JP2013011557A - Recovery method of waste body - Google Patents

Recovery method of waste body Download PDF

Info

Publication number
JP2013011557A
JP2013011557A JP2011145553A JP2011145553A JP2013011557A JP 2013011557 A JP2013011557 A JP 2013011557A JP 2011145553 A JP2011145553 A JP 2011145553A JP 2011145553 A JP2011145553 A JP 2011145553A JP 2013011557 A JP2013011557 A JP 2013011557A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
buffer material
waste
filter
waste body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011145553A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5757178B2 (en
Inventor
Taku Ishii
卓 石井
Shiko Cho
至鎬 張
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd, Shimizu Corp filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP2011145553A priority Critical patent/JP5757178B2/en
Publication of JP2013011557A publication Critical patent/JP2013011557A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5757178B2 publication Critical patent/JP5757178B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recovery method of a waste body which can reuse saline water.SOLUTION: In the recovery method of a waste body in which a cushioning material is collapsed by injecting a saline water solution into the cushioning material which surrounds the waste body so as to take out the waste body, a suspension liquid in which the collapsed cushioning material and the saline water solution that has collapsed the cushioning material are mixed is recovered into a primary precipitation tank and is caused to be precipitated naturally in the primary precipitation tank (steps S1 and S2), and a supernatant liquid thereof is used as the saline water solution to be injected into the cushioning material, and therefore, the saline water solution can be reused. Further, since the suspension liquid precipitated in the precipitation tank is subjected to compaction dehydration by a filter press and is recovered (step S4), the amount of the waste body hauled from an underground facility can be minimized.

Description

本発明は、廃棄体の回収方法に関するもので、特に緩衝材の撤去に好適な廃棄体の回収方法に関するものである。   The present invention relates to a method for collecting waste, and particularly to a method for collecting waste suitable for removing a cushioning material.

高レベル放射性廃棄物の地層処分では、緩衝材と称されるベントナイト系粘土材料で廃棄体のまわりを囲繞し、周りからの地圧を緩衝させるとともに、地下水の浸入を抑制し、廃棄体からの放射性物質の漏洩を抑止することが考えられている。   In geological disposal of high-level radioactive waste, bentonite-based clay material called buffer material surrounds the waste body to buffer the earth pressure from the surrounding area and suppress the intrusion of groundwater. It is considered to suppress leakage of radioactive materials.

緩衝材は、たとえば、ベントナイトと砂とを混合したベントナイト系土質材料が使用され、この土質材料を締め固めることにより、所定の弾性および遮水性が発揮される。そして、緩衝材は、地震等の外力が加わって処分坑道あるいは処分孔が変形した場合に廃棄体に加わる外力を低減するとともに、地下水の浸入と放射性物質の漏洩とを抑止する。   As the buffer material, for example, a bentonite-based soil material in which bentonite and sand are mixed is used, and predetermined elasticity and water impermeability are exhibited by compacting the soil material. The buffer material reduces the external force applied to the waste body when an external force such as an earthquake is applied and the disposal tunnel or the disposal hole is deformed, and suppresses intrusion of groundwater and leakage of radioactive substances.

ところで、実際に廃棄体の埋設処分を実施するためには、倫理的、政治経済的な要因などを考慮して、埋設処分の適切性について社会的な合意を得る必要がある。このためには、事業計画の可逆性を確保する上で、廃棄体を随時取り出して回収できる技術を確保しておかなければならない。   By the way, in order to actually implement the disposal of waste, it is necessary to obtain a social agreement on the appropriateness of the disposal in consideration of ethical, political and economic factors. For this purpose, in order to ensure the reversibility of the business plan, it is necessary to secure a technology that allows the waste to be taken out and collected at any time.

廃棄体を取り出して回収するには、廃棄体の取り出し作業に先立って廃棄体のまわりを囲繞する緩衝材を撤去する必要があり、その方法の一つとして、たとえば、電解質溶液(塩水)を噴射して緩衝材を崩壊せしめ、スラリー化したものを流動体として取り出す緩衝材の撤去方法が提案されている(たとえば、非特許文献1参照)。   In order to take out and collect the waste body, it is necessary to remove the buffer material surrounding the waste body prior to the operation of taking out the waste body. As one of the methods, for example, an electrolyte solution (salt water) is injected. Thus, a buffer material removal method for collapsing the buffer material and taking out the slurry as a fluid has been proposed (for example, see Non-Patent Document 1).

なお、電解質溶液を噴射して緩衝材をスラリー化したものを流動体として撤去する方法は、遠隔操作が容易であり、機械的な撤去方法に比べて廃棄体を損傷する懸念が少ないというメリットを有するが、電解質溶液を再利用しなければ多量のスラリーが発生するため、遠心分離機によってスラリーを脱水減容して固体状の廃棄物として搬出するとともに、固液分離した後の塩水を噴射に再利用することが考えられている。   The method of removing the slurry of the buffer material by injecting the electrolyte solution as a fluid is easy to operate remotely, and has the merit that there is less concern about damaging the waste compared to the mechanical removal method. However, if the electrolyte solution is not reused, a large amount of slurry is generated, so the slurry is dehydrated and reduced by a centrifuge and transported as solid waste, and the salt water after solid-liquid separation is jetted. It is considered to be reused.

中島均 他 「廃棄体回収のための塩水を利用した緩衝材除去技術」土木学会年次学術講演会講演概要集(CD−ROM),2010年8月5日,第65巻CS7−032,p.63−64Nakajima Hitoshi et al. "Buffer material removal technology using salt water for waste recovery" Annual Conference of the Japan Society of Civil Engineers (CD-ROM), August 5, 2010, 65th CS7-032, p. . 63-64

しかしながら、ベントナイトには遠心分離機では短時間に効率的に分離できない微粒子成分が多いため、再利用する電解質溶液に微粒の粘土鉱物が残存する。たとえば、図16に遠心分離機等の脱水装置を適用可能な懸濁液に含まれる固相の粒径範囲を示しているが、ベントナイトの主成分であるモンモリロナイトという粘度鉱物の粒径分布をみると、1μm以下の粒子を約4割含んでいるため、効率的な脱水を実施しにくい。   However, since bentonite has many fine particle components that cannot be separated efficiently in a short time by a centrifuge, fine clay minerals remain in the electrolyte solution to be reused. For example, FIG. 16 shows the particle size range of a solid phase contained in a suspension to which a dehydrating apparatus such as a centrifugal separator can be applied. The particle size distribution of a viscous mineral called montmorillonite, which is the main component of bentonite, is seen. In addition, since about 40% of particles having a size of 1 μm or less are contained, it is difficult to perform efficient dehydration.

なお、脱水を効率的に行う方策として、凝集剤を添加して粒径を大きくして固液分離しやすくする方法があるが、再利用したい電解質溶液に凝集剤成分が増加するため、電解質溶液の成分を一定に維持できなくなるという安全管理上の欠点が問題となる。これにより、できれば、凝集剤の添加をしないで電解質溶液中の固相を沈殿させて、さらには脱水を加速して減容してから、地下坑道から地上への搬出を行いたい。   In addition, as a method for efficiently performing dehydration, there is a method of increasing the particle size by adding a flocculant to facilitate solid-liquid separation. However, since the flocculant component increases in the electrolyte solution to be reused, the electrolyte solution There is a problem in safety management that it is impossible to maintain a constant component. Thus, if possible, it is desirable to precipitate the solid phase in the electrolyte solution without adding a flocculant, further accelerate the dehydration and reduce the volume, and then carry it out from the underground tunnel to the ground.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電解質溶液を再利用可能な廃棄体の回収方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the collection | recovery method of the waste body which can recycle electrolyte solution.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、廃棄体を囲繞する緩衝材に電解質溶液を噴射することにより、緩衝材を崩壊せしめ、廃棄体を取り出す廃棄体の回収方法において、崩壊した緩衝材と緩衝材を崩壊させた電解質溶液とが混ざった懸濁液を一次沈殿槽内で自然沈殿させ、上澄み液を緩衝材に噴射する電解質溶液として利用する一方、前記一次沈殿槽で自然沈殿した沈澱物を二次脱水槽に移設し、フィルタープレスによって脱水処理することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention relates to a method for recovering a waste body in which the buffer material is collapsed and the waste body is taken out by spraying an electrolyte solution onto the buffer material surrounding the waste body. In addition, the primary precipitation tank is used as an electrolyte solution for spontaneously precipitating a suspension in which a buffer material that has collapsed and an electrolyte solution that has disrupted the buffer material is mixed in a primary precipitation tank, and jetting the supernatant liquid onto the buffer material. It is characterized in that the precipitate naturally precipitated in step 1 is transferred to a secondary dewatering tank and dehydrated by a filter press.

また、本発明は、上記発明において、前記フィルタープレスに用いるフィルターが微細孔を有する高分子フィルターであることを特徴とする。   In the invention described above, the present invention is characterized in that the filter used in the filter press is a polymer filter having fine pores.

また、本発明は、上記発明において、前記フィルタープレスに用いる荷重を載荷した重石または圧縮空気圧から得ることを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the load used for the filter press is obtained from a loaded stone or a compressed air pressure.

また、本発明は、上記発明において、脱水処理の終了後、フィルタープレス装置を取り除き、その後、蓋で密閉した前記二次脱水槽をそのまま施設外に搬出することを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, after the dehydration process is completed, the filter press device is removed, and then the secondary dehydration tank sealed with a lid is directly carried out of the facility.

また、本発明は、上記発明において、脱水処理により回収した電解質溶液を緩衝材に噴射する電解質溶液として利用することを特徴とする。   Further, the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the electrolyte solution recovered by the dehydration treatment is used as an electrolyte solution for injecting the buffer material.

本発明にかかる廃棄体の回収方法は、崩壊した緩衝材と緩衝材を崩壊させた電解質溶液とが混ざった懸濁液を沈殿させ、上澄み液を緩衝材に噴射する電解質溶液として利用するので、電解質溶液の再利用が可能となる。   The waste body recovery method according to the present invention is used as an electrolyte solution for precipitating a suspension in which a disintegrated buffer material and an electrolyte solution in which the buffer material is disintegrated are mixed, and jetting the supernatant liquid onto the buffer material. The electrolyte solution can be reused.

