(57)【要約】      （修正有）【課題】放射性汚染物から放射性セシウムを効率良く分離する処理方法を提供する。【解決手段】放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を焼却炉１で焼却するだけでなく、この焼却炉１に放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する処理を行う。このように、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、コスト低減に貢献できるようになる。【選択図】図１
2017090108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を焼却炉で焼却するとともに、前記焼却炉に放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する処理を行う、ことを特徴とする放射性汚染物の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射性汚染物の処理方法において、
前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる処理と、
この減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する処理と、をさらに行うことを特徴とする放射性汚染物の処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の放射性汚染物の処理方法において、
前記排ガスを減温する処理では、前記排ガスに放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる形態である、ことを特徴とする放射性汚染物の処理方法。
【請求項４】
請求項２または３に記載の放射性汚染物の処理方法において、
前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を前記汚染水で洗浄することにより前記放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る処理と、
前記水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する処理と、
この分離した水分と前記汚染水または井水とを前記減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる前記放射性セシウムを固体に昇華させる処理と、
前記さらに減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する処理と、をさらに行うことを特徴とする放射性汚染物の処理方法。
【請求項５】
放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と、放射性セシウムに汚染された汚染水とから前記放射性セシウムを回収する放射性汚染物の処理設備であって、
前記固形廃棄物を焼却する焼却炉と、
前記焼却炉に前記放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する汚染水供給装置と、を含むことを特徴とする放射性汚染物の処理設備。
【請求項６】
請求項５に記載の放射性汚染物の処理設備において、
前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる冷却手段と、
前記冷却手段で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する集塵装置と、をさらに含むことを特徴とする放射性汚染物の処理設備。
【請求項７】
請求項６に記載の放射性汚染物の処理設備において、
前記冷却手段に井水を噴射する水分供給装置をさらに備え、
前記冷却手段は、前記排ガスに前記汚染水供給装置から供給される汚染水または前記水分供給装置から供給される井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる、ことを特徴とする放射性汚染物の処理設備。
【請求項８】
請求項６または７に記載の放射性汚染物の処理設備において、
前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰に含まれる放射性セシウムなどの水溶性物質を前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水で洗浄することにより前記固体の放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る溶解手段と、
この溶解手段で作った水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する固液分離手段と、
この固液分離手段で分離した水分と前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水または前記水分供給装置から供給される井水とを前記冷却手段で減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに、前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる放射性セシウムを固体に昇華させる２次冷却手段と、
この２次冷却手段で減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する２次集塵装置と、をさらに含むことを特徴とする放射性汚染物の処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性汚染物の処理方法、ならびに放射性汚染物の処理設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物や汚染水を浄化処理する方法や設備がいろいろ開発されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、前記固形廃棄物を焼却炉で焼却し、この焼却炉から排出される排ガス中に含まれるガス状の放射性セシウムを減温して井水に溶解させ、この水溶液に吸着剤を接触させるとともに凝集沈殿物を添加することにより、前記吸着剤に放射性セシウムイオンを吸着させて、この吸着剤を凝集沈殿させるようにしている。
