(57)【要約】【課題】礫表面に付着している放射性物質を強制的に分離し浮遊させ、集塵して汚染土壌を浄化し、最終的な除染の対象となる汚染物を大幅に減容化できる除染装置を提供する。【解決手段】放射性物質を含む汚染土壌を加熱して乾燥させ、同時に有機物を焼却する乾燥装置３と、均し装置４と、乾燥処理された汚染土壌を叩打して、礫表面に付着している放射性物質を分離し、浮遊塵とともに浮遊させる分離装置５と、浮遊塵を集塵し、ろ過する集塵装置７とを備えている。コンベア１の搬送方向上手から順に、ホッパー２と、乾燥装置３と、分離装置５とを配置して、汚染土壌を一定速度で搬送しながら、放射性物質の除染処理を連続して行なえるようにする。分離装置５において、エアチューブ２７から、加圧空気と汚染物質の吸着材を噴出して汚染物質を吸着させ、浮遊した状態の吸着材を集塵装置７で集塵する。【選択図】図１
2013122430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含む汚染土壌を加熱して乾燥させ、同時に有機物を焼却する乾燥装置（３）と、
乾燥処理された汚染土壌を打撃体（２４）で叩打しながら加圧空気を噴出して、礫表面に付着している放射性物質を礫表面から分離し浮遊させ、浮遊塵に付着させる分離装置（５）と、
浮遊塵を集塵し、ろ過する集塵装置（７）とを含む放射性汚染土壌等の除染装置。
【請求項２】
汚染物質の吸着材が混入された汚染土壌を分離装置（５）で分離処理して、吸着材を礫表面から分離し浮遊させる請求項１に記載の放射性汚染土壌等の除染装置。
【請求項３】
汚染土壌を一方向へ向かって搬送するコンベア（１）が設けられており、
コンベア（１）の搬送方向上手から順に、汚染土壌をコンベア上に定量ずつ送給するホッパー（２）と、乾燥装置（３）と、分離装置（５）とが配置されており、
汚染土壌を一定速度で搬送しながら、放射性物質を礫表面から連続して分離できる請求項１または２に記載の放射性汚染土壌等の除染装置。
【請求項４】
打撃体（２４）が、加圧気体を送給する送給パイプ（２５）と、送給パイプ（２５）の先端に接続されて、加圧気体を噴出する弾性変形可能な軟質のエアチューブ（２７）とを含み、
加圧気体を噴出するときの噴出反力によって、ランダムに暴れ動くエアチューブ（２７）の叩打作用と、エアチューブ（２７）から噴出される加圧気体による飛散作用とで、放射性物質を礫表面から分離し浮遊させる請求項１、２または３のいずれかひとつに記載の放射性汚染土壌等の除染装置。
【請求項５】
分離装置（５）が、第１分離装置（５Ａ）と、第１分離装置（５Ａ）の搬送方向下手側に配置される第２分離装置（５Ｂ）とで構成されており、
第１分離装置（５Ａ）の内部に打撃体（２４）が設けられ、第２分離装置（５Ｂ）に撹拌体（３２）が設けられており、
第１分離装置（５Ａ）および第２分離装置（５Ｂ）の内部空間のそれぞれが、集合通路（３６）を介して集塵装置（７）に接続してある請求項１から４のいずれかひとつに記載の放射性汚染土壌等の除染装置。
【請求項６】
乾燥処理された汚染土壌を撹拌し、汚染土壌の搬送厚みを均一化する均し装置（４）が、乾燥装置（３）の搬送方向上手側と、乾燥装置（３）の搬送方向下手側との少なくともいずれか一方に配置してある請求項３から５のいずれかひとつに記載の放射性汚染土壌等の除染装置。
【請求項７】
放射性物質を含む汚染土壌を加熱して乾燥させ、同時に有機物を焼却する乾燥工程と、
乾燥処理された汚染土壌を打撃体（２４）で叩打しながら加圧空気を噴出して、礫表面に付着している放射性物質を礫表面から分離し浮遊させ、浮遊塵に付着させる分離工程と、
浮遊塵を集塵し、ろ過する集塵工程とを含み、
