WO2012165026A1 - 放射性物質に汚染された飲料水の除染方法及び飲料水の浄化装置並びに体内浄化飲料水 - Google Patents

放射性物質に汚染された飲料水の除染方法及び飲料水の浄化装置並びに体内浄化飲料水 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for decontaminating drinking water contaminated with a radioactive substance, a purification apparatus for drinking water, and a body purification drinking water, and more specifically, removing a radioactive substance from contaminated drinking water to contain a mineral content
  • the present invention relates to a method for decontaminating drinking water contaminated with radioactive substances, a device for purifying drinking water, and body-purifying drinking water, which is highly functional drinking water for a living body.
  • Patent Document 1 discloses that the elution of metal ions from the corrosion film becomes large at an appropriate water temperature, and that the elution of metal ions is further promoted by the presence of hydrogen peroxide. A method of shutting down a boiling water reactor plant is described that removes material and reduces the air dose rate of the piping.
  • Patent Document 2 discloses a method for removing radioactivity on a cementitious surface, in which a cementitious surface contaminated with a radioactive substance is degraded by applying microorganisms, and residues containing the radioactive substance are removed by suction, scraping, or the like.
  • Patent Document 3 describes a radioactivity removal apparatus in a reactor pressure vessel that removes radioactivity by adsorbing it to an ion cladding, and Patent Document 4 injects a noble metal solution and hydrogen into a nuclear reactor.
  • An apparatus and method for attaching a noble metal to a nuclear reactor structure material in which a noble metal is attached to the structural material and an oxide film on the surface of the nuclear reactor structure is removed by a shot peening method are described.
  • Patent Document 5 describes a radioactivity removal apparatus that heats and pressurizes an extraction solvent of trifluoroacetylacetone to form a supercritical fluid and performs radioactivity decontamination.
  • Patent Document 6 cleans air with a paper filter.
  • a radioactivity removal apparatus is described.
  • Patent Document 7 decontaminates the surface of a steel material contaminated with radioactivity with dicarboxylic acid so that the decontamination solution used therein can be reused.
  • a chemical decontamination method and a chemical decontamination apparatus are described.
  • Iodine 131 has an extremely short half-life of 8 days and is scattered in a large amount to become the largest pollutant. However, in the long term, it is considered that it attenuates and becomes a very small radiation dose.
  • Purification methods for drinking water containing high-concentration radioactive material ions include vermiculite in the form of desalted water, clay minerals such as montmorillonite and zeolite, utilization of positive and negative ion exchange resins, and membranes such as reverse osmosis membrane method Permeation technology can be considered, but the purification of drinking water only by removing these positive and negative ions removes all the salts from the water produced. It is not preferable for human health.
  • radioactive substances such as strontium 90 are deposited in the bone marrow when entering the human body, and thus suffer from long-term radiation damage in the form of internal irradiation. Therefore, it is easy to cause myeloid cancer and other cancers. In particular, it is known that such an adverse effect is further promoted when demineralized water containing no calcium is regularly used. In order to prevent such bone marrow deposition of radioactive substances, it is effective to supply calcium and magnesium to the human body in appropriate amounts, and radiation in the body containing appropriate amounts of calcium, magnesium and other minerals useful for the human body. There is a need for an internally purified drinking water having an active block function.
  • This invention is made
  • the objective of this invention decontaminates the contaminated drinking water by a radioactive substance, and pollutes the radioactive substance made into the body purification
  • the objective of this invention is providing the purification apparatus of the drinking water which decontaminates the drinking water contaminated with the radioactive substance effectively, and uses it as a body purified drinking water.
  • the objective of this invention is providing the body purification
  • a method for decontaminating drinking water contaminated with a radioactive substance comprises drinking water contaminated with a radioactive substance, containing cesium ions, strontium ions, and cobalt ions. Passing through a zeolite packed column to remove the positively charged radioactive material, and anion exchange to remove the negatively charged radioactive material containing iodine ions from the drinking water passed through the zeolite packed column A step of passing through a resin-filled column, and a finely-processed killed swarf processed to sterilize the drinking water that has passed through the anion-exchange resin-filled column into mineral water containing a mineral containing calcium and magnesium. Passing through a packed column of grains.
  • the decontamination method preferably has a step of passing through a cation exchange resin packed column before the step of passing through the zeolite packed column.
  • the decontamination method further includes a step of performing a microbubble treatment after the step of passing through the finely packed column of killed swarf processed pasteurized by the heat treatment.
  • the decontamination method preferably includes a step of regenerating the ion exchange resin by subjecting the zeolite packed column and the anion exchange resin packed column to acid / alkali washing treatment, reducing water washing, and microbubble water washing.
  • An apparatus for purifying drinking water includes a cation removing means for removing positively charged radioactive substances including cesium ions, strontium ions, and cobalt ions, and iodine ions.
  • Anion removing means for removing the negatively charged radioactive material and a mineral water forming means for containing a mineral containing calcium and magnesium, wherein the cation removing means comprises cation exchange resin packed column treatment and / or Or it is a zeolite-filled column treatment, the anion removing means is an anion exchange resin-filled column treatment, and the mineral water converting means is a fine packed column treatment of dead swarf processed sterilized by heat treatment. It is characterized by.
  • the drinking water purifier has microbubble treatment means after the mineral water conversion means.
  • the in-body purified drinking water according to one aspect of the present invention which has been made to achieve the above object, is a killed water that has been sterilized by heat treatment in drinking water from which radioactive substances have been removed by passing through a zeolite-filled column and an anion-exchange resin-filled column. It is characterized by containing a mineral component containing calcium and magnesium by passing through a fine packed column of scrap processing.
  • the body-purified drinking water is preferably one that is further subjected to microbubble treatment in order to miniaturize the water cluster in the drinking water.
  • the method for decontaminating drinking water contaminated with radioactive substances of the present invention it is possible to contain appropriate minerals in addition to decontamination of drinking water. It is beneficial to. Moreover, according to the drinking water decontamination apparatus of the present invention, it is possible to cope with urgent securing of drinking water at home and securing of permanent drinking water by a large-scale facility. In addition, according to the purified body drinking water of the present invention, since it contains an appropriate mineral content, it is possible to prevent the radioactive substance sucked into the body from being deposited in the bone marrow, and the long-term exposure to the body due to the bone marrow deposition of the radioactive substance. Can be prevented.
  • FIG. 1 is an exemplary diagram of a drinking water decontamination apparatus according to an embodiment of the present invention, which corresponds to a technique for providing a decontamination body purification function in an emergency manner for each home. Even if the removal of radioactive material performed as a first aid for each home is simple, it is necessary to be able to remove a large amount of iodine 131 and cesium 137 having a long half-life on the target.
  • a radioactive substance decontamination and removal device for purifying tap water contaminated with radioactive substances at home sends water from a tap 1 to a zeolite-packed column 2. Cations such as cesium 137 having a long half-life can be removed by the zeolite packed column 2. Zeolite is porous and negatively charged, and therefore, the cationized radioactive material is drawn into the porous material and adsorbs the radioactive material very strongly.
  • the most common radioactive pollutant is iodine 131.
  • an exchanger having a positively charged edge is required, which is led to the anion exchange resin packed column 3 to remove the anionized radioactive material.
  • the column 4 filled with crushed crushed grains for dissolving an appropriate amount of calcium is passed through to dissolve calcium in the drinking water, and the function of purifying the body is added to the drinking water. Then, the purified body water prepared in this way is supplied from the purified water tap 5.
  • the water that has passed through the cation exchange resin tower 11 opens the anion exchange resin tower water distribution valve 12 and leads it to the anion exchange resin tower 13.
