(57)【要約】【課題】汚染水を素早く簡単に処理することができる凝集剤組成物を提供すること。【解決手段】アニオン系高分子凝集剤と、カチオン性高分子凝集剤と、天然ゼオライトと、硫酸アルミニウムと、を含有し、上記硫酸アルミニウムの５０質量％以上が粒径０．１５ｍｍ以下である、放射性汚染水処理用の凝集剤組成物。【選択図】図１
2014184416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニオン系高分子凝集剤と、
カチオン系高分子凝集剤と、
天然ゼオライトと、
硫酸アルミニウムと、
を含有し、
前記硫酸アルミニウムの５０質量％以上が粒径０．１５ｍｍ以下である、汚染水処理用の凝集剤組成物。
【請求項２】
炭酸塩を更に含有する、請求項１に記載の凝集剤組成物。
【請求項３】
前記炭酸塩は、炭酸ナトリウムを含む、請求項２に記載の凝集剤組成物。
【請求項４】
前記炭酸塩は、炭酸カルシウムを含む、請求項２又は３に記載の凝集剤組成物。
【請求項５】
有機酸を更に含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の凝集剤組成物。
【請求項６】
前記有機酸は、リンゴ酸、スルファミン酸、シュウ酸、クエン酸及び酒石酸からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項５に記載の凝集剤組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の凝集剤組成物を用いた汚染水の処理方法であって、
前記汚染水に前記凝集剤組成物を加えて攪拌し、汚染物質を凝集沈殿させることで前記汚染水を沈殿物と上澄み液とに分離する工程を有する、汚染水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝集剤組成物及び汚染水の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
土木工事や工場で排出される汚染水は、専用のプラント内で時間をかけて汚染水に含まれる汚染物質を凝集沈殿させた後、凝集沈殿させたフロックを分離することで処理されている。汚染物質を凝集沈殿する際に用いられる凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）や硫酸アルミニウム（硫酸バンド）などが用いられている（特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０５８９３号
【特許文献２】特開２００９−２４８００６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、凝集剤に求められる特性として、凝集速度が挙げられる。特に、セシウム等の放射性物質を含む放射性汚染水は、放射性物質の拡散を抑制するために、迅速に処理することが強く求められている。しかしながら、特許文献１及び２に開示されている凝集剤は凝集速度が十分ではない。
【０００５】
そこで、本発明は、汚染水を素早く簡単に処理することができる凝集剤組成物及び汚染水の処理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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、アニオン系高分子凝集剤と、カチオン系高分子凝集剤と、天然ゼオライトと、硫酸アルミニウムと、を含有し、上記硫酸アルミニウムの５０質量％以上が粒径０．１５ｍｍ以下である、汚染水処理用の凝集剤組成物を提供する。
【０００７】
上記凝集剤組成物は、アニオン系高分子凝集剤と、カチオン系高分子凝集剤と、天然ゼオライトと、上記粒径条件を満たす硫酸アルミニウムと、を含有することで、これらの成分が互いに相俟って、汚染水を素早く簡単に処理することができる。
【０００８】
汚染水を素早く簡単に処理することを実現した理由について、本発明者らは、上記粒径条件を満たす硫酸アルミニウムを含有させたことが特に効いているものと推測している。水中に存在している微小な浮遊物質（水中の汚れ）は、ほとんどが物質周囲にマイナス電荷を持っており、微粒子同士が反発し合い、ブラウン運動により沈殿し難い状態となっている。そこに上記粒径条件を満たす硫酸アルミニウムを添加すると、プラスの電荷を持ったアルミニウムイオンが素早く生成され、これが浮遊物質の微粒子表面のマイナス電荷に反応して微粒子同士を結合させ、沈殿しやすくすることができる。そして、硫酸アルミニウムによりある程度の大きさに凝集した浮遊物質に、アニオン系高分子凝集剤が添加されることで、その架橋作用によって浮遊物質がより大きくなり、フロックが形成されて沈殿することとなる。また、マイナス電荷を持ったアニオン系高分子凝集剤により凝集したフロックに、更にカチオン系高分子凝集剤が加わることで、より大きく強度の高いフロックが形成され、より沈殿しやすくなる。また、天然ゼオライトは上記フロックの核となり、フロックの重さを増してより沈殿を生じ易くすることができる。この一連の凝集沈殿が生じる速度は、硫酸アルミニウムによる初期の浮遊物質のマイナス電荷の中和速度及び凝集速度の影響が大きく、上記粒径条件を満たす硫酸アルミニウムを用いることでその速度を大幅に改善させることができ、汚染水を素早く簡単に処理することができる。また、天然ゼオライトは、セシウムイオン等の水中に溶け込んだ放射性物質に対する良好な吸着効果を得ることができる。このため、上記粒径条件を満たす硫酸アルミニウムと併用することにより放射性物質とともに放射性汚染水を素早く処理することができる。
【０００９】
また、従来、粒径が０．１５ｍｍ以下である硫酸アルミニウムの微粒子は、硫酸アルミニウムを製造する際に廃棄されていた。しかし、上記凝集剤組成物では、これまで廃棄していた微粒子を利用できる点で凝集剤組成物の製造コストを低減できる。また、上記凝集剤組成物は、水で溶解させてから汚染水に混入させる必要がなく、そのまま汚染水に投入することで上記効果を奏することができる。そのため、汚染水処理の手間も省ける。
【００１０】
上記凝集剤組成物は、更に炭酸塩を含有することが好ましい。これによって、汚染水をより素早く簡単に処理することができる。
【００１１】
上記炭酸塩は、炭酸ナトリウムを含むことが好ましい。硫酸アルミニウムは、水に溶けると酸性になるため、凝集剤組成物は、アルカリ性のときに沈殿しやすい。このため、凝集剤組成物がアルカリ性の炭酸ナトリウムを含有することで、汚染水をより素早く簡単に処理することができる。
【００１２】
また、炭酸塩は、炭酸カルシウムを含むことが好ましい。炭酸カルシウムを含有することで、凝集沈殿物の重量を増やすことができ、凝集剤組成物により汚染水をより素早く簡単に処理することができる。
【００１３】
上記凝集剤組成物は、有機酸を更に含有することが好ましい。アニオン系高分子凝集剤とカチオン系高分子凝集剤とを同時に汚染水に溶解させた場合、両者が反応して高分子の固まりが生成する場合があるが、有機酸を含有することにより、高分子の固まりの生成を抑えることができる。その結果、アニオン系高分子凝集剤及びカチオン系高分子凝集剤は、汚染水に対する凝集能力を十分に発揮することができるようになる。
【００１４】
有機酸は、リンゴ酸、スルファミン酸、シュウ酸、クエン酸及び酒石酸からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。これらの有機酸を用いることで、アニオン系高分子凝集剤とカチオン性高分子凝集剤とが反応して固まりが生成することをより十分に抑制することができる。
【００１５】
本発明において使用するゼオライトは、天然ゼオライトである。天然ゼオライトは多孔質であるため吸水性が高く、沈殿に適した密度を有するため、凝集フロックの核となりやすい。また、天然ゼオライトは価格が安いため、凝集剤組成物の材料として適している。天然ゼオライトはフロックの核となると、フロックの重さが増し、沈殿をより生じやすくすることができる。天然ゼオライトを用いると、放射性物質に対してより優れた吸着・凝集効果を有することができる。
【００１６】
