中和槽（６）及び中和槽導入管（１７）の材質は耐酸機能を持つ素材構成でなければならず、ステンレス鋼材でも常酸環境では腐食するため、その内壁を耐酸性コーティング（１８）で加工したものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係るアスベスト処理装置の処理槽の断面図である。
【図２】第１実施形態に係るアスベスト処理装置の中和槽の断面図である。
【図３】第１実施形態に係るアスベスト処理装置全体の断面図である。
【図４】処理槽及び中和槽形状が円筒形状の断面図である。
【図５】処理槽及び中和槽形状が円錐形状の断面図である。
【図６】処理槽及び中和槽形状が上部円筒下部円錐形状の断面図である。
【図７】処理槽及び中和槽形状が多角形状の断面図である。
【図８】他の実施形態に係るアスベスト処理装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    処理槽
２    酸性液
３    繊維状アスベスト
４    分解アスベスト遊泳液
５    液中遊泳汚濁物
６    中和槽
７    中和剤
８    遊泳汚濁物沈降剤
９    加熱装置
１０  真空吸引装置又はポンプ吸引装置
１１  槽内気体加圧装置又は液体加圧装置
１２  縦形円筒形状
１３  縦形円錐形状
１４  上部円筒下部円錐形状
１５  多角形状
１６  攪拌装置
１７  中和槽導入管
１８  耐酸性コーティング