JP2017111063A - Decontamination method of radioactive material and decontamination system thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a decontamination method of a radioactive material and a decontamination system thereof capable of not only decontaminating contaminated forests and hills (including copses) but continuously preventing the radioactive material from transferring from its area to residential areas and fields.SOLUTION: A decontamination method of the present invention has processes of: directly spraying inorganic particles adsorbing a radioactive material to at least any of forests and village vicinity mountains contaminated by the radioactive material; applying or spraying and infusing fluid dispersion or suspension containing the inorganic particles; providing a buffer zone containing a coagulant for agglutinating the inorganic particles on the boundary of at least any of the forests and village vicinity mountains and a residential area or fields; agglutinating the inorganic particles flown in the buffer zone by rainwater, or artificial flowing water and a fountain from at least any of the forests and the village vicinity mountains by the coagulant; and separating and recovering the agglutinated inorganic particles with the coagulant.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、セシウム(Cs)等の放射性物質の除染が進んでいない森林や里山から前記放射性物質が移行することによって居住地や田畑等が汚染されるのを防止するための放射線物質の除染方法及びその除染システムに関する。   The present invention eliminates radioactive substances to prevent the residential areas and fields from being polluted by the migration of radioactive substances from forests and satoyama where decontamination of radioactive substances such as cesium (Cs) has not progressed. The present invention relates to a dyeing method and a decontamination system thereof.

原子力発電関連施設内及び何らかの原因で原子力発電関連施設から外部へ漏れたり飛散したりする放射性物質は、周辺の環境を汚染し、人体に対して甚大な悪影響を与えることが予想される。平成23年3月に発生した東京電力福島第1原子力発電所の事故は、、広範囲にわたって放射性セシウムで周辺地域が汚染される状況に到った。この状態からの早急な復旧を図るため、広範囲に及ぶ放射性物質の除染を行うことが必要であり、まず優先的に人の生活環境に深く結びついた居住地及び田畑等の除染作業が進められた。その結果、居住地及び田畑等の除染はほぼ完全に行われているが、森林や里山(雑木林を含む)の除染については、面積が広大であること、及び除染作業が居住地や田畑等の平地の場合と比べて困難であることから、いまだ除染が進んでいない地域が残っているのが現状である。   It is expected that radioactive materials that leak inside the nuclear power generation related facility or for some reason from the nuclear power generation related facility or scatter will contaminate the surrounding environment and have a serious adverse effect on the human body. The accident at TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Station that occurred in March 2011 led to a situation where the surrounding area was contaminated with radioactive cesium over a wide area. In order to quickly recover from this state, it is necessary to decontaminate a wide range of radioactive materials. First, decontamination work is proceeded preferentially in residential areas and fields that are deeply linked to the living environment of people. It was. As a result, decontamination of residential areas and fields is almost complete, but decontamination of forests and satoyama (including miscellaneous forests) is a vast area and decontamination work is Since it is more difficult than in plain fields such as fields, there are still areas where decontamination has not yet progressed.

セシウム等の放射性物質は半減期が数十年以上に及ぶものもあり、この被害は放射性物質の飛散や漏洩が発生した時点だけではなく、その後もずっと続くことになる。そのため、除染が行われていない森林や里山(雑木林を含む)からセシウム等の放射性物質が居住地及び田畑等へ移行し、せっかく除染を行ったこれら住環境地域が再度汚染される可能性がある。また、除染作業が既に完了した森林や里山(雑木林を含む)であっても、除染作業の困難さから放射性物質を完全に除去できない場合がある。その場合にも、森林や里山(雑木林)に残存した放射性物質、及び時間の経過とともに蓄積した放射性物質によって住環境地域が再汚染される可能性がある。   Some radioactive materials such as cesium have a half-life of several decades or more, and this damage will continue not only at the time of radioactive material scattering and leakage, but also after that. Therefore, there is a possibility that radioactive materials such as cesium will be transferred to residential areas and fields from forests and satoyama (including miscellaneous forests) that have not been decontaminated, and these living environment areas that have been decontaminated will be contaminated again. There is. Even in forests and satoyama (including miscellaneous forests) where decontamination work has already been completed, radioactive materials may not be completely removed due to the difficulty of decontamination work. Even in that case, there is a possibility that the living environment area may be recontaminated by radioactive materials remaining in forests and satoyama (mixed forests), and radioactive materials accumulated over time.

放射性物質による周辺への汚染は、地表がむき出しである居住地や田畑等の農地の場合は、雨とともに降下した放射性物質が粘土成分に吸着される。その場合の放射性物質の除染方法としては表面土壌を剥離して除染することが有効であるとされており、従来から、(i)大型機械を用いて表面を削る方法、(ii)高圧洗浄機を用いて水洗する方法、(iii)ポリイオンコンプレックスを用いて土壌を固化して除染する方法、等が知られている。前記(iii)ポリイオンコンプレックスを用いる除染方法としては、例えば、特許文献1、2及び非特許文献1において、ポリカチオンとポリアニオンの両者を含む水溶液中にゲル状の沈殿が生じないように、2〜6wt%の塩(塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム等)を加えたポリイオンコンプレックスが開示されている。そして、前記特許文献1には、前記ポリイオンコンプレックスの使用だけでは放射性セシウムの吸着固定化能力を発揮できないため、その能力を付与する目的で、粘土微粒子懸濁液とポリイオン複合体(ポリイオンコンプレックス)水溶液とを放射性セシウム汚染土壌に散布し、当該土壌の表土を剥離する除染方法が提案されている。この除染方法では、粘土微粒子の例としてベントナイトを使用することが開示されている。   In the case of a residential area or a farmland such as a field where the ground surface is exposed, the radioactive substance that has fallen with rain is adsorbed by the clay component. In that case, it is said that it is effective to decontaminate the surface soil by stripping the surface soil. (I) A method of scraping the surface using a large machine, (ii) High pressure A method of washing with water using a washing machine, (iii) a method of solidifying and decontaminating soil using a polyion complex, and the like are known. As the decontamination method using the (iii) polyion complex, for example, in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1, 2 to prevent gel-like precipitation in an aqueous solution containing both a polycation and a polyanion. A polyion complex containing ˜6 wt% salt (sodium chloride, potassium chloride, potassium sulfate, ammonium sulfate, etc.) is disclosed. And since the said patent document 1 cannot exhibit the adsorption fixation | immobilization capability of radioactive cesium only by use of the said polyion complex, in order to provide the capability, clay fine particle suspension and polyion complex (polyion complex) aqueous solution A decontamination method has been proposed in which the soil is spread on radioactive cesium-contaminated soil and the topsoil of the soil is peeled off. In this decontamination method, it is disclosed that bentonite is used as an example of clay fine particles.

前記特許文献1、2及び非特許文献1に開示されているポリイオンコンプレックス水溶液に含まれる数wt%の塩は植物の生育を阻害する成分である。そのため、本発明者等は、塩化ナトリウム等の塩を含まないでもゲル状の沈殿が生じない分散型高分子凝集剤を用いて固定化を行った汚染土壌の剥離除去を行う放射性物質の拡大防止方法を提案している(特許文献3)。前記特許文献3に記載の分散型高分子凝集剤は、カチオン性高分子とアニオン性高分子とを、どちらかの電荷比が過剰になるように配合した分散液である。   The salt of several wt% contained in the polyion complex aqueous solution disclosed in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1 is a component that inhibits the growth of plants. For this reason, the present inventors prevent the spread of radioactive substances that exfoliate and remove contaminated soil that has been immobilized using a dispersive polymer flocculant that does not produce a gel-like precipitate even if it does not contain salts such as sodium chloride. A method has been proposed (Patent Document 3). The dispersion-type polymer flocculant described in Patent Document 3 is a dispersion in which a cationic polymer and an anionic polymer are blended so that either charge ratio is excessive.

一方、森林や里山(雑木林を含む)等の場合は地表が落ち葉や腐葉土等で覆われており、降下した放射性物質は、表面の落ち葉や腐葉土が存在する腐植質(フミン酸等)に吸着していると考えられる。そのため、森林や里山(雑木林を含む)の除染の場合は、表面の落ち葉や腐葉土を除去することが除染方法として効果的であり、90パーセント近い除染が可能であると判断される。森林や里山(雑木林)等の除染方法としては、例えば特許文献4において、生分解性の水溶性又は水分散性の高分子を含む水系媒体が山林土壌の表面層まで浸透できるように粘度調整を行い、さらにベントナイト等の無機系の放射性物質吸着剤を含む固定液を用いて、汚染土壌の表土を剥離する放射性物質除染方法が開示されている。   On the other hand, in the case of forests and satoyama (including miscellaneous forests), the ground surface is covered with fallen leaves and humus, and the fallen radioactive material is adsorbed on the humic substances (humic acid etc.) where fallen leaves and humus soil exist. It is thought that. For this reason, in the case of decontamination of forests and satoyama (including miscellaneous forests), it is judged that removal of fallen leaves and humus on the surface is effective as a decontamination method, and decontamination of nearly 90 percent is possible. As a decontamination method for forests and satoyama (miscellaneous forests), for example, in Patent Document 4, viscosity adjustment is performed so that an aqueous medium containing a biodegradable water-soluble or water-dispersible polymer can penetrate to the surface layer of forest soil. In addition, a radioactive substance decontamination method is disclosed in which a surface solution of contaminated soil is peeled off using a fixing solution containing an inorganic radioactive substance adsorbent such as bentonite.

特開2013−185941号公報JP 2013-185941 A 特開2014−6111号公報JP 2014-6111 A 特開2015−199057号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-199057 特開2013−242161号公報JP2013-242161A

長縄 弘親、熊沢 紀之、他8名、「ポリイオンコンプレックスを固定化剤として用いる土壌表層の放射性セシウムの除去」、日本原子力学会和文論文誌、2011年、第10巻、第4号、p.227−234Naganawa Hirochika, Kumazawa Noriyuki, and 8 others, “Removal of radioactive cesium from soil surface using polyion complex as a fixing agent”, Japanese Atomic Energy Society Journal, 2011, Vol. 10, No. 4, p. 227-234

除染が未実施又は不十分である森林や里山(雑木林を含む)からセシウム等の放射性物質が居住地又は田畑等へ移行し、せっかく除染を行ったこれら住環境地域が再汚染されるのを防止する必要があり、従来にない放射性物質の除染方法の確立及びその除染システムの構築が求められている。すなわち、(1)汚染された森林や里山(雑木林を含む)に存在する落葉や腐葉土等の土壌に残存又は蓄積するセシウム等の放射性物質を、効率的に、かつ中長期にわたって安定的に吸着し保持できる吸着剤の使用、(2)除染のために使用する放射性物質の吸着剤及び土壌処理液が、森林や里山(雑木林)の土壌に対して植物生育等の点で悪影響を与えないこと、(3)放射性物質による汚染物の減容化を図るため、放射性物質を吸着した状態の吸着剤を、土壌が含まれない状態で森林や里山(雑木林)から分離し捕集できること、及び(4)森林や里山(雑木林を含む)からの放射性物質の移行抑制が継続的に行われ、居住地及び田畑等の再汚染を中長期的に防止できること、等を満たす放射性物質の除染方法及びその汚染システムである。さらに、(5)除染作業の省力化及び除染費用の低減も望まれている。   Radioactive materials such as cesium move from forests and satoyama (including miscellaneous forests) where decontamination is not performed or insufficient, and these living environment areas that have been decontaminated are recontaminated. There is a need to establish a decontamination method for radioactive substances and to construct a decontamination system for them. That is, (1) Adsorb radioactive substances such as cesium remaining in or accumulated in contaminated forests and satoyama (including miscellaneous forests) such as deciduous and mulch soils efficiently and stably over the medium to long term. Use of adsorbents that can be retained, (2) Adsorbents of radioactive materials used for decontamination and soil treatment liquids shall not adversely affect the soil of forests and satoyama (miscellaneous forests) in terms of plant growth, etc. (3) In order to reduce the volume of pollutants caused by radioactive substances, the adsorbent that has adsorbed radioactive substances can be separated and collected from forests and satoyama (miscellaneous forests) without soil, and ( 4) Radioactive material decontamination methods that meet the requirements such as continuous suppression of radioactive material migration from forests and satoyama (including miscellaneous forests), and prevention of recontamination of residential areas and fields, etc. over the medium to long term In that pollution system . Furthermore, (5) labor saving of decontamination work and reduction of decontamination cost are also desired.

しかしながら、前記特許文献1〜4及び非特許文献1に記載されている除染方法は、ポリイオンコンプレックス水溶液を散布又は注入した汚染土壌の表土や落ち葉及び腐葉土を剥離するものであるため、森林や里山(雑木林を含む)では除染が不十分になりやすい。さらに、汚染された土壌や落ち葉は、分離回収後そのまま保管するか、又は減容化処理が行われるため汚染物の管理及び処理が必要となる。また、除染が行われていない森林や里山(雑木林)から放射性物質が飛散し、除染済みの場所において結果的に放射性物質の蓄積が始まり、時間の経過とともに放射性物質の濃度が高くなる。それにより居住地及び田畑等へ放射性物質の移行がみられ、それらの地域の再汚染が起こりやすくなる。再汚染を防ぐために森林や里山(雑木林)の除染を再度行うことも可能であるが、その場合は除染を何度でも行う必要があるため、住人に対して中長期的に安全で、かつ、安定的に居住できる空間を提供することができない。それだけでなく、広範囲の除染作業を複数回行うことから除染コストの大幅な上昇が避けられない。   However, since the decontamination methods described in Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Document 1 are for peeling off the topsoil, fallen leaves, and humus soil of contaminated soil sprayed or injected with a polyion complex aqueous solution, forests and satoyama Decontamination tends to be insufficient in (including miscellaneous forests). Furthermore, since contaminated soil and fallen leaves are stored as they are after separation and collection, or volume reduction processing is performed, management and processing of contaminants are required. In addition, radioactive materials are scattered from forests and satoyama (miscellaneous forests) that have not been decontaminated, and as a result, accumulation of radioactive materials starts in decontaminated places, and the concentration of radioactive materials increases with time. As a result, radioactive substances are transferred to residential areas and fields, and recontamination of those areas is likely to occur. In order to prevent recontamination, it is possible to decontaminate forests and satoyama (mixed forests) again, but in that case, it is necessary to perform decontamination as many times as possible, so it is safe for residents in the medium to long term. In addition, it is not possible to provide a space where people can live stably. In addition, a large increase in decontamination cost is inevitable because a wide range of decontamination operations are performed several times.

また、前記特許文献1,2及び非特許文献1に記載されている除染方法は、ゲル化を防止するため塩化ナトリウム等の塩を加えたポリイオンコンプレックス溶液を数百mの面積の運動場に散布して土壌固化後に取り除く除染を行いその効果が確認されている。牧草地や水田での小規模な土壌固定並びに土壌剥離の除染実験も行われている。しかしながら、塩害が懸念されているために、大面積の森林や農地への散布は実現していない。チェルノブイリの方法を森林や農地の大面積の除染に適用する場合は、塩害を克服する必要がある。一方で、硫酸アンモニウムなどの植物の生育に影響を与えない塩類を添加することにより塩害を防止する案も考えられる。しかし、森林に硫酸アンモニウムなどの栄養塩を添加すると、森林が栄養過剰となり森林生態系のバランスが崩れるなどの弊害が起こりうる。さらに、ポリイオンコンプレックス水溶液に含まれる塩化ナトリウム等の塩が、降雨等によって居住地及び田畑等へ移行するという場合も考えられるため、その場合は田畑への悪影響を十分に考慮する必要がある。したがって、低い塩濃度で土壌固定剤として機能するポリイオンコンプレックスを用いる必要がある。 In addition, the decontamination methods described in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1 use a polyion complex solution to which salt such as sodium chloride is added in order to prevent gelation in a playground with an area of several hundred m 2. The effect is confirmed by spraying and decontaminating after soil solidification. Small-scale soil fixation and pasture decontamination experiments are also being conducted in pastures and paddy fields. However, due to concerns about salt damage, it has not been applied to large forests and farmland. When applying the Chernobyl method to decontamination of large areas of forests and farmland, salt damage must be overcome. On the other hand, it is also conceivable to prevent salt damage by adding salts such as ammonium sulfate that do not affect plant growth. However, when nutrient salts such as ammonium sulfate are added to the forest, the forest may become over-nutrition and the forest ecosystem may be unbalanced. Furthermore, since a salt such as sodium chloride contained in the polyion complex aqueous solution may be transferred to a residential area, a field, or the like due to rain or the like, in that case, it is necessary to fully consider the adverse effects on the field. Therefore, it is necessary to use a polyion complex that functions as a soil fixing agent at a low salt concentration.

本発明は、係る問題を解決するためになされたものであり、汚染された森林や里山(雑木林を含む)に存在する落葉や腐葉土等の土壌に残存又は蓄積するセシウム等の放射性物質を効率的に、かつ中長期にわたって安定的に吸着し固定化することにより、除染作業が困難であった広範囲の森林や里山(雑木林)の除染を容易に行うだけでなく、森林や里山(雑木林)から居住地又は田畑等への放射線物質の移行を継続的に抑えることにより、居住地及び田畑等の再汚染を防止できる放射線物質の除染方法及びその除染システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and efficiently removes radioactive substances such as cesium remaining or accumulated in soil such as defoliation and humus soil present in contaminated forests and satoyama (including miscellaneous forests). In addition, it is not only easy to decontaminate a wide range of forests and satoyama (miscellaneous forests) that have been difficult to decontaminate by stably adsorbing and fixing over the medium and long term, but also forests and satoyama (miscellaneous forests) The purpose is to provide a decontamination method and a decontamination system for radioactive materials that can prevent recontamination of residential areas and fields, etc. by continuously suppressing the transfer of radioactive materials from the home to the residential area or fields. .

本発明者は、汚染された森林や野山(雑木林を含む)の除染とともに、放射線物質の居住地又は田畑等への移行を防止することにより継続的に生活できる安全な空間を造るため、前記森林や野山(雑木林を含む)の放射線物質を吸着する無機粒子を散布及び注入を行う工程と、森林や野山と居住地又は田畑との境界に設ける緩衝地帯で、前記森林や野山から流入する前記放射線物質を吸着した無機粒子だけを凝集させる工程と、前記凝集した無機粒子を分離回収する工程とを有する除染方法の確立とともに、それらの方法に最適な除染システムを構築することによって、上記の課題を解決できることを見出して本発明に到った。   The present inventor creates a safe space that can be continuously lived by decontaminating contaminated forests and wild mountains (including miscellaneous forests) and preventing the migration of radioactive materials to residential areas or fields, etc. In the process of spraying and injecting inorganic particles that adsorb radiation materials in forests and wild mountains (including miscellaneous forests), and in buffer zones provided at the boundaries between forests and wild mountains and residential areas or fields, the inflows from the forests and wild mountains By establishing a decontamination method having the steps of aggregating only the inorganic particles that have adsorbed the radiation material and the step of separating and collecting the agglomerated inorganic particles, and by constructing a decontamination system optimal for those methods, The present invention has been found out that the above problems can be solved.

