JP5901372B2 - 除染装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、建築物、土壌、水などに対して除染を行う除染装置及び方法に関するものである。

例えば、原子力発電プラントで災害が発生した場合、放射能が外部に漏れて建築物や土壌などが汚染されることから、この建築物や土壌などに付着した放射性物質を除去する必要がある。従来の除染装置としては、建築物に付着している放射性物質を水により除染することが一般的である。

なお、有害廃棄物を発生場所で無害化、減容化、及び再資源化の少なくともいずれかを図ることができ、また定量的に発生する有害廃棄物を巡回して処理したり、短期間に大量に有害廃棄物が発生する場所で効率よく廃棄物を処理したりすることができるものとして、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

特開２００６−１４２２３０号公報

建築物の除染は、水洗浄により可能であるものの、洗浄後の水が回収されずに、側溝や公共下水へ流れると、側溝内の堆積物に放射性物質が蓄積し、ホットスポットが形成されてしまう。また、洗浄後の水が公共下水へ流れると、放射性物質が下水汚泥に蓄積するため、汚泥の処分（焼却、埋立）ができず、また、敷地内での保管も困難なものとなっている。また、土壌の除染は、表層土壌を剥離した後、敷地内に集積保管するが、この場合であっても、保管場所の確保が困難なものとなっている。また、現地に大型プラント等の除染設備を設置し、放射性廃液や汚染土壌などを集中的に処理することが考えられるが、これらを移送する際の被曝や２次汚染、また、処理した水や土壌の引取り先の確保等の課題がある。

本発明は上述した課題を解決するものであり、建築物、土壌、水などに対する除染を効率良く行うことを可能とする除染装置及び方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の除染装置は、除染対象物に洗浄液を吹き付けて除染を行う洗浄処理装置と、汚染土壌に対して洗浄液を用いて除染を行って除染後の土壌と廃液を分離する土壌処理装置と、放射性廃液を処理する廃液処理装置と、前記洗浄処理装置と前記土壌処理装置と前記廃液処理装置の少なくとも一つを搭載して移動可能な移動体と、を有することを特徴とするものである。

従って、洗浄処理装置と土壌処理装置と廃液処理装置は、必要に応じて移動体に搭載されて所望の処理現場まで移動し、その処理現場で除染処理、土壌処理、廃液処理を行うことが可能となり、発生した汚染物質の漏洩を防止することで、建築物、土壌、水などに対する除染を効率良く行うことができる。

本発明の除染装置では、前記洗浄処理装置と前記土壌処理装置と前記廃液処理装置は、それぞれ異なる前記移動体に搭載されていることを特徴としている。

従って、洗浄処理装置と土壌処理装置と廃液処理装置が独立して移動体に搭載されていることから、各装置が単独で処理現場まで移動し、各種の処理を行うことができる。

本発明の除染装置では、前記土壌処理装置は、前記移動体に搭載されて処理現場に移動可能であり、前記処理現場の土壌を除染した後、前記処理現場に戻すことを特徴としている。

従って、土壌処理装置は、処理現場の汚染土壌を除染し、除染されて汚染物質が除去された洗浄済の土壌を再び処理現場に戻すため、土壌の保管場所を不要とすることができる。

本発明の除染装置では、前記廃液処理装置は、前記移動体に搭載されて処理現場に移動可能であり、前記処理現場の廃液を除染した後、前記処理現場に排水することを特徴としている。

従って、廃液処理装置は、処理現場の汚染廃液を除染し、除染されて汚染物質が除去された洗浄済の水を再び処理現場に排水するため、処理水の保管場所を不要とすることができる。

本発明の除染装置では、前記廃液処理装置は、前記洗浄処理装置及び前記土壌処理装置による除染後に発生する放射性廃液を処理可能であることを特徴としている。

従って、洗浄処理装置や土壌処理装置による除染後に発生する放射性廃液は、その処理現場で廃液処理装置により処理されることとなり、処理水の保管場所を不要とすることができ、効率的な除染を可能とすることができる。

また、本発明の除染方法は、除染対象物に洗浄液を吹き付けて除染を行う洗浄処理装置が搭載された第１車両と、汚染土壌に対して除染を行う土壌処理装置が搭載された第２車両と、放射性廃液を処理する廃液処理装置が搭載された第３車両と、を有し、前記３つの車両のうちの除染に必要な前記車両が処理現場に移動して除染を行う、ことを特徴とするものである。

