(57)【要約】  【課題】構造物等の表面に付着・堆積した飛散性粉塵を封じ込めた上で除去することができる処理方法及び装置を提供する。  【解決手段】飛散性粉塵２が付着した表面１上に低融点ワックスの低粘性エマルション３を微細粒子５として噴霧して粉塵２内に進入させ、微細粒子５の乾燥により粉塵２が封入され且つワックス軟化点以上の高温流体15との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜６を表面１上に形成する。好ましくは、表面１近傍の粉塵２が飛散した空間に低融点ワックスの低粘性エマルション３を微細粒子５として噴霧し、微細粒子５を飛散粉塵２に付着させ且つ粉塵２と共に空間の隣接面（例えば、床面）上に移行させ、微細粒子５の乾燥により粉塵２が封入され且つワックス軟化点以上の高温流体15との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜６を隣接面８上に形成する。  【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛散性粉塵が付着した表面上に低融点ワックスの低粘性エマルションを微細粒子として噴霧して粉塵内に進入させ、前記微細粒子の乾燥により粉塵が封入され且つワックス軟化点以上の高温流体との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜を前記表面上に形成してなる飛散性粉塵の処理方法。
【請求項２】
請求項１の処理方法において、前記表面近傍の粉塵が飛散した空間に前記エマルションを微細粒子として噴霧し、前記微細粒子を飛散粉塵に付着させ且つ該粉塵と共に前記空間の隣接面上に移行させ、前記微細粒子の乾燥により粉塵が封入され且つワックス軟化点以上の高温流体との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜を該隣接面上に形成してなる飛散性粉塵の処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２の処理方法において、前記粉塵封入ワックス膜上に前記エマルションを塗布し乾燥させて重畳ワックス膜を形成し、前記高温流体との接触により粉塵封入ワックス膜を重畳ワックス膜と共に前記表面上又は隣接面上から剥離してなる飛散性粉塵の処理方法。
【請求項４】
請求項１から３の何れかの処理方法において、前記ワックス膜を高圧蒸気の吹き付けにより剥離してなる飛散性粉塵の処理方法。
【請求項５】
請求項１から４の何れかの処理方法において、前記エマルションの粘度、ワックス濃度及び／又は微細粒子の粒径を前記粉塵の性状により調整してなる飛散性粉塵の処理方法。
【請求項６】
請求項１から５の何れかの処理方法において、前記ワックスの主成分を動物性又は植物性ワックスとしてなる飛散性粉塵の処理方法。
【請求項７】
低融点ワックスの低粘性エマルションを貯える貯留容器、及び前記貯留容器内のエマルションを微細粒子として飛散性粉塵が付着した表面上又は該表面近傍の粉塵が浮遊する空間に噴霧する噴霧装置を備え、前記微細粒子の乾燥により粉塵が封入され且つワックス軟化点以上の高温流体との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜を前記表面上又は前記空間の隣接面上に形成する飛散性粉塵の処理装置。
【請求項８】
請求項７の処理装置において、前記ワックス軟化点以上の高温流体を粉塵封入ワックス膜に高圧で吹き付ける剥離装置を設けてなる飛散性粉塵の処理装置。
【請求項９】
請求項８の処理装置において、前記剥離した粉塵封入ワックス膜を高温流体から分離する濾過装置を設けてなる飛散性粉塵の処理装置。
【請求項１０】
請求項７から９の何れかの処理装置において、前記噴霧装置に前記微細粒子の粒径を調節する粒径調節手段を含めてなる飛散性粉塵の処理装置。
【請求項１１】