すなわち、本発明の構成は以下の通りである。
[1]本発明は、放射性物質に汚染された森林及び里山の少なくとも何れかの除染を行うための除染方法であって、前記の森林及び里山の少なくとも何れかに、放射性物質を吸着する無機粒子を直接散布する工程、又は前記無機粒子を含む分散液又は懸濁液の塗布若しくは散布及び注入を行う工程と、前記の森林及び里山の少なくとも何れかと居住地又は田畑との境界に、前記無機粒子を凝集させるための凝集剤を含有する緩衝地帯を設け、前記の森林及び里山の少なくとも何れか一方から、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって前記緩衝地帯に流入した前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる工程と、前記凝集剤とともに凝集した前記無機粒子を分離回収する工程と、を有する放射性物質の除染方法を提供する。
[2]本発明は、前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる工程の前工程として、前記無機粒子の透過可能な網状又はメッシュ状の濾過容器に、前記凝集剤を単独で又は他の材料と混合した形態で封入する工程と、前記凝集剤を含む前記濾過容器を前記緩衝地帯に設置する工程と、を有し、前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる工程の後工程として、前記凝集剤とともに凝集した無機粒子を含む前記濾過容器を分離回収する工程を有する前記[1]に記載の放射性物質の除染方法を提供する。
[3]本発明は、前記放射性物質を吸着する無機粒子を含む分散液又は懸濁液が、さらに、前記無機粒子の表面が有する電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子又はノニオン性高分子を含み、前記イオン性高分子又は前記ノニオン性高分子が水溶性又はコロイド状水分散液であることを特徴とする前記[1]又は[2]に記載の放射性物質の除染方法を提供する。
[4]本発明は、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)を前記凝集剤として含有する前記緩衝地帯において、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記イオン性高分子(A)によって凝集させる工程を有する前記[1]〜[3]の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法を提供する。
[5]本発明は、前記凝集剤が、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)及び前記イオン性高分子(A)とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(B)の組合せを含み、前記緩衝地帯において森林及び里山の少なくとも何れかの側に位置し、前記イオン性高分子(A)を含有する領域で、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記イオン性高分子(A)によって凝集させる工程、及び前記凝集しないで流れ出る前記イオン性高分子(A)を、前記緩衝地帯において田畑又は居住地の側に位置し、前記イオン性高分子(B)を含有する領域で、前記イオン性高分子(B)によって凝集させる工程を有する前記[1]〜[3]の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法を提供する。
[6]本発明は、前記凝集剤が、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する高分子凝集剤(C)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有する両性高分子凝集剤(D)を含み、前記高分子凝集剤(C)又は前記両性高分子凝集剤(D)を含有する前記緩衝地帯において、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記高分子凝集剤(C)又は前記両性高分子凝集剤(D)によって凝集させる工程を有する前記[1]〜[3]の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法を提供する。
[7]本発明は、前記凝集剤が、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を両者の電荷比が1から外れるように配合し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C1)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するように両者の単量体構造単位の1分子における電荷比が1から外れるように調製された両性高分子凝集剤(D1)と、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)が過剰に有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C2)、又は両性高分子凝集剤(D2)との組合せを含み、前記緩衝地帯において森林及び里山の少なくとも何れかの側に位置し、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)を含有する領域で、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)によって凝集固化させる工程と、前記凝集しないで流れ出る前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)を、前記緩衝地帯において田畑又は居住地の側に位置し、前記高分子凝集剤(C2)又は前記両性高分子凝集剤(D2)を含有する領域で、前記高分子凝集剤(C2)又は前記両性高分子凝集剤(D2)によって凝集させる工程と、を有する前記[1]〜[3]の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法を提供する。
[8]本発明は、前記[1]〜[6]の何れか一項に記載の除染方法において、前記の森林及び里山の少なくとも何れかを除染した後、前記森林及び里山の少なくとも何れかにそのまま残存した状態にある落葉及び該落葉を含む腐葉土を、前記落葉が存在する場所の地面から剥離する工程と、前記剥離された落葉及び腐葉土を、地力回復のために農地又は原野に加える工程と、を有する放射線物質の除染方法を提供する。
[9]本発明は、前記放射性物質を吸着する無機粒子が、ベントナイト、ゼオライト、層状ケイ酸塩、フェロシアン化鉄、結晶シリコチタネート、雲母、バーミキュラライト、スメクタイトモンモリナイト、イライト及びカオリナイトの群から選ばれる1以上である前記[1]〜[8]の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法を提供する。
[10]本発明は、前記放射性物質を吸着する無機粒子がベントナイトであることを特徴とする前記[9]に記載の放射性物質の除染方法を提供する。
[11]本発明は、放射性物質に汚染された森林及び里山の少なくとも何れかの除染を行うための除染システムであって、前記の森林及び里山の少なくとも何れかに、放射性物質を吸着する無機粒子を直接散布するための手段、又は前記無機粒子を含む分散液又は懸濁液の塗布若しくは散布及び注入を行うための手段と、前記の森林、里山及び落葉の少なくとも何れかと居住地又は田畑との境界に、前記無機粒子を凝集させるための凝集剤を含有させる緩衝地帯を設け、前記の森林及び里山の少なくとも何れか一方から、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって前記緩衝地帯に流入した前記無機粒子を前記凝集剤に凝集させる手段と、前記凝集剤とともに凝集した前記無機粒子を分離回収する手段と、を有する放射性物質の除染システムを提供する。
[12]本発明は、前記緩衝地帯に、前記無機粒子の透過可能な網状又はメッシュ状の濾過容器が、前記凝集剤を単独で又は他の材料との混合物の形態で封入した状態にして設置されていることを特徴とする前記[11]に記載の放射性物質の除染システムを提供する。
[13]本発明は、前記放射性物質を吸着する無機粒子を含む分散液又は懸濁液が、さらに前記無機粒子の表面が有する電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子又はノニオン性高分子を含み、前記イオン性高分子又は前記ノニオン性高分子が水溶性又はコロイド状水分散液であることを特徴とする前記[11]又は[12]に記載の放射性物質の除染システムを提供する。
[14]本発明は、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)を含有する地帯が前記緩衝地帯として設けられていることを特徴とする前記[11]〜[13]の何れか一項に記載の放射性物質の除染システムを提供する。
[15]本発明は、前記緩衝地帯において、森林及び里山の少なくとも何れか一方から田畑又は住居地に向けて、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)を含有する領域、及び前記イオン性高分子(A)とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(B)を含有する領域が、この順でそれぞれ分離されて直列的に設けられていることを特徴とする前記[11]〜[13]の何れか一項に記載の放射性物質の除染システムを提供する。
[16]本発明は、前記緩衝地帯が、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する高分子凝集剤(C)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有する両性高分子凝集剤(D)を含有することを特徴とする前記[11]〜[13]の何れか一項に記載の放射性物質の除染システムを提供する。
[17]本発明は、前記緩衝地帯において、森林及び里山の少なくとも何れか一方から田畑又は住居地に向けて、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を両者の電荷比が1から外れるように配合し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C1)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するように両者の単量体構造単位の1分子における電荷比が調製された両性高分子凝集剤(D1)を含有する領域と、カチオン性高分子及びアニオン性高分子の電荷比が1から外れるように配合し、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)が過剰に有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C2)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有し、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)が過剰に有する電荷とは逆極性の電荷が過剰になるように両者の単量体構造単位の1分子における電荷比が調製された両性高分子凝集剤(D2)を含有する領域とが、この順でそれぞれ分離して直列的に設けられていることを特徴とする前記[11]〜[13]の何れか一項に記載の放射性物質の除染システムを提供する。
[18]本発明は、前記[11]〜[17]の何れか一項に記載の除染システムにおいて、前記の森林及び里山の少なくとも何れかを除染した後、前記の森林及び里山の少なくとも何れかにそのまま残存した状態にある落葉及び該落葉を含む腐葉土を、前記落葉が存在する場所の地面から剥離する手段と、前記剥離された落葉及び腐葉土を、地力回復のために農地や原野に加える手段と、を有する放射線物質の除染システムを提供する。
[19]本発明は、前記放射性物質を吸着する無機粒子が、ベントナイト、ゼオライト、層状ケイ酸塩、フェロシアン化鉄、結晶シリコチタネート、雲母、バーミキュラライト、スメクタイトモンモリナイト、イライト及びカオリナイトの群から選ばれる1以上である前記[11]〜[18]の何れか一項に記載の放射性物質の除染システムを提供する。
[20]本発明は、前記放射性物質を吸着する無機粒子がベントナイトであることを特徴とする前記[19]に記載の放射性物質の除染システムを提供する。
That is, the configuration of the present invention is as follows.
[1] The present invention is a decontamination method for decontaminating at least one of a forest and satoyama contaminated with a radioactive substance, and adsorbs the radioactive substance on at least one of the forest and satoyama. The step of directly spraying inorganic particles, or the step of applying or spraying and injecting a dispersion or suspension containing the inorganic particles, and the boundary between at least one of the forest and satoyama and the residential area or the field, A buffer zone containing a flocculant for agglomerating inorganic particles is provided, and the agglomeration of the inorganic particles flowing into the buffer zone by rain water or artificial running water or fountain from at least one of the forest and satoyama There is provided a method for decontaminating a radioactive substance, comprising a step of aggregating with an agent and a step of separating and collecting the inorganic particles aggregated together with the aggregating agent.
[2] In the present invention, as a pre-step of the step of aggregating the inorganic particles with the aggregating agent, the aggregating agent is used alone or with another material in a mesh-like or mesh-like filtration container through which the inorganic particles can permeate. A step of enclosing in a mixed form and a step of installing the filtration container containing the flocculant in the buffer zone, and the flocculant as a subsequent step of aggregating the inorganic particles with the flocculant A method for decontaminating a radioactive substance according to the above [1], comprising the step of separating and collecting the filtration container containing the inorganic particles aggregated therewith.
[3] In the present invention, the dispersion or suspension containing inorganic particles that adsorb the radioactive substance further has an ionic polymer or nonionic high charge having the same polarity as the charge of the surface of the inorganic particles. The method for decontaminating radioactive materials according to [1] or [2] above, wherein the ionic polymer or the nonionic polymer is a water-soluble or colloidal aqueous dispersion containing molecules. To do.
[4] In the buffer zone containing the ionic polymer (A) having a charge opposite to the charge on the surface of the inorganic particles as the flocculant, the present invention provides rainwater or artificial running water or fountain. The method for decontaminating a radioactive substance according to any one of [1] to [3], further comprising the step of aggregating the inorganic particles that have flowed in by the ionic polymer (A).
[5] In the present invention, the flocculant has an ionic polymer (A) having a charge opposite to the charge on the surface of the inorganic particles and a charge opposite to the ionic polymer (A). In an area containing at least one of a forest and a satoyama in the buffer zone and containing the ionic polymer (A). The step of aggregating the inorganic particles flowing in by running water or a fountain with the ionic polymer (A), and the ionic polymer (A) flowing out without agglomeration on the side of the field or residence in the buffer zone The radioactive substance according to any one of [1] to [3], further comprising a step of aggregating with the ionic polymer (B) in a region located and containing the ionic polymer (B). Decontamination method To provide.
[6] In the present invention, the flocculant is a polymer flocculant (C) having a cationic polymer and an anionic polymer, or a cationic monomer structural unit and an anionic monomer in one molecule. In the buffer zone containing the amphoteric polymer flocculant (D) having a body structural unit and containing the polymer flocculant (C) or the amphoteric polymer flocculant (D), rainwater or artificial running water or fountain The radioactive substance according to any one of [1] to [3], further comprising a step of aggregating the inorganic particles that have flowed in by the polymer flocculant (C) or the amphoteric polymer flocculant (D). Provide decontamination methods.
[7] In the present invention, the flocculant contains a cationic polymer and an anionic polymer so that the charge ratio of the two deviates from 1, and the charge of the opposite polarity to the charge of the surface of the inorganic particles is obtained. The polymer flocculant (C1) having an excess, or having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule and having a polarity opposite to the charge of the surface of the inorganic particles The amphoteric polymer flocculant (D1) prepared so that the charge ratio in one molecule of both monomer structural units deviates from 1 so as to have a charge, and the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer A combination of a polymer flocculant (C2) having an excess charge opposite to the charge of the flocculant (D1) or an amphoteric polymer flocculant (D2); Located at least on either side of the front In the region containing the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1), the inorganic particles introduced by rain water or artificial running water or fountain are converted into the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer The step of aggregating and solidifying with a molecular flocculant (D1) and the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) flowing out without agglomeration are located on the side of a field or a residence in the buffer zone. And aggregating with the polymer flocculant (C2) or the amphoteric polymer flocculant (D2) in a region containing the polymer flocculant (C2) or the amphoteric polymer flocculant (D2); The method for decontaminating a radioactive substance according to any one of [1] to [3], comprising:
[8] The present invention provides the decontamination method according to any one of [1] to [6], wherein after decontamination of at least one of the forest and satoyama, at least any of the forest and satoyama. The process of peeling off the fallen leaves and the humus containing the fallen leaves from the ground where the fallen leaves are present, and adding the peeled fallen leaves and the fallen leaves to the farmland or the wilderness for restoring the geological strength And a method for decontaminating a radioactive material.
[9] In the present invention, the inorganic particles that adsorb the radioactive substance are selected from the group consisting of bentonite, zeolite, layered silicate, ferrocyanide, crystalline silicotitanate, mica, vermiculite, smectite montmorillonite, illite, and kaolinite. The decontamination method for a radioactive substance according to any one of [1] to [8], which is one or more selected.
[10] The present invention provides the radioactive substance decontamination method according to [9], wherein the inorganic particles that adsorb the radioactive substance are bentonite.
[11] The present invention is a decontamination system for performing decontamination of at least one of a forest and satoyama contaminated with a radioactive substance, and adsorbs the radioactive substance to at least one of the forest and satoyama. Means for directly spraying inorganic particles, or means for applying or spraying and injecting a dispersion or suspension containing the inorganic particles, and at least one of the forest, satoyama, and fallen leaves, and a residential area or a field A buffer zone containing a flocculant for agglomerating the inorganic particles is provided at the boundary with the water, and flows into the buffer zone by rain water or artificial running water or fountain from at least one of the forest and satoyama. A radioactive substance decontamination system comprising: means for aggregating the inorganic particles into the aggregating agent; and means for separating and collecting the inorganic particles agglomerated together with the aggregating agent. To provide.
[12] In the present invention, in the buffer zone, a net-like or mesh-like filtration container through which the inorganic particles can permeate is installed in a state where the flocculant is enclosed alone or in the form of a mixture with other materials. The radioactive substance decontamination system according to the above [11] is provided.
[13] The present invention provides an ionic polymer or nonionic polymer in which a dispersion or suspension containing inorganic particles that adsorb the radioactive substance further has a charge of the same polarity as the charge of the surface of the inorganic particles. And the ionic polymer or the nonionic polymer is a water-soluble or colloidal aqueous dispersion, wherein the radioactive substance decontamination system according to [11] or [12] is provided. .
[14] The present invention is characterized in that a zone containing an ionic polymer (A) having a charge opposite in polarity to the charge of the inorganic particles is provided as the buffer zone. 11]-[13] The radioactive substance decontamination system according to any one of the above is provided.
[15] The present invention provides an ionic polymer having a charge opposite in polarity to the charge of the surface of the inorganic particles from at least one of forest and satoyama toward a field or a residential area in the buffer zone ( A region containing A) and a region containing an ionic polymer (B) having a charge opposite to that of the ionic polymer (A) are separated and provided in series in this order. The radioactive substance decontamination system according to any one of [11] to [13] is provided.
[16] In the present invention, the buffer zone is a polymer flocculant (C) having a cationic polymer and an anionic polymer, or a cationic monomer structural unit and an anionic monomer in one molecule. The radioactive substance decontamination system according to any one of [11] to [13] above, which contains an amphoteric polymer flocculant (D) having a body structural unit.
[17] In the buffer zone, the cationic polymer and the anionic polymer are blended so that a charge ratio of both of them deviates from 1 from at least one of the forest and the satoyama toward the field or the residential area. And a polymer flocculant (C1) having an excessive charge opposite in polarity to the charge of the inorganic particles, or a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule. And an amphoteric polymer flocculant (D1) in which the charge ratio in one molecule of both monomer structural units is adjusted so as to have a charge opposite in polarity to the charge of the surface of the inorganic particles. The charge ratio of the region and the cationic polymer and the anionic polymer is mixed so as to deviate from 1, and the charge of the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) is opposite. Excessive polar charge The polymer flocculant (C2), or the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule A region containing the amphoteric polymer flocculant (D2) in which the charge ratio in one molecule of both monomer structural units is adjusted so that the charge having the opposite polarity to the charge that (D1) has excessively becomes excessive; Are provided in series in this order, and the radioactive substance decontamination system according to any one of [11] to [13] is provided.
[18] The present invention provides the decontamination system according to any one of [11] to [17], wherein after decontamination of at least one of the forest and satoyama, at least the forest and satoyama Means for peeling the fallen leaves remaining in any state and the humus containing the fallen leaves from the ground where the fallen leaves are present, and the peeled fallen leaves and the humus soil to farmland and wilderness for restoring geological strength And a radiation material decontamination system.
[19] In the present invention, the inorganic particles that adsorb the radioactive substance are selected from the group consisting of bentonite, zeolite, layered silicate, ferric ferrocyanide, crystalline silicotitanate, mica, vermiculite, smectite montmorillonite, illite, and kaolinite. The radioactive substance decontamination system according to any one of [11] to [18], which is one or more selected.
[20] The present invention provides the radioactive substance decontamination system according to [19], wherein the inorganic particles that adsorb the radioactive substance are bentonite.

本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムによれば、森林や里山(雑木林を含む)の除染ともに、除染が未実施又は不十分である森林や里山(雑木林を含む)からセシウム等の放射性物質が居住地又は田畑等へ移行するのを抑え、すでに除染を行ったこれら住環境地域の再汚染を防止することができる。その際、放射性物質の移行が継続的に抑制されるため、居住地及び田畑等の再汚染を中長期的に防止できる。また、汚染された森林や里山(雑木林を含む)に存在する落葉や腐葉土等の土壌は除染作業時に剥離する必要がなく、その場所に残存又は蓄積するセシウム等の放射性物質を、無機粒子の吸着剤、より好ましくはベントナイト等の粘土粒子によって、効率的に、かつ中長期にわたって安定的に吸着し固定化できるため、除染作業が容易になる。   According to the radioactive substance decontamination method and decontamination system according to the present invention, cesium from forests and satoyama (including miscellaneous forests) where decontamination has not been performed or is insufficient, as well as decontamination of forests and satoyama (including miscellaneous forests). It is possible to prevent the radioactive materials such as those from moving to residential areas or fields, and to prevent recontamination of these living environment areas that have already been decontaminated. At that time, since the migration of radioactive materials is continuously suppressed, recontamination of the residential area and the fields can be prevented in the medium to long term. In addition, soil such as deciduous leaves and humus soil present in contaminated forests and satoyama (including miscellaneous forests) does not need to be peeled off during decontamination work, and radioactive substances such as cesium remaining or accumulated in the place are removed from inorganic particles. Since the adsorbent, more preferably clay particles such as bentonite, can be efficiently adsorbed and immobilized over a medium to long term, the decontamination work is facilitated.

さらに、本発明においては、前記無機粒子を凝集させるために凝集剤を含む処理液として、無機塩を加えなくてもゲル化や沈殿が生じない処理液を使用することができるため、将来的に森林や里山(雑木林を含む)の植物生育等には悪影響を与えることなく、除染処理を進めることができる。他方、本発明は前記凝集剤を含む処理液として無機塩を加えたポリイオンコンプレックス水溶液も使用できるが、その場合は、森林や里山(雑木林を含む)とは別の場所に設ける緩衝地帯において前記ポリイオンコンプレックス水溶液の塗布又は散布が行われるため、森林や里山(雑木林を含む)の植物生育等に与える影響を低減することができる。そして、放射性物質を吸着し保持した状態の無機粒子吸着剤は、凝集した状態で森林や里山から分離し捕集されるため、汚染物の減容化を図ることができる。   Furthermore, in the present invention, as a treatment liquid containing an aggregating agent for aggregating the inorganic particles, a treatment liquid that does not cause gelation or precipitation without adding an inorganic salt can be used in the future. The decontamination process can proceed without adversely affecting plant growth in forests and satoyama (including miscellaneous forests). On the other hand, the present invention can also use a polyion complex aqueous solution to which an inorganic salt is added as a treatment liquid containing the flocculant. In this case, the polyion is provided in a buffer zone provided at a place different from forests and satoyama (including miscellaneous forests). Since application or dispersion of the complex aqueous solution is performed, it is possible to reduce the influence on plant growth and the like of forests and satoyama (including miscellaneous forests). And since the inorganic particle adsorbent in a state in which the radioactive substance is adsorbed and held is separated and collected from the forest and satoyama in an aggregated state, the volume of contaminants can be reduced.

このように、本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムは、除染の省力化及びコスト低減を図りながら、居住地及び田畑等への放射性物質の移行を継続的に防止することができるため、将来的に安全で、安心感の持てる生活空間を提供することに貢献する。   As described above, the radioactive substance decontamination method and decontamination system according to the present invention can continuously prevent the migration of radioactive substances to residential areas and fields while reducing labor and cost of decontamination. We can contribute to providing a safe and secure living space in the future.

本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the decontamination method and decontamination system of the radioactive substance by this invention. 本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムの変形例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the modification of the decontamination method and decontamination system of the radioactive substance by this invention. 2種のイオン性高分子の組合せを含む凝集剤を用いて無機粒子の凝集を行う本発明の除染方法及び除染システムを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the decontamination method and decontamination system of this invention which aggregate an inorganic particle using the coagulant containing the combination of 2 types of ionic polymers. 1種又は2種のイオン性高分子を凝集剤として用いるときに形成される無機粒子の凝集形態の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the aggregation form of the inorganic particle formed when 1 type or 2 types of ionic polymers are used as an aggregating agent. カチオン性高分子を電荷比で過剰に調整した分散型高分子を凝集剤として用いるときに形成される無機粒子の凝集形態の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the aggregation form of the inorganic particle formed when the dispersion type polymer which adjusted cationic polymer excessively with the charge ratio is used as an aggregating agent. 両性高分子を凝集剤として用いるときに形成される無機粒子の凝集形態の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the aggregation form of the inorganic particle formed when using an amphoteric polymer as a flocculant. セシウム(Cs)移行のモデル実験方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the model experiment method of a cesium (Cs) transfer. セシウム(Cs)移行モデル実験において測定した放射性Cs濃度(Bq/kg)の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the radioactive Cs density | concentration (Bq / kg) measured in the cesium (Cs) transfer model experiment. 森林実証試験において使用するために土壌を4区画に区分けした斜面土壌を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the slope soil which divided the soil into 4 divisions for using in a forest demonstration test. 森林実証試験を行う前に土壌斜面の各測定地点で行った放射性Cs濃度の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the radioactive Cs density | concentration performed at each measurement point of the soil slope before performing a forest verification test. 森林実証試験の設定条件の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the setting conditions of a forest demonstration test. 森林実証試験において土壌斜面の各測定地点で行った放射性Cs濃度の測定結果を放射性Cs濃度の分布として示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the radioactive Cs density | concentration performed in each measurement point of the soil slope in a forest proof test as distribution of radioactive Cs density | concentration.

図1は、本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムを模式的に示す図である。図1には、本発明を適用する場所として森林1及び里山2の両者を示しているが、森林1と里山2との区別は明確でなく、少なくとも森林1及び里山2の少なくとも何れかが含まれればよい。森林1及び里山2の少なくとも何れかの場所は、日常的な人の生活空間である居住地3又は田畑4、並びにそれらの地域に含まれる平地、運動場及び道路等とは区別されるものであり、雑木林等は里山2の一部に含まれるものとして取り扱う。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a radioactive substance decontamination method and a decontamination system according to the present invention. Although FIG. 1 shows both forest 1 and satoyama 2 as places to which the present invention is applied, the distinction between forest 1 and satoyama 2 is not clear, and at least one of forest 1 and satoyama 2 is included. It only has to be done. At least one of the forest 1 and the satoyama 2 is distinguished from the residential area 3 or the field 4 which is a daily living space, and the flat land, playground and road included in those areas. , Miscellaneous forests, etc. are treated as part of Satoyama 2.

上記で述べたように、森林1や里山(雑木林を含む)2の除染については、面積が広大であること及び起伏に富むこと等から、居住地3又は田畑4等の平地の場合と比べて除染作業が困難であるため、いまだ除染が進んでいない地域が残っている。本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムは、そのような状況下にある森林1及び里山(雑木林を含む)2の少なくとも何れかの除染を行うとともに、汚染された森林1や里山(雑木林)2から居住地3又は田畑4等への放射線物質の移行を継続的に抑え、かつ、放射性物質による汚染物の減容化を図ることを目的としている。そのため、図1に示すように森林1及び里山2の少なくとも何れかと居住地3又は田畑4との境界に緩衝地帯5を設けるとともに、基本的に次の3つの工程及びそれらの工程を実施するための手段を含むことが特徴である。この緩衝地帯5は、汚染された森林1及び里山2の除染、及び放射性物質による汚染物の凝集及び分離回収、をそれぞれ分離した工程で行うために設けるものであり、本発明は、放射線物質の移行を継続的に抑えることができるという効果を有する点で、従来にはない新しい除染方法及び除染システムを提供することができる。   As described above, decontamination of forest 1 and satoyama (including miscellaneous forests) 2 is larger than the area of flat land such as residential area 3 or field 4 because of its large area and rich undulations. Because decontamination work is difficult, there are still areas where decontamination has not progressed. The radioactive substance decontamination method and decontamination system according to the present invention performs decontamination of at least one of forest 1 and satoyama (including miscellaneous forests) 2 under such circumstances, and contaminated forest 1 and satoyama. (Miscellaneous forest) The purpose is to continuously suppress the transfer of radioactive materials from 2 to residential areas 3 or fields 4 and to reduce the volume of contaminants due to radioactive materials. Therefore, as shown in FIG. 1, a buffer zone 5 is provided at the boundary between at least one of the forest 1 and the satoyama 2 and the residential area 3 or the field 4, and basically the following three steps and those steps are performed. It is the characteristic that the means of this is included. The buffer zone 5 is provided to perform decontamination of the contaminated forest 1 and satoyama 2 and the aggregation and separation / recovery of the pollutants by radioactive substances, respectively. It is possible to provide a new decontamination method and a decontamination system that have not been achieved in the past in that it has the effect of continuously suppressing the transition.

まず、第1の工程として、森林1及び里山2の少なくとも何れかに、放射性物質を吸着する無機粒子を直接散布するか、又は前記無機粒子を含む分散液又は懸濁液の塗布若しくは散布及び注入を行う。森林1や里山2において放射性物質により汚染された落葉、腐葉土及び表土において、放射性物質は吸着作用により経過時間とともに前記無機粒子に移行し、落葉、腐葉土及び表土から放射性物質の除染が行われる。このとき、前記無機粒子を森林1や里山2の中に散布又は注入した状態で静置することにより、汚染された落葉、腐葉土及び表土から放射性物質が吸着される。本工程では、後で説明するように、多孔性で、かつ正又は負の電荷を有する無機粒子を使用することから、前記無機粒子が散布又は注入された森林1や里山2に留まっている間に吸着した放射性物質は脱着がほとんどみられず、長期にわたって安定的に吸着及び保持される。   First, as a first step, at least one of the forest 1 and the satoyama 2 is directly sprayed with inorganic particles that adsorb radioactive materials, or a dispersion or suspension containing the inorganic particles is applied or sprayed and injected. I do. In fallen leaves, humus soil and topsoil contaminated with radioactive substances in the forest 1 and satoyama 2, the radioactive substances are transferred to the inorganic particles as time passes by an adsorption action, and the radioactive substances are decontaminated from the fallen leaves, humus soil and topsoil. At this time, by leaving the inorganic particles dispersed or injected into the forest 1 or the satoyama 2, the radioactive material is adsorbed from the contaminated fallen leaves, humus and topsoil. In this step, since porous inorganic particles having a positive or negative charge are used as described later, the inorganic particles are dispersed or injected into the forest 1 or the satoyama 2 while remaining. The radioactive material adsorbed on the surface is hardly desorbed and is stably adsorbed and retained over a long period of time.