図1は、廃棄体縦置き方式を採用した放射性廃棄物の埋設処分施設を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a radioactive waste burying / disposal facility adopting a vertical waste disposal system. 図2は、廃棄体横置き方式を採用した放射性廃棄物の埋設処分施設を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a radioactive waste burying / disposal facility adopting a horizontal disposal system. 図3は、廃棄体の回収装置を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a waste collection device. 図4は、図3に示した固液分離装置を示す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing the solid-liquid separator shown in FIG. 図5は、固液分離装置における固液分離処理手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a solid-liquid separation processing procedure in the solid-liquid separation apparatus. 図6は、フィルタープレス処理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the filter press process. 図7は、固液分離装置の性能確認実験の内容とその手順を示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing the contents and procedure of the performance confirmation experiment of the solid-liquid separator. 図8は、固液分離装置の性能確認実験の結果を数値で示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the results of the performance confirmation experiment of the solid-liquid separator in numerical values. 図9は、固液分離装置の性能確認実験の結果をグラフで示す図であって、脱水・減容時間が30時間までのものである。FIG. 9 is a graph showing the results of the performance confirmation experiment of the solid-liquid separator, in which the dehydration / volume reduction time is up to 30 hours. 図10は、固液分離装置の性能確認実験の結果をグラフで示す図であって、脱水・減容時間が10時間までのものである。FIG. 10 is a graph showing the results of the performance confirmation experiment of the solid-liquid separator, and the dehydration / volume reduction time is up to 10 hours. 図11は、固液分離装置の性能確認実験の結果を示す図であって、沈殿させてからフィルタープレスした場合の沈殿物の脱水傾向と沈殿させることなくフィルタープレスした場合の脱水傾向とを数値で示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the results of the performance confirmation experiment of the solid-liquid separator, and numerically shows the dehydration tendency of the precipitate when the filter is pressed after precipitation and the dehydration tendency when the filter is pressed without precipitation. It is a figure shown by. 図12は、固液分離装置の性能確認実験の結果を示す図であって、沈殿させてからフィルタープレスした場合の沈殿物の脱水傾向と沈殿させることなくフィルタープレスした場合の脱水傾向とをグラフで示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the results of the performance confirmation experiment of the solid-liquid separator, and is a graph showing the dehydration tendency of the precipitate when the filter is pressed after precipitation and the dehydration tendency when the filter is pressed without precipitation. It is a figure shown by. 図13は、廃棄体縦置き方式を採用した放射性廃棄物の埋設処分施設の仕様を示す概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram showing the specifications of a radioactive waste burying / disposal facility adopting a vertical waste disposal system. 図14は、沈殿物を小分けにし、複数回に分けて二次脱水槽兼搬出容器に投入するフィルタープレスの例を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of a filter press that divides a precipitate into a plurality of times and puts it into a secondary dewatering tank and carry-out container. 図15は、沈殿物を小分けにし、複数回に分けて二次脱水槽兼搬出容器に投入するフィルタープレスの他の例を示す図である。FIG. 15 is a view showing another example of a filter press that divides a precipitate into a plurality of times and puts it into a secondary dewatering tank and carry-out container. 図16は、遠心分離機等の脱水装置を適用可能な懸濁液に含まれる固相の粒径範囲を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a particle size range of a solid phase contained in a suspension to which a dehydration device such as a centrifuge can be applied.

以下に、本発明にかかる廃棄体の回収方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a method for collecting waste according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

まず、図1および図2に基づいて、本発明の実施の形態である廃棄体の回収方法を適用する放射性廃棄物の埋設処分施設について説明する。なお、図1は、廃棄体縦置き方式を採用した放射性廃棄物の埋設処分施設を示す概念図であり、図2は、廃棄体横置き方式を採用した放射性廃棄物の埋設処分施設を示す概念図である。   First, based on FIG. 1 and FIG. 2, a radioactive waste embedding disposal facility to which a waste body recovery method according to an embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a radioactive waste embedding disposal facility adopting a vertical waste disposal system, and FIG. 2 is a concept showing a radioactive waste embedding disposal facility adopting a horizontal waste disposal system. FIG.

図1および図2に示すように、放射性廃棄物の埋設処分施設は、ガラスで固化した放射性廃棄物(ガラス固化体)をさらに金属製の容器に封入し、地下深く埋設処分するための施設であって、地上施設から廃棄体(ガラス固化体を金属製の容器に封入したもの、あるいはさらに肉厚の金属製オーバーパックに封入したもの)Pや建設資材などを搬送するためのアクセス坑道や連絡坑道、主要坑道Aや廃棄体Pを定置するための処分坑道Gあるいは処分孔Hなどから構成される。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the radioactive waste burying disposal facility is a facility for enclosing radioactive waste solidified with glass (glass solidified body) in a metal container and buried deep underground. In addition, access tunnels and communication for transporting waste materials (contained in solid metal containers or encased in thick metal overpacks) P and construction materials from ground facilities It is composed of a mine shaft, a main mine shaft A, a disposal mine shaft G for disposing a waste body P, a disposal hole H, or the like.

廃棄体Pの定置方法には、処分坑道Gの床面から鉛直下向きに処分孔Hを一定間隔で掘削し、そこに廃棄体Pを定置する廃棄体縦置き方式(図1参照)と、処分坑道Gに廃棄体Pを直接定置する廃棄体横置き方式(図2参照)の二種類がある。   The waste P is placed in a vertical arrangement method (see Fig. 1), in which the disposal holes H are drilled vertically downward from the floor of the disposal tunnel G at regular intervals, and the waste P is placed there. There are two types of waste horizontal placement methods (see FIG. 2) in which the waste P is placed directly in the mine shaft G.

図1に示すように、廃棄体縦置き方式は、処分孔内を廃棄体Pと緩衝材Bとによって充填するように定置する方式であって、処分孔Hと廃棄体Pとの間に緩衝材Bが配置される。一方、図2に示すように、廃棄体横置き方式は、処分坑道内を廃棄体Pと緩衝材Bとによって充填するように定置する方式であって、処分坑道Gと廃棄体Pとの間に緩衝材Bが配置される。   As shown in FIG. 1, the waste body vertical placement system is a system in which the inside of the disposal hole is filled with the waste body P and the buffer material B, and is buffered between the disposal hole H and the waste body P. Material B is arranged. On the other hand, as shown in FIG. 2, the waste horizontal placement system is a system in which the inside of the disposal tunnel is filled with the waste body P and the buffer material B, and is disposed between the disposal tunnel G and the waste body P. The shock absorbing material B is arrange | positioned.

緩衝材Bは、たとえば、ベントナイトと砂とを混合したベントナイト系土質材料が使用され、この緩衝材Bを締め固め等により高密度にすることにより、所定の弾性および遮水性を発揮する。そして、緩衝材Bは、地震等の外力が加わって処分坑道Gや処分孔Hが変形した場合に廃棄体Pに加わる外力を低減するとともに、地下水の侵入を阻止する。   As the buffer material B, for example, a bentonite-based soil material in which bentonite and sand are mixed is used, and when the buffer material B is densified by compaction or the like, predetermined elasticity and water shielding properties are exhibited. And the buffer material B reduces the external force added to the waste body P when external force, such as an earthquake, is added and the disposal mine G and the disposal hole H deform | transform, and prevents the penetration | invasion of groundwater.

つぎに、図3および図4に基づいて、本発明の実施の形態である廃棄体の回収方法について説明する。なお、図3は、廃棄体の回収装置を示す概念図であり、図4は、図3に示した固液分離装置を示す拡大図である。   Next, based on FIG. 3 and FIG. 4, a waste collection method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a conceptual diagram showing a waste body recovery device, and FIG. 4 is an enlarged view showing the solid-liquid separation device shown in FIG.

ここでは、廃棄体横置き方式を採用した放射性廃棄物の埋設処分施設で用いる廃棄体の回収装置を例に説明する。図3に示すように、廃棄体の回収装置(以下、「回収装置」という)1は、廃棄体Pを囲繞する高密度に締め固めた緩衝材Bを撤去回収するためのもので、電解質溶液を高密度に締め固めた緩衝材Bに噴射することにより、高密度に締め固めた緩衝材Bを崩壊せしめ、崩壊した緩衝材を撤去回収する。高密度に締め固めた緩衝材Bに噴射する電解質溶液は、塩水(塩化ナトリウム水溶液)、塩化カリウム水溶液、塩化カルシウム水溶液のように、無機電解質水溶液のいずれであってもよいが、本発明の実施の形態では、塩水を用いる。   Here, an explanation will be given by taking as an example a waste recovery device used in a radioactive waste embedding disposal facility that employs a horizontal waste disposal system. As shown in FIG. 3, the waste body recovery device (hereinafter referred to as “recovery device”) 1 is for removing and recovering the compacted buffer material B surrounding the waste body P. The electrolyte solution Is sprayed onto the buffer material B compacted to a high density, the buffer material B compacted to a high density is collapsed, and the collapsed buffer material is removed and recovered. The electrolyte solution sprayed onto the buffer material B compacted at high density may be any of inorganic electrolyte aqueous solutions such as salt water (sodium chloride aqueous solution), potassium chloride aqueous solution, and calcium chloride aqueous solution. In this form, salt water is used.

回収装置1は、上述したように、塩水を高密度に締め固めた緩衝材Bに噴射するもので、処分坑道Gを走行する走行装置2と、噴射ノズル3が装着されたノズルヘッド4と、走行装置2とノズルヘッド4との間に取り付けられ、ノズルヘッド4を任意の位置に移動させるとともに、ノズルヘッド4を任意の方向に傾けるハンドリング装置5と、塩水を噴射ノズル3から噴射させる吐出ポンプ6と、噴射ノズル3から噴射した塩水に崩壊した緩衝材Bが混じった懸濁液Sを堰き止める堰板装置7と、堰板装置7によって堰き止められた懸濁液Sを回収し、塩水を分離する固液分離装置8とを備えている。   As described above, the recovery device 1 injects the salt water into the buffer material B compacted with high density, the traveling device 2 that travels through the disposal mine tunnel G, the nozzle head 4 to which the injection nozzle 3 is attached, A handling device 5 that is mounted between the traveling device 2 and the nozzle head 4 and moves the nozzle head 4 to an arbitrary position and tilts the nozzle head 4 in an arbitrary direction, and a discharge pump that injects salt water from the injection nozzle 3 6 and a dam plate device 7 for damming the suspension S mixed with the shock absorbing material B disintegrated in the salt water jetted from the jet nozzle 3, and the suspension S blocked by the dam plate device 7 And a solid-liquid separation device 8 for separating the components.

走行装置2は、上述したように処分坑道Gを走行するためのもので、円筒形に形成された処分坑道Gの断面円弧状に湾曲した床面を走行する。また、回収装置1の走行装置2は、履帯型の走行装置であって、リモコン(図示せず)や走行装置2の後方域に設けた運転席21からの操作により、任意の方向に任意の速度で走行させることが可能である。また、回収装置1の走行装置2は、上述したハンドリング装置5と協働することにより、処分坑道Gの内部において奥行き方向任意の位置にノズルヘッド4を移動させることが可能である。なお、走行装置2は、履帯型の走行装置に限られるものではなく、たとえば、車輪型の走行装置であってもよい。   The traveling device 2 is for traveling the disposal mine tunnel G as described above, and travels on a floor surface curved in a circular arc shape of the disposal mine shaft formed in a cylindrical shape. The traveling device 2 of the collection device 1 is a crawler-type traveling device, and can be operated in an arbitrary direction by an operation from a remote controller (not shown) or a driver's seat 21 provided in the rear area of the traveling device 2. It is possible to run at speed. Further, the traveling device 2 of the recovery device 1 can move the nozzle head 4 to an arbitrary position in the depth direction inside the disposal tunnel G by cooperating with the handling device 5 described above. The traveling device 2 is not limited to the crawler-type traveling device, and may be a wheel-type traveling device, for example.

ノズルヘッド4には、上述したように、噴射ノズル3が装着されている。噴射ノズル3は、高密度に締め固めた緩衝材Bに塩水を噴射するためのもので、吐出ポンプ6から圧送された塩水は噴射ノズル3を通ることにより圧力が高くなり、噴射ノズル3から噴射する。   As described above, the injection nozzle 3 is attached to the nozzle head 4. The injection nozzle 3 is for injecting salt water onto the buffer material B compacted with high density. The salt water pumped from the discharge pump 6 increases in pressure by passing through the injection nozzle 3 and is injected from the injection nozzle 3. To do.

