JPH077109B2 - 放射性廃棄物の処理方法 - Google Patents
放射性廃棄物の処理方法Info
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- JPH077109B2 JPH077109B2 JP61264893A JP26489386A JPH077109B2 JP H077109 B2 JPH077109 B2 JP H077109B2 JP 61264893 A JP61264893 A JP 61264893A JP 26489386 A JP26489386 A JP 26489386A JP H077109 B2 JPH077109 B2 JP H077109B2
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Landscapes
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- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は放射性廃棄物を処理する方法に関するもので、
更に詳しくは使用済樹脂の処理に関するものである。
更に詳しくは使用済樹脂の処理に関するものである。
（従来の技術） 放射性物質取扱施設においては、復水浄化系や廃棄物処
理系の脱塩器から、粉末樹脂、粒状樹脂等の硫黄を含む
使用済樹脂が放射性廃棄物として廃棄される。従来これ
ら使用済樹脂はそのままタンク貯蔵されるかあるいはセ
メント、プラスチック等と混ぜてドラム缶内で固化後保
管されていた。
理系の脱塩器から、粉末樹脂、粒状樹脂等の硫黄を含む
使用済樹脂が放射性廃棄物として廃棄される。従来これ
ら使用済樹脂はそのままタンク貯蔵されるかあるいはセ
メント、プラスチック等と混ぜてドラム缶内で固化後保
管されていた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の保管方法では、減容性が劣り、ま
た使用済樹脂は有機物のままであるため化学的に不安定
であった。そこで使用済樹脂も、既に焼却処理されてい
る可燃性雑固体と同様に焼却処理することが考えられる
が、その場合でも次の様な問題点があった。
た使用済樹脂は有機物のままであるため化学的に不安定
であった。そこで使用済樹脂も、既に焼却処理されてい
る可燃性雑固体と同様に焼却処理することが考えられる
が、その場合でも次の様な問題点があった。
（１） 使用済樹脂の成分であるカチオン樹脂に硫黄が
含まれているため、燃焼排ガス中に硫黄酸化物が発生し
て焼却設備が腐食しやすくなるとともに、大気への放出
ガス中に硫黄酸化物が含まれる。
含まれているため、燃焼排ガス中に硫黄酸化物が発生し
て焼却設備が腐食しやすくなるとともに、大気への放出
ガス中に硫黄酸化物が含まれる。
（２） 使用済樹脂の比放射能（Ci/g）は一般に雑固体
よりも高いため、除塵機から発生する粉塵の比放射能も
雑固体焼却の場合と比較して高くなり、除塵機の灰取出
部、灰ドラム等の表面線量率が高くなり被曝量がふえ
る。線量率（200mR/Hr以上）によっては、貯蔵庫へその
ままでは運搬できなくなるドラムが発生する。
よりも高いため、除塵機から発生する粉塵の比放射能も
雑固体焼却の場合と比較して高くなり、除塵機の灰取出
部、灰ドラム等の表面線量率が高くなり被曝量がふえ
る。線量率（200mR/Hr以上）によっては、貯蔵庫へその
ままでは運搬できなくなるドラムが発生する。
本発明の目的は上述した不具合を解消して、セラミック
フィルタの表面に特定成分の被覆層を設けることにより
燃焼排ガス中の硫黄酸化物を除去するとともに、除塵機
より発生する粉塵の比放射能を低減させ、使用済樹脂を
安全に焼却処理できる放射性廃棄物の処理方法を提供し
ようとするものである。
フィルタの表面に特定成分の被覆層を設けることにより
燃焼排ガス中の硫黄酸化物を除去するとともに、除塵機
より発生する粉塵の比放射能を低減させ、使用済樹脂を
安全に焼却処理できる放射性廃棄物の処理方法を提供し
ようとするものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は放射性廃棄物の処理方法は、放射性物質取扱施
設において発生する使用済樹脂の焼却処理により発生す
る排ガスを、多孔質で有底円筒状のセラミックフィルタ
エレメントをその内部に配設した高温用除塵機を通過さ
せて処理する際に、前記セラミックフィルタエレメント
の排ガス導入側表面に、酸化カルシウム、酸化第二鉄、
酸化亜鉛、酸化第一銅のいずれか１種又は２種以上から
なり、粉粒状でその平均粒子径が100μｍ以下のろ過助
材からなる被覆層を設け、前記排ガス中の硫黄酸化物を
前記被覆層により捕集し、高温用除塵機から排出される
ろ過後の排ガス中の硫黄酸化物濃度を低減するととも
に、前記被覆層のろ過助材が化学量論的に等しい硫黄と
反応し、脱硫効率が急激に低下する前に逆洗して、捕集
した放射性粒子とろ過助材とを一緒に脱落させ高温用除
塵機より排出することにより、比放射能の低い除塵灰を
得ることを特徴とするものである。
設において発生する使用済樹脂の焼却処理により発生す
る排ガスを、多孔質で有底円筒状のセラミックフィルタ
エレメントをその内部に配設した高温用除塵機を通過さ
せて処理する際に、前記セラミックフィルタエレメント
の排ガス導入側表面に、酸化カルシウム、酸化第二鉄、
酸化亜鉛、酸化第一銅のいずれか１種又は２種以上から
なり、粉粒状でその平均粒子径が100μｍ以下のろ過助
材からなる被覆層を設け、前記排ガス中の硫黄酸化物を
前記被覆層により捕集し、高温用除塵機から排出される
ろ過後の排ガス中の硫黄酸化物濃度を低減するととも
に、前記被覆層のろ過助材が化学量論的に等しい硫黄と
反応し、脱硫効率が急激に低下する前に逆洗して、捕集
した放射性粒子とろ過助材とを一緒に脱落させ高温用除
塵機より排出することにより、比放射能の低い除塵灰を
得ることを特徴とするものである。
（作 用） 炭酸カルシウム等の無機物を用いた排ガスの脱硫は一般
に50％程度の効率しか得られない。その理由は、一般に
重油、石炭等の燃焼により発生する硫黄酸化物は90％以
上が二酸化イオウ（SO2）であり、三酸化イオウ（SO3）
は10％以下である一方、SO3は反応性に富み脱硫されや
すいが、SO2はSO3よりも反応性が弱いため脱硫されにく
いためである。従ってあまり脱硫効率が得られないため
実用化されていない。
に50％程度の効率しか得られない。その理由は、一般に
重油、石炭等の燃焼により発生する硫黄酸化物は90％以
上が二酸化イオウ（SO2）であり、三酸化イオウ（SO3）
は10％以下である一方、SO3は反応性に富み脱硫されや
すいが、SO2はSO3よりも反応性が弱いため脱硫されにく
いためである。従ってあまり脱硫効率が得られないため
実用化されていない。
一方、使用済樹脂中の硫黄は−SO3H（スルホン基）の形
で存在しているため、生成した硫黄酸化物のうち主成分
がSO3であり、脱硫のしやすい酸化物形態で存在する。
したがって、50％以上の脱硫効果が得られる。
で存在しているため、生成した硫黄酸化物のうち主成分
がSO3であり、脱硫のしやすい酸化物形態で存在する。
したがって、50％以上の脱硫効果が得られる。
使用済樹脂により発生する灰（クラッド）はそのほとん
どが除塵機へ移行し捕集されるが、その発生割合は樹脂
の１〜５％である。
どが除塵機へ移行し捕集されるが、その発生割合は樹脂
の１〜５％である。
これに対し樹脂中の硫黄分は10〜15％であるためこれを
脱硫するに必要なろ過助材の量は樹脂の15〜20％程が化
学量論的に必要である。したがって、これら捕集粉塵を
ろ過助材と共に排出した場合の比放射能はろ過助材を用
いない場合と比較し１〜5/15〜20＝1/20〜1/3に低減す
ることができる。
脱硫するに必要なろ過助材の量は樹脂の15〜20％程が化
学量論的に必要である。したがって、これら捕集粉塵を
ろ過助材と共に排出した場合の比放射能はろ過助材を用
いない場合と比較し１〜5/15〜20＝1/20〜1/3に低減す
ることができる。
第１図は本発明で使用する高温用除塵機の一実施例を示
す斜視断面図である。本実施例において、除塵機１は下
部に排ガス導入口３および燃焼バーナ４、上側部に排ガ
ス導出口５さらに上部に逆洗用の空気導入口６を有する
耐火物７で内張りした缶体内に約100本の有底円筒状の
セラミックフィルタエレメント８を懸架した構成となっ
ている。放射性廃棄物を焼却する焼却炉からの燃焼排ガ
スは排ガス導入口３から除塵機１中に供給され、セラミ
ックフィルタエレメント８を外面より通過して放射能で
汚染されたダスト等がろ過された清浄な排ガスは排ガス
導出口５から機外に排出される構造となっており、燃焼
排ガスの除塵、ダスト未燃分の再燃焼、未燃ガスの完全
燃焼の各機能を有している。
す斜視断面図である。本実施例において、除塵機１は下
部に排ガス導入口３および燃焼バーナ４、上側部に排ガ
ス導出口５さらに上部に逆洗用の空気導入口６を有する
耐火物７で内張りした缶体内に約100本の有底円筒状の
セラミックフィルタエレメント８を懸架した構成となっ
ている。放射性廃棄物を焼却する焼却炉からの燃焼排ガ
スは排ガス導入口３から除塵機１中に供給され、セラミ
ックフィルタエレメント８を外面より通過して放射能で
汚染されたダスト等がろ過された清浄な排ガスは排ガス
導出口５から機外に排出される構造となっており、燃焼
排ガスの除塵、ダスト未燃分の再燃焼、未燃ガスの完全
燃焼の各機能を有している。
第２図は本発明で使用するフィルタエレメント８の一実
施例を示す線図である。本実施例のフィルタエレメント
８は、好ましくは例えばSiC等の微細粒子等を無機質結
合剤で結合した多孔体のセラミックスよりなり、長さ10
00mmまたは1500mm、直径60mm、肉圧10mm程度の有底円筒
形であり、排ガスは筒状体の外周から内部へ通り抜ける
構造となっている。
施例を示す線図である。本実施例のフィルタエレメント
８は、好ましくは例えばSiC等の微細粒子等を無機質結
合剤で結合した多孔体のセラミックスよりなり、長さ10
00mmまたは1500mm、直径60mm、肉圧10mm程度の有底円筒
形であり、排ガスは筒状体の外周から内部へ通り抜ける
構造となっている。
第３図は、本発明で使用するフィルタエレメント８の一
実施例である。本例では、フィルタエレメント８の外表
面全体に酸化カルシウム（CaO）、酸化第二鉄（Fe
2O3）、酸化亜鉛（ZnO）、酸化第一銅（CuO）のいずれ
か又はこれらの複数からなる粉粒状のろ過助材からなる
被覆層11を設けている。このときCaO,Fe2O3,ZnO,CuOか
らなる粉粒状のろ過助材の平均粒子径は100μｍ以下と
する必要があり、好ましくは10μｍ〜50μｍが好まし
い。その理由は被覆層11の平均粒子径が100μｍ以上だ
と効果が小さく、10μｍ以下だと初期の圧力損失が大き
くなりすぎるためである。第３図に示したフィルタエレ
メント８においては、硫黄を含有する放射性廃棄物中に
予じめ硫黄に対して化学量論的に過剰量となるだけのろ
過助材が被覆してあるので、排ガス中の硫黄酸化物は、
CaSO4,Fe2（SO4）3,ZnSO4,CuSO4となり被覆層上で好適
に捕集することができる。
実施例である。本例では、フィルタエレメント８の外表
面全体に酸化カルシウム（CaO）、酸化第二鉄（Fe
2O3）、酸化亜鉛（ZnO）、酸化第一銅（CuO）のいずれ
か又はこれらの複数からなる粉粒状のろ過助材からなる
被覆層11を設けている。このときCaO,Fe2O3,ZnO,CuOか
らなる粉粒状のろ過助材の平均粒子径は100μｍ以下と
する必要があり、好ましくは10μｍ〜50μｍが好まし
い。その理由は被覆層11の平均粒子径が100μｍ以上だ
と効果が小さく、10μｍ以下だと初期の圧力損失が大き
くなりすぎるためである。第３図に示したフィルタエレ
メント８においては、硫黄を含有する放射性廃棄物中に
予じめ硫黄に対して化学量論的に過剰量となるだけのろ
過助材が被覆してあるので、排ガス中の硫黄酸化物は、
CaSO4,Fe2（SO4）3,ZnSO4,CuSO4となり被覆層上で好適
に捕集することができる。
被覆層のろ過助材が化学量論的に等しい硫黄と反応し、
脱硫効率が急激に低下する前に逆洗を行い、捕集した放
射性粒子とろ過助材を一緒に除塵機より排出することに
より粉塵の比放射能を低減することができる。
脱硫効率が急激に低下する前に逆洗を行い、捕集した放
