土壤等的清污方法及土壤等的清污系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土壤等的清污方法及土壤等的清污系統(tǒng)，其可在現(xiàn)場可靠且迅速地對例如被放射性物質(zhì)污染的田地等的土壤和水進行清污，實現(xiàn)精密的清污并提高清污的效率，并且在清污后的土壤中添加土壤活性劑而改良土壤，并將其迅速地送回至原來的田地而促進農(nóng)耕的恢復(fù)，另一方面，將附著或沉積在土壤中的放射性物質(zhì)從土壤中精密地分離、濃縮，由此，實現(xiàn)污染土壤的體積減小與放射性物質(zhì)的安全處理。
【背景技術(shù)】
[0002]因2011年3月發(fā)生的東日本大地震所致的東京電力福島第I核電廠的事故，造成了有害的放射性物質(zhì)大面積地飛散，污染都市和田地、山林、海洋、湖沼、河流等，以及放射性物質(zhì)附著或沉積在人和動植物上而使生命暴露于危險中，且使農(nóng)業(yè)以及林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)等各種產(chǎn)業(yè)活動停止的巨大災(zāi)害。
[0003]在此種產(chǎn)業(yè)活動的復(fù)興與恢復(fù)時，從生活環(huán)境及產(chǎn)業(yè)活動區(qū)域中除去放射性物質(zhì)必不可少，尤其對農(nóng)業(yè)從事者而言，田地土壤的清污成為緊迫的課題。
[0004]然而，就田地土壤的清污而言，由于田地分布區(qū)域較廣，除平地以外也分散地遍布在鄉(xiāng)村或山間，因而通過人力對此進行處理需要大量的時間和勞力，且效率較差，而且加上如近來農(nóng)業(yè)從事者的高齡化而使其變得極為困難。
[0005]作為應(yīng)對此種土壤的污染處理或清污處理的方法，有使放射性廢棄物溶解在溶劑中后，從溶劑中分離放射性物質(zhì)，從而對鹵化放射性廢棄物進行清污的方法，此時，使鹵化物溶解在作為溶劑的水中而使溶液中的稀土類元素沉淀并進行回收，又，作為從溶劑中分離非放射性物質(zhì)的方案，有使溶劑蒸發(fā)或冷卻從而使非放射性物質(zhì)析出沉淀的方案(例如，參照專利文獻I)。
[0006]然而，在上述清污方法中，存在如下問題:使鹵化物溶解于水中而回收放射性物質(zhì)的方法的回收率較低，另外，使溶劑蒸發(fā)或冷卻的方法需要加熱裝置或冷卻設(shè)備，而使設(shè)備變得大型且昂貴。
[0007]又，作為污染土壤的清污方法，有如下的方法:挖出被有害的化學(xué)物質(zhì)污染的土壤并投入至加熱裝置的漏斗中，一面對該土壤進行氮氣清洗而排除氧一面進行加熱，從而使土壤中的污染物脫附并分離(例如參照專利文獻2)。
[0008]然而，該清污方法存在如下等問題:在將污染土壤移動至經(jīng)隔離的清污裝置，并將清污完畢的土壤送回至原來的位置的情形時，移動也會花費精力與時間，另外，污染土壤不僅為表層土而且需要較深地挖掘，因而需要適當(dāng)?shù)耐诰蛟O(shè)備而變得昂貴且大型，而且清污裝置需要氮氣清洗裝置或加熱裝置、分離器等而變得大型且昂貴。
[0009]進而，作為被放射性銫污染的土壤的清污方法，有如下的方法，即，將被污染的土壤收容在供水箱中，對該箱中吹入高分壓的二氧化碳?xì)怏w而供給氫離子，在液相中提取土壤顆粒表面的銫離子后，將該溶液移動至敞開于大氣中的分離槽而使二氧化碳?xì)怏w釋放至大氣中，使液相的PH上升而使銫以外的堿土類金屬等共存離子以碳酸鹽或氫氧化物的形式析出、分離，從而將殘留在液相中的銫濃縮分離(例如，參照非專利文獻I)。
[0010]然而，上述土壤的清污方法存在如下問題:由于將供水箱的上清液相送入至分離槽，因而在該液相中比重較大的銫的含量較少，因此，銫的濃縮分離效率較差，而且銫會滯留在供水箱的下部而助長向土壤的附著或沉積，清污的效果非常低，因此難以實現(xiàn)清污后的土壤的使用，無實用性。
[0011 ] 又，作為被放射性銫污染的土壤的另一種清污方法，有如下方法:將被污染的土壤收容在反應(yīng)槽中并加入水，在該反應(yīng)槽中配置正負(fù)的電極，對該電極施加電壓而將放射性銫離子牽引至陰極側(cè)，并使土壤或其它附著物沉積在陽極側(cè)，從而從污染土壤中分離、收集放射性銫，從而實現(xiàn)污染物的大幅的體積減小(例如，參照非專利文獻2)。
[0012]然而，上述土壤的清污方法存在如下問題:由于將土壤與其它附著物一起收容在反應(yīng)槽中，因而需要施加高電壓且電解效率較差，而且被牽引至陰極側(cè)的放射性銫離子含有夾雜物而分離精度較低，又，清污后的土壤也含有其它附著物，因此需要進行其分離處理而花費精力，無法實現(xiàn)迅速的使用。
[0013][現(xiàn)有技術(shù)文獻]
[0014][專利文獻]
[0015]專利文獻1:日本特開平10-213697號公報
[0016]專利文獻2:日本特開平5-192648號公報
[0017][非專利文獻]
[0018]非專利文獻1:第I回環(huán)境放射能除染研宄発表會要旨集環(huán)境放射能除染學(xué)會21頁「放射性七 > 々a汚染土壌爸炭酸力' 只ω辦τ洗浄.修復(fù)才§安全安心々可搬型裝置O)構(gòu)築」丁子哲治、高田英治、布袋昌幹(富山高等専門學(xué)校)、原正憲(富山大學(xué))[第一次環(huán)境放射能清污研宄發(fā)表會摘要集，環(huán)境放射能清污學(xué)會，第21頁《僅以二氧化碳清洗、修復(fù)放射性銫污染土壤的安全安心的可移動型裝置的構(gòu)筑》丁子哲治、高田英治、布袋昌干(富山高等專業(yè)學(xué)校)、原正憲(富山大學(xué))]
[0019]非專利文獻2:第I回環(huán)境放射能除染研宄発表會要旨集環(huán)境放射能除染學(xué)會92頁「電気分解爸利用Lfc放射性物質(zhì)除染技術(shù)ω提案」上田祐子、渡邊功、戸井田英基、本田克久(愛媛大學(xué)農(nóng)學(xué)部環(huán)境先端技術(shù)七 > 夕一)[第一次環(huán)境放射能清污研宄發(fā)表會摘要集，環(huán)境放射能清污學(xué)會，第92頁《利用電解的放射性物質(zhì)清污技術(shù)的提案》上田佑子、渡邊功、戶井田英基、本田克久(愛媛大學(xué)農(nóng)學(xué)部環(huán)境先端技術(shù)中心)]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020](發(fā)明要解決的問題)
[0021]本發(fā)明的目的在于解決此種問題而提供一種土壤等的清污方法及土壤等的清污系統(tǒng)，其可在現(xiàn)場可靠且迅速地對例如被放射性物質(zhì)污染的田地等的土壤和水進行清污，實現(xiàn)精密的清污與清污效率的提高，并且在清污后的土壤中添加土壤活性劑而改良土壤，并將其迅速地送回至原來的田地而促進農(nóng)耕的恢復(fù)，另一方面，將附著或沉積在土壤中的放射性物質(zhì)從土壤中精密地分離、濃縮，以實現(xiàn)污染土壤的體積減小與放射性物質(zhì)的安全處理。
[0022](解決問題的技術(shù)方案)
[0023]第I發(fā)明是一種土壤等的清污方法，其將被放射性物質(zhì)污染的清污對象物導(dǎo)入至酸性的洗提溶劑中而溶出，并從該洗提溶劑中濃縮并分離出放射性物質(zhì)，上述清污對象物包含污染土壤和污染液體，采集它們中的一者或兩者并導(dǎo)入至洗提溶劑中，使在洗提溶劑中溶出的放射性物質(zhì)與上述清污對象物固液分離，回收從洗提溶劑分離的土壤，并且將從土壤分離且溶出有放射性物質(zhì)的洗提溶劑濃縮，可將清污對象廣范圍地應(yīng)用在污染土壤與污染液體，確保其利用的便利性，并且使分離槽的在洗提溶劑中溶出的放射性物質(zhì)與土壤或污染液體固液分離，回收其中的從洗提溶劑分離且不含有放射性物質(zhì)的土壤，從而實現(xiàn)清污土壤的再使用與農(nóng)耕的恢復(fù)。
[0024]關(guān)于第2發(fā)明，在清污對象物的采集地進行放射性物質(zhì)的濃縮或分離，無需將污染土壤搬送至隔離的清污處理場，而在采集地合理且迅速地進行它們的清污作業(yè)。
[0025]關(guān)于第3發(fā)明，對于從土壤分離的溶出有放射性物質(zhì)的洗提溶劑，將該洗提溶劑作為電解液進行電解并濃縮，將上述洗提溶劑用作放射性物質(zhì)的溶出用及放射性物質(zhì)的濃縮用的電解液，從而實現(xiàn)其合理且有效的利用。
[0026]關(guān)于第4發(fā)明，使供清污對象物導(dǎo)入且溶出有放射性物質(zhì)的洗提溶劑從固液分離過程向濃縮過程移動，連續(xù)地執(zhí)行上述固液分離過程與濃縮過程，從而可合理且迅速地進行清污處理。
[0027]關(guān)于第5發(fā)明，將濃縮放射性物質(zhì)后的洗提溶劑作為供清污對象物導(dǎo)入的洗提溶劑進行回流，從而合理且有效地使用洗提溶劑，以應(yīng)對水的供應(yīng)不便的清污對象物在采集地的使用。
[0028]關(guān)于第6發(fā)明，洗提溶劑為碳酸水，排除使用昂貴且處理有危險性的草酸等，從而可低價且安全地進行清污。
[0029]關(guān)于第7發(fā)明，在清污對象物的采集地制備碳酸水，從而根據(jù)清污對象物的采集量而合理地制備。
[0030]關(guān)于第8發(fā)明，在回收的土壤中添加土壤活性劑，并將其送回至清污對象物的采集地，從而使清污后的土壤改良或改質(zhì)，并且將其迅速地送回至采集地，而促進農(nóng)耕的迅速恢復(fù)。
[0031]關(guān)于第9發(fā)明，使用含有磷酸二氫銨或硫酸銨的粉末狀的滅火劑作為土壤活性劑，例如通過利用超過使用期限的滅火器的滅火劑，而實現(xiàn)其合理的利用。
[0032]關(guān)于第10發(fā)明，在清污對象物的采集地相關(guān)聯(lián)地進行清污對象物的采集、放射性物質(zhì)從該清污對象物的溶出、上述固液分離與土壤的回收、放射性物質(zhì)的濃縮及分離、土壤活性劑的添加及添加有土壤活性劑的土壤的送回過程，從而合理且有機地進行一系列的清污處理。
[0033]關(guān)于第11發(fā)明，放射性物質(zhì)為銫，除去大面積地飛散至田地以