JP7438902B2 - Contaminated water treatment method - Google Patents

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本発明の実施形態は、汚染水処理方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to methods for treating contaminated water.

放射性核種のイオンを含む汚染水から放射性核種のイオンを除去する際には、一般に、固定層吸着方法が用いられている。固定層吸着方法では、たとえば、放射性核種のイオンを選択的に吸着する吸着材が充填された吸着塔に汚染水を通過させることで、汚染水から放射性核種のイオンを除去している。 A fixed bed adsorption method is generally used to remove radionuclide ions from contaminated water containing radionuclide ions. In the fixed bed adsorption method, for example, radionuclide ions are removed from contaminated water by passing the contaminated water through an adsorption tower filled with an adsorbent that selectively adsorbs radionuclide ions.

汚染水の通水を開始したときには、吸着塔の入口側において多くの放射性核種が吸着するので、入口から出口へ向けて、汚染水の放射性核種濃度が低下する。そして、汚染水の通水を更に進めるに伴って、吸着塔の出口における放射性核種濃度が高まる。その結果で、汚染水の放射性核種濃度は、入口と出口との間において差が小さくなり、吸着塔における放射性核種の吸着量が飽和吸着量に近づく。つまり、吸着塔において放射性核種の吸着ができない状態に近づく。このため、吸着塔の吸着量が飽和吸着量に近い状態になったときには、その吸着塔を未使用な新品の吸着塔に交換している。 When the flow of contaminated water is started, many radionuclides are adsorbed on the inlet side of the adsorption tower, so the concentration of radionuclides in the contaminated water decreases from the inlet to the outlet. As the contaminated water is further passed through, the radionuclide concentration at the outlet of the adsorption tower increases. As a result, the difference in the concentration of radionuclides in the contaminated water between the inlet and the outlet becomes small, and the amount of radionuclides adsorbed in the adsorption tower approaches the saturated adsorption amount. In other words, the adsorption tower approaches a state in which radionuclides cannot be adsorbed. Therefore, when the amount of adsorption in the adsorption tower approaches the saturated adsorption amount, the adsorption tower is replaced with a new, unused adsorption tower.

下記の式（１）では、核種分配係数Ｋｄ（Ｌ／ｋｇ－吸着材質量）と、飽和吸着量Ｍｍ（Ｂｑ／ｋｇ－吸着材質量）と、吸着塔の入口における汚染水の入口放射性核種濃度Ｃｉｎ（Ｂｑ／Ｌ）との関係を示している。飽和吸着量Ｍｍは、特定の入口放射性核種濃度Ｃｉｎ（Ｂｑ／Ｌ）である汚染水が通水されたときに、その汚染水に含まれる放射性核種を最大に吸着することが可能な量である。ここでは、放射性核種が一つの化学種であって、汚染水の入口放射性核種濃度Ｃｉｎと汚染水の出口放射性核種濃度Ｃｏｕｔとが同じ場合（つまり、Ｃｏｕｔ／Ｃｉｎ＝１）の関係を示している。 In the following equation (1), the nuclide distribution coefficient Kd (L/kg - adsorbent mass), the saturated adsorption amount Mm (Bq/kg - adsorbent mass), and the inlet radionuclide concentration of contaminated water at the entrance of the adsorption tower The relationship with Cin (Bq/L) is shown. The saturated adsorption amount Mm is the amount that can maximize the adsorption of radionuclides contained in contaminated water when contaminated water with a specific inlet radionuclide concentration Cin (Bq/L) is passed through. . Here, the relationship is shown when radionuclides are one chemical species and the inlet radionuclide concentration Cin of contaminated water and the outlet radionuclide concentration Cout of contaminated water are the same (that is, Cout/Cin=1). .

Ｋｄ＝Ｍｍ／Ｃｉｎ …式（１） Kd=Mm/Cin...Formula (1)

下記の式（２）では、汚染水の放射性核種濃度Ｃ（Ｂｑ／Ｌ）と放射性核種吸着量Ｍ（Ｂｑ／ｋｇ－吸着材質量）との関係を示している。式（２）に示すように、汚染水の放射性核種濃度Ｃと放射性核種吸着量Ｍとの間は、通常、Ｈｅｎｒｙ則が成立し、放射性核種吸着量Ｍは、汚染水の放射性核種濃度Ｃとヘンリー定数Ｈ（Ｌ／ｋｇ－吸着材質量）との積に相当する。 Equation (2) below shows the relationship between the radionuclide concentration C (Bq/L) of contaminated water and the radionuclide adsorption amount M (Bq/kg−adsorbent mass). As shown in equation (2), Henry's law usually holds between the radionuclide concentration C of contaminated water and the radionuclide adsorption amount M, and the radionuclide adsorption amount M is equal to the radionuclide concentration C of contaminated water. It corresponds to the product of Henry's constant H (L/kg - mass of adsorbent).

Ｍ＝Ｈ・Ｃ …式（２） M=H・C...Formula (2)

汚染水の放射性核種濃度Ｃに関して、入口放射性核種濃度Ｃｉｎと出口放射性核種濃度Ｃｏｕｔとが同じ場合（つまり、Ｃｏｕｔ／Ｃｉｎ＝１）には、式（２）の各因子は、下記の式（３）～式（５）に示す関係になる。このため、式（２）～式（５）から判るように、上記した式（１）が成立する。 Regarding the radionuclide concentration C of contaminated water, when the inlet radionuclide concentration Cin and the outlet radionuclide concentration Cout are the same (that is, Cout/Cin=1), each factor of equation (2) is calculated by the following equation (3). ) to the relationship shown in equation (5). Therefore, as can be seen from equations (2) to (5), equation (1) above holds true.

Ｍ＝Ｍｍ …式（３）
Ｃ＝Ｃｉｎ …式（４）
Ｈ＝Ｋｄ …式（５） M=Mm...Formula (3)
C=Cin...Formula (4)
H=Kd...Formula (5)

ヘンリー定数Ｈは、一定であるので、Ｈｅｎｒｙ則が成立する範囲では、核種分配係数Ｋｄも一定である。それゆえ、式（１）に示すように、入口放射性核種濃度Ｃｉｎに応じて、飽和吸着量Ｍｍが決定される。つまり、汚染水の入口放射性核種濃度Ｃｉｎの増加に伴って飽和吸着量Ｍｍが増加し、汚染水の入口放射性核種濃度Ｃｉｎの減少に伴って飽和吸着量Ｍｍが減少する。 Since the Henry constant H is constant, the nuclide distribution coefficient Kd is also constant within the range where Henry's law holds true. Therefore, as shown in equation (1), the saturated adsorption amount Mm is determined depending on the inlet radionuclide concentration Cin. That is, as the inlet radionuclide concentration Cin of contaminated water increases, the saturated adsorption amount Mm increases, and as the inlet radionuclide concentration Cin of contaminated water decreases, the saturated adsorption amount Mm decreases.

吸着塔における放射性核種吸着量Ｍの経時変化は、一般に、汚染水の水質や、汚染水を処理した後の処理水の放射性核種濃度から推定される。また、吸着破過曲線によって、放射性核種吸着量Ｍを予測することができる。 The change over time in the amount M of radionuclides adsorbed in the adsorption tower is generally estimated from the quality of contaminated water and the radionuclide concentration of treated water after treating the contaminated water. Furthermore, the amount M of radionuclide adsorption can be predicted based on the adsorption breakthrough curve.

吸着塔の入口に流入する汚染水の入口放射性核種濃度Ｃｉｎが減少した場合、その入口放射性核種濃度Ｃｉｎの減少に伴って、吸着塔の飽和吸着量Ｍｍが低下する。このため、吸着塔では、入口放射性核種濃度Ｃｉｎの減少前に吸着された放射性核種が、入口放射性核種濃度Ｃｉｎの減少に伴って、脱離する場合がある。したがって、汚染水の入口放射性核種濃度Ｃｉｎが減少した場合には、通常、その吸着塔を未使用な新品の吸着塔に交換している。 When the inlet radionuclide concentration Cin of contaminated water flowing into the inlet of the adsorption tower decreases, the saturated adsorption amount Mm of the adsorption tower decreases as the inlet radionuclide concentration Cin decreases. Therefore, in the adsorption tower, radionuclides adsorbed before the inlet radionuclide concentration Cin decreases may be desorbed as the inlet radionuclide concentration Cin decreases. Therefore, when the inlet radionuclide concentration Cin of contaminated water decreases, the adsorption tower is usually replaced with a new, unused adsorption tower.

この他に、複数の吸着塔が直列に並ぶように配列している場合には、たとえば、放射性核種の脱離が生ずる最上流の吸着塔の使用を停止し、放射性核種の脱離が生じない新品の吸着塔を最下流に配置して使用すること等が行われている。 In addition, if multiple adsorption towers are arranged in series, for example, the use of the most upstream adsorption tower where radionuclide desorption occurs can be stopped to prevent radionuclide desorption. A new adsorption tower is placed and used at the most downstream position.

既に放射性核種の吸着で使用された使用済吸着塔に充填されている使用済吸着材は、通常、放射性廃棄物として処分される。ここでは、放射性廃棄物の量を低減させるために、放射性核種が付着した使用済みの吸着材から放射性核種を脱離させ、その放射性核種が脱離された吸着材を再利用することなどが行われている。たとえば、酸処理によって、放射性核種を脱離させる処理が提案されている。 The used adsorbent packed in the spent adsorption tower that has already been used for adsorption of radionuclides is usually disposed of as radioactive waste. Here, in order to reduce the amount of radioactive waste, the radionuclides are desorbed from the used adsorbent material with attached radionuclides, and the adsorbent material from which the radionuclides have been desorbed is reused. It is being said. For example, acid treatment has been proposed to remove radionuclides.

