JP5651755B1 - 焼却飛灰の洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 水の使用量を抑制し、すすぎ排水を活用しつつ、焼却飛灰を十分に洗浄する方法を提供する。【解決手段】 第１洗浄工程の分離工程で排出される第１洗浄排水と、該第１洗浄工程のすすぎ工程で排出される第１すすぎ排水とが、前記第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程における洗浄水として再利用され、且つ、少なくとも前記第１すすぎ排水が前記再利用される洗浄工程においては、該第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて前記混合工程が実施される方法を提供する。【選択図】 図１
Description
本発明は、焼却飛灰の洗浄方法に関し、具体的には、放射性セシウムを含有する焼却飛灰を洗浄する焼却飛灰の洗浄方法に関する。
被焼却物を焼却することにより生じる焼却飛灰は、被焼却物に含まれていた重金属、塩素などの有害物質を含み得る。
焼却によって生じた焼却飛灰は、例えば埋め立てられることにより処分され得るものの、埋め立て後において上記の有害物質が溶出することを抑制すべく、例えば、埋め立て前において、含まれる有害物質を可能な限り減らしてから埋め立てられている。
焼却によって生じた焼却飛灰は、例えば埋め立てられることにより処分され得るものの、埋め立て後において上記の有害物質が溶出することを抑制すべく、例えば、埋め立て前において、含まれる有害物質を可能な限り減らしてから埋め立てられている。
従来、焼却飛灰に含まれる有害物質を減らす様々な方法が用いられており、具体的には例えば、焼却飛灰を水で洗浄することによって焼却飛灰に含まれる有害物質を減らす焼却飛灰の洗浄方法が用いられている。
この種の焼却飛灰の洗浄方法としては、例えば、焼却飛灰と、洗浄水とを混合することにより、混合物を得る混合工程と、前記混合物を固液分離することにより、前記混合物よりも固形分の濃度が高い濃縮物を得る分離工程と、前記濃縮物をリンス水ですすぐすすぎ工程とを有するものが提案されている（例えば、特許文献１）。
斯かる焼却飛灰の洗浄方法によれば、焼却飛灰に含まれる塩素などの有害物質を減らすことができる。
また、焼却飛灰の洗浄方法としては、焼却飛灰の量に対する水の使用量を抑制すべく、前記分離工程で排出される洗浄排水や、前記すすぎ工程で排出されるすすぎ排水を洗浄水やリンス水として利用する方法が提案されている（例えば、特許文献２〜４）。
しかしながら、従来の方法では、洗浄排水に比べてきれいなすすぎ排水が十分に活用されていない。
そこで、本発明は、焼却飛灰の量に対する水の使用量を抑制し、更に、すすぎ排水を十分に活用しつつ、放射性セシウムを含有する焼却飛灰を十分に洗浄する、焼却飛灰の洗浄方法を提供することを課題とする。
本発明は、第１洗浄工程と、該第１洗浄工程後に実施される第２洗浄工程とを含む複数回の洗浄工程が実施され、
各洗浄工程では、放射性セシウムを含有する焼却飛灰と、洗浄水とを混合することにより、混合物を得る混合工程と、前記混合物を固液分離することにより、前記混合物よりも固形分の濃度が高い濃縮物を得る分離工程と、前記濃縮物をリンス水ですすぐすすぎ工程とが実施され、
前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積が、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満であり、
前記第１洗浄工程の分離工程で排出される第１洗浄排水と、該第１洗浄工程のすすぎ工程で排出される第１すすぎ排水とが、前記第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程における洗浄水として再利用され、且つ、少なくとも前記第１すすぎ排水が前記再利用される洗浄工程においては、該第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて前記混合工程が実施される、焼却飛灰の洗浄方法にある。
各洗浄工程では、放射性セシウムを含有する焼却飛灰と、洗浄水とを混合することにより、混合物を得る混合工程と、前記混合物を固液分離することにより、前記混合物よりも固形分の濃度が高い濃縮物を得る分離工程と、前記濃縮物をリンス水ですすぐすすぎ工程とが実施され、
前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積が、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満であり、
前記第１洗浄工程の分離工程で排出される第１洗浄排水と、該第１洗浄工程のすすぎ工程で排出される第１すすぎ排水とが、前記第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程における洗浄水として再利用され、且つ、少なくとも前記第１すすぎ排水が前記再利用される洗浄工程においては、該第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて前記混合工程が実施される、焼却飛灰の洗浄方法にある。
斯かる焼却飛灰の洗浄方法は、前記第１洗浄工程の分離工程で排出される第１洗浄排水と、該第１洗浄工程のすすぎ工程で排出される第１すすぎ排水とが、前記第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程における洗浄水として再利用されることにより、焼却飛灰の量に対する水の使用量を抑制することができる。
また、斯かる焼却飛灰の洗浄方法は、前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積が、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満であり、少なくとも前記第１すすぎ排水が前記再利用される洗浄工程においては、該第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて前記混合工程が実施されることにより、すすぎ排水を十分に活用しつつ、放射性セシウムを含有する焼却飛灰を十分に洗浄することができる。
また、斯かる焼却飛灰の洗浄方法は、前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積が、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満であり、少なくとも前記第１すすぎ排水が前記再利用される洗浄工程においては、該第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて前記混合工程が実施されることにより、すすぎ排水を十分に活用しつつ、放射性セシウムを含有する焼却飛灰を十分に洗浄することができる。
また、本発明の焼却飛灰の洗浄方法は、好ましくは、前記第１洗浄排水及び前記第１すすぎ排水が、前記第２洗浄工程において前記再利用される。
さらに、本発明の焼却飛灰の洗浄方法は、好ましくは、前記第２洗浄工程後に実施される第３洗浄工程で前記第１すすぎ排水が前記再利用され、
該第３洗浄工程では、前記第２洗浄工程のすすぎ工程で排出される第２すすぎ排水も前記再利用される。
該第３洗浄工程では、前記第２洗浄工程のすすぎ工程で排出される第２すすぎ排水も前記再利用される。
また、本発明の焼却飛灰の洗浄方法は、好ましくは、前記第１洗浄排水を前記再利用する前に、放射性セシウムを吸着する吸着材に該第１洗浄排水を接触させる吸着工程が実施される。
斯かる焼却飛灰の洗浄方法は、前記第１洗浄排水を前記再利用する前に、該第１洗浄排水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減することができるため、焼却飛灰をより一層十分に洗浄し得るという利点を有する。
以上のように、本発明によれば、焼却飛灰の量に対する水の使用量を抑制し、更に、すすぎ排水を十分に活用しつつ、放射性セシウムを含有する焼却飛灰を十分に洗浄することができる。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄工程と、該第１洗浄工程後に実施される第２洗浄工程とを含む複数回の洗浄工程が実施される。
各洗浄工程では、放射性セシウムを含有する焼却飛灰と、洗浄水とを混合することにより、混合物を得る混合工程と、前記混合物を固液分離することにより、前記混合物よりも固形分の濃度が高い濃縮物を得る分離工程と、前記濃縮物をリンス水ですすぐすすぎ工程とが実施される。
前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積は、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満である。
前記混合工程で用いる前記焼却飛灰の質量（湿質量）１ｋｇに対する、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積と、前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積との合計の体積は、好ましくは、１〜２０Ｌである。
なお、洗浄に供される焼却飛灰は、焼却飛灰の飛散の防止という観点で加湿されているので、一般的には、含水率が２０〜３０％の範囲内に調整されており、ほとんどの焼却飛灰は、含水率が２０〜２５％の範囲内に調整されている。但し、焼却飛灰は、焼却飛灰の飛散をより一層抑制すべく、含水率が３０％を超える範囲に調整されている場合もある。また、焼却飛灰は、飛散し難いものであれば、含水率が２０％未満に調整されている場合もある。
前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積は、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満である。
前記混合工程で用いる前記焼却飛灰の質量（湿質量）１ｋｇに対する、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積と、前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積との合計の体積は、好ましくは、１〜２０Ｌである。
なお、洗浄に供される焼却飛灰は、焼却飛灰の飛散の防止という観点で加湿されているので、一般的には、含水率が２０〜３０％の範囲内に調整されており、ほとんどの焼却飛灰は、含水率が２０〜２５％の範囲内に調整されている。但し、焼却飛灰は、焼却飛灰の飛散をより一層抑制すべく、含水率が３０％を超える範囲に調整されている場合もある。また、焼却飛灰は、飛散し難いものであれば、含水率が２０％未満に調整されている場合もある。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、前記第１洗浄工程の分離工程で排出される第１洗浄排水と、該第１洗浄工程のすすぎ工程で排出される第１すすぎ排水とが、前記第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程における洗浄水として再利用され、且つ、少なくとも前記第１すすぎ排水が前記再利用される洗浄工程においては、該第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて前記混合工程が実施される。
本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、例えば、図１に示すような洗浄設備１を用いて行うことができる。
洗浄設備１は、図１に示すように、混合部２と、固液分離部３と、浄化部４と、放流水貯留部５と、洗浄水貯留部６と、浸出水貯留部７とを備える。