請求項７から１０の何れかの処理装置において、前記ワックスの主成分を動物性又は植物性ワックスとしてなる飛散性粉塵の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は飛散性粉塵の処理方法及び装置に関し、とくに施設・設備・建築物等の表面に付着した飛散性粉塵を環境中に流出させずに処理する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物の焼却施設・煙道施設・ボイラー等の施設・設備の内部表面又は外部表面には、その使用期間中にダイオキシン類等の有害物質を含む飛散性の粉塵、煤塵、焼却灰等が付着して堆積する。このため、これら施設・設備を使用中止後に解体する場合は、有害物質の飛散による環境汚染を未然に防止する対策が必要となる。また、使用中止から解体工事までの放置期間が長期に及ぶ場合は、雨や風等により有害物質が地下水や大気中に流出する可能性があるため、解体工事に先行して有害物質の流出防止策が必要とされることもある。
【０００３】
また、吹き付け材や建築材にアスベスト（非常に細い繊維）が使用された建築物を解体・改修する場合や、それらの建築物に使用されているアスベストを除去する場合にも、アスベストの吸引や飛散による作業員の労働災害や環境汚染を未然に防止する対策が必要とされる。このような対策は、ダイオキシン類やアスベストだけでなく窒素酸化物・重金属・放射性含有物質等、環境汚染や健康被害の原因となりうる飛散しやすい微細粒子又は微細繊維（以下、これらを纏めて飛散性粉塵という）が表面に付着又は堆積した施設・設備・建築物等でも同様に必要とされる。
【０００４】
従来から、焼却施設や建築物の表面に付着・堆積した飛散性粉塵の散逸防止策として、周囲を防塵シートやパネルで囲い、散水その他の方法によって表面を湿潤させた上で表面の飛散性粉塵を削り取る方法が実施されている。この作業は、作業員の粉塵被爆を避けるため、防塵シートやパネルの内側で発生した粉塵を換気装置や負圧・集塵装置で除去しながら行なわれる。しかし、飛散性粉塵は種類が多く、それ等を全て除去することは高性能な換気装置・集塵装置を用いても困難であり、この方法では飛散性粉塵の散逸や作業員の粉塵被爆を十分に防止できない場合がある。
【０００５】
また、焼却施設や建築物の表面に加圧水等を吹き付けることにより、粉塵を飛散させないように直接洗い落とす方法も実施されている。この方法は、削り落とす方法よりも粉塵の散逸や作業員の被爆の効果的な抑制が期待できる。しかしこの方法では、有害物質が溶け込んだ大量の洗浄排水（例えば、10リットル／分以上）が発生するため、大規模な排水処理施設を別途設ける必要があり、排水処理施設の設置コスト及びスペースが必要となる。建築物の解体時、及び施設の使用中止から解体工事までの放置時における粉塵散逸防止策は一時的なものであることが多く、できるだけ経済的で且つ簡易な方法であることが望ましい。
【０００６】
これに対し、飛散性粉塵を取り除くのではなく、コーティング膜で封じ込めて経済的に流出を防止する方法が提案されている。例えば特許文献１は、Tg（ガラス転移温度）が10℃以下であり且つ乾燥時に十分なタック（粘着性）を有する天然又は合成ポリマーで構成された組成物（例えば、カルボキシル化ブタジエン・スチレンポリマーの水生ラテックス）によりアスベスト等が付着した基体をコーティングする方法、及びその組成物をアスベスト等が付着した基体に含浸させることによりアスベストの拡散を防止する方法を開示する。特許文献１は、前記組成物で表面がコーティングされた適当なシート材料を空気中に吊り下げることにより、空気中に拡散した有害物質（アスベスト）の濃度を減少させる方法も提案している。
【０００７】
また特許文献２は、空間中に浮遊したダイオキシン類を捕集する方法として、その空間にポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、寒天の何れか一つの水溶液を粉塵抑制剤として噴霧する方法を開示する。粉塵が浮遊する空間に噴霧された粉塵抑制剤は、粉塵と共に床に落下して膜を形成する。例えばダイオキシン類で汚染された煙突や燃焼装置等の解体工事の際に、工事現場内の空間に粉塵抑制剤を噴霧することにより浮遊するダイオキシン類含有粉塵を粉塵抑制剤の膜中に捕集する。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−０３１５１８号公報
【特許文献２】特開２００２−１１９８１８号公報
【特許文献３】特開２００３−１３６０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１及び２のような封じ込め方法によれば、焼却施設や建築物の表面に付着した飛散性粉塵の流出を経済的に防止できる。しかし特許文献１及び２の方法は、封じ込めた粉塵を除去せずそのまま放置するので、時間の経過と共に封じ込めた粉塵が再び流出するおそれがある。例えば特許文献２で用いるポリビニルアルコール等は、湿度が高くなると水分を吸収して軟化するため、膜中に封じ込めた粉塵が再流出する可能性がある。使用中止から解体工事まで放置される施設等は雨水に曝される場合があり、そのような施設からの飛散性粉塵の再流出を特許文献２の方法で確実に防止することは難しい。また、特許文献１で用いる天然又は合成ポリマー製組成物は一定の撥水性があると考えられるが、封じ込め作業後に行われる解体作業時等にコーティング膜が破損して粉塵が再流出する可能性がある。有害な粉塵の再流出を確実に防止するためには、必要に応じて、封じ込めた粉塵を容易に除去できることが望ましい。
【００１０】
そこで本発明の目的は、構造物等の表面に付着・堆積した飛散性粉塵を封じ込めた上で除去することができる処理方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、高温水又は蒸気等との接触により軟化又は溶融する低融点ワックスに注目した。例えば特許文献３は、構造物表面に低融点ワックス・エマルションを薄膜状に塗布し乾燥させてワックス膜を形成し、構造物表面をワックス膜の付着により保護し、ワックス膜をワックスの軟化点以上の高温流体との接触により構造物表面から剥離する構造物表面の保護方法を開示する。特許文献３の方法を飛散性粉塵が付着・堆積した構造物表面等に適用できれば、飛散性粉塵をワックス膜中に封じ込めた上で、高温水や蒸気の吹き付けにより封じ込めた粉塵を簡単に除去することが期待できる。
【００１２】
ただし、構造物等の表面に付着・堆積した粉塵は飛散しやすいため、低融点ワックス・エマルションを塗布する際に粉塵が飛散してしまうことがある。また、本発明者等の実験によれば、付着・堆積した粉塵の表面部にワックス・エマルションを塗布・浸透させてワックス膜を形成することは比較的容易であるが、ワックス・エマルションを粉塵内部まで浸透させることが難しい。本発明者等は、構造物等の表面に付着・堆積した飛散性粉塵を低融点ワックス中に封じ込める技術の開発研究の結果、低融点ワックス・エマルションを粉塵の隙間に進入可能な微細粒子として噴霧することが有効であることを見出した。本発明は、この知見に基づき完成に至ったものである。
【００１３】
図１（Ａ）〜（Ｃ）の実施例を参照するに、本発明による飛散性粉塵の処理方法は、飛散性粉塵２が付着した表面１上に低融点ワックスの低粘性エマルション３を微細粒子５として噴霧して粉塵２内に進入させ、微細粒子５の乾燥により粉塵２が封入され且つワックス軟化点以上の高温流体15との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜６を表面１上に形成してなるものである。
【００１４】
好ましくは、図３に示すように、表面１近傍の粉塵２が飛散した空間９に低融点ワックスの低粘性エマルション３を微細粒子５として噴霧し、微細粒子５を飛散粉塵２に付着させ且つ粉塵２と共に空間９の隣接面（例えば、床面）８上に移行させ、微細粒子５の乾燥により粉塵２が封入され且つワックス軟化点以上の高温流体15との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜６を隣接面８上に形成する。
【００１５】
更に好ましくは、図１（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように、粉塵封入ワックス膜６上に低融点ワックスの低粘性エマルション３を塗布し乾燥させて重畳ワックス膜７を形成し、高温流体15との接触により粉塵封入ワックス膜６を重畳ワックス膜７と共に表面１上又は隣接面８上から剥離する。例えば、粉塵封入ワックス膜６及び／又は重畳ワックス膜７は、高圧蒸気の吹き付けのみで剥離することができる。
【００１６】
また図１及び図３の実施例を参照するに、本発明による飛散性粉塵の処理装置は、低融点ワックスの低粘性エマルション３を貯える貯留容器10、及び貯留容器10内のエマルション３を微細粒子５として飛散性粉塵２が付着した表面１上又は表面１近傍の粉塵２が浮遊する空間９に噴霧する噴霧装置11を備え、微細粒子５の乾燥により粉塵２が封入され且つワックス軟化点以上の高温流体との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜６を表面１上又は空間９の隣接面（例えば、床面）８上に形成するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による飛散性粉塵の処理方法及び装置は、飛散性粉塵が付着した表面上又はその表面近傍の粉塵が浮遊する空間に低融点ワックスの低粘性エマルションを微細粒子として噴霧し、微細粒子の乾燥によりワックス軟化点以上の高温流体との接触により剥離可能な粉塵封入ワックス膜を表面上に形成するので、次の顕著な効果を奏する。
【００１８】
（イ）低融点ワックスを低粘性エマルションとし且つ微細粒子として飛散性粉塵に噴霧することにより、粉塵の飛散を抑えつつ粉塵が封入されたワックス膜を形成できる。
（ロ）また、微細粒子として噴霧することにより低融点ワックスを粉塵の内部まで進入させることでき、単に表面を覆うだけでなく、粉塵と共に剥離可能な粉塵封入ワックス膜が形成できる。
（ハ）低融点ワックスを粉塵が飛散する空間に噴霧する場合も、細かい微細粒子として噴霧することにより、空間中の粒子密度を高めると共に粒子の浮遊時間を長くすることでき、浮遊粉塵濃度を短時間で低減できる。
【００１９】
（ニ）粉塵含有ワックス膜は撥水性を有するので、水を使用する現場や雨水の影響を受け易い現場にも適用可能であり、ワックス膜上の付着汚れを水で洗浄することも可能である。
（ホ）粉塵が封入されたワックス膜は、必要に応じてワックス軟化点以上の高温流体と接触させることにより、表面から簡単に剥離することができ、粉塵の再飛散を確実に防止できる。
（ヘ）粉塵が封入されたワックス膜は剥離時に破片状に分解し得るが、剥離前に粉塵封入ワックス膜上に低融点ワックス・エマルションを塗布して重畳ワックス膜を形成することにより、破片の分散を抑えて効率的に回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、低融点ワックスとして蜜蝋、木蝋、鯨蝋等の動物性又は植物性ワックスを用いて、構造物表面１に付着した飛散性粉塵２を処理する本発明の実施例を示す。動物性又は植物性ワックスは、適当な乳化剤により例えば水溶液又はアルコール系溶液に分散させてエマルション３とすることができ、水又はアルコールの量の調節により粘度を調整できる。エマルション３を微細粒子５として噴霧するためには、乾燥時にワックス膜が形成可能な範囲内で、エマルション３の粘性を低くすることが有効である。例えば特許文献２が用いるポリビニルアルコール水溶液等は、ある程度以上の粘性がないと固化せず膜が形成できないため比較的粘性の高い状態で使用せざるをえないが、動物性又は植物性ワックスのエマルション３は比較的粘性が低くても撥水性のワックス膜が形成できるので、微細粒子５として噴霧可能な低粘性の状態で使用できる。但し、本発明で用いるワックスは動物性又は植物性ワックスに限定されず、高温流体との接触により軟化又は溶融し且つ低粘性のエマルションとして噴霧してもワックス膜が形成できるものであれば足りる。
【００２１】
図１（Ａ）に示す処理装置は、貯留容器10と噴霧装置11とを有する。例えば動物性又は植物性ワックスを適当量のエマルション又はアルコール系溶液に分散させて常温で粘性50cps程度の低粘性ワックス・エマルション３として貯留容器10に貯え、噴霧装置11により微細液滴として粉塵２が付着・堆積した構造物表面１に噴霧する。微細液滴を高圧で噴霧すると表面１から粉塵２が飛散するおそれがあるが、エマルション３を低粘性とすることにより通常の噴霧器等を用いて低圧での噴霧が可能であり、粉塵２の飛散を抑えつつ噴霧することができる。噴霧されたエマルション３の微細粒子５を、粉塵２の表面に付着させて浸透させると共に、浮遊させながら粉塵２の隙間に進入させる。なお、動物性又は植物性ワックスのエマルション３は微香性であるが無害であって噴霧作業に際し換気等を必須としない。
【００２２】
