(57)【要約】      （修正有）【課題】ホウ酸塩廃液固化処理の低効率、二次廃液の生成、固形廃棄物の多数生成等の欠点を改善する、多機能のホウ酸塩廃液処理システムを提供する。【解決手段】廃液受取ユニット１０と、濃縮ユニット２０と、造粒ユニット３０と、廃棄物調製・搬送ユニット４０と、機器制御ユニット５０とを含み、廃液受取ユニットは、ホウ酸塩廃液を受取り、その組成を調整し、濃縮ユニットにホウ酸塩廃液を搬送し、濃縮ユニットは、重合ホウ酸塩を含有する高濃度ホウ酸塩廃液を調製し、造粒ユニットは、高濃度ホウ酸塩廃液を使用してホウ酸塩顆粒を調製し、廃棄物調製・搬送ユニットは、ホウ酸塩顆粒を使用して顆粒固化廃棄物又は顆粒圧縮ブロック固定廃棄物を調製すること、又は高濃度ホウ酸塩廃液を使用して固化廃棄物を調製することを選択することが可能であり、機器制御ユニットは、廃液受取ユニットと濃縮ユニットと造粒ユニットと廃棄物調製・搬送ユニットとを制御する。【選択図】図１
0003231200.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
廃液受取ユニットと、濃縮ユニットと、造粒ユニットと、廃棄物調製・搬送ユニットと、機器制御ユニットとを含み、
前記廃液受取ユニットは、ホウ酸塩廃液供給物を受取り、前記ホウ酸塩廃液供給物の組成を調整して低濃度廃液を得て、前記濃縮ユニットに前記低濃度廃液を搬送し、
前記濃縮ユニットは、前記低濃度廃液を濃縮して高重合度のホウ酸塩を含有する高濃度廃液を調製し、前記造粒ユニット又は前記廃棄物調製・搬送ユニットに前記高濃度廃液を搬送し、
前記造粒ユニットは、前記高濃度廃液を使用してホウ酸塩顆粒を調製し、前記廃棄物調製・搬送ユニットに前記ホウ酸塩顆粒を搬送し、
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、前記ホウ酸塩顆粒を使用して顆粒固化体、顆粒圧縮ブロック固定体の少なくとも１つを調製し、又は前記高濃度廃液を使用して廃液固化体を調製し、
前記機器制御ユニットは、前記廃液受取ユニットと前記濃縮ユニットと前記造粒ユニットと前記廃棄物調製・搬送ユニットとを含む、ホウ酸塩廃液処理システムにおける各ユニットの動作を制御する
ホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項２】
廃液受取ユニットと、濃縮ユニットと、廃棄物調製・搬送ユニットと、機器制御ユニットとを含み、
前記廃液受取ユニットは、ホウ酸塩廃液供給物を受取り、前記ホウ酸塩廃液供給物の組成を調整して低濃度廃液を得て、前記濃縮ユニットに前記低濃度廃液を搬送し、
前記濃縮ユニットは、前記低濃度廃液を濃縮して高重合度のホウ酸塩を含有する高濃度廃液を調製し、前記廃棄物調製・搬送ユニットに前記高濃度廃液を搬送し、
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、前記高濃度廃液を使用して廃液固化体を調製し、
前記機器制御ユニットは、前記廃液受取ユニットと前記濃縮ユニットと前記廃棄物調製・搬送ユニットとを含む、ホウ酸塩廃液処理システムにおける各ユニットの動作を制御する
ホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項３】
前記廃液受取ユニットの主な設備は、廃液受取タンクと、調整剤タンクと、少なくとも１つの低濃度廃液搬送ポンプとを含み、
前記廃液受取タンクは、前記ホウ酸塩廃液供給物を受取り、
前記調整剤タンクは、前記ホウ酸塩廃液供給物の組成を調整するため、調整剤溶液を提供し、
前記低濃度廃液搬送ポンプは、前記廃液受取タンク内の前記低濃度廃液を前記濃縮ユニットに搬送する
請求項１又は請求項２に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項４】
前記廃液受取ユニットは、前記低濃度廃液を前記廃液受取タンクに還流させることが可能であるパイプを更に含み、
前記低濃度廃液は、前記パイプと前記廃液受取タンクとの間を循環して流れる
請求項３に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項５】
前記廃液受取タンクと低濃度廃液搬送ポンプとの数は、それぞれ少なくとも１つである
請求項３に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項６】
前記濃縮ユニットの主な設備は、低濃度廃液供給タンクと、廃液濃縮装置と、高濃度廃液受入タンクと、少なくとも１つの低濃度廃液搬送ポンプと、少なくとも１つの高濃度廃液搬送ポンプとを含み、
前記低濃度廃液供給タンクは、前記低濃度廃液を受取り、
前記廃液濃縮装置は、前記低濃度廃液を蒸発させて濃縮し、前記高濃度廃液を調製し、
前記高濃度廃液受入タンクは、前記高濃度廃液を収集し、
前記高濃度廃液搬送ポンプは、造粒ユニット又は廃棄物調製・搬送ユニットに前記高濃度廃液を搬送する
請求項１又は請求項２に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項７】
前記濃縮ユニットは、凝縮器と凝縮水収集タンクとを更に含み、
前記凝縮器は、前記低濃度廃液が蒸発して生成された水蒸気を冷却・凝縮して凝縮水にし、
前記凝縮水収集タンクは、凝縮水を収集する
請求項６に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項８】
前記廃液濃縮装置は、攪拌式蒸発タンク、強制循環蒸発器、薄膜式蒸発器等の少なくとも１つを有し、
前記攪拌式蒸発タンクには、重量及び体積の測定装置が配置される
請求項６に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項９】
前記低濃度廃液供給タンクと高濃度廃液受入タンクとには、それぞれ重量測定装置と体積測定装置とが更に配置され、
前記高濃度廃液受入タンクには、加熱・保温装置が更に配置される
請求項６に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１０】
前記造粒ユニットは、高濃度廃液供給タンクと、造粒剤供給タンクと、造粒装置と、顆粒受入タンクと、顆粒搬送装置とを含み、
前記高濃度廃液供給タンクは、前記高濃度廃液を受取り、
前記造粒剤供給タンクは、ホウ酸塩顆粒を調製するため、造粒剤を提供し、
前記造粒装置は、前記高濃度廃液及び前記造粒剤を使用して前記ホウ酸塩顆粒を調製し、
前記顆粒受入タンクは、前記ホウ酸塩顆粒を収集し、
前記顆粒搬送装置は、顆粒固化体、顆粒圧縮ブロック固定体の少なくとも１つを調製するため、前記顆粒受入タンク内の前記ホウ酸塩顆粒を前記廃棄物調製・搬送ユニットに搬送する
請求項１に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１１】
前記造粒ユニットは、前記造粒装置のアウトガス中のダストをろ過して取り除くダストフィルターを更に含み、
前記ダストフィルターには、凝縮性ガスが凝縮して液体になってフィルタースクリーンを塞ぐことを防止する加熱装置が更に配置される
請求項１０に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１２】
前記造粒装置は、遊星式攪拌タンクを有し、造粒によって生じた熱を取り除く冷却装置を更に含む
請求項１０に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１３】
前記造粒装置には、重量測定装置が更に配置され、
前記冷却装置は、前記造粒装置の周辺と底部とに位置する冷却中間層と、冷却水の出入口とを含む
請求項１２に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１４】
前記高濃度廃液供給タンクには、重量及び体積の測定装置と、加熱・保温装置とが更に配置される
請求項１０に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１５】
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、ホウ酸塩顆粒供給タンクと、硬化可能スラリー原料供給タンクと、添加剤供給タンクと、混合タンクとを含み、
前記ホウ酸塩顆粒供給タンクは、ホウ酸塩顆粒を受取り、
