(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-27
(45)【発行日】2022-08-04
(54)【発明の名称】減容装置
(51)【国際特許分類】
B09B 3/40 20220101AFI20220728BHJP
G21F 9/32 20060101ALN20220728BHJP
【ＦＩ】
B09B3/40
G21F9/32 F ZAB
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018098440
(22)【出願日】2018-05-23
(65)【公開番号】P2019005741
(43)【公開日】2019-01-17
【審査請求日】2021-05-21
(31)【優先権主張番号】P 2017125157
(32)【優先日】2017-06-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】512037565
【氏名又は名称】辻田 昌彦
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】辻田 昌彦
(72)【発明者】
【氏名】長縄 弘親
【審査官】柴田 啓二
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－０６４３７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３１６２０６０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１２－１３２６６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２１５６５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３２６１２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】横山信吾 外１名，バーミキュライトによる放射性セシウムの吸着に関するレビュー，粘土科学，2011年，Vol.50, No.2，37-40
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０９Ｂ ３／００
Ｃ１０Ｂ ５３／００
Ｇ２１Ｆ ９／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に減容処理しようとする有機物を収容する熱分解室と、熱分解をおこなうべく前記熱分解室を所定温度に維持するための熱源と、前記熱分解室に熱分解に必要な酸素を供給する酸素供給装置とを備えた有機物の減容装置において、前記熱源は、前記熱分解室の内部に配置されており、
前記熱分解室の排出口に基端部が接続され先端部が前記熱分解室の戻り口に接続されるとともに、当該基端部と先端部との間を接続し前記熱分解室から排出される煙を含む流体を循環させる循環流路と、
前記循環流路の途中に配置され前記流体から水と二酸化炭素を分解する二次反応チャンバーと、
前記二次反応チャンバーの下流に配置され、前記循環流路を流れる流体を浄化する触媒装置と、
大気側に吸引口が開口し前記二次反応チャンバーを介して前記循環流路中へ空気を吸引するべく設けられた吸引流路と、
前記吸引流路に配置され前記吸引する空気の量を調整する吸引流量調整バルブと、
前記循環流路の前記熱分解室からの流量を調整する循環流量調整バルブと、
前記熱分解室から熱分解で生成された気体成分を排気出口へ導く排気通路と、
前記排気通路に設けられた排気触媒と、
前記熱分解室の温度を検出する温度センサー及び前記二次反応チャンバーの温度を検出する温度センサーと、
少なくとも前記各温度センサーからの検出値を得て、前記熱源の発熱量と、前記吸引流量調整バルブと前記循環流量調整バルブの各流量を調節する制御装置と、を備え、
前記制御装置が、前記熱分解室を所定の温度に保つとともに、空気の吸入量および前記循環流路を流れる前記熱分解室から排出される煙の循環流量を制御して、前記熱分解室での熱分解を円滑に行い、前記有機物を灰化して減容するよう構成されていることを特徴とする有機物の減容装置。
【請求項2】
前記吸引流路への空気の吸入量を検出する流量センサーと、前記排気通路に設けられ排気流量を調整する排気流量調整バルブと、前記排気通路へ設けられた一酸化炭素濃度検出センサーとを備え、前記制御装置は、前記各温度センサーと、前記流量センサーと、前記一酸化炭素濃度検出センサーとからの検出値を得て、前記熱源の発熱量と、前記吸引流量調整バルブと前記循環流量調整バルブと排気流量調整バルブの各流量を調節するものであり、
前記制御装置が、前記熱分解室の温度を一定に保つとともに、空気の吸入量および前記循環流路を流れる前記熱分解室から排出される煙を含む流体の循環流量を制御して、熱分解室での熱分解を円滑に行い、前記有機物を灰化して減容するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載の有機物の減容装置。
【請求項3】
