JP4986092B1

JP4986092B1 - 高濃度有害物質の処理方法

Info

Publication number: JP4986092B1
Application number: JP2011218819A
Authority: JP
Inventors: 保美中村
Original assignee: 株式会社マリンボンド
Priority date: 2011-10-03
Filing date: 2011-10-03
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2031-10-03
Also published as: JP2013078706A

Abstract

【課題】高濃度の有害物質を含有する土壌や汚泥等を処理し、それを地盤の土台や地盤の改良等の基礎材料として利用することができる高濃度有害物質の処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】高強度コンクリート材から成る容器本体内部に空洞部を有する収納容器と、該空洞部の周壁に有害物質遮蔽材をコーティングした遮蔽板を固着した遮蔽容器を形成するとともに、前記遮蔽容器内に固形剤と混合した高濃度の有害物質を充填圧入し、前記容器本体を高強度コンクリート材にて完全封止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高濃度有害物質の処理方法に関し、特に放射性物質等を含有する土壌や汚泥等の処理方法に関する。

従来、高濃度の有害物質の処理方法としては、地面を掘削し、保護シート等をその掘削穴に敷き込み、その中に有害物質を埋め、さらにその上を保護シートで覆い、その保護シートの上層を土で覆う方法で、有害物質の空中飛散を防止する処理方法を施していた。

ところが、２０１１年３月に発生した東日本大震災による福島第一原子力発電所事故によって放射性物質が広域にわたり飛散し、予想を超えた高濃度の放射性物質等の有害物質を含有する土壌や汚泥、さらには排水処理施設に溜まった汚泥の処理量が増大する一方、これらを焼却処理すると高濃度の放射性物質が空中に飛散してしまうため、それらの有害物質の処理が捗らないという問題が生じている。

ところで、高濃度の有害物質や放射性物質の処理方法が開発されている。
特許文献１には、有害物質を含有する焼却灰をガラスに溶解するときに一緒に混入させ、容器形に形成し、中に焼却灰を入れガラスの蓋で密封する処理方法が開示されている。

また、特許文献２には、廃液蒸留装置で濃縮されて放射性排水濃縮液を吸収樹脂に含浸させてゲル化した上で焼却する処理方法が開示されている。

また、特許文献３には、放射性廃液を乾燥粉体化する放射性廃液乾燥装が
開示されている。

特開平１１−１９６２６号公報特開平８−３２０３９７号公報特開平６−３４７５９５号公報

しかしながら、上記特許文献１では、有害物質を含有する焼却灰をガラスに混入させタイル形に形成し、歩道等に敷いた場合、人がタイル上を歩くことにより、タイルが次第に磨り減り、有害物質が空中に飛散することになる。特に、有害物質が放射性物質であった場合には、当該処理方法では問題があった。

また、特許文献２及び特許文献３では、共に処理方法として最終的には焼却処理されることになり、焼却炉からの放射性物質が空中に飛散する虞があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、高濃度の放射性物質を含有する土壌や汚泥、さらには排水処理施設に溜まった汚泥等を処理し、それを地盤の土台や地盤の改良等の基礎材料として利用することができる高濃度有害物質の処理方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の高濃度有害物質の処理方法は、高強度コンクリート材から成る立方体形状の容器本体の内部に空洞部を有する収納容器と、該空洞部の周壁に有害物質遮蔽材をコーティングした遮蔽板を固着した遮蔽容器と、前記収納容器の側面側端部内を前記遮蔽板に沿って貫通する貫通部材の先端部に形成された螺合先端部とを具備するとともに、前記遮蔽容器内に固形剤と混合した高濃度の有害物質を充填圧入し、前記容器本体を高強度コンクリート材にて完全封止することを特徴とする。

また、本発明に係る高濃度有害物質の処理方法において、前記容器本体がサイコロ状の立方体であって、前記螺合先端部が形成された貫通部材が前記容器本体の対峙する側面側端部内に形成されていることが好ましい。

さらに、本発明に係る高濃度有害物質の処理方法において、前記容器本体の上面部に複数の吊部材と、底面部に複数のズレ止部材が埋設されていることが好ましい。

本発明によれば、高濃度の放射性物質等の有害物質を含む土壌や汚泥、さらには排水処理施設に溜まった汚泥を完全に封止でき、しかも、これら有害物質を内部に充填した収納容器を風水害等の災害で崩れた斜面等の地盤の土台や地盤の改良のための基礎材料として使用することができる。

また、複数の収納容器に対して、当該収納容器の容器本体の側面端部位置に埋設した貫通部材に連結具を介して結合することにより、当該収納容器を横に連続して積み揃えることができる。

