人工バリア材料に対する微生物の影響評価研究(V)(研究概要)

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PNC TJ1150 98-004, 64 Pages, 1998/03

PNC-TJ1150-98-004.pdf:2.1MB

耐アルカリ性メタン生成細菌の高pHに対する耐性調査の結果、純粋菌であるDSM3457及び消化汚泥の双方において、pHが上昇するにつれて活性が低下したが、pH11においても活性が観測された。これにより、高アルカリ条件でも微生物の生育の可能性があることが分かった。また、脱窒細菌は、pH7程度の場合、処分場のようなEhの低い条件において、活性が抑制されないことが分かった。微生物のベントナイト中移行挙動評価の結果、圧密密度1.2g/cm3及び1.8g/cm3共にケイ砂を50wt.%混合した条件が、微生物透過の境界条件になる可能性があることが分かった。硫酸塩還元細菌とPuとの相互作用を調査する試験の結果、強い還元性環境(Eh=-500mV)における硫酸塩還元細菌に対するPuの分配係数(Kd)は、Eh=-85mVの条件と異なり、微生物の滅菌、非滅菌処理の挙動に影響をほとんど受けないことが分かった。しかし、分配係数は、Eh=-85mVの条件と同程度の値を示した。

人工バリア材料に対する微生物の影響評価研究(IV)(研究概要)

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PNC TJ1150 97-005, 38 Pages, 1997/03

PNC-TJ1150-97-005.pdf:1.87MB

耐アルカリ性メタン生成細菌の調査の結果、いくつかの細菌において、pH9以上で生育することが分かった。脱窒細菌については、pH9.5以上では活性がないことを確認した。メタン生成菌及び脱窒細菌によるガス発生量の測定のため、栄養素を変えた条件で集積培養を開始し、いくつかの条件でガスが発生していることを確認した。微生物のベントナイト中の移行挙動の評価を行った。この結果、圧密密度1.2g/cm3、ケイ砂を50wt.%混合したベントナイトについては、透過する可能性があることが分かった。ベントナイト100wt.%、圧密密度1.8g/cm3では、透過が観察されなかった。硫酸塩還元細菌とPu、Npの共存条件における硫酸塩還元細菌に対するPu、Npの分配係数(Kd)は、滅菌した場合よりしない場合の方が高い値を示した。また、この傾向は、ベントナイト共存下においても同様であった。

放射線グラフト型アニオン電解質膜のアルカリ溶液中での分解挙動

竹内 航太*; 濱田 崇; 吉村 公男; 廣木 章博; 前川 康成

no journal, , 

電極触媒に高価な白金を用いないアルカリ型固体高分子燃料電池の実現には、その構成材料であるアニオン伝導電解質膜(AEM)のアルカリ耐性の大幅な向上が必須となっている。本研究では、グラフト型AEMのアルカリ中での劣化機構の解明を目的に、80C、1M水酸化カリウム水溶液中でのAEMのイオン伝導度、含水率及び機械特性(破断強度、破断伸度)の変化を調べた。エチレン-テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)を基材として、放射線グラフト重合、4級化、イオン交換反応により、有機強塩基である水酸化テトラアルキルアンモニウムを有するグラフト型AEM(ETFE-AEM)を合成した。上記アルカリ水溶液中おいて、ETFE-AEMのイオン伝導度、含水率及び膜重量がほとんど変化しないのに対し、その破断強度、破断伸度は浸漬時間とともに減少した。この結果から、AEMのアルカリ水溶液中での劣化は、従来考えられているアニオン交換基の分解でなく、強塩基性アニオン交換基の水酸化物イオンの高い求核性によるETFEの分解に起因する可能性が示唆された。