JP6009850B2 - 放射性物質に汚染された汚染水の除染装置および除染方法 - Google Patents
放射性物質に汚染された汚染水の除染装置および除染方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6009850B2 JP6009850B2 JP2012167266A JP2012167266A JP6009850B2 JP 6009850 B2 JP6009850 B2 JP 6009850B2 JP 2012167266 A JP2012167266 A JP 2012167266A JP 2012167266 A JP2012167266 A JP 2012167266A JP 6009850 B2 JP6009850 B2 JP 6009850B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- contaminated
- floc
- radioactive
- separated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Description
そして拡散した放射性物質は、原子炉周辺や、原子炉からの汚染物質拡散地域周辺に普通に存在する立ち木や材木等の木材、建築物、農地、住宅地、学校のグラウンド等の土壌、下水道等の汚泥、瓦礫などに付着し、また、プール、浄水場、下水処理場等の水(排水)を汚染するが、該汚染した状態では木材、建築物、プール等を使用することができないだけでなく、これら汚染したものをそのまま放置しておくと、該付着した放射性物質が雨水によって河川などに流れ落ち、そして放射性物質に汚染された環境水が海域へ流入し汚染が更に広がることが想定されるため、早期の浄化(除染)対策を講じる事により、放射性物質の拡散を防止し、被曝を防ぐ必要がある。また、放射性物質に汚染されたものを除染しない限りは瓦礫等を処理する受け入れ先に搬送できないという問題があるが、この除洗した除染水は放射性物質により汚染されている。
さらに、損なわれた原子炉を冷却するための冷却水は放射性物質に汚染されており、これら放射性物質に汚染された汚染水(海水も含む)は、何らかの除染処理をすることが要求される。
このような放射性物質含有水から放射性物質を除去する手法として、ゼオライトで放射性物質を吸着し、これにより放射性物質含有水(汚染水)を浄化することが提唱されている(例えば特許文献1、2)。
請求項2の発明は、前記汚染水処理槽は、汚染水に凝集剤を添加後、急速に撹拌し、さらに穏やかに撹拌することで放射性物質を含んだフロックを大きく成長させ、その過程でフロック中に前記汚染物質を取り込むことができるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の放射性物質に汚染された汚染水の除染装置である。
請求項3の発明は、放射性物質は少なくとも放射性セシウムであることを特徴とする請求項1または2記載の放射性物質に汚染された汚染水の除染装置である。
請求項4の発明は、凝集剤にはゼオライトがさらに混入されることを特徴とする請求項1〜3の何れか1記載の放射性物質に汚染された汚染水の除染装置である。
請求項5の発明は、放射性物質に汚染された汚染固形物質、水中に懸濁している非溶解性放射性物質、水中に溶解している放射性物質の少なくともひとつの汚染物質が混入する汚染水の除染方法であって、前記汚染水が混入する汚染水が貯留された汚染水貯留槽に無機金属の塩からなる凝集剤を添加したものを高速攪拌して混合させた後、緩慢な攪拌をして放射性物質を含んだフロックを生成するフロック生成工程、前記生成したフロックを加圧水とともにタンクに供給し、該加圧水が供給されるときに発生する微細な気泡が付着することでフロックを浮上させてフロックを水から分離するフロック分離工程、前記フロック分離工程で分離したフロックを脱水して該脱水された水を第一の還流流路から汚染水貯留槽に還流すると共に、前記フロック分離工程でフロックと分離した分離水を循環槽に供給して放射線量測定器を用いて分離水の放射線量を測定し、該分離水の放射線量が基準値を超えていた場合には該分離水を第二の還流流路から汚染水貯留槽に還流し、基準値以下の場合には洗浄水として第二の還流流路から洗浄装置に還流する還流工程を備えていることを特徴とする放射性物質に汚染された汚染水の除染方法である。
木材を洗浄する洗浄水としては、水だけでなく加熱水(湯)を用いることができるが、このなかに必要において洗剤を混入してもよい。
また使用する凝集剤としては、硫酸アルミニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸アルミニウム、酸化カルシウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等の通常知られた無機凝集剤、さらにはアニオン性、ノニオン性、カチオン性等の通常知られた高分子凝集剤が例示され、これら凝集剤のなかから一種類、あるいは二種類以上のものが選択される。そして凝集剤は、放射性物質により汚染された汚染固形物質、水中に懸濁している非溶解性放射性物質をフロックの中に取り込むことで高い除染機能を担保することになる。
また凝集剤は、放射性物質だけでなく、ヒ素、鉛、カドミウム、水銀等の重金属だけでなく、木材や瓦礫の表面に付着していた固形物質のうち、分離しても依然として除染水中に混在する微細な固形物質も併せて凝集することができるため、これら重金属が混入する汚染水に用いることもでき、好適である。
