(57)【要約】      （修正有）【課題】遠隔操作により、炭酸塩の蓄積箇所から当該炭酸塩を溶解させて除去可能な炭酸塩除去装置および炭酸塩除去方法を提供する。【解決手段】炭酸塩が析出し蓄積する液体の移送ライン１および当該移送ライン１に配設される機器に析出し蓄積する炭酸塩を溶解するために、炭酸塩を溶解させる薬液１１を供給する薬液供給ライン２０と、薬液供給ライン２０から供給される薬液１１を移送ライン１に通液させた後の薬液１１を廃液１２として受け入れるドレンタンク３１へ廃液１２を案内するドレンライン３０とを具備する。【選択図】図１
2017020909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭酸塩が析出し蓄積する液体の移送ラインおよび当該移送ラインに配設される機器に析出し蓄積する前記炭酸塩を溶解することによって除去する装置であり、
前記炭酸塩を溶解させる薬液を供給する薬液供給ラインと、
前記薬液供給ラインから供給される前記薬液を前記移送ラインに通液させた後の前記薬液を廃液として受け入れるドレンタンクへ前記廃液を案内するドレンラインと、を具備することを特徴とする炭酸塩除去装置。
【請求項２】
前記薬液供給ラインと前記移送ラインとの接続点は、前記移送ラインに配設され、前記液体を移送する移送ポンプの吐出側であり、
前記移送ラインと前記ドレンラインとの接続点は、前記移送ポンプからドレンを排出する前記移送ポンプのドレン排出部であることを特徴とする請求項１に記載の炭酸塩除去装置。
【請求項３】
前記薬液供給ラインと前記移送ラインとの接続点は、前記薬液の供給口よりも低い位置に設けられ、
前記移送ラインと前記ドレンラインとの接続点は、前記ドレンラインの最も高い位置に設けられていることを特徴とする請求項２記載の炭酸塩除去装置。
【請求項４】
前記薬液供給ラインおよび前記移送ラインの接続点と前記薬液の供給口との間に設けられる薬液供給弁の開閉操作と、前記移送ラインおよび前記ドレンラインの接続点と前記ドレンタンクとの間に設けられる廃液案内弁の開閉操作とを個別に制御する開閉制御部をさらに具備することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の炭酸塩除去装置。
【請求項５】
前記開閉制御部は、前記移送ラインに配設され、前記液体を移送する移送ポンプの吐出側の圧力を計測する第１の圧力計によって計測される圧力と、前記薬液供給ラインおよび前記移送ラインの接続点と前記薬液の供給口との間に設けられる薬液供給弁の前記薬液の供給口側の圧力を計測する第２の圧力計によって計測される圧力との差圧に基づいて、前記薬液供給弁の開閉操作を制御するように構成されることを特徴とする請求項４記載の炭酸塩除去装置。
【請求項６】
前記開閉制御部が個別に制御する前記薬液供給弁の開閉操作および前記廃液案内弁の開閉操作は、前記廃液案内弁が開いた状態で、前記移送ラインに配設され、前記液体を移送する移送ポンプの吐出側の圧力を計測する第１の圧力計によって計測される第１の圧力と、前記薬液供給ラインおよび前記移送ラインの接続点と前記薬液の供給口との間に設けられる薬液供給弁の前記薬液の供給口側の圧力を計測する第２の圧力計によって計測される第２の圧力との差圧を確認し、前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも高い状態であれば、前記薬液供給ラインから前記移送ラインへ前記薬液供給弁を開く一方、前記廃液案内弁を所定時間閉じる操作と、
前記薬液供給弁を閉じる操作と、
前記廃液案内弁を閉じる前記所定時間が経過した後に前記廃液案内弁を開く操作であることを特徴とする請求項４記載の炭酸塩除去装置。
【請求項７】
前記開閉制御部が個別に制御する前記薬液供給弁の開閉操作および前記廃液案内弁の開閉操作は、前記廃液案内弁を開いた状態で、前記移送ラインに配設され、前記液体を移送する移送ポンプの吐出側の圧力を計測する第１の圧力計によって計測される第１の圧力と、前記薬液供給ラインおよび前記移送ラインの接続点と前記薬液の供給口との間に設けられる薬液供給弁の前記薬液の供給口側の圧力を計測する第２の圧力計によって計測される第２の圧力との差圧を確認し、前記第２の圧力が前記第１の圧力よりも高い状態であれば、前記薬液供給ラインから前記移送ラインへ前記薬液供給弁を開く一方、前記廃液案内弁を少なくとも第１の所定時間閉じる操作と、
前記薬液供給弁を閉じる操作と、
前記第１の所定時間が経過した後であって、前記移送ポンプが第２の所定時間運転状態になり、前記移送ポンプが停止状態になった後に、前記廃液案内弁を開く操作であることを特徴とする請求項４記載の炭酸塩除去装置。
