(57)【要約】【課題】  粗粒の土壌粒子の表面を細かく剥離して放射性物質を吸着させたままの細粒の土壌粒子を作り、この細粒の土壌粒子を取り出し、粗粒の土壌に放射性物質が残留しないようにして、除染効率の向上を図るとともに、汚染土壌の減容化を図る。【解決手段】  放射性物質に汚染された土壌に、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウム，水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得、処理物中の処理土壌を所定の粒径Ｄａを基準にして分離し、粒径Ｄａ以下の土壌を汚染土壌として抽出し、粒径Ｄａを超える土壌を除染土壌として抽出する。必要に応じ、処理物中の処理土壌の分離を段階的に行い、また、分離の過程で生じる処理土壌に対して混合撹拌及び分離を繰り返し行う。更に、必要に応じ、分離の過程で、処理物の脱液を行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質に汚染された土壌の除染を行う土壌の除染方法において、
土壌に、アルカリ剤及び水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得、該処理物中の処理土壌を所定の粒径Ｄａを基準にして分離し、該粒径Ｄａ以下の土壌を汚染土壌として抽出し、上記粒径Ｄａを超える土壌を除染土壌として抽出することを特徴とする土壌の除染方法。
【請求項２】
上記処理物中の処理土壌の分離を段階的に行うことを特徴とする請求項１記載の土壌の除染方法。
【請求項３】
上記分離の過程で生じる処理土壌に対して、上記混合撹拌及び分離を繰り返し行うことを特徴とする請求項１または２記載の土壌の除染方法。
【請求項４】
上記分離の過程で上記処理物の脱液を行うことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の土壌の除染方法。
【請求項５】
上記基準とする所定の粒径Ｄａを、３０μｍ≦Ｄａ≦２００μｍの範囲内で規定したことを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載の土壌の除染方法。
【請求項６】
土壌に、アルカリ剤及び水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得、該処理物を上記粒径Ｄａ以下の土壌が混合した泥水状の二次処理物と、上記粒径Ｄａを超える土壌とに分離し、次に、上記二次処理物に凝集剤を添加して処理土壌を沈降させ、その後、該処理土壌が沈降した二次処理物を濾過して濾液と残渣に分け、該残渣を汚染土壌として抽出することを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の土壌の除染方法。
【請求項７】
土壌に、アルカリ剤及び水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得、該処理物を上記粒径Ｄａより大きい所定寸法の目開きの篩を通過させて大径側土壌と、小径側土壌が混合した泥水状の二次処理物とに分離し、次に、上記二次処理物を脱水乾燥して小径側土壌を得、その後、該小径側土壌を上記粒径Ｄａ以下の土壌と上記粒径Ｄａを超える土壌とに分離することを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の土壌の除染方法。
【請求項８】
アルカリ剤として、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムを用いることを特徴とする請求項１乃至７何れかに記載の土壌の除染方法。
【請求項９】
上記土壌に加える水を、重量比で該土壌の２〜４倍量にし、上記土壌に加える酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムを、上記加える水に対する重量比で０．１〜１０重量％にすることを特徴とする請求項８記載の土壌の除染方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性セシウムなどの放射性物質に汚染された土壌の除染を行うための土壌の除染方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平成２３年（２０１１年）の「東日本大震災」では福島第１原発の事故で放射性物質が飛散したことから、地面が放射性物質に汚染された地域では、この地面の表面を掻取、これを汚染土壌として集積して保管している。その集積量は膨大であることから、この集積した汚染土壌を除染しその減容化が検討されている。
