JPH1020090A - 界面活性剤及び放射性物質を含む廃液の処理方法及びその処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】除染係数を向上でき、かつ二次廃棄物の発生量
を低減できる。 【解決手段】界面活性剤及び放射性物質を含む洗濯廃液
にオゾンまたは酸素をばっ気槽１２で吹き込む。オゾン
または酸素を吹き込んだ後に紫外線照射槽１４において
洗濯廃液に紫外線を照射する。紫外線を照射した洗濯廃
液に粉末活性炭を活性炭混合槽７で混合する。活性炭分
離乾燥装置８で洗濯廃液から粉末活性炭を除去する。 【効果】紫外線照射によって界面活性剤の一部が分解さ
れるので、洗濯廃液内への活性炭の混合時、及び活性炭
除去時における発泡を抑制できる。これは、活性炭除去
時に形成される活性炭層への気泡の巻き込みを抑制して
緻密な活性炭層を形成し、放射性物質の除染係数を向上
する。上記の界面活性剤の一部の分解は、界面活性剤除
去のための活性炭の混合量を低減し、二次廃棄物の発生
量を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、界面活性剤及び放
射性物質を含む廃液の処理方法及びその処理装置に係
り、特に原子力発電所の洗濯施設から発生する放射性の
洗濯廃液の処理に適用するのに好適な界面活性剤及び放
射性物質を含む廃液の処理方法及びその処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所内の作業者の衣類の洗濯
は、オゾン層保護の観点からドライクリニングから水洗
に移行しつつある。作業者の衣類の水洗による洗濯によ
って、有機物である洗剤成分、及び極微量の放射性物質
を含む多量の洗濯廃液が発生する。洗濯廃液は、洗剤成
分及び放射性物質を除去し、環境放出基準を満足する水
質に浄化された後に海洋等に放出される。また、原子力
発電所における手洗い水等のシャワ排水は、簡易ろ過後
に外部環境に放出されているが、洗濯廃液と一括して処
理することが望ましい。

【０００３】特開昭63−85498 号公報は、放射性物質を
含む洗濯廃液を蒸発缶で濃縮し、その後、乾燥粉体化し
て焼却する洗濯廃液の処理方法を記載する。この処理方
法は、洗濯廃液中の放射能の除染係数が高く、かつ二次
廃棄物が焼却灰のみでありこの発生量が少ないという利
点がある。特開平6−43292号公報も、放射性物質を含む
洗濯廃液の処理方法を記載する。この処理方法は、洗濯
廃液に粉末活性炭を混合して洗剤成分等の有機成分を粉
末活性炭に吸着させ、その後、この粉末活性炭を連続的
にろ過分離するものである。本方法は、前述の濃縮処理
方法に比べて設備構成を単純化できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開昭63−85498 号公
報記載の洗濯廃液の処理方法は、大型の設備が必要であ
ると共に、人の汗に含まれる塩分による腐食のために濃
縮倍率を大きくできない。このため本処理方法は、洗濯
廃液の多量処理に適さない。このような問題が生じない
特開平6−43292号公報記載の洗濯廃液の処理方法は、界
面活性剤の除去率を大きくするためには多量の活性炭を
必要とし、二次廃棄物となる使用済みの活性炭の発生量
が増加する。この問題を解消するために洗濯廃液に混合
する活性炭の量を減らした場合には、洗濯廃液に活性炭
を混合する撹拌時、及び混合した活性炭をフィルタ等の
除去装置で除去する時に発泡が生じる。これは除染係数
の低下につながる。

【０００５】本発明の目的は、除染係数を向上でき、か
つ二次廃棄物の発生量を低減できる、界面活性剤及び放
射性物質を含む廃液の処理方法及びその処理装置を提供
することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、界面活性剤の分解効
率を増加できる、界面活性剤及び放射性物質を含む廃液
の処理方法を提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、放射性物質の除去効
率が向上する、界面活性剤及び放射性物質を含む廃液の
処理方法及びその処理装置を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、活性炭の混合量を更
に低減できる、界面活性剤及び放射性物質を含む廃液の
処理方法を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、処理装置を単純化で
きる、界面活性剤及び放射性物質を含む廃液の処理方法
及びその処理装置を提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、二次廃棄物となる活
性炭を処理しやすい状態にすることができ、かつ放射性
廃液の処理装置をコンパクト化できる、界面活性剤及び
放射性物質を含む廃液の処理方法及びその処理装置を提
供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、外部に放出される廃
液に含まれる放射性物質の量を著しく低減できる、界面
活性剤及び放射性物質を含む廃液の処理方法及びその処
理装置を提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、活性炭を簡単にろ過
手段から取り除くことができる、界面活性剤及び放射性
物質を含む廃液の処理方法及びその処理装置を提供する
ことにある。

【００１３】本発明の他の目的は、発生する放射性廃棄
物の量を著しく低減できる、界面活性剤及び放射性物質
を含む廃液の処理方法及びその処理装置を提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する請
求項１の発明の特徴は、界面活性剤及び放射性物質を含
む廃液にオゾンまたは酸素を吹き込みながら、あるいは
オゾンまたは酸素を吹き込んだ後に紫外線を照射し、そ
の後、この廃液に活性炭を混合し、前記廃液から前記活
性炭及び前記放射性物質を除去することにある。

【００１５】活性炭の除去の前段に紫外線照射による界
面活性剤の酸化分解処理を行うことによって、洗濯廃液
に含まれる界面活性剤の一部が分解されるので、洗濯廃
液内への活性炭の混合時、及び活性炭除去時における発
泡を抑制できる。この結果、活性炭除去時において形成
される除去された活性炭層への気泡の巻き込みが抑制さ
れて緻密な活性炭層が形成され、放射性物質の除染係数
を向上できる。洗濯廃液に含まれるイオン状の放射性物
質は、オゾンまたは酸素の存在下での紫外線照射により
固体状の酸化物になる。この固体状の酸化物は、上記の
緻密な活性炭層にて除去されるので、除染係数が更に向
上する。紫外線照射によって界面活性剤の一部を分解す
るので、界面活性剤を除去するために洗濯廃液に混合す
る活性炭の量を低減できる。従って、廃棄される使用済
の活性炭量がその分少なくなり、放射性廃棄物である二
次廃棄物の発生量を低減することにつながる。

