磁気力制御を用いた除去土壌の減容化・再生利用に関する基礎的研究; 有機物処理の検討

Fundamental study on volume reduction and recycle of cesium contaminated soil by magnetic force control; Treatment of soil organic matter

堀江 裕貴*; 秋山 庸子*; 三島 史人*; 西嶋 茂宏*; 三ツ井 誠一郎  ; 梅澤 克洋 ; 加藤 貢; 岡田 尚 ; 関山 富男*

Horie, Hiroki*; Akiyama, Yoko*; Mishima, Fumihito*; Nishijima, Shigehiro*; Mitsui, Seiichiro; Umezawa, Katsuhiro; Kato, Mitsugu; Okada, Takashi; Sekiyama, Tomio*

除去土壌の減容・再生利用を目的として、湿式分級と高勾配磁気分離を組み合わせた手法を検討した。本手法は、湿式分級で得られた細粒分の土壌を放射能濃度の高い土壌と低い土壌に分ける手法である。この手法では、常磁性体の2:1型粘土鉱物がセシウムを強固に吸着する一方で、反磁性体の1:1型粘土鉱物がセシウムの吸着量が少ない性質を利用している。しかし、土壌中の腐植質によりこれらの鉱物が凝集体を形成しており、磁気分離による選択的な分離を妨げている。そこで本研究では、環境低負荷である炭酸カリウムを用いて腐植質の分解のための前処理を行い、より選択的に2:1型粘土鉱物を分離できることを確認した。

A technique for volume reduction and recycle of cesium contaminated soil in combination with wet classification and high gradient magnetic separation was investigated. The magnetic separation can fractionate the fine soil particles (silt and clay) into high-dose and low-dose soil. This method utilizes the phenomenon that paramagnetic 2:1 clay strongly adsorbs cesium whereas diamagnetic 1:1 clay has low adsorption ability of cesium. One of the main issues in this technique is that the soil components are aggregated by organic matters, which prevents 2:1 type clay minerals from selective separation. In this study, pretreatment of the soil by KCO solution was conducted, prior to the magnetic separation, in order to disperse aggregates. As a result, further selective separation for 2:1 type clay minerals by the pretreatment was confirmed.