JP6129502B2 - Radioactive material decontamination system - Google Patents

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Description

本発明は、放射性セシウム等の放射性物質で汚染されたバイオマス、例えば瓦礫木材から放射性物質を分離する木材の除染方法及び放射性物質の除染処理システムに関する。 The present invention relates to a wood decontamination method and a radioactive material decontamination processing system for separating a radioactive material from biomass contaminated with a radioactive material such as radioactive cesium, for example, rubble wood.

大気中に拡散した放射性物質は、降雨により地表面に落下し、土壌やアスファルト、山間部の樹木の葉など様々な箇所に定着している。特に、木造家屋から生じた瓦礫木材や、倒壊を免れた木材家屋及び木材家具などの木材全般もまた、放射性物質により汚染されることとなる。   Radioactive materials that have diffused into the atmosphere fall to the surface of the ground due to rainfall, and have settled in various locations such as soil, asphalt, and the leaves of mountains. In particular, all timber such as rubble timber produced from wooden houses, timber houses and timber furniture that has been prevented from collapsing, will also be contaminated by radioactive materials.

放射性物質が付着した瓦礫木材等の処理方法としては、焼却処理と、放射性物質の抽出処理の2つが考えられる。   There are two possible methods for treating rubble wood, etc., to which radioactive substances are attached, such as incineration and extraction of radioactive substances.

焼却処理とは、瓦礫木材等をチップ化し、焼却炉で処分する方法である(特許文献1)。この方法では、焼却によって木材に付着した放射性物質が気化するため、排ガスの徹底処理、管理が重要となる。また、焼却で発生する焼却灰中に放射性物質が濃縮されるため、焼却灰からの防爆、適正処分が必要となる。なお、放射異性物質と塩水とによる複合汚染がある場合には、焼却時に合成されるダイオキシン類の発生防止にも留意する必要がある。   Incineration is a method of converting rubble wood into chips and disposing them in an incinerator (Patent Document 1). In this method, radioactive materials adhering to the wood are vaporized by incineration, so thorough treatment and management of exhaust gas is important. Moreover, since radioactive substances are concentrated in the incineration ash generated by incineration, explosion protection from the incineration ash and proper disposal are required. In addition, when there is combined contamination with radioisomeric substances and salt water, it is necessary to pay attention to the prevention of dioxins synthesized during incineration.

放射性物質の抽出処理とは、瓦礫木材等から放射性物質を化学的に抽出する方法である。抽出方法としては、6N冷塩酸を用いる方法、6N熱塩酸、6N熱硝酸及び熱王水を用いる方法がある(非特許文献1)。この方法は、瓦礫木材等から放射性物質をこれらの強酸にて抽出(イオン化)し、水溶化した放射性物質をゼオライト等の吸着性のある材にてトラップするものである。しかしながら、これらの強酸による処理では、木材成分であるリグニンやセルロースも酸加水分解を受け、水溶性有機物が溶液側に溶け出すこととなる。このため、これらの水溶性有機物により放射性物質のゼオライト等への吸着を阻害する虞がある。さらに、抽出処理後の排水には、酸成分だけでなく多くの有機物が溶解しており、排水処理も非常に困難となる。なお、これらの酸による土壌からの放射性物質の抽出の研究では、1回処理で抽出効率が約60%前後であり、効率をさらに上げるには数回の洗浄が必要となる。   The radioactive substance extraction process is a method of chemically extracting radioactive substances from rubble wood or the like. As an extraction method, there are a method using 6N cold hydrochloric acid, a method using 6N hot hydrochloric acid, 6N hot nitric acid and hot aqua regia (Non-patent Document 1). In this method, a radioactive substance is extracted (ionized) from rubble wood or the like with these strong acids, and the water-soluble radioactive substance is trapped by an adsorbent material such as zeolite. However, in the treatment with these strong acids, lignin and cellulose, which are wood components, are also subjected to acid hydrolysis, and water-soluble organic substances are dissolved to the solution side. For this reason, there exists a possibility that adsorption | suction to the zeolite etc. of a radioactive substance may be inhibited with these water-soluble organic substances. Furthermore, not only the acid component but also many organic substances are dissolved in the waste water after the extraction treatment, and the waste water treatment becomes very difficult. In addition, in research on extraction of radioactive substances from soil with these acids, the extraction efficiency is about 60% in one treatment, and several washings are required to further increase the efficiency.

なお、木材への放射性物質の吸着特性については明確な既往の研究はない。ただし、非特許文献1では、木材の主要成分であるリグニン(試薬)にセシウム137を混合し、吸着特性を調べた結果、水溶性セシウム137が12.2%、置換態セシウム137が68.8%、固定態セシウム137が31.2%と、土壌と同様にほとんどが固体のリグニンに吸着していることを報告している。これらをまとめると、瓦礫木材等の木材への放射性物質の吸着特性としては、リグニンを始めとする木材成分に強固に定着していること、強酸を用いても高い抽出効率は期待できないことが考えられる。   There is no clear previous study on the adsorption characteristics of radioactive materials on wood. However, in Non-Patent Document 1, cesium 137 was mixed with lignin (reagent), the main component of wood, and the adsorption characteristics were examined. As a result, water-soluble cesium 137 was 12.2%, substituted cesium 137 was 68.8%, fixed state It has been reported that cesium-137 is 31.2%, and most of it is adsorbed on solid lignin as well as soil. In summary, the adsorption characteristics of radioactive materials to timber such as rubble timber are considered to be firmly established in lignin and other wood components, and high extraction efficiency cannot be expected even with strong acids. It is done.

