JP5950562B2 - Volume reduction method for cesium-containing soil using powder treatment agent and volume reduction treatment system for cesium-containing soil - Google Patents
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Description
本発明は、放射性セシウムに汚染されたセシウム含有土壌の減容化方法およびセシウム含有土壌の減容化処理システムに関するものである。 The present invention relates to a volume reduction method for cesium-containing soil contaminated with radioactive cesium and a volume reduction treatment system for cesium-containing soil.
平成２３年３月１１日に発生した東日本大震災に起因する東京電力福島第一原子力発電所の事故により放射性物質が周囲に拡散し、広範囲にわたる土壌が放射性ヨウ素や放射性セシウム等の放射性物質により汚染されている。放射性ヨウ素（ヨウ素１３１）の半減期は８日と短いのでその汚染による問題は小さいが、放射性セシウムのうち、セシウム１３７の半減期は約３０年と長く、セシウム１３７により汚染された土壌の除染は喫緊の問題となっている。
放射性物質による汚染土壌の除染は、一般的に土壌の表層を削りとることによって行われているが、その削り取った土を大量に保存する場所の確保は困難であり、汚染土壌の減容化技術が求められている。
Due to the accident at TEPCO's Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, which occurred on March 11, 2011, the radioactive material spread to the surroundings, and a wide range of soil was contaminated with radioactive materials such as radioactive iodine and radioactive cesium. ing. The half-life of radioactive iodine (iodine 131) is as short as 8 days, so the problem due to its contamination is small. Has become an urgent issue.
Decontamination of contaminated soil with radioactive materials is generally done by scraping the surface layer of the soil, but it is difficult to secure a place to store a large amount of the shaved soil, and the volume of the contaminated soil is reduced. Technology is required.
ここで、セシウムは水溶性であり、紺青（プルシアンブルーとも称される）に吸着されることが知られている（例えば、特許文献１）。この知見に基き、放射性セシウム汚染土壌を水によって洗浄した後、その洗浄水に溶解したセシウムと、水に溶けていないセシウムを含む細粒分を、吸着剤としての紺青と高分子凝集剤等の沈殿剤を含む粉末泥水処理剤を用いて沈殿させて、前記汚染土壌の洗浄水中のセシウムを除去することが試みられている。 Here, cesium is water-soluble and is known to be adsorbed by bitumen (also referred to as Prussian blue) (for example, Patent Document 1). Based on this knowledge, after washing radioactive cesium-contaminated soil with water, fine particles containing cesium dissolved in the wash water and cesium not dissolved in water are used as adsorbents such as bitumen and polymer flocculants. Attempts have been made to remove cesium in the wash water of the contaminated soil by precipitation using a powder mud treatment agent containing a precipitant.
しかし、一般的に用いられる高分子凝集剤等の沈殿剤は、前記細粒分が少ない水（例えば、比重１．０５〜１．１０未満程度）にしか用いることができないため、セシウム汚染土壌の洗浄水の細粒分が多い、すなわち比重が大きく濃い泥水（例えば、比重が１．１０以上）の場合には、更に水を加えて薄める必要がある。そのため、除染の対象となる処理水（セシウムを含む洗浄水）の量が増えてしまう問題がある。 However, since a precipitating agent such as a polymer flocculant generally used can be used only for water having a small fine particle content (for example, a specific gravity of about 1.05 to less than 1.10), In the case of a muddy water with a large amount of fine particles of washing water, that is, a large specific gravity (for example, a specific gravity of 1.10 or more), it is necessary to further dilute with water. Therefore, there is a problem that the amount of treated water (cleaning water containing cesium) to be decontaminated increases.
特許文献２には、比重が１．１０以上の泥水を薄めることなく、当該濃い泥水にそのまま添加して用いることができる粉末泥水処理剤が開示されている。特許文献２には、泥水の比重が１．１０以上であっても、前記粉末泥水処理剤の添加によってフロックを形成できるということが記載されている限りであり、泥水中に含まれるセシウムが除去されることについては一切記載されていない。 Patent Document 2 discloses a powder mud treatment agent that can be used as it is by adding it to the thick mud without diluting the mud having a specific gravity of 1.10 or more. Patent Document 2 describes that flocs can be formed by adding the powder muddy water treatment agent even if the specific gravity of muddy water is 1.10 or more, and cesium contained in muddy water is removed. There is no mention of what is done.
本発明は、セシウムを含む洗浄水の比重が１．１０以上の濃い泥水であっても希釈する必要がなく、直接粉末泥水処理剤を添加することにより簡便に処理することができる、粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法およびセシウム含有土壌の減容化処理システム、およびセシウム除去用粉末処理剤を提供することにある。 The present invention is a powder treatment agent that does not need to be diluted even if the specific gravity of washing water containing cesium is 1.10 or more, and can be easily treated by directly adding a powder muddy treatment agent. It is an object to provide a method for reducing the volume of cesium-containing soil, a volume reduction treatment system for cesium-containing soil, and a powder treatment agent for removing cesium.
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法は、セシウムを含む土壌に水を加えて前記土壌を洗浄する土壌洗浄工程と、前記洗浄工程後に礫、砂を含む洗浄土壌と、細粒分が分散した洗浄泥水とに分級する分級工程と、前記細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第１のフロック化工程と、前記第１のフロック化工程後に固液分離を行う第１の分離工程と、を含み、前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物であることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, a method for reducing the volume of cesium-containing soil using the powder treatment agent according to the first aspect of the present invention includes a soil washing step of washing water by adding water to soil containing cesium. , After the washing step, classified into washing soil containing gravel and sand and washing mud water in which fine particles are dispersed, and adsorbing substances, carbonates, inorganic aggregates with respect to the washing mud water in which fine particles are dispersed A first flocculant step of adding and stirring a first powder processing agent containing an agent and a polymer flocculant to form a floc, and a first separation for performing solid-liquid separation after the first flocculant step A polymer flocculant contained in the first powder treating agent is a mixture of a first polymer flocculant and a second polymer flocculant, and the first polymer flocculant is acrylamide. And a copolymer of sodium acrylate, the second Molecular flocculant is characterized in that acrylamide and a copolymer of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate sodium.
セシウムを含む土壌を洗浄する洗浄工程を行うと、水溶性であるセシウムは、そのほとんどが細粒分が分散した洗浄泥水中に含まれる。従来は、この洗浄泥水中に含まれるセシウムを吸着剤により吸着し、更に沈殿剤を加えてセシウムを吸着した吸着材を沈殿させていたが、通常の沈殿剤は細粒分が少ない水（例えば、比重１．０５〜１．１０未満程度）に用いることを前提としているため、前記洗浄泥水の細粒分が多い、すなわち比重が大きく濃い泥水（例えば、比重が１．１０以上）である場合には、大量の沈殿剤を添加するか、濃い泥水を水で薄めて比重を１．１０未満にする必要があった。 When the washing process of washing the soil containing cesium is performed, most of the water-soluble cesium is contained in the washing mud water in which fine particles are dispersed. In the past, cesium contained in this washing mud was adsorbed by an adsorbent, and a precipitant was added to precipitate the adsorbent adsorbing cesium. , Specific gravity is less than about 1.05 to less than 1.10), so that the washing mud water has a large amount of fine particles, that is, the specific gravity is large and thick (for example, the specific gravity is 1.10 or more). However, it was necessary to add a large amount of a precipitating agent or dilute the thick mud with water to make the specific gravity less than 1.10.
ここで、本態様において用いる第１の粉末処理剤は、比重が１．１０以上（例えば、比重１．１０〜１．３５）の濃い泥水であっても希釈する必要がなく、直接処理剤を添加することにより簡便に処理することができるものである。第１の粉末処理剤を用いることにより、前記洗浄泥水が濃い場合にも、直接添加して細粒分をフロック化（凝集）して処理し、該細粒分中に含まれるセシウムを当該細粒分とともに沈殿させ、その沈殿物を水と固液分離することによって減容化することができる。尚、第１の粉末処理剤を比重が１．１０以上の濃い泥水に用いることができる理由は、後に詳述する。 Here, the first powder treatment agent used in this embodiment does not need to be diluted even in a thick mud having a specific gravity of 1.10 or more (for example, a specific gravity of 1.10 to 1.35). By adding, it can be easily processed. By using the first powder treating agent, even when the washing mud is concentrated, it is directly added to flocate (aggregate) the fine particles and process the cesium contained in the fine particles. The volume can be reduced by precipitating together with the granule and separating the precipitate from water. The reason why the first powder treating agent can be used for thick mud having a specific gravity of 1.10 or more will be described in detail later.
