アスベストの無害化処理方法
【課題】アスベスト含有物をマイクロ波を利用して加熱することによりアスベストの無害化処理をおこなうにあたり、アスベスト含有物を保持具に保持させた状態で処理した場合であっても高効率でアスベストを無害化することができるアスベストの無害化処理方法を提供する。
【解決手段】アスベスト含有物１を、加熱炉２内に供給して加熱することによりアスベスト含有物１中のアスベストを変性して無害化する。前記加熱炉２として、アスベスト含有物１にマイクロ波を照射することにより加熱する加熱炉２を使用する。前記アスベスト含有物１は、前記マイクロ波の照射を受けた場合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物１と同等以上である保持具３に保持させた状態で加熱炉２内に供給する。これにより、アスベストの加熱効率が向上する。
【解決手段】アスベスト含有物１を、加熱炉２内に供給して加熱することによりアスベスト含有物１中のアスベストを変性して無害化する。前記加熱炉２として、アスベスト含有物１にマイクロ波を照射することにより加熱する加熱炉２を使用する。前記アスベスト含有物１は、前記マイクロ波の照射を受けた場合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物１と同等以上である保持具３に保持させた状態で加熱炉２内に供給する。これにより、アスベストの加熱効率が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスベスト含有物中のアスベストを無害化する処理法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスベスト（石綿）は、耐熱性、耐火性、耐薬品性、耐腐食性等において高い特性を有するために、建築資材や断熱材などにおいて古くから使用されている。建築資材としては、石綿スレート、石綿セメント板、石綿セメントサイディングなど、アスベスト含有セメント硬化板が代表的なものである。
【０００３】
しかし、アスベストは、人体の呼吸器官に侵入すると中皮腫や肺ガン等を引き起こす原因物質と考えられるようになっており、被害者が多発していることが社会問題となっている。このため、アスベスト含有セメント硬化板を新規に製造することが規制されているのは勿論であるが、既存建築物に施工されているアスベスト含有セメント硬化板の廃棄が大きな問題になっている。すなわち、既存建築物から回収したアスベスト含有セメント硬化板を廃棄する際に、アスベストが飛散すると、この飛散したアスベストで二次的な被害が発生することになる。
【０００４】
そこで、アスベストを無害化処理することが種々検討されている。アスベストは針状結晶を有するものであり、このような針状結晶という性状によって、呼吸器官に中皮種や肺ガン等を引き起こすものであるが、アスベストを高温に加熱すると、針状結晶が熱変性して分解され、アスベストを無害な状態にすることができることが知られている（特許文献１，２等参照）。
【０００５】
そして石綿スレートや石綿セメント板などのセメント硬化板の場合は、セメント硬化板を加熱して含有されるアスベストが熱変性する温度以上に昇温させることによって、セメント硬化板中のアスベストを無害化することができるものであり、アスベストを無害化したこのセメント硬化板を安全に処分することができるものである。
【０００６】
ここで、上記の特許文献１や特許文献２では、アスベストを高温炉床や電気炉を用いて加熱することによって、無害化処理をするようにしており、セメント硬化板をこれらの加熱手段で加熱することによって、セメント硬化板に含有されるアスベストを無害化処理することが可能である。
【０００７】
しかし、アスベストを含有するセメント硬化板において、アスベスト自体が高い断熱性を有する他に、セメント硬化板中のセメントマトリクスや充填材も熱伝導が小さい材料である。例えばアスベスト含有セメント硬化板からなる屋根材の場合、熱伝導率は０．８〜１．３ｋＪ／ｍｈ℃程度と小さい。このため、高温炉床や電気炉のようにセメント硬化板を外部から加熱する場合には、セメント硬化板の表面や端部の昇温速度は速いが、内部の昇温速度は遅く、外部と内部との間の温度差が大きくなって、セメント硬化板の内部まで高温に加熱するには長い加熱時間が必要になる。特に石綿スレートや石綿セメント板などのセメント硬化板の場合には、複数枚を積み重ねて加熱処理することによって、無害化処理の効率を高めるようにするのが一般的であるが、中央部に重ねたセメント硬化板にまで熱が伝わるのに時間がかかり、加熱時間がより長くなる。
【０００８】
またこのようにセメント硬化板の外部と内部の間で温度ばらつきが生じると、セメント硬化板が変形して破損に繋がることがあり、この破損の際にセメント硬化板に含有されるアスベストが飛散するおそれがある。
【０００９】
そこで、特許文献３では、アスベスト含有物にマイクロ波を照射して、内部から自己発熱させることが提案されている。この場合、アスベストを短時間の加熱で変性して無害化処理をすることができる。
【００１０】
マイクロ波を利用したアスベスト含有物の処理方法としては、アスベスト含有物をマイクロ波発振器を備える加熱炉に供給し、この加熱炉内で加熱処理を施す方法が考えられる。この場合、加熱炉内でのアスベスト含有物の搬送性を確保したり、加熱炉内でアスベスト含有物が熱変形するなどして破損した場合にアスベスト含有物が加熱炉内の搬送経路から脱落することを防いだりするために、アスベスト含有物を適宜の保持具上に保持させた状態で加熱炉に供給することが考えられる。保持具としては、例えば耐熱性の高いムライト等のアルミナ系の板材等が挙げられる。
【００１１】
しかし、本発明者らの研究の結果、アルミナ系の保持具を使用してマイクロ波を利用したアスベスト含有物の処理を行っても、アスベストの無害化処理の効率は、予想されるほどには向上しないことが判明した。
【特許文献１】特開平３−６０７８９号公報
【特許文献２】特開平７−１７１５３６号公報
【特許文献３】ＷＯ２００７／０３４８１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アスベスト含有物をマイクロ波を利用して加熱することによりアスベストの無害化処理をおこなうにあたり、アスベスト含有物を保持具に保持させた状態で処理した場合であっても高効率でアスベストを無害化する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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは鋭意研究の結果、保持具を使用してマイクロ波を利用したアスベスト含有物の無害化処理を行う際の処理効率の低下の原因、並びにこれを解決するための手段を見出し、本発明の完成に至った。
【００１４】
本発明に係るアスベストの無害化処理方法は、アスベスト含有物１を、加熱炉２内に供給して加熱することによりアスベスト含有物１中のアスベストを変性して無害化する。前記加熱炉２として、アスベスト含有物１にマイクロ波を照射することにより加熱する加熱炉２を使用する。前記アスベスト含有物１は、前記マイクロ波の照射を受けた場合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物１と同等以上である保持具３に保持させた状態で加熱炉２内に供給する。
【００１５】