また、木材に吸着した放射性物質に対する除染技術ではないが、例えば、非特許文献2には、放射性元素を含むハロゲン化物の除染の方法として、金属燃料の乾式再処理において発生する塩廃棄物を溶融させ、これをゼオライトのカラムに通し、ゼオライトのイオン交換を利用して塩廃棄物中の放射性核種をゼオライトに吸着し、除染する方法が開示されている。さらに、木材に吸着した放射性物質に対する除染技術ではないが、特許文献2及び3には、ハロゲン化物の放射性廃棄物の処理方法が記載されている。さらにまた、木材に吸着した放射性物質に対する除染技術ではないが、特許文献4には、放射性核種を廃液中から除去する前に廃液中の中性塩を分解した際に生成する酸と同種の酸を添加し廃液のpHを調整し、廃液中の放射性核種を共沈剤を添加して共沈させ沈殿物を廃液から除去することにより廃液から放射性核種を除去し、廃液中の放射性核種をイオン交換により除去し、放射性核種を除去した後の廃液の中性塩を電気透析により酸とアルカリに分解する方法が開示されている。   Although it is not a decontamination technique for radioactive materials adsorbed on wood, for example, Non-Patent Document 2 discloses salt waste generated in dry reprocessing of metal fuel as a method for decontamination of halides containing radioactive elements. A method is disclosed in which the sucrose is passed through a zeolite column, the radionuclide in the salt waste is adsorbed onto the zeolite using ion exchange of the zeolite, and decontaminated. Furthermore, although not a decontamination technique for radioactive materials adsorbed on wood, Patent Documents 2 and 3 describe a method for treating radioactive waste of halides. Furthermore, although it is not a decontamination technique for radioactive materials adsorbed on wood, Patent Document 4 discloses that the same kind of acid as that generated when the neutral salt in the waste liquid is decomposed before the radionuclide is removed from the waste liquid. The acid is added to adjust the pH of the waste liquid, the radionuclide in the waste liquid is coprecipitated by adding a coprecipitation agent, the precipitate is removed from the waste liquid, the radionuclide is removed from the waste liquid, and the radionuclide in the waste liquid is removed. A method is disclosed in which a neutral salt of a waste liquid after being removed by ion exchange and radionuclide is decomposed into an acid and an alkali by electrodialysis.

特開昭61-233399号公報JP 61-233399 A 特開平8-110397号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-110397 特開平10-213697号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-213697 特開平8-271692号公報JP-A-8-271692

津村、駒村、小林、土壌及び土壌-植物系における放射性ストロンチウムとセシウムの挙動に関する研究、農技研報B、36、57-113(1984)Tsumura, Komamura, Kobayashi, Soil and research on the behavior of radioactive strontium and cesium in soil-plant systems, Agricultural Research Report B, 36, 57-113 (1984) M. A. Lewis et al.,J. Am. Ceram. Soc., 76(11), p. 2826-2832 (1993)M. A. Lewis et al., J. Am. Ceram. Soc., 76 (11), p. 2826-2832 (1993)

ところが、上述したように、瓦礫木材や稲わら等のバイオマスが放射性物質を吸着したときに、当該バイオマスより効率良く放射性物質を分離することができ、分離後のバイオマスを資源として利用できるような処理方法は知られていないのが現状であった。そこで、本発明は、このような実情に鑑みて、放射性物質を吸着したバイオマスから、効率良く放射性物質を分離することができ、分離後のバイオマスを資源として利用できる、放射性物質で汚染されたバイオマスの除染方法を提供することを目的とする。   However, as described above, when a biomass such as rubble wood or rice straw adsorbs a radioactive substance, the radioactive substance can be separated more efficiently than the biomass, and the separated biomass can be used as a resource. The current method is not known. Therefore, in view of such circumstances, the present invention can efficiently separate the radioactive material from the biomass adsorbed with the radioactive material, and can use the separated biomass as a resource, and the biomass contaminated with the radioactive material. The purpose is to provide a decontamination method.

上述した目的を達成するために、本発明者らが鋭意検討した結果、放射性物質に汚染されたバイオマスをアルカリ性溶液に浸漬することで、バイオマス表面を放射性物質とともに離脱させることができることを見いだし、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies by the present inventors to achieve the above-mentioned object, it was found that the biomass surface can be detached together with the radioactive substance by immersing the biomass contaminated with the radioactive substance in an alkaline solution. The invention has been completed.

本発明は以下を包含する。   The present invention includes the following.

(1)放射性物質に汚染されたバイオマスをアルカリ性溶液に浸漬する工程と、アルカリ性溶液からバイオマスを分離する工程とを含み、バイオマス分離後のアルカリ性溶液に放射性物質を離脱させることを特徴とする、放射性物質で汚染されたバイオマスの除染方法。
(2)バイオマス分離後のアルカリ性溶液から沈殿汚泥を分離する工程と、分離された沈殿汚泥を含む溶液に凝集剤を添加して凝集汚泥を形成する工程と、得られた凝集汚泥を脱水する工程とを更に含む(1)記載の除染方法。
(3)上記凝集汚泥を脱水する工程で得られた水溶液を、上記アルカリ性溶液及び/又は上記沈殿汚泥に添加することを特徴とする(1)又は(2)記載の除染方法。
(4)上記バイオマスを浸漬するアルカリ性溶液は、界面活性剤を含むことを特徴とする(1)乃至(3)いずれかに記載の除染方法。
(5)上記凝集汚泥を脱水する工程で得られた液分を多孔質材料に接触させることで、当該水溶液に含まれる放射性物質を多孔質材料に吸着させる工程を更に含む(2)記載の除染方法。
(6)上記バイオマスは、瓦礫木材、木材、家屋廃材、稲わら及び枯葉からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする(1)乃至(5)いずれかに記載の除染方法。
(1) A radioactive material comprising a step of immersing biomass contaminated with a radioactive substance in an alkaline solution and a step of separating the biomass from the alkaline solution, wherein the radioactive substance is separated from the alkaline solution after the biomass separation. A decontamination method for biomass contaminated with substances.
(2) A step of separating the precipitated sludge from the alkaline solution after separating the biomass, a step of adding a flocculant to the solution containing the separated precipitated sludge to form the agglomerated sludge, and a step of dehydrating the obtained agglomerated sludge The decontamination method according to (1), further comprising:
(3) The decontamination method according to (1) or (2), wherein the aqueous solution obtained in the step of dehydrating the agglomerated sludge is added to the alkaline solution and / or the precipitated sludge.
(4) The decontamination method according to any one of (1) to (3), wherein the alkaline solution in which the biomass is immersed includes a surfactant.
(5) The method according to (2), further comprising the step of adsorbing the radioactive material contained in the aqueous solution to the porous material by bringing the liquid obtained in the step of dewatering the aggregated sludge into contact with the porous material. Dyeing method.
(6) The decontamination method according to any one of (1) to (5), wherein the biomass is at least one selected from the group consisting of rubble wood, wood, house scrap, rice straw, and dead leaves .

本発明によれば、放射性物質を吸着したバイオマスから、放射性物質を効率良く分離できる、バイオマスの除染方法を提供できる。本発明に係るバイオマスの除染方法を適用することによって、放射性物質により汚染されたために使用不可能であったバイオマスを資源として利用できるようになる。また、本発明に係るバイオマスの除染方法によれば、分離した放射性物質を含む放射性廃棄物量を大幅に削減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the decontamination method of biomass which can isolate | separate a radioactive substance efficiently from the biomass which adsorb | sucked the radioactive substance can be provided. By applying the biomass decontamination method according to the present invention, biomass that has been unusable because it has been contaminated with radioactive substances can be used as a resource. Moreover, according to the biomass decontamination method of the present invention, the amount of radioactive waste containing separated radioactive substances can be greatly reduced.

放射性物質を吸着したバイオマスをアルカリ処理したときの状態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a state when the biomass which adsorb | sucked the radioactive substance is alkali-processed. 本発明に係る除染方法を実施する処理システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the processing system which implements the decontamination method concerning this invention. セルロースをボールミル処理したときの粒径分布を測定した結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the result of having measured the particle size distribution when carrying out the ball mill process of the cellulose. セルロースをアルカリ処理したときの粒径分布を測定した結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the result of having measured the particle size distribution when carrying out the alkali process of a cellulose. 木材をアルカリ処理した後に回収した液分について成分分析した結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the result of having analyzed the component about the liquid collect | recovered after carrying out the alkali treatment of wood. 切断した剪定枝を入れたジョッキーを撮像した写真である。It is the photograph which imaged the jockey which put the cut pruned branch. 左側が剪定枝をアルカリ性溶液に浸漬処理した後の写真であり、右側は剪定枝を水道水に浸漬処理した後の写真である。The left side is a photograph after the pruned branch is immersed in an alkaline solution, and the right side is a photograph after the pruned branch is immersed in tap water. 左側がアルカリ性溶液に浸漬した剪定枝を天日乾燥した後の写真であり、右側は水道水に浸漬した剪定枝を天日乾燥した後の写真である。The left side is a photograph after the sun-dried pruned branch immersed in an alkaline solution, and the right side is a photograph after the sun-dried pruned branch immersed in tap water.

以下、本発明に係る、放射性物質で汚染されたバイオマスの除染方法について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, a decontamination method for biomass contaminated with radioactive substances according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明において、放射性物質とは、放射性核種を含む物質を意味する。放射性物質とは、単一の元素からなる物質でも良いし、複数の元素や物質を含む混合物であっても良い。ここで、放射性核種とは、放射能を有する核種を意味し、安定同位体をもつ元素では放射性同位体とも呼称される。放射性核種には、自然界に存在する天然放射性核種(ウラン238、カリウム40及びラジウム226など)及び人工的に作られた人工放射性核種(セシウム134、セシウム137、ヨウ素131、キセノン133、ストロンチウム89、ストロンチウム90及びクリプトン88)のいずれも含む意味である。なお、人工放射性核種としては、上述した具体的な放射性同位体に限定されず、原子炉、核燃料リサイクル及び核爆発実験などにおいて生じうる全ての放射性同位体を包含する意味である。   In the present invention, the radioactive substance means a substance containing a radionuclide. The radioactive substance may be a substance composed of a single element or a mixture containing a plurality of elements or substances. Here, the radionuclide means a nuclide having radioactivity, and an element having a stable isotope is also called a radioisotope. Radionuclides include natural radionuclides that exist in nature (such as uranium 238, potassium 40 and radium 226) and artificially produced artificial radionuclides (cesium 134, cesium 137, iodine 131, xenon 133, strontium 89, strontium 90 and krypton 88). The artificial radionuclide is not limited to the specific radioisotope described above, but includes all radioisotopes that can be generated in nuclear reactors, nuclear fuel recycling, nuclear explosion experiments, and the like.

このような放射性物質で汚染されたバイオマスとは、放射性物質で汚染される前には種々の用途に資源として利用されうるバイオマスの意味である。ここで、放射性物質による汚染の原因としては、何ら限定されず、原子炉や核燃料サイクルの通常の運転に際して放出される微量の放射性物質による汚染、核燃料及び核廃棄物の移送・保管に伴って放出される微量の放射性物質による汚染、原子力発電所など放射性物質を扱う施設における事故に起因して放出される放射性物質による汚染等を挙げることができる。   The biomass contaminated with such a radioactive substance means a biomass that can be used as a resource for various uses before being contaminated with a radioactive substance. Here, the cause of contamination by radioactive materials is not limited in any way. Contamination by a small amount of radioactive materials released during normal operation of a nuclear reactor or nuclear fuel cycle, and release due to the transfer and storage of nuclear fuel and nuclear waste Pollution caused by a small amount of radioactive material, and contamination by radioactive material released due to an accident in a facility handling radioactive material such as a nuclear power plant.

本発明においてバイオマスとは、植物由来の資源を意味する。バイオマスとしては、特に限定されないが、稲わら、麦わら、籾殻、林地残材(間伐材・被害木など)、資源作物、飼料作物、デンプン系作物及び枯葉等を挙げることができる。また、特にバイオマスとしては、瓦礫に含まれる木材(以下、瓦礫木材と称す)、家具などの木材加工品、木材からなる建築材等を挙げることもできる。これら例示されたものに限定されず、植物由来であって資源として利用可能なものであれば、如何なるものもバイオマスに含まれる。資源として利用可能とは、例えば、バイオ燃料の材料として利用できること、その他のエネルギー源として利用できることを意味する。   In the present invention, the biomass means a plant-derived resource. Examples of biomass include, but are not limited to, rice straw, wheat straw, rice husks, forest land remnants (thinned wood, damaged trees, etc.), resource crops, feed crops, starch crops, dead leaves, and the like. In particular, the biomass may include wood contained in rubble (hereinafter referred to as rubble wood), processed wood products such as furniture, and building materials made of wood. The biomass is not limited to those exemplified as long as it is derived from a plant and can be used as a resource. “Available as a resource” means, for example, that it can be used as a material for biofuel and can be used as another energy source.

特に、本発明においては、製材工場等残材、建設発生木材、林地残材として発生する木質バイオマスを利用することが好ましい。木質バイオマスとしては、上述した発生源に限定されず、例えば、道路支障木、ダム流木、公園樹・街路樹・果樹等の剪定枝、廃パレット等を利用しても良い。木質バイオマスを資源として利用する場合、例えば、燃焼やガス化により発電する方法、チップやペレットの燃焼により熱利用する方法が挙げられる。また、木質バイオマスは、発酵技術を利用したバイオマス燃料製造における原料として利用することもできる。   In particular, in the present invention, it is preferable to use woody biomass generated as a residual material such as a lumber mill, construction generated wood, and forest land residual material. The woody biomass is not limited to the above-mentioned generation sources, and for example, road obstruction trees, dam drift trees, pruned branches such as park trees, roadside trees, fruit trees, waste pallets, and the like may be used. When using woody biomass as a resource, for example, a method of generating power by combustion or gasification, or a method of using heat by burning chips or pellets can be mentioned. Woody biomass can also be used as a raw material in biomass fuel production using fermentation technology.