特許第６２０４０９６号Patent No. 6204096

Ｊ．Ｂ． Ｒｏｓｅｎ， Ｊ． ｏｆ Ｃｈｅｍ． Ｐｈｙｓ． ｖｏｌ．２０－３．（１９５２）J. B. Rosen, J. of Chem. Phys. vol. 20-3. (1952)

上記のように、使用していた既設の吸着塔を新品の吸着塔に交換して使用する場合には、その交換後の吸着塔に充填された吸着材を放射性廃棄物として処分する必要があるので、放射性廃棄物量が増加する。 As mentioned above, when replacing an existing adsorption tower with a new adsorption tower, the adsorbent filled in the replaced adsorption tower must be disposed of as radioactive waste. Therefore, the amount of radioactive waste will increase.

また、吸着材から放射性核種を脱離させるために酸処理などを行う場合には、その脱離された放射性核種を含む汚染水が発生するので、汚染水について処理することが必要になる。その他、酸処理のための機器や薬品が必要になる。このため、コストが増加する場合がある。 Furthermore, when acid treatment or the like is performed to desorb radionuclides from the adsorbent, contaminated water containing the desorbed radionuclides is generated, so it is necessary to treat the contaminated water. In addition, equipment and chemicals for acid treatment are required. Therefore, costs may increase.

上記のような事情により、汚染水から放射性核種を除去する処理を効率的に実施することが困難な場合がある。 Due to the circumstances described above, it may be difficult to efficiently carry out treatment to remove radionuclides from contaminated water.

したがって、本発明が解決しようとする課題は、放射性廃棄物の削減やコストの低減等が可能であって、汚染水から放射性核種を除去する処理を効率的に実施可能な汚染水処理方法を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a contaminated water treatment method that can reduce radioactive waste and cost, and can efficiently perform treatment to remove radionuclides from contaminated water. It is to be.

実施形態の汚染水処理方法は、放射性核種のイオンを吸着する吸着材が充填された既設吸着塔を複数有し、複数の既設吸着塔が直列に配列されている汚染水処理システムにおいて、放射性核種のイオンを含む汚染水を複数の既設吸着塔に順次通水することによって、汚染水から放射性核種のイオンを除去する。実施形態の汚染水処理方法は、汚染水処理システムに流入する汚染水の放射性核種濃度が変化する場合に、放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が充填された使用済吸着塔を、汚染水処理システムに配置して使用する、使用済吸着塔配置工程を有する。汚染水処理システムに流入する汚染水の放射性核種濃度が増加する場合、使用済吸着塔配置工程では、下記式（Ａ１）および式（Ａ２）に示す関係を満たす使用済吸着塔を、複数の既設吸着塔のうち最上流に位置する既設吸着塔よりも上流に位置するように配置して使用する。
Ｘ３１＜Ｍ３１ ・・・（Ａ１）
Ｘ２１＜Ｘ３１ ・・・（Ａ２）
（式（Ａ１）および式（Ａ２）において、Ｘ３１は、使用済吸着塔配置工程の実施前に使用済吸着塔が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量であり、Ｘ２１は、汚染水処理システムに流入する汚染水の放射性核種濃度が増加する前に、複数の既設吸着塔のうち最上流に位置する既設吸着塔が放射性核種のイオンを吸着した吸着量であり、Ｍ３１は、汚染水処理システムに流入する汚染水の放射性核種濃度が増加したときに、使用済吸着塔が放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量である。） The contaminated water treatment method of the embodiment is a contaminated water treatment system that has a plurality of existing adsorption towers filled with an adsorbent that adsorbs radionuclide ions, and in which the plurality of existing adsorption towers are arranged in series. radionuclide ions are removed from the contaminated water by sequentially passing the contaminated water containing ions through a plurality of existing adsorption towers. In the contaminated water treatment method of the embodiment, when the radionuclide concentration of contaminated water flowing into the contaminated water treatment system changes, a used adsorption tower filled with a used adsorbent that has adsorbed radionuclide ions is contaminated. It has a process of arranging a used adsorption tower for use in a water treatment system. When the radionuclide concentration of contaminated water flowing into the contaminated water treatment system increases, in the spent adsorption tower placement process, used adsorption towers that satisfy the relationships shown in equations (A1) and (A2) below are installed in multiple existing adsorption towers. It is used by arranging it upstream of the existing adsorption tower, which is the most upstream of the adsorption towers.
X31<M31...(A1)
X21<X31...(A2)
(In formula (A1) and formula (A2), X31 is the adsorption amount of radionuclide ions that the spent adsorption tower has already adsorbed before implementing the spent adsorption tower placement step, and X21 is the amount of adsorption in the contaminated water treatment system. M31 is the amount of radionuclide ions adsorbed by the existing adsorption tower located at the most upstream of the plurality of existing adsorption towers before the radionuclide concentration of contaminated water flowing into the contaminated water treatment system increases. This is the saturation adsorption amount at which a used adsorption tower can adsorb radionuclide ions when the radionuclide concentration of contaminated water flowing into the water increases.)

図１は、第１実施形態の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。FIG. 1 schematically shows a contaminated water treatment system 1 used in the contaminated water treatment method of the first embodiment. 図２は、第１実施形態の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。FIG. 2 schematically shows a contaminated water treatment system 1 used in the contaminated water treatment method of the first embodiment. 図３は、第１実施形態の変形例の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。FIG. 3 schematically shows a contaminated water treatment system 1 used in a contaminated water treatment method according to a modification of the first embodiment. 図４は、第１実施形態の変形例の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。FIG. 4 schematically shows a contaminated water treatment system 1 used in a contaminated water treatment method according to a modification of the first embodiment. 図５は、第２実施形態の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。FIG. 5 schematically shows a contaminated water treatment system 1 used in the contaminated water treatment method of the second embodiment. 図６は、第２実施形態の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。FIG. 6 schematically shows a contaminated water treatment system 1 used in the contaminated water treatment method of the second embodiment. 図７は、第２実施形態の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。FIG. 7 schematically shows a contaminated water treatment system 1 used in the contaminated water treatment method of the second embodiment.

＜第１実施形態＞
［Ａ］汚染水処理方法
第１実施形態では、汚染水処理システム１に流入する汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加する場合に関して説明する。 <First embodiment>
[A] Contaminated Water Treatment Method In the first embodiment, a case will be described in which the radionuclide concentration of the contaminated water L1 flowing into the contaminated water treatment system 1 increases.

図１および図２は、第１実施形態の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。 1 and 2 schematically show a contaminated water treatment system 1 used in the contaminated water treatment method of the first embodiment.

図１では、放射性核種濃度が増加する前の汚染水Ｌ１を処理する状態を示している。そして、図２では、放射性核種濃度が増加した後の汚染水Ｌ１を処理する状態を示している。つまり、図１においては、第１の放射性核種濃度Ｃ１である汚染水Ｌ１を処理する状態を例示しており、図２においては、第１の放射性核種濃度Ｃ１よりも高い第２の放射性核種濃度Ｃ２である汚染水Ｌ１を処理する状態を例示している。図２において、汚染水Ｌ１の処理で使用しない吸着塔については破線で示している。 FIG. 1 shows a state in which contaminated water L1 is treated before the radionuclide concentration increases. FIG. 2 shows a state in which contaminated water L1 is treated after the radionuclide concentration has increased. That is, FIG. 1 illustrates a state in which contaminated water L1 having a first radionuclide concentration C1 is treated, and FIG. The state in which contaminated water L1, which is C2, is treated is illustrated. In FIG. 2, adsorption towers that are not used in the treatment of contaminated water L1 are indicated by broken lines.

［Ａ－１］放射性核種濃度の増加前
まず、放射性核種濃度が増加する前の汚染水Ｌ１（第１の放射性核種濃度Ｃ１）を処理する状態に関して、図１を用いて説明する。 [A-1] Before radionuclide concentration increases First, the state in which contaminated water L1 (first radionuclide concentration C1) is treated before the radionuclide concentration increases will be described using FIG. 1.

図１に示すように、第１の放射性核種濃度Ｃ１である汚染水Ｌ１の処理を行う際には、汚染水処理システム１を使用する。ここでは、汚染水処理システム１は、たとえば、第１の既設吸着塔２１と第２の既設吸着塔２２と第３の既設吸着塔２３とを有する。 As shown in FIG. 1, a contaminated water treatment system 1 is used when treating contaminated water L1 having a first radionuclide concentration C1. Here, the contaminated water treatment system 1 includes, for example, a first existing adsorption tower 21, a second existing adsorption tower 22, and a third existing adsorption tower 23.

第１の既設吸着塔２１、第２の既設吸着塔２２、および、第３の既設吸着塔２３のそれぞれは、放射性核種のイオンを吸着する吸着材が充填されている。また、第１の既設吸着塔２１、第２の既設吸着塔２２、および、第３の既設吸着塔２３は、直列に配列されており、放射性核種のイオンを含む汚染水Ｌ１が、順次、各部を通過する。 Each of the first existing adsorption tower 21, the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower 23 is filled with an adsorbent that adsorbs radionuclide ions. Furthermore, the first existing adsorption tower 21, the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower 23 are arranged in series, and the contaminated water L1 containing radionuclide ions is sequentially distributed to each part. pass through.

具体的には、第１の放射性核種濃度Ｃ１の汚染水Ｌ１は、第１の既設吸着塔２１において上方に設けられた入口から導入され、下方に設けられた出口から処理水Ｌ２１として排出される。つぎに、第１の既設吸着塔２１から排出された処理水Ｌ２１は、第２の既設吸着塔２２において上方に設けられた入口から導入され、下方に設けられた出口から処理水Ｌ２２として排出される。つぎに、第２の既設吸着塔２２から排出された処理水Ｌ２２は、第３の既設吸着塔２３において上方に設けられた入口から導入され、下方に設けられた出口から処理水Ｌ２３として排出される。 Specifically, contaminated water L1 with a first radionuclide concentration C1 is introduced into the first existing adsorption tower 21 from an inlet provided above, and is discharged from an outlet provided below as treated water L21. . Next, the treated water L21 discharged from the first existing adsorption tower 21 is introduced into the second existing adsorption tower 22 from an inlet provided above, and is discharged as treated water L22 from an outlet provided below. Ru. Next, the treated water L22 discharged from the second existing adsorption tower 22 is introduced into the third existing adsorption tower 23 from an inlet provided above, and is discharged as treated water L23 from an outlet provided below. Ru.

これにより、第１の既設吸着塔２１、第２の既設吸着塔２２、および、第３の既設吸着塔２３のそれぞれにおいて、汚染水に含まれる放射性核種のイオンが吸着され、汚染水から放射性核種のイオンが除去される。放射性核種濃度は、汚染水Ｌ１、第１の既設吸着塔２１から排出された処理水Ｌ２１、第２の既設吸着塔２２から排出された処理水Ｌ２２、第３の既設吸着塔２３から排出された処理水Ｌ２３の順で低下する。 As a result, ions of radionuclides contained in contaminated water are adsorbed in each of the first existing adsorption tower 21, the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower 23, and the radionuclides are removed from the contaminated water. ions are removed. The radionuclide concentration was measured in contaminated water L1, treated water L21 discharged from the first existing adsorption tower 21, treated water L22 discharged from the second existing adsorption tower 22, and treated water discharged from the third existing adsorption tower 23. It decreases in the order of treated water L23.

そして、第１の既設吸着塔２１で放射性核種が吸着された放射性核種吸着量Ｍ２１、第２の既設吸着塔２２で放射性核種が吸着された放射性核種吸着量Ｍ２２、および、第３の既設吸着塔２３で放射性核種が吸着された放射性核種吸着量Ｍ２３は、下記式（ｂ）に示す関係になる。すなわち、第１の既設吸着塔２１、第２の既設吸着塔２２、および、第３の既設吸着塔２３のそれぞれにおける放射性核種吸着量は、汚染水Ｌ１の流れ方向において、順次、低下する。 Then, a radionuclide adsorption amount M21 in which the radionuclide is adsorbed in the first existing adsorption tower 21, a radionuclide adsorption amount M22 in which the radionuclide is adsorbed in the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower The radionuclide adsorption amount M23 in which the radionuclide is adsorbed in step 23 has the relationship shown in the following formula (b). That is, the amount of radionuclide adsorption in each of the first existing adsorption tower 21, the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower 23 sequentially decreases in the flow direction of the contaminated water L1.

Ｍ２１＞Ｍ２２＞Ｍ２３ …式（ｂ） M21>M22>M23...Formula (b)

上記の放射性核種吸着量は、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度の経時変化、既設吸着塔２１～２３の各出口から排出される処理水Ｌ２１～Ｌ２３の放射性核種濃度の経時変化、および、汚染水Ｌ１の量の経時変化に基づいて求めることができる。また、放射性核種吸着量は、たとえば、既設吸着塔２１～２３のそれぞれにおいて外表面に設置された放射能測定装置を用いて推定されてもよい。この他に、解析プログラムによって予測された吸着破過曲線から放射性核種吸着量を推定してもよい。 The above radionuclide adsorption amount is based on changes over time in the radionuclide concentration of contaminated water L1, changes over time in radionuclide concentrations in treated waters L21 to L23 discharged from each outlet of the existing adsorption towers 21 to 23, and can be determined based on changes in the amount over time. Further, the amount of radionuclide adsorption may be estimated using, for example, a radioactivity measuring device installed on the outer surface of each of the existing adsorption towers 21 to 23. In addition, the amount of radionuclide adsorption may be estimated from an adsorption breakthrough curve predicted by an analysis program.

［Ａ－２］放射性核種濃度の増加後
つぎに、放射性核種濃度が増加した後の汚染水Ｌ１（第２の放射性核種濃度Ｃ２；Ｃ２＞Ｃ１）を処理する状態に関して、図２を用いて説明する。 [A-2] After increase in radionuclide concentration Next, the state of treating contaminated water L1 (second radionuclide concentration C2; C2>C1) after the radionuclide concentration has increased will be explained using FIG. do.

汚染水Ｌ１が第１の放射性核種濃度Ｃ１から第２の放射性核種濃度Ｃ２に増加する場合には、図２に示すように、使用済吸着塔３１を汚染水処理システム１に配置して使用する。 When the contaminated water L1 increases from the first radionuclide concentration C1 to the second radionuclide concentration C2, the used adsorption tower 31 is placed in the contaminated water treatment system 1 and used as shown in FIG. .

使用済吸着塔３１は、放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が内部に充填されている。本実施形態では、使用済吸着塔３１は、複数の既設吸着塔２１～２３のうち最上流に位置する第１の既設吸着塔２１よりも上流に配列される。 The spent adsorption tower 31 is filled with a used adsorbent that has adsorbed radionuclide ions. In this embodiment, the used adsorption tower 31 is arranged upstream of the first existing adsorption tower 21 located at the most upstream position among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23.

このとき、本実施形態では、使用済吸着塔３１を通過した汚染水を、複数の既設吸着塔２１～２３のうち最下流に位置する第３の既設吸着塔２３に通水させない。本実施形態では、たとえば、第３の既設吸着塔２３を撤去し、その第３の既設吸着塔２３が撤去された領域に、使用済吸着塔３１を設置する。 At this time, in this embodiment, the contaminated water that has passed through the used adsorption tower 31 is not passed through the third existing adsorption tower 23 located at the most downstream position among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23. In this embodiment, for example, the third existing adsorption tower 23 is removed, and the used adsorption tower 31 is installed in the area from which the third existing adsorption tower 23 was removed.

本実施形態において、第１の放射性核種濃度Ｃ１から第２の放射性核種濃度Ｃ２に増加した汚染水Ｌ１は、使用済吸着塔３１において上方に設けられた入口から導入され、下方に設けられた出口から処理水Ｌ３１として排出される。つぎに、使用済吸着塔３１から排出された処理水Ｌ３１は、第１の既設吸着塔２１において上方に設けられた入口から導入され、下方に設けられた出口から処理水Ｌ２１として排出される。つぎに、第１の既設吸着塔２１から排出された処理水Ｌ２１は、第２の既設吸着塔２２において上方に設けられた入口から導入され、下方に設けられた出口から処理水Ｌ２２として排出される。 In this embodiment, the contaminated water L1, which has increased from the first radionuclide concentration C1 to the second radionuclide concentration C2, is introduced into the spent adsorption tower 31 through an inlet provided above and an outlet provided below. The water is discharged as treated water L31. Next, the treated water L31 discharged from the used adsorption tower 31 is introduced into the first existing adsorption tower 21 from an inlet provided above, and is discharged as treated water L21 from an outlet provided below. Next, the treated water L21 discharged from the first existing adsorption tower 21 is introduced into the second existing adsorption tower 22 from an inlet provided above, and is discharged as treated water L22 from an outlet provided below. Ru.

本実施形態では、使用済吸着塔３１は、下記の式（Ａ１）および式（Ａ２）を満たすものが用いられる。 In this embodiment, the used adsorption tower 31 that satisfies the following formula (A1) and formula (A2) is used.

Ｘ３１＜Ｍ３１ ・・・式（Ａ１）
Ｘ２１＜Ｘ３１ ・・・式（Ａ２） X31<M31...Formula (A1)
X21<X31...Formula (A2)

式（Ａ１）および式（Ａ２）において、Ｘ３１は、使用済吸着塔３１が汚染水処理システム１に配置される前に、使用済吸着塔３１が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量である。 In formulas (A1) and (A2), X31 is the adsorption amount of radionuclide ions that the spent adsorption tower 31 has already adsorbed before the spent adsorption tower 31 is placed in the contaminated water treatment system 1. .

Ｘ２１は、汚染水処理システム１に流入する汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加する前に、複数の既設吸着塔２１～２３のうち最上流に位置する第１の既設吸着塔２１が放射性核種のイオンを吸着した吸着量である。つまり、Ｘ２１は、第１の放射性核種濃度Ｃ１から第２の放射性核種濃度Ｃ２へ変化する前の汚染水Ｌ１に含まれる放射性核種のイオンを、第１の既設吸着塔２１が吸着した吸着量である。 X21 indicates that before the radionuclide concentration of the contaminated water L1 flowing into the contaminated water treatment system 1 increases, the first existing adsorption tower 21 located at the most upstream position among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23 collects radionuclides. This is the amount of adsorbed ions. In other words, X21 is the adsorption amount of the radionuclide ions contained in the contaminated water L1 before changing from the first radionuclide concentration C1 to the second radionuclide concentration C2 by the first existing adsorption tower 21. be.

Ｍ３１は、汚染水処理システム１に流入する汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加したときに、使用済吸着塔３１が放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量である。つまり、Ｍ３１は、第１の放射性核種濃度Ｃ１から第２の放射性核種濃度Ｃ２へ変化した後の汚染水Ｌ１に含まれる放射性核種のイオンを、使用済吸着塔３１が吸着可能な飽和吸着量である。 M31 is the saturated adsorption amount at which the spent adsorption tower 31 can adsorb radionuclide ions when the radionuclide concentration of the contaminated water L1 flowing into the contaminated water treatment system 1 increases. In other words, M31 is the saturated adsorption amount at which the spent adsorption tower 31 can adsorb radionuclide ions contained in the contaminated water L1 after changing from the first radionuclide concentration C1 to the second radionuclide concentration C2. be.

式（Ａ１）に示すように、使用済吸着塔３１が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量Ｘ３１は、第２の放射性核種濃度Ｃ２の汚染水Ｌ１に含まれる放射性核種のイオンを使用済吸着塔３１が吸着可能な飽和吸着量Ｍ３１よりも少ない。このため、使用済吸着塔３１は、使用済吸着材が内部に充填されているが、第２の放射性核種濃度Ｃ２の汚染水Ｌ１に含まれる放射性核種のイオンを更に吸着可能である。 As shown in equation (A1), the adsorption amount X31 of the radionuclide ions already adsorbed by the spent adsorption tower 31 is the adsorption amount X31 of the radionuclide ions contained in the contaminated water L1 with the second radionuclide concentration C2. It is smaller than the saturated adsorption amount M31 that can be adsorbed by the column 31. Therefore, although the spent adsorption tower 31 is filled with the spent adsorbent, it can further adsorb radionuclide ions contained in the contaminated water L1 having the second radionuclide concentration C2.

