KR101340407B1 - A treatment agent for asbestos materials and a method for treating asbestos materials using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 석면재의 처리에 있어서, 특히 폐석면재를 처분장으로 운반할 때, 처분장에서의 취급 시, 또한 매립 처분 후의 안전성을 높일 수 있는 처리제 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따른, 폐석면재를 처리하는 처리제는, (a) 알칼리 금속 규산염, (b) 제4급 암모늄 규산염, 및 (c) 물을 포함하는 것이다.An object of the present invention is to provide a treatment agent and a method for treating asbestos, which can enhance the safety of handling asbestos in the disposal site, when handling it at the disposal site, and after landfill disposal. The treatment agent for treating waste asbestos according to the present invention includes (a) an alkali metal silicate, (b) a quaternary ammonium silicate, and (c) water.
Description
본 발명은, 건축물 등에 사용되는 석면재를 처리하는 처리제 및 이것을 사용한 석면재의 처리 방법에 관한 것이다.This invention relates to the processing agent which processes the asbestos material used for a building, etc., and the processing method of the asbestos material using this.
석면[아스베스토스(asbestos)]은, 방화성, 단열성 등의 특성이 양호하므로, 종래부터 건축물 등에 널리 사용되어 왔다.Asbestos (asbestos) has been widely used in buildings and the like since it has good properties such as fire resistance and heat insulation.
그러나, 최근, 석면은 분진(粉塵)의 흡인(吸引)에 의해 건강 장해의 원인이 될 우려가 있는 것으로 판명되어, 석면재의 제거 및 폐기가 대규모로 행해지고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).In recent years, however, asbestos has been found to be a cause of health problems due to suction of dust, and asbestos is removed and disposed of on a large scale (see
그리고, 석면재의 제거가 곤란한 장소에 대해서는, 약제(藥劑)로 봉하여 석면의 비산(飛散)을 방지하고 있다.And as for the place where the removal of asbestos material is difficult, it seals with a chemical | medical agent, and prevents asbestos scattering.
제거에 대하여는, 석면재는, 분사 등에 의해 시공되고 있고, 석면재의 제거는 건축물 등으로부터 박리하는 등에 의해 행해진다.As for removal, the asbestos material is constructed by spraying or the like, and the asbestos material is removed by peeling from a building or the like.
제거된 석면재는, 곤포(梱包)하여 산업 폐기물 처분장에서 매립하여 처분된다. 석면은, 그 유해성에 대한 우려로 의해, 일반적인 산업 폐기물 처분장이 아닌 특별 관리형 산업 폐기물 처분장에서 처분된다.The removed asbestos is packed and disposed of at an industrial waste disposal site. Asbestos is disposed of at a specially managed industrial waste disposal site, not at a general industrial waste disposal site, due to concerns about its harmfulness.
석면재의 처리 방법으로서는, 매립 처분 외에, 용융(溶融) 처분 및 시멘트 고화(固化) 처분이 있지만, 이들은 비용 등의 문제로 인해 거의 이용되고 있지 않다.As a method of treating the asbestos material, in addition to landfill disposal, there are melt disposal and cement solidification disposal, but these are rarely used due to problems such as cost.
석면을 봉하는 것에 대해서는, 소정의 약제에 의해 분사하여 석면의 표면을 고화시켜 봉하거나, 약제를 내부에 침투시켜 봉하여, 비산을 방지한다.About sealing asbestos, it sprays with a predetermined chemical | medical agent, and solidifies and seals the surface of asbestos, or it penetrates and seals a chemical | medical agent inside, and prevents scattering.
석면재의 처리에는, 제거 작업 현장뿐만 아니라, 제거된 석면재를 산업 폐기물 처분장으로 운반할 때나, 처분장에서의 취급 시, 또한 매립 처분 후에도 안전성에 대한 배려가 필요하므로, 보다 안정성이 높은 처리 방법이 요구되고 있다.Asbestos treatment requires safety considerations not only in the removal work site but also when the removed asbestos is transported to an industrial waste disposal site, handled at the disposal site, and even after landfill disposal. It is becoming.
또한, 석면을 봉하는 것에 대해서도, 확실하게 석면의 비산을 억제하고, 석면 자체의 특징인 불연성, 단열성을 유지하는 처리제가 요구되고 있다.Moreover, also about sealing asbestos, the processing agent which suppresses scattering of asbestos reliably and maintains the non-combustibility and heat insulation which are the characteristics of asbestos itself is calculated | required.
본 발명은, 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 석면재의 처리에 있어서, 특히, 제거된 석면재를 처분장으로 운반할 때, 처분장에서의 취급 시, 또한 매립 처분 후의 안전성을 높일 수 있는 처리제 및 석면을 안전하게 봉하기 위한 처리제, 그리고, 그것을 사용한 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of such a situation, and the processing agent and asbestos which can improve the safety after handling of asbestos, especially when handling asbestos, when handling it at a disposal site, and after landfill disposal are carried out to the disposal site. It is an object of the present invention to provide a treatment agent for safely sealing the metal, and a treatment method using the same.
본 발명의 석면재 처리제는, (a) 알칼리 금속 규산염, (b) 제4급 암모늄 규산염, 및 (c) 물을 포함하는 것이다.Asbestos treatment agent of this invention contains (a) alkali metal silicate, (b) quaternary ammonium silicate, and (c) water.
본 발명의 석면재 처리제에 있어서는, 상기 (a) 알칼리 금속 규산염의, 상기 처리제 전체에 대한 배합량이 5∼45 질량%이며, 상기 (b) 제4급 암모늄 규산염의, 상기 처리제 전체에 대한 배합량이 3∼25 질량%인 것이 바람직하다.In the asbestos treating agent of the present invention, the blending amount of the (a) alkali metal silicate with respect to the whole of the treating agent is 5 to 45 mass%, and the blending amount of the (b) quaternary ammonium silicate with respect to the whole treating agent. It is preferable that it is 3-25 mass%.
또한, 상기 (a) 알칼리 금속 규산염은, M2SiO3(M: 알칼리 금속)으로 표시되는 것이 바람직하다.Also, the (a) alkali metal silicate, M 2 SiO 3: is preferably represented by (M an alkali metal).
또한, 상기 (b) 제4급 암모늄 규산염은, (R3N)2O·nSiO2(R은 탄소수 1 이상의 알킬기이며, n은 1 이상의 정수임)으로 표시되는 것이 바람직하다.Also, the (b) quaternary ammonium silicate, (R 3 N) 2 O · nSiO 2 is preferably represented by (R is an alkyl group having a carbon number of 1 or more, n is an integer of 1 or more).
본 발명의 석면재의 처리 방법은, (i) 석면재를 시공 대상물로부터 제거하는 공정;The method for treating asbestos material of the present invention comprises the steps of: (i) removing the asbestos material from a construction object;
(ii) 제거된 석면재에 대하여, 청구항 1∼4 중 어느 한 항에 기재된 석면 처리제를 산포(散布)하는 공정;(ii) spreading the asbestos treatment agent according to any one of
(iii) 상기 석면 처리제가 산포된 상기 석면재를 폐기용 백에 곤포하는 공정을 포함하는 것이다.(iii) packing the asbestos material in which the asbestos treatment agent is dispersed into a waste bag.
본 발명의 석면재의 처리 방법에 있어서는, 상기 공정 (ii)의 후, 상기 공정 (iii)의 전에, 상기 석면 처리제를 산포한 상기 석면재를 압축 처리하는 공정을 포함하도록 할 수 있다.In the asbestos material treatment method of the present invention, after the step (ii) and before the step (iii), the asbestos material in which the asbestos treatment agent is dispersed may be compressed.
본 발명의 석면재 처리제는, (a) 알칼리 금속 규산염, (b) 제4급 암모늄 규산염, 및 (c) 물을 포함하고, 상기 (a) 알칼리 금속 규산염에 의해 석면재를 무해화(無害化)할 수 있다.The asbestos treating agent of the present invention contains (a) an alkali metal silicate, (b) a quaternary ammonium silicate, and (c) water, and the (a) alkali metal silicate detoxifies the asbestos material. )can do.
석면재는 알칼리 금속 규산염과의 반응에 의해, 무해하며 안정적인 화학 구조를 가지는 화합물로 변화하는 것으로 여겨지고, 이 반응에 의해 얻어지는 화합물은 pH 등의 환경 변화에 의한 재유해화(再有害化)가 일어나기 어렵다.Asbestos is considered to change into a compound having a harmless and stable chemical structure by reaction with alkali metal silicate, and the compound obtained by this reaction is unlikely to be re-disintegrated due to environmental changes such as pH. .
