本発明は梱包システムに係り、特に、放射線で汚染された土壌等の汚染物質を浄化処理した際に生成される濃縮物を効率よく梱包できるようにしたものに関する。

従来、有機化合物や油分等の有害物質で汚染された土壌から有害物質を分離除去する方法としては、例えば特許文献１に示されるように、汚染土壌に水を加えてスラリーとし、このスラリーに界面活性剤及びアルカリ剤を加えて浮上分離機で有害物質を浮上分離して浄化する浄化処理方法が知られている。
また、土壌粒子表面に付着・吸着している有害物質であるセシウム等の放射性物質を含む汚染土壌の浄化方法としては、放射性物質を浮上させて分離するフローテーション処理法が知られている。 本出願人は、先に、フローテーション処理を利用した放射性物質を含む汚染土壌の洗浄処理方法を提案している。

上記提案に係る放射性物質を含む汚染土壌の浄化方法は、汚染土壌に水を添加し、湿式ふるい分級処理して粗粒子分を分離してスラリー状の土砂とする第１分級工程と、土砂をハイドロサイクロン処理して砂分と汚染物質を含む細粒子分とに分級処理する第２分級工程と、砂分をフローテーション処理によって発生させたフロスにより回収する洗浄工程と、この洗浄工程の洗浄砂に含まれる放射性物質を抽出薬剤の溶液により抽出し、さらに濃度の低い低濃度洗浄砂を脱水処理により得る放射性物質抽出工程と、第２分級工程で得られた細粒子分を吸着材とし、その細粒子分を用いて洗浄工程のフロスと放射性物質抽出工程による処理溶液とから放射性物を除去するとともに、凝集沈殿させて沈殿汚泥と水とに分離し、その沈殿汚泥を脱水処理して濃縮残渣と処理水とに分離する吸着工程とからなることを特徴としている。 この提案に係る汚染土壌の浄化方法は、洗浄工程で得られた洗浄砂に対してカリウム化合物等の薬剤を添加するので抽出効率を高めることができるとともに、その薬剤の添加量を減らすことができるという優れた効果を得ることができ、また、第２分級工程で得られる細粒子分を吸着材として再利用することができるという特徴を有している。

上記提案に係る汚染土壌の浄化方法は、使用薬剤の添加量を減らすことができる等の優れた効果を得ることができるが、その浄化工程では濃縮物が発生し、この濃縮物は一般的にフィルタープレス等の脱水機によって産出される脱水ケーキとして処理されている。 この濃縮された脱水ケーキの場合、放射性物質であるうえ、取り扱い時に粉塵が生じるという問題があった。 そのため、濃縮物（脱水ケーキ）の処理を作業員が健康リスクを負うことなく効率よく梱包処理できるようにすることが望まれていた。

そこで、本発明は、上記要望に応えるためになされたものであって、その目的は、放射性物質を含む汚染物質を処理する際に生成される濃縮物を、作業員が健康リスクを負うことなく、且つ効率よく梱包処理できる梱包システムを提供することにある。

本発明に係る梱包システムは、上記目的を達成するために、放射性物質を含む汚染物質を処理した際に発生する生成物を受け入れて機械的に脱水する脱水手段と、その脱水手段から得られる脱水ケーキを受け入れて破砕する破砕手段と、その破砕手段で破砕された破砕物を受け入れて造粒する造粒手段と、その造粒手段で造粒された造粒物を容器に収納して梱包する梱包手段とを有することを特徴としている。

上記構成からなる梱包システムでは、汚染物質を処理した際に発生する生成物が脱水手段で機械的に脱水されて脱水ケーキとされ、その脱水ケーキは、破砕手段で破砕された後、造粒手段で造粒物とされ、その造粒物は容器に収納されて梱包される。 したがって、汚染物質を処理した際に発生する生成物は、最終的に粒状物の形となることから、容器に効率よく収納して処理することができる。