従って、除染装置と土壌処理装置と廃液処理装置は、それぞれ各車両に搭載されて所望の処理現場まで移動し、その処理現場で除染処理、土壌処理、廃液処理を行うことが可能となり、発生した汚染物質の漏洩を防止することで、建築物、土壌、水などに対する除染を効率良く行うことができる。

本発明の除染方法では、前記土壌処理装置は、汚染土壌に対して除染を行うことで、汚染物質が除去された土壌を処理現場に戻すことを特徴としている。

従って、土壌処理装置は、処理現場の汚染土壌を除染し、除染されて汚染物質が除去された洗浄済の土壌を再び処理現場に戻すため、土壌の保管場所を不要とすることができる。

本発明の除染方法では、廃液処理装置は、放射性廃液を処理することで、汚染物質が除去された水分を現地に排水することを特徴としている。

従って、廃液処理装置は、処理現場の汚染廃液を除染し、除染されて汚染物質が除去された洗浄済の水を再び処理現場に排水するため、処理水の保管場所を不要とすることができる。

本発明の除染装置及び方法によれば、洗浄処理装置と土壌処理装置と廃液処理装置を移動体（車両）に搭載して移動可能としたので、この除染装置と土壌処理装置と廃液処理装置を所望の処理現場まで移動し、その処理現場で除染処理、土壌処理、廃液処理を行うことが可能となり、発生した汚染物質の漏洩を防止することで、建築物、土壌、水などに対する除染を効率良く行うことができる。

図１は、本実施例の洗浄処理装置が搭載された第１車両を表す概略図である。 図２は、本実施例の土壌処理装置が搭載された第２車両を表す概略図である。 図３は、本実施例の廃液処理装置が搭載された第３車両を表す概略図である。 図４は、本実施例の電源装置が搭載された第４車両を表す概略図である。 図５は、本発明の一実施例に係る除染装置における除染方法を表す概略図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る除染装置及び方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。

図１は、本実施例の洗浄処理装置が搭載された第１車両を表す概略図、図２は、本実施例の土壌処理装置が搭載された第２車両を表す概略図、図３は、本実施例の廃液処理装置が搭載された第３車両を表す概略図、図４は、本実施例の電源装置が搭載された第４車両を表す概略図、図５は、本発明の一実施例に係る除染装置における除染方法を表す概略図である。

本実施例の除染装置は、図１から図４に示すように、洗浄処理装置１１が搭載された第１車両１２と、土壌処理装置２１が搭載された第２車両２２と、廃液処理装置３１が搭載された第３車両３２と、電源装置４１が搭載された第４車両４２とから構成されている。

第１車両１２は、図１に示すように、自走式の車両である。洗浄処理装置１１は、給水装置１３と、高圧水製造装置１４と、洗浄ノズル１５を有している。この給水装置１３は、処理現場にある水源（水道、消化栓、貯水槽、消防水槽など）から汚染処理に必要な水を給水する装置である。高圧水製造装置１４は、給水装置１３により取り込んだ水を除染に必要な高圧水とする装置である。この場合、高圧水製造装置１４に代えて、放射性物質を除去可能な洗浄液を製造可能な洗浄液製造装置を用いてもよい。洗浄ノズル１５は、高圧水製造装置１４により製造された高圧水を除染対象物に対して噴射するノズルである。

第２車両２２は、図２に示すように、自走式の車両である。土壌処理装置２１は、給水装置２３と、土壌移送装置２４と、土壌分級装置２５と、土壌洗浄装置２６と、処理水排出装置２７と、処理土壌排出装置２８を有している。この給水装置２３は、処理現場にある水源（水道、消化栓、貯水槽、消防水槽など）から土壌処理に必要な水を給水する装置である。土壌移送装置２４は、例えば、ホッパであって、処理現場にあるショベルカーにより汚染土壌を取り込むものである。

土壌分級装置２５は、汚染土壌を分級することで、例えば、砂類と粘土類とに分級するものである。放射性物質は、粘土質に付着しやすいことから、汚染土壌を分級下後、粘土類だけを処理する。この場合、水を用いた比重分離が有効的である。土壌洗浄装置２６は、汚染土壌（特に粘土類）に対して溶剤洗浄や超音波洗浄などを行うことで、土に付着した放射性物質を除去するものである。処理水排出装置２７は、汚染土壌を洗浄処理することで発生して汚染水（廃液を）洗浄済の土壌から分離して排出するものであり、必要に応じて保管容器を設置する。処理土壌排出装置２８は、洗浄処理された土を排出するものである。

