(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質が付着したモミガラや木枝、葉等の植物系の廃棄物を洗浄して放射性物質を除去する洗浄設備であって、その廃棄物と過酸化水素の水溶液を攪拌して廃棄物同士の摩擦と過酸化水素のバブリング作用で放射性物質を剥離させるスクリューコンベヤと、そのスクリューコンベヤから排出された廃棄物に散水して放射性物質を洗い落としながら搬送する散水器付きのメッシュコンベヤと、そのメッシュコンベヤから流れ落ちた水溶液に凝集剤を添加して攪拌する攪拌分離槽と、その攪拌分離槽で凝集した凝集物を脱水する脱水槽と、その脱水槽で脱水した凝集物を排出してそれに固化剤を添加して固化させる固化槽とで構成し、前記脱水槽から排出された水溶液をスクリューコンベヤに戻して再利用するようにしたことを特徴とする、放射性物質が付着した植物系廃棄物の洗浄設備。
【請求項２】
脱水槽が、凝集物が含まれた水溶液をフィルターで上方から加圧して脱水する脱水装置を設け、その脱水装置で脱水された凝集物を槽外へ排出する排出ポンプを設け、脱水装置のフィルターを通過した水溶液を槽外へ排出してスクリューコンベヤに戻して再利用できるようにした構造である、請求項１記載の放射性物質が付着した植物系廃棄物の洗浄設備。
【請求項３】
脱水槽の脱水装置が、フィルターを水平の面状に支持するラック付きの支持脚と、その支持脚を定位置で昇降させるガイド部材と、前記ラックにギヤを歯合して支持脚を昇降させるモーターで構成したものである、請求項２記載の放射性物質が付着した植物系廃棄物の洗浄設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂利状物や水の除染に使用したモミガラ、放射性物質で汚染された木枝、葉等を洗浄するための洗浄設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
セシウム等の放射性物質で汚染された砂利状物や水の除染技術が特許文献１〜３に開示されている。特許文献１に記載の技術は、砂利状物の除染技術であって、過酸化水素の水溶液を満たしたドラムに砂利状物を投入し、回転による摩擦と過酸化水素のバブリング作用で砂利状物から放射性物質を剥離させ、その放射性物質を含む水溶液をモミガラ入りの網袋に通過させて水中の放射性物質をモミガラに捕捉させることを特徴としている。
【０００３】
特許文献２に記載の技術は、放射性物質を含む廃液の除染技術であって、容器の内部の上下にグレーチングを配置し、その上下のグレーチングの間にモミガラ入りの網袋を複数充填し、廃液を容器の下方から内部へ圧送して網袋を通過させ、液中の放射性物質をモミガラに捕捉させた後に廃液を容器の上方から排出させることを特徴としている。
【０００４】
特許文献３に記載の技術は、田畑に供給する農業用水の除染技術であって、モミガラ入りの網袋を充填した通水性の容器を農業用水の取込口の周囲を囲むように田畑に複数並べて配置し、その囲まれた領域に放射性物質を含む農業用水を取り込ませ、容器内の網袋を通過させて水中の放射性物質をモミガラに捕捉させ、容器を通過した除染済みの水を田畑に放水することを特徴としている。
【０００５】
これらの除染技術で使用したモミガラは放射性廃棄物となり、そのまま焼却処分することはできない。よって、容器に封入して放射能が影響の無いレベルに下がるまで保管する必要があるが、そのまま容器に封入したのでは嵩張って保管場所を多く必要とする問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２０７３２８号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１７９４２２号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１８０４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、除染で使用したモミガラを洗浄して放射性物質を除去し、洗浄済みのモミガラを焼却処分できるようにして放射性廃棄物を減容することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  