2014 Fiscal Year Annual Research Report
分相性ポーラスガラスを用いた放射性セシウム除染システム
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25550050
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
伊藤 公紀 横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 教授 (40114376)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
雨宮 隆 横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 教授 (60344149)
中島 啓光 横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 助教 (60399409)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 分相性ポーラスガラス / 放射性セシウム / 吸着 / イオン交換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度において、放射性セシウムに対する分相性ポーラスガラス(PG)の吸着性が優れていることが明らかになったので、本年度は、その要因を探ることとした。当初は、PGの細孔に残存するゲルの作用を無視していたが、ゲルの残存試料と非残存試料を比較することにより、ゲルの寄与が大きいことが判明したため、ゲルの作用についての検討を行った。
1) ゾルゲル法によるモデルゲル作成 － PG細孔内に残存するゲルの同じ成分のゲルをゾルゲル法で調整し、乾燥させてゲル試料を作成し、吸着特性を検討した。残存ゲルがアルニミウムを含むときに高い活性を示したことから、純粋なシリカおよび適当な量のアルミニウムを含むゲルを作成した。凍結乾燥などによって表面積を大きくする工夫を行った。これらの検討の結果、モデルゲルはPG試料に比較して活性が大幅に低く、PG細孔の働きが重要であることが示唆された。
2) モデルゲル堆積PGの作成と検討 － ゾルゲル法でゾルを作成し、ゲルを完全除去したPGを浸漬させて、PG細孔内にモデルゲルが堆積したモデルPG試料を作成した。セシウムイオンの吸着特性を検討した結果、モデルPGはPGよりも活性は低かったものの、単独ゲルよりも活性が高かった。PG細孔壁にゲルが固定され、イオンの移動空間が確保された効果であると結論した。また、アルミニウムの量と活性が正相関にあることが確かめられ、モデル系の有効性が確かめられた。
3)PGと地衣類の複合システムの予備的検討 － 重金属を吸着する地衣類として、銅汚染地帯に繁殖するもの等を選び、植物体への汚染の影響を調べた。また、地衣類菌体の培養に適したPGの検討を行った。
1、2の検討により、PGのセシウムイオン吸着においてはPG細孔壁の立体的効果ならびに残存ゲル中のアルミニウムの効果が重要であることが分かった。3の検討により、複合システムの可能性が生まれた。
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