(57)【要約】【課題】安定したスラリー供給が可能なスラリー供給装置およびスラリー供給方法を提供する。【解決手段】第１のスラリー供給装置５０Ａは、スラリーを貯留するスラリー容器４と、吸込側から吸い込んだ物質を吐出側から吐出する供給装置５と、スラリー容器が設置される設置部を有し、この設置部の高さを調整する容器設置位置調整装置６を具備し、供給装置５の吸込側は、下向きの吸込口９を有する吸込ライン７を介してスラリー容器４と接続され、吸込ライン７は、吸込口９から上方に所定の長さを有する第１の吸込ライン７ａと、第１の吸込ライン７ａに設けられた出口と供給装置５の吸込側とを接続する第２の吸込ライン７ｂとを備え、吸込口９が初期状態のスラリーの水面下の位置に配設される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリーを貯留するスラリー容器と、
吸込側から吸い込んだ物質を吐出側から吐出する供給装置と、
前記スラリー容器が設置される設置部を有し、この設置部の高さを調整する容器設置位置調整装置とを具備し、
前記供給装置の前記吸込側は、下向きの開口部である吸込口を有する吸込ラインを介して前記スラリー容器と接続され、
前記吸込ラインは、前記吸込口から上方に所定の長さを有する第１の吸込ラインと、第１の吸込ラインに設けられた出口と前記供給装置の前記吸込側とを接続する第２の吸込ラインとを備え、前記吸込口が初期状態の前記スラリーの水面下の位置に配設されることを特徴とするスラリー供給装置。
【請求項２】
前記スラリー容器内の貯留物を撹拌する撹拌装置をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のスラリー供給装置。
【請求項３】
前記第１の吸込ラインの内径は、前記第２の吸込ラインの内径よりも大きく構成されることを特徴とする請求項１または２記載のスラリー供給装置。
【請求項４】
前記容器設置位置調整装置は、前記設置部の高さを調整する指令に基づいて前記設置部の高さを調整する機能を有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のスラリー供給装置。
【請求項５】
前記設置部の高さを調整する指令を生成する制御装置をさらに具備し、前記容器設置位置調整装置は、前記制御装置によって生成される前記設置部の高さを調整する指令に基づいて前記設置部の高さを調整することを特徴とする請求項４記載のスラリー供給装置。
【請求項６】
前記容器設置位置調整装置は、前記スラリー容器に貯留されるスラリーの重量を測定する機能を有し、
前記設置部の高さを調整する指令は、前記容器設置位置調整装置による前記スラリーの重量の測定結果に基づいて生成されることを特徴とする請求項４または５記載のスラリー供給装置。
【請求項７】
前記スラリー容器を加熱する加熱装置をさらに具備することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のスラリー供給装置。
【請求項８】
前記供給装置は、並列に複数台設置されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のスラリー供給装置。
【請求項９】
スラリーを貯留するスラリー容器と、吸込側から吸い込んだ物質を吐出側から吐出する供給装置と、前記スラリー容器が設置される設置部を有し、この設置部の高さを調整する容器設置位置調整装置とを具備し、前記供給装置の前記吸込側は、下向きの開口部である吸込口を有する吸込ラインを介して前記スラリー容器と接続され、前記吸込ラインは、前記吸込口から上方に所定の長さを有する第１の吸込ラインと、第１の吸込ラインに設けられた出口と前記供給装置の前記吸込側とを接続する第２の吸込ラインとを備え、前記吸込口が初期状態の前記スラリーの水面下の位置に配設されるスラリー供給装置を用いて行う前記スラリーの供給方法であり、
前記スラリー容器に貯留されるスラリーの水面に応じて、前記吸込口の位置を常に前記スラリーの水面から一定の深さに保ち、ストークスの終末速度よりも大きい線流速となる粒子径の固形分のみを前記供給装置から吐出させることを特徴とするスラリー供給方法。
【請求項１０】
前記容器設置位置調整装置が前記設置部の高さを調整する指令に基づいて前記設置部の高さを調整する機能を有する場合、
前記設置部の高さを調整する指令を生成する装置から前記設置部の高さを調整する指令を前記容器設置位置調整装置に与えることで、前記スラリー容器に貯留されるスラリーの水面に応じて、前記吸込口の位置を常に前記スラリーの水面から一定の深さに保つ操作を、自動で行うことを特徴とする請求項９記載のスラリー供給方法。
【請求項１１】