なお、ノズルヘッド4に装着する噴射ノズル3の数は、一つに限られるものではなく、緩衝材Bの除去効率を考慮して複数の噴射ノズル3を任意の位置に装着することが可能である。   The number of spray nozzles 3 to be mounted on the nozzle head 4 is not limited to one, and a plurality of spray nozzles 3 can be mounted at arbitrary positions in consideration of the removal efficiency of the buffer material B. is there.

ハンドリング装置5は、上述したように、走行装置2とノズルヘッド4との間に取り付けられ、ノズルヘッド4を任意の位置に移動させるとともに、ノズルヘッド4を任意の方向に傾けるためのもので、多関節型のハンドリング装置によって構成されている。   As described above, the handling device 5 is attached between the traveling device 2 and the nozzle head 4 to move the nozzle head 4 to an arbitrary position and tilt the nozzle head 4 in an arbitrary direction. It is constituted by an articulated type handling device.

ハンドリング装置5は、ハンドリングブーム51とハンドリングアーム52とを備えている。ハンドリングブーム51とハンドリングアーム52とは、ノズルヘッド4を任意の位置に移動させるための構成部品であり、ハンドリングブーム51と走行装置2、ハンドリングブーム51とハンドリングアーム52、ハンドリングアーム52とノズルヘッド4は、ハンドリング装置5の関節を構成する。   The handling device 5 includes a handling boom 51 and a handling arm 52. The handling boom 51 and the handling arm 52 are components for moving the nozzle head 4 to an arbitrary position. The handling boom 51 and the traveling device 2, the handling boom 51 and the handling arm 52, and the handling arm 52 and the nozzle head 4. Constitutes the joint of the handling device 5.

すなわち、ハンドリングブーム51の一端部(基端部)は、走行装置2に回動自在に取り付けてあり、ハンドリングブーム51の他端部(先端部)は、走行装置2とハンドリングブーム51の中程との間に架設した油圧シリンダ53により、任意の位置に移動させることが可能である。また、ハンドリングブーム51の先端部には、ハンドリングアーム52の一端部(基端部)が回動自在に取り付けてあり、ハンドリングアーム52の他端部(先端部)は、ハンドリングブーム51の先端部とハンドリングアーム52の中程との間に架設した油圧シリンダ54により、任意の位置に移動させることが可能である。さらに、ハンドリングアーム52の先端部には、ノズルヘッド4が回動可能に取り付けてあり、図示せぬアクチュエータ(たとえば、油圧シリンダ)により、ノズルヘッド4を任意の方向に傾けることが可能である。   That is, one end portion (base end portion) of the handling boom 51 is rotatably attached to the traveling device 2, and the other end portion (tip portion) of the handling boom 51 is the middle of the traveling device 2 and the handling boom 51. It can be moved to an arbitrary position by a hydraulic cylinder 53 installed between the two. Further, one end portion (base end portion) of the handling arm 52 is rotatably attached to the distal end portion of the handling boom 51, and the other end portion (leading end portion) of the handling arm 52 is the distal end portion of the handling boom 51. And a hydraulic cylinder 54 installed between the middle of the handling arm 52 and the handling arm 52 can be moved to an arbitrary position. Furthermore, the nozzle head 4 is rotatably attached to the tip of the handling arm 52, and the nozzle head 4 can be tilted in an arbitrary direction by an actuator (for example, a hydraulic cylinder) (not shown).

吐出ポンプ6は、上述したように、塩水を噴射ノズル3から噴射させるためのもので、主要坑道Aに設置される。吐出ポンプ6は、塩水を貯留する塩水貯槽61を備えており、塩水貯槽61に貯留した塩水を汲み上げ、噴射ノズル3から噴射させる。   The discharge pump 6 is for injecting salt water from the injection nozzle 3 as described above, and is installed in the main tunnel A. The discharge pump 6 includes a salt water storage tank 61 that stores salt water. The salt water stored in the salt water storage tank 61 is pumped up and injected from the injection nozzle 3.

堰板装置7は、上述したように、噴射ノズル3から噴射した塩水に崩壊した緩衝材が混じった懸濁液(スラリー)Sを堰き止めるための装置であり、走行装置2の前方域に取り付けてある。堰板装置7は、堰板71と、堰板71を支持する支持アーム72とを備えている。堰板71は、噴射ノズル3から噴射した塩水に崩壊した緩衝材Bが混じった懸濁液Sを堰き止めるためのもので、円筒形に形成された処分坑道Gの断面円弧状に湾曲した床面に密着するように、処分坑道Gの断面下半分に合致する半円板形に形成してある。   As described above, the weir plate device 7 is a device for damming the suspension (slurry) S in which the shock absorbing material mixed with the salt water sprayed from the spray nozzle 3 is mixed, and is attached to the front area of the traveling device 2. It is. The dam plate device 7 includes a dam plate 71 and a support arm 72 that supports the dam plate 71. The dam plate 71 is used for damming the suspension S in which the buffer material B collapsed into the salt water jetted from the jet nozzle 3 is mixed, and the floor of the disposal tunnel G formed in a cylindrical shape is curved in an arc shape. It is formed in a semi-disc shape that matches the lower half of the cross section of the disposal tunnel G so as to be in close contact with the surface.

また、堰板71は、図示せぬアクチュエータ(たとえば、油圧シリンダ)により昇降可能であり、回収装置1は、堰板71を上昇させた状態で走行装置2により走行可能となり、走行装置2が停止した状態で堰板71が下降可能となる。そして、堰板71が下降した場合に堰板71が処分坑道Gの床面に密着し、処分坑道Gの下半分を封鎖する。これにより、堰板71は、噴射ノズル3から噴射した塩水に崩壊した緩衝材Bが混じった懸濁液Sを堰き止める。堰き止められた懸濁液Sは、固相濃度が5〜10%(含水比1900〜900%)であり、このままでは、緩衝材Bの10〜20倍の重量の懸濁液Sを搬出しなければならないことになる。   Further, the weir plate 71 can be moved up and down by an actuator (not shown) (for example, a hydraulic cylinder), and the recovery device 1 can travel by the traveling device 2 with the weir plate 71 raised, and the traveling device 2 stops. In this state, the weir plate 71 can be lowered. And when the weir plate 71 descend | falls, the weir plate 71 closely_contact | adheres to the floor surface of the disposal tunnel G, and the lower half of the disposal tunnel G is blocked. Thereby, the dam plate 71 dams the suspension S in which the shock absorbing material B mixed with the salt water sprayed from the spray nozzle 3 is mixed. Suspended suspension S has a solid phase concentration of 5 to 10% (moisture content ratio of 1900 to 900%), and with this state, suspension S having a weight 10 to 20 times that of buffer material B is carried out. Will have to.

固液分離装置8は、上述したように、堰板装置7によって堰き止められた懸濁液Sを回収し、塩水を分離するための装置であり、主要坑道Aに設置される。固液分離装置8は、分離後の固相(土質材料)の含水比が100%、すなわち、撤去回収する緩衝材Bの2倍程度の重量となるまで減容することを目標にする。   As described above, the solid-liquid separation device 8 is a device for recovering the suspension S blocked by the barrier plate device 7 and separating salt water, and is installed in the main tunnel A. The solid-liquid separation device 8 aims to reduce the volume until the water content ratio of the solid phase (soil material) after separation is 100%, that is, about twice the weight of the buffer material B to be removed and collected.

図4に示すように、固液分離装置8は、汚泥ポンプ(図示せず)と、汚泥ポンプによって回収された懸濁液Sを貯留し、懸濁液Sに含まれる土質材料を自然沈殿させる一次沈殿槽81と、一次沈殿槽81で自然沈殿した土質材料(沈殿物)を二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)82に受け入れてさらに脱水処理するフィルタープレス処理装置(図示せず)とを備えている。   As shown in FIG. 4, the solid-liquid separator 8 stores a sludge pump (not shown) and the suspension S collected by the sludge pump, and naturally precipitates the soil material contained in the suspension S. A primary settling tank 81 and a filter press processing apparatus (not shown) for receiving a soil material (precipitate) naturally precipitated in the primary settling tank 81 in a secondary dewatering tank / carrying-out container (filter press tank) 82 for further dehydration treatment. And.

汚泥ポンプは、堰板装置7によって堰き止められた懸濁液Sを一次沈殿槽81に回収するためのもので、堰板装置7と一次沈殿槽81との間に設けられ、堰板装置7と汚泥ポンプとの間、汚泥ポンプと一次沈殿槽81との間は、ホース81aによって接続されている。   The sludge pump is for recovering the suspension S blocked by the dam device 7 in the primary sedimentation tank 81, and is provided between the dam plate device 7 and the primary sedimentation tank 81. The sludge pump and the primary sedimentation tank 81 are connected by a hose 81a.

一次沈殿槽81は、上述したように、汚泥ポンプによって回収された懸濁液Sを貯留し、懸濁液Sに含まれる土質材料を自然沈殿させるためのもので、一つに限られるものはなく、回収する懸濁液Sの量に対応して複数備えられる。一次沈殿槽81において、固相濃度が5〜10%の懸濁液S(含水比1900〜900%)を1時間程度貯留すると、懸濁液Sの約半分が上澄み液となり、残りの約半分が沈殿物(高濃度の懸濁液)となる。この上澄み液は、塩水貯槽61に回収され、再利用される。一方、沈殿物は、二次脱水槽兼搬出容器82に移設した後に、フィルタープレス処理装置よって、さらに、脱水処理(減容処理)される。   As described above, the primary sedimentation tank 81 is for storing the suspension S collected by the sludge pump, and for naturally sedimenting the soil material contained in the suspension S, and is limited to one. There are not a plurality of suspensions S to be collected. In the primary sedimentation tank 81, when a suspension S (water content ratio of 1900 to 900%) having a solid phase concentration of 5 to 10% is stored for about 1 hour, about half of the suspension S becomes a supernatant and the other half Becomes a precipitate (high concentration suspension). This supernatant is recovered in the salt water storage tank 61 and reused. On the other hand, the precipitate is further transferred to the secondary dehydration tank and carry-out container 82 and further dehydrated (volume reduction) by the filter press processing apparatus.

フィルタープレス処理装置は、上述したように、自然沈殿した沈殿物を二次脱水槽兼搬出容器82に受け入れてさらに脱水処理するためのもので、フィルター部(図示せず)と、フィルター部に荷重を付与するプレス部(図示せず)とを備えている。   As described above, the filter press processing apparatus is for receiving the sediment that has spontaneously settled in the secondary dewatering tank and carry-out container 82 for further dewatering treatment. And a press part (not shown) for applying

二次脱水槽兼搬出容器82は、上述したように、一次沈殿槽81において自然沈殿した沈殿物を受け入れるための容器であり、一つに限られるものではなく、受け入れる沈殿物の量に応じて複数備えられる。また、二次脱水槽兼搬出容器82は、ドラム缶と同一の形状を有しており、その上に二次脱水槽兼搬出容器82と略同一の横断面を有する嵩上げカラー83によって嵩上げされた状態で、沈殿物を受け入れる。   As described above, the secondary dewatering tank and carry-out container 82 is a container for receiving the sediment that has spontaneously precipitated in the primary sedimentation tank 81, and is not limited to one, depending on the amount of the sediment to be received. Several are provided. The secondary dewatering tank / carrying container 82 has the same shape as the drum can, and is raised by a raising collar 83 having substantially the same cross section as the secondary dehydrating tank / carrying container 82. And accept the deposit.

