Understanding of Stabilization Mechanism of Toxic Metal by Geopolymer Solidification and Its Practical Application

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ジオポリマー反応に基づいたジオポリマー製法の確立のため、新たに微小熱量計（TA instruments TAM-air）を導入し、初期性能を確認し、いくつかの反応系について試行した。溶解に関する反応過程についてはとらえられたと考えられたが、そのピークの大きさから次の縮重合のピークがあまり認められず、ジオポリマー反応の検出に向けて最適化が必要であった。オキソアニオン金属を含む有害金属の固定法の開発と機構の解明については、セレン及びヒ素といったオキソアニオン金属に対して吸着効果の高いハイドロタルサイトを使用し、基本的な吸着実験を行い、ハイドロタルサイトの効果をまず確認した。このハイドロタルサイトとジオポリマー反応を組み合わせ系について実験を行い、オキソアニオン金属の不溶化の程度を調査した。しかし、現時点で組み合わせでは、不溶・固定効果は限定的であった。また、その固化体中のセレン及びヒ素の化学種についてＸ線吸収微細構造分析も実施したが、現時点では不溶化の程度との関係性が明らかではなかった。次年度は別の手法を検討する予定である。有害金属固定化法の実用化に向けた産業副産物利用と評価については、産業副産物として木質バイオマス燃焼灰を選び、その組成や重金属濃度を分析した。木質バイオマス発電の炉形式や燃料種により、飛灰中の重金属濃度が影響を受け、多くの場合は埋め立て判定基準はクリアすることができるが、土壌環境基準を遵守することは難しいことがわかった。