前記スラリー容器内を撹拌しながら前記供給装置を動作させることを特徴とする請求項９または１０に記載のスラリー供給方法。
【請求項１２】
前記スラリー容器を加熱し、加熱しながら前記供給装置を動作させることを特徴とする請求項９から１１の何れか１項に記載のスラリー供給方法。
【請求項１３】
前記スラリーの固形分は、放射性物質に汚染された土壌、汚泥、焼却灰、および焼却飛灰の少なくとも何れかを含む固形分であることを特徴とする請求項９から１２の何れか１項に記載のスラリー供給方法。
【請求項１４】
前記スラリーの媒体は、水、酸性溶液、およびアルカリ性溶液の何れかであることを特徴とする請求項９から１３の何れか１項に記載のスラリー供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に放射性物質に汚染された土壌、汚泥、焼却灰、焼却飛灰の湿式溶離法により除染した後の物質（スラリー）を供給するスラリー供給装置およびスラリー供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性物質が広範囲に飛散するような事態が生じた場合、放射性物質およびその放射性核種は広範囲にわたって耕作地などの土壌、建築物、河川などに付着または吸収されることになり、放射性物質による汚染が引き起こされる。
【０００３】
放射性核種として想定される物質には、例えば、放射性セシウム（Ｃｓ）の134Ｃｓや137Ｃｓがある。137Ｃｓは半減期が約３０．２年と長く、汚染状態を放置しておくと、長期にわたり一般公衆が被ばくする可能性が高まる。そのため、汚染土壌から放射性物質を除去する技術の開発が求められている。
【０００４】
また、焼却により放射性物質の濃度が高くなった焼却灰、焼却飛灰などの処理方法は確立されておらず、課題となっていることから、湿式分級法、溶融処理法、湿式溶離法などの被ばく線量低減方法や除染方法の研究開発が進められている（例えば、平成２３年度「除染技術実証試験事業」等）。
【０００５】
湿式溶離法は、水、酸性溶液、アルカリ性溶液などを用いて対象物質から放射性物質やその化合物（以下、「放射性物質等」と称する。）を溶解させ、水溶液中に抽出する方法である。除染率が低い対象は、繰り返し溶離することにより除染率向上が期待できる（非特許文献１参照）。
【０００６】
溶離後は、放射性物質等を溶離した後の対象物質と溶離液とを固液分離し、溶離液中の放射性物質を吸着剤などにより回収することで埋設処分が可能となるメリットがある。
【０００７】
また、湿式溶離法は、溶離液を変更することにより様々な対象を除染できることから特に注目されている。溶離液としては、シュウ酸や水が有望視されている。
【０００８】
湿式溶離法による除染速度は、主に対象物質から放射性物質等を溶離する時間と、放射性物質等を溶離した後の対象物質と溶離液とを固液分離する時間と、溶離液中の放射性物質を吸着剤などに吸着する時間に依存する。
【０００９】
固液分離方法は、ろ過法、圧搾法、沈降分離法、遠心分離法、浮上分離法などに大別される。一般的に固液分離工程では、これらのいずれかの方法またはいくつかの方法を組み合わせた方法が適用される。
【００１０】
例えば、特許文献１では、固形分を含むスラリーを貯留するタンクにおいて、スラリーを収容し固形分を沈降させる沈降槽と、沈降槽内の上澄み液のみを流入する開口部と、開口部に上澄み液中の固形分を捕捉するフィルタとを有し、開口部から上澄み液を供給する装置等が提案されている。
【００１１】
また、特許文献２では、懸濁水や処理水が上部側から供給され、その下降流が流れる下降流路と、前記下降流路の下部に開口して設けられ前記下降流を上昇流に反転させる沈殿部と、沈殿部の上部に開口して設けられ上昇流が流れる上昇流路を有するスラリーの沈殿浮上分離装置等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−２１４０００号公報
【特許文献２】特開２００４−１５４６９０号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】日本原子力学会「２０１２年春の年会」、Ｌ０９、福井大学、２０１２年３月１９日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載される装置等では、所定量以上の固形分がフィルタに溜まる場合、またはスラリーを貯留するタンク（沈降槽）の水位が所定量以下まで下がってしまう場合にスラリーの供給ができなくなる点で課題がある。
【００１５】
より詳細に説明すれば、特許文献１に記載される装置等では、固形分がフィルタに溜まることによって差圧が上昇する。この差圧が所定量以上となる場合、すなわち、所定量以上の固形分がフィルタに溜まってしまった場合、スラリーを貯留する沈降槽にスラリーを供給することができなくなってしまう。
【００１６】
また、特許文献１に記載される装置等では、スラリーの沈降槽内の水位が沈降槽内の上澄み液のみを流入する開口部よりも低下してしまうと、スラリーを供給できなくなってしまう。
【００１７】
前記開口部を沈降槽内の下部に設置することによって、スラリー水位が前記開口部よりも低下してしまう事態を回避する対策も考えられる。ところが、前記開口部を沈降槽内の下部に設置することは、フィルタで捕捉される固形分量を増加させてしまうため、結局、スラリーを供給できなくなってしまう事態を回避する根本的な解決策とはなっていない。
【００１８】
一方、特許文献２に記載される装置等では、上昇流の線速度と固形物沈降速度の差により固形物を沈降させるため、沈殿浮上分離装置そのものを溶離槽とするのに必要とされる撹拌手段を設けることが困難である。
【００１９】
また、特許文献２に記載される装置等では、放射性物質に汚染された土壌、汚泥、焼却灰、焼却飛灰の比重が比較的重いため、撹拌を停止するとその多くが沈降し、次の工程に供給されるスラリー濃度が低下するため、除染プロセス全体の処理速度が低下してしまうという課題がある。
【００２０】
さらに、特許文献２に記載される装置等では、沈殿浮上分離装置内の水位が下がってしまうと、スラリーを供給できなくなるという課題がある。
【００２１】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、安定したスラリー供給が可能なスラリー供給装置およびスラリー供給方法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】
【００２２】
本発明の実施形態に係るスラリー供給装置は、上述した課題を解決するため、スラリーを貯留するスラリー容器と、吸込側から吸い込んだ物質を吐出側から吐出する供給装置と、前記スラリー容器が設置される設置部を有し、この設置部の高さを調整する容器設置位置調整装置と、を具備し、前記供給装置の前記吸込側は、下向きの開口部である吸込口を有する吸込ラインを介して前記スラリー容器と接続され、前記吸込ラインは、前記吸込口から上方に所定の長さを有する第１の吸込ラインと、第１の吸込ラインに設けられた出口と前記供給装置の前記吸込側とを接続する第２の吸込ラインとを備え、前記吸込口が初期状態の前記スラリーの水面下の位置に配設されることを特徴とする。
【００２３】
本発明の実施形態に係るスラリー供給方法は、上述した課題を解決するため、スラリーを貯留するスラリー容器と、吸込側から吸い込んだ物質を吐出側から吐出する供給装置と、前記スラリー容器が設置される設置部を有し、この設置部の高さを調整する容器設置位置調整装置を具備し、前記供給装置の前記吸込側は、下向きの開口部である吸込口を有する吸込ラインを介して前記スラリー容器と接続され、前記吸込ラインは、前記吸込口から上方に所定の長さを有する第１の吸込ラインと、第１の吸込ラインに設けられた出口と前記供給装置の前記吸込側とを接続する第２の吸込ラインとを備え、前記吸込口が初期状態の前記スラリーの水面下の位置に配設されるスラリー供給装置を用いて行う前記スラリーの供給方法であり、前記スラリー容器に貯留されるスラリーの水面に応じて、前記吸込口の位置を常に前記スラリーの水面から一定の深さに保ち、ストークスの終末速度よりも大きい線流速となる粒子径の固形分のみを前記供給装置から吐出させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、安定してスラリーを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスラリー供給装置の構成を示す概略図であり、（Ａ）が第１のスラリー供給装置の全体構成を示す概略図、（Ｂ）が矢印Ｘ方向からの矢視図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るスラリー供給装置のスラリー供給中の様子を示す概略図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るスラリー供給装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態に係るスラリー供給装置およびスラリー供給方法について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、上、下、左、右等の方向を示す言葉は、図示した状態または通常の使用状態を基準とする。
【００２７】
[第１の実施形態]
