戸田建設

技術研究報告第30号

ダイオキシン類を有する清掃工場解体技術の開発（その1．煙突の解体技術）
上長三千良*2
稲井 慎介*3

半田雅俊*1

概要

有害なダイオキシン類を有する清掃工場の解体工事は、通常の解体工事と異なり、ダイオキシン類を事前に取り、無害化処理等をした上で安全に、しかも確実に処分しなくてはならない。これらの工事には多くの技術が必要である。この報
告は、それらの技術の中で煙突という特有の形状をした施設を解体する技術（チムリス煙突解体工法）と排水処理技術を紹介する。チムリス煙突解体工法は、昇降式ワークステーション、除染無人化機械、耐火レンガ解体機械、コンクリート解体無人化機械によって構成されている。排水処理技術は凝集沈殿による遠心分離装置と膜フィルターによって水を無害化するものである。

Development of Garbage and Sewage Plant Dismantling Technology having Dioxin― Part1. Dismantling Technology of a Chimney ―Masatoshi Handa*1
Michiyoshi Kaminaga*2Shinsuke Inai*3

Dismantling construction of a garbage and sewage plant having harmful dioxin is different from normal dismantling construction.
I take dioxin beforehand and, besides, I do not dispose surely safely after having done harmless processing and learn it. A lot oftechnology is necessary for these constructions. This report introduces technology （a "CHIMLIS" chimney dismantling method ofconstruction） and drainage processing technology to dismantle the institution which did special shape of a chimney in thosetechnologys. A "CHIMLIS" chimney dismantling method of construction is constituted with a going up and down type work station, adecontamination unmanned machine, a fireproof brick dismantling machine, a concrete dismantling unmanned machine. Drainage
processing technology does harmless of water with a centrifugal separator by cohesion deposition and a membrane filter.

*1
*1

*2
*3
生産技術開発部
建築工事技術部
技術研究所*2Architectual Technology Dept.
Architectual Engineering Dept.

1*3

Technical Research Instituteダイオキシン類を有する清掃工場解体技術の開発（その1．煙突の解体技術）

ダイオキシン類を有する清掃工場解体技術の開発（その1．煙突の解体技術）
半田 雅俊*1
上長三千良*2
稲井 慎介*3

1．はじめに

2.1

所沢の野菜からダイオキシン類が発見され、ダイオキシステム概要

煙突解体工事の技術要素には、以下の4つがある。

シン類は社会的問題となった。平成12年「ダイオキシ①昇降式ワークステーション

ン類対策特別措置法」制定により、基準値以上のダイオ②除染技術

キシン類を排出する清掃工場は休炉、廃炉となり、その③レンガ解体技術

数は900炉以上になるといわれている。この清掃工場の④コンクリート躯体解体技術

解体は、基発第401号の2「廃棄物焼却施設内作業におけるダイオキシン類ばく露防止対策要綱」により解体方法が規定された。基発第401号の発令後、当社の実績としては実施中も含めて5件となる。清掃工場の解体には、ダイオキシン類の煙突解体技術、除染技術、排水処理技術、危険区域の管理技術などいくつかの特殊技術が必要であり、開発を求められた。以下にその開発技術の中で煙突解体技術と排水処理技術について紹介する。

写真-1

図-1

煙突解体システム全体イメージ

図-2

ワークステーション上昇手順図

清掃工場全景写真

2．煙突解体技術
最近の煙突は高さが高く、鋼管煙突が複数束になりそれをコンクリートで保護している内塔式の煙突が多くなってきているが、以前の煙突はほとんどが鉄筋コンクリートで内部を耐火レンガで保護されている形式のものが多かった。今回の開発はこの鉄筋コンクリート造の100m級の高さの煙突をターゲットとしている。
煙突は、通常内部のダイオキシン類濃度が高く、第3管理区域を設定しての工事となる。そのため、工事は外部に対し囲われた状態とし、また集塵機を使いながら煙突内部を負圧の状態とし、作業員は動きにくい第3レベルの保護具を着用して工事を進めなくてはならない。そのため、作業員が内部に入らないで工事が進められるよ
うに、機械化、無人化作業が求められている。
*1

生産技術開発部*2

建築工事技術部

*3

技術研究所

2

戸田建設

2.2 昇降式ワークステーション

技術研究報告第30号

2.3 除染、レンガ解体装置

この工法は、煙突頂部を囲い、各種の装置作業をおこ

内部の耐火レンガ表面とコンクリート表面についたダなうスペースとしてのワークステーションを地上近くでイオキシン類を高圧水で除染（洗浄）する装置と、耐火組み立て、2本のマストを地上部で差し込んでは油圧でレンガを解体する装置である。これらの装置は1つ本体ジャッキアップさせ、ワークステーション全体を持ち上装置に先端のアタッチメントをかえることにより使い分げるシステムである。昇降スピードは10〜12m/日となける。装置はワークステーション上の高揚程ウィンチかる。100mの煙突にセットする場合、途中で18mピッチら吊るされ、5m/分のスピードで昇降する。のステイの設置、3箇所あるステージの解体などの工事

特に老朽化した煙突の解体では煙突内部に作業員が入もあるため、約1ヶ月の工期が必要となる。っての作業はレンガの崩壊など危険な面も多く、そのためこの装置の操作は装置に取り付けたビデオカメラからのモニター画面を見ながら遠隔操作を行う。

写真-3

除染･レンガ解体ロボット

写真-2 昇降式ワークステーション

図-4

除染（左）耐火レンガ解体（右）イメージ図

2.4 コンクリート躯体の解体（1）概要
コンクリート躯体の解体工法は事前におこなった解体実験の結果を受けて、煙突上部にキャタピラをはずした重機（パワーシャベル0.25m3級）を乗せてニブラーで解体する。重機は煙突躯体に架けた十字の桁に乗せ、上部のウィンチからも吊った状態で解体作業をおこなう。
桁下部分の解体は、重機を浮かし、桁を回転させてから行う。解体コンクリート片の大きさは実験結果からほぼ10cm×20cm×20cmになることが判明した。この破片は外部に落ちないように内部に落とすことになるが、この落下衝撃音と振動は事前の実験により対策を検討する予定である。操作はリモコンによる遠隔操作である。
図-3 耐火レンガ解体断面図

ワークステーションはこのコンクリート躯体解体スピー

3

ダイオキシン類を有する清掃工場解体技術の開発（その1．煙突の解体技術）

その理由としてあげられるのは、「吊り方式」は位置ドに合わせて降ろす。

決めの際、人の手で介添えが必要となり、横方向は動かせても上下方向は動かせないためセット時間がかかってしまう。また細かい制御をしにくいため、安全上大きな問題となる。「レンガ解体装置方式」は元々の装置の油圧、電力能力が小さいため、パワー、スピードとも小さい。また、装置そのものは吊っているため、反力がとりにくく位置決めがしにくいなどの理由があった。そのため、今回の解体方法は重機方式を選択した。

3．排水処理技術
除染水は以前に開発した戸田式凝集沈殿遠心分離機（写真5）にダイナミック膜ろ過と限外ろ過膜システムを合わせたTO-DXNカットシステムを開発した。
図-5

コンクリート躯体の解体イメージ図

これにより、ダイオキシン類濃度を下水放流基準の10pg-TEQ/Lの1/10の1pg-TEQ/L以下をめざしたもの（2）コンクリート解体実験である。

コンクリート躯体の解体計画をするにあたり、事前に除染水は浄化した上で除染工程への循環利用を図り、コンクリート試験体を作り、次の3タイプの工法別比較最終排水量を削減する。排水の再利用には処理能力が実験をおこなった。①ニブラーアタッチメントをウィン6m3/hと大きな戸田式凝集沈殿遠心分離機を利用する。

チで吊る方式

これにより除染工事用の保管タンクを小さくすることが②耐火レンガ解体装置の先端アタッチメ

ントをニブラーにした方式③躯体に重機を乗せる方式

可能であり最終的な放流水量も少なくすることが可能でその結果、「重機方式」は「吊り方式」の約5倍、「レある。

ンガ解体装置方式」の約2倍のスピードであることが検証された。
表-1

コンクリート解体

方式別解体スピード

平均スピード（秒）セット 解体 落下 合計NO

方式名工法１ニブラー吊り方式

1102520155

工法２ レンガ解体装置方式

401510652010535工法３0.25m3重機方式

写真-5

吊り方式

重機方式
写真４

戸田式凝集沈殿遠心分離機

レンガ解体装置方式

アタッチメント
解体実験状況

写真-6

4

排水投入口

戸田建設

技術研究報告第30号

限外ろ過膜は中空の糸であり、その糸に0.1μm程度の細かい穴があいているものである。この糸の中を通るとこの0.1μmより大きな物質は穴を通ることができない。限外ろ過膜は一種のフィルターである。
水に溶けたダイオキシン類はこの膜よりさらに小さいが、通常ダイオキシン類は灰などの物質に付着しており、除染高圧水によって付着物ごと洗い流されている。ダイ
オキシン類は元々水に溶けにくい性質があり、この付着
写真-7 （左）限外ろ過膜と処理水（右）原水物を濾せればダイオキシン類自身もそこに引っかかって取れるという原理である。
下水への放流時はダイオキシン類濃度が下水道排水基準以下を水質分析により確認し下水道に放流する。また、排水処理により発生する脱水汚泥は無害化装置に掛け無害化する。

4．おわりに
今回は、清掃工場の解体技術の中の煙突解体技術について報告した。これ以外にも「除染技術」、「全天候屋根」、「無害化技術」、「危険区域の管理技術」などがあり、次回以降に報告する予定である。

謝辞
現在、厚別清掃工場解体工事においてこれらの技術が実際に使われています。作業所の田野所長、三味副所長にこの場をお借りしてお礼申し上げます。

図-6 分離膜の穴の大きさと物質の大きさの関係

図-7

排水処理システム図5