更に、本発明者らは、この第１の粉末処理剤を用いると、メカニズムは定かではないが後述する実施例に示すように、細粒分をフロック化（凝集）して処理すると同時に、水中のセシウムも減少させることができる効果を見出した。したがって、前記洗浄泥水に対して第１の粉末処理剤を用いた処理を行うことによって、該洗浄泥水の比重に関わらず、効果的にセシウム除去を行うことができる。例えば、除染対象となるセシウムを含む土壌の細粒分の含有量が０〜４０％程度であっても処理が可能となる。 Furthermore, the present inventors use this first powder processing agent, but the mechanism is not clear, but as shown in the examples described later, the fine particles are flocculated (aggregated) and treated at the same time. We found an effect that can reduce cesium. Therefore, cesium removal can be effectively performed by performing the process using the first powder processing agent on the cleaning mud regardless of the specific gravity of the cleaning mud. For example, processing is possible even if the content of fine particles of soil containing cesium to be decontaminated is about 0 to 40%.
次に、第１の粉末処理剤が、比重が１．１０以上の濃い泥水に対して直接添加して凝集反応を効果的に行うことができる理由について説明する。
前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の二成分が混合されてなる。前記第1高分子凝集剤であるアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物は、泥水中に含まれるカルシウムイオンなどの多価金属イオンや無機凝集剤由来の多価金属イオン（以下、凝集力低下原因物質と称する場合がある）が一定濃度以上になると、該凝集力低下原因物質との凝集力低下反応によって急激に凝集力が下降する性質を有し、前記凝集力低下原因物質が一定濃度以上存在する泥水、例えば高濃度の泥水に添加すると、凝集反応と前記凝集力低下反応との両反応が進行する。そして、該凝集反応によって、泥水中の汚濁物質がフロック化されて初期フロックを形成されると同時に、該凝集力低下反応によって前記第1高分子凝集剤が不溶化した物質が生成し、生成した不溶物質は泥水中に浮遊して存在する。
Next, the reason why the first powder treating agent can be directly added to the thick mud having a specific gravity of 1.10 or more to effectively perform the agglomeration reaction will be described.
The polymer flocculant contained in the first powder processing agent is a mixture of two components, a first polymer flocculant and a second polymer flocculant. The copolymer of acrylamide and sodium acrylate, which is the first polymer flocculant, is a polyvalent metal ion such as calcium ion contained in mud water or a polyvalent metal ion derived from an inorganic flocculant (hereinafter referred to as a cause of reduced cohesive force). (Sometimes referred to as substances) at a certain concentration or higher, the cohesive force decreases rapidly due to the cohesive force lowering reaction with the cohesive force reduction causing substance, and the cohesive force lowering cause substance is present above a certain concentration. When added to muddy water, such as high-concentration muddy water, both the agglomeration reaction and the cohesive force reduction reaction proceed. Then, the pollutant in the mud is flocked by the agglomeration reaction to form an initial floc, and at the same time, a substance in which the first polymer flocculant is insolubilized by the agglomeration force lowering reaction is generated, and the insoluble matter generated is generated. The substance is floating in the muddy water.
次に、前記第２高分子凝集剤であるアクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物は、その凝集力は前記第1高分子凝集剤の前記凝集力低下原因物質の影響を受けない状態での本来の凝集力よりも低いが、該凝集力低下原因物質の影響を受けて凝集力が低下しない。 Next, the copolymer of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate, which is the second polymer flocculant, has a cohesive force that is a cause of the cohesive force lowering substance of the first polymer flocculant. Although it is lower than the original cohesive force in an unaffected state, the cohesive force does not decrease due to the influence of the cohesive force lowering substance.
このような性質の第１高分子凝集剤および第２高分子凝集剤を用いることにより、該第1高分子凝集剤の凝集反応によって形成された前記初期フロックを種フロックとして、該第２高分子凝集剤が、泥水中の汚濁物質を更にフロック化させる。加えて、第1高分子凝集剤と凝集力低下原因物質との凝集力低下反応によって生成した、第1高分子凝集剤が不溶化した物質も、泥水中の汚濁物質と共に、第２高分子凝集剤の凝集力によってフロック化させることができる。
即ち、前記凝集力低下原因物質との凝集力低下反応に起因する第1高分子凝集剤の凝集力の低下を、第２高分子凝集剤の凝集力によって補うことができる。
By using the first polymer flocculant and the second polymer flocculant having such a property, the second polymer is formed using the initial floc formed by the aggregation reaction of the first polymer flocculant as a seed floc. The flocculant further flocks the pollutants in the mud. In addition, the material in which the first polymer flocculant is insolubilized, produced by the cohesive force lowering reaction between the first polymer flocculant and the causative agent for reducing the cohesive force, is also added to the second polymer flocculant together with the pollutant in the muddy water. It can be made to flock by the cohesive force of.
That is, the decrease in cohesion force of the first polymer flocculant resulting from the cohesion force decrease reaction with the cohesive force decrease cause substance can be compensated by the cohesion force of the second polymer flocculant.
本発明の第２の態様に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法は、セシウムを含む土壌に水を加えて前記土壌を洗浄する土壌洗浄工程と、前記洗浄工程後に礫、砂を含む洗浄土壌と、細粒分が分散した洗浄泥水とに分級する分級工程と、前記細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第１のフロック化工程と、前記第１のフロック化工程後に固液分離を行う第１の分離工程と、を含み、前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物であることを特徴とするものである。 The method for reducing the volume of cesium-containing soil using the powder treatment agent according to the second aspect of the present invention includes a soil washing step in which water is added to soil containing cesium to wash the soil, gravel after the washing step, A classifying step for classifying into washing soil containing sand and washing mud water in which fine particles are dispersed, and adsorbing substances, carbonates, inorganic flocculants and polymer flocculants to the washing mud in which fine particles are dispersed. A first flocking step of adding and stirring the first powder treating agent to form flocs, and a first separation step of performing solid-liquid separation after the first flocking step, The polymer flocculant contained in the first powder treatment agent is a mixture of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant, and the polymer flocculant contained in the first powder treatment agent is A mixture of a first polymer flocculant and a second polymer flocculant, wherein the first polymer flocculant The agent is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate, and the second polymer flocculant is a terpolymer of acrylamide, sodium acrylate, and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate. It is characterized by.
本態様によれば、前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤を構成する第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤として、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物とアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物を用いることによって、第１の態様と同様の作用効果を奏する。 According to this aspect, as the first polymer flocculant and the second polymer flocculent constituting the polymer flocculant contained in the first powder processing agent, a copolymer of acrylamide and sodium acrylate and acrylamide are used. By using a ternary copolymer of sodium acrylate and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
本発明の第３の態様に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法は、第１の態様または第２の態様において、前記第１の分離工程において分離された液体成分に対し、紺青を添加、撹拌する紺青処理工程と、前記紺青処理工程後に前記紺青を沈殿させる高分子凝集剤を含有する第２の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第２のフロック化工程と、前記第２のフロック化工程後に固液分離を行う第２の分離工程と、を含むことを特徴とするものである。 The volume reduction method of cesium containing soil using the powder processing agent which concerns on the 3rd aspect of this invention is 1st aspect or 2nd aspect. WHEREIN: With respect to the liquid component isolate | separated in the said 1st isolation | separation process. , A bitumen treatment step of adding and stirring bitumen, and a second flocculant for adding and stirring to form a floc containing a second powder treatment agent containing a polymer flocculant that precipitates the bitumen after the bitumen treatment step And a second separation step of performing solid-liquid separation after the second flocking step.
紺青［ヘキサシアノ鉄(II)酸鉄(III)：Ｃ１８Ｆｅ７Ｎ１８］は、水中に溶解したセシウムを吸着する。
本態様によれば、紺青によって水に溶解したセシウムを吸着した後、当該セシウムを吸着した紺青を第２の粉末処理剤によってフロック化して沈殿させて固液分離を行い、分離された固体成分中にセシウムを濃縮し、更なる減容化を図ることかできる。
Bitumen [iron (III) hexacyanoferrate (II): C 18 Fe 7 N 18 ] adsorbs cesium dissolved in water.
According to this aspect, after adsorbing cesium dissolved in water by bitumen, the bitumen adsorbing the cesium is flocked and precipitated by the second powder treatment agent, and solid-liquid separation is performed. It is possible to further reduce the volume by concentrating cesium.