  • the anion exchange resin tower 13 removes anionized radioactive substances such as iodine 131 by adsorption.
  • Cationized radioactive materials such as cesium 134, cesium 137, strontium 90, and cobalt 60 having a long half-life emit radiation over a long period of time, and thus must be completely removed.
  • the water that has passed through the anion exchange resin tower 13 opens the zeolite tower water distribution valve 14 and leads it to the zeolite tower 15. Since zeolite is porous and negatively charged, it attracts radioactive material into the porous material and adsorbs the radioactive material very strongly. It is considered that radioactive substances in drinking water are removed by this series of radioactive substance removal treatment.
  • the decontaminated water in the zeolite tower 15 is opened to the straw tower 17 filled with the crushed particles, and the switching valve 16 leading to the straw tower 17 is led to calcium. It is dissolved in water at an appropriate concentration, and the generated water is changed into purified internal water having a role of a radioactive block in the body that prevents strontium 90 from being deposited in the bone marrow in the body.
  • the water replenished with calcium at the tower tower 17 is stored in a mineral water storage tank 18 that completely removes radioactivity, and it is necessary to generate microbubbles for drinking.
  • Microbubbles are generated by ejector and cavitation with a pressurized jet pump 19. It is sent to the generated microbubble generator 20.
  • purified water in the radioactive decontamination body is distributed to each household through a distribution pipe 21.
  • Radioactive water such as strontium 90 is deposited in the bone marrow in the body by decontaminating drinking water and dissolving calcium in water at an appropriate concentration. In-body purified water that plays the role of a radioactive block in the body that prevents this can be produced.
  • the step of washing and regenerating the ion exchange resin is included from the above viewpoint.
  • a preferred method for washing and regenerating ion exchange resin will be described.
  • the cation exchange resin is immersed in a dilute hydrochloric acid solution, and the adsorbed cation radioactivity is replaced with hydrogen ions, and washed with pure water reduced.
  • the purified pure water used for washing can be produced by adding hydrogen gas in the oxidation / reduction treatment apparatus using cavitation shown in FIG. 3 and performing the reduction treatment, and the positive water immersed in dilute hydrochloric acid solution with the produced reduced water.
  • the cation exchange resin can be washed and regenerated by continuously washing the ion exchange resin. Since the reducing water used for the above washing regeneration is negatively charged, it dissolves and removes the positively charged radioactivity, and the water cluster becomes small, so the water penetration power increases. Cleaning efficiency is increased.
  • the anion exchange resin is immersed in a dilute caustic soda solution, and the adsorbed anion radioactive substance is replaced with a hydroxyl group, and washed with pure water treated with microbubbles in which air is refined.
  • the pure water treated with microbubbles is manufactured by adding air with a redox treatment apparatus using cavitation shown in FIG. In the microbubble-treated water, since water clusters are reduced by fine bubbles, the water penetration force is increased, and thus the cleaning efficiency is increased.