前記第1の工程において、前記無機粒子や前記無機粒子を含む分散液又は懸濁液例の塗布若しくは散布及び注入は、汚染された森林1や里山2の場所や面積に応じて、吹き付け法、流し込み法又は刷毛塗り法等によって行われる。また、広範囲の除染を行う場合にはスプレー等による吹き付け法が一般的に使用される。より広範囲に散布する場合は、ヘリコプター等を使用して行ってもよい。前記無機粒子を含む分散液又は懸濁液は、あらかじめ粘度調整した後、塗布若しくは散布及び注入を行う。また、塗布又は散布のときに、加温できる塗布装置又はスプレー装置を使用することもできる。   In the first step, the application or dispersion and injection of the inorganic particles and the dispersion liquid or suspension containing the inorganic particles may be sprayed according to the location or area of the contaminated forest 1 or satoyama 2, It is performed by a pouring method or a brush coating method. Further, in the case of performing wide-area decontamination, a spraying method such as spray is generally used. When spraying over a wider area, a helicopter or the like may be used. The dispersion or suspension containing the inorganic particles is subjected to coating or spraying and injection after viscosity adjustment in advance. Further, a coating device or a spray device that can be heated at the time of coating or spraying can also be used.

他方、森林1及び里山2の少なくとも何れかと居住地3又は田畑4との境界に設けた緩衝地帯5には、前記無機粒子を凝集させるための凝集剤を含有させておく。そして、森林1及び里山2の少なくとも何れかに起きる自然的な雨水の流水、又は人工的な流水若しくは噴水を起こすことにより、前記放射性物質を吸着した無機粒子を緩衝地帯5に流入させた後、前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる。本発明においては、この操作を第2の工程として行う。   On the other hand, the buffer zone 5 provided at the boundary between at least one of the forest 1 and the satoyama 2 and the residential area 3 or the field 4 contains a flocculant for aggregating the inorganic particles. And after flowing the natural particle | grains flowing in at least one of the forest 1 and the satoyama 2, or the artificial particle | grain water or fountain, the inorganic particle which adsorb | sucked the said radioactive substance was made to flow in the buffer zone 5, The inorganic particles are aggregated by the aggregating agent. In the present invention, this operation is performed as the second step.

図1に示す緩衝地帯5は、放射性物質を吸着する無機粒子を含有するために設ける地帯であり、森林1及び里山2の少なくとも何れかと居住地3又は田畑4とを区分けできる境界であれば、その広さ(長さと幅)は特に制限されない。その中で、長さは森林及び里山の少なくとも何れかに接する境界の長さに応じて決められるが、幅については極端に広く設定する必要はなく、数メートルもあれば本発明の目的を十分に達成することができる。境界に適当な緩衝地帯が無い場合には、森林1及び里山2の少なくとも何れかにおいて、居住地3又は田畑4に接する境界部分を簡単な造成により緩衝地帯5とすることもできる。また、居住地3又は田畑4において、森林1及び里山2の少なくとも何れかと接する境界部分に適当な空地を見つけ、造成が必要な場合はその造成地を緩衝地帯5として利用してもよい。   The buffer zone 5 shown in FIG. 1 is a zone provided to contain inorganic particles that adsorb radioactive substances, and if it is a boundary that can separate at least one of the forest 1 and the satoyama 2 and the residential area 3 or the field 4, Its width (length and width) is not particularly limited. Among them, the length is determined according to the length of the boundary that contacts at least one of the forest and the satoyama, but the width does not need to be set extremely wide, and a few meters is sufficient for the purpose of the present invention. Can be achieved. When there is no suitable buffer zone at the boundary, the boundary portion in contact with the residential area 3 or the field 4 in at least one of the forest 1 and the satoyama 2 can be made into the buffer zone 5 by simple creation. Further, in the residential area 3 or the field 4, an appropriate open space may be found at the boundary portion in contact with at least one of the forest 1 and the satoyama 2, and the creation area may be used as the buffer zone 5 when the creation is necessary.

前記第2の工程において、前記無機粒子を緩衝地帯5に流入させるときは、除染作業が容易に実現できることから自然発生する雨水を利用することが実用的である。雨水の発生は不定期であるが、前記無機粒子が長期間にわたって放置された状態であっても、吸着された放射性物質は安定的に吸着及び保持されるため、除染効果に対してほとんど影響を与えない。雨水発生後に流出した前記無機粒子は、再度、散布又は塗布を行って補充し、新たな放射性物質の除染に使用することができる。また、天候に左右される雨水の発生に頼らず、定期的に前記無機粒子を前記緩衝地帯に流入させたい場合は、例えば、スプリンクラー等の設置又はペリコプター等によって人工的な流水若しくは噴水を起こさせてもよい。   In the second step, when the inorganic particles are allowed to flow into the buffer zone 5, it is practical to use naturally occurring rainwater since decontamination work can be easily realized. Although the occurrence of rainwater is irregular, even if the inorganic particles are left standing for a long period of time, the adsorbed radioactive material is stably adsorbed and retained, so it has little effect on the decontamination effect. Not give. The inorganic particles that have flowed out after the occurrence of rainwater can be replenished by spraying or coating again and used for decontamination of new radioactive substances. In addition, when it is desired to periodically inject the inorganic particles into the buffer zone without depending on the occurrence of rainwater that depends on the weather, for example, artificial water or fountain is caused by installing a sprinkler or the like by a pericopter or the like. May be.

前記無機粒子を凝集させる工程においては、前記凝集剤の組合せとして4つの場合を適用し、それぞれの組合せに適した凝集方法を適用する。凝集剤の組合せ及びそれらを適用した無機粒子の凝集方法については、後ほど詳細に説明する。   In the step of aggregating the inorganic particles, four cases are applied as the combination of the aggregating agents, and an aggregation method suitable for each combination is applied. The combination of the flocculants and the method for agglomerating the inorganic particles to which these are applied will be described in detail later.

引き続き、第3の工程として、前記凝集剤とともに凝集した前記無機粒子の分離回収を行う。前記無機粒子の分離回収は、無機粒子単独又は該無機粒子が含まれる土壌を、手動で又は剥離・捕集用のクレーン等を用いて行うことができる。分離回収された無機粒子単独又は該無機粒子が含まれる土壌は、一般的に保管用の袋やパックに詰め込みが行われる。その中で、前記無機粒子を土壌とともに分離回収する場合は、上下に捕集用の爪を有するクレーンを用いて土壌を剥離除去した後、そのまま保管用の袋やパックに詰め込むことによって、分離回収作業の迅速化及び簡素化を図ることができる。一方、無機粒子を単独で分離回収する場合は、前記無機粒子の透過可能な網状又はメッシュ状の濾過容器を用いて行うことが好ましい(後述の図2を参照)。   Subsequently, as a third step, the inorganic particles aggregated together with the aggregating agent are separated and recovered. Separation and collection of the inorganic particles can be performed manually or using a crane for peeling and collecting the inorganic particles alone or the soil containing the inorganic particles. The separated inorganic particles alone or the soil containing the inorganic particles are generally packed in storage bags or packs. Among them, when separating and collecting the inorganic particles together with the soil, after separating and removing the soil using a crane having a collection claw up and down, it is separated and collected by packing it into a bag or pack for storage as it is. Work can be speeded up and simplified. On the other hand, when the inorganic particles are separated and recovered independently, it is preferable to use a mesh-like or mesh-like filtration container through which the inorganic particles can permeate (see FIG. 2 described later).

本発明においては、前記の第1〜3の工程に加えて、分離回収された無機粒子又は該無機粒子が含まれる土壌を保管用の袋やパックに詰め込んだ後、放射性物質が外部へ飛散又は漏洩しないような処置が施された場所に搬送されて集めてから保管、保存する工程を採用してもよい。前記無機粒子の保管、保存期間は、あらかじめ放射性物質の半減期間に応じて決められる。すなわち、人体への影響が出ないレベルまでの保存時間が分かれば、少なくともその時間以上に保管・保存の状態で放置する。さらに安全性を高めるために、前記の期間よりも余裕を持ってより長めの保管・保存時間を設定する。最終的に、人体に全く影響が出ないレベルに放射線量の低減が確認される期間まで密閉状態で保管・保存された後、通常の産業廃棄物として廃棄される。また、放射性物質による放射線の影響が無くなった無機粒子は、脱着操作によって再生したものを再利用することができる。他方、前記無機粒子は、保管及び保存期間中であっても、放射線を厳重に管理した環境下で前記放射性物質の脱着操作を行うことにより再生が可能となる場合は、再生品を再利用してもよい。   In the present invention, in addition to the first to third steps described above, after the separated and recovered inorganic particles or the soil containing the inorganic particles are packed in a storage bag or pack, the radioactive material is scattered outside. You may employ | adopt the process preserve | saved and preserve | saved after conveying and collecting to the place where the treatment which does not leak is performed. The storage and storage period of the inorganic particles is determined in advance according to the half-life of the radioactive substance. That is, if the storage time up to a level at which there is no influence on the human body is known, the storage and storage state is left at least for that time. In order to further enhance safety, a longer storage / preservation time is set with a margin than the above-described period. Finally, after being stored and preserved in a sealed state until a period when radiation dose reduction is confirmed to a level that does not affect the human body at all, it is discarded as ordinary industrial waste. Moreover, the inorganic particle | grains from which the influence of the radiation by a radioactive substance was lose | eliminated can recycle what was reproduced | regenerated by the desorption operation. On the other hand, if the inorganic particles can be regenerated by performing the desorption operation of the radioactive material in an environment in which the radiation is strictly controlled even during storage and storage periods, the recycled product should be reused. May be.

図1は、前記第3の工程において前記凝集剤とともに凝集された放射性物質を吸着する無機粒子が、単独で又は該無機粒子が含まれる土壌とともに分離回収する除染方法の一例であるが、本発明においては前記無機粒子の分離回収を容易にするため、図2に示す変形例によって放射性物質の除染を行ってもよい。   FIG. 1 shows an example of a decontamination method in which the inorganic particles that adsorb the radioactive substance aggregated together with the flocculant in the third step are separated or collected alone or together with the soil containing the inorganic particles. In the invention, in order to facilitate the separation and collection of the inorganic particles, the radioactive substance may be decontaminated by a modification shown in FIG.

図2に示す除染方法は、前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる工程の前工程として、前記無機粒子の透過可能な網状又はメッシュ状の濾過容器6に、前記凝集剤を単独で又は他の材料と混合した形態で封入する工程と、前記凝集剤を含む濾過容器6を緩衝地帯5に設置する工程と、を有し、前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる工程の後工程として、前記凝集剤とともに凝集された前記無機粒子を含む濾過容器6を分離回収する工程を有する。図2に示すように、緩衝地帯5に設置する濾過容器6は、取扱い性及び搬送性の点から小分けにして複数個の集合体で使用することが実用的である。また、本発明においては、前記凝集剤を凝集メカニズムに応じて区別して使用する場合があり、その場合には機能に応じて適切な凝集剤を含む濾過容器6を、機能に応じて区分けされた区域にそれぞれ一つ又は複数個の集合体の形態で設置することができる。   In the decontamination method shown in FIG. 2, as a pre-step of the step of aggregating the inorganic particles with the aggregating agent, the aggregating agent may be used alone or in the net-like or mesh-like filtration container 6 through which the inorganic particles can permeate. And a step of encapsulating the material in a mixed form with the material, and a step of installing the filtration container 6 containing the flocculant in the buffer zone 5, and as a subsequent step of aggregating the inorganic particles with the flocculant, A step of separating and collecting the filtration container 6 containing the inorganic particles aggregated together with the coagulant. As shown in FIG. 2, it is practical that the filtration container 6 installed in the buffer zone 5 is divided into a plurality of aggregates from the viewpoint of handleability and transportability. Further, in the present invention, the flocculant may be used depending on the flocculation mechanism. In that case, the filtration container 6 containing an appropriate flocculant is classified according to the function. Each area can be installed in the form of one or more aggregates.

前記網状又はメッシュ状の濾過容器6としては、前記無機粒子が通過するに十分な径又は大きさの穴又は孔を有するものを使用する。後述するように、本発明で使用する無機粒子は、平均粒径が数μm以下を有する粘土や無機吸着剤であるため、濾過容器6に形成する穴の径又は孔の大きさは数μm以上であることが必要であり、前記無機粒子が粒度分布を持つため最大粒径等を考慮すると、10μm以上が実用的である。さらに、濾過容器6の作製及び入手を容易に行うため、100μm以上がより好ましい。他方、濾過容器6は前記凝集剤を内包するため、そこに形成する径又は大きさの上限値は数cm以下が好ましい。上限値が5cmを超えると、前記凝集剤を濾過容器6に内包するために特別な工夫を施す必要があるだけでなく、濾過容器6の強度の点からも実用的でない。濾過容器6の材質としては、例えばフレコンパックの作製等で使用される繊維状の布製のものが柔軟性があり、取扱い性に優れるため実用的であるが、軟質又は硬質のプラスチック成型品や薄板の金属製であってもよい。   As the mesh-like or mesh-like filtration container 6, one having a hole or hole having a diameter or size sufficient for the inorganic particles to pass through is used. As will be described later, since the inorganic particles used in the present invention are clay or an inorganic adsorbent having an average particle size of several μm or less, the diameter of the hole formed in the filtration container 6 or the size of the hole is several μm or more. Since the inorganic particles have a particle size distribution, 10 μm or more is practical in consideration of the maximum particle size. Furthermore, in order to easily produce and obtain the filtration container 6, 100 μm or more is more preferable. On the other hand, since the filtration container 6 contains the flocculant, the upper limit of the diameter or size formed therein is preferably several cm or less. When the upper limit exceeds 5 cm, it is not only practical to devise special measures for encapsulating the flocculant in the filtration container 6, but also from the viewpoint of the strength of the filtration container 6. As the material of the filtration container 6, for example, a fibrous cloth used in the production of flexible container packs is practical because it is flexible and has excellent handleability. It may be made of metal.

前記凝集剤と混合する他の材料としては、前記無機粒子と混合できる微粉状又は微片状のものを使用することができ、例えば、モミガラ、木材チップ、プラスチック小片又は土砂等が挙げられる。前記無機粒子は、他の材料に均一に混合するだけでなく、他の材料の中心部や端部等に局所的に偏在させてもよい。また、前記凝集剤を濾過容器6の中に単独で内包させる場合は、前記凝集剤の粒子径が一般的に小さいことから、水溶性の接着剤、粘着剤、糊剤又は粘土等を用いて大きな粒子径を有する塊を作製し、その形態で1つ又は複数個を内包させることが実用的である。   As the other material to be mixed with the flocculant, a fine powder or a fine piece that can be mixed with the inorganic particles can be used, and examples thereof include rice crackers, wood chips, plastic pieces, and earth and sand. The inorganic particles are not only uniformly mixed with other materials, but may be locally unevenly distributed at the center or end of other materials. Further, when the flocculant is encapsulated in the filtration container 6 alone, since the particle diameter of the flocculant is generally small, a water-soluble adhesive, adhesive, glue, clay or the like is used. It is practical to produce a lump having a large particle size and enclose one or more in that form.

本発明において、前記放射性物質を吸着する無機粒子を分散液又は懸濁液の形態で塗布若しくは散布及び注入するときは、前記分散液又は懸濁液が、さらに、前記無機粒子が有する平均的な電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子又はノニオン性高分子を含み、前記イオン性高分子又は前記ノニオン性高分子が水溶性又はコロイド状水分散液であることが好ましい。それにより、前記分散液又は懸濁液を塗布若しくは散布及び注入すると同時又はその後に発生しやすい前記無粒子の大気中への飛散を防止することができる。前記無機粒子は微粒子であり、落ち葉や表土表面に一旦塗布又は散布された時だけでなく、その工程の後でも飛散によって一定の場所に留まることができないため、放射性物質の除染効果が十分に得られない場合がある。前記イオン性高分子又は前記ノニオン性高分子は、前記無機粒子を落ち葉や腐葉土等の土壌の一定場所に固定して静置できる機能を有することから、放射性物質の除染効果が促進される。また、高い除染効果を得るには前記無機粒子と落ち葉や腐葉土等の土壌との接触面積を増やす必要があり、前記無機粒子を凝集させないことが不可欠である。したがって、前記無機粒子の表面が有する電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子、又は電荷を有しないノニオン性高分を使用する。   In the present invention, when the inorganic particles that adsorb the radioactive substance are applied or dispersed and injected in the form of a dispersion or suspension, the dispersion or suspension further contains an average of the inorganic particles. It is preferable that an ionic polymer or a nonionic polymer having a charge of the same polarity as the electric charge is included, and the ionic polymer or the nonionic polymer is a water-soluble or colloidal aqueous dispersion. Thereby, it is possible to prevent the particle-free scattering into the atmosphere that is likely to occur at the same time or after the application or dispersion and injection of the dispersion or suspension. The inorganic particles are fine particles, and not only when they are once applied or spread on the surface of fallen leaves or topsoil, but also after the process cannot stay in a certain place by scattering, so the decontamination effect of radioactive substances is sufficiently It may not be obtained. Since the ionic polymer or the nonionic polymer has a function of fixing the inorganic particles to a fixed place of soil such as fallen leaves or humus, and leaving it stationary, the decontamination effect of the radioactive substance is promoted. Further, in order to obtain a high decontamination effect, it is necessary to increase the contact area between the inorganic particles and soil such as fallen leaves and humus, and it is essential that the inorganic particles are not aggregated. Accordingly, an ionic polymer having a charge of the same polarity as that of the surface of the inorganic particles or a nonionic polymer having no charge is used.

前記無機粒子が有する平均的な電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子は、前記無機粒子の表面が有する電荷が正(+)又は負(−)に応じて、それぞれカチオン性高分子又はアニオン性高分子を使用することができる。カチオン性高分子としては、例えば、カチオン化セルロース、カチオン化でんぷん、アミノ基を有する高分子若しくは4級アンモニウム塩の高分子から選択される少なくとも1種であり、また、アニオン高分子としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルアミロース、リグニンスルホン酸及びその塩、ポリアクリル酸及びその塩、ポリスルホン酸及びその塩から選択される少なくとも1種が挙げられる。これらのカチオン性高分子及びアニオン性高分子は、自然的な雨水の流水、又は人工的な流水若しくは噴水により溶解又は分散し、前記放射性物質を吸着した無機粒子をできるだけ小さな粒子として前記緩衝地帯に流入させることが望ましい。そのため、水溶性又は水分散性の高分子であることが好ましい。   The ionic polymer having a charge of the same polarity as the average charge of the inorganic particles has a cationic polymer or a charge depending on whether the surface of the inorganic particles has a positive (+) or negative (−), respectively. Anionic polymers can be used. Examples of the cationic polymer include at least one selected from cationized cellulose, cationized starch, a polymer having an amino group, or a polymer of a quaternary ammonium salt, and examples of the anionic polymer include carboxy Examples thereof include at least one selected from methyl cellulose, carboxymethyl amylose, lignin sulfonic acid and its salt, polyacrylic acid and its salt, and polysulfonic acid and its salt. These cationic polymers and anionic polymers are dissolved or dispersed by natural rainwater flow, artificial water flow or fountain, and inorganic particles adsorbing the radioactive substance are made as small particles as possible in the buffer zone. It is desirable to let it flow. Therefore, a water-soluble or water-dispersible polymer is preferable.

前記ノニオン性高分子は分子中に電荷を有しない高分子を意味するものであり、例えば、(a)多糖類の天然高分子、(b)ポリビニルアルコール等の化学合成高分子等の水溶性又は水分散性の高分子、(c)キトサン、カゼイン等の天然高分子、及び(d)ポリ乳酸、ポリカプロラクタン、ポリアスパラギン酸等の化学合成高分子からなる群の少なくともいずれか1種からなる水溶性又は水分散性の高分子を使用することができる。これらの高分子は生分解性の特徴を有するため、塗布又は散布後に除去作業を行う必要がなく、除染作業の省力化に貢献できるものである。   The nonionic polymer means a polymer having no charge in the molecule. For example, (a) a natural polymer of a polysaccharide, (b) a water-soluble polymer such as a chemically synthesized polymer such as polyvinyl alcohol, or the like. From at least one member selected from the group consisting of water-dispersible polymers, (c) natural polymers such as chitosan and casein, and (d) chemically synthesized polymers such as polylactic acid, polycaprolactan and polyaspartic acid. A water-soluble or water-dispersible polymer can be used. Since these polymers have biodegradable characteristics, they do not need to be removed after coating or spraying, and can contribute to labor saving in decontamination work.

前記多糖類としては、実質的に水溶性であり、可塑化(溶融化)後脱水化により剛直化(硬化)するものであれば、特に限定されない。前記(a)多糖類の天然高分子の具体例としては、例えば、下記の各多糖類が挙げられる。
(a1)コーンスターチ、小麦デンプン等の地上茎未変性デンプン、
(a2)タピオカ、馬鈴薯デンプン等の地下茎未変性デンプン、
(a3)各地上茎、地下茎デンプンの低度エステル化、低度エーテル化、架橋、酸化、酸処理、デキストリン化、α化された化工デンプン、
(a4)セルロース類
カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース(MC)、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等
(a5)海藻多糖類
寒天、アルギン酸、カラーギナン等
(a6)微生物多糖類
プルラン、デキストラン、キサンタンガム等
(a7)その他の植物性多糖類
マンナン、アラビアゴム、グアガム、トラガントガム、ローカストガム、タマリンド等。
The polysaccharide is not particularly limited as long as it is substantially water-soluble and can be rigidized (cured) by dehydration after plasticization (melting). Specific examples of the natural polymer of (a) polysaccharide include the following polysaccharides.
(A1) Unmodified starch from ground stems such as corn starch and wheat starch,
(A2) Unmodified starch of rhizomes such as tapioca and potato starch,
(A3) Low-level esterification, low-level etherification, cross-linking, oxidation, acid treatment, dextrinization, and pregelatinized starch of each above-ground stem and rhizome starch,
(A4) Cellulose Carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose (MC), hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, etc. (a5) Seaweed polysaccharide agar, alginic acid, carrageenan, etc. (a6) Microbial polysaccharide pullulan, dextran, xanthan gum, etc. (a7) Other plant polysaccharides such as mannan, gum arabic, guar gum, gum tragacanth, locust gum, tamarind, etc.

また、上記のデンプンの反応性水酸基をエステル置換(有機酸、無機酸の、さらにはグラフト置換体を含む)、エーテル置換(グラフト置換体を含む)されたものを水に分散した後、可塑剤エマルジョン水(水、可塑剤及び分散安定剤等から構成されるエマルジョン水)を加えて水分散性の高分子溶液としても良い。   Further, after the reactive hydroxyl group of the above starch is ester-substituted (including organic acids, inorganic acids, and further graft-substituted products) and ether-substituted (including graft-substituted products) are dispersed in water, then a plasticizer Emulsion water (emulsion water composed of water, plasticizer and dispersion stabilizer) may be added to form a water-dispersible polymer solution.

前記(b)化学合成高分子の1種として使用するポリビニルアルコール(PVA)は、重合度が1000〜5000が好ましく、1700〜2400がさらに好ましい。さらに、PVAのケン化度は、溶液が水溶性ということから85〜99%が好ましく、87〜93%がさらに好ましい。   The polyvinyl alcohol (PVA) used as one type of the (b) chemically synthesized polymer preferably has a degree of polymerization of 1000 to 5000, and more preferably 1700 to 2400. Furthermore, the saponification degree of PVA is preferably 85 to 99%, more preferably 87 to 93% because the solution is water-soluble.

ノニオン性高分子としては、別の(e)水溶性又は水分散性高分子を使用してもよい。(e)水溶性又は水分散性高分子としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸とその塩、及び水酸基を含有するポリアクリル酸エステル等の水溶性の合成高分子、又はエチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレンービニルアルコール共重合体、スチレンーアクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニルーアクリル酸エステル共重合体等の水分散性の合成高分子の1種又は2種以上を使用することができる。   As the nonionic polymer, another (e) water-soluble or water-dispersible polymer may be used. (E) Examples of water-soluble or water-dispersible polymers include water-soluble polymers such as polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid and salts thereof, and polyacrylic acid esters containing hydroxyl groups. One kind of synthetic polymer or water-dispersible synthetic polymer such as ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer Or 2 or more types can be used.

それらの中で、前記の汚染土壌と高分子とからなる連続層を形成することが容易であり、前記連続層として様々な剥離条件に十分に耐え得る強度及び弾性を発現できるだけでなく、安全性、取扱い性、長期保管時の環境への負荷の低減、廃棄処分性及び低価格等の点から、ポリ酢酸ビニル又はポリ酢酸ビニルを主成分とする高分子が好適である。本発明において、ポリ酢酸ビニルを主成分とする高分子とは、ポリ酢酸ビニルを50質量%以上、好ましくは70重量%以上を含有する高分子を意味する。好適なポリ酢酸ビニルとしては、分子量が2000〜50000であることが好ましい。分子量が200未満では前記の高分子フィルムの強度が弱くなり、50000を超えると水への溶解性が低下したり、水溶液の粘度が高くなって土壌固定化溶液としての操作性や施工性が低下する傾向にある。   Among them, it is easy to form a continuous layer composed of the contaminated soil and polymer, and the continuous layer can exhibit not only strength and elasticity that can sufficiently withstand various peeling conditions, but also safety. Polyvinyl acetate or a polymer containing polyvinyl acetate as a main component is preferable from the viewpoints of handleability, reduction of environmental burden during long-term storage, disposal property, and low price. In the present invention, the polymer mainly composed of polyvinyl acetate means a polymer containing 50% by mass or more, preferably 70% by weight or more of polyvinyl acetate. As a suitable polyvinyl acetate, it is preferable that molecular weight is 2000-50000. If the molecular weight is less than 200, the strength of the polymer film becomes weak, and if it exceeds 50000, the solubility in water decreases, or the viscosity of the aqueous solution increases and the operability and workability as a soil fixing solution decrease. Tend to.

本発明において、無機粒子が有する平均的な電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子、又は電荷を有しないノニオン性高分を、前記無機粒子と混合した状態で、分散液又は懸濁液として使用するときの媒体としては、水を主成分とする水系媒体を用いる。ここで、前記水系溶媒は、水が80質量%以上、好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上を占める媒体である。本発明の放射性物質除染溶液は、落ち葉及び土壌の除染を対象としているため、取扱い性や作業性並びに周辺への環境負荷の低減を考慮すると、水を主成分とする水系媒体を使用する必要がある。水以外には、例えば、水溶性のメチルアルコール、エチルアルコール、2プロパノール等のアルコール類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類又はアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類の溶媒を少量配合して使用してもよい。これらの溶媒は、本発明の放射性物質除染溶液に対して粘度を調整したり、必要に応じて上記の各種高分子の溶解性を高める必要がある場合に使用される。これらの溶媒の中で、人体に対する影響と環境負荷を少なくするためにエチルアルコールが好ましい。   In the present invention, an ionic polymer having a charge of the same polarity as the average charge of the inorganic particles, or a nonionic high component having no charge is mixed with the inorganic particles in a dispersion or suspension. As a medium when used as an aqueous medium, an aqueous medium containing water as a main component is used. Here, the aqueous solvent is a medium in which water accounts for 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more. Since the radioactive substance decontamination solution of the present invention is intended for decontamination of fallen leaves and soil, an aqueous medium containing water as a main component is used in consideration of handling properties, workability, and reduction of the environmental load on the periphery. There is a need. In addition to water, for example, water-soluble alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and 2-propanol, ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran, or ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone are used in a small amount. May be. These solvents are used when it is necessary to adjust the viscosity with respect to the radioactive substance decontamination solution of the present invention or to enhance the solubility of the various polymers as necessary. Among these solvents, ethyl alcohol is preferable in order to reduce the influence on the human body and the environmental load.

次に、本発明の除染方法及び除染システムで使用する凝集剤について説明する。本発明は以下の(i)、(ii)、(iii)及び(iv)に示す4つの組合せを適用し、それぞれの組合せに適した凝集方法を適用する。
(i)無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子
凝集剤としては、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)を使用する。このイオン性高分子(A)を前記緩衝地帯に含有させ、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって前記緩衝地帯に流入した前記無機粒子をイオン性高分子(A)によって凝集させる。
Next, the flocculant used in the decontamination method and decontamination system of the present invention will be described. The present invention applies the four combinations shown in the following (i), (ii), (iii) and (iv), and applies an aggregation method suitable for each combination.
(I) Ionic polymer having a charge opposite to the charge on the surface of the inorganic particles As the aggregating agent, an ionic polymer having a charge opposite to the charge on the surface of the inorganic particles (A) Is used. The ionic polymer (A) is contained in the buffer zone, and the inorganic particles that have flowed into the buffer zone by rain water or artificial running water or fountain are aggregated by the ionic polymer (A).

(ii)2種のイオン性高分子の組合せ
図3は、本発明の除染方法において、2種のイオン性高分子の組合せを含む凝集剤を用いて無機粒子の凝集を行う本発明の除染方法及び除染システムを模式的に示す図である。凝集剤としては、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)7及びイオン性高分子(A)7とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(B)8の組合せを使用する。図3に示すように、前記緩衝地帯において森林1及び里山2の少なくとも何れかの側に隣接して位置し、イオン性高分子(A)7を含有する領域で、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を、逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)7によって凝集させる。その後、凝集しないで流れ出るイオン性高分子(A)7を、緩衝地帯5において居住地3又は田畑4の側に隣接して位置し、イオン性高分子(B)8を含有する領域で、イオン性高分子(B)8によって凝集させる。
(Ii) Combination of two types of ionic polymers FIG. 3 shows the removal of the present invention in which inorganic particles are aggregated using a flocculant containing a combination of two types of ionic polymers in the decontamination method of the present invention. It is a figure which shows typically the dyeing | staining method and a decontamination system. As the flocculant, the ionic polymer (A) 7 having a charge opposite in polarity to the charge of the inorganic particles and the ionic polymer having a charge opposite in polarity to the ionic polymer (A) 7 are used. (B) A combination of 8 is used. As shown in FIG. 3, in the buffer zone, located adjacent to at least one side of the forest 1 and the satoyama 2, in a region containing the ionic polymer (A) 7, rainwater or artificial running water or The inorganic particles that flowed in by the fountain are aggregated by the ionic polymer (A) 7 having a charge of opposite polarity. Thereafter, the ionic polymer (A) 7 that flows out without agglomeration is located in the buffer zone 5 adjacent to the residential area 3 or the field 4 side, and in the region containing the ionic polymer (B) 8, Is agglomerated by the conductive polymer (B) 8.

図4は、上記の(i)及び(ii)の方法において、1種又は2種のイオン性高分子を使用するときに形成される無機粒子の凝集形態の一例を模式的に示す図である。図4において実線及び点線で囲んだ部分が、それぞれ上記(i)及び(ii)の方法に該当する。図4には負(−)の電荷を表面に有するものを無機粒子の例として示しており、カチオン性高分子及びアニオン性性高分子が、それぞれイオン性高分子(A)及びイオン性高分子(B)として使用される。   FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of an aggregated form of inorganic particles formed when one or two ionic polymers are used in the above methods (i) and (ii). . In FIG. 4, the portions surrounded by the solid line and the dotted line correspond to the methods (i) and (ii), respectively. FIG. 4 shows an example of inorganic particles having a negative (−) charge on the surface. The cationic polymer and the anionic polymer are the ionic polymer (A) and the ionic polymer, respectively. Used as (B).

図4において実線で囲んだ部分に示すように、上記(i)の方法においては、表面に負(−)の電荷を有する無機粒子9が雨水又は人工的な流水若しくは噴水により流入した後、緩衝地帯5に含まれるカチオン性高分子10によって凝集する。この凝集により、無機粒子の動きが束縛されて緩衝地帯5の領域内に留まるため、居住地3や田畑4への移行を抑制することができる。その工程において無機粒子9の凝集に関与しない余剰のカチオン性の高分子10は、緩衝地帯5において森林1及び里山2の少なくとも何れかの側に隣接する領域内に、凝集しない状態でそのまま残存する。   As shown in the part surrounded by a solid line in FIG. 4, in the method (i), after the inorganic particles 9 having a negative (−) charge flow into the surface by rain water or artificial running water or fountain, the buffering is performed. Aggregates by the cationic polymer 10 contained in the zone 5. Due to this aggregation, the movement of the inorganic particles is constrained and stays in the buffer zone 5, so that the transition to the residential area 3 and the field 4 can be suppressed. Excess cationic polymer 10 that does not participate in the aggregation of the inorganic particles 9 in the process remains in the buffer zone 5 in a region adjacent to at least one of the forest 1 and the satoyama 2 in an unaggregated state. .

一方、上記(ii)の方法では、図4において点線で囲んだ部分の下部に示すように、緩衝地帯5において居住地3又は里山4の側に隣接した領域内にアニオン性高分子11が含まれる領域を新たに設け、自然的な雨水又は人工的な流水若しくは噴水によってその領域に流れ出るカチオン性高分子10を、アニオン性高分子11によって凝集させる工程を採用する。アニオン性高分子11が含まれる領域は、余剰のカチオン性高分子10をアニオン性高分子11によって凝集させることを主な目的として、カチオン性高分子10が含まれる領域の下流側に直列的に設けられるものである。その領域においてはカチオン性高分子10によって凝集した無機粒子9が粗大化するという造粒効果も同時に得ることができる(図4において点線で囲んだ部分の上部に示す図を参照)。この造粒効果は、無機粒子同士の凝集に寄与し、無機粒子9の表面に結合又は付着したカチオン性高分子10がアニオン性高分子11とのイオン的な相互作用によって凝集粒子を粗大化させていくという作用に基づいている。   On the other hand, in the method (ii), the anionic polymer 11 is included in the buffer zone 5 in the region adjacent to the residential area 3 or the satoyama 4 side, as shown in the lower part of the portion surrounded by the dotted line in FIG. And a process of aggregating the cationic polymer 10 flowing out to the region by natural rain water or artificial running water or fountain by the anionic polymer 11 is adopted. The region containing the anionic polymer 11 is serially connected to the downstream side of the region containing the cationic polymer 10 mainly for the purpose of aggregating the excess cationic polymer 10 with the anionic polymer 11. It is provided. In this region, the granulation effect that the inorganic particles 9 aggregated by the cationic polymer 10 are coarsened can be obtained at the same time (see the figure shown in the upper part of the portion surrounded by the dotted line in FIG. 4). This granulation effect contributes to the aggregation of the inorganic particles, and the cationic polymer 10 bonded or attached to the surface of the inorganic particles 9 coarsens the aggregated particles by ionic interaction with the anionic polymer 11. It is based on the action of going.

上記(ii)の方法においては、カチオン性高分子を凝集させるためアニオン性高分子を使用するが、アニオン性高分子に代えて、下記で述べるようにアニオン当量の高いアニオンリッチの両性高分子を使用してもよい。   In the method (ii), an anionic polymer is used to agglomerate the cationic polymer. Instead of the anionic polymer, an anion-rich amphoteric polymer having a high anion equivalent is used as described below. May be used.

このようにして、イオン性高分子(A)と前記無機粒子との凝集物及びイオン性高分子(A)とイオン性高分子(B)との凝集物は次第に造粒が進行し、大きな塊となって緩衝地帯5に固定化されやすくなるため、居住地3や田畑4への移行が抑制される。また、これらの凝集物は土壌に対して大きさの違いが明確となることから分離回収が行いやすくなる。そのため、次の工程においてイオン性高分子(A)によって凝集した無機粒子の分離回収を効率的に行うことができるだけでなく、上記(ii)の方法を採用することにより、造粒によって粗大化した凝集無機粒子だけでなく、イオン性高分子(A)とイオン性高分子(B)との分離回収も同時に行うことができる。それにより、前記緩衝地帯に残存する前記無機粒子及びイオン性高分子(A)と(B)の量が大幅に低減され、大きな除染効果が得られるとともに、環境に対する負荷を大幅に低減することができる。   In this way, the aggregates of the ionic polymer (A) and the inorganic particles and the aggregates of the ionic polymer (A) and the ionic polymer (B) are gradually granulated to form a large mass. Since it becomes easy to be fixed to the buffer zone 5, the transition to the residential area 3 and the field 4 is suppressed. Moreover, since these aggregates are clearly different in size from the soil, they can be easily separated and recovered. Therefore, not only can the inorganic particles agglomerated by the ionic polymer (A) be separated and recovered efficiently in the next step, but the method (ii) above was used to coarsen the particles by granulation. Not only the aggregated inorganic particles but also the ionic polymer (A) and the ionic polymer (B) can be separated and recovered at the same time. Thereby, the amount of the inorganic particles and the ionic polymers (A) and (B) remaining in the buffer zone is greatly reduced, a large decontamination effect is obtained, and the burden on the environment is greatly reduced. Can do.

<イオン性高分子凝集剤>
上記の(i)及び(ii)の方法で使用するイオン性高分子(A)は、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するものであればよく、前記無機粒子が有する平均的な電荷が正(+)又は負(−)に応じて、それぞれアニオン性高分子又はカチオン性高分子を使用することができる。他方、上記(ii)の方法で使用するイオン性高分子(B)は、イオン性高分子(A)とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子である。例えば、イオン性高分子(A)が正(+)の平均的な電荷を有する場合は、負(−)の平均的な電荷を有するものである。
<Ionic polymer flocculant>
The ionic polymer (A) used in the above methods (i) and (ii) may have any charge having a polarity opposite to that of the surface of the inorganic particles, and the inorganic particles have. Depending on whether the average charge is positive (+) or negative (-), an anionic polymer or a cationic polymer can be used, respectively. On the other hand, the ionic polymer (B) used in the method (ii) is an ionic polymer having a charge opposite to that of the ionic polymer (A). For example, when the ionic polymer (A) has a positive (+) average charge, it has a negative (−) average charge.

アニオン高分子としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルアミロース、リグニンスルホン酸及びその塩、ポリアクリル酸及びその塩、ポリスルホン酸及びその塩から選択される少なくとも1種であり、また、カチオン性高分子としては、カチオン化セルロース、カチオン化でんぷん、アミノ基を有する高分子若しくは4級アンモニウム塩の高分子から選択される少なくとも1種が挙げられる。これらのアニオン性高分子及びカチオン性高分子は、前記無機粒子の表面が有する電荷に応じて、どちらか一方が選択される。仮に前記無機粒子の表面が有する電荷が不明な場合は、あらかじめ使用する無機粒子とアニオン性高分子又はカチオン性高分とを混合させ、凝集が生じた方のイオン性高分子をイオン性高分子(A)として適用する。イオン性高分子(A)として適用する前記のイオン性高分子は、取扱い性や作業性並びに周辺への環境負荷の低減を考慮すると、水溶性又は水分散性の高分子であることが好ましい。   Examples of the anionic polymer include at least one selected from carboxymethyl cellulose, carboxymethyl amylose, lignin sulfonic acid and salts thereof, polyacrylic acid and salts thereof, polysulfonic acid and salts thereof, and cationic polymers. As such, at least one selected from cationized cellulose, cationized starch, a polymer having an amino group, or a polymer of a quaternary ammonium salt can be used. One of these anionic polymer and cationic polymer is selected according to the charge of the surface of the inorganic particles. If the charge on the surface of the inorganic particles is unknown, the inorganic particles used in advance and an anionic polymer or a cationic polymer are mixed, and the ionic polymer on which the aggregation has occurred is changed to the ionic polymer. Apply as (A). The ionic polymer applied as the ionic polymer (A) is preferably a water-soluble or water-dispersible polymer in consideration of handling properties, workability, and reduction of environmental load on the periphery.

(iii)カチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する高分子凝集剤又は両性高分子凝集剤
凝集剤としては、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する高分子凝集剤(C)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有する両性高分子凝集剤(D)を使用する。図1に示す除染方法及び除染システムにおいて、高分子凝集剤(C)又は両性高分子凝集剤(D)を緩衝地帯5に含有させた後、自然的な雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を高分子凝集剤(C)又は両性高分子凝集剤(D)によって凝集させる。
(Iii) Polymer flocculant or amphoteric polymer flocculant having cationic polymer and anionic polymer As the flocculant, polymer flocculant (C) having cationic polymer and anionic polymer, or 1 An amphoteric polymer flocculant (D) having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in the molecule is used. In the decontamination method and decontamination system shown in FIG. 1, after the polymer flocculant (C) or the amphoteric polymer flocculant (D) is contained in the buffer zone 5, natural rainwater or artificial running water or fountain The inorganic particles that have flowed in are aggregated with the polymer flocculant (C) or the amphoteric polymer flocculant (D).

高分子凝集剤(C)としては、前記の<イオン性高分子>において例として挙げたカチオン性高分子及びアニオン性高分子を両者の電荷比がほぼ1:1になるように配合した高分子凝集剤、又は両者の電荷比が1から外れるように配合した高分子凝集剤のどちらか一方を使用することができる。同様に、1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有し、両単量体の電荷比がほぼ1:1になるように調製した両性高分子凝集剤、又は両者の電荷比が1から外れるように調製した高分子凝集剤のどちらか一方を使用することができる。   As the polymer flocculant (C), a polymer in which the cationic polymer and the anionic polymer mentioned as examples in the above <ionic polymer> are blended so that the charge ratio between them is approximately 1: 1. Either a flocculant or a polymer flocculant blended so that the charge ratio of both deviates from 1 can be used. Similarly, an amphoteric polymer aggregate having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule, and prepared so that the charge ratio of both monomers is approximately 1: 1. Either the agent or the polymer flocculant prepared so that the charge ratio of both deviates from 1 can be used.

<高分子凝集剤>
高分子凝集剤(C)としてカチオン性高分子及びアニオン性高分子を含む高分子凝集剤を分散水溶液又は懸濁水溶液の形態で使用する場合は、水溶液中においてそれぞれ異なる極性を有するイオン性高分子同士が近接し、お互いの電荷を打ち消すように凝集した沈殿物が生成しやすい。そのため、前記無機粒子に対しては凝集効果がほとんど得られないか、又は非常に小さい。しかしながら、高分子凝集剤(C)を凝集しない状態で前記緩衝地帯に塗布又は散布できれば、各イオン性高分子の動きが束縛された状態で、前記緩衝地帯の土壌の表面及び内部で局所的に分離して存在するようになり、逆極性の電荷を有する無機粒子が近接するとき凝集を起こさせることができる。この機能を利用することにより、放射性物質を吸着した無機粒子との凝集を促進させることができる。
<Polymer flocculant>
When a polymer flocculant containing a cationic polymer and an anionic polymer is used as the polymer flocculant (C) in the form of a dispersion aqueous solution or suspension aqueous solution, the ionic polymers having different polarities in the aqueous solution They are close to each other, and agglomerated precipitates tend to be formed so as to cancel each other's electric charge. For this reason, an agglomeration effect is hardly obtained or very small for the inorganic particles. However, if the polymer flocculant (C) can be applied or dispersed in the buffer zone without agglomeration, the movement of each ionic polymer is constrained and locally on the surface and inside of the soil in the buffer zone. Aggregation can occur when inorganic particles having a charge of opposite polarity come close to each other. By utilizing this function, aggregation with inorganic particles adsorbed with a radioactive substance can be promoted.

高分子凝集剤(C)として、カチオン性高分子及びアニオン性高分の電荷比がほぼ1:1になるように配合した高分子凝集剤を使用するときは、分散水溶液又は懸濁水溶液にゲル化による沈殿物の発生がみられるため、対イオンの他にも、通常は塩化ナトリウム等の無機塩を新たに添加する必要がある。しかしながら、高分子凝集剤(C)の塗布又は散布が森林や里山(雑木林を含む)とは別の場所に設ける緩衝地帯で行われるため、植物生育等に与える悪影響は前記緩衝地帯だけに限定される。したがって、森林や里山(雑木林を含む)に対する悪影響は、従来の除染方法と比べると大幅な低減を図ることができる。   When using the polymer flocculant blended so that the charge ratio of the cationic polymer and the anionic high component is approximately 1: 1 as the polymer flocculant (C), the gel is added to the aqueous dispersion or suspension. Since a precipitate is generated due to crystallization, it is usually necessary to add an inorganic salt such as sodium chloride in addition to the counter ion. However, since the application or dispersion of the polymer flocculant (C) is performed in a buffer zone provided in a different place from forests and satoyama (including miscellaneous forests), adverse effects on plant growth and the like are limited to the buffer zone. The Therefore, adverse effects on forests and satoyama (including miscellaneous forests) can be greatly reduced as compared with conventional decontamination methods.

高分子凝集剤(C)として、両者の電荷比が1から外れるように配合した高分子凝集剤を使用する場合は、後述するように、新たに塩化ナトリウム等の無機塩を添加しなくても沈殿物が発生しないコロイド溶液を形成できることが分かった。したがって、森林や里山(雑木林を含む)だけでなく、他の地域についても植物生育等に対する影響を最小限にすることを目的とする場合は、高分子凝集剤(C)として、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を両者の電荷比が1から外れるように配合した高分子凝集剤を使用することが好ましい。   As a polymer flocculant (C), when using a polymer flocculant blended so that the charge ratio of the two deviates from 1, as described later, it is not necessary to newly add an inorganic salt such as sodium chloride. It was found that a colloidal solution that does not generate precipitates can be formed. Therefore, when aiming to minimize the impact on plant growth, etc. not only in forests and satoyama (including miscellaneous forests) but also in other regions, as a polymer flocculant (C), a cationic polymer It is preferable to use a polymer flocculant in which the charge ratio of the anionic polymer and the anionic polymer is different from 1.

<カチオン性高分子及びアニオン性高分子の電荷比が1から外れるように配合した高分子凝集剤>
本発明において使用する、カチオン性高分子及びアニオン性高分子の電荷比が1から外れるように配合した高分子凝集剤は、カチオン性高分子とアニオン性高分子とを含む水溶液において、どちらかの高分子を第1の高分子とし、もう一方の高分子を第2の高分子としたときに、前記第1の高分子が前記第2の高分子よりも電荷比で過剰に配合することによって得られる分散型高分子凝集剤である。この分散型高分子凝集剤は、沈殿物を生成せずに長期間安定した均一のコロイド水溶を形成しながら、前記無機粒子との混合では大きな凝集力を有することを見出すことにより、本発明に適用されたものである。
<Polymer flocculant blended so that charge ratio of cationic polymer and anionic polymer deviates from 1>
The polymer flocculant blended so that the charge ratio of the cationic polymer and the anionic polymer deviates from 1 used in the present invention is either in the aqueous solution containing the cationic polymer and the anionic polymer. When the polymer is the first polymer and the other polymer is the second polymer, the first polymer is excessively mixed with the charge ratio in comparison with the second polymer. The resulting dispersion type polymer flocculant. This dispersed polymer flocculant forms a uniform colloidal water solution that is stable for a long period of time without generating a precipitate, and has found that it has a large cohesive force when mixed with the inorganic particles. It has been applied.

