JPS58159887A

JPS58159887A - 低温加熱型汚液処理装置

Info

Publication number: JPS58159887A
Application number: JP4278982A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Oshitari; 忍足　義見
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1983-09-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は汚液特に原子力利用施設における放射性撥液な
ど、有害物質を含む液の処理に力を発揮する低温加熱型
処理装置に関するものである。

原子力利用施設例えば原子力発電プラントにおいては、
原子炉の冷却水、各種施設、防護衣などの洗滌層液など
、高放射レベルから低放射レベルまでの各種のレベルの
放射性等液が排出される。

そしてこれらのうち高レベルのものは加熱法による濃縮
法、イオン交換樹脂による吸着分離法、更には沈澱凝集
法などにより、層液を例えば放射性微粒子−と水とに分
離して放射性微粒子を貯蔵し水のみを放出することが行
われている。しかし従来の方法では分離された水中への
放射性微粒子を零とすることは非常に難かしい。このた
めレベルの低いものと云えども、長年月の間に放出域の
海底などに蓄積して、環境の悪化を招（ことは必定であ
る。

そこで放出水中における放射性微粒子の皆無化を狙って
、各国において種々の研究がなされており、例えば現在
有効であるとして最も多く使用されている加熱による濃
縮法においては、完全分離しｉ＋　；ｊｚい理由が発生
蒸気に同伴さ才ｔで凝縮器に入る、放射性微粒子を核と
する飛沫にあることを明らかにし、これを除去するため
の各種の手段が研究されている０例えば第１回のように
蒸発槽（！Ｌ）９つ北部（こグラスウール繊維などの充
填層（ｂ）を設けたり金網（Ｃ）を設けて、これに飛沫
を含んだ蒸気を衝突させ、これを通った蒸気を凝縮器（
ｄ）に送る方法などが提案きれている。しかし一旦発生
した飛沫を完全に取去ることは不可能であって、現在量
も性能がよいとされているものでも、その除染係数は最
高１０−５程度であって、それ以上の向上は望み得ない
現状にあり、放射性微粒子の環境への拡散を防止し得な
い状況にある。また例えば現在の処理法では処理液が洗
剤の場合、加熱によって大量の泡を発生して事実上処理
できない難点がある。

本発明者は発生蒸気中における飛沫の発生原因が加熱温
度にあることを研究の結果明らかにし、加熱温度につい
て再検討を行ったところ、処理すべき液においてそれぞ
れ発生蒸気中に飛沫を発生しない特有な加熱温度が存在
することが確められた。例えば水の場合常圧において加
熱温度を除々に低下しながら、蒸気発生雰囲気中におけ
る飛沫の有無をレーザー粒度計により測定したところ次
の結果を得た。即ち第１表のように加熱温度が５０℃に
なったとき、蒸気発生雰囲気中における飛沫は零となる
ことが明らかにされ、このような結果は例えば沸点が水
と異なるブチルアルコールについても加熱温度は異なる
が、飛沫を発生させない特有の温度が存在することを確
かめ得た。

第１表そこで本発明者は以上から処理液の加熱を飛沫を生じさ
せない温度、または飛沫が発生しても影響を与えること
のない温度で加熱する濃縮処理法を提案した。この方法
によれば放射性撥液は完全に放射性微粒子と水とに分離
されるので放出水によって環境の汚染を招くことがない
従来渇望されていたすぐれた効果をうろことができる。

また低温であって泡が出ることがないので従来極めて困
難であった洗ｆ１［液の処理を行うことができるすぐれ
た利点が得られる。しかしその一方この方法で　　　　
　旬は低温加熱であるから、発生蒸気量は従来の加熱方
法に比して著しく少ないものとなる。従って工業的に処
理しうる低温加熱型処理装置の実現のためには蒸気発生
量が少なくとも従来装置と同等またはその以上となるよ
うに、蒸発槽の蒸発面積を大としなければならない。こ
のため蒸発槽が極めて大きなものとなる欠点があり、そ
の結果大きな設置面積を必要とする。

また低温加熱であるから、発生した蒸気の蒸気圧は低く
移動力は小さい。従って例えば発生した蒸気を凝縮器に
送って凝縮させるとしても、それ自体のもつ小さい移動
力では活溌な移動が行われず、工業的な処理を行うこと
ができにくい欠点がある。

本発明は小型な装置′りにより工業的な処理を行うこと
ができる低温加熱型処理装置の提供を目的とするもので
、次に図面を用いてその詳細を説明する。

本発明は例えば処理液によってよく濡れるようにした多
数の板からなる蒸発面積拡大部を蒸発槽内に設けて蒸発
量の著しい増大を図ると同時に、ここに発生した蒸気に
送風して吸湿させて例えば凝縮器に送るようにして、低
温加熱にもとづく蒸気の移動力の不足を補って、小型な
装置により工業的な処理を行えるようにしたことを特徴
とするものである。

第２図（ｃＬ）（ｂｌは本発明の一実施例を示す部分断
面正面図および部分断面上面図である。図において（１
）は蒸発槽であって、その側面は設けた注入口（１α）
から処理すべき液（２）が送入される。（５）は加熱装
置例えば電気ヒータであって、処理液（２）を発生蒸気
雰囲気中に飛沫を生じないような温度、例えば水の場合
３０℃に加熱する。（４）は蒸発板群、（５）はその回
転用モータであって、蒸発板群（４）は例えば直径が０
．６　ｍ即ち表面積が片面、０．２８　ｍ２０表面が濡
れ易いようにざらざらとした円板（４（Ｌ）　（例えば
表面をサンドブラストした板、粉末の焼結板）２００枚
を、約５冨鳳の小さい間隔で回転軸（４ｂ）に固定して
作られる。そして円板（４ｃＬ）の一部が常に処理液（
２）中に浸漬され、かつ蒸発槽（１）を気密に貫通して
突出するように保持さ水た回転軸（４ｂ）を、モータ（
５）によりゆっくりと回転して、処理液（２）によって
濡らして蒸発面積を大とする。（６）は送風室、（７）
は凝縮室で、両室は蒸発槽（りの左右に配置されてダク
ト（８）により接続され、蒸発槽（１）と共に外界と遮
断された処理槽（９）を作る。（１０）は加熱用フィン
、（１１）は送風機であって、蒸発板（４ａ）の表面の
液滴を吹き飛ばさないように風速が選定される。（１２
）は処理槽（９）内の発塵を防止するための高性能空気
濾過器、（１３）は冷却用フィン、（１４）は凝縮液槽
、（１４α）はその排出口である。

そして加熱用フィン（１０）は送風機（１１）による空
気を、例えば３５℃に加熱して空気濾過器（１２）を介
して蒸発槽（１）内に送りこむ。その結果この温められ
た空気は、処理液で濡れた蒸発板（４α）から蒸発槽（
１）内に発生した蒸気を吸湿して、例えば５℃に冷却さ
れた冷却用フィン（１５）に送られる。

そしてここで蒸気分のみが冷却凝縮されて液槽（１４）
内に落ち、空気は再び送風機（１１）により送風室（６
）に戻される。そして以下同様な作用を営む。

以上のようにこの装置では処理液によって濡らされる蒸
発板群（４）が用いられており、１枚の蒸発板の面積は
前記したように両面において０．２８ｍ　ｘ２＝０．５
６２．また全面積は０．５６ｍ２ｘ２［］０＝１１２ｍ
２となる。従ってその総面積は蒸発板１枚の面積が小さ
くても著しく大きいものとなる。例えば縦横の長さが０
．８　ｍの蒸発槽（１）の場合、蒸発板群（４）がない
ときには蒸発面積は０．６４　ｍ２　　であるが、これ
に前記した蒸発板群を設けた場合には、蒸発面積は処理
液に浸漬された分を無視すれば１１２ｍ２となり、１７
５倍と云う極めて大きなものとなる。

一方実験によれば蒸発槽のみの凝縮水量は約５７ｃｃ、
／ｈであるから蒸発板群を設けた場合の凝縮水量は簡単
に云って５７ｃｃ／ｈｘ１７５＝１２２２０ｃｃ／ｈ　
、即ち約＋　２　ｚ７ｈの処理量となる。従って小型な
装置で処理容量の大きな処理装置を実現できる。

なおこの装置では使用を継続すると蒸発板（４＋ｚ）の
表面に放射性微粒子が溜り、その量が多くなる′！″１
′′″−ｖ１Ｍ’Ｒ１Ｐｆｌ［％ＶｃＲ＊ｊ〜１１（が
ある。これを防ぐためには第２図（ｃＬ）中に示すよう
に超音波洗滌装置（１５）を設けて、使用中絶えず洗浄
して処理液中に洗い落すようにすればよい。

このようにすれば装置をとめて洗滌する面倒な操作を必
要とし危い。

第３図および第４図は第２図の構造において、回転部分
をなくした本発明の他の実施例を示す部分断面図（第２
図と同一符号は同等部分を示す）であって、第３図の例
　は表面がざらざらした方形状の蒸発板群（４）を蒸発
槽（り中に設け、加熱源（３）によって加熱された処理
液（２）が図示しないポンプにより循環されて蒸発板（
４α）の上部に設けたノズル（１６）から蒸発板（４ｃ
ｃ）に降りそそがれるようにして、処理液（２）で濡ら
して蒸発させろようにしたものである。この場合ノズル
（１６）からの処理液が凝縮器内に入らないように、ノ
ズル（１６）からの液の射出速度、風速を選定する。

また第４図の例は環状のラヒシリング（１７）を網によ
って形成された槽（１８）内に多数充填して大きい蒸発
面積を作り、その上部からノズル（１６）により処理液
（２）を降りかけるようにしたものである。