また、本発明に係る梱包システムでは、脱水手段への生成物の受け入れから梱包手段における梱包までを全自動で行うことが好ましい。

上記構成からなる梱包システムでは、作業員の手によることなく自動的に行われるので、その過程において作業員の外部被ばく及び内部被ばくを効果的に防止することができる。

また、本発明に係る梱包システムでは、脱水手段はフィルタープレスであることを特徴としている。

この場合、汚染物質を処理した際に発生する生成物がフィルタープレスで機械的に脱水されるので、含水率の低い脱水ケーキを得ることができる。

また、本発明に係る梱包システムでは、造粒手段はバインダーを添加して造粒することが好ましい。

この場合、造粒物はバインダー添加の下で造粒されるので、粉塵の飛散が抑制されるから内部被ばくを防止することができる。

また、本発明に係る梱包システムでは、造粒手段で造粒された造粒物は、計量後に容器に収納されることが好ましい。

このような構成により、計量された一定量の造粒物を容器に収納することができる。

また、本発明に係る梱包システムでは、容器はフレコンバックであることが好ましい。

上記構成からなる梱包システムでは、造粒物がフレコンバックに収納されるので、丈夫で長持ちする容器に造粒物を収納することができる。

本発明の梱包システムによれば、汚染物質を処理した際に発生する生成物が脱水手段で機械的に脱水し、その脱水で得られた脱水ケーキは、破砕手段で破砕された後、造粒手段で造粒物とされて容器に収納されて梱包されるので、汚染物質を処理した際に発生する生成物は、最終的に粒状物の形で容器に効率よく収納して梱包することができる。

本発明の一実施の形態による梱包システムのフローチャートを示す図である。

以下、本発明の梱包システムによる実施の形態について、図面を用いて説明する。 なお、本発明は、この実施の形態により限定されるものではなく、また、下記の実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一ものも含まれる。

図１に示す梱包システムのフローチャートには、本発明の脱水手段を担うフィルタープレス１、本発明の破砕手段を担う破砕機２、本発明の造粒手段を担う造粒機３、及び本発明の梱包手段を担う梱包機４が含まれている。

フィルタープレス１は、濾布間に被脱水物を挿入して圧縮脱水する周知のフィルタープレスで構成されている。 そして、このフィルタープレス１に供給される被脱水物は、放射性物質を含む汚染物質を浄化処理した際に生成される生成物である。 その生成物の一例としては、本出願人が先に提案（上述した特許文献１）した放射性物質を含む汚染土壌の洗浄処理工程における凝集沈殿処理装置の凝集沈殿汚泥である。 以下、フィルタープレス１に供給される被脱水物を凝集沈殿汚泥で説明する。

フィルタープレス１に供給された凝集沈殿汚泥は、フィルタープレス１による加圧動作により脱水ケーキＰ１と脱水液（すなわち水）とに分離され、その水は図示しない凝集沈殿処理装置に返送される。 脱水ケーキＰ１は、フィルタープレス１の開放動作に伴ってホッパＨ１に受け入れられる。 脱水ケーキＰ１の形状は、フィルタープレス１の大きさによって異なるが、通常、縦×横×厚さが１５００×１５００×４０（ｍｍ）の板状を呈している。

上述のフィルタープレス１への沈殿汚泥の受け入れ、加圧及び開放の各動作は、作業員が直接操作することなくプログラマルコントローラ（ＰＣ）等の制御器の制御によって自動的に行われる。 したがって、作業員の外部被ばくを効果的に防止することができる。 なお、ここでは、脱水手段としてフィルタープレス１を使用したが、ベルトプレスフィルタ等の他の機械的に脱水する脱水機を用いることもできる。 しかし、フィルタープレス１は、高圧で脱水して含水率の低い脱水ケーキＰ１を容易に得られる利点を得ることができる。

破砕機２は、ドラム内に回転カッタを有する周知の破砕機から構成されている。 そして、この破砕機２には、ベルトコンベヤ等の搬送機Ｃ１を介してホッパＨ１内の脱水ケーキＰ１が受け入れられるように構成されている。 したがって、破砕機２に受け入れられた脱水ケーキＰ１は、回転カッタにより粉砕され、破砕される。 そして、その粉砕・破砕された破砕物Ｐ２は、ホッパＨ２内に排出されるように構成されている。 破砕物Ｐ２のホッパＨ２への排出は、ドラムの底面を開放して行われるが、ドラムを傾動して行うこともできる。

上述の破砕機２への脱水ケーキP１の受け入れ、回転カッタによる脱水ケーキＰ１の粉砕・破砕処理、及び破砕物Ｐ２のホッパＨ２内への排出は、作業員が直接操作することなく制御器の制御によって自動的に行われる。 したがって、作業員の外部被ばくを効果的に防止することができる。

造粒機３は、ドラム内に回転翼を有する周知の撹拌式造粒機から構成されている。 そして、この造粒機３には、搬送機Ｃ２を介してホッパＨ２内の破砕物Ｐ２が受け入れられるとともに、生石灰等からなるバインダーが添加されるように構成されている。 したがって、造粒機３に受け入れられた破砕物Ｐ２は、回転翼により回転運動が付加されて造粒される。 そして、その造粒された造粒物Ｐ３は、ホッパＨ３内に排出されるように構成されている。 造粒物Ｐ３のホッパＨ３への排出は、ドラムの底面を開放して行われるが、ドラムを傾動して行うこともできる。 なお、造粒機３は、ここでは撹拌式造粒機としたが、ドラム自身を回転して造粒する流動式造粒機等の他の形式の造粒機とすることもできる。