【００１６】上記他の目的を達成する請求項２の発明の
特徴は、界面活性剤及び放射性物質を含む廃液に、過酸
化水素を添加し、オゾンまたは酸素を吹き込みながら、
あるいはオゾンまたは酸素を吹き込んだ後に紫外線を照
射することにある。

【００１７】過酸化水素の添加により界面活性剤の分解
反応の効率を高めることができる。活性炭の使用量が更
に少なくなり、二次廃棄物の発生量も更に低減される。

【００１８】上記他の目的を達成する請求項３の発明の
特徴は、前記活性炭の前記廃液からの除去がろ過手段に
より行われることにある。

【００１９】ろ過手段を用いることにより、活性炭と共
に、廃液に含まれている粒状の放射性物質を除去するこ
とができる。特に、ろ過手段の表面に蓄積された活性炭
の層が形成され、この活性炭層がろ材として機能し粒状
の放射性物質の除去効率が更に向上する。

【００２０】上記他の目的を達成する請求項４の発明の
特徴は、紫外線を照射した前記廃液の有機物濃度を測定
し、測定された前記有機物濃度が設定値を超えるとき、
前記活性炭が混合される前のその廃液に対して前記オゾ
ンまたは前記酸素の吹き込み、及び紫外線照射を再度実
施することにある。

【００２１】有機物濃度の測定値が設定値を超えると
き、オゾンまたは酸素の存在下で紫外線照射を再度実施
するので、廃液に残留している界面活性剤等の有機物の
分解処理を再度実施できる。従って、活性炭を混合する
洗濯廃液の有機物の含有量を低減できかつその量を実質
的に一定にできるので、活性炭の混合量をより少なくで
きる。

【００２２】上記他の目的を達成する請求項５の発明の
特徴は、前記オゾンとして前記紫外線の照射に用いる紫
外線発生手段から発生するオゾンを使用することにあ
る。

【００２３】紫外線発生手段で発生するオゾンを照射に
利用するので、オゾンを発生する手段を別に設ける必要
がない。このため、界面活性剤及び放射性物質を含む廃
液の処理装置の構成が単純化できる。

【００２４】上記他の目的を達成する請求項６の発明の
特徴は、前記活性炭が混合された前記廃液を活性炭分離
装置内に供給し、前記活性炭分離装置内で前記廃液から
前記活性炭及び前記放射性物質を分離し、前記分離され
た活性炭及び前記放射性物質を前記活性炭分離装置内で
乾燥させ、前記乾燥した活性炭及び前記放射性物質が前
記活性炭分離装置から排出されることにある。

【００２５】界面活性剤及び放射性物質を吸着した活性
炭は、活性炭分離装置内で廃液から分離されるので、界
面活性剤及び放射性物質が放射性廃液から簡単に除去で
きる。分離された活性炭が乾燥されるので、二次廃棄物
となる活性炭を処理しやすい状態、すなわち焼却等によ
る減容しやすい状態にすることができる。また、活性炭
の放射性廃液からの除去、及び分離した活性炭の乾燥
が、活性炭分離装置内で行われるので、放射性廃液の処
理装置をコンパクト化できる。

【００２６】上記他の目的を達成する請求項７の発明の
特徴は、前記活性炭分離装置は容器内にろ過手段を有し
ており、前記活性炭及び前記放射性物質が前記容器内で
前記ろ過手段によって前記廃液から分離され、前記分離
された活性炭及び前記放射性物質が前記容器内で乾燥さ
れ、前記乾燥された活性炭及び放射性物質が前記容器か
ら排出されることにある。

【００２７】ろ過手段を用いて活性炭を分離するので、
放射性廃液の流れに対してろ過手段の上流側に分離され
た活性炭の層が形成される。この活性炭層によって、放
射性廃液に含まれている活性炭以外の固形分（例えば、
粒子状の放射性物質など）も除去できる。このため、活
性炭分離装置から排出され外部に放出される廃液に含ま
れる放射性物質を著しく低減できる。

【００２８】上記他の目的を達成する請求項８の発明の
特徴は、前記ろ過手段を回転させることによって、前記
ろ過手段に捕捉されている前記乾燥された活性炭及び放
射性物質が前記ろ過手段から取り除かれることにある。

【００２９】ろ過手段を回転させることによってろ過手
段に捕捉されている活性炭に遠心力が作用する。この遠
心力の作用により、ろ過手段に捕捉されている活性炭
は、容器内面に向かって飛ばされるので、活性炭は簡単
にろ過手段から取り除くことができる。

【００３０】上記他の目的を達成する請求項９の発明の
特徴は、前記排出された活性炭を焼却することにある。

【００３１】活性炭を焼却することにより、二次廃棄物
の量を著しく低減できる。活性炭に吸着されている界面
活性剤等の有機物も焼却され、減容される。この結果、
界面活性剤を含む放射性廃液の処理によって、発生する
放射性廃棄物の量を著しく減少させることができる。更
に、活性炭が乾燥されているので、活性炭の焼却を、効
率良く行うことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】

（実施例１）本発明の好適な一実施例である放射性洗濯
廃液処理装置を図１及び図２を用いて以下に説明する。

【００３３】本実施例の放射性洗濯廃液処理装置は、廃
液収集タンク２，活性炭分離乾燥装置８，焼却炉９，オ
ゾン発生器１０，ばっ気槽１２，紫外線照射槽１４及び
活性炭混合槽１６を備える。廃液収集タンク２は管路３
によりばっ気槽１２に接続される。管路４はばっ気槽１
２と紫外線ランプ１３が設けられた紫外線照射槽１４と
を接続する。管路５は紫外線照射槽１４と廃液受けタン
ク１５を連絡する。管路５に接続される管路２１が、廃
液収集タンク２に連絡される。弁１８が管路２１に設け
られる。弁１９が管路５と管路２１の接続点よりも下流
側で管路５に設けられる。有機物濃度（ＴＣ）測定器１
７が管路５に設けられる。廃液受けタンク１５と活性炭
混合槽１６とは、管路６によって接続される。管路７は
活性炭混合槽１６と活性炭分離乾燥装置８とを連絡す
る。

