成果報告書詳細
管理番号20090000000374
タイトル平成18年度成果報告書 緊急アスベスト削減実用化基盤技術開発 水溶性塩基染料の吹き付けによるアスベスト有無の簡易判別法
公開日2009/9/4
報告書年度2006 - 2006
委託先名国立大学法人東北大学
プロジェクト番号P06015
部署名環境技術開発部
和文要約(1)水溶性塩基染料の吹き付けによるアスベスト有無の簡易判別法の開発 1)建材等中のアスベストを選択的に染色する水溶性塩基性染料の選定  純品アスベストとアスベスト非含有建材を用いて、アスベストのみを染色する方法についての検討を行った。 染色スクリーニング実験の結果、クリソタイルについてはThiazol Yellow G, Trypan Blueなど種々の染料での染色が確認された。アモサイト、クロシドライトについては、染色が認められる場合でも非常に微かな染色であったの で、クリソタイルの染色技術を基に全体のシステムの完成を目指した。 自作のアスベスト非含有セメント硬化体を使用して、建材マトリクス部分の染色を抑える方法を開発した。カルシウム選択的キレート剤であるEGTAによる前処理を行うことによって、セメント硬化体に対する染色が抑えられた。これは、セメント硬化体の主成分であるカルシウムがEGTAによってマスキングされたため、染料の結合が抑えられたことが原因と考えられる。また、純品クリソタイルの染色は、EGTAによる前処理により影響を受けなかったことから、建材中アスベストの選択的選色の基礎技術の可能性が示された。 2)オンサイトで探知計測するトータルシステムに関する検討 実証装置設計に向けて、トータルシステムに必要な要素技術として試料調整法・染色方法・染色結果分析法の検討を行った。具体的内容としては、アスベスト含有製品の染色前加工方法、建材中アスベストの選択的染色、代替品等の染色、検出限界について検討を行った。 トータルシステム検討においては、分析試料の形状が染色作業・含有率測定等全ての作業に大きな影響を与えるので、まず分析対象試料の調製方法について検討を行った。建材等製品は、表面にアスベストが観察されない場合でも内部に大量のアスベストを含有する場合が多い。そこで、建材内部まで測定可能な方法の開発が必要となる。試料調整方法の検討を行った結果、オンサイトでアスベストの飛散が無く検査対象試料を簡便に調製でき、その後の染色作業が最も簡便となる方法として、ウェット式のコアボーリング法を採用することとした。 次にボーリング作業により内部を露出している分析対象建材を模擬した試料を用いて、建材中クリソタイルの選択的染色について実験室レベルでの研究を行った。模擬試料としては、クリソタイル含有自作セメント硬化体をカットして使用した。試料にEGTAによる前処理を施した後にPonceau SとTrypan Blueの2種類の染料による染色を行ったところ、クリソタイルの選択的染色が可能であることが確認された。 アスベスト代替製品や類似鉱物、建材中含有微量物質に対する染色については、塩基性硫酸マグネシウム無機繊維・リザーダイト・塩基性炭酸マグネシウムの3つにおいて染色が認められたが、グラスウール、タルク、パリゴルスカイト等ほとんどの物質は染色されなかった。染色が起こる非アスベスト物質への対応として、ギ酸処理による染色後の溶解を検討した結果、染色クリソタイルは良好に観察されることが分かった。 検出限界としては、4 cm2の断面積を持つ試料を例として調査を行った場合、アスベスト含有製品と分類される基準である0.1 wt%クリソタイルの探知が可能であった。さらに、セメント硬化体のクリソタイル含有率と染色面積の間には明らかな相関関係が見られた。この染色技術を生かしてアスベスト含有率を決定する、画像撮影・画像解析を行うことが最適であると考えられる。
英文要約(1)Development of simple detection method for asbestos by water-soluble basic dyes 1.Selection of water-soluble basic dyes for asbestos-selective dyeing Selective dyeing method for asbestos was investigated with the use of purified asbestos and non-asbestos containing building materials. Dye screening tests revealed that chrysotile asbestos fibers could be dyed with many dyes such as Thiazol Yellow G and Trypan Blue. Only slightly dyeing could be observed on both amosite and crocidolite asbestos fibers. Therefore, based on the results of chrysotile dyeing, the whole simple detection system for asbestos was decided to develop first. Inhibition method for dyeing matrix in building materials was developed with the use of self-produced asbestos-free cement hardening bodies. Pretreatment with a typical calcium-chelating agent, EGTA, prevented cement hardening body from dyeing. This effect could be explained for the following reasons. Dyes could react both with calcium and with magnesium. On the other hand, EGTA could react only with calcium. EGTA was probably formed the chelate with calcium which was the major component in the cement hardening body. Then, pretreatment of EGTA inhibit the reaction between dyes and calcium in the cement hardening body. Dyeing purified chrysotile fibers with dyes was not affected by the pretreatment with EGTA. These results indicate the possibility of asbestos-selective dyeing in building materials. 2.Study on total system about on-site detection method for asbestos To design a demonstration system about simple detection of asbestos, elemental technology for the system, especially sample preparation method, dyeing method, and analysis of the result, was studied. Sample preparation method was studied first, because the shape of the sample would influence all the other processes such as dyeing operation, analysis of asbestos content and so on. Asbestos are frequently present inside products, even though no asbestos fibers are observed on the surface of the products at all. Therefore, it is necessary to develop a measuring procedure that enables to analyze inside products. Wet-type drilling was adopted as preparation method for this system, because specimens could be prepared from asbestos-containing building materials without dispersal of asbestos by means of the drilling, and the obtained specimens were best to be handled for the following operation. To confirm the effectiveness for selective dyeing of chrysotile fibers in building materials, pretreatment with EGTA was next performed by use of self-produced asbestos-containing cement hardening bodies as simulated specimens. The specimens were cut to simulate the drilled specimens before dyeing operations. Pretreatment with EGTA enabled chrysotile fibers in the cement bodies to be selectively dyed with Ponceau S or Trypan Blue. Nonselective dyeing of basic magnesium sulfate, Lizardite, and basic magnesium carbonate was observed though almost all alternative-asbestos products and similar composition minerals were not dyed. After reviewing the countermeasures against these nonselective-dyed materials, treatment with formic acid after dyeing dissolved only nonselective-dyed materials, which provided clear images of dyed chrysotile fibers in the asbestos-containing cement hardening bodies.
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