(57)【要約】【課題】処理廃棄物としての汚泥スラリーを発生せず、しかも、放射性物質を効率良く除去することができ、さらには使用寿命を長くすることができる、新たな放射性物質除去物質及びその製造方法を提供する。【解決手段】アルギン酸金属塩を含有する粒径１ｍｍ以上の多孔質体粒状体を基体粒子とし、粘土鉱物、難溶性フェロシアン化合物、活性炭及びゼオライトからなる群のうちから選ばれる１つ以上の放射性物質除去物質が前記基体粒子の表面及び内部に散在してなる粒子を含有することを特徴とする放射性物質除去物質を提案する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性セシウムを含有する放射能汚染水のｐＨを酸性領域に調整した後、当該放射能汚染水を、難溶性フェロシアン化合物を含有する放射性物質吸着材と接触させて、該放射性物質吸着材に放射性セシウムを吸着させて除去することを特徴とする放射能汚染水の除洗方法。
【請求項２】
放射性セシウムを含有する放射能汚染水のｐＨを酸性領域に調整する際、放射能汚染水のｐＨを３〜５に調整することを特徴とする請求項１記載の放射能汚染水の除洗方法。
【請求項３】
放射性物質吸着材として、アルギン酸金属塩を含有する多孔質体粒状体を基体粒子とし、難溶性フェロシアン化合物が前記基体粒子の表面乃至内部に散在してなる構成を備えた粒子を含有する放射性物質吸着材を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射能汚染水の除洗方法。
【請求項４】
放射性物質吸着材として、難溶性フェロシアン化合物の含有量が０．０９〜５ｗ／ｗ％である放射性物質吸着材を用いることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の放射能汚染水の除洗方法。
【請求項５】
放射性物質吸着材として、難溶性フェロシアン化合物と、粘土鉱物、活性炭及びゼオライトからなる群のうちから選ばれる１つ以上の非フェロシアン化合物とを含有し、且つ、前記難溶性フェロシアン化合物と前記非フェロシアン化合物の合計量に対する難溶性フェロシアン化合物の含有割合が０．０９〜５ｗ／ｗ％である放射性物質吸着材を用いることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の放射能汚染水の除洗方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性セシウムを含有する放射能汚染水の除染方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２０１１年３月１１日に我が国を襲った東日本大震災は大津波の発生を伴うものであり、東北地方沿岸部の市町村に壊滅的被害をもたらす未曾有の大災害となった。その津波による被害は東京電力（株）福島原子力発電所にも及び、原子炉冷却施設の機能停止、燃料棒のメルトダウン、水蒸気爆発などを引き起こし、放射性物質放出による環境汚染ならびに施設内の高レベル放射性物質汚染排液の発生という憂慮すべき事態を現出させた。そのため、放射性物質汚染排液から放射性物質を除去することは、日本国が可及的速やかに解決しなければならない課題の一つである。
【０００３】
原子力発電所等の放射性物質取り扱い施設から放出される主な放射性核種として、ウラン−２３５の核分裂反応により生成されるヨウ素−１３１（半減期８．０２日）などの放射性ヨウ素と、セシウム−１３７（半減期３０．０７年）、セシウム−１３４（半減期２．０６年）などの放射性セシウムが挙げられる。  
【０００４】
このうち、放射性ヨウ素は、半減期が８日程度と短いため、震災直後には浄水汚泥などから検出され問題となったが、現在では沈静化している。一方、放射性セシウムは、半減期も長く、また東北地方や関東地方に幅広く拡散されたため、放射性セシウムにより汚染された土壌、落葉、瓦礫、下水汚泥、焼却灰の処理が大きな問題となっている。
中でも、放射性セシウムを含有した焼却灰、特に焼却飛灰には、揮発した放射性セシウムが濃縮しているばかりか、放射性セシウムが塩化セシウムとなって極めて水に溶解し易い形態で存在する。そのため、このような焼却灰を洗浄した際に排出される洗浄排水には放射性セシウムが多量に溶解することになる。しかし、水に溶解した状態で存在する放射性セシウムの除染処理技術は未だ確立されていない。
【０００５】
放射性セシウムを除去する技術としては、その結晶格子内にセシウムイオンを選択的に取り入れることができる、フェロシアン化合物（鉄、銅、ニッケル塩など）の立体的特性（図２のｂ）参照）を利用して、フェロシアン化合物粉末を放射性セシウム含有排水に添加接触させた後、固液分離して放射性セシウム含有量を低減する技術や、粘土結晶格子面上のＳｉＯ四面体層の配列により形成された６個の酸素原子による六角形構造にセシウムイオンを選択的に取り入れることができる、モンモリロナイト属の粘土鉱物の立体的特性（図１及び図２のａ）参照）を利用して、モンモリロナイト属の粘土鉱物粉末を放射性セシウム含有排水に添加接触させた後、固液分離して放射性セシウム含有量を低減する技術など、セシウム吸着能を有する粉末状の吸着剤に放射性セシウム含有排水を接触させてセシウムを吸着除去する技術が知られている（図１、図２参照）。
【０００６】
しかし、放射性物質吸着能を有する粉末状の吸着剤に放射性物質含有排水を接触させた後に固液分離する方法では、粉末状の吸着剤から水分を分離することが難しいため、固液分離後に放射性物質を含有する大量の汚泥（スラリー）が発生し、その汚泥減容化処理が必要となるという課題を抱えていた。
かかる課題を解決するための手段として、水分を分離させることが比較的容易な粒状の吸着剤を利用する方法や、多孔性素材の表面や空隙部に放射性物質吸着能を有する物質を添着或いは担持させた放射性物質除去物質を利用する方法などが考えられる。
【０００７】
前者の方法に関しては、例えば特許文献１（特開昭５６−７９９９９号公報）において、６０〜８０メッシュ径のＸ型ゼオライトを湿潤後、硫酸銅水溶液を加えて銅イオンを吸着させたのち、フェロシアン化カリウム水溶液と反応させることにより、ゼオライトの空隙内および各面にフェロシアン化銅を生成させることにより、フェロシアン化金属化合物を添着させる添着方法、および該添着ゼオライトを吸着剤として用いる処理方法が開示されている。
【０００８】
他方、後者の方法に関しては、例えば特許文献２（特開平９−１７３８３２号公報）において、多孔性樹脂に低沸点有機溶剤に可溶かつ水に難溶の第四級アンモニウム塩を担持させ、さらにヘキサシアノ鉄（ＩＩ）酸塩（発明者注：フェロシアン化塩の別名）含有水溶液で処理したのち、この処理物を銅塩含有水溶液と接触させて該樹脂の細孔内にヘキサシアノ鉄（ＩＩ）酸銅を沈積させ、次いで樹脂内の第四級アンモニウム塩を低沸点有機溶剤で抽出することを特徴とするヘキサシアノ鉄（ＩＩ）酸銅担持多孔性樹脂の製造方法が開示されている。
【０００９】
また、特許文献３（特公昭６２−４３５１９号公報）には、フェロシアン化銅をゼオライトに添着させてなる放射性物質除去物質が開示され、特許文献４（特開平９−１７３８３２号公報）には、ヘキサシアノ鉄（ＩＩ）酸銅を多孔性樹脂に担持させてなる放射性物質除去物質が開示されている。
さらにまた、特許文献５（特公昭６２−４３５１９号公報）には、フェロシアン化銅を粒状活性炭に添着させてなる放射性物質除去物質が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５６−７９９９９号公報
【特許文献２】特開平９−１７３８３２号公報
【特許文献３】特公昭６２−４３５１９号公報
【特許文献４】特開平９−１７３８３２号公報
【特許文献５】特公昭６２−４３５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