フィルター部は、二次脱水槽兼搬出容器82に受け入れた沈殿物を脱水・減容するためのもので、嵩上げカラー83の上方部から嵩上げカラー83の内部に挿入される。また、フィルター部は、枠体(濾体)(図示せず)にフィルター(濾材)(図示せず)を張ったもので、枠体に張られたフィルターは、高分子細孔径フィルムにより構成され、沈殿物(土質材料)による目詰まりを防止する。   The filter unit is for dehydrating and reducing the sediment received in the secondary dewatering tank and carry-out container 82, and is inserted into the raising collar 83 from the upper part of the raising collar 83. The filter part is a frame (filter body) (not shown) with a filter (filter medium) (not shown) stretched, and the filter stretched on the frame is composed of a polymer pore diameter film. Prevent clogging due to sediment (soil material).

プレス部は、上述したように、フィルター部に荷重を付与するもので、ここでは、予め用意した重石(図示せず)をフィルター部に載荷する。   As described above, the press portion applies a load to the filter portion, and here, a pre-prepared weight (not shown) is loaded on the filter portion.

上述した廃棄体横置き方式を採用した放射性廃棄物の埋設処分施設において、高密度に締め固めた緩衝材Bを撤去回収する場合には、まず、ノズルヘッド4、ハンドリング装置5が取り付けられた走行装置2を処分坑道Gに搬入するとともに、吐出ポンプ6、固液分離装置8を主要坑道Aに設置する。その後、回収装置1は、走行装置2を用いて処分坑道Gを走行し、噴射ノズル3が撤去回収対象となる緩衝材Bに近づくまで移動する。つぎに、回収装置1は、堰板装置7を用いて堰板71を下降させ、処分坑道Gの下半分を封鎖する。   In the radioactive waste embedding disposal facility adopting the waste horizontal placement method described above, when the buffer material B compacted with high density is removed and collected, first, traveling with the nozzle head 4 and the handling device 5 attached thereto. The apparatus 2 is carried into the disposal tunnel G, and the discharge pump 6 and the solid-liquid separator 8 are installed in the main tunnel A. Thereafter, the recovery device 1 travels along the disposal tunnel G using the traveling device 2 and moves until the injection nozzle 3 approaches the buffer material B to be removed and recovered. Next, the collection device 1 lowers the weir plate 71 using the weir plate device 7 and blocks the lower half of the disposal mine shaft G.

つぎに、回収装置1は、ハンドリング装置5を用いてノズルヘッド4を任意の位置に移動させるとともにノズルヘッド4を任意の方向に傾ける。本発明の実施の形態である廃棄体Pの回収方法では、噴射ノズル3から噴射した塩水が処分坑道Gの天井面近くに位置する緩衝材Bに当たるように、ノズルヘッド4を移動させるとともにノズルヘッド4を傾ける。   Next, the collection device 1 moves the nozzle head 4 to an arbitrary position using the handling device 5 and tilts the nozzle head 4 in an arbitrary direction. In the method for recovering the waste body P according to the embodiment of the present invention, the nozzle head 4 is moved and the nozzle head so that the salt water sprayed from the spray nozzle 3 hits the buffer material B located near the ceiling surface of the disposal tunnel G. Tilt 4

つぎに、回収装置1は、吐出ポンプ6を用いて塩水貯槽61から塩水を圧送し、噴射ノズル3から緩衝材Bに向けて塩水を噴射する。そして、緩衝材Bに噴射された塩水は、緩衝材Bの粘結性を低下せしめ、緩衝材Bを崩壊させる。この緩衝材Bの崩壊により、処分坑道Gの近くに位置する緩衝材Bにくぼみができ、塩水あるいは塩水に崩壊した緩衝材が混じった懸濁液Sが溜まることがある。このように、緩衝材Bにできたくぼみに塩水あるいは塩水に崩壊した緩衝材Bが混じった懸濁液Sが溜まると、さらに緩衝材Bの粘結性を低下せしめ、緩衝材Bの崩壊を促進することになる。そして、手前側から奥側に向けて緩衝材Bを漸次崩壊させ、その後、上側から下側に向けて緩衝材Bを漸次崩壊させる。このとき、懸濁液Sが溜まっていたくぼみ部分は、粘結性が低下しているので、塩水を噴射すると、比較的容易に崩壊する。   Next, the recovery device 1 pumps the salt water from the salt water storage tank 61 using the discharge pump 6 and injects the salt water from the injection nozzle 3 toward the buffer material B. And the salt water sprayed to the buffer material B reduces the caking property of the buffer material B, and makes the buffer material B collapse. Due to the collapse of the buffer material B, a dent may be formed in the buffer material B located near the disposal tunnel G, and the suspension S in which the buffer material collapsed into salt water or salt water may accumulate. Thus, when the suspension S mixed with the salt water or the buffer material B disintegrated in the salt water is accumulated in the recess made in the buffer material B, the caking property of the buffer material B is further reduced, and the buffer material B is collapsed. Will be promoted. Then, the buffer material B is gradually collapsed from the near side toward the back side, and then the buffer material B is gradually collapsed from the upper side toward the lower side. At this time, the indented portion where the suspension S has accumulated has reduced caking properties, so that it is relatively easily disintegrated when salt water is injected.

そして、塩水に崩壊した緩衝材Bが混じった懸濁液Sは、最終的に堰板71により堰き止められる。そして、堰板71により堰き止められた懸濁液Sは、崩壊していない緩衝材Bの粘結性を低下せしめ、緩衝材Bの崩壊を促進することになる。   Then, the suspension S in which the buffer material B disintegrated in salt water is mixed is finally dammed up by the dam plate 71. The suspension S blocked by the barrier plate 71 reduces the caking property of the buffer material B that has not collapsed, and promotes the collapse of the buffer material B.

このように、堰板装置7によって堰き止められた懸濁液Sは、固液分離装置8に送られて、液層(塩水)と固相(土質材料)とに分離されることになる。   As described above, the suspension S blocked by the barrier plate device 7 is sent to the solid-liquid separation device 8 to be separated into a liquid layer (salt water) and a solid phase (soil material).

図5および図6に基づいて、固液分離装置における固液分離処理を具体的に説明する。なお、図5は、固液分離装置における固液分離処理手順を示すフローチャートであり、図6は、フィルタープレス処理を説明するための図である。   Based on FIG. 5 and FIG. 6, the solid-liquid separation process in the solid-liquid separation device will be specifically described. FIG. 5 is a flowchart showing a solid-liquid separation processing procedure in the solid-liquid separation device, and FIG. 6 is a diagram for explaining the filter press processing.

堰板装置7によって堰き止められた懸濁液Sは、汚泥ポンプによって一次沈殿槽81に回収され、貯留される(ステップS1)。一次沈殿槽81において懸濁液を1時間〜2時間程度貯留すると、懸濁液Sの約半分が上澄み液となり、残りの約半分が自然沈殿する(ステップS2)。この上澄み液は、塩水貯槽61に回収され、再利用される。一方、一次沈殿槽81において自然沈殿した沈殿物は、二次脱水槽兼搬出容器82に移送され、フィルタープレス処理装置によって、さらに脱水処理される。   The suspension S blocked by the weir plate device 7 is collected and stored in the primary sedimentation tank 81 by the sludge pump (step S1). When the suspension is stored in the primary sedimentation tank 81 for about 1 to 2 hours, about half of the suspension S becomes a supernatant and the other half is naturally precipitated (step S2). This supernatant is recovered in the salt water storage tank 61 and reused. On the other hand, the sediment naturally precipitated in the primary sedimentation tank 81 is transferred to the secondary dehydration tank and carry-out container 82 and further dehydrated by the filter press processing apparatus.

フィルタープレス処理装置では、まず、嵩上げカラー83によって嵩上げされた二次脱水槽兼搬出容器82に一次沈殿槽81において自然沈殿した沈殿物Dを受け入れる(ステップS3)。つぎに、嵩上げカラー83の上方部から嵩上げカラー83の内部にフィルター部84を挿入し(図6(a)参照)、プレス部85においてフィルター部84に荷重を付与する(図6(b)参照)。プレス部85は、たとえば、重石で構成され、フィルター部84に重石を載荷し、一定時間が経過すると、図6(c)に示すように、沈殿物Dは、脱水・減容され、沈殿物Dは二次脱水槽兼搬出容器82に収まる量に減容される(ステップS4)。これにより、減容された沈殿物Dは二次脱水槽兼搬出容器82に収容され、上澄み液(塩水)Lは嵩上げされた嵩上げカラー83の内部に留まることになる(ステップS5)。なお、プレス部85は、前述の重石に代えて圧縮空気圧や油圧を利用して載荷してもよい。   In the filter press processing apparatus, first, the sediment D naturally precipitated in the primary sedimentation tank 81 is received in the secondary dewatering tank and carry-out container 82 raised by the raising collar 83 (step S3). Next, the filter portion 84 is inserted into the inside of the raised collar 83 from above the raised collar 83 (see FIG. 6A), and a load is applied to the filter portion 84 at the press portion 85 (see FIG. 6B). ). The press unit 85 is made of, for example, heavy stone. When a certain amount of time is loaded on the filter unit 84 and a predetermined time has elapsed, the precipitate D is dehydrated and reduced in volume as shown in FIG. The volume of D is reduced to an amount that can be accommodated in the secondary dewatering tank and carry-out container 82 (step S4). Thereby, the reduced sediment D is accommodated in the secondary dewatering tank and carry-out container 82, and the supernatant liquid (salt water) L remains in the raised collar 83 (step S5). Note that the press portion 85 may be loaded using compressed air pressure or hydraulic pressure instead of the above-described weight.

図6(d)に示すように、嵩上げカラー83の内部に留まった上澄み液Lは、塩水貯槽61に回収され、再利用される。一方、減容した沈殿物Dを収容した二次脱水槽兼搬出容器82は、嵩上げカラー83が取り外され、図6(e)に示すように、蓋がされて主要坑道Aから連絡坑道、アクセス坑道を通り施設の外部に搬出される(ステップS6)。このように、緩衝材Bを撤去回収すると、廃棄体Pが露出し、廃棄体Pの回収が可能になる。   As shown in FIG. 6 (d), the supernatant L remaining in the raising collar 83 is collected in the salt water storage tank 61 and reused. On the other hand, the secondary dewatering tank / carrying container 82 containing the reduced sediment D is removed from the raising collar 83 and covered with a cover tunnel from the main tunnel A, as shown in FIG. It is carried out of the facility through the tunnel (step S6). Thus, when the buffer material B is removed and collected, the waste body P is exposed and the waste body P can be collected.

