(57)【要約】【課題】  原子力施設等で発生する放射性排水を、安価にかつ効果的に除去する放射性排水の処理方法及び装置を提供することを目的とする。【解決手段】  有機物と放射性物質とを含む放射性排水と、該放射性物質を吸着できる微生物が生育する活性汚泥とを収容し、栄養剤を添加する栄養剤供給手段５を備える生物処理槽２と、該生物処理槽内または外に配され、該活性汚泥で処理された排水を、汚泥を含む固形分と処理水とに分離する固液分離手段４とを備える放射性排水処理装置１。【選択図】        図１
2007064732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物と放射性物質とを含む放射性排水と、該放射性物質を吸着または吸収できる微生物が生育する活性汚泥とを収容するための生物処理槽と、
該生物処理槽に栄養剤を添加する栄養剤供給手段と、
該生物処理槽内または外に配され、該活性汚泥で処理された排水を、汚泥を含む固形分と処理水とに分離する固液分離手段と
を備える放射性排水処理装置。
【請求項２】
前記生物処理槽に、
放射性排水中の放射能を測定する放射能モニタと、
放射性排水中の活性汚泥濃度を測定する活性汚泥濃度計と、
前記放射能モニタ及び前記活性汚泥濃度計の測定結果に応じて前記栄養剤の供給量を制御する制御装置と
をさらに備える請求項１に記載の放射性排水処理装置。
【請求項３】
前記固液分離手段の後段に、固液分離された処理水の放射能をモニタリングするためのモニタタンクをさらに備え、
該モニタタンク中の処理水の放射能を測定する処理水放射能モニタと、
該処理水放射能モニタの測定結果に応じて、該モニタタンク中の処理水を前記生物処理槽に返送する返送ポンプと
を備える請求項１または２に放射性排水処理装置。
【請求項４】
前記固液分離手段が、前記生物処理槽内に配された分離膜である請求項１〜３のいずれかに記載の放射性排水処理装置。
【請求項５】
有機物と放射性物質とを含む放射性排水を、該放射性物質を吸着または吸収する微生物が生育する活性汚泥により好気性生物処理する工程と、
前記有機物と放射性物質とが除去された処理水を固液分離手段により分離する工程と
を含み、前記活性汚泥に栄養剤を添加することを特徴とする放射性排水の処理方法であって、
該好気性生物処理する工程が、
放射性排水の放射能を測定する段階と、
放射性排水中の活性汚泥濃度を測定する段階と、
前記放射能の測定結果および前記活性汚泥濃度の測定結果に応じて、前記栄養剤の添加量を制御する段階と
をさらに含み、
該放射能の測定において、γ線の吸収線量が、１０００Ｇｙ以下となるように制御することを特徴とする、放射性排水の処理方法。
【請求項６】
前記栄養剤が、好気性生物処理する工程の実施中に添加される請求項５に記載の放射性排水の処理方法。
【請求項７】
前記栄養剤が、好気性生物処理する工程を実施していないときに添加される請求項５に記載の放射性排水の処理方法。
【請求項８】
前記処理水を固液分離手段により分離する工程の後段に、処理水の放射能を測定する工程と、
該放射能の測定結果に応じて、該処理水を前記好気性生物処理する工程に返送する工程と
をさらに含む請求項５〜７のいずれかに記載の放射性排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性排水の処理方法及び装置に関する。特には、本発明は、排水中に含まれる放射性物質及び有機物を安価に、かつ効果的に除去することが可能な放射性排水の処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設等で、放射性物質が付着した衣類等を洗濯したときに発生する洗浄排水には、放射性物質や有機物が含まれている。このような排水は、放射性物質や有機物を所定の基準値以下にまで低減した後に施設外に放流することが必要とされる。
【０００３】
従来、洗濯排水を無害化する処理方法としては、洗濯排水に粉末活性炭や粉末イオン交換樹脂を添加し、それに含まれる有機物や放射性物質を吸着した後、プレコートフィルタによってろ過する処理方法や、洗濯排水を直接限外ろ過膜や逆浸透膜によってろ過し、その濃縮液を蒸発濃縮する処理方法が知られている。しかし、これらの方法においては、廃棄物量やランニングコストが問題となっている。