難溶性フェロシアン化合物は、放射性セシウムを選択性に吸着するセシウム選択吸着性が極めて高く、放射性セシウム除去剤の有効成分として期待される物質である。ところが、難溶性フェロシアン化合物を放射能汚染水に加えると、フェロシアン化合物が処理水中に一部溶解することが分かってきた。フェロシアン化合物自体の毒性は無いものの、環境基準や排水基準で規定されている全シアン量が増えることになるため、好ましいことではない。
【００１２】
そこで本発明は、難溶性フェロシアン化合物を使用して放射能汚染水から放射性セシウムを効率よく除去することができると共に、フェロシアン化合物が処理水中に溶解するのを抑制することができる、新たな放射能汚染水の除洗方法を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、放射性セシウムを含有する放射能汚染水のｐＨを酸性領域、好ましくはｐＨ３〜５に調整した後、当該放射能汚染水を、難溶性フェロシアン化合物を含有する放射性物質吸着材と接触させて、該放射性物質吸着材に放射性セシウムを吸着して除去することを特徴とする放射能汚染水の除洗方法を提案する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明者が試験を重ねた結果、難溶性フェロシアン化合物を被処理水に加える際、被処理水のｐＨを酸性領域まで下げれば、難溶性フェロシアン化合物の溶解度を下げることができることが判明した。よって、放射性セシウムを含有する放射能汚染水のｐＨを酸性領域に調整した後、当該放射能汚染水を、難溶性フェロシアン化合物を含有する放射性物質吸着材と接触させることで、フェロシアン化合物が処理水中に溶解するのを抑制することができる。
但し、被処理水のｐＨを下げ過ぎると、難溶性フェロシアン化合物のセシウム選択吸着性が低下してしまうことが分かってきた。そこで、放射能汚染水（被処理水）のｐＨをｐＨ３〜５に調整した後、当該放射能汚染水を、難溶性フェロシアン化合物を含有する放射性物質吸着材と接触させることで、難溶性フェロシアン化合物のセシウム選択吸着性を維持しつつ、フェロシアン化合物が処理水中に溶出（リーク）するのを抑制することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】モンモリロナイト系粘土鉱物の酸化ケイ素層の酸素原子配列を模式的に示した図である。
【図２】モンモリロナイト系粘土鉱物の酸素の六角形格子内およびフェロシアン化合物の立方格子結晶内に、セシウムイオンを取り込む状態の一例を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。但し、本発明が次に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
＜本除洗方法＞
本発明を実施するための形態の一例として、放射性セシウムを含有する放射能汚染水のｐＨを酸性領域に調整した後、当該放射能汚染水を、難溶性フェロシアン化合物を含有する放射性物質吸着材と接触させて、該放射性物質吸着材に放射性セシウムを吸着除去することを特徴とする放射能汚染水の除洗方法（以下「本除洗方法」と称する）について説明する。
【００１８】
＜放射能汚染水＞
本除染方法の被処理水としての放射能汚染水は、放射性セシウムを含有していればよい。
被処理水中の放射性セシウムの濃度は、放射性セシウムによる放射能濃度として１０〜５０００Ｂｑ／Ｌであればよい。
【００１９】
＜放射能汚染水のｐＨ調整＞
本除染方法では、放射能汚染水を放射性物質吸着材と接触させる前に、被処理水としての放射能汚染水のｐＨを酸性領域に調整することが重要である。
この際、被処理水のｐＨが低ければ、難溶性フェロシアン化合物の水に対する溶解度を下げることができる反面、被処理水のｐＨが低過ぎると、難溶性フェロシアン化合物のセシウム選択吸着性が低下してしまうため、放射能汚染水のｐＨ５以下、中でもｐＨ３〜５に調整するのが好ましい。
その一方で、被処理水のｐＨを下げ過ぎると、難溶性フェロシアン化合物のセシウム選択吸着性が低下してしまうことが分かってきた。そこで、被処理水のｐＨは３〜５に調整するのが特に好ましい。
放射能汚染水のｐＨを調整する手段としては、  被処理水を酸性領域、好ましくはｐＨ５以下に調整する手段としては、被処理水に塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸などの酸を添加する方法を挙げることができる。
【００２０】
＜放射性物質吸着材＞
本除染方法で使用する放射性物質吸着材としては、難溶性フェロシアン化合物を有効成分として含有するものを使用することができる。
【００２１】
難溶性フェロシアン化合物のセシウム吸着性は極めて高いため、処理条件などによっては、処理後の放射性物質吸着材における放射能汚染レベルが高くなり過ぎてしまい、処理後の放射性物質吸着材を処理することが困難になる可能性がある。
そのため、放射性物質吸着材における難溶性フェロシアン化合物の含有量を０．０９〜５ｗ／ｗ％、中でも０．１５ｗ／ｗ％以上或いは４ｗ／ｗ％以下、その中でも０．２ｗ／ｗ％以上３ｗ／ｗ％以下に調整するのが好ましい。
具体的には、難溶性フェロシアン化合物と、粘土鉱物、活性炭及びゼオライトからなる群のうちから選ばれる１つ以上の非フェロシアン化合物とを組み合わせて放射性物質吸着材を含有させると共に、前記難溶性フェロシアン化合物と前記非フェロシアン化合物の合計量に対する難溶性フェロシアン化合物の含有割合を０．０９〜５ｗ／ｗ％、中でも０．１５ｗ／ｗ％以上或いは４ｗ／ｗ％以下、その中でも０．２ｗ／ｗ％以上３ｗ／ｗ％以下に調整するのが好ましい。
【００２２】
（本放射性物質吸着材Ａ）
放射性物質吸着材の好ましい一例として、アルギン酸金属塩を含有する多孔質体粒状体を基体粒子とし、難溶性フェロシアン化合物が前記基体粒子の表面乃至内部に散在してなる構成を備えた粒子（「本放射性物質吸着材粒子」と称する）を含有する放射性物質吸着材（以下、「本放射性物質吸着材Ａ」と称する）を挙げることができる。
本放射性物質吸着材Ａは、中でも、難溶性フェロシアン化合物と共に、粘土鉱物、活性炭及びゼオライトからなる群のうちから選ばれる１つ以上の非フェロシアン化合物が、前記基体粒子の表面乃至内部に散在してなる構成を備えた粒子を含有する放射性物質吸着材であるのが好ましい。
【００２３】
但し、本放射性物質吸着材Ａを構成する粒子のほとんどが本放射性物質吸着材粒子であれば、これ以外の粒子が多少混じっていても、本放射性物質吸着材粒子のみからなる場合と同様の効果を得ることができるから、本放射性物質吸着材は、本放射性物質吸着材粒子が全体の８０質量％以上、好ましくは９０質量％以上を占めれば、本放射性物質吸着材粒子以外の粒子を含んでいてもよい。
【００２４】
（本放射性物質吸着材粒子）
本放射性物質吸着材粒子が微粒であると、前述のように放射性物質含有排水を接触させた後に固液分離しても、放射性物質除去物質から水分を分離させることが難しいため、固液分離した後に放射性物質を含有する大量の汚泥が発生することになってしまう。そのため、本放射性物質吸着材粒子は、固液分離し易い大きさであるのが好ましい。かかる観点から、本放射性物質吸着材粒子の平均粒径は１ｍｍ以上であることが重要である。その一方、本放射性物質吸着材粒子が大き過ぎると、表面積が小さくなり、放射性物質の除去効率が低下するため、５ｍｍ以下であるのが好ましい。
かかる観点から、本放射性物質吸着材粒子の平均粒径は１ｍｍ以上であることが重要であり、接触効率や圧力損失を考慮すると、中でも１．５ｍｍ以上或いは５ｍｍ以下、その中でも特に２ｍｍ以上或いは４ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００２５】
本放射性物質吸着材粒子の形状、言い換えれば多孔質体粒状体（基体）の形状は、球状、楕円球状、扁平板状など任意である。中でも、分散性などの点で球状であるのが好ましい。
本放射性物質吸着材粒子は、被処理水が粒子内部まで浸透することができるという点で、粒子表面から内部に通じる空隙を多数含む多孔質体であるのが好ましい。
そしてその気孔率は、放射性物質の吸着効率の点などから、１０v/v％〜７０v/v％であるのが好ましく、中でも３０v/v％以上或いは６０v/v％以下であるのが好ましい。
また、同じく放射性物質の吸着効率の点などから、気孔径は、０．１μｍ〜５０μｍであるのが好ましく、中でも０．５μｍ以上或いは２０μｍ以下であるのが好ましい。
【００２６】
本放射性物質吸着材粒子の充填密度は、カラム通水時および逆洗時の流動性などの点で０．３〜１．５ｇ／ｍＬであるのが好ましく、中でも０．４ｇ／ｍＬ以上或いは１．２ｇ／ｍＬ以下であるのが好ましい。
【００２７】
（アルギン酸金属塩）
アルギン酸金属塩は、２価以上の金属イオン、例えばバリウムイオンやカルシウムイオンを含有する水中に滴下することにより、瞬時にゲル化反応を起こし、球状造粒物を作ることが知られている。例えば塩化カルシウム水溶液にアルギン酸ナトリウム水溶液を一滴ずつ入れると、アルギン酸ナトリウムと塩化カルシウムが反応し、アルギン酸ナトリウム水溶液の表面にアルギン酸カルシウム膜が形成され、アルギン酸ナトリウム水溶液が球状になり、所謂人工種子（イクラ）が形成されることが知られている。
【００２８】
本放射性物質吸着材粒子を構成するアルギン酸金属塩としては、例えばアルギン酸ナトリウム、アルギン酸リチウム、アルギン酸カリウムなどを挙げることができ、中でも、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸リチウム、アルギン酸カリウムが好ましく、価格などを考慮すると、アルギン酸ナトリウムが特に好適である。
【００２９】
（放射性物質除去物質）
本放射性物質吸着材Ａが含有する放射性物質除去物質は、難溶性フェロシアン化合物を含み、必要に応じて、放射性物質を何らかの手段で捕らえることができる機能を有するその他の物質を含むことができる。例えば、粘土鉱物、活性炭及びゼオライトなどを挙げることができる。
【００３０】
難溶性フェロシアン化合物としては、例えばＦｅ塩、Ｎｉ塩、Ｃｕ塩、Ｃｏ塩など難溶性フェロシアン化合物を挙げることができ、中でも価格などを考慮すると、Ｆｅ塩（紺青）が好適である。
【００３１】
粘土鉱物としては、セシウムイオンを選択吸着できる酸素配列の立体構造を持ったものであれば何れでもよく、特に限定するものではない。モンモリロナイト属あるいはカオリナイト属のように、粘土結晶格子面上のＳｉＯ四面体層の配列により形成された６個の酸素原子による六角形構造（図１）を有しているものが好適であり、ＡＬＯ八面体層の両面をＳｉＯ四面体層が挟んだ形状の三層構造をしているモンモリロナイト属、或いは、ＡＬＯ八面体層とＳｉＯ四面体層からなる二層構造をしているカオリナイト属の粘土鉱物が特に好適である。
これらの粘土鉱物としては、Ｎａ形モンモリロナイトであるベントナイト、Ｈ形モンモリロナイトである酸性白土、これらを酸処理して可溶性陽イオンを溶出させて表面活性を高めた活性白土、およびカオリン（白陶土）が挙げられる。
このように、粘土鉱物は、放射性セシウムを選択的に除去することができ、結晶構造に基づく選択吸着が有効であることから、モンモリロナイト系粘土鉱物、難溶性フェロシアン化合物、天然ゼオライトが有効である。中でも、難溶性フェロシアン化合物が特に好ましい。
【００３２】
活性炭としては、例えば石炭系、ヤシ殻系、木質系など、あらゆる種類の活性炭粉末を利用することができ、この種の活性炭は、放射性ヨウ素を除去することができる。
【００３３】
ゼオライトは、天然ゼオライト、合成ゼオライトのいずれでもよい。
この種のゼオライトは、高い陽イオン交換能を有していることから放射性陽イオン核種を除去することができる。よって、放射性セシウムのほかにも、放射性ストロンチウムを除去することもできる。特に、４Ａ型合成ゼオライトはストロンチウムの選択除去性が高いことが知られている。
【００３４】
このように、本放射性物質吸着材粒子は、目的に合わせて含有する放射性物質除去物質を選択し、必要に応じて組み合わせて用いることが可能であるから、複数の核種を同時除去することも可能であり、汎用性が極めて高いといえる。
【００３５】
（放射性物質除去物質の含有量）
本放射性物質吸着材粒子は、放射性物質除去効率の観点から、粒子の表面及び内部に合計で、フェロシアン化合物および他の放射性物質除去剤の総量として６０w/w％以上の放射性物質除去物質を含有するのが好ましく、中でも７０w/w％以上含有するのが好ましい。
なお、例えば放射性セシウム汚染レベルが高い放射能汚染水を処理する場合には、処理後の本放射性物質吸着剤粒子の汚染レベルが高くなり過ぎて、取扱が困難になることも考えられるため、セシウム選択吸着性の高いフェロシアン化合物の含有量が全体の１w/w％未満となるように調整してもよい。したがって、本放射性物質吸着材Ａは、放射性物質除去剤の含有量を目的により任意に調整することができる。
また、本放射性物質吸着材粒子において、放射性物質除去効率の観点から、放射性物質除去物質は粒子の表面及び内部に均一濃度で分散しているか、或いは、表面の濃度が内部の濃度よりも高い状態で分散しているのが好ましい。
【００３６】
（本放射性物質吸着材Ａの製造方法）
本放射性物質吸着材Ａは、アルギン酸金属塩の水溶液に上記放射性物質除去物質を加えて分散させてアルギン酸金属塩ゾルを作製する工程と、該アルギン酸金属塩ゾルを、ゲル化剤を含んだ水溶液中に滴下してアルギン酸カルシウムゲルを作製する工程と、このアルギン酸カルシウムゲルを乾燥させて水分を離脱させることにより多孔質体造粒物とする工程とを経て製造することができる（以下「本製造方法」と称する）。
ただし、本放射性物質吸着材Ａの製造方法がこの製法に限定されるものではない。
【００３７】
このような本製造方法によれば、任意の難水溶性の粉末状素材をアルギン酸カルシウムゲルで包み込むことにより、容易に、しかも任意の割合で粒状に成形することが可能である。
また、粉体の成形方法としては、転動造粒成形、圧密成形、押し出し成形などがあるが、これらの方法はいずれも成形体を圧密状態にするものであるため、被処理水が粒子内部へ浸入することが困難であり、有効に利用されるのは粒子表面に限定されるのに対し、本製造方法によれば、アルギン酸カルシウムゲルを乾燥させて水分を離脱させることにより粒子内に空隙を作るため、粒子表面から内部に通じる空隙を多数含む多孔質体を作製することができるから、被処理水が粒子内部へ容易に浸入することができるため、内部の放射性物質除去物質も有効に利用される。
しかも、後述するように、添加する放射性物質除去物質の濃度を調整することで本放射性物質吸着材の粒度制御が可能である。
【００３８】
アルギン酸金属塩ゾル作製工程では、例えば、アルギン酸金属塩を水に溶解して粘稠性の水溶液を作製し、この水溶液に放射性物質除去物質を加えて均一に分散・混合させることでアルギン酸金属塩ゾルを作製する。
アルギン酸金属塩は、水に可溶であり、粘稠性の水溶液となる。アルギン酸金属塩の水溶液の濃度としては０．５〜５w/v％が好ましく、中でも１w/v％以上或いは２w/v％以下であるのが特に好ましい。
アルギン酸金属塩の水溶液中に加える放射性物質除去物質の量は、放射性物質除去効率の観点から、アルギン酸金属塩に対して６０質量％以上、中でも７０質量％以上とするのが好ましい。
【００３９】
アルギン酸カルシウムゲル作製工程では、例えば、カルシウム塩などのゲル化剤を含んだ水溶液を調製しておき、緩やかに撹拌した当該水溶液中に前記ゾル状液体を内径２ｍｍ〜３ｍｍのノズルから液滴を滴下させることにより、前記放射性物質除去物質を均一に包含したアルギン酸カルシウムゲルを作製する。
ゲル化剤としては、２価以上の金属塩を使用することができ、例えばバリウム、カルシウム、銅等の塩が挙げられる。具体的には例えば塩化バリウム、塩化カルシウム、硫酸銅、塩化第二鉄等を挙げることができ、中でもカルシウム塩が価格や取扱上の安全性などの理由で特に好ましい。
カルシウム塩としては、塩化物塩、臭化物塩、硝酸塩など、水溶性のカルシウム塩であれば特に限定するものではない。価格などを考慮すると、塩化カルシウムが好適である。
カルシウム塩水溶液の濃度としては、特に限定するものではないが、アルギン酸ゾルを加えた時のゲル化反応性の観点から、０．５ｗ／ｖ％以上であるのが好ましく、中でも１ｗ／ｖ％以上或いは４ｗ／ｖ％以下であるのがより一層好ましい。
【００４０】
多孔質化工程では、上記のようにして得られたアルギン酸カルシウムゲルを、乾燥させることで造粒物内から水分を脱離させる過程で、造粒物を多孔質化させることができる。
アルギン酸カルシウムゲルを乾燥させる前に、必要に応じて、アルギン酸カルシウムゲルを水或いは食塩水などで洗浄してもよい。また、０℃〜−２０℃で一度凍結させた後にこれは融解させる凍結融解を行う工程を付加してもよい。このような洗浄により、余分なカルシウムイオンを除去することができるから、例えばカルシウムと類似する放射性ストロンチウムの除去率を高めることが期待することができる。
【００４１】
乾燥手段としては、例えば自然乾燥、減圧乾燥、加温乾燥など公知の乾燥手段を適宜採用することができる。中でも、乾燥時間の点で加温乾燥が特に好ましい。
乾燥温度は、粒子内部の空隙の大きさと割合を調整する観点から、５０〜１２０℃とするのが好ましく、中でも５０℃以上或いは１００℃以下とするのがより好ましい。
【００４２】
＜放射性物質吸着材との接触処理＞
上記のようにｐＨ調整した放射能汚染水を放射性物質吸着材と接触させる方法としては、例えば、放射性物質吸着材を、例えばろ過カラムのような容器内に充填して充填層を形成し、この充填層に、放射性物質を含む汚染水を通水するようにすればよい。
このように放射性物質汚染水（被処理水）を処理すれば、被処理水から効果的に放射性物質を除去できるばかりか、処理廃棄物としての汚泥スラリーが発生しないというメリットを享受できる。従来使用されてきた放射性物質を除去できる素材の多くは粉末状であるため、放射性物質を含んだ汚染水と接触させた後に固液分離しなくてはならないという問題点があり、除外装置が大きくなるばかりか、固液分離の結果、大量の汚泥が発生するという問題があった。これに対し、本放射性物質吸着材を上記のように利用すれば、放射性物質汚染水（被処理水）を通水処理することが可能であり、放射性物質は本放射性物質吸着材に直接吸着され、処理水を通水して得ることができるため、凝集沈殿処理装置のような大きな設備が不要となり、かつ、汚泥も発生しないため放射性物質の濃縮減容化という点でも優れている。しかも、各種の放射性物質除去物質を組み合わせることによって、複数の核種を一つの充填槽で同時除去することも可能であり、極めて汎用性の高い処理方法といえる。
【００４３】
＜語句の説明＞ 
本明細書において「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含する。
また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳述する。
【００４５】
＜試験１＞
（被処理水のｐＨ調整）
実施例・比較例で被処理水とした放射能汚染水は、放射性セシウム濃度１００Ｂｑ／Ｌ、ｐＨ８．１であった。この被処理水に硫酸又は水酸化ナトリウムを添加して、被処理水のｐＨを表１に示す値（「処理ｐＨ」）に調整してｐＨ調整被処理水を得た。
【００４６】
１w/v％のアルギン酸ナトリウム水溶液に難溶性フェロシアン鉄を混合し、重量組成比で難溶性フェロシアン鉄１３w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液(アルギン酸ナトリウムゾル)を調製した。
これとは別に、ゲル化溶液として４w/v％の塩化カルシウム水溶液を調製した。
そして、このゲル化溶液を撹拌機で緩やかに撹拌しながら、前記原料ゾル溶液を、高さ５ｃｍ、内径３ｍｍのノズルから２５ｍＬ/分の速度で液滴を滴下させ、３０分間ゲル化溶液中に保持し、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状の湿潤ゲル（以下、カルシウムゲルや、カルシウムと鉄ゲル混合物などを含めて「湿潤ゲル」と称する）を得た。得られた湿潤ゲルを、乾燥機で５０℃、１２時間乾燥させ、平均粒径３ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
【００４７】
上記のようにして得た乾燥ゲルをろ過カラム（内径４０ｍｍ、高さ１０００ｍｍ）内に充填して充填層を形成し、前記ｐＨ調整被処理水をろ過カラム内に通水して処理水を得た。
そして、得られた処理水中のセシウム濃度は、放射能濃度等測定方法ガイドライン（環境省、平成23年12月）に準拠してゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトロメトリーにより放射性セシウム濃度（Ｂｑ／Ｌ）を測定した。
また、得られた処理水中の全シアン濃度は、工場排水試験方法ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２（2008年）３８．１．２項に記載された方法に準拠して測定した。
なお、下記表中の「フェロシアン化鉄」の含有量（w/w%）は、原料ゾル溶液における水、アルギン酸塩を含めた全原料に対する「フェロシアン化鉄」の重量割合であり、「フェロシアン化物含有量（w/w%）」は、原料ゾル溶液におけるアルギン酸塩を含めた原料全固形物に対する「フェロシアン化鉄」の重量割合である（後の表においても同様）。
【００４８】
【表１】
2014215270.tif 000002
【００４９】
（結果）
放射能汚染水（被処理水）をｐＨ２に調整した比較例１では、セシウムのリークが認められた。また、放射能汚染水（被処理水）をｐＨ６〜９に調整した比較例２〜５では全シアンのリークが認められた。これに対し、放射能汚染水（被処理水）をｐＨ３〜５に調整した実施例１〜３の場合はセシウムのリークも、全シアンのリークも検出されなかった。
【００５０】
＜試験２＞
実施例・比較例で被処理水とした放射能汚染水は、放射性セシウム濃度１００Ｂｑ／Ｌ、ｐＨ８．１であった。この被処理水に硫酸又は水酸化ナトリウムを添加して、被処理水のｐＨを表２に示す値（「処理ｐＨ」）に調整してｐＨ調整被処理水を得た。
【００５１】
１w/v％のアルギン酸ナトリウム水溶液に難溶性フェロシアン鉄を混合し、重量組成比で難溶性フェロシアン鉄０．６５w/w％、カオリン１３w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液(アルギン酸ナトリウムゾル)を調製した。
これとは別に、ゲル化溶液として４w/v％塩化カルシウム水溶液を調製した。
そして、このゲル化溶液を撹拌機で緩やかに撹拌しながら、前記原料ゾル溶液を、高さ５ｃｍ、内径３ｍｍのノズルから２５ｍＬ/分の速度で液滴を滴下させ、３０分間ゲル化溶液中に保持し、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状の湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを、乾燥機で５０℃、１２時間乾燥させ、平均粒径３ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
【００５２】
上記のようにして得た乾燥ゲルをろ過カラム（内径４０ｍｍ、高さ１０００ｍｍ）内に充填して充填層を形成し、前記ｐＨ調整被処理水をろ過カラム内に通水して処理水を得た。
そして、得られた処理水中のセシウム濃度は、放射能濃度等測定方法ガイドライン（環境省、平成23年12月）に準拠してゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトロメトリーにより放射性セシウム濃度（Ｂｑ／Ｌ）を測定した。
また、得られた処理水中の全シアン濃度は、工場排水試験方法ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２（2008年）３８．１．２項に記載された方法に準拠して測定した。
【００５３】
【表２】
2014215270.tif 000003
【００５４】
（結果）
放射能汚染水（被処理水）をｐＨ２に調整した比較例６では、セシウムのリークが認められた。また、放射能汚染水（被処理水）をｐＨ６〜９に調整した比較例７〜１０では全シアンのリークが認められた。これに対し、放射能汚染水（被処理水）をｐＨ３〜５に調整した実施例４〜６の場合はセシウムのリークも、全シアンのリークも検出されなかった。
【００５５】
＜試験３＞
実施例・比較例で被処理水とした放射能汚染水は、放射性セシウム濃度１００Ｂｑ／Ｌ、ｐＨ８．１であった。この被処理水に硫酸を添加して、被処理水のｐＨを５に調整してｐＨ調整被処理水を得た。
【００５６】
１w/v％のアルギン酸ナトリウム水溶液にカオリンおよび難溶性フェロシアン鉄を混合し、重量組成比でカオリンを１３w/w％含有し、アルギン酸ナトリウムを０．９w/w％含有し、難溶性フェロシアン鉄を表３に示す量含有する原料ゾル溶液(アルギン酸ナトリウムゾル)を調製した。
これとは別に、ゲル化溶液として３w/v％塩化カルシウム、１w/w％塩化第二鉄を含有する水溶液を調製した。
そして、このゲル化溶液を撹拌機で緩やかに撹拌しながら、前記原料ゾル溶液を、高さ５ｃｍ、内径３ｍｍのノズルから２５ｍＬ/分の速度で液滴を滴下させ、３０分間ゲル化溶液中に保持し、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状の湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを、乾燥機で５０℃、１２時間乾燥させ、平均粒径３ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
【００５７】
上記のようにして得た乾燥ゲルをろ過カラム（内径４０ｍｍ、高さ１０００ｍｍ）内に充填して充填層を形成し、前記ｐＨ調整被処理水をろ過カラム内に通水して処理水を得た。
そして、得られた処理水中のセシウム濃度は、放射能濃度等測定方法ガイドライン（環境省、平成23年12月）に準拠してゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトロメトリーにより放射性セシウム濃度（Ｂｑ／Ｌ）を測定した。
また、得られた処理水中の全シアン濃度は、工場排水試験方法ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２（2008年）３８．１．２項に記載された方法に準拠して測定した。
【００５８】
【表３】
2014215270.tif 000004
【００５９】
（結果）
放射能汚染水をｐＨ５に調整した実施例７〜１３では、セシウムのリークも、全シアンのリークも検出されなかった。
【００６０】
＜試験４＞
実施例・比較例で被処理水とした放射能汚染水は、放射性セシウム濃度１００Ｂｑ／Ｌ、ｐＨ８．１であった。この被処理水に硫酸を添加して、被処理水のｐＨを５に調整してｐＨ調整被処理水を得た。
【００６１】
（アルギン酸ゲルの作製）
１w/v％のアルギン酸ナトリウム水溶液に粉末活性炭、カオリンおよび難溶性フェロシアン鉄を混合し、重量組成比で難溶性フェロシアン鉄０．１３w/w％、粉末活性炭６，５w/w％、カオリン６，５w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％を含有する原料ゾル溶液(アルギン酸ナトリウムゾル)を調製した。
これとは別に、ゲル化溶液として３w/v％塩化カルシウムおよび、実施例１４ではポリ塩化アルミニウムを塩化アルミニウム換算で１w/w％、実施例１５では１w/w％塩化第二銅、実施例１６では１w/w％塩化ニッケル、実施例１７では１w/w％塩化コバルトを含有する水溶液を調製した。
そして、このゲル化溶液を撹拌機で緩やかに撹拌しながら、前記原料ゾル溶液を、高さ５ｃｍ、内径３ｍｍのノズルから２５ｍＬ/分の速度で液滴を滴下させ、３０分間ゲル化溶液中に保持し、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状の湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを、乾燥機で５０℃、１２時間乾燥させ、平均粒径３ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
【００６２】
上記のようにして得た乾燥ゲルをろ過カラム（内径４０ｍｍ、高さ１０００ｍｍ）内に充填して充填層を形成し、前記ｐＨ調整被処理水をろ過カラム内に通水して処理水を得た。
そして、得られた処理水中のセシウム濃度は、放射能濃度等測定方法ガイドライン（環境省、平成23年12月）に準拠してゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトロメトリーにより放射性セシウム濃度（Ｂｑ／Ｌ）を測定した。
また、得られた処理水中の全シアン濃度は、工場排水試験方法ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２（2008年）３８．１．２項に記載された方法に準拠して測定した。
【００６３】
【表４】
2014215270.tif 000005
【００６４】
（結果）
放射能汚染水をｐＨ５に調整した実施例１４〜１７では、セシウムのリークも、全シアンのリークも検出されなかった。
【００６５】
＜試験５＞
実施例・比較例で被処理水とした放射能汚染水は、放射性セシウム濃度１００Ｂｑ／Ｌ、ｐＨ８．１であった。この被処理水に硫酸を添加して、被処理水のｐＨを５に調整してｐＨ調整被処理水を得た。
【００６６】
（アルギン酸ゲルの作製）
実施例１８では１w/v％のアルギン酸カリウム水溶液に、実施例１９では１w/v％のアルギン酸リチウム水溶液に、粉末活性炭、カオリンおよび難溶性フェロシアン鉄を混合し、重量組成比で難溶性フェロシアン鉄０．１３w/w％、粉末活性炭６．５w/w％、カオリン６．５w/w％、実施例１８ではアルギン酸カリウム、実施例１９ではアルギン酸リチウムをそれぞれ０．９w/w％を含有する原料ゾル溶液(実施例１８ではアルギン酸カリウムゾル、実施例１９ではアルギン酸リチウムゾル)を調製した。
これとは別に、ゲル化溶液として３w/v％塩化カルシウムおよび、ポリ塩化アルミニウムを塩化アルミニウム換算で１w/w％含有する水溶液を調製した。
そして、このゲル化溶液を撹拌機で緩やかに撹拌しながら、前記原料ゾル溶液を、高さ５ｃｍ、内径３ｍｍのノズルから２５ｍＬ/分の速度で液滴を滴下させ、３０分間ゲル化溶液中に保持し、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状の湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを、乾燥機で５０℃、１２時間乾燥させ、平均粒径３ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
【００６７】
上記のようにして得た乾燥ゲルをろ過カラム（内径４０ｍｍ、高さ１０００ｍｍ）内に充填して充填層を形成し、前記ｐＨ調整被処理水をろ過カラム内に通水して処理水を得た。
そして、得られた処理水中のセシウム濃度は、放射能濃度等測定方法ガイドライン（環境省、平成23年12月）に準拠してゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトロメトリーにより放射性セシウム濃度（Ｂｑ／Ｌ）を測定した。
また、得られた処理水中の全シアン濃度は、工場排水試験方法ＪＩＳ  Ｋ  ０１０２（2008年）３８．１．２項に記載された方法に準拠して測定した。
【００６８】
【表５】
2014215270.tif 000006
【００６９】
（結果）
放射能汚染水をｐＨ５に調整した実施例１８および１９では、セシウムのリークも、全シアンのリークも検出されなかった。
【００７０】
＜参照実施例＞
上記実施例は、放射性物質除去物質として、主に難溶性フェロシアン化合物を使用したものであるが、粘土鉱物、活性炭、ゼオライトなども放射性物質除去効果を発揮することを示すために、下記参照実施例１〜３１及び参照参考例３２〜３４を示す。
【００７１】
なお、下記参照実施例１〜３１及び参照参考例３２〜３４の製造条件を表６に、処理試験結果を表７に示した。
また、参照実施例における各物性の評価方法は次のようであった。
【００７２】
（放射性物質除去率の測定）
処理試験条件は、セシウムイオン及びヨウ素イオンの濃度が各５ｍｇ／Ｌとなるように塩化セシウム及びヨウ化カリウムを水道水に添加し、このようにして調製した原水に、実施例で得られた乾燥ゲルを振動ミルで粉砕した粉砕物（平均粒径４５μm以下）を５０００ｍｇ／Ｌ添加し、１００ｒｐｍで６時間連続撹拌による接触処理を行った後、０．４５μｍのＧＦフィルターでろ過し、ろ液中のセシウムイオンを原子吸光光度法及びヨウ素イオンの濃度をイオンクロマトグラフ法で測定して、それぞれの除去率を測定した。
【００７３】
なお、原水にヨウ素イオンを添加したのは、活性炭を含む本発明剤の場合のみであり、この場合には遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるように次亜塩素酸ナトリウムの添加を行った。
また、本試験では、放射線を放出していないセシウムイオン及びヨウ素イオンの除去率を測定したが、除去のメカニズムを考慮すれば、放射線を放出しているものの除去率も同様であると考えることができる。
【００７４】
（湿潤ゲルの粒径の測定）
湿式の篩い分け法によって湿潤ゲルの粒径を測定した。
【００７５】
（乾燥ゲルの平均粒径の測定）
JIS  K  1474活性炭試験方法６．４項の粒度分布の測定方法に準拠して篩試験を行い、通過重量の累積比率（％）が５０％となった粒径を平均粒径として求めた。
【００７６】
（参照実施例１）
１w/v％のアルギン酸ナトリウム水溶液にベントナイトを混合し、重量組成比でベントナイト２．０w/w％、アルギン酸ナトリウム１．０w/w％の原料ゾル溶液(アルギン酸ナトリウムゾル)を調製した。これとは別に、ゲル化溶液として４w/v％の塩化カルシウム水溶液を調製した。このゲル化溶液をマグネチックスターラーで緩やかに撹拌しながら、前記原料ゾル溶液を、高さ５ｃｍ、内径３ｍｍのノズルから２５ｍＬ/分の速度で液滴を滴下させ、３０分間ゲル化溶液中に保持し、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状の湿潤ゲル(アルギン酸ナトリウムゲル)を得た。得られた湿潤ゲルを、乾燥機で１１５℃、８時間の乾燥をし、平均粒径１．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、上記のように放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００７７】
なお、原料ゾル溶液を内径２ｍｍのノズルから液滴を滴下させ、粒径の小さい球状湿潤ゲルを得ることを試みたが、ノズル内径を小さくしても得られる球状湿潤ゲルの粒径は同様に４ｍｍ〜５ｍｍ径であり、ノズル径を変えても球状湿潤ゲル径は同様であった。
【００７８】
（参照実施例２）
重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４〜５ｍｍ径の球状の湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させ、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００７９】
（参照実施例３）
重量組成比でベントナイト２１w/w％、アルギン酸ナトリウム０．８w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを実施例１同様に乾燥させ、平均粒径２．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００８０】
参照実施例１〜３の結果から分かるように、原料ゾル溶液のベントナイト添加量を変化させることで、球状の多孔質体造粒物（「乾燥ゲル」）の粒径を、それぞれ平均粒径１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍと精度良く制御することができた。
【００８１】
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【００８２】
（参照実施例４）
アルギン酸ナトリウム水溶液濃度を０．５w/v％とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．５w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００８３】
（参照実施例５）
アルギン酸ナトリウム水溶液濃度を２w/v％とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００８４】
（参照実施例６）
アルギン酸ナトリウム水溶液濃度を３w/v％とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム１．８w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００８５】
参照実施例４〜６の結果から分かるように、原料ゾル溶液のベントナイト添加量が同一であれば、アルギン酸ナトリウム水溶液の濃度を０．５〜３w/v％の範囲で変化させても、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径は、いずれも平均粒径２．０ｍｍに精度良く制御できた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【００８６】
（参照実施例７）
ゲル化溶液の塩化カルシウム濃度を０．５w/v％とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００８７】
（参照実施例８）
ゲル化溶液の塩化カルシウム濃度を１w/v％とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００８８】
（参照実施例９）
ゲル化溶液の塩化カルシウム濃度を２w/v％とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００８９】
（参照実施例１０）
ゲル化溶液の塩化カルシウム濃度を３w/v％とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００９０】
（参照実施例１1）
ゲル化溶液の塩化カルシウム濃度を５w/v％とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法で滴下液のゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００９１】
参照実施例２及び参照実施例７〜１１の結果から分かるように、原料ゾル溶液のベントナイト添加量が同一であれば、ゲル化溶液の塩化カルシウム溶液の濃度を０．５〜５w/v％の範囲で変化させても、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径は、いずれも平均粒径２．０ｍｍに精度良く制御できた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【００９２】
（参照実施例１２）
アルギン酸ナトリウム水溶液に替えてアルギン酸カリウムの１w/v％水溶液を用い、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸カリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００９３】
（参照実施例１３）
アルギン酸ナトリウム水溶液に替えてアルギン酸リチウムの１w/v％水溶液を用い、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸カリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法で滴下液のゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００９４】
参照実施例２及び参照実施例１２、１３の結果から分かるように、原料ゾル溶液のベントナイト添加量が同一であれば、アルギン酸塩をナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩の何れかの水溶性アルギン酸塩に替えても、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径は、いずれも平均粒径２．０ｍｍに精度良く制御できた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【００９５】
（参照実施例１４）
ゲル化溶液の塩化カルシウム溶液に替えて、硝酸カルシウムの４w/v％水溶液とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００９６】
（参照実施例１５）
ゲル化溶液の塩化カルシウム溶液に替えて、臭化カルシウムの４w/v％水溶液とし、重量組成比でベントナイト７．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００９７】
参照実施例２及び参照実施例１４、１５の結果から分かるように、原料ゾル溶液のベントナイト添加量が同一であれば、ゲル化溶液のカルシウム塩を塩化物、硝酸化物、臭化物の何れかの水溶性カルシウム塩に替えても、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径は、いずれも平均粒径２．０ｍｍに精度良く制御できた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【００９８】
（参照実施例１６）
重量組成比でベントナイト０．７w/w％、活性炭０．７w/w％、アルギン酸ナトリウム１．０w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径１．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【００９９】
（参照実施例１７）
重量組成比でベントナイト２．４w/w％、活性炭２．４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１００】
（参照実施例１８）
重量組成比でベントナイト６．１w/w％、活性炭６．１w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１０１】
参照実施例１６〜１８の結果から分かるように、ベントナイトと活性炭の混合物の場合でも、原料ゾル溶液のベントナイト添加量および活性炭添加量を変化させることで、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径を、それぞれ平均粒径１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍと制御することができた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【０１０２】
（参照実施例１９）
重量組成比でゼオライト２．５w/w％、アルギン酸ナトリウム１．０w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径１．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１０３】
（参照実施例２０）
重量組成比でゼオライト７．８w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１０４】
（参照実施例２１）
重量組成比でゼオライト１４w/w％、アルギン酸ナトリウム０．８w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１０５】
参照実施例１９〜２１の結果から分かるように、ゼオライトの場合でも原料ゾル溶液のベントナイト添加量および活性炭添加量を変化させることで、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径を、それぞれ平均粒径１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍと制御することができた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【０１０６】
（参照実施例２２）
重量組成比でゼオライト１．３w/w％、活性炭１．３w/w％、アルギン酸ナトリウム１．０w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径１．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１０７】
（参照実施例２３）
重量組成比でゼオライト５．０w/w％、活性炭５．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１０８】
（参照実施例２４）
重量組成比でゼオライト８．０w/w％、活性炭８．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．８w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１０９】
参照実施例２２〜２４の結果から分かるように、ベントナイトと活性炭の混合物の場合でも、原料ゾル溶液のベントナイト添加量および活性炭添加量を変化させることで、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径を、それぞれ平均粒径１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍと制御することができた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【０１１０】
（参照実施例２５）
重量組成比でベントナイト０．７w/w％、ゼオライト０．７w/w％、活性炭０．７w/w％、アルギン酸ナトリウム１．０w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径１．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１１１】
（参照実施例２６）
重量組成比でベントナイト２．６w/w％、ゼオライト２．６w/w％、活性炭２．６w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１１２】
（参照実施例２７）
重量組成比でベントナイト５．０w/w％、ゼオライト５．０w/w％、活性炭５．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．８w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．５ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１１３】
参照実施例２５〜２７の結果から分かるように、ベントナイトとゼオライトと活性炭の３種の混合物の場合でも、原料ゾル溶液のベントナイト添加量、ゼオライト添加量および活性炭添加量を変化させることで、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径を、それぞれ平均粒径１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍと制御することができた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【０１１４】
（参照実施例２８）
重量組成比で紺青８．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１１５】
（参照実施例２９）
重量組成比で紺青４．０w/w％、活性炭４．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１１６】
（参照実施例３０）
重量組成比で紺青４．０w/w％、ベントナイト４．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法でゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを参照実施例１同様に乾燥させて、平均粒径２．０ｍｍの球状の多孔質体造粒物（表の「乾燥ゲル」）を得た。
そして、参照実施例１と同様の処理試験を行い、上述のように放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１１７】
（参照実施例３１）
重量組成比で紺青３．０w/w％、ベントナイト３．０w/w％、活性炭３．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法で滴下液のゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを乾燥し、平均粒径２．０ｍｍの乾燥球状物を得た。また、遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるよう次亜塩素酸ナトリウムを添加した以外は参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１１８】
参照実施例２８〜３１の結果、紺青、紺青と活性炭の混合物、紺青とベントナイトの混合物、紺青とベントナイトと活性炭の混合物の場合でも、原料ゾル溶液のベントナイト添加量、紺青添加量および活性炭添加量を変化させることで、球状の多孔質体造粒物（乾燥ゲル）の粒径を平均粒径２．０ｍｍに制御することができた。
また、それぞれの参照実施例について複数回行ったところ、いずれも平均粒径の変動係数が５％未満範囲内となるように精度良く制御することができた。
【０１１９】
（参照参考例３２）
重量組成比でカオリン８．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法で滴下液のゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを乾燥し、平均粒径２．０ｍｍの乾燥球状物を得た。参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１２０】
（参照参考例３３）
重量組成比で酸性白土８．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法で滴下液のゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを乾燥し、平均粒径２．０ｍｍの乾燥球状物を得た。参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１２１】
（参照参考例３４）
重量組成比で酸性白土８．０w/w％、アルギン酸ナトリウム０．９w/w％の原料ゾル溶液を調製した以外は参照実施例１と同様の方法で滴下液のゲル化を行い、４ｍｍ〜５ｍｍ径の球状湿潤ゲルを得た。得られた湿潤ゲルを乾燥し、平均粒径２．０ｍｍの乾燥球状物を得た。参照実施例１と同様に放射性物質除去率を測定し、結果を表７に示した。
【０１２２】
参照参考例３２〜３４の結果から分かるように、カオリン、酸性白土、活性白土の場合でも原料ゾル溶液のベントナイト添加量、紺青添加量および活性炭添加量を変化させることで、乾燥球状物の粒径を平均粒径２．０ｍｍに制御することができた。
【０１２３】
（参照実施例３５）
参照実施例２で作成したベントナイトの平均粒径２．０ｍｍの球状放射性物質除去物質を内径１５０ｍｍのカラムに層厚３００ｍｍ充填し、水道水にセシウムイオン５．０ｍｇ／Ｌおよびストロンチウムイオン５．０ｍｇ／Ｌとなるように調製した原水を空塔速度ＳＶ＝２[ｍ３−原水／ｍ３−充填剤／時]で通水処理を行ったところ、通水開始２４時間後の状態で、セシウムイオン、ストロンチウムイオン共に、０．０１ｍｇ／Ｌ未満となった。
【０１２４】
（参照実施例３６）
参照実施例１７で作成したベントナイトおよび活性炭の平均粒径２．０ｍｍの球状放射性物質除去物質を内径１５０ｍｍのカラムに層厚３００ｍｍ充填し、水道水にセシウムイオン５．０ｍｇ／Ｌ、ヨウ素イオン５．０ｍｇ／Ｌおよびストロンチウムイオン５．０ｍｇ／Ｌとなるように調製した原水に遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるように次亜塩素酸ナトリウムを添加し、空塔速度ＳＶ＝２[ｍ３−原水／ｍ３−充填剤／時]で通水処理を行ったところ、通水開始２４時間後の状態で、セシウムイオン、ヨウ素イオン、ストロンチウムイオン共に、０．０１ｍｇ／Ｌ未満となった。
【０１２５】
（参照実施例３７）
参照実施例２６で作成したベントナイト、ゼオライトおよび活性炭の平均粒径２．０ｍｍの球状放射性物質除去物質を内径１５０ｍｍのカラムに層厚３００ｍｍ充填し、水道水にセシウムイオン５．０ｍｇ／Ｌ、ヨウ素イオン５．０ｍｇ／Ｌおよびストロンチウムイオン５．０ｍｇ／Ｌとなるように調製した原水に遊離残留塩素が０．５ｍｇ／Ｌとなるように次亜塩素酸ナトリウムを添加し、空塔速度ＳＶ＝２[ｍ３−原水／ｍ３−充填剤／時]で通水処理を行ったところ、通水開始２４時間後の状態で、セシウムイオン、ヨウ素イオン、ストロンチウムイオン共に、０．０１ｍｇ／Ｌ未満となった。
【０１２６】
【表６】
2014215270.tif 000007
【０１２７】
【表７】
2014215270.tif 000008
【図１】
2014215270.tif 000009
【図２】
2014215270.tif 000010