(57)【要約】【課題】焼却施設で発生する放射性セシウムを含む焼却灰を効率良くかつ短時間で、しかも焼却施設を大規模化することなく除染可能にする。【解決手段】焼却灰ａを磁力選別装置１４で大型金属類Ｍを除去した後、第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂで、順次希硫酸ｓによってアルミノシリケート化合物などの固溶体を溶解させ、この固溶体に含まれる放射性セシウムを希硫酸ｓに溶出させる。放射性セシウムを含む希硫酸ｓは凝集沈殿槽３４で重金属成分を分離する。重金属成分を分離した希硫酸ｓをセシウム吸着塔３４に投入し、希硫酸ｓに含まれる放射性セシウムを吸着剤４４ａに吸着させ、希硫酸ｓから除去する。放射性セシウムが分離された希硫酸ｓはＰＨを含む液質を調整した後、第２洗浄槽１６ｂに戻す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＨが５以下の酸性水溶液が貯留された複数の洗浄槽を用意し、放射性セシウムを含んだ焼却灰を最上流側洗浄槽から下流側洗浄槽に順次に浸漬し、放射性セシウムを酸性水溶液に溶出させるセシウム抽出工程と、
最上流側洗浄槽から排出した酸性水溶液に含まれる重金属成分を凝集沈殿させ、酸性水溶液から除去する重金属成分除去工程と、
重金属成分を除去した後の酸性水溶液に含まれる放射性セシウムを吸着剤に吸着させ、放射性セシウムを酸性水溶液から分離するセシウム分離工程と、
放射性セシウムが分離された酸性水溶液のＰＨを調整した後、最下流側洗浄槽に戻し、かつ最上流側洗浄槽から上流側洗浄槽に順々に循環させる酸性水溶液循環工程とからなることを特徴とする放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理方法。
【請求項２】
前記セシウム抽出工程の前に、焼却灰を水洗いし、焼却灰中のアルカリ成分の一部を予め除去する水洗工程を付加したことを特徴とする請求項１に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理方法。
【請求項３】
前記複数の洗浄槽のうち少なくとも最上流側洗浄槽に貯留された酸性水溶液を室温〜１００℃の温度範囲に制御することを特徴とする請求項１に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理方法。
【請求項４】
ＰＨが５以下の酸性水溶液が貯留された複数の洗浄槽と、
放射性セシウムを含んだ焼却灰を前記複数の洗浄槽のうち上流側の洗浄槽から順に浸漬させる搬送装置と、
最上流側洗浄槽から排出された酸性水溶液を調整して最下流側洗浄槽に戻し、かつ最下流側洗浄槽から上流側洗浄槽へ順々に循環する閉鎖系再循環路とを備え、
該閉鎖系再循環路に、最上流側洗浄槽から排出された酸性水溶液に含まれる重金属成分を凝集沈殿させ、酸性水溶液から分離させる凝集沈殿槽と、放射性セシウムを吸着する吸着剤が充填され、前記凝集沈殿槽で重金属成分が分離された酸性水溶液から放射性セシウムを吸着分離するセシウム吸着塔と、前記セシウム吸着塔で放射性セシウムが分離された酸性水溶液のＰＨを調整する調整槽とが介設されていることを特徴とする放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理装置。
【請求項５】
酸液貯留槽と、
該酸液貯留槽から前記調整槽に酸液を供給する第１のポンプ付き配管と、
前記最上流側洗浄槽に貯留された酸性水溶液のＰＨを検出するＰＨセンサと、
該ＰＨセンサの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて前記第１のポンプの酸液供給量を制御するＰＨ制御装置とをさらに備えていることを特徴とする請求項４に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理装置。
【請求項６】
放射性セシウムを含んだ焼却灰を水洗いし、焼却灰中のアルカリ成分の一部を予め除去する水洗槽をさらに備え、該水洗槽で水洗いした後の焼却灰を前記最上流側洗浄槽に浸漬するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理装置。
【請求項７】
前記複数の洗浄槽のうち少なくとも最上流側洗浄槽が、酸性水溶液貯留域を囲うジャケットと、貯留された酸性水溶液の温度を検出する温度センサとを有し、
該ジャケットに熱媒体を供給する第２のポンプ付き配管と、該温度センサの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて前記第２のポンプの熱媒体供給量を制御する温度制御装置とをさらに備えていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかの項に記載の放射性セシウムを含んだ焼却灰の無害化処理装置。
【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んだ大量の焼却灰を効率良く無害化処理できる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ごみや下水汚泥などの廃棄物を焼却処理する焼却施設から排出される焼却灰をセメント原料として再資源化する技術が開発されている。しかし、近年、福島で起こった原子力発電所の事故の影響で、東京都内及び東日本で放射性セシウムが下水汚泥等から検出されるようになった。これを除染しなければ、従来のように、焼却灰をセメントに混ぜて処理する再資源化方法を採用できない。また、住民の健康に対する影響も懸念され、焼却施設には汚染された焼却灰が処理されずに大量に一次保管されており、その対策がきわめて急務である。
【０００３】
特許文献１には、放射性成分を含むスラッジ又はドレンに対し、酸性水溶液を用いて放射性成分を抽出し除去する技術が開示されている。特許文献２には、放射性セシウムを含む廃液を粉体とし、ＳｉＯ２を主成分とする助剤を混ぜて溶融させ、固化体とする処理方法が開示されている。特許文献３には、放射性セシウムを液体中で捕捉する磁性複合粒子と、この磁性複合粒子を集積する磁力集積手段とを備え、液体中の放射性セシウムを除去する除染技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２６９９９号公報
【特許文献２】特開２００２−２５７９８４号公報
【特許文献３】特許第４９３２０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された処理方法は、放射性成分を抽出し分離した後の酸性水溶液をアルカリ剤で中和させ、水酸化物と水を生成させる。そして、生成した水を外部に放出する開放系の処理系統を有しているので、大量の酸性水溶液を必要とすると共に、放出される水の放射能濃度を基準値以下とするため、中和処理を何回も行う必要があり、大量のスラッジ又はドレンを効率良く処理できない。特許文献２に開示された処理方法は、この方法で大量の焼却灰を処理した場合、大量の固化体ができ、この保管場所を確保することは困難である。また、特許文献３に開示された処理方法は、液中の放射性セシウムの除染を目的としており、焼却灰の除染とは目的が異なる。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、焼却施設で発生する放射性セシウムを含む焼却灰を効率良くかつ短時間で、しかも焼却施設を大規模化することなく除染可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の無害化処理方法は、ＰＨが５以下の酸性水溶液が貯留された複数の洗浄槽を用意し、放射性セシウムを含んだ焼却灰を最上流側洗浄槽から下流側洗浄槽に順次に浸漬し、放射性セシウムを酸性水溶液に溶出させるセシウム抽出工程と、最上流側洗浄槽から排出した酸性水溶液に含まれる重金属成分を凝集沈殿させ、酸性水溶液から除去する重金属成分除去工程と、重金属成分を除去した後の酸性水溶液に含まれる放射性セシウムを吸着剤に吸着させ、放射性セシウムを酸性水溶液から分離するセシウム分離工程と、放射性セシウムが分離された酸性水溶液のＰＨを調整した後、最下流側洗浄槽に戻し、かつ最上流側洗浄槽から上流側洗浄槽に順々に循環させる酸性水溶液循環工程とからなる。
【０００８】
下水汚泥や都市ごみを主とした廃棄物の焼却灰では、放射性セシウムは、アルミノシリケート化合物、例えばＣｓＡｌＳｉＯ４，ＣｓＡｌＳｉ２Ｏ６、ＣｓＡｌＳｉ５Ｏ１２等の固溶体として存在する。そのため、水に解けにくく、水洗処理では放射性セシウムを抽出できない。本発明方法では、最上流側洗浄槽から排出される酸性水溶液を調整して全量再循環する閉鎖系経路を構成しているので、放射性セシウムの外部への漏洩を防止できると共に、酸性水溶液の消費量を低減できる。また、酸性水溶液を貯留した複数の洗浄槽で複数回に亘りアルミノシリケート化合物を溶解させ、放射性セシウムを酸性水溶液に溶出させることで、放射性セシウムの抽出効果を向上できる。
【０００９】
さらに、焼却灰を上流側洗浄槽から下流側洗浄槽へ順々に投入し、一方、酸性水溶液を下流側洗浄槽から上流側洗浄槽へ順々に投入するため、放射性セシウムの溶出が進行した下流側洗浄槽で、酸性水溶液の酸性度を上流側洗浄槽より高くできるので、放射性セシウムの溶出効果を向上できる。また、複数の洗浄槽に対して、酸性水溶液の補給経路を夫々１系統とすることができるので、設備費を節減できる。
【００１０】
また、セシウム分離工程では、放射性セシウムのみを吸着剤に吸着させ、酸性水溶液と分離しているので、放射性セシウムを減容化でき、保管場所のスペースを低減できる。吸着剤として、例えば、ゼオライトや無機イオン交換体等を用いることができる。
【００１１】
本発明方法において、セシウム抽出工程の前に、焼却灰を水洗いし、焼却灰中のアルカリ成分の一部を予め除去する水洗工程を付加するとよい。水洗工程で焼却灰中のアルカリ成分の一部を予め除去できるので、後工程のセシウム抽出工程で、酸性水溶液の消費量を低減できる。
【００１２】
本発明方法において、複数の洗浄槽のうち少なくとも最上流側洗浄槽に貯留された酸性水溶液を室温〜１００℃、好ましくは、９５±５℃の温度に制御するとよい。これによって、放射性セシウムの溶出速度を増加させ、焼却灰の処理効率を高めることができると共に、洗浄槽の容積低減の作用効果を得ることができる。
【００１３】
本発明方法の実施に直接使用可能な本発明の無害化処理装置は、ＰＨが５以下の酸性水溶液が貯留された複数の洗浄槽と、放射性セシウムを含んだ焼却灰を複数の洗浄槽のうち上流側の洗浄槽から順に浸漬させる搬送装置と、最上流側洗浄槽から排出された酸性水溶液を調整して最下流側洗浄槽に戻し、かつ最下流側洗浄槽から上流側洗浄槽へ順々に循環する閉鎖系再循環路とを備え、閉鎖系再循環路に、最上流側洗浄槽から排出された酸性水溶液に含まれる重金属成分を凝集沈殿させ、酸性水溶液から分離させる凝集沈殿槽と、放射性セシウムを吸着する吸着剤が充填され、前記凝集沈殿槽で重金属成分が分離された酸性水溶液から放射性セシウムを吸着分離するセシウム吸着塔と、前記セシウム吸着塔で放射性セシウムが分離された酸性水溶液のＰＨを調整する調整槽とを介設してなる。
【００１４】
本発明装置を用いることで、本発明方法の実施が可能となり、前述の本発明方法と同様の作用効果を得ることができる。
【００１５】
本発明装置において、酸液貯留槽と、酸液貯留槽から酸性水溶液調整槽に酸液を供給する第１のポンプ付き配管と、最上流側洗浄槽に貯留された酸性水溶液のＰＨを検出するＰＨセンサと、ＰＨセンサの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて第１のポンプの酸液供給量を制御するＰＨ制御装置とをさらに備えているとよい。このように、最上流側洗浄槽の酸性水溶液の酸性度をＰＨ５以下に調整することで、下流側洗浄槽の酸性水溶液のＰＨを確実に５以下に保持できる。そのため、最上流側洗浄槽のみのＰＨ制御で、すべての洗浄槽の放射性セシウムの溶出効果を維持でき、酸性水溶液のＰＨ制御が容易になる。
【００１６】
本発明装置において、放射性セシウムを含んだ焼却灰を水洗いし、焼却灰中のアルカリ成分の一部を予め除去する水洗槽をさらに備え、水洗槽で水洗いした後の焼却灰を最上流側洗浄槽に浸漬するようにするとよい。これによって、水洗工程で焼却灰中のアルカリ成分の一部を予め除去できるので、後工程のセシウム抽出工程で、酸性水溶液の消費量を低減できる。
【００１７】
本発明装置において、複数の洗浄槽のうち少なくとも最上流側洗浄槽が、酸性水溶液貯留域を囲うジャケットと、貯留された酸性水溶液の温度を検出する温度センサとを有し、ジャケットに熱媒体を供給する第２のポンプ付き配管と、温度センサの検出信号が入力され、該検出信号に基づいて第２のポンプの熱媒体供給量を制御する温度制御装置とをさらに備えているとよい。これによって、洗浄槽に貯留された酸性水溶液を加熱できるので、放射性セシウムの溶出作用を促進できる。そのため、セシウム抽出工程に要する時間を短縮でき、大量の焼却灰を効率良く無害化処理できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、酸性水溶液を再循環する閉鎖系経路を構成しているので、放射性セシウムの外部への漏洩を防止できると共に、酸性水溶液の消費量を低減できる。また、焼却施設で発生する放射性セシウムを含む焼却灰を効率良くかつ短時間で大量に無害化でき、しかも焼却施設の規模を大きくする必要がないので、設備費の増大を招かない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無害化処理装置の系統図である。
【図２】第１実施形態において、酸性水溶液に溶出した放射性セシウムの濃度を示す線図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る無害化処理装置の系統図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る無害化処理装置の系統図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る無害化処理装置の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２１】
（実施形態１）
