2013 Fiscal Year Annual Research Report
放射線物質汚染から水道水の安全を図る－活性炭によるセシウム吸着能の診断と機構解明
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24360214
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
李 富生 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (10332686)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 俊郎 岐阜大学, 工学部, 准教授 (30335103)
川口 倫由 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 助教 (70467215)
李 文瀚 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 講師(研究機関研究員) (90638149)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | セシウムの吸着 / セシウムの吸着特性 / セシウムの脱着特性 / 生物活性炭 / 水道水の安全 / 水道水の高度処理 |
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| Research Abstract |
森林や農地に固着されたセシウムが降雨や融雪に伴って河川や湖沼・ダム貯水池に流入することから、放射性物質による水道水源の汚染問題は長期化になると推測され、水道水の安全を図るには、浄水処理システム内での対応が何よりも重要になる。
平成25年度は、3種類の細孔径分布の異なる石炭系活性炭による固定層活性炭吸着実験を継続しながら、吸着されたセシウムの脱着挙動を詳細に検討し、累計吸着量と活性炭の種類によって、脱着速度と脱着量が異なること、吸着されたセシウムは濃度勾配によって大半脱着されることを明らかにした。また、新規購入した細孔分布測定装置を用いて、セシウムの吸着サイドを特定するとともに、フミン質に代表される天然有機物の吸着サイドとの関連性から、吸着・脱着の機構検討を開始した。
また、活性炭吸着プロセスへの負荷変動を把握するため、ダム貯水池底泥粒子によるセシウムの吸着平衡特性とそれに与えるpH, EC, 水温の影響を回分式吸着実験により詳細に検討し、その上で、単成分吸着等温線モデルに基づいた解析を通じて、吸着容量特性に係わる係数を特定した。また、走査電子顕微鏡（SEM）とX線回折法（XRD）による分析を行い、セシウムの吸着形態と分布形態を評価した。
さらに、活性炭生物膜による蓄積特性の評価と関連して、ダム貯水池と伊勢湾海域の底泥から生息微生物を単離・増殖し、セシウムとの接触実験と微生物構造解析を行い、両水域に生息する微生物によるセシウムの蓄積容量の相違と蓄積容量の微生物種への依存性、水温と共存Kイオンの影響を明らかにした。
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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
セシウムの吸着に対するフミン質の影響について、分析機器の故障により実験が中断された期間があり、補うための実験を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度では、実施計画に従って研究を実施する。その後は、本研究課題で得た成果を参考して、主に生物膜の働きによって汚濁物質を除去する緩速ろ過浄水処理システムにおけるセシウムの抑留可能性や、集水域内でのセシウムの動き、特に植生根圏域や土壌域での動きについて、物理的、化学的、生物学的視点から検討し、セシウムによる水道水の水質リスクの軽減に寄与する集水域と浄水処理工程を含んだ総合的評価研究を展開したい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
分析機器の故障により、予定されたセシウムへの吸着に対する水中フミン質の影響に関する実験研究が実施不能となり、それに伴って購入予定であった消耗品と試薬の購入を行わなかった。
上記理由により購入されなかった消耗品と試薬を購入し、セシウムへの吸着に対する水中フミン質の影響に関する実験研究を実施する。
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