通常、紺青によるセシウム除去処理は、比較的薄い泥水（比重１．０５〜１．１０程度まで）に対してしか行うことができないが、本態様によれば、前記第１の粉末処理剤によって細粒分とセシウムが除かれた液体成分（細粒分が少ない）に対して紺青を添加することができる。尚、第２の粉末処理剤としては、薄い泥水に対して用いることができる一般的な凝集剤を用いることができる。 Normally, cesium removal treatment by bitumen can be performed only on relatively thin mud water (specific gravity up to about 1.05 to 1.10). However, according to this aspect, the cesium removal treatment is performed by the first powder treatment agent. Bitumen can be added to the liquid component from which the grain fraction and cesium have been removed (the fine grain fraction is small). In addition, as a 2nd powder processing agent, the general flocculant which can be used with respect to thin muddy water can be used.
本態様によれば、第１の態様または第２の態様の作用効果に加え、紺青によるセシウムの吸着除去の効果を高効率に得て、処理対象のセシウム含有土壌からセシウムを除去し、その大幅な減容化を達成することができる。また、第１の粉末処理剤によってセシウムが除去された後に紺青による吸着を行うので、紺青の使用量を少なくすることができる。 According to this aspect, in addition to the effects of the first aspect or the second aspect, the effect of adsorption and removal of cesium by bitumen is obtained with high efficiency, and cesium is removed from the cesium-containing soil to be treated. Volume reduction can be achieved. Moreover, since adsorption by bitumen is performed after cesium is removed by the first powder processing agent, the amount of bitumen used can be reduced.
本発明の第４の態様に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システムは、セシウムを含む土壌に水を加えて前記土壌を洗浄する土壌洗浄部と、 前記土壌洗浄部における洗浄後に礫、砂を含む洗浄土壌と、細粒分が分散した洗浄泥水とに分級する分級部と、前記細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第１の反応部と、前記第１の反応部におけるフロック形成後に固液分離を行う第１の分離部と、を備え、前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物であることを特徴とするものである。 A volume reduction treatment system for cesium-containing soil using the powder treatment agent according to the fourth aspect of the present invention includes a soil washing unit that adds water to soil containing cesium to wash the soil, and the soil washing unit. After washing, washed soil containing gravel and sand, a classifying part that classifies the washed mud water in which fine particles are dispersed, and adsorbed substances, carbonates, inorganic flocculants, and high A first reaction part for adding and stirring a first powder treating agent containing a molecular flocculant to form a floc; and a first separation part for performing solid-liquid separation after the formation of the floc in the first reaction part; The polymer flocculant contained in the first powder processing agent is a mixture of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant, and the first polymer flocculant is acrylamide and acrylic. A copolymer of sodium acid, the second high content The coagulant is a copolymer of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate.
本態様によれば、前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤を構成する第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤が、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物とアクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物である粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法を実行し、第１の態様と同様の作用効果を得て、セシウム含有土壌の大幅な減容化を達成することができる。 According to this aspect, the first polymer flocculant and the second polymer flocculent constituting the polymer flocculant included in the first powder processing agent are an acrylamide-sodium acrylate copolymer and acrylamide. A method for reducing the volume of cesium-containing soil using a powder treatment agent that is a copolymer of sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate is obtained, and the same effect as in the first aspect is obtained. Significant volume reduction of soil can be achieved.
本発明の第５の態様に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システムは、セシウムを含む土壌に水を加えて前記土壌を洗浄する土壌洗浄部と、前記土壌洗浄部における洗浄後に礫、砂を含む洗浄土壌と、細粒分が分散した洗浄泥水とに分級する分級部と、前記細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第１の反応部と、前記第１の反応部におけるフロック形成後に固液分離を行う第１の分離部と、を備え、前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物であることを特徴とするものである。 A volume reduction treatment system for cesium-containing soil using a powder treatment agent according to a fifth aspect of the present invention includes a soil washing unit for washing water by adding water to soil containing cesium, and the soil washing unit. After washing, washed soil containing gravel and sand, a classifying part that classifies the washed mud water in which fine particles are dispersed, and adsorbed substances, carbonates, inorganic flocculants, and high A first reaction part for adding and stirring a first powder treating agent containing a molecular flocculant to form a floc; and a first separation part for performing solid-liquid separation after the formation of the floc in the first reaction part; The polymer flocculant contained in the first powder processing agent is a mixture of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant, and the first polymer flocculant is acrylamide and acrylic. A copolymer of sodium acid, the second high content Coagulant is characterized in that acrylamide and sodium acrylate is a terpolymer of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate sodium.
本態様によれば、前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤を構成する第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤が、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物とアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物である粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法を実行し、第２の態様と同様の作用効果を得て、セシウム含有土壌の大幅な減容化を達成することができる。 According to this aspect, the first polymer flocculant and the second polymer flocculent constituting the polymer flocculant included in the first powder processing agent are an acrylamide-sodium acrylate copolymer and acrylamide. A method for reducing the volume of cesium-containing soil using a powder treatment agent that is a ternary copolymer of sodium acrylate and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate is carried out, and the same effect as the second aspect And a significant volume reduction of the cesium-containing soil can be achieved.
本発明の第６の態様に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システムは、第４の態様または第５の態様において、前記第１の分離部において分離された液体成分に対し、紺青を添加、撹拌する紺青処理部と、紺青を添加、撹拌後に該紺青を沈殿させる高分子凝集剤を含有する第２の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第２の反応部と、前記第２の反応部におけるフロック形成後に固液分離を行う第２の分離部と、を備えたことを特徴とするものである。 The volume reduction processing system of cesium containing soil using the powder processing agent which concerns on the 6th aspect of this invention is a liquid component isolate | separated in the said 1st isolation | separation part in the 4th aspect or the 5th aspect. On the other hand, a bitumen treatment part for adding and stirring the bitumen, and a second powder treatment agent containing a polymer flocculant for adding the bitumen and precipitating the bitumen after the stirring, and stirring to form a second floc A reaction section and a second separation section that performs solid-liquid separation after floc formation in the second reaction section are provided.
本態様によれば、第３の態様の粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法を実行し、第３の態様と同様の作用効果を得て、セシウム含有土壌の大幅な減容化を達成することができる。 According to this aspect, the method for reducing the volume of cesium-containing soil using the powder treatment agent of the third aspect is executed, the same effect as that of the third aspect is obtained, and the volume of cesium-containing soil is significantly reduced. Can be achieved.
本発明の第７の態様に係るセシウム除去用粉末処理剤は、セシウムを含む水または泥水中のセシウム除去に用いられ、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有するセシウム除去用粉末処理剤であって、前記高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物であることを特徴とするものである。 The powder treatment agent for removing cesium according to the seventh aspect of the present invention is used for removing cesium in water containing cesium or muddy water, and removes cesium containing an adsorbent, a carbonate, an inorganic flocculant, and a polymer flocculant. The polymer flocculant is a mixture of a first polymer flocculant and a second polymer flocculant, and the first polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate. The second polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate.
本態様に係るセシウム除去用粉末処理剤は、セシウムを含む比重１．１０以上の濃い泥水の他、セシウムを含む水（比重１．０）に対しても用いることができる。本態様によれば、セシウムを含む水または泥水に添加することによって、細粒分を含む泥水の場合には、当該細粒分をフロック化して沈殿させるとともに、水中に含まれるセシウムも吸着して除去することができる。 The powder treatment agent for removing cesium according to the present embodiment can be used for water containing cesium (specific gravity 1.0) in addition to thick mud water containing cesium having a specific gravity of 1.10 or more. According to this aspect, by adding to water or mud containing cesium, in the case of mud containing fine particles, the fine particles are flocked and precipitated, and cesium contained in water is also adsorbed. Can be removed.
本発明の第８の態様に係るセシウム除去用粉末処理剤は、セシウムを含む水または泥水中のセシウム除去に用いられ、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有するセシウム除去用粉末処理剤であって、前記高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物であることを特徴とするものである。 The powder treatment agent for removing cesium according to the eighth aspect of the present invention is used for removing cesium in water containing cesium or muddy water, and removes cesium containing an adsorbent, a carbonate, an inorganic flocculant, and a polymer flocculant. The polymer flocculant is a mixture of a first polymer flocculant and a second polymer flocculant, and the first polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate. The second polymer flocculant is a terpolymer of acrylamide, sodium acrylate, and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate.
本態様によれば、高分子凝集剤を構成する第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤として、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物とアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物を用いることによって、第８の態様と同様の作用効果を奏する。 According to this aspect, as the first polymer flocculant and the second polymer flocculent constituting the polymer flocculant, a copolymer of acrylamide and sodium acrylate, acrylamide, sodium acrylate, and 2-acrylamide-2- By using a ternary copolymer of sodium methylpropane sulfonate, the same effects as in the eighth aspect are achieved.
本発明の第９の態様に係るセシウム除去用粉末処理剤は、第７の態様または第８の態様において、吸着物質はベントナイト、炭酸塩は炭酸水素ナトリウム、無機凝集剤はポリ塩化アルミニウムの微粉末であることを特徴とするものである。 The powder treatment agent for removing cesium according to the ninth aspect of the present invention is the fine powder of the seventh aspect or the eighth aspect, wherein the adsorbent is bentonite, the carbonate is sodium hydrogen carbonate, and the inorganic flocculant is polyaluminum chloride. It is characterized by being.
本態様によれば、吸着物質としてベントナイト、炭酸塩として炭酸水素ナトリウム、無機凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの微粉末を組み合わせることにより、第７の態様または第８の態様と同様の作用効果が一層効果的に得られる。 According to this aspect, by combining bentonite as the adsorbing substance, sodium hydrogen carbonate as the carbonate, and polyaluminum chloride fine powder as the inorganic flocculant, the same effect as the seventh aspect or the eighth aspect is more effective. Can be obtained.
以下において、本発明について実施例に基づき詳細に説明する。尚、本発明はこれらによって制約されるものではない。
〔実施例１〕
図１は、本発明に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理方法の一例を説明するフローチャートである。図１に基いて、本発明に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理方法について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. The present invention is not limited by these.
[Example 1]
FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of a volume reduction treatment method for cesium-containing soil using the powder treatment agent according to the present invention. Based on FIG. 1, the volume reduction processing method of the cesium containing soil using the powder processing agent which concerns on this invention is demonstrated.
まず、放射性セシウムに汚染されたセシウム含有土壌に対して、水によって洗浄する土壌洗浄工程（Ｓ１）を行う。土壌洗浄工程は、ジェット洗浄水を用いる、ふるい等による振動を与える、たわし等によってこするなどしてしっかりと洗浄される。 First, the soil washing | cleaning process (S1) wash | cleaned with water with respect to the cesium containing soil contaminated with radioactive cesium is performed. In the soil washing process, the washing is performed firmly by using jet washing water, applying vibration by a sieve, or rubbing with a scrubber.
土壌洗浄工程（Ｓ１）後の洗浄物を分級する分級工程（Ｓ２）を行う。分級はサイクロンや振動ふるい等を用いて行う。前記洗浄工程後に礫、砂等を含む洗浄土壌と、細粒分が分散した洗浄泥水とに分級される。尚、比較的大きい礫は、前記土壌洗浄工程の途中で除いてもよい。前記洗浄土壌は、そのセシウム含有量が基準値以下であれば所定の場所に廃棄することができる。基準値以上の場合には、再度土壌洗浄工程（Ｓ１）を行う。 A classification step (S2) for classifying the washed product after the soil washing step (S1) is performed. Classification is performed using a cyclone or vibrating screen. After the washing step, it is classified into washing soil containing gravel, sand and the like and washing mud water in which fine particles are dispersed. In addition, you may remove comparatively big gravel in the middle of the said soil washing | cleaning process. The washed soil can be disposed in a predetermined place if its cesium content is below a reference value. If the reference value is exceeded, the soil washing step (S1) is performed again.
細粒分が分散した洗浄泥水は、第１の粉末処理剤を用いて行う第１のフロック化工程（Ｓ３）に送られる。
前記細粒分が分散した洗浄泥水には、水溶性であるセシウムが溶けているので、元のセシウム含有土壌に含まれていたセシウムのほとんどが含まれていると考えられる。セシウムは水中だけでなく、細粒分に吸着している場合もある。この細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる。第１のフロック化工程（Ｓ３）によって、セシウムが吸着した細粒分がフロック化して沈殿する。更に、メカニズムは不明であるが、水中に溶けているセシウムも減少する。すなわち、フロック（凝集物）に水中のセシウムが吸着されて、共に沈殿していると考えられる。尚、第１の粉末処理剤については後に詳述する。
The cleaning mud water in which the fine particles are dispersed is sent to the first flocking step (S3) performed using the first powder processing agent.
Since the washing mud in which the fine particles are dispersed contains water-soluble cesium, it is considered that most of the cesium contained in the original cesium-containing soil is contained. Cesium may be adsorbed not only in water but also in fine particles. A first powder processing agent containing an adsorbing substance, carbonate, inorganic flocculant and polymer flocculant is added to the washing mud water in which the fine particles are dispersed and stirred to form flocs. By the first flocking step (S3), the fine particles adsorbed with cesium are flocked and precipitated. Furthermore, although the mechanism is unknown, cesium dissolved in water also decreases. That is, it is considered that cesium in water is adsorbed on flocs (aggregates) and is precipitated together. The first powder processing agent will be described in detail later.
次に、第１の粉末処理剤による処理（第１のフロック化工程）を行った後、固液分離する第１の分離工程（Ｓ４）を行う。第１の分離工程によって、上述のようにセシウムを多く含むフロック（凝集物）とセシウムが減少した液体成分とに分離される。
液体成分中のセシウム含有量が基準値以下であれば、放流または前記土壌洗浄工程（Ｓ１）用の洗浄水等として再利用することができる。
固体成分にはセシウムが含まれるが、その容量は元のセシウム含有土壌に含まれる細粒分に相当する容量程度にまで減容化することができる。
Next, after the treatment with the first powder treatment agent (first flocking step), the first separation step (S4) for solid-liquid separation is performed. As described above, the first separation step separates the floc (aggregate) containing a large amount of cesium and the liquid component with reduced cesium.
If the cesium content in the liquid component is less than or equal to the reference value, it can be recycled or reused as washing water for the soil washing step (S1).
The solid component contains cesium, but its volume can be reduced to a volume corresponding to the fine particles contained in the original cesium-containing soil.
本実施例によれば、元のセシウム含有土壌中の細粒分が多く、洗浄泥水の比重が高くなった場合でも、その洗浄泥水を薄めることなく第１の粉末処理剤によってその洗浄泥水中の細粒分をフロック化するとともに、水中のセシウムも減少させることができる。したがって、処理対象となる液体成分を増やすことなく、効率的にセシウム含有土壌の大幅な減容化を達成することができる。 According to this example, even when the fine grain content in the original cesium-containing soil is large and the specific gravity of the cleaning mud becomes high, the first powder treatment agent does not dilute the cleaning mud, As well as flocking the fine particles, cesium in the water can also be reduced. Therefore, a significant volume reduction of the cesium-containing soil can be achieved efficiently without increasing the liquid component to be treated.
＜第１の粉末処理剤について＞
本発明に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理方法に用いる第１の粉末処理剤について説明する。本発明に係る第１の粉末処理剤は、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有した粉末泥水処理剤であって、前記高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であるものである。
<About the first powder treatment agent>
The 1st powder processing agent used for the volume reduction processing method of the cesium containing soil using the powder processing agent which concerns on this invention is demonstrated. The first powder treating agent according to the present invention is a powder muddy water treating agent containing an adsorbing substance, carbonate, inorganic flocculant and polymer flocculant, and the polymer flocculant is the first polymer flocculant. And a mixture of the second polymer flocculant.
前記吸着物質としては、例えば、ベントナイト、活性炭、ゼオライト、などが挙げられる。前記吸着物質はアニオン性またはイオン性を持たない物質である。アニオン性のものは泥水中に含まれる汚濁物質と共に無機凝集剤によって中和される。これらの吸着剤は、高分子凝集剤によってフロック化されるための核になるものである。
吸着物質は、前記粉末泥水処理剤に４５〜７５ｗｔ％の割合で含まれている。
Examples of the adsorbent include bentonite, activated carbon, and zeolite. The adsorbing substance is an anionic or non-ionic substance. The anionic one is neutralized by the inorganic flocculant together with the pollutant contained in the muddy water. These adsorbents serve as nuclei for flocking by the polymer flocculant.
The adsorbed substance is contained in the powder muddy water treatment agent at a ratio of 45 to 75 wt%.
前記炭酸塩としては、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、などが挙げられる。炭酸塩はｐＨ調整剤として用いられるものである。凝集剤による凝集反応には最適なｐＨ範囲があり、使用する凝集剤に応じて処理泥水の原水のｐＨを調整する必要がある。炭酸塩は原水のｐＨと、使用する凝集剤の種類によって選択することができる。
炭酸塩は、前記粉末泥水処理剤に１０〜２０ｗｔ％の割合で含まれている。
Examples of the carbonate include sodium bicarbonate and sodium carbonate. Carbonate is used as a pH adjuster. There is an optimum pH range for the coagulation reaction by the coagulant, and it is necessary to adjust the pH of the raw water of the treated mud according to the coagulant used. The carbonate can be selected depending on the pH of raw water and the type of flocculant used.
Carbonate is contained in the powdered muddy water treatment agent at a ratio of 10 to 20 wt%.
