JP2014235011A - 土壌除染装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、このような放射性の汚染物質の除去に関しては、いくつかの提案がなされている。
図1は、本実施形態における除染装置の概略構成を示す図である。
このとき、溶離液L中の固形分はフィルタ16を通過することで除去される。
図2に示す除染装置20は、図1に示す除染装置10において、第1の配管13内の溶離液Lと第2の配管14内の溶離液Lとの間で熱交換を行う熱交換器18を備えている。その他の構成要素は図1に示す除染装置10と同様であるため、同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
また、実施形態1と同様、常時、溶離液L中のセシウム濃度が低く保たれるので、土壌S中のセシウムの溶離が促進され、簡易、迅速かつ効率的に土壌Sに含まれる放射性セシウムが除去される。
本実施例では、放射性セシウムを含む土壌を、塩酸で溶離した場合の溶離回数と溶離率の関係を調べた。
溶離率[%]=(1−溶離後の土壌中の放射能[Bq]÷溶離前の土壌中の放射能[Bq])×100
本実施例では、放射性セシウムを含む土壌に対し、pHの異なる溶離液で溶離を行った場合の、溶離液のpHと溶離率の関係を調べた。
本実施例では、放射性セシウムを含む土壌に対し、塩酸で溶離を行った場合の、溶離液の温度と溶離率の関係を調べた。
同図より溶離液の温度95℃では、58%以上の溶離率が得られることが判明した。すなわち、溶離液の温度は95℃以上であることが好ましいことが分かる。また、溶離液温度95℃において、溶離時間を延長すると溶離率は若干上昇するものの、その大幅な向上は認められないことが判明した。
本実施例では、放射性セシウムを含む土壌に対し、バッチ式で繰り返し溶離を行った場合と、実施形態の構成により連続式で溶離を行った場合との溶離率の経時変化を比較した。
具体的には、いずれも、溶離液として0.5mol/Lの塩酸を用い、溶離液温度95℃、液固比50ml/gとした。
さらに、溶離時間を同じとした場合には連続式ではバッチ式より高い溶離率が得られることがわかる。
本比較例では、溶離液を繰り返し使用した場合の溶離率の変化を調べた。
具体的には、液固比50ml/gで、土壌を溶離液である0.5mol/Lの塩酸に浸漬し、溶離液の温度を95℃、溶離時間を1時間としてバッチ式での溶離を行った。
その後、溶離後の溶離液を土壌から分離して取り出し、この溶離液に新たな未処理の土壌を浸漬して上記と同様に溶離を行った。
図7より溶離液を2回使用したときに溶離率は30%以下となり、溶離液の使用回数が増えると溶離率はさらに低下することが判明した。このことから、使用回数が増えると、溶離率が低下し、その結果、溶離液の使用量が多くなることが分かる。このように、溶離液を繰り返し使用する場合には、土壌に含まれる放射性セシウムが効率的に除去されないことが分かる。
11…処理槽
12…吸着塔
12A…入水口
12B…出水口
121…吸着剤
13…第1の配管
13A…取水口
14…第2の配管
15…移送ポンプ
16…フィルタ
17…加熱装置
18…熱交換器
S…土壌
L…溶離液
Claims (10)
- 放射性セシウムを含有する土壌を除染する土壌除染装置であって、
前記土壌と酸溶液を含む溶離液とを収容して前記土壌中のセシウムを前記溶離液に溶離させる処理槽と、
前記溶離液中のセシウムを吸着する吸着剤を収容する吸着塔と、
前記処理槽と前記吸着塔の入水口とを接続する第1の配管と、
前記吸着塔の出水口と前記処理槽とを接続する第2の配管と、
前記第1の配管に介装され、前記溶離液を前記処理槽と前記吸着塔との間で循環させる移送ポンプと
を有することを特徴とする土壌除染装置。 - 前記処理槽内の前記溶離液を加熱する加熱装置を有することを特徴とする請求項1記載の土壌除染装置。
- 前記酸溶液は、塩酸、硫酸、硝酸及びシュウ酸から選ばれる少なくとも1種を含む水溶液であることを特徴とする請求項1又は2記載の土壌除染装置。
- 前記第1の配管内の溶離液と前記第2の配管内の溶離液との間で熱交換を行う熱交換器を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の土壌除染装置。
- 前記吸着剤は、フェロシアン化物、ケイチタン酸及びゼオライトから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の土壌除染装置。
- 放射性セシウムを含有する土壌を除染する土壌除染方法であって、
前記土壌と酸溶液を含む溶離液とを処理槽に収容し、前記土壌中のセシウムを前記溶離液中に溶離させる第1のステップと、
前記溶離液を、セシウムを吸着する吸着剤を収容する吸着塔に供給し、前記溶離液中のセシウムを前記吸着剤に吸着させる第2のステップと、
前記吸着塔から前記溶離液を前記処理槽に供給する第3のステップと
を有し、
前記溶離液を前記処理槽と前記吸着塔との間で循環させ、前記第1乃至第3のステップを連続して繰り返し行うことを特徴とする土壌除染方法。 - 前記処理槽内の前記溶離液の温度は、80℃以上100℃以下とすることを特徴とする請求項6記載の土壌除染方法。
- 前記酸溶液は、塩酸、硫酸、硝酸及びシュウ酸から選ばれる少なくとも1種を含む水溶液であることを特徴とする請求項6又は7記載の土壌除染方法。
- 前記第2のステップと前記第3のステップの間に、前記吸着塔に供給される溶離液と前記処理槽に供給される溶離液との間で熱交換を行う第4のステップを有することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項記載の土壌除染方法。
- 前記吸着剤は、フェロシアン化物、ケイチタン酸及びゼオライトから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項記載の土壌除染方法。
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---|---|---|---|---|
JP2017181337A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Jfeエンジニアリング株式会社 | 放射性セシウム含有物の除染方法 |
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- 2013-05-31 JP JP2013114850A patent/JP6178116B2/ja active Active
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