汚染土壌を一方向へ向かって搬送するコンベア（１）の搬送方向上手から順に、汚染土壌をコンベア上に定量ずつ送給するホッパー（２）と、乾燥工程を行う乾燥装置（３）と、分離工程を行う分離装置（５）とが配置されており、
汚染土壌をコンベア（１）で一定速度で搬送しながら、放射性物質を礫表面から連続して分離できる放射性汚染土壌等の除染方法。
【請求項８】
分離工程、あるいは分離工程の前段階で汚染土壌に汚染物質の吸着材を混入して、汚染土壌を分離工程で分離処理し、吸着材を礫表面から分離し浮遊させる請求項７に記載の放射性汚染土壌等の除染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然環境へ放出された放射性物質によって汚染された土壌（放射性汚染土壌等）から放射性物質を分離して浄化するための除染装置とその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所の事故等に伴って放射性物質が放出される場合には、発電所の周辺地域の環境および土壌が広範囲にわたって汚染される。汚染された地域においては、放射線量を低減するために汚染土壌の浄化を迅速に行なう必要がある。しかし、汚染土壌を浄化処理するには多くの手間と時間がかかるため、汚染土壌を除去して放射線量を低下することが推奨されている。例えば、地方自治体の処理指針によれば、学校のグランド、幼稚園の運動場などの汚染土壌の表層部分を２〜５ｃｍ剥ぎ取り、剥ぎ取った汚染土壌を一時保管場所で保管することが推奨されている。しかし、除染対象場所が市街地から、道路、農耕地、森林、河川、湖沼などへ増加するのに伴って、浄化すべき汚染土壌の量は膨大なものとなり、汚染土壌を一時保管場所で保管できなくなることが予想されている。
【０００３】
放射性物質を含む汚染物質から放射性物質を分離し減容化することに関して、放射性汚染物質を水洗いし、吸着材に吸着させ、あるいは化学結合させて除染の対象となる汚染物を減容化することが従来から行われている。例えば、特許文献１においては、放射性物質で汚染された原子力設備の金属部品、あるいはセラミックス製の部品の表面に、硬質プラスチック粒子を加圧空気と共に吹付けて、部品の表面を浄化したのち、浄化後の硬質プラスチック粒子を加熱分解して、最終的な除染の対象となる汚染物を減容化している。
【０００４】
特許文献２の除染方法においては、ドライアイス粒子を加圧空気でコンクリート床面に吹付けて床表面を剥離し、剥離物質とドライアイス粒子を回収して、除染対象を剥離物質のみに限定して減容化を実現している。また、特許文献３においては、放射性廃液を収容するタンク内に活性炭を投入し、放射性廃液に含まれる放射性物質を活性炭に吸着させている。さらに、吸着後の活性炭と廃液とをろ過して活性炭を乾燥し、さらに焼却炉で焼却して最終的な除染の対象となる汚染物（焼却灰）を減容化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０９８３１号公報（段落番号０００６、図１）
【特許文献２】特開２００２−１９６０９７号公報（段落番号０００６、図１）
【特許文献３】特開平０９−２３００９４号公報（段落番号００３２、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
先に説明したように、一時保管場所に保管される汚染土壌は、最終的な除染処理を行わないかぎり、埋立て処分することは許されない。しかし、汚染土壌を簡単に浄化処理することは困難であり、しかも一時保管所に搬入される汚染土壌の量が膨大であるため、その浄化を行うこと自体に無理がある。例えば、汚染土壌を特許文献１〜３のような除染法で浄化することは不可能ではないものの、実際にはコスト面、あるいは浄化効率の面で無理がある。にも拘らず、一時保管場所に持ち込まれる汚染土壌は増加する一方であり、そのため、汚染土壌から放射性物質を効果的に浄化することが待望されている。