【００３４】活性炭分離乾燥装置８の構造を図２を用い
て詳細に説明する。活性炭分離乾燥装置８は、内側容器
２３、及び内側容器２３を取り囲む外側容器３８を有す
る。廃液供給管２４及び給気管２５が、外側容器３８を
貫通し内側容器２３に接続される。蒸気供給管２８及び
蒸気排出管２９が、外側容器３８に接続される。ろ過装
置３４が、内側容器２３内に設置されている。ろ過装置
３４は、回転軸３６に複数のろ板２６が取り付けられ
る。ろ板２６は、回転軸３６を取り囲むリング状の形状
を有し、回転軸３６の軸方向に間隔をおいて複数設けら
れる。ろ板２６は、ろ布または金網等のろ材を有し、液
体が通過できるようになっている。ろ材上にケイソウ土
等をプリコートしてもよい。回転軸３６は、上下端部で
内側容器２３を貫通している。これらの貫通部におい
て、回転軸３６と内側容器２３との間は、シールがなさ
れている。このため、内側容器２３の気密性が保たれ
る。回転軸３６は、外側容器３８の上端部に設けられた
軸受３７、及び外側容器３８の下端部に設けられた軸受
（図示せず）により回転可能に支持される。モーター３
２が、外側容器３８の外側に配置される。モーター３２
の回転力は、伝達装置（図示せず）によって、外側容器
３８より下方に伸びている回転軸３６の部分に伝えられ
る。ろ過物排出機３３が、内側容器２３内で最下部に位
置するろ板２６より下方に設けられる。活性炭排出管３
１が、内部容器２３に接続される。ろ液排出管３０が、
内側容器２３に接続される。管路２２がろ液排出管３０
に接続される。管路４０は、活性炭排出管３１に接続さ
れる。

【００３５】また活性炭分離乾燥装置８の替りにロータ
リーフィルター，ヌッチェ式濾過装置及びヘリカルフィ
ルター等の吸引式連続濾過装置を用いてもよい。

【００３６】洗濯設備１は、原子力発電所内で働く作業
者の作業服等の衣類を洗濯する。洗濯設備１で発生した
界面活性剤及び放射性物質を含む洗濯廃液は、廃液収集
タンク２に集められる。

【００３７】廃液収集タンク２内の洗濯廃液は、ばっ気
槽１２へと送られる。オゾン発生器１０で発生したオゾ
ンは、オゾン供給管１１によりばっ気槽１２内に吹き込
まれる。ここで、オゾンの一部が洗濯廃液に溶解する。
オゾンを溶解した洗濯廃液は、ばっ気槽１２から紫外線
照射槽１４へ導かれる。洗濯廃液は、紫外線ランプ１３
から発する紫外線を照射される。紫外線ランプ１３とし
ては、光の利用効率の高い低圧水銀灯が適している。紫
外線照射による溶解したオゾンの光分解によって生成さ
れるヒドロキシラジカルが、洗濯廃液に含まれている界
面活性剤を酸化分解する。紫外線照射槽１４から吐出さ
れた洗濯廃液の有機物濃度（Ｃ１）が、有機物濃度測定
器１７によってモニターされる。この測定値は、廃液放
出制御装置２０に入力される。廃液放出制御装置２０
は、測定値（Ｃ１）と有機物濃度の設定値（Ｃ０）とを
比較し、Ｃ１＞Ｃ０のとき弁１８を開き弁１９を閉じ
る。紫外線照射槽１４から吐出された洗濯廃液は、廃液
収集タンク２に戻され、紫外線照射槽１４において界面
活性剤の分解処理が再度実施される。Ｃ１≦Ｃ０のと
き、廃液放出制御装置２０は弁１８を閉じ弁１９を開
く。紫外線照射槽１４から吐出された洗濯廃液は、廃液
受けタンク１５に導かれる。設定値（Ｃ０）は、活性炭
処理において発泡せず、活性炭分離乾燥装置８から外部
環境に放出される廃液の有機物濃度の放出基準を満たす
ことができる有機物負荷から設定される設定値である。

【００３８】弁１８及び１９の替りに一個の三方弁を用
いてもよい。三方弁は管路５に設けられ、管路２１が三
方弁の１つの開口に接続される。三方弁によって接続す
る管路の切り替えは、廃液放出制御装置２０によって上
記と同様に行われる。

【００３９】オゾンの替りに酸素ガスをばっ気槽１２内
に吹き込むことによっても、オゾンと同様に有機物であ
る界面活性剤の酸化分解が可能である。この場合、オゾ
ン発生器１０の替りに酸素ボンベをばっ気槽１２に接続
する。

【００４０】紫外線照射槽１４内での紫外線照射による
界面活性剤の酸化分解処理を詳細に説明する。

【００４１】ばっ気槽１２でのオゾンの洗濯廃液への溶
解を行わずに紫外線照射槽１４内での紫外線照射を行っ
た場合は、洗濯廃液に含まれる水の分解により生成され
るヒドロキシラジカルが酸化剤として働く。しかし、水
の吸収波長が１８５ｎｍであるため、紫外線の利用率が
著しく低い。

【００４２】 Ｈ₂Ｏ ＋ ｈν → ＯＨ・ ＋ Ｈ・ ……（１） また、逆にオゾンを洗濯廃液に溶解させて紫外線照射を
行わない場合は、オゾンの酸化力は選択的であり分解困
難な有機物がある。オゾンを洗濯廃液に溶解させて紫外
線照射を行わない界面活性剤の処理では、界面活性剤を
有機酸に分解することは可能であるが、界面活性剤を炭
酸ガスと水に完全に分解することができないことを実験
的に確認した。