【０００４】
また、例えば特許文献２では、下水汚泥を焼却炉の酸化雰囲気中で焼却し、この焼却炉から排出される排ガスを高温用サイクロンに導き、焼却灰の大部分を放射性セシウム含有量の少ない高温集塵灰として分離回収し、前記高温用サイクロンを通過した排ガス中に揮散した放射性セシウムを降温過程において焼却灰に再捕捉させ、この焼却灰をバグフィルタやセラミックフィルタなどのろ過式集塵装置で低温集塵灰として分離回収するようにしている。
【０００５】
さらに、例えば特許文献３では、焼却炉から発生する汚染飛灰と水とを溶離して溶離液を生成し、この溶離液を、固形物を除去した第１処理液と放射性セシウムを除いた除染物とに分離し、前記第１処理液中の放射性セシウムを吸着剤に吸着させるようにしている。
【０００６】
ところで、放射性セシウムに汚染された汚染水については、ゼオライトなどの吸着剤で放射性セシウムを吸着、分離し、当該吸着剤とともに処分することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１０１０９８号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４８５４８号公報
【特許文献３】特開２０１５−９６８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１〜３では、焼却炉から排出される排ガス中の放射性セシウムを処理するものであるが、大量の井水を確保できないような場所では処理が困難となる。
【０００９】
また、上記特許文献１〜３では、前記放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と同時に放射性セシウムに汚染された汚染水を浄化処理するという点について窺い知ることはできない。ここに改良の余地がある。
【００１０】
このような事情に鑑み、本発明は、放射性汚染物の処理方法において、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから放射性セシウムを効率良く分離することを目的としている。また、本発明は、放射性汚染物の処理設備において、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから放射性セシウムを効率良く分離することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る放射性汚染物の処理方法は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を焼却炉で焼却するとともに、前記焼却炉に放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する処理を行う、ことを特徴としている。
【００１２】
この構成では、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。
【００１３】
好ましくは、本発明に係る放射性汚染物の処理方法は、前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる処理と、この減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する処理と、をさらに行う。
【００１４】
この構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを減温することによって固体にして飛灰と共に捕集するようにしている。これにより、吸着剤を用いることなく、放射性セシウムを回収できるようになる。
【００１５】
好ましくは、前記排ガスを減温する処理では、前記排ガスに放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる形態にすることができる。
【００１６】
この構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させるにあたって、放射性セシウムに汚染された汚染水を利用するようにしている。
【００１７】
これにより、従来例で説明したような大量の井水を利用できない環境であっても、当該井水の代わりに、放射性セシウムに汚染された汚染水を用いることができるから、比較的低コストで放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。
【００１８】
好ましくは、本発明に係る放射性汚染物の処理方法は、前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を前記汚染水で洗浄することにより前記放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る処理と、前記水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する処理と、この分離した水分と前記汚染水または井水とを前記減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる前記放射性セシウムを固体に昇華させる処理と、前記さらに減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する処理と、をさらに行うことを特徴としている。
【００１９】
この構成では、焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを段階的に回収しているとともに、各段階においても従来例で説明したような大量の井水および吸着剤を用いていないから、比較的低コストで放射性セシウムをより多く回収できるようになる。
