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2019 年度 実施状況報告書

コンクリート・地盤の統合評価に基づく有害物質の処理・処分技術の高度化

研究課題

研究課題/領域番号 18KK0120
研究機関広島大学

研究代表者

半井 健一郎  広島大学, 工学研究科, 教授 (10359656)

研究分担者 高橋 佑弥  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10726805)
森 勝伸  高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (70400786)
乾 徹  大阪大学, 工学研究科, 教授 (90324706)
研究期間 (年度) 2018-10-09 – 2022-03-31
キーワードコンクリート / 地盤 / 重金属 / 廃棄物処分
研究実績の概要

本研究では,セメント系材料の高反応性・低拡散性を活用し,放射性廃棄物および重金属汚染土壌を対象とした処理・処分技術の高度化とその評価手法の確立を 目指し,ポールシェラー研究所(PSI,スイス)との国際共同研究を実施する.
2019年度は実質的な活動を本格的に開始し,スイスPSIの廃棄物研究室LESに研究分担者高橋が滞在し,地球化学計算コードGEMS-Selektorの計算手法を習得した.高橋が既に実施していたセメント硬化体による六価クロム固定に関するビーカー溶出試験の再現解析を実施したところ,高固液比の溶出条件下において化学平衡状態が遷移し,クロムを固定する主な水和物が組成が変化することが溶出試験結果を支配していることがわかった,また,LESにて開発されているGEMS と物質移動との連成解析手法も試み,土木研究所による土層試験結果を再現することを試みた.
一方,セメント改良体における火山灰室由来のアロフェン鉱物による水和阻害の影響について実験的検討を実施し,配合やセメント種類により,水和阻害が生じる条件があることが示された.今後,GEMSをはじめとした平衡計算により取り組むべき課題が明らかになった.
また,ウッドチップ混入ポーラスモルタル(WPM)を,純水,Cr(VI)溶液,Cu(II)溶液,Cd(II)及びPb(II)溶液,セシウム溶液等に1年間含侵し,重金属の吸脱着挙動を分析した.
さらに,酸性化特性を有する掘削岩石から溶出する重金属による地下水汚染の対策工法として,ジオシンセティッククレイライナー,および酸化マグネシウム系不溶化材を用いた2種類の工法の適用性を評価した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

新型コロナウイルスの問題で,高橋の長期滞在の後半は自宅待機となり,また,半井と乾はスイスへの渡航を延期した.

今後の研究の推進方策

新型コロナウイルスの問題が終息することでスイスへの渡航も可能となる.それまではオンライン会議などを活用して,日本国内での研究を進める.

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルスの問題でスイスへの渡航を延期したために次年度使用が生じた.次年度,コロナウイルスの問題が解消し,海外渡航が可能になれば,次年度使用とした予算と合わせて渡航計画を決定し,研究費を使用する.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ポールシェラー研究所(スイス)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      ポールシェラー研究所
  • [雑誌論文] Hydraulic performance and chemical compatibility of a powdered Na-bentonite geosynthetic clay liner permeated with mine drainage2019

    • 著者名/発表者名
      Angelica Naka, Giancarlo Flores, Toru Inui, Hirofumi Sakanakura, Takeshi Katsumi
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: Volume 59, Issue 5 ページ: 1128-1147

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2019.02.005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Physicomechanical properties and durability of a new lightweight porous mortar utilizing woodchips2019

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Nakarai, Yuji Suzuki, Masanobu Mori, Lanh Si Ho, Akira Arai, Yusuke Kobayashi
    • 雑誌名

      Journal of Cleaner Production

      巻: 235 ページ: 158-165

    • DOI

      10.1016/j.jclepro.2019.06.244

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhanced radiocesium uptake by rice with fermented bark and ammonium salt amendments2019

    • 著者名/発表者名
      Sun Xiaotong、Kobayashi Shizusa、Tokue Ai、Itabashi Hideyuki、Mori Masanobu
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 202 ページ: 59~65

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2019.02.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Four-step Sequential Extraction Procedure Using a Four-channel Circulating Flow System for Extracting Cd, Cu, Pb, and Zn from Solid Environmental Samples2019

    • 著者名/発表者名
      ZHAO Meichao、SHINOZAKI Haruka、ITABASHI Hideyuki、KOZAKI Daisuke、MORI Masanobu
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 35 ページ: 1089~1096

    • DOI

      https://doi.org/10.2116/analsci.19P077

    • 査読あり
  • [学会発表] 水和物組成に基づいたセメント系固化材による火山灰質土の固化特性の分析2020

    • 著者名/発表者名
      高橋佑弥,瀬川出,五十嵐豪
    • 学会等名
      第74回セメント技術大会
  • [学会発表] Strength Development and Hydration Progress of a Cement-Based Solidifying Agent Used in Cement-Treated Soil Containing Volcanic Mineral Components2020

    • 著者名/発表者名
      Izuru Segawa,Yuya Takahashi,Go Igarashi
    • 学会等名
      Proceedings of Microdurability 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 粒度の異なる石炭灰混合材料層を対象としたカラムトレーサー試験結果の解析的検討2019

    • 著者名/発表者名
      廣岡真一・小川翔平・乾徹・溝端良健・井野場誠治・勝見 武
    • 学会等名
      第13回環境地盤工学シンポジウム論文集,地盤工学会
  • [学会発表] Fundamental study on durability of cement-treated clay in contact with surrounding clay2019

    • 著者名/発表者名
      K. Morita, K. Nakarai, L.S. Ho, T. Sasaki
    • 学会等名
      ICCEE2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Ion chromatographic evaluation system with a flow-type photocatalyst reactor for performance of the photocatalyst-modified substrates in the aqueous phase2019

    • 著者名/発表者名
      Masanobu MORI
    • 学会等名
      2019Asia-Pacific Symposium on Iin Analysis (2019 APIA)
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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