式（Ａ２）に示すように、使用済吸着塔３１が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量Ｘ３１は、放射性核種濃度の増加前に第１の既設吸着塔２１が既に吸着した吸着量よりも多い。これにより、使用済吸着塔３１から排出された処理水Ｌ３１が第１の既設吸着塔２１に導入されて通過する際に、第１の既設吸着塔２１において吸着している放射性核種のイオンが脱離することを抑制可能である。 As shown in equation (A2), the adsorption amount X31 of radionuclide ions already adsorbed by the spent adsorption tower 31 is greater than the adsorption amount already adsorbed by the first existing adsorption tower 21 before the radionuclide concentration increases. many. As a result, when the treated water L31 discharged from the used adsorption tower 31 is introduced into the first existing adsorption tower 21 and passes through, the radionuclide ions adsorbed in the first existing adsorption tower 21 are desorbed. It is possible to suppress the separation.

［Ａ－３］まとめ
以上のように、本実施形態では、汚染水処理システム１に流入する汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加する場合に、放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が充填された使用済吸着塔３１を、複数の既設吸着塔２１～２３のうち最上流に位置する第１の既設吸着塔２１よりも上流に位置するように汚染水処理システム１に配置して使用する。使用済吸着塔３１は、上記した式（Ａ１）および式（Ａ２）に示す関係を満たすものが選択されて使用される。このため、本実施形態では、上記したように、使用済吸着塔３１を用いた場合であっても汚染水Ｌ１の放射性核種が除去可能であって、使用済吸着塔３１の下流で使用する既設吸着塔２１，２２において吸着された放射性核種が脱離することを抑制可能である。したがって、本実施形態においては、使用済吸着塔３１に充填された使用済吸着材を再利用するので、放射性廃棄物の削減やコストの低減等が可能であって、汚染水から放射性核種を除去する処理を効率的に実施可能である。 [A-3] Summary As described above, in this embodiment, when the radionuclide concentration of the contaminated water L1 flowing into the contaminated water treatment system 1 increases, the spent adsorbent that has adsorbed radionuclide ions is filled with The used adsorption tower 31 is placed and used in the contaminated water treatment system 1 so as to be located upstream of the first existing adsorption tower 21 located at the most upstream position among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23. . The used adsorption tower 31 that satisfies the relationships shown in the above-mentioned formulas (A1) and (A2) is selected and used. Therefore, in this embodiment, as described above, radionuclides in the contaminated water L1 can be removed even when the spent adsorption tower 31 is used, and the existing It is possible to suppress desorption of the radionuclides adsorbed in the adsorption towers 21 and 22. Therefore, in this embodiment, since the used adsorbent filled in the used adsorption tower 31 is reused, it is possible to reduce radioactive waste and cost, and remove radionuclides from contaminated water. It is possible to carry out the processing efficiently.

［Ｂ］実施例
上記した第１本実施形態の実施例について具体的に説明する。 [B] Example An example of the first embodiment described above will be specifically described.

第１本実施形態の実施例では、放射性核種が放射性セシウム（Ｃｓ－１３４；Ｋｄ＝１．０Ｅ＋０４［Ｌ／ｋｇ］）であって、第１の既設吸着塔２１、第２の既設吸着塔２２、および、第３の既設吸着塔２３のそれぞれに質量ｍが１０００［ｋｇ］である吸着材が充填されている。第１の放射性核種濃度Ｃ１は、１．０Ｅ＋０７［Ｂｑ／Ｌ］である。このとき、第１の既設吸着塔２１、第２の既設吸着塔２２、および、第３の既設吸着塔２３のそれぞれにおいて、放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量Ｍｍは、下記式（１Ａ）に示す値になる。 In the example of the first embodiment, the radionuclide is radioactive cesium (Cs-134; Kd=1.0E+04 [L/kg]), and the first existing adsorption tower 21 and the second existing adsorption tower 22 , and the third existing adsorption tower 23 are each filled with an adsorbent having a mass m of 1000 kg. The first radionuclide concentration C1 is 1.0E+07 [Bq/L]. At this time, in each of the first existing adsorption tower 21, the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower 23, the saturated adsorption amount Mm that can adsorb radionuclide ions is calculated by the following formula (1A ).

Ｍｍ＝Ｋｄ・Ｃ１・ｍ＝１．０Ｅ＋０４［Ｌ／ｋｇ］×１．０Ｅ＋０７［Ｂｑ／Ｌ］×１０００［ｋｇ］＝ １．０Ｅ＋１４［Ｂｑ］ …（１Ａ） Mm=Kd・C1・m=1.0E+04[L/kg]×1.0E+07[Bq/L]×1000[kg]=1.0E+14[Bq]…(1A)

そして、第１の放射性核種濃度Ｃ１である汚染水Ｌ１を１００００ｍ３通水した場合に、それぞれの既設吸着塔２１～２３で放射性核種が吸着された放射性核種吸着量は、下記式（ａ１）から式（ａ３）に示す値になった。式（ａ１）では、第１の既設吸着塔２１で放射性核種が吸着された放射性核種吸着量Ｘ２１を示している。式（ａ２）では、第２の既設吸着塔２２で放射性核種が吸着された放射性核種吸着量Ｘ２２を示している。式（ａ３）では、第３の既設吸着塔２３で放射性核種が吸着された放射性核種吸着量Ｘ２３を示している。 Then, when 10,000 m 3 of contaminated water L1 with the first radionuclide concentration C1 is passed through, the amount of radionuclides adsorbed in each of the existing adsorption towers 21 to 23 is calculated from the following formula (a1). The value was as shown in formula (a3). Equation (a1) indicates the adsorption amount of radionuclides X21 in which radionuclides are adsorbed in the first existing adsorption tower 21. Equation (a2) indicates the adsorption amount of radionuclides X22 in which radionuclides are adsorbed in the second existing adsorption tower 22. Equation (a3) indicates the adsorption amount of radionuclides X23 in which radionuclides are adsorbed in the third existing adsorption tower 23.

Ｘ２１＝８．０Ｅ＋１３［Ｂｑ］ …式（ａ１）
Ｘ２２＝１．９Ｅ＋１３［Ｂｑ］ …式（ａ２）
Ｘ２３＝１．１Ｅ＋１３［Ｂｑ］ …式（ａ３） X21=8.0E+13[Bq]...Formula (a1)
X22=1.9E+13[Bq]...Formula (a2)
X23=1.1E+13[Bq]...Formula (a3)

その後、第１の放射性核種濃度Ｃ１から第２の放射性核種濃度Ｃ２に増加する汚染水Ｌ１について処理するために、使用済吸着塔３１を選択した。 Thereafter, the used adsorption tower 31 was selected to treat the contaminated water L1 increasing from the first radionuclide concentration C1 to the second radionuclide concentration C2.

本実施例では、使用済吸着塔３１は、第１の既設吸着塔２１、第２の既設吸着塔２２、および、第３の既設吸着塔２３と同様に、質量ｍが１０００［ｋｇ］である吸着材が充填されている。第２の放射性核種濃度Ｃ２は、５．０Ｅ＋０７［Ｂｑ／Ｌ］である。このとき、使用済吸着塔３１において、放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量Ｍ３１は、下記式（１Ｂ）に示す値になる。 In this embodiment, the used adsorption tower 31 has a mass m of 1000 kg, similar to the first existing adsorption tower 21, the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower 23. Filled with adsorbent. The second radionuclide concentration C2 is 5.0E+07 [Bq/L]. At this time, in the used adsorption tower 31, the saturated adsorption amount M31 capable of adsorbing radionuclide ions becomes a value shown in the following formula (1B).

Ｍ３１＝Ｋｄ・Ｃ２・ｍ＝１．０Ｅ＋０４［Ｌ／ｋｇ］×５．０Ｅ＋０７［Ｂｑ／Ｌ］×１０００［ｋｇ］＝５．０Ｅ＋１４［Ｂｑ］ …（１Ｂ） M31=Kd・C2・m=1.0E+04[L/kg]×5.0E+07[Bq/L]×1000[kg]=5.0E+14[Bq]…(1B)

このため、本実施例では、上記した式（Ａ１）および式（Ａ２）を満たすように、吸着量Ｘ３１が１．５Ｅ＋１４［Ｂｑ］である使用済吸着塔３１を選択した。そして、第３の既設吸着塔２３を撤去し、その第３の既設吸着塔２３が撤去された領域に、使用済吸着塔３１を設置した。 Therefore, in this example, the used adsorption tower 31 with an adsorption amount X31 of 1.5E+14 [Bq] was selected so as to satisfy the above-mentioned formulas (A1) and (A2). Then, the third existing adsorption tower 23 was removed, and the used adsorption tower 31 was installed in the area where the third existing adsorption tower 23 was removed.

［Ｃ］変形例
上記した第１実施形態では、第３の既設吸着塔２３を撤去する場合について例示したが、これに限らない。必要に応じて、第３の既設吸着塔２３を撤去せずに用いてもよい。 [C] Modification In the first embodiment described above, the case where the third existing adsorption tower 23 is removed is illustrated, but the present invention is not limited to this. If necessary, the third existing adsorption tower 23 may be used without being removed.

また、上記した第１実施形態では、放射性核種濃度の増加前および増加後のそれぞれにおいて、３つの吸着塔を用いる場合について説明したが、これに限らない。汚染水Ｌ１の処理内容に応じて、使用する吸着塔の数は、適宜、設定可能である。 Further, in the first embodiment described above, a case has been described in which three adsorption towers are used before and after the radionuclide concentration is increased, but the invention is not limited to this. The number of adsorption towers to be used can be set as appropriate depending on the treatment content of the contaminated water L1.

