ため池除染装置

剥離洗浄工法

浚渫吸引ポンプで採取した底土泥を剥離洗浄後、分級処理にて放射性セシウム濃度の高いとされる細粒分を凝集し脱水処理して回収する工法。
弊社では、2t貨物車両に積載可能なサイズの装置を開発致しました。

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ACL-300BT

ため池除染装置 剥離洗浄工法

除染作業が生活圏の各地で進むにつれ、農林水産省、福島県、市町村等は森林、農地と除染計画を発表し、耕作に必要不可欠な農業用水たる「ため池汚染拡散防止対策実証実験」を履行されました。
それに伴い、弊社では「平成27年度福島県ため池等放射性物質対策公募技術実証事業」で選定された底土質除去工法について着目し、底質の土は吸引出来るのか?剥離洗浄は出来るのか?放射性物質は除去出来るのか?脱水処理は出来るのか?等、数々の技術的課題に一つ一つ向き合い検討しました。
また、池の現状から主要道路に面するため池は汚染が少なく、山間部の奥に位置するため池のほうが汚染が酷いのではないかと考察し、装置の小型化に重点を置いて、2t貨物車両に積載可能なサイズの装置を開発致しました。
剥離洗浄工法での浚渫、分級、脱水工法を基盤とする中で、復興の早期実現に向けて効率の良い運用が可能となる体制作りを確立させています。

※底泥吸引ポンプの昇降装置において、以下の特許を取得しました。
特許番号:第6431589号 特許権者:株式会社ブルーワールド
出願日:平成29年11月17日 登録日:平成30年11月 9日

概 要
工 法
  • 剥離洗浄工法
    浚渫吸引ポンプで採取した底土泥を剥離洗浄後、分級処理にて放射性セシウム濃度の
    高いとされる細粒分を凝集し脱水処理して回収する工法
処理性能
  • 除染目標
    現状放射線量10,000Bq/kgに対する処理後放射線量1,000Bq/kg 未満
    (「ため池放射性物質対策技術マニュアル」に準ずる)
システム構成
  1. 底泥吸引ポンプ
  2. 撹拌ポンプ
  3. 中継槽-1
  4. 隔離洗浄装置
  5. 分級機
  6. 中継槽-2
  7. 個液分離装置
  8. 脱水機
  9. 脱水処理最終槽
底質除去の効率化
  1. 音響機器等での事前調査
  2. 移動式スペクトロメーター(簡易測定器)による現地測定が可能

【システム構成図】システム構成図
【施工体制図】施工体制図
※剥離洗浄装置と施工班をセットで元請企業様と連携致します。
※施工は(株)ダイキアクシス、帝人エコ・サイエンス社の各担当者並びに各装置研修を受けた研修受講者が従事致します。

【剥離洗浄工法の使用装置】

①底泥吸引ポンプ ②撹乱ポンプ

吸引ユニット

底泥に含まれる放射性物質は、底泥表層の粘土、シルトにその多くが蓄積されています。このため、石、礫等を含む全量を処理することは、効率面で必ずしも得策ではなく、粘土、シルトを主な処理対象とすることが重要です。
以上のことから、底泥吸引に際しては、固着、難流動状態となっている対象物の自由度を高めた上で底泥を吸引することが必要とされます。また、底泥対象物の自由度を高める事で、粘土、シルトが池全体に巻き上がらないように、吸引用ボックスを装着させ舞い上がり防止も可能に致しました。

③中継槽-1 ④剥離洗浄装置

剥離洗浄

ため池等から吸引した底泥には、粘土、シルト以外にも腐食物、礫、砂利等が含まれています。放射性物質は、その粘土、シルトにおいてはその内部に、腐食物、礫、砂利等においては表面部に多く存在しています。
そのため、内部、表面部に付着している放射性物質を剥離しなければならない為に、この装置が必要とされます。剥離洗浄装置内に移送された底泥の固体表面に付着している放射性物質は、壁面との衝突や装置内での乱流効果により剥離される事になります。
(ここで剥離洗浄された放射性セシウムは、最終的に凝集処理が行われます。)

⑤分級機 ⑥中継槽-2 ⑦固液分離装置

分離装置

底分級装置は、振動ふるいの分級装置を用い5mm、2mm、0.2mm(粘土、シルト質毎に変更可能)の3段篩いとしており、相当径5mm 以上並びに2mm から0.2mm の2種類は個々に回収されるようになっております。
(0.2mm 以下のシルト成分が中継槽-2に移送されます。)
個液分離内では、前受槽にて凝集剤を投入し、撹拌凝集槽にて泥、シルト物質と凝集させます。凝集後、沈殿させる事により処理対象水と凝集剤は沈殿分離槽にて上澄水と凝集沈殿物に分離します。
(上澄水は処理水に、凝集沈殿物は脱水機に移送されます。)

⑧脱水機

脱水機
脱水機はスクリュープレスタイプをメイン装置し、背板盤により脱水効率を上げています。
また、自動で高分子系の凝集剤を追加投入も可能となっています。

【フローチャート】
フローチャート
底質除去(剥離洗浄工法)の効率化

底質除去(剥離洗浄工法)の効率化除染工事の実施に先立ち、以下の事前現地調査によって情報を収集することにより、より安全で効率的な施工を行うことが可能です。

①船上から音響調査

船上調査

濁りのあるため池の水中にある障害物は、目視では確認出来ないため、音響調査機を設置した小型ボートで航走し、障害物の分布を調査します。

②堆積物の厚み、障害物の確認

障害物の確認

音響調査のデータと位置情報を照らし合わせ、平面図化、表化します。また、水中ビデオ映像、突き棒による泥厚結果も同様に位置情報と合わせ情報を付加します。

③堆積物厚み分布及び、障害物分布

障害物分布

解析したデータから「障害物および底質分布図」及び「泥堆積厚 分布図」を作成し、工事資料として整理します。

④放射能その場分析

放射能その場分析

移動式スペクトロメータによる、セシウム134 並びにセシウム137現地測定が可能です。分級・脱水後の礫・砂・処理水・凝集固形物を測定し、安全性の確認も現地で可能です。

⑤高濃度範囲の可視化

高濃度範囲の可視化

採取したサンプルから放射能分析した結果を位置情報を照らし合わせ、「放射能濃度分布図」を作成することにより、高濃度範囲の可視化を行います。

⑥放射能の精密分析

放射能の精密分析

システムにより除去された粘土シルトは、処理後放射線量の精密分析を行い、汚染除去が正常に行われているかを確認します。

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