上述した回収装置1は、固液分離装置8で懸濁液Sを上澄み液(塩水)と土質材料(脱水・減容された沈殿物)とに分離するので、搬出する土質材料に含まれる水分(塩水)を少なくできる。また、懸濁液Sに含まれる塩水を再利用するので、廃棄物となる塩水が少なくて済み、廃棄物の搬出に要するエネルギーも節減できる。   Since the recovery device 1 described above separates the suspension S into a supernatant (salt water) and a soil material (dehydrated and reduced sediment) by the solid-liquid separation device 8, the moisture contained in the soil material to be carried out. (Salt water) can be reduced. Further, since the salt water contained in the suspension S is reused, the amount of salt water that becomes waste is reduced, and the energy required for carrying out the waste can be reduced.

また、一次沈殿槽81において懸濁液Sが約半分まで減容されるので、フィルタープレス処理装置で脱水処理する懸濁液(沈殿物)の容量を減らすことができる。   Further, since the volume of the suspension S is reduced to about half in the primary precipitation tank 81, the volume of the suspension (precipitate) to be dehydrated by the filter press processing apparatus can be reduced.

また、フィルタープレス処理装置のプレス部85においてフィルター部84に重石を載荷するが、フィルター部84に重石を載荷する場合には、沈殿物Dを圧密するためにエネルギーを補充する必要がなく、保管スペースさえ確保できれば、数時間〜数日にかけて脱水することも可能である。   In addition, although a heavy stone is loaded on the filter unit 84 in the press unit 85 of the filter press processing apparatus, when loading a heavy stone on the filter unit 84, it is not necessary to replenish energy in order to consolidate the precipitate D, and storage. If space can be secured, it is possible to dehydrate for several hours to several days.

また、フィルタープレス処理装置のプレス部85において付与する圧力を後述するように12kPa以上にすると、含水比80%程度まで減容可能である。   Further, when the pressure applied in the press section 85 of the filter press processing apparatus is 12 kPa or more as will be described later, the water content can be reduced to about 80%.

また、フィルタープレス処理装置のフィルター部84のフィルターを高分子細孔フィルムにより構成するので、ベントナイト系土質材料に含まれるモンモリロナイトのような微粒子も除去できる。したがって、分離した塩水にはモンモリロナイトのような微粒子が残存することがなく、塩水の粘度が大きくなることもない。これにより、吐出ポンプ6の効率を維持できる。   Moreover, since the filter of the filter part 84 of the filter press processing apparatus is composed of a polymer pore film, fine particles such as montmorillonite contained in the bentonite-based soil material can be removed. Therefore, fine particles such as montmorillonite do not remain in the separated salt water, and the viscosity of the salt water does not increase. Thereby, the efficiency of the discharge pump 6 can be maintained.

また、フィルタープレス処理装置では、二次脱水槽兼搬出容器82において沈殿物Dから上澄み液(塩水)Lを分離するので、二次脱水槽兼搬出容器82のほかにフィルタープレス処理槽を備える必要がない。   In the filter press processing apparatus, since the supernatant liquid (salt water) L is separated from the precipitate D in the secondary dehydration tank / carrying container 82, it is necessary to provide a filter press processing tank in addition to the secondary dehydration tank / carrying container 82. There is no.

なお、上述したフィルタープレス処理装置で用いる二次脱水槽兼搬出容器82は嵩上げカラー83で嵩上げすることとしたが、二次脱水槽兼搬出容器82の容量と略同一の分量まで沈殿物Dを減容すれば、蓋をしやすくなる。このことを考慮して、嵩上げカラー83の下端部が二次脱水槽兼搬出容器82の内部に嵌り込む構造にすることが好ましい。このように、嵩上げカラー83の下端部が二次脱水槽兼搬出容器82の内部に嵌り込む構造にすると、脱水・減容された沈殿物Dが二次脱水槽兼搬出容器82から溢れることを防止できる。なお、脱水により生じた液相(塩水)はバキューム排水することにより、二次脱水槽兼搬出容器82と嵩上げカラー83との間から漏れることもない。   Although the secondary dewatering tank and carry-out container 82 used in the above-described filter press processing apparatus is raised by the raising collar 83, the precipitate D is added to the amount substantially equal to the capacity of the secondary dehydration tank and carry-out container 82. If the volume is reduced, it will be easier to cover. In consideration of this, it is preferable to adopt a structure in which the lower end portion of the raising collar 83 is fitted into the secondary dewatering tank and carry-out container 82. As described above, when the lower end portion of the raising collar 83 is fitted into the secondary dewatering tank and carry-out container 82, the dehydrated and reduced sediment D overflows from the secondary dehydration tank and carry-out container 82. Can be prevented. The liquid phase (salt water) generated by the dehydration does not leak from between the secondary dewatering tank and carry-out container 82 and the raising collar 83 by vacuum drainage.

また、フィルタープレス処理装置のプレス部85の例として重石を示したが、プレス部85は重石に限られるものではなく、圧縮空気あるいは油圧を駆動源とするプレス装置であってもよい。   Further, although the heavy stone is shown as an example of the press unit 85 of the filter press processing apparatus, the press unit 85 is not limited to the heavy stone, and may be a press device using compressed air or hydraulic pressure as a driving source.

上述した実施の形態である廃棄体Pの回収方法において、既存のフィルタープレス装置で懸濁液Sを脱水すると、フィルターが懸濁液Sの微粒成分により目詰まりするとともに、プレス速度と脱水速度の不整合により、二次脱水槽兼搬出容器82とフィルター部との間から沈殿物が漏れ出ることがある。このことを考慮すると、フィルターが沈殿物Dの微粒成分で目詰まりしにくいものであること、プレス速度が脱水速度と整合するようにプレス速度を遅くすること、が要求される。   In the method for recovering the waste body P according to the above-described embodiment, when the suspension S is dehydrated with an existing filter press apparatus, the filter is clogged with the fine particles of the suspension S, and the press speed and the dehydration speed are reduced. Due to inconsistencies, the sediment may leak from between the secondary dewatering tank and carry-out container 82 and the filter unit. In consideration of this, it is required that the filter is not easily clogged with the fine particle component of the precipitate D, and that the press speed is slow so that the press speed matches the dewatering speed.

また、フィルターの目詰まりを解消するために、懸濁液Sに凝集剤(たとえば、ポリ塩化アルミニウム(PAC)[Al2(OH)nCl6−n]m(1≦n≦5、m≦10))を添加することも可能であるが、再利用する塩水に凝集剤が混じることになるので、十分な検討が必要である。   Further, in order to eliminate the clogging of the filter, the suspension S is added with a flocculant (for example, polyaluminum chloride (PAC) [Al2 (OH) nCl6-n] m (1 ≦ n ≦ 5, m ≦ 10)). Although it is possible to add the flocculant to the salt water to be reused, thorough examination is required.

なお、固液分離装置8に遠心分離機を適用することも可能であるが、遠心分離機で分離した液相(塩水)にはモンモリロナイトの微粒子が残存するため、液相の粘度が大きくなり、噴射ノズル3から噴射する効率は減じる。懸濁液Sに凝集剤を添加した後に遠心分離機で脱水することにより、分離した液相からモンモリロナイトの微粒子を取り除くことは可能であるが、再利用する液相に凝集剤が混じることになるので、十分な検討が必要である。   Although it is possible to apply a centrifuge to the solid-liquid separator 8, the liquid phase (salt water) separated by the centrifuge retains montmorillonite fine particles, so that the viscosity of the liquid phase increases. The efficiency of spraying from the spray nozzle 3 is reduced. It is possible to remove the montmorillonite fine particles from the separated liquid phase by adding the flocculant to the suspension S and then dehydrating with a centrifuge, but the flocculant is mixed in the liquid phase to be reused. Therefore, sufficient examination is necessary.

以上を踏まえて、上述した固液分離装置の性能確認実験を実施したので、まず、図7〜図10に基づいて、固液分離装置の性能確認実験の内容とその結果について説明する。なお、図7は、固液分離装置の性能確認実験の概要とその手順を示す概念図である。また、図8〜図12は、実験結果を示す図である。   Based on the above, since the performance confirmation experiment of the solid-liquid separation apparatus mentioned above was implemented, first, the content and result of the performance confirmation experiment of a solid-liquid separation apparatus are demonstrated based on FIGS. FIG. 7 is a conceptual diagram showing the outline and procedure of the performance confirmation experiment of the solid-liquid separator. Moreover, FIGS. 8-12 is a figure which shows an experimental result.

この実験では、一次沈殿槽に2000mLのメスシリンダーを用いる。また、初期状態の懸濁液(堰板に堰き止められた懸濁液)として、固相100g(ベントナイト(クニゲルV1):70g,ケイ砂3号&5号:30gの混合材)、液相900g(含水比900%、スラリー中の固相濃度10%)の混合液(懸濁液)を用いる。   In this experiment, a 2000 mL graduated cylinder is used for the primary sedimentation tank. In addition, as an initial state suspension (suspension dammed to the weir plate), solid phase 100 g (bentonite (Kunigel V1): 70 g, silica sand No. 3 & No. 5: 30 g mixed material), liquid phase 900 g A mixed solution (suspension) having a water content of 900% and a solid phase concentration of 10% in the slurry is used.

また、フィルタープレス装置のフィルター部に用いるフィルターには、高分子フィルター膜(マイクロポーラスポリプロピレンフィルム製濾紙)を用いる。ここで用いる高分子フィルター膜は、フィルムの厚みが25μm,面積ファクターが0.0852m/g,空孔率が45%,密度が0.49Mg/m,孔径が0.04μm×0.4μmのものである。 Moreover, a polymer filter membrane (microporous polypropylene film filter paper) is used for the filter used in the filter portion of the filter press apparatus. The polymer filter membrane used here has a film thickness of 25 μm, an area factor of 0.0852 m 2 / g, a porosity of 45%, a density of 0.49 Mg / m 3 , and a pore diameter of 0.04 μm × 0.4 μm. belongs to.

また、フィルタープレス装置のプレス部は、重石を用いることにし、30Nあるいは60Nの荷重を付与する。   Moreover, the press part of the filter press apparatus uses a heavy stone, and applies a load of 30N or 60N.

実験では、一次沈殿槽(メスシリンダー)において1時間あるいは2時間貯留することにより自然沈殿した懸濁液を二次脱水槽兼搬出容器に2バッチ分移し、その後、フィルター部に30Nあるいは60Nの重石荷重を載荷し、液相(塩水)と固相(土質材料)とに分離する。   In the experiment, the suspension that spontaneously precipitated by storing in the primary sedimentation tank (measuring cylinder) for 1 hour or 2 hours is transferred to the secondary dehydration tank and carry-out container for 2 batches, and then 30N or 60N of cobble stones in the filter section. The load is loaded and separated into a liquid phase (salt water) and a solid phase (soil material).

図7に示す実験手順では、まず、含水比900%の懸濁液(スラリー)を二つ作成する。懸濁液を構成する固相の材料は、上述したように、ベントナイト(クニゲルV1)70%とケイ砂30%の混合材であり、液相の材料は、4wt%濃度の塩水である。そして、固相100gと液相900gを1分間機械撹拌することにより、懸濁液を作成する。   In the experimental procedure shown in FIG. 7, first, two suspensions (slurries) with a water content of 900% are prepared. As described above, the solid phase material constituting the suspension is a mixed material of 70% bentonite (Kunigel V1) and 30% silica sand, and the liquid phase material is 4 wt% salt water. A suspension is prepared by mechanically stirring 100 g of the solid phase and 900 g of the liquid phase for 1 minute.