保持具３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物１の昇温速度を下回ると、アスベスト含有物１の加熱時にアスベスト含有物１から保持具３へ熱が移動してしまい、アスベスト含有物１の加熱効率が低下してアスベストの処理効率が低下してしまう。これに対して本発明では、加熱炉２内では保持具３はアスベスト含有物１よりも早くアスベストの変性温度に達し、アスベスト含有物１から保持具３へ熱が移動しにくくなって、アスベストの加熱効率が向上する。
【００１６】
本発明においては、上記加熱炉２として、マイクロ波発振器６を備えるローラーハースキルン２ａを使用することが好ましい。この場合、保持具３に保持されたアスベスト含有物１を加熱炉２内で搬送しながら更に高効率で加熱することができる。
【００１７】
また、本発明においては、上記アスベスト含有物１がアスベストを含有するセメント硬化板１ａであり、このセメント硬化板１ａを保持具３の上に複数枚重ねて保持させることが好ましい。この場合、一度に複数枚のセメント硬化板１ａを保持具３に保持したまま加熱することができ、アスベスト含有物１の処理効率が更に向上する。
【００１８】
また、保持具３上に保持された複数枚のセメント硬化板１ａのうち、最上段のセメント硬化板１ａの上に、マイクロ波の照射を受けた場合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物１と同等以上である錘４を重ねることも好ましい。この場合、加熱炉２内でセメント硬化板１ａの熱による反りや変形を抑制することができ、加熱炉２内の設備にセメント硬化板１ａが引っ掛かったり、セメント硬化板１ａが保持具３から脱落したりすることを防止することができる。また、錘４は加熱炉２内ではアスベスト含有物１よりも早くアスベストの変性温度に達し、アスベスト含有物１から錘４へ熱が移動しにくくなって、アスベストの加熱効率が向上する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、アスベスト含有物をマイクロ波を利用して加熱することによりアスベストの無害化処理をおこなうにあたり、アスベスト含有物を保持具に保持させた状態で処理してもアスベスト含有物の加熱効率を高く維持し、高効率でアスベストを無害化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２１】
図１は、アスベスト含有物１であるセメント硬化板１ａを加熱してアスベストの無害化処理をするために用いる加熱炉２を概略的に示すものである。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内に導入されたセメント硬化板１ａは保持具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。
【００２２】
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、アスベスト含有物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、アスベスト含有物１を効率よく加熱処理することができる。
【００２３】
この加熱炉２には、アスベスト含有物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、アスベスト含有物１を高周波誘電加熱することができ、アスベスト含有物１自体を発熱させて、アスベスト含有物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。
【００２４】
また、本実施形態では、アスベスト含有物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が併設されている。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物１からの熱放散を抑制する。これによりアスベスト含有物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。
【００２５】
アスベスト含有物１であるセメント硬化板１ａとしては、特定のものに限定されず、任意のものが使用される。このセメント硬化板１ａとしては、例えば、建築資材の石綿スレート、石綿セメント板、石綿セメントサイディングなどが挙げられる。これらの建築資材としては、既存の建築物から回収されたものが主として挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
この保持具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の、処理対象であるアスベスト含有物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物１と同等以上である材質で形成される。
【００２７】
すなわち、アスベスト含有物１を保持しない保持具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、保持具３に保持されていないアスベスト含有物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物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。
【００２８】
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。
【００２９】
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物１の昇温速度に応じ、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。
【００３０】
尚、アスベストの変性温度はアスベストの種類によって異なるが、セメント硬化板１ａの補強繊維として一般的に使用されていたアスベストの場合は一般に１０００℃以下の温度であり、その温度でアスベストの結晶が変性し、無害化する。またアスベストの種類によっては、結晶が変性して無害化するのに１０００℃以上の温度を必要とする場合があり、その場合には、アスベストの変性温度が１０００℃以上に設定される。
【００３１】
図２に、組成の異なる三種類のアスベスト含有セメント硬化板１ａと、その他の材質について、マイクロ波照射時における室温からの温度の経時変化を測定した結果を示す。尚、測定時の温度記録計の測定範囲が２００℃以上からであるため、図２には２００℃以上の温度のみを示している。図中で２００℃となっている場合は、温度が２００℃以下であることを示している。マイクロ波照射条件は２．４５ＧＨｚ、出力２．４ｋｗである。図中の（１）はアスベストを１７質量％含有するセメント硬化板１ａ、（２）はアスベストを１３％含有する含有するセメント硬化板１ａ、（３）はアスベストを１０％含有するセメント硬化板１ａ、（４）はアスベストを６質量％含有するセメント硬化板１ａについての温度の経時変化を示す。各セメント硬化板１ａに含まれるアスベストはクリソタイルであり、そのため変性温度は８２０℃である。また、（ｉ）は炭化ケイ素、（ii）はジルコニア、（iii）はアスベストを含有しないセメント硬化板（ノンアスベスト板）、（iv）はアルミナ系についての温度の各経時変化を示す。
【００３２】