따라서, 만일 폐석면재를 곤포한 폐기용 백이 파손되어, 폐석면재가 누출된다고 하더라도 안전성을 확보할 수 있다.Therefore, even if the waste bag packed with the waste asbestos is broken and the waste asbestos leaks, safety can be ensured.
또한, 본 발명의 석면재 처리제 중의 (b) 제4급 암모늄 규산염은, 이것을 포함하는 조성물 중의 다른 성분의 석면으로의 침투성을 높이는 작용을 가진다. 따라서, 본 발명의 석면 처리제에 포함되는 성분을 석면재의 내부에 깊이 침투시켜, 석면재 전체에 작용시킴으로써, 상기 무해화 반응을 촉진할 수 있다.In addition, the (b) quaternary ammonium silicate in the asbestos treatment agent of the present invention has an effect of increasing the permeability of other components in the composition containing this to asbestos. Therefore, the said detoxification reaction can be accelerated | stimulated by making the component contained in the asbestos processing agent of this invention penetrate deeply inside the asbestos material, and acting on the whole asbestos material.
(b) 제4급 암모늄 규산염은, 석면재가 시공된 건재(建材) 등에 포함되는 수산화 칼슘과의 반응에 의해, 유리상(狀) 물질인 규산 칼슘을 생성한다. 따라서, 이 성분에 의해 석면제를 고정화할 수 있어, 석면재가 주위 환경에 방출되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.(b) The quaternary ammonium silicate produces calcium silicate, which is a glassy substance, by reaction with calcium hydroxide contained in a building material in which asbestos is constructed. Therefore, the asbestos can be immobilized by this component, and the asbestos can be reliably prevented from being released to the surrounding environment.
또한, 본 발명의 석면 처리제에 있어서는. 용제로서 (c) 물이 사용되고 있으므로 유기 용제 등에 비해, 용제 자체의 안전성의 면에서도 우수하다. 또한, (a) 알칼리 금속 규산염 및 (b) 제4급 암모늄 규산염도 유해성이 낮기 때문에 안전성의 면에서 문제가 없다.Moreover, in the asbestos treatment agent of this invention. Since (c) water is used as a solvent, it is excellent also in the viewpoint of safety of the solvent itself compared with the organic solvent. In addition, since (a) alkali metal silicate and (b) quaternary ammonium silicate have low hazard, there is no problem in terms of safety.
따라서, 제거 작업 현장뿐만 아니라, 처분장으로의 운반, 처분장에서의 취급 시, 매립 처분 후에 있어서도 유해한 석면의 외부 누출을 사전에 방지하여, 안전성을 높일 수 있다.Therefore, when transporting to the disposal site as well as to the disposal site and handling at the disposal site, external leakage of harmful asbestos can be prevented in advance even after disposal of the landfill, thereby improving safety.
본 발명의 석면재의 처리 방법에 의하면, 시공 대상물로부터 제거된 석면재에 대하여, 본 발명의 석면재 처리제를 사용하므로, 폐기용 백으로 곤포하기 전에 석면재를 확실하게 무해화하고, 또한 폐기 후에도 석면재의 외부 환경으로의 비산 등을 방지할 수 있으므로, 안전성을 확보할 수 있다.According to the method for treating asbestos material of the present invention, since the asbestos material treatment agent of the present invention is used for asbestos material removed from a construction object, the asbestos material is reliably harmless before packing into a disposal bag, and asbestos even after disposal. Since it is possible to prevent the ash from scattering to the external environment, safety can be ensured.
또한, 석면재 처리제의 산포 후, 폐기용 백으로 석면재를 곤포하기 전에, 상기 석면재의 압축을 행함으로써, 석면재의 용적 축소화를 도모할 수 있으므로, 운반이나 처분 비용의 대폭 삭감을 안전하게 행할 수 있다. 또한, 석면의 폐기장에서의 장소의 사용량을 억제할 수 있어서, 폐기 상의 운영 비용면에서 더욱 유리하게 된다. 엄격한 누출 방지 관리를 필요로 하는 특별 관리형 산업 폐기물 처분장에서는, 처분 공간의 부족이 문제로 되고 있으므로, 용적 축소화가 가능한 본 발명의 기술적 의의는 크다고 할 것이다.In addition, by spreading the asbestos material after spreading the asbestos treatment agent and before packing the asbestos material in the bag for disposal, the volume of the asbestos material can be reduced, so that the transportation and disposal costs can be significantly reduced. . In addition, the amount of use of the place in the asbestos dumping site can be suppressed, which is more advantageous in terms of operating costs on disposal. In a specially managed industrial waste disposal site requiring strict leakage prevention management, the lack of disposal space is a problem, and therefore, the technical significance of the present invention which can reduce the volume is large.
도 1은 본 발명의 석면재의 처리 방법의 일례의 수순을 나타낸 도면이다.
도 2는 석면재의 압축 처리에 사용 가능한 압축 장치를 나타낸 모식도이다.
도 3a는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 3b는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 4a는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 4b는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 5a는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 5b는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 6a는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 6b는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 7a는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 7b는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 8a는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 8b는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 9a는 석면재의 표면의 성분 분석을, SEM-EDX법을 이용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 9b는 석면재의 표면의 성분 분석을, SEM-EDX법을 이용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 10a는 석면재의 표면의 성분 분석을, SEM-EDX법을 이용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 10b는 석면재의 표면의 성분 분석을, SEM-EDX법을 이용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 11a는 석면재의 표면의 성분 분석을, SEM-EDX법을 이용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이다.
도 11b는 석면재의 표면의 성분 분석을, SEM-EDX법을 이용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이다. 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.
도 12는 석면재의 표면의 성분 분석을, SEM-EDX법을 이용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 13은 석면재의 표면의 성분 분석을, SEM-EDX법을 이용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the procedure of an example of the processing method of the asbestos material of this invention.
It is a schematic diagram which shows the compression apparatus which can be used for the compression process of asbestos material.
3A is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is not performed.
3B is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is performed.
4A is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is not performed.
4B is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is performed.
5A is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is not performed.
5B is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is performed.
6A is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is not performed.
6B is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is performed.
7A is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is not performed.
7B is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is performed.
8A is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is not performed.
8B is a graph showing the results of X-ray diffraction. This is the result when formic acid treatment is performed.
It is a graph which shows the result of having performed the component analysis of the surface of asbestos material using the SEM-EDX method. This is the result when formic acid treatment is not performed.
It is a graph which shows the result of having performed the component analysis of the surface of asbestos material using the SEM-EDX method. This is the result when formic acid treatment is performed.
It is a graph which shows the result of having performed the component analysis of the surface of asbestos material using the SEM-EDX method. This is the result when formic acid treatment is not performed.
It is a graph which shows the result of having performed the component analysis of the surface of asbestos material using the SEM-EDX method. This is the result when formic acid treatment is performed.
It is a graph which shows the result of having performed the component analysis of the surface of asbestos material using the SEM-EDX method. This is the result when formic acid treatment is not performed.
It is a graph which shows the result of having performed the component analysis of the surface of asbestos material using the SEM-EDX method. This is the result when formic acid treatment is performed.
It is a graph which shows the result of having performed the component analysis of the surface of asbestos material using the SEM-EDX method.
It is a graph which shows the result of having performed the component analysis of the surface of asbestos material using the SEM-EDX method.
본 발명의 석면재 처리제(이하, 간단히 처리제라고 하는 경우가 있음)는, 폐석면재를 처리하는 처리제로서, (a) 알칼리 금속 규산염과, (b) 제4급 암모늄 규산염과, (c) 물을 포함하는 것이다.Asbestos treatment agent of the present invention (hereinafter may be simply referred to as a treatment agent) is a treatment agent for treating waste asbestos materials, and includes (a) alkali metal silicate, (b) quaternary ammonium silicate, and (c) water. It is to include.
본 발명의 석면재 처리제에 있어서 사용하는 (a) 알칼리 금속 규산염은, M2SiO3, MHSi2O5(M: 알칼리 금속) 등이 있고, 특히, M2SiO3(M:알칼리 금속)가 바람직하다.Examples of the (a) alkali metal silicate used in the asbestos treating agent of the present invention include M 2 SiO 3 , MHSi 2 O 5 (M: alkali metal), and, in particular, M 2 SiO 3 (M: alkali metal) desirable.