【０００７】
本発明者は、事故後に放出された放射性物質が自然環境を汚染する過程を再検証した。その結果、自然環境に放出された放射性物質は、塵埃や微小な水滴に付着して浮遊性を備えていたこと、さらに、浮遊性を備えていたために風に乗って広い地域に拡散した点に着眼した。また、土壌の殆どは粘度質の礫（シルトを含む）と、岩石が風化した砂礫によって占められており、礫表面に付着している放射性物質を分離し回収することができれば、最終的に除染の対象となる汚染物を大幅に減容できることに着眼して本発明を提案するに至った。なお、土壌には粘度質の礫や砂礫以外にも、生物に由来する腐食有機物や、土壌中に生息する昆虫や微生物などが僅かに含まれるが、その量はごく僅かでしかなく、しかも焼却できるので、汚染物の減容化に関して重要な要素とはなりえない。
【０００８】
本発明の目的は、粘度質の礫や砂礫の表面に付着している放射性物質を、分離し集塵することにより汚染土壌を浄化し、最終的に除染の対象となる汚染物を大幅に減容化できる放射性汚染土壌等の除染装置とその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る除染装置は、放射性物質を含む汚染土壌を加熱して乾燥させ、同時に有機物を焼却する乾燥装置３と、乾燥処理された汚染土壌を打撃体２４で叩打しながら加圧空気を噴出して、礫表面に付着している放射性物質を礫表面から分離し浮遊させ、浮遊塵に付着させる分離装置５と、浮遊塵を集塵しろ過する集塵装置７などで構成する。
【００１０】
汚染物質の吸着材が混入された汚染土壌を分離装置５で分離処理して、吸着材を礫表面から分離し浮遊させる。
【００１１】
具体的には、汚染土壌を一方向へ向かって搬送するコンベア１を備えている。図１に示すように、コンベア１の搬送方向上手から順に、汚染土壌をコンベア上に定量ずつ送給するホッパー２と、乾燥装置３と、分離装置５とを配置して、汚染土壌を一定速度で搬送しながら、放射性物質を礫表面から連続して分離できるようにする。
【００１２】
打撃体２４は、図２に示すように、加圧気体を送給する送給パイプ２５と、送給パイプ２５の先端に接続されて、加圧気体を噴出する弾性変形可能な軟質のエアチューブ２７とを含む。加圧気体を噴出するときの噴出反力によって、ランダムに暴れ動くエアチューブ２７の叩打作用と、エアチューブ２７から噴出される加圧気体による飛散作用とで、放射性物質を礫表面から分離し浮遊させる。
【００１３】
分離装置５は、第１分離装置５Ａと、第１分離装置５Ａの搬送方向下手側に配置される第２分離装置５Ｂとで構成する。第１分離装置５Ａの内部に打撃体２４を設け、第２分離装置５Ｂに撹拌体３２を設ける。第１分離装置５Ａおよび第２分離装置５Ｂの内部空間のそれぞれを、集合通路３６を介して集塵装置７に接続する。
【００１４】
汚染土壌を撹拌し、汚染土壌の搬送厚みを均一化する均し装置４を、乾燥装置３の搬送方向上手側と、乾燥装置３の搬送方向下手側との少なくともいずれか一方に配置する。
【００１５】
本発明に係る放射性汚染土壌等の除染方法は、放射性物質を含む汚染土壌を加熱して乾燥させ、同時に有機物を焼却する乾燥工程と、乾燥処理された汚染土壌を打撃体２４で叩打しながら加圧空気を噴出して、礫表面に付着している放射性物質を礫表面から分離し浮遊させ、浮遊塵に付着させる分離工程と、浮遊塵を集塵し、ろ過する集塵工程とを含む。汚染土壌を一方向へ向かって搬送するコンベア１の搬送方向上手から順に、汚染土壌をコンベア１上に定量ずつ送給するホッパー２と、乾燥工程を行う乾燥装置３と、分離工程を行う分離装置５とを配置して、汚染土壌をコンベア１で一定速度で搬送しながら、放射性物質を礫表面から連続して分離できるようにする。
【００１６】