この場合に、凝集剤には吸着剤であるゼオライトを含有していてもよい。そしてゼオライトは、凝集剤により凝集されてフロック化されることになり、分離回収が容易となる。
ゼオライトとしては天然ゼオライト、人工(合成)ゼオライトのいずれであってもよい。天然ゼオライトとしては、モルデナイト系とクリノプチロライト系に代表され、人工ゼオライトとしては、A型、X型、Y型に代表され、これらのなかから一種類、あるいは二種類以上を選択して採用することができる。そしてゼオライトは、汚染水に溶解している放射性物質を吸着する機能を有し、そして該吸着したゼオライトはフロックの中に取り込まれて除去されることになるため、高い除染機能を補佐するものとなる。
汚染水に凝集剤を添加後、急速に撹拌して混合を促進し、その後、穏やかに撹拌する操作をすることで放射性物質を含んだフロックを大きく成長させることができ、このフロックを大きく成長させる過程で、該フロック中に、水に溶解している溶解性放射物質および水中に懸濁している固形物質や非溶解性放射性物質を効率よく取り込むことができる。
非放射性セシウムイオン濃度が1.0mg/Lの水溶液を調整したものについてイオン濃度を測定したところ、非放射性セシウムイオン濃度が1.0358mg/Lの水溶液であった。この水溶液に、島根県産の天然ゼオライト1.0g及び凝集剤として炭酸カルシウム、硫酸アルミニウムを各1.0g添加し、24時間振蕩した後、遠心分離およびろ過を行い、水分中のセシウムイオン濃度を測定したところ、0.0011mg/Lであり、除去率は99.89%であった。比較のため、前記調整した水溶液にゼオライトのみを1.0g添加し、同じ処理をした後、水分中のセシウムイオン濃度を測定したところ、非放射性セシウムイオン濃度が0.0038mg/Lであり、除去率は99.63%であった。このことから前記ゼオライト及び凝集剤を添加したものはゼオライトのみを添加したものよりも非放射性セシウムを2.7μg/Lだけ多く除去することが確認できた。
非放射性セシウムイオン濃度が1.0mg/Lの3.5%NaCl水溶液を調整したものについてイオン濃度を測定したところ、非放射性セシウムイオン濃度が1.0530mg/Lであった。この水溶液に、島根県産の天然ゼオライト1.0g及び凝集剤として炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウムを各1.0g添加し、予備実験例1と同様の処理をした後、水分中のセシウムイオン濃度を測定したところ、0.2412mg/Lであり、除去率は77.09%であった。比較のため、同様にしてゼオライトのみを1.0g添加し、同様の処理をしたものについて非放射性セシウムイオン濃度を測定したところ、0.2543mg/Lであり、除去率は75.85%であった。このことから前記ゼオライト及び凝集剤を添加したものはゼオライトのみを添加したものよりもセシウムを13.1μg/Lだけ多く除去することが確認できた。
尚、さらに別の予備実験を重ねたところ、凝集剤は一種類よりも二種類以上の混合物であることが好ましく、また添加物として凝集剤だけの場合よりも、凝集剤にゼオライトをさらに混合したものの方がより多くのセシウムを除去できることが確認された。
前記福島県内の小学校のプールにて採取した放射性セシウム汚染水(36200Bq/kg(内訳:セシウム134 16900Bq/kg、 セシウム137 19300Bq/kg))1.0Lに前記ゼオライト1.0g及び凝集剤として炭酸アルミニウム、硫酸アルミニウムを各1.0g添加して10分間撹拌した後、5分間放置してフロックを生成し、しかる後、該フロックをろ過により分離し、その分離液について放射線量を分析したところ、検出限界値以下(検出限界値:10.0Bq/kg)であった。
<実験例2>
さらに、放射性セシウム汚染水(250Bq/kg)1.0m3に対して、前記ゼオライト100g及び凝集剤として硫酸アルミニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウムを各100g混合した後して1分間撹拌した後、24時間放置してフロックを生成し、しかる後、該フロックを濾過により分離し、その分離液について放射線量を測定したところ、検出限界値以下(検出限界値:10.0Bq/kg)であった。
また、放射性セシウム汚染水(250Bq/kg)1.0m3に対して、炭酸アルミニウムを300g添加して1分間撹拌した後、24時間放置してフロックを生成し、しかる後、該フロックをろ過により分離し、該分離液について放射線量を測定したところ、88.4Bq/kgであった。
図中、1は木材(原木または製材したもの)であって、該木材1の表面が放射性セシウムにより汚染されており、この木材をベルトコンベア2aで搬送し、自動洗浄装置2で除染する(本発明の「除染工程」に相当する。)。自動洗浄装置2は、水または湯(水又は湯には洗剤が含まれていてもよい。)を高圧で噴射して木材1の表面に付着した放射性セシウムの除染をするものであって、該除染をすることで木材1に付着する放射性セシウムは電離放射線障害防止規則で定められている許容限度である4Bq/cm2以下となり、斯かる除染された木材はトラック等を用いて搬出される。