前記無機凝集剤としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、硫酸アルミニウムなどのアルミニウム塩や、塩化第二鉄、ポリ硫酸鉄などの鉄塩などが挙げられる。前記無機凝集剤は、汚濁物質のマイナスの表面電荷を中和し、該汚濁物質が高分子凝集剤によってフロック化され易くするものである。
無機凝集剤は、前記粉末泥水処理剤に１０〜２０ｗｔ％の割合で含まれている。
Examples of the inorganic flocculant include aluminum salts such as polyaluminum chloride (PAC) and aluminum sulfate, and iron salts such as ferric chloride and polyiron sulfate. The inorganic flocculant neutralizes the negative surface charge of the pollutant and makes the pollutant easily flocculated by the polymer flocculant.
The inorganic flocculant is contained in the powder muddy water treatment agent at a rate of 10 to 20 wt%.
前記高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の二成分が混合されてなる。高分子凝集剤は、前記粉末泥水処理剤に５〜１５ｗｔ％の割合で含まれている。 The polymer flocculant is formed by mixing two components of a first polymer flocculant and a second polymer flocculant. The polymer flocculant is contained in the powdered muddy water treatment agent at a ratio of 5 to 15 wt%.
第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の組み合わせは、第1高分子凝集剤が、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、第２高分子凝集剤は、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物であるものを用いる。 The combination of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant is that the first polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate, and the second polymer flocculant is acrylamide and 2-acrylamide. What is a copolymer of sodium 2-methylpropane sulfonate is used.
前記第１高分子凝集剤であるアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物と、前記第２高分子凝集剤であるアクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物は、それぞれ一般式（１）及び一般式（２）で表される。 A copolymer of acrylamide and sodium acrylate as the first polymer flocculant, and a copolymer of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate as the second polymer flocculant are respectively common. It represents with Formula (1) and General formula (2).
一般式（１）で表される第１高分子凝集剤である、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物は、アクリルアミド部分が９５〜６０ｍｏｌ％（６０≦ｍ≦９５）含まれ、アクリル酸ナトリウム部分が５〜４０ｍｏｌ％（５≦ｎ≦４０）含まれるものが、第１高分子凝集剤として好ましい凝集力を有している。 The copolymer of acrylamide and sodium acrylate, which is the first polymer flocculant represented by the general formula (1), contains 95-60 mol% (60 ≦ m ≦ 95) of the acrylamide portion, and the sodium acrylate portion In the range of 5 to 40 mol% (5 ≦ n ≦ 40) has a preferable cohesive force as the first polymer flocculant.
一般式（２）で表される第２高分子凝集剤である、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物は、アクリルアミド部分が９９〜８０ｍｏｌ％（８０≦ｍ≦９９）含まれ、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウム部分が１〜２０ｍｏｌ％（１≦ｎ≦２０）含まれるものが好ましい。 The copolymer of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate, which is the second polymer flocculant represented by the general formula (2), has an acrylamide portion of 99 to 80 mol% (80 ≦ m ≦ 99). ) And 1-20 mol% (1 ≦ n ≦ 20) of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate are included.
第１高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合割合ｘ：ｙは、０＜ｘ≦５０、５０≦ｙ＜１００の範囲でｘ＋ｙ＝１００となるような任意の割合であることが好ましい。前記混合割合は泥水の比重や性質によって調整することができる。 The mixing ratio x: y of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant is preferably an arbitrary ratio such that x + y = 100 in the range of 0 <x ≦ 50 and 50 ≦ y <100. . The mixing ratio can be adjusted according to the specific gravity and properties of the muddy water.
第1高分子凝集剤であるアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物は、凝集力は強いが、泥水中のアルミニウムやカルシウムイオンなどの多価金属イオンと結合して不溶化する性質がある。そのため、泥水に添加後、前記凝集反応によって初期フロックを形成すると共に、泥水中の多価金属イオンと結合して不溶化し、短時間でその凝集力が低下してしまう。 The copolymer of acrylamide and sodium acrylate, which is the first polymer flocculant, has strong cohesive strength, but has the property of being insolubilized by binding to polyvalent metal ions such as aluminum and calcium ions in the muddy water. Therefore, after adding to muddy water, initial flocs are formed by the agglomeration reaction, combined with the polyvalent metal ions in the muddy water and insolubilized, and the agglomeration force decreases in a short time.
ここで、前記カルシウムイオンなどの多価金属イオンや無機凝集剤由来の多価金属イオンが、第1高分子凝集剤であるアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物の凝集力低下原因物質に相当する。
泥水中のアニオン化した土粒子等の汚濁物質の濃度が高くなれば、泥水中に含まれる多価金属イオン（カチオン）の濃度も高くなる。更に、前記アニオン化した汚濁物質を中和するための無機凝集剤の添加量を多くしなければならないため、無機凝集剤由来の多価金属イオンも多くなる。
従って、泥水中の汚濁物質の濃度が高くなれば、泥水全体に含まれる多価金属イオンの濃度も高くなり、第1高分子凝集剤は高濃度の多価金属イオンの影響を受けて短時間に劣化し、前記凝集反応も短時間で終わってしまう。
Here, the polyvalent metal ion such as calcium ion or the polyvalent metal ion derived from the inorganic flocculant corresponds to a substance causing a decrease in the cohesive force of the copolymer of acrylamide and sodium acrylate as the first polymer flocculant. .
If the concentration of contaminating substances such as anionized soil particles in the muddy water increases, the concentration of polyvalent metal ions (cations) contained in the muddy water also increases. Furthermore, since the amount of the inorganic flocculant added for neutralizing the anionized pollutant must be increased, the amount of polyvalent metal ions derived from the inorganic flocculant also increases.
Therefore, if the concentration of pollutants in the muddy water increases, the concentration of polyvalent metal ions contained in the entire muddy water also increases, and the first polymer flocculant is affected by the high concentration of multivalent metal ions for a short time. And the agglomeration reaction ends in a short time.
一方、第２高分子凝集剤であるアクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物は、前記多価金属イオンと結合しても不溶化しないため、泥水に添加した後に凝集力が低下することなく、初期の凝集力が維持される。
従って、泥水に粉末泥水処理剤を添加した直後は、第1高分子凝集剤である凝集力の高いアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物が積極的に作用して、初期フロックを形成する。その後、該アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物が泥水中の多価金属イオンと結合して不溶化して、短時間でその凝集力が低下しても、第２高分子凝集剤であるアクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物の凝集力は、多価金属イオンの影響を受けて低下しないため、前記初期フロックを種フロックとして、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物によって処理し切れなかった成分をフロック化する。そのため、従来よりも高濃度の泥水を処理することができる。
On the other hand, the copolymer of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate as the second polymer flocculant is not insolubilized even when combined with the polyvalent metal ion. The initial cohesive force is maintained without decreasing.
Therefore, immediately after the powdered muddy water treatment agent is added to the muddy water, a copolymer of acrylamide and sodium acrylate having high cohesive force, which is the first polymer flocculant, acts positively to form an initial floc. Thereafter, even if the copolymer of acrylamide and sodium acrylate binds and insolubilizes with the polyvalent metal ions in the muddy water and its cohesive force decreases in a short time, the acrylamide and the second polymer flocculant Since the cohesive strength of the copolymer of 2-acrylamido-2-methylpropane sodium sulfonate does not decrease due to the influence of polyvalent metal ions, a copolymer of acrylamide and sodium acrylate using the initial floc as a seed floc Flock the components that could not be processed by. Therefore, it is possible to treat muddy water having a higher concentration than before.
これにより、泥水処理の際、通常処理可能な比重１．０５〜１．１０の泥水よりも高濃度である、比重１．１０以上（例えば、比重１．１０〜１．３５程度）の濃い泥水であっても、原水を希釈する必要がなく、直接原水に処理剤を添加することにより簡便に処理することができる。 Thereby, in the case of muddy water treatment, a thick muddy water having a specific gravity of 1.10 or more (for example, a specific gravity of about 1.10 to 1.35), which is higher than a muddy water having a specific gravity of 1.05 to 1.10 which can be usually treated. Even so, it is not necessary to dilute the raw water, and it can be simply treated by adding the treatment agent directly to the raw water.
また、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の組み合わせが、第1高分子凝集剤が、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、第２高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物であってもよい。 The first polymer flocculant is a combination of the second polymer flocculant, the first polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate, and the second polymer flocculant is acrylamide and acrylic. It may be a terpolymer of sodium acid and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate.
