(57)【要約】      （修正有）【課題】脱水装置により脱水されるスラリーの量を抑制可能な放射性物質分離装置を提供する。【解決手段】放射性物質を含む泥土から砂礫と汚泥と分離する前処理部１０と、汚泥から脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置４３と、脱水ケーキを生成するときに発生する濾水の濁度に関連する濁度関連情報を取得する濁度関連情報取得部４７と、濾水を浄化原水槽又は前処理部に供給する濾水供給装置４００と、濁度関連情報が所定の基準を満たすときに、濾水を濾水供給装置により浄化原水槽に供給し、濁度関連情報が所定の基準を満たさないときに、濾水を濾水供給装置により前処理部に供給する濾水供給制御部１５１と、浄化原水を濾過し且つ浄化原水から放射性物質を除去して放流水を生成する浄化部６０、７０と、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流する放水管理部９０とを有する。【選択図】図１
2017110923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含む泥土から砂礫を分離して汚泥を生成する前処理部と、
前記汚泥からスラリーを生成する反応部と、
前記スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置と、
前記脱水ケーキを生成するときに発生する濾水の濁度に関連する濁度関連情報を取得し、取得した濁度関連情報を示す濁度関連情報信号を出力する濁度関連情報取得部と、
前記濾水を浄化原水槽又は前記前処理部に供給する濾水供給装置と、
前記濁度関連情報信号が入力され、前記濾水供給装置を制御する濾水供給制御部と、
前記浄化原水槽を有し、前記浄化原水槽に貯水された浄化原水を濾過し且つ前記浄化原水から放射性物質を除去して放流水を生成する浄化部と、
前記放流水の放射線量を測定する放射線量と、前記放流水の水質を測定する水質計器とを有し、前記放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに前記放流水を放流する放水管理部と、を有し、
前記濾水供給制御部は、前記濁度関連情報が所定の基準を満たすときに、濾水を濾水供給装置により浄化原水槽に供給し、前記濁度関連情報が所定の基準を満たさないときに、濾水を濾水供給装置により前記前処理部に供給する、ことを特徴とする放射性物質分離装置。
【請求項２】
前記濁度関連情報取得部は、前記濾水に含まれる浮遊物質の量を測定する浮遊物質量センサを含み、
前記濾水供給制御部は、前記濾水に含まれる浮遊物質の量がしきい値未満であるときに第１濾水供給装置駆動信号を出力し、前記濾水に含まれる浮遊物質の量がしきい値以上であるときに第２濾水供給装置駆動信号を出力する、請求項１に記載の放射性物質分離装置。
【請求項３】
前記濁度関連情報取得部は、前記濾水の濁度を測定する濁度計を含み、
前記濾水供給制御部は、前記濾水の濁度がしきい値未満であるときに第１濾水供給装置駆動信号を出力し、前記濾水の濁度がしきい値以上であるときに第２濾水供給装置駆動信号を出力する、請求項１に記載の放射性物質分離装置。
【請求項４】
前記濁度関連情報取得部は、前記高圧フィルタプレス式脱水装置の濾室の圧力を測定する圧力計を含み、
前記濾水供給制御部は、前記濾室の圧力がしきい値未満であるときに第２濾水供給装置駆動信号を出力し、前記濾室の圧力がしきい値以上であるときに前記濾水を第１濾水供給装置駆動信号を出力する、請求項１に記載の放射性物質分離装置。
【請求項５】
前記濁度関連情報取得部は、前記高圧フィルタプレス式脱水装置が処理を開始してから経過した経過時間を測定するタイマを含み、
前記濾水供給制御部は、前記経過時間がしきい値未満であるときに第２濾水供給装置駆動信号を出力し、前記経過時間がしきい値以上であるときに前記濾水を第１濾水供給装置駆動信号を出力する、請求項１に記載の放射性物質分離装置。
【請求項６】
前記前処理部は、
前記濾水が供給され、前記泥土を砂礫と泥水とに分離する分離装置と、
前記分離装置で分離された汚泥を貯泥する下部槽と、
前記分離装置で分離された砂礫を貯蔵するピットと、
を有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の放射性物質分離装置。
【請求項７】
前記砂礫は、前記放流水により洗浄される、請求項６に記載の放射性物質分離装置。
【請求項８】
前記砂礫の洗浄に使用された放流水は、前記浄化原水槽に供給される、請求項７に記載の放射性物質分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性物質を含有する土地を除染するときに発生する土砂や落葉・落枝、草木などの汚染物は、フレキシブルコンテナバッグに詰められて中間貯蔵施設に保管される。除染等で発生した汚染物を減量化及び減量化するために、放射性物質を含有する汚染土砂を処理する処理装置が知られる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、放射性物質を含有する汚染土砂を放射性物質の含有量が少ない砂と、放射性物質の含有量が多いスラリーとに分級し、スラリーを高圧フィルタプレス式脱水装置により脱水して放射性物質を脱水ケーキに集積する処理装置が記載される。特許文献１に記載される処理装置は、高圧フィルタプレス式脱水装置により脱水して生成する脱水ケーキに放射性物質を集積することで、放射性物質を含有する汚染土砂を減容化及び減量化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６４３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載される処理装置は、ゼオライト等のセシウム吸着材にセシウムを吸着させて、放射性物質であるセシウムをスラリーに含有させるため、高圧フィルタプレス式脱水装置により脱水されるスラリーの量が膨大になるおそれがある。特許文献１に記載される処理装置では、セシウム吸着材にセシウムを吸着させたスラリーから生成されるため、セシウム吸着材の投入量に応じて、生成される脱水ケーキの量が増加する。
【０００６】
また、特許文献１に記載される処理装置は、清水槽から供給される水を使用して汚染土砂からスラリーを生成するため、清水槽から供給される水の量に応じてスラリー及び高圧フィルタプレス式脱水装置での脱水により発生する濾水が増加する。また、特許文献１に記載される処理装置では、放流水の放射線量が基準を超えたときに、放流水はスラリーの生成に使用される泥水が貯泥される泥水受け槽に戻されるため、スラリー及び高圧フィルタプレス式脱水装置での脱水により発生する濾水が更に増加する。
【０００７】
そこで、本発明は、高圧フィルタプレス式脱水装置等の脱水装置により脱水されるスラリーの量を抑制可能な放射性物質分離装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る放射性物質分離装置は、放射性物質を含む泥土から砂礫を分離して汚泥を生成する前処理部と、汚泥からスラリーを生成する反応部と、スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置と、脱水ケーキを生成するときに発生する濾水の濁度に関連する濁度関連情報を取得し、取得した濁度関連情報を示す濁度関連情報信号を出力する濁度関連情報取得部と、濾水を浄化原水槽又は前処理部に供給する濾水供給装置と、濁度関連情報信号が入力され、濾水供給装置を制御する濾水供給制御部と、浄化原水槽を有し、浄化原水槽に貯水された浄化原水を濾過し且つ浄化原水から放射性物質を除去して放流水を生成する浄化部と、放流水の放射線量を測定する放射線量と、放流水の水質を測定する水質計器とを有し、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流する放水管理部と、を有し、濾水供給制御部は、濁度関連情報が所定の基準を満たすときに、濾水を濾水供給装置により浄化原水槽に供給し、濁度関連情報が所定の基準を満たさないときに、濾水を濾水供給装置により前処理部に供給する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る放射性物質分離装置は、高圧フィルタプレス式脱水装置等の脱水装置により脱水されるスラリーの量を抑制することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る放射性物質分離装置のブロック図である。
【図２】図１に示す前処理部のより詳細なブロック図である。
【図３】図１に示す濃縮部のより詳細なブロック図である。
【図４】図１に示す反応部のより詳細なブロック図である。
【図５】図１に示す脱水部のより詳細なブロック図である。
【図６】図５に示す高圧脱水機の脱水処理工程を示す図であり、（ａ）は準備工程を示し、（ｂ）は濾過工程を示し、（ｃ）は残液処理工程を示し、（ｄ）は開枠工程を示す図である。
