(57)【要約】【課題】より均一に液体を流すことのできる吸着装置を提供する。【解決手段】本発明の吸着装置１は、一端に流入口Ｅ、他端に流出口Ｏが設けられた容器２を備える。容器２の内部には、その内部を流れる液体に含まれる特定物質を選択的に吸着可能な吸着材５２と、前記吸着材５２における、流入口Ｅ側又は流出口Ｏ側の少なくとも一方に配置され、前記液体の流れる方向に沿って開口した複数の孔が設けられ、外縁部は液不透過性であって前記容器２の内壁と全周において接している保持部材１０，１１と、が配置されている。この保持部材１０，１１により抽出水は、容器の内面に偏ることなく均等に流れる。これによって特定物質を、吸着材５２に効率的に捕獲することができる。【選択図】図１
2015100762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に流入口、他端に流出口が設けられた容器と、
前記容器の内部に配置され、該内部を流れる液体に含まれる特定物質を選択的に吸着可能な吸着材と、
前記吸着材における、流入口側又は流出口側の少なくとも一方に配置され、前記液体の流れる方向に沿って開口した複数の孔が設けられ、外縁部は液不透過性であって前記容器の内壁と全周において接している保持部材と、
を備えたこと、を特徴とする吸着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吸着装置であって、
前記保持部材が、前記流入口側又は前記流出口側の一方に配置されている場合、前記流入口側又は前記流出口側の他方に、複数の孔が設けられた多孔板状体を備えたこと、
を特徴とする吸着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の吸着装置であって、
前記保持部材は、前記吸着材における、流入口側と流出口側とに配置されて前記吸着材を挟持していること、
を特徴とする吸着装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の吸着装置であって、
前記吸着材は、造粒材または高空隙材料を含むこと、
を特徴とする吸着装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の吸着装置であって、
前記保持部材は、
複数の孔が設けられた多孔板状体と、
外縁部が前記容器の内壁と全周において接する開口部材とを備えること、
を特徴とする吸着装置。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１項に記載の吸着装置であって、
前記吸着材の両側は、前記多孔板状体と接していること、
を特徴とする吸着装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の吸着装置であって、
前記流入口と、前記流入口側に配置された前記保持部材との間に、拡散材を配置したこと、
を特徴とする吸着装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の吸着装置であって、
前記吸着材は前記保持部材によって加圧されていること、
を特徴とする吸着装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の吸着装置であって、
前記吸着材は前記特定物質を選択的に吸着可能な吸着物質を担持させた高空隙材であること、
を特徴とする吸着装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の吸着装置であって、
前記高空隙材はグラスウールであることを特徴とする吸着装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の吸着装置であって、
前記流出口と、前記流出口側に配置された前記保持部材との間に、高空隙材を配置したこと、
を特徴とする吸着装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の吸着装置であって、
前記容器は、断面形状が前記液体の流れる方向で一定の筒体であり、
前記吸着材は、前記容器の断面より大きな断面を有する吸着材を、前記容器の内部に挿入したものであること、
を特徴とする吸着装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の吸着装置であって、
前記吸着材と前記容器とは、接着剤で接着されていること、
を特徴とする吸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災による福島第一原子力発電所の事故により、福島県を中心に広範囲に放射性物質汚染が生じている。汚染地域において除染作業が実施されており、放射性廃棄物からなるべく放射性元素のみを取り出すことで減容することが考えられている。
【０００３】
放射性核種の中でも、ストロンチウム９０及びセシウム１３７は、原子力発電所において発生する主要な元素であり、半減期が長いことから、除染活動で処理する放射性元素の中でも主要なものである。
【０００４】
ストロンチウムやセシウムを吸着する吸着材として、ゼオライト、造粒体を用いたもの、又は繊維（布、不織布などの有機繊維（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデンなど）、グラスウールのような無機繊維）などの高空隙材を基材に用いたものがある。
【０００５】
そして、除染作業に伴って発生した放射性廃棄物を焼却して発生した焼却灰から放射性元素を抽出した抽出液や放射性物質を含んだ汚染水などを、上記のゼオライトや造粒体、高空隙材を通して、選択的に所望の放射性元素を吸着させることが考えられている。
このように抽出液や汚染水を上記の造粒材や高空隙材等の吸着材に対して通水させるような場合、一般に吸着材を円筒容器等に詰めた吸着装置が用いられる。
【０００６】
しかし、抽出液や汚染水を吸着装置に流すと、これらの液体は円筒容器の内壁に沿って多量に流れるために、吸着能を備える造粒材や高空隙材を通過する量が減少し、放射性元素の吸着に関して所望の吸着能が得られない。
【０００７】
一方、液体中に含まれる油分を除去するための油吸着カートリッジがある（特許文献１参照）。この油吸着カートリッジは、円筒容器の内周に円環状のオイルキャッチャーを設け、円筒容器の内面に沿って流れる汚濁水の流れを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１９８６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記従来技術の油吸着カートリッジのオイルキャッチャーは、円筒容器の内周を流れる液体の流れを、円環状のオイルキャッチャーの内周までは内側に向けるが、その流れは依然として偏ったものである。
【００１０】
本発明の課題は、より均一に液体を流すことのできる吸着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。
請求項１に記載の発明は、一端に流入口（Ｅ）、他端に流出口（Ｏ）が設けられた容器（２）と、前記容器（２）の内部に配置され、該内部を流れる液体に含まれる特定物質を選択的に吸着可能な吸着材（５２）と、前記吸着材（５２）における、流入口（Ｅ）側又は流出口（Ｏ）側の少なくとも一方に配置され、前記液体の流れる方向に沿って開口した複数の孔が設けられ、外縁部は液不透過性であって前記容器（２）の内壁と全周において接している保持部材（１０，１１）と、を備えたこと、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の吸着装置（１）であって、前記保持部材（１０）が前記流入口（Ｅ）側又は前記流出口（Ｏ）側の一方に配置されている場合、前記流入口（Ｅ）側又は前記流出口（Ｏ）側の他方に、複数の孔が設けられた多孔板状体（３，３１）を備えたこと、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の吸着装置（１）であって、前記保持部材（１０，１１）は、前記吸着材（５２）における、流入口（Ｅ）側と流出口（Ｏ）側とに配置されて前記吸着材（５２）を挟持していること、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の吸着装置（１）であって、前記吸着材（５２）は、造粒材または高空隙材料を含むこと、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の吸着装置（１）であって、前記保持部材（１０，１１）は、複数の孔が設けられた多孔板状体（３，３２，３３，３４，３５）と、外縁部が前記容器（２）の内壁と全周において接する開口部材（４，４１，４２）とを備えること、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれか１項に記載の吸着装置（１）であって、前記吸着材（５２）の両側は、前記多孔板状体（３，３３，３４）と接していること、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の吸着装置（１）であって、前記流入口（Ｅ）と、前記流入口（Ｅ）側に配置された前記保持部材（１０，１１）との間に、拡散材（５１）を配置したこと、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の吸着装置（１）であって、前記吸着材（５２）は前記保持部材（１０，１１）によって加圧されていること、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の吸着装置（１）であって、前記吸着材（５２）は前記特定物質を選択的に吸着可能な吸着物質を担持させた高空隙材であること、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の吸着装置（１）であって、前記高空隙材はグラスウールであることを特徴とする吸着装置（１）である。
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の吸着装置（１）であって、前記流出口（Ｏ）と、前記流出口（Ｏ）側に配置された前記保持部材（１０，１１）との間に、高空隙材（５３）を配置したこと、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項１２に記載の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載の吸着装置（１）であって、前記容器（２）は、断面形状が前記液体の流れる方向で一定の筒体であり、前記吸着材（５２）は、前記容器（２）の断面より大きな断面を有する吸着材（５２）を、前記容器（２）の内部に挿入したものであること、を特徴とする吸着装置（１）である。
請求項１３に記載の発明は、請求項１から１２のいずれか１項に記載の吸着装置（１）であって、前記吸着材（５２）と前記容器（２）とは、接着剤で接着されていること、を特徴とする吸着装置（１）である。
なお、上記構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、より均一に液体を流すことのできる吸着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の吸着装置を示す図である。
【図２】本実施形態の吸着装置の部分分解斜視図である。
【図３】本実施形態の吸着装置を除染減容プラントに用いた例を示した図である。
【図４】実施例で用いた実験装置を示した図である。
【図５】実施例の実験装置によりセシウムを吸着した後の水中のセシウム濃度の測定結果である。
【図６】第２実施形態の吸着装置を示す図である。
【図７】第３実施形態の吸着装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
(第１実施形態)
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態の吸着装置１を示す図である。図２は吸着装置１の部分分解斜視図である。
【００１５】
図示するように吸着装置１は、円筒容器２と、その内部に配置された複数の多孔板状体３と、複数のＯ−リング（開口部材）４と、高空隙材５と、円筒容器２の両端に取り付けられたジョイント６とを備える。
【００１６】
円筒容器２は、本実施形態において外径１９ｍｍ、内径１３ｍｍのアクリル製である。ただし、本発明において外径、内径及び材質はこれに限定されるわけではない。円筒容器２において、図１中下側が液体の流入側Ｅであり、上側が液体の流出側Ｏである。
【００１７】
多孔板状体３は、流入側Ｅから、第１多孔板状体３１、第２多孔板状体３２、第３多孔板状体３３、第４多孔板状体３４、第５多孔板状体３５及び第６多孔板状体３６と、本実施形態において６枚設けられている。多孔板状体３はそれぞれ、径１３ｍｍのポリプロピレン製多孔円板であり、径が０．２ｍの細かい孔が多数設けられている。
【００１８】
Ｏ−リング４は、流入側Ｅから、第１Ｏ−リング４１及び第２Ｏ−リング４２と本実施形態では２つ設けられている。Ｏ−リング４はそれぞれ、内径が８．８ｍｍ±０．２ｍｍで外径が１２．６ｍｍのゴム製である。
なお、本実施形態ではＯ−リングを用いるが、この部分に用いる材料はＯ−リングに限らず、円筒容器内壁にリング状の突起を加工してもよく、またガスケットを用いてもよい。
【００１９】
高空隙材５は、流入側Ｅから、第１高空隙材（拡散材５１）、第２高空隙材（吸着材５２）及び第３高空隙材５３と、本実施形態では３箇所に配置されている。本実施形態では高空隙材５として繊維径が５．５μｍで目付けが２００ｇ／ｍ２〜２０００ｇ／ｍ２のグラスウールを用いる。第２高空隙材は、本実施形態においてプルシアンブルー（フェロシアン化鉄）が担持された、吸着材５２である。
なお、本実施形態で高空隙材を用いるが、これに限定されず、造粒材であってもよい。造粒材はプルシアンブルーの微粒子を固めて粒状にしたもの等である。
【００２０】
（プルシアンブルーをグラスウールに担持させる理由）
ここでプルシアンブルーをグラスウールに担持させる理由は以下の通りである。
プルシアンブルーはセシウムに対して高い選択性を有する。このため、放射性汚染物の除染に有効である。しかし、プルシアンブルー自体は微粉末であり、そのままでは吸着後、処理水との固液分離が容易ではない。
このため、本実施形態ではプルシアンブルーを高空隙材料であるグラスウールに担持して使用する。
【００２１】
（高空隙材料としてグラスウールを用いる理由）
高空隙材料としてグラスウールを用いる理由は以下の通りである。
（１）高空隙材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはポリ塩化ビニリデン等の有機繊維が多く用いられる。しかし、例えば、放射性セシウム等を高濃度まで濃縮する場合、有機繊維の軟化・溶融温度を超える可能性がある。
これに対してグラスウールは耐熱性があり、軟化・溶融温度が高いので、放射性セシウムを高濃度まで濃縮する場合であっても軟化、溶融する可能性が低い。
さらに、最終処分などの長期保管を想定する場合、高空隙材料は可燃性より不燃性の方が安全上好ましく、更に、長期に及ぶ耐放射線性の点からも有機繊維より無機繊維の方が好ましい。
このため、不燃性であり、かつ耐水性、耐放射線性などの特性が優れているグラスウールを高空隙材料として用いる。
【００２２】
（２）グラスウールは含水率が極めて低く、さらにグラスウールを使用したガラス固化体は、水に対する放射性物質の耐浸出性に優れ、また、セメント固化などに比べて放射能による水の分解生成物である水素発生の懸念も小さい。
（３）無機繊維としては、ガラス繊維、セラミック繊維、炭素繊維などがあるが、コスト的にはガラス繊維であるグラスウールが最も安価である。
（４）ガラス繊維であれば、セシウム吸着後にそのままあるいは必要に応じて適切な添加剤を添加した後に加熱溶融して、ガラス固化体が得られる。
【００２３】
（５）溶存態セシウムを吸着するフィルターを想定した場合、プルシアンブルーを担持する基材にグラスウールを用いて作製した吸着材５２を円筒容器２に密に充填することで、一般的な円筒形状のカートリッジフィルターに比べて、流路を長く確保できる。
（６）また、均一に通水しやすくなるためセシウムとプルシアンブルーの接触確率が上がり、セシウム吸着性能を向上できる。
（７）容易に成型できるため、シート状だけでなく円柱状など様々な形状に加工でき、幅広い用途に対応可能である。
【００２４】
（吸着材の製造方法）
次に、高空隙材５の製造方法について説明する。
まず、厚さが５０ｍｍのグラスウールの塊を、容器の開口よりも少し大きい径である１３．５ｍｍとなるように打ち抜く。
次いで、前処理として、紫外線を当てる。これによりグラスウールの表面の有機物を分解させる。また、オゾンを発生させて、グラスウールの表面のＳｉＯ基を切断して活性化させることで、水を吸着させやすい状態として水に対しての接触角を下げる。
次に、第２高空隙材にのみプルシアンブルーの分散液を滴下し、乾燥、洗浄、再度乾燥を行い、プルシアンブルーを担持させ、吸着材５２を作成する。
なお、拡散材５１及び第３高空隙材５３にプルシアンブルーは担持させない。
【００２５】
（吸着装置の製造方法）
吸着装置１は、本実施形態において以下の順序で製造する。
円筒容器２の一方（流出側Ｏ）にジョイント６（６２）をつける。
第６多孔板状体３６を円筒容器２に挿入する。
第３高空隙材５３（円形に成形され、プルシアンブルーが担持されていないもの）を挿入する。
【００２６】
第５多孔板状体３５、第２Ｏ−リング４２及び第４多孔板状体３４を順に挿入する。
この、第５多孔板状体３５、第２Ｏ−リング４２及び第４多孔板状体３４を合わせて、以後、本実施形態において第２保持部材１０という。
ただし、第２保持部材１０を、第２Ｏ−リング４２及び第４多孔板状体３４のみとして捉えることもできる。
この場合、第５多孔板状体３５を第３高空隙材５３を保持する部材であると捉えてもよく、また、第２Ｏ−リング４２を第２保持部材１０であるとともに第３高空隙材５３を保持する部材でもありとして、第２Ｏ−リング４２及び第５多孔板状体３５を第３高空隙材５３を保持する部材であると捉えてもよい。
吸着材５２を挿入する。
【００２７】
第３多孔板状体３３、第１Ｏ−リング４１及び第２多孔板状体３２を挿入する。
この、第３多孔板状体３３、第１Ｏ−リング４１及び第２多孔板状体３２を合わせて、以後、本実施形態において第１保持部材１１という。
ただし、第１保持部材１１を、第１Ｏ−リング４１及び第３多孔板状体３３のみとして捉えることもできる。
この場合、第２多孔板状体３２を第１高空隙材５１を保持する部材であると捉えてもよく、また、第１Ｏ−リング４１を第１保持部材１１であるとともに第１高空隙材５１を保持する部材でもあるとして、第１Ｏ−リング４１及び第２多孔板状体３２を第１高空隙材５１を保持する部材であると捉えてもよい。
【００２８】
拡散材５１を挿入する。
第１多孔板状体３１を挿入する。
【００２９】
圧縮機を用いて、第１多孔板状体３１をジョイント６２側に圧縮して、円筒容器とほぼ同じ大きさの円柱の棒で吸着材の厚さが５０ｍｍから５ｍｍに圧縮されるまで圧縮する。
この場合、第１多孔板状体３１を押圧することができるので、吸着材５１に対して均一に圧力を加えることができる。  そして、円筒容器２の他方（流入側Ｅ）にジョイント６（６１）を取り付ける。
【００３０】
このように本製造方法によると、圧縮機によって吸着装置１の内部を加圧する。これにより、Ｏ−リング４（４１，４２）が幅方向（円筒容器２の断面方向）に広がり、Ｏ−リング４の外周側が、円筒容器２の内壁に密着する。
【００３１】
また、本実施形態と異なり、高空隙材５の次にＯ−リング４を配置して、その後、多孔板状体３を配置する構成にすると、高空隙材５がＯ−リング４に巻き込まれてしまい、しっかりとＯ−リングの外周側が円筒容器内壁に密着しなくなってしまう。
しかし、本実施形態では、高空隙材５を充填し、次に多孔板状体３を配置して、その多孔板状体３をＯ−リング４を介して押圧するので、高空隙材５を充填する作業がやりやすくなり、かつ隙間なく詰めることができる。また、押圧力によって、充填率をある程度調整することができるので、それによって吸着率を操作することができる。
さらに、本実施形態によると、グラスウールの径は、容器の開口よりも少し大きいので、隙間なく容器に詰めることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、各部材と円筒容器２の内壁を接着させるためにコーキングは行っていない。コーキングを行う場合には、各部材を詰める前に円筒容器２の内壁にシリコーン接着剤を予め塗布しておき、その上で各部材を詰めていくことができる。
また、吸着材の側に接着剤を塗布してから円筒容器に詰めるということでもできる。
【００３３】
（除染減容プラント）
図３は、本実施形態の吸着装置１を除染減容プラント１００に用いた例を示した図である。プラント１００は、放射能汚染物を焼却して得た焼却灰１０１から放射性セシウムイオンを抽出するものである。
なお、本発明はこれに限定されず、土壌、瓦礫からセシウムを洗い落とした洗浄水等からセシウムイオンを抽出する場合に用いることもできる。
【００３４】
プラント１００は、焼却灰１０１を入れる挿入口１０２と、抽出機１０３と、ろ過装置１０４と、６個の吸着装置１と、を備える。なお、本実施形態において６個の吸着装置１は、抽出水がいずれかの吸着装置１を通るように並列に配置されているが、これに限定されず、吸着装置１を直列接続したり、また直列、並列を組み合わせたりしてもよい。
【００３５】
挿入口１０２は、焼却灰１０１をプラント１００に挿入する部分である。
挿入口１０２から焼却灰１０１を挿入すると、焼却灰１０１は抽出機１０３に流入される。
抽出機１０３は内部に水を含み、また攪拌機構も有しており、流入した焼却灰１０１は水中に攪拌される。このとき、セシウムイオンは水中に残り、焼却灰１０１の残渣が下の残渣用タンク１０５に沈殿する。なお、この時点で液体は、浮遊する固形成分をまだいくらか含有している。
【００３６】
抽出機１０３で残渣が除かれた液体は、ろ過装置１０４に流れる。このろ過装置１０４で液体は、水中を浮遊する固形成分と、セシウムイオンを含む抽出水とに分離される。
セシウムイオンを含む抽出水は、６個の吸着装置１のいずれかに送られる。
抽出水は、ジョイント６１の流入口より吸着装置１内に流入される。
【００３７】
吸着装置１に内において抽出水は、以下のように流れる。
まず、抽出水は、第１多孔板状体３１及び拡散材５１により拡散され、浮遊固形物等が取り除かれる。
【００３８】
抽出水は、次に、第１保持部材１１を流れる。
第１保持部材１１は、上述のように第２多孔板状体３２、第１Ｏ−リング４１及び第３多孔板状体３３を有する。
【００３９】
まず、抽出水は、第２多孔板状体３２を通過する。
ここで、第２多孔板状体３２は多孔部材であり、例えばメッシュのように表面に均一に孔が設けられている。
ゆえに、第２多孔板状体３２で汚染水が一旦滞留して容器の断面全面に広がり、容器の内壁に沿って流れる汚染水を減らすことできる。
【００４０】
次に、抽出水は、第１Ｏ−リング４１の部分を通過する。
第１Ｏ−リング４１は、圧縮によって円筒容器２の内壁に密着している。したがって、抽出水は、第１保持部材１１を通過する際に、第１Ｏ−リング４１が配置されている部分及びその外側は通らない。すなわち、抽出水は第１Ｏ−リング４１の内側の円領域を通過する。
【００４１】
そして、第１Ｏ−リング４１の内側の円領域を流れた抽出水は、さらに第３多孔板状体３３で汚染水が一端滞留して容器の断面全面に広がり、容器の内壁に沿って流れる汚染水をより減らすことできる。
【００４２】
その後、抽出水はプルシアンブルーが担持された吸着材５２を流れる。
この際、上述のように、抽出水は第１保持部材１１における第１Ｏ−リング４１の内側の円領域から均等に流れ込む。抽出水は吸着材５２を拡散して広がり、プルシアンブルーが担持された吸着材５２の内部を一部分に偏ることなく、均等に流れる。
【００４３】
そして、抽出水中のセシウムイオンはプルシアンブルーによって吸着される。この際、抽出水はプルシアンブルーが担持された吸着材５２の内部を一部分に偏ることなく均等に流れるので、吸着材５２は、セシウムイオンを効率よく吸着することができる。
【００４４】
その後、セシウムイオンが吸着されて除染された抽出水は、第２保持部材１０を通る。
ここで、第２保持部材１０は、第４多孔板状体３４、第２Ｏ−リング４２及び第５多孔板状体３５を備える。第２保持部材１０も第１保持部材１１と同様に、抽出水を均等に流す効果を有する。下流側も抽出水が均等に流れるようになっているので、上流側の吸着材を流れる抽出水がより均等に吸着材を流れるようになる。
【００４５】
その後、抽出水は、第３高空隙材５３を通過する。ここで、万が一、吸着材に担持されているプルシアンブルーが流出しても、第３高空隙材５３によって、吸着材５２から流れてきたプルシアンブルーは保持される。
これにより、プルシアンブルーの吸着装置１外への流出が防止され、吸着効果の低下が阻止される。
【００４６】
さらに、抽出水は、第６多孔板状体３６を通過してジョイント６２の流出口より流出される。
その後、抽出水はタンクに貯蔵された後、再度、抽出機１０３に流入される。
【００４７】
また、抽出水の通水後、このプラント１００で用いた吸着装置１中のグラスウール上のプルシアンブルーにセシウムが吸着されている。このグラスウールを加熱溶融することでガラス固化体が得られる。これにより放射性物質の浸出を抑制することができる。
【００４８】
以上、本実施形態によると、液体の流れる方向において、セシウムを吸収する吸着材５２の前に第１保持部材１１を配置するだけでなく、さらに拡散材５１及び第１多孔板状体３１を配置している。これにより、第１保持部材１１による液体の拡散効果に加えて、さらに液体が拡散され、より均一に液体が流れることができる。
【００４９】
本実施形態によると、液体の流れる方向において、セシウムを吸収する吸着材５２の後に、さらに第３高空隙材５３を配置している。
これにより、プルシアンブルーが担持されたグラスウールである吸着材５２中を液体が流れる際に、プルシアンブルーも流出した場合であっても、下流に配置された第３高空隙材５３により、プルシアンブルーが保持され、外部にプルシアンブルーが放出されることが防止される。
【００５０】
（実施例）
本実施形態の吸着装置１の有効性を検証する実験を行った。図４は実施例で用いた実験装置２００である。実施例では、安全性の見地より、非放射性のセシウム濃度１０ｐｐｍのセシウム溶液を用いた。
【００５１】
図示するように、実験装置２００は、セシウムイオンを含む溶液２０１を吸着溶液に送るチュービングポンプ２０２と、本実施形態の吸着装置１と、計量器２０３とを含む。
【００５２】
高空隙材５に担持されているプルシアンブルーは１００ｍｇである。
溶液２０１のセシウム濃度は１０ｐｐｍとした。
そして、１フラクション５０ｍｌとした。
【００５３】
そこで、本実施例では、実験装置２００において、１フラクション５０ｍｌの上記溶液を６ｍｌ／分で流す操作を８フラクション行った。そして、通水後の各フラクション中のセシウム濃度をイオンクロマトグラフィーで測定した。
【００５４】
図５はセシウム濃度の測定結果である。
図中白丸は、吸着装置として円筒容器内部にグラスウールのみで構成して圧縮したものを示す。具体的な構成としては、図１の構成から第１保持部材１１及び第２保持部材１０を除いた構成である。すなわち、第１保持部材１１及び第２保持部材１０がない状態で、圧縮を行った。圧縮の条件は実施例１と同じである。
【００５５】
図中黒四角は、吸着装置として円筒容器内部にグラスウール及びＯ−リングを配置して圧縮したものを示す。具体的な構成としては、図１の構成から第２多孔板状体３２、第３多孔板状体３３、第４多孔板状体３４及び第５多孔板状体３５を除いた構成である。すなわち、これらの第２多孔板状体３２、第３多孔板状体３３、第４多孔板状体３４及び第５多孔板状体３５がない状態で圧縮を行った。圧縮の条件は実施例１と同じである。
【００５６】
図中白四角は、本実施形態の吸着装置を配置したものを示す。すなわち、グラスウールの両側を、Ｏ−リングの両側に多孔板状体を配置した第１保持部材１１と第２保持部材１０とで挟持して圧縮したものである。
【００５７】
グラフに示すように、白四角で示す本実施形態の吸着装置１は、１から８のいずれのフラクションにおいても、他の例と比べてセシウムの吸着効果が高いことが検証された。
なお、圧縮＋Ｏ−リングの結果が、圧縮のみの結果よりも悪化している理由は、以下の通りである。Ｏ−リングのみで、多孔板がないと、グラスウールを圧縮したときに、グラスウールが均一に圧縮されず、一部で空隙が大きくなってしまうことがある。そして、その空隙が大きくなった部分から激しく液が流れ出てしまうことがあるからである。
【００５８】
(第２実施形態)
図６は第２実施形態の吸着装置１００を示す図である。
本実施形態の吸着装置１００は、図１で示す第１実施形態の吸着装置１から、第１保持部材１１及び第６多孔板状体３６を除いたものである。それ以外は第１実施形態と同様であるので、同様の部分の説明は省略する。
【００５９】
このように、第１保持部材１１及び第６多孔板状体３６を含まない構成であっても、第１多孔板状体３１及び第２保持部材１０が抽出水を均等に流す効果を有するので、吸着材５１，５２を流れる抽出水は、これらの第１多孔板状体３１及び第２保持部材１０がない場合と比べて均等に流れることができる。
また、圧縮機により圧縮する場合に、第１多孔板状体３１を押圧することにより、吸着材５１，５２に対して均一に圧力を加えることができる。
なお、本発明はこれに限定されず、図１で示す第１実施形態の吸着装置１から、第１保持部材１１ではなく第２保持部材１０を除いたものであってもよい。
すなわち、第１保持部材１１又は第２保持部材１０の一方であっても抽出水を均等に流す効果を発揮することができる。
【００６０】
(第３実施形態)
図７は第３実施形態の吸着装置２００を示す図である。
本実施形態の吸着装置２００は、図１で示す第１実施形態の吸着装置１から、第１多孔板状体３１、第１保持部材１１及び第６多孔板状体３６を除いたものである。それ以外は第１実施形態と同様であるので、同様の部分の説明は省略する。
【００６１】
このように、第１多孔板状体３１、第１保持部材１１及び第６多孔板状体３６を含まない構成であっても、第２保持部材１０が抽出水を均等に流す効果を有するので、吸着材を流れる抽出水は、第２保持部材１０がない場合と比べて均等に流れることができる。
【符号の説明】
【００６２】
Ｅ：流入口、Ｏ：流出口、１，２００，３００：吸着装置、２：容器、３：多孔板状体、４：Ｏ−リング、５：高空隙材、１０：第２保持部材、１１：第１保持部材、３１：第１多孔板状体、３２：第２多孔板状体、３３：第３多孔板状体、３４：第４多孔板状体、３５：第５多孔板状体、３６：第６多孔板状体、４１：Ｏ−リング、４２：Ｏ−リング、５１：拡散材、５２：吸着材、５３：第３高空隙材
【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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