フッ素汚染廃棄物に対する化学的高度洗浄処理技術の開拓

含氟废弃物先进化学清洗处理技术开发

• 批准号: 21H03632
• 负责人: 長谷川 浩
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03632/
• 关键词: フッ素汚染廃棄物; 化学洗浄; キレート剤; 界面活性剤; 生分解性薬剤; 廃棄物; フッ素; 環境改善技術

昨年度に引き続いて、フッ素含有廃棄物の実試料に対して有効な化学洗浄剤の開発に取り組んだ。フッ素の抽出洗浄を促進する新規化学薬剤の主剤としてキレート剤をスクリーニングしてフッ素抽出能力が高い薬剤を探索した。また、キレート洗浄の補助薬剤として、各種官能基との反応性の高いチオール基を有するアミノ酸型界面活性剤の合成を行い、還元能力並びにアルデヒド化合物との吸着性能に関する機能性の評価を行った。複数の実廃棄物試料に適用して、フッ素の抽出除去に最適な化学薬剤のベストミックスを明らかにした。次に、上記の化学薬剤によるフッ素除染メカニズムについて、フッ素の化学形態を解析する先端計測化学の手法を用いて解析した。化学洗浄プロセスの各段階におけるフッ素汚染廃棄物を準備し、従来法との比較のために公定法でフッ素濃度を定量する含有量試験および溶出量試験を行った。加えて、逐次抽出による化学分画法やイオンクロマトグラフ法によるフッ素定量により、廃棄物中のフッ素の状態を化学形態別に解析した。さらに、大型放射光施設SPring8において軟X線を照射光源に用いたμ-XRF/XAFSを実施し、フッ素汚染廃棄物の固体試料でフッ素のマッピング分析を実施し、化学洗浄の効果を精密に評価した。その結果、鉱さい、もえがら、ばいじんのような核となる廃棄物粒子の表面にフッ素を含む化合物が存在する廃棄物では、表面のフッ化カルシウムやフッ素が吸着している表面の金属成分をキレート剤が溶解することでフッ素を間接的に抽出することがわかった。一方、工場汚泥、無水石膏、二水石膏のようにフッ化カルシウムや硫酸カルシウムなどの結晶が集合している廃棄物では、フッ素が表面だけでなく廃棄物全体に分布した。キレート洗浄では、キレート剤が金属化合物の溶解または溶解平衡を促進することで、フッ素が徐々に抽出される除染メカニズムを明らかにした。

In the past year, the chemical composition of the test sample containing impurities was selected for the development of chemical cleaning agents. The main components of the new chemical composition for promoting the extraction of the pigment are: The synthesis of acid type surfactant, the ability to restore and the functional evaluation of adsorption properties of various functional groups and high reactivity of various functional groups were carried out. A number of waste samples are suitable for extraction and removal of chemicals. In addition, the chemical substances listed above can be used for chemical analysis. Chemical washing, purification, purification The chemical analysis method for the quantitative analysis and chemical speciation analysis of trace elements in waste materials In addition, large radiation facilities SPring8, soft X-ray irradiation light source, μ-XRF/XAFS, solid samples of pigment contaminated waste, pigment analysis, chemical washing and results of precise evaluation. As a result, the surface of the particles of the waste particles contains the presence of compounds containing impurities. The surface of the waste particles contains the adsorption of impurities. The surface of the metal components of the particles is dissolved. The surface of the particles is extracted indirectly. The crystal of one side, factory sludge, anhydrite and gypsum dihydrate is collected and the waste is distributed on the surface. The dissolution of metal compounds is promoted by chemical reaction.

项目成果

Selective Separation of Radiocesium from Complex Aqueous Matrices Using Dual Solid-Phase Extraction Systems

使用双固相萃取系统从复杂水基质中选择性分离放射性铯

• DOI: 10.1016/j.chroma.2021.462476
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Chromatography A
• 影响因子: 4.1
• 作者: Ismail M.M. Rahman ; Yan Ye ; M. Ferdous Alam ; Hikaru Sawai ; Zinnat A. Begum ; Yoshiaki Furusho ; Akio Ohta ; Hiroshi Hasegawa
• 通讯作者: Hiroshi Hasegawa

PRTRデータを活用した化学物質取扱量の推計

使用 PRTR 数据估算化学物质处理量

• 发表时间: 2021
• 期刊: リスク学研究
• 作者: 田和佑脩;矢吹芳教;野呂和嗣;田澤慧;水谷聡;杉浦隆介;中村智
• 通讯作者: 中村智

Can the use of a riffle sampler reduce the variability in metal content of bottom ash from municipal solid waste incinerator?

使用槽取样器能否减少城市固体废物焚烧炉底灰中金属含量的变异性？

• 发表时间: 2021
• 作者: 武山健太郎;木本悠介;醍醐市朗;星野岳穂;Satoshi Mizutani
• 通讯作者: Satoshi Mizutani

ペプチド形界面活性剤のモデル脂質膜への作用に及ぼすペプチド構造の影響

肽结构对肽表面活性剂对模型脂膜作用的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 加藤駿;太田明雄;淺川雅;淺川毅
• 通讯作者: 淺川毅

An overview of Fukushima-derived strontium radioisotopes In: Nanba, K., Konoplev, A., Wada, T. (eds) Behavior of Radionuclides in the Environment III : Fukushima, IX, 510, pp. 79-95

福岛衍生的锶放射性同位素概述见：Nanba, K.、Konoplev, A.、Wada, T.（编辑）放射性核素在环境中的行为 III：Fukushima, IX, 510，第 79-95 页

• 发表时间: 2022
• 作者: Ismail M. M. Rahman;Hikaru Sawai;M. Ferdous Alam;Zinnat A. Begum
• 通讯作者: Zinnat A. Begum