JP2015087121A - Gravel decontamination facility, and gravel decontamination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射能に汚染された土砂や瓦礫を除染するための砂礫除染設備、砂礫除染方法に関する。 The present invention relates to a gravel decontamination facility and a gravel decontamination method for decontaminating soil and debris contaminated by radioactivity.
放射能による汚染部位を除染するため、地表面の土砂や瓦礫(以下、これらを砂礫と称する)等を除去することが行われている。しかし、除去された砂礫は、放射能により汚染されているため、処分に難儀しているのは周知のとおりである。 In order to decontaminate radioactively contaminated sites, removal of earth and sand, rubble (hereinafter referred to as sand gravel) and the like on the ground surface is performed. However, it is well known that the removed gravel is difficult to dispose of because it is contaminated by radioactivity.
そこで、回収した砂礫を除染することが検討されている。
特許文献1には、土壌から掬い取って採取した表層土を700℃以上で1時間加熱して、気化したセシウムを捕捉手段に吸着させる構成が開示されている。
Therefore, decontamination of collected gravel has been studied.
Patent Document 1 discloses a structure in which surface soil collected by scooping from soil is heated at 700 ° C. or higher for 1 hour, and vaporized cesium is adsorbed by a capturing means.
しかしながら、特許文献1に記載されたような構成においては、表層土を700℃以上で1時間かけて加熱処理しなければならず、作業に時間がかかる。このため、大量の砂礫を処理するのは現実的ではない。
そこでなされた本発明の目的は、大量の砂礫を効率良く除染することのできる砂礫除染設備、砂礫除染方法を提供することである。
However, in the configuration as described in Patent Document 1, the surface soil must be heat-treated at 700 ° C. or higher for 1 hour, which takes time. For this reason, it is not realistic to process a large amount of gravel.
An object of the present invention made there is to provide a gravel decontamination facility and a gravel decontamination method capable of efficiently decontaminating a large amount of gravel.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の砂礫除染設備は、筒状でその内外を貫通する貫通孔が複数形成され、処理対象となる砂礫が内部に投入される筒体と、前記筒体を軸周りに回動させる回動機構と、前記筒体の周囲を囲い、前記筒体の少なくとも下部を浸すように酸性またはアルカリ性の洗浄液を貯留する洗浄液槽と、を備えることを特徴とする。
これにより、筒体を回動機構により軸周りに回動させると、筒体内の砂礫が洗浄液と接触しながら撹拌される。すると、砂礫の表面に付着した微粒子分が砂礫から分離して洗い流され、筒体の貫通孔から筒体外に排出される。このようにして、砂礫を洗浄し、微粒子分と篩分けすることで、筒体内に残留する砂礫を短時間で除染することができる。
このとき、洗浄液に、水ではなく酸性またはアルカリ性のものを用いることで、その洗浄効果がさらに高まる。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the gravel decontamination equipment of the present invention has a cylindrical shape in which a plurality of through-holes penetrating the inside and outside of the cylinder are formed, and the gravel to be treated is thrown into the inside, and the cylinder is rotated around its axis. And a cleaning liquid tank that surrounds the cylindrical body and stores an acidic or alkaline cleaning liquid so as to immerse at least the lower part of the cylindrical body.
Accordingly, when the cylinder is rotated around the axis by the rotation mechanism, the gravel in the cylinder is agitated while being in contact with the cleaning liquid. Then, the fine particles adhering to the surface of the gravel are separated from the gravel and washed away, and are discharged out of the cylinder through the through hole of the cylinder. In this way, the gravel remaining in the cylinder can be decontaminated in a short time by washing the gravel and sieving it from the fine particles.
At this time, the cleaning effect is further enhanced by using acidic or alkaline cleaning liquid instead of water.
また、本発明の砂礫除染設備は、前記筒体内の前記砂礫に前記洗浄液を吹き付ける洗浄液吹き付け手段をさらに備えるようにしてもよい。
これにより、砂礫の表面に付着した微粒子分を、より効率良く砂礫から分離させることができる。
The gravel decontamination equipment of the present invention may further include a cleaning liquid spraying unit that sprays the cleaning liquid onto the gravel in the cylinder.
Thereby, the fine particle part adhering to the surface of the gravel can be more efficiently separated from the gravel.
また、本発明の砂礫除染設備は、前記洗浄液を加熱する加熱手段をさらに備えるようにしてもよい。
これにより、酸性またはアルカリ性の洗浄液による洗浄効果が高まる。
Moreover, the gravel decontamination equipment of the present invention may further include a heating means for heating the cleaning liquid.
Thereby, the cleaning effect by an acidic or alkaline cleaning liquid increases.
また、本発明の砂礫除染設備は、前記洗浄液中に気泡を生じさせる起泡剤を添加するようにしてもよい。
これにより、砂礫表面からの微粒子分の分離を、より効率良く行うことができる。また、微粒子分が洗浄液中に洗い流された後には、洗浄液中の気泡とともに微粒子分が浮上するため、洗浄液の液面付近の表層部から微粒子分を回収しやすくなる。
Moreover, you may make it add the foaming agent which produces a bubble in the said washing | cleaning liquid to the gravel decontamination equipment of this invention.
Thereby, the separation of the fine particles from the gravel surface can be performed more efficiently. In addition, after the fine particle content is washed away in the cleaning liquid, the fine particle content rises together with the bubbles in the cleaning liquid, so that the fine particle content is easily recovered from the surface layer near the liquid surface of the cleaning liquid.
本発明は、上記したような砂礫除染設備における砂礫除染方法であって、前記筒体内に砂礫を投入する工程と、前記筒体を前記回動機構により回動させつつ、前記砂礫に前記洗浄液を接触させる工程と、を備えることを特徴とする。
これにより、筒体内の砂礫が洗浄液と接触しながら撹拌される。すると、砂礫の表面に付着した微粒子分が砂礫から分離して洗い流され、筒体の貫通孔から筒体外に排出される。このようにして、砂礫を洗浄し、微粒子分と篩分けすることで、筒体内に残留する砂礫を短時間で除染することができる。
The present invention is a gravel decontamination method in the gravel decontamination equipment as described above, the step of throwing gravel into the cylinder, and the gravel while rotating the cylinder by the rotation mechanism And a step of contacting the cleaning liquid.
Thereby, the gravel in the cylinder is stirred while being in contact with the cleaning liquid. Then, the fine particles adhering to the surface of the gravel are separated from the gravel and washed away, and are discharged out of the cylinder through the through hole of the cylinder. In this way, the gravel remaining in the cylinder can be decontaminated in a short time by washing the gravel and sieving it from the fine particles.
本発明によれば、大量の砂礫を効率良く除染することが可能となる。 According to the present invention, a large amount of gravel can be efficiently decontaminated.
以下、添付図面を参照して、本発明による砂礫除染設備を実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこの実施形態のみに限定されるものではない。
図1は、本実施形態にかかる砂礫除染設備10の全体構成を示す図、図2は、砂礫除染設備10を構成する洗浄・分級装置20を示す斜視図、図3は、図2に示した洗浄・分級装置20の側断面図である。
図1に示す砂礫除染設備10は、砂礫の表面に付着している微粒子分を取り除くことで砂礫の除染処理を行うものであり、洗浄・分級装置20と、洗浄液供給部30と、微粒子分回収部40と、廃洗浄液処理部50と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment for carrying out a gravel decontamination facility according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited only to this embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a
The
図2、図3に示すように、洗浄・分級装置20は、砂礫の洗浄および分級を行うもので、円筒状の周面に内外を貫通する多数の貫通孔21aが形成された筒体21と、筒体21を回動可能に支持する複数のローラ(回動機構)22と、筒体21の周囲のうち少なくとも下部を囲うように設けられた洗浄液槽23と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning / classifying
