(57)【要約】【課題】アスベストの無害化の処理効率が低下しにくいアスベストの無害化処理方法を提供する。【解決手段】アスベスト含有製品の端材１にマイクロ波を照射することによって、前記端材１中のアスベストを無害化するアスベストの無害化処理方法に関する。複数の前記アスベスト含有製品を積載した状態でマイクロ波を所定条件で照射することによって、積載状態の前記アスベスト含有製品中のアスベストを無害化可能な積載厚さを求め、複数の前記端材１を前記積載厚さと同等以下の厚さに積み重ね、積み重ねた状態の前記端材１に前記所定条件でマイクロ波を照射することにより前記端材１中のアスベストを無害化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベスト含有製品の端材にマイクロ波を照射することによって、前記端材中のアスベストを無害化するアスベストの無害化処理方法であって、複数の前記アスベスト含有製品を積載した状態でマイクロ波を所定条件で照射することによって、積載状態の前記アスベスト含有製品中のアスベストを無害化可能な積載厚さを求め、複数の前記端材を前記積載厚さと同等以下の厚さに積み重ね、積み重ねた状態の前記端材に前記所定条件でマイクロ波を照射することにより前記端材中のアスベストを無害化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】
炭化珪素からなる保持枠体の内側に前記端材を配置することを特徴とする請求項１に記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項３】
前記保持枠体の高さを前記積載厚みと略同等とすることを特徴とする請求項２に記載のアスベストの無害化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建材等の端材に含まれているアスベストを無害化する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建材等のアスベスト含有製品に含まれている有害なアスベスト（石綿）を無害化するにあたっては、アスベスト含有製品を加熱することが行われている。すなわち、アスベスト含有製品を８５０℃以上の温度に加熱することにより、針状結晶のアスベストを変性して分解し、無害化するのである。アスベスト含有製品を加熱するにあたっては、マイクロ波の照射による高周波電磁誘導加熱が用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。また、無害化処理の効率を向上させるために、複数のアスベスト含有製品を積載した状態で処理に供するようにしている。この場合、マイクロ波の発射位置から遠い位置に積載されたアスベスト含有製品も確実に無害化処理が行えるように、所定数以上のアスベスト含有製品を積載しないように管理している。
【０００３】
上記のような無害化処理が必要なアスベスト含有製品は、リフォーム物件や解体物件から屋根材等を回収することにより発生するが、必ずしも当初の製品サイズで回収できるものではなく、割れたりして製品サイズよりも小さな端材として回収されることがある。そして、このような端材も上記と同様にマイクロ波の照射によるアスベストの無害化処理が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４９０８０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６７３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、端材をアスベスト含有製品の場合と同様にして無害化処理する場合は、多数の端材をパズル状に組み合わせてアスベスト含有製品と同様の積載状態にするのが難しく手間もかかるため、処理効率が低くなりやすいという問題があった。そこで、一定重量の端材を集めて無害化処理に供するようにすると、マイクロ波の発射位置から遠い位置にある端材が加熱されにくくなり、十分な無害化処理が行いにくかった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、アスベストの無害化処理を十分に効率よく行うことができるアスベストの無害化処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るアスベストの無害化処理方法は、アスベスト含有製品の端材にマイクロ波を照射することによって、前記端材中のアスベストを無害化するアスベストの無害化処理方法であって、複数の前記アスベスト含有製品を積載した状態でマイクロ波を所定条件で照射することによって、積載状態の前記アスベスト含有製品中のアスベストを無害化可能な積載厚さを求め、複数の前記端材を前記積載厚さと同等以下の厚さに積み重ね、積み重ねた状態の前記端材に前記所定条件でマイクロ波を照射することにより前記端材中のアスベストを無害化することを特徴とするものである。
【０００８】
前記アスベストの無害化処理方法にあっては、炭化珪素からなる保持枠体の内側に前記端材を配置することが好ましい。
【０００９】
前記アスベストの無害化処理方法にあっては、前記保持枠体の高さを前記積載厚さと略同等とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、アスベストの無害化処理を十分に効率よく行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図２】同上の端材を配置した状態を示し、（ａ）乃至（ｃ）は概略の平面図である。
【図３】同上の実施例及び比較例のＸ線回折の結果を示すグラフである。
【図４】アスベスト含有製品のアスベストの無害化処理の工程を示す概略の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１３】
アスベスト含有製品１ａとしてはアスベストを含有するものであれば何でもよく、例えば、リフォーム物件や解体物件などの既存の建物から回収した屋根材や壁材などの建材の廃材などを挙げることができる。より具体的には、アスベストとセメントとを含有するアスベスト含有セメント系板材をアスベスト含有製品１ａとして例示することができる。また、端材１は、既存の建物から回収したアスベスト含有製品１ａの破片等である。この端材１は回収時に割れたりして、アスベスト含有製品１ａの当初の製品サイズよりも小さくなっている。端材１の大きさや厚みは特に限定されない。
【００１４】
図１にアスベスト含有製品１ａや端材１に含まれているアスベストを無害化処理するための加熱炉２を示す。この加熱炉２は一端に入口、他端に出口を設けた細長いトンネル炉である。入口から加熱炉２内に導入されたアスベスト含有製品１ａや端材１は板状の搬送保持具３に保持された状態でコンベアなどの搬送装置の上で一定速度で送られ、加熱炉２内を通過した後に、出口から送り出される。
【００１５】
加熱炉２の好ましい例として、ローラーハースキルン２ａが挙げられる。ローラーハースキルン２ａは加熱対象物を搬送装置であるローラーコンベア５で搬送しながら加熱する。このローラーハースキルン２ａでは、必要に応じてその内部を複数の加熱ゾーンに分けて各加熱ゾーンごとに加熱条件を変更することができ、アスベスト含有製品１ａや端材１を炉内で連続的に搬送しながら順次予熱、加熱、冷却することが容易であるため、アスベスト含有製品１ａや端材１を効率よく加熱処理することができる。
【００１６】
この加熱炉２には、アスベスト含有製品１ａや端材１を加熱する手段として、マイクロ波発振器６が設けられている。このため、マイクロ波発振器６から発振されるマイクロ波（高周波）によって、アスベスト含有製品１ａや端材１を高周波誘電加熱することができ、アスベスト含有製品１ａ自体や端材１自体を発熱させて、アスベスト含有製品１ａや端材１を内部から加熱することができる。マイクロ波の周波数は特に限定されるものではないが、日本国の電波法で許可されている９１５ＭＨｚ帯、２．４５ＧＨｚ帯が好ましい。
【００１７】
また、アスベスト含有製品１ａや端材１を加熱する手段として、マイクロ波発振器６と共に外部加熱手段７が併設されていてもよい。外部加熱手段７は、それ自体が熱を放出して加熱炉２内の雰囲気を加熱することで、マイクロ波の照射により加熱されたアスベスト含有製品１ａや端材１からの熱放散を抑制する。これにより端材１の加熱効率が更に向上する。この外部加熱手段７の例としては、電気ヒータ７ａが挙げられる。
【００１８】
搬送保持具３は、加熱炉２内と同じ条件でマイクロ波の照射を受けた場合に、処理対象であるアスベスト含有製品１ａや端材１中のアスベストの変性温度までの昇温速度が、前記アスベスト含有製品１ａや端材１と同等以上であることが好ましい。すなわち、アスベスト含有製品１ａや端材１を保持しない搬送保持具３が加熱炉２内と同じ条件でマイクロ波の照射を受けた場合にこの搬送保持具３が室温からアスベストの変性温度まで到達するために要する時間が、搬送保持具３に保持されていないアスベスト含有製品１ａや端材１が前記条件でマイクロ波の照射を受けた場合にこのアスベスト含有製品１ａや端材１がアスベストの変性温度まで到達するために要する時間よりも短くなるようにするのが好ましい。ここで、アスベストの変性温度は、アスベストの示差熱分析において、アスベストの結晶変態に伴う発熱ピークが現れる温度をいう。例えばアスベストの一種であるクリソタイルは、加熱時の示差熱分析において、７００℃付近に脱水による吸熱ピークが生じた後、８２０℃付近に結晶変態に伴う発熱ピークが現れることが知られている。搬送保持具３の材質は、加熱炉２におけるマイクロ波の照射条件及びアスベスト含有製品１ａや端材１の昇温速度に応じ、搬送保持具３の昇温速度が上記のような条件を満たす材質から適宜選択される。具体的には、炭化珪素（ＳｉＣ）などを用いて搬送保持具３を形成することができる。
【００１９】
搬送保持具３の上面には保持枠体４を設けられるのが好ましい。保持枠体４は平面視で四角枠状に形成することができる。また、保持枠体４は搬送保持具３と同様に、マイクロ波を吸収する材質で形成することができ、炭化珪素（ＳｉＣ）などを用いて形成することができる。搬送保持具３と同様にマイクロ波を吸収する同材質の保持枠体４を用いることで端材１の温度上昇を妨げず、効率よく加熱できるものである。そして、端材１は保持枠体４の内側で搬送保持具３の上面に載置されて加熱炉２に供される。このように保持枠体４を設置することで、多数枚の端材１を搬送保持具３の上面に積み重ねて載置しても落下することが少なくなるものである。また、多数枚の端材１をパズル状に整然とセットして搬送保持具３の上面に積み重ねる必要がなくなり、端材１の設置時間の短縮が可能となり、無害化処理の効率化を図ることができる。
【００２０】
そして、上記の加熱炉２を用いて端材１の無害化処理を行うにあたっては、以下のようにする。
【００２１】
まず、図４に示すように、複数のアスベスト含有製品１ａを積載した状態でマイクロ波を所定条件で照射することによって、積載状態の全てのアスベスト含有製品１ａ中のアスベストを無害化可能な積載厚さを求める。すなわち、搬送保持具３の上に複数のアスベスト含有製品１ａを複数段積み上げて保持し、更に最上段のアスベスト含有製品１ａの上に錘８を重ねて載置する。このアスベスト含有製品１ａを保持具３に保持された状態のまま、加熱炉２の入口から加熱炉２内に供給する。
【００２２】
加熱炉２に供給されたアスベスト含有製品１ａはマイクロ波発振器６からのマイクロ波の照射を受けて、アスベストの変性温度以上の温度まで加熱される。例えばアスベストが変性温度８２０℃のクリソタイルの場合は８２０℃以上の温度まで加熱される。アスベストの変性が確実に行われるようにするためには、加熱温度（加熱炉２に外部加熱手段７が併設されている場合は外部加熱手段７による炉内の最高雰囲気温度）は変性温度よりも充分に高い温度であることが好ましく、このためクリソタイルの場合には例えば加熱温度を８５０℃とすることが好ましい。また、加熱炉２内の雰囲気は外部加熱手段７で加熱されている。このようにアスベスト含有製品１ａをマイクロ波発振器６から照射されるマイクロ波で内部から加熱すると共に、加熱炉２内の雰囲気を外部加熱手段７で加熱しておくことでアスベスト含有製品１ａからの熱の放散を抑制し、アスベスト含有製品１ａを内部と外部の温度差が大きくならないように均一に加熱することができる。
【００２３】
また、マイクロ波の照射を受けた際の搬送保持具３と錘８のアスベストの変性温度までの昇温速度が、アスベスト含有製品１ａと同等以上であるため、アスベスト含有製品１ａから搬送保持具３並びに錘８へ熱が移動しにくくなり、このためアスベスト含有製品１ａが高い加熱効率でアスベストの変性温度まで加熱される。また、錘８によってアスベスト含有製品１ａの熱変形によるアスベスト含有製品１ａ同士の間の隙間の発生が抑制され、アスベスト含有製品１ａ間の加熱むらが更に抑制されてアスベスト含有製品１ａの加熱効率が更に向上する。
【００２４】
加熱炉２内でアスベスト含有製品１ａがアスベストの変性温度以上に達すると、アスベストの結晶が変性し、無害化される。このように加熱炉２内でアスベストの無害化がなされたアスベスト含有製品１ａが、加熱炉２の出口から送り出されるものである。
【００２５】
このようにしてアスベスト含有製品１ａ中に含まれるアスベストが完全に無害化処理するために必要なアスベスト含有製品１ａの積載厚さ（積載高さ）を求める。
【００２６】
このようにして、アスベスト含有製品１ａの積載厚さを求めた後、この積載厚さに基づいて端材１の無害化処理を行う。
【００２７】
すなわち、まず、保持枠体４の内側において、搬送保持具３の上に一つ又は複数個の端材１を積み重ねて載置する。このとき、積み重ねられた端材１の厚さ（高さ）は、上記のアスベスト含有製品１ａの積載厚さと同等以下にするものである。この積載厚さ以下に端材１を積み重ねることによって、積み重ねられた端材１の全体が十分に加熱されて無害化処理が効率よく行えるものである。このように積み重ねられた端材１の総厚さを基準として制限をかけると安定した無害化処理が可能となる。重量基準の場合では製品サイズのアスベスト含有製品１ａの無害化可能枚数と同重量以下の場合でも端材１のサイズ（隙間）の影響で無害化できない場合がある。一方、厚さ基準の場合は、製品サイズのアスベスト含有製品１ａの処理時の無害化可能枚数と同じ厚さ以下で、端材１のサイズ（隙間）の影響はほとんどなく無害化できる。
【００２８】
保持枠体４の高さは、無害化処理時に積み重ねられる端材１の積み重ね厚み（すなわち、積載厚み）と略同等にすることができる。これにより、保持枠体４の高さを目安にして端材１を所定の厚み（積載厚さ）にまで積み重ねやすくなり、作業効率を向上させることができると共に過剰な端材１が一度に無害化処理されることが無くなって、確実な無害化処理を行うことが可能となる。
【００２９】
次に、搬送保持具３に保持された状態の端材１を、加熱炉２の入口から加熱炉２内に供給する。これにより、搬送保持具３によって加熱炉２内での端材１の搬送性を確保すると共に、加熱炉２内で端材１が仮に熱変形するなどして破砕されても端材１が加熱炉２内の搬送経路から脱落することを防ぐことができる。また、搬送保持具３に複数の端材１を同時に保持して加熱処理することができる。
【００３０】
加熱炉２に供給された端材１はアスベスト含有製品１ａの場合と同じ所定条件（加熱条件）となるように、マイクロ波発振器６からのマイクロ波の照射を受けて、アスベストの変性温度以上の温度まで加熱される。例えばアスベストが変性温度８２０℃のクリソタイルの場合は８２０℃以上の温度まで加熱される。アスベストの変性が確実に行われるようにするためには、加熱温度（加熱炉２に外部加熱手段７が併設されている場合は外部加熱手段７による炉内の最高雰囲気温度）は変性温度よりも充分に高い温度であることが好ましく、このためクリソタイルの場合には例えば加熱温度を８５０℃とすることが好ましい。また、加熱炉２内の雰囲気は外部加熱手段７で加熱されている。このように端材１をマイクロ波発振器６から照射されるマイクロ波で内部から加熱すると共に、加熱炉２内の雰囲気を外部加熱手段７で加熱しておくことで端材１からの熱の放散を抑制し、端材１を内部と外部の温度差が大きくならないように均一に加熱することができる。
【００３１】
加熱炉２内で端材１がアスベストの変性温度以上に達すると、アスベストの結晶が変性し、無害化される。このように加熱炉２内でアスベストの無害化がなされた端材１が、加熱炉２の出口から送り出されるものである。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３３】
（実施例１）
アスベスト含有製品１ａとして、住宅屋根用化粧石綿スレート（カラーベスト：平面視寸法４１４×９１０ｍｍ、厚み６ｍｍ、熱伝導率１．２ｋＪ／ｍｈ℃（０．３ｋｃａｌ／ｍｈ℃）、クリソタイル含有量１４質量％、アスベスト変性温度８２０℃）を用いた。また、搬送保持具３として、炭化ケイ素製の板材を用いた。搬送保持具３の平面視寸法は５００ｍｍ×１０００ｍｍ、厚みは１２ｍｍ、重量は１５ｋｇである。この搬送保持具３の上にアスベスト含有製品１ａを８枚重ね、最上段のアスベスト含有製品１ａの上に炭化ケイ素製の二つの錘８を重ねた。各錘８の平面視寸法は約２５０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚みは１２ｍｍ、重量は１．３ｋｇである。
【００３４】
図４に示すように、加熱炉２として一端に入口、他端に出口を設けた全長１２．６ｍのローラーハースキルン２ａを用いた。この加熱炉２内には、マイクロ波発振器６を設けると共に、外部加熱手段７として電気ヒータ７ａを併設した。搬送保持具３に保持されたアスベスト含有製品１ａを入口から加熱炉２内に供給し、ローラーコンベア５によって搬送保持具３を移動させながら、電気ヒータ７ａを作動させ最高雰囲気温度を１０００℃とすると共にマイクロ波発振器６から周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波を３０ｋＷの出力で照射することで、２０分間の加熱処理をした。そして、処理後のアスベスト含有製品１ａを出口から取り出し、アスベスト含有製品１ａの積載芯部（８枚積載の場合は下から４段目に重ねられていたアスベスト含有製品１ａの中心部）についてＸ線回折測定をおこなった。
【００３５】
その結果、アスベスト含有製品１ａ中のアスベストはほとんど分解されて無害化されていた。従って、アスベスト含有製品１ａの無害化可能な積載厚みは４８ｍｍ（厚さ６ｍｍの８枚）とした。
【００３６】
次に、上記アスベスト含有製品１ａと同質の端材１の無害化処理を行った。この端材１は一辺が約３０ｃｍで厚み約６ｍｍの四角板状に形成されている。
【００３７】
加熱炉２としては上記と同様のものを用いた。また、搬送保持具３及び保持枠体４は炭化珪素で形成されたものを用いた。搬送保持具３は上記と同様である。保持枠体４は外寸法が４７０ｍｍ×９２０ｍｍ、内寸法が４５０ｍｍ×９００ｍｍで、高さが４８ｍｍの四角枠状に形成されている。
【００３８】
そして、図２（ａ）に示すように、保持枠体４の内側において、搬送保持具３の上面に複数枚の端材１を積み重ねて載置した。端材１が最も多く積み重ねられた位置の厚みは４８ｍｍ（アスベスト含有製品１ａの８枚重ね合わせに相当、総重量１４．５ｋｇ）であった。次に、図１に示すように、搬送保持具３に保持された端材１を入口から加熱炉２内に供給し、ローラーコンベア５によって搬送保持具３を移動させながら、電気ヒータ７ａを作動させ、最高雰囲気温度を１０００℃とすると共にマイクロ波発振器６から周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波を３０ｋＷの出力で照射することで、２０分間の加熱処理をした。この端材１の無害化のための加熱条件は、上記アスベスト含有製品１ａの無害化のための加熱条件と同じである。
【００３９】
（実施例２）
一辺が約１５ｃｍの四角形状の端材１を用いた以外は実施例１と同様にした（総重量１５．７ｋｇ）。搬送保持具３への端材１の積載状態を図２（ｂ）に示す。
【００４０】
（実施例３）
一辺が約２ｃｍの四角形状の端材１を用いた以外は実施例１と同様にした（総重量１４．１ｋｇ）。搬送保持具３への端材１の積載状態を図２（ｃ）に示す。端材１を保持枠体４内に積み重ねるが、小さい端材１の零れ落ち防止で保持枠体４の高さを８０ｍｍの四角枠状に形成されたものを使用した。高さ４８ｍｍのところに印をつけ高さ制限の目安とした。
【００４１】
（比較例１）
端材１が最も多く積み重ねられた位置の厚みを６０ｍｍ（アスベスト含有製品１ａの１０枚重ね合わせに相当、総重量１８．６ｋｇ）にした以外は、実施例１と同様にした。
【００４２】
上記の実施例１〜３及び比較例１について、Ｘ線回折測定により、アスベストを検出した。結果を表１及び図３に示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
図３から明らかなように、比較例では、２θ＝１２°の位置にピークが存在し、アスベストが検出されたのに対して、実施例１〜３では同位置にピークが検出されなかった。従って、実施例１〜３ではアスベストが分解されて無害化されているのに対して、比較例１ではアスベストの分解が不十分で無害化の程度が低いと考えられる。
【００４５】
尚、実施例１に記載の屋根材（アスベスト含有製品１ａ）のサイズで、上記と同様の無害化処理した場合は、屋根材を１０枚以上積み重ねて積載するとＸ線回折で石綿（クリソタイル）のピークが検出されることがわかっている。いいかえれば、９枚以下の積載であれば、未検出となる。この９枚積載時の重量は約２４ｋｇで高さは約５４ｍｍとなる。重量基準で考えると実施例１〜３と比較例１のすべてが２４ｋｇ以下なので、石綿未検出となるはずだが、比較例１は検出されている。これは端材１のサイズが約３０ｃｍと大きく、端材１間に隙間ができた影響と思われる。端材１を重量基準で投入すると、このようなケースが発生し、端材１の無害化処理の管理には不向きだということがわかる。一方、厚さ（高さ）基準で考えると実施例１〜３は８枚積載時相当（約４８ｍｍ）でいずれも未検出となっている。１０枚積載相当（約６０ｍｍ）である比較例１は石綿が検出されている。アスベスト含有製品１ａのサイズでの処理時の無害化可能枚数と同じ高さ以下の場合は実施例１〜３の端材１のサイズ（隙間）の影響はなく無害化できているが、無害化処理可能枚数（積載厚み）を超えると比較例１は石綿が検出されている。従って、厚さ基準で制限をかける端材１の無害化処理の管理の方が安定した無害化処理が可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
１  端材
４  保持枠体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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