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放射性物質を含む汚染土壌処理システム。

国内特許コード P140010297
整理番号 3475
掲載日 2014年2月21日
出願番号 特願2011-168755
公開番号 特開2013-019880
登録番号 特許第5062579号
出願日 平成23年7月13日(2011.7.13)
公開日 平成25年1月31日(2013.1.31)
登録日 平成24年8月17日(2012.8.17)
発明者
  • 佐藤 敦政
  • 豊原 治彦
出願人
  • 国立大学法人京都大学
  • アース株式会社
発明の名称 放射性物質を含む汚染土壌処理システム。
発明の概要 【課題】 有害な放射性物質を含む汚染土壌から放射性物質を完全に取り去ることのできる放射性物質を含む汚染土壌の処理システムを構築する。
【解決手段】 アルカリ性の温水を放射性物質を含む汚染土壌の洗浄水として使用し、汚染土壌の洗浄工程の一部に放射性元素吸着剤を加え放射性元素を吸着した固形物を含む土壌洗浄水から固液分離装置を介して完全に無害な浄水と有害な放射性物質を含む固形物である汚泥とに分離し、有害な放射性物質を含む固形物は放射遮蔽カプセルに封入することにより完全に放射線の漏洩を防止すると共に、その完全無害化された洗浄水は汚染土壌用洗浄水として循環閉塞回路を構成し再利用する放射性物質を含む汚染土壌処理システム。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

従来、油や重金属に汚染された土壌を汚染区域内で安全にかつ確実で、素早く大量に安価な方法で無害化する対策が検討されて来た

平成23年3月11日発生した東日本大震災における大量の放射能汚染物質の飛散による汚染土壌は5億トンとも推定されている。

一般に、汚染された土壌の処理方法としては、汚染された土壌を掘削し、汚染区域外に搬出除去し、別に新たな土壌を搬入して入れ替える方法があるが、この方法は、そのサイト内の汚染は確実に取り除く事が出来るが、汚染された土壌が放射性物質を含んだ汚染土壌の場合は、搬出した土壌の運搬中の放射能漏れ防止対策や受け入れ先や安全性の問題がある。



その他、土壌汚染問題の対策方法に、土壌を薬品や水で洗浄し、汚染物質を抽出除去し、洗浄した土壌をサイト内に埋め戻す方法(例えば、特許文献1参照)があるが、この方法は、汚染物質の除去率を高める為、大掛かりな洗浄設備が必要となり、対策設備に費用が掛かり、放射性物質を含む汚染土壌には応出来ないと思われる。



しかも、前述の如き洗浄設備では、十分な効果が得られないばかりか洗浄後の汚染土壌の再利用は困難であり、洗浄処理済みの産業廃棄物として処理を余儀なくされてきた。加えて、洗浄液や浄化剤として使用される薬品は一般的に高価であるため、大量に処理しなければならない重金属含有土壌の処理に使用すると費用が莫大なものとなり、経済的にも問題があった。また前述の特許文献1における洗浄技術のような従来の技術では、洗浄に使用された洗浄水を「再利用」することができない点では、浄化作業に対する水質環境浄化、産業廃棄物の発生抑制に対しては、あまり効果は期待できず、ましてや放射性物質を含む汚染土壌への対応は全く期待できないのが現状である。



そこで、本発明者は、別途高性能で小スペースの土壌洗浄設備を用い、カンラン岩を使用して有害物質に汚染された土壌を洗浄し、重金属を洗浄吸着・不溶化して固化し、汚染物質を完全に無害化して再利用を可能とする汚染物質不溶化・浄化剤を発明して出願した(特許文献2、3参照)。そして更に汚染土壌中の有害物質の洗浄除去と洗浄に使用した後の水を浄化無害化して再利用する処理方法をも発明し出願している(特許文献3参照)。更には、海藻を利用した吸着剤を発明し、既に出願している。これは、焼成したある種の海藻炭と貝殻凝集沈殿剤との混合により、90%以上の重金属の凝集沈殿効果を有するものである。

産業上の利用分野

本発明は、放射性物質を含む汚染土壌処理の処理に関し、高性能な洗浄装置と放射性元素吸収剤を使用して有害放射性物質を含む土壌のみを洗浄水から固液分離して、固形化された有害放射性物質を含む固形物は、放射遮蔽カプセルに封じ込めて外部への漏洩を防止すると共に、分離された洗浄水は再び汚染土壌の洗浄水として放射性物質を含む汚染土壌の洗浄工程に再利用することのできる放射性物質を含む汚染土壌処理システムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
汚染土壌の洗浄にアルカリ性温水を使用し、汚染土壌を摺り潰しと揉み潰しを連続的に行う洗浄磨砕装置や汚染土粒子から重力式衝撃作用により有害汚染物を土壌粒子の表面から剥離する重力式洗浄装置または、摩擦により強制的に有害汚染物質を土壌粒子の表面から剥離する強制研磨型洗浄装置を使用する第1工程と、
ゴミ取り分級装置による汚染土壌中の木くずやごみ、軽石などを取り除き、前記第1工程で有害物質が剥離された土壌粒子を複数階級の粒土群に分級排出する第2工程と、
第2工程による汚染成分を含む残留水(以下単に「汚染残留水」という)を高速の竜巻状回転水流を起して高濃度の汚染土壌を洗浄し固形物と汚染残留水に分離する連続シルト分級装置に投入し、沈殿した微細粒土を分級排出する第3工程と、
前記第3工程により分離された汚染残留水を攪拌洗浄装置に投入し、更に洗浄して沈殿物としての固形物と汚染残留水とに分離し、その沈殿物を再び第3工程に帰還させて再処理させると共に、その汚染残留水を次の攪拌凝集固液分離装置に送る第4工程と、
前記第4工程により分離さ、送り込まれた汚染残留水に強制的に放射性元素吸着剤を投入し、混合攪拌を連続的に行う攪拌凝集固液分離装置により、汚染残留水から放射性物質を吸着させる第5工程と、
前記第5工程により放射性物質を吸着した放射性元素吸着残留水を分離する遠心分離器により、有害な放射性物質を含有した汚泥と完全に有害物質を取り去られ無害化された浄水とに分離する第6工程を含み、
前記第6工程により完全に無害化された浄水は前記第1工程や第3工程の洗浄水として帰還させて洗浄循環路を構成することを特徴とする放射物質を含む汚染土壌処理システム。

【請求項2】
前記第1工程に使用するアルカリ性温水の温度は20℃~60℃に保持して使用することを特徴とする請求項1記載の放射性物質を含む汚染土壌処理システム。

【請求項3】
前記放射性元素吸着剤を投入して行う第5工程に使用する洗浄水の温度は20℃~50℃に保持して使用することを特徴とする請求項1又は2記載の放射物質を含む汚染土壌処理システム。

【請求項4】
前記第6工程により分離された有害な放射性物質を含有した汚泥は、更に乾燥・固化形整してカンラン岩を主成分とする放射遮蔽機能を持った固形剤により構成されたカプセルに封入することを特徴とする請求項1,2又は3記載の放射物質を含む汚染土壌処理システム。
産業区分
  • 放射性物質処理
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2011168755thum.jpg
出願権利状態 登録
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