図２に示す場合では、（ｉ）に示す炭化ケイ素は（１）〜（４）に示すいずれのセメント硬化板１ａよりも先にアスベストの変性温度に達し、しかもその温度は常にいずれのセメント硬化板１ａよりも高いため、保持具３の材質として最も好適である。また、（ii）に示すジルコニアも初期は温度が上昇しにくく、その温度は（１）〜（４）に示すいずれのセメント硬化板１ａよりも低いものの、その後に急激に温度が上昇して（３）に示すセメント硬化板１ａを除くいずれのセメント硬化板１ａよりも先に変性温度に達することから、保持具３の材質として採用可能である。また、（iii）に示すノンアスベスト板は、（４）に示すアスベストを６質量％含有するセメント硬化板１ａよりは先に変性温度に達することから、ここで用いられているアスベストを６質量％含有するセメント硬化板１ａを加熱処理する場合には保持具３の材質として採用可能である。一方、（iv）に示すアルミナ系はマイクロ波の照射を受けても温度が上昇しないため、保持具３の材質として採用することはできない。
【００３３】
また、保持具３の形状は、アスベスト含有物１を保持可能な形状であれば特に制限されないが、本実施形態では板状に形成されている。また、図３に示すように、二枚の分体８を連結して一つの保持具３を構成することができる。各分体８には一つの端縁に凸嵌合部９が突設されていると共に、反対側の端縁には前記凸嵌合部９と合致する形状の凹嵌合部１０が凹設されている。一方の分体８の凸嵌合部９と他方の分体８の凹嵌合部１０とが凹凸嵌合することで二つの分体８が連結し、一つの保持具３を構成する。尚、二つ以上の複数の分体８を連結して一つの保持具３を構成してもよい。このように保持具３が複数の分体８で構成されると、保持具３が加熱されることで変形したとしても、各分体８がそれぞれ変形することで、保持具３全体の反り等の変形量が小さくなる。このため、アスベスト含有物１の加熱処理時に、保持具３の変形により加熱炉２内で保持具３やアスベスト含有物１の引っ掛かりが生じたり、保持具３からアスベスト含有物１が脱落したりすることが抑制される。
【００３４】
また、保持具３の寸法は、アスベスト含有物１を保持可能であれば特に制限されないが、できるだけ小さい寸法であることが好ましく、この場合、加熱処理時に保持具３の昇温のために消費されるエネルギーが抑制され、アスベスト含有物１の加熱高効率が向上する。また、特に保持具３の平面視寸法はできるだけ小さい方が好ましい。この場合、保持具３上にアスベスト含有物１が保持された場合に、保持具３とアスベストとが重なっている領域に対する、保持具３におけるアスベストが重なっていない領域の面積が小さくなり、保持具３における温度むらの発生が抑制される。すなわち、保持具３とアスベスト含有物１とはマイクロ波照射時の加熱特性が異なるため、保持具３とアスベストとが重なっている領域と、保持具３におけるアスベストが重なっていない領域との間では温度差が生じるが、保持具３におけるアスベストが重なっていない領域の面積が小さいと保持具３内の温度差は速やかに均されて温度差の増大が抑制されるものである。このため、保持具３がそれ自身の温度差によるヒートショックで破損するようなことが防止される。例えば図４（ａ）に示す例では、二つの分体８を組み合わせて保持具３を構成し、その上にセメント硬化板１ａを保持しているが、保持具３の外縁には全体にわたって保持具３とセメント硬化板１ａとが重なっていない領域が生じている。これに対して、図４（ｂ）に示す例では、図４（ａ）の場合よりも保持具３の短手方向寸法が小さく、このため保持具３の短手方向の一方の端縁では保持具３とセメント硬化板１ａとが重なっていない領域がなく、他方の端縁でも保持具３とセメント硬化板１ａとが重なっていない領域の面積が小さくなっている。このため図４（ｂ）に示す場合では、図４（ａ）に示す場合よりも保持具３に割れ等の破損が生じにくくなる。
【００３５】
また、保持具３にはアスベスト含有物１が配置される領域に図４（ｃ）に示すような切欠き１１や、図４（ｄ）に示すような通孔１２が形成されていてもよい。通孔１２は、例えば保持具３を上下に貫通するように一又は複数個形成される。この場合、通孔１２や切欠き１１によって保持具３の体積が小さくなって保持具３の加熱のために消費されるマイクロ波のエネルギーが低減すると共に、通孔１２や切欠き１１を通じて直接アスベスト含有物１まで到達するマイクロ波の量が多くなり、このためアスベスト含有物１の加熱効率が更に向上する。
【００３６】
また、セメント硬化板１ａの加熱処理時には、保持具３の上に保持されたセメント硬化板１ａの上に図４（ｅ）に示すように錘４を重ねることが好ましい。この錘４はセメント硬化板１ａに下向きの荷重をかけることで、加熱炉２内で加熱されたセメント硬化板１ａの熱による反りや変形を抑制し、加熱炉２内の設備にセメント硬化板１ａが引っ掛かったり、セメント硬化板１ａが保持具３から脱落したりすることを防止する。また、特に保持具３に複数のセメント硬化板１ａが多段に積み重ねられる場合には、セメント硬化板１ａの熱による反りや変形によってセメント硬化板１ａ同士の間に隙間が生じるようなことが抑制され、これによりセメント硬化板１ａ間の伝熱が良好に行われるので加熱むらが抑制されて、セメント硬化板１ａの加熱効率が更に向上する。この錘４は、好ましくは保持具３と同様に、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の、アスベスト含有物１中のアスベストの変性温度までの昇温速度が、アスベスト含有物１と同等以上である材質で形成される。
【００３７】
また、錘４は、保持具３に保持されたセメント硬化板１ａの上面全体を覆うように載置するよりも、図４（ｅ）に示すようにこの上面の一部の領域のみを覆うように載置することが好ましい。この場合、加熱処理時に錘４の加熱のために消費されるマイクロ波のエネルギーが低減すると共に、錘４を介さずに直接アスベスト含有物１まで到達するマイクロ波の量が多くなり、このためアスベスト含有物１の加熱効率が更に向上する。
【００３８】
以下、セメント硬化板１ａを加熱炉２で加熱処理するための具体的な工程の一例について説明する。
【００３９】
保持具３の上に複数枚のセメント硬化板１ａを複数段積み上げて保持し、更に最上段のセメント硬化板１ａの上に錘４を重ねて載置する。このセメント硬化板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。これにより、保持具３によって加熱炉２内でのアスベスト含有物１の搬送性を確保すると共に、加熱炉２内でアスベスト含有物１が仮に熱変形するなどして破砕されてもアスベスト含有物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、保持具３に複数のセメント硬化板１ａを同時に保持することで、複数のセメント硬化板１ａを同時に加熱処理することができる。
【００４０】
加熱炉２に供給されたセメント硬化板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３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。このようにセメント硬化板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セメント硬化板１ａからの熱の放散を抑制し、セメント硬化板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。
【００４１】