【００２０】
また、本発明に係る放射性汚染物の処理設備は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と、放射性セシウムに汚染された汚染水とから前記放射性セシウムを回収するものであって、前記固形廃棄物を焼却する焼却炉と、前記焼却炉に前記放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する汚染水供給装置と、を含むことを特徴としている。
【００２１】
この構成では、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。
【００２２】
好ましくは、本発明に係る放射性汚染物の処理設備は、前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる冷却手段と、前記冷却手段で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する集塵装置と、をさらに含む構成とすることができる。
【００２３】
この構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを減温することによって固体にして飛灰と共に捕集するようにしている。これにより、吸着剤を用いることなく、放射性セシウムを回収できるようになる。
【００２４】
好ましくは、本発明に係る放射性汚染物の処理設備は、前記冷却手段に井水を噴射する水分供給装置をさらに備え、前記冷却手段は、前記排ガスに前記汚染水供給装置から供給される汚染水または前記水分供給装置から供給される井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる、構成とすることができる。
【００２５】
この構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させるにあたって、放射性セシウムに汚染された汚染水を利用するようにしている。
【００２６】
これにより、従来例で説明したような大量の井水を利用できない環境であっても、当該井水の代わりに、放射性セシウムに汚染された汚染水を用いることができるから、比較的低コストで放射性セシウムを回収できるようになる。
【００２７】
好ましくは、本発明に係る放射性汚染物の処理設備は、前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰に含まれる放射性セシウムなどの水溶性物質を前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水で洗浄することにより前記固体の放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る溶解手段と、この溶解手段で作った水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する固液分離手段と、この固液分離手段で分離した水分と前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水または前記水分供給装置から供給される井水とを前記冷却手段で減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに、前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる放射性セシウムを固体に昇華させる２次冷却手段と、この２次冷却手段で減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する２次集塵装置と、をさらに含む構成とすることができる。
【００２８】
この構成では、焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを段階的に回収しているとともに、各段階においても従来例で説明したような大量の井水および吸着剤を用いていないから、比較的低コストで放射性セシウムをより多く回収できるようになる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る放射性汚染物の処理方法によれば、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。
【００３０】
また、本発明に係る放射性汚染物の処理方法によれば、前記焼却炉で分離した放射性セシウムを必要以上の井水および吸着剤を使用することなく回収できるようになるので、放射性汚染物の浄化処理に要するコストを可及的に低減することができる。
【００３１】
また、本発明に係る放射性汚染物の処理設備によれば、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。
【００３２】
また、本発明に係る放射性汚染物の処理方法によれば、前記焼却炉で分離した放射性セシウムを必要以上の井水および吸着剤を使用することなく回収できるようになるので、放射性汚染物の浄化処理に要するコストを可及的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る放射性汚染物の処理設備の一実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明に係る放射性汚染物の処理設備の他の実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係る放射性汚染物の処理設備のさらに他の実施形態の構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明に係る放射性汚染物の処理設備のさらに他の実施形態の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図１に、本発明の一実施形態を示している。図示例の放射性汚染物の処理設備は、焼却炉１、浄化処理装置２、誘引通風機３、煙突４などを備えている。
【００３６】
焼却炉１は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と、放射性セシウムに汚染された汚染水とを燃焼するものであり、焼却炉の型式は問わない。前記固形廃棄物は、廃棄物供給装置５から供給され、また、前記汚染水は汚染水供給装置１１から供給される。
【００３７】
この焼却炉１では、前記固形廃棄物および前記汚染水が８５０℃以上の高温（例えば９００℃）で燃焼されることによって前記固形廃棄物および前記汚染水から前記放射性セシウムが排ガス中に揮散されるので、燃焼カスつまり主灰に含まれる放射性セシウムの量は少なくなる。このため、焼却炉１から排出される主灰は、放射性物質を安定的に処理できる管理型処分場６に移送される。
【００３８】
浄化処理装置２は、焼却炉１から排出される排ガスを冷却、浄化するものであって、汚染水供給装置１１、水分供給装置１２、１次冷却装置１３、１次ろ過式集塵装置１４、第１薬剤供給装置１５、第１ダスト搬出装置２１、溶解槽２２、固液分離装置２３、２次冷却装置３１、２次ろ過式集塵装置３２、第２薬剤供給装置３３、第２ダスト搬出装置４１、セメント固化装置４２などを備えている。
【００３９】
１次冷却装置１３は、焼却炉１から排出される８５０℃以上の高温（例えば９００℃）の排ガスに、放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することにより、水分を蒸発して前記排ガスの温度を放射性セシウムを固体に昇華させる温度（例えば５００℃程度）に低下させるとともに、当該排ガス中に高濃度に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させるものであって、当該減温されることによって放射性セシウムの含有濃度が低くなった排ガスを１次ろ過式集塵装置１４に排出する一方、固体の放射性セシウムが含まれる灰を第１ダスト搬出装置２１に排出する。前記汚染水は汚染水供給装置１１から供給され、また、前記井水は水分供給装置１２から供給される。
【００４０】
この１次冷却装置１３から排出される排ガスには、前記固体化された放射性セシウムだけでなく、有害酸性ガス成分（ＨＣｌ，ＳＯｘなど）が含まれている。この排ガスを１次ろ過式集塵装置１４に導く１次通路１６には、当該排ガス中の有害酸性ガス成分を中和するための薬剤（例えば苛性ソーダ、重曹など）を第１薬剤供給装置１５により吹き込むようになっている。
【００４１】
１次ろ過式集塵装置１４は、セラミックフィルタなどとされており、１次冷却装置１３で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムおよび飛灰を捕集するとともに、前記排ガスと共に流入する前記薬剤をろ過するものであって、このろ過した排ガスを下流側の２次冷却装置３１に排出する一方、前記捕集した放射性セシウムおよび飛灰を第１ダスト搬出装置２１に排出する。
【００４２】
第１ダスト搬出装置２１に排出された固体の放射性セシウムおよび飛灰に含まれる放射性セシウムなどの水溶性物質は、溶解槽２２において汚染水供給装置１１から供給される汚染水で洗浄することにより前記水溶性物質を水に溶解させ、この水溶液を固液分離装置２３に送る。
【００４３】
この固液分離装置２３では、前記水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離し、前記固形物は管理型処分場６に移送され、前記水溶性物質を含む水分は２次冷却装置３１に供給する。
【００４４】
２次冷却装置３１は、１次ろ過式集塵装置１４から排出される排ガスに、汚染水供給装置１１から供給される放射性セシウムに汚染された汚染水または水分供給装置１２から供給される井水を噴射するとともに、固液分離装置２３で分離した水分を噴射することにより、水分を蒸発して前記排ガスの温度を２００℃以下（例えば１８０℃程度）にさらに低下させるとともに、当該排ガス中に含まれている放射性セシウムと前記汚染水に溶解されている放射性セシウムと前記水分に含まれる水溶性物質とを固体に昇華させるものであって、当該減温されることによって放射性セシウムの含有濃度が低くなった排ガスを２次ろ過式集塵装置３２に排出する一方、固体の放射性セシウムが含まれる灰を第２ダスト搬出装置４１に排出する。
【００４５】
なお、２次冷却装置３１から排出される排ガスには、有害酸性ガス成分（ＨＣｌ，ＳＯｘなど）が残存している。この排ガスを２次ろ過式集塵装置３２に導く２次通路３４には、当該排ガス中に残存している放射性セシウムを吸着する薬剤（例えばゼオライトなど）を第２薬剤供給装置３３により吹き込むようになっている。
【００４６】
２次ろ過式集塵装置３２は、バグフィルタなどからなり、２次冷却装置３１で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムおよび飛灰を捕集するとともに、前記排ガスと共に流入する前記薬剤をろ過するものであって、このろ過した排ガスを誘引通風機３により吸引して煙突４から大気へ排出する一方、前記捕集した放射性セシウムおよび飛灰を第２ダスト搬出装置４１に排出する。
【００４７】
なお、第２ダスト搬出装置４１に排出された放射性セシウムおよび飛灰は、セメント固化装置４２によりセメントで固化された後、低レベル放射性汚染物の最終処分場７に移送される。
【００４８】
次に、この実施形態に係る放射性汚染物の処理設備を用いた処理方法を説明する。
【００４９】
焼却炉１に、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物が廃棄物供給装置５から投入されるとともに、放射性セシウムに汚染された汚染水が汚染水供給装置１１から噴射されることにより、前記固形廃棄物が燃焼されるとともに、前記固形廃棄物および前記汚染水の水分が蒸発されることになり、焼却炉１の下方から主灰が管理型処分場６に廃棄される一方、排ガスが焼却炉１の上方から１次冷却装置１３に排出される。ここでの汚染水の供給量は、焼却炉１で必要な燃焼温度を著しく低下させない量に設定される。
【００５０】
ここで、焼却炉１では、８５０℃以上（例えば９００℃）の高温で前記固形廃棄物と前記汚染水とを燃焼する関係より、前記固形廃棄物に含まれる放射性セシウムと前記汚染水に溶解されている放射性セシウムとが排ガス中に揮散されるので、燃焼カスつまり主灰に含まれる放射性セシウムの量は非常に少なくなる。この主灰に含まれる放射性セシウムの濃度は、例えば８０００Ｂｑ／ｋｇ以下とされる。そのため、この主灰は、管理型処分場６に移送することができる。一方、排ガスには、前記固形廃棄物に含まれる放射性セシウムと、前記汚染水に溶解されている放射性セシウムとが共に揮散されているために、当該排ガスに揮散される放射性セシウムの濃度が非常に高くなる。
【００５１】
次に、１次冷却装置１３では、導入された排ガスに対し、放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することによって、水分を蒸発して前記排ガスの温度を例えば５００℃に低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている高濃度の放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる。なお、１次冷却装置１３に対する汚染水または井水の供給量は、１次の温度降下を必要以上としない量に設定される。
【００５２】
このように減温されることによって固体化された放射性セシウムを含む灰を第１ダスト搬出装置２１に排出する一方で、放射性セシウムの含有濃度が低くなった排ガスを１次ろ過式集塵装置１４へ向けて排出する。
【００５３】
この１次ろ過式集塵装置１４の上流側の１次通路１６には、そこを流通する排ガス中の有害酸性ガス成分を中和するための薬剤（例えば苛性ソーダ、重曹など）を第１薬剤供給装置１５から連続的に吹き込む。なお、前記薬剤の供給量は、１サイクルのろ過運転時間に要する薬剤の最適量とする。
【００５４】
１次ろ過式集塵装置１４に前記排ガスと共に流入する前記薬剤は１次ろ過式集塵装置１４のろ布に付着し、このろ布により前記導入される排ガス中に残存する放射性セシウムおよび飛灰が捕集されるようになってろ過される。この１次ろ過式集塵装置１４では、ろ過した排ガスを２次冷却装置３１へ排出する一方、前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を第１ダスト搬出装置２１に排出する。
【００５５】
ここでまず、前記１次冷却装置１３および１次ろ過式集塵装置１４から第１ダスト搬出装置２１内に排出された固体の放射性セシウムおよび飛灰は、溶解槽２２において汚染水供給装置１１から供給される汚染水に溶解されることにより、水溶液を作る。その後、この水溶液が固液分離装置２３内において固形物と水溶性物質を含む水分とに分離され、固形物が管理型処分場６に移送される一方、前記水溶性物質を含む水分は２次冷却装置３１に供給される。
【００５６】
そして、２次冷却装置３１では、１次ろ過式集塵装置１４から排出される排ガスに、汚染水供給装置１１から供給される放射性セシウムに汚染された汚染水または水分供給装置１２から供給される井水を噴射するとともに、固液分離装置２３で分離した水分を噴射供給することにより、水分を蒸発して前記排ガスの温度を２００℃以下（例えば１８０℃程度）にさらに低下させるとともに、当該排ガス中に含まれている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる。ここで、汚染水に溶解している塩化ナトリウムや塩化カルシウムなどは昇華して飛灰となる。なお、２次冷却装置３１に対する汚染水または井水の供給量は、２次の温度降下を必要以上としない量に設定される。
【００５７】
このように減温されることによって固体化された放射性セシウムが含まれる灰を第２ダスト搬出装置４１に排出する一方、残存する固体の放射性セシウムを含んだ排ガスを２次ろ過式集塵装置３２に排出する。
【００５８】
この２次ろ過式集塵装置３２の上流側の２次通路３４には、そこを流通する排ガス中に残存している放射性セシウムを吸着する薬剤（例えばゼオライトなど）を第２薬剤供給装置３３から連続的に吹き込む。なお、前記薬剤を２次ろ過式集塵装置３２のろ布表面にプレコートしておくことも可能である。
【００５９】
２次ろ過式集塵装置３２に前記排ガスと共に流入する前記薬剤は２次ろ過式集塵装置３２のろ布に付着し、このろ布により前記導入される排ガスに随伴される放射性セシウムおよび飛灰が捕集されるようになってろ過される。この２次ろ過式集塵装置３２では、ろ過した排ガスを誘引通風機３により吸引して煙突４から大気へ排出する一方、前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を第２ダスト搬出装置４１に排出する。
【００６０】
そして、第２ダスト搬出装置４１に排出された放射性セシウムおよび飛灰は、セメント固化装置４２によりセメントで固化された後、最終処分場７に移送される。
【００６１】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、焼却炉１で放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を燃焼する際に、放射性セシウムに汚染された汚染水を蒸発させることにより、前記固形廃棄物と前記汚染水とから同時に放射性セシウムを分離するようにしたうえで、焼却炉１から排出される排ガスを１次、２次冷却装置１３，３１で段階的に減温する際にも放射性セシウムに汚染された汚染水を利用することにより、当該汚染水から放射性セシウムを分離するようにしている。
【００６２】
このように焼却炉１で分離した大量の放射性セシウムを、浄化処理装置２において、従来例で説明したような大量の井水および吸着剤を用いることなく、段階的に回収するようにしている。
【００６３】
これらのことから、従来例のように固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて、大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。したがって、放射性汚染物の浄化処理に要するコストを可及的に低減できるようになる。
【００６４】
特に、この実施形態では、大量の井水を利用できない環境であっても、当該井水の代わりに、放射性セシウムに汚染された汚染水を用いることができるから、比較的低コストで放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。
【００６５】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【００６６】
（１）図２に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、図１に示す実施形態の１次冷却装置１３を廃熱ボイラとしている。
【００６７】
この１次冷却装置１３としての廃熱ボイラは、焼却炉１から排出される高温の排ガスの熱を回収して発電することによって、排ガスを減温するものである。
【００６８】
つまり、この実施形態では、前記廃熱ボイラからなる１次冷却装置１３において図１に示す実施形態のように汚染水または井水を用いないが、当該１次冷却装置１３で発電する電力を、この実施形態における処理設備で利用できるようになるなど、ランニングコストの低減に貢献できる。
【００６９】
（２）図３に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、図１に示す実施形態の２次冷却装置３１を無くしている。
【００７０】
この実施形態の場合には、１次冷却装置１３による減温量を可及的に大きくする必要があるので、１次冷却装置１３で大量の汚染水が必要になる。このことから、この実施形態によれば、汚染水の浄化処理能力が高くなると言える。
【００７１】
（３）図４に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、図１に示す実施形態の１次冷却装置１３を廃熱ボイラとするとともに、図１に示す実施形態の１次ろ過式集塵装置１４を２次冷却装置３１と２次ろ過式集塵装置３２との間に移設している。
【００７２】
この１次冷却装置１３としての廃熱ボイラは、焼却炉１から排出される高温の排ガスの熱を回収して発電することによって、排ガスを減温するものである。
【００７３】
つまり、この実施形態では、前記廃熱ボイラからなる１次冷却装置１３において図１に示す実施形態のように汚染水または井水を用いないが、当該１次冷却装置１３で発電する電力を、この実施形態における処理設備で利用できるようになるなど、ランニングコストの低減に貢献できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを同時に浄化処理する処理方法、ならびに処理設備に好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１  焼却炉
２  浄化処理装置
１１  汚染水供給装置
１２  水分供給装置
１３  １次冷却装置
１４  １次ろ過式集塵装置
２２  溶解槽
２３  固液分離装置
３１  ２次冷却装置
３２  ２次ろ過式集塵装置
３  誘引通風機
４  煙突
５  廃棄物供給装置
６  管理型処分場
７  最終処分場
【図１】
2017090108.tif 000003
【図２】
2017090108.tif 000004
【図３】
2017090108.tif 000005
【図４】
2017090108.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月24日(2016.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を焼却炉で焼却するとともに、前記焼却炉に放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する処理と、
前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる処理と、
この減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する処理と、を行うものであって、
前記排ガスを減温する処理では、前記排ガスに放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる形態である、ことを特徴とする放射性汚染物の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射性汚染物の処理方法において、
前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰を前記汚染水で洗浄することにより前記放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る処理と、
前記水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する処理と、
この分離した水分と前記汚染水または井水とを前記減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる前記放射性セシウムを固体に昇華させる処理と、
前記さらに減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する処理と、をさらに行うことを特徴とする放射性汚染物の処理方法。
【請求項３】
放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と、放射性セシウムに汚染された汚染水とから前記放射性セシウムを回収する放射性汚染物の処理設備であって、
前記固形廃棄物を焼却する焼却炉と、
前記焼却炉に前記放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する汚染水供給装置と、
前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる冷却手段と、
前記冷却手段で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する集塵装置と、
前記冷却手段に井水を噴射する水分供給装置と、を備え、
前記冷却手段は、前記排ガスに前記汚染水供給装置から供給される汚染水または前記水分供給装置から供給される井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる、ことを特徴とする放射性汚染物の処理設備。
【請求項４】
請求項３に記載の放射性汚染物の処理設備において、
前記捕集した固体の放射性セシウムおよび飛灰に含まれる放射性セシウムなどの水溶性物質を前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水で洗浄することにより前記固体の放射性セシウムを含む水溶性物質を水に溶解させて水溶液を作る溶解手段と、
この溶解手段で作った水溶液から固形物と前記水溶性物質を含む水分とに分離する固液分離手段と、
この固液分離手段で分離した水分と前記汚染水供給装置から供給される前記汚染水または前記水分供給装置から供給される井水とを前記冷却手段で減温した排ガスに噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度をさらに低下させるとともに、前記水溶性物質および前記汚染水に含まれる放射性セシウムを固体に昇華させる２次冷却手段と、
この２次冷却手段で減温された排ガスに随伴される固体の放射性セシウムを捕集する２次集塵装置と、をさらに含むことを特徴とする放射性汚染物の処理設備。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る放射性汚染物の処理方法は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物を焼却炉で焼却するとともに、前記焼却炉に放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する処理と、前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる処理と、この減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する処理と、を行うものであって、前記排ガスを減温する処理では、前記排ガスに放射性セシウムに汚染された汚染水または井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる形態である、ことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、上記構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを減温することによって固体にして飛灰と共に捕集するようにしている。これにより、吸着剤を用いることなく、放射性セシウムを回収できるようになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
さらに、上記構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させるにあたって、放射性セシウムに汚染された汚染水を利用するようにしている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明に係る放射性汚染物の処理設備は、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と、放射性セシウムに汚染された汚染水とから前記放射性セシウムを回収するものであって、前記固形廃棄物を焼却する焼却炉と、前記焼却炉に前記放射性セシウムに汚染された汚染水を噴射する汚染水供給装置と、前記焼却炉から排出される排ガスの温度を、当該排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させる温度に低下させる冷却手段と、前記冷却手段で減温された排ガス中に残存する放射性セシウムを飛灰と共に捕集する集塵装置と、前記冷却手段に井水を噴射する水分供給装置と、を備え、前記冷却手段は、前記排ガスに前記汚染水供給装置から供給される汚染水または前記水分供給装置から供給される井水を噴射することにより、水分を蒸発させて前記排ガスの温度を低下させるとともに、当該排ガス中に揮散されている放射性セシウムや前記汚染水に溶解されている放射性セシウムを固体に昇華させる、ことを特徴としている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、上記構成では、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とから同時に放射性セシウムを分離できるようにしているから、放射性セシウムに汚染された固形廃棄物と汚染水とを別々に浄化処理する場合に比べて大量の放射性セシウムを効率良く回収できるようになる。これにより、放射性汚染物の浄化に要するコストを低減することが可能になる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
さらに、上記構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを減温することによって固体にして飛灰と共に捕集するようにしている。これにより、吸着剤を用いることなく、放射性セシウムを回収できるようになる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
さらにまた、上記構成では、前記焼却炉から排出される排ガスに揮散されている放射性セシウムを固体に昇華させるにあたって、放射性セシウムに汚染された汚染水を利用するようにしている。