＜構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るスラリー供給装置の一例である第１のスラリー供給装置５０Ａの構成を示す概略図であり、図１（Ａ）は第１のスラリー供給装置５０Ａの全体構成を示す概略図、図１（Ｂ）は矢印Ｘ（図１（Ａ））方向からの矢視図である。
【００２８】
第１のスラリー供給装置５０Ａは、撹拌機能を有する撹拌装置１と、固形分２と流体３からなるスラリーを撹拌装置１で撹拌可能に貯留するスラリー容器４と、吸込側（一次側）から吸い込む物質を吐出側（二次側）から吐出する供給装置５と、スラリー容器４が設置される設置部（容器設置面）を有し、この設置部の高さを調整することで、スラリー容器４の設置高さを調整する容器設置位置調整装置６と、を具備する。
【００２９】
供給装置５の吸込側には管状の吸込ライン７が、吐出側には管状の供給ライン（吐出ライン）８が設置される。ここで、吸込ライン７は、スラリー容器４と供給装置５の吸込側とを接続するライン（流路）であり、供給ライン８は、供給装置５が吐出するスラリーを第１のスラリー供給装置５０Ａ外部の供給先へ供給するライン（流路）である。また、吸込ライン７（第１の吸込ライン７ａ）の吸込口９は、スラリーの供給を開始する前の状態（初期状態）におけるスラリーの水面下にあって、スラリー容器４の底面に向けて口を開く開口部である。
【００３０】
吸込ライン７は、下向きの吸込口９から上方に所定の長さを有し、吸込口９から上方に延びる流路を形成する第１の吸込ライン７ａと、第１の吸込ライン７ａに設けられた吸込口９とは異なる開口部である出口と供給装置５の吸込側とを接続する流路を形成する第２の吸込ライン７ｂとを有する。図１に示される吸込ライン７では、吸込口９から上方に延びる流路を形成する第１の吸込ライン７ａと、第１の吸込ライン７ａの頂部に位置する出口から側方（水平方向）に延びる第２の吸込ライン７ｂとが接続され、Ｌ字状の流路を形成している。ここで、Ｄ１およびＤ２は、それぞれ、第１の吸込ライン７ａおよび第２の吸込ライン７ｂの内径である。
【００３１】
撹拌装置１、スラリー容器４、供給装置５、第１の吸込ライン７ａ、第２の吸込ライン７ｂ、および供給ライン８のスラリーと接触する部分の材質はＳＵＳ３１６で構成する。
【００３２】
また、第１のスラリー供給装置５０Ａでは、例えば、図１に示されるように、スラリー容器４を加熱するスラリー容器用加熱装置１１を設置することができる。なお、図１に示される第１のスラリー供給装置５０Ａは、スラリー容器４の外部を全て覆うスラリー容器用加熱装置１１が設置される例であるが、第１のスラリー供給装置５０Ａにおけるスラリー容器用加熱装置１１の設置例は、図示される例に限定されない。
【００３３】
例えば、スラリー容器用加熱装置１１は、スラリー容器４の外部の一部を覆う構成でも良いし、スラリー容器４の内部に全部または一部を覆って設置する構成でも良い。また、スラリー容器用加熱装置１１は第１のスラリー供給装置５０Ａを構成する上で必ずしも必要ではなく省略することもできる。
【００３４】
第１のスラリー供給装置５０Ａにおいて、スラリー容器４の形状には特に制限はないが、撹拌装置１とスラリーを内部に入れ、撹拌した際にスラリーが外部に漏出しない大きさにする必要がある。また、固形分２の分離効率を高めるため、底面積が小さく、高さ方向の高さができるだけ大きい方が望ましい。
【００３５】
また、図１に示される第１のスラリー供給装置５０Ａにおいて、スラリー容器４は、上部が開放された構成（開放系）となっているが、必ずしも開放系としなくても良い。例えば、容器設置位置調整装置６によってスラリー容器４の上下移動を妨げない程度であれば、蓋（図示せず）を追設した構成（非開放系）とすることもできる。
【００３６】
さらに、図１に示されるスラリー容器４は、断面形状が円形状の例であるが、必ずしも、円形状に限定されるものではなく、例えば、多角形状等の円形状以外の形状であっても良い。
【００３７】
さらにまた、第１のスラリー供給装置５０Ａにおいて、撹拌装置１、スラリー容器４、供給装置５、第１の吸込ライン７ａ、第２の吸込ライン７ｂ、および供給ライン８のスラリーと接触する部分の材質はＳＵＳ３１６である場合を説明しているが、プロセス条件の温度や液体への耐性が良好であれば、撹拌装置１、スラリー容器４、供給装置５、第１の吸込ライン７ａ、第２の吸込ライン７ｂ、および供給ライン８のスラリーと接触する部分の材質は、ＳＵＳ３１６に限らず防食性の高い他の材質（例えば、塩化ビニルなど）でも良い。
【００３８】
上述したように構成される第１のスラリー供給装置５０Ａでは、図２に示すようにスラリー容器４内に貯留されたスラリーを、供給装置５によって、吸込ライン７（第１の吸込ライン７ａおよび第２の吸込ライン７ｂ）、供給装置５、および供給ライン８を通過させて、次の単位操作を行う供給先へ供給することができる。また、容器設置位置調整装置６によって、スラリー容器４の設置高さ（上下方向）を位置調整することができる。
【００３９】
そして、所定量のスラリーの供給が終了すると、スラリー容器４には比較的大粒径の固形分２を含むスラリーが残存する。固形分２の回収は、別途用意される回収槽（図示せず）の内部にてスラリー容器４を天地反転させて行う。このとき、水等の洗浄液によりスラリー容器４を洗浄し、固形分２を回収しても良い。
【００４０】
＜作用＞
次に、第１のスラリー供給装置５０Ａの作用について説明する。
初めに、スラリー容器４内に固形分２と流体３を導入する。続いて、撹拌装置１により固形分２と流体３とを撹拌しスラリーとする。
【００４１】
第１の吸込ライン７ａの内径Ｄ１としては、固形分２のうち供給装置５に吸引させたくない粒子径の下限値をｄ１とする。例えば、粒度分布に現れる最小粒子の粒子径ｄＳ、および最大粒子の粒子径ｄＬとし、固形分２の粒子径ｄがｄＳ＜ｄ＜ｄＬであった場合、ｄ１≦ｄ＜ｄＬにある固形分を供給させたくないようにするには、Ｄ１が下記式（１）を満足するように設定する。
【００４２】
［数１］
Ｄ１＞ｄ１−１・［７２・η・Ｆ／｛π・（ρＰ−ρＬ）・ｇ）｝］０．５  …（１）
ここで、Ｆ：スラリーの供給流量（ｍ３・ｓ−１）、η：流体の粘性係数（Ｐａ・ｓ）、ρＰ：固形分の密度（ｋｇ・ｍ−３）、ρＬ：流体の密度（ｋｇ・ｍ−３）、ｇ：重力加速度（ｍ・ｓ−２）、π：円周率である。
【００４３】
第１の吸込ライン７ａの長さＬ１については、スラリーの水面からの吸込口９の深さＬＤ、固形分２のうち供給装置５に吸引させたくない粒子径の下限値ｄ１に該当する固形分２がストークスの法則の終末速度（終端速度）に到達するのに必要な長さをＬＥとする場合、下記式（２）を満足するように設定する。
【００４４】
［数２］
Ｌ１≧ＬＥ＋ＬＤ  …（２）
【００４５】
スラリーの温度は、必要によりスラリー容器用加熱装置１１を稼働させて調整することができる。流体３の粘性係数は温度によって変化するので、スラリー容器用加熱装置１１を稼動させ、温度調整することによってスラリーの粘性係数を小さくすることができる。また、スラリーの粘性係数を小さくすることによって、第１の吸込ライン７ａの内径Ｄ１を小さく構成することができる。
【００４６】
なお、スラリーの温度は、流体３となるスラリーの媒体、その粘性係数および沸点、第１の吸込ライン７ａの内径Ｄ１などの諸条件を考慮して、室温以上の適当な温度に調整される。
【００４７】
また、流体３とは、水、酸性溶液、アルカリ性溶液を意味する。酸性溶液としては、例えば、シュウ酸溶液などが挙げられる。アルカリ性溶液としては、例えば、硫酸アンモニウム水溶液、シュウ酸アンモニウム水溶液などが挙げられる。
【００４８】
さらに、固形分２とは、土壌、汚泥、焼却灰、焼却飛灰を意味し、放射性物質で汚染されたものも含む。
【００４９】
容器設置位置調整装置６としては、スラリー容器４を鉛直方向（図１に示される上下方向）に移動できる機能（位置調整機能）を有していれば良い。容器設置位置調整装置６の一例としては、例えば、ジャッキ等が挙げられる。スラリーの水位が下がってくるに従い、容器設置位置調整装置６によって、スラリー容器４を鉛直方向上向きに移動させることで、吸込口９の位置をスラリー容器４に貯留されているスラリー水面から一定の深さに保つことができる。
【００５０】
＜効果＞
スラリー供給装置５０Ａおよびスラリー供給装置５０Ａを用いたスラリー供給方法によれば、スラリーを撹拌することで、スラリーを均一の状態にすることができ、かつ、供給装置５、第１の吸込ライン７ａ、第２の吸込ライン７ｂ、および供給ライン８に固形分２が堆積することによりスラリー供給装置５０Ａ内およびスラリー供給装置５０Ａと供給先とを接続する流路を閉塞させることなく、安定してスラリーを供給することができる。
【００５１】
また、スラリー供給装置５０Ａおよびスラリー供給装置５０Ａを用いたスラリー供給方法によれば、スラリーの水位が変動しても、容器設置位置調整装置６によってスラリー容器４を上下に移動させることができるので、吸込口９をスラリー水面から一定の深さに保つことができる。従って、供給装置５に吸引させたくない粒子径の下限値ｄ１に該当する固形分２が終末速度に到達するのに必要な長さＬＥを保ちながらスラリーをほとんど余らせることなく（大部分を）供給することができる。
【００５２】
[第２の実施形態]
図３は、本発明の第２の実施形態に係るスラリー供給装置の一例である第２のスラリー供給装置５０Ｂの構成を示す概略図である。
【００５３】
