JP6053006B2 - 凝集剤組成物及び汚染水の処理方法 - Google Patents
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Description
凝集剤組成物は、重金属等の汚染物質により汚染された汚染水又は放射線物質により汚染された放射線汚染水等を処理し、浄化するために用いられる。浄化された上澄み液を排水することで、汚染水又は放射性汚染水を減容化することもできる。なお、本明細書において、汚染水とは、浮遊物質として泥(濁質)を含み目視にて濁りを確認できる汚染泥水を意味する。ただし、放射性汚染水とは、放射性物質が付着した浮遊物質及び/又はイオン態の放射性物質を含んだ汚染泥水又は汚染水を意味する。凝集剤組成物は、水中に存在する放射性物質が付着した浮遊物質を凝集処理して上澄み液を浄化できるとともに、水中に溶存するイオン態の放射性物質を吸着処理できる。吸着処理可能な放射性物質としては、セシウム、ストロンチウムが挙げられる。凝集剤組成物は、アニオン系高分子凝集剤と、カチオン系高分子凝集剤と、天然ゼオライトと、硫酸アルミニウムと、を含有する。以下、凝集剤組成物に含有する各成分について説明する。
放射性汚染水の凝集処理方法は、放射性汚染水に上述した凝集剤組成物を加えて攪拌し、放射性物質を凝集沈殿させることで放射性汚染水を沈殿物と上澄み液とに分離する工程を有する。また、上記凝集処理方法は、分離した上澄み液を排水又は再利用する工程を有することが好ましい。さらに、上記凝集処理方法は、上澄み液を排水した後、沈殿物を脱水する工程を有することが好ましい。図1は、本実施形態に係る凝集処理方法を行うための凝集処理設備の概略構成を示す図である。図1を用いて、本実施形態に係る放射性汚染水の凝集処理方法を説明する。
下記表1に示す各成分を同表に示す配合量(単位:質量部)で配合し、実施例1〜2及び比較例1〜3の凝集剤組成物を調製した。
アニオン系高分子凝集剤:アイケーフロック(日本技建製)
カチオン系高分子凝集剤:アイケーフロック(日本技建製)
天然ゼオライト:イタヤ・ゼオライト(ジークライト株式会社製)
硫酸アルミニウムA:下記の硫酸アルミニウムBを乳鉢によって細かく粉砕し、100メッシュ(目開き0.15mm)のふるい目を通過したものを硫酸アルミニウムA(粒径0.15mm以下)とした。
硫酸アルミニウムB:硫酸アルミニウム(平均粒径0.8mm、最小粒径0.15mm以上)
炭酸カルシウム:宇部マテリアルズ株式会社製
実施例及び比較例で得られた凝集剤組成物による汚染水の凝集処理速度を以下の方法で測定した。汚染水としては、粘性土を10000ppmの濃度で含有する汚染水、ベントナイトを10000ppmの濃度で含有する汚染水、及び、セメントを10000ppmの濃度で含有する汚染水の3種類の汚染水を用意した。この汚染水200mlを容量200mlのメスシリンダーに入れ、そこに凝集剤組成物0.2gを加え、1分間撹拌した後、一定時間静置することで汚染水を凝集沈殿させた。
下記表3に示す各成分を同表に示す配合量(単位:質量部)で配合し、凝集剤A〜Dを調製した。
人工ゼオライト:fAゼオライト(前田建設工業株式会社製)
天然ゼオライト:ゼオフィルCP(新東北化学工業社製、粒径0.2mm以下)
放射性物質としてセシウムを含む濁りの少ない2Lの汚染水を用意した(放射性セシウム濃度 セシウム137と134の合計:307.0Bq/kg、セシウム137:182.9Bq/kg、セシウム134:124.1Bq/kg)。汚染水に、凝集剤A,C,Dをそれぞれ添加し、2分間攪拌した後、汚染水を5分間静置した。このとき、凝集剤Aについては凝集剤の濃度が0.2質量%(2kg/m3)となるように添加し、凝集剤C,Dについては凝集剤の濃度が0.1質量%(1kg/m3)となるように添加した。静置後の上澄み液の放射線性セシウム濃度をゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトル法により測定した。その結果を表4に示す。
放射性物質としてセシウムを含む濁りの少ない2Lの汚染水(試験1と同じ)を用意した。汚染水に、放射性セシウムの吸着剤として天然ゼオライト(ゼオフィルCP、新東北化学工業社製、粒径0.2mm以下)を、1質量%(10kg/m3)添加し、5分間撹拌した。次いで、汚染水に、凝集剤A〜Dをそれぞれ添加し、2分間攪拌した後、5分間静置した。このとき、凝集剤A、Bについては凝集剤の濃度が0.2質量%(2kg/m3)となるように添加し、凝集剤C、Dについては凝集剤の濃度が0.1質量%(1kg/m3)となるように添加した。静置した後の上澄み液の放射性セシウム濃度をゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトル法により測定した。その結果を表4に示す。
Claims (8)
- アニオン系高分子凝集剤と、
カチオン系高分子凝集剤と、
天然ゼオライトと、
硫酸アルミニウムと、
を含有し、
前記硫酸アルミニウムの含有量が20〜40質量%であり、
前記硫酸アルミニウムの50質量%以上が粒径0.15mm以下である、汚染水処理用の凝集剤組成物。 - 炭酸塩を更に含有する、請求項1に記載の凝集剤組成物。
- 前記炭酸塩は、炭酸ナトリウムを含む、請求項2に記載の凝集剤組成物。
- 前記炭酸塩は、炭酸カルシウムを含む、請求項2又は3に記載の凝集剤組成物。
- 有機酸を更に含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の凝集剤組成物。
- 前記有機酸は、リンゴ酸、スルファミン酸、シュウ酸、クエン酸及び酒石酸からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項5に記載の凝集剤組成物。
- 前記アニオン系高分子凝集剤と前記カチオン系高分子凝集剤との質量比は、20:1〜20:12である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の凝集剤組成物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の凝集剤組成物を用いた汚染水の処理方法であって、
前記汚染水に前記凝集剤組成物を加えて攪拌し、汚染物質を凝集沈殿させることで前記汚染水を沈殿物と上澄み液とに分離する工程を有する、汚染水の処理方法。
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