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放射線グラフト重合法により作製した捕集材を用いた瑞浪超深地層研究所における湧水処理の検討; 2006年度成果報告書(共同研究)

Estimation of groundwater treatment using radiation-induced graft polymerization adsorbents at the Mizunami Underground Research Laboratory; Annual report on 2006 fiscal year (Joint research)

弥富 洋介; 尾方 伸久; 杉原 弘造; 瀬古 典明; 保科 宏行; 岡田 健治*; 玉田 正男

Iyatomi, Yosuke; Ogata, Nobuhisa; Sugihara, Kozo; Seko, Noriaki; Hoshina, Hiroyuki; Okada, Kenji*; Tamada, Masao

東濃地科学センター瑞浪超深地層研究所における研究坑道掘削工事において、掘削に伴って発生する湧水には、天然由来のふっ素(7.2$$sim$$9.5mg/L),ほう素(0.8$$sim$$1.5mg/L)が含まれている。そのため、環境基準値(ふっ素0.8mg/L,ほう素1mg/L)まで除去した後、河川に放流している。そこで、湧水処理の効率化のため、放射線グラフト捕集材を利用した湧水からのふっ素・ほう素の除去について検討を行った。放射線グラフト捕集材を用いたカラム試験及び排水処理設備における現場通水試験を行った結果、ほう素については、通液速度50h$$^{-1}$$において、捕集材体積の760倍の湧水量について湧水中濃度の95%除去が可能であった。ふっ素についても、通液速度36h$$^{-1}$$において、捕集材体積の320倍の湧水量について湧水中濃度の95%除去が可能であった。しかし、湧水中のふっ素のように高濃度の物質を低濃度まで吸着する場合は、捕集材の吸着性能が十分に発揮されず、ふっ素除去効率化を図るためには今後も検討が必要である。今後は、長時間処理の捕集材の耐久性・吸着性能の評価を行う予定である。

The concentrations of fluorine (7.2$$sim$$9.5 mg/L) and boron (0.8$$sim$$1.5 mg/L) dissolved in groundwater pumped from shafts during excavation at the Mizunami Underground Research Laboratory (MIU), Tono Geoscience Centre, are reduced to the levels below the environmental standards (fluorine: 0.8 mg/L, boron: 1 mg/L) at a water treatment facility. Coagulation treatment and ion exchange treatment are applied for fluorine and boron respectively. Consequently, we have started research on efficient groundwater treatment for fluorine and boron using radiation-induced graft polymerization adsorbent. Regarding the treatment for boron, over 95% of boron has been removed from groundwater volume of 760 times greater than the volume of the adsorbent. With respect to the fluorine removal, 95% of fluorine has been removed from groundwater volume of 320 times greater than the volume of the adsorbent. As over 90% of fluorine must be removed from the groundwater in order to meet the environmental standard, the treatment method for fluorine using radiation-induced graft polymerization adsorbent is less efficient than for boron and will need further improvement. Therefore, we are planning to perform a durability evaluation and recycling test of adsorbent using improved testing equipment for enhancing the efficiency.

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