図5は、カチオン性高分子を電荷比で過剰に調整した分散型高分子12を凝集剤として用いるときに形成される無機粒子の凝集形態の一例を模式的に示す図である。図5で示す凝集形態は、負(−)の電荷を表面に有する無機粒子13を使用するときに水溶液中で観測されるものの一例である。   FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of the aggregation form of inorganic particles formed when the dispersion polymer 12 in which the cationic polymer is excessively adjusted by the charge ratio is used as the aggregating agent. The aggregation form shown in FIG. 5 is an example of what is observed in an aqueous solution when the inorganic particles 13 having a negative (−) charge on the surface are used.

図5に示すように、本発明において高分子凝集剤(C)として使用する分散型高分子凝集剤12は、前記(i)の2種のイオン性高分子の組合せにおいて例示したようなカチオン性高分子とアニオン性高分子の両者を含むことによって分子鎖の絡まり合いが生じ、大きな凝集力を生むための核となる疎水的なフロック14が形成される。他方、カチオン性高分子及びアニオン性高分子のどちらか一方が過剰に含まれるため水との親和性が増した親水的な分子鎖の存在によって沈殿物の生成が抑制され、水溶液中でコロイド状態となって均一分散する。それによって、水溶液は不透明又は乳白色状の性状を有し、沈殿物を生成しないで長期間安定した均一の溶液が形成できる点に大きな特徴を有する。この分散型高分子凝集剤が、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した放射性物質を吸着した後の無機粒子と接触すると凝集が起き、徐々に大きな塊の凝集物に転化する。それにより、放射性物質を吸着した無機粒子が居住地や田畑に移行するのを抑制することができる。   As shown in FIG. 5, the dispersive polymer flocculant 12 used as the polymer flocculant (C) in the present invention is cationic as exemplified in the combination of the two ionic polymers of (i). By including both the polymer and the anionic polymer, molecular chains are entangled, and a hydrophobic floc 14 serving as a nucleus for producing a large cohesive force is formed. On the other hand, since either one of the cationic polymer or anionic polymer is excessively contained, the formation of precipitates is suppressed by the presence of hydrophilic molecular chains with increased affinity with water. And uniformly dispersed. Accordingly, the aqueous solution has an opaque or milky white property, and has a great feature in that a uniform solution that is stable for a long period of time can be formed without forming a precipitate. When this dispersive polymer flocculant comes into contact with inorganic particles after adsorbing radioactive material that has flowed in by rainwater or artificial running water or fountain, agglomeration occurs and gradually converts to large agglomerates. Thereby, it can suppress that the inorganic particle which adsorb | sucked the radioactive substance transfers to a residence or a field.

分散型高分子凝集剤12が呈する「不透明又は乳白色」とは目視ならびに濁度によって判定されるもので、例えば、高分子凝集剤のコロイド溶液の濁度を分光光度計を用いて660nmの波長で測定し、その濁度が24時間経過しても85%以上を維持している場合に、コロイドが凝集沈殿せずに安定に存在するものと結論した。また、本願発明の効果を奏するためには、夏冬(温度範囲:5〜30℃)で24時間以上放置しても沈殿物が観測されない均一の溶液であることが必要条件である。   The “opaque or milky white” exhibited by the dispersive polymer flocculant 12 is determined visually and by turbidity. For example, the turbidity of the colloidal solution of the polymer flocculant is measured at a wavelength of 660 nm using a spectrophotometer. It was measured, and when the turbidity was maintained at 85% or more even after 24 hours, it was concluded that the colloid existed stably without aggregation and precipitation. In order to achieve the effect of the present invention, it is a necessary condition that the precipitate is not observed even if it is left for 24 hours or more in summer and winter (temperature range: 5 to 30 ° C.).

本発明で使用するコロイド水溶液は、カチオン性高分子及びアニオン性高分子の添加量を等電荷比にしないで、どちらかの方が電荷比で過剰になるように添加することによって沈殿物の生成を抑制することができるため、従来技術のように一液性のポリイオンコンプレックスを得るために不可欠な塩をコロイド水溶液中に積極的に加える必要がない。しかしながら、イオン性高分子はもともと対イオンが微量含まれており、本発明で使用するコロイド水溶液には実質的に微量の塩が含まれる場合があるが、これらの対イオンは無機粒子の沈殿物の生成に対してほとんど影響を与えない。対イオンを形成するための塩としては、使用するイオン性高分子の種類に応じて異なるが、一般的に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウムから選択される塩の少なくとも1種が使用される。   The colloidal aqueous solution used in the present invention does not cause the addition amount of the cationic polymer and the anionic polymer to have an equal charge ratio, but adds either one so that the charge ratio is excessive. Therefore, it is not necessary to positively add a salt essential for obtaining a one-component polyion complex to the colloidal aqueous solution as in the prior art. However, the ionic polymer originally contains a trace amount of counter ions, and the aqueous colloidal solution used in the present invention may contain a trace amount of salt, but these counter ions are a precipitate of inorganic particles. Has little effect on the generation of. The salt for forming the counter ion differs depending on the type of ionic polymer used, but in general, sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, magnesium chloride, sodium sulfate, potassium sulfate, ammonium sulfate, sulfuric acid At least one salt selected from magnesium, sodium nitrate, potassium nitrate, and ammonium nitrate is used.

分散型高分子凝集剤12に含まれるカチオン性及びアニオン性の両イオン性の高分子において、両者のイオン性高分子の電荷比とは、イオン性高分子が有する「イオン当量質量」によって以下のように定義されるものである。   In the cationic and anionic zwitterionic polymers contained in the dispersion type polymer flocculant 12, the charge ratio of the two ionic polymers is determined by the “ion equivalent mass” of the ionic polymer as follows: Is defined as follows.

本発明で使用するどちらか一方のイオン性高分子(A1)の分子量をM、そのイオン当量質量をEWとする。イオン性高分子(A1)のイオン当量質量(EW)は、そのイオンを有する構成単位の割合が100モル%であると、そのイオンを有する構成単位の分子量(m)と同じになる。例えば、イオンを有する構成単位の割合が50モル%でイオンを有しない構成単位の割合が50モル%の場合は、イオン当量質量は、イオンを有する構成単位の分子量(m)とイオンを有しない構成単位の分子量(m)との和(m+m)となる。このように、イオン当量質量は、イオンを有する構成単位とイオンを有しない構成単位とのモル比で決まる。もう一方のイオン性高分子(B1)の場合も、イオン性高分子(B1)の分子量をM、そのイオン当量質量をEWとすると、同様にしてイオン当量質量が求まる。 The molecular weight of one of the ionic polymers (A1) used in the present invention is M 1 , and the ion equivalent mass is EW 1 . The ion equivalent mass (EW 1 ) of the ionic polymer (A1) is the same as the molecular weight (m A ) of the structural unit having an ion when the proportion of the structural unit having the ion is 100 mol%. For example, when the proportion of structural units having ions is 50 mol% and the proportion of structural units having no ions is 50 mol%, the ion equivalent mass has the molecular weight (m A ) of the structural units having ions and ions. It becomes the sum (m A + m N ) with the molecular weight (m N ) of the structural unit that does not. Thus, the ion equivalent mass is determined by the molar ratio between the structural unit having ions and the structural unit not having ions. In the case of the other ionic polymer (B1), when the molecular weight of the ionic polymer (B1) is M 2 and the ion equivalent mass is EW 2 , the ion equivalent mass is obtained in the same manner.

本発明のコロイド溶液に含まれるイオン性高分子の中でどちらか一方のイオン性高分子(A1)の配合量をCとし、もう一方のイオン性性高分子(B1)の配合量をCとする。その場合、コロイド溶液には、イオン性高分子(A1)が(C/M)モル、イオン性高分子(B1)が(C/M)モルの濃度で含まれる。したがって、コロイド溶液には、イオン性高分子(A1)及びイオン性高分子(B1)に含まれる各イオンによる電荷数が、それぞれP(当量)=(C/M)×(M/EW)及びP(当量)=(C/M)×(M/EW)となる。 The amount of one of the ionic polymer in the ionic polymer contained in the colloid solution (A1) of the present invention as a C 1, the other the amount of the ionic polymer (B1) C 2 . In that case, the ionic polymer (A1) is contained in the colloid solution at a concentration of (C 1 / M 1 ) mol, and the ionic polymer (B1) is contained at a concentration of (C 2 / M 2 ) mol. Therefore, in the colloid solution, the number of charges due to each ion contained in the ionic polymer (A1) and the ionic polymer (B1) is P 1 (equivalent) = (C 1 / M 1 ) × (M 1 ), respectively. / EW 1 ) and P 2 (equivalent) = (C 2 / M 2 ) × (M 2 / EW 2 ).

仮に、P=P(総電荷がゼロ)となる場合は、C/EW=C/EWとなる。他方、コロイド水溶液の総電荷がゼロでない場合は、P/P=(C/EW)/(C2/EW)>1となり、(C/EW)/(C/EW)>1の関係を満たす。P及びPは、アニオン性高分子及びカチオン性高分子のどちらかに特定されず、逆の場合であってもよい。したがって、本発明においては、(C/EW)/(C/EW)>1の関係を満たすようにアニオン性高分子及びカチオン性高分子を配合することによって、どちらか一方のイオン性高分子を電荷比で過剰に加えたコロイド水溶液を調製することができる。 If P 1 = P 2 (total charge is zero), C 1 / EW 1 = C 2 / EW 2 . On the other hand, when the total charge of the colloidal aqueous solution is not zero, P 1 / P 2 = (C 1 / EW 1 ) / (C 2 / EW 2 )> 1 and (C 1 / EW 1 ) / (C 2 / EW 2 ) The relationship of> 1 is satisfied. P 1 and P 2 are not specified as either an anionic polymer or a cationic polymer, and may be reversed. Therefore, in the present invention, by mixing the anionic polymer and the cationic polymer so as to satisfy the relationship of (C 1 / EW 1 ) / (C 2 / EW 2 )> 1, one of the ions It is possible to prepare an aqueous colloidal solution in which a functional polymer is excessively added at a charge ratio.

<両性高分子凝集剤>
高分子凝集剤(C)として両性高分子を使用する場合を説明する。両性高分子は、分子内に正(+)と負(−)の荷電を併せ持っている高分子であり、カチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有する二元共重合体、必要に応じて疎水性単位として機能するノニオン性の単量体構造単位を含む三元共重合体として合成される。両性高分子の極性は、カチオン当量とアニオン当量をほぼ同じにして、両単量体の電荷比がほぼ1:1となるように調製したり、また、カチオン当量の高いカチオンリッチ両性高分子とその逆のアニオン当量の高いアニオンリッチ両性高分子のように、両者の電荷比が1から外れるように調製することもできる。
<Amphoteric polymer flocculant>
The case where an amphoteric polymer is used as the polymer flocculant (C) will be described. An amphoteric polymer is a polymer having both positive (+) and negative (-) charges in the molecule, and is a binary copolymer having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit. The polymer is synthesized as a ternary copolymer containing a nonionic monomer structural unit that functions as a hydrophobic unit as necessary. The polarity of the amphoteric polymer is adjusted so that the cation equivalent and the anion equivalent are almost the same, and the charge ratio of both monomers is about 1: 1, or the cation-rich amphoteric polymer having a high cation equivalent In contrast, like an anion-rich amphoteric polymer having a high anion equivalent, both can be prepared so that the charge ratio thereof deviates from 1.

高分子凝集剤(C)として使用する両性高分子は、両単量体の電荷比がほぼ1:1となるように調製したものであっても、分散水溶液又は懸濁水溶液においてゲル化による沈殿物の発生はほとんど見られない。これは、カチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位が一分子中でそれぞれ分離して配列されており、加えて対イオンの存在やpH等によって両者の単量体構造単位が互いに近接しないように調整して凝集を抑えているためである。したがって、両性高分子凝集剤を使用する場合は、それぞれ逆極性を有する単量体の電荷比がほぼ1:1になるように調製した両性高分子、又は両者の電荷比が1から外れるように調製した両性高分子のいずれも、分散水溶液又は懸濁水溶液に塩化ナトリウム等の無機塩を新たに添加しないで使用することができる。   Even if the amphoteric polymer used as the polymer flocculant (C) is prepared so that the charge ratio of both monomers is approximately 1: 1, precipitation by gelation in a dispersed aqueous solution or a suspended aqueous solution There is almost no occurrence of things. This is because the cationic monomer structural unit and the anionic monomer structural unit are separately arranged in one molecule, and in addition, the monomer structure of both is determined by the presence of counter ions, pH, etc. This is because the units are adjusted so as not to be close to each other to suppress aggregation. Therefore, when the amphoteric polymer flocculant is used, the amphoteric polymer prepared so that the charge ratio of the monomers having the opposite polarities is approximately 1: 1, or the charge ratio of the two deviates from 1. Any of the prepared amphoteric polymers can be used without newly adding an inorganic salt such as sodium chloride to the aqueous dispersion or suspension.

図6は、両性高分子を凝集剤として用いるときに形成される無機粒子の凝集形態の一例を模式的に示す図である。図6に示すように、本発明において高分子凝集剤(C)として使用する両性高分子凝集剤15を有する分散液又は懸濁液は、沈殿物を生成しないで長期間安定した均一の溶液が形成できるため、前記緩衝地帯に塗布若しくは散布及び注入ができる。この両性高分子凝集剤15が、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入し、放射性物質を吸着した後の無機粒子(図6においては表面に負(1)の電荷を有する無機粒子16)と接触すると凝集が起き、徐々に大きな塊の凝集物に転化する。それにより、放射性物質を吸着した無機粒子が居住地や田畑に移行するのを抑制することができる。   FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of an aggregation form of inorganic particles formed when an amphoteric polymer is used as an aggregating agent. As shown in FIG. 6, the dispersion or suspension having the amphoteric polymer flocculant 15 used as the polymer flocculant (C) in the present invention is a uniform solution that is stable for a long time without forming a precipitate. Since it can be formed, it can be applied or sprayed and injected into the buffer zone. The amphoteric polymer flocculant 15 flows in by rain water or artificial running water or fountain, and adsorbs the radioactive substance (in FIG. 6, inorganic particles 16 having a negative (1) charge on the surface) Aggregation occurs upon contact and gradually converts to large agglomerates. Thereby, it can suppress that the inorganic particle which adsorb | sucked the radioactive substance transfers to a residence or a field.

本発明で使用する両性高分子凝集剤は、一般的に以下の単量体成分を含む。
(f)カチオン性単量体
カチオン性単量体の例としては、モノアリルアミン、N−メチルアリルアミン、N,N−ジメチルアリルアミン、N−シクロヘキシルアミン、N,N−(メチル)シクロヘキシルアリルアミン、N,N−ジシクロヘキシルアリルアミン、ジアリルアミン、N−メチルジアリルアミン、N−ベンジルジアリルアミン及びそれらの付加塩、塩化ジアリルジメチルアンモニウム、臭化ジアリルジメチルアンモニウム、ヨウ化ジアリルジメチルアンモニウム、メチル硫酸ジアリルジメチルアンモニウム、塩化ジアリルメチルアンモニウム、臭化ジアリルメチルアンモニウム、ヨウ化ジアリルメチルアンモニウム、メチル硫酸ジアリルメチルアンモニウム、塩化ジアリルジベンジルアンモニウム、臭化ジアリルジベンジルアンモニウム、ヨウ化ジアリルジベンジルアンモニウム、メチル硫酸ジアリルジベンジルアンモニウム等が挙げられる。
The amphoteric polymer flocculant used in the present invention generally contains the following monomer components.
(F) Cationic monomer Examples of the cationic monomer include monoallylamine, N-methylallylamine, N, N-dimethylallylamine, N-cyclohexylamine, N, N- (methyl) cyclohexylallylamine, N, N-dicyclohexylallylamine, diallylamine, N-methyldiallylamine, N-benzyldiallylamine and their addition salts, diallyldimethylammonium chloride, diallyldimethylammonium bromide, diallyldimethylammonium iodide, diallyldimethylammonium methylsulfate, diallylmethylammonium chloride, Diallylmethylammonium bromide, diallylmethylammonium iodide, diallylmethylammonium methylsulfate, diallyldibenzylammonium chloride, diallyldibenzylammonium bromide Examples thereof include nium, diallyldibenzylammonium iodide, diallyldibenzylammonium methylsulfate and the like.

(g)アニオン性単量体
アニオン性単量体の例としては、(メタ)アクリル酸及びそのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩のような水溶性塩等が挙げられる。また、2つのカルボキシル基を有するアニオン性単量体も使用することができ、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸及びそれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
(G) Anionic monomer Examples of the anionic monomer include (meth) acrylic acid and water-soluble salts such as sodium salt, potassium salt and ammonium salt thereof. An anionic monomer having two carboxyl groups can also be used, and examples thereof include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and sodium salts, potassium salts and ammonium salts thereof.

(h)ノニオン性単量体
ノニオン性単量体としては、アクリル酸アミド及びN−メチル、N,N−ジメチル、N,N−ジエチル、N−ヒドロキシメチルアクリルアミドのようなN−置換体等が挙げられる。
(H) Nonionic monomer Nonionic monomers include acrylic amides and N-substituted products such as N-methyl, N, N-dimethyl, N, N-diethyl, and N-hydroxymethylacrylamide. Can be mentioned.

本発明で使用する両性高分子は、少なくとも上記カチオン性単量体の1種又は2種以上及びアニオン性単量体の1種又は2種以上の共重合によって得られるが、必要に応じて上記ノニオン性単量体の1種又は2種以上を含む3元共重合としてもよい。共重合は、前記の各種単量体混合物の水溶液を過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の水溶性開始剤を使って溶液重合する方法、又は光増感剤を使って光重合する方法等のような常法によって行うことができる。   The amphoteric polymer used in the present invention is obtained by copolymerization of at least one or two or more of the above cationic monomers and one or more of the anionic monomers. It is good also as a ternary copolymer containing 1 type, or 2 or more types of a nonionic monomer. Copolymerization is a method in which an aqueous solution of the above-mentioned various monomer mixtures is solution-polymerized using a water-soluble initiator such as ammonium persulfate or potassium persulfate, or a photopolymerization method using a photosensitizer. It can be done by conventional methods.

本発明において高分子凝集剤(C)として両性高分子を使用するときは、無機粒子の凝集粒子径及び凝集速度に応じて、それぞれ逆極性を有する単量体の電荷比を変えて使用することができる、また、それぞれ逆極性を有する単量体の電荷比がほぼ1:1になるように調製した両性高分子、両者の電荷比が1から外れるように調製したカチオンリッチ両性高分子及びアニオンリッチ両性高分子の何れか1種だけでなく、2種以上を併用して使用してもよい。   When the amphoteric polymer is used as the polymer flocculant (C) in the present invention, the charge ratio of the monomers having opposite polarities should be changed according to the aggregated particle diameter and aggregation rate of the inorganic particles. An amphoteric polymer prepared so that the charge ratio of monomers having opposite polarities is approximately 1: 1, and a cation-rich amphoteric polymer and anion prepared so that the charge ratio of both deviates from 1. You may use not only any 1 type of rich amphoteric polymer but 2 or more types together.

(iv)2種のカチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する高分子凝集剤又は両性高分子凝集剤の組合せ
凝集剤としては、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を両者の電荷比が1から外れるように配合し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C1)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するように両者の単量体構造単位の1分子における電荷比が1から外れるように調製された両性高分子凝集剤(D1)と、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)が過剰に有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C2)、又は両性高分子凝集剤(D2)との組合せを使用する。図3に示す除染方法及び除染システムの緩衝地帯において、イオン性高分子(A)7に代えて前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)を、また、イオン性高分子(B)8に代えて前記高分子凝集剤(C2)又は前記両性高分子凝集剤(D2)をそれぞれ含む領域が、この順で直列的に設けられる。ここで、両性高分子凝集剤(D1)及び両性高分子凝集剤(D2)は、カチオン当量の高いカチオンリッチ両性高分子とその逆のアニオン当量の高いアニオンリッチ両性高分子のどちらかを、それぞれの電荷が逆極性になる組合せとなるように選んで使用する。
(Iv) Polymer flocculant having two kinds of cationic polymer and anionic polymer or a combination of amphoteric polymer flocculants As the flocculant, the charge ratio between the cationic polymer and the anionic polymer is 1 The polymer flocculant (C1) having an excess charge opposite to the charge on the surface of the inorganic particles, or a cationic monomer structural unit and anionic in one molecule Amphoteric having a monomer structural unit and having a charge ratio in one molecule of both monomer structural units deviating from 1 so as to have a charge opposite in polarity to the charge of the surface of the inorganic particles A polymer flocculant (D1), and a polymer flocculant (C2) having an excessive charge opposite in polarity to the charge excessively possessed by the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1), Or amphoteric polymer flocculant (D2) Use a combination with. In the buffer zone of the decontamination method and decontamination system shown in FIG. 3, the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) is used instead of the ionic polymer (A) 7, and ions A region containing the polymer flocculant (C2) or the amphoteric polymer flocculant (D2) instead of the functional polymer (B) 8 is provided in series in this order. Here, the amphoteric polymer flocculant (D1) and the amphoteric polymer flocculant (D2) are either a cation-rich amphoteric polymer having a high cation equivalent or an anion-rich amphoteric polymer having a high anion equivalent, It is selected and used in such a combination that the electric charges of the opposite polarity are reversed.

図3に示す緩衝地帯5において、森林1及び里山2の少なくとも何れかの側に隣接して位置し、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)を含有する領域で、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)によって凝集させる。その後、前記凝集しないで流れ出る前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)を、前記緩衝地帯において居住地3又は田畑4の側に隣接して位置し、前記高分子凝集剤(C2)又は前記両性高分子凝集剤(D2)を含有する領域で、前記高分子凝集剤(C2)又は前記両性高分子凝集剤(D2)によって凝集させる。   In the buffer zone 5 shown in FIG. 3, it is located adjacent to at least one side of the forest 1 and the satoyama 2, and is a region containing the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1). The inorganic particles that have flowed in by rain water, artificial running water or fountain are aggregated by the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1). Thereafter, the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) that flows out without agglomeration is located adjacent to the residential area 3 or the field 4 side in the buffer zone, and the polymer agglomeration In the region containing the agent (C2) or the amphoteric polymer flocculant (D2), the particles are aggregated by the polymer flocculant (C2) or the amphoteric polymer flocculant (D2).

以上のように、高分子凝集剤(C1)及び高分子凝集剤(C2)、又は両性高分子凝集剤(D1)及び両性高分子凝集剤(D2)は、前記(ii)2種のイオン性高分子の組合せの項で説明したイオン性高分子(A)及びイオン性高分子(B)とそれぞれ同じ機能を有する。すなわち、高分子凝集剤(C1)又は両性高分子凝集剤(D1)は、放射性物質を吸着した前記無機粒子を凝集させることにより、居住地や田畑に移行するのを抑制するために使用される。また、前記高分子凝集剤(C2)又は両性高分子凝集剤(D2)は、前記凝集しないで流れ出る高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)の居住地や田畑への移行を防止する目的を以て、それら(C1)又は(D1)の高分子を凝集させるために使用される。さらに、前記高分子凝集剤(C2)又は両性高分子凝集剤(D2)が含まれる領域においては、前記高分子凝集剤(C1)又は両性高分子凝集剤(D1)によって凝集した無機粒子を造粒させる効果が得られるため、凝集粒子の粗大化を図ることができる。それにより、放射性物質を吸着した前記無機粒子の居住地や田畑への移行を抑制及び防止する効果がより高くなる。   As described above, the polymer flocculant (C1) and the polymer flocculant (C2), or the amphoteric polymer flocculant (D1) and the amphoteric polymer flocculant (D2) are the above-mentioned (ii) two kinds of ionic properties. The ionic polymer (A) and the ionic polymer (B) described in the section of polymer combination have the same functions. That is, the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) is used to suppress migration to a residential area or a field by aggregating the inorganic particles adsorbed with the radioactive substance. . In addition, the polymer flocculant (C2) or the amphoteric polymer flocculant (D2) is used for the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) that flows out without agglomeration. It is used to agglomerate these (C1) or (D1) polymers for the purpose of preventing migration. Further, in the region containing the polymer flocculant (C2) or amphoteric polymer flocculant (D2), inorganic particles aggregated by the polymer flocculant (C1) or amphoteric polymer flocculant (D1) are produced. Since the effect of granulating is obtained, the aggregated particles can be coarsened. Thereby, the effect of suppressing and preventing the migration of the inorganic particles that have adsorbed the radioactive substance to the residential area or the field becomes higher.