【図７】図１に示す第１オゾン処理部のより詳細なブロック図である。
【図８】図１に示す第１浄化部のより詳細なブロック図である。
【図９】図１に示す第２浄化部のより詳細なブロック図である。
【図１０】図１に示す第２オゾン処理部のより詳細なブロック図である。
【図１１】図１に示す放流管理部のより詳細なブロック図である。
【図１２】高圧フィルタプレスを使用してスラリーから脱水ケーキを生成した実験結果を示す図である。
【図１３】図１に示す放射性物質分離装置により浄化処理をした放流水の水質を示す図である。
【図１４】（ａ）は高圧フィルタプレスの濾室の圧力と濾水の濁度との関係を示す図であり、（ｂ）は高圧フィルタプレスの処理時間と濾水の濁度との関係を示す図である。
【図１５】他の実施形態に係る放射性物質分離装置のブロック図である。
【図１６】脱水部の他の例を示す図である。
【図１７】他の実施形態に係る放射性物質分離装置のブロック図である。
【図１８】図１７に示す脱水ケーキ区分装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下図面を参照して、本発明に係る放射性物質分離装置について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明との均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００１２】
（実施形態に係る放射性物質分離装置の構成及び機能）
図１は、実施形態に係る放射性物質分離装置のブロック図である。
【００１３】
放射性物質分離装置１は、前処理部１０と、濃縮部２０と、反応部３０と、脱水部４０と、第１オゾン処理部５０と、第１浄化部６０と、第２浄化部７０と、第２オゾン処理部８０と、放流管理部９０と、制御部１００とを有する。前処理部１０は、原泥貯留槽１１と、前処理スクリーン１２と、サンドデバイダ１３と、オーバー受槽１４と、泥土放射線量測定器１５とを有する。濃縮部２０は、貯泥槽２１と、第１薬品混合槽２２と、濃縮装置２３と、中継槽２４とを有する。反応部３０は、スラッジ貯槽３１と、反応槽３２と、スラリー槽３３とを有する。脱水部４０は、泥水性状検知装置４１と、高圧打込ポンプ４２と、高圧脱水機４３と、濾水槽４４と、ケーキコンベア４５と、ケーキホッパー４６とを有する。脱水部４０は、浮遊物質量センサ４７と、第１濾水ポンプ４８と、第２濾水ポンプ４９と、脱水ケーキ放射線量測定器４１１とを更に有する。高圧脱水機４３は、高圧フィルタプレス式脱水装置（以下、高圧フィルタプレスとも称する）である。
【００１４】
前処理部１０、濃縮部２０と、反応部３０及び脱水部４０は、受け入れた泥土から脱水ケーキを生成することで、受け入れた泥土をセシウムを多く含有する脱水ケーキと、セシウムの含有量が少ない濾水とに分離する。前処理部１０は、収集され且つ運搬された泥土から礫及び砂分を除去して泥水を生成する。濃縮部２０は、前処理部１０で生成された泥水に凝集剤を添加して、高圧フィルタプレスによる脱水に適した含水率になるように泥水を濃縮したスラッジを生成する。一例では、濃縮部２０は、含水率が８００％の泥水を含水率が２００％のスラッジに濃縮する。反応部３０は、濃縮部２０が濃縮したスラッジに脱水助剤を添加してスラリーを作泥する。脱水部４０は、高圧フィルタプレスによる脱水を行い、脱水ケーキを生成すると共に、脱水ケーキを生成するときの発生する濾水を、濾水の浮遊物質量に応じて前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３又は浄化原水槽６１に供給する。
【００１５】
第１オゾン処理部５０は、第１オゾン原水槽５１と、第１オゾン酸化処理装置５２とを有する。第１浄化部６０は、浄化原水槽６１と、第２薬品混合槽６２と、浄化装置６３と、濾過原水槽６４と、濾過原水放射線量測定器６５とを有する。第２浄化部７０は、急速濾過機７１と、中和原水槽７２と、中和装置７３と、吸着原水槽７４と、セシウム吸着塔７５と、第２オゾン原水槽７６とを有する。第２オゾン処理部８０は、第２オゾン酸化処理装置８１を有する。放流管理部９０は、放流水受槽９１と、放流予備槽９２と、水質計器９３と、放流水放射線量測定器９４と、第１放流ポンプ９５と、第２放流ポンプ９６とを有する。
【００１６】
第１オゾン処理部５０、第１浄化部６０、第２浄化部７０及び第２オゾン処理部８０は、受け入れた泥土から分離された濾水を濾過し且つ濾水から放射性物質を除去して放流水を生成する浄化部を形成する。放流管理部９０は、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流する。第１オゾン処理部５０は、濃縮部２０が泥水を濃縮するときに発生するうわ水に含まれる油等の有機物を分解して低分子化する。第１浄化部６０は、第１オゾン処理部５０から供給されるうわ水、及び濾水槽４４から供給される濾水を含む余水に含まれる浮遊物質（Suspended Solids、ＳＳ）を薬剤によって凝集沈殿する。第２浄化部７０は、急速濾過機７１でＳＳを低減し、中和装置７３でｐＨを調整し、セシウム吸着塔７５でセシウムを除去することで、所定の放流基準で規定される濁度条件、ｐＨ条件及び放射量条件を満たす浄化水を生成する。第２オゾン処理部８０は、オゾン処理により、所定の放流基準で規定される脂分条件、色度条件、臭気条件を満たし且つ除菌された放流水を生成する。放流管理部９０は、第２オゾン処理部８０で生成された放流水が所定の放流基準で規定される条件を満たすか否かを判定し、放流水が放流基準で規定される条件を満たすときに、放流水を自然界に放流する。また、放流管理部９０は、放流水が放流基準で規定される条件を満たさないときに、放流水を浄化原水槽６１に戻して、放流水を再処理する。
【００１７】
図２は、前処理部１０のより詳細なブロック図である。
【００１８】
原泥貯留槽１１は、原泥攪拌機１１１と、原泥液位計１１２と、原泥ポンプ１１３とを有し、受け入れた泥土を貯留する。原泥攪拌機１１１は貯留される泥土を撹拌し、原泥液位計１１２は貯留される泥土の液位を測定し、原泥ポンプ１１３は原泥液位計１１２が測定した泥土の液位に応じて制御され、泥土を前処理スクリーン１２に供給する。
【００１９】
前処理スクリーン１２は、洗浄ふるい１２１と、礫分ピット１２２と、前処理下部槽１２３と、前処理液位計１２４と、前処理ポンプ１２５とを有し、泥土から礫分を除去し、除去した礫分を礫分ピット１２２に分級する。洗浄ふるい１２１は、濾水槽４４から供給される濾水を使用して、原泥貯留槽１１から供給された泥土を洗浄し、且つ泥土から礫分を分級する。礫分ピット１２２は、洗浄ふるい１２１により分級された礫分を集積する。前処理下部槽１２３は、洗浄ふるい１２１の下方に位置し、礫分が分級されて除去された泥水を貯蔵する。前処理液位計１２４は貯留される泥水の液位を測定し、前処理ポンプ１２５は前処理液位計１２４が測定した泥水の液位に応じて制御され、泥水をサンドデバイダ１３に供給する。
【００２０】
サンドデバイダ１３は、スクリーン１３１と、砂分ピット１３２と、サンド下部槽１３３と、サンド液位計１３４と、サンドポンプ１３５と、サイクロン１３６を有し、泥水から砂分を除去し、除去した砂分を砂分ピット１３２に分級する。スクリーン１３１は、濾水槽４４から供給される濾水を使用して、前処理スクリーン１２及びサイクロン１３６から供給された泥水から径７５μ以上の砂分を分級する。砂分ピット１３２は、スクリーン１３１により分級された砂分を集積する。サンド下部槽１３３は、スクリーン１３１の下方に位置し、砂分が分級されて除去された泥水を貯蔵する。サンド液位計１３４は貯留される泥水の液位を測定し、サンドポンプ１３５はサンド液位計１３４が測定した泥水の液位に応じて制御され、泥水をサイクロン１３６に供給する。サイクロン１３６は、粒径が小さい汚泥をオーバー受槽１４に供給し、粒径が大きい汚泥をスクリーン１３１に供給する。サンドデバイダ１３は、サイクロン分級により泥水からの砂分の除去を繰り返して、分級精度を向上させる。
【００２１】
オーバー受槽１４は、オーバー攪拌機１４１と、オーバー液位計１４２と、オーバーポンプ１４３とを有し、前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３により分級された泥水を仮受けする。オーバー攪拌機１４１は分級された泥水を撹拌し、オーバー液位計１４２は貯留される泥水の液位を測定し、オーバーポンプ１４３はオーバー液位計１４２が測定した泥水の液位に応じて制御され、泥水を貯泥槽２１に供給する。
【００２２】
泥土放射線量測定器１５は、原泥貯留槽１１に貯蔵される泥土の放射線量を測定し、測定した泥土の放射線量を示す泥土放射線量を制御部１００に送信する。
【００２３】
図３は、濃縮部２０のより詳細なブロック図である。
【００２４】
貯泥槽２１は、貯泥攪拌機２１１と、貯泥液位計２１２と、貯泥ポンプ２１３とを有し、処理前の泥水を貯泥する。貯泥攪拌機２１１は貯泥された泥水を撹拌し、貯泥液位計２１２は貯泥される泥水の液位を測定し、貯泥ポンプ２１３は貯泥液位計２１２が測定した泥水の液位に応じて制御され、泥水を第１薬品混合槽２２に供給する。
【００２５】
第１薬品混合槽２２は、凝集沈殿を促すために、不図示の貯蔵槽にそれぞれ貯蔵されるポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）及び高分子凝集剤を、貯泥槽２１から供給される泥水に添加して、ＰＡＣ及び高分子凝集剤が添加された泥水を濃縮装置２３に供給する。
【００２６】
濃縮装置２３は、シックナーとも称され、傾斜版２３１と、濃縮攪拌機２３２と、機内繰返ポンプ２３３と、濃縮ポンプ２３４と、うわ水収集部２３５とを有する。傾斜版２３１は第１薬品混合槽２２から供給される泥水に含まれる微粒子をＰＡＣ及び高分子凝集剤によって凝集してフロックを形成し、濃縮攪拌機２３２は傾斜版２３１から供給される泥水を撹拌してフロックの凝集を促進する。機内繰返ポンプ２３３は、自動走行機能付き水中ポンプであり、濃縮装置２３の底部に沈殿したスラッジを集泥して、傾斜版２３１に供給する。濃縮ポンプ２３４は濃縮装置２３の底部に沈殿したスラッジをスラッジ貯槽３１に供給し、濃縮装置２３の上面のうわ水を中継槽２４に供給する。
【００２７】
中継槽２４は、中継液位計２４１と、中継ポンプ２４２とを有し、濃縮装置２３から供給されたうわ水を貯水する。中継液位計２４１はうわ水の液位を測定し、中継ポンプ２４２は中継液位計２４１が測定したうわ水の液位に応じて制御され、うわ水を第１オゾン原水槽５１に供給する。
【００２８】
図４は、反応部３０のより詳細なブロック図である。
【００２９】
スラッジ貯槽３１は、スラッジ攪拌機３１１と、スラッジ液位計３１２と、スラッジポンプ３１３とを有し、濃縮装置２３から供給されるスラッジ及び浄化装置６３の底部に沈降するスラッジを貯泥する。スラッジ攪拌機３１１は貯泥されたスラッジを撹拌し、スラッジ液位計３１２は貯泥されるスラッジの液位を測定し、スラッジポンプ３１３はスラッジ液位計３１２が測定したスラッジの液位に応じて制御され、スラッジを反応槽３２に供給する。
【００３０】
反応槽３２は、反応攪拌機３２１と、反応液位計３２２と、反応ポンプ３２３とを有し、不図示の貯蔵槽にそれぞれ貯蔵され且つ脱水助剤として使用される消石灰及びＰＡＣを、スラッジ貯槽３１から供給されたスラリーに添加して反応させる。消石灰及びＰＡＣの添加量は、泥水性状検知装置４１が測定するスラリーの流量及び密度等に基づいて演算される高圧打込ポンプ４２に供給されるスラリーの量により決定される。反応攪拌機３２１は貯泥されたスラリーを撹拌し、反応液位計３２２は貯泥されるスラリーの液位を測定し、反応ポンプ３２３は反応液位計３２２が測定したスラリーの液位に応じて制御され、スラリーをスラリー槽３３に供給する。
【００３１】
スラリー槽３３は、スラリー攪拌機３３１と、スラリー液位計３３２と、スラリーポンプ３３３とを有し、反応槽３２から供給される打込みのためのスラリーを貯泥する。スラリー攪拌機３３１は貯泥されたスラリーを撹拌し、スラリー液位計３３２は貯泥されるスラリーの液位を測定し、スラリーポンプ３３３はスラリー液位計３３２が測定したスラリーの液位に応じて制御され、スラリーを高圧打込ポンプ４２に供給する。
【００３２】
図５は、脱水部４０のより詳細なブロック図である。
【００３３】
泥水性状検知装置４１は、スラリー槽３３から高圧打込ポンプ４２に供給されるスラリーの流量及び密度を測定し、測定されたスラリーの流量及び密度を示すスラリー性状信号を制御部１００に出力する。
【００３４】
高圧打込ポンプ４２は、泥水性状検知装置４１を介してスラリー槽３３から供給されるスラリーを加圧して高圧脱水機４３に供給する。高圧打込ポンプ４２は、スラリーポンプ３３３から移送されたスラリーを加圧して、高圧フィルタプレスである高圧脱水機４３の濾室に圧入する。
【００３５】
高圧脱水機４３は、６．８ｍ３型の高圧フィルタプレスであり、濾板と濾布とで構成される濾室に、高圧打込ポンプ４２から供給されるスラリーを充填し、高圧脱水により脱水ケーキを生成する。高圧脱水機４３は、複数の濾枠と、濾枠駆動部と、圧力計とを有する。複数の濾枠はそれぞれ、隣接する濾枠の間に複数の濾室を形成する。濾枠駆動部は、圧油装置から圧油管を介して供給される圧油により複数の濾枠を、濾枠に直交する軸方向に移動するように制御される。濾枠駆動部に圧油が圧入されると、複数の濾枠は互いに密接して配置されて、隣接する濾枠の間に複数の濾室が形成される。濾枠駆動部から圧油が排出されると、複数の濾枠は互いに所定の間隔を空けて配置される。圧力計は、ダイアフラム圧力計であり、濾室内部の圧力を検出し、検出した濾室圧力に基づいて脱水処理が終了したか否かが判定される。
【００３６】
図６は、高圧脱水機４３の脱水処理工程を示す図である。図６（ａ）は準備工程を示し、図６（ｂ）は濾過工程を示し、図６（ｃ）は残液処理工程を示し、図６（ｄ）は開枠工程を示す図である。
【００３７】
まず、図６（ａ）に示す準備工程において、高圧脱水機４３は、濾枠駆動部に圧油が圧入されて、複数の濾枠４３０が近接して配置されて複数の濾室が形成される。複数の濾枠４３０の濾過面にはそれぞれ、第１の濾布４３１ａ及び第２の濾布４３１ｂが配置される。濾枠４３０が近接して配置されることにより形成される濾室は、端面に濾布４３１が挟着された構成になる。
【００３８】
次いで、図６（ｂ）に示す濾過工程において、高圧脱水機４３は、高圧打込ポンプ４２からスラリー４０１が濾室に圧入される。濾室に圧入されたスラリーの水分は、第１の濾布４３１ａ及び第２の濾布４３１ｂを介して濾枠４３０内部に形成される濾水路から濾枠４３０の外部に濾水４０２として排出される。
【００３９】
濾枠の内部には脱水されたスラリーから脱水ケーキ４０３が徐々に形成される。濾枠４３０の外部に排出された濾水４０２は、濾水槽４４に貯蔵される。濾過工程は、高圧脱水機４３の濾室の内部の圧力が一例では４〔ＭＰａ〕である所定の圧力に達するまで続けられる。脱水部４０では、高い吐出圧を有する高圧打込ポンプ４２で高圧脱水機４３の濾室の内部にスラリーを圧入するので、高圧脱水機４３の濾室の内部の圧力を４〔ＭＰａ〕まで高めることができる。高い圧力で脱水ケーキ４０３を生成することにより、浚渫土を大幅に減容化することができる。
【００４０】
次いで、図６（ｃ）に示す残液処理工程において、高圧脱水機４３は、高圧打込ポンプ４２が停止した後に、圧入されたスラリー４０１の残液が濾枠からエアブロー４０４によって排出される。スラリー４０１の残液が濾室から排出されると、濾枠の内部には固形物である脱水ケーキ４０３が濾室の内部側面に挟持された状態で残る。
【００４１】
そして、図６（ｄ）に示す開枠工程において、高圧打込ポンプ４２は、濾枠駆動部から圧油が排出され、複数の濾枠４３０は互いに所定の間隔を空けて配置される。複数の濾枠４３０が互いに所定の間隔を空けて配置されると、一対の濾枠４３０に挟持されていた脱水ケーキ４０３は下方に落下する。
【００４２】
濾水槽４４は、脱水ケーキを生成するときに発生する余水及び高圧脱水機４３の濾布を洗浄するときに発生する濾水を貯水する。
【００４３】
ケーキコンベア４５は高圧脱水機４３で生成された脱水ケーキをケーキホッパー４６に搬送し、ケーキホッパー４６はケーキコンベア４５によって搬送された脱水ケーキをフレキシブルコンテナバッグに梱包する。フレキシブルコンテナバッグに梱包された脱水ケーキは、不図示の搬出装置によって搬出される。
【００４４】
浮遊物質量センサ４７は、濾水の浮遊物質量を測定し、濾水の浮遊物質量を示す濾水浮遊物質量信号を制御部１００に送信する。第１濾水ポンプ４８は、濾水のＳＳが８００未満のときに制御部１００から入力される第１濾水ポンプ駆動信号に応じて駆動し、濾水を浄化原水槽６１に供給する。第２濾水ポンプ４９は、濾水のＳＳが８００以上のときに制御部１００から送信される第２濾水ポンプ駆動信号に応じて駆動し、濾水を前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３に供給する。また、第２濾水ポンプ４９は、前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３の洗浄を指示する前処理洗浄指示信号が制御部１００から送信されるときに駆動し、濾水を前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３に供給する。第１濾水ポンプ４８と第２濾水ポンプ４９とは、濾水を浄化原水槽６１又は前処理部１０に供給する濾水供給装置４００を形成する。
【００４５】
脱水ケーキ放射線量測定器４１１は、ケーキホッパーに保管される脱水ケーキの放射線量を測定し、測定した脱水ケーキの放射線量を示す脱水ケーキ放射線量を制御部１００に送信する。
【００４６】
図７は、第１オゾン処理部５０のより詳細なブロック図である。
