JPS6082892A - 有機系化学除染放射性廃液の処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は原子力発電所の放射性廃棄物処理施設等の放射
性物質で汚染されたタンク、配管あるいはポンプ等の機
器類の除染に使用した後の廃液、特に有機酸を主体とし
た有機系化学除染放射性廃液の処理法に関するものであ
る。

（発明の背景） 原子力発電所では運転年月の軽過とともに１次系の配管
あるいはポンプ等の機器類への放射性物質の蓄積が瀬次
起こってきており、このため、特に定期点検時における
、これらの配管あるいは機器類の点検補修作業時にお（
）る作業員の被曝が問題となっている。また、放射性廃
棄物処理施設へも１次系で生成した放射性物質が各種ド
レン廃液、脱塩器再生化学廃液、使用済イオン交換樹脂
等とともに流入してくるので、この放射性物質がタンク
、配色あるいはポンプ等の機器類に主とし−Ｃクラッド
といわれる鉄酸化物主体腐食生成物の固形物として付着
あるいは沈積してくる。これらの放射性物質は一般に除
染といわれる操イ′［にょっＣ除去される。除染方法に
は電気化学的方法、機械的方法および化学的方法もしく
　１４１これらを組み合わせた方法がある。それぞれの
方法に特徴があるが、その中でもタンク、配管ルるいは
ポンプ等の機器類にイー４着あるいは沈積した放射性物
質を除去する方法として、それぞれの配置を移動するこ
となく広い領域の除染が可能な、除染剤を用いた化学的
ｙノ法にＪ、る化学除染か有力である。化学除染は用い
る除染剤の種類、すなわち有機酸か無機酸かにＪ、って
有機系除染と無機系除染とに大別することかでき、本発
明は有機系除染によって生じた廃液の処理法に適用する
ものであり、以下にいう化学除ヌとどは有機系化学除染
を指すものとづる。

化学除染はその除染剤濃度の高低により、濃厚化学除染
と希薄化学除染とに分類できる。濃厚化学除染後の廃液
は１１１射性廃棄物処理施設において蒸発濃縮処理によ
って濃縮、減容し、セメント固化簀の同化処理を施こし
ている。希薄化学除染では廃液は発生せず、廃イオン交
換樹脂が固体放射性廃棄物として発生してくる。

このにうな除染の必要性と共に、原子力発電所−Ｃは所
内で発生づる放剣性廃棄物供の増大が問題視され、この
廃棄物はできるだけ減容してから保管、貯蔵するように
努めている。

ｙＡ厚除染廃液の問題点として【、１、その魚発淵縮、
処理時には、廃液中の有機物あるい＋Ｊ、そのブ）前生
成物により発泡現象が生じ、回収再使用すべき凝縮水の
水質低下を招き、また有機物潤度が高い濃縮廃液はセメ
ンｌ−固化等の固化処理をした場合の物性にも好ましか
１うざる影響を及ばり。

工場廃液等の一般化学分野での水処理技術にｄ３いては
、例えば、クエン酸を＃、染剤どしＣ用いｌ〔排液処理
には主としＵＣＯＤＣ度を減少させるために水酸化カル
シウム等を加えで、クエン酸カルシウムとして固定し、
その土？ｒｆ水のＣＯＤ　濃度を環境放出基準以下にし
Ｃ研出することｂｉｊなわれている。この方法を放射性
廃棄物処理液、特に温厚除染Ｒ液に適用づることは廃巣
物康を増やすことになり望ましい方法ではない。

一方、−８λ９除染においては前述したように廃液は生
ぜず、廃イオン交換樹脂が固体放射性廃棄物として発生
づる。この廃イオン交換樹脂は例えは高温の硫酸、硝酸
を用いた酸分解による分解の技術開発が行なわれている
が、イオン交換樹脂（カチオン）のスルフォン基により
ＳＯｘ等の廃ガスが発生し、この廃ガスを捕集して中和
するので廃棄物の重量はあまり減少しない。従って、廃
イオン交換樹脂は固体のまま、例えばプラスチック固化
処理づるという方法も採用されている。しかしなから、
この方法もセメント同化体等の放射性囚化体発生堵が多
くなるという欠点を有する。

〈発明の目的） 本発明は、放射性物質を含有する、特に有機系化学除染
放射性廃液を処理するに際して、廃液中の未溶解クラッ
ドを含む懸濁物質を除去すると共に、効率的に有機物を
分解することにより放射性開果物ｔｉを大幅に減少さＣ
る有機系化学除染放射性廃液の処理法を提供することを
目的とする。

（発明の１育成） 本発明者等は上記目的に沿って鋭意検討を重ねた結果、
有機系化学除染放射性廃液を多孔質濾過膜からなる濾過
器で処理し、次いでオゾンを吹込みながら紫外線照制す
る、いわゆる光酸化を行なうことにより上記目的が達成
されることを児い出し本発明に到達した。

すなわち本発明は、有機酸を主体とづる除染剤を用いた
化学除染放射性廃液を、多孔質濾過膜からなる濾過器で
処理し、次いで紫外線ランプ照射下にｄ３いてオゾンを
吹込み、該化学除染放射性廃液中の有機物をｒＡＭガス
と水とに分解するこζを特徴とする有機系化学除染放射
性廃液の処理法にある。

本発明でいう有機系化学除染放射性廃液（以下、除染廃
液と略称する）とは、有（幾酸を主体とした除染剤を使
用し、原子力発電所等の機器類に？Ｊ者あるいは沈積し
た放射性物質を除去する際に生じる廃液をいう。この除
染廃液に含２Ｌれる有機酸としては、例えばクエン酸、
ポ酸、シュウ酸、ヒドロキシル酢酸、アスコルごン酸、
グルコン酸等が例示される。

本発明においては、この除染廃液は、先ず多孔質濾過膜
からなる濾過器で処理され、廃液中の未溶解クラッドを
含む懸濁物質が除去される。ここＣ使用される多孔質濾
過膜としては、中空糸濾過膜、ヒラミツタフイルター、
焼結金属膜、金属メツシュフィルター等が例示されるが
、本発明においては逆洗型中空糸状多孔質高分子膜を使
用することが特に望ましい。この逆洗型中空糸状多孔質
高分子膜からなる濾過器は、いわゆる超精密濾過器の一
種でその１例として直径０．０４μｍの粒子を９０％以
上阻止できる性能を持ったＰＶＡを主体とりる多孔質の
中空糸膜を多数まとめてモジュールどしたものか、「Ｓ
Ｆフィルター」として市販されＣいる。この濾過器は１
．１１位空間容積あたりの濾過面積が人ぎいため、設置
空間が少なくて済み、また逆洗可能で、濾過助剤を用い
た濾過器のような廃東物の増加をもたらさず、放射性廃
液処理に好）１４な濾過器である。

多孔質濾過Ｒりからなる濾過器で懸濁物質が除去されｌ
こ除染廃液は、次に光酸化法により除染廃液中の有機物
が炭酸ガスと水に分解される。光酸化法は、オゾンを吹
込みながら紫外線照射をすることによりなされる。なお
、オゾンを吹込む前に過酸化水素水を添加することにＪ
、す、有機物か一層効率よく炭酸ガスと水に分解される
。

また、光酸化反応中に反応を１利害づ−る懸濁物質が生
成してくる場合、再度濾過器で循環除ｆｆ１ｅｆｆｉ庁
を行なう。

以下、本発明を実施例Ｊ３よひ実験例に阜づき具体的に
説明づる。

（実施例および実験例の説明） 実　験　例　１ 除染剤に使用される有機酸を５種類（クエン酸、シュウ
酸、ギ酸、ヒト］」キシル耐酸、β−ビー］リン酸）と
化学除染剤のキレ−１〜剤どじで汎用されているＥＤＴ
Ａ−２Ｎａを選択し、ぞれぞれ単独で水溶液を調製し、
オゾン化空気吹込条イ！１手で紫外線照射し、有４Ｍ酸
の分解状況の実験を行った。

その結果を第１図に示す。なＪ３、試験条（’ｌは次の
通りである。

溶液：　２０（７、初！Ｖ］　１１１度：　５００ｐｐ
ｍ、ｐＨ：２〜３、　温度：２０℃、 オゾン化空気吹込みＱ：　１，５．１．／旧ｒ＋、、紫
外線（低圧水銀ランプ）波長：　２５３．７ｎｍ。

この結果、シュウ酸、ギ酸、クエン酸は１２０分以内に
ほぼ完全にｆ）解し、ヒドロキシル酢酸（グリコール１
ｖｌ）も１２０分で残留率約１０％に減少した。

β−ピコリン酸は芳香族の有機酸であるため、それらに
比較して分解速度は小ざく、１２０分反応後も約５５％
の残留率を示した。また、ＥＤＴＡ−２Ｎａについては
、１２０分で約１０％の残留率に減少した。４ｊお、残
留率は以下の式でめた。

残留率−（実験前有機物濃度−所定反応後有機物濃度）
／実験前有機物ａ度 実　験　例　２ クエン酸、アスコルビン酸、グルコン酸を主成分どじた
除染剤の水溶液の濃度およびｌ）Ｈを調整し、実験例１
と同様な条件下で実験を行った。なＪ３、除染剤の水溶
液（実験Ｎｏ、１）のｐｌ−１が３〜４てあったので、
実験Ｎｏ、２〜５はカセイソーダを添加して　ＯＨを１
０〜１１とした。また、実！Ａ　Ｎ　ｏ。

４〜５はオゾン化空気を吹込む前に過酸化水素水を添加
したものである。結果を第１表に承り。

第１表 注）残留率の空欄は分析を行なわなかっ／ｊ。

除染剤）茄度が１％の実験Ｎ　０．１〜２は比較的分解
速度が小さいが、除染剤が濃度０．２％の実験Ｎ０１３
は分解速度が非富に大きくなることが認められた。また
、オゾン吹込み前に過酸化水素水を添加した実験Ｎｏ、
／ｌ〜５は、分解速度が大きくなったことがわかる。

実　旅　例　１ 第２図は本発明の処理法に係わる好ましい一実施例を示
づフローシートである。

除染剤が貯蔵されている除染剤タンク１から除染対象Ｉ
Ｍ蒸器類図示せず）に管路１１を通して送液し、除染後
の廃液を管路１２かうもとの除染剤タンク１にもとづ。

この場合、除染用溶液を除染剤タンク１を中間タンク的
に用いて循環して用いることもあり、まｌζ別個に除染
後廃液を受入れるタンクを設ｆＭ覆ることもできる。

次に、除染後の廃液は除染剤タンク１から管路２１を通
って、逆洗型中空糸状多孔質高分子膜からなる濾過器２
によって廃液中の懸濁物質を除去し、つい′Ｃ′管路２
２を通って光酸化反応塔３に供給される。管路２０より
オゾン化空気、またはオゾン化酸素が吹込まれ、紫外線
ランプの照射下においてこの光酸化反応塔３におい−Ｃ
８機物が炭酸カスと水とに分解される。場合によって光
酸化反応塔３に過酸化水素水を添加することもある。ま
た処Ｊツ方法として連続法、バッチ法いずれも適用でき
る。

有機物分解後の廃液は管路２３により既設の放射性廃棄
物処理７１１！ｉ段の蒸発濃縮処理装首あるいは逆浸透
処１！ｌ！装置へ送られる。

有機物分解が十分でない場合（ま、管路２４を通って廃
液はもとの除染剤タンク１に仄し、７Ｉｊび濾過器２を
通し−Ｃ光酸化反応塔３で処理づる。なｄ５、詔過器２
ｒＷ集された懸濁物質【、１、）１／４宜逆洗にＪ、り
管路３１を通ってスラリー状ひ既設の放射性廃史物処理
施ムリの濃縮廃ａ貯蔵タンク秀Ｃ１−ｊ−ｆ貯蔵された
後、セメント固化やプラスデック同化処理により固形化
される。

（発明の効果） 以上説明のごとく、除染廃液を多孔質濾過膜で処理した
後、光酸化を行なう本発明の処理法は、２次放躬性廃棄
物の」１り加を最小限にとどめるとい１う効果を秦する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は有量系除染剤の光酸化分解時間と残留率の関係
を示リグラフ、（１５よひ 第２図（ま本発明の処理法に係わる好ましい一実施例を
示１〕１−」−シー１〜である、。 １・・・除染剤タンク、 ２・・・逆洗型中空糸状多孔′ｉ′ｉ高分子膜よりなる
濾過器、 ３・・・光酸化反応塔、 待５′［出願人　日　）ｉｌｉ　株　式　会　社代理人
　弁理士　ｆ７１　東　辰　ａ 代理人　弁理士　伊　東　哲　也 第１図 ０　３０　６０　９０　１２０　１５０及ノ宅吟バ４）
　（イ）−） ■　クエ７曲り ○シュウ醇 Δキ゛叛 図β−ピコリン酸 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、右４ＮＭを主体とする除染剤を用いた化学除染放射
   性廃液を、多孔質濾過膜からなる濾過器で処理し、次い
   で紫外線ランプ照射下においてオゾンを吹込み、該化学
   除染放射性廃液中の有機物を炭Ｍ　）ｊスと水とに分Ｍ
   することを特徴とする有機系化学除染放射性廃液の処理
   法。 ２、前記オゾンの吹込みが過酸化水素水の存在下で行な
   われる特許請求の範囲第１項に記載の有（壓系化学除染
   放躬性廃液の処理法。 ３、前記多孔質濾過膜が逆洗型中空糸状多孔質高分子膜
   である特許請求の範囲第１項または第２項記載の有機系
   化学除染放射性廃液の処理法。