また、マイクロ波の照射を受けた際の保持具３と錘４のアスベストの変性温度までの昇温速度が、セメント硬化板１ａと同等以上であるため、セメント硬化板１ａから保持具３並びに錘４へ熱が移動しにくくなり、このためセメント硬化板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４によって上記のとおりセメント硬化板１ａの熱変形によるセメント硬化板１ａ同士の間の隙間の発生が抑制され、セメント硬化板１ａ間の加熱むらが更に抑制されてセメント硬化板１ａの加熱効率が更に向上する。
【００４２】
更に上記のとおり錘４によりセメント硬化板１ａの変形が抑制されると共に、保持具３が複数の分体８で構成されることで保持具３の変形も抑制されるため、セメント硬化板１ａの加熱炉２内の設備への引っ掛かりや、セメント硬化板１ａの保持具３からの脱落が抑制される。
【００４３】
加熱炉２内でセメント硬化板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セメント硬化板１ａが、加熱炉２の出口から送り出されるものである。
【００４４】
以上、主としてアスベスト含有物１としてセメント硬化板１ａを処理する場合について説明したが、処理対象であるアスベスト含有物１は上記のようなセメント硬化板１ａには限られず、アスベストを含有し、且つマイクロ波の照射を受けて加熱されるあらゆるアスベスト含有物１が、本発明における処理対象となり得る。また、保持具３の形状としては上記の説明では板状のみが挙げられているが、保持具３の形状はアスベスト含有物１の形状等に応じた適宜の形状であればよい。例えばアスベスト含有物１が粉体物であったり、複数の破砕片であったりする場合に、このようなアスベスト含有物１を保持可能な容器状の保持具３を使用することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例を挙げて本発明を例証する。
【００４６】
（実施例１）
アスベスト含有物１であるセメント硬化板１ａとして屋根材（カラーベスト：平面視寸法４１４×９１０ｍｍ、厚み５ｍｍ、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。
【００４７】
また、保持具３として、炭化ケイ素製の板材を用いた。保持具３は二つの分体８を連結して構成され、各分体８の平面視寸法は５００ｍｍ×５００ｍｍ、保持具３の平面視寸法は５００ｍｍ×１０００ｍｍ、厚みは１２ｍｍ、重量は１５ｋｇである。
【００４８】
この保持具３の上にセメント硬化板１ａを１０枚重ね、最上段のセメント硬化板１ａの上に図４（ｅ）に示すように炭化ケイ素製の二つの錘４を重ねた。各錘４の平面視寸法は約２５０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚みは１２ｍｍ、重量は１．３ｋｇである。
【００４９】
（実施例２）
錘４を用いない以外は実施例１と同様にして、保持具３の上にセメント硬化板１ａを重ねた。
【００５０】
（実施例３）
保持具３に図４（ｃ）に示すような切欠き１１を形成した。また錘４は使用しなかった。それ以外の条件は実施例１と同一にして、保持具３の上にセメント硬化板１ａを重ねた。
【００５１】
（比較例１）
保持具３として、アルミナ系（ムライト）製の板材（重量７ｋｇ）を用いた。また、錘４は使用しなかった。それ以外の条件は実施例１と同一にして、保持具３の上にセメント硬化板１ａを重ねた。
【００５２】
（評価試験）
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。
【００５３】
各実施例及び比較例の保持具３に保持されたセメント硬化板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４．２ｍ／ｈの搬送速度でセメント硬化板１ａ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８５０℃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、加熱処理した。
【００５４】
そして、処理後のセメント硬化板１ａを出口から取り出し、下から６段目に重ねられていたセメント硬化板１ａについてＸ線回折測定をおこない、その結果に基づいて、処理後のセメント硬化板１ａ中のアスベスト残存率を導出した。
【００５５】
その結果を図５に示す。この結果によれば、ムライト製の保持具３を用いた比較例１と較べて、炭化ケイ素製の保持具３を用いた実施例１〜３ではアスベスト残存率が低減した。また、錘４を使用しない実施例２よりも、錘４を使用した実施例１の方が、アスベスト残存率が低減しており、また切欠き１１を有さない保持具３を用いた実施例２よりも、切欠き１１を有する保持具３を用いた実施例３ではアスベスト残存率が大きく低減した。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態の一例の概略構成を示す一部の断面図である。
【図２】セメント硬化板及びその他の材質の、マイクロ波の照射を受けた場合の温度の経時変化を測定した結果を示すグラフである。
【図３】同上の実施の形態の一例における保持具の構成を示す平面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｅ）は、同上の実施の形態における保持具に保持されたセメント硬化板の例を示す平面図である。
【図５】実施例１乃至３及び比較例１についての、セメント硬化板の加熱処理後のアスベスト残存率を測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１ アスベスト含有物
１ａ セメント硬化板
２ 加熱炉
２ａ ローラーハースキルン
３ 保持具
４ 錘
６ マイクロ波発振器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスベスト含有物中のアスベストを無害化する処理法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスベスト（石綿）は、耐熱性、耐火性、耐薬品性、耐腐食性等において高い特性を有するために、建築資材や断熱材などにおいて古くから使用されている。建築資材としては、石綿スレート、石綿セメント板、石綿セメントサイディングなど、アスベスト含有セメント硬化板が代表的なものである。
【０００３】
しかし、アスベストは、人体の呼吸器官に侵入すると中皮腫や肺ガン等を引き起こす原因物質と考えられるようになっており、被害者が多発していることが社会問題となっている。このため、アスベスト含有セメント硬化板を新規に製造することが規制されているのは勿論であるが、既存建築物に施工されているアスベスト含有セメント硬化板の廃棄が大きな問題になっている。すなわち、既存建築物から回収したアスベスト含有セメント硬化板を廃棄する際に、アスベストが飛散すると、この飛散したアスベストで二次的な被害が発生することになる。
【０００４】
そこで、アスベストを無害化処理することが種々検討されている。アスベストは針状結晶を有するものであり、このような針状結晶という性状によって、呼吸器官に中皮種や肺ガン等を引き起こすものであるが、アスベストを高温に加熱すると、針状結晶が熱変性して分解され、アスベストを無害な状態にすることができることが知られている（特許文献１，２等参照）。
【０００５】
そして石綿スレートや石綿セメント板などのセメント硬化板の場合は、セメント硬化板を加熱して含有されるアスベストが熱変性する温度以上に昇温させることによって、セメント硬化板中のアスベストを無害化することができるものであり、アスベストを無害化したこのセメント硬化板を安全に処分することができるものである。
