JP2015211816A - 放射性セシウム及びダイオキシン類の浄化法 - Google Patents
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Abstract
【課題】放射性セシウムとダイオキシン類を含む焼却灰／飛灰・汚染土壌等を効果的に浄化できる処理方法の提供。【解決手段】汚染物を次の工程で浄化する方法。１．有機溶媒でダイオキシン類を抽出塔Ａで抽出する工程。２．Ｃｓ吸着装置Ｂで酸性水で放射性セシウムを抽出する工程。３．Ｃｓ回収装置Ｅで放射性セシウムをプルシアンブルーに吸着し除染する工程。４．紫外線照射装置ＣでダイオキシンをＵＶ照射してダイオキシン類の低塩素化を行った後培養液Ｄで微生物分解する工程。【選択図】図１
Description
この発明はダイオキシン類及び放射性セシウムで汚染している汚染物から有機溶媒と酸性水によりダイオキシンと放射性セシウムを抽出分離し、まず、放射性セシウムを固定化したプルシアンブルーに吸着除去した後に、ダイオキシン類を紫外線照射により低塩素化し、微生物により分解無害化するものである。
２０１１年３月１１日に発生した福島の原子力発電所の事故により、大量の放射性セシウムが関東一円まで降り注いでいる結果、ゴミ焼却炉より発生する焼却灰・飛灰に、これらのセシウムが含まれている事が発見され、従来のダイオキシン類と共に、除去対象とすべき２大問題となってきた。我々はこれらの問題を解決すべく鋭意研究を行い、本発明を完成するにいたった。
放射性セシウムとダイオキシン類が混在する汚染物の各々を分解あるいは捕捉して処理する為に、抽出操作によって両物質を溶液中に分離溶解することが必須となる。この目的の為に本発明では、まず、ダイオキシン類を有機溶媒で抽出し土壌粒子やその他の固形粒子より分離する、残る放射性セシウムを酸性水で抽出する。その後、放射性セシウムはプルシアンブルーに吸着させる事により回収除染し、残るダイオキシン類は、紫外線照射と微生物により、分解無機化することを特徴とする。
放射性セシウムとダイオキシン類の複合汚染を受けた焼却灰・飛灰を効率よく浄化するために、本発明ではこれらの汚染物質を各々効果的な溶液で抽出可能とし、処理できる事に特徴を持っている。図１に示すように、抽出塔（図１のＡ）でダイオキシン類はまず有機溶媒のアセトンやトルエン処理で抽出され、ダイオキシンを含む溶媒は次の原液タンクに移送される。続いて、弱酸性水によって抽出された放射性セシウムも原液タンクへ移送する。この時点で、灰や土壌は浄化され、元の場所に埋め戻すことも可能となる。また、目的によっては有効活用することもできる。土建材料やエコセメント等がその応用である。
原液タンクの溶液はセシウム吸着装置を備えたタンク（図−１のＢ）で不織布やカラムに固定化したプルシアンブルーにセシウムを結合せしめることによって、放射性セシウムを除去する事が可能となる。残液は紫外線照射装置（図−１のＣ）でＵＶによりダイオキシンの脱塩素化（低塩素化）を行い、次の培養機（Ｄ）でダイオキシン分解微生物の恰好の分解物となり無害な無機物の水、炭酸ガス、塩分などへと分解される。
汚染物質中の放射性セシウムの除去
放射性セシウムに汚染している主灰と飛灰を各々１Ｋｇを取り、これらから抽出した溶液は高い放射性を示すが、吸着タンクにてプルシアンブルーに吸着結合させる事により除染することにより、その大部分を浄化することが可能である。除染布を増量したり吸着時間を長くする事により更なる除染が可能となる。なお、抽出に当たっては、振動造粒機で灰と水をよく混合し、セシウムを水相に効率よく移動させる工程が含まれる。表−１にその結果を示す。放射性セシウムの結合した除染布はＣｓ回収装置（Ｅ）に移し必要に応じて保存器に蓄え、貯蔵施設へと移動する。
放射性セシウムに汚染している主灰と飛灰を各々１Ｋｇを取り、これらから抽出した溶液は高い放射性を示すが、吸着タンクにてプルシアンブルーに吸着結合させる事により除染することにより、その大部分を浄化することが可能である。除染布を増量したり吸着時間を長くする事により更なる除染が可能となる。なお、抽出に当たっては、振動造粒機で灰と水をよく混合し、セシウムを水相に効率よく移動させる工程が含まれる。表−１にその結果を示す。放射性セシウムの結合した除染布はＣｓ回収装置（Ｅ）に移し必要に応じて保存器に蓄え、貯蔵施設へと移動する。
汚染物質中のダイオキシン類の分解
吸着装置に残存するダイオキシンを含む抽出液を紫外線照射装置に移動しＵＶ照射を行う（波長が２００〜３５０ｎｍで強度１００〜１０，０００ｕＷ／ｃｍ２）．この処理によってダイオキシンのベンゼン環より塩素が遊離し毒性の低いダイオキシン分子となる。しかしながら、少量の分子が残るためダイオキシン分解微生物Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ ＮＢ−１で完全に分解する。
吸着装置に残存するダイオキシンを含む抽出液を紫外線照射装置に移動しＵＶ照射を行う（波長が２００〜３５０ｎｍで強度１００〜１０，０００ｕＷ／ｃｍ２）．この処理によってダイオキシンのベンゼン環より塩素が遊離し毒性の低いダイオキシン分子となる。しかしながら、少量の分子が残るためダイオキシン分解微生物Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ ＮＢ−１で完全に分解する。
本発明に係る放射性セシュウムとダイオキシン類の浄化方法は、焼却灰，飛灰、汚染土壌等を浄化する事が出来極めて有用である。
Claims (2)
- ダイオキシン類及び放射性セシウムで汚染されている汚染物を以下の工程で浄化する方法。
１．汚染物より有機溶媒でダイオキシン類を抽出する。
２．汚染物より低濃度の酸性水で放射性セシウムを抽出する。
３．これらの抽出液を固定化したプルシアンブルーに接触せしめることにより、放射性セシウムを捕捉除去する。
４．紫外線照射によりダイオキシン類の低塩素化を行う。
５．微生物により残存する低塩素化ダイオキシン類を分解無害化する。 - 請求項１に記載のダイオキシン類分解菌がＳｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ ｓ．ｐ．ＮＢ−１を使用することを特徴とする。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106591192A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-04-26 | 南京理工大学 | 一株三环唑降解鞘氨醇菌及其在含三环唑废水处理中的应用 |
| KR20190080722A (ko) | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 한국원자력연구원 | 방사성 세슘 흡착제 및 이를 이용한 방사성 세슘의 제거방법 |
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2014
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| CN106591192B (zh) * | 2016-12-23 | 2019-05-07 | 南京理工大学 | 一株三环唑降解鞘氨醇菌及其在含三环唑废水处理中的应用 |
| KR20190080722A (ko) | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 한국원자력연구원 | 방사성 세슘 흡착제 및 이를 이용한 방사성 세슘의 제거방법 |
| US10850251B2 (en) | 2017-12-28 | 2020-12-01 | Korea Atomic Energy Research Institute | Radioactive cesium adsorbent and method of removing radioactive cesium using the same |
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