本発明の第１実施形態を図１に基づいて説明する。下水汚泥や都市ごみは焼却施設の焼却炉で焼却される。図１に示す本実施形態の無害化処理装置１０Ａは焼却施設に設けられている。図１において、焼却炉で焼却され、放射性セシウムを含み、下水汚泥や都市ごみの焼却灰を主とする焼却灰ａは、一旦投入ホッパ１２に投入された後、投入ホッパ１２から磁力選別装置１４に投入される。磁力選別装置１４で、焼却灰ａに混じった比較的大型の金属類Ｍが焼却灰ａから分離される。磁力選別装置１４の下流側には、第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂが設けられている。
【００２２】
第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂには、ＰＨ＜５に調整された希硫酸ｓが貯留されている。磁力選別装置１４で金属類Ｍが除去された焼却灰ａは、まず第１洗浄槽１６ａに投入される。焼却灰ａに含まれる放射性セシウムは、アルミノシリケート化合物などの固溶体として存在するため、水洗処理では除去できない。そこで、本実施形態では、焼却灰ａを希硫酸ｓに浸漬することで、固溶体を溶解させ、放射性セシウムを希硫酸中に溶出させる。
【００２３】
第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂの底部には、バケットコンベア１８ａ及び１８ｂが設けられている。第１洗浄槽１６ａに投入された焼却灰ａは、バケットコンベア１８ａ上に沈殿し、バケットコンベア１８ａによって出口２０ａまで搬送される。焼却灰ａは出口２０ａから第２洗浄槽１６ｂに投入される。第２洗浄槽１６ｂでも同様に希硫酸ｓで焼却灰ａに含まれる固溶体が希硫酸ｓで溶解され、固溶体中に未だ残っている放射性セシウムは希硫酸中に溶出する。放射性セシウムが溶出した後の焼却灰は、バケットコンベア１８ｂで出口２０ｂまで運ばれ、出口２０ｂから脱水機２２に投入される。
【００２４】
脱水機２２は、例えばフィルタープレスやベルトプレス、スクリュープレス、遠心脱水機等で構成されている。脱水機２２で脱水処理された焼却灰は、灰ピット２４に運ばれ、除染灰としてセメント原料等に利用される。焼却灰から分離された希硫酸ｓは、管路２６を介して一旦排酸槽２８に貯留された後、管路３０を介して再び第２洗浄槽１６ｂに送られ再利用される。なお、本実施形態では、洗浄槽を２槽としているが、３槽以上設けてもよい。
【００２５】
一方、第１洗浄槽１６ａで、放射性セシウムが溶出した希硫酸ｓの一部は、管路３２を介して凝集沈殿槽３４に送られる。凝集沈殿槽３４では、凝集剤が投入され、この凝集作用によって希硫酸ｓに含まれる重金属成分、例えば、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ａｓ等及び浮遊懸濁物が凝集し、凝集沈殿槽３４の底部に沈殿する。重金属成分等の沈殿物はスラッジピット３６に集められる。重金属成分等が分離された希硫酸ｓは、管路３８を介して一旦処理液槽４０に貯留される。処理液槽４０に貯留された希硫酸ｓは、管路４２を介してセシウム吸着塔４４に送られる。
【００２６】
セシウム吸着塔４４には、吸着剤４４ａが充填され、希硫酸ｓに溶出した放射性セシウムは吸着剤４４ａに吸着される。吸着剤として、例えば、天然ゼオライト（モルデナイト、クリノプチロライト、チャバサイト等）、合成ゼオライト（結晶性ケイチタン酸塩など）、フェロシアン化物（フェロシアン化コバルト、フェロシアン化鉄等）、層状ケイ酸塩（モンモリロナイト、ベントナイト、バーミキュライト等）、活性炭、イオン交換樹脂等を用いることができる。
【００２７】
セシウム吸着塔４４で放射性セシウムが除去された後の希硫酸ｓは、管路４６を介して一旦調整槽４８に貯留される。調整槽４８では希硫酸ｓの液質調整が行われる。即ち、夾雑物が混じった希硫酸ｓは排水路５０から排出され、代わりに補給水ｗが管路５２から補給される。また、硫酸タンク５４から管路５６を介して硫酸が補給される。こうして調整槽４８で液質調整された希硫酸ｓは、管路５８を介して第２洗浄槽１６ｂに送られる。第２洗浄槽１６ｂの希硫酸ｓの一部は、管路５９を介して徐々に第１洗浄槽１６ａに送られる。こうして、第１洗浄槽１６ａから排出された希硫酸ｓが再調整されて第２洗浄槽１６ｂに戻る閉鎖系再循環路６０が形成されている。
【００２８】
管路５６にはポンプ６２が設けられている。また、第１洗浄槽１６ａには、貯留された希硫酸ｓのＰＨを計測するＰＨセンサ６４が設けられている。そして、ＰＨ制御装置６６にＰＨセンサ６４の検出信号が入力される。ＰＨ制御装置６６は、ＰＨセンサ６４の検出信号に基づいてポンプ６２の硫酸供給量を制御し、第１洗浄槽１６ａの希硫酸ｓのＰＨが５以下となるように制御する。
【００２９】
本実施形態によれば、第１洗浄槽１６ａから排出される希硫酸ｓを調整して第２洗浄槽１６ｂに全量再循環する閉鎖系経路６０を構成しているので、放射性セシウムの外部への漏洩を防止できると共に、希硫酸ｓの消費量を低減できる。また、希硫酸ｓを貯留した２槽の洗浄槽１６ａ、１６ｂで２回に亘りアルミノシリケート化合物を溶解させるようにしているので、放射性セシウムの溶出効果を向上できる。また、焼却灰ａと希硫酸ｓの洗浄槽への投入順序を逆にしているので、希硫酸ｓのＰＨが高い第２洗浄槽１６ｂで、第１洗浄槽１６ａで溶解が進んだアルミノシリケート化合物を効率良く溶解できる。そのため、放射性セシウムを効率良く希硫酸ｓに抽出できる。
