Removal of Cesium in Soil Solution by Zeolite Produced from Fly Ash

粉煤灰生产的沸石去除土壤溶液中的铯

• 批准号: 21K12290
• 负责人: 狩野 直樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12290/
• 关键词: ゼオライト; アルギン酸-ゼオライト; セシウム吸着; 土壌溶出液; バイオマス材料; フライアッシュ; 放射性セシウム

当該年度は，土壌からのセシウム (Cs)分離に関する基礎実験を継続するとともに，主として水溶液中からのセシウム吸着に関する最適条件の探索をゼオライトをベースに作成した吸着剤を用いて行った。ゼオライトとアルギン酸ナトリウムを含んだ溶液を塩化カルシウム溶液に滴下し，ゲル状のアルギン酸-ゼオライトハイブリッド材料を作製した。ゼオライトおよびアルギン酸-ゼオライトはXRD, SEM，TG-DTA，XPSを行うことで特性評価を行った。その後，ゼオライト及びアルギン酸ゼオライトを用いてバッチ法によりCs吸着における最適条件を決定した。その際，振とう時間，溶液温度，溶液pHを変化させた。決定した最適条件をもとに吸着等温線をLangmuir model, Freundlich modelを用いて作成し，吸着モデルの検討を行った。また，吸着剤のCs選択性の知見を得るため他のアルカリ金属を共存させた吸着阻害実験を行った。なお，吸着実験後の溶液中のCs濃度は原子吸光分光光度計を用いて定量した。ゼオライト，アルギン酸-ゼオライトのいずれの吸着剤においてもLangmuir型及びFreundlich型の吸着等温線に高い相関を示した。Langmuir型モデルに基づいて算出した最大吸着量は，ゼオライトが163.9mg/g，アルギン酸-ゼオライトが74.63mg/gであった。速度論解析の結果から，ゼオライトによるCsの吸着は，表面でCsと接着した後，元素が内部へ移動する吸着が支配的であると考えられる。アルギン酸-ゼオライトにおける吸着は，擬二次における内部拡散的吸着のみならず，吸着剤との接触時に構造中の空孔へ補完されることによって起こる吸着も行われていると考えられる。

In this year, the basic conditions for the separation of organic compounds (Cs) in aqueous solutions are explored. A solution containing a mixture of organic and inorganic acids is added to the solution to prepare a mixture of organic and inorganic acids A special evaluation of XRD, SEM, TG-DTA, XPS The optimum conditions for Cs adsorption are determined by the method of chemical analysis. Time of vibration, temperature of solution, pH of solution. The Langmuir model and Freundlich model were used to determine the optimum conditions for adsorption isotherms. For example, the adsorption resistance of Cs can be determined by the absorption resistance of Cs. The Cs concentration in the solution after adsorption is quantified by atomic absorption spectrophotometry. The adsorption isotherms of Langmuir type and Freundlich type are highly correlated. The maximum adsorption capacity calculated by Langmuir model was 163.9 mg/g, and the maximum adsorption capacity of alpha-acid was 74.63 mg/g. The result of velocity theory analysis is that Cs are adsorbed on the surface, and Cs are then adsorbed on the internal surface. The adsorption of the internal dispersion of the adsorption agent is secondary to the adsorption agent. The adsorption agent is in contact with the structure of the hollow hole.

项目成果

Development of a New Dolomite-Based Adsorbent with Phosphorus and the Adsorption Characteristics of Arsenic (III) in an Aqueous Solution

• DOI: 10.3390/w14071102
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: Water
• 影响因子: 3.4
• 作者: Zoltuya Khashbaatar;Shota Akama;N. Kano;Hee-Joon Kim

自動車走行サーベイで測定した 線量率の経時変化に関する検討

车辆驾驶调查中测量的剂量率随时间变化的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Khashbaatar Zoltuya;Magsarjav Narantsetseg;Akama Shota;Kano Naoki;Kim Hee-Joon;Sakai Yuji;後藤淳;ZOU Ming，宮本直人，狩野直樹，大川浩一;富樫亮介，宮本直人，狩野直樹;Haixin Zhang，宮本直人，狩野直樹;富樫亮介，Haixin Zhang，宮本直人，狩野直樹;柿畑仁司・星野大空・鈴木一輝・野川憲夫・宮津進・吉川夏樹・原田直樹;後藤淳;後藤淳
• 通讯作者: 後藤淳

請戸川水系の農業用水路内植生が保持する137cSストック量の推定

估算 Ukedo 河系统农用运河植被所持有的 137cS 储量

• 发表时间: 2021
• 作者: Haruhiko Iba;Apichaya Lilavanichakul;柿畑仁司・星野大空・鈴木一輝・野川憲夫・宮津進・吉川夏樹・原田直樹
• 通讯作者: 柿畑仁司・星野大空・鈴木一輝・野川憲夫・宮津進・吉川夏樹・原田直樹

Impacts of 137Cs supplied as suspended solids in irrigation water on rice plants

灌溉水中悬浮固体形式的 137C 对水稻的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: A. Takahashi;A. Klevtsova;M. Takahashi;S.Miyazu;N. Yoshikawa;N. Nogawa;K. Suzuki;N. Harada
• 通讯作者: N. Harada

Removal of Cesium from Radioactive Waste Liquids Using Geomaterials

• DOI: 10.3390/app11188407
• 发表时间: 2021
• 期刊: Applied Sciences
• 作者: Haixin Zhang;M. Zhu;Xiaoyu Du;Sihan Feng;Naoto Miyamoto;N. Kano