JP5948182B2 - 汚染物質飛散防止材およびこれを用いた汚染物質飛散防止方法 - Google Patents
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Description
なお、外気とは水槽外の気相部分のことをいい、屋外の大気だけでなく、水槽が屋内に設置されている場合には屋内の気相部分をも含む。
しかしながら、水槽などに貯留された状態にある汚染水中の固体汚染物質について、その飛散を効果的に抑制できる技術は、従来知られていなかった。
本発明の汚染物質飛散防止方法は、本発明の汚染物質飛散防止材で、水槽に貯留された前記汚染水の表面を覆うことを特徴とする。
本発明の汚染物質飛散防止材は液状物であって、汚染水や汚染水中の固体汚染物質を覆うことによって、固体汚染物質の飛散を防止するものである。
図1および2は、本発明の汚染物質飛散防止材により、固体汚染物質の飛散を防止する方法を説明するものであり、図1は、水槽Cに貯留された汚染水Dの表面が、汚染物質飛散防止材からなる汚染水被覆層Sで覆われた状態を示す概略図である。汚染水被覆層Sは、汚染水Dの上に、例えば2〜50mmの厚みで形成される。
この例において、水槽Cは、その内壁面がコンクリート、金属(例えば、鉄。)などで構成されたものであって、例えば各種処理施設などの屋内または屋外に設置されている。
水槽Cに貯留された汚染水Dは、水を主成分とする液体と、チリ(例えば放射性物質のチリなど。)、粉体などの固体汚染物質とを含む。液体には、水以外に10質量%以下の範囲で有機溶媒が含まれる場合もある。また、汚染水Dとしては、工場排水、排泄物、放射性物質混入廃液などが挙げられ、その排出源には特に制限はない。
ここで「水に対して非相溶性の液体」とは、25℃において、水100質量%に対する溶解量が1質量%以下の液体である。
このように水に対して非相溶性であり、かつ、水よりも密度が小さな液体(a)を用いることにより、汚染物質飛散防止材は、汚染水Dの上に安定に位置して、汚染水被覆層Sを形成する。
なお、水の密度は、4℃において1.0である。また、本明細書において密度の値は、4℃での値である。
このような液体としては、例えば、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸などの炭素数が6以上のジカルボン酸と、エタノール、ブチルアルコール、オクチルアルコール、イソノニルアルコール、イソデシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコールなどのアルコールとのジエステルのうち、密度が水よりも小さいものを使用できる。
また、液体(a)としては、これらの1種以上を使用できる。
なお、本明細書において粘度の値は、25℃での値である。
また、粉体(b)は、汚染物質飛散防止材の粘度やチキソトロピック性を適切な範囲に調整する作用も奏する。粘度、チキソトロピック性が適切な範囲に調整された汚染物質飛散防止材は、図2に示すように、汚染水Dの水位低下により水槽Cの内壁面が新たに露出し、露出部分に汚染水D中の固体汚染物質が付着した場合に、該固体汚染物質を覆うように適度な厚みで内壁面被覆層Wを形成する。そして、形成された内壁面被覆層Wは、そのチキソトロピック性により、擬似的な粘度上昇を起こし、内壁面に継続的に付着する。
このように粉体(b)を含む汚染物質飛散防止材は、図1のように、汚染水Dの上に速やかに汚染水被覆層Sを形成するとともに、図2のように、汚染水Dの水位が低下した場合には、水槽Cの内壁面に付着した固体汚染物質を適度な厚みで覆う内壁面被覆層Wを形成する。内壁面被覆層Wに覆われることにより、内壁面に付着した固体汚染物質は乾燥が抑制され、そのため、外気への飛散も防止される。
粉体(b)の密度は、好ましくは0.1〜0.9g/cm3である。
無機粒子からなる粉体(b)としては、例えば、粒子の中心が空隙部となっている中空の無機粒子が挙げられ、例えばシラスバルーン、ガラスバルーンが好ましい。これら粉体(b)の粒子径には特に制限はないが、汚染物質飛散防止材の粘度やチキソトロピック性を適切な範囲に調整しやすいことから、マイクロトラックで測定した平均粒径として、10〜500μmが好ましい。
汚染物質飛散防止材の粘度としては、B型粘度計による粘度が10〜2000mPa・sであることが好ましく、20〜500mPa・sがより好ましい。チキソトロピック性は1.5〜4.0の範囲であることが好ましい。粘度やチキソトロピック性がこの範囲以下の汚染物質飛散防止材は、水槽Cの内壁面に充分かつ継続的に付着する内壁面被覆層Wを形成しにくくなる。一方、粘度やチキソトロピック性がこの範囲を超える汚染物質飛散防止材は、汚染水Dの水位が低下した際に、その低下に良好に追従できず、速やかに内壁面被覆層Wを形成できない場合がある。また、内壁面被覆層Wを形成できた場合でも、亀裂を生じてしまい、固体汚染物質を充分に被覆できない可能性がある。
こうして形成された図1に示す汚染水被覆層Sは、汚染水D中の固体汚染物質が直接外気に飛散することを防止するとともに、汚染水D中の液体の蒸発を防止する。そして、この汚染水被覆層Sは、汚染水Dの水位低下により水槽Cの内壁面が新たに露出し、露出部分に汚染水D中の固体汚染物質が付着した際には、図2に示すように、該固体汚染物質を覆うように適度な厚みで内壁面被覆層Wを形成する。そして、形成された内壁面被覆層Wは、内壁面に継続的に付着する。よって、内壁面に付着した固体汚染物質の乾燥を抑制でき、乾燥による外気への飛散を防止できる。
[実施例1〜8、比較例1〜2]
液体(a)と粉体(b)とを表1に示した配合部数で混合して、各例の汚染物質飛散防止材を調製した。
そして、得られた各例の汚染物質飛散防止材について、各種評価を行った。
<液体(a)>
フタル酸ジイソノニル(表中、DINPと記す。):新日本理化(株)製、粘度78mPa・s、密度0.976g/cm3
セバシン酸ジ2−エチルヘキシル(表中、DOSと記す。):新日本理化(株)製、粘度13mPa・s、密度0.915g/cm3
ジメチルシリコーン(KF−96 100CS):信越化学工業(株)製、粘度97mPa・s、密度0.965g/cm3
ひまし油:粘度680mPa・s、密度0.968g/cm3
ガラスバルーン1(Q−CEL 7014):ポッターズ・バロティーニ(株)製、平均粒径80μm、密度0.14g/cm3
ガラスバルーン2(エクスパンセル920DE80d30):日本フィライト(株)製、平均粒径33μm、密度0.05g/cm3
<汚染水被覆層の形成性>
100mL容積のガラス瓶に、汚染水に見立てた水を68g入れてから各例の汚染物質飛散防止材を12g入れ、30秒間で30回振ったのち、静置した。静置後10分間経過した際の水および汚染物質飛散防止材の様子を目視確認した。
表中の各記号は以下の内容を意味する。
○:水層と汚染物質飛散防止材からなる汚染水被覆層とが2層に良好に分離している。
△:水層と汚染物質飛散防止材からなる汚染水被覆層とが2層に分離しているが、水層中に汚染物質飛散防止材の微細な液滴が存在している。
内壁面をコンクリートで形成した1.5L容積の容器に、汚染水に見立てた水を680g入れてから各例の汚染物質飛散防止材を120g入れた。ついで、容器の底部から水を導入して約30秒間で水位を5cm上昇させ、引き続き、容器の底部から水を排出して約30秒間で水位を5cm低下させ、元の水位に戻した。このように水位が上昇・低下した高さ5cmの領域の内壁面の様子を目視確認した。
表中の各記号は以下の内容を意味する。
○:高さ5cmの領域が汚染物質飛散防止材からなる内壁面被覆層により均一に被覆されている。
△:高さ5cmの領域が汚染物質飛散防止材からなる内壁面被覆層により被覆されているが、層の厚みが薄くなっている部分がある。
×:高さ5cmの領域のうちの一部が被覆されておらず、コンクリートが露出している。
内壁面をコンクリートで形成した1.5L容積の容器に、汚染水に見立てた水を680g入れてから各例の汚染物質飛散防止材を1cmの厚さになるように入れた。ついで、容器の底部から水を導入して約30秒間で水位を5cm上昇させ、引き続き、容器の底部から水を排出して約30秒間で水位を5cm低下させ、元の水位に戻した。このように水位が上昇・低下した高さ5cmの領域の内壁面の様子を目視確認した。
表中の各記号は以下の内容を意味する。
○:形成されている汚染物質飛散防止材からなる内壁面被覆層の表面にシワなどが認められない。
△:形成されている汚染物質飛散防止材からなる内壁面被覆層の表面にワレはないが、シワが認められる。
B型粘度計を用い、同一ローターで6rpm時と60rpm時の粘度を測定し、60rpm時の測定値を汚染物質飛散防止材の粘度とし、6rpm時と60rpm時の粘度比(6rpm/60rpm)を汚染物質飛散防止材のチキソトロピック性とした。
また、実施例1〜8の汚染物質飛散防止材は、いずれも内壁面被覆層の形成性が優れており、水位低下時の固体汚染物質の乾燥とそれによる飛散を充分に防止できることが示された。一方、粉体(b)を含まない比較例1および2の汚染物質飛散防止材は、内壁面被覆層の形成性が悪く、内壁面が一部露出してしまうため、水位低下時の固体汚染物質の乾燥とそれによる飛散を良好には防止できないことが示された。
また、実施例1〜8の汚染物質飛散防止材は、形成された内壁面被覆層の表面にワレがなく、水位低下時の固体汚染物質の乾燥とそれによる飛散を充分に防止できることが示された。
D 汚染水
S 汚染水被覆層
W 内壁面被覆層
Claims (2)
- 汚染水の水面を覆って汚染水中の固体汚染物質の飛散を防止する液状の汚染物質飛散防止材であって、
密度が水よりも小さく、かつ、水に対して非相溶性の液体(a)と、密度が水よりも小さく、かつ、水に対して非相溶性の粉体(b)とを含有することを特徴とする汚染物質飛散防止材。 - 請求項1の汚染物質飛散防止材で、水槽に貯留された前記汚染水の表面を覆うことを特徴とする汚染物質飛散防止方法。
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