前記熱分解室の底部に黒雲母が配置され、前記吸引流路に磁界が形成されていることを特徴とする請求項１記載の有機物の減容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、廃棄等しようとする有機物の減容装置に関する。特に、放射性物質によって汚染された有機物の減容に有用な減容装置に関する。
【背景技術】
【0002】
大地震と津波に起因した、我が国初の原子力発電所（原発という）における重大事故によって、広範囲にわたって放射性物質による汚染が生じている。 事故から５年以上経った現在、住民の帰還を図るべく放射能で汚染された周辺の森林や草地並びに建物等の除染作業が急ピッチでおこなわれている。例えば、森林等の放射能汚染領域では、草木や落葉等の有機物を含む汚染物質（「汚染物質」とは、この明細書および特許請求の範囲等で、放射能で汚染された物質をいう。）の回収作業がおこなわれているが、これらの汚染物質は非常に嵩張ることから、除染作業が進むにつれてこれら汚染物質の保管場所を確保するのが段々難しくなっているのが、現況である。
【0003】
また、前述のような草木や落ち葉等の有機物を含む汚染物質の焼却処分が、放射性汚染の拡散防止等の観点から法的に制限されている。 このため、汚染物質の保管場所が除染作業の進捗状態に比例して、急速に足りなくなっているのが現状である。
一般的には、前記汚染物質を焼却処分することも考えられるが、焼却処分の場合には、放射性物質等が大気中に拡散し、新たな問題が生じる。また、かかる焼却設備の設置には、地域住民の同意と自治体等の設置許可が必要であったりして、現実的に焼却処分することができないのが現実である。
このような状況のもと、前記有機物を含む汚染物質を、地域住民の同意と自治体等の設置許可を必要とせず且つ放射性物質等の有害物の放出が極力少ない熱分解処理により、容積比率で１／１００～１／３００程度に減容して、廃棄処分しようとする試みがなされている（特許文献１，特許文献２）。
一般的には、前記汚染物質を焼却処分することも考えられるが、焼却処分の場合には、放射性物質等が大気中に拡散し、新たな問題が生じる。また、かかる焼却設備の設置には、地域住民の同意と自治体等の設置許可が必要であったりして、現実的に焼却処分することができないのが現実である。
このような状況のもと、前記有機物を含む汚染物質を、地域住民の同意と自治体等の設置許可を必要とせず且つ放射性物質等の有害物の放出が極力少ない熱分解処理により、容積比率で１／１００～１／３００程度に減容して、廃棄処分しようとする試みがなされている（特許文献１，特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１３－１７８１６４公報
【文献】特開２０１４－１２６４７５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、現在おこなわれている前記熱分解処理では、処理後に灰状のものの他にタール状の成分が残り当該タール状の成分の廃棄処分が問題となり、また、処理中に放出される煙状のものの処理が問題となっていた。
【0006】
本発明は、このような状況に鑑みておこなわれたもので、有機物を含む汚染物質に起因する前記タール状の成分や煙状のものをも熱分解処理して灰化することができ、また、病院や介護施設等で生じる汚物等の有機物の大幅な減容が可能な、減容装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本第１の発明にかかる有機物の減容装置は、内部に減容処理しようとする有機物を収容する熱分解室と、熱分解をおこなうべく前記熱分解室を所定温度に維持するための熱源と、前記熱分解室に熱分解に必要な酸素を供給する酸素供給装置とを備えた有機物の減容装置において、
前記熱分解室の排出口に基端部が接続され先端部が前記熱分解室の戻り口に接続されるとともに、当該基端部と先端部との間を接続し前記熱分解室から排出される煙を循環させて熱分解する循環流路と、
前記循環流路中に配置され水と二酸化炭素に分解する二次反応チャンバーと、
大気側に吸引口が開口し前記二次反応チャンバーを介して前記循環流路側へ空気を吸引するべく設けられた吸引流路と、
前記吸引流路に配置され前記吸引する空気の量を調整する吸引流量調整バルブと、
前記循環流路の前記熱分解室からの流量を調整する循環流量調整バルブと、
前記循環流路の前記熱分解室の排出口近傍から分岐し熱分解で生成された気体成分を排気出口へ導く排気通路と、
前記排気通路に設けられた排気触媒と、
前記熱分解室の温度及び前記二次反応チャンバーの温度を検出する温度センサーの夫々と、
少なくとも前記各温度センサーからの検出値を得て、前記熱源の発熱量と、前記吸引流量調整バルブと前記循環流量調整バルブの各流量を調節する制御装置とを備え、
前記制御装置が、前記熱分解室の温度を一定に保つとともに、空気の吸入量および前記循環流路を流れる前記熱分解室から排出される煙の循環流量を制御して、熱分解室での熱分解を円滑に行い、前記有機物を灰化して減容するよう構成されていることを特徴とする。
本第２の発明に係る有機物の減容装置は、前記吸引流路への空気の吸入量を検出する流量センサーと、前記排気通路に設けられ排気流量を調整する排気流量調整バルブと、前記排気通路へ設けられた一酸化炭素濃度検出センサーとを備え、
前記制御装置は、前記各温度センサーと、前記流量センサーと、前記一酸化炭素濃度センサーとからの検出値を得て、前記熱源の発熱量と、前記吸引流量調整バルブと前記循環流量調整バルブと排気流量調整バルブの各流量を調節するものであり、
前記制御装置が、前記熱分解室の温度を一定に保つとともに、空気の吸入量および前記循環流路を流れる前記熱分解室から排出される煙の循環流量を制御して、熱分解室での熱分解を円滑に行い、前記有機物を灰化して減容するよう構成されていることを特徴とする。
本第３の発明に係る有機物の減容装置では、前記熱分解室の底部に黒雲母が配置され、
前記吸引流路に磁界が形成されていることを特徴とする。
前記熱分解室の排出口に基端部が接続され先端部が前記熱分解室の戻り口に接続されるとともに、当該基端部と先端部との間を接続し前記熱分解室から排出される煙を循環させて熱分解する循環流路と、
前記循環流路中に配置され水と二酸化炭素に分解する二次反応チャンバーと、
大気側に吸引口が開口し前記二次反応チャンバーを介して前記循環流路側へ空気を吸引するべく設けられた吸引流路と、
前記吸引流路に配置され前記吸引する空気の量を調整する吸引流量調整バルブと、
前記循環流路の前記熱分解室からの流量を調整する循環流量調整バルブと、
前記循環流路の前記熱分解室の排出口近傍から分岐し熱分解で生成された気体成分を排気出口へ導く排気通路と、
前記排気通路に設けられた排気触媒と、
前記熱分解室の温度及び前記二次反応チャンバーの温度を検出する温度センサーの夫々と、
少なくとも前記各温度センサーからの検出値を得て、前記熱源の発熱量と、前記吸引流量調整バルブと前記循環流量調整バルブの各流量を調節する制御装置とを備え、
前記制御装置が、前記熱分解室の温度を一定に保つとともに、空気の吸入量および前記循環流路を流れる前記熱分解室から排出される煙の循環流量を制御して、熱分解室での熱分解を円滑に行い、前記有機物を灰化して減容するよう構成されていることを特徴とする。
本第２の発明に係る有機物の減容装置は、前記吸引流路への空気の吸入量を検出する流量センサーと、前記排気通路に設けられ排気流量を調整する排気流量調整バルブと、前記排気通路へ設けられた一酸化炭素濃度検出センサーとを備え、
前記制御装置は、前記各温度センサーと、前記流量センサーと、前記一酸化炭素濃度センサーとからの検出値を得て、前記熱源の発熱量と、前記吸引流量調整バルブと前記循環流量調整バルブと排気流量調整バルブの各流量を調節するものであり、
前記制御装置が、前記熱分解室の温度を一定に保つとともに、空気の吸入量および前記循環流路を流れる前記熱分解室から排出される煙の循環流量を制御して、熱分解室での熱分解を円滑に行い、前記有機物を灰化して減容するよう構成されていることを特徴とする。
本第３の発明に係る有機物の減容装置では、前記熱分解室の底部に黒雲母が配置され、
前記吸引流路に磁界が形成されていることを特徴とする。
【0008】
本第１の発明にかかる前記有機物の減容装置によれば、草木や落ち葉等（あるいは汚物の付着した紙おむつ等の衛生廃棄物等）の有機物を、前記熱分解室内および循環流路中の二次反応チャンバー内で所定温度および所定酸素濃度のもとで熱分解して、当該熱分解で生成された気体成分を大気中へ放出する。そして、大気中への前記気体成分の放出に際して、気体成分中に存在する有害物質は、前記排気通路内の排気触媒で無害化される。一方、前記熱分解室において熱分解で前記有機物は全て灰化されてしまう。そして、前記放射性物質は、この灰化されたものに濃縮された形態で含有されてしまうことが可能となる。
この結果、処理前の容積に比べて１／１００～１／３００にまで容積を大幅に減容することができる。
しかも、かかる熱分解処理に要するエネルギーは、熱分解室を一定に維持するために必要なエネルギーの一部の熱源と、前記センサーの作動やバルブの開閉に要するエネルギー、および制御に必要なエネルギーだけで足りる。
この結果、処理前の容積に比べて１／１００～１／３００にまで容積を大幅に減容することができる。
しかも、かかる熱分解処理に要するエネルギーは、熱分解室を一定に維持するために必要なエネルギーの一部の熱源と、前記センサーの作動やバルブの開閉に要するエネルギー、および制御に必要なエネルギーだけで足りる。
【0009】
前記第１の発明にかかる有機物の減容装置において、前記熱分解室の底部に黒雲母が配置されていると、前記熱分解して残存する放射性物質を前記黒雲母に吸収することができる点で、放射性物質の拡散を防止できる点で好ましい。
【0010】
前記第１の発明にかかる有機物の減容装置において、前記吸引流路に磁界が形成されていると、吸引通路から吸引される空気中の酸素濃度を上げることができ、前記熱分解をより効率的におこなえる点で好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によると、大気に有害な物質を放出することなく、有機物を含む汚染物質に起因する前記タール状の成分や煙状のものをも熱分解処理して灰化することができ、また、病院や介護施設等で生じる汚物等の有機物を大幅な減容することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態にかかる有機物の減容処理装置と当該減容処理装置の処理プロセスを、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0014】