【０００６】
ここで、上記の特許文献１や特許文献２では、アスベストを高温炉床や電気炉を用いて加熱することによって、無害化処理をするようにしており、セメント硬化板をこれらの加熱手段で加熱することによって、セメント硬化板に含有されるアスベストを無害化処理することが可能である。
【０００７】
しかし、アスベストを含有するセメント硬化板において、アスベスト自体が高い断熱性を有する他に、セメント硬化板中のセメントマトリクスや充填材も熱伝導が小さい材料である。例えばアスベスト含有セメント硬化板からなる屋根材の場合、熱伝導率は０．８〜１．３ｋＪ／ｍｈ℃程度と小さい。このため、高温炉床や電気炉のようにセメント硬化板を外部から加熱する場合には、セメント硬化板の表面や端部の昇温速度は速いが、内部の昇温速度は遅く、外部と内部との間の温度差が大きくなって、セメント硬化板の内部まで高温に加熱するには長い加熱時間が必要になる。特に石綿スレートや石綿セメント板などのセメント硬化板の場合には、複数枚を積み重ねて加熱処理することによって、無害化処理の効率を高めるようにするのが一般的であるが、中央部に重ねたセメント硬化板にまで熱が伝わるのに時間がかかり、加熱時間がより長くなる。
【０００８】
またこのようにセメント硬化板の外部と内部の間で温度ばらつきが生じると、セメント硬化板が変形して破損に繋がることがあり、この破損の際にセメント硬化板に含有されるアスベストが飛散するおそれがある。
【０００９】
そこで、特許文献３では、アスベスト含有物にマイクロ波を照射して、内部から自己発熱させることが提案されている。この場合、アスベストを短時間の加熱で変性して無害化処理をすることができる。
【００１０】
マイクロ波を利用したアスベスト含有物の処理方法としては、アスベスト含有物をマイクロ波発振器を備える加熱炉に供給し、この加熱炉内で加熱処理を施す方法が考えられる。この場合、加熱炉内でのアスベスト含有物の搬送性を確保したり、加熱炉内でアスベスト含有物が熱変形するなどして破損した場合にアスベスト含有物が加熱炉内の搬送経路から脱落することを防いだりするために、アスベスト含有物を適宜の保持具上に保持させた状態で加熱炉に供給することが考えられる。保持具としては、例えば耐熱性の高いムライト等のアルミナ系の板材等が挙げられる。
【００１１】
しかし、本発明者らの研究の結果、アルミナ系の保持具を使用してマイクロ波を利用したアスベスト含有物の処理を行っても、アスベストの無害化処理の効率は、予想されるほどには向上しないことが判明した。
【特許文献１】特開平３−６０７８９号公報
【特許文献２】特開平７−１７１５３６号公報
【特許文献３】ＷＯ２００７／０３４８１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アスベスト含有物をマイクロ波を利用して加熱することによりアスベストの無害化処理をおこなうにあたり、アスベスト含有物を保持具に保持させた状態で処理した場合であっても高効率でアスベストを無害化する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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは鋭意研究の結果、保持具を使用してマイクロ波を利用したアスベスト含有物の無害化処理を行う際の処理効率の低下の原因、並びにこれを解決するための手段を見出し、本発明の完成に至った。
【００１４】
本発明に係るアスベストの無害化処理方法は、アスベスト含有物１を、加熱炉２内に供給して加熱することによりアスベスト含有物１中のアスベストを変性して無害化する。前記加熱炉２として、アスベスト含有物１にマイクロ波を照射することにより加熱する加熱炉２を使用する。前記アスベスト含有物１は、前記マイクロ波の照射を受けた場合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物１と同等以上である保持具３に保持させた状態で加熱炉２内に供給する。
【００１５】
保持具３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物１の昇温速度を下回ると、アスベスト含有物１の加熱時にアスベスト含有物１から保持具３へ熱が移動してしまい、アスベスト含有物１の加熱効率が低下してアスベストの処理効率が低下してしまう。これに対して本発明では、加熱炉２内では保持具３はアスベスト含有物１よりも早くアスベストの変性温度に達し、アスベスト含有物１から保持具３へ熱が移動しにくくなって、アスベストの加熱効率が向上する。
【００１６】
本発明においては、上記加熱炉２として、マイクロ波発振器６を備えるローラーハースキルン２ａを使用することが好ましい。この場合、保持具３に保持されたアスベスト含有物１を加熱炉２内で搬送しながら更に高効率で加熱することができる。
【００１７】
また、本発明においては、上記アスベスト含有物１がアスベストを含有するセメント硬化板１ａであり、このセメント硬化板１ａを保持具３の上に複数枚重ねて保持させることが好ましい。この場合、一度に複数枚のセメント硬化板１ａを保持具３に保持したまま加熱することができ、アスベスト含有物１の処理効率が更に向上する。
【００１８】
また、保持具３上に保持された複数枚のセメント硬化板１ａのうち、最上段のセメント硬化板１ａの上に、マイクロ波の照射を受けた場合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物１と同等以上である錘４を重ねることも好ましい。この場合、加熱炉２内でセメント硬化板１ａの熱による反りや変形を抑制することができ、加熱炉２内の設備にセメント硬化板１ａが引っ掛かったり、セメント硬化板１ａが保持具３から脱落したりすることを防止することができる。また、錘４は加熱炉２内ではアスベスト含有物１よりも早くアスベストの変性温度に達し、アスベスト含有物１から錘４へ熱が移動しにくくなって、アスベストの加熱効率が向上する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、アスベスト含有物をマイクロ波を利用して加熱することによりアスベストの無害化処理をおこなうにあたり、アスベスト含有物を保持具に保持させた状態で処理してもアスベスト含有物の加熱効率を高く維持し、高効率でアスベストを無害化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２１】
図１は、アスベスト含有物１であるセメント硬化板１ａを加熱してアスベストの無害化処理をするために用いる加熱炉２を概略的に示すものである。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内に導入されたセメント硬化板１ａは保持具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。
【００２２】
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、アスベスト含有物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、アスベスト含有物１を効率よく加熱処理することができる。
【００２３】