また、洗浄設備１は、図１に示すように、第１−１移送経路１ａと、第１−２移送経路１ｂと、第１−３移送経路１ｃと、第１−４移送経路１ｄと、第１−５移送経路１ｅと、第１−６移送経路１ｆと、第１−７移送経路１ｇと、第１−８移送経路１ｈと、第１−９移送経路１ｉと、第１−１０移送経路１ｊと、第１−１１移送経路１ｋとを備える。
なお、図１における符号Ａは、本実施形態の洗浄方法で浄化される放射性セシウムを含有する焼却飛灰を表し、符号Ｂは、前記リンス水の原水を表している。
さらに、図１における符号Ｃは、浄化された後の飛灰を表し、符号Ｄは、洗浄設備外へ放流される放流水を表している。
また、洗浄設備１は、図１に示すように、第１−１移送経路１ａと、第１−２移送経路１ｂと、第１−３移送経路１ｃと、第１−４移送経路１ｄと、第１−５移送経路１ｅと、第１−６移送経路１ｆと、第１−７移送経路１ｇと、第１−８移送経路１ｈと、第１−９移送経路１ｉと、第１−１０移送経路１ｊと、第１−１１移送経路１ｋとを備える。
なお、図１における符号Ａは、本実施形態の洗浄方法で浄化される放射性セシウムを含有する焼却飛灰を表し、符号Ｂは、前記リンス水の原水を表している。
さらに、図１における符号Ｃは、浄化された後の飛灰を表し、符号Ｄは、洗浄設備外へ放流される放流水を表している。
前記第１−１移送経路１ａは、放射性セシウムを含有する焼却飛灰Ａを洗浄設備外から洗浄設備１の混合部２に移送する経路である。
該第１−１移送経路１ａによって焼却飛灰Ａが導入される前記混合部２は、放射性セシウムを含有する焼却飛灰Ａと洗浄水とを混合することにより、該洗浄水と前記焼却飛灰Ａとを含有する混合物を得るように構成されている。
該第１−１移送経路１ａによって焼却飛灰Ａが導入される前記混合部２は、放射性セシウムを含有する焼却飛灰Ａと洗浄水とを混合することにより、該洗浄水と前記焼却飛灰Ａとを含有する混合物を得るように構成されている。
前記第１−２移送経路１ｂは、前記混合物を混合部２から固液分離部３に移送する経路である。
該第１−２移送経路１ｂによって混合物が導入される前記固液分離部３は、該混合物を固液分離することにより、前記焼却飛灰Ａよりも放射性セシウム濃度の低い洗浄済み焼却飛灰が前記混合物よりも高い固形分の濃度となって含有されている濃縮物と、前記混合物よりも固形分の濃度が低い使用済み水（使用済み洗浄水）とを得るように構成されている。また、固液分離部３は、前記濃縮物にリンス水たる浸出水を加水し、該リンス水で洗浄済み焼却飛灰をすすぐことにより、すすぎ済み焼却飛灰Ｃと、使用済み水（使用済みリンス水）とを得るように構成されている。即ち、固液分離部３は、使用済み洗浄水と使用済みリンス水との２つの排水を排出するように構成されている。なお、以下においては、使用済み洗浄水を「洗浄排水」と称し、使用済みリンス水を「すすぎ排水」と称することがある。
なお、リンス水としては、浸出水に限定されず、水道水や工業用水、地下水なども利用可能である。
該第１−２移送経路１ｂによって混合物が導入される前記固液分離部３は、該混合物を固液分離することにより、前記焼却飛灰Ａよりも放射性セシウム濃度の低い洗浄済み焼却飛灰が前記混合物よりも高い固形分の濃度となって含有されている濃縮物と、前記混合物よりも固形分の濃度が低い使用済み水（使用済み洗浄水）とを得るように構成されている。また、固液分離部３は、前記濃縮物にリンス水たる浸出水を加水し、該リンス水で洗浄済み焼却飛灰をすすぐことにより、すすぎ済み焼却飛灰Ｃと、使用済み水（使用済みリンス水）とを得るように構成されている。即ち、固液分離部３は、使用済み洗浄水と使用済みリンス水との２つの排水を排出するように構成されている。なお、以下においては、使用済み洗浄水を「洗浄排水」と称し、使用済みリンス水を「すすぎ排水」と称することがある。
なお、リンス水としては、浸出水に限定されず、水道水や工業用水、地下水なども利用可能である。
本実施形態における前記第１−３移送経路１ｃは、前記洗浄排水を固液分離部３から浄化部４に移送するための経路となっている。
そして浄化部４は、固液分離部３で得られた洗浄排水を浄化処理することにより、該第一排水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減するように構成されている。
そして浄化部４は、固液分離部３で得られた洗浄排水を浄化処理することにより、該第一排水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減するように構成されている。
前記放流水貯留部５は、浄化部４で浄化処理された使用済み水を放流水Ｄとして貯留するように構成されている。
前記第１−４移送経路１ｄは、放射性セシウムの濃度が低減された洗浄排水を放流水Ｄとして浄化部４から放流水貯留部５に移送する経路であり、前記第１−５移送経路１ｅは、放流水Ｄを放流水貯留部５から洗浄設備１外に移送する経路である。
前記第１−４移送経路１ｄは、放射性セシウムの濃度が低減された洗浄排水を放流水Ｄとして浄化部４から放流水貯留部５に移送する経路であり、前記第１−５移送経路１ｅは、放流水Ｄを放流水貯留部５から洗浄設備１外に移送する経路である。
前記洗浄水貯留部６は、混合部２で用いるための洗浄水を貯留するように構成されている。
浸出水貯留部７は、前記固液分離部３で用いるリンス水を貯留するもので、前記原水Ｂとして廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水が設備外から導入され、各種処理を施した浸出水を前記リンス水として前記固液分離部３に供給し得るように構成されている。
浸出水貯留部７は、前記固液分離部３で用いるリンス水を貯留するもので、前記原水Ｂとして廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水が設備外から導入され、各種処理を施した浸出水を前記リンス水として前記固液分離部３に供給し得るように構成されている。
前記第１−６移送経路１ｆは、原水Ｂ（浸出水）を洗浄設備１外から洗浄設備１の浸出水貯留部７に移送する経路である。第１−７移送経路１ｇは、各種の処理が施された浸出水の一部を放流水Ｄとして浸出水貯留部７から放流水貯留部５に移送する経路である。第１−８移送経路１ｈは、各種の処理が施された浸出水の残部を浸出水貯留部７から固液分離部３に移送する経路である。第１−９移送経路１ｉは、洗浄水を洗浄水貯留部６から混合部２に移送する経路である。第１−１０移送経路１ｊは、使用済みリンス水を固液分離部３から洗浄水貯留部６に移送する経路である。第１−１１移送経路１ｋは、すすぎ済み焼却飛灰Ｃを固液分離部３から洗浄設備１外に移送する経路である。
以下において、洗浄設備１の主要構成についてさらに詳細に説明する。
混合部２は、処理の流れ方向上流側から順に、破袋機２１と、一次粉砕機２２と、二次粉砕機２３と、混合物収容槽２４とを備える。即ち、第１−１移送経路１ａは、焼却飛灰Ａが収容された袋を洗浄設備１外から洗浄設備１の破袋機２１に移送する経路となっている。
また、混合部２は、前記混合物収容槽２４の下流側に並列状態で配置された複数の混合物溶解槽２５を備える。なお、本実施形態では、混合部２は、複数の混合物溶解槽２５を備えるが、混合部２は、混合物溶解槽２５を１槽のみ備えてもよい。
また、混合部２は、前記混合物収容槽２４の下流側に並列状態で配置された複数の混合物溶解槽２５を備える。なお、本実施形態では、混合部２は、複数の混合物溶解槽２５を備えるが、混合部２は、混合物溶解槽２５を１槽のみ備えてもよい。
また、混合部２は、第２−１移送経路２ａと、第２−２移送経路２ｂと、第２−３移送経路２ｃと、第２−４移送経路２ｄとを備える。
破袋機２１は、第１移送経路１ａで移送された袋を破り、袋から焼却飛灰Ａの塊を取り出す機械である。なお、焼却飛灰Ａは、通常、飛散防止を目的として袋に密閉状態で収容されて移送される。この焼却飛灰Ａは、通常、袋に収容されて保管されている間に、自重や、袋どうしが積み重ねられることによって受ける圧力によって圧縮され、袋内に凝集塊を形成されている。
第２−１移送経路２ａは、このような凝集塊を含む焼却飛灰を破袋機２１から一次粉砕機２２に移送する経路である。
一次粉砕機２２は、第２−１移送経路２ａを通じて破袋機２１から導入される前記塊を含んだ焼却飛灰Ａに対し、塊を砕く処理を行う機械である。
第２−２移送経路２ｂは、一次粉砕機２２で砕かれた焼却飛灰を一次粉砕機２２から二次粉砕機２３に移送する経路である。
第２−２移送経路２ｂは、一次粉砕機２２で砕かれた焼却飛灰を一次粉砕機２２から二次粉砕機２３に移送する経路である。
二次粉砕機２３は、一次粉砕機２２で砕かれた焼却飛灰Ａを更に砕き、焼却飛灰Ａを粉状にする機械である。本実施形態においては、混合部２と洗浄水貯留部６との間を結ぶ前記第１−９移送経路１ｉが、二次粉砕機２３に接続されており、当該混合部２は、前記二次粉砕機２３で洗浄水を用いた焼却飛灰Ａの湿式粉砕を実施し得るように構成されている。
該二次粉砕機２３は、焼却飛灰Ａを収容する収容器と、この収容器内に一端部が配され軸周りに回転される棒状の回転軸部と、回転軸部の前記一端部に設けられた羽根部とを有し、回転軸部が回転することにより、羽根部で焼却飛灰Ａを収容器内で粉砕するように構成されている。
さらに、二次粉砕機２３は、一次粉砕機２２で砕かれた焼却飛灰Ａと、洗浄水とを混合しながら焼却飛灰Ａを砕くことにより、粉状にされた焼却飛灰Ａと洗浄水とが混合されて、スラリー状の混合物を得るように構成されている。二次粉砕機２３は、一次粉砕機２２で砕かれた焼却飛灰Ａと、洗浄水とを混合しながら焼却飛灰Ａを更に砕くように構成されていることにより、焼却飛灰Ａに加水せずに乾式粉砕を行う場合に比べて収容器の内壁や羽根部に焼却飛灰Ａが付着することを抑制することができるという利点を有する。
また、二次粉砕機２３は、焼却飛灰Ａの粉砕方法として湿式粉砕方式が採用されていることにより乾式粉砕方式を採用する場合に比べて収容器外に焼却飛灰Ａが飛散することを抑制し易いという利点も有する。
洗浄水としては、例えば、水道水、工業用水、地下水などが利用可能である。また、前記洗浄水としては、焼却飛灰の洗浄に使用された使用済み洗浄水や、洗浄済み焼却飛灰をすすぐために用いられた使用済みリンス水も使用される。
混合部２は、洗浄水と混合する焼却飛灰Ａとして、砕いたものを用いることによって、焼却飛灰Ａの比表面積が高くなり、水に溶解しやすい、焼却飛灰に含まれる成分（放射性セシウム、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等）が溶解しやすくなり、その結果、焼却飛灰の容積を減らすことができるという利点を有し、また、混合物を移送する配管が詰まるのを抑制できるという利点を有する。
なお、洗浄設備１は、洗浄水貯留槽６の水や、後述する使用済み水流量調整槽４１の水を、二次粉砕機２３ではなく、例えば混合物溶解槽２５に供給するようにしても良い。
該二次粉砕機２３は、焼却飛灰Ａを収容する収容器と、この収容器内に一端部が配され軸周りに回転される棒状の回転軸部と、回転軸部の前記一端部に設けられた羽根部とを有し、回転軸部が回転することにより、羽根部で焼却飛灰Ａを収容器内で粉砕するように構成されている。
さらに、二次粉砕機２３は、一次粉砕機２２で砕かれた焼却飛灰Ａと、洗浄水とを混合しながら焼却飛灰Ａを砕くことにより、粉状にされた焼却飛灰Ａと洗浄水とが混合されて、スラリー状の混合物を得るように構成されている。二次粉砕機２３は、一次粉砕機２２で砕かれた焼却飛灰Ａと、洗浄水とを混合しながら焼却飛灰Ａを更に砕くように構成されていることにより、焼却飛灰Ａに加水せずに乾式粉砕を行う場合に比べて収容器の内壁や羽根部に焼却飛灰Ａが付着することを抑制することができるという利点を有する。
また、二次粉砕機２３は、焼却飛灰Ａの粉砕方法として湿式粉砕方式が採用されていることにより乾式粉砕方式を採用する場合に比べて収容器外に焼却飛灰Ａが飛散することを抑制し易いという利点も有する。
洗浄水としては、例えば、水道水、工業用水、地下水などが利用可能である。また、前記洗浄水としては、焼却飛灰の洗浄に使用された使用済み洗浄水や、洗浄済み焼却飛灰をすすぐために用いられた使用済みリンス水も使用される。
混合部２は、洗浄水と混合する焼却飛灰Ａとして、砕いたものを用いることによって、焼却飛灰Ａの比表面積が高くなり、水に溶解しやすい、焼却飛灰に含まれる成分（放射性セシウム、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等）が溶解しやすくなり、その結果、焼却飛灰の容積を減らすことができるという利点を有し、また、混合物を移送する配管が詰まるのを抑制できるという利点を有する。
なお、洗浄設備１は、洗浄水貯留槽６の水や、後述する使用済み水流量調整槽４１の水を、二次粉砕機２３ではなく、例えば混合物溶解槽２５に供給するようにしても良い。
第２−３移送経路２ｃは、混合物を二次粉砕機２３から混合物収容槽２４に移送する経路である。混合物収容槽２４は、各混合物溶解槽２５に混合物を分配する前に収容する槽である。
第２−４移送経路２ｄは、混合物収容槽２４の下流側に並列配置された複数の混合物溶解槽２５に対して混合物を移送するもので、混合物収容槽２４から個々の混合物溶解槽２５に対して混合物を移送し得るように複数の配管を備えている。
混合物溶解槽２５は、混合物収容槽２４から移送された混合物を所定時間混合撹拌して、混合物の焼却飛灰に含まれる放射性セシウム等を溶解させて焼却飛灰中の放射性セシウム濃度を低減する槽である。また、混合物溶解槽２５は、後述する第２混合物に含まれる焼却飛灰から更に放射性セシウム等を溶解させて焼却飛灰中の放射性セシウム濃度を低減する槽でもある。洗浄設備１は、混合物溶解槽２５に設けられた撹拌翼を備え、該撹拌翼により、焼却飛灰と洗浄水とを混合撹拌するように構成されている。
なお、本実施形態では、混合物溶解槽２５において、洗浄効果を高めるために、混合物収容槽２４から移送された混合物（第１混合物）に更に洗浄水を加え所定時間混合撹拌して、混合物（第２混合物）を得てもよい。また、第２混合物を作製する場合には、第１混合物に洗浄水を加える前に、第１混合物から洗浄水の一部を抜いてもよい。
また、混合物溶解槽２５にて混合物中に酸を混合することにより、混合物中の水のｐＨを中和させるようにしても良い。該酸としては、硫酸、硝酸、塩酸等が挙げられる。混合物収容槽２４から移送された混合物は、通常、ｐＨが１１〜１２である。この混合物の水を酸で中和させることにより、中性付近の水に溶解しやすい、焼却飛灰に含まれる成分（炭酸カルシウム等）が溶解しやすくなる。それにより、焼却飛灰の容積を減らすことができるという利点がある。また、中性付近の水に溶解しやすい、焼却飛灰に含まれる成分に閉じ込められていた放射性セシウムが水に溶解しやすくなるという利点もある。中和後の混合物中の水のｐＨとしては、５〜９が好ましく、６〜７がより好ましい。
中和のための酸の添加は１回で行うこともできるが、複数回に分けて間隔をおいて添加することが好ましい。１度に酸を添加してｐＨが小さくなりすぎると混合物溶解槽２５の壁を腐食させるおそれがある。また、酸を加えた後、一定期間撹拌すると飛灰中の炭酸カルシウムが溶解して混合物中の水のｐＨが高くなってくる。そのため、段階的に酸を添加することによって飛灰中の溶解しやすい成分を確実に水中に溶解させることができ、最終的に埋め立て処分する飛灰の量を低減することができる。
なお、本実施形態では、混合物溶解槽２５において、洗浄効果を高めるために、混合物収容槽２４から移送された混合物（第１混合物）に更に洗浄水を加え所定時間混合撹拌して、混合物（第２混合物）を得てもよい。また、第２混合物を作製する場合には、第１混合物に洗浄水を加える前に、第１混合物から洗浄水の一部を抜いてもよい。
また、混合物溶解槽２５にて混合物中に酸を混合することにより、混合物中の水のｐＨを中和させるようにしても良い。該酸としては、硫酸、硝酸、塩酸等が挙げられる。混合物収容槽２４から移送された混合物は、通常、ｐＨが１１〜１２である。この混合物の水を酸で中和させることにより、中性付近の水に溶解しやすい、焼却飛灰に含まれる成分（炭酸カルシウム等）が溶解しやすくなる。それにより、焼却飛灰の容積を減らすことができるという利点がある。また、中性付近の水に溶解しやすい、焼却飛灰に含まれる成分に閉じ込められていた放射性セシウムが水に溶解しやすくなるという利点もある。中和後の混合物中の水のｐＨとしては、５〜９が好ましく、６〜７がより好ましい。
中和のための酸の添加は１回で行うこともできるが、複数回に分けて間隔をおいて添加することが好ましい。１度に酸を添加してｐＨが小さくなりすぎると混合物溶解槽２５の壁を腐食させるおそれがある。また、酸を加えた後、一定期間撹拌すると飛灰中の炭酸カルシウムが溶解して混合物中の水のｐＨが高くなってくる。そのため、段階的に酸を添加することによって飛灰中の溶解しやすい成分を確実に水中に溶解させることができ、最終的に埋め立て処分する飛灰の量を低減することができる。
第１−２移送経路１ｂは、混合物を各混合物溶解槽２５から固液分離部３に移送する配管を複数備えている。
固液分離部３は、濾布を有し、濾布を用いたフィルタープレス（圧搾）によって対象物を固液分離するフィルタープレス機を備える。
固液分離部３は、混合物２で得られた混合物をポンプでフィルタープレス機に圧送することで、フィルタープレス機の濾布を介して、混合物を、混合物よりも固形分の濃度が高い濃縮物と、混合物よりも固形分の濃度が低い使用済み水（使用済み洗浄水）とに分離するように構成されている。
固液分離部３は、通常、洗浄設備１に導入された焼却飛灰Ａよりも放射性セシウムの含有量が低減された洗浄済み焼却飛灰ともに放射性セシウムを含む僅かな水が濾布上の濃縮物に含有されていることからこの濃縮物に含まれている水よりも放射性セシウム濃度の低いリンス水によってリンスを実施し得るように構成されている。
即ち、固液分離部３は、浸出水貯留部のリンス水たる浸出水Ｂをポンプでフィルタープレス機に圧送することで、リンス水を濾布上の濃縮物に流下させて加水を実施し、洗浄済み焼却飛灰の表面に付着している放射性セシウムを含む水を洗い流し、洗浄済み焼却飛灰をすすぐすすぎ工程を実施し得るように構成されている。
また、固液分離部３は、濃縮物へのリンス水の加水後、更に、当該フィルタープレス機での圧搾によって洗浄済み焼却飛灰に対して脱水処理を実施し、すすぎ済み焼却飛灰Ｃと、使用済み水（使用済みリンス水）とに固液分離し得るように構成されている。
なお、固液分離部３は、フィルタープレス機の代わりに、濾布を有し、濾布を用いたベルトプレスによって対象物を固液分離するベルトプレス機を備えてもよい。
固液分離部３は、混合物２で得られた混合物をポンプでフィルタープレス機に圧送することで、フィルタープレス機の濾布を介して、混合物を、混合物よりも固形分の濃度が高い濃縮物と、混合物よりも固形分の濃度が低い使用済み水（使用済み洗浄水）とに分離するように構成されている。
固液分離部３は、通常、洗浄設備１に導入された焼却飛灰Ａよりも放射性セシウムの含有量が低減された洗浄済み焼却飛灰ともに放射性セシウムを含む僅かな水が濾布上の濃縮物に含有されていることからこの濃縮物に含まれている水よりも放射性セシウム濃度の低いリンス水によってリンスを実施し得るように構成されている。
即ち、固液分離部３は、浸出水貯留部のリンス水たる浸出水Ｂをポンプでフィルタープレス機に圧送することで、リンス水を濾布上の濃縮物に流下させて加水を実施し、洗浄済み焼却飛灰の表面に付着している放射性セシウムを含む水を洗い流し、洗浄済み焼却飛灰をすすぐすすぎ工程を実施し得るように構成されている。
また、固液分離部３は、濃縮物へのリンス水の加水後、更に、当該フィルタープレス機での圧搾によって洗浄済み焼却飛灰に対して脱水処理を実施し、すすぎ済み焼却飛灰Ｃと、使用済み水（使用済みリンス水）とに固液分離し得るように構成されている。
なお、固液分離部３は、フィルタープレス機の代わりに、濾布を有し、濾布を用いたベルトプレスによって対象物を固液分離するベルトプレス機を備えてもよい。
本実施形態の洗浄設備１は、前記リンス水を加える前の固液分離によって生じる前記第一排水を第１−３移送経路１ｃを通じ浄化部４に移送し得るように構成されているとともに、リンス水の流下開始後からフィルタープレスが完了するまでの固液分離によって生じる第二排水を第１−１０移送経路１ｊを通じて前記洗浄水貯留部６に移送し得るように構成されている。
浄化部４は、処理の流れに沿って上流側から順に、使用済み水流量調整槽４１と、吸着塔用原水収容槽４２と、吸着塔部４３と、ＭＦ膜部４４と、ＭＦ膜透過水収容槽４５とを備える。
浄化部４は、第４−１移送経路４ａと、第４−２移送経路４ｂと、第４−３移送経路４ｃと、第４−４移送経路４ｄとを備える。
浄化部４は、第４−１移送経路４ａと、第４−２移送経路４ｂと、第４−３移送経路４ｃと、第４−４移送経路４ｄとを備える。
前記のように本実施形態の浄化部４は、最も上流側に使用済み水流量調整槽４１を有することから当該水流量調整槽４１に洗浄排水を導入させるべく前記第１−３移送経路１ｃを介して固液分離部３と接続されている。なお、前記使用済み水流量調整槽４１は、洗浄排水を収容し、下流に移送させる洗浄排水の流量を調整する槽である。
第４−１移送経路４ａは、使用済み水を使用済み水流量調整槽４１から吸着塔用原水収容槽４２に移送する経路である。
吸着塔用原水収容槽４２は、吸着塔用原水たる洗浄排水を収容する槽である。
吸着塔用原水収容槽４２は、吸着塔用原水たる洗浄排水を収容する槽である。
第４−２移送経路４ｂは、吸着塔用原水たる洗浄排水を吸着塔用原水収容槽４２から吸着塔部４３に移送する経路である。
吸着塔部４３は、吸着材を有する塔を備える。また、吸着塔部４３は、吸着塔用原水たる洗浄排水と、吸着材とを接触させ、該吸着材に放射性セシウムを吸着させることにより、吸着塔用原水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減させうるように構成されている。
吸着材としては、例えば、ゼオライト等の無機吸着材、陽イオンを吸着するイオン交換樹脂、又は、フェロシアン化コバルト、フェロシアン化銅、若しくはフェロシアン化第二鉄などのフェロシアン化金属化合物などが採用される。吸着材としては、比較的安価でありながら、放射性セシウムの吸着性能に優れるという点でゼオライトが好ましい。
なお、浄化部４は、ＲＯ膜を有するＲＯ膜部を備えてもよく、該ＲＯ膜部は、吸着塔部４３の前段に設けられる。この場合、浄化部４は、ＲＯ膜部で発生する濃縮水のみを吸着塔へ供給するように構成されてもよい。また、この場合、浄化部４は、ＲＯ膜部で発生する透過水をリンス水や洗浄水として再利用しても良く、洗浄設備外へ放流水として移送しても良い。
吸着塔部４３は、吸着材を有する塔を備える。また、吸着塔部４３は、吸着塔用原水たる洗浄排水と、吸着材とを接触させ、該吸着材に放射性セシウムを吸着させることにより、吸着塔用原水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減させうるように構成されている。
吸着材としては、例えば、ゼオライト等の無機吸着材、陽イオンを吸着するイオン交換樹脂、又は、フェロシアン化コバルト、フェロシアン化銅、若しくはフェロシアン化第二鉄などのフェロシアン化金属化合物などが採用される。吸着材としては、比較的安価でありながら、放射性セシウムの吸着性能に優れるという点でゼオライトが好ましい。
なお、浄化部４は、ＲＯ膜を有するＲＯ膜部を備えてもよく、該ＲＯ膜部は、吸着塔部４３の前段に設けられる。この場合、浄化部４は、ＲＯ膜部で発生する濃縮水のみを吸着塔へ供給するように構成されてもよい。また、この場合、浄化部４は、ＲＯ膜部で発生する透過水をリンス水や洗浄水として再利用しても良く、洗浄設備外へ放流水として移送しても良い。