図１において、Ａは減容装置で、かかる減容装置Ａは、外気側と隔壁する前後・左右・上下の６面からなる壁面１と、かかる壁面１よって内部に熱分解室２が形成されている。
そして、前記熱分解室２の底部に中央部が凹状になった熱源３が配置されている。本実施形態の場合、前記熱源は制御のし易さから電気式のプレートヒータが採用されている。しかしながら、前記熱分解室２を所定の温度に維持できるものであれば、熱源としては、プレートヒータ以外の形態のものであってもよく、例えばガスヒータ等であってもよい。
また、前記減容装置Ａの天板（上の壁面１）には、減容処理しようとする対象物、例えば、有機物を含む汚染物質Ｂを熱分解室２内へ投入する投入口２２が形成されている。また、前記減容装置Ａの側板（図１において正面の壁面１）には、減容処理した後の灰分を掻き出す掻き出し口２３が形成されている。
そして、前記熱分解室２の底部に中央部が凹状になった熱源３が配置されている。本実施形態の場合、前記熱源は制御のし易さから電気式のプレートヒータが採用されている。しかしながら、前記熱分解室２を所定の温度に維持できるものであれば、熱源としては、プレートヒータ以外の形態のものであってもよく、例えばガスヒータ等であってもよい。
また、前記減容装置Ａの天板（上の壁面１）には、減容処理しようとする対象物、例えば、有機物を含む汚染物質Ｂを熱分解室２内へ投入する投入口２２が形成されている。また、前記減容装置Ａの側板（図１において正面の壁面１）には、減容処理した後の灰分を掻き出す掻き出し口２３が形成されている。
【0015】
本減容装置Ａは、前記熱分解室２の排出口２ａに基端部４ａが接続され且つ先端部４ｂが前記熱分解室２の戻り口２ｂに接続されるとともに、前記基端部４ａと先端部４ｂとの間を接続し前記熱分解室２から排出される煙等を循環させて熱分解する循環流路４を有する。そして、この実施の形態の場合、前記熱分解室２の前記排出口２ａは周方向の異なる相互に離間した２箇所に形成されるとともに、それぞれの排出口２ａには基端部４ａ側で二股状に分岐した前記循環流路４の基端部４ａがそれぞれ接続されている。そして、かかる循環流路４の先端では合流部ｇを介して１本状の流路に形成されている。
また、本減容装置Ａは、前記循環流路４中に配置され水と二酸化炭素に分解するべく二次反応チャンバー５を備えている。本実施形態では、図１に示すように、前記二次反応チャンバー５は、高温（摂氏６００度～摂氏７００度程度）で酸化処理するためのヒータを備えている。かかる二次反応チャンバー５は、前記循環流路４の合流部ｇの下流側に配設されている。
さらに、本減容装置Ａは、大気側に向けて吸引口６ａが開口し前記二次反応チャンバー５を介して前記循環流路４側へ空気を吸引するべく設けられた吸引流路６（酸素供給装置）を有する。尚ここでいう酸素供給装置は、空気を供給する空気供給装置であり、外気を減容装置Ａへ導入するものである。
かかる吸引流路６には、吸引する空気を磁化し酸素濃度を上げるための磁石７が配設されている。本実施の形態では、磁力が変化しない永久磁石が使用されているが、磁力が必要に合わせて変えることができる電磁石を使用してもよい。
また、前記吸引流路６には、前記吸引口６ａから吸引する空気の量を調整する吸引流量調整バルブ８が配置されている。
そして、本減容装置Ａは、前記二次反応チャンバー５の下流側には、触媒装置１７が配置されている。
また、本減容装置Ａは、前記循環流路４中に配置され水と二酸化炭素に分解するべく二次反応チャンバー５を備えている。本実施形態では、図１に示すように、前記二次反応チャンバー５は、高温（摂氏６００度～摂氏７００度程度）で酸化処理するためのヒータを備えている。かかる二次反応チャンバー５は、前記循環流路４の合流部ｇの下流側に配設されている。
さらに、本減容装置Ａは、大気側に向けて吸引口６ａが開口し前記二次反応チャンバー５を介して前記循環流路４側へ空気を吸引するべく設けられた吸引流路６（酸素供給装置）を有する。尚ここでいう酸素供給装置は、空気を供給する空気供給装置であり、外気を減容装置Ａへ導入するものである。
かかる吸引流路６には、吸引する空気を磁化し酸素濃度を上げるための磁石７が配設されている。本実施の形態では、磁力が変化しない永久磁石が使用されているが、磁力が必要に合わせて変えることができる電磁石を使用してもよい。
また、前記吸引流路６には、前記吸引口６ａから吸引する空気の量を調整する吸引流量調整バルブ８が配置されている。
そして、本減容装置Ａは、前記二次反応チャンバー５の下流側には、触媒装置１７が配置されている。
【0016】
また、前記循環流路４の前記熱分解室２の排出口２ａ近傍から分岐し当該熱分解室２で熱分解された気体成分を排気出口９ａへ導く、排気通路９が形成されている。
そして、前記排気通路９には、排気気体を精製する排気触媒装置１０が配置されている。本実施形態では、前記排気触媒装置１０は触媒（排気触媒）として白金を使用したものが使われている。また、かかる排気触媒装置１０には、固形物を回収するべくスクラバーやバグフィルターをさらに設けてもよい。また、排気を高温にして当該排気からダイオキシンを除去するためのヒータを設けることも好ましい構成となる。
そして、前記排気通路９には、排気気体を精製する排気触媒装置１０が配置されている。本実施形態では、前記排気触媒装置１０は触媒（排気触媒）として白金を使用したものが使われている。また、かかる排気触媒装置１０には、固形物を回収するべくスクラバーやバグフィルターをさらに設けてもよい。また、排気を高温にして当該排気からダイオキシンを除去するためのヒータを設けることも好ましい構成となる。
【0017】
そして、前記排気通路９には、排気流量を調整する排気流量調整バルブ１６が配置されている。
また、前記循環流路４には、当該循環流路４内を循環する流量を調整する循環流量調整バルブ１４が配置されている。
ところで、本減容装置Ａは、前記熱分解室２の温度を検出する温度センサー１１と、二次反応チャンバー５の温度を検出する温度センサー１２が配設されている。
また、本減容装置Ａには、前記熱分解室の酸素濃度を検出し良好な熱分解をおこなうための酸素濃度検出センサー１３が当該熱分解室２内に配置されている。
また、前記循環流路４には、当該循環流路４内を循環する流量を調整する循環流量調整バルブ１４が配置されている。
ところで、本減容装置Ａは、前記熱分解室２の温度を検出する温度センサー１１と、二次反応チャンバー５の温度を検出する温度センサー１２が配設されている。
また、本減容装置Ａには、前記熱分解室の酸素濃度を検出し良好な熱分解をおこなうための酸素濃度検出センサー１３が当該熱分解室２内に配置されている。
【0018】
そして、本減容装置Ａは、制御装置１５を有する。かかる制御装置１５は、図１に図示するように、前記温度センサー１１，１２や前記酸素濃度検出センサー１３からの検出信号を受領するために、あるいは、前記吸引流量調整バルブ８、前記循環流量調整バルブ１４，排気流量調整バルブ１６等のアクチュエータ（図示せず）、および前記熱源３の温度制御操作をおこなうために、これらと、一点鎖線で示す信号線２０によって接続されている。
【0019】
そして、前記制御装置１５は、前記温度センサー１１，１２や前記酸素濃度検出センサー１３からの検出値を得て、前記熱源３の発熱量を制御し、また、前記吸引流量調整バルブ８と前記循環流量調整バルブ１４および排気流量調整バルブ１６の各流量を調節することができるよう構成されている。
特に、図１へ示す例において、後述する図２へ示す一酸化炭素濃度検出センサー１８を排気通路９へ備えるものとして実施するのが好ましい。即ち、制御装置１５は、上記温度センサー１１，１２と酸素濃度検出センサー１３と一酸化炭素濃度検出センサー１８からの検出値を得て、前記熱源３の発熱量を制御し、上記吸引流量調整バルブ８と上記循環流量調整バルブ１４及び上記吸引流量調整バルブ１６の各流量を調節するものとするのである。この場合制御装置１５は、上記温度センサー１１，１２や上記酸素濃度検出センサー１３、一酸化炭素濃度検出センサー１８からの検出値を得て、上記熱源３の発熱量を制御し、また、上記吸引流量調整バルブ８と上記循環流量調整バルブ１４及び排気流量調整バルブ１６の各流量を調節することができるものとする。
図１へ示す実施の形態において、上記の酸素濃度検出センサー１３を用いずに実施することができる。
また、図１へ示す実施の形態において、吸引流量調整バルブ８と吸引流路６との間へ図２へ示す空気の流量センサー２５（フローメーター）を設けて実施するのが好ましい。制御装置１５は、上記流量センサー２５から吸引する空気の流量を検知して、上記吸引流量調整バルブ８と上記循環流量調整バルブ１４及び排気流量調整バルブ１６の各流量を調節することができるものとするのである。
特に、図１へ示す例において、後述する図２へ示す一酸化炭素濃度検出センサー１８を排気通路９へ備えるものとして実施するのが好ましい。即ち、制御装置１５は、上記温度センサー１１，１２と酸素濃度検出センサー１３と一酸化炭素濃度検出センサー１８からの検出値を得て、前記熱源３の発熱量を制御し、上記吸引流量調整バルブ８と上記循環流量調整バルブ１４及び上記吸引流量調整バルブ１６の各流量を調節するものとするのである。この場合制御装置１５は、上記温度センサー１１，１２や上記酸素濃度検出センサー１３、一酸化炭素濃度検出センサー１８からの検出値を得て、上記熱源３の発熱量を制御し、また、上記吸引流量調整バルブ８と上記循環流量調整バルブ１４及び排気流量調整バルブ１６の各流量を調節することができるものとする。
図１へ示す実施の形態において、上記の酸素濃度検出センサー１３を用いずに実施することができる。
また、図１へ示す実施の形態において、吸引流量調整バルブ８と吸引流路６との間へ図２へ示す空気の流量センサー２５（フローメーター）を設けて実施するのが好ましい。制御装置１５は、上記流量センサー２５から吸引する空気の流量を検知して、上記吸引流量調整バルブ８と上記循環流量調整バルブ１４及び排気流量調整バルブ１６の各流量を調節することができるものとするのである。
【0020】
また、この実施形態にかかる減容装置Ａでは、熱分解室２の底部に熱分解処理した後の放射性物質を吸収する放射性物質吸着材Ｃが敷きつめられている。放射性物質吸着材Ｃには黒雲母、特に風化黒雲母を採用するのが好ましい。また風化黒雲母に代えて又は風化黒雲母と共にゼオライトを敷き詰めて実施してもよい。
【0021】
しかして、前述のように構成された本実施形態にかかる減容装置Ａは、以下のように作用する。以下、前記本実施形態にかかる減容装置Ａの作用とともに前記制御装置１５の制御内容を説明する。
【0022】
まず、前記減容装置Ａの天板（上の壁面１）に形成された投入口２２をあけて、熱分解室２内へ、処理しようとする有機物を含む汚染物質Ｂ（あるいは病院や介護施設の汚物）を投入する。
【0023】
かかる状態で、本減容装置ＡのメインスイッチをＯＮにすると、前記制御装置１５が、前記熱源３に電気を通電して、前記熱分解室２の温度が所定の温度になるよう制御する。前記所定の温度とは、この実施形態にかかる減容装置Ａの場合、摂氏２００度以上であり且つ汚染物質の沸点より低い温度とする。前記所定の温度を汚染物質即ち放射性物質の沸点より低い温度とすることで放射性物質を気化させないのである。特に放射性物質であるセシウムを含むものを処理の対象とする場合、前記所定の温度は、セシウムの沸点である摂氏６７１度よりも低い温度とすればよい。上記の通りセシウムを対象とする場合、例えば前記所定の温度を摂氏２００度以上摂氏６６０度以下の範囲内に設定すればよく、より好ましくは前記所定の温度を摂氏２００度以上摂氏６３０度以下の範囲内に設定することもでき、また処理条件によっては摂氏２００度以上摂氏４００度以下の範囲内に設定することもできる。
前記設定温度に関し、かかる範囲のいずれの温度にするかは、処理しようとする汚染物質等の種類等によって適宜設定される。
前記設定温度に関し、かかる範囲のいずれの温度にするかは、処理しようとする汚染物質等の種類等によって適宜設定される。
【0024】
そして、前記制御装置１５は、前記熱分解室２の温度が所定温度になると、前記循環流量調整バルブ１４を「開」の状態にするとともに、前記酸素濃度検出センサー１３からの検出値が所定の値、つまり、熱分解処理に適した濃度になっているか否か判断し、熱分解室２内の酸素濃度が低い場合には、前記吸引流量調整バルブ８を「開」にして、適正な酸素濃度に調節する。
但し、前記流量センサー２５或いは一酸化炭素濃度検出センサー１８の検出値が所定の値、つまり熱分解処理に適した値になっているか否か判断し前記吸引流量調整バルブ８の開閉を行うものとしてもよい。
但し、前記流量センサー２５或いは一酸化炭素濃度検出センサー１８の検出値が所定の値、つまり熱分解処理に適した値になっているか否か判断し前記吸引流量調整バルブ８の開閉を行うものとしてもよい。
【0025】
そして、所定時間にわたって熱分解室２内の温度と酸素濃度が所定範囲に維持されると、前記温度センサー１１が低下し始めるため、この変化を捉えて、前記排気流量調整バルブ１６を「開」にして、排気通路９側へ前記循環流路４を流れる排気の一部（循環流路４を流れる流体のうちの体積比率で約１０～２０パーセント）を流出させる。
【0026】
前記排気通路９側へ流出した排気は、前記排気触媒装置１０に入ってここで、排気触媒により浄化されまた固形物がスクラバーやバクフィルターによって回収され、前記排気出口９ａから浄化された気体が大気中に放出される。
一方、前記循環流路４を通って流れる流体の一部に含まれる煙成分やタール成分は、前記二次反応チャンバー５内で高温（約摂氏６００度～摂氏７００度程度）に晒されて酸化処理される。つまり、水と二酸化炭素に分解される。従来タールとして処理できなかったものが、本実施形態にかかる減容装置Ａでは、このように酸化処理される。
一方、前記循環流路４を通って流れる流体の一部に含まれる煙成分やタール成分は、前記二次反応チャンバー５内で高温（約摂氏６００度～摂氏７００度程度）に晒されて酸化処理される。つまり、水と二酸化炭素に分解される。従来タールとして処理できなかったものが、本実施形態にかかる減容装置Ａでは、このように酸化処理される。
【0027】
そして、循環流路４内を熱分解室２に向かって循環する流体は、前記触媒（白金）によって、さらに浄化される。
【0028】
循環した流体は、再び前記熱分解室２内に流入して、さらに熱分解処理されることになる。
そして、熱分解室２内は、熱分解処理で前記汚染物質Ｂは灰状になり、底部に敷かれた黒雲母Ｃに放射性物質が吸収されることになる。
そして、熱分解室２内は、熱分解処理で前記汚染物質Ｂは灰状になり、底部に敷かれた黒雲母Ｃに放射性物質が吸収されることになる。
【0029】
前述のような熱分解処理等所定時間繰り返しておこなわれ、熱分解室２内に当初投入された汚染物質Ｂ等は、その容積が１／１００～１／３００にまで減容することができる。
【0030】
なお、前記実施例は単なる実施例であって本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、種々の形態で実施できることは言うまでもない。
【0031】
図１へ示す例では、循環流路４は二股状に分岐して熱分解室２の２箇所に設けられた排出口２ａの夫々に連絡するものであった。具体的には、循環流路４は、前述の合流部ｇを上記二股状の分岐点とし、一方の（図１右側の）排出口２ａは排気流量調整バルブ１６を介して排気通路９側に連絡すると共に上記合流部ｇへ至る流路（第１区間４１）に接続されている。当該流路（第１区間４１）は、合流部ｇにて他方の（図１左側の）排出口２ａに接続された流路（第２区間４２）と合流する。そして合流部ｇから戻り口２ｂの間が、循環流路４の合流後の流路（第３区間４３）をなしている。
【0032】
（変更例）
