【手続補正書】
【提出日】平成28年12月27日(2016.12.27)
【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】
圧力容器内に、高温、高圧の水蒸気を供給して、該圧力容器内の放射能汚染土壌及び汚泥の少なくとも一方である処理対象物を攪拌しつつ加温、加圧して分解する亜臨界水処理過程と、
前記亜臨界水処理過程を経た処理対象物から、含有される放射性物質を分離除去する除去過程と、
を有してなり、
前記亜臨界水処理過程は、
前記処理対象物の一部の結合の分解が開始して、分解熱が発生するタイミングを、前記圧力容器内の温度が１５０℃以上の範囲で、前記圧力容器内の１以上の個所の温度及び１以上の個所の圧力のうち、１個所の温度又は圧力の急上昇から検出する過程と、
前記の検出の後、前記圧力容器内の温度を、前記分解の開始のタイミングにおける温度に５〜１０分間維持するように、前記水蒸気の供給量を調整して、前記処理対象物の一部の分解熱により、他の部分の結合の分解を促す過程と、
その後、前記水蒸気の供給を停止する過程とを含むことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記圧力容器内への高温、高圧の水蒸気の注入により、温度及び圧力が一定の割合で上昇していく上昇曲線の傾きに対して２０％以上大きい傾きの上昇曲線に沿って上昇するときを、前記分解が開始したときとすることを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記圧力容器内への蒸気供給量と、前記圧力容器内からの蒸気排出量の差が急減するときを、前記分解が開始したときとすることを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記蒸気供給量と蒸気排出量との差が、１０〜６０分間で２０％以上減少したときを、前記分解が開始したときとすることを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記処理対象物を攪拌する攪拌装置の回転シャフトの回転トルクと回転速度との積が一定となるように、前記回転シャフトの回転速度を制御することを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記圧力容器内の温度が１５０℃を越えること、及び、前記回転シャフトの回転トルクの変動幅が一定値以下となることの一方の条件が充足されたときから、前記圧力容器内の温度及び圧力の少なくとも一方の急上昇開始時の検知を開始することを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記処理対象物に、シリコン樹脂を除く合成樹脂、稲わら、樹木の枝、枯草、枯葉、材木のうち少なくとも一つからなる放射能汚染有機物を加えて処理することを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記処理対象物における含有物の種類毎に予め、前記圧力容器内における前記急上昇の開始時の温度及び急上昇終了の温度を測定しておき、前記圧力容器内の温度が、前記予め測定された急上昇開始時の温度から急上昇終了時の温度の間に到達したとき、前記水蒸気の供給量の調整を開始することを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記予め測定された温度のうち、前記急上昇開始時の温度が最も高い種類の前記含有物についての前記急上昇開始時の温度が測定されたとき、前記水蒸気の供給量の調整を開始することを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記除去過程は、
前記亜臨界水処理過程を経た処理対象物を、ナノバブルを含む加圧水により攪拌洗浄してから、土及び泥を沈殿させる過程と、
土及び泥が沈殿してから、上澄水中に凝集剤を混合する過程と、
凝集剤が混合された上澄液を、ナノバブルを含む加圧水の渦流により攪拌し、放射性物質を含む綿状沈殿物を浮上させる過程と、
該浮上した綿状沈殿物を除去する過程と、を含むことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【請求項１１】
圧力容器内に高温、高圧の水蒸気を注入して、該圧力容器内の、放射能汚染土壌及び汚泥の少なくとも一方を含む処理対象物を、亜臨界状態として、前記土壌又は汚泥に含まれる土粒を分解する亜臨界水処理装置と、
前記亜臨界水処理装置により処理された土壌又は汚泥から放射性物質を分離・除去する除去装置と、
を有してなる放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置であって、
前記亜臨界水処理装置は、
前記圧力容器内に高温、高圧の水蒸気を供給する水蒸気供給装置と、
前記圧力容器内で、前記処理対象物を攪拌する複数の攪拌翼、及び、この攪拌翼を駆動する回転シャフトを含む攪拌装置と、
前記水蒸気供給装置を制御して、前記圧力容器への水蒸気供給量を制御する水蒸気制御装置と、
前記圧力容器に設けられた、前記処理対象物の投入口、処理済の前記処理対象物を取出すための取出口、及び、前記高温、高圧の水蒸気を注入するための水蒸注入口と、
を有してなり、
前記水蒸気制御装置は、圧力容器内の１以上の個所の温度を測定する温度センサーと、圧力容器内の１以上の個所の圧力を測定する圧力センサーと、これらのセンサー出力信号が入力される制御装置本体と、この制御装置本体からの指令信号に基づいて、前記水蒸気供給装置による水蒸気供給量を調節する蒸気開閉弁を駆動する開閉弁駆動装置と、を有し、
前記制御装置本体は、前記処理対象物の一部の結合の分解が開始して、分解熱が発生するタイミングを、前記圧力容器内の温度が１５０℃を越えた範囲で、前記１以上の個所の温度センサー及び前記１以上の個所の圧力センサーのうちの１個所の検出温度又は検出圧力の、急上昇から検出して、前記開閉弁駆動装置に対して、前記圧力容器内での分解の開始のタイミングにおける温度を５〜１０分間維持して、前記処理対象物の一部の分解熱により、他の部分の結合の分解を促すように、前記蒸気開閉弁を制御する指令信号を出力し、且つ、前記５〜１０分間の経過後に、前記蒸気開閉弁を閉じる指令信号を出力するように構成されたことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記制御装置本体は、前記圧力容器内への高温、高圧の水蒸気の注入により、温度及び圧力が一定の割合で上昇していく上昇曲線の傾きに対して２０％以上大きい傾きの上昇曲線に沿って上昇するときを、前記分解が開始したときと判断するように構成されたことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置。
【請求項１３】
請求項１１において、
前記水蒸気制御装置は、前記圧力容器内への水蒸気供給量と、前記圧力容器内からの水蒸気排出量を測定する蒸気量測定装置と、前記測定された水蒸気供給量と水蒸気排出量との差を検出する蒸気給は排量差検出装置と、を有してなり、
前記制御装置本体は、前記圧力容器内への蒸気供給量と、前記圧力容器内からの蒸気排出量の差が急減するときを、前記分解が開始したときと判断するように構成されたことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記制御装置本体は、前記蒸気供給量と蒸気排出量との差が、１０〜６０分間で２０％以上減少したときを、前記分解が開始したときと判断するように構成されたことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれかにおいて、
前記回転シャフトの回転速度センサー及び回転トルクを検出する回転トルクセンサーと、
この回転速度センサー及び回転トルクセンサーの出力信号が入力される回転シャフト制御装置と、を更に有し、
この回転シャフト制御装置は、前記回転シャフトの回転速度と回転トルクとの積が一定値となるように、前記回転シャフトを駆動するモータの回転速度を制御するように構成されたことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５のいずれかにおいて、
前記制御装置本体は、前記処理対象物における含有物の種類毎に予め測定された前記急上昇開始時の温度が記憶されている記憶部を有し、且つ、温度が、前記処理対象物における含有物の種類に対応する前記記憶された温度に到達したときの前記温度センサーの出力信号に基づき、前記水蒸気の供給量の調節を開始する指令信号を前記水蒸気制御装置に出力するように構成されたことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６のいずれかにおいて、
前記除去装置は、
前記亜臨界水処理装置により亜臨界水処理過程を経た処理対象物を、ナノバブルを含む加圧水により攪拌洗浄するナノバブル水洗浄装置と、洗浄後に土及び泥を沈殿させた後の上澄水中に、凝集剤を混合する凝集剤反応槽装置と、
凝集剤が混合された上澄液を、ナノバブルを含む加圧水の渦流により攪拌し、放射性物質を含む綿状沈殿物を浮上させるとともに、浮上した綿状沈殿物を除去する加圧浮上槽装置と、を含むことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
（１）圧力容器内に、高温、高圧の水蒸気を供給して、該圧力容器内の放射能汚染土壌及び汚泥の少なくとも一方である処理対象物を攪拌しつつ加温、加圧して分解する亜臨界水処理過程と、前記亜臨界水処理過程を経た処理対象物から、含有される放射性物質を分離除去する除去過程と、を有してなり、前記亜臨界水処理過程は、前記処理対象物の一部の結合の分解が開始して、分解熱が発生するタイミングを、前記圧力容器内の温度が１５０℃以上の範囲で、前記圧力容器内の１以上の個所の温度及び１以上の個所の圧力のうち、１個所の温度又は圧力の急上昇から検出する過程と、前記の検出の後、前記圧力容器内の温度を、前記分解の開始のタイミングにおける温度に５〜１０分間維持するように、前記水蒸気の供給量を調整して、前記処理対象物の一部の分解熱により、他の部分の結合の分解を促す過程と、その後、前記水蒸気の供給を停止する過程とを含むことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染方法。
【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】変更
【補正の内容】
【００１３】
（２）圧力容器内に高温、高圧の水蒸気を注入して、該圧力容器内の、放射能汚染土壌及び汚泥の少なくとも一方を含む処理対象物を、亜臨界状態として、前記土壌又は汚泥に含まれる土粒を分解する亜臨界水処理装置と、前記亜臨界水処理装置により処理された土壌又は汚泥から放射性物質を分離・除去する除去装置と、を有してなる放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置であって、前記亜臨界水処理装置は、前記圧力容器内に高温、高圧の水蒸気を供給する水蒸気供給装置と、前記圧力容器内で、前記処理対象物を攪拌する複数の攪拌翼、及び、この攪拌翼を駆動する回転シャフトを含む攪拌装置と、前記水蒸気供給装置を制御して、前記圧力容器への水蒸気供給量を制御する水蒸気制御装置と、前記圧力容器に設けられた、前記処理対象物の投入口、処理済の前記処理対象物を取出すための取出口、及び、前記高温、高圧の水蒸気を注入するための水蒸注入口と、を有してなり、前記水蒸気制御装置は、圧力容器内の１以上の個所の温度を測定する温度センサーと、圧力容器内の１以上の個所の圧力を測定する圧力センサーと、これらのセンサー出力信号が入力される制御装置本体と、この制御装置本体からの指令信号に基づいて、前記水蒸気供給装置による水蒸気供給量を調節する蒸気開閉弁を駆動する開閉弁駆動装置と、を有し、前記制御装置本体は、前記処理対象物の一部の結合の分解が開始して、分解熱が発生するタイミングを、前記圧力容器内の温度が１５０℃を越えた範囲で、前記１以上の個所の温度センサー及び前記１以上の個所の圧力センサーのうちの１個所の検出温度又は検出圧力の、急上昇から検出して、前記開閉弁駆動装置に対して、前記圧力容器内での分解の開始のタイミングにおける温度を５〜１０分間維持して、前記処理対象物の一部の分解熱により、他の部分の結合の分解を促すように、前記蒸気開閉弁を制御する指令信号を出力し、且つ、前記５〜１０分間の経過後に、前記蒸気開閉弁を閉じる指令信号を出力するように構成されたことを特徴とする放射能汚染土壌又は汚泥の除染装置。