超音波エネルギーを用いた地中内揮発性有機溶剤の浄化手法の開発

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K06559
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地盤工学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 椋木 俊文 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (30423651)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 超音波 / 油 / 乳化 / X線CT / 画像解析

研究成果の概要

乳化は油と水が化学的・物理的変化によって混ざり合う現象である．超音波の微振動は物質を細分化することで水と油を乳化させる．研究代表者は，一般に油汚染浄化処理後にも残留する油汚染地盤を対象に新しい浄化工法を提案することを目的として，超音波による乳化現象に着目し，地盤材料内部の乳化した油の量の測定法と浄化効率の評価について検討してきた．これまでの研究で予備検討として実施した超音波振動実験中に供試体内部から赤色に染色された残留油が超音波照射後に供試体内部から水と油が乳化した様子が確認できた．これらの観察結果から超音波を用いた残留油による地盤汚染の浄化手法の可能性を見出した．

自由記述の分野

地盤環境工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

特に砂質系地盤材料中に残存し、不動化に近い状態の油を浄化するためには、汚染地盤を取り出して浄化した後に埋め戻す方法が一番確実であるが、地中深い状態では、そのような方法は様々な障害があることから、新しい手法として超音波を使った地盤浄化手法を検討した。地盤材料中にも超音波が伝達し十分な水の供給があれば、土中内部でも乳化作用を起こさせることができることは、X線CTを使った画像解析によっても定量的に確認することができた。超音波発生装置の高度化と浄化対象域の水循環システムを構築することが、実用化に向けて次のステップと考える。