また第５図は蒸発板群（４）をフェルト、布など吸水性
のあるもの、または板に吸水性材を貼付けたものを、一
部が処理液中に浸漬するようにして、自刃で濡れるよう
にしたものである。また第６図のものは低温加熱された
処理液（２）を、多孔板（１９）を介して散布して蒸発
面積を拡大したもので、これでは蒸発板を必要としない
ので安価である。

また以上において冷却フィン（１３）の冷却に当って、
加熱フィン（１０）の加熱源により加熱された媒体、例
えばフレオンガスを圧縮ポンプにより圧縮して液化し、
これを冷却フィン（１５）に流す方法を採用できる。ま
た処理液の加熱温度は気温に近いので、加熱装置による
加熱を省略できる場合があり経済的である。

以上本発明を発生蒸気を冷却して、処理液を放射性微粒
子と水とに分離する場合について説明したが、本発明に
よれば発生蒸気中の放射性微粒子を零とすることができ
る。このため水中へ放射性微粒子の含有をまぬがれるこ
とができなかった従来方法のように、放射性レベルを低
下するため水で薄める必要が全くない。従って液の形と
して分離の必要のない場合を含めて、発生した蒸気をそ
のまま大気中に拡散させることもできるので凝縮器は不
要となり、それに要する電力を必要としないので経済的
となる。

また以上では蒸気発生雰囲気中に飛沫を生じないように
加熱する場合について説明したが、例えば処理液の含有
固形物濃度が低く、少し位の飛沫が飛んでも挙しつかえ
ない場合には、それに応じて加熱温度を上昇できる。

また放射性層液が沃素（力、水銀ＣＨｇ）などの放射性
同位元素のようにガス状になる性質を有するものを含む
場合には。予め加熱処理したり活性炭処理によって除去
したのち処理を行うことが必要である。

また以上においては放射性等液について説明したが、他
の汚液についても効果的な分離処理を行うことができる
のは勿論、医療用蒸溜水の製造などにも使用して効果を
挙げることができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば処理さ
れた液中せた発生蒸気中に放射性微粒子などの固形物が
混入することなく分離処理できる処理容量の大きい小型
な低温加熱型処理装置な提供できるもので、従来その対
策に苦慮していた大量の放射性層液の処理に特に大きな
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一例を示す断面図、第２図ｆＣ１（
ｂ）は本発明の一実施例を示す部分断面側面図および部
分断面上面図、第３．第４．第５図および１６図はそれ
ぞれ本発明の他の実施例を示す部分断面側面図である。ｊｃＬ）・・・蒸発槽、　ｔｂ＋・・・し′ラスウール
繊維などの充填層、　ｆｃｌ・・・金網、　（ｄ）・・
・凝縮器、　（１）・・・蒸発槽、（２）・・・処理液
、　（３）・・・加熱装置、　（４）・・・蒸発板群、
（５）・・・モータ、　（６）・・・送風室、　（７）
・・・凝縮室、（８）・・ダクト、　（９）・・・処理
槽、　　（１０）・・・加熱用フィン、　　（１１）・
・・送風機、　（１２）・・・空気ヂ過器、（１６）・
・・冷却用フィン、　　（１４）・・・凝縮液槽、（１
５）・・・超音波洗滌装置、　　（１６）・・・ノズル
、（１７）　＝−ウｅ　’ｙ　ＩＪ　７　ｙ、（１８）
、−、ヤ。ア□、　　　　鷺（１９）・・・多孔板。手続補正書（自発）昭和５８年１月２５日特許庁長官　若　杉　和　夫　殿１　事件の表示特願昭５７−４２７８９号２　発明の名称低温加熱型汚液処理装置３　補ＩＥをする者事件との関係　出願人忍　　足　　義　　見４代理人束衆都新宿区西妨宿１−２３−１明＃ａＩ＊の「特許請求の範囲」の欄「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内容（１）＠許請求の範囲を別紙のように削正する。（２）明細書第１１頁７行〔挙しつかえない〕を〔差し
つかえない〕と訂正する。（３）同第１１頁１５行〔他の汚液〕を〔他の汚液例え
ば各種の油、トリクロロエチレン、アルコールなどの各
種の溶剤など各種の汚液〕と訂正する。（４）同第１１頁１７行〔挙げることができる。〕を〔
挙げることができる。なお水、油、溶剤など、汚液の性
質に応じて処理温度が選ばわることは云うまでもない。〕と訂正する。；特許請求の範囲処理液の低温加熱部と、蒸発面積拡大部とを備えた蒸発
槽と、蒸発槽から発生した蒸気を送るための空気ｐ過器
を有する送風部とを備えた低温加熱型汚液処理装置。

Claims

【特許請求の範囲】

処理液の低温加熱部と、蒸発面積拡大部とを備えた蒸発
槽と、蒸発槽から発生した蒸気への送風部とを備えた低
温加熱型汚液処理装置。