上述の造粒機３への破砕物Ｐ２の受け入れ、回転翼の撹拌による造粒処理、及び造粒物Ｐ３のホッパＨ３内への排出は、作業員が直接操作することなく制御器の制御によって自動的に行われる。 したがって、作業員の外部被ばくを効果的に防止することができる。

造粒機３で造粒される造粒物Ｐ３の大きさは、以後の取り扱いの利便性を考慮して直径数ｍｍに形成され、また、このような大きさの造粒物Ｐ３を効率よく形成されるようにバインダーの種類が選択される。 放射性物質を含む汚染土壌の洗浄における凝集沈殿処理装置の凝集沈殿汚泥に起因する破砕物Ｐ２の場合は生石灰が選択される。 これにより、造粒物Ｐ３が乾燥しても粉塵の発生を防止することができる。 したがって、粉塵を吸引することによる内部被ばくを効果的に防止することができる。

梱包機４は、ロードセルＬと、このロードセルＬ上に載置される、本発明の容器に相当する、ポリエチレンやポリプロピレン等の丈夫な化学繊維で織られたシートとベルトで構成されたフレコンバック５とで構成されている。 なお、このフレコンバック５は、フレキシブルコンテナバック (Flexible Containers)のことであるが、通常、「フレコンバック」と称されているので、本発明ではこれを採用している。

フレコンバック５内には、搬送機Ｃ３を介してホッパＨ３内の造粒物Ｐ３が受け入れられるように構成されている。 フレコンバック５内には、ロードセルＬで計測された一定量の造粒物Ｐ３が収納されるように構成されていて、定量の造粒物Ｐ３が収納されたフレコンバック５は、所定の保管場所に搬送されるように構成されている。 また、ロードセルＬ上から造粒物Ｐ３の収納されたフレコンバック５が運び出された後には、空のフレコンバック５がセットされるように構成されている。

上述の梱包機４への造粒物Ｐ３の受け入れ、フレコンバック５への造粒物Ｐ３の収納、造粒物Ｐ３が収納されたフレコンバック５の運び出し、及び空のフレコンバック５がセットは、作業員が直接操作することなく制御器の制御によって自動的に行われる。 したがって、作業員の外部被ばくを効果的に防止することができる。

上記構成からなる梱包システムは、放射性物質を含む汚染土壌の洗浄処理工程における凝集沈殿処理装置の凝集沈殿汚泥はフィルタープレス１に受け入れられて脱水処理され、脱水ケーキＰ１と水とに分離され、水は凝集沈殿処理装置に戻されるとともに、脱水ケーキＰ１は破砕機２に送られて粉砕・破砕される。 そして、その粉砕・破砕された破砕物Ｐ２は、造粒機３に送られてバインダー添加の下で造粒され、その造粒された造粒物Ｐ３は、梱包機４で計量されてフレコンバック５に収納される。 その造粒物P３を収納したフレコンバック５は保管場所に運び出され、また、空のフレコンバック５が梱包機４にセットされる。

上述の一連の作業は、制御器の制御によって全自動で行われるので、作業員が外部被ばくを受けることがなく、また、造粒物Ｐ３は、バインダー添加の下で造粒されるので、粉塵の飛散が抑制されるから内部被ばくを防止することができる。 加えて、フレコンバック５に収納される造粒物Ｐ３は、粒状を呈しているので、フレコンバック５内に無駄な空間を生じることなく収納することができ、かつ、流動性に優れているので円滑に収納することができる特徴を有している。

なお、上述の例では、汚染物質を放射性物質としたが、放射性物質の他に他の汚染物質を含んでいてもよく、または、放射性物質を含まずに他の汚染物質を含むものであってもよい。 したがって、本発明で、「放射性物質を含む汚染物質」というときは、放射性物質を含まない他の汚染物質の場合も含んでいる。

１ フィルタープレス（脱水手段）
２ 破砕機（破砕手段）
３ 造粒機（造粒手段）
４ 梱包機（梱包手段）
５ フレコンバック（容器）
Ｌ ロードセル Ｈ１〜Ｈ３ ホッパ Ｃ１〜Ｃ３ コンベヤ Ｐ１ 脱水ケーキ Ｐ２ 破砕物 Ｐ３ 造粒物