前記硬化可能スラリー原料供給タンクは、硬化可能スラリーを調製するため、硬化可能スラリー原料を提供し、
前記添加剤供給タンクは、前記硬化可能スラリーを調製するため、添加剤溶液を提供し、
前記混合タンクは、前記硬化可能スラリー原料及び前記添加剤溶液を使用して前記硬化可能スラリーを調製し、前記硬化可能スラリー及びホウ酸塩顆粒を混合して硬化可能顆粒スラリー体にする
請求項１に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１６】
前記混合タンクは、更に硬化可能顆粒スラリー体を運び出し、
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、振動方式で前記硬化可能顆粒スラリー体における気泡を排除する振動装置を更に含み、
前記硬化可能顆粒スラリー体は、硬化した後、顆粒固化体になる
請求項１５に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１７】
前記混合タンクが運び出した前記硬化可能顆粒スラリー体を受ける、少なくとも１つの廃棄物樽を更に含み、
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、キャッピングマシンと搬送マシンとを更に含み、
前記キャッピングマシンは、前記廃棄物樽のキャッピングを行い、
前記搬送マシンは、前記廃棄物樽及び樽に入れた前記硬化可能顆粒スラリー体を搬送し、
前記廃棄物樽及びその中の前記硬化可能顆粒スラリー体が硬化して生成された顆粒固化体は、顆粒固化体パッケージを形成する
請求項１５に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１８】
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、ホウ酸塩顆粒供給タンクと、硬化可能スラリー原料供給タンクと、添加剤供給タンクと、混合タンクとを含み、
前記ホウ酸塩顆粒供給タンクは、ホウ酸塩顆粒を受取って運び出し、
前記硬化可能スラリー原料供給タンクは、硬化可能スラリーを調製するため、硬化可能スラリー原料を提供し、
前記添加剤供給タンクは、前記硬化可能スラリーを調製するため、添加剤溶液を提供し、
前記混合タンクは、前記硬化可能スラリー原料及び前記添加剤溶液を使用して前記硬化可能スラリーを調製する
請求項１に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項１９】
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、少なくとも１つの通常容器と、少なくとも１つの廃棄物樽とを更に含み、圧縮に用いるためにホウ酸塩顆粒供給タンクが運び出したホウ酸塩顆粒を受け、
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、圧縮装置と吊上げ装置とを更に含み、
前記圧縮装置は、前記通常容器及び収容した前記ホウ酸塩顆粒を圧縮して少なくとも１つの顆粒圧縮ブロックを形成し、
前記吊上げ装置は、前記少なくとも１つの顆粒圧縮ブロックを吊上げ、前記廃棄物樽内に移し、
前記混合タンクは、更に前記廃棄物樽に硬化可能スラリーを運び出し、前記硬化可能スラリーが前記少なくとも１つの顆粒圧縮ブロックを包囲して樽内の隙間に注いで埋めて顆粒圧縮ブロック固定体を形成する
請求項１８に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項２０】
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、キャッピングマシンと搬送マシンとを更に含み、
前記キャッピングマシンは、廃棄物樽のキャッピングを行い、
前記廃棄物樽及びその中の顆粒圧縮ブロック固定体は、キャッピングした後、顆粒圧縮ブロック固定体パッケージになり、
前記搬送マシンは、廃棄物樽、容器が収容したホウ酸塩顆粒、顆粒圧縮ブロック、又は前記顆粒圧縮ブロック固定体パッケージを搬送する
請求項１９に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項２１】
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、固化剤供給タンクと混合タンクとを含み、
前記固化剤供給タンクは、外部から提供される固化剤を受入れ、
前記混合タンクは、固化剤供給タンクから運び入れた前記固化剤及び濃縮ユニットから運び入れた前記高濃度廃液を混合して廃液固化スラリー体に調製し、前記スラリー体を排出する
請求項２に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項２２】
前記混合タンクには、重量測定装置が配置され、タンク内に噴水洗浄装置が設置されて遊星式攪拌タンクを有し、
前記遊星式攪拌タンクは、公転及び自転機能を備えた攪拌装置を有する
請求項１５、請求項１８又は請求項２１に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項２３】
前記混合タンクのタンク本体は、廃棄物樽であり、
前記廃棄物樽は、攪拌装置と緊密に接合可能又は互いに分離可能である
請求項１５又は請求項２１に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【請求項２４】
前記廃棄物調製・搬送ユニットは、廃棄物樽と、振動装置と、キャッピングマシンと、搬送マシンとを更に含み、
前記廃棄物樽は、廃液固化スラリー体を収容し、
前記振動装置は、前記廃棄物樽に収容した廃液固化スラリー体における気泡を振動して追出し、
前記キャッピングマシンは、前記廃棄物樽のキャッピングを行って廃液固化体パッケージにし、
前記搬送マシンは、前記廃液固化体パッケージが前記ホウ酸塩廃液処理システムから離れるように搬送する
請求項２１に記載のホウ酸塩廃液処理システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ホウ酸塩廃液の処理システム、特に放射性ホウ酸塩廃液の処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
天然のホウ素元素は、約８０％のホウ素１１及び約２０％のホウ素１０を含有し、その中で、ホウ素１０は、優れた中性子吸収剤である。そのため、加圧水型原子炉（Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ  Ｗａｔｅｒ  Ｒｅａｃｔｏｒ，  ＰＷＲ）において、ホウ酸は、冷却水の中性子密度を調整するため、原子炉冷却水の中性子吸収剤とされる。また、ホウ酸は、使用済みの核燃料（Ｕｓｅｄ  Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｆｕｅｌ  ｏｒ  Ｓｐｅｎｔ  Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｆｕｅｌ）貯蔵池の水にも添加されて池水の中性子密度を調整する。これらのホウ酸溶液は、期限まで使用されて廃棄される際に、アルカリ水溶液（例えば水酸化ナトリウム）が添加されて中和して放射性ホウ酸塩（ホウ酸ナトリウム）廃液になる。放射性ホウ酸塩廃液は、人間の生活範囲から隔離させ、その放射性が人間又は環境に害を及ぼすことを防ぐため、固化処理する必要があり、それが性質上安全要件を満たした固形廃棄物（Ｓｏｌｉｄ  Ｗａｓｔｅ  Ｆｏｒｍ）になった後、初めて最終処分（Ｆｉｎａｌ  Ｄｉｓｐｏｓａｌ）を行うことが可能になる。ここの「最終処分」という用語は、放射性廃棄物管理の専門用語であり、放射性廃棄物を永久的に隔離し、埋め込むため、適格な地質で多重エンジニアリングバリア（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｂａｒｒｉｅｒｓ）施設を建てることを指す。
【０００３】
最終処分を行う放射性廃棄物（Ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ  Ｗａｓｔｅ  Ｆｏｒｍ）は、基本的に２つの形態がある。１つは、固化廃棄物（Ｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄ  Ｗａｓｔｅ  Ｆｏｒｍ）（以下、固化体と省略される）であり、液体廃棄物に固化剤を添加し、それを固形廃棄物に形成させるか、又は小さな固形顆粒、例えば粒状廃棄イオン交換樹脂に固化剤及び水を添加し、硬化可能顆粒スラリー体に調製し、スラリー体が硬化した後、固形廃棄物が形成される。習慣的には、固化処理とも称されるため、本考案では、顆粒の処理についてこの通称をそのまま用いる。もう１つは、固定廃棄物（以下、固定体と省略される）であり、元々分散したより粗大な固形廃棄物を先に廃棄物樽中に収容してから、硬化可能スラリーで注いで隙間を包囲して埋め、硬化可能スラリーが硬化した後、分離の固形廃棄物を固定し、固定体の塊りが形成される。この手順は、固定処理と称される。上記の廃棄物樽は、規格が法律要件を満たした放射性廃棄物収容樽を指す。
【０００４】
放射性ホウ酸塩廃液の固化処理は、伝統的にセメント固化法、高分子樹脂固化法、及びアスファルト固化法等の３種類を使用する。その中で、高分子樹脂及びアスファルトは、有機固化剤であり、ホウ酸塩廃液との相溶性が良くないため、処理によって生じた固形廃棄物は、塩析現象が発生することに加え、生分解（Ｂｉｏ−ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）現象も発生する。従って、理想的な処理方法ではない。セメント固化法によるホウ酸塩廃液の処理は、セメントの水和反応（Ｈｙｄｒａｔｉｏｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）によって廃液における水を結晶水に形成させることが可能であり、ホウ酸ナトリウムを鉱化させて硬い固体に形成させることができる。処理が適切である場合、セメント固化体の性質が要件を満たすことも可能であるため、今まで未だ完全に淘汰されていない。
【０００５】
従来のホウ酸塩廃液セメント固化処理システムの設備は、簡単であり、材料準備ユニット、混合ユニット、及び樽入れ・搬送ユニット等の設備によってのみ構成され、基本的に廃液及びセメントの混合、及び樽入れ・搬送等の簡単な機能のみを提供する。また、セメントでホウ酸塩廃液を固化する際に、ホウ素濃度がより高い（例えばホウ素濃度＞２ｗｔ％）場合、ホウ酸塩は、セメントの水和・硬化作用を強く防ぎ、強い固化遅延（Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）現象が発生する。従って、現在のホウ酸塩廃液セメント固化システムは、制限されている設備及び機能である状態では、固化遅延現象を低減するため、低ホウ素濃度のホウ酸塩廃液のみを処理するか、又はセメントを添加する前に、先に消石灰又は他のアルカリ剤を添加して固化遅延現象を低減する必要がある。例えば、米国特願ＵＳ  ４２９３４３７、ＵＳ  ４２１０６１９、ＵＳ  ４６２０９４７、ＵＳ  ４８０００４２、及びＵＳ  ４９０６４０８、及び中国特許ＣＮ  １０２２５４５７９Ｂ、特開ＣＮ  １０２８００３７７Ａ等である。これらの方法は、全て、ホウ酸塩廃液の処理によって生じた固化体の体積を大幅に増加させる。放射性廃棄物の管理コストが日々高くなっていき、最終処分用地が見つかりにくいため、従来のホウ素を含有する廃液セメント固化処理方法は、もはや経済性がなく、セメント固化処理設備も、非常に改善する必要がある。
【０００６】
ホウ酸塩廃液セメント固化処理の欠点を改善するため、日本日揮会社（ＪＧＣ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）は、ホウ酸カルシウム沈殿と沈殿物脱水・ろ過との２つの設備を増設したことがある。前者は、ホウ酸塩廃液に石灰を添加し、４０〜６０℃まで加熱して約１０時間の反応を行い、ホウ酸ナトリウムを安定なホウ酸カルシウム沈殿物に変換させ、後者は、ホウ酸カルシウム沈殿物をろ過・脱水し、得られたろ過ケーキが更にセメントと混合して固化する。この処理及びその設備は、体積減少について顕著な効果を有すると言われたが、その操作が長く、水酸化ナトリウムを含有する二次廃液を生成する欠点がある。
【０００７】
本考案者は、以前ホウ酸塩廃液固化処理方法（台湾特許第６８８７５号、米国特願ＵＳ  ５４５７２６２、米国特願ＵＳ  ５９９８６９０、欧州特願ＥＰ  ０６４４５５５、欧州特願ＥＰ  ０９２９０７９）を開示した。処理方法では、超濃縮手順を追加し、ホウ酸塩廃液を濃縮して高重合度のホウ酸ナトリウム溶液に調製した後、特別に調製されたセメント固化剤を添加する。前記固化方法は、ホウ酸塩含有率が非常に高い固化体を調製することができ、生成された固化体体積が従来のセメント固化体の１０分の１以下に低減することが可能であり、体積減少効果が非常に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】なし。
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】なし。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
本考案は、公知のホウ酸塩廃液固化処理が悪い効率、二次廃液の生成、固形廃棄物の多数生成等の欠点を有することを考慮し、多機能のホウ酸塩廃液処理システムを提案する。ホウ酸塩廃液を、地域に応じて異なる状況及び条件に適応して適切な品質に達した固形廃棄物に調製し、処理の体積減少効果を高めて放射性廃棄物の管理コストを低減することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本考案が提供するホウ酸塩廃液処理システムは、廃液受取ユニットと、濃縮ユニットと、造粒ユニットと、廃棄物調製・搬送ユニットと、機器制御ユニットとを含むことが可能であり、ホウ酸塩廃液が先に造粒を行った後、硬化可能スラリーを添加して硬化可能顆粒スラリー体に調製し、従って、この顆粒スラリー体を廃棄物樽に収容し、それが硬化して顆粒固化体を形成する。或いは、顆粒を樽に入れた後、圧縮して圧縮ブロックにし、更に圧縮ブロックを廃棄物樽に収容し、次に硬化可能スラリーを注いで圧縮ブロックの周りを包囲し、樽内の隙間に注いで埋め、硬化可能スラリーが硬化した後、顆粒圧縮ブロックの固定体が形成される。造粒ユニットを省略して造粒手順なしで直接廃液を廃液の固化体に調製してもよい。その中で、廃液受取ユニットは、元のホウ酸塩廃液（以下、元の廃液と省略される）を受取り、前記廃液の組成を調整し、調整済みの低濃度ホウ酸塩廃液（以下、低濃度廃液と称される）を濃縮ユニットに搬送する。濃縮ユニットは、高重合度のホウ酸塩を含有する高濃度ホウ酸塩廃液（以下、高濃度廃液と省略される）を調製し、造粒ユニットに高濃度廃液を搬送するか、又は造粒を行わない場合、廃棄物調製・搬送ユニットに搬送する。造粒ユニットは、高濃度廃液を使用してホウ酸塩顆粒を調製し、廃棄物調製・搬送ユニットにホウ酸塩顆粒を搬送する。廃棄物調製・搬送ユニットは、ホウ酸塩顆粒を使用して顆粒固化体又は顆粒圧縮ブロック固定体を調製するか、又は高濃度廃液を使用して廃液固化体を調製する。機器制御ユニットは、全てのシステムの設備の動作を制御する
【００１２】
本考案の１つの実施例では、上記の廃液受取ユニットは、廃液受取タンクと、調整剤タンクと、低濃度廃液搬送ポンプとを含む。その中で、廃液受取タンクは、本処理システムに運び入れたホウ酸塩廃液供給物を受取って一時的に貯蔵し、調整剤タンクは、ホウ酸塩廃液供給物の組成を調整するため、調整剤溶液を提供し、低濃度廃液搬送ポンプは、廃液受取タンク内の低濃度廃液を濃縮ユニットに搬送する。
【００１３】
本考案の１つの実施例では、上記の廃液受取ユニットは、前記低濃度廃液搬送ポンプを使用して低濃度廃液がパイプと廃液受取タンクとの間を循環して流れて均質化の目的に達するため、低濃度廃液搬送ポンプから廃液受取タンクに低濃度廃液を還流させることが可能であるパイプを更に含む。
【００１４】
本考案の１つの実施例では、上記の廃液受取タンクと低濃度廃液搬送ポンプとの数は、それぞれ少なくとも１つである。
【００１５】
本考案の１つの実施例では、上記の濃縮ユニットは、低濃度廃液供給タンクと、廃液濃縮装置と、高濃度廃液受入タンクと、低濃度廃液搬送ポンプと、高濃度廃液搬送ポンプとをそれぞれ少なくとも１つ含み、且つ低濃度廃液供給タンクは、低濃度廃液を受取り、廃液濃縮装置は、低濃度廃液を蒸発させて濃縮し、高濃度廃液を調製し、高濃度廃液受入タンクは、高濃度廃液を収集し、高濃度廃液搬送ポンプは、造粒ユニット又は廃棄物調製・搬送ユニットに高濃度廃液を搬送する。
【００１６】
本考案の１つの実施例では、上記の濃縮ユニットは、凝縮器と凝縮水収集タンクとを更に含む。その中で、凝縮器は、低濃度廃液が蒸発して生成された水蒸気を冷却・凝縮し、凝縮水収集タンクは、凝縮水を収集する。
【００１７】
本考案の１つの実施例では、上記の廃液濃縮装置は、攪拌式蒸発タンク、強制循環蒸発器又は薄膜式蒸発器の少なくとも１つを有し、且つ攪拌式蒸発タンクには、重量及び体積の測定装置が配置される。
【００１８】
本考案の１つの実施例では、上記の低濃度廃液供給タンクと高濃度廃液受入タンクとには、それぞれ重量及び体積の測定装置が更に配置され、且つ高濃度廃液受入タンクには、加熱・保温装置が更に配置される。
【００１９】
本考案の１つの実施例では、上記濃縮ユニットの高濃度廃液搬送ポンプは、造粒なしで直接高濃度廃液を固化体に調製するため、更に廃棄物調製・搬送ユニットに高濃度廃液を搬送する。
【００２０】
本考案の１つの実施例では、上記の造粒ユニットは、高濃度廃液供給タンクと、造粒剤供給タンクと、造粒装置と、顆粒受入タンクと、顆粒搬送装置とを含む。その中で、高濃度廃液供給タンクは、高濃度廃液を受取り、造粒剤供給タンクは、ホウ酸塩顆粒を調製するため、造粒剤を提供し、造粒装置は、高濃度廃液及び造粒剤を使用してホウ酸塩顆粒を調製し、顆粒受入タンクは、ホウ酸塩顆粒を収集し、顆粒搬送装置は、顆粒固化体、顆粒圧縮ブロック固定体の少なくとも１つを調製するため、タンク内のホウ酸塩顆粒を廃棄物調製・搬送ユニットに搬送する。
【００２１】
本考案の１つの実施例では、上記の造粒ユニットは、造粒装置のアウトガス中のダストをろ過して取り除くダストフィルターを更に含み、ダストフィルターには、凝縮性ガスが凝縮してフィルター穴を塞ぐことを防ぐ加熱装置が更に配置される。
【００２２】
本考案の１つの実施例では、上記の造粒装置は、遊星式攪拌翼の攪拌タンクを有し、造粒によって生じた熱を取り除く冷却装置を更に含む。
【００２３】
本考案の１つの実施例では、上記の造粒装置には、重量測定装置が更に配置され、冷却装置は、造粒装置の周辺と底部とに位置する冷却中間層と、冷却水の出入口とを更に含む。
【００２４】
本考案の１つの実施例では、上記の高濃度廃液供給タンクには、重量及び体積の測定装置と、加熱・保温装置とが更に配置される。
【００２５】
本考案の１つの実施例では、上記の廃棄物調製・搬送ユニットは、ホウ酸塩顆粒供給タンクと、硬化可能スラリー原料（すなわち固化剤）供給タンクと、添加剤供給タンクと、混合タンクとを含む。その中で、ホウ酸塩顆粒供給タンクは、ホウ酸塩顆粒を受取り、硬化可能スラリー原料供給タンクは、硬化可能スラリーを調製するため、硬化可能スラリー原料を提供し、添加剤供給タンクは、硬化可能スラリーを調製するため、添加剤を提供し、混合タンクは、硬化可能スラリー原料及び添加剤溶液を使用して硬化可能スラリーを調製し、硬化可能スラリー及びホウ酸塩顆粒を混合して硬化可能な顆粒固化スラリー体にする。顆粒固化スラリー体は、樽に入れて硬化した後、顆粒固化体パッケージになる。ここの顆粒固化体パッケージとは、廃棄物樽と顆粒固化体との集合を指す。
【００２６】
本考案の１つの実施例では、上記廃棄物調製・搬送ユニットの混合タンクは、更に顆粒固化スラリー体を運び出し、廃棄物調製・搬送ユニットは、振動で顆粒固化スラリー体における気泡を排除する振動装置を更に含む。
【００２７】
本考案の１つの実施例では、上記廃棄物調製・搬送ユニットには、ホウ酸塩顆粒供給タンクと添加剤供給タンクとが配置されなくてもよく、硬化可能スラリー原料供給タンクは、固化剤供給タンクに変更する。混合タンクは、造粒なしで直接高濃度廃液を廃液固化スラリー体に調製するため、濃縮ユニットからの高濃度廃液を受入れる。
【００２８】
本考案の１つの実施例では、上記直接高濃度廃液を廃液固化スラリー体に調製する際に、混合タンクのタンク部分は、固化スラリー体の排出及び混合タンクの洗浄を更に省略するため、廃棄物樽に代えられる。
【００２９】
本考案の１つの実施例では、ホウ酸塩廃液処理システムは、混合タンクが運び出した顆粒固化スラリー体を受ける、少なくとも１つの廃棄物樽を更に含み、廃棄物調製・搬送ユニットは、キャッピングマシンと搬送マシンとを更に含む。その中で、キャッピングマシンは、廃棄物樽のキャッピングを行い、搬送マシンは、廃棄物樽及び樽に入れた顆粒固化スラリー体又は廃液固化スラリー体を搬送する。
【００３０】
本考案の１つの実施例では、上記の廃棄物調製・搬送ユニットは、ホウ酸塩顆粒供給タンクと、硬化可能スラリー原料供給タンクと、添加剤供給タンクと、混合タンクとを含む。その中で、ホウ酸塩顆粒供給タンクは、ホウ酸塩顆粒を受取って搬送し、硬化可能スラリー原料供給タンクは、硬化可能スラリーを調製するため、硬化可能スラリー原料を提供し、添加剤供給タンクは、硬化可能スラリーを調製するため、添加剤溶液を提供し、混合タンクは、硬化可能スラリー原料及び添加剤溶液を使用して硬化可能スラリーを調製する。
【００３１】
本考案の１つの実施例では、ホウ酸塩廃液処理システムは、ホウ酸塩顆粒供給タンクが運び出したホウ酸塩顆粒を受ける、放射性廃棄物樽を除く通常容器を更に含む。廃棄物調製・搬送ユニットは、圧縮装置と吊上げ装置とを更に含み、且つ圧縮装置は、通常容器が収容したホウ酸塩顆粒を圧縮して顆粒圧縮ブロックを形成し、吊上げ装置は、顆粒圧縮ブロックを吊上げ、廃棄物樽内に移す。混合タンクは、更に廃棄物樽に硬化可能スラリーを運び出し、硬化可能スラリーが顆粒圧縮ブロックを包囲して圧縮ブロック固定体を形成する。
【００３２】
本考案の１つの実施例では、上記の廃棄物調製・搬送ユニットは、キャッピングマシンと搬送マシンとを更に含み、且つキャッピングマシンは、廃棄物樽のシール又はキャッピングを行い、搬送マシンは、廃棄物樽、顆粒圧縮ブロック、又は固定体パッケージを搬送する。
【００３３】
本考案の１つの実施例では、上記の混合タンクには、重量測定装置と噴水洗浄装置とが配置され、且つ遊星式攪拌タンクを有し、遊星式攪拌タンクは、公転及び自転機能を備えた攪拌装置を有する。
【考案の効果】
【００３４】
本考案は、完全な設備・機能を有するため、異なる法律の品質要件に応じ、地域に応じてホウ酸塩廃液の完全な処理を行うことができ、生成された廃棄物の体積減少を高め、放射性廃棄物管理の経済性を向上させることに役立つ。
【００３５】
本考案の上記及びその他の目的、特徴、及び利点をより分かりやすくするため、以下には、実施例を挙げ、添付の図面と合わせ、以下のように詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本考案の１つの実施例のホウ酸塩廃液処理システムのブロック模式図を示す。
【図２】本考案の１つの実施例の廃液受取ユニット１０のブロック模式図を示す。
【図３】本考案の１つの実施例の濃縮ユニット２０のブロック模式図を示す。
【図４】本考案の１つの実施例の造粒ユニット３０のブロック模式図を示す。
【図５】本考案の１つの実施例の顆粒固化体を調製するための廃棄物調製・搬送ユニット４０ａのブロック模式図を示す。
【図６】本考案の１つの実施例の廃液固化体を調製するための廃棄物調製・搬送ユニット４０ｂのブロック模式図を示す。
【図７】本考案の他の実施例の圧縮ブロック固定体を調製するための廃棄物調製・搬送ユニット４０ｃのブロック模式図を示す。
【考案を実施するための形態】
【００３７】
本考案は、ホウ酸塩廃液処理システムを提供する。図１に示すように、本考案の実施例のホウ酸塩廃液処理システム１は、廃液受取ユニット１０と、濃縮ユニット２０と、造粒ユニット３０と、廃棄物調製・搬送ユニット４０と、機器制御ユニット５０とを含む。その中で、造粒ユニット３０は、ホウ酸塩廃液を使用して直接固化する際に、省略可能である。本考案は、多機能のホウ酸塩廃液処理システムである。その中で、廃棄物調製・搬送ユニット４０は、計３つの形態があり、ホウ酸塩顆粒を顆粒固化体に調製する廃棄物調製・搬送ユニット４０ａと、ホウ酸塩廃液を廃液固化体に調製する廃棄物調製・搬送ユニット４０ｂと、ホウ酸塩顆粒を顆粒圧縮ブロック固定体に調製する廃棄物調製・搬送ユニット４０ｃとを含む。本考案のホウ酸塩廃液処理システムは、廃棄物の生成体積を減らすことが可能であり、廃棄物の品質の向上及び管理効率に有利である。各ユニットの説明は、下記の通りである。
【００３８】
廃液受取ユニット１０は、元のホウ酸塩廃液００１（以下、元の廃液とも称される）を受取り、更にその組成を調整して低濃度廃液００３にすることが可能である。その中で、元の廃液００１は、例えば原子力発電所からのホウ酸ナトリウム廃液である。濃縮ユニット２０は、低濃度廃液００３を、高重合度のホウ酸ナトリウムを含有する高濃度廃液００４に調製する。造粒ユニット３０は、高濃度廃液００４をホウ酸塩顆粒００６に調製する。廃棄物調製・搬送ユニット４０は、高濃度廃液００４又はホウ酸塩顆粒００６を使用して固化体又は固定体を調製し、続きの廃棄物管理を行うため、得られた固形廃棄物パッケージ０１１をホウ酸塩廃液処理システム１から運び出す。機器制御ユニット５０は、全てのシステムの機器、計器等を含み、ホウ酸塩廃液処理システム１の動作を制御する。また、本実施例のホウ酸塩廃液処理システム１は、例えばシステム動作又は廃液処理に必要な水、空気、電気を得るため、更に外部システム又は施設に接続することが可能である。他の実施例では、水、空気、蒸気、電気は、ホウ酸塩廃液処理システム１によって併せて設置・供給されることも可能である。
【００３９】
廃液受取ユニット１０は、更に複数の設備によって構成される。図２に示すように、本実施例の廃液受取ユニット１０は、廃液受取タンク１０１と、調整剤タンク１０２と、低濃度廃液搬送ポンプ１０３とを含む（実線の矢印で材料の流向を示す）。廃液受取タンク１０１は、外部からの元の廃液００１（破線のブロックで材料を示す）を受取り、調整剤タンク１０２は、調整剤溶液００２を貯蔵する。調整剤溶液００２は、システム外部からであってもよく、調整剤タンク１０２内に直接調製してもよい。調整剤タンク１０２は、ホウ酸塩廃液の組成を調整するため、更に調整剤溶液００２を提供する。低濃度廃液搬送ポンプ１０３は、低濃度廃液００３を濃縮ユニット２０に搬送する。廃液受取ユニット１０は、ホウ酸塩廃液がその中を循環して流れて均一性を向上させるため、廃液受取タンク１０１に接続するパイプ１０４を更に含む。低濃度廃液搬送ポンプ１０３は、ホウ酸塩廃液を、パイプ１０４と廃液受取タンク１０１との間を循環させて流れさせることが可能である。廃液受取タンク１０１の数は、複数であることが可能である。故障修理の交替使用の需要のため、廃液受取タンク１０１毎に少なくとも１つの低濃度廃液搬送ポンプ１０３がそれぞれ配置されることが可能である。
【００４０】
濃縮ユニット２０は、更に複数の設備によって構成される。図３に示すように、本実施例の濃縮ユニット２０は、低濃度廃液供給タンク２０１と、廃液濃縮装置２０３と、高濃度廃液受入タンク２０４と、低濃度廃液搬送ポンプ２０２と、高濃度廃液搬送ポンプ２０６とを含む。低濃度廃液供給タンク２０１は、廃液受取ユニット１０からの低濃度廃液００３を受取り、廃液濃縮装置２０３の供給に用いる。低濃度廃液供給タンク２０１には、ホウ酸塩廃液が測定されるように、重量、体積の測定装置（未図示）が更に配置されることが可能である。低濃度廃液供給タンク２０１には、攪拌装置が更に設置配置され、調整剤タンク１０２から調整剤溶液００２が導入されてその中のホウ酸塩廃液の組成が調整されることが可能である。低濃度廃液搬送ポンプ２０２は、低濃度廃液供給タンク２０１内の低濃度廃液００３を廃液濃縮装置２０３に搬送する。低濃度廃液搬送ポンプ２０２が廃液を搬送する流量は、調整可能である。低濃度廃液搬送ポンプ２０２は、定量ポンプであることが可能であり、その数は、故障修理の際に予備があるように、１以上であることが好ましい。
【００４１】
廃液濃縮装置２０３は、低濃度廃液００３を蒸発させて濃縮し、高重合度のホウ酸塩を含有する高濃度廃液００４を生成することが可能である。廃液濃縮装置２０３は、例えば攪拌式蒸発タンク、強制循環式蒸発器、又は薄膜式蒸発器であることが可能であり、蒸発・加熱方法は、例えば蒸気加熱、熱媒体加熱、電気加熱等の１つであることが可能である。廃液濃縮装置２０３には、ホウ酸塩廃液の重量、体積が測定されるように、重量、液位の測定装置（未図示）が更に配置されることが可能である。なお、濃縮ユニット２０は、凝縮器２０５と凝縮水収集タンク２０７とを更に含むことが可能であり、前者は、ホウ酸塩廃液が蒸発して濃縮されて生成された水蒸気を冷却・凝縮して水にし、後者は、凝縮された水を収集する。
【００４２】
高濃度廃液受入タンク２０４は、高重合度のホウ酸塩を含有する高濃度廃液００４を廃液濃縮装置２０３から受取る。高濃度廃液受入タンク２０４には、加熱・温度維持のため、重量、体積の測定装置と加熱・保温装置とが更に配置されることが可能である。高濃度廃液搬送ポンプ２０６は、高濃度廃液受入タンク２０４内の高濃度廃液００４を造粒ユニット３０へ搬送し、一方、造粒が行われない場合、廃棄物調製・搬送ユニット４０ｂへ搬送する。
【００４３】
造粒ユニット３０は、更に複数の設備によって構成される。図４に示すように、本実施例の造粒ユニット３０は、高濃度廃液供給タンク３０１と、造粒剤供給タンク３０３と、造粒装置３０４と、ホウ酸塩顆粒受入タンク３０６と、その付属する顆粒搬送装置（未図示）とを含む。高濃度廃液供給タンク３０１は、濃縮ユニット２０からの高濃度廃液００４を受取り、造粒装置３０４の供給に用いる。高濃度廃液供給タンク３０１には、高濃度廃液００４の造粒に適する温度が維持されるように、重量、体積の測定装置と加熱・保温装置とが更に配置されることが可能である。高濃度廃液供給タンク３０１には、また攪拌装置が配置されることが可能である。高濃度廃液００４は、高濃度廃液搬送ポンプ３０２を介して造粒装置３０４に搬送されることが可能である。高濃度廃液搬送ポンプ３０２は、定量ポンプであることが好ましいが、他のタイプの液体定量搬送装置を使用してもよい。高濃度廃液搬送ポンプ３０２の数は、故障修理の際に予備があるように、１以上であることが好ましい。更に、高濃度廃液００４を搬送するパイプは、ホウ酸塩の結晶が搬送パイプを塞ぐことを防止するため、加熱・保温する必要がある。
【００４４】
造粒剤供給タンク３０３は、外部から造粒剤００５を受取り、造粒剤００５を造粒装置３０４へ搬送することが可能である。その中で、造粒剤００５は、粉体であることが可能である。本実施例の造粒剤供給タンク３０３は、スクリューフィーダー（ｓｃｒｅｗ  ｆｅｅｄｅｒ）を含み、それによって造粒剤粉体を造粒装置３０４へ搬送することが可能であり、且つその搬送スピードの速さは、調整可能である。
【００４５】
造粒装置３０４は、高濃度廃液００４及び造粒剤００５を材料としてホウ酸塩顆粒００６を調製し、且つ例えば遊星式攪拌タンク造粒機、ドラム造粒機であることが可能である。本考案の実施例に用いる遊星式攪拌タンク式造粒機は、公転・自転機能を備える攪拌翼を有することが好ましい。本実施例の造粒装置３０４には、更に水冷却／蒸気加熱中間層とダストフィルター３０５とが配置され、且つ重量測定装置が配置されることが可能である。冷却／加熱中間層は、液体、例えば冷却水を導入して造粒反応によって生じた熱を取り除くため、造粒装置３０４の周辺と底部とに位置する。ダストフィルター３０５は、造粒装置３０４のアウトガス中のダストをろ過して取り除き、加熱装置は、造粒装置３０４のアウトガスの温度を上昇させ、アウトガス中の水蒸気が凝縮して塞ぐことを防ぐことが可能である。得られたホウ酸塩顆粒００６は、遊星式攪拌タンクから造粒装置３０４を運び出されることが可能である。その中で、遊星式攪拌タンクの出口の高さは、調整可能である。
【００４６】
ホウ酸塩顆粒受入タンク３０６は、造粒装置３０４からのホウ酸塩顆粒００６を受取り、受入口とスクリューフィーダーとを含む（未図示）ことが可能である。ホウ酸塩顆粒００６は、受入口から顆粒受入タンク３０６に入り（供給）、スクリューフィーダーによって顆粒受入タンク３０６から離れる（排出）。排出のスピードは、調整可能である。ホウ酸塩顆粒受入タンク３０６は、更にホウ酸塩顆粒００６を廃棄物調製・搬送ユニット４０ａ又は４０ｃへ搬送する。
【００４７】
廃棄物調製・搬送ユニット４０ａは、更に複数の設備によって構成される。１つの実施例では、図５に示すように、廃棄物調製・搬送ユニット４０ａは、顆粒固化体を調製し、ホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ａと、硬化可能スラリー原料供給タンク４０２ａと、添加剤供給タンク４０３ａと、混合タンク４０４ａと、振動装置４０５ａと、キャッピングマシン４０６ａと、搬送マシン４０７ａとを含む。
【００４８】
