(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質に汚染された汚染水の水分子に振動エネルギーを付与しつつ、変調信号装置を経由させた変調電磁場下での流動帯電によって水分子をマイナス電位に帯電させることで、プラスに帯電していた放射性物質に前記水分子からのマイナスの荷電を与えて当該放射性物質を電気的に安定した中和状態となし、汚染水中の放射性物質以外の他物質と前記放射性物質との電気的結合を分離可能にする放射性物質の電気的安定化工程と、前記電気的安定化工程後の汚染水に無機系凝集剤を投入し撹拌することで当該汚染水から放射性物質を固形物として凝集分離させる撹拌分離工程と、凝集分離された放射性固形物を含む汚染水の底側より微細気泡を混合させる気泡混合工程と、前記気泡による浮力により汚染水から放射性固形物を浮上分離させる浮上分離工程と、浮上した放射性固形物を掻き出し、放射能の漏洩しない材料を内貼りしたスカムＢＯＸで保管する回収工程を有することを特徴とした放射性物質の除去方法。
【請求項２】
放射性物質に汚染された汚染水の水分子に水分子振動装置によって振動エネルギーを付与しつつ、変調信号装置を経由させた変調電磁場下での流動帯電によって水分子をマイナス電位に帯電させることで、プラスに帯電していた放射性物質に前記水分子からのマイナスの荷電を与えて当該放射性物質を電気的に安定した中和状態となし、汚染水中の放射性物質以外の他物質と前記放射性物質との電気的結合を分離可能にする放射性物質の電気的安定化手段と、放射性物質が分離された汚染水に無機系凝集剤を投入しつつ撹拌することで当該汚染水から放射性物質を固形物として凝集分離させる撹拌分離手段と、凝集分離された放射性固形物を含む汚染水を混合槽に送り、且つ当該混合槽内の底側に設けたマイクロバブルの泡切断機により微細気泡を投入し放射性固形物を汚染水と混合させる気泡混合手段と、混合槽に隣接する浮上槽にて前記気泡による浮力で汚染水から放射性固形物を浮上分離させる浮上分離手段と、浮上した放射性固形物を掻き出してスカム落下槽にて回収する回収手段とを有することを特徴とした放射性物質の除去システム。
【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懸濁液（汚染水）の放射性物質を除去処理するための放射性物質の除去方法及び除去システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、福島第１原子力発電所の地震津波による被害で福島県を中心として東北地方の広範囲にわたり放射能による被害が数多く報告されている。この放射性物質は空中に飛散して近隣の田畑や河川・湖沼等を汚染している。田畑の土等を汚染した場合でも、雨水等により地下水となって河川・湖沼等に流れ込み、河川・湖沼及びその近隣を汚染する。
【０００３】
一方、従来においては、特許文献１に開示されているように、河床や沼底に堆積したヘドロ及びその上層にある劣悪な上層水を同時に処理することによって河川・湖沼等の水質を全体として改善する浄化方法及び浄化システムが存在する。
【０００４】
また、特許文献２に開示されているように、各種の産業全般で発生する微細粒子を含む懸濁液を処理するための無機成分の凝集剤が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３７０１００号公報
【特許文献２】特開平９−３２７６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来においては、上記したように放射性物質によって汚染された懸濁液（汚染水）の放射性物質を除去処理するための具体的な対策は未だ何も行われておらず、その対策のための研究もようやく実施され始めた段階である。特に、上記した従来の凝集剤のみでの対応では放射性物質の捕捉回収率が良好でなく、除去効率として好ましい状況とは言い難いものであった。
【０００７】
そこで、本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、放射性物質によって汚染された懸濁液（汚染水）の放射性物質を短時間で効率良く除去処理できるように放射性物質の捕捉率を向上し、懸濁液中の粘土・シルトに電気結合した放射性物質を切離し水中に析出させて除染物質の減量化を図り、且つ低コストで連続稼動できる放射性物質の除去方法及び除去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】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明に係る放射性物質の除去方法にあっては、放射性物質に汚染された汚染水の水分子に振動エネルギーを付与しつつ、変調信号装置を経由させた変調電磁場下での流動帯電によって水分子をマイナス電位に帯電させることで、プラスに帯電していた放射性物質に前記水分子からのマイナスの荷電を与えて当該放射性物質を電気的に安定した中和状態となし、汚染水中の放射性物質以外の他物質と前記放射性物質との電気的結合を分離可能にする放射性物質の電気的安定化工程と、前記電気的安定化工程後の汚染水に無機系凝集剤を投入し撹拌することで当該汚染水から放射性物質を固形物として凝集分離させる撹拌分離工程と、凝集分離された放射性固形物を含む汚染水の底側より微細気泡を混合させる気泡混合工程と、前記気泡による浮力により汚染水から放射性固形物を浮上分離させる浮上分離工程と、浮上した放射性固形物を掻き出し、放射能の漏洩しない材料を内貼りしたスカムＢＯＸで保管する回収工程を有することを特徴とした。
【０００９】
一方、本発明に係る放射性物質の除去システムにあっては、放射性物質に汚染された汚染水の水分子に水分子振動装置によって振動エネルギーを付与しつつ、変調信号装置を経由させた変調電磁場下での流動帯電によって水分子をマイナス電位に帯電させることで、プラスに帯電していた放射性物質に前記水分子からのマイナスの荷電を与えて当該放射性物質を電気的に安定した中和状態となし、汚染水中の放射性物質以外の他物質と前記放射性物質との電気的結合を分離可能にする放射性物質の電気的安定化手段と、放射性物質が分離された汚染水に無機系凝集剤を投入しつつ撹拌することで当該汚染水から放射性物質を固形物として凝集分離させる撹拌分離手段と、凝集分離された放射性固形物を含む汚染水を混合槽に送り、且つ当該混合槽内の底側に設けたマイクロバブルの泡切断機により微細気泡を投入し放射性固形物を汚染水と混合させる気泡混合手段と、混合槽に隣接する浮上槽にて前記気泡による浮力で汚染水から放射性固形物を浮上分離させる浮上分離手段と、浮上した放射性固形物を掻き出してスカム落下槽にて回収する回収手段とを有することを特徴とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放射性物質の捕捉率が著しく向上し、且つ低コストで連続稼動でき、これにより、放射性物質によって汚染された懸濁液（汚染水）の放射性物質を短時間で効率良く除去処理することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を実施するための一形態における除去システムを示す平面図。
【図２】同じく除去システムの正面側から見た縦断面図。
【図３】同じく除去システムの左側面から見た縦断面図。
【図４】同じく除去システムの右側面から見た縦断面図。
【図５】マイクロバブルの泡切断機の一例を示す断面図。
【図６】凝集剤の投入量と放射能除去率との相関を示すグラフ。
【図７】マイクロバブルの泡切断機と放射性固形物の捕捉量との関係においてスカム浮上量と運転時間との相関を示すグラフ。
【図８】水分子振動装置と放射性固形物の捕捉量との関係においてスカム浮上量と運転時間との相関を示すグラフ。
【図９】変調信号装置と放射性固形物だけの捕捉量において、スカム浮上量と実験回数との相関を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明に係る放射性物質の除去システムを構成する除去装置１は、図１乃至図４に示すように、放射性物質に汚染された汚染水の水分子に振動エネルギーを付与するための水分子振動装置２ａと流動帯電を利用した変調信号装置２ｂを経由した、振動励起された水分子を含む汚染水が投入口より投入されると同時に汚染水から放射性物質を固形物として凝集分離させるための凝集剤が投入される例えば回転羽根式等の撹拌機２２で撹拌される第１撹拌槽（撹拌分離手段）３と、下部の開口Ｓを介して前記第１撹拌槽３と通じ、汚染水を撹拌機２２で撹拌する第２撹拌槽４と、下部の開口Ｓを介して前記第２撹拌槽４と通じ、汚染水を撹拌機２２で撹拌する第３撹拌槽５と、下部の開口Ｓを介して前記第３撹拌槽５と通じ、底部に配したマイクロバブルの泡切断機２１により微細気泡を投入し汚染水と混合させる第１混合槽（気泡混合手段）６と、第１混合槽６上部に通じる前上がり（図２中、右上がり）傾斜状の導入ガイド部７ａを有する第１浮上槽（浮上分離手段）７と、第１浮上槽７で浮上した放射性固形物をオーバーフローによって落下させるスカム落下槽８（回収手段）と、配電盤９及び機械室１０とを備えている。
【００１４】
上記水分子振動装置２は、第１撹拌槽３に汚染水を投入する投入管Ｌの周囲に磁石のＮ極とＳ極とが正対するようにして取り付けられる。変調信号装置２ｂは水分子振動装置２ａのすぐ後ろに取り付け、投入管を巻くように取り付けられる（図１参照）。
【００１５】
また、第１浮上槽７の底部には排水口７ｂが設けられ、これに通じる給水口１１ａまで汚染水がターンして送入される水位調整槽１１と、上部の開口Ｓを介して前記水位調整槽１１と通じ、且つ上記と同様の凝集剤が投入されて撹拌機２２で撹拌される第４撹拌槽（撹拌分離手段）１２と、下部の開口Ｓを介して前記第４撹拌槽１２と通じ、汚染水を撹拌機２２で撹拌する第５撹拌槽１３と、下部の開口Ｓを介して第５撹拌槽１３と通じ、底部に配したマイクロバブルの泡切断機２１により微細気泡を投入し汚染水と混合させる第２混合槽（気泡混合手段）１４と、第２混合槽１４の上部に通じる前上がり（図２中、右上がり）傾斜状の導入ガイド部７ａを有する第２浮上槽（浮上分離手段）１５とを備え、当該第２浮上槽１５は上記第１浮上槽７と同様にスカム落下槽８に通じている。
【００１６】
なお、上記した第１混合槽６と第１浮上槽７との上部、及び第２混合槽１４と第２浮上槽１５との上部には、浮上した放射性固形物をスカム落下槽８（回収手段）に向けて掻き出すための例えばエンドレスベルトによるコンベア機構等によるスクレイパ７０が配されている（図２参照）。また、図４に示すように、このスカム落下槽８の下方には、スカム回収用のスカムＢＯＸ２３が配され、スカム落下槽８から落下した放射性固形物のスカムを収容する。スカムＢＯＸ２３内部の壁面全部と上下蓋の内面全体にケント紙に金属タングステン粉末を練り込んだ特殊紙数層又は金属粉末を防護部分に塗布或いは金属リチウム薄板数層を貼り付け放射線を遮断するようにする。
【００１７】
また、第２浮上槽１５は下部の開口Ｓを介して第１清澄水槽１６に通じ、第１清澄水槽１６は上部の開口Ｓを介して第２清澄水槽１７に通じ、第２清澄水槽１７は下部の開口Ｓを介して第３清澄水槽１８に通じ、第３清澄水槽１８は上部の開口Ｓを介して放流槽１９に通じ、放流槽１９には放流管２０を備えている（図３参照）。なお、第２清澄水槽１７及び放流槽１９の底部にも上記と同様にマイクロバブルの泡切断機２１が設けられている。また、上記した汚染水の各槽にわたる一連の送水動作は図４に示す加圧ポンプ２４によって連続的に行われる。
【００１８】
上記マイクロバブルの泡切断機２１としては、例えば圧力０．３ＭＰａ用のクランクバンド圧力変更式機構を採用している。すなわち、図５に示すように、下部の吸気口３１Ａと上部側面の排気口３１Ｂとを備えた円筒状の本体３１と、吸気口３１Ａ内部に設けられ、周部にガスケット３３を設けた開口プレート３２と、ガスケット３３を覆うように取り付けられたクランプバンド３４とを備えている。また、この開口プレート３２の上側には、上面中央に突部３５ａを備えた断面逆Ｔ字状の円形雄コマ３５が取り付けられ、この突部３５ａは、本体３１上部のネジ孔３１Ｃにねじ込まれた調整ネジ３９の先端に固定されている円形雌コマ３７の下面中央の穴部３７ａに挿入される。そして、両コマ３５、３７相互間において巻装されたスプリング３８（発条）を介して上側の円形雌コマ３７が下側の円形雄コマ３５を下方に付勢している。また、調整ネジ３９自体は、本体３１上側のネジ孔３１Ｃ外部に配したナット４０、ガスケット４１、袋ナット４２により保持されている。こうして、上記クランプバンド３４を廻して円形雌コマ３７を調整ネジ３９に沿って上方に螺進させることで、吸気口３１Ａから排気口３１Ｂへ取り込まれる気体の圧力を高圧から低圧に調整できるようになっている。
【００１９】
また、上記した各手段の稼動中において空中に飛散する放射性微細物を捕捉するために、不図示の加湿器等により除去装置１周辺に放射性微細物捕捉剤を散布するようにしている。更に、空中に飛散する放射性微細物を捕捉するよう汚染大気中に変調信号装置でマイナスの電子を放出するようにしている。
【００２０】
次に、上記のように構成された形態についての使用、動作の一例について説明すると、まず、放射性物質に汚染された汚染水を投入管Ｌに通し、水分子振動装置２ａによって汚染水の水分子に振動エネルギーを付与する。変調信号装置２ｂは、数十回被覆線で巻いたコイルの中を交流の弱電流、又は、直流の弱電流を通し、汚染水中や大気中にマイナスの電荷を大量に発生させ放射性物質と他の物質の電気結合を切り離し放射性物質を電気的に中性にして永久に水中を浮遊させ他物質と結合しないようにする。
【００２１】
撹拌分離工程Ａにおいて、汚染水が投入口より第１撹拌槽３内に投入され、これと同時に凝集剤が投入され、撹拌機２２で撹拌される。このとき、汚染水に含まれている放射性物質は凝集剤によって分離される。その後、第２撹拌槽４と第３撹拌槽５を経て第１混合槽６へ導入される。
【００２２】
なお、本実施形態においては、第１撹拌槽３の上部に不図示の凝集剤投入装置が設置され、ここから無機系凝集剤であるエレクサイト（商品名）を所定量計量して継続的に第１撹拌槽３内に供給するものである。この無機系凝集剤としては、例えば二酸化ケイ素６〜４０重量％、硫酸アルミニウム４〜２２重量％、炭酸カルシウム９〜４３重量％を主成分としたエレクサイト（商品名）が好ましい。
【００２３】
気泡混合工程Ｂにおいて、第１混合槽６の底部に配したマイクロバブルの泡切断機２１により当該槽内に微細気泡を投入し汚染水と混合させる。このとき、第１混合槽６及び隣の第１浮上槽７において、微細気泡で放射性固形物の周囲を包み込み、その浮力により放射性固形物は浮上させられる（浮上分離工程Ｃ）。そして、第１混合槽６と第１浮上槽７との上部に浮上した放射性固形物は、スクレイパ７０によってスカム落下槽８に向けて掻き出される。
【００２４】
回収工程Ｄにおいて、図４に示すように、このスカム落下槽８の下方のスカム回収用のスカムＢＯＸ２３に放射性固形物のスカムを落下させて収容する。
【００２５】
また、スカム回収後の下方深部にある汚染水は、第１浮上槽７底部の排水口７ｂ及びこれに通じる給水口１１ａまで汚染水がターンして水位調整槽１１内に送入され、隣の第４撹拌槽１２へ送られる。
【００２６】
２回目の撹拌分離工程Ａにおいて、第４撹拌槽１２内には上記と同様の凝集剤が投入されて撹拌機２２で撹拌される。その後、第５撹拌槽１３でさらに撹拌されてから隣の第２混合槽１４へ導入される。
【００２７】
２回目の気泡混合工程Ｂにおいて、第２混合槽１４底部のマイクロバブルの泡切断機２１によって当該槽内に微細気泡を投入し汚染水と混合させる。このとき、第２混合槽１４及び隣の第２浮上槽１５において、微細気泡で放射性固形物の周囲を包み込み、その浮力でもって放射性固形物は浮上させられる（浮上分離工程Ｃ）。そして、第２混合槽１４と第２浮上槽７との上部に浮上した放射性固形物は、上記と同等にスクレイパ７０によってスカム落下槽８に向けて掻き出される。
【００２８】
２回目の回収工程Ｄにおいて、図４に示すように、このスカム落下槽８の下方のスカム回収用のスカムＢＯＸ２３に放射性固形物のスカムを落下させて収容する。
【００２９】
スカム回収後の第２浮上槽１５の深部にある清澄水は下部の開口Ｓを介して第１清澄水槽１６へ送水され、更に、第１清澄水槽１６上部の開口Ｓを介して第２清澄水槽１７へ送水された後、そこでマイクロバブルの泡切断機２１により微細気泡を投入し清澄水と混合させた後、第２清澄水槽１７下部の開口Ｓを介して第３清澄水槽１８へ送水される。その後、第３清澄水槽１８上部の開口Ｓを介して放流槽１９へ送水され、放流槽１９における放流管２０を介して外部に排水される。
【００３０】
上記した各手段の稼動中において不図示の加湿器等により除去装置１周辺に放射性微細物捕捉剤を散布し、又は、変調信号装置でマイナスの電荷を発生させ空中に飛散する放射性物質を捕捉する。
【００３１】
次に、本実施形態において、水中に混在するセシウム１３４、セシウム１３７、ヨウ素の除去率と、凝集剤であるエレクサイト（商品名）の投入量との関係について説明する。
【００３２】
本発明に係る放射性物質の除去システムを構成する除去装置１は、文部科学省管轄の財団法人原子力バックエンド推進センターで行った国の認証実験において５０万ベクレルを超える水中放射能量の除去実験で検出限界以下の数値が得られ、非常に優れた機械（商品名水精）と凝集剤（商品名エレクサイト）であるという事で平成２４年３月２２日に認証された。
【００３３】
放射能用凝集剤の投入量と除去率の相関関係を図６に示す。この投入量と除去率の相関関係は、２３回のジャーテストと福島県いわきの文科省の放射能除去実験地での３回の反復実験の結果、１５万ベクレル程度迄はＹ＝ａＸの数式が導かれ、検出限界以下の成績が得られた。その後は５万ベクレル単位でＹ＝ａの平行線をたどり５０万ベクレルを過ぎるとＹ＝ａＸの数式になる。この数式がセシウムとヨウ素だけに適用されるのか、その他のストロンチウム、プルトニウムも同様なのかは検体が無いと適確には評価できないが、Ｙ＝ａＸの係数をたどることが推測される。推測の理由は、他の重金属除去についても同様の結果が得られているからで、放射性物質と云えども鉛の同位元素であり、上記推測は正しいものと判断できる。
【００３４】
次に、本実施形態におけるマイクロバブルの泡切断機２１と放射性固形物の捕捉量について説明する。
【００３５】
上記したように、放射性物質を水中で固形物として抽出すると、水は放流可能な清澄水になる。この放射性固形物を水中から取り出す方法として、本実施形態では微細気泡で放射性固形物の周囲を包み込み、浮力で浮上させて槽外に出す方式で処理するが、微細気泡の径が小さい程泡の付着が増し、浮力が高まることになる。
【００３６】
本実施形態では、泡径が１００ミクロン以下になるとスカムの捕集率はＹ＝ａＸの直線を描く。ここで、Ｘは運転時間（分）、Ｙはスカム浮上量（ｇ）である。従来の技術では、最少３０ミクロン迄しか泡の径が小さくならない。放射性物質は重金属なので自重により槽の底に沈んでしまう。これを改善する器具として上記したマイクロバブルの泡切断機２１を作成した。すなわち、既存の機械でできる３０ミクロンの泡を４つに分割して平均７．５ミクロンの泡にする上記泡切断機２１を作り実験した。原理は３０ミクロンの泡を２０ｍｍの高圧用管内の一方の口から導入し出口を発条（上記コイルバネ３８）で押さえる方式で圧縮し、圧力がある一定値になると、発条の力より高圧管内の圧力が高くなって出口が解放される方式で、出口に泡切断用の５ｍｍ程度の不図示のノズルを数個取り付けてベンチュリー効果を高めている。また、泡切断用の口径を７ｍｍにすると３倍程度のスカム増量になる。逆に３ｍｍにしても５ｍｍの時と変化はなかった。従って５ｍｍの口径が好ましいという結論に達した。
【００３７】
また、泡が７．５ミクロンになったかどうかの判断は、同一条件で３０ミクロンの泡の時の浮上率と泡切断機を取り付けた時の放射性物質の浮上率の比較により判断でき、この実験を前述の文科省のいわきの実験場で検証した。これは３０ミクロン時の放射性物の浮上量の、何倍のスカムが浮上したかで泡の径を間接的に計測する方法である。実際には泡径が小さくなればなる程、今迄除去できなかった水中の小さな放射性物質にも泡は付着するようになるので、水中の放射性物質の除去量は増える。その時の検証データを図７に示す。また、泡の量を増やしても、水温を変化させてもこの傾向に変化はなかった。
【００３８】
結論として、４倍のスカム回収量があったということは、泡径が４分の１になったからと推測できる。これは間接的な証明であるが、現状での泡径の計測は３０ミクロンが限度であるので、このような間接的証明が有効になる。
【００３９】
次に、水分子振動装置２と放射性固形物の捕捉量の関係について説明する。
【００４０】
水の分子は単独で浮遊しているのではなく、分子同士が鎖状や円形に繋がる等、絶えず変化している。清水で２００個前後の分子が連なっているが、おいしい水と言われるのは２０個前後の連なりである。この連なった状態をクラスターと言うが、クラスターで囲まれた水中の放射性固形物は凝集剤を投入しても放射生固形物になかなか届かず、その結果、凝集剤の大量使用を余儀なくされ、放射能を取りこぼすという重大な障害ともなりかねない。水分子の連なりを切断して小さくすると、投入する凝集剤量は少なくて済み、放射性固形物の補足率は高くなることが判っている。水分子間の結合は非常に弱いので、物理的な力を外部から加 えることにより簡単に外れるが、そのままでは直ぐに（２〜８分程度）再結合する。
【００４１】
本実施形態では水分子同士の結合防止方法として、水分子を高速振動させて分子間結合を防ぐ方法を採用している。また、振動の波長が水分子の直径よりも大きいと、水分子は波の上に乗って揺れるだけで振動しない。
【００４２】
本実施形態における水分子振動装置２は、汚染水取入れ付近で、上記投入管Ｌを巻くように取り付けて完了する。投入管Ｌの切断面を見た場合、管の両サイドに磁石のＮ極とＳ極を正対して磁力線を常時出す形になる。この中を汚染水が通過すると（通過時間０．５秒程でＯＫ）水分子が振動を始め、クラスターの鎖が千切れ始める。クラスターに囲まれたセシウム等の放射性固形物は自由に動けるようになり、非常に早く凝集剤の影響が及ぼされ固形化し、微細気泡が放射性固形物の周囲を取り巻き浮上する。
【００４３】
結論として、０．５秒の通過速度で限度に達し、その後は長い時間をかけても同じという結果であった。また、永久磁石＋金属ゲルマニウムのみでは限界があることも判明したため、電磁石で同様の試験を行った結果、上記の結果を得た。具体的には、図８に示すように、１２Ｖの市販の電気ベル用の電磁石に金属ゲルマニウム２ｍｍ〜５ｍｍを貼ったものと、１２Ｖの通電した電線を径５０ｍｍにコイル状に１２回巻いた筒の中に汚染水を通した場合の２種類の試験結果を得た。
【００４４】
次に変調信号装置２ｂを使用した放射性固形物の切り離しと安定化について説明する。汚染物や放射性物質はイオン化しているものが多く電気的に不安定で、反対の性質を持つ個体と結合して安定を図ろうとする。土壌中の３０ミクロン以下のマイナスの電気を帯びた粘土・シルトとプラスの電気を帯びたセシウムが電気的に結合することで土壌汚染が起こる。この結合力は、一旦結合すると切離しに１ｃｍ２当たり８７０ｋｇの力を必要とする程の結合力を持つ。この強結合が原因で世界中の汚染土壌の除染は土壌中の粘土・シルトを取除く方法しかなかった。米作を主体にする地帯の水田の土壌成分は粘土・シルト成分が殆どで、これを取除くと作物が育たなくなり、現状では水田土壌の除染の方法が無かった。
【００４５】
本実施形態では強結合を電気的な処理で消滅させ粘土・シルトとセシウムを切離すことが目的である。マイナスに帯電している粘土・シルトとプラスに帯電しているセシウムのセシウムだけを電荷の無い状態にすると電気的に安定し、マイナスに帯電している粘土・シルトを瞬時に外して身軽な状態となり水中に浮遊する。
【００４６】
本実施形態では変調信号装置２ｂは水分子振動装置２ａの後ろに取付けて完了する。投入管Ｌの外部にφ１．５ｍｍ内外の被覆金属線を６０回程度巻きつけ、１２〜３０Ｖの電流（通常は交流、特殊な場合は直流）をパルス状にした変調信号を流して投入管Ｌの中心から半径８０ｍｍ内外に変調電磁場による磁力線を発生させる。投入管Ｌ内を汚染水が通過中に、流動帯電を利用した変調信号装置２ｂを経由することで、すなわち変調電磁場下での流動帯電によって、マイナス電荷の過剰分だけ汚染水の水分子は電気を帯びる。このように水分子にマイナス電位を与えることで、プラスに帯電していた固形汚染物（セシウム）をマイナスに同電位化させて中和させる。
【００４７】
前記固形汚染物は電気的に安定したプラスマイナスゼロの状態になり、この状態ではマイナス電荷の結合物は数秒で結合が外れて身軽になり水中に浮遊し、永久に他の汚染物と結合することはない。該固形汚染物が水中に浮遊している汚染水を水精に導き凝集剤エレクサイトを水中に投入し撹拌機で撹拌し該固形汚染物を浮上又は沈殿させて水中から除去して汚染水中の除染は完了する。
【００４８】
投入管Ｌの内径７５ｍｍで時間当たり８０ｍ３の汚染水の通過、すなわち０．３秒の通過速度でｋｇ当たり５５万ベクレルのセシウムが水中に析出し水精とエレクサイトで捕捉された。水中残存率は１２ベクレル、スカムでの捕捉量５４９，９５０ベクレルであった。ベクレル数の合致しない数字は誤差範囲内とみる。同じく粘土・シルトの除染量に関して、検体は同条件の水田土壌で変調信号装置を使用しない場合１リットルの汚染水から３９ｇの汚染物が採取された。変調信号装置を使用した場合は６．２１ｇが採取され除染放射能量は変調信号装置を使用しない場合の１．３８倍の採取量を示した（図９参照）。
【００４９】
結論として反復実験回数２２回の平均値は０．３秒の通過速度でその効果が発揮されそれ以上の時間では同じ試験結果を得た。更に変調信号装置を通した水の効果の持続時間は反復実験の結果平均４６日間持続するという結果を得た。
【００５０】
次に、空中に飛散した放射性固形物の捕捉について説明する。
【００５１】
重金属汚染水や放射性汚染水を高速撹絆して水中汚染物を除去する機械が本実施形態の除去装置１（商品名水精）であるが、作業中に汚水の微細粒子が空中に飛散するので、健康管理のために液体のビオミセル系或いはファインミセル（商品名）を約２０〜５０倍に希釈した放射性微細物捕捉剤を、加湿器で１ｍ３の大気中に５ｇ程度を散布すると、放射性微粒子がこの捕捉剤によって捕獲され地面に落下する。これを使って人の健康管理で事務所や工場内や一般住宅やビル等の大気中の放射性微粒子を除去し清浄化を行う。
【００５２】
福島県いわき市内の水精稼働中の工場内で０．２８マイクロシーベルトの線量に対し加湿器で１ｍ３の大気中に６ｇ散布した結果、３分後に０．０２マイクロシーベルトに下がりその効果は９時間持続した。また、福島県二本松市内の住宅内で０．２１マイクロシーベルトの線量に対し加湿器で１ｍ３の大気中に５ｇ散布した結果、３分後に０．０３マイクロシーベルトに下がりその効果は８時間持続した。加湿器で１ｍ３の大気中に５ｇ程度で充分その効果が発揮され、それ以上散布量を増やしても効果に顕著な変化はなかった。全部で２６実験を行ったが、気温には影響されにくく、湿度に影響されることが判明した。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ      撹拌分離工程
Ｂ      気泡混合工程
Ｃ      浮上分離工程
Ｄ      回収工程
１      除去装置
２ａ    水分子振動装置
２ｂ    変調信号装置
３      第１撹拌槽（撹拌分離手段）
６      第１混合槽（気泡混合手段）
７      第１浮上槽（浮上分離手段）
８      スカム落下槽（回収手段）
【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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【図８】
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【図９】
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