JP2006058107A - 放射性物質を含んだクロメート廃液の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 放射性物質を含んだクロメート廃液に対して、従来品よりも小さな凝集剤添加率で、濾過後のろ液中から確実に六価クロムを除去できる工法を提供すること、及び残渣についても、六価クロムの溶出が無くかつ充分な強度を有したセメント固化体を作成できる工法を提供することを課題とするものである。
また処理作業を遠隔操作にて行うことができ、作業員の線量低減をも図ることを課題とする。
【解決手段】 市販の凝集剤に水酸化カルシウム又は水酸化ナトリウム等の凝集補助剤を組合せ、これを放射性物質を含んだクロメート廃液中に投入撹拌して廃液中の六価クロムを凝集させて分離することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は放射性液体廃棄物処理に関し、特にコバルト６０等の放射性物質を含んだクロメート廃液中から、六価クロムの除去処理及びこの処理で発生した残渣のセメント固化処理に関するものである。

従来、広く用いられている六価クロムの除去方法として「還元−水酸化物沈殿法」が知られている。この方法は排水全体を一旦硫酸で酸性とした後、還元剤で六価クロムを三価クロムに還元する。そして、さらに中和処理を行い、水酸化クロムとして沈殿させ、これに対して凝集剤を加えて残渣分を形成し、濾過処理によって残渣分を除去したのち、濾液を放流する、というもので工程が極めて煩雑であった。

近年開発された無機系凝集剤を用いた処理技術（特許文献１参照。）は、処理対象水に添加して撹拌するだけという非常に簡便な工法で六価クロムの除去が可能となった。しかしこの工法を、六価クロム濃度が２０,０００ｍｇ／ｋｇを超える廃液に適用したところ、原液に対し１００倍程度の希釈を行った場合に六価クロム除去が可能であったが、添加率が２％弱となった。
特開平１１−７６７０６号公報

しかしながら、濾過した後における残渣分のセメント固化処理を考慮した場合、凝集剤添加率及び原液希釈率に応じた量のセメント固化体が発生する。従来工法の場合、１００倍希釈の液に対し凝集剤添加率が２％弱と高いため、発生するセメント固化体の量が多くなる。このため凝集剤添加率を低くする必要がある。また、放射性物質が含まれたクロメート廃液であるため、処理時における作業員の線量低減の観点から、処理については、なるべく簡素で遠隔操作（無人化）にて行うことができるような工法とする必要がある。

本発明は、放射性物質を含んだクロメート廃液に対して、従来品よりも小さな凝集剤添加率で、濾過後の濾液中から確実に六価クロムを除去できる工法を提供すること、及び残渣についても、六価クロムの溶出が無くかつ充分な強度を有したセメント固化体を作成できる工法を提供することを課題とするものである。
また処理作業を遠隔操作にて行うことができ、作業員の線量低減をも図ることを課題とする。

市販の凝集剤に水酸化カルシウム又は水酸化ナトリウム等の凝集補助剤を組合せ、これを放射性物質を含んだクロメート廃液中に投入撹拌して廃液中の六価クロムを凝集させて分離する。
また、前記凝集分離された凝集物を濾過し、濾過処理後の残渣をセメント固化する。
以上のような処理方法を遠隔操作で処理できる放射性物質を含んだクロメート廃液の固化処理方法は、次の１〜６の工程よりなっている。
１．廃液貯蔵タンクから廃液を一時貯留タンクへと移送する工程と、
２．移送後、一定量の廃液を六価クロム還元処理タンクに移送する工程と、
３．廃液移送量と希釈率に応じ、補給水系設備から水を供給し撹拌希釈する工程
と、
４．水の供給終了後、必要量の凝集剤及び凝集補助剤を投入し、強めに撹拌する
工程と、
５．強めの撹拌を行った後、撹拌を止め、静置後、処理後廃液を濾過脱水機へと
移送する工程と、
６．濾過脱水機にて濾過・脱水処理を行い、濾液は廃液処理系へ廃棄し、残渣は
セメント固化処理系へ搬送し、セメント固化を行う工程。

放射性物質を含んだクロメート廃液に対し、凝集剤及び水酸化カルシウム又は水酸化ナトリウム等の凝集補助剤の組み合わせで、濾過後の濾液中から確実に六価クロムを除去できることがわかった。又残渣についても、六価クロムの溶出が無くかつ充分な強度を有したセメント固化体を作成できることもわかった。
また、廃液希釈→凝集剤及び凝集補助剤投入→撹拌・濾過、と処理工法が簡素であるため、処理作業を遠隔操作で行うことができ、作業者の線量低減を図ることができるようになった。