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Abstract

放射性物質による汚染飲料水を除染し、ミネラル分を適切に含んだ体内浄化飲料水とする放射性物質に汚染された飲料水の除染方法を提供する。放射性物質により汚染された飲料水を、セシウムイオン、ストロンチウムイオン、コバルトイオンを含むプラスに荷電した放射性物質を除去するためにゼオライト充填カラムを通過させる段階と、ゼオライト充填カラムを通過させた飲料水を、ヨウ素イオンを含むマイナスに荷電した放射性物質を除去するために陰イオン交換樹脂充填カラムを通過させる段階と、陰イオン交換樹脂充填カラムを通過させた飲料水を、カルシウム、マグネシウムを含むミネラル分を含有するミネラルウォーターにするために加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラムを通過させる段階と、を有する。

Description

放射性物質に汚染された飲料水の除染方法及び飲料水の浄化装置並びに体内浄化飲料水
 本発明は、放射性物質により汚染された飲料水の除染方法及び飲料水の浄化装置並びに体内浄化飲料水に係り、より詳しくは、汚染飲料水から放射性物質を除去してミネラル分を含有させ、生体に対する機能性の高い飲料水とする、放射性物質により汚染された飲料水の除染方法及び飲料水の浄化装置並びに体内浄化飲料水に関する。
従来の技術
 2011年の東日本大震災による福島原子力発電所の事故は、多くの放射性物質を近隣に飛散させ、想定外の規模で放射性物質による汚染が発生し、従来考えられていなかった飲料水の放射能汚染が発生している。
 放射性物質による汚染の除去についての従来技術は、極めて少ないが、代表的なものについて以下に概説する。
 特許文献1には、適切な水温において腐食皮膜からの金属イオンの溶出が大となること、及び過酸化水素の存在により金属イオンの溶出が更に助長されることに着目した、配管等からの放射性物質を除去して、配管の空間線量率を低減させる沸騰水型原子炉プラントの停止方法が記載されている。
 特許文献2には、放射性物質で汚染されたセメント質表面を、微生物を適用して表面を劣化させ、放射性物質を含む残渣を吸引、掻き取り等で除去するセメント質表面の放射能除去方法が記載され、特許文献3には、イオンクラッドに放射能を吸着させて除去する原子炉圧力容器内の放射能除去装置が記載され、特許文献4には、貴金属溶液と水素を注入して原子炉構造材に貴金属を付着させ、ショットピーニング法で原子炉構造物の表面の酸化皮膜を除去する原子炉構造材への貴金属付着装置及びその方法が記載されている。
 特許文献5には、トリフルオロアセチルアセトンの抽出溶媒を加温及び加圧して超臨界流体とし放射能除染を行う放射能除去装置が記載され、特許文献6には、ペーパーフィルターにより空気を清浄化する放射能除去装置が記載され、特許文献7には、放射能で汚染された鉄鋼材料の表面をジカルボン酸を用いて除染し、そこで使用された除染液を再利用できるように処理する化学除染方法及び化学除染装置が記載されている。
 上述した従来技術は、原子力発電所における汚染除去に関するものや、鉄鋼材料の表面に関するもの、簡便な空気清浄化に関するものであり、飲料水の汚染の除去については十分な検討がなされていない。
特開平5-164890公報 特開平5-215896公報 特開平6-214091公報 特開平10-186085公報 特開平10-239493公報 特開2005-010013公報 特開2006-098360公報
 福島の原子力発電所の事故により、飲料水中の放射性物質の検出が確認された現状では、飲料水からの放射性物質の除去は緊急を要する課題となっている。
 今回の原子力発電所の事故により問題になった放射性物質は、ヨウ素131である。ヨウ素131は半減期が8日間と極めて短く、大量に飛散して最大の汚染物質となったが、長期的に見れば、やがて減衰して極めて微小の放射線量になるものと考えられる。
 現実的、かつ長期的な観点に立てば、ヨウ素131よりも遥かに低い汚染量であるが、半減期の極めて長いセシウム137、ストロンチウム90、コバルト60の汚染に対する対策が最大の課題であり、特に、局地的に高い放射性物質で汚染された地域においては、セシウム137、ストロンチウム90、コバルト60の除染技術が早急に必要とされている。
 微量の放射性物質に汚染された飲料水を浄化する技術としては、化学物質の添加による化学的処理があるが、高濃度の放射性物質のイオンを含む条件下では、これらの方法では対応できない。
 高濃度の放射性物質のイオンを含む飲料水の浄化方法としては、脱塩水を生成する形式のバーミキュライト、モンモリロナイト、ゼオライト等の粘土鉱物、陽陰両イオン交換樹脂の活用、逆浸透膜法等の膜透過技術が考えられるが、これら陽陰両イオンの除去のみによる飲料水の清浄化は、生成される水から塩類が全て除かれてしまうため、このような処理による飲料水は、長期的に見れば人の健康上好ましくない。
 また、ストロンチウム90等の放射性物質は、人体に入った場合骨髄に沈着するので長期の放射線照射被害を体内照射の形で受ける。そのため骨髄性の癌発生やその他の癌発生を起こし易い。特に、カルシウムを含まない脱塩水等を常用した場合には、このような悪影響がいっそう助長されることが知られている。
 このような放射性物質の骨髄沈着を防止するには、カルシウム、マグネシウムを人体に適量供給によることが効果的であり、人体に有用なカルシウム、マグネシウム等のミネラルを適切な量含有する体内での放射能ブロック機能を有する体内浄化飲料水が求められている。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、放射性物質による汚染飲料水を除染し、ミネラル分を適切に含んだ体内浄化飲料水とする放射性物質に汚染された飲料水の除染方法を提供することにある。
 また、本発明の目的は、放射性物質に汚染された飲料水を効果的に除染して体内浄化飲料水とする飲料水の浄化装置を提供することにある。
 また、本発明の目的は、放射性物質に汚染された塵埃等の吸引による体内汚染による悪影響を防止する体内浄化飲料水を提供することにある。
 上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による放射性物質に汚染された飲量水の除染方法は、放射性物質により汚染された飲料水を、セシウムイオン、ストロンチウムイオン、コバルトイオンを含むプラスに荷電した放射性物質を除去するためにゼオライト充填カラムを通過させる段階と、前記ゼオライト充填カラムを通過させた飲料水を、ヨウ素イオンを含むマイナスに荷電した放射性物質を除去するために陰イオン交換樹脂充填カラムを通過させる段階と、前記陰イオン交換樹脂充填カラムを通過させた飲料水を、カルシウム、マグネシウムを含むミネラル分を含有するミネラルウォーターとするために加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラムを通過させる段階と、を有することを特徴とする。
 前記除染方法は、前記ゼオライト充填カラムを通過させる段階の前に、陽イオン交換樹脂充填カラムを通過させる段階を有することが好ましい。
 前記除染方法は、前記加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラムを通過させる段階の後に、マイクロバブル処理を行う段階を更に有することが好ましい。
 前記除染方法は、前記ゼオライト充填カラム及び前記陰イオン交換樹脂充填カラムに、酸アルカリ洗浄処理、還元水洗浄、マイクロバブル水洗浄を行い、イオン交換樹脂を再生させる段階を含むことが好ましい。
 上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による飲料水の浄化装置は、セシウムイオン、ストロンチウムイオン、コバルトイオンを含むプラスに荷電した放射性物質を除去する陽イオン除去手段と、ヨウ素イオンを含むマイナスに荷電した放射性物質を除去する陰イオン除去手段と、カルシウム、マグネシウムを含むミネラル分を含有させるミネラルウォーター化手段を有し、前記陽イオン除去手段は、陽イオン交換樹脂充填カラム処理及び/又はゼオライト充填カラム処理であり、前記陰イオン除去手段は、陰イオン交換樹脂充填カラム処理であり、前記ミネラルウォーター化手段は、加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラム処理であることを特徴とする。
 前記飲料水の浄化装置は、前記ミネラルウォーター化手段の後にマイクロバブル処理手段を有することが好ましい。
 上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による体内浄化飲料水は、ゼオライト充填カラム及び陰イオン交換樹脂充填カラムを通過させて放射性物質を除去した飲料水に、加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラムを通過させてカルシウム、マグネシウムを含むミネラル分を含有させたことを特徴とする。
 前記体内浄化飲料水は、飲料水中の水のクラスターを微小化するためにマイクロバブル処理を更に行ったものであることが好ましい。
 本発明の放射性物質に汚染された飲量水の除染方法によれば、飲料水の汚染浄化に加え適切なミネラル分を含有させることができるので、放射性物質の高濃度汚染地域における飲料水確保に有益である。
 また、本発明の飲量水の除染装置によれば、家庭における飲料水の緊急的な確保にも、大規模施設による恒久的な飲料水の確保にも対応することができる。
 また、本発明の体内浄化飲料水によれば、適切なミネラル分を含有しているので、体内に吸引した放射性物質が骨髄に沈着するのを防止でき、放射性物質の骨髄沈着による長期にわたる体内被曝を防止することができる。
本発明の一実施形態による飲料水の除染方法のための装置の構成を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態による飲料水の除染装置の例示図である。 本発明の一実施形態による飲料水の除染装置のマイクロバブル処理部の構成を模式的に示した図である。
 以下、本発明の放射性物質により汚染された飲料水の除染方法及び浄化装置を実施するための形態の具体例を、詳細に説明する。
 飲料水に含まれた放射性物質の除去については、家庭毎に応急処置的に行う簡易除染及び体内浄化機能付与の技術と浄水場で大量の水の除染と体内浄化機能を付与して水道に流す技術の2種類の技術が必要とされる。
 図1は、本発明の一実施形態による飲料水の除染装置の例示図であり、家庭毎に応急処置的に除染体内浄化機能付与する技術に対応したものである。
 家庭毎に応急処置的に行う放射性物質の除去は、簡易的なものであっても、量的に多いヨウ素131と半減期の長いセシウム137をターゲットに除去できるものであることが必要である。
 図1に示すように、家庭において放射性物質で汚染された水道水を浄化するための放射性物質の除染及び除去装置は、水道蛇口1からゼオライト充填カラム2へ水を送る。半減期の長いセシウム137等の陽イオンは、ゼオライト充填カラム2で除去することができる。ゼオライトは、多孔質でマイナスにチャージされているので陽イオン化した放射性物質を多孔質の中へ引き込み、極めて強く放射性物質を吸着する。
 放射性汚染物質で最も多いものは、ヨウ素131である。このような陰イオン化した放射性物質を除去するにはプラスに荷電したエッジを有する交換体が必要で、陰イオン交換樹脂充填カラム3に導き、陰イオン化した放射性物質を除去する。
 最も重要なことは、生体内に入る放射能を骨髄に沈着する前にブロックして、体内からの放射線照射を防止することである。そのために、本発明の実施形態においては、カルシウムを適量溶解する珊瑚破砕粒を充填したカラム4を通過させて、飲料水中にカルシウムを溶解させ、体内浄化の機能を飲料水に付加している。そして、このようにして調製した体内浄化飲料水が浄化水蛇口5から供給される。
 上述のように、本発明によれば、家庭用の放射性物質汚染対策としては低価格の装置によって、飲料水中の放射性物質の除去を行うことができ、放射性物質が骨髄に沈着することを防止する体内浄化飲料水を得ることができる。
 飲料水に含まれた放射性物質の除去において、上水道浄水場で大量の水の放射性物質を除去し、水道水を体内浄化水をとする本発明の実施形態については、図2に示すように、放射性物質汚染飲料水源6の飲料水を一旦飲料水揚水ポンプ7で揚水パイプ8を通じて、放射性物質汚染飲料水貯水槽9に採取し、陽イオン交換樹脂タワー配水バルブ10を開いて、陽イオン交換樹脂タワー11に導き、半減期の長いセシウム134、セシウム137、ストロンチウム90、コバルト60などの陽イオン化した放射性物質を除去する。
 陽イオン交換樹脂タワー11を通過した水は、陰イオン交換樹脂タワー配水バルブ12を開いて、陰イオン交換樹脂タワー13に導く。陰イオン交換樹脂タワー13では、ヨウ素131等の陰イオン化した放射性物質の吸着除去を行う。
 半減期の長いセシウム134、セシウム137、ストロンチウム90、コバルト60などの陽イオン化した放射性物質は、長期にわたって放射線を放射するので、完全に除いておく必要がある。
 陰イオン交換樹脂タワー13を通過した水は、ゼオライトタワー配水バルブ14を開いて、ゼオライトタワー15へ導く。ゼオライトは多孔質でマイナスにチャージしているので放射性物質を多孔質の中へ引き込み、極めて強く放射性物質を吸着させる。
 この一連の放射性物質の除去処理により、飲料水中の放射性物質は除去されると考えられる。
 次に、飲料水に体内浄化機能を付与するために、ゼオライトタワー15で除染した水を、珊瑚タワー17に通じる切り替えバルブ16を開き、珊瑚破砕粒を充填した珊瑚タワー17に導き、カルシウムを水に適切濃度で溶解させ、生成した水がストロンチウム90を体内で骨髄に沈着することを防止する体内での放射能ブロックの役割を有する体内浄化水に変化させる。
 珊瑚タワー17でカルシウムを補給した水は、放射能完全除去ミネラル水貯留水槽18に貯留され、飲用のためにはマイクロバブルの発生が必要で、加圧噴射ポンプ19でエジェクターとキャビテーションでマイクロバブルを発生するマイクロバブル発生装置20へ送る。マイクロバブルを含有する生理的活性水は、配水パイプ21で放射能除染体内浄化水が、各家庭に配水される。
 放射性物質による汚染は、飲料水だけでなく周辺の生活環境や塵埃にも及んでおり、その対策が必要であり、半減期の長いストロンチウム90などは、体内に入ると骨髄に沈着するので、生涯にわたって体内被曝する恐れがある。
 本発明の飲料水の除染浄化方法及び浄化装置によれば、飲料水を除染し、カルシウム分を水に適切な濃度で溶解させることにより、ストロンチウム90等の放射性物質が体内で骨髄に沈着することを防止する体内での放射能ブロックの役割を果たす体内浄化水を製造することができる。
 また、飲料水の放射性物質による汚染の除染浄化は、一次的なものではなく、長期にわたって継続しなければならないことが予想される。そのため、放射性物質を吸着除去するイオン交換樹脂の長期洗浄効果を維持するために、イオン交換樹脂は洗浄再生して再利用を図り、イオン交換樹脂の放射性物質除去機能を維持する必要がある。
 本発明の飲料水の除染浄化方法においては、上記観点からイオン交換樹脂の洗浄再生の段階を含むものであることが好ましい。
 以下に好ましいイオン交換樹脂の洗浄再生方法について説明する。
 陽イオン交換樹脂は、希塩酸溶液に浸漬し、吸着した陽イオン放射能を水素イオンと置換し、還元処理した純水で洗浄する。洗浄に使用する還元処理した純水は、図3に示したキャビテーションによる酸化還元処理装置で水素ガスを加え、還元処理することで製造することができ、生成した還元水により希塩酸溶液に浸漬した陽イオン交換樹脂を連続的に洗浄することで、陽イオン交換樹脂を洗浄再生することができる。
 上記洗浄再生に使用した還元水は、マイナスにチャージしているのでプラスに荷電した放射能を溶解して除去することと、水のクラスターが小さくなるので、水の浸透力が大きくなることから、洗浄効率が高くなる。
 陰イオン交換樹脂は、希苛性ソーダ溶液に浸漬し、吸着した陰イオン放射性物質を水酸基と置換し、空気を微細化したマイクロバブルを処理した純水で洗浄する。マイクロバブル処理した純水は、図3に示したキャビテーションによる酸化還元処理装置で空気を加え、気泡の微細化処理を加えることで製造する。マイクロバブル処理水は、微細気泡により水のクラスターが小さくなるので、水の浸透力が大きくなることから、洗浄効率が高くなる。
  以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
   1 水道蛇口
   2 ゼオライト充填カラム
   3 陰イオン交換樹脂充填カラム
   4 珊瑚破砕粒を充填したカラム
   5 浄化水蛇口
   6 放射性物質汚染飲料水源
   7 飲料水揚水ポンプ
   8 揚水パイプ
   9 放射性物質汚染飲料水貯水槽
  10 陽イオン交換樹脂タワー配水バルブ
  11 陽イオン交換樹脂タワー
  12 陰イオン交換樹脂タワー配水バルブ
  13 陰イオン交換樹脂タワー
  14 ゼオライトタワー配水バルブ
  15 ゼオライトタワー
  16 切り替えバルブ
  17 珊瑚タワー
  18 放射能完全除去ミネラル水貯留水槽
  19 加圧噴射ポンプ 
  20 マイクロバブル発生装置 
  21 配水パイプ
  22 除染処理水の酸化還元処理装置導入口
  23 加圧水ポンプ
  24 エジェクター
  25 キャビテーション酸化還元処理(還元水処理・マイクロバブル処理)装置
  26 撹拌モーター
  27 水素ガス供給装置
  28 空気ポンプ
  29 水素・エアー切り替えバルブ
  30 酸化還元洗浄水供給口
 

Claims (8)

  1.  放射性物質により汚染された飲料水を、セシウムイオン、ストロンチウムイオン、コバルトイオンを含むプラスに荷電した放射性物質を除去するためにゼオライト充填カラムを通過させる段階と、
     前記ゼオライト充填カラムを通過させた飲料水を、ヨウ素イオンを含むマイナスに荷電した放射性物質を除去するために陰イオン交換樹脂充填カラムを通過させる段階と、
     前記陰イオン交換樹脂充填塔を通過させた飲料水を、カルシウム、マグネシウムを含有したミネラルウォーターにするために加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラムを通過させる段階と、を有することを特徴とする放射性物質により汚染された飲料水の除染浄化方法。
  2.  前記ゼオライト充填カラムを通過させる段階の前に、陽イオン交換樹脂充填カラムを通過させる段階を有することを特徴とする請求項1に記載の放射性物質により汚染された飲料水の浄化方法。
  3.  前記加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラムを通過させる段階の後に、マイクロバブル処理を行う段階を更に有することを特徴とする請求項2に記載の放射性物質により汚染された飲料水の除染浄化方法。
  4.  前記陽イオン交換樹脂充填カラム及び前記陰イオン交換樹脂充填カラムに、酸アルカリ洗浄処理、還元水洗浄、マイクロバブル水洗浄を行い、イオン交換樹脂を再生させる段階を更に含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の放射性物質により汚染された飲料水の除染浄化方法。
  5.  セシウムイオン、ストロンチウムイオン、コバルトイオンを含むプラスに荷電した放射性物質を除去する陽イオン除去手段と、
     ヨウ素イオンを含むマイナスに荷電した放射性物質を除去する陰イオン除去手段と、
     カルシウム、マグネシウムを含有させるミネラルウォーター化手段と、
     を有する飲料水の浄化装置であり、
     前記陽イオン除去手段は、陽イオン交換樹脂充填カラム処理及び/又はゼオライト充填カラム処理であり、
     前記陰イオン除去手段は、陰イオン交換樹脂充填カラム処理であり、
     前記ミネラルウォーター化手段は、加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラム処理であることを特徴とする飲料水の除染浄化装置。
  6.  前記ミネラルウォーター化手段の後にマイクロバブル処理手段を有することを特徴とする請求項5に記載の飲料水の除染浄化装置。
  7.  ゼオライト充填カラム及び陰イオン交換樹脂充填カラムを通過させて、放射性物質を除去した飲料水に、加熱処理殺菌した死滅珊瑚屑加工の細粒の充填カラムを通過させて、カルシウム、マグネシウムを含むミネラル分を含有させたことを特徴とする体内浄化飲料水。
  8.  飲料水中の水のクラスターを微小化するためにマイクロバブル処理を行ったものであることを特徴とする請求項7に記載の体内浄化飲料水。
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