第３車両３２は、図３に示すように、自走式の車両である。廃液処理装置３１は、廃液回収ポンプ３３と、ゴミ除去装置３４と、油分除去装置３５と、放射性物質の吸着装置３６と、処理水排出装置３７を有している。廃液回収ポンプ３３は、放射性物質を含んだ廃液を回収するポンプである。ゴミ除去装置３４は、回収した廃液からごみなどの異物を除去するものである。油分除去装置３５は、廃液に混入している油分を除去するものであり、例えば、比重分離装置、浮上分離装置、遠心分離装置などを用いる。放射性物質の吸着装置３６は、廃液に含まれる放射性物質を吸着して除去するものであり、例えば、イオン交換樹脂や活性炭などを用いる。処理水排出装置３７は、廃液から放射性物質などの汚染物質が除去された処理水を排出するものである。

第４車両４２は、図４に示すように、自走式の車両である。電源装置４１は、各車両１１２，２２，３２に搭載された洗浄処理装置１１と土壌処理装置２１と廃液処理装置３１に電力を供給するものである。この電源装置４１は、発電機とバッテリを有している。

この場合、車両１２，２２，３２，４２は、本発明の移動体であり、狭い道路でも通行可能な小型の車両、例えば、軽トラック（２ton車程度）とし、小回りが利くものとすることが望ましい。また、車両１２，２２，３２，４２は、自走式であるが、自走できない車両、例えば、牽引車両やトレーラ（コンテナ）とし、自走車両により牽引するようにしてもよい。更に、作業者の被曝を低減するために、作業者の被爆服を除染可能な作業者用除染処理装置を車両に搭載して帯同させてもよい。また、洗浄処理装置１１と土壌処理装置２１と廃液処理装置３１と電源装置４１をそれぞれ異なる車両１２，２２，３２，４２に搭載したが、複数の装置をまとめて搭載してもよい。

ここで、本実施例の除染装置による除染方法を、図１から図５に基づいて説明する。

本実施例の除染装置は、図１から図５に示すように、屋根や外壁に放射性物質が付着した家屋に対して除染処理を行う。この場合、浄処理装置１１が搭載された第１車両１２と、土壌処理装置２１が搭載された第２車両２２と、廃液処理装置３１が搭載された第３車両３２と、電源装置４１が搭載された第４車両４２が家屋周辺の処理現場まで移動する。そして、処理現場にて、洗浄処理装置１１と土壌処理装置２１に対して水源から第１給水ライン５１を確保すると共に、土壌処理装置２１と廃液処理装置３１との間に廃液ライン５２を確保する。また、廃液処理装置３１と第１給水ライン５１との間に第２給水ライン５３を確保する。そして、図示しないが、電源装置４１から洗浄処理装置１１、土壌処理装置２１、廃液処理装置３１に対して電源ラインを確保する。

洗浄処理装置１１は、給水装置１３が第１給水ライン５１から汚染処理に必要な給水を行い、高圧水製造装置１４は、給水装置１３により取り込んだ水を高圧水とする。そして、洗浄ノズル１５は、除染対象物としての家屋の屋根や外壁に高圧水を噴射することで、家屋の除染処理を行う。この場合、家屋の除染処理により発生した汚染水は、所定の容器に保管され、土壌に浸水することを防止する。

土壌処理装置２１は、給水装置２３が第１給水ライン５１から汚染処理に必要な給水を行い、土壌移送装置２４が家屋周辺の汚染土壌を取り込む。土壌分級装置２５は、汚染土壌を分級することで、砂類と粘土類とに分級する。そして、分級した砂類は、処理土壌排出装置２８により排出する一方、分級した粘土類は、土壌洗浄装置２６により洗浄されることで、付着している放射性物質が除去される。この場合、砂類の放射性濃度を計測し、必要があれば、砂類を土壌洗浄装置２６により洗浄してもよい。その後、処理水排出装置２７は、汚染土壌を洗浄処理することで発生して汚染水を洗浄済の土壌から分離して廃液ライン５２排出する一方、処理土壌排出装置２８は、洗浄処理された洗浄済の土を排出する。この場合、処理土壌排出装置２８は、土壌移送装置２４が汚染土壌を取り込んだ家屋周辺の場所に清浄土を戻すこととなる。