【００４７】
第１オゾン原水槽５１は、第１オゾン液位計５１１と、第１オゾンポンプ５１２とを有し、中継槽２４から供給されるうわ水を貯水する。第１オゾン液位計５１１は貯水されるうわ水の液位を測定し、第１オゾンポンプ５１２は第１オゾン液位計５１１が測定したうわ水の液位に応じて制御され、うわ水を第１オゾン酸化処理装置５２に供給する。
【００４８】
第１オゾン酸化処理装置５２は、第１オゾン原水槽５１から供給されたうわ水をオゾンガスと混合させ、オゾン処理を行い、オゾン処理したうわ水を浄化原水槽６１に供給する。第１オゾン酸化処理装置５２は、第１オゾン酸化処理装置５２内に供給されたうわ水にオゾンガスを噴出することで、うわ水に含まれる油分等の有機物をオゾンガスと反応させて分解する。うわ水に含まれる難分解性の高分子は、オゾンガスと反応することにより低分子化される。一例では、第１オゾン酸化処理装置５２は、特許４１９５７８２号公報に記載される攪拌装置を使用して、いわゆる旋回噴流式オゾン処理を行う。
【００４９】
図８は、第１浄化部６０のより詳細なブロック図である。
【００５０】
第１浄化部６０は、第１オゾン酸化処理装置５２から供給されるオゾン処理されたうわ水を浄化処理した濾過水を急速濾過機７１に供給すると共に、濾過水を生成するときに発生するスラッジをスラッジ貯槽３１に供給する。浄化原水槽６１は浄化液位計６１１と、浄化原水ポンプ６１２とを有し、浄化装置６３は浄化傾斜版６３１と、浄化攪拌機６３２と、浄化機内繰返ポンプ６３３と、浄化装置ポンプ６３４と、浄化うわ水収集部６３５とを有する。濾過原水槽６４は、濾過原水液面計６４１と、濾過原水ポンプ６４２を有する。浄化原水槽６１、第２薬品混合槽６２、浄化装置６３及び濾過原水槽６４のそれぞれは、貯泥槽２１、第１薬品混合槽２２、濃縮装置２３及び中継槽２４のそれぞれと対応する機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５１】
濾過原水放射線量測定器６５は、浄化原水槽６１に貯水される浄化原水の放射線量を測定し、測定した浄化原水の放射線量を示す浄化原水放射線量を制御部１００に送信する。
【００５２】
図９は、第２浄化部７０のより詳細なブロック図である。
【００５３】
急速濾過機７１は、濾過原水槽６４から供給される濾過原水を砂濾過及び活性炭濾過により濾過し、濾過原水に含まれる微粒子を除去して生成された余水を中和原水槽７２に供給する。
【００５４】
中和原水槽７２は、中和液位計７２１と、中和ポンプ７２２とを有し、中和原水を貯水する。中和液位計７２１は貯水される中和原水の液位を測定し、中和ポンプ７２２は中和液位計７２１が測定した中和原水の液位に応じて制御され、中和原水を中和装置７３に供給する。
【００５５】
中和装置７３は、中和原水槽７２から供給される中和原水の水素イオン指数が、放流基準を満たす値になるように炭酸ガスにより中和原水を中和して吸着原水として吸着原水槽７４に供給する。
【００５６】
吸着原水槽７４は、吸着液位計７４１と、吸着ポンプ７４２とを有し、吸着原水を貯水する。吸着液位計７４１は貯水される吸着原水の液位を測定し、吸着ポンプ７４２は吸着液位計７４１が測定した吸着原水の液位に応じて制御され、吸着原水をセシウム吸着塔７５に供給する。
【００５７】
セシウム吸着塔７５は、吸着原水が通水されたときに吸着原水に含まれるセシウムを除去する可燃性のフィルタである。セシウム吸着塔７５は、可燃性の樹脂で形成された筐体の内部に配置される可燃性の放射性物質用吸着剤の間に吸着原水を通水させることで、吸着原水に含まれるセシウムを除去する。一例では、セシウム吸着塔７５に配置される放射性物質用吸着剤は、株式会社日本海水により供給される放射性物質用吸着剤「READ-Cs(Fe)」である。セシウム吸着塔７５は、吸着原水に含まれるセシウムを除去した第２オゾン原水を第２オゾン原水槽７６に供給する。
【００５８】
第２オゾン原水槽７６は、第２オゾン液位計７６１と、第２オゾンポンプ７６２とを有し、第２オゾン原水を貯水する。第２オゾン液位計７６１は貯水される第２オゾン原水の液位を測定し、第２オゾンポンプ７６２は第２オゾン液位計７６１が測定した第２オゾン原水の液位に応じて制御され、第２オゾン水を第２オゾン酸化処理装置８１に供給する。
【００５９】
図１０は、第２オゾン処理部８０のより詳細なブロック図である。
【００６０】
第２オゾン酸化処理装置８１は、第２オゾン原水槽７６から供給される第２オゾン原水をオゾン処理により、油分の除去、脱色及び脱臭等して、放流水として放流水受槽９１に供給する。第２オゾン酸化処理装置８１は、第１オゾン酸化処理装置５２と同様の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６１】
図１１は、放流管理部９０のより詳細なブロック図である。
【００６２】
放流水受槽９１は、放流受槽液位計９１１と、放流受槽ポンプ９１２とを有し、放流水を受水する。放流受槽液位計９１１は受水される放流水の液位を測定し、放流受槽ポンプ９１２は放流受槽液位計９１１が測定した放流水の液位に応じて制御され、放流水を放流予備槽９２に供給する。
【００６３】
放流予備槽９２は、放流水受槽９１から供給される放流水を貯水する。
【００６４】
水質計器９３は、濁度計、ｐＨ計、油膜センサ、色度計及び臭気計を有し、放流予備槽９２に貯水される放流水の濁度、ｐＨ、油膜の有無、色度及び臭気を含む水質情報を示す放流水質信号を制御部１００に出力する。放流水放射線量測定器９４は、放流予備槽９２に貯水される放流水の放射線量を測定し、測定した放射線量を示す放流水放射線量信号を制御部１００に出力する。第１放流ポンプ９５は、水質計器９３が測定した水質情報が放流基準が示す条件を満たし且つ放流水放射線量測定器９４が測定した放射線量が検出限界未満のときに制御部１００から入力される第１放流ポンプ駆動信号に応じて、放流水を自然界に放流する。第２放流ポンプ９６は、第２放流ポンプ駆動信号に応じて、放流水を浄化原水槽６１に供給する。第２放流ポンプ駆動信号は、水質計器９３が測定した水質情報が放流基準が示す条件を満たさないとき、又は放流水放射線量測定器９４が測定した放射線量が検出限界以上のときに、制御部１００から入力される。第１放流ポンプ９５と第２放流ポンプ９６とは、放流水を自然界に放流し、又は浄化原水槽６１に戻す放流装置９００を形成する。
【００６５】
放流水放射線量測定器９４は、放流予備槽９２に貯水される放流水の放射線量を測定し、測定した放流水の放射線量を示す放流水放射線量を制御部１００に送信する。
【００６６】
制御部１００は、通信部１０１と、入力部１０２と、出力部１０３と、記憶部１０４と、処理部１０５とを有する。
【００６７】
通信部１０１は、イーサネット（登録商標）などの有線の通信インターフェース回路を有する。通信部１０１は、不図示のイントラネットを介して前処理部１０、濃縮部２０と、反応部３０、脱水部４０、第１オゾン処理部５０、第１浄化部６０、第２浄化部７０、第２オゾン処理部８０及び放流管理部９０と通信を行う。そして、通信部１０１は、前処理部１０、濃縮部２０と、反応部３０、脱水部４０、第１オゾン処理部５０、第１浄化部６０、第２浄化部７０、第２オゾン処理部８０及び放流管理部９０から受信したデータを処理部１０５に供給する。また、通信部１０１は、処理部１０５から供給されたデータを前処理部１０、濃縮部２０と、反応部３０、脱水部４０、第１オゾン処理部５０、第１浄化部６０、第２浄化部７０、第２オゾン処理部８０及び放流管理部９０に送信する。
【００６８】
入力部１０２は、データの入力が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、タッチパネル、キーボタン等である。操作者は、入力部１０２を用いて、文字、数字、記号等を入力することができる。入力部１０２は、操作者により操作されると、その操作に対応する信号を生成する。そして、生成された信号は、操作者の指示として、処理部１０５に供給される。
【００６９】
出力部１０３は、映像や画像等の表示が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（Electro−Luminescence）ディスプレイ等である。出力部１０３は、処理部１０５から供給された映像データに応じた映像や、画像データに応じた画像等を表示する。また、出力部１０３は、紙などの表示媒体に、映像、画像又は文字等を印刷する出力装置であってもよい。
【００７０】
記憶部１０４は、例えば、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備える。記憶部１０４は、処理部１０５での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部１０４は、アプリケーションプログラムとして、高圧フィルタプレスを制御する処理を、処理部１０５に実行させるための高圧フィルタプレス制御プログラム等を記憶する。高圧フィルタプレス制御プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部１０４にインストールされてもよい。
【００７１】
処理部１０５は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部１０５は、制御部１００の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部１０５は、記憶部１０４に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部１０５は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。
【００７２】
処理部１０５は、濾水供給制御部１５１と、放流制御部１５２と、フィルタ交換指示部１５３とを有する。これらの各部は、処理部１０５が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして制御部１００に実装されてもよい。
【００７３】
濾水供給制御部１５１は、浮遊物質量センサ４７から送信される濾水浮遊物質量信号に対応する濾水のＳＳに応じて、第１濾水ポンプ４８又は第２濾水ポンプ４９の何れかを駆動する。濾水供給制御部１５１は、濾水浮遊物質量信号に対応する濾水のＳＳが８００未満のときに第１濾水ポンプ４８を駆動することを示す第１濾水ポンプ駆動信号を第１濾水ポンプ４８に送信する。第１濾水ポンプ駆動信号を受信したとき、第１濾水ポンプ４８は、濾水槽４４内の濾水を浄化原水槽６１に供給する。濾水供給制御部１５１は、濾水浮遊物質量信号に対応する濾水のＳＳが８００以上のときに第２濾水ポンプ４９を駆動することを示す第２濾水ポンプ駆動信号を第２濾水ポンプ４９に送信する。第２濾水ポンプ駆動信号を受信したとき、第２濾水ポンプ４９は、濾水槽４４内の濾水を前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３に供給する。また、濾水供給制御部１５１は、前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３に泥土が供給されるとき、濾水のＳＳにかかわらず、前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３の洗浄を指示する前処理洗浄指示信号を第２濾水ポンプ４９に送信する。前処理洗浄指示信号を受信したとき、第２濾水ポンプ４９は、濾水槽４４内の濾水を前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３に供給する。
【００７４】
放流制御部１５２は、水質計器９３から送信される放流水質信号に対応する水質情報及び放流水放射線量測定器９４から送信される放流水放射線量信号に対応する放射線量に応じて、第１放流ポンプ９５又は第２放流ポンプ９６の何れかを駆動する。放流制御部１５２は、放流水質信号に対応する水質情報放流基準が示す条件を満たし且つ放流水放射線量信号に対応する放射線量が検出限界未満のときに、第１放流ポンプ９５を駆動することを示す第１放流ポンプ駆動信号を第１放流ポンプ９５に送信する。第１放流ポンプ駆動信号を受信したとき、第１放流ポンプ９５は、放流予備槽９２内の放流水を自然界に放流する。放流制御部１５２は、放流水質信号に対応する水質情報放流基準が示す条件を満たさないときに、第２放流ポンプ９６を駆動することを示す第２放流ポンプ駆動信号を第２放流ポンプ９６に送信する。また、放流制御部１５２は、放流水放射線量信号に対応する放射線量が検出限界以上のときに第２濾水ポンプ駆動信号を受信したときに、第２放流ポンプ駆動信号を第２放流ポンプ９６に送信する。第２放流ポンプ駆動信号を受信したとき、第２放流ポンプ９６は、放流予備槽９２内の放流水を浄化原水槽６１に供給する。
【００７５】
フィルタ交換指示部１５３は、浄化原水槽６１に貯水される浄化原水の放射線量を示す浄化原水放射線量信号と、放流予備槽９２に貯水される放流水の放射線量を示す放流水放射線量信号とが送信される。フィルタ交換指示部１５３は、浄化原水放射線量信号に対応する浄化原水の放射線量と放流水放射線量信号に対応する放流水の放射線量との差を演算する。フィルタ交換指示部１５３は、浄化原水の放射線量と放流水の放射線量との差がしきい値未満のときに、セシウム吸着塔７５の放射性物質用吸着剤を交換することを示すフィルタ交換信号を出力する。出力部１０３は、フィルタ交換信号が入力されるとき、放射性物質用吸着剤を交換することを示す画像を表示する。
【００７６】
（実施形態に係る放射性物質分離装置の作用効果）
放射性物質分離装置１では、高圧脱水機４３として高圧フィルタプレスを使用し、放射性物質を含有する泥土から脱水ケーキを生成することで、放射性物質を含有する泥土を大幅に減容化及び減量化することができる。
【００７７】
図１２は、高圧フィルタプレスを使用してスラリーから脱水ケーキを生成した実験結果を示す図である。図１２に示すように実験Ｎｏ．１〜５の５回の実験を行った。
【００７８】
実験Ｎｏ．１〜５の５回の実験の平均で、１４４．８％の含水比を有するスラリーから、３０．３％の含水比を有する脱水ケーキが生成された。スラリーと脱水ケーキとの間の体積変化率は０．３９であり、高圧フィルタプレスを使用することで、６０％以上の減容化が達成される。また、脱水ケーキを生成するときに発生する濾水の放射線量は検出限界以下となる。
【００７９】
放射性物質分離装置１では、放流管理部９０は、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流し、放流水の放射線量及び水質の何れかが基準を満たさないときに放流水を浄化原水槽６１に供給する。放射性物質分離装置１では、放流管理部９０が放流水の放射線量及び水質の何れかが基準を満たさないときに、脱水部４０から濾水が供給される浄化原水槽６１に放流水を供給するので、反応部３０及び脱水部４０の処理量を低減できる。また、放射性物質分離装置１では、脱水部４０で発生する濾水を浄化する浄化部は、濾水から浮遊物質を除去して濾過原水を生成する第１浄化部６０と、濾過原水を濾過し且つ濾過原水から放射性物質を除去して放流水を生成する第２浄化部７０とを有する。放射性物質分離装置１では、第１浄化部６０が生成した濾過原水から放射性物質を除去して放流水を生成する処理を、濾過処理の後に実行するため、放射性物質を除去する処理のために第１浄化部６０の処理量が増加するおそれはない。さらに、放射性物質分離装置１では、第２オゾン処理部８０が放流水をオゾン処理するので、自然界の放流される放流水から油分及び臭気等を除去できると共に、自然界の放流される放流水の透明度を向上させることができる。
【００８０】
図１３は、放射性物質分離装置１により浄化処理をした放流水の水質を示す図である。図１３において、放流基準は放流水が満たすべき水質基準の一例を示し、原泥は放射性物質分離装置１が受け入れた泥土を示しオゾン処理前は第２オゾン原水槽７６に貯水される第２オゾン原水を示し、オゾン処理後は放流水を示す。
【００８１】
図１６に示すように、第２オゾン原水は放流基準を満たすものであるが、放流水は第２オゾン原水よりも更に水質が改善される。
【００８２】
放射性物質分離装置１では、濃縮部２０は放射性物質を含む汚泥に凝集剤を添加して汚泥を濃縮したスラッジを生成し、第１浄化部６０は脱水部４０で発生した濾水と共に濃縮部２０がスラッジを生成するときに発生するうわ水から浮遊物質を除去する。一例では、濃縮部２０で発生するうわ水とスラッジとの比は１１対１程度である。放射性物質分離装置１では、濃縮部２０がスラッジを生成するときに発生するうわ水を濾過して放流水として自然界に放流することで、放射性物質を含有する泥土を大幅に減容化及び減量化することができる。また、放射性物質分離装置１では、第１オゾン処理部５０は、うわ水に含まれる有機物を低分子化する低分子化部として機能する。第１オゾン処理部５０がうわ水に含まれる有機物を低分子化することで、急速濾過機７１の濾過層及びセシウム吸着塔７５の放射性物質用吸着剤が目詰まりして処理能力が低下することを防止できる。
【００８３】
放射性物質分離装置１では、セシウム吸着塔７５は、急速濾過機７１で濾過された濾過原水が通水されるときに濾過原水に含まれる放射性物質を除去するフィルタとして機能する。放射性物質分離装置１では、フィルタにより放射性物質を除去するため、ゼオライト等のセシウム吸着材をスラッジ及びスラリー等の泥水並びにうわ水、濾水及び放流水等の処理水に添加する必要がない。ゼオライト等のセシウム吸着材は、セシウムを吸着して泥として沈殿するので、セシウム吸着材を泥水及び処理水に添加すると、処理すべき泥水の量が増加する。放射性物質分離装置１では、放射性物質を除去するフィルタとして機能するセシウム吸着塔７５によりセシウム等の放射性物質を除去するので、放射性物質を除去する処理により処理すべき泥水の量が増加することはない。また、セシウム吸着塔７５の放射性物質用吸着剤及び筐体は可燃性材料で形成されるので、セシウム吸着塔７５の放射性物質用吸着剤の吸着性能が低下したときに、セシウム吸着塔７５を焼却処理することができる。セシウム吸着塔７５を焼却処理することで、放射性物質分離処理に伴う副産物を減容化及び減量化することができる。また、放射性物質分離装置１は、浄化原水槽６１に貯水される浄化原水の放射線量を測定する濾過原水放射線量測定器６５と、放流予備槽に貯水される放流水の放射線量を測定する放流水放射線量測定器９４とを有する。放射性物質分離装置１では、フィルタ交換指示部１５３は、濾過原水放射線量測定器６５が測定した放射線量と放流水放射線量測定器９４が測定した放射線量との差がしきい値未満のときに、セシウム吸着塔７５の交換を示すフィルタ交換信号を出力する。放射性物質分離装置１では、フィルタ交換指示部１５３が濾過原水放射線量測定器６５が測定した放射線量と放流水放射線量測定器９４が測定した放射線量との差に応じてフィルタ交換信号を出力することにより、適切な時期にセシウム吸着塔７５を交換できる。また、急速濾過機７１で濾過された濾過原水をセシウム吸着塔７５に通水するので、セシウム吸着塔７５の目詰まりを最小限に抑えることができる。
【００８４】
放射性物質分離装置１では、脱水部４０は、濾水槽４４に貯水される濾水に含まれる浮遊物質の量がしきい値未満であるときに濾水を浄化原水槽６１に供給し、濾水に含まれる浮遊物質の量がしきい値以上であるときに濾水を前処理部１０に供給する。放射性物質分離装置１では、浮遊物質の量が多い濾水は浄化処理を実行する第１浄化部６０に供給されずに前処理部１０に戻されるので、浮遊物質の量が多い濾水が第１浄化部６０に供給されることにより第１浄化部６０の処理量が増加することを防止できる。また、放射性物質分離装置１では、前処理部１０に供給された濾水は、前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３において泥土の洗浄に使用される。放射性物質分離装置１では、濾水を使用して前処理スクリーン１２及びサンドデバイダ１３において泥土を洗浄することで、清水を使用することによる泥水の増加を防止できる。
【００８５】
（実施形態に係る放射性物質分離装置の変形例）
放射性物質分離装置１は、前処理部１０、濃縮部２０、反応部３０、脱水部４０、第１オゾン処理部５０、第１浄化部６０、第２浄化部７０、第２オゾン処理部８０、放流管理部９０及び制御部１００を有するが、これらの構成要素に一部は省略されてもよい。例えば、受け入れる泥土の油分等の高分子有機物の含有量が少ない場合、第１オゾン処理部５０を省略してもよく、受け入れる泥土の臭気が少ない場合、第２オゾン処理部８０を省略してもよい。
【００８６】
また、放射性物質分離装置１では、濾水槽４４に貯水される濾水は、濾水に含まれる浮遊物質の量に応じて浄化原水槽６１に供給されるか、又は前処理部１０に供給されるかが判定される。しかしながら、実施形態に係る放射性物質分離装置は、濾水の濁度に関連する濁度関連情報が所定の基準を満たすときに濾水を浄化原水槽６１に供給し、濁度関連情報が所定の基準を満たさないときに濾水を前処理部１０に供給してもよい。例えば、実施形態に係る放射性物質分離装置は、濾水の濁度を所定の基準として、濾水の濁度がしきい値未満であるときに濾水を浄化原水槽６１に供給し、濾水の濁度がしきい値以上であるときに濾水を前処理部１０に供給してもよい。濾水の濁度を所定の基準とするとき、脱水部４０には、脱水ケーキを生成するときに発生する濾水の濁度に関連する濁度関連情報を取得する濁度関連情報取得部として、浮遊物質量センサ４７の代わりに濁度計が配置される。
【００８７】
また、実施形態に係る放射性物質分離装置は、高圧フィルタプレスの濾室の圧力を濁度関連情報としてもよい。高圧フィルタプレスの濾室の圧力を濁度関連情報として使用するとき、実施形態に係る放射性物質分離装置は、濾室の圧力を測定する圧力計を、濾水の濁度に関連する濁度関連情報を取得する濁度関連情報取得部として使用する。実施形態に係る放射性物質分離装置は、濾室の圧力がしきい値以上であるときに濾水を浄化原水槽６１に供給し、濾室の圧力がしきい値未満であるときに濾水を前処理部１０に供給する。図１４（ａ）に示すように、高圧フィルタプレスの濾室の圧力が低いとき濾水の濁度は高く、高圧フィルタプレスの濾室の圧力が高くなるに従って濾水の濁度は低下する。高圧フィルタプレスの濾室の圧力を濁度関連情報とするとき、制御部１００は、高圧フィルタプレスの濾室の圧力と濾水の濁度との関係を示すテーブルを記憶してもよい。
【００８８】
また、実施形態に係る放射性物質分離装置は、高圧フィルタプレスが処理を開始してから経過した経過時間を濁度関連情報としてもよい。高圧フィルタプレスが処理を開始してから経過した経過時間を濁度関連情報として使用するとき、実施形態に係る放射性物質分離装置は、経過時間を測定するタイマを、濾水の濁度に関連する濁度関連情報を取得する濁度関連情報取得部として使用する。実施形態に係る放射性物質分離装置は、高圧フィルタプレスが処理を開始してから経過した経過時間がしきい値未満であるときに濾水を浄化原水槽６１に供給し、経過時間がしきい値以上であるときに濾水を前処理部１０に供給してもよい。図１４（ｂ）に示すように、高圧フィルタプレスが処理を開始した直後は濾水の濁度は高く、高圧フィルタプレスの処理時間が長くなるに従って濾水の濁度は低下する。高圧フィルタプレスが処理を開始してから経過した経過時間を濁度関連情報とするとき、制御部１００は、高圧フィルタプレスが処理を開始してから経過した経過時間と濾水の濁度との関係を示すテーブルを記憶してもよい。なお、高圧フィルタプレスが処理するスラリーの密度が変動する場合、スラリーの密度に応じて複数のテーブルを記憶してもよい。
【００８９】
また、実施形態に係る放射性物質分離装置は、濁度関連情報として、高圧フィルタプレスに供給されるスラリーの流速又は流量、若しくは高圧フィルタプレスから流出する濾水の流速又は流量を採用してもよい。また、実施形態に係る放射性物質分離装置は、高圧フィルタプレスに供給されるスラリーの流速又は流量、若しくは高圧フィルタプレスから流出する濾水の流速又は流量と、高圧フィルタプレスの濾室の圧力とに基づいて濁度関連情報を決定してもよい。
【００９０】
また、実施形態に係る放射性物質分離装置では、礫分ピット１２２及び砂分ピット１３２に分級された砂礫は、放流水で洗浄された後に、産業廃棄物等として自然界に戻されてもよい。礫分ピット１２２及び砂分ピット１３２に分級された砂礫を洗浄して自然界に戻すことで、放射性物質を含有する汚染土砂を更に減容化及び減量化することができる。また、礫分ピット１２２及び砂分ピット１３２に分級された砂礫を放流水で洗浄するため、礫分ピット１２２及び砂分ピット１３２に分級された砂礫の洗浄のために余分な水分が供給されることはない。また、実施形態に係る放射性物質分離装置では、礫分ピット１２２及び砂分ピット１３２に分級された砂礫の洗浄に使用された放流水は、第１オゾン原水槽５１又は浄化原水槽６１に供給されてもよい。砂礫の洗浄に使用された放流水は第１オゾン原水槽５１又は浄化原水槽６１に供給されて、濾過処理及びセシウム除去処理が再度実行される。
【００９１】
また、実施形態に係る放射性物質分離装置では、高圧フィルタプレスである高圧脱水機４３は、高圧フィルタプレスと外部との間を遮断する遮断構造物の内部に収納されてもよい。
【００９２】
図１５は、高圧脱水機４３が遮断構造物の内部に収納される実施形態の放射性物質分離装置のブロック図である。
【００９３】
放射性物質分離装置２は、処理部１０５の代わりに処理部２０５が配置される制御部２００が制御部１００の代わりに配置されることが放射性物質分離装置１と相違する。処理部２０５は、洗浄水供給部２５４を有することが処理部１０５と相違する。また、放射性物質分離装置２は、脱水部４０の代わりに脱水部２４０を有することが放射性物質分離装置１と相違する。脱水部２４０及び洗浄水供給部２５４以外の放射性物質分離装置２の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された放射性物質分離装置１の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００９４】
、図１６は、脱水部２４０を示す図である。
【００９５】
脱水部２４０は、遮断構造物４１２と、清掃装置４１３と、洗浄水槽４１４と、濁度計４１５と、第１洗浄後水供給ポンプ４１６と、第２洗浄後水供給ポンプ４１７とを有することが脱水部４０と相違する。遮断構造物４１２は、内部で発生した粉塵が外部に漏出しない構造を有する建屋である。清掃装置４１３は、不図示の供給管を介して放流水が放流予備槽９２から供給される。清掃装置４１３は、放流予備槽９２から供給される放流予備槽９２から供給される放流水を洗浄前水として使用して遮断構造物４１２の内部を水洗する。洗浄水槽４１４は、遮断構造物４１２の内部の洗浄に使用された洗浄後水を貯水する。濁度計４１５は、洗浄水槽４１４に貯水された洗浄後水の濁度を計測し、計測した濁度を示す洗浄水濁度信号を洗浄水供給部２５４に出力する。洗浄水供給部２５４は、洗浄水槽４１４に貯水された洗浄後水の濁度がしきい値以上のときに、第１洗浄後水供給ポンプ４１６を駆動することを示す第１洗浄水供給ポンプ駆動信号を第１洗浄後水供給ポンプ４１６に出力する。洗浄水供給部２５４は、洗浄水槽４１４に貯水された洗浄後水の濁度がしきい値未満のときに、第２洗浄後水供給ポンプ４１７を駆動することを示す第２洗浄後水供給ポンプ駆動信号を第２洗浄後水供給ポンプ４１７に出力する。第１洗浄後水供給ポンプ４１６は、第１洗浄後水供給ポンプ駆動信号が入力されるときに、洗浄水槽４１４に貯水された洗浄後水を浄化原水槽６１に供給する。第２洗浄後水供給ポンプ４１７は、第２洗浄後水供給ポンプ駆動信号が入力されるときに、洗浄水槽４１４に貯水された洗浄後水を急速濾過機７１に供給する。第１洗浄後水供給ポンプ４１６と第２洗浄後水供給ポンプ４１７とは、洗浄後水を第１浄化部６０又は第２浄化部７０に供給する洗浄後水供給装置１４００を形成する。
【００９６】
高圧フィルタプレスにより生成された脱水ケーキは水分を含むため、生成処理を実行中には、放射性物質を含む粉塵が脱水ケーキ等から発生することはない。しかしながら、高圧フィルタプレスが脱水ケーキの生成処理を終了して水分が高圧フィルタプレスの周囲に供給されなくなると、脱水ケーキの生成処理に伴って発生した放射性物質を含む粉塵が乾燥して大気中に浮遊するおそれがある。脱水部２４０は、高圧フィルタプレスと外部との間を遮断する遮断構造物４１２を有することで、脱水ケーキの生成処理に伴って発生した放射性物質を含む粉塵が自然界に飛散することを防止する。また、脱水ケーキの生成処理の終了後に、清掃装置４１３が遮断構造物４１２の内部を水洗することで、脱水ケーキの生成処理に伴って発生した放射性物質が遮断構造物４１２の内部で浮遊することを防止する。遮断構造物の内部の清掃に放流水を使用し、清掃に使用した放流水は浄化原水槽に供給されるので、遮断構造物の内部の清掃により実施形態に係る放射性物質分離装置に余分な水分が供給されることはない。
【００９７】
放射性物質分離装置２は、洗浄後水の濁度が高いときには、第１浄化部６０に洗浄後水を供給して、洗浄後水から浮遊物質を除去する。一方、放射性物質分離装置２は、洗浄後水の濁度が低いときに洗浄後水から浮遊物質を除去する必要がないので、第１浄化部６０ではなく第２浄化部７０に洗浄後水を供給する。放射性物質分離装置２では、洗浄後水の濁度が低いときには、第１浄化部６０ではなく第２浄化部７０に洗浄後水を供給するので、第１浄化部６０の処理量の増加を最小限に抑えることができる。
【００９８】
また、実施形態に係る放射性物質分離装置は、脱水ケーキの放射線量に応じて生成された脱水ケーキを区分してもよい。
【００９９】
図１７は、放射線量に応じて脱水ケーキを区分可能な放射性物質分離装置のブロック図である。
【０１００】
放射性物質分離装置３は、処理部１０５の代わりに処理部３０５が配置される制御部３００が制御部１００の代わりに配置されることが放射性物質分離装置１と相違する。処理部３０５は、処理区分決定部３５４を有することが処理部１０５と相違する。また、放射性物質分離装置３は、脱水ケーキ区分装置３０１を有することが放射性物質分離装置１と相違する。脱水ケーキ区分装置３０１及び処理区分決定部３５４以外の放射性物質分離装置２の構成要素の構成及び機能は、同一符号が付された放射性物質分離装置１の構成要素の構成及び機能と同一なので、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１０１】
図１８は、脱水ケーキ区分装置３０１のブロック図である。
【０１０２】
脱水ケーキ区分装置３０１は、搬出装置３０１０と、第１搬送装置３０１１と、第２搬送装置３０１２と、第３搬送装置３０１３と、選択テーブル３０１４と、テーブル制御装置３０１５とを有する。脱水ケーキ区分装置３０１は、搬出移動装置３０２０と、第１移動装置３０２１と、第２移動装置３０２２と、第３移動装置３０２３とを更に有する。搬出装置３０１０、第１搬送装置３０１１、第２搬送装置３０１２及び第３搬送装置３０１３はベルトコンベアである。搬出装置３０１０は、脱水ケーキが梱包されたフレキシブルコンテナバッグをケーキホッパー４６から選択テーブル３０１４に搬出する。搬出装置３０１０、第１搬送装置３０１１、第２搬送装置３０１２及び第３搬送装置３０１３は、フレキシブルコンテナバッグを選択テーブル３０１４から第１集積場３０３１、第２集積場３０３２及び第３集積場３０３３のそれぞれに搬送する。搬出移動装置３０２０は、フレキシブルコンテナバッグを搬出装置３０１０から選択テーブル３０１４に移動する。第１移動装置３０２１、第２移動装置３０２２及び第３移動装置３０２３は、フレキシブルコンテナバッグを、選択テーブル３０１４から第１搬送装置３０１１、第２搬送装置３０１２及び第３搬送装置３０１３のそれぞれに移動する。
【０１０３】
選択テーブル３０１４は、テーブル制御装置３０１５の指示に従って、搬出移動装置３０２０が選択テーブル３０１４に移動したフレキシブルコンテナバッグを移動する。テーブル制御装置３０１５は、処理区分決定部３５４の指示に従って、選択テーブル３０１４を制御する。
【０１０４】
処理区分決定部３５４は、脱水ケーキの放射線量を測定する脱水ケーキ放射線量測定器４１１の測定値に応じてテーブル制御装置３０１５への指示を決定する。処理区分決定部３５４は、脱水ケーキ放射線量測定器４１１の測定値が８０００Ｂｑ／ｋｇ以下のとき、フレキシブルコンテナバッグを第１移動装置３０２１が移動可能な位置に移動する指示をテーブル制御装置３０１５に出力する。処理区分決定部３５４は、脱水ケーキ放射線量測定器４１１の測定値が８０００Ｂｑ／ｋｇを超え１００００Ｂｑ／ｋｇのとき、フレキシブルコンテナバッグを第２移動装置３０２２が移動可能な位置に移動する指示をテーブル制御装置３０１５に出力する。処理区分決定部３５４は、脱水ケーキ放射線量測定器４１１の測定値が１００００Ｂｑ／ｋｇを超えるとき、フレキシブルコンテナバッグを第３移動装置３０２３が移動可能な位置に移動する指示をテーブル制御装置３０１５に出力する。
【０１０５】
放射性物質分離装置２では、脱水ケーキの放射線量を測定する放射線量測定器の測定値に応じて脱水ケーキを分別し、放射線量に応じて脱水ケーキを搬送する集積場を変更することができるので、処理区分に応じて脱水ケーキを保管することができる。
【０１０６】
（実施形態に係る放射性物質分離装置の態様）
〔態様１−１〕
放射性物質を含む汚泥からスラリーを生成する反応部と、
スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する脱水部と、
脱水ケーキを生成するときに発生する濾水が供給される浄化原水槽を有し、浄化原水槽に貯水された浄化原水を濾過し且つ浄化原水から放射性物質を除去して放流水を生成する浄化部と、
放流水の放射線量を測定し、測定した放射線量を示す放射線量信号を出力する放流水放射線量測定器と、
放流水の水質を測定し、測定した水質を示す水質信号を出力する水質計器と、
放流水を自然界に放流し、又は放流水を浄化原水槽に戻す放流装置と、
放射線量信号及び水質信号が入力され、放射線量信号に対応する放射線量及び水質信号に対応する水質の双方が所定の基準を満たすときに、放流水を放流装置により自然界に放流し、放射線量及び水質の何れかが基準を満たさないときに、放流水を放流装置により浄化原水槽に戻す放流制御部と、
を有することを特徴とする放射性物質分離装置。
〔態様１−２〕
浄化部は、
浄化原水から浮遊物質を除去して濾過原水を生成する第１浄化部と、
濾過原水を濾過し且つ濾過原水から放射性物質を除去して放流水を生成する第２浄化部と、
を有する、態様１−１に記載の放射性物質分離装置。
〔態様１−３〕
浄化部は、放流水をオゾン処理するオゾン処理部を更に有する、態様１−２に記載の放射性物質分離装置。
〔態様１−４〕
脱水部は、脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置を有する、態様１−１〜３の何れか一項に記載の放射性物質分離装置。
〔態様２−１〕
放射性物質を含む汚泥からスラッジを生成する濃縮部と、
スラッジからスラリーを生成する反応部と、
スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する脱水部と、
濃縮部がスラッジを生成するときに発生するうわ水をオゾン処理するオゾン処理部と、
オゾン処理部によりオゾン処理されたうわ水、及び脱水ケーキを生成するときに発生する濾水が供給される浄化原水槽を有し、浄化原水槽に貯水された浄化原水を濾過し且つ浄化原水から放射性物質を除去して放流水を生成する浄化部と、
放流水の放射線量を測定する放射線量と、放流水の水質を測定する水質計器とを有し、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流する放水管理部と、