本発明に係る除染方法は、放射性物質に汚染されたバイオマスをアルカリ性溶液に浸漬することで、当該バイオマスから放射性物質をアルカリ性溶液中に分離するものである。放射性物質に汚染されたバイオマスをアルカリ性溶液に浸漬すると、図1に示すように、当該バイオマスの表面を破壊し、表面を微粒子化することとなる。その結果、バイオマス表面に定着した放射性物質をアルカリ性溶液中にバイオマス表面由来の微粒に定着した状態で分離することができる。また、放射性物質を分離した後のバイオマスについては、図1に示すように、上述したような資源として利用することができる。さらに、放射性物質が定着したバイオマス表面の微粒子は、図1に示すように、例えば、凝集処理や脱水処理を施すことで脱水ケーキとして分離・回収することができる。   In the decontamination method according to the present invention, a biomass contaminated with a radioactive substance is immersed in an alkaline solution to separate the radioactive substance from the biomass into the alkaline solution. When biomass contaminated with a radioactive substance is immersed in an alkaline solution, the surface of the biomass is destroyed and the surface is made fine as shown in FIG. As a result, the radioactive substance fixed on the biomass surface can be separated in an alkaline solution in a state where it is fixed on the fine particles derived from the biomass surface. Moreover, about the biomass after isolate | separating a radioactive substance, as shown in FIG. 1, it can utilize as a resource as mentioned above. Furthermore, as shown in FIG. 1, the fine particles on the biomass surface to which the radioactive substance is fixed can be separated and collected as a dehydrated cake by, for example, aggregating or dehydrating.

また、本発明に係る除染方法では、アルカリ性溶液が界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤を含むアルカリ性溶液を使用することで、より優れた除染効果を達成することができる。ここで界面活性剤としては、特に限定されないが、陰イオン系(アニオン系)界面活性剤、非イオン系(ノニオン系)界面活性剤、両性イオン界面活性剤及び陽イオン系(カチオン系)界面活性剤を挙げることができる。陰イオン系(アニオン系)界面活性剤としては、脂肪酸ナトリウム及び脂肪酸カリウム等の脂肪酸系界面活性剤、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の直鎖アルキルベンゼン系界面活性剤、アルキル硫酸エステルナトリウム及びアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム等の高級アルコール系界面活性剤、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム等のアルファオレフィン系界面活性剤、並びにアルキルスルホン酸ナトリウム等のノルマルパラフィン系界面活性剤を挙げることができる。また、非イオン系(ノニオン系)界面活性剤としては、しょ糖脂肪酸エステルソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び脂肪酸アルカノールアミド等の脂肪酸系界面活性剤、並びにポリオキシエチレンアルキルエーテル等の高級アルコール系界面活性剤を挙げることができる。両性イオン界面活性剤としては、アルキルアミノ脂肪酸ナトリウム等のアミノ酸系界面活性剤、並びにアルキルアミンオキシド等のアミンオキシド系界面活性剤を挙げることができる。さらに、陽イオン系(カチオン系)界面活性剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩及びジアルキルジメチルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩系界面活性剤を挙げることができる。一方、界面活性剤を含むアルカリ性溶液としては、市販のアルカリ性洗浄剤を使用することもできる。市販のアルカリ性洗浄剤としては、特に限定されないが、例えば、MDI株式会社製の商品名ダイナミッククリーナーを使用することができる。   In the decontamination method according to the present invention, the alkaline solution preferably contains a surfactant. By using an alkaline solution containing a surfactant, a more excellent decontamination effect can be achieved. Here, the surfactant is not particularly limited, but anionic (anionic) surfactant, nonionic (nonionic) surfactant, amphoteric surfactant and cationic (cationic) surfactant. An agent can be mentioned. Examples of anionic (anionic) surfactants include fatty acid surfactants such as sodium and potassium fatty acids, linear alkylbenzene surfactants such as sodium linear alkylbenzene sulfonate, alkyl sulfate sodium and alkyl ether sulfates. Mention may be made of higher alcohol surfactants such as sodium ester, alpha olefin surfactants such as sodium alpha olefin sulfonate, and normal paraffin surfactants such as sodium alkyl sulfonate. Nonionic (nonionic) surfactants include fatty acid surfactants such as sucrose fatty acid ester sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester and fatty acid alkanolamide, and higher alcohols such as polyoxyethylene alkyl ether. There may be mentioned system surfactants. Examples of zwitterionic surfactants include amino acid surfactants such as sodium alkylamino fatty acid, and amine oxide surfactants such as alkylamine oxide. Furthermore, examples of the cationic (cationic) surfactant include quaternary ammonium salt surfactants such as alkyltrimethylammonium salts and dialkyldimethylammonium salts. On the other hand, as an alkaline solution containing a surfactant, a commercially available alkaline detergent can be used. Although it does not specifically limit as a commercially available alkaline cleaning agent, For example, the brand name dynamic cleaner by MDI Corporation can be used.

本発明に係る除染方法を実施するための処理システムを図2に模式的に示す。図2に示す処理システムは、アルカリ性溶液を充填してバイオマスを浸漬処理するためのアルカリ処理槽1と、アルカリ処理槽1から抜き出した汚泥に対して凝集処理を行う凝集沈殿槽2と、凝集沈殿槽2で形成された凝集汚泥に対して脱水処理を行うプレス機3とを備える。   A processing system for carrying out the decontamination method according to the present invention is schematically shown in FIG. The treatment system shown in FIG. 2 includes an alkaline treatment tank 1 for immersing biomass by filling an alkaline solution, a coagulation sedimentation tank 2 for coagulating the sludge extracted from the alkaline treatment tank 1, and a coagulation sedimentation And a press machine 3 for performing dehydration treatment on the coagulated sludge formed in the tank 2.

アルカリ処理槽1は、内部に充填されたアルカリ性溶液を撹拌するための撹拌翼4と、撹拌翼4を回転動作させるモータ5と、内部に沈殿した汚泥を抜き出すためのポンプ装置6とを備える。また、凝集沈殿槽2は、内部に投入された沈殿を溶液とともに撹拌するための撹拌翼7と、撹拌翼7を回転動作させるモータ8と、内部に凝集した凝集汚泥を抜き出すためのポンプ装置9とを備える。   The alkali treatment tank 1 includes a stirring blade 4 for stirring the alkaline solution filled therein, a motor 5 for rotating the stirring blade 4, and a pump device 6 for extracting sludge precipitated inside. The agglomeration sedimentation tank 2 includes an agitation blade 7 for agitating the precipitate introduced therein together with the solution, a motor 8 for rotating the agitation blade 7, and a pump device 9 for extracting the agglomeration sludge condensed inside. With.