廃液処理装置３１は、廃液回収ポンプ３３が廃液ライン５２から家屋の除染処理により発生した汚染水と汚染土壌の洗浄処理により発生して汚染水を回収する。そして、まず、ゴミ除去装置３４が汚染水（廃液）からごみなどの異物を除去し、次に、油分除去装置３５が汚染水に混入している油分を除去し、続いて、放射性物質の吸着装置３６が汚染水に含まれている放射性物質を吸着して除去する。処理水排出装置３７は、汚染水から放射性物質などの汚染物質が除去された処理水を第２給水ライン５３に排出する。この場合、第２給水ライン５３からの処理水を、洗浄処理装置１１や土壌処理装置２１で優先的に使用することで、第１給水ライン５１からの水道水の供給を低減または停止することが望ましい。また、第２給水ライン５３からの処理水が多すぎるときには、下水などに放流する。

なお、土壌処理装置２１により汚染土壌を洗浄処理することで回収した放射性物質や
廃液処理装置３１により汚染水を浄化処理することで回収した放射性物質は、放射性物質用の貯蔵容器に保管して持ち帰り、所定の設備にて処理または保管される。

このように本実施例の除染装置にあっては、除染対象物に高圧水（洗浄液）を吹き付けて除染を行う洗浄処理装置１１が搭載された第１車両１２と、汚染土壌に対して洗浄液を用いて除染を行う土壌処理装置２１が搭載された第２車両２２と、放射性廃液を処理する廃液処理装置３１が搭載された第３車両３２とを設けている。

従って、洗浄処理装置１１と土壌処理装置２１と廃液処理装置３１は、必要に応じて各車両１２，２２，３２に搭載されて所望の処理現場まで移動し、その処理現場で除染処理、土壌処理、廃液処理を行うことが可能となり、発生した汚染物質の搬送が不要となり、搬送による汚染物質の漏洩を防止することができ、その結果、建築物、土壌、水などに対する除染を効率良く行うことができる。

また、本実施例の除染装置では、洗浄処理装置１１と土壌処理装置２１と廃液処理装置３１を異なる車両１２，２２，３２に搭載している。従って、洗浄処理装置１１と土壌処理装置２１と廃液処理装置３１が独立して移動可能であることから、必要に応じて各装置１１，２１，３１が単独で処理現場まで移動し、各種の処理を行うことができる。

また、本実施例の除染装置では、土壌処理装置２１は、第２車両２２に搭載されて処理現場に移動可能であり、処理現場の土壌を除染した後、処理現場に戻している。従って、処理現場の汚染土壌を除染し、除染されて汚染物質が除去された洗浄済の土壌を再び処理現場に戻すため、土壌の保管場所を不要とすることができる。

また、本実施例の除染装置では、廃液処理装置３１は、第３車両３２に搭載されて処理現場に移動可能であり、処理現場の廃液を除染した後、処理現場に排水している。従って、処理現場の汚染廃液を除染し、除染されて汚染物質が除去された洗浄済の水を再び処理現場に排水するため、処理水の保管場所を不要とすることができる。

また、本実施例の除染装置では、廃液処理装置３１は、洗浄処理装置１１及び土壌処理装置２１による除染後に発生する放射性廃液を処理可能としている。従って、処理現場で発生した放射性廃液は、その処理現場で廃液処理装置３１により処理されて排水することとなり、処理水の保管場所を不要とすることができ、効率的な除染を可能とすることができる。

このように本実施例の除染装置によれば、処理現場で汚染土や汚染水を浄化処理し、処理後の土壌や処理水は元の位置に戻すため、除染作業で発生する廃液や汚染土壌の量を大幅に削減することができる。また、各種の処理を車両に搭載した各装置１１，２１，３１で処理できるため、装置の設置、撤去時間を短縮することができ、重機の手配などが不要となる。

また、除染廃液は放射能を吸着除去した後に放流するため、ホットスポットの形成や下水汚泥への放射能蓄積量を大幅に抑制することができる。そして、各装置１１，２１，３１が車両１２，２２，３２により処理現場の近くまでアクセスできるため、廃液、汚染土壌の移送時の被曝や移送経路の２次汚染を低減することができる。また、車両１２，２２，３２の小型化により、狭い道路の先の家や山道へもアクセスできるため、除染範囲を拡大することができる。一方で、車両１２，２２，３２の大型化により、大容量処理向けに対応することが可能となり、且つ、車両１２，２２，３２をトレーラにすることで、処理期間中でも駆動車は他場所への輸送に利用できる。

