Remediation of radioactive cesium from Fukushima wastewater using innovative composite material

使用创新复合材料修复福岛废水中的放射性铯

基本信息

  • 批准号:
    22KF0308
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2023-03-08 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本研究では、竹炭や木炭といった炭化物や汚泥溶融スラグ、さらには、プルシアンブルーなどを複合化した高効率で、低価格、環境に優しい複合吸着剤を開発し、実験室規模でその吸着能力や吸着メカニズムの解明を行うとともに、特異的セシウム吸着能の向上のための賦活化法の検証を行う。革新的な複合材料による福島第一原子力発電所廃水および水環境中からの放射性セシウム除去を目指している。初年度は、当研究グループの過去のデータを精査し、また、文献調査を中心に、竹炭や木炭の炭化条件を検討した。硝酸熱水処理やプラズマ処理による賦活化法を検討し、Cs除去率との関係を明らかにした。また、汚泥溶融スラグまたは合成ゼオライト、層状複水酸化物 (Layered Double Hydroxide: LDH) とプルシアンブルーなどを複合化した吸着剤についても検討を進めた。さらに、高圧用反応分解容器内での汚泥溶融スラグの熱アルカリ処理条件を明らかにし、Cs吸着能およびCs選択性とその処理条件との関係を実験的に明らかにした。国内5カ所の汚泥溶融スラグについて実験的に検討し、また、スラグ上に形成されたゼオライト種の同定にはX線回折法 (XRD) および蛍光X線分析装置 (XRF) を用いた。結論としては、珪藻土と比較し、汚泥溶融スラグでは純度が低く、ケイ素の含有率が低いことから、Cs吸着能を高めることは出来ても、ゼオライトの一種であるモルデナイトといったCs選択性の高い成分をスラグ上に合成することが難しいことが分かった。
In this study, bamboo charcoal, charcoal, char and sludge were dissolved in water, and the complex adsorption agent was developed with high efficiency, low quality and excellent environment. The adsorption capacity and adsorption capacity of the complex adsorption agent were investigated in the laboratory scale. The innovative composite material is the first atomic power plant in Fukushima to remove radioactivity from water and water environments. In the beginning of this year, the author made a careful review of the past data of the current research group, and discussed the carbonization conditions of bamboo charcoal. The relationship between Cs removal rate and nitric acid hot water treatment was discussed. Layered Double Hydroxide (LDH) is a new type of compound. In addition, the relationship between the heat treatment conditions of sludge melting process and Cs adsorption energy and Cs selectivity in high pressure reactor is discussed. In China, the sludge melting process of 5 cities is studied, analyzed, and analyzed on the basis of X-ray diffraction (XRD) and X-ray optical analysis (XRF). Conclusion: Compared with the sludge, the sludge melting rate is low in purity, low in content of Cs, high in adsorption energy of Cs, and high in selectivity of Cs.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ダッカ工科大学(バングラデシュ)
达卡理工学院(孟加拉国)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Simultaneous toxic Cd(II) and Pb(II) encapsulation from contaminated water using Mg/Al-LDH composite materials
  • DOI:
    10.1016/j.molliq.2022.120810
  • 发表时间:
    2022-11-21
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    Hossain, Md Tofazzal;Khandaker, Shahjalal;Awual, Md Rabiul
  • 通讯作者:
    Awual, Md Rabiul
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    久場 隆広;et al.
  • 通讯作者:
    et al.

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