具体的に、本発明に係る除染方法では、先ず、瓦礫木材等のバイオマスを重機にてアルカリ性溶液を充填したアルカリ処理槽1に投入する。アルカリ性溶液としては、バイオマス表面を破壊して微粒子化できる程度の濃度とすることが好ましい。アルカリ性溶液としては、例えば1〜20重量%の水酸化ナトリウム溶液、望ましくは3〜15重量%の水酸化ナトリウム溶液である。この状態を例えば1〜2日間維持することで、瓦礫木材等のバイオマス表面にアルカリ性溶液が浸透し、バイオマス表面が可塑化されるとともに微粒子化される。バイオマスを汚染している放射性物質は、微粒子化されたバイオマス成分に定着しているため、バイオマスから分離されることとなる。なお、アルカリ処理槽1におけるアルカリ水溶液を加温する必要はないが、加温しても差し支えない。   Specifically, in the decontamination method according to the present invention, first, biomass such as rubble wood or the like is charged into an alkaline treatment tank 1 filled with an alkaline solution by a heavy machine. The alkaline solution preferably has a concentration that can destroy the biomass surface to make fine particles. The alkaline solution is, for example, 1 to 20% by weight sodium hydroxide solution, desirably 3 to 15% by weight sodium hydroxide solution. By maintaining this state for, for example, 1 to 2 days, the alkaline solution permeates the biomass surface such as rubble wood, and the biomass surface is plasticized and micronized. Since the radioactive substance contaminating the biomass is fixed to the finely divided biomass component, it is separated from the biomass. In addition, although it is not necessary to heat the aqueous alkali solution in the alkali treatment tank 1, it may be heated.

このとき、モータ5及び撹拌翼4を用いてアルカリ性溶液を撹拌することで、投入されたバイオマスとアルカリ性溶液との接触を促進することができる。また、撹拌されたアルカリ性溶液の流動により、微粒子化されたバイオマス成分を剥がれやすくすることができる。   At this time, the contact between the input biomass and the alkaline solution can be promoted by stirring the alkaline solution using the motor 5 and the stirring blade 4. Moreover, the flow of the stirred alkaline solution can make it easy to peel off the micronized biomass component.

以上のようなアルカリ処理槽1内の処理により、放射性物質を含む微粒子化されたバイオマス成分をバイオマスから分離することができる。放射性物質を含む微粒子化されたバイオマス成分は、アルカリ処理槽1の底部に沈殿することとなる。一方、表面に付着した放射性物質を分離した後のバイオマスは、アルカリ処理槽1から回収され、天日乾燥や乾燥機により乾燥させる。この際、瓦礫木材等のバイオマスの内部までアルカリ性溶液や水分が浸透していないため、比較的早い時間で乾燥させることができる。その後、バイオマスは、適当な大きさへのチップ化、敷材利用、燃料利用等などバイオマス資源として有効利用することができる。   By the treatment in the alkali treatment tank 1 as described above, the finely divided biomass component containing the radioactive substance can be separated from the biomass. The micronized biomass component containing the radioactive substance is precipitated at the bottom of the alkali treatment tank 1. On the other hand, the biomass after separating the radioactive substance adhering to the surface is recovered from the alkali treatment tank 1 and dried by sun drying or a dryer. At this time, since the alkaline solution or moisture does not penetrate into the biomass such as rubble wood, it can be dried in a relatively fast time. Thereafter, the biomass can be effectively used as a biomass resource, such as making chips into an appropriate size, using a flooring material, and using fuel.

また、アルカリ処理槽1から回収したバイオマスに対して、従来公知の装置及び方法により放射性物質濃度を測定することができる。例えば、セシウム137の濃度については、ゲルマニウム半導体検出器を使ったガンマ線スペクトル分析により計算することができる。これにより、処理後のバイオマスの放射線量を測定し、各種の規制値以下の放射線量であるバイオマスのみを資源として利用することで安全性を確保することができる。   Moreover, the radioactive substance density | concentration can be measured with respect to the biomass collect | recovered from the alkali treatment tank 1 with a conventionally well-known apparatus and method. For example, the concentration of cesium 137 can be calculated by gamma ray spectrum analysis using a germanium semiconductor detector. Thereby, safety | security can be ensured by measuring the radiation dose of the biomass after a process, and using only the biomass which is a radiation dose below various regulation values as a resource.

一方、アルカリ処理槽1の底部に沈殿した汚泥は、ポンプ装置6で引き抜き、凝集沈殿槽2へ移送する。このとき、アルカリ処理槽1と凝集沈殿槽2とをポンプ装置6を介して配管で連結し、汚泥の移送時における放射線の影響を低減することもできる。凝集沈殿槽2では、汚泥に対して必要な水を加水するとともに、適宜、酸にて凝集に適したpHまで調整する。次に、凝集沈殿槽2に凝集剤を添加する。凝集剤としては、汚泥の凝集剤として使用されている如何なる物質を使用しても良い。凝集剤としては、例えば、ポリ塩化アルミニウム(PAC)、高分子凝集剤、PACと高分子凝集剤との併用、またはポリグルタミン酸架橋体が挙げられる。特に、ポリグルタミン酸架橋体は、適用可能なpHが4〜12と広範囲であるため、最も望ましい凝集剤である。   On the other hand, the sludge precipitated at the bottom of the alkali treatment tank 1 is extracted by the pump device 6 and transferred to the coagulation sedimentation tank 2. At this time, the alkali treatment tank 1 and the coagulation sedimentation tank 2 can be connected by piping via the pump device 6 to reduce the influence of radiation during the transfer of sludge. In the coagulation sedimentation tank 2, water necessary for the sludge is added and adjusted to a pH suitable for coagulation with an acid as appropriate. Next, a coagulant is added to the coagulation sedimentation tank 2. As the flocculant, any substance used as a flocculant for sludge may be used. Examples of the flocculant include polyaluminum chloride (PAC), a polymer flocculant, a combination of PAC and a polymer flocculant, or a crosslinked polyglutamic acid. In particular, a polyglutamic acid cross-linked product is the most desirable flocculant because the applicable pH ranges from 4 to 12 in a wide range.

次に、凝集沈殿槽2で沈殿分離した凝集汚泥をポンプ装置9で引き抜き、プレス機3へ移送する。このとき、凝集沈殿槽2とプレス機3とをポンプ装置9を介して配管で連結し、汚泥の移送時における放射線の影響を低減することもできる。なお、プレス機3としては、汚泥の脱水に使用されている如何なる装置を使用しても良い。プレス機3としては、例えばフィルタープレス装置を使用することができる。   Next, the coagulated sludge precipitated and separated in the coagulation sedimentation tank 2 is pulled out by the pump device 9 and transferred to the press machine 3. At this time, the coagulation sedimentation tank 2 and the press machine 3 can be connected by piping through the pump device 9 to reduce the influence of radiation during the transfer of sludge. In addition, as the press machine 3, you may use what kind of apparatus is used for the dehydration of sludge. As the press machine 3, for example, a filter press apparatus can be used.

