(57)【要約】【課題】家屋、ビル等の建造物の壁面、屋根やあるいは、大型道路、歩道、敷石等の基材に付着したセシウムを効率よく、かつ作業性にも優れたセシウムの除去方法を提供する。【解決手段】セシウムを含む基材からのセシウムの除去方法であって、フェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液を該基材表面に塗布した後、不織布にて該基材表面を覆い、次いで不織布で覆われた基材表面に水蒸気を吹きつけることによりセシウムを吸着したフェロシアン化金属化合物（Ａ）を不織布に吸収させることを特徴とする基材からのセシウムの除去方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セシウムを含む基材からのセシウムの除去方法であって、フェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液を該基材表面に塗布した後、不織布にて該基材表面を覆い、次いで不織布で覆われた基材表面に水蒸気を吹きつけることによりセシウムを吸着したフェロシアン化金属化合物（Ａ）を不織布に吸収させることを特徴とする基材からのセシウムの除去方法。
【請求項２】
前記フェロシアン化金属化合物が一般式ＡxＭy［Ｆｅ（ＣＮ）6］で示される請求項１に記載のセシウムの除去方法。
（式中、Ａは、Ｋ、Ｎａ、ＮＨ4のいずれかであり、Ｍは、Ｃａ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎのいずれかであり、かつｘ、ｙは式ｘ＋ｎｙ＝４(ｘは０〜３の数である)を満たす。ｎはＭの価数を表す。）
【請求項３】
前記水蒸気の温度が、１００〜１５０℃である請求項１又は２に記載のセシウム除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セシウムの除去方法に関する。さらに詳しくは、原子力発電所等の放射性物質取扱施設から飛来し、放射性物質取扱施設周辺の家屋、ビル等の建造物の壁面、屋根に付着した、あるいは、大型道路、歩道、敷石等に付着した放射性セシウムの除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原子力発電所等の放射性物質取扱施設から発生する放射性物質を含む廃液や排ガスから放射性物質を自然環境中に排出させないことが求められている。特に放射性物質の中でも放射性セシウム１３７の半減期は３０年と長く、γ線はその後も減衰するとはいえ、長期にわたり自然環境中に放射されることになる。また、ガス化し易いため広く環境中に飛散し、水溶性が高く生体に蓄積し易い。その為、生体内に取り込まれると、体内被曝による生体への悪影響が非常に大きく、より深刻である。
そして、原子力発電所等の放射性物質取扱施設の事故等により、高濃度の放射性セシウムを含む放射性化合物が高濃度で飛散したり、排出されたりするとその周辺地域を著しく汚染する。このような環境下では、特に、人の住んでいる地域の家屋、ビル等の建造物や大型道路、歩道、敷石等に付着した放射性セシウムを効率よく除去する方法が求められている。
【０００３】
この放射性セシウム１３７を除去する方法として、ゼオライトを用いて汚染水から除去する方法が知られている（特許文献１参照）。また、大気中から飛散し、付着した住環境設備等からの放射性セシウムを除去する方法として、高圧洗浄水で洗い流す方法が知られているが、この方法は放射性セシウムを含む汚染水が発生するという問題点が発生する。
一方、放射性セシウム１３７を含むセシウム及びその化合物と選択的に反応して吸着作用を有する化合物としてフェロシアン化金属化合物が一般的に知られている（特許文献２参照）。しかしながら、このフェロシアン化金属化合物を用いて、家屋、ビル等の建造物や大型道路、歩道、敷石等に付着した放射性セシウムを効率よく除去する方法については、これまであまり知られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５６−７９９９９号公報
【特許文献２】特開平５−６６２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、家屋、ビル等の建造物の壁面、屋根やあるいは、大型道路、歩道、敷石等の基材に付着したセシウム及びその化合物（以下、セシウムということがある。）を除去するに当たって、その除去率に優れ、作業性の向上したセシウムの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】
【０００６】
本発明者は、鋭意検討を進めた結果、フェロシアン化金属化合物を含む分散液を基材表面に塗布し、特定の処理を行うことにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、以下のセシウムの除去方法を提供するものである。
１．セシウムを含む基材からのセシウムの除去方法であって、フェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液を該基材表面に塗布した後、不織布にて該基材表面を覆い、次いで不織布で覆われた基材表面に水蒸気を吹きつけることによりセシウムを吸着したフェロシアン化金属化合物（Ａ）を不織布に吸収させることを特徴とする基材からのセシウムの除去方法。
２．前記フェロシアン化金属化合物が一般式ＡxＭy［Ｆｅ（ＣＮ）6］で示される上記１に記載のセシウムの除去方法。
（式中、Ａは、Ｋ、Ｎａ、ＮＨ4のいずれかであり、Ｍは、Ｃａ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎのいずれかであり、かつｘ、ｙは式ｘ＋ｎｙ＝４(ｘは０〜３の数である)を満たす。ｎはＭの価数を表す。）
３．前記水蒸気の温度が、１００〜１５０℃である上記１又は２に記載のセシウム除去方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液を基材表面に塗布した後、不織布にて該基材表面を覆い、次いで不織布で覆われた基材表面に水蒸気を吹きつけることによりセシウムの除去率に優れ、かつ不織布に吸収させた後の吸収着物の回収も容易であるので、セシウムを効率よく除去することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のセシウム除去方法は、セシウムを含む基材からのセシウムの除去方法であって、フェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液を該基材表面に塗布した後、不織布にて該基材表面を覆い、次いで不織布で覆われた基材表面に水蒸気を吹きつけることによりセシウムを吸着したフェロシアン化金属化合物（Ａ）を不織布に吸収させることを特徴とするものである。以下、本発明のセシウム除去方法に使用する材料及びその除去工程について説明する。
【０００９】
［フェロシアン化金属化合物（Ａ）］
本発明において使用されるフェロシアン化金属化合物は、一般式ＡxＭy［Ｆｅ（ＣＮ）6］で示される金属塩である。ここで、式中のＡは、Ｋ、Ｎａ、ＮＨ4のいずれかであり、Ｍは、Ｃａ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎのいずれかであり、式ｘ＋ｎｙ＝４(ｘは０から３の数)を満たす。また、ｎはＭの価数を表す。
この中の代表的な化合物であり、種々のフェロシアン化金属化合物の中で、特に化学式ＮＨ4Ｆｅ［Ｆｅ（ＣＮ）6］である紺青は、工業的に量産され、極めて微粒子状の顔料であり、その用途としてインキ、絵の具、化粧品などに広く使用されている安全性の高い化合物である。これらのフェロシアン化金属化合物は結晶構造として立方晶形を有し、格子内に一価の陽イオン、特にセシウムを選択的に取り込みやすい化合物である。
本発明のセシウム除去材に使用されるフェロシアン化金属化合物は、その形態が微粒子状であっても、水分等を含んだウェット状であってもよい。なお、市販の微粉品には吸着水が含まれている。
【００１０】
［フェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液］
フェロシアン化金属化合物（Ａ）を分散液とするには、結着剤と分散媒を用いて分散液とすることができる。以下、結着剤と分散媒について説明する。
（１）結着剤について
フェロシアン化金属化合物（Ａ）を分散液とするために使用される結着剤としては、液状重合体、液状重合性モノマー、バインダー樹脂、金属石鹸、ワックス等が挙げられる。  液状重合体としては、シリコーン系液状重合体、ウレタン系液状重合体、ジエン系液状重合体、オレフィン系液状重合体、アクリル系液状重合体等を挙げることができる。液状重合体として具体的には、シリコーンオイル、液状ポリブタジエン、流動パラフィン等を挙げることができる。また、液状重合性モノマーとしては、ブタンジオールモノアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルフォリン、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル等が挙げられる。
バインダー樹脂としては、石油樹脂、ロジン誘導体、硝化綿やアセチルブチルセルロース等のセルロース誘導体、環化ゴムや塩化ゴム等のゴム誘導体、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００１１】
金属石鹸としては、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸バリウム、ラウリン酸亜鉛、２−エチルヘキサン酸バリウム、２−エチルヘキサン酸亜鉛、リシノール酸バリウム、リシノール酸亜鉛等が挙げられる。
ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、サゾールワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、木蝋、蜜蝋、脂肪酸エステルワックス等が挙げられる。
これらの結着剤は、それぞれを単独で使用してもよいし、また複数種を併用して使用してもよい。
【００１２】
（２）分散媒について
本発明においては、使用されるフェロシアン化金属化合物（Ａ）及び結着剤を分散液とするために必要に応じて分散媒が使用される。分散媒としては、水、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ブチルセロソルブ、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、キシレン、トルエン、酢酸ブチル、酢酸エチル、エトキシエチルプロピオネート、メトキシプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブタノール等が挙げられる。これらの分散媒は、それぞれを単独で使用してもよいし、また複数種を併用して使用してもよい。なお、使用される結着剤が分散媒としての役割を果たす場合は、上記の分散媒は必ずしも必要ではない。
前記分散液中には、フェロシアン化金属化合物（Ａ）が０．１〜５０質量％、好ましくは１〜２０質量％含まれるようにすればよい。
【００１３】
［（Ａ）成分の塗布量］
本発明では、（Ａ）成分の塗布量は、基材表面に（Ａ）成分が０．５〜２０ｇ／ｍ2となるように、より好ましくは２〜１５ｇ／ｍ2となるように塗布することが望ましい。
【００１４】
［不織布被覆工程］
本発明では、フェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液を該基材表面に塗布した後、不織布にて該基材表面を覆うことが必要である。この不織布は、セシウムを吸着したフェロシアン化金属化合物（Ａ）を吸収させるために用いられる。不織布としては、特に限定されるものではなく、ポリオレフィン等の各種合成樹脂で製造された不織布が用いられる。また、該基材表面を覆う不織布の使用量は、１０〜４００ｇ／ｍ2、より好ましくは４０〜２００ｇ／ｍ2となるように覆うことが望ましい。また、不織布で該基材表面を覆う際には、不織布の使用量に応じて、複数枚の不織布を重ねて、出来るだけ該基材表面と密着させるように覆うことが望ましい。
【００１５】
［水蒸気処理工程］
本発明では、上記にて説明したフェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液を基材表面に塗布した後、不織布にて該基材表面を覆い、次いで、不織布で覆われた基材表面に水蒸気を吹きつけることが必要である。この際に使用される水蒸気は、１００〜１５０℃の温度を有することが望ましく、加圧水蒸気であること、すなわちドライスチームを用いることが望ましい。その際の圧力は３〜１０ｋｇ／ｃｍ2であることが好ましい。このような水蒸気処理を行うことにより、基材に吸着もしくは付着されたセシウムは、融点が２８．４４℃であるので、容易に溶解させることができる。溶解されたセシウムは、フェロシアン化金属化合物（Ａ）に吸着され、セシウムが吸着されたフェロシアン化金属化合物（Ａ）を不織布に吸収させることができる。水蒸気処理に当たって、その使用量及び使用時間は、適宜、設定できるが、凝縮されて水となった水分量を不織布に吸収させることのできる量の水蒸気量であればよい。
【００１６】
上記の水蒸気処理後、セシウムが吸着されたフェロシアン化金属化合物（Ａ）を含む分散液を水蒸気により発生する水と共に不織布に吸収させ、分離することにより、基材からセシウムを除去することができる。
本発明のセシウム除去方法によれば、自然環境中に飛散し、建造物や道路等に付着、吸着されたセシウムを効率よく除去することができる。また、従来のような高圧洗浄水を用いることがないので、セシウムを含む排水が多量に発生する恐れも少ないという効果も得られる。
【実施例】
【００１７】
本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
実施例１
基材として２０ｃｍ×２０ｃｍ×２ｃｍの大きさを有するコンクリート板を用意した。このコンクリート板の表面に、硝酸セシウムの濃度が５３０ｐｐｂである硝酸セシウム水溶液１００ｍｌを注いで、硝酸セシウム水溶液を付着させた。このコンクリート板の水分を乾燥し、硝酸セシウムが付着したコンクリート板をセシウムを含む基材として試験基材として用いた。この試験基材には、６５ｐｐｂのセシウムが含まれていることを確認した。
紺青顔料（商品名：ミロリブルー660PA、前記化学式中のＭはＮＨ4、大日精化工業株式会社製）１０質量部に４５質量％のアクリル樹脂を含むアクリルエマルジョン(商品名：リカボンド ＦＫ‐４２０；中央理化株式会社製）３０質量部、水６０質量部を加え、ディゾルバーにて混練し、分散液を調製した。この分散液には、紺青とアクリル樹脂（結着剤）との合計量に基づいて、紺青は４２．５質量％含まれていた。この分散液をロールコーターにて、上記で得られた試験基材の表面に、紺青顔料が５ｇ／ｍ2となるように塗布し、試験基材の表面を乾燥させた。
このようにして得られた試験基材の表面を２０ｃｍ×２０ｃｍのサイズを有するポリプロピレン製の不織布５０ｇで覆った。ポリプロピレン製の不織布で覆われた試験基材の表面を１２０℃の温度を有するスチーム（圧力：４kｇ／ｃｍ2）を使用して吹きつけ処理を行った。スチーム量は、凝縮水換算で５０ｇの量を使用した。このスチーム吹きつけ処理後、ポリプロピレン製の不織布を試験基材の表面から分離させた。また、処理後の試験基材を微粉砕してそのセシウム含有率を測定したところ、１ｐｐｂのセシウムが含まれていることを確認した。この結果から、試験基材のセシウム除去率は、９７．５％であった。なお、セシウム（Ｃｓ）濃度は、高周波誘導結合質量分析装置（ＩＣＰＭ−８５００；株式会社島津製作所製）にて測定した。
【００１８】
上記の実施例から、本発明のセシウムの除去方法は、セシウムの除去率に優れ、セシウムを効率よく捕集し、分離除去できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明のセシウムの除去方法は、基材に付着したセシウムの除去率に優れ、かつ作業性にも優れており、原子力発電所等の放射性物質取扱施設の事故等により、高濃度の放射性セシウムを含む放射性化合物が高濃度で飛散することにより汚染された家屋、ビル等の建造物や大型道路、歩道、敷石等に付着した放射性セシウムを効率よく除去することができる。