超電導磁気分離技術を用いたセシウム汚染土壌の減容化

Volume reduction of contaminated soil by superconducting magnetic separation technology

秋山 庸子*; 行松 和輝*; 堀江 裕貴*; 三島 史人*; 関山 富男; 三ツ井 誠一郎  ; 加藤 貢; 西嶋 茂宏*

Akiyama, Yoko*; Yukumatsu, Kazuki*; Horie, Hiroki*; Mishima, Fumihito*; Sekiyama, Tomio; Mitsui, Seiichiro; Kato, Mitsugu; Nishijima, Shigehiro*

福島県内の除染により大量の除去土壌が発生し、中間貯蔵施設にて集中的に保管される。改正日本環境安全事業株式会社法によると、国は中間貯蔵開始後30年以内に県外での最終処分を完了するために必要な措置を講じることとされている。除去土壌の福島県外における最終処分を最適化するには、効果的な処理技術の開発が不可欠である。本研究では、土壌分級により排出されるシルト・粘土懸濁液に対して超電導磁石を用いた高勾配磁気分離を施し、土壌中成分の中でセシウムを強く吸着する常磁性の2:1型粘土鉱物の選択的分離を行うことで、セシウム汚染土壌をさらに分離処理する手法を検討した。土壌の粒度分布に基づく磁気分離シミュレーション及びモデル実験を行い、その結果をもとに福島県内にて実施した実汚染土壌に対する磁気分離実験の結果を報告する。

A large amount of the contaminated soil has been removed in the process of off-site decontamination works in Fukushima prefecture and will be stored intensively at the interim storage facilities (ISF). According to the amended JESCO Law, the National Government shall take necessary measures for the final disposal outside Fukushima within 30 years from the start of the ISF. In order to optimize final disposal of the contaminated soil outside Fukushima, development of effective treatment techniques is indispensable. In this study, we have been investigating selective separation of paramagnetic 2:1 type clay minerals, which strongly absorb and fix Cs ions, by superconducting magnetic separation on silt/clay suspension as a separation technique. We conducted magnetic separation experiments of contaminated soil in Fukushima utilizing a superconducting magnet based on results of particle trajectory simulation for various particle size.