この他図２へ示す通り、一方の（図１右側の）排出口２ａは、排気流量調整バルブ１６を介して排気通路９側に連絡し且つ上記循環流路４とは連絡しないものとして実施できる。即ち、図２へ示す例では、循環流路４は図１の上記第１区間４１や合流部ｇを備えず、上記一方の（図１右側の）排出口２ａは循環流路４から独立したものとする。
従って、一方の（図１右側の）排出口２ａから熱分解室２を出た気体の全ては、排気流量調整バルブ１６の開閉により排気通路９を経て排気出口９ａから大気側へ向け排出され、循環流路４に入ることはない。
この他図２へ示す通り、一方の（図１右側の）排出口２ａは、排気流量調整バルブ１６を介して排気通路９側に連絡し且つ上記循環流路４とは連絡しないものとして実施できる。即ち、図２へ示す例では、循環流路４は図１の上記第１区間４１や合流部ｇを備えず、上記一方の（図１右側の）排出口２ａは循環流路４から独立したものとする。
従って、一方の（図１右側の）排出口２ａから熱分解室２を出た気体の全ては、排気流量調整バルブ１６の開閉により排気通路９を経て排気出口９ａから大気側へ向け排出され、循環流路４に入ることはない。
【0033】
図２へ示す減容装置Ａについて、更に詳しく説明する。
図２へ示す例では、吸引口６ａと吸引流路６との間には、吸引口６ａ側から順に、上記吸引流量調整バルブ８と上記流量センサー２５と上記磁石７とが介されている。
図２へ示す例では、前述の二次反応チャンバー５において温度センサー１２の下流側には、ヒーター２４が設けられており、制御装置１５は、温度センサー１２にて検出した温度に基づきヒーター２４の温度を調整できるものとする。
図１へ示す例においても、温度センサー１２の下流側へヒーター２４を設けて触媒装置１７へ向かう気体の温度を制御するのが好ましい。
図２へ示す例では、吸引口６ａと吸引流路６との間には、吸引口６ａ側から順に、上記吸引流量調整バルブ８と上記流量センサー２５と上記磁石７とが介されている。
図２へ示す例では、前述の二次反応チャンバー５において温度センサー１２の下流側には、ヒーター２４が設けられており、制御装置１５は、温度センサー１２にて検出した温度に基づきヒーター２４の温度を調整できるものとする。
図１へ示す例においても、温度センサー１２の下流側へヒーター２４を設けて触媒装置１７へ向かう気体の温度を制御するのが好ましい。
【0034】
また図２へ示す減容装置Ａは、排気通路９側において、上記排気触媒装置１０と上記排気出口９ａとの間へ、副酸素濃度検出センサー１３ａと、一酸化炭素濃度検出センサー１８と、エアフィルター１９と、放射性物質吸着部材２１とを備える。
副酸素濃度検出センサー１３ａは酸素濃度検出センサー１３と同様のものである。
尚、図２へ示す例においても、副酸素濃度検出センサー１３ａは設けずに実施することができる。
一酸化炭素濃度検出センサー１８は、排気中の一酸化炭素濃度を検出できるものであればよく、周知のセンサーを採用することができる。
副酸素濃度検出センサー１３ａは酸素濃度検出センサー１３と同様のものである。
尚、図２へ示す例においても、副酸素濃度検出センサー１３ａは設けずに実施することができる。
一酸化炭素濃度検出センサー１８は、排気中の一酸化炭素濃度を検出できるものであればよく、周知のセンサーを採用することができる。
【0035】
エアフィルター１９については、飛灰を浄化することができるものであればよく、集塵機に用いる一般的なバグフィルターを採用することができる。特にエアフィルター１９には、ＨＥＰＡフィルターを採用するのが好ましい。
放射性物質吸着部材２１は、黒雲母又はゼオライトを備えるものを採用することができる。黒雲母については、風化黒雲母を採用するのが好ましい。この例では、放射性物質吸着部材２１として、上記風化黒雲母とゼオライトの両方を備える。
前述の通り、図２へ示す例において、引流量調整弁８と吸引流路６との間へ空気の流量センサー２５が設けられている。
放射性物質吸着部材２１は、黒雲母又はゼオライトを備えるものを採用することができる。黒雲母については、風化黒雲母を採用するのが好ましい。この例では、放射性物質吸着部材２１として、上記風化黒雲母とゼオライトの両方を備える。
前述の通り、図２へ示す例において、引流量調整弁８と吸引流路６との間へ空気の流量センサー２５が設けられている。
【0036】
また、排気流量調整バルブ１６と排気触媒装置１０との間には、二次反応チャンバー５と同様の構成の二次反応副チャンバー５ａが設けられている。二次反応副チャンバー５ａには、副温度センサー１２ａと、副ヒーター２４ａとが設けられている。
また、この減容装置Ａは、大気中の空気を排気通路９側へ吸引する副吸引口６０ａを一端に有する副吸引流路６０を備える。副吸引流路６０の他の一端は、排気通路９の排気流量調整バルブ１６と二次反応副チャンバー５ａとの間へ接続されている。
更に、副吸引流路６０には、副吸引口６０ａから上記他の一端に向けて順に副吸引流量調整バルブ８ａと副流量センサー２５ａとが設けられている。
副吸引流量調整バルブ８ａは上記吸引流量調整バルブ８と同様のものであり、副流量センサー２５ａは上記流量センサー２５と同様空気の流量を検出するフローメーターである。
また、この減容装置Ａは、大気中の空気を排気通路９側へ吸引する副吸引口６０ａを一端に有する副吸引流路６０を備える。副吸引流路６０の他の一端は、排気通路９の排気流量調整バルブ１６と二次反応副チャンバー５ａとの間へ接続されている。
更に、副吸引流路６０には、副吸引口６０ａから上記他の一端に向けて順に副吸引流量調整バルブ８ａと副流量センサー２５ａとが設けられている。
副吸引流量調整バルブ８ａは上記吸引流量調整バルブ８と同様のものであり、副流量センサー２５ａは上記流量センサー２５と同様空気の流量を検出するフローメーターである。
【0037】
制御装置１５は、上記温度センサー１１，１２と酸素濃度検出センサー１３と副酸素濃度検出センサー１３ａと一酸化炭素濃度検出センサー１８からの検出値を得て、前記熱源３の発熱量を制御し、上記吸引流量調整バルブ８と上記循環流量調整バルブ１４及び上記排気流量調整バルブ１６の各流量を調節するものとする。この場合制御装置１５は、特に上記温度センサー１１，１２や副温度センサー１２ａ、上記酸素濃度検出センサー１３、流量センサー２５、副流量センサー２５ａ、一酸化炭素濃度検出センサー１８から各検出値を得て、上記熱源３の発熱量やヒーター２４、副ヒーター２４ａの発熱量を制御し、また、上記吸引流量調整バルブ８、上記循環流量調整バルブ１４、排気流量調整バルブ１６及び副吸引流量調整バルブ８ａの各流量を調節することができるものとする。
図２へ示す例においても、酸素濃度検出センサー１３や副酸素濃度検出センサー１３ａを用いずに実施することができる。尚、図２の減容装置Ａの副吸引流路６０へも吸引流路６と同様の磁石７を設けて実施してもよい。
図２へ示す実施の形態においても、特に言及しなかった事項については、図１へ示す例と同様である。
図２へ示す例においても、酸素濃度検出センサー１３や副酸素濃度検出センサー１３ａを用いずに実施することができる。尚、図２の減容装置Ａの副吸引流路６０へも吸引流路６と同様の磁石７を設けて実施してもよい。
図２へ示す実施の形態においても、特に言及しなかった事項については、図１へ示す例と同様である。
【0038】
（結び）
本発明に係る減容装置Ａでは、特にスクラバーなどの湿式の手段を排除した乾式の装置とすることによって、放射性物質を含む汚染水を外部へ排水しないものとすることができる。具体的には、本発明に係る減容装置Ａにおいて、排気触媒装置１０即ち排気触媒を用いることによりスクラバーといった湿式の構成を排除し、放射能の汚染水を減容装置の外部へ排出させないでおくことができる。例えば二次反応チャンバー５は循環流路４中の気体を水と二酸化炭素に分解し、水を生じさせるが、この水は減容装置Ａの外部には排出されないのである。
本発明に係る減容装置Ａでは、特にスクラバーなどの湿式の手段を排除した乾式の装置とすることによって、放射性物質を含む汚染水を外部へ排水しないものとすることができる。具体的には、本発明に係る減容装置Ａにおいて、排気触媒装置１０即ち排気触媒を用いることによりスクラバーといった湿式の構成を排除し、放射能の汚染水を減容装置の外部へ排出させないでおくことができる。例えば二次反応チャンバー５は循環流路４中の気体を水と二酸化炭素に分解し、水を生じさせるが、この水は減容装置Ａの外部には排出されないのである。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明にかかる放射性物質の洗浄方法およびそれに使用する洗浄装置は、放射性物質の洗浄と除去の産業分野において利用することができる。
【符号の説明】
【0040】
Ａ …減容装置
Ｂ …有機物を含む汚染物質
Ｃ …放射性物質吸着材
１ …壁面
２ …熱分解室
２ａ…排出口
２ｂ…戻り口
３ …熱源
４ …循環流路
４ａ…（循環流路４の）基端部
４ｂ…（循環流路４の）先端部
５ …二次反応チャンバー
５ａ…二次反応副チャンバー
６ …吸引流路（酸素供給装置）
６ａ…吸引口
７ …磁石
８ …吸引流量調整バルブ
８ａ…副吸引流量調整バルブ
９ …排気通路
９ａ…排気出口
１０…排気触媒装置
１１…温度センサー
１２…温度センサー
１２ａ…副温度センサー
１３…酸素濃度検出センサー
１３ａ…副酸素濃度検出センサー
１４…循環流量調整バルブ
１５…制御装置
１６…排気流量調整バルブ
１７…触媒装置
１８…一酸化炭素濃度検出センサー
１９…エアフィルター
２０…信号線
２１…放射性物質吸着部材
２４…ヒーター
２４ａ…副ヒーター
２５…流量センサー
２５ａ…副流量センサー
６０…副吸引流路
６０ａ…副吸引口
Ｂ …有機物を含む汚染物質
Ｃ …放射性物質吸着材
１ …壁面
２ …熱分解室
２ａ…排出口
２ｂ…戻り口
３ …熱源
４ …循環流路
４ａ…（循環流路４の）基端部
４ｂ…（循環流路４の）先端部
５ …二次反応チャンバー
５ａ…二次反応副チャンバー
６ …吸引流路（酸素供給装置）
６ａ…吸引口
７ …磁石
８ …吸引流量調整バルブ
８ａ…副吸引流量調整バルブ
９ …排気通路
９ａ…排気出口
１０…排気触媒装置
１１…温度センサー
１２…温度センサー
１２ａ…副温度センサー
１３…酸素濃度検出センサー
１３ａ…副酸素濃度検出センサー
１４…循環流量調整バルブ
１５…制御装置
１６…排気流量調整バルブ
１７…触媒装置
１８…一酸化炭素濃度検出センサー
１９…エアフィルター
２０…信号線
２１…放射性物質吸着部材
２４…ヒーター
２４ａ…副ヒーター
２５…流量センサー
２５ａ…副流量センサー
６０…副吸引流路
６０ａ…副吸引口
【図1】
【図2】
