JP2016150336A - 汚染廃棄物の固化体貯蔵容器３ - Google Patents

Abstract

【課題】最終的な廃棄物量の低減と廃棄物の保管容器の劣化による有害物質の溶出を防ぎ、事前に液漏れを防止することができ、再資源として利用する部材で、汚染廃棄物の処理及び保管方法を提供する。
【解決手段】この処理及び保管方法は、重金属及び汚染物質を含む焼却灰及び汚染水を入れた容器７の外側に、絶縁コイルの両端を巻き付け装着したコイル内で、電子及び分子の陽イオン物質及び陰イオン物質の磁界（磁場）及び電流（電場）を構成させて、重金属物質及び汚染物質、セシュウム等の陽イオン及び陰イオン電子を内側に押し込め及び閉じ込めるとともに、地中に埋設される膨大な中間処理施設及び最終貯蔵施設内で封じこめる。
【選択図】図４

Description

明細書

本発明は、重金属を含む有害汚染物質、汚染焼却灰及び汚染除洗水廃棄物の処理及び保管に関する。

従来、重金属を含む有害汚染焼却灰及び除洗水廃棄物の処理及び保管方法としては、ドラム缶内にセメント材と混練物して固め、地中に埋設され膨大な中間処理施設及び最終貯蔵施設が求められている。また、ガラス固化体の地層処分に際しては、地層処分の行われる深地下の環境条件下においては相当の耐食性を有する炭素鋼製の厚肉容器（オーバーパック）にガラス固化体を収納密封し、その全面を緩衝材と呼ばれる材料（現在の計画における緩衝材材料の候補は、ベントナイトと呼ばれる一種の粘土である）で厚く覆うことが計画されている。

発明が解決しようとする課題

従来の処理方法では、最終的に地下保管貯蔵しなければならないが、大量廃棄物を保管する物理的土地の確保と施設の限界があり、また、容器及び一体固化物の劣化による溶出問題がある。その原因は、保管容器内外の腐食浸食による一体固化物の劣化等による溶出問題があり、また、固型化容器の容積は容器に応じて定まっているので、汚染廃棄物及び放射性廃棄物の充填量が多くなると、汚染廃棄物及び放射性廃棄物以外の再資源として利用する部材の固化材および混練に必要な混練物の水分量の割合が多くなり、固化後の劣化及び腐食溶出原因になり、また、容器腐食による液漏れを防止できない。
特開２００７−４７０３９ 号公報
特開２００６−１３２７１８ 号公報
特開平８−１５４５２４ 号公報
特開２００４−１３７５９３ 号公報

この発明の目的は、最終的な廃棄物量の低減と廃棄物の保管容器の劣化による有害物質の溶出を防ぎ、また事前に液漏れ防止することができる。また再資源として利用する部材であって、汚染廃棄物の処理及び保管方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、汚染物質及び重金属物質を含む汚染された焼却灰及び除洗水の中に、石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂及び粘土、石膏、セメントを含む改良材に、動物性油脂、又は植物性油脂に、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉、及びセメントに水を適宜に填めた混合物を、攪拌混練物を固める第１工程。次に容器を密閉蓋し、電極板、磁極板バンド又は弾力締付け金具を装着した、第２工程。この電流及び磁性帯容器を、該、別容器内に填めて、固定させた容器上部から、改良材にゼオライト及びセメント、水の攪拌混練物を、該、容器内に充填し固めて密閉蓋し固める第３工程。密閉した該外側容器の外側に、絶縁コイルの両端に電極板又は、磁極板に接続し巻き付けたコイル中央部に、電球体又は、過熱体を設けた絶縁体金具にコイルの両端を接続した固化体貯蔵容器に、炭化繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔又はクロム箔の何れかの一つで貼り合わせたシートで包み込みをする第４工程。

この請求項１の発明は、重金属物質及び汚染焼却灰及び汚染した除洗水の拡散を防ぎ固定させる。また、汚染除洗水廃棄物を４０度から６０度に加熱し、その中に石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂、及び粘土、石膏、セメントを含む改良材に、動物性油脂又は植物性油脂の中に、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉、ケイ酸化カルシュウム、カーバイド、苛性ソーダ粉末、セメントを適宜に填めて、掻き混ぜて乾燥させながら粒粉末状にし、重金属物質及び汚染焼却灰の表面をコーティング固化する第１の工程。それにより、常温度水では溶けなくする。

また、第１の工程でコーティング固化した固形物を密閉できる袋内に充填し、保管容器内に填めて腐食及び劣化防止と固化物の劣化を防ぐ保管目的で、地上及び地中又は、深海等の保管目的場所に応じ、貯蔵容器内側及び容器外側に、絶縁コイルを巻き付けたコイルの両端を容器に装着する第２工程で、電流、磁性帯を装着させた容器にする。また、容器外側に、絶縁銅線コイルを巻き付け塩化ビニール樹脂、パラフィン、スチロール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂で絶縁防水された外側に電極を取り出し、電極板又はその一端が、銅板及び真鍮、銀板に他端が鉄板、アルミ、ニッケル板乃至亜鉛板に接続配置された第２工程の保管容器にする。