この加熱炉２には、アスベスト含有物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、アスベスト含有物１を高周波誘電加熱することができ、アスベスト含有物１自体を発熱させて、アスベスト含有物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。
【００２４】
また、本実施形態では、アスベスト含有物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が併設されている。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物１からの熱放散を抑制する。これによりアスベスト含有物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。
【００２５】
アスベスト含有物１であるセメント硬化板１ａとしては、特定のものに限定されず、任意のものが使用される。このセメント硬化板１ａとしては、例えば、建築資材の石綿スレート、石綿セメント板、石綿セメントサイディングなどが挙げられる。これらの建築資材としては、既存の建築物から回収されたものが主として挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２６】
この保持具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の、処理対象であるアスベスト含有物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物１と同等以上である材質で形成される。
【００２７】
すなわち、アスベスト含有物１を保持しない保持具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、保持具３に保持されていないアスベスト含有物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物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。
【００２８】
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。
【００２９】
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物１の昇温速度に応じ、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。
【００３０】
尚、アスベストの変性温度はアスベストの種類によって異なるが、セメント硬化板１ａの補強繊維として一般的に使用されていたアスベストの場合は一般に１０００℃以下の温度であり、その温度でアスベストの結晶が変性し、無害化する。またアスベストの種類によっては、結晶が変性して無害化するのに１０００℃以上の温度を必要とする場合があり、その場合には、アスベストの変性温度が１０００℃以上に設定される。
【００３１】
図２に、組成の異なる三種類のアスベスト含有セメント硬化板１ａと、その他の材質について、マイクロ波照射時における室温からの温度の経時変化を測定した結果を示す。尚、測定時の温度記録計の測定範囲が２００℃以上からであるため、図２には２００℃以上の温度のみを示している。図中で２００℃となっている場合は、温度が２００℃以下であることを示している。マイクロ波照射条件は２．４５ＧＨｚ、出力２．４ｋｗである。図中の（１）はアスベストを１７質量％含有するセメント硬化板１ａ、（２）はアスベストを１３％含有する含有するセメント硬化板１ａ、（３）はアスベストを１０％含有するセメント硬化板１ａ、（４）はアスベストを６質量％含有するセメント硬化板１ａについての温度の経時変化を示す。各セメント硬化板１ａに含まれるアスベストはクリソタイルであり、そのため変性温度は８２０℃である。また、（ｉ）は炭化ケイ素、（ii）はジルコニア、（iii）はアスベストを含有しないセメント硬化板（ノンアスベスト板）、（iv）はアルミナ系についての温度の各経時変化を示す。
【００３２】
図２に示す場合では、（ｉ）に示す炭化ケイ素は（１）〜（４）に示すいずれのセメント硬化板１ａよりも先にアスベストの変性温度に達し、しかもその温度は常にいずれのセメント硬化板１ａよりも高いため、保持具３の材質として最も好適である。また、（ii）に示すジルコニアも初期は温度が上昇しにくく、その温度は（１）〜（４）に示すいずれのセメント硬化板１ａよりも低いものの、その後に急激に温度が上昇して（３）に示すセメント硬化板１ａを除くいずれのセメント硬化板１ａよりも先に変性温度に達することから、保持具３の材質として採用可能である。また、（iii）に示すノンアスベスト板は、（４）に示すアスベストを６質量％含有するセメント硬化板１ａよりは先に変性温度に達することから、ここで用いられているアスベストを６質量％含有するセメント硬化板１ａを加熱処理する場合には保持具３の材質として採用可能である。一方、（iv）に示すアルミナ系はマイクロ波の照射を受けても温度が上昇しないため、保持具３の材質として採用することはできない。
【００３３】
また、保持具３の形状は、アスベスト含有物１を保持可能な形状であれば特に制限されないが、本実施形態では板状に形成されている。また、図３に示すように、二枚の分体８を連結して一つの保持具３を構成することができる。各分体８には一つの端縁に凸嵌合部９が突設されていると共に、反対側の端縁には前記凸嵌合部９と合致する形状の凹嵌合部１０が凹設されている。一方の分体８の凸嵌合部９と他方の分体８の凹嵌合部１０とが凹凸嵌合することで二つの分体８が連結し、一つの保持具３を構成する。尚、二つ以上の複数の分体８を連結して一つの保持具３を構成してもよい。このように保持具３が複数の分体８で構成されると、保持具３が加熱されることで変形したとしても、各分体８がそれぞれ変形することで、保持具３全体の反り等の変形量が小さくなる。このため、アスベスト含有物１の加熱処理時に、保持具３の変形により加熱炉２内で保持具３やアスベスト含有物１の引っ掛かりが生じたり、保持具３からアスベスト含有物１が脱落したりすることが抑制される。
【００３４】
また、保持具３の寸法は、アスベスト含有物１を保持可能であれば特に制限されないが、できるだけ小さい寸法であることが好ましく、この場合、加熱処理時に保持具３の昇温のために消費されるエネルギーが抑制され、アスベスト含有物１の加熱高効率が向上する。また、特に保持具３の平面視寸法はできるだけ小さい方が好ましい。この場合、保持具３上にアスベスト含有物１が保持された場合に、保持具３とアスベストとが重なっている領域に対する、保持具３におけるアスベストが重なっていない領域の面積が小さくなり、保持具３における温度むらの発生が抑制される。すなわち、保持具３とアスベスト含有物１とはマイクロ波照射時の加熱特性が異なるため、保持具３とアスベストとが重なっている領域と、保持具３におけるアスベストが重なっていない領域との間では温度差が生じるが、保持具３におけるアスベストが重なっていない領域の面積が小さいと保持具３内の温度差は速やかに均されて温度差の増大が抑制されるものである。このため、保持具３がそれ自身の温度差によるヒートショックで破損するようなことが防止される。例えば図４（ａ）に示す例では、二つの分体８を組み合わせて保持具３を構成し、その上にセメント硬化板１ａを保持しているが、保持具３の外縁には全体にわたって保持具３とセメント硬化板１ａとが重なっていない領域が生じている。これに対して、図４（ｂ）に示す例では、図４（ａ）の場合よりも保持具３の短手方向寸法が小さく、このため保持具３の短手方向の一方の端縁では保持具３とセメント硬化板１ａとが重なっていない領域がなく、他方の端縁でも保持具３とセメント硬化板１ａとが重なっていない領域の面積が小さくなっている。このため図４（ｂ）に示す場合では、図４（ａ）に示す場合よりも保持具３に割れ等の破損が生じにくくなる。