プレス機3では、凝集汚泥に含まれる水分を除去し、当該凝集汚泥を脱水ケーキとする。なお、脱水ケーキには放射性物質が濃縮されているため、適正な管理下で処分する。脱水ケーキの処分には、焼却処分や放射線の漏えいを防止した状態での保管処分などが挙げられる。   In the press machine 3, moisture contained in the coagulated sludge is removed, and the coagulated sludge is used as a dehydrated cake. The dehydrated cake contains radioactive substances and should be disposed of under proper management. Disposal of dehydrated cake includes incineration and storage in a state that prevents leakage of radiation.

なお、プレス機3にて脱水分離された液分は、次のアルカリ処理または凝集沈殿処理の用水として再利用することができる。ただし、プレス機3にて脱水分離された液分に放射性物質が含まれる場合、ゼオライト等の多孔質材料に接触させることで、放射性物質を液分から除去することができる。このように液分に放射性物質を含む場合、当該放射性物質を除去した後にアルカリ処理または凝集沈殿処理の用水として再利用することが好ましい。   The liquid dehydrated and separated by the press machine 3 can be reused as water for the next alkali treatment or coagulation sedimentation treatment. However, when a radioactive substance is contained in the liquid dehydrated and separated by the press machine 3, the radioactive substance can be removed from the liquid by contacting with a porous material such as zeolite. Thus, when a radioactive substance is contained in a liquid component, after removing the said radioactive substance, it is preferable to recycle as water for alkali treatment or coagulation sedimentation treatment.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, the technical scope of this invention is not limited to a following example.

〔実施例1〕
本実施例では、市販のセルロースを用いてボールミル処理とアルカリ処理を行い、それぞれの処理によりセルロースの粒径がどのように変化したか検証した。本実施例において、市販のセルロースとして、アルドリッチ社製の商品名:セルロースを使用した。
ボールミル処理では、市販セルロースを1分間、3分間時間を変え粉砕した。ボールミル処理にはセイワ技研社製の装置名:卓上ボールミルを使用した。アルカリ処理では、市販セルロースをスラリー濃度5%となるように3重量%の水酸化ナトリウム水溶液を入れ、24時間撹拌を行った。
[Example 1]
In this example, commercially available cellulose was subjected to ball mill treatment and alkali treatment, and it was verified how the particle size of cellulose was changed by each treatment. In the present example, as a commercially available cellulose, trade name: cellulose manufactured by Aldrich was used.
In the ball mill treatment, commercially available cellulose was ground for 1 minute and 3 minutes. For the ball mill treatment, a device name: desktop ball mill manufactured by Seiwa Giken Co., Ltd. was used. In the alkali treatment, a 3% by weight aqueous sodium hydroxide solution was added so that a commercially available cellulose had a slurry concentration of 5%, and stirred for 24 hours.

ボールミル処理、アルカリ処理後の市販セルロースを回収し乾燥させた後、エタノール液に所定量入れ、超音波洗浄装置で10分間分散処理した後、マイクロトラック粒度分析計(SRA方式;日機装社製)で粒度分布を求めた。   After collecting and drying commercially available cellulose after ball milling and alkali treatment, a predetermined amount is put into an ethanol solution, dispersed for 10 minutes with an ultrasonic cleaning device, and then with a microtrac particle size analyzer (SRA method; manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The particle size distribution was determined.

ボールミル処理後の市販セルロースの粒径分布を図3に示し、アルカリ処理後の市販セルロースの粒径分布を図4に示す。なお、図3及び4には、各処理前の市販のセルロースの粒径分布とともに示している。   The particle size distribution of the commercially available cellulose after the ball mill treatment is shown in FIG. 3, and the particle size distribution of the commercially available cellulose after the alkali treatment is shown in FIG. 3 and 4 show the particle size distribution of commercially available cellulose before each treatment.

図3から判るように、ボールミル処理時間が長くなるほど全体的に粒径の小さい側にシフトする傾向は見られたが、ボールミル処理ではセルロース粒径の著しい変動はなかった。これに対して、アルカリ処理を行った市販セルロースは、処理前と比較して明らかに粒径の小さな粒子が増加することがわかった。特に、アルカリ処理では、10μm以下の微粒子が多く確認された。なお、粒径の中央値(D50)を求めると、処理前が23.0μm、ボールミル1分間処理が21.4μm、ボールミル3分間処理が21.5μm、アルカリ処理が17.4μmであった。この結果、アルカリ処理によれば、セルロース表面の加水分解により、セルロースを微粒子化させる効果があることがわかった。   As can be seen from FIG. 3, as the ball mill treatment time increased, a tendency to shift toward a smaller particle size as a whole was observed, but the ball mill treatment did not significantly change the cellulose particle size. On the other hand, it was found that the commercially available cellulose subjected to the alkali treatment clearly increased in the number of particles having a small particle size compared with that before the treatment. In particular, in the alkali treatment, many fine particles of 10 μm or less were confirmed. The median particle size (D50) was determined to be 23.0 μm before the treatment, 21.4 μm for the ball mill for 1 minute, 21.5 μm for the ball mill for 3 minutes, and 17.4 μm for the alkali treatment. As a result, it was found that the alkali treatment has an effect of making cellulose fine particles by hydrolysis of the cellulose surface.

〔実施例2〕
本実施例では、実施例1でセルロースを微粒子化させる効果のあったアルカリ処理について、セルロースの表面がどのように変化しているのかを検証した。本実施例では、木材として、市販の杉材を使用した。
[Example 2]
In the present Example, it verified about how the surface of the cellulose changed about the alkali treatment which had the effect of making the cellulose fine particles in Example 1. In this example, a commercially available cedar material was used as the wood.

本実施例では、先ず、木材を3重量%の水酸化ナトリウム水溶液に24時間浸漬した。その後、液分を回収し、0.45μmメンブレンフィルターでろ過した。得られたろ過液を用いて溶出成分を液体クロマトグラフィー(ウオーターズ社製、装置名:Alliance system)にて分析した。分析結果として得られたクロマトグラムを図5に示した。図5から判るように、溶出成分にはいくつかのピークが検出されたが、特にバニリン及びバニリン酸が同定できた。これらの成分は、木材のリグニンを構成するものであり、本実験からはアルカリ処理により木材のリグニンを破壊していることが示唆された。   In this example, first, wood was immersed in a 3% by weight aqueous sodium hydroxide solution for 24 hours. Thereafter, the liquid was collected and filtered through a 0.45 μm membrane filter. Using the obtained filtrate, the eluted components were analyzed by liquid chromatography (manufactured by Waters, apparatus name: Alliance system). The chromatogram obtained as an analysis result is shown in FIG. As can be seen from FIG. 5, several peaks were detected in the eluted components, but vanillin and vanillic acid could be identified in particular. These components constitute lignin of wood, and this experiment suggested that the lignin of wood was destroyed by alkali treatment.