放射性物質が付着したモミガラや木枝、葉等の植物系の廃棄物を洗浄して放射性物質を除去する洗浄設備であって、その廃棄物と過酸化水素の水溶液を攪拌して廃棄物同士の摩擦と過酸化水素のバブリング作用で放射性物質を剥離させるスクリューコンベヤと、そのスクリューコンベヤから排出された廃棄物に散水して放射性物質を洗い落としながら搬送する散水器付きのメッシュコンベヤと、そのメッシュコンベヤから流れ落ちた水溶液に凝集剤を添加して攪拌する攪拌分離槽と、その攪拌分離槽で凝集した凝集物を脱水する脱水槽と、その脱水槽で脱水した凝集物を排出してそれに固化剤を添加して固化させる固化槽とで構成し、前記脱水槽から排出された水溶液をスクリューコンベヤに戻して再利用するようにしたことを特徴とする、放射性物質が付着した植物系廃棄物の洗浄設備
２）  脱水槽が、凝集物が含まれた水溶液をフィルターで上方から加圧して脱水する脱水装置を設け、その脱水装置で脱水された凝集物を槽外へ排出する排出ポンプを設け、脱水装置のフィルターを通過した水溶液を槽外へ排出してスクリューコンベヤに戻して再利用できるようにした構造である、前記１）記載の放射性物質が付着した植物系廃棄物の洗浄設備
３）  脱水槽の脱水装置が、フィルターを水平の面状に支持するラック付きの支持脚と、その支持脚を定位置で昇降させるガイド部材と、前記ラックにギヤを歯合して支持脚を昇降させるモーターで構成したものである、前記２）記載の放射性物質が付着した植物系廃棄物の洗浄設備
にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下の工程によって洗浄される。
ａ）放射性物質が付着したモミガラ、木枝、葉等の植物系の廃棄物を過酸化水素の水溶液とともにスクリューコンベヤに投入すると、廃棄物同士の摩擦と過酸化水素のバブリング作用で廃棄物から放射性物質が剥離する。
ｂ）スクリューコンベヤから排出された廃棄物がメッシュコンベヤで搬送される途中、散水によって放射性物質を含む水溶液が洗い落とされる。
ｃ）使用済みの水溶液が攪拌分離槽に送水されて凝集剤が添加され、攪拌によって水溶液中の成分が凝集する。
ｄ）凝集物を含む水溶液が脱水槽に送水されて凝集物が脱水され、その脱水された凝集物が排出して固化槽で固化剤が添加されて固化する。
ｅ）脱水槽に残った水溶液がスクリューコンベヤに戻って循環する。
【００１０】
メッシュコンベヤで水洗された廃棄物は、放射能が影響の無いレベルに下がっており、その後焼却処分できる。残った放射性廃棄物である固化した凝集物は投入前の廃棄物と比較して大幅に減容される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の洗浄設備の説明図である。
【図２】実施例のメッシュコンベヤの側面図である。
【図３】実施例の脱水槽の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を代表的な実施例と図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、様々な組み合わせや変形が可能である。脱水槽としては、加圧して強制的に脱水させる構造を示したが、比重分離によって沈殿させる方法でも良い。
【実施例】
【００１３】
本実施例の洗浄設備を図１〜３に示す。図中、１はスクリューコンベヤ、２はメッシュコンベヤ、３は原水槽、４は攪拌分離槽、５は脱水槽、６は処理水槽、７は固化槽、８は制御盤、９は破砕機、Ｇは凝集物、Ｍはモミガラ、Ｗは過酸化水素の水溶液である。
【００１４】
スクリューコンベヤ１は、長さ２ｍ、外径５０ｃｍの横向きのケーシング１ａ内に２０ｒｐｍの速度で回転するスクリュー１ｂが設けられ、ケーシング１ａの上流側の上部には投入口１ｃが開口され、下流側の側面には排出口１ｄが開口されている。図中、１ｅはモーターである。モーター１ｅを作動させると、スクリュー１ｂがモミガラＭと水溶液Ｗを排出口１ｄへ送る方向に回転するようになっている。
【００１５】
メッシュコンベヤ２は、傾斜面と水平面が連続する形状で、そのメッシュコンベヤ２を覆うように水洗槽２ａが設けられ、槽内の水溶液Ｗを原水槽３へ送り出す送出ポンプ２ｂが設けられ、メッシュコンベヤ２の直上には散水器２ｃが設けられている。図中、２ｄはモーター、２ｅは散水ポンプ、２ｆはモミガラＭの回収容器である。モーター２ｄと散水ポンプ２ｅを作動させると、メッシュコンベヤ２がモミガラＭを回収容器２ｆへ送る方向に回動し、散水器２ｃがメッシュコンベヤ２に向けて散水するようになっている。送出ポンプ２ｂは、槽内が所定水位になると作動し、所定水位以下になると停止するようになっている。
