(57)【要約】【課題】飲料用の一般用水中から効果的に放射性物質を除去すること。【解決手段】放射性物質除去システムは飲料用の一般用水を貯留する一般用水貯留槽２１と、一般用水貯留槽２１からの一般用水に対して一次活性炭濾過処理を行なう一次活性炭濾過処理槽２２とを備えている。一次活性炭濾過処理槽２２を経た処理水は、その後イオン吸着除去装置２３へ送られて処理水中のイオンが吸着除去される。イオン吸着除去装置２３を経た処理水は、二次活性炭濾過処理槽２５へ送られ、処理水に対して二次活性炭濾過処理槽２５において二次活性炭濾過処理が施される。このような処理を経て、放射性物質が除去された飲料水が生成される。【選択図】図１
2013024848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料用の一般用水から放射性物質を除去する放射性物質除去システムにおいて、
飲料用の一般用水を貯留する一般用水貯留槽と、
一般用水貯留槽からの一般用水に対して一次活性炭濾過処理を行なう一次活性炭濾過処理槽と、
一次活性炭濾過処理槽からの処理水中のイオンを吸着除去するイオン吸着除去装置と、
イオン吸着除去装置により処理された処理水に対して二次活性炭濾過処理を行なう二次活性炭濾過処理槽と、
を備えたことを特徴とする放射性物質除去システム。
【請求項２】
二次活性炭濾過処理槽の下流側に、二次活性炭濾過処理槽により処理された処理水に対してフィルター濾過処理を行なうフィルター濾過処理槽を設けたことを特徴とする請求項１記載の放射性物質除去システム。
【請求項３】
フィルター濾過処理槽の下流側に、フィルター濾過処理槽により処理された処理水に対してＵＶ殺菌処理を行なうＵＶ殺菌処理槽を設けたことを特徴とする請求項２記載の放射性物質除去システム。
【請求項４】
飲料用の一般用水から放射性物質を除去する放射性物質除去方法において、
飲料用の一般用水に対して一次活性炭濾過処理を行なう一次活性炭濾過処理工程と、
一次活性炭濾過処理槽からの処理水中のイオンを吸着除去するイオン吸着除去工程と、
イオン吸着除去工程により処理された処理水に対して二次活性炭濾過処理を行なう二次活性炭濾過処理工程と、
を備えたことを特徴とする放射性物質除去方法。
【請求項５】
二次活性炭濾過処理工程により処理された処理水に対してフィルター濾過処理を行なうフィルター濾過処理工程を更に備えたことを特徴とする請求項４記載の放射性物質除去方法。
【請求項６】
フィルター濾過処理工程により処理された処理水に対してＵＶ殺菌処理を行なうＵＶ殺菌処理工程を更に備えたことを特徴とする請求項５記載の放射性物質除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は飲料用の一般用水中からヨウ素１３１等の放射性物質を効果的に除去することができる放射性物質除去システム及び放射性物質除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料用の一般用水中から、ヨウ素１３１等の放射性物質を効果的に除去して人体への安全性を確保するとともに、顧客ニーズとしての良好な香味を実現することは、一般用水に対する処理を行なう上で重要な課題となっている。
【０００３】
しかしながら、従来よりこのような一般用水に対する処理を行なう上での課題を解決する技術は開発されていないのが実情である。
【０００４】
例えば特開５−２２０４６７号公報（特許文献１）には、放射性廃液からヨウ素および炭酸イオンをイオン交換樹脂を用いてヨウ素ガスおよび炭酸ガスの形で揮発除去する構成が示されている。
【０００５】
また特開２００５−３０５２６５号公報（特許文献２）には、塩素及びヨウ素を含有する都市ゴミや産業廃棄物を熱処理した際に発生するガスを洗浄した際に得られるヨウ素を含む洗浄廃液からイオン交換によりヨウ素を除去する方法が示されている。
【０００６】