第４−３移送経路４ｃは、吸着塔部４３で放射性セシウムの濃度が低減された使用済み水を吸着塔部４３からＭＦ膜部４４に移送する経路である。
ＭＦ膜部４４は、放射性セシウムの濃度が低減された洗浄排水を精密ろ過膜（ＭＦ膜）で膜処理し、ＭＦ膜透過水を得るように構成されている。ＭＦ膜で処理することによって、仮に吸着塔部から吸着材が流出して、ＭＦ膜透過水が吸着材を含んでいたとしても、ＭＦ膜透過水から吸着材をＭＦ膜で分離することができる。
ＭＦ膜部４４は、放射性セシウムの濃度が低減された洗浄排水を精密ろ過膜（ＭＦ膜）で膜処理し、ＭＦ膜透過水を得るように構成されている。ＭＦ膜で処理することによって、仮に吸着塔部から吸着材が流出して、ＭＦ膜透過水が吸着材を含んでいたとしても、ＭＦ膜透過水から吸着材をＭＦ膜で分離することができる。
第４−４移送経路４ｄは、ＭＦ膜透過水をＭＦ膜部４４からＭＦ膜透過水収容槽４５に移送する経路である。
ＭＦ膜透過水収容槽４５は、ＭＦ膜部４４で得られたＭＦ膜透過水を収容するように構成されている。
ＭＦ膜透過水収容槽４５は、ＭＦ膜部４４で得られたＭＦ膜透過水を収容するように構成されている。
第１−４移送経路１ｄは、ＭＦ膜透過水をＭＦ膜透過水収容槽４５から放流水貯留部５に移送する経路である。
また、洗浄設備１は、図に示すように第１−１２移送経路１ｌを備える。
第１−１２移送経路１ｌは、必要に応じて水流量調整槽４１から二次粉砕機２３に第一排水を移送するための経路である。
第１−１２移送経路１ｌは、必要に応じて水流量調整槽４１から二次粉砕機２３に第一排水を移送するための経路である。
前記浸出水貯留部７は、生物処理、沈殿分離処理、砂濾過処理、活性炭吸着処理、キレート処理、及び、逆浸透濾過処理が実施された浸出水をリンス水として固液分離部３に供給しうるように構成されており、前記原水Ｂの導入側から前記固液分離部３へのリンス水の供給側に向けての処理の流れの順に浸出水流量調整槽７１と、生物処理部７２と、凝集沈殿部７３と、砂濾過部７４と、活性炭処理部７５と、キレート処理部７６と、キレート水収容槽７７と、ＲＯ膜部７８と、ＲＯ膜透過水収容槽７９とを備える。
即ち、第１−６移送経路１ｆは、原水Ｂ（浸出水）を洗浄設備外から浸出水流量調整槽７１に移送する経路となっている。
なお、浸出水貯留部７は、第７−１移送経路７ａと、第７−２移送経路７ｂと、第７−３移送経路７ｃと、第７−４移送経路７ｄと、第７−５移送経路７ｅと、第７−６移送経路７ｆと、第７−７移送経路７ｇと、第７−８移送経路７ｈとをさらに備えている。
浸出水流量調整槽７１は、リンス水の原水Ｂたる浸出水を収容し、下流に移送させる浸出水の流量を調整する槽である。
なお、前記原水Ｂは、廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水であれば特に限定されず、例えば、本実施形態の洗浄設備１から排出される廃棄物たるすすぎ済み焼却飛灰Ｃの埋め立て地から浸出した浸出水を用いてもよい。
なお、前記原水Ｂは、廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水であれば特に限定されず、例えば、本実施形態の洗浄設備１から排出される廃棄物たるすすぎ済み焼却飛灰Ｃの埋め立て地から浸出した浸出水を用いてもよい。
前記第７−１移送経路７ａは、浸出水を浸出水流量調整槽７１から生物処理部７２に移送する経路である。
該生物処理部７２は、浸出水流量調整槽７１からの浸出水Ｂを生物処理することにより、生物処理水を得るように構成されている。生物処理は、細菌、原生動物、後生動物等の生物種によって水に含まれる有機物やアンモニアを分解する処理である。また、生物処理部７２としては、槽と、槽内に配され、且つ、生物種が付着された担体とを備えた生物処理装置等が挙げられる。担体としては、固定式の担体でも流動式の担体でも良い。また、生物処理部７２は、浸出水に含まれる有機物の濃度に応じて、担体を備えずに生物種を備える態様であってもよい。
該生物処理部７２は、浸出水流量調整槽７１からの浸出水Ｂを生物処理することにより、生物処理水を得るように構成されている。生物処理は、細菌、原生動物、後生動物等の生物種によって水に含まれる有機物やアンモニアを分解する処理である。また、生物処理部７２としては、槽と、槽内に配され、且つ、生物種が付着された担体とを備えた生物処理装置等が挙げられる。担体としては、固定式の担体でも流動式の担体でも良い。また、生物処理部７２は、浸出水に含まれる有機物の濃度に応じて、担体を備えずに生物種を備える態様であってもよい。
第７−２移送経路７ｂは、浸出水たる生物処理水を生物処理部７２から凝集沈殿部７３に移送する経路である。
該凝集沈殿部７３は、生物処理水と凝集剤とを混合することにより、生物処理水に含まれる固形物を凝集剤で凝集させ、凝集物を除去することにより、上澄み液たる凝集沈殿処理水を得るように構成されている。凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄等が挙げられる。
該凝集沈殿部７３は、生物処理水と凝集剤とを混合することにより、生物処理水に含まれる固形物を凝集剤で凝集させ、凝集物を除去することにより、上澄み液たる凝集沈殿処理水を得るように構成されている。凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄等が挙げられる。
第７−３移送経路７ｃは、浸出水たる凝集沈殿処理水を凝集沈殿部７３から砂濾過部７４に移送する経路である。
該砂濾過部７４は、砂の層を備え、凝集沈殿処理水を砂の層で濾過することにより、砂濾過水を得るように構成されている。
該砂濾過部７４は、砂の層を備え、凝集沈殿処理水を砂の層で濾過することにより、砂濾過水を得るように構成されている。
第７−４移送経路７ｄは、浸出水たる砂濾過水を砂濾過部７４から活性炭処理部７５に移送する経路である。
活性炭処理部７５は、活性炭を備え、砂濾過水を活性炭に接触させ、砂濾過水に含まれる難分解性有機物（前記生物処理部７２内の生物種で分解しきれなかった有機物や、生物種から排出された代謝物等）を活性炭に吸着させることにより、砂濾過水よりも有機物濃度の低い活性炭処理水を得るように構成されている。
活性炭処理部７５は、活性炭を備え、砂濾過水を活性炭に接触させ、砂濾過水に含まれる難分解性有機物（前記生物処理部７２内の生物種で分解しきれなかった有機物や、生物種から排出された代謝物等）を活性炭に吸着させることにより、砂濾過水よりも有機物濃度の低い活性炭処理水を得るように構成されている。
第７−５移送経路７ｅは、浸出水たる活性炭処理水を活性炭処理部７５からキレート処理部７６に移送する経路である。
該キレート処理部７６は、活性炭処理水とキレート剤とを混合することにより、活性炭処理水に含まれる金属イオンをキレート剤と結合させて、結合物を除去することにより、活性炭処理水よりも金属イオン濃度の低いキレート処理水を得るように構成されている。キレート剤としては、イミノ２酢酸型、アミノリン酸型、アミドキシム型、グルカミン型、特殊金属担持型、ポリアミン型、チオ尿素型、ジチオカルバミン酸型などの官能基を有する高分子樹脂などが挙げられる。
該キレート処理部７６は、活性炭処理水とキレート剤とを混合することにより、活性炭処理水に含まれる金属イオンをキレート剤と結合させて、結合物を除去することにより、活性炭処理水よりも金属イオン濃度の低いキレート処理水を得るように構成されている。キレート剤としては、イミノ２酢酸型、アミノリン酸型、アミドキシム型、グルカミン型、特殊金属担持型、ポリアミン型、チオ尿素型、ジチオカルバミン酸型などの官能基を有する高分子樹脂などが挙げられる。
第７−６移送経路７ｆは、浸出水たるキレート処理水をキレート処理部７６からキレート処理水収容槽７７に移送する経路である。
キレート処理水収容槽７７は、キレート処理水を収容する槽である。
キレート処理水収容槽７７は、キレート処理水を収容する槽である。
第７−７移送経路７ｇは、浸出水たるキレート処理水の一部をキレート処理水収容槽７７からＲＯ膜部７８に移送する経路である。
ＲＯ膜部７８は、キレート処理水を逆浸透膜（ＲＯ膜）で膜ろ過することにより、ＲＯ膜透過水とＲＯ膜濃縮水とを得るように構成されている。なお、本明細書におけるＲＯ膜は、ナノろ過膜（ＮＦ膜）を含む概念である。
ＲＯ膜部７８は、キレート処理水を逆浸透膜（ＲＯ膜）で膜ろ過することにより、ＲＯ膜透過水とＲＯ膜濃縮水とを得るように構成されている。なお、本明細書におけるＲＯ膜は、ナノろ過膜（ＮＦ膜）を含む概念である。
第７−８移送経路７ｈは、浸出水たるＲＯ膜透過水をＲＯ膜部７８からＲＯ膜透過水収容槽７９に移送する経路である。
ＲＯ膜透過水収容槽７９は、ＲＯ膜透過水を収容する槽である。
なお、ＲＯ膜透過水は、後述するようにリンス水や洗浄水として用いるが、キレート処理水をＲＯ膜で膜処理せずに、該キレート処理水をリンス水や洗浄水として用いても良い。
ＲＯ膜透過水収容槽７９は、ＲＯ膜透過水を収容する槽である。
なお、ＲＯ膜透過水は、後述するようにリンス水や洗浄水として用いるが、キレート処理水をＲＯ膜で膜処理せずに、該キレート処理水をリンス水や洗浄水として用いても良い。
第１−７移送経路１ｇは、キレート処理水の一部を放流水Ｄとしてキレート処理水収容槽７７から放流水貯留部５に移送する経路である。
第１−８移送経路１ｈは、ＲＯ膜透過水をリンス水としてＲＯ膜透過水収容槽７９から固液分離部３に移送する経路である。
なお、本実施形態においては、浸出水たるキレート処理水をＲＯ膜で膜処理せずに放流しているが、浸出水をＲＯ膜で膜処理することにより透過水を得、浸出水たる透過水を放流してもよい。
第１−８移送経路１ｈは、ＲＯ膜透過水をリンス水としてＲＯ膜透過水収容槽７９から固液分離部３に移送する経路である。
なお、本実施形態においては、浸出水たるキレート処理水をＲＯ膜で膜処理せずに放流しているが、浸出水をＲＯ膜で膜処理することにより透過水を得、浸出水たる透過水を放流してもよい。
さらに、洗浄設備１は、図に示すように第１−１３移送経路１ｍを備える。
第１−１３移送経路１ｍは、浸出水たるＲＯ膜濃縮水をＲＯ膜部７８から吸着塔用原水収容槽４２に移送する経路である。洗浄設備１は、浸出水たるＲＯ膜濃縮水を、洗浄排水と同様に、吸着塔用原水として浄化処理し、浄化処理されたＲＯ膜濃縮水を、浄化処理された洗浄排水と同様に、放流水Ｄとして洗浄設備１外に移送するように構成されている。
洗浄設備１では、浸出水たるＲＯ膜濃縮水と、第一排水とをともに浄化処理しても良く、浸出水たるＲＯ膜濃縮水と、第一排水とを別々に浄化処理しても良い。
第１−１３移送経路１ｍは、浸出水たるＲＯ膜濃縮水をＲＯ膜部７８から吸着塔用原水収容槽４２に移送する経路である。洗浄設備１は、浸出水たるＲＯ膜濃縮水を、洗浄排水と同様に、吸着塔用原水として浄化処理し、浄化処理されたＲＯ膜濃縮水を、浄化処理された洗浄排水と同様に、放流水Ｄとして洗浄設備１外に移送するように構成されている。
洗浄設備１では、浸出水たるＲＯ膜濃縮水と、第一排水とをともに浄化処理しても良く、浸出水たるＲＯ膜濃縮水と、第一排水とを別々に浄化処理しても良い。
更に、浸出水貯留部７において、浸出水の処理の処理方法は記載の方法に限定されず、公知の様々な方法を採用することができる。例えば、浸出水の処理の処理方法として、生物処理として浸漬膜を利用した浸漬膜活性汚泥法等を行ってもよい。また、浸出水中に塩分が多い場合、浸出水の処理の処理方法として、蒸発濃縮等の処理を行ってもよい。
次に、上記のような洗浄設備１を用いて焼却飛灰を洗浄する焼却飛灰の洗浄方法について説明する。
焼却飛灰の洗浄方法では、混合部２で焼却飛灰と洗浄水とを混合して混合水を得る混合工程と、脱水ケーキを生成する固液分離部３で混合水を固液分離することにより、混合水よりも固形分の濃度が高い濃縮物を得、そして、固液分離部３において濃縮物をリンス水ですすぐすすぎ工程とを実施する。
より具体的には、以下のようにして焼却飛灰を洗浄する。
焼却飛灰の洗浄方法では、混合部２で焼却飛灰と洗浄水とを混合して混合水を得る混合工程と、脱水ケーキを生成する固液分離部３で混合水を固液分離することにより、混合水よりも固形分の濃度が高い濃縮物を得、そして、固液分離部３において濃縮物をリンス水ですすぐすすぎ工程とを実施する。
より具体的には、以下のようにして焼却飛灰を洗浄する。
まず、焼却飛灰Ａが収容された袋を第１−１移送経路１ａで洗浄設備１外から洗浄設備１の破袋機２１に移送し、破袋機２１を用いて、焼却飛灰Ａが収容された袋から焼却飛灰Ａの塊を取り出す。
そして、焼却飛灰Ａの塊を第２−１移送経路２ａで破袋機２１から一次粉砕機２２に移送し、焼却飛灰Ａの塊を一次粉砕機２２で砕く。
このようにして、第２−２移送経路２ｂを通じて二次粉砕機２３に供給する焼却飛灰Ａの前処理を一次粉砕機２２によって実施する。
そして、焼却飛灰Ａの塊を第２−１移送経路２ａで破袋機２１から一次粉砕機２２に移送し、焼却飛灰Ａの塊を一次粉砕機２２で砕く。
このようにして、第２−２移送経路２ｂを通じて二次粉砕機２３に供給する焼却飛灰Ａの前処理を一次粉砕機２２によって実施する。
一方で、前記二次粉砕機２３に供給する洗浄水として洗浄水貯留部６に、例えば、工業用水などの清水を用意する。なお、後述するように、前記二次粉砕機２３に供給する洗浄水として、浸出水、第一排水、第二排水等も利用することができる。
そして、リンス水については、以下のようにして準備する。
まず、浸出水を第１―６移送経路１ｆで洗浄設備１外から浸出水流量調整槽７１に移送する。
そして、生物処理部７２に移送する浸出水の流量を浸出水流量調整槽７１で調整して、浸出水を第７−１移送経路７ａで浸出水流量調整槽７１から生物処理部７２に移送し、浸出水を生物処理部７２で生物処理することにより、生物処理水を得る。
次に、生物処理水を第７−２移送経路７ｂで生物処理部７２から凝集沈殿部７３に移送し、生物処理水と凝集剤とを凝集沈殿部７３で混合することにより、凝集沈殿処理水を得る。
そして、凝集沈殿処理水を第７−３移送経路７ｃで凝集沈殿部７３から砂濾過部７４に移送し、凝集沈殿処理水を砂濾過部７４の砂の層で濾過することにより、砂濾過水を得る。
次に、砂濾過水を第７−４移送経路７ｄで砂濾過部７４から活性炭処理部７５に移送し、砂濾過水と活性炭とを活性炭処理部７５で接触させ、活性炭処理水を得る。
そして、活性炭処理水を第７−５移送経路７ｅで活性炭処理部７５からキレート処理部７６に移送し、活性炭処理水とキレート剤とをキレート処理部７６で混合することにより、キレート処理水を得る。
次に、キレート処理水を第７−６移送経路７ｆでキレート処理部７６からキレート処理水収容槽７７に移送する。
そして、キレート処理水の一部を放流水Ｄとして第１−７移送経路１ｇでキレート処理水収容槽７７から放流水貯留部５に移送するとともに残部を第７−７移送経路７ｇでキレート処理水収容槽７７からＲＯ膜部７８に移送し、ＲＯ膜部７８のＲＯ膜で膜ろ過する。
該ＲＯ膜でキレート処理水を膜ろ過することにより、ＲＯ膜透過水とＲＯ膜濃縮水とを得る。
次に、ＲＯ膜濃縮水を第１−１３移送経路１ｍでＲＯ膜部７８から吸着塔用原水収容槽４２に移送する。
そして、ＲＯ膜透過水を第７−８移送経路７ｈでＲＯ膜部７８からＲＯ膜透過水収容槽７９に移送し、これをリンス水として準備する。
まず、浸出水を第１―６移送経路１ｆで洗浄設備１外から浸出水流量調整槽７１に移送する。
そして、生物処理部７２に移送する浸出水の流量を浸出水流量調整槽７１で調整して、浸出水を第７−１移送経路７ａで浸出水流量調整槽７１から生物処理部７２に移送し、浸出水を生物処理部７２で生物処理することにより、生物処理水を得る。
次に、生物処理水を第７−２移送経路７ｂで生物処理部７２から凝集沈殿部７３に移送し、生物処理水と凝集剤とを凝集沈殿部７３で混合することにより、凝集沈殿処理水を得る。
そして、凝集沈殿処理水を第７−３移送経路７ｃで凝集沈殿部７３から砂濾過部７４に移送し、凝集沈殿処理水を砂濾過部７４の砂の層で濾過することにより、砂濾過水を得る。
次に、砂濾過水を第７−４移送経路７ｄで砂濾過部７４から活性炭処理部７５に移送し、砂濾過水と活性炭とを活性炭処理部７５で接触させ、活性炭処理水を得る。
そして、活性炭処理水を第７−５移送経路７ｅで活性炭処理部７５からキレート処理部７６に移送し、活性炭処理水とキレート剤とをキレート処理部７６で混合することにより、キレート処理水を得る。
次に、キレート処理水を第７−６移送経路７ｆでキレート処理部７６からキレート処理水収容槽７７に移送する。
そして、キレート処理水の一部を放流水Ｄとして第１−７移送経路１ｇでキレート処理水収容槽７７から放流水貯留部５に移送するとともに残部を第７−７移送経路７ｇでキレート処理水収容槽７７からＲＯ膜部７８に移送し、ＲＯ膜部７８のＲＯ膜で膜ろ過する。
該ＲＯ膜でキレート処理水を膜ろ過することにより、ＲＯ膜透過水とＲＯ膜濃縮水とを得る。
次に、ＲＯ膜濃縮水を第１−１３移送経路１ｍでＲＯ膜部７８から吸着塔用原水収容槽４２に移送する。
そして、ＲＯ膜透過水を第７−８移送経路７ｈでＲＯ膜部７８からＲＯ膜透過水収容槽７９に移送し、これをリンス水として準備する。
このような状態で、前記一次粉砕機２２から第２−２移送経路２ｂを通じて二次粉砕機２３に焼却飛灰Ａを供給するとともに洗浄水を第１−９移送経路１ｉで洗浄水貯留部６から二次粉砕機２３に移送し、一次粉砕機２２で砕かれた焼却飛灰Ａと、洗浄水とを二次粉砕機２３で混合しながら、焼却飛灰Ａを二次粉砕機２３で更に砕き、飛灰と洗浄水とを含むスラリー状の混合物を得る。
このとき混合物は、５質量％〜６５質量％の固形分濃度とすることが、スラリー状の混合物の輸送が容易となる点において好ましい。
このとき混合物は、５質量％〜６５質量％の固形分濃度とすることが、スラリー状の混合物の輸送が容易となる点において好ましい。
そして、混合物を第２−３移送経路２ｃで二次粉砕機２３から混合物収容槽２４に移送し、混合物を混合物収容槽２４から更に混合物溶解槽２５へ移送し、混合物溶解槽２５でさらに前記混合物を０℃〜４０℃の温度で１０分間〜２４時間攪拌し、焼却飛灰に含まれる成分（放射性セシウム、炭酸カルシウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム等）を水に溶解させる。該混合物溶解槽２５では、混合物と酸とを混合することにより、混合物中の水を前記のような好ましいｐＨとなるように中和させて洗浄済み焼却飛灰の減容化を図るとともに焼却飛灰の粒子の中心部に内包された放射性セシウムをより効率良く溶出させるようにしても良い。
前記の通り、洗浄設備１は、混合物溶解槽２５を複数備えているので、混合物溶解槽２５での溶解をバッチ式で行っても、混合物溶解槽２５に順次混合物を投入できるという利点を有し、また、一つの固液分離部３を効率よく使用できるという利点を有する。
次に、混合物を第１―２移送経路１ｂでポンプを用いて混合物溶解槽２５から固液分離部３に圧送することにより、固液分離部３のフィルタープレス機の濾布を用いて、混合物をろ過して、洗浄済み焼却飛灰を含む濃縮物と使用済み洗浄水（第一排水）とに分離する。
その後、濾布上の洗浄済み焼却飛灰に、ＲＯ膜透過水収容槽７９から移送されたＲＯ膜透過水をリンス水としてポンプを用いて流下させ、洗浄済み焼却飛灰をリンス水ですすぐ。
該すすぎ工程では、更に、フィルタープレス機でのフィルタープレスによってリンス水に触れた洗浄済み焼却飛灰を脱水させることにより、すすぎ済み焼却飛灰Ｃを含む脱水ケーキと、使用済みリンス水（第二排水）とを得る。
このとき、前記使用済み洗浄水には、放射性セシウムが含有されていることから、前記濃縮物にリンス水を加水する前に洗浄済み焼却飛灰からできるだけ多くの使用済み洗浄水を除去することが好ましい。一方で濃縮物が過度に固形分濃度が高いものになるとリンス水の浸透性が低下しすすぎ効果が低下してしまうおそれを有する。
従って、前記リンス水を濃縮物に対して流下させるタイミングとしては、混合物をろ過した直後に実施することが好ましい。
このすすぎ工程は、最終的にフィルタープレスによってすすぎ済み焼却飛灰Ｃと分離される使用済みリンス水の放射性セシウム濃度が１００００Ｂｑ／Ｌ以下となるように実施することが好ましい。
使用済みリンス水の放射性セシウム濃度は、ＮａＩ（ＴＩ）シンチレーションカウンターを検出器とする測定装置を用いて測定することができる。
また、前記圧搾は、すすぎ済み焼却飛灰Ｃを含む脱水ケーキを、含水率が、８５質量％以下となるように実施することが好ましい。
なお、前記第一排水は、第１−３移送経路１ｃで使用済み水流調整槽４１に移送し、そして、第１−１２移送経路１ｌで二次粉砕機２３に移送することにより、洗浄水貯留部６に後述する使用済みリンス水が十分に貯留されるまで、焼却飛灰Ａの洗浄に再利用する。なお、第一排水は、焼却飛灰Ａの洗浄に繰り返して数回使用した後は、第１−３移送経路１ｃで固液分離部３から使用済み水流量調整槽４１に移送された後、浄化処理を実施する。
洗浄水は、通常、塩濃度が２０質量％以下であれば、焼却飛灰Ａに対する十分な洗浄性を発揮するため、洗浄設備１での消費水量（洗浄設備１からの放流水量）の削減を図る上においては、上記のような状態となるまで繰り返して使用することが好ましい。
即ち、すすぎ済み焼却飛灰Ｃを第１−１１移送経路１ｋで固液分離部３から洗浄設備１外に移送するとともに、使用済み洗浄水（第一排水）を第１−３移送経路１ｃで固液分離部３から使用済み水流量調整槽４１に移送する。
該使用済み水流量調整槽４１に移送された第一排水は、洗浄水として再利用され、又は、後述する通り浄化処理される。
ここで、第１−１２移送経路１ｌを介して第１排水を使用済み水流量調整槽４１から二次粉砕機２３へ移送して再利用する形態について説明したが、これに限定されず、洗浄設備１に、使用済み水流量調整槽４１とは別に、第一排水を貯留する第一排水貯留槽を設け、第一排水を再利用する時には、固液分離部３から得られる第一排水をこの第一排水貯留部へ供給して、第一排水を第一排水貯留部で一旦貯留した後に、第一排水を第一排水貯留部から二次粉砕機２３に移送して、第一排水を洗浄水として再利用しても良い。
また、第１排水を混合物溶解槽２５にも移送してもよい。
前記の通り、洗浄設備１は、混合物溶解槽２５を複数備えているので、混合物溶解槽２５での溶解をバッチ式で行っても、混合物溶解槽２５に順次混合物を投入できるという利点を有し、また、一つの固液分離部３を効率よく使用できるという利点を有する。
次に、混合物を第１―２移送経路１ｂでポンプを用いて混合物溶解槽２５から固液分離部３に圧送することにより、固液分離部３のフィルタープレス機の濾布を用いて、混合物をろ過して、洗浄済み焼却飛灰を含む濃縮物と使用済み洗浄水（第一排水）とに分離する。
その後、濾布上の洗浄済み焼却飛灰に、ＲＯ膜透過水収容槽７９から移送されたＲＯ膜透過水をリンス水としてポンプを用いて流下させ、洗浄済み焼却飛灰をリンス水ですすぐ。
該すすぎ工程では、更に、フィルタープレス機でのフィルタープレスによってリンス水に触れた洗浄済み焼却飛灰を脱水させることにより、すすぎ済み焼却飛灰Ｃを含む脱水ケーキと、使用済みリンス水（第二排水）とを得る。
このとき、前記使用済み洗浄水には、放射性セシウムが含有されていることから、前記濃縮物にリンス水を加水する前に洗浄済み焼却飛灰からできるだけ多くの使用済み洗浄水を除去することが好ましい。一方で濃縮物が過度に固形分濃度が高いものになるとリンス水の浸透性が低下しすすぎ効果が低下してしまうおそれを有する。
従って、前記リンス水を濃縮物に対して流下させるタイミングとしては、混合物をろ過した直後に実施することが好ましい。
このすすぎ工程は、最終的にフィルタープレスによってすすぎ済み焼却飛灰Ｃと分離される使用済みリンス水の放射性セシウム濃度が１００００Ｂｑ／Ｌ以下となるように実施することが好ましい。
使用済みリンス水の放射性セシウム濃度は、ＮａＩ（ＴＩ）シンチレーションカウンターを検出器とする測定装置を用いて測定することができる。
また、前記圧搾は、すすぎ済み焼却飛灰Ｃを含む脱水ケーキを、含水率が、８５質量％以下となるように実施することが好ましい。
なお、前記第一排水は、第１−３移送経路１ｃで使用済み水流調整槽４１に移送し、そして、第１−１２移送経路１ｌで二次粉砕機２３に移送することにより、洗浄水貯留部６に後述する使用済みリンス水が十分に貯留されるまで、焼却飛灰Ａの洗浄に再利用する。なお、第一排水は、焼却飛灰Ａの洗浄に繰り返して数回使用した後は、第１−３移送経路１ｃで固液分離部３から使用済み水流量調整槽４１に移送された後、浄化処理を実施する。
洗浄水は、通常、塩濃度が２０質量％以下であれば、焼却飛灰Ａに対する十分な洗浄性を発揮するため、洗浄設備１での消費水量（洗浄設備１からの放流水量）の削減を図る上においては、上記のような状態となるまで繰り返して使用することが好ましい。
即ち、すすぎ済み焼却飛灰Ｃを第１−１１移送経路１ｋで固液分離部３から洗浄設備１外に移送するとともに、使用済み洗浄水（第一排水）を第１−３移送経路１ｃで固液分離部３から使用済み水流量調整槽４１に移送する。
該使用済み水流量調整槽４１に移送された第一排水は、洗浄水として再利用され、又は、後述する通り浄化処理される。
ここで、第１−１２移送経路１ｌを介して第１排水を使用済み水流量調整槽４１から二次粉砕機２３へ移送して再利用する形態について説明したが、これに限定されず、洗浄設備１に、使用済み水流量調整槽４１とは別に、第一排水を貯留する第一排水貯留槽を設け、第一排水を再利用する時には、固液分離部３から得られる第一排水をこの第一排水貯留部へ供給して、第一排水を第一排水貯留部で一旦貯留した後に、第一排水を第一排水貯留部から二次粉砕機２３に移送して、第一排水を洗浄水として再利用しても良い。
また、第１排水を混合物溶解槽２５にも移送してもよい。
使用済み水流量調整槽４１では、吸着塔用原水収容槽４２に移送する洗浄排水の流量を調整して、吸着塔用原水たる洗浄排水を第４−１移送経路４ａで使用済み水流量調整槽４１から吸着塔用原水収容槽４２に移送する。
次に、洗浄排水を第４−２移送経路４ｂで吸着塔用原水収容槽４２から吸着塔部４３に移送し、洗浄排水と、吸着材とを接触させることにより、洗浄排水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減させる。
そして、放射性セシウムの濃度が低減された洗浄排水を第４−３移送経路４ｃで吸着塔部４３からＭＦ膜部４４に移送し、放射性セシウムの濃度が低減された水をＭＦ膜部４４のＭＦ膜で膜処理し、ＭＦ膜透過水を得る。
次に、ＭＦ膜透過水を第４−４移送経路４ｄでＭＦ膜部４４からＭＦ膜透過水収容槽４５に移送し、更に、ＭＦ膜透過水を放流水Ｄとして第１−４移送経路１ｄでＭＦ膜透過水収容槽４５から放流水貯留部５に移送する。
次に、洗浄排水を第４−２移送経路４ｂで吸着塔用原水収容槽４２から吸着塔部４３に移送し、洗浄排水と、吸着材とを接触させることにより、洗浄排水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減させる。
そして、放射性セシウムの濃度が低減された洗浄排水を第４−３移送経路４ｃで吸着塔部４３からＭＦ膜部４４に移送し、放射性セシウムの濃度が低減された水をＭＦ膜部４４のＭＦ膜で膜処理し、ＭＦ膜透過水を得る。
次に、ＭＦ膜透過水を第４−４移送経路４ｄでＭＦ膜部４４からＭＦ膜透過水収容槽４５に移送し、更に、ＭＦ膜透過水を放流水Ｄとして第１−４移送経路１ｄでＭＦ膜透過水収容槽４５から放流水貯留部５に移送する。
本実施形態においては、前記洗浄水が繰り返し使用されるため、当該洗浄水は、前記濃縮物に含まれる水分量に相当する減量が１バッチごとに発生することになる。
そのため、都度、洗浄水（第一排水）の繰り返しの使用において、洗浄水の減量分に相当する量分、すすぎ排水の一部を洗浄水貯留部６から二次粉砕機２３又は混合物溶解槽２５に供給して洗浄水の不足分を補ってもよく、また、減量分に相当する量の工業用水を二次粉砕機２３又は混合物溶解槽２５に加えるようにしてもよい。
そして、洗浄水貯留部６にすすぎ排水が、混合工程で用いる洗浄水１回分の量以上となった場合に、繰り返し使用した洗浄水を第４−１移送経路４ａを通じて吸着塔用原水収容槽４２に移送する。また、すすぎ排水を混合工程で用いる洗浄水１回分の量分を洗浄水貯留部６から二次粉砕機２３及び混合物溶解槽２５に移送する。
なお、一の洗浄工程で得られたすすぎ排水を、全量次の洗浄工程で洗浄水として用い、不足分を一の洗浄工程で得られた洗浄排水で補ってもよい。
そのため、都度、洗浄水（第一排水）の繰り返しの使用において、洗浄水の減量分に相当する量分、すすぎ排水の一部を洗浄水貯留部６から二次粉砕機２３又は混合物溶解槽２５に供給して洗浄水の不足分を補ってもよく、また、減量分に相当する量の工業用水を二次粉砕機２３又は混合物溶解槽２５に加えるようにしてもよい。
そして、洗浄水貯留部６にすすぎ排水が、混合工程で用いる洗浄水１回分の量以上となった場合に、繰り返し使用した洗浄水を第４−１移送経路４ａを通じて吸着塔用原水収容槽４２に移送する。また、すすぎ排水を混合工程で用いる洗浄水１回分の量分を洗浄水貯留部６から二次粉砕機２３及び混合物溶解槽２５に移送する。
なお、一の洗浄工程で得られたすすぎ排水を、全量次の洗浄工程で洗浄水として用い、不足分を一の洗浄工程で得られた洗浄排水で補ってもよい。
本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄工程の分離工程で排出される第１洗浄排水と、第１洗浄工程のすすぎ工程で排出される第１すすぎ排水とが、第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程における洗浄水として再利用されることにより、焼却飛灰の量に対する水の使用量を抑制することができる。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、すすぎ工程で用いるリンス水の体積が、混合工程で用いる洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満であり、少なくとも第１すすぎ排水が再利用される洗浄工程においては、第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて混合工程が実施されることにより、すすぎ排水を十分に活用しつつ、放射性セシウムを含有する焼却飛灰を十分に洗浄することができる。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、すすぎ工程で用いるリンス水の体積が、混合工程で用いる洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満であり、少なくとも第１すすぎ排水が再利用される洗浄工程においては、第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて混合工程が実施されることにより、すすぎ排水を十分に活用しつつ、放射性セシウムを含有する焼却飛灰を十分に洗浄することができる。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、前記第１洗浄排水及び前記第１すすぎ排水が、前記第２洗浄工程において前記再利用される。
さらに、第２洗浄工程後に実施される第３洗浄工程で第１すすぎ排水が前記再利用され、第３洗浄工程では、第２洗浄工程のすすぎ工程で排出される第２すすぎ排水も再利用される。
本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、放射性セシウムを含有する焼却飛灰と、洗浄水とを混合することにより、混合物を得る混合工程と、前記混合物を固液分離することにより、洗浄済み焼却飛灰を得る分離工程と、洗浄済み焼却飛灰をリンス水ですすぐすすぎ工程とを備えており、すすぎ工程では、廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水を前記リンス水として用いることにより、浸出水を活用しつつ、洗浄済み焼却飛灰を洗浄することができる。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、すすぎ工程で、廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水をＲＯ膜で膜ろ過して得られた透過水を、リンス水として用いることにより、リンス水に含まれる不純物の濃度が低くなり、すすぎ工程における洗浄済み焼却飛灰の洗浄効果を高めることができるという利点を有する。
さらに、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、洗浄工程から排出される洗浄排水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減させる浄化工程を備えることにより、当該浄化工程後の洗浄排水の取扱いを容易なものとすることができる。
本実施形態においては、吸着塔部４３での浄化工程後にさらにＭＦ膜による膜処理を行っているが、ＭＦ膜による膜処理に代えて浸出水貯留部７の機器を使用して浄化工程後の洗浄排水に対してさらなる浄化処理を実施させてもよい。
例えば、浄化工程後の洗浄排水を砂濾過部７４に移送して、該砂濾過部７４での砂濾過、活性炭処理部７５での吸着処理、キレート処理部７６でのイオン除去を実施し放流水Ｄとして洗浄設備外に放出させることができる。
このとき洗浄排水に対して浄化工程が実施されていることで、砂濾過部７４などが放射性セシウムで汚染されることを防止することができる。
このような効果をより顕著に発揮させ得る点において、前記浄化工程は、吸着塔部４３を通過した後の洗浄排水が、１００Ｂｑ／Ｌ以下の放射性セシウム濃度となるように実施することが好ましく、１０Ｂｑ／Ｌ以下の放射性セシウム濃度となるように実施することが特に好ましい。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、浄化工程後の洗浄排水を混合工程における洗浄水として再利用してもよい。
すなわち、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄排水を混合工程における洗浄水として再利用する前に、放射性セシウムを吸着する吸着材に該第１洗浄排水を接触させる吸着工程を実施してもよい。本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、前記第１洗浄排水を前記再利用する前に、該第１洗浄排水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減することができるため、焼却飛灰をより一層十分に洗浄し得るという利点を有する。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、浄化工程後の洗浄排水をすすぎ工程のリンス水として再利用してもよい。
洗浄排水を浄化した後、リンス水として再利用することにより、系内（洗浄設備内）に外部から供給される水の量を最小限にすることが出来る。すなわち、洗浄排水は、浄化後にリンス水として再利用され、そして、使用済みリンス水となった後、洗浄水として再利用される。このように循環されることで系外から供給される水の量を低減することが出来る。
本実施形態においては、吸着塔部４３での浄化工程後にさらにＭＦ膜による膜処理を行っているが、ＭＦ膜による膜処理に代えて浸出水貯留部７の機器を使用して浄化工程後の洗浄排水に対してさらなる浄化処理を実施させてもよい。
例えば、浄化工程後の洗浄排水を砂濾過部７４に移送して、該砂濾過部７４での砂濾過、活性炭処理部７５での吸着処理、キレート処理部７６でのイオン除去を実施し放流水Ｄとして洗浄設備外に放出させることができる。
このとき洗浄排水に対して浄化工程が実施されていることで、砂濾過部７４などが放射性セシウムで汚染されることを防止することができる。
このような効果をより顕著に発揮させ得る点において、前記浄化工程は、吸着塔部４３を通過した後の洗浄排水が、１００Ｂｑ／Ｌ以下の放射性セシウム濃度となるように実施することが好ましく、１０Ｂｑ／Ｌ以下の放射性セシウム濃度となるように実施することが特に好ましい。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、浄化工程後の洗浄排水を混合工程における洗浄水として再利用してもよい。
すなわち、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄排水を混合工程における洗浄水として再利用する前に、放射性セシウムを吸着する吸着材に該第１洗浄排水を接触させる吸着工程を実施してもよい。本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、前記第１洗浄排水を前記再利用する前に、該第１洗浄排水に含まれる放射性セシウムの濃度を低減することができるため、焼却飛灰をより一層十分に洗浄し得るという利点を有する。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、浄化工程後の洗浄排水をすすぎ工程のリンス水として再利用してもよい。
洗浄排水を浄化した後、リンス水として再利用することにより、系内（洗浄設備内）に外部から供給される水の量を最小限にすることが出来る。すなわち、洗浄排水は、浄化後にリンス水として再利用され、そして、使用済みリンス水となった後、洗浄水として再利用される。このように循環されることで系外から供給される水の量を低減することが出来る。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄工程で洗浄する焼却飛灰の質量を、該第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程で洗浄する焼却飛灰の質量で割った値が、好ましくは０．９〜１／０．９であり、より好ましくは１．０である。
さらに、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄工程の混合工程で用いる洗浄水の体積を、該第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程の混合工程で用いる洗浄水の体積で割った値が、好ましくは０．９〜１／０．９であり、より好ましくは１．０である。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄工程のすすぎ工程で用いるリンス水の体積を、該第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程のすすぎ工程で用いるリンス水の体積で割った値が、好ましくは０．９〜１／０．９であり、より好ましくは１．０である。
さらに、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄工程の混合工程で用いる洗浄水の体積を、該第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程の混合工程で用いる洗浄水の体積で割った値が、好ましくは０．９〜１／０．９であり、より好ましくは１．０である。
また、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、第１洗浄工程のすすぎ工程で用いるリンス水の体積を、該第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程のすすぎ工程で用いるリンス水の体積で割った値が、好ましくは０．９〜１／０．９であり、より好ましくは１．０である。
なお、上記のような好ましい態様においては、洗浄排水に対するさらなる浄化を上記のようにして実施することができるため、前記の実施形態においては、ＲＯ膜で膜ろ過して得られた透過水を、リンス水として用いる場合を例示しているが、例えば、浸出水貯留部７における処理途中、又は、全く無処理の浸出水をリンス水として利用し易くなるという利点も有する。
即ち、浸出水を原水Ｂの状態のままリンス水として用い、該リンス水によるすすぎ工程で発生したすすぎ排水を洗浄水として用い、該洗浄水による混合工程で発生した洗浄排水に対して浄化工程を実施した後で、該浄化工程後の洗浄排水に砂濾過やキレート処理を実施して放流水Ｄとするようにしてもよい。
即ち、浸出水を原水Ｂの状態のままリンス水として用い、該リンス水によるすすぎ工程で発生したすすぎ排水を洗浄水として用い、該洗浄水による混合工程で発生した洗浄排水に対して浄化工程を実施した後で、該浄化工程後の洗浄排水に砂濾過やキレート処理を実施して放流水Ｄとするようにしてもよい。
尚、本実施形態の焼却飛灰の洗浄方法は、上記構成により、上記利点を有するものであったが、本発明の焼却飛灰の洗浄方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
即ち、本実施形態においては、廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水を専らリンス水として利用し、リンス水として使用済みの浸出水たるすすぎ排水を洗浄水の一部に利用する場合を例示しているが、本発明の焼却飛灰の洗浄方法は、洗浄水の一部、又は、全部を浸出水貯留部７から供給される浸出水としてもよい。
即ち、放射性セシウムを含有する焼却飛灰と、洗浄水とを混合することにより、混合物を得る混合工程と、前記混合物を固液分離することにより、洗浄済み焼却飛灰を得る分離工程と、を備えており、該混合工程では、廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水を前記洗浄水として用いる、焼却飛灰の洗浄方法においても前記に例示の焼却飛灰の洗浄方法と同様に浸出水を活用しつつ、焼却飛灰を洗浄することができる。
また、浸出水貯留部７から供給される浸出水を洗浄水として用いる場合も、分離工程で排出される洗浄排水に対して放射性セシウムの濃度を低減させる浄化工程を実施することで、当該浄化工程後の洗浄排水の取り扱いが容易となり、浸出水貯留部７の各機器を用いてさらなる浄化を行うことが容易である点においても前記に例示の焼却飛灰の洗浄方法と同じである。
即ち、放射性セシウムを含有する焼却飛灰と、洗浄水とを混合することにより、混合物を得る混合工程と、前記混合物を固液分離することにより、洗浄済み焼却飛灰を得る分離工程と、を備えており、該混合工程では、廃棄物の埋め立て地から浸出した浸出水を前記洗浄水として用いる、焼却飛灰の洗浄方法においても前記に例示の焼却飛灰の洗浄方法と同様に浸出水を活用しつつ、焼却飛灰を洗浄することができる。
また、浸出水貯留部７から供給される浸出水を洗浄水として用いる場合も、分離工程で排出される洗浄排水に対して放射性セシウムの濃度を低減させる浄化工程を実施することで、当該浄化工程後の洗浄排水の取り扱いが容易となり、浸出水貯留部７の各機器を用いてさらなる浄化を行うことが容易である点においても前記に例示の焼却飛灰の洗浄方法と同じである。
なお、ここではこれ以上に詳細な説明は行わないが、飛灰の処理方法や水処理方法について従来公知の技術事項は、本発明の効果を著しく損なわない限りにおいて本発明に採用可能であることは当然の事柄である。
＜試験例１＞
（洗浄工程：１回目（１回のみ））
まず、放射性セシウムを含有する含水率２５％の焼却飛灰（放射性セシウムの濃度：２５０００Ｂｑ／ｋｇ）を粉砕機で砕きながら、洗浄水（上水）と混合すること（洗浄水の量：焼却飛灰の質量（湿質量）１ｋｇに対して５Ｌ）（２５℃、６０分）により、混合物（固形分の濃度：１４質量％）を得た（混合工程）。
次に、混合水をフィルタープレス機に移し、フィルタープレス機の濾布を用いて、ポンプ加圧により、濃縮物と、洗浄排水とに分離した（分離工程）。なお、得られた洗浄排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰１ｋｇに対して約４Ｌであった。
そして、濾布上の濃縮物にリンス水（上水）をポンプ加圧により流下させ（リンス水の量：混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して５Ｌ）、濃縮物の洗浄済み焼却飛灰をリンス水ですすぎ、更に、フィルタープレス機でのフィルタープレスによってリンス水に触れた濃縮物を脱水させることにより、すすぎ済み焼却飛灰を含む脱水ケーキと、すすぎ排水とを得た（すすぎ工程）。なお、得られたすすぎ排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約５Ｌであった。
（洗浄工程：１回目（１回のみ））
まず、放射性セシウムを含有する含水率２５％の焼却飛灰（放射性セシウムの濃度：２５０００Ｂｑ／ｋｇ）を粉砕機で砕きながら、洗浄水（上水）と混合すること（洗浄水の量：焼却飛灰の質量（湿質量）１ｋｇに対して５Ｌ）（２５℃、６０分）により、混合物（固形分の濃度：１４質量％）を得た（混合工程）。
次に、混合水をフィルタープレス機に移し、フィルタープレス機の濾布を用いて、ポンプ加圧により、濃縮物と、洗浄排水とに分離した（分離工程）。なお、得られた洗浄排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰１ｋｇに対して約４Ｌであった。
そして、濾布上の濃縮物にリンス水（上水）をポンプ加圧により流下させ（リンス水の量：混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して５Ｌ）、濃縮物の洗浄済み焼却飛灰をリンス水ですすぎ、更に、フィルタープレス機でのフィルタープレスによってリンス水に触れた濃縮物を脱水させることにより、すすぎ済み焼却飛灰を含む脱水ケーキと、すすぎ排水とを得た（すすぎ工程）。なお、得られたすすぎ排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約５Ｌであった。
＜試験例２＞
（洗浄工程：１回目）
すすぎ工程で用いたリンス水の量を、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して２．５Ｌにしたこと以外は、試験例１の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した。
なお、得られた洗浄排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約４Ｌであり、得られたすすぎ排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約２．５Ｌであった。
（洗浄工程：１回目）
すすぎ工程で用いたリンス水の量を、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して２．５Ｌにしたこと以外は、試験例１の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した。
なお、得られた洗浄排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約４Ｌであり、得られたすすぎ排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約２．５Ｌであった。
（洗浄工程：２回目）（再利用回数：１回目）
