JPH0778554B2 - キレ−ト化合物含有放射性廃液の処理方法 - Google Patents
キレ−ト化合物含有放射性廃液の処理方法Info
- Publication number
- JPH0778554B2 JPH0778554B2 JP62127223A JP12722387A JPH0778554B2 JP H0778554 B2 JPH0778554 B2 JP H0778554B2 JP 62127223 A JP62127223 A JP 62127223A JP 12722387 A JP12722387 A JP 12722387A JP H0778554 B2 JPH0778554 B2 JP H0778554B2
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- radioactive
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はキレート化合物を含む放射性廃液の処理方法に
関する。更に詳しくはエチレンジアミン四酢酸（以下ED
TAという）と金属からなるキレート化合物を含む放射性
廃液から金属を分離除去する該廃液の処理方法に関する
ものである。本発明は原子力プラントの機器や配管等を
EDTAを含む液により化学除染した際に排出される除染廃
液を処理するに当り特に有効である。
関する。更に詳しくはエチレンジアミン四酢酸（以下ED
TAという）と金属からなるキレート化合物を含む放射性
廃液から金属を分離除去する該廃液の処理方法に関する
ものである。本発明は原子力プラントの機器や配管等を
EDTAを含む液により化学除染した際に排出される除染廃
液を処理するに当り特に有効である。
［従来の技術］ 原子力発電プラントでは運転が継続されるに従って、機
器や配管に放射性物質が蓄積し、作業員の被曝が増大す
る。このため、化学薬品により放射性物質を溶解除去す
る化学除染が被曝を低減する有効な方法の一つとして実
施されている。
器や配管に放射性物質が蓄積し、作業員の被曝が増大す
る。このため、化学薬品により放射性物質を溶解除去す
る化学除染が被曝を低減する有効な方法の一つとして実
施されている。
化学除染において生ずる除染廃液は、54Mn（半減期303
日）、65Zn（半減期245日）、59Fe（半減期45.6日）な
どの短半減期の放射性金属の他に60Co（半減期5.26年）
のような長半減期の放射性金属を含んでおり、長期保管
が必要である。また、除染廃液には放射性金属の他に除
染剤として用いた放射能をもたない有機物（主に有機酸
やキレート剤）が含まれており、その廃液量は原子炉一
次系全体を除染した場合には数百m3にもなる。
日）、65Zn（半減期245日）、59Fe（半減期45.6日）な
どの短半減期の放射性金属の他に60Co（半減期5.26年）
のような長半減期の放射性金属を含んでおり、長期保管
が必要である。また、除染廃液には放射性金属の他に除
染剤として用いた放射能をもたない有機物（主に有機酸
やキレート剤）が含まれており、その廃液量は原子炉一
次系全体を除染した場合には数百m3にもなる。
化学除染に用いられる除染剤は、通常還元能力のある薬
品及びキレート剤を含有している。キレート剤として用
いられる薬品はEDTA又はその塩が代表的である。
品及びキレート剤を含有している。キレート剤として用
いられる薬品はEDTA又はその塩が代表的である。
このような除染剤を用いた場合、除染後の放射性廃液中
に溶解している放射性金属はEDTAと強固に結合したキレ
ート化合物を形成しているため、放射性金属のみを分離
除去するのは極めて困難である。
に溶解している放射性金属はEDTAと強固に結合したキレ
ート化合物を形成しているため、放射性金属のみを分離
除去するのは極めて困難である。
このようにEDTAとキレート化合物を形成している金属を
含む放射性廃液から金属のみを分離除去するために、例
えばキレート剤を酸化分解した後、金属を沈殿分離した
り、あるいは酸化分解した後に電解操作によって金属を
陰極に析出させる方法が提案されている。
含む放射性廃液から金属のみを分離除去するために、例
えばキレート剤を酸化分解した後、金属を沈殿分離した
り、あるいは酸化分解した後に電解操作によって金属を
陰極に析出させる方法が提案されている。
一方、放射性物質を含まない一般のEDTA含有廃液の処理
では、EDTAと金属を分離する方法として該廃液を強アル
カリ性にして金属イオンを沈殿分離する方法が用いられ
ている。この方法ではその処理により金属イオンが容易
に沈殿分離される。
では、EDTAと金属を分離する方法として該廃液を強アル
カリ性にして金属イオンを沈殿分離する方法が用いられ
ている。この方法ではその処理により金属イオンが容易
に沈殿分離される。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、前記の酸化分解処理は廃液中の金属イオンが少
ない場合、該金属が酸化分解処理において酸化を促進す
る触媒作用が小さくて、該処理がなかなか進まないた
め、これを解消するよう酸化反応の触媒として別に非放
射性の金属を加えてやらなければならず、これにより廃
棄物量を増やすことになるという欠点がある。また、酸
化分解処理では発熱・発泡などの危険を伴い、特に放射
能が高い廃液の場合、酸化反応に伴って生ずるミストの
吸込みによる内部被曝の危険も考えられ、安全性の高い
方法とはいえない。
ない場合、該金属が酸化分解処理において酸化を促進す
る触媒作用が小さくて、該処理がなかなか進まないた
め、これを解消するよう酸化反応の触媒として別に非放
射性の金属を加えてやらなければならず、これにより廃
棄物量を増やすことになるという欠点がある。また、酸
化分解処理では発熱・発泡などの危険を伴い、特に放射
能が高い廃液の場合、酸化反応に伴って生ずるミストの
吸込みによる内部被曝の危険も考えられ、安全性の高い
方法とはいえない。
さらに、廃液を強アルカリにすることにより処理する方
法をキレート化合物含有廃液に適用しようとしても、こ
の除染廃液は通常還元雰囲気にあるため、この廃液を単
に強アルカリ性にするだけでは金属分が容易に沈殿せ
ず、結局のところ沈殿分離するためには酸化工程が必要
となる。
法をキレート化合物含有廃液に適用しようとしても、こ
の除染廃液は通常還元雰囲気にあるため、この廃液を単
に強アルカリ性にするだけでは金属分が容易に沈殿せ
ず、結局のところ沈殿分離するためには酸化工程が必要
となる。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、エチレンジアミン四酢酸と金属とからなるキ
レート化合物を含む放射性廃液を処理するに当たり、該
放射性廃液のpHを酸性に段階的に変え、各段階毎にその
pHにおいて塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液し、該放
射性廃液の金属をその成分毎に分離除去することによ
り、前記金属と有機物を分離することを特徴とするキレ
ート化合物含有放射性廃液の処理方法を提供するもので
ある。
レート化合物を含む放射性廃液を処理するに当たり、該
放射性廃液のpHを酸性に段階的に変え、各段階毎にその
pHにおいて塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液し、該放
射性廃液の金属をその成分毎に分離除去することによ
り、前記金属と有機物を分離することを特徴とするキレ
ート化合物含有放射性廃液の処理方法を提供するもので
ある。
［作用］ 本発明者等はEDTAと金属とから成るキレート化合物を含
む放射性廃液特に除染廃液から放射性成分である金属と
放射能をもたない有機物とを分離する放射性廃液の処理
方法を鋭意研究した結果、該廃液pHを酸性に調整した
後、塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液することにより
第１図に示す如く除染廃液中の主な放射性金属を効果的
に分離除去できることを発見した。さらに第１図によれ
ば前記廃液のpHを段階的に変え、各段階毎にそのpHにお
いて塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液することにより
短半減期の放射性金属（主として54Mn）と長半減期の放
射性金属（主として60Co）を分離除去できる。
む放射性廃液特に除染廃液から放射性成分である金属と
放射能をもたない有機物とを分離する放射性廃液の処理
方法を鋭意研究した結果、該廃液pHを酸性に調整した
後、塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液することにより
第１図に示す如く除染廃液中の主な放射性金属を効果的
に分離除去できることを発見した。さらに第１図によれ
ば前記廃液のpHを段階的に変え、各段階毎にそのpHにお
いて塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液することにより
短半減期の放射性金属（主として54Mn）と長半減期の放
射性金属（主として60Co）を分離除去できる。
通常の除染廃液の場合、含まれている金属としては鉄が
主成分であり、マンガンやコバルト等が少量含まれてい
る。しかし、廃液の放射能に大きく寄与しているのは長
半減期の60Co（半減期5.26年）や短半減期の54Mn（半減
期303日）であり、鉄は半減期が極めて短く（45.6日）
放射能への寄与も小さい。従って、廃液に少量含まれて
いるコバルトやマンガンが完全に除去できれば鉄を完全
に除去する必要はない。また、60Coと54Mnのような半減
期がかなり異なる放射性金属を分離できれば長半減期の
放射性金属分離を含むため長期保管を要する放射性廃棄
物量を減容できるメリットが生じる。このような理由か
ら、本発明の処理方法においては廃液のpHを酸性側の処
理上必要なpHに、段階的に調整すれば良い。
主成分であり、マンガンやコバルト等が少量含まれてい
る。しかし、廃液の放射能に大きく寄与しているのは長
半減期の60Co（半減期5.26年）や短半減期の54Mn（半減
期303日）であり、鉄は半減期が極めて短く（45.6日）
放射能への寄与も小さい。従って、廃液に少量含まれて
いるコバルトやマンガンが完全に除去できれば鉄を完全
に除去する必要はない。また、60Coと54Mnのような半減
期がかなり異なる放射性金属を分離できれば長半減期の
放射性金属分離を含むため長期保管を要する放射性廃棄
物量を減容できるメリットが生じる。このような理由か
ら、本発明の処理方法においては廃液のpHを酸性側の処
理上必要なpHに、段階的に調整すれば良い。
例えば、第１図によれば除染廃液中の有機物と放射能を
分離するに際して、該廃液のpHを酸性に段階的に調整し
た後、塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液するが、具体
的には短半減期の54Mnと長半減期の60Coを分離する場合
には、第１段階で前記廃液のpHをpH3.5〜pH2.5好ましく
はpH3〜pH2.5に調整した後塩形強酸性カチオン交換樹脂
に通液すれば54Mnが除去され、次にその流出液のpHをpH
2.5未満、好ましくはpH2以下に調整して同様の樹脂に通
液することにより、60Coが除去され、54Mnと60Coが分離
できることになる。
分離するに際して、該廃液のpHを酸性に段階的に調整し
た後、塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液するが、具体
的には短半減期の54Mnと長半減期の60Coを分離する場合
には、第１段階で前記廃液のpHをpH3.5〜pH2.5好ましく
はpH3〜pH2.5に調整した後塩形強酸性カチオン交換樹脂
に通液すれば54Mnが除去され、次にその流出液のpHをpH
2.5未満、好ましくはpH2以下に調整して同様の樹脂に通
液することにより、60Coが除去され、54Mnと60Coが分離
できることになる。
ここで、金属を除去するのに塩形の強酸性カチオン交換
樹脂を用いるのは、水素形の強酸性カチオン交換樹脂を
用いると樹脂から解離した水素イオンによってEDTAが溶
解度の小さい遊離の酸となるため、樹脂層内にEDTAが析
出してしまうためである。
樹脂を用いるのは、水素形の強酸性カチオン交換樹脂を
用いると樹脂から解離した水素イオンによってEDTAが溶
解度の小さい遊離の酸となるため、樹脂層内にEDTAが析
出してしまうためである。
以下に本発明の一実施態様を第２図によって説明する。
除染後のキレート化合物含有の放射性廃液３をpH調整槽
１に受け入れ、硫酸等の酸４を注入してpH1に調整す
る。pH調整後、前記廃液を移送ポンプ５で移送管６を通
してナトリウム形強酸性カチオン交換樹脂を充填した樹
脂塔２に通液する。通液後の処理水は移送管７を通し排
出される。
１に受け入れ、硫酸等の酸４を注入してpH1に調整す
る。pH調整後、前記廃液を移送ポンプ５で移送管６を通
してナトリウム形強酸性カチオン交換樹脂を充填した樹
脂塔２に通液する。通液後の処理水は移送管７を通し排
出される。
ここで、金属の成分毎に分離したい場合には、移送管７
以降に第２図と同様のpH調整槽及びナトリウム形強酸性
カチオン交換樹脂を充填した樹脂塔から成る装置を必要
数連結し、分離する金属分に応じて各pH調整槽によりpH
を段階的に下げて各樹脂塔に通液すれば良い。
以降に第２図と同様のpH調整槽及びナトリウム形強酸性
カチオン交換樹脂を充填した樹脂塔から成る装置を必要
数連結し、分離する金属分に応じて各pH調整槽によりpH
を段階的に下げて各樹脂塔に通液すれば良い。
［実施例］ 比較例１ EDTA−2Na1％を含む溶液に還元雰囲気において鉄1000pp
m、コバルト1ppm、マンガン1ppmを溶解したものを模擬
廃液とし、該模擬廃液から２つの試料を取り、それぞれ
のpHを硫酸によりpH1.5及びpH1に調整し、ナトリウム形
強酸性カチオン交換樹脂100ml充填したカラムにSV＝20
（h-1）で通液した。
m、コバルト1ppm、マンガン1ppmを溶解したものを模擬
廃液とし、該模擬廃液から２つの試料を取り、それぞれ
のpHを硫酸によりpH1.5及びpH1に調整し、ナトリウム形
強酸性カチオン交換樹脂100ml充填したカラムにSV＝20
（h-1）で通液した。
通液後の各金属イオン濃度を求めた結果、表１に示すよ
うにコバルト及びマンガンを10ppb以下まで除去でき
た。
うにコバルト及びマンガンを10ppb以下まで除去でき
た。
実施例１ 比較例１に示した模擬廃液のpHをまずpH3に調整後、ナ
トリウム形強酸性カチオン交換樹脂に通液し、通液後の
金属イオン濃度を測定した。次に通液後の模擬廃液のpH
をpH1.5に調整し、再びナトリウム形強酸性カチオン交
換樹脂に通液後金属イオン濃度を測定した。測定結果を
表２に示す。これにより、第１段階でpH3に調整するこ
とによりマンガンを、さらに第２段階でpH1.5に調整す
ることによりコバルトを除去することができた。
トリウム形強酸性カチオン交換樹脂に通液し、通液後の
金属イオン濃度を測定した。次に通液後の模擬廃液のpH
をpH1.5に調整し、再びナトリウム形強酸性カチオン交
換樹脂に通液後金属イオン濃度を測定した。測定結果を
表２に示す。これにより、第１段階でpH3に調整するこ
とによりマンガンを、さらに第２段階でpH1.5に調整す
ることによりコバルトを除去することができた。
比較例２ ナトリウム形強酸性カチオン交換樹脂を１充填した樹
脂塔を２塔直列に連結したものに比較例１で用いた模擬
廃液をpH1に調整して通液し、１塔目及び２塔目の樹脂
塔の出口水の金属イオン濃度を測定した。この結果、１
塔目の出口水の鉄濃度が入口水の鉄濃度と同じになるま
での通液量は53lであった。この時、２塔目の樹脂塔の
出口水の鉄、コバルト及びマンガンの濃度はそれぞれ58
ppm、10ppb以下、10ppb以下であった。
脂塔を２塔直列に連結したものに比較例１で用いた模擬
廃液をpH1に調整して通液し、１塔目及び２塔目の樹脂
塔の出口水の金属イオン濃度を測定した。この結果、１
塔目の出口水の鉄濃度が入口水の鉄濃度と同じになるま
での通液量は53lであった。この時、２塔目の樹脂塔の
出口水の鉄、コバルト及びマンガンの濃度はそれぞれ58
ppm、10ppb以下、10ppb以下であった。
［発明の効果］ 本発明によれば、EDTAと金属とからなるキレート化合物
を含む放射性廃液から金属特に長半減期の放射性核種を
効果的に分離除去できる。このため、原子力プラントの
機器や配管等を化学除染した際に排出される除染廃液な
どから生ずる、長期貯蔵を要する放射性廃棄物の量を極
めて少なくすることが可能である。さらに、放射性金属
除去後の廃液を処理する場合、放射能が殆どないため容
易に処理を行うことができる。
を含む放射性廃液から金属特に長半減期の放射性核種を
効果的に分離除去できる。このため、原子力プラントの
機器や配管等を化学除染した際に排出される除染廃液な
どから生ずる、長期貯蔵を要する放射性廃棄物の量を極
めて少なくすることが可能である。さらに、放射性金属
除去後の廃液を処理する場合、放射能が殆どないため容
易に処理を行うことができる。
第１図は本発明の処理方法の実施の一例を示す図であ
り、第２図はpHと各種金属イオンの除去率の関係を示
す。 1:pH調整槽、2:樹脂塔 3:除染廃液、4:酸 5:移送ポンプ、6,7:移送管
り、第２図はpHと各種金属イオンの除去率の関係を示
す。 1:pH調整槽、2:樹脂塔 3:除染廃液、4:酸 5:移送ポンプ、6,7:移送管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 孝行 神奈川県藤沢市藤沢4720番地 株式会社荏 原総合研究所内 (72)発明者 長南 勘六 神奈川県藤沢市藤沢4720番地 株式会社荏 原総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−39596（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−90936（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】エチレンジアミン四酢酸と金属とからなる
キレート化合物を含む放射性廃液を処理するに当たり、
該放射性廃液のpHを酸性に段階的に変え、各段階毎にそ
のpHにおいて塩形強酸性カチオン交換樹脂に通液し、該
放射性廃液の金属をその成分毎に分離除去することによ
り、前記金属と有機物を分離することを特徴とするキレ
ート化合物含有放射性廃液の処理方法。 - 【請求項２】エチレンジアミン四酢酸と金属とからなる
キレート化合物を含む放射性廃液の第１段階のpH調整を
pH3.5〜2.5、第２段階のpH調整をpH2.5以下とすること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のキレート化合
物含有放射性廃液の処理方法。 - 【請求項３】塩形強酸性カチオン交換樹脂としてナトリ
ウム形を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項記載のキレート化合物含有放射性廃液の処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127223A JPH0778554B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | キレ−ト化合物含有放射性廃液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127223A JPH0778554B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | キレ−ト化合物含有放射性廃液の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63292094A JPS63292094A (ja) | 1988-11-29 |
| JPH0778554B2 true JPH0778554B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=14954775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62127223A Expired - Fee Related JPH0778554B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | キレ−ト化合物含有放射性廃液の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778554B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5668048B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2015-02-12 | 株式会社神鋼環境ソリューション | 放射性セシウム含有水の吸着塔の交換方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5690936A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Separation of metal ion and complexing agent |
| CA1229780A (en) * | 1983-07-14 | 1987-12-01 | Alexander P. Murray | Iron removal from edta solutions |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP62127223A patent/JPH0778554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63292094A (ja) | 1988-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |