微生物によるアスファルト劣化に関する実験的研究

Experimental studies of biodegradation of asphalt by microorganisms

嶺 達也*; 三原 守弘  ; 大井 貴夫 ; 林 孔華*; 川上 泰*

Mine, Tatsuya*; Mihara, Morihiro; not registered; not registered; not registered

TRU廃棄物には硝酸塩を含む低レベル濃縮廃液を固化したアスファルト固化体が含まれる。現在、これらのTRU廃棄物の処分方法として、セメント系材料の使用を想定した地層処分施設への埋設が検討されている。TRU廃棄物の処分研究においては、処分システムの安全性に影響を与える様々な要因の検討が進められている。この安全性に影響を与える要因の一つとして、これまでに、地下深部に存在する、あるいは処分施設建設時に持ち込まれる微生物によるアスファルトの劣化が挙げられている。本研究では、微生物によるアスファルト劣化に関する知見を得るために、中性領域で好気条件または嫌気条件において活性を有する微生物によるアスファルト劣化試験を実施し、アスファルトの重量減少に基づいてアスファルトの劣化量を測定した。また、好気条件では、上記の微生物を使用し、試験溶液のpHを高アルカリとして、セメント系材料の使用を想定した試験を実施した。それらの結果から微生物のアスファルト劣化速度を算出し、微生物によるアスファルト劣化が、想定される処分環境条件において生じるか否かを調査した。その結果、上記の微生物のうち、最もアスファルトを劣化しうる微生物を使用した場合においても、低酸素状態で高アルカリになると想定される処分環境でのアスファルト劣化速度は微生物に最適な環境におけるアスファルト劣化速度の1/300以下となるとの試算結果を得た。

On the geological disposal system of the radioactive wastes, the activities of the microorganisms that could degrade the asphalt might be significant for the assessment of the system performance. As the main effects of the biodegradation of the asphalt, the fluctuation of leaching behavior of the nuclides included in asphalt waste has been indicated. In this study, the asphalt biodegradation test was carried out. The microorganism of which asphalt degradation ability was comparatively higher under aerobic condition and anaerobic condition was used. The asphalt biodegradation rate was calculated and it was evaluated whether the asphalt biodegradation in this system could occur. The results show that the asphalt biodegradation rate under anaerobic and high alkali condition will be 300 times lower than under aerobic and neutral pH.