使用済みサンドブラスト砥粒の廃棄および再利用のオプション
サンドブラストは、さまざまな表面の汚れ、腐食、塗装、その他のコーティングを除去するために使用されます。 ほとんどの場合、きれいな砂には有害な性質は含まれていません。 サンドブラストが適用される一般的な産業には、造船およびメンテナンス、輸送橋のメンテナンス、軍事作戦などがあります。 研磨剤ブラストは、ブラスト処理中の作業者の安全に関して長年懸念されてきました。 懸念される問題には、作業者のシリカ粉塵への曝露、極度の騒音への曝露、機械的および電気的危険が含まれます (NIOSH、1976)。 あまり目立たない問題は、使用済み ABM の廃棄です。 厳格な廃棄物管理規制と環境汚染に対する意識の高まりを考慮して、この廃棄物の流れの管理にさらに重点が置かれています。
使用済みのブラスト研磨材に伴う問題は、研磨材に危険な特性を与える、洗浄された表面からの物質が含まれている可能性があることです。 サンドブラストは、金属やその他の表面から塗料を除去するためによく使用されます。 環境、特に海洋環境（船や橋がその代表的な例）の劣化から保護するために、塗料による表面コーティングが必要になることがよくあります。 これらの塗料には通常、防汚剤および防食剤として機能する重金属が含まれています。 定期メンテナンスの一環として金属表面を洗浄し、再塗装すると、塗料中の金属が廃棄 ABM マトリックスの一部になります。 そして実際、重金属は ABM 廃棄物の最も一般的な汚染物質です。 研磨材の汚染により、廃棄およびリサイクルが制限される可能性があります (Ovenden、1990)。
使用済みサンドブラスト砂利廃棄物には特別な規制はありませんが、これは固形廃棄物であり、除外されていない固形廃棄物と同様に、廃棄物の排出者は、廃棄物が有害な特性を有し、したがって有害廃棄物であるかどうかを判断する責任があります。 。 したがって、これは利用可能な廃棄および再利用のオプションを決定するために必要なステップです。 環境規制では、材料が危険かどうかを判断するために毒性特性浸出手順 (TCLP) テストを実行することが義務付けられています。 危険な物質である場合には、それに応じて物質を管理する必要があります。 有害であると判断されない場合、砂は固形廃棄物となり、適切に処分しなければなりません。
多くの種類の研磨剤ブラストメディアが利用可能です。 砂は最も一般的なブラスト材の 1 つです。 砂は、再利用できないメディアの中で最も安価です。 砂研磨剤の代替品には、遊離シリカ、金属スラグ、石炭スラグを含まない他の鉱物砂が含まれます。 石炭スラグは発破材として頻繁に使用されています。 これらのタイプのメディアは研磨プロセスでは再利用できませんが、他の材料 (セメントやコンクリートなど) にリサイクルできます。 複数回使用される研磨剤の種類には、ガーネット、スチールショット、ガラスビーズなどがあります。 これらの媒体は、再利用可能な粒子を捕捉するために使用した後にスクリーニングおよび分離することができます。 プラスチック製のブラストメディアは再利用可能で多用途です。 「硬い」素材では敏感な表面にダメージを与えすぎる可能性がある状況で使用できます。 そのような用途の 1 つは、ジェットや飛行機の表面です。 使用済みのプラスチックメディアは、カウンタートップなどの他の素材にリサイクルされる場合もあります。 ブラスト材として使用されている他の材料には、クルミの殻、含浸スポンジ、ドライアイスなどがあります。
この廃棄物の流れの管理に関する問題の 1 つは、それが固形廃棄物として気づかれないことが多く、危険特性を検査する必要性が認識されていないことです。 これは部分的には廃棄物の物理的な外観に起因します。 珪砂を使用した場合、廃棄物は砂によく似ているため、固形廃棄物であると認識されにくい場合があります。 この材料は単に敷地内に散布され、追加の土壌として処理されます。 新しい安全規制により、さまざまな種類の ABM が使用されるようになり、これらの材料からの残留物が固形廃棄物として目立つようになりました。 この例としては、石炭スラグが挙げられます。石炭スラグは、物理的性質は砂に似ていますが、色は黒色です。 また、安全規制では ABM を封じ込め、大気環境下で使用しないことが求められることが多いため、使用済み ABM も以前よりも目立つようになりました。 その結果、現在では廃棄物が収集されていますが、かつては環境中に放置されていた可能性があります。
この検索のためにフロリダ州の規制データを調査したところ、大量の情報は見つかりませんでした。 州内の大規模プロジェクトに対して毒性特性浸出手順 (TCLP) テストが実施され、いくつかのプロジェクトでは総金属濃度も実施されましたが、このデータには相関関係がほとんどありませんでした。 ただし、いくつかの一般化を行うのに十分なデータが収集されました。 このレポートのために調査された廃棄物 ABM の大部分は無害でした (有害なものはわずか 3%)。 しかし、廃棄物の重金属含有量は依然として十分に多く、リサイクルや処分の選択肢は限られていました。 鉛とヒ素は、EPA と FDEP が設定したリスクベースの基準を最も大きく超えた 2 つの金属でした。 環境への重金属の真の浸出性に関しては依然として疑問が残っています。 規制ファイルで見つかった典型的なデータは、地下水流入の可能性を判断するための浸出試験を実行したものではなく、むしろ危険な特性を試験するために行われました。
この廃棄物の流れを管理する際の課題は、廃棄物が一般に危険ではないこと、その外観が土壌のようであること、処分と再利用のオプションが規制当局にも業界にも必ずしも明確に説明されていないという事実に起因しています。 非危険性のサンドブラスト砂砂廃棄物は、依然として衛生埋立地に処分する必要があります。 通常、整列されたMSW埋立地が要件であると考えられていますが、建設および解体廃棄物埋立地を使用する可能性が発電事業者によって提起されています。
ABM の管理には、さまざまなリサイクル オプションが可能です。 使用済みのブラスト研磨材は、ポルトランド セメントの製造の原料として使用されています。 (Salt et al. 1994、Brabrand and Loehr 1993) このリサイクルオプションは現在、タンパ港湾局とフロリダ州内の 3 つのセメント窯によって実施されています。 使用済み ABM は、ポルトランド セメント コンクリートの製造や道路用のアスファルト コンクリートの製造における骨材として使用される可能性もあります。 このような場合、材料は州および連邦の規制上の廃棄に関する問題を満たさなければならないだけでなく、製造プロセスの物理的および化学的要件も満たさなければなりません。 リサイクルの他のオプションには、再利用のために ABM の一部を回収すること、クリーンフィル材料として使用すること (十分にきれいな場合)、埋め立て地や浄化槽の排水材料として使用することが含まれます。
ブラストによる固形廃棄物の管理は、将来的により頻繁に遭遇する問題です。 既存のガイドラインや規制は利用可能ですが、これほど幅広い情報を網羅する単一のリソースは現在存在しません。 今後の作業は、ABM 廃棄物管理の最良の管理慣行を収集し、研磨ブラストを行う多くの業界やエンジニアリングおよび規制コミュニティで使用できる形式で要約することに集中する必要があります。
参考文献
タウンゼント、T. (1997)。 サンドブラスト砥石の廃棄および再利用のオプション。 フロリダにて：