【００４３】本実施例のようにオゾンの溶解と紫外線照
射を組み合わせた場合、水に溶解したオゾンが紫外線に
より分解してヒドロキシラジカルを生成するが、本反応
の量子収率が２６０ｎｍ付近で最大となる。水銀ランプ
のような一般的な紫外線源から出る紫外線の利用効率が
極めて高くなる。

【００４４】 Ｏ₃ ＋ ｈν → Ｏ₂ ＋ Ｏ・ ……（２） Ｏ・ ＋ Ｈ₂Ｏ → ２ＨＯ・ ……（３） 従って、オゾンの溶解と紫外線照射を組み合わせること
により、効率的な界面活性剤の酸化分解が可能となる。

【００４５】更に、過酸化水素を添加することにより、
界面活性剤の分解効率を高めることができる。これは、
過酸化水素が紫外線により分解してヒドロキシラジカル
を生成するからである。過酸化水素はばっ気槽１２にお
いて洗濯廃液に添加することが可能である。また、管路
１６で過酸化水素を洗濯廃液に添加してもよい。

【００４６】 Ｈ₂Ｏ₂ ＋ ｈν → ２ＨＯ・ ……（４） これらの酸化処理は、酸化剤添加による処理と比較し
て、薬剤を廃液中に残留させないクリーンな処理が可能
となる。

【００４７】洗濯廃液は、更に活性炭混合槽１６へ送ら
れ粉末活性炭と混合される。ここで洗濯廃液に含まれて
いる界面活性剤（紫外線照射槽１４内で分解されなかっ
た界面活性剤）は活性炭に吸着される。次に活性炭と洗
濯廃液が活性炭分離乾燥装置８で分離される。洗濯廃液
に含まれている放射性物質（酸化鉄等）は、主に粒子状
であり、活性炭分離乾燥装置８内で洗濯廃液から分離除
去される。

【００４８】活性炭分離乾燥装置８の作用を以下に詳細
に説明する。活性炭混合槽１６から吐出された洗濯廃液
は、管路７を介して活性炭分離乾燥装置８の内側容器２
３内に導かれる。洗濯廃液は、内側容器２３内を上方よ
り下方に向かって流下する。洗濯廃液に含まれる粉末活
性炭、及び粒子状の放射性物質は、ろ板２６によってろ
過分離される。分離された粉末活性炭、及び粒子状の放
射性物質は、ろ板２６の上面にろ過物３５として蓄積さ
れケーキ層を形成する。粉末活性炭，界面活性剤及び放
射性物質が除去されて浄化された洗濯廃液は、ろ液排出
管３０から排出されて管路２２を通って外部環境に排出
される。このような洗濯廃液の処理は、ろ板２６上のろ
過物３５の厚みが設定された厚みになるまで行われる。

【００４９】ろ過物３５の厚みが設定厚みに達したと
き、分離された粉末活性炭及び粒子状の放射性物質の乾
燥処理が行われる。ろ過物３５の厚みが設定厚みに達し
たことは、例えば、回転軸３６の下端部に荷重計を設け
ることによって計測できる。その乾燥処理は、内側容器
２３と外側容器３８との間に形成されるジャケット２７
内に加熱蒸気（または温水）を蒸気供給管２８から供給
すると共に、給気管２５から乾燥空気を内側容器２３内
に供給することにより行う。乾燥空気は、給気管２５に
達する前に、除湿された空気を、ジャケット２７内に供
給される加熱蒸気によって加熱されることによって得ら
れる。乾燥処理によって、ろ板２６上の粉末活性炭及び
粒子状の放射性物質に付着している水分が蒸発する。ジ
ャケット２７内に供給された加熱蒸気は、蒸気排出管２
９から排出される。内側容器２３内に供給された乾燥空
気、及びろ板２６上の粉末活性炭及び粒子状の放射性物
質を乾燥することにより発生した蒸気は、ろ液排出管３
０から排出され、廃液受けタンク１５に導かれる。蒸気
は廃液受けタンク１５内の廃液によって凝縮される。

【００５０】乾燥処理時において、ろ液排出管３０に設
けられた湿度計（図示せず）にて計測された排気空気の
湿度が設定値以下になったとき、給気管２５からの乾燥
空気の供給を停止し、モーター３２を駆動する。排気空
気の湿度が設定値以下になったことは、ろ板２６上の粉
末活性炭及び粒子状の放射性物質が乾燥されたことを示
している。これらの粉末活性炭及び粒子状の放射性物質
の乾燥状態は、湿度計の替りに温度計をろ液排出管３０
に設け排気空気の温度を計測することによっても確認で
きる。モーター３２の駆動により、回転軸３６が回転
し、同時にろ板２６も回転する。ろ板２６上のろ過物３
５に遠心力が作用し、ろ過物３５がろ板２６から剥離さ
れる。剥離されたろ過物３５は、内側容器２３内で下部
に落下し、ろ過物排出機３３により活性炭排出管３１に
排出される。このろ過物３５、すなわち乾燥された粉末
活性炭及び粒子状の放射性物質は、活性炭排出管３１に
接続される管路４０を通して図示されていないがドラム
缶内に充填される。このドラム缶内の乾燥された粉末活
性炭は、焼却炉９内に投下され、ここで焼却される。

【００５１】本実施例は、紫外線を用いた酸化分解処理
と活性炭による界面活性剤の吸着とを併用しているの
で、活性炭処理の有機物負荷を低減し、活性炭の使用量
を低減できる。これによって、二次廃棄物である廃活性
炭の発生量を低減することができる。また、本実施例の
酸化分解処理は、オゾン（または酸素）および紫外線を
使用するが、これらは二次廃棄物を副生させない。本実
施例は、具体的にはオゾンおよび紫外線を用いた洗濯廃
液の処理により、洗濯廃液に含まれる界面活性剤の９０
％以上を分解できる。このため二次廃棄物の量を１／１
０以下に低減できる。特に、オゾンおよび紫外線を用い
た酸化処理は、酸化剤を用いる酸化処理とは異なり有害
な残留物及び副生成物が発生しないクリーン名処理であ
る。界面活性剤は炭酸ガスと水に完全に分解される。

【００５２】また、活性炭混合の前段に紫外線を用いた
酸化分解を配置することにより、洗濯廃液に含まれる界
面活性剤の一部が紫外線を用いた酸化分解により分解さ
れるので、その後の活性炭と洗濯廃液との混合時及びろ
板２６による粉末活性炭除去時における発泡現象が抑制
される。このため、洗濯廃液中への気泡の巻き込みが防
止できる。この結果、ろ板２６による粉末活性炭除去時
においてろ板２６上面にろ過物３５として蓄積されたケ
ーキ層（除去された粉末活性炭層）内への気泡の巻き込
みが防止でき、緻密なケーキ層が形成される。緻密なケ
ーキ層の形成は、洗濯廃液に含まれる放射性の鉄酸化粒
子（クラッド）の捕捉性能を向上させる。この作用は洗
濯廃液に加える粉末活性炭量が少ないほど顕著に現れる
ので、粉末活性炭の添加量を低減できる。これは使用済
粉末活性炭の発生量を低減する。また、除洗係数も向上
する。洗濯廃液にイオンで溶けている放射性物質（Ｃ
ｏ，Ｆｅ，Ｎｉ等）は、紫外線照射槽１４内におけるオ
ゾン存在下での紫外線照射による酸化処理の段階で固体
状の酸化物に変化する。この固体状の酸化物は、活性炭
分離乾燥装置８内での粉末活性炭の除去時において鉄酸
化粒子と同様に洗濯廃液から除去される。このため、洗
濯廃液からのイオン状の放射性物質（Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉ
等）の除去効率が向上する。除洗係数は更に向上する。

【００５３】過酸化水素を添加することによって、上記
の界面活性剤の分解反応の効率を更に高めることができ
る。

【００５４】紫外線照射槽１４から吐出された洗濯廃液
中の有機物濃度の測定値が設定値を超えるとき、廃液放
出制御装置２０による弁１８及び１９の開閉制御によっ
てその洗濯廃液に対してオゾンまたは酸素の存在下で紫
外線照射を再度実施できるので、洗濯廃液に残留してい
る界面活性剤等の有機物の分解処理を再度実施できる。
このため、外部環境に放出される洗濯廃液に含まれる有
機物の量を著しく減少できる。また、廃液放出制御装置
２０による制御を行うことにより粉末活性炭を添加する
時点での洗濯廃液の水質を一定にできるので、粉末活性
炭の添加量を最適に制御できる。このため、粉末活性炭
の使用量に安全率を見込む必要がなく、その分、その使
用量を減少できる。

【００５５】紫外線照射槽１４内での紫外線による酸化
処理は連続処理であるが、粉末活性炭の添加及び除去は
回分処理である。廃液受けタンク１５は、粉末活性炭を
添加する洗濯廃液を一定量貯蔵するものであり、活性炭
混合槽１６内での粉末活性炭混合処理時に自バッチの洗
濯廃液を貯蔵する。

【００５６】ろ板２６の上面に分離された粉末活性炭の
層が形成される。この粉末活性炭層はろ板２６のプリコ
ート層となり、洗濯廃液に含まれている粉末活性炭以外
の固形分（例えば、粒子状の放射性物質など）も除去で
きる。このため、活性炭分離乾燥装置８から排出される
洗濯廃液に含まれる放射性物質を著しく低減できる。す
なわち、その洗濯廃液に含まれる放射性物質の量をほと
んど零にすることができる。

【００５７】ろ板２６上に蓄積し乾燥された粉末活性炭
は回転軸３６を回転させることにより作用する遠心力に
よって、内側容器２３の内面に向かって飛ばされる。こ
のようにろ板２６を回転させるだけで、イオン状の放射
性物質を吸着しかつ粒子状の放射性物質を捕捉している
粉末活性炭を簡単にろ板２６から取り除くことができ
る。

【００５８】粉末活性炭の放射性廃液からの除去、及び
分離した粉末活性炭の乾燥が、活性炭分離乾燥装置８の
内側容器２３内で行われるので、放射性廃液処理装置を
コンパクト化できる。これは、分離した粉末の乾燥装置
を活性炭分離装置とは別に設ける必要がなく、更に分離
した粉末活性炭を活性炭分離装置から活性炭乾燥装置に
搬送する手段が不要であるからである。放射性廃液処理
装置の設置スペースも少なくてすむ。

【００５９】ろ過装置３４はろ板２６を積層して設けて
いるので、設置床面積が小さな活性炭分離乾燥装置２２
でも大きなろ過面積が得られる。これによっても、放射
性廃液処理装置の設置スペースを減少できる。本実施例
は、ろ過面積が大きいので、界面活性剤を含む放射性廃
液の大量処理が可能となる。

【００６０】内側容器２３と外側容器３８との間に形成
されるジャケット２７、及びジャケット２７に加熱蒸気
を供給する手段を有する加熱手段を備えており、この加
熱手段によって分離されたろ過物３５、すなわち粉末活
性炭等に付着している水分を短時間に蒸発させることが
できる。従って、分離された粉末活性炭等の乾燥を短時
間に行うことができる。界面活性剤が粉末活性炭に吸着
されているので、加熱によりこの界面活性剤が発泡しな
く、粉末活性炭等に付着している水分の蒸発処理をスム
ーズに行うことができる。