また、複数の収納容器に対して、当該収納容器の上面部に取り付けた吊部材を相手側の容器本体の底面部に埋設されているズレ止部材に挿入することにより、吊部材とズレ止部材がそれぞれ凹凸の役目を果たす組み合わせとなることから、当該収納容器を縦に積み重ねることもできる。

さらに、上記構成により、収納容器を縦横に多数自在の組合せで、積重ねることができる。

は本発明に係る高濃度有害物質の処理方法の収納容器を示す斜視図である。は本発明に係る高濃度有害物質の処理方法の容器本体を示す斜視図である。は本発明に係る高濃度有害物質の処理方法の収納容器を示す側面図である。は図３はI-I矢視断面図である。は本発明に係る高濃度有害物質の処理方法の連結具の結合状態を示す図である。は本発明に係る高濃度有害物質の処理方法の吊部材を示す図である。は本発明に係る高濃度有害物質の処理方法のズレ止部材を示す図である。は本発明に係る高濃度有害物質の処理方法の収納容器を横積した状態を示す図である。は本発明に係る高濃度有害物質の処理方法の収納容器を縦積した状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について説明する。

図１至及図７に本発明の実施形態の一例の高濃度有害物質の処理方法について説明する。
高濃度の放射性物質等の有害物質を土壌や汚泥を収納する収納容器１は、容器本体２と、当該容器本体２内部に収納される遮蔽容器３と、容器本体２をさらに完全封止する容器蓋部２Ａから構成されている。

図１，図２に示すように、容器本体２は、開口部を有する上面部２ａと、内部が空洞からなる空洞部２０を有するサイコロ状の立方体の形状を成し、その材質はコンクリート材からなっている。

図４に示すように、遮蔽容器３は、容器本体２の空洞部２０の内壁に放射線遮蔽材コーティングを施した鉄と亜鉛の鋼板又は放射線遮蔽材コーティングを施した鉛の鋼板材からなる遮蔽板３ａを溶着又は貼設し、容器としての役割を担っている。
遮蔽容器３内には、硝子系の固形剤とともに高濃度の放射性物質等を含有する
有害物質Ａが５０トン以上の荷圧によって充填圧入され、さらに、当該遮蔽板３ａと同一材からなる蓋部４で遮蔽板３ａの上部とが溶着され、有害物質Ａを密閉している。

また、図２に示すように、容器本体２の上面部２ａの周囲には多数の鉄筋５が一定間隔で埋設されている。これら多数の鉄筋５は、遮蔽板容器３を収納している容器本体２の上面部２ａに高強度コンクリート材を打設して封止する際、封止をより強固にするものである。

図６に示すように、容器本体２の上面部２ａの四隅には、逆Ｕ字状の吊部材６が取り付けられている。この吊部材６は、収納容器１をクレーン等で吊り上げ移動する際にも利用するとともに、収納容器１を縦積みする際に、相手側の収納容器１の底面部２ｂの四隅に埋設されたズレ止部材７の内部に挿入することで、収納容器１を縦積みできるようにするものである。

図７に示すように、容器本体２の底面部２ｂの四隅には、鉄パイプからなるズレ止部材７が底面部２ｂと面一となるように埋設されている。
上記吊部材６とズレ止部材７は、収納容器１を縦積みした際、一方の収納容器１の吊部材６の逆Ｕ字部分が、他方の収納容器１のズレ止部材７の内部に挿入することができるようにズレ止部材７の内径寸法が吊部材６の外形寸法よりやや大きな寸法となるように構成され、凹凸の組み合わせ状態の構成となっている。

また、図４に示すように、容器本体２の対峙する側面２ｃ，２ｄには、その側面側端部内を貫通する貫通部材８がそれぞれ埋設され、当該貫通部材８の両先端部８ａは、凹状に設けられ内部には螺子が形成され、この凹状内部にボルト１０が螺合される。また、これら螺合先端部８ａは、それぞれ側面２ｅ，２ｆの面と面一となるように埋設されている。

そして、上記貫通部材８の螺合先端部８ａには、収納容器１を複数横に連結する際に、連結具９をボルト１０によって固定すべく、ボルト１０が螺合先端部８ａに形成されている凹状の螺子部と螺合する。
即ち、図５に示すように、連結具に９は、端部９ａに貫通部材８の螺合先端部８ａにボルト１０が螺合するための孔が形成され、他端部９ｂには、Ｕ字状の切欠部９ｃが形成されている。
連結具９は、端部９ａの孔に挿入されたボルト１０を回転軸として回動し、他端部９ｂの切欠部９ｃが連結される相手側の収納容器１埋設された螺合先端部８ａに螺合されたボルト１０の位置まで回動させて、それぞれのボルト１０を締め付けて固定する。
なお、ボルト１０は、収納容器１に埋設された貫通部材８の螺合先端部８ａすべてに予め取り付けた状態にしておいても良く、また、事前に取り付けずに連結具９を設置するときにのみ使用するようにしても良い。

