JP3736165B2 - 界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法及びその処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法及びその処理装置に係り、特に原子力発電所から発生する放射性洗濯廃液を処理するのに好適な界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法及びその処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所において、作業着等の洗濯廃液、及び手洗い廃液等の、界面活性剤を含む放射性廃液（以下、ランドリー廃液という）が発生する。このランドリー廃液は、含有する界面活性剤等の有機物の除去処理または酸化分解処理を行い、及び放射性クラッド等（以下、ＳＳ成分という）を除去した後、施設外に排出される。知られているランドリー廃液の処理方法としては、活性炭による有機物の吸着後にろ過処理を行う方法（以下、活性炭ろ過処理という）、オゾン，酸素等の酸化性ガスのランドリー廃液中への曝気、または過酸化水素水等の酸化性水溶液のランドリー廃液への添加によって、有機物を分解する方法（以下、酸化剤処理という）、またはその酸化剤の曝気または添加の後にランドリー廃液に紫外線を照射する分解処理方法（以下、ＵＶ処理という）等がある。
【０００３】
活性炭ろ過処理は、ランドリー廃液のろ過時にＳＳ成分を除去できる点で優れている。しかし、使用済み活性炭が二次廃棄物となり、この活性炭の処理設備が必要となる。酸化剤処理は、ランドリー廃液に含まれている人体からの汗または垢の成分と界面活性剤とが結合して生成される沈澱成分（以下、有機沈殿成分という）を溶解成分と同様に酸化分解できると共に、二次廃棄物の発生量が極めて少なくなる利点がある。しかし、酸化剤処理は、酸化反応が遅いために大きな廃液処理速度を必要とする場合には適さない。有機物の酸化反応は、主として溶存する酸化剤とランドリー廃液中の水とが反応して生成されるヒドロキシラジカル(以下、ＯＨ^* という)が起こす、有機物からの水素原子引き抜き反応によるものである。このため、上記の酸化剤処理の問題点は、通常、酸化剤単独ではＯＨ^* の生成速度が極めて小さいことに起因して発生する。また、ＳＳ成分の除去処理が、酸化剤処理の前または後において必要となる。ＵＶ処理は、紫外線と酸化剤との反応によりＯＨ^* の生成速度を飛躍的に向上することができるため、上記酸化反応による廃液処理速度が大きくなり、二次廃棄物発生量も低減できる。しかし、ＵＶ処理は、有機沈殿成分またはＳＳ成分を多く含む廃液の処理に対しては、紫外線の透過が悪くなるので分解性能が低下する。このため、前処理としてＳＳ成分をろ過等により除去する必要がある。その際、ろ布が、界面活性剤の反応物、及び人垢等の有機物沈殿成分によって目詰まりを起す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＵＶ処理によらない有機物の分解処理が、「新版オゾン利用の新技術」（三▲しゅう▼書房、平成５年）に示されている。「新版オゾン利用の新技術」の７９頁には、溶存オゾンからのＯＨ^* の生成速度を向上させる方法として、上記紫外線の照射の他、過酸化水素の添加，アルカリ水の添加、及び触媒の使用が記載されている。オゾンガス曝気量を一定にした場合には、有機物の処理速度は、過酸化水素の添加量を適切にすることによってオゾン単独の場合に比べて３倍程度まで向上できるとされる。更に、オゾンガス曝気量と過酸化水素添加量との比率を一定に保ちながら、オゾンガス曝気量，曝気ガス中のオゾン濃度を増大させることによって、前述の処理速度が向上することも記載している。
【０００５】
「新版オゾン利用の新技術」の２１７頁には、オゾンガスの水への溶解量を支配する分配係数（気相中濃度／溶存濃度）が、溶液の温度上昇に伴って著しく低下し、６０℃以上では０となることが示されている。溶液の温度上昇に伴うオゾンの自己分解増大により、ＯＨ^* の生成速度定数は大きくなる。しかし、上記の分配係数の低下に起因したオゾンの溶解量低下による反応速度低下の影響が大きく、そのため従来は酸化剤処理の際には加熱よりむしろ冷却を行っていた（例えば、上記書籍の２８３頁）。低温による有機物の分解処理は、低濃度の有機物含有廃液の処理には有効であるが、ランドリー廃液のように高濃度の有機物を含む廃液を短時間で処理するためには不適切であった。
【０００６】
本発明の目的は、オゾンを用いて有機物の処理速度を増大できる界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法及びその処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する第１発明の特徴は、界面活性剤を始めとする有機物を含む放射性廃液に、過酸化水素の存在下で、オゾンを注入し、このオゾンの注入は、前記放射性廃液を５０℃以上に加熱して行うことにある。放射性廃液を５０℃以上に加熱するのでオゾンと過酸化水素との結合反応が増大し、過酸化水素の極めて大きな溶解度に引っ張られてオゾンの放射性廃液中への溶解度が増加する。放射性廃液中のオゾンの溶解量の増加、及び過酸化水素の作用により、放射性廃液中で生成されるＯＨ^* の量が増加し、放射性廃液中に含まれる界面活性剤を始めとする有機物の分解処理速度が大きくなる。このため、放射性廃液に含まれる有機物の濃度が短時間に減少する。二次廃棄物の発生が著しく抑制される。
【０００８】
上記目的を達成する第２発明の特徴は、オゾンの注入は前記放射性廃液が供給される複数の曝気槽内で行われ、１つの前記曝気槽に注入されてそこから排出されたオゾンを他の前記曝気槽内に注入することにある。複数の曝気槽を設置することにより１つの曝気槽の高さを低くでき、放射性物質取扱施設内の管理区域への設置が容易になる。また、複数の曝気槽の設置により単位時間当りの界面活性剤を含む放射性廃液の処理量を増加でき、オゾンの利用効率が増加する。
【０００９】
上記目的を達成する第３発明の特徴は、曝気槽内で注入されたオゾンの気泡を破砕することにある。オゾンの気泡を破砕するのでこの気泡が細かくなり、オゾンと放射性廃液の接触面積を増大させることができる。これは、放射性廃液中へのオゾンの溶解量の増加につながり、放射性廃液に含まれる有機物の分解速度を更に増大できる。
【００１０】
上記目的を達成する第４発明の特徴は、放射性廃液にアルカリ溶液を添加することにある。アルカリ溶液の作用により、オゾンの放射性廃液中への溶解量が増加する。このため、有機物の分解速度を更に増大できる。好ましくは、曝気槽に供給される放射性廃液のｐＨを７以上にすることにより、オゾンの放射性廃液中での自己分解速度を著しく増大できる。この結果、放射性廃液のバルク層とオゾン気泡との界面層に吸収されるオゾン量が大きくなり気液反応が起こる頻度が大きくなる。放射性廃液の単位容積当たりに吸収されるオゾン量は大きくなり、曝気槽の数を低減できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
発明者等は、前述したＵＶ処理の問題点を解消でき、オゾンを用いた有機物の処理速度（分解速度）を向上できる方法を種々検討した。この検討の過程において、以下に述べる実験を行った。得られた実験結果を詳細に説明する。
【００１２】
代表的な界面活性剤含有水溶液５００ミリリットル（水溶液容器断面積４１ cm²）に０.４リットル／分でオゾンガスを曝気し、その水溶液中の有機物濃度 （Total Organic Carbon，ＴＯＣ）の経時変化を調べた。以下において、リットルはＬで表す。その水溶液は２００ppm の過酸化水素を含有している。図２は、２０℃，３０℃及び５０℃の温度を有する上記の水溶液のそれぞれにおけるTOCの経時変化を示している。２０℃のケースは、３０℃のケースに比べてオゾンガスが溶解しやすく、水溶液中の有機物の分解が早く行われる。また、５０℃のケースは、３０℃のケースに比べて反応速度が大きくなり、このため界面活性剤含有水溶液に含まれる有機物の分解が早く行われる。ただし、５０℃のケースでは、温度上昇に伴うオゾンの分配係数の低下を補うため、高濃度のオゾンガスを廃液量と比較して極めて大量に曝気する必要がある。
【００１３】
代表的な界面活性剤含有水溶液５００ミリリットル（水溶液容器断面積４１ cm²）に対して行った、オゾンガス曝気量０.２及び０.４Ｌ／分，溶液温度２０及び５０℃の条件におけるＴＯＣの経時変化を図３に示す。図３の結果を界面活性剤含有水溶液は、過酸化水素の総添加量が２００ppm である。図３より、オゾンガス曝気量０.２Ｌ／分で溶液温度５０℃のケースはオゾンガス曝気量０.４Ｌ／分で溶液温度２０℃のケースでの有機物の分解速度とほぼ同程度であり、TOCは２０ppm 程度で低減が止まってしまう。これを１０ppm 以下まで続けて低減するには相当の時間がかかることが予想される。ＴＯＣをさらに低減するには少なくともこれ以上のオゾンガス曝気量が必要である(≧５×１０^-2ｍ³／分・ｍ²)。曝気量０.４Ｌ／分 で溶液温度５０℃のケースではＴＯＣが迅速に１０ppm 以下に低減する。
【００１４】
図２の結果から過酸化水素の存在下においては、温度が上昇するほど、界面活性剤含有水溶液にオゾンガスを曝気することによって、ＴＯＣが低下することがわかった。これは、温度が高いほど界面活性剤含有水溶液中の有機物の処理速度が増加していることを示す。図３のデータは、オゾン曝気量が同じであれば温度が高いほどＴＯＣが短時間により低下することを示している。図２及び図３に示す特性は、界面活性剤含有水溶液は温度が５０℃までのものであるが、６０℃以上の界面活性剤含有水溶液（過酸化水素を含む）にオゾンガスを曝気しても２０℃及び３０℃よりもＴＯＣが低下する。過酸化水素を含む界面活性剤含有水溶液を８０℃に加熱してオゾンガスを曝気した場合には、図２及び図３に示す５０℃において低下するＴＯＣの値まで更に速く低下することが確認された。界面活性剤含有水溶液は大気圧中で１００℃になると沸騰する。従って、界面活性剤含有水溶液、すなわちランドリー廃液の加熱は、５０℃以上１００℃未満の範囲で行うことが望ましい。
【００１５】
以上のように発明者等は、過酸化水素の存在下においては温度が高いほどオゾンを用いた場合に有機物の処理速度が増加するという新たな知見を見い出した。これは、前述した文献「新版オゾン利用の新技術」に示された「オゾンガスの水に対する分配係数が水の温度上昇に伴って低下し、水温が６０℃以上では０になる」との記述に反している。なお、これは、過酸化水素を含んでいない水についてのものである。過酸化水素の存在下において溶液の温度が高いほどオゾンを用いた場合に有機物の処理速度が増加する理由としては、以下のことが考えられる。オゾンと過酸化水素との結合反応が温度上昇に伴って大きくなるので、過酸化水素の極めて大きい溶解度に引っ張られてオゾンの界面活性剤含有水溶液への溶解度が増加する。この結果としてＯＨ^* の生成反応が活発になり、ＯＨ^* による界面活性剤含有水溶液中の有機物の分解反応が活性化されるのである。
【００１６】
発明者等は、このような新しい知見に基づいてＵＶ処理を用いないオゾンによって界面活性剤含有水溶液中の有機物を分解処理する新しい処理方法を考え付いた。この処理方法の具体例を以下に説明する。
【００１７】
本発明の好適な一実施例である界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置を、図１を用いて以下に説明する。本実施例の処理装置は、オゾン発生器１，曝気槽２Ａ，２Ｂ、及び廃液加熱槽１６を備える。廃液加熱槽１６は外側を取り囲む加熱装置４を有する。加熱装置４としては、電気ヒーター，高温蒸気または高温ガスを用いた加熱器、及び高温蒸気または高温ガスを廃液加熱槽１６内に曝気する曝気装置等の適用が考えられる。気泡破砕装置１２が曝気槽２Ａ，２Ｂに設けられる。気泡破砕装置１２は、曝気槽内に設けられる撹拌翼２０、及び曝気槽外に設けられて撹拌翼２０に連結されるモーター２１を有する。廃液循環ポンプ６が設けられる配管１７が、曝気槽２Ａの底部に接続される。配管１７の他端は曝気槽２Ｂの頂部に接続される。曝気槽２Ｂの底部に接続される配管１０は、廃液加熱槽１６に連絡される。廃液循環ポンプ１１及び三方弁１４が配管１０に設けられる。廃液加熱槽１６内に一端が挿入された配管１９は、曝気槽２Ａの頂部に接続される。廃液循環ポンプ９及びバルブ３４が配管１９に設けられる。過酸化水素添加装置１８及びアルカリ溶液添加装置１３が、廃液加熱槽１６に接続される。過酸化水素添加装置１８は、過酸化水素タンク２２，バルブ２４を有して、過酸化水素タンク２２と廃液加熱槽１６とを連絡する配管２３を備える。アルカリ溶液添加装置１３は、バルブ２７を有して、アルカリ溶液タンク２５と廃液加熱槽１６とを連絡する配管２６を備える。
【００１８】
オゾン発生器１に接続される配管２８は、曝気槽２Ａ内の底部に設けられたオゾンガス吐出口３Ａに接続される。配管２８は開閉弁３５の下流側で逆Ｕ字部３８を有する。逆Ｕ字部３８の頂部は、曝気槽２Ａ内における放射性洗濯廃液の液面よりも上方に位置される。本実施例では、逆Ｕ字部３８の頂部は曝気槽２Ａの上端と同じ位置にある。曝気槽２Ａの頂部に接続される配管２９は、曝気槽２Ｂ内の底部に設けられたオゾンガス吐出口３Ｂに接続される。ポンプ７が配管２９に設けられる。配管３０は曝気槽２Ｂの頂部に接続される。オゾンガス分解装置８が配管３０に設けられる。廃液ろ過装置１５が配管３１によって三方弁１４に接続される。配管３２及び３３が廃液ろ過装置１５に接続される。
【００１９】
廃液加熱槽１６内へは、廃液供給配管３６から、ランドリー廃液が供給される。このランドリー廃液は、界面活性剤以外に、界面活性剤の反応物、及び垢等の有機物沈澱成分を含んでいる。バルブ２４を開き、過酸化水素が過酸化水素タンク２２から廃液加熱槽１６に供給される。アルカリ溶液がバルブ２７を開くことによってアルカリ溶液タンク２５から廃液加熱槽１６に供給される。本実施例ではアルカリ溶液としてＮａＯＨ水溶液を用いる。しかし、ＮａＯＨ水溶液以外に、ＫＯＨ，ＬｉＯＨ，ＲｂＯＨ，ＣｅＯＨ等のアルカリ金属水酸化物の水溶液を用いてもよい。亜アルカリ溶液の添加によって、ランドリー廃液のｐＨが７以上に調整される。過酸化水素及びアルカリ溶液を含むランドリー廃液は、加熱装置４によって５０℃の設定温度に加熱される。廃液加熱槽１６内のランドリー廃液の温度は、温度計５によって測定される。温度制御器３７は、温度計５の測定温度に基づいて加熱装置４に流れる電流を調節し、廃液加熱槽１６内のランドリー廃液の温度を設定温度に制御する。バルブ３４を開いて廃液循環ポンプ９を駆動することにより、加熱されたランドリー廃液は過酸化水素及びアルカリ溶液と共に配管１９を通って曝気槽２Ａの頂部に供給される。バルブ３５を開き、オゾンがオゾン発生器１から配管２８を通りオゾンガス吐出口３Ａより曝気槽２Ａの底部に供給される。ランドリー廃液は曝気槽２Ａの頂部から底部に向かって流れ、オゾンは曝気槽２Ａの底部から頂部に向かって流れる。気泡破砕装置１２のモーター２１を駆動して撹拌翼２０を回転させ、オゾンガス吐出口３Ａから放出されたオゾンの気泡を破砕する。ランドリー廃液とオゾンは、曝気槽２Ａ内で実質的に向流接触させられる。
【００２０】
曝気槽２Ａ内のランドリー廃液は、廃液循環ポンプ６の駆動により、曝気槽２Ａの底部から配管１７を通って曝気槽２Ｂの頂部に供給される。また、曝気槽２Ａ内でランドリー廃液内に溶解しなかったオゾンは、配管２９により、曝気槽２Ａの頂部から曝気槽２Ｂのオゾンガス吐出口３Ｂに供給される。曝気槽２Ｂ内においても、ランドリー廃液は上方から下方に向かって流れ、オゾンは下方から上方に向かって流れ、互いに向流接触する。曝気槽２Ｂにおいても、気泡破砕装置１２のモーター２１を駆動して撹拌翼２０を回転させ、オゾンの気泡を破砕する。曝気槽２Ｂ内でもランドリー廃液内に溶解しなくて曝気槽２Ｂの頂部から排出されるオゾンは、配管３０によってオゾン分解処理装置８に導かれ、ここで酸素に分解されて施設外に排出される。曝気槽２Ｂ内のランドリー廃液は、廃液循環ポンプ１１の駆動により、配管１０を通って廃液加熱槽１６に戻される。このとき、三方弁１４は、廃液循環ポンプ１１と廃液加熱槽１６とを連絡している。曝気槽２Ａ，２Ｂ内では、オゾンガス吐出口３Ａ，３Ｂから吐出されたオゾンがランドリー廃液中に溶解する。ランドリー廃液の温度は５０℃以上になっており、ランドリー廃液中に過酸化水素が存在下しているので、前述した理由によりオゾンのランドリー廃液中への溶解量が大きくなる。また、アルカリ溶液添加装置１３から添加されるアルカリ溶液の作用によって、オゾンのランドリー廃液への溶解量を大きくできる。更に、気泡破砕装置１２の作用によりオゾンの気泡が細かくなるので、オゾンとランドリー廃液との接触面積が大きくなり、オゾンのランドリー廃液への溶解量が多くなる。
