[发明专利]土壤等的清污方法以及土壤等的清污系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤等的清污方法以及土壤等的清污系统，其可在现场可靠且迅 速地对例如被放射性物质污染了的田地等的土壤和水进行清污，实现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剂而改良土壤，将其迅速地送回至原来的 田地而促进农耕的恢复，另一方面将附着或沉积在土壤中的放射性物质从土壤中精密地分 离、浓缩，由此，实现污染土壤的体积减小与放射性物质的安全处理，并且实现对放射性铯、 氚的清污，消除由氚的内照射引起的不安，并且实现清污装置的合理且安全的废弃处理。

背景技术

因2011年3月发生的东日本大地震所致的东京电力福岛第1核电站的事故，造成了 有害的放射性物质大面积地飞散，污染城市和田地、山林、海洋、湖沼、河流等，以及放射性 物质附着或沉积在人和动植物上而使生命暴露于危险中，且使农业和林业、畜牧业、渔业等 各种产业活动停止的巨大灾害。

在这样的产业活动的复兴与恢复时，从生活环境以及产业活动区域中除去放射性 物质必不可少，尤其对农业从事者而言，田地土壤的清污成为紧迫的课题。

然而，就田地的土壤的清污而言，由于田地的分布区域较广，除平地以外还分散地 遍布在乡村或山间，因而在通过人力对此进行处理需要大量的时间和劳力，且效率差，而且 加上如近来农业从事者的高龄化而使其变得极为困难。

作为应对此种土壤的污染处理或清污处理的方法，有使放射性废弃物溶解于溶剂 中后，从溶剂中分离放射性物质，从而对卤化放射性废弃物进行清污的方法，此时，将卤化 物溶解于作为溶剂的水中而使得溶液中的稀土类元素沉淀并进行回收，另外，作为从溶剂 中分离非放射性物质的方案，有使溶剂蒸发或冷却从而使非放射性物质析出沉淀的方案 (例如参照专利文献1)。

然而，在前述清污方法中，存在如下问题：使卤化物溶解于水中而回收放射性物质 的方法的回收率较低，另外，使溶剂蒸发或者冷却的方法需要加热装置或冷却设备，而使设 备变得大型且昂贵。

另外，作为污染土壤的清污方法，有如下的方法：挖出被有害的化学物质污染了的 土壤并投入于加热装置的漏斗中，一边对该土壤进行氮气清洗而排除氧一边进行加热，从 而使土壤中的污染物脱附并分离(例如参照专利文献2)。

然而，该清污方法存在有如下问题：在将污染土壤移动至经隔离的清污装置，并将 清污完毕的土壤送回至原来的位置的情况下，移动也会花费精力和时间，另外，污染土壤不 仅为表层土而且需要较深地挖掘，因而需要适当的挖掘设备而变得昂贵且大型，而且清污 装置需要氮气清洗装置或加热装置、分离器等而变得大型且昂贵。

进一步，作为被放射性铯污染的土壤的清污方法，有如下的方法：将被污染的土壤 收容在供水箱中，向该箱中吹入高分压的二氧化碳气体而供给氢离子，在液相中提取土壤 颗粒表面的铯离子后，将该溶液移动至敞开于大气的分离槽而使二氧化碳气体释放到大气 中，使液相的pH升高而使铯以外的碱土类金属等共存离子以碳酸盐或者氢氧化物的方式析 出、分离，从而将残留在液相中的铯浓缩分离(例如参照非专利文献1)。

然而，前述土壤的清污方法存在如下问题：由于将供水箱的上清液相送入至分离 槽，因而在该液相中比重较大的铯的含量较少，因此，铯的浓缩分离效率较差，而且铯会滞 留于供水箱的下部而助长对土壤的附着和/或沉积，清污的效果非常低，因而难以实现清污 后的土壤的使用，无实用性。

另外，作为被放射性铯污染的土壤的另一种清污方法，有如下的方法：将被污染的 土壤收容在反应槽中并加入水，在该反应槽中设置正负的电极，对该电极施加电压而在阴 极侧析出放射性铯离子，使土壤或其它的附着物沉积在阳极侧，从而从污染土壤中分离、收 集放射性铯，从而实现污染物的大幅的体积减小(例如参照非专利文献2)。

然而，前述土壤的清污方法存在如下问题：由于将土壤与其它附着物一起收容在 反应槽中，因而需要施加高电压且电解效率较差，而且析出于阴极侧的放射性铯离子含有 夹杂物而分离精度较低，另外清污后的土壤也含有其它附着物，因而需要进行其分离处理 而花费精力，无法实现迅速的使用。