本発明はまた、上述した本発明の凝集剤組成物を用いた汚染水の凝集処理方法であって、汚染水に上記凝集剤組成物を加えて攪拌し、汚染物質を凝集沈殿させることで上記汚染水を沈殿物と上澄み液とに分離する工程を有する、汚染水の凝集処理方法を提供する。このような製造方法では、汚染水に含まれた汚染物質を凝集させながら、汚染水を素早く簡単に処理することができる。更に、上述の製造方法では、放射性物質とともに放射性汚染水を素早く吸着・凝集処理することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、汚染水を素早く簡単に処理することができる凝集剤組成物及び汚染水の処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る汚染水の処理方法を行うための処理設備の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る凝集剤組成物及び汚染水の処理方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
（凝集剤組成物）
凝集剤組成物は、重金属等の汚染物質により汚染された汚染水又は放射線物質により汚染された放射線汚染水等を処理し、浄化するために用いられる。浄化された上澄み液を排水することで、汚染水又は放射性汚染水を減容化することもできる。なお、本明細書において、汚染水とは、浮遊物質として泥（濁質）を含み目視にて濁りを確認できる汚染泥水を意味する。ただし、放射性汚染水とは、放射性物質が付着した浮遊物質及び／又はイオン態の放射性物質を含んだ汚染泥水又は汚染水を意味する。凝集剤組成物は、水中に存在する放射性物質が付着した浮遊物質を凝集処理して上澄み液を浄化できるとともに、水中に溶存するイオン態の放射性物質を吸着処理できる。吸着処理可能な放射性物質としては、セシウム、ストロンチウムが挙げられる。凝集剤組成物は、アニオン系高分子凝集剤と、カチオン系高分子凝集剤と、天然ゼオライトと、硫酸アルミニウムと、を含有する。以下、凝集剤組成物に含有する各成分について説明する。
【００２１】
アニオン系高分子凝集剤としては特に制限はないが、例えば、アクリルアミドと（メタ）アクリル酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸あるいはこれらの塩との共重合物、ポリアクリルアミドの部分加水分解物等を使用することができる。中でも、分子量が数十万〜数百万の化合物を用いることが好ましい。また、凝集効果を向上する観点から、スルホン酸基やカルボン酸基等の強酸基を有する化合物を用いることが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
カチオン系高分子凝集剤としては特に制限はないが、例えば、アクリルアミドとジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド又はこれらの塩もしくは四級化物等のカチオン系単量体との共重合物あるいはこれらカチオン系単量体の単独重合物又は共重合物などを使用することができる。また、凝集効果を向上する観点から、アミノ基等の強塩基を有する化合物を用いることが好ましい。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２３】
凝集剤組成物中のアニオン系高分子凝集剤とカチオン系高分子凝集剤との合計の含有量は、優れた凝集速度を得る観点から、凝集剤組成物全量を基準として、２〜２０質量％であることが好ましく、５〜１０質量％であることがより好ましい。また、アニオン系高分子凝集剤とカチオン系高分子凝集剤との質量比は、２０：１〜２０：１２であることが好ましく、１０：１〜１０：５であることがより好ましい。
【００２４】