この懸濁液を塩水噴射によって生ずる懸濁液(堰板に堰き止められた懸濁液)として、一次沈殿槽(メスシリンダー)で自然沈殿させる。自然沈殿させる時間(待機時間)は、1時間と2時間の二つのケースとする。なお、一次沈殿槽(メスシリンダー)の内径を88mmとすると、懸濁液の液深は155mmとなる。   This suspension is naturally precipitated in a primary sedimentation tank (measuring cylinder) as a suspension generated by salt water injection (a suspension suspended by a weir plate). There are two cases of spontaneous precipitation (standby time): 1 hour and 2 hours. If the inner diameter of the primary sedimentation tank (measuring cylinder) is 88 mm, the liquid depth of the suspension is 155 mm.

1時間が経過すると、懸濁液は半分程度まで自然沈殿するので、上澄み液(塩水)を取り除く。自然沈殿させる時間が2時間の場合には、1時間経過後と2時間経過後の二回に分けて上澄み液(塩水)を取り除く。   After 1 hour, the suspension spontaneously settles to about half, so the supernatant (brine) is removed. When the time for natural precipitation is 2 hours, the supernatant liquid (salt water) is removed in two steps, after 1 hour and after 2 hours.

このように上澄み液を取り除いた沈殿物(懸濁液)は、高濃度の懸濁液となる。   The precipitate (suspension) from which the supernatant has been removed in this way becomes a high-concentration suspension.

つぎに、一次沈殿槽(メスシリンダー)に自然沈殿した沈殿物(高濃度の懸濁液)を二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)に移して、一定の圧力でフィルタープレス(圧密)する。一定の圧力は、6kPaと12kPaの二つのケースとする。そして、一定時間経過した時点でフィルターの上に分離された液(塩水)を取り除き、懸濁液の重さを測定する。なお、二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)の内径を80mmとすると、含水比300%の懸濁液の液深は約13cmとなり、含水比250%の懸濁液の液深は約12cmとなる。   Next, the sediment (high-concentration suspension) that naturally settled in the primary sedimentation tank (measuring cylinder) is transferred to the secondary dehydration tank and carry-out container (filter press tank), and the filter press (consolidation) is performed at a constant pressure. To do. The constant pressure is two cases of 6 kPa and 12 kPa. Then, the liquid (salt water) separated on the filter is removed when a certain time has elapsed, and the weight of the suspension is measured. If the inner diameter of the secondary dewatering tank and carry-out container (filter press tank) is 80 mm, the liquid depth of the suspension with a water content of 300% is about 13 cm, and the liquid depth of the suspension with a water content of 250% is about 12 cm.

図8に示すように、一次沈殿槽で懸濁液を自然沈殿させると、当初の含水比が900%であった懸濁液は1時間経過することにより含水比300%まで減容し、2時間経過することにより含水比250%まで減容する。このことから、自然沈殿に要する時間(沈殿時間)は1時間で十分であり、噴射した塩水の約半分は1時間以内に再利用可能であることがわかる。   As shown in FIG. 8, when the suspension is naturally precipitated in the primary sedimentation tank, the suspension having an initial water content ratio of 900% is reduced to a water content ratio of 300% after 1 hour. The volume is reduced to 250% over time. From this, it can be seen that the time required for natural precipitation (precipitation time) is sufficient for one hour, and about half of the injected salt water can be reused within one hour.

一次沈殿槽で1時間あるいは2時間自然沈殿した沈殿物(高濃度の懸濁液)は、流動性を有するスラリー状態である。これにより、沈殿物は一次沈殿槽から二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)に移すことができる。   The precipitate (high-concentration suspension) naturally precipitated in the primary precipitation tank for 1 hour or 2 hours is in a slurry state having fluidity. Thereby, a deposit can be moved from a primary sedimentation tank to a secondary dehydration tank and carry-out container (filter press tank).

図9に示すように、一次沈殿槽で1〜2時間自然沈殿した沈殿物(高濃度の懸濁液)をフィルタープレスすると、一次沈殿槽で継続して自然沈殿させるよりも減容する速度が早くなる。たとえば、一次沈殿槽で継続して自然沈殿させると、20時間後に含水比155%の含水比まで減容されるが、一次沈殿槽で1〜2時間自然沈殿した沈殿物を一定の圧力(たとえば、12kPa)でフィルタープレスすると、3〜4時間で同じ含水比まで減容する(図8参照)。   As shown in FIG. 9, when the precipitate (high concentration suspension) naturally precipitated for 1 to 2 hours in the primary sedimentation tank is filter-pressed, the volume reduction rate is higher than the continuous natural precipitation in the primary sedimentation tank. Get faster. For example, if the natural precipitation is continued in the primary sedimentation tank, the volume is reduced to a water content ratio of 155% after 20 hours. , 12 kPa), the volume is reduced to the same water content in 3 to 4 hours (see FIG. 8).

また、図10に示すように、減容時間の総計が6時間以内の範囲において、所定の含水比に達するまでの時間に注目すると、一次沈殿槽における沈殿時間が1時間の場合よりも2時間の場合のほうが長くかかる。したがって、一次沈殿槽における沈殿時間を1時間程度にして自然沈殿した沈殿物を二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)に移すことが好ましい。   In addition, as shown in FIG. 10, in the range where the total volume reduction time is within 6 hours, paying attention to the time until the predetermined water content is reached, the settling time in the primary settling tank is 2 hours compared to 1 hour. It takes longer in the case of. Therefore, it is preferable to transfer the sediment which has been naturally precipitated by setting the sedimentation time in the primary sedimentation tank to about 1 hour to the secondary dehydration tank and carry-out container (filter press tank).

また、図9に示すように、フィルタープレスの圧力を12kaとすると、8時間で含水比は80%程度となる。この減容程度は遠心分離機による脱水程度と同等程度の脱水程度であり、目安となる含水比100%よりも小さくなる。   As shown in FIG. 9, when the pressure of the filter press is 12 ka, the water content ratio is about 80% in 8 hours. This volume reduction is a degree of dehydration equivalent to the degree of dehydration by a centrifuge, and is smaller than a standard water content ratio of 100%.

また、図11および図12に示すように、一次沈殿槽で2時間自然沈殿させてからフィルタープレスした場合の沈殿物の脱水傾向と、一次沈殿槽で2時間自然沈殿した沈殿物と同一程度の含水比の懸濁液を一次沈殿槽で自然沈殿させることなく、そのままフィルタープレスした場合の懸濁液の脱水傾向を比較した。図11および図12に示す例では、沈殿物の含水比と懸濁液の含水比とが完全に一致していないので、単純な比較はできないが、一次沈殿槽で自然沈殿させてからフィルタープレスした場合のほうが、脱水速度が早い傾向にある。   Moreover, as shown in FIG. 11 and FIG. 12, the dehydration tendency of the precipitate when filter-pressed after naturally precipitating for 2 hours in the primary sedimentation tank and the same degree of precipitate as the natural sediment for 2 hours in the primary sedimentation tank The dehydration tendencies of the suspensions were compared when the suspensions were directly filtered without causing the water content suspensions to spontaneously settle in the primary sedimentation tank. In the examples shown in FIG. 11 and FIG. 12, the water content ratio of the precipitate and the water content ratio of the suspension do not completely match, so a simple comparison cannot be made. In this case, the dehydration rate tends to be faster.

その原因として、自然沈殿後の上澄み液中に微粒子が残っており、この微粒子の有無がその後のフィルターの目詰まりに影響を与えたことが要因であると考えられる。そのように考えるならば、懸濁液を一次沈殿槽で自然沈殿させないで直接フィルタープレスするよりも、一次沈殿槽で自然沈殿させてからフィルタープレスするほうが脱水効率は良いことになる。   The cause is considered to be that fine particles remain in the supernatant liquid after spontaneous precipitation, and the presence or absence of the fine particles affected subsequent clogging of the filter. If it thinks so, dehydration efficiency will be better to carry out the filter press after carrying out the natural precipitation in a primary settling tank rather than carrying out the filter press directly without carrying out the natural precipitation in a primary settling tank.

一方、自然沈殿後の上澄み液に微粒子が残るとしたら、上澄み液を繰り返し使うことにより、上澄み液(塩水)の固相成分(微粒子)が次第に増加して粘度が大きくなることが懸念される。そこで、上澄み液を10回繰り返し使い、その都度、上澄み液をサンプリングしたが、固相(微粒子)の濃度増大傾向は見られない。したがって、上澄み液を繰り返し使うことにより、上澄み液(塩水)の固相成分(微粒子)が増大して粘度が大きくなることを考慮する必要はない。   On the other hand, if fine particles remain in the supernatant after spontaneous precipitation, there is a concern that by repeatedly using the supernatant, the solid phase components (fine particles) of the supernatant (brine) gradually increase and the viscosity increases. Therefore, the supernatant was repeatedly used 10 times, and the supernatant was sampled each time, but there was no tendency to increase the concentration of the solid phase (fine particles). Therefore, it is not necessary to consider that the viscosity of the supernatant liquid (salt water) increases due to repeated use of the supernatant liquid and the viscosity increases.

つぎに、上述した固液分離装置の性能確認実験の実験結果に基づいて、固液分離装置の実用性を検証する。   Next, the practicality of the solid-liquid separator is verified based on the experimental results of the performance confirmation experiment of the solid-liquid separator described above.

実際に使用する二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)は、内径600mm,深さ1500mmのものが想定される。この二次脱水槽兼搬出容器においてフィルタープレスする場合には、減容に要する時間が長くなることが想定される。しかしながら、二次脱水槽兼搬出容器を複数用意し、並行してフィルタープレスすることが可能であるから、減容に要する時間が長くなることが大きな問題となることはなく、むしろ、時間をかければ確実に含水比100%以下になることの利点のほうが大きい。   The secondary dewatering tank and carry-out container (filter press tank) actually used is assumed to have an inner diameter of 600 mm and a depth of 1500 mm. When filter pressing is performed in the secondary dewatering tank and carry-out container, it is assumed that the time required for volume reduction becomes longer. However, since it is possible to prepare multiple secondary dewatering tanks and carry-out containers and perform filter presses in parallel, the time required for volume reduction does not become a big problem. If this is the case, the advantage of ensuring that the water content is 100% or less is greater.

図13に基づいて、実際に想定される緩衝材の物量を用いて検討する。なお、図13は、廃棄体縦置き方式を採用した放射性廃棄物の埋設処分施設の仕様を示す概念図である。図13に示すように、撤去回収する緩衝材の物量は、乾燥重量で約24トンである。これは、廃棄体と廃棄体を囲繞する緩衝材の体積、廃棄体の体積、乾燥密度により求められる。   Based on FIG. 13, the amount of cushioning material actually assumed is considered. FIG. 13 is a conceptual diagram showing the specifications of a radioactive waste burying / disposal facility adopting a vertical waste disposal system. As shown in FIG. 13, the amount of the cushioning material to be removed and collected is about 24 tons in terms of dry weight. This is calculated | required by the volume of the buffer material which surrounds a waste body and a waste body, the volume of a waste body, and a dry density.