該、別容器内に、第２工程の容器を填めて、容器下部に約１５ｃｍの隙間を空かし容器中央部に設置する。容器上部から、改良材原料、石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂、及び粘土、石膏、セメントを含む改良材に、水を充填し混練物にして固め、上蓋した密閉容器の側面部の外側に、絶縁コイルの両端に電極板を接続し巻き付けた、コイルの両端を接続し装着すると共に、使用用途に応じて電極板、磁極板バンド又は弾力締付け金具を装着した、電極及び磁極を備えた固化体貯蔵容器と成る第３工程。

また、第１工程から第３工程までの工程作業から、容器及び容器内に陰イオン弱電流及び磁場圧が発生し、陽イオン分子及びイオン電子である重金属及び汚染物質を引付け、大気及び外部に拡散しない。その結果、容器保管過程で、腐食を防止しながら、安全対策として容器腐食を想定し中で、耐久性の延伸及び加電流にも対応できる。また、容器の外側に固化体貯蔵容器に炭化繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔の何れかの一つで貼り合わせたシートで包み込んだことで、放射線の遮断と反射及び溶出を防ぎ、また、重金属及び汚染物質を分解する微生物及びカビ、菌類が付着する第４工程。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１の実施の形態〕
この発明は、原子力発電所の事故に係る瓦礫処理から大量発生した汚染焼却灰と除洗水を軽減させるものである。又、重金属を含む汚染焼却灰と除洗水廃棄物処理方法の第１工程の実施形態の処理工程を示す。この第１工程の実施の形態は、原子力発電所事故と大津波にできた瓦礫を焼却した時の焼却灰及び放射能除洗水を処理する方法である。図１に、この第１の実施の形態は、重金属を含んだ汚染焼却灰と洗浄水及び汚染水の封じ込め策として、例１００Ｌ容器内に、汚染した洗浄水４割、焼却灰２割、改良材２割、動物性油脂、又は植物性油脂に１割、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉に、カルシュウム、カーバイド、苛性ソーダ粉末、セメント、１割を適宜に配分し入れて攪拌する。冬場の常温水の場合反応がやや遅いが、加熱器で約４５〜約６５度に設定してやると作業工程が短縮する。第１工程

尚、上記第１，第２，第３の実施形態の第１工程において、自然乾燥又は、加熱乾燥させているときに、汚染水から発生する有害な放射性物質を含んだガスは、水面に混合物から発生する気泡及び泡内に閉じこめる。また、泡と気泡で水表面を蓋してガスが大気中に拡散しない。また容器内に、袋を設けた袋内に混合物を充填し固める方法で、大気中に汚染ガスを拡散させることなく、水分を取り除いた有害な放射性物質を取込んだ粒状粉のみになる方法。又は容器内に、固形物を密閉できる袋内に混合物を充填し固める第３工程。

次に、図２に、この第２の実施の形態は、例１００Ｌ容器外側に電極板又は磁極板に接続した絶縁コイルを巻き付けた、固化体貯蔵容器に炭化繊維に薄板状の光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで、放射線を反射遮断する第２工程で、地中及び海中に保管施設使用条件目的が異なる場合は、図４のアルミ・銅・亜鉛の電極板と、磁性帯金属を締め目付バンド又は、弾力締付け金具を取付ける電流、磁性帯装着を内側と外側と交換することができる。

次に、図３に、この第３の実施の形態は、該、例２００Ｌ別容器内に、第２工程、例１００Ｌ容器を填めて、該、別容器下部底から１０ｃｍ乃至１５ｃｍの隙間を設けて容器中央部に設置する。容器上部から、改良材の一つに石炭灰、ゼオライト及び粘土、石膏、セメントの適宜量の混練物を、該、ドラム缶内に充填し固める第３工程。

次に、図４に、この第４の実施の形態は、該、別容器の上蓋した密閉容器側面の外側に、磁性帯鉄板又は、アルミ板の電極板と、磁性帯金属を締め付けバンド又は、弾力締付け金具を装着することにより、電極及び磁極を備えた固化体貯蔵容器と成る第４工程。

次に、図５の実施の形態は、該、筒状の底上蓋付きの鋼管容器内に、複数の固化体貯蔵容器を、縦又は横方向の電極同士又は、磁極同士の連結接続保管ができる。また、その上から、外側に炭化繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで放射線を遮断し、最終的には地下縦抗および横抗の保管に填めて、方法又は、施設貯蔵内で封印する。