ゼオライトには、天然ゼオライトを用いる。天然ゼオライトはモルデナイトやクリノプチロライト等があり、これらは１種を単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。天然ゼオライトは、セシウムイオン等の水中に溶け込んだ放射性物質に対する優れた吸着・凝集効果を有する。また、凝集剤組成物に天然ゼオライトを含有させ、天然ゼオライトを核としてフロックを重量化させることで放射性汚染水を素早く処理することができる。天然ゼオライトは多孔質であるため吸水性が高く、沈殿に適した密度を有するため、凝集フロックの核となりやすい。また、天然ゼオライトは価格が安いため、凝集剤組成物の材料として適している。天然ゼオライトはフロックの核となると、フロックの重さが増し、沈殿をより生じやすくすることができる。
【００２５】
凝集剤組成物中の天然ゼオライトの含有量は、放射性物質に対する優れた吸着効果を得るとともに、優れた凝集速度を得る観点から、凝集剤組成物全量を基準として、１０〜３０質量％であることが好ましく、１５〜２０質量％であることがより好ましい。
【００２６】
また、天然ゼオライトの粒径は、放射性物質に対する優れた吸着・凝集効果を得るとともに、優れた凝集速度を得る観点から、５００μｍ以下であることが好ましく、５〜１０μｍであることが特に好ましい。
【００２７】
硫酸アルミニウムは、凝集剤組成物に含まれる硫酸アルミニウム全量の５０質量％以上が粒径０．１５ｍｍ以下であることが必要である。凝集剤組成物に含有される硫酸アルミニウムの半分以上が粒径０．１５ｍｍ以下の微細な粒子であることにより、汚染水に対する凝集効果を有しながら、汚染水を素早く凝集処理することが可能となる。また、上記本発明の効果をより高める観点から、硫酸アルミニウムの６０質量％以上が粒径０．１５ｍｍ以下であることが好ましく、８０質量％以上が粒径０．１５ｍｍ以下であることがより好ましく、全量が粒径０．１５ｍｍ以下であることが最も好ましい。
【００２８】
本発明において、硫酸アルミニウムの粒径が０．１５ｍｍ以下であるかどうかは、１００メッシュふるい（目開き０．１５ｍｍ）を用いることで確認し、１００メッシュふるいを通過した粒子を、粒径０．１５ｍｍ以下の粒子とする。すなわち、凝集剤組成物中の硫酸アルミニウムのうち、１００メッシュふるいを通過した粒子が、硫酸アルミニウム全量の５０質量％以上であればよい。
【００２９】
凝集剤組成物中の硫酸アルミニウムの含有量は、優れた凝集効果を得るとともに、優れた凝集速度を得る観点から、凝集剤組成物全量を基準として２０〜６０質量％であることが好ましく、３０〜４０質量％であることがより好ましい。硫酸アルミニウムは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３０】
上記凝集剤組成物は、炭酸塩を更に含有することが好ましい。これによって、汚染水をより素早く簡単に処理することができる。炭酸塩としては、炭酸ナトリウムを含むことが好ましい。硫酸アルミニウムは、水に溶けると酸性になるため、凝集剤組成物は、アルカリ性のときに沈殿しやすい。このため、凝集剤組成物がアルカリ性の炭酸ナトリウムを含有することで、汚染水をより素早く簡単に処理することができる。また、かかる効果をより十分に得る観点から、凝集剤組成物中の炭酸ナトリウムの含有量は、凝集剤組成物全量を基準として２０〜５０質量％であることが好ましく、３０〜４０質量％であることがより好ましい。
【００３１】
また、炭酸塩としては、炭酸カルシウムを含むことが好ましい。炭酸カルシウムを含有することで、凝集沈殿物の重量を増やすことができ、凝集剤組成物により汚染水をより素早く簡単に処理することができる。また、かかる効果をより十分に得る観点から、凝集剤組成物中の炭酸カルシウムの含有量は、凝集剤組成物全量を基準として３〜２０質量％であることが好ましく、７〜１２質量％であることがより好ましい。
【００３２】
上記以外の炭酸塩としては、例えば、硫酸カルシウム（石膏）等が挙げられる。炭酸塩は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３３】
上記凝集剤組成物は、有機酸を更に含有することが好ましい。アニオン系高分子凝集剤と、カチオン系高分子凝集剤と、を同時に添加させた場合、両者が反応して高分子の固まりが生成されるが、有機酸を凝集剤組成物に含有させることにより、高分子の固まりの生成を抑え、汚染水をより素早く凝集処理することができる。また、かかる効果をより十分に得る観点から、凝集剤組成物中の有機酸の含有量は、凝集剤組成物全量を基準として１０質量％以下であることが好ましく、１〜５質量％であることがより好ましい。
【００３４】
有機酸は、リンゴ酸、スルファミン酸、シュウ酸、クエン酸及び酒石酸からなる群より選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。これらの有機酸を含有した凝集剤組成物は、放射性物質に対する十分な凝集効果を発揮しながら、汚染水をより素早く凝集処理することができる。有機酸は１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
凝集剤組成物は、上述した各成分の他、消石灰（Ｃａ（ＯＨ））、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）等を含有することができる。
【００３６】
上述した構成を有する凝集剤組成物は、各成分を水に溶解及び／又は分散させて一液としてから汚染水に投入してもよいが、各成分をプレミックスして粉末状の一材としてから汚染水に投入した方がより好ましい。凝集剤組成物の汚染水への投入方法は特に限定されない。
【００３７】
放射性汚泥を凝集処理する際の上記凝集剤組成物の使用量は、汚染水中の放射性物質及び浮遊物質の種類や濃度等によって異なるために一概には言えないが、通常は放射性汚染水１Ｌに対して０．１〜３．０ｇ、好ましくは０．１〜２.０ｇ、より好ましくは０．７〜１．０ｇである。
【００３８】
（放射性汚染水の凝集処理方法）
放射性汚染水の凝集処理方法は、放射性汚染水に上述した凝集剤組成物を加えて攪拌し、放射性物質を凝集沈殿させることで放射性汚染水を沈殿物と上澄み液とに分離する工程を有する。また、上記凝集処理方法は、分離した上澄み液を排水又は再利用する工程を有することが好ましい。さらに、上記凝集処理方法は、上澄み液を排水した後、沈殿物を脱水する工程を有することが好ましい。図１は、本実施形態に係る凝集処理方法を行うための凝集処理設備の概略構成を示す図である。図１を用いて、本実施形態に係る放射性汚染水の凝集処理方法を説明する。
【００３９】
図１に示すように、凝集処理方法を行うための凝集処理設備は、原水槽１１、凝集沈殿槽１２、排水槽１３、及び脱水機１４を備えている。原水槽１１には、処理対象である放射性汚染水が貯められ、ポンプＰ１を介して凝集沈殿槽１２に汚染水が供給される。凝集沈殿槽１２は特に限定されず、所定量の汚染水を収容でき且つその内部で汚染水の撹拌を行うことができる容器であればよい。凝集沈殿槽１２は、その移動を容易にするために、下部にローラー等の進退動可能な手段が設けられていてもよい。また、凝集沈殿槽１２は、汚染水の収容前の状態での占有スペースの低減及びその移動の容易化のために、上下方向に折り畳みが可能な提灯構造となっていてもよい。さらに、凝集沈殿槽１２内の汚染水の凝集状況を凝集沈殿槽１２の外側から目視で確認できるように、少なくとも一部が透明部材で構成されていてもよい。また、凝集沈殿槽１２の側面には、生成する沈殿物の高さよりも高い位置に、上澄み液を排出するための排水口が設けられていてもよい。なお、生成する沈殿物の高さは必ずしも一定ではないため、排水口は、高さ方向の位置を段階的に変えて複数設けてもよい。
【００４０】
凝集沈殿槽１２に汚染水を供給した後、上述した凝集剤組成物を汚染水に添加し、攪拌機１２ａによって凝集沈殿槽１２内の汚染水を撹拌する。その後、撹拌を止めて静置することで、汚染水が沈殿物１２ｂと上澄み液１２ｃとに分離する。攪拌機１２ａは、汚染水内に凝集剤組成物を均一に溶解及び／又は分散可能なものであれば特に限定されないが、例えば、水中ポンプ、佐竹式攪拌機及びマーゼル（マキタ社製）等を用いることができる。特に、汚染水内に凝集剤組成物を素早く均一に溶解及び／又は分散可能なものであればより好ましい。攪拌時間は、汚染水内に凝集剤組成物を十分に溶解及び／又は分散できる時間であれば特に限定されないが、通常、０．５〜３分間であり、好ましくは１〜２分間である。静置時間は、汚染水が沈殿物１２ｂと上澄み液１２ｃとに十分に分離する時間であれば特に限定されないが、通常、１〜５分間であり、好ましくは０．５〜２分間である。上述した凝集剤組成物は、汚染水の凝集処理を短時間で素早く行うことが可能であるため、撹拌時間及び静置時間を短縮することができ、作業の迅速化を実現することができる。
【００４１】
分離した上澄み液１２ｃは、ポンプＰ２で吸い上げられて、排水槽１３に供給される。排水槽１３に供給された上澄み液１２ｃは、排水槽１３内で放射能濃度が計測され、放射能濃度が一定水準以下（例えば、１０Ｂｑ／ｋｇ以下）の場合、排水槽１３から上澄み液１２ｃが排水又は再利用される。
【００４２】
一方、沈殿物１２ｂは、脱水機１４において脱水され、脱水されたケーキ状の汚泥１５がベルトコンベアー等で所定の場所へ搬送されて廃棄される。脱水機１４としては特に限定されないが、例えば、ベルトプレス、スクリュープレス、フィルタープレス等の圧搾脱水機、又は、遠心分離機、真空濾過機等の圧力脱水機を用いることができる。なお、沈殿物１２ｂにおける汚泥の粒径は、０．０７５ｍｍ未満程度にまで細かくなっている。
【００４３】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、凝集処理設備は、原水槽１１、凝集沈殿槽１２、排水槽１３、及び脱水機１４を備えていたが、必ずしもそれらの全てを備えている必要はない。例えば、凝集処理設備は、凝集沈殿槽１２のみ備えており、凝集沈殿槽１２に放射性汚染水を直接貯め、凝集沈殿槽１２内の上澄み液１２ｃの放射能濃度を計測し、放射能濃度が一定基準以下である場合に、凝集沈殿槽１２から上澄み液１２ｃを排水してもよい。また、原水槽１１から凝集沈殿槽１２への汚染水の移動や、凝集沈殿槽１２から排水槽１３への上澄み液１２ｃの移動は、ポンプＰ１，Ｐ２を介して行わなくても構わない。
【００４４】
また、本発明の放射性汚染水の凝集処理方法は、必ずしも上述したような凝集処理設備を設置して行う必要はなく、簡易な設備で実施することができる。本発明の凝集剤組成物及び汚染水の処理方法は、汚染泥水及び汚染水全般の処理に有用であるが、凝集速度が速く、放射性物質に対する吸着・凝集効果に優れることから、放射性汚染水の処理に特に有用である。また、放射性物質で汚染された地域での除染作業等で発生した放射性汚染水を、発生箇所ごとに現場で凝集処理し、減容化する用途にも適している。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明の好適な実施例について更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１〜２及び比較例１〜３）
下記表１に示す各成分を同表に示す配合量（単位：質量部）で配合し、実施例１〜２及び比較例１〜３の凝集剤組成物を調製した。
【００４７】
【表１】
2014184416.tif 000003
【００４８】
なお、表１中の各成分としては以下のものを用いた。
アニオン系高分子凝集剤：アイケーフロック（日本技建製）
カチオン系高分子凝集剤：アイケーフロック（日本技建製）
天然ゼオライト：イタヤ・ゼオライト（ジークライト株式会社製）
硫酸アルミニウムＡ：下記の硫酸アルミニウムＢを乳鉢によって細かく粉砕し、１００メッシュ（目開き０．１５ｍｍ）のふるい目を通過したものを硫酸アルミニウムＡ（粒径０．１５ｍｍ以下）とした。
硫酸アルミニウムＢ：硫酸アルミニウム（平均粒径０．８ｍｍ、最小粒径０．１５ｍｍ以上）
炭酸カルシウム：宇部マテリアルズ株式会社製
【００４９】
（凝集処理速度の測定）
実施例及び比較例で得られた凝集剤組成物による汚染水の凝集処理速度を以下の方法で測定した。汚染水としては、粘性土を１００００ｐｐｍの濃度で含有する汚染水、ベントナイトを１００００ｐｐｍの濃度で含有する汚染水、及び、セメントを１００００ｐｐｍの濃度で含有する汚染水の３種類の汚染水を用意した。この汚染水２００ｍｌを容量２００ｍｌのメスシリンダーに入れ、そこに凝集剤組成物０．２ｇを加え、１分間撹拌した後、一定時間静置することで汚染水を凝集沈殿させた。
【００５０】
凝集剤組成物を汚染水に加えて撹拌を終了した直後、３分間静置後、５分間静置後、１０分間静置後に、生成した上澄み液の量をメスシリンダーの目盛りに基づいて測定した。ここで、上澄み液は、濁りが消えてほぼ透明な水に変化したことが目視にて確認できた部分とする。生成した上澄み液の量が多いほど、凝集剤組成物の汚染水に対する凝集処理速度が速いこととなる。表２に上澄み液の量の測定結果（単位：ｍｌ）をそれぞれ汚染水の種類と共に示す。
【００５１】
【表２】
2014184416.tif 000004
【００５２】
（検証実験：ゼオライトの放射性物質に対する凝集性）
下記表３に示す各成分を同表に示す配合量（単位：質量部）で配合し、凝集剤Ａ〜Ｄを調製した。
【００５３】
【表３】
2014184416.tif 000005
【００５４】
なお、表３中の各成分としては以下のものを用いた。下記以外のものは、表１中の各成分と同じものを用いた。
人工ゼオライト：ｆＡゼオライト（前田建設工業株式会社製）
天然ゼオライト：ゼオフィルＣＰ（新東北化学工業社製、粒径０．２ｍｍ以下）
【００５５】
（試験１）
放射性物質としてセシウムを含む濁りの少ない２Ｌの汚染水を用意した（放射性セシウム濃度  セシウム１３７と１３４の合計：３０７.０Ｂｑ／ｋｇ、セシウム１３７：１８２．９Ｂｑ／ｋｇ、セシウム１３４：１２４．１Ｂｑ／ｋｇ）。汚染水に、凝集剤Ａ，Ｃ，Ｄをそれぞれ添加し、２分間攪拌した後、汚染水を５分間静置した。このとき、凝集剤Ａについては凝集剤の濃度が０．２質量％（２ｋｇ／ｍ３）となるように添加し、凝集剤Ｃ，Ｄについては凝集剤の濃度が０．１質量％（１ｋｇ／ｍ３）となるように添加した。静置後の上澄み液の放射線性セシウム濃度をゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトル法により測定した。その結果を表４に示す。
【００５６】
（試験２）
放射性物質としてセシウムを含む濁りの少ない２Ｌの汚染水（試験１と同じ）を用意した。汚染水に、放射性セシウムの吸着剤として天然ゼオライト（ゼオフィルＣＰ、新東北化学工業社製、粒径０．２ｍｍ以下）を、１質量％（１０ｋｇ／ｍ３）添加し、５分間撹拌した。次いで、汚染水に、凝集剤Ａ〜Ｄをそれぞれ添加し、２分間攪拌した後、５分間静置した。このとき、凝集剤Ａ、Ｂについては凝集剤の濃度が０．２質量％（２ｋｇ／ｍ３）となるように添加し、凝集剤Ｃ、Ｄについては凝集剤の濃度が０．１質量％（１ｋｇ／ｍ３）となるように添加した。静置した後の上澄み液の放射性セシウム濃度をゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトル法により測定した。その結果を表４に示す。
【００５７】
【表４】
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【００５８】
試験１及び試験２の結果から、凝集剤Ａ〜Ｄのいずれの凝集剤を用いた場合でも、天然ゼオライトの添加によって、放射性汚染水に凝集剤を添加して静置した後の上澄み液の放射性セシウム濃度を低下できることが確認された。天然ゼオライトの凝集沈殿速度が遅く、上澄み液が濁っていた凝集剤Ａを用いたケースは、上澄み液から放射性セシウムが検出された。しかし、上澄み液が透明になった凝集剤Ｂ〜Ｄを用いたケースでは、上澄み液の放射性セシウム濃度は検出限界以下にまで低減できることが確認された。これらのことから、天然ゼオライトによる放射性物質の吸着効果が実証でき、上澄み液が透明になるまで凝集沈殿させることが重要であることが判明した。また、試験１の凝集剤Ｄの結果から、天然ゼオライトを構成成分として含む本発明の凝集剤組成物は、吸着剤を添加しなくても放射性物質に対する吸着効果を有することが明らかとなった。
【図１】
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