여기서, 알칼리 금속으로서는, K, Na, Li 중에서 1 또는 2 이상이 바람직하다.Here, as alkali metal, 1, 2 or more are preferable in K, Na, and Li.
또한, 석면재 처리제 중에 있어서의 알칼리 금속 규산염의 배합량은, 처리제 전체에 대하여 5∼45 질량%가 바람직하다.Moreover, as for the compounding quantity of the alkali metal silicate in an asbestos material processing agent, 5-45 mass% is preferable with respect to the whole processing agent.
배합량 5질량% 미만의 경우, 석면재를 무해화하는 효과가 부족하고, 45질량%를 초과하면 다른 성분의 비율이 낮아져, 그 성분에 의한 효과를 저감되지만, 전술한 범위로 함으로써, 높은 무해화 효과를 유지하면서, 다른 성분의 작용 효과를 충분히 발휘하도록 할 수 있다.If the blending amount is less than 5% by mass, the effect of harming the asbestos material is insufficient, and if it exceeds 45% by mass, the proportion of other components is lowered, and the effect by the components is reduced. While maintaining the effect, it is possible to sufficiently exhibit the effect of the other components.
본 발명의 처리제에 있어서 사용하는 (b) 제4급 암모늄 규산염은, (R3N)2O·nSiO2(R은 탄소수 1 이상의 알킬기이며, n은 1 이상의 정수임)에 의해 표시되는 것이 바람직하고, 디메틸에탄올암모늄실리케이트, 모노메틸트리프로판올암모늄실리케이트, 디메틸디프로판올암모늄실리케이트, 모노메틸트리프로판올암모늄실리케이트 등의 액상의 실리케이트를 예시할 수 있다.The quaternary ammonium silicate used in the treatment agent of the present invention is preferably represented by (R 3 N) 2 O.nSiO 2 (R is an alkyl group having 1 or more carbon atoms and n is an integer of 1 or more). Liquid silicates such as dimethyl ethanol ammonium silicate, monomethyl tripropanol ammonium silicate, dimethyl dipropanol ammonium silicate and monomethyl tripropanol ammonium silicate.
상기 제4급 암모늄 규산염으로서는, 이들 화합물 중 1 또는 2 이상을 사용할 수 있다.As the quaternary ammonium silicate, one or two or more of these compounds can be used.
제4급 암모늄 규산염 중의 SiO2 함유율은 15∼40 질량%가 바람직하고, 20∼30 질량%가 더욱 바람직하다.The SiO 2 content of quaternary ammonium silicate is more preferably 15 to 40 mass%, far preferably from 20-30% by weight.
처리제 중의 (b) 제4급 암모늄 규산염의 배합량은, 처리제 전체에 대하여 3∼25 질량%가 바람직하다.As for the compounding quantity of (b) quaternary ammonium silicate in a processing agent, 3-25 mass% is preferable with respect to the whole processing agent.
이 배합량은, 3질량% 미만인 경우, 알칼리 금속 규산염의 침투를 촉진하는 효과가 낮아지고, 25질량%를 초과하면 다른 성분의 비율이 낮아져 다른 성분의 효과를 저감시키지만, 전술한 범위로 함으로써, 알칼리 금속 규산염을 석면재 중에 충분히 침투시켜 무해화를 촉진할 수 있고, 또한 다른 성분의 작용 효과를 충분히 발휘하게 할 수 있다.When the blending amount is less than 3% by mass, the effect of promoting penetration of the alkali metal silicate is lowered, and when the amount exceeds 25% by mass, the proportion of other components is lowered to reduce the effect of other components. The metal silicate can be sufficiently penetrated into the asbestos material to promote the detoxification, and to fully exhibit the effect of other components.
(c) 물은, (a) 알칼리 금속 규산염 및 (b) 제4급 암모늄 규산염의 용제로서 기능하고, 이들을 석면재의 심부(深部)까지 침투시킨다.(c) Water functions as a solvent of (a) alkali metal silicate and (b) quaternary ammonium silicate, and infiltrates them to the deep part of asbestos material.
처리제에는, (d) 계면활성제를 더 첨가할 수도 있다.(D) Surfactant can also be added to a processing agent.
계면활성제로서는, 비이온계, 음이온계, 양이온계, 실리콘계 등의 것을 사용할 수 있다. 계면활성제는, 알칼리 금속 규산염 및 제4급 암모늄 규산염의 분산 성을 높이고, 또한 석면재에 대한 처리제의 침투력을 높이는 기능을 가진다.As surfactant, nonionic, anionic, cationic, silicone type, etc. can be used. The surfactant has a function of increasing the dispersibility of the alkali metal silicate and the quaternary ammonium silicate and increasing the penetration of the treatment agent into the asbestos material.
계면활성제의 배합량은, 처리제 전체에 대하여 0.1∼1 질량%가 바람직하고, 이 범위로 함으로써 처리제를 석면재의 넓은 범위에 걸쳐서 균일하게 퍼지게 할 수 있다.0.1-1 mass% is preferable with respect to the whole processing agent, and, as for the compounding quantity of surfactant, it can make it spread uniformly over the wide range of asbestos material by setting it as this range.
바람직한 배합의 구체예로서는, (a) 알칼리 금속 규산염 5∼45 질량%, (b) 제4급 암모늄 규산염 3∼25 질량%, (d) 계면활성제 0.1∼1 질량%를 포함하고, 잔부(殘部)가 (c) 물인 배합이 있다.Specific examples of preferred formulations include (a) 5 to 45 mass% of alkali metal silicate, (b) 3 to 25 mass% of quaternary ammonium silicate, and (d) 0.1 to 1 mass% of surfactant. (C) there is a formulation in which water is present.
이하, 본 발명의 석면재의 처리 방법의 일실시형태에 대하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of the processing method of the asbestos material of this invention is described.
도 1은, 이 처리 방법의 수순을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the procedure of this processing method.
(1) 예비 작업(1) preliminary work
본 발명에 있어서, 석면재의 시공 대상물은, 예를 들면, 콘크리트 건축, 목조 건축 등의 건축물 등이며, 구체적으로는, 예를 들면, 보일러실, 기계실, 공조 기계실, 주차장 등에서의 골격(skeleton)(철골 등), 천정재, 벽재 등이다.In the present invention, the asbestos construction object is, for example, a building such as a concrete building, a wooden building, or the like. Specifically, for example, a skeleton in a boiler room, a machine room, an air conditioning machine room, a parking lot, or the like ( Steel frame, etc.), ceiling and wall materials.
석면재는, 예를 들면, 건축물의 건재(철골 등)의 표면에, 분사 시공 등에 의해 피복층으로서 형성된다. 또한, 석면재를 함유하는 건재(슬레이트판 등)가 건축물에 사용될 수도 있다.Asbestos material is formed on the surface of the building material (steel frame etc.) of a building as a coating layer by spraying etc., for example. In addition, building materials containing asbestos materials (such as slate plates) may be used in buildings.
석면재는, 콘크리트, 모르타르 등의 시멘트계 재료와 함께 사용되는 경우가 많다. 시멘트계 재료에는, 통상적으로, 산화칼슘(CaO) 및 이산화 규소(SiO2)가 포함된다. CaO의 일부는 물과의 반응에 의해 Ca(OH)2가 된다. 시멘트계 재료는, 이들에 더하여, 산화 알류미늄(Al2O3), 산화 제2철(Fe2O3)도 포함하는 경우가 많다.Asbestos materials are often used together with cement materials such as concrete and mortar. Cement-based materials usually include calcium oxide (CaO) and silicon dioxide (SiO 2 ). A part of CaO becomes Ca (OH) 2 by reaction with water. In addition to these, the cement material often contains aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and ferric oxide (Fe 2 O 3 ).
도 1에 나타낸 바와 같이, 석면재의 제거에 앞서, 다음과 같이 석면재의 외부 누출을 방지하는 조치를 행하는 것이 바람직하다.As shown in Fig. 1, prior to removal of asbestos, it is preferable to take measures to prevent external leakage of asbestos as follows.
제거 작업 현장을 청소한 후, 석면재의 부착을 방지하기 위하여, 석면재가 시공되어 있지 않은 부분의 바닥면, 벽면 등을 시트 등으로 덮음으로써 양생(養生)한다.After the removal work site is cleaned, in order to prevent adhesion of asbestos material, curing is performed by covering the bottom surface, wall surface, and the like of the portion where asbestos material is not constructed with a sheet or the like.