【００３０】
また、ＰＨ制御装置４８で第１洗浄槽１６ａの希硫酸ｓの酸性度をＰＨ５以下に調整しているので、第２洗浄槽１６ｂの希硫酸ｓのＰＨを確実に５以下に保持できる。これによって、第１洗浄槽１６ａのみのＰＨ制御で、すべての洗浄槽で放射性セシウムの溶出効果を維持でき、ＰＨ制御が容易になる。また。２基の洗浄槽に対して、焼却灰ａの投入経路及び希硫酸ｓの補給経路を夫々１系統とすることができるので、設備を最小限にでき、設備費を節減できる。さらに、セシウム吸着塔４４で、放射性セシウムのみを吸着剤４４ａに吸着させるようにしているので、汚染物を減容化でき、保管場所のスペースを低減できる。
【００３１】
図２は、希硫酸ｓの酸性度ＰＨと希硫酸ｓに溶出した放射性セシウムの濃度との関係を示す線図であり、実験で得られた結果である。図から、ＰＨ＜５で放射性セシウムがアルミノシリケート化合物からほぼすべて溶解することがわかる。本実施形態では、ＰＨ制御装置６６によって、第１洗浄槽１６ａの希硫酸ｓのＰＨを５以下に制御しているので、水には溶解しにくいＣｓＡｌＳｉＯ４，ＣｓＡｌＳｉ２Ｏ６、ＣｓＡｌＳｉ５Ｏ１２等のアルミノシリケート化合物も溶解することができる。
【００３２】
（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。本実施形態の無害化処理装置１０Ｂは、磁力選別装置１４と第１洗浄槽１６ａとの間に、水洗槽７０が介設されている。その他の構成は第１実施形態と同一である。水洗槽７０には、洗浄水ｗが貯留され、水洗槽５０に投入された焼却灰ａは、洗浄水ｗで水洗処理される。これによって、焼却灰ａ中のアルカリ成分、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ等の化合物の一部をここで除去できる。
【００３３】
水洗槽７０の内部に、第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂと同様のバケットコンベア７２が設けられている。これによって、水洗槽７０に投入され、水洗処理された焼却灰ａは、バケットコンベア７２で出口７０ａまで運ばれ、出口７０ａから第１洗浄槽１６ａに投入される。また、補給水ｗを供給するための管路７４と、アルカリ成分を洗浄水ｗと共に排出する排水路７６が設けられている。
【００３４】
本実施形態によれば、第１実施形態で得られる作用効果に加えて、水洗槽７０で焼却灰中のアルカリ成分の一部を除去できるので、後工程の希硫酸ｓによる溶解工程で、希硫酸ｓの消費量を節減できるという長所がある。
【００３５】
（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態を図４に基づいて説明する。本実施形態の無害化処理装置１０Ｃは、第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂの側壁及び底壁に、ジャケット８０ａ及び８０ｂを設けている。ジャケット８０ａ及び８０ｂには熱媒供給管８２が接続されている。熱媒供給管８２にはポンプ８４が設けられ、ポンプ８４によって、分岐路８２ａ及び８２ｂを介してジャケット８０ａ及び８０ｂに、スチームや加熱油等の熱媒体ｈが供給される。これによって、第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂに貯留された希硫酸ｓを加熱できる。
【００３６】
第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂには、貯留された希硫酸ｓの温度を検出する温度センサ８８ａ及び８８ｂが設けられている。これら温度センサの検出信号は温度制御装置９０に入力される。温度制御装置９０は、温度センサ８８ａ及び８８ｂの検出値に基づいて、ポンプ８４の熱媒体供給量を制御し、第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂに貯留された希硫酸ｓの温度を制御する。希硫酸ｓの加熱に供された後の熱媒体は、排出管８６から排出される。その他の構成は第１実施形態と同一である。
【００３７】
本実施形態によれば、第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂに貯留された希硫酸ｓを加熱できるので、放射性セシウムの溶出作用を促進できる。そのため、セシウム溶出工程に要する時間を短縮でき、大量の焼却灰ａの除染処理を短時間で行うことができる。これによって、放射性セシウムの除染効率を向上できるので、洗浄槽の容積を縮小できると共に、希硫酸ｓの温度を制御することで、気温の変動の影響を受けずに、安定した無害化処理が可能になる。
【００３８】
本発明者等の実験によれば、熱媒体としてスチームを用いた場合、希硫酸ｓを９５℃に加熱できれば、６時間でアルミノシリケート化合物から放射性セシウムを溶出できることがわかった。また、希硫酸ｓを９０℃〜沸点までの範囲に加熱できれば、放射性セシウムの溶出時間を９０℃に加熱した場合と同等に短縮でき、処理効率を向上できることがわかった。特に、焼却灰ａが最初に投入される第１洗浄槽１６ａで希硫酸ｓを９０〜１００℃に加熱すれば、ほぼ支障なく放射性セシウムを溶出できることがわかった。
【００３９】
（実施形態４）
次に、本発明の第４施形態を図５に基づいて説明する。本実施形態の無害化処理装置１０Ｄは、図４に示す第３実施形態の無害化処理装置１０Ｃに、図３に示す第２実施形態の
無害化処理装置１０Ｂに設けられた水洗槽７０を付設したものである。これによって、水洗槽５０でアルカリ成分を除去することによる希硫酸ｓの消費量節減効果と、第１洗浄槽１６ａ及び第２洗浄槽１６ｂの貯留される希硫酸ｓの温度を制御することで得られる処理効率の向上とを同時に達成できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、焼却施設で発生する放射性セシウムを含む焼却灰を効率良くかつ短時間で、しかも焼却施設を大規模化することなく無害化できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ        無害化処理装置
１２                                  投入ホッパ
１４                                  磁力選別装置
１６ａ                                第１洗浄槽
１６ｂ                                第２洗浄槽
１８ａ、１８ｂ、７２                  バケットコンベア
２０ａ、２０ｂ、７０ａ                出口
２２                                  脱水機
２４                                  灰ピッド
２６、３０、３２、３８、４２、４６、５２、５６，５８、５９、７４    管路
２８                                  排酸槽
３４                                  凝集沈殿槽
３６                                  スラッジピッド
４０                                  処理液槽
４４                                  セシウム吸着塔
４４ａ                              吸着剤
４８                                  調整槽
５０，７６                            排水路
５４                                  硫酸タンク
６０                                  閉鎖系再循環路
６２                                  ポンプ（第１のポンプ）
８４                                  ポンプ（第２のポンプ）
６４                                  ＰＨセンサ
６６                                  ＰＨ制御装置
７０                                  水洗槽
８０ａ、８０ｂ                        ジャケット
８２                                  熱媒供給管
８２ａ、８２ｂ                      分岐路
８６                                  排出路
８８ａ、８８ｂ                        温度センサ
９０                                  温度制御装置
ａ                                    焼却灰
ｓ                                    希硫酸
ｗ                                    補給水
【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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