2018 Fiscal Year Research-status Report
堆積汚泥に吸着した放射性セシウムの減容化を考慮した効率的除染システムの開発
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17K06969
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
岡本 強一 日本大学, 理工学部, 教授 (50256806)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠山 岳史 日本大学, 理工学部, 教授 (40318366)
小森谷 友絵 日本大学, 生産工学部, 准教授 (80409086)
平野 廣佑 和歌山工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (30758123)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 減容化 / 放射性セシウム / 循環型浄化システム / 微生物活性剤 / ファインバブル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
通常ヘドロに吸着しているセシウムを除去することはできない．そこで，セシウムは海底堆積汚泥（ヘドロ）に吸着しているので，このヘドロを分解すれば，セシウムが溶出すると考え，循環型浄化システムを利用した実験を行ってきた．研究の最初の段階で．実験結果は，セシウムは最大20％程度が溶出可能となった．しかし，溶出量が当初の予想よりも格段に低いことからいったん吸着が分離してもう一度吸着したのではないか，すなわち「再吸着」しているのではないかと推測した．本申請は，この推論をさらに推し進めてアイデア化して，当初堆積汚泥の表面にある有機物に吸着していた状態から最終的に砂の主成分であるシリカにセシウムを再吸着させようという考えである．有機物は循環型浄化システムによって分解されるが，堆積汚泥の核となっているシリカは分解されない．
循環型浄化システム内に投入されたものが残存する場合その量を減らす，すなわち減量化を行い，高効率的な除去システムを開発することを目的としている．
昨年度は減容化実現のために循環型浄化システムの基本性能としてシステムの適用範囲の拡張を行った．まず本システムで使用する堆積汚泥を千葉県船橋港から，和歌山県日高港，さらにはフィリピン・マニラ湾を選定し，浄化実験結果から本システムの有用性を示した．今年度はさらに推し進めて，現実的に使用可能とする，連続稼働可能なシステムに拡張することを考慮し，その有用性を示した．さらに，実験海水中のシリカに系外から入ったセシウムにどの程度吸着するかについて実験を行った．これにより，従来ゼオライトや凝集剤の不要となる比率が分かると考えられる．すなわち，「減容化」がさらに有意になると考えられる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験装置及び実験手順として，FB（ファインバブル）発生水槽を用意し，ファインバブルを発生させ，高濃度の酸素が溶存される状態をつくる．他方の汚泥水槽に採取した堆積汚泥（ヘドロ）と海水とセシウム（塩化セシウムを使用する）を入れ，互いに循環させる．実験開始と同時にゼオライトを投入，6時間後に微生物活性剤を投入する．現在までの進捗状況として，最適稼働条件の確定と減容化の方法とともにセシウムやゼオライトを用いないで循環型浄化システム単独での基本性能について，別生態系海域や淡水域に関するする性能評価を行い本システムの有用性について調べた．さらに連続稼働の浄化性能について検討した．さらに，実験海水中のシリカに系外から入ったセシウムにどの程度吸着するかについて実験を行った．これにより，従来のゼオライトや凝集剤の不要となる比率が分かると考えられる．すなわち，減容化に一歩近づくと考えられる．このような状況になる為，研究はおおむね順調に進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
実験装置及び実験手順として，FB（ファインバブル）発生水槽を用意しファインバブルを発生させ高濃度の酸素が溶存される状態をつくる．他方の汚泥水槽に採取した堆積汚泥（ヘドロ）と海水とセシウム（塩化セシウムを使用する）を入れ互いに循環させる．いわゆる，循環型浄化システムである．ここで，実験開始の際ゼオライトを投入するが，その体積も重量も比較的大きくなり，いわゆる減容化が必要であった．
本申請ではゼオライトの代わりに，シリカパウダーを用いる．シリカパウダーは比較的安価であり，軽量ですむことから強力な減量化が推進可能と考えられる．そこで，従来と実験手順を変更し，実験開始と同時にゼオライトの代わりにシリカパウダーを投入することとする．その後は従来の実験手順と同様とする．これにより，従来のゼオライトと比べて，シリカパウダーの必要量との比較及び浄化効果の再確認によって．有用性を検討する．これらによって，「減容化」がさらに有意になると考えられる．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は，測定用薬剤であるパックテスト類の2回の購入時，当初見込んだ予算よりも安価に購入可能となった為である．この残余を来年度分と合わせて物品費として有効に使用する計画である．
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Research Products
(4 results)