分離工程、あるいは分離工程の前段階で汚染土壌に汚染物質の吸着材を混入して、汚染土壌を分離工程で分離処理し、吸着材を礫表面から分離し浮遊させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、乾燥装置３、分離装置５、および集塵装置７などで除染装置を構成して、乾燥処理された汚染土壌を打撃体２４で叩打しながら加圧空気を噴出して、礫表面に付着している放射性物質を礫表面から分離し浮遊させ、浮遊塵に付着させるようにした。さらに、放射性物質が付着した浮遊塵を集塵装置７で回収して、最終的な除染の対象となる汚染物を大幅に減容化できるようにした。従って、本発明の除染装置によれば、大量の汚染土壌を効率よく浄化して自然環境に戻すことができるうえ、最終的な除染の対象となる汚染物の量を大幅に減少して、除染に必要な手間とコストを最小限化できる。
【００１８】
汚染物質の吸着材が混入された汚染土壌を分離装置５で分離処理して、吸着材を礫表面から分離し浮遊させる除染装置によれば、汚染物質を吸着材に吸着させた状態で回収し集塵できる。従って、汚染物質を多く含む汚染土壌の浄化をさらに確実に行うことができる。
【００１９】
コンベア１の搬送方向上手から順に、ホッパー２と、乾燥装置３と、分離装置５を順に配置した除染装置によれば、汚染土壌を一定速度で搬送しながら、放射性物質を礫表面から連続して分離できるので、汚染土壌の浄化をさらに効率よく行うことができる。また、各装置の間で処理途中の土壌をシールド容器に収納して移送する必要がないので、より少ない手間で汚染土壌の浄化を行える。
【００２０】
送給パイプ２５とエアチューブ２７とを備えた打撃体２４によれば、エアチューブ２７から噴出される加圧気体の飛散作用と、加圧気体の噴出反力によってエアチューブ２７がランダムに暴れ動くときの叩打作用とで、放射性物質を礫表面から分離し浮遊できる。従って、例えば、エアチューブ２７に相当する打撃具をモーターの動力で回転駆動して、礫表面を打撃具で叩打する打撃体に比べて、打撃体２４の構造を簡素化して低コスト化できる。また、消耗したエアチューブ２７は焼却処分して減容化できるので、モーター動力で打撃具を回転駆動する場合に比べて、除染の対象となる汚染物の量を少なくできる利点もある。
【００２１】
第１分離装置５Ａと第２分離装置５Ｂとで分離装置５を構成すると、第１分離装置５Ａから搬送されてきた処理済み土壌を、再度撹拌体３２で撹拌して、処理済み土壌に含まれる浮遊塵を再度浮遊させて除去することができる。従って、浄化処理された土壌に含まれる放射性物質の量をさらに減少して、処理済み土壌の浄化度合をさらに向上できる。
【００２２】
乾燥装置３に隣接して均し装置４が配置してある除染装置によれば、乾燥装置３または分離装置５へ送り込まれる汚染土壌の量および層厚みを、均し装置４で均一化できる。従って、分離装置５における放射性物質の分離を常に的確に行なうことができるのはもちろん、分離装置５へ送り込まれる汚染土壌の量が過剰になるのを防止して、汚染土壌の浄化が不十分になるのを解消できる。また、乾燥装置３における汚染土壌の乾燥等を過不足なく的確に行える。
【００２３】
本発明の放射性汚染土壌等の除染方法においては、乾燥工程と、分離工程と、集塵工程とを経て、礫表面に付着している放射性物質を礫表面から分離し浮遊させ、浮遊塵を集塵し、ろ過するので、最終的な除染の対象となる汚染物を大幅に減容化できる。従って、本発明の除染方法によれば、大量の汚染土壌を効率よく浄化して自然環境に戻すことができるうえ、最終的な除染の対象となる汚染物の量を大幅に減少して、除染に必要な手間とコストを最小限化できる。また、汚染土壌を一定速度で搬送しながら、放射性物質を礫表面から連続して分離できるので、汚染土壌の浄化を効率よく行うことができる。
【００２４】
汚染物質の吸着材が混入された汚染土壌を分離工程で分離処理して、吸着材を礫表面から分離し浮遊させる除染方法によれば、汚染物質を吸着材に吸着させた状態で回収し集塵できる。従って、汚染物質を多く含む汚染土壌の浄化をさらに的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る除染装置を概念的に示す概略正面図である。
【図２】本発明に係る打撃体を示す正面図である。
【図３】本発明に係る打撃体の配置例を示す縦断側面図である。
【図４】本発明に係る集塵装置を概念的に示す説明図である。
【図５】本発明に係る除染装置の別の実施例を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施例）  図１ないし図４は、本発明に係る除染装置の実施例を示す。図１において除染装置は、放射性物質を含む汚染土壌を一方向へ向かって搬送するコンベア１と、コンベア１の搬送方向上手から順に配置した、ホッパー２、均し装置４、乾燥装置３、均し装置４、および分離装置５と、コンプレッサー（加圧空気供給源）６と、集塵装置７などで構成する。乾燥装置３、均し装置４、分離装置５は、コンベア１の周囲を囲む遮蔽トンネル（シールド体）８の内部に配置されて周囲の環境から隔離してある。これは、各装置３〜５において汚染土壌から放出される放射線が、周囲の環境に漏洩するのを防ぐためである。遮蔽トンネル８は、焼却処理が可能なパネルを組んで構成してあり、その内外面のいずれかに放射線の透過を遮断する鉛板が固定してある。遮蔽トンネル８内に飛散する浮遊塵は、遮蔽トンネル８の天井から導出した排気路９を介して集塵装置７で回収する。
【００２７】
ホッパー２には、地方自治体の一時保管場所から搬入された、放射性物質を含む汚染土壌が投入コンベア１０で投入され、ホッパー２に投入された汚染土壌は、コンベア１上に一定量ずつ連続して落下送給される。図示していないが、コンベア１０およびホッパー２の周囲の空間も、遮蔽トンネル８と同様に、放射線の漏洩を防ぐ遮蔽体で覆うことが好ましい。ホッパー２に投入された汚染土壌の放射線量を計測するために、ホッパー２には線量計１１が設けてある。この線量計１１の計測値の単位時間当たりの平均値に基づき、コンベア１の搬送速度を大小に調整することができる。
【００２８】
乾燥装置３は、コンベア１の周囲を囲む乾燥ブース１３と、乾燥ブース１３の内部に配置されるガスバーナー（熱源）１４と、汚染土壌を繰返し撹拌し反転する複数個の撹拌体１５などで構成する。コンベア１で搬送される汚染土壌は、乾燥ブース１３を通過する間に加熱されて、土壌に含まれる水分が除去され、同時に土壌に含まれる腐食有機物や、昆虫および微生物が焼却される。乾燥に伴って発生する水蒸気、および撹拌体１５の撹拌羽根で飛散された焼却灰などの塵埃は、放射性物質を含んでいるので、乾燥ブース１３の天井壁から導出した排気路１６、２１を介して集塵装置７で回収する。
【００２９】
均し装置４は、コンベア１の周囲を囲む均しブース１８と、均しブース１８の内部に配置した均しローラ１９とで構成する。均しローラ１９の周囲には、一群の均し羽根２０が配置してあり、これらの均し羽根２０で乾燥された後の汚染土壌の厚みを平均化して、乾燥装置３および分離装置５へ搬送される汚染土壌の量を適正化する。また、乾燥装置３と分離装置５との間に配置した均し装置４は、加熱された汚染土壌を冷却してその温度を常温程度にまで低下させる。均し作業に伴って発生する塵埃は、放射性物質を含んでいるので、均しブース１８の天井壁から導出した排気路１６・２１を介して集塵装置７で回収する。
【００３０】
分離装置５は、第１分離装置５Ａと、第１分離装置５Ａの搬送方向下手側に配置される第２分離装置５Ｂとで構成してある。第１分離装置５Ａは、コンベア１の周囲を囲む第１分離ブース２３と、第１分離ブース２３の内部に設けられる複数個の打撃体２４とで構成する。図２に示すように、打撃体２４は、コンプレッサー６から供給される加圧空気（加圧気体）を送給案内する送給パイプ２５と、送給パイプ２５の先端に固定したプラグ２６に接続されて、加圧空気を噴出する弾性変形可能な軟質のエアチューブ（打撃具）２７などで構成する。
【００３１】
送給パイプ２５が、第１分離ブース２３に固定されて、常に垂直姿勢を維持しているのに対して、エアチューブ２７は、その下端（自由端）から加圧空気を噴出するときの噴出反力によってランダムに暴れ動く。また、エアチューブ２７の長さは、プラグ２６からコンベア１の上面までの長さより充分に大きく設定してあるので、エアチューブ２７が暴れ動く範囲は充分に広い。例えば、図３に示すように、コンベア１の幅方向に沿って２個のエアチューブ２７が配置してある場合に、エアチューブ２７が暴れ動く範囲は、コンベア１の幅方向の長さを充分に越えるように設定してある。図１において符号２９は、コンプレッサー６と打撃体２４とを連通する空気通路である。
【００３２】
除染装置を稼動する場合には、エアチューブ２７に送給される加圧空気と共に、汚染物質を吸着するための吸着材を第１分離ブース２３内に噴出供給する。例えば、汚染物質がセシウム１３７である場合の吸着材としては、プルシアンブルー、あるいは大日精化工業株式会社の無機顔料（商品名紺青）、ゼオライトなどを適用することができ、とくにプルシアンブルーのナノ粒子を汚染土壌に混入するのが好ましい。また、分離装置５において、吸着材を浮遊しやすくするために、プルシアンブルーのナノ粒子の分散液に、綿あるいはウールなどの短繊維を浸漬したのち乾燥して人工塵埃を形成し、これを第１分離ブース２３内に噴出供給した状態で分離処理を行なうことができる。
【００３３】
エアチューブ２７は、その先端から噴出される加圧空気による砂礫などの飛散作用と、自身が噴出反動で暴れ動くときの叩打作用とによって、乾燥した汚染土壌の礫表面から放射性物質をはたき落として分離する。また、加圧空気の噴出作用、あるいは叩打作用を受けて吹き飛ばされた礫どうしが衝突し、さらに吹き飛ばされた礫が第１分離ブース２３に衝突することにより、放射性物質は汚染土壌の礫表面から跳ね飛ばされる。礫表面からはたき落とされて跳ね飛ぶ放射性物質は、第１分離ブース２３の内部に充満する浮遊塵に付着する。また、加圧空気と共に第１分離ブース２３内に噴出供給された人工塵埃は、礫表面からセシウムなどの汚染物質を吸着した状態で、第１分離ブース２３内に浮遊する。これらの浮遊塵と放射性物質を回収するために、第１分離ブース２３の天井壁から導出した排気路２８を介して集塵装置７で回収する。第１分離ブース２３にも線量計１１が設けてある。
【００３４】
第２分離装置５Ｂは、コンベア１の周囲を囲む第２分離ブース３１と、第２分離ブース３１の内部に設けられて、第１分離ブース２３で沈降した砂礫等を高速度で撹拌する撹拌体３２とで構成する。撹拌体３２の撹拌羽根による高速撹拌作用によって、礫表面に付着している浮遊塵、あるいは残存する人工塵埃を浮遊させ、これらを第２分離ブース３１の天井壁から導出した排気路３３を介して集塵装置７で回収する。第２分離ブース３１にも線量計１１が設けてあり、この線量計１１の計測値の単位時間当たりの平均値が、一定の値を越えた場合には、コンベア１を逆転駆動し、第２分離装置５Ｂ内の処理済み土壌を第１分離装置５Ａへ戻した状態で浄化処理を再び行なう。また、第１分離装置５Ａにおける線量計１１の計測値の単位時間当たりの平均値が、一定の値より低くなったら、コンベア１を正転駆動して、通常の浄化処理モードに復帰させる。
【００３５】
以上の一連の浄化処理を行うことにより、第２分離装置５Ｂから排出される土壌の放射線量は、清浄な自然環境における土壌とおなじ放射線レベルまで低下できる。従って、第２分離装置５Ｂから排出された土壌は、問題なく埋め立て処分でき、あるいは土地造成用の土砂として使用することができる。
【００３６】
集塵装置７の詳細を図４に示す。集塵装置７は、先に説明した各排気路９・１６・２１・２８・３３に連通する集合通路３６と、集合通路３６に接続されるサイクロン式の集塵機３７と、集塵機３７の出口側に接続されるバグフィルター３８と、バグフィルター３８の出口側に接続されるヘパフィルター３９と、ヘパフィルター３９の出口側に接続されるブロワー４０などで構成してある。
【００３７】
集合通路３６を介して搬送される集塵空気には砂埃、焼却灰、水蒸気、および汚染物質を吸着した人工塵埃などの浮遊塵が含まれており、これらの浮遊塵のうち比較的比重の重い砂埃等が集塵機３７で遠心分離されて、回収タンク４１に回収される。また、遠心分離されたのちの集塵空気に含まれる人工塵埃などの比較的軽い浮遊塵は、バグフィルター３８を通過する間に９５％以上がろ過されて、回収タンク４２に回収される。
【００３８】
ヘパフィルター３９の内部には、プレフィルター４３と、プレフィルター４３よりろ過能力が高いメインフィルター４４とが配置してある。バグフィルター３８を通過した後の集塵空気に含まれる微細な浮遊塵は、プレフィルター４３でろ過され、さらにプレフィルター４３を通過したより小さな浮遊塵がメインフィルター４４でろ過される。従って、ヘパフィルター３９へ送られたろ過前の集塵空気は、両フィルター４３・４４を通過する間に各フィルターエレメントに捕捉されて９９パーセント以上が回収される。
【００３９】
以上のように、集塵装置７で浮遊塵を捕捉することにより、除染の対象となる放射性の汚染物は、集塵機３７の回収タンク４１に回収された砂埃や灰塊と、バグフィルター３８の回収タンク４２に回収された微細な砂埃や灰等に限ることができ、一時保管所から搬入された汚染土壌の量に比べると、著しく減容化できる。なお、集塵機３７の回収タンク４１に回収された塵埃塊、およびバグフィルター３８の回収タンク４２に回収された人工塵埃などの浮遊塵は、焼却処理して減容化する。同様に、バグフィルター３８のフィルターエレメント、および、ヘパフィルター３９のプレフィルター４３、およびメインフィルター４４のフィルターエレメントは、焼却処理し、あるいは化学処理して減容化することができる。
【００４０】
図５は除染装置の別の実施例を示す。そこでは均し装置４と分離装置５との間に、混合装置４７を配置し、吸着材が担持された人工塵埃（または粉末状吸着材）を汚染土壌に均等に混合できるようにした。混合装置４７は、コンベア１の周囲を囲む混合ブース４８と、人工塵埃（または粉末状吸着材）を落下供給する供給パイプ４９と、複数の撹拌体５０などで構成してある。撹拌体５０を回転駆動することにより、人工塵埃（または粉末状吸着材）を汚染土壌に均等に混合して、分離装置５へ送給することができる。また、混合処理する間に、汚染土壌に含まれる汚染物質を人工塵埃（または粉末状吸着材）に吸着させることができる。撹拌体５０で飛散された塵埃は、放射性物質を含んでいるので、混合ブース４８の天井壁から導出した排気路５１を介して集塵装置７で回収する。
【００４１】
本発明に係る放射性汚染土壌等の除染方法は、以下の各工程を経ることにより放射性物質の浄化を行って、最終的に除染の対象となる汚染物を減容化することができる。放射性汚染土壌等の除染方法は、放射性物質を含む汚染土壌を加熱して乾燥させ、同時に有機物を焼却する乾燥工程と、乾燥処理された汚染土壌を打撃体２４で叩打しながら加圧空気を噴出して、礫表面に付着している放射性物質を礫表面から分離し浮遊させ、浮遊塵に付着させる分離工程と、浮遊塵を集塵しろ過する集塵工程とを含む。汚染土壌を一方向へ向かって搬送するコンベア１の搬送方向上手から順に、汚染土壌をコンベア１上に定量ずつ送給するホッパー２と、乾燥工程を行う乾燥装置３と、分離工程を行う分離装置５とを配置して、汚染土壌をコンベア１で一定速度で搬送しながら、放射性物質を礫表面から連続して分離できるようにする。