発明の効果

従来の処理方法では、大量廃棄物を保管する物理的土地の確保と施設の限界があり、また、容器及び一体固化物の劣化による溶出問題がある。その原因は、保管容器内外の腐食浸食による一体固化物の劣化等による溶出問題であり、また、固型化容器の容積は容器に応じて定まっているので、汚染廃棄物及び放射性廃棄物の充填量が多くなると、汚染廃棄物及び放射性廃棄物以外の固化材および混練に必要な混練物の水分量の割合が多くなり、固化後の劣化及び腐食溶出原因にであったが、本発明は汚染水を蒸発させる時に、水面に気泡及び泡を発生させて、放射線ガスを封じ込め固めながらガスを蓋することでガスの放出を防ぎ、大気汚染を防ぐ。また、コーティング乾燥粒粉状にすることで、直接常温水に触れても溶け難くするコーティングをし、溶質防止効果がある。また容器内に、固形物を密閉できる袋内に混合物を充填し固める方法とか。また、容器内に固化体貯蔵容器内に、袋詰めした汚染物質を直接容器内に填めるとともに密閉蓋した容器を、絶縁コイルで巻くことで、コイル容器の内側と外側に磁力線構造となり、磁力線の大半はコイル容器の内側に存在し、コイル外側は弱い磁力線と回転する電流（電場）によって、磁場になることで、コイル内で電子及び分子の陽イオン物質及び陰イオン物質の磁界（磁場）及び電流（電場）を構成させて、重金属物質及び汚染物質、セシュウムの陽イオン及び陰イオン電子の移動で電流（電場）になり、コイルと容器の円周方向に磁場が流れて、陽イオン電子を内側に押し込められる。また、電極板又は磁極板に接続した絶縁コイルを巻き付けたコイル付きにすることにより、容器内の腐食による液漏れを防止する。また、電子エネルギー及び熱エネルギー容器になることで、自然界から分離し安全に保管する。更に該、別容器内に填めて、該容器と該、外側容器の隙間にコンクリート部材で固めることで、耐久性と安全性を強化し、密閉蓋した該容器の側面部の外側に、電極板又は磁極板をバンド又は弾力締付け金具を装着することで、固化体貯蔵容器は、外部容器及び内部容器内のコイル内に電子の変動で電流が発生し、巻き付けたコイルを中心とする磁界ができることで、電極及び電流（電場）と磁場を形成し、容器内のセシュウム陽イオン物質及び陰イオン物質の電子の移動で、電流（電場）を電極板及び磁極板に伝えて、コイル内の磁界（磁場）と電流（電場）で汚染物質及び重金属、セシュウムの陽イオン電子をコイルと容器を中心とする磁界（磁場）内に押し込められた、固化体貯蔵容器の外側に炭化繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで、外部漏れを防ぐとともに、固化体貯蔵容器を、筒状の鋼管パイプ内に納めて連結接続することにより、トンネル状の海底トンネル及び地下保管施設が可能になり、また鋼管及びコンクリート施設の外部に、有害物質及び汚染物質のセシュウムを分解する微生物及びカビ、菌類を引き付けて繁殖させることで、有害物質及び汚染物質漏れを防ぐバリアになりながら食物連鎖の中で、自然界との隔離を計りながら、適切な汚染物質処理及び固化物の劣化による廃液漏れ防止機能を効果的に発揮させて、地上から地中に縦横坑及び深海まで移動連結接続保管ができるとともに、最終的には地下保管貯蔵施設内の縦横坑内の固化体貯蔵容器を、石炭灰、ゼオライト及び粘土、石膏、セメントの混練物を、充填し固めて封印する。

構成図 構成図 構成図 構成図 構成図

１．攪拌機 ２．容器 ３．混練物 ４．電極板
５．コイル ６．成型物 ７．外側容器 ８．上蓋バンド
９．電極バンド １０．弾力締付け金具 １１．筒状管 １２．締付ボルトナット１３．地面 １４．締付バンド １５．接続金具 １６．鉛箔
１７．ステンレス箔 １８．アルミ箔 １９．炭素繊維 ２０．固化体容器
２１．地下保管施設 ２２．取入れ口

発明の詳細な説明

本発明は、重金属を含む有害汚染物質、汚染焼却灰及び汚染除洗水廃棄物の処理及び保管に関する。

従来、重金属を含む有害汚染焼却灰及び除洗水廃棄物の処理及び保管方法としては、ドラム缶内にセメント材と混練物で固め、地中に埋設され膨大な中間処理施設及び最終貯蔵施設が求められている。また、ガラス固化体の地層処分に際しては、地層処分の行われる深地下の環境条件下においては相当の耐食性を有する炭素鋼製の厚肉容器（オーバーパック）にガラス固化体を収納密封し、その全面を緩衝材と呼ばれる材料（現在の計画における緩衝材材料の候補は、ベントナイトと呼ばれる一種の粘土である）で厚く覆うことが計画されている。

発明が解決しようとする課題

従来の処理方法では、最終的に地下保管貯蔵しなければならないが、大量廃棄物を保管する物理的土地の確保と施設の限界があり、また、容器及び一体固化物の劣化による溶出問題がある。その原因は、保管容器内外の腐食浸食による一体固化物の劣化等による溶出問題があり、また、固型化容器の容積は容器に応じて定まっているので、汚染廃棄物及び放射性廃棄物の充填量が多くなると、汚染廃棄物及び放射性廃棄物以外の再資源として利用する部材の固化材および混練に必要な混練物の水分量の割合が多くなり、固化後の劣化及び腐食溶出原因になり、また、容器腐食による液漏れを防止できない。
特開２００７−４７０３９ 号公報
特開２００６−１３２７１８ 号公報
特開平８−１５４５２４ 号公報
特開２００４−１３７５９３ 号公報

この発明の目的は、最終的な廃棄物量の低減と廃棄物の保管容器の劣化による有害物質の溶出を防ぎ、また事前に液漏れ防止することができる。また、汚染廃棄物の処理及び保管方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、汚染物質及び重金属物質を含む汚染された焼却灰及び除洗水の中に、石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂及び粘土、石膏、セメントを含む改良材に、動物性油脂、又は植物性油脂に、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉、及びセメントに水を適宜に填めた混合物を、攪拌混練物を固める第１工程。又は、袋詰めした汚染物質を填める第１工程。次に容器を密閉蓋し、電極板、磁極板バンド又は弾力締付け金具を装着した、第２工程。この電流及び磁性帯容器を、該、別容器内に填めて、固定させた容器上部から、改良材にゼオライト及びセメント、水の攪拌混練物を、該、容器内に充填し固めて密閉蓋し固める第３工程。密閉した該外側容器の外側に、絶縁コイルの両端に電極板又は、磁極板に接続し巻き付けたコイルを設けた絶縁体金具にコイルの両端を接続した固化体貯蔵容器及び複数の固化体貯蔵容器同士を電極板又は、磁極板バンド又は弾力締付け金具で連結接続した、固化体貯蔵容器の外側に炭化繊維と炭素繊維又は、炭化繊維乃至炭素繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔又はクロム箔の何れかの一つで貼り合わせたシートで包み込みをする第４工程。