試験例２の１回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例２の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して５Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
試験例２の１回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例２の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して５Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
＜試験例３＞
（洗浄工程：１回目）
混合工程で用いた洗浄水の量を、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌにしたこと以外は、試験例１の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した。
なお、得られた洗浄排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約９Ｌであり、得られたすすぎ排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約５Ｌであった。
（洗浄工程：１回目）
混合工程で用いた洗浄水の量を、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌにしたこと以外は、試験例１の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した。
なお、得られた洗浄排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約９Ｌであり、得られたすすぎ排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約５Ｌであった。
（洗浄工程：２回目）（再利用回数：１回目）
試験例３の１回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例３の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
試験例３の１回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例３の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
＜試験例４＞
（洗浄工程：１回目）
すすぎ工程で用いたリンス水の量を、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して２．５Ｌにしたこと以外は、試験例３の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した。
なお、得られた洗浄排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約９Ｌであり、得られたすすぎ排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約２．５Ｌであった。
（洗浄工程：１回目）
すすぎ工程で用いたリンス水の量を、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して２．５Ｌにしたこと以外は、試験例３の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した。
なお、得られた洗浄排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約９Ｌであり、得られたすすぎ排水の量は、混合工程で用いた焼却飛灰の質量１ｋｇに対して約２．５Ｌであった。
（洗浄工程：２回目）（再利用回数：１回目）
試験例４の１回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例４の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
試験例４の１回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例４の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
（洗浄工程：３回目）（再利用回数：２回目）
試験例４の２回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例４の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
試験例４の２回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例４の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
（洗浄工程：４回目）（再利用回数：３回目）
試験例４の３回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例４の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
試験例４の３回目の洗浄工程で得られた洗浄排水を洗浄水として用いたこと以外は、試験例４の１回目の洗浄工程と同様に洗浄工程を実施した（洗浄水の量：焼却飛灰の質量１ｋｇに対して１０Ｌ）。なお、不足分の洗浄水として上水を補充した。
＜焼却飛灰の放射性セシウムの濃度の測定方法＞
焼却飛灰の放射性セシウムの濃度は、ＮａＩ（ＴＩ）シンチレーションカウンターを検出器とする測定装置を用いて測定した。サンプル量は１Ｌ（１Ｌマリネリ容器を使用した。）、測定時間は１０分で行った。
焼却飛灰の放射性セシウムの濃度は、ＮａＩ（ＴＩ）シンチレーションカウンターを検出器とする測定装置を用いて測定した。サンプル量は１Ｌ（１Ｌマリネリ容器を使用した。）、測定時間は１０分で行った。
＜除去率の求め方＞
除去率は、下記式で求めた。
除去率（％） ＝ （洗浄前の焼却飛灰の放射性セシウムの濃度−洗浄後の焼却飛灰の放射性セシウムの濃度）÷洗浄前の焼却飛灰の放射性セシウムの濃度×１００％
除去率は、下記式で求めた。
除去率（％） ＝ （洗浄前の焼却飛灰の放射性セシウムの濃度−洗浄後の焼却飛灰の放射性セシウムの濃度）÷洗浄前の焼却飛灰の放射性セシウムの濃度×１００％
結果を図２に示す。
１：洗浄設備、１ａ：第１−１移送経路、１ｂ：第１−２移送経路、１ｃ：第１−３移送経路、１ｄ：第１−４移送経路、１ｅ：第１−５移送経路、１ｆ：第１−６移送経路、１ｇ：第１−７移送経路、１ｈ：第１−８移送経路、１ｉ：第１−９移送経路、１ｊ：第１−１０移送経路、１ｋ：第１−１１移送経路、１ｌ：第１−１２移送経路、１ｍ：第１−１３移送経路、
２：混合部、２ａ：第２−１移送経路、２ｂ：第２−２移送経路、２ｃ：第２−３移送経路、２ｄ：第２−４移送経路、
３：固液分離部、
４：浄化部、４ａ：第４−１移送経路、４ｂ：第４−２移送経路、４ｃ：第４−３移送経路、４ｄ：第４−４移送経路、
５：放流水貯留部、
６：洗浄水貯留部、
７：浸出水貯留部、７ａ：第７−１移送経路、７ｂ：第７−２移送経路、７ｃ：第７−３移送経路、７ｄ：第７−４移送経路、７ｅ：第７−５移送経路、７ｆ：第７−６移送経路、７ｇ：第７−７移送経路、７ｈ：第７−８移送経路、
２１：破袋機、２２：一次粉砕機、２３：二次粉砕機、２４：混合物収容槽、２５：混合物溶解槽、
４１：使用済み水流量調整槽、４２：吸着塔用原水収容槽、４３：吸着塔部、４４：ＭＦ膜部、４５：ＭＦ膜透過水収容槽、
７１：流量調整槽、７２：生物処理部、７３：凝集沈殿部、７４：砂濾過部、７５：活性炭処理部、７６：キレート処理部、７７：キレート処理水収容槽、７８：ＲＯ膜部、７９：ＲＯ膜透過水収容槽、
Ａ：焼却飛灰、Ｂ：浸出水、Ｃ：すすぎ済み焼却飛灰、Ｄ：放流水
２：混合部、２ａ：第２−１移送経路、２ｂ：第２−２移送経路、２ｃ：第２−３移送経路、２ｄ：第２−４移送経路、
３：固液分離部、
４：浄化部、４ａ：第４−１移送経路、４ｂ：第４−２移送経路、４ｃ：第４−３移送経路、４ｄ：第４−４移送経路、
５：放流水貯留部、
６：洗浄水貯留部、
７：浸出水貯留部、７ａ：第７−１移送経路、７ｂ：第７−２移送経路、７ｃ：第７−３移送経路、７ｄ：第７−４移送経路、７ｅ：第７−５移送経路、７ｆ：第７−６移送経路、７ｇ：第７−７移送経路、７ｈ：第７−８移送経路、
２１：破袋機、２２：一次粉砕機、２３：二次粉砕機、２４：混合物収容槽、２５：混合物溶解槽、
４１：使用済み水流量調整槽、４２：吸着塔用原水収容槽、４３：吸着塔部、４４：ＭＦ膜部、４５：ＭＦ膜透過水収容槽、
７１：流量調整槽、７２：生物処理部、７３：凝集沈殿部、７４：砂濾過部、７５：活性炭処理部、７６：キレート処理部、７７：キレート処理水収容槽、７８：ＲＯ膜部、７９：ＲＯ膜透過水収容槽、
Ａ：焼却飛灰、Ｂ：浸出水、Ｃ：すすぎ済み焼却飛灰、Ｄ：放流水
Claims (4)
- 第１洗浄工程と、該第１洗浄工程後に実施される別の洗浄工程とを含む複数回の洗浄工程が実施され、
各洗浄工程では、放射性セシウムを含有する焼却飛灰と、洗浄水とを混合することにより、混合物を得る混合工程と、前記混合物を固液分離することにより、前記混合物よりも固形分の濃度が高い濃縮物を得る分離工程と、前記濃縮物をリンス水ですすぐすすぎ工程とが実施され、
前記すすぎ工程で用いる前記リンス水の体積が、前記混合工程で用いる前記洗浄水の体積の０．２５倍以上１．０倍未満であり、
前記第１洗浄工程の分離工程で排出される第１洗浄排水と、該第１洗浄工程のすすぎ工程で排出される第１すすぎ排水とが、前記別の洗浄工程における洗浄水として再利用され、且つ、少なくとも前記第１すすぎ排水が前記再利用される洗浄工程においては、該第１すすぎ排水よりも多量の洗浄水が用いられて前記混合工程が実施される、焼却飛灰の洗浄方法。 - 前記第１洗浄工程後に第２洗浄工程が実施され、
前記第１洗浄排水及び前記第１すすぎ排水が、前記第２洗浄工程において前記再利用される、請求項１に記載の焼却飛灰の洗浄方法。 - 前記第１洗浄工程後に第２洗浄工程が実施され、
前記第２洗浄工程後に実施される第３洗浄工程で前記第１すすぎ排水が前記再利用され、
該第３洗浄工程では、前記第２洗浄工程のすすぎ工程で排出される第２すすぎ排水も前記再利用される、請求項１又は２に記載の焼却飛灰の洗浄方法。 - 前記第１洗浄排水を前記再利用する前に、放射性セシウムを吸着する吸着材に該第１洗浄排水を接触させる吸着工程が実施される、請求項１〜３の何れか１項に記載の焼却飛灰の洗浄方法。
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| KR102407867B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2022-06-13 | 주식회사 우진 | 방사능 소각재 제염 장치 |
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| JP2013178132A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Hitachi Ltd | 放射性物質の除去方法 |
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| JPN6014047250; 加藤隆也: '放射性物質に汚染された飛灰の洗浄による埋立前処理に関する研究' 第３４回全国都市清掃研究・事例発表会講演論文集 Ｖ-１０３, 201302, ｐ３１３-３１５ * |
Cited By (1)
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