〔実施例3〕
実施例1及び2から、木質系バイオマスをアルカリ処理することで木質バイオマスの表面を破壊し、当該バイオマス表面を微粒子化できることが示唆された。この結果より、放射性物質により汚染されたバイオマスをアルカリ処理することで、バイオマスを有効に利用できるかたちで効率良く除染することができか検証した。
Example 3
From Examples 1 and 2, it was suggested that the surface of the woody biomass can be destroyed by alkali treatment of the woody biomass and the surface of the biomass can be made into fine particles. From this result, it was verified whether the biomass contaminated with radioactive material can be decontaminated efficiently in such a way that the biomass can be used effectively by alkali treatment.

具体的には、S市山林地から伐採した剪定枝を用いた。剪定枝のうち、径1〜1.5cmのものを選抜し、長さ20cmに切断した。図6に示すように、5Lプラスチック製ジョッキー2本に切断した剪定枝を各々275gずつ入れた。また、一方のジョッキーには4Lの水道水を、他方のジョッキーには4LのNaOH水溶液(55g-NaOH/L)を混合した(剪定枝重量当りのNaOH添加率20%に設定)。   Specifically, pruned branches cut from the S city mountain forest were used. Among the pruned branches, those having a diameter of 1 to 1.5 cm were selected and cut to a length of 20 cm. As shown in FIG. 6, 275 g each of the pruned branches cut into two 5 L plastic jockeys was put. One jockey was mixed with 4 L of tap water, and the other jockey was mixed with 4 L of NaOH aqueous solution (55 g-NaOH / L) (set to 20% NaOH addition per pruned branch weight).

18時間室温で静置した結果、NaOH水溶液に浸漬したサンプル(以降、アルカリ浸漬と称す)は、図7(左;アルカリ浸漬、右;水浸漬)に示すように、黒色に変色していた。これは、剪定枝表面樹脂部分がアルカリに浸食され、特にアルカリ可溶性リグニンが溶解したものと考えられる。   As a result of standing at room temperature for 18 hours, a sample immersed in an aqueous NaOH solution (hereinafter referred to as alkali immersion) was discolored to black as shown in FIG. 7 (left: alkali immersion, right: water immersion). This is presumably because the pruned branch surface resin portion was eroded by alkali, and in particular, the alkali-soluble lignin was dissolved.

各ジョッキーから剪定枝を別のジョッキーに取り出し、水道水を4Lずつ入れ攪拌機にて30rpmの速度で5分間水洗浄を行った。その後、水洗浄した剪定枝を取り出し天日乾燥させた。   The pruned branch was taken out from each jockey to another jockey, and 4 L of tap water was added and washed with a stirrer at a speed of 30 rpm for 5 minutes. Thereafter, the pruned branches washed with water were taken out and dried in the sun.

図8には天日乾燥後の剪定枝の様子を示す。図8の左に示すように、アルカリ浸漬した剪定枝は樹皮表面が黒色に変化していた。一方、水浸漬した剪定枝は、図8の右に示すように外観上は処理前と大きな変化は確認できなかった。   FIG. 8 shows a pruned branch after drying in the sun. As shown on the left of FIG. 8, the pruned branches immersed in alkali had a bark surface changed to black. On the other hand, as shown on the right side of FIG.

次に、天日乾燥した各剪定枝を剪定ハサミで5mm程度のチップに加工し、放射線量及び含水率を測定した。なお、放射線量はゲルマニウム半導体測定器(ORTEC社製、装置名;食品・環境放射能測定装置 SEG-EMS (ゲルマニウム半導体検出器GEM20P4-70))で測定した。   Next, each sun-dried pruned branch was processed into chips of about 5 mm with pruning scissors, and the radiation dose and moisture content were measured. The radiation dose was measured with a germanium semiconductor measuring device (manufactured by ORTEC, device name; food / environmental radioactivity measuring device SEG-EMS (germanium semiconductor detector GEM20P4-70)).

測定結果を表1に示した。   The measurement results are shown in Table 1.

Figure 0006129502
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表1に示すように、供試剪定枝の放射線量は、Cs-134で2,300Bq/kg、Cs-137で3,600Bq/kgであった。一方、水浸漬及びアルカリ浸漬した剪定枝はいずれも線量が低下した。特に、アルカリ浸漬した剪定枝の線量はCs-134で510Bq/kg、Cs-137で890Bq/kgとなった。   As shown in Table 1, the radiation dose of the test pruned branch was 2,300 Bq / kg for Cs-134 and 3,600 Bq / kg for Cs-137. On the other hand, both the pruned branches immersed in water and alkali decreased the dose. In particular, the dose of pruned branches immersed in alkali was 510 Bq / kg for Cs-134 and 890 Bq / kg for Cs-137.

低減効果を評価するために、乾燥重量ベースでの線量を算定した。その結果を表2に示した。   In order to evaluate the reduction effect, the dose on a dry weight basis was calculated. The results are shown in Table 2.

Figure 0006129502
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表2に示すように、水浸漬した剪定枝、アルカリ浸漬した剪定枝の乾燥重量当たりの線量は、供試剪定枝における線量の各々28%、65%の低減率となった。この結果から、放射性物質に汚染されたバイオマスをアルカリ性溶液に浸漬することで、極めて優れた除染効果を達成できることが明らかとなった。   As shown in Table 2, the dose per dry weight of the pruned branch immersed in water and the pruned branch immersed in alkali decreased by 28% and 65% of the dose in the test pruned branch, respectively. From this result, it became clear that an extremely excellent decontamination effect can be achieved by immersing biomass contaminated with radioactive substances in an alkaline solution.

〔実施例4〕
本実施例では、より除染効果を向上させる技術を検討した。
Example 4
In this example, a technique for further improving the decontamination effect was examined.

先ず、S市山林地から刈取った雑草を用いた。これをハサミで5cm程度に裁断した。なお、裁断した雑草の含水率は81.4%であった。   First, weeds cut from S city forest were used. This was cut to about 5 cm with scissors. The moisture content of the cut weeds was 81.4%.

