(57)【要約】【課題】大量の水を使用することなく除染でき、しかも除染後に分離が簡便な除染剤を製造する。そして、この除染剤を使用した土壌の除染方法を提供する。【解決手段】粒径が０．５〜７．０ｍｍに粉砕した天然ゼオライトに、波長が１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射して除染剤を製造する。この除染剤を、汚染土壌に対し重量比で１０〜３０％加えてよく混ぜ、数か月放置した後、目の大きさが０．５〜５.０ｍｍの篩を使用して篩い分けし、篩の目を通過した土壌を除染処理済みの土壌とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゼオライトを、粒径が１０．０ｍｍを越えない大きさに粉砕し、粉砕して得た天然ゼオライト粒子に対し、波長１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射して成る除染剤。
【請求項２】
天然ゼオライトを、粒径が１０．０ｍｍを越えない大きさに粉砕し、粉砕して得た天然ゼオライト粒子を空中で落下させ、落下中の天然ゼオライト粒子に波長１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射し、照射して得た改質ゼオライト粒子を除染剤とすることを特徴とする除染剤の製造方法。
【請求項３】
天然ゼオライトを、粒径が１０．０ｍｍを越えない大きさに粉砕し、粉砕して得た天然ゼオライト粒子に波長１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射して改質ゼオライト粒子を生成し、この改質ゼオライト粒子から成る除染剤を、汚染土壌に対する重量比で１０〜３０％の量だけ、汚染土壌の地表面に散布し、散布した地表面を所定の深さ掘り返すことにより汚染土壌と除染剤を撹拌混合することを特徴とする汚染土壌の除染方法。
【請求項４】
前記所定の深さが５ｃｍであることを特徴とする請求項３記載の汚染土壌の除染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質によって汚染された土壌を除染する除染剤に関する。またその除染剤の製造方法及びその除染剤を使用して汚染土壌を除染する除染方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゼオライトのセシウム吸着特性を利用した汚染土壌の除染方法は、従来から知られている。
たとえば特許文献１では、汚染土壌１ｍ３に対し、天然ゼオライトの微粉末（粒径が７４ミクロン以下）５．５ｋｇ及び水５ｍ３を投入し、土壌とよく撹拌混合した後、目が７４ミクロンの篩でゼオライトを篩い分けしてセシウムを吸着したゼオライトを分離除去し、残った汚濁水を沈殿槽に移し、これに無機系凝集剤を１ｋｇ／ｍ３添加して、沈殿した沈殿物を焼成することにより、土壌を除染している。
特許文献１の方法では、土壌とゼオライトを篩い分けるなどの分離作業が欠かせない。また撹拌混合作業には、除染対象の汚染土壌に対しその5倍(体積比)の量の水を使うため、使用する水が膨大な量となり、そのうえ分離作業も、粉末のゼオライトの篩い分けが困難で、効率が極めて悪い。このため広大な汚染地域全体を除染する場合、莫大な費用がかかるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−４４６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、このような土壌とゼオライトの分離という非効率かつ不経済な作業を如何に省略して、汚染土壌の除染を実現するか、ということにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この観点から鋭意研究した結果、本発明者は、粉砕した天然ゼオライトの粒子に紫外線を照射すると、セシウムの吸着能が格段に向上することを知見し、本発明に到った。
すなわち請求項１の発明は、天然ゼオライトを、粒径が１０．０ｍｍを越えない程度の大きさに粉砕し、粉砕して得た天然ゼオライト粒子に対し、波長１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射して成る除染剤である。
請求項２の発明は、天然ゼオライトを、粒径が１０．０ｍｍを越えない程度の大きさに粉砕し、粉砕して得た天然ゼオライト粒子を空中で落下させ、落下中の天然ゼオライト粒子に波長１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射し、照射して得た改質ゼオライト粒子を除染剤とすることを特徴とする除染剤の製造方法である。
請求項３の発明は、天然ゼオライトを、粒径が１０．０ｍｍを越えない程度の大きさに粉砕し、粉砕して得た天然ゼオライト粒子に波長１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射して改質ゼオライト粒子を生成し、この改質ゼオライト粒子から成る除染剤を、汚染土壌に対し重量比で１０〜３０％の量だけ、汚染土壌の地表面に散布し、散布後に、地表面を所定の深さ掘り返すことにより汚染土壌と除染剤を撹拌混合することを特徴とする汚染土壌の除染方法である。
請求項４の発明は、前記所定の深さが５ｃｍであることを特徴とする請求項３記載の汚染土壌の除染方法である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、粉砕した天然ゼオライト粒子に紫外線を照射することで、ゼオライトの微細孔に詰まった水分や細菌などが取り除かれ、セシウムの吸着能が向上するため、放射性セシウムなどの放射性物質をよく吸着できる。
請求項２の発明によれば、空中を落下する天然ゼオライト粒子に、波長１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射することで、空気中の酸素の一部が紫外線照射によりオゾンＯ3になり、これが付近の天然ゼオライト粒子に作用してゼオライトの微細孔内に生息する細菌を除き、天然ゼオライトを活性化する。活性化した改質ゼオライト粒子はセシウムの吸着能が優れ、高品質の除染剤として活用できる。
請求項３の発明によれば、改質ゼオライト粒子から成る除染剤を汚染土壌に散布し、散布後、汚染土壌を掘り返すことにより汚染土壌と除染剤を撹拌混合すると、汚染土壌に含まれる放射性セシウムを除染剤がよく吸着し、撹拌混合後に除染剤を分離除去する必要がなく、分離作業の手間と経費が節約でき、従来に比較し除染作業の費用を圧倒的に合理化できる。
請求項４の発明によれば、汚染土壌の掘り返し深さが5ｃｍなので、掘り返し作業が必要にして充分であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に使用する改質ゼオライト粒子生成装置の概念図である。
【図２】図1の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
先ず、天然ゼオライトを、粒径が１０．０ｍｍを越えない程度の大きさに粉砕し、天然ゼオライト粒子を作成する。粒子の最適な粒径は約５ｍｍである。
天然ゼオライトは、地中から切り出し後、プレス機（図示省略）で圧潰して粉砕する。プレス機の平面状の上型と下型の間で、天然ゼオライトを挟んでプレスする際、上型と下型の間隔を5ｍｍで停止する。それ以上間隔を狭くプレスすると、粒径5ｍｍ以下の微粉末状態になってしまうからである。粒径が１０．０ｍｍの場合は、プレス機の最挟間隔を１０．０ｍｍに設定する。
次に、この天然ゼオライト粒子に紫外線を照射して改質ゼオライト粒子を生成する。
図１は、改質ゼオライト粒子の生成装置である。
１、２は水平方向に移送する２台のベルトコンベアで、これらを高低差１ｍ程度の段差を介
して接続し、上位のベルトコンベア１の終端と下位のベルトコンベア２の始端との間に、筒形の傾斜シュータ３を介在させる。シュータ３内の天井には紫外線発生器４を設ける。
５は返送用のベルトコンベアで、これにより下位のコンベア２の終端と昇降機６の下部投入口７を接続する。
昇降機６はバケット式で、無端ベルトに複数のバケット８を等間隔に取り付けた構造になっている。９は昇降機６の上部排出口で、これをベルトコンベア１の始端に接続する。
紫外線発生器４は、約１８０〜２８０ｎｍ（好ましくは１８４〜１８５ｎｍ）の紫外線を発生する。
【００１０】
ベルトコンベア１にプレスで粉砕した天然ゼオライト粒子Ａを供給し、シュータ３を経由してベルトコンベア２に移送する。
シュータ３内を滑るように落下する天然ゼオライト粒子に対し、紫外線発生器４より紫外線を照射する。シュータ３は傾斜し、落下速度が自然落下よりも遅いため、充分な照射が行える。またシュータ３を落下中、天然ゼオライト粒子は自由に転動するため、紫外線を粒子の全周に満遍なく照射できる。
このとき、シュータ３内の空気中の酸素が一部、紫外線によりオゾンとなり、このオゾンが天然ゼオライト粒子の微細孔内に生息する細菌を除去し、天然ゼオライト粒子を活性化して改質ゼオライト粒子Ｂに変成する。このように活性化を非加熱で実現するため、加熱と違って、ゼオライトの微細孔が破壊されない。
改質ゼオライト粒子は、シュータ３よりコンベア２に落ち、更にコンベア４を経て昇降機６の下部投入口７に達し、昇降機６を上昇し、その上部排出口９よりコンベア１に戻り一巡する。これを数回繰り返すことにより、高品質の改質ゼオライト粒子を生成する。
【００１１】
このようにして生成した改質ゼオライト粒子の除染剤としての使用例を、次に説明する。
使用する除染剤の粒径は０．５〜７．０ｍｍである。
これを汚染土壌の地表に、重量比で１０〜３０％散布する。具体的には、散布重量は土壌の広さ３ｍ×３ｍ当り約６０〜１８０ｋｇがよい。
散布後、土壌表面を深さ5ｃｍ掘り返して、土壌と除染剤を充分に撹拌混合する。
これで除染作業は完了する。発明者の実証試験によれば、散布撹拌後、4ヶ月で放射能の線量が半減した。
なお、線量の低減が充分でない場合は、散布後、２〜６ヶ月経過後に、再び追加して除染剤を散布するか、若しくは、目の大きさが０．５〜５ｍｍの篩を使用して土壌中の除染剤を分離除去したうえで、新規に除染剤を散布してもよい。それでも充分でない場合は、この作業を2回以上繰り返してもよい。
なお、分離回収したゼオライトは、水洗し、さらに約４００℃で焼成することにより再利用が可能である。
汚染水を再利用するには、フィルタを使用し濾過するか、あるいは、天然ゼオライトの微粉末と、無機系凝集剤を１ｋｇ／ｍ３添加して撹拌し、沈殿物を取り除くなどの方法が考えられる。
【００１２】
前記実施形態では除染剤を図１に示す装置で製造したが、本発明はこれに限るものではなく、ゼオライトに対し波長が１８０〜２８０ｎｍの紫外線を照射するものであればよい。
【符号の説明】
【００１３】
１，２，５      コンベア
４      紫外線発生器
６      昇降機
【図１】
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【図２】
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