その対策として、例えば、特開２００８−１６１７６６号公報（特許文献１）記載の汚染土壌の処理方法を用いて、放射性物質を取り出すことが検討される。これは、汚染された土壌をドラム型洗浄機に収容し、汚染土壌と洗浄水とを混合して撹拌し、これにより、放射性物質を洗浄し、その後、湿式振動篩によって、この洗浄水に混合した土壌を篩分けし、細粒の土壌粒子が洗浄水に混合した混合物を網目を通過させて取り出し、脱水するなどして汚染土壌として処理する。一方、網目上の粗粒の土壌は、別途取り出して、再利用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６１７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の方法においては、水洗と撹拌を行って細粒の土壌粒子及び洗浄水を取り出し、放射性物質の洗浄水への溶出や細粒の土壌粒子への付着を期待して減容化を図るものであるが、例えば、放射性物質である放射性セシウムにおいては、ある程度は細粒の土壌粒子及び洗浄水の取り出しにより除去はできるが、粗粒の土壌の方に残留する比率がきわめて高く、除染効率に劣り、実質的に減容化することができにくいという問題があった。
その理由は、土壌に含まれる粘土鉱物は、金属イオンとケイ酸が連結したシート（二次元）からなる構造を特徴とし、具体的には、珪素とアルミニウムが四面体をとる層と八面体を取る層の繰り返しからなり、層状ケイ酸塩とも呼ばれ、この構造に起因して、放射性物質、特にセシウムイオンを強く吸着することはよく知られており、このため、セシウムは他の陽イオンに比べ、土にしっかり保持されて、離れにくくなっているからである。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、放射性物質の土壌への吸着力を利用し、粗粒の土壌粒子の表面を細かく剥離して放射性物質を吸着させたままの細粒の土壌粒子を作り、この細粒の土壌粒子を取り出すことができるようにし、粗粒の土壌に放射性物質が残留しないようにして、除染効率の向上を図るとともに、汚染土壌の減容化を図った土壌の除染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】
【０００６】
このような目的を達成するための本発明の土壌の除染方法は、放射性物質に汚染された土壌の除染を行う土壌の除染方法において、
土壌に、アルカリ剤及び水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得、該処理物中の処理土壌を所定の粒径Ｄａを基準にして分離し、該粒径Ｄａ以下の土壌を汚染土壌として抽出し、上記粒径Ｄａを超える土壌を除染土壌として抽出する構成としている。
【０００７】
アルカリ剤としてはアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等から選択される。強アルカリが好ましい。アルカリ金属化合物としては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｆｒの酸化物、水酸化物、炭酸水素塩、炭酸塩、ケイ酸塩、アルミン酸塩、硝酸塩または硫酸塩等が挙げられる。アルカリ土類金属化合物としては、Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｒａの酸化物、水酸化物、炭酸水素塩または炭酸塩等が挙げられる。好ましくは、石灰質材料が適している。石灰質材料としては、例えば、生石灰（酸化カルシウム）、苦土生石灰、消石灰（水酸化カルシウム）、苦土消石灰、炭酸カルシウム、苦土炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、副産石灰、貝化石石灰、有機石灰としての卵殻粉末等の少なくとも一つあるいは二つ以上の混合物である。
【０００８】
