JP5345741B1 - Pretreatment method of incineration ash - Google Patents
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Abstract
【課題】焼却灰に含まれる放射性物質を効率的に溶出させ、放射性物質を含む焼却灰の減容化を図る。
【解決手段】放射性物質を含む焼却灰の最終処分前に該焼却灰に対して行われる焼却灰の前処理の方法であって、焼却灰に対して通気を行ないつつ散水を行うことにより、焼却灰に含まれている放射性物質の溶出を促進させる。
【選択図】図1A radioactive substance contained in incineration ash is efficiently eluted to reduce the volume of incineration ash containing the radioactive substance.
A method of pretreatment of incineration ash that is performed on the incineration ash before final disposal of the incineration ash containing radioactive substances, and incineration is performed by sprinkling water while aeration is performed on the incineration ash. Promotes elution of radioactive substances contained in ash.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、焼却灰の最終処分に先立って行われる前処理に関するものであり、特に放射性物質を含む焼却灰の前処理方法に関するものである。 The present invention relates to a pretreatment performed prior to final disposal of incinerated ash, and more particularly to a pretreatment method for incinerated ash containing a radioactive substance.
焼却灰を含む廃棄物の最終処分場は、一般的に、安定型処分場、管理型処分場および遮断型処分場に大別される。廃棄物は所定の区分に従って上記処分場のいずれかにおいて最終処分(一般的には埋立処分)されるが、最終処分前に廃棄物の安定化などを目的とした前処理が施される。具体的には、廃棄物に含まれる有機物、塩類、重金属などの洗い出しや不溶化が行われる(特許文献1〜3参照)。
In general, final disposal sites for waste containing incinerated ash are roughly classified into stable disposal sites, managed disposal sites, and intercepted disposal sites. Waste is finally disposed (generally landfilled) at any of the above-mentioned disposal sites according to a predetermined category, but is pre-treated for the purpose of stabilizing the waste before final disposal. Specifically, organic substances, salts, heavy metals, etc. contained in the waste are washed out and insolubilized (see
一般的な廃棄物は上記のようして最終処分されるが、放射性物質(主にセシウム(Cs))を含む廃棄物は、現在のところ次のような方針に従って最終処分されている。
(1)放射性物質の含有量が8,000Bq/Kg以下の廃棄物は一般的な廃棄物と同様に処分する。
(2)放射性物質の含有量が8,000Bq/Kg超〜100,000Bq/Kgの廃棄物は、放射性物質が溶出しないように対策を施した上で処分する。
(3)放射性物質の含有量が100,000Bq/Kgを超える廃棄物は、中間貯蔵施設または遮断型処分場などに保管・管理する。
General waste is finally disposed of as described above, but waste containing radioactive materials (mainly cesium (Cs)) is currently disposed of according to the following policy.
(1) Dispose of waste with a radioactive material content of 8,000 Bq / Kg or less in the same way as general waste.
(2) Dispose of radioactive materials with a content of more than 8,000 Bq / Kg to 100,000 Bq / Kg after taking measures to prevent elution of radioactive materials.
(3) Wastes containing more than 100,000 Bq / Kg of radioactive materials shall be stored and managed in an intermediate storage facility or a block-type disposal site.
上記のように、放射性物質の含有量が8,000Bq/Kgを超える廃棄物に対しては放射性物質の溶出を防ぐための何らかの対策を施す必要があり、最終処分に手間やコストがかかる。さらに、放射性物質の含有量が100,000Bq/Kgを超える廃棄物は、中間貯蔵施設や遮断型処分場などに保管・管理する必要があるが、かかる施設や処分場で処理可能な廃棄物の量には限りがある。 As described above, it is necessary to take some measures to prevent elution of radioactive materials for wastes containing radioactive materials exceeding 8,000 Bq / Kg, which requires time and effort for final disposal. In addition, waste that contains more than 100,000 Bq / Kg of radioactive material must be stored and managed in intermediate storage facilities and isolated disposal sites. The amount of waste that can be processed at such facilities and disposal sites There is a limit.
ここで、放射性物質を含む廃棄物の一つに焼却施設から排出される焼却灰(主灰および飛灰)がある。これまでのところ、焼却灰の主体である主灰に含まれる放射性物質の量が8,000Bq/Kgを超える事例は少ないが、地域性や焼却物の性状などによっては、主灰に含まれる放射性物質の量が8,000Bq/Kgを超える可能性も十分にある。 Here, incineration ash (main ash and fly ash) discharged from an incineration facility is one of the wastes containing radioactive substances. So far, there are few cases where the amount of radioactive material contained in the main ash, which is the main incinerator ash, exceeds 8,000 Bq / Kg, but depending on the regional characteristics and the properties of the incinerated materials, the radioactive material contained in the main ash There is also a possibility that the amount of slag exceeds 8,000 Bq / Kg.
また、国立環境研究所などの報告によれば、液固比が10:1の状態で有姿攪拌処理を6時間行った場合、主灰に含まれる放射性物質(セシウム(Cs))の溶出率(主灰溶出率)は0〜2.2%であり、飛灰に含まれる放射性物質(セシウム(Cs))の溶出率(飛灰溶出率)は49.0〜92.9%である。すなわち、主灰に含まれるセシウムは、飛灰に含まれるセシウムに比べて溶出し難いことが知られている。このような相違は、易溶解性(水に溶けやすい)の水溶性画分およびイオン交換態の占める割合に起因しているとされている。 According to reports from the National Institute for Environmental Studies, the elution rate of radioactive material (cesium (Cs)) contained in the main ash when solid stirring is performed for 6 hours with a liquid-solid ratio of 10: 1 The (main ash elution rate) is 0 to 2.2%, and the elution rate (fly ash elution rate) of the radioactive substance (cesium (Cs)) contained in the fly ash is 49.0 to 92.9%. That is, it is known that cesium contained in main ash is less likely to elute than cesium contained in fly ash. Such a difference is attributed to the proportion of the easily soluble (water-soluble) water-soluble fraction and the ion exchange state.
以上のような状況の下、放射性物質を含む焼却灰の減容化が急務となっており、特に放射性物質の含有量が8,000Bq/Kgを超える焼却灰の減容化が急務となっている。 Under the circumstances described above, it is urgent to reduce the volume of incinerated ash containing radioactive materials. In particular, it is urgent to reduce the volume of incinerated ash that contains more than 8,000 Bq / Kg of radioactive materials. .
本発明の目的は、焼却灰に含まれる放射性物質を効率的に溶出させることである。 An object of the present invention is to efficiently elute radioactive substances contained in incineration ash.
本発明の前処理方法は、放射性物質を含む焼却灰の最終処分前に該焼却灰に対して行われる前処理の方法であって、前記焼却灰に対して散水と通気の双方を行うことを特徴とする。 The pretreatment method of the present invention is a pretreatment method performed on the incinerated ash before final disposal of the incinerated ash containing radioactive substances, and performing both watering and aeration on the incinerated ash. Features.
本発明の前処理方法の一態様では、前記焼却灰に対して連続的に通気を行いつつ、断続的に散水を行う。 In one aspect of the pretreatment method of the present invention, water is intermittently sprinkled while continuously ventilating the incinerated ash.
本発明の前処理方法の他の態様では、前記焼却灰の上方から該焼却灰に対して水を撒き、前記焼却灰の嵩高方向下端から該焼却灰に対して空気を供給し、前記焼却灰を通過した水を回収する。 In another aspect of the pretreatment method of the present invention, water is sprayed on the incinerated ash from above the incinerated ash, air is supplied to the incinerated ash from the lower end in the bulky direction of the incinerated ash, and the incinerated ash The water that has passed through is recovered.
