(57)【要約】【課題】生活用水から放射性物質を的確に除去できる放射性物質除去器を提供する。【解決手段】水溶液から放射性物質を除去する放射性物質除去器１０であって、放射性物質除去器１０は、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１４が充填された吸着塔１２を備え、吸着塔１２に放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、水溶液中の放射性陽イオン物質を水溶液から除去する構成とした。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水溶液から放射性物質を除去する放射性物質除去器であって、
前記放射性物質除去器は、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤が充填された吸着塔を備え、当該吸着塔に前記放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、前記水溶液中の放射性陽イオン物質を前記水溶液から除去することを特徴とする放射性物質除去器。
【請求項２】
水溶液から放射性物質を除去する放射性物質除去器であって、
前記放射性物質除去器は、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤と、スチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤とが充填された吸着塔を備え、当該吸着塔に前記放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、前記水溶液中の放射性陽イオン物質及び非放射性陽イオン物質を前記水溶液から除去することを特徴とする放射性物質除去器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水溶液に含まれる放射性物質を除去する放射性物質除去器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先般の東京電力福島第１原子力発電所の事故に伴い、原子炉から放出された放射性物質は、東日本のほぼ全域に飛散していると言われ、日本国内では、このような広範囲に渡って放出された放射性物質を除去処理した経験がなく、特に一般住民が生活する地域の生活用水から放射性物質を除去する手段が求められてきている。
【０００３】
従来から、放射性物質により汚染された生活用水からの放射性物質の除去は、浄水器を用いることが考えられており、また、確実に放射性セシウムを除去する除染剤としては、福島第一原子力発電所の汚染水処理に実績のあるゼオライトが有用と考えられている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、浄水器の放射性物質の除去性能に関しては、不確かな部分が多く、疑問視されてきている。また、ゼオライトによる放射性物質の除去については、ゼオライトが破砕し易く、微粒化してしまうため、その利用に困難性が生じてしまう。
【０００５】
本考案は、上述の課題を解決するためのもので、飲料水等の生活用水から放射性物質を的確に除去でき、さらに、使用感が良い放射性物質除去器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に対応するため、本考案は、以下の技術的手段を講じている。
即ち、請求項１記載の考案は、水溶液から放射性物質を除去する放射性物質除去器であって、前記放射性物質除去器は、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤が充填された吸着塔を備え、当該吸着塔に前記放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、前記水溶液中の放射性陽イオン物質を前記水溶液から除去することを特徴とする放射性物質除去器である。
【０００７】
また、請求項２記載の考案は、水溶液から放射性物質を除去する放射性物質除去器であって、前記放射性物質除去器は、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤と、スチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤とが充填された吸着塔を備え、当該吸着塔に前記放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、前記水溶液中の放射性陽イオン物質及び非放射性陽イオン物質を前記水溶液から除去することを特徴とする放射性物質除去器である。
【考案の効果】
【０００８】
請求項１記載の放射性物質除去器は、水溶液から放射性物質を除去する放射性物質除去器であって、前記放射性物質除去器は、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤が充填された吸着塔を備え、当該吸着塔に前記放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、前記水溶液中の放射性陽イオン物質を前記水溶液から除去することを特徴としているため、水溶液中に含まれる放射性陽イオン物質を吸着・分離でき、的確な放射性物質の除去が行え、所定の水質基準を満たす処理済み水溶液を得ることができる。
【０００９】
また、請求項２記載の放射性物質除去器は、水溶液から放射性物質を除去する放射性物質除去器であって、前記放射性物質除去器は、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤と、スチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤とが充填された吸着塔を備え、当該吸着塔に前記放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、前記水溶液中の放射性陽イオン物質及び非放射性陽イオン物質を前記水溶液から除去することを特徴としているため、水溶液中に含まれる放射性陽イオン物質及び非放射性陽イオン物質を吸着・分離できるため、より、的確な放射性物質の除去が行え、所定の水質基準を満たす処理済み水溶液を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案に係る放射性物質除去器の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】本考案に係る放射性物質除去器の第２の実施形態を示す構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本考案に係る放射性物質除去器の第１の実施形態を示す構成図で、１０は放射性物質除去器、１２は吸着塔、１４はポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤を示している。
【００１２】
まず、放射性物質除去器１０は、吸着塔１２を備えており、さらに、吸着塔１２には、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１４が充填されている。そして、この吸着塔１２に放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、水溶液中の放射性陽イオン物質をポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１４によって吸着・分離させ、放射性物質を水溶液から除去する構成となっている。
【００１３】
次に、本実施形態における放射性物質除去器による放射性物質の除去性能を測るための実験を行った。実験結果は、表１に示すものである。放射性物質除去器１０の吸着塔１２に流通させる水溶液は、塩化ナトリウム３重量％溶解した水溶液に放射性模擬物質として、セシウム（Ｃｓ）とストロンチウム（Ｓｒ）を添加したものを使用した。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
表１に示すように、吸着塔１２に流通後の水溶液中のセシウム濃度は、４０ｐｐｍから検出下限値（０．５ｐｐｍ）以下に、ストロンチウム濃度は、３０ｐｐｍから検出下限値以下に低下したことが分かる。水溶液中のセシウムはＣｓ＋、ストロンチウムはＳｒ２＋として溶解し、下記の数式（数１）により、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂（ＰＲ−Ｈ）に吸着され、水溶液から分離されたものと言える。
【００１６】
【数１】
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【００１７】
また、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂は、塩化ナトリウムのＮａ＋ともイオン交換作用があるが、本実験結果より、Ｎａ＋よりもＣｓ＋及びＳｒ２＋の方に選択吸着性があることが分かる。
【００１８】
続いて、本考案に係る放射性物質除去器の第２の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図２は、本考案に係る放射性物質除去器の第１の実施形態を示す構成図で、１０は放射性物質除去器、１２は吸着塔、１４はポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤、１６はスチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤を示している。
【００１９】
まず、放射性物質除去器１０は、吸着塔１２を備えており、さらに、吸着塔１２には、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１４と、スチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１６とが充填されている。そして、この吸着塔１２に放射性物質が含まれる水溶液を流通させることで、水溶液中の放射性陽イオン物質及び非放射性陽イオン物質をポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１４と、スチレン系陽イオン交換樹脂含む吸着剤１６とによって吸着・分離させ、放射性物質を水溶液から除去する構成となっている。
【００２０】
この構成によって、例えば、水道水を流通させると、上層のスチレン系陽イオン交換樹脂には、下記の数式（数２）に示す反応により、硬度成分であるカルシウム（Ｃａ）及びマグネシウム（Ｍｇ）がイオン交換により吸着される。
【００２１】
【数２】
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【００２２】
また、放射性同位元素であるセシウム１３７（１３７Ｃｓ）及びセシウム１３４（１３４Ｃｓ）は、下層のポリプロピレン系陽イオン交換樹脂によって吸着されるため、例えば、水道水に放射性物質が含まれていても、放射性物質除去器１０に流通させれば、放射性物質が除去された水道水を生活用水として使用することができるということである。
【００２３】
次に、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂及びスチレン系陽イオン交換樹脂の除去性能を確認するため、吸着塔１２の上層にスチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１６、下層にポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１４を充填させた吸着塔１２に放射性セシウムが溶解した水溶液を流通させ、流通前後の水溶液をＧｅ半導体検出器で測定して、核種分析を行った。実験結果は、表２に示すものである。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
流通前の水溶液から検出されたセシウム１３７及びセシウム１３４は、吸着剤に吸着され、その濃度は検出限界値以下まで低下したことが分かる。また、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１４及びスチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤１６を充填させた吸着塔１２に水道水を流通させ、厚生労働省告示第２６１号（平成１５年７月２２日）に定める検査方法で水質検査必須項目（１１項目）の測定を行ったところ、１１項目全てにおいて、水質基準を満たしていることを確認した。
【００２６】
以上の結果より、ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤及びスチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤は、陽イオン放射性物質及び硬度成分を吸着・分離除去できるため、生活用水（特に飲料水）からの放射性物質除去に適用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０  放射性物質除去器
１２  吸着塔
１４  ポリプロピレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤
１６  スチレン系陽イオン交換樹脂を含む吸着剤
【図１】
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【図２】
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