更に、本実施例の廃棄物調製・搬送ユニット４０ａは、ホウ酸塩顆粒００６（廃棄物調製・搬送ユニット４０ａに用いられるホウ酸塩顆粒は、また００６ａで示す）を調製して顆粒固化体にすることが可能である。その中で、ホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ａは、造粒ユニット３０からのホウ酸塩顆粒００６ａを受取り、混合タンク４０４ａの供給に用いる。ホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ａには、ホウ酸塩顆粒００６ａが測定されて次に混合タンク４０４ａに供給されるように、重量測定装置が配置されることが可能である。ホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ａは、スクリューフィーダーを更に含み、それによってホウ酸塩顆粒００６ａを混合タンク４０４ａに搬送することが可能である。
【００４９】
硬化可能スラリー原料供給タンク４０２ａは、硬化可能スラリーを調製するため、外部からの硬化可能スラリー原料００７ａを受取る。その中で、硬化可能スラリー原料００７ａは、粉体である。硬化可能スラリー原料供給タンク４０２ａには、重量測定装置が配置されることが可能であり、硬化可能スラリー原料００７ａが混合タンク４０４ａに搬送されるように、スクリューフィーダーと粉体架橋を防ぐ装置とが更に含まれることが可能である。
【００５０】
添加剤供給タンク４０３ａは、硬化可能スラリーを調製するため、添加剤溶液を調製する。添加剤供給タンク４０３ａは、外部から添加剤溶液００８ａを受取ることができ、更に重量測定装置と攪拌装置とを配置することが可能である。添加剤供給タンク４０３ａは、更に添加剤溶液００８ａを混合タンク４０４ａに搬送することができる。
【００５１】
混合タンク４０４ａは、硬化可能スラリー原料００７ａ及び添加剤溶液００８ａを材料として硬化可能スラリーを調製し、ホウ酸塩顆粒００６ａ及び硬化可能スラリーを混合してホウ酸塩顆粒固化スラリー体００９ａにする。混合タンク４０４ａは、例えば遊星式攪拌タンクを有することが可能であり、公転・自転機能を備えることが好ましい。混合タンク４０４ａには、更に重量測定装置が配置されることが可能であり、噴水洗浄装置が含まれることができることがより好ましい。混合タンク４０４ａは、更にホウ酸塩顆粒固化スラリー体００９ａを排出することが可能である。廃棄物樽０１０ａは、混合タンク４０４ａから排出された顆粒固化スラリー体００９ａを収容することが可能である。顆粒固化スラリー体００９ａは、硬化した後、顆粒固化体になる。廃棄物樽０１０ａは、続きの管理が行われるように、搬送マシン４０７ａによってホウ酸塩廃液処理システム１から運び出されることが可能である。
【００５２】
廃棄物調製・搬送ユニット４０ａは、別体の振動装置４０５ａを更に含み、振動で廃棄物樽０１０ａ内の顆粒固化スラリー体００９ａにおける気泡を排除することが可能である。振動装置４０５ａは、更に廃棄物樽位置決め・固定装置（未図示）を配置することが可能であり、廃棄物樽０１０ａの正確な位置決めに協力して混合タンク４０４ａから排出された顆粒固化スラリー体００９ａを受け、振動中に廃棄物樽０１０ａと振動装置４０５ａとの緊密な接続を保つ。廃棄物調製・搬送ユニット４０ａは、顆粒固化スラリー体００９ａを収容した廃棄物樽０１０ａをキャッピングするキャッピングマシン４０６ａを更に含むことが可能である。廃棄物樽０１０ａ及びその中の顆粒固化スラリー体００９ａが硬化して生成された顆粒固化体は、顆粒固化体パッケージ０１１ａを形成する。搬送マシン４０７ａは、樽に入れた顆粒固化スラリー体００９ａ、顆粒固化体パッケージ０１１ａを、例えば貯蔵庫へ搬送する。
【００５３】
１つの実施例では、図６に示すように、廃棄物調製・搬送ユニット４０ｂは、廃液固化体パッケージ０１１ｂを調製する。すなわち、高濃度廃液００４は、造粒せずに直接固化する。その設備は、固化剤供給タンク４０２ｂと、混合タンク４０４ｂと、振動装置４０５ｂと、キャッピングマシン４０６ｂと、搬送マシン４０７ｂとを含む。
【００５４】
その中で、固化剤供給タンク４０２ｂは、外部からの固化剤００７ｂを受入れ、その形態及び機能は、硬化可能スラリー原料供給タンク４０２ａと類似し、粉体の固化剤００７ｂを混合タンク４０４ｂに運び入れることが可能である。混合タンク４０４ｂは、混合タンク４０４ａと同一であり、固化剤００７ｂ及び濃縮ユニット２０からの高濃度廃液００４を混合してホウ酸塩廃液固化スラリー体００９ｂに調製し、スラリー体００９ｂを廃棄物樽０１０ｂに排出し、スラリー体００９ｂが硬化した後、キャッピングして廃液固化体パッケージ０１１ｂを形成する。振動装置４０５ｂ、キャッピングマシン４０６ｂ及び搬送マシン４０７ｂ等を含む、残りの設備の形態及び機能は、それぞれ振動装置４０５ａ、キャッピングマシン４０６ａ及び搬送マシン４０７ａ等と同一である。廃液固化スラリー体００９ｂの調製設備は、顆粒固化スラリー体００９ａの調製設備に比べ、より簡略化しており、廃棄物の品質が要件を満たす場合に優先採用することに適する。
【００５５】
また、図７に示す実施例のように、ホウ酸塩廃液処理システム１は、廃棄物調製・搬送ユニット４０ｃを含んでもよく、且つ廃棄物調製・搬送ユニット４０ｃは、固定廃棄物の調製及び搬送に用いる。廃棄物調製・搬送ユニット４０ｃは、ホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ｃと、硬化可能スラリー原料供給タンク４０２ｃと、添加剤供給タンク４０３ｃと、混合タンク４０４ｃと、振動装置４０５ｃと、キャッピングマシン４０６ｃと、搬送マシン４０７ｃと、圧縮装置４０８と、吊上げ装置４０９とを含む。以下には、固定廃棄物の廃棄物調製・搬送ユニット４０ｃと廃棄物調製・搬送ユニット４０ａとの違いを説明する。
【００５６】
ホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ｃと４０１ａとの違いは、後者がホウ酸塩顆粒００６ａを混合タンク４０４ａに運び入れ、前者がホウ酸塩顆粒００６（廃棄物調製・搬送ユニット４０ｃに用いられるホウ酸塩顆粒は、別途００６ｃで示す）を排出して通常容器０１４に収容するということである。硬化可能スラリー原料供給タンク４０２ｃ及び添加剤供給タンク４０３ｃは、４０２ａ、４０３ａと同一機能であり、前述を参照し得る。混合タンク４０４ｃと４０４ａとの違いは、後者がホウ酸塩顆粒固化スラリー体００９ａを調製して廃棄物樽０１０ａに収容し、前者が、廃棄物樽０１０ｃ中に収容したホウ酸塩顆粒圧縮ブロック０１２に注いで包囲するための硬化可能スラリー０１３を調製するということである。上記の通常容器０１４は、一般の工業用容器であることが可能であり、廃棄物樽０１０ｃは、法的規格の放射性廃棄物収容樽を必要とする。
【００５７】
本実施例では、通常容器０１４がホウ酸塩顆粒００６ｃを受けた後、圧縮装置４０８は、ホウ酸塩顆粒００６ｃに対して圧縮し、圧縮ブロック０１２を形成する。圧縮ブロック０１２は、ホウ酸塩顆粒００６ｃに比べ、占める体積がより小さい。吊上げ装置４０９は、圧縮ブロック０１２を吊上げ、廃棄物樽０１０ｃに移動する。次に、混合タンク４０４ｃは、圧縮ブロック０１２を収容した廃棄物樽０１０ｃに硬化可能スラリー０１３を排出し、硬化可能スラリー０１３で圧縮ブロック０１２を包囲する。スラリー体が硬化した後、圧縮ブロック固定体パッケージ０１１ｃが形成される。
【００５８】
本実施例の振動装置４０５ｃ及びキャッピングマシン４０６ｃは、４０５ａ、４０６ａと同一機能であり、本実施例において、振動処理後、圧縮ブロック固定体を収容した廃棄物樽０１０ｃをシール又はキャッピングすることに用いる。
【００５９】
搬送マシン４０７ｃと４０７ａとは、機能的に類似する。本実施例では、搬送マシン４０７ｃは、更にホウ酸塩顆粒００６ｃを収容した通常容器０１４を圧縮装置４０８に搬送し、硬化可能スラリーを注ぐために圧縮ブロック０１２を収容した廃棄物樽を混合タンク４０４ｃの下へ搬送し、キャッピングが完了して固定体パッケージ０１１ｃになるように振動装置４０５ｃ、キャッピングマシン４０６ｃに搬送し、最後、例えば貯蔵庫へ固定体パッケージ０１１ｃを搬送する。
【００６０】
以下の実施形態は、更に本考案のホウ酸塩廃液処理システムの動作を例示する。
【００６１】
実施例１：高重合度のホウ酸塩を含有する高濃度廃液００４の調製
