JP2013019877A - 放射能汚染土壌浄化装置、及び放射能回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来コストのかかる地下深く埋めるなどの処理が必要な放射能汚染土より放射性物質を安全、減容、低コスト除去する装置と方法、放射能廃棄物最終処分方法を提供する。
【解決手段】はぎ取った土壌には芝生、草、牧草など植物がある場合が多い。フルイを用い、放射能汚染残土と芝生、草、牧草などを分別する。放射能汚染残土は水蒸気蒸留装置へ入れ、芝生、草、牧草などはエタノールとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、福島原子力発電所事故により原子炉から大量のセシウム、ストロンチュームなど放射性物質が微粒子となり、広い範囲の土壌を汚染させた。土壌除染として、土の表面をはぎ取る方法、安価、短時間で周辺放射能濃度を大幅に規制値以下に下げる効果はあるが、はぎ取った放射能汚染土の保管場所がない。放射能汚染土から放射能を除去する装置、除去方法を提供するものである。

放射能汚染土壌の表面の、土をはぎ取る工事は良く行なわれている。

はぎ取った土は地下奥深く埋められている。

高圧洗浄機、水蒸気蒸留装置などで、土の農薬、線虫、微生物などを除去、消毒、殺菌が行われている。

高濃度放射能汚染水にシアン化鉄など放射性物質を吸着する機能を持つ物質を入れ、当該物質に放射性物質を吸着させる事により沈澱させる。沈殿物回収後の放射能汚染水の放射能濃度は低濃度となり、再利用可能となる。本技術はフランスアレバ社を始め、東京工業大などが技術を確立させている。

特許出願平１０−６３６９３ 特願 ２００６−２９０３７６ 特願 ２０１１−１３８９１４

発明が解決しようとしている課題

原子力発電所事故で原子炉よりセシウムなど放射性物質が微粒子となり大量に飛散、広範囲の土壌を汚染。放射能汚染土壌周辺で高濃度放射能が検出されている。

上記述べた通りセシウムなど放射性物質は放射能微粒子となって、空気中を浮遊し、空気中の水分と結合、自重で農地、水田、牧草地、庭木、家屋、道路、車などに落下する事で土壌が放射能汚染され空気中の放射能濃度が上昇。住民が内部被爆状態になるまで放射能濃度が上昇する場所もある。

空気中の放射能濃度を安全基準値に、早急にする方法として土壌の表層をはぎ取る方法がある。はぎ取った放射能汚染土の処理は、地下深く埋めるなど、費用と場所が必要。国土の狭い日本で埋め立て場所を求めるのは非常に困難。減容化、はぎ取った放射能汚染土の減容化、放射能汚染土から放射能除去が求められている。

本発明は、従来コストのかかる地下深く埋めるなどの処理が必要な放射能汚染土より放射性物質を安全、減容、低コスト除去する装置と方法、放射能廃棄物最終処分方法を提供するものである。

発明が解決するための手段

従来、農地の土壌、特にハウス栽培収穫後の土壌は農薬など有機溶剤、病原性微生物、カビなどが多く存在する。そのため、土壌を水蒸気蒸留で洗浄するハウス栽培農家がある。

土壌の水蒸気蒸留洗浄方法は各種あるが、完全に農薬など有機溶剤、病原性微生物、カビなどを除去するには、回転するドラムに洗浄物である土壌を入れドラムを回転させながら万遍なく土壌に水蒸気を入れ、水蒸気に農薬など有機溶剤、病原性微生物、カビなどを包みこませ、配管を通して、冷却機を通過させる。水蒸気は冷却機で水になり、タンクに貯める。タンクに貯めた水は汚染している汚染水。汚染水を下水等に流せる基準値までの浄化処理をする。

はぎ取った土壌には芝生、草、牧草など植物がある場合が多い。フルイを用い、放射能汚染残土と芝生、草、牧草などを分別する。放射能汚染残土は水蒸気蒸留装置へ入れ、芝生、草、牧草などはエタノールとする。

従来の土壌水蒸気蒸留洗浄装置と放射性物質除去装置をラインとして一体化させる事で、はぎ取った放射能汚染残土から放射性微粒子を除去する。

発明の効果

上記述べた通り、本発明の水蒸気蒸留洗浄装置と放射性物質除去装置のラインは低コストで放射能汚染残土より放射能を除去するものである。更に、残土に付着している放射能汚染された芝生、草、牧草などをエタノールとする事で放射能廃棄物排出量減容させると同時に再生可能エネルギー、バイオエタノールが得られる。また放射能廃棄物最終処分方法も提供するものである。

フルイ装置図面 水蒸気蒸留装置図面

以下、本発明の形態を図１〜図２に基づいて説明する。

図１において、はぎ取った放射能汚染残土をフルイに入れ、芝生、草、牧草などと放射能汚染残土を分別する。芝生、草、牧草などはエタノール化工程である粉砕機に入れる。フルイには、放射性微粒子浄化機能付き浄化装置を設置し、粉塵を大気に飛散させない機能を保有させる。

図２において放射能汚染残土は水蒸気蒸留装置のドラム状容器に入れ、ドラム状容器を回転させ水蒸気を放射能汚染残土に万遍なく当てることで、水蒸気に放射性微粒子を包み込ませる。放射性微粒子を含有した水蒸気は配管を通して冷却機に入る。水蒸気は冷却すると水となる。放射性微粒子含有水としてタンクに保管する。

ドラム状容器の回転は一定ではなく、右回転、左回転と回転方向を変えることが好ましい。

水蒸気はボイラーで作る水蒸気である。過熱水蒸気を使うと尚好ましい。

放射性微粒子含有水蒸気を冷却機に入れるため、吸引ファンを使用する事は任意である。

放射性汚染残土が水蒸気とともに、汚染タンクに入る。汚染タンクより、放射能浄化装置に移動させる時、ドレンもしくはホースの先にフィルターを付け、泥を取り除く。

フィルターで回収した泥を遠心分離機等を用い水を分離。分離した水は放射能汚染水。放射能汚染浄化装置で放射性物質を取り除く。

上記工程で放射能汚染水から放射性物質を取り除いた水は、水蒸気、過熱水蒸気に再利用する。
上記工程のフルイ工程、水蒸気もしくは過熱水蒸気工程より放射性微粒子が流失、排出していない事を常時モニタリングする。

洗浄した土壌の放射能濃度をロットごと測定する。

１ フルイカバー
２ フルイ
３ 受容器
４ 浄化装置
５ フルイ網
６ ボイラー
７ 真水タンク
８ 真水保管タンク
９ ドラム
１０ 吸引ファン
１１ 冷却機
１２ タンク
１３ ドレン
１４ タンク

Claims (6)

1. 放射能汚染残土と放射能汚染残土で生育していた芝生、草、牧草などを、フルイを用い放射能汚染残土を大気に飛散することなく分別する工程を有する。
2. 水蒸気、過熱水蒸気を用い、水蒸気、過熱水蒸気に放射能汚染残土の放射性微粒子を包み込ませ除去する。
3. 放射性微粒子を含んだ水蒸気もしくは過熱水蒸気は冷却機で冷却し水にして放射能汚染水タンクに保管後、放射能浄化装置に移させる工程を有する。
4. 放射能汚染水タンクより放射能浄化装置に移す時、放射能汚染タンクドレンもしくは移動する時に使用するホース先にフィルターを付け泥を回収する工程を有する。
5. 遠心分離機等を使用し回収した泥と水を分離。分離した水は放射能汚染タンクに入れる工程を有する。
6. 放射能汚染水より放射能除去後の水は水蒸気もしくは過熱水蒸気用の水として再利用する。

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