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三菱製紙、南相馬での磁性吸着剤を用いた汚染焼却飛灰除染処理、大幅減容化を実証

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三菱製紙、南相馬での磁性吸着剤を用いた汚染焼却飛灰除染処理、大幅減容化を実証

三菱製紙は、福島県南相馬市での磁性吸着剤を用いた放射性セシウムを含む焼却飛灰を処理する実用化試験を終了し、今回の実証試験により、効率的に焼却飛灰を処理して指定廃棄物の量を大幅に減容化できることを実証したと発表した。

今後はピーエス三菱、三菱製紙エンジニアリング、パーム設計、福島大学などで構成する「飛灰除染プロジェクト」を母体として、安全に焼却飛灰を除染できるよう、また分離された放射性セシウムを完全に遮蔽保存できるようにシステム全体の完成を目指す。

本実証試験では、同社が開発した磁性吸着剤(CS-Catch)とMSエンジニアリング(大阪市大正区)の開発した磁気分離装置を用いた「磁性吸着剤を用いた放射能除染システム」を採用した焼却飛灰を除染する実証プラント(焼却飛灰3トン/日を処理)を建設。実際に放射性セシウムを含む焼却飛灰から、放射性セシウムを除去し、吸着剤へ移行させる除染試験を行った。

今回の試験により、焼却飛灰3トンに含まれる放射性セシウムを50kgの磁性吸着剤へ移行させることができた。この結果、法令上埋め立てなどが可能で取り扱いの容易な焼却飛灰に変えられたことが確認され、高濃度の放射性物質に汚染された指定廃棄物の焼却飛灰を大幅に減容化できる可能性が示された。

今回の実証試験のようにトン単位の規模にも対応できる焼却飛灰の除染処理を行った例はなく、福島原発事故後の日本の厳しい法制度のもとでは、今回の実証試験が初めてとなる。

現在、東北地方および茨城県、千葉県などの焼却場(クリーンセンター)に大量に蓄積されている指定廃棄物(放射能濃度が8,000ベクレル/kgを超える廃棄物)となった焼却灰は6万3,000トン(平成24年11月2日、環境省の指定廃棄物処理情報サイト)にのぼり、日々増加している。

指定廃棄物は国が責任を持って処理することになっているが、焼却飛灰中の放射性セシウムは非常に水に溶け出しやすく、埋め立て処理をすると二次災害を引き起こしかねないため、遮蔽密封して保管するなど、厳重な飛散・流出防止対策が求められている。

今回の技術においては、水溶出性の放射性セシウムは焼却飛灰から取り除かれ、少量の磁性吸着剤に水に溶出しない形で固定化される。本システムでは、焼却飛灰はその放射能濃度が大幅に低減されると同時に、放射性セシウムを含有する磁性吸着剤は元の焼却飛灰と比較して体積が大幅に減少し、保管作業の安全かつ容易に行うことができ、省スペース化を実現した。

本システムの最大の特長として、磁性吸着剤の放射能濃度をモニタリングしながら、放射性セシウムの回収処理ができることをあげる。これにより磁性吸着剤の放射能濃度制御が容易に行われ、プロセスの自動化を図ることができる。

現在は南相馬市で実証試験に使用したプラントシステムの改良を行い、よりコンパクトに、かつ作業環境の安全性をさらに向上させ、加えて周辺地域への安全、安心に配慮した除染処理システムの高度化を進めている。

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