【請求項８】
前記薬液の供給量を、前記移送ポンプの容積以上、かつ前記ドレンタンクの容積未満としたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の炭酸塩除去装置。
【請求項９】
前記ドレンタンクは、前記ドレンラインに着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の炭酸塩除去装置。
【請求項１０】
前記薬液供給ラインに、前記薬液を貯留する薬液タンクがさらに設けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の炭酸塩除去装置。
【請求項１１】
炭酸塩が析出し蓄積する液体の移送ラインに、前記炭酸塩を溶解させる薬液を供給するステップと、
前記薬液を前記移送ラインに通液させ、通液後の前記薬液を廃液として受け入れるドレンタンクへ前記廃液を案内するステップと、を備えることを特徴とする炭酸塩除去方法。
【請求項１２】
前記薬液を供給するステップに続き、前記薬液を前記移送ラインへ供給する薬液供給ラインと前記薬液を前記移送ラインに通液させた後の前記薬液を廃液として受け入れるドレンタンクへ前記廃液を案内するドレンラインとの接続点と前記ドレンタンクとの間に設けられる廃液案内弁を閉じて、前記移送ラインに配設され、前記液体を移送する移送ポンプ内に前記薬液を所定時間滞留させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項１１記載の炭酸塩除去方法。
【請求項１３】
前記移送ポンプ内を前記薬液が通液している状態、および前記移送ポンプ内に前記薬液が滞留している状態の何れかの状態にあることにより、前記移送ポンプ内が前記薬液に浸っている状態にある場合、前記移送ポンプ内が前記薬液に浸っている状態で前記移送ポンプに内蔵される羽根車を回転させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項１１または１２記載の炭酸塩除去方法。
【請求項１４】
前記薬液を前記移送ラインに通液させるステップは、前記薬液を、前記移送ラインに配設され、前記液体を移送する移送ポンプの吐出側から前記移送ポンプの内部に案内して前記移送ポンプ内を通液させるステップを有し、
前記ドレンタンクへ前記廃液を案内するステップは、前記移送ポンプからドレンを排出する前記移送ポンプのドレン排出部から排液される、前記移送ポンプ内を通液させた後の前記薬液を前記廃液として前記ドレンタンクへ案内するステップを有することを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の炭酸塩除去方法。
【請求項１５】
前記薬液の前記移送ラインへの供給、前記薬液の記移送ライン内の通液、および前記廃液の前記ドレンタンクへの案内は、何れも、重力による自然落下で行なわれることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の炭酸塩除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統内に蓄積した炭酸塩を溶解し除去する炭酸塩除去装置および炭酸塩除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体が流動するシステムでは、運用を継続していると、当該システム内で液中に含まれる物質に由来する塩が析出することがある。このような液体が流動するシステムにおいて、当該システムを構成する配管、タンク、弁等の機器に塩が析出し、さらに成長して堆積すると、液体の流れが阻害され、最悪の場合には流路の閉塞に至り、システムの健全性が損なわれる。
【０００３】
液体が流動するシステムには、放射性物質を含む液体（以下、「汚染水」とする。）が流動するシステムもあり、当該システムでは、放射性物質に由来する塩が析出することがあるため、当該塩を堆積させないことがシステムの健全性維持の観点からも放射能レベルを低レベルに抑制する観点からも重要になる。そこで、汚染水が流動するシステムでは、汚染水中に含まれるナトリウム（Ｎａ）系の酸化物（塩）を溶解することによって除去することで健全性の維持を図るシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８０５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
汚染水が流動するシステムの一例である汚染水処理設備では、汚染水の放射性を除去するため、例えば、汚染水中に炭酸塩を添加して炭酸塩共沈を生じさせるものがある。炭酸塩共沈を生じさせることで汚染水の放射性除去を目的とする汚染水処理設備では、炭酸塩共沈を生じさせるため、汚染水中に炭酸塩の一例である炭酸ソーダ（Ｎａ２ＣＯ３）が添加される。
【０００６】
炭酸ソーダが添加されると、添加された炭酸ソーダと系統内を流動する汚染水中に含まれる放射性物質とで化学反応が生じ、当該系統内のタンク底部や下流側の配管内に添加した炭酸塩である炭酸ソーダとは別の新たな炭酸塩が生成される。すなわち、炭酸塩共沈が生じる。新たな炭酸塩の生成（炭酸塩共沈）を表す化学反応式は、例えば、下記式（１）〜（３）で示される。
【０００７】
［化１］
Ｎａ２ＣＯ３＋Ｃａ２＋→ＣａＣＯ３＋２Ｎａ＋    …（１）
Ｎａ２ＣＯ３＋Ｍｇ２＋→ＭｇＣＯ３＋２Ｎａ＋    …（２）
Ｎａ２ＣＯ３＋Ｓｒ２＋→ＳｒＣＯ３＋２Ｎａ＋    …（３）
【０００８】
ここで、上記式（１）〜（３）の右辺に含まれる、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）および炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）は、何れも炭酸塩であり、過飽和の条件で共沈物として析出（沈殿）する。すなわち、炭酸塩を添加することで、上記式（１）〜（３）に示される化学反応が起こり、炭酸塩共沈が生じている。
【０００９】
炭酸塩共沈によって析出し蓄積した炭酸塩を除去するためには、炭酸塩と化学反応する塩酸（ＨＣｌ）や硝酸（Ｈ２ＮＯ３）等の酸を注入し、蓄積した炭酸塩を溶解することが考えられる。炭酸塩除去を表す化学反応式は、例えば、下記式（４）で示される。なお、下記式（４）内に示されるＭは、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、およびストロンチウム（Ｓｒ）の総称である。
【００１０】
［化２］
ＭＣＯ３＋２ＨＣｌ→２ＭＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２    …（４）
【００１１】
しかしながら、汚染水の放射性を除去する汚染水処理設備で生じる炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）等の炭酸塩は、放射性物質であり、線量が高いため、作業員による現場での薬液注入は、作業員の被ばく線量を増加させてしまう。従って、炭酸塩の除去に伴う作業員の現地作業を極力排除することが必要となる。
【００１２】
また、時間が増大するほど、炭酸塩の蓄積量は増大するので、定期的な洗浄が必要であり、炭酸塩の線量の高さを考慮すれば、できるだけ短時間で効率良く洗浄できることが望ましい。
【００１３】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、遠隔操作により、炭酸塩の蓄積箇所から当該炭酸塩を溶解させて除去可能な炭酸塩除去装置および炭酸塩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】
本発明に係る炭酸塩除去装置は、上述した課題を解決するため、炭酸塩が析出し蓄積する液体の移送ラインおよび当該移送ラインに配設される機器に析出し蓄積する前記炭酸塩を溶解することによって除去する装置であり、前記炭酸塩を溶解させる薬液を供給する薬液供給ラインと、前記薬液供給ラインから供給される前記薬液を前記移送ラインに通液させた後の前記薬液を廃液として受け入れるドレンタンクへ前記廃液を案内するドレンラインと、を具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る炭酸塩除去方法は、上述した課題を解決するため、炭酸塩が析出し蓄積する液体の移送ラインに、前記炭酸塩を溶解させる薬液を供給するステップと、前記薬液を前記移送ラインに通液させ、通液後の前記薬液を廃液として受け入れるドレンタンクへ前記廃液を案内するステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、遠隔操作により、炭酸塩の蓄積箇所から当該炭酸塩を溶解させて除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る炭酸塩除去装置の構成例（初期状態：炭酸塩除去処理手順開始前）を概略的に示す構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る炭酸塩除去方法（炭酸塩除去処理手順）の処理フロー図。
【図３】本発明の実施形態に係る炭酸塩除去装置の構成例（ステップＳ２完了時の状態）を概略的に示す構成図。
【図４】本発明の実施形態に係る炭酸塩除去装置の構成例（ステップＳ４完了時の状態）を概略的に示す構成図。
【図５】本発明の実施形態に係る炭酸塩除去装置の構成例（ステップＳ５およびステップＳ９完了時の状態）を概略的に示す構成図。
【図６】本発明の実施形態に係る炭酸塩除去装置の構成例（ステップＳ６完了時の状態）を概略的に示す構成図。
【図７】本発明の実施形態に係る炭酸塩除去装置の構成例（ステップＳ１２完了時の状態）を概略的に示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係る炭酸塩除去装置および炭酸塩除去方法について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る炭酸塩除去装置の一例である炭酸塩除去装置１０の構成例を概略的に示す構成図である。
【００２０】
なお、図１等に例示される炭酸塩除去装置１０の開閉弁３，４，２２，３２の黒塗り（閉）および白塗り（開）は、開閉状態を示しており、図１に例示される開閉弁３，４，２２，３２の開閉状態（黒塗りおよび白塗り）は、汚染水処理設備が稼働しており（移送ライン１に汚染水が流動している状態であり）、炭酸塩除去装置１０が停止中の場合（初期状態）を示している。
【００２１】
炭酸塩除去装置１０は、例えば、放射性物質を含む液体（汚染水）から放射性物質を除去する汚染水処理設備内の汚染水を移送する移送ライン１に配設される移送ポンプ２の吐出側に、例えば、塩酸、硝酸等の酸性の薬液１１を注入し、移送ライン１および移送ポンプ２に蓄積される炭酸塩を溶解させることで除去する装置である。
【００２２】
ここで、移送ライン１に関して、移送ポンプ２の吸入側（一次（入口）側であり、移送ライン１の上流側。図１において左側。）および吐出側（二次（出口）側であり、移送ライン１の下流側。図１において右側。）には、例えば、空気で駆動する空気駆動弁や電気で駆動する電気駆動弁等の流路を開閉する開閉弁としての入口弁３および出口弁４が、それぞれ設けられている。
【００２３】
また、移送ポンプ２の吐出（出口）側には、移送ポンプ２の吐出側の圧力を計測する圧力計５が設けられている。
【００２４】
炭酸塩除去装置１０は、例えば、炭酸塩を溶解させる薬液１１を供給する薬液供給ライン２０と、薬液供給ライン２０から供給される薬液１１を移送ライン１に通液させた後の薬液（以下、「廃液」とする。）１２を受け入れるドレンタンク３１へ案内するドレンライン３０とを具備する。また、炭酸塩除去装置１０は、移送ポンプ２の吐出（出口）側と出口弁４との間と接続されるベント弁４１が設けられたベントライン４０をさらに具備する。
【００２５】
薬液供給ライン２０は、移送ポンプ２を含む移送ライン１へ薬液１１を供給する配管等の流路であり、移送ライン１に接続される。薬液供給ライン２０と移送ライン１との接続点は、例えば、移送ポンプ２の吐出側である。すなわち、薬液供給ライン２０と移送ライン１との接続点は、薬液１１の供給口としての薬液タンク２１よりも低い位置に設定される。
【００２６】
薬液供給ライン２０には、例えば、薬液１１を貯留する薬液タンク２１と、薬液タンク２１と移送ライン１とを連絡する流路を開閉する開閉弁としての薬液供給弁２２と、薬液供給弁２２の薬液タンク２１側（上流側）の圧力を計測する圧力計２３と、移送ライン１を流動する汚染水の薬液タンク２１側への侵入を防止する逆止弁２４とが設けられる。
【００２７】
薬液タンク２１は、薬液１１を貯留する機能を有し、薬液１１を薬液供給弁２２および逆止弁２４を介して移送ライン１へ供給する供給口としての役割を果たす。また、薬液１１の供給口としての薬液タンク２１は、例えば、薬液供給ライン２０の最も高い位置に配設される。
【００２８】
図１に例示される薬液タンク２１は、薬液供給ライン２０の最も高い位置に配設されているため、薬液１１は、重力（液圧）により、薬液タンク２１から薬液供給弁２２側（下方）へ移動（落下）する力が作用している。従って、薬液供給弁２２が閉止されている場合には薬液供給弁２２によって薬液１１が堰き止められる一方、開放されると移送ライン１側へ移動（自由落下）する。薬液タンク２１には、薬液タンク２１に貯留される薬液１１の液位を計測する液位計２５が設けられており、液位計２５によって薬液１１の貯留量および供給量が監視される。
【００２９】
薬液供給弁２２は、例えば、開閉弁３，４等と同様に、空気駆動弁等で構成され、流路を開閉する機能を有する。薬液供給弁２２は、閉止状態では重力が作用する薬液１１を保持する一方、開放状態では重力が作用する薬液１１を下方（下流側）へ通液させる。薬液供給弁２２の開閉は、例えば、開閉制御部１５からの制御信号に基づいて制御される。
【００３０】
ドレンライン３０は、例えば、移送ポンプ２からドレンを排出するドレン排出部２ａ等の移送ライン１に設けられる構成要素とドレンタンク３１とを連絡する配管等の流路である。ドレンライン３０には、ドレンタンク３１と、ドレンライン３０を構成する流路、すなわち、移送ライン１に設けられる構成要素とドレンタンク３１とを連絡する流路を開閉する開閉弁であり、廃液１２をドレンタンク３１へ案内する廃液案内弁としてのドレン弁３２とが設けられる。
【００３１】
ドレンタンク３１は、廃液１２を受け止める機能を有し、ドレンライン３０の最も低い位置に着脱自在（交換可能）に配設される。また、ドレンタンク３１には、ドレンタンク３１に貯留される廃液１２の液位を計測する液位計３５が設けられており、液位計３５によって廃液１２の液位が監視される。ドレンタンク３１の交換は、少なくとも、廃液１２が漏液しない液位の状態で行なわれる。
【００３２】
炭酸塩除去装置１０では、ドレンタンク３１を着脱自在（交換可能）に構成されているため、ドレンタンク３１を炭酸塩除去作業１回での使い切りとすることもできる。この場合、廃液１２の液位監視負担を軽減することができる。
【００３３】
ドレン弁３２は、例えば、開閉弁３，４等と同様に、空気駆動弁等の流路を開閉する機能を有する。ドレン弁３２は、閉止状態では重力が作用する廃液１２を保持する一方、開放状態では重力が作用する廃液１２を下方（下流側）へ通液させる。ドレン弁３２の開閉は、例えば、開閉制御部１５からの制御信号に基づいて制御される。
【００３４】
また、炭酸塩除去装置１０は、例えば、薬液供給ライン２０を構成する流路の開閉と、ドレンライン３０を構成する流路の開閉と、ベントライン４０を構成する流路の開閉とを個別に制御する開閉制御部１５と、薬液供給ライン２０と移送ライン１との圧力差（差圧）を計測する差圧計測部１６とをさらに具備する。
【００３５】
開閉制御部１５は、少なくとも、圧力計５の指示圧と圧力計２３の指示圧との差、すなわち、移送ポンプ２の吐出側の圧力と薬液供給弁２２に対して薬液１１の供給口としての薬液タンク２１側の圧力との差圧に基づき薬液供給弁２２の開閉操作を制御する機能を有する。
【００３６】
開閉制御部１５は、与えられた移送ポンプ２の吐出側（移送ライン１）と薬液供給弁２２の薬液タンク２１側（薬液供給ライン２０）との差圧が０キロパスカル［ｋＰａ］以下の場合、すなわち、圧力計５の指示圧（指示値）Ｐ１と圧力計２３の指示圧（指示値）Ｐ２との差が０以下（Ｐ１≦Ｐ２）となる場合に、薬液供給弁２２を開放する制御信号を生成して薬液供給弁２２へ与える。
【００３７】
開閉制御部１５は、薬液供給弁２２を開放し、所定量の薬液１１を供給した後、薬液供給弁２２を閉止する制御信号を生成して薬液供給弁２２へ与える。薬液１１の供給量は、例えば、液位計２５または液位計３５の指示値（液位）、および薬液供給弁２２の開放時間等に基づいて判断することができる。
【００３８】
なお、開閉制御部１５は、ドレンライン３０を開閉するドレン弁３２の開閉操作を制御する機能やベントライン４０を開閉するベント弁４１の開閉操作を制御する機能をさらに有していても良い。この場合、開閉制御部１５は、薬液供給弁２２の開閉操作の制御と独立して（個別に）ドレン弁３２の開閉操作やベント弁４１の開閉操作を制御することができる。また、開閉制御部１５は、移送ポンプ２の吸入側（一次側）と吐出側（二次側）において移送ライン１を開閉する開閉弁３，４の開閉を制御する制御装置に、薬液供給弁２２の開閉操作を制御する機能を付加することによって実現されていても良い。
【００３９】
差圧計測部１６は、例えば、差圧計で構成され、圧力計５の指示圧（指示値）Ｐ１と圧力計２３の指示圧（指示値）Ｐ２との差、すなわち、移送ポンプ２の吐出側の圧力と薬液供給弁２２に対して薬液１１の供給口としての薬液タンク２１側の圧力との差圧を計測する機能を有する。差圧計測部１６は、移送ポンプ２の吐出側の圧力と薬液供給弁２２に対して薬液１１の供給口としての薬液タンク２１側の圧力との差圧（指示値Ｐ１と指示値Ｐ２との差）を計測すると、計測結果を開閉制御部１５へ与える。
【００４０】
このように構成される炭酸塩除去装置１０では、開閉弁３，４，２２，３２の開閉操作によって、重力が作用する薬液１１を上方から下方へ移動（自由落下）させることができる。すなわち、炭酸塩除去装置１０では、薬液１１を自由落下によって、薬液供給ライン２０から移送ライン１へ供給し、さらに、移送ライン１（開閉弁３および開閉弁４の間）を通液させることができる。
【００４１】
薬液１１を移送ライン１（開閉弁３および開閉弁４の間）に通液させることによって、開閉弁３と開閉弁４との間および移送ポンプ２内に蓄積される炭酸塩を溶解させる。炭酸塩が溶解した薬液１１、すなわち、廃液１２は、自由落下によって、移送ライン１（ドレン排出部２ａ）からドレンタンク３１へ案内される。
【００４２】
なお、炭酸塩除去装置１０において、開閉弁３，４，２２，３２は、何れも、少なくとも流路の全開または全閉を切り替える機能を有していれば良い。従って、開閉弁３，４，２２，３２は、開度を全閉（０％）から全開（１００％）までの範囲で調節可能な機能を有する調節弁でも良い。
【００４３】
続いて、本発明の実施形態に係る炭酸塩除去方法について、炭酸塩除去装置１０（図１）を用いて行なう場合の例を説明する。
【００４４】
本発明の実施形態に係る炭酸塩除去方法は、例えば、炭酸塩除去装置１０が炭酸塩除去処理手順（図２）を実行することによって、移送ライン１（図１）に析出している炭酸塩を溶解して移送ライン１から除去する方法である。
【００４５】
図２は、炭酸塩除去処理手順の処理ステップを示す処理フロー図であり、図３〜図７は、それぞれ、炭酸塩除去処理手順（図２）のステップＳ２完了時、ステップＳ４完了時、ステップＳ５およびステップＳ９完了時、ステップＳ６完了時、およびステップＳ１２完了時（炭酸塩除去処理手順終了時）における炭酸塩除去装置１０の動作状態を概説する説明図である。
【００４６】
本発明の実施形態に係る炭酸塩除去方法の一例として、図２に例示される炭酸塩除去処理手順を説明する。
【００４７】
炭酸塩除去処理手順（図２）の処理手順開始前、すなわち、移送ライン１に汚染水が流動している状況下にあり、移送ポンプ２の吸入（入口）側および吐出（出口）側に配設される入口弁３および出口弁４が開放されている一方、炭酸塩除去装置１０の開閉弁である薬液供給弁２２およびドレン弁３２は閉止されている。この状態から炭酸塩除去処理手順（図２）は開始される（ＳＴＡＲＴ）。
【００４８】
炭酸塩除去処理手順（ステップＳ１〜ステップＳ１２）では、まず、移送ポンプ２が停止し（ステップＳ１）、開放されている入口弁３および出口弁４が閉止される（ステップＳ２）。ステップＳ２完了時点における炭酸塩除去装置１０の開閉弁３，４，２２，３２の開閉状態は図３に示される状態である。
【００４９】
ステップＳ２の完了後、炭酸塩除去装置１０の開閉制御部１５は、続いて、閉止しているドレン弁３２を開放する（ステップＳ３）。ステップＳ３完了時点における炭酸塩除去装置１０の開閉弁３，４，２２，３２の開閉状態は図４に示される状態である。
【００５０】
ドレン弁３２を開放（ステップＳ３）した後、開閉制御部１５は、差圧計測部１６が計測した移送ポンプ２の吐出側の圧力（圧力計５の指示値Ｐ１）と薬液供給弁２２に対して薬液タンク２１側の圧力（圧力計２３の指示値Ｐ２）との差圧の計測結果を受け取る。ここで、受け取った計測結果が示す差圧が０以下（Ｐ１−Ｐ２≦０）、すなわち、Ｐ１≦Ｐ２を満たしている場合（ステップＳ４でＹＥＳの場合）、開閉制御部１５は、閉止されている薬液供給弁２２を開放する（ステップＳ５）。ステップＳ５完了時点における炭酸塩除去装置１０の開閉弁３，４，２２，３２の開閉状態は図５に示される状態である。
【００５１】
薬液供給弁２２を開放すると、薬液供給弁２２によって堰き止められている薬液１１が逆止弁２４側へ移動（自由落下）を開始する。逆止弁２４側へ移動した薬液１１は、移送ライン１に設けられる構成要素としての移送ポンプ２内へ吐出口から流入する。すなわち、薬液供給弁２２を開放することで、移送ライン１へ薬液１１が供給される。
【００５２】
移送ポンプ２では、一般的にドレン排出部２ａが下部に設けられており、ドレン排出部２ａは吐出口および羽根車（インペラ）よりも低い位置に配設されている。従って、移送ポンプ２の吐出口から進入した薬液１１は、重力の作用によって下方へ移動し、羽根車（インペラ）を通液してドレン排出部２ａへ案内される。
【００５３】
ドレン排出部２ａへ案内された薬液１１は、やがて、ドレン排出部２ａから流出し、ドレンライン３０へ流入する。移送ポンプ２（移送ライン１）を通液し、ドレン排出部２ａから流出してドレンライン３０へ流入した廃液１２は、ドレン弁３２を経由してドレンタンク３１へ案内される（流入する）。
【００５４】
薬液供給弁２２を開放し（ステップＳ５）、薬液１１が移送ポンプ２内を通液してドレン排出部２ａから流出し始めた後、開閉制御部１５は、ドレン弁３２を閉止して薬液１１を移送ポンプ２内に所定時間滞留させる（ステップＳ６）。ステップＳ６完了時点における炭酸塩除去装置１０の開閉弁３，４，２２，３２の開閉状態は図６に示される状態である。
【００５５】
ドレン弁３２を閉止することで、薬液１１は行先を塞がれるため、薬液タンク２１から入口弁３、出口弁、およびドレン弁３２の間で滞留し、移送ポンプ２内が薬液１１で満たされる。また、薬液１１は、薬液タンク２１から入口弁３、出口弁、およびドレン弁３２の間に充填されると行き場を失い、薬液１１の移送（自由落下）が停止する。
【００５６】
薬液１１を移送ポンプ２内に滞留させた状態とするためには、薬液１１の供給量は、移送ポンプ２の容積以上が必要となる。一方、薬液１１の供給量は、ドレンタンク３１の容積未満であることが望ましい。これは、炭酸塩除去処理手順（ステップＳ１〜ステップＳ１２）中にドレンタンク３１の交換作業が発生するのを防止するためである。
【００５７】
炭酸塩除去処理手順（図２）では、薬液１１を移送ポンプ２内に滞留させた状態で、移送ポンプ２に内蔵される羽根車（インペラ）を連続的または断続的に回転させる（ステップＳ７）。このとき、羽根車（インペラ）の回転が速い（回転数が大きい）と内部に滞留する薬液１１が吐出口から吐出されてしまうため、薬液１１が吐出口から吐出されない程度の速度（回転数）で連続的または断続的に回転させる。
【００５８】
汚染水処理施設を構成する移送ポンプ２の運転および停止、並びに運転中の回転数は、通常、汚染水処理施設に配設される、例えば、インバータを含む電力変換手段等の移送ポンプ２の制御装置（図示を省略）によって行なうことができる。炭酸塩除去装置１０では、例えば、移送ポンプ２の制御装置（図示を省略）に対して開閉制御部１５から制御信号を与えるように構成することによって、開閉制御部１５から羽根車（インペラ）の回転制御が可能となる。
【００５９】
薬液１１を移送ポンプ２内に滞留させた状態、すなわち、汚染水が通水する流路を薬液１１に浸漬した状態でドレン弁３２の閉止時間が所定時間を経過したら（ステップＳ８でＹＥＳの場合）、開閉制御部１５は、閉止していたドレン弁３２を開放する（ステップＳ９）。なお、ステップＳ９完了時点における炭酸塩除去装置１０の開閉弁３，４，２２，３２の開閉状態は図５に示される状態に戻る。
【００６０】
所定時間閉止していたドレン弁３２を開放した（ステップＳ９）後、薬液１１の供給量が所定量に到達しているかを確認する（ステップＳ１０）。薬液１１の供給量の確認は、例えば、液位計２５の指示値、薬液供給弁２２の開放時間、または液位計３５の指示値を確認することにより行なう。
【００６１】
ステップＳ１０において、薬液１１の供給量が所定量に到達していたら（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）、開閉制御部１５は、薬液供給を停止すべく、薬液供給弁２２を閉止し（ステップＳ１１）、ドレン弁３２を閉止する（ステップＳ１２）。
【００６２】
ドレン弁３２を閉止すると、炭酸塩除去処理手順（図２）は全ての処理ステップ（ステップＳ１〜ステップＳ１２）を完了し、終了する（ＥＮＤ）。なお、炭酸塩除去処理手順（図２）終了時点における炭酸塩除去装置１０の開閉弁３，４，２２，３２の開閉状態、並びに薬液タンク２１およびドレンタンク３１の液量は、図７に示される状態である。
【００６３】
一方、ステップＳ４において、Ｐ１≦Ｐ２を満たしていない場合（ステップＳ４でＮＯの場合）、処理フローはステップＳ４に戻り、ステップＳ４を再度実行する。すなわち、Ｐ１≦Ｐ２を満たすまで、続くステップＳ５の実行が待機される。
【００６４】
また、ステップＳ８において、ドレン弁３２の閉止時間が所定時間を経過していない場合（ステップＳ８でＮＯの場合）、処理フローはステップＳ８に戻り、ステップＳ８を再度実行する。すなわち、ドレン弁３２の閉止時間が所定時間を経過するまで、続くステップＳ９の実行が待機される。
【００６５】
さらに、ステップＳ１０において、薬液１１の供給量が所定量に到達していない場合（ステップＳ１０でＮＯの場合）、処理フローはステップＳ１０に戻り、ステップＳ１０を再度実行する。すなわち、薬液１１の供給量が所定量に到達するまで、続くステップＳ１１の実行が待機される。
【００６６】
