放射能汚染土壌の洗浄再生に関する研究

Reclanation technique of radiation contaminated soil

石山 新太郎; 神谷 昌岳*; 近藤 充記*; 比氣 明典*

Ishiyama, Shintaro; Mamitani, Masataka*; Kondo, Mitsunori*; Hiki, Akinori*

高レベル汚染土壌の洗浄再生・減容化技術を確立するため、福島県双葉郡内の津島小学校校庭汚染土壌を用いた界面制御による高せん断解砕洗浄実験を実施し、その洗浄効果並びに減容濃縮化効果の検証を行うとともに汚染土壌の洗浄・減容化の実用処理プラント構築のための要素技術としてそれぞれ分散・分離・洗浄・濃縮システムを設計するためのプロセス工学データを取得した。下記にその成果をまとめて示す。(1)10,000Bq/kg級の対象汚染土壌の界面制御による凝集粒子の分散化は、pH=10.1以上のアルカリ環境下の等塩基点近傍で生じる。(2)高トルク型ブランジャー装置を用いた洗砕洗浄を実施した結果、粒径0.5mm以上の原土において顕著な洗浄効果が認められ、さらにビーズ投入による洗浄率の向上が認められた。(3)解砕洗浄時における汚染土壌粒子径の変化に依存して、洗浄速度のそれぞれ異なる二つの洗浄プロセスが存在する。(4)0.5mm以下の原土における解砕洗浄では、粒子の微細均整化が進むとともに0.510mの微細粒径群において主要なFP汚染源の集積化が認められこれらFP汚染源の選択的除去は分級技術を応用することで可能である。

Contaminated soil washing test was implemented in Fukushima for the purpose of performance verification and set up of engineering database for construction of contaminated soil washing plant and the following results were obtained in this first field test. (1) Dispersion of the radioactive contaminated soil over 10,000 Bq/kg was enhanced in alkalized washing solution at base equilibrium point of pH=10.110.5. (2) Remarkable washing performance was achieved under the combination of dispersion and high speed shearing washing conditions. (3) Remarkable well ordered structural refinement and cumulation of the contaminated soil particle groups with strong FP confinement were observed at the particle size of 0.510 m after washing the contaminated soil particle grain size under 0.5 mm, and sieve classification technique can be applied for elective elimination of this soil particle groups.