生分解性キレート剤を用いた土壌中放射性セシウムの化学的除染法の開発
| Project/Area Number |
13J05863
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Research Field |
Environmental technology/Environmental materials
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
澤井 光 金沢大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
|
| Budget Amount *help |
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
|
|---|
| Keywords | 放射性セシウム / 生分解性キレート剤 / 放射性汚染土壌 / 化学的除染法 / 土壌千条 / 化学的分画法 / 土壌洗浄 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
(1)土壌の湿式粉砕洗浄の効果：ボールミルなどによる物理的破壊とキレート剤による湿式洗浄を組み合わせることで，摩擦･衝突のエネルギーにより化学反応を促進できると期待できる（メカノケミカル効果）。メカノケミカル効果を期待した湿式粉砕洗浄では，土壌粒子を数μmレベルに粉砕することによる洗浄促進効果は認められなかった。一方で，化学洗浄剤であるHIDSは土壌中の鉄などの鉱物に強く吸着し，セシウムの溶液への拡散を促進する可能性が見出された。(2)構造物表面に対する化学的湿式洗浄の効果：路面や家屋などの構造物表面に存在する放射性セシウムに対しては，溶離剤として用いる水はセシウムとの化学的相互作用が小さく高い洗浄効果は期待できない。一方，本研究ではコンクリート片から作成した133Csモデル汚染構造物をpH 5, 50 mM HIDS, 50 mM NH4Clの化学洗浄剤に浸漬することで洗浄した。洗浄前後のセシウム存在量をエネルギー分散型蛍光X線分析（XRF）により定量したところ，水洗浄ではセシウムの除去率が40 %であった一方で，化学洗浄剤を用いることでセシウムの除去率が80 %に増加した。コンクリート表面の溶解や，アンモニウムイオンによる置換効果によるものと考えられる。(3)実試料に対する化学的湿式洗浄の効果：福島第一原子力発電所から34.4 km離れた地点において採集した実試料(9600 Bq/kg)に対して，最適条件の化学的洗浄を適用した。水洗浄による放射能除去率は9 %であった一方で，化学洗浄剤を適用した場合では土壌放射能は59 %減少し，キレート剤とアンモニウム塩の洗浄効果が優れていることが示された。以上より本研究では，自然土壌やコンクリート構造物表面に存在する放射性セシウムの汚染を，生分解性化学薬剤により低環境負荷のもとで除去する新規化学洗浄剤の開発を達成した。
|
| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(3 results)
Research Products
(44 results)
-
-
-
-
[Journal Article] Chelant-assisted depollution of metal-contaminated Fe-coated sands and subsequent recovery of the chemicals using solid-phase extraction systems2015
Author(s)
Rahman, I.M.M., Begum, Z.A., Sawai, H., Ogino, M., Furusho, Y., Mizutani, S., Hasegawa, H
-
Journal Title
Water, Air, Soil Pollut.
Volume: 226
Issue: 3
Pages: 37-48
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Temporal variations of accumulated cesium in natural soils after an uncharacteristic external exposure.2015
Author(s)
Sawai, H., Rahman, I.M.M., Lu, C., Tsukagoshi, Y., Begum, Z.A., Maki, T., Hasegawa, H.
-
Journal Title
Microchem. J.
Volume: 118
Pages: 158-165
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
-
[Journal Article] Recovery of the rare metals from various waste ashes with the aid of temperature and ultrasound irradiation using chelants2014
Author(s)
Hasegawa, H., Rahman, I.M.M., Egawa, Y., Sawai, H., Begum, Z.A., Maki, T., Mizutani, S.
-
Journal Title
Water, Air, Soil Pollut.
Volume: 225
Issue: 9
Pages: 2112-2125
DOI
Related Report
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Indium separation from lead-smelting dust by chelant-assisted extraction at high pressure and temperature2015
Author(s)
H. Sawai, I. M. M. Rahman, N. Jii, T. Wakabayashi, Z. A. Begum, T.Maki, S. Mizutani, H. Hasegawa
Organizer
2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
Place of Presentation
Hawaii Convention Center Hall 1 2 3, Honolulu city, The state of Hawaii, United States of America
Year and Date
2015-12-16
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Diversity analysis of trace elements in precious coral using μ-XRF2015
Author(s)
K. Kudo, H. Sawai, T. Maki, Y. Tamenori, T. Yoshimura, N. Iwasaki, H. Hasegawa
Organizer
2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
Place of Presentation
Hawaii Convention Center Hall 1 2 3, Honolulu city, The state of Hawaii, United States of America
Year and Date
2015-12-16
Related Report
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