図３および図４は、第１実施形態の変形例の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。図３および図４では、図２と同様に、第１の放射性核種濃度Ｃ１よりも高い第２の放射性核種濃度Ｃ２である汚染水Ｌ１を処理する状態を例示している。 3 and 4 schematically show a contaminated water treatment system 1 used in a contaminated water treatment method according to a modification of the first embodiment. Similar to FIG. 2, FIGS. 3 and 4 illustrate a state in which contaminated water L1 having a second radionuclide concentration C2 higher than the first radionuclide concentration C1 is treated.

上記した第１実施形態では、第２の放射性核種濃度Ｃ２である汚染水Ｌ１を処理する際に、複数の既設吸着塔２１～２３のうち第１の既設吸着塔２１と第２の既設吸着塔２２とを用いる場合について示したが、これに限らない。 In the first embodiment described above, when treating the contaminated water L1 having the second radionuclide concentration C2, the first existing adsorption tower 21 and the second existing adsorption tower among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23 are used. 22 is shown, but the invention is not limited to this.

図３に示すように、第２の放射性核種濃度Ｃ２である汚染水Ｌ１を処理する際に、複数の既設吸着塔２１～２３の全てを用いなくてもよい。具体的には、汚染水処理システム１に流入する汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加した場合において、使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１の放射性核種濃度が目標値以下である場合には、使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１を、複数の既設吸着塔２１～２３に通水させない。 As shown in FIG. 3, when treating contaminated water L1 having a second radionuclide concentration C2, it is not necessary to use all of the plurality of existing adsorption towers 21 to 23. Specifically, when the radionuclide concentration of the contaminated water L1 flowing into the contaminated water treatment system 1 increases, and the radionuclide concentration of the treated water L31 that has passed through the used adsorption tower 31 is below the target value, , the treated water L31 that has passed through the used adsorption tower 31 is not allowed to flow through the plurality of existing adsorption towers 21 to 23.

また、図４に示すように、第２の放射性核種濃度Ｃ２である汚染水Ｌ１を処理する際に、複数の既設吸着塔２１～２３のうち、第２の既設吸着塔２２のみを用いてもよい。 Further, as shown in FIG. 4, when treating contaminated water L1 having a second radionuclide concentration C2, it is also possible to use only the second existing adsorption tower 22 among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23. good.

具体的には、汚染水処理システム１に流入する汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加した場合において、使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１の放射性核種濃度が目標値を超える場合には、複数の既設吸着塔２１～２３のうち、放射性核種濃度の増加前に流入していた汚染水Ｌ１（処理水Ｌ２１，Ｌ２２）の放射性核種濃度が、使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１の放射性核種濃度よりも高い既設吸着塔（ここでは、第１の既設吸着塔２１）に、使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１を通水させない。 Specifically, when the radionuclide concentration of the contaminated water L1 flowing into the contaminated water treatment system 1 increases, and the radionuclide concentration of the treated water L31 that has passed through the used adsorption tower 31 exceeds the target value, Of the plurality of existing adsorption towers 21 to 23, the radionuclide concentration of the contaminated water L1 (treated water L21, L22) that had flowed in before the increase in radionuclide concentration is the same as that of the treated water L31 that has passed through the spent adsorption tower 31. The treated water L31 that has passed through the used adsorption tower 31 is not allowed to flow through the existing adsorption tower (here, the first existing adsorption tower 21) whose radionuclide concentration is higher than the radionuclide concentration.

放射性核種濃度が下記の式（ｂ１）から式（ｂ４）に示す値である場合について例示する。式（ｂ１）では、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加した場合に使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１の放射性核種濃度Ｃ３１を示している。式（ｂ２）では、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加する前に第１の既設吸着塔２１に流入していた汚染水Ｌ１の放射性核種濃度Ｃ１（つまり、第１の放射性核種濃度）を示している。式（ｂ３）では、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加する前に第２の既設吸着塔２２に流入していた処理水Ｌ２１の放射性核種濃度Ｃ２１を示している。式（ｂ４）では、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が増加する前に第３の既設吸着塔２３に流入していた処理水Ｌ２２の放射性核種濃度Ｃ２２を示している。 The case where the radionuclide concentration has the values shown in the following formulas (b1) to (b4) will be exemplified. Equation (b1) indicates the radionuclide concentration C31 of the treated water L31 that has passed through the used adsorption tower 31 when the radionuclide concentration of the contaminated water L1 increases. Equation (b2) indicates the radionuclide concentration C1 (that is, the first radionuclide concentration) of the contaminated water L1 that had flowed into the first existing adsorption tower 21 before the radionuclide concentration of the contaminated water L1 increased. ing. Equation (b3) indicates the radionuclide concentration C21 of the treated water L21 that had flowed into the second existing adsorption tower 22 before the radionuclide concentration of the contaminated water L1 increased. Equation (b4) indicates the radionuclide concentration C22 of the treated water L22 that had flowed into the third existing adsorption tower 23 before the radionuclide concentration of the contaminated water L1 increased.

Ｃ３１＝２．０Ｅ＋０６［Ｂｑ／Ｌ］ …式（ｂ１）
Ｃ１＝１．０Ｅ＋０７［Ｂｑ／Ｌ］ …式（ｂ２）
Ｃ２１＝１．０Ｅ＋０６［Ｂｑ／Ｌ］ …式（ｂ３）
Ｃ２２＝１．０Ｅ＋０５［Ｂｑ／Ｌ］ …式（ｂ４） C31=2.0E+06[Bq/L]...Formula (b1)
C1=1.0E+07[Bq/L]...Formula (b2)
C21=1.0E+06[Bq/L]...Formula (b3)
C22=1.0E+05[Bq/L]...Formula (b4)

この場合には、Ｃ３１＜Ｃ１であるため、使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１を第１の既設吸着塔２１に導入した場合、第１の既設吸着塔２１で吸着された放射性核種のイオンが脱離しやすい。Ｃ３１＞Ｃ２１であるため、使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１を第２の既設吸着塔２２に導入した場合であっても、第２の既設吸着塔２１で吸着された放射性核種のイオンが脱離しにくい。したがって、図４に示すように、使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１は、第１の既設吸着塔２１に導入させずに、第２の既設吸着塔２２に導入することが好ましい。 In this case, since C31<C1, when the treated water L31 that has passed through the used adsorption tower 31 is introduced into the first existing adsorption tower 21, the radionuclides adsorbed in the first existing adsorption tower 21 are Ions are easily desorbed. Since C31>C21, even if the treated water L31 that has passed through the used adsorption tower 31 is introduced into the second existing adsorption tower 22, the radionuclide ions adsorbed in the second existing adsorption tower 21 is difficult to remove. Therefore, as shown in FIG. 4, the treated water L31 that has passed through the used adsorption tower 31 is preferably introduced into the second existing adsorption tower 22 without being introduced into the first existing adsorption tower 21.

＜第２実施形態＞
［Ａ］汚染水処理方法
本実施形態では、第１実施形態の場合と異なり、汚染水処理システム１に流入する汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が減少する場合に関して説明する。 <Second embodiment>
[A] Contaminated water treatment method In this embodiment, unlike the case of the first embodiment, a case will be described in which the radionuclide concentration of the contaminated water L1 flowing into the contaminated water treatment system 1 is reduced.

図５、図６、および、図７は、第２実施形態の汚染水処理方法で使用する汚染水処理システム１を模式的に示している。 5, 6, and 7 schematically show a contaminated water treatment system 1 used in the contaminated water treatment method of the second embodiment.

図５、図６、および、図７では、第１の放射性核種濃度Ｃ１よりも低い第３の放射性核種濃度Ｃ３である汚染水Ｌ１を処理する状態を例示している。図５、図６、および、図７において、汚染水Ｌ１の処理で使用しない吸着塔については破線で示している。 5, FIG. 6, and FIG. 7 illustrate a state in which contaminated water L1 having a third radionuclide concentration C3 lower than the first radionuclide concentration C1 is treated. In FIGS. 5, 6, and 7, adsorption towers that are not used in the treatment of contaminated water L1 are indicated by broken lines.

［Ａ－１］放射性核種濃度の減少前
放射性核種濃度が変動前の第１の放射性核種濃度Ｃ１である汚染水Ｌ１について放射性核種のイオンを除去する処理を実行する際には、第１実施形態において図１を用いて説明したように、第１の既設吸着塔２１と第２の既設吸着塔２２と第３の既設吸着塔２３とに順次通水する。 [A-1] Before the radionuclide concentration decreases When performing the process of removing radionuclide ions from the contaminated water L1 whose radionuclide concentration is the first radionuclide concentration C1 before the change, the first embodiment As explained using FIG. 1, water is sequentially passed through the first existing adsorption tower 21, the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower 23.

［Ａ－２］放射性核種濃度の減少後
その後、第１の放射性核種濃度Ｃ１よりも低い第３の放射性核種濃度Ｃ３である汚染水Ｌ１について放射性核種のイオンを除去する処理を実行する際には、図５、図６、および、図７に示すように、少なくとも、第１の使用済吸着塔３１を汚染水処理システム１に配置して使用する。 [A-2] After the radionuclide concentration decreases, when performing the process of removing radionuclide ions from the contaminated water L1, which has a third radionuclide concentration C3 lower than the first radionuclide concentration C1, , 5, 6, and 7, at least the first used adsorption tower 31 is disposed and used in the contaminated water treatment system 1.

第１の使用済吸着塔３１は、放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が内部に充填されている。ここでは、第１の使用済吸着塔３１は、複数の既設吸着塔２１～２３のうち最下流に位置する第３の既設吸着塔２３よりも下流に配列される。 The first used adsorption tower 31 is filled with a used adsorbent that has adsorbed radionuclide ions. Here, the first used adsorption tower 31 is arranged downstream of the third existing adsorption tower 23 located at the most downstream position among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23.

本実施形態では、第１の使用済吸着塔３１は、下記の式（Ｂ１）に示す関係を満たすものが用いられる。 In this embodiment, the first used adsorption tower 31 that satisfies the relationship shown in the following formula (B1) is used.

