JPH0153439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放射性廃液中のアンモニアを除去し
て処理水を再利用しやすくする方法に関する。

〔従来の技術〕

原子力発電所において発生する洗濯廃液および
シヤワードレンは、人の汗や尿などに由来すると
考えられるアンモニアを含有している。放射性廃
液は、ふつう蒸発濃縮により減容して処理し、復
水を再利用している。アンモニアは揮発性であ
り、かつ溶解度が大きいから、従来の処理方法で
は大部分が蒸発濃縮後の復水中に入り、復水の再
利用に先立つイオン交換樹脂処理において、カチ
オン交換体に吸着される。

従つてアンモニアが系外に出ることは妨げる
が、吸着除去には平衡にもとづく限界があり、循
環する再利用水中に蓄積してアンモニア臭を与え
るという問題がある。これを防ぐには、復水の処
理に常に新しいイオン交換樹脂を使用するか、ま
たは再生の頻度を多くしなければならず、それは
費用と後処理の点から実施できない。

アンモニアを吸着したカチオン交換体を、アル
カリ金属水酸化物を含むPH11以上の再生溶液と接
触させてカチオン交換体が水酸化物で覆われてし
まわないようにして再生する技術が開示された
（特公昭54−20071号）が、再生廃液中のアンモニ
アの処理の問題は残つている。

一方、廃液中の揮発性成分の除去にエアースト
リツピングを行なうことが提案された（特公昭55
−42719号）が、十分な除去のためには大量の空
気が必要であり、除去率を高めるため高温度を採
用すると廃液のかなりの量が蒸発してしまうし、
排ガスの処理をしなければ二次公害を招くので、
アンモニアの除去にこの方法を適用するのは得策
とはいえない。

結局、放射性廃液中のアンモニアの除去は、処
理の早い段階で分解してしまうのがよいことにな
る。そうすれば、カチオン交換体の使用量を低減
することができる。

本発明者らの一部は、さきに共働者とともに、
アミン（たとえばトリメチルアミン）やアルコー
ル（たとえばメタノール）などの有機化合物を含
有する放射性廃液の処理に当つて、廃液に紫外線
を照射しつつオゾンまたは過酸化水素を作用させ
て有機化合物を酸化分解する方法を発明し、すで
に提案した。

さらに研究を進めた結果、今回、紫外線とオゾ
ンの組み合わせが、放射性廃液中のアンモニアの
酸化分解にも有効であることを見出し、その好適
条件を確立した。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記の知見にもとづき、放射
性廃液中に含まれているアンモニアを有利に除去
する方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の放射性廃液中のアンモニアを除去する
方法は、アンモニアを含有する放射性廃液のPHを
10以上のアルカリ性領域にし、これに対して紫外
線を照射しつつオゾンを作用させ、アンモニアを
酸化分解することを特徴とする。

紫外線は、波長領域１×10²〜５×10²ｍμのも
のが、とくに効果的である。光化学反応に有用な
紫外線を発生する水銀ランプは種々のものが市販
されており、それらの中から適当なものを選択す
ればよい。照射は、内部照射型とよばれる、水銀
ランプが液中にある方式が、光の利用率が高くて
有利である。

オゾンは、周知のとおり酸素中のコロナ放電に
より生成するから、放電装置に酸素または空気を
供給し、オゾン含有酸素または空気をつくり、こ
れを処理すべき廃液中に、適当な散気管を通じて
気泡として送り込めばよい。

必要なオゾンの量は、照射すべき紫外線の光量
とともに、処理すべき廃液中の有機化合物の種類
および濃度、また所望する除去の程度によつて異
なるが、当業者はそれぞれの場合において、後記
する実施例を参考にし、必要なら若干の実験を行
なうことにより、容易に決定できるであろう。

本発明の方法は、通常の規模であればバツチ処
理が好都合であるが、十分な滞留時間がとれるな
らば、連続操作によることもできる。

〔作 用〕

放射性廃液中のアンモニアの酸化分解に関し、
オゾンと紫外線とを併用する効果は、第１図にみ
るとおりである。このグラフは、容量20の反応
器に、初期濃度10ppmのアンモニアを含む廃液を
入れ、初期PHを12に調整して、温度20℃で、オゾ
ンを15mg/の濃度で含む空気を１m³/hrの速度で
供給したときの、アンモニアの濃度の経時変化を
追つたグラフである。本発明に従つて110W低圧
水銀ランプを用いて紫外線を照射した場合（）
は、オゾンの供給だけの場合（）にくらべて、
すみやかに酸化分解が進む。滞留時間80分におけ
るアンモニア除去率は、オゾンだけでは91％であ
るが、紫外線の併用により97％に達する。

処理すべき廃液のPHは、10以上のアルカリ性領
域とする。廃液の初期PHとアンモニア濃度の低下
速度との関係をしらべた結果は、第２図に示すと
おりである。この実験は、前記と同じ条件で、す
なわち容量20の反応器内の廃液に、110W低圧
水銀ランプの紫外線を照射しつつ、オゾン濃度15
mg／の空気を１m³/hrの速度で供給して行なつ
た。

第２図のグラフから、アンモニアの分解除去は
中性領域では限界があること、高PHほど加速され
ることがわかる。実際のPH値をいくらに調整すべ
きかは、廃液の量と処理装置の容量とのバランス
や、廃液の当初PH値とPH調整剤の必要量との関係
などを考慮して、10以上の範囲で適に決定すれば
よい。

本発明の方法によるときは、低濃度のアンモニ
アもよく酸化分解されて除去される。初期濃度約
2.6ppmのアンモニアを含む廃液を、PHを12に調
整して、他は前記したところ同様の条件で処理し
た結果は、第３図に示すとおりである。滞留時間
40分でアンモニア検出限界0.1ppmまで消失して
おり、従来は処理しにくかつた低濃度のアンモニ
アの完全除去が実現することが理解できる。

〔実施例〕

上述した本発明の方法を実施するに適した装置
の構成は、第４図に例を示すように、反応容器１
をバツフルボード１１により多数（図では４個
の）区画１２，１２，…に分け、一方の端に（図
では左方から）供給された放射性の廃液Rwが、
バツフルボード１１により適当な滞留時間を与え
られて、徐々に他方の端（図では右方）へ流出す
る構造とし、各区画１２には、液中浸漬型の紫外
線ランプ２を配置し、その直下にオゾンを含有す
る酸素または空気を吹き出す多孔板または焼結体
を設けてなる。

廃液に固形分が含まれている場合には、反応容
器１に送る前に濾過装置７を通して、これを除去
することが望ましい。薬液タンク８から、塩基
（たとえばカセイソーダなど）を必要量添加して、
廃液のPHを調整する。

オゾン発生装置３からのオゾンを含む酸素また
は空気は、流量計４を通つて上記の多孔板または
焼結体５に導入され、第５図に示すように、そこ
から微細な気泡となつて吹き出し、各区画の上部
から出て、オゾン処理装置６をへて放出される。

オゾンを含む酸素または空気を吹き出す多孔板
または焼結体５は、第５図に示すように、紫外線
ランプ２のジヤケツト２１を固定するジヤケツト
座２２を与えるように設け、ジヤケツト周囲の紫
外線が強いところにオゾンが行きわたるようにす
るとよい。

〔発明の効果〕

本発明の方法に従つてアンモニアを除去された
廃液は、既知の技術に従つて、たとえば蒸発濃縮
して固形分をセメント固化などの処理に回し、蒸
発水は凝縮させる。この復水は、前記したように
アンモニアが検出限界以下まで低減しているの
で、再利用に適する。

このようにして、本発明によるときは、廃液処
理系におけるイオン交換樹脂の負担を軽減し、そ
の再生回数をへらすことができる。酸化剤を使用
するが、それが残留しないので、その蓄積や装置
材料の腐食といつた問題はない。装置はコンパク
トに建設でき、特別の部品や材料を必要としない
から、建設費、運転費とも低廉ですむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の放射性廃液中のアンモニア
を除去する方法の効果を説明するための図であつ
て、オゾンと紫外線を併用してアンモニアの酸化
分解を行なつたときの、アンモニア濃度の経時変
化を追つたグラフである。第２図は、廃液の初期
PHがアンモニアの分解速度に与える影響をあらわ
す図であつて、種々のPHにおけるアンモニア濃度
の経時変化を示す、第１図と同様なグラフであ
る。第３図は、初期濃度の低いアンモニア含有廃
液の処理に本発明が有効であることを示すための
図であつて、アンモニア濃度の経時変化をあらわ
す、第１図および第２図と同様なグラフである。
第４図は、本発明の方法を実施するための装置の
一例を示す、概念的な断面図である。第５図は、
第４図の一部分の拡大図である。 １…反応容器、１１…バツフルボード、１２…
区画、２…紫外線ランプ、３…オゾン発生装置、
５…多孔板または焼結体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アンモニアを含有する放射性廃液のPHを10以
   上のアルカリ性領域にし、これに対して紫外線を
   照射しつつオゾンを作用させ、アンモニアを酸化
   分解することを特徴とする放射性廃液中のアンモ
   ニアを除去する方法。