第２のスラリー供給装置は、第１のスラリー供給装置５０Ａに対して、容器設置位置調整装置６の代わりに容器設置位置自動調整装置１２を具備する点と、スラリー容器４の設置位置（高さ）を調整する指令（以下、「設置位置調整指令」と称する。）を容器設置位置自動調整装置１２に与える制御装置１３をさらに具備する点とで相違するが、その他の点は第１のスラリー供給装置５０Ａと実質的に相違しない。そこで、第２の実施形態では、第１のスラリー供給装置５０Ａに対する相違点を中心に説明し、第１のスラリー供給装置５０Ａの構成要素と相違しない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略または簡略する。
【００５４】
第２のスラリー供給装置５０Ｂは、第１のスラリー供給装置５０Ａと同様に、撹拌装置１と、スラリー容器４と、供給装置５と、第１の吸込ライン７ａおよび第２の吸込ライン７ｂで構成される吸込ライン７と、供給ライン８とを具備し、さらに、容器設置位置自動調整装置１２と、制御装置１３とを具備する。
【００５５】
容器設置位置自動調整装置１２は、スラリー容器４に貯留されているスラリーの重量を測定する機能（重量測定機能）と、設置位置調整指令に応じて自動的にスラリー容器４が設置される設置部（容器設置面）を上下させる機能（位置調整機能）とを有する。
【００５６】
容器設置位置自動調整装置１２は、測定したスラリー重量の情報を制御装置１３へ出力する一方、制御装置１３からは設置位置調整指令を受け取る。容器設置位置自動調整装置１２は、受け取る設置位置調整指令に基づいてスラリー容器４が設置される容器設置面の位置調整を行い、吸込口９の位置を自動的にスラリー水面から一定の深さに保つ。
【００５７】
制御装置１３は、容器設置位置自動調整装置１２による容器設置面の位置調整動作を制御する装置であり、容器設置位置自動調整装置１２から受け取るスラリー重量の情報に基づいて設置位置調整指令を生成する機能を有する。制御装置１３は、容器設置位置自動調整装置１２によって測定されたスラリー重量の情報を受け取ると、受け取ったスラリー重量の情報に基づいて設置位置調整指令を生成し、生成した設置位置調整指令を容器設置位置自動調整装置１２に与える。
【００５８】
このように構成される第２のスラリー供給装置５０Ｂは、スラリー容器４内に貯留されたスラリーを、供給装置５により第１の吸込ライン７ａおよび第２の吸込ライン７ｂを通過させ、供給ライン８を通過させて次の単位操作を行う供給先へ供給することができる。
【００５９】
また、第２のスラリー供給装置５０Ｂは、スラリー容器４の設置高さ（上下方向の位置）を自動的に調整可能な容器設置位置自動調整装置１２と、スラリー重量に応じた設置位置調整指令を生成し、容器設置位置自動調整装置１２に与える制御装置１３とを具備するので、スラリー容器４内のスラリー重量の変化、すなわち、スラリーの貯留量の増減に応じてスラリー容器４の設置高さを自動調整することができる。
【００６０】
なお、第２のスラリー供給装置５０Ｂにおいても、第１のスラリー供給装置５０Ａと同様に、スラリー容器用加熱装置１１を設置することができる。すなわち、スラリー容器４の外部にスラリー容器用加熱装置１１を設置しても良いし、スラリー容器４の内部にスラリー容器用加熱装置１１を設置しても良い。また、スラリー容器用加熱装置１１は、スラリー容器４の外部または内部を、その全部または一部を覆うように設置しても良い。
【００６１】
また、第２のスラリー供給装置５０Ｂでは、スラリー容器４内のスラリー重量に基づいてスラリー容器４内のスラリー貯留量を判断しているが、スラリー容器４内に貯留されるスラリーの水面位置を検知するセンサ（水位計）を追設し、当該センサが検知した水位に応じて制御装置１３が設置位置調整指令を生成する構成でも良い。
【００６２】
さらに、上述した第２のスラリー供給装置５０Ｂでは、容器設置位置自動調整装置１２が重量測定機能を有する構成であり、重量測定機能を実現する手段と、位置調整機能実現する手段とが一体的に構成されているが、必ずしも容器設置位置自動調整装置１２に重量測定機能を持たせる必要はなく、重量測定機能を実現する手段と、位置調整機能実現する手段とを別構成としても良い。
【００６３】
＜作用＞
次に、第２のスラリー供給装置５０Ｂの作用について説明する。
なお、第２のスラリー供給装置５０Ｂの作用は、第１のスラリー供給装置５０Ａの作用に対して、容器設置面の上下移動調整に関する作用の点で相違するが、その他の点は実質的な相違はないので、容器設置面の上下移動調整に関する作用を中心に説明し、第１のスラリー供給装置５０Ａの作用と実質的な相違がない作用については、説明を省略または簡略する。
【００６４】
第２のスラリー供給装置５０Ｂでは、第１のスラリー供給装置５０Ａと同様に、初めに、スラリー容器４内に固形分２と流体３を導入する。次に撹拌装置１により固形分２と流体３とを撹拌しスラリーとする。
【００６５】
第２のスラリー供給装置５０Ｂでは、第１のスラリー供給装置５０Ａと同様に、第１の吸込ライン７ａが、内径Ｄ１について前記式（１）を満たし、かつ、長さＬ１について前記式（２）を満足するように設定される。従って、第２のスラリー供給装置５０Ｂは、第１のスラリー供給装置５０Ａと同様に、スラリー中の固形分２のうち供給装置５に吸引させたくない粒子径の下限値ｄ１よりも大きい固形分２の終末速度よりも第１の吸込ライン７ａでの線流速が小さくなるように作用する。
【００６６】
また、第２のスラリー供給装置５０Ｂでは、容器設置位置自動調整装置１２がスラリー容器４内に貯留されるスラリー重量、すなわち、スラリーの貯留量に応じてスラリー容器４の設置高さを自動的に調整することによって、スラリー容器４内に貯留されるスラリーの量が増減しても、第１の吸込ライン７ａの吸込口９の位置はスラリー水面から一定の深さに自動的に保たれる。
【００６７】
＜効果＞
第２のスラリー供給装置５０Ｂおよび第２のスラリー供給装置５０Ｂを用いたスラリー供給方法によれば、スラリーを均一に撹拌しつつ、かつ、供給装置５、第１の吸込ライン７ａ、第２の吸込ライン７ｂ、供給ライン８に固形分２が堆積し閉塞させることなく、安定的にスラリーを供給することができる。
【００６８】
また、第２のスラリー供給装置５０Ｂおよび第２のスラリー供給装置５０Ｂを用いたスラリー供給方法によれば、制御装置１３がスラリー重量を示す情報（信号）に応じた設置位置調整指令を生成し、生成した設置位置調整指令を容器設置位置自動調整装置１２に与えることで、容器設置位置自動調整装置１２が容器設置面の位置調整動作を行うので、手動操作なしに（自動で）吸込口９をスラリー水面から一定の深さに保つことができる。従って、第２のスラリー供給装置５０Ｂおよび第２のスラリー供給装置５０Ｂを用いたスラリー供給方法によれば、供給装置５に吸引させたくない粒子径の下限値ｄ１に該当する固形分２が終末速度に到達するのに必要な長さＬＥを保ちながらスラリーをほとんど余らせることなく（大部分を）供給することができる。
【実施例】
【００６９】
以下に実施例を示す。なお、本発明は、以下に示す実施例に限定されて解釈されるものではない。
【００７０】
（実施例１）
第１の吸込ライン７ａの模擬ラインとして、高さ５００ミリメートル［ｍｍ］で内径Ｄ１を８ｍｍ、１５ｍｍ、２５ｍｍの配管の一端をスラリーが貯蔵されているスラリー容器４としてのタンクのスラリー内に入れ、当該タンクの底部から１０ｍｍの高さで維持する一方、他端を供給装置５としてのダイヤフラムポンプに繋ぎ、毎時０．２立方メートル（０．２［ｍ３/ｈｒ］）の流量で吸込試験を実施した。
スラリーは、粒度分布３８〜１０００マイクロメートル［μｍ］、密度１４００キログラム毎立方メートル［ｋｇ/ｍ３］の樹脂を水に懸濁し、濃度１重量パーセント［ｗｔ％］の懸濁液を１リットル［Ｌ］調製した。タンク内には４０ｍｍの磁力付撹拌子を底部に入れ、タンク外部のスターラーにより毎秒約１００回転（約１００［ｒｐｍ］）で撹拌した。ダイヤフラムポンプ出口で回収したスラリーの粒度分布および線流速を表１に示す。
【００７１】
【表１】
2014180626.tif 000003
【００７２】
表１に示されるように、内径Ｄ１を変化させることで、回収されるスラリーの分布が変化し、内径Ｄ１を大きくするにつれて、回収される粒子径の上限値が低下することがわかる。
【００７３】
粒子径８００μｍ、密度１４００ｋｇ/ｍ３、水の密度１０００ｋｇ/ｍ３とすると、前記式（１）より終末速度は毎秒０．１４メートル［ｍ／ｓｅｃ］である。例えば、８００μｍがダイヤフラムポンプに吸い込ませたい粒子径の上限値であるとすると、表１にあるように終末速度よりも線流速が小さくなる内径２５ｍｍのときのみ回収スラリーの粒子径上限が８００μｍ以下となっている。
【００７４】
このように、供給装置５としてのダイヤフラムポンプは、ストークスの終末速度よりも大きい線流速となる粒子径の固形分を送出することができ、所望の供給先にスラリーを供給することができる。
【００７５】
なお、スラリーの貯留重量に応じて、スラリー容器としてのタンクの設置高さを制御しても、表１に示される結果と同様の結果が得られる。
【００７６】
また、スラリー容器用加熱装置１１として、タンクを加熱する加熱装置を設置してスラリーを加熱する場合には、流体（スラリーの媒体）の粘性係数が変化し、この粘性係数の変化によって固形物の粘性係数が変化するため、それに応じて内径Ｄ１を変化させることで、表１に示される結果と同様の結果が得られる。
【００７７】
さらに、タンクを撹拌しながらスラリーを供給しても、表１に示される結果と同様の結果が得られる。
【００７８】
さらにまた、供給先に供給するスラリーの固形分が放射性物質に汚染された土壌、汚泥、焼却灰、焼却飛灰の何れかを含む場合や、供給先に供給するスラリーの媒体が水、酸性溶液、アルカリ溶液の何れかである場合にも、表１に示される結果と同様の結果が得られる。
【００７９】
なお、実施例１は、供給装置５としてのダイヤフラムポンプを１台で行った例であるが、ダイヤフラムポンプを並列に２台以上設置し、バルブ等で流路を切り変えながら運転するようにしても良い。
【００８０】
（実施例２）
第１の吸込ライン７ａの模擬ラインとして、高さ５００ｍｍで内径Ｄ１を８ｍｍの配管の一端をスラリーが貯蔵されているスラリー容器４としてのタンクのスラリー内に入れ、当該タンクの底部から１０ｍｍの高さで維持する一方、他端を第２の吸込ライン７ｂの一端に繋いだ。また、第２の吸込ライン７ｂの模擬ラインとして、長さ５００ｍｍで内径Ｄ２を６ｍｍ、８ｍｍ、１５ｍｍの配管の一端を第１の吸込ライン７ａと繋ぐ一方、他端を供給装置５としてのダイヤフラムポンプに繋ぎ、０．２ｍ３/ｈｒの流量で吸込試験を実施した。
スラリーは、粒度分布３８〜１０００μｍ、密度１４００ｋｇ/ｍ３の樹脂を水に懸濁し、濃度１ｗｔ％の懸濁液を１Ｌ調製した。タンク内には４０ｍｍの磁力付撹拌子を底部に入れて、タンク外部のスターラーにより約１００ｒｐｍで撹拌した。ダイヤフラムポンプ出口で回収したスラリーの粒度分布および第２の吸込ライン７ｂでの線流速を表２に示す。
【００８１】
【表２】
2014180626.tif 000004
【００８２】
表２に示されるように、内径Ｄ２を変化させることで回収されるスラリーの分布が変化し、内径Ｄ２を大きくすることで回収される粒子径上限値が低下することがわかる。また、内径Ｄ２が内径Ｄ１（＝８ｍｍ）を上回る１５ｍｍの場合では樹脂が配管に沈降し、スラリーの供給が停止した。
【００８３】
表１および表２に示される結果によれば、第２の吸込ライン７ｂの内径Ｄ２が６ｍｍの場合のみで、第２の吸込ライン７ｂを通過したスラリーの全量が回収できたことがわかる。すなわち、第１の吸込ライン７ａの内径Ｄ１を第２の吸込ライン７ｂの内径Ｄ２に比べて大きくすることで、設定した上限値以下の粒子径の固形分を供給先に供給することができることがわかる。
【００８４】
以上、スラリー供給装置５０Ａ，５０Ｂおよびスラリー供給装置５０Ａ，５０Ｂを用いたスラリー供給方法によれば、スラリーの吸込口９からは、終末速度が線流速を下回る粒子径の固形分のみを含むスラリーが供給装置５に吸い込まれ、ある粒子径以上の固形分をスラリー容器４に留まらせることができるので、供給装置５、吸込ライン７、および供給ライン８への固形分堆積を防ぐことができる。従って、スラリー供給装置５０Ａ，５０Ｂおよびスラリー供給装置５０Ａ，５０Ｂを用いたスラリー供給方法では、固形分堆積に起因する流路閉塞を生じさせることなく、安定して供給先にスラリーを供給することができる。
【００８５】
また、スラリー供給装置５０Ａ，５０Ｂおよびスラリー供給装置５０Ａ，５０Ｂを用いたスラリー供給方法によれば、スラリーの水位が変動しても、容器設置位置調整装置６または容器設置位置自動調整装置１２によってスラリー容器４を上下に移動させることができるので、吸込口９をスラリー水面から一定の深さに保つことができる。従って、供給装置５に吸引させたくない粒子径の下限値ｄ１に該当する固形分２が終末速度に到達するのに必要な長さＬＥを保ちながらスラリーを大部分供給することができる。
【００８６】
さらに、第２のスラリー供給装置５０Ｂおよび第２のスラリー供給装置５０Ｂを用いたスラリー供給方法によれば、容器設置位置自動調整装置１２が、スラリー容器４内に貯留されるスラリー重量（スラリーの貯留量）に応じて自動的にスラリー容器４を鉛直方向（上下方向）に移動させて、吸込口９をスラリー水面から一定の深さに保つことができる。
【００８７】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
１…撹拌装置、２…固形分、３…流体、４…スラリー容器、５…供給装置、６…容器設置位置調整装置、７（７ａ，７ｂ）…吸込ライン、７ａ…第１の吸込ライン、７ｂ…第２の吸込ライン、８…供給ライン、９…吸込口、１１…スラリー容器用加熱装置、１２…容器設置位置自動調整装置、１３…制御装置、５０Ａ…第１のスラリー供給装置、５０Ｂ…第２のスラリー供給装置、Ｄ１…第１の吸込ライン７ａの内径、Ｌ１…第１の吸込ライン７ａの長さ、Ｄ２…第２の吸込ライン７ｂの内径。
【図１】
2014180626.tif 000005
【図２】
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【図３】
2014180626.tif 000007