JPS6123998A - 使用済フツ化ナトリウム吸着剤の再生方法 - Google Patents
使用済フツ化ナトリウム吸着剤の再生方法Info
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- JPS6123998A JPS6123998A JP14427384A JP14427384A JPS6123998A JP S6123998 A JPS6123998 A JP S6123998A JP 14427384 A JP14427384 A JP 14427384A JP 14427384 A JP14427384 A JP 14427384A JP S6123998 A JPS6123998 A JP S6123998A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はウラン化合物を付着したフツ化ナトリウム吸着
剤からウランを分離し、フッ化ナトリウム吸着材を再生
使用する方法に関するものである。
剤からウランを分離し、フッ化ナトリウム吸着材を再生
使用する方法に関するものである。
六フフ化ウラン(以下U P aと略記]ガスの取扱い
施設ではUF6の環境放出を防ぐため、排ガス処理装置
が膜量されている。排ガス処理装置としてはUF6 ガ
スとの反応性の大きいフッ化ナトリウム(以下NaFと
略記ンペレットのような吸着剤を充填した吸着塔が用い
られる。従来、 UFaガスを吸着したNaFペレット
はドラム缶に入れ、保管廃棄されていた。しかし、この
方法ではウラン廃棄物の保管スペースが必要となplま
た、経済性が悪いという欠点がある。そこで、UFe
ガスを吸着した吸着剤からウラン化合物を回収し、ウラ
ン廃棄物を低減する方法が検討されている。
施設ではUF6の環境放出を防ぐため、排ガス処理装置
が膜量されている。排ガス処理装置としてはUF6 ガ
スとの反応性の大きいフッ化ナトリウム(以下NaFと
略記ンペレットのような吸着剤を充填した吸着塔が用い
られる。従来、 UFaガスを吸着したNaFペレット
はドラム缶に入れ、保管廃棄されていた。しかし、この
方法ではウラン廃棄物の保管スペースが必要となplま
た、経済性が悪いという欠点がある。そこで、UFe
ガスを吸着した吸着剤からウラン化合物を回収し、ウラ
ン廃棄物を低減する方法が検討されている。
第1図にその方法をブロック線図で示す。まず、UFO
ガスと反応したNaF吸着剤を水に溶解した後、アンモ
ニア水を添加すると重ウラン酸アンモニウムの沈殿物が
生成する。次に、この沈殿をろ過して回収した後、ろ過
液中に存在するフッ素イオンを回収するために水酸化カ
ルシウム(、Ca (OH) 、 )水溶液を加える。
ガスと反応したNaF吸着剤を水に溶解した後、アンモ
ニア水を添加すると重ウラン酸アンモニウムの沈殿物が
生成する。次に、この沈殿をろ過して回収した後、ろ過
液中に存在するフッ素イオンを回収するために水酸化カ
ルシウム(、Ca (OH) 、 )水溶液を加える。
Ca(OH)l水溶液の添加により、フツ化カルシウム
(CaF、lの沈殿が生成するので、この沈殿を同様に
ろ過して回収する。
(CaF、lの沈殿が生成するので、この沈殿を同様に
ろ過して回収する。
以上のように、拳法ではウラン化合物を回収することは
可能であるが、NaFの化学形態が変わりCaF’、、
となるので、NaF吸着剤の再使用は不可能である。
可能であるが、NaFの化学形態が変わりCaF’、、
となるので、NaF吸着剤の再使用は不可能である。
本発明の目的は、従来技術の問題点をなくし、ウラン化
合物を吸着したNaF吸着剤からウラン化合物を分離し
、NaF吸着剤を再生使用する方法を提供することにあ
る。
合物を吸着したNaF吸着剤からウラン化合物を分離し
、NaF吸着剤を再生使用する方法を提供することにあ
る。
本′発明の特徴はウラン化合物を付着したNaF吸着剤
を水に溶解した後、前記溶液にナトリウムイオン(以下
Na+と略記]を添加してウラン化合物を選択的に沈殿
させ、沈殿物をろ過回収する工程およびNa1t−さら
に加えてNaFe沈殿させ、沈殿物をろ過回収後、吸着
剤に成型する工程より構成される点にある。
を水に溶解した後、前記溶液にナトリウムイオン(以下
Na+と略記]を添加してウラン化合物を選択的に沈殿
させ、沈殿物をろ過回収する工程およびNa1t−さら
に加えてNaFe沈殿させ、沈殿物をろ過回収後、吸着