前記第１高分子凝集剤であるアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物は、上述の一般式（１）、第２高分子凝集剤であるアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物は一般式（３）で表される。 The copolymer of acrylamide and sodium acrylate, which is the first polymer flocculant, has the above general formula (1), acrylamide, sodium acrylate and 2-acrylamido-2-methylpropane, which are the second polymer flocculant. The terpolymer of sodium sulfonate is represented by the general formula (3).
第２高分子凝集剤としてアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物を用いれば、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムのスルフォン基の存在により、多価金属イオンとの結合による不溶化が起こり難くできる上、アクリル酸ナトリウムのカルボキシル基の存在により、第２高分子凝集剤の凝集作用を高めることができる。 If a terpolymer of acrylamide, sodium acrylate, and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate is used as the second polymer flocculant, the presence of the sulfone group of sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate Thus, insolubilization due to bonding with polyvalent metal ions can be made difficult, and the presence of the carboxyl group of sodium acrylate can enhance the aggregating action of the second polymer flocculant.
一般式（３）で表される第２高分子凝集剤である、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物は、アクリルアミド部分が５０〜９９ｍｏｌ％未満（５０≦ｌ＜９９）、アクリル酸ナトリウム部分が０より大きく３０ｍｏｌ％未満（０＜ｍ≦３０）、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウム部分が１〜２０ｍｏｌ％（１≦ｎ≦２０）含まれるものが好ましい。 The terpolymer of acrylamide, sodium acrylate, and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate, which is the second polymer flocculant represented by the general formula (3), has an acrylamide portion of 50 to 99 mol%. Less than (50 ≦ l <99), sodium acrylate portion is greater than 0 and less than 30 mol% (0 <m ≦ 30), acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate are 1 to 20 mol% (1 ≦ n ≦ 20) are preferred.
第１高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合割合ｘ：ｙは、実施例１と同様、０＜ｘ≦５０、５０≦ｙ＜１００の範囲でｘ＋ｙ＝１００となるような任意の割合であることが好ましい。前記混合割合は泥水の比重や性質によって調整することができる。 The mixing ratio x: y of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant is arbitrary so that x + y = 100 in the range of 0 <x ≦ 50 and 50 ≦ y <100, as in Example 1. A ratio is preferred. The mixing ratio can be adjusted according to the specific gravity and properties of the muddy water.
第１の粉末処理剤は、後述する実施例に示すように、泥水中の細粒分をフロック化して沈殿除去すると同時に、水中に溶解したセシウムを減少させる作用を奏するので、セシウム除去用粉末処理剤として用いることができる。 As shown in the examples described later, the first powder treatment agent flocates fine particles in muddy water and precipitates and removes cesium dissolved in water at the same time, so that the powder treatment for cesium removal It can be used as an agent.
〔実施例２〕
図２は、本発明に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理方法の他の例を説明するフローチャートである。図２に基いて、本発明に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理方法の他の例について説明する。
[Example 2]
FIG. 2 is a flowchart for explaining another example of the volume reduction treatment method for cesium-containing soil using the powder treatment agent according to the present invention. Based on FIG. 2, the other example of the volume reduction processing method of the cesium containing soil using the powder processing agent which concerns on this invention is demonstrated.
実施例２は、実施例１において、第１の分離工程（Ｓ４）後の液体成分に基準値以上のセシウムが含まれている場合に行うことができる。土壌洗浄工程（Ｓ１）〜第１の分離工程（Ｓ４）については、実施例１と同様であるためその説明は省略する。 Example 2 can be performed in Example 1 when the liquid component after the first separation step (S4) contains cesium of a reference value or more. About the soil washing | cleaning process (S1)-1st isolation | separation process (S4), since it is the same as that of Example 1, the description is abbreviate | omitted.
第１の分離工程（Ｓ４）後の液体成分に基準値以上のセシウムが含まれている場合には、該液体成分に対し、紺青を添加、撹拌する紺青処理工程（Ｓ５）を行う。前述のように、紺青は、水溶性のセシウムを吸着するので、液体成分中に含まれるセシウムは紺青に吸着される。 If the liquid component after the first separation step (S4) contains cesium above the reference value, a bitumen treatment step (S5) is performed in which bitumen is added to the liquid component and stirred. As described above, since bitumen adsorbs water-soluble cesium, cesium contained in the liquid component is adsorbed by bitumen.
次に、紺青処理工程（Ｓ５）後に前記紺青を沈殿させる高分子凝集剤を含有する第２の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第２のフロック化工程（Ｓ６）を行う。これにより、セシウムを吸着した紺青がフロック化して沈殿する。 Next, after the bitumen treatment step (S5), a second powder treatment agent containing a polymer flocculant that precipitates the bitumen is added and stirred to form a second flocking step (S6) for forming a floc. Thereby, the bitumen which adsorb | sucked cesium flocks and precipitates.
第２のフロック化工程（Ｓ６）を行った後、固液分離する第２の分離工程（Ｓ７）を行う。第２の分離工程によって、セシウムを吸着した紺青を含むフロック（凝集物）と更にセシウムが減少した液体成分とに分離される。
第２の分離工程後の液体成分中のセシウム含有量が基準値以下であれば、放流または前記土壌洗浄工程（Ｓ１）用の洗浄水等として再利用することができる。
After performing the second flocking step (S6), a second separation step (S7) for solid-liquid separation is performed. In the second separation step, the flocs (aggregate) containing bitumen adsorbed with cesium and the liquid component further reduced in cesium are separated.
If the cesium content in the liquid component after the second separation step is below the reference value, it can be reused as discharge water or washing water for the soil washing step (S1).
本実施例によれば、元のセシウム含有土壌中の細粒分が多く、洗浄泥水の比重が高くなった場合でも、その洗浄泥水を薄めることなく第１の粉末処理剤によってその洗浄泥水中の細粒分をフロック化するとともに、水中のセシウムも減少させることができる上、第１の分離工程（Ｓ４）後の液体成分は比重が小さくなっているので、、紺青によるセシウムの吸着除去の効果を高効率に得ることができる。以って、処理対象のセシウム含有土壌から高効率にセシウムを除去し、その大幅な減容化を達成することができる。 According to this example, even when the fine grain content in the original cesium-containing soil is large and the specific gravity of the cleaning mud becomes high, the first powder treatment agent does not dilute the cleaning mud, In addition to flocating fine particles, cesium in water can be reduced, and the liquid component after the first separation step (S4) has a low specific gravity, so the effect of adsorption and removal of cesium by bitumen Can be obtained with high efficiency. Therefore, cesium can be removed from the cesium-containing soil to be treated with high efficiency, and its volume reduction can be achieved.
尚、第１の分離工程（Ｓ４）後の液体成分に基準値以上のセシウムが含まれている場合、紺青によるセシウムの吸着除去に限らず、セシウム吸着能を有する他の吸着剤を用いたセシウム除去工程を行うことも可能である。セシウム吸着能を有する他の吸着剤としては、例えば、ゼオライト等が挙げられる。 When the liquid component after the first separation step (S4) contains cesium above the reference value, it is not limited to adsorption removal of cesium by bitumen, but cesium using other adsorbents having cesium adsorption ability. It is also possible to perform a removal process. Examples of other adsorbents having cesium adsorption ability include zeolite.
〔実施例３〕
図３を用いて、本発明に係る粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システム１について説明する。
粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システム１は、セシウムを含む土壌が送られて、セシウムを含む土壌（セシウム含有土壌１０）に水を加えて前記土壌を洗浄する土壌洗浄部１１を備えている。土壌洗浄部１１は、例えば、ジェット洗浄を行ったり、振動ふるいによるふるい洗浄を行うことができるように構成されている。大きな礫２０は、この土壌洗浄部１１において除かれるように構成されている。
Example 3
The volume reduction processing system 1 of cesium containing soil using the powder processing agent which concerns on this invention is demonstrated using FIG.
The volume reduction processing system 1 for cesium-containing soil using a powder treatment agent is a soil washing unit that is fed with soil containing cesium and adds water to the soil containing cesium (cesium-containing soil 10) to wash the soil. 11 is provided. The
セシウム含有土壌１０を洗浄後、分級部１２において、礫、砂等を含む洗浄土壌２１と細粒分が分散した洗浄泥水２２とに分級する。分級部１２としては、サイクロンや振動ふるい等を用いることができる。ふるいによる分級を行った場合には、セシウム除去後の固体成分をその大きさに応じて再利用可能であり、より効果的な有効利用が可能となる。
After the cesium-containing
前記細粒分が分散した洗浄泥水２２は第１の反応部１３に送られ、前述した第１の粉末処理剤を添加、撹拌されるように構成されている。第１の粉末処理剤の反応によってフロックが形成されたら、第１の分離部１４において固液分離を行う。
第１の分離部１４の固液分離は、サイクロン、遠心分離、スクリュープレス、大型土嚢等の袋を用いた自然ろ過などによって行うことができる。
The
Solid-liquid separation of the
第１の分離部１４において分離された液体成分２３は、処理水槽１６に溜められる。第１の分離部１４において分離された固体成分は、フィルタープレス等の脱水施設１５で更に脱水されることが望ましい。脱水施設１５で回収された水は、処理水槽１６に溜められる。フィルタープレス等により脱水することにより得られる固体成分２６（セシウムが含まれている）は、元のセシウム含有土壌１０に含まれる細粒分に相当する容量程度にまで減容化することができる。
The
処理水槽１６に溜められた水は、例えばセシウム含有量測定部２７においてセシウム含有量を測定して、基準値以下であれば、放流または土壌洗浄部１１における洗浄水等に再利用することができる。基準値以上である場合には、紺青処理部１７に送られ、紺青を添加、撹拌する。これにより、残留しているセシウムが紺青に吸着される。
The water stored in the treated
次に、第２の反応部１８において紺青を沈殿させる高分子凝集剤を含有する第２の粉末処理剤を添加、撹拌し、セシウムを吸着した紺青を含むフロックを形成させるように構成されている。その後、第２の分離部１９において固液分離を行い、セシウム含有量が基準値以下になった液体成分２８は放流または土壌洗浄部１１における洗浄水等に再利用する。固体成分２９（セシウムが含まれている）は脱水施設１５に送られて、更なる減容化が図られる。
尚、第２の分離部１９の固液分離は、サイクロン、遠心分離、スクリュープレス、大型土嚢等の袋を用いた自然ろ過等によって行うことができる。
Next, a second powder processing agent containing a polymer flocculant for precipitating bitumen is added and stirred in the
The solid-liquid separation of the
〔セシウム除去試験１〕
次に、本実施例の粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法によるセシウム除去試験を行った。尚、セシウム除去試験は放射性セシウムではなく、非放射性セシウムを用いて行った。
本試験では、第１の粉末処理剤の第１高分子凝集剤として、アクリル酸ナトリウム部分が２０ｍｏｌ％含まれるアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物を用いた。また第２高分子凝集剤として、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物を用いた。
[Cesium removal test 1]
Next, the cesium removal test by the volume reduction method of the cesium containing soil using the powder processing agent of a present Example was done. The cesium removal test was conducted using non-radioactive cesium instead of radioactive cesium.
In this test, a copolymer of acrylamide and sodium acrylate containing 20 mol% of a sodium acrylate portion was used as the first polymer flocculant of the first powder processing agent. As the second polymer flocculant, a terpolymer of acrylamide, sodium acrylate, and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate was used.
本試験に使用する第１の粉末処理剤の組成を以下に示す。
ベントナイト ６０ｗｔ％
炭酸水素ナトリウム １５ｗｔ％
ポリ塩化アルミニウム １５ｗｔ％
第１高分子凝集剤 ５ｗｔ％
第２高分子凝集剤 ５ｗｔ％
The composition of the first powder processing agent used in this test is shown below.
Bentonite 60wt%
Sodium bicarbonate 15wt%
Polyaluminum chloride 15wt%
1st polymer flocculant 5wt%
Second polymer flocculant 5wt%
試験方法
処理対象土壌（粘性土２２．７％、砂７５．８％、礫分１．５％：宮城県）に対し、非放射性セシウム１ｐｐｍ水溶液を添加した。これをセシウム含有土壌とし、該セシウム含有土壌を、モルタルミキサを用いて水で洗浄した後に、ふるいにより分級して得られる洗浄泥水（粘性土等の細粒分が分散）に、上記第１の粉末処理剤を添加、撹拌後、形成されたフロックを固液分離した。
Test method
Non-radioactive cesium 1ppm aqueous solution was added to the soil to be treated (22.7% clay, 75.8% sand, 1.5% gravel: Miyagi Prefecture). This is cesium-containing soil, and the cesium-containing soil is washed with water using a mortar mixer, and then classified by a sieve, and then washed in muddy water (fine particles such as clay soil are dispersed). After the powder treating agent was added and stirred, the formed floc was subjected to solid-liquid separation.
洗浄後の処理対象土壌、第１の粉末処理剤による処理後の固体成分および液体成分について、セシウム含有量を測定した。その結果を表１に示す。セシウム含有量の測定は、「固体試料含有試験・酸分解ＩＣＰ質量分析法（Ｃｓ換算）」により行った。尚、本測定方法による定量下限値は、固体が５ｍｇ／ｋｇ、液体が０．００１ｍｇ／Ｌである。 The cesium content was measured for the soil to be treated after washing, the solid component and the liquid component after treatment with the first powder treatment agent. The results are shown in Table 1. The measurement of the cesium content was performed by “solid sample content test / acid decomposition ICP mass spectrometry (Cs conversion)”. The lower limit of quantification by this measurement method is 5 mg / kg for solids and 0.001 mg / L for liquids.
本試験に用いた処理対象土壌は、粘性土２２．７％と粘性土の割合が高く、洗浄泥水の比重は高くなる（比重１．１０以上）。したがって、前記第１の粉末処理剤に含まれる吸着物質（ベントナイト）、炭酸塩（炭酸水素ナトリウム）、無機凝集剤（ポリ塩化アルミニウム）に、一般的な高分子凝集剤を用いた粉末処理剤では、十分なフロック化が行われないため、効率的にセシウムを除去することができないと考えられる。 The soil to be treated used in this test has a high proportion of viscous soil with 22.7% viscous soil, and the specific gravity of washing mud water is high (specific gravity 1.10 or more). Therefore, in the powder processing agent using a general polymer flocculant for the adsorbent (bentonite), carbonate (sodium hydrogencarbonate), inorganic flocculant (polyaluminum chloride) contained in the first powder processing agent, It is considered that cesium cannot be removed efficiently because sufficient flocculation is not performed.
〔セシウム除去試験２〕
放射性セシウム（セシウム１３７）に汚染された道路の洗浄水に対して、セシウム除去試験１に用いた第１の粉末処理剤と同様の組成の粉末処理剤をセシウム除去用粉末処理剤として添加し、セシウム除去処理を行った。尚、前記道路の洗浄水は薄い濁水であった。
このセシウム除去処理によって、汚染された道路の洗浄水中の137Ｃｓは３００Ｂｑ／ｌ台から１０Ｂｑ／ｌ以下の値に減少した。
[Cesium removal test 2]
A powder treatment agent having the same composition as the first powder treatment agent used in the cesium removal test 1 is added as a powder treatment agent for removing cesium to the road washing water contaminated with radioactive cesium (cesium 137). Cesium removal treatment was performed. In addition, the washing water for the road was thin muddy water.
By this cesium removal treatment, 137 Cs in the wash water of the contaminated road was reduced from 300 Bq / l to a value of 10 Bq / l or less.
〔セシウム除去試験３〕
細粒分含有率２３％の非放射性セシウム含有土壌に対し、水による洗浄を行った後、洗浄泥水に対してセシウム除去試験１に用いたものと同様の第１の粉末処理剤を用い、フロックを形成させ、固液分離を行った。処理対象土壌のセシウム含有量は、１ｋｇに対して１ｐｐｍ、１０ｐｐｍの場合について行った。
[Cesium removal test 3]
After washing the non-radioactive cesium-containing soil with a fine particle content of 23% with water, using the same first powder treatment agent as used in the cesium removal test 1 for the washing mud, And solid-liquid separation was performed. The cesium content of the soil to be treated was 1 ppm and 10 ppm for 1 kg.
水洗浄後の土壌（洗浄土壌）からは、セシウムは検出下限値（５ｍｇ／ｋｇ）以下であった。処理対象土壌のセシウム含有量が１ｐｐｍの場合、第１の粉末処理剤による処理後の液体成分に含まれるセシウムは、検出下限値（０．００１ｍｇ／Ｌ）以下であった。
処理対象土壌のセシウム含有量が１０ｐｐｍの場合、第１の粉末処理剤による処理後の液体成分に含まれるセシウムは、０．００２ｐｐｍ（ｍｇ／Ｌ）であった。
From the soil after washing with water (washed soil), cesium was below the lower limit of detection (5 mg / kg). When the cesium content of the soil to be treated was 1 ppm, cesium contained in the liquid component after the treatment with the first powder treatment agent was not more than the lower limit of detection (0.001 mg / L).
When the cesium content of the treatment target soil was 10 ppm, the cesium contained in the liquid component after the treatment with the first powder treatment agent was 0.002 ppm (mg / L).
このように、第１の粉末処理剤を用いることによって、洗浄泥水中のセシウムの９９％以上を除去することができることが分かった。第１の粉末処理剤による処理後の液体成分に、基準値以上のセシウムが含まれる場合には、紺青によるセシウム吸着を行うことによって、更なるセシウムの除去を行うことができる。以って、液体成分中から高効率にセシウムを除去し、以って、セシウム含有土壌の減容化を効果的に行うことができる。 Thus, it was found that 99% or more of the cesium in the cleaning mud water can be removed by using the first powder processing agent. When the liquid component after the treatment with the first powder treating agent contains cesium of a reference value or more, further cesium can be removed by performing cesium adsorption with bitumen. Therefore, cesium can be efficiently removed from the liquid component, and thus volume reduction of the cesium-containing soil can be effectively performed.
１ 粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システム、
１０ セシウム含有土壌、 １１ 土壌洗浄部、 １２ 分級部、
１３ 第１の反応部、 １４ 第１の分離部、
１５ 脱水施設、 １６ 処理水槽、 １７ 紺青処理部、
１８ 第２の反応部、 １９ 第２の分離部、 ２０ 礫、
２１ 洗浄土壌、 ２２ 洗浄泥水
1 Volume reduction treatment system for cesium-containing soil using powder treatment agent,
10 soil containing cesium, 11 soil washing section, 12 classification section,
13 first reaction section, 14 first separation section,
15 dehydration facilities, 16 treated water tanks, 17 bitumen treatment department,
18 Second reaction part, 19 Second separation part, 20 Gravel,
21 Washing soil, 22 Washing muddy water
Claims (6)
前記洗浄工程後に礫、砂を含む洗浄土壌と、セシウムを含む細粒分が分散した洗浄泥水とに分級する分級工程と、
前記細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、前記セシウムを含む細粒分が凝集したフロックを形成させる第１のフロック化工程と、
前記第１のフロック化工程後に固液分離を行う第１の分離工程と、を含み、
前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、
前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、
前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物であることを特徴とする、粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法。 A soil washing step of washing the soil by adding water to the soil containing cesium;
Classifying step for classifying into washing soil containing gravel and sand after the washing step, and washing mud water in which fine particles containing cesium are dispersed,
A first powder treatment agent containing an adsorbent, carbonate, inorganic flocculant and polymer flocculant is added to the washing mud water in which the fine particles are dispersed and stirred, and the fine particles containing the cesium are agglomerated. A first flocking step of forming a floc
A first separation step of performing solid-liquid separation after the first flocking step,
The polymer flocculant contained in the first powder treatment agent is a mixture of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant,
The first polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate,
The method for reducing the volume of cesium-containing soil using a powder treatment agent, wherein the second polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate.
前記洗浄工程後に礫、砂を含む洗浄土壌と、セシウムを含む細粒分が分散した洗浄泥水とに分級する分級工程と、
前記細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、前記セシウムを含む細粒分が凝集したフロックを形成させる第１のフロック化工程と、
前記第１のフロック化工程後に固液分離を行う第１の分離工程と、を含み、
前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、
前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、
前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、
前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物であることを特徴とする、粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法。 A soil washing step of washing the soil by adding water to the soil containing cesium;
Classifying step for classifying into washing soil containing gravel and sand after the washing step, and washing mud water in which fine particles containing cesium are dispersed,
A first powder treatment agent containing an adsorbent, carbonate, inorganic flocculant and polymer flocculant is added to the washing mud water in which the fine particles are dispersed and stirred, and the fine particles containing the cesium are agglomerated. A first flocking step of forming a floc
A first separation step of performing solid-liquid separation after the first flocking step,
The polymer flocculant contained in the first powder treatment agent is a mixture of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant,
The polymer flocculant contained in the first powder treatment agent is a mixture of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant,
The first polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate,
The second polymer flocculant is a ternary copolymer of acrylamide, sodium acrylate, and sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate, wherein the cesium-containing soil using a powder treatment agent is used. Volume reduction method.
前記第１の分離工程において分離された液体成分に対し、紺青を添加、撹拌する紺青処理工程と、
前記紺青処理工程後に前記紺青を沈殿させる高分子凝集剤を含有する第２の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第２のフロック化工程と、
前記第２のフロック化工程後に固液分離を行う第２の分離工程と、
を含むことを特徴とする、粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化方法。 In the volume reduction method of the cesium containing soil using the powder processing agent of Claim 1 or 2,
A bitumen treatment step of adding and stirring bitumen to the liquid component separated in the first separation step;
A second flocculation step of adding a second powder treatment agent containing a polymer flocculant that precipitates the bitumen after the bitumen treatment step and stirring to form a floc;
A second separation step of performing solid-liquid separation after the second flocking step;
A method for reducing the volume of cesium-containing soil using a powder treatment agent.
前記土壌洗浄部における洗浄後に礫、砂を含む洗浄土壌と、セシウムを含む細粒分が分散した洗浄泥水とに分級する分級部と、
前記細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、前記セシウムを含む細粒分が凝集したフロックを形成させる第１の反応部と、
前記第１の反応部におけるフロック形成後に固液分離を行う第１の分離部と、を備え、
前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、
前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、
前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの共重合物であることを特徴とする、粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システム。 A soil washing unit for washing the soil by adding water to the soil containing cesium;
After washing in the soil washing section, a classification section for classifying into washed soil containing gravel and sand, and washing mud water in which fine particles containing cesium are dispersed,
A first powder treatment agent containing an adsorbent, carbonate, inorganic flocculant and polymer flocculant is added to the washing mud water in which the fine particles are dispersed and stirred, and the fine particles containing the cesium are agglomerated. A first reaction part for forming a floc
A first separation unit that performs solid-liquid separation after floc formation in the first reaction unit,
The polymer flocculant contained in the first powder treatment agent is a mixture of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant,
The first polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate,
The second polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate, wherein the system for volume reduction treatment of cesium-containing soil using a powder treatment agent.
前記土壌洗浄部における洗浄後に礫、砂を含む洗浄土壌と、セシウムを含む細粒分が分散した洗浄泥水とに分級する分級部と、
前記細粒分が分散した洗浄泥水に対し、吸着物質、炭酸塩、無機凝集剤および高分子凝集剤を含有する第１の粉末処理剤を添加、撹拌し、前記セシウムを含む細粒分が凝集したフロックを形成させる第１の反応部と、
前記第１の反応部におけるフロック形成後に固液分離を行う第１の分離部と、を備え、
前記第１の粉末処理剤に含まれる高分子凝集剤は、第1高分子凝集剤と第２高分子凝集剤の混合物であり、
前記第1高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合物であり、
前記第２高分子凝集剤は、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムと２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸ナトリウムの三元共重合物であることを特徴とする、粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システム。 A soil washing unit for washing the soil by adding water to the soil containing cesium;
After washing in the soil washing section, a classification section for classifying into washed soil containing gravel and sand, and washing mud water in which fine particles containing cesium are dispersed,
A first powder treatment agent containing an adsorbent, carbonate, inorganic flocculant and polymer flocculant is added to the washing mud water in which the fine particles are dispersed and stirred, and the fine particles containing the cesium are agglomerated. A first reaction part for forming a floc
A first separation unit that performs solid-liquid separation after floc formation in the first reaction unit,
The polymer flocculant contained in the first powder treatment agent is a mixture of the first polymer flocculant and the second polymer flocculant,
The first polymer flocculant is a copolymer of acrylamide and sodium acrylate,
The second polymer flocculant is a ternary copolymer of acrylamide, sodium acrylate, and sodium 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate, wherein the cesium-containing soil using a powder treatment agent is used. Volume reduction processing system.
前記第１の分離部において分離された液体成分に対し、紺青を添加、撹拌する紺青処理部と、
紺青を添加、撹拌後に該紺青を沈殿させる高分子凝集剤を含有する第２の粉末処理剤を添加、撹拌し、フロックを形成させる第２の反応部と、
前記第２の反応部におけるフロック形成後に固液分離を行う第２の分離部と、
を備えたことを特徴とする、粉末処理剤を用いたセシウム含有土壌の減容化処理システム。 In the volume reduction processing system of a cesium containing soil using the powder processing agent of Claim 4 or 5,
A bitumen treatment unit for adding and stirring bitumen to the liquid component separated in the first separation unit;
Adding a bitumen, adding a second powder treating agent containing a polymer flocculant that precipitates the bitumen after stirring, stirring and forming a floc, a second reaction section;
A second separation unit that performs solid-liquid separation after floc formation in the second reaction unit;
A volume reduction treatment system for cesium-containing soil using a powder treatment agent.
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