従来品の凝集剤に比べ廃液への添加率を低くするために、前記特許文献１に記載の如き従来の凝集剤に含まれる成分と同じ成分であり配合比率を変更した凝集剤を作成し、以下の手順で確認試験を実施した。
ＪＩＳ特級試薬「ニクロム酸カリウム」及びその他数種のイオン成分が含まれた試薬を純水に溶解し、六価クロム濃度約２０,０００ｐｐｍとなる模擬廃液を作成。
前項の模擬廃液中に、配合比率変更後の凝集剤及び凝集補助剤を添加し、撹拌した後、残渣分を濾過した後における濾液中の六価クロム濃度を測定した。測定結果を表１に示す。

前述の試験において、凝集剤及び凝集補助剤の組み合わせによる処理が六価クロム除去に適していることが確認できた。しかしながら表１における結果は、放射性物質の含まれていない廃液に対する試験結果である。この処理工法が、コバルト６０等の放射性物質を含むクロメート廃液に対して六価クロム除去及びセメント固化処理に適した工法であるかどうか、確認する必要がある。
そこで、放射性物質の含まれたクロメート廃液に対し、同様の処理工法を用いてその効果を確認した。結果を表２に示す。

また、処理後、残渣分のセメント固化体を作成し、一軸圧縮強度測定試験（ＪＩＳ Ａ １１０８に準拠）及び六価クロム溶出試験（昭和４８年２月１７日付環境庁告示第１３号「産業廃棄物に含まれる金属等の検定方法」に準拠）を実施したところ、表３に示すとおり充分な圧縮強度をもつこと、及びセメント固化体からの六価クロムの溶出がないことを確認した。

しかしながら本発明で対象としているのは、放射性物質が含まれているクロメート廃液であり、処理工程について、なるべく遠隔操作で行うことができるように、簡素な工法とする必要がある。そこで図１に示す処理フローを発明した。

（クロメート廃液の処理ユニットのフロー：図１参照）
１．廃液貯蔵タンク１からダイヤフラムポンプ２で廃液を一時貯留タンク３へと移送する。
２．移送後、定量ポンプ４で一定量の廃液を六価クロム還元処理タンク５に移送する。
３．廃液移送量と希釈率に応じ、既設の補給水系設備６から水を供給し撹拌機７で撹拌しながら希釈する。
４．水の供給終了後、自動計量ホッパ（又は手動計量）にて必要量の凝集剤及び凝集補助剤を投入する。この際、撹拌機７で強めに撹拌を行う。撹拌時間は数分（５分程度）とする。
５．強めの撹拌を行った後、数分〜１０分程度弱めに撹拌を続けてから撹拌を止め、数分（２〜３分）静置の後、ダイヤフラムポンプ８により処理後廃液を濾過脱水機（プレスフィルタ）９へ移送する。
６．濾過脱水機（プレスフィルタ）９で濾過・脱水処理を行い、濾液は既設の廃液処理系へ廃棄する。残渣は既設のセメント固化処理系へ搬送し、セメント固化を行う。

放射性物質を含んだクロメート廃液に対し、凝集剤及び凝集補助剤の組み合わせで、濾過後の濾液中から確実に六価クロムを除去できることがわかった。又残渣についても、六価クロムの溶出が無くかつ充分な強度を有したセメント固化体を作成できることもわかった。
また、廃液希釈→凝集剤及び凝集補助剤投入→撹拌・濾過、と処理工法が簡素であるため、処理作業を遠隔操作で行うことができ、作業者の線量低減も図ることができる。

六価クロム廃液処理ユニットのフローを示す。

符号の説明

１ 廃液貯蔵タンク ２ ダイヤフラムポンプ
３ 廃液一時貯留タンク ４ 定量ポンプ
５ 六価クロム還元処理タンク ６ 補給水系設備
７ 撹拌機 ８ ダイヤフラムポンプ
９ 濾過脱水機（プレスフィルタ）

Claims (3)

1. 市販の凝集剤に水酸化カルシウム又は水酸化ナトリウム等の凝集補助剤を組合せ、これを放射性物質を含んだクロメート廃液中に投入撹拌して廃液中の六価クロムを凝集させて分離することを特徴とする放射性物質を含んだクロメート廃液の分離方法。
2. 請求項１で凝集分離された凝集物を濾過し、濾過処理後の残渣をセメント固化することを特徴とする放射性物質を含んだクロメート廃液の固化処理方法。
3. 次の工程１〜６よりなる放射性物質を含んだクロメート廃液の固化処理方法。
   １．廃液貯蔵タンクから廃液を一時貯留タンクへと移送する工程と、
   ２．移送後、一定量の廃液を六価クロム還元処理タンクに移送する工程と、
   ３．廃液移送量と希釈率に応じ、補給水系設備から水を供給し撹拌希釈する工程と、
   ４．水の供給終了後、必要量の凝集剤及び凝集補助剤を投入し、強めに撹拌する工程と、
   ５．強めの撹拌を行った後、撹拌を止め、静置後、処理後廃液を濾過脱水機へと移送する工程と、
   ６．濾過脱水機にて濾過・脱水処理を行い、濾液は廃液処理系へ廃棄し、残渣はセメント固化処理系へ搬送し、セメント固化を行う工程。
   

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