1Lガラス製ビーカー3本に雑草を50gずつ入れ、表3に示す各洗浄溶液を800mLずつ混合した。No.1は、水道水であり、No.2は1.5g/Lに水道水で調整したNaOH水溶液である。また、No.3は、MDI株式会社製のダイナミッククリーナーであり、これを水道水で4倍に希釈したものを用いた。なお、ダイナミッククリーナーはエチレングリコールモノブチルエーテルを主要成分としたpH12の洗浄剤である。   50 g of weeds were put in three 1 L glass beakers, and 800 mL of each cleaning solution shown in Table 3 was mixed. No. 1 is tap water, and No. 2 is a NaOH aqueous solution adjusted to 1.5 g / L with tap water. No. 3 is a dynamic cleaner manufactured by MDI Corporation, which was diluted four times with tap water. The dynamic cleaner is a pH 12 detergent mainly composed of ethylene glycol monobutyl ether.

Figure 0006129502
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各ビーカーをジャーテスターにセットし、室温にて18時間撹拌を継続した。終了後、2mm目開きのステンレス製篩に各ビーカーの内容物を通し、2mmオーバー分を回収した。その後、篩に回収された2mmオーバー分を水道水で洗浄し、水分が十分切れた段階で分析用サンプルとした。   Each beaker was set in a jar tester and stirring was continued at room temperature for 18 hours. After the completion, the contents of each beaker were passed through a stainless steel sieve having a 2 mm opening, and a 2 mm over portion was collected. Thereafter, the 2 mm over portion recovered on the sieve was washed with tap water, and used as a sample for analysis when the water was sufficiently removed.

得られた分析用サンプルについて含水率及び放射線量を測定した。なお、放射線量は、ゲルマニウム半導体測定器(実施例3と同じ装置)により測定した。表4に測定結果を示した。なお、項目Cs-134、Cs-137及び低減率において、括弧内の数値は乾燥重量ベースの値である。   The moisture content and radiation dose of the obtained analytical sample were measured. In addition, the radiation dose was measured with the germanium semiconductor measuring device (the same apparatus as Example 3). Table 4 shows the measurement results. In the items Cs-134, Cs-137 and the reduction rate, the numerical values in parentheses are values based on dry weight.

Figure 0006129502
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表4に示すように、供試雑草は湿重量当りCs-134で134Bq/kg、Cs-137で380Bq/kgが検出された。これを乾燥重量換算するとCs-134で1,183Bq/kg、Cs-137で2,043Bq/kgとなる。一方、水洗浄したNo.1では、湿重量当りCs-134で56Bq/kg、Cs-137で100Bq/kgとなった。また、NaOH水溶液で洗浄したNo.2では、湿重量当りCs-134で19Bq/kg、Cs-137で13Bq/kgまで大幅に低減することが確認された。さらに、界面活性効果を持たせたアルカリ洗浄剤であるダイナミッククリーナーを用いたNo.3では、Cs-134、Cs-137とも更に低減し、湿重量換算では検出下限値である16 Bq/kg未満となった。この結果は、湿重ベースで95%超、乾燥ベースでは89%超の極めて高い低減率となる。   As shown in Table 4, in the test weed, 134 Bq / kg of Cs-134 and 380 Bq / kg of Cs-137 were detected per wet weight. In terms of dry weight, this is 1,183 Bq / kg for Cs-134 and 2,043 Bq / kg for Cs-137. On the other hand, in No. 1 washed with water, Cs-134 per wet weight was 56 Bq / kg, and Cs-137 was 100 Bq / kg. In No. 2 washed with NaOH aqueous solution, it was confirmed that Cs-134 per wet weight was significantly reduced to 19 Bq / kg and Cs-137 to 13 Bq / kg. Furthermore, in No.3 using the dynamic cleaner, which is an alkaline cleaner with a surface-active effect, both Cs-134 and Cs-137 are further reduced, and the lower limit of detection is less than 16 Bq / kg in terms of wet weight. It became. The result is a very high reduction rate of over 95% on a wet basis and over 89% on a dry basis.

No.3で用いた洗浄液ダイナミッククリーナーは、アルカリに界面活性を付与した洗浄剤である。このように、アルカリに界面活性を持たせることによって、アルカリ洗浄以上の除染効果を発揮できることがわかった。   The cleaning fluid dynamic cleaner used in No. 3 is a cleaning agent that imparts surface activity to alkali. As described above, it was found that the decontamination effect more than the alkali cleaning can be exhibited by imparting the surface activity to the alkali.

1…アルカリ処理槽、2…凝集沈殿槽、3…プレス機、4…回転翼、5…モータ、6…ポンプ装置、7…回転翼、8…モータ、9…ポンプ装置

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alkali processing tank, 2 ... Coagulation sedimentation tank, 3 ... Press machine, 4 ... Rotary blade, 5 ... Motor, 6 ... Pump apparatus, 7 ... Rotary blade, 8 ... Motor, 9 ... Pump apparatus

Claims (4)

アルカリ性溶液を充填して、放射性物質により汚染されたバイオマスを浸漬処理するためのアルカリ処理槽であって、当該バイオマスの表面を当該アルカリ性溶液により破壊して微粒子化されたバイオマスとするアルカリ処理槽と、
前記アルカリ処理槽と接続され、前記アルカリ処理槽から抜き出した、放射性物質を含む微粒子化されたバイオマスを含む汚泥に対して凝集処理を行う凝集沈殿槽と、
前記凝集沈殿槽と接続され、前記凝集沈殿槽で形成された凝集汚泥に対して脱水処理を行うプレス機と
を備える放射性物質の除染処理システム。
An alkaline treatment tank for immersing biomass contaminated with radioactive material by filling an alkaline solution , wherein the surface of the biomass is destroyed with the alkaline solution to form finely divided biomass; and ,
A coagulation sedimentation tank that is connected to the alkali treatment tank and that is extracted from the alkali treatment tank and performs a coagulation treatment on sludge containing finely divided biomass containing a radioactive substance;
A decontamination treatment system for a radioactive substance, comprising: a press machine connected to the coagulation sedimentation tank and dehydrating the coagulated sludge formed in the coagulation sedimentation tank.
前記凝集沈殿槽では、汚泥を含む溶液に凝集剤を添加することを特徴とする請求項1記載の除染処理システム。   The decontamination processing system according to claim 1, wherein a coagulant is added to the solution containing sludge in the coagulation sedimentation tank. 前記プレス機にて行った脱水処理により得られた水溶液を、前記アルカリ処理槽及び/又は前記凝集沈殿槽に添加することを特徴とする請求項1記載の除染処理システム。   The decontamination processing system according to claim 1, wherein an aqueous solution obtained by a dehydration treatment performed by the press is added to the alkali treatment tank and / or the coagulation sedimentation tank. 上記バイオマスを浸漬するアルカリ性溶液は、界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1記載の除染処理システム。   The decontamination processing system according to claim 1, wherein the alkaline solution in which the biomass is immersed contains a surfactant.
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