(57)【要約】【課題】本発明は、ホタテ粉末及び／又はゼオライト粉末を水に混合した除染液を２流体ノズルにより放射線量の高い地表面、山野や建物にミスト噴射する除染用ミスト噴射装置を提供する。【解決手段】ホタテ粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するホタテ液タンク１と、ゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するゼオライト液タンク２と、前記両タンクからホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を選択的に吸引するダイヤフラムポンプ３と、該ダイヤフラムポンプから排出された加圧液体を導入する２流体ノズル４と、前記ダイヤフラムポンプ３及び前記２流体ノズル４に圧縮空気を供給するコンプレッサー５とから構成される。ホタテ粉末及び／又はゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液とし、圧縮空気を使用した２流体ノズル４においてミスト化し、ノズル先端において秒速３４０ｍ〜１，０２０ｍの速度で被爆体に吹き付けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホタテ粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するホタテ液タンクと、ゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するゼオライト液タンクと、前記両タンクからホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を選択的に吸引するダイヤフラムポンプと、該ダイヤフラムポンプから排出された加圧液体を導入する２流体ノズルと、前記ダイヤフラムポンプ及び前記２流体ノズルに圧縮空気を供給するエアーコンプレッサーとから構成されることを特徴とする除染用ミスト噴射装置。
【請求項２】
背負うことが可能な容量とし、ホタテ粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するホタテ液タンクと、背負うことが可能な容量とし、ゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するゼオライト液タンクと、前記両タンクからホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を選択的に導入するガン式２流体ノズルと、前記ガン式２流体ノズルに圧縮空気を供給するエアーコンプレッサーとから構成されることを特徴とする除染用ミスト噴射装置。
【請求項３】
金属管に八つ目を開けた複数の杭状管の上部にはソケットやバルブを取り付け、足掛けを利用して地中に差し込む一方、ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液はタンクよりダイヤフラム型ポンプで送り出し、コンプレッサーの圧縮空気と混合させる気液混合器を備えた２流体ノズルでジェット噴射し、前記杭状管へ連結管を介して噴射することを特徴とする除染用ミスト噴射装置の利用方法。
【請求項４】
モーターで駆動されるベルトコンベアに汚染土を載せて運び、ホッパークラッシャーに投入して、泥の塊を細かく砕き、金網を備えた回転式スクリーンをモーターの駆動により汚染土を撹拌させる一方、ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液はタンクよりダイヤフラム型ポンプで送り出し、コンプレッサーの圧縮空気と混合させる気液混合器を備えた２流体ノズルで前記回転式スクリーン内の汚染土にジェット噴射することを特徴とする除染用ミスト噴射装置の利用方法。
【請求項５】
原子炉を冷却した冷却水タンクから冷却水をポンプを介して噴射ノズルに供給し、密閉処理室内にミスト状に噴射する。一方、ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液はタンクよりダイヤフラム型ポンプで送り出し、コンプレッサーの圧縮空気と混合させる気液混合器を備えた２流体ノズルで前記密閉処理室内にミスト状にジェット噴射することを特徴とする除染用ミスト噴射装置の利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線量の高い汚染土、地表面、山野や建物に除染液を噴霧する除染用ミスト噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉末のゼオライトを手で撒（ま）いたり、ノズルによる吹付け機等により被爆体に撒いた後、さらに耕耘機や手作業により混ぜ込むことにより放射線量の低減を期待していた。しかし、ただ単に混ぜ込むだけでは放射線の低減は図られていない。
【０００３】
また、本出願人は、吹付けノズル装置として、負圧を発生する２流体ノズルを直接直列に繋ぎ、研磨用粉体若しくは流体を一方の２流体ノズルに吸引させ、他方の２流体ノズルに水などの洗浄材を吸引させて、圧縮空気を使用して吹付け・研磨する連装ノズル研磨装置を開発した（特許文献１を参照）。
この公知技術は、２流体ノズルの第１ノズル、第２ノズル、第３ノズルを直接３個直列に連結した３連装ノズルを設け、第１ノズルには水タンクが接続され、第２ノズルには砂タンクが接続され、第３ノズルには鉄粉タンクが夫々接続されたものであり、中心部にブラスト材（砂・鉄粉）、周辺部にミスト層を同心円状になって圧縮空気を使用して吹付け・研磨することができるものである。
【０００４】
一方、産業廃棄物となるホタテ貝の貝殻を有効利用できる技術として、焼成処理したホタテ貝の貝殻粉がセシウム及びナトリウムを吸着できることを見出したものがある（特許文献２を参照）。
この公知技術は、ホタテ貝殻粉を最高温度８００〜１１００℃で３時間以上維持する焼成処理により熱処理し、焼成処理したホタテ貝殻粉を分級し、７５μｍ以下の粉体をセシウム及びナトリウムの吸着剤とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３０３４３号公報
【特許文献２】特開２０１３−３３００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ホタテ粉末及び／又はゼオライト粉末を水に混合した除染液を２流体ノズルにより放射線量の高い汚染土、地表面、山野や建物にミスト噴射する除染用ミスト噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の除染用ミスト噴射装置は、ホタテ粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するホタテ液タンクと、ゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するゼオライト液タンクと、前記両タンクからホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を選択的に吸引するダイヤフラムポンプと、該ダイヤフラムポンプから排出された加圧液体を導入する２流体ノズルと、前記ダイヤフラムポンプ及び前記２流体ノズルに圧縮空気を供給するエアーコンプレッサーとから構成されるものである。
本発明の除染用ミスト噴射装置は、背負うことが可能な容量とし、ホタテ粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するホタテ液タンクと、背負うことが可能な容量とし、ゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するゼオライト液タンクと、前記両タンクからホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を選択的に導入するガン式２流体ノズルと、前記ガン式２流体ノズルに圧縮空気を供給するエアーコンプレッサーとから構成されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の除染用ミスト噴射装置は、ホタテ粉末及び／又はゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液とし、圧縮空気を使用した２流体ノズルにおいてミスト化し、ノズル先端において秒速３４０ｍ〜１，０２０ｍの速度で被爆体に吹き付けることができるため、ミストはマイナスイオン化が激しく起こり、セシウム放射線はプラスイオン化が大きいので接触吸引することで放射線量は低下する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の除染用ミスト噴射装置の概略構成図である。
【図２】本発明の除染用ミスト噴射装置を使用した実施例１を示す概略説明図である。
【図３】本発明の除染用ミスト噴射装置を使用した実施例２を示す概略構成図である。
【図４】本発明の除染用ミスト噴射装置を使用した実施例３を示す概略構成図である。
【図５】本発明の除染用ミスト噴射装置を使用した除染作業を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の除染用ミスト噴射装置の一実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１の概略構成図に示すように、本発明の除染用ミスト噴射装置は、ホタテ粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するホタテ液タンク１と、ゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するゼオライト液タンク２と、前記両タンクからホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を選択的に吸引するダイヤフラムポンプ３と、該ダイヤフラムポンプから排出された加圧液体を導入する２流体ノズル４と、前記ダイヤフラムポンプ３及び前記２流体ノズル４に圧縮空気を供給するエアーコンプレッサー５とから構成される。
【００１１】
前記ホタテ液タンク１は、焼成処理したホタテ貝の７５μｍ以下の貝殻粉末を水に適度に混ぜ込み、適度な濃度にした水溶液を貯留する。番号６は、ホタテ水溶液の供給量を調節する開閉弁である。
【００１２】
前記ゼオライト液タンク２は、１００μｍ以下のゼオライト粉末を水に適度に混ぜ込み、適度な濃度にした水溶液を貯留する。番号７は、ゼオライト水溶液の供給量を調節する開閉弁である。
【００１３】
前記ダイヤフラムポンプ３は、通常のポンプ使用では、パッキングやケーシングなどに被害が出て使用できないが、ダイヤフラムポンプはスラリー液専用であり、ホタテ水溶液及びゼオライト水溶液を前記損傷もなく便利に吹き出し圧力も掛けられるので使用感がよい。ダイヤフラムポンプは吸引と加圧が１／１であり、便利に使用できる。ダイヤフラムポンプは圧縮空気で作動するため、外部電源の必要がなく、エンジン式エアーコンプレッサーで使用できる。
【００１４】
前記２流体ノズル４は、ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液もミスト化して吹けることが特徴である。７５μｍ以下の微粒子をそのまま粉体で吹き付けることは粉塵公害となるため適さないが、水溶液とすることで雰囲気が収まる。水溶液を秒速マッハ１でミスト化することでマイナスイオンが１ｃｃあたり２７万個できることが計測されている。セシウム元素は陽イオンのためミストと相性がよく、接着・吸引が強度に起きる。
【００１５】
前記エアーコンプレッサー５は、小型軽量で、除染として敷地内や山野において便利なエンジン式エアーコンプレッサーを使用する。空気タンク内の最高圧力は、一般的には0.78MPa（約8kgf/ｃｍ2）である。
【００１６】
本発明の除染用ミスト噴射装置は、ホタテ粉末及び／又はゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液とし、圧縮空気を使用した２流体ノズル４においてミスト化し、ノズル先端において秒速３４０ｍ〜１，０２０ｍの速度で被爆体に吹き付けることができる。
そのため、ミスト噴射はマイナスイオン化が激しく起こり、セシウム放射線はプラスイオン化が大きいので接触吸引することで放射線量は低下する効果がある。
また、ホタテ粉末及び／又はゼオライト粉末を液体化することで粉塵にならず、作業員の健康にも影響は少ない。
【実施例１】
【００１７】
次に、本発明の除染用ミスト噴射装置の使用方法の実施例１について、以下に説明する。
家屋における線量が最も高いのは雨樋の下である地中であり、現状ではスコップなどで掘って取り除いているが、深く入り込んだ場合は掘削が困難である。
そこで、図２の概略構成図に示すように、金属管８に八つ目９を開けた複数の杭状管１０を用意する。該杭状管１０の上部にはソケット１１やバルブ１２を取り付け、足掛け１３を利用して地中に差し込む。線量の深さは最大３００ｍｍと言われているが、実際はさらに深く入り込んでいるので、図２のようにした杭状管１０は便利である。
ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液はタンク１，２よりダイヤフラム型ポンプ３で送り出し、コンプレッサー５の圧縮空気と混合させる気液混合器を備えた２流体ノズル４でジェット噴射し、前記杭状管１０へ連結管１４を介して噴射する。
地中では通常では圧力で入らないが、ミスト流は入り込みができるし、さらには、ミスト化したホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液は地中にマルチに入り込み、除染を開始する。
このように吹くことで人手に頼らずに一気に除染が行えるし、また土を出さないで済むので処理施設が不要である。また廃液の処理も必要ない。以前より地中に入れる金属管は存在しているが、２流体ノズル４で吹けるものは存在しない。
また、高圧除染機では狭い所では配置できないことと、２流体ノズル方式のようにミストで高圧にはできない。さらに、ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液はスラリー状態であり、ダイヤフラム型ポンプ５で圧力が１／１で吹けるので便利である。
【実施例２】
【００１８】
次に、本発明の除染用ミスト噴射装置の使用方法の実施例２について、以下に説明する。
従来はゼオライトを粉体のまま汚染水にあてがう方法にて除染していた。これでは効果的といえず、実際に除染効果が薄いと言われている。
そこで、図３の概略構成図に示すように、モーター１５で駆動されるベルトコンベア１６に汚染土１７を載せて運び、ホッパークラッシャー１８に投入して、泥の塊を細かく砕き、金網１９を備えた回転式スクリーン２０をモーター２１の駆動により汚染土１７を撹拌させる。一方、ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液はタンク１，２よりダイヤフラム型ポンプ３で送り出し、コンプレッサー５の圧縮空気と混合させる気液混合器を備えた２流体ノズル４でジェット噴射する。
前記ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を前記回転式スクリーン２０内の汚染土１７に吹き付けて、泥中に存在するセシウムなどの放射線を出す物質からそれらの放射線を吸着し、閉じ込める作用を働かせるものである。なお、除染処理された汚染土は、分離槽２２に送られ、それぞれ廃土と排水に分離される。
大量に出る汚染土を大量に処理するプラントを製作し、国の定める基準値まで下げて埋立て処理を可能とするものである。現地除染区域内での処理が可能となれば、中間処理施設が不必要となり、汚染土の処理が敏速にできる。
また、ホタテ水溶液に吸着後は、汚染土の線量が安定するため埋め立てが可能である。つまり、車両に架装することで、移動が可能となり、山野や農地の除染が効果的に行える。また、宅地ではプラントを軽自動車に積み込み、汚染処理した後、除染土を庭に埋設が可能であり、除染土を持ち出す必要がない。
【実施例３】
【００１９】
次に、本発明の除染用ミスト噴射装置の使用方法の実施例３について、以下に説明する。
原子炉から取り出した冷却水は繊維質の特殊フィルターを使用しているが、現在は不調である。しかし、貯まる一方の冷却水は何れ飽和状態は避けられず、海中に放棄するしか方法がないと言われている。
そこで、図４の概略構成図に示すように、原子炉２３を冷却した冷却水タンク２４から冷却水をポンプ２５を介して噴射ノズル２６に供給し、密閉処理室２７内にミスト状に噴射する。一方、ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液はタンク１，２よりダイヤフラム型ポンプ３で送り出し、コンプレッサー５の圧縮空気と混合させる気液混合器を備えた２流体ノズル４で前記密閉処理室２７内にミスト状にジェット噴射する。なお、番号２８は廃液を処理する液体フィルターであり、番号２９は汚染空気を処理するエアフィルターである。
前記ホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を２流体ノズル４にて冷却水ミストに強度に対抗衝突させて衝突エネルギーを作用させるものである。このことにより、ウランなどの放射性物質はホタテ貝殻粉末に吸着させるものである。１回では僅かしか下がらないとしても、数回繰り返すことで放流可能な数値に下がるものである。水と空気と貝殻粉しか使用せず、自然界の理に合っていると考える。放流しても有害な物質がなく、放射線のみ下がれば放流可能である。
【００２０】
次に、本発明の除染用ミスト噴射装置の他の実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図５の概略説明図に示すように、本発明の背負式簡易型の除染用ミスト噴射装置は、背負うことが可能な容量とし、ホタテ粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するホタテ液タンク３０と、背負うことが可能な容量とし、ゼオライト粉末を適度な濃度にした水溶液を貯留するゼオライト液タンク３１と、前記両タンクからホタテ水溶液及び／又はゼオライト水溶液を選択的に導入するガン式２流体ノズル３２と、前記ガン式２流体ノズル３２に圧縮空気を供給するエアーコンプレッサー５とから構成される。
【００２１】
前記背負式簡易型の除染用ミスト噴射装置は、家屋壁面のアルミサッシ等に放射線が高いことから、２階などにある窓枠除染に使用が便利である。前記ガン式２流体ノズル３２は、自己吸引式タイプで、液体の使用量も少なく、除染としては最も活躍するものである。
【符号の説明】
【００２２】
１  ホタテ液タンク
２  ゼオライト液タンク
３  ダイヤフラムポンプ
４  ２流体ノズル
５  エアーコンプレッサー
６  開閉弁
７  開閉弁
８  金属管
９  八つ目
１０  杭状管
１１  ソケット
１２  バルブ
１３  足掛け
１４  連結管
１５  モーター
１６  ベルトコンベア
１７  汚染土
１８  ホッパークラッシャー
１９  金網
２０  回転式スクリーン
２１  モーター
２２  分離槽
２３  原子炉
２４  冷却水タンク
２５  ポンプ
２６  噴射ノズル
２７  密閉処理室
２８  液体フィルター
２９  エアフィルター
３０  ホタテ液タンク
３１  ゼオライト液タンク
３２  ガン式２流体ノズル
【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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