これにより、土壌に、アルカリ剤及び水を加え、撹拌混合すると、図１に示すように、主に粗粒の土壌粒子においてはその表面に放射性物質が吸着しているが、この土壌の表面が放射性物質を吸着したまま細かく剥離して細粒化していく。そのため、処理物中の処理土壌を所定の粒径Ｄａを基準にして分離し、即ち、粗粒の土壌と細粒の土壌とに分離すると、粗粒の土壌から剥離して細粒化された細粒の土壌を、もともとある細粒の土壌とともに、放射性物質を吸着させたまま取り出すことができ、除染効率を向上させることができる。このため、抽出される粒径Ｄａ以下の汚染土壌の量が、元の土壌の量に比較して極めて少ないので、汚染土壌を大幅に減容化することができる。また、粒径Ｄａを超える土壌には放射性物質がほとんど残らないことから、除染土壌として再利用することができる。
【０００９】
このように、土壌の表面が細かく剥離して細粒化するのは、図１に示すように、アルカリ剤が水に溶けると低いＯＲＰ数値を示し、そのため、水が粘土の内部へ浸透する浸透力が高められ、粘土表面のクラスターの細分化を促し、細かく破壊されることによるものと考えられる。
また、放射性セシウムの場合、ほとんどは粘土に吸着されており、また、粘土の塊の表面に付着しており中心部の粘土にはほとんど付着していない。そのため、粘土表面を剥ぎ取り、細分化して放射線セシウムを付着した細粒の粘土のみを回収すれば大幅な減容となる。そして、高濃度放射性粘土のみを分離隔離すればほとんどの土壌は再利用できる。
更にまた、放射性セシウムのほとんどは粘土に吸着されているので、脱液した液は、セシウムをほとんど含まないので、再利用し、あるいは、廃液にすることができる。
【００１０】
そして、必要に応じ、上記処理物中の処理土壌の分離を段階的に行う構成としている。例えば、濾過する場合や篩にかけて分離する場合、目の粗さを段階的に細かくして分離する。そのため、一時に分離する場合に比較して、目詰まりしにくくなり、分離効率が向上させられる。
【００１１】
また、必要に応じ、上記分離の過程で生じる処理土壌に対して、上記混合撹拌及び分離を繰り返し行う構成としている。分離した粗粒の処理土壌の放射線量が高い場合もあるが、その場合には、繰り返し混合撹拌及び分離を行うことで、放射性物質が付着した土壌表面を剥ぎ取って細分化することができ、確実に除染を行うことができる。
【００１２】
更に、必要に応じ、上記分離の過程で上記処理物の脱液を行う構成としている。脱液をすることで、土壌の重量が少なくなることから、減容化を確実に行うことができる。また、放射性物質は土壌に吸着して取り込まれており、水には溶出しにくいことから、脱液を再利用し、あるいは廃液とすることができる。
【００１３】
また、必要に応じ、上記小径側土壌とする粒径の基準Ｄａを、３０μｍ≦Ｄａ≦２００μｍに規定した構成としている。放射性セシウムは３０μｍまでの土壌粒子に多く存在していると考えられ、これに基づいて、最低でも３０μｍを基準とする。それ以上に設定した場合は、より安全率が高まるが、２００μｍを超えると、減容率に劣る。望ましくは、３０μｍ≦Ｄａ≦１００μｍである。
【００１４】
そして、必要に応じ、土壌に、アルカリ剤及び水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得、該処理物を上記粒径Ｄａ以下の土壌が混合した泥水状の二次処理物と、上記粒径Ｄａを超える土壌とに分離し、次に、上記二次処理物に凝集剤を添加して処理土壌を沈降させ、その後、該処理土壌が沈降した二次処理物を濾過して濾液と残渣に分け、該残渣を汚染土壌として抽出する構成としている。
処理物を粒径Ｄａ以下の土壌が混合した泥水状の二次処理物と粒径Ｄａを超える土壌とに分離する方法は、例えば、濾過，篩分け等の方法で行うことができる。また、二次処理物を、凝集剤で凝集沈降させるので濾過を容易に行うことができ、粒径Ｄａ以下の土壌を残渣にして容易に抽出することができる。
【００１５】
また、必要に応じ、土壌に、アルカリ剤及び水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得、該処理物を上記粒径Ｄａより大きい所定寸法の目開きの篩を通過させて大径側土壌と、小径側土壌が混合した泥水状の二次処理物とに分離し、次に、該二次処理物を脱水乾燥して小径側土壌を得、その後、該小径側土壌を上記粒径Ｄａ以下の土壌と上記粒径Ｄａを超える土壌とに分離する構成としている。これにより、大径側土壌をそのまま除染土壌とし、あるいは、再度撹拌混合及び分離を行って除染土壌とすることができる。また、脱水乾燥した小径側土壌を分離するので、最終分離を風力分級機を用いる等、比較的容易に行うことができる。
【００１６】
そしてまた、必要に応じ、アルカリ剤として、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムを用いる構成としている。図１に示すように、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムにおいては、水に溶けると特に低いＯＲＰ数値を示し、そのため、水が粘土の内部へ浸透する浸透力が高められ、粘土表面のクラスターの細分化を促し、細かく破壊する作用に優れる。
【００１７】
この場合、上記土壌に加える水を、重量比で該土壌の２〜４倍量にし、上記土壌に加える酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムを、上記加える水に対する重量比で０．１〜１０重量％にする構成としている。
加える水の量が少ないと、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムが満遍なく土壌に行きわたらない。水の量が多すぎると、その後の取り扱いが煩雑になる。土壌の水分量によっても若干異なるが、好ましくは、水の量は２．５〜３．５倍量である。
また、加える酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムが０．１重量％より少ないとその効果が薄く、１０重量％を超えると回収した土壌や液の性質に影響する。好ましくは、０．２〜５重量％、より望ましくは、０．８〜２重量％である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、土壌の粒子の表面に放射性物質が吸着していても、この土壌に、アルカリ剤、特に、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウム、水を加えて撹拌すると、土壌の表面が細かく剥離して細粒化していく。そのため、処理物中の処理土壌を所定の粒径Ｄａを基準にして分離し、即ち、粗粒の土壌と細粒の土壌とに分離すると、粗粒の土壌から剥離して細粒化された細粒の土壌を、もともとある細粒の土壌とともに、放射性物質を吸着させたまま取り出すことができ、除染効率を向上させることができる。このため、抽出される粒径Ｄａ以下の汚染土壌の量が、元の土壌の量に比較して極めて少ないので、汚染土壌を大幅に減容化することができる。また、粒径Ｄａを超える土壌には放射性物質がほとんど残らないことから、除染土壌として再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の土壌の除染方法の原理を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態に係る土壌の除染方法を示す図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態に係る土壌の除染方法をそのシステムとともに示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係り放射性核種測定結果を示す表図である。
【図５】本発明の実施例２及び比較例に係り放射性核種測定結果を示す表図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る土壌の除染方法について詳細に説明する。
実施の形態に係る土壌の除染方法は、放射性物質に汚染された土壌の除染を行うものである。土壌は、例えば、放射性セシウム等の放射性物質が付着した地面の表面を掻取、これを汚染土壌として集積して保管されているものを対象にする。
実施の形態では、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムを用いる。この酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムは、例えば、貝殻を焼成して生成される。貝殻の焼成温度は、８００℃以上である。望ましくは、１０００℃以上である。８００℃に満たないと活性に劣る。８００℃以上で満足できる活性を保持できる。水酸化カルシウムは、例えば、酸化カルシウムに加水することにより生成する。
【００２１】
また、実施の形態に係る土壌の除染方法は、先ず、土壌に、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウム，水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得る。混合撹拌は、例えば、土木用のミキサやドラムウオッシャを用いる。容量は、例えば、３０Ｌ〜４０００Ｌの範囲で、処理する土壌の量や設置環境等に応じて、適宜のものを選択することができる。
【００２２】
この処理物中の処理土壌を所定の粒径Ｄａを基準にして分離し、粒径Ｄａ以下の土壌を汚染土壌として抽出し、粒径Ｄａを超える土壌を除染土壌として抽出する。分離に当たっては、例えば、処理物や処理土壌の水分状態等の条件に応じて、濾過具，振動スクリーン機，遠心分離機，風力分級等を適宜用いる。必要に応じ、処理物中の処理土壌の分離を段階的に行う。更に、必要に応じ、分離の過程で生じる処理土壌に対して、上記の混合撹拌及び分離を繰り返し行う。更にまた、必要に応じ、分離の過程で、処理物の脱液を行う。
【００２３】
土壌に加える水は、重量比で該土壌の２〜４倍量である。加える水の量が少ないと、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムが満遍なく土壌に行きわたらない。水の量が多すぎると、その後の取り扱いが煩雑になる。土壌の水分量によっても若干異なるが、好ましくは、水の量は２．５〜３．５倍量である。
【００２４】
土壌に加える酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムは、上記の加える水に対する重量比で０．１〜１０重量％である。加える酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムが０．１重量％より少ないとその効果が薄く、１０重量％を超えると回収した土壌や液の性質に影響する。好ましくは、０．２〜５重量％、より望ましくは、０．８〜２重量％である。
【００２５】
また、所定の粒径の基準Ｄａを、３０μｍ≦Ｄａ≦２００μｍに規定している。放射性セシウムは３０μｍまでの土壌粒子に多く存在していると考えられ、これに基づいて、最低でも３０μｍを基準とする。それ以上に設定した場合は、より安全率が高まるが、２００μｍを超えると、減容率に劣る。望ましくは、３０μｍ≦Ｄａ≦１００μｍである。実施の形態では、Ｄａ＝３０μｍに設定している。尚、３０μｍ≦Ｄａであれば、例えば、Ｄａ≦４０μｍ、Ｄａ≦５０μｍ、Ｄａ≦６０μｍ等の範囲で設定してよい。設定数値を上げることにより減容率は下がるが、安全率は上昇するので、除染条件に応じて定めることができる。
【００２６】
図２には、第一の実施の形態に係る土壌の除染方法を示している。これは、土壌に、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウム，水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得る（１−１）。混合撹拌は、容量が５０Ｌの土木用のミキサを用いる。
次に、この処理物を分離する（１−２）。実施の形態では、濾過具による分離を行う。具体的には、目開きが３０μｍの土嚢袋を用いた。この土嚢袋に処理物を入れ、プラスチック製の矩形容器内に土嚢袋を入れ、適宜の時間放置する。これにより、粒径が３０μｍ（Ｄａ）以下の土壌が混合した泥水状の二次処理物が容器内に流出して溜まり（１−３）、粒径が３０μｍ（Ｄａ）を超える土壌が土嚢袋内に残り、これを取り出す（１−４）。この取り出した土壌は、放射線量が適正であれば、そのまま、除染土壌とする。放射線量が適正でなければ、上記の混合撹拌及び分離を繰り返し行う。
【００２７】
次に、二次処理物に凝集剤を添加して処理土壌を沈降させる（１−５）。凝集剤としては、例えば、カルシウム化合物，石炭灰，アルミニウム化合物等を成分とする市販のものを用いる。その後、処理土壌が沈降した二次処理物を濾過して濾液と残渣に分ける（１−６）。この場合、残渣は３０μｍ（Ｄａ）以上の大きさの塊になって沈降する。この濾過は、上記と同様の土嚢袋に処理土壌が沈降した二次処理物を入れ、プラスチック製の矩形容器内に土嚢袋を入れ、適宜の時間放置する。これにより、濾液が容器内に流出して溜まり（１−７）、３０μｍ（Ｄａ）以下の土壌の塊である残渣が土嚢袋内に残り、これを取り出す（１−８）。濾液には、土壌の流出はなく、放射性物質がほとんどない水酸化カルシウム溶液なので、再利用し、あるいは、廃液とする。残渣は、粒径Ｄａ以下の土壌の塊であり汚染土壌とする。この汚染土壌は、その後、例えば、ペレット状に圧縮加工し、コンクリート製の容器に入れるなどして保管する。抽出される粒径Ｄａ以下の汚染土壌の量が、元の土壌の量に比較して極めて少ないので、汚染土壌を大幅に減容化することができる。
【００２８】
尚、上記第一の実施の形態においては、処理物中の処理土壌の分離を段階的に行うようにしてよい。例えば、先に、目開きが例えば１００μｍの土嚢袋を用いて一次濾過を行い、次に、１００μｍ以下の土壌が混合した泥水状の処理物を、上記の目開きが３０μｍの土嚢袋を用いて二次濾過を行う。これにより、一時に分離する場合に比較して、細粒の土壌の目詰まりがしにくくなり、分離効率が向上させられる。
【００２９】
図３には、第二の実施の形態に係る土壌の除染方法を示している。これは、土壌に、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウム，水を加え、撹拌混合して泥水状の処理物を得る。混合撹拌は、容量が４００〜３６００Ｌのドラムウオッシャ１をバッチ式で用いる。
次に、この処理物を粒径３０μｍ（Ｄａ）より大きい所定寸法（実施の形態では１００μｍ）の目開きの篩を通過させて粒径が１００μｍを超える大径側土壌と、粒径が１００μｍ以下の小径側土壌が混合した泥水状の二次処理物とに分離する。この分離は、周知の振動スクリーン２を用いて行う。この分離した大径側土壌は、放射線量が適正であれば、そのまま、除染土壌とする。放射線量が適正でなければ、上記の混合撹拌及び分離を繰り返し行う。
【００３０】
次に、二次処理物を脱水乾燥して粒径が１００μｍ以下の小径側土壌を得る。この脱水乾燥は、周知の脱水乾燥機３を用いる。回収し得る液があれば、放射性物質がほとんどない水酸化カルシウム溶液なので、再利用し、あるいは、廃液とする。
その後、粒径が１００μｍ以下の小径側土壌を粒径が３０μｍ（Ｄａ）以下の土壌と粒径が３０μｍ（Ｄａ）を超える土壌とに分離する。この分離においては、周知の風力分級機４を用いる。最終分離を風力分級機４を用いるので、分離を比較的容易に行うことができる。粒径が３０μｍ（Ｄａ）を超える土壌は、除染土壌とすることができる。また、粒径が３０μｍ（Ｄａ）以下の土壌は、汚染土壌としてコンクリート製の容器に入れるなどして保管する。抽出される粒径Ｄａ以下の汚染土壌の量が、元の土壌の量に比較して極めて少ないので、汚染土壌を大幅に減容化することができる。
【実施例】
【００３１】
次に実施例について説明する。
（実施例１）
上記の第一の実施の形態に係る除染方法を用いて、福島県相馬郡飯舘村比曽１４地区に集積された放射性物質の汚染土壌を除染した。
土壌（未処理土）１０Ｋｇを容量が５０Ｌの土木用のミキサに投入し、水を３倍量（３０Ｋｇ）を加えた。酸化カルシウムを水に対して１重量％になるように加えた。そして、３０分撹拌混合した。
この撹拌混合して得られた処理物を、目開きが３０μｍの土嚢袋に入れ、プラスチック製の矩形容器内にこの土嚢袋を入れ、適宜の時間放置した。これにより、粒径が３０μｍ以下の土壌が混合した泥水状の二次処理物が容器内に流出して溜まり、粒径が３０μｍを超える土壌が土嚢袋内に残った。この土嚢袋の土壌を取り出し除染土壌とした。次に、二次処理物に市販の凝集剤を添加して処理土壌を沈降させ、これを土嚢に入れて上記と同様に濾過し、濾液と残渣に分け、残渣は取り出し汚染土壌とした。
【００３２】
そして、未処理土、除染土壌、汚染土壌（残渣）、濾液について、ゲルマニウム半導体検出器による放射性核種測定を行った。結果を図４に示す。この結果から、実施例１の除染土壌は、酸化カルシウム及び水の混合撹拌を１回行っただけあるが、未処理土壌の放射性セシウムがトータルで５７０００Ｂｑ／Ｋｇあったものが、除染土壌で１９６００Ｂｑ／Ｋｇまで大幅に下がり、その除染率は極めて高いことが分かる。このことは、汚染土壌の放射性セシウムが７７０００Ｂｑ／Ｋｇに凝縮されて高くなっていることからも明らかであり、高濃度の粘土が回収されていることが分かる。また、濾液（水酸化カルシウム溶液）の放射性セシウムの濃度は略ゼロであり、再処理や排水処理しても無害であることが分かる。尚、実施例１の除染土壌は、酸化カルシウム及び水の混合撹拌を１回行っただけであるが、混合撹拌及び濾過を繰り返し行えば、更に、放射線濃度を下げることができる。
【００３３】
（実施例２）
上記実施例１と同様の除染方法を用いて、福島県相馬郡飯舘村比曽字比曽４１５に集積された放射性物質の汚染土壌を除染した。また、比較例として、酸化カルシウムを添加しない水を用い、上記実施例１と同様の工程で、未処理土を処理した。そして、未処理土、除染土壌（実施例２）、除染土壌（比較例）について、ゲルマニウム半導体検出器による放射性核種測定を行った。結果を図５に示す。この結果から、未処理土壌の放射性セシウムがトータルで２７０００Ｂｑ／Ｋｇあったものに対し、単に水で処理した除染土壌（比較例）では、１５５００Ｂｑ／Ｋｇであり、その除染率は低く（除染率４３％）、実用性に劣ることが分かる。これに対して、実施例２の処理に係る除染土壌（実施例２）では、１３７０Ｂｑ／Ｋｇまで大幅に下がり、その除染率は極めて高く（除染率９５％）、実用性に富むことが分かる。
【００３４】
＜実験例＞
次に、実験例について説明する。実験は、上記実施の形態で用いた酸化カルシウムの活性について行った。酸化カルシウム１ｇを２Ｌの水に溶解した処理液を作成し、これを、種々に使用してその効果を確認した。
（実験例１）
ヨードを含浸させ褐色に変色したティッシュペーパーを上記の処理液に浸漬し、撹拌した。その結果、褐色が消えて無色透明になった。これは、処理液がヨードを還元しヨウ化水素という全く違う物質に変えたもので、その活性に富むことが分かった。
（実験例２）
網目状の茶こし器に茶の葉を入れ、これに上記の処理液を注いで、茶の葉成分を抽出した。常温の水で抽出するのに比較し、褐色な抽出液が得られた。これは粘土塊（茶葉に相当）を形成している一番外側にある高濃度放射性セシウム含有粘土（茶葉の色素成分に相当）が細分化される仕組みを裏付けるものと推測される。なお、抽出力が大きくなる仕組みは酸化カルシウムの作用によりＯＲＰ（酸化還元電位）が低下し、水のクラスターが小さくなり浸透力が増すことによるものと推測される。
（実験例３）
ペットボトルに収容された市販の茶飲料に対して、上記の処理液を加えた。茶の色が褐色に変化し、茶の成分を更に抽出したことが分かった。これも、小さな粘土塊を浸透力の増したアルカリ性水溶液がさらに細分化することを裏付けるものと推測される。
【００３５】
（実験例４）
上記の処理液の還元電位を測定した。水道水の酸化還元電位が６８０ｍｖであったのに対し、処理液は７９ｍｖであった。水道水は、塩素成分が含まれており、一般には、＋６００ｍｖ〜＋８００ｍｖであり、所謂名水といわれる鉱泉水でも＋１５０ｍｖ〜＋２５０ｍｖの範囲程度であるが、処理水は極めて低く、還元力に富むことが分かった。
以上の結果から、酸化カルシウム及び／または水酸化カルシウムは、土壌に対する作用においても、放射性物質を吸着させたままの細粒の土壌粒子にする剥離作用を呈することが推量された。
【００３６】
尚、本発明の実施の形態において、土壌の分離手段や分離工程は上記に限定されるものではなく、土壌の形態に合わせて適宜に定めてよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
上述もしたが、福島第１原発の事故で放射性物質が飛散したことから、地面が放射性物質に汚染された地域では、この地面の表面を掻取、これを汚染土壌として集積して保管しているが、その集積量は膨大である。現在、これらの保管土壌を除染しその減容化を行うのに、単に水を使用して洗浄したり、強酸（硫酸や塩酸）を使用することが検討されているが、水の洗浄では除染効率に劣り、酸を使用すると土壌が酸性になり農耕地として使用できなくなる。本発明によれば、除染率が極めて高く、除染効率に優れるとともに、アルカリ剤で処理することから、特に水酸化カルシウムは酸性土壌を中性化するのにも役立ち、そのため、除染土壌をそのまま農耕地として再利用することができ、極めて有用になる。
【符号の説明】
【００３８】
１  ドラムウオッシャ
２  振動スクリーン
３  脱水乾燥機
４  風力分級機
【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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