先ず、本考案の実施例のホウ酸塩廃液処理システム１が処理するホウ酸塩廃液００１は、例えば原子力発電所からのホウ酸ナトリウム廃液であることが可能である。前記廃液は、本処理システムの外部の廃液収集・処理システムによって例えば均質化及び蒸発等の処理をし、その含有するホウ酸塩を一定の濃度に達させた後、本実施例のホウ酸塩廃液「供給物」になる。例えば、ホウ酸塩廃液処理システム１の供給物のホウ素濃度は、２００００ｐｐｍに達することが好ましく、２００００〜４００００ｐｐｍであることがより好ましく、４００００ｐｐｍを超えることが最も好ましい。
【００６２】
ホウ酸塩廃液００１は、異なる時間に廃液受取ユニット１０の廃液受取タンク１０１に入ることが可能である。廃液受取タンク１０１は、異なるバッチのホウ酸塩廃液を受入れることが可能である。低濃度廃液搬送ポンプ１０３の始動は、パイプ１０４と廃液受取タンク１０１とにおいてホウ酸塩廃液を循環させて流れさせ、濃縮ユニット２０に入る前に異なるバッチのホウ酸塩廃液が均一性を有することが可能である。調整剤タンク１０２は、ホウ酸塩廃液のｐＨを調整して続きの処理の要件を満たすため、調整剤溶液００２を廃液受取タンク１０１内に排出することが可能である。調整剤溶液００２の添加及びホウ酸塩廃液の循環流動は、同時進行可能である。
【００６３】
低濃度廃液００３が濃縮ユニット２０の低濃度廃液供給タンク２０１に入った後、重量、体積を測定する。次に、低濃度廃液搬送ポンプ２０２は、加熱・濃縮を行うために低濃度廃液００３を廃液濃縮装置２０３に搬送し、高重合度のホウ酸塩を含有する高濃度廃液００４が形成される。廃液濃縮装置２０３のタイプに応じて異なる動作方法を採用することが可能である。例えば、廃液濃縮装置２０３が攪拌タンクタイプである場合、連続式供給・バッチ式排出の動作方法を採用することが可能である。廃液濃縮装置２０３が薄膜式蒸発器である場合、連続式供給・連続式排出の動作方法を採用する。
【００６４】
廃液が濃縮する際に生成された蒸気は、凝縮器２０５によって蒸気を凝縮して水にし、凝縮水収集タンク２０７に収集し、ここからシステム外部の排出水処理施設に排出する。濃縮・加熱された蒸気が冷却して生成された凝縮水は、リサイクルされてボイラー用水とする。廃液が濃縮して生成された高濃度廃液００４は、高濃度廃液受入タンク２０４に入る。高濃度廃液受入タンク２０４は、異なるバッチの高濃度廃液００４を収集し、貯蔵及び加熱・保温を行うことが可能である。高濃度廃液受入タンク２０４が満杯になったか、又は所定の必要量に達した後、固化体パッケージ又は固定体パッケージの調製を行うことが可能である。
【００６５】
実施例２：顆粒固化体パッケージ０１１ａの調製
【００６６】
高濃度廃液受入タンク２０４における使用準備が完了した高濃度廃液００４を、高濃度廃液搬送ポンプ２０６によって造粒ユニット３０の高濃度廃液供給タンク３０１に搬送し、造粒に適する温度に保つ。そして、「初期造粒」手順を行う。先ず、造粒装置３０４内の攪拌翼を十分にカバーできる所定の重量の造粒剤００５を、造粒剤供給タンク３０３のスクリューフィーダーによって造粒装置３０４に運び入れる。運び入れが完了した後、攪拌翼を始動する。次に、高濃度廃液搬送ポンプ３０２によって高濃度廃液００４を造粒装置３０４に定量的に運び入れる。搬送のスピードは、造粒装置３０４内の顆粒半製品が互いに粘着してチャンク状粘着物になったり、又は攪拌翼及び造粒装置３０４の内壁に付着したりしないようにする。運び入れた高濃度廃液００４の量が所定量に達する際に、運び入れを停止し、攪拌翼を更に３〜５分間攪拌させ、「初期造粒」が完成である。
【００６７】
上記の初期造粒は、顆粒が未だない場合、先に造粒装置３０４中に造粒剤００５をプリセットし、次に高濃度廃液００４を運び入れて造粒を行う。このような初期造粒方法は、１回のみ行う必要があり、続きの造粒が初期造粒で得られた顆粒に造粒剤００５を代えてプリセット可能であり、「連続造粒」と称される。
【００６８】
「初期造粒」の後には、引続き「連続造粒」を行うことが可能である。初期造粒で得られた顆粒を造粒装置３０４中に残し、次に攪拌を始動して顆粒を転動させて攪拌させ、引続き高濃度廃液供給タンク３０１によって適量の高濃度廃液００４を加える。廃液００４及び顆粒を均一に混合した後、造粒剤供給タンク３０３によって所定割合量の造粒剤００５を緩徐に運び入れ、全ての所定重量の造粒剤００５及び高濃度廃液００４を加えたまで、このように繰り返してクロス供給する。注意すべきは、高濃度廃液００４及び造粒剤００５の毎回の添加量は、所定量であるべきであり、且つ高濃度廃液００４を添加するスピードは、顆粒が過度に湿らないようにし、顆粒表面の粘液が消失した後、次回の添加を行う。造粒と同時に、造粒装置３０４の冷却中間層には、造粒によって生じた熱を取り除くことに役立つように、冷却水を導入することが可能である。また、造粒によって生じたアウトガス中のダストは、ダストフィルター３０５によってろ過して取り除いた後、更に外部、例えばアウトガス処理システムに搬送して処理及び排出を行うことが可能である。
【００６９】
生成された顆粒の重量が所定量に達した後、「連続造粒」が完成である。生成された顆粒が未だ所定量に達しておらず、顆粒の体積が造粒装置３０４の容量制限に達した場合には、造粒を一時中止し、先に一部の顆粒をホウ酸塩顆粒受入タンク３０６に排出した後、造粒を続けることが可能である。
【００７０】
次に、顆粒受入タンク３０６に配置されるスクリューフィーダーによってホウ酸塩顆粒００６ａを廃棄物調製・搬送ユニット４０ａのホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ａに搬送し、且つ顆粒は、後で使用するためにその中で室温まで降温することが可能である。一方、硬化可能スラリー原料供給タンク４０２ａに配置されるスクリューフィーダーは、硬化可能スラリー原料００７ａを混合タンク４０４ａに搬送し、且つ添加剤供給タンク４０３ａ内には、所定量の添加剤及び水（添加剤溶液）００８ａを準備した。次に、混合タンク４０４ａの攪拌を始動してから、添加剤溶液００８ａを混合タンク４０４ａに運び入れて硬化可能スラリーを調製する。続いて、ホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ａにおける顆粒００６ａを混合タンク４０４ａに運び入れ、硬化可能スラリー及びホウ酸塩顆粒００６ａを均一に混合させて硬化可能な顆粒固化スラリー体００９ａを形成する。
【００７１】
混合タンク４０４ａは、引続き排出口から廃棄物樽０１０ａに顆粒固化スラリー体００９ａを排出する。顆粒固化スラリー体００９ａにおける気泡を排除するため、顆粒固化スラリー体００９ａを排出すると、振動装置４０５ａを始動する。排出されたスラリーが廃棄物樽０１０ａの所定の高さに達すると、排出を中断する。顆粒固化スラリー体００９ａがもう気泡を放出しないまで待ったら、振動装置４０５ａを停止する。搬送マシン４０７ａは、搬送ベルトによって顆粒固化スラリー体００９ａを収容した廃棄物樽０１０ａをキャッピングマシン４０６ａの下に搬送してキャッピングし、且つ顆粒固化スラリー体００９ａが硬化した後、調製済みの顆粒固化体パッケージ０１１ａを貯蔵庫へ搬送する。
【００７２】
実施例３：廃液固化体パッケージ０１１ｂの調製
【００７３】
この実施例では、高濃度廃液００４は、造粒手順なしで直接固化して固化体に調製する。先ず、高濃度廃液搬送ポンプ２０６によって濃縮ユニット２０の高濃度廃液受入タンク２０４から廃液固化体を調製する廃棄物調製・搬送ユニット４０ｂ（図６）の混合タンク４０４ｂに使用する準備が完了した高濃度廃液００４を搬送する。重量及び温度の条件を満たしたことを確認した後、攪拌装置を始動し、固化剤供給タンク４０２ｂによって所定重量の固化剤００７ｂを運び入れ、廃液００４及び固化剤００７ｂを均一に攪拌・混合した後、ホウ酸塩廃液固化スラリー体００９ｂの調製が完成である。次に、混合タンク４０４ｂから予めタンクの下に置く廃棄物樽０１０ｂ中に固化スラリー体００９ｂを排出し、スラリーを排出した後、需要に応じて振動装置４０５ｂを始動して固化スラリー体００９ｂにおける気泡を追い出し、固化スラリー体００９ｂが硬化してから、キャッピングし、最後、搬送マシン４０７ｂによって運び出して貯蔵・管理をする。
【００７４】
実施例４：顆粒圧縮ブロック固定体パッケージ０１１ｃの調製
図７に示すように、本実施例と実施例２との違いは、本実施例が顆粒圧縮ブロック固定体パッケージ０１１ｃを調製し、実施例２が顆粒固化体パッケージ０１１ａを調製するということである。以下には、その違いについて更に説明する。
【００７５】
先ず、顆粒を固定する廃棄物調製・搬送ユニット４０ｃのホウ酸塩顆粒供給タンク４０１ｃによって通常容器０１４に所定重量の顆粒００６ｃを排出する。次に、搬送マシン４０７ｃによって圧縮装置４０８に搬送する。圧縮装置４０８は、通常容器０１４と共にホウ酸塩顆粒００６ｃを圧縮ブロック０１２に圧縮する。吊上げ装置４０９は、圧縮ブロック０１２を吊上げ、廃棄物樽０１０ｃに移動する。その中で、廃棄物樽０１０ｃ内には、入れた後に圧縮ブロック０１２と廃棄物樽０１０ｃの内壁との間に適切な距離があるように、予め設計された格子棚が配置される。廃棄物樽０１０ｃの各々は、予め複数の圧縮ブロック０１２が収容されるように設計する。圧縮ブロック０１２が廃棄物樽０１０ｃに収容した後、硬化可能スラリー０１３を注ぐ準備はできている。
【００７６】
一方、予め準備した所定量の添加剤及び水００８ｃを添加剤供給タンク４０３ｃに運び入れ、攪拌を始動して均一に混合した後、攪拌を停止し、添加剤溶液００８ｃを混合タンク４０４ｃに運び入れる。次に、混合タンク４０４ｃの攪拌を始動してから、硬化可能スラリー原料供給タンク４０２ｃにおける予め準備した量の硬化可能スラリー原料００７ｃを混合タンク４０４ｃに運び入れ、均一に攪拌した後、攪拌を停止し、硬化可能スラリー０１３の調製が完成である。
【００７７】
硬化可能スラリー０１３の調製が完了した後、搬送マシン４０７ｃは、圧縮ブロック０１２を収容した廃棄物樽０１０ｃを混合タンク４０４ｃの排出口の下の固定位置に搬送する。次に、混合タンク４０４ｃは、圧縮ブロック０１２の周りに硬化可能スラリー０１３が注がれて埋められるように、硬化可能スラリー０１３を廃棄物樽０１０ｃに排出する。硬化可能スラリー０１３を排出する際に、スラリーにおける気泡を排除するため、振動装置４０５ｃを始動することが可能である。硬化可能スラリー０１３がもう気泡を放出しないまで待ったら、振動装置４０５ｃを停止することが可能である。硬化可能スラリー０１３が硬化した後、搬送マシン４０７ｃによって圧縮ブロック０１２及び硬化可能スラリー０１３を収容した廃棄物樽０１０ｃをキャッピングマシン４０６ｃの下に搬送してキャッピングし、圧縮ブロック固定体パッケージ０１１ｃの調製が完成であり、最後、搬送マシン４０７ｃによってそれを貯蔵場所へ搬送する。
【００７８】
上記の実施形態は、プログラマブルロジックコントローラ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，  ＰＬＣ）を使用し、ヒューマンマシンインターフェース（ｈｕｍａｎ−ｍａｃｈｉｎｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介してオペレータを放射性遮へいエリアで操作させ、オペレータの安全を確保すること可能である。
【００７９】
要するに、本考案の実施例のホウ酸塩廃液処理システムは、異なる状況に応じて各形態のホウ酸塩固形廃棄物の生成を行い、ホウ酸塩廃液処理の効率を向上させることが可能である。
【００８０】
本考案は、実施例で上述のように開示されたが、それが本考案を限定するものではない。本考案の属する技術の分野における通常の知識を有する者は、本考案の概念及び範囲を逸脱することなく、地域に応じた変更及び修飾をすることが可能である。そのため、本考案の保護範囲は、添付の実用新案登録請求の範囲に従うものである。
【符号の説明】
【００８１】
システムの符号：
１                          ：ホウ酸塩廃液処理システム
ユニット及び設備の符号：
１０                        ：廃液受取ユニット
１０１                      ：廃液受取タンク
１０２                      ：調整剤タンク
１０３                      ：低濃度廃液搬送ポンプ
１０４                      ：パイプ
２０                        ：濃縮ユニット
２０１                      ：低濃度廃液供給タンク
２０２                      ：低濃度廃液搬送ポンプ
２０３                      ：廃液濃縮装置
２０４                      ：高濃度廃液受入タンク
２０５                      ：凝縮器
２０６                      ：高濃度廃液搬送ポンプ
２０７                      ：凝縮水収集タンク
３０                        ：造粒ユニット
３０１                      ：高濃度廃液供給タンク
３０２                      ：高濃度廃液搬送ポンプ
３０３                      ：造粒剤供給タンク
３０４                      ：造粒装置
３０５                      ：ダストフィルター
３０６                      ：ホウ酸塩顆粒受入タンク
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ：廃棄物調製・搬送ユニット
４０１ａ、４０１ｃ          ：ホウ酸塩顆粒供給タンク
４０２ａ、４０２ｃ          ：硬化可能スラリー原料供給タンク
４０２ｂ                    ：固化剤供給タンク
４０３ａ、４０３ｃ          ：添加剤供給タンク
４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ：混合タンク
４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｃ：振動装置
４０６ａ、４０６ｂ、４０６ｃ：キャッピングマシン
４０７ａ、４０７ｂ、４０７ｃ：搬送マシン
４０８        ：圧縮装置
４０９        ：吊上げ装置
５０        ：機器制御ユニット
材料の符号：
００１                              ：元の廃液
００２                              ：調整剤溶液
００３                              ：低濃度廃液
００４                              ：高濃度廃液
００５                              ：造粒剤
００６、００６ａ、００６ｃ          ：ホウ酸塩顆粒
００７、００７ａ、００７ｃ          ：硬化可能スラリー原料
００７ｂ                            ：固化剤
００８、００８ａ、００８ｃ          ：添加剤溶液
００９ａ                            ：ホウ酸塩顆粒固化スラリー体
００９ｂ                            ：ホウ酸塩廃液固化スラリー体
００９、０１０ａ、０１０ｂ、０１０ｃ：廃棄物樽（放射性廃棄物収容樽）
０１０                              ：ホウ酸塩顆粒収容樽
０１１                              ：固形廃棄物パッケージ
０１１ａ                            ：顆粒固化体パッケージ
０１１ｂ                            ：廃液固化体パッケージ
０１１ｃ                            ：顆粒圧縮ブロック固定体パッケージ
０１２                              ：ホウ酸塩顆粒圧縮ブロック
０１３                              ：硬化可能スラリー
０１４                              ：通常容器
【図１】
0003231200.tif 000003
【図２】
0003231200.tif 000004
【図３】
0003231200.tif 000005
【図４】
0003231200.tif 000006
【図５】
0003231200.tif 000007
【図６】
0003231200.tif 000008
【図７】
0003231200.tif 000009