剤に成型する工程より構成される点にある。
本発明の他の特徴は上記において、ウラン化合物沈殿の
ろ過液を含水酸化チタン等の吸着剤を充填したカラムに
通す工程を付加した点にある。
ろ過液を含水酸化チタン等の吸着剤を充填したカラムに
通す工程を付加した点にある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第2図に本発明の構成をブロック線図で示す。
まず、UFaガスと反応したNaF’吸着剤を水に溶解
した後、例えば水酸化ナトリウムCNa0HJを用いて
所定量のNa”を加える。NaOHの添加によシ、重ウ
ラン酸ソーダの沈殿が生成するので、この沈殿物をろ過
して回収する。次に、ろ過液を例えば含水酸化チタンの
カンム層に流し、液中のウランを吸着除去した後、流出
液に例えば炭酸ソーダ(Na2COg)を用いて所定量
のNa4′を加える。−Na2CO1の添加により、N
aFの沈殿が生成するので、これ全ろ過する。回収され
たNaFの沈殿物は乾燥して粉末化した後、例えばベレ
ット状に加圧成型し、再び吸着剤として使用される。一
方、ろ過液全冷却すると、Na2CO,の溶解度が低下
してN az COsの沈殿が析出するので、この沈殿
をろ過回収して再使用する。
した後、例えば水酸化ナトリウムCNa0HJを用いて
所定量のNa”を加える。NaOHの添加によシ、重ウ
ラン酸ソーダの沈殿が生成するので、この沈殿物をろ過
して回収する。次に、ろ過液を例えば含水酸化チタンの
カンム層に流し、液中のウランを吸着除去した後、流出
液に例えば炭酸ソーダ(Na2COg)を用いて所定量
のNa4′を加える。−Na2CO1の添加により、N
aFの沈殿が生成するので、これ全ろ過する。回収され
たNaFの沈殿物は乾燥して粉末化した後、例えばベレ
ット状に加圧成型し、再び吸着剤として使用される。一
方、ろ過液全冷却すると、Na2CO,の溶解度が低下
してN az COsの沈殿が析出するので、この沈殿
をろ過回収して再使用する。
次に、Na +の添加量を定量的に求めるために基礎実
験を行った。
験を行った。
U F 6ガスを飽和吸着した10gのNaF’吸着剤
を200gの水に溶かした試料を作成し、温度40Cの
条件下でこれにNaOH溶液を添加した後、生成した沈
殿をろ過し、ろ過前後の液中ウラン濃度を測定した。第
3図にその結果を示す。
を200gの水に溶かした試料を作成し、温度40Cの
条件下でこれにNaOH溶液を添加した後、生成した沈
殿をろ過し、ろ過前後の液中ウラン濃度を測定した。第
3図にその結果を示す。
この場合の反応は次の式で表わされる。
2UO2F2 +6N aOH−+
Na2O’2UOa+4NaF+3H20”’”・(1
)第3図の横軸は、フッ化ウラニール(UO2F’2J
と当量反応するNaOH量を1とした相対値で、またた
て軸は、ろ過前の液中ウラン濃度をろ過後のウラン濃度
で割った値で表わしである。fJ1式の反応はNaOH
の添加量が小さいと進行しないが、NaOHを過剰に加
えると反応が起とり、重ウラン酸ナトリウム(Na0・
2 UO,)の沈殿を生成L1液中のウラン濃度が低下
することがわかる。N aOHの添加量が3以上になれ
ば、ろ液中のウラン濃度はNa0・2UOsの溶解度に
対応する呟を示しほぼ一定となる。NaOHの添加量が
10以上になるとNaFが沈殿として析出し、Na2o
・2 Uosに混入することになる。したがってNaF
の混入を防ぐためにはNaOHの添加量を10以下にす
ればよいか、N aOHの添加量は少ない方が望ましく
、3程度が最適な1直と考えられる。
)第3図の横軸は、フッ化ウラニール(UO2F’2J
と当量反応するNaOH量を1とした相対値で、またた
て軸は、ろ過前の液中ウラン濃度をろ過後のウラン濃度
で割った値で表わしである。fJ1式の反応はNaOH
の添加量が小さいと進行しないが、NaOHを過剰に加
えると反応が起とり、重ウラン酸ナトリウム(Na0・
2 UO,)の沈殿を生成L1液中のウラン濃度が低下
することがわかる。N aOHの添加量が3以上になれ
ば、ろ液中のウラン濃度はNa0・2UOsの溶解度に
対応する呟を示しほぼ一定となる。NaOHの添加量が
10以上になるとNaFが沈殿として析出し、Na2o
・2 Uosに混入することになる。したがってNaF
の混入を防ぐためにはNaOHの添加量を10以下にす
ればよいか、N aOHの添加量は少ない方が望ましく
、3程度が最適な1直と考えられる。
次に、上記の試料水にNaOH全3添加したろ過液に温
度40tl’の条件下でNazCOsを加え、沈殿物と
して析出したNaFの重量を測定した。第4図にその結
果を示す。図の横軸は40?rにおけるNa2CQ、の
飽和溶解度に対応する添加量′f:1とした相対値で示
しである6Na、CO3の添加量が0.9以上になると
、NaFの回収率は95%以上になる。しかし、Na、
C03の添加量がl以上になると、N2Fの沈殿中にN
a、 Co3が混入してくる。したがって、N a2
CO3の添加量としては、0.9程度がよいものと思わ
れる。
度40tl’の条件下でNazCOsを加え、沈殿物と
して析出したNaFの重量を測定した。第4図にその結
果を示す。図の横軸は40?rにおけるNa2CQ、の
飽和溶解度に対応する添加量′f:1とした相対値で示
しである6Na、CO3の添加量が0.9以上になると
、NaFの回収率は95%以上になる。しかし、Na、
C03の添加量がl以上になると、N2Fの沈殿中にN
a、 Co3が混入してくる。したがって、N a2
CO3の添加量としては、0.9程度がよいものと思わ
れる。
第5図は本発明の好適な一実施例で、使用済のNaF吸
着剤からウラン化合物を分離し、NaF’吸着材を再生
する実験装置のフローチャートである。本実験装置は1
バッチ100gの使用済NaF吸着剤を処理するように
設計されたものである。
着剤からウラン化合物を分離し、NaF’吸着材を再生
する実験装置のフローチャートである。本実験装置は1
バッチ100gの使用済NaF吸着剤を処理するように
設計されたものである。
図中、1はNaF貯槽、2は水槽、3は力性ソーダ貯槽
、4はウラン沈殿槽、5は吸着塔、6はNaF沈殿槽、
7はNa2CO3貯槽、8,9はろ過器、10.11は
フィルタ、12.13はポンプ・14.15は加熱器、
16.17は冷却器、18゜19は攪拌機、20は含水
酸化チタン層、21゜22は重量計、23,24.25
は流量計、26゜27は温度計である。
、4はウラン沈殿槽、5は吸着塔、6はNaF沈殿槽、
7はNa2CO3貯槽、8,9はろ過器、10.11は
フィルタ、12.13はポンプ・14.15は加熱器、
16.17は冷却器、18゜19は攪拌機、20は含水
酸化チタン層、21゜22は重量計、23,24.25
は流量計、26゜27は温度計である。
まず、水槽2よシ流量計23を介し、約24の水金ウラ
ン沈殿槽4に入れる。次に、攪拌機18を作動し、液を
かき混ぜながらUP’6ガスを飽和吸着したNaF吸着
剤(0,72g−U/g−NaF)を液中に加えて溶解
させる。NaFが溶解した場合発熱するので、温度計2
6で液温を測定し、液温が40C以上になった場合、冷
却器16を作動させて液の冷却を行う。使用済NaFの
添加量は重量計21を用いて測定する。100gの使用
済NaFを加えた後、加熱器14を作動して液温を40
Cに保つ。NaFが溶解したことを確認し、力性ソーダ
貯槽よC20wt%の力性ソーダ水溶液400メ全ウラ
ン沈殿槽に加える。力性ソーダを添加すると、重ウラン
酸ソーダの黄色沈殿が生成してくる。
ン沈殿槽4に入れる。次に、攪拌機18を作動し、液を
かき混ぜながらUP’6ガスを飽和吸着したNaF吸着
剤(0,72g−U/g−NaF)を液中に加えて溶解
させる。NaFが溶解した場合発熱するので、温度計2
6で液温を測定し、液温が40C以上になった場合、冷
却器16を作動させて液の冷却を行う。使用済NaFの
添加量は重量計21を用いて測定する。100gの使用
済NaFを加えた後、加熱器14を作動して液温を40
Cに保つ。NaFが溶解したことを確認し、力性ソーダ
貯槽よC20wt%の力性ソーダ水溶液400メ全ウラ
ン沈殿槽に加える。力性ソーダを添加すると、重ウラン
酸ソーダの黄色沈殿が生成してくる。
槽内の溶液を約20分間攪拌した後、ポンプ12を作動
しろ過器8に供給する。ろ過器には口径0.5μのフィ
ルタ10がセットされている。重ウラン酸ソーダの沈殿
はフィルタでろ過され回収される。一方、ろ過液は流量
計25金介して吸着塔5に供給される。吸着塔5には海
水からのウラン回収に用いられている含水酸化チタン2
0が充填されている。ろ過液中には重ウラン酸ソーダの
溶解度に対応するウランが含まれる。ろ過液が含水酸化
チタン層を通過する間に、ウランは吸着除去される。吸
着塔5からの流出液はNaP沈殿槽6に入る。次に、攪
拌機19を用いて槽内の溶液を攪拌しながら、Na2C
O,貯槽からN a、 COsを少しずつ添加する。N
aICOsが溶解すると発熱するので温度計27を用い
て液温を測定する。液温か40Cを越えた場合、冷却器
17を作動して液の冷却を行う。Na2CO3の添加量
は重量計22を用いて測定する。約1.2 K9のN
a2COs e添加した後加熱器15を作動し液@*4
OCに保つ。
しろ過器8に供給する。ろ過器には口径0.5μのフィ
ルタ10がセットされている。重ウラン酸ソーダの沈殿
はフィルタでろ過され回収される。一方、ろ過液は流量
計25金介して吸着塔5に供給される。吸着塔5には海
水からのウラン回収に用いられている含水酸化チタン2
0が充填されている。ろ過液中には重ウラン酸ソーダの
溶解度に対応するウランが含まれる。ろ過液が含水酸化
チタン層を通過する間に、ウランは吸着除去される。吸
着塔5からの流出液はNaP沈殿槽6に入る。次に、攪
拌機19を用いて槽内の溶液を攪拌しながら、Na2C
O,貯槽からN a、 COsを少しずつ添加する。N
aICOsが溶解すると発熱するので温度計27を用い
て液温を測定する。液温か40Cを越えた場合、冷却器
17を作動して液の冷却を行う。Na2CO3の添加量
は重量計22を用いて測定する。約1.2 K9のN
a2COs e添加した後加熱器15を作動し液@*4
OCに保つ。
Na2COsを添加するとNaFの沈殿が析出する。
次にポンプ13を作動し、ろ過器9金用いてNaFの沈
殿を回収する。ろ過液を約5Cに冷却すると、Na2C
O,の溶解度が低下し約0.8 K9ON am CO
sが沈殿として析出する。この沈殿はろ過回収後乾燥し
て、再使用する。また、フィルタ11で補集されたNa
Fの沈殿物は乾燥して粉末化した後、ペレット状に圧縮
成型して吸着剤として再使用される。
殿を回収する。ろ過液を約5Cに冷却すると、Na2C
O,の溶解度が低下し約0.8 K9ON am CO
sが沈殿として析出する。この沈殿はろ過回収後乾燥し
て、再使用する。また、フィルタ11で補集されたNa
Fの沈殿物は乾燥して粉末化した後、ペレット状に圧縮
成型して吸着剤として再使用される。
使用済NaF吸着剤を溶解した場合のウラン濃度は約6
X 10− ’ m o t/crt? であるが
、力性ソーダを添加して重ウラン酸ソーダの沈殿をろ過
した液中のウラン濃度は約6xl O−’ mot/c
n? となる。
X 10− ’ m o t/crt? であるが
、力性ソーダを添加して重ウラン酸ソーダの沈殿をろ過
した液中のウラン濃度は約6xl O−’ mot/c
n? となる。
さらに、吸着塔5からの流出液中のウラン濃度は10−
”mol/cl 程度に低下する。また、NaFの沈殿
重量は約55g′″Cあシ溶解させたNaF重■の95
%以上が回収できたことになる。
”mol/cl 程度に低下する。また、NaFの沈殿
重量は約55g′″Cあシ溶解させたNaF重■の95
%以上が回収できたことになる。
以上の発明ではNa+とじて、NaOHとNa2COs
を用いたが、NaC1などの他のナトリウム塩を用いた
場合においても1本発明と同等の効果がある。
を用いたが、NaC1などの他のナトリウム塩を用いた
場合においても1本発明と同等の効果がある。
上記実施例においては核原料物質であるUFaガスを吸
着したNaFの再生に関するものであるが、化学グラン
ドで取シ扱われるSF6ガスを吸着したNaFの再生に
ついても同様に扱うことができ、適用範囲は太きい。
着したNaFの再生に関するものであるが、化学グラン
ドで取シ扱われるSF6ガスを吸着したNaFの再生に
ついても同様に扱うことができ、適用範囲は太きい。
以上、本発明によればUP、ガスと反応したNaF吸着
剤からウラン化合物i99.99%以上の効率で回収で
きるとともに、NaFe95%以上の効率で回収し、こ
i’l吸着剤として再使用できるので、経済性が著しく
向上する。
剤からウラン化合物i99.99%以上の効率で回収で
きるとともに、NaFe95%以上の効率で回収し、こ
i’l吸着剤として再使用できるので、経済性が著しく
向上する。
第1図は従来のU P 6ガス反応NaF吸着剤からウ
ラン化合物を回収する方法を示すブロック図、第2図は
本発明を示すブロック図、第3図は力性ソーダ添加量と
液中ウラン濃度比の関係を示す実験データ、第4図は炭
酸ナトリウム添加量とNaFの回収率の関係を示す実験
データ、第5図は本発明の一実施例を示すフローチャー
ト図である。 1・・・NaF貯槽、2・・・水槽、3・・力性ソーダ
貯漕、4・・・ウラン沈殿槽、5・・・吸着塔、6・・
・NaF沈殿槽、7・・・N a2COs 貯pH、8
、9・・・フィルタ。
ラン化合物を回収する方法を示すブロック図、第2図は
本発明を示すブロック図、第3図は力性ソーダ添加量と
液中ウラン濃度比の関係を示す実験データ、第4図は炭
酸ナトリウム添加量とNaFの回収率の関係を示す実験
データ、第5図は本発明の一実施例を示すフローチャー
ト図である。 1・・・NaF貯槽、2・・・水槽、3・・力性ソーダ
貯漕、4・・・ウラン沈殿槽、5・・・吸着塔、6・・
・NaF沈殿槽、7・・・N a2COs 貯pH、8
、9・・・フィルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ウラン化合物を付着したフツ化ナトリウム吸着剤を
水に溶解させた後、上記溶液にナトリウムイオンを添加
してウラン化合物を選択的に沈殿させ、沈殿物をろ過回
収する工程およびナトリウムイオンをさらに加えてフツ
化ナトリウムを沈殿させて、これをろ過回収して吸着材
に成型する工程よりなることを特徴とした使用済フツ化
ナトリウム吸着剤の再生方法。 2、特許請求の範囲第1項において、ウラン化合物沈殿
のろ過液を吸着剤を充填したカラムに流す工程を付加す
ることを特徴とした使用済フツ化ナトリウム吸着剤の再
生方法。 3、特許請求の範囲第2項において、吸着剤は含水酸化
チタンであることを特徴とした使用済フツ化ナトリウム
吸着剤の再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14427384A JPS6123998A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 使用済フツ化ナトリウム吸着剤の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14427384A JPS6123998A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 使用済フツ化ナトリウム吸着剤の再生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6123998A true JPS6123998A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15358253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14427384A Pending JPS6123998A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 使用済フツ化ナトリウム吸着剤の再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6123998A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5327543A (en) * | 1987-09-10 | 1994-07-05 | Hitachi Ltd | System for selectively masking operand portions for processing thereof |
JP2006105846A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ウラン廃棄物の除染方法及び設備 |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14427384A patent/JPS6123998A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5327543A (en) * | 1987-09-10 | 1994-07-05 | Hitachi Ltd | System for selectively masking operand portions for processing thereof |
JP2006105846A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ウラン廃棄物の除染方法及び設備 |
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