【００４２】
上記の除染方法においては、分離工程、あるいは分離工程の前段階で汚染土壌に汚染物質の吸着材を混入して、汚染土壌を分離工程で分離処理し、吸着材を礫表面から分離し浮遊させることが好ましい。
【００４３】
上記の実施例以外に、エアチューブ２７は１個の送給パイプ２５に対して少なくとも１個設けてあればよい。また、除染装置を構成する乾燥ブース１３、均しブース１８、第１分離ブース２３、第２分離ブース３１は、トンネル状に連続する状態で構成することができる。
【００４４】
分離装置５の内部に軽量の発泡プラスチックの微粒を加圧空気とともに噴出送給して、礫表面の放射性物質を発泡プラスチックの微粒に付着させ、浮遊塵と発泡プラスチックの微粒を回収して除染することができる。つまり、発泡プラスチックの微粒で砂礫等の表面を浄化し、さらに、打撃体２４ではたき落とされた放射性物質と発泡プラスチック微粒の接触機会を増加して、浄化を行うことができる。同様に、第１分離ブース２３の内部に焼却可能な浮遊塵を空気通路２９を介して送給し、礫表面の放射性物質を浮遊塵に付着させ、あるいは礫表面から分離した放射性物質を浮遊塵に付着させて、排気路２８を介して回収することができる。回収した浮遊塵、あるいは発泡プラスチックは焼却処理することにより減容化できる。
【００４５】
上記の実施例では、汚染土壌をコンベア１で一方向へ搬送しながら乾燥、均し、分離の各作業を連続して行うようにしたが、その必要はなく、各作業はバッチ処理方式で処理することができる。また、均し装置４は、乾燥装置３の搬送方向上手側か、乾燥装置３の搬送方向下手側のいずれか一方に設けてあってもよい。汚染土壌を乾燥するときの熱源１４としては、ガスバーナー以外にヒーター、あるいは過熱水蒸気を使用することができる。
【００４６】
打撃体２４は、モーターで回転駆動される駆動軸と、駆動軸の先端に固定した複数の鞭状体で構成することができる。その場合には、鞭状体の叩打作用と、第１分離ブース２３の周囲壁に設けた噴出ノズルから噴出される圧縮空気の吹飛ばし作用とによって、礫表面に付着している放射性物質を礫表面から分離し浮遊させ、浮遊塵に付着させることができる。必要があれば、排気路２８に臨むブース内の空間に、所定の大きさの粘土質の礫および砂礫の通過を阻むフィルターを配置することができる。本発明において「汚染土壌をコンベア１で一定速度で搬送する」とは、コンベア１を搬送状態と停止状態とに交互に切換えて、停止状態において浄化処理を行なう場合、つまりコンベア１が断続的に搬送される場合も含むこととする。
【００４７】
なお、上記の実施例では、汚染土壌に含まれる汚染物質がセシウム１３７である場合について説明したが、汚染土壌に含まれる汚染物質がセシウム１３７以外の物質である場合には、対応する吸着材を使用して吸着処理するとよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  コンベア
２  ホッパー
３  乾燥装置
４  均し装置
５  分離装置
５Ａ  第１分離装置
５Ｂ  第２分離装置
６  コンプレッサー（加圧空気供給源）
７  集塵装置
８  遮蔽トンネル
９・１６・２１・２８  排気路
【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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