Ｘ３１＜Ｘ２３ ・・・（Ｂ１） X31<X23...(B1)

式（Ｂ１）において、Ｘ３１は、第１の使用済吸着塔３１が汚染水処理システム１に配置される前に、第１の使用済吸着塔３１が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量である。 In formula (B1), X31 is the adsorption amount of radionuclide ions that the first used adsorption tower 31 has already adsorbed before the first used adsorption tower 31 is placed in the contaminated water treatment system 1. be.

Ｘ２３は、汚染水処理システム１に流入する汚染水の放射性核種濃度が減少する前に、複数の既設吸着塔２１～２３のうち最下流に位置する第３の既設吸着塔２３が放射性核種のイオンを吸着した吸着量である。 X23 indicates that before the radionuclide concentration of contaminated water flowing into the contaminated water treatment system 1 decreases, the third existing adsorption tower 23 located at the most downstream position among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23 collects radionuclide ions. This is the amount of adsorption.

式（Ｂ１）に示すように、第１の使用済吸着塔３１が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量Ｘ３１は、放射性核種濃度の減少前に第３の既設吸着塔２３が既に吸着した吸着量よりも少ない。これにより、第３の既設吸着塔２３から排出された処理水Ｌ２３が第１の使用済吸着塔３１に導入されて通過する際に、第１の使用済吸着塔３１において吸着している放射性核種のイオンが脱離し、処理水Ｌ３１に混入することを抑制可能である。 As shown in equation (B1), the adsorption amount X31 of the radionuclide ions already adsorbed by the first used adsorption tower 31 is the adsorption amount X31 of the radionuclide ions already adsorbed by the third existing adsorption tower 23 before the radionuclide concentration decreases. Less than quantity. As a result, when the treated water L23 discharged from the third existing adsorption tower 23 is introduced into the first used adsorption tower 31 and passes through, the radionuclides adsorbed in the first used adsorption tower 31 are removed. It is possible to suppress the ions from being desorbed and mixed into the treated water L31.

このとき、複数の既設吸着塔２１～２３のうち、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度の減少前に放射性核種のイオンを吸着した吸着量Ｘ２１，Ｘ２２，Ｘ２３が、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度の減少後に放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量Ｍｍよりも大きい既設吸着塔には、汚染水Ｌ１を通水させない。 At this time, among the plurality of existing adsorption towers 21 to 23, adsorption amounts X21, X22, and X23 that adsorb radionuclide ions before the radionuclide concentration of the contaminated water L1 decreases are The contaminated water L1 is not allowed to flow through the existing adsorption tower that is larger than the saturated adsorption amount Mm that can later adsorb radionuclide ions.

［Ａ－２－１］Ｘ２１＞Ｍｍ＞Ｘ２２の場合
まず、第１の既設吸着塔２１の吸着量Ｘ２１が上記の飽和吸着量Ｍｍよりも大きい場合であって（Ｘ２１＞Ｍｍ）、第２の既設吸着塔２２の吸着量Ｘ２２が上記の飽和吸着量Ｍｍよりも小さい場合（Ｘ２２＜Ｍｍ）について説明する。 [A-2-1] Case of X21>Mm>X22 First, if the adsorption amount X21 of the first existing adsorption tower 21 is larger than the above saturated adsorption amount Mm (X21>Mm), A case where the adsorption amount X22 of the existing adsorption tower 22 is smaller than the above-mentioned saturated adsorption amount Mm (X22<Mm) will be described.

この場合には、図５に示すように、第１の既設吸着塔２１に汚染水Ｌ１を通水させない。本実施形態では、たとえば、第１の既設吸着塔２１を撤去し、その第１の既設吸着塔２１が撤去された領域に、上記した第１の使用済吸着塔３１を設置する。そして、第２の既設吸着塔２２と第３の既設吸着塔２３と第１の使用済吸着塔３１とに汚染水Ｌ１を、順次、通水させる。 In this case, as shown in FIG. 5, the contaminated water L1 is not allowed to flow through the first existing adsorption tower 21. In this embodiment, for example, the first existing adsorption tower 21 is removed, and the above-described first used adsorption tower 31 is installed in the area from which the first existing adsorption tower 21 was removed. Then, the contaminated water L1 is sequentially passed through the second existing adsorption tower 22, the third existing adsorption tower 23, and the first used adsorption tower 31.

［Ａ－２－２］Ｘ２２＞Ｍｍ＞Ｘ２３の場合
つぎに、第２の既設吸着塔２２の吸着量Ｘ２２が上記の飽和吸着量Ｍｍよりも大きい場合であって（Ｘ２２＞Ｍｍ）、第３の既設吸着塔２３の吸着量Ｘ２３が上記の飽和吸着量Ｍｍよりも小さい場合（Ｘ２３＜Ｍｍ）について説明する。 [A-2-2] Case of X22>Mm>X23 Next, if the adsorption amount X22 of the second existing adsorption tower 22 is larger than the above saturated adsorption amount Mm (X22>Mm), the third The case where the adsorption amount X23 of the existing adsorption tower 23 is smaller than the above-mentioned saturated adsorption amount Mm (X23<Mm) will be explained.

この場合には、図６に示すように、第１の既設吸着塔２１および第２の既設吸着塔２２に汚染水Ｌ１を通水させない。本実施形態では、第１の使用済吸着塔３１の設置の他に、たとえば、第２の既設吸着塔２２を撤去し、その第２の既設吸着塔２２が撤去された領域に、第２の使用済吸着塔３２を設置する。そして、第３の既設吸着塔２３と第１の使用済吸着塔３１と第２の使用済吸着塔３２とに汚染水Ｌ１を、順次、通水させる。 In this case, as shown in FIG. 6, the contaminated water L1 is not allowed to flow through the first existing adsorption tower 21 and the second existing adsorption tower 22. In this embodiment, in addition to installing the first used adsorption tower 31, for example, the second existing adsorption tower 22 is removed, and a second A used adsorption tower 32 is installed. Then, the contaminated water L1 is sequentially passed through the third existing adsorption tower 23, the first used adsorption tower 31, and the second used adsorption tower 32.

ここでは、第２の使用済吸着塔３２は、放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が内部に充填されており、下記の式（Ｂ２）に示す関係を満たすものが用いられる。 Here, the second used adsorption tower 32 is filled with a spent adsorbent that has adsorbed radionuclide ions, and is used as one that satisfies the relationship expressed by the following formula (B2).

Ｘ３２＜Ｘ３１ ・・・（Ｂ２） X32<X31...(B2)

式（Ｂ２）において、Ｘ３２は、第２の使用済吸着塔３２が汚染水処理システム１に配置される前に、第２の使用済吸着塔３２が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量である。式（Ｂ２）から判るように、第２の使用済吸着塔３２としては、吸着量Ｘ３２が、第１の使用済吸着塔３１の吸着量Ｘ３１よりも小さいものが選択されて用いられる。これにより、第１の使用済吸着塔３１から排出された処理水Ｌ３１が第２の使用済吸着塔３２に導入されて通過する際に、第２の使用済吸着塔３２において吸着している放射性核種のイオンが脱離して、処理水Ｌ３２に混入することを抑制可能である。 In formula (B2), X32 is the adsorption amount of radionuclide ions that the second used adsorption tower 32 has already adsorbed before the second used adsorption tower 32 is placed in the contaminated water treatment system 1. be. As can be seen from equation (B2), the second used adsorption tower 32 whose adsorption amount X32 is smaller than the adsorption amount X31 of the first spent adsorption tower 31 is selected and used. As a result, when the treated water L31 discharged from the first used adsorption tower 31 is introduced into and passes through the second used adsorption tower 32, radioactive materials adsorbed in the second used adsorption tower 32 are removed. It is possible to suppress nuclide ions from being desorbed and mixed into the treated water L32.

［Ａ－２－３］Ｘ２３＞Ｍｍの場合
最後に、第３の既設吸着塔２３の吸着量Ｘ２３が上記の飽和吸着量Ｍｍよりも大きい場合（Ｘ２２＞Ｍｍ）について説明する。 [A-2-3] Case of X23>Mm Finally, the case where the adsorption amount X23 of the third existing adsorption tower 23 is larger than the above-mentioned saturated adsorption amount Mm (X22>Mm) will be described.

この場合には、図７に示すように、第１の既設吸着塔２１、第２の既設吸着塔２２、および、第３の既設吸着塔２３に汚染水Ｌ１を通水させない。本実施形態では、第１の使用済吸着塔３１および第２の使用済吸着塔３２の設置の他に、たとえば、第３の既設吸着塔２３を撤去し、その第３の既設吸着塔２３が撤去された領域に、第３の使用済吸着塔３３を設置する。そして、第１の使用済吸着塔３１と第２の使用済吸着塔３２と第３の使用済吸着塔３３とに汚染水Ｌ１を、順次、通水させる。 In this case, as shown in FIG. 7, the contaminated water L1 is not allowed to flow through the first existing adsorption tower 21, the second existing adsorption tower 22, and the third existing adsorption tower 23. In this embodiment, in addition to installing the first used adsorption tower 31 and the second used adsorption tower 32, for example, the third existing adsorption tower 23 is removed, and the third existing adsorption tower 23 is removed. A third used adsorption tower 33 is installed in the removed area. Then, the contaminated water L1 is sequentially passed through the first used adsorption tower 31, the second used adsorption tower 32, and the third used adsorption tower 33.

ここでは、第３の使用済吸着塔３３は、放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が内部に充填されており、下記の式（Ｂ３）に示す関係を満たすものが用いられる。 Here, the third used adsorption tower 33 is filled with a spent adsorbent that has adsorbed radionuclide ions, and is used as one that satisfies the relationship shown in equation (B3) below.

Ｘ３３＜Ｘ３２ ・・・（Ｂ３） X33<X32...(B3)

式（Ｂ３）において、Ｘ３３は、第３の使用済吸着塔３３が汚染水処理システム１に配置される前に、第３の使用済吸着塔３３が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量である。式（Ｂ３）から判るように、第３の使用済吸着塔３２としては、吸着量Ｘ３３が、第２の使用済吸着塔３２の吸着量Ｘ３２よりも小さいものが選択されて用いられる。これにより、第２の使用済吸着塔３２から排出された処理水Ｌ３２が第２の使用済吸着塔３３に導入されて通過する際に、第３の使用済吸着塔３３において吸着している放射性核種のイオンが脱離して処理水Ｌ３３に混入することを抑制可能である。 In formula (B3), X33 is the amount of adsorption of radionuclide ions that the third used adsorption tower 33 has already adsorbed before the third used adsorption tower 33 is placed in the contaminated water treatment system 1. be. As can be seen from equation (B3), the third used adsorption tower 32 whose adsorption amount X33 is smaller than the adsorption amount X32 of the second spent adsorption tower 32 is selected and used. As a result, when the treated water L32 discharged from the second used adsorption tower 32 is introduced into and passes through the second used adsorption tower 33, radioactive materials adsorbed in the third used adsorption tower 33 are removed. It is possible to suppress nuclide ions from being desorbed and mixed into the treated water L33.

［Ａ－３］まとめ
以上のように、本実施形態では、汚染水処理システム１に流入する汚染水Ｌ１の放射性核種濃度が減少する場合に、放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が充填された使用済吸着塔３１１～３１３を、複数の既設吸着塔２１～２３のうち最下流に位置する第３の既設吸着塔２３よりも下流に位置するように汚染水処理システム１に配置して使用する。使用済吸着塔３１１～３１３は、上記した式（Ｂ１）から式（Ｂ３）に示す関係を満たすものが選択されて使用される。このため、本実施形態では、上記したように、使用済吸着塔３１１～３１３を用いた場合であっても汚染水Ｌ１の放射性核種が除去可能であって、各吸着塔で吸着された放射性核種が脱離することを抑制可能である。したがって、本実施形態においては、使用済吸着塔３１１～３１３に充填された使用済吸着材を再利用するので、放射性廃棄物の削減やコストの低減等が可能であって、汚染水から放射性核種を除去する処理を効率的に実施可能である。 [A-3] Summary As described above, in this embodiment, when the radionuclide concentration of the contaminated water L1 flowing into the contaminated water treatment system 1 decreases, the spent adsorbent that has adsorbed radionuclide ions is filled. The used adsorption towers 311 to 313 are arranged in the contaminated water treatment system 1 so as to be located downstream of the third existing adsorption tower 23 which is the most downstream of the plurality of existing adsorption towers 21 to 23. use. The used adsorption towers 311 to 313 are selected and used to satisfy the relationships shown in formulas (B1) to (B3) above. Therefore, in this embodiment, as described above, even when used adsorption towers 311 to 313 are used, the radionuclides in the contaminated water L1 can be removed, and the radionuclides adsorbed in each adsorption tower can be removed. It is possible to suppress the desorption of Therefore, in this embodiment, since the spent adsorbent filled in the used adsorption towers 311 to 313 is reused, it is possible to reduce radioactive waste and cost, and to remove radionuclides from contaminated water. It is possible to efficiently perform the process of removing .

［Ｂ］実施例
上記した第２本実施形態の実施例について具体的に説明する。 [B] Example An example of the second embodiment described above will be specifically described.

第２本実施形態の実施例では、第１実施形態の実施例の場合と同様に、放射性核種が放射性セシウム（Ｃｓ－１３４；Ｋｄ＝１．０Ｅ＋０４［Ｌ／ｋｇ］）であって、既設吸着塔２１～２３のそれぞれには、質量ｍが１０００［ｋｇ］である吸着材が充填されている。 In the example of the second embodiment, as in the example of the first embodiment, the radionuclide is radioactive cesium (Cs-134; Kd=1.0E+04 [L/kg]), and the existing adsorption Each of the columns 21 to 23 is filled with an adsorbent having a mass m of 1000 kg.

そして、第１の放射性核種濃度Ｃ１の汚染水Ｌ１を１００００ｍ３通水した場合に、それぞれの既設吸着塔２１～２３で放射性核種が吸着された放射性核種吸着量Ｘ２１，Ｘ２２，Ｘ２３は、下記式（ａ１）から式（ａ３）に示す値になった。 When contaminated water L1 with the first radionuclide concentration C1 is passed through 10,000 m 3 , the radionuclide adsorption amounts X21, X22, and X23 in which radionuclides are adsorbed in each of the existing adsorption towers 21 to 23 are calculated using the following formula. (a1) resulted in the value shown in equation (a3).

Ｘ２１＝８．０Ｅ＋１３［Ｂｑ］ …式（ａ１）
Ｘ２２＝１．９Ｅ＋１３［Ｂｑ］ …式（ａ２）
Ｘ２３＝１．１Ｅ＋１３［Ｂｑ］ …式（ａ３） X21=8.0E+13[Bq]...Formula (a1)
X22=1.9E+13[Bq]...Formula (a2)
X23=1.1E+13[Bq]...Formula (a3)

第１の放射性核種濃度Ｃ１から第３の放射性核種濃度Ｃ３に減少する汚染水Ｌ１について処理する際に、既設吸着塔２１～２３のそれぞれにおいて放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量Ｍｍは、下記式（１Ｃ）に示す値になる。下記式（１Ｃ）では、減少後の第３の放射性核種濃度Ｃ３が５．０Ｅ＋０６［Ｂｑ／Ｌ］である場合を示している。 When treating contaminated water L1 that decreases from the first radionuclide concentration C1 to the third radionuclide concentration C3, the saturated adsorption amount Mm that can adsorb radionuclide ions in each of the existing adsorption towers 21 to 23 is as follows: The value is shown in the following formula (1C). The following formula (1C) shows a case where the third radionuclide concentration C3 after reduction is 5.0E+06 [Bq/L].

Ｍｍ＝Ｋｄ・Ｃ３・ｍ＝１．０Ｅ＋０４［Ｌ／ｋｇ］×５．０Ｅ＋０６［Ｂｑ／Ｌ］×１０００［ｋｇ］＝５．０Ｅ＋１３［Ｂｑ］ …（１Ｃ） Mm=Kd・C3・m=1.0E+04[L/kg]×5.0E+06[Bq/L]×1000[kg]=5.0E+13[Bq]…(1C)

このため、本実施例では、第３の放射性核種濃度Ｃ３の汚染水Ｌ１を処理する際には、Ｘ２１＜Ｍｍ＜Ｘ２２が成立する。つまり、第１の既設吸着塔２１は、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度の減少前に放射性核種のイオンを吸着した放射性核種吸着量Ｘ２１が、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度の減少後に放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量Ｍｍよりも多い。このため、本実施例では、放射性核種濃度が減少した後の汚染水Ｌ１については、第１の既設吸着塔２１に通水させず、第１の既設吸着塔２１を撤去した（図５参照）。 Therefore, in this embodiment, when treating the contaminated water L1 with the third radionuclide concentration C3, X21<Mm<X22 holds true. In other words, in the first existing adsorption tower 21, the radionuclide adsorption amount is larger than the saturated adsorption amount Mm that can be adsorbed. For this reason, in this example, the contaminated water L1 after the radionuclide concentration has been reduced is not passed through the first existing adsorption tower 21, and the first existing adsorption tower 21 is removed (see FIG. 5). .

そして、第１の既設吸着塔２１を撤去した領域に、第１の使用済吸着塔３１を設置した。第１の使用済吸着塔３１は、上記の式（Ｂ１）に示す関係を満たすものを用いた。すなわち、第１の使用済吸着塔３１が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量Ｘ３１が、汚染水Ｌ１の放射性核種濃度の減少前に第３の既設吸着塔２３が既に吸着した吸着量Ｘ２３よりも少ないものを使用した（Ｘ３１＜Ｘ２３）。たとえば、放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量Ｘ３１が、５．０Ｅ＋１２［Ｂｑ］である使用済吸着塔を第１の使用済吸着塔３１として選択して用いた。 Then, the first used adsorption tower 31 was installed in the area where the first existing adsorption tower 21 was removed. The first used adsorption tower 31 used was one that satisfied the relationship shown in the above formula (B1). That is, the adsorption amount X31 of radionuclide ions already adsorbed by the first used adsorption tower 31 is greater than the adsorption amount X23 already adsorbed by the third existing adsorption tower 23 before the radionuclide concentration of the contaminated water L1 decreases. (X31<X23). For example, a used adsorption tower that has already adsorbed radionuclide ions and has an adsorption amount X31 of 5.0E+12 [Bq] was selected and used as the first used adsorption tower 31.

［Ｃ］変形例
上記した第２実施形態では、放射性核種濃度の減少前および減少後のそれぞれにおいて、３つの吸着塔を用いる場合（図５から図７参照）について説明したが、これに限らない。汚染水Ｌ１の処理内容に応じて、使用する吸着塔の数は、適宜、設定可能である。たとえば、図６および図７に示す場合において、第１の使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１の放射性核種濃度が目標値以下である場合には、第１の使用済吸着塔３１を通過した処理水Ｌ３１を、第２の使用済吸着塔３２および第３の使用済吸着塔３３に通水させなくてもよい。 [C] Modification In the second embodiment described above, the case where three adsorption towers are used (see FIGS. 5 to 7) before and after the reduction of the radionuclide concentration is explained, but the invention is not limited to this. . The number of adsorption towers to be used can be set as appropriate depending on the treatment content of the contaminated water L1. For example, in the cases shown in FIGS. 6 and 7, if the radionuclide concentration of the treated water L31 that has passed through the first used adsorption tower 31 is below the target value, the treated water L31 passes through the first used adsorption tower 31. The treated water L31 does not need to be passed through the second used adsorption tower 32 and the third used adsorption tower 33.

＜その他＞
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 <Others>
Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

１：汚染水処理システム、２１～２３：既設吸着塔、３１～３３：使用済吸着塔、Ｌ１：汚染水、Ｌ２１～Ｌ２３：処理水、Ｌ３１～Ｌ３３：処理水 1: Contaminated water treatment system, 21-23: Existing adsorption tower, 31-33: Used adsorption tower, L1: Contaminated water, L21-L23: Treated water, L31-L33: Treated water

Claims (6)

放射性核種のイオンを吸着する吸着材が充填された既設吸着塔を複数有し、前記複数の既設吸着塔が直列に配列されている汚染水処理システムにおいて、放射性核種のイオンを含む汚染水を前記複数の既設吸着塔に順次通水することによって、前記汚染水から前記放射性核種のイオンを除去する汚染水処理方法であって、
前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が変化する場合に、前記放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が充填された使用済吸着塔を、前記汚染水処理システムに配置して使用する、使用済吸着塔配置工程
を有し、
前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が増加する場合、前記使用済吸着塔配置工程では、下記式（Ａ１）および式（Ａ２）に示す関係を満たす前記使用済吸着塔を、前記複数の既設吸着塔のうち最上流に位置する既設吸着塔よりも上流に位置するように配置して使用する、
汚染水処理方法。
Ｘ３１＜Ｍ３１ ・・・（Ａ１）
Ｘ２１＜Ｘ３１ ・・・（Ａ２）
（式（Ａ１）および式（Ａ２）において、
Ｘ３１は、前記使用済吸着塔配置工程の実施前に前記使用済吸着塔が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量であり、
Ｘ２１は、前記汚染水処理システムに流入する汚染水の放射性核種濃度が増加する前に、複数の既設吸着塔のうち最上流に位置する既設吸着塔が放射性核種のイオンを吸着した吸着量であり、
Ｍ３１は、前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が増加したときに、前記使用済吸着塔が前記放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量である。） In a contaminated water treatment system having a plurality of existing adsorption towers filled with an adsorbent that adsorbs radionuclide ions, and in which the plurality of existing adsorption towers are arranged in series, the contaminated water containing radionuclide ions is A contaminated water treatment method for removing radionuclide ions from the contaminated water by sequentially passing water through a plurality of existing adsorption towers, the method comprising:
When the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system changes, a used adsorption tower filled with a used adsorbent that has adsorbed ions of the radionuclide is placed in the contaminated water treatment system. It has a process of arranging a used adsorption tower to be used as
When the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system increases, in the spent adsorption tower arrangement step, the spent adsorption tower is installed that satisfies the relationships shown in the following formulas (A1) and (A2). , arranged and used so as to be located upstream of the existing adsorption tower located most upstream among the plurality of existing adsorption towers,
Contaminated water treatment method.
X31<M31...(A1)
X21<X31...(A2)
(In formula (A1) and formula (A2),
X31 is the adsorption amount of radionuclide ions that the spent adsorption tower has already adsorbed before implementing the spent adsorption tower arrangement step,
X21 is the adsorption amount of radionuclide ions adsorbed by the existing adsorption tower located at the most upstream of the plurality of existing adsorption towers before the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system increases. ,
M31 is a saturated adsorption amount at which the used adsorption tower can adsorb ions of the radionuclide when the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system increases. ) 前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が増加した場合、前記使用済吸着塔を通過した前記汚染水を、少なくとも前記複数の既設吸着塔のうち最下流に位置する既設吸着塔に通水させない、
請求項１に記載の汚染水処理方法。 When the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system increases, the contaminated water that has passed through the used adsorption tower is transferred to at least one of the existing adsorption towers located at the most downstream position among the plurality of existing adsorption towers. Do not allow water to pass through the
The contaminated water treatment method according to claim 1. 前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が増加した場合において、前記使用済吸着塔を通過した前記汚染水の放射性核種濃度が目標値以下である場合には、前記使用済吸着塔を通過した前記汚染水を、前記複数の既設吸着塔に通水させない、
請求項１に記載の汚染水処理方法。 When the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system increases, and the radionuclide concentration of the contaminated water that has passed through the spent adsorption tower is below the target value, the spent adsorption not allowing the contaminated water that has passed through the tower to flow through the plurality of existing adsorption towers;
The contaminated water treatment method according to claim 1. 前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が増加した場合において、前記使用済吸着塔を通過した前記汚染水の放射性核種濃度が目標値を超える場合には、前記複数の既設吸着塔のうち、放射性核種濃度の増加前に流入していた前記汚染水の放射性核種濃度が前記使用済吸着塔を通過した前記汚染水の放射性核種濃度よりも高い既設吸着塔に、前記使用済吸着塔を通過した前記汚染水を通水させない、
請求項１に記載の汚染水処理方法。 If the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system increases and the radionuclide concentration of the contaminated water that has passed through the spent adsorption tower exceeds the target value, Among the towers, the spent adsorption is carried out into an existing adsorption tower in which the radionuclide concentration of the contaminated water that had flowed in before the increase in the radionuclide concentration is higher than the radionuclide concentration of the contaminated water that has passed through the spent adsorption tower. Do not allow the contaminated water that has passed through the tower to pass through.
The contaminated water treatment method according to claim 1. 前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が減少する場合、前記使用済吸着塔配置工程では、下記式（Ｂ１）に示す関係を満たす前記使用済吸着塔を、前記複数の既設吸着塔のうち最下流に位置する既設吸着塔よりも下流に位置するように配置して使用すると共に、
前記複数の既設吸着塔のうち、前記汚染水の放射性核種濃度の減少前に前記放射性核種のイオンを吸着した吸着量が、前記汚染水の放射性核種濃度の減少後に前記放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量よりも大きい既設吸着塔には、前記汚染水を通水させない、
請求項１から４のいずれかに記載の汚染水処理方法。
Ｘ３１＜Ｘ２３ ・・・（Ｂ１）
（式（Ｂ１）において、
Ｘ２３は、前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が減少する前に、前記複数の既設吸着塔のうち最下流に位置する既設吸着塔が前記放射性核種のイオンを吸着した吸着量である。） When the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system decreases, in the used adsorption tower arrangement step, the used adsorption towers satisfying the relationship shown in the following formula (B1) are placed in the plurality of existing adsorption towers. It is used by arranging it downstream of the existing adsorption tower, which is the most downstream of the adsorption towers, and
Of the plurality of existing adsorption towers, the adsorption amount of the radionuclide ions that adsorbed the radionuclide ions before the radionuclide concentration of the contaminated water is reduced is enough to adsorb the radionuclide ions after the radionuclide concentration of the contaminated water is reduced. Do not allow the contaminated water to pass through the existing adsorption tower that has a larger saturated adsorption amount.
The contaminated water treatment method according to any one of claims 1 to 4.
X31<X23...(B1)
(In formula (B1),
X23 is an adsorption process in which an existing adsorption tower located at the most downstream of the plurality of existing adsorption towers adsorbs ions of the radionuclide before the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system decreases. It is quantity. ) 放射性核種のイオンを吸着する吸着材が充填された既設吸着塔を複数有し、前記複数の既設吸着塔が直列に配列されている汚染水処理システムにおいて、放射性核種のイオンを含む汚染水を前記複数の既設吸着塔に順次通水することによって、前記汚染水から前記放射性核種のイオンを除去する汚染水処理方法であって、
前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が変化する場合に、前記放射性核種のイオンを吸着した使用済吸着材が充填された使用済吸着塔を、前記汚染水処理システムに配置して使用する、使用済吸着塔配置工程
を有し、
前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が減少する場合、前記使用済吸着塔配置工程では、下記式（Ｂ１）に示す関係を満たす前記使用済吸着塔を、前記複数の既設吸着塔のうち最下流に位置する既設吸着塔よりも下流に位置するように配置して使用すると共に、
前記複数の既設吸着塔のうち、前記汚染水の放射性核種濃度の減少前に前記放射性核種のイオンを吸着した吸着量が、前記汚染水の放射性核種濃度の減少後に前記放射性核種のイオンを吸着可能な飽和吸着量よりも大きい既設吸着塔には、前記汚染水を通水させない、
汚染水処理方法。
Ｘ３１＜Ｘ２３ ・・・（Ｂ１）
（式（Ｂ１）において、
Ｘ３１は、前記使用済吸着塔配置工程の実施前に前記使用済吸着塔が放射性核種のイオンを既に吸着した吸着量であり、
Ｘ２３は、前記汚染水処理システムに流入する前記汚染水の放射性核種濃度が減少する前に、前記複数の既設吸着塔のうち最下流に位置する既設吸着塔が前記放射性核種のイオンを吸着した吸着量である。） In a contaminated water treatment system having a plurality of existing adsorption towers filled with an adsorbent that adsorbs radionuclide ions, and in which the plurality of existing adsorption towers are arranged in series, the contaminated water containing radionuclide ions is A contaminated water treatment method for removing radionuclide ions from the contaminated water by sequentially passing water through a plurality of existing adsorption towers, the method comprising:
When the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system changes, a used adsorption tower filled with a used adsorbent that has adsorbed ions of the radionuclide is placed in the contaminated water treatment system. It has a process of arranging a used adsorption tower to be used as
When the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system decreases, in the used adsorption tower arrangement step, the used adsorption towers satisfying the relationship shown in the following formula (B1) are placed in the plurality of existing adsorption towers. It is used by arranging it downstream of the existing adsorption tower, which is the most downstream of the adsorption towers, and
Of the plurality of existing adsorption towers, the adsorption amount of the radionuclide ions that adsorbed the radionuclide ions before the radionuclide concentration of the contaminated water is reduced is enough to adsorb the radionuclide ions after the radionuclide concentration of the contaminated water is reduced. Do not allow the contaminated water to pass through the existing adsorption tower that has a larger saturated adsorption amount.
Contaminated water treatment method.
X31<X23...(B1)
(In formula (B1),
X31 is the adsorption amount of radionuclide ions that the spent adsorption tower has already adsorbed before implementing the spent adsorption tower arrangement step,
X23 is an adsorption process in which an existing adsorption tower located at the most downstream of the plurality of existing adsorption towers adsorbs ions of the radionuclide before the radionuclide concentration of the contaminated water flowing into the contaminated water treatment system decreases. It is quantity. )
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