| 研究課題/領域番号 |
26420831
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
岡本 強一 日本大学, 理工学部, 准教授 (50256806)
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| 研究分担者 |
遠山 岳史 日本大学, 理工学部, 教授 (40318366)
小森谷 友絵 日本大学, 生産工学部, 講師 (80409086)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 循環型浄化システム / 放射性セシウム / 堆積汚泥 / マイクロバブル / 微生物活性剤 / アルカリゲネスフェカリス / ゼオライト / 凝集剤 |
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| 研究実績の概要 |
原発事故により，陸地が放射性物質により汚染され，東京湾にも河川から放射性セシウムが流入し，海の除染を早急に行う必要があるとの観点から本申請の研究が開始された．当初申請者は，堆積汚泥の分解方法としてマイクロバブルによって好気的状態をつくり，好気性細菌を活性化させ，浄化を行う循環型浄化システムを開発していた．
このセシウムは海底堆積汚泥（ヘドロ）に吸着しているのではないかとの仮説のもと，ヘドロを分解可能な循環型浄化システムを用いれば，セシウムが溶出するのではないかと考えた．実験結果からセシウムは最大20％程度が溶出可能となった．マイクロバブルなし・循環なしの場合，溶出量は全くのゼロであった．
次に本システムの最適稼動条件を確定して，実験条件を修正することによって，最大除去率として30.9％となった．しかし，循環型システムであるので溶出して再度吸着する現象が起きているとの考察から，循環システム内で溶出したセシウムを固定するために従来技術であるゼオライトを入れた．これにより，液相中のセシウムは100％固定可能となり，固相中のセシウムは62.7％の除去性能を示した．さて，微生物解析により，堆積汚泥の有機物を分解していると考えられる微生物として「アルカリゲネスフェカリス」を特定し，浄化システム内の生物学的特性が明らかになった．
ここで，解明された微生物の大量投与等により最適な除去システムを構築することも考えられたが，堆積汚泥中の有機物の分解によるセシウムの溶出は既に100％であった．そこで，固相のセシウム除去に際して凝集剤を登場させて，固相全体の凝集・沈殿を考案した．これにより，液相，固相とも除去するための最適凝集剤添加量は500ppmが100ppmに（80％以上)削減可能，最適システム稼働時間は120時間が60時間前後に（50％前後）削減可能となった．
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