제거 작업 현장을 폐쇄 공간으로 하는 시큐리티 영역을 설치하고, 이 시큐리티 영역을 부압화(負壓化)하는 부압 제진기(除塵機)를 설치한다.A security area having the removal work site as an enclosed space is provided, and a negative pressure vibration suppressor for negative pressure of the security area is provided.
(2) 석면재 제거 작업(2) asbestos removal work
시공 대상물에 시공된 석면재를, 적절한 공구를 사용하여 깍아내거나 혹은 다른 방법에 의해 제거한다. 이하, 제거된 석면재를 폐석면재라고 할 경우가 있다.Asbestos material installed on the construction object is scraped off or removed by a suitable tool. Hereinafter, the removed asbestos material may be referred to as waste asbestos material.
이 때, 석면재에 금속 규산염 등으로 이루어지는 비산 방지제를 산포함으로써 석면재의 비산을 억제할 수 있다. 또한, 공기 중에 비산된 석면재의 분진은 부압제진기에 의해 정화되고 외부로 폐기된다.At this time, scattering of an asbestos material can be suppressed by spreading the scattering inhibitor which consists of metal silicates etc. to an asbestos material. In addition, the dust of asbestos scattered in the air is cleaned by the negative pressure dust collector and disposed of to the outside.
작업자는 방호복을 착용하여 석면재에 노출되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.It is desirable for workers to wear protective clothing to prevent exposure to asbestos.
(3) 처리제 산포 작업(3) Dispersant spreading work
폐석면재에, 전술한 처리제를 산포한다. 산포 방법으로서는, 분사를 채용해도 되고, 솔 등의 도포 도구를 사용하여 도포하는 방법을 채용해도 된다. 처리제의 산포량은, 석면재 100질량부에 대하여, 30∼70 질량부가 바람직하다. 산포량을 이 범위로 함으로써, 높은 무해화 효과가 얻어진다. 그리고, 처리제의 산포량은, 석면재의 종류나 성분 등에 따라 전술한 범위 밖으로 설정할 수도 있다.The above-mentioned treatment agent is dispersed in the asbestos material. As a dispersion method, you may employ | adopt spraying and you may employ | adopt the method of apply | coating using an application | coating tool, such as a brush. As for the dispersion amount of a processing agent, 30-70 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of asbestos materials. By setting the amount of dispersion in this range, a high detoxification effect is obtained. In addition, the amount of dispersion of the treatment agent may be set out of the above-described range according to the kind, components, and the like of the asbestos material.
처리제에 포함되는 (a) 알칼리 금속 규산염은, 석면재와 반응하여, 이것을 무해화한다.(A) Alkali metal silicate contained in a processing agent reacts with an asbestos material, and makes it harmless.
(a) 알칼리 금속 규산염과 석면재와의 반응에 대해서는, 상세한 것은 분명하지 않지만, 다음과 같이 추측할 수 있다.(a) Although the reaction of an alkali metal silicate and an asbestos material is not clear in detail, it can be estimated as follows.
예를 들면, 식 (1)에 나타내는 구조를 가지는 석면재가, 강염기 조건하(예를 들면, pH 10 이상)에서, (a) 알칼리 금속 규산염(규산 칼륨: K2SiO3)과 반응함으로써, 식 (2)에 나타내는 구조로 되고, 또한 식 (3)∼(5)에 나타내는 분해 생성물이 생기는 반응을 생각할 수 있다.For example, the asbestos material having the structure shown in formula (1) is reacted with (a) alkali metal silicate (potassium silicate: K 2 SiO 3 ) under strong base conditions (for example,
강염기 조건으로 하기 위해서는, 강염기 화합물, 예를 들면, KOH, Ca(OH)2, NaOH 등의 존재하에서 반응을 행하면 된다. 본 예에서는 KOH가 사용되고 있다.In order to make it a strong base condition, you may react in presence of a strong base compound, for example, KOH, Ca (OH) 2 , NaOH. In this example, KOH is used.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2](2)
[화학식 3](3)
전술한 반응에서는, 일부 마그네슘이, KOH와의 반응에 의해, 식 (3)∼(5)에 나타내는 생성물로서 이탈하고 있다.In the above-mentioned reaction, some magnesium is leaving as a product shown by Formula (3)-(5) by reaction with KOH.
또한, 식 (6)에 나타낸 바와 같이, 석면재 중의 한쌍의 실라놀기(Si-OH)와 킬레이트 결합되어 있는 마그네슘은, 한쪽 실라놀기로부터 이격되어 규산 칼륨과 결합하고, 마그네슘이 이격된 실라놀기에는 칼륨이 이온 결합한다.In addition, as shown in formula (6), the magnesium chelate-bonded with a pair of silanol groups (Si-OH) in asbestos material is bonded to potassium silicate spaced apart from one silanol group, and the silanol group in which magnesium is spaced apart Potassium is ionically bound.
규산 칼륨이 상기 실라놀기에 결합한 구조는 화학적으로 안정된 것으로 여겨져, pH가 낮아져도 식 (6)의 역반응은 일어나기 어렵다.The structure in which potassium silicate is bonded to the silanol group is considered to be chemically stable, and even if pH is lowered, the reverse reaction of formula (6) is unlikely to occur.
[화학식 4][Formula 4]
이와 같이, 마그네슘의 이탈반응 및 규산 칼륨과의 결합 반응에 의해, 석면재는 무해화된다.In this way, the asbestos material is made harmless by the desorption reaction of magnesium and the bonding reaction with potassium silicate.
전술한 바와 같이, 식 (6)의 반응에 대해서는 역반응이 일어나기 어려울 것으로 여겨지므로 석면재는 다시 유해화되기 어렵다.As mentioned above, asbestos is unlikely to be harmful again because it is believed that the reaction of Formula (6) is unlikely to occur in reverse reaction.
본 발명의 처리제의 사용에 의해, 석면재를 pH 변화에 의한 다시 유해화가 일어나기 어려운 형태로 할 수 있는 것은, 본원 발명자에 의하여 처음으로 발견된 지견이며, 그 기술적 의의는 매우 높다.The use of the treatment agent of the present invention makes it possible for the asbestos material to be in a form in which harmfulness is unlikely to occur again due to pH change, which is the first finding by the inventors of the present invention, and its technical significance is very high.
이에 비해, (a) 알칼리 금속 규산염을 사용하지 않고, 식 (1)에 나타내는 석면재를, 단지 강염기 조건하에 두는(예를 들면, KOH를 첨가함) 것만으로는, 식 (7)에 나타낸 바와 같이 구조의 변화는 일어나지만, pH가 낮고 용이하게 역반응이 일어나, 가수분해에 의해 식 (1)에 나타내는 구조로 되돌아 간다.In contrast, (a) without using an alkali metal silicate and simply placing the asbestos material represented by formula (1) under strong base conditions (for example, adding KOH), Similarly, the structural change occurs, but the pH is low and the reverse reaction occurs easily, and the hydrolysis is returned to the structure shown in the formula (1).
[화학식 5][Chemical Formula 5]
(b) 제4급 암모늄 규산염은, 석면재에 대한 침투성(젖음성)을 높이는 작용을 가진다.그러므로, 처리제 중의 타성분을 석면재의 내부에 깊게 침투시켜, 전체에 걸쳐서 균일하게 퍼지게 할 수 있다. 따라서, (a) 알칼리 금속 규산염을 석면재의 전체에 작용시켜, 상기 무해화 반응을 촉진할 수 있다.(b) The quaternary ammonium silicate has the effect of increasing the permeability (wetting) to the asbestos material. Therefore, the other components in the treatment agent can be deeply penetrated into the asbestos material and spread uniformly throughout. Therefore, (a) alkali metal silicate can be made to act on the whole asbestos material, and the said detoxification reaction can be promoted.
제4급 암모늄 규산염은, 수산화 칼슘[(Ca(OH)2]가 존재하는 경우에는, 이것과 반응하여, 유리상(狀) 물질인 규산 칼슘을 생성한다.The quaternary ammonium silicate reacts with calcium hydroxide [(Ca (OH) 2 ], if present, to produce calcium silicate, which is a glassy substance.
석면재가 시멘트계 재료(콘크리트, 모르타르 등)와 함께 사용되고 있은 경우에는, 석면재는, 이 시멘트계 재료에 포함되는 수산화 칼슘과 반응하여, 유리상 물질인 규산 칼슘을 생성하므로, 석면재를 고정화할 수 있다.When an asbestos material is used together with a cement material (concrete, mortar, etc.), the asbestos material reacts with calcium hydroxide contained in the cement material to generate calcium silicate, which is a glassy material, and thus can fix the asbestos material.