なお、上述した実施例では、家屋に対して除染処理を行う場合、浄処理装置１１が搭載された第１車両１２と、土壌処理装置２１が搭載された第２車両２２と、廃液処理装置３１が搭載された第３車両３２と、電源装置４１が搭載された第４車両４２を処理現場に移動するようにしたが、この方法に限定されるものではない。

例えば、処理現場の土壌が汚染されていなければ、少なくとも、浄処理装置１１が搭載された第１車両１２と、廃液処理装置３１が搭載された第３車両３２でよい。また、処理現場の土壌のみが汚染されていれば、少なくとも、土壌処理装置２１が搭載された第２車両２２と、廃液処理装置３１が搭載された第３車両３２でよい。また、処理現場に廃液処理設備が設置されていれば、浄処理装置１１が搭載された第１車両１２や土壌処理装置２１が搭載された第２車両２２だけでよい。そして、現地で電源が確保できるのであれば、電源装置４１が搭載された第４車両４２は不要となる。また、浄処理装置１１が搭載された第１車両１２、土壌処理装置２１が搭載された第２車両２２、廃液処理装置３１が搭載された第３車両３２に電源装置４１を搭載することも可能である。

１１ 洗浄処理装置
１２ 第１車両（移動体）
１３ 給水装置
１４ 高圧水製造装置
１５ 洗浄ノズル
２１ 土壌処理装置
２２ 第２車両（移動体）
２３ 給水装置
２４ 土壌移送装置
２５ 土壌分級装置
２６ 土壌洗浄装置
２７ 処理水排出装置
２８ 処理土壌排出装置
３１ 廃液処理装置
３２ 第３車両（移動体）
３３ 廃液回収ポンプ
３４ ゴミ除去装置
３５ 油分除去装置
３６ 放射性物質の吸着装置
３７ 処理水排出装置
４１ 電源装置
４２ 第４車両（移動体）
５１ 第１給水ライン
５２ 廃液ライン
５３ 第２給水ライン

Claims (8)

1. 建築物に洗浄液を吹き付けて除染を行う洗浄処理装置と、
   汚染土壌に対して洗浄液を用いて除染を行って除染後の土壌と廃液を分離する土壌処理装置と、
   前記洗浄処理装置で発生した汚染水と前記土壌処理装置で発生した廃液を処理する廃液処理装置と、
   前記洗浄処理装置と前記土壌処理装置と前記廃液処理装置に電力を供給する電源装置と、
   前記洗浄処理装置と前記土壌処理装置と前記廃液処理装置と前記電源装置をそれぞれ搭載して移動可能な複数の移動体と、
   を有することを特徴とする除染装置。
2. 前記洗浄処理装置と前記土壌処理装置と前記廃液処理装置は、それぞれ異なる前記移動体に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の除染装置。
3. 前記土壌処理装置は、前記移動体に搭載されて処理現場に移動可能であり、前記処理現場の土壌を除染した後、前記処理現場に戻すことを特徴とする請求項１または２に記載の除染装置。
4. 前記廃液処理装置は、前記移動体に搭載されて処理現場に移動可能であり、前記処理現場の廃液を除染した後、前記処理現場に排水することを特徴とする請求項１または２に記載の除染装置。
5. 前記廃液処理装置は、前記洗浄処理装置及び前記土壌処理装置による除染後に発生する放射性廃液を処理可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の除染装置。
6. 建築物に洗浄液を吹き付けて除染を行う洗浄処理装置が搭載された第１車両と、
   汚染土壌に対して除染を行う土壌処理装置が搭載された第２車両と、
   前記洗浄処理装置で発生した汚染水と前記土壌処理装置で発生した廃液を処理する廃液処理装置が搭載された第３車両と、
   前記洗浄処理装置と前記土壌処理装置と前記廃液処理装置に電力を供給する電源装置が搭載された第４車両と、
   を有し、前記４つの車両のうちの除染に必要な前記車両が処理現場に移動して除染を行う、
   ことを特徴とする除染方法。
7. 前記土壌処理装置は、汚染土壌に対して除染を行うことで、汚染物質が除去された土壌を処理現場に戻すことを特徴とする請求項６に記載の除染方法。
8. 廃液処理装置は、放射性廃液を処理することで、汚染物質が除去された水分を現地に排水することを特徴とする請求項６に記載の除染方法。

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