一方、分離装置3を通った汚染水には、汚染水だけでなく前記回収された汚染固形物質4より微細な(凡そ1.00mm以下の)汚染固形物質(水中に懸濁している非溶解性放射性物質も含む。)が含まれている。そして、これらのものは、一旦、汚染水貯留槽5に貯留されることになるが、該貯留された汚染水はポンプ5aによって汚染水処理槽6に供給される。汚染水処理槽6は、第一、第二の処理槽6a、6bに仕切られており、前記供給された汚染水は、まず第一処理槽6aに供給されるが、該第一処理槽6aには汚染水全体に凝集剤がすばやく拡散して混合が促進される程度の速さで撹拌する高速攪拌器6cが設けられると共に、凝集剤供給装置7から凝集剤が供給されるようになっている。そしてこの凝集剤により放射性セシウムと前記混在する微細な汚染固形物質を後述するフロックとして回収することになる。
そして、本実施の形態の装置を用いて複数回、汚染水の除去処理を試みたところ、何れの処理水も放射線量は20Bq/kg以下であり、本発明を実施した場合の効果が確認された。
第二の実施の形態では、前記実施の形態と同様、加圧水が加圧水タンク8から供給されるときに発生する微細な気泡がフロックに付着してフロックFが巨大化され(フロック巨大化工程)、その後、フロックを重力により沈降させ水とを分離する(フロック分離工程)沈殿槽(フロック巨大化手段、フロック分離手段)を備えたものであって、該沈殿槽から引き抜かれたフロックに脱水処理を施す脱水装置とを備えて構成されることを特徴とする放射性物質に汚染された汚染水の除染装置とすることができる。
さらに、第三の実施の形態のように、フロック分離手段として遠心分離装置を用い、該遠心分離手段によって水とフロックを分離してもよい。
2 自動洗浄装置
3 分離装置
4 汚染固形物質
5 汚染水貯留槽
8 加圧水タンク
9 浮上分離タンク
11 脱水装置
F フロック
Claims (5)
- 放射性物質に汚染された汚染水の除染装置であって、
該除染装置は、
放射性物質により汚染された汚染固形物質、水中に懸濁している非溶解性放射性物質、水中に溶解している放射性物質の少なくともひとつの汚染物質が混入する汚染水を貯留する汚染水貯留槽と、
該貯留された汚染水に無機金属の塩からなる凝集剤を添加したものを高速攪拌して汚染水と凝集剤とを混合させた後、緩慢な攪拌をして放射性物質を含んだフロックを生成する汚染水処理槽と、
前記生成したフロックが加圧水と共に供給され、該加圧水が供給されるときに発生する微細な気泡がフロックに付着することでフロックを浮上させて水と分離するフロック分離手段と、
前記フロック分離手段から分離されたフロックに脱水処理を施す脱水装置と、
前記脱水装置において脱水された水を前記汚染水貯留槽に還流する第一の還流流路と、
フロック分離手段でフロックと分離された分離水が供給される循環槽と、
該循環槽に供給された分離水の放射線量を測定する放射線量測定器と、
該分離水の放射線量が基準値を超えていた場合には該分離水を汚染水貯留槽に還流し、基準値以下の場合には洗浄装置の洗浄水として還流するよう分枝された第二の還流流路と、
を備えて構成されていることを特徴とする放射性物質に汚染された汚染水の除染装置。 - 前記汚染水処理槽は、汚染水に凝集剤を添加後、急速に撹拌し、さらに穏やかに撹拌することで放射性物質を含んだフロックを大きく成長させ、その過程でフロック中に前記汚染物質を取り込むことができるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の放射性物質に汚染された汚染水の除染装置。
- 放射性物質は少なくとも放射性セシウムであることを特徴とする請求項1または2記載の放射性物質に汚染された汚染水の除染装置。
- 凝集剤にはゼオライトがさらに混入されることを特徴とする請求項1〜3の何れか1記載の放射性物質に汚染された汚染水の除染装置。
- 放射性物質に汚染された汚染固形物質、水中に懸濁している非溶解性放射性物質、水中に溶解している放射性物質の少なくともひとつの汚染物質が混入する汚染水の除染方法であって、
前記汚染水が混入する汚染水が貯留された汚染水貯留槽に無機金属の塩からなる凝集剤を添加したものを高速攪拌して混合させた後、緩慢な攪拌をして放射性物質を含んだフロックを生成するフロック生成工程、
前記生成したフロックを加圧水とともにタンクに供給し、該加圧水が供給されるときに発生する微細な気泡が付着することでフロックを浮上させてフロックを水から分離するフロック分離工程、
前記フロック分離工程で分離したフロックを脱水して該脱水された水を第一の還流流路から汚染水貯留槽に還流すると共に、
前記フロック分離工程でフロックと分離した分離水を循環槽に供給して放射線量測定器を用いて分離水の放射線量を測定し、
該分離水の放射線量が基準値を超えていた場合には該分離水を第二の還流流路から汚染水貯留槽に還流し、基準値以下の場合には洗浄水として第二の還流流路から洗浄装置に還流する還流工程を備えていることを特徴とする放射性物質に汚染された汚染水の除染方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012167266A JP6009850B2 (ja) | 2011-07-30 | 2012-07-27 | 放射性物質に汚染された汚染水の除染装置および除染方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011178144 | 2011-07-30 | ||
JP2011178144 | 2011-07-30 | ||
JP2012018212 | 2012-01-31 | ||
JP2012018212 | 2012-01-31 | ||