식 (8)은, 규산 칼슘의 생성 반응의 일례이다.Formula (8) is an example of the formation reaction of calcium silicate.
[화학식 6][Chemical Formula 6]
제4급 암모늄 규산염이 유리상 물질인 규산 칼슘을 생성하고, 석면재를 고정화하기 위하여, 만일 알칼리 금속 규산염에 의한 무해화 반응이 불충분하게 된 경우라도, 유해한 석면재가 비산 등에 의해 방출되는 것을 방지할 수 있다.In order to produce calcium silicate, which is a quaternary ammonium silicate and fix the asbestos material, even if the detoxification reaction by alkali metal silicate is insufficient, it is possible to prevent harmful asbestos material from being released by scattering or the like. have.
표 1은, 제4급 암모늄 규산염에 의한 고체화 작용을 나타내는 실험 결과이다.Table 1 is an experimental result which shows the solidification effect | action by quaternary ammonium silicate.
예 1에서는, 콘크리트로 이루어지는 시험체에, 제4급 암모늄 규산염의 17.4질량% 수용액을, 솔을 사용하여 도포하고[평균 도착량(塗着量) 0.14g/cm2], 그 강도 및 경도를 측정하였다. 비교하기 위하여, 제4급 암모늄 규산염 수용액의 도포를 행하지 않은 예 2의 결과를 병행하여 나타낸다.In Example 1, 17.4 mass% aqueous solution of quaternary ammonium silicate was apply | coated to the test body which consists of concrete using a brush [average arrival amount 0.14 g / cm <2> ], and the strength and hardness are measured It was. In order to compare, the result of Example 2 which did not apply the quaternary ammonium silicate aqueous solution is shown in parallel.
압축 강도는 JIS A1108에 준하여 측정하였다. 슈미트해머(Schumidt Hammer) 강도는 JSCE-G504에 준하여 측정하였다.Compressive strength was measured according to JIS A1108. Schmidt Hammer strength was measured according to JSCE-G504.
마이크로비커스 경도(Micro Vickers Hardness)는, 마이크로비커스 경도계(스크래치 시험기)를 사용하여 측정하였다.Micro Vickers Hardness was measured using a Micro Vickers hardness tester (scratch tester).
[표 1][Table 1]
표 1에 나타낸 바와 같이, 예 1에서는 예 2에 비해 기계적 강도가 높아지므로, 제4급 암모늄 규산염에 의한 고체화 작용이 확인되었다.As shown in Table 1, in Example 1, since the mechanical strength is higher than that in Example 2, the solidification action by the quaternary ammonium silicate was confirmed.
(4) 석면재 회수 및 압축 작업(4) Asbestos material recovery and compression work
처리제를 산포한 석면재는, 폐기용 백에 넣어 압축 장치를 사용하여 압축 처리할 수 있다.The asbestos material which spread | dispersed the processing agent can be put into the discarding bag and can be compressed using a compression apparatus.
도 2는, 압축 장치의 일례를 나타낸 것이다. 이 장치를 사용하여 석면재(1)를 압축하기 위해서는, 폐기용 백(2)에 넣은 석면재(1)를 압축 용기(3) 내에서 가압체(4)에 의해 압축한다.2 shows an example of a compression device. In order to compress the
이로써, 석면재(1)의 용적 축소화를 도모할 수 있다. 석면재(1)의 용적은, 압축 전에 비해, 예를 들면, 1/3∼1/4 정도로 감소시킬 수 있다.Thereby, the volume reduction of the
그러므로, 운반이나 처분 비용을 대폭 삭감할 수 있다. 나아가서는, 처리제의 사용량을 억제할 수 있고, 비용면에서 더욱 유리하게 된다.Therefore, the transportation and disposal costs can be greatly reduced. Furthermore, the usage-amount of a processing agent can be suppressed and it becomes more advantageous in terms of cost.
특히, 엄격한 누출 방지 관리를 필요로 하는 특별 관리형 산업 폐기물 처분장에서는, 처분 공간의 부족이 문제가 되고 있으므로, 용적 축소화가 가능한 본 방법의 기술적 의의는 크다.In particular, in a specially managed industrial waste disposal site which requires strict leakage prevention management, the lack of disposal space becomes a problem, so the technical significance of the method which can reduce the volume is large.
용적이 감소하므로, 처리제를 석면재(1) 전체에 걸쳐서 균일하게 퍼지게 하여 알칼리 금속 규산염에 의한 무해화 반응을 확실하게 진행시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있다. 또한, 규산 칼슘 생성에 의한 고정화도 촉진할 수 있다. 압축 처리에는 석면재의 비산 방지와 같은 효과도 있다.Since the volume is reduced, the effect of spreading the treatment agent uniformly throughout the
또한, 석면재(1)의 용량이 작아지므로, 폐기용 백(2) 내에 석면재(1)를 추가로 투입하여, 재압축할 수 있다. 이로써, 1개의 폐기용 백(2)에 많은 석면재(1)를 채워넣을 수 있으므로, 처분이 필요한 백에 채운 석면재(곤포 석면재)의 개수를 줄일 수 있어, 운반이나 처분 비용을 더욱 삭감할 수 있다.In addition, since the capacity of the
상기 석면재 제거 작업에 있어서 사용한 방호복 및 양생 시트 등을 폐기용 백(2)에 넣어 압축 처리할 수도 있다.Protective clothing and a curing sheet used in the asbestos removal work can be put in a
석면재(1)의 외부 누출을 확실하게 방지하기 위하여, 폐기용 백(2)은 복수개 사용된다. 구체적으로는 이중 백에 곤포된다. 폐기용 백(2)의 사용에 의해 석면재의 비산 방지가 가능하다. 그리고, 폐기용 백(2)은 3매 이상 사용할 수도 있다.In order to reliably prevent the external leakage of the
(5) 처분장으로 반출(5) Take it out to the disposal ground
폐기용 백(2)의 개구(開口)를 봉지(封止)한 후, 이 백에 채운 석면재(곤포 석면재)를 작업 현장으로부터 반출하여, 특별 관리형 산업 폐기물 처분장으로 운반한다. 백에 채운 석면재는 상기 산업 폐기물 처분장에 있어서 매립 등의 처분이 행해진다.After the opening of the
본 발명의 처리제는, (a) 알칼리 금속 규산염과 (b) 제4급 암모늄 규산염을 포함하는 것이므로, (a) 알칼리 금속 규산염에 의해 석면재를 무해화할 수 있다.Since the processing agent of this invention contains (a) alkali metal silicate and (b) quaternary ammonium silicate, asbestos material can be made harmless by (a) alkali metal silicate.
석면재는 알칼리 금속 규산염과의 반응에 의해 무해하여 안정적인 화학 구조로 변화하는 것으로 여겨지고, 이 화합물은 pH 등의 환경 변화에 의해 다시 유해화가 일어나기 어려우므로, 만일 곤포용의 폐기용 백이 파손하여, 폐석면재가 누출된다고 하더라도 안전성을 확보할 수 있다.Asbestos is considered to be harmless due to the reaction with alkali metal silicate and change into a stable chemical structure, and this compound is unlikely to be harmful again due to environmental changes such as pH. Even if is leaked, safety can be secured.
또한, (b) 제4급 암모늄 규산염은 침투성을 높이는 작용을 가지므로, 처리제를 석면재의 내부에 깊이 침투시켜, 알칼리 금속 규산염을 석면재 전체에 작용시켜, 상기 무해화 반응을 촉진할 수 있다.In addition, since the (b) quaternary ammonium silicate has the effect of enhancing the permeability, the treatment agent can be penetrated deeply into the asbestos material, and the alkali metal silicate can be applied to the entire asbestos material to promote the detoxification reaction.
또한, (b) 제4급 암모늄 규산염은, 석면재가 시공되는 건재 등에 포함되는 수산화 칼슘과의 반응에 의해, 유리상 물질인 규산 칼슘을 생성하므로, 시멘트 입자간이 고결되는 등에 의해 석면재가 고정화됨으로써, 석면재가 외부로 방출되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.In addition, (b) quaternary ammonium silicate generates calcium silicate, which is a glassy substance, by reaction with calcium hydroxide contained in a building material in which asbestos is constructed. The ash can be reliably prevented from being released to the outside.
또한, 용제로서 (c) 물이 사용되고 있으므로 유기용제 등에 비해, 용제 자체의 안전성 면에서도 우수하다. 또한, (a) 알칼리 금속 규산염 및 (b) 제4급 암모늄 규산염도 유해성이 낮기 때문에 안전성 면에서 문제가 없다.Moreover, since (c) water is used as a solvent, it is excellent also in the safety of the solvent itself compared with the organic solvent. In addition, (a) alkali metal silicate and (b) quaternary ammonium silicate also have low hazards, so there is no problem in terms of safety.
따라서, 제거 작업 현장뿐만 아니라, 처분장으로의 운반, 처분장에서의 취급 시, 매립 처분 후에 있어서도 유해한 석면의 외부 누출을 사전에 막아, 안전성을 높일 수 있다.Therefore, when transporting to the disposal site as well as to the disposal site and handling at the disposal site, external leakage of harmful asbestos can be prevented in advance even after disposal of landfill, and safety can be improved.
본 발명의 석면재의 처리 방법에 의하면, 상기 처리제를 사용하므로, 석면재를 확실하게 무해화하여, 안전성을 확보할 수 있다.According to the method for treating asbestos material of the present invention, since the treatment agent is used, the asbestos material can be reliably harmless and safety can be ensured.
또한, 석면재의 압축을 행함으로써, 석면재의 용적 축소화를 도모할 수 있으므로, 운반이나 처분 비용을 대폭 삭감할 수 있다. 나아가서는, 처리제의 사용량을 억제할 수 있어, 비용면에서 더욱 유리하게 된다.In addition, by compressing the asbestos material, the volume of the asbestos material can be reduced, so that the transportation and disposal costs can be greatly reduced. Furthermore, the usage-amount of a processing agent can be suppressed and it becomes more advantageous in terms of cost.
특히, 엄격한 누출 방지 관리를 필요로 하는 특별 관리형 산업 폐기물 처분장에서는, 처분 공간의 부족이 문제가 되고 있으므로, 용적 축소화가 가능한 본 방법의 기술적 의의는 크다.In particular, in a specially managed industrial waste disposal site which requires strict leakage prevention management, the lack of disposal space becomes a problem, so the technical significance of the method which can reduce the volume is large.
[실시예][Example]
이하, 구체예에 의해 본 발명의 작용 효과를 나타낸다.Hereinafter, the effect of this invention is shown by the specific example.
석면의 정량(定量)은 다음과 같이 행하였다.Quantitative determination of asbestos was carried out as follows.
석면재(표준 시료)와 내 표준 물질[탈크: Mg3Si4O10(OH)2]를 기지량(旣知量)만큼 혼합한 것에 대하여, 석면재(표준 시료)와 내 표준 물질과의 회절선 강도비를 X선 회절 장치에서 측정하여 검량선을 작성하였다. 석면재(표준 시료)는, 사단법인 일본 작업 환경 측정 협회에 의해 제공된 크리소타일(chrysotile) 95%의 표준 시료이다.Asbestos material (standard sample) and the standard material [Talk: Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ] for mixing a known amount of asbestos material (standard sample) and the standard material The diffraction line intensity ratio was measured with the X-ray diffraction apparatus, and the calibration curve was created. Asbestos material (standard sample) is a standard sample of 95% of chrysotile provided by the Japan Working Environment Measurement Association.
측정 대상 시료에 기지량의 내 표준 물질을 첨가하고, X선 회절 장치에서 측정 대상 시료와 내 표준 물질과의 회절선 강도비를 구하였다. 이 회절선 강도비로부터 상기 검량선을 사용하여 석면 재질량비를 구하고, 그 값으로부터 석면재 함유량을 산출하였다.A known amount of internal standard material was added to the sample to be measured, and the diffraction line intensity ratio between the sample to be measured and the standard material was determined by an X-ray diffraction apparatus. Asbestos material quantity ratio was calculated | required from this diffraction line intensity ratio using the said calibration curve, and asbestos material content was computed from the value.
(시험예 1)(블랭크 시험)Test Example 1 (Blank Test)
석면재(표준 시료)에 대하여, 상기 X선 회절 방법에 의해 성분 분석을 행하였다.Asbestos materials (standard samples) were subjected to component analysis by the X-ray diffraction method.
비교하기 위하여, 석면재에 포름산 처리를 행하는 점 이외는 마찬가지의 시험도 행하였다.For comparison, the same test was conducted except that the asbestos material was subjected to formic acid treatment.
포름산 처리는, 석면재에, 20질량%의 포름산 수용액을 부가하여, 건조시키는 처리이다.Formic acid treatment is a process which adds 20 mass% aqueous formic acid solution to an asbestos material, and makes it dry.
결과를 표 2에 나타낸다.The results are shown in Table 2.
도 3a 및 도 3b는 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다. 가로축은 X선의 입사각이며, 세로축은 X선 강도이다. 도 3a는 포름산 처리를 행하지 않을 경우의 결과이며, 도 3b는 포름산 처리를 행할 경우의 결과이다. P1, P2는 석면재(표준 시료)를 나타내는 피크값이며, P3, P4는 내 표준 물질(탈크)을 나타내는 피크값이다.3A and 3B are graphs showing the results of X-ray diffraction. The horizontal axis is the incident angle of X-rays, and the vertical axis is the X-ray intensity. 3A is a result when formic acid treatment is not performed, and FIG. 3B is a result when formic acid treatment is performed. P1 and P2 are peak values representing an asbestos material (standard sample), and P3 and P4 are peak values representing an internal standard substance (talc).
(시험예 2)(수산화 칼슘으로만 처리)(Test Example 2) (treated only with calcium hydroxide)
석면재(표준 시료) 0.6g에, 20질량%의 수산화 칼슘[Ca(OH)2] 수용액 9.Og을 부가하여 혼합하였다.9.Og of 20 mass% calcium hydroxide [Ca (OH) 2 ] aqueous solution was added to 0.6 g of asbestos material (standard sample) and mixed.
40℃에서 1주일 동안 건조시킨 후, 이 석면재에 대하여 X선 회절법에 의해 성분 분리를 행하여, 석면 함유율을 산정(算定)했다.After drying for one week at 40 ° C, the asbestos was separated by X-ray diffraction to determine the asbestos content.
석면 함유율은, 시험예 1(블랭크 시험)에서의 석면량에 대한, 본 시험예에서 얻어진 석면량의 비율(질량%)이다.Asbestos content rate is the ratio (mass%) of the asbestos amount obtained by this test example with respect to the asbestos amount in test example 1 (blank test).
비교하기 위하여, 이미 건조된 석면재에, 성분 분석에 앞서, 포름산 처리를 행하는 점 이외는 마찬가지의 시험을 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.In order to compare, the same test was done to the already asbestos material which was dried except having performed a formic acid treatment prior to component analysis. The results are shown in Table 2.
도 4a는 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이며, 도 4b는 포름산 처리를 행한 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다.4A is a graph showing the result of X-ray diffraction when no formic acid treatment is performed, and FIG. 4B is a graph showing the result of X-ray diffraction when formic acid treatment is performed.
(시험예 3) (시멘트수(水) 만으로 처리)Test Example 3 (Treatment with Cement Water Only)
석면재(표준 시료) 0.6g에, 시멘트수 7.5g을 부가하여 혼합하였다. 시멘트수란, 포틀랜드 시멘트를 물에 현탁(縣濁)한 것이다(시멘트:물 = 1:3)(질량 기준).To 0.6 g of asbestos material (standard sample), 7.5 g of cement water was added and mixed. Cement water is a suspension of portland cement in water (cement: water = 1: 3) (mass basis).
40℃에서 1주일 동안 건조시킨 후, 이 석면재에 대하여 X선 회절법에 의해 성분 분석을 행하여, 석면 함유율을 산정했다.After drying for 1 week at 40 ° C, the asbestos material was analyzed by X-ray diffraction to evaluate the asbestos content.
비교하기 위하여, 이미 건조된 석면재에, 성분 분석에 앞서, 포름산 처리를 행하는 점 이외는 마찬가지의 시험을 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.In order to compare, the same test was done to the already asbestos material which was dried except having performed a formic acid treatment prior to component analysis. The results are shown in Table 2.
도 5a는 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이며, 도 5b는 포름산 처리를 행한 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다.FIG. 5A is a graph showing the result of X-ray diffraction when no formic acid treatment is performed, and FIG. 5B is a graph showing the result of X-ray diffraction when the formic acid treatment is performed.