【００３５】
また、保持具３にはアスベスト含有物１が配置される領域に図４（ｃ）に示すような切欠き１１や、図４（ｄ）に示すような通孔１２が形成されていてもよい。通孔１２は、例えば保持具３を上下に貫通するように一又は複数個形成される。この場合、通孔１２や切欠き１１によって保持具３の体積が小さくなって保持具３の加熱のために消費されるマイクロ波のエネルギーが低減すると共に、通孔１２や切欠き１１を通じて直接アスベスト含有物１まで到達するマイクロ波の量が多くなり、このためアスベスト含有物１の加熱効率が更に向上する。
【００３６】
また、セメント硬化板１ａの加熱処理時には、保持具３の上に保持されたセメント硬化板１ａの上に図４（ｅ）に示すように錘４を重ねることが好ましい。この錘４はセメント硬化板１ａに下向きの荷重をかけることで、加熱炉２内で加熱されたセメント硬化板１ａの熱による反りや変形を抑制し、加熱炉２内の設備にセメント硬化板１ａが引っ掛かったり、セメント硬化板１ａが保持具３から脱落したりすることを防止する。また、特に保持具３に複数のセメント硬化板１ａが多段に積み重ねられる場合には、セメント硬化板１ａの熱による反りや変形によってセメント硬化板１ａ同士の間に隙間が生じるようなことが抑制され、これによりセメント硬化板１ａ間の伝熱が良好に行われるので加熱むらが抑制されて、セメント硬化板１ａの加熱効率が更に向上する。この錘４は、好ましくは保持具３と同様に、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の、アスベスト含有物１中のアスベストの変性温度までの昇温速度が、アスベスト含有物１と同等以上である材質で形成される。
【００３７】
また、錘４は、保持具３に保持されたセメント硬化板１ａの上面全体を覆うように載置するよりも、図４（ｅ）に示すようにこの上面の一部の領域のみを覆うように載置することが好ましい。この場合、加熱処理時に錘４の加熱のために消費されるマイクロ波のエネルギーが低減すると共に、錘４を介さずに直接アスベスト含有物１まで到達するマイクロ波の量が多くなり、このためアスベスト含有物１の加熱効率が更に向上する。
【００３８】
以下、セメント硬化板１ａを加熱炉２で加熱処理するための具体的な工程の一例について説明する。
【００３９】
保持具３の上に複数枚のセメント硬化板１ａを複数段積み上げて保持し、更に最上段のセメント硬化板１ａの上に錘４を重ねて載置する。このセメント硬化板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。これにより、保持具３によって加熱炉２内でのアスベスト含有物１の搬送性を確保すると共に、加熱炉２内でアスベスト含有物１が仮に熱変形するなどして破砕されてもアスベスト含有物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、保持具３に複数のセメント硬化板１ａを同時に保持することで、複数のセメント硬化板１ａを同時に加熱処理することができる。
【００４０】
加熱炉２に供給されたセメント硬化板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３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。このようにセメント硬化板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セメント硬化板１ａからの熱の放散を抑制し、セメント硬化板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。
【００４１】
また、マイクロ波の照射を受けた際の保持具３と錘４のアスベストの変性温度までの昇温速度が、セメント硬化板１ａと同等以上であるため、セメント硬化板１ａから保持具３並びに錘４へ熱が移動しにくくなり、このためセメント硬化板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４によって上記のとおりセメント硬化板１ａの熱変形によるセメント硬化板１ａ同士の間の隙間の発生が抑制され、セメント硬化板１ａ間の加熱むらが更に抑制されてセメント硬化板１ａの加熱効率が更に向上する。
【００４２】
更に上記のとおり錘４によりセメント硬化板１ａの変形が抑制されると共に、保持具３が複数の分体８で構成されることで保持具３の変形も抑制されるため、セメント硬化板１ａの加熱炉２内の設備への引っ掛かりや、セメント硬化板１ａの保持具３からの脱落が抑制される。
【００４３】
加熱炉２内でセメント硬化板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セメント硬化板１ａが、加熱炉２の出口から送り出されるものである。
【００４４】
以上、主としてアスベスト含有物１としてセメント硬化板１ａを処理する場合について説明したが、処理対象であるアスベスト含有物１は上記のようなセメント硬化板１ａには限られず、アスベストを含有し、且つマイクロ波の照射を受けて加熱されるあらゆるアスベスト含有物１が、本発明における処理対象となり得る。また、保持具３の形状としては上記の説明では板状のみが挙げられているが、保持具３の形状はアスベスト含有物１の形状等に応じた適宜の形状であればよい。例えばアスベスト含有物１が粉体物であったり、複数の破砕片であったりする場合に、このようなアスベスト含有物１を保持可能な容器状の保持具３を使用することができる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例を挙げて本発明を例証する。
【００４６】
（実施例１）
アスベスト含有物１であるセメント硬化板１ａとして屋根材（カラーベスト：平面視寸法４１４×９１０ｍｍ、厚み５ｍｍ、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。
【００４７】
また、保持具３として、炭化ケイ素製の板材を用いた。保持具３は二つの分体８を連結して構成され、各分体８の平面視寸法は５００ｍｍ×５００ｍｍ、保持具３の平面視寸法は５００ｍｍ×１０００ｍｍ、厚みは１２ｍｍ、重量は１５ｋｇである。
【００４８】
この保持具３の上にセメント硬化板１ａを１０枚重ね、最上段のセメント硬化板１ａの上に図４（ｅ）に示すように炭化ケイ素製の二つの錘４を重ねた。各錘４の平面視寸法は約２５０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚みは１２ｍｍ、重量は１．３ｋｇである。
【００４９】
（実施例２）
錘４を用いない以外は実施例１と同様にして、保持具３の上にセメント硬化板１ａを重ねた。
【００５０】
（実施例３）
保持具３に図４（ｃ）に示すような切欠き１１を形成した。また錘４は使用しなかった。それ以外の条件は実施例１と同一にして、保持具３の上にセメント硬化板１ａを重ねた。
【００５１】
（比較例１）
保持具３として、アルミナ系（ムライト）製の板材（重量７ｋｇ）を用いた。また、錘４は使用しなかった。それ以外の条件は実施例１と同一にして、保持具３の上にセメント硬化板１ａを重ねた。
【００５２】
（評価試験）
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。
【００５３】
各実施例及び比較例の保持具３に保持されたセメント硬化板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４．２ｍ／ｈの搬送速度でセメント硬化板１ａ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８５０℃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、加熱処理した。
【００５４】
そして、処理後のセメント硬化板１ａを出口から取り出し、下から６段目に重ねられていたセメント硬化板１ａについてＸ線回折測定をおこない、その結果に基づいて、処理後のセメント硬化板１ａ中のアスベスト残存率を導出した。
【００５５】
その結果を図５に示す。この結果によれば、ムライト製の保持具３を用いた比較例１と較べて、炭化ケイ素製の保持具３を用いた実施例１〜３ではアスベスト残存率が低減した。また、錘４を使用しない実施例２よりも、錘４を使用した実施例１の方が、アスベスト残存率が低減しており、また切欠き１１を有さない保持具３を用いた実施例２よりも、切欠き１１を有する保持具３を用いた実施例３ではアスベスト残存率が大きく低減した。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態の一例の概略構成を示す一部の断面図である。
【図２】セメント硬化板及びその他の材質の、マイクロ波の照射を受けた場合の温度の経時変化を測定した結果を示すグラフである。
【図３】同上の実施の形態の一例における保持具の構成を示す平面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｅ）は、同上の実施の形態における保持具に保持されたセメント硬化板の例を示す平面図である。
【図５】実施例１乃至３及び比較例１についての、セメント硬化板の加熱処理後のアスベスト残存率を測定した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１ アスベスト含有物
１ａ セメント硬化板
２ 加熱炉
２ａ ローラーハースキルン
３ 保持具
４ 錘
６ マイクロ波発振器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベスト含有物を、加熱炉内に供給して加熱することによりアスベスト含有物中のアスベストを変性して無害化するアスベストの無害化処理方法であって、
前記加熱炉として、アスベスト含有物にマイクロ波を照射することにより加熱する加熱炉を使用し、
前記アスベスト含有物を、前記マイクロ波の照射を受けた場合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物と同等以上である保持具に保持させた状態で加熱炉内に供給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】
上記加熱炉として、マイクロ波発振器を備えるローラーハースキルンを使用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】
上記アスベスト含有物がアスベストを含有するセメント硬化板であり、このセメント硬化板を保持具の上に複数枚重ねて保持させることを特徴とする請求項１又は２に記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項４】
保持具上に保持された複数枚のセメント硬化板のうち、最上段のセメント硬化板の上に、マイクロ波の照射を受けた場合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物と同等以上である錘を重ねることを特徴とする請求項３に記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項１】
アスベスト含有物を、加熱炉内に供給して加熱することによりアスベスト含有物中のアスベストを変性して無害化するアスベストの無害化処理方法であって、
前記加熱炉として、アスベスト含有物にマイクロ波を照射することにより加熱する加熱炉を使用し、
前記アスベスト含有物を、前記マイクロ波の照射を受けた場合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物と同等以上である保持具に保持させた状態で加熱炉内に供給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】
上記加熱炉として、マイクロ波発振器を備えるローラーハースキルンを使用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】
上記アスベスト含有物がアスベストを含有するセメント硬化板であり、このセメント硬化板を保持具の上に複数枚重ねて保持させることを特徴とする請求項１又は２に記載のアスベストの無害化処理方法。
【請求項４】
保持具上に保持された複数枚のセメント硬化板のうち、最上段のセメント硬化板の上に、マイクロ波の照射を受けた場合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物と同等以上である錘を重ねることを特徴とする請求項３に記載のアスベストの無害化処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１４９０８０（Ｐ２０１０−１４９０８０Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３２２３０（Ｐ２００８−３３２２３０）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２０年７月１日 日本工業出版株式会社発行の「環境浄化技術 第７巻 第７号」に発表
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９，２０年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「アスベスト含有建材等安全回収・処理等技術開発（マイクロ波加熱によるアスベスト建材無害化装置の開発）」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０３３６７３７６）クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２０年７月１日 日本工業出版株式会社発行の「環境浄化技術 第７巻 第７号」に発表
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１９，２０年度、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「アスベスト含有建材等安全回収・処理等技術開発（マイクロ波加熱によるアスベスト建材無害化装置の開発）」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０３３６７３７６）クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Ｆターム（参考）】
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