本発明の前処理方法の他の態様では、前記焼却灰の上方から該焼却灰に対して水を撒き、前記焼却灰の嵩高方向途中から該焼却灰に対して空気を供給し、前記空気の供給位置よりも上層の焼却灰を通過した水を前記空気の供給位置よりも下層の焼却灰に吸収させる。 In another aspect of the pretreatment method of the present invention, water is sprayed on the incinerated ash from above the incinerated ash, air is supplied to the incinerated ash from the middle of the bulky direction of the incinerated ash, Water that has passed through the incineration ash that is higher than the supply position is absorbed by the incineration ash that is lower than the supply position of the air.
本発明の前処理方法の他の態様では、可搬式コンテナに前記焼却灰を収容した状態で該焼却灰に対する散水と通気を行う。 In another aspect of the pretreatment method of the present invention, the incinerated ash is sprinkled and ventilated while the incinerated ash is contained in a portable container.
本発明の前処理方法の他の態様では、通水性および通気性を備えた袋状容器に前記焼却灰を収容した状態で該焼却灰に対する散水と通気を行う。 In another aspect of the pretreatment method of the present invention, water and aeration are performed on the incinerated ash while the incinerated ash is contained in a bag-like container having water permeability and air permeability.
本発明の前処理方法の他の態様では、前記焼却灰に対する通気量と散水量の比である気液比が1000以上である。 In another aspect of the pretreatment method of the present invention, the gas-liquid ratio, which is the ratio of the aeration amount to the incinerated ash and the water spray amount, is 1000 or more.
本発明の前処理方法の他の態様では、前記焼却灰の一部を採取して行う事前試験において通気量と散水量を複数変化させて得られる放射性物質の溶出特性に基づいて前記気液比を決定する。 In another aspect of the pretreatment method of the present invention, the gas-liquid ratio is based on elution characteristics of radioactive substances obtained by changing a plurality of aeration amounts and sprinkling amounts in a preliminary test performed by collecting a part of the incinerated ash. To decide.
本発明によれば、焼却灰に含まれる放射性物質が効率的に洗い出され、放射性物質を含む焼却灰の減容化が可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radioactive substance contained in incineration ash is wash | cleaned efficiently, and the volume reduction of the incineration ash containing a radioactive substance is attained.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明中で参照する全図において、同一の部材や要素には原則として同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that, in all the drawings referred to in the following description, the same members and elements are denoted by the same reference numerals in principle, and repeated description is omitted.
本発明は、放射性物質(主に、セシウム(Cs)134,137)を含む焼却灰(主灰および飛灰)を最終処分する前に該焼却灰に対して行われる前処理に関するものである。本発明は、放射性物質を含む焼却灰に対して散水と通気を行うことによって、焼却灰に含まれる放射性物質の溶出を促進させることを本質とする。 The present invention relates to a pretreatment performed on incineration ash before final disposal of incineration ash (main ash and fly ash) containing radioactive substances (mainly cesium (Cs) 134, 137). The essence of the present invention is to promote elution of the radioactive substance contained in the incinerated ash by spraying water and ventilating the incinerated ash containing the radioactive substance.
本発明の理解を容易にすべく、本発明の有効性を確認するために行った2つのベンチスケール試験について予め説明する。 In order to facilitate understanding of the present invention, two bench scale tests conducted to confirm the effectiveness of the present invention will be described in advance.
(第1のベンチスケール試験)
第1のベンチスケール試験には図1に示される構成を有する試験装置10を用いた。図1に示される試験装置10は、カラム11、散水装置12、浸出水受器13および通気装置14から構成されている。
(First bench scale test)
A
カラム11の断面積は78.5cm2(φ10cm)であり、高さは40cmである。本試験では、安定セシウムを含む焼却主灰20を通水および通気が妨げられない密度および高さでカラム11内に充填した。具体的には、密度1.3g/cm3、高さ30cmで焼却主灰20をカラム11内に充填した。もっとも、かかる密度および高さは一例であり、焼却主灰20の充填密度および高さは、通水および通気が妨げられないことを条件として任意に設定することができる。
The
散水装置12は、タンク12a、給水管12b、ポンプ12cおよびタイマ12dから構成されている。タンク12aは、焼却主灰20に散水される水を貯留しておくための容器である。給水管12bの途中にはポンプ12cが設けられており、このポンプ12cの運転はタイマ12dによって制御されている。かかる散水装置12により、所定のタイミングで所定の量の水がカラム11内の焼却主灰20にその上方から散水される。
The
浸出水受器13はカラム11の真下に配置されており、カラム11の底面に接続されている。散水装置12によって焼却主灰20に散水された水は、焼却主灰20に浸透した後にカラム11から排水され、浸出水として浸出水受器13に溜められる。
The
通気装置14は、コンプレッサ14a、給気管14bおよびマスフローコントローラ14cから構成されている。かかる通気装置14により、所定のタイミングで所定の量の空気がカラム11内に送り込まれる。ここで、給気管14bの管端はカラム11の側面下部に接続されており、給気管14bを介してカラム11内に送り込まれる空気は、焼却主灰20の嵩高方向途中から焼却主灰20に供給される。以下の説明では、カラム11内に充填されている焼却主灰20を空気の供給位置を境界として上下に区分し、空気の供給位置よりも上側を“上層20a”、下側を“下層20b”と呼んで区別する場合がある。すなわち、空気は、焼却主灰20の上層20aと下層20bとの境界に供給され、供給された空気は、焼却主灰20の上層20a中をその下方から上方へ向かって移動する。
The
第1のベンチスケール試験では、図1に示される試験装置10を3つ用意し、それぞれのカラム11に対する給気量(焼却主灰に対する通気量)を異ならせた。具体的には、第1の試験装置10のカラム11(第1処理区)には1L/minの割合で空気を供給した。以下同様に、第2の試験装置10のカラム11(第2処理区)には2L/minの割合で空気を供給し、第3の試験装置10のカラム11(第3処理区)には4L/minの割合で空気を供給した。換言すれば、第1処理区の焼却主灰に対する1日当たりの通気量は1.4m3、第2処理区の焼却主灰に対する1日当たりの通気量は2.8m3、第3処理区の焼却主灰に対する1日当たりの通気量は5.6m3である。
In the first bench scale test, three
一方、各処理区に対する給水量(各処理区の焼却主灰に対する散水量)は同一とした。具体的には、各処理区の焼却主灰に対する1回当たりの散水量は1.5mm、1日当たりの散水量は36mmとした。ここでは、散水面積と同じ断面積の容器に散水した場合にその容器内に溜まる水の高さを用いて散水量を示した。すなわち、降雨量を示す基準と同様の基準を用いて散水量を示した。よって、換言すれば、各処理区の焼却主灰に対する1日当たりの散水量は0.000283m3(78.5×3.6=282.6cm3≒0.000283m3)である。 On the other hand, the amount of water supplied to each treatment area (the amount of water sprayed to the incinerated main ash of each treatment area) was the same. Specifically, the amount of water sprayed per incineration main ash in each treatment area was 1.5 mm, and the amount of water sprayed per day was 36 mm. Here, when water is sprayed into a container having the same cross-sectional area as the water spray area, the amount of water sprayed is shown using the height of the water accumulated in the container. That is, the amount of water spray was shown using the standard similar to the standard which shows rainfall. Therefore, in other words, the watering amount per day for the incinerated main ash in each treatment area is 0.000283 m 3 (78.5 × 3.6 = 282.6 cm 3 ≈0.000283 m 3 ).
上記のような条件で6日間に亘って試験を継続した。試験中、浸出水を経時的に採取し、その水質を分析した。具体的には、浸出水に含まれるセシウムの量をICP-MS(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry)により分析した。分析結果を図2および図3に示す。 The test was continued for 6 days under the above conditions. During the test, leachate was collected over time and analyzed for water quality. Specifically, the amount of cesium contained in the leachate was analyzed by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry). The analysis results are shown in FIGS.
図2,図3に示されるように、第1処理区におけるセシウムの溶出率(溶出量/含有量)は1.7%であった。ここで、液固比が10:1の状態で有姿攪拌処理を6時間行った場合の主灰溶出率が0〜2.2%であることは既述のとおりである。すなわち、液固比(累積浸出水量/焼却灰量)が0.6:1である第1処理区において、液固比が10:1の場合と略同レベルの溶出率が得られた。 As shown in FIGS. 2 and 3, the elution rate (elution amount / content) of cesium in the first treatment section was 1.7%. Here, as described above, the elution rate of the main ash is 0 to 2.2% when the solid stirring process is performed for 6 hours in a state where the liquid-solid ratio is 10: 1. That is, in the first treatment section where the liquid-solid ratio (cumulative leachate amount / incinerated ash amount) is 0.6: 1, an elution rate substantially equal to that obtained when the liquid-solid ratio is 10: 1 was obtained.
また、散水量と通気量との関係に着目すると、散水量が同一の場合、通気量を増加させると溶出率が向上することも明らかになった。これは、通気量の増加によって焼却灰および保有水のpHが低下したことに起因すると考えられる。具体的には、溶出率が約2%であった第1処理区における気液比(通気量/散水量)は約5000(1.4/0.000283)である。また、溶出率が2.9%であった第2処理区における気液比(通気量/散水量)は約10,000(2.8/0.000283)である。第3処理区では溶出率が3.5%と第1処理区の2倍となり、その際の気液比は約20,000(5.6/0.000283)である。 Further, focusing on the relationship between the amount of water sprayed and the amount of air flow, it was also found that when the water spray amount is the same, the elution rate is improved by increasing the air flow rate. This is considered to be caused by a decrease in the pH of the incinerated ash and the retained water due to an increase in the aeration amount. Specifically, the gas-liquid ratio (aeration amount / watering amount) in the first treatment section where the elution rate was about 2% was about 5000 (1.4 / 0.000283). Further, the gas-liquid ratio (aeration amount / watering amount) in the second treatment section where the elution rate was 2.9% was about 10,000 (2.8 / 0.000283). In the third treatment zone, the elution rate is 3.5%, which is twice that of the first treatment zone, and the gas-liquid ratio at that time is about 20,000 (5.6 / 0.000283).
(第2のベンチスケール試験)
第2のベンチスケール試験においても図1に示される試験装置10を用いた。第2のベンチスケール試験では、図1に示される試験装置10を2つ用意し、第1の試験装置10のカラム11には給気を行い、第2の試験装置10のカラム11には給気を行わなかった。具体的には、第1の試験装置10のカラム11(第1処理区)にのみ1L/minの割合で空気を供給した。
(Second bench scale test)
The
一方、各処理区に対する給水量は同一とした。具体的には、各処理区に対する1回当たりの散水量は1.5mm、1日当たりの散水量は150mmとした。換言すれば、各処理区に対する1日当たりの散水量は0.00118m3(78.5×1.5=117.75cm3≒0.00118m3)である。 On the other hand, the amount of water supplied to each treatment area was the same. Specifically, the watering amount per time for each treatment area was 1.5 mm, and the watering amount per day was 150 mm. In other words, the amount of water per day for each treatment area is 0.00118 m 3 (78.5 × 1.5 = 117.75 cm 3 ≈0.00118 m 3 ).
なお、第2のベンチスケール試験では、図1に示される焼却主灰20に換えて、安定セシウムを含む焼却飛灰を第1のベンチスケール試験と同様の条件で各試験装置10のカラム11に充填した。
In the second bench scale test, instead of the incinerated
以上の条件で1.3日間に亘って試験を継続した。試験中、第1のベンチスケール試験と同様の条件および手法で浸出水の水質を分析した。分析結果を図4に示す。 The test was continued for 1.3 days under the above conditions. During the test, the quality of the leachate was analyzed under the same conditions and techniques as in the first bench scale test. The analysis results are shown in FIG.
図4に示されるように、散水および通気を行った第1処理区では、散水のみを行った第2処理区に比べてセシウムの溶出率が向上している。なお、第1処理区における気液比(通気量/散水量)は約1000(1.4/0.00118)である。 As shown in FIG. 4, the elution rate of cesium is improved in the first treatment section where watering and aeration are performed, compared to the second treatment section where only watering is performed. In addition, the gas-liquid ratio (aeration amount / sprinkling amount) in the first treatment section is about 1000 (1.4 / 0.00118).
以上の試験結果より、散水と通気とを組み合わせて用いる本発明の前処理方法によれば、焼却灰に含まれる放射性物質の溶出が促進されることが確認された。ベンチスケール試験によりその有効性が確認された本発明の前処理方法は、例えば次のようにして実施することができる。 From the above test results, it was confirmed that elution of radioactive substances contained in incinerated ash is promoted according to the pretreatment method of the present invention using a combination of watering and aeration. The pretreatment method of the present invention whose effectiveness has been confirmed by a bench scale test can be carried out, for example, as follows.
(第1の実施形態)
まず、本発明の前処理方法を実施するための安定化エリアを用意する。安定化エリアは雨水を排除できる建屋内に設ける。安定化エリアを用意した上で図5に示される順序に従って前処理を行う。
(First embodiment)
First, a stabilization area for carrying out the pretreatment method of the present invention is prepared. The stabilization area will be installed in the building where rainwater can be removed. After preparing the stabilization area, preprocessing is performed according to the order shown in FIG.
まず、安定化エリアに、前処理の対象物である焼却灰を所定密度で撒き出す(ステップS1)。密度は、例えば、1.3g/cm3である。かかる撒き出し密度は、例えば、0.5g/cm3〜1.8g/cm3の範囲内で設定可能である。なお、撒き出し厚さ(=焼却灰の嵩高)は任意に設定可能であるが、0.3m〜2.0mの範囲内であることが望ましい。 First, the incinerated ash that is the object of the pretreatment is sprinkled out at a predetermined density in the stabilization area (step S1). The density is, for example, 1.3 g / cm 3 . Such seeded out density, for example, can be set within the range of 0.5g / cm 3 ~1.8g / cm 3 . In addition, although the spreading thickness (= bulkiness of incineration ash) can be set arbitrarily, it is desirable that it is in the range of 0.3 m to 2.0 m.
その後、焼却灰に対する1回当たりの散水量を決定する(ステップS2)。具体的には、撒き出し厚さに基づいて、次式を用いて、1回当たりの散水量を決定する。1回当たりの散水量Y(mm)は、焼却灰の放射性物質含有量などにより変化する比例係数Aを介して、撒き出し厚さX(m)に比例する。すなわち、Y=AXとして表される。上記のとおり、比例係数Aは焼却灰の特性(放射性物質含有量など)により変化するが、例えば0.4以上〜4.0以下の範囲内で設定される。 Thereafter, the amount of water spray per incineration ash is determined (step S2). Specifically, the watering amount per time is determined using the following formula based on the thickness of the spread. The amount of water spray Y (mm) per one time is proportional to the spreading thickness X (m) through a proportional coefficient A that varies depending on the radioactive substance content of the incinerated ash. That is, it is expressed as Y = AX. As described above, the proportionality coefficient A varies depending on the characteristics of the incinerated ash (such as the content of radioactive material), but is set within a range of 0.4 to 4.0, for example.