(시험예 4)(처리제 만으로 처리)Test Example 4 (Treatment Only With Treatment Agent)
석면재(표준 시료) 0.6g에, 처리제 3ml를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시켰다.To 0.6 g of asbestos material (standard sample), 3 ml of the treatment agent was added and mixed, and dried at 40 ° C for 24 hours.
처리제의 배합은, (a) 알칼리 금속 규산염(규산 칼륨: K2SiO3) 9.3질량%, (b) 제4급 암모늄 규산염(디메틸에탄올암모늄실리케이트) 10.6질량%, (d) 계면활성제 0.5질량%, 및 (c) 물 79.6질량%로 하였다.The formulation of the treatment agent is (a) 9.3 mass% of alkali metal silicate (potassium silicate: K 2 SiO 3 ), (b) 10.6 mass% of quaternary ammonium silicate (dimethylethanol ammonium silicate), and (d) 0.5 mass% of surfactant. And (c) 79.6 mass% of water.
계면활성제는, 비이온계 계면활성제를 사용하였다.As the surfactant, a nonionic surfactant was used.
이 석면재에 다시 처리제 3ml를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시킨 후, 또 다시 처리제 3m1를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시켰다.To this asbestos material, 3 ml of the treating agent was added and mixed again, dried at 40 ° C. for 24 hours, and then 3 ml of the treating agent was added and mixed again, and dried at 40 ° C. for 24 hours.
이 석면재에 대하여 X선 회절법에 의해 성분 분석을 행하여, 석면 함유율을 산정했다.Component analysis was performed about this asbestos material by the X-ray diffraction method, and asbestos content rate was calculated.
비교하기 위하여, 이미 건조된 석면재에, 성분 분석에 앞서, 포름산 처리를 행하는 점 이외는 마찬가지의 시험을 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.In order to compare, the same test was done to the already asbestos material which was dried except having performed a formic acid treatment prior to component analysis. The results are shown in Table 2.
도 6a는 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이며, 도 6b는 포름산 처리를 행한 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다.6A is a graph showing the result of X-ray diffraction when no formic acid treatment is performed, and FIG. 6B is a graph showing the result of X-ray diffraction when formic acid treatment is performed.
(시험예 5)(처리제 + 수산화 칼슘 처리)Test Example 5 (Treating Agent + Calcium Hydroxide Treatment)
석면재(표준 시료) 0.6g에, 시험예 4와 동일한 처리제 3ml를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시켰다.To 0.6 g of asbestos (standard sample), 3 ml of the same treatment agent as in Test Example 4 was added, mixed, and dried at 40 ° C for 24 hours.
이 석면재에 20질량%의 수산화 칼슘[Ca(OH)2] 수용액 9.0g을 부가하여 혼합하고, 40℃에서 1주일 동안 건조시킨 후, 다시 처리제 3ml를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시킨 후, 또 다시 처리제 3ml를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시켰다.9.0 g of 20 mass% calcium hydroxide [Ca (OH) 2 ] aqueous solution was added to the asbestos material, mixed, dried at 40 ° C. for 1 week, and then 3 ml of the treating agent was added and mixed at 40 ° C. for 24 hours. After drying, 3 ml of the treatment agent was further added and mixed, followed by drying at 40 ° C. for 24 hours.
이 석면재에 대하여 X선 회절법에 의해 성분 분석을 행하여, 석면 함유율을 산정했다.Component analysis was performed about this asbestos material by the X-ray diffraction method, and asbestos content rate was calculated.
비교하기 위하여, 이미 건조된 석면재에, 성분 분석에 앞서, 포름산 처리를 행하는 점 이외는 마찬가지의 시험을 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.In order to compare, the same test was done to the already asbestos material which was dried except having performed a formic acid treatment prior to component analysis. The results are shown in Table 2.
도 7a는 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이며, 도 7b는 포름산 처리를 행한 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다.7A is a graph showing the result of X-ray diffraction when no formic acid treatment is performed, and FIG. 7B is a graph showing the result of X-ray diffraction when formic acid treatment is performed.
(시험예 6)(처리제 + 시멘트수 처리)Test Example 6 (Treating Agent + Cement Water Treatment)
석면재(표준 시료) 0.6g에, 시험예 4와 동일한 처리제 3ml를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시켰다.To 0.6 g of asbestos (standard sample), 3 ml of the same treatment agent as in Test Example 4 was added, mixed, and dried at 40 ° C for 24 hours.
이 석면재에 시험예 3과 마찬가지의 시멘트수 7.5g을 부가하여 혼합하고, 40℃에서 1주일 동안 건조시킨 후, 다시 처리제 3ml를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시킨 후, 또 다시 처리제 3ml를 부가하여 혼합하고, 40℃에서 24시간 건조시켰다.7.5 g of cement water similar to Test Example 3 was added to the asbestos material, mixed, dried at 40 ° C. for 1 week, then 3 ml of the treatment agent was added and mixed, dried at 40 ° C. for 24 hours, and again. 3 ml of treatment agent was added and mixed, and it dried at 40 degreeC for 24 hours.
이 석면재에 대하여 X선 회절법에 의해 성분 분석을 행하여, 석면 함유율을 산정했다.Component analysis was performed about this asbestos material by the X-ray diffraction method, and asbestos content rate was calculated.
비교하기 위하여, 이미 건조된 석면재에, 성분 분석에 앞서, 포름산 처리를 행하는 점 이외는 마찬가지의 시험을 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.In order to compare, the same test was done to the already asbestos material which was dried except having performed a formic acid treatment prior to component analysis. The results are shown in Table 2.
도 8a는 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이며, 도 8b는 포름산 처리를 행한 경우의 X선 회절의 결과를 나타내는 그래프이다.FIG. 8A is a graph showing the result of X-ray diffraction when no formic acid treatment is performed, and FIG. 8B is a graph showing the result of X-ray diffraction when the formic acid treatment is performed.
[표 2][Table 2]
표 2에 나타낸 바와 같이, 시험예 2, 3으로부터, 석면재를 수산화 칼슘 또는 시멘트수로 처리한 경우에는, 석면 함유율은 감소하지만, 포름산 처리에 의해 pH를 저하시키면, 석면 함유율은 100% 또는 여기에 근접한 값까지 되돌아 오는 것을 알 수 있다.As shown in Table 2, from Test Examples 2 and 3, when the asbestos material was treated with calcium hydroxide or cement water, the asbestos content was decreased, but when the pH was lowered by formic acid treatment, the asbestos content was 100% or excitation. You can see that it returns to the value close to.
이에 비해, 시험예 4∼6에 나타낸 바와 같이, 처리제를 사용한 경우에는, 석면 함유율은 낮아지고, 이 함유율은 포름산 처리에 의해 크게 상승하지는 않았다.In contrast, as shown in Test Examples 4 to 6, when the treatment agent was used, the asbestos content was low, and this content rate did not increase greatly by formic acid treatment.
이러한 사실로부터, 본 발명의 처리제를 사용함으로써, 석면의 일부가 무해화되어 pH 환경의 변화에 의해서도 다시 유해화가 일어나기 어려운 것을 알 수 있다.From this fact, it can be seen that by using the treatment agent of the present invention, part of the asbestos is made innocuous and harmfulness hardly occurs again due to the change of the pH environment.
이는, 본 발명의 처리제와의 반응에 의해, 석면의 화학 구조가 무해한 구조로 불가역적으로 변화된 것에 의한 것으로 생각할 수 있다.This can be considered to be due to the irreversible change of the asbestos chemical structure into a harmless structure by reaction with the treatment agent of the present invention.
또한, 수산화 칼슘 또는 시멘트수의 존재 하에서는, 석면 함유율은, 더욱 낮아졌다.In addition, in the presence of calcium hydroxide or cement water, the asbestos content was further lowered.
도 9a 및 도 9b는, 시험예 1에서 사용한 석면재(표준 시료)의 표면의 성분 분석을, 주사형 전자 현미경-에너지 분산형 X선 분석법(SEM-EDX법)을 사용하여 행한 결과를 나타내는 그래프이며, 세로축은 함유율(질량%)을 나타낸다.9A and 9B are graphs showing the results of component analysis of the surface of the asbestos material (standard sample) used in Test Example 1 using a scanning electron microscope-energy dispersive X-ray analysis method (SEM-EDX method). The vertical axis represents the content rate (mass%).