廃棄体と廃棄体を囲繞する緩衝材の体積V1は、
V1=1.11×1.11×3.1415×4.13=15.99mであり、
廃棄体の体積V2は、
V2=0.41×0.41×3.1415×1.73=0.91m(廃棄体の体積)である。
そして、撤去回収する緩衝材の物量は、
(15.99−0.91)×1.6=24.128ton(乾燥重量)である。
The volume V1 of the cushioning material surrounding the waste and the waste is
V1 = 1.11 × 1.11 × 3.1415 × 4.13 = 15.99 m 3 and
The volume V2 of the waste body is
V2 = 0.41 × 0.41 × 3.1415 × 1.73 = 0.91 m 3 (volume of waste).
And the amount of cushioning material to be removed and recovered is
It is (15.9-0.91) * 1.6 = 24.128 ton (dry weight).

また、実際の二次脱水槽兼搬出容器(200Lのドラム缶)の数に換算すると、164本である。
これは、含水比100%で換算したもので、
含水比100%の緩衝材(脱水ケーキ)の乾燥密度ρは、
ρ=1/(1/2.778+1/1)=0.735kg/Lであり、
二次脱水槽兼搬出容器(200Lのドラム缶)が搬出する緩衝材の重量Wは、
W=200×0.735=147kg/本である。
そして、必要な二次脱水槽兼搬出容器(200Lのドラム缶)の数は、
24128kg÷147kg=164本である。
Moreover, it is 164 when converted into the actual number of secondary dewatering tanks and carry-out containers (200 L drums).
This is converted at a moisture content of 100%.
The dry density ρ of a buffer material (dehydrated cake) with a water content of 100% is
ρ = 1 / (1 / 2.778 + 1/1) = 0.735 kg / L,
The weight W of the cushioning material carried out by the secondary dewatering tank and carry-out container (200 L drum can) is:
W = 200 × 0.735 = 147 kg / book.
And the number of necessary secondary dehydration tank and carry-out containers (200L drums) is
24128 kg ÷ 147 kg = 164.

塩水噴射で24トンの緩衝材を除去するには長時間を要する。たとえば、緩衝材の除去速度を、10kg/minと仮定すると、約5日間を要する。
24128kg÷10kg/min=2413min=40時間=8時間/日×5日
It takes a long time to remove 24 tons of buffer material by salt water injection. For example, assuming that the removal rate of the buffer material is 10 kg / min, about 5 days are required.
24128 kg / 10 kg / min = 2413 min = 40 hours = 8 hours / day × 5 days

このように、緩衝材の除去には約1週間を要するので、164本の二次脱水槽兼搬出容器(ドラム缶)を主要坑道に1週間程度、置いておくことは問題がないものと考えられる。したがって、緩衝材を5日間で脱水処理することが目安になる。   Thus, since it takes about one week to remove the buffer material, it is considered that there is no problem if 164 secondary dewatering tanks and carry-out containers (drums) are left in the main tunnel for about one week. . Therefore, it becomes a standard to dehydrate the buffer material in 5 days.

さらに、短い時間で沈殿物(固相)を減容するには、段階的に沈殿物を補充しながらフィルタープレスすることが考えられる。フィルタープレスにより、沈殿物から分離された液層(塩水)は、フィルターを透過して上澄み液となる。これにより、減容が進むにしたがって減容された沈殿物(脱水ケーキ)が増加し、沈殿物(脱水ケーキ)の密度は大きくなるため、液層(塩水)の浸透性(分離性)が幾何級数的に小さくなる。この結果、脱水速度が遅くなるが、下記に述べる二つの項目を採用することにより、改善が可能である。   Furthermore, in order to reduce the volume of the precipitate (solid phase) in a short time, it is conceivable to perform filter press while replenishing the precipitate in stages. The liquid layer (salt water) separated from the precipitate by the filter press passes through the filter and becomes a supernatant. As a result, the volume of sediment (dehydrated cake) decreased as the volume decreased, and the density of the precipitate (dehydrated cake) increased, so the permeability (separability) of the liquid layer (salt water) was geometric. It becomes smaller in series. As a result, the dehydration rate becomes slow, but improvement is possible by adopting the following two items.

一つ目は、フィルターに高分子細孔径フィルムを用いることで、沈殿物(ベントナイト系土質材料)のフィルターへの侵入と目詰まりを防ぐことである。高分子細径フィルムは、不織布などの繊維系材料に較べて目詰まりしにくい点で有効である。また、高分子細孔径フィルムを用いると、フィルターに沈殿物(脱水ケーキ)が固着することがなく、フィルター部を上昇させるだけで、脱水され、密度が大きくなった沈殿物(脱水ケーキ)からフィルターを分離できる。また、モンモリロナイトのような微粒子も除去できるような細孔径の高分子フィルム製フィルターを採用すれば、微粒の粘度鉱物(モンモリロナイト)が液層(塩水)に残存することもないので、液層(塩水)の粘性が高くなることはなく、液層(塩水)の再利用も容易である。   The first is to prevent the entry of the precipitate (bentonite-based soil material) into the filter and clogging by using a polymer pore diameter film for the filter. The polymer thin film is effective in that it is less likely to be clogged than a fiber material such as a nonwoven fabric. Moreover, when a polymer pore size film is used, the precipitate (dehydrated cake) does not adhere to the filter, and the filter is removed from the precipitate (dehydrated cake) that has been dehydrated and increased in density simply by raising the filter part. Can be separated. In addition, if a filter made of a polymer film with a pore size that can remove fine particles such as montmorillonite is used, fine viscosity minerals (montmorillonite) will not remain in the liquid layer (brine), so the liquid layer (brine ) Does not increase, and the liquid layer (salt water) can be easily reused.

二つ目は、二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)に投入する沈殿物を小分けにし、複数回に分けて投入することである。沈殿物を小分けにし、複数回に分けて投入すると、一回に投入する沈殿物の液深が浅くなるため、フィルタープレスが効率よく脱水できる。なお、沈殿物を小分けに、複数回に分けて投入しても、投入とフィルタープレスを繰り返すことにより、二次脱水槽兼搬出容器を満杯に満たすことができる。   The second is to divide the precipitate to be put into the secondary dewatering tank and carry-out container (filter press tank) into small portions and to add it in multiple times. If the precipitate is divided into small portions and charged in a plurality of times, the depth of the precipitate to be charged at one time becomes shallow, so that the filter press can be efficiently dehydrated. Even if the precipitate is divided into a plurality of times, the secondary dehydration tank and the carry-out container can be filled up by repeating the charging and the filter press.

つぎに、沈殿物を小分けにし、複数回に分けて二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)に投入する場合についても実験規模で検証したので、その検証結果を説明する。   Next, the case where the precipitate is divided into small portions and put into the secondary dewatering tank and carry-out container (filter press tank) in a plurality of times has been verified on an experimental scale, and the verification result will be described.

実験で用いる沈殿物(固相)を乾燥重量200g、含水比約300%のものとすると、その体積は、200/2.778+200×300/100=672mLである。実験で用いた二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)の内径を80mmとすると、沈殿物の液深は、672÷(4×4×3.1415)=134mmとなる。   If the precipitate (solid phase) used in the experiment has a dry weight of 200 g and a water content of about 300%, the volume is 200 / 2.778 + 200 × 300/100 = 672 mL. When the inner diameter of the secondary dewatering tank and carry-out container (filter press tank) used in the experiment is 80 mm, the liquid depth of the precipitate is 672 ÷ (4 × 4 × 3.1415) = 134 mm.

減容後の沈殿物(脱水ケーキ)の含水比を100%とすると、その体積は、200/2.778+200×100/100=272mLである。また、減容後の沈殿物(脱水ケーキ)の液深(高さ)は、272÷(4×4×3.1415)=54mmである。   Assuming that the water content of the precipitate (dehydrated cake) after volume reduction is 100%, the volume is 200 / 2.778 + 200 × 100/100 = 272 mL. The liquid depth (height) of the precipitate (dehydrated cake) after volume reduction is 272 / (4 × 4 × 3.1415) = 54 mm.

以上のことを考慮すると、二次脱水槽兼搬出容器(ドラム缶)に820mmの沈殿物(脱水ケーキ)を収容するには、820÷54≒15、すなわち、15層に分けて投入することが必要となる。   Considering the above, in order to store the 820 mm precipitate (dehydrated cake) in the secondary dewatering tank and carry-out container (drum can), it is necessary to 820 ÷ 54 ≒ 15, that is, it is necessary to divide into 15 layers. It becomes.

また、含水比100%まで脱水減容するのに必要な時間を図10の結果より6時間とすると、6時間×15層=90時間<4日間となる。   Further, assuming that the time required for dehydration and volume reduction to a water content ratio of 100% is 6 hours from the results of FIG. 10, 6 hours × 15 layers = 90 hours <4 days.

以上の検討結果を整理すると、
(1)処分孔一つあたりの緩衝材の乾燥重量は約24トン、200Lドラム缶に含水比100%(乾燥重量147kg/本)状態で装填するならば164本のドラム缶が必要である。
(2)ドラム缶に深さ820mmまで15層に分けて脱水減容するならば、含水比100%まで減容するに要する時間を6時間とすると、4日間を要する。
(3)このことから、処分坑道の近傍の主要坑道に164本のドラム缶を4日間以上置いておくことが必要であるが、順次搬出すれば、164本のドラム缶を置く必要はない。
The results of the above review are organized as follows:
(1) The dry weight of the buffer material per disposal hole is about 24 tons, and 164 drum cans are required if it is loaded into a 200 L drum can with a moisture content of 100% (dry weight 147 kg / piece).
(2) If the drum can be dehydrated and reduced in 15 layers to a depth of 820 mm, 4 days are required if the time required for reducing the water content to 100% is 6 hours.
(3) For this reason, it is necessary to leave 164 drums for 4 days or more in the main tunnel near the disposal tunnel, but if it is sequentially transported, it is not necessary to place 164 drums.

なお、図14は、沈殿物を小分けにし、複数回に分けて二次脱水槽兼搬出容器に投入するフィルタープレスの例を示す図である。図14に示す例では、沈殿物Dを15回に分けて二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)82に投入し、上澄み液Lをその都度バキューム排水する。   FIG. 14 is a view showing an example of a filter press that divides the precipitate into a plurality of times and puts it into the secondary dewatering tank and carry-out container. In the example shown in FIG. 14, the precipitate D is divided into 15 times and charged into the secondary dehydration tank / carrying container (filter press tank) 82, and the supernatant L is vacuum drained each time.

また、図15は、沈殿物を小分けにし、複数回に分けて二次脱水槽兼搬出容器に投入するフィルタープレスの例を示す図である。図15に示す例では、フィルター部に接続する管を芯鞘構造にし、芯となる管から沈殿物Dを投入する一方、芯となる管と鞘となる管の間から上澄み液Lを排水する。この例によれば、沈殿物の投入、フィルタープレス(脱水)、上澄み液の排水(バキューム排水)、という一連のプロセスを効率よく実行できる。   Moreover, FIG. 15 is a figure which shows the example of the filter press which divides | segments a deposit and divides into multiple times and throws into a secondary dehydration tank and carry-out container. In the example shown in FIG. 15, the tube connected to the filter portion has a core-sheath structure, and the sediment D is introduced from the tube serving as the core, while the supernatant L is drained from between the tube serving as the core and the tube serving as the sheath. . According to this example, it is possible to efficiently execute a series of processes such as depositing a precipitate, filter press (dehydration), and draining a supernatant liquid (vacuum drainage).

ちなみに、プレス圧12kPaをドラム缶の断面積(直径567mm)に作用させるためには下記の荷重が必要である。
(1)重石の荷重を使う場合
12kPa×(0.28×0.28×3.1415)m2=2.95kN=2.95×1000÷9.80665≒300kg
(2)エアー圧を使う場合
12kPa≒0.12atm
エアー圧を使う場合にはプレス圧を5倍程度に増加させることは容易である。
Incidentally, the following load is necessary to apply a press pressure of 12 kPa to the cross-sectional area (diameter 567 mm) of the drum.
(1) When using the weight of a heavy stone 12kPa × (0.28 × 0.28 × 3.1415) m2 = 2.95kN = 2.95 × 1000 ÷ 9.80665≈300kg
(2) When using air pressure 12kPa ≒ 0.12atm
When air pressure is used, it is easy to increase the press pressure by about 5 times.

以上要約すると、
(1)懸濁液は、一次沈殿処理により、比較的短時間で半分以下に減容できるため、二次減容槽となる二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス処理槽)の容積を小さなものにできる。また、1時間程度で噴射した塩水の約半分を再利用できる。
(2)二次脱水槽(フィルタープレス処理槽)においてプレス圧を12kPa以上とすれば、含水比80%程度まで減容できる。
(3)フィルターを微細孔を有する高分子フィルムにすることで、スラリー中の微粒子によるフィルターの目詰まりを抑制できる。これにより、フィルタープレス処理の効率を向上できる。
(4)フィルタープレス法による減容処理を施すとともに二次脱水槽を搬出用容器と兼用するため、効率よく減容してそのまま容器とともに施設外へ搬出できる。また、万一、回収したスラリーが放射性物質で汚染していても、周囲を再汚染させることなく、密閉した状態で搬出できる。
(5)フィルタープレス処理槽のプレス圧を重石で与えるならば、エネルギーを最小の条件で処理できる。
(6)処分孔一つあたりの緩衝材の乾燥重量は約24トン、200Lドラム缶に含水比100%(乾燥重量147kg/本)状態で装填するならば164本のドラム缶が必要である。ドラム缶に深さ820mmまで15層に分けて脱水減容するならば、含水比100%まで減容するに要する時間を6時間とすると、4日間を要する。処分坑道の近傍の主要坑道に164本のドラム缶を4日間以上置いておくことが必要であるが、実際には順次ドラム缶を搬出できるので保管スペースは膨大にはならない。
(7)今回の作業時間の算定では、プレス圧12kPaでの実験データを参考にしていたが、エアー圧を使う場合にはプレス圧を5倍程度に増加させることは容易であると考えられる。その場合には、脱水に要する時間を短時間にできる。
In summary,
(1) The volume of the suspension can be reduced to less than half in a relatively short time by the primary precipitation process, so the volume of the secondary dehydration tank and carry-out container (filter press processing tank) that becomes the secondary volume reduction tank is small. Can be a thing. Moreover, about half of the salt water sprayed in about 1 hour can be reused.
(2) If the press pressure is 12 kPa or more in the secondary dehydration tank (filter press processing tank), the water content can be reduced to about 80%.
(3) By making the filter into a polymer film having fine pores, clogging of the filter by fine particles in the slurry can be suppressed. Thereby, the efficiency of a filter press process can be improved.
(4) Since the volume reduction process by the filter press method is performed and the secondary dehydration tank is also used as a carry-out container, the volume can be efficiently reduced and carried out of the facility together with the container. Moreover, even if the recovered slurry is contaminated with radioactive substances, it can be carried out in a sealed state without recontaminating the surroundings.
(5) If the press pressure of the filter press processing tank is given by the weight, the energy can be processed under the minimum conditions.
(6) The dry weight of the cushioning material per disposal hole is about 24 tons, and if it is loaded in a 200 L drum can with a water content of 100% (dry weight 147 kg / piece), 164 drum cans are required. If a drum can be divided into 15 layers up to a depth of 820 mm and dehydrated and reduced, it takes 4 days if the time required to reduce the water content to 100% is 6 hours. Although it is necessary to place 164 drums in the main tunnel near the disposal tunnel for more than 4 days, the storage space does not become enormous because the drums can be actually carried out sequentially.
(7) The calculation of the working time this time was based on experimental data at a press pressure of 12 kPa. However, when using air pressure, it is considered easy to increase the press pressure to about 5 times. In that case, the time required for dehydration can be shortened.

1 回収装置
2 走行装置
3 噴射ノズル
4 ノズルヘッド
5 ハンドリング装置
6 吐出ポンプ
61 塩水貯槽
7 堰板装置
71 堰板
72 支持アーム
8 固液分離装置
81 一次沈殿槽
81a ホース
82 二次脱水槽兼搬出容器(フィルタープレス槽)
83 嵩上げカラー
84 フィルター部
85 プレス部
A 主要坑道
G 処分坑道
H 処分孔
P 廃棄体
B 緩衝材
S 懸濁液
D 沈殿物
L 上澄み液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recovery apparatus 2 Traveling apparatus 3 Injection nozzle 4 Nozzle head 5 Handling apparatus 6 Discharge pump 61 Salt water storage tank 7 Weir plate apparatus 71 Dam plate 72 Support arm 8 Solid-liquid separation apparatus 81 Primary sedimentation tank 81a Hose 82 Secondary dehydration tank and carrying-out container (Filter press tank)
83 Raised collar 84 Filter part 85 Press part A Main tunnel G Disposal tunnel H Disposal hole P Waste B Buffer material S Suspension D Precipitate L Supernatant

Claims (5)

廃棄体を囲繞する緩衝材に電解質溶液を噴射することにより、緩衝材を崩壊せしめ、廃棄体を取り出す廃棄体の回収方法において、
崩壊した緩衝材と緩衝材を崩壊させた電解質溶液とが混ざった懸濁液を一次沈殿槽内で自然沈殿させ、上澄み液を緩衝材に噴射する電解質溶液として利用する一方、
前記一次沈殿槽で自然沈殿した沈澱物を二次脱水槽に移設し、フィルタープレスによって脱水処理することを特徴とする廃棄体の回収方法。
In the method for recovering a waste body, the buffer material is collapsed by ejecting the electrolyte solution onto the buffer material surrounding the waste body, and the waste body is taken out.
While the suspension containing the collapsed buffer material and the electrolyte solution that disrupts the buffer material is naturally precipitated in the primary sedimentation tank, the supernatant is used as an electrolyte solution that is sprayed onto the buffer material,
A method for recovering a waste material, comprising depositing a natural precipitate in the primary sedimentation tank to a secondary dehydration tank and performing a dehydration treatment with a filter press.
前記フィルタープレスに用いるフィルターが微細孔を有する高分子フィルターであることを特徴とする請求項1に記載の廃棄体の回収方法。   The waste collection method according to claim 1, wherein the filter used in the filter press is a polymer filter having fine pores. 前記フィルタープレスに用いる荷重を載荷した重石または圧縮空気圧から得ることを特徴とする請求項1または2に記載の廃棄体の回収方法。   The method for recovering a waste body according to claim 1 or 2, wherein a load used for the filter press is obtained from a loaded stone or compressed air pressure. 脱水処理の終了後、フィルタープレス装置を取り除き、その後、蓋で密閉した前記二次脱水槽をそのまま施設外に搬出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の廃棄体の回収方法。   The waste body according to any one of claims 1 to 3, wherein after the dehydration process is finished, the filter press device is removed, and then the secondary dewatering tank sealed with a lid is taken out of the facility as it is. Recovery method. 脱水処理により回収した電解質溶液を緩衝材に噴射する電解質溶液として利用することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の廃棄体の回収方法。   The method for recovering a waste body according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrolyte solution recovered by the dehydration treatment is used as an electrolyte solution that is sprayed onto the buffer material.
JP2011145553A 2011-06-30 2011-06-30 Waste collection method Active JP5757178B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011145553A JP5757178B2 (en) 2011-06-30 2011-06-30 Waste collection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011145553A JP5757178B2 (en) 2011-06-30 2011-06-30 Waste collection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013011557A true JP2013011557A (en) 2013-01-17
JP5757178B2 JP5757178B2 (en) 2015-07-29

Family

ID=47685541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011145553A Active JP5757178B2 (en) 2011-06-30 2011-06-30 Waste collection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5757178B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10332887A (en) * 1997-05-29 1998-12-18 Toshiba Corp Filtering condensing device for processing radioactive waste and its operation method and radioactive waste processing equipment and its processing method
JP2005144405A (en) * 2003-11-19 2005-06-09 Unitica Fibers Ltd Filter cloth
JP2008080329A (en) * 2006-08-29 2008-04-10 Yamazaki Jari Shoten:Kk Material recovery system and material recovery method
JP2010008375A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Shimizu Corp Method for removing and recovering buffer material in buried disposal facility for radioactive waste

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10332887A (en) * 1997-05-29 1998-12-18 Toshiba Corp Filtering condensing device for processing radioactive waste and its operation method and radioactive waste processing equipment and its processing method
JP2005144405A (en) * 2003-11-19 2005-06-09 Unitica Fibers Ltd Filter cloth
JP2008080329A (en) * 2006-08-29 2008-04-10 Yamazaki Jari Shoten:Kk Material recovery system and material recovery method
JP2010008375A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Shimizu Corp Method for removing and recovering buffer material in buried disposal facility for radioactive waste

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6015002026; 岩佐健吾 他5名: '「廃棄体回収に関わる塩水を利用した緩衝材の分解除去方法の検討」' 原子力バックエンド研究 Vol.16 No.1, 200912, p.57-74 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP5757178B2 (en) 2015-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103031837B (en) Well-points dewatering combined stack-load ground preloading deep soft soil foundation method
US7943051B2 (en) Portable settling and dewatering tank
JP6582361B2 (en) Vacuum-consolidated dredging method, tower-type airtight loading box and dedicated work ship.
CN101892862B (en) Full tailing filling method in large goafs
CN113874531A (en) Deposition of tailings
US20120160781A1 (en) System for Treating Fine Tailings
Watson et al. A comparison of alternative tailings disposal methods—the promises and realities
WO2023109378A1 (en) Waste rock and dry tailings combined treatment method for open pit
CN204412752U (en) A kind of purging system for the contaminated building clinker of contaminated site
US20220134397A1 (en) Systems and methods for low level waste disposal
JP5757178B2 (en) Waste collection method
JP5295178B2 (en) Muddy water treatment method
CN204511342U (en) Well drilling waste mud is with boring with controlling integrated processing system
Cooling Developments in the disposal of residue from the alumina refining industry
CN101899967B (en) Well completion technology for increasing water yield in poor aquifer
CA2173533A1 (en) Preparation of waste for storage and management facilities therefor
CN109432878A (en) Fine tailings classification of sedimentation anti-filter dehydration dried stack method
JP5553164B2 (en) Buffer material removal device and buffer material removal method
JP5551840B1 (en) Leachate treatment system
JP2017154127A (en) Reclamation method of coal ash
CN202201785U (en) Safety landfill site for sludge immobilization
KR101939612B1 (en) The continuous spreading equipment and method of sand for improvement of soft groung
JP5346412B1 (en) Leachate treatment system
CN212200396U (en) Drilling bored concrete pile construction mud processing system
US11517949B2 (en) Systems and methods for low level waste disposal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150319

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150421

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150520

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5757178

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150