【００２１】
オゾンはランドリー廃液内で分解によりＯＨ^* を生成する。前述したようにオゾンのランドリー廃液への溶解量が多くなるので、ＯＨ^* の生成量も増加する。過酸化水素は、これ自体がＯＨ^* の原料であって、分解してＯＨ^* を生成する。また、過酸化水素は、オゾンの分解を促進させＯＨ^* を生成する触媒としての機能を有する。ＯＨ^* は、ランドリー廃液内の有機物である界面活性剤，油分，有機物沈澱成分等と反応し（酸化反応）、これらの有機物を分解する。界面活性剤以外の有機物もＯＨ^* との反応により分解される。これらの有機物は分解されてほとんどＣＯ₂ になる。ＯＨ^* 生成量の増加は、界面活性剤等の有機物の分解を促進させ、廃液中の有機物の量を著しく低減する。なお、曝気槽の設置段数は必要となる廃液処理速度に応じて決定する。
【００２２】
曝気槽２Ｂから排出されたランドリー廃液は、廃液循環ポンプ１１の駆動により三方弁１４を介して廃液加熱槽１６に戻され、曝気槽２Ａ，２Ｂに再び供給される。ランドリー廃液はＴＯＣが設定値以下になるまで、廃液加熱槽１６，曝気槽２Ａ，２Ｂ及び廃液循環ポンプ１１を循環させる。曝気槽２Ｂから排出された廃液のＴＯＣは、図示されていない有機物濃度計測装置（例えば、ＴＯＣ濃度測定器）によって計測される。ＴＯＣの測定値が設定値以下になったとき、三方弁１４を回転させて、廃液循環ポンプ１１と配管３１とを連絡する。廃液循環ポンプ１１から吐出された廃液は、配管３１を通って廃液ろ過装置１５に送られる。廃液ろ過装置１５は、廃液に含まれている固形物（水に含まれているＣａ，ＭＧ等のミネラル分，洗濯する衣服に付着していた鉄サビ等）を除去する。この固形物は配管３２によって取り出され放射性固体廃棄物として処理される。固形物を除去された廃液は、放射能レベルが許容値以下になっており、配管３３を通って外部環境に排出される。
【００２３】
本実施例は、ランドリー廃液を５０℃以上に加熱するので、前述したように過酸化水素の存在下でオゾンの溶解量が増加する。このため、ランドリー廃液中のオゾンの溶解量の増加、及び過酸化水素の作用により、ランドリー廃液中で生成されるＯＨ^* の量が増加し、ランドリー廃液に含まれている有機物の分解速度が向上する。廃液供給配管３６から廃液加熱槽１６に供給されるランドリー廃液が有機物沈澱成分を含んでいる場合でも、その沈澱物濃度に依存しないで有機物の処理速度を向上できる。当然のことながら、本実施例は、二次廃棄物の発生量が大幅に抑制できる。
【００２４】
原子力発電所の管理区域施設内での処理装置の運転を考慮すれば、装置をあまり高くできない。本実施例は、複数基の曝気槽を設けているので１つの曝気槽の高さを低くでき、管理区域施設内への設置が可能である。単位時間当たりのランドリー廃液処理量はこの段数分だけ増大する。これにより、オゾンの利用効率が極めて高くなってオゾン発生器の必要数を低減できるので、設備を著しく簡略化できる。特に、本実施例は、１つの曝気槽に注入したオゾンを他の曝気槽に供給するので、オゾン発生器を１つ設けるだけでよいので、設備をコンパクト化できる。
【００２５】
本実施例は、気泡破砕装置１２を設けているので、前述のようにオゾンとランドリー廃液との接触面積が大きくなり、オゾンのランドリー廃液への溶解量が多くなる。これは、有機物の処理速度の増加につながり、曝気槽の基数を低減することができる。また、本実施例は、アルカリ溶液をランドリー廃液に添加して廃液のｐＨを７以上にするのでオゾンのランドリー廃液中での自己分解速度定数を大できる。その結果、廃液のバルク層とオゾンの気泡との界面層に吸収されるオゾン量が大きくなる。この界面層で気液反応が起こる頻度が大きくなるので、ランドリー廃液に単位量当たりに吸収・利用されるオゾンの量が大きくなる。これによっても、曝気槽の基数を低減でき、有機物の処理速度を向上できる。
【００２６】
本実施例によれば、配管２８に逆Ｕ字部３８が設けられ、逆Ｕ字部３８の頂部が曝気槽２Ａ内に形成されるランドリー廃液の液面よりも上方になるように位置しているので、開閉弁３５をあけたままオゾン発生器１からのオゾンの供給を停止した場合でも、曝気槽２Ａ内のランドリー廃液がオゾン発生器１内に流入することを防止できる。
【００２７】
本実施例によれば、ランドリー廃液に含まれている有機沈殿成分を予めオゾンにより酸化分解した後に廃液ろ過装置１５でろ過を行うので、廃液ろ過装置１５内のフィルターの目詰まりを防ぐことができる。このため、従来ろ過処理速度が著しく低下していた全量ろ過方式を適用したろ過装置による迅速なろ過処理が可能となる。
【００２８】
本実施例では有機物の分解除去処理に酸化剤としてオゾンと過酸化水素しか用いておらず、したがって二次廃棄物が原理的に発生しない処理が可能となる。また、紫外線による反応も用いていないため、ランドリー廃液中の沈殿による光遮蔽の影響もない。このため、沈殿濃度に依存しない処理が実現できる。
【００２９】
本実施例は、曝気槽に供給されるランドリー廃液を廃液加熱槽１６で加熱したが、曝気槽２Ａ，２Ｂに加熱装置４を設置し、オゾンを曝気する位置でオゾンを曝気しながらランドリー廃液を加熱してもよい。
【００３０】
本発明の他の実施例である界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置を、図４により説明する。本実施例は、図１の構成に、廃液タンク４０，活性炭供給装置４１，廃液撹拌機４２，有機物濃度測定器４３及びポンプ４４を新たに設けたものである。廃液タンク４０は配管３１に接続される。廃液攪拌機４２は廃液タンク４０に設けられる。活性炭供給装置４１は廃液タンク４０に接続される。ポンプ４４を有する配管３９が、廃液タンク４０と廃液ろ過装置１５とを連絡する。三方弁１４から排出された廃液は、廃液タンク４０に導かれる。活性炭供給装置４１から粉末活性炭が廃液タンク４０に供給され、廃液撹拌機４２により廃液と粉末活性炭が混合される。オゾンの作用によっても分解せずに残った有機物は活性炭に吸着される。廃液中の有機物濃度は有機物濃度測定器４３により測定され、この測定に基づいて廃液中の有機物濃度が低減していることを確認する。有機物濃度測定器４３はＴＯＣ濃度測定器等を用いる。粉末活性炭を含んだ廃液は廃液ろ過装置１５に供給される。廃液ろ過装置１５は、粉末活性炭等の固形物を除去する。この固形物を除去された廃液（放射能レベルは許容値以下）は、配管３３により外部環境に排出される。除去された粉末活性炭等の固形分は、固体廃棄物として処理される。
【００３１】
本実施例は、図１の実施例と同様な効果を生じる。特に、オゾンの作用によって分解できなかった有機物を完全に除去できる。しかしながら、本実施例は、廃液タンク４０，活性炭供給装置４１及び廃液撹拌機４２を備えるので、図１の実施例よりも装置構成が大型化する。
【００３２】
【発明の効果】
第１発明によれば、放射性廃液中に含まれる界面活性剤を始めとする有機物の分解処理速度が大きくなる。このため、放射性廃液に含まれる有機物の濃度が短時間に減少する。
【００３３】
第２発明によれば、１つの曝気槽の高さを低くでき、放射性物質取扱施設内の管理区域への設置が容易になる。複数の曝気槽の設置により単位時間当りの界面活性剤を含む放射性廃液の処理量を増加でき、オゾンの利用効率が増加する。
【００３４】
第３発明によれば、オゾンと放射性廃液の接触面積を増大させることができ、放射性廃液に含まれる有機物の分解速度を更に増大できる。
【００３５】
第４発明によれば、アルカリ溶液の作用により、オゾンの放射性廃液中への溶解量が増加する。このため、有機物の分解速度を更に増大できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施例である界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置の構成図である。
【図２】有機物濃度の経時変化における加熱温度依存性を示す図である。
【図３】有機物濃度の経時変化におけるオゾンガス曝気量依存性を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例である界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置の構成図である。
【符号の説明】
１…オゾン発生器、２Ａ，２Ｂ…曝気槽、３Ａ，３Ｂ…オゾンガス吐出口、４…加熱装置、５…温度計、６，１１…廃液循環ポンプ、１２…気泡破砕装置、１３…アルカリ溶液添加装置、１４…三方弁、１５…廃液ろ過装置、１６…廃液加熱槽、１８…過酸化水素添加装置、２０…撹拌翼、３７…温度制御器、４０…廃液タンク、４１…活性炭供給装置、４２…廃液撹拌機、４３…有機物濃度測定器。

Claims (11)

1. 界面活性剤を含む放射性廃液に、過酸化水素の存在下で、オゾンを注入し、このオゾンの注入は、前記放射性廃液を５０℃以上に加熱して行うことを特徴とする界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法。
2. 前記オゾンの注入は前記放射性廃液が供給される複数の曝気槽内で行われ、１つの前記曝気槽に注入されてそこから排出されたオゾンを他の前記曝気槽内に注入する請求項１の界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法。
3. 前記曝気槽内で注入されたオゾンの気泡を破砕する請求項２の界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法。
4. 前記放射性廃液にアルカリ溶液が添加される請求項１の界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法。
5. 前記放射性廃液にアルカリ溶液を添加し、前記曝気槽に供給される前記放射性廃液のｐＨを７以上にする請求項２の界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法。
6. 前記界面活性剤が分解された前記放射性廃液に含まれている固形分を除去する請求項１乃至請求項５のいずれかの界面活性剤を含む放射性廃液の処理方法。
7. 界面活性剤を含む放射性廃液に過酸化水素水を添加する手段と、前記放射性廃液を加熱する加熱装置と、前記放射性廃液の温度を計測する温度計と、前記温度計の計測値を用いて前記放射性廃液を５０℃以上とする設定温度になるように前記加熱装置を制御する制御装置と、前記放射性廃液にオゾンを注入する手段とを備えたことを特徴とする界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置。
8. 前記放射性廃液に注入されたオゾンの気泡を破砕する手段を備えた請求項７の界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置。
9. 前記放射性廃液にアルカリ溶液を添加する請求項７または請求項８の界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置。
10. 前記界面活性剤が分解された前記放射性廃液に含まれている固形分を除去する手段を備えた請求項７乃至請求項９のいずれかの界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置。
11. 前記放射性廃液にオゾンを注入する手段から注入されたオゾンを、前記放射性廃液に曝気する曝気槽と、
    前記放射性廃液にオゾンを注入する手段と前記曝気槽とを接続する配管とを備え、
    前記配管は逆Ｕ字部を有するとともに、前記逆Ｕ字部の頂部は前記曝気槽内の放射性廃液の液面よりも上方に位置することを特徴とする請求項７に記載の界面活性剤を含む放射性廃液の処理装置。

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