(57)【要約】【課題】  低コスト且つ簡単な方法でアスベスト表面における酸化活性を低減あるいは消滅させることができる。【解決手段】  アスベスト原料若しくはアスベスト原料を含有するアスベスト製品を、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減しする。次いで、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の存在下において糸状菌を培養することにより、アスベスト製品に存在するアスベストの酸化活性を低減させる。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベスト原料若しくはアスベスト原料を含有するアスベスト製品を、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減し、次いで、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の存在下において糸状菌を培養することにより、アスベスト製品に存在するアスベストの酸化活性を低減させることを特徴とする含アスベスト材料の活性抑制処理方法。
【請求項２】
上記請求項１の含アスベスト材料の活性抑制処理方法の前処理として、窒素系化合物を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品の窒素系化合物を低減する処理を行うことを特徴とする請求項１記載の含アスベスト材料の活性抑制処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスベスト原料若しくはアスベスト原料を含有するアスベスト製品の処理、特に、含アスベスト材料の活性抑制処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から建築分野、設備分野、及びその他の分野においてアスベスト原料若しくはアスベスト原料を含有するアスベスト製品が広く使用されてきた。ところが、これらのアスベスト製品を廃棄処分にする際、通常の粉砕及び埋め立て処理ではアスベスト成分の飛散、土壌中で分解されない、作業者へのアスベスト暴露等の種々の環境影響や健康上の影響が懸念されている。
【０００３】
アスベスト原料における有害性の主要因の一例としては、既に多くの論文で報告されているように、アスベスト表面に付随するヒドロキシラジカルや、アスベストが含有する鉄成分に関因する種々のラジカル生成、及び反応性の高い酸素などが挙げられる。
【０００４】
現在上記アスベスト製品を廃棄処理するには、セメントと混合し、しかる後に２重の袋体に密封して埋め立て等の処理を行う処理方法や、数千℃の高温で分解する処理方法（例えば、特許文献１、特許文献２参照）が行われている。
【０００５】
しかしながら、前者の従来例にあっては、原料そのものが変性、もしくは分解するものでないので、アスベストによる環境への影響や健康への影響が依然として存在している。
【０００６】
また、後者は高温処理による多大なエネルギーコストと多くの人手が必要であり、更に、取り扱いの不便が伴った処理法である。
【特許文献１】特開平５−２９３４５７号公報
【特許文献２】特開２０００−２７１５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、低コスト且つ簡単な方法で、アスベスト原料若しくはアスベスト原料を含有するアスベスト製品に存在するアスベストの表面組成を変性させ、アスベスト表面における酸化活性を低減あるいは消滅させて環境への影響や健康への影響を低減させることができる含アスベスト材料の活性抑制処理方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る含アスベスト材料の活性抑制処理方法は、アスベスト原料若しくはアスベスト原料を含有するアスベスト製品を、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減し、次いで、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の存在下において糸状菌を培養することにより、アスベスト製品に存在するアスベストの酸化活性を低減させることを特徴とするものである。
【０００９】
このようにアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の存在下で糸状菌を培養することで、アスベスト製品に存在するアスベストの表面が糸状菌により変性させられる。つまり、糸状菌の培養によりアスベスト繊維表面から１原子もしくは２原子以上の構成層が変質し、アスベスト表面における酸化活性を低減あるいは消滅させることができる。この場合、アルカリ性を呈していると糸状菌の活動が鈍くなるが、上記のようにアスベスト製品の存在下で糸状菌を培養する前に溶剤によりアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減するので、糸状菌の活動が活発となって、確実にアスベスト表面における酸化活性を低減あるいは消滅させることができるものである。
【００１０】
また、上記含アスベスト材料の活性抑制処理方法の前処理として、窒素系化合物を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品の窒素系化合物を低減する処理を行うことが好ましい。
【００１１】
このような方法を採用することで、アスベスト製品に窒素系化合物が含まれていても、前処理においてこの窒素系化合物を低減できて、糸状菌によるアスベスト表面における酸化活性を低減あるいは消滅させる作用がより効果的に行えることになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、アスベスト製品中のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を溶剤で洗浄低減し、その後、糸状菌の培養によりアスベスト表面の組成を変質させるという簡単な方法でアスベスト表面における酸化活性を低減あるいは消滅させて環境への影響や健康への影響を低減させることができ、しかも、糸状菌によってアスベスト表面における酸化活性を低減させるので、多大なエネルギーコストを必要とする従来の高温処理に比べてはるかに低コストで処理ができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施形態に基いて説明する。
【００１４】
本発明においては、まず、アスベスト原料若しくはアスベスト原料を含有するアスベスト製品を、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減させる。アルカリ金属成分及びアルカリ土類金属成分を溶解する溶剤としては水を挙げることができるが、水以外の溶剤であってもよいのはもちろんである。ここで、アスベスト製品からアルカリ金属成分及びアルカリ土類金属成分を溶剤により洗浄低減させるのは、後述のようにアスベスト製品の存在下で糸状菌を培養することでアスベストの表面の構成層を変質させるに当たり、アルカリ性を呈していると糸状菌の活動が鈍くなるので上記のように糸状菌を培養する前にアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を溶剤で洗浄低減し、これにより糸状菌の活動を活発にするようにしており、アルカリ金属については、特にカリウムの除去が望ましいものである。
【００１５】
上記のようにアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減した後、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の存在下において貧栄養培地もしくは貧栄養培液中にて糸状菌を培養することで、アスベスト製品に存在するアスベストの表面の組成を変性させて（つまり糸状菌の培養によりアスベスト繊維表面から１原子もしくは２原子分以上の構成層が変質する）、アスベスト表面における酸化活性を低減あるいは消滅させるのであるが、ここで、使用する糸状菌としては例えは、「Fusarium oxysporum」、「Oidio dendron」、「Mortierella hyalina」等を例示することができる。
【００１６】
また、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の存在下において糸状菌を培養する培地としてはツアペック寒天培地、ツアペック寒天培地からの抽出水溶液による溶培地、及び、グルコースや無機金属塩を低含水率で含む培地および液体培地等を例示することができる。
【００１７】
アスベスト原料若しくはアスベスト原料を含有するアスベスト製品について、窯業系建材、吹き付け材料、断熱材、繊維補強樹脂材料あるいは被覆材料等が例として挙げることができる。このような窯業系建材、吹き付け材料、断熱材、繊維補強樹脂材料あるいは被覆材料等であるアスベスト製品に窒素系化合物を含んでいる場合があるが、このような場合には上記含アスベスト材料の活性抑制処理方法の前処理として、窒素系化合物を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品の窒素系化合物を低減する処理を行うことが好ましいものである。これにより糸状菌によるアスベスト表面における酸化活性を低減あるいは消滅させる作用がより効果的に行えるものである。
【００１８】
なお、窯業系建材、吹き付け材料、断熱材、繊維補強樹脂材料あるいは被覆材料等であるアスベスト製品にリン系化合物含有樹脂を含んでいる場合もあるが、このような場合にも、上記含アスベスト材料の活性抑制処理方法の前処理として、リン系化合物含有樹脂を溶解する溶剤に浸漬若しくは接触させてアスベスト製品のリン系化合物含有樹脂を低減する処理を行うようにするとよい。これによりリン系化合物含有樹脂を含んだアスベスト製品であっても、糸状菌によるアスベストの処理に優位性が確保されるものである。
【００１９】
ところで、上記のように窒素系化合物やリン系化合物を低減する前処理をしたり、アスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減させる処理をしたり、また、糸状菌を培養してアスベスト表面の構成層を変質させる処理をするに当たっては、アスベスト製品を粉砕化（例えば５ｍｍ角サイズ以下程度が望ましい）するとより大きな効果が得られるものである。粉砕化するにはハンマーミル、ジェットミル、リファイナー等で行うものである。
【００２０】
糸状菌を培養する培地に対して、固形分培地であればアスベスト製品を４０ｗｔ％までの添加が望ましく、液体培地であれば対固形分濃度５０ｗｔ％以下が望ましい。なお、液体培地の場合には、空気に満遍無く触れるように造波させるか、もしくは攪拌手段を培地底部に設けて攪拌することでエアレーションを行うのが好ましい。
【００２１】
以下本発明の実施例につき具体的に説明する。
【実施例】
【００２２】
（１）  まず実施例１、比較例２、比較例３につき説明する。
【００２３】
（実施例１）
実施例１で使用するサンプル、使用糸状菌、使用培地
・アスベスト製品    アスベスト想定含有量が５〜１５ｗｔ％の窯業系建材（屋根材）
・使用糸状菌        Fusarium oxysporum
・使用培地          ツアペック寒天培地を抽出希釈した液体培地
製品処理過程
・上記のアスベスト含有製品を、ハンマーミルで４ｍｍ角サイズに粗粉砕した。
【００２４】
・粉砕後サンプルを水槽に漬けて水洗し、アスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減させた。
【００２５】
・次いで、上記ツアペック寒天培地を抽出希釈した液体培地中に対固形分濃度が２０％になるようにアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の粉砕物を添加した。
【００２６】
・添加後は液温を１０℃〜３０℃に設定し、空気に満遍無く触れるように造波させて空気に万遍無く触れさせた。
【００２７】
・約４０日間の培養期間を設けた後、アスベストおよび糸状菌の確認を行った。
【００２８】
・アスベストおよび糸状菌の確認に当たっては、アスベストはＳＰＲ測定と表面状態の観察を行い、液培地は成分の定量測定（鉄イオン量）をおこない、菌糸は状態観察を実施した。
【００２９】
（比較例１）
実施例１と同じサンプルの粉砕物を水槽に漬けて水洗することなく、且つ、菌で培養処理せずに液培地に漬けた。このもののアスベストおよび糸状菌の確認を行った。
【００３０】
（比較例２）
実施例１と同じサンプルの粉砕物を水槽に漬けて水洗することなく、実施例１と同じ液培地に添加した以外は実施例１と同様に処理を行って、アスベストおよび糸状菌の確認を行った。
【００３１】
（測定結果）
・ＳＰＲスペクトル測定
比較例１のように糸状菌で培養処理せずに、液培地に漬けただけの処理をしたアスベストでは、強い活性ピークが得られた。糸状菌で培養処理したアスベストで水洗いの無い比較例２のものでも比較例１よりも低いが活性ピークは見られた。これに対して実施例１の処理をしたものは活性ピークが見られなかった。
【００３２】
・表面状態の観察
比較例１の処理をしたアスベストの表面は、微細で表面の滑らかな繊維が集まって束になっている状態にあった。比較例２の処理をしたアスベストは表面が荒壊していたが、実施例１の処理をしたアスベストの方がいっそう表面の荒壊が進行した状態となっていた。
【００３３】
・液培地の成分測定
比較例１の処理をしたアスベストにおいては、鉄成分はほとんど検出されなかった。比較例２の処理をしたアスベストは、多量の鉄成分が検出されたが、実施例１の処理をしたアスベストの方がより多量の鉄成分が検出された。
【００３４】
また、実施例１においては菌糸はアスベスト繊維周囲を絡持するように生育していた。鉄イオンは糸状菌により、アスベスト繊維表面より崩壊抽出されたものと考えられる。
【００３５】
（所見）
上記実施例１、比較例１、比較例２の処理をしたものの測定結果から、アスベスト製品を水洗いしてアルカリ金属、アルカリ土類金属を低減させ、次いで、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を低減させたアスベスト製品の存在下において糸状菌を培養して処理することにより、アスベスト繊維表面の活性を抑制することが可能であることが判明した。また、水洗いしてアルカリ金属、アルカリ土類金属を低減させる処理を行うことで、アスベスト繊維表面の活性を抑制する処理の進行が速くなることが判明した。
（２）次に、実施例２、比較例３につき説明する。
【００３６】
（実施例２）
実施例２で使用するサンプル、使用糸状菌、使用培地
・アスベスト製品    アスベスト≒１００％の外周にアミン系樹脂を吹き付けたアスベ
スト断熱材
・使用糸状菌        Mortierella hyalina
・使用培地          ツアペック寒天培地を抽出希釈した液体培地
製品処理過程
・上記のアスベスト製品である断熱材を回収し、５ｍｍスクリーンのリファイナーで湿式粉砕し、アセトンで樹脂分を溶解して除去した。
【００３７】
・樹脂分を除去したアスベスト製品を水槽に漬けて水洗し、上記アセトンを除去すると共にアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減させた。
【００３８】
・次いで、上記アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の粉砕物を、ツアペック寒天培地を抽出希釈した液体培地中に粗繊維分濃度が３０％になるように添加した。
【００３９】
・添加後は液温を１０℃〜３０℃に設定し、空気に満遍無く触れるように造波させて空気に満遍無く触れさせた。
【００４０】
・約４０日間の培養期間を設けた後、アスベストおよび糸状菌の確認を行った。
【００４１】
・アスベストおよび糸状菌の確認に当たっては、アスベストはＳＰＲ測定とウエットボリュームの測定を行い、液培地は成分の定量測定（鉄イオン量）をおこない、菌糸は状態観察を実施した。
【００４２】
（比較例３）
実施例２においてアスベスト製品である断熱材をアセトンで樹脂分を溶解する前処理工程を行わないこと以外は実施例２と同様の方法で処理を行って、アスベストおよび糸状菌の確認を行った。
【００４３】
（測定結果）
・ＳＰＲスペクトル測定
比較例３の処理をした（アセトンで樹脂分を溶解する前処理工程を行わない）アスベストは若干の活性ピークがあったが、アスベスト製品である断熱材をアセトンで樹脂分を溶解する前処理を行った実施例２の処理をしたアスベストは活性ピークが見られなかった。
【００４４】
・ウエットボリューム
比較例３はウエットボリュームが６０００ｃｃ／Ｌ・日であり、実施例２はウエットボリュームが３２０ｃｃ／Ｌ・日であった。
【００４５】
・液培地の成分測定
比較例３の処理をしたアスベストは、鉄成分が検出されたが、実施例２の処理をしたアスベストの方がより多量の鉄成分が検出された。
【００４６】
また、実施例２においては菌糸はアスベスト繊維周囲を絡持するように生育していた。鉄イオンは糸状菌により、アスベスト繊維表面より崩壊抽出されたものと考えられる。また、実施例２の処理をしたものは繊維構造が脆弱化することによりウエットボリュームが低下したと考えられる。
【００４７】
（所見）
上記実施例２、比較例３の処理をしたものの測定結果から、アスベスト製品を水洗いしてアルカリ金属、アルカリ土類金属を低減させ、次いで、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を低減させたアスベスト製品の存在下において糸状菌を培養して処理することにより、アスベスト繊維表面の活性を抑制することが可能であることが判明した。また、アスベストの状態を変成させることで、繊維の構造を脆弱化させることが可能となる。この脆弱化は実施例２のように溶剤で樹脂成分を除去し、水洗いして溶剤を取り除いた方が進行が速いことが判明した。
（３）  次に、実施例３、比較例４につき説明する。
【００４８】
（実施例３）
実施例３で使用するサンプル、使用糸状菌、使用培地
・アスベスト製品    アスベスト想定含有量が５〜１５ｗｔ％の樹脂成型材（エポキシ
硬化系アミン含有）
・使用糸状菌        Fusarium oxysporum
・使用培地          ツアペック寒天培地
製品処理過程
・上記のアスベスト製品を、リファイナーで５ｍｍ角サイズに粗粉砕後、メチルエチルケトン中に浸漬させて樹脂分を除去した。
【００４９】
・樹脂分を除去したアスベスト製品の粉砕物を回収して水洗し、上記メチルエチルケトンを除去すると共にアスベスト製品のアルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減させた。
【００５０】
・次いで、上記アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を洗浄低減したアスベスト製品の粉砕物を、ツアペック寒天培地上に対固形分比が１０％となるように散布した。
【００５１】
・添加後は培地温度を２５℃に設定し、密閉はおこなわなかった。
【００５２】
・約４５日間の培養期間を設けた後、アスベストおよび糸状菌の確認を行った。
【００５３】
・アスベストおよび糸状菌の確認に当たっては、アスベストはＳＰＲ測定と表面状態の観察を行い、培地は成分の定量測定（鉄イオン量）をおこない、菌糸は状態観察を実施した。
【００５４】
（比較例４）
実施例３においてアスベスト製品をメチルエチルケトンで樹脂分を溶解する前処理工程を行わないこと以外は実施例３と同様の方法で処理を行って、アスベストおよび糸状菌の確認を行った。
【００５５】
（測定結果）
・ＳＰＲスペクトル測定
比較例４の処理をした（メチルエチルケトンで樹脂分を溶解する前処理工程を行わない）アスベストは若干の活性ピークがあったが、メチルエチルケトンで樹脂分を溶解する前処理を行った実施例３の処理をしたアスベストは活性ピークが見られなかった。
【００５６】
・表面状態の観察
比較例４の処理をしたアスベストの表面は荒壊していたが、実施例３の処理をしたアスベストの方がいっそう表面の荒壊が進行した状態となっていた。
【００５７】
・培地の成分測定
比較例３の処理をしたアスベストは、鉄成分が検出されたが、実施例３の処理をしたアスベストの方がより多量の鉄成分が検出された。
【００５８】
また、実施例３においては菌糸はアスベスト繊維周囲を絡持するように生育していた。鉄イオンは糸状菌により、アスベスト繊維表面より崩壊抽出されたものと考えられる。
【００５９】
（所見）
上記実施例３、比較例４の処理をしたものの測定結果から、アスベスト製品を水洗いしてアルカリ金属、アルカリ土類金属を低減させ、次いで、アルカリ金属成分およびアルカリ土類金属成分を低減させたアスベスト製品の存在下において糸状菌を培養して処理することにより、アスベスト繊維表面の活性を抑制することが可能であることが判明した。また、アスベストの状態を変成させることで、繊維の構造を脆弱化させることが可能となる。この脆弱化は実施例３のように溶剤で樹脂成分を除去し、水洗いして溶剤を取り除いた方が進行が速いことが判明した。