筒体21に形成された貫通孔21aは、砂礫除染設備10における処理対象となる砂礫のうち、取り除く微粒子の外径よりも大きく、かつ、処理後に取り出すべき砂礫の外径よりも小さくなるよう形成されている。ここで、貫通孔21aの形状については何ら問うものではなく、円形の他、多角形状等としてもよい。さらに、筒体21をメッシュ状の材料で形成し、メッシュの開口を貫通孔21aとすることもできる。
The through-
筒体21の中心軸C方向の両端部のそれぞれには、二個一対のローラ22が、筒体21の外径よりも小さな間隔をあけて配置されている。筒体21は、両端部の二個一対のローラ22,22上に載置されている。各ローラ22は、筒体21の中心軸Cと平行な中心軸Dを有した円柱状または円筒状で、不図示のモータ等によって、中心軸D回りに回転駆動される。これら複数のローラ22は、不図示の制御部の制御によって、等速度で同じ向きに回転駆動される。これによって、これら複数のローラ22上に載置された筒体21が、中心軸C回りに回転駆動される。ここで、筒体21は、中心軸Cが水平方向に延びるように設けてもよいし、筒体21の一端側21bから他端側21cに向けて、中心軸Cが傾斜するように設けてもよい。
Two pairs of
図1に示すように、筒体21の一端側21bには、筒体21の内方に除染対象となる砂礫を不図示のホッパ等から供給する砂礫供給シュート24が設けられている。
また、筒体21の他端側21cには、筒体21内の砂礫を排出する排出シュート25が設けられている。
As shown in FIG. 1, a
A
洗浄液槽23は、洗浄液供給部30から供給される洗浄液Lを貯留し、筒体21の少なくとも下部が洗浄液L内に浸るようにする。
The cleaning
洗浄液供給部30は、洗浄液Lを筒状の筒体21の内側に供給する。ここで、洗浄液供給部30は、洗浄液Lを、筒体21内の砂礫に向けて噴射するように、噴射ノズル(洗浄液吹き付け手段)31を備えるのが好ましい。また、洗浄液Lは、洗浄液槽23内の洗浄液Lの一部をポンプ32により吸い出して、噴射ノズル31から噴射するよう、循環利用するのが好ましい。
The cleaning
ここで、洗浄液Lには、シュウ酸等の有機酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の溶液を用いるのが好ましい。また、洗浄液供給部30は、洗浄効果を高めるために、洗浄液Lを加熱するヒータ等を加熱手段として備えるようにしてもよい。
Here, as the cleaning liquid L, it is preferable to use a solution of an organic acid such as oxalic acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like. Further, the cleaning
さらに、洗浄液Lには、洗浄効果を高めるために、洗浄液Lを発泡させて洗浄液L中に気泡を生じさせる起泡剤を添加するのが好ましい。起泡剤としては、洗浄液Lがアルカリ性の場合には、例えば、エーテルカルボン酸系界面活性剤等を用いるのが好ましく、洗浄液Lが酸性の場合には、非イオン型界面活性剤等を用いるのが好ましい。 Furthermore, it is preferable to add to the cleaning liquid L a foaming agent that foams the cleaning liquid L and generates bubbles in the cleaning liquid L in order to enhance the cleaning effect. As the foaming agent, when the cleaning liquid L is alkaline, for example, an ether carboxylic acid surfactant is preferably used. When the cleaning liquid L is acidic, a nonionic surfactant or the like is used. Is preferred.
微粒子分回収部40は、洗浄・分級装置20において、洗浄液Lによって砂礫の表面から洗い流された微粒子分を回収するため、洗浄液槽23内の洗浄液Lの液面付近の表層部に吸上ノズル41が設けられている。この吸上ノズル41には、不図示のポンプ等が接続されていて、洗浄液槽23内の洗浄液Lとともに、表層部に浮遊している微粒子分を吸引して回収する。
この微粒子分回収部40には、微粒子分のみを回収するために、微粒子分が混在した洗浄液Lをろ過するフィルタ等を設け、ろ過した洗浄液Lを洗浄液槽23内で循環させるようにしてもよい。
In the cleaning / classifying
In order to collect only the fine particle content, the fine particle
廃洗浄液処理部50は、洗浄液槽23内の洗浄液Lの洗浄効果が落ちたときに、洗浄液槽23内の洗浄液Lを抜き出し、廃棄のために必要な処理(中和処理)などを行う。放射性セシウムは、概ね、微粒子表面に存在しているので、この処理を実施する中で、凝集沈殿処理等を用いて微粒子を除去する。
この処理後には、水中に溶解した放射性セシウムは、十分に低い濃度(放流基準以下)になっているが、必要に応じてゼオライト等の吸着材を充填した充填槽を通過させる。
When the cleaning effect of the cleaning liquid L in the cleaning
After this treatment, the radioactive cesium dissolved in the water has a sufficiently low concentration (lower than the discharge standard), but is passed through a filling tank filled with an adsorbent such as zeolite as necessary.
上記したような砂礫除染設備10において、砂礫の除染処理を行うには、まず、砂礫供給シュート24から、筒体21の内部に除染対象となる砂礫を投入する。
そして、不図示のモータ等によって各ローラ22を中心軸D回りに回転駆動させる。すると、複数のローラ22上に載置された筒体21が、中心軸C回りに回転駆動される。これにより、筒体21内の砂礫は、回転する筒体21の内周面との接触によって撹拌される。
洗浄液槽23内には、筒体21の少なくとも下部が浸るように洗浄液Lが貯留されており、さらに、噴射ノズル31から洗浄液Lが筒体21内の砂礫に向けて噴射される。
In the
Then, each
The cleaning liquid L is stored in the cleaning
すると、砂礫は、洗浄液L中で撹拌されつつ、さらに噴射ノズル31から洗浄液Lが吹き付けられることによって、砂礫の表面に付着した微粒子分が、砂礫の表面から離脱して洗浄液L中に洗い流される。
このとき、洗浄液Lが加熱され、さらに起泡剤の添加により洗浄液Lを発泡させることで、洗浄効果が高まる。
Then, the gravel is agitated in the cleaning liquid L, and the cleaning liquid L is further sprayed from the
At this time, the cleaning liquid L is heated, and the cleaning effect is enhanced by foaming the cleaning liquid L by adding a foaming agent.
このようにして砂礫表面から離脱した微粒子分は、筒体21に形成された多数の貫通孔21aを通り、筒体21外に排出され、筒体21の内側には、貫通孔21aの内径よりも大きな外径を有した砂礫が残る。このようにして砂礫と微粒子分のふるい分けがなされる。
The fine particles separated from the gravel surface in this way pass through a large number of through
洗浄液槽23内において、洗浄液L中に混在した微粒子分は、洗浄液L中の気泡とともに、微粒子分が洗浄液Lの表層部に浮上していき、吸上ノズル41から洗浄液Lとともに微粒子分回収部40に回収される。
微粒子分回収部40では、回収した洗浄液Lと微粒子分とをフィルタ等によって分離し、微粒子分を回収する。また、フィルタ等を経た洗浄液Lは、洗浄液槽23内に戻される。
In the cleaning
In the fine particle
上記のようにして砂礫を洗浄して微粒子分を分離させると、筒体21内に残った砂礫においては、放射能の線量が低下し、除染がなされる。除染後の砂礫は、筒体21内から排出シュート25により外部に排出する。
When the gravel is washed and the fine particles are separated as described above, in the gravel remaining in the
洗浄液Lを循環させながら洗浄を行うことで洗浄液Lの洗浄能力が低下したときには、洗浄液Lを洗浄液槽23から抜き出して廃洗浄液処理部50で回収する。そして、廃棄のために必要な処理(中和処理)などを行う。放射性セシウムは、概ね、微粒子表面に存在しているので、この処理を実施する中で、凝集沈殿処理等を用いて微粒子を除去する。この処理後には、水中に溶解した放射性セシウムは、十分に低い濃度(放流基準以下)になっているが、必要に応じてゼオライト等の吸着材を充填した充填槽を通過させる。
When the cleaning performance of the cleaning liquid L is reduced by performing cleaning while circulating the cleaning liquid L, the cleaning liquid L is extracted from the cleaning
上述したように、砂礫除染設備10によれば、筒体21内で砂礫を撹拌しながら洗浄液Lに接触させることによって、砂礫の表面から微粒子分を洗い流し、砂礫を短時間で除染することができる。このとき、処理すべき砂礫の量に応じて、筒体21の大きさ、洗浄液Lの量、噴射量等を適宜設定することで、大量の砂礫であっても効率良く除染を行うことができる。
また、除染後の砂礫は放射能の線量が低下しているため、その処分も容易に行うことができる。一方、砂礫の表面から洗い流した微粒子分は線量が高いものの、砂礫ごと処分する場合に比較すれば、その体積を大幅に小さくできるので、処分がしやすくなる。
As described above, according to the
Moreover, the gravel after decontamination can be easily disposed of because the radiation dose is reduced. On the other hand, although the amount of fine particles washed away from the surface of the gravel is high, the volume can be significantly reduced as compared with the case where the entire gravel is disposed of, so that the disposal becomes easy.
また、洗浄液Lに、水ではなく酸性またはアルカリ性のものを用いることで、除染処理を効率良く行うことができる。
加えて、洗浄液Lを加熱したり、砂礫に噴射することで、除染処理をさらに効率良く行える。
さらに、洗浄液Lに起泡剤を添加して洗浄液Lを発泡させることでも、除染効果を高めることができる。
また、洗浄液Lを発泡させることで発生した洗浄液L中の気泡とともに、洗浄液L中の微粒子分を浮上させることができ、微粒子分の回収を効率良く行うことができる。
Moreover, decontamination processing can be performed efficiently by using the cleaning liquid L that is acidic or alkaline instead of water.
In addition, the decontamination process can be performed more efficiently by heating the cleaning liquid L or spraying it on gravel.
Furthermore, the decontamination effect can be enhanced by adding a foaming agent to the cleaning liquid L to foam the cleaning liquid L.
Further, the fine particles in the cleaning liquid L can be floated together with the bubbles in the cleaning liquid L generated by foaming the cleaning liquid L, and the fine particles can be efficiently recovered.
(その他の実施形態)
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、洗浄液槽23は筒体21の下部のみを囲うように設けられているが、洗浄液槽23を筒体21の全体を囲うように設けて、筒体21の全体が洗浄液に浸るようにしてもよい。
また、噴射ノズル31の構成や設置数等については、適宜変更してもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment described with reference to the drawings, and various modifications can be considered within the technical scope thereof.
For example, the cleaning
Moreover, you may change suitably about the structure of the
加えて、洗浄液Lは、高い洗浄能力が発揮できるのであれば、上記に例示した以外のものを用いてもよい。
さらに、上記実施形態では、洗浄液Lに起泡剤を添加したが、洗浄液L中の微粒子分を浮上させて回収させるためであれば、例えば、洗浄液槽23の底部から洗浄液L中に空気を送り込むことによって、洗浄液L中に気泡を生じさせてもよい。
In addition, the cleaning liquid L other than those exemplified above may be used as long as high cleaning ability can be exhibited.
Furthermore, in the said embodiment, although the foaming agent was added to the washing | cleaning liquid L, if it is in order to raise and collect the microparticles | fine-particle content in the washing | cleaning liquid L, for example, air will be sent in into the washing | cleaning liquid L from the bottom part of the washing | cleaning-
また、筒体21に形成した貫通孔21aの径は、ふるい分けしたい微粒子分の径に応じて適宜設定すれば良い。
さらに、上述した実施形態においては、筒体21を円筒状としたが、筒状であればよく、円筒状に限られるものではない。
Further, the diameter of the through-
Furthermore, in the above-described embodiment, the
さらに、上記したような砂礫除染設備10は、トラックやトレーラの荷台上に搭載し、移動可能とすることもできる。これにより、機動力が高まり、様々な場所で除染作業を行うことができる。
また、上記実施形態では、洗浄液Lを循環させながら除染処理を行い、洗浄液Lの洗浄能力が落ちたときに洗浄液Lを回収するようにしたが、大規模な砂礫除染設備10等においては、洗浄液Lによる除染処理を行いながら、常に新たな洗浄液Lを外部から供給しつつ、洗浄液槽23から洗浄液Lの一部を回収するようにしてもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
Furthermore, the
In the above embodiment, the decontamination process is performed while circulating the cleaning liquid L, and the cleaning liquid L is recovered when the cleaning capacity of the cleaning liquid L is reduced. However, in the large-scale
In addition to this, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate without departing from the gist of the present invention.
10 砂礫除染設備
20 洗浄・分級装置
21 筒体
21a 貫通孔
22 ローラ(回動機構)
23 洗浄液槽
30 洗浄液供給部
31 噴射ノズル(洗浄液吹き付け手段)
40 微粒子分回収部
41 ノズル
50 廃洗浄液処理部
L 洗浄液
DESCRIPTION OF
23
40
Claims (5)
前記筒体を軸周りに回動させる回動機構と、
前記筒体の周囲を囲い、前記筒体の少なくとも下部を浸すように酸性またはアルカリ性の洗浄液を貯留する洗浄液槽と、
を備えることを特徴とする砂礫除染設備。 A cylindrical body in which a plurality of through-holes penetrating the inside and the outside are formed, and a gravel to be processed is thrown into the inside,
A rotation mechanism for rotating the cylindrical body around an axis;
A cleaning liquid tank that surrounds the cylinder and stores an acidic or alkaline cleaning liquid so as to immerse at least the lower part of the cylinder,
Gravel decontamination equipment characterized by comprising.
前記筒体内に砂礫を投入する工程と、
前記筒体を前記回動機構により回動させつつ、前記砂礫に前記洗浄液を接触させる工程と、
を備えることを特徴とする砂礫除染方法。 A gravel decontamination method in the gravel decontamination equipment according to any one of claims 1 to 4,
Throwing gravel into the cylinder;
A step of bringing the cleaning liquid into contact with the gravel while rotating the cylindrical body by the rotation mechanism;
A gravel decontamination method comprising:
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