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水平電極式動電法による除染のためのフレキシブルイオン吸着電極の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K11690
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
研究機関秋田大学

研究代表者

カビール ムハムドゥル  秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (10422164)

研究分担者 吉村 昇  秋田大学, 名誉教授, 名誉教授 (60006674)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードFEM-EK法 / Cs / ゼオライト / イオン吸着電極 / セシウム / 除染 / 動電学的処理 / Cs濃度 / くん炭 / 水平電極式動電法
研究成果の概要

非放射性Csの除去および作製したイオン吸着電極によるCsの吸着の確認ができた。作製した電極の導電率は10マイクロS/mを数千倍まで達成し,Cs吸着能力ではゼオライト質量比10 wt%においておよそ2500 mg/kgの吸着量であった。フレキシブル性では,水分を加えることによって目標の80 %以上のフレキシブル性を得ることができた。
フィールド試験では,福島大学と共同で,放射性土壌を用いて,FEM-EK法による除染効果を調べている最中,コロナ禍の影響で一部は実施できなかったものの,数回の実験では,自然環境下でもFEM-EK法によるCsや重金属の除去が可能であるとわかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,自然汚染が大きな問題となっており,汚染土壌の修復が急務となっている。汚染土壌の修復技術の一つに動電学的処理法があり,一定区間の汚染土壌に金属板電極を垂直に設置し,その間に直流電圧を印加し,クーロン力により金属イオン(例えば,Cs,Pb,Cuなど)を陰極へ移動させ,汚染土壌を修復していく技術である。しかし,この方法の問題点として,陰極へ移動した金属イオンが排水とともに放流してしまう等の二次被害の恐れがある。そこで,申請者の研究グループでは動電学処理を行う新手法(FEM-EK法)を提案している。この手法では,処理後表土にある陰極だけを保管するため,大量の土壌の保管・管理はしなくても済む。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] ZnOマイクロ粒子量の変化がZnO/エポキシ複合体の電気特性に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      小倉 一歩,カビール ムハムドゥル,箕輪 昌啓,田中 忍,春日 靖宣
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. A

      巻: 141 号: 5 ページ: 351-352

    • DOI

      10.1541/ieejfms.141.351

    • NAID

      130008033156

    • ISSN
      0385-4205, 1347-5533
    • 年月日
      2021-05-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Modified Measurement Method of Electrical Properties for ZnO Microvaristors by Direct Measurements2020

    • 著者名/発表者名
      Takuya Abe, Mahmudul Kabir, Kouki Sakurada, Masahiro Minowa
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 9 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] EDS元素分析を用いた磁気-フェライト処理によるタンパク質抽出法の検証2020

    • 著者名/発表者名
      古谷 優,遠藤 雅也, カビール ムハムドゥル, 水戸部 一孝
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D

      巻: 140 ページ: 128-129

    • NAID

      130007793766

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 過電流ストレスによるZnOマイクロバリスタの表面変化2020

    • 著者名/発表者名
      櫻田 光貴,カビール ムハムドゥル, 阿部 拓也, 箕輪 昌啓
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A

      巻: 140 ページ: 54-55

    • NAID

      130007779159

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell Fractionation and Protein Extraction from Activated Sludge by Motion Control of Ferrite Particles2019

    • 著者名/発表者名
      Masaya Endo, Mahmudul Kabir, Noboru Yoshimura
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 8 号: 1 ページ: 84-89

    • DOI

      10.1541/ieejjia.8.84

    • NAID

      130007542469

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 年月日
      2019-01-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lithium-ion Capacitor Using Rice Husk-derived Cathode and Anode Active Materials Adapted to Uncontrolled Full-pre-lithiation2019

    • 著者名/発表者名
      Seiji Kumagai, Yusuke Abe, Tomoaki Saito, Takuya Eguchi, Masahiro Tomioka, Mahmudul Kabir, Daisuke Tashima
    • 雑誌名

      Journal of Power Sources

      巻: 437 ページ: 1-14

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 直接計測によるZnOマイクロ粒子1個の電気的耐久試験の検討2019

    • 著者名/発表者名
      阿部 拓也, カビール ムハムドゥル, 櫻田 光貴, 箕輪 昌啓 電気学会論文誌B
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B

      巻: 139 ページ: 503-504

    • NAID

      130007672004

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 室内照明において昼光利用のため窓に設置するブラインド状反射板の角度調整に関するシミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      李 承霖,カビール ムハムドゥル,吉村 昇
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A

      巻: 138 ページ: 416-421

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excess Activated Sludge Treatment with Ferrite Particles and Electro Magnets2018

    • 著者名/発表者名
      Masaya Endo, Mahmudul Kabir
    • 雑誌名

      International Journal of Engineering Sciences & Research Technology

      巻: 7 ページ: 251-256

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Manufacturing Method of Cathode Electrode for FEM-EK Process to Adsorb Cesium (Cs) Ion2018

    • 著者名/発表者名
      Mahmudul Kabir, Yoshitaka Hatakeyama, Shunsuke Nakajima
    • 雑誌名

      Nature Environment and Pollution Technology

      巻: 17 ページ: 237-241

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] FEM-EK Process: A New Remediation Method of Contaminated Soil2021

    • 著者名/発表者名
      Kabir Mahmudul,Kumagai Ayaka, Sato Yusuke, Sato Michio, Kumagai Seiji, Yoshimura Noboru
    • 学会等名
      ICMR2021 AKITA
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水平電極式動電(FEM-EK)法:新たな除染技術の試み2020

    • 著者名/発表者名
      カビール ムハムドゥル
    • 学会等名
      静電気学会東北・関西・九州支部合同研究会/第 435 回生存圏シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水平電極式動電法による森林除染の検討2020

    • 著者名/発表者名
      金田 穂乃果,斎藤 貴広,佐藤 理夫,田村 健太郎,渡部 陽介,カビール ムハムドゥル,佐藤 友祐,松本 悠里
    • 学会等名
      第10回 福島地区CEセミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 水平電極式動電(FEM-EK)法:新たな除染技術の試み2020

    • 著者名/発表者名
      カビール ムハムドゥル
    • 学会等名
      静電気学会東北・関西・九州支部合同研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Study on Decontamination of Cs from Soil by Using FEM-EK Process2020

    • 著者名/発表者名
      Mahmudul Kabir, Kentaro Tamura, Yosuke Watanabe, Yusuke Sato and Noboru Yoshimura
    • 学会等名
      The International Council on Electrical Engineering ICEE 2020 (開催中止)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水平電極式動電(FEM-EK)法に用いる電極の開発に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      田村 健太郎,渡部 陽介,カビール ムハムドゥル,佐藤 友祐
    • 学会等名
      日本素材物性学会令和元年度年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 非放射性Csの濃度測定法に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      渡部 陽介,田村 健太郎,カビール ムハムドゥル,佐藤友祐
    • 学会等名
      第8回環境放射能除染研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 低温下における磁気-フェライト処理法による活性汚泥からのタンパク質の抽出2019

    • 著者名/発表者名
      古谷 優・今 佑輝・遠藤雅也・カビールムハムドゥル
    • 学会等名
      平成31年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] アオコおよび活性汚泥を用いた微生物燃料電池(MFC)に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤凌太・カビールムハムドゥル・髙橋俊秀
    • 学会等名
      平成31年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ZnOマイクロバリスタ/エポキシ複合体の電気特性の測定2018

    • 著者名/発表者名
      阿部拓也, 小倉一歩, 櫻田光貴, カビールムハムドゥル, 箕輪昌啓
    • 学会等名
      電気学会 誘電・絶縁材料/電線・ケーブル合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ゴミから発電2018

    • 著者名/発表者名
      カビールムハムドゥル
    • 学会等名
      第2回秋田ヒューマン・エネルギー研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] カビール研究室

    • URL

      http://kc6.ee.akita-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 電気電子工学コース

    • URL

      http://www.ee.akita-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 電気電子工学コース

    • URL

      http://www.ee.akita-u.ac.jp/eeec/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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