JPS5946899A - 放射性廃棄物の処理方法 - Google Patents

放射性廃棄物の処理方法

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JPS5946899A
JPS5946899A JP15773482A JP15773482A JPS5946899A JP S5946899 A JPS5946899 A JP S5946899A JP 15773482 A JP15773482 A JP 15773482A JP 15773482 A JP15773482 A JP 15773482A JP S5946899 A JPS5946899 A JP S5946899A
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waste
microwaves
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incineration
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能見 光彦
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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】 この発明はイオン交換樹脂、イオノ交換繊維等の廃棄物
をマイクロ波を利用して減容化する方法に関し、詳しく
はルツボのような移動可能な容器に廃棄物を入れてマイ
クロ波を照射する操作をくり返し行い、減容化された廃
棄物を移動可能な容器に蓄積する廃棄物の処理方法に関
するものである。
一般の用水処理や放射性廃液の処理には粒状イオン交換
樹脂やプリコートフィルター用として粉末イオン交換樹
脂、各種繊維素等のグリコ−1・拐(以下総称して「イ
オン交換樹脂等」という)が使用されている。このイオ
ン交換樹脂等の使用済のものは、現在のところ適当な減
容化方法がない) ため、そのままの状態で貯蔵されて
いるので、その貯蔵量の増加が問題となっている。本発
明はこのイオン交換樹脂等の廃棄物をマイクロ波を用い
て加熱脱水し、次いで前記廃棄物を移動可能な容器に収
容してマイクロ波を照射して減容化する方法を繰返し行
うと同時に排ガスの処理もマイクロ波を1吏用して行う
ことを特徴とする効果的な廃棄物の減容化処提を提供す
るものである。
従来放射性金属製品の廃棄物或いは焼却灰等について、
その主体が金属酸化物である場合、処理物が誘電体であ
る性質を利用してマイクロ波照射による直接熔融技術の
開発も行なわれている。一般に放射性廃棄物の処理にあ
っては途中工程で粉塵等の発生は公害の原因となり望ま
しくない。
本発明によるイオン交換樹脂等の廃棄物は移送を容易に
するため、水スラリ状となって水処理系から抜出される
が、本発明の処理に供するために予め濃縮、脱水、乾燥
等の操作によって自由水の大部分を除去しておくのが望
ましいが、粒状イオン交換樹脂のように極度の乾燥して
も飛散しにくいものであれば前処理として乾燥を行い、
粉末イオン交換樹脂のように水分が少なすぎると容”f
−’5に収容する際に骨上るものにあっては適1f(7
つ水分をもっていることが必要であり、廃棄q勿σ)含
水率は廃棄物の性状によって適宜決定さるべきである。
本発明において廃棄物にマイクロ波を照射す。
るときの雰囲気として酸化性雰囲気、非酸化性雰囲気及
びその中間的な雰囲気のいづれの雰囲気中であっても用
いることが出来る。
酸化性雰囲気で操作するには高酸素濃度気体或いは空気
等をマイクロ波の照2廿とともに容器に対して通気すれ
ばよい。
廃棄物が減容されたのち、再び容器に適当量の廃棄物を
追加し再度マイクロ波を照射し減容化する。
本発明はこの操作をくり返し行うことによって多量の廃
棄物を減容化し、小容h¥の容器に収容することが可能
となる。
なお廃棄物を容器に収容する際には一つσ)容器に対し
、予め設定された量の廃棄物が減YI化されて収容され
るようにするため収容前後の容器を計測することが望ま
しい。この場合静電容量式レベル計、光学式レベル計等
のレベル計によって容器中の廃棄物のレベルを計測すれ
ば、マイクロ波の照射による廃棄物の減容率に変化があ
るとしても廃棄物を容器に追加する操作は安全に実施す
ることが出来る。
また廃棄物が放射性物質を含む場合には大半の放射性物
質が容器中に蓄積することから適当な物質を添加するこ
とも可能である。この場合にはCab、  SiO、B
 O、PbO等のガラス形成2     2 3 剤やアスファルト或いはプラスチックなどが適当であり
、減容化操作の最終段階でこれらの物質を添加し、固形
化することが望ましい。このように固形化剤を添加し内
容物全体を一体固形化すれば減容化処理後の取扱いが極
めて容易となる。
以下本発明の一具体例を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の工程図である。
以下その工程に従って説明する。
1は廃棄物調整槽でイオン交換樹脂(粒状及び粉末状)
、繊維質プリコート材(ンルカフロックシKGフロック
等)が貯留槽から水ボ/プ等を用いて移送される。この
場合対象物の種類により濃度が異なるため−たん廃棄物
調整槽に浸は入れる。
2は沈降濃縮槽で廃棄物調整系に送られた物のうち余剰
水分の多い場合があり7、対象とする廃棄物が分散して
いるケースがある。この場合には必要に応じて凝集助剤
等を加えて分散している廃棄物を凝集し濃縮を行う。上
澄水は沈降濃縮槽にとりつけられている弁を開き取り出
すことが可能である。a細物は重力脱水装置に送られる
3は回分式重力脱水槽で対象廃棄物は水分(自由水)を
多く含んでいるため、この1%直接マイクロ波で加熱焼
却すると能率が悪いので、できるだけ自由水をあらかじ
め除く必要がある。本脱水系は容器の内部に金銅等の多
孔板をとりつけ重力で自由水を取り除くものである。容
器の出口(−iロータリーパルプ5等の定量供給性のあ
る機器に接続し、対象とする試料の定故処理が′可能な
よりな丁1古置がとれるようにする。
4は乾燥コンベヤーで重力で自由水が除かれた試料を焼
却減容する以前に水分を除くだめ乾燥シ□ステムを設置
する。乾燥の方法としてはマイクロ波照射法による。1
例として被乾燥物をベルトコンベアー4等に載せ、マイ
クロ波照射ゾーン4′を通し、その間含有分子の振動(
内部の分子運動)により発熱し乾燥が行われる。水分子
の誘電率は高いので発熱の効率は高い。乾燥が終った試
料は試料サイロ8に送り込捷れる。試料サイロからは1
例としてパケットコンベアー9にて試料回転台11に送
られる。なお試料回転台への試料投入にはロータリーバ
ルブ10等の機器を用いる。
11は試料回転台で、マイクロ波によるイオン交換樹脂
等廃棄物の焼却に際し、放射性物質の場合には遠隔で取
り扱う必要があるので、この目的のために1例として回
転円台を使用する。
−1=島−」、1l−1N +→τ 第2図は試料回転台11の立面図及び平面121である
。先ず11−1の位161で容器として使用する新しい
ルツボを装入するこの位置には装入物の重量が測定出来
るようにロードセルの如き測定j装器を設置する。11
−3の位置は予jl::i、11−4の位置はマイクロ
波照射位置、たマしこの位置で直接照射するのでなく、
廃棄物の入っタルンボをマニュピレータ−等の遠隔移送
装置でマイクロ波焼却炉に移動し、照射焼却が完了した
後は11−2の位置へ戻し廃棄物を再投入し、1 ]−
−4の位161に戻し、前の手順と同様に再度マイクロ
波処理を行う。
11−5の位置は固形剤投入の位置で、イオン交換樹脂
等の廃棄物のマイクロ波によるか11却処理を行い残渣
が残った場合最終段階て固形化することが考えられる。
この目的のために適当な固形剤、1例としてアスファル
ト、熱り塑1ノ1プラスナック、まだマイクロ波で熔吊
虫しだ後1占1形化する物質ツリえばCab、  Si
O、B O、pb(1等ガラス形成剤も含′止れるが、
これらの(−・1形削が11−5の位置で固形剤供給槽
12から供給される。廃棄物のマイクロ波による焼却が
完了し、かつ固形剤の注入が完了して廃棄物の固体が出
来上った段階でルツボを]1−6の位置で取出す。放射
性物質の場合は遠隔操作で処理出来るようにする。
第1図の6はマイクロ波焼却炉でイオン交換樹脂等の廃
棄物をマイクロ波で焼却する場合ば前に述べたように容
器のルツボを回転台1Jにのせ、マニピュレーター13
で焼却炉に入れるが、マイクロ波焼却炉の場合、上部の
マイクロ波導入の導波管は固定しなければならないので
炉そのものを上下する機構の上にのせ、下部を下げてル
ツボを装入したあとで再び上部にあげて炉を固定する。
第1図の7はオフガス処理装置で、イオン交換樹脂等の
廃棄物をマイクロ波で照射する場合コ)加熱脱水する工
程と2)加熱焼却の2つの工程が含まれるが、この工程