本実施形態では、一回当たりの散水量が1.5mm、一日当たりの散水量が36mm、一日当たりの散水回数が24回に決定されたものとする。もっとも、かかる散水条件は一例であり、例えば、一日当たりの散水量は36〜2160mmの範囲内で決定される。この場合、一回当たりの散水量を1.5mmに維持すると、一日当たりの散水回数は24〜1440回になる。 In the present embodiment, it is assumed that the watering amount per time is 1.5 mm, the watering amount per day is 36 mm, and the number of watering times per day is 24 times. However, this watering condition is an example, and for example, the amount of watering per day is determined within a range of 36 to 2160 mm. In this case, if the watering amount per time is maintained at 1.5 mm, the number of watering times per day is 24 to 1440 times.
次いで、焼却灰に対する通気量を決定する(ステップS3)。具体的には、上記のようにして決定された散水量に応じて、気液比(通気量/散水量)が所定の値となる通気量を決定する。本実施形態では、気液比が約5000となるように通気量が決定されたものとする。すなわち、一日当たりの通気量が1.4m3(=1L/min)に決定されたものとする。なお、第1のベンチスケール試験において、気液比が約5000の場合に約2%の溶出率が得られたことは既述のとおりである。 Next, the air flow rate for the incinerated ash is determined (step S3). Specifically, the aeration amount at which the gas-liquid ratio (aeration amount / amount of water) becomes a predetermined value is determined according to the amount of water determined as described above. In the present embodiment, it is assumed that the ventilation rate is determined so that the gas-liquid ratio is about 5000. That is, it is assumed that the air flow per day is determined to be 1.4 m 3 (= 1 L / min). As described above, in the first bench scale test, an elution rate of about 2% was obtained when the gas-liquid ratio was about 5000.
ここで、散水量と通気量の決定順序は上記順序に限定されるものではない。すなわち、気液比が所定の値となるように散水量と通気量がそれぞれ設定されればよく、通気量を決定してから散水量を決定しても構わない。 Here, the order of determining the amount of water spray and the amount of ventilation is not limited to the above order. That is, it is only necessary to set the water spray amount and the air flow rate so that the gas-liquid ratio becomes a predetermined value, and the water spray amount may be determined after the air flow rate is determined.
その後、上記のようにして設定された散水条件および通気条件に従って、焼却灰に対する散水処理および通気処理を行う(ステップS4)。具体的には、安定化エリアに撒き出された焼却灰に2mm/sec(ベンチスケール試験の約1L/minに相当)の割合で連続的に空気を供給しつつ、焼却灰の上方から断続的に散水を行う。具体的には、1時間置きに1.5mmの水を散水する。かかる散水処理および通気処理を所定日数(例えば6日間)継続する。期間中、所定の指標に基づいて浸出水の水質を適宜評価する(ステップS5)。かかる指標としては、電気伝導度(EC)、pH値、空間線量率、放射能濃度、セシウム含有量などが挙げられる。ステップS5にて分析・評価した結果、前処理終了の基準(例えば、事前のトリータビリティテストで設定される基準)をクリアしていない場合には、前処理期間の延長または散水・通気条件の再設定を行い、前処理後の焼却灰の状態を安定したものとする。ここで、散水された量と略同量の浸出水を排水させるべく、散水処理の開始前に焼却灰の含水量(含水率)を予め調整しておくこともできる。例えば、含水率を30〜40%に調整しておくことで、散水された量と略同量の浸出水を排水させることができる。 Then, according to the watering conditions and ventilation conditions set as mentioned above, the watering process and ventilation process with respect to incineration ash are performed (step S4). Specifically, intermittently supplied from above the incineration ash while continuously supplying air to the incineration ash sprinkled into the stabilization area at a rate of 2 mm / sec (equivalent to about 1 L / min in the bench scale test). Do watering. Specifically, water of 1.5 mm is sprinkled every other hour. Such watering treatment and aeration treatment are continued for a predetermined number of days (for example, 6 days). During the period, the quality of the leachate is appropriately evaluated based on a predetermined index (step S5). Such indicators include electrical conductivity (EC), pH value, air dose rate, radioactivity concentration, cesium content and the like. As a result of the analysis / evaluation in step S5, if the pretreatment end criteria (for example, the criteria set in the prior treatability test) are not cleared, the pretreatment period is extended or the watering / venting conditions are re-established. Make settings to stabilize the state of incinerated ash after pretreatment. Here, the water content (moisture content) of the incinerated ash can be adjusted in advance before the start of the watering treatment in order to drain substantially the same amount of leachate as the watering amount. For example, by adjusting the moisture content to 30 to 40%, approximately the same amount of leachate as the amount of water sprayed can be drained.
次に、上記安定化エリアの構成例について説明する。安定化エリアは、例えば、図6(a)〜(c)に示されるような可般式のコンテナ100を用いて構成することができる。
Next, a configuration example of the stabilization area will be described. The stabilization area can be configured using, for example, a
コンテナ100は、上方に投入口110が設けられた箱型に形成されており、投入口110を開閉する不図示の覆蓋を備えている。コンテナ100内に焼却灰を収容する際には、コンテナ100を焼却施設などに設けられている排出用ホッパーの下方に移動させて投入口110を開き、排出用ホッパーからコンテナ100内に焼却灰を排出させる(落下させる。)。
The
コンテナ100の底には底部材120が配置されている。底部材120の上面には、コンテナ100の長手方向一側から他側に向かって下り勾配の傾斜が設けられている。また、底部材120の傾斜下端側には集水管130が設けられている。集水管130の管壁には多数の集水孔が設けられているとともに、図6(b)に示されるように、集水管130の管端130aはコンテナ100の側壁を貫通してコンテナ100の外に突出している。コンテナ100内の焼却灰に散水され、該焼却灰に浸透した水は、底部材120の上面(傾斜面)に沿って流下した後に集水孔から集水管130に流入し、浸出水としてコンテナ100の外に排水される。
A
底部材120には送気管140が敷設されている。図5(c)に示されるように、送気管140は、平面視においてコンテナ100の底面全体に亘って分岐条に設けられている。送気管140には多数の送気孔が設けられているとともに、送気管140の管端140aはコンテナ100の側壁を貫通してコンテナ100の外に突出している。送気管140に送り込まれた空気は、送気孔から流出し、焼却灰中を下方から上方へ向かって移動する。すなわち、焼却灰に散水された水の浸透方向と焼却灰に供給された空気の通気方向とは逆向きである。ここで、送気管140は底部材120に敷設されているので、空気は焼却灰の嵩高方向下端から焼却灰に供給される。
An