本発明に係る高濃度有害物質の処理方法について説明する。

先ず、容器本体２を高強度コンクリート材で型を用いて成型する。その際、４本の貫通部材８、４個のズレ止部材７、及び多数の鉄筋５がそれぞれ埋設され、さらに、４個の吊部材６が容器本体２の上面部２ａに固着され、開口部を有する上面部２ａと内部が空洞部２０を有する容器本体２が成型される。

次に、上記容器本体２の空洞部２０の内壁周囲に遮蔽板３ａを溶着又は貼設し、遮蔽容器３を作成する。遮蔽板３ａは、放射線遮蔽材コーティングを施した鉄と亜鉛との鋼材又は、放射線遮蔽材コーティングを施した鉛の鋼板材を使用する。

そして、上記遮蔽容器３の内部に、硝子系の固形剤とともに混合した高濃度の放射性物質を含有する土壌や汚泥等の有害物質Ａを５０トン以上の荷圧によって充填圧入する。

有害物質Ａの充填圧入が完了すると、上記鋼板材の遮蔽板３ａと同一材からなる蓋材４を溶着することにより遮蔽容器３は密閉状態となる。
その後、有害物質Ａが充填された遮蔽容器３を収納している容器本体２の上面部２ａをさらにコンクリート材で打設し、完全に封止することにより、有害物質Ａを収納した収納容器１が完成する。

上記有害物質Ａを内部に完全封止した収納容器１は、風水害等の災害で崩れた崖や地盤の土台や地盤の改良の基礎材料として使用することができ、収納容器１を単独でも使用できるが、これらを積重ねることによっても使用することができる。

即ち、図８に示すように、収納容器１を横積みする場合には、横積すべき収納容器１，１同士の側面を合わせ、それぞれの収納容器１，１と接する側の同一高さの位置に埋設されている貫通部材８の螺合先端部８ａに、連結具９の端部９ａに設けられた孔にボルト１０を通し、ボルト１０を回転軸として連結具９を回動する。連結具９の切欠部９ｃが一方の収納容器１の螺合先端部８ａに取り付けたボルト１０を完全に収納するまで回動させた後、それぞれのボルト１０を締め付けて固定する。この作業を表裏側それぞれ各４ヶ所実施することで、収納容器１を横積みすることができる。

また、図９に示すように、収納容器１を縦積みする場合には、収納容器１に取り付けられた４つの吊部材６を縦積みの相手側の収納容器１の底面部２ｂに埋設されている４つのスベリ止部材７にそれぞれ収納させることで、収納容器１を縦積みすることができる。

上記収納容器１の横積みと縦積みを組み合わせることによって、広い地域でも狭い地域でも使用することができる。

なお、本発明の高濃度有害物質の処理方法の一実施例として、立方体の形状を有する収納容器について説明したが、収納容器の形状は立方体の他、長方形、台形等の多角形やテトラポットのような形状でもよく、本発明の目的を達成することができる収納容器であれば、形状が限定されることはない。

Ａ有害物質
１収納容器
２容器本体
２Ａ容器蓋部
２ａ上面部
２ｂ底面部
２ｃ，２ｄ側面
２ｅ，２ｆ側面
３遮蔽容器
３ａ遮蔽板
４蓋部
５鉄筋
６吊部材
７ズレ部材
８貫通部材
８ａ螺合先端部
９連結具
９ａ端部
９ｂ他端部
９ｃ切欠部
１０ボルト
２０空洞部

Claims

高強度コンクリート材から成る立方体形状の容器本体の内部に空洞部を有する収納容器と、該空洞部の周壁に有害物質遮蔽材をコーティングした遮蔽板を固着した遮蔽容器と、前記収納容器の側面側端部内を前記遮蔽板に沿って貫通する貫通部材の先端部に形成された螺合先端部とを具備するとともに、前記遮蔽容器内に固形剤と混合した高濃度の有害物質を充填圧入し、前記容器本体を高強度コンクリート材にて完全封止することを特徴とする高濃度有害物質の処理方法。
請求項１記載の高濃度有害物質の処理方法において、前記容器本体がサイコロ状の立方体であって、前記螺合先端部が形成された貫通部材が前記容器本体の対峙する側面側端部内に形成されていることを特徴とする高濃度有害物質の処理方法。