この請求項１の発明は、重金属物質及び汚染焼却灰及び汚染した除洗水の拡散を防ぎ固定させる。また、汚染除洗水廃棄物を４０度から６０度に加熱し、その中に石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂、及び粘土、石膏、セメントを含む改良材に、動物性油脂又は植物性油脂の中に、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉、ケイ酸化カルシュウム、カーバイド、苛性ソーダ粉末、セメントを適宜に填めて、掻き混ぜて乾燥させながら粒粉末状にし、重金属物質及び汚染焼却灰の表面をコーティング固化する第１の工程。それにより、常温度水では溶けなくする。

また、第１の工程でコーティング固化した固形物を密閉できる袋内に充填し、保管容器内に填めて腐食及び劣化防止と固化物の劣化を防ぐ保管目的で、地上及び地中又は、深海等の保管目的場所に応じ、貯蔵容器内側及び容器外側に、絶縁コイルを巻き付けたコイルの両端を容器に装着する第２工程で、電流、磁性帯を装着させた容器にする。また、容器外側に、絶縁銅線コイルを巻き付け塩化ビニール樹脂、パラフィン、スチロール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂で絶縁防水された外側に電極を取り出し、電極板又はその一端が、銅板及び真鍮、銀板に他端が鉄板、アルミ、ニッケル板乃至亜鉛板に接続配置された第２工程の保管容器にする。

該、別容器内に、第２工程の容器を填めて、容器下部に約１５ｃｍの隙間を空かし容器中央部に設置する。容器上部から、改良材原料、石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂、及び粘土、石膏、セメントを含む改良材に、水を充填し混練物にして固め、上蓋した密閉容器の側面部の外側に、絶縁コイルの両端に電極板を接続し巻き付けた、コイルの両端を接続し装着すると共に、使用用途に応じて電極板、磁極板バンド又は弾力締付け金具を装着した、電極及び磁極を備えた固化体貯蔵容器と成る第３工程。

また、第１工程から第３工程までの工程作業から、容器及び容器内に陰イオン弱電流及び磁場圧が発生し、陽イオン分子及びイオン電子である重金属及び汚染物質を引付け、大気及び外部に拡散しない。その結果、容器保管過程で、腐食を防止しながら、安全対策として容器腐食を想定し中で、耐久性の延伸及び加電流にも対応できる。また、固化体貯蔵容器及び複数の固化体貯蔵容器同士を電極板又は、磁極板バンド又は弾力締付け金具で連結接続した、固化体貯蔵容器の外側に、炭化繊維と炭素繊維又は、炭化繊維乃至炭素繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔の何れかの一つで貼り合わせたシートで包み込んだことで、放射線の遮断と反射及び溶出を防ぎ、また、重金属及び汚染物質を分解する微生物及びカビ、菌類が付着する第４工程。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１の実施の形態〕
この発明は、原子力発電所の事故に係る瓦礫処理から大量発生した汚染焼却灰と除洗水を軽減させるものである。又、重金属を含む汚染焼却灰と除洗水廃棄物処理方法の第１工程の実施形態の処理工程を示す。この第１工程の実施の形態は、原子力発電所事故と大津波にできた瓦礫を焼却した時の焼却灰及び放射能除洗水を処理する方法である。図１に、この第１の実施の形態は、重金属を含んだ汚染焼却灰と洗浄水及び汚染水の封じ込め策として、例１００Ｌ容器内に、汚染した洗浄水４割、焼却灰２割、改良材２割、動物性油脂、又は植物性油脂に１割、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉に、カルシュウム、カーバイド、苛性ソーダ粉末、セメント、１割を適宜に配分し入れて攪拌する。冬場の常温水の場合反応がやや遅いが、加熱器で約４５〜約６５度に設定してやると作業工程が短縮するとともに、袋詰めした汚染物質を容器内に填める。第１工程

尚、上記第１，第２，第３の実施形態の第１工程において、自然乾燥又は、加熱乾燥させているときに、汚染水から発生する有害な放射性物質を含んだガスは、水面に混合物から発生する気泡及び泡内に閉じこめる。また、泡と気泡で水表面を蓋してガスが大気中に拡散しない。また容器内に、袋を設けた袋内に混合物を充填し固める方法で、大気中に汚染ガスを拡散させることなく、水分を取り除いた有害な放射性物質を取込んだ粒状粉のみになる方法。又は容器内に、固形物を密閉できる袋内に混合物を充填し固める第３工程。