【００１６】
原水槽３は、攪拌分離槽４が稼働中で水洗槽２ａ内の水溶液Ｗを送り出せない場合に一時的に溜めておくものであって、槽内の水溶液Ｗを攪拌分離槽４へ送り出す送出ポンプ３ａが設けられている。送出ポンプ３ａは、攪拌分離槽４が空になると作動し、その槽内が所定水位になると停止するようになっている。
【００１７】
攪拌分離槽４は、攪拌機４ａが２体設けられ、槽内の水溶液Ｗの送り出しを切り替える開閉バルブ４ｂが設けられている。攪拌機４ａは、槽内が所定水位になると作動し、その後所定時間が経過すると停止するようになっている。開閉バルブ４ｂは、攪拌機４ａが作動した後に停止すると開き、槽内が空になると閉じるようになっている。攪拌機４ａは、求める処理能力に応じて１体又は３体以上設けても良い。
【００１８】
脱水槽５は、２５μｍメッシュのフィルター５ａを備えた脱水装置５ｂがラック５ｃとギヤ５ｄによって昇降可能に設けられ、底部には脱水された凝集物Ｇを固化槽７へ送り出す送出ポンプ５ｅが設けられ、槽内の水溶液Ｗの送り出しを切り替える開閉バルブ５ｆが設けられている。また、脱水槽５内の水溶液Ｗを一時的に貯水する一時貯水槽５ｇが設けられ、その槽内の水溶液Ｗを処理水槽６へ送り出す送出ポンプ５ｈが設けられている。図中、５ｉはモーター、５ｊはフィルター５ａを水平の面状に支持する支持脚、５ｋは支持脚５ｊを定位置で昇降させるガイド部材である。脱水装置５ｂは、開閉バルブ４ｂが閉じると下降し、槽内が空になると元の位置に上昇するようになっている。送出ポンプ５ｅは、脱水装置５ｂが最下位置で停止すると一定時間作動して停止するようになっている。開閉バルブ５ｆは、脱水装置５ｂが最下位置で停止すると開き、送出ポンプ５ｅが停止すると閉じるようになっている。送出ポンプ５ｈは、一時貯水槽５ｇが所定水位になると作動し、処理水槽６が所定水位になると停止するようになっている。
【００１９】
処理水槽６は、一時貯水槽５ｇから送り込まれた水溶液Ｗをスクリューコンベヤ１へ戻して再利用するためのものであって、１０μｍメッシュのフィルター６ａが設けられ、槽内の水溶液Ｗをスクリューコンベヤ１へ送り出す送出ポンプ６ｂが設けられている。フィルター６ａから出た水溶液Ｗの一部は原水槽３へ送水できるようになっている。図中、６ｃは戻し管であって、スクリューコンベヤ１の投入口１ｃまで配管されている。送出ポンプ６ｂは、槽内が所定水位になると作動し、空になると停止するようになっている。
【００２０】
固化槽７は、固化剤を投入できるように上方が開放された構造となっている。制御盤８は、モーター１ｅ，２ｄ、散水ポンプ２ｅ、送出ポンプ２ｂ，３ａ，５ｅ，５ｈ，６ｂ、開閉バルブ４ｂ，５ｆ、攪拌機４ａの作動及び停止を前記のように制御するものである。破砕機９は、モミガラＭ以外の植物系廃棄物を細かく破砕するためのものである。
【００２１】
以下、本実施例の洗浄設備を用いたモミガラＭの洗浄について説明する。制御盤８で洗浄設備を起動すると、まず、スクリューコンベヤ１とメッシュコンベヤ２が作動し、散水器２ｃが散水する。除染に使用したモミガラＭを３５％濃度の過酸化水素の水溶液Ｗとともに投入口１ｃに投入すると、スクリュー１ｂで螺旋状に混合されながら排出口１ｄの方へ移動し、モミガラＭ同士の摩擦と過酸化水素のバブリング作用でモミガラＭから放射性物質が剥離する。放射性物質で汚染された木枝や葉等の他の植物系廃棄物も混在して処理する場合は、投入前に破砕機９で細かく破砕する。
【００２２】
モミガラＭが排出口１ｄまで移動すると、水溶液Ｗ中を浮遊しながらメッシュコンベヤ２まで押し流され、メッシュコンベヤ２で掬い上げられて搬送される。モミガラＭは搬送途中に散水器２ｃの散水によって放射性物質を含む水溶液Ｗが洗い落とされ、回収容器２ｆに落下して回収される。水洗槽２ａには排出口１ｄから流れ出た水溶液ＷとモミガラＭから流れ落ちた水溶液Ｗと散水の水が溜まり、所定水位になると送出ポンプ２ｂが作動して原水槽３へ送り出され、所定水位以下になると送出ポンプ２ｂが停止する。
【００２３】
原水槽３では、槽内の水溶液Ｗが攪拌分離槽４の１回分の処理量になると送出ポンプ３ａが作動して攪拌分離槽４へ送り出され、１回分の処理量を送り出すと停止する。次回以降の作動は、攪拌分離槽４内が空になり且つ原水槽３内の水溶液Ｗが攪拌分離槽４の１回分の処理量になると送出ポンプ３ａが作動し、１回分の処理量を送り出すと停止する。
【００２４】
攪拌分離槽４では、槽内の水溶液Ｗが１回分の処理量になると攪拌機４ａが作動する。必要量の凝集剤を投入すると、攪拌によって水溶液Ｗ中の成分が凝集剤と反応して凝集する。一定時間が経過すると攪拌機４ａが停止し、開閉バルブ４ｂが開いて凝集物Ｇを含む水溶液Ｗが自重で脱水槽５へ送り出され、空になると開閉バルブ４ｂが閉じる。
【００２５】
脱水槽５では、開閉バルブ４ｂが閉じると脱水装置５ｂが下降し、水溶液Ｗがフィルター５ａを通過して凝集物Ｇが脱水される。脱水装置５ｂが最下位置で停止すると開閉バルブ５ｆが開いて送出ポンプ５ｅが作動し、脱水された凝集物Ｇが固化槽７へ送り出されるとともにフィルター５ａを通過した水溶液Ｗが一時貯水槽５ｇへ自重で流れ出る。その後一定時間が経過すると開閉バルブ５ｆが閉じて送出ポンプ５ｅが停止し、脱水装置５ｃが元の位置まで上昇する。一時貯水槽５ｇ内の水溶液Ｗが所定水位になると送出ポンプ５ｈが作動して処理水槽６へ送り出され、空になるか又は処理水槽６が所定水位になると停止する。
【００２６】
処理水槽６では、槽内に送り込まれる前にフィルター６ａでさらに濾過され、洗浄に再利用できる状態となって溜まっていく。水溶液Ｗが所定水位になると送出ポンプ６ｂが作動してスクリューコンベヤ１の投入口１ｃへ戻され、空になると送出ポンプ６ｂが停止する。以上の工程が繰り返されることで、モミガラＭが連続的に洗浄される。
【００２７】
固化槽７では、送り込まれた凝集物Ｇが溜まっていき、固化剤を必要量投入して固化させる。固化した凝集物Ｇは放射性廃棄物となり、その後容器（図示は省略）に封入して放射能が影響の無いレベルに下がるまで保管する。この放射性廃棄物は、モミガラＭの容積と比較して大幅に減容されている。回収容器２ｇに回収されたモミガラＭは、放射能が影響の無いレベルに下がっており、その後焼却して堆肥等に利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の技術は、セシウム等の放射性物質で汚染された砂利状物や水の除染に使用したモミガラの洗浄に利用される。また、モミガラの洗浄だけでなく、汚染された木枝や葉の除染にも応用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１    スクリューコンベヤ
１ａ  ケーシング
１ｂ  スクリュー
１ｃ  投入口
１ｄ  排出口
１ｅ  モーター
２    メッシュコンベヤ
２ａ  水洗槽
２ｂ  送出ポンプ
２ｃ  散水器
２ｄ  モーター
２ｅ  散水ポンプ
２ｆ  回収容器
３    原水槽
３ａ  送出ポンプ
４    攪拌分離槽
４ａ  攪拌機
４ｂ  開閉バルブ
５    脱水槽
５ａ  フィルター
５ｂ  脱水装置
５ｃ  ラック
５ｄ  ギヤ
５ｅ  送出ポンプ
５ｆ  開閉バルブ
５ｇ  一時貯水槽
５ｈ  送出ポンプ
５ｉ  モーター
５ｊ  支持脚
５ｋ  ガイド部材
６    処理水槽
６ａ  フィルター
６ｂ  送出ポンプ
６ｃ  戻し管
７    固化槽
８    制御盤
９    破砕機
Ｇ    凝集物
Ｍ    モミガラ
Ｗ    水溶液
【要約】
【課題】  除染で使用されたモミガラを洗浄して放射性物質を除去し、洗浄済みのモミガラを焼却処分できるようにして放射性廃棄物を減容する。
【解決手段】  モミガラと過酸化水素の水溶液Ｗを攪拌してモミガラ同士の摩擦と過酸化水素のバブリング作用で放射性物質を剥離させるスクリューコンベヤ１と、そのスクリューコンベヤ１から排出されたモミガラに散水して放射性物質を洗い落としながら搬送する散水器付きのメッシュコンベヤ２と、そのメッシュコンベヤ２から流れ落ちた水溶液Ｗに凝集剤を添加して攪拌する攪拌分離槽４と、その攪拌分離槽４で凝集した凝集物Ｇを脱水させる脱水槽５と、その脱水槽５で脱水して排出された凝集物Ｇに固化剤を添加して固化させる固化槽７とで構成し、前記脱水槽５から排出された水溶液をスクリューコンベヤ１に戻して再利用する。
【選択図】  図１【図１】
0005420100.tif 000002
【図２】
0005420100.tif 000003
【図３】
0005420100.tif 000004