また、(iv)の方法において使用する凝集剤は、高分子凝集剤(C1)及び高分子凝集剤(C2)、又は両性高分子凝集剤(D1)及び両性高分子凝集剤(D2)に代えて、高分子凝集剤(C1)及び両性高分子凝集剤(D2)、又は両性高分子凝集剤(D1)及び高分子凝集剤(C2)の組合せを使用してもよい。(C1)及び(D2)、又は(D1)及び(C2)の組合せであっても、前記無機粒子及び高分子凝集剤同士の凝集機能には基本的に差異が無いためである。   The flocculant used in the method (iv) is replaced with the polymer flocculant (C1) and the polymer flocculant (C2), or the amphoteric polymer flocculant (D1) and the amphoteric polymer flocculant (D2). In addition, a polymer flocculant (C1) and an amphoteric polymer flocculant (D2), or a combination of the amphoteric polymer flocculant (D1) and the polymer flocculant (C2) may be used. This is because even in the combination of (C1) and (D2), or (D1) and (C2), there is basically no difference in the aggregation function between the inorganic particles and the polymer flocculant.

上記の(i)、(ii)、(iii)及び(iv)の4つの組合せで使用する各凝集剤は、分散水溶液又はコロイド溶液の形態で塗布又は散布することにより、図1〜図3に示す緩衝地帯5に含有される。このときの分散水溶液又はコロイド状水溶液の粘度は、塗布又は散布のための作業効率の点から、4〜30℃の温度域で2〜4000mPa・sの範囲に調整するのが実用的である。粘度が2mPa.s未満では、各凝集剤の配合量が少ないため、塗布又は散布のための作業効率が大幅に低下する。また、粘度が4000mPa・sを超えると、分散水溶液又はコロイド状水溶液の粘度が顕著に増大するため、塗布又は散布が困難になる。   Each flocculant used in the above four combinations (i), (ii), (iii) and (iv) is applied to or dispersed in the form of a dispersion aqueous solution or a colloidal solution. It is contained in the buffer zone 5 shown. In this case, the viscosity of the aqueous dispersion or colloidal aqueous solution is practically adjusted to a range of 2 to 4000 mPa · s in a temperature range of 4 to 30 ° C. from the viewpoint of work efficiency for coating or spreading. The viscosity is 2 mPa.s. If it is less than s, since the blending amount of each flocculant is small, the working efficiency for coating or spraying is greatly reduced. On the other hand, when the viscosity exceeds 4000 mPa · s, the viscosity of the aqueous dispersion or colloidal aqueous solution increases remarkably, so that coating or spraying becomes difficult.

前記の各凝集剤を含む分散水溶液又はコロイド状水溶液は、緩衝地帯5に吹き付け法、流し込み法又は刷毛塗り法等によって塗布又は散布した後、乾燥することによって各凝集剤の定着を行うことができる。また、スプリンクラー等の設置又はヘリコプター等によって塗布又は散布を行ってもよい。分散水溶液又はコロイド状水溶液の塗布量又は散布量は、含まれる各凝集剤の量及び前記無機粒子及び前記無機粒子と逆極性の電荷を有する高分子を凝集させるために必要な量に基づいて決めることができる。   The dispersed aqueous solution or colloidal aqueous solution containing each of the above flocculants can be fixed by applying or spraying the buffer zone 5 by a spraying method, a pouring method, a brush coating method, or the like, and then drying. . Moreover, you may perform application | coating or dispersion | spreading by installation, such as a sprinkler, or a helicopter. The coating amount or dispersion amount of the aqueous dispersion or colloidal aqueous solution is determined based on the amount of each aggregating agent contained and the amount necessary for aggregating the inorganic particles and the polymer having a charge opposite to that of the inorganic particles. be able to.

本発明による除染方法及び除染システムの構成は上記で説明した通りであるが、本発明においては、さらに、森林及び里山の少なくとも何れかを除染した後、前記森林及び里山の少なくとも何れかにそのまま残存した状態にある落葉及び該落葉を含む腐葉土を、前記落葉が存在する場所の地面から剥離する工程及び手段と、前記剥離された落葉及び腐葉土を、地力回復のために農地や原野に加える工程及び手段と、を有することが好ましい。除染後にそのまま残存した状態にある落葉及び該落葉を含む腐葉土は、放射線測定及び土壌検査等を行い、放射性物質による放射線の影響が無くなったことを十分に確認した後に使用する。   The configuration of the decontamination method and decontamination system according to the present invention is as described above. In the present invention, after decontamination of at least one of the forest and satoyama, at least one of the forest and satoyama is further performed. The process and means for peeling off the defoliation and the humus containing the defoliation from the ground where the defoliation exists, and the defoliated defoliation and defoliation to the farmland and the wilderness to restore the geological strength. It is preferable to have the process and means to add. The fallen leaves remaining in the state after decontamination and the humus containing the fallen leaves are used after performing radiation measurement and soil inspection, etc., and sufficiently confirming that there is no radiation effect due to radioactive substances.

従来から、農地や原野の地力回復のために、新しい肥料や土壌を加える方法は採用されているが、除染後の落葉及び該落葉を含む腐葉土を利用することにより、既に除染が終了した農地や原野の再生を効率的かつ安全に行うことができる。特に、同じ地域にある落葉や腐葉土は、気候及び風土の点から農地や原野との相性がよいため、地力回復の効果とスピードを高めることが可能になる。   Conventionally, methods for adding new fertilizers and soils have been adopted to restore the geological strength of farmland and wilderness, but decontamination has already been completed by using the fallen leaves after decontamination and the humus containing the fallen leaves. Agricultural land and wilderness can be restored efficiently and safely. In particular, fallen leaves and mulch in the same area are compatible with farmland and wilderness from the viewpoint of climate and climate, so it is possible to increase the effect and speed of restoring geopower.

<無機粒子>
本発明で使用する無機粒子系の放射性物質吸着剤としては、放射性物質の吸着機能を有する無機粒子であれば使用することができる。例えば、ベントナイト、ゼオライト、層状ケイ酸塩、フェロシアン化鉄、結晶シリコチタネート、雲母、バーミキュラライト、スメクタイトモンモリナイト、イライト及びカオリナイトが挙げられ、これらの群から選ばれる1以上を使用することができる。これらの無機粒子は、一般的に多孔質であり、その表面には正(+)又は負(−)の電荷を有するため、放射性物質の吸着能だけでなく、本発明で使用する各凝集剤によって凝集される機能を有するものである。
<Inorganic particles>
As the inorganic particle-based radioactive substance adsorbent used in the present invention, any inorganic particles having a radioactive substance adsorption function can be used. For example, bentonite, zeolite, layered silicate, ferrocyanide, crystalline silicotitanate, mica, vermiculite, smectite montmorillonite, illite and kaolinite can be used, and one or more selected from these groups can be used. . Since these inorganic particles are generally porous and have a positive (+) or negative (−) charge on the surface thereof, not only the adsorbability of radioactive substances but also each aggregating agent used in the present invention. It has a function of being aggregated by.

前記無機粒子の平均粒径は0.01〜20μmの範囲にあるものが使用できるが、好ましくは1〜2μmである。また、これらの無機粒子の最大粒径は100μm以下、好ましくは50μm以下である。平均粒径が0.01μm未満であると、無機粒子の凝集が起こりやすく、固定化溶液の調整や塗布等における作業性の低下が顕著になる。また、平均粒径が20μmを超えると大きな径を有する無機粒子が混在するようになるため、上記の放射線物質含有森林土壌を含む固定層の機械強度が大きく低下して剥離除去が困難になる。同じ理由から、これらの無機粒子の最大粒径は、100μm以下、好ましくは50μm以下である。   The average particle diameter of the inorganic particles can be in the range of 0.01 to 20 μm, preferably 1 to 2 μm. The maximum particle size of these inorganic particles is 100 μm or less, preferably 50 μm or less. When the average particle size is less than 0.01 μm, the aggregation of inorganic particles is likely to occur, and the workability in the adjustment and application of the fixing solution becomes remarkable. In addition, when the average particle diameter exceeds 20 μm, inorganic particles having a large diameter come to be mixed, so that the mechanical strength of the fixed layer including the above-mentioned radiation substance-containing forest soil is greatly reduced, and peeling and removal becomes difficult. For the same reason, the maximum particle size of these inorganic particles is 100 μm or less, preferably 50 μm or less.

本発明では、上記の無機粒子の中で、放射性物質吸着剤としての実績、取扱い性及び低コスト等の点からベントナイトが好適である。ベントナイトは、乾燥することにより周辺土壌等の水分を吸収する効果(サンクション効果)が他の無機粒子よりも優れ、Cs等の放射性物質のベントナイトへの吸着が促進されるため、特に有用である。ベントナイトは、層間にNa、K+、Ca2+,Mg2+等の交換性陽イオンを持ち、イオン交換によって放射性物質であるCsを吸着及び保持する機能を有する。そして、アルミナ層のAl3+がMg2+等に置換されているため、ベントナイトの表面は負電荷を有する。また、ベントナイトは、ベントナイト鉱山で採掘した状態のものから粗粒分を除き、最大粒径を100μm以下、好ましくは50μm以下に調整したものをそのまま使用できるため、安価に入手できる。 In the present invention, among the above-mentioned inorganic particles, bentonite is preferred from the standpoint of achievement as a radioactive substance adsorbent, handling properties, low cost, and the like. Bentonite is particularly useful because it has an effect of absorbing moisture in the surrounding soil (drying effect) by drying and is superior to other inorganic particles and promotes adsorption of radioactive substances such as Cs onto bentonite. Bentonite has exchangeable cations such as Na + , K +, Ca 2+ and Mg 2+ between layers, and has a function of adsorbing and holding Cs + which is a radioactive substance by ion exchange. And since Al3 + of the alumina layer is substituted with Mg2 + or the like, the surface of bentonite has a negative charge. In addition, bentonite can be obtained at a low cost because it can be used as it is by adjusting the maximum particle size to 100 μm or less, preferably 50 μm or less, excluding coarse particles from the bentonite mine.

前記無機粒子系の放射性物質吸着剤は、森林及び里山の少なくとも何れか場所に任意の量で散布することができる。前記無機粒子の散布量が少ない場合は、森林及び里山を汚染する全ての放射性物質量を吸着することができないため、森林や里山において放射線量測定を臨時で又は定期的に行うことにより、その測定値に基づいて散布量又は散布回数を増やして対応する。仮に、散布量が多くなっても、前記無機粒子は人体にほとんど無害であるため、森林や里山に放置されてもほとんど問題は起きない。さらに、自然的に発生する雨水又は人工的な散水による流水や噴水によって前記無機粒子が緩衝地帯に押し流され、森林や里山に存在する前記無機粒子の量は徐々に減少するため、森林や里山に対する影響は小さくなる。前記無機粒子の量の減少が顕著であって、除染を継続的に維持したい場合には、再度、森林や里山に前記無機粒子の散布を行う。   The inorganic particle-based radioactive substance adsorbent can be dispersed in any amount in at least one of forest and satoyama. When the amount of the inorganic particles sprayed is small, it is impossible to adsorb all radioactive substances that contaminate forests and satoyama. Therefore, measure the radiation dose temporarily or periodically in forests and satoyama. Respond by increasing the spraying amount or spraying number based on the value. Even if the application amount is increased, the inorganic particles are almost harmless to the human body, so that even if left in a forest or satoyama, there is almost no problem. Furthermore, since the inorganic particles are swept into the buffer zone by the naturally occurring rainwater or running water or fountain by artificial sprinkling, the amount of the inorganic particles present in the forests and satoyama gradually decreases. The impact is reduced. When the decrease in the amount of the inorganic particles is remarkable and it is desired to maintain the decontamination continuously, the inorganic particles are sprayed again in the forest or satoyama.

前記無機粒子を分散液又は懸濁液の形態で塗布若しくは散布及び注入を行うときは、水系媒体を100質量部としたときに0.1〜20質量部にすることが好ましく、より好ましくは0.5〜5重量部である。前記無機粒子の含有量が0.1質量部未満であると、分散液又は懸濁液の塗布量又は散布量が大量となり、除染作業の効率が大幅に低下する。また、前記無機粒子の含有量が20質量部を超えると、無機粒子の分離が顕著になり、均一な塗布若しくは散布を行うことが困難であるだけではなく、除染作業の効率が大幅に低下する。   When applying or spraying and injecting the inorganic particles in the form of a dispersion or suspension, the amount is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0 when the aqueous medium is 100 parts by mass. .5 to 5 parts by weight. When the content of the inorganic particles is less than 0.1 parts by mass, the amount of the dispersion or suspension applied or sprayed becomes large, and the efficiency of the decontamination work is greatly reduced. Further, when the content of the inorganic particles exceeds 20 parts by mass, the separation of the inorganic particles becomes remarkable, and it is not only difficult to perform uniform coating or spraying, but also the efficiency of the decontamination work is greatly reduced. To do.

前記無機粒子を含む分散液又は懸濁液に、さらに無機粒子が有する平均的な電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子、又は電荷を有しないノニオン性高分を混合させる場合、前記イオン性高分子又はノニオン性高分子の含有量は、水系媒体を100質量部としたときに0.2〜60質量部にすることが好ましく、より好ましくは0.5〜5質量部である。前記イオン性高分子又はノニオン性高分子の含有量が0.2質量部未満では、前記無粒子の大気中への飛散防止の効果が得られず、また、60質量部を超えると、分散液又は懸濁液の粘度が顕著に増大するため、除染作業の効率が大幅に低下する。分散液又は懸濁液の粘度は、4〜30℃の温度域で2〜4000mPa・sの範囲に調整するのが実用的である。   When the dispersion or suspension containing the inorganic particles is further mixed with an ionic polymer having a charge of the same polarity as the average charge of the inorganic particles, or a nonionic polymer having no charge, the ions The content of the functional polymer or the nonionic polymer is preferably 0.2 to 60 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass when the aqueous medium is 100 parts by mass. When the content of the ionic polymer or nonionic polymer is less than 0.2 parts by mass, the effect of preventing the particles from scattering into the atmosphere cannot be obtained, and when the content exceeds 60 parts by mass, a dispersion is obtained. Alternatively, the viscosity of the suspension is significantly increased, so that the efficiency of the decontamination work is greatly reduced. It is practical to adjust the viscosity of the dispersion or suspension to a range of 2 to 4000 mPa · s in a temperature range of 4 to 30 ° C.

以上の本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムの基本構成に基づいて、本発明を実施例によって説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described by way of examples based on the basic configuration of the radioactive substance decontamination method and decontamination system according to the present invention described above, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
本実施例において、無機粒子として表面に負(−)の電荷を有するベントナイトを使用し、放射性物質であるCsの移行を確認する実験を行った。高分子凝集剤は、上記(iii)及び(iv)の方法で説明したように、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する分散型高分子凝集剤を使用した。カチオン性高分子として下記の(1)式で示されるポリジアリルジメチルアンモニウム塩酸塩(あるいはクロリド)(センカ株式会社商品名ユニセンスFPA1001L:分子量10〜50万、以下DADMACと略す。)と、アニオン性高分子として下記の(2)式で示されるカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩(ダイセル化学工業株式会社商品名CMCダイセル1220:分子量16万〜38万、以下CMCと略す。)とを用い、ポリカチオン過剰(DADMAC過剰)及びポリアニオン過剰(CMC過剰)の水溶液をそれぞれ作製し、それぞれ高分子凝集剤(C1)及び高分子凝集剤(C2)のポリイオンコンプレックス水溶液とした。
[Example 1]
In this example, an experiment was performed in which bentonite having a negative (-) charge on the surface was used as the inorganic particles to confirm the migration of Cs, which is a radioactive substance. As the polymer flocculant, a dispersion polymer flocculant having a cationic polymer and an anionic polymer was used as described in the methods (iii) and (iv) above. Polydiallyldimethylammonium hydrochloride (or chloride) represented by the following formula (1) as a cationic polymer (Senka Co., Ltd. trade name Unisense FPA1001L: molecular weight 100 to 500,000, hereinafter abbreviated as DADMAC) and anionic high A sodium salt of carboxymethyl cellulose represented by the following formula (2) as a molecule (Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name: CMC Daicel 1220: molecular weight 160,000 to 380,000, hereinafter abbreviated as CMC) and a polycation excess (DADMAC) Excess) and polyanion excess (CMC excess) aqueous solutions were prepared, respectively, to obtain polyion complex aqueous solutions of polymer flocculant (C1) and polymer flocculant (C2), respectively.

Figure 2017111063
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Figure 2017111063
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本実施例において、高分子凝集剤(C1)のカチオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液及び高分子凝集剤(C2)のアニオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液としては、DADMAC及びCMCを質量比でDADMAC:CMC=43:3及びDADMAC:CMC=1:3で配合した凝集剤を、それぞれ1.5質量%含む水溶液に調整して使用した。ここで、カチオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液のDADMAC:CMCの電荷比は69:1であり、他方、アニオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液のDADMAC:CMCの電荷比は1:3である。前記カチオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液及び前記アニオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液はどちらも沈殿物の生成がみられず、コロイド状態の水溶液を呈した。DADMAC:CMCの電荷比は次にようにして求めることができる。   In this example, the polymer flocculant (C1) cation-excess polyion complex aqueous solution and the polymer flocculant (C2) anion-excess polyion complex aqueous solution are DADMAC and CMC in a mass ratio of DADMAC: CMC = 43: 3 and The coagulant | flocculant mix | blended by DADMAC: CMC = 1: 3 was adjusted and used for the aqueous solution which contains 1.5 mass%, respectively. Here, the DADMAC: CMC charge ratio of the aqueous cation excess polyion complex solution is 69: 1, while the DADMAC: CMC charge ratio of the aqueous anion excess polyion complex solution is 1: 3. Neither the cation-excess polyion complex aqueous solution nor the anion-excess polyion complex aqueous solution showed a precipitate, and exhibited a colloidal aqueous solution. The DADMAC: CMC charge ratio can be determined as follows.

前記(2)式で示されるCMCは、エーテル化度が0.8〜1.0である。ここで、エーテル化度とは、CMCの−O−Rの−Rの部分が−CHCOONaに置換した数であり、本実施例ではエーテル化度として平均の0.9を採用した。エーテル化度が0及び1の場合、1molあたりのそれぞれ分子量は162g及び242gである。CMCのエーテル化度が0.9であるときは、みかけの分子量は162(g/mol)×0.1+242(g/mol)×0.9=234(g/mol)と計算できる。CMCの前記(2)式で示す繰り返し構成単位あたり負電荷が0.9当量存在することになるので、イオン当量質量(EW)は234g/0.9当量で計算できる。他方、DADMACは1molあたりの分子量が161.7gであり、純度が高く、前記(1)式で示す繰返し構成単位あたりの電荷が1当量で存在するため、イオン当量質量(EW)は161.7g/1当量で計算でき、これは繰り返し構成単位の分子量と同じになる。 The CMC represented by the formula (2) has a degree of etherification of 0.8 to 1.0. Here, the degree of etherification, -R parts of CMC of -O-R is the number obtained by replacing the -CH 2 COONa, employing 0.9 average as degree of etherification in the present embodiment. When the degree of etherification is 0 and 1, the molecular weight per mol is 162 g and 242 g, respectively. When the degree of etherification of CMC is 0.9, the apparent molecular weight can be calculated as 162 (g / mol) × 0.1 + 242 (g / mol) × 0.9 = 234 (g / mol). Since 0.9 equivalent of a negative charge is present per repeating structural unit represented by the formula (2) of CMC, the ion equivalent mass (EW 1 ) can be calculated at 234 g / 0.9 equivalent. On the other hand, DADMAC has a molecular weight of 161.7 g per mol, high purity, and 1 equivalent of the charge per repeating structural unit represented by the above formula (1), so that the ion equivalent mass (EW 2 ) is 161.g. It can be calculated at 7 g / 1 equivalent, which is the same as the molecular weight of the repeating structural unit.

Cs移行のモデル実験は図7に示す方法に従って行った。図7において、(a)はモデル実験を行うときの治具の基本構成であり、(b)はモデル実験を行う時に設定した条件である。   The model experiment of Cs transfer was performed according to the method shown in FIG. In FIG. 7, (a) is the basic configuration of the jig when performing the model experiment, and (b) is the conditions set when performing the model experiment.

図7の(a)に示すように、モデル実験を行うための治具は、基本的に腐葉土を2kg入れた1層目の容器17と、砂をそれぞれ4kg入れた2層目の容器18及び3層目の容器19とから構成され、各容器の底部には第1層目の容器17の上部から散布又は注入した水が通過できる程度の微細な穴又は孔を多数設けた。最下部には、第1層目の容器17に散布又は注入され、2層目及び3層目の容器18、19を通過してきた水を受けて溜めるための貯水容器20を配置した。   As shown in FIG. 7 (a), the jig for conducting the model experiment is basically a first layer container 17 containing 2 kg of humus, a second layer container 18 containing 4 kg of sand, and The container is composed of a third layer container 19, and a number of fine holes or holes are provided at the bottom of each container so that water sprayed or injected from the upper part of the first layer container 17 can pass therethrough. In the lowermost part, a water storage container 20 for receiving and accumulating water that has been sprayed or injected into the first-layer container 17 and passed through the second-layer and third-layer containers 18 and 19 is disposed.

モデル実験を行う時に設定した条件は、図7(b)に示す4通りである。図7の(b)において、「腐葉土とベントナイト」はベントナイト懸濁液を腐葉土に散布した層を示し、また、「PIC」はポリイオンコンプレックスの略称であり、例えば「砂とカチオン過剰PIC」はカチオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液を砂に散布した層を示す。   There are four conditions shown in FIG. 7B which are set when the model experiment is performed. In FIG. 7 (b), “humus and bentonite” indicate a layer in which a bentonite suspension is dispersed on the humus, and “PIC” is an abbreviation for polyion complex. For example, “sand and cation excess PIC” is a cation. The layer which spread | dispersed the excess polyion complex aqueous solution on sand is shown.

図7の(b)において第1層目の容器17に無機粒子であるベントナイトを混入させるときは、腐葉土10kgに500gを懸濁させた7L(リットル)の水を加えて撹拌後、乾燥させたものの2kgを入れた。ベントナイトとしては、ベントナイトドンミン((株)ボルクレイ・ジャパン製)を使用した。また、砂が入れられた2層目の容器18に前記カチオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液を散布するときは、5L(リットル)/mの条件で散布した。同様に、砂が入れられた3層目の容器19に前記アニオン過剰ポリイオンコンプレックス水溶液を散布する場合も、5L(リットル)/mの条件で散布を行った。ここで、第3層目に混入するアニオン過剰ポリイオンコンプレックスは、第2層目に混入させたカチオン過剰ポリイオンコンプレックスがより下方の貯水容器20に流出するのを抑制させる役目を担う。第1層目の容器17の上部から散布又は注入する水の量は、日本の1ヶ月分の平均雨量150mに相当する24L(リットル)である。放射線セシウム濃度は、CsI(TI)シンチレーション検出器を用いて測定を行い、砂1kg当たりの放射線量(ベクレル(Bq)/kg)で表した。 In FIG. 7 (b), when bentonite, which is inorganic particles, is mixed in the first layer container 17, 7L (liter) of water suspended in 10kg of humus is added and stirred and dried. 2kg of the thing was put. As bentonite, bentonite donmin (made by Volclay Japan Co., Ltd.) was used. Moreover, when spraying the said cation excess polyion complex aqueous solution to the container 18 of the 2nd layer in which sand was put, it sprayed on the conditions of 5 L (liter) / m < 2 >. Similarly, when the anion-excess polyion complex aqueous solution was sprayed on the third layer container 19 containing sand, spraying was performed under the condition of 5 L (liter) / m 2 . Here, the anion excess polyion complex mixed in the third layer plays a role of suppressing the cation excess polyion complex mixed in the second layer from flowing out to the lower water storage container 20. The amount of water sprayed or injected from the upper part of the first layer container 17 is 24 L (liter) corresponding to an average rainfall of 150 m for one month in Japan. The radiation cesium concentration was measured using a CsI (TI) scintillation detector and expressed as a radiation dose per 1 kg of sand (becquerel (Bq) / kg).

Cs移行モデル実験において測定した放射性Cs濃度(Bq/kg)の測定結果を図8に示す。図8において(a)及び(b)はそれぞれ1層目及び2層目の測定結果であり、ベントナイトの有無による放射性Cs濃度の違い及びカチオン過剰ポリイオンコンプレックスの有無による放射性Cs濃度の違いを、それぞれ(a)及び(b)において対比することができる。   The measurement result of the radioactive Cs density | concentration (Bq / kg) measured in Cs transfer model experiment is shown in FIG. In FIG. 8, (a) and (b) are the measurement results of the first layer and the second layer, respectively, and the difference in radioactive Cs concentration with and without bentonite and the difference in radioactive Cs concentration with and without cation-excess polyion complex, respectively. A comparison can be made in (a) and (b).

図8の(a)に示すように、1層目の容器においてベントナイトが有りの場合は、バントナイトが無しの場合と比べて、水を散布又は注入した後で放射性Cs濃度の低下が大きくなっていることが分かる。ベントナイトが有りの場合で放射性Cs濃度の低下が大きくなったのは、腐葉土中のCsが吸着したベントナイトの粒子が水で流されたためである。   As shown in FIG. 8 (a), when bentonite is present in the first-layer container, the decrease in the radioactive Cs concentration after spraying or injecting water is greater than when no bentonite is present. I understand that The reason why the decrease in the concentration of radioactive Cs in the presence of bentonite is large is that the bentonite particles adsorbed by Cs in the humus were washed away with water.

また、カチオン過剰ポリイオンコンプレックスの有無による放射性Cs濃度の違いについては、図8の(b)に示すように、1層目にベントナイトが有りの場合に放射性Cs濃度が大きくなった。この放射性Cs濃度の増加は、放射性Cs濃度を吸着したベントナイト粒子が上流から散布又は注入された水によって2層目に流入し、2層目に混入させたカチオン過剰ポリイオンコンプレックスによって凝集されるためであり、結果的に放射性Csが補足された放射線量に起因する。   As for the difference in the radioactive Cs concentration depending on the presence or absence of the cation-excess polyion complex, as shown in FIG. 8B, the radioactive Cs concentration was increased when bentonite was present in the first layer. This increase in radioactive Cs concentration is because bentonite particles adsorbing the radioactive Cs concentration flow into the second layer by the water sprayed or injected from the upstream and are aggregated by the cation-excess polyion complex mixed in the second layer. Yes, resulting from the radiation dose supplemented with radioactive Cs.

以上のように、腐葉土にベントナイトを加えると、イオン交換反応により腐葉土中の放射性Csはベントナイトに移行すること、さらに、水の散布又は注入により移動したベントナイト粒子は、カチオン過剰ポリイオンコンプレックスによって凝集し、砂の中に補足されることが確認できた。   As described above, when bentonite is added to humus, the radioactive Cs in the mulch is transferred to bentonite by an ion exchange reaction, and the bentonite particles moved by water spraying or injection are aggregated by the cation-excess polyion complex. It was confirmed that it was captured in the sand.

図7に示すモデル実験において、ベントナイトを有する懸濁液に、ベントナイトの表面が有する電荷と同じ負(−)の電荷を有するイオン性高分子又はノニオン性高分子を同時に含む水溶液又は懸濁液を使用しても、第1層目及び第2層目における放射性Cs濃度の測定結果は図8に示すものと同じ傾向を示すことが容易に推察される。例えば、ベントナイトを有する懸濁液に、生分解性の水溶性デンプン(コーンスターチ)を溶解したもの[水:ベントライト:デンプン=100:30:5(質量比)]を用いて、第1層目の容器に入れた腐葉土に塗布した場合、腐葉土の表面近くにデンプン層が形成できることが分かった。このデンプン層は、、ベントナイトを中長期間にわたり腐葉土の内部に静置することができるため、ベントナイトと腐葉土に含まれる放射性Csとの接触が十分に確保できるようになり、放射性Csの吸着を促進する効果を有する。そして、第1層目の容器に水を散布又は注入するときにデンプンは水と一緒に流れ出るため、デンプンを同時に含んでもベントナイトの移動に対してほとんど影響を与えることがない。このように、イオン性高分子又はノニオン性高分子の添加は、ベントナイトによる除染効果をさらに高めることを可能にするものと考えられる。   In the model experiment shown in FIG. 7, an aqueous solution or suspension containing an ionic polymer or a nonionic polymer having the same negative (−) charge as the bentonite surface in the suspension having bentonite. Even if it is used, it is easily guessed that the measurement results of the radioactive Cs concentration in the first layer and the second layer show the same tendency as shown in FIG. For example, using a suspension of bentonite in which biodegradable water-soluble starch (corn starch) is dissolved [water: bentrite: starch = 100: 30: 5 (mass ratio)], the first layer It was found that a starch layer can be formed near the surface of the mulch when applied to the mulch in a container. This starch layer can keep bentonite inside the humus for a long period of time, so that sufficient contact between the bentonite and the radioactive Cs contained in the humus can be ensured, and the adsorption of radioactive Cs is promoted. Has the effect of And since starch flows out with water when water is sprayed or poured into the container of the 1st layer, even if it contains starch, it has little influence on movement of bentonite. Thus, the addition of an ionic polymer or a nonionic polymer is considered to make it possible to further enhance the decontamination effect by bentonite.

[実施例2]
前記のCs移行のモデル実験結果に基づき、森林に放置された状態で実際に降雨等に遭遇した土壌を使用し、模式的に図9に示すように土壌を4区画に分けて森林実装試験を行った。4区画に分けた各土壌の形状及び面積は、図9に示す通りである。各区画の仕切りは細長いビニール袋に黒土を入れたものを配置して行うことにより、各区画の間で土壌の流入を防止した。森林の表面において放射性Csで汚染された腐葉土を回収し、土壌斜面の最上部に移動して配置した。このようにして土壌斜面の最上部に移動した腐葉土は、本発明において森林及び里山の少なくとも何れかの場所に存在する腐葉土に該当するものとみなすことができる。また、図9に示す測定地点(●)は、放射性Cs濃度を実際に測定した箇所を意味する。放射性Cs濃度の測定は、、CsI(TI)シンチレーション検出器を用いて、それぞれ上部、中間及び下部の3地点で行った。
[Example 2]
Based on the results of the model experiment of Cs transition, the soil that was actually left in the forest in the state of rain was used, and the soil mounting test was conducted by dividing the soil into four sections as schematically shown in FIG. went. The shape and area of each soil divided into four sections are as shown in FIG. The partitioning of each compartment was performed by placing a long plastic bag containing black soil to prevent the inflow of soil between the compartments. The humus soil contaminated with radioactive Cs on the surface of the forest was collected and moved to the top of the soil slope for placement. Thus, the humus moved to the top of the soil slope can be regarded as corresponding to the humus present in at least one of the forest and satoyama in the present invention. Moreover, the measurement point (●) shown in FIG. 9 means a location where the radioactive Cs concentration was actually measured. The measurement of the radioactive Cs concentration was carried out at three points, upper, middle and lower, using a CsI (TI) scintillation detector.

森林実証試験を行う前に、まず、図9に示す上部、中間及び下部の3地点で放射性Cs濃度を測定した。その測定結果を図10に示す。図10に示すように、上方より下方の腐葉土の方が放射性Cs濃度が高くなっており、降雨によって放射性Csは上方から下方へ移動することが分かる。   Before conducting the forest demonstration test, first, the radioactive Cs concentration was measured at the upper, middle and lower three points shown in FIG. The measurement results are shown in FIG. As shown in FIG. 10, the radioactive Cs concentration is higher in the lower humus than in the upper part, and it can be seen that the radioactive Cs moves from the upper part to the lower part due to rainfall.

次いで、図9に示す森林実証試験用土壌を使用し、放射性Cs濃度の各測定地点において、ベントナイトの有無、及びカチオン過剰ポリイオンコンプレックスとアニオン性ポリイオンコンプレックスの有無による放射性Cs濃度の変化を調べた。図11は、森林実証試験を行ったときに設定した条件の概要を示す図である。図11において、左2列の土壌は、回収した腐葉土の部分にベントナイトを1質量%含む懸濁水溶液を5L/mの条件で散布するのに対して、右2列の土壌ではベントナイトの散布を行わなかった。また、ベント内筒の散布を行った左2列の土壌斜面において、左側に位置する土壌には、上部から中間地点にかけてカチオン過剰ポリイオンコンプレックス(ポリイオンコンプレックスをPICと略す。)水溶液を、中間地点から下部にかけてアニオン性PIC水溶液をそれぞれ5L/mの条件で塗布した。他方、左2列の土壌の中で右側に位置する土壌は、両者のポリイオンコンプレックス水溶液の塗布を行わなかった。同様に、ベントナイトの散布を行わなかった右2列の土壌についても、左側に位置する土壌には、上部から中間地点にかけてカチオン過剰PIC水溶液を、中間地点から下部にかけてアニオン過剰PIC水溶液をそれぞれ5L/mの条件で塗布したのに対し、右側に位置する土壌は両者のポリイオンコンプレックス水溶液の塗布を行わなかった。ここで、前記のカチオン過剰PIC水溶液及びアニオン性PIC水溶が塗布される地帯が、本発明において設ける緩衝地帯に該当するものとみなすことができる。これらの条件で試験用土壌の改質を行ってから、それらの土壌を1ヶ月間報知した後、表面の土壌を採取し、上部、中間及び下部の3つの測定地点で放射性Cs濃度を測定した。 Next, using the soil for forest demonstration test shown in FIG. 9, changes in radioactive Cs concentration due to the presence or absence of bentonite and the presence or absence of cation-excess polyion complex and anionic polyion complex were examined at each measurement point of radioactive Cs concentration. FIG. 11 is a diagram illustrating an outline of conditions set when the forest demonstration test is performed. In FIG. 11, the left two rows of soil disperse suspended aqueous solution containing 1% by mass of bentonite at 5 L / m 2 on the collected humus, whereas the right two rows of soil disperse bentonite. Did not do. In addition, in the left two rows of soil slopes where the vent inner cylinders were sprayed, the cation-excess polyion complex (polyion complex is abbreviated as PIC) solution from the middle to the soil located on the left side. An anionic PIC aqueous solution was applied under the condition of 5 L / m 2 over the lower part. On the other hand, the soil located on the right side in the left two rows of soils was not coated with the aqueous solution of both polyion complexes. Similarly, in the right two rows of soils that were not sprayed with bentonite, the cation excess PIC aqueous solution from the top to the middle point and the anion excess PIC aqueous solution from the middle point to the bottom were respectively 5 L / s. while was applied under the condition of m 2, soil located on the right side was not applied in both the polyion complex solution. Here, the zone where the cation excess PIC aqueous solution and the anionic PIC aqueous solution are applied can be regarded as a buffer zone provided in the present invention. After reforming the test soil under these conditions, the soil was informed for one month, the surface soil was collected, and the radioactive Cs concentration was measured at three measurement points, upper, middle and lower. .

図11に示す4列の土壌において、それぞれ上部、中間及び下部の各測定地点で行った放射性Cs濃度の測定結果を、腐葉土回収直後の測定結果と合わせて、放射性Cs濃度の分布として図12に示す。図12に示す放射性Cs濃度の分布は、それぞれ上部、中間及び下部の各測定地点で行った放射性Cs濃度の合計を100%としたときに、各測定地点での放射性Cs濃度の割合を意味する。なお、図12に示す腐葉土回収直後の測定結果は、図10に示す(1)〜(4)の測定値の平均値で表した。   In the four rows of soil shown in FIG. 11, the measurement results of the radioactive Cs concentration carried out at each of the upper, middle and lower measurement points are combined with the measurement results immediately after the humus soil recovery, and the distribution of the radioactive Cs concentration is shown in FIG. Show. The distribution of the radioactive Cs concentration shown in FIG. 12 means the ratio of the radioactive Cs concentration at each measurement point when the total of the radioactive Cs concentration performed at each of the upper, middle and lower measurement points is 100%. . In addition, the measurement result immediately after humus collection shown in FIG. 12 was represented with the average value of the measured value of (1)-(4) shown in FIG.

図12に示すように、1ヶ月放置後の斜面土壌は、腐葉土回収直後と比べて、ベントナイトの有無、及びカチオン過剰ポリイオンコンプレックスとアニオン性ポリイオンコンプレックスの有無によって測定された放射性Cs濃度の分布はやや異なる。しかしながら、ベントナイト及びカチオン過剰ポリイオンコンプレックスが有りの場合(図12の最左側)を除けば、他の3つの場合においては中間及び下部が上部に比べて放射性Cs濃度の割合が高くなるという傾向はほぼ同じである。それに対して、ベントナイト及びカチオン過剰ポリイオンコンプレックスが有りの場合(図12の最左側)は、土壌斜面上部の放射性Cs濃度の割合が高くなっている、このことから、腐葉土中で放射性Csを吸着したベントナイト粒子が、カチオン過剰ポリイオンコンプレッックスによって凝集し、土壌斜面のより上部で放射性Csが補足されていることが分かる。したがって、森林実証試験においても、カチオン過剰ポリイオンコンプレッックスが、放射性Csを吸着したベントナイト粒子を凝集させ、斜面土壌の下方への移行を抑制させる効果を有することが確認された。   As shown in FIG. 12, the slope soil after being left for one month has a slight distribution of radioactive Cs concentration measured by the presence or absence of bentonite and the presence or absence of a cation-excess polyion complex and an anionic polyion complex, as compared with immediately after humus recovery. Different. However, except for the case where bentonite and cation-excess polyion complex are present (the leftmost side of FIG. 12), in the other three cases, the tendency that the ratio of radioactive Cs concentration in the middle and lower parts is higher than the upper part is almost the same. The same. On the other hand, when bentonite and cation-excess polyion complex are present (the leftmost side in FIG. 12), the ratio of the radioactive Cs concentration at the top of the soil slope is high. From this, the radioactive Cs was adsorbed in the humic soil. It can be seen that bentonite particles are agglomerated by the cation-rich polyion complex and are supplemented with radioactive Cs in the upper part of the soil slope. Therefore, it was confirmed in the forest demonstration test that the cation-excess polyion complex has an effect of aggregating bentonite particles adsorbing radioactive Cs and suppressing downward migration of slope soil.

さらに、ベントナイト粒子及びカチオン過剰ポリイオンコンプレッックスの有りの場合は、斜面土壌の中間から下部にかけてアニオン過剰ポリイオンコンプレックスを散布することにより、放射性Cs濃度の割合が土壌斜面の中間において低いのに対して、下部では高くなっており、図12に示す他の3つの場合と比べて、斜面土壌の中間と下部との間で顕著な差異が観測された。これは、カチオン過剰ポリイオンコンプレッックスによって凝集した無機粒子が過剰アニオン性ポリイオンコンプレックスによって造粒し、凝集粒子の粗大化が図られたものとも考えられるが、詳細は不明である。もともと、土壌斜面の中間から下部に含まれるアニオン過剰ポリイオンコンプレックスは、土壌斜面の上部から中間に含まれるカチオン過剰ポリイオンコンプレックスを凝集させるために使用するものであるが、アニオン過剰ポリイオンコンプレックスの添加がカチオン過剰ポリイオンコンプレッックスによって凝集した無機粒子の造粒による粗大化を促進させる効果を有することが考えられる。   Furthermore, when bentonite particles and cation-rich polyion complex are present, the ratio of radioactive Cs concentration is low in the middle of the soil slope by spraying the anion-rich polyion complex from the middle to the bottom of the slope soil. In the lower part, the height was high, and a marked difference was observed between the middle and lower part of the slope soil compared to the other three cases shown in FIG. Although it is considered that the inorganic particles aggregated by the cation-excess polyion complex are granulated by the excess anionic polyion complex and the aggregated particles are coarsened, the details are unknown. Originally, the anion-rich polyion complex contained in the middle to the lower part of the soil slope is used to aggregate the cation-rich polyion complex contained in the middle from the upper part of the soil slope. It is conceivable to have an effect of promoting coarsening by granulation of inorganic particles aggregated by excess polyion complex.

このようにして斜面土壌の上方でカチオン過剰ポリイオンコンプレッックスとともに凝集した無機粒子は、凝集した無機粒子を含む土壌とともに剥離した後、所定の大きさ以上の径を有する篩等を用いて無機粒子の凝集物だけを分離収集した形態で、又は凝集した無機粒子を含む土壌をそのままの形態で、保管用の袋やパックに詰め込む。その後、放射性物質が外部へ飛散又は漏洩しないように処置が施された場所に搬送し、集めてから保管、保存を行う。斜面土壌の中間及び下方で、カチオン過剰ポリイオンコンプレッックスによって造粒した無機粒子の凝集物、及びカチオン過剰ポリイオンコンプレッックスとアニオン過剰ポリイオンコンプレックスとの凝集物も、同様な処理により保管用の袋やパック等に詰め込んだ後、所定の場所で保管、保存を行う。   In this way, the inorganic particles aggregated with the cation-excess polyion complex above the slope soil are separated with the soil containing the aggregated inorganic particles, and then the inorganic particles are used with a sieve having a diameter of a predetermined size or more. In a form in which only the aggregates are separated and collected, or the soil containing the aggregated inorganic particles is packed as it is in a storage bag or pack. Thereafter, the radioactive material is transported to a place where it is treated so that it does not scatter or leak to the outside, and is collected and stored. Agglomerates of inorganic particles granulated by cation-rich polyion complex and agglomerates of cation-rich polyion complex and anion-rich polyion complex in the middle and below the slope soil can be stored in the same way. After being packed into a pack or the like, it is stored and preserved in a predetermined place.

また、放射性Csを吸着した無機粒子の凝集物が土壌と分けられて保管、保存する場合には、図2に示すように、前記無機粒子の透過可能な網状又はメッシュ状の濾過容器6を使用するのが好ましい。濾過容器6を、カチオン過剰ポリイオンコンプレッックスを単独で又は他の材料と混合した形態で封入した後、緩衝地帯5の上方の部分に設置する。そして、前記無機粒子がカチオン過剰ポリイオンコンプレッックスによって凝集した後に、カチオン過剰ポリイオンコンプレッックスとともに凝集した前記無機粒子を含む濾過容器6だけを、緩衝地帯5から分離して回収する。放射性Csを吸着した無機粒子が他材料とともに含まれる場合は、篩等によって無機粒子の凝集物だけを分離するか、又は凝集した無機粒子を他材料とともに、保管用の袋やパック等に詰め込んで回収した後、所定の場所で保管、保存を行う。それにより、カチオン過剰ポリイオンコンプレッックスによって凝集した無機粒子を緩衝地帯5の表土とともに剥離して回収する必要が無くなるため、分離回収の工程を大幅に省力化することができる。また、図2に示す方法は、濾過容器6を中長期間にわたって放置した状態であっても、放射性Csを吸着した無機粒子の外部への飛散を抑制できるため、除染作業が楽になるという利点を有する。   In addition, when the aggregate of inorganic particles adsorbing radioactive Cs is stored and stored separately from soil, as shown in FIG. 2, a net-like or mesh-like filtration container 6 through which the inorganic particles can be used is used. It is preferable to do this. The filtration container 6 is placed in the upper part of the buffer zone 5 after enclosing the cation-rich polyion complex alone or mixed with other materials. And after the said inorganic particle aggregates with a cation excess polyion complex, only the filtration container 6 containing the said inorganic particle aggregated with the cation excess polyion complex is isolate | separated from the buffer zone 5, and is collect | recovered. When inorganic particles adsorbed with radioactive Cs are included with other materials, only the aggregates of inorganic particles are separated by a sieve or the like, or the aggregated inorganic particles are packed together with other materials in a storage bag or pack. After collection, store and save in a predetermined place. This eliminates the need to separate and collect the inorganic particles agglomerated by the cation-excess polyion complex together with the topsoil of the buffer zone 5, thereby greatly reducing the labor of the separation and recovery process. In addition, the method shown in FIG. 2 is advantageous in that the decontamination work is facilitated because the inorganic particles adsorbing the radioactive Cs can be prevented from scattering to the outside even when the filtration container 6 is left standing for a long period of time. Have

また、図2には、アニオン過剰ポリイオンコンプレックスの凝集剤が緩衝地帯5の下方部分の土壌に散布される方法を示しているが、散布の方法に代えて、アニオン過剰ポリイオンコンプレックスを単独で又は他の材料と混合した形態で封入した濾過容器を使用してもよい。このように、図2に示す方法においては、凝集剤の機能に応じて緩衝地帯5を大きく2つの区域に分け、それぞれの区域に一つ又は複数個の集合体の形態で各凝集剤を含む濾過容器を設置することができる。   Further, FIG. 2 shows a method in which the flocculant of the anion-excess polyion complex is sprayed on the soil in the lower part of the buffer zone 5, but instead of the spraying method, the anion-excess polyion complex can be used alone or in other ways. You may use the filtration container enclosed with the form mixed with these materials. As described above, in the method shown in FIG. 2, the buffer zone 5 is roughly divided into two zones according to the function of the flocculant, and each flocculant is included in the form of one or a plurality of aggregates in each zone. A filtration container can be installed.

前記実施例1及び2において、上記(iii)及び(iv)の方法で説明したカチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する分散型高分子凝集剤を用いて本発明の効果を説明したが、上記(i)及び(ii)の方法で説明したカチオン性高分子又はアニオン性高分子を使用する場合においても、Cs移行のモデル実験及び森林実証試験において同じような効果が得られる。   In Examples 1 and 2, the effect of the present invention was described using the dispersion polymer flocculant having the cationic polymer and the anionic polymer described in the methods (iii) and (iv). Even when the cationic polymer or the anionic polymer described in the above methods (i) and (ii) is used, the same effect can be obtained in the Cs migration model experiment and the forest demonstration test.

カチオン性高分子として、例えば、上記の(1)式で示されるポリジアリルジメチルアンモニウム塩酸塩(あるいはクロリド)(センカ株式会社商品名ユニセンスFPA1001L:分子量10〜50万、以下DADMACと略す。)を用い、アニオン性高分子として、例えば、上記の(2)式で示されるカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩(ダイセル化学工業株式会社商品名CMCダイセル1220:分子量16万〜38万、以下CMCと略す。)を使用する場合、Cs移行のモデル実験及び森林実証試験は、凝集剤の種類及びそれらの組合せが異なるだけで、前記実施例1及び2と同じ方法で行うことができる。DADMA及びCCMCは、前記(iii)及び(iv)の方法で使用したカチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する分散型高分子凝集剤と基本的に同じイオン相互作用によって放射性Csを吸着したベントナイトを凝集させる機能、及び逆極性の電荷を有するイオン性高分子を凝集させる機能をそれぞれ有する。したがって、前記(i)及び(ii)に方法においても、図8及び図12に示す結果とほぼ同じような除染効果が得られることは容易に推察できる。   As the cationic polymer, for example, polydiallyldimethylammonium hydrochloride (or chloride) represented by the above formula (1) (Senka Co., Ltd., trade name: Unisense FPA1001L: molecular weight: 100,000 to 500,000, hereinafter abbreviated as DADMAC) is used. As the anionic polymer, for example, a sodium salt of carboxymethyl cellulose represented by the above formula (2) (Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name CMC Daicel 1220: molecular weight 160,000 to 380,000, hereinafter abbreviated as CMC) is used. In this case, the Cs migration model experiment and the forest demonstration test can be performed in the same manner as in Examples 1 and 2, except that the types of the flocculants and the combinations thereof are different. DADMA and CCMC are bentonites that adsorb radioactive Cs by basically the same ionic interaction as the dispersion polymer flocculant having the cationic polymer and the anionic polymer used in the methods (iii) and (iv). And a function of aggregating an ionic polymer having a charge of opposite polarity. Therefore, it can be easily guessed that the same decontamination effects as those shown in FIGS. 8 and 12 can be obtained by the methods (i) and (ii).

また、本発明においては、放射性Csを吸着する無機粒子としてベントナイトを使用するのが好適であるが、ベントナイトには限定されない。無機粒子としては、入手の容易性、取扱い性及び価格に応じて、例えば、ゼオライト、層状ケイ酸塩、フェロシアン化鉄、結晶シリコチタネート、雲母、バーミキュラライト、スメクタイトモンモリナイト、イライト又はカオリナイトを使用してもよい。これらの無機粒子の表面が有する電荷をあらかじめ調べたり、又はこれらの無機粒子とイオン性高分子、分散型高分子又は両性高分子とを混合し凝集発生の有無を事前にチェックすることにより、高分子凝集剤の種類及び組合せを選ぶことができる。   Further, in the present invention, it is preferable to use bentonite as inorganic particles that adsorb radioactive Cs, but it is not limited to bentonite. As inorganic particles, for example, zeolite, layered silicate, ferrocyanide, crystalline silicotitanate, mica, vermiculite, smectite montmorillonite, illite or kaolinite are used depending on the availability, handling and price. May be. By checking the charge of the surface of these inorganic particles in advance, or mixing these inorganic particles with ionic polymer, dispersive polymer or amphoteric polymer and checking for the occurrence of aggregation in advance, The type and combination of molecular flocculants can be selected.

以上のように、本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムによれば、森林や里山(雑木林を含む)の除染ともに、除染が未実施又は不十分である森林や里山(雑木林を含む)からセシウム等の放射性物質が居住地及び田畑等へ移行を抑え、すでに除染を行ったこれら住環境地域の再汚染を防止することができる。その際、放射性物質の移行が継続的に抑制されるため、居住地又は田畑等の再汚染を中長期的に防止できる。また、汚染された森林や里山(雑木林を含む)に存在する落葉や腐葉土等の土壌は除染作業時に剥離する必要がなく、その場所に残存又は蓄積するセシウム等の放射性物質を、無機粒子の吸着剤によって、効率的に、かつ中長期にわたって安定的に吸着し固定化できるため、除染作業が容易になる。さらに、放射性物質を吸着し固定化した状態の無機粒子吸着剤は、凝集した状態で森林や里山から分離し捕集されるため、汚染物の減容化を図ることができる。   As described above, according to the radioactive substance decontamination method and decontamination system according to the present invention, forests and satoyama (miscellaneous forests) in which decontamination has not been performed or are insufficient, as well as decontamination of forests and satoyama (including miscellaneous forests). In addition, radioactive substances such as cesium can be prevented from moving to residential areas and fields, and recontamination of these living environment areas that have already been decontaminated can be prevented. At that time, since the migration of the radioactive material is continuously suppressed, recontamination of a residential area or a field can be prevented in the medium to long term. In addition, soil such as deciduous leaves and humus soil present in contaminated forests and satoyama (including miscellaneous forests) does not need to be peeled off during decontamination work, and radioactive substances such as cesium remaining or accumulated in the place are removed from inorganic particles. Since the adsorbent can be adsorbed and fixed efficiently and stably over the medium to long term, decontamination work is facilitated. Furthermore, since the inorganic particle adsorbent in a state in which the radioactive substance is adsorbed and immobilized is separated and collected from the forest or satoyama in an aggregated state, the volume of contaminants can be reduced.

したがって、本発明による放射性物質の除染方法及び除染システムは、除染の省力化及びコスト低減を図りながら、居住地及び田畑等への放射性物質の移行を継続的に防止することができるため、将来的に安全で、安心感の持てる生活空間を提供することが可能となり、その技術的有用性が極めて高い。   Therefore, the radioactive substance decontamination method and decontamination system according to the present invention can continuously prevent radioactive substances from migrating to residential areas and fields while reducing labor and cost of decontamination. In the future, it will be possible to provide a safe and secure living space, and its technical usefulness is extremely high.

1・・・森林、2・・・里山、3・・・居住地、4・・・田畑、5・・・緩衝地帯、6・・・濾過容器、7・・・イオン性高分子(A)、8・・・イオン性高分子(B)、9・・・表面に負(−)電荷を有する無機粒子、10・・・カチオン性高分子、11・・・アニオン性高分子、12・・・分散型高分子凝集剤、13・・・表面に負(−)電荷を有する無機粒子、14・・・疎水的なクロック、15・・・両性高分子凝集剤、16・・・表面に負(−)電荷を有する無機粒子、17・・・第1層目の容器、18・・・第2層目の容器、19・・・第3層目の容器、20・・・貯水容器。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Forest, 2 ... Satoyama, 3 ... Residence, 4 ... Tabata, 5 ... Buffer zone, 6 ... Filtration container, 7 ... Ionic polymer (A) , 8 ... ionic polymer (B), 9 ... inorganic particles having negative (-) charge on the surface, 10 ... cationic polymer, 11 ... anionic polymer, 12 ... Dispersive polymer flocculant, 13 ... inorganic particles having negative (-) charge on the surface, 14 ... hydrophobic clock, 15 ... amphoteric polymer flocculant, 16 ... negative on the surface (-) Inorganic particles having a charge, 17 ... first layer container, 18 ... second layer container, 19 ... third layer container, 20 ... water storage container.

Claims (20)

放射性物質に汚染された森林及び里山の少なくとも何れかの除染を行うための除染方法であって、
前記の森林及び里山の少なくとも何れかに、放射性物質を吸着する無機粒子を直接散布する工程、又は前記無機粒子を含む分散液又は懸濁液の塗布若しくは散布及び注入を行う工程と、
前記の森林及び里山の少なくとも何れかと居住地又は田畑との境界に、前記無機粒子を凝集させるための凝集剤を含有する緩衝地帯を設け、前記の森林及び里山の少なくとも何れか一方から、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって前記緩衝地帯に流入した前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる工程と、
前記凝集剤とともに凝集した前記無機粒子を分離回収する工程と、
を有する放射性物質の除染方法。
A decontamination method for decontamination of at least one of forest and satoyama contaminated with radioactive substances,
Directly spraying inorganic particles that adsorb radioactive materials on at least one of the forest and satoyama, or applying or spraying and injecting a dispersion or suspension containing the inorganic particles; and
A buffer zone containing a flocculant for agglomerating the inorganic particles is provided at the boundary between at least one of the forest and satoyama and the place of residence or field, and from at least one of the forest and satoyama, rainwater or Agglomerating the inorganic particles that have flowed into the buffer zone by artificial water or fountain with the flocculant;
Separating and collecting the inorganic particles aggregated together with the flocculant;
A method for decontaminating radioactive materials.
前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる工程の前工程として、
前記無機粒子の透過可能な網状又はメッシュ状の濾過容器に、前記凝集剤を単独で又は他の材料と混合した形態で封入する工程と、前記凝集剤を含む前記濾過容器を前記緩衝地帯に設置する工程と、を有し、
前記無機粒子を前記凝集剤によって凝集させる工程の後工程として、
前記凝集剤とともに凝集した無機粒子を含む前記濾過容器を分離回収する工程を有する請求項1に記載の放射性物質の除染方法。
As a pre-process of the process of aggregating the inorganic particles with the aggregating agent,
A step of enclosing the flocculant alone or mixed with another material in a net-like or mesh-like filtration container through which the inorganic particles can be permeable, and the filtration container containing the flocculant is installed in the buffer zone And a step of
As a subsequent step of aggregating the inorganic particles with the aggregating agent,
2. The radioactive substance decontamination method according to claim 1, further comprising a step of separating and collecting the filtration container containing inorganic particles aggregated together with the aggregating agent.
前記放射性物質を吸着する無機粒子を含む分散液又は懸濁液が、さらに、前記無機粒子の表面が有する電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子又はノニオン性高分子を含み、前記イオン性高分子又は前記ノニオン性高分子が水溶性又はコロイド状水分散液であることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射性物質の除染方法。   The dispersion or suspension containing the inorganic particles that adsorb the radioactive substance further contains an ionic polymer or a nonionic polymer having the same polarity as the charge of the surface of the inorganic particles, and the ionic property 3. The radioactive substance decontamination method according to claim 1, wherein the polymer or the nonionic polymer is a water-soluble or colloidal aqueous dispersion. 前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)を前記凝集剤として含有する前記緩衝地帯において、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記イオン性高分子(A)によって凝集させる工程を有する請求項1〜3の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法。   In the buffer zone containing the ionic polymer (A) having a charge opposite to the charge on the surface of the inorganic particles as the aggregating agent, the inorganic particles that have flowed in by rainwater, artificial running water or fountain The decontamination method of the radioactive substance as described in any one of Claims 1-3 which has the process aggregated with the said ionic polymer (A). 前記凝集剤が、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)及び前記イオン性高分子(A)とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(B)の組合せを含み、
前記緩衝地帯において森林及び里山の少なくとも何れかの側に位置し、前記イオン性高分子(A)を含有する領域で、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記イオン性高分子(A)によって凝集させる工程、及び
前記凝集しないで流れ出る前記イオン性高分子(A)を、前記緩衝地帯において田畑又は居住地の側に位置し、前記イオン性高分子(B)を含有する領域で、前記イオン性高分子(B)によって凝集させる工程を有する請求項1〜3の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法。
The flocculating agent has an ionic polymer (A) having a charge opposite to the charge on the surface of the inorganic particles and an ionic polymer having a charge opposite to the ionic polymer (A) ( Including the combination of B),
In the buffer zone, located on at least one side of the forest and satoyama, in the region containing the ionic polymer (A), the inorganic particles introduced by rain water or artificial running water or fountain are treated with the ionic high A step of aggregating with a molecule (A), and the ionic polymer (A) flowing out without agglomeration is located on the side of a field or a residence in the buffer zone, and contains the ionic polymer (B) The decontamination method of the radioactive substance as described in any one of Claims 1-3 which has the process aggregated by the said ionic polymer (B) in a area | region.
前記凝集剤が、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する高分子凝集剤(C)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有する両性高分子凝集剤(D)を含み、
前記高分子凝集剤(C)又は前記両性高分子凝集剤(D)を含有する前記緩衝地帯において、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記高分子凝集剤(C)又は前記両性高分子凝集剤(D)によって凝集させる工程を有する請求項1〜3の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法。
The flocculant is a polymer flocculant (C) having a cationic polymer and an anionic polymer, or an amphoteric polymer having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule. Including a molecular flocculant (D),
In the buffer zone containing the polymer flocculant (C) or the amphoteric polymer flocculant (D), the inorganic particles introduced by rainwater or artificial running water or fountain are used as the polymer flocculant (C) or The decontamination method of the radioactive substance as described in any one of Claims 1-3 which has the process aggregated with the said amphoteric polymer flocculent (D).
前記凝集剤が、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を両者の電荷比が1から外れるように配合し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C1)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するように両者の単量体構造単位の1分子における電荷比が1から外れるように調製された両性高分子凝集剤(D1)と、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)が過剰に有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C2)、又は両性高分子凝集剤(D2)との組合せを含み、
前記緩衝地帯において森林及び里山の少なくとも何れかの側に位置し、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)を含有する領域で、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって流入した前記無機粒子を前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)によって凝集固化させる工程と、
前記凝集しないで流れ出る前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)を、前記緩衝地帯において田畑又は居住地の側に位置し、前記高分子凝集剤(C2)又は前記両性高分子凝集剤(D2)を含有する領域で、前記高分子凝集剤(C2)又は前記両性高分子凝集剤(D2)によって凝集させる工程と、
を有する請求項1〜3の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法。
The flocculant is a polymer flocculant that contains a cationic polymer and an anionic polymer so that the charge ratio of the two deviates from 1, and has an excessive charge opposite in polarity to the charge on the surface of the inorganic particles. (C1), or having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule, and having both the charge of the opposite polarity to the charge of the surface of the inorganic particles The amphoteric polymer flocculant (D1) prepared so that the charge ratio in one molecule of the monomer structural unit deviates from 1, and the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) is excessive. Including a combination of a polymer flocculant (C2) having an excess charge opposite to that of the charge in the amphoteric polymer flocculant (D2),
In the buffer zone, located on at least one side of forest and satoyama, in the region containing the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1), by rain water or artificial running water or fountain A step of agglomerating and solidifying the inflowing inorganic particles with the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1);
The polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) that flows out without being agglomerated is located on the side of the field or residence in the buffer zone, and the polymer flocculant (C2) or the amphoteric A step of aggregating with the polymer flocculant (C2) or the amphoteric polymer flocculant (D2) in a region containing the polymer flocculant (D2);
The decontamination method of the radioactive substance as described in any one of Claims 1-3 which has these.
請求項1〜7の何れか一項に記載の除染方法において、
前記の森林及び里山の少なくとも何れかを除染した後、
前記森林及び里山の少なくとも何れかにそのまま残存した状態にある落葉及び該落葉を含む腐葉土を、前記落葉が存在する場所の地面から剥離する工程と、
前記剥離された落葉及び腐葉土を、地力回復のために農地又は原野に加える工程と、
を有する放射線物質の除染方法。
In the decontamination method as described in any one of Claims 1-7,
After decontaminating at least one of the forest and satoyama,
Detaching the defoliation remaining in at least one of the forest and satoyama and the humus containing the defoliation from the ground where the defoliation exists; and
Adding the peeled defoliation and humus to farmland or wilderness for restoring geological power;
A method for decontamination of radioactive material having
前記放射性物質を吸着する無機粒子が、ベントナイト、ゼオライト、層状ケイ酸塩、フェロシアン化鉄、結晶シリコチタネート、雲母、バーミキュラライト、スメクタイトモンモリナイト、イライト及びカオリナイトの群から選ばれる1以上である請求項1〜8の何れか一項に記載の放射性物質の除染方法。   The inorganic particles that adsorb the radioactive substance are at least one selected from the group consisting of bentonite, zeolite, layered silicate, ferric ferrocyanide, crystalline silicotitanate, mica, vermiculite, smectite montmorillonite, illite and kaolinite. Item 9. The radioactive substance decontamination method according to any one of Items 1 to 8. 前記放射性物質を吸着する無機粒子がベントナイトであることを特徴とする請求項9に記載の放射性物質の除染方法。   The method for decontaminating a radioactive substance according to claim 9, wherein the inorganic particles adsorbing the radioactive substance are bentonite. 放射性物質に汚染された森林及び里山の少なくとも何れかの除染を行うための除染システムであって、
前記の森林及び里山の少なくとも何れかに、放射性物質を吸着する無機粒子を直接散布するための手段、又は前記無機粒子を含む分散液又は懸濁液の塗布若しくは散布及び注入を行うための手段と、
前記の森林、里山及び落葉の少なくとも何れかと居住地又は田畑との境界に、前記無機粒子を凝集させるための凝集剤を含有させる緩衝地帯を設け、前記の森林及び里山の少なくとも何れか一方から、雨水又は人工的な流水若しくは噴水によって前記緩衝地帯に流入した前記無機粒子を前記凝集剤に凝集させる手段と、
前記凝集剤とともに凝集した前記無機粒子を分離回収する手段と、
を有する放射性物質の除染システム。
A decontamination system for decontaminating at least one of forests and satoyama contaminated with radioactive substances,
Means for directly spraying inorganic particles that adsorb radioactive materials on at least one of the forest and satoyama, or means for applying or spraying and injecting a dispersion or suspension containing the inorganic particles; ,
A buffer zone containing a flocculant for aggregating the inorganic particles is provided at the boundary between at least one of the forest, satoyama, and defoliation and a residential area or a field, and from at least one of the forest and satoyama, Means for aggregating the inorganic particles that have flowed into the buffer zone by rain water or artificial running water or fountain into the aggregating agent;
Means for separating and collecting the inorganic particles aggregated together with the flocculant;
A radioactive material decontamination system.
前記緩衝地帯に、前記無機粒子の透過可能な網状又はメッシュ状の濾過容器が、前記凝集剤を単独で又は他の材料との混合物の形態で封入した状態にして設置されていることを特徴とする請求項11に記載の放射性物質の除染システム。   A net-like or mesh-like filtration container through which the inorganic particles can pass is installed in the buffer zone in a state in which the flocculant is enclosed alone or in the form of a mixture with other materials. The radioactive substance decontamination system according to claim 11. 前記放射性物質を吸着する無機粒子を含む分散液又は懸濁液が、さらに前記無機粒子の表面が有する電荷と同極性の電荷を有するイオン性高分子又はノニオン性高分子を含み、前記イオン性高分子又は前記ノニオン性高分子が水溶性又はコロイド状水分散液であることを特徴とする請求項11又は12に記載の放射性物質の除染システム。   The dispersion or suspension containing inorganic particles that adsorb the radioactive substance further contains an ionic polymer or nonionic polymer having the same polarity as the charge of the surface of the inorganic particles, and the ionic high 13. The radioactive substance decontamination system according to claim 11 or 12, wherein the molecule or the nonionic polymer is a water-soluble or colloidal aqueous dispersion. 前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)を含有する地帯が前記緩衝地帯として設けられていることを特徴とする請求項11〜13の何れか一項に記載の放射性物質の除染システム。   14. The zone containing the ionic polymer (A) having a charge opposite in polarity to the charge of the inorganic particles is provided as the buffer zone. The radioactive substance decontamination system as described in the paragraph. 前記緩衝地帯には、森林及び里山の少なくとも何れか一方から田畑又は住居地に向けて、
前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(A)を含有する領域、及び
前記イオン性高分子(A)とは逆極性の電荷を有するイオン性高分子(B)を含有する領域が、
この順でそれぞれ分離されて直列的に設けられていることを特徴とする請求項11〜13の何れか一項に記載の放射性物質の除染システム。
In the buffer zone, from at least one of the forest and satoyama toward the field or residence,
A region containing an ionic polymer (A) having a charge opposite in polarity to the charge of the inorganic particles, and an ionic polymer having a charge opposite in polarity to the ionic polymer (A) ( The region containing B) is
The radioactive substance decontamination system according to any one of claims 11 to 13, wherein the system is separated in this order and provided in series.
前記緩衝地帯は、カチオン性高分子及びアニオン性高分子を有する高分子凝集剤(C)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有する両性高分子凝集剤(D)を含有することを特徴とする請求項11〜13の何れか一項に記載の放射性物質の除染システム。   The buffer zone is a polymer flocculant (C) having a cationic polymer and an anionic polymer, or an amphoteric polymer having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule. The radioactive substance decontamination system according to any one of claims 11 to 13, further comprising a molecular flocculant (D). 前記緩衝地帯には、
森林及び里山の少なくとも何れか一方から田畑又は住居地に向けて、
カチオン性高分子及びアニオン性高分子を両者の電荷比が1から外れるように配合し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C1)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有し、前記無機粒子の表面が有する電荷とは逆極性の電荷を有するように両者の単量体構造単位の1分子における電荷比が調製された両性高分子凝集剤(D1)を含有する領域と、
カチオン性高分子及びアニオン性高分子の電荷比が1から外れるように配合し、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)が過剰に有する電荷とは逆極性の電荷を過剰に有する高分子凝集剤(C2)、又は1分子中にカチオン性の単量体構造単位及びアニオン性の単量体構造単位を有し、前記高分子凝集剤(C1)又は前記両性高分子凝集剤(D1)が過剰に有する電荷とは逆極性の電荷が過剰になるように両者の単量体構造単位の1分子における電荷比が調製された両性高分子凝集剤(D2)を含有する領域とが、
この順でそれぞれ分離して直列的に設けられていることを特徴とする請求項11〜13の何れか一項に記載の放射性物質の除染システム。
In the buffer zone,
From at least one of the forest and satoyama toward the field or residence,
A polymer flocculant (C1) having a charge opposite to the charge on the surface of the inorganic particles, and a cationic flocculant and an anionic polymer mixed so that the charge ratio of the two deviates from 1; or Both monomer structural units have a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule, and have a charge opposite in polarity to the charge of the surface of the inorganic particles. A region containing an amphoteric polymer flocculant (D1) having a charge ratio of one molecule of
Charges that are mixed so that the charge ratio of the cationic polymer and the anionic polymer deviates from 1, and the charge that is opposite to the charge that the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer flocculant (D1) has in excess A polymer flocculant (C2) having an excess of cation, or having a cationic monomer structural unit and an anionic monomer structural unit in one molecule, the polymer flocculant (C1) or the amphoteric polymer Contains amphoteric polymer flocculant (D2) in which the charge ratio in one molecule of both monomer structural units is adjusted so that the charge of polarity opposite to that of the molecular flocculant (D1) is excessive. The area to be
The radioactive substance decontamination system according to any one of claims 11 to 13, wherein the radioactive substance decontamination system is provided separately in series in this order.
請求項11〜17の何れか一項に記載の除染システムにおいて、
前記の森林及び里山の少なくとも何れかを除染した後、
前記の森林及び里山の少なくとも何れかにそのまま残存した状態にある落葉及び該落葉を含む腐葉土を、前記落葉が存在する場所の地面から剥離する手段と、
前記剥離された落葉及び腐葉土を、地力回復のために農地又は原野に加える手段と、
を有する放射線物質の除染システム。
In the decontamination system according to any one of claims 11 to 17,
After decontaminating at least one of the forest and satoyama,
Means for peeling off the defoliation remaining in at least one of the forest and satoyama and the humus containing the defoliation from the ground where the defoliation exists;
Means for adding the exfoliated defoliation and mulch to farmland or wilderness for restoring geological power;
A radiation material decontamination system.
前記放射性物質を吸着する無機粒子が、ベントナイト、ゼオライト、層状ケイ酸塩、フェロシアン化鉄、結晶シリコチタネート、雲母、バーミキュラライト、スメクタイトモンモリナイト、イライト及びカオリナイトの群から選ばれる1以上である請求項11〜18の何れか一項に記載の放射性物質の除染システム。   The inorganic particles that adsorb the radioactive substance are at least one selected from the group consisting of bentonite, zeolite, layered silicate, ferric ferrocyanide, crystalline silicotitanate, mica, vermiculite, smectite montmorillonite, illite and kaolinite. Item 19. The radioactive substance decontamination system according to any one of Items 11 to 18. 前記放射性物質を吸着する無機粒子がベントナイトであることを特徴とする請求項19に記載の放射性物質の除染システム。   20. The radioactive substance decontamination system according to claim 19, wherein the inorganic particles adsorbing the radioactive substance are bentonite.
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