JP6879791B2 - 放射性汚染水処理装置、放射性汚染水処理システム - Google Patents
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Description
以下、図1を参照しながら、本発明の第1実施形態に係る放射性汚染水処理装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
本実施形態においては、陽極15としてマンガン酸系酸化物電極を用いることとする。
まず、貯留部11の第1領域AR1に放射性汚染水Wを貯留する。また、第2領域AR2、第3領域AR3には、放射性物質を含まない水を貯留する。使用当初は、第2領域AR2、第3領域AR3に、放射性汚染水WよりもNaCl含有量の少ない水を貯留する。使用当初に第2領域AR2、第3領域AR3に貯留する水としては、地下水や濾過水を用いることができる。また、放射性汚染水Wから放射性物質を除去した結果として得られるNaCl含有量の少ない廃液を使用してもよい。
次いで、外部電源19から陰極14および陽極15に電圧を印加して電気透析する。
第2膜132および第3膜133のいずれか一方または両方を用いない場合であっても、第1膜131のみからなる陰イオン交換膜13の存在により、第1処理水W1の液性は過度に酸性や塩基性に偏ることがなく、中性近傍となる。
以下、図2を参照しながら、本発明の第2実施形態に係る放射性汚染水処理システムについて説明する。本実施形態の放射性汚染水処理システムは、第1実施形態の放射性汚染水処理装置と一部共通している。したがって、本実施形態において第1実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態において、第3領域AR3で発生するガスGは酸素ガスである。
本実施形態において、第3領域AR3で発生するガスGは酸素ガスである。
Claims (15)
- 海水を含む放射性汚染水を処理する放射性汚染水処理装置であって、
前記放射性汚染水を貯留する空間を有する貯留部と、
前記貯留部に配置されナトリウムイオンを選択的に透過させる陽イオン交換膜と、
前記貯留部に配置され塩素イオンを透過させる陰イオン交換膜と、
前記貯留部に配置された陽極と、
前記貯留部に配置された陰極と、を有し、
前記空間は、前記陽イオン交換膜と前記陰イオン交換膜と前記貯留部の内壁とで囲まれた第1領域と、
前記陽イオン交換膜と前記貯留部の内壁とで囲まれた第2領域と、
前記陰イオン交換膜と前記貯留部の内壁とで囲まれた第3領域と、に分割され、
前記陰極は、前記第2領域に配置され、
前記陽極は、前記第3領域に配置されており、
前記陰イオン交換膜は、積層体であり、
前記積層体は、塩素イオンを透過させる第1膜と、
前記第1膜に対して前記第1領域側に設けられ、ヨウ素酸イオンを吸着すると共に塩素イオンを透過させる第2膜と、を有する放射性汚染水処理装置。 - 前記陰イオン交換膜は、塩素イオンを透過させる第1膜と、
ヨウ素イオンを吸着すると共に塩素イオンを透過させる第3膜と、を有する積層体である請求項1に記載の放射性汚染水処理装置。 - 海水を含む放射性汚染水を処理する放射性汚染水処理装置であって、
前記放射性汚染水を貯留する空間を有する貯留部と、
前記貯留部に配置されナトリウムイオンを選択的に透過させる陽イオン交換膜と、
前記貯留部に配置され塩素イオンを透過させる陰イオン交換膜と、
前記貯留部に配置された陽極と、
前記貯留部に配置された陰極と、を有し、
前記空間は、前記陽イオン交換膜と前記陰イオン交換膜と前記貯留部の内壁とで囲まれた第1領域と、
前記陽イオン交換膜と前記貯留部の内壁とで囲まれた第2領域と、
前記陰イオン交換膜と前記貯留部の内壁とで囲まれた第3領域と、に分割され、
前記陰極は、前記第2領域に配置され、
前記陽極は、前記第3領域に配置されており、
前記陰イオン交換膜は、積層体であり、
前記積層体は、塩素イオンを透過させる第1膜と、
ヨウ素イオンを吸着すると共に塩素イオンを透過させる第3膜と、を有する放射性汚染水処理装置。 - 前記陰イオン交換膜は、塩素イオンを透過させる第1膜と、
前記第1膜に対して前記第1領域側に設けられ、ヨウ素酸イオンを吸着すると共に塩素イオンを透過させる第2膜と、を有する積層体である請求項3に記載の放射性汚染水処理装置。 - 前記陽極は、マンガン系酸化物電極である請求項1から4のいずれか1項に記載の放射性汚染水処理装置。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の放射性汚染水処理装置と、
前記第1領域に海水を含む放射性汚染水を供給する供給ラインと、
前記放射性汚染水からナトリウムイオンおよび塩素イオンを低減させた第1処理水を、前記第1領域から排出する第1排出ラインと、
前記第2領域に貯留される塩基性の第2処理水を、前記第2領域から排出する第2排出ラインと、
前記第3領域に貯留される酸性の第3処理水を、前記第3領域から排出する第3排出ラインと、を有する放射性汚染水処理システム。 - 前記放射性汚染水処理装置を複数有し、
上流側に配置された第1の前記放射性汚染水処理装置から排出される前記第1処理水を、下流側に配置された第2の前記放射性汚染水処理装置の前記供給ラインから前記第1領域に供給する請求項6に記載の放射性汚染水処理システム。 - 前記第2処理水と前記第3処理水とを混合する混合部を有する請求項6または7に記載の放射性汚染水処理システム。
- 前記放射性汚染水処理装置を複数有し、
上流側に配置された第1の前記放射性汚染水処理装置の前記混合部で混合された混合水を、下流側に配置された第2の前記放射性汚染水処理装置の前記供給ラインから前記第1領域に供給する請求項8に記載の放射性汚染水処理システム。 - 最下流の前記放射性汚染水処理装置が有する前記混合部に接続され、前記混合部で混合された混合水から放射性物質を除去する除去装置を有する請求項8または9に記載の放射性汚染水処理システム。
- 最下流の前記放射性汚染水処理装置が有する前記第2排出ラインに接続され、排出される前記第2処理水から放射性物質を除去する除去装置を有する請求項6から10のいずれか1項に記載の放射性汚染水処理システム。
- 最下流の前記放射性汚染水処理装置が有する前記第3排出ラインに接続され、排出される前記第3処理水から放射性物質を除去する除去装置を有する請求項6から11のいずれか1項に記載の放射性汚染水処理システム。
- 最下流の前記放射性汚染水処理装置が有する前記第1排出ラインに接続され、排出される前記第1処理水から放射性物質を除去する除去装置を有する請求項6から12のいずれか1項に記載の放射性汚染水処理システム。
- 大気から取り込まれた空気を送気する第1送気ラインと、
前記第2領域で発生する水素ガスを送気する第2送気ラインと、を有し、
前記第2送気ラインは、前記第1送気ラインに接続され、前記水素ガスを前記空気で希釈して前記放射性汚染水処理装置の外に排出する請求項6から13のいずれか1項に記載の放射性汚染水処理システム。 - 前記陽極として、マンガン系酸化物電極を用い、
前記第2領域で発生する水素ガスを送気する第2送気ラインと、
前記第3領域で発生する酸素ガスを送気する第3送気ラインと、
前記第2送気ラインおよび前記第3送気ラインが接続される触媒部と、を有し、
前記触媒部は、前記水素ガスと前記酸素ガスとから、燃焼させることなく水を生じさせる反応を触媒する請求項6から14のいずれか1項に記載の放射性汚染水処理システム。
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JP2017047610A JP6879791B2 (ja) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 放射性汚染水処理装置、放射性汚染水処理システム |
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