JP2012167266A JP6009850B2 (ja) | 2011-07-30 | 2012-07-27 | 放射性物質に汚染された汚染水の除染装置および除染方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013178223A JP2013178223A (ja) | 2013-09-09 |
JP6009850B2 true JP6009850B2 (ja) | 2016-10-19 |
Family
ID=49269980
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012167266A Active JP6009850B2 (ja) | 2011-07-30 | 2012-07-27 | 放射性物質に汚染された汚染水の除染装置および除染方法 |
JP2012166997A Active JP6009847B2 (ja) | 2011-07-30 | 2012-07-27 | 放射性物質に汚染された固形物の除染装置および除染方法 |
JP2012167265A Active JP6009849B2 (ja) | 2011-07-30 | 2012-07-27 | 放射性物質に汚染された木材の除染装置および除染方法 |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012166997A Active JP6009847B2 (ja) | 2011-07-30 | 2012-07-27 | 放射性物質に汚染された固形物の除染装置および除染方法 |
JP2012167265A Active JP6009849B2 (ja) | 2011-07-30 | 2012-07-27 | 放射性物質に汚染された木材の除染装置および除染方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (3) | JP6009850B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6041135B2 (ja) * | 2012-12-04 | 2016-12-07 | 清水建設株式会社 | 汚染コンクリート塊の除染処理装置 |
JP5584837B1 (ja) * | 2013-01-24 | 2014-09-03 | 有限会社早瀬塗装工業 | 高圧洗浄による除染システムおよび除染方法 |
JP6344927B2 (ja) * | 2014-02-20 | 2018-06-20 | エコム株式会社 | 放射性セシウム134及び137の除去処理方法 |
JP2015160199A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 清水建設株式会社 | 被処理物の分別処理装置 |
KR101563300B1 (ko) | 2014-03-03 | 2015-10-26 | 한국전력기술 주식회사 | 방사성세슘으로 오염된 소각재를 제염하는 제염장치 |
JP6198145B2 (ja) * | 2014-07-24 | 2017-09-20 | 株式会社ピーシーエス | 放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法及び装置 |
JP6275003B2 (ja) * | 2014-08-25 | 2018-02-07 | 株式会社 エー・イー・エル | 放射能汚染土壌の洗浄方法 |
KR101551233B1 (ko) * | 2014-09-16 | 2015-09-10 | 한국원자력연구원 | 원전 중대사고 시 발생하는 방사성 폐액 처리방법 |
JP7455714B2 (ja) * | 2020-09-18 | 2024-03-26 | 三菱重工業株式会社 | 放射性核種処理システムおよび放射性核種処理方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0326999A (ja) * | 1989-06-23 | 1991-02-05 | Toshiba Corp | 放射性有機物含有廃棄物の処理方法 |
JP2000246262A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-12 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 廃液からの重金属除去時、発生するスラッジの低減方法 |
WO2004011120A1 (en) * | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Mark Hernandez | Removing metals from solution using metal binding compounds and sorbents therefor |
JP4562589B2 (ja) * | 2005-06-01 | 2010-10-13 | アイサワ工業株式会社 | 洗浄設備 |
JP2009220022A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 磁気分離装置における添加剤の多点注入構造 |
FR2937634B1 (fr) * | 2008-10-27 | 2011-09-30 | Commissariat Energie Atomique | Procede de decontamination d'un effluent liquide comprenant un ou plusieurs elements chimiques radioactifs par traitement en lit fluidise |
