土壤等的清污方法及土壤等的清污系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种土壤等的清污方法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，并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。
【背景技术】
[0002]因2011年3月发生的东日本大地震所致的东京电力福岛第I核电厂的事故，造成了有害的放射性物质大面积地飞散，污染都市和田地、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，且使农业以及林业、畜牧业、渔业等各种产业活动停止的巨大灾害。
[0003]在此种产业活动的复兴与恢复时，从生活环境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。
[0004]然而，就田地土壤的清污而言，由于田地分布区域较广，除平地以外也分散地遍布在乡村或山间，因而通过人力对此进行处理需要大量的时间和劳力，且效率较差，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。
[0005]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在溶剂中后，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，使卤化物溶解在作为溶剂的水中而使溶液中的稀土类元素沉淀并进行回收，又，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I)。
[0006]然而，在上述清污方法中，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。
[0007]又，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的土壤并投入至加热装置的漏斗中，一面对该土壤进行氮气清洗而排除氧一面进行加热，从而使土壤中的污染物脱附并分离(例如参照专利文献2)。
[0008]然而，该清污方法存在如下等问题: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形时，移动也会花费精力与时间，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。
[0009]进而，作为被放射性铯污染的土壤的清污方法，有如下的方法，即，将被污染的土壤收容在供水箱中，对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中的分离槽而使二氧化碳气体释放至大气中，使液相的PH上升而使铯以外的碱土类金属等共存离子以碳酸盐或氢氧化物的形式析出、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I)。
[0010]然而，上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，而且铯会滞留在供水箱的下部而助长向土壤的附着或沉积，清污的效果非常低，因此难以实现清污后的土壤的使用，无实用性。
[0011 ] 又，作为被放射性铯污染的土壤的另一种清污方法，有如下方法:将被污染的土壤收容在反应槽中并加入水，在该反应槽中配置正负的电极，对该电极施加电压而将放射性铯离子牵引至阴极侧，并使土壤或其它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)。
[0012]然而，上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，而且被牵引至阴极侧的放射性铯离子含有夹杂物而分离精度较低，又，清污后的土壤也含有其它附着物，因此需要进行其分离处理而花费精力，无法实现迅速的使用。
[0013][现有技术文献]
[0014][专利文献]
[0015]专利文献1:日本特开平10-213697号公报
[0016]专利文献2:日本特开平5-192648号公报
[0017][非专利文献]
[0018]非专利文献1:第I回環境放射能除染研宄発表会要旨集環境放射能除染学会21頁「放射性七 > 々a汚染土壌爸炭酸力' 只ω办τ洗浄.修復才§安全安心々可搬型装置O)構築」丁子哲治、高田英治、布袋昌幹(富山高等専門学校)、原正憲(富山大学)[第一次环境放射能清污研宄发表会摘要集，环境放射能清污学会，第21页《仅以二氧化碳清洗、修复放射性铯污染土壤的安全安心的可移动型装置的构筑》丁子哲治、高田英治、布袋昌干(富山高等专业学校)、原正宪(富山大学)]
[0019]非专利文献2:第I回環境放射能除染研宄発表会要旨集環境放射能除染学会92頁「電気分解爸利用Lfc放射性物質除染技術ω提案」上田祐子、渡邊功、戸井田英基、本田克久(愛媛大学農学部環境先端技術七 > 夕一)[第一次环境放射能清污研宄发表会摘要集，环境放射能清污学会，第92页《利用电解的放射性物质清污技术的提案》上田佑子、渡边功、户井田英基、本田克久(爱媛大学农学部环境先端技术中心)]
【发明内容】
[0020](发明要解决的问题)
[0021]本发明的目的在于解决此种问题而提供一种土壤等的清污方法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的田地等的土壤和水进行清污，实现精密的清污与清污效率的提高，并且在清污后的土壤中添加土壤活性剂而改良土壤，并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，以实现污染土壤的体积减小与放射性物质的安全处理。
[0022](解决问题的技术方案)
[0023]第I发明是一种土壤等的清污方法，其将被放射性物质污染的清污对象物导入至酸性的洗提溶剂中而溶出，并从该洗提溶剂中浓缩并分离出放射性物质，上述清污对象物包含污染土壤和污染液体，采集它们中的一者或两者并导入至洗提溶剂中，使在洗提溶剂中溶出的放射性物质与上述清污对象物固液分离，回收从洗提溶剂分离的土壤，并且将从土壤分离且溶出有放射性物质的洗提溶剂浓缩，可将清污对象广范围地应用在污染土壤与污染液体，确保其利用的便利性，并且使分离槽的在洗提溶剂中溶出的放射性物质与土壤或污染液体固液分离，回收其中的从洗提溶剂分离且不含有放射性物质的土壤，从而实现清污土壤的再使用与农耕的恢复。
[0024]关于第2发明，在清污对象物的采集地进行放射性物质的浓缩或分离，无需将污染土壤搬送至隔离的清污处理场，而在采集地合理且迅速地进行它们的清污作业。
[0025]关于第3发明，对于从土壤分离的溶出有放射性物质的洗提溶剂，将该洗提溶剂作为电解液进行电解并浓缩，将上述洗提溶剂用作放射性物质的溶出用及放射性物质的浓缩用的电解液，从而实现其合理且有效的利用。
[0026]关于第4发明，使供清污对象物导入且溶出有放射性物质的洗提溶剂从固液分离过程向浓缩过程移动，连续地执行上述固液分离过程与浓缩过程，从而可合理且迅速地进行清污处理。
[0027]关于第5发明，将浓缩放射性物质后的洗提溶剂作为供清污对象物导入的洗提溶剂进行回流，从而合理且有效地使用洗提溶剂，以应对水的供应不便的清污对象物在采集地的使用。
[0028]关于第6发明，洗提溶剂为碳酸水，排除使用昂贵且处理有危险性的草酸等，从而可低价且安全地进行清污。
[0029]关于第7发明，在清污对象物的采集地制备碳酸水，从而根据清污对象物的采集量而合理地制备。
[0030]关于第8发明，在回收的土壤中添加土壤活性剂，并将其送回至清污对象物的采集地，从而使清污后的土壤改良或改质，并且将其迅速地送回至采集地，而促进农耕的迅速恢复。
[0031]关于第9发明，使用含有磷酸二氢铵或硫酸铵的粉末状的灭火剂作为土壤活性剂，例如通过利用超过使用期限的灭火器的灭火剂，而实现其合理的利用。
[0032]关于第10发明，在清污对象物的采集地相关联地进行清污对象物的采集、放射性物质从该清污对象物的溶出、上述固液分离与土壤的回收、放射性物质的浓缩及分离、土壤活性剂的添加及添加有土壤活性剂的土壤的送回过程，从而合理且有机地进行一系列的清污处理。
[0033]关于第11发明，放射性物质为铯，除去大面积地飞散至田地以