さらにまた特開２００６−２３１３２５号公報（特許文献３）には、ホウ素およびヨウ素を含む排水中からまずホウ素を除去し、その後に排水中からヨウ素を除去する技術が示されており、その際ヨウ素を効果的に除去するため排水中に活性炭を添加している。
【０００７】
また特開２００７−１８１７４７号公報（特許文献４）には、ヨウ素を含む自然鉱水を濾過、バイオ処理、セオライト処理してミネラル水を製造する技術が示されている。
【０００８】
しかしながら特許文献１に示された技術は、放射性廃液に対する処理技術であって、飲料用の一般用水に対する処理技術ではない。
【０００９】
また特許文献２に示された技術は、都市ゴミや産業廃棄物を熱処理した際に発生するガスを洗浄して得られたヨウ素を含む洗浄廃液に対する処理技術であって、飲料用の一般用水に対する処理技術ではない。
【００１０】
さらにまた、特許文献３に示された技術も、排水に対する処理技術であって、飲料用の一般用水に対する処理技術ではない。
【００１１】
また特許文献４に示された技術は、ヨウ素を含む自然鉱水に対する処理技術であって、人体やペット等の活性化に効果的なミネラル水を製造するものであるが、特許文献４には飲料用の一般用水についてその香味を高める点については何も述べられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平５−２２０４６７号公報
【特許文献２】特開２００５−３０５２６５号公報
【特許文献３】特開２００６−２３１３２５号公報
【特許文献４】特開２００７−１８１７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、飲料用の一般用水中からも効果的に放射性物質を除去することができ、かつ一般用水の香味を高めることができる放射性物質除去システムおよび放射性物質除去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】
【００１４】
本件発明者らは鋭意研究を重ね、活性炭と陰、陽イオン交換樹脂を組合わせることにより、上述した課題、すなわち（ｉ）飲料用の一般用水中から放射性物質を効果的に除去して人体への安全性を確保すること、および（ii）一般用水の香味を高めること、を実現することができる事実を見出した。
【００１５】
すなわち、飲料用の一般用水に対して、一次活性炭濾過処理を行なうとともに、次にイオン吸着除去処理を行ない、その後に二次活性炭濾過処理を行なうことにより、（ｉ）飲料用の一般用水中から放射性物質を効果的に除去して人体への安全性を確保すること、および（ii）一般用水の香味を高めること、を実現することができる事実を見出した。
【００１６】
本発明は、飲料用の一般用水から放射性物質を除去する放射性物質除去システムにおいて、飲料用の一般用水を貯留する一般用水貯留槽と、一般用水貯留槽からの一般用水に対して一次活性炭濾過処理を行なう一次活性炭濾過処理槽と、一次活性炭濾過処理槽からの処理水中のイオンを吸着除去するイオン吸着除去装置と、イオン吸着除去装置により処理された処理水に対して二次活性炭濾過処理を行なう二次活性炭濾過処理槽と、を備えたことを特徴とする放射性物質除去システムである。
【００１７】
本発明は、二次活性炭濾過処理槽の下流側に、二次活性炭濾過処理槽により処理された処理水に対してフィルター濾過処理を行なうフィルター濾過処理槽を設けたことを特徴とする放射性物質除去システムである。
【００１８】
本発明は、フィルター濾過処理槽の下流側に、フィルター濾過処理槽により処理された処理水に対してＵＶ殺菌処理を行なうＵＶ殺菌処理槽を設けたことを特徴とする放射性物質除去システムである。
【００１９】
本発明は、飲料用の一般用水から放射性物質を除去する放射性物質除去方法において、飲料用の一般用水に対して一次活性炭濾過処理を行なう一次活性炭濾過処理工程と、一次活性炭濾過処理槽からの処理水中のイオンを吸着除去するイオン吸着除去工程と、イオン吸着除去工程により処理された処理水に対して二次活性炭濾過処理を行なう二次活性炭濾過処理工程と、を備えたことを特徴とする放射性物質除去方法である。
【００２０】
本発明は、二次活性炭濾過処理工程により処理された処理水に対してフィルター濾過処理を行なうフィルター濾過処理工程を更に備えたことを特徴とする放射性物質除去方法である。
【００２１】
本発明は、フィルター濾過処理工程により処理された処理水に対してＵＶ殺菌処理を行なうＵＶ殺菌処理工程を更に備えたことを特徴とする放射性物質除去方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、飲料用の一般用水中に含まれる放射性物質を効果的に除去することができ、かつ飲料用の一般用水について、その香味を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による放射性物質除去システムを示す概略図。
【図２】イオン吸着除去装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
図１および図２は、本発明による放射性物質除去システム及び放射性物質除去方法を示す図である。
【００２６】
ここで図１は放射性物質除去システムが組込まれた水処理システム全体を示す図であり、図２はイオン吸着除去装置を示す図である。
【００２７】
はじめに図１により水処理システム全体について述べる。
【００２８】
まず図１に示すように工業用水が準備され、この工業用水に対して次亜塩素酸ソーダが０．５〜１．０ｍｇ／Ｌ添加される。
【００２９】
その後、工業用水に対して凝集剤投入装置１１から凝集剤、例えばＰＡＣ（Ｐｏｌｙ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）が１０ｍｇ／Ｌ添加される。
【００３０】
ここでＰＡＣとはポリ塩化アルミニウムのことであって、凝集剤として、優れた凝集性をもっている。ＰＡＣの組成としては、二つのアルミニウムに６箇所で水酸基と塩素がくっついた単位が重合しているものであり、アルミニウムによる懸濁質の電荷の中和作用に加え、またＰＡＣそのものが高分子であることから速やかな高分子化を実現することができる。
【００３１】
その後、浮上／沈殿分離槽１２において、工業用水に対して浮上処理が施されて、凝集したフロック分が浮上して除去されるか、あるいは工業用水に対して沈殿処理が施されて凝集したフロック分が沈殿して除去される。
【００３２】
その後工業用水は重力濾過槽１３に送られ、この重力濾過槽１３において、工業用水に対して重力濾過が施される。この場合、重力濾過槽は、アンスラサイトおよび砂を含んでいる。
【００３３】
次に工業用水に対して、活性炭（ヤシ）を含む活性炭濾過槽１５において活性炭濾過処理が施される。
【００３４】
その後工業用水に対して、次亜塩素酸ソーダ０．８〜１．３ｍｇ／Ｌが再び添加され、次亜塩素酸ソーダが添加された工業用水はその後カートリッジフィルター濾過槽１６へ送られてフィルター濾過される。
【００３５】
このようにして工業用水から飲料用の一般用水が得られ、この一般用水は本発明による放射性物質除去システム２０を構成する一般用水貯留槽２１内に貯留される。
【００３６】
次に放射性物質除去システム２０について更に詳述する。
【００３７】
放射性物質除去システム２０は、上述した飲料用の一般用水を貯留する一般用水貯留槽２１と、一般用水貯留槽２１からの一般用水に対して一次活性炭濾過処理を行なう一次活性炭濾過処理槽２２と、一次活性炭濾過処理槽２２からの処理水中のイオンを吸着除去するイオン吸着除去装置２３と、イオン吸着除去装置２３によりイオンが吸着除去された処理水を貯える純水タンク２４とを備えている。
【００３８】
このうち一次活性炭濾過処理槽２２は内部に活性炭（ヤシ）（ＷＡ１０／３０）を含んでいる。
【００３９】
一般用水貯留槽２１からの一般用水は、一次活性炭濾過処理槽２２へ送られ、この一次活性炭濾過処理槽２２内において、水中の有機物や残留塩素が吸着除去される。
【００４０】
次にイオン吸着除去装置２３について、以下述べる。イオン吸着除去装置２３は、アニオン交換樹脂塔２３ａとカチオン交換樹脂塔２３ｂとを有している。
【００４１】
このうちアニオン交換樹脂塔２３ａに充填する強塩基性アニオン交換樹脂に特に制限はなく、例えば、トリメチルアンモニウム基を有する強塩基性Ｉ型、ジメチルヒドロキシエチルアンモニウム基を有する強塩基性II型のいずれをも用いることができ、また、ゲル型、マクロポーラス型のいずれをも用いることができる。これらの中で、架橋度が４％程度のゲル型の強塩基性アニオン交換樹脂を好適に用いることができる。このような強塩基性アニオン交換樹脂としては、例えば、栗田工業(株)のＥＸ−ＡＧ、三菱化学(株)のＳＡＦ１２Ａ、バイエル社のＯＣ１２４１などを挙げることができる。強塩基性アニオン交換樹脂は、十分に再生された状態で使用することが好ましい。強塩基性アニオン交換樹脂の再生が不十分であると、膜透過水のpHが高い場合には、再生されずに強塩基性アニオン交換樹脂に残った不純物が溶出して、水質を悪化させるおそれがある。したがって、強塩基性アニオン交換樹脂の再生レベルを十分高くとるとともに、通水方向と薬注方向が対向する向流再生方式をとることが好ましい。このような構成からなるアニオン交換樹脂塔２３ａを通って、例えば水中のシリカやホウ素が強塩基性アニオン交換樹脂に吸着される。シリカやホウ素を吸着した強塩基性アニオン交換樹脂を再生する場合には、向流再生方式が特に有効であるが、さらに再生剤の温度を３５℃以上とすることにより、効率のよい再生を行うことができ、再生剤の使用量を節減することができる。３５℃以上で再生を行う際には、アニオン交換樹脂塔２３ａにあらかじめ３５℃以上の純水を通水して加熱しておくことができる。強塩基性アニオン交換樹脂の再生剤に特に制限はないが、例えば、濃度が２重量％以上であり、温度が５０℃程度の水酸化ナトリウム水溶液を好適に用いることができる。
【００４２】
またカチオン交換樹脂塔２３ｂに充填するカチオン交換樹脂に特に制限はなく、例えば、スルホン酸基を有する強酸性カチオン交換樹脂、カルボン酸基を有する弱酸性カチオン交換樹脂のいずれをも用いることができ、また、ゲル型、マクロポーラス型のいずれをも用いることができる。これらの中で、強酸性カチオン交換樹脂を好適に用いることができる。このような強酸性カチオン交換樹脂としては、例えば、栗田工業(株)のＥＸ−ＣＧ、三菱化学(株)のＳＫＦ１１０、バイエル社のＯＣ１２１３などを挙げることができる。カチオン交換樹脂の再生剤に特に制限はなく、塩酸、硫酸などを挙げることができ、例えば、濃度が２重量％以上であり、温度が４０℃程度の塩酸を好適に用いることができる。強塩基性アニオン交換樹脂塔の流出水をカチオン交換樹脂塔に通水することにより、水中のカチオン成分を吸着除去して、比抵抗の高い純水を得ることができる。
【００４３】
このような構成からなるイオン吸着除去装置２３によりイオンが吸着除去された処理水に対して次亜塩素酸ソーダ０．１〜０．４ｍｇ／Ｌが添加され、次亜塩素酸ソーダが添加された処理水は純水タンク２４に貯えられる。純水タンク２４に貯えられた処理水は、その後二次活性炭濾過処理槽２５に送られる。この二次活性炭濾過処理槽２５は活性炭（ヤシ）（ＷＡ１０／３０）を含んでいる。
【００４４】
次に二次活性炭濾過処理槽２５内の処理水はカートリッジフィルター濾過処理槽２６に送られて、このカートリッジフィルター濾過処理槽２６内でフィルター濾過処理が施される。
【００４５】
このカートリッジフィルター濾過処理槽２６は、ポアサイズ３μのポリプロピレン製フィルターを有する。
【００４６】
次にカートリッジフィルター濾過処理槽２６からの処理水はＵＶ殺菌処理槽２７へ送られ、このＵＶ殺菌処理槽２７においてＵＶ殺菌処理が施される。次にＵＶ殺菌処理槽２７からの処理水は飲料水生成工場２８へ送られる。
【００４７】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
【００４８】
まず、上述のようにして工業用水から飲料用の一般用水が生成され、この一般用水は一般用水貯留槽２１内に貯えられる。
【００４９】
次に一般用水貯留槽２１内の処理水が一次活性炭濾過処理槽２２へ送られ、この一次活性炭濾過処理槽２２内において処理水に対して一次活性炭濾過処理が施され、処理水中の有機物や残留塩素が吸着除去される。
【００５０】
次に一次活性炭濾過処理槽２２内の処理水がイオン吸着除去装置２３へ送られ、このイオン吸着除去装置２３内で処理水中のイオンが吸着除去される。具体的にはアニオン交換樹脂塔２３ａにおいて例えば処理水中のシリカやホウ素が除去され、カチオン交換樹脂塔２３ｂにおいて処理水中のカチオン成分が除去される。
【００５１】
イオン吸着除去装置２３内でシリカやホウ素、あるいはカチオン成分が吸着除去された処理水に対して、次亜塩素酸ソーダが添加され、次亜塩素酸ソーダが添加された処理水は純水タンク２４内に貯えられる。
【００５２】
次に純水タンク２４内の処理水は、二次活性炭濾過処理槽２５へ送られ、この二次活性炭濾過処理槽２５中で処理水に対する二次活性炭濾過処理が施される。
【００５３】
二次活性炭濾過処理が施された処理水は、その後カートリッジフィルター濾過処理槽２６に送られてフィルター濾過処理が施される。その後フィルター濾過処理が施された処理水は、ＵＶ処理槽２７へ送られ、このＵＶ処理槽２７においてＵＶ処理を受けた後、飲料水生成工場２８へ送られる。
【００５４】
このようにして、一般用水貯留槽２１内に貯留されていた飲料用の一般用水中に放射性物質（例えばヨウ素１３１（Ｉ）、あるいはセシウム１３７（Ｃｓ））が微量に含まれていても、これらヨウ素１３１およびセシウム１３７を効果的に除去して飲料水を生成した後、飲料水生成工場２８へ供給することができる。
【実施例】
【００５５】
次に本発明の具体的な実施例について説明する。
【００５６】
まず上述した構成をもつ放射性物質除去システム２０を用いて、飲料用の一般用水中から放射性物質を除去した。
【００５７】
具体的には一般用水貯留槽２１内に貯留されている一般用水に対する測定を行なった。
【００５８】
その結果、５６Ｂｑ／ｋｇのヨウ素１３１、および２７Ｂｑ／ｋｇのセシウム１３７が検出された。
【００５９】
次に本発明による放射性物質除去システム２０により処理され、飲料水生成工場２８内へ供給された飲料水に対する測定を行なったところ、ヨウ素１３１は検出限界である１４Ｂｑ／ｋｇ未満まで低下し、かつセシウム１３７は検出限界である２４Ｂｑ／ｋｇ未満まで低下していることが判かった。
【００６０】
すなわち本発明による放射性物質除去システム２０を用い、飲料用の一般用水に対して一次活性炭濾過処理、イオン吸着除去処理および二次活性炭濾過処理を施すことにより、ヨウ素１３１を５６Ｂｑ／ｋｇから検出限界である１４Ｂｑ／ｋｇ未満まで低下させ、セシウム１３７を２７Ｂｑ／ｋｇから検出限界である２４Ｂｑ／ｋｇ未満まで低下させることができた。
【００６１】
さらに飲料水は、カートリッジフィルター濾過処理およびＵＶ殺菌処理を経た後で飲料水生成工場２８へ送られることになり、飲料水としての優れた香味をもつことができた。
【符号の説明】
【００６２】
２０  放射性物質除去システム
２１  一般用水貯水槽
２２  一次活性炭濾過処理槽
２３  イオン吸着除去装置
２４  純水タンク
２５  二次活性炭濾過処理槽
２６  カートリッジフィルター濾過処理槽
２７  ＵＶ殺菌処理槽
２８  飲料水生成槽
【図１】
2013024848.tif 000003
【図２】
2013024848.tif 000004