(57)【要約】      （修正有）【課題】確実に且つ効率よく汚染物を吸引して除去／回収することを可能にする汚染物の除去／回収システムを提供する。【解決手段】圧縮空気Ｓ１を供給することにより吸引力Ｆを発生させる吸引力発生装置１と、吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ１を供給する圧縮空気供給手段２と、吸引力発生装置１に一端を接続して設けられ、吸引力発生装置１で発生させた吸引力Ｆで吸引した汚染物Ｓ２を圧縮空気Ｓ１とともに空気搬送するための圧送管３と、圧送管３の他端を接続して設けられ、圧縮空気Ｓ１とともに搬送された汚染物Ｓ２を回収する汚染物回収装置４とを備える。【選択図】図１
2015175778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を供給することにより吸引力を発生させる吸引力発生装置と、
前記吸引力発生装置に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記吸引力発生装置に一端を接続して設けられ、前記吸引力発生装置で発生させた吸引力で吸引した汚染物を圧縮空気とともに空気搬送するための圧送管と、
前記圧送管の他端を接続して設けられ、圧縮空気とともに搬送された汚染物を回収する汚染物回収装置とを備えて構成されていることを特徴とする汚染物の除去／回収システム。
【請求項２】
請求項１記載の汚染物の除去／回収システムにおいて、
前記圧送管に対し分岐するようにして複数の吸引力発生装置を備えていることを特徴とする汚染物の除去／回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば放射性物質で汚染された汚染土などの汚染物を除去して回収する汚染物の除去／回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、放射性物質で汚染された土地を除染する際には、土砂や落葉・落枝、草木などの放射性物質を含む汚染物が大量に発生し、この汚染物をフレキシブルコンテナバッグに詰めて仮置き保管する。そして、汚染物をフレキシブルコンテナバッグに詰めた状態で中間貯蔵施設に貯蔵して保管したり、処理を施すことになる。
【０００３】
また、森林を除染する場合、広大で厳しい作業環境で除染を行う場合においては、例えば竹箒などを用い、汚染土などの汚染物を人力で集積し、土のう袋に詰めて小運搬して、除去／回収している。
【０００４】
しかしながら、放射性物質が細かい土粒子に付着し、また、土粒子が植物の根にしっかりと付着し、取りきれなかったり、拡散してしまい、除去量に対し線量低減効果が十分に得られない場合がある。そして、このような場合には、より深くまで土を除去して線量低減を図るなどの対策が必要になり、結果として除去量の増大を招くことになる。
【０００５】
一方、特許文献１（特許文献２、特許文献３）には、放射性物質などで汚染された汚染土を除去／回収する方法、システムが開示されている。この特許文献１（特許文献２、特許文献３）では、真空吸引装置に汚染土回収容器を介して吸引管を接続し、真空吸引装置の吸引力で吸引管の吸引口から汚染土を吸引除去することにより、吸引管の吸引口と真空吸引装置の間に設けられた汚染土回収容器で汚染土をトラップして回収することできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−９６９１６号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５２４６４号公報
【特許文献３】特開２０１３−２５２５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１（特許文献２、特許文献３）に開示された手法、システムにおいては、真空ポンプなどの真空吸引装置によって汚染土を真空吸引して除去するように構成されている。このため、十分な吸引力を確保できる作業範囲、言い換えれば、例えば作業者が吸引管を持ちながら移動して汚染土を除去できる範囲が小さく、作業効率が低くなるという問題がある。
【０００８】
すなわち、真空吸引によって下方の水を上方に引き揚げる場合、真空吸引装置で絶対真空状態をつくれたと仮定しても、大気圧（７６０ｍｍＨｇ＝１０１３．２５ｈＰａ≒１０．３３ｔｆ／ｍ２）によって水を約１０ｍの高さ（揚程）に揚水することが限界である。
これと同じように、特許文献１（特許文献２、特許文献３）に開示された手法においては、真空吸引装置によってつくられる真空度ひいては吸引力に明確な限界があり、山林などの汚染土を真空吸引装置で真空吸引して除去／回収しようとした場合、特に斜面などで下方の汚染土を上方に引き上げるように除去／回収せざるを得ないような場合に、水よりも数倍の密度の汚染土（比重が大きな汚染土）を回収するための吸引力が不足し、小さな作業範囲を設定して高頻度で装置（システム）を移動しながら除染作業を行わざるを得ないという問題が生じる。
【０００９】
さらに、特許文献１（特許文献２、特許文献３）に開示された手法、システムにおいては、真空ポンプなどの真空吸引装置と吸引口の間に汚染土回収容器が設けられているため、この汚染土回収容器によって真空度ひいては吸引力の低下してしまい、さらに汚染土を回収する度にシステムを停止し汚染土回収容器の交換などを行う必要がある。すなわち、真空吸引装置と吸引口の間に汚染土回収容器が設けられていることにより、作業効率が著しく低下する。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、従来と比較し、確実に且つ効率よく汚染物を吸引して除去／回収することを可能にする汚染物の除去／回収システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１２】
本発明の汚染物の除去／回収システムは、圧縮空気を供給することにより吸引力を発生させる吸引力発生装置と、前記吸引力発生装置に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記吸引力発生装置に一端を接続して設けられ、前記吸引力発生装置で発生させた吸引力で吸引した汚染物を圧縮空気とともに空気搬送するための圧送管と、前記圧送管の他端を接続して設けられ、圧縮空気とともに搬送された汚染物を回収する汚染物回収装置とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の汚染物の除去／回収システムにおいては、前記圧送管に対し分岐するようにして複数の吸引力発生装置を備えていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の汚染物の除去／回収システムにおいては、圧縮空気供給手段によって吸引力発生装置に圧縮空気を供給するだけで汚染物を吸引する吸引力を発生させることができ、吸引力発生装置に供給する圧縮空気の供給圧力、供給量、ひいては圧縮空気流通路及び外管の内部での流速を大きくするほど大きな吸引力を発生させることができる。
【００１５】
そして、この通り、従来の真空吸引装置のように自ずと吸引力に限界が生じることがないので、山林などの汚染土を吸引して除去／回収しようとした場合、特に斜面などで下方の汚染土を上方に引き上げるように除去／回収せざるを得ないような場合においても、大きな吸引力を発生させて確実に汚染土（汚染物）を除去／回収することができる。これにより、従来と比較し、作業範囲を大きく設定することが可能になり、装置（システム）の移動頻度を少なくし、効率的に除染作業を行うことが可能になる。
【００１６】
さらに、本発明の汚染物の除去／回収システムにおいては、圧縮空気供給手段から吸引力発生装置に供給した圧縮空気によって吸引力を発生させて汚染物を吸引するだけでなく、吸引力発生装置から圧送管を通じ、圧縮空気とともに汚染物を長距離空気搬送することができる。これにより、さらに作業範囲を大きく設定することが可能になる。
【００１７】
また、吸引力発生装置から圧送管を通じて圧縮空気とともに汚染物を汚染物回収装置に圧送し、圧縮空気の空気流を利用し例えばサイクロン現象などを発生させることで、圧縮空気を排気しつつ汚染物を分離して回収することができる。
これにより、圧縮空気供給手段から吸引力発生装置に圧縮空気を供給するだけで、汚染物を吸引する吸引力を発生させるとともに、汚染物を自動的に汚染物回収装置まで空気搬送し、さらに自動的に汚染物回収装置で汚染物を分離回収することが可能になる。よって、確実且つ効率よく汚染物の除去／回収作業を行うことが可能になる。
【００１８】
さらに、本発明の汚染物の除去／回収システムにおいては、システムの末端に汚染物回収装置が設けられ、空気搬送された汚染物を、空気流を利用しながら汚染物回収装置で分離して回収することができる。そして、例えば、自動的に汚染物回収装置の排出口から落下させて汚染物をフレキシブルコンテナバッグなどに収容することができる。
これにより、フレキシブルコンテナバッグなどに一杯に汚染物が収容された段階で、例えばこれをトラックに載せて仮置き場に搬送することで、従来のようにシステムの運転を停止して汚染物（回収容器）を回収する必要がなく、汚染物の除去／回収システムを継続的に運転しながら順次汚染物の除去／回収作業を行うことが可能になる。よって、さらに確実且つ効率よく汚染物の除去／回収作業を行うことが可能になる。
【００１９】
また、本発明の汚染物の除去／回収システムにおいては、大きな吸引力（所望の吸引力）を発生させて汚染物を吸引除去することができるため、森林、山林などでの除染作業に適用した場合に、植物の根に付着した土粒子を取りこぼすことなく除去することができる。これにより、放射性物質（汚染物質）の拡散を確実に防止して除染作業を行うことが可能になるとともに、人力で除去するような場合と比較し、除去量を低減しつつ線量低減効果を確実に得られるように、効率的な除染作業を実現できる。
【００２０】
さらに、このとき、植物の根を傷つけずに作業が行なえるので、植生への影響を抑え好適に除染作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る汚染物の除去／回収システムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る汚染物の除去／回収システムの変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１を参照し、本発明の一実施形態に係る汚染物の除去／回収システムについて説明する。
【００２３】
ここで、本実施形態は、例えば、放射性物質で汚染された森林、山林などの土地を除染する際に、放射性物質を含む汚染土（汚染物）などを除去／回収するためのシステムに関するものである。
なお、本発明の汚染物の除去／回収システムは、放射性物質に汚染された土に限らず、放射性物質以外の汚染物質で汚染された土、土以外の汚染物を除去／回収する際にも適用可能である。
【００２４】
本実施形態の汚染物の除去／回収システムＡは、図１に示すように、圧縮空気Ｓ１が供給されて汚染土（汚染物）Ｓ２を吸引する吸引力Ｆを発生させる吸引力発生装置１と、吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ１を供給するコンプレッサーなどの圧縮空気供給手段２と、吸引力発生装置１に一端を接続し、吸引力発生装置１で発生した吸引力Ｆで吸引した汚染土Ｓ２を空気Ｓ１とともに流通させて圧送するための圧送管３と、圧送管３の他端が接続され、空気Ｓ１を排気しつつ空気Ｓ１とともに送られた汚染土Ｓ２を回収する汚染物回収装置４とを備えて構成されている。
【００２５】
吸引力発生装置１は、断面円形の外管５の内部に、互いの軸線が同軸上に配されるようにして円筒状で外管５よりも小径の内管６を挿入配置し、二重管構造で構成されている。また、本実施形態の外管５は、その一端５ａを内管６の軸線方向一端６ａよりも他端６ｂ側にずらして配設されるとともに、内管６の外面と外管５の一端５ａに接続した閉塞部７によって、その一端５ａ側の開口が閉塞されている。
【００２６】
さらに、外管５は、その他端５ｂが内管６の他端６ｂよりも軸線方向外側に配され、内管６の他端６ｂが外管５の内部に配されるように形成されている。そして、本実施形態の外管５は、一端５ａ側から内管６の他端６ｂ付近までの部分が軸線方向一端５ａ側から他端５ｂ側に向かうに従い漸次径が小となるようにテーパー状に形成されている。さらに、この外管５は、内管６の他端６ｂ付近の部分から軸線方向他端５ｂ側に向かうに従い漸次径が大となる逆テーパー状に形成されている。
【００２７】
また、外管５の一端５ａ側のテーパー状の部分に外面から内面に貫通する圧縮空気供給口が形成され、この圧縮空気供給口に圧縮空気供給手段２が配管８を介して接続されている。なお、圧縮空気供給口は、軸線中心の周方向に複数設けられている。
【００２８】
これにより、本実施形態の吸引力発生装置１においては、外管５の圧縮空気供給口から圧縮空気Ｓ１が外管５と内管６の間の圧縮空気流通路Ｒに供給され、圧縮空気Ｓ１が圧縮空気流通路Ｒの一端側から他端側に高圧・高速で流通し、内管６の他端６ｂから外管５の他端５ｂに向けて流通する。このように圧縮空気Ｓ１が外管５と内管６の間の圧縮空気流通路Ｒから外管５の内部に高圧・高速で流通することにより、内管６の他端６ｂ付近で負圧が生じ、さらに圧縮空気Ｓ１の流通によって内管６の内部に誘引力が作用し、内管６の内部に、その一端６ａから他端６ｂに向けて吸引力Ｆが発生する。
【００２９】
そして、この吸引力Ｆは、圧縮空気Ｓ１の供給圧力、供給量、ひいては圧縮空気流通路Ｒ及び外管５の内部での流速を大きくするほど大きくなり、真空吸引装置による吸引力のような限界がない。
【００３０】
また、本実施形態では、吸引力発生装置１の内管６の先端（一端６ａ）に後端を接続して吸引管９が取り付けられ、吸引力発生装置１で発生した吸引力Ｆによって吸引管９の先端の吸引口１０から汚染土Ｓ２が吸引されるように構成されている。
【００３１】
さらに、本実施形態では、吸引力発生装置１の外管５の他端５ｂに、吸引力発生装置１で発生した吸引力Ｆで吸引された汚染土Ｓ２を空気Ｓ１とともに圧送するための圧送管３が接続されている。また、圧送管３の他端が汚染物回収装置４に接続されている。
【００３２】
本実施形態の汚染物回収装置４は、圧送管３で空気Ｓ１とともに圧送されてきた汚染土Ｓ２を受け、空気Ｓ１を排気しつつ汚染土Ｓ２を捕集して回収するように構成されている。例えば、この汚染物回収装置４は、圧送されてきた空気流を利用し、サイクロン現象を発生させることで汚染土Ｓ２を分離させるように構成されている。
【００３３】
さらに、本実施形態の汚染物回収装置４は、下方に排出口１１が設けられ、この排出口１１の下にフレキシブルコンテナバッグ（回収容器）１２を置き、順次落下してくる汚染土Ｓ２をフレキシブルコンテナバッグ１２に収容できるように構成されている。
【００３４】
また、本実施形態の汚染物回収装置４は、図示せぬキャスターなどを備え、人力で容易に移動できるように構成されている。
なお、空気Ｓ１を排気しつつ汚染土Ｓ２を捕集して回収することが可能であれば、汚染物回収装置４の構成を限定する必要はない。また、汚染物回収装置４は、トラックなどの自走式車両に搭載されて移動可能に具備されてもよい。
【００３５】
そして、上記構成からなる本実施形態の汚染物の除去／回収システムＡにおいては、圧縮空気供給手段２によって吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ１を供給すると、圧縮空気Ｓ１が吸引力発生装置１の圧縮空気流通路Ｒの一端側から他端側に高圧・高速で流通する。これに伴い、吸引力発生装置１の内管６の他端６ｂ付近で負圧が生じ、さらに圧縮空気Ｓ１の流通によって内管６の内部に誘引力が作用し、内管６の内部に一端６ａから他端６ｂに向かう吸引力Ｆが発生する。
【００３６】
これにより、吸引力発生装置１に接続した吸引管９の吸引口１０に吸引力Ｆが作用し、吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ１を送るだけで、この吸引口１０から汚染土Ｓ２が吸引され、吸引管９、吸引力発生装置１、圧送管３を通じて汚染物回収装置４に空気搬送される。また、このとき、吸引力発生装置１に供給する圧縮空気Ｓ１の供給圧力、供給量、ひいては圧縮空気流通路Ｒ及び外管５の内部での流速を大きくするほど大きくなり、従来の真空吸引装置によって発生させる吸引力のような限界がない。
【００３７】
また、本実施形態の汚染物の除去／回収システムＡにおいては、システムの末端に汚染物回収装置４が設けられ、空気搬送された汚染土Ｓ２が空気流を利用しながらこの汚染物回収装置４で分離して回収される。さらに、自動的に排出口１１から落下してフレキシブルコンテナバッグ１２に収容される。これにより、フレキシブルコンテナバッグ１２に一杯に汚染土Ｓ２が収容された段階でこれをトラックなどに載せて仮置き場などに搬送することで、汚染物の除去／回収システムＡを停止することなく、順次汚染土Ｓ２の除去／回収作業が行なえる。
【００３８】
したがって、本実施形態の汚染物の除去／回収システムＡにおいては、圧縮空気供給手段２によって吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ１を供給するだけで汚染土（汚染物）Ｓ２を吸引する吸引力Ｆを発生させることができ、吸引力発生装置１に供給する圧縮空気Ｓ１の供給圧力、供給量、ひいては圧縮空気流通路Ｒ及び外管５の内部での流速を大きくするほど大きな吸引力Ｆを発生させることができる。
【００３９】
そして、従来の真空吸引装置のように吸引力に物理的・自然法則的な限界が生じることがないので、山林などの汚染土Ｓ２を吸引して除去／回収しようとした場合、特に斜面などで下方の汚染土Ｓ２を上方に引き上げるように除去／回収せざるを得ないような場合においても、大きな吸引力Ｆを発生させて確実に汚染土Ｓ２を除去／回収することができる。これにより、従来と比較し、作業範囲を大きく設定することが可能になり、装置（システムＡ）の移動頻度を少なくし、効率的に除染作業を行うことが可能になる。
【００４０】
さらに、本実施形態の汚染物の除去／回収システムＡにおいては、圧縮空気供給手段２から吸引力発生装置１に供給した圧縮空気Ｓ１によって吸引力Ｆを発生させて汚染土Ｓ２を吸引するだけでなく、吸引力発生装置１から圧送管３を通じ、圧縮空気Ｓ２とともに汚染土Ｓ２を長距離空気搬送することができる。これにより、さらに作業範囲を大きく設定することが可能になる。
【００４１】
また、吸引力発生装置１から圧送管３を通じて圧縮空気Ｓ１とともに汚染土Ｓ２を汚染物回収装置４に圧送し、圧縮空気Ｓ１の空気流を利用し例えばサイクロン現象などを発生させることで、圧縮空気Ｓ１を排気しつつ汚染土Ｓ２を分離して回収することができる。
これにより、圧縮空気供給手段２から吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ１を供給するだけで、汚染土Ｓ２を吸引する吸引力Ｆを発生させるとともに、汚染土Ｓ２を自動的に汚染物回収装置４まで空気搬送し、さらに自動的に汚染物回収装置４で汚染土Ｓ２を分離回収することが可能になる。よって、確実且つ効率よく汚染土Ｓ２の除去／回収作業を行うことが可能になる。
【００４２】
さらに、本実施形態の汚染物の除去／回収システムＡにおいては、システムの末端に汚染物回収装置４が設けられ、空気搬送された汚染土Ｓ２を、空気流を利用しながら汚染物回収装置４で分離して回収することができる。そして、自動的に排出口１１から落下してフレキシブルコンテナバッグ１２に収容することができる。
これにより、フレキシブルコンテナバッグ１２に一杯に汚染土Ｓ２が収容された段階でこれをトラックなどに載せて仮置き場などに搬送することで、従来のようにシステムの運転を停止して汚染土Ｓ２（回収容器）を回収する必要がなく、汚染物の除去／回収システムＡを継続的に運転しながら順次汚染土Ｓ２の除去／回収作業を行うことが可能になる。よって、さらに確実且つ効率よく汚染土Ｓ２の除去／回収作業を行うことが可能になる。
【００４３】
また、本実施形態の汚染物の除去／回収システムＡにおいては、大きな吸引力（所望の吸引力）Ｆを発生させて汚染土Ｓ３を吸引除去することができるため、森林、山林などでの除染作業に適用した場合に、植物の根に付着した土粒子を取りこぼすことなく除去することができる。これにより、放射性物質（汚染物質）の拡散を確実に防止して除染作業を行うことが可能になるとともに、人力で除去するような場合と比較し、除去量を低減しつつ線量低減効果を確実に得られるように、効率的な除染作業を実現できる。
【００４４】
さらに、このとき、植物の根を傷つけずに作業が行なえるので、植生への影響を抑え好適に除染作業を行うことができる。
【００４５】
以上、本発明に係る汚染物の除去／回収システムの一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４６】
例えば、本実施形態では、吸引力発生装置１の先端に吸引管９を取り付け、吸引管９の先端に吸引口１０を設けるようにしているが、吸引管９を設けず、吸引力発生装置１の先端の吸引口から汚染土Ｓ２を吸引するように構成してもよい。
【００４７】
また、本発明に係る吸引力発生装置は、圧縮空気Ｓ１を供給することにより吸引力Ｆを発生させることが可能であれば、必ずしもその構成を本実施形態のように限定しなくてもよい。
【００４８】
また、例えば図２に示すように、複数の吸引力発生装置１（及び圧送管３）を連結して汚染物の除去／回収システムＡを構成してもよい。この場合には、複数の作業者がそれぞれの吸引力発生装置１で発生した吸引力Ｆで汚染土Ｓ２を除去／回収することができ、より効率的に作業を行うことが可能になる。
【００４９】
また、この場合には、各吸引力発生装置１で吸引力Ｆが発生し、各吸引力発生装置１から圧縮空気Ｓ１が順次合流することで、相乗的に圧縮空気Ｓ１の流速ひいては吸引力Ｆを増大させることが可能になる。これにより、各吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ１を供給するコンプレッサーなどの圧縮空気供給手段２の能力を小さくしても、すなわち適宜各吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ２を供給する圧縮空気供給手段２の規格を設定・調整することで、大きな吸引力（所望の吸引力）Ｆを発生させることが可能になる。
なお、図２のように圧送管３同士を接続するのではなく、例えば、一方の吸引力発生装置１に繋がる圧送管３を他方の吸引力発生装置１に接続するようにしてもよい。この場合には、さらに効果的に吸引力Ｆを増大させることができる。
【００５０】
また、一つの圧縮空気供給手段２で複数の吸引力発生装置１に圧縮空気Ｓ１を供給するように構成してもよく、この場合においても上記と同様の作業効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１      吸引力発生装置
２      圧縮空気供給手段
３      圧送管
４      汚染物回収装置
５      外管
５ａ    一端
５ｂ    他端
６      内管
６ａ    一端
６ｂ    他端
７      閉塞部
８      配管
９      吸引管
１０    吸引口
１１    排出口
１２    フレキシブルコンテナバッグ
Ａ      汚染物の除去／回収システム
Ｆ      吸引力
Ｒ      圧縮空気流通路
Ｓ１    圧縮空気（空気）
Ｓ２    汚染土（汚染物）
【図１】
2015175778.tif 000003
【図２】
2015175778.tif 000004