【００６１】内側容器２３内に乾燥ガス、すなわち乾燥
空気を供給することにより、分離されてろ板２６上にあ
る粉末活性炭の加熱によって発生した蒸気を、内側容器
２３外に容易に排出できる。内側容器２３内に発生した
蒸気が充満し内側容器２３から排出されない場合は、内
側容器２３内の湿度が飽和することにより粉末活性炭の
乾燥が阻害される。乾燥ガスを供給して蒸気を内側容器
２３から排出するという簡単な操作により、内側容器２
３内の湿度を低い状態に保持できる。このため、粉末活
性炭に付着している水分の蒸発が促進される。結果とし
て分離された粉末活性炭の乾燥時間が著しく短縮され、
粉末活性炭の乾燥を短時間に行える。

【００６２】本実施例は、粉末活性炭を焼却炉９で焼却
するので、二次廃棄物の量を著しく低減できる。更に、
粉末活性炭が乾燥されているので、粉末活性炭の焼却
を、効率良く行うことができる。粉末活性炭に吸着され
ている界面活性剤等の有機物も焼却され、減容される。
この結果、界面活性剤を含む放射性廃液の処理によっ
て、発生する放射性廃棄物の量を著しく減少させること
ができる。焼却炉９で生じる焼却灰は、ドラム缶（図示
せず）に充填されてセメント等の固化材で固化される。
焼却灰を固化密封したドラム缶の発生量が著しく減少す
る。特に、本実施例は、有機成分を焼却により無機化す
るので、その固化体を埋設処分する際に有害な有機成分
を低減できる。

【００６３】界面活性剤等を吸着した粉末活性炭を前述
の可燃性の雑固体廃棄物と共に焼却する場合は、粉末活
性炭が燃料となるので、可燃性の雑固体廃棄物を焼却す
るために必要な燃料が節約できる。

【００６４】（実施例２）本発明の他の実施例である放
射性洗濯廃液処理装置を図３を用いて説明する。本実施
例は図１の実施例にオゾン発生器１０Ａ，ばっ気槽１２
Ａ、及び紫外線ランプ１３Ａを備えた紫外線照射槽１４
Ａを設けたものである。廃液受けタンク１５，ばっ気槽
１２Ａ及び紫外線照射槽１４Ａは、紫外線照射槽１４の
下流側に位置する。廃液受けタンク１５は、管路４１に
よって紫外線照射槽１４に接続される。管路４２は廃液
受けタンク１５とばっ気槽１２Ａとを連絡する。ばっ気
槽１２Ａは管路４３によって紫外線照射槽１４Ａに接続
される。オゾン発生器10Ａで発生したオゾンは、オゾン
供給管１１Ａによりばっ気槽１２Ａ内に吹き込まれる。
管路４４は紫外線照射槽１４Ａと廃液受けタンク１５と
を接続する。弁１８は管路４４に設けられる。管路２２
は弁１８より上流側で管路４４に接続される。弁１９が
管路２２に設けられる。

【００６５】廃液受けタンク１５より上流側の処理は、
紫外線照射槽１４から吐出された廃液が廃液収集タンク
２に戻されない点を除いて、図１の実施例と同じであ
る。本実施例は、廃液受けタンク１５より下流側で、ば
っ気槽１２Ａでの洗濯廃液へのオゾンの溶解、及び紫外
線照射槽１４Ａでの紫外線の照射による界面活性剤の酸
化分解が行われる。紫外線照射槽１４Ａでの処理は、紫
外線照射槽１４と同じである。すなわち、洗濯廃液に溶
解したオゾンが光分解して生成するヒドロキシラジカル
が、洗濯廃液に含まれる界面活性剤の一部を酸化分解す
る。その後、洗濯廃液は活性炭混合槽１６へ送られ粉末
活性炭と混合されるのである。

【００６６】紫外線照射槽１４Ａから吐出された洗濯廃
液の有機物濃度(Ｃ１)が、有機物濃度測定器１７によっ
てモニターされる。廃液放出制御装置２０は、測定値
(Ｃ１)と有機物濃度の設定値（Ｃ０）とを比較し、図１
の実施例と同様に弁１８及び１９の開閉制御を行う。設
定値（Ｃ０）は、放出基準である有機物濃度の設定値で
ある。

【００６７】本実施例は、図１の実施例と同じ効果を得
ることができる。本実施例は、ばっ気槽１２Ａ及び紫外
線照射槽１４Ａをばっ気槽１２及び紫外線照射槽１４の
バックアップとして設けているので、界面活性剤濃度が
高い洗濯廃液が一時的に廃液収集タンク２に供給され処
理すべき洗濯廃液の界面活性剤濃度が一時的に上昇した
ときに、紫外線照射槽１４における酸化処理、及び粉末
活性炭の添加及び除去処理によって処理しきれなかった
界面活性剤を紫外線照射槽１４Ａにおける紫外線の照射
によって分解させることができる。これにより、管路２
２から外部環境に排出される廃棄される廃液中の有機物
濃度を設定値（Ｃ０）以下に低減できる。

【００６８】（実施例３）本発明の他の実施例を図４を
用いて説明する。本実施例は、バッチ運転により、粉末
活性炭を除去した模擬洗濯廃液への紫外線照射処理を行
い、その後に粉末活性炭を模擬洗濯廃液に混合しかつ模
擬洗濯廃液からの粉末活性炭の分離を行った。この処理
における紫外線照射処理後の界面活性剤（洗剤）の残留
度合について述べる。

【００６９】模擬洗濯廃液は市販の中性洗剤を用いて初
期濃度をＴＯＣで１００ppm に調整した。紫外線照射に
は８Ｗの低圧水銀灯を使用し、反応容器は１００ｍｌと
した。試験は、紫外線照射処理として、（１）模擬洗濯
廃液への紫外線照射だけ、（２）模擬洗濯廃液へのオゾ
ンの吹き込みだけ、（３）模擬洗濯廃液へのオゾンの吹
き込み及び紫外線照射の併用、及び（４）模擬洗濯廃液
への酸素の吹き込み及び紫外線照射の併用の４ケースに
ついて実施した。これらの試験の結果を図５に示す。ケ
ース（１）及び（２）は、洗剤の分解速度が著しく遅く
洗剤の分解には適さないことがわかった。一方、ケース
（３）は、１時間以内に９０％以上の洗剤の除去率が得
られた。ケース（４）によっても、９０％以上の洗剤の
除去率が達成されるが、ケース（４）の反応速度はケー
ス（３）のそれよりも遅くなる。

【００７０】洗濯廃液に粉末活性炭を混合し粉末活性炭
を除去した後、洗濯廃液にオゾンまたは酸素を溶解させ
オゾンまたは酸素が溶解した洗濯廃液に紫外線を照射す
ることによって、活性炭の使用量を少なくできかつ洗濯
廃液中の洗剤の量を著しく低減できる。特に、酸素より
もオゾンを溶解させた方が、洗剤の除去を短時間に行う
ことができる。

【００７１】（実施例４）本発明の他の実施例である洗
濯廃液処理装置を図６を用いて説明する。

【００７２】本実施例は、連続運転により、粉末活性炭
を模擬洗濯廃液に混合し粉末活性炭を除去した模擬洗濯
廃液に対して、種々の条件を変えて紫外線照射処理を行
ったものである。この実験に用いた装置の概略構成を図
６を用いて説明する。まず、界面活性剤及び鉄酸化物粉
末の各濃度を調整した模擬洗濯廃液を調整タンク５０に
入れ、送液ポンプ５１によりばっ気槽５２に供給する。
鉄酸化物粉末は、配管等からの鉄錆を模擬したもので、
実際の洗濯廃液内の放射性物質の主要な成分と考えられ
る。オゾン発生器５６で生成されたオゾンが、散気板５
７からばっ気槽５２内に吹き込まれる。オゾンを溶解し
た模擬洗濯廃液は、送液ポンプ５３により紫外線ランプ
５４を設けた紫外線照射槽５５に送られる。紫外線ラン
プ５４から発生するオゾンを散気板５７に導く管路５８
が設けられる。オゾンの吹き込み時にばっ気槽５２内で
生成される泡は、泡除去ライン５９より自動的に調整タ
ンク５０に排出されるようになっている。紫外線照射槽
３４で処理された模擬洗濯廃液は、調整タンク５０に排
出される。

【００７３】実験開始当時当初においては、鉄酸化物の
平均粒径は約５μｍで模擬洗濯廃液の色が赤く見えるほ
どその廃液内に均一に分散していた。しかし、紫外線を
照射する処理時間が経過するほど、模擬洗濯廃液の色が
透明になり鉄酸化物は調整タンク５０の底部に沈降し
た。これは、模擬洗濯廃液に含まれている界面活性剤が
紫外線の照射により分解し、鉄酸化物が凝集して沈降し
たためである。

【００７４】紫外線照射後の模擬洗濯廃液を、粉末活性
炭をプリコートしたろ紙でろ過した。紫外線の照射処理
を、模擬洗濯廃液を粉末活性炭をプリコートしたろ紙で
ろ過する前に行うことによって、ろ紙を通過した廃液に
含まれる鉄酸化鉄の量が著しく減少し、粉末活性炭をプ
リコートしたろ紙によるろ過の除染係数が向上した。ま
た、調整タンク５０内の模擬洗濯廃液に過酸化水素を添
加し、過酸化水素の効果も確認した。過酸化水素の添加
により界面活性剤の分解効率が約２倍に向上した。

【００７５】（実施例５）本発明の他の実施例である洗
濯廃液処理装置を図６を用いて説明する。本実施例は、
図１の実施例において廃液収集タンク２とばっ気槽１２
との間に粒子除去フィルター４６を設けたものである。
粒子除去フィルター４６は、管路３によって廃液収集タ
ンク２に接続され、管路４５によってばっ気槽１２に接
続される。本実施例は、洗濯廃液内の粒子状物質の一部
が紫外線照射槽１４の上流側で粒子除去フィルター４６
で除去されるので、紫外線照射槽１４における紫外線の
透過率が向上し、界面活性剤の分解効率がより向上す
る。本実施例は実施例１と同様な効果も生じる。

【００７６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、除染係数を向
上でき、かつ二次廃棄物の発生量を低減できる。請求項
１０の発明も同様な効果を生じる。

【００７７】請求項２の発明によれば、過酸化水素の添
加により界面活性剤の分解反応の効率を高めることがで
きる。

【００７８】請求項３の発明によれば、ろ過手段の表面
に蓄積された活性炭の層がろ材として機能し粒状の放射
性物質の除去効率が更に向上する。請求項１１の発明も
同様な効果を生じる。

【００７９】請求項４の発明によれば、活性炭を混合す
る洗濯廃液の有機物の含有量を低減できかつその量を実
質的に一定にできるので、活性炭の混合量をより少なく
できる。

【００８０】請求項５の発明によれば、オゾンを発生す
る手段を別に設ける必要がないので、界面活性剤及び放
射性物質を含む廃液の処理装置の構成が単純化できる。

【００８１】請求項６の発明によれば、分離された活性
炭が乾燥されるので、二次廃棄物となる活性炭を処理し
やすい状態にすることができる。また、活性炭の放射性
廃液からの除去、及び分離した活性炭の乾燥が、活性炭
分離装置内で行われるので、放射性廃液の処理装置をコ
ンパクト化できる。請求項１２の発明も同様な効果を生
じる。

【００８２】請求項７の発明によれば、活性炭分離装置
から排出され外部に放出される廃液に含まれる放射性物
質を著しく低減できる。請求項１３の発明も同様な効果
を生じる。

【００８３】請求項８の発明によれば、ろ過手段の回転
時に発生する遠心力により、ろ過手段に捕捉されている
活性炭を簡単に取り除くことができる。請求項１４の発
明も同様な効果を生じる。

【００８４】請求項９の発明によれば、活性炭を焼却す
るので、二次廃棄物の量を著しく低減できる。請求項１
９の発明も同様な効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一実施例である洗濯廃液処理装
置の構成図である。

【図２】図１の活性炭分離乾燥装置の構成図である。

【図３】本発明の他の実施例である洗濯廃液処理装置の
構成図である。

【図４】本発明の他の実施例における紫外線照射の効果
を示す説明図である。

【図５】本発明の他の実施例である洗濯廃液処理装置の
構成図である。

【図６】本発明の他の実施例である洗濯廃液処理装置の
構成図である。

【符号の説明】

８…活性炭分離乾燥装置、９…焼却炉、１０，１０Ａ…
オゾン発生器、１２，１２Ａ…ばっ気槽、１３，１３Ａ
…紫外線ランプ、１４，１４Ａ…紫外線照射槽、１６…
活性炭混合槽、１７…有機物濃度測定器、２０…廃液放
出制御装置、２３…内側容器、２６…ろ板、２７…ジャ
ケット、２８…蒸気供給管、３２…モーター、３４…ろ
過装置、３６…回転軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼川 涼三 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 雪田 篤 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】界面活性剤及び放射性物質を含む廃液を処
   理する方法において、前記廃液にオゾンまたは酸素を吹
   き込みながら、あるいはオゾンまたは酸素を吹き込んだ
   後に紫外線を照射し、その後、この廃液に活性炭を混合
   し、前記廃液から前記活性炭及び前記放射性物質を除去
   することを特徴とする界面活性剤及び放射性物質を含む
   廃液の処理方法。
2. 【請求項２】界面活性剤及び放射性物質を含む廃液を処
   理する方法において、前記廃液に、過酸化水素を添加
   し、オゾンまたは酸素を吹き込みながら、あるいはオゾ
   ンまたは酸素を吹き込んだ後に紫外線を照射し、その
   後、この廃液に活性炭を混合し、前記廃液から前記活性
   炭及び前記放射性物質を除去することを特徴とする界面
   活性剤及び放射性物質を含む廃液の処理方法。
3. 【請求項３】前記活性炭の前記廃液からの除去がろ過手
   段により行われる請求項１または請求項２の界面活性剤
   及び放射性物質を含む廃液の処理方法。
4. 【請求項４】紫外線を照射した前記廃液の有機物濃度を
   測定し、測定された前記有機物濃度が設定値を超えると
   き、前記活性炭混合前のその廃液に対して前記オゾンま
   たは前記酸素の吹き込み、及び紫外線照射を再度実施す
   る請求項１，請求項２または請求項３の界面活性剤及び
   放射性物質を含む廃液の処理方法。
5. 【請求項５】前記オゾンとして前記紫外線の照射に用い
   る紫外線発生手段から発生するオゾンを使用する請求項
   １，請求項２，請求項３または請求項４の界面活性剤及
   び放射性物質を含む廃液の処理方法。
6. 【請求項６】前記活性炭が混合された前記廃液を活性炭
   分離装置内に供給し、前記活性炭分離装置内で前記廃液
   から前記活性炭及び前記放射性物質を分離し、前記分離
   された活性炭及び前記放射性物質を前記活性炭分離装置
   内で乾燥させ、前記乾燥した活性炭及び前記放射性物質
   が前記活性炭分離装置から排出される請求項１または請
   求項２の界面活性剤及び放射性物質を含む廃液の処理方
   法。
7. 【請求項７】前記活性炭分離装置は容器内にろ過手段を
   有しており、前記活性炭を含む前記廃液が前記容器内に
   供給されて前記活性炭及び前記放射性物質が前記ろ過手
   段によって前記廃液から分離され、前記分離された活性
   炭及び前記放射性物質の乾燥は前記容器内で行われ、前
   記乾燥された活性炭及び放射性物質が前記容器から排出
   される請求項６の界面活性剤及び放射性物質を含む廃液
   の処理方法。
8. 【請求項８】前記ろ過手段を回転させることによって、
   前記ろ過手段に捕捉されている前記乾燥された活性炭及
   び放射性物質が前記ろ過手段から取り除かれる請求項７
   の界面活性剤及び放射性物質を含む廃液の処理方法。
9. 【請求項９】前記排出された活性炭を焼却する請求項６
   または請求項７の界面活性剤及び放射性物質を含む廃液
   の処理方法。
10. 【請求項１０】界面活性剤及び放射性物質を含む廃液を
    処理する装置において、前記廃液にオゾンまたは酸素を
    吹き込む手段と、前記廃液に紫外線を前記オゾンまたは
    前記酸素の存在下で照射する手段と、前記紫外線が照射
    された廃液に活性炭を添加する手段と、前記廃液から前
    記活性炭及び前記放射性物質を除去する手段とを備えた
    ことを特徴とする界面活性剤及び放射性物質を含む廃液
    の処理装置。
11. 【請求項１１】前記活性炭及び前記放射性物質を除去す
    る手段がろ過手段である請求項１０の界面活性剤及び放
    射性物質を含む廃液の処理装置。
12. 【請求項１２】界面活性剤及び放射性物質を含む廃液を
    処理する装置において、前記廃液にオゾンまたは酸素を
    吹き込む手段と、前記廃液に紫外線を前記オゾンまたは
    前記酸素の存在下で照射する手段と、前記紫外線が照射
    された廃液に活性炭を添加する手段と、前記廃液から前
    記活性炭及び前記放射性物質を分離する活性炭分離装置
    とを備え、 前記活性炭分離装置が前記廃液が供給される容器、前記
    容器内に設けられ前記活性炭を前記廃液から分離する手
    段、及び分離されて前記容器内に存在する前記活性炭を
    乾燥する手段を有することを特徴とする界面活性剤及び
    放射性物質を含む廃液の処理装置。
13. 【請求項１３】前記活性炭分離装置に設けられた前記分
    離手段がろ過手段である請求項１２の界面活性剤及び放
    射性物質を含む廃液の処理装置。
14. 【請求項１４】前記ろ過手段を回転させる手段を備えた
    請求項１２の界面活性剤及び放射性物質を含む廃液の処
    理装置。
15. 【請求項１５】前記容器から排出された活性炭を焼却す
    る焼却手段を備えた請求項１２または請求項１４の界面
    活性剤及び放射性物質を含む廃液の処理装置。