なお、図２に例示される炭酸塩除去処理手順は、一例であり、必ずしも例示される処理ステップに限定されるものではない。例えば、炭酸塩除去処理手順は、図２に例示される炭酸塩除去処理手順に対して、ステップＳ７の処理ステップを省略したり、ステップＳ６，Ｓ８，Ｓ９の処理ステップを省略したり、ステップＳ６〜ステップＳ９の処理ステップを省略することもできる。また、ステップＳ６〜ステップＳ９の処理ステップを何サイクルか繰り返すこともできる。
【００６７】
以上、炭酸塩除去装置１０（図１等）および炭酸塩除去処理手順（図２）によれば、開閉弁３，４，２２，３２の開閉操作を遠隔で行うことができ、現場から離れた場所からの遠隔操作により、炭酸塩を溶解させる薬液１１を、例えば、炭酸塩が析出し蓄積する移送ライン１に供給することができる。
【００６８】
炭酸塩の蓄積箇所へ薬液１１を供給することによって、炭酸塩の蓄積箇所を通液した薬液１１が移送ライン１内に蓄積した炭酸塩を溶解する。薬液１１によって溶解した炭酸塩は、廃液１２中に溶解した状態で移送ライン１からドレンタンク３１へ案内（移送）されるので、移送ライン１に蓄積した炭酸塩を移送ライン１から除去することができる。また、ベント弁４１の開閉操作を遠隔で行うことができ、現場から離れた場所からの遠隔操作により、必要に応じ、ベントライン４０を介して移送ポンプ２や移送ライン１への水張りを行うことができる。
【００６９】
また、薬液１１の供給は、比較的容易かつ短時間で行なえるため、汚染水処理施設が汚染水処理を一時的に停止している間等の一時的で短時間な運転停止中に行なうことができる。従って、短期間での定期的な洗浄が可能となり、配管閉塞や移送ポンプ２の過負荷等に起因する汚染水処理施設の稼働率低下を回避することができる。すなわち、汚染水処理施設の予防保全が可能となる。
【００７０】
炭酸塩除去装置１０および炭酸塩除去処理手順では、炭酸塩の除去に使用された後の薬液１１（廃液１２）は、交換可能なドレンタンク３１内に集められるため、廃液１２中に高線量の炭酸塩が溶解していたとしても、炭酸塩の除去後、速やかにドレンタンク３１を交換することができる。従って、炭酸塩除去装置１０内のドレンタンク３１の周囲の線量を低レベルに抑えることができる。
【００７１】
また、炭酸塩除去装置１０および炭酸塩除去処理手順では、薬液１１を移送ポンプ２内に通液中に、所定時間、ドレン弁３２を閉止することで、移送ポンプ２内を薬液１１に浸した状態（浸漬状態）とすることができ、薬液１１による炭酸塩除去（炭酸塩溶解）の効果をより高めることができる。
【００７２】
さらに、炭酸塩除去装置１０および炭酸塩除去処理手順では、移送ポンプ２内に薬液１１が浸っている状態（すなわち、移送ポンプ２内を薬液１１が通液している状態、または移送ポンプ２内に薬液１１が滞留している状態）で、移送ポンプ２に内蔵される羽根車（インペラ）を回転させることにより、薬液１１による炭酸塩除去（炭酸塩溶解）の効果をより高めることができる。
【００７３】
炭酸塩除去装置１０および炭酸塩除去処理手順では、移送ライン１よりも高い位置に配設される薬液供給ライン２０（より詳細には薬液タンク２１）から移送ライン１よりも低い位置に配設されるドレンライン３０（より詳細にはドレンタンク３１）へ薬液１１を自由落下させることで、ポンプ等の薬液１１（廃液１２）を移送するための機器を薬液供給ライン２０およびドレンライン３０に設けることなく薬液１１（廃液１２）を移送することができる。
【００７４】
なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、追加、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１  移送ライン
２  移送ポンプ
２ａ  ドレン排出部
３  入口弁（開閉弁）
４  出口弁（開閉弁）
５，２３  圧力計
１０  炭酸塩除去装置
１１  薬液
１２  廃液
１５  開閉制御部
１６  差圧計測部
２０  薬液供給ライン
２１  薬液タンク
２２  薬液供給弁（開閉弁）
２４  逆止弁
２５，３５  液位計
３０  ドレンライン
３１  ドレンタンク
３２  ドレン弁（開閉弁）
４０  ベントライン
４１  ベント弁
【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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【図６】
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【図７】
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