射性粒子とろ過助材を一緒に除塵機より排出することに
より粉塵の比放射能を低減することができる。
逆洗を行うには、第１図に示す高温用除塵機において、
まず例えば排ガス導出口５を閉鎖し空気導入口６に遮断
弁を介して空気タンク（図示せず）に接続した状態で、
排ガス導入口３に真空ポンプ等を接続して除塵機１内を
−1000mmAq程度の負圧にする。この状態で遮断弁を開き
フィルタエレメント８の筒状体の内周側から外周側へ圧
縮空気を瞬間的に流すことにより、フィルタエレメント
表面の被覆層11が剥離され落下して再生処理ができる。
まず例えば排ガス導出口５を閉鎖し空気導入口６に遮断
弁を介して空気タンク（図示せず）に接続した状態で、
排ガス導入口３に真空ポンプ等を接続して除塵機１内を
−1000mmAq程度の負圧にする。この状態で遮断弁を開き
フィルタエレメント８の筒状体の内周側から外周側へ圧
縮空気を瞬間的に流すことにより、フィルタエレメント
表面の被覆層11が剥離され落下して再生処理ができる。
実施例１ 硫黄を7.5％含む使用済樹脂（カチオン樹脂／アニオン
樹脂＝1/1）を雑固体焼却炉内で焼却して、第１表に示
すセラミックフィルタエレメントをそれぞれ装着した第
１図に示す除塵機を用いてろ過除塵を行い、脱硫効率を
測定するとともに、脱硫効率が低下する前に逆洗を行
い、逆洗灰を200ドラムに充填した時の灰ドラム表面
線量率を測定した。結果を第１表に示す。
樹脂＝1/1）を雑固体焼却炉内で焼却して、第１表に示
すセラミックフィルタエレメントをそれぞれ装着した第
１図に示す除塵機を用いてろ過除塵を行い、脱硫効率を
測定するとともに、脱硫効率が低下する前に逆洗を行
い、逆洗灰を200ドラムに充填した時の灰ドラム表面
線量率を測定した。結果を第１表に示す。
第１表から明らかなように、フィルタエレメントに何の
被覆層も設けない従来例では脱硫はほとんどされず、灰
ドラム表面線量率も運搬基準値である200mR/Hrを大きく
上まわっているのに比べて、CaO,Fe2O3,CuO,ZnO等のい
ずれか一種以上よりなる被覆層を設けた場合には90％以
上に脱硫効果が得られ、逆洗灰を充填した灰ドラム表面
線量率も200mR/Hr以下にすることができた。
被覆層も設けない従来例では脱硫はほとんどされず、灰
ドラム表面線量率も運搬基準値である200mR/Hrを大きく
上まわっているのに比べて、CaO,Fe2O3,CuO,ZnO等のい
ずれか一種以上よりなる被覆層を設けた場合には90％以
上に脱硫効果が得られ、逆洗灰を充填した灰ドラム表面
線量率も200mR/Hr以下にすることができた。
（発明の効果） 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
の放射性廃棄物の処理方法によれば、排ガス導入側表面
に脱硫剤よりなる被覆層を有するセラミックフィルタエ
レメントを使用して放射性排ガスをろ過することによ
り、使用済樹脂焼却時に発生する硫黄酸化物を除去する
ことができるため、大気汚染を低減することができる。
また、硫黄酸化物による焼却設備の腐食を低減すること
ができるとともに、逆洗により取出す灰の比放射能を低
減できるため、除塵機、灰ドラムからの放射線被曝量を
低減することができる。
の放射性廃棄物の処理方法によれば、排ガス導入側表面
に脱硫剤よりなる被覆層を有するセラミックフィルタエ
レメントを使用して放射性排ガスをろ過することによ
り、使用済樹脂焼却時に発生する硫黄酸化物を除去する
ことができるため、大気汚染を低減することができる。
また、硫黄酸化物による焼却設備の腐食を低減すること
ができるとともに、逆洗により取出す灰の比放射能を低
減できるため、除塵機、灰ドラムからの放射線被曝量を
低減することができる。
第１図は本発明で使用する高温用除塵機の一実施例を示
す斜視断面図、 第２図は本発明で使用するフィルタエレメントの一実施
例を示す線図、 第３図は本発明で使用するフィルタエレメントの一実施
例を部分拡大して示す断面図である。 １……除塵機、２……灰取出口 ３……排ガス導入口、４……二次燃焼バーナ ５……排ガス導出口、６……逆洗用空気導入口 ７……耐火物、８……フィルタエレメント 11……被覆層
