(57)【要約】【課題】汚染物の減容化にあたり、減容物の嵩密度を高め、汚染物の処理効率を高める。【解決手段】汚染物採取工程（Ｓ１００）で採取された汚染物を乾燥工程（Ｓ１１０）にて乾燥させ、圧縮工程（Ｓ１３０）における圧縮による減容効果が、最も見込まれる含水率へと調整する。解砕又は粉砕工程（Ｓ１２０）では、乾燥された汚染物の凝集をほぐす、或いは粉砕して細粒化することで、続く圧縮工程（Ｓ１３０）における、圧縮手段への定量供給に適した粒度へと調整する。汚染物を、圧縮工程（Ｓ１３０）において減容することで、粒度調整された汚染物の嵩密度を真密度に近づける。更に、充填工程（Ｓ１４０）において圧縮された汚染物を容器に充填することで、容器内部の汚染物の嵩密度を高め、運搬や貯蔵に適する態様とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染物採取工程と、該汚染物採取工程で採取された汚染物を乾燥させる乾燥工程と、該乾燥工程にて乾燥された汚染物を細粒化する解砕又は粉砕工程と、該解砕又は粉砕工程にて粒度調整された汚染物を圧縮する圧縮工程と、該圧縮工程にて圧縮された汚染物を、容器に充填する充填工程と、汚染物が充填された容器を保管する保管工程とを含むことを特徴とする汚染物処理方法。
【請求項２】
前記汚染物採取工程にて採取する汚染物に、有機物を含むことを特徴とする請求項１記載の汚染物処理方法。
【請求項３】
前記圧縮工程に、汚染物を塊状に成形する成形工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の汚染物処理方法。
【請求項４】
前記充填工程において、汚染物を真空脱気しながら袋状容器に充填することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の汚染物処理方法。
【請求項５】
前記乾燥工程には、乾燥された汚染物と排気ガスとを分離し、該排気ガスを、並列に配置された複数の集塵機に所定時間毎に交互に通過させ、該排気ガスに含まれる微細汚染物を捕集する、捕集工程を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の汚染物処理方法。
【請求項６】
汚染物を乾燥させる乾燥手段と、該乾燥手段にて乾燥された汚染物を細粒化する解砕又は粉砕手段と、該解砕又は粉砕手段にて粒度調整された汚染物を圧縮する圧縮手段と、該圧縮手段にて圧縮された汚染物を、容器に充填する充填手段と、汚染物が充填された容器を保管する保管手段とを含むことを特徴とする汚染物処理システム。
【請求項７】
処理対象の汚染物に、有機物を含むことを特徴とする請求項６記載の汚染物処理システム。
【請求項８】
前記圧縮手段に、汚染物を塊状に成形する成形手段を含むことを特徴とする請求項６又は７記載の汚染物処理システム。
【請求項９】
前記充填手段は、汚染物を真空脱気しながら袋状容器に充填する真空脱気機能と、前記袋状容器の自動脱着機能とを有することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項記載の汚染物処理システム。
【請求項１０】
前記乾燥手段には、乾燥された汚染物と排気ガスとを分離し、該排気ガスを、並列に配置された複数の集塵機に所定時間毎に交互に通過させ、該排気ガスに含まれる微細汚染物を捕集する、捕集手段を含むことを特徴とする請求項６から９のいずれか１項記載の汚染物処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染物処理方法及び汚染物処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、原子力発電所等で生じる、放射性物質で汚染された汚染物を保管処理するにあたり、汚染物を、焼却、溶融化処理等によって減容化し、セメント等の固化剤によって固化し、又は、ガラス溶融化処理して、長期保存する技術が用いられている（例えば、特許文献１）。
又、放射能汚染等によって一定時間の保管が必要となる汚染物を減容化し、保管効率を高めるための技術が提案されており、代表的なものとしては、湿式工法、乾式工法等が挙げられる。湿式工法は、採取した土壌から、例えば放射性セシウムが多く付着している細粒分（粘土、シルト等）を水で洗い流し、回収して脱水ケーキ状にして保管するものである。又、乾式工法は、凝集した細粒分に研磨、解砕を施して粒度の調整を行った後に、気流分級によって、放射性セシウムが多く付着している細粒分と、付着が少ない粗粒分に分離するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５９６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の湿式工法では、減容後の脱水ケーキが水分を含んで膨張するといった欠点がある。又、乾式工法では、減容後の粉体の嵩密度が低く、放射性セシウムが多く付着している細粒分の多い土壌の減用化の効率を、高めるための工夫が必要となる。
又、減容対象となる汚染物に、有機物が大量に含まれる場合には、採取に至るまでの状況や、採取後の保管状態の如何によっては、腐敗による悪臭の発生、菌類の発酵に伴う温度上昇と、発酵して生成される可燃性ガスに自然発火することで生じる火災の虞が指摘されている。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、汚染物の減容化にあたり、減容物の嵩密度を高め、汚染物の処理効率を高めることにある。又、汚染物の特性に適した減容処理を行うことを可能とするものである。
【０００６】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００７】
（１）汚染物採取工程と、該汚染物採取工程で採取された汚染物を乾燥させる乾燥工程と、該乾燥工程にて乾燥された汚染物を細粒化する解砕又は粉砕工程と、該解砕又は粉砕工程にて粒度調整された汚染物を圧縮する圧縮工程と、該圧縮工程にて圧縮された汚染物を、容器に充填する充填工程と、汚染物が充填された容器を保管する保管工程とを含む汚染物処理方法（請求項１）。
【０００８】
本項に記載の汚染物処理方法は、汚染物採取工程で採取された汚染物を乾燥工程にて乾燥させ、圧縮工程における圧縮による減容効果が、最も見込まれ、かつ必要以上に燃料を浪費させない適切な含水率（例えば２０％以下、好ましくは５％から１０％（重量％））へと調整するものである。そして、解砕又は粉砕工程では、乾燥された汚染物の凝集をほぐす、或いは粉砕して細粒化することで、続く圧縮工程における、圧縮手段への定量供給に適した粒度へと、調整するものである。
そして、乾燥され粒度調整された汚染物を、圧縮工程において減容することで、粒度調整された汚染物の嵩密度を真密度に近づけるものである。更に、充填工程において圧縮された汚染物を容器に充填することで、容器内部の汚染物の嵩密度を高め、運搬や貯蔵に適する態様とするものである。このようにして容器に充填された状態の汚染物を、保管工程へと回すことで、保管工程において汚染物が保管される貯蔵施設内の保管スペースの削減、汚染物保管用のフレコン（袋状の保管容器）の削減等に寄与するものとなる。
【０００９】
（２）上記（１）項において、前記汚染物採取工程にて採取する汚染物に、有機物を含む汚染物処理方法（請求項２）。
本項に記載の汚染物処理方法は、汚染物採取工程にて採取する汚染物に含まれる有機物を、乾燥工程にて乾燥させることで、採取に至るまでの状況や、採取後の保管状態の如何に関わらず、以後の腐敗による悪臭の発生、菌類の発酵に伴う温度上昇、発酵による可燃性ガスの生成を抑制するものである。このためには、汚染物の含水率を多くとも２０％程度に低下させることが効果的である。
【００１０】
（３）上記（２）項において、前記有機物にバークを含む汚染物処理方法。
本項に記載の汚染物処理方法は、汚染物採取工程において、汚染物として採取する有機物にバーク（樹皮）を含むことにより、乾燥工程においてバークの含水率を低下させて、該解砕又は粉砕工程における粉砕を容易にするものである。そして、バークを解砕又は粉砕することにより、圧縮工程においてバークを圧縮成形した後のいわゆるスプリングバックを抑え、圧縮後の嵩の増大を回避するものである。
【００１１】
（４）上記（１）から（３）項において、前記圧縮工程に、汚染物を塊状に成形する成形工程を含む汚染物処理方法（請求項３）。
本項に記載の汚染物処理方法は、汚染物保管用のフレコンや、ドラム缶等の容器に詰めて密閉する際の、空隙を極力狭め、充填密度を高めるものである。汚染物保管用の容器として、例えばドラム缶を用いる場合において、圧縮手段として圧縮成形機等を用いることにより、汚染物をドラム缶の断面形状に倣って圧縮、減容するものである。そして、保管容器を完全密閉することで、汚染物に含まれる放射性物質が容器内部から外部へと溶出することを回避するものである。又、圧縮手段として、例えばブリケットマシンを用い、汚染物を球形ないし球形に近い粒形状に成形して、汚染物保管用の容器に詰めて密閉する際の、空隙を極力狭め、充填密度を高めるものである。又は、圧縮手段として、例えばローラ式圧密装置を用いて圧密化し、破断装置により細片にすることで、ブリケットマシンを用いる場合と同様に、汚染物を粒形状に成形して、容器内部での充填密度を高めるものである。
【００１２】
（５）上記（１）から（４）項において、圧縮して減容した汚染物を汚染物保管用の容器に詰める際に、成形時に粉漏れした粒度の細かい汚染物、若しくは、採取工程において採取された粘土、シルトを詰め込むことを特徴とする汚染物処理方法。
本項に記載の汚染物処理方法は、汚染物を余すことなく、フレコン等汚染物保管用の容器に詰め込むものであり、圧縮時に粉漏れした粒度の細かい汚染物も詰め込むことで、成形された汚染物の空隙を汚染物で埋め、容器内での汚染物の充填密度を高めるものである。
【００１３】
（６）上記（１）から（５）項の、前記充填工程において、汚染物を真空脱気しながら袋状容器に充填する汚染物処理方法（請求項４）。
本項に記載の汚染物処理方法は、圧縮して減容した汚染物を汚染物保管用の容器に詰める際に、真空脱気を行うことで、容器内での汚染物の充填密度をより一層高めるものである。又、汚染物を含む粉塵の飛散防止にもなり、被ばく量を低減させることにも繋がる。
【００１４】
（７）上記（１）から（６）項において、圧縮して減容した汚染物を汚染物保管用の容器に詰めた後、振動を付与することを特徴とする汚染物処理方法。
本項に記載の汚染物処理方法は、圧縮して減容した汚染物を詰め込んだ汚染物保管用の容器に、振動を付与することで、汚染物粒子間の空隙を埋め、嵩密度を向上させるものである。例えば、汚染物をフレコン等の袋状容器に充填する際に、汚染物を真空脱気しながら袋状容器を上下に震動させることで、嵩密度を向上させることとしても良い。
【００１５】
（８）上記（１）から（７）項において、前記乾燥工程には、乾燥された汚染物と排気ガスとを分離し、該排気ガスを、並列に配置された複数の集塵機に所定時間毎に交互に通過させ、該排気ガスに含まれる微細な汚染物を捕集する、捕集工程を含む汚染物処理方法（請求項５）。
本項に記載の汚染物処理方法は、乾燥工程において、乾燥された汚染物と排気ガスとを分離する。そして、排気ガスに含まれる微細な汚染物を捕集する、捕集工程を含むことで、汚染物を余すことなく後工程へと回すものである。この捕集工程において、集塵機にバグフィルタを用いる場合には、排気ガスを、並列に配置された複数のバグフィルタに所定時間毎に交互に通過させることで、一つのバグフィルタの清掃を行いながら、他のバグフィルタにより捕集工程を継続し、汚染物処理の中断を防ぐものである。
【００１６】
（９）汚染物を乾燥させる乾燥手段と、該乾燥手段にて乾燥された汚染物を細粒化する解砕又は粉砕手段と、該解砕又は粉砕手段にて粒度調整された汚染物を圧縮する圧縮手段と、該圧縮手段にて圧縮された汚染物を、容器に充填する充填手段と、汚染物が充填された容器を保管する保管手段とを含む汚染物処理システム（請求項６）。
本項に記載の汚染物処理システムは、汚染物を採取して乾燥手段により乾燥させることで、圧縮における圧縮による減容効果が、最も見込まれ、かつ必要以上に燃料費を浪費させない適切な含水率（例えば２０％以下、好ましくは５％から１０％（重量％））へと調整するものである。そして、解砕又は粉砕手段によって、乾燥手段にて乾燥された汚染物の凝集をほぐす、或いは粉砕して細粒化することで、続く圧縮手段への定量供給に適した粒度へと、調整するものである。
【００１７】
そして、乾燥され粒度調整された汚染物を、圧縮手段において減容することで、粒度調整された汚染物の嵩密度を真密度に近づけるものである。更に、充填手段において圧縮された汚染物を容器に充填することで、容器内部の汚染物の嵩密度を高め、運搬や貯蔵に適する態様とするものである。このようにして容器に充填された状態の汚染物を、保管手段へと回すことで、汚染物が保管される保管手段の保管スペースの削減、汚染物保管用のフレコン（袋状の保管容器）の削減等に寄与するものとなる。
なお、乾燥手段としては、例えば攪拌乾燥装置等が用いられる。解砕又は粉砕手段としては、例えば、衝撃式破砕装置等が用いられる。圧縮手段としては、例えば、圧縮成形機、ブリケットマシン、ローラ式圧密装置等が用いられる。充填手段としては、例えば、容器に汚染物保管用のフレコン等、袋状容器を用いる場合には、袋状容器の自動着脱機能と、真空脱気機能を有する袋詰め装置が用いられる。更に、各装置間の汚染物、保管容器の運搬には、適切な自動搬送手段が用いられる。
【００１８】
（１０）上記（９）項において、処理対象の汚染物に、有機物を含む汚染物処理システム（請求項７）。
（１１）上記（１０）項において、前記有機物にバークを含む汚染物処理システム。
（１２）上記（９）から（１１）項において、前記圧縮手段に、汚染物を塊状に成形する成形手段を含む汚染物処理システム（請求項８）。
（１３）上記（９）から（１２）項において、前記充填手段は、汚染物を真空脱気しながら袋状容器に充填する真空脱気機能と、前記袋状容器の自動脱着機能とを有する汚染物処理システム（請求項９）。
（１４）上記（９）から（１３）項において、前記乾燥手段には、乾燥された汚染物と排気ガスとを分離し、該排気ガスを、並列に配置された複数の集塵機に所定時間毎に交互に通過させ、該排気ガスに含まれる微細汚染物を捕集する、捕集手段を含む汚染物処理システム（請求項１０）。
そして、上記（１０）から（１４）項記載の汚染物処理システムは、上記（２）から（８）項記載の汚染物処理方法を実行することが可能であり、上記（２）から（８）項記載の汚染物処理方法と同様の作用が得られるものである。
特に、（１３）項記載の汚染処理システムでは、充填装置が、真空脱気機能と袋状容器の自動脱着機能とを有していることにより、圧縮手段にて圧縮された汚染物をフレコン等の袋状容器に充填する際に、汚染物を真空脱気しながら充填することで、汚染物を含む粉塵の飛散を防止するものである。更に、充填装置への袋状容器の脱着は自動で行われるため、作業員が充填装置に近づいて脱着作業を行う必要がない。従って、作業員の安全性をより高めるものとなる。更に、汚染物を袋状容器に充填する際に、又は充填後に、袋状容器を上下に震動させ、嵩密度を向上させることとしても良い。
【００１９】
（１５）上記（１４）項において、前記攪拌乾燥装置から排出される排気ガスを通過させるための、並列に配置された複数の集塵機と、前記排気ガスを前記複数の集塵機に対し交互に供給するための切替バルブとを含む汚染物処理システム。
本項に記載の汚染物処理システムは、攪拌乾燥装置によって乾燥された汚染物と排気ガスとを分離し、排気ガスに含まれる微細汚染物を、集塵機により捕集することで、汚染物を余すことなく衝撃式破砕装置へと回すものである。集塵機にバグフィルタを用いる場合には、排気ガスを、並列に配置された複数のバグフィルタに所定時間毎に交互に通過させることで、バグフィルタの清掃を行いながら、他のバグフィルタにより排気ガスに含まれる微細汚染物を捕集する作業（捕集工程）を継続し、汚染物処理の中断を防ぐものである。
【００２０】
（１６）上記（１５）項において、前記攪拌乾燥装置の排気ガスの排出口及び前記集塵機をつなぐ配管と、前記集塵機の出口配管とに、並列に配置された各集塵機に対して交互に排気ガスを通過させるための、切替バルブを備える汚染物処理システム。
本項に記載の汚染物処理システムは、切替バルブを切り換えることによって、排気ガスが通過する集塵機により捕集工程を継続しつつ、排気ガスが通過しない集塵機の清掃を行うことを可能とするものである。バルブの切り替えのタイミング及び切り替え及び集塵機の清掃作業は、例えば、一定時間毎に定期的に行うものである。又、切り替え作業は手動、自動のいずれであっても良い。
【００２１】
（１７）上記（１５）（１６）項において、前記攪拌乾燥装置の排気ガスの排出口及び前記集塵機とをつなぐ配管に、サイクロンを備えることを特徴とする汚染物処理システム。
本項に記載の汚染物処理システムは、攪拌乾燥装置の排気ガスの排出口及び集塵機をつなぐ配管に設けたサイクロンによって、排気ガスに含まれる微細汚染物を分離する。サイクロンは、下方に向けて縮径する円錐状の容器内に排気ガスを導入し、排気ガスを容器の内壁に沿って旋回させる過程で微細汚染物を落下させて回収する。そして、サイクロンによっても分離しきれない微細汚染物については、排気ガスと共に集塵機へと送るものである。このため、サイクロンを通過した排気ガスに含まれる微細汚染物が減少し、集塵機に送られる微細汚染物が減少することで、集塵機の清掃作業を実施すべき時間間隔を伸ばし、又集塵機内に移動する総熱量が低下し、熱による集塵機の損傷を低減させることにも繋がる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明はこのように構成したので、汚染物の減容化にあたり、減容物の嵩密度を高めることが可能となる。又、汚染物の特性に適した減容処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る汚染物処理方法を示すフローチャートである。
【図２】図１の汚染物処理方法の別例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る汚染物処理方法に用いられる、攪拌乾燥装置を示す模式図であり、（ａ）は長手方向断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る汚染物処理方法に用いられる、衝撃式破砕装置を示す模式断面図である。
【図５】本発明の更に別の実施の形態に係る汚染物処理方法の、乾燥工程に含まれる捕集工程を実施するための、設備構成を示す模式図である。
【図６】汚染物の圧縮成形に用いられる圧縮装置の一例を示す模式図である。
【図７】汚染物の圧縮成形に用いられるローラ式圧密装置又はブリケットマシンの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
本発明の実施の形態に係る汚染物処理方法は、図１に示される各工程からなるものであり、以下に順を追って説明する。なお、以下の説明では、汚染物が、例えば、セシウム１３７等の放射性物質により汚染された場合を例示している。
【００２５】
Ｓ１００（汚染物採取工程）：汚染された汚染物を採取する工程である。本工程では、農耕地、一般家庭の庭、側溝等から、バックホウ等適切な土木機械を用いて、又は、必要に応じ人手により、地表面から適切な深さまでの汚染土壌を採取する。採取された汚染土壌は、例えば、湿式工法によって脱水ケーキ状となる。又、汚染されたバークや落葉等の有機物は、採取された状態のまま、フレコン等に収納されている。この時点では、図中模式的に示されるように、汚染物Ｐには、ある一定量の水Ｗが混在している。
Ｓ１１０（乾燥工程）：汚染物採取工程（Ｓ１００）で採取された汚染物を、攪拌乾燥装置２（図３参照）を用いて乾燥させる工程である。汚染物の含水率は、多くとも２０％程度に低下させることが効果的である。又、より好ましくは、５％から１０％まで汚染物の含水率を低下させる。この時点では、図中模式的に示されるように、汚染物Ｐが空気Ａ中において、乾燥により凝集した状態にある。
Ｓ１２０（解砕又は粉砕工程）：乾燥工程（Ｓ１１０）にて乾燥された汚染物の凝集を、衝撃式破砕装置４（図４参照）を用いて解砕してほぐすと共に、粉砕する工程である。この時点では、図中模式的に示されるように、汚染物Ｐが空気Ａ中において、凝集が解された状態にある。
本工程においては、バークその他の弾性を有する汚染物であっても、粉砕することで、汚染物の圧縮後におけるスプリングバックの発生要因を排除するものである。
なお、図１に示した実施形態においては、解砕と粉砕を同時に行う好ましい形態の１例として衝撃式破砕装置４を使用した例を説明するが、本発明の形態はこれに限るものではない。
【００２６】
Ｓ１３０（圧縮工程）：汚染物を、圧縮して減容する工程である。図１の例では、図６に示される圧縮装置８（後述する）が用いられる。又、この時点では、図中模式的に示されるように、汚染物Ｐが、例えば容器形状に合せて成形された状態にある。
Ｓ１４０（充填工程）：圧縮工程（Ｓ１５４）にて減容された汚染物を、汚染物保管用のフレコン等、保管容器に詰めて密閉する工程である。
Ｓ１５０（保管工程）：中間貯蔵施設等の保管スペースに搬入し、一定期間保管する工程である。
なお、各工程間の汚染物、保管容器の運搬には、ベルトコンベヤ、スラットコンベヤ、ローラーコンベヤ、搬送ロボット等、適切な自動搬送手段が用いられる。
【００２７】
続いて、上記各工程に用いられる各装置の具体的構成について、以下に説明する。なお、以下の各装置は、本実施の形態に適した装置例を示したものであり、各々、同様の機能を奏する装置に適宜置換して、汚染物処理システム１を構成することが可能なものである。
攪拌乾燥装置２は、図３に例示されるように、ガス分散板１０２を高さ方向略中央部に備えており、この上部には攪拌室１０３を、下部には送風室１０４を備えている。そして、攪拌室１０３の底板１３０は、断面が部分半円形の樋状に形成されており、この中央円弧部分にガス分散板１０２が配されている。
また、底板１３０の裏面を含む送風室１０４の内壁面には耐火物１４３が内張りされており、高温熱風に対して保護されている。なお、この耐火物１４３はガス分散板１０２にも施されており、そのガス孔としての開口部であるスリット１２０、又はスリット１２１の一部は耐火物１４３で形成されている。なお、本実施形態においては、内張りに耐火物１４３を使用したが、使用するガスの温度等により、耐火物を使用しなくても良い場合もあることは勿論である。
【００２８】
攪拌室１０３内にはパドル軸１０５が攪拌室１０３の両外側壁にブラケットを介して取付けられた軸受１５０に軸承されて回転自在に設けられている。又、パドル軸１０５は、攪拌室１０３を構成する壁板に対して、オイルシール１０６を介して軸支され、攪拌室１０３からの汚染物の漏出を防止している。そして、このパドル軸１０５に軸方向に複数個（本実施形態では６個）の攪拌用のパドル１５１が略等間隔で取付けられている。この各々のパドル１５１は、例えば、その腕１５１ａがパドル軸１０５に貫通され、腕１５１ａの螺子部にパドル軸１０５を挟んで両則からナット１５１ｂを螺合させて締付けることにより、パドル軸１０５に対して着脱自在に取付けられている。そして、パドル１５１は、その回転によって被乾燥物としての汚染物を掻き上げるべく平板状に形成され、その先端部はパドル１５１の回転方向へ折曲されて汚染物の掻き上げをより確実にするように形成されている。また、パドル１５１の先端は底板１３０に近接させた位置に設定されている。更に、パドル１５１はパドル軸１０５方向に隣接し合うパドル１５１の軸方向視の取付角度を互いに異ならせて取付けられている。なお、本実施形態では軸方向に隣接し合うパドル１５１は円周方向の取付角度を順次１２０度ずつ位相をずらして取付けられている。
【００２９】
また、本実施形態においては、パドル軸１０５の一端側で攪拌室１０３の上方部分に供給口１３１が設けられ、さらに、パドル軸１０５の他端側の攪拌室１０３の側壁に、乾燥された汚染物の取出口１３２が設けられている。この取出口１３２の攪拌室１０３の側壁への取付開口１３２ａの下端部１３２ｂは、部分半円形の底板１３０の起端部とほぼ一致させて形成されている。さらに、汚染物の供給口１３１の下方に位置する送風室１０４の側壁にはガス導入口１４１が設けられ、攪拌室３の取出口１３２が位置する側の上壁に、乾燥を終えた熱風（排気ガス）の排出口１４２が設けられている。
なお、本実施形態において、パドル１５１の供給口１３１側の４個は、パドル軸１０５の軸線に対して傾斜されて取付けられ、取出口１３２の側壁に臨んだ２個はパドル軸１０５の軸線と平行に設定されて取付けられている。さらに、パドル１５１は、パドル軸１０５の軸線に対して傾けられて取付けられており、本実施形態では約１０度に設定されている。パドル１５１は、この傾斜により、被乾燥物である汚染物をパドル軸方向へ移動させる効果を有する。
【００３０】
ここで、本実施形態では、取出口１３２の下方に位置する送風室１０４の空間部分と、送風室１０４のガス導入口１４１を配した側の空間部分との間に、流量調整板１２５を配している。流量調整板１２５は、その上端がガス分散板１０２に固設されて、送風室１０４を概ね２つに仕切るよう配設された平板状の部材である。そして、その下部は、送風室１０４の下部に達することなく隙間が設けられ、連通部を残して部分的に仕切る態様になっている。そのため、送風室１０４の空気導入口１４１側と、送風室１０４の取出口１３２下方側との間は、流量調整板１２５と送風室１０４底部との間の隙間を介して、ガスが流れる構成となっている。
【００３１】
ガス分散板１０２の、図中符号Ｘで示される第１ゾーンにある部分は、その円弧に沿う方向に、ガス孔として細長く形成されたスリット状の開口部（スリット１２０と称する）が、また、ガス分散板１０２の、図中符号Ｙで示される第２ゾーンにある部分は、ガス孔として細長く形成されたスリット状の開口部（スリット１２１と称する）が、並置させて形成されている。なお、本実施形態において、第１ゾーンＸ及び第２ゾーンＹに設けたスリット状の開口部の長さ、及び幅は同一であるが、第２ゾーンＹに設けたスリット１２１の本数は、第１ゾーンＸに設けたスリット１２０と比較して、単位面積あたり２倍の本数を加工した。従って、第２ゾーンＹにおけるガス分散板１０２の単位面積あたりの開口面積は、第１ゾーンＸにおけるガス分散板１０２の単位面積あたりの開口面積の略２倍となっている。
【００３２】
上記構成を有する攪拌乾燥装置２を運転し、採取汚染物を乾燥させる手順は以下の通りである。まず、採取汚染物を、攪拌乾燥装置２の供給口１３１から攪拌室１０３内に供給し、ガス分散板１０２の第１ゾーンＸ上に載せるとともに、下方のガス導入口１４１から熱した空気（熱風と称することもある）を送風室１０４内に供給する。空気導入口１４１から送風室１０４内に供給された熱風は、ガス分散板１０２を通して攪拌室１０３内に流れ込む。ここで、図示していない駆動電流機を駆動してパドル軸１０５を回転させてパドル１５１を回転させると、第１ゾーンＸにある採取汚染物は、ガス分散板１０２のスリット１２０から高速で噴射する高温の熱風により流動化され、取出口１３２側へ移動されつつ、乾燥される。そして、凝集した汚染物は、回転するパドル軸１０５に取付けた平板状のパドル１５１によって、たたかれて、塊がほぐされつつパドル軸方向の取出口１３２側へ移動され、この間に少しづつほぐされ、乾燥される。
【００３３】
ここで、熱風が、送風室１０４の第１ゾーンＸから第２ゾーンＹに達するためには、流量調整板１２５の下方に形成した連通部である隙間を通る必要があるが、この部分で熱風の流路が絞られているため、必然的に送風室１０４の第２ゾーンＹに流れ込む熱風の量が減少する。従って、第２ゾーンのスリット１２１から吹き出す熱風の流速は、熱風の流量の低下に伴い低下する。換言すれば、この隙間の大きさにより第２ゾーンＹに流れ込む熱風の量が調整される。一例として、流量調整板１２５により、この隙間の大きさが、本来の流路面積の約１０％程度になるよう流量調整板１２５の大きさを調整する。なお、この隙間の大きさは、本実施形態に用いた隙間の大きさに限らないことは勿論であって、実際の各々運転においては、採取汚染物のほぐされる度合いを見て、この隙間の大きさを調整すれば良い。また、必要に応じ、第２ゾーンＹに形成したスリット１２１の単位面積あたり本数を、第１ゾーンＸに形成したスリット１２０の単位面積あたり本数より、多く形成することによって、スリット１２１から吹き出す熱風の流速をさらに低減させることとしてもよい。
【００３４】
本発明の実施形態においては、前述した構成によって、攪拌室１０３の第２ゾーンＹ上において、吹き上げる熱風の流量、及び流速が減少することによって、流動化が抑制され、採取汚染物が、強くパドル１５１で攪拌される。従って、例え、第１ゾーンＸで充分にほぐされていない凝集汚染物があったとしても、第２ゾーンＹ上にあるパドル１５１により、強く掻きほぐされながら、少しずつに軸方向へ移動し、充分に解砕できる。そして、攪拌室１０３内で乾燥解砕されて、取出口１３２側に至った採取汚染物は、最終的にパドル１５１により上方の開口１３２ａまで掻き上げられて開口１３２ａから取出口１３２を通って排出される。なお、採取汚染物を乾燥させた熱風は、排出口１４２から排出される。
ここで、採取汚染物の乾燥度は、パドル１５１の軸方向視の傾斜角度、回転数、又は熱風の温度等を、調整することによって、制御可能であり、解砕の度合いは、第１ゾーンＸ及び第２ゾーンＹのガス分散板１０２に形成した開口面積、流量調整板１２５により残した連通部の面積等を調整することによって、調整可能である。従って、本実施形態においては、攪拌乾燥装置２により、採取汚染物を所定の乾燥度にすることのみならず、採取汚染物を充分に攪拌することができ、後述の衝撃式破砕装置などによる解砕効果に比較すれば弱いものの、ある程度までの解砕効果を期待することができる。
【００３５】
衝撃式破砕装置４は、図４に例示されるように、ケーシング４０１と、ケーシング４０１内に配置されたロータ４０２と、カーテン４０３と、調整板４０４とを備えている。ケーシング４０１は、上方に攪拌乾燥装置２により乾燥された汚染物を投入するための供給口４０１ａを有し、カーテン４０３は供給口４０１ａを緩やかに塞ぐ態様で設けられている。又、ケーシング４０１の下方には、本装置にて解砕された汚染物を排出するための排出口４０１ｂが開口している。ロータ４０２は高速回転するものであり、その周方向に複数の打撃板４０２ａが設けられている。調整板４０４は、ロータ４０２に対する距離を調整可能に、ケーシング４０１に取付けられている。
そして、供給口４０１ａに投入された採取汚染物は、カーテン４０３を押し上げるようにして落下し、回転するロータ４０２の打撃板４０２ａに衝突して、強力な打撃を受けて打撃板４０２ａの接線方向へと投げつけられる。そして、適切な距離に調整された調整板４０４に衝突して破砕され、同時に再び跳ね返って、順次投入される汚染物と空中で衝突して更なる解砕が進行する。このようにして連続して解砕、又は粉砕された汚染物は、ケーシング４０１内を落下して、最終的には排出口４０１ｂから排出される。
【００３６】
図６には、圧縮手段の一例としての圧縮装置８を示している。この圧縮装置８は、一方向から第一段階の圧縮を行なうための第１の圧縮機構８２１と、第一段階の圧縮方向と直交する方向から、第二段階の圧縮を行なうための第２の圧縮機構８２２とを備えている。更に、第２の圧縮機構８２２内で圧縮された汚染物を、軸方向に圧縮するための第３の圧縮機構８２３を備え、第３の圧縮機構８２３には円筒状加工キャビティ８２４を備えている。そして、固定型８２５、液圧シリンダ８２７に駆動される可動型８２６、第２の固定型８２９、第２の液圧シリンダ８３１に駆動される第２の可動型８３０、受け型８３２、及び、第３の液圧シリンダ８３４に駆動される第３の可動型８３３によって、汚染物を圧縮、減容するものである。
【００３７】
又、図２に示される汚染物処理方法のフローは、図１のフローの応用例を示すものであり、図１との相違点として、圧縮工程（Ｓ１３０）に、汚染物を塊状に成形する成形手段が用いられる。よって、本工程を経た汚染物は、図中模式的に示されるように、汚染物Ｐが、空気Ａ中において、塊状に成形された状態にある。又、充填工程（Ｓ１４０）では、自動着脱機能と、真空脱気機能を有する袋詰め装置が用いられる。
汚染物を塊状に成形する成形手段としては、例えば、図７に示されるようなローラ式圧密装置が用いられる。この圧縮装置７は、一対のロール７１１と、ロール７１１間に、汚染物を押し込むスクリューフィーダ７１２と、スクリューフィーダ７１２に汚染物を供給するホッパ７１３とを備えている。そして、入り口７１４からホッパ７１３へと投入された汚染物は、スクリューフィーダ７１２によって一対のロール７１１間に押し込まれ、一対のロール７１１が互いに圧接して回転することで、平板状に成形される。そして、平板状となった汚染物の成形物が出口７１５から排出されるものである。
このようにして、ローラ式圧密装置により圧密されて成形された汚染物は、平板状（所謂、プレート状）になる。そのため、そのままの形状でフレコン等に保管すると、その形状に起因して、却って嵩張ってしまう場合がある。
その場合には、平板状となった汚染物を、破断工程において図示しない破断装置を使用して、細片化することで、フレコン等に効率的に充填することが可能である。なお、ハンマークラシャ等の装置によっても、その破砕力を調整することによって、前述の破断装置として使用することが可能である。なお、圧密装置により圧密されて成形された汚染物の形状によって、そのまま保管した方が嵩張らない場合は、破断する必要はない。
【００３８】
又、前述したように圧縮装置７に投入する際において細粒子のハンドリング性が悪い場合に造粒装置を使用することは本発明による好ましい形態の１つであり、放射能レベルが高い細粒子を、ペレット状等一定形状の粒状に成型することが可能な造粒装置として、例えば、パン型造粒機（特開昭４８−２１２５３号公報等参照）等を用いることが可能である。
更には、圧縮装置７の１例として図７に示されるローラ式圧密装置の、一対のロール７１１の圧接面に所定のブリケット形状を成形するためのキャビティを備えるものを用い、汚染物を球形ないし球形に近い形状に成形する、ブリケットマシンを用いることとしても良い。そして、汚染物を球形ないし球形に近い形状に成形することで、汚染物保管用のフレコン等に詰めて密閉する際の、空隙を極力狭め、充填密度を高めることも可能である。又、圧縮して減容した汚染物をフレコン等に詰める際に、成形時に粉漏れした粒度の細かい汚染物、若しくは、採取工程において採取された粘土、シルトも一緒に詰め込むことで（図２参照）、成形された汚染物の空隙を汚染物で埋め、容器内での汚染物の充填密度を高めることも可能となる。
【００３９】
加えて、圧縮して減容した汚染物を汚染物保管用のフレコン等に詰める際、フレコンの自動着脱機能と、真空脱気機能を有する、袋詰め装置が用いられる。フレコンは、袋詰め装置の自動着脱機能により、開口部が開かれた状態で袋詰め装置に装着され、汚染物が充填された後に、フレコンの開口部が閉じられて、袋詰め装置から取り外される。又、フレコンに汚染物が充填される際に、真空脱気を行うことで、フレコン内での汚染物の充填密度をより一層高めると同時に、粉塵防止にもなり、被ばく量を低減させることにも繋がる。自動脱気を行う装置としては、例えばスクリュ式脱気装置が用いられる。更に、圧縮して減容した汚染物を詰め込んだフレコン等に振動を付与することで、汚染物粒子間の空隙を埋め、嵩密度を向上させることとしても良い。
【００４０】
又、更なる応用例として、図１、図２に示される乾燥工程（Ｓ１１０）において、攪拌乾燥装置２（図２）によって乾燥された汚染物と排気ガスとを分離し、排気ガスに含まれる微細汚染物を捕集する、捕集工程を含むこととしても良い。
捕集工程について、図５を参照しながら詳しく説明する。図５には、捕集工程を実施するための設備構成の一例として、攪拌乾燥装置２から排出される排気ガスを通過させるための、並列に配置された複数の集塵機１２を備えている。図示の例では、集塵機１２には２つのバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂが用いられている。又、攪拌乾燥装置２の排気ガスの排出口１４２及び各バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂをつなぐ配管と、バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂの出口配管とに、交互に排気ガスを通過させるための、切替バルブ１４を備えるものである。そして、バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂによって回収された微細汚染物は、攪拌乾燥装置２から排出される乾燥された汚染物と共に、解砕又は粉砕工程（図１、図２のＳ１２０）へと送られる。
更に、図示の例では、攪拌乾燥装置２の排気ガスの排出口１４２及びバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂとをつなぐ配管に、サイクロン１６を備えている。又、図５に符号１８で示される機器は、排ガスファンである。
【００４１】
そして、図５に示される設備構成において、攪拌乾燥装置２によって乾燥された汚染物から分離され排出口１４２から排出された排気ガスに含まれる微細汚染物を、バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂにより捕集することで、汚染物を余すことなく、解砕又は粉砕工程（Ｓ１２０）へと回すものである。しかも、排気ガスを、並列に配置された複数のバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂに所定時間毎に交互に通過させることで、一方のバグフィルタ（例えば１２Ａ）の清掃を行いながら、他方のバグフィルタ（例えば１２Ｂ）により排気ガスに含まれる微細汚染物を捕集する作業（捕集工程）を継続し、汚染物処理の中断を防ぐものである。
したがって、集塵機１２を構成するバグフィルタは、図示のごとく最低２つ並列に設置されていれば、上記の機能を発揮するものとなるが、必要に応じて更に多数のバグフィルタを切り替え可能に配置しても良い。又、複数のバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂを格納するバグハウスも、バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂ毎に別々に独立して設置されるものであっても、１つのバグハウスに２つのバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂが配置されているものであっても良い。又、本実施の形態では、集塵機１２にバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂを用いたが、同様の機能を有する他の形式集塵機を、並列かつ交互に運転可能に設置することとしても良い。
【００４２】
又、切替バルブ１４の切り替え及びバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂの清掃作業は、例えば、一定時間毎に定期的に行うこととすれば良く、切替バルブ１４の切り替えも、手動操作によって行うこととすれば良いが、適宜、自動による切り替えを行うこととしても良い。
更に、攪拌乾燥装置２の排気ガスの排出口１４２及びバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂをつなぐ配管に、サイクロン１６を配置することによって、排気ガスに含まれる微細汚染物を、バグフィルタ１２の上流でも分離する。このため、サイクロン１６を通過した排気ガスに含まれる微細汚染物が減少し、バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂに送られる微細汚染物が減少することから、バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂの清掃作業を実施すべき時間間隔を伸ばし、又集塵機内に移動する総熱量が低下し、熱による集塵機の損傷を低減させることにも繋がる。
【００４３】
さて、上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、汚染物採取工程（Ｓ１００）で採取された汚染物を乾燥工程（Ｓ１１０）にて乾燥させ、圧縮工程（Ｓ１３０）における圧縮による減容効果が、最も見込まれ、かつ必要以上に燃料を浪費させない適切な含水率（例えば２０％以下、好ましくは５％から１０％（重量％））へと、調整するものである。そして、解砕又は粉砕工程（Ｓ１２０）では、乾燥された汚染物を細粒化することで、続く圧縮工程（Ｓ１３０）における、圧縮手段への定量供給に適した粒度へと、調整するものである。
そして、乾燥され粒度調整された汚染物を、圧縮工程（Ｓ１３０）において減容することで、粒度調整された汚染物の嵩密度を真密度に近づけるものである。更に、充填工程（Ｓ１４０）において圧縮された汚染物を容器に充填することで、容器内部の汚染物の嵩密度を高め、運搬や貯蔵に適する態様とすることができる。このようにして容器に充填された状態の汚染物を、保管工程（Ｓ１５０）へと回すことで、保管工程において汚染物が保管される貯蔵施設内の保管スペースの削減、汚染物保管用のフレコン（袋状の保管容器）の削減等に寄与するものとなる。
【００４４】
又、汚染物採取工程（Ｓ１００）にて採取する汚染物に含まれる有機物を、乾燥工程（Ｓ１１０）にて乾燥させることで、採取に至るまでの状況や、採取後の保管状態の如何に関わらず、以後の腐敗による悪臭の発生、菌類の発酵に伴う温度上昇、発酵による可燃性ガスの生成を抑制することができる。
更に、汚染物採取工程（Ｓ１００）において、汚染物として採取する有機物にバークを含むことにより、乾燥工程（Ｓ１１０）においてバークの含水率を低下させて、解砕又は粉砕工程（Ｓ１２０）を容易にすることができる。そして、バークを粉砕することにより、圧縮工程（Ｓ１３０）においてバークを圧縮成形した後のいわゆるスプリングバックを抑え、圧縮後の嵩の増大を回避することができる。
【００４５】
又、圧縮工程（Ｓ１３０）に、汚染物を塊状に成形する成形工程を含むことで、汚染物保管用のフレコンや、ドラム缶等の容器に詰めて密閉する際の、空隙を極力狭め、汚染物の充填密度を高めるものである。汚染物保管用の容器として、例えばドラム缶を用いる場合において、圧縮手段として圧縮成形機８を用いることにより、汚染物をドラム缶の断面形状に倣って圧縮、減容するものである。そして、保管容器を完全密閉することで、汚染物に含まれる放射性物質が容器内部から外部へと溶出することを回避するものである。又、圧縮手段として、圧縮装置７の１つであるブリケットマシンを用い、汚染物を球形ないし球形に近い粒形状に成形して、汚染物保管用の容器に詰めて密閉する際の、空隙を極力狭め、充填密度を高めるものである。又は、圧縮手段として、圧縮装置７の１つであるローラ式圧密装置を用いて圧密化し、破断装置により細片にすることで、ブリケットマシンを用いる場合と同様に、汚染物を粒形状に成形して、容器内部での充填密度を高めることができる。
又、圧縮して減容した汚染物を汚染物保管用の容器に詰める際に、真空脱気を行うことで、容器内での汚染物の充填密度をより一層高めることが可能となる。又、汚染物を含む粉塵の飛散防止にもなり、作業員の被ばく量を低減させることが可能となる。
【００４６】
又、乾燥工程（Ｓ１１０）において、乾燥された汚染物と排気ガスとを分離し、排気ガスに含まれる微細汚染物を捕集する、捕集工程（図５参照）を含むことで、汚染物を余すことなく後工程へと回すことが可能となる。しかも、この捕集工程において、排気ガスを、並列に配置された複数のバグフィルタ１２Ａ、１２Ｂに、所定時間毎に交互に通過させることで、バグフィルタ１２の清掃を行いながら、他のバグフィルタにより捕集工程を継続し、汚染物処理の中断を防ぐことが可能となる。又、汚染物処理を中断することなく、バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂの汚染度が高まる前に、バグフィルタ１２Ａ、１２Ｂの清掃作業を実施することが可能となる。
なお、本発明の実施の形態では、以上のごとく、汚染物が放射性物質により汚染された場合の、汚染物処理方法及び汚染物処理システムを例示して説明したが、他の汚染源に対する汚染物処理技術にも対応可能であることは、理解されるであろう。
【符号の説明】
【００４７】
１：汚染物処理システム、２：攪拌乾燥装置、４：衝撃式破砕装置、７：圧縮装置、８：圧縮装置、１２：集塵機、１２Ａ、１２Ｂ：バグフィルタ、１４：切替バルブ、１６：サイクロン、１８：排ガスファン、Ｓ１００：汚染物採取工程、Ｓ１１０：乾燥工程、Ｓ１２０：解砕又は粉砕工程、Ｓ１３０：圧縮工程、Ｓ１４０：充填工程、  Ｓ１５０：保管工程
【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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【図６】
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【図７】
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