図5(a)に示されるように、コンテナ100の側壁の一部は回動可能に構成されており、この側壁(開閉扉150)を回動させることにより、コンテナ100の側面の一部を開いて焼却灰を排出できるようになっている。さらに、開閉扉150を構成している側壁と対向する側壁にはフック160が設けられている。かかるフック160は、コンテナ100をトラックなどに積載する際にトラックなどに係止される。
As shown in FIG. 5A, a part of the side wall of the
上記のような構成を有するコンテナ100は、トラックなどに積載されて焼却施設などに運ばれ、該焼却施設などにおいて焼却灰が積み込まれる。焼却灰が積み込まれたコンテナ100は、トラックなどに積載されて所定の前処理専用区画に搬入される。前処理専用区画には、コンテナ100が設置される多数の小区画が設けられており、前処理専用区画に搬入されたコンテナ100は、任意または所定の小区画に置かれる。前処理専用区画には、2以上の小区画を巡る給水管、給気管および排水管が設けられている。
The
それぞれの小区画には、給水管に接続されたスプリンクラが設けられており、コンテナ100は、投入口110が開かれた状態でスプリンクラの下に置かれる。また、それぞれの小区画には、排水管210に接続されている水封・採水ます200が設けられており、コンテナ100の集水管130は水封・採水ます200に接続される。さらに、コンテナ100の送気管140は給気管に接続される。
Each small section is provided with a sprinkler connected to a water supply pipe, and the
上記のようにして小区画にコンテナ100が置かれると、散水処理および通気処理が開始される。具体的には、給水装置(例えば、ポンプ)から送り出された水が給水管およびスプリンクラを介してコンテナ100の上方からコンテナ100内の焼却灰に向けて散水される。同時に、給気装置(例えば、コンプレッサ)から送り出された空気が給気管および送気管140を介して焼却灰に供給される。ここで、焼却灰に散水された水は、焼却灰中を上方から下方へ向けて移動し、焼却灰に供給された空気は、焼却灰中を下方から上方へ向けて移動する。なお、散水条件や通気条件、特に、気液比の決定方法については既述のとおりである。また、水や塵などに吸着した放射性物質が焼却灰に対する通気によって飛散することを防止するために、焼却灰上面に通水性を有するシート(例えば、不織布)を被せてもよいし、フィルターを備えた吸引装置を設けてもよい。
When the
焼却灰に散水され、該焼却灰を通過した水は、集水管130を介して水封・採水ます200に排水される。図7に、水封・採水ます200の概要を示す。水封・採水ます200には、集水管130の管端130aが差し入れられている。また、水封・採水ます200の側壁には排水管210の管端210aが接続されている。ここで、排水管210の管端210aは、集水管130の管端130aによりも高い位置にある。具体的には、水封・採水ます200の底面から集水管130の管端130aまでの高さよりも、水封・採水ます200の底面から排水管210の管端210aまでの高さの方が高い。よって、水封・採水ます200内の浸出水の水位が次第に上昇し、排水管210の管端210aの高さに達すると、浸出水が排水管210に流入する。排水管210に流入した浸出水は、該排水管210を介して不図示の浸出水処置装置に送られる。
Water sprayed on the incineration ash and passed through the incineration ash is drained into a water seal /
集水管130の途中には採水弁220が設けられており、適宜必要に応じて浸出水を採水し、その分析が行えるようになっている。また、集水管130の近傍には放射線センサ230が設けられており、放射性物質の溶出状況を監視可能となっている。放射線センサ230には、GM管やシンチレーション計などのγ線を計測可能なセンサを用いることが望ましい。シンチレーション計を用いる場合には、コリメータを使用するなどして周囲からの放射線を遮断することが望ましい。さらに、水封・採水ます200には、pH・ECセンサ240が設けられており、放射性物質以外の塩類の溶出状況も監視可能となっている。なお、放射線センサ230やpH・ECセンサ240による検出結果は、不図示の信号変換器を介して無線送信または有線送信される。すなわち、放射性物質その他の溶出状況を遠隔地において監視可能となっている。
A
前処理専用区画における前処理工程が終了すると、最終処分工程に移行する。最終処分工程では、図6に示されるコンテナ100を前処理専用区画から最終処分場へ移動させ、コンテナ100内の安定化処理済み(前処理済み)の焼却灰を最終処分する(例えば、埋め立て処分する。)。すなわち、コンテナ100は前処理を行うための安定化エリアを形成するとともに、焼却灰を前処理専用区画に搬出入するための専用容器でもある。
When the pretreatment process in the pretreatment dedicated section is completed, the process proceeds to the final disposal process. In the final disposal step, the
以上のように、本実施形態に係る前処理方法によれば、焼却灰に含まれる放射性物質を少量の水によって短時間で洗い出すことが可能なので、放射性物質を含む焼却灰を効率的に減容化させることができる。特に、放射性物質の含有量が多いために特別な最終処分(例えば、中間貯蔵施設または遮断型処分場などでの保管・管理)を必要とする焼却灰を減容化させることができる。 As described above, according to the pretreatment method according to the present embodiment, the radioactive substance contained in the incineration ash can be washed out in a short time with a small amount of water, and thus the volume of the incineration ash containing the radioactive substance can be efficiently reduced. It can be made. In particular, incinerated ash that requires special final disposal (for example, storage / management at an intermediate storage facility or a block-type disposal site) due to a high content of radioactive substances can be reduced in volume.
上記安定化エリアは図6に示されるコンテナ100を用いなくとも構成することができる。例えば、図8に示されるように、前処理専用区画300を複数の小区画310に分割する。各小区画310に搬入された焼却灰は、拡大図に示されるように、ブルドーザなどの重機320によって所定の厚みで撒き出される。小区画310に撒き出された焼却灰には、小区画310の上方に設けられているスプリンクラ330から散水が行われるとともに、不図示の通気装置によって通気が行われる。各小区画310には、図7に示される水封・採水ます200と同様の水封・採水ますが設けられており、浸出水は、水封・採水ます及び排水管を経由して、前処理専用区画300の隅に設けられている浸出水ピット340に集められる。なお、前処理専用区画300には、洗い水集水側溝が設けられ、浸出水と洗い水とを分離することが可能な構造になっている。
The stabilization area can be configured without using the
(第2の実施形態)
第1の実施形態に係る前処理方法によれば、放射性物質が洗い出された焼却灰が得られるとともに、放射性物質を高濃度で含む浸出水が発生する。そこで、第1の実施形態では、浸出水を回収し、回収された浸出水を放射性物質の除去機能を備える浸出水処置装置によって処理した。
(Second Embodiment)
According to the pretreatment method according to the first embodiment, incinerated ash from which radioactive substances are washed out is obtained, and leachate containing high concentrations of radioactive substances is generated. Therefore, in the first embodiment, leachate is collected, and the collected leachate is treated by a leachate treatment apparatus having a radioactive substance removal function.
しかし、浸出水を固体に吸収・吸着させて濃縮すれば、浸出水の処理工程が省かれ、大幅なコスト削減が見込まれる。この点、本発明の前処理方法は、焼却灰に対する散水に加えて、通気を行うことにより放射性物質の溶出を促進させることを特徴とする。よって、かかる特徴を利用して、焼却灰を二層に分離することができる。具体的には、焼却灰に対する通気位置(空気の供給位置)を調整することにより、放射性物質が洗い出される層と、洗い出された放射性物質が濃縮される層とに焼却灰を分離することができる。以下、具体的に説明する。 However, if the leachate is absorbed and adsorbed onto a solid and concentrated, the leachate treatment process is omitted, and a significant cost reduction is expected. In this respect, the pretreatment method of the present invention is characterized in that elution of radioactive substances is promoted by aeration in addition to watering the incinerated ash. Therefore, incineration ash can be separated into two layers using such characteristics. Specifically, the incineration ash is separated into a layer where the radioactive material is washed out and a layer where the washed out radioactive material is concentrated by adjusting the ventilation position (air supply position) for the incineration ash. Can do. This will be specifically described below.
上記のように焼却灰を二層に分離する場合には、例えば図9に示される可搬式のコンテナ400を用いて構成される安定化エリアにおいて前処理を行う。図9に示されるコンテナ400は、図6に示されるコンテナ100と同一の基本構成を備えている。ただし、図9に示されるコンテナ400では、送気管140がコンテナ400の底面から所定距離だけ上方に配置されており、コンテナ400内に焼却灰410を収容すると、送気管140が焼却灰410に埋設される。したがって、送気管140の送気孔から流出する空気は、焼却灰410の嵩高方向途中から焼却灰410に供給される。以下の説明では、コンテナ400内に収容されている焼却灰410を空気の供給位置を境界として上下に区分し、空気の供給位置よりも上側を“上層410a”、下側を“下層410b”と呼んで区別する。すなわち、空気は、焼却灰410の上層410aと下層410bとの境界に供給され、供給された空気は、焼却灰410の上層410a中をその下方から上方へ向かって移動する。すなわち、焼却灰410の上層410aに対しては通気が行われるが、下層410bに対しては通気が行われない。
When the incinerated ash is separated into two layers as described above, for example, pretreatment is performed in a stabilization area configured using the
一方、第1の実施形態の場合と同様に、焼却灰410の上方からスプリンクラ420による散水が行われる。すなわち、焼却灰410に散水された水は、焼却灰410の上層410aを通過した後に下層410bに浸透する。
On the other hand, as in the case of the first embodiment, watering by the
要するに、焼却灰410の上層410aに対しては散水と通気が行われる一方、下層410bには上層410aを通過した水が浸透する。結果、焼却灰410の上層410aにおいては放射性物質が効率的に洗い出され、下層410bにおいては、上層410aから洗い出された放射性物質を含む水が吸収・吸着されて濃縮される。なお、焼却灰410の下層410bに、吸水材や吸着材(例えばゼオライト)を予め含ませておいてもよい。また、焼却灰の上層410aの含水率を事前に調整することにより、散水の開始と同時に排水を開始させることができる。一方、焼却灰410の下層410bの含水率調整を行わないことにより、上層410aから排出された水をより多く吸収し、濃縮することが可能となる。
In short, the
上記のようにして焼却灰410を二層化した場合、上層410aの放射性物質の含有量および溶出リスクは低減されているので、通常の最終処分(例えば、安定型処分場への埋立)が行える。一方、下層410bの放射性物質の含有量および溶出リスクは増大しているので、特別な最終処分(例えば、中間貯蔵施設または遮断型処分場などでの保管・管理)を行う。
When the incinerated
なお、本実施形態に係る前処理方法によれば、浸出水を回収して処理する必要がないので、図9に示すコンテナ400には底部材120や集水管130(図6)を設ける必要がない。また、図9に示すコンテナ400が置かれる前処理専用区画には、水封・採水ます200(図6,7)を設ける必要がなく、浸出水処理装置を設ける必要もない。
According to the pretreatment method according to the present embodiment, since it is not necessary to collect and treat leachate, it is necessary to provide the
以上のように、本実施形態に係る前処理方法によれば、焼却灰の全量に対して特別な最終処分を必要とする焼却灰が占める割合を低下させることができる。さらに、本実施形態に係る前処理方法によれば、浸出水の処理も不要となり、放射性物質を含む焼却灰の処分コストが大幅に低減される。 As described above, according to the pretreatment method according to the present embodiment, the ratio of incineration ash requiring special final disposal to the total amount of incineration ash can be reduced. Furthermore, according to the pretreatment method according to the present embodiment, it is not necessary to treat leachate, and the disposal cost of the incinerated ash containing radioactive substances is greatly reduced.
なお、本実施形態に係る前処理方法は、図8に示す構成の安定化エリアにおいても実施することができる。 Note that the preprocessing method according to the present embodiment can also be implemented in the stabilization area having the configuration shown in FIG.
(第3の実施形態)
第1の実施形態では、焼却灰を前処理専用区画に搬出入するための専用容器であるコンテナ100(図6)によって安定化エリアが構成された。一方、本実施形態では、袋状容器に収容された焼却灰が前処理専用区画に設けられた安定化エリアに搬入され、前処理が行われる。
(Third embodiment)
In 1st Embodiment, the stabilization area was comprised by the container 100 (FIG. 6) which is an exclusive container for carrying in / out incineration ash to / from the pre-processing exclusive area. On the other hand, in this embodiment, the incineration ash accommodated in the bag-like container is carried into the stabilization area provided in the pretreatment dedicated section, and pretreatment is performed.
前処理専用区画は多数の小区画に区分けされており、それぞれの小区画に図10に示される安定化エリアが設けられている。なお、前処理専用区画には2以上の小区画を巡る給水管および給気管が設けられている。 The pretreatment dedicated section is divided into a large number of small sections, and a stabilization area shown in FIG. 10 is provided in each small section. In addition, the pre-treatment dedicated section is provided with a water supply pipe and an air supply pipe that go around two or more small sections.
図10に示される安定化エリアは、4本の脚500によって支持された架台501と、架台501の上に設けられた処理室502とから構成されている。架台501は矩形の平面形状を有し、その中央には開口部501aが形成されている。処理室502は、架台501の各辺から立ち上がる側壁503によって四方が囲まれ、上方は開口している。
The stabilization area shown in FIG. 10 includes a
架台501の開口部501aには、管壁に多数の送気孔が形成された送気管504が複数本配置されている。それぞれの送気管504の全長は開口部501aの直径よりも長く、各送気管504は開口部501aを跨いでいる。また、それぞれの送気管504は合流して給気管(不図示)に接続されている。
In the
架台501の下には受水槽505が配置されている。換言すれば、受水槽505は処理室502の下方に配置されている。一方、処理室502の上方にはスプリンクラ506が配置されており、このスプリンクラ506に給水管(不図示)が接続されている。
A
図10に示される処理室502には、通水性および通気性を備えた袋状容器(本実施形態ではフレキシブルコンテナバック600に収容された焼却灰が搬入される。具体的には、焼却施設などにおいて焼却灰が充填されたフレキシブルコンテナバック600が前処理専用区画に搬入される。前処理専用区画に搬入されたフレキシブルコンテナバック600は、クレーンやフォークリフトなどによって吊り上げられ、処理室502の上方開口部502aから処理室502内に入れられる。すなわち、架台501の上に載せられる(図11参照)。より詳細には、架台501の開口部501aを塞ぐように、開口部501aの上にフレキシブルコンテナバック600が載せられる。換言すれば、開口部501aの面積はフレキシブルコンテナバック600の底面積よりも小さく、架台501の上にフレキシブルコンテナバック600が載せられると、フレキシブルコンテナバック600によって開口部501aが塞がれる。
In the
上記のようにして処理室502にフレキシブルコンテナバック600が置かれると、散水処理および通気処理が開始される。具体的には、給水管を介して供給される水がスプリンクラ506から放出される。同時に、給気管を介して送気管504に供給される空気が送気管504の送気孔から放出される。すなわち、フレキシブルコンテナバック600の上方から散水が行われるとともに、フレキシブルコンテナバック600の下方から給気が行われる。散水された水はフレキシブルコンテナバック600を透過して焼却灰に浸透し、焼却灰中を上方から下方へ向けて移動する。一方、供給された空気はフレキシブルコンテナバック600を透過し、焼却灰中を下方から上方へ向けて移動する。散水条件や通気条件、特に、気液比の決定方法については既述のとおりである。
When the
本実施形態では、焼却灰が袋状のフレキシブルコンテナバック600に充填されている。よって、焼却灰中を下方から上方へ向けて移動する空気によって焼却灰が舞い上げられることがなく、処理室502の上方開口部502aを開いたまま前処理を行うことができる。
In this embodiment, incineration ash is filled in a bag-like
焼却灰を通過した水は、主にフレキシブルコンテナバック600の底面を透過し、フレキシブルコンテナバック600の外に流出する。フレキシブルコンテナバック600から流出した水は架台501の開口部501aを通して受水槽505に落下し、浸出水として貯留される。
The water that has passed through the incineration ash mainly passes through the bottom surface of the
以上のようにして前処理が終了すると、処理室502内のフレキシブルコンテナバック600がクレーンやフォークリフトなどによって吊り上げられて処理室502から出され、新たなフレキシブルコンテナバック600が処理室502に入れられる。すなわち、バッチ方式で前処理が行われる。
When the preprocessing is completed as described above, the
図10に示される安定化エリアの変形例を図12に示す。図12に示される安定化エリアでは、処理室502の側壁503の1つに、上方開口部502aを開閉するための蓋板507が回動可能に取り付けられている。蓋板507の内面にはスプリンクラ506が装着されているとともに、給水管とスプリンクラ506とを接続するための継ぎ手(不図示)が設けられている。処理室502の上方開口部502aは、必要に応じて開閉される。例えば、フレキシブルコンテナバック600が処理室502に出し入れされる際には上方開口部502aが開かれる。一方、蓋板507によって上方開口部502aが閉じられると、処理室502内は密閉状態になる。
A modification of the stabilization area shown in FIG. 10 is shown in FIG. In the stabilization area shown in FIG. 12, a
また、処理室502の他の側壁503の上部には給気管が接続される継ぎ手508が設けられており、継ぎ手508に接続された給気管を介して処理室502内に空気が供給される。なお、図12に示される処理室502内には、図10に示される送気管504は設けられておらず、架台501の開口部501aにはパンチングメタル509が嵌め込まれている。
Further, a joint 508 to which an air supply pipe is connected is provided at the upper part of the
図13に示されるように、処理室502内にフレキシブルコンテナバック600が入れられた後、蓋板507によって処理室502の上方開口部502a(図12)が閉じられる。すなわち、処理室502内が密閉状態にされる。また、蓋板507に設けられている不図示の継ぎ手に給水管が接続される。次いで、散水処理および通気処理が開始される。具体的には、給水管および継ぎ手を介して供給される水がスプリンクラ506から放出される。同時に、給気管および継ぎ手508を介して処理室502内に空気が供給される。すなわち、フレキシブルコンテナバック600の上方から散水が行われるとともに、フレキシブルコンテナバック600の上方から給気が行われる。散水された水はフレキシブルコンテナバック600を透過して焼却灰に浸透し、焼却灰中を上方から下方へ向けて移動する。また、処理室502内に供給された空気もフレキシブルコンテナバック600を透過し、焼却灰中を上方から下方へ向けて移動する。散水条件や通気条件、特に、気液比の決定方法については既述のとおりである。
As shown in FIG. 13, after the
焼却灰を通過した水は、主にフレキシブルコンテナバック600の底面を透過し、フレキシブルコンテナバック600の外に流出する。フレキシブルコンテナバック600から流出した水はパンチングメタル509(図12)の貫通孔を通して受水槽505に落下し、浸出水として貯留される。もっとも、架台501の開口部501aを塞ぐ部材は、排水および排気を妨げない部材であればよく、パンチングメタル509に限定されない。例えば、メッシュ部材によって開口部501aを塞いでもよい。また、開口部501aを塞がなくてもフレキシブルコンテナバック600の底面を十分に支持可能である場合には、開口部501aを塞ぐ必要はない。
The water that has passed through the incineration ash mainly passes through the bottom surface of the
本変形例では、密閉状態の処理室502に空気が供給されるので処理室502内の圧力が上昇し、焼却灰中における水の移動が促進される。また、焼却灰中における水の移動方向と空気の移動方向とが同一なので、水および空気が互いの移動を妨げる虞がなく、両者の移動がスムーズに行われる。さらに、空気は焼却灰中を主に上方から下方へ向かって移動するので、上部が開口した容器内に焼却灰を収容した状態で前処理を実施しても気流によって焼却灰が舞い上げられたり、浮き上げられたりすることがなく、焼却主灰に比べて粒径が小さい焼却飛灰に対する前処理に好適である。
In this modified example, since air is supplied to the sealed
これまで説明した実施形態およびその変形例では、焼却灰に空気を供給した。しかし、空気に換えて二酸化炭素を供給してもよく、その場合であっても放射性物質の溶出率向上効果が得られる。また、焼却灰への空気の供給方法としては、送風ファンなどによる送気だけでなく、真空ポンプなどにより吸気を行うことによって焼却灰に空気を供給しても構わない。 In the embodiment described so far and the modifications thereof, air is supplied to the incineration ash. However, carbon dioxide may be supplied instead of air, and even in that case, the effect of improving the elution rate of the radioactive substance can be obtained. Further, as a method of supplying air to the incineration ash, air may be supplied to the incineration ash not only by supplying air by a blower fan or the like but also by suctioning with a vacuum pump or the like.
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前処理の対象物である焼却灰のサンプルを入手して事前試験としてのトリータビリティ試験(トリータビリティテストに同じ)を行い、その結果に基づいて散水条件や通気条件を決定してもよい。 As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, a sample of incinerated ash that is the object of pretreatment may be obtained, a treatability test as a preliminary test (same as the treatability test) may be performed, and watering conditions and aeration conditions may be determined based on the results. .
因みに、トリータビリティテストについては、業界で確定した適切な日本語訳が未だ定義されていない。そこで、本明細書では、事前試験と広く定義する。かかる定義は、例えば技術の適用性についての事前検討などを意味する。より狭くは、サンプルを用いて事前に行う分析および実験を意味する。かかる定義の範囲内にある試験、テストならば、当然に本明細書で使用するトリータビリティテストと看做すことができる。 By the way, as for the treatability test, an appropriate Japanese translation established in the industry has not yet been defined. Therefore, in this specification, it is broadly defined as a preliminary test. Such a definition means, for example, preliminary examination on applicability of technology. Narrower means analysis and experiments performed in advance with samples. Any test within the scope of such a definition can naturally be regarded as a treatability test as used herein.
散水条件や通気条件を決定するためのトリータビリティテストは、図1に示される試験装置10と同一または実質的に同一の試験装置を用いて行うことができる。トリータビリティテストは、一連の工程を経て行われる。一連の工程としては、例えば、含水率調整工程、充填工程、散水量・通気量の設定工程が含まれる。
A treatability test for determining watering conditions and aeration conditions can be performed using the same or substantially the same test apparatus as the
含水率調整工程では、試料としての焼却灰の含水率を、散水と同時に浸出水が得られるように調整する。かかる含水率は、{(廃棄物重量−乾燥廃棄物重量)/廃棄物重量}×100として定義し、試料としての焼却灰に水を含ませて調整する。調整する含水率の目安は25%以上〜45%以下に設定しておけばよい。正確には対象とする焼却灰により、その含水率は異なるが、実験した範囲内の焼却灰では、10%以上〜50%以下の範囲の含水率であった。すなわち、かかる含水率で焼却灰に水を含ませた場合には、焼却灰が水分を飽和させる程度に含んでいる状態と見做せる。従って、その状態では浸出水が殆ど出ない状態と言える。かかる状態の焼却灰に、散水処理を始めると、散水した量に略見合った浸出水が得られる状態とも言える。かかる含水率の調整は、トリータビリティテストの期間短縮のためには行った方が好ましい。 In the moisture content adjusting step, the moisture content of the incinerated ash as a sample is adjusted so that leachate can be obtained simultaneously with watering. The moisture content is defined as {(waste weight−dry waste weight) / waste weight} × 100, and is adjusted by adding water to the incinerated ash as a sample. What is necessary is just to set the standard of the moisture content to adjust to 25% or more-45% or less. Exactly, the moisture content varies depending on the target incineration ash, but the incineration ash within the range of the experiment has a moisture content in the range of 10% to 50%. That is, when water is contained in the incineration ash at such a moisture content, it can be considered that the incineration ash contains water to an extent that saturates water. Therefore, in that state, it can be said that almost no leachable water comes out. It can be said that when the incinerated ash in such a state is started to be sprinkled, leachate substantially corresponding to the sprinkled amount can be obtained. It is preferable to adjust the moisture content in order to shorten the period of the treatability test.
ここでいう乾燥廃棄物重量とは全蒸発残留物に相当する。その測定は、環境庁告示13号第一検液の作成の「備考」にて固形分を測定するために明示されている方法と同様の方法で行い、乾燥させた試料の測定値を乾燥廃棄物重量として用いる。 The dry waste weight here corresponds to the total evaporation residue. The measurement is performed in the same way as the method specified for measuring the solid content in the “Remarks” of the preparation of the first test solution of the Environmental Agency Notification No. 13, and the measured value of the dried sample is dried and discarded. Used as an object weight.
因みに、環境庁告示13号第一検液の作成の「備考」には、「当該産業廃棄物二十グラム以上百グラム以下(aグラム)を平形はかりびん(容量五十ミリリットル以上のもので、あらかじめ乾燥したもの)又は蒸発ざら(容量百ミリリットル以上のもので、あらかじめ乾燥したもの)に正確に計り取り、沸騰しないように注意して蒸発乾固し、摂氏百五度以上百十度以下で二時間乾燥した後、デシケーター中で三十分間放冷する。この結果平形はかりびん又は蒸発ざらに残留した物質の重量(bグラム)を正確に求めこれを固型分の重量とする。」の旨、記載されている。 By the way, in the “Remarks” for the preparation of the first test solution of the Environment Agency Notification No.13, “The industrial waste is 20 grams or more and 100 grams or less (a gram) of a flat balance (with a capacity of 50 milliliters or more, Pre-dried) or evaporation pestle (capacity over 100 milliliters, pre-dried), evaporate to dryness with care not to boil. After drying for 2 hours, it is allowed to cool for 30 minutes in a desiccator.As a result, the weight (b gram) of the material remaining on the flat balance or evaporation pan is accurately determined, and this is the weight of the solid part. To the effect.
充填工程では、上記要領で含水率を調整した焼却灰を、所定密度になるように試験装置のカラム内に充填する。充填に際しては、カラム内の所定容積に対して所定重量の焼却灰を入れることで、所定密度に調整する。基本的には、充填に際しては締め固めは行わない。そのため、前記含水率調整が行われた状態の焼却灰は、その状態が維持されてカラム内に入れられた状態となっている。すなわち、かかる状態は、試験装置に焼却灰を通気・通水を妨げない密度で充填されている状態とも言える。 In the packing step, the incinerated ash whose water content is adjusted as described above is packed into the column of the test apparatus so as to have a predetermined density. At the time of packing, a predetermined weight of incinerated ash is added to a predetermined volume in the column to adjust to a predetermined density. Basically, no compaction is performed during filling. Therefore, the incinerated ash in a state where the moisture content has been adjusted is in a state where the state is maintained and placed in the column. That is, this state can be said to be a state in which the test apparatus is filled with incinerated ash at a density that does not impede ventilation and water flow.
このように試料としての焼却灰をカラム内に充填した後は、散水量・通気量設定工程で、散水条件、通気条件をそれぞれ複数設定する。散水条件、通気条件は、別個独立に条件設定を行う。基本的には、散水条件、通気条件は、散水量、通気量をそれぞれ複数設定して、それぞれの溶出特性を確認しながら行う。複数の散水量、通気量で取得された溶出特性を解析して、最終的に実際の焼却灰に適用する適切な散水量および通気量、すなわち気液比を設定すればよい。 After incineration ash as a sample is packed in the column in this way, a plurality of watering conditions and aeration conditions are set in the watering amount / aeration amount setting step. Watering conditions and ventilation conditions are set separately and independently. Basically, the watering conditions and the ventilation conditions are set while checking the respective elution characteristics by setting a plurality of watering quantities and aeration quantities. It is only necessary to analyze the elution characteristics acquired with a plurality of sprinkling amounts and aeration amounts, and finally set an appropriate sprinkling amount and aeration amount to be applied to the actual incinerated ash, that is, a gas-liquid ratio.
10 試験装置
11 カラム
12 散水装置
13 浸出水受器
14 通気装置
20 焼却主灰
100,400 コンテナ
130 集水管
140,504 送気管
210 排水管
230 放射線センサ
240 pH・ECセンサ
300 前処理専用区画
310 小区画
330,420,506 スプリンクラ
410 焼却灰
500 脚
501 架台
501a 開口部
502 処理室
502a 上方開口部
503 側壁
505 受水槽
507 蓋板
508 継ぎ手
509 パンチングメタル
600 フレキシブルコンテナバック
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記焼却灰の上方から該焼却灰に対して水を撒き、
前記焼却灰の嵩高方向途中から該焼却灰に対して空気を供給し、
前記空気の供給位置よりも上層の焼却灰を通過した水を前記空気の供給位置よりも下層の焼却灰に吸収させることを特徴とする焼却灰の前処理方法。 Both watering and aeration The method of line power sale preprocessing on the ash prior to final disposal of ash containing radioactive materials,
Watering the incineration ash from above the incineration ash,
Supply air to the incineration ash from the middle of the bulky direction of the incineration ash,
A pretreatment method for incineration ash, wherein water that has passed through the incineration ash that is above the air supply position is absorbed by the incineration ash that is below the air supply position .
可搬式コンテナに前記焼却灰を収容した状態で該焼却灰に対する散水と通気を行うことを特徴とする焼却灰の前処理方法。 In the pretreatment method of incineration ash according to claim 1 ,
A pretreatment method for incineration ash, wherein water and aeration are performed on the incineration ash while the incineration ash is contained in a portable container.
通水性および通気性を備えた袋状容器に前記焼却灰を収容した状態で該焼却灰に対する散水と通気を行うことを特徴する焼却灰の前処理方法。 A pretreatment method for performing both watering and aeration on the incinerated ash before final disposal of the incinerated ash containing radioactive substances,
A pretreatment method for incineration ash, wherein water and aeration are performed on the incinerated ash while the incinerated ash is contained in a bag-like container having water permeability and air permeability .
前記焼却灰に対して連続的に通気を行いつつ、断続的に散水を行うことを特徴とする焼却灰の前処理方法。 In the pretreatment method for incineration ash according to any one of claims 1 to 3 ,
A pretreatment method for incinerated ash, wherein water is intermittently sprinkled while continuously ventilating the incinerated ash.
前記焼却灰に対する通気量と散水量の比である気液比が1000以上であることを特徴とする焼却灰の前処理方法。 In the pretreatment method of the incinerated ash according to any one of claims 1 to 4 ,
A pretreatment method for incineration ash, wherein a gas-liquid ratio, which is a ratio of an aeration amount to an incineration ash and a water spray amount, is 1000 or more.
前記焼却灰の一部を採取して行う事前試験において通気量と散水量を複数変化させて得られる放射性物質の溶出特性に基づいて前記気液比を決定することを特徴とする焼却灰の前処理方法。 In the pretreatment method of incineration ash according to claim 5 ,
Before the incinerated ash, wherein the gas-liquid ratio is determined based on the elution characteristics of the radioactive material obtained by changing a plurality of aeration amounts and sprinkling amounts in a preliminary test performed by collecting a part of the incinerated ash Processing method.
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