JP5294116B2 (ja) * | 2009-02-23 | 2013-09-18 | 清水建設株式会社 | 放射化コンクリートの処理方法 |
JP5560627B2 (ja) * | 2009-09-03 | 2014-07-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 水処理装置および水処理方法 |
-
2012
- 2012-07-27 JP JP2012167266A patent/JP6009850B2/ja active Active
- 2012-07-27 JP JP2012166997A patent/JP6009847B2/ja active Active
- 2012-07-27 JP JP2012167265A patent/JP6009849B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013178223A (ja) | 2013-09-09 |
JP6009849B2 (ja) | 2016-10-19 |
JP2013178221A (ja) | 2013-09-09 |
JP2013178222A (ja) | 2013-09-09 |
JP6009847B2 (ja) | 2016-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6009850B2 (ja) | 放射性物質に汚染された汚染水の除染装置および除染方法 | |
JP6026702B1 (ja) | 土壌浄化施設のためのキレート剤回収装置及びキレート剤回収方法 | |
JP5736094B1 (ja) | 汚染土壌浄化装置 | |
JP6548861B2 (ja) | 分散空気浮上気泡による土壌の放射能除染プロセスおよびその気泡 | |
JP2013088278A (ja) | 放射能汚染廃水処理方法及び処理システム並びに移動式処理装置 | |
JP6052946B1 (ja) | キレート剤を含む洗浄水を用いる土壌浄化施設における土壌浄化方法 | |
KR20220122819A (ko) | 방사성 오염토 제염방법 및 제염시스템 | |
CN104478055B (zh) | 污水处理复合剂、其制备方法和应用方法 | |
JP5438740B2 (ja) | 加圧水を用いた広域に拡散した放射能汚染物質の除去方法 | |
RU2301465C2 (ru) | Способ обработки радиоактивных сточных вод | |
JP2013083616A5 (ja) | ||
JP6053006B2 (ja) | 凝集剤組成物及び汚染水の処理方法 | |
JP6230243B2 (ja) | 無機微粒子を含んだ汚染物からの無機微粒子の除去方法及び除去装置 | |
JP6444701B2 (ja) | ヒ素を含む泥水の浄化方法及び浄化装置 | |
JP2018025464A (ja) | 放射性物質除去システム及び放射性物質除去方法 | |
CN104310667A (zh) | 一种修复地下水中重金属镉的装置 | |
Hung et al. | Powdered activated carbon adsorption | |
JP6745582B2 (ja) | 有機物を含む希薄スラリーの処理方法 | |
Mujumdar et al. | Treatment of Vehicle Washing Waste Water for Maximum Reuse of Treated Water and Reduce Fresh Water Consumption | |
Aritomi et al. | Decontamination technology of contaminated water with flocculating and settling technology | |
Renn et al. | Adsorption of ABS on particulate materials in water | |
JP5314213B1 (ja) | 最終処分場における浸出水処理施設及び浸出水処理方法 | |
JP2013140116A (ja) | 放射性物質除去方法 | |
JP6332660B1 (ja) | 土壌浄化方法 | |
JP2014219283A (ja) | 汚染水の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150602 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160317 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160421 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160908 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160915 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6009850 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |