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2013 Fiscal Year Research-status Report

低価格オンサイト・連続測定のボルタンメトリ法による水・土壌中微量有害元素分析確立

Research Project

Project/Area Number 23560643
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

藤川 陽子  京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (90178145)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 菅原 正孝  大阪産業大学, 人間環境学部, 教授 (60026119)
濱崎 竜英  大阪産業大学, 人間環境学部, 准教授 (50340617)
尾崎 博明  大阪産業大学, 工学部, 教授 (40135520)
Keywordsボルタンメトリ / 砒素 / 重金属 / 連続監視 / 自動測定 / 作用電極表面
Research Abstract

平成25年度は砒素含有地下の鉄バクテリア法による水処理現場に設置した連続水質監視型のボルタンメトリ装置による全砒素分析を継続するとともに、夏ごろより連続監視項目に3価砒素の測定も追加した。その結果、3価砒素の除去率は5価砒素より高く、通常の水処理で期待されるのとは逆の結果をえた。これが真実であるとすれば非常に興味深い結果であるが、念のためボルタンメトリ法による砒素の価数弁別測定の正確さについて検討が必要と考えられた。一方、秋には、実験室にて公定法分析装置であるICP-MSと高速液体クロマトグラフを接続して、砒素の価数弁別測定が可能な環境が整った。これまで公定法分析結果とボルタンメトリ測定の結果の比較は、全砒素については行ってきたが、砒素の価数別測定結果については実施できていないので、その比較に取り組むこととした。現場に設置したボルタンメトリ装置の部品に故障が発生し代替部品の入手に時間がかかったこと等から、十分な回数の比較測定ができておらず、本課題の実施時期を延長することとした。並行して、可搬型のボルタンメトリ装置を、市販のオートサンプラと接続し、試料および電解質溶液の希釈と電解セルへの注入、引き続くボルタンメトリ測定を全自動化する試みを開始した。平成26年秋には、この方式で、関東以北での放射性セシウム除染試験現場において放射性物質で汚染された試料溶液に人間が触ることなく安全に重金属分析を実施できることを示した。試料が放射性物質を含むため、比較のための公定法分析は行いえなかったが、測定結果は他の試験結果に照らして妥当とみられた。この方式で、今後、多検体の測定や、測定条件を変えながらの繰り返し測定も、より容易になる。
さらに、これまで行ってきたボルタンメトリの作用電極表面の分析結果について、取りまとめを行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現場に設置した水質連続監視用のボルタンメトリ装置の部品に故障が発生し代替部品の入手に時間がかかったこと、公定法分析装置に接続して用いる砒素分離カラムが当初不良品が納入されたことから、現場地下水などの砒素の価数別測定についてデータ取得や公定法分析との比較が十分にできなかった。その一方で、オートサンプラと可搬型ボルタンメトリを接続した試料自動測定の試みは、まだ改良点はあるものの成功した。

Strategy for Future Research Activity

砒素の価数弁別測定結果について、ボルタンメトリ法分析と公定法分析結果を比較する作業を進める。両者の結果が一致しない場合、ボルタンメトリ法分析の分析条件(前電解電位、電圧掃引速度など)を変更し、公定法と一致をみるまで修正を行う。結果を取りまとめて論文として投稿する。
オートサンプラと可搬型ボルタンメトリの接続は、より高度な自動化を目指して改良を行う。具体的にはボルタンメトリ装置のメーカーと交渉し、ボルタンメトリの制御基板に自動化に対応した機能を付加したものを入手して接続を試験する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度に現場に設置した水質連続監視用のボルタンメトリ装置の部品に故障が発生し代替部品の入手に時間がかかったこと、公定法分析装置に接続して用いる砒素分離カラムが当初不良品が納入されたことから、現場地下水などの砒素の価数別測定についてデータ取得や公定法分析との比較が十分にできなかった。そのため研究期間を延長した。
現場地下水などの砒素の価数別測定についてデータ取得や公定法分析との比較を行う。

  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Volume reduction of municipal solid wastes contaminated with radioactive cesium by ferrocyanide coprecipitation technique2014

    • Author(s)
      Y. Fujikawa, H. Ozaki, H. Tsuno, P. Wei, A. Fujinaga, R. Takanami, S. Taniguchi, S. Kimura, R. R. Giri, P. Lewtas
    • Journal Title

      Nuclear Back‐end and Transmutation Technology for Waste Disposal: Beyond the Fukushima Accident

      Volume: 1 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 指定廃棄物抽出液中の重金属のオンサイト測定技術ならびにセシウム除染技術の検討2014

    • Author(s)
      藤川陽子、尾崎博明、魏ホウヒ、津野洋、藤長愛一郎、谷口省吾、高浪龍平、ポール・ルータス、 櫻井伸治、 藤原慶子
    • Journal Title

      「環境放射能」研究会 Proceedings

      Volume: 15 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 自動化したボルタンメトリ法の装置による環境モニタリング2013

    • Author(s)
      藤川陽子, ポール ルータス, 谷外司
    • Journal Title

      地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会講演論文集

      Volume: 19 Pages: 30-33

  • [Presentation] 放射性物質汚染対処特措法の指定廃棄物除染技術の検討 -現場試験の手法等2014

    • Author(s)
      藤川陽子、尾崎博明、津野洋、藤長愛一郎、谷口省吾、高浪良平、藤原慶子、櫻井伸治、ポール ルータス)
    • Organizer
      京都大学環境衛生工学研究会 第36回シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      20140731-20140801
  • [Presentation] 下水汚泥焼却灰等のセシウム除染試験2014

    • Author(s)
      藤川陽子、尾崎博明、魏ホウヒ、津野洋、藤長愛一郎、谷口省吾、高浪良平、ポールルータス、櫻井伸治、藤原慶子
    • Organizer
      日本保健物理学会第47回研究発表会
    • Place of Presentation
      上齋原文化センター ヴァルトホール(岡山県苫田郡)
    • Year and Date
      20140619-20140620
  • [Presentation] フェロシアン化物共沈による汚泥・焼却灰抽出液からのセシウム除去-液相組成およびセシウム担体濃度等の影響2013

    • Author(s)
      藤川陽子、魏鵬飛、藤長愛一郎、津野洋、尾崎博明、ポール ルータス
    • Organizer
      日本原子力学会「2013年秋の大会」
    • Place of Presentation
      八戸工業大学
    • Year and Date
      20130903-20130905

URL: 

Published: 2015-05-28  

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