図１（Ａ）では、粘度又は濃度が異なる複数の低融点ワックス・エマルション3a、3bを蓄えた複数の貯留容器10a、10bを設け、粉塵２の性状、例えば粉塵２の種類、大きさ、付着厚さ、付着量等に応じて切替手段12によりエマルション3a、3bを使い分けている。例えば、構造物表面１に粉塵２が厚く付着している場合は、粘度及び濃度が比較的低いエマルション３を用いて微細粒子５の粒径を小さくすることにより、粉塵２の付着層の内部まで微細粒子５を進入させる。粉塵２の表面部には、粘度及び濃度が比較的高いエマルション３を用いて粒径の大きな微細粒子５を噴霧すれば足りる。図示例のように、噴霧装置11に微細粒子５の粒径を調節する粒径調節手段13を設け、粉塵２の種類、大きさ、及び／又は付着厚さ等の性状に応じて微細粒子５の粒径を粉塵２へ進入し易い大きさに調節できることが望ましい。粉塵２が厚く付着している場合は、微細粒子５の粒径を切り替えながらエマルション３の噴霧を複数回繰り返すことにより、粉塵２の付着層の全体をエマルション３で湿潤させることができる。なお、動物性又は植物性ワックスのエマルション３は無色透明であるが、必要に応じて着色剤等を混入して粉塵２へのエマルション３の湿潤の有無を確認することができる。
【００２３】
粉塵２の付着層の全体に湿潤したエマルション３は常温において１〜２時間程度で乾燥し、図１（Ｂ）に示すように、粉塵２が封入された撥水性のワックス膜（粉塵封入ワックス膜）６を形成する。粉塵２をワックス膜６に封入することにより、風等による粉塵２の飛散・流出を抑制できる。また、ワックス膜６は撥水性であるため湿度が高くても軟化せず、通常の薬品や溶剤に不溶性であり、常温下では軟化・溶融しないので、粉塵２の再流出のおそれも小さい。動物性又は植物性ワックスのワックス膜６は天然素材であるため紫外線により分解され得るが、本発明者等の経験によれば紫外線に晒された屋外でも４〜５年の耐久性を有し、屋内等の紫外線の弱い所では更に長期の耐久性を有する。また、後述するように、粉塵封入ワックス膜６上に低融点ワックス・エマルション３を塗布して重畳ワックス膜７を形成することが可能であり、重畳ワックス膜７の形成により耐久時間を長くし、又は４〜５年後にワックス・エマルション３を再塗布することにより粉塵２の再流出を防止することができる。
【００２４】
粉塵封入ワックス膜６は構造物表面１に必要な期間だけ付着させて粉塵２を封じ込めておくことが可能であるが、例えば図１（Ｃ）に示すように剥離装置14によりワックス膜６の外側からワックスの軟化点以上の高温流体15を接触させることにより、表面１からワックス膜６を剥離することができる。例えばワックスとして蜜蝋を使用した場合は、70℃程度の温水15又は蒸気の塗布又は吹き付けにより粉塵封入ワックス膜６を軟化させ、付着力が弱まったワックス膜６を表面１から粉塵２と共に剥離できる。高温流体15を高圧で吹き付けることにより、粉塵封入ワックス膜６を吹き付け圧のみで剥離することも可能である。好ましくは、粉塵封入ワックス膜６を高圧蒸気（例えば、100〜150℃、100〜150hps）の吹き付けにより剥離し、剥離時に発生する排水19の量を少なく抑えて排水処理負荷を低減する。本発明者の実験によれば、剥離に高圧蒸気を用いることにより、排水量を３リットル／分以下に抑えることができる。
【００２５】
粉塵封入ワックス膜６は比較的脆く、剥離時に破片状に分解しやすいが、図１（Ｃ）に示すように剥離したワックス膜破片20は排水19と共に排水槽17へ回収することができ、濾過装置20その他の固液分離手段によりワックス膜破片20を排水19から分離することができる。また、濾過による分離が難しく排水中に混濁した細かいワックス膜破片20は、例えば排水槽17に凝集剤等を加えて凝集させることにより分離できる。すなわち本発明では、高圧蒸気を用いて剥離時に発生する排水量を少なく抑え、粉塵封入ワックス膜６のほとんどを排水19から分離できるので、従来の粉塵を洗い落とす場合のような大規模な排水処理施設は必要とせず、排水処理の負担が小さいので比較的小さな処理施設で対応できる。なお、破片状となった粉塵封入ワックス膜６から粉塵２が流出しても、その粉塵２は高温流体15と共に排水槽17に回収されるので、粉塵２の環境への再流出は防止できる。
【００２６】
更に図１（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように、剥離前の粉塵封入ワックス膜６上に低融点ワックスの低粘性エマルション３を塗布し乾燥させて重畳ワックス膜７を形成し、粉塵封入ワックス膜６を重畳ワックス膜７と共に剥離することにより、ワックス膜破片20の分散を抑えて回収の効率化を図ることができる。図示例では、噴霧装置11を用いて粉塵封入ワックス膜６上に重畳ワックス膜７用のエマルション３を噴霧しているが、ローラ塗り、刷毛塗り、吹き付け、しぼり出し等の方法で塗布してもよい。重畳ワックス膜７上にワックス軟化点以上の高温流体15を接触させ、粉塵封入ワックス膜６と重畳ワックス膜７とを一体的に表面１から剥離することにより、同図（Ｆ）に示すようにワックス膜破片20を細片化及び分散させることなく効率的に回収することが可能となる。
【００２７】
［実験例１］
本発明による飛散性粉塵２の封じ込め効果を確認するため、面積１m2で５mm程度の凹凸付き表面を有する２枚のコンクリート平板31を用いて図２に示す実験を行った。各コンクリート平板31の凹凸表面に散水して湿潤させ上で模擬粉塵32として小麦粉を散布し、水分を蒸発させて模擬粉塵32が付着・堆積したコンクリート表面を形成した（同図（A1）及び（A2）参照）。各コンクリート表面は、息を吹きかけると模擬粉塵32が飛散し、軽く指を押し当てると模擬粉塵32が指に付着する状態であった。一方のコンクリート平板31の表面に、表１の組成の低融点ワックス・エマルション３を80ｇ／m2の割合で微細粒子として噴霧して模擬粉塵32の全体を湿潤させ、１〜２時間程度乾燥させて模擬粉塵32が封入された撥水性のワックス膜６を形成した（同図（B1）参照）。
【００２８】
ワックス膜６を形成したコンクリート平板31の表面は、息を吹きかけても模擬粉塵32が全く飛散せず、軽く指を押し当てても模擬粉塵32が指に付着しない状態であった。また、両コンクリート平板31の表面に散水装置33により８リットルの水34を散水して模擬粉塵32の洗い落としを試みたところ、ワックス膜未形成のコンクリート平板31からの排水は模擬粉塵32が溶け込んで白色（小麦粉の色）に濁っていたが（同図（C2）参照）、ワックス膜を形成したコンクリート平板31からの排水は透明であって模擬粉塵32の溶け込みは観察できなかった（同図（C1）参照）。この実験結果から、本発明により飛散性粉塵２を撥水性のワックス膜６に封じ込めることができ、封じ込めた飛散性粉塵２はワックス膜６を水にさらしても再流出しないことを確認できた。
【００２９】
【表１】
2007278021.tif 000003
【００３０】
［実験例２］
また、ワックス膜６を形成した実験例１のコンクリート平板31の表面に高圧スチーム洗浄機により120℃、120hpsの蒸気を吹き付けたところ、約20秒で粉塵封入ワックス膜６を全てコンクリート平板31の表面から剥離することができた（図１（Ｃ）参照）。剥離したワックス膜破片20は、剥離用蒸気が冷却された排水と共に排水槽17に回収した。排水槽17の排水量は約1.8リットルであり、排水の白濁は観察されず、ワックス膜破片20は排水に浮いている状態であった。この排水を濾過装置18で固液分離したところ、約24ｇ（湿重量）のワックス膜破片20が得られ、濾過後の排水は透明であった。この実験結果から、本発明によれば飛散性粉塵２を封じ込めた上で容易に回収することが可能であり、しかも回収時に発生する排水量を少なく抑えて排水処理負荷を低減できることを確認できた。
【００３１】
こうして本発明の目的である「構造物等の表面に付着・堆積した飛散性粉塵を封じ込めた上で除去することができる処理方法及び装置」の提供が達成できる。
【実施例１】
【００３２】
以上、構造物等の表面１に付着・堆積した飛散生粉塵２の封じ込めに本発明を適用した場合について説明したが、表面１近傍の空間９に飛散した粉塵２を捕集する場合に本発明を適用することも可能である。この場合、例えば特許文献２で用いるポリビニルアルコール等は比較的粘性の高い状態で噴霧する必要があり、浮遊時間が比較的短い大径の液滴として噴霧せざるを得ないのに対し、本発明で用いる低融点ワックスの低粘性エマルション３は微細粒子５として噴霧することができるので、空間中の粒子密度を高めると共に粒子の浮遊時間を長くすることでき、浮遊粉塵濃度を短時間で低減できる効果が期待できる。
【００３３】
図３は、空間９に浮遊する飛散性粉塵２の捕集に本発明を適用した実施例を示す。上述した飛散生粉塵２の封じ込めに用いた低融点ワックス（例えば、動物性又は植物性ワックス）の低粘性エマルション３を、浮遊する飛散性粉塵２を捕集する際にも利用できる。図示例では、貯留容器10に蓄えた低粘性エマルション３を噴霧装置11により微細粒子５として粉塵２が浮遊する空間９へ噴霧し（同図（Ａ）参照）、噴霧した微細粒子５を浮遊させながら粉塵２に付着させ（同図（Ｂ）参照）、時間の経過に応じて微細粒子５を粉塵２と共に空間９の隣接面（例えば、床面又は壁面）８に移行（落下）させる。
【００３４】
空間９の隣接面８に移行したエマルション６は１〜２時間程度で乾燥し、粉塵２が封入された撥水性のワックス膜６を形成する（同図（Ｃ）及び（Ｄ）参照）。この撥水性のワックス皮膜６で粉塵２を封入することにより、粉塵２の飛散・流出を抑制すると共に、粉塵２の再流出を防止する。また、高温流体15との接触により、粉塵封入ワックス膜６を隣接面８から容易に剥離し、ワックス膜破片20を剥離時の排水と共に回収することができる。なお、表面１に付着した飛散性粉塵２の封入ワックス膜６（図１）に比し、浮遊する飛散性粉塵２の封入ワックス膜６（図３）は強靭であるため、１枚のシート状に剥離することも可能である。
【００３５】
［実験例３］
低融点ワックスの低粘性エマルション３による飛散した粉塵の捕集効果を確認するため、表１の組成の低融点ワックス・エマルション３を用い、特許文献２で用いるポリビニルアルコール製の粉塵抑制剤21、及びポリビニル酸アクリル製の粉塵抑制剤21による飛散した粉塵の捕集効果と比較する実験を行った。本実験では、図３及び図４に示すような透明な密封容器内の空間９に繊維性の鉱物粉塵２を濃度200fLで浮遊させ、各容器内に表１の低融点ワックス・エマルション３（図３参照）、従来のポリビニルアルコール製粉塵抑制剤21（図４参照）、及びポリビニル酸アクリル製粉塵抑制剤21（図４参照）をそれぞれ個別に噴霧した。噴霧後における空間９中の粉塵２の浮遊状況を観察すると共に、粉塵２の濃度を経時的に測定した。
【００３６】
図３（Ａ）〜（Ｄ）は低融点ワックス・エマルション３の噴霧直後、及び噴霧５分後・10分後・30分後における粉塵２の浮遊状態を図式的に表わし、図４（Ａ）〜（Ｄ）は従来の粉塵抑制剤21の噴霧直後及び噴霧５分後・10分後・30分後における粉塵２の浮遊状態を図式的に表わす。また表２は、各容器２内の粉塵濃度の噴霧直前・直後、及び噴霧５分後・30分後における測定結果を示す。表２から分かるように、本発明の低融点ワックス・エマルション３を噴霧した場合は、噴霧直後に粉塵濃度が噴霧前の5％の10f/Lに低下し、噴霧５分後には噴霧前の2.5％の５f/Lにまで粉塵濃度が低下する。これに対し従来の粉塵抑制剤21を噴霧した場合は、噴霧直後の粉塵濃度の低下は噴霧前の25％程度であり、噴霧５分後における粉塵濃度の低下も噴霧前の12.5％の25f/L程度に過ぎなかった。噴霧30分後には、何れの処理方法による場合も噴霧前の0.5％の１f/Lまで粉塵濃度が低下した。
【００３７】
【表２】
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【００３８】
図３（Ａ）及び図４（Ａ）における噴霧直後の空間９中の噴霧粒子密度を測定したところ、低融点ワックス・エマルション３を噴霧した場合の粒子密度は最大８粒子／mm2であるのに対し、従来の粉塵抑制剤21を噴霧した場合の粒子密度は最大３粒子／mm2であった。この粒子密度の測定値と表２の測定結果とから、低融点ワックス・エマルション３を用いた場合は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように噴霧時に形成される微細粒子が細かく、空間９中の粒子濃度が高く且つ浮遊時間が長いので、空間９中に浮遊する粉塵２と効率的に付着し粉塵濃度を短時間で低減する点に特徴があることが分かる。これに対し従来の粉塵抑制剤21は、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、噴霧時に形成される粒子が大きく比較的短時間で床５や壁に移行するが、移行後の膜22の付着力が大きいので、空間９を浮遊する粉塵２が膜22との接触により時間をかけて低減する点に特徴がある。この実験結果から、本発明のワックス・エマルション３は空間９中の浮遊粉塵を迅速に低減できる速効性があることが確認できた。
【００３９】
またワックス・エマルション３を噴霧した場合は、図３（Ｄ）に示すように、床面（隣接面）８に落下したエマルション３が噴霧後30分以内に乾燥し、粉塵２が付着した撥水性のワックス膜６が形成された。これに対し従来の粉塵抑制剤21を噴霧した場合は、図４（Ｄ）に示すように、床面８に落下した膜22が噴霧後30分後の時点では未乾燥の湿潤状態にあり、粘性を保持しており、噴霧後24時間を経て粉塵付着の乾燥膜が形成された。この実験結果から、本発明の低融点ワックス・エマルション３によれば、粉塵２が付着したワックス膜６を短時間で形成することができ、噴霧後30分程度で作業を再開することが可能であることを確認できた。
【００４０】
［実験例４］
また、本発明のエマルション３により形成されるワックス膜６の耐水性及び付着性を確認するため、表１の組成のワックス・エマルション３を用い、ポリビニルアルコール製及び寒天製の粉塵抑制剤21により形成される膜22の耐水性及び付着性と比較する実験を行った。本実験では、一組３枚の40cm×40cmのアクリル板に表１のワックス・エマルション３、ポリビニルアルコール（５％エマルション）製粉塵抑制剤21、及び寒天（５％エマルション）製粉塵抑制剤21をそれぞれ塗布し、温度20℃及び湿度50％下で24時間放置してワックス膜６、22を形成したものを三組作成した。ワックス膜６、22が形成された一組のアクリル板を温度20℃及び湿度50％の下で１時間放置し、他の一組を温度20℃及び湿度80％の下で１時間放置し、更に他の一組には１分間散水を施した。各アクリル板の膜上にＡ４版普通用紙（4.0±0.1ｇ）を300ｇの強さで圧着したのち剥離し、剥離した普通用紙の重量を測定し、用紙の重量に対する用紙に付着した膜重量によって各膜４、22の付着度合を測定した。
【００４１】
【表３】
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【００４２】
表３は、従来のポリビニルアルコール及び寒天の膜22と本発明のワックス膜６との各々の付着度合の測定値を示す。同表の１段目に示すように、湿度50％で１時間放置した条件下では、従来のワックス膜22と本発明のワックス膜６との間に付着度合の大きな差は見られない。しかし、同表の２段目に示すように、湿度80％で１時間放置した条件下では、従来の膜22は35〜40％の付着度合を示すのに対し本発明のワックス膜６の付着度合は5％程度であった。また、同表の３段目に示すように、１分間散水を施す条件下では、従来のワックス膜22は70〜80％の付着度合を示すのに対し本発明のワックス膜６の付着度合は7.5％程度であった。この実験結果から、本発明により形成されるワックス膜６は水分の多い環境下でも付着度合が著しく小さく、作業上の障害とならないので、ワックス膜６上で安全に作業できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】構造物表面等に付着した飛散性粉塵に対する本発明の処理方法及び装置の説明図である。
【図２】本発明の効果を確認する実験の説明図である。
【図３】空間中に浮遊する飛散性粉塵に対する本発明の処理方法及び装置の説明図である。
【図４】空間中に浮遊する飛散性粉塵に対する従来の粉塵抑制剤を用いた処理方法の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…構造物表面            ２…飛散性粉塵
３…低融点ワックス・エマルション
５…微細粒子              ６…粉塵封入ワックス膜
７…重畳ワックス膜        ８…隣接面
９…空間
10…貯留容器              11…噴霧装置
12…切替手段              13…粒径調節手段
14…剥離装置              15…高温流体
17…排水槽                18…濾過装置
19…排水                  20…ワックス膜破片
21…粉塵抑制剤            22…膜
23…粉塵抑制剤容器        24…噴霧装置
31…コンクリート板体      32…（模擬）飛散性粉塵
33…散水装置              34…水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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