(57)【要約】  【課題】  自然環境中に放出された放射性セシウムが雨水などの流下水とともに下流側に流れてしまうことを防止することを目的としており、法面を活用して、その法面を流れる流下水中に含まれる放射性セシウムを、大がかりな工事を必要とすることなく既存の部材を用いた簡易な構成でかつ安価に除去（吸着）することができる新規なセシウムの吸着方法および吸着構造を提供すること。  【解決手段】  法面１の法尻位置に設置された保持体２と、この保持体２に保持され、内部にセシウム吸着材３を収容してある通水性材料製の袋体４とを備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通水性材料よりなる袋体にセシウム吸着材を収容し、この袋体を、法面の法尻位置において保持体に保持させ、法面を流れる流下水中のセシウムを前記セシウム吸着材により吸着することを特徴とするセシウムの吸着方法。
【請求項２】
法面の法尻位置に設置された保持体と、この保持体に保持され、内部にセシウム吸着材を収容してある通水性材料製の袋体とを備えたセシウムの吸着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セシウムの吸着方法およびセシウムの吸着構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平成２３年３月１１日の東北地方太平洋沖地震に伴い発生した東京電力福島第一原子力発電所の放射性（放射能）物質漏洩事故により、環境中に多くの放射性物質が放出・拡散され、大きな社会問題となっており、その除染（回収）が急がれている。放出されている放射性物質には半減期が長い、例えば半減期が約２年のセシウム134 （Ｃｓ−１３４）や半減期が約３０年のセシウム137 （Ｃｓ−１３７）等が含まれている。
【０００３】
従来、放射性セシウムを含む核分裂生成物で汚染された土地の土壌から核分裂生成物の回収を図るものとして、下記特許文献１に示すように、汚染サイト又は疑いのあるサイトから採取した土壌を処理サイトに輸送し、処理サイトで土壌を特定の液体媒体で洗浄するようにした土地改善法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０７８６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に示す土地改善法では、汚染された土地の土壌の処理手段が核分裂生成物の回収も含め極めて大がかりである。
【０００６】
上述したように、東京電力福島第一原子力発電所から拡散した放射性物質の除染（回収）が急がれているが、本出願人は、地域社会への貢献という観点から、自然環境中に放出されている放射性物質のうち、半減期が長く問題となっている放射性セシウムの対策を検討した。そして、これら放射性セシウムは、（１）粘土などに強く吸着されているもの（土壌粒子に吸着した放射性セシウムや降雨と共に地面に落下した落ち葉等に沈着している放射性セシウム）、（２）遊離の状態のもの（遊離の状態の放射性セシウム）に大別されるが、本発明者らは、既存の法面（山地の傾斜面を含む）では、葉等についた放射性セシウムが降雨と共に地面に落下することが知られている一方で、法面は特に表面流下水が多いため、放射性セシウムを含んだ水（放射性セシウム汚染水）が法面表面を流れ易く、前記法面における放射性セシウムの除染方法は未だ確立されていないので、法面を活用して後者の遊離の状態の放射性セシウムを吸着するセシウムの吸着方法および吸着構造を提案するものである。
【０００７】
本発明は、自然環境中に放出された放射性セシウムが雨水などの流下水とともに下流側に流れてしまうことを防止することを目的としており、法面を活用して、その法面を流れる流下水中に含まれる放射性セシウムを、大がかりな工事を必要とすることなく既存の部材を用いた簡易な構成でかつ安価に除去（吸着）することができる新規なセシウムの吸着方法および吸着構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のセシウムの吸着方法は、通水性材料よりなる袋体にセシウム吸着材を収容し、この袋体を、法面の法尻位置において保持体に保持させ、法面を流れる流下水中のセシウムを前記セシウム吸着材により吸着することを特徴としている（請求項１）。
【０００９】
また、本発明は別の観点から、法面の法尻位置に設置された保持体と、この保持体に保持され、内部にセシウム吸着材を収容してある通水性材料製の袋体とを備えたセシウムの吸着構造を提供する（請求項２）。
【００１０】
本発明におけるセシウム吸着材として、例えば、放射性セシウムを電荷的・物理的に吸着する「ゼオライト」、または「紺青」を使用したり、あるいは、「ゼオライト」と「紺青」の両方を使用するのが好ましい。また、袋体にセシウム吸着材と共に土壌凝集剤を収容すると、放射性セシウムを吸着した土壌微粒子の流亡も抑制することができるため好適である。
【００１１】
本発明における法面とは、山地の傾斜面を含む。
【００１２】
本発明における保持体としては、一例として、法面を流れる雨水などの流下水が通過可能な網目状の集排水機能を備えており、直射日光の紫外線による劣化を防ぐよう耐候性に優れた剛性の合成樹脂よりなる縦断面が中空方形形状（矩形形状）に形成されたパイプ２（後述する図３参照）を挙げることができる。
【００１３】
本発明における袋体は通水性を有するが、通水性のみならず、耐水性、耐腐食性を有するものが好ましい。前記袋体の素材として、例えばポリエチレンのような非分解性の材料よりなる不織布を挙げることができる。また、前記袋体の形状としては、設置労力を低減させるために長尺状のものが好ましい。そして袋体の内部にセシウム吸着材を収容したときの袋体の縦断面は、略円形（図４参照）、略矩形（図２参照）など適宜選択できるが、保持体形状に合わせたものを用いることが、保持体と袋体の密着性が高まり雨水（放射性セシウム汚染水）が確実に袋体（内部にセシウム吸着材を収容した袋体）を通水することになるため好適である。
【００１４】
本発明において、保持体を法面の法尻位置に設置するとは、例えば、（１）後述する図１、図２に示すように、保持体２を法尻（法面１の下端；図１で点線で示す）Ｐから若干離れた法面１上に法尻Ｐに沿わせながら保持体２を設置する場合（保持体および袋体を法尻Ｐに程近い法面へ設置する場合）、また、（２）図５に示すように、保持体２の下面（底面）下流端Ｌを法尻Ｐに重ねた状態で保持体２を法面１へ設置する場合、また、（３）図６に示すように、保持体２を法尻を跨ぐ状態で設置する場合を含む。なお、保持体２および袋体４を法面１上ではなく地面（平地）Ｅへ設置する場合〔図２（Ｂ）に二点鎖線で示す〕も含むが、平地設置の場合は、保持体２に入らない水（放射性セシウム汚染水２０が地面Ｅへ沈み込む、横方向へ逃げるなど）が多くなる可能性があり、放射性セシウム汚染水の処理力は若干弱くなるおそれがある。そして、前記（１）のように、保持体および袋体を法尻に程近い法面へ設置する場合は、法面１の傾斜（重力）を利用して表面流下水２０を保持体２内へ誘導することができる点で好ましい。また、前記（１）の場合、保持体に収容されている袋体を取り替えやすい位置、すなわち、作業者Ｍの手が袋体４に容易に届く範囲に保持体２を設置するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
既存の法面（山地の傾斜面を含む）は特に表面流下水が多いため、放射性セシウムを含んだ水（放射性セシウム汚染水）が法面表面を流れ易い。そして、本発明では、法面の法尻位置に保持体を設置するとともに、その保持体に、内部にセシウム吸着材を収容してある通水性材料製の袋体を保持させているので、法面流下水中の放射性セシウムの吸着が可能となり、放射性セシウムが前記流下水とともに下流側に流れてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の第１の実施形態における使用状態を示す説明図である。
【図２】（Ａ）は、上記実施形態における使用状態を示す構成説明図である。（Ｂ）は、上記実施形態における保持体の設置位置を示す説明図である。
【図３】上記実施形態で用いる保持体としての三面有孔パイプの連結状態を示す斜視図およびその要部を拡大した図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、この発明を用いた放射性セシウム汚染水の処理を示す構成説明図である。
【図５】この発明の第２の実施形態における保持体の設置位置を示す説明図である。
【図６】この発明の第３の実施形態における保持体の設置位置を示す説明図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、この発明で用いる保持体の三つの変形例（第４〜６の実施形態）をそれぞれ示す縦断面図である。
【図８】（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）は、この発明に用いる継手の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の第１の実施形態について説明する。図１〜図３において、法面流下水中セシウムの吸着構造は、法面（山地の傾斜面を含む）１の法尻Ｐに設置されたプラスチック等の保持体２と、この保持体２に保持され、内部にセシウム134 やセシウム137 などの放射性セシウムを吸着する吸着材３を収容してある通水性材料製の袋体４とを主として備えている。この実施形態では、吸着材３として、粒径１ｍｍ前後の粒状の「ゼオライト」と「紺青」の両方を使用している。なお、図２（Ａ）では、粒状の各吸着材３を大きく示している。また、図２（Ｂ）では、便宜上、吸着材３を収容してある袋体４を省略している。前記保持体２は、直射日光の紫外線による劣化を防ぐために耐候性に優れた高密度ポリエチレンよりなり、この実施形態では縦断面が中空方形（中空矩形）の強靱な肉厚を有する透明なパイプである。保持体２は、保持体２の下面（底面）下端Ｌと法尻Ｐとは間隔ｄをおいて法面１に設置される。さらに、保持体２は、袋体４の収容・取り出し用の開口５，６を長手方向（図１，３において、両矢印Ｎで示す方向）における左右に有し、下面（底面）７を除く上面８、前後両面（両側面）９，１０の三面に複数の集水（吸水）・排水用の通水孔１１が形成されてなる三面有孔パイプである。この実施形態では、各保持体２において、前面９の全面にわたり均一な隣接間隔を有する多数の通水孔１１が形成されている。また、前面９と同様に上面８においてもその全面にわたり均一な隣接間隔を有する多数の通水孔１１が形成されている。さらに、後面１０においては、上下方向における下半分の領域（好ましくは下から２／３ほどの領域）には通水孔は形成されておらず下半分は板面部１０ａとなっており、上下方向における上半分の領域（好ましくは上から１／３ほどの領域）を占める板面部１０ｂに多数の通水孔１１が形成されている。そして、セシウム吸着材３を収容した袋体４はそれぞれ単一の保持体２にいずれかの開口５，６から挿入され、袋体４が挿入されている両隣りの保持体２，２同士を、長手方向左右に差し込み口１２，１３が形成されている直線状の嵌込み式継手１４を用いて法面１の法尻Ｐに沿わせながら、法尻Ｐとは間隔ｄをおいて左右横一列に直線状に連結することで保持体２が法面１に設置される。この際、隣同士となる前記保持体２，２を差し込み口１２，１３にそれぞれ差し込むとともに、嵌込み式継手１４の中央部にＬ字型のアンカー１６を、打ち込む長さの半分程度まで打ち込んで仮止めを行う。このような保持体差し込み・アンカー仮止め作業を、法尻Ｐとは間隔ｄをおいて法面１に設置する予定の全ての保持体２において行う。そして、その後アンカー１６を最後まで打ち込み、複数の袋体４を、法尻Ｐとは間隔ｄをおいて横一列に沿わせて配置した保持体２に保持させることができる。この場合、保持体２を法面１に位置決めするため図２（Ａ）において示すように、保持体位置決め固定用のアンカーＡまたは杭を用いるのが好ましく、保持体２の後面１０側に位置するアンカーＡの頭部Ａ’によって保持体２の上面８が上方から押さえつけられる。なお、図１ではアンカーＡを省略している。
【００１８】
而して、法面（山地の傾斜面を含む）１は特に表面流下水（法面流下水）２０（図２、図３参照）が多いため、放射性セシウムを含んだ水が法面表面を流れ易いが、法尻Ｐに程近い法面１へ法尻Ｐに沿わせながら左右横一列に直線状に隙間無く保持体２を設置するとともに、各保持体２に、内部にセシウム吸着材３としての「ゼオライト」と「紺青」の両方を収容してある通水性材料製の袋体４を直線状に隙間無く保持させているので、表面流下水２０中の放射性セシウムの吸着が可能となり、放射性セシウムが前記流下水２０とともに下流側に流れてしまうことを防止することができ、下流側に流れてしまう放射性セシウム汚染水の量を低減することができる。そして、保持体２および袋体４を法尻Ｐに程近い法面１へ設置しており、法面１の傾斜（重力）を利用して表面流下水２０を保持体２内へ効率よく誘導することができる。この際、放射性セシウムを含んだ流下水２０は、保持体２の上面８、前面９に形成した通水孔１１を通って保持体２内部に進入し、さらに、通水性材料製の袋体４の中を通る。そして、前記流下水２０が袋体４の中を通っている間にセシウム吸着材３によって前記流下水２０中の放射性セシウムが吸着される。そして、放射性セシウムが除去された流下水２０’は前記Ｎ方向（横方向）における両端に位置する保持体２，２のうち、図１の紙面向かって右側に位置する一方の保持体２の右側に位置する開口６と図１の紙面向かって左側に位置する他方の保持体２の左側に位置する開口５から流出するか、場合によっては保持体２内においてオーバーフローすることで保持体２の後面１０の前記板面部１０ｂに形成した通水孔１１から流出する。このことを、内部にセシウム吸着材３を収容したときの袋体４の縦断面が略円形である場合の例を示す図４を用いて以下に説明する。すなわち、図４（Ａ）に示すように、保持体２に表面流下水２０が流れ込むことで袋体４を介して表面流下水２０が吸着材（図示せず）に接触し〔図４（Ｂ）参照〕、表面流下水２０から放射性セシウムが除去され、図４（Ｃ）のように通水孔１１が形成されていない前記板面部１０ａによって、三角形で囲まれたハッチング領域部分ｋに位置する前記流下水２０の下流への移動が阻止された状態となって、保持体２の両端（上述した一方の保持体２の開口６と上述した他方の保持体２の開口５）から排水される。また、流水量が多い場合には、保持体２内で表面流下水２０が保持体２の前記板面部１０ａと保持体２の前記下面（底面）７とによって形成される水溜め用の空間ｇ（三角形で囲まれたハッチング領域部分ｋ’）に溜まる可能性があり、その際には、溜まった水２０’’は、図４（Ｄ）に示すように、オーバーフローして前記板面部１０ｂに形成した通水孔１１から排出されうる。そして、この実施形態では、セシウム吸着材３として「紺青」が袋体４に収容されており、透明なパイプ２内に「紺青」が入っているため、法面１に前記パイプ２を設置した後は、表面流下水２０により前記パイプ２に保持されている袋体４が青く染まることが目視でき、その染色度合いによってどれだけの前記流下水２０を処理したのかが一目で分かり、吸着材３を収容している袋体２の交換時期の判断根拠とすることができる。
【００１９】
なお、前記袋体４を交換可能なカートリッジ式に構成するのが好ましく、前記袋体４の保持および定期的な交換（回収）は前記パイプ２の開口５，６を介して行われる。そして、前記袋体４を、交換（回収）し易い状態で支える（保持すること）ことができるとともに、集排水機能を備える構成のものであれば保持体の形状は前記パイプ２に限るものではなく、種々の形状が可能である。また、集排水機能は、前記通水孔１１に限るものではない。
【００２０】
図５は、保持体２の下面（底面）下流端Ｌを法尻Ｐに重ねた状態で保持体２を法面１へ設置するように構成したこの発明の第２の実施形態を示す。なお、図５において、図１〜図４に示した符号と同一のものは同一または相当物である。
【００２１】
図６は、法尻Ｐを跨ぐ状態で保持体２を設置するように構成したこの発明の第３の実施形態を示す。なお、図６において、図１〜図５に示した符号と同一のものは同一または相当物である。
【００２２】
図７（Ａ）は、保持体２を縦断面Ｌ字型の板状の樋形状に形成し、このＬ字型の保持体２の水平面部（水平底面部）２１と垂直面部２２によって形成される内向き空間Ｓに、セシウム吸着材（図示せず）を収容してある通水性材料製の袋体４を適宜の手段で設置できるようにしたこの発明の第４の実施形態を示す。なお、図７（Ａ）において、図１〜図６に示した符号と同一のものは同一または相当物である。図７（Ａ）において、２３は、保持体固定用のアンカーまたは杭であり、アンカー２３の頭部２３ａによって垂直面部２２が上方から押さえつけられている。この実施形態では、セシウム吸着材を収容してある袋体４を前記空間Ｓに設置するとともに、適宜の位置にアンカー２４を用いて袋体４を保持体２に固定するだけの容易な作業で袋体４を交換（回収）し易い状態で支える（保持すること）ことができるとともに、上記第１の実施形態で形成したような通水孔１１は不要であり、極めてシンプルで安価な構成の樋形状の保持体２を提供することができる。さらに、上記第１の実施形態では、隣接する保持体２，２同士を嵌込み式継手１４によって連結する一連の連結作業を繰り返しながら複数の保持体２を法面１の法尻Ｐに沿わせながら、法尻Ｐとは間隔ｄをおいて左右横一列に直線状に設置したが、この第２の実施形態では、保持体２の縦断面Ｌ字型の側面Ｗ同士を当接させるだけで複数の保持体２を法面１の法尻Ｐに沿わせながら、法尻Ｐとは間隔ｄをおいて左右横一列に直線状に設置することができる。また、隣接する保持体２，２同士を連結する別体の継手を不要にするため、例えば、保持体２の両側面Ｗ，Ｗのうち、一方の面Ｗに突起片（図示せず）形成し、他方の面に前記突起片に嵌合可能な嵌合溝を形成することも可能である。
【００２３】
図７（Ｂ）は、上記第１の実施形態で示した保持体２の上面８を不要にして上方開口３０を形成するとともに、上記第１の実施形態で示した保持体２の後面１０に形成したような通水孔１１（後面１０の上から１／３程の領域に形成したような通水孔１１）をもたない後面１０’を備えたこの発明の第５の実施形態を示す。なお、図７（Ｂ）において、図１〜図６、図７（Ａ）に示した符号と同一のものは同一または相当物である。この実施形態では、後面１０’と前面９と下面７によって形成される内空間Ｓに、セシウム吸着材（図示せず）を収容してある通水性材料製の袋体４を適宜の手段で設置してある。図７（Ｂ）において、図７（Ａ）で示した保持体固定用のアンカー２３に相当するものは図示を省略している。
【００２４】
図７（Ｃ）は、上記第１の実施形態で示した保持体２の後面１０に形成したような通水孔１１をもたない後面１０’を備えてなる保持体２を用いたこの発明の第６の実施形態を示す。なお、図７（Ｃ）において、図１〜図６、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示した符号と同一のものは同一または相当物である。図７（Ｃ）において、図７（Ａ）で示した保持体固定用のアンカー２３に相当するものは図示を省略している。
【００２５】
上記各実施形態では、袋体４が挿入されている両隣りの保持体２，２同士を左右横一列に直線状に連結する継手１４として、長手方向左右（両側面）に差し込み口（開放面）１２，１３が形成されている直線状の嵌込み式継手１４を用いたものを示したが、図８は、前記継手１４に代えて、縦断面コの字状の樋型の継手１４’を用いた例を示す。なお、図８において、図１〜図７に示した符号と同一のものは同一または相当物である。図８（Ａ）、図８（Ｂ）において、継手１４’は、長手方向左右３８，３９が開放されており、そして、矩形の第１の板状面部４０とこれに対向するよう配置された矩形の第２の板状面部４１と両板状面部４０，４１を繋ぐ矩形の第３の板状面部４２とを有し、さらに、第３の板状面部４２に対向する面が、袋体（図示せず）を内部に備えた保持体２が嵌込み可能（挿入可能）な開放面４３に形成されている。この実施形態では、継手１４’の前記開放面４３が法肩の方向を向くように法面１上へ継手１４’を設置し、袋体（図示せず）を内部に備えた保持体２を継手１４’の前記開放面４３に嵌込むことで保持体２が法面１に設置される。この場合、板状面部４０の上方から板状面部４０の中央および板状面部４１の中央を経て法面１に至るＬ字型のアンカー１６が継手１４’に打ち込まれる。そのため、この継手１４’では、より簡易に前記保持体２を着脱可能であり、前記保持体２の内部の袋体を交換する際の効率を向上させることができ、この発明にとって好適である。すなわち、継手１４’には、三つの前記開放面４３，３８，３９があるため、継手１４’が法面１にアンカー１６で固定された状態でも、保持体２の端部２ｆは継手１４’の板状面部４１に載っているだけであるので、保持体２の着脱が容易に可能である。また、図８（Ｃ）に示す継手１４’のように、保持体２が嵌込み可能（挿入可能）な前記開放面４３が法面１に対する法線の方向に向くように法面１上へ継手１４’を設置するようにしてもよい。
【００２６】
なお、この発明では、袋体を内部に備えている保持体２を設置する位置に植生が繁殖している場合、設置前にその植生を刈り取るなどして保持体２を法面（土壌表面）１に密着させることが望ましい。これは、密着度合いが低い場合、袋体を内部に備えている保持体２と法面（土壌表面）１の間に生じる隙間を通じて表面流下水（法面流下水）２０（図２参照）が流下してしまい、表面流下水（法面流下水）２０中の放射性セシウムの除去効率が低下してしまうためである。すなわち、本発明者らは、保持体２の設置位置に草が生えており、その草の上に保持体２を置いただけでは、表面流下水（法面流下水）２０が保持体２内に入ってこない事態が発生することを見出した。そのため、この発明では、植生済みの法面１に対する施工方法として、袋体を内部に備えている保持体２の設置位置に植生が繁殖している法面においては、前記保持体２を法面（土壌表面）１に密着させるため前記植生を刈り取るなどして土壌表面を露出させる工程を予め施した後、前記保持体２を法面（土壌表面）１に設置することが好ましい。
【符号の説明】
【００２７】
１            法面
Ｐ            法尻
２            保持体
３            吸着材
４            通水性材料製の袋体
【図１】
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【図２】
2013160517.tif 000004
【図３】
2013160517.tif 000005
【図４】
2013160517.tif 000006
【図５】
2013160517.tif 000007
【図６】
2013160517.tif 000008
【図７】
2013160517.tif 000009
【図８】
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