を有することを特徴とする放射性物質分離装置。
〔態様２−２〕
脱水部は、脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置を有する、態様２−１に記載の放射性物質分離装置。
〔態様３−１〕
放射性物質を含む汚泥からスラリーを生成する反応部と、
スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する脱水部と、
脱水ケーキを生成するときに発生する濾水から浮遊物質を除去して濾過原水を生成する第１浄化部と、
濾過原水を砂濾過する急速濾過機と、急速濾過機で砂濾過された濾過原水が通水されて濾過原水から放射性物質を除去して放流水を生成する可燃性のフィルタとを有する第２浄化部と、
放流水の放射線量を測定する放射線量と、放流水の水質を測定する水質計器とを有し、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流する放水管理部と、
を有することを特徴とする放射性物質分離装置。
〔態様３−２〕
濾水の放射線量を測定する濾水放射線量測定器と、
放流水の放射線量を測定する放流水放射線量測定器と、
濾水放射線量測定器が測定した放射線量と放流水放射線量測定器が測定した放射線量との差がしきい値未満のときに、フィルタの交換を示すフィルタ交換信号を出力するフィルタ交換指示部と、
を更に有する、態様３−１に記載の放射性物質分離装置。
〔態様３−３〕
脱水部は、脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置を有する、態様３−１又は２に記載の放射性物質分離装置。
〔態様４−１〕
放射性物質を含む泥土から砂礫を分離して汚泥を生成する前処理部と、
汚泥からスラリーを生成する反応部と、
スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置と、
脱水ケーキを生成するときに発生する濾水の濁度に関連する濁度関連情報を取得し、取得した濁度関連情報を示す濁度関連情報信号を出力する濁度関連情報取得部と、
濾水を浄化原水槽又は前処理部に供給する濾水供給装置と、
濁度関連情報信号が入力され、濾水供給装置を制御する濾水供給制御部と、
浄化原水槽を有し、浄化原水槽に貯水された浄化原水を濾過し且つ浄化原水から放射性物質を除去して放流水を生成する浄化部と、
放流水の放射線量を測定する放射線量と、放流水の水質を測定する水質計器とを有し、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流する放水管理部と、を有し、
濾水供給制御部は、濁度関連情報が所定の基準を満たすときに、濾水を濾水供給装置により浄化原水槽に供給し、濁度関連情報が所定の基準を満たさないときに、濾水を濾水供給装置により前処理部に供給する、ことを特徴とする放射性物質分離装置。
〔態様４−２〕
濁度関連情報取得部は、濾水に含まれる浮遊物質の量を測定する浮遊物質量センサを含み、
濾水供給制御部は、濾水に含まれる浮遊物質の量がしきい値未満であるときに第１濾水供給装置駆動信号を出力し、濾水に含まれる浮遊物質の量がしきい値以上であるときに第２濾水供給装置駆動信号を出力する、態様４−１に記載の放射性物質分離装置。
〔態様４−３〕
濁度関連情報取得部は、濾水の濁度を測定する濁度計を含み、
濾水供給制御部は、濾水の濁度がしきい値未満であるときに第１濾水供給装置駆動信号を出力し、濾水の濁度がしきい値以上であるときに第２濾水供給装置駆動信号を出力する、態様４−１に記載の放射性物質分離装置。
〔態様４−４〕
濁度関連情報取得部は、高圧フィルタプレス式脱水装置の濾室の圧力を測定する圧力計を含み、
濾水供給制御部は、濾室の圧力がしきい値未満であるときに第２濾水供給装置駆動信号を出力し、濾室の圧力がしきい値以上であるときに濾水を第１濾水供給装置駆動信号を出力する、態様４−１に記載の放射性物質分離装置。
〔態様４−５〕
濁度関連情報取得部は、高圧フィルタプレス式脱水装置が処理を開始してから経過した経過時間を測定するタイマを含み、
濾水供給制御部は、経過時間がしきい値未満であるときに第２濾水供給装置駆動信号を出力し、経過時間がしきい値以上であるときに濾水を第１濾水供給装置駆動信号を出力する、態様４−１に記載の放射性物質分離装置。
〔態様４−６〕
前処理部は、
濾水が供給され、泥土を砂礫と泥水とに分離する分離装置と、
分離装置で分離された汚泥を貯泥する下部槽と、
分離装置で分離された砂礫を貯蔵するピットと、
を有する、態様４−１〜５の何れか一つに記載の放射性物質分離装置。
〔態様４−７〕
砂礫は、放流水により洗浄される、態様４−６に記載の放射性物質分離装置。
〔態様４−８〕
砂礫の洗浄に使用された放流水は、浄化原水槽に供給される、態様４−７に記載の放射性物質分離装置。
〔態様５−１〕
放射性物質を含む汚泥からスラリーを生成する反応部と、
スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する脱水部と、
脱水ケーキを生成するときに発生する濾水から浮遊物質を除去して濾過原水を生成する第１浄化部と、
濾過原水を濾過し且つ濾過原水から放射性物質を除去して放流水を生成する第２浄化部と、
放流水の放射線量を測定する放射線量と、放流水の水質を測定する水質計器とを有し、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流する放水管理部と、を有し、
脱水部は、
脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置と、
高圧フィルタプレス式脱水装置を内部に収納し、高圧フィルタプレス式脱水装置と外部との間を遮断する遮断構造物と、
洗浄前水を使用して遮断構造物の内部を清掃する清掃装置と、
清掃装置が洗浄に使用した洗浄後水を貯水する洗浄水槽と、
洗浄後水の濁度を測定する洗浄水濁度測定器と、
洗浄後水を第１浄化部又は第２浄化部に供給する洗浄後水供給装置と、
洗浄後水の濁度がしきい値以上のときに、洗浄後水を洗浄後水供給装置により第１浄化部に供給し、洗浄後水の濁度がしきい値未満のときに、洗浄後水を洗浄後水供給装置により第２浄化部に供給する洗浄水供給制御部と、
を有することを特徴とする放射性物質分離装置。
〔態様５−２〕
清掃装置は、放流水を使用して遮断構造物の内部を清掃する、態様５−１に記載の放射性物質分離装置。
〔態様６−１〕
放射性物質を含む汚泥からスラリーを生成する反応部と、
スラリーを脱水して脱水ケーキを生成する脱水部と、
脱水ケーキを生成するときに発生する濾水を濾過し且つ濾水から放射性物質を除去して放流水を生成する浄化部と、
放流水の放射線量を測定する放射線量と、放流水の水質を測定する水質計器とを有し、放流水の放射線量及び水質が所定の基準を満たすときに放流水を放流する放流管理部と、
脱水ケーキの放射線量を測定する放射線量測定器と、
放射線量測定器が測定した放射線量に基づいて、脱水ケーキの処理区分を決定する処理区分決定部と、
処理区分決定部が決定した処理区分に応じて、脱水ケーキを分別する脱水ケーキ区分装置と、
を有することを特徴とする放射性物質分離装置。
〔態様６−２〕
脱水部は、脱水ケーキを生成する高圧フィルタプレス式脱水装置を有する、態様６−１に記載の放射性物質分離装置。
【符号の説明】
【０１０７】
１、２、３    放射性物質分離装置
１０    前処理部
２０    濃縮部
３０    反応部
４０、２４０    脱水部
５０    第１オゾン処理部
６０    第１浄化部
７０    第２浄化部
８０    第２オゾン処理部
９０    放流管理部
１００、２００、３００    制御部
３０１    脱水ケーキ区分装置
【図１】
2017110923.tif 000003
【図２】
2017110923.tif 000004
【図３】
2017110923.tif 000005
【図４】
2017110923.tif 000006
【図５】
2017110923.tif 000007
【図６】
2017110923.tif 000008
【図７】
2017110923.tif 000009
【図８】
2017110923.tif 000010
【図９】
2017110923.tif 000011
【図１０】
2017110923.tif 000012
【図１１】
2017110923.tif 000013
【図１２】
2017110923.tif 000014
【図１３】
2017110923.tif 000015
【図１４】
2017110923.tif 000016
【図１５】
2017110923.tif 000017
【図１６】
2017110923.tif 000018
【図１７】
2017110923.tif 000019
【図１８】
2017110923.tif 000020