中樹脂等は分解して分子の構成因子であるアミン類を発
生する。
これらのアミン中には悪臭を示すものもありこのま\大
気に放出する場合悪臭公害を伴う場合もある。まだ含水
物質を加熱するため水分が蒸発する。
このため排ガス系にクージー及び凝縮器を入れて水分を
除去したのち、オフガス処理装置に通ず。
このオフガス処理装置はマイクロ波発生装置によって発
生したマイクロ波をプラズマ発生1・−チに送りこXで
高温プラズマを発生させ、このプラズマ中にオフガスを
通し高熱により有臭分子を加熱燃焼して分解する。排ガ
ス中には微粒子状の粉塵ヲ含ムので、粗いフィルターと
高性能フィルターを組合せたフィルターシステムを通し
て粉塵を除去する。
本発明は前述のようにイオン交換樹脂等の廃棄物をマイ
クロ波を用い加熱脱水し、さらに加熱焼却を行い、その
排ガスをマイクロ波を利用したプラズマにより分解する
方法を組込んだ廃棄物処理方法であり、以下に述べるよ
うな特徴を有している。
1 マイクロ波を用いて含水廃棄物をそのま\処理出来
る。従来方法は廃棄物を−たん完全に乾燥してから燃焼
炉で焼先なければならない。
2 加熱に燃料油・やガス等を用いないので公害に対し
て影響が少い。
3 放射性廃棄物に対しても遠隔で取扱うことが出来る
4 従来の焼却炉と比較し予熱や停止後の徐冷等の操作
は不要である。
5 流動床炉の如き流動砂を用いずに粒状樹脂の処理が
可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の工程図 第2図は工程中の試料回転台の立面図及び平面図 1・・・廃棄物調整槽、2・・・沈降濃縮槽、3・・・
回分式重力脱水槽、4・・・乾燥コンベヤー、4′・・
・マイクロ波照射ゾーン、5・・・ロータリーバルブ、
6・・・マイクロ波焼却炉、7・・・オフガス処理装置
、8・・・試料サイロ、9・・・パケットコンベアー1
0・・・ロータリーバルブ、11・・・試料回転台、1
1−]・・・新ルツボ装架位置、11−2・・・廃棄物
投入位置、1]−3・・・予備孔、11−4・・・マイ
クロ波照射容器装架位置、1]−5・・・固形利投入位
14.11−6・・・容器取出し位置、J2・・・固形
利旧供給槽、13−・マニュピレータ−,14a、  
14 b。 14 c−・・−r−1クロ波発生装置、15. 16
.  l’i’・・・マイクロ波位相調整チューナー、
18.19120・・・モー’;’−121・・・ヒー
ター、22・・・コノデノサー、24・・・クーラー、
”’y  25+  26・・・ブロアー、27・・・
ヘッドチューナー、28 ・・ ロードパセル 、 2
9 ・・・ フィルターat。 代理人 弁理士 塩 崎 正 広

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 放射性物質を含有した使用済のイオン交換樹脂等の
    廃棄物の焼却減容化の処理方法に於いて、水スラリー状
    の廃棄物の自由水の大部分を重力式脱水装置により除去
    後、マイクロ波を用いて予備乾燥及び加熱焼却を行い、
    減容化された廃棄物の容器に固形化剤を用いて固定化す
    ると共に、工程中の排ガスをマイクロ波を利用したプラ
    ズマにより分解することを特徴とする放射性廃棄物の処
    理方法。 2 マイクロ波による加熱焼却減容工程に於いて、廃棄
    物焼却容器を多数個懸架可能な回転台を使用し、容器へ
    の廃棄物の投入、加熱焼却減容の工程をくシ返し行い、
    所定量に達した焼却廃棄物の容器に二酸化硅素(5in
    2) 。 酸化カルシウム(Ca0)、3 、 2酸化硼素CB2
    p’。 アスファルト、プラスチック等の固形化剤を添加し、減
    容化された廃棄物を前記容器中に固定化することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の放射性廃棄物の処理
    方法。
JP15773482A 1982-09-10 1982-09-10 放射性廃棄物の処理方法 Granted JPS5946899A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60253900A (ja) * 1984-05-31 1985-12-14 株式会社荏原製作所 廃棄物の焼却、固形化方法
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