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産総研、植物系の焼却灰を除染する新技術を開発 除染の加速に期待

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産総研、植物系の焼却灰を除染する新技術を開発 除染の加速に期待

産業技術総合研究所は、東京パワーテクノロジー(TPT)、関東化学、日本バイリーン、阿部鐵工所と共同で、樹木の幹や枝などの植物系放射性セシウム汚染物を焼却し、生じた焼却灰からプルシアンブルー(PB)ナノ粒子吸着剤により放射性セシウムを抽出・回収する技術を開発し、その有効性を福島県双葉郡川内村に設置した実証試験プラントで確かめた。

実証試験では、汚染物の種類や焼却条件を変え、合計11回の焼却試験を実施。計10トン以上の植物系放射性セシウム汚染物を焼却し、まず約80kgの焼却灰にした。

次に、焼却灰中の放射性セシウムを水に抽出し、その灰中の放射性セシウムの60~90%を除去することに成功。抽出された放射性セシウムは、灰の約500~3,000分の1、焼却前の植物系放射性汚染物の10,000分の1以下の重量のPBナノ粒子吸着剤によって回収できる。これにより、今後設置される除染廃棄物用の中間貯蔵施設における必要容積を大きく低減できる。

東日本大震災に伴う東京電力福島第一原子力発電所の放射性物質漏えい事故以来、福島県などで除染の推進が国の事業として進められている。しかし、除染により生じた放射性物質を含んだ廃棄物を貯蔵・保管する施設については検討が進んでいるものの、いまだ設置場所は決定しておらず、貯蔵や保管に十分な規模の施設を確保できるかどうか不透明な状況にある。そのため、除染により生じる廃棄物の量を減らす減容技術の確立が喫緊の課題となっている。

減容すべき廃棄物の1つは「植物系放射性セシウム汚染物」。住宅の周辺などを除染した際に集められる草や木の枝葉などに加え、農林業で生じる樹皮、堆肥などにも放射性セシウムで汚染されているものがある。また、森林の除染については、例外的に住宅敷地から20mを超える範囲についても除染を認める方針が出されており、除染対象地域が拡大している。

「植物系放射性セシウム汚染物」を焼却した場合、放射性セシウムを高濃度に含む灰が排出されるため、その管理方法が課題となる。灰については「8千Bq/kg」と「10万Bq/kg」の2つの基準を環境省が提示している。除染作業以外で排出される場合は「8千Bq/kg」超の灰のみ指定廃棄物として管理型処分場または中間貯蔵施設で管理される。

さらに、これらの指定廃棄物と除染で生じた廃棄物については「10万Bq/kg」を超えるか否かで管理方法が変わる。このため、廃棄物に含まれる放射性セシウムの濃度を最終的に「8千Bq/kg」または「10万Bq/kg」の2つの基準値より下げることができれば、廃棄物の管理を簡便化できる。同技術が実用化されると、中間貯蔵施設の設置の加速、仮置き場から中間貯蔵施設への除染廃棄物移送の加速、除染作業の加速などの効果が期待できる。

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