次に、図２に、この第２の実施の形態は、例１００Ｌ容器外側に電極板又は磁極板に接続した絶縁コイルを巻き付けた、固化体貯蔵容器に炭化繊維と炭素繊維又は、炭化繊維乃至炭素繊維に薄板状の光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで、放射線を反射遮断する第２工程で、地中及び海中に保管施設使用条件目的が異なる場合は、図４のアルミ・銅・亜鉛の電極板と、磁性帯金属を締め目付バンド又は、弾力締付け金具を取付ける電流、磁性帯装着を内側と外側と交換することができる。

次に、図３に、この第３の実施の形態は、該、例２００Ｌ別容器内に、第２工程、例１００Ｌ容器を填めて、該、別容器下部底から１０ｃｍ乃至１５ｃｍの隙間を設けて容器中央部に設置する。容器上部から、改良材の一つに石炭灰、ゼオライト及び粘土、石膏、セメントの適宜量の混練物を、該、ドラム缶内に充填し固める第３工程。

次に、図４に、この第４の実施の形態は、該、別容器の上蓋した密閉容器側面の外側に、磁性帯鉄板又は、アルミ板の電極板と、磁性帯金属を締め付けバンド又は、弾力締付け金具を装着することにより、電極及び磁極を備えた固化体貯蔵容器と成る第４工程。

次に、図５の実施の形態は、該、筒状の底上蓋付きの鋼管容器内に、複数の固化体貯蔵容器を、縦又は横方向の電極同士又は、磁極同士の連結接続保管ができる。また、その上から、外側に炭化繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで放射線を遮断し、最終的には地下縦抗および横抗の保管に填める方法又は、施設貯蔵内で封印する。

発明の効果

従来の処理方法では、大量廃棄物を保管する物理的土地の確保と施設の限界があり、また、容器及び一体固化物の劣化による溶出問題がある。その原因は、保管容器内外の腐食浸食による一体固化物の劣化等による溶出問題であり、また、固型化容器の容積は容器に応じて定まっているので、汚染廃棄物及び放射性廃棄物の充填量が多くなると、汚染廃棄物及び放射性廃棄物以外の固化材および混練に必要な混練物の水分量の割合が多くなり、固化後の劣化及び腐食溶出原因であったが、本発明は汚染水を蒸発させる時に、水面に気泡及び泡を発生させて、放射線ガスを封じ込め固めながらガスを蓋することでガスの放出を防ぎ、大気汚染を防ぐ。また、コーティング乾燥粒粉状にすることで、直接常温水に触れても溶け難くするコーティングをし、溶質防止効果がある。また容器内に、固形物を密閉できる袋内に混合物を充填し固める方法とか。また、容器内に固化体貯蔵容器内に、袋詰めした汚染物質を直接容器内に填めるとともに密閉蓋した容器を、絶縁コイルで巻くことで、コイル容器の内側と外側に磁力線構造となり、磁力線の大半はコイル容器の内側に存在し、コイル外側は弱い磁力線と回転する電流（電場）によって、磁場になることで、コイル内で電子及び分子の陽イオン物質及び陰イオン物質の磁界（磁場）及び電流（電場）を構成させて、重金属物質及び汚染物質、セシュウムの陽イオン及び陰イオン電子の移動で電流（電場）になり、コイルと容器の円周方向に磁場が流れて、陽イオン電子を内側に押し込められる。また、電極板又は磁極板に接続した絶縁コイルを巻き付けたコイル付きにすることにより、容器内の腐食による液漏れを防止する。また、電子エネルギー及び熱エネルギー容器になることで、自然界から分離し安全に保管する。更に該、別容器内に填めて、該容器と該、外側容器の隙間にコンクリート部材で固めることで、耐久性と安全性を強化し、密閉蓋した該容器の側面部の外側に、電極板又は磁極板をバンド又は弾力締付け金具を装着することで、固化体貯蔵容器は、外部容器及び内部容器内のコイル内に電子の変動で電流が発生し、巻き付けたコイルを中心とする磁界ができることで、電極及び電流（電場）と磁場を形成し、容器内のセシュウム陽イオン物質及び陰イオン物質の電子の移動で、電流（電場）を電極板及び磁極板に伝えて、コイル内の磁界（磁場）と電流（電場）で汚染物質及び重金属、セシュウムの陽イオン電子をコイルと容器を中心とする磁界（磁場）内に押し込められた、固化体貯蔵容器の外側に炭化繊維と炭素繊維又は、炭化繊維乃至炭素繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで、外部漏れを防ぐとともに、固化体貯蔵容器を、筒状の鋼管パイプ内に納めて連結接続することにより、トンネル状の海底トンネル及び地下保管施設が可能になり、また鋼管及びコンクリート施設の外部に、有害物質及び汚染物質のセシュウムを分解する微生物及びカビ、菌類を引き付けて繁殖させることで、有害物質及び汚染物質漏れを防ぐバリアになりながら食物連鎖の中で、自然界との隔離を計りながら、適切な汚染物質処理及び固化物の劣化による廃液漏れ防止機能を効果的に発揮させて、地上から地中に縦横坑及び深海まで移動連結接続保管ができるとともに、最終的には地下保管貯蔵施設内の縦横坑内の固化体貯蔵容器を、石炭灰、ゼオライト及び粘土、石膏、セメントの混練物を、充填し固めて閉じ込める。

構成図 構成図 構成図 構成図 構成図

１．攪拌機 ２．容器 ３．混練物 ４．電極板
５．コイル ６．成型物 ７．外側容器 ８．上蓋バンド
９．電極バンド １０．弾力締付け金具 １１．筒状管 １２．締付ボルトナット
１３．地面 １４．締付バンド １５．接続金具 １６．鉛箔
１７．ステンレス箔 １８．アルミ箔 １９．炭素繊維 ２０．固化体容器
２１．地下保管施設 ２２．取入れ口

本発明は、重金属を含む有害汚染物質、汚染焼却灰及び汚染除洗水廃棄物の処理及び保管に関する。

従来、重金属を含む有害汚染焼却灰及び除洗水廃棄物の処理及び保管方法としては、ドラム缶内にセメント材と混練物で固め、地中に埋設され膨大な中間処理施設及び最終貯蔵施設が求められている。また、ガラス固化体の地層処分に際しては、地層処分の行われる深地下の環境条件下においては相当の耐食性を有する炭素鋼製の厚肉容器（オーバーパック）にガラス固化体を収納密封し、その全面を緩衝材と呼ばれる材料（現在の計画における緩衝材材料の候補は、ベントナイトと呼ばれる一種の粘土である）で厚く覆うことが計画されている。

発明が解決しようとする課題

従来の処理方法では、最終的に地下保管貯蔵しなければならないが、大量廃棄物を保管する物理的土地の確保と施設の限界があり、また、容器及び一体固化物の劣化による溶出問題がある。その原因は、保管容器内外の腐食浸食による一体固化物の劣化等による溶出問題があり、また、固型化容器の容積は容器に応じて定まっているので、汚染廃棄物及び放射性廃棄物の充填量が多くなると、汚染廃棄物及び放射性廃棄物以外の再資源として利用する部材の固化材および混練に必要な混練物の水分量の割合が多くなり、固化後の劣化及び腐食溶出原因になり、また、容器腐食による液漏れを防止できない。
特開２００７−４７０３９ 号公報
特開２００６−１３２７１８ 号公報
特開平８−１５４５２４ 号公報
特開２００４−１３７５９３ 号公報

この発明の目的は、最終的な廃棄物量の低減と廃棄物の保管容器の劣化による有害物質の溶出を防ぎ、また事前に液漏れ防止することができる。また、汚染廃棄物の処理及び保管方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、汚染物質及び重金属物質を含む汚染された焼却灰及び除洗水の中に、石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂及び粘土、石膏、セメントを含む改良材に、動物性油脂、又は植物性油脂に、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉、及びセメントに水を適宜に填めた混合物を、攪拌混練物を固める第１工程。又は、袋詰めした汚染物質を填める第１工程。次に容器を密閉蓋し、電極板、磁極板バンド又は弾力締付け金具を装着した、第２工程。この電流及び磁性帯容器を、該、別容器内に填めて、固定させた容器上部から、改良材にゼオライト及びセメント、水の攪拌混練物を、該、容器内に充填し固めて密閉蓋し固める第３工程。密閉した該外側容器の外側に、絶縁コイルの両端に電極板又は、磁極板に接続し巻き付けたコイルを設けた絶縁体金具にコイルの両端を接続した固化体貯蔵容器及び複数の固化体貯蔵容器同士を電極板又は、磁極板バンド又は弾力締付け金具で連結接続した、固化体貯蔵容器の外側に炭化繊維と炭素繊維又は、炭化繊維乃至炭素繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔又はクロム箔の何れかの一つで貼り合わせたシートで包み込みをする第４工程。

この請求項１の発明は、重金属物質及び汚染焼却灰及び汚染した除洗水の拡散を防ぎ固定させる。また、汚染除洗水廃棄物を４０度から６０度に加熱し、その中に石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂、及び粘土、石膏、セメントを含む材料に、動物性油脂又は植物性油脂の中に、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉、ケイ酸化カルシュウム、カーバイド、苛性ソーダ粉末、セメントを適宜に填めて、掻き混ぜて乾燥させながら粒粉末状にし、重金属物質及び汚染焼却灰の表面をコーティング固化する第１の工程。それにより、常温度水では溶けなくする。

また、第１の工程でコーティング固化した固形物を密閉できる袋内に充填し、保管容器内に填めて腐食及び劣化防止と固化物の劣化を防ぐ保管目的で、地上及び地中又は、深海等の保管目的場所に応じ、貯蔵容器内側及び容器外側に、絶縁コイルを巻き付け厚み調整するコイルの両端を容器に装着する第２工程で、電流、磁性帯を装着させた容器にする。また、容器外側に、絶縁銅線コイルを巻き付け塩化ビニール樹脂、パラフィン、スチロール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂で絶縁防水された外側に電極を取り出し、電極板又はその一端が、銅板及び真鍮、銀板に他端が鉄板、アルミ、ニッケル板乃至亜鉛板に接続配置された第２工程の保管容器にする。

該、別容器内に、第２工程の容器を填めて、容器下部に約１５ｃｍの隙間を空かし容器中央部に設置する。容器上部から、改良材原料、石炭灰、ゼオライト、スラッグ、陶磁器、鉄粉、砂、及び粘土、石膏、セメントを含む改良材に、水を充填し混練物にして固め、上蓋した密閉容器の側面部の外側に、絶縁コイルの両端に電極板を接続し巻き付けた、コイルの両端を接続し装着すると共に、使用用途に応じて電極板、磁極板バンド又は弾力締付け金具を装着した、電極及び磁極を備えた固化体貯蔵容器と成る第３工程。

また、第１工程から第３工程までの工程作業から、容器及び容器内に陰イオン弱電流及び磁場圧が発生し、陽イオン分子及びイオン電子である重金属及び汚染物質を引付け、大気及び外部に拡散しない。その結果、容器保管過程で、腐食を防止しながら、安全対策として容器腐食を想定し中で、耐久性の延伸及び加電流にも対応できる。また、固化体貯蔵容器及び複数の固化体貯蔵容器同士を電極板又は、磁極板バンド又は弾力締付け金具で連結接続した、固化体貯蔵容器の外側に、炭化繊維と炭素繊維又は、炭化繊維乃至炭素繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔の何れかの一つで貼り合わせたシートで包み込んだことで、放射線の遮断と反射及び溶出を防ぎ、また、重金属及び汚染物質を分解する微生物及びカビ、菌類が付着する第４工程。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１の実施の形態〕
この発明は、原子力発電所の事故に係る瓦礫処理から大量発生した汚染焼却灰と除洗水を軽減させるものである。又、重金属を含む汚染焼却灰と除洗水廃棄物処理方法の第１工程の実施形態の処理工程を示す。この第１工程の実施の形態は、原子力発電所事故と大津波にできた瓦礫を焼却した時の焼却灰及び放射能除洗水を処理する方法である。図１に、この第１の実施の形態は、重金属を含んだ汚染焼却灰と洗浄水及び汚染水の封じ込め策として、例１００Ｌ容器内に、汚染した洗浄水４割、焼却灰２割、改良材２割、動物性油脂、又は植物性油脂に１割、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉に、カルシュウム、カーバイド、苛性ソーダ粉末、セメント、１割を適宜に配分し入れて攪拌する。冬場の常温水の場合反応がやや遅いが、加熱器で約４５〜約６５度に設定してやると作業工程が短縮するとともに、袋詰めした汚染物質を容器内に填める。第１工程

尚、上記第１，第２，第３の実施形態の第１工程において、自然乾燥又は、加熱乾燥させているときに、汚染水から発生する有害な放射性物質を含んだガスは、水面に発生する気泡及び泡内に閉じこめる。また、泡と気泡で水面を蓋してガスが大気中に拡散しない。また容器内に、袋を設けた袋内に混合物を充填し固める方法では、大気中に汚染ガスを拡散させることなく、水分を取り除いた有害な放射性物質を取込んだ粒状粉のみになる方法。又は容器内に、固形物を密閉できる袋内に混合物を充填し固める第３工程。

次に、図２に、この第２の実施の形態は、例１００Ｌ容器外側に電極板又は磁極板に接続した絶縁コイルを巻き付け厚み調整した、固化体貯蔵容器に炭化繊維と炭素繊維又は、炭化繊維乃至炭素繊維に薄板状の光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで、放射線を反射遮断する第２工程で、地中及び海中に保管施設使用条件目的が異なる場合は、図４のアルミ・銅・亜鉛の電極板と、磁性帯金属を締め目付バンド又は、弾力締付け金具を取付ける電流、磁性帯装着を内側と外側と交換することができる。

次に、図３に、この第３の実施の形態は、該、例２００Ｌ別容器内に、第２工程、例１００Ｌ容器を填めて、該、別容器下部底から１０ｃｍ乃至１５ｃｍの隙間を設けて容器中央部に設置する。容器上部から、改良材の一つに石炭灰、ゼオライト及び粘土、石膏、セメントの適宜量の混練物を、該、ドラム缶内に充填し固める第３工程。

次に、図４に、この第４の実施の形態は、該、別容器の上蓋した密閉容器側面の外側に、磁性帯鉄板又は、アルミ板の電極板と、磁性帯金属を締め付けバンド又は、弾力締付け金具を装着することにより、電極及び磁極を備えた固化体貯蔵容器と成る第４工程。

次に、図５の実施の形態は、該、筒状の底上蓋付きの鋼管容器内に、複数の固化体貯蔵容器を、縦又は横方向の電極同士又は、磁極同士の連結接続保管ができる。また、その上から、外側に炭化繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで放射線を遮断し、最終的には地下縦抗および横抗の保管に填める方法又は、施設貯蔵内で封印する。

発明の効果

従来の処理方法では、大量廃棄物を保管する物理的土地の確保と施設の限界があり、また、容器及び一体固化物の劣化による溶出問題がある。その原因は、保管容器内外の腐食浸食による一体固化物の劣化等による溶出問題であり、また、固型化容器の容積は容器に応じて定まっているので、汚染廃棄物及び放射性廃棄物の充填量が多くなると、汚染廃棄物及び放射性廃棄物以外の固化材および混練に必要な混練物の水分量の割合が多くなり、固化後の劣化及び腐食溶出原因であったが、本発明は汚染水を蒸発させる時に、水面に気泡及び泡を発生させて、放射線ガスを封じ込め固めながらガスを蓋することでガスの放出を防ぎ、大気汚染を防ぐ。また、コーティング乾燥粒粉状にすることで、直接常温水に触れても溶け難くするコーティングをし、溶質防止効果がある。また容器内に、固形物を密閉できる袋内に混合物を充填し固める方法とか。また、容器内に固化体貯蔵容器内に、袋詰めした汚染物質を直接容器内に填めるとともに密閉蓋した容器を、絶縁コイルで巻くことで、コイル容器の内側と外側に磁力線構造となり、磁力線の大半はコイル容器の内側に存在し、コイル外側は弱い磁力線と回転する電流（電場）によって、磁場になることで、コイル内で電子及び分子の陽イオン物質及び陰イオン物質の磁界（磁場）及び電流（電場）を構成させて、重金属物質及び汚染物質、セシュウムの陽イオン及び陰イオン電子の移動で電流（電場）になり、コイルと容器の円周方向に磁場が流れて、陽イオン電子を内側に押し込められる。また、電極板又は磁極板に接続した絶縁コイルを巻き付けたコイル付きにすることにより、容器内の腐食による液漏れを防止する。また、電子エネルギー及び熱エネルギー容器になることで、自然界から分離し安全に保管する。更に該、別容器内に填めて、該容器と該、外側容器の隙間にコンクリート部材で固めることで、耐久性と安全性を強化し、密閉蓋した該容器の側面部の外側に、電極板又は磁極板をバンド又は弾力締付け金具を装着することで、固化体貯蔵容器は、外部容器及び内部容器内のコイル内に電子の変動で電流が発生し、巻き付けたコイルを中心とする磁界ができることで、電極及び電流（電場）と磁場を形成し、容器内のセシュウム陽イオン物質及び陰イオン物質の電子の移動で、電流（電場）を電極板及び磁極板に伝えて、コイル内の磁界（磁場）と電流（電場）で汚染物質及び重金属、セシュウムの陽イオン電子をコイルと容器を中心とする磁界（磁場）内に押し込められた、固化体貯蔵容器の外側に炭化繊維と炭素繊維又は、炭化繊維乃至炭素繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔、光沢クロム箔で貼り合わせたシートで包み込んだことで、外部漏れを防ぐとともに、固化体貯蔵容器を、筒状の鋼管パイプ内に納めて連結接続することにより、トンネル状の海底トンネル及び地下保管施設が可能になり、また鋼管及びコンクリート施設の外部に、有害物質及び汚染物質のセシュウムを分解する微生物及びカビ、菌類を引き付けて繁殖させることで、有害物質及び汚染物質漏れを防ぐバリアになりながら食物連鎖の中で、自然界との隔離を計りながら、適切な汚染物質処理及び固化物の劣化による廃液漏れ防止機能を効果的に発揮させて、地上から地中に縦横坑及び深海まで移動連結接続保管ができるとともに、最終的には地下保管貯蔵施設内の縦横坑内の固化体貯蔵容器を、石炭灰、ゼオライト及び粘土、石膏、セメントの混練物を、充填し固めて閉じ込める。

［図面の説明］
構成図 構成図 構成図 構成図 構成図

１．攪拌機 ２．容器 ３．混練物 ４．電極板
５．コイル ６．成型物 ７．外側容器 ８．上蓋バンド
９．電極バンド １０．弾力締付け金具 １１．筒状管 １２．締付ボルトナット
１３．地面 １４．締付バンド １５．接続金具 １６．鉛箔
１７．ステンレス箔 １８．アルミ箔 １９．炭素繊維 ２０．固化体容器
２１．地下保管施設 ２２．取入れ口

Claims (4)

1. 汚染物質を含む焼却灰、又は汚染水を填めた容器の中に、動物性油脂、植物性油脂、ゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉、鉄粉、アルミ粉末、カーバイド、苛性ソーダ粉末から選択される２以上を充填し、掻き混ぜながら気泡を取込んだ粒粉状に固め、密閉蓋し、該、容器の外側面に、絶縁コイルの両端を装着した該容器を、該、外側容器内に填めて、該、容器上部から石炭灰、陶磁器粉、鉄粉、砂、セメントから列記される成分のいずれか選択される１以上を含む混練物を充填し、密閉蓋した該、外側容器の外側に、電極板と磁極板を装着し、炭化繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔を貼り合わせたシートで包み込むことを特徴とする、 固化体貯蔵容器。
2. 汚染物質を含む焼却灰、又は汚染水を填めた容器の中に、動物性油脂、又は植物性油脂とゼラチン、納豆、蒟蒻、寒天、澱粉、鉄粉、アルミ粉末、カーバイド、苛性ソーダ粉末、から選択される２以上を充填し、掻き混ぜながら固め、密閉蓋した、該、容器の外側に、絶縁コイルの両端を装着した該容器を該、外側容器内に填めて、密閉した該、外側容器の外側に、電極板又は、磁極板バンド又は弾力締付け金具を装着することを特徴とする、
   固化体貯蔵容器。
3. ［請求項１］から［請求項２］までの記載、容器の外側に電極板又は、磁極板バンド又は弾力締付け金具と絶縁コイルの両端を装着した固化体貯蔵容器の中に、袋詰めした汚染物質を填めるとともに密閉蓋した該容器を、該、容器内に填めて、該、容器上部から石炭灰、陶磁器粉、鉄粉、砂、セメントから列記される成分のいずれか選択される１以上を含む混練物を充填し、密閉蓋した該、容器の外側に、電極板、又は磁極板を装着し、炭化繊維に光沢アルミ箔、光沢鉛箔、光沢ステンレス箔を貼り合わせたシートで包み込むことを特徴とする、 固化体貯蔵容器。
4. ［請求項１］から［請求項３］までの記載の固化体貯蔵容器を、複数納めた電極同士、又は、磁極同士で連結し、一方側から径方向に縦向き、又は横向きで延ばした、 複数の固化体貯蔵容器。

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