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Development of flexible ion adsorption electrodes for decontamination by FEM-EK method

FEM-EK法去污柔性离子吸附电极的研制

基本信息

批准号：
22K12423
负责人：
カビールムハムドゥル
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12423/
关键词：
Cs除染 FEM-EK法フレキシブル電極イオン吸着電極セシウム除染

项目摘要

本研究課題では，イオン吸着フレキシブル電極を開発し，動電処理による土壌浄化を目指している。この研究の最大の特色は，広範囲にわたって拡散し，容易に土壌から脱離しない放射性Csを，新たに提案された水平電極式動電（FEM-EK）法を用いて，回収する点にある。また，陰極として用いるゼオライト，籾殻くん炭などに吸着・固定・濃縮させることで，安全かつ効率的に除染を実施できる点も大きな特徴である。また，ゼオライトや籾殻は東北地方に豊富に存在する資源であり，地域の資源を有効利用して除染を行うことで，被災地の活性化，また，新たな産業の創生に大きく貢献できると思われる。研究の目的は(ア)土壌および腐葉土からの重金属除去に実績のある動電処理法を改良した動電法（EK）を用いて，Cs汚染土壌の修復，(イ)除去されたCsの保管・管理に適した，柔軟性及びイオン吸着性を有する動電処理用電極を，天然ゼオライトや籾殻くん炭などを原料にて製造である。EK法を改良した除染方法としてFEM-EK法の確立を目指し，ラボスケールでFEM-EK法による複数回非放射性セシウム（Cs）に人工的な汚染された土壌の5日間修復実験を行った結果，平均60％のCsの除去率に成功した。実験の際，金属制の電極を使用したが，今後は自作した電極を用いても同様な実験を行う予定である。また，イオン吸着フレキシブル性電極の作製において，電極の製造法に関して知的財産権になるような成果が得られ，特許出願もしている。（学会発表　2件，学術誌論文１件，特許出願１件）

This research topic is aimed at the development of adsorption electrode and electrokinetic treatment. The most important feature of this research is that it is easy to disperse radioactive Cs from soil. The new proposal is to use the horizontal electrode electrokinetic (FEM-EK) method to recover the radioactive Cs. For example, the cathode can be used for adsorption, fixation and concentration, and the safety efficiency can be used for decontamination. The resources of the northeast region are abundant, and the resources of the region are utilized to eliminate pollution. The disaster-stricken areas are activated, and new industries are created. The purpose of this study is to improve the electrokinetic method (EK) for removing heavy metals from soil and decayed soil, to repair Cs contaminated soil, to remove Cs, to store and manage Cs properly, to provide electrodes for electrokinetic treatment with flexibility and high adsorption properties, and to produce natural materials. An improved EK method was developed for the removal of Cs from soil. The average Cs removal rate was 60%. At present, the use of metal electrodes has been limited, and in the future, the use of metal electrodes has been limited. The electrode production method is related to the knowledge of the property, and the results are obtained by special permission. (2 academic papers, 1 academic journal paper, 1 special permission)