す斜視断面図、 第２図は本発明で使用するフィルタエレメントの一実施
例を示す線図、 第３図は本発明で使用するフィルタエレメントの一実施
例を部分拡大して示す断面図である。 １……除塵機、２……灰取出口 ３……排ガス導入口、４……二次燃焼バーナ ５……排ガス導出口、６……逆洗用空気導入口 ７……耐火物、８……フィルタエレメント 11……被覆層
Claims (2)
- 【請求項１】放射性物質取扱施設において発生する使用
済樹脂の焼却処理により発生する排ガスを、多孔質で有
底円筒状のセラミックフィルタエレメントをその内部に
配設した高温用除塵機を通過させて処理する際に、前記
セラミックフィルタエレメントの排ガス導入側表面に、
酸化カルシウム、酸化第二鉄、酸化亜鉛、酸化第一銅の
いずれか１種又は２種以上からなり、粉粒状でその平均
粒子径が100μｍ以下のろ過助材からなる被覆層を設
け、前記排ガス中の硫黄酸化物を前記被覆層により捕集
し、高温用除塵機から排出されるろ過後の排ガス中の硫
黄酸化物濃度を低減するとともに、前記被覆層のろ過助
材が化学量論的に等しい硫黄と反応し、脱硫効率が急激
に低下する前に逆洗して、捕集した放射性粒子とろ過助
材とを一緒に脱落させ高温用除塵機より排出することに
より、比放射能の低い除塵灰を得ることを特徴とする放
射性廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】前記高温用除塵機の温度が500℃以上であ
る特許請求の範囲第１項記載の放射性廃棄物の処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264893A JPH077109B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264893A JPH077109B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120300A JPS63120300A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH077109B2 true JPH077109B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=17409689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264893A Expired - Lifetime JPH077109B2 (ja) | 1986-11-08 | 1986-11-08 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077109B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6368079B2 (ja) * | 2013-10-01 | 2018-08-01 | 日本碍子株式会社 | 放射性廃棄物の減容処理装置及び減容処理方法 |
| CN113041713B (zh) * | 2021-03-11 | 2022-11-15 | 太原理工大学 | 一种金属氧化物纳米颗粒助滤煤泥脱水的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230680B2 (ja) * | 1983-05-18 | 1990-07-09 | Ngk Insulators Ltd | Hoshaseihaikibutsunoshorihoho |
| JPS60202714A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ＳＯｘ除去フイルタ− |
-
1986
- 1986-11-08 JP JP61264893A patent/JPH077109B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63120300A (ja) | 1988-05-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |