検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年
検索結果: 51 件中 1件目~20件目を表示

発表形式

Initialising ...

選択項目を絞り込む

掲載資料名

Initialising ...

発表会議名

Initialising ...

筆頭著者名

Initialising ...

キーワード

Initialising ...

使用言語

Initialising ...

発行年

Initialising ...

開催年

Initialising ...

選択した検索結果をダウンロード

論文

Development of a water purifier for radioactive cesium removal from contaminated natural water by radiation-induced graft polymerization

瀬古 典明*; 保科 宏行*; 笠井 昇*; 柴田 卓弥; 佐伯 誠一*; 植木 悠二*

Radiation Physics and Chemistry, 143, p.33 - 37, 2018/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:38.14(Chemistry, Physical)

Six years after the Fukushima-nuclear accident, the dissolved radioactive cesium (Cs) is now hardly detected inenvironmental natural waters. These natural waters are directly used as source of drinking and domestic waters in disaster-stricken areas in Fukushima. However, the possibility that some radioactive Cs adsorbed on soil or leaves will contaminate these natural waters during heavy rains or typhoon is always present. In order for the returning residents to live with peace of mind, it is important to demonstrate the safety of the domestic waters that they will use for their daily life. For this purpose, we have synthesized a material for selective removal of radioactive Cs by introducing ammonium 12-molybdophosphate (AMP) onto polyethylene nonwoven fabric through radiation-induced emulsion graft polymerization technique. Water purifiers filled with the grafted Csadsorbent were installed in selected houses in Fukushima. The capability of the grafted adsorbent to remove Cs from domestic waters was evaluated for a whole year. The results showed that the tap water filtered through the developed water purifier contained no radioactive Cs, signifying the very effective adsorption performance of thedeveloped grafted adsorbent. From several demonstrations, we have commercialized the water purifier named "KranCsair".

論文

Evaluation of a cesium adsorbent grafted with ammonium 12-molybdophosphate

柴田 卓弥; 瀬古 典明; 天田 春代; 笠井 昇; 佐伯 誠一; 保科 宏行; 植木 悠二

Radiation Physics and Chemistry, 119, p.247 - 252, 2016/02

 被引用回数:5 パーセンタイル:23.48(Chemistry, Physical)

A fibrous adsorbent for radioactive cesium (Cs) removal has been developed by radiation induced graft polymerization. To apply the developed adsorbent to drinking water, the stability of adsorbent having high affinity for Cs ligand, ammonium 12-molybdophosphate (AMP), was evaluated. As a result, since a crosslinking structure was introduced onto the grafted AMP, it could be successfully satisfied the regulation of Food Sanitation Act. Finally, the Cs adsorbent was commercialized as water purifier named by "KranCsairtextregistered".

論文

水域に飛散したセシウムを捕集する材料の開発

瀬古 典明; 柴田 卓弥; 笠井 昇; 植木 悠二; 佐伯 誠一; 保科 宏行

放射線と産業, (138), p.9 - 12, 2015/06

福島の原子力発電所災害以降、環境資源材料研究グループでは環境中の水域に飛散した放射性物質のうち、特にセシウムに対して効果のある捕集材料の開発を進めてきた。これまでの実績から水に対して接触効率が良好で、取り扱いの簡便な不織布繊維を基材に用い、これにセシウムに対して親和性のある吸着基を量子ビーム技術を活用した放射線グラフト重合技術により導入した。材料の評価では、福島被災地の各所で実施したフィールドテストで評価を重ね、最終的には井戸水, 沢水を対象にした飲用水向けのモニター試験を進め、その良好な結果から給水器の発売に繋げた経緯について紹介する。

論文

Evaluation of antibacterial effect by using a fibrous grafted material loaded Ag ligand

柴田 卓弥; 瀬古 典明; 笠井 昇; 保科 宏行; 植木 悠二

International Journal of Organic Chemistry, 5(2), p.100 - 107, 2015/06

To obtain the safety of drinking water, an antibacterial material was prepared by loading Ag onto fibrous iminodiacetate (IDA) adsorbent, which was synthesized by radiation induced graft polymerization of a glycidyl methacrylate and subsequent chemical modification of the produced epoxy group to an IDA group(IDA-Ag). A total amount of loaded Ag on the IDA-Ag fabric was 0.4 mmol-Ag/g-fabric. As a result of evaluating antibacterial effects by the column mode water flow test with a stream water, the effective Ag concentration was monitored 0.05 ppm at irrespective of flow rate which was functioned to the antibacterial performance. The antibacterial effects for general bacteria were indicated until BV (BV: steam water volume/IDA-Ag fabric volume) 6,000, and for colitis germ legions were completely disinfected until BV 6,000.

論文

Development of an adsorbent for Cs removal synthesized by radiation-induced graft polymerization

柴田 卓弥; 瀬古 典明; 天田 春代; 笠井 昇; 佐伯 誠一; 保科 宏行; 植木 悠二

日本イオン交換学会誌, 26(1), p.9 - 14, 2015/01

It is important task for recovering of Cs from the contaminated area caused by the accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. We developed a highly efficient Cs adsorbent by radiation grafting of ammonium 12-molybdophosphate (AMP) and crosslinking of grafted chains with a suitable crosslinker at the same time. As a result of the optimizaion, the Cs adsorbent with 1 mol% of polyethylene glycol dimethacrylate satisfied the specification as a water purifier. The resultant grafted Cs adsorbent could work to maintain the highly performance of Cs removal in the standard pH range for drinking water (from pH 5.8 to 8.6) and even in the presence of coexisting ions such as K, Ca, Mg, and Na.

論文

The Volume reduction method of radioactively-contaminated plant waste through extraction and removal of radioactive cesium

佐伯 誠一; 柴田 卓弥; 保科 宏行; 植木 悠二; 笠井 昇; 瀬古 典明

日本イオン交換学会誌, 25(4), p.170 - 175, 2014/11

After Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accidents, a lot of contaminated wastes have been produced by decontamination works at contaminated areas around Fukushima prefecture, Japan. At some temporary storage sites, it was found that contaminated leaching water was accumulated under stacks of contaminated "plant" wastes. To handle the wastes and the solution properly, decontamination tests of the leaching water were examined with molybdophosphate type cesium adsorbents synthesized by radiation-induced grafting method. At batch adsorption tests, 75% of radioactive cesium was successfully removed with cesium adsorbents. At column adsorption tests, radioactivity concentration of the leaching water could be reduced under provisional limit value up to around 500 times volume as large as an adsorbent volume. For development of volume reduction method of contaminated plant wastes, radioactive cesium extraction tests from the wastes and removal tests from the extracts were executed using contaminated oil cakes of sunflower seeds as a model of contaminated plant wastes. As a result, 65% of radioactive cesium was successfully extracted from the oil cakes to liquid phase, and more than 65% of radioactive cesium could be collected from the extract by grafted cesium adsorbents. These results showed a possibility of an application of these processes to volume reduction method for contaminated plant wastes.

論文

Optimization of grafted fibrous polymer as a solid basic catalyst for biodiesel fuel production

植木 悠二; 佐伯 誠一; 柴田 卓弥; 保科 宏行; 笠井 昇; 瀬古 典明

International Journal of Organic Chemistry, 4(2), p.91 - 105, 2014/06

第4級アミン基を有する繊維状グラフト重合体は、高性能なバイオディーゼル燃料(BDF)製造用触媒として機能する。本研究では、効率的なBDF製造を可能とする繊維状グラフト重合体、及び、エステル交換反応条件の最適化を実施した。触媒性能は、トリグリセリド(TG)とエタノール(EtOH)とのバッチ式エステル交換反応により評価した。触媒に導入する最適アミノ基はトリメチルアミンであり、最適グラフト率は170%であった。エステル交換反応における各要素の最適条件を検討した結果、アミン基導入量は0.8mmol、反応温度は80$$^{circ}$$C、TGとEtOHの混合比率は1:200、アルコールは1-ペンタノールでることを見出した。また、本触媒は天然油脂を出発原料とするBDF製造にも適用可能であった。更に、有機酸処理、アルカリ処理、アルコール処理を順次実施することにより、失活した触媒の活性を初期値まで回復させることに成功した。

論文

電子線グラフト繊維を用いた上水用カートリッジフィルター

見上 隆志*; 中野 正憲*; 柴田 卓弥; 瀬古 典明

設備と管理, 47(4), p.95 - 99, 2013/04

福島第一原子力発電所の事故により飛散し、森林や草木に付着した放射性セシウムが、生活用水(上水)などに利用されている井戸水や沢水などの水路へ時間の経過とともに混入することが懸念されている。そこで、極微量で水中に溶存するセシウムを捕捉可能な材料として、ポリエチレン製不織布繊維に、セシウムと親和性の高いリンモリブデン酸基を電子線グラフト重合技術により導入した吸着材(フィルター)を開発した。80Bq/kgのセシウムが検出された井戸水を用いて除去性能評価を行ったところ、開発したフィルターは市販ろ過膜やイオン交換ろ紙で除去できずに残存したセシウムを検出限界以下まで除去することができた。この開発したフィルターを食品衛生法,水道法による監視項目を満たすフィルターに改良して、浄水器に組み込んで供給することが可能になった。

論文

Synthesis of arsenic graft adsorbents in pilot scale

保科 宏行; 笠井 昇; 柴田 卓弥*; 明田川 康*; 高橋 牧克*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 瀬古 典明

Radiation Physics and Chemistry, 81(8), p.1033 - 1035, 2012/08

 被引用回数:1 パーセンタイル:85.4(Chemistry, Physical)

The zirconium (Zr(IV))-type adsorbent for As(V) removal was synthesized by radiation-induced graft polymerization with phosphoric monomer and the subsequent chemical modification with Zr(IV) by loading on phosphoric units. The Zr(IV)-type adsorbent can rapidly remove As(V) to low concentration. In order to apply for a large amount of water treatment, it is necessary to construct of synthesis method in pilot scale. Synthesis method of graft adsorbent in pilot scale was investigated by setting up the equipment which was composed of reaction tanks, washing tank and pump. The equipment can produce the adsorbent which is maximum 0.3 $$times$$ 20 m size in one batch graft reaction. To evaluate the optimum condition in this equipment, it was required the optimization of several condition such absorbed dose, monomer concentration, reaction temperature and reaction time. A nonwoven cotton fabric as a trunk polymer was irradiated, then it was placed into the reaction tank with the deaerated monomer solution. The components of the monomer was phosphoric acid mono- (50%) and di- (50%) ethyl methacrylate ester. As a result, the degree of grafting of 150% was obtained at absorbed dose of 20 kGy with 5% monomer solution mixed by deionized water for 2 hours at 40 $$^{circ}$$C. Finally after loaded of Zr(IV) on grafted nonwoven fabric, As(V) adsorbent was achieved in pilot scale.

論文

Development of anion adsorbent for industry application based on biodegradable trunk material

笠井 昇; 保科 宏行; 瀬古 典明; 柴田 卓弥*; 高橋 牧克*

JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 46, 2012/01

本研究は、有害物質が含まれる廃坑廃水や産業排水によって生じる水質汚染の一因となっているヒ素などの水中溶存アニオン系の有害物質を水質基準値以下まで浄化可能な吸着材を植物由来の生分解性素材を用いて創製し、実用化を目指すものである。本報告では、パイロット規模における吸着材の合成条件を確立するために製作したグラフト重合装置の特性試験結果及び実験室規模のビーカースケールで最適化したグラフト吸着材の合成条件を適用して大量合成を行った結果について報告する。幅30cm,長さ7mのセルロース基材を巻物状にしてグラフト重合し、得られた吸着材の吸着特性を調べた結果、ビーカースケールで作製した吸着材の性能と同等であり、巻物の長さ方向に対して、吸着率の分布は10%程度であり、均一な吸着材が得られた。

論文

Decolorization of secondary treated water from livestock urine waste

瀧上 眞知子*; 長澤 尚胤; 廣木 章博; 笠井 昇; 吉井 文男; 玉田 正男; 瀧上 昭治*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*; 尾崎 益雄*

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 35(3), p.647 - 650, 2010/09

家畜尿汚水の二次処理水に含有する腐植様着色物質が含有する排水の処理方法及び処理システムを開発した。本技術は、ビニロン繊維にカチオン性モノマーであるN,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミドを放射線グラフト重合させた繊維状の吸着材を設置した腐植様着色物質を吸着・除去させる排水処理方法であり、脱着による腐植様着色物質の回収並びに繊維状物の繰り返し利用を可能にしたシステムである。ビニロン繊維に$$gamma$$線を60kGy照射し、窒素置換した20%のモノマー溶液中で2時間グラフト反応して、グラフト率が約100%から150%有する吸着材を作製した。グラフト率が100%以上有する吸着材は、腐植様着色物質を吸着し、二次処理水の色度を90%以上低下させた。本技術は、家畜汚水,河川,土壌廃水からの腐植酸用物質回収材料として、農業,工業,環境等の広範囲な分野への応用が期待される。

口頭

生分解性材料を用いたアニオン吸着材の大量合成の検討

笠井 昇; 保科 宏行; 瀬古 典明; 柴田 卓弥*; 高橋 牧克*

no journal, , 

本研究は、有害物質が含まれる廃坑廃水や産業排水によって生じる水質汚染の一因となっているヒ素などの水中溶存アニオン系有害物質を水質基準値以下まで浄化可能な吸着材を植物由来の生分解性素材を用いて創製し、実用化を目指すものである。本報告では、パイロット規模における吸着材の合成条件を確立するために製作したグラフト重合装置の特性試験結果及び実験室規模のビーカースケールで最適化したグラフト吸着材の合成条件を適用して大量合成を行った結果について報告する。幅30cm,長さ7mのセルロース基材を巻物状にしてグラフト重合し、得られた吸着材の吸着特性を調べた結果、インジウム,ビスマス,ウランの吸着率はビーカースケールで作製した吸着材の性能と同等であり、巻物の長さ方向に対して、吸着率の分布は10%程度であり、均一な吸着材が得られた。

口頭

生分解性材料を用いたアニオン吸着材のパイロットスケールでの合成

笠井 昇; 保科 宏行; 瀬古 典明; 柴田 卓弥*; 高橋 牧克*

no journal, , 

本報告では、放射線グラフト重合により得られたアニオン吸着材の実験室規模での最適重合条件を適用して、大量合成を行った結果について述べる。幅30cm$$times$$長さ7mのセルロース製不織布基材をモノマー溶液の通液状態を効果的にするためスペーサー(ネット)と重ねて巻いて外形130mm$$phi$$の巻物状態になるようにして、Co60-$$gamma$$線を20kGy照射した。5%リン酸モノマー水溶液を装置反応槽に入れた後、窒素ガスによりバブリングしてモノマー溶液を脱酸素化した。照射した巻物状の基材を反応槽に装填し、反応温度40$$^{circ}$$C,反応時間2時間の条件で吸着材を合成した。その結果、グラフト率は157%で目標としている100から150%のグラフト率に近いものが得られた。巻物状で合成した吸着材の外側,中央,内側部分の吸着率分布については、評価しやすいインジウム,ビスマス,ウランを用いて調べた結果、いずれも90から100%と大きな違いが見られず均一なグラフト重合材が得られた。

口頭

Preparation of graft phosphoric adsorbent onto nonwoven cotton fabric in pilot scale

瀬古 典明; 笠井 昇; 保科 宏行; 柴田 卓弥*; 高橋 牧克*

no journal, , 

本研究は、廃坑廃水や産業排水によって生じる水質汚染の一因であるヒ素などのアニオン系有害物質を水質基準値以下まで浄化可能な吸着材をこれまでの石油由来の材料に代わり、植物由来の生分解性素材を基材に用いた吸着材の大量合成について検討したものである。大量合成用の装置による合成では、セルロース製不織布基材を幅30cm$$times$$長さ7mに切り出し、基材をスペーサー(ネット)と重ねて巻いて外形約130mm$$phi$$の巻物状態にして、容量35L(約270mm$$phi$$$$times$$650mm)の反応槽を有するグラフト重合装置に装填してグラフト重合を行った。リン酸モノマー水溶液(5%)を装置反応槽に所定量入れた後、窒素ガスによりバブリングして脱酸素化した。照射した巻物試料を反応槽に設置し、反応温度40$$^{circ}$$C、反応時間2時間の条件で吸着材を合成した結果、20kGy照射後の線量測定においては、総照射時間の半分に相当する1時間後に照射試料を180度反転することで、表面で19.8kGy、内側で18.4kGyとなり、巻物の表面と内部でほとんど差異は認められなかった。また、重合装置により合成したグラフト重合材のグラフト率の平均値は157%で、吸着材に要求される120%以上の値を得ることに成功した。

口頭

Arsenic removal from streaming water with graft adsorbent

瀬古 典明; 保科 宏行; 笠井 昇; 高橋 牧克*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*

no journal, , 

Purification of waste water is important task from the viewpoint of economy and environmental preservation. In general, synthetic polymers such as polyethylene and polypropylene have been used as trunk polymer fibers due to their reactivity in the grafting process and high mechanical strength. Synthetic trunk polymers are, however, derived from petroleum resources. If a natural polymer such as cellulose is used as the trunk polymer for graft polymerization, the dependence on petroleum resources would decrease. In this study, a fibrous adsorbent for the removal of arsenic ion was synthesized by radiation-induced emulsion graft polymerization of 2-hydroxyethyl methacrylate phosphoric acid monomer (PA) onto nonwoven cotton fabric, and subsequent chemical modification by zirconium salts. The optimal pre-irradiation dose for initiation of graft polymerization of PA, which minimized the effects of radiation damage on the mechanical strength of the nonwoven cotton fabric, was found to be 20 kGy. The synthesized fibrous adsorbents were applied for the removal of arsenic from streaming water. The purification system for 10 tons streaming water was assembled by stack of graft adsorbents in preliminal experiment. These adsorbents were decomposed by microorganisms and roughly 60 % in fabrics was finally changed to CO$$_2$$ in 3 months.

口頭

生分解型グラフトアニオン吸着材を用いたフィールドテスト

瀬古 典明; 保科 宏行; 笠井 昇; 高橋 牧克*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*

no journal, , 

放射線グラフト重合法によりヒ素を吸着除去可能なジルコニウム残基を繊維状の不織布に導入して量産化した吸着材を用いて群馬県草津温泉近傍の廃坑山から湧出する廃水内のヒ素をターゲットとし、フィールド試験を行った。吸着材は廃水と吸着材が平行又は直交に接触可能な2つの通液方法で評価を行った。その結果、pH2の廃水を50L/分で処理した平行流方式の場合、2日間で170ppbのヒ素を排水基準値以下の90ppbまでの除去することができた。次いで行った直交流方式では、空間速度200/hの処理においてわずか数分で50ppbまで除去できることに成功した。繊維状の吸着材の場合、通液速度を極端に高速化することが可能なため、廃水を一時的に貯留する槽の設置スペースを大幅に軽減できる利点があることから狭窄地の温泉場などへの適応に期待がもてる。

口頭

Application of water decontamination by anion adsorbent grafted onto biodegradable nonwoven fabrics

瀬古 典明; 保科 宏行; 笠井 昇; 高橋 牧克*; 角田 安彦*; 吉井 明央*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*

no journal, , 

Purification of waste water is important task from the viewpoint of economy and environmental preservation. In general, synthetic polymers such as polyethylene and polypropylene have been used as trunk polymer fibers due to their reactivity in the grafting process and high mechanical strength. Synthetic trunk polymers are, however, derived from petroleum resources. If a natural polymer such as cellulose is used as the trunk polymer for graft polymerization, the dependence on petroleum resources would decrease. In this study, a fibrous adsorbent for the removal of arsenic ion was synthesized by radiation-induced emulsion graft polymerization of 2-hydroxyethylmethacrylate phosphoric acid monomer (PA) onto nonwoven cotton fabric, and subsequent chemical modification by zirconium salts. The optimal pre-irradiation dose for initiation of graft polymerization of PA, which minimized the effects of radiation damage on the mechanical strength of the nonwoven cotton fabric, was found to be 20 kGy.

口頭

生分解型グラフトアニオン吸着材の量産化技術開発と特性評価

笠井 昇; 保科 宏行; 瀬古 典明; 柴田 卓弥*; 高橋 牧克*

no journal, , 

植物由来の生分解性素材をグラフト重合の基材として用いて、ヒ素などの有害なアニオン物質を除去可能な吸着材を創製し、その適合性の評価を進めている。吸着材の量産化技術を開発するために製作設置したグラフト重合装置により、スケールアップに伴う課題の抽出を行い、最適な量産化条件の検討を行った。吸着材の合成は2段階で行う。まず1段階目のグラフト重合工程では、幅30cmのセルロース製不織布を基材として合成し、グラフト率200%の均一なグラフト重合体がビーカースケールの42,000倍に相当する14mの長さで得られた。また、2段階目のヒ素を吸着するためのジルコニウム残基の担持工程においてもビーカースケールの21,000倍に相当する7mの長さまで均一に付与できることが確認でき、最終的に日産約30m$$^{2}$$の吸着材の合成ができることがわかった。

口頭

放射線グラフト重合法によるアニオン吸着材の大量合成と吸着性能評価

保科 宏行; 笠井 昇; 高橋 牧克*; 柴田 卓弥*; 明田川 康*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 瀬古 典明

no journal, , 

二酸化炭素の排出抑制が可能な植物由来の生分解性高分子を基材に用いて、放射線グラフト重合によりヒ素を除去可能な環境負荷低減型の吸着材を作製し、実用化を視野に入れた量産化条件の検討及び吸着特性評価を行った。幅30cm$$times$$長さ7mのロール状にしたセルロース製不織布基材をドライアイス温度下,窒素雰囲気下で$$gamma$$線を20kGy照射した後、2つの反応槽(35L)とポンプ等から構成されるグラフト重合装置を用いて、リン酸モノマー濃度5%,反応温度40$$^{circ}$$C,反応時間1時間の条件で反応を行った結果、吸着材に必要なグラフト率100%を得ることができた。次いで、pH1に調整した5mMジルコニウム(Zr)溶液中にグラフト重合材を浸漬させ、ヒ素に対して親和性の高いZrをグラフト重合により導入したリン酸基に担持することで吸着材を得た。得られたロール状吸着材のZr導入量を評価した結果、吸着材のいずれの部位においても均一に導入され、Zr導入量は吸着材1gあたり10mg以上であった。得られた吸着材を、pH2に調整した1ppm(mg/L)のヒ素溶液中で2時間浸漬撹拌させ、浸漬前後の溶液中ヒ素濃度を測定したところ、吸着材のいずれの部位においてもヒ素吸着量は1.0mg/g-吸着材以上と安定したものを得ることができた。

口頭

放射線グラフト重合法による生分解性材料を基材に用いたヒ素吸着材の大量合成と吸着特性評価

保科 宏行; 笠井 昇; 柴田 卓弥; 高橋 牧克*; 明田川 康*; 吉井 明央*; 角田 安彦*; 瀬古 典明

no journal, , 

植物由来の天然高分子であるセルロースを基材に用いて、放射線グラフト重合により、ヒ素を効率的に除去可能なジルコニウム(Zr)をリガンドとして導入したグラフト吸着材を作製した。実用化を視野に入れ、吸着材の量産化条件の検討を行った結果、リン酸モノマー濃度5%、反応温度40$$^{circ}$$C、反応時間1時間の条件で反応を行うことで、吸着材に必要なグラフト率100%以上を得ることができた。次いで、グラフト重合材にZrを接触させて得られたロール状ヒ素吸着材のZr導入量を評価した結果、いずれの部位においても吸着材1gあたりのZr導入量は10mg以上であり、ヒ素吸着能として充分なZr導入量を得ることができた。得られた吸着材を1ppmのヒ素溶液中(pH2)に2時間浸漬撹拌させヒ素吸着試験を行った結果、吸着材のいずれの部位においてもヒ素吸着量は1.0mg/g-吸着材以上であり、ほぼ均一に吸着基を付与できることがわかった。

51 件中 1件目~20件目を表示