【０００４】
また、近年になって、洗濯排水に酸化剤と触媒を添加して、その中の有機物や放射性物質を酸化分解する方法が試みられている（特許文献１）。しかし、かかる方法では、酸化剤で有機物を処理するために、多量の酸化剤が必要となる問題点がある。
【０００５】
さらに、原子力施設から排出される洗濯排水を活性汚泥と曝気混合し、得られた混合液を精密ろ過膜によって固液分離することを特徴とする洗濯排水の処理方法が記載されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−２２８７９５号公報
【特許文献２】特開２００２−２１０４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、原子力施設等で発生する放射性排水を、安価にかつ効果的に除去する放射性排水の処理装置及び処理方法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】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は一態様によれば、放射性排水の処理装置であって、有機物と放射性物質とを含む放射性排水と、該放射性物質を吸着または吸収できる微生物が生育する活性汚泥とを収容し、栄養剤を添加する栄養剤供給手段を備える生物処理槽と、該生物処理槽内または外に配され、該活性汚泥で処理された排水を、汚泥を含む固形分と処理水とに分離する固液分離手段とを備える。
【０００８】
本発明は、また別の局面によれば、放射性排水の処理方法であって、有機物と放射性物質とを含む放射性排水を、活性汚泥により好気性生物処理する工程と、前記有機物と放射性物質とが除去された処理水を固液分離手段により分離する工程とを含み、前記活性汚泥に栄養剤を添加することを特徴とする放射性排水の処理方法であって、該好気性生物処理する工程が、放射性排水の放射能を測定する段階と、放射性排水中の活性汚泥濃度を測定する段階と、前記放射能の測定結果および前記活性汚泥濃度の測定結果に応じて、前記栄養剤の添加量を制御する段階とをさらに含み、該放射能の測定において、γ線の吸収線量が、１０００Ｇｙ以下となるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による放射性排水の処理装置及び処理方法によれば、放射性排水に含まれる放射性物質を管理の下で活性汚泥中の微生物に吸着、吸収除去させ、また、該排水中の有機物を微生物の作用により分解することで、放射性物質及び有機物を安価で効果的に除去することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施の形態を挙げてさらに詳細に説明する。以下の実施の形態は本発明を限定するものではない。
【００１１】
図１は、第一実施形態による放射性排水の処理装置１を示す概念図である。第一実施形態による放射性排水処理装置１は、酸素供給手段３及び栄養剤供給手段５を備えた生物処理槽２と、固液分離手段とを備える。
【００１２】
生物処理槽２は、洗濯排水などの放射性排水を流し込む容器であって、容器内で微生物の作用により放射性排水中の有機物及び放射性核を好気性生物処理する。生物処理槽２は、その中に図示しない活性汚泥を備えている。活性汚泥は、当初、下水汚泥や産業排水処理で用いられている汚泥を種汚泥として投入し、種汚泥の栄養源としてアンモニウム塩やリン酸塩を添加しながら洗濯排水で馴致し活性汚泥濃度が約６０００〜１５０００ｍｇ／Ｌ程度に達するまで増殖させたものを用いることができる。その後、栄養源の添加は停止して、洗濯排水中に含まれる有機物や微量の窒素（Ｎ）やリン（Ｐ）だけの栄養状態で処理することが好ましい。活性汚泥は、粒状担体や繊維状担体により保持することもできるが、本発明の好適な実施の形態ではこれらの各種担体を用いず、浮遊性の活性汚泥を用いることが好ましい。
【００１３】
活性汚泥中に含まれる微生物は、放射性物質を吸着、吸収することができるものであれば、通常の下水汚泥や産業排水処理に使用される活性汚泥中で生育する微生物であってよく、例えば、Alcaligenes， Bacillus， Corynebacterium， Flavobacterium，Pseudomonas，Rhodococcus，Beggiatoa ，Leptomitus ，Rhizopus ，Streptomyces が挙げられるが、これらには限定されない。また、特に、放射性物質を吸収、代謝する微生物としては、Rhodococcus，Rhizopus，Pseudomonas，Streptomyces などが挙げられる。吸着は周囲の放射性物物質の濃度に依存するが、吸収し、体内に取り込む場合には、周囲の濃度に依存しない為、除去効率が良くなる。
【００１４】
生物処理槽２は、好気性生物処理のための、酸素供給手段３をさらに備える。酸素供給手段３は、ブロア３１と散気管３２とから主として構成されており、生物処理槽２中に貯めた放射性排水に、好気性生物処理に必要な量の酸素を含む気体を供給する。酸素供給手段３は、供給される空気または酸素の量を調製する手段をさらに備えていてもよい。
【００１５】
分離膜４は、水は通過させるが活性汚泥や微細粒子は通過させないように作用し、汚泥などの固形分と、処理水を分離する固液分離手段である。本実施形態において、分離膜４は、生物処理槽２内に設置され、放射性排水から有機物及び放射性物質が除かれた処理済の水である処理水のみを生物処理槽２から取り出せるようにしている。本実施形態においては、分離膜４は、細孔径０．４μｍの精密ろ過膜であってよい。しかし、０．４μｍ以下の細孔径を有するものであれば好ましく用いることができる。かかる分離膜４を利用することにより、処理液に懸濁物（ＳＳ）が流入するのを防止でき、放射性物質を吸収した微生物および放射性物質を吸着した活性汚泥の流出を完全に防止することができるため、放射性物質の除去率が向上する。また、固液分離手段を分離膜４とすることで、装置の設置面積が小さくなるという利点もある。
【００１６】
栄養剤供給手段５は、活性汚泥に含まれる微生物に栄養剤を添加し、微生物の死滅や減少を防止する。特に放射線下にある微生物に栄養を供給することは延命措置として有効である。栄養剤供給手段５は、栄養剤タンク５２と栄養剤ポンプ５１とから構成される。そして、必要量の栄養剤を適宜、栄養剤ポンプ５１を用いて、栄養剤を貯蔵した栄養剤タンク５２から生物処理槽２に添加することができる。栄養剤供給手段５は、図示しない栄養剤ポンプ５１の供給量調節手段をさらに備えていてもよい。
【００１７】
栄養剤は、微生物の基質となりうる有機物であれば何でも用いることができる。栄養剤としては、例えば、廃糖蜜、グルコース等の糖類、メタノール等のアルコール類、酢酸等の有機酸類、食品残渣、洗剤等が挙げられるが、これらには限定されない。
【００１８】
放射性排水処理装置１に栄養剤供給手段５を備えることで、通常運転においては、好気性生物処理中に微生物に栄養剤を補給することができ、高い有機物分解性能および放射性物質除去性能を維持したままで、処理性能を安定化することができる。いっぽう、長期にわたって好気性生物処理運転を停止する場合であっても、運転停止中にも微生物に栄養剤を補給することができるため、運転開始後の処理においても、安定した有機物分解性能および放射能除去性能が得られる。
【００１９】
次に、上記放射性排水処理装置１を用いた放射性排水処理方法について、図１を参照して説明する。本実施形態にかかる放射性排水処理方法は、放射性排水を活性汚泥により好気性生物処理する工程と、前記有機物と放射性物質とが除去された処理水を固液分離手段により分離する工程とを含み、前記活性汚泥に栄養剤を添加することを特徴とする。
【００２０】
処理対象となる放射性排水は、一例として、原子力施設等で、放射性物質が付着した作業服を洗濯したときに排出される洗濯排水が挙げられる。このような洗濯排水は、通常、例えば、コバルト、ストロンチウム、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、セリウム、セシウム、トリウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キユリウムのような放射性物質と、洗剤、布繊維、脂肪分、炭水化物のような有機物質とを含むものである。洗濯排水の放射能は、通常、約１０-3〜１０-2Ｂｑ／ｃｍ3（吸収線量として１〜５Ｇｙ）であり、有機物質濃度は通常、約５０〜２００ｍｇ／Ｌである。これよりも多い場合や少ない場合は、適宜、洗濯排水を希釈あるいは濃縮して用いることができる。
【００２１】
排出された放射性排水は、生物処理槽２に流入させる。なお、洗濯排水１は、図示しない調整槽もしくは混合槽に一旦流入させ、そこで流量と水質を均一化したのち、生物処理槽２に流入させるように構成することができる。通常、原子力施設の洗濯排水は日中の操業によって発生し、夜間はまったく発生しないような流出パターンであることが多く、また、排水流量と水質の変動が激しい場合があるためである。
【００２２】
放射性排水を活性汚泥により好気性生物処理する工程では、生物処理槽２において、好気性生物処理により、放射性排水中の放射性物質および有機物を水系から除去する。処理開始時の活性汚泥濃度は、例えば、約６０００〜１５０００ｍｇ／Ｌ程度とすることができる。このとき、散気管３２から供給される酸素量（空気量）は、例えば、生物処理槽１ｍ3あたり３０〜１００Ｌ／ｍｉｎとすることができる。しかし、これらの条件には限定されず、生物処理槽２の容量や、放射性排水量にあわせて、当業者が好適な処理条件を決定することができる。
【００２３】
上記放射性排水処理方法は、前記活性汚泥に栄養剤を添加することを特徴とする。栄養剤の生物処理槽２への添加は、例えば、好気性生物処理中に定期的に栄養剤ポンプ５１を作動させることにより、行うことができる。栄養剤は、汚泥や処理水をサンプリング分析し、放射線量を計測し、生物処理槽内の微生物の活性状態を把握するなどして、連続的に供給しても、タイマーを用いて間欠的に供給してもよい。
【００２４】
好気性生物処理によって、放射性排水に含まれる有機物を、活性汚泥中の微生物に分解し、所定の基準値以下まで低減させることができる。一方、放射性物質は、活性汚泥に吸着して水系から除去されるものもあるし、微生物の代謝により微生物の体内に取り込まれ、吸収されて水系から除去されるものもある。特に、放射性コバルト（Ｃｏ−６０）は、微生物によって積極的に取り込まれ、ビタミンＢ１２を生成することが知られている。このようにして体内に取り込まれた放射性物質は微生物体内から出てくることはないため、樹脂に吸着させたり、酸化剤を用いて処理した場合と比較して、水系から完全に除去することができる。
【００２５】
前記有機物と放射性物質とが除去された処理水を固液分離手段により分離する工程では、分離膜４を通過させることによって、汚泥を含む固形分と処理水に分離し、有機物や放射性物質が除去された水のみを処理水として生物処理槽２から取り出す。取り出された処理水は、放出することができる。一方、生物処理槽２から引き抜いた汚泥は、脱水機により脱水した後、ドラム缶で保管しておき、所定量の汚泥が溜まった時点で焼却処分する。焼却後に残った灰は放射線廃棄物としてセメント固化、溶融など通常の処分方法に供することができる。従って、本発明によれば、従来法に比べ放射性排水処理後の２次廃棄物の発生量が少ないといった利点がある。汚泥の引き抜き量は、生物処理槽２内の活性汚泥濃度（ＭＬＳＳと表記）が１５０００〜２００００ｍｇ／Ｌになった時に、汚泥が６０００〜１５０００ｍｇ／Ｌとなるように調整する。汚泥は引き抜き汚泥ラインに設けたバルブを開閉して抜き出す。生物処理槽２内の汚泥濃度から、その引き抜き量は次のようにして求める。活性汚泥濃度計の指示値（Ａ）と汚泥濃度の制御値（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）を求め、生物処理槽２の液の（１−Ｂ／Ａ）分を引き抜き汚泥ラインより抜き出す。
【００２６】
処理対象となる放射性排水が多く存在するときには、放射性排水を、生物処理槽２に順次継ぎ足して、連続式排水を処理していくことができる。いっぽう、洗濯排水は、常に一定量排出されるものではないため、相当期間、例えば１ヶ月以上に亘って処理対象水が存在せず、放射性排水処理装置１において好気性生物処理の運転を行わない場合もある。本実施形態による放射性排水処理装置１によれば、好気性生物処理の運転を停止している場合でも、例えば、栄養供給手段５により、栄養剤を生物処理槽２に定期的に添加し続け、微生物を生かした状態でおくことができる。
【００２７】
図１では、固液分離手段として、分離膜４を使用したが、固液分離手段としては他に、生物処理槽とは独立して生物処理槽外に設けられた沈殿槽を用いることもできる。図２は、図１の変形形態である放射性排水処理装置１ａを示す。図２に示す放射性排水処理装置１ａは、生物処理槽２の後段に、独立した沈殿槽６を備え、さらに、沈殿槽６の汚泥の一部を生物処理槽２に返送する返送ラインを備える。沈殿槽６は、通常用いられているものでよく、沈殿により、活性汚泥と、有機物や放射性物質が除去された水とを固液分離することができるものであればよい。
【００２８】
図２に示す放射性排水処理装置１ａを用いる場合の放射性排水処理方法も、放射性排水を活性汚泥により好気性生物処理する工程と、前記活性汚泥に栄養剤を添加する工程とは、第一実施形態にかかる方法と同様に行うことができる。処理水を固液分離手段により分離する工程では、処理済の排水を沈殿槽６に移送し、静置することにより固液分離する。そして、沈殿槽６の上澄み液は処理水として放出し、沈殿した汚泥成分の一部を生物処理槽２に返送し、残部は引き抜き汚泥として処理することができる。
【００２９】
本発明の第一実施形態による放射性排水処理装置１またはその変形形態による放射性排水処理装置１ａ、およびそれらを用いた放射性排水処理方法によれば、活性汚泥中の微生物に、好気性生物処理運転時にも好気性生物処理運転休止時にも、十分な栄養剤を与えることができ、微生物の作用により、安定化した有機物分解処理および放射性物質除去処理を可能とすることができる。
【００３０】
図３は、本発明の第二実施形態による放射性排水処理装置１ｂを示す概念図である。第二実施形態による放射性排水処理装置１ｂは、酸素供給手段３を備えた生物処理槽２と、固液分離手段である分離膜４と、栄養剤供給手段５と、放射能モニタ７と、汚泥濃度計８と、制御装置９とを備える。
【００３１】
ここで、生物処理槽２、固液分離手段３、栄養剤供給手段５に関しては、第一実施形態またはその変形形態において説明したものと同様のものを用いることができ、同様の作用をさせることができるため、説明を省略する。
【００３２】
放射能モニタ７は、生物処理槽２中の放射性排水中の放射能を測定する。放射能モニタ７は、例えば、γ線の吸収線量測定装置であってよい。γ線の吸収線量を測定することにより、放射能を測定できるためである。このような放射能モニタ７は、生物処理槽２中より液の一部を抜き出し、線量を測定後、液を生物処理槽へもどす。あるいは、生物処理槽２から液の抜き出し配管を設け、ポンプにより放射能モニタ７へ送液、γ線測定後、同じポンプにより生物処理槽２内の液で測定装置内の液を押し出すことを繰り返すことで連続的に測定することも可能である。放射能モニタ７は、生物処理槽２中に二つ以上設置することもできる。放射能モニタ７の設置場所は、生物処理槽２内の放射性排水は曝気により均一化することができるので、特に限定されない。なお、放射性物質は、活性汚泥、微生物に吸着・吸収されても、放射能モニタによってカウントできる。
【００３３】
汚泥濃度計８は、生物処理槽２中の汚泥濃度を測定する。汚泥濃度は、物量と活性度（全有機炭素ＴＯＣの分解量）により、あるいは、酸素の減少量と汚泥の乾燥質量により、あるいは空気を止めた状態の溶存酸素の減少量により、測定することができるが、これらには限定されない。このような汚泥濃度計８は、生物処理槽２中の任意の位置に取り付けることができる。汚泥濃度計８は、生物処理槽２中に二つ以上設置することもできる。
【００３４】
制御装置９は、放射能モニタおよび汚泥濃度計と接続されており、これらの計測値に応じて栄養供給手段５及びポンプ１０を制御し、生物処理槽２中の放射性排水中の放射能および汚泥濃度を所定範囲内に保つように作用する。なお、本実施形態による制御装置９は放射能モニタ７及び汚泥濃度計８にオンラインで接続され、さらに栄養供給手段５及び引き抜きブロア１０にオンラインで接続されている。しかし、制御装置は、放射能モニタ及び汚泥濃度計にオンラインで接続されていない形態とすることもできる。
【００３５】
次に、上記放射性排水の処理装置１ｂを用いた放射性排水処理方法について、図２を参照して説明する。本実施形態にかかる放射性排水処理方法は、有機物と放射性物質とを含む放射性排水を、活性汚泥により好気性生物処理する工程と、前記有機物と放射性物質とが除去された処理水を固液分離手段により分離する工程とを含み、前記活性汚泥に栄養剤を添加することを特徴とする方法であって、前記好気性生物処理する工程が、放射性排水の放射能を測定する段階と、放射性排水中の放射性排水中の活性汚泥濃度を測定する段階と、前記放射能の測定結果および前記活性汚泥濃度の測定結果に応じて、前記栄養剤の添加量を制御する段階とをさらに含む。
【００３６】
ここで、処理対象となる放射性排水は、第一実施形態で説明したのと同様の放射性排水とすることができるため、ここでは説明を省略する。
【００３７】
生物処理槽２に流入させた放射性排水は、好気性生物処理により、放射性排水中の放射性物質および有機物を水系から除去する。処理開始時の活性汚泥濃度は、例えば、約６０００〜１５０００ｍｇ／Ｌ程度とすることができる。また、このとき、曝気手段２１である散気管から供給される酸素量は、例えば、生物処理槽１ｍ3あたり３０〜１００Ｌ／ｍｉｎとすることができる。しかし、かかる条件には限定されず、当業者が好適な処理条件を決定することができる。
【００３８】
好気性生物処理は、生物処理槽２中の放射能をモニタリングし、モニタリング結果に応じて放射能を制御しながら実施する。特には、γ線の吸収線量が、１０００Ｇｙ以下、好ましくは、５００Ｇｙ以下となるように、制御することが好ましい。あるいは、γ線の吸収線量率が、１０００Ｇｙ／ｈｒ以下、好ましくは、５００Ｇｙ／ｈｒ以下となるように、制御することが好ましい。かかる範囲では放射線の影響による微生物の不活性化や死滅がみられないためである。なお、ここで、「５００Ｇｙ以下」あるいは「１０００Ｇｙ以下」とは、吸収線量が全く観測されない０Ｇｙを含む。同様に、「５００Ｇｙ／ｈｒ以下」あるいは「１０００Ｇｙ／ｈｒ以下」には、吸収線量率が全く観測されない０Ｇｙ／ｈｒを含む。従来、放射性物質の存在下では、微生物が死滅すると考えられていた。しかし、本発明において、上記範囲内に放射能を制御しながら好気性生物処理を実施することで、微生物により有機物の分解および放射性物質の吸着および取り込みを可能とし、放射性排水の処理ができることが見出されたものである。
【００３９】
γ線の吸収線量の制御は、放射能計の読みが上記所定値以下となるように、放射性排水の流入量を減少させるか、活性汚泥の引き抜きを増やす、或いは栄養剤添加量を増やすことにより調整することができる。γ線の吸収線量またはγ線の吸収線量率を上記所定値以下とすることで、放射線を原因とする微生物の死滅を防止し、安定した有機物分解性能が得られる。また、上記範囲内の放射線量であれば、微生物を死滅させることなく放射線を吸着除去することが可能である。さらには、微生物の中には放射性物質のＣｏを体内に取り込み、ビタミンＢ１２を生成するものがあり、最も安全かつ完全に放射性物質を吸収、除去することができる。
【００４０】
このような制御の操作は、図示するように放射能モニタ７に接続された制御装置９で、栄養剤ポンプの流量および引き抜き汚泥ポンプのＯＮ−ＯＦＦを制御して行うことができる。あるいは、放射能モニタ７の測定値により操作員が栄養剤ポンプや引き抜き汚泥ポンプのON-OFF制御をすることもできる。
【００４１】
また、好気性生物処理は、活性汚泥濃度をモニタリングし、モニタリング結果に応じて汚泥濃度を制御しながら実施する。特には、活性汚泥濃度が、３０００〜２００００ｍｇ／Ｌ、好ましくは、６０００〜１５０００ｍｇ／Ｌとなるように、制御する。活性汚泥濃度の制御は、例えば、栄養剤の添加量の調節と連動することができる。このとき、活性汚泥濃度計と制御装置を接続し、制御装置と栄養剤供給装置を接続して、活性汚泥濃度のモニタリング結果に応じて栄養剤供給装置を稼動することができる。このような制御の操作は、図示するように、汚泥濃度計８に接続された制御装置９で、栄養剤ポンプ５１や、汚泥引き抜きポンプ１０を制御して行うこともできる。あるいは、汚泥濃度計８の測定値により操作員が制御装置９を操作して、栄養剤ポンプ５１や、汚泥引き抜きポンプ１０を稼動させることもできる。
【００４２】
本発明の第二実施形態による放射性排水処理装置および放射性排水処理方法によれば、生物処理槽２中の放射能および汚泥濃度を所定値以下に保つようモニタリングし、制御することで、微生物の死滅を防ぎ、安定化した処理を可能とすることができる。
【００４３】
図４は、本発明の第三実施形態による放射性排水処理装置１ｃを示す概念図である。第三実施形態による放射性排水処理装置１ｃは、酸素供給手段３を備えた生物処理槽２と、固液分離手段である分離膜４と、モニタタンク１１とを備える。
【００４４】
モニタタンク１１は、分離膜４を通過した処理水が流入するタンクである。モニタタンク１１は、処理水放射能モニタ１２を備える。この処理水放射能モニタ１２は、モニタタンク１１の放射能を測定し、生物処理槽２からの放射能の漏洩を検知する。そして、モニタタンク１１には、返送ポンプ１３がさらに接続され、放射能の漏洩が検知された場合には、返送ポンプ１３によりモニタタンク１１に流入した水を、生物処理槽２に返送することができるように作用する。
【００４５】
例えば、処理水放射能モニタ１２で測定したモニタタンク１１中の処理水の吸収線量が、環境基準値以上になったときに、処理水を生物処理槽２に返送することが好ましい。モニタタンク１１中の処理水は、通常、そのまま河川または海域に放流してよい程度にまで浄化する必要があるためである。
【００４６】
なお、図示する放射性排水処理装置１ｃは、生物処理槽２に、放射能モニタや汚泥濃度計、栄養剤供給手段を備えていないが、これらの一部または全部を備え、かつモニタタンク１１を備える形態の放射性排水処理装置であってもよい。
【００４７】
本発明の第三実施形態による放射性排水処理装置および放射性排水処理方法によれば、生物による放射能除去性能が低下した場合においても、環境中への放射能放出を未然に防止することができる。
【００４８】
［参考例１］
参考例として、活性汚泥による有機物分解に及ぼすγ線の影響を測定し、放射性物質の存在下であっても好気性生物処理が可能な条件を特定した。
【００４９】
本発明の第１実施形態に記載の放射性排水処理装置（図２）を用いて、γ線強度と、活性汚泥による洗剤の分解速度を測定した。ここで、有機物である洗剤の初期濃度（ＴＯＣ）は、１００ｍｇ／Ｌであった。また、活性汚泥濃度は初期６０００ｍｇ／Ｌに調製し、酸素供給量は０．１Ｌ／ｍｉｎとした。結果を図５に示す。なお、吸収線量が０Ｇｙの場合のＴＯＣ分解速度は、４．６ｍｇ／Ｌ／ｈｒであった。測定の結果、約５００Ｇｙといった高い放射線量下でも、十分なＴＯＣ分解速度を保有することがわかった。
【００５０】
［参考例２］
次に、参考例１と同じ装置を使い、γ線の照射時間を変えて、吸収線量率と、活性汚泥による洗剤の分解速度を測定した。結果を図６に示す。なお、吸収線量が０Ｇｙの場合のＴＯＣ分解速度は、４．６ｍｇ／Ｌ／ｈｒであった。測定の結果、約５００Ｇｙ／ｈｒといった高い放射線量下でも、十分なＴＯＣ分解速度を保有することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第一実施形態による放射性排水処理装置を示す図である。
【図２】第一実施形態による放射性排水処理装置の変形を示す図である。
【図３】第二実施形態による放射性排水処理装置を示す図である。
【図４】第三実施形態による放射性排水処理装置を示す図である。
【図５】参考例１の活性汚泥による洗剤分解に及ぼすγ線の影響を示すグラフである。
【図６】参考例２の活性汚泥による洗剤分解に及ぼすγ線の影響を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  放射性排水処理装置
２  生物処理槽
３  酸素供給手段
４  分離膜
５  栄養剤供給手段
５１  栄養剤ポンプ
５２  栄養剤タンク
６  沈殿槽
７  放射能モニタ
８  活性汚泥濃度計
９  制御装置
１０  汚泥引き抜きポンプ
１１  モニタタンク
１２  処理水放射能モニタ
１３  返送ポンプ
【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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