도 9a는 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이며, 도 9b는 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.FIG. 9A is a result when the formic acid treatment is not performed, and FIG. 9B is a result when the formic acid treatment is performed.
이들 결과로부터, 포름산 처리에 의한 석면재의 성분의 변화는 거의 일어나지 않는 것을 알 수 있다.From these results, it turns out that the change of the component of asbestos material by a formic acid process hardly occurs.
도 10a 및 도 10b는, 시험예 2에서 처리된 석면재의 SEM-EDX법에 따른 성분 분석 결과이다. 도 10a는 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이며, 도 10b는 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.10A and 10B are the results of component analysis according to the SEM-EDX method of asbestos material treated in Test Example 2. FIG. FIG. 10A is a result when the formic acid treatment is not performed, and FIG. 10B is a result when the formic acid treatment is performed.
도 11a 및 도 11b는, 시험예 3에서 처리된 석면재의 SEM-EDX법에 따른 성분 분석 결과이다. 도 11a는 포름산 처리를 행하지 않은 경우의 결과이며, 도 11b는 포름산 처리를 행한 경우의 결과이다.11A and 11B are the results of component analysis according to the SEM-EDX method of asbestos material treated in Test Example 3. FIG. FIG. 11A is a result when the formic acid treatment is not performed, and FIG. 11B is a result when the formic acid treatment is performed.
이들 결과로부터, 석면재를 수산화 칼슘 또는 시멘트수로 처리한 경우에는, 마그네슘 함유량은 감소하지만, 포름산 처리(pH 저하)에 의해 100% 또는 여기에 근접한 값까지 되돌아 오는 것을 알 수 있다.These results show that when the asbestos material is treated with calcium hydroxide or cement water, the magnesium content decreases but returns to 100% or a value close to this by formic acid treatment (pH decrease).
도 12는, 시험예 5(포름산 처리 행함)에서 처리된 석면재의 SEM-EDX법에 따른 성분 분석 결과이며, 도 13은, 시험예 6(포름산 처리 행함)에서 처리된 석면재의 성분 분석 결과이다.12 is a component analysis result according to the SEM-EDX method of the asbestos material treated in Test Example 5 (formic acid treatment), and FIG. 13 is a result of component analysis of asbestos material treated in Test Example 6 (formic acid treatment).
이들 결과로부터, 처리제의 사용에 의해, 포름산 처리(pH 저하)를 행해도 마그네슘 함유량은 증가하지 않고, 이탈한 마그네슘의 재결합이 일어나기 어려운 것이 확인되었다.From these results, it was confirmed that magnesium content does not increase even if formic acid treatment (pH lowering) is performed by the use of the treatment agent, and recombination of the separated magnesium hardly occurs.
(시험예 7∼12)(Test Examples 7-12)
표 3에 나타내는 재료로 이루어지는 시험체 표면에, 제4급 암모늄 규산염(고형분 환산 2.5질량%)의 수용액을 도포하고, 건조시켰다. 이 표면에서의 물의 접촉각을 측정하였다.The aqueous solution of quaternary ammonium silicate (2.5 mass% in solid content conversion) was apply | coated to the test body surface which consists of materials shown in Table 3, and it dried. The contact angle of water on this surface was measured.
[표 3][Table 3]
표 3에 나타낸 바와 같이, 제4급 암모늄 규산염에 의해 접촉각이 대폭 작아졌다.As shown in Table 3, the contact angle was greatly reduced by the quaternary ammonium silicate.
이러한 사실로부터, 제4급 암모늄 규산염에는, 침투성(젖음성)을 높이는 효과가 있는 것을 알 수 있다.From this fact, it turns out that quaternary ammonium silicate has an effect which raises permeability (wetting property).
(시험예 13∼15)(Test Examples 13-15)
석면재(부피 비중: 약 0.1∼ 0.2 g/cm3) 300g에 대하여, 시험예 4에서 사용한 것과 동일한 처리제를 산포하였다. 처리제의 사용량은, 10Og(시험예 13), 150g(시험예 14), 또는 200g(시험예 15)으로 하였다. 도 2에 나타낸 압축 장치를 사용하여, 석면재를 압축 처리하였다. 압축율은 약 70∼80 %로 하였다.About 300 g of asbestos material (volume specific gravity: about 0.1 to 0.2 g / cm 3 ), the same treatment agent as used in Test Example 4 was dispersed. The amount of the treatment agent was 10 g (Test Example 13), 150 g (Test Example 14), or 200 g (Test Example 15). Asbestos material was compressed by using the compression apparatus shown in FIG. 2. The compression ratio was about 70 to 80%.
시험예 13∼15의 모두에서, 압축 처리에 의해 고형화된 석면재를 얻을 수 있었다.In all of Test Examples 13-15, the asbestos material solidified by the compression process was obtained.
특히, 시험예 14에서는, 고형화된 석면재는, 외부로부터 강한 압력을 인가해도 그 형상은 아주 조금밖에 변형되지 않고, 시험예 15에서는, 고형화된 석면재는, 외부로부터 강한 압력을 인가해도 그 형상이 거의 변형되지 않아, 운반 시 등에 취급하기 용이한 형태가 되었다.Particularly, in Test Example 14, the shape of the asbestos solidified is hardly deformed even if a strong pressure is applied from the outside, and in Test Example 15, the shape of the asbestos solidified is almost the same even if a strong pressure is applied from the outside. It was not deformed and became a form which was easy to handle at the time of conveyance.
(시험예 16)(Test Example 16)
시험예 6과 마찬가지로 처리한 석면재를, pH 7.8∼8.3의 물에 침지(浸漬)하고, 중금속 등의 용출량을 측정하였다. 측정 방법은 "금속 등을 포함하는 산업 폐기물에 관한 판정 기준을 정하는 성령(省令)(일본총무성령 제5호"에 준거(準據)하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.The asbestos treated in the same manner as in Test Example 6 was immersed in water having a pH of 7.8 to 8.3, and the amount of elution of heavy metals and the like was measured. The measuring method was based on "the Holy Spirit (Japanese General Ministry No. 5) which sets the judgment standard regarding industrial waste containing metals etc .." The results are shown in Table 4.
[표 4][Table 4]
표 4로부터, 본 발명에 의해 처리된 석면재에서는, 검출 항목 모두에 대해서 중금속 등의 용출이 거의 일어나지 않아, 규제값을 만족시키는 것을 알 수 있다.From Table 4, it can be seen that in the asbestos material treated by the present invention, elution of heavy metals or the like hardly occurs in all of the detection items, thereby satisfying the regulation value.
[산업상 이용 가능성][Industry availability]
본 발명에 의하면, 석면재를, 환경 변화에 의한 재유해화가 일어나기 어려운 형태로 무해화할 수 있으므로, 제거 작업 현장뿐만 아니라, 처분장으로의 운반, 처분장에서의 취급 시, 매립 처분 후에 있어서도 유해한 석면의 외부 누출을 사전에 방지하여, 안전성을 높일 수 있다.According to the present invention, since the asbestos material can be made harmless in a form that is unlikely to cause re-harmization due to environmental changes, the exterior of asbestos that is harmful even after removal at the disposal site, as well as after being disposed of at the disposal site. Leakage can be prevented in advance, increasing safety.
1: 석면재 2: 폐기용 백
3: 압축 용기 4: 가압체1: Asbestos material 2: Disposal bag
3: compression vessel 4: pressurized body
Claims (2)
(ii) 상기 석면재 처리제와 상기 석면재를 반응시켜 석면재를 무해화하는 공정; 및
(iii) 상기 석면재 처리제가 산포된 상기 석면재를 폐기용 백에 곤포(梱包)하는 공정
을 포함하는 석면재를 처리하는 방법.(i) Asbestos material removed from the object to be sprayed, asbestos material treatment agent consisting of (a) alkali metal silicate, (b) quaternary ammonium silicate, and (c) water only, and permeates the asbestos material Making process;
(ii) making the asbestos material harmless by reacting the asbestos treatment agent with the asbestos material; And
(iii) packing the asbestos material in which the asbestos treatment agent is dispersed into a waste bag;
How to process asbestos comprising a.
상기 공정 (ii) 후, 상기 공정 (iii) 전에, 상기 석면재 처리제를 산포한 상기 석면재의 압축 처리를 실시하는 공정을 더 포함하는 석면재를 처리하는 방법.The method of claim 1,
And after the step (ii), but before the step (iii), a step of compressing the asbestos material in which the asbestos treatment agent is dispersed.
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