(57)【要約】【課題】建屋屋上から排水溝へ雨水配管を経由して流入する汚染廃液を除染する装置であって、吸着剤部の目詰まりによる排水機能の低減を防止し、降雨量の大きな変動にも対応できる放射線汚染水の除染装置を提供する。【解決手段】遮水性の少なくとも2種類の濾布を積層してなる側面5aと、通水性の濾布から形成される底面5bと、側面5aの上流側端部に縫い付けられる鉛直部分5c1、及びカートリッジ容器5を雨水配管に取り付ける際に、雨水配管に取り付ける2枚のガスケットの間に挟み込まれるように延在する水平部分5c2を有するゴムで被覆された濾布から形成される取り付け部5cと、側面の少なくとも一部において、側面の上流側端部から下流側端部まで延在するように縫い付けられた吊り帯5dと、吊り帯に縫い付けられており、ガスケットに着脱自在に吊り下げるための吊り輪5eと、を有する有底袋状体である除染用カートリッジ容器5。【選択図】図５
2020030129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雨水配管に取り付けて使用する除染用カートリッジ容器であって、
遮水性の少なくとも2種類の濾布を積層してなる側面と、
通水性の濾布から形成される底面と、
当該側面の上流側端部に縫い付けられる鉛直部分、及びカートリッジ容器を雨水配管に取り付ける際に、雨水配管に取り付ける2枚のガスケットの間に挟み込まれるように延在する水平部分を有するゴムで被覆された濾布から形成される取り付け部と、
当該側面の少なくとも一部において、当該側面の上流側端部から下流側端部まで延在するように縫い付けられた吊り帯と、
当該吊り帯に縫い付けられており、ガスケットに着脱自在に吊り下げるための吊り輪と、を有する有底袋状体であることを特徴とする除染用カートリッジ容器。
【請求項２】
前記除染用カートリッジ容器は、
前記有底袋状体の下部に設けられている、放射性核種を吸着する吸着剤が充填されている第１の吸着剤充填部と、
当該第１の吸着剤充填部の上方に着脱自在に位置づけられる、濾布からなる底面を有する袋に放射性核種を吸着する吸着剤が充填されている第２の吸着剤充填部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の除染用カートリッジ容器。
【請求項３】
前記第１の吸着剤充填部は、遮水性の濾布からなる胴部及び通水性の濾布からなる底部を有する袋及び当該袋内に位置づけられている前記吸着剤を含み、
前記第２の吸着剤充填部は、遮水性又は通水性の濾布からなる胴部及び通水性の濾布からなる底部を有する袋及び当該袋内に位置づけられている前記吸着剤を含むことを特徴とする請求項２に記載の除染用カートリッジ容器。
【請求項４】
前記第１の吸着剤充填部の吸着剤は、前記第２の吸着剤充填部の吸着剤よりも大きな寸法を有することを特徴とする請求項３に記載の除染用カートリッジ容器。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１に記載の除染用カートリッジ容器の第１及び第２の吸着剤充填部として着脱可能に取り付ける吸着剤袋であって、
遮水性又は通水性の濾布からなる胴部と、
通水性の濾布からなる底部と、
当該胴部及び底部により画定される吸着剤を位置づけるための空間と、
当該胴部の上端部全周に縫い付けられている環状補強部と、
当該胴部の上端を超えて延在するように当該胴部に縫い付けられている吊り帯と、
を有する吸着剤袋。
【請求項６】
前記第１の吸着剤充填部の吸着剤が前記第２の吸着剤充填部の吸着剤よりも大きな寸法であり、前記吸着剤袋の胴部は通水性の濾布からなることを特徴とする請求項５に記載の吸着剤袋。
【請求項７】
請求項２〜４のいずれか１に記載の除染用カートリッジ容器において、
請求項５又は６に記載の吸着剤用袋を前記第１及び第２の吸着剤充填部として位置づけ、所定時間経過後に前記第２の吸着剤充填部の吸着剤用袋を交換し、
さらに所定時間経過後に前記第１の吸着剤充填部の吸着剤用袋を交換する
ことを特徴とする除染方法。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の除染用カートリッジ容器と、当該カートリッジ容器を囲包する管状部材と、当該管状部材を雨水配管に取り付けるフランジと、を有し、雨水配管に取り付
けて使用する放射性汚染水の除染装置。
【請求項９】
前記カートリッジ容器と前記管状部材と前記フランジとの組合せを複数組備え、各管状部材と雨水配管との間に設けられている水平方向配管と、水平方向配管から各管状部材に放射性汚染水を分流する分岐管と、各分岐管と各管状部材との間に設けられている接続部と、各管状部材を各接続部に流密状態に取り付けるフランジ連結部と、を有する、請求項８に記載の放射性汚染水の除染装置。
【請求項１０】
前記カートリッジ容器と前記管状部材と前記フランジとの組合せを複数組備え、各カートリッジ容器と雨水配管との間に設けられている複数の水平方向配管と、複数の水平方向配管と接続されている複数の円環配管と、円環配管から各カートリッジ容器に放射性汚染水を分流する分岐管と、各分岐管と各カートリッジ容器との間に設けられている接続部と、各カートリッジ容器を各接続部に流密状態に取り付けるフランジ連結部と、を有する、請求項８に記載の放射性汚染水の除染装置。
【請求項１１】
前記カートリッジ容器の断面積は、雨水配管の断面積と等しいか又は拡幅されている、請求項８〜１０のいずれか１に記載の放射性汚染水の除染装置。
【請求項１２】
固液分離装置、請求項８〜１１のいずれか１に記載の放射性汚染水の除染装置、及び水封管を含む第一流路と、建屋壁面に沿って鉛直に設けられている第二流路と、当該第一流路と当該第二流路との切替弁と、を含む雨水配管。
【請求項１３】
固液分離装置、請求項９又は１０に記載の放射性汚染水の除染装置、及び水封管を含む第一流路と、建屋壁面に沿って鉛直に設けられている第二流路と、当該第一流路と当該第二流路との切替弁と、を含み、
前記水平方向配管は前記第一流路に接続されており、前記水封管は前記第一流路と前記水平方向配管との接続部より上方の位置で前記第一流路と接続されている雨水配管。
【請求項１４】
前記水封管には、管内が負圧になることを防止する機構が設けられている請求項１３に記載の雨水配管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質に汚染された建屋屋上への降水及び降雪からの排水に溶け込んだ放射性物質を除染する装置及び方法に関し、特に、建屋屋上から排水溝へ重力により汚染排水が流入する途中の雨水配管に放射性物質吸着剤充填部を設け、放射性物質が排水溝を経由して外部に漏洩することを防止する、放射性汚染水の除染装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
福島第一原子力発電所で発生した事故により、放射性セシウムや放射性ストロンチウムを含む放射性廃液が大量に発生している。この放射性廃液には、原子炉圧力容器や格納容器、使用済み燃料プールの冷却のために注水されることにより発生する汚染水や、トレンチ内に滞留しているトレンチ水、原子炉建屋周辺のサブドレンと呼ばれる井戸より汲み上げられるサブドレン水、地下水、海水などがある（以下、「放射性廃液」と称す。）。これらの放射性廃液は、サリーやアルプスなどと呼ばれる処理設備にて放射性物質が除去され、処理された水はタンクに回収されている。
【０００３】
放射性物質のうち、放射性セシウムや放射性ストロンチウムを選択的に吸着・除去可能な物質として、紺青等のフェロシアン化合物や、天然ゼオライトの一種であるモルデナイト、合成Ａ型ゼオライト、合成Ｘ型ゼオライト、アルミノケイ酸塩、ＣＳＴと呼ばれる結晶性シリコチタネートなどがある。たとえばサリーと呼ばれるセシウム処理装置では、アルミノケイ酸塩であるＵＯＰ社製のＩＥ９６とＣＳＴであるＵＯＰ社製のＩＥ９１１が使用され、放射性セシウムが除去されており、アルプスと呼ばれる多核種除去装置では、チタン酸塩である吸着剤が使用され、放射性ストロンチウムが除去されている。
【０００４】
一方、福島第一原子力発電プラント内に降った雨水には、少なからず放射性セシウムや放射性ストロンチウムなどの放射性物質が含まれている。これら放射性物質が直接港湾水へ流出しないよう、排水路に流れ込む雨水に対して、シート状のゼオライトシートを排水溝に設置する対策が取られている（非特許文献１）。
【０００５】
サリーやアルプスは、タンクに貯留した汚染水や建屋内に滞留している汚染水をくみ上げ、所定の大きさの吸着剤を充填した吸着塔に、汚染水を通水することにより放射性物質を除去している。この処理方法は固定した吸着塔を使用しているため、貯留または滞留している汚染水の処理には有効であるが、降雪雨により福島第一原子力発電所に不特定に発生する雨水由来の汚染水処理には不適である。
【０００６】
福島第一原子力発電所では、雨水による汚染水を環境系に漏洩させないよう、敷地内に堰を設け漏洩防止、ＲＯ膜を使用した水処理装置で雨水による汚染水中から放射性物質を除去するなど、様々な対策がなされているが、建屋屋上に降った雨水に対しての対策は取られていないのが現状である。また、雨水を処理する設備を設置することも考えられるが、降水量は晴天時のゼロから、ゲリラ豪雨と呼ばれるような数１０ｍｍ／ｈまで大きく変動することから、これに対応する設備を設けることは不経済である。
【０００７】
このため、建屋屋上に降った雨水中に含まれる放射性物質を、新たな大型の設備を設けることなく、速やかに放射性物質を除去し、放射性物質を福島第一原子力発電所外の環境系に漏洩させない処理装置が望まれている。
【０００８】
一般家庭用ではあるが、雨樋に放射性物質吸着剤を取り外し可能に取り付けて、屋根か
らの洗浄排水や雨水中の放射性物質を捕集する捕集除去具が提案されている（特許文献１〜３）。
【０００９】
雨水配管中の排水は、水道配管などの通常の水配管と違い、満水状態で流れるのではなく、多くの場合、気液の二相が混在する形で流れている。小雨時には、雨水配管内壁面に沿って排水されるため雨水配管内部中心にある吸着剤部は放射性物質の除去に寄与できない。一方、大雨時には、気液が乱流状態で排水されるため、気体が通過する吸着剤部は放射性物質の除去に寄与できない。このため、放射性物質を効率よく除去するためには、排水を吸着剤部全体に分散させ、接触させるために、吸着剤部に流入する前に排水を整流させる必要がある。
【００１０】
また、雨水配管中の排水には、放射性物質以外に塵芥や落葉などが混入している。このため、排水が吸着剤部を通過する際に塵芥や落葉などが捕捉され、吸着剤部が目詰まりし、排水がスムーズに行なわれず、本来の排水機能が損なわれる恐れがある。このため、吸着剤部が目詰まりを起こさない構造、または、仮に吸着剤部が目詰まりを起こしたとしても、排水機能が損なわれない、若しくは速やかに検知できる構造とする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実用新案登録第3177123号公報
【特許文献２】実用新案登録第3175097号公報
【特許文献３】実用新案登録第3189912号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】東京電力報道資料2016年11月21日（第36回）［資料２］廃炉・汚染水対策現地調整会議  至近課題の進捗管理表、P98構内排水路の対策の進捗状況についてhttp://www.tepco.co.jp/decommision/planaction/roadmap/index-j.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
雨水配管の途中に設ける吸着剤部は、汚染水が流下する上層部の吸着剤が先に破過して吸着性能が低下し、下層部の吸着剤が利用されない状態で交換されるため、吸着剤全量を有効に利用することができない。仮に下層部の吸着剤が利用できる状態まで使用し続けると、上層部の吸着剤は破過しているため放射性物質を吸着できず、放射線量が高くなる。また、吸着剤部の容積を小さくすると、大雨時に対応できない。さらに、吸着剤を充填する容器が金属製である場合には、吸着剤部の交換により放射性廃棄物が発生することになる。
【００１４】
本発明の目的は、建屋屋上から排水溝へ雨水配管を経由して流入する汚染廃液を除染する装置であって、吸着剤部の目詰まりによる排水機能の低減を防止し、降雨量の大きな変動にも対応できる放射線汚染水の除染装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の目的は、吸着剤部の交換作業が簡易で短時間で完了し、吸着剤部の交換により発生する放射性廃棄物を減容することができる放射線汚染水の除染装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明によれば、建屋屋上から排水溝へ雨水配管を経由して流入する汚染廃液を除染する際に、吸着剤部の目詰まりによる排水機能の低減を防止し、降雨量の大きな変動にも対応でき、吸着剤部の交換作業が簡易で短時間で完了し、吸着剤部の交換により発生する放
射性廃棄物を減容することができる放射線汚染水の除染技術が提供される。具体的態様は以下のとおりである。
［１］
【発明の効果】
【００１７】
本発明の除染用カートリッジ容器及び放射性汚染水の除染装置によれば、大型の除染設備を必要とせずに、吸着剤部の目詰まりによる排水機能の低減を防止し、降雨量の大きな変動にも対応でき、建屋屋上から排水溝へ雨水配管を経由して流入する汚染廃液を除染することができる。
【００１８】
また、本発明の除染用カートリッジ容器及び放射性汚染水の除染装置によれば、吸着剤部の交換作業が簡易で短時間で完了し、吸着剤部の交換により発生する放射性廃棄物を減容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一般的な建屋屋上からの排水を流す雨水配管に本発明を適用した実施形態の全体説明図。
【図２】原子力発電施設内の建屋屋上からの排水を流す雨水配管に本発明を適用した実施形態の全体説明図。
【図３】除染装置に着脱自在に設けられる除染用カートリッジ容器の分解斜視図。
【図４】除染用カートリッジ容器の斜視図。
【図５】除染用カートリッジ容器の側面の濾布の積層状態を示す一部拡大断面図。
【図６】除染用カートリッジ容器に着脱可能に取り付けられる吸着剤袋の斜視図。
【図７】使用時の除染用カートリッジ容器に放射性核種が吸着される様子を経時的に示す模式図。
【図８】本発明の除染装置の一実施形態を示す上面図。
【図９】図８のＡ−Ａ’線断面図。
【図１０】本発明の除染装置の別の実施形態を示す上面図。
【図１１】図１０のＡ−Ａ’線断面図。
【図１２】本発明の除染装置を組み込んだ雨水配管の構成例１を示す概略説明図。
【図１３】図１２のＡ矢視図。
【図１４】本発明の除染装置を組み込んだ雨水配管の構成例２を示す概略説明図。
【図１５】本発明の除染装置を組み込んだ雨水配管の構成例３を示す概略説明図。
【図１６】図１５のA矢視図。
【図１７】図１５のB矢視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
添付図面を参照しながら本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は、一般的な家屋の屋根からの排水を流す雨水配管に本発明を適用した実施形態の全体説明図であり、図２は、原子力発電施設内の建屋屋上からの排水を流す雨水配管に本発明を適用した実施形態の全体説明図である。一般的な家屋の場合には、屋根１からの排水を雨水配管２に直接集水して、重力落下させて雨水排出路４に導入する。原子力発電施設内では、平坦な建屋屋上１１の複数箇所に雨水の集水部１６を設け、集水部１６からの配管及び雨水配管２を建屋内部に設け、建屋地下に設けられている集水桝１５から外部へ排水している。いずれの場合も、本発明の除染装置３は、屋根１又は１１からの排水が外部へ排出される前に排水を除染するために、雨水配管２の途中に設けられている。
【００２１】
［除染用カートリッジ容器］
図３は除染装置３に着脱自在に設けられる除染用カートリッジ容器５の分解斜視図、図
４は除染用カートリッジ容器５の斜視図、図５は除染用カートリッジ容器５の側面の濾布の積層状態を示す一部拡大断面図、図６は除染用カートリッジ容器５に着脱可能に取り付けられる吸着剤袋の斜視図である。
【００２２】
除染用カートリッジ容器５は、有底袋状体として構成される。袋状体の側面５ａは、遮水性の少なくとも2種類の濾布を積層して形成されている。袋状体の底面５ｂは、通水性の濾布から形成されている。袋状体の上端部分には、ゴムで被覆された濾布から形成される取り付け部５ｃが形成されている。取り付け部５ｃは、側面５ａの上端部分に縫い付けられる鉛直部分５ｃ１、及びカートリッジ容器を雨水配管に取り付ける際に、雨水配管に取り付けられている２枚のガスケットの間に挟み込まれるように延在する水平部分５ｃ２を有する。また、袋状体の側面５ａの少なくとも一部には、側面の上端から下端まで延在するように縫い付けられた吊り帯５ｄと、吊り帯５ｄに縫い付けられており、ガスケットに着脱自在に吊り下げるための吊り輪５ｅと、が形成されている。吊り輪５ｅにより、除染用カートリッジ容器５の着脱を容易に行うことができる。
【００２３】
除染用カートリッジ容器５の袋状体の下部内部には、放射性核種を吸着する吸着剤が充填されて、第１の吸着剤充填部６が設けられている。第１の吸着剤充填部６の上方に、第２の吸着剤充填部７が着脱自在に位置づけられる。第２の吸着剤充填部７は、遮水性の濾布からなる側面７ａ及び通水性の濾布からなる底面７ｂを有する袋状体に、放射性核種を吸着する吸着剤が充填されている。第２の吸着剤充填部７の上部には、袋状体の第２の吸着充填部７を脱着する際に用いる把持部７ｃが取り付けられている。
【００２４】
［吸着剤袋］
第１及び第２の吸着剤充填部６及び７は、放射性核種を吸着可能な吸着剤を充填した吸着剤袋で構成されている。図６に吸着剤袋の斜視図を示す。説明を容易にするために、図３の第２の吸着剤充填部７が吸着剤袋で構成されている場合を例にして説明する。
【００２５】
吸着剤袋７は、遮水性又は通水性の濾布からなる胴部７ａと、通水性の濾布からなる底部７ｂと、胴部７ａ及び底部７ｃにより画定される吸着剤を位置づけるための空間７ｄと、胴部７ａの上端部全周に縫い付けられている環状補強部７ｅと、胴部７ａの上端を超えて延在するように胴部７ａに縫い付けられている吊り帯７ｃと、を有する。
【００２６】
２本の吊り帯７ｃを胴部７ａの対向する面にそれぞれ縫い付けてもよいし、１本の吊り帯７ｃを胴部７ａの一方の面から底部７ｂを横断して他方の対向する面に延在し、胴部７ａの上端を超えて２本の吊り帯となるように縫い付けてもよい。吊り帯７ｃの２本の延在部分を拳縛りなどして、除染用カートリッジ容器６に取り付けられる際に把持部７ｃとして用いることができる。
【００２７】
同一構成の吸着剤袋を２個用いて、第１の吸着剤充填部６及び第２の吸着剤充填部７として用いることができる。あるいは、第１の吸着剤充填部６の吸着剤が第２の吸着剤充填部７の吸着剤よりも大きな寸法である場合には、胴部７ａを通水性の濾布で構成することが好ましい。
【００２８】
［吸着剤充填袋の交換］
図７は、使用時の除染用カートリッジ容器に放射性核種が吸着される様子を経時的に示す模式図である。図７（ａ）は、新しい除染用カートリッジ容器を取り付けた状態を示す。図７（ｂ）は、汚染水が除染用カートリッジ容器に流入し、第２の吸着剤充填部（吸着剤袋）全体が放射性核種を吸着し、第１の吸着剤充填部（吸着剤袋）の上部に放射性核種が吸着された状態を示す。図７（ｃ）は、第２の吸着剤充填部（吸着剤袋）のみを取り外し、第１の吸着剤充填部（吸着剤袋）は除染用カートリッジ容器内に残されている状態を
示す。図７（ｄ）は、新しい第２の吸着剤充填部（吸着剤袋）を取り付けた状態を示す。図７（ｅ）は、放射性汚染水が流入して、第２の吸着剤充填部（吸着剤袋）全体が放射性核種を吸着し、第１の吸着剤充填部（吸着剤袋）の中央部付近まで放射性核種が吸着されている状態を示す。本発明の除染用カートリッジ容器は、第２の吸着剤充填部（吸着剤袋）を第１の吸着剤充填部（吸着剤袋）の上に別個に着脱自在に載置する形態とすることにより、放射性核種を吸着する能力が残存している第１の吸着剤充填部（吸着剤袋）を交換せずに、放射性核種を吸着する能力が低下した第２の吸着剤充填部（吸着剤袋）のみを交換することができる。これにより、吸着剤の浪費を回避して、吸着剤の有効利用が図れる。
【００２９】
本発明の除染用カートリッジ容器は、金属製や成形プラスチック容器ではなく、柔軟性のある濾布を積層させて形成されている。除染用カートリッジ容器の底面は、通水性の濾布で形成し、流入する放射性汚染水を通水させる。除染用カートリッジ容器の側面は、少なくとも２種の濾布を積層させて縫い合わせ、遮水性を付与している。濾布の通水性は、素材及び孔径を適宜選択することにより調節することができる。たとえば、底面には目開き１ｍｍの濾布１枚を用い、側面には強靱な濾布と遮水性の濾布を重ねて用いることができる。図示した実施形態において、側面は、強靱性と遮水性を担保するために、ポリプロピレン製濾布とポリウレタンコートナイロン製濾布とポリプロピレン製濾布をこの順番で積層させた３層構造とした。しかし、除染用カートリッジ容器に用いられる濾布の素材はこれらに限定されず、雨天時の放射性汚染水の水圧に耐える強靱性と、放射性汚染水を所定時間貯留できる遮水性と、使用後の交換時に折り畳むことができる柔軟性と、を有する素材であれば制限なく用いることができる。除染用カートリッジ容器の取り付け部は、ガスケットに挟みこんで使用する際に液密性とするために、たとえばネオプレンゴムを濾布上にコートしたゴムコート濾布を用いる。除染用カートリッジ容器の取り付け部及び底面は、吸着剤による加重及び放射性汚染水流入による圧力に耐えられるように、たとえばポリビニリデンジクロライドなどの強度の高い濾布を用いることが好ましい。本発明の除染用カートリッジ容器は、遮水性の側面と通水性の底面を有するため、大量の放射性汚染水が流入する際には遮水性の側面及び通水性の底面から放射性汚染水が滞ることなく通過するが、少量の放射性汚染水が流入する際には遮水性の側面によって放射性汚染水が周囲に漏洩せずに吸着剤と十分に接触することができる。
【００３０】
除染用カートリッジ容器に充填する吸着剤は、除染すべき放射性核種に応じて適宜選択することができる。
［除染装置］
本発明の除染用カートリッジ容器は、図３に示すように、雨水配管の一部を形成する管状部材８内に脱着自在に挿入されて、除染装置３を形成する。
【００３１】
管状部材８を雨水配管に取り付ける態様としては、一般的な管状部材の接合方法を用いることができる。たとえば、雨水配管のフランジと管状部材８の両端のフランジとをボルト・ナットやクランプを用いて締結することができる。
【００３２】
図８及び９は、雨水配管２からの放射性汚染水を並列に設けた複数のカートリッジ容器に分流して除染する除染装置を示す。カートリッジ容器５２と管状部材８２とフランジとの組合せを複数組備え、各管状部材８２と雨水配管２との間に設けられている水平方向配管２３ａと、水平方向配管２３ａから各管状部材８２に放射性汚染水を分流する分岐管２４ａと、各分岐管２４ａと各管状部材８２との間に設けられている接続部２２ａと、各管状部材８２を各接続部２２ａに流密状態に取り付けるフランジ連結部６２ａと、を有する。本実施形態は、雨水配管の上部２ａ及び下部２ｂの間に、複数の除染用カートリッジ容器５２を並列に設けている。各管状部材８２すなわち除染用カートリッジ容器５２の断面積は、雨水配管２ａ及び２ｂの断面積よりも拡幅されて示されているが、雨水配管の断面
積と同じであってもよい。また、各管状部材８２の上下端と各分岐管２４ａ及び２４ｂの間の接続部２２ａ及び２２ｂは、各管状部材８２と同じ断面積の円筒管であるが、逆漏斗状及び漏斗状であってもよい。また、フランジ連結部６２ａ及び６２ｂは、ボルト・ナット締結でもよいし、クランプ締結でもよい。
【００３３】
本実施形態によれば、雨水配管からの排水を各管状部材８２すなわち除染用カートリッジ容器５２に分流させるため、各除染用カートリッジ容器５２を通過する放射性汚染水の流速が低くなり、放射性汚染水と吸着材との接触時間が長くなり、除染効果が向上する。また、除染装置の排水保持容量が大きくなり、大量の降雨時の除染も可能である。
【００３４】
図１０及び１１は、雨水配管２からの放射性汚染水を円環状に設けた複数の吸着剤に分流して除染する除染装置を示す。複数の除染用カートリッジ容器５３と、各除染用カートリッジ容器５３を囲包する管状部材８３と、各管状部材８３の上端と雨水配管２の上部２ａとの間に設けられている４本の水平方向配管２３１ａと、４本の水平方向配管２３１ａと接続されている内円環配管２３２ａ及び外円環配管２３３ａと、内円環配管２３２ａ及び外円環配管２３３ａから各管状部材８３に放射性汚染水を分流する分岐管２４１ａと、各分岐管２４１ａと各管状部材８３の上端との間に設けられている接続部２２１ａと、各管状部材８３の上端を各接続部２２１ａに気密及び水密状態に取り付けるフランジ連結部６３ａと、各管状部材８３の下端と雨水配管２の下部２ｂとの間に設けられている４本の水平方向配管２３１ｂと、４本の水平方向配管２３１ｂと接続されている内円環配管２３２ｂ及び外円環配管２３３ｂと、内円環配管２３２ｂ及び外円環配管２３３ｂに各管状部材８３の下端から放射性汚染水を分流する分岐管２４１ｂと、各分岐管２４１ｂと各管状部材８３の下端との間に設けられている接続部２２１ｂと、各管状部材８３の下端を各接続部２２１ｂに気密及び水密状態に取り付けるフランジ連結部６３ｂと、を有する。本実施形態は、雨水配管の上部２ａ及び下部２ｂの間に、複数の除染用カートリッジ容器５３を円環状に設けている。各管状部材８３すなわち除染用カートリッジ容器５３の断面積は、雨水配管２ａ及び２ｂの断面積よりも拡幅されて示されているが、雨水配管の断面積と同じであってもよい。また、各管状部材８３の上下端と各分岐管２４１ａ及び２４１ｂの間の接続部２２１ａ及び２２１ｂは、各管状部材８３と同じ断面積の円筒管であるが、逆漏斗状及び漏斗状であってもよい。また、フランジ連結部６３ａ及び６３ｂは、ボルト・ナット締結でもよいし、クランプ締結でもよい。円環配管の数は限定されず、１本以上任意の数を設けることができる。管状部材８３は２個以上を円環状の任意の位置に設ければよく、数は限定されない。
【００３５】
本実施形態によれば、雨水配管からの放射性汚染水を各管状部材８３すなわち除染用カートリッジ容器５３に円環状に分流させるため、各カートリッジ容器５３を通過する放射性汚染水の流速が非常に低くなり、放射性汚染水と吸着剤３ａとの接触時間が長くなり、除染効果が向上する。また、除染装置の排水保持容量が非常に大きくなり、大量の降雨時の除染も可能である。
【００３６】
［雨水配管］
図１２及び１３に、本発明の除染装置を組み入れた雨水配管全体の構成例１を示す。図１３は図１２のＡ矢視図である。
【００３７】
雨水配管２には、図１に示す屋根から雨水排水路４又は図２に示す建屋屋上から集水桝１５に至る途中に除染装置３が設けられている。図１２に示す実施形態では、雨水配管２は、屋根又は屋上から地面に向かって鉛直方向に延在し、途中で水平方向に曲げられ固液分離装置１０２、除染装置１０３、及び水封管１０４が設けられ、再び鉛直方向に延在する第一流路１００と、第一流路１００からの越流水を流下させるオーバーフローラインである第二流路１０１と、を有する。第一流路１００の水封管１０４近傍には開閉弁１０５
が設けられ、除染装置１０３のメンテナンス時に第一流路１００内を排水できるように構成されている。除染装置１０３は上述の構成のいずれでもよい。第一流路１００において、固液分離装置１０２は、除染装置１０３内の吸着剤の吸着性能が阻害されないように、放射性汚染水が除染装置１０３に導入される前にゴミなどの固形物を除去することができれば特に限定されず、一般的なストレーナなどを好ましく用いることができる。除染装置１０３の下流には水封管１０４が設けられ、除染装置１０３の吸着剤が常に水に浸漬されているように構成する。本実施形態において水封管１０４はサイフォン形式である。一方、第二流路１０１は、ゲリラ豪雨のように降水量が短時間に増大する場合に、第一流路１００からのオーバーフローを流下させるバイパス路である。したがって、降水量が少量の場合であっても排水は除染装置内に滞留することができ、降水量が大量の場合には越流させることによって、降水量の極端な変動があっても建屋へ雨水があふれることを防止することができる。
【００３８】
図１４に、本発明の除染装置を組み入れた雨水配管全体の構成例２を示す。
図１４に示す構成例２は、図１２及び１３に示す構成例１のバイパスラインである第二流路１０１の代わりに、屋根又は屋上から地面に向かって鉛直方向に延在する第一流路１００の途中に圧力弁１０６を設ける点を除いて、図１２及び１３に示す構成例１と同じ構成である。図１４に示す実施形態においては、ゲリラ豪雨のように降水量が短時間に増大する場合に、圧力弁１０５が開いて、固液分離装置１０２、除染装置１０３、及び水封管１０４を経由する流路に加えて、そのまま第一流路１００を流下させる流路も形成される。
【００３９】
図１５〜１７に、本発明の除染装置を組み入れた雨水配管全体の構成例３を示す。図１６は図１５のＡ矢視図、図１７は図１５のＢ矢視図である。
図１５に示す構成例３は、除染装置１０３を複数本並行設置し、除染装置１０３へ放射性汚染水を導入するための分流配管１１３ａを固液分離装置１０２と複数の除染装置１０３との間に設け、複数の除染装置１０３からの処理水を受け入れるための合流配管１１３ｂを設け、放射性汚染水を除染装置１０３に導入するための導入口１１４ａよりも上方に、除染装置１０３からの処理水を第一流路１００に排出するための排出口１１４ｂを接続させるように構成された水封管１１４を図１２に示す水封管１０４の代わりに設ける点を除いて、図１２および１３に示す構成例１と同じ構成である。除染装置１０３を複数本並行設置した場合には、すべての除染装置１０３に均等に放射性汚染水が流れない場合があり、除染装置１０３からの放射線量が偏って高くなり、管理者が被爆する可能性がある。構成例３のように、除染装置１０３の上流に分流配管１１３ａ、及び除染装置１０３の下流に合流配管１１３ｂを設け、分流配管１１３ａを水封状態に維持する水封管１１４を設けることにより、すべての除染装置１０３に均等に放射性汚染水を導入することができる。また、水封管１１４には、管内が負圧になることを防止する機構としてサイフォンブレーク機構１１５を設け、サイフォン現象を起こすことなく水封管１１４内に貯留されている放射性汚染水を処理した処理水を排出させることができるようにする。サイフォンブレーク機構１１５としては、空気吸い込み配管や空気吸い込み弁を設けた機構を用いることができる。あるいは、管内が負圧になることを防止する機構としてサイフォンブレーク機構１１５を設けることに代えて、水封管１１４をサイフォン現象が起こらない（満水にならない）寸法とすることもできる。構成例３によれば、小雨時は水封分圧により、大雨時は除染装置３の吸着剤充填部に生じる差圧に依存して、すべての除染装置１０３に均等に放射性汚染水を導入することができる。すべての除染装置１０３に均等に放射性汚染水を導入することで、吸着剤の消費を均等にすることができ、任意の除染装置１０３を代表監視することですべての除染装置１０３の監視を行わずに全体の状況を把握することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１：屋根
２：雨水配管
２ａ：雨水配管の上部
２ｂ：雨水配管の下部
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２２１ａ、２２１ｂ：接続部
２３ａ、２３ｂ、２３１ａ、２３１ｂ：水平配管
２４ａ、２４ｂ、２４１ａ、２４１ｂ：分岐管
２３２ａ、２３２ｂ、２３３ａ、２３３ｂ：円環配管
３：除染装置
４：雨水排出路
５、５２、５３：除染用カートリッジ容器
５ａ：除染用カートリッジ容器の遮水性側面
５ｂ：除染用カートリッジ容器の通水性底面
５ｃ：除染用カートリッジ容器の取り付け部
６：第１の吸着剤充填部
７：第２の吸着剤充填部
７ａ：第２の吸着剤充填部の遮水性側面
７ｂ：第２の吸着剤充填部の通水性底面
７ｃ：第２の吸着剤充填部の把持部
６２ａ、６２ｂ、６４：フランジ
８、８２、８３：管状部材
９：ガスケット
１００：第一流路
１０１：第二流路
１０２：固液分離装置
１０３：除染装置
１０４：水封管（サイフォン管）
１０５：開閉弁
１０６：圧力弁
１１３ａ：分流配管
１１３ｂ：合流配管
１１